专利名称：车辆诊断系统及方法
技术领域：
本发明涉及车辆诊断系统及方法，更具体地，涉及通信协议适配的车辆诊断系统及方法。
背景技术：
目前，随着汽车的目益普及，车辆的维护和保养变得越来越重要。然而，由于绝大多数车辆使用者都不是汽车专业技术领域的人士，故很难及时发现车辆中的故障。因此，便携式的车辆诊断工具有助于车辆使用者对车辆故障的诊断和保养。由此，随着车载诊断系统的推广，通过读取车辆电子控制单元(ECU)中的数据而进行车辆的故障诊断已经越来越普遍。诊断终端一般通过车辆总线与车辆内部进行通信，从而完成读取车辆电子控制单 元中的数据等任务。目前，所述诊断终端和车辆总线之间的通信协议主要包括KWP2000协议、J1850协议和高速、中速及低速CAN协议等。此外，SAE J2534标准定义了诊断终端与车辆通信的一些硬件和驱动接口标准。然而，现有的车辆诊断系统及方法通常仅支持有限的通信协议，故不能应用于所有的车型，此外，现有的技术方案操作繁琐，因而不适宜于普通的个人用户(例如个人车主)。因此，存在如下需求提供一种符合SAE J2534标准并适宜于个人用户使用，同时可适配各种通信协议的便携式车辆诊断系统及方法。
发明内容
为了解决上述现有技术方案所存在的缺陷，本发明提出了一种符合SAE J2534标准并适宜于个人用户使用，同时可适配各种通信协议的便携式车辆诊断系统及方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种车辆诊断系统，所述车辆诊断系统包括诊断终端，所述诊断终端用于经车辆通信转接装置向车内诊断装置发送信令并接收和处理来自于所述车内诊断装置的数据； 车辆通信转接装置，所述车辆通信转接装置用于解析来自所述诊断终端的信令并将解析后的信令以预定的格式转发给所述车内诊断装置；车内诊断装置，所述车内诊断装置用于根据接收到的所述信令将监测到的数据经所述车辆通信转接装置传送给所述诊断终端。在上面所公开的方案中，优选地，所述诊断终端进一步包括初始化模块，所述初始化模块用于建立所述诊断终端与所述车辆通信转接装置之间的初始连接；信道管理模块，所述信道管理模块用于根据所述车内诊断装置的总线类型以及所需的数据传输速率经所述初始连接向所述车辆通信转接装置发送通信信道建立指令，并在信令/数据传输过程结束后向所述车辆通信转接装置发送通信信道释放指令；配置模块，所述配置模块用于配置所述通信信道对应的通信协议参数；信令/数据传输模块，所述信令/数据传输模块用于经所述通信信道向所述车内诊断装置发送信令，并经所述通信信道接收并处理来自所述车内诊断装置的数据。在上面所公开的方案中，优选地，所述车辆通信转接装置进一步包括信息传输模块，所述信息传输模块用于接收来自所述诊断终端的所述信令，并将来自所述车内诊断装置的数据以预定的格式传送到所述诊断终端；总线配置/信道建立模块，所述总线配置/信道建立模块用于根据接收到的所述通信信道建立指令配置信道参数，从而建立所述通信信道，以及根据接收到的通信信道释放指令释放所述通信信道； 控制模块，所述控制模块用于解析接收到的所述信令并将解析后的信令以预定的格式经所述通信信道转发给所述车内诊断装置。在上面所公开的方案中，优选地，所述车内诊断装置进一步包括总线接口，所述总线接口用于接收来自所述车辆通信转接装置的所述解析后的信令并将所述解析后的信令传送到ECU单元，以及将来自所述ECU单元的数据传送到所述车辆通信转接装置；E⑶单元，所述E⑶单元用于根据接收到的所述信令将监测到的数据经所述车辆通信转接装置传送给所述诊断终端。在上面所公开的方案中，优选地，所述通信协议参数包括消息过滤参数、循环模式、编程电压。在上面所公开的方案中，优选地，所述信道参数包括所述总线接口所需的针脚及波特率。在上面所公开的方案中，优选地，所述总线接口支持如下类型的总线协议高速CAN、中速 CAN、低速 CAN、K Line 和 J1850。