引言：Vector Informatik和戴姆勒克萊斯勒公司是兩個(gè)總部均設(shè)在德國斯圖加特的公司。近幾年，在過去的合作基礎(chǔ)之上，他們在開發(fā)診斷工具方面擴(kuò)展了戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。如今，Vector和戴姆勒克萊斯勒已經(jīng)合作開發(fā)和定制出機(jī)動(dòng)車診斷領(lǐng)域?qū)Ｓ玫墓ぞ呷鏑ANdela系列。應(yīng)用這些工具剛開始會(huì)花費(fèi)較多精力，但終的分析結(jié)果證明，它們對(duì)品質(zhì)和成本的改善都是非常有效的。

閃存數(shù)據(jù)的管理以及用CANdelaFlash產(chǎn)生ODX Flash Container。
為了滿足今后汽車診斷任務(wù)的要求，上世紀(jì)90年代末，戴姆勒克萊斯勒公司為其車輛診斷工具的開發(fā)制定了新的方向。主要目的是讓新工具變得更容易使用和理解，同時(shí)診斷的相關(guān)數(shù)據(jù)也要以統(tǒng)一格式描述。只有這樣才能保證診斷工具在所有相關(guān)業(yè)務(wù)單位和合作伙伴間(包括ECU供應(yīng)商和軟件供應(yīng)商)具備較高的接受度，還能保證診斷相關(guān)數(shù)據(jù)的可重用性。
為了支持這個(gè)努力方向，該公司通過它的GSP/TD中心(診斷和閃存技術(shù)中心)對(duì)診斷技術(shù)和方法進(jìn)行強(qiáng)化和集中。該中心全面開發(fā)出新的診斷和閃存概念及其與這些概念相關(guān)聯(lián)的在公司范圍內(nèi)開發(fā)、生產(chǎn)和維護(hù)的實(shí)現(xiàn)過程。同時(shí)，該中心還對(duì)在這些不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域內(nèi)引進(jìn)上述概念、過程和工具提供整個(gè)公司范圍內(nèi)的支持。
診斷功能的通用實(shí)現(xiàn)
作為診斷功能的合作開發(fā)方，Vector Informatik公司的診斷設(shè)計(jì)了一種基于“單源法則”(Single Source Principle)的工具，即所有診斷功能只用機(jī)器可讀的XML描述文件進(jìn)行正式規(guī)格定義，然后所有用戶可普遍使用這些規(guī)格數(shù)據(jù)。
戴姆勒克萊斯勒希望在開發(fā)、生產(chǎn)和維護(hù)中繼續(xù)保留其DIOGENES描述格式及其專有的運(yùn)行時(shí)(run-time)系統(tǒng)CAESAR(戴姆勒克萊斯勒內(nèi)部針對(duì)“車用電子系統(tǒng)公共入口”采用的DC項(xiàng)目名)，為此，Vector設(shè)計(jì)的CANdela系列診斷工具(可用于診斷不良應(yīng)用的CAN診斷環(huán)境)具備了集成各OEM專用導(dǎo)出格式所需的靈活性。
除了戴姆勒克萊斯勒公司以外，Vector與歐寶和Claas(農(nóng)用設(shè)備生產(chǎn)商)的戰(zhàn)略聯(lián)盟也對(duì)這些診斷工具的開發(fā)產(chǎn)生影響。同時(shí)，Vector還與菲亞特、福特及其他許多汽車廠商開始建立合作關(guān)系。如今，幾乎所有具備汽車和相關(guān)供應(yīng)產(chǎn)業(yè)的國家都在使用CANdela工具。這些工具在診斷數(shù)據(jù)的采集和編輯以及將數(shù)據(jù)導(dǎo)出為多種不同格式方面給用戶提供了重要的支持。通過它們采集的數(shù)據(jù)還能用來自動(dòng)生成ECU診斷軟件.。
通過前加載(frontloading)節(jié)約開發(fā)時(shí)間
戴姆勒克萊斯勒公司診斷功能開發(fā)過程的指導(dǎo)原則就是通過在開發(fā)過程的很早階段創(chuàng)建一個(gè)完備的規(guī)格，來保證獲得的數(shù)據(jù)庫完整可靠。有了這樣的數(shù)據(jù)庫，就可以避免在與供應(yīng)商合作時(shí)出現(xiàn)誤解和差錯(cuò)，也因此免去了大多數(shù)優(yōu)化步驟。一旦戴姆勒克萊斯勒選定某個(gè)開發(fā)項(xiàng)目的ECU供應(yīng)商，其開發(fā)、生產(chǎn)和維護(hù)部門的工程師就開始與這些ECU供應(yīng)商合作定義ECU的診斷功能。
