CAN FD und DoIP: Wichtige zukünftige Entwicklungen für die Fahrzeugdiagnose

Moderne Fahrzeuge enthalten immer mehr Elektronik und übertragen eine wachsende Menge an Daten. Um all diese Informationen effizient zu verarbeiten, wurden neue Kommunikationsprotokolle eingeführt. CAN FD (Controller Area Network - Flexible Data Rate) und DoIP (Diagnostics over Internet Protocol) sind zwei technologische Entwicklungen, die die Zukunft der Fahrzeugdiagnose prägen. In diesem Artikel erklären wir verständlich, was sie bedeuten, warum sie für Werkstätten und Mechaniker wichtig sind und bei welchen Fahrzeugen sie bereits unverzichtbar sind.

Was ist CAN FD und wie unterscheidet es sich vom klassischen CAN?

CAN FD ist eine neue Version des CAN-Busses, der in fast allen Autos verwendet wird, um die Kommunikation zwischen Steuergeräten (ECUs) zu ermöglichen. Klassische CAN-Busse sind auf eine Geschwindigkeit von maximal 1 Mbit/s und 8 Bytes daten pro berich. CAN FD wurde von Bosch um 2012 entwickelt, um die höheren Datenanforderungen moderner Fahrzeuge zu erfüllen. Unter CAN FD dose pro Nachricht bis zu 64 Bytes gesendet werden, und während der Datenphase kann die Bitrate bis zu 5 Mbit/s oder sogar 8 Mbit/s. Diese Erhöhung der Geschwindigkeit und des Datenvolumens löst das Bandbreitenproblem des klassischen CAN.

Praktisch bedeutet das, dass CAN FD viel mehr Daten hat schneller übertragen kann. Denken Sie an hochauflösende Sensordaten oder Firmware-Updates, die über den Bus gesendet werden - mit klassischem CAN dauerte dies sehr lange oder die Daten mussten in viele kleine Pakete aufgeteilt werden. Mit CAN FD passen größere Datensätze in eine Nachricht und Software-Updates (z. B. Steuergeräte-Neuprogrammierung) gehen deutlich schneller. Die Grundlagen bleiben ähnlich wie beim klassischen CAN, so dass die Hersteller ihre bestehenden Kabel und Steuergeräte weitgehend beibehalten können. Beachten Sie, dass ein herkömmliches CAN-Modul eine CAN-FD-Nachricht nicht versteht und eine Fehlermeldung ausgibt, wenn sich beide auf demselben Bus befinden; daher müssen alle teilnehmenden Module CAN FD unterstützen oder es müssen Gateways zwischen klassischen CAN- und CAN-FD-Netzwerken verwendet werden.

Was ist DoIP und warum wird es in modernen Fahrzeugen benötigt?

DoIP steht für Diagnostik über das Internetprotokoll. Es handelt sich um einen Diagnosestandard, der die Kommunikation über ein IP-Netzwerk (in der Regel Ethernet) anstelle des traditionellen CAN-Busses ermöglicht. DoIP ist standardisiert in ISO 13400 und verwendet das TCP/IP-Protokoll, das die Fahrzeugdiagnosedaten in Netzwerkpakete verpacktautopi.io. Dadurch wird die Fahrzeugdiagnose "ins Netz" verlagert. Dies bietet eine viel höhere Geschwindigkeit und Flexibilität: Ethernet-Verbindungen sind schneller und stabiler, was bedeutet, dass das Lesen von Fehlercodes, das Streaming von Live-Daten und die Neuprogrammierung des Steuergeräts reibungsloser verlaufen als über den begrenzteren CAN-Busautopi.io.

Ein wesentlicher Vorteil ist, dass DoIP remote macht die Arbeit leichter. Da sie IP-basiert sind, kann ein Mechaniker theoretisch Diagnosen oder Software-Updates durchführen, ohne physisch im Auto zu sein - sogar aus der Ferne über eine Netzwerkverbindungautopi.io. Moderne Autos mit fortschrittlichen Fahrassistenzsystemen (ADAS), Konnektivität und teilweise autonomen Funktionen erzeugen riesige Datenmengen, die in Echtzeit ausgewertet werden müssen. DoIP bietet dafür die notwendige Bandbreite und Zuverlässigkeit. So können komplexe Systeme schneller und genauer ausgelesen und aktualisiert werden als mit älteren Protokollenautopi.io. Kurzum, DoIP ist eine Antwort auf die immer komplexere Elektronik in Fahrzeugen und die Notwendigkeit einer schnelleren Diagnose und über das Internet aktualisierungen im Zeitalter des vernetzten Autos.

Warum sind diese Protokolle für Werkstätten und Mechaniker wichtig?

