汽車電腦診斷裝置的發展趨勢

 

汽車電腦診斷裝置的發展趨勢

q汽車電子技術的發展概述

q汽車網路通信技術

q汽車電腦診斷裝置的發展歷史

q汽車電腦診斷裝置的發展趨勢

汽車電子技術的發展概述

q電子技術的快速發展

q汽車工業對電子技術的需求

動力性

經濟性

安全性

舒適性

環保性

q汽車電子技術套用舉例

發動機管理系統

汽車故障自診斷

基於圖辨識技術

汽車網路通信技術:CAN/lexRay/MOST

汽車網路通信技術

     為改善汽車的效能引進了大量的電子系統,導致線束飛速增加,而大量增加的線束又阻礙了汽車效能的進一步提高因此,必須尋找一種新的技術,合理地解決上述問題二十世紀八十年代初出現的汽車網路通信技術,是解決此矛盾的最佳途徑。

Volvo汽車線束增加的圖例

典型的現代汽車網路

汽車網路通信技術

汽車網路的分類

分類依據:功能和速率

􀂾A類:面向執行器、換能器的低速網路

􀂾B類:面向模組間資料共享的中速網路

􀂾C類:面向多路、即時閉環的高速網路

􀂾D類:面向訊息、多媒體系統的網路

􀂾E類:面向乘員的安全系統

A類網路協定的特點

       A類網路主要面向換能器、執行器控制;

        位速率一般在1~10Kbps,網路協定種類主要有:LIN、UART、CCD等;

        適用於對即時性要求不高的場合,主要套用於車身控制如電動門窗、中央鎖、後視鏡、座椅調節、燈光照明、早期的汽車故障診斷。

B類網路協定的特點

􀂾    B類網路協定主要面向獨立模組間的資料共享,適用於對即時性要求不高的場合,以減少冗餘的電子部件;

􀂾    位速率一般在10~125Kbps,網路協定種類主要有:ISO11898-3(容錯CAN)、J2248、VAN(Vehicle Area Network)、J1850(OBD2)等

􀂾    主要套用於電子車輛訊息中心、故障診斷、儀表顯示等方面的控制。

        隨著汽車網路技術的發展,目前及未來的B類網路主流協定將是:CAN (ISO11898-3)

 

C類網路協定的特點

        主要面向高速、即時閉環控制的多路控制多路傳輸網;

        位速率可達10Mbps以上,網路協定種類主要有: ISO11898-2(高速CAN)、TTP(Time-Triggered Protocol)/C、FlexRay等;

        主要用於動力系統等對即時控制及可靠性要求較高的場合。

        目前,C類網路中廣泛套用於動力與傳動系統控制與通訊的協定標準為:ISO11898-2,未來套用於X-By-Wire系統的主要協定為:TTP/C及FlexRay。

D類網路協定的特點及分類

        D類網路統稱智慧資料匯流排IDB(Intelligent Data Bus),主要面向訊息、多媒體系統等。

        根據SAE分類: IDB-C(低速) :SAEJ2366 ;IDB-M(高速) :D2B、MOST、IDB1394等;IDB-Wireless(無線通訊) : Bluetooth(藍牙)。

        D類網路協定的位速率在250Kbps~400Mbps之間。

現有E類網路協定及使用情況

        E類網路主要面向乘員的安全系統,套用於車輛被動安全性領域;

        位速率一般在20K~10Mbps,網路協定種類主要有:SafetyBus、Planet、Byteflight等。

 

 

汽車電腦診斷裝置的發展歷史

q閃光碼

q讀碼器

q偵測儀(A類網路)

q原廠解碼器(A、B類網路)

q智慧解碼器(相容A、B、C、D、E類網路)

