淺談汽車遠(yuǎn)程診斷在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

1、淺談汽車遠(yuǎn)程診斷在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用 作者：清華汽車研究院車聯(lián)網(wǎng)中心遠(yuǎn)程診斷及總線專家 黃龍輝連續(xù)幾年的產(chǎn)銷過千萬輛，中國儼然已經(jīng)成為汽車大國。自2009年G-BOOK、安吉星進(jìn)入中國市場以后，許多汽車電子或互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也開始紛紛試水車聯(lián)網(wǎng)，如由德賽西威的sivi-link、武漢藍(lán)星的screen-link、博泰的ivoka、國外的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)主導(dǎo)的mirror-link聯(lián)盟、整車廠和零部件廠商主導(dǎo)的genivi聯(lián)盟等。 筆者今天不去研究車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向，而是想和大家探討車聯(lián)網(wǎng)中的一個重要分支-汽車遠(yuǎn)程診斷在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。一、什么是消費(fèi)者需要的汽車診斷？一提起汽車診斷，很多人的腦海里往往蹦出來的是和

2、OBD故障代碼相關(guān)的狹義診斷，甚至僅僅限于排放監(jiān)測相關(guān)的“OBD”故障診斷。其實(shí)這對于汽車診斷的理解難免有些片面。OBD是英文On-Board Diagnostics的縮寫，意為“車載自動診斷系統(tǒng)”。這個系統(tǒng)將對發(fā)動機(jī)、自動變速箱等汽車電子系統(tǒng)的運(yùn)行狀況實(shí)時監(jiān)控，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，會發(fā)出相應(yīng)的故障代碼，比如汽車尾氣排放系統(tǒng)的三元催化器失效，導(dǎo)致尾氣超標(biāo)，一旦發(fā)生，系統(tǒng)會馬上發(fā)出警示。最早的時候，OBD是歐美國家為監(jiān)測汽車尾氣排放而開發(fā)的。由于汽車的普及，為了應(yīng)對環(huán)境污染機(jī)動車排放標(biāo)準(zhǔn)不斷升級，從而促進(jìn)了發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)的普及。為了方便汽車公司在整車生產(chǎn)制造和售后維修時對發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)進(jìn)行檢測，以

3、及汽車相關(guān)管理部門對車輛狀態(tài)進(jìn)行法規(guī)監(jiān)測，汽車公司和發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)供應(yīng)商聯(lián)合制定了標(biāo)準(zhǔn)的物理接口和通訊協(xié)議，我們稱之為OBDI。之后，隨著汽車電子的蓬勃發(fā)展，汽車電控系統(tǒng)不斷豐富，同時促進(jìn)了總線技術(shù)的發(fā)展。20世紀(jì)90年代中期，比OBDI更先進(jìn)的OBD-II出現(xiàn)，OBD-II通訊協(xié)議也極大豐富了，如PWM，K-line，CAN等，同時診斷對象和診斷信息也極大豐富，而且通過OBD不僅僅可以得到診斷信息，還可以通過總線得到更多的車輛運(yùn)行信息。具體展開，包括：1、隨著排放法規(guī)升級，監(jiān)管部門需要檢測更多的發(fā)動機(jī)及電控系統(tǒng)參數(shù)并定義標(biāo)準(zhǔn)化故障代碼，特別是排放相關(guān)的 OBD-II與以前的所有車載自診斷系統(tǒng)

4、不同之處在于有嚴(yán)格的排放針對性，其實(shí)質(zhì)性能就是監(jiān)測汽車排放。當(dāng)汽車排放的一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)、氮氧化合物(NOx)或燃油蒸發(fā)污染量超過設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)，故障燈就會點(diǎn)亮報(bào)警。鑒于對排放的監(jiān)測，延伸出了對與排放有關(guān)的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的故障診斷功能，因此，很多人會從字面上會把它理解成汽車診斷的全部,但這存在局限性。2、隨著汽車電氣化，越來越多的電子系統(tǒng)在汽車上應(yīng)用，開發(fā)、生產(chǎn)下線檢測、售后維護(hù)中需要診斷的電子系統(tǒng)越來越多隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車上越來越多地采用電子系統(tǒng)來改善動力性和排放、提升安全性能和操穩(wěn)性能、以及舒適性和娛樂性。例如防抱死制動系統(tǒng)、車身穩(wěn)定性系統(tǒng)、四輪驅(qū)動系統(tǒng)、自動變速箱系

5、統(tǒng)、主動懸架系統(tǒng)、安全氣囊系統(tǒng)、車身電腦、多向可調(diào)電控座椅、網(wǎng)關(guān)、儀表系統(tǒng)、電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電子駐車制動、輪胎壓力監(jiān)控器、停車輔助裝置等都配置有各自的ECU。越高端的車型，配置的ECU也越多。如2012款奧迪A6L最高配置近60個電控系統(tǒng)。ECU一般都具備故障自診斷和冗余功能，當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生故障時，它還能在RAM中自動記錄故障代碼并采用保護(hù)措施從固有程序中讀取替代程序來維持汽車相關(guān)部件的運(yùn)轉(zhuǎn)。然而只有部分故障信息會顯示在儀表盤上，如發(fā)動機(jī)部分故障、ABS部分故障、SRS部分故障會在儀表板上亮燈卻無具體故障描述，而其他只以故障代碼的方式存儲在車輛故障存儲器中，只能回4S店請教專業(yè)技術(shù)人員，通過汽車生產(chǎn)

