CN110501995A - 一种车辆诊断系统和方法 - Google Patents

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CN110501995A CN201910804711.7A CN201910804711A CN110501995A CN 110501995 A CN110501995 A CN 110501995A CN 201910804711 A CN201910804711 A CN 201910804711A CN 110501995 A CN110501995 A CN 110501995A
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林乔捷
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Zhaoqing Xiaopeng Automobile Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0208—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the configuration of the monitoring system
    • G05B23/0213—Modular or universal configuration of the monitoring system, e.g. monitoring system having modules that may be combined to build monitoring program; monitoring system that can be applied to legacy systems; adaptable monitoring system; using different communication protocols

Abstract

本发明实施例提供了一种车辆诊断系统和方法，所述系统包括：控制终端、控制器局域网络CAN代理终端，以及与所述CAN代理终端连接的多个电子控制单元ECU；所述控制终端，用于解析预置的LUA脚本，生成诊断指令；所述CAN代理终端，用于采用所述诊断指令生成诊断报文，以及将所述诊断报文发送至目标ECU；所述目标ECU，用于响应所述诊断报文，并将所述诊断结果发送至所述CAN代理终端；所述控制终端，还用于接收所述CAN代理终端发送的所述诊断结果。本发明实施例可以实现基于LUA脚本对车辆的ECU进行诊断。

Description

一种车辆诊断系统和方法
技术领域
本发明涉及车辆检测技术领域，特别是涉及一种车辆诊断系统和一种车辆诊断方法。
背景技术
随着现在车辆工业技术的不断进步，车辆普及率越来越高，车辆已经成为人们日常出行的重要工具。在车辆的开发生产过程中，需要对整车的所有ECU(ElectronicControl Unit，电子控制单元)零件进行诊断，以确定ECU零件是否正常，是否需要对其进行调整。
目前，针对车辆中的ECU诊断系统大多数是通过ECU的一级供应商提供的商业软件来实现，它们的市场价值大概属于百万级别，而且是按版权许可证收费，使得诊断系统的开发成本较高，间接提高了车辆的生产设计成本以及用户的维护车辆成本。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种车辆诊断系统，以及相应的一种车辆诊断方法、一种车辆。
为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种车辆诊断系统，包括：控制终端、控制器局域网络CAN代理终端，以及与所述CAN代理终端连接的多个电子控制单元ECU；
所述控制终端，用于解析预置的LUA脚本，生成诊断指令；
所述CAN代理终端，用于采用所述诊断指令生成诊断报文，以及将所述诊断报文发送至目标ECU；
所述目标ECU，用于响应所述诊断报文，并将所述诊断结果发送至所述CAN代理终端；
所述控制终端，还用于接收所述CAN代理终端发送的所述诊断结果。
优选地，所述控制终端包括：加载模块和解析器；所述ECU设置有单元标识；
所述加载模块，用于采用所述LUA脚本加载预置的函数库，以及采用所述函数库确定与所述LUA脚本对应的第一目标序列和读取序列；所述第一目标序列与ECU单元标识匹配；
所述解析器，用于采用所述第一目标序列和所述读取序列生成读取指令，以及将所述读取指令发送至所述CAN代理终端。
优选地，所述CAN代理终端，还用于采用所述读取指令生成读取报文，以及将所述读取报文发送至与所述第一目标序列对应的第一目标ECU；
所述第一目标ECU，还用于响应所述读取报文，以及向所述CAN代理终端发送与所述读取序列对应的查询数据；
所述CAN代理终端，还用于将所述读取结果发送至所述控制终端。
优选地，所述加载模块，还用于在加载所述函数库后，初始化预置数组；
所述解析器，还用于将所述查询数据存储至所述预置数组；
所述加载模块，还用于解析所述预置数组中的查询数据，确定与所述查询数据对应的读取结果。
优选地，所述控制终端包括：加载模块和解析器；所述ECU设置有单元标识；
所述加载模块，用于采用所述LUA脚本加载预置的函数库，以及采用所述函数库确定与所述LUA脚本对应的第二目标序列和认证序列；所述目标标识与ECU单元标识匹配；
所述解析器，用于采用所述第二目标序列和所述认证序列生成认证指令，以及将所述认证指令发送至所述CAN代理终端。