在上面所公开的方案中，优选地，所述诊断终端与所述车辆通信转接装置之间通过如下方式之一进行通信RS-232接口、USB接口、PCMCIA接口、以太网接口、无线网络接□。在上面所公开的方案中，优选地，所述车辆通信转接装置和所述车内诊断装置之间每次仅使用一种选定的总线协议进行通信。在上面所公开的方案中，优选地，所述预定的格式与所述选定的总线协议相对应。在上面所公开的方案中，优选地，所述诊断终端符合SAE J2534规范。在上面所公开的方案中，优选地，所述诊断终端经所述车辆通信转接装置与所述车内诊断装置进行通信，以获取故障码或刷新所述EDU单元的监测程序。在上面所公开的方案中，优选地，通过API函数的形式实现所述诊断终端和所述车辆通信转接装置之间的信令/数据传输。本发明的目的还通过以下技术方案实现一种车辆诊断方法，所述车辆诊断方法包括如下步骤(Al)诊断终端经车辆通信转接装置向车内诊断装置发送信令；(A2)所述车辆通信转接装置解析来自所述诊断终端的信令并将解析后的信令以预定的格式转发给车内诊断装置；(A3)所述车内诊断装置根据接收到的所述信令将监测到的数据经所述车辆通信转接装置传送给所述诊断终端。在上面所公开的方案中，优选地，所述步骤(Al)进一步包括(BI)建立所述诊断终端与所述车辆通信转接装置之间的初始连接(B2)根据所述车内诊断装置的总线类型以及所需的数据传输速率经所述初始连接向所述车辆通信转接装置发送通信信道建立指令；(B3)配置所述通信信道对应的通信协议参数；(B4)经所述建立的通信信道向所述车内诊断装置发送信令。
在上面所公开的方案中，优选地，所述步骤(A2)进一步包括(Cl)所述车辆通信转接装置接收来自所述诊断终端的所述信令；(C2)所述车辆通信转接装置根据接收到的所述通信信道建立指令配置信道参数，从而建立所述通信信道；(C3)解析接收到的所述信令并将解析后的信令以预定的格式经所述通信信道转发给所述车内诊断装置。在上面所公开的方案中，优选地，所述步骤(A3)进一步包括(Dl)所述车内诊断装置中的总线接口接收来自所述车辆通信转接装置的所述解析后的信令并将所述解析后的信令传送到ECU单元；(D2)所述E⑶单元根据接收到的所述信令将监测到的数据经所述总线接口传送到所述车辆通信转接装置； (D3)所述车辆通信转接装置将来自所述车内诊断装置的数据以预定的格式传送到所述诊断终端；(D4)所述诊断终端处理接收到的所述数据，并在信令/数据传输过程结束后向所述车辆通信转接装置发送通信信道释放指令；(D5)所述车辆通信转接装置根据接收到的通信信道释放指令释放所述通信信道。在上面所公开的方案中，优选地，所述通信协议参数包括消息过滤参数、循环模式、编程电压。在上面所公开的方案中，优选地，所述信道参数包括所述总线接口所需的针脚及波特率。在上面所公开的方案中，优选地，所述总线接口支持如下类型的总线协议高速CAN、中速 CAN、低速 CAN、K Line 和 J1850。在上面所公开的方案中，优选地，所述诊断终端与所述车辆通信转接装置之间通过如下方式之一进行通信RS-232接口、USB接口、PCMCIA接口、以太网接口、无线网络接□。在上面所公开的方案中，优选地，所述车辆通信转接装置和所述车内诊断装置之间每次仅使用一种选定的总线协议进行通信。在上面所公开的方案中，优选地，所述预定的格式与所述选定的总线协议相对应。在上面所公开的方案中，优选地，所述诊断终端符合SAE J2534规范。在上面所公开的方案中，优选地，所述诊断终端经所述车辆通信转接装置与所述车内诊断装置进行通信，以获取故障码或刷新所述EDU单元的监测程序。在上面所公开的方案中，优选地，通过API函数的形式实现所述诊断终端和所述车辆通信转接装置之间的信令/数据传输。本发明所公开的车辆诊断系统及方法具有如下优点适宜于个人用户使用；可适配于各种总线通信协议；适合于各种不同的场合，因而可以满足多种不同的需求，故具有广泛的适用性。
结合附图，本发明的技术特征以及优点将会被本领域技术人员更好地理解，其中
