namiТруды НАМИTrudy NAMI0135-3152ФГУП «НАМИ»10.51187/0135-3152-2022-3-6-16nami-239Research ArticleАВТОМОБИЛЕСТРОЕНИЕAUTOMOBILE DEVELOPMENTРеализация отечественной системы расширенной диагностики колёсных транспортных средств по UDS протоколу в шине данных CANImplementation of the extended diagnostics domestic system for wheeled vehicles using the UDS protocol in the CAN data busЗавойкинВ. А.ZavoykinV. A.

Завойкин Владислав Анатольевич,  аспирант, инженер 2-й категории сектора технологии диагностических проверок

г. Москва 125438, Российская Федерация

 Zavoykin V.A. – postgraduate, engineer of the sector of technology of diagnostic checks 

Moscow 125438, Russian Federation

vlad.zavoykin@nami.ruГНЦ РФ ФГУП «НАМИ»РоссияFederal State Unitary Enterprise “Central Scientific Research Automobile and Automotive Engines Institute” (FSUE “NAMI”)Russian Federation20220310202203616Copyright © Завойкин В.А., 20222022Завойкин В.А.Zavoykin V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://nami.elpub.ru/jour/article/view/239

Введение (постановка задачи и актуальность). Данная работа посвящена особенностям построения общей диагностической структуры, разрабатываемой для системы диагностики отечественных транспортных средств, требованиям к ней и описанию диагностических сервисов, необходимых в процессе реализации диагностической системы. Разработка имеет значимый характер и необходима для достижения новых возможностей при диагностировании отечественного автотранспорта.Цель работы состоит в разработке отечественного программного обеспечения для среды диагностики колёсных транспортных средств, соответствующего международным стандартам протокола Unified Diagnostic Services по ISO 14229 и используемого для реализации различных диагностических сервисов.Методология и методы. Описаны основные требования и спецификации шины CAN (ISO 15765) и протокола UDS (ISO 14229). Разработанная система реализована в среде программирования Python, рассмотрены алгоритм и логика работы приложения и непосредственно данные, полученные и отправленные в шину данных CAN, в процессе проведения процедуры чтения по адресу.Результаты и научная новизна. Представлены принципы выполнения работ по апробации и валидации программного обеспечения в составе электронных блоков управления, входящих в структуру электронной аппаратуры колёсного транспортного средства, необходимых для завершения разработки и внедрения программного обеспечения диагностической системы в реальные условия эксплуатации для выполнения функции диагностики неисправностей автомобилей. Описаны принципы проведения и результаты тестов программного обеспечения, данные документирования и анализ полученных результатов, сформулированы выводы по работе.Практическая значимость. В работе представлены результаты разработки и внедрения в производство диагностического программного обеспечения, отвечающего требованиям стандартов ISO 14229 и ISO 15765 и предназначенного для повышения эффективности производственного процесса в сфере обнаружения и локализации неисправностей транспортного средства при проведении работ по их техническому обслуживанию в условиях сервисного центра.

Introduction (problem statement and relevance). This work is devoted to the peculiarities of developing and building a general diagnostic structure for the domestic vehicles, the requirements for it and the description of the necessary diagnostic services in the process of its implementing. The purpose of the work was to develop domestic software diagnostic system for the wheeled vehicles and their environment to meet the international standards of the Unified Diagnostic Services protocol according to ISO 14229 and could implement various diagnostic services.Methodology and research methods. The basic requirements and specifications of the CAN bus (ISO 15765) and the UDS protocol (ISO 14229) were described. The developed system was implemented in the Python programming environment, with the algorithm, logic of the application and the directly received data were considered and sent to the CAN data bus during the reading procedure at the address.Scientifi c novelty and results. To diagnose vehicle malfunctions the principles of testing and validating software as part of the electronic control units equipment structure of a wheeled vehicle and necessary to complete the development and implementation of the diagnostic system software in real operating conditions were suggested. The principles of carrying out software tests, as well as the documentation data and analysis of the results obtained were described, together with the formulated conclusions on the work.Practical significance. The paper presents the diagnostic software development results and their implementation in production to meet the requirements of ISO 14229 and ISO 15765. The software is designed to improve the efficiency of the production process to detect and localize vehicle malfunctions during their maintenance work in a service center.

