在一個穩(wěn)固的基礎上高效的開發(fā)汽車診斷功能
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CANdelaStudio友好的用戶輸入界面和需求工程工具，使供應商和ECU開發(fā)商們能用一種正式的描述方式來創(chuàng)建診斷規(guī)格。提出這種描述方式的基礎就是形成所謂的模板，模板中包含了對診斷協(xié)議的要求以及汽車模型的具體要求和數(shù)據(jù)。GSP/TDE部門作為診斷和閃存技術中心內(nèi)一個面向開發(fā)的部門，根據(jù)戴姆勒克萊斯勒公司的內(nèi)部標準和準則來協(xié)調(diào)和檢查參數(shù)配置，然后從這種正式描述自動生成微軟Word格式的規(guī)格。戴姆勒克萊斯勒正是這樣保證了不同供應商生產(chǎn)的ECU都能同樣地滿足所有要求。無論一個新的ECU樣品什么時候送達公司，都能立即清楚的確定其診斷規(guī)格級別。
戴姆勒克萊斯勒通過將CANdelaStudio中的ECU描述導出得到公司內(nèi)部的DIOGENES格式的數(shù)據(jù)，見圖1。DIOGENES格式的數(shù)據(jù)又轉(zhuǎn)換為CBF這種優(yōu)化的運行時二進制數(shù)據(jù)格式(CAESAR二進制格式)，然后再用這些二進制數(shù)據(jù)來確定測試儀的參數(shù)。只要ECU中的診斷功能有一次改動，CANdela文件中就會描述一個新的變量，因此公司能夠立即為最新的ECU樣品準備好定制的測試環(huán)境。
Vector公司開發(fā)的工具CANoe (見圖 2)、 CANape Graph和CANdito中還具備診斷測試儀功能。只要ECU規(guī)格存在，用戶就能利用這些工具測試ECU樣品。
隨著汽車中的電子功能持續(xù)增多，對這些功能進行診斷的能力也變得日益重要。將診斷軟件的開發(fā)挪至開發(fā)階段的早期進行(即所謂“前加載”)就能避免ECU軟件中出現(xiàn)最后時刻才匆忙開發(fā)出的次質(zhì)量診斷功能。
開發(fā)質(zhì)量
在戴姆勒克萊斯勒公司的開發(fā)過程中，CANdela的地位已經(jīng)不可動搖。采用這一工具的目的是使ECU供應商不但要負責開發(fā)診斷功能，而且還要提供相關的正式描述。在這個過程中ECU供應商除了使用內(nèi)部的DC診斷開發(fā)測試儀來實現(xiàn)和驗證數(shù)據(jù)描述之外，還可依靠Vector公司這些已經(jīng)驗證的工具來開發(fā)高品質(zhì)的ECU及其描述文件。這樣做的目的是使得ECU供應商在向戴姆勒克萊斯勒提交新的ECU樣品之前全面測試其診斷功能。
為了進一步提高軟件質(zhì)量，戴姆勒克萊斯勒已要求供應商采用標準軟件組件來實現(xiàn)ECU診斷功能。這些標準軟件組件可以利用Vector的ECU診斷軟件組件CANdesc(CAN嵌入式診斷軟件組件)從CANdela數(shù)據(jù)自動生成。有了這些自動生成的組件，ECU生產(chǎn)商和OEM廠商就能在整個產(chǎn)品的診斷協(xié)議實現(xiàn)上達到一致。
在ECU供應商實現(xiàn)并測試了ECU的軟件后，戴姆勒克萊斯勒會根據(jù)診斷描述進行所有診斷服務的測試。戴姆勒克萊斯勒的工程師從CANdela中將相關參數(shù)導出為DIOGENES格式，然后，這些數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)換為對運行時優(yōu)化的CAESAR二進制格式，并被送入到汽車OEM廠商專有的測試工具中去，如圖3所示。
現(xiàn)在梅賽德斯－奔馳汽車公司在開發(fā)幾乎所有基于CAN的ECU時都采用這種方式。Smart和三菱發(fā)動機公司(MMC)也在使用CANdela與DIOGENES結合的方式。其他諸如克萊斯勒、Freightliner、底特律柴油機公司( Detroit Diesel)和三菱扶桑(Mitsubishi Fuso)等品牌也已開始了這方面的項目。
ODX－診斷數(shù)據(jù)的標準化交換格式
ODX是一個由自動化及測量系統(tǒng)標準化組織(ASAM)咨詢實體制定的國際標準，2006年底該標準將以ISO標準(ISO 22901-1)形式發(fā)布最終版本。該標準支持汽車OEM廠商和供應商使用不同的測試工具。
在現(xiàn)有汽車網(wǎng)絡中以數(shù)據(jù)驅(qū)動的ECU互連通信系統(tǒng)中，工程師們已不再是孤立地開發(fā)診斷軟件。因此，CANdela的XML數(shù)據(jù)庫中單獨的數(shù)據(jù)和描述模塊被設計為可重用的模塊。CANdela中今后還會添加ODX導入功能，從而允許它使用來自其他來源的診斷數(shù)據(jù)。
戴姆勒克萊斯勒接下來還準備用標準的開放式診斷交換(ODX)數(shù)據(jù)格式代替其專有的DIOGENES格式作為診斷功能的正式描述格式。通過向CANdela中導入和導出ODX數(shù)據(jù)，該公司將能保證診斷數(shù)據(jù)描述具備一致性并且在診斷過程中具有魯棒性。如今，在與一家競爭者的聯(lián)合開發(fā)中，戴姆勒克萊斯勒已經(jīng)開始第一次應用這種數(shù)據(jù)格式。