优选地，所述CAN代理终端，用于采用所述认证指令生成认证报文，以及将所述认证报文发送至与所述第二目标序列对应的第二目标ECU；
所述第二目标ECU，用于响应所述认证报文，以及向所述CAN代理终端发送与所述认证报文对应的认证信息；
所述CAN代理终端，还用于生成与所述认证信息对应的认证结果，以及将所述认证结果发送至所述控制终端。
优选地，所述ECU包括：种子生成模块、种子发送模块、秘钥生成模块、秘钥接收模块、秘钥对比模块；
所述种子生成模块，用于在接收到所述认证报文时，生成初始种子；
所述种子发送模块，用于将所述初始种子发送至所述CAN代理终端；所述CAN代理终端还用于采用第一预置算法生成与所述初始种子对应的第一秘钥；
所述秘钥生成模块，采用第二预置算法生成与所述初始种子对应的第二秘钥；
所述秘钥接收模块，用于接收所述第一秘钥；
所述秘钥对比模块，用于判断所述第一秘钥与所述第二秘钥是否相同；若所述第一秘钥与所述第二秘钥相同，则向所述CAN代理终端发送认证成功信息；若所述第一秘钥与所述第二秘钥不相同，则向所述CAN代理终端发送认证失败信息。
优选地，所述加载模块，还用于获取目标写入数据并将所述目标写入数据存储至预置数组中，以及采用所述函数库确定与所述LUA脚本对应的第三目标序列和刷写序列；
所述解析器，还用于采用所述第三目标序列、所述刷写序列和所述目标写入数据生成刷写指令，以及将所述刷写指令发送至所述CAN代理终端。
优选地，所述刷写序列包括目标数据标识；
所述CAN代理终端，还用于采用所述所述刷写指令生成刷写报文，以及将所述刷写报文发送至所述与所述第三目标序列对应的第三目标ECU；
所述第三目标ECU，还用于采用所述刷写报文将所述目标写入数据覆盖所述目标数据标识对应的参数，并生成刷写结果；
所述CAN代理终端，还用于接收所述刷写结果，以及将所述刷写结果发送至所述控制终端。
优选地，所述CAN代理终端为车载T-BOX。
本发明实施例还公开了一种车辆诊断方法，应用于车辆诊断系统，所述车辆诊断系统包括：控制终端、控制器局域网络CAN代理终端，以及与所述CAN代理终端连接的多个电子控制单元ECU；所述方法包括：
所述控制终端解析预置的LUA脚本，生成诊断指令；
所述CAN代理终端采用所述诊断指令生成诊断报文，以及将所述诊断报文发送至目标ECU；
所述目标ECU响应所述诊断报文，并将所述诊断结果发送至所述CAN代理终端；
所述控制终端接收所述CAN代理终端发送的所述诊断结果。
优选地，所述ECU设置有单元标识；所述通过所述控制终端解析预置的LUA脚本，生成诊断指令的步骤，包括：
采用所述LUA脚本加载预置的函数库，以及采用所述函数库确定与所述LUA脚本对应的第一目标序列和读取序列；所述第一目标序列与ECU单元标识匹配；
采用所述第一目标序列和所述读取序列生成读取指令，以及将所述读取指令发送至所述CAN代理终端。
优选地，所述CAN代理终端用于采用所述读取指令生成读取报文，以及将所述读取报文发送至与所述第一目标序列对应的第一目标ECU；所述目标ECU响应所述诊断报文，并将所述诊断结果发送至所述CAN代理终端的步骤，包括：
所述第一目标ECU响应所述读取报文，以及向所述CAN代理终端发送与所述读取序列对应的查询数据；所述CAN代理终端还用于将所述读取结果发送至所述控制终端。
优选地，所述控制终端还用于在加载所述函数库后，初始化预置数组；所述控制终端接收所述CAN代理终端发送的所述诊断结果的步骤，包括：
将所述查询数据存储至所述预置数组；
解析所述预置数组中的查询数据，确定与所述查询数据对应的读取结果。
优选地，所述ECU设置有单元标识；所述控制终端解析预置的LUA脚本，生成诊断指令的步骤，包括：
采用所述LUA脚本加载预置的函数库，以及采用所述函数库确定与所述LUA脚本对应的第二目标序列和认证序列；所述目标标识与ECU单元标识匹配；
采用所述第二目标序列和所述认证序列生成认证指令，以及将所述认证指令发送至所述CAN代理终端。
优选地，所述CAN代理终端用于采用所述认证指令生成认证报文，以及将所述认证报文发送至与所述第二目标序列对应的第二目标ECU；所述通过所述目标ECU响应所述诊断报文，并将所述诊断结果发送至所述CAN代理终端的步骤，包括：
所述第二目标ECU响应所述认证报文，以及向所述CAN代理终端发送与所述认证报文对应的认证信息；所述CAN代理终端还用于生成与所述认证信息对应的认证结果，以及将所述认证结果发送至所述控制终端。
优选地，所述通过所述第二目标ECU响应所述认证报文，以及向所述CAN代理终端发送与所述认证报文对应的认证信息的步骤，包括：
在接收到所述认证报文时，生成初始种子；
将所述初始种子发送至所述CAN代理终端；所述CAN代理终端还用于采用第一预置算法生成与所述初始种子对应的第一秘钥；
采用第二预置算法生成与所述初始种子对应的第二秘钥；
接收所述第一秘钥；
判断所述第一秘钥与所述第二秘钥是否相同；
若所述第一秘钥与所述第二秘钥相同，则向所述CAN代理终端发送认证成功信息；
若所述第一秘钥与所述第二秘钥不相同，则向所述CAN代理终端发送认证失败信息。
优选地，所述方法还包括：
所述控制终端获取目标写入数据并将所述目标写入数据存储至预置数组中，以及采用所述函数库确定与所述LUA脚本对应的第三目标序列和刷写序列；
所述控制终端采用所述第三目标序列、所述刷写序列和所述目标写入数据生成刷写指令，以及将所述刷写指令发送至所述CAN代理终端。
优选地，所述刷写序列包括目标数据标识；所述方法还包括：
所述CAN代理终端采用所述所述刷写指令生成刷写报文，以及将所述刷写报文发送至所述与所述第三目标序列对应的第三目标ECU；
