CN103914059B - 一种远程总线诊断方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种远程总线诊断方法及其系统，系统包括服务器及分别与服务器建立网络连接的客户端和诊断设备；其中，诊断设备与汽车设备相连接；诊断设备将其ID信息发送至服务器；客户端根据服务器中诊断设备的ID信息，选择一个待诊断设备；客户端向服务器发送对待诊断设备的诊断命令；待诊断设备接收服务器发送的诊断命令后，根据诊断命令对与其连接的汽车设备进行诊断，并记录诊断信息，将诊断信息发送至服务器；客户端接收服务器返回的待诊断设备对与其连接汽车设备的诊断信息，并对诊断信息进行分析整理。通过上述方式，本发明能够远程发布诊断命令，获取汽车设备的诊断信息。

Description

一种远程总线诊断方法及其系统

技术领域

本发明涉及汽车诊断领域，特别是涉及一种远程总线诊断方法及其系统。

背景技术

随着汽车总线及诊断技术不断发展，整车汽车总线诊断设备也日趋成熟，如：Intrepid公司推出的Vehicle Spy3，Vector公司的CANoe等。

典型的汽车诊断设备包含一块支持控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)通信的单片机、CAN收发器及计算机端应用软件等。诊断设备通过汽车诊断口连接到车辆上，然后通过通用串行总线(Universal Serial BUS，USB)接口连到计算机上，打开应用软件，就可采集到总线消息，通过发送诊断命令获得诊断信息。但此类诊断设备只支持现场近距离诊断，不具备远程诊断功能。

目前，整车在开发过程中，一般都要进行大量的道路试验，如：高温试验、低温试验及耐久试验等。路试的场地一般较远，如：黑龙江、新疆或云南等地。车辆在路试中很容易出现故障，导致诊断工程师必须亲临现场进行总线记录及故障排除。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种远程总线诊断方法及其系统，能够远程发布诊断命令，获取汽车设备的诊断信息。

为解决上述技术问题，本发明提供一种远程总线诊断方法，方法包括：客户端与服务器建立网络连接，获取服务器中诊断设备的标识(Identity，ID)信息，其中，一诊断设备的ID信息与一汽车设备信息相关联；根据服务器中诊断设备的ID信息，选择一个待诊断设备；向服务器发送对待诊断设备的诊断命令；接收发送诊断命令后，服务器返回待诊断设备对与其连接汽车设备的诊断信息，以对诊断信息进行分析整理。

其中，客户端与服务器建立网络连接的步骤包括：客户端通过用户名和密码登录服务器；其中，客户端和服务器通过因特网建立网络连接。

其中，根据服务器中诊断设备的ID信息，选择一个待诊断设备的步骤之后包括：向服务器发送对待诊断设备的诊断脚本；断开与服务器的网络连接；待诊断设备对与其连接的汽车设备诊断完毕后，重新与服务器建立网络连接，接收服务器返回的待诊断设备对与其连接汽车设备的诊断信息，并对诊断信息进行分析整理。

为解决上述技术问题，本发明提供一种远程总线诊断方法，方法包括：诊断设备与汽车设备连接后，诊断设备与服务器建立网络连接；接收服务器发送的诊断命令或诊断脚本；根据诊断命令或诊断脚本对与其连接的汽车设备进行诊断，并记录诊断信息；将诊断信息发送至服务器，完成诊断。

其中，诊断设备与汽车设备连接后，诊断设备与服务器建立网络连接的步骤包括：诊断设备与汽车设备连接后，诊断设备利用第三代移动通信技术自动通过因特网与服务器建立网络连接。

其中，根据诊断命令或诊断脚本对与其连接的汽车设备进行诊断，并记录诊断信息的步骤包括：诊断设备通过控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)总线对与其连接的汽车设备进行诊断。

为解决上述技术问题，本发明提供一种远程总线诊断系统，系统包括服务器及分别与服务器建立网络连接的客户端和诊断设备；其中，诊断设备与汽车设备相连接；诊断设备将其ID信息发送至服务器；客户端根据服务器中诊断设备的ID信息，选择一个待诊断设备；客户端向服务器发送对待诊断设备的诊断命令；待诊断设备接收服务器发送的诊断命令后，根据诊断命令对与其连接的汽车设备进行诊断，并记录诊断信息，将诊断信息发送至服务器；客户端接收服务器返回的待诊断设备对与其连接汽车设备的诊断信息，并对诊断信息进行分析整理。