從2004年底開始，CANdela中已經(jīng)集成了ODX導出功能。這就使每個汽車OEM廠商和供應商都能從他們自己專用的診斷數(shù)據(jù)格式平滑過渡到標準化的交換數(shù)據(jù)格式。而對計算機屏幕前或測試平臺前的用戶而言，操作過程沒有發(fā)生任何改變。
優(yōu)化診斷開發(fā)過程
Vector高度重視診斷軟件，因而仍在繼續(xù)擴展CANdela產(chǎn)品系列。這是因為在供應商處進行診斷和閃存功能的早期整合與可靠驗證的重要性將會繼續(xù)增長。同時自動化的環(huán)路硬件測試(hardware-in-the-loop)也呈增多趨勢。此外，Vector的CANoe、CANape Graph、CANdito和CANdelaStudio產(chǎn)品均已支持新的UDS診斷協(xié)議(ISO14229)。奔馳汽車也會從其下一代C級產(chǎn)品開始，在所有改動車型中相繼引入該協(xié)議，用以代替現(xiàn)在還在使用的KWP2000協(xié)議。
采用了CANdelaStudio工具后，奔馳公司的工程師們輸入數(shù)據(jù)的速度比過去快了6-7倍，見圖4。但要想對整個開發(fā)過程中節(jié)約的時間下個定論是極其困難的，因為開發(fā)過程本身也在不斷進行自我調(diào)整。然而有一點十分清楚，那就是如今的診斷功能往往在B樣點處就完全開發(fā)就緒，而過去最早也要在C樣點處(甚至更晚)才有診斷功能可用。這都歸功于采用了對用戶友好的診斷描述，以及在開發(fā)早期就完成了診斷功能的實現(xiàn)。這帶來的好處是能進行更加深入的測試，從而進一步改善網(wǎng)絡中相互連接的ECU質(zhì)量。
在CANdelaStudio中，診斷數(shù)據(jù)采用半自動翻譯(例如譯為英、法、意大利或日語)方式，從而保證了即使開發(fā)網(wǎng)點遍布全球，他們之間也能保持一致的工作進度。
在閃存環(huán)境中實現(xiàn)CANdela
CANdela產(chǎn)品系列中包含一個用來描述閃存數(shù)據(jù)的CANdelaFlash編輯器，見圖5。實際需要燒錄的軟件，即十六進制或二進制代碼，必須附加其他信息。其中一些信息是對被燒錄軟件的描述，例如軟件的版本和代碼段大小。還有一些則是元件編號等與燒錄過程相關的信息。由于大多數(shù)與燒錄過程相關的信息都是對應具體OEM廠商的，因此我們采用了CANdelaFlash模板來表示這些單獨的特性。
在設計CANdelaFlash的用戶界面時，設計師們特別注意了將輸入設計得簡便而友好。因此，CANdelaFlash和CANdelaStudio具有相似的外觀和用戶接口原理。很容易得到并以各種方式應用CANdelaStudio采集的與閃存相關的診斷數(shù)據(jù)。
戴姆勒克萊斯勒公司將CANdelaFlash中的數(shù)據(jù)描述導出后，得到其內(nèi)部稱為ECU MEM/FLADEN的XML格式數(shù)據(jù)。然后將其轉(zhuǎn)換為優(yōu)化的運行時二進制格式CFF(CAESAR Flash Format)，燒錄到ECU中。今后，戴姆勒克萊斯勒將采用ODX標準化數(shù)據(jù)格式來描述閃存數(shù)據(jù)，以代替公司內(nèi)部現(xiàn)在使用的ECU MEM/FLADEN格式。
如今的CANdelaFlash已經(jīng)能夠支持將數(shù)據(jù)導出為ODX格式，下一版CANdelaFlash中還將增加ODX格式的數(shù)據(jù)導入功能。這樣，ECU供應商和戴姆勒克萊斯勒之間就能用ODX格式進行數(shù)據(jù)交換。這有助于在開發(fā)早期對閃存數(shù)據(jù)進行完整描述。與診斷的情況類似，燒錄時也需要在開發(fā)過程早期對閃存數(shù)據(jù)進行描述。這些數(shù)據(jù)被用來根據(jù)閃存規(guī)格檢查ECU是否可以被診斷功能燒錄。
前景展望
采用ODX這種統(tǒng)一標準使診斷數(shù)據(jù)能夠得到重用，也就是說后續(xù)項目能夠訪問之前的一些質(zhì)量方面成熟的診斷實現(xiàn)和描述。將來，硬件接口(ISO 22900-2 MVCI Part 2：D-PDU API)、診斷數(shù)據(jù)模型(ISO 22901-1 ODX Part 1：數(shù)據(jù)模型規(guī)范)以及運行時系統(tǒng)和測試應用(ISO/CD 22900-3 MVCI Part 3：D-Server API)之間的接口都將實現(xiàn)標準化，從而使設計師們能夠為預期系統(tǒng)組合最好的硬件，并為各種用途結合最佳應用。
診斷功能已經(jīng)在CANdela和DIOGENES的應用中逐漸普及起來，這為我們描繪了一幅美好的藍圖：例如，幾年后是否可能實現(xiàn)這樣的場景：自動向診斷中心發(fā)送錯誤報告，由診斷中心對故障進行評估，從而確定需要怎樣修理，并與故障位置附近最近的服務中心聯(lián)系，同時定購需要更換的部件。
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