CN104118370A - 基于can总线的远程诊断系统的车身控制系统及控制方法 - Google Patents

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陈�峰
郑轶民
屠佳乐
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Abstract

本发明涉及一种车身控制系统，具体来说，是一种基于CAN总线的远程诊断系统的车身控制系统及控制方法，属于车身控制器技术领域。一种基于CAN总线的远程诊断系统的车身控制系统，其特征在于：所述车身控制系统包括车身控制器和手机；所述车身控制器包括GPRS通讯模块、MCU、负载驱动模块和CAN总线通讯与诊断模块；所述GPRS通讯模块与CAN总线通讯与诊断模块连接，然后连接到MCU，负载驱动模块与MCU相连；GPRS通讯模块与手机之间无线通讯，手机应用程序通过相应的界面对整个车身控制器查询，监控和诊断；MCU通过负责驱动模块驱动相应的车身负载，CAN总线通讯与诊断模块通过数据协议，完成负载的短路、断路的诊断。

Description

基于CAN总线的远程诊断系统的车身控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及一种车身控制系统，具体来说，是一种基于CAN总线的远程诊断系统的车身控制系统及控制方法，属于车身控制器技术领域。
背景技术
车身控制器，也称为车身控制模块(body control module，简称BCM)。BCM控制技术三种方式：分散式、集中式和总线式，目前高中端的进口汽车上BCM都是由国外研发和设计，比如帕萨特、途安、雅阁、奥迪、蒙迪欧、皇冠、君威等，国产轿车也已经开始从分散式BCM向总线式BCM方向发展。CAN总线是一种串行多主站控制器局域网总线，利用CAN总线技术总线式控制车身电子电器装置是BCM发展的必然趋势，而且CAN总线的智能程度愈来愈高。全球汽车市场潜力巨大，国产轿车销量飞速增长，国产车带CAN总线的BCM将是未来3-5年发展趋势。
带CAN总线的BCM技术已经成熟，带有远程诊断的系统在国内外也屡见不鲜，但带CAN总线的远程诊断系统的BCM系统，无论国内还是国外都是一个挑战性的课题。国内很多企业和单位前几年都进入CAN总线的BCM开发和研究，但是目前技术还不成熟。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是，如何让车身控制器实现远程诊断和控制，同时与现有车身控制器主流的总线式的控制方式相结合，实现集中控制。
本发明采取以下技术方案：
一种基于CAN总线的远程诊断系统的车身控制系统，所述车身控制系统包括车身控制器和手机；所述车身控制器包括GPRS通讯模块、MCU、负载驱动模块和CAN总线通讯与诊断模块；所述GPRS通讯模块与CAN总线通讯与诊断模块连接，然后连接到MCU，负载驱动模块与MCU相连；GPRS通讯模块与手机之间无线通讯，手机应用程序通过相应的界面对整个车身控制器查询，监控和诊断；MCU通过负责驱动模块驱动相应的车身负载，CAN总线通讯与诊断模块通过数据协议，完成负载的短路、断路的诊断。
一种上述的车身控制系统的控制方法，MCU通过AT指令来实现对GPRS模块的控制和通讯。
进一步的，CAN总线通讯与诊断模块通过SJ1939、14229和15765规定的协议，完成负载的短路、断路的诊断。
本发明的特点是：采用基于智能手机应用程序查询或监控车身控制器的负载运行情况，具有将无线指令相互换算成CAN总线数据，同时MCU将负载的数据实现在CAN总线上的数据转换，从而实现相互通讯。整个CAN总线车身控制器具有遥控器节电模式，整个车身控制器的功耗小于3mA，更具有车身控制器通过CAN完成对车身负载、开关和电源系统的诊断功能，不但能够为车身负载提供保护功能，而且能够完成对负载的监测和诊断功能，并通过GPRS模块实时的将车身负载情况告知车主。
附图说明
图1是本发明的基于CAN总线的远程诊断系统的车身控制系统的原理框图。
