Fuse obd что это

Обновлено: 08.01.2025

Зачастую, многие механики игнорирует режим $06.
Дело в том, что на устаревших диагностических сканерах доступ к нему был очень затруднен. Кроме того, сам шестнадцатеричный код выглядел, как головоломка. Необходимо располагать специальными таблицами для перевода символов кода в цифровые значения, требуются также справочные коды автопроизводителя для расшифровки значения каждой цифры. Это настоящая головная боль, о которой многие механики даже и представления не имели.

Со временем поставщики диагностических сканеров начали обновлять программное обеспечение и расширили возможности использования режима $06. Многие профессиональные сканеры теперь отображают данные режима $06 на простом английском языке с единицами измерений данных (давление, температура и др.). Некоторые из них даже отмечают красным цветом те значения, которые выходят за пределы допустимых значений, чтобы упростить процедуру поиска неисправностей, связанных с отображаемым кодом.

Важное значение режима $06 заключается в том, что с его помощью можно устранить неисправность, не потратив дни на выполнение процедур самодиагностики системы OBD II.

Режим $06 очень удобен для контроля пропусков зажигания на автомобилях Форд и проверки состояния каталитического нейтрализатора и системы улавливания паров топлива (EVAP) большинства автомобилей. Тем более что оба устройства контроля готовности могут медленно работать (в зависимости от режима движения).

Воспользовавшись диагностическим сканером, можно войти в режим $06 и проверить фактическое количество пропусков зажигания, зафиксированных в каждом цилиндре двигателя. Замечание: необходим справочный код при работе в режиме $06 для проверки пропусков зажигания, если сканер не транслирует полученную информацию в удобную для работы механика. Например, на автомобилях Форд данные пропусков зажигания в цилиндрах перечислены в TID $053. Каждый цилиндр идентифицируется как $01, $02, $03, и т.д., где $ - номер цилиндра в схеме с порядком работы цилиндров двигателя.

Количество пропусков зажигания должно быть равно нулю или близко к нулю в каждом цилиндре при отсутствии неисправностей. Если зафиксировано несколько пропусков зажигания (скажем, менее 100 за определенный период времени), это вполне допустимо. В том случае, если пропусков много (например, нескольких сотен или тысяч в одном цилиндре), считается, что в нем имеется неисправность, связанная с зажиганием, подачей топлива или компрессией.

На устаревших сканерах все данные $06 представлены в шестнадцатеричном коде без указания единиц измерения. На более современных приборах программа переводит данные режима $06 в понятные параметры и единицы измерения. Данные представлены в трех колонках:

* PASS или FAIL в последней колонке указывает, что значение находится в пределах или вне пределов допустимых значений (ниже минимально допустимого значения или выше максимально допустимого значения для датчика или компонента).

Понятие интерфейса между объектом, управляемым при помощи компьютеризированного оборудования, и устройством, выполняющим функции контроля и диагностики, подразумевает жёсткую стандартизацию протокола обмена информацией. В случае автомобиля необходимость в этом присутствует, но в единообразии не очень заинтересованы производители.

1 История диагностики с OBD II
- 1.1 Что такое EOBD
- 2.1 Где находится
- 2.2 Распиновка разъема ОБД 2
- 3.1 A
- 3.2 B
- 3.3 C
- 3.4 Протокол ISO9141
- 3.5 J1850 VPW
- 4.1 Первый знак
- 4.2 Второй знак
- 4.3 Третий знак
- 4.4 Четвертый и пятый символы
Однако на законодательном уровне всё же удалось создать нечто стандартное, удобное для проверяющих организаций и частных предприятий по диагностике и ремонту. Это интерфейсный диагностический разъём OBD II, которым сейчас снабжены практически все автомобили.

История диагностики с OBD II

Изначально мало кто заботился об удобстве автомобильных диагностов. Микрокомпьютеры, управляющие агрегатами машины, могли быть проверены дилерскими средствами, в свободную продажу не поступающими и открытыми кодами не обеспеченными. Поэтому первый шаг был сделан государственными организациями, призванными следить за экологической чистотой транспорта.

Появился контрольный стандарт в США, где Калифорния всегда славилась, как самый требовательный к ограничению загрязнений окружающей среды двигателями внутреннего сгорания штат.

По теме: Что такое CAN-шина в автомобиле (устройство и схема подключения)

К середине 90х годов описание разъёма окончательно сформировалось в виде OBD II, то есть второго финального варианта исполнения. On-Board Diagnostics II стал обязателен к применению на всех автомобилях в США после 1996 года.

