Последние записи
Новость 26 декабря 2018г: Отчет по группе диагностов бензиновых двигателей в декабре 2018года
Быстро пролетели очередные три недели занятий курса диагностов бензиновых систем впрыска. На этой группе преподаватель отработал новую стратегию обучения. Во время проведения теоретических занятий ..
Новость 03 декабря 2018г: Отчет по группе дизелистов в ноябре 2018
В диагностике дизельных систем "случайных" людей не бывает. Уровень подготовки для работы с ними должен быть выше, чем у "бензинового" коллеги. Это подтвердила очередная группа. Люди собрались из р..

Новые протоколы бортовой диагностики

Новые протоколы бортовой диагностики

В предыдущих номерах журнала мы проанализировали то, как будут меняться работа и навыки диагноста в самом ближайшем будущем, что обычные сегодня приборы для диагностики канут в Лету, как это когда-то произошло с пейджерами, кассетными магнитофонами, печатными машинками и перьевыми ручками. Повышение скорости коммуникации, новые задачи, связанные с удаленным доступом во все системы автомобиля, уже сейчас создают новые реалии работы, более скоростные, мобильные, простые и низкозатратные, чем сейчас. Более того, сама профессия диагноста станет архаичной, пополнив список вымерших специальностей вместе с бурлаками, фонарщиками и трубочистами. Мы предполагаем, что это произойдет еще не в будущем десятилетии, но лет через 20–25 точно.

Развитие систем бортовой самодиагностики и поэтапный отказ от водителя с одновременной трансформацией машины как искусства дизайнерской мысли и средства самовыражения ее владельца в простую капсулу для перемещения в пространстве приведут к полному переводу всех средств диагностики внутрь самой этой капсулы. Электронный мозг сможет сам эффективно выявлять проблему, и человек ему нужен будет только для физической замены неисправной платы. Хотя есть подозрение, что еще четвертью века позже эта процедура будет также проводиться роботом. Не верите? Сохраните этот журнал и прочтите его через 25 лет – убедитесь сами, насколько я был прав.

Автомобиль сегодня обрастает огромным количеством компьютеров, которые общаются друг с другом на разных скоростях и типах коммуникации, поскольку призваны выполнять разные задачи. Очень быстро стало понятно, что возможностей стандартных разновидностей CAN-шины недостаточно для обеспечения ширины канала передачи огромного массива данных и поддержки новых нужных функций, например, одновременной загрузки программ или их модификации в нескольких блоках управления, параллельной диагностики нескольких модулей и скоростной выдачи полученных данных во внешнюю сеть. И все это нужно сделать через стандартный 16-штырьковый разъем, поскольку отказаться от него в пользу LAN розетки промышленность пока не готова.

После массового внедрения CAN-коммуникации порядка 10 лет назад автомобили стали более легкими, избавившись от килограммов металла кабелей, а скорость реакции автомобильных компьютеров на показания датчиков и взаимодействие моделей друг с другом значительно ускорились.

Однако потенциала этого протокола, скорость передачи данных по которому ограничена 8-байтными пакетами и скоростью до 1 Мб/с, недостаточно для выполнения новых функций, когда системы управления двигающегося на хорошей скорости автономного автомобиля должны не только контролировать траекторию движения нескольких объектов по всем сторонам, но и принимать во внимание погодные условия, состояние и качество полотна дороги, вес пассажиров или груза, одновременно передавать информацию в Сеть и получать ее оттуда.

Представляете, какой громадный объем должна иметь программа каждого модуля в таких условиях? А чем больше и сложнее программа, тем чаще ее необходимо менять и дополнять, одновременно меняя версии программ других модулей, чтобы они находились на одном уровне версий. Тут нужна гораздо более высокая скорость с совмещением минимальных изменений принципов конструкции современного автомобиля. Так появился новый протокол бортовой диагностики FDCAN (Flexible Data CAN), разработанный BOSCH в 2011 году.