图I是根据本发明的实施例的车辆诊断系统的示意性结构图；图2是根据本发明的实施例的车辆诊断方法的流程图。
具体实施例方式图I是根据本发明的实施例的车辆诊断系统的示意性结构图。如图I所示，本发明所公开的车辆诊断系统包括诊断终端I、车辆通信转接装置2和车内诊断装置3。其中，所述诊断终端I用于经车辆通信转接装置2向车内诊断装置3发送信令并接收和处理来自于所述车内诊断装置3的数据。所述车辆通信转接装置2用于解析来自所述诊断终端I的信令并将解析后的信令以预定的格式转发给所述车内诊断装置3。所述车内诊断装置3用于根据接收到的所述信令将监测到的数据经所述车辆通信转接装置2传送给所述诊断终端I。如图I所示，在本发明所公开的车辆诊断系统中，所述诊断终端I进一步包括初始化模块4、信道管理模块5、信令/数据传输模块6和配置模块7。其中，所述初始化模块4用于建立所述诊断终端I与所述车辆通信转接装置2之间的初始连接。所述信道管理模块5用于根据所述车内诊断装置3的总线类型以及所需的数据传输速率经所述初始连接向所述车辆通信转接装置2发送通信信道建立指令，并在信令/数据传输过程结束后向所述车辆通信转接装置2发送通信信道释放指令。所述配置模块7用于配置所述通信信道对应的通信协议参数。所述信令/数据传输模块6用于经所述通信信道向所述车内诊断装置3发送信令，并经所述通信信道接收并处理来自所述车内诊断装置3的数据。如图I所示，在本发明所公开的车辆诊断系统中，所述车辆通信转接装置2进一步包括信息传输模块8、控制模块9和总线配置/信道建立模块10。其中，信息传输模块8用于接收来自所述诊断终端I的所述信令，并将来自所述车内诊断装置3的数据以预定的格式传送到所述诊断终端。所述总线配置/信道建立模块10用于根据接收到的所述通信信道建立指令配置信道参数，从而建立所述通信信道，以及根据接收到的通信信道释放指令释放所述通信信道。所述控制模块9用于解析接收到的所述信令并将解析后的信令以预定的格式经所述通信信道转发给所述车内诊断装置3。如图I所示，在本发明所公开的车辆诊断系统中，所述车内诊断装置3进一步包括总线接口 11和E⑶单元12。其中，所述总线接口 11用于接收来自所述车辆通信转接装置2的所述解析后的信令并将所述解析后的信令传送到ECU单元12，以及将来自ECU单元12的数据传送到所述车辆通信转接装置2。所述ECU单元12用于根据接收到的所述信令将监测到的数据经所述车辆通信转接装置2传送给所述诊断终端I。优选地，在本发明所公开的车辆诊断系统中，所述通信协议参数包括消息过滤参数、循环模式、编程电压。优选地，在本发明所公开的车辆诊断系统中，所述信道参数包括所述总线接口 11所需的针脚及波特率。优选地，在本发明所公开的车辆诊断系统中，所述总线接口 11 持如下类型的总线协议高速CAN、中速CAN、低速CAN、K Line和J1850。优选地，在本发明所公开的车辆诊断系统中，所述诊断终端I与所述车辆通信转接装置2之间通过如下方式之一进行通信RS-232接口、USB接口、PCMCIA接口、以太网接口、无线网络接口。优选地，在本发明所公开的车辆诊断系统中，所述车辆通信转接装置2和所述车内诊断装置3之间每次仅使用一种选定的总线协议进行通信。优选地，在本发明所公开的车辆诊断系统中，所述预定的格式与所述选定的总线协议相对应。优选地，在本发明所公开的车辆诊断系统中，所述诊断终端I符合SAE J2534规范。优选地，在本发明所公开的车辆诊断系统中，所述诊断终端I经所述车辆通信转接装置2与所述车内诊断装置3进行通信，以获取故障码或刷新所述EDU单元的监测程序。优选地，在本发明所公开的车辆诊断系统中，通过API函数的形式实现所述诊断终端I和所述车辆通信转接装置2之间的信令/数据传输。本发明所公开的车辆诊断系统所采用的示例性API函数结构如表I和表2所示。其中，由于每个API函数的功能不同，故需要的命令格式和对数据的处理方式也不同，从而针对API函数的命令格式和处理数据方式的不同规定形成了自定义协议。所述自定义协议采用问答的形式，即所述诊断终端调用所述API函数而发出信令后，在一定的时间内等候所述车辆通信转接装置2执行相应的程序并返回数据，换句话说，二者是主从结构。表I :不包含子函数的API数据格式
