DE102005044236A1

DE102005044236A1 - Diagnostic device for motor vehicle, has time-control and protocol control units for testing time-critical parameters and protocol parameters of vehicle communication system, where device communicates with vehicle by diagnostic interface

Info

Publication number: DE102005044236A1
Application number: DE200510044236
Authority: DE
Inventors: Volker Lantzsch; Ulrich Herrmann; Bodo Howell Seiferth; Jason Canton Stombaugh
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2005-09-16
Filing date: 2005-09-16
Publication date: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2025-09-17
Also published as: DE102005044236B4

Abstract

The device (1) has a time-control unit (33) for testing of time-critical parameters and a protocol control unit (37) for testing of protocol parameters of a communication system of a vehicle. The device communicates with the vehicle over a diagnostic interface such as controller area network (CAN) bus and data interface, of a communication system by a communication unit, assembler unit and assembler receiving unit. The device preprograms answers to questions of a scan tool, and stores in a protocol unit (25). An independent claim is also included for a method for implementing an on-board diagnosis communication test for a vehicle with a diagnostic device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Diagnosegerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Durchführen eines On-Board-Diagnose-Kommunikations-Tests für ein Fahrzeug.The The invention relates to a diagnostic device according to the preamble of the claim 1 and a method for performing an on-board diagnostic communication test for a vehicle.

Diagnosegeräte der gattungsgemäßen Art sind bekannt. Moderne Kraftfahrzeuge verfügen über eine Vielzahl von Steuergeräten, die miteinander kommunizieren. Hierzu wird vorzugsweise ein fahrzeugeigenes Kommunikationssystem, beispielsweise ein sogenanntes Controller-Area-Network (CAN) – auch unter der Bezeichnung CAN-BUS bekannt – verwendet. Zunehmend weisen Kraftfahrzeuge auch umfangreiche Überwachungssysteme – bekannt auch als On-Board-Diagnose (OBD) – auf. OBD wird hauptsächlich dazu verwendet, um die vom Gesetzgeber geforderten Emissionsgrenzwerte auch im Alltag einzuhalten. Hierzu müssen das Motorsystem und die Komponenten, also die entsprechenden Steuergeräte, ständig überwacht werden. Hierzu ist es bekannt, fahrzeugeigen, sogenannte Scan-Tools über den CAN-BUS mit den zu überwachenden Steuergeräten zu verbinden. Die entsprechenden Tests für eine OBD können dann vor, während oder nach dem Fahrbetrieb durchgeführt werden. Um eine fehlerfreie OBD sicherzustellen, ist es bekannt, die OBD mit einem nicht zum Fahrzeug gehörenden Diagnosegerät zu testen, wie beispielsweise in der DE 102 49 659 A1 offenbart. Dabei werden insbesondere speziell angepasste Tests mit dem OBD-System durchgeführt, um in der Vergangenheit aufgetretene Probleme zu beseitigen.Diagnostic devices of the generic type are known. Modern motor vehicles have a large number of control devices that communicate with each other. For this purpose, preferably an on-board communication system, for example a so-called Controller Area Network (CAN) - also known as CAN-BUS known - used. Increasingly, motor vehicles also have extensive monitoring systems - also known as on-board diagnostics (OBD) - on. OBD is mainly used to comply with the emission limits required by law in everyday life. For this purpose, the engine system and the components, ie the corresponding control units, must be constantly monitored. For this purpose, it is known to connect vehicle-mounted, so-called scan tools via the CAN-BUS with the control devices to be monitored. The corresponding tests for an OBD can then be carried out before, during or after the driving operation. In order to ensure a fault-free OBD, it is known to test the OBD with a non-vehicle diagnostic device, such as in the DE 102 49 659 A1 disclosed. In particular, specially adapted tests are carried out with the OBD system in order to eliminate problems that have occurred in the past.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Testmöglichkeiten für OBD-Systeme in Kraftfahrzeugen weiter zu verbessern.task The invention is the test options for OBD systems in motor vehicles continue to improve.

Diese Aufgabe wird mit einem Diagnosegerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das Diagnosegerät ist eingerichtet für eine Kommunikation mit einem Fahrzeug, das ein Kommunikationssystem aufweist. Dem Kommunikationssystem des Fahrzeugs liegt ein entsprechendes Protokoll zugrunde. Bei dem Protokoll kann es sich beispielsweise um ein normiertes Protokoll oder um ein normiertes Protokoll mit einem herstellerspezifischen Protokolldialekt handeln. Erfindungsgemäß ist das Diagnosegerät für eine automatische Prüfung und/oder Simulation zeitkritischer Parameter und/oder Protokollparameter des Kommunikationssystems des Fahrzeugs eingerichtet. Das Diagnosegerät kann also einen automatisierten Test für das Kommunikationssystem durchführen. Vorzugsweise weist das Diagnosegerät eine Zeit-Kontroll-Einheit für die Prüfung der zeitkritischen Parameter und eine Protokoll-Kontroll-Einheit für die Prüfung der Protokoll-Parameter auf. Es ist denkbar, anstatt der zwei einzelnen Kontrolleinheiten eine gemeinsame Kontrolleinheit für die Prüfungen vorzusehen.These Task is with a diagnostic device having the features of the claim 1 solved. The diagnostic device is set up for a communication with a vehicle that is a communication system having. The communication system of the vehicle is a corresponding Underlying protocol. The protocol may be, for example with a standardized protocol or a standardized protocol with act a manufacturer-specific protocol dialect. This is according to the invention diagnostic device for one automatic testing and / or simulation of time-critical parameters and / or protocol parameters set up the communication system of the vehicle. The diagnostic device can therefore an automated test for to carry out the communication system. Preferably, the diagnostic device has a time-control unit for the exam the time-critical parameter and a protocol control unit for the exam the protocol parameter. It is conceivable, instead of the two individual Control units to provide a common control unit for the tests.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Kommunikationssystem des Fahrzeugs um ein On-Board-Diagnose-System (OBD). Mit Hilfe des Diagnosegeräts kann also ein fahrzeugeigenes OBD-System automatisiert getestet werden.at a preferred embodiment the vehicle communication system is an on-board diagnostic (OBD) system. Using the diagnostic device So an on-board OBD system can be tested automatically.

