基于藍(lán)牙和遠(yuǎn)程信息控制單元的汽車診斷技術(shù)
隨著汽車中多媒體設(shè)備的增加,如CD/DVD播放器、數(shù)字電視等,連接這些設(shè)備的車內(nèi)網(wǎng)包括:藍(lán)牙、CAN、D2B、FireWire、MOST、移動(dòng)媒介鏈路(MML)、LIN和ZigBee等等,本文介紹一種基于藍(lán)牙技術(shù)的、用于遙控診斷接口的架構(gòu),它使測(cè)試工程師無論處在車內(nèi)或車外的任何位置,都可以監(jiān)控和操作汽車的傳感器及控制單元完成測(cè)試任務(wù)。
未來的遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)將為汽車的動(dòng)力控制器提供前所未有的訪問途徑,無論這輛汽車是在維修店還是在道路上。藍(lán)牙等無線技術(shù)提供了在汽車技術(shù)人員的便攜式電腦和車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行短程無線通信所需的特性,從而使技術(shù)人員無論處在車內(nèi)或車外的任何位置,都可以監(jiān)控和操作汽車的傳感器及控制單元。
從汽車技術(shù)人員的角度看來,這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的前端是一個(gè)遠(yuǎn)程信息控制單元(TCU),它把與集成聯(lián)網(wǎng)汽車(INV)互聯(lián)的各種網(wǎng)絡(luò)連接在一起。目前汽車行業(yè)有一種明顯的趨勢(shì),欲為INV開發(fā)一種集中式服務(wù)網(wǎng)關(guān)模型,而藍(lán)牙技術(shù)則為該網(wǎng)絡(luò)中的許多鏈接提供了一種連接方案。通過提供無線連接和hoc聯(lián)網(wǎng),它與已有的CAN (控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò))總線互為補(bǔ)充。其他通信媒介也有自己的優(yōu)勢(shì),如MOST(面向媒介的系統(tǒng)傳輸)和IEEE1394,它們?yōu)橄M(fèi)電子產(chǎn)品和娛樂系統(tǒng)提供了高帶寬音頻/視頻通信。
這種新技術(shù)使用CAN總線,在對(duì)汽車性能和安全性具有影響的各系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)高可靠性的通信。高速CAN網(wǎng)絡(luò)用來連接引擎控制單元(ECU)、防鎖死剎車系統(tǒng)(ABS)及其他關(guān)鍵性的系統(tǒng)。低速CAN網(wǎng)絡(luò)則常用于實(shí)現(xiàn)多路連接,在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,多燈照明器、電源窗口和電源座椅等等都是作為CAN總線上的節(jié)點(diǎn),而不是使用大型、昂貴的電纜束通過傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連線來進(jìn)行連接。
圖1:網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和遠(yuǎn)程診斷接口。
本文介紹了一種基于藍(lán)牙技術(shù)的用于遠(yuǎn)程訪問診斷接口的架構(gòu),在這種架構(gòu)中使用藍(lán)牙聯(lián)網(wǎng)協(xié)議為一個(gè)HTTP-CAN網(wǎng)關(guān)提供底層的傳輸(物理)媒介。借助運(yùn)行在TCU上的嵌入式HTTP服務(wù)器的幫助,服務(wù)技術(shù)人員可以從啟動(dòng)藍(lán)牙功能的便攜式電腦的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上來監(jiān)視和控制INV上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)。這個(gè)無線接口提供了方便的訪問途徑,從車底、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋下或乘客廂內(nèi)都可進(jìn)行訪問。本文介紹的系統(tǒng)使用了藍(lán)牙的撥號(hào)聯(lián)網(wǎng)(DUN)特性來模擬一個(gè)外部調(diào)制解調(diào)器,以便支持一個(gè)“撥號(hào)”到汽車CAN網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器。通過使用TCP/IP等標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議,并將汽車的相應(yīng)軟件嵌入HTTP服務(wù)器,技術(shù)人員的硬件和軟件相對(duì)于汽車設(shè)計(jì)具有完全的可伸縮性,即使不同制造商、車型和型年的汽車其維護(hù)和修理過程全然不同。
對(duì)車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行診斷訪問
圖1顯示了使用基于藍(lán)牙的診斷系統(tǒng)進(jìn)行訪問的車內(nèi)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。具有藍(lán)牙功能的常規(guī)筆記本電腦上的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器是用來訪問TCU的,它提供了一個(gè)訪問汽車網(wǎng)絡(luò)的用戶接口。通過在汽車自身嵌入診斷接口,制造商可以定制數(shù)據(jù)的描述形式和提交給技術(shù)人員的過程。還可以根據(jù)特定汽車內(nèi)的選件安裝情況來提供診斷程序。除了消費(fèi)者挑選的諸如空調(diào)、ABS等選件之外,通常還有一些其它的部件差異是消費(fèi)者所看不見的。例如,在1個(gè)型年內(nèi)可能使用2~3個(gè)水泵。把所有這些差異都考慮進(jìn)去之后,可能會(huì)出現(xiàn)幾十種組合情況。對(duì)特定汽車定制專門的診斷接口降低了導(dǎo)致技術(shù)人員陷入迷惘和使用不正確診斷程序的可能性。
這個(gè)接口可用來訪問汽車行駛期間的實(shí)時(shí)工作數(shù)據(jù)和來自控制器并記錄有異常事件(如引擎點(diǎn)火失敗,超程傳感器數(shù)據(jù)等)日志的歷史數(shù)據(jù)??刂破鬟€可用來操控汽車傳感器進(jìn)行測(cè)試,如驗(yàn)證噴射控制裝置是否能對(duì)傳感器的輸入進(jìn)行正確響應(yīng)。
該診斷系統(tǒng)還可為汽車制造商恢復(fù)數(shù)據(jù),以開發(fā)故障發(fā)生前的指示器模型。通過上載閃存中的數(shù)據(jù)日志,并將其與技術(shù)人員所提供的故障報(bào)告關(guān)聯(lián)起來,便可以利用學(xué)習(xí)算法來優(yōu)化自動(dòng)診斷工具。維護(hù)和維修設(shè)備提供這些信息的目的在于為汽車的診斷起到輔助作用。在診斷汽車所發(fā)生的問題時(shí),第一個(gè)步驟應(yīng)該是上載閃存數(shù)據(jù),因?yàn)槠刚?qǐng)熟練技術(shù)人員的成本比較昂貴,而利用汽車制造商的軟件工具常常就能夠診斷出問題所在(或提供有用的建議)。
評(píng)論