Diagnosticarea Remote Incorporata – VIITORUL DIAGNOSTICARII REMOTE
Capacitatea de a diagnostica un vehicul este un aspect foarte important al arhitecturii vehiculului. Cea mai comună abordare urmată în industria auto este de a obține acces la toate datele de diagnosticare (DTC, valori de măsurare etc.) prin portul OBD-II al vehiculului. Există instrumente disponibile pe piață care ajută tehnicienii de service să acceseze starea diferitelor subsisteme ale vehiculului în conformitate cu depanarea problemelor și să aplice proceduri de reparație. Cu toate acestea, abordarea bazată pe instrumente de service poate rezolva problema numai atunci când tehnicianul este prezent fizic la locul vehiculului
Pe măsură ce mobilitatea devine o normă în toate industriile, diagnosticarea la distanță a vehiculelor cu greu poate fi etichetată ca o excepție. Odată cu un nivel mai mare de încorporare a componentelor electronice și software în vehicule, așteptările clienților cu privire la reducerea timpilor de nefuncționare și a timpilor de întreținere sunt în creștere . Pe baza acestei dinamici în schimbare a clienților, industria anticipează și are în vedere soluții care vor permite diagnosticarea completă a vehiculelor din locații îndepărtate.
Astăzi, există numeroase soluții disponibile pe piață care pretind o diagnosticare la distanță competentă folosind dongle-uri OBD-II. Cu toate acestea, rămâne faptul că aceste soluții pot citi doar informații de diagnosticare relevante pentru normele de emisie, limitând astfel valoarea adăugată la tehnicianul de service dintr-o perspectivă de diagnosticare de ansamblu (On & Off-board).
Abordarea de diagnosticare încorporată (prezentată în acest articol) folosește componentele infrastructurii specificate la standardul ISO (adică ODX, OTX) ca bază, deschizând astfel calea pentru o arhitectură bazată pe date. Componentele infrastructurii de diagnosticare din interiorul vehiculului permit o comunicare perfectă cu rețeaua ECU într-un mod similar cu modul în care funcționează instrumentul Service, permițând astfel executarea tuturor cazurilor de utilizare de diagnosticare din locații îndepărtate.
Diagnosticare încorporată:
Vizualizarea ecosistemului
Întreaga soluție constă in 5 componente principale. Unitatea de control telematic (TCU), durata de diagnosticare, secvențe OTX, date ODX și serverul de diagnosticare pentru a sprijini funcțiile de diagnosticare
TCU oferă mediul și resursele necesare pentru execuția Diagnostic-Runtime pentru a realiza diferite cazuri de utilizare, cum ar fi citirea identificatorului de date (DID), scanarea vehiculului, reprogramarea etc. În mod normal, TCU rulează LINUX ca un sistem de operare cu dimensiuni variate de RAM /Memorie flash și putere CPU.
Diagnostic runtime oferă componente de infrastructură pentru comunicarea de diagnosticare prin rețea (CAN, Ethernet etc.). Componentele infrastructurii includ API-uri de diagnosticare, runtime OTX, API-uri D-Server și API-uri D-PDU. API-urile de diagnosticare oferă un nivel de confort pe partea de sus a componentelor D-Server și OTX Runtime pentru a oferi un strat de confort pentru cazurile de utilizare de inginerie, de sfârșit de linie și de service post-vânzare. Este o componentă care se poate personaliza în funcție de cerințele de diagnosticare.
OTX Runtime oferă un mediu pentru a executa procedurile OTX și a obține rezultate așa cum este definit. API-urile D-Server definesc o interfață de programare a aplicației orientată pe obiect pentru a oferi acces la obiectele de măsurare și ajustare și la serviciile de diagnosticare. API-urile D-PDU definesc interfața de programare a aplicației pentru a abstractiza comunicarea prin protocoale de diagnosticare și descrierea modulului Modular Vehicle Communication Interface (MVCI).
Serverul de diagnosticare găzduiește aplicația care implementează HMI pentru utilizatorul final și, de asemenea, comunică cu TCU pentru schimbul de informații de diagnosticare. Comunicarea dintre serverul de diagnosticare și TCU are loc prin protocoale standard de mesagerie, cum ar fi Message Queuing Telemetry Transport (MQTT), deoarece fiabilitatea transmisiei datelor este cea mai mare prioritate.