Ein überdies bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass das Diagnosegerät für eine Simulation wahlweise entweder eines OBD-relevanten Steuergeräts oder als Scan-Tool für eine Überprüfung der Kommunikation eines oder mehrerer OBD-relevanter Steuergeräte des OBD-Systems des Fahrzeugs eingerichtet ist. Das Diagnosegerät kann also innerhalb des fahrzeugeigenen OBD-Systems entweder in Funktion eines Steuergeräts oder als Scan-Tool in Erscheinung treten. Dabei kann das Diagnosegerät entsprechende Reize zum Testen der OBD des Fahrzeugs aussenden. Für den Fall, dass das Diagnosegerät ein OBD-relevantes Steuergerät simuliert, tritt das Diagnosegerät für das OBD-System als Slave in Erscheinung. Dies kann zum Testen und/oder Reizen eines fahrzeugeigenen Scan-Tools für das fahrzeugeigene OBD-System ausgenutzt werden. Für den Fall, dass das Diagnosegerät ein Scan-Tool simuliert, tritt dieses als Master in Erscheinung und kann eines oder mehrere OBD-relevante Steuergeräte des Fahrzeugs entsprechend reizen und testen.One moreover preferred embodiment provides that the diagnostic device for one Simulation of either an OBD-relevant control unit or as a scan tool for a review of Communication of one or more OBD-relevant control units of the OBD system of the vehicle is set up. The diagnostic device can thus within the vehicle OBD system either in function of a control unit or as a scan tool in appearance to step. In this case, the diagnostic device corresponding stimuli for testing send out the OBD of the vehicle. In the event that the diagnostic device is an OBD-relevant Control unit simulates, occurs the diagnostic device for the OBD system as slave in appearance. This can be for testing and / or Stimulation of an in-vehicle scanning tool for the on-board OBD system be exploited. For the case that the diagnostic device simulates a scan tool, this appears as a master in appearance and may include one or more OBD-related control devices of the vehicle stimulate and test accordingly.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass das Diagnosegerät dazu eingerichtet ist, wahlweise das Verhalten eines fahrzeugeigenen OBD-Scan-Tools oder des Steuergeräts/der Steuergeräte zu protokollieren. Mithin können die aufgrund der Reize des Diagnosegerätes erfolgten Reaktionen des OBD-Systems des Fahrzeugs zur Auswertung des jeweils durchgeführten Tests mitprotokolliert, also dokumentiert werden. Über die Dokumentation kann eine bei dem durchgeführten Test auffällige OBD-Komponente des Fahrzeugs leicht lokalisiert werden.One Another preferred embodiment provides that the diagnostic device is set up to optionally the behavior of an in-vehicle Log OBD scan tools or ECU / ECUs. Consequently, you can the reactions of the diagnostic device due to the stimuli of the diagnostic device OBD system of the vehicle for the evaluation of the test carried out logged, so documented. About the documentation can one at the performed Test conspicuous OBD component of the vehicle can be easily located.

Ein überdies bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass die Kommunikation über eine Diagnoseschnittstelle erfolgt. Die Kommunikation über die Diagnoseschnittstelle erfolgt über ein entsprechendes Kommunikationsprotokoll, beispielsweise nach dem ISO 9141-2, SAE J1850, ISO 14230-4 (KWP2000) oder dem SAE J1708 Standard oder einem beliebigen anderen Standard. Über die Diagnoseschnittstelle kann das Diagnosegerät mit dem zu überprüfenden Kommunikationssystem des Fahrzeugs verbunden werden.One moreover preferred embodiment provides that communication via a diagnostic interface he follows. Communication over the Diagnostic interface via a corresponding communication protocol, for example ISO 9141-2, SAE J1850, ISO 14230-4 (KWP2000) or SAE J1708 Standard or any other standard. About the The diagnostic interface can be used by the diagnostic device with the communication system to be checked be connected to the vehicle.

Ein überdies bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass die Kommunikation über einen BUS des Kommunikationssystems des Fahrzeugs erfolgt. Die Kommunikation kann beispielsweise direkt über einen CAN-BUS des Fahrzeugs erfolgen. Vorzugsweise erfolgt die Kommunikation des Diagnosegerätes und der entsprechenden OBD-Steuergeräte gemäß dem Standard ISO 15765-4. Vorzugsweise weist das Diagnosegerät eine Datenschnittstelle zur direkten Ankopplung an den CAN-BUS des Fahrzeugs auf. Die Datenschnittstelle kann als CAN zu RS232 oder als CAN zu USB-Wandler ausgebildet sein. Je nach verwendetem CAN-Standard kann es sich beispielsweise um einen ISO 9141 zu RS232 oder einen ISO 9141 zu USB-Wandler handeln.One moreover preferred embodiment provides that communication via a BUS of the communication system of the vehicle. The communication can, for example, directly via a CAN BUS of the vehicle done. Preferably, the communication takes place of the diagnostic device and the corresponding OBD ECUs in accordance with the ISO 15765-4 standard. Preferably, the diagnostic device has a data interface to direct connection to the CAN bus of the vehicle. The data interface can be configured as CAN to RS232 or as CAN to USB converter. Depending on the CAN standard used For example, it can be an ISO 9141 to RS232 or a ISO 9141 to trade USB converter.

