專利名稱：車輛診斷系統及方法
技術領域：
本發明涉及車輛診斷系統及方法，更具體地，涉及通信協議適配的車輛診斷系統及方法。
背景技術：
目前，隨著汽車的目益普及，車輛的維護和保養變得越來越重要。然而，由于絕大多數車輛使用者都不是汽車專業技術領域的人士，故很難及時發現車輛中的故障。因此，便攜式的車輛診斷工具有助于車輛使用者對車輛故障的診斷和保養。由此，隨著車載診斷系統的推廣，通過讀取車輛電子控制單元(ECU)中的數據而進行車輛的故障診斷已經越來越普遍。診斷終端一般通過車輛總線與車輛內部進行通信，從而完成讀取車輛電子控制單 元中的數據等任務。目前，所述診斷終端和車輛總線之間的通信協議主要包括KWP2000協議、J1850協議和高速、中速及低速CAN協議等。此外，SAE J2534標準定義了診斷終端與車輛通信的一些硬件和驅動接口標準。然而，現有的車輛診斷系統及方法通常僅支持有限的通信協議，故不能應用于所有的車型，此外，現有的技術方案操作繁瑣，因而不適宜于普通的個人用戶(例如個人車主)。因此，存在如下需求提供一種符合SAE J2534標準并適宜于個人用戶使用，同時可適配各種通信協議的便攜式車輛診斷系統及方法。
發明內容
為了解決上述現有技術方案所存在的缺陷，本發明提出了一種符合SAE J2534標準并適宜于個人用戶使用，同時可適配各種通信協議的便攜式車輛診斷系統及方法。本發明的目的是通過以下技術方案實現的一種車輛診斷系統，所述車輛診斷系統包括診斷終端，所述診斷終端用于經車輛通信轉接裝置向車內診斷裝置發送信令并接收和處理來自于所述車內診斷裝置的數據； 車輛通信轉接裝置，所述車輛通信轉接裝置用于解析來自所述診斷終端的信令并將解析后的信令以預定的格式轉發給所述車內診斷裝置；車內診斷裝置，所述車內診斷裝置用于根據接收到的所述信令將監測到的數據經所述車輛通信轉接裝置傳送給所述診斷終端。在上面所公開的方案中，優選地，所述診斷終端進一步包括初始化模塊，所述初始化模塊用于建立所述診斷終端與所述車輛通信轉接裝置之間的初始連接；信道管理模塊，所述信道管理模塊用于根據所述車內診斷裝置的總線類型以及所需的數據傳輸速率經所述初始連接向所述車輛通信轉接裝置發送通信信道建立指令，并在信令/數據傳輸過程結束后向所述車輛通信轉接裝置發送通信信道釋放指令；配置模塊，所述配置模塊用于配置所述通信信道對應的通信協議參數；信令/數據傳輸模塊，所述信令/數據傳輸模塊用于經所述通信信道向所述車內診斷裝置發送信令，并經所述通信信道接收并處理來自所述車內診斷裝置的數據。在上面所公開的方案中，優選地，所述車輛通信轉接裝置進一步包括信息傳輸模塊，所述信息傳輸模塊用于接收來自所述診斷終端的所述信令，并將來自所述車內診斷裝置的數據以預定的格式傳送到所述診斷終端；總線配置/信道建立模塊，所述總線配置/信道建立模塊用于根據接收到的所述通信信道建立指令配置信道參數，從而建立所述通信信道，以及根據接收到的通信信道釋放指令釋放所述通信信道； 控制模塊，所述控制模塊用于解析接收到的所述信令并將解析后的信令以預定的格式經所述通信信道轉發給所述車內診斷裝置。在上面所公開的方案中，優選地，所述車內診斷裝置進一步包括總線接口，所述總線接口用于接收來自所述車輛通信轉接裝置的所述解析后的信令并將所述解析后的信令傳送到ECU單元，以及將來自所述ECU單元的數據傳送到所述車輛通信轉接裝置；E⑶單元，所述E⑶單元用于根據接收到的所述信令將監測到的數據經所述車輛通信轉接裝置傳送給所述診斷終端。在上面所公開的方案中，優選地，所述通信協議參數包括消息過濾參數、循環模式、編程電壓。在上面所公開的方案中，優選地，所述信道參數包括所述總線接口所需的針腳及波特率。在上面所公開的方案中，優選地，所述總線接口支持如下類型的總線協議高速CAN、中速 CAN、低速 CAN、K Line 和 J1850。在上面所公開的方案中，優選地，所述診斷終端與所述車輛通信轉接裝置之間通過如下方式之一進行通信RS-232接口、USB接口、PCMCIA接口、以太網接口、無線網絡接□。