Что такое EOBD

Встречающаяся аббревиатура EOBD особого смысла в понятие OBD не добавляет, и даже нет точной определённости, что значит дополнительная буква в начале.

Это может быть сокращение от European, намёк на дополнительные способности Enhanced или просто бессмысленная приставка Electronic (других просто не существует).

Но чаще склоняются к началу внедрения позитивного американского стандарта в производство европейских автомобилей. Тем более, что рынок США всегда считался самым важным.

В результате параллельно с американскими стандартами на диагностический интерфейс SAE образовались и общемировые ISO.

В большинстве случаев идентичные, но с другими цифробуквенными обозначениями, а чаще применяется тот, который раньше появился. Это относится к протоколам физического и логического уровней.

Основная функция диагностического разъема

Диагностический разъём необходим для возможности организации связи внешнего контрольного компьютера с внутренними вычислительными ресурсами автомобиля. Через него информация визуализируется на мониторах и может быть считана и проанализирована специалистами автосервисов.

Это позволяет своевременно и быстро найти неисправность, тем самым, с точки зрения законодателей, оперативно предотвратить экологическое нарушение, а мастера получили инструмент, с помощью которого постепенно смогли выполнять те же сервисные процедуры, что и официальные дилеры.

Где находится

Расположение разъёма также стандартизировано, расстояние от руля не должно превышать 16 дюймов, более того, указаны совершенно точные места в нескольких вариантах для монтажа разъёма.

Обычно он прикрыт от загрязнений, но точное расположение в конкретном автомобиле и способ доступа хорошо известен ремонтникам.

Распиновка разъема ОБД 2

Очевидно, что назначение всех контактов в подобной системе должно быть чётко прописано. Использован стандартный 16-контактный разъём. а наиболее важные соединения однозначно привязаны к номерам контактов (пинам):
- положительная и отрицательная линии интерфейса типа SAE J1850 разведены на 2 и 10 контакты соответственно;
- аналогично линии High и Low CAN-шины (ISO 15765-4, SAE J2284) задействуют 6 и 14 контакты;
- на свободные контакты может быть выведена и низкоскоростная CAN-шина;
- 7 и 15 контакты используются для интерфейсов K-line и L-line ISO 9141-2 и ISO 14230;
- контакты 4 и 5 отведены под силовое и сигнальное заземление, могут быть просто соединены вместе перемычкой;
- постоянное питание 12 Вольт вне зависимости от включения зажигания подаётся на 16 контакт;
- остальные контакты жёстко не стандартизированы, производители часто используют их на своё усмотрение, например, для подачи напряжения питания после замка зажигания или главного реле, вывода питающего провода бензонасоса или коммутации цепей иммобилайзера.
Использование тех или иных контактов можно определить визуально, обычно если цепь не применяется, то пин в гнезде отсутствует полностью.

Классификация протоколов

Привести всё к единому протоколу обмена не удалось, поскольку система разрабатывалась и внедрялась сразу многими производителями, а затем непрерывно совершенствовалась, что продолжается и сейчас.

Удивительно ещё, что протоколов относительно немного. Укрупнённо их можно насчитать примерно девять, хотя если замечать все различия, то гораздо больше. Но особых проблем с совместимостью не возникает, сканеры включают в себя все интерфейсы, от первых, до самых совершенных.

Протоколы класса A самые низкоскоростные, но одновременно и простые, базируются на традиционных компьютерных последовательных интерфейсах, то есть не требуют значительных мощностей в виде преобразующих микроконтроллеров. Скорость до 10 кбит в секунду. Это то, что называют K-line.

Чуть более быстрые и сложные интерфейсные последовательные протоколы, лучше защищены от помех, используют различные виды модуляции цифрового сигнала. Скорость примерно в 5-10 раз выше.

Пока самые современные протоколы, к ним относится CAN-шина, то есть скорость порядка 500 кбит/c, увеличена разрядность кодовых посылок и усложнены прочие алгоритмы. Хорошая помехозащищённость дифференциального сигнала с витой пары.

Протокол ISO9141

J1850 VPW

Относится к группе протоколов американского стандарта J1850. Применяется на машинах GM. Работает впятеро медленнее, чем полностью аналогичный по логике J1850 PWM, используемый Ford.