所述第三目标ECU，采用所述刷写报文将所述目标写入数据覆盖所述目标数据标识对应的参数，并生成刷写结果；
所述CAN代理终端接收所述刷写结果，以及将所述刷写结果发送至所述控制终端。
优选地，所述CAN代理终端为车载T-BOX。
本发明实施例还公开了一种车辆，包括：
一个或多个处理器；和
其上存储有指令的一个或多个机器可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，使得所述车辆执行如上所述的一个或多个的方法。
本发明实施例还公开了一个或多个机器可读介质，其上存储有指令，当由一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述的一个或多个的方法。
本发明实施例包括以下优点：
在本发明实施例中，在车载诊断系统中，通过所述控制终端解析LUA脚本，生成诊断指令。通过CAN代理终端接收该诊断指令并采用诊断指令，生成与UDS协议适配的诊断报文，并将诊断报文发送至目标ECU，从而实现ECU能够在支持CAN协议栈的情况下，响应该诊断报文。即通过在控制终端中解析LUA脚本，CAN代理终端作为中介将与LUA脚本对应的诊断报文发送至ECU，使得ECU能够执行与LUA脚本对应的操作，并向控制终端返回与LUA脚本对应的诊断结果，从而实现基于LUA脚本对车辆的ECU进行诊断。
附图说明
图1是本发明的一种车辆诊断系统实施例的结构框图；
图2是本发明的一种车辆诊断系统的数据读取流程图；
图3是本发明的一种车辆诊断系统的数据刷写流程图；
图4是本发明的一种车辆诊断方法实施例的步骤流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1，示出了本发明的一种车辆诊断系统实施例的结构框图，车辆诊断系统具体可以包括：控制终端101、控制器局域网络CAN代理终端102，以及与所述CAN代理终端连接的多个电子控制单元ECU103；
所述控制终端101，用于解析预置的LUA脚本，生成诊断指令；
所述CAN代理终端102，用于采用所述诊断指令生成诊断报文，以及将所述诊断报文发送至目标ECU；
所述目标ECU，用于响应所述诊断报文，并将所述诊断结果发送至所述CAN代理终端102；
所述控制终端101，还用于接收所述CAN代理终端102发送的所述诊断结果。
LUA是一种轻量语言，它的官方版本包括一个精简的核心和最基本的库，用ANSI C语言编写并以源代码形式开放。相应的，LUA引擎为可以运行、编辑LUA脚本的解释器。
控制终端101为可以运行LUA引擎的终端(例如：安装有Windows系统或者Linux系统的终端)，控制终端101可以是安装在车辆上的车载中控终端，也可以是通过无线与CAN代理终端102连接的个人计算机、移动终端等。在实际应用中，控制终端101只需要满足可以运行LUA引擎，解析LUA脚本，并将生成的诊断指令发送至CAN代理终端102即可，本发明实施例对控制终端101的具体设备、架构、数量不作具体限定。在本发明实施例中，以车载中控终端为例进行示例性说明，然而此描述仅仅是示例性的，本发明实施例对此不作限制。
CAN代理(Controller Area Network Agent，控制器局域网络代理)终端通过CAN总线与各个ECU连接，ECU可以设置在车辆中不同的部件中，例如：雨刮ECU、发动机ECU、安全气囊ECU等。
作为一种示例，所述CAN代理终端102为车载T-BOX。车载T-BOX3可以为汽车盒子，可以深度读取汽车CAN总线数据和私有协议，T-BOX终端具有双核处理的OBD(On-BoardDiagnostics，车载系统自动诊断模块)模块，双核处理的CPU构架，分别采集汽车总线的总线数据和私有协议反向控制，通过GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术)网络将数据传出到云服务器，提供车况报告、行车报告、油耗统计、故障提醒、违章查询、位置轨迹、驾驶行为、安全防盗、预约服务、远程找车、利用手机控制汽车门、窗、灯、锁、喇叭、双闪、反光镜折叠、天窗、监听中；控警告和安全气囊状态等。
控制终端101可以对预置的LUA脚本进行解析，生成与UDS(Unified DiagnosticServices，统一诊断服务)协议对应的诊断指令。
CAN代理终端102用于实现UDS协议客户端功能，针对控制终端101发送的诊断指令，生成对应的诊断报文。CAN代理终端102通过CAN总线，将诊断报文发送至目标ECU。由于ECU支持CAN协议栈，所以目标ECU通过响应所述诊断报文，并通过CAN代理终端102向控制终端101返回响应结果。
在本发明实施例中，在车载诊断系统中，通过所述控制终端101解析LUA脚本，生成诊断指令。通过CAN代理终端102接收该诊断指令并采用诊断指令，生成与UDS协议适配的诊断报文，并将诊断报文发送至目标ECU103，从而实现ECU103能够在支持CAN协议栈的情况下，响应该诊断报文。即通过在控制终端101中解析LUA脚本，CAN代理终端102作为中介将与LUA脚本对应的诊断报文发送至ECU103，使得ECU103能够执行与LUA脚本对应的操作，并向控制终端101返回与LUA脚本对应的诊断结果，从而实现基于LUA脚本进行车辆的ECU103诊断。
在具体实施例中，车载诊断系统可以实现对ECU的数据读取。具体如下：
在本发明的一种实施例中，所述控制终端包括：加载模块和解析器；所述ECU设置有单元标识；
所述加载模块，用于采用所述LUA脚本加载预置的函数库，以及采用所述函数库确定与所述LUA脚本对应的第一目标序列和读取序列；所述第一目标序列与ECU单元标识匹配；