CANdelaStudio友好的用戶輸入界面和需求工程工具，使供應(yīng)商和ECU開發(fā)商們能用一種正式的描述方式來創(chuàng)建診斷規(guī)格。提出這種描述方式的基礎(chǔ)就是形成所謂的模板，模板中包含了對(duì)診斷協(xié)議的要求以及汽車模型的具體要求和數(shù)據(jù)。GSP/TDE部門作為診斷和閃存技術(shù)中心內(nèi)一個(gè)面向開發(fā)的部門，根據(jù)戴姆勒克萊斯勒公司的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則來協(xié)調(diào)和檢查參數(shù)配置，然后從這種正式描述自動(dòng)生成微軟Word格式的規(guī)格。戴姆勒克萊斯勒正是這樣保證了不同供應(yīng)商生產(chǎn)的ECU都能同樣地滿足所有要求。無論一個(gè)新的ECU樣品什么時(shí)候送達(dá)公司，都能立即清楚的確定其診斷規(guī)格級(jí)別。
戴姆勒克萊斯勒通過將CANdelaStudio中的ECU描述導(dǎo)出得到公司內(nèi)部的DIOGENES格式的數(shù)據(jù)。DIOGENES格式的數(shù)據(jù)又轉(zhuǎn)換為CBF這種優(yōu)化的運(yùn)行時(shí)二進(jìn)制數(shù)據(jù)格式(CAESAR二進(jìn)制格式)，然后再用這些二進(jìn)制數(shù)據(jù)來確定測試儀的參數(shù)。只要ECU中的診斷功能有改動(dòng)，CANdela文件中就會(huì)描述一個(gè)新的變量，因此公司能夠立即為的ECU樣品準(zhǔn)備好定制的測試環(huán)境。
Vector公司開發(fā)的工具CANoe 、 CANape Graph和CANdito中還具備診斷測試儀功能。只要ECU規(guī)格存在，用戶就能利用這些工具測試ECU樣品。
隨著汽車中的電子功能持續(xù)增多，對(duì)這些功能進(jìn)行診斷的能力也變得日益重要。將診斷軟件的開發(fā)挪至開發(fā)階段的早期進(jìn)行(即所謂“前加載”)就能避免ECU軟件中出現(xiàn)時(shí)刻才匆忙開發(fā)出的次質(zhì)量診斷功能。
開發(fā)質(zhì)量
在戴姆勒克萊斯勒公司的開發(fā)過程中，CANdela的地位已經(jīng)不可動(dòng)搖。采用這一工具的目的是使ECU供應(yīng)商不但要負(fù)責(zé)開發(fā)診斷功能，而且還要提供相關(guān)的正式描述。在這個(gè)過程中ECU供應(yīng)商除了使用內(nèi)部的DC診斷開發(fā)測試儀來實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證數(shù)據(jù)描述之外，還可依靠Vector公司這些已經(jīng)驗(yàn)證的工具來開發(fā)高品質(zhì)的ECU及其描述文件。這樣做的目的是使得ECU供應(yīng)商在向戴姆勒克萊斯勒提交新的ECU樣品之前全面測試其診斷功能。
為了進(jìn)一步提高軟件質(zhì)量，戴姆勒克萊斯勒已要求供應(yīng)商采用標(biāo)準(zhǔn)軟件組件來實(shí)現(xiàn)ECU診斷功能。這些標(biāo)準(zhǔn)軟件組件可以利用Vector的ECU診斷軟件組件CANdesc(CAN嵌入式診斷軟件組件)從CANdela數(shù)據(jù)自動(dòng)生成。有了這些自動(dòng)生成的組件，ECU生產(chǎn)商和OEM廠商就能在整個(gè)產(chǎn)品的診斷協(xié)議實(shí)現(xiàn)上達(dá)到一致。
在ECU供應(yīng)商實(shí)現(xiàn)并測試了ECU的軟件后，戴姆勒克萊斯勒會(huì)根據(jù)診斷描述進(jìn)行所有診斷服務(wù)的測試。戴姆勒克萊斯勒的工程師從CANdela中將相關(guān)參數(shù)導(dǎo)出為DIOGENES格式，然后，這些數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)換為對(duì)運(yùn)行時(shí)優(yōu)化的CAESAR二進(jìn)制格式，并被送入到汽車OEM廠商專有的測試工具中去。