6、廠配置的診斷電腦檢查車輛，診斷具體的故障，從而給修理廠提供維修的依據(jù)。3、隨著汽車電氣化，越來越多的電子系統(tǒng)在汽車上應(yīng)用，總線技術(shù)的發(fā)展也加速了汽車電氣化速度，在汽車的零部件和整車的開發(fā)、下線檢測、售后維護(hù)等環(huán)節(jié)，都需要通過OBDII對相應(yīng)的汽車電子系統(tǒng)診斷、訪問，獲取包括診斷在內(nèi)的更多的狀態(tài)信息。隨著汽車電氣化，ECU日益增多，總線也日益復(fù)雜，包括CAN、LIN、MOST、flexray、TTCAN等。OBD的物理接口與上述總線的網(wǎng)關(guān)相連，通過OBD接口接入總線，進(jìn)而可以訪問到所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，如果能夠獲得相應(yīng)總線協(xié)議，可以得到比故障診斷更多的車輛信息，更全面的評測車輛運(yùn)行狀況。綜上，隨著越來越

7、多的汽車電子系統(tǒng)應(yīng)用，這些系統(tǒng)的運(yùn)行情況決定了整車的動力經(jīng)濟(jì)性、是否能滿足排放法規(guī)、滿足安全性法規(guī)要求、操穩(wěn)性等重要特性。而這些特性都是汽車用戶重要關(guān)注的。而且由于技術(shù)的進(jìn)步，產(chǎn)品的升級，汽車電子系統(tǒng)之間開始相互耦合和相互影響，一個系統(tǒng)的故障會影響到其他系統(tǒng)的工作，從而引資并發(fā)故障，帶來安全隱患。因此，汽車診斷必須對車輛所有電子系統(tǒng)進(jìn)行檢測才有實(shí)際意義，只有是對車輛所配置的所有ECU進(jìn)行檢測，這樣才能給到車主更全面的車輛信息，才更能具有市場價值。據(jù)了解，深圳思邁中天已經(jīng)將遠(yuǎn)程診斷做到了與原廠檢測設(shè)備一樣的效果，這是一個較大的技術(shù)進(jìn)步。和發(fā)達(dá)國家相比，中國的消費(fèi)者對汽車的了解是相當(dāng)膚淺的，很多消

8、費(fèi)者對于汽車配置的許多功能都不懂，甚至沒有使用過，就更談不上如何去合理使用和養(yǎng)護(hù)了。因此，通過全面、專業(yè)的汽車檢測，讓消費(fèi)者正確、合理使用車輛，減低安全隱患才是消費(fèi)者真正需要的。試想，只是看到車輛的很少部件的信息，消費(fèi)者會為這個服務(wù)買單嗎？甚至筆者以為，正是因?yàn)槠囅嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)及消費(fèi)者對OBD診斷的認(rèn)識局限性，制約了汽車遠(yuǎn)程診斷在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用發(fā)展。畢竟在車聯(lián)網(wǎng)實(shí)際運(yùn)用中，遠(yuǎn)程診斷不像導(dǎo)航那樣容易被其他載體（如智能手機(jī)、平板電腦等）所替代或補(bǔ)充，同時對汽車服務(wù)企業(yè)來說也具有重大的商業(yè)價值。二、汽車遠(yuǎn)程診斷有多難？首先，故障碼的全面解析還是比較復(fù)雜的。國際上通用的OBD故障碼只有不到2000條左右，

9、而一個車型涉及的故障碼少說在1萬條左右，其中很多故障碼還是車廠的自定義碼。因此，如何能準(zhǔn)確的將故障碼解析出來，供用戶使用，也是非常考驗(yàn)企業(yè)研發(fā)能力的。其次，要做到對全車ECU進(jìn)行檢測，其核心技術(shù)不僅要掌握ECU故障診斷協(xié)議以及總線通訊協(xié)議，而且還要對ECU的開發(fā)以及受控對象有深刻的理解。在全球，德國博世、美國德爾福、日本電裝等國外汽車零部件巨頭掌握了大多數(shù)汽車電子ECU的開發(fā)技術(shù)，而各個汽車制造商又加入了部分自主技術(shù)，來對車型進(jìn)行調(diào)校。由于汽車廠家的市場策略及車型定位等因素，同一品牌的不同車型可能配置不同ECU制造商提供的ECU，使用不同的通訊協(xié)議，這無疑又加大了企業(yè)的開發(fā)難度。國內(nèi)得汽車診斷