Различаются интерфейсы по физической реализации, одно- или двухпроводные линии, модуляция по широте или по скважности. Описаны в одном стандарте.

Расшифровка ошибок по системе OBD2

Общим для всех производителей являются коды ошибок DTC (Diagnostic Trouble Code), не всегда и всеми соблюдаемые, но к этому стремятся. Обычно каждый код содержит четыре или пять знаков.

Первый знак

Им может быть одна из четырёх букв:
- B – кузов, то есть код относится к кузовному оборудования, салону и прочему;
- P – силовой агрегат;
- C – шасси;
- U – сетевое обеспечение.
Подобная локализация задумана для удобства работы с кодами на ранних этапах, без расшифровок.

Второй знак

Третий знак

Конкретизирует подсистему, где произошла неисправность. Согласно таблицам, где приводятся все коды, это может быть зажигание, питание, электронное обеспечение, элементы трансмиссии и прочие группы устройств.

Четвертый и пятый символы

Данные знаки выступают в роли двузначного кода, конкретизирующего произошедшую ошибку. Например, обрыв, замыкание, пропуск, выход значений из допустимых рамок. Выглядят хорошей подсказкой диагносту, хотя и не всегда.

OBD2 и ELM327

Считывать информацию и организовывать обмен через OBD можно самыми разнообразными профессиональными и любительскими устройствами. Но одна из фирм сделала удачный ход, создав прошивку универсального микроконтроллера, превратившего его в инструмент, преобразующий сигналы диагностического разъёма в типовой код для стандартного интерфейса бытовых компьютеров.

Небольшой приборчик, содержащий в типовом случае программируемый контроллер, микросхемы питания, электрически перезаписываемой памяти и связи по типовым интерфейсам (трансмиттеры), по габаритам ненамного крупнее разъёма.

Он устанавливается в розетку OBD2 и выдаёт сигнал стандартного последовательного интерфейса UART, известного ещё с первых персональных компьютеров. Физически его можно передавать в ноутбук, компьютер или планшет через распространённые интерфейсы USB, Bluetooth или Wi-Fi.

Это интересно: Расшифровка всех значков на приборной панели автомобиля

Информация обрабатывается и преобразуется в визуально удобную программным обеспечением персонального компьютера или смартфона. Приложения могут быть разного уровня сложности, платные и бесплатные, вплоть до наличия дилерских алгоритмов, если их уже написали для конкретной машины.

При этом сам адаптер остаётся простым, универсальным и дешёвым. Надо только проследить за наличием в нём всех рекламируемых возможностей по реализуемым функциям и протоколам. Это ещё не профессиональный уровень, но уже очень удобно во многих практических применениях.

Длительное время поиск неисправностей автомобиля при нестабильной работе его систем был нетривиальной задачей, с которой нередко не справлялись даже работники СТО и автосервисов, обладающих значительным опытом, навыками и знаниями об устройстве автомобиля. Задача усложнялась ещё и потому, что каждый автопроизводитель старался использовать собственные наработки, в той или иной мере не способствующие стандартизации автомобильной отрасли в целом. С появлением электронных датчиков и цифровых блоков управления проблема диагностирования сдвинулась с мёртвой точки. Но и здесь разнообразие стандартов требовало от ремонтников приобретения большого количества приборов, понимающих коды ошибок и систему команд, описывающих работу двигателя и других систем, отличающихся для разных марок/моделей авто. Принятие стандарта ODB2 (сначала на американском рынке, а впоследствии – повсеместно) позволило упорядочить значительную часть информации, выдаваемой бортовым компьютером в результате съёма показаний датчиков. Появление автосканеров, ориентированных на протокол ОДБ2, не заставило себя ждать, и в настоящее время именно такие девайсы получили самое широкое применение.

Описание стандарта OBD2 на уровне диагностического разъёма

Попытки автоматизировать средства диагностики предпринимались с момента появления бортовых компьютеров в середине 70-х годов. Собственно говоря, компьютерами эти устройства назвать было сложно, этот термин появился гораздо позже. Электронные блоки управления работой силовых агрегатов уже тогда имели примитивные средства самодиагностики, но использовать их могли исключительно специалисты посредством замыкания определённых контактов разъёма ЭБУ. О необходимости унификации обмена данными между автомобильной периферией и блоком управления заговорили в начале 80-х, и именно тогда была предпринята первая попытка реализации этой идеи. Специалисты General Motors разработали протокол обмена данными с использованием интерфейса ALDL собственной разработки, который первоначально использовался только на автомобилях данного бренда. После усовершенствований протокола в 1986 году, направленных на увеличение скорости и объёмов обмена данными, на него обратили внимание другие автопроизводители, а в 1991 году в Калифорнии, где из-за загрязнённости воздуха экологи начали бить тревогу, был введён регламент, согласно которому все продаваемые в этом штате автомобили должны были использовать протокол OBD1.