权利要求
1.一种车辆诊断系统，所述车辆诊断系统包括 诊断终端，所述诊断终端用于经车辆通信转接装置向车内诊断装置发送信令并接收和处理来自于所述车内诊断装置的数据； 车辆通信转接装置，所述车辆通信转接装置用于解析来自所述诊断终端的信令并将解析后的信令以预定的格式转发给所述车内诊断装置； 车内诊断装置，所述车内诊断装置用于根据接收到的所述信令将监测到的数据经所述车辆通信转接装置传送给所述诊断终端。
2.根据权利要求I所述的车辆诊断系统，其特征在于，所述诊断终端进一步包括 初始化模块，所述初始化模块用于建立所述诊断终端与所述车辆通信转接装置之间的初始连接； 信道管理模块，所述信道管理模块用于根据所述车内诊断装置的总线类型以及所需的数据传输速率经所述初始连接向所述车辆通信转接装置发送通信信道建立指令，并在信令/数据传输过程结束后向所述车辆通信转接装置发送通信信道释放指令； 配置模块，所述配置模块用于配置所述通信信道对应的通信协议参数； 信令/数据传输模块，所述信令/数据传输模块用于经所述通信信道向所述车内诊断装置发送信令，并经所述通信信道接收并处理来自所述车内诊断装置的数据。
3.根据权利要求2所述的车辆诊断系统，其特征在于，所述车辆通信转接装置进一步包括 信息传输模块，所述信息传输模块用于接收来自所述诊断终端的所述信令，并将来自所述车内诊断装置的数据以预定的格式传送到所述诊断终端； 总线配置/信道建立模块，所述总线配置/信道建立模块用于根据接收到的所述通信信道建立指令配置信道参数，从而建立所述通信信道，以及根据接收到的通信信道释放指令释放所述通信信道； 控制模块，所述控制模块用于解析接收到的所述信令并将解析后的信令以预定的格式经所述通信信道转发给所述车内诊断装置。
4.根据权利要求3所述的车辆诊断系统，其特征在于，所述车内诊断装置进一步包括 总线接口，所述总线接口用于接收来自所述车辆通信转接装置的所述解析后的信令并将所述解析后的信令传送到E⑶单元，以及将来自所述E⑶单元的数据传送到所述车辆通信转接装置； ECU单元，所述ECU单元用于根据接收到的所述信令将监测到的数据经所述车辆通信转接装置传送给所述诊断终端。
5.根据权利要求4所述的车辆诊断系统，其特征在于，所述通信协议参数包括消息过滤参数、循环模式、编程电压。
6.根据权利要求5所述的车辆诊断系统，其特征在于，所述信道参数包括所述总线接口所需的针脚及波特率。
7.根据权利要求6所述的车辆诊断系统，其特征在于，所述总线接口支持如下类型的总线协议高速CAN、中速CAN、低速CAN、K Line和J1850。
8.根据权利要求7所述的车辆诊断系统，其特征在于，所述诊断终端与所述车辆通信转接装置之间通过如下方式之一进行通信RS-232接口、USB接口、PCMCIA接口、以太网接口、无线网络接口。
9.根据权利要求8所述的车辆诊断系统，其特征在于，所述车辆通信转接装置和所述车内诊断装置之间每次仅使用一种选定的总线协议进行通信。
10.根据权利要求9所述的车辆诊断系统，其特征在于，所述预定的格式与所述选定的总线协议相对应。
11.根据权利要求10所述的车辆诊断系统，其特征在于，所述诊断终端符合SAEJ2534规范。
12.根据权利要求11所述的车辆诊断系统，其特征在于，所述诊断终端经所述车辆通信转接装置与所述车内诊断装置进行通信，以获取故障码或刷新所述EDU单元的监测程序。
13.根据权利要求12所述的车辆诊断系统，其特征在于，通过API函数的形式实现所述诊断终端和所述车辆通信转接装置之间的信令/数据传输。