Однако FDCAN не стал революцией. Это была попытка выжать максимальную скорость коммуникации и универсальность из существующей системы с витой парой проводов. Скорость удалось повысить до 4 Мб в секунду, но возможности технологии по универсальности все равно не позволили продвинуться вперед. Да, теперь можно загружать в бортовой блок управления огромные массивы информации и тратить на это не часы, а минуты. Не будем утомлять читателя сравнением технических характеристик. Это все можно найти в свободном доступе в Интернете. Но главные задачи – подключение автомобиля к Сети и управление им через Сеть – остались не решенными.

Кроме того, возникло несколько версий протокола, документированный ISO и не документированный. Самое главное, с чем столкнулись разработчики протокола после начала его внедрения на автомобили с 2012 года, – это несовместимость диагностических приборов для CAN и FDCAN. Подключение «неподготовленного» сканера к шине FDCAN полностью выключает и «завешивает» всю систему. Те, кто столкнулся с первыми сериями нового модельного ряда Land Rover Sport в 2012 году, понимают, что я имею в виду. Однако есть ожидание того, что в ближайшее десятилетие все автопроизводители последовательно перейдут на этот протокол по мере выхода новых моделей.

Чтобы обеспечить скорость, достаточную для управления машиной в любой точке, и подключение автомобиля к Сети, было предложено новое решение, которым стал протокол коммуникации DoIP (Diagnostics Over Internet Protocol), который позволил использовать похожую архитектуру витой пары CAN-шины (которая теперь включает 4-жильный кабель для коммуникации и пятый провод для пробуждения Сети), как это было раньше с возможностью широкополосного доступа для перекачки громадного объема информации до 1500 байт(!) на скорости до 1 Гб/с!

Скорость гораздо большая, чем используется сейчас в системах инфортеймента и подушках безопасности. Точно таким образом, по такому же принципу и с помощью того же самого стандарта IEEE802.3, как сеть Ethernet в вашем офисе. И это не картинка из далекого будущего. Это уже несколько лет как наше настоящее. Например, концерн Volvo сразу внедрил эту технологию на новом модельном ряде XC90 в 2015 году.

Внедрение интернет-принципа позволило не только легко синхронизировать через внутренние шлюзы разные типы локальных сетей, например Flexray, MOST и LIN, но сделать автомобиль точкой доступа, которая имеет свой собственный IP-адрес. Таким образом, нам теперь не будет нужен компьютер-сканер для того, чтобы извлечь и обработать информацию из бортового блока управления, а потом передать ее через Интернет на сервер, как это делается сейчас многими автопроизводителями. Цель в другом. Теперь автомобиль сам сможет подключиться к Сети и передать данные по тому адресу, по которому это будет нужно.

Слово «передать» тут ключевое, поскольку автомобиль не только принимает информацию о трафике и т.п. из Интернета, но и выкладывает телематические и диагностические данные на внешние сервера или на соседний автомобиль в реальном времени в любой точке мира в любых погодных условиях. Ведь уже сегодня многие автомобили имеют точку доступа в салоне и телематику. Это может интегрированный телефон, как у Volvo, просто нужен слот для сим-карты, как у BMW и Audi, или же подключенный трекер. Еще вариант – синхронизация системы мультимедиа со смартфоном водителя через Bluetooth, что также возможно теперь через применение технологий типа Apple Auto или CarPlay и т.п. Таким образом, наличие телематики в автомобиле позволяет подключаться к нему в любое время, будь то на стоянке или в движении.

Однако как совместить высокую технологическую составляющую идеи и право человека на конфиденциальность личных данных и информации о перемещении? Как защитить канал телематики от внешнего внедрения и использования его, например, для негласной слежки или угона? Вопросов пока еще больше, чем ответов. Поэтому протокол диагностики DOIP пока еще находится в стадии документирования. Например, коммуникационные провода не имеют пока постоянного места в 16-пиновой стандартной диагностической колодке и автопроизводители размещают их пока по своему усмотрению.

Для таких требований необходимо менять три главных составляющих коммуникации:

  • программа, которая управляет процессом передачи данных;
  • физический протокол, на котором идет передача;
  • электроника, на которой работает программа.