Хотя первоначальная направленность стандарта была экологической (слежение за выхлопом), он был встречен специалистами сервисных центров с энтузиазмом. Но только через пять лет появилось вторая версия протокола, в которой уже регламентировались и стандартизировались и протоколы ошибок, и используемые разъёмы, и месторасположения разъёма. Действие стандарта было распространено на все продаваемые в США автомобили, поэтому европейские и азиатские автопроизводители, желающие продавать в Северной Америке свою продукцию, также были вынуждены принять протокол OBD2. В 2004 году, когда стандарт распространился и на дизельные авто, протокол дополнили спецификациями Controller Area Network, направленными на стандартизацию шины обмена информацией.

Интерфейс OBD2

Под этим ёмким понятием следует понимать:
- собственно разъём для подключения периферии и датчиков,
- электрические подключения (провода, колодки);
- систему управляющих команд для передачи цифровых данных между ЭБУ и программно-аппаратными средствами диагностики;
- стандарты, касающиеся схематики разъемов (в частности, распиновки диагностического разъема ОБД2).
Общепризнанная геометрия разъёма – трапециевидный корпус в шестнадцатипиновом исполнении, однако, именно таких стандартных параметров придерживаются не все автопроизводители: на многих грузовиках используются разъёмы других форм и размеров, но с обязательным соответствием правилам использования шин передачи данных. Даже на некоторых моделях Mazda вплоть до 2003 года использовался разъём, не соответствующий протоколу по форме. Впрочем, не регламентируется стандартом, и где должен быть расположен разъём ODB2. Единственная рекомендация – он должен находиться на расстоянии, не превышающем 1 метр от рулевой колонки, то есть в пределах прямой досягаемости рук водителя. Неудивительно, что общепризнанного места установки разъёма нет. Его располагают:
- под приборной панелью (слева от руля);
- в районе разъёма для пепельницы;
- под заглушками, которые обычно имеются на консоли всех современных авто;
- под кронштейном ручного тормоза;
- во внутреннем пространстве подлокотника.
Для конкретной модели местоположение диагностического разъёма можно узнать из справочного руководства или, погуглив в интернете.

Распиновка разъёма OBD2

Как уже отмечалось, стандартом предусматривается использование разъёма трапециевидной формы с 16 пинами, почти половина из которых зарезервирована для самостоятельного использования автопроизводителями. Схема контактов (распиновка ОБД2 разъёма) представлена на следующем рисунке:
1. зарезервировано для автопроизводителей;
2. SAE-J1850/1850 (+);
3. зарезервировано для автопроизводителей;
4. заземление кузова автомобиля (масса);
5. сигнальное заземление;
6. высокоскоростная CAN-шина;
7. двунаправленная шина K-Line;
8. зарезервировано для автопроизводителей;
9. низкоскоростная CAN-шина;
10. SAE-J1850/1850 (-);
11. зарезервировано для автопроизводителей;
12. зарезервировано для автопроизводителей;
13. зарезервировано для автопроизводителей;
14. высокоскоростная CAN-шина;
15. шина стандарта L-Line;
16. плюсовой контакт питания от АКБ.
Поскольку наиболее распространёнными протоколами обмена данными в автомобиле считаются CAN/K-Line/L-Line, именно эти контакты задействованы в большинстве случаев. Схема взаимодействия между ЭБУ и отслеживаемыми блоками следующая: бортовой компьютер посылает сигналы на датчики и исполнительные устройства по указанным шинам в соответствии с протоколом ОБД2, получая от них данные о неисправностях и отклонениях в работе в закодированном виде (опять же в полном соответствии со стандартом). Автосканеры опрашивают ЭБУ, получая и декодируя эти данные, выводя их на встроенный дисплей или внешнее устройство. Наличие зарезервированных шин предполагает подключение внешних устройств, диагностирование которых стандартом не предусмотрено. Достаточно часто именно такие устройства становятся причиной неработоспособности автосканера.

