李伟安全评估部主任
鉴源实验室
在最后一章中，我们讨论了汽车电子架构和网络历史。在本章中，我们将首先告诉您汽车测试的基本知识，然后描述CAN网络数据帧的相关基础知识。
车辆的所有电子零件都在一定的电源状态下工作。如果没有电源，零件将无法工作。在相应车型的技术文档网络部分中，对零件在哪种状态下进入哪种工作状态有详细的要求和描述。每个制造商的文档名称可能不一致，但必须存在技术文档。
正常情况下，整车电源状态如下：深度休眠、休眠、锁车未休眠、ACC 、ON、点火、RUN。
深度休眠、休眠、锁车不休眠，这三种状态很容易理解，我们主要解释其他几种状态。在机械钥匙启动的车辆中，我们通常会看到钥匙插座对应于下图所示的状态。
图1 钥匙插口状态
LOCK状态：术语是锁止档，这是机械钥匙只插入或拔出的状态。车辆电子设备中的故障报警灯、大灯、发动机防盗系统等少量设备正在工作，其他设备已关闭，准备休眠。
ACC状态:附属设备通电档，此档位在LOCK基础之上会增加少部分设备进入唤醒工作状态，整车内部油路系统部分油泵开始启动工作，润滑机械部件为发动起启动进行准备，所以当钥匙拧到此档位时我们可以听到一些机械设备运转的轻微声音。另外有收音机、空调风扇等均可以正常工作。
ON状态：车辆通电档，顾名思义，在这种状态下，车辆电路连接，同时车辆进行自检，你可以看到仪表板上的自检设备灯亮起，自检完成后大部分灯会熄灭。发动机启动后，废气排放等自检灯将自动熄灭。
START状态：发动机启动齿轮，这种状态不同于其他状态，其余状态是车辆可以长期保存的状态，SRART状态是发动机启动点火的短时间状态。当车辆的机械钥匙拧到这种状态时，它会立即触发车辆的点火启动。松开钥匙后，机械钥匙会自动弹回ON状态档位。通过设备连接车辆网络，跟踪车辆电源状态信号（SYSPowerMode各个车辆命名可能不一样）点火前的状态信号值为ON；点火后钥匙也在ON但是，电源状态信号的值会变成RUN；点火时，钥匙指向START当电源状态信号值为时CRANK(各车型的命名可能不一致)。
需要注意的是，虽然目前主流研发车型的钥匙都配备了机械备用钥匙，但车辆点火通常是无钥匙启动的。在这些类型的车辆电源状态下，与传统的机械钥匙车型相比，电源状态较少，只有3个状态，无钥匙启动车型将是上述ACC和ON两种状态合并。
为了方便测试，工程师经常使用一些流传的术语，通常有几个与电源状态相关的术语如下：
车辆下电:指车辆熄火，未落锁，未休眠；
车辆低压电：一般指车辆进入电源ON状态；
车辆高压电：一般指新能源汽车进入电源RUN状态，燃油车启动启动；
车辆上KL15电：之所以有KL由于德国汽车工业对整个汽车车行业的深远影响，15这样的专业术语，KL是德语Klemme（ECU缩写针脚)。KL15电是指车辆发动机启动后整车发动机的供电，通常称为高压电；
车辆上KL30电：对应KL15，KL30电是指由车辆电池供电的发动机熄火。
之所以在测试开始时介绍项目的相关知识，是因为在汽车工业项目的研发过程中，一旦项目组确定并发布了里程碑节点，这些时间节点通常不会改变。如果需要更改模型，项目总监需要向企业领导解释并获得批准，这通常会产生很大的影响。我们所有的活动安排都需要适应项目的里程碑节点，包括所有的研发和测试活动。
德国汽车制造业对中国的影响很大。受德国大众的影响，上汽集团和一些新兴汽车制造企业基本上遵循大众系统。当然，广汽受丰田的影响，更多地使用丰田系统和其他类似的系统。本文介绍了大众集团车型研发项目管理的里程碑划分。
研发过程中有15个项目节点，A4-A1.G9-G0(车辆开发阶段节点)和项目关闭节点。G9阶段基本上企业高层战略设计规划相关。此外，项目生命周期结束时关闭节点，与普通工程师无关。
图2车型研发项目节点