其中，客户端和诊断设备分别与服务器通过因特网建立连接；其中，诊断设备利用3G自动通过因特网与服务器建立网络连接。

其中，诊断设备通过CAN总线对与其连接的汽车设备进行诊断。

其中，远程总线诊断系统包括一个或一个以上的客户端及一个或一个以上的诊断设备。

其中，远程总线诊断系统包括一远程总线诊断装置，应用于客户端，装置包括：获取模块，用于客户端与服务器建立网络连接后，获取服务器中诊断设备的ID信息，其中，一诊断设备的ID信息与一汽车设备信息相关联；选择模块，用于根据服务器中诊断设备的ID信息，选择一个待诊断设备；第一发送模块，用于选择一个待诊断设备后，向服务器发送对待诊断设备的诊断命令；第一接收模块，用于接收发送诊断命令后服务器返回的待诊断设备对与其连接汽车设备的诊断信息，并对诊断信息进行分析整理。

其中，装置还包括：第二发送模块，用于根据服务器中诊断设备的ID信息，选择一个待诊断设备后，向服务器发送对待诊断设备的诊断脚本；断开模块，用于第二发送模块发送诊断脚本后，断开与服务器的网络连接；第二接收模块，用于断开模块断开与服务器的连接后，预计待诊断设备对与其连接的汽车设备诊断完毕时，重新与服务器建立网络连接，接收服务器返回的待诊断设备对与其连接汽车设备的诊断信息，并对诊断信息进行分析整理。

其中，远程总线诊断系统包括一远程总线诊断装置，应用于诊断设备，装置包括：无线传输模块，用于诊断设备与汽车设备连接后，使诊断设备与服务器建立网络连接，接收服务器发送的诊断命令；单片机，用于获取无线传输模块接收的诊断命令，并根据诊断命令对与其连接的汽车设备进行诊断，其中，单片机支持CAN通信；CAN收发器，用于单片机与汽车设备的CAN通信；片外Flash，用于存储单片机对汽车设备进行诊断后的诊断信息。

其中，装置还包括：ID拨码开关，用于设置诊断设备的ID信息，并向单片机提供ID信息；时间日期模块，用于向单片机提供时间信息；USB通信模块、电源模块及天线。

其中，无线传输模块、CAN收发器、片外Flash、ID拨码开关、时间日期模块及USB通信模块分别连接于单片机上；及天线连接于无线传输模块上。

其中，片外Flash还用于存储客户端发送的诊断脚本。

本发明的有益效果是：本发明的诊断系统包括服务器及分别与服务器建立网络连接的客户端和诊断设备；其中，诊断设备与汽车设备相连接。其诊断方式为，首先诊断设备将其ID信息发送至服务器，然后客户端根据服务器中诊断设备的ID信息，选择一个待诊断设备，选定诊断设备后，客户端向服务器发送对待诊断设备的诊断命令，待诊断设备接收服务器发送的诊断命令后，根据诊断命令对与其连接的汽车设备进行诊断，并记录诊断信息，将诊断信息发送至服务器，客户端接收服务器返回的待诊断设备对与其连接汽车设备的诊断信息，并对诊断信息进行分析整理。通过上述方式，本发明能够远程发布诊断命令，获取汽车设备的诊断信息。

附图说明

图1是本发明远程总线诊断方法一实施例的流程示意图；

图2是本发明远程总线诊断方法另一实施例的流程示意图；

图3是本发明远程总线诊断方法又一实施例的流程示意图；

图4是本发明远程总线诊断系统一实施例的流程示意图；

图5是本发明远程总线诊断装置一实施例的结构示意图；

图6是本发明远程总线诊断装置另一实施例的结构示意图；

图7是本发明远程总线诊断系统一具体实施例的结构示意图；

图8是本发明远程总线诊断系统中诊断设备一具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

图1是本发明远程总线诊断方法一实施例的流程示意图，如图所示，包括以下步骤:

步骤101，客户端与服务器建立网络连接，获取服务器中诊断设备的标识(Identity，ID)信息，其中，一诊断设备的ID信息与一汽车设备信息相关联；

在本实施例中，要实现客户端对汽车设备进行远程诊断，首先需要建立客户端与服务器的网络连接，其中，客户端和服务器通过因特网建立网络连接。客户端需要通过用户名和密码登录服务器。

具体为，服务器连在因特网(Internet)上，具有公网网络之间互连协议(InternetProtocol，IP)地址，IP地址固定不变，外部客户端可以通过IP地址及特定端口访问该服务器，需输入用户名和密码。其中，服务器端需运行的服务器程序。