Ein überdies bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass das Diagnosegerät vorprogrammierte Antworten auf Anfragen, vorzugsweise auf alle möglichen Anfragen, des Scan-Tools enthält. Es ist also möglich, im Slave-Betrieb entsprechende Antworten eines Steuergeräts auf Anfragen eines Scan-Tools in das Kommunikationssystem des Fahrzeugs einzuspielen. Die hierdurch entsprechend hervorgerufenen Reaktionen der/des angeschlossenen fahrzeugeigenen Scan-Tools erlauben Rückschlüsse auf dessen korrekte Funktion. Mithin kann die Kommunikation der verschiedenen Scann-Tools des Fahrzeugs überprüft werden.One moreover preferred embodiment provides that the diagnostic device preprogrammed answers to inquiries, preferably to all possible ones Inquiries, the scan tool contains. So it's possible in slave mode corresponding responses of a controller to requests a scan tool in the communication system of the vehicle. The correspondingly caused reactions of the connected vehicle's own Scan tools allow conclusions to be drawn its correct function. Consequently, the communication of the various Scanning tools of the vehicle to be checked.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass das Diagnosegerät verschiedene Anfragen eines beliebigen Scan-Tools für ein fahrzeugeigenes OBD-System enthält. Es ist also möglich, im Master-Betrieb entsprechende Anfragen eines Scan-Tools in das Kommunikationssystem des Fahrzeugs einzuspielen. Die hierdurch entsprechend hervorgerufenen Reaktionen der angeschlossenen Steuergeräte erlauben Rückschlüsse auf dessen korrekte Funktion. Folglich lässt sich so die Kommunikation der verschiedenen OBD-relevanten Steuergeräte des Fahrzeugs überprüfen.One Another preferred embodiment provides that the diagnostic device various requests of any scan tool for an on-vehicle OBD system contains. So it's possible in the master operation corresponding inquiries of a scan tools in the Communication system of the vehicle to play. The thus caused accordingly Reactions of the connected ECUs allow conclusions to be drawn its correct function. Consequently, the communication can be so the various OBD-relevant ECUs of the vehicle.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass das Diagnosegerät für die Simulation eines oder mehrerer OBD-relevanter Steuergeräte dazu eingerichtet ist, eine oder mehrere Fehlersimulation(en) in das Kommunikationssystem des Fahrzeugs einzuspielen. Dabei kann es sich beispielsweise um innerhalb der Grenzwerte verschobene Timings, um veränderte Check-Summen, um unvollständig gesendete Botschaften, um eine mit einem falschen Header aufgebaute Botschaft, um eine falsche Antwortbotschaft und/oder um Antworten mehrerer Steuergeräte handeln. Mithin können die fahrzeugeigenen Scan-Tools gezielt gereizt und getestet werden.One Another preferred embodiment provides that the diagnostic device for the Simulation of one or more OBD-relevant ECUs is set up, one or more fault simulation (s) in the Communication system of the vehicle to play. It can be for example, timings shifted within limits, changed Check totals to be incomplete sent messages to one with a wrong header built up Message to a wrong answer message and / or answers of several ECUs act. Consequently, you can the vehicle's own scan tools are specifically irritated and tested.

Ein überdies bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass das Diagnosegerät für die Simulation des Scan-Tools dazu eingerichtet ist, eine oder mehrere Fehlersimulation(en) in das Kommunikationssystem des Fahrzeugs einzuspielen. Hierzu ist es ebenfalls denkbar, Timings innerhalb der Grenzwerte zu verschieben, Check-Summen zu verändern, Botschaften unvollständig zu senden, Botschaften mit einem falschen Header aufzubauen und/oder Anfragen nach nicht unterstützten Services in die Kommunikation des fahrzeugeigenen Kommunikationssystems einzuspielen. In diesem Modus des Diagnosegeräts, also im Master-Betrieb, ist es mithin möglich, die verschiedenen OBD-relevanten Steuergeräte des Fahrzeugs zu reizen und entsprechend zu testen.One moreover preferred embodiment provides that the diagnostic device for the Simulation of the scanning tool is set up to one or more Error simulation (s) in the communication system of the vehicle to play. For this purpose it is also conceivable to timings within the limits too move, change checksums, Messages incomplete to send messages with a wrong header and / or Requests for unsupported Services in the communication of the vehicle communication system. In this mode of the diagnostic device, so in the master's business, is it possible, to irritate the various OBD-relevant control units of the vehicle and to test accordingly.

