① Що означає «DoIP»?
DoIPозначаєДіагностика по Інтернет-протоколу, сенсдіагностичний зв'язок через Інтернет-протокол.
Розбираємо назву:
Діагностика:Це мета. DoIP дозволяє фахівцям з обслуговування зчитувати діагностичні коди несправностей, контролювати-дані в реальному часі, перезавантажувати прошивку ECU та виконувати інші завдання, які традиційно виконуються через інтерфейс OBD.
понад:Мається на увазі носій зв'язку. Діагностичні дані більше не передаються по шині CAN, а по іншому каналу зв'язку.
Інтернет-протокол:Це описує спосіб спілкування. DoIP використовує стандартСтек протоколів TCP/IPдля передачі діагностичних даних - по суті та сама основна технологія, яка використовується під час перегляду веб-сайтів або надсилання та отримання електронних листів.
DoIP визначаєтьсяISO 13400стандарт. Це не зовсім нова діагностична «мова», а скорішерозширений транспортний протокол.
Основний діагностичний вміст -Уніфіковані діагностичні послуги (UDS, ISO 14229)- залишається без змін. Діагностичні команди однакові; тільки транспортний канал інший.
Іншими словами:
Те, що ви «кажете» (служби діагностики UDS), не змінилося, але принципово змінився спосіб доставки інформації - від шини CAN до IP-мережі -.
② Традиційна діагностика схожа на «надсилання зареєстрованої пошти», а DoIP — як «миттєвий обмін повідомленнями»
Щоб зрозуміти принципову різницю між DoIP і традиційною діагностикою, розглянемо повсякденну аналогію, знайому всім.
Традиційна діагностика CAN схожа на відправку традиційного листа або рекомендованого листа.
Ви пишете лист (відправляєте запит на діагностику), ставите на ньому штамп і опускаєте в поштову скриньку. Поштова служба сортує, транспортує та доставляє її одержувачу. Прочитавши його, одержувач пише відповідь і надсилає його назад через той самий процес.
Цей процес має кілька очевидних характеристик:
Тільки по одній букві за раз:Конструкція шини CAN означає обробку діагностичних запитівпослідовно- зазвичай потрібно чекати відповіді на один запит, перш ніж переходити до наступного.
Обмежена місткість конверта:Стандартний кадр даних CAN може містити максимум8 байт(CAN-FD збільшує цей розмір до 64 байтів), подібно до використання конверта-стандартного розміру. Великі обсяги даних повинні бути розділені на десятки або навіть сотні менших повідомлень.
Один запит і одна відповідь:Запит відповідає відповіді, що робить загальний процес фактично напів-дуплексним.
Повільніша передача:Навіть із високошвидкісним-CAN-FD, який може досягати 8 Мбіт/с, передавання великих файлів все одно може зайняти значний час.
Діагностика DoIP, навпаки, схожа на спілкування в чаті через програму обміну миттєвими повідомленнями, наприклад WhatsApp, Telegram або SMS.
Ви відкриваєте телефон, вводите повідомлення (надсилаєте запит на діагностику) і натискаєте «Надіслати». Одержувач може отримати його майжемиттєвоі відповісти протягом секунд. Весь процес відбувається-в реальному часі, двонаправлений і безперервний.
Характеристики обміну миттєвими повідомленнями включають:
Вам не потрібно чекати попередньої відповіді, перш ніж надіслати наступне повідомлення:Ви можете спілкуватися з кількома контактами одночасно. Подібним чином підтримує DoIPпаралельний доступ до кількох ECU.
Немає порівнянного обмеження "довжини повідомлення":Ви можете надсилати текст, зображення, відео або навіть кілька{0}}гігабайтних файлів. Одне повідомлення DoIP може мати довжину даних до4 ГБ.
Висока швидкість:Після відправлення повідомлення одержувач може отримати його майже відразу.
Це принципова відмінність CAN-діагностики від DoIP-діагностики.
Традиційна пошта надійна та добре{0}}структурована, але повільна. Обмін миттєвими повідомленнями працює-в реальному часі, гнучкий і набагато швидший.
DoIP досягає такого досвіду «миттєвого обміну повідомленнями», тому що вінпереміщує автомобільну діагностику в IP-мережу.
Зв’язок між транспортним засобом і діагностичним обладнанням більше не є просто послідовним процесом «запит-і-відповідь». Натомість він заснований на безперервномуПотік даних TCP/IP.
Діагностичний прилад спочатку виявляє автомобіль черезТрансляція UDP, потім встановлює aTCP з'єднання. Після цього система переходить у «режим чату». - запити можна надсилати та отримувати відповіді безперервно, причому кілька запитів можна чергувати.
③ Порівняння швидкості передачі: 100 Мбіт/с проти . 500 кбіт/с
Наскільки велика різниця швидкостей? Давайте подивимося на цифри.
Традиційна високошвидкісна-CAN (ISO 11898):
Максимальна швидкість1 Мбіт/с. CAN-FD, як оновлена версія, може досягати до8 Мбіт/с. Один кадр CAN може містити до8 байт, а CAN-FD підтримує до64 байти.
DoIP (автомобільний Ethernet):
100BASE-T1забезпечує100 Мбіт/с, поки1000BASE-T1забезпечує1 Гбіт/с. Багато-гігабітні варіанти зі швидкістю 2,5/5/10 Гбіт/с також надійшли в масове виробництво.
Максимальна швидкість CAN – 1 Мбіт/с, а DoIP – 100 Мбіт/с - різниця в 100 разів від початкової точки.
Однак це лише теоретичні пікові показники. У реальних діагностичних сценаріях різниця може бути навіть більш значною:
Загальна швидкість діагностики DoIP приблизно в 100–200 разів перевищує швидкість CAN, тоді як швидкість передачі мережі може бути300–400× вищеніж МОЖЕ.
DoIP забезпечує загальну швидкість передачі даних100 Мбіт/с, тоді як типова ефективна швидкість CAN становить приблизно500 Кбіт/с- різниця в200×.
Загальна різниця швидкості може досягати 50 ×.
--Оглядове порівняння даних
| Порівняння | CAN / CAN-FD | DoIP (автомобільний Ethernet) |
|---|---|---|
| Типова швидкість | 1–8 Мбіт/с | 100 Мбіт/с – 1 Гбіт/с |
| Максимальна кількість даних на кадр/повідомлення | 8–64 байти | 4 ГБза повідомлення |
| Загальна швидкість діагностики | Базова лінія (1×) | 100–200× |
| Швидкість передачі мережі | Базова лінія (1×) | 300–400× |
| 500 МБ часу перепрошивки мікропрограми | Кілька годин | Кілька хвилин |
| Режим зв'язку | Послідовний, запит-і-відповідь | Паралельний безперервний потік даних |
Від 500 Кбіт/с до 100 Мбіт/с, від «надсилання листів» до «миттєвого обміну повідомленнями» - це зміна парадигми, принесена DoIP.
DoIP — це майбутнє автомобільної діагностики
І це лише початок.
Оскільки автомобільний ринок Ethernet продовжує швидко зростати - із глобальною оцінкою приблизно2,8 млрд доларів у 2024 роціі очікуване значення майже10 мільярдів доларів до 2030 року- DoIP стаєнеоборотний стандарт діагностикидля ери програмно{0}}автомобілів.
в майбутньому,віддалена діагностика, хмарні-оновлення OTA та інтелектуальне-прогнозне виявлення несправностейвсе буде побудовано на основі IP-зв'язку, створеної DoIP.
CAN-діагностика – стандарт «учорашнього дня»; DoIP є важливою технологією «завтрашнього дня».