CN101382803A - 一种基于saej1939的车载在线诊断系统 - Google Patents

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马蔚
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Abstract

本发明公开了一种基于SAEJ1939的车载在线诊断系统及诊断方法，诊断系统包括：CAN收发器、CAN总线、仪表控制模块、电控单元、LCD驱动单元及LCD显示屏，CAN收发器连接到电控单元，电控单元将各自的故障码报文通过其CAN收发器发送到CAN总线上，仪表控制模块从CAN总线上接收到故障码报文后，其微处理器提取故障码报文中的故障码，然后通过LCD驱动单元在LCD屏上显示故障码。本发明不需要额外增加故障显示单元而是直接利用汽车仪表来实现故障码的显示，从而节省了成本；故障码报文完全依照开放的国际标准SAEJ1939，从而实现了通用性；故障数据输出线采用的是CAN总线，具有快速、高效的特点。

Description

一种基于SAEJ1939的车载在线诊断系统
技术领域
本发明涉及的技术领域包括：车载在线诊断领域、国际上最为广泛的现场总线——CAN总线应用领域、国际通用协议SAEJ1939总线协议领域以及汽车仪表领域。
背景技术
目前有的高档汽车为了能让驾驶员得到电控单元的故障信息，配备了一种车载诊断系统，利用该系统可使驾驶员轻松获取电控单元的故障代码。虽然这些高档汽车配备了该系统，但是只能读取单一系统如发动机的故障码而不能同时读取多个系统的故障码。并且故障数据输出线基本上都采用传统的K线，传输速率较低，实时性较差。实用新型专利CN200620108550.6中公开了一种简易车载诊断系统，显然不能满足读取多个系统故障码的要求。
发明内容
本发明为了解决这两个问题，采用了先进CAN总线技术的非破坏性总线仲裁机制来实现同时读取多个系统的故障码，同时采用国际标准SAEJ 1939来实现各个系统实时发送当前故障码。并且故障数据输出线采用的是CAN总线(最大传输速率可达1Mbps)，有效的解决了K线传输速率低，实时性差的问题。具体技术方案如下。
一种基于SAEJ1939的车载在线诊断系统，包括：CAN收发器、CAN总线、仪表控制模块、电控单元、LCD驱动单元及LCD显示屏，CAN收发器连接到电控单元，电控单元将各自的故障码报文通过其CAN收发器发送到CAN总线上，仪表控制模块从CAN总线上接收到故障码报文后，其微处理器提取故障码报文中的故障码，然后通过LCD驱动单元在LCD屏上显示故障码。
该系统包括5个CAN收发器，分别连接作为电控单元的发动机管理系统、变速箱控制单元、防抱死制动系统和安全气囊模块，以及仪表控制模块。
本发明还公开了采用上述系统进行在线诊断的方法。
本发明不需要额外增加故障显示单元而是直接利用汽车仪表来实现故障码的显示，从而节省了成本。故障码报文完全依照开放的国际标准SAEJ 1939，从而实现了通用性。故障数据输出线采用的是CAN总线具有快速、高效的特点。结合这几点，本发明最适合用于重型或轻型卡车上。
附图说明
图1：基于SAEJ1939的车载在线诊断系统拓扑结构图。
具体实施方式
如图1所示，基于SAEJ1939的车载在线诊断系统包括多个CAN收发器、仪表控制模块ICM、发动机管理系统EMS、变速箱控制单元TCU、防抱死制动系统ABS、安全气囊模块ABM、LCD驱动单元及LCD显示屏，用于在线诊断发动机管理系统EMS、变速箱控制单元TCU、防抱死制动系统ABS和安全气囊模块ABM的故障。EMS、TCU、ABS和ABM的CAN收发器可采用TJA1040/1041/1050芯片，实现报文的发送及接收。ICM的CAN收发器采用TJA1040芯片，此芯片带有唤醒功能。
EMS、TCU、ABS和ABM将各自的故障码报文发送到CAN总线上，此故障码报文是广播型的，这里只定义ICM接收并处理，其他节点不需要接收。
EMS、TCU、ABS以及ABM同时向CAN总线上发送故障码报文，由于同一时刻只允许一条CAN报文在总线上传输，这就引起了总线的冲突。CAN总线的非破坏性总线仲裁机制很好的解决了这一问题，使得I CM可以接收到EMS、TCU、ABS以及ABM故障码报文。
ICM接收到故障码报文后，其MCU(微处理器)提取故障码报文中的故障码，然后通过LCD驱动单元在LCD屏上显示故障码。
所有的故障码报文都是采用国际标准SAEJ 1939-73中的DM1(Diagnostic Message 1)报文。具体如下：
Figure A200810171533D00061
Figure A200810171533D00071
当多个故障发生时，一帧CAN报文无法将其故障数据发送完，需要将该故障数据拆分为若干个“数据包”，然后将这些数据包按照顺序进行传送。而接收节点应能够接收这些数据包，并将其重组成原始的数据内容。SAE J1939-21协议中的传输协议解决了这一问题。

Claims (10)

1、一种基于SAEJ1939的车载在线诊断系统，包括:CAN收发器、CAN总线、仪表控制模块、电控单元、LCD驱动单元及LCD显示屏，其特征在于:CAN收发器连接到仪表控制模块及电控单元，电控单元将各自的故障码报文通过其CAN收发器发送到CAN总线上，仪表控制模块从CAN总线上接收到故障码报文后，其微处理器提取故障码报文中的故障码，然后通过LCD驱动单元在LCD屏上显示故障码。
2、如权利要求1所述的基于SAEJ1939的车载在线诊断系统，其特征在于:包括多个CAN收发器，分别连接作为电控单元的发动机管理系统、变速箱控制单元、防抱死制动系统和安全气囊模块，以及仪表控制模块。
3、如权利要求1或2所述的基于SAEJ1939的车载在线诊断系统，其特征在于:故障码报文是广播型的。
4、如权利要求2或3所述的基于SAEJ1939的车载在线诊断系统，其特征在于:利用CAN总线的非破坏性总线仲裁机制使得仪表控制模块可以同时接收到多个电控单元的故障码报文。
5、如权利要求1-4任一项所述的基于SAEJ1939的车载在线诊断系统，其特征在于:当多个故障发生，而一帧CAN报文无法将其故障数据发送完时，将该故障数据拆分为若干个数据包，然后将这些数据包按照顺序进行传送。
6、一种基于SAEJ1939的车载在线诊断方法，其特征在于:电控单元将各自的故障码报文通过其CAN收发器发送到CAN总线上，仪表控制模块从CAN总线上接收到故障码报文后，其微处理器提取故障码报文中的故障码，然后通过LCD驱动单元在LCD屏上显示故障码。
7、如权利要求6所述的基于SAEJ1939的车载在线诊断方法，其特征在于:故障码报文是广播型的。
8、如权利要求7或8所述的基于SAEJ1939的车载在线诊断方法，其特征在于:利用CAN总线的非破坏性总线仲裁机制使得仪表控制模块可以同时接收到多个电控单元的故障码报文。
9、如权利要求6-8任一项所述的基于SAEJ1939的车载在线诊断方法，其特征在于:当多个故障发生，而一帧CAN报文无法将其故障数据发送完时，将该故障数据拆分为若干个数据包，然后将这些数据包按照顺序进行传送。
10、如权利要求6-9任一项所述的基于SAEJ1939的车载在线诊断方法，其特征在于:所述电控单元包括发动机管理系统、变速箱控制单元、防抱死制动系统以及安全气囊模块。
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