服务器一般放在特定的地点，工程师一般不太方便直接在服务器上进行操作，因此，工程师只需在自己的计算机上打开客户端软件，输入用户名及密码连接到服务器，即可操作远程总线诊断设备。诊断设备可能会有几台在同时工作，服务器上可以看到所有在线的诊断设备，并且可以通过诊断设备的ID信息识别不同的汽车设备。这样工程师就可以方便的对任意一辆车进行远程诊断。

步骤102，根据服务器中诊断设备的ID信息，选择一个待诊断设备；

步骤103，向服务器发送对待诊断设备的诊断命令；

步骤104，接收发送诊断命令后服务器返回的待诊断设备对与其连接汽车设备的诊断信息，并对诊断信息进行分析整理。

在本实施例中，诊断设备通过CAN总线对与其连接的汽车设备进行诊断。且诊断信息通过第三代移动通信技术(3rd-generation，3G)发送至服务器。

在其他实施例中，也可以基于通用分组无线服务技术(General Packet RadioService，GPRS)或第二代移动通讯技术(second generation，2G)等通信方式进行远程诊断。

图2是本发明远程总线诊断方法另一实施例的流程示意图，如图所示，包括以下步骤:

步骤201，客户端与服务器建立网络连接，获取服务器中诊断设备的标识(Identity，ID)信息，其中，一诊断设备的ID信息与一汽车设备信息相关联；

步骤202，根据服务器中诊断设备的ID信息，选择一个待诊断设备；

步骤203，向服务器发送对待诊断设备的诊断脚本；

工程师通过客户端软件向诊断设备远程写入一段诊断脚本，诊断脚本存储在诊断设备中。

步骤204，断开与服务器的网络连接；

启动脱机诊断模式后，诊断设备会按照诊断脚本的逻辑周期性向CAN总线发送一些诊断命令，并记录一些总线数据。脱机诊断模式下，诊断设备只是在自动的执行诊断脚本，并记录数据，不需要远程客户端执行任何操作。

步骤205，待诊断设备对与其连接的汽车设备诊断完毕后，重新与服务器建立网络连接，接收服务器返回的待诊断设备对与其连接汽车设备的诊断信息，并对诊断信息进行分析整理。

诊断结束后，客户端可以远程将诊断设备中的数据读取到客户端，客户端还可以远程删除诊断设备中记录的数据和诊断脚本。

图3是本发明远程总线诊断方法又一实施例的流程示意图，如图所示，包括以下步骤:

步骤301，诊断设备与汽车设备连接后，诊断设备与服务器建立网络连接；

步骤302，接收服务器发送的诊断命令或诊断脚本；

当接收的是诊断脚本时，说明诊断设备需要在脱机的模式下进行工作，此时服务器与客户端处于非网络连接状态。

步骤303，根据诊断命令或诊断脚本对与其连接的汽车设备进行诊断，并记录诊断信息；

步骤304，将诊断信息发送至服务器，完成诊断。

其中，在本实施例中，诊断设备与汽车设备连接后，诊断设备利用第三代移动通信技术自动通过因特网与服务器建立网络连接。

其中，诊断设备通过CAN总线对与其连接的汽车设备进行诊断。

在本实施例的诊断过程中，实现了CAN总线的双向传输，且可使分布式客户端同时采集数据。

图4是本发明远程总线诊断系统一实施例的流程示意图，如图所示，包括以下步骤，其中，系统包括服务器及分别与服务器建立网络连接的客户端和诊断设备，且诊断设备与汽车设备相连接。

步骤401，诊断设备将其ID信息发送至服务器；

步骤402，客户端根据服务器中诊断设备的ID信息，选择一个待诊断设备；

步骤403，客户端向服务器发送对待诊断设备的诊断命令；

步骤404，待诊断设备接收服务器发送的诊断命令后，根据诊断命令对与其连接的汽车设备进行诊断，并记录诊断信息，将诊断信息发送至服务器；

步骤405，客户端接收服务器返回的待诊断设备对与其连接汽车设备的诊断信息，并对诊断信息进行分析整理。

下面对图4所示的系统进行详细介绍。

图4所示的系统是基于第三代移动通信技术的远程CAN总线诊断系统，诊断系统包括诊断设备、服务器和客户端三部分。

具体为，诊断设备利用3G自动通过因特网与服务器建立网络连接。诊断设备通过CAN总线对与其连接的汽车设备进行诊断。

在其他实施例中，也可以基于通用分组无线服务技术(General Packet RadioService，GPRS)或第二代移动通讯技术(second generation，2G)等通信方式进行远程诊断。