在上面所公開的方案中，優選地，所述車輛通信轉接裝置和所述車內診斷裝置之間每次僅使用一種選定的總線協議進行通信。在上面所公開的方案中，優選地，所述預定的格式與所述選定的總線協議相對應。在上面所公開的方案中，優選地，所述診斷終端符合SAE J2534規范。在上面所公開的方案中，優選地，所述診斷終端經所述車輛通信轉接裝置與所述車內診斷裝置進行通信，以獲取故障碼或刷新所述EDU單元的監測程序。在上面所公開的方案中，優選地，通過API函數的形式實現所述診斷終端和所述車輛通信轉接裝置之間的信令/數據傳輸。本發明的目的還通過以下技術方案實現一種車輛診斷方法，所述車輛診斷方法包括如下步驟(Al)診斷終端經車輛通信轉接裝置向車內診斷裝置發送信令；(A2)所述車輛通信轉接裝置解析來自所述診斷終端的信令并將解析后的信令以預定的格式轉發給車內診斷裝置；(A3)所述車內診斷裝置根據接收到的所述信令將監測到的數據經所述車輛通信轉接裝置傳送給所述診斷終端。在上面所公開的方案中，優選地，所述步驟(Al)進一步包括(BI)建立所述診斷終端與所述車輛通信轉接裝置之間的初始連接(B2)根據所述車內診斷裝置的總線類型以及所需的數據傳輸速率經所述初始連接向所述車輛通信轉接裝置發送通信信道建立指令；(B3)配置所述通信信道對應的通信協議參數；(B4)經所述建立的通信信道向所述車內診斷裝置發送信令。
在上面所公開的方案中，優選地，所述步驟(A2)進一步包括(Cl)所述車輛通信轉接裝置接收來自所述診斷終端的所述信令；(C2)所述車輛通信轉接裝置根據接收到的所述通信信道建立指令配置信道參數，從而建立所述通信信道；(C3)解析接收到的所述信令并將解析后的信令以預定的格式經所述通信信道轉發給所述車內診斷裝置。在上面所公開的方案中，優選地，所述步驟(A3)進一步包括(Dl)所述車內診斷裝置中的總線接口接收來自所述車輛通信轉接裝置的所述解析后的信令并將所述解析后的信令傳送到ECU單元；(D2)所述E⑶單元根據接收到的所述信令將監測到的數據經所述總線接口傳送到所述車輛通信轉接裝置； (D3)所述車輛通信轉接裝置將來自所述車內診斷裝置的數據以預定的格式傳送到所述診斷終端；(D4)所述診斷終端處理接收到的所述數據，并在信令/數據傳輸過程結束后向所述車輛通信轉接裝置發送通信信道釋放指令；(D5)所述車輛通信轉接裝置根據接收到的通信信道釋放指令釋放所述通信信道。在上面所公開的方案中，優選地，所述通信協議參數包括消息過濾參數、循環模式、編程電壓。在上面所公開的方案中，優選地，所述信道參數包括所述總線接口所需的針腳及波特率。在上面所公開的方案中，優選地，所述總線接口支持如下類型的總線協議高速CAN、中速 CAN、低速 CAN、K Line 和 J1850。在上面所公開的方案中，優選地，所述診斷終端與所述車輛通信轉接裝置之間通過如下方式之一進行通信RS-232接口、USB接口、PCMCIA接口、以太網接口、無線網絡接□。在上面所公開的方案中，優選地，所述車輛通信轉接裝置和所述車內診斷裝置之間每次僅使用一種選定的總線協議進行通信。在上面所公開的方案中，優選地，所述預定的格式與所述選定的總線協議相對應。在上面所公開的方案中，優選地，所述診斷終端符合SAE J2534規范。在上面所公開的方案中，優選地，所述診斷終端經所述車輛通信轉接裝置與所述車內診斷裝置進行通信，以獲取故障碼或刷新所述EDU單元的監測程序。在上面所公開的方案中，優選地，通過API函數的形式實現所述診斷終端和所述車輛通信轉接裝置之間的信令/數據傳輸。本發明所公開的車輛診斷系統及方法具有如下優點適宜于個人用戶使用；可適配于各種總線通信協議；適合于各種不同的場合，因而可以滿足多種不同的需求，故具有廣泛的適用性。
結合附圖，本發明的技術特征以及優點將會被本領域技術人員更好地理解，其中
圖I是根據本發明的實施例的車輛診斷系統的示意性結構圖；圖2是根據本發明的實施例的車輛診斷方法的流程圖。
具體實施例方式圖I是根據本發明的實施例的車輛診斷系統的示意性結構圖。如圖I所示，本發明所公開的車輛診斷系統包括診斷終端I、車輛通信轉接裝置2和車內診斷裝置3。其中，所述診斷終端I用于經車輛通信轉接裝置2向車內診斷裝置3發送信令并接收和處理來自于所述車內診斷裝置3的數據。所述車輛通信轉接裝置2用于解析來自所述診斷終端I的信令并將解析后的信令以預定的格式轉發給所述車內診斷裝置3。所述車內診斷裝置3用于根據接收到的所述信令將監測到的數據經所述車輛通信轉接裝置2傳送給所述診斷終端I。如圖I所示，在本發明所公開的車輛診斷系統中，所述診斷終端I進一步包括初始化模塊4、信道管理模塊5、信令/數據傳輸模塊6和配置模塊7。其中，所述初始化模塊4用于建立所述診斷終端I與所述車輛通信轉接裝置2之間的初始連接。所述信道管理模塊5用于根據所述車內診斷裝置3的總線類型以及所需的數據傳輸速率經所述初始連接向所述車輛通信轉接裝置2發送通信信道建立指令，并在信令/數據傳輸過程結束后向所述車輛通信轉接裝置2發送通信信道釋放指令。所述配置模塊7用于配置所述通信信道對應的通信協議參數。所述信令/數據傳輸模塊6用于經所述通信信道向所述車內診斷裝置3發送信令，并經所述通信信道接收并處理來自所述車內診斷裝置3的數據。如圖I所示，在本發明所公開的車輛診斷系統中，所述車輛通信轉接裝置2進一步包括信息傳輸模塊8、控制模塊9和總線配置/信道建立模塊10。其中，信息傳輸模塊8用于接收來自所述診斷終端I的所述信令，并將來自所述車內診斷裝置3的數據以預定的格式傳送到所述診斷終端。所述總線配置/信道建立模塊10用于根據接收到的所述通信信道建立指令配置信道參數，從而建立所述通信信道，以及根據接收到的通信信道釋放指令釋放所述通信信道。所述控制模塊9用于解析接收到的所述信令并將解析后的信令以預定的格式經所述通信信道轉發給所述車內診斷裝置3。如圖I所示，在本發明所公開的車輛診斷系統中，所述車內診斷裝置3進一步包括總線接口 11和E⑶單元12。其中，所述總線接口 11用于接收來自所述車輛通信轉接裝置2的所述解析后的信令并將所述解析后的信令傳送到ECU單元12，以及將來自ECU單元12的數據傳送到所述車輛通信轉接裝置2。所述ECU單元12用于根據接收到的所述信令將監測到的數據經所述車輛通信轉接裝置2傳送給所述診斷終端I。優選地，在本發明所公開的車輛診斷系統中，所述通信協議參數包括消息過濾參數、循環模式、編程電壓。優選地，在本發明所公開的車輛診斷系統中，所述信道參數包括所述總線接口 11所需的針腳及波特率。優選地，在本發明所公開的車輛診斷系統中，所述總線接口 11 持如下類型的總線協議高速CAN、中速CAN、低速CAN、K Line和J1850。優選地，在本發明所公開的車輛診斷系統中，所述診斷終端I與所述車輛通信轉接裝置2之間通過如下方式之一進行通信RS-232接口、USB接口、PCMCIA接口、以太網接口、無線網絡接口。優選地，在本發明所公開的車輛診斷系統中，所述車輛通信轉接裝置2和所述車內診斷裝置3之間每次僅使用一種選定的總線協議進行通信。優選地，在本發明所公開的車輛診斷系統中，所述預定的格式與所述選定的總線協議相對應。優選地，在本發明所公開的車輛診斷系統中，所述診斷終端I符合SAE J2534規范。優選地，在本發明所公開的車輛診斷系統中，所述診斷終端I經所述車輛通信轉接裝置2與所述車內診斷裝置3進行通信，以獲取故障碼或刷新所述EDU單元的監測程序。優選地，在本發明所公開的車輛診斷系統中，通過API函數的形式實現所述診斷終端I和所述車輛通信轉接裝置2之間的信令/數據傳輸。本發明所公開的車輛診斷系統所采用的示例性API函數結構如表I和表2所示。其中，由于每個API函數的功能不同，故需要的命令格式和對數據的處理方式也不同，從而針對API函數的命令格式和處理數據方式的不同規定形成了自定義協議。所述自定義協議采用問答的形式，即所述診斷終端調用所述API函數而發出信令后，在一定的時間內等候所述車輛通信轉接裝置2執行相應的程序并返回數據，換句話說，二者是主從結構。表I :不包含子函數的API數據格式
權利要求
1.一種車輛診斷系統，所述車輛診斷系統包括 診斷終端，所述診斷終端用于經車輛通信轉接裝置向車內診斷裝置發送信令并接收和處理來自于所述車內診斷裝置的數據； 車輛通信轉接裝置，所述車輛通信轉接裝置用于解析來自所述診斷終端的信令并將解析后的信令以預定的格式轉發給所述車內診斷裝置； 車內診斷裝置，所述車內診斷裝置用于根據接收到的所述信令將監測到的數據經所述車輛通信轉接裝置傳送給所述診斷終端。
2.根據權利要求I所述的車輛診斷系統，其特征在于，所述診斷終端進一步包括 初始化模塊，所述初始化模塊用于建立所述診斷終端與所述車輛通信轉接裝置之間的初始連接； 信道管理模塊，所述信道管理模塊用于根據所述車內診斷裝置的總線類型以及所需的數據傳輸速率經所述初始連接向所述車輛通信轉接裝置發送通信信道建立指令，并在信令/數據傳輸過程結束后向所述車輛通信轉接裝置發送通信信道釋放指令； 配置模塊，所述配置模塊用于配置所述通信信道對應的通信協議參數； 信令/數據傳輸模塊，所述信令/數據傳輸模塊用于經所述通信信道向所述車內診斷裝置發送信令，并經所述通信信道接收并處理來自所述車內診斷裝置的數據。
3.根據權利要求2所述的車輛診斷系統，其特征在于，所述車輛通信轉接裝置進一步包括 信息傳輸模塊，所述信息傳輸模塊用于接收來自所述診斷終端的所述信令，并將來自所述車內診斷裝置的數據以預定的格式傳送到所述診斷終端； 總線配置/信道建立模塊，所述總線配置/信道建立模塊用于根據接收到的所述通信信道建立指令配置信道參數，從而建立所述通信信道，以及根據接收到的通信信道釋放指令釋放所述通信信道； 控制模塊，所述控制模塊用于解析接收到的所述信令并將解析后的信令以預定的格式經所述通信信道轉發給所述車內診斷裝置。
4.根據權利要求3所述的車輛診斷系統，其特征在于，所述車內診斷裝置進一步包括 總線接口，所述總線接口用于接收來自所述車輛通信轉接裝置的所述解析后的信令并將所述解析后的信令傳送到E⑶單元，以及將來自所述E⑶單元的數據傳送到所述車輛通信轉接裝置； ECU單元，所述ECU單元用于根據接收到的所述信令將監測到的數據經所述車輛通信轉接裝置傳送給所述診斷終端。
5.根據權利要求4所述的車輛診斷系統，其特征在于，所述通信協議參數包括消息過濾參數、循環模式、編程電壓。
6.根據權利要求5所述的車輛診斷系統，其特征在于，所述信道參數包括所述總線接口所需的針腳及波特率。
7.根據權利要求6所述的車輛診斷系統，其特征在于，所述總線接口支持如下類型的總線協議高速CAN、中速CAN、低速CAN、K Line和J1850。
8.根據權利要求7所述的車輛診斷系統，其特征在于，所述診斷終端與所述車輛通信轉接裝置之間通過如下方式之一進行通信RS-232接口、USB接口、PCMCIA接口、以太網接口、無線網絡接口。
9.根據權利要求8所述的車輛診斷系統，其特征在于，所述車輛通信轉接裝置和所述車內診斷裝置之間每次僅使用一種選定的總線協議進行通信。
10.根據權利要求9所述的車輛診斷系統，其特征在于，所述預定的格式與所述選定的總線協議相對應。
11.根據權利要求10所述的車輛診斷系統，其特征在于，所述診斷終端符合SAEJ2534規范。
12.根據權利要求11所述的車輛診斷系統，其特征在于，所述診斷終端經所述車輛通信轉接裝置與所述車內診斷裝置進行通信，以獲取故障碼或刷新所述EDU單元的監測程序。
13.根據權利要求12所述的車輛診斷系統，其特征在于，通過API函數的形式實現所述診斷終端和所述車輛通信轉接裝置之間的信令/數據傳輸。
14.一種車輛診斷方法，所述車輛診斷方法包括如下步驟 (Al)診斷終端經車輛通信轉接裝置向車內診斷裝置發送信令； (A2)所述車輛通信轉接裝置解析來自所述診斷終端的信令并將解析后的信令以預定的格式轉發給車內診斷裝置； (A3)所述車內診斷裝置根據接收到的所述信令將監測到的數據經所述車輛通信轉接裝置傳送給所述診斷終端。
15.根據權利要求14所述的車輛診斷方法，其特征在于，所述步驟(Al)進一步包括 (BI)建立所述診斷終端與所述車輛通信轉接裝置之間的初始連接 (B2)根據所述車內診斷裝置的總線類型以及所需的數據傳輸速率經所述初始連接向所述車輛通信轉接裝置發送通信信道建立指令； (B3)配置所述通信信道對應的通信協議參數； (B4)經所述建立的通信信道向所述車內診斷裝置發送信令。
16.根據權利要求15所述的車輛診斷方法，其特征在于，所述步驟(A2)進一步包括 (Cl)所述車輛通信轉接裝置接收來自所述診斷終端的所述信令； (C2)所述車輛通信轉接裝置根據接收到的所述通信信道建立指令配置信道參數，從而建立所述通信信道； (C3)解析接收到的所述信令并將解析后的信令以預定的格式經所述通信信道轉發給所述車內診斷裝置。
17.根據權利要求16所述的車輛診斷方法，其特征在于，所述步驟(A3)進一步包括 (Dl)所述車內診斷裝置中的總線接口接收來自所述車輛通信轉接裝置的所述解析后的信令并將所述解析后的信令傳送到ECU單元； (D2)所述ECU單元根據接收到的所述信令將監測到的數據經所述總線接口傳送到所述車輛通信轉接裝置； (D3)所述車輛通信轉接裝置將來自所述車內診斷裝置的數據以預定的格式傳送到所述診斷終; (D4)所述診斷終端處理接收到的所述數據，并在信令/數據傳輸過程結束后向所述車輛通信轉接裝置發送通信信道釋放指令；(D5)所述車輛通信轉接裝置根據接收到的通信信道釋放指令釋放所述通信信道。
18.根據權利要求17所述的車輛診斷方法，其特征在于，所述通信協議參數包括消息過濾參數、循環模式、編程電壓。
19.根據權利要求18所述的車輛診斷方法，其特征在于，所述信道參數包括所述總線接口所需的針腳及波特率。
20.根據權利要求19所述的車輛診斷方法，其特征在于，所述總線接口支持如下類型的總線協議高速CAN、中速CAN、低速CAN、K Line和J1850。
21.根據權利要求20所述的車輛診斷方法，其特征在于，所述診斷終端與所述車輛通信轉接裝置之間通過如下方式之一進行通信RS-232接口、USB接口、PCMCIA接口、以太網接口、無線網絡接口。
22.根據權利要求21所述的車輛診斷方法，其特征在于，所述車輛通信轉接裝置和所述車內診斷裝置之間每次僅使用一種選定的總線協議進行通信。
23.根據權利要求22所述的車輛診斷方法，其特征在于，所述預定的格式與所述選定的總線協議相對應。
24.根據權利要求23所述的車輛診斷方法，其特征在于，所述診斷終端符合SAEJ2534規范。
25.根據權利要求24所述的車輛診斷方法，其特征在于，所述診斷終端經所述車輛通信轉接裝置與所述車內診斷裝置進行通信，以獲取故障碼或刷新所述EDU單元的監測程序。
26.根據權利要求25所述的車輛診斷方法，其特征在于，通過API函數的形式實現所述診斷終端和所述車輛通信轉接裝置之間的信令/數據傳輸。
全文摘要
本發明提出了一種車輛診斷系統及方法，其中，所述車輛診斷系統包括診斷終端，用于經車輛通信轉接裝置向車內診斷裝置發送信令并接收和處理來自于所述車內診斷裝置的數據；車輛通信轉接裝置，用于解析來自所述診斷終端的信令并將解析后的信令以預定的格式轉發給所述車內診斷裝置；車內診斷裝置，用于根據接收到的所述信令將監測到的數據經所述車輛通信轉接裝置傳送給所述診斷終端。本發明所公開的車輛診斷系統及方法適宜于個人用戶使用，并可適配于各種車輛總線通信協議。
文檔編號H04L29/08GK102780713SQ20111011869
公開日2012年11月14日 申請日期2011年5月9日 優先權日2011年5月9日
發明者盧瑜, 崔凌云, 楊威, 瞿敏, 蔡浩 申請人:上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術中心有限公司