Arhitectură de referință [A]
Arhitectura menționată mai sus presupune că resursele hardware necesare sunt disponibile în interiorul TCU. În cazul în care TCU are limitări de resurse hardware, arhitectura este foarte flexibilă pentru a suporta aceste limitări, dacă există.
Într-un scenariu cu resurse limitate, este posibil să implementați numai componente API-uri D-PDU ușoare pe TCU și restul tuturor componentelor (API-uri de diagnosticare, OTX Runtime, API-uri D-Server) pot fi implementate pe serverul de la distanță.
Conceptul unei astfel de arhitecturi [B] este prezentat mai jos.
Selecția arhitecturii necesită o analiză a compromisului în ceea ce privește cerințele de afaceri, de exemplu, suport pentru modul online/offline, cazuri de utilizare necesare (funcționalități complete ale serviciului versus doar reprogramare) etc.
Provocări
În timp ce abordarea menționată în acest articol permite capabilități de diagnosticare de generație următoare, ea invită, de asemenea, anumite provocări care trebuie abordate pentru a deveni un candidat viabil pentru producție. Unele dintre aceste provocări sunt cele menționate:
Gestionarea stării vehiculului
De exemplu, stiva de diagnosticare la bord trebuie să se asigure că nu supraîncărcă traficul de rețea sau că nu interferează cu funcțiile vehiculului în caz de defecțiune
Securitate
Conținutul de diagnosticare disponibil la bord și către/de la datele TCU trebuie să fie foarte securizat pentru a preveni accesul neautorizat al acestora
Actualizări software
Disponibilitatea infrastructurii necesare pentru susținerea actualizărilor over-the-air în cazul în care componentele software din TCU se defectează
Lățimea de bandă celulară
Asigurați utilizarea optimă a lățimii de bandă celulară pentru transmisia de date între serverul de diagnosticare și TCU
Resurse hardware limitate în interiorul TCU
Software-ul care rulează în interiorul TCU trebuie să fie foarte eficient pentru a funcționa în limita disponibilității resurselor, în același timp, ar trebui să se asigure că alte aplicații ale TCU nu au impact
Concluzii
Componentele software menționate în acest articol există deja și sunt utilizate în producția diferitelor cazuri de utilizare pentru inginerie, producție și servicii post-vânzare. În plus, din ce în ce mai mulți OEM sunt în proces de introducere a TCU-urilor ca o componentă de bază a arhitecturii vehiculelor lor. Tendințele tehnologice în schimbare rapidă, așteptările clienților în evoluție și o piață extrem de competitivă îi vor determina pe OEM și furnizorii TCU să adopte abordarea declarată pentru construirea sistemelor de diagnosticare ale viitorului. La KPIT, am asistat deja la o astfel de tendință cu clienții noștri avansați din punct de vedere tehnologic. Platforma de diagnosticare și conectivitate (K-DCP) a KPIT este deja în producție (în mediul încorporat) și servește cazuri de utilizare precum intermiterea ECU prin aer și diagnosticarea de la distanță.
Perspective de viitor
Diagnosticarea încorporată a vehiculelor are potențialul de a genera beneficii de-a lungul lanțului valoric al automobilelor. La capătul lanțului OEM, aceștia pot câștiga enorm prin reducerea costurilor asociate cu rechemarile de vehicule, reducerea cererilor de garanție susținute fără probleme (NTF), toate făcute posibil prin diagnosticare avansată și ghidată. Reprezentanțele de service vor beneficia de îmbunătățirea raportului Fix-First-Visit, reducerea timpului și costurilor de service prin diagnosticare la distanță/ghidată, obținând eficiență și productivitate mai ridicată a tehnicianului și, nu în ultimul rând, Clientul (proprietarul vehiculului) se va bucura niveluri mai ridicate de confort și confort prin noile abilități descoperite ale dealerilor de service în ceea ce privește întreținerea preventivă/predictivă, ceea ce duce la îmbunătățirea timpilor de funcționare a vehiculului.
Având perspective de a crea un câștig-câștig pentru toți cei implicați, este sigur să spunem că spațiul Embedded Diagnostics va continua să evolueze și să crească și, cel mai important, va găsi mai mulți credincioși, pe zi ce trece!