在一個(gè)穩固的基礎上高效的開(kāi)發(fā)汽車(chē)診斷功能
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CANdelaStudio友好的用戶(hù)輸入界面和需求工程工具，使供應商和ECU開(kāi)發(fā)商們能用一種正式的描述方式來(lái)創(chuàng )建診斷規格。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(chē)模型的具體要求和數據。GSP/TDE部門(mén)作為診斷和閃存技術(shù)中心內一個(gè)面向開(kāi)發(fā)的部門(mén)，根據戴姆勒克萊斯勒公司的內部標準和準則來(lái)協(xié)調和檢查參數配置，然后從這種正式描述自動(dòng)生成微軟Word格式的規格。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(mǎn)足所有要求。無(wú)論一個(gè)新的ECU樣品什么時(shí)候送達公司，都能立即清楚的確定其診斷規格級別。
戴姆勒克萊斯勒通過(guò)將CANdelaStudio中的ECU描述導出得到公司內部的DIOGENES格式的數據，見(jiàn)圖1。DIOGENES格式的數據又轉換為CBF這種優(yōu)化的運行時(shí)二進(jìn)制數據格式(CAESAR二進(jìn)制格式)，然后再用這些二進(jìn)制數據來(lái)確定測試儀的參數。只要ECU中的診斷功能有一次改動(dòng)，CANdela文件中就會(huì )描述一個(gè)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(kāi)發(fā)的工具CANoe (見(jiàn)圖 2)、 CANape Graph和CANdito中還具備診斷測試儀功能。只要ECU規格存在，用戶(hù)就能利用這些工具測試ECU樣品。
隨著(zhù)汽車(chē)中的電子功能持續增多，對這些功能進(jìn)行診斷的能力也變得日益重要。將診斷軟件的開(kāi)發(fā)挪至開(kāi)發(fā)階段的早期進(jìn)行(即所謂“前加載”)就能避免ECU軟件中出現最后時(shí)刻才匆忙開(kāi)發(fā)出的次質(zhì)量診斷功能。
開(kāi)發(fā)質(zhì)量
在戴姆勒克萊斯勒公司的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，CANdela的地位已經(jīng)不可動(dòng)搖。采用這一工具的目的是使ECU供應商不但要負責開(kāi)發(fā)診斷功能，而且還要提供相關(guān)的正式描述。在這個(gè)過(guò)程中ECU供應商除了使用內部的DC診斷開(kāi)發(fā)測試儀來(lái)實(shí)現和驗證數據描述之外，還可依靠Vector公司這些已經(jīng)驗證的工具來(lái)開(kāi)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(jìn)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(lái)實(shí)現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數據自動(dòng)生成。有了這些自動(dòng)生成的組件，ECU生產(chǎn)商和OEM廠(chǎng)商就能在整個(gè)產(chǎn)品的診斷協(xié)議實(shí)現上達到一致。
在ECU供應商實(shí)現并測試了ECU的軟件后，戴姆勒克萊斯勒會(huì )根據診斷描述進(jìn)行所有診斷服務(wù)的測試。戴姆勒克萊斯勒的工程師從CANdela中將相關(guān)參數導出為DIOGENES格式，然后，這些數據再轉換為對運行時(shí)優(yōu)化的CAESAR二進(jìn)制格式，并被送入到汽車(chē)OEM廠(chǎng)商專(zhuān)有的測試工具中去，如圖3所示。
現在梅賽德斯－奔馳汽車(chē)公司在開(kāi)發(fā)幾乎所有基于CAN的ECU時(shí)都采用這種方式。Smart和三菱發(fā)動(dòng)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(kāi)始了這方面的項目。
ODX－診斷數據的標準化交換格式
ODX是一個(gè)由自動(dòng)化及測量系統標準化組織(ASAM)咨詢(xún)實(shí)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(chē)OEM廠(chǎng)商和供應商使用不同的測試工具。
在現有汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )中以數據驅動(dòng)的ECU互連通信系統中，工程師們已不再是孤立地開(kāi)發(fā)診斷軟件。因此，CANdela的XML數據庫中單獨的數據和描述模塊被設計為可重用的模塊。CANdela中今后還會(huì )添加ODX導入功能，從而允許它使用來(lái)自其他來(lái)源的診斷數據。
戴姆勒克萊斯勒接下來(lái)還準備用標準的開(kāi)放式診斷交換(ODX)數據格式代替其專(zhuān)有的DIOGENES格式作為診斷功能的正式描述格式。通過(guò)向CANdela中導入和導出ODX數據，該公司將能保證診斷數據描述具備一致性并且在診斷過(guò)程中具有魯棒性。如今，在與一家競爭者的聯(lián)合開(kāi)發(fā)中，戴姆勒克萊斯勒已經(jīng)開(kāi)始第一次應用這種數據格式。