所述解析器，用于采用所述第一目标序列和所述读取序列生成读取指令，以及将所述读取指令发送至所述CAN代理终端。
ECU单元标识与ECU单元一一对应，第一目标序列可以包含车辆中的一个ECU单元标识。
加载模块能够运行LUA脚本，加载预置的LUA函数库(UDS_lib)。UDS_lib是基于C语言开发的可以给LUA脚本直接引用的UDS诊断序列库，包含了与UDS指令对应的函数，函数对应于车辆诊断系统的具体操作。例如，函数可以包括：UDS_DiagECU、UDS_ReadDID、UDS_WriteDID、UDS_Security_Access等。其中，UDS_DiagECU对应于确定目标ECU的操作，UDS_ReadDID对应读取ECU指定DID(Data Identifier，数据标识符)的值的操作，UDS_WriteDID对应于刷写指定DID的值的操作、UDS_Security_Access对应于认证指定ECU权限的操作。
需要说明的是，每一个ECU中可以包括一个或多个状态参数，每一个状态参数由DID及其对应的值对应。例如：温度(摄氏度)75摄氏度，则DID为温度(摄氏度)，DID对应的值为75。在实际应用中，DID可以用字符串进行标识。
序列由函数及其对应的参数组成。
解析器能够在第一目标序列和读取序列后，生成与序列对应的与串口命令协议匹配的读取指令，并将读取指令发送至CAN代理终端。
在本发明的一种实施例中，所述CAN代理终端，还用于采用所述读取指令生成读取报文，以及将所述读取报文发送至与所述第一目标序列对应的第一目标ECU；
所述第一目标ECU，还用于响应所述读取报文，以及向所述CAN代理终端发送与所述读取序列对应的查询数据；
所述CAN代理终端，还用于将所述读取结果发送至所述控制终端。
CAN代理终端在接收到读取指令后，生成对应的与串口命令协议对应的读取报文(读取命令)。并根据读取指令中的第一目标序列确定第一目标ECU，并将读取报文发送至第一目标ECU。由于ECU支持CAN协议栈，读取命令与UDS协议匹配，所以第一目标ECU能够响应该读取命令，具体的，第一目标ECU读取其自身与读取序列对应的信息，并采用该信息生成查询数据，向CAN代理终端返回查询数据。CAN代理终端将查询数据发送至控制终端。
在本发明的一种实施例中，所述加载模块，还用于在加载所述函数库后，初始化预置数组；
所述解析器，还用于将所述查询数据存储至所述预置数组；
所述加载模块，还用于解析所述预置数组中的查询数据，确定与所述查询数据对应的读取结果。
加载模块在加载LUA函数库时，会初始化一个预置数组，以使所述预置数组为空。解析器将从CAN代理终端处接收到的查询数据存储至该预置数组，加载模块通过解析该预置数据，从而获得与第一目标序列对应的第一目标ECU中与读取序列对应的信息。
以下，引用一个示例，对车载诊断系统实现对ECU的数据读取作进一步说明：
参照图2，示出了本发明的一种车辆诊断系统的数据读取流程图，具体包括如下步骤：
1、加载UDS_lib库。
2、通过LUA脚本初始化预置数据array，array主要是用于存储ECU通过协议代理终端返回的数据。
3、通过LUA脚本调用UDS_DiagECU设置要诊断的目标ECU(确定第一目标序列)。其中，ECU_name为ECU单元标识。
4、通过LUA脚本调用UDS_ReadDID来查询某个DID的值(确定读取序列)。其中，L为ECU单元标识。
5、通过解析器(LUA解析器，或者LUA引擎)解析并调用UDS_ReadDID函数，该函数会通过串口命令协议通知CAN Agent(CAN代理终端)去读目标ECU某个DID的值(生成读取指令)；其中，ECU为ECU单元标识。
6、CAN Agent根据串口命令协议，在CAN总线上发出具体的UDS诊断命令(读取报文)，该UDS命令格式如下：CAN_ID dataLen 22 DID，例如：72E 03 22 F17F。
7、被诊断的目标ECU(第一目标ECU)通过CAN总线返回相应的UDS查询结果(查询数据)。
8、CAN Agent把查询结果通过串口协议返回给LUA解析器；
9、LUA解析器把查询结果写到array里面。
10、通过LUA脚本读取array来获取查询数据。
在具体实施例中，车载诊断系统可以实现对ECU的数据刷写。具体如下：
在本发明的一种实施例中，所述控制终端包括：加载模块和解析器；所述ECU设置有单元标识；
所述加载模块，用于采用所述LUA脚本加载预置的函数库，以及采用所述函数库确定与所述LUA脚本对应的第二目标序列和认证序列；所述目标标识与ECU单元标识匹配；
所述解析器，用于采用所述第二目标序列和所述认证序列生成认证指令，以及将所述认证指令发送至所述CAN代理终端。
在对指定ECU进行数据刷写之前，需要确认是否已经成功认证指定ECU，即需要确定指定ECU是否对应指定的安全等级。此时，需要采用包含安全等级的认证序列和与指定ECU对应的第二目标序列对应的第二目标序列发送至CAN代理终端，以触发对指定ECU的授权认证。
在本发明的一种实施例中，所述CAN代理终端，用于采用所述认证指令生成认证报文，以及将所述认证报文发送至与所述第二目标序列对应的第二目标ECU；
所述第二目标ECU，用于响应所述认证报文，以及向所述CAN代理终端发送与所述认证报文对应的认证信息；
所述CAN代理终端，还用于生成与所述认证信息对应的认证结果，以及将所述认证结果发送至所述控制终端。
