CN111984304A - 用于识别汽车电控模块的方法和检测仪 - Google Patents
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Abstract
一种用于识别汽车电控模块的方法和检测仪，通过建立汽车品牌、型号与查询指令波特率、模块查询发送地址、模块查询指令和版本号查询指令之间的对应关系；建立电控模块响应地址和电控模块、版本号查询发送地址之间的对应关系；建立发送版本号查询指令后所接收数据与电控模块版本号之间的对应关系，在识别检测车辆品牌和型号的基础上，通过车载OBD接入汽车诊断仪，汽车诊断仪在通讯总线上，以其特定通讯的波特率发送特定的询问指令，通过ECU响应地址确定当前车辆上配置了哪些电控模块，并且识别对应电控模块的软件版本。本发明的优点是：可以快速识别车辆配置了哪些电控模块及其相应的软件版本，准确度高，提高了诊断维修效率。
Description
技术领域
本发明涉及车辆检测维修技术领域，尤其涉及一种用于识别汽车电控模块的方法以及一种用于识别汽车电控模块的检测仪。
背景技术
近年来，随着电子技术、计算机技术和信息技术的应用，汽车电子控制技术得到了迅猛的发展，尤其在控制精度、控制范围、智能化和网络化等多方面有了较大突破。汽车电子控制技术已成为衡量现代汽车发展水平的重要标志。
汽车电子控制系统由传感器、电子控制器、驱动器和控制程序软件等组成，与车上的机械系统配合使用(通常与动力系统、底盘系统和车身系统中的子系统融合)，并利用电缆或无线电波互相传输讯息，即所谓的“机电整合”。随着汽车行业的发展，车辆的电控系统越来越复杂，不同功能类型的控制模块越来越多，有控制发动机的模块(ECU)，有控制后处理的模块(DCU)，有控制刹车的模块(ABS)，有控制车身的模块(CBCU)，有控制变速箱的模块(TCU)，有控制仪表的模块(ICU)等。
鉴于此，当车辆报出通讯类的故障时，有可能是某一个或者某几个节点，排查起来非常复杂。如果维修行业的从业人员无法快速有效地识别车辆上配置了哪些电控模块，在进行汽车诊断通信的时候，会存在很大的困扰，降低维修效率。因此，识别车辆电控模块的类型尤为重要，通过识别模块类型可以确定车上装配了哪些模块，丢失了哪些模块，从而辅助维修人员进行诊断。
目前的常规操作是通过CAN线上的250K bit/s的广播帧地址确定车辆上的配置了哪些电控模块，衍生出的汽车诊断功能有车辆模块识别、CAN节点扫描等等，但是并非所有车辆都可以通过常规方法确定车辆配置的电控模块，例如对卡特和沃尔沃这类不一定通过CAN总线进行模块通讯的车系，常规的识别方法就显现了局限性。
发明内容
目的是针对现有技术结构上的缺点，提出一种用于识别汽车电控模块的方法和检测仪，本发明主要原理是通过车载OBD接入汽车诊断仪，汽车诊断仪在通讯总线上，以其特定通讯的波特率发送特定的询问指令，通过ECU响应地址确定当前车辆上配置了哪些电控模块，并且识别对应电控模块的软件版本，提高检修人员的检修效率。
为了达到上述发明目的，本发明首先提出的一种用于识别汽车电控模块的方法，通过以下技术方案实现的:
一种用于识别汽车电控模块的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
A、根据各个品牌汽车以及汽车型号的电子控制系统，
建立汽车品牌、型号与查询指令波特率、模块查询发送地址、模块查询指令和版本号查询指令之间的对应关系；并生成与汽车品牌、型号对应的查询指令参数表；
建立电控模块响应地址和电控模块、版本号查询发送地址之间的对应关系；并生成与电控模块响应地址对应的版本号查询地址参数表和电控模块识别参数表；
建立发送版本号查询指令后所接收数据与电控模块版本号之间的对应关系，并生成与发送版本号查询指令后所接收数据对应的电控模块版本号参数表；
B、存储所述查询指令参数表和版本号查询地址参数表、电控模块识别参数表和电控模块版本号参数表；
C、分析所要检测的汽车的品牌、型号以及其上车载OBD口的接口类型；并选择对应连接端口连接所述车载OBD口；
D、基于步骤C所获得品牌和型号，调取查询指令参数表，通过所述连接端口以对应波特率和发送地址发送模块查询指令，并接收响应数据；