Ein überdies bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass das Diagnosegerät ein entsprechend programmtechnisch eingerichteter PC ist. Vorteilhafterweise sind PC's günstig herstellbar und vielerorts verfügbar. Die für die programmtechnische Einrichtung des PC's notwendigen Daten können auf einem beliebigen Datenträger gespeichert zur Verfügung gestellt werden und/oder über ein Netzwerk bereitgestellt beziehungsweise zu dem PC übertragen werden.One moreover preferred embodiment provides that the diagnostic device an appropriately programmatically equipped PC is. advantageously, PC's are inexpensive to produce and available in many places. The for The programming equipment of the PC's necessary data can be on a any data carrier stored available be placed and / or over a network be provided or transmitted to the PC.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird außerdem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Vorzugsweise wird das Verfahren mit einem zuvor beschriebenen Diagnosegerät durchgeführt. Erfindungsgemäß wird die OBD-Kommunikation des Fahrzeugs automatisch und bidirektional getestet. Mithin ist es möglich, mit geringem Aufwand alle OBD-relevanten Funktionen des Fahrzeugs zu testen. Vorzugsweise kann dazu bei der Durchführung des Verfahrens das Diagnosegerät in einem Master-Modus ein fahrzeugeigenes Scan-Tool simulieren und/oder in einem Slave-Modus wahlweise eines oder mehrere OBD-relevante Steuergeräte simulieren.The The object underlying the invention is also achieved by a method solved with the features of claim 12. Preferably, the method performed with a diagnostic device described above. According to the invention, the OBD communication the vehicle automatically and bidirectionally tested. So it is it is possible with little effort all OBD-relevant functions of the vehicle to test. Preferably, in the implementation of the method, the diagnostic device in a Master mode simulate and / or in-vehicle scan tool Simulate a slave mode optionally one or more OBD-relevant ECUs.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden eine oder mehrere Fehlersimulationen eines oder mehrerer onboard-relevanter Steuergeräts/Steuergeräte und oder eines Scan-Tools des Kommunikations-System des Fahrzeugs eingespielt. Vorzugsweise wird zusätzlich das Verhalten des/der OBD-relevanten Steuergeräts/Steuergeräte und/oder des Scan-Tools mitprotokolliert. Es ist also denkbar, über die Fehlersimulationen und den entsprechenden Master- und Slave-Betrieb des Diagnosegeräts bei der Durchführung des Verfahrens alle OBD-relevanten Funktionen eines Fahrzeugs automatisiert zu testen. Hierzu können alle denkbaren Anfragen und zugehhörige Antworten, wie oben beschrieben, automatisiert in das OBD-System des Fahrzeugs eingespielt, mitprotokolliert und mithin getestet werden.at a preferred embodiment of the method will be one or more fault simulations of a or more onboard-related ECU / controllers and / or of a scan tool of the communication system of the vehicle. Preferably, in addition the behavior of the OBD-relevant control unit (s) and / or of the scan tool. It is therefore conceivable over the Error simulations and the corresponding master and slave operation of the diagnostic device during execution automate all OBD-relevant functions of a vehicle to test. You can do this all conceivable requests and associated answers, as described above, automatically recorded in the OBD system of the vehicle, logged and thus be tested.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen, der Zeichnung sowie der dazugehörigen Beschreibung. Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert:Further Benefits arise from the rest Dependent claims, the drawing and the associated Description. The following is an embodiment of the invention closer to the drawing explains:

1 zeigt ein schematisiert dargestelltes Kommunikationssystem eines Fahrzeugs mit einem daran angeschlossenen Diagnosegerät und 1 shows a schematically illustrated communication system of a vehicle with a connected diagnostic device and

2 zeigt ein Datenlaufschema anhand eines schematisiert dargestellten Diagnosegeräts mit einzelnen Funktionselementen. 2 shows a data flow scheme based on a schematically illustrated diagnostic device with individual functional elements.

In den Figuren sind gleiche oder in ihrer Funktion ähnliche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In The figures are the same or similar parts in their function with the same Provided with reference numerals.

1 zeigt ein Diagnosegerät 1, das über eine Datenschnittstelle 3 an ein Kommunikationssystem 5 eines Fahrzeugs 7, das lediglich durch ein gestricheltes Rechteck 9 angedeutet ist, angeschlossen ist. Die Datenschnittstelle 3 ist dazu ausgelegt einzelne Dateneinheiten des zu Grunde liegenden Protokolls bidirektional zu übertragen. Bei dem Kommunikationssystem 5 des Fahrzeugs 7 handelt es sich bevorzugt um ein On-Board-Diagnose-System 11 mit einer Vielzahl von Steuergeräten 13 und zumindest einem Scan-Tool 15. Das Scan-Tool 15 und die Steuergeräte 13 kommunizieren über einen CAN-BUS 17 miteinander. Hierzu verfügen die Steuergeräte 13, das Scan-Tool 15 sowie die Datenschnittstelle 3 über ein entsprechendes Protokoll, beispielsweise nach einem der Standards ISO 11898, ISO 1159, ISO 9141, ISO 15765-4 oder Key-Word-Protokoll (KWP) 2000 etc. Es ist jedoch auch denkbar, das Diagnosegerät 1 über eine Diagnoseschnittstelle direkt mit einem oder mehreren der Steuergeräte 13 oder mit dem Scan-Tool 15 zu verbinden. 1 shows a diagnostic device 1 that has a data interface 3 to a communication system 5 of a vehicle 7 that only by a dashed rectangle 9 is indicated, is connected. The data interface 3 is designed to transmit individual data units of the underlying protocol bidirectionally. In the communication system 5 of the vehicle 7 it is preferably an on-board diagnostic system 11 with a variety of control devices 13 and at least one scan tool 15 , The scan tool 15 and the controllers 13 communicate via a CAN-BUS 17 together. The controllers have this feature 13 , the scanning tool 15 as well as the data interface 3 via a corresponding protocol, for example according to one of the standards ISO 11898, ISO 1159, ISO 9141, ISO 15765-4 or Key Word Protocol (KWP) 2000 etc. However, it is also conceivable to use the diagnostic device 1 via a diagnostic interface directly with one or more of the control units 13 or with the scan tool 15 connect to.

Die Datenschnittstelle 3 verfügt über einen Wandler, der das CAN-Protokoll in ein für das Diagnosegerät 1 zugängliches Datenformat übersetzt. Dabei kann es sich beispielsweise um einen CAN zu RS232 oder CAN zu USB-Wandler handeln.The data interface 3 has a converter that puts the CAN protocol in one for the diagnostic device 1 accessible data format translated. This can be, for example, a CAN to RS232 or CAN to USB converter.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Diagnosegerät um einen handelsüblichen PC, der mit einer entsprechenden Schnittstelle zur Kommunikation mit der Datenschnittstelle 3 ausgerüstet ist. Die Datenschnittstelle 3 kann vorzugsweise auch in dem Diagnosegerät integriert sein. Ebenso gut ist es möglich, die Datenschnittstelle 3 im Fahrzeug 7 vorzusehen.Preferably, the diagnostic device is a commercially available PC, which has a corresponding interface for communication with the data interface 3 equipped. The data interface 3 may also be preferably integrated in the diagnostic device. It is just as possible to use the data interface 3 in the vehicle 7 provided.

