Nutzung der Fahrzeug-Schnittstelle zur Datenerfassung im dynamischen Fahrzeug-Betrieb (eBook)

Vorwort / Danksagung 6
Inhaltsverzeichnis 7
Abbildungsverzeichnis 10
Tabellenverzeichnis 13
Abkürzungsverzeichnis 14
Kurzfassung 16
Abstract 17
1 Einleitung 23
1.1 Problem und Fragestellung 25
1.2 Ansatz, Zielsetzung, Arbeitsgebiet sowie Abgrenzung 27
2 Stand der Technik 31
2.1 Trends in der Automobilindustrie 31
2.2 Diagnose von Kraftfahrzeugen – Stand der Technik 36
2.3 Implementierte Off-Board-Diagnose 41
3 Grundlagen 46
3.1 Standards und Regelwerke zur Fahrzeug-Diagnose 46
3.1.1 Relevante Standards und Regelwerke 48
3.1.1.1 Diagnose-Protokoll ISO 14229 –Unified Diagnostic Services 48
3.1.1.2 Transport-Protokoll ISO 15765 (ISO-TP) 51
3.2 Off-board-gestützte Signal-Erfassung 54
3.2.1 Datenerfassung mittels Daten-Logger 55
3.2.2 Datenerfassung mittels Mess- und Kalibrierprotokoll 58
3.2.3 Datenerfassung mittels Diagnose Standard ISO 14229 UnifiedDiagnostic Services 62
3.3 Buslastberechnung beim CAN-Bus 64
3.4 Abtastrate und Busauslastung für die Signal-Erfassung 66
4 Potentialabschätzung aktuell geltenderStandards 69
4.1 Protokolle für die Informationsübertragung 69
4.2 Vergleich der Methoden zur Messdatenerfassung im Fahrzeug 71
4.3 Potenzial der ISO 14229 UDS für die Off-BoardSignalerfassung 74
4.4 Arithmetische Betrachtung der Off-Board-Kommunikation 82
4.4.1 Funktionen zur Berechnung der Busauslastung durch dieDiagnose-Kommunikation 83
4.4.1.1 Request/Response bestehend aus einem CAN-Frame 84
4.4.1.2 Request/Response bestehen aus mehreren CAN-Frames 86
5 Methode für die Messdatenerfassung imdynamischen Fahrzeugbetrieb 93
5.1 Ansatz und Ziele des Verfahrens 93
5.2 Analyse des zu untersuchenden Systems 97
5.3 Analyse der Grund-Buslast 98
5.4 Methodische Analyse der Fahrzeugschnittstelle 101
5.5 Vorauswahl der Methode für die Messdaten-Erfassung 108
5.6 Parallelisierung der Messdaten-Abfrage 111
5.7 Abschätzung der Off-Board-Kommunikation 112
5.8 Test der Fahrzeugschnittstelle 114
6 Anwendung und praktischer Nachweis 116
6.1 Arithmetischer und simulativer Vergleich von Buslasten 117
6.1.1 Berechnung der Buslast der Signalerfassung mittels einzelner Abfragen der Signale per UDS-Dienst ReadDataByIdentifier(Szenario 1) 121
6.1.2 Berechnung der Buslast der Signalerfassung mittels optimierterMethode (Szenario 6) 122
6.2 Vergleich der Buslasten in Abhängigkeit von derAbtastrate 123
6.3 Nachweis am Beispiel der Batteriebewertung amElektrofahrzeug 125
7 Zusammenfassung 127
Fazit 130
8 Schlussfolgerung und Ausblick 131
Literaturverzeichnis 134
Anhang 142
A1. Übersicht Transport- und Diagnose-Protokolle modernerSerienfahrzeuge 142
A2. Übersicht Fahrzeug-Diagnose-Standards in OSI-SchichtenDarstellung 148
A3. Definitionen für Daten-Identifier nach ISO 14229-1 149