基于藍牙技術(shù)的汽車遠程訪問診斷接口架構(gòu)

　　本文介紹了一種基于藍牙技術(shù)的用于遠程訪問診斷接口的架構(gòu)，在這種架構(gòu)中使用藍牙聯(lián)網(wǎng)協(xié)議為一個HTTP－CAN網(wǎng)關(guān)提供底層的傳輸（物理）媒介。借助運行在TCU上的嵌入式HTTP服務(wù)器的幫助，服務(wù)技術(shù)人員可以從啟動藍牙功能的便攜式電腦的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上來監(jiān)視和控制INV上的各個節(jié)點。這個無線接口提供了方便的訪問途徑，從車底、發(fā)動機蓋下或乘客廂內(nèi)都可進行訪問。本文介紹的系統(tǒng)使用了藍牙的撥號聯(lián)網(wǎng)（DUN）特性來模擬一個外部調(diào)制解調(diào)器，以便支持一個“撥號”到汽車CAN網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器。通過使用TCP/IP等標準通信協(xié)議，并將汽車的相應(yīng)軟件嵌入HTTP服務(wù)器，技術(shù)人員的硬件和軟件相對于汽車設(shè)計具有完全的可伸縮性，即使不同制造商、車型和型年的汽車其維護和修理過程全然不同。

　　隨著汽車中多媒體設(shè)備的增加，如CD/DVD播放器、數(shù)字電視等，連接這些設(shè)備的車內(nèi)網(wǎng)包括：藍牙、CAN、D2B、FireWire、MOST、移動媒介鏈路（MML）、LIN和ZigBee等等，本文介紹一種基于藍牙技術(shù)的、用于遙控診斷接口的架構(gòu)，它使測試工程師無論處在車內(nèi)或車外的任何位置，都可以監(jiān)控和操作汽車的傳感器及控制單元完成測試任務(wù)。

　　未來的遠程診斷系統(tǒng)將為汽車的動力控制器提供前所未有的訪問途徑，無論這輛汽車是在維修店還是在道路上。藍牙等無線技術(shù)提供了在汽車技術(shù)人員的便攜式電腦和車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)之間進行短程無線通信所需的特性，從而使技術(shù)人員無論處在車內(nèi)或車外的任何位置，都可以監(jiān)控和操作汽車的傳感器及控制單元。

　　從汽車技術(shù)人員的角度看來，這個網(wǎng)絡(luò)的前端是一個遠程信息控制單元（TCU），它把與集成聯(lián)網(wǎng)汽車（INV）互聯(lián)的各種網(wǎng)絡(luò)連接在一起。目前汽車行業(yè)有一種明顯的趨勢，欲為INV開發(fā)一種集中式服務(wù)網(wǎng)關(guān)模型，而藍牙技術(shù)則為該網(wǎng)絡(luò)中的許多鏈接提供了一種連接方案。通過提供無線連接和hoc聯(lián)網(wǎng)，它與已有的CAN （控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)）總線互為補充。其他通信媒介也有自己的優(yōu)勢，如MOST（面向媒介的系統(tǒng)傳輸）和IEEE1394，它們?yōu)橄�費電子產(chǎn)品和娛樂系統(tǒng)提供了高帶寬音頻/視頻通信。

　　這種新技術(shù)使用CAN總線，在對汽車性能和安全性具有影響的各系統(tǒng)之間實現(xiàn)高可靠性的通信。高速CAN網(wǎng)絡(luò)用來連接引擎控制單元（ECU）、防鎖死剎車系統(tǒng)（ABS）及其他關(guān)鍵性的系統(tǒng)。低速CAN網(wǎng)絡(luò)則常用于實現(xiàn)多路連接，在這個網(wǎng)絡(luò)中，多燈照明器、電源窗口和電源座椅等等都是作為CAN總線上的節(jié)點，而不是使用大型、昂貴的電纜束通過傳統(tǒng)的點對點連線來進行連接。

　　圖1：網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和遠程診斷接口。

　　對車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)進行診斷訪問

　　圖1顯示了使用基于藍牙的診斷系統(tǒng)進行訪問的車內(nèi)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。具有藍牙功能的常規(guī)筆記本電腦上的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器是用來訪問TCU的，它提供了一個訪問汽車網(wǎng)絡(luò)的用戶接口。通過在汽車自身嵌入診斷接口，制造商可以定制數(shù)據(jù)的描述形式和提交給技術(shù)人員的過程。還可以根據(jù)特定汽車內(nèi)的選件安裝情況來提供診斷程序。除了消費者挑選的諸如空調(diào)、ABS等選件之外，通常還有一些其它的部件差異是消費者所看不見的。例如，在1個型年內(nèi)可能使用2～3個水泵。把所有這些差異都考慮進去之后，可能會出現(xiàn)幾十種組合情況。對特定汽車定制專門的診斷接口降低了導致技術(shù)人員陷入迷惘和使用不正確診斷程序的可能性。

　　這個接口可用來訪問汽車行駛期間的實時工作數(shù)據(jù)和來自控制器并記錄有異常事件（如引擎點火失敗，超程傳感器數(shù)據(jù)等）日志的歷史數(shù)據(jù)�？刂破鬟�可用來操控汽車傳感器進行測試，如驗證噴射控制裝置是否能對傳感器的輸入進行正確響應(yīng)。

　　該診斷系統(tǒng)還可為汽車制造商恢復(fù)數(shù)據(jù)，以開發(fā)故障發(fā)生前的指示器模型。通過上載閃存中的數(shù)據(jù)日志，并將其與技術(shù)人員所提供的故障報告關(guān)聯(lián)起來，便可以利用學習算法來優(yōu)化自動診斷工具。維護和維修設(shè)備提供這些信息的目的在于為汽車的診斷起到輔助作用。在診斷汽車所發(fā)生的問題時，第一個步驟應(yīng)該是上載閃存數(shù)據(jù)，因為聘請熟練技術(shù)人員的成本比較昂貴，而利用汽車制造商的軟件工具常常就能夠診斷出問題所在（或提供有用的建議）。