Поскольку основная шина – CAN, обычно именно её обрыв или КЗ и становятся причиной отсутствия связи между диагностическим устройством и блоками управления (например, АБС, кузовными элементами, подушками безопасности). Их неправильное подключение и может вызвать замыкание CAN-шины. Проблему решают, поочерёдно отключая эти устройства. Редко, но бывает, что в автомобиле работает нештатная автомагнитола (или медиацентр), которая закорачивает другую востребованную шину – К-Line. Проверяют это аналогичным образом, отключив магнитолу. Впрочем, распиновка диагностического разъема ОБД2, выполненная в заводских условиях, не должна приводить к возникновению подобных проблем, независимо от количества дополнительных устройств, диагностирование которых не предусмотрено базовой частью протокола. А вот самостоятельное подключение любого нештатного устройства может вызвать неработоспособность диагностического оборудования.

Подключение сканеров к нестандартному разъёму

Схема распиновки OBD2 разъёма предусматривает использование конкретных шин для конкретных целей, но некоторые автопроизводители, придерживаясь стандартной распиновки, не соблюдают общепринятый формат разъёма. Особенно это касается грузового транспорта, но нередко можно встретить и легковые авто (в большинстве случаев – произведённых до 2000 года), у которых диагностический разъём имеет нестандартный вид. В таких случаях прибегают к использованию соответствующих переходников, которые достаточно сложно найти в обычных автомагазинах, но легко – в интернете. Если приобрести подходящий переходник затруднительно, достаточно иметь схему распиновки разъёма ОБД вашего транспортного средства, чтобы изготовить его самостоятельно (при наличии навыков обращения с паяльником и знаний основ электротехники). Опять же, схему перекоммутации контактов диагностического разъёма можно найти в сети.

Для профессиональных автосервисов лучше воспользоваться наборами переходников, в состав которых входит от шести до двух десятков различных переходников. При их использовании нестандартный разъём переходника подключается к ОБД порту ЭБУ, второй разъём – к порту диагностического кабеля (как вариант – непосредственно в автосканеру). Встречаются и такие ситуации, когда использование переходника не позволяет произвести диагностику из-за того, что ЭБУ просто не поддерживает работу по OBD-протоколу. В этом случае (речь идёт о возрастных авто) следует искать соответствующий сканер.

Подключение автосканеров к Android-устройствам

Эту процедуру можно выполнить, используя беспроводное соединение через Wi-Fi или Bluetooth. Наиболее распространённый в нашей стране сканер-адаптер ELM327 позволяет использовать только Bluetooth соединение, но есть множество бюджетных автосканеров с функцией Wi-Fi, поэтому рассмотрим сначала именно этот вариант. Если вы являетесь обладателем достаточно древнего смартфона (например, работающего под Андроид 2.2), вы не сможете использовать Wi-Fi-соединение по причине отсутствия поддержки в этой версии операционки ad-hoc-сетей. Проблема решается установкой соответствующего приложения. Порядок действий при подключении адаптера к смартфону:

А теперь рассмотрим процедуру подключения адаптера OBD2 к смартфону через Bluetooth.

Алгоритм подключения будет следующим:
- сначала подключаем сканер к разъёму OBD-2 на ЭБУ;
- включаем смартфон, запускаем поиск доступных соединений;
- появится список устройств со включённым Bluetooth, выбираем наш адаптер;
- вводим код (пароль) подключения, который можно узнать из документации к автосканеру.
Если документация утеряна, можно попытаться ввести следующие пароли, один из которых может оказаться валидным:

Если связь между смартфоном и сканером не устанавливается, чтобы исключить причину неправильного пароля, попробуйте подключить ELM327 к другому смартфону. Если получится – причина не в коде, а в особенностях реализации микроконтроллера самого сканера – нередки случаи, когда он отказывается работать с мобильным устройством, но хорошо коннектится к ноутбуку. Другая распространённая причина отсутствия связи между устройствами – ограниченный лимит времени, выделяемого на обнаружение Bluetooth-устройства, поэтому поиск на смартфоне автосканера семейства ELM327 лучше производить не позже чем через минуту после подключения последнего к разъёму OBDII – в этом случае проблем со временем обнаружения сети возникнуть не должно.