бортовая диагностикаавтомобильная диагностикаунифицированные диагностические сервисыon-board diagnosticsautomotive diagnosticsunified diagnostic servicesReferencesГригорьев М.В., Демидов В.В. Применение эффективной стратегии технического обслуживания и ремонта автомобилей как способ повышения их эксплуатационной надёжности // Инженерные решения. – 2020. – № 6 (16). – С. 9–14.Grigor’ev M.V., Demidov V.V. [Applying an effective strategy for maintenance and repair of vehicles as a means of improving their operational reliability]. Inzhenernye resheniya, 2020, no. 6 (16), pp. 9–14. (In Russian)Petrovsky S.V., Kozlovsky V.N., Kritsky A.V. [et al.] On-Board Intelligent Information System for Diagnosing Faults in the Ignition System of a Passenger Car / 2021 Intelligent Technologies and Electronic Devices in Vehicle and Road Transport Complex, TIRVED 2021 – Conference Proceedings. – Moscow, 2021.Petrovsky S.V., Kozlovsky V.N., Kritsky A.V. [et al.] On-Board Intelligent Information System for Diagnosing Faults in the Ignition System of a Passenger Car. 2021 Intelligent Technologies and Electronic Devices in Vehicle and Road Transport Complex, TIRVED 2021 – Conference Proceedings. Moscow, 2021.Козловский В.Н., Петровский С.В., Новикова А.П. Интеллектуальная информационная система диагностики состояния автономных транспортных объектов // Фундаментальные исследования. – 2016. – № 6-1. – С. 73–77.Kozlovskiy V.N., Petrovskiy S.V., Novikova A.P. [Intellectual and information system of diagnostics of the condition of autonomous transport objects]. Fundamental’nye issledovaniya, 2016, no. 6-1, pp. 73–77. (In Russian)Сергеев Д.В., Левкин И.В. Разработка распределённой информационно-советующей системы диагностики и управления автомобилем // Вестник алтайской науки. – 2010. – № 2. – С. 20–26.Sergeev D.V., Levkin I.V. [Development of a distributed information-advising system for diagnostics and vehicle control]. Vestnik altayskoy nauki, 2010, no. 2, pp. 20–26. (In Russian)ISO 15765-3:2004. Road vehicles – Diagnostics on Controller Area Networks (CAN) – Part 3: Implementation of unified diagnostic services (UDSonCAN).ISO 15765-3:2004. Road vehicles – Diagnostics on Controller Area Networks (CAN) – Part 3: Implementation of unified diagnostic services (UDSonCAN).ISO/IEC 7498-1:1994. Information technology – Open Systems Interconnection – Basic Reference Model: The Basic Model.ISO/IEC 7498-1:1994. Information technology – Open Systems Interconnection – Basic Reference Model: The Basic Model.ISO 14229-1:2020. Road vehicles – Unified diagnostic services (UDS) – Part 1: Application layer.ISO 14229-1:2020. Road vehicles – Unified diagnostic services (UDS) – Part 1: Application layer.ISO 14229-3:2022. Road vehicles – Unified diagnostic services (UDS) – Part 3: Unified diagnostic services on CAN implementation (UDSonCAN).ISO 14229-3:2022. Road vehicles – Unified diagnostic services (UDS) – Part 3: Unified diagnostic services on CAN implementation (UDSonCAN).Завойкин В.А. Технологические и законодательные аспекты автомобильных систем бортовой диагностики // Международный научно-исследовательский журнал. – 2022. – № 4-1 (118). – С. 56–59. – DOI: 10.23670/IRJ.2022.118.4.010. – EDN DQBBEL.Zavoykin V.A. [Technical and legislative aspects of automotive on-board diagnostic systems]. Mezhdunarodnyy nauchno-issledovatel’skiy zhurnal, 2022, no. 4-1 (118), pp. 56–59. DOI: 10.23670/IRJ.2022.118.4.010.EDN DQBBEL. (In Russian)Muneeswaran A. Automotive Diagnostics Communication Protocols Analysis KWP2000, CAN, and UDS // IOSR Journal of Electronics and Communication Engineering. – 2015. – V. 10. – Ver. 1. – P. 20–31.Muneeswaran A. Automotive Diagnostics Communication Protocols Analysis KWP2000, CAN, and UDS. IOSR Journal of Electronics and Communication Engineering, 2015, vol. 10, ver. 1, pp. 20–31.Wang J., Zhou Y., Li Q. Research on Fault Diagnostic System in CVT Based on UDS // Advances in Mechanical Engineering. – 2015. – V. 7. – No. 1.Wang J., Zhou Y., Li Q. Research on Fault Diagnostic System in CVT Based on UDS. Advances in Mechanical Engineering, 2015, vol. 7, no. 1.Li D., Xie P., Zhou B., Wan J., Hu H., Cui L. UDS in CAN flash programming / IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019.Li D., Xie P., Zhou B., Wan J., Hu H., Cui L. UDS in CAN flash programming. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.