現(xiàn)在梅賽德斯－奔馳汽車公司在開發(fā)幾乎所有基于CAN的ECU時(shí)都采用這種方式。Smart和三菱發(fā)動(dòng)機(jī)公司(MMC)也在使用CANdela與DIOGENES結(jié)合的方式。其他諸如克萊斯勒、Freightliner、底特律柴油機(jī)公司( Detroit Diesel)和三菱扶桑(Mitsubishi Fuso)等品牌也已開始了這方面的項(xiàng)目。
ODX－診斷數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化交換格式
ODX是一個(gè)由自動(dòng)化及測量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化組織(ASAM)咨詢實(shí)體制定的國際標(biāo)準(zhǔn)，2006年底該標(biāo)準(zhǔn)將以ISO標(biāo)準(zhǔn)(ISO 22901-1)形式發(fā)布終版本。該標(biāo)準(zhǔn)支持汽車OEM廠商和供應(yīng)商使用不同的測試工具。
在現(xiàn)有汽車網(wǎng)絡(luò)中以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的ECU互連通信系統(tǒng)中，工程師們已不再是孤立地開發(fā)診斷軟件。因此，CANdela的XML數(shù)據(jù)庫中單獨(dú)的數(shù)據(jù)和描述模塊被設(shè)計(jì)為可重用的模塊。CANdela中今后還會(huì)添加ODX導(dǎo)入功能，從而允許它使用來自其他來源的診斷數(shù)據(jù)。
戴姆勒克萊斯勒接下來還準(zhǔn)備用標(biāo)準(zhǔn)的開放式診斷交換(ODX)數(shù)據(jù)格式代替其專有的DIOGENES格式作為診斷功能的正式描述格式。通過向CANdela中導(dǎo)入和導(dǎo)出ODX數(shù)據(jù)，該公司將能保證診斷數(shù)據(jù)描述具備一致性并且在診斷過程中具有魯棒性。如今，在與一家競爭者的聯(lián)合開發(fā)中，戴姆勒克萊斯勒已經(jīng)開始次應(yīng)用這種數(shù)據(jù)格式。
從2004年底開始，CANdela中已經(jīng)集成了ODX導(dǎo)出功能。這就使每個(gè)汽車OEM廠商和供應(yīng)商都能從他們自己專用的診斷數(shù)據(jù)格式平滑過渡到標(biāo)準(zhǔn)化的交換數(shù)據(jù)格式。而對(duì)計(jì)算機(jī)屏幕前或測試平臺(tái)前的用戶而言，操作過程沒有發(fā)生任何改變。
優(yōu)化診斷開發(fā)過程
Vector高度重視診斷軟件，因而仍在繼續(xù)擴(kuò)展CANdela產(chǎn)品系列。這是因?yàn)樵诠?yīng)商處進(jìn)行診斷和閃存功能的早期整合與可靠驗(yàn)證的重要性將會(huì)繼續(xù)增長。同時(shí)自動(dòng)化的環(huán)路硬件測試(hardware-in-the-loop)也呈增多趨勢。此外，Vector的CANoe、CANape Graph、CANdito和CANdelaStudio產(chǎn)品均已支持新的UDS診斷協(xié)議(ISO14229)。奔馳汽車也會(huì)從其下一代C級(jí)產(chǎn)品開始，在所有改動(dòng)車型中相繼引入該協(xié)議，用以代替現(xiàn)在還在使用的KWP2000協(xié)議。
采用了CANdelaStudio工具后，奔馳公司的工程師們輸入數(shù)據(jù)的速度比過去快了6-7倍。但要想對(duì)整個(gè)開發(fā)過程中節(jié)約的時(shí)間下個(gè)定論是極其困難的，因?yàn)殚_發(fā)過程本身也在不斷進(jìn)行自我調(diào)整。然而有一點(diǎn)十分清楚，那就是如今的診斷功能往往在B樣點(diǎn)處就完全開發(fā)就緒，而過去早也要在C樣點(diǎn)處(甚至更晚)才有診斷功能可用。這都?xì)w功于采用了對(duì)用戶友好的診斷描述，以及在開發(fā)早期就完成了診斷功能的實(shí)現(xiàn)。這帶來的好處是能進(jìn)行更加深入的測試，從而進(jìn)一步改善網(wǎng)絡(luò)中相互連接的ECU質(zhì)量。