Das Diagnosegerät ist dazu eingerichtet, zumindest ein Protokoll, beispielsweise das Key-Word-Protokoll (KWP) 2000 oder einen der genannten CAN-Standards zu beherrschen und/oder zu testen. Vorzugsweise kann das Diagnosegerät 1 auch zum Testen unterschiedlicher, beispielsweise herstellerspezifischer Protokolle oder Protokoll-Dialekte ausgerüstet sein.The diagnostic device is set up to master and / or test at least one protocol, for example the Key Word Protocol (KWP) 2000 or one of the mentioned CAN standards. Preferably, the diagnostic device 1 also be equipped for testing different, for example, manufacturer-specific protocols or protocol dialects.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist das Diagnosegerät 1 dazu eingerichtet, in einem Master-Modus und in einem Slave-Modus betrieben zu werden. In dem Master-Modus simuliert das Diagnosegerät 1 ein an den Datenverkehr des CAN-BUSses 17 direkt teilnehmenden Scan-Tools. Dabei kann die Funktion eines beliebigen Scan-Tools oder die Funktion des Scan-Tools 15 direkt von dem Diagnosegerät 1 simuliert werden. In dem Slave-Modus simuliert das Diagnosegerät 1 die Funktion zumindest eines an dem Datenverkehr des CAN-BUSses 17 teilnehmenden Steuergeräts 13 oder ein beliebiges anderes OBD-relevantes Steuergerät. Bei den Steuergeräten 13 handelt es sich um OBD-relevante Steuergeräte, beispielsweise um ein Motorsteuergerät, um ein Steuergerät zur Erkennung abgasrelevanter Größen oder Ähnlichem.In the present embodiment according to 1 is the diagnostic device 1 configured to operate in a master mode and in a slave mode. In the master mode, the diagnostic device simulates 1 on to the data traffic of the CAN bus 17 directly participating scan tools. It can be the function of any scanning tool or the function of the scanning tool 15 directly from the diagnostic device 1 be simulated. In slave mode, the diagnostic device simulates 1 the function of at least one of the data traffic of the CAN bus 17 participating controller 13 or any other OBD-relevant controller. At the control units 13 These are OBD-relevant control devices, for example, an engine control unit, a control unit for detecting exhaust gas-relevant quantities or the like.

Vorteilhafterweise durchläuft das Diagnosegerät 1 automatisch den Slave-Modus und den Master-Modus, um dabei automatisch zeitkritische Parameter sowie Protokoll-Parameter des entsprechenden Kommunikations-Systems 5 des Fahrzeugs 7 mit dem entsprechenden Protokoll zu simulieren und dabei das OBD-System 11 des Fahrzeugs 7 zu testen. Bei der automatisch ablaufenden Simulation können nicht protokoll-konforme Reaktionen des zu testenden OBD-Systems 11 gegebenenfalls provoziert und detektiert werden. Vorteilhafterweise werden alle durch das Diagnosegerät 1 hervorgerufenen Reaktionen des Kommunikationssystems 5 bzw. des OBD-Systems 11 des Fahrzeugs 7 mit protokolliert und auf ihre Korrektheit hin überprüft. Für den Fall, dass alle Reaktionen bzw. Antworten mit den entsprechenden im Diagnosegerät 1 vorgespeicherten Soll-Antworten übereinstimmen, wird der Test als bestanden deklariert. Zum Testen aller Funktionalitäten des OBD-Systems 11 des Fahrzeugs 7 werden von dem Diagnosegerät 1 sowohl im Master-Modus sowie im Slave-Modus alle denkbaren Fehlersituationen in die Kommunikation des CAN-BUSses 17 des Fahrzeugs 7 eingespielt. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Verschiebung des Timings innerhalb der Grenzwerte, um veränderte Check-Summen, um unvollständige Botschaften, um Botschaften mit falschem Header, um falsche Antwortbotschaften, um eine Überlagerung mehrerer Antworten von mehreren Steuergeräten und/oder um Anfragen nach nicht unterstützten Services handeln. Die gezielte Einspielung von Fehlern in das Kommunikationssystem 5 des Fahrzeugs 7 ermöglicht es, denkbare Probleme bereits im Vorfeld zu simulieren. Mithin ist das Diagnosegerät in der Lage, auch solche Tests durchzuführen bei denen automatisch Probleme erkannt werden können, die bisher erst im Praxisbetrieb entdeckt und daraufhin spezifisch simuliert oder getestet werden mussten.Advantageously, the diagnostic device passes through 1 automatically the slave mode and the master mode, thereby automatically time-critical parameters and protocol parameters of the corresponding communication system 5 of the vehicle 7 using the appropriate protocol to simulate the OBD system 11 of the vehicle 7 to test. In the automatic simulation, non-protocol-compliant reactions of the OBD system to be tested may occur 11 if necessary provoked and detected. Advantageously, all by the diagnostic device 1 caused reactions of the communication system 5 or the OBD system 11 of the vehicle 7 logged with and checked for correctness. In the event that all reactions or responses with the corresponding in the diagnostic device 1 pre-stored target responses, the test is declared as passed. For testing all functionalities of the OBD system 11 of the vehicle 7 be from the diagnostic device 1 Both in master mode and in slave mode all conceivable error situations in the communication of the CAN bus 17 of the vehicle 7 recorded. These may include, for example, postponing timings within limits, changing checksums, incomplete messages, false header messages, incorrect response messages, overlaying multiple responses from multiple controllers, and / or requests for unsupported messages Act services. The targeted recording of errors in the communication system 5 of the vehicle 7 makes it possible to simulate conceivable problems in advance. Thus, the diagnostic device is able to carry out such tests in which it automatically problems can be detected, which previously discovered only in practice and then had to be specifically simulated or tested.

