速锐得EST580双CAN总线模块的设计与应用

  辞旧迎新，2021年已经来临，我国汽车工业发展加速了速锐得在新大众桑塔纳、捷达、东风雪铁龙爱丽舍、吉利金刚、东南V5、斯柯达昕锐等多种车型驾培驾考OBD模块交付，2020年交付100K+级，预计2021年累计订单量将超过300K+，在新款的捷达、桑塔纳、爱丽舍、斯柯达等多种驾考车型兼容的模块中，一骑绝尘。除了行业朋友说的“性价比”（低至200元以内），那是什么让驾考行业朋友趋之若鹜呢？

  近年来，我国驾培机构数量逐年增加，驾校年培训量的增长率逐年降低。驾培行业供求矛盾问题愈发突出，产能过剩更严重，致使不少驾培企业不得不采取“低价竞争”的方式以扩大招生量。2020年，受到新型冠状病毒肺炎疫情影响，许多驾校面临着资金和管理上的双重压力。对驾培企业而言，探索精细化、信息化的管理方法，以代替原有的粗放管理模式迫在眉睫。

  根据《中国道路运输发展报告》的统计数据，近年来我国驾培行业每年的培训合格率呈现逐年小幅下降的趋势。学员约车难、学车体验差、教学效果不理想等问题依然普遍存在。同时受国际环境影响，原本在芯片不停涨价的同时，作为细致划分领域微小的一个配套组件，在疫情战、贸易战的双重背景下，无论是产业、还是制造生产受制于汽车产销量应该是处于下滑趋势。但芯片这个板块的逆势增长，那么用这些芯片制作的模块，除了宣传的兼容车型多以外，也共同一起探讨下对这一块的技术及未来发展路线。

  速锐得EST558S这个直接通过CAN转RS232的汽车数据采集协议免接线终端，我们从串口软件通过物理RS232串口可以直接获取大众新桑塔纳、捷达系列车型的转向角度、灯光、手刹、车速、转速、离合、安全带、档位、雨刮、车门状态等重要信息。在硬件EST558S外部的电路转换及电路保护是一部分、物理接口和外壳是一部分，最核心的是位置于中间的EST580的模块，虽然这些小东西大体看起来都才100多块钱，成本却远超，主要是进口芯片价格昂贵，已超越50元以上了，研发升级多年的软件成本高，但这个模块在整个驾培驾考领域却发挥着重要的产业价值。

  我们在考虑，如果硬件方案上采用一个容量大点的MCU或者GPU，那么这个车型数据库（车型CAN总线数据）就是应用层里最值钱的部分，因为车型是可以变化性的选择，不管未来是奔驰、宝马、奥迪，还是本田、丰田、日产，均可以把数据放置于这个库里面，或者形成独立的库，实现快速数据定制及数据调用。而数据输出的接口协议，也能成为各个不一样的行业的“标准”数据协议通讯接口，一旦用量达到一定级别，那这就是参考标准。大家也就不用重复定义接口，因为核心还是车型的CAN总线数据，各家通过你自己能力八仙过海即可。

  例如在实际应用中，在本田汽车的安全驾驶测试（位于本田喜悦安全驾驶中心）项目上，通过速锐得的OBD产品连接本田的CAN总线，采集汽车的行驶速度、油门百分比开度、刹车百分比力度及方向盘转向角度，就能够适用于检测本田汽车的刹车反应时间、制动时间、制动距离停止时间、停止距离，根据标定的理论值和实测值给出汽车安全控制策略。这个数据响应是精确到十毫秒级的，对于人的驾驶安全，数据发挥到了关键的作用。记得本田曾经打过一个广告，0.1秒会发生啥，本田已经做到了10毫秒级，也创造了巨大的汽车安全领域产业价值。

  回到驾培驾考这个细致划分领域，通过科目二或者科目三的模拟考试系统，精准的OBD数据给到了评判系统强有力的数据支持，不仅2013年至今的车型能采集，还能通过对应的AT指令更变数据传输速率、信号种类、选择车型等多种简单易用的操作，大幅度的提高了数据交互体验。这恰恰也是定制化满足了行业需求，一个固件兼容十几款行业车型，通过指令调用和切换，实在是太简单好用了。

  由此，我们大家可以看出，任何产业，都是要通过技术的优化升级，不仅提升了数据使用价值，还能实现车型数据的快速化定制，同时也优化了产品的直观体验感，这才是一个真正做产品的公司应思考的问题，那么在未来5年，个人觉得，这套RTOS架构和系统依旧保持引领，客户体验至上、方便、好用、简洁。原本看起来是一些芯片及控制的小产品，里面也是一应俱全且包罗万象。

  硬件上，EST580核心OBD模块采用全进口物料，主芯片采用STM32F105CBT6，附带两颗NXP的CAN收发器型号为TJA1044，采用沉金工艺的电路主板，无论是后续在车辆行驶过程，应付各种震动及干扰，都从源头控好了品质，建立产品从开发到应用的DEMO测试闭环系统，提升了整体性能。邮票孔设计的模块，对外接口设置了两路CAN线接口、一路K线%以上的车型覆盖，CAN数据通过MCU外设的串口对上位机终端输出应用层的数据，并实现工作功耗大概约在20毫安，休眠功耗基本在0.02毫安左右的低功耗能力，模块唤醒机制是通过CAN唤醒，对于CAN通讯网络的车型，表现十分友好，据了解12年后的车型基本都属于CAN通信，模块就更与时俱进了。

  值得一提的是，尽管选用的是STM32F105系列的芯片，速锐得的攻城狮们依旧把封装尺寸控制在26*20*3mm，方便集成到各种产品内部作为CAN部分的核心板，上位机终端开发的人能进一步优化自己的设计空间，从车载终端开发者的角度来看，比对同种类型的产品，就不会为空间而担忧了。这一些数据将被应用在汽车碰撞测试、动力总成、零部件性能及参数输出、排放、试乘试驾、汽车安全驾驶辅助等诸多汽车领域，数据才是未来的石油与生产力，这一点不假。

  我研究过多家的产品，深度的黑盒白盒测试的也不少，必须得说，这款OBD模块，给人一种科幻大片带入的神秘感，种种优秀的表现，又体现了我们对行业满满的诚意。这款EST580从技术角度反映出来的不仅仅是系统架构、用料、体积及数据功能，就从品质到最人性化的设计方面，展现出了我们的心血。

  伴随人工智能的发展，机器人学习在全国驾培行业逐渐兴起，这款驾培驾考OBD免接线模块适应了当下新时代的要求，从车型上看，新桑塔纳、捷达VA3、新爱丽舍、海马M3、东南V5、比亚迪、斯柯达、东风风神E60、新能源车爱丽舍EV等各种新能源车等30多款车型已经实现了兼容，给未来高效的智能驾培环境、智能模拟训练、智能机器人教学系统提供了丰富的数据及评判依据，丰富的总线G技术的人工智能教学系统与学车平台结合，利用可视化、数据化的方式提升学员教学过程中的规范性与安全性，将是未来几年的驾培驾考行业重要的落脚点。

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