車両診断用UDSソフトウェア・サービス

すべての車両の電子制御ユニット（ECU）は、すべての故障を保存して報告できる信頼性の高い診断機能を備えている必要があります。UDS（統合診断サービス）はISO-14229としても知られ、自動車ECUで診断、ファームウェア更新、定期テストなどを可能にするために使用されるアプリケーション・プロトコル・インターフェースです。

iWaveのすぐに導入可能なUDSプロトコルスタックは、車両診断を迅速化します。ISO 14229-1標準に基づいて構築されたこのスタックは、クライアントとサーバーの両方のUDSスタックをサポートしています。UDSスタックはISO 15765-2 CANもサポートし、CAN FDとCAN 2.0の両方を実装しています。

UDSプロトコル・スタックはcベースで、FreeRTOS、Linux、Baremetalオペレーティング・プラットフォームと互換性がある。

診断サービスフォーマット

UDSの通信はクライアントとサーバーのモデルで行われ、クライアントはテスターツール、サーバーは車両のECUである。クライアントとサーバー間でやり取りされるメッセージは、RequestとResponseで表される。

クライアントは、サービスID、オプションのサブ機能、およびいくつかのデータを含むリクエストをサーバーに送信する。サーバーはリクエストを処理し、サポートされるサービスに基づいて肯定応答(Positive Response)または否定応答(Negative Response)を返す。

ECUがUDS要求に対して肯定応答を返す場合、応答フレームはサービスID＋0x40のエコーとサービス定義の応答パラメータで構成されます。場合によっては、ECUがUDS要求に対して否定応答を返すこともあり、その場合は、1バイト目に否定応答サービスID、2バイト目に元のサービスIDのエコー、3バイト目に応答コードを含む3バイトメッセージで表されます。

iWaveのUDSプロトコルスタックが提供するサービス一覧

データ伝送能力

データ送信サービスにより、クライアントはECUに対して任意の情報を読み書きできる。データは、識別子、周期識別子、物理メモリアドレスに基づいて制御ユニットに読み書きできる。

データは、ECUのシリアル番号のような静的な情報から、エンジン回転数やセンサーの現在の状態のようなリアルタイムのデータまでさまざまです。例えば、クライアントがECUに定期点検値の送信を要求する場合は、「Read Data by Periodic Identifier」サービスが必要です。クライアントは、識別子とアドレスに基づいてデータを書き込むこともできます。書き込みサービスでは、しきい値や角度などのパラメータを変更できる。関連するUDSサービスは以下のとおり、

- 識別子でデータを読み込む- ECUからデータを読み込む
- 周期的識別子によるデータの読み取り- ECUから定期的にデータ/値が送信される。
- 動的にデータ識別子を定義する- デバイス指定のデータ識別子プールを使用してデータ識別子を構成する。
- Write Data by Identifier- ECUからデータを書き込む。
- Read Scaling Data by Identifier- データ識別子を使用してサーバーに保存されているスケーリングデータを読み込む。
- 識別子による入出力制御- 診断インターフェースを介して入出力信号を制御します。
- Read Data by Address- 指定されたメモリ・アドレスからメモリ・データを読み込む。
- Write Data by Address（アドレスによるデータの書き込み） - サーバーのメモリー位置に情報を書き込む。

故障診断コード（保存データ送信）

車両の各問題に関連する診断トラブルコード（DTC）は、フォールトコードメモリ（FCM）に格納されています。このサービスは、クライアントがエミッション関連と非エミッション関連の両方のDTC情報を読み取ることができます。

- DTC情報を読む- サーバーからDTC情報を読む
- 診断情報のクリア- サーバーに保存されている DTC およびその他のデータを消去します。
- コントロールDTCセッティング- ECUのDTCセッティングの更新の有効化/無効化

アップロード/ダウンロード機能ユニット

このサービスにより、クライアントはサーバーのメモリから新しいファームウェアを書き込んだり読み込んだりして、ECUの再プログラミングを行うことができる。たとえば、アンチロック・ブレーキ・システム（ABS）を搭載したクルマの場合、ABSを制御するために必要な構成や設定を更新することができる。その関連サービスには以下が含まれる、

- Request Download- テスターからの要求に基づいて、ECUにダウンロードセッションの開始を要求する。
- Request Upload- ECUにデータのアップロードを要求
- データ転送サービス- データの実際の転送（アップロードとダウンロード）を管理する。
- 転送終了サービス- データ転送の終了と終了

リモート・ルーチン・アクティベーション

これは、定義されたパラメータ範囲内で欠陥のあるコンポーネントをテストすることを含む。そのため、基本的にこのサービスは、タスクの実行の開始/停止を通知したり、ダウンロード後にメモリを消去したり、整合性のチェックサムを実行したりするために使用される。

クライアントは、ルーチンを開始し、ルーチンを停止し、ルーチンが完了した後に結果を要求することができます。例えば、クライアントは一定時間エンジンファンを作動させ、その結果を記録して問題を把握し、修正することができます。

- ECU Reset- ECUをデフォルトのセッションにリセットします。
- ルーチン・コントロール- このサービスは、リクエストに基づいてタスクを開始/停止するために使用されます。

セキュリティ・クリティカル・サービス

このサービスを通じて、ECUへの機密データの書き込みに対する不正アクセスを制御することができる。書き込み許可は、車両を安全に機能させるためにOEMによって予約されています。

- 安全なアクセス- データやサービスへのアクセスを制限し、不正アクセスを防ぐ。
- 安全なデータ伝送- 伝送されるデータは暗号化されて保護される。
- 認証- クライアントがユーザーアクセスにセキュリティポリシーを適用できるようにする。

診断およびコミュニケーション・サービス

以下のUDSサービスは、診断および通信管理機能グループの一部である。

- 診断セッション制御- ECU内でさまざまな診断セッションを有効にできます。
- 通信制御- ECU間のメッセージ交換を制御する。
- リンク制御- ECUとクライアント間の通信を制御し、診断目的のバス帯域幅を獲得する。
- Tester Present- 診断セッションをアクティブに保つため、クライアントがまだ接続されていることをECUに警告します。
- Access Timing Parameter- 通信の間、通信リンクのデフォルト・タイミング・パラメータを読み書きする。
- Response On Event- サーバーで指定されたイベントが発生した場合に、診断サービスを自動的に実行する機能を提供します。

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詳細およびお問い合わせは、mktg@iwavesystems.comまでご連絡ください。

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