2 zeigt schematisiert das Diagnosegerät 1 in Kommunikation über die Daten-Schnittstelle 3 mit dem OBD-System 11. Schematisiert sind in das Diagnosegerät 1 Funktionselemente des Diagnosegeräts 1 eingezeichnet, aus denen das Datenlaufschema für eine Protokoll-Simulation bzw. Diagnose ersichtlich ist. Pfeile symbolisieren Datenflüsse und/oder Verbindungen. 2 schematically shows the diagnostic device 1 in communication via the data interface 3 with the OBD system 11 , Are schematized in the diagnostic device 1 Functional elements of the diagnostic device 1 drawn from which the data flow scheme for a protocol simulation or diagnosis is visible. Arrows symbolize data flows and / or connections.

Das Diagnosegerät 1 verfügt über eine Kommunikations-Einheit 19, die den seriellen Datenaustausch mit der Datenschnittstelle 3 kontrolliert (beispielsweise nach KWP 2000 oder ISO 15765-4).The diagnostic device 1 has a communication unit 19 that the serial data exchange with the data interface 3 controlled (for example, according to KWP 2000 or ISO 15765-4).

Durch Pfeile 21 und 23 ist eine Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle des Diagnosegeräts 1 angedeutet. Dabei bedeutet der Pfeil 21, dass das Diagnosegerät 1 entsprechend durch einen Benutzer konfigurierbar ist. Der Pfeil 23 deutet an, dass entsprechende Diagnose bzw. Test-Ergebnisse ausgegeben werden können. Dabei handelt es sich insbesondere für jede analysierte und getestete Funktion um die Information, ob der Test bestanden oder nicht bestanden wurde. Durch die Konfiguration des Benutzers, wie durch den Pfeil 21 angedeutet, kann das Diagnosegerät beispielsweise auf ein zu analysierendes Protokoll, beispielsweise für KWP 2000 in Verbindung mit ISO 9141 oder um ein CAN-Protokoll handeln.By arrows 21 and 23 is an input-output interface of the diagnostic device 1 indicated. The arrow means 21 that the diagnostic device 1 is configurable by a user accordingly. The arrow 23 indicates that appropriate diagnostics or test results can be output. This is in particular for each analyzed and tested function to the information whether the test passed or failed. By the configuration of the user, as indicated by the arrow 21 indicated, the diagnostic device, for example, act on a protocol to be analyzed, for example, for KWP 2000 in conjunction with ISO 9141 or a CAN protocol.

Nach erfolgter Konfiguration des Diagnosegeräts 1 durch den Benutzer generiert das Diagnosegerät ein zu sendendes Protokoll-Telegramm. Dafür ist eine Protokol-Einheit 25 vorgesehen. Vorzugsweise handelt es sich bei dem erzeugten Protokoll-Telegramm um eine Vielzahl einzelner Protokoll-Nachrichten, beispielsweise um die Gesamtheit aller implementierten Nachrichtentypen. Darüber hinaus sollte das Protokoll-Telegramm aber auch Ausnahmesituationen des Protokolls enthalten, wie beispielsweise fehlerhafte oder in dem falschen Zeitrahmen verschickte Bytes. Das Protokoll-Telegramm wird in einzelnen Nachrichten an eine Assembler-Einheit 27 des Diagnosegeräts 1 weitergeleitet. Die Assembler-Einheit 27 versendet über die Kommunikations-Einheit 19 und die Datenschnittstelle 3 einzelne Dateneinheiten, beispielsweise einzelne Bytes oder einen einzelnen CAN-Rahmen an das OBD-System 11. Die entsprechenden Reaktionen des OBD-Systems 11 werden in entgegengesetzter Richtung über die Datenschnittstelle 3 sowie über die Kommunikations-Einheit 19 des Diagnosegeräts 1 an einen Assembler-Empfänger 29 des Diagnosegeräts 1 zurückgesendet. Die von dem Assembler-Empfänger 29 empfangenen Dateneinheiten werden an eine Aufzeichnungseinheit 31 des Diagnosegeräts 1 weitergeleitet.After the diagnostic device has been configured 1 The diagnostic device generates a protocol telegram to be sent by the user. Therefor is a protocol unit 25 intended. Preferably, the generated protocol telegram is a plurality of individual protocol messages, for example the entirety of all implemented message types. In addition, the protocol telegram should also contain exceptional situations of the protocol, such as, for example, bytes that were incorrect or sent in the wrong time frame. The protocol telegram is sent in individual messages to an assembler unit 27 of the diagnostic device 1 forwarded. The assembler unit 27 sent via the communication unit 19 and the data interface 3 individual data units, for example individual bytes or a single CAN frame to the OBD system 11 , The corresponding reactions of the OBD system 11 are in the opposite direction via the data interface 3 as well as the communication unit 19 of the diagnostic device 1 to an assembler receiver 29 of the diagnostic device 1 returned. The from the assembler receiver 29 received data units are sent to a recording unit 31 of the diagnostic device 1 forwarded.