智慧解碼器的特徵

q自動辨識所偵測的車型系統

q超範圍警告色顯示

q自學習判斷

q專家系統

q完美的人機互動方式

使用作業

升級完善

q能增值

第5代智慧解碼器——金奔騰“彩聖”系列

q四大首創技術

個性化設定

資料串流存儲列印

超範圍警告色顯示

自學習判斷SLJSelf-Learnning-Judgement

q兩大特色

智慧

增值

汽車電腦診斷裝置的發展趨勢

q功能要求

q技術特點

q開發樣式

q使用方式

功能要求

q自動辨識車型;

q診斷功能完善、能相容各種汽車網路通信協定;

q人機互動介面友好、形象直觀、作業簡單、功能強大;

q智慧化,好維護;

q維修輔助說明實用全面;

q維修經驗和案例可積累(增值);

q與PC、網路平薹等IT技術無縫連線。

技術特點

q智慧化、增值、靈活;

q協定自動擷取、辨識、破解;

q協定IC化、整合化、網路化;

q外設接口強大(大容量存儲裝置、無線接口、網路接口);

q網路資料庫;

q高速現場控制匯流排(CAN/MOST)。

CAN匯流排

發展史:

        控制器區域網路CAN(Controller Area Network)是80年代初Bosch公司為解決現代汽車中眾多控制單元、測試儀器之間的即時資料置換而開發的一種序列通訊協定,經多次修訂,於1991年9月形成技術規範2.0版本該版本包括2.0A和2.0B兩部分2.0A給出了曾在CAN技術規範版本1.2中定義的CAN報文格式,而2.0B給出了標準(11)和廷伸(29)兩種報文格式CAN現已有國際標準,如用於高速場合的ISO11898和用於低速場合的ISO 11519-2在B類網路中主要是用低速CAN。

網路拓撲階組:

       CAN採用的網路拓撲階組是匯流排型網路,主要是為了利用匯流排階組電纜長度短、布線容易、可靠性高、易於擴充等優點。

電平定義:

       CAN的傳輸介質由兩根傳輸線組成,其中一根被稱為高電平傳輸線CAN_H,另一根被稱為低電平傳輸線CAN_L,對地電壓分別被表示為VCAN_H和VCAN_L,牠們之間的差值被稱為差分電壓Vdiff ,即Vdiff=VCAN_H -VCAN_L滿足條件0.9V< Vdiff <5.0V時,代表邏輯數位“0”,目前轉送的資料位被稱之為“顯性(dominate)”位,當-0.1V< Vdiff <0.5V時,代表邏輯數位“1”,目前轉送的資料位被稱之為“隱性(recessive)”位。

CAN匯流排

CAN協定報文幀階組

       CAN以報文為單位進行訊息轉送,每一個傳送資料或請求資料傳送的報文均包含有標識字ID,它識別該報文的優先權CAN系統中,一個CAN節點不使用有關係統階組的任何訊息(如站位址等)報文中標識字ID並不指出報文的目的位址,而是表述資料的型式和含義,通常這些資料的型式根據牠們在控制中的重要性和即時性要求被劃分。

       CAN中一個報文稱一幀,協定支援四種不同的幀型式:資料幀、遠端幀、出錯幀、超載幀。

CAN匯流排

接收報文濾波:

        若匯流排上傳送大量的資料,CPU將頻繁被CAN接收插斷,若一些接收到的報文對本節點毫無意義,則應把牠們拒之門外,節省CPU的處理時間,降低CPU的負載。

CAN速率:

        最高不超過1Mbps。

開發樣式

q採用工程文檔系統管理所有開發資源;

q軟體視覺化開發;

q專家嚮導/自動程式設計;

qC/C++語言成為主流;

q硬體FPGA(現場可程式設計門陣列);

q現場類比。

使用方式

q專家系統;

q無須查閱書本,節省交叉查閱資料的時間;

q裝置使用說明更友好;

q網路中央資料庫、共享專家智慧;

q遠端診斷;

q網路升級;

q使用者參與產品升級完善,升級開發速度更快、更全面;

q開放的使用平薹,自由置換維修經驗;

q集診斷偵測和管理控制於一體。

誠邀您參與

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