Еще одним альтернативным шагом в области изменения бортовой диагностики стала разработка другого протокола, BroadR. Отличие от DOIP только в использовании двухпроводной версии коммуникационных кабелей. Есть и другие технические изменения, однако на дату выхода данной статьи нам не известно реальное применение этого протокола на серийном автомобиле. Однако уже завтра все может измениться.

Новые требования по скорости и связи между автомобилем и диагностическим прибором, требования одинакового уровня доступа для независимых сервисов и дилерских центров вынудили автопроизводителей внедрять стандартизированные протоколы взаимодействия между бортовыми блоками управления.

Первым шагом в этом направлении стало повсеместное внедрение Объединенного диагностического протокола UDS (Unified Diagnostics Services), который поначалу был создан для того, чтобы упростить разработку программного обеспечения и приложений для бортовых блоков управления для CAN-шины. Таким образом, можно применять одни и те же программы для блоков разных моделей и даже марок и использовать единый протокол для диагностики. Вскоре он стал отдельным международным стандартом (ISO14229-1), который сегодня используют почти все автопроизводители. Яркий пример – автомобили концерна VAG, которые одни из первых перешли на UDS более пяти лет назад, и четыре марки этого концерна диагностируются по этому протоколу.

Поскольку все блоки управления в VAG имеют встроенные UDS-сервисы, передающие стандартизированную информацию (Открытие коммуникации, Передача данных о кодах, Передача сохраненной в памяти информации, Передача входящих и выходящих сигналов, Активация приложений, Обновление собственной программы), перечень моделей и годов выпуска в сканере для VAG вносятся только для создания видимой стоимости приборов, поскольку могут управляться и без необходимости такого выбора (конечно, есть небольшие исключения). Сегодня уже около десятка автопроизводителей поддерживают этот протокол на самых новых своих моделях.

В области коммерческого транспорта мы также фиксируем аналогичные изменения. В настоящий момент ни один производитель коммерческого транспорта не использует ОБД-протокол для диагностики. Существует Общий (Дженерик) протокол диагностики комтранса, который включает базовую диагностику не только двигателя, но и других систем, например, кузовной электроники или шасси. Однако его использование никак не регламентировано, производители применяют для него свои разные разъемы.

Это может быть и стандартный пиновый разъем, а чаще это 6- или 9-пиновая розетка типа Deutsch. Хотя могут применяться и собственные разъемы. Поэтому для обеспечения контроля и проведения регулярных инспекций коммерческого транспорта был разработан протокол HD-OBD. Основная его идея – внедрение аналогичных OBD-совместимых функций, как для легковых автомобилей, на коммерческий транспорт, применив в стандарте 9-пиновый разъем Deutsch. Однако соглашения по срокам повсеместного внедрения этой технологи пока не достигнуто.

Мы живем в очень интересный исторический поворотный момент. То, какие сейчас будут приняты правила игры, покажет нам, как изменится мир автосервиса, и в частности диагностики, в ближайшие 10 лет. Несомненно то, что и автопроизводители, и государства движутся в сторону удаления человеческого разума из управления автомобилем. Уже доказано многочисленными тестами, что автономный автомобиль решает две главные задачи: он безопаснее машины с человеком внутри и дешевле в обслуживании. Особенно это важно для коммерческого транспорта, потому как электронному водителю не нужно отдыхать и платить зарплату.

Мы обязательно будем свидетелями того, как из объекта роскоши и материального имущества автомобиль трансформируется в простое общественное средство передвижения из точки А в точку В. И как следствие, машине не нужен будет человек для выявления и анализа неисправностей. Заложенная в электронный мозг программа сделает это и быстрее, и своевременно, а для замены компонента вместо опытного интеллектуала-диагноста потребуется квалификация не выше мастера по ремонту кассовых аппаратов. Поэтому подумайте о поиске новой специальности, пока еще не поздно. Хотя 20 лет у нас в запасе еще будет.

  • Станислав Светозаров, администрация Школы Диагностов «Инжекторкар»
  • статья опубликована в журнале "АБС-Авто" в декабря 2017г.

Написать комментарий

Ваше Имя:


Ваш комментарий: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.

Оценка: Плохо           Хорошо

Введите код, указанный на картинке: