一种基于独立网关的诊断路由方法及系统与流程

本发明涉及一种基于独立网关的诊断路由方法及系统。

背景技术：

随着汽车技术的日新月异的发展，整车电器功能需求不断增多，信号交互越来越多，基本现有的国外国内车型，CAN网络通讯已经实现了标配，整车基本所有电器节点都连接整车CAN网络，实现信号的高速传输。

因此，作为整车CAN网络的信号路由器网关的开发越来越受重视，对网关的验证尤其是信号测试成为整车开发验证过程中的一个重要环节。

针对网关的功能测试主要包含对各CAN路进行路由测试和诊断功能测试，而其中的诊断功能测试主要的是通过使用诊断工具连接整车OBD(车载诊断口)，依据整车厂定义的诊断服务进行测试。我们将诊断功能中的“支持将某一条CAN路信息直接复制至诊断路由的功能”称之为镜像映射功能(mirror function)，目前所有的跨国公司的独立网关都支持该功能。

但是这类将整条CAN路信息复制到诊断路由的方式，无疑会大大增加诊断CAN的负载，导致实际检测会出现超出诊断CAN负载率和丢帧的情况，检测出错率高。

技术实现要素：

本发明的一个目的是要提供一种基于独立网关的诊断路由方法，其能够清晰判断信息源、信息接收者，并减少了诊断网络CAN-D的负载，增加了监测的实时性和安全性，满足了更加精细的测试要求。

特别地，本发明提供了一种基于独立网关的诊断路由方法，包括：

独立网关；

多条CAN线，与所述独立网关相连，所述多条CAN线包括一条诊断CAN和至少两条CAN网路；

诊断工具，所述诊断工具具有车载诊断口，所述车载诊断口与所述诊断CAN相连；

其中，所述诊断路由方法选定所述至少两条CAN网路中的特定节点作为诊断节点，将所述诊断节点所发出的报文映射至所述车载诊断口所在的诊断CAN。

进一步地，所述至少两条CAN网路上设有若干个节点，所述诊断路由方法在所述若干个节点中选定至少一个节点作为需要观察跟踪的节点，并在进行诊断路由过程中将所述至少一个节点发出的报文映射至所述车载诊断口所在的诊断CAN。

进一步地，所述若干个节点分别配置有不同的节点ID，所述诊断路由方法根据诊断需求一一配置指定对应的节点ID，用于选定所述诊断节点。

进一步地，选定出所述诊断节点后，将所述诊断节点发出的所有报文在可配置区域中标记，再将标记后的所述所有报文经所述诊断CAN发送至所述诊断工具。

进一步地，所述若干个节点分别依序配置节点ID和其所在的CAN网路的名称，所述诊断路由方法根据诊断需求选择指定的CAN网路名称并节选所需诊断的所述节点ID的范围，用于选定多个所述诊断节点。

进一步地，选定出所述多个诊断节点后，将每个所述诊断节点发出的所有报文在可配置区域中分别标记，再将标记后的所述所有报文经所述诊断CAN发送至所述诊断工具。

一种基于独立网关的诊断路由系统，包括：

独立网关；

多条CAN线，与所述独立网关相连，所述多条CAN线包括一条诊断CAN和至少两条CAN网路；

诊断工具，所述诊断工具具有车载诊断口，所述车载诊断口与所述诊断CAN相连；和

节点选择控制单元，根据用户输入选定所述至少两条CAN网路中的特定节点作为诊断节点，并将所述诊断节点所发出的报文映射至所述车载诊断口所在的诊断CAN。

进一步地，所述至少两条CAN网路上设有若干个节点，所述诊断路由方法在所述若干个节点中选定至少一个节点作为需要观察跟踪的节点，并在进行诊断路由过程中将所述至少一个节点发出的报文映射至所述车载诊断口所在的诊断CAN。

进一步地，所述若干个节点分别配置有不同的节点ID，所述诊断路由方法根据诊断需求一一配置指定对应的节点ID，用于选定所述诊断节点。

进一步地，所述若干个节点分别依序配置节点ID和其所在的CAN网路的名称，所述诊断路由方法根据诊断需求选择指定的CAN网路名称并节选所需诊断的所述节点ID的范围，用于选定多个所述诊断节点。

本发明的诊断路由方法及系统，其基于独立网关，通过以选定节点的方式进行映射，即通过诊断服务向网关配置几个需要观察跟踪的节点ID，网关会将所配置断定的诊断节点所发出的报文全部映射至车载诊断口(OBD)所在的诊断CAN，而不是相关CAN路上的所有报文，如此，就能够便于清晰判断信息源和信息接收者，同时也减少了诊断网络中诊断CAN的负载，增加了监测的实时性和安全性，满足了更加精细化的测试要求。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的诊断路由方法中的映射路由方式的示意图；