E、根据步骤D中所获得响应数据中的响应地址，基于电控模块识别参数表确定当前检测汽车上所配置的电控模块，以及基于版本号查询地址参数表将响应地址转换为对应的版本号查询发送地址；
F、基于查询指令参数表，通过所述连接端口以对应波特率和步骤E所获得的版本号查询发送地址发送版本号查询指令，并接收数据；以及基于电控模块版本号参数表，根据所接收数据确定当前检测汽车所配置电控模块的版本号。
2、一种用于识别汽车电控模块的检测仪，其特征在于包括：
存储单元，存储有查询指令参数表和版本号查询地址参数表、电控模块识别参数表和电控模块版本号参数表；所述查询指令参数表用于建立汽车品牌、型号与查询指令波特率、模块查询发送地址、模块查询指令和版本号查询指令之间的对应关系；所述版本号查询地址参数表用于建立电控模块响应地址和版本号查询发送地址之间的对应关系；所述电控模块识别参数表用于建立电控模块响应地址和电控模块之间的对应关系；所述电控模块版本号参数表用于建立发送版本号查询指令后所接收数据与电控模块版本号之间的对应关系；
信息处理模块，连接所述存储模块，用于调取所述查询指令参数表和版本号查询地址参数表、电控模块识别参数表和电控模块版本号参数表，对接收数据进行分析判断，得出检测汽车所配置电控模块和版本号；
CAN接口模块，用于和具备CAN总线的汽车连接；
CAN控制器，连接所述CAN接口模块和信息处理模块，用于对CAN总线上的信息进行管理；
K接口模块，用于和具备K线的汽车连接；
K控制器，连接所述K接口模块和信息处理模块，用于对K线上的信息进行管理；
UART接口模块，用于和具备485总线或者232总线的汽车连接；
UART控制器，连接所述UART接口模块和信息处理模块，用于对UART串行总线上的信息进行管理；
人机交互模块，用于信息处理模块与外界的信息交流。
相对现有技术，本发明的有益效果是：
对比现有技术，通过本发明可以快速识别车辆配置了哪些电控模块及其相应的软件版本，准确度高，提高了诊断维修效率。
附图说明
通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述，本发明上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。
图1为本发明实施例用于识别汽车电控模块的方法的简化流程图；
图2为本发明实施例用于识别汽车电控模块的检测仪的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
参见图1-2所示，本发明实施例首先提供一种用于识别汽车电控模块的方法，该方法包括如下步骤：
步骤一、解析各个品牌汽车以及汽车型号的电子控制系统，然后：
建立汽车品牌、型号与查询指令波特率、模块查询发送地址、模块查询指令和版本号查询指令之间的对应关系；并生成与汽车品牌、型号对应的查询指令参数表；
建立电控模块响应地址和电控模块、版本号查询发送地址之间的对应关系；并生成与电控模块响应地址对应的版本号查询地址参数表和电控模块识别参数表；
建立发送版本号查询指令后所接收数据与电控模块版本号之间的对应关系，并生成与发送版本号查询指令后所接收数据对应的电控模块版本号参数表。
B、存储所述查询指令参数表和版本号查询地址参数表、电控模块识别参数表和电控模块版本号参数表；
C、分析所要检测的汽车的品牌、型号以及其上车载OBD口的接口类型；并选择对应连接端口连接所述车载OBD口；
D、基于步骤C所获得品牌和型号，调取查询指令参数表，通过所述连接端口以对应波特率和发送地址发送模块查询指令，并接收响应数据；
E、根据步骤D中所获得响应数据中的响应地址，基于电控模块识别参数表确定当前检测汽车上所配置的电控模块，以及基于版本号查询地址参数表将响应地址转换为对应的版本号查询发送地址；
F、基于查询指令参数表，通过所述连接端口以对应波特率和步骤E所获得的版本号查询发送地址发送版本号查询指令，并接收数据；以及基于电控模块版本号参数表，根据所接收数据确定当前检测汽车所配置电控模块的版本号。
以下将依据两个具体实施例对于上述方法的进行说明：
实施例一：识别沃尔沃品牌汽车电控模块和版本号
操作人员辨识该汽车的品牌和型号，对应其车载OBD口的接口类型，并连接汽车诊断仪和车载OBD口。
之后在汽车诊断仪上选择对应汽车品牌和型号，沃尔沃自识别逻辑在CAN线上，以500K bit/s的波特率发送通讯指令，因此识别汽车电控模块步骤如下：