Für Werkstätten und Mechaniker ist das Verständnis von CAN FD und DoIP von entscheidender Bedeutung, da immer mehr Fahrzeuge damit ausgestattet werden. Ein Diagnosewerkzeug, das keine CAN unterstützt FD oder DoIP, wird zunehmend unfähig, Fahrzeuge zu lesen oder begrenzte Fähigkeit zur Diagnose. Neue Fahrzeuge benötigen diese fortschrittlichen Protokolle, um korrekt mit ihren Steuergeräten zu kommunizieren. Wenn Ihr Diagnosetester diese Protokolle nicht beherrscht, können Sie bei modernen Fahrzeugen beispielsweise keine Fehler auslesen, keine Aktuatoren steuern, bestimmte Rückstellungen vornehmen oder Module (neu) codieren. In einigen Fällen kann das Fahrzeug überhaupt nicht anerkannt durch den Prüfer. Dies führt zu Zeitverlust, unvollständigen Diagnosen und unzufriedenen Kunden.

Außerdem ist die Diagnose ohne CAN FD oder DoIP viel langsamer und weniger vollständig. Ohne CAN FD-Unterstützung die Datenübertragung kann nicht beschleunigt werden, so dass z. B. das Auslesen von hochauflösenden Radarsensoren oder die Aktualisierung von Software sehr lange dauert oder nicht in Echtzeit möglich ist. Ohne DoIP keinen Zugang zu verschiedenen Hochgeschwindigkeitsnetzen im Auto hat, was dazu führen kann, dass fortschrittliche Systeme (ADAS, Infotainment, vernetzte Funktionen) nicht richtig gelesen werden können. Für die Werkstatt der Zukunft sind diese Protokolle daher unverzichtbar, um effizient zu arbeiten und alle Funktionen moderner Fahrzeuge zu diagnostizieren.

Für welche Fahrzeuge oder Marken ist dies bereits erforderlich?

Diese neuen Kommunikationsprotokolle werden hauptsächlich in neueren Fahrzeugmodellen verwendet, insbesondere in High-End- und Elektro-/Hybridfahrzeugen. Einige Beispiele für Marken/Modelle, bei denen CAN FD oder DoIP bereits für die Diagnose erforderlich:

General Motors (GM) - Modelle ab etwa 2019-2020 verwenden CAN FD in ihren Netzen. Denken Sie an die neuesten Pick-ups und SUVs; die Diagnosegeräte müssen damit umgehen können.

Ford - Auch Ford hat sein Protokoll um 2019 herum aktualisiert. Bestimmte Modelle (2018-2020) unterstützen CAN FD, so dass ein geeigneter Adapter oder Werkzeug benötigt wird.

Jaguar Land Rover - Fahrzeuge mit der neuen Fahrzeugarchitektur (ab Modelljahr 2017) benötigen DoIP zur Diagnose. Alte OBD-Tools funktionieren hier nicht; JLR hat ein spezielles DoIP VCI-schnittstelle.

BMW - Bei BMW nutzen die neueren Modelle (F- und G-Serien-Fahrgestelle) eine Ethernet-Verbindung über den OBD-Port zur schnellen Diagnose und Programmierung. Um alle Funktionen zu erreichen, ist eine DoIP-kompatible Schnittstelle (z.B. ENET-Kabel oder geeigneter Tester) erforderlich.

Volvo - Modelle etwa ab 2018 (z.B. auf der SPA-Plattform) verfügen über DoIP zur Kommunikation. Ein herkömmlicher CAN-Scanner wird hier versagen.

Volkswagen/Audi (MEB-Plattform) - Die neuesten Elektromodelle von VW (ID.3/ID.4 u.a.) und Audi (e-tron-Reihe) auf der MEB-Plattform nutzen DoIP über ihr zentrales Gateway. Seit 2020 ist hier die Highspeed-Ethernet-Diagnose der Standard.

Tesla und andere Elektrofahrzeuge - Vollelektrische Autos wie Tesla sind für Hochgeschwindigkeitsdiagnosen und Software-Updates stark auf Ethernet/DoIP angewiesen. Für diese Fahrzeuge ist eine DoIP-fähige Diagnoselösung unabdingbar.

Wie man sieht, konzentrieren sich CAN FD und DoIP vor allem auf neuere Modelle und High-Tech-Fahrzeuge. In naher Zukunft, jedoch, mehr und mehr Marken - auch in Mittelklassewagen - diese Techniken einsetzen, da die Komplexität und das Datenvolumen in Fahrzeugen zunehmen.

Schlussfolgerung

CAN FD und DoIP sind zwei Säulen der modernen Fahrzeugdiagnose. CAN FD baut auf dem bekannten CAN-Bus auf, löst aber die Geschwindigkeits- und Datenbeschränkungen, die für die Bewältigung aller Daten in modernen Fahrzeugen unerlässlich sind. DoIP bringt die Fahrzeugdiagnose in den Bereich der Netzwerktechnologie (Ethernet) und ermöglicht Hochgeschwindigkeits- und sogar Ferndiagnosen. Für Autowerkstätten und Mechaniker bedeutet dies, dass sich ihre Diagnosegeräte mit ihnen weiterentwickeln müssen. Geräte, die CAN FD und DoIP unterstützen, können eine viel breitere Palette von Fahrzeugen bedienen und arbeiten schneller und zukunftssicherer Mit dem Aufkommen intelligenter, elektrifizierter Fahrzeuge wird die Bedeutung dieser Protokolle noch zunehmen - sie sind die Grundlage für eine effektive Wartung der Fahrzeuge der neuesten Generationen.

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