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車輛OBD未來發展與應用
  • 發布年度:2011
  • 主要類別:車載資通訊
  • 次要類別:電子報
  • 車輛研究測試中心 環保能源部 林克衛

    想像一下,開著車子進入保養廠,不必開口,維修技師就已經幫你的車子準備好零件,可以快速的維修與保養你的車輛。又或者是,你的車在路上發生事故或拋錨,你不必打電話給警察或是保險公司,他們會快速的到達你的所在地,協助你處理。這並不是科幻電影裡的霹靂車,而是只要透過車載診斷系統(On-Board Diagnostics,簡稱OBD)與通訊設備就可以實現。

    真的這麼神奇!?我們首先來談談車載診斷系統的發展吧!由於科技進步電子設備功能強大,車輛製造廠為了符合環保法規的要求,從20世紀80年代開始,第一代OBD已出現在電噴引擎的汽車上,但是此時尚未有自我檢測的功能。進入90年代中期,第二代的OBDⅡ開始亮相,且美國汽車工程師協會(SAE)制定了一套標準通訊協定,換句話說,可以讓各汽車製造廠的OBDⅡ系統都有共同的溝通語言。

    而OBD-Ⅱ與第一代OBD的不同之處在於監測汽車排放狀況。當汽車排放的一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)或燃油蒸發污染量超過設定的標準,故障燈就會點亮報警。相信大家對下面圖1的故障燈號應該不陌生,這代表又要花一比保養費用啦。

    圖1 各類引擎故障警告燈與檢查引擎警告燈圖示

    雖然,OBD-Ⅱ主要是針對車輛的污染元件進行監測,但是其實許多車輛的OBDⅡ已經與車輛引擎作整合,也就是說,透過OBDⅡ也可以得到許多車輛引擎的資訊。例如,引擎轉速、引擎空燃比、車速甚至車輛油耗等等許多可以應用的資訊。許多玩家也透過泛用型的OBDⅡ轉換擷取模組,如圖2,取得車輛各項參數。例如,就有研究者利用OBDⅡ輸出的資訊來推算車輛污染物的排放量,很厲害吧。其實只要OBDⅡ可以輸出車輛油耗資訊,我們也可以很簡單的推算車輛的碳足跡,算出我們的排碳量。

    圖2 泛用型OBDII車輛診斷擷取工具

    談了第一代與第二代的OBDⅡ,怎麼跟開頭所講的好像搭不上邊,別急!接下來,就要談到OBDⅢ的出現了。OBDⅡ可以對於車輛污染元件進行監控,但是,問題來了,當車輛故障燈亮起,許多駕駛人基於省錢或者麻煩或者種種原因,可能不會想要立即進原廠進行保養,但此時車輛污染排放可能已經很嚴重了。所以,為了避免有類似的情況產生,而有了第三代的OBDⅢ的概念。

    在這概念中,OBD-Ⅲ主要目的是使汽車的檢測、維護和管理合為一體,以滿足環境保護的要求。OBD-Ⅲ系統會分擷取引擎、變速箱、ABS等系統之控制電腦中的故障碼及其他相關資料,再利用小型車載通訊系統,例如:GPS導航系統、3G或無線通信方式將車輛的身份代碼、故障碼及所在位置等資訊自動通告管理單位,如圖3。而這邊的管理單位可能包括保養廠、環保單位或是警政單位。擁有管理權限的部門甚至可以根據該車輛故障問題的等級對其發出指令,包括去哪維修的建議,解決排放問題的時限等。

    所以,當車輛故障訊息傳送到保養廠,保養廠就可以事先進行備料,等著你的車進廠,而你一句話也不用說,技師早就透過電腦清楚瞭解你車輛的狀況。又若是發生事故,當安全氣囊爆開的訊號傳送到警政單位或保險公司後,想必不久救援車隊就可以及時趕到。

    圖3 車輛遠端診斷系統示意

    OBD-Ⅲ可以將車輛資訊透過無線傳輸到設定接收的地方,除了上面提的應用外,還有哪些應用呢?想想看,說不定不久的將來這些情境就活生生的圍繞在我們周圍。

    相關OBD法規及檢測資訊,歡迎您洽詢車輛中心環保能源部
    石育岑工程師 電話047-811222 分機3219、詹金治工程師 分機2208
     

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