通过侦测地址确定模块
以发送地址SendID：18DBFFF2//1F41FFF2发送指令02 3E 00 00 00 00 00 00，数据库所配置的接收地址为RecvID：18DAF200//1F40F200，掩码地址为MaskID：FFFFFF00，可得到能接收到的所有地址的集合18DAF2？？//1F40F2？？，根据接收到的响应地址确认车辆配置了哪些电控模块。
例如，数据库配置的波特率为500K bit/s，发送地址SendID：18DBFFF2，数据库所配置的接收地址RecvID为18DAF200，掩码地址为MaskID：FFFFFF00，将MaskID化为二进制1111 1111 1111 1111 1111 1111 0000 0000，为1的位置，则接收到的地址需要与数据库填写的RecvID对应的bit保持一致，为0的位置，则接收到的地址不需要与数据库填写的RecvID对应的bit保持一致。则能够接收到的所有地址的集合为18DAF2？？(其中问号部分表示可以取到00-FF区间中任意的数据，共有256种可能性)；同理，例如发送地址SendID：1F41FFF2，数据库所配置的接收地址RecvID为1F40F200，掩码地址为MaskID：FFFFFF00，则能够接收到的所有地址的集合为1F40F2？？(同样的，其中问号部分表示可以取到00-FF区间中任意的数据，共有256种可能性)。
以表1为例，如果发送地址为SendID：1F41FFF2，接收到地址REV1为1F40F210，REV2为1F40F211,则可判断出该车辆具有发动机模块与后处理模块。接收到哪些ID，由车辆具体由哪些模块组成决定。
表1通过侦测地址确定模块
| ID | DATA | 模块 | |
| SEND1 | 1F41FFF2 | 02 3E 00 00 00 00 00 00 | |
| RECV1 | 1F40F210 | 02 7E 00 00 00 00 00 00 | 发动机模块 |
| RECV2 | 1F40F211 | 02 7E 00 00 00 00 00 00 | 后处理模块 |
基于上述步骤识别的电控模块，其通过切换的地址识别软件版本号，具体步骤如下：
根据侦测模块接收到的地址，发送软件版本识别指令22 F1 81，按十六进制转ASCII码的方法解析接收到的响应数据，其解析的位置为X05X06X07X08X09X0AX0BX0C，从而可以获取对应的软件版本号，进入到相应的功能进行文件诊断。
由表1为例，当第一步侦测模块时接收到的地址为{1F40F210，1F40F211}，则接下来的询问指令的地址由原先的1F41FFF2相应的切换为{1F4110F2，1F4111F2}。
以表2为例，用切换后的地址发送询问指令，首先针对发动机模块第一次发送询问指令SEND1为1F411F2,接收数据RECV1中第一个字节10表示序列号，1C表示接收数据有多少个字节，将十六进制表示的1C转换成十进制为28，所以接收数据包括28个字节，1C往后62F1 81 02 05 32所占6个字节，第二次发送30(根据ISO 14229协议)，接收剩余22个字节，其中第二次接收数据中的第一个字节部分，即加粗斜体数字21，22，23，24为序列号，不属于该22个字节。
接收的数据中，从62开始，依次为X00,X01,X02,X03,X04,X05...,序列号部分不计算入内，则按十六进制转ASCII码的方法解析接收到的响应数据，解析位置X05X06X07X08X09X0AX0BX0C，可得到识别的软件版本为23164027。
同样的，针对后处理模块发送询问指令SEND2为1F4011F2，根据接收数据，则按十六进制转ASCII码的方法解析解析位置X05X06X07X08X09X0AX0BX0C，可得到识别的软件版本为23164020，即加粗数字32，33，31，36，34，30，32，30的第二个字符。
表2通过切换的地址识别软件版本号
实施例2：识别卡特品牌汽车电控模块和版本号
和实施例1中沃尔沃汽车不同的是，卡特车身模块自识别逻辑是通过RS-485总线，以57600bit/s的波特率发送侦测指令。
其通过侦测地址确定车身配置的模块的步骤如下：