新产品车型的开发过程可分为两个阶段：结构开发阶段和车辆产品开发阶段。此外，结构开发是车辆开发的先导阶段。理论上，结构工作完成后，进入车辆开发阶段。实际项目结构进入实质性开发阶段后，主要项目开始并行启动。
工程师通常从G8（Program Commencement）阶段介入项目，但此时一般介入项目总工程师和部分项目VSE(Vehicle Systems Engineer)和DRE（Design Release Engineer），一般零件DRE只是接到通知参与前期的工作会议，做前期的准备工作。
图3车型开发总过程
一般工程师在G6（Program Approval开阀成功后，开始满负荷投入。
测试工程师的测试时间阶段通常如下表所示。
表1 测试时间阶段
为什么在测试入门的第一课上CAN在上一篇文章中，我们将了解相关知识CAN表达了网络的重要性。CAN网络连接了车辆的所有电子部件，从零件到子系统，到车辆电子，我们在测试中一直在使用CAN网络，CAN网络相关知识是汽车测试的基础。
在CAN目前，乘用车系统主要采用高速公路CAN，低速CAN主要用于卡车、卡车等工程车辆。CAN由ISO 规范11898，低速CAN由ISO 11519进行规范。
车辆零部件通常在三种场景中使用CAN网络通信。1.零件基本上会通过周期性的主动性来主动CAN网络到网关等ECU（设计需要的ECU）周期发送特定报纸的；2.零件检测到某些条件，被触发并主动通过CAN网络向其他ECU发送触发信息(如故障报警等)；3.接收其他零件；ECU或tester根据设计响应发送的报纸(网络诊断)。
本章我们将向您解释我们工具观察到的内容CAN如何初步分析和识别网络数据帧？如下图所示Tester工具向某ECU发出服务请求报文，ECU响应。工具通常显示的实时报纸如下所示。
图 4
Time：通常，时间可以在相对时间和实际时间之间切换。相对时间将第一帧报告时间设置为起始时间，并累计显示后续报告与报告之间的时差，如上图所示。实际时间软件系统将与当前日期时间同步，并将每个报告标记当前时间。无论如何，我们都可以通过相邻两份报告的时差来计算报告的间隔时间。
Bus：在最后一篇文章中，我们讲述了车辆编号CAN总线有多路CAN，如动力CAN、车身CAN等等，每路CAN上ECU所有报纸都需要通过网关进行互动，这个网络上的广播报纸不能在其他网络上收到，所以工具通常支持多种方式CAN在实车测试中，通过不同的功能CAN转接出的OBD口，需要单独使用的连接CAN网络需要通过编号标记不同的数字CAN这就是网络Bus的意义。
Type：Tx意思是由此Tester发送的报文，Rx意思是收到的报纸。
ID：是此Tester发送报纸的目标ECU的网络ID，跟Rx报文的接收ID成对。一个ECU物理搜索地址的接收和发送地址通常有三个地址，如本文的初始描述，图中的0X717为此ECU报文接收地址，0X71F为此ECU报纸发送地址。ECU另一个功能地址通常是0X7DF。
DLC：报文数据部分的长度，CAN网络报文数据长度固定为8字节，如果长度不够，则补充为8字节，超长帧分为多帧发送。
Data：数据部分。工具软件加载了网络上的周期性报纸DBC(网络信号矩阵数据库)之后，工具会自动分析并显示为我们可以直接阅读的格式。报纸展开后如下图所示。如果报纸不能展开，说明工具软件还没有加载相应的DBC。
图 5
此外我们在抓取CAN网络需要的报文时，网络上的报文数量非常多，很多是我们不需要的报文，此时就需要通过工具的过滤器进行报文过滤。过滤器基本都支持通过报文ID进行过滤，此种过滤方式也是我们最常用的方式，各个工具的设置方式大同小异，基本都是在过滤器中输入希望抓取的设备ID，或者不希望抓取的设备ID，设置完成后应用即刻生效。