Vorteilhafterweise verfügt das Diagnosegerät 1 über eine Zeitkontrolleinheit 33. Die Zeitkontrolleinheit 33 ermöglicht es, auch zeitkritische Funktionen des OBD-Systems 11 zu analysieren. Hierzu stellt die Zeitkontrolleinheit 33 des Diagnosegeräts 1 sicher, dass jede durch den Assembler-Empfänger 29 des Diagnosegeräts 1 empfangene Dateneinheit mit einem Zeitstempel versehen wird. Bevorzugt gibt der Zeitstempel nicht nur darüber Auskunft, wann die entsprechende Dateneinheit empfangen wurde, sondern auch darüber, wann die diese Reaktion hervorrufende Dateneinheit über die Assembler-Einheit 27 an das OBD-System 11 gesendet wurde. Mithin ist dazu durch die Zeitstempelung mittels der Zeitkontrolleinheit 33 eine Laufzeitkontrolle der einzelnen abgesandten Protokoll-Nachrichten möglich. Die Zeitkontrolleinheit 33 kommuniziert also sowohl mit der Assembler-Einheit 27 wie auch mit dem Assembler-Empfänger 29, was durch 2 Pfeile 35 angedeutet ist.Advantageously, the diagnostic device has 1 via a time control unit 33 , The time control unit 33 also allows time-critical functions of the OBD system 11 analyze. This is what the time control unit does 33 of the diagnostic device 1 sure, each through the assembler receiver 29 of the diagnostic device 1 received data unit is provided with a time stamp. Preferably, the timestamp not only provides information about when the corresponding data unit was received, but also about when the data unit causing this response is transmitted via the assembler unit 27 to the OBD system 11 was sent. Consequently, this is due to the time stamping by means of the time control unit 33 a runtime control of the individual sent log messages possible. The time control unit 33 So communicates with both the assembler unit 27 as well as with the assembler receiver 29 what through 2 arrows 35 is indicated.

Außerdem verfügt das Diagnosegerät 1 über eine Protokoll-Kontroll-Einheit 37. Die Protokoll-Kontroll-Einheit 37 kommuniziert mit der Protokoll-Einheit 25 und der Aufzeichnungseinheit 31, was durch zwei Pfeile 39 angedeutet ist. Die Protokoll-Kontroll-Einheit 37 vergleicht dabei die jeweils erwartete Reaktion, die durch die jeweils gesendete Protokoll-Einheit des Protokoll-Telegramms hervorgerufen wurde mit einer vorgespeicherten Soll-Reaktion des OBD-Systems 11. Außerdem wertet die Protokoll-Kontroll-Einheit 37 die von der Zeit-Kontroll-Einheit 33 zugefügten Zeitstempel aus. Mit Hilfe dieser Auswertungen trifft die Protokoll-Kontroll-Einheit 37 für jede entsprechende Testfunktion des Diagnosegeräts 1 die Entscheidung, inwieweit der jeweilige Teil-Test bestanden bzw. nicht bestanden wurde. Diese Information kann dann entsprechend über die Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle, wie durch den Pfeil 23 angedeutet, ausgegeben werden.In addition, the diagnostic device has 1 via a protocol control unit 37 , The protocol control unit 37 communicates with the protocol unit 25 and the recording unit 31 , what with two arrows 39 is indicated. The protocol control unit 37 compares the expected reaction, which was caused by the respective transmitted protocol unit of the protocol telegram with a pre-stored target reaction of the OBD system 11 , It also evaluates the protocol control unit 37 that of the time-control unit 33 added timestamp. With the help of these evaluations the protocol control unit meets 37 for each corresponding test function of the diagnostic device 1 the decision to what extent the respective partial test passed or failed. This information may then be sent via the input-output interface, as indicated by the arrow 23 indicated to be issued.

Im Folgenden wird unter Bezug auf die 1 und 2 ein Verfahren zum Durchführen eines OBD-Kommunikations-Tests für das Fahrzeug 7 näher erläutert.The following is with reference to the 1 and 2 a method for performing an OBD communication test for the vehicle 7 explained in more detail.

Durch eine entsprechende Abarbeitung eines Protokoll-Telegramms in der Protokoll-Einheit 25 des Diagnosegeräts 1 wird das OBD-System 11 des Fahrzeugs 7 automatisch bidirektional getestet. Vorzugsweise ist das Protokoll-Telegramm der Protokoll-Einheit 25 so gestaltet, dass das Diagnosegerät 1 dabei in einem Master-Modus und in einem Slave-Modus betrieben wird, wobei das Diagnosegerät 1 über die Datenschnittstelle 3 so betrieben wird, dass das Diagnosegerät 1 dabei zumindest ein OBD-relevantes Steuergerät 13 und anschließend ein Scan-Tool, beispielsweise analog dem Scan-Tool 15 des Fahrzeugs 7, simuliert.By a corresponding processing of a protocol telegram in the protocol unit 25 of the diagnostic device 1 becomes the OBD system 11 of the vehicle 7 automatically bidirectionally tested. Preferably, the protocol telegram is the protocol unit 25 designed so that the diagnostic device 1 is operated in a master mode and in a slave mode, wherein the diagnostic device 1 via the data interface 3 is operated so that the diagnostic device 1 at least one OBD-relevant control unit 13 and then a scan tool, for example analogous to the scan tool 15 of the vehicle 7 , simulated.