14.一种车辆诊断方法，所述车辆诊断方法包括如下步骤 (Al)诊断终端经车辆通信转接装置向车内诊断装置发送信令； (A2)所述车辆通信转接装置解析来自所述诊断终端的信令并将解析后的信令以预定的格式转发给车内诊断装置； (A3)所述车内诊断装置根据接收到的所述信令将监测到的数据经所述车辆通信转接装置传送给所述诊断终端。
15.根据权利要求14所述的车辆诊断方法，其特征在于，所述步骤(Al)进一步包括 (BI)建立所述诊断终端与所述车辆通信转接装置之间的初始连接 (B2)根据所述车内诊断装置的总线类型以及所需的数据传输速率经所述初始连接向所述车辆通信转接装置发送通信信道建立指令； (B3)配置所述通信信道对应的通信协议参数； (B4)经所述建立的通信信道向所述车内诊断装置发送信令。
16.根据权利要求15所述的车辆诊断方法，其特征在于，所述步骤(A2)进一步包括 (Cl)所述车辆通信转接装置接收来自所述诊断终端的所述信令； (C2)所述车辆通信转接装置根据接收到的所述通信信道建立指令配置信道参数，从而建立所述通信信道； (C3)解析接收到的所述信令并将解析后的信令以预定的格式经所述通信信道转发给所述车内诊断装置。
17.根据权利要求16所述的车辆诊断方法，其特征在于，所述步骤(A3)进一步包括 (Dl)所述车内诊断装置中的总线接口接收来自所述车辆通信转接装置的所述解析后的信令并将所述解析后的信令传送到ECU单元； (D2)所述ECU单元根据接收到的所述信令将监测到的数据经所述总线接口传送到所述车辆通信转接装置； (D3)所述车辆通信转接装置将来自所述车内诊断装置的数据以预定的格式传送到所述诊断终; (D4)所述诊断终端处理接收到的所述数据，并在信令/数据传输过程结束后向所述车辆通信转接装置发送通信信道释放指令；(D5)所述车辆通信转接装置根据接收到的通信信道释放指令释放所述通信信道。
18.根据权利要求17所述的车辆诊断方法，其特征在于，所述通信协议参数包括消息过滤参数、循环模式、编程电压。
19.根据权利要求18所述的车辆诊断方法，其特征在于，所述信道参数包括所述总线接口所需的针脚及波特率。
20.根据权利要求19所述的车辆诊断方法，其特征在于，所述总线接口支持如下类型的总线协议高速CAN、中速CAN、低速CAN、K Line和J1850。
21.根据权利要求20所述的车辆诊断方法，其特征在于，所述诊断终端与所述车辆通信转接装置之间通过如下方式之一进行通信RS-232接口、USB接口、PCMCIA接口、以太网接口、无线网络接口。
22.根据权利要求21所述的车辆诊断方法，其特征在于，所述车辆通信转接装置和所述车内诊断装置之间每次仅使用一种选定的总线协议进行通信。
23.根据权利要求22所述的车辆诊断方法，其特征在于，所述预定的格式与所述选定的总线协议相对应。
24.根据权利要求23所述的车辆诊断方法，其特征在于，所述诊断终端符合SAEJ2534规范。
25.根据权利要求24所述的车辆诊断方法，其特征在于，所述诊断终端经所述车辆通信转接装置与所述车内诊断装置进行通信，以获取故障码或刷新所述EDU单元的监测程序。
26.根据权利要求25所述的车辆诊断方法，其特征在于，通过API函数的形式实现所述诊断终端和所述车辆通信转接装置之间的信令/数据传输。
全文摘要
本发明提出了一种车辆诊断系统及方法，其中，所述车辆诊断系统包括诊断终端，用于经车辆通信转接装置向车内诊断装置发送信令并接收和处理来自于所述车内诊断装置的数据；车辆通信转接装置，用于解析来自所述诊断终端的信令并将解析后的信令以预定的格式转发给所述车内诊断装置；车内诊断装置，用于根据接收到的所述信令将监测到的数据经所述车辆通信转接装置传送给所述诊断终端。本发明所公开的车辆诊断系统及方法适宜于个人用户使用，并可适配于各种车辆总线通信协议。
文档编号H04L29/08GK102780713SQ20111011869
公开日2012年11月14日 申请日期2011年5月9日 优先权日2011年5月9日
发明者卢瑜, 崔凌云, 杨威, 瞿敏, 蔡浩 申请人:上海通用汽车有限公司, 泛亚汽车技术中心有限公司