在CANdelaStudio中，診斷數(shù)據(jù)采用半自動(dòng)翻譯(例如譯為英、法、意大利或日語)方式，從而保證了即使開發(fā)網(wǎng)點(diǎn)遍布，他們之間也能保持一致的工作進(jìn)度。
在閃存環(huán)境中實(shí)現(xiàn)CANdela
CANdela產(chǎn)品系列中包含一個(gè)用來描述閃存數(shù)據(jù)的CANdelaFlash編輯器。實(shí)際需要燒錄的軟件，即十六進(jìn)制或二進(jìn)制代碼，必須附加其他信息。其中一些信息是對(duì)被燒錄軟件的描述，例如軟件的版本和代碼段大小。還有一些則是元件編號(hào)等與燒錄過程相關(guān)的信息。由于大多數(shù)與燒錄過程相關(guān)的信息都是對(duì)應(yīng)具體OEM廠商的，因此我們采用了CANdelaFlash模板來表示這些單獨(dú)的特性。
在設(shè)計(jì)CANdelaFlash的用戶界面時(shí)，設(shè)計(jì)師們特別注意了將輸入設(shè)計(jì)得簡便而友好。因此，CANdelaFlash和CANdelaStudio具有相似的外觀和用戶接口原理。很容易得到并以各種方式應(yīng)用CANdelaStudio采集的與閃存相關(guān)的診斷數(shù)據(jù)。
戴姆勒克萊斯勒公司將CANdelaFlash中的數(shù)據(jù)描述導(dǎo)出后，得到其內(nèi)部稱為ECU MEM/FLADEN的XML格式數(shù)據(jù)。然后將其轉(zhuǎn)換為優(yōu)化的運(yùn)行時(shí)二進(jìn)制格式CFF(CAESAR Flash Format)，燒錄到ECU中。今后，戴姆勒克萊斯勒將采用ODX標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式來描述閃存數(shù)據(jù)，以代替公司內(nèi)部現(xiàn)在使用的ECU MEM/FLADEN格式。
如今的CANdelaFlash已經(jīng)能夠支持將數(shù)據(jù)導(dǎo)出為ODX格式，下一版CANdelaFlash中還將增加ODX格式的數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能。這樣，ECU供應(yīng)商和戴姆勒克萊斯勒之間就能用ODX格式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。這有助于在開發(fā)早期對(duì)閃存數(shù)據(jù)進(jìn)行完整描述。與診斷的情況類似，燒錄時(shí)也需要在開發(fā)過程早期對(duì)閃存數(shù)據(jù)進(jìn)行描述。這些數(shù)據(jù)被用來根據(jù)閃存規(guī)格檢查ECU是否可以被診斷功能燒錄。
前景展望
采用ODX這種統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)使診斷數(shù)據(jù)能夠得到重用，也就是說后續(xù)項(xiàng)目能夠訪問之前的一些質(zhì)量方面成熟的診斷實(shí)現(xiàn)和描述。將來，硬件接口(ISO 22900-2 MVCI Part 2：D-PDU API)、診斷數(shù)據(jù)模型(ISO 22901-1 ODX Part 1：數(shù)據(jù)模型規(guī)范)以及運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)和測試應(yīng)用(ISO/CD 22900-3 MVCI Part 3：D-Server API)之間的接口都將實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，從而使設(shè)計(jì)師們能夠?yàn)轭A(yù)期系統(tǒng)組合的硬件，并為各種用途結(jié)合應(yīng)用。
診斷功能已經(jīng)在CANdela和DIOGENES的應(yīng)用中逐漸普及起來，這為我們描繪了一幅美好的藍(lán)圖：例如，幾年后是否可能實(shí)現(xiàn)這樣的場景：自動(dòng)向診斷中心發(fā)送錯(cuò)誤，由診斷中心對(duì)故障進(jìn)行評(píng)估，從而確定需要怎樣修理，并與故障位置附近近的服務(wù)中心聯(lián)系，同時(shí)定購需要更換的部件。