Подключение сканера к ПК с ОС Windows

Хотя всё большее количество пользователей использует смартфон в качестве миниатюрного персонального компьютера, а тенденция к увеличению размера экрана просматривается достаточно чётко, именно последний фактор часто играет решающую роль при выборе периферии, используемой для диагностики состояния автомобиля. Всё-таки 5 и 15 дюймов – это ощутимая разница, да и в вычислительной мощи смартфоны пока явно уступают своим старшим собратьям. В то же время просмотр некоторых режимов работы агрегатов автомобиля требует одновременного наблюдения как минимум за двумя разными показателями датчиков, чтобы увидеть существование или отсутствие определённой зависимости между ними. Сделать это на смартфоне не удастся, поэтому профессионалы предпочитают проводить диагностику на ноутбуке или стационарном компьютере.

Не возбраняется это делать и рядовым автолюбителям – ноутбуком сегодня никого не удивишь, а его подключение к автосканеру практически ничем не отличается от аналогичной процедуры для смартфонов, несмотря на различие операционных систем. Тем более что для сканеров семейства ELM327 нет проблем с драйверами для всех версий ОС от Microsoft, начиная со старушки Windows XP. Другое дело – поддерживает ли сканер вашу модель автомобиля. Эту информацию можно выудить из документации к адаптеру или на официальном сайте производителя. Обычно в комплекте с диагностическим устройством идёт и соответствующее программное обеспечение, поставляемое на CD-диске. Если его нет или потеряно – тоже не беда: на просторах всемирной сети необходимую программу можно найти и скачать буквально за несколько минут.

Алгоритм подключения следующий:

Всё, настроечная часть работы выполнена. Осталось только включить двигатель и начать его диагностировать.

Подключение сканера к IPhone

Процедура подключения следующая:

Как видим, в принципе ничего сложного, за исключением использования приложения, позволяющего задействовать Bluetooth для связи с другими устройствами, поддерживающими этот беспроводный протокол передачи данных.

Алгоритм диагностики автомобиля

Итак, если все настройки выполнены, можно приступать к собственно диагностике. Первая задача – это подключение автосканера к бортовому компьютеру. Здесь всё просто: используем поставляемый в комплекте OBD-кабель, который подсоединяется к диагностическому разъёму ЭБУ. Если на сканере загорается зелёный светодиод – всё в порядке, если нет – следует искать причину неподачи на вход адаптера питания +12В (за это отвечает 16-й пин диагностического разъёма). Возможно, всё дело в сгоревшем предохранителе, защищающем этот участок цепи, если он цел – возможно, имеется разрыв цепи или её КЗ, которое нужно устранить. Для автономного сканера никаких дополнительных действий предпринимать не нужно. Но при использовании самого распространённого в нашей стране адаптера семейства ELM327 или аналогов потребуется его подключение к смартфону, ноутбуку или любому другому устройству с дисплеем (как настроить OBD2 адаптер к Андроид-устройствам или ноутбуку, работающему под ОС Виндовс, мы уже знаем). После подключения посредством беспроводного соединения (продвинутые сканеры могут иметь и LAN-порт) запускаем на компьютере диагностическую программу. Перечень такого ПО достаточно обширен (см. статью о выборе автосканера).

Большинство автосканеров имеет режим стирания ошибок из памяти бортового компьютера, этой опцией следует пользоваться после каждого сканирования. Выключаем зажигание и через несколько минут заводим двигатель, даём ему поработать 5 – 8 минут, после чего осуществляем небольшой заезд, сопровождающийся выполнением всех возможных манёвров (поворотов в обе стороны, торможения/ускорения, реверсного движения, включения всех световых приборов и по возможности – прочего электрооборудования). После контрольного заезда опять включаем режим диагностики, сравниваем результаты с предыдущими. Те ошибки, которые остались, и являются активными, требующими реакции со стороны автовладельца. Практически все автосканеры, кроме обнаружения неисправностей, позволяют наблюдать работу отслеживаемых систем в динамике при работающем моторе. Параметры их функционирования отображаются на дисплее в виде символьно-цифровой или графической информации, для интерпретации которой требуются определённые навыки и опыт – обычно это прерогатива профессиональных мотористов или автоэлектриков.

Расшифровка кодов ошибок

Одно из главных достоинств протокола OBD2 – унификация кодирования неисправностей, что гарантирует одинаковую их интерпретацию независимо от марки/модели транспортного средства. Структура кода неисправности отображена на следующем рисунке:

Как правило, сканер при высвечивании обнаруженных ошибок вместе с кодом указывает и описание неисправности. А уже по коду и описанию ошибки можно пробовать искать в интернете способы устранения неисправности, забив в поисковике код ошибки и название своего автомобиля. Работники автосервисов в принципе хорошо осведомлены о том, что означает каждая ошибка и что нужно сделать для её исправления. Но автолюбителям следует быть осторожнее: сведения, почерпнутые на специализированных форумах и других автомобильных ресурсах, могут содержать ошибки или неточности, которые могут отразиться на результатах самостоятельного ремонта, поэтому лучший способ решения проблемы – поиск и просмотр соответствующих видеоматериалов.