其中，本实施例的诊断系统支持多个诊断设备和多个客户端同时工作，且一个诊断设备对应一个客户端。

在本实施例中，服务器具有公网IP地址，服务器上运行服务器程序，客户端上运行有客户端程序，可以通过用户名及密码访问服务器。诊断设备会自动与服务器建立连接，接收到诊断命令后，会把诊断信息传输到服务器。若服务器的IP地址有变动，可以重新配置诊断设备。

本实施例的诊断系统可工作在三种模式下，各模式的具体工作过程如下：

模式一：远程在线诊断模式，通过Internet建立连接进行远程诊断，即图4所示的流程示意图。

工程师通过客户端软件连接到服务器上，然后选择需要诊断的设备，进行远程诊断。

具体为，工程师需要输入用户名和密码才能登录到服务器上，在设备清单中选择任意一台在线诊断设备进行操作。一个诊断设备同时只能连接一个客户端，一个客户端同时也只能连接一个诊断设备。

在远程在线诊断模式下，由于客户端和诊断设备通过Internet进行远程通信，其通信时延具有不确定性，因此对于那些时序要求严格的诊断，如多帧传输的流控制命令，由诊断设备自动发送，不通过客户端发送。

模式二:脱机诊断模式，断开与Internet的连接后自动诊断。

工程师通过客户端软件向诊断设备远程写入一段诊断脚本，诊断脚本存储在诊断设备中。启动脱机诊断模式后，诊断设备会按照诊断脚本的逻辑周期性向CAN总线发送一些诊断命令，并记录一些总线数据。脱机诊断模式下，诊断设备只是在自动的执行诊断脚本，并记录数据，不需要远程客户端执行任何操作。诊断结束后，客户端可以远程将诊断设备中的数据读取到客户端，客户端还可以远程删除诊断设备中记录的数据和诊断脚本。

其中，工程师写入的诊断脚本包括：

a.向CAN总线周期性发送诊断报文的逻辑，

b.记录诊断报文到诊断设备中的片外闪存(Flash)中的逻辑，

c.选择总线消息并记录到片外Flash中的逻辑。

模式三:现场在线诊断模式，在诊断现场用计算机与诊断设备直接连接进行诊断。

工程师在现场通过USB接口将诊断设备和客户端连接起来，进行近距离现场诊断。

工程师通过客户端程序对诊断设备进行现场诊断，只需将客户端程序切换到现场在线诊断模式下即可，通过USB总线代替3G网络进行诊断，和传统的诊断设备原理相同。在模式三情况下，客户端也可以向诊断设备写入诊断脚本，可以将诊断设备中片外Flash中的总线数据读取到客户端，同时也能删除存在片外Flash中的总线数据和诊断脚本。

其中，诊断设备会自动进行模式识别，用户也可以更改诊断设备的诊断模式。

在本实施例的诊断系统中，诊断设备作为主要的诊断工具，其结构及工作方式如下:

所述诊断设备包括单片机、无线传输模块、CAN收发器、片外Flash、USB通信模块、ID拨码开关、时间日期模块，电源模块。

其中，单片机支持1路以上CAN、2路以上通用异步收发器(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter，UART)以及多路通用输入输出接口(GeneralPurpose Input Output，GPIO)。单片机内需要烧入专用的单片机程序。

其中，无线传输模块支持3G网络传输，无线传输模块内置开通3G服务的手机SIM卡，需要向移动通信运营商交纳数据流量费用。无线传输模块外接天线。其中，无线传输模块包含1路以上UART、1路以上USB接口及多路GPIO控制端口。并通过1路UART和多路GPIO与单片机相连接。由于无线传输模块内置AT指令集，可在单片机控制下进行拨号上网，通过3G网络接入Internet。在单片机的控制下，无线传输模块访问服务器所在的IP地址，与服务器建立传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)连接，即可进行数据传输。无线传输模块可将单片机采集到的总线信号选择性的传输到客户端。

其中，ID拨码开关用来设置诊断设备的ID信息，ID拨码开关与单片机通过多路GPIO相连。

具体为，诊断设备内置ID拨码，假设拨码共有24位，分成三段，每段8位，取值范围为0-255，使用者可根据需要来定义各段的含义，假设第一段表示车型，如01对应SGM818、02对应SGM615，03对应GP50等，其中SGM818和SGM615等编号只是某种车的代号，没有特别意义；第二段表示车辆的开发阶段，如01表示Mule车，02对应IV车，03对应PV车等，其中Mule、IV等代码只表示造车的某种阶段，只作为一个代号；第三段表示车辆编号，如01对应1号车，02对应2号车等。当每个诊断设备连到特定的汽车上后，首先需要根据对照表来给诊断设备的拨码开关进行置位，这样工程师就知道自己在诊断哪辆车子。