CAN代理终端根据接收到的第二目标序列和认证序列，生成认证报文。CAN代理终端将认证报文发送至与目标序列对应的第二目标ECU，使得第二目标ECU能够进入认证流程，并生成对应的认证信息。认证信息包括认证成功信息和认证失败信息中的一种。在CAN代理终端接收到认证信息后，CAN代理终端能够生成与认证信息对应的认证结果，并将认证结果发送至控制终端，用户可以通过控制终端判断是否对第二目标ECU成功认证。并且，当CAN代理终端接收到认证信息为认证成功信息后，CAN代理终端能够向第二目标ECU发送刷写报文，以对第二目标ECU进行数据刷写。认证结果包括认证成功和认证失败中的一种。
在本发明的一种实施例中，所述ECU包括：种子生成模块、种子发送模块、秘钥生成模块、秘钥接收模块、秘钥对比模块；
所述种子生成模块，用于在接收到所述认证报文时，生成初始种子；
所述种子发送模块，用于将所述初始种子发送至所述CAN代理终端；所述CAN代理终端还用于采用第一预置算法生成与所述初始种子对应的第一秘钥；
所述秘钥生成模块，采用第二预置算法生成与所述初始种子对应的第二秘钥；
所述秘钥接收模块，用于接收所述第一秘钥；
所述秘钥对比模块，用于判断所述第一秘钥与所述第二秘钥是否相同；若所述第一秘钥与所述第二秘钥相同，则向所述CAN代理终端发送认证成功信息；若所述第一秘钥与所述第二秘钥不相同，则向所述CAN代理终端发送认证失败信息。
初始种子为由第二目标ECU生成的随机数。第二目标ECU将初始种子发送至CAN代理终端，并由CAN代理终端采用其自身设置的第一预置算法，对初始种子进行计算，生成第一秘钥，并将第一秘钥发送至第二目标ECU。第二目标ECU采用其自身设置的第二预置算法对初始种子进行计算，生成第二秘钥。第一秘钥和第二秘钥均可以为有限位的有序字符串。第二目标ECU将第一秘钥和第二秘钥进行对比，当第一秘钥和第二秘钥完全相同时，向CAN代理终端发送认证成功信息，否则，向CAN代理终端发送认证失败信息。
需要说明的是，当ECU成功认证一次后，无需多次认证，即可针对其进行多次刷写操作。
在本发明的一种实施例中，所述加载模块，还用于获取目标写入数据并将所述目标写入数据存储至预置数组中，以及采用所述函数库确定与所述LUA脚本对应的第三目标序列和刷写序列；
所述解析器，还用于采用所述第三目标序列、所述刷写序列和所述目标写入数据生成刷写指令，以及将所述刷写指令发送至所述CAN代理终端。
第三目标序列可以是已认证成功的ECU的单元标识。所述刷写序列包括目标数据标识，即需要对第三目标序列对应的ECU中刷写数据的数据标识。通过想CAN代理终端发送刷写指令，实现通过CAN代理终端，将目标写入数据刷写至与第三目标序列对应的ECU，并与目标数据标识对应。
在本发明的一种实施例中，所述CAN代理终端，还用于采用所述所述刷写指令生成刷写报文，以及将所述刷写报文发送至所述与所述第三目标序列对应的第三目标ECU；
所述第三目标ECU，还用于采用所述刷写报文将所述目标写入数据覆盖所述目标数据标识对应的参数，并生成刷写结果；
所述CAN代理终端，还用于接收所述刷写结果，以及将所述刷写结果发送至所述控制终端。
在认证成功的前提下，当CAN代理终端发送刷写报文至第三目标ECU时，第三目标ECU能够将目标写入数据覆盖目标数据标识当前的参数，并生成刷写结果。刷写结果包括刷写成功和刷写失败中的一种。CAN代理终端将接收到的刷写结果发送至控制终端，使得用户能够确定刷写结果。
以下，引用一个示例，对车载诊断系统实现对ECU的数据刷写作进一步说明：
参照图3，示出了本发明的一种车辆诊断系统的数据刷写流程图，具体包括如下步骤：
20、加载UDS_lib LUA库，并且调用UDS_DiagECU设置要诊断的目标ECU。
21、调用UDS_Security_Access来申请对被诊断ECU的刷写授权。
22、调用UDS_Security_Access函数，通过串口协议把相应需要认证的ECU和level等级传给CAN Agent(CAN代理终端)，触发授权认证流程。
23、CAN Agent通过发送种子UDS请求(认证报文)，例如：CANID 2701/02。
24、ECU生成种子。
25、ECU将种子发送给CAN Agent。
26、ECU采用种子计算产生Key2。
27、CAN Agent采用种子计算产生Key1。
28、CAN Agent将Key1并发送给ECU
29、ECU把收到的Key1和Key2进行比较。如果Key1和Key2相同则认证成功，否则认证失败。
30、ECU接受Key1，并向CAN Agent发送认证成功信息。
31、CAN Agent把认证成功的结果(认证结果)返回给(LUA)解析器；
32、LUA解析器把认证成功的结果返回给用户(通过加载模块进行显示)。
在认证成功的前提下，通过LUA脚本进入刷写过程，具体的：
33、初始化数组array，把要写的值(writeValue，即目标写入数据)存储在array；
34、调用UDS_WriteDID，对ECU对应的DID进行刷写操作。
35、LUA解析器解析并调用UDS_WriteDID函数，通过串口协议把ECU DID data传给CAN Agent，其中，ECU为ECU单元标识，DID为标识目标数据标识，data为目标写入数据。
36、CAN Agent根据串口刷写请求，通过CAN发出UDS刷写指令(刷写报文)至ECU，例如：CANID 2E DID data；
37、ECU响应刷写指令(刷写报文)，并把刷写结果返回给CAN Agent。
38、CAN Agent把写刷写结果(成功刷写或者失败刷写)返回给LUA解析器。
39、LUA解析器把写结果(刷写成功或者刷写失败)返回给用户。
