速銳得解碼新款豐田大燈總成CAN矩陣拆解和結(jié)構(gòu)分析

2021款和2022新款豐田凱美瑞的大燈總成是完全保持一致性的，主要也是燈罩、聚光碗、燈組及PBCA、風(fēng)扇等結(jié)構(gòu)件組成。

為了打造一款可以隨動(dòng)轉(zhuǎn)向的豐田凱美瑞大燈，提升LED流明的亮度，我們根據(jù)原廠結(jié)構(gòu)件需要做一些拆解和結(jié)構(gòu)分析。

那么第一步，按照速銳得項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求，自然是先解碼原車CAN協(xié)議，我們把CAN分析儀接入到汽車原廠OBD接口。該車采用CANBUS_11bit_500k傳輸速率，OBD針腳接入6+14引腳，從汽車ECU控制單元采集對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。根據(jù)CANTEST顯示，該車數(shù)據(jù)比較豐富，我們僅采集燈光部分。

該車主ECU和副ECU又組成LIN網(wǎng)，主ECU是電子控制定時(shí)和報(bào)警系統(tǒng)，它又是網(wǎng)關(guān)，與CAN網(wǎng)絡(luò)連接在一起。

燈光部分CAN矩陣電路圖：

副ECU轉(zhuǎn)向柱開關(guān)，還有因配置不同選裝的副ECU，配天窗的還多配置了天窗控制系統(tǒng)ECU，帶自動(dòng)燈功能的車輛有燈光控制傳感器，國(guó)產(chǎn)左方向盤的有車窗主開關(guān)，前部電動(dòng)車副開關(guān)，后部左右開關(guān)，配備防盜報(bào)警器的車輛有防盜報(bào)警功能，這個(gè)是通過LIN線切斷控制單元，主ECU和副ECU之間通過CAN進(jìn)行通信，部分控制功能通過LIN交互。

副ECU轉(zhuǎn)向柱開關(guān)，還有因配置不同選裝的副ECU，配天窗的還多配置了天窗控制系統(tǒng)ECU，帶自動(dòng)燈功能的車輛有燈光控制傳感器，國(guó)產(chǎn)左方向盤的有車窗主開關(guān)，前部電動(dòng)車副開關(guān)，后部左右開關(guān)，配備防盜報(bào)警器的車輛有防盜報(bào)警功能，這個(gè)是通過LIN線切斷控制單元，主ECU和副ECU之間通過CAN進(jìn)行通信，部分控制功能通過LIN交互。

速銳得通過采集，得出2021-2022豐田凱美瑞CAN報(bào)文如下：

2021-2022豐田凱美瑞燈光報(bào)文：

CAN_ID: 0x367轉(zhuǎn)向燈

xx xx 9x xx xx xx xx xx左轉(zhuǎn)

xx xx xx 16 xx xx xx xx右轉(zhuǎn)

xx xx 2x xx xx xx xx xx雙閃

CAN_ID:0x3DC車燈

xx 0x x3xx xx xx x5 xx自動(dòng)燈

xx xx x2 xx xx xx x5 xx近光燈

xx xx x1 xx xx xx x5 xx示寬燈

CAN_ID:0x3D6車燈

xx xx 43 xx xx xx xx xx自動(dòng)感應(yīng)式自動(dòng)大燈

xx xx 71 xx xx xx xx xx后霧燈

xx xx 42 xx xx xx xx xx遠(yuǎn)光燈

CAN_ID:0x122方向盤轉(zhuǎn)向角度

xx Ax xF xx xx xx xx xx0xFA最大值

xx 0x x0 xx xx xx xx xx0x00最小值

第二步，拆燈，主要是搞定接口和查看結(jié)構(gòu)，這一步都是模具設(shè)計(jì)相關(guān)的，我們采用低速電機(jī)外加驅(qū)動(dòng)板，通過設(shè)計(jì)的硬件電路根據(jù)CAN總線反饋的信號(hào)，或者原車轉(zhuǎn)向柱的燈光控制撥桿，將CAN信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，給電機(jī)驅(qū)動(dòng)板輸出對(duì)等電壓，驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)?？蛻粼谑褂密囕v的時(shí)候，可以根據(jù)方向盤角度信息和車燈開閉狀態(tài)實(shí)現(xiàn)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向。

目前，該項(xiàng)技術(shù)，已經(jīng)在烈馬和坦克300上試裝完成，下一步，我們將會(huì)對(duì)大眾MQB平臺(tái)做一個(gè)深度的測(cè)試。MQB平臺(tái)有個(gè)難點(diǎn)，就是方向盤稍微回正一點(diǎn)，數(shù)據(jù)就會(huì)更新為0，再啟動(dòng)之后，才會(huì)有轉(zhuǎn)向角度數(shù)據(jù)，這個(gè)對(duì)行業(yè)來說，是比較坑的，因?yàn)椴杉瘮?shù)據(jù)的時(shí)候，就沒辦法辨識(shí)到，方向盤到底是不是回正的狀態(tài)，下一步，需要攻克下這個(gè)難關(guān)。

設(shè)計(jì)的電路板圖EST563：

第三步硬件環(huán)節(jié)。硬件相對(duì)來說就比較簡(jiǎn)單，與CAN交互，自然是要選擇一款帶CAN的主控芯片，這次，我們先拿MM32做測(cè)試，外接一路CAN收發(fā)，選用NXP1042，預(yù)留好外部輸出接口、升級(jí)接口、刷機(jī)接口，大抵尺寸可以做到40*20mm，熟悉電子物料的，看板子從左到右，分別是CAN收發(fā)器、主控MCU芯片，最右邊的左燈控制及右燈控制。板子做了最小功能單元的DEMO，外擴(kuò)還是可以實(shí)現(xiàn)很多不同的功能，以后需要的給行業(yè)伙伴定制開發(fā)即可。

總結(jié)：2021-2022新款豐田凱美瑞高級(jí)前燈照明系統(tǒng)CAN數(shù)據(jù)總線傳輸為500kbit/s，傳輸通過高電平數(shù)據(jù)線的CAN H和低電平CAN L傳輸，CAN數(shù)據(jù)總線不可單線工作，還涉及車內(nèi)檢測(cè)傳感器、車輛側(cè)傾傳感器、晴雨刮、光感傳感器、報(bào)警裝置、舒適系統(tǒng)ECU控制單元、雨刮電機(jī)控制單元、車載網(wǎng)絡(luò)控制單元、OBD數(shù)據(jù)診斷接口。CAN數(shù)據(jù)非常豐富，采集整車數(shù)據(jù)需要耗費(fèi)一定時(shí)間，整理一份完整整車DBC數(shù)據(jù)矩陣需要借助豐田專用診斷儀工具，耗時(shí)耗力估計(jì)得三天三夜。

之前破解過汽油版雷凌、汽油版卡羅拉、混動(dòng)雷凌雙擎，2015款的凱美瑞（通過CAN控制汽車項(xiàng)目），這次覺得豐田還是豪華了很多，電控單元還是升級(jí)了不少，老一套的經(jīng)驗(yàn)，部分用不上了，最新解碼CAN矩陣應(yīng)用于隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)燈光改裝，也是給客戶帶來更好的體驗(yàn)，后續(xù)出視頻再展示實(shí)際效果。

審核編輯：劉清