其中，片外Flash与单片机通过地址线和数据线与单片机相连，用来存储总线数据和诊断脚本。汽车总线的数据量很大，传输速度快，若记录大量的汽车总线数据，由于无线传输模块的传输速度有限，加上不确定的网络延时堵塞，很容易出现丢包情况。因此，若要长时间记录大量的汽车总线数据，可先将数据存到片外Flash里，再通过远程传输或者USB总线将数据传到客户端上进行分析。

其中，时间日期模块与单片机通过UART相连，给单片机提供时间信息，以便单片机能够获得记录总线数据的时间。时间日期模块由电池供电，即便没有外部电源，时间信息也不会丢失。

其中，CAN收发器与单片机相连，利用CAN收发器可直接与汽车总线进行通信。

诊断设备单片机的具体工作原理为如下：

诊断设备的单片机内烧有单片机程序，此单片机程序从功能上分为CAN通信子程序、无线传输模块通信子程序、Flash存取子程序、USB通信子程序、时间日期子程序、ID拨码开关子程序、中央处理子程序。

其中，CAN通信子程序集成了CAN协议与诊断协议栈，负责将汽车总线的数据读取进来，并负责将诊断命令发送总线。

无线传输模块通信子程序，首先控制3G网络无线传输模块进行拨号上网，保持3G网络无线传输模块一直在线，然后控制3G网络无线传输模块登录服务器，进行数据传输及控制命令的发送。

Flash存取子程序，首先负责在脱机诊断模式下，将总线上的数据以及诊断命令连同时间日期信息一同存到片外Flash中，在必要的时候将闪存中的数据再回读到单片机中。其次，Flash存取子程序还可以将诊断脚本存入片外Flash中，在脱机诊断模式下，Flash存取子程序可以将诊断脚本读取到单片机内存中执行。

USB通信子程序，负责实现客户端与诊断设备之间的通信任务，当客户端通过USB口与诊断设备相连，则诊断设备工作在现场在线诊断模式下，客户端可以查看到CAN总线消息，可以将诊断脚本写入诊断设备中，也可以将存在片外Flash中的数据读取到客户端中。

时间日期子程序负责将时间日期信息读取到单片机中，单片机获取到时间信息后，就可以将总线数据连同时间信息一同打包存储在片外Flash中，以便诊断人员做后续资料分析。

ID拨码子程序负责将设备的ID读到单片机中，以便远程工程师能够识别出不同的设备。

中央处理子程序是整个主控制单片机程序的核心，首先中央处理子过程控制诊断设备工作在三种不同的模式下。其次，中央处理子程序能够实现总线数据的路由，将数据有选择的传输给无线传输模块。再次，中央处理子程序负责处理诊断脚本，将诊断脚本翻译成诊断命令，发到总线上。最后，中央处理子程序起到一个桥梁作用，将各个子程序联系起来，使各个子程序能够相互通信。

在本实施例中，诊断系统中的诊断设备支持一路CAN通信，符合GMLAN或者SAEJ1939等CAN协议，因此可以在不同CAN协议上切换，且诊断符合UDS(Road vehiclesUnified diagnostic services)规范(ISO14229)，或符合GMLAN诊断规范(GMW 3110)，因此诊断协议可以相互切换。

通过上述阐述，客户端可发送诊断命令，如PID(Read Parameter Identifier)、CPID(Device Control)或DTC(Diagnostic Trouble Code)等，来对总线进行实时读写，可以诊断一条总线上的任意电子模块，如BCM(车身控制模块)、ECM(发动机控制模块)或IPC(仪表)等。

其中，在诊断过程中，实现了CAN总线的双向传输，且可使分布式客户端同时采集数据。

图5是本发明远程总线诊断装置一实施例的结构示意图，该装置应用于客户端，包括：获取模块51、选择模块52、第一发送模块53、第一接收模块54、第二发送模块55、断开模块56及第二接收模块57。

其中，本实施例诊断装置的一种诊断模式中各模块的功能为：获取模块51用于客户端与服务器建立网络连接后，获取服务器中诊断设备的ID信息，其中，一诊断设备的ID信息与一汽车设备信息相关联；选择模块52用于根据服务器中诊断设备的ID信息，选择一个待诊断设备；第一发送模块53用于选择一个待诊断设备后，向服务器发送对待诊断设备的诊断命令；第一接收模块54用于接收发送诊断命令后服务器返回的待诊断设备对与其连接汽车设备的诊断信息，并对诊断信息进行分析整理。