在本发明实施例中，在车载诊断系统中，通过所述控制终端解析LUA脚本，生成诊断指令。通过CAN代理终端接收该诊断指令并采用诊断指令，生成与UDS协议适配的诊断报文，并将诊断报文发送至目标ECU，从而实现ECU能够在支持CAN协议栈的情况下，响应该诊断报文。即通过在控制终端中解析LUA脚本，CAN代理终端作为中介将与LUA脚本对应的诊断报文发送至ECU，使得ECU能够执行与LUA脚本对应的操作，并向控制终端返回与LUA脚本对应的诊断结果，从而实现基于LUA脚本进行车辆的ECU诊断。
进一步地，CAN代理终端在接收到控制终端发送的读取指令时，生成读取报文，并将读取报文发送至ECU，以使ECU响应读取报文，读取指定DID对应的数据，实现数据读取。CAN代理终端在接收到控制终端发送的认证指令时，生成认证报文，并将读认证文发送至ECU，以使ECU响应认证报文，实现ECU的授权认证。CAN代理终端在接收到控制终端发送的刷写指令时，生成刷写报文，并将刷写报文发送至ECU，以使ECU响应刷写报文，向指定DID写入数据，实现数据刷写。
需要说明的是，对于系统实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
参照图4，示出了本发明的一种车辆诊断方法实施例的步骤流程，所述方法可以应用于车辆诊断系统，所述车辆诊断系统包括：控制终端、控制器局域网络CAN代理终端，以及与所述CAN代理终端连接的多个电子控制单元ECU；所述方法具体可以包括：
步骤401，所述控制终端解析预置的LUA脚本，生成诊断指令；
步骤402，所述CAN代理终端采用所述诊断指令生成诊断报文，以及将所述诊断报文发送至目标ECU；
步骤403，所述目标ECU响应所述诊断报文，并将所述诊断结果发送至所述CAN代理终端；
步骤404，所述控制终端接收所述CAN代理终端发送的所述诊断结果。
在本发明的一种实施例中，所述ECU设置有单元标识；所述通过所述控制终端解析预置的LUA脚本，生成诊断指令的步骤，包括：
采用所述LUA脚本加载预置的函数库，以及采用所述函数库确定与所述LUA脚本对应的第一目标序列和读取序列；所述第一目标序列与ECU单元标识匹配；
采用所述第一目标序列和所述读取序列生成读取指令，以及将所述读取指令发送至所述CAN代理终端。
在本发明的一种实施例中，所述CAN代理终端用于采用所述读取指令生成读取报文，以及将所述读取报文发送至与所述第一目标序列对应的第一目标ECU；所述目标ECU响应所述诊断报文，并将所述诊断结果发送至所述CAN代理终端的步骤，包括：
所述第一目标ECU响应所述读取报文，以及向所述CAN代理终端发送与所述读取序列对应的查询数据；所述CAN代理终端还用于将所述读取结果发送至所述控制终端。
在本发明的一种实施例中，所述控制终端还用于在加载所述函数库后，初始化预置数组；所述控制终端接收所述CAN代理终端发送的所述诊断结果的步骤，包括：
将所述查询数据存储至所述预置数组；
解析所述预置数组中的查询数据，确定与所述查询数据对应的读取结果。
在本发明的一种实施例中，所述ECU设置有单元标识；所述控制终端解析预置的LUA脚本，生成诊断指令的步骤，包括：
采用所述LUA脚本加载预置的函数库，以及采用所述函数库确定与所述LUA脚本对应的第二目标序列和认证序列；所述目标标识与ECU单元标识匹配；
采用所述第二目标序列和所述认证序列生成认证指令，以及将所述认证指令发送至所述CAN代理终端。
在本发明的一种实施例中，所述CAN代理终端用于采用所述认证指令生成认证报文，以及将所述认证报文发送至与所述第二目标序列对应的第二目标ECU；所述通过所述目标ECU响应所述诊断报文，并将所述诊断结果发送至所述CAN代理终端的步骤，包括：
所述第二目标ECU响应所述认证报文，以及向所述CAN代理终端发送与所述认证报文对应的认证信息；所述CAN代理终端还用于生成与所述认证信息对应的认证结果，以及将所述认证结果发送至所述控制终端。
在本发明的一种实施例中，所述通过所述第二目标ECU响应所述认证报文，以及向所述CAN代理终端发送与所述认证报文对应的认证信息的步骤，包括：
在接收到所述认证报文时，生成初始种子；
将所述初始种子发送至所述CAN代理终端；所述CAN代理终端还用于采用第一预置算法生成与所述初始种子对应的第一秘钥；
采用第二预置算法生成与所述初始种子对应的第二秘钥；
接收所述第一秘钥；
判断所述第一秘钥与所述第二秘钥是否相同；
若所述第一秘钥与所述第二秘钥相同，则向所述CAN代理终端发送认证成功信息；
若所述第一秘钥与所述第二秘钥不相同，则向所述CAN代理终端发送认证失败信息。
在本发明的一种实施例中，所述方法还包括：
所述控制终端获取目标写入数据并将所述目标写入数据存储至预置数组中，以及采用所述函数库确定与所述LUA脚本对应的第三目标序列和刷写序列；
所述控制终端采用所述第三目标序列、所述刷写序列和所述目标写入数据生成刷写指令，以及将所述刷写指令发送至所述CAN代理终端。
在本发明的一种实施例中，所述刷写序列包括目标数据标识；所述方法还包括：
所述CAN代理终端采用所述所述刷写指令生成刷写报文，以及将所述刷写报文发送至所述与所述第三目标序列对应的第三目标ECU；
所述第三目标ECU，采用所述刷写报文将所述目标写入数据覆盖所述目标数据标识对应的参数，并生成刷写结果；
所述CAN代理终端接收所述刷写结果，以及将所述刷写结果发送至所述控制终端。
在本发明的一种实施例中，所述CAN代理终端为车载T-BOX。
对于方法实施例而言，由于其与系统实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本发明实施例还公开了一种车辆，包括：