The Open Connected Car Platform – Mojio

VM6200S4G OBD Device – ZTEWelink Corporation

Но не только SyncUP DRIVE сейчас представлена на рынке, например, многие компании предоставляют нечто подобное. Конечно, недавно появившийся Samsung Connect auto device – одно из таких интересных предложений, превращающих автомобиль в подключенное устройство. Решение от Samsung аналогичным образом использует мобильную сеть поколения 4G LTE и разворачивает внутри автомобиля точку доступа Wi-Fi: 802.11 a/b/g/n. Connect auto device поддерживает подключение Bluetooth v4.1, содержит GPS-приемник, датчик ускорений, гироскоп и базируется на 4-х ядерном процессоре с частотой 1.2GHz и операционной системе Tizen. Следует отметить, что корейский электронный гигант Samsung говорит о защищенности системы за счет использования Samsung Knox – мобильного решения с защитой уровня предприятия. Фактически Samsung Knox – это программно-аппаратное решение для усиления защиты операционной системы Android.

Samsung Connect auto

Так или иначе, но все ранее рассмотренные решения – это более совершенные промышленные изделия, по сравнению с обычным устройством считывания кодов диагностики на базе микросхемы ELM327 канадской компании Elm Electronics. ELM327 – это универсальный преобразователь протоколов, используемых в диагностических шинах автомобилей, в последовательный протокол типа RS-232.

Структурная схема микросхемы ELM327 v2.2 – Elm Electronics

Mini ELM327 Bluetooth OBD-II Car Diagnostic Adaptor V1.5

Теперь можно подключить стандартный модуль Mini ELM327 Bluetooth OBD-II V1.5 (интересно, что во многих источниках советуют использовать модули со старой прошивкой версии 1.5, а не новые с версией 2.2, т.е. как аргумент высказывается более стабильная работа модуля на старой прошивке и поддержка большего количества авто, но это очень субъективно) и поэкспериментировать с подключением смартфона к выбранному модулю, например, для платформы Android можно использовать одну из самых популярных программ диагностики Torque Lite (OBD2 & Car) или Torque Pro (OBD 2 & Car), а также что-нибудь попроще или использовать свои наработки.

Работа приложения Torque Pro под Android.

Кстати, хочется отметить, очень удобный сервис MockUPhone с бесплатными mock-up современных гаджетов, который очень пригодился, для подготовки скриншота работы программы Torque. Но это небольшое отступление от темы публикации. Нужно заметить, что в большинстве случаев, разъем OBD-II, к которому подключается модуль диагностики, находится под рулевой колонкой автомобиля.

Getting Started with OBD-II – SparkFun Electronics

ECUsim 2000 OBD Simulator – ScanTool

Конечно, профессиональный эмулятор не заменишь, но энтузиастов и гиков вполне может заинтересовать самостоятельная реализация менее сложного проекта на Arduino или Raspberry Pi. Например, можно ограничиться только наиболее распространенным интерфейсом CAN (Controller Area Network). В свое время, стандарт CAN, предложенный компанией Bosch, совершил заметный прогресс в разработке систем для автомобильной электроники. Если автомобиль в сети Интернет появился только недавно, то концепция сети внутри автомобиля существует уже с середины 80-х. Идея очень проста, и как Ethernet совершил прорыв в компьютерных сетях, так и CAN стал основой надежных коммуникаций внутри автомобиля.

An Arduino Based CAN Bus Network – Henry’s Bench

В отличие от Ethernet, сеть CAN значительнее надежнее, что обусловило ее применение не только в автопроме, но и в системах промышленной автоматики, решениях умного дома и т.п. На физическом уровне в CAN используется двухпроводная линия, CAN Lo и CAN Hi, которые побитно передают данные, упакованные в пакет. На концах шины присутствуют согласующие сопротивления по 120 Ом, а также для подавления помех следует использовать скрутку проводов. Скорость передачи данных может достигать 1 Мбит/с.