本实施例诊断装置的另一种诊断模式中各模块的功能为：第二发送模块55用于根据服务器中诊断设备的ID信息，选择一个待诊断设备后，向服务器发送对待诊断设备的诊断脚本；断开模块56用于第二发送模块55发送诊断脚本后，断开与服务器的网络连接；第二接收模块57用于断开模块56断开与服务器的连接后，预计待诊断设备对与其连接的汽车设备诊断完毕时，重新与服务器建立网络连接，接收服务器返回的待诊断设备对与其连接汽车设备的诊断信息，并对诊断信息进行分析整理。

图6是本发明远程总线诊断装置另一实施例的结构示意图，该装置应用于诊断装置，包括：无线传输模块61、单片机62、CAN收发器63、片外Flash64、ID拨码开关65、时间日期模块66、USB通信模块67、电源模块(图未示)及天线68。

其中，无线传输模块61用于诊断设备与汽车设备连接后，使诊断设备与服务器建立网络连接，接收服务器发送的诊断命令；单片机62用于获取无线传输模块接收的诊断命令，并根据诊断命令对与其连接的汽车设备进行诊断，其中，单片机62支持CAN通信；CAN收发器63用于单片机62与汽车设备的CAN通信；片外Flash64用于存储单片机62对汽车设备进行诊断后的诊断信息；ID拨码开关65用于设置诊断设备的ID信息，并向单片机62提供ID信息；时间日期模块66用于向单片机62提供时间信息。

上述各模块的连接方式为，无线传输模块61、CAN收发器63、片外Flash64、ID拨码开关65、时间日期模块66及USB通信模块67分别连接于单片机62上；天线68连接于无线传输模块61上。其具体的连接材料在具体实施例中有详细的阐述，在此不再赘述。

其中，片外Flash64还用于存储客户端发送的诊断脚本。

下面通过两个具体实施例对本发明进行进一步阐述。

第一个具体实施例为本发明诊断系统的组成及其工作方式。

图7是本发明远程总线诊断系统一具体实施例的结构示意图，如图7所示，诊断设备35与待诊断的车辆34通过车辆的诊断口相连，可实现双向CAN通信，并能通过诊断口给诊断设备35提供12V工作电源。诊断设备35在上电以后，会自动拨号通过3G网络接入Internet32，具有公网IP地址的服务器33一直与Internet 32保持连接，服务器33上运行有服务器程序，可与多台诊断设备建立TCP连接。客户端30和客户端31代表两个客户端，下面以客户端30为例进行说明。客户端30与Internet32建立连接，客户端30开启客户端程序，需要输入用户名和密码登录服务器33。与服务器33建立连接后，客户端30可以看到所有在线的诊断设备，假设只有一台诊断设备35在线，则客户端30可以连接诊断设备35对其进行操作。一个诊断设备同时只能和一个客户端建立连接，若诊断设备35与客户端30建立连接，则诊断设备35就不能与客户端31建立连接。以上操作是在Internet32上完成的，客户端30通过服务器33的IP地址及特定端口号，与服务器建立TCP连接，服务器33会通过Internet32与各个诊断设备35建立TCP连接。服务器33首先获取所有诊断设备35的ID信息，将ID信息传递给客户端30，此时客户端30便可以看到所有在线的诊断设备。当客户端30选择了特定的诊断设备35进行操作时，服务器33会对此诊断设备35进行锁定，其它客户端31就无法再操作此诊断设备35。

当车辆34在海南发生故障，现场工作人员将远程诊断设备35接到车辆34上，诊断设备35自动拨号与Internet 32建立连接，之后诊断设备35自动登录到服务器33上。远程诊断工程师通过客户端30登录到服务器33，通过ID号找到待诊断的设备35，与诊断设备35建立连接。客户端30首先发送读DTC的命令。这里发送读DTC的命令是指，首先客户端30把读DTC的命令发给服务器33，服务器33再将读DTC的命令转发给相应的诊断设备35，读取车辆34的诊断故障码，然后发送读取PID、DID、Read Memory等命令获取必要的信息，客户端30还可以选择性的读取某些总线消息。