图2是手机控制界面的界面示意图。其中，控制按钮车载负载状态通过10个指示灯表示，灰色表示未连接，绿色表示正常，红色表示故障；控制按钮包括3个按键：锁定，解锁，和获取车辆监控信息(连接)。
图3是发明的基于CAN总线的远程诊断系统的车身控制系统的原理简图。
图4是车身控制器的CAN总线的分层协议图。
图5是车身控制器的CAN总线通讯与诊断的基本数据帧示意图。
图6是车身控制器的CAN总线通讯与诊断的基本数据帧封装与解析的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。
本发明的目的是提供一种基于CAN总线的远程诊断系统的车身控制器，通过智能手机平台的应用程序发送相应的控制命令，控制器GPRS模块接收到手机信息后，封装或解析相应的数据格式，通过CAN总线通讯和诊断系统，驱动车身负载模块，从而能够实现对车身负载的控制和诊断。
参见图1，本发明是一种基于CAN总线的远程诊断系统的车身控制,系统，该远程诊断车身控制系统包括车身控制器与智能手机，车身控制器包括GPRS通讯核心模块SIM300模块、MCU、负载驱动模块和CAN总线通讯与诊断模块，负载驱动模块；智能手机平台具有专门的应用程序。GPRS通讯SIM300模块与CAN总线接收和发送模块连接，CAN总线接收和发送模块与MCU相连，负载驱动模块与MCU相连，手机应用程序可以通过相应的界面实现对整个车身控制器的查询，监控和诊断等信息。
图2为手机应用程序的主界面。其中，控制按钮车载负载状态通过10个指示灯表示，灰色表示未连接，绿色表示正常，红色表示故障；控制按钮包括3个按键：锁定，解锁，和获取车辆监控信息(连接)。
参见图3，手机通过相应的无线模块实现：
MCU通过AT指令来实现对GPRS模块的控制和通讯；
MCU通过负责驱动模块驱动相应的负载；
CAN总线通讯与诊断模块通过SJ1939、14229和15765规定的协议，完成负载的短路、断路的诊断，图4是CAN总线协议的分层结构图。
图5是车身控制器的CAN总线通讯与诊断的基本数据帧示意图。CAN总线模块通过CANH和CANL与主控模块连接，同时主控单元通过反馈信号监测负载、开关输入、电源电压等参数，然后通过CANH和CANL信号发给CAN诊断模块，CAN诊断模块通过CAN总线模块的接口与测试仪连接，完成通讯和诊断功能。
参见图6，图6是车身控制器的CAN总线通讯与诊断的基本数据帧封装与解析的示意图。图6清晰表达了短消息业务帧结构和CAN总线的协议转换，帧结构的封装和解析。
本发明采用基于智能手机应用程序查询或监控车身控制器的负载运行情况，具有将无线指令相互换算成CAN总线数据，同时MCU将负载的数据实现在CAN总线上的数据转换，从而实现相互通讯。整个CAN总线车身控制器具有遥控器节电模式，整个车身控制器的功耗小于3mA，更具有车身控制器通过CAN完成对车身负载、开关和电源系统的诊断功能，不但能够为车身负载提供保护功能，而且能够完成对负载的监测和诊断功能，并通过GPRS模块实时的将车身负载情况告知车主。

Claims (3)

1.一种基于CAN总线的远程诊断系统的车身控制系统，其特征在于：
所述车身控制系统包括车身控制器和手机；
所述车身控制器包括GPRS通讯模块、MCU、负载驱动模块和CAN总线通讯与诊断模块；所述GPRS通讯模块与CAN总线通讯与诊断模块连接，然后连接到MCU，负载驱动模块与MCU相连；
GPRS通讯模块与手机之间无线通讯，手机应用程序通过相应的界面对整个车身控制器查询，监控和诊断；MCU通过负责驱动模块驱动相应的车身负载，CAN总线通讯与诊断模块通过数据协议，完成负载的短路、断路的诊断。
2.一种权利要求1所述的车身控制系统的控制方法，其特征在于：MCU通过AT指令来实现对GPRS模块的控制和通讯。
3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于：CAN总线通讯与诊断模块通过SJ1939、14229和15765规定的协议，完成负载的短路、断路的诊断。
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