A Controller Area Network (CAN bus)

Эксперименты с применением Arduino OBD2 Simulator

В принципе, для разработки эмулятора данных OBD-II, не помешает наличие блока питания DC на 12V для модуля ELM327, а также разъем OBD-II. Впрочем, no-name преобразователь DC-DC-USB-TO-12V вполне может решить проблему, т.к. несколько блоков питания на 5V, пожалуй, будут под рукой у любого разработчика для Интернета вещей и не только. Для подключения к OBD-II потребуется два информационных провода CAN_H и CAN_L, а также наличие питания 12 V, но как было замечено ранее, 12 V нужно только для обеспечения работоспособности для модуля ELM327.

CAN-BUS Shield V1.2 — Seeed Development Limited Wiki

На плате расширения CAN-BUS Shield очень удобно использовать не разъем D-SUB, а просто клеммник на два контакта (CAN_H, CAN_L). С точки зрения разработки программного кода, следует отметить, что прототип энтузиасты выложили на GitHub. Сейчас платы от Seeed изменились, да и в любом случае для контроллера MCP2515 лучше использовать новые драйверы все той-же Seeed-Studio. Конечно, оригинальную программу нужно будет немного доработать под новые драйверы, но это дело на пару минут.

Работа с CAN-BUS в среде Arduino IDE на основе low cost OBD2 ECU Simulator

Однако, рассмотренный пример очень примитивен, так как все параметры, отправляемые по протоколу OBD-II, просто генерируются случайным образом, нет связи параметров работы двигателя между собой и т.д. Как продолжение проекта очевидным является разработка приложения, похожего на Freematics OBD-II Emulator GUI. Это графическая оболочка с открытым исходным кодом, которая используется в аппаратном решении Freematics OBD-II Emulator.

Freematics OBD-II Emulator GUI – Freematics

Таким образом, собрав на базе Arduino модуль, позволяющий работать с CAN, вполне можно создать эмулятор OBD-II, так как протокол диагностики хорошо описан и его несложно реализовать. Следует отметить, что реализация взаимодействия микроконтроллера и бортовой шины CAN – это совсем другая задача и нужно понимать, что внутренние высокоуровневые протоколы этой шины не документируются автопроизводителями, да и с другой стороны – не следует внедрятся во внутреннее устройство автомобильной электроники, чтобы не коим образом не снизить безопасность эксплуатации транспортных средств. Если говорить о CAN в общем, то для разработки своих устройств на базе этой шины вполне можно использовать высокоуровневый открытый протокол CANopen.

Остается дело за малым – немного свободного времени и в удовольствие выполнять разработку своего кода. Правда, где же это время найти в конце года? Но будем оптимистами. А вот, если говорить о применении такого эмулятора OBD-II, то самое прямое направление – это разработка уже своего модуля для диагностического разъема. Например, за отправную точку можно взять открытый проект Carloop, который нацелен на создание модуля подключения автомобиля к облаку с использованием технологий 3G, Wi-Fi или Bluetooth.

Carloop Bluetooth

Проект Carloop основывается на использовании плат: Particle Photon (на базе Wi-Fi модуля Cypress BCM43362, который поддерживает стандарт 802.11b/g/n; контроллера семейства ARM Cortex M3 – STM32F205 на частоте 120Mhz; 1MB флеш-памяти; 128KB оперативной памяти) и Electron (платы с поддержкой подключения к сети мобильной связи 3G/2G). Платформа Particle и сама очень интересна, поскольку базируется на облачном сервисе подключения устройств IoT, облачной IDE для разработки, например, на базе плат Photon, где используется язык похожий на C/C++ для Arduino. Фактически Particle – это отдельная тема для публикации, а проект Carloop однозначно заслуживает отдельного внимания со сороны энтузиастов автомобиля, как подключенного устройства IoT.

Подключив автомобиль к сети Интернет и сервисам IoT, можно реализовать множества сценариев, которые несомненно будут способствовать удобству эксплуатации транспортных средств, повышению комфорта и, просто, эфективному решению повседневных задач, конечно, включая и решение транспортных перевозок. Например, данные о стиле вождения, надежности работы двигателя и агрегатов автомобиля, вполне могут и уже сейчас учитываются страховыми компаниями. Текущее месторасположение автомобиля будет актуально для сервисов такси и аренды автомобилей. Взаимодействие участников дорожного движения стает более удобной при использовании IoT, так же проблема парковок, поиска свободных мест на стоянке, и многое-многое другое.

Читайте также: