无人驾驶卡车开发者发现:CAN接口可能是系统控制的最优选

前12月 作者:Kvaser

从环境和健康安全的角度来看,长途卡车运输有很多缺点,但它却承担了欧洲75%以上的内陆货运业务。不过,这即将迎来根本性的变革,引领这一变革的正是行业老牌企业和初创企业,它们正在重塑卡车架构、充电基础设施和货运管理平台,包括使用全电动或半电动方式代替柴油引擎。但令人惊讶的是,司机变成了“操作员”,他们可以远程控制卡车,也就是说,卡车制造商正在向全自动驾驶发展,促成这些变化的是一系列新技术的诞生和老技术的升级,包括CAN总线。

在与一家不愿透露姓名的自动驾驶和电动卡车制造商的平台团队成员交谈后,我们得知:尽管电动卡车搭载着更多的网络总线和数据,但它们的基本电气架构仍与传统卡车非常相似。虽然所有电动汽车的“引擎盖下(under the hood)”系统已经采用更加分散的电气布局,但卡车除了通常搭载6个CAN网络(主要用于底盘控制,也就是近期大火的“滑板底盘”),和8个以太网网络,也没什么新变化了。这位工程师解释道,保持简单的电气架构是有好处的,而且CAN的可靠性、普遍性、电气稳健性和抗EMI性意味着它仍然是许多车辆系统的最佳选择。

在设计无人驾驶车辆时,安全是首要因素。因此,这家自动驾驶卡车制造商提出了一个问题:如何在绝对不影响车辆控制系统或增加安全漏洞风险的情况下收集CAN数据?CAN有一个优势在于,它可以使用标准CAN接口快速轻松地进行配置,该接口既可以发送也可以接收CAN报文。不过,在某些情况下,CAN接口应在静默模式下使用,以实现“仅收听”(或仅接收)。Kvaser USBcan系列产品提供软件控制的静默模式,但是此案例中的制造商选择了新的Kvaser USBcan Pro 4xHS Silent,它通过硬件实现静默模式,无法通过总线传输。该装置安装在所有原型车辆的主计算机外壳内,并持续记录CAN数据。

人们经常提到自动驾驶所依赖的高度复杂的大量传感器、软件和数据。但通常不太考虑的是,特别是对于初创企业来说,通过分析他们需要什么和不需要什么来降低复杂性的独特机会。就CAN数据收集而言,这意味着需要更简单的“仅收听”接口,并且潜在攻击者不能使用这些接口来影响日志应用程序中的安全关键CAN总线,但这也意味着更多的标准要求,如Linux支持和向后兼容性。对于资源受限的情况,向后兼容性确保了长期向其他CAN硬件进行更新迁移的可能性。

对于自动驾驶和电动重型车辆行业来说,最终目标是一场关于货物和人员运输方式的革命。作为这场革命的一部分,重新思考如何在开发过程中使用CAN总线系统是一件值得努力的事情。

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