图2是传统的诊断路由方法中的映射路由方式的示意图。

具体实施方式

实施例1：

图2是传统的诊断路由方法中的映射路由方式的示意图。如图2所示，网关连接有4条网路：CAN1、CAN2、CAN3和1条诊断CAN(CAN-D)，诊断工具通过OBD(车载诊断口)连接到网关诊断网路CAN-D上，其中CAN1上有4个节点，分别为：节点A、节点E、节点F、节点G，正常运行时CAN1网段的负载率为40％；当开启传统映射路由方式时，网关会将CAN1节点A、节点E、节点F、节点G的所有报文全部映射(即"复制")至CAN-D OBD上，此时CAN-D OBD上的负载率将达到40％。

因此，在传统的诊断路由方法中，根据实际诊断测试需求，由于受CAN网段负载率的制约，在排查同网络或不同网络多个ID的情况下，实际检测可能会出现超出诊断CAN负载率和丢帧的情况。

本实施例所描述的基于独立网关的诊断路由方法，包括：

独立网关；

多条CAN线，与所述独立网关相连，所述多条CAN线包括一条诊断CAN和至少两条CAN网路；

诊断工具，所述诊断工具具有车载诊断口，所述车载诊断口与所述诊断CAN相连；

其中，所述诊断路由方法选定所述至少两条CAN网路中的特定节点作为诊断节点，将所述诊断节点所发出的报文映射至所述车载诊断口所在的诊断CAN。

所述至少两条CAN网路上设有若干个节点，所述诊断路由方法在所述若干个节点中选定至少一个节点作为需要观察跟踪的节点，并在进行诊断路由过程中将所述至少一个节点发出的报文映射至所述车载诊断口所在的诊断CAN。

图1是根据本发明一个实施例的诊断路由方法中的映射路由方式的示意图。在本实施例中，如图1所示，设网络CAN1的A节点发送Message给CAN2上的B节点和CAN3上的C节点接收，当只需要观察节点A的情况时，可采用改进型节点映射路由方式，网关只会把CAN1节点A的所有报文全部映射(即"复制")至CAN-D OBD上，此时CAN-D OBD上的负载率将只达到10％。

不难理解，本实施例通过以选定节点的方式进行映射，即通过诊断服务向网关配置几个需要观察跟踪的节点ID，网关会将所配置断定的诊断节点所发出的报文全部映射至车载诊断口(OBD)所在的诊断CAN，而不是相关CAN路上的所有报文，如此，就能够便于清晰判断信息源和信息接收者，同时也减少了诊断网络中诊断CAN的负载，增加了监测的实时性和安全性，满足了更加精细化的测试要求。

进一步地，所述若干个节点分别配置有不同的节点ID，所述诊断路由方法根据诊断需求一一配置指定对应的节点ID，用于选定所述诊断节点。

下表为该网关系统当前的路由表：

从表中可以看出节点Node_A发到CAN2上的有6条报文，我们将这6条报文在可配置区域中标记为ECU0；同时节点Node_A发到CAN3上的有4条报文，我们将这4条报文在可配置区域中标记为ECU1。节点Node_B发到CAN3上的有5条报文，我们将这5条报文在可配置区域中标记为ECU2。

假设该可配置矩阵表的映射诊断服务DID:6A30,诊断操作步骤为：

Setp1：让网关进入默认模式；

Setp2：让网关进入扩展模式；

Setp3：进行安全认证；

Setp4：先读取并记录一下当前的车辆名称；

Setp5：根据需要配置诊断服务为Configuration DID信息(DID:6A30)；

Setp6：再次读取Configuration DID信息以确认；

诊断命令行如下：

Byte0,bit0:ECU0 0＝Disable,1＝Enable；

Byte0,bit1:ECU1 0＝Disable,1＝Enable；

Byte0,bit2:ECU2 0＝Disable,1＝Enable；

Byte0,bit3:ECU3 0＝Disable,1＝Enable；

Byte0,bit4:ECU4 0＝Disable,1＝Enable；

Byte0,bit5:ECU5 0＝Disable,1＝Enable；

Byte0,bit6:ECU6 0＝Disable,1＝Enable；

Byte0,bit7:ECU7 0＝Disable,1＝Enable；

Byte1,bit0:ECU8 0＝Disable,1＝Enable；

Byte1,bit1:ECU9 0＝Disable,1＝Enable；

Byte1,bit2:ECU10 0＝Disable,1＝Enable；

Byte1,bit3:ECU11 0＝Disable,1＝Enable；

Byte1,bit4:ECU12 0＝Disable,1＝Enable；

Byte1,bit5:ECU13 0＝Disable,1＝Enable；

Byte1,bit6:ECU14 0＝Disable,1＝Enable；

Byte1,bit7:ECU15 0＝Disable,1＝Enable；

Byte2,bit0:ECU16 0＝Disable,1＝Enable；

Byte2,bit1:ECU17 0＝Disable,1＝Enable；

Byte2,bit2:ECU18 0＝Disable,1＝Enable；

Byte2,bit3:ECU19 0＝Disable,1＝Enable；

Byte2,bit4:ECU20 0＝Disable,1＝Enable；

Byte2,bit5:ECU21 0＝Disable,1＝Enable；

Byte2,bit6:ECU22 0＝Disable,1＝Enable；

Byte2,bit7:ECU23 0＝Disable,1＝Enable；

Byte3,bit0:ECU24 0＝Disable,1＝Enable；

Byte3,bit1:ECU25 0＝Disable,1＝Enable；

Byte3,bit2:ECU26 0＝Disable,1＝Enable；

Byte3,bit3:ECU27 0＝Disable,1＝Enable；

Byte3,bit4:ECU28 0＝Disable,1＝Enable；

Byte3,bit5:ECU29 0＝Disable,1＝Enable；

Byte3,bit6～bit7:Reserved。

如此，则网关可配置矩阵表中内容在诊断操作完成后会形成如下表所示：

以图1所示的映射路由方式为例，通过诊断协议中的2E或31服务去写模块软件预留中的可配置区域Configuration Byte(可以有多个字节)，Configuration Byte中的每个bit(位)代表一个路由消息组(或者是一个ECU的发送消息组)，0表示禁止映射，1表示使能映射。达到对当前路由信息开关的控制。

假设有30个ECU的消息需要映射到诊断CAN-D，那Configuration Byte就需要4个Byte来表示(4*8＝32bit)。

ECU1的发送消息组为：0x200，0x201，0x202，0x203，0x204，0x205

ECU2的发送消息组为：0x206，0x207，0x208，0x209

ECU3的发送消息组为：0x210，0x211，0x212，0x213，0x214

将Configuration Byte写成0x00000003则表示将ECU1和ECU2的消息组同时映射到CAN-D；将Configuration Byte写成0x0000000E则表示将ECU1，ECU2，ECU3的消息组同时映射到CAN-D。如果要禁止此功能，就将Configuration Byte所有内容写为0。

需要注意的是，还存在另外一种选定节点的方式，即按照选定网段，ID的方式进行映射。在所述若干个节点中分别依序配置节点ID和其所在的CAN网路的名称，所述诊断路由方法根据诊断需求选择指定的CAN网路名称并节选所需诊断的所述节点ID的范围，用于选定多个所述诊断节点。例如：配置"CAN6，0x221，0x27F"，则网关会将CAN 6的ID等于0x221,或等于0x27F的报文全部路由至诊断CAN-D。也可通过诊断配置网络，指定ID范围实现，例如：配置"CAN 7，0x085，0x120；CAN 8,0x125，0x225"后，网关会将CAN7的ID大于等于0x085至ID小于等于0x120，以及CAN8上ID大于等于0x125至ID小于等于0x225所有报文，映射到OBD所在的CAN-D，同样也减少了诊断网络CAN-D的负载，增加了监测实时性和安全性。

综上，本发明能够清晰判断信息源、信息接收者，并减少了诊断网络CAN-D的负载，增加了监测的实时性和安全性，满足了更加精细的测试要求。

实施例2：

本实施例描述了一种基于独立网关的诊断路由系统，一般性地可以包括：独立网关；多条CAN线，与所述独立网关相连，所述多条CAN线包括一条诊断CAN和至少两条CAN网路；诊断工具，所述诊断工具具有车载诊断口，所述车载诊断口与所述诊断CAN相连；和节点选择控制单元，根据用户输入选定所述至少两条CAN网路中的特定节点作为诊断节点，并将所述诊断节点所发出的报文映射至所述车载诊断口所在的诊断CAN。

所述至少两条CAN网路上设有若干个节点，所述诊断路由方法在所述若干个节点中选定至少一个节点作为需要观察跟踪的节点，并在进行诊断路由过程中将所述至少一个节点发出的报文映射至所述车载诊断口所在的诊断CAN。

所述若干个节点分别配置有不同的节点ID，所述诊断路由方法根据诊断需求一一配置指定对应的节点ID，用于选定所述诊断节点。

也可采用另一种选择方式，所述若干个节点分别依序配置节点ID和其所在的CAN网路的名称，所述诊断路由方法根据诊断需求选择指定的CAN网路名称并节选所需诊断的所述节点ID的范围，用于选定多个所述诊断节点。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。