速锐得解码新款丰田大灯总成CAN矩阵应用随动转向系统灯光改装

2021款和2022新款丰田凯美瑞的大灯总成是完全保持一致性的，主要也是灯罩、聚光碗、灯组及PBCA、风扇等结构件组成。为了打造一款可以随动转向的丰田凯美瑞大灯，提升LED流明的亮度，我们根据原厂结构件需要做一些拆解和结构分析。

那么第一步，按照速锐得项目设计要求，自然是先解码原车CAN协议，我们把CAN分析仪接入到汽车原厂OBD接口。该车采用CANBUS_11bit_500k传输速率，OBD针脚接入6+14引脚，从汽车ECU控制单元采集对应的数据。根据CANTEST显示，该车数据比较丰富，我们仅采集灯光部分。该车主ECU和副ECU又组成LIN网，主ECU是电子控制定时和报警系统，它又是网关，与CAN网络连接在一起。

插入CAN矩阵电路图：

副ECU转向柱开关，还有因配置不同选装的副ECU，配天窗的还多配置了天窗控制系统ECU，带自动灯功能的车辆有灯光控制传感器，国产左方向盘的有车窗主开关，前部电动车副开关，后部左右开关，配备防盗报警器的车辆有防盗报警功能，这个是通过LIN线切断控制单元，主ECU和副ECU之间通过CAN进行通信，部分控制功能通过LIN交互。

速锐得通过采集，得出2021-2022丰田凯美瑞CAN报文如下：

2021-2022丰田凯美瑞灯光报文：

CANID: 0x367 转向灯

xx xx 9x xx xx xx xx xx 左转

xx xx xx 16 xx xx xx xx 右转

xx xx 2x xx xx xx xx xx 双闪

CANID:0x3DC 车灯

xx 0x x3xx xx xx x5 xx 自动灯

xx xx x2 xx xx xx x5 xx 近光灯

xx xx x1 xx xx xx x5 xx 示宽灯

CANID:0x3D6 车灯

xx xx 43 xx xx xx xx xx 自动感应式自动大灯

xx xx 71 xx xx xx xx xx 后雾灯

xx xx 42 xx xx xx xx xx 远光灯

0x122 方向盘转向角度

xx Ax xF xx xx xx xx xx 0xFA最大值

xx 0x x0 xx xx xx xx xx 0x00最小值

第二步，拆灯，主要是搞定接口和查看结构，这一步都是模具设计相关的，我们采用低速电机外加驱动板，通过设计的硬件电路根据CAN总线反馈的信号，或者原车转向柱的灯光控制拨杆，将CAN信号转换为数字信号，给电机驱动板输出对等电压，驱动电机正转或者反转。客户在使用车辆的时候，可以根据方向盘角度信息和车灯开闭状态实现随动转向。

目前，该项技术，已经在烈马和坦克300上试装完成，下一步，我们将会对大众MQB平台做一个深度的测试。MQB平台有个难点，就是方向盘稍微回正一点，数据就会更新为0，再启动之后，才会有转向角度数据，这个对行业来说，是比较坑的，因为采集数据的时候，就没办法辨识到，方向盘到底是不是回正的状态，下一步，需要攻克下这个难关。

第三步硬件环节。硬件相对来说就比较简单，与CAN交互，自然是要选择一款带CAN的主控芯片，这次，我们先拿MM32做测试，外接一路CAN收发，选用NXP1042，预留好外部输出接口、升级接口、刷机接口，大抵尺寸可以做到40*20mm，熟悉电子物料的，看板子从左到右，分别是CAN收发器、主控MCU芯片，最右边的左灯控制及右灯控制。板子做了最小功能单元的DEMO，外扩还是可以实现很多不同的功能，以后需要的给行业伙伴定制开发即可。

总结：2021-2022新款丰田凯美瑞高级前灯照明系统CAN数据总线传输为500kbit/s，传输通过高电平数据线的CAN H和低电平CAN L传输，CAN数据总线不可单线工作，还涉及车内检测传感器、车辆侧倾传感器、晴雨刮、光感传感器、报警装置、舒适系统ECU控制单元、雨刮电机控制单元、车载网络控制单元、OBD数据诊断接口。CAN数据非常丰富，采集整车数据需要耗费一定时间，整理一份完整整车DBC数据矩阵需要借助丰田专用诊断仪工具，耗时耗力估计得三天三夜。

之前破解过汽油版雷凌、汽油版卡罗拉、混动雷凌双擎，2015款的凯美瑞（通过CAN控制汽车项目），这次觉得丰田还是豪华了很多，电控单元还是升级了不少，老一套的经验，部分用不上了，最新解码CAN矩阵应用于随动转向系统灯光改装，也是给客户带来更好的体验，后续出视频再展示实际效果。