一个或多个处理器；和
其上存储有指令的一个或多个机器可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，使得所述车辆执行如上所述的一个或多个的方法。
本发明实施例还公开了一个或多个机器可读介质，其上存储有指令，当由一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述的一个或多个的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种车辆诊断系统和一种车辆诊断方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (22)

1.一种车辆诊断系统，其特征在于，包括：控制终端、控制器局域网络CAN代理终端，以及与所述CAN代理终端连接的多个电子控制单元ECU；
所述控制终端，用于解析预置的LUA脚本，生成诊断指令；
所述CAN代理终端，用于采用所述诊断指令生成诊断报文，以及将所述诊断报文发送至目标ECU；
所述目标ECU，用于响应所述诊断报文，并将所述诊断结果发送至所述CAN代理终端；
所述控制终端，还用于接收所述CAN代理终端发送的所述诊断结果。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制终端包括：加载模块和解析器；所述ECU设置有单元标识；
所述加载模块，用于采用所述LUA脚本加载预置的函数库，以及采用所述函数库确定与所述LUA脚本对应的第一目标序列和读取序列；所述第一目标序列与ECU单元标识匹配；
所述解析器，用于采用所述第一目标序列和所述读取序列生成读取指令，以及将所述读取指令发送至所述CAN代理终端。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，
所述CAN代理终端，还用于采用所述读取指令生成读取报文，以及将所述读取报文发送至与所述第一目标序列对应的第一目标ECU；
所述第一目标ECU，还用于响应所述读取报文，以及向所述CAN代理终端发送与所述读取序列对应的查询数据；
所述CAN代理终端，还用于将所述读取结果发送至所述控制终端。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，
所述加载模块，还用于在加载所述函数库后，初始化预置数组；
所述解析器，还用于将所述查询数据存储至所述预置数组；
所述加载模块，还用于解析所述预置数组中的查询数据，确定与所述查询数据对应的读取结果。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制终端包括：加载模块和解析器；所述ECU设置有单元标识；
所述加载模块，用于采用所述LUA脚本加载预置的函数库，以及采用所述函数库确定与所述LUA脚本对应的第二目标序列和认证序列；所述目标标识与ECU单元标识匹配；
所述解析器，用于采用所述第二目标序列和所述认证序列生成认证指令，以及将所述认证指令发送至所述CAN代理终端。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，
所述CAN代理终端，用于采用所述认证指令生成认证报文，以及将所述认证报文发送至与所述第二目标序列对应的第二目标ECU；
所述第二目标ECU，用于响应所述认证报文，以及向所述CAN代理终端发送与所述认证报文对应的认证信息；
所述CAN代理终端，还用于生成与所述认证信息对应的认证结果，以及将所述认证结果发送至所述控制终端。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述ECU包括：种子生成模块、种子发送模块、秘钥生成模块、秘钥接收模块、秘钥对比模块；
所述种子生成模块，用于在接收到所述认证报文时，生成初始种子；
所述种子发送模块，用于将所述初始种子发送至所述CAN代理终端；所述CAN代理终端还用于采用第一预置算法生成与所述初始种子对应的第一秘钥；
所述秘钥生成模块，采用第二预置算法生成与所述初始种子对应的第二秘钥；
所述秘钥接收模块，用于接收所述第一秘钥；
所述秘钥对比模块，用于判断所述第一秘钥与所述第二秘钥是否相同；若是，则向所述CAN代理终端发送认证成功信息；若否，则向所述CAN代理终端发送认证失败信息。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，
所述加载模块，还用于获取目标写入数据并将所述目标写入数据存储至预置数组中，以及采用所述函数库确定与所述LUA脚本对应的第三目标序列和刷写序列；
所述解析器，还用于采用所述第三目标序列、所述刷写序列和所述目标写入数据生成刷写指令，以及将所述刷写指令发送至所述CAN代理终端。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述刷写序列包括目标数据标识；
所述CAN代理终端，还用于采用所述所述刷写指令生成刷写报文，以及将所述刷写报文发送至所述与所述第三目标序列对应的第三目标ECU；
所述第三目标ECU，还用于采用所述刷写报文将所述目标写入数据覆盖所述目标数据标识对应的参数，并生成刷写结果；
所述CAN代理终端，还用于接收所述刷写结果，以及将所述刷写结果发送至所述控制终端。
10.根据权利要求1-9任一项所述的系统，其特征在于，所述CAN代理终端为车载T-BOX。