Vorzugsweise wird über das Diagnosegerät 1 eine oder mehrere Fehlersimulationen eines OBD-relevanten Steuergeräts und/oder eines Scan-Tools in das Kommunikations-System 5 des Fahrzeugs 7 eingespielt. Die entsprechenden Reaktionen des OBD-Systems 11 des Fahrzeugs 7 können vorteilhafter Weise in der Aufzeichnungseinheit 31 des Diagnosegeräts 1 mitprotokolliert werden. Dies ermöglicht es, sowohl die Funktion der Steuergeräte 13 des OBD-Systems 11 sowie die Funktion des Scan-Tools 15 des OBD-Systems 11 entsprechend zu testen. Vorteilhafterweise kann insbesondere mit Hilfe der Zeitstempelung durch die Zeit-Kontroll-Einheit 33 auch das Zeitverhalten des OBD-Systems ermittelt, protokolliert und getestet werden.Preferably, via the diagnostic device 1 one or more fault simulations of an OBD-relevant control device and / or a scan tool in the communication system 5 of the vehicle 7 recorded. The corresponding reactions of the OBD system 11 of the vehicle 7 may advantageously be in the recording unit 31 of the diagnostic device 1 be logged. This allows both the function of the controllers 13 of the OBD system 11 as well as the function of the scan tool 15 of the OBD system 11 to test accordingly. Advantageously, in particular by means of the time stamping by the time-control unit 33 also the time behavior of the OBD system can be determined, logged and tested.

11: Diagnosegerätdiagnostic device
33: Daten-SchnittstelleData Interface
55: Kommunikations-SystemCommunications system
77: Fahrzeugvehicle
99: Rechteckrectangle
1111: OBD-SystemOBD system
1313: Steuergerätcontrol unit
1515: Scan-ToolScan Tool
1717: CAN-BUSCAN-BUS
1919: Kommunikations-EinheitCommunication unit
2121: Pfeilarrow
2323: Pfeilarrow
2525: Protokoll-EinheitProtocol entity
2727: Assembler-EinheitAssembler unit
2929: Assembler-EmpfängerAssembler receiver
3131: Aufzeichnungs-EinheitRecord unit
3333: Zeit-Kontroll-EinheitTime-control unit
3535: Pfeilarrow
3737: Protokoll-Kontroll-EinheitProtocol-control unit
3939: Pfeilarrow

Claims

Diagnostic device ( 1 ) arranged for communication with a vehicle ( 7 ), where the vehicle ( 7 ) a communication system ( 5 ), wherein the communication is based on a protocol, characterized in that the diagnostic device ( 1 ) for an automatic check of various time-critical parameters and / or protocol parameters of the communication system ( 5 ) of the vehicle ( 7 ) is set up.

Diagnostic device according to Claim 1, characterized by a time-control unit ( 33 ) for checking the time-critical parameters and a protocol control unit ( 37 ) for checking the protocol parameters.

Diagnostic device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the communication system ( 5 ) of the vehicle ( 7 ) an on-board diagnostic (OBD) system ( 11 ), and that the diagnostic device ( 1 ) is set up for a simulation of an OBD-relevant control device and a scanning tool, in particular for checking the communication of one or more OBD-relevant control devices ( 13 ) and / or one of a scan tool ( 15 ) of the OBD system ( 11 ) of the communication system ( 5 ) of the vehicle ( 7 ).

Diagnostic device according to the preceding claim, characterized in that the diagnostic device ( 1 ) is set up to optionally monitor the behavior of an OBD scan tool ( 15 ) of the vehicle ( 7 ) or the controller (s) ( 13 ), in particular a recording unit ( 31 ) and the related protocol control unit ( 37 ) having.

Diagnostic device according to one of the preceding claims, characterized in that the communication via a diagnostic interface, in particular via a communication unit ( 19 ), an assembly unit ( 27 ) and an assembler receiver unit ( 29 ), he follows.

Diagnostic device according to one of the preceding claims, characterized in that the communication via a BUS of the communication system ( 5 ) of the vehicle, preferably via the communication unit ( 19 ), the assembly unit ( 27 ) and the assembler receiver unit ( 29 ), in particular via a data interface ( 3 ) and a CAN-BUS ( 17 ), he follows.

Diagnostic device according to the preceding claim, characterized in that the data interface ( 3 ) is designed as CAN to RS232 or CAN to USB (Universal Serial BUS).

Diagnostic device according to one of the preceding claims, characterized in that the diagnostic device ( 1 ) preprogrammed responses to requests, preferably to all possible requests, of the scan tool ( 15 ), preferably stored in a protocol unit ( 25 ).

Diagnostic device according to one of the preceding claims, characterized in that the diagnostic device ( 1 ) various requests of the scan tool ( 15 ), preferably stored in the protocol unit ( 25 ).

Diagnostic device according to one of the preceding claims, characterized in that the diagnostic device ( 1 ) for the simulation of the OBD-relevant control device ( 13 ) is adapted to introduce one or more of the following fault simulations into the communications system ( 5 ) of the vehicle ( 7 ): - timings shifted within limits, - Modified checksums, - Incompletely sent messages, - Messages with wrong header, - Wrong sent answer messages, - Simulated answers of several ECUs.

Diagnostic device according to one of the preceding claims, characterized in that the diagnostic device ( 1 ) for the simulation of the scan tool ( 15 ) is adapted to introduce one or more of the following fault simulations into the communications system ( 5 ) of the vehicle ( 7 ): - Timings shifted within limits, - Changed checksums, - Incompletely sent messages, - Messages with wrong header, - Requests for unsupported services.

Method for performing an OBD communication test for a vehicle ( 7 ), in particular by means of a diagnostic device ( 1 ) according to one of claims 1 to 11, characterized by the following step: - Bidirectional, automatic testing of the OBD communication of the vehicle ( 7 ).

Method according to claim 12, characterized by the following additional steps: - simulating an OBD-relevant control device ( 13 ), - simulating a scan tool ( 15 ).

Method according to one of claims 12 or 13, characterized by the following additional step: - importing one or more fault simulations of an OBD-relevant control device ( 13 ) and / or a scan tool ( 15 ).

Method according to one of Claims 12 to 14, characterized by the following additional step: Determining and recording the behavior, in particular the time behavior, of the OBD-relevant control device (s) ( 13 ) and / or the scan tool ( 15 ).