通过485模块，以57600bit/s的波特率，不限定目标地址，以源地址0D发送询问指令20 80，通过接收到的响应地址确定卡特品牌的车辆上配置了哪些电控模块，并且识别对应电控模块的软件版本。
电控模块软件版本的解析规则：接收到的响应数据，直接记录十六进制数据，其解析的位置为X04X05X06X07X08X09，获取到对应的软件版本号，进入到相应的功能诊断文件。
以表3为例，SEND帧结构为0D 00 20 80 53,该帧结构由源地址+目标地址+指令+校验组成，其中源地址为0D；目标地址为00，代表但不限定接收地址；指令为20 80；校验位为53。校验位的计算方式为：校验位＝源地址+目标地址+指令的和取反加一，由此计算可得53＝[-(0D+00+20+80)]+1。
接收到的响应数据帧表3中为RECV1,RECV2。RECV1为24 0D 80 06 24 00 F4 0105 01 2A；RECV2为27 0D 80 06 27 00 00 00 05 01 19。根据电控模块软件版本的解析规则，接收到的响应数据，直接记录十六进制数据。根据接收到的数据帧，左起第一位记做X00位，后面依次为X01，X02，X03，X04，X05，X06，X07，X08，X09，X0A。所以接收数据帧24 0D 8006 24 00F4 01 05 01 2A中X04X05X06X07X08X09位置上的数据为24 00F4 01 05 01。
所以根据RECV1,RECV2中X00位上24，27(即表3中加粗字体部分)，确认车辆上配置的电控模块即发动机模块和机器控制装置。根据RECV1,RECV2中X04X05X06X07X08X09位上24 00 F4 01 05 01，27 00 00 00 05 01(即表3中加粗斜体字体部分)确认对应电控模块的软件版本号。
表3通过侦测地址确定模块
| SEND | 0D 00 20 80 53 | |
| RECV1 | 24 0D 80 06 24 00 F4 01 05 01 2A | 发动机模块 |
| RECV2 | 27 0D 80 06 27 00 00 00 05 01 19 | 机器控制装置 |
基于上述识别的汽车电控模块，识别到模块后切换为对应的模块地址进行诊断通讯，具体步骤如下：
在侦测模块发送的指令是不指定目标地址的，如第一步操作时发送指令中目标地址为00(代表但不限定接收地址)，但是在识别到模块后需要将指令中的目标地址，转换为相应的模块地址再发送。
例如表3中，识别到了汽车发动机模块和机器控制装置，当用户点击发动机模块的按钮时，则指令中的目标地址需要切换为24；当用户点击机器控制装置的按钮时，则指令中的目标地址需要切换为27才能进行后续的诊断通讯。
如表4所示，第一步操作时SEND为0D 00 20 80 53，但第二步操作时，发动机模块对应SEND1,0D 24 20 80 2F；机器控制装置对应SEND2,0D 27 20 80 2C,其中最后一位校验位可根据第一步操作中校验位的计算方式计算得到。
表4通过切换的地址识别软件版本号
| SEND1 | 0D 24 20 80 2F | 发动机模块 |
| RECV1 | 24 0D 80 06 24 00F4 01 05 01 2A | |
| SEND2 | 0D 27 20 80 2C | 机器控制装置 |
| RECV2 | 27 0D 80 06 27 00 00 00 05 01 19 |
另外，本发明实施例还提出一种用于识别汽车电控模块的检测仪，包括上位机和下位机，上位机和下位机设置蓝牙模块，通过蓝牙进行数据传输。
上位机内设置有存储单元、信息处理模块和人机交互模块。其中：
存储单元存储有查询指令参数表和版本号查询地址参数表、电控模块识别参数表和电控模块版本号参数表；所述查询指令参数表用于建立汽车品牌、型号与查询指令波特率、模块查询发送地址、模块查询指令和版本号查询指令之间的对应关系；所述版本号查询地址参数表用于建立电控模块响应地址和版本号查询发送地址之间的对应关系；所述电控模块识别参数表用于建立电控模块响应地址和电控模块之间的对应关系；所述电控模块版本号参数表用于建立发送版本号查询指令后所接收数据与电控模块版本号之间的对应关系。
