Wykorzystanie protokołu Ethernet do komunikacji w systemach diagnostyki pokładowej pojazdów

• Autorzy: Śmieja M. , Wierzbicki S. , Mamala J.

Warianty tytułu

EN

Application of Ethernet protocol for communication in onboard diagnostic systems

• Konferencja: International Congress on Combustion Engines (5 ; 24-26.06.2013 ; Bielsko-Biala, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

System diagnostyczny jest źródłem informacji o stanie pojazdu w postaci symptomów diagnostycznych w formie danych pozyskiwanych wprost z sensorów, przetworzonych informacji diagnostycznych lub gotowych decyzji wpływających na funkcjonowanie diagnozowanego obiektu. Mając na względzie znaczenie tych informacji dla bezpiecznej i efektywnej eksploatacji pojazdu na obsługujące je systemy komunikacji nakłada się określone wymagania dotyczące wiarygodności i przepustowości informacyjnej. Klasycznym obecnie protokołem wymiany danych w zakresie diagnostyki OBD jest sieć CAN. Wzrastająca złożoność układów napędowych pod względem ich sterowania oraz ewolucji w stronę systemów hybrydowych czy wykorzystania alternatywnych źródeł zasilania wiąże się z potrzebą zwiększenia przepustowości sieci pokładowych obsługujących te obiekty od strony systemów diagnostycznych. Jednym z najbardziej realnych scenariuszy zastąpienia CAN w systemach diagnostyki pokładowej wydaje się być zastosowanie szeroko wykorzystywanego w wielu poza motoryzacyjnych obszarach protokołu Ethernet. Liczne doświadczenia z Ethernet 802.3 znajdują swe odbicie w podejmowanych przez środowiska inżynierskie działaniach w kierunku aplikacji tego protokołu w systemach OBD.

EN

Diagnostic system is a source of informations about the state of a vehicle. The diagnostic symptoms are in the form of raw sensor data, processed diagnostic informations or decisions inflicting object being diagnosed. Taking into account the meaning of this informations for safe and efficient use of a vehicle, the requirements for the reliability and information capacity are put on the systems that support them. A standard protocol for data exchange in the area of OBD diagnostics is CAN. Increasing complexity of drive systems control and their evolution towards hybrid systems or alternate power sources envolves the increase of the onboard network transfer rate (which supports this objects diagnostics). One of the most plausible scenarios is replacing the CAN in onboard diagnostics is the application of widely used in other areas Ethernet protocol. Numerous experiences (performed by various engineers) with Ethernet 802.3 founds its reflection in application of this protocol in OBD systems.

Słowa kluczowe

PL

OBD; Ethernet; DoIP; CAN-FD; diagnostyka pokładowa

EN

OBD; Ethernet; DoIP; CAN-FD; vehicle diagnostics

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Combustion Engines
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 54, nr 3
• Strony: 982--987
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Śmieja M.

• Wydział Nauk Technicznych Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie

autor

Wierzbicki S.

• Wydział Nauk Technicznych Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie

autor

Mamala J.

• Wydział Mechaniczny Politechniki Opolskiej

Bibliografia

• [1] Aboubacar D.: OSI layers in automotive networks. IEEE 802.1 Plenary Meeting – Orlando 2013-03-20.
• [2] Bruckmeier R.: Ethernet for Automotive Applications, Freescale Technology Forum, Orlando, 2010.
• [3] Christensen K., Reviriego P., Bruce N., Bennett M., Berkeley L.M.M., Maestro J.A.: IEEE 802.3az: The Road to Energy Efficient Ethernet. IEEE Communications Magazine, November, 2010.
• [4] Fryśkowski B., Grzejszczyk E.: Systemy transmisji danych. WKiŁ, Warszawa, 2010.
• [5] Hammerschmidt C.: Ethernet to gainground in automotive applications. EETimes, 03.02.2011.
• [6] Hank P., Muller S., Vermesan O., Van D.K.J.: Design automotive Ethernet: in-vehicle networking and smart mobility. Automation & Test in Europe Conference & Exhibition (DATE), 2013.
• [7] Hank P., Suermann T., Müller S.: Automotive Ethernet: Evolution in the fast lane. EETimes, 2013.
• [8] Johanson M., Pal D., Söderberg A.: Remote vehicle diagnostics over the internet using the DoIP protocol. The Sixth International Conference on Systems and Networks Communications, 2011.
• [9] Kirsten M.: Structural support for developing automotive Ethernet. 3RD Ethernet&Ip @Automotivetechnology Day Leinfelden-Echterdingen, 25-26.9.2013.
• [10] Lindberg J.: Security analysis of vehicle diagnostics using DoIP master of science thesis in the programme networks and distributed systems. Göteborg, Sweden, May 2011.
• [11] Merkisz J., Mazurek S.: Pokładowe systemy diagnostyczne pojazdów samochodowych. WKiŁ, Warszawa, 2007.
• [12] Pradeep Y.B.: CAN-FD and Ethernet create. Fast reliable automotive data buses for the next decade. Automotive Compilation ATMEL, 2013.
• [13] Rahmani M., Muller-Rathgeber B., Steinbach E.: Error detection capabilities of automotive network technologies and Ethernet – A comparative study. Intelligent Vehicles Symposium, 2007 IEEE, Istanbul.
• [14] Steinbach T., Korf F., Schmidt T.C.: Comparing time-triggered Ethernet with FlexRay: An evaluation of competing approaches to realtime for in-vehicle networks. 8th IEEE intern. Workshop on Factory Communication Systems, Piscataway, 2010.
• [15] Śmieja M.: Car subassembly management with CAN. Journal of KONES, Vol. 16, 2009.
• [16] Śmieja M.: FlexRay networks in modern motorcars. Journal of KONES, Vol. 17, 2010.
• [17] Schönenber P.: Introduction of Ethernet. 6 Thvector Congress, Stuttgart, 2012.
• [18] Werner H., Schaal S.M.: Challenge of Ethernet use in the automobile. Vector Technical Article, 2013.
• [19] Weber M.: The future of Ethernet in AUTOSAR. 7th AUTOSAR Open Conference Detroit, 2014.
• [20] Zimmermann W., Schmitgall R.: Magistrale danych w pojazdach. WKiŁ, Warszawa, 2008.
• [21] Sieci wymiany danych w pojazdach samochodowych. BOSCH - informator techniczny, 2008.
• [22] AUTOSAR, Requirements on Ethernet support in AUTOSAR, V1.0.0 R4.0 Rev. 1, 2009.
• [23] FlexRay communications system protocol specification. Version 2.1, Revision A.
• [24] CAN Specification Version 2.0. Robert Bosch GmbH, Stuttgart 1991.
• [25] CAN with Flexible data-rate specification version 1.0 BOSCH. (released April 17th, 2012).
• [26] Doumentation zum Ethernet diagnose stecker technologie montage. BMW AG Munchen 2007, TI-430 v1.0.