若要长时间记录数据以捕获故障信息。客户端30通过Internet 32向诊断设备35写入一段诊断脚本，假设该诊断脚本内容如下：

a)以200ms周期读取PID C000、PID C030、PID CA71；

b)以500ms周期读取Memory$10、Memory$00、Memory$30；

c)记录所有诊断设备发出的诊断消息以及总线回复的诊断消息；

d)记录总线消息$1F1、$0F1、$3C1、$3C9；

客户端30向诊断设备35写入诊断脚本后，将诊断设备35切换到脱机诊断模式，车辆34在路试的过程中，诊断设备35就会按照诊断脚本的逻辑自动运行，并记录数据。记录完成后，客户端30重新连接到诊断设备35上，将记录的数据读取到计算机中进行后续分析。

若诊断工程师在故障车现场，则可通过现场在线诊断模式进行诊断。诊断工程师将装有客户端软件的笔记本电脑(未示出)通过USB口和诊断设备35相连，切换到现场在线诊断模式进行诊断。

第二个具体实施例为本发明诊断系统中诊断设备的结构及其工作原理。

图8是本发明远程总线诊断系统中诊断设备一具体实施例的结构示意图，如图8所示，单片机12与3G网络无线传输模块17通过UART 14与I/0控制线路20相连，其中UART 14负责传输AT指令以及数据，I/O控制线路20负责控制3G网络无线传输模块17的状态。其中，3G网络无线传输模块17外接天线24，内置开通3G服务的手机SIM卡15。其中3G网络无线传输模块17与一个USB接口2相连，此USB接口2可以配置3G网络无线模块的一些通信参数。

如图8所示，4G片外Flash芯片25与单片机12通过I/O数据线22以及I/O控制线23相连，可实现大量总线数据的存取。时间日期模块5通过UART接口13与单片机12相连，外接电池6供电，给单片机12提供时间信息。USB模块4通过I/O数据线8以及I/O控制线11与单片机12相连，并通过USB总线4与USB接口1相连，可实现单片机12与客户端的直接通信。24位拨码开关27通过24位I/O线与单片机12相连，给单片机12提供ID编号，使用者可以手动更改设备的ID编号。CAN收发器10通过CAN线19与单片机12相连，通过CAN线16与CAN连接器9相连，可实现汽车总线与单片机12的CAN通信。电源模块18通过导线与CAN连接器9相连，同时与备用电源接口21相连，即可以从汽车诊断口获取到12V电源，也可以直接连接12V电源，电源模块18可以给诊断设备各个模块提供电源供给。

下面结合图8详细说明本发明远程在线诊断模式的工作原理。

单片机12首先通过I/O控制线路20以及UART 14向3G网络无线传输模块17发送AT指令，控制3G网络无线传输模块17拨号上网，并保持一直在线。然后，单片机12控制无线传输模块17访问服务器所在的IP地址，与服务器建立TCP连接。单片机12从24位拨码开关获取到设备的ID值，将ID信息发送给服务器。

假设远程客户端通过Internet连接上诊断设备后，向诊断设备发送读取BCM的DTC指令，则客户端需向诊断设备发送指令241 03 A9 81 02，无线传输模块17收到指令后通过UART 14将命令传送给单片机12，单片机12将指令通过CAN总线19发到汽车总线上，CAN报文的指令格式为241 03 A9 81 02，读取BCM当前的DTC，BCM接收到该诊断命令后，假设回复如下消息：

541 81 80 00 00 13 00 00 00(Code:B0000)

541 81 A9 55 00 13 00 00 00(Code:B2955)

541 81 B0 55 00 13 00 00 00(Code:B3055)

541 81 C1 00 00 13 00 00 00(Code:U0100)

541 81 00 00 00 02 00 00 00(尾帧)

单片机12接收到以上报文后，将以上报文通过UART 14发送到无线传输模块17上，无线传输模块17再将报文通过Internet发送到客户端，客户端就知道当前车辆上有什么样的诊断故障码。其中B000表示Vehicle speed information circuit malfunction，B2955表示Security system sensor data circuit malfunction，B3055表示No transpondermodulation，U0100表示Lost communication with ECM。

再例如，客户端向诊断设备发送读取PID C000的命令，指令格式为241 03 22 C000，则

诊断设备发送：241 03 22 C0 00

总线回复：641 10 0A 62 C0 00 05 00 00

诊断设备发送：241 30 00 00(流控制帧)

总线回复：641 21 01 03 FF FF 05 00 00

其中流控制帧241 30 00 00需要严格的时序控制，由诊断设备自动发送，不需要客户端发送。

综上所述，本发明为一种基于3G网络的远程CAN总线诊断系统，该系统包括诊断设备、服务器和客户端。首先将该诊断设备连接到汽车设备的诊断口上，并在具有公网IP地址的服务器上运行服务器程序，任意一台连接Internet的客户端通过客户端软件和登录服务器的口令，就可以远程连接诊断设备并进行远程诊断。该远程诊断包括远程总线选择性采集、标准的总线诊断命令发送及接收、诊断脚本远程下载、诊断设备脱机运行诊断脚本并记录数据、对诊断设备记录的数据进程传输等，通过这些操作来实现车辆的远程故障排除。

