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車輛雲端照護-車輛無線診斷技術
車輛中心 綠能車輛發展處 陳啟成
隨著電子技術蓬勃發展,現行的車輛為了達到便利性及舒適性,車用電子的使用率亦隨之而增,為了保障整車的安全性,車用電子系統的自我診斷能力更顯得重要,需能隨時監控各個子系統是否異常、偵測失效情形的發生,並在系統失效發生時適時地告知駕駛人以減少意外;因此,在開發階段,通訊診斷系統是十分重要的技術項目。
實務上,車輛診斷通訊系統的技術發展,也從最早的實體化線路朝向無線通訊技術邁進。而這樣的演進,就成本方面考量,透過無線網路,可以省下一筆可觀的線材費用與佈線空間,另就使用性上,它的機動性與便利性更是有線網路所不能及,且更能夠結合雲端空間概念,即時收集各類資訊,作為後續分析判斷上使用。
在無線診斷技術發展中,由於無線網路與車內網路分屬不同通訊協定(無線通訊ISO13400、車內網路ISO14229),為解決不同網路協定的問題,必須有一閘道器(Gateway)來處理協定轉換,此外,無線通訊亦常發生連線中斷、無法重新連線等執行問題需予以克服,才不會造成診斷服務的中斷,車輛中心(ARTC)已在既有車內網路技術基礎上投入無線通訊研究,並完成相關技術研究及模組雛型開發。其具有ECU模式切換、ECU Reset、部件單體測試、特定訊息顯示、檢測診斷碼與清除診斷碼等六項主要功能;圖1是模組使用情境示意圖,通過圖中的診斷閘道器,將車輛中各個ECU所輸出之資訊轉譯為符合ISO 14229規範之通訊格式,再通過無線傳輸的方式,輸出資料給指定之終端裝置。
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圖1無線通訊診斷模組情境示意圖 |
系統主要功能是提供車身網路無線診斷服務,最終用戶為專業車輛維修人員或一般使用者;其特色為利用手持式裝置或電腦等終端設備,經由無線網路連接到車身網路,傳入訊號到車內的診斷閘道器完成封包格式轉換,接著轉傳入車內ECU,進行診斷服務要求,例如要求ECU回傳診斷故障碼,用於判斷車輛的故障訊息。
診斷閘道器用來串接使用者手持式裝置與車內ECU;使用者手持式裝置將診斷命令傳輸到閘道器,閘道器上的將該命令轉譯成車內ECU的指令格式,並傳送到車載網路中;車內ECU的回應訊息經由相同的傳輸路徑,抵達使用者手持式裝置,其整體操作架構如下圖2所示。
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圖2無線通訊診斷模組架構圖 |
ARTC在無線通訊診斷技術上已具有與業者合作的相當經驗及成果,未來希望獲得更多相關業者的意見及想法做持續改善,讓系統功能更為周全便利。