國(guó)六OBD在線監(jiān)測(cè)中動(dòng)力系統(tǒng)及排放診斷CAN標(biāo)準(zhǔn)特性

汽車動(dòng)力系統(tǒng)CAN總線主要與汽車安全相關(guān)，它的實(shí)時(shí)性要求比較高，所以傳輸速率比較高，通常在125kb/s-1Mb/s之間，必須支持周期性、實(shí)時(shí)的參數(shù)傳輸。

歐洲汽車制造商基本采用的都是高速通信的CAN總線標(biāo)準(zhǔn)如ISO11898，而國(guó)六OBD在線監(jiān)測(cè)中車輛動(dòng)力系統(tǒng)大多采用J1939協(xié)議，這個(gè)協(xié)議廣泛適用于卡車、大客車、建筑設(shè)備、農(nóng)業(yè)機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域的高速通信。

J1939協(xié)議及其特征

       當(dāng)汽車（轎車）電子控制單元ECU（Electronic Control Units）之間通信傳輸速率大于125kb/s、最高1Mb/s時(shí)，ISO11898對(duì)使用控制器局域網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建數(shù)字信息交換的相關(guān)特性進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定。

J1939供卡車及其他拖車、大客車、建筑設(shè)備及農(nóng)業(yè)設(shè)備使用，是用來(lái)支持分布在車輛各個(gè)不同位置的電控單元之間實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制功能和高速通信標(biāo)準(zhǔn)，其數(shù)據(jù)傳輸速率為250kb/s。J1939使用了控制器局域網(wǎng)協(xié)議，任何ECU在總線空閑時(shí)都可以發(fā)送消息，它利用協(xié)議中定義的擴(kuò)展幀29位標(biāo)識(shí)符實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)定義。29位標(biāo)識(shí)符中的前3位用來(lái)仲裁過(guò)程中決定消息的優(yōu)先級(jí)，對(duì)每類消息而言，優(yōu)先級(jí)是可編程的，這樣原始設(shè)備制造商在需要時(shí)可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)整。

國(guó)六OBD在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，速銳得就是采用這一特性，從J1939的數(shù)據(jù)協(xié)議中采集獲得發(fā)動(dòng)機(jī)工況包含了車速、大氣壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、摩擦扭矩、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、燃料流量、SCR上游氮氧化物傳感器輸出值、反應(yīng)劑余量、進(jìn)氣量、SCR出入口溫度、DPF壓差、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、郵箱液平面百分比、定位狀態(tài)、經(jīng)緯度、累計(jì)里程、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩模式、油門踏板、油耗、尿素箱溫度、實(shí)際尿素噴射量、DPF排氣溫度等數(shù)據(jù)，通過(guò)移動(dòng)4G/5G網(wǎng)絡(luò)，采用GB17691網(wǎng)絡(luò)通訊傳輸協(xié)議，將終端數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)平臺(tái)。

以前，使用排放診斷的目的主要是為了滿足OBD2（On Board Diagnose）、OBD3或E-OBD標(biāo)準(zhǔn)，采用的是ISO9141和ISO14230，美國(guó)福特、通用、克萊斯勒采用J1850。目前，98%以上汽車生產(chǎn)商都采用CAN總線的診斷系統(tǒng)，采用ISO15765通信標(biāo)準(zhǔn)作為診斷系統(tǒng)的通信標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也滿足E-OBD、OBD2排放標(biāo)準(zhǔn)。

ISO15765適用于將車用用診斷系統(tǒng)在CAN總線上加以實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)合。ISO15765的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)符合基于CAN的車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求，遵照ISO14230-3及IOS15031-5中的歐冠診斷服務(wù)的內(nèi)容來(lái)制定的，因此，ISO15765對(duì)于ISO14230應(yīng)用層的服務(wù)和參數(shù)完全兼容，但并不限于只用在這些國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的場(chǎng)合。比如電梯、醫(yī)療、消防、工業(yè)機(jī)械、電力等大多也使用的CAN協(xié)議實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)傳輸和控制。

常用的還會(huì)有多媒體系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議，這個(gè)在車載娛樂(lè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用會(huì)涉及比較多，這個(gè)協(xié)議一般有三種，分別是低速、高速和無(wú)線，對(duì)SAE分類相應(yīng)為：IDB-C（Intelligent Data Bus-CAN）、IDB-M（Multimedia）、和IDB-Wireless，其速率在250kb/s-100Mb/s之間。它包括了語(yǔ)音系統(tǒng)、車載電話、音響、車載電視、車載計(jì)算機(jī)及GPS定位導(dǎo)航等系統(tǒng)。

低速用于遠(yuǎn)程通信、診斷及通用信息傳輸，特性就是成本低，高速主要應(yīng)用于實(shí)時(shí)的音頻和視頻通訊，傳輸介質(zhì)是光纖。歐洲汽車制造商戴姆勒、寶馬、奔馳現(xiàn)在大多使用的是MOST。MOST是車內(nèi)LAN（Local Area Network）的接口網(wǎng)絡(luò)，主要用于連接車載導(dǎo)航系統(tǒng)和無(wú)線設(shè)備等，數(shù)據(jù)的傳輸速度為24Mb/s。

隨著電子技術(shù)和大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在汽車上得到廣泛應(yīng)用，從而使汽車的動(dòng)力性、操作穩(wěn)定性、安全性等都上升到了新的高度，給汽車技術(shù)的發(fā)展注入新的活力。新一代的汽車將包含更多的通過(guò)多個(gè)ECU控制單元連接起來(lái)的控制器，形成域控制器，網(wǎng)關(guān)、智能網(wǎng)關(guān)等等，其優(yōu)點(diǎn)是汽車的參數(shù)可以通過(guò)軟件分別定制，硬件基本一套開(kāi)發(fā)成型，汽車具有更大程度的智能化、網(wǎng)聯(lián)化及自診斷功能，充分利用這些特點(diǎn)，在后續(xù)的汽車大數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)、生產(chǎn)工具及管理、服務(wù)工具實(shí)現(xiàn)汽車與網(wǎng)絡(luò)之間建立所有雙向通訊及OTA升級(jí)。