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业务专题 | 整车CAN信号及电子电气架构研究系列——（1）CAN信号解析方法研究

目前，新能源汽车的整车控制通信主要基于CAN总线，几乎所有的电子控制单元（ECU）都通过CAN总线进行通信，包括BMS、制动系统、电机电控等等。由于整车CAN总线报文中包含了关键系统部件的实时数据，因此通过解析整车CAN总线报文数据，可为整车对标解析提供所需信号支撑，极大提升对标解析的效率。

基于CAN信号解析的整车对标分析

但是整车CAN信号解析涉及到ID筛选、协议算法以及信号提取等一系列问题，同时近年来整车企业为了整车信息安全，利用网关对CAN报文数据进行过滤及加密，使得整车CAN信号解析的难度进一步加大。中汽数据前瞻技术研究室经过多年的研究和应用，已经构建了一套成熟的CAN信号解析流程，确保了信号解析的高效性及准确性。

CAN信号解析流程

具体解析流程主要分为5个步骤：

1、信号清单确认

开展整车CAN信号解析的基础是确认信号解析清单，由于不同车型的结构及工作原理都有所差异，如EV、HEV、PHEV以及FCV，导致信号类型也有所差异，因此需要结合车型特点提出相应的信号解析清单，同时参照对标解析的需求，对信号解析清单进行补充。

2、总线通道确认

汽车CAN线一般采用颜色不同的双绞线(双绞线可以提高抗干扰能力)，一根为高电平CAN_H，电压在2.5-3.5V之间，一根为低电平CAN_L，电压在1.5-2.5V之间，且两组电压相加约等于5V。可通过测量高低电平确认CAN线，除此之外还可通过测量电阻的方式确定。

某车型动力CAN

3、CAN报文解析

整车CAN报文解析需要理解CAN报文ID及字段的含义，针对所解析信号的特点，设计工况触发信号的变化，过程中尽可能减少其他信号的干扰，如针对油门开度信号，可在静置状态下变化油门开度来触发油门参数变化。通过信号过程变化来锁定信号报文的位置、数据类型、系数以及偏移量等。

信号解析工况设计

4、解析模块开发

针对网关过滤、加密带来的信号解析难题。中汽数据团队开发了CAN信号解析模块，解析模块基于各控制系统信号的通讯协议，能够与车辆内部控制器进行实时通讯，从而获取被网关屏蔽的信号，并发送至CAN线，确保信号的完整性。

5、解析信号验证

解析信号的验证主要通过与车辆仪表、传感器以及车载诊断仪显示进行对比，验证数值或者状态是否一致。如果数值状态一致，则表明信号解析是正确的。解析信号的验证工作，主要是基于工况设定的基础上开展的，各个信号的验证工况设定与解析过程中的工况设定是一致的。

依托上述CAN信号解析流程体系的构建，同时结合CAN信号解析软硬件工具的开发，中汽数据已经广泛的在行业内提供整车CAN信号解析服务，截止到目前解析车型超过了50款，基本覆盖了国内外主流竞品车型，服务企业数量超过了15家。此外针对客户个性化的需求，中汽数据能够提供“菜单式”选择、“个性化”定制以及“CAN解析助手”产品等多样化服务方式，来支撑企业开展整车对标解析工作。