本发明系统可实现多个诊断设备及多个客户端同时运行，只需要开启一个服务器即可。诊断设备内置单片机及3G网络无线传输模块，诊断设备上电后会自动进行拨号上网连入Internet，然后访问服务器的IP地址与服务器建立TCP连接，客户端通过登录口令连接服务器，选择要操作的诊断设备，即可进行远程诊断。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种远程总线诊断方法，其特征在于，包括：

客户端与服务器建立网络连接，获取服务器中诊断设备的ID信息，其中，所述一诊断设备的ID信息与一汽车设备信息相关联；

根据所述服务器中诊断设备的ID信息，选择一个待诊断设备；

根据所述服务器中诊断设备的ID信息，选择一个待诊断设备的步骤之后包括：

向所述服务器发送对所述待诊断设备的诊断脚本；

断开与所述服务器的网络连接；

所述待诊断设备对与其连接的汽车设备诊断完毕后，重新与所述服务器建立网络连接，接收所述服务器返回的所述待诊断设备对与其连接汽车设备的诊断信息，并对所述诊断信息进行分析整理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述客户端与服务器建立网络连接的步骤包括：所述客户端通过用户名和密码登录所述服务器；

其中，所述客户端和服务器通过因特网建立网络连接。

3.一种远程总线诊断系统，其特征在于，包括：

所述系统包括服务器及分别与所述服务器建立网络连接的客户端和诊断设备；

其中，所述诊断设备与汽车设备相连接；

所述诊断设备将其ID信息发送至所述服务器；

其中：

所述远程总线诊断系统包括一远程总线诊断装置，应用于客户端，所述装置包括:

获取模块，用于所述客户端与服务器建立网络连接后，获取服务器中诊断设备的ID信息，其中，所述一诊断设备的ID信息与一汽车设备信息相关联；

选择模块，用于根据所述服务器中诊断设备的ID信息，选择一个待诊断设备；

第一发送模块，用于选择一个待诊断设备后，向所述服务器发送对所述待诊断设备的诊断命令；

第一接收模块，用于接收发送诊断命令后所述服务器返回的所述待诊断设备对与其连接汽车设备的诊断信息，并对所述诊断信息进行分析整理，

所述装置还包括：

第二发送模块，用于根据服务器中诊断设备的ID信息，选择一个待诊断设备后，向所述服务器发送对所述待诊断设备的诊断脚本；

断开模块，用于所述第二发送模块发送诊断脚本后，断开与所述服务器的网络连接；

第二接收模块，用于所述断开模块断开与所述服务器的连接后，预计所述待诊断设备对与其连接的汽车设备诊断完毕时，重新与所述服务器建立网络连接，接收所述服务器返回的所述待诊断设备对与其连接汽车设备的诊断信息，并对所述诊断信息进行分析整理。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：

所述客户端和诊断设备分别与所述服务器通过因特网建立连接；

其中，所述诊断设备利用3G自动通过因特网与服务器建立网络连接。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：

所述诊断设备通过CAN总线对与其连接的汽车设备进行诊断。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：

所述远程总线诊断系统包括一个或一个以上的客户端及一个或一个以上的诊断设备。

7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：

所述远程总线诊断系统包括一远程总线诊断装置，应用于诊断设备， 所述装置包括:

无线传输模块，用于诊断设备与汽车设备连接后，使所述诊断设备与服务器建立网络连接，接收所述服务器发送的诊断命令；

单片机，用于获取所述无线传输模块接收的诊断命令，并根据所述诊断命令对与其连接的汽车设备进行诊断，其中，所述单片机支持CAN通信；

CAN收发器，用于所述单片机与所述汽车设备的CAN通信；

片外Flash，用于存储所述单片机对所述汽车设备进行诊断后的诊断信息。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：

所述装置还包括：

ID拨码开关，用于设置所述诊断设备的ID信息，并向所述单片机提供所述ID信息；

时间日期模块，用于向所述单片机提供时间信息；

USB通信模块、电源模块及天线。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：

所述无线传输模块、CAN收发器、片外Flash、ID拨码开关、时间日期模块及USB通信模块分别连接于所述单片机上；及

所述天线连接于所述无线传输模块上。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：

所述片外Flash还用于存储所述客户端发送的诊断脚本。