10、儀制造領(lǐng)域，只有為數(shù)不多的幾家企業(yè)（如元征、車博士）存在，而4S店使用的診斷設(shè)備也都是由車廠提供的原廠檢測設(shè)備。而國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)還依然停留在把OBD作為汽車發(fā)動機(jī)相關(guān)診斷的初級階段。最后，單單解決了汽車診斷的全面性還不足以構(gòu)成汽車遠(yuǎn)程檢測的實(shí)際應(yīng)用，還要把無數(shù)個汽車通過移動互聯(lián)網(wǎng)鏈接起來，通過云計(jì)算中心來集中處理車輛的檢測數(shù)據(jù)，方能產(chǎn)生商業(yè)價值。因此，涉足汽車遠(yuǎn)程診斷的企業(yè)還必須具備無線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫管理和運(yùn)用、地理信息系統(tǒng)等多個技術(shù)領(lǐng)域的整合開發(fā)能力。目前，國內(nèi)部分企業(yè)采用藍(lán)牙或wifi加診斷模塊這種低價技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸，在實(shí)際運(yùn)用中存在著諸多的不可操作性，如數(shù)據(jù)傳輸需要消費(fèi)者手

11、動鏈接，數(shù)據(jù)上傳到云計(jì)算中心缺乏時效性，不夠全面，也嚴(yán)重影響了消費(fèi)者的體驗(yàn)。那么，單一的汽車遠(yuǎn)程診斷是否有足夠黏性讓消費(fèi)者買單呢？筆者認(rèn)為還不足夠。車輛故障診斷出來之后如何處理，消費(fèi)者到哪里去解決車輛隱患，這些都需要一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈條來讓服務(wù)落地，讓消費(fèi)者真正感受到這個服務(wù)的好處。三、如何才能有消費(fèi)者真正需要的汽車遠(yuǎn)程診斷？站在消費(fèi)者實(shí)際需求看，遠(yuǎn)程診斷要達(dá)到的應(yīng)用價值并不容易。汽車是一個由幾萬個零部件組成的復(fù)雜系統(tǒng)，各零部件之間往往彼此關(guān)聯(lián)，配合緊密。依靠讀取故障碼只是汽車診斷中最簡單的診斷方式，這時故障信息非常明確，維修人員只需更換相關(guān)的零部件即可。但有很多情況是汽車工作表現(xiàn)不正常，卻又沒

12、有相應(yīng)的故障信息，如高怠速，中途熄火等。這些問題其實(shí)是相關(guān)零部件之間沒有協(xié)調(diào)配合導(dǎo)致，靠讀取故障碼無法診斷。遠(yuǎn)程診斷要有實(shí)用價值，首先數(shù)據(jù)來源要有專業(yè)性、全面性及時效性。從零部件系統(tǒng)及整車的角度去分析問題，在相關(guān)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在聯(lián)系，找出解決問題的線索。由于各ECU可讀取的數(shù)據(jù)非常多，如果每個數(shù)據(jù)都讀取，則浪費(fèi)總線以及外部通訊資源，不能實(shí)時跟蹤真正有用的數(shù)據(jù)。必須從所有ECU實(shí)時數(shù)據(jù)中篩選與消費(fèi)者相關(guān)的，有助于車輛日常維修、保養(yǎng)，提高行車的安全性和養(yǎng)護(hù)的經(jīng)濟(jì)性，才能真正打動消費(fèi)者。因此如何采用科學(xué)、有效的數(shù)據(jù)讀取方法，選取合適的數(shù)據(jù)包是獲取專業(yè)數(shù)據(jù)首要考慮的問題。其次，遠(yuǎn)程診斷要有實(shí)用價值，還

13、要有專業(yè)的數(shù)據(jù)處理平臺。利用這個平臺，引入專業(yè)技術(shù)人員的分析技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合平臺的數(shù)據(jù)庫資源，對系統(tǒng)實(shí)時傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析，才可能有比較專業(yè)的診斷分析 。目前國內(nèi)已經(jīng)有企業(yè)做了一些嘗試，將汽車遠(yuǎn)程診斷、GPS功能、呼叫中心、CRM系統(tǒng)等整合在一起，來實(shí)現(xiàn)汽車遠(yuǎn)程診斷、LBS、防盜等諸多的服務(wù)，期望通過一站式汽車服務(wù)來打動消費(fèi)者，實(shí)現(xiàn)汽車銷售和售后領(lǐng)域的saas化和O2O。畢竟，這是個“體驗(yàn)為先”的時代。車聯(lián)網(wǎng)在中國市場發(fā)展已經(jīng)有4年時間了，國家“十二五規(guī)劃”也將車聯(lián)網(wǎng)重點(diǎn)扶持領(lǐng)域。未來幾年內(nèi)，哪些企業(yè)能真正運(yùn)用好汽車遠(yuǎn)程檢測，設(shè)計(jì)出消費(fèi)者真正需要的產(chǎn)品，并實(shí)現(xiàn)真正的盈利，我們在期待。備注:黃龍輝簡介：畢業(yè)于清華大學(xué)汽車工程系汽車工程專業(yè)，本科及碩士研