如何使用ODX描述整车平台诊断数据？

| 背景：

在全球汽车行业快速发展的背景下，对车辆诊断技术的要求也在不断提升。ODX（Open Diagnostic Data Exchange）作为行业标准的诊断数据库，已被各大汽车制造商广泛采用，并贯穿于ECU的整个生命周期。ODX不仅实现了诊断流程的标准化，还确保了不同车型在开发、生产和维护阶段之间的数据交换具有一致性和可靠性。

| 挑战：

许多工程师向我们反馈，在使用ODX描述整车平台诊断数据库时遇到了诸多挑战，例如：

• ODX文件的查看：

如果以文本格式打开ODX文件，搜索特定标签非常困难。查看一条诊断服务往往需要在多个文件间频繁跳转，导致可读性极差。

• ODX文件的编辑：

传统的手动编辑工具面对ODX文件中繁多的参数定义时，不仅技术门槛高，还容易引入人为错误。

• 创建诊断数据库：

从零开始构建ODX数据库更是让人感到无从下手，大大增加了工作难度和复杂性。

这些挑战使得工程师在处理ODX文件时面临诸多不便，严重影响了工作效率和准确性。因此，亟需更加快速、有效的工具和方法来简化ODX文件的管理和使用。

| 概述：

ODX文件本质上是基于XML（可扩展标记语言）格式的文档，通过图形化的数据模型图来提升其可读性和易理解性。为了适应诊断仪的不同功能和应用场景的需求，ODX文件内部被细分为多个专门的子文件，每个子文件针对特定的诊断功能进行详细描述。

| 诊断层级介绍：

ODX数据模型在五个所谓的诊断层中构造诊断数据，每一层的具体目的如下：

• 实现分层模型：通过跨一组ECU变量、协议、功能组和库的数据抽象，减少数据冗余。这种特殊的（有限的）继承形式在ISO 22901中被称为值继承。

• 提供类似库的机制：通过ECU-Shared-Data层，提供类似于库的功能，以便于管理和重用通用数据。

• 支持变体识别：创建一个支持ECU变体识别和基本变体识别的框架，确保变体ECU能够被正确识别和配置。

• 反映D-Server需求：通过定义在D-Server上可见的一组对象，来反映D-Server的需求。这种可见性与值继承的概念相关，且仅对作为值继承主体的类的实例有效。

• 定义引用机制：明确ODXLINK和SHORT-NAME引用机制的作用，确保数据的准确引用和链接。

以下是ISO22901-1协议中的一组例子，用于说明这些诊断层级的具体应用：

（图1 Diagnostic layers overview example，图片来源：ISO22901-1）

• 协议层Protocol（ISO 15765）；

• 控制器BCM，DCM的基本变体（Base-Variant）；  

• 两个BCM变体（ECU-Variant）和一个DCM变体（ECU-Variant）；

• 一个库（ECU-Shared-Data），收集全局定义的PID（参数标识符）；

• 一个功能组定义（Functional-Group），允许与完整的DOORs系统进行功能通信（功能寻址）。

| 值继承介绍:

在ODX结构中，值继承是一个核心概念。

值继承意味着包含在DIAG-LAYER A中的数据也会被包含在与其A建立值继承关系的DIAG-LAYER B中，这种继承是通过两个继承层之间的引用（PARENT-REF）来实现的。具体来说，一个特定类型的诊断层（如PROTOCOL，FUNCTION-GROU，BASE-VARIANT，ECU-VARIANT或ECU-SHARED-DATA）只能继承一组特定类型的其他诊断层，例如一个诊断层不能继承另一个相同类型的诊断层。

通过这种方式，在不同类型的诊断层之间建立了清晰的继承层次结构。

（图2 Diagnostic layer hierarchy，图片来源：ISO22901-1）

值继承使得面向对象技术的继承概念可用于诊断数据建模，其优势体现在：
• 基于单一来源原则：使诊断数据能够在多个ECU或ECU变体之间重复使用，确保数据的一致性和准确性；

• 减少冗余数据：通过指定ECU项目之间的补充和差异，避免在多个ECU项目中重复相同的数据，从而减少数据量；

• 增强数据安全性和完整性：确保数据在整个系统中的一致性和可靠性；

• 降低错误风险：避免在不同ECU项目之间复制容易出错的相同数据，减少人为错误的发生。

风丘科技自主研发的VisualODX诊断设计工具是一种专为汽车行业“量身打造”的优秀解决方案。该工具具备一强大功能——支持一键将Excel诊断问卷自动转换为多种行业标准文件格式，包括ODX/PDX/CDD/DEXT/ARXML文件。这一创新功能不仅省去了繁琐的人工建库步骤，还大大提升了工作效率，减少了人为错误的发生。此外，VisualODX支持平台协作，可管理整车级别的数据库，帮助企业实现降本增效。

（图3 VisualODX软件界面）

（图4 VisualODX产品家族）

| 功能介绍

1. Template：

• 导入标准的ODX模板文件，完成ODX架构搭建。

（图5 Base-Template模板导入）

2. Link File：

• 导入诊断问卷（Excel），生成*.odx-d、*.odx-e、*.odx-f文件，并生成完整的诊断数据库；

• 可为控制器添加多个EV，且EV数目不受限制。

（图6 Project-Link File导入表格）

3. Check：

• 配置文件完整性检查与数据更新，错误可一键定位。

（图7 Project-Check检查功能）

4. Convert：

• 支持导出ODX/PDX/CDD/DEXT/ARXML文件。

（图8 Project-Convert导出）

通过使用VisualODX，用户可轻松实现从数据收集到生成标准化诊断文件的全流程自动化，且其数据还可覆盖全车型全平台，大大缩短了开发周期。此外，得益于VisualODX提供了直观的用户界面和详细的操作指南，即使是非专业技术人员也能快速上手，确保了操作的简便性和准确性。无论是整车厂还是零部件供应商，都能从中受益，大大提升整体的工作效率和数据管理的可靠性。

简而言之，VisualODX不仅简化了ODX诊断数据的创建过程，还为车辆诊断技术的进步提供了坚实支持，是汽车制造商不可或缺的得力助手。