從2004年底開(kāi)始，CANdela中已經(jīng)集成了ODX導出功能。這就使每個(gè)汽車(chē)OEM廠(chǎng)商和供應商都能從他們自己專(zhuān)用的診斷數據格式平滑過(guò)渡到標準化的交換數據格式。而對計算機屏幕前或測試平臺前的用戶(hù)而言，操作過(guò)程沒(méi)有發(fā)生任何改變。
優(yōu)化診斷開(kāi)發(fā)過(guò)程
Vector高度重視診斷軟件，因而仍在繼續擴展CANdela產(chǎn)品系列。這是因為在供應商處進(jìn)行診斷和閃存功能的早期整合與可靠驗證的重要性將會(huì )繼續增長(cháng)。同時(shí)自動(dòng)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(chē)也會(huì )從其下一代C級產(chǎn)品開(kāi)始，在所有改動(dòng)車(chē)型中相繼引入該協(xié)議，用以代替現在還在使用的KWP2000協(xié)議。
采用了CANdelaStudio工具后，奔馳公司的工程師們輸入數據的速度比過(guò)去快了6-7倍，見(jiàn)圖4。但要想對整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中節約的時(shí)間下個(gè)定論是極其困難的，因為開(kāi)發(fā)過(guò)程本身也在不斷進(jìn)行自我調整。然而有一點(diǎn)十分清楚，那就是如今的診斷功能往往在B樣點(diǎn)處就完全開(kāi)發(fā)就緒，而過(guò)去最早也要在C樣點(diǎn)處(甚至更晚)才有診斷功能可用。這都歸功于采用了對用戶(hù)友好的診斷描述，以及在開(kāi)發(fā)早期就完成了診斷功能的實(shí)現。這帶來(lái)的好處是能進(jìn)行更加深入的測試，從而進(jìn)一步改善網(wǎng)絡(luò )中相互連接的ECU質(zhì)量。
在CANdelaStudio中，診斷數據采用半自動(dòng)翻譯(例如譯為英、法、意大利或日語(yǔ))方式，從而保證了即使開(kāi)發(fā)網(wǎng)點(diǎn)遍布全球，他們之間也能保持一致的工作進(jìn)度。
在閃存環(huán)境中實(shí)現CANdela
CANdela產(chǎn)品系列中包含一個(gè)用來(lái)描述閃存數據的CANdelaFlash編輯器，見(jiàn)圖5。實(shí)際需要燒錄的軟件，即十六進(jìn)制或二進(jìn)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(guò)程相關(guān)的信息。由于大多數與燒錄過(guò)程相關(guān)的信息都是對應具體OEM廠(chǎng)商的，因此我們采用了CANdelaFlash模板來(lái)表示這些單獨的特性。
在設計CANdelaFlash的用戶(hù)界面時(shí)，設計師們特別注意了將輸入設計得簡(jiǎn)便而友好。因此，CANdelaFlash和CANdelaStudio具有相似的外觀(guān)和用戶(hù)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(guān)的診斷數據。
戴姆勒克萊斯勒公司將CANdelaFlash中的數據描述導出后，得到其內部稱(chēng)為ECU MEM/FLADEN的XML格式數據。然后將其轉換為優(yōu)化的運行時(shí)二進(jìn)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標準化數據格式來(lái)描述閃存數據，以代替公司內部現在使用的ECU MEM/FLADEN格式。
如今的CANdelaFlash已經(jīng)能夠支持將數據導出為ODX格式，下一版CANdelaFlash中還將增加ODX格式的數據導入功能。這樣，ECU供應商和戴姆勒克萊斯勒之間就能用ODX格式進(jìn)行數據交換。這有助于在開(kāi)發(fā)早期對閃存數據進(jìn)行完整描述。與診斷的情況類(lèi)似，燒錄時(shí)也需要在開(kāi)發(fā)過(guò)程早期對閃存數據進(jìn)行描述。這些數據被用來(lái)根據閃存規格檢查ECU是否可以被診斷功能燒錄。
前景展望
采用ODX這種統一標準使診斷數據能夠得到重用，也就是說(shuō)后續項目能夠訪(fǎng)問(wèn)之前的一些質(zhì)量方面成熟的診斷實(shí)現和描述。將來(lái)，硬件接口(ISO 22900-2 MVCI Part 2：D-PDU API)、診斷數據模型(ISO 22901-1 ODX Part 1：數據模型規范)以及運行時(shí)系統和測試應用(ISO/CD 22900-3 MVCI Part 3：D-Server API)之間的接口都將實(shí)現標準化，從而使設計師們能夠為預期系統組合最好的硬件，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(lái)，這為我們描繪了一幅美好的藍圖：例如，幾年后是否可能實(shí)現這樣的場(chǎng)景：自動(dòng)向診斷中心發(fā)送錯誤報告，由診斷中心對故障進(jìn)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(wù)中心聯(lián)系，同時(shí)定購需要更換的部件。
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