11.一种车辆诊断方法，其特征在于，应用于车辆诊断系统，所述车辆诊断系统包括：控制终端、控制器局域网络CAN代理终端，以及与所述CAN代理终端连接的多个电子控制单元ECU；所述方法包括：
所述控制终端解析预置的LUA脚本，生成诊断指令；
所述CAN代理终端采用所述诊断指令生成诊断报文，以及将所述诊断报文发送至目标ECU；
所述目标ECU响应所述诊断报文，并将所述诊断结果发送至所述CAN代理终端；
所述控制终端接收所述CAN代理终端发送的所述诊断结果。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述ECU设置有单元标识；所述通过所述控制终端解析预置的LUA脚本，生成诊断指令的步骤，包括：
采用所述LUA脚本加载预置的函数库，以及采用所述函数库确定与所述LUA脚本对应的第一目标序列和读取序列；所述第一目标序列与ECU单元标识匹配；
采用所述第一目标序列和所述读取序列生成读取指令，以及将所述读取指令发送至所述CAN代理终端。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述CAN代理终端用于采用所述读取指令生成读取报文，以及将所述读取报文发送至与所述第一目标序列对应的第一目标ECU；所述目标ECU响应所述诊断报文，并将所述诊断结果发送至所述CAN代理终端的步骤，包括：
所述第一目标ECU响应所述读取报文，以及向所述CAN代理终端发送与所述读取序列对应的查询数据；所述CAN代理终端还用于将所述读取结果发送至所述控制终端。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述控制终端还用于在加载所述函数库后，初始化预置数组；所述控制终端接收所述CAN代理终端发送的所述诊断结果的步骤，包括：
将所述查询数据存储至所述预置数组；
解析所述预置数组中的查询数据，确定与所述查询数据对应的读取结果。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述ECU设置有单元标识；所述控制终端解析预置的LUA脚本，生成诊断指令的步骤，包括：
采用所述LUA脚本加载预置的函数库，以及采用所述函数库确定与所述LUA脚本对应的第二目标序列和认证序列；所述目标标识与ECU单元标识匹配；
采用所述第二目标序列和所述认证序列生成认证指令，以及将所述认证指令发送至所述CAN代理终端。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述CAN代理终端用于采用所述认证指令生成认证报文，以及将所述认证报文发送至与所述第二目标序列对应的第二目标ECU；所述通过所述目标ECU响应所述诊断报文，并将所述诊断结果发送至所述CAN代理终端的步骤，包括：
所述第二目标ECU响应所述认证报文，以及向所述CAN代理终端发送与所述认证报文对应的认证信息；所述CAN代理终端还用于生成与所述认证信息对应的认证结果，以及将所述认证结果发送至所述控制终端。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述通过所述第二目标ECU响应所述认证报文，以及向所述CAN代理终端发送与所述认证报文对应的认证信息的步骤，包括：
在接收到所述认证报文时，生成初始种子；
将所述初始种子发送至所述CAN代理终端；所述CAN代理终端还用于采用第一预置算法生成与所述初始种子对应的第一秘钥；
采用第二预置算法生成与所述初始种子对应的第二秘钥；
接收所述第一秘钥；
判断所述第一秘钥与所述第二秘钥是否相同；
若是，则向所述CAN代理终端发送认证成功信息；
若否，则向所述CAN代理终端发送认证失败信息。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述控制终端获取目标写入数据并将所述目标写入数据存储至预置数组中，以及采用所述函数库确定与所述LUA脚本对应的第三目标序列和刷写序列；
所述控制终端采用所述第三目标序列、所述刷写序列和所述目标写入数据生成刷写指令，以及将所述刷写指令发送至所述CAN代理终端。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述刷写序列包括目标数据标识；所述方法还包括：
所述CAN代理终端采用所述所述刷写指令生成刷写报文，以及将所述刷写报文发送至所述与所述第三目标序列对应的第三目标ECU；
所述第三目标ECU，采用所述刷写报文将所述目标写入数据覆盖所述目标数据标识对应的参数，并生成刷写结果；
所述CAN代理终端接收所述刷写结果，以及将所述刷写结果发送至所述控制终端。
20.根据权利要求11-19任一项所述的方法，其特征在于，所述CAN代理终端为车载T-BOX。
21.一种车辆，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；和
其上存储有指令的一个或多个机器可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，使得所述车辆执行如权利要求11-20所述的一个或多个的方法。
22.一个或多个机器可读介质，其上存储有指令，当由一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求11-20所述的一个或多个的方法。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191126

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