信息处理模块连接所述存储模块，用于调取所述查询指令参数表和版本号查询地址参数表、电控模块识别参数表和电控模块版本号参数表，对接收数据进行分析判断，得出检测汽车所配置电控模块和版本号。
人机交互模块，用于信息处理模块与外界的信息交流。
下位机设有：
CAN接口模块，用于和具备CAN总线的汽车连接；
CAN控制器，连接所述CAN接口模块和信息处理模块，用于对CAN总线上的信息进行管理；
K接口模块，用于和具备K线的汽车连接；
K控制器，连接所述K接口模块和信息处理模块，用于对K线上的信息进行管理；
UART接口模块，用于和具备485总线或者232总线的汽车连接；
UART控制器，连接所述UART接口模块和信息处理模块，用于对UART串行总线上的信息进行管理。
对比现有技术，通过本发明可以快速识别车辆配置了哪些电控模块及其相应的软件版本，准确度高，提高了诊断维修效率。
以上通过实施例对于本发明的发明意图和实施方式进行详细说明，但是本发明所属领域的一般技术人员可以理解，本发明以上实施例仅为本发明的优选实施例之一，为篇幅限制，这里不能逐一列举所有实施方式，任何可以体现本发明权利要求技术方案的实施，都在本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.一种用于识别汽车电控模块的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
A、根据各个品牌汽车以及汽车型号的电子控制系统，
建立汽车品牌、型号与查询指令波特率、模块查询发送地址、模块查询指令和版本号查询指令之间的对应关系；并生成与汽车品牌、型号对应的查询指令参数表；
建立电控模块响应地址和电控模块、版本号查询发送地址之间的对应关系；并生成与电控模块响应地址对应的版本号查询地址参数表和电控模块识别参数表；
建立发送版本号查询指令后所接收数据与电控模块版本号之间的对应关系，并生成与发送版本号查询指令后所接收数据对应的电控模块版本号参数表；
B、存储所述查询指令参数表和版本号查询地址参数表、电控模块识别参数表和电控模块版本号参数表；
C、分析所要检测的汽车的品牌、型号以及其上车载OBD口的接口类型；并选择对应连接端口连接所述车载OBD口；
D、基于步骤C所获得品牌和型号，调取查询指令参数表，通过所述连接端口以对应波特率和发送地址发送模块查询指令，并接收响应数据；
E、根据步骤D中所获得响应数据中的响应地址，基于电控模块识别参数表确定当前检测汽车上所配置的电控模块，以及基于版本号查询地址参数表将响应地址转换为对应的版本号查询发送地址；
F、基于查询指令参数表，通过所述连接端口以对应波特率和步骤E所获得的版本号查询发送地址发送版本号查询指令，并接收数据；以及基于电控模块版本号参数表，根据所接收数据确定当前检测汽车所配置电控模块的版本号。
2.一种用于识别汽车电控模块的检测仪，其特征在于包括：
存储单元，存储有查询指令参数表和版本号查询地址参数表、电控模块识别参数表和电控模块版本号参数表；所述查询指令参数表用于建立汽车品牌、型号与查询指令波特率、模块查询发送地址、模块查询指令和版本号查询指令之间的对应关系；所述版本号查询地址参数表用于建立电控模块响应地址和版本号查询发送地址之间的对应关系；所述电控模块识别参数表用于建立电控模块响应地址和电控模块之间的对应关系；所述电控模块版本号参数表用于建立发送版本号查询指令后所接收数据与电控模块版本号之间的对应关系；
信息处理模块，连接所述存储模块，用于调取所述查询指令参数表和版本号查询地址参数表、电控模块识别参数表和电控模块版本号参数表，对接收数据进行分析判断，得出检测汽车所配置电控模块和版本号；
CAN接口模块，用于和具备CAN总线的汽车连接；
CAN控制器，连接所述CAN接口模块和信息处理模块，用于对CAN总线上的信息进行管理；
K接口模块，用于和具备K线的汽车连接；
K控制器，连接所述K接口模块和信息处理模块，用于对K线上的信息进行管理；
UART接口模块，用于和具备485总线或者232总线的汽车连接；
UART控制器，连接所述UART接口模块和信息处理模块，用于对UART串行总线上的信息进行管理；
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