CN112684777A - 基于云平台的车辆远程诊断系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于云平台的车辆远程诊断系统，通过与车辆诊断端口连接的第一车联网设备接入诊断云平台请求远程诊断，同时，通过多个第二车联网设备分别将多个诊断仪接入诊断云平台，形成诊断资源池，第一车联网设备和第二车联网设备可以经诊断云平台完成接口的映射，实现商用车场景的镜像、实车环境的模拟，诊断云平台可以根据远程诊断请求从诊断资源池中分配相应的诊断仪进行诊断，维修方不需要购买不同型号或不同厂家的诊断设备，只需要购买物联网设备，大大降低了开展诊断业务的成本以及复杂程度，也可以得到更全面的诊断功能。

Description

基于云平台的车辆远程诊断系统

技术领域

本发明属于车辆诊断技术领域，尤其涉及一种基于云平台的车辆远程诊断系统。

背景技术

商用车市场一直处于高速发展阶段,商用车后市场诊断业务也随之越来越重要，所以针对商用车市场的诊断仪产品成为重要的诊断工具。目前,市面上诊断仪通常采用上下位机分离或上下位机一体的本地诊断方式。用户(修车师傅)必须购买实体诊断仪进行故障诊断与维修，采用本地的诊断设备进行商用车故障诊断，众所周知，不同的诊断设备有不同的诊断侧重点，产品覆盖面也有一定的区别，所以在本地诊断场景下，要完成完整的诊断目的，每一家维修厂需要购买多套不同型号的诊断仪器和诊断设备，这造成了极大的资源浪费，以及需要极高的使用成本。

发明内容

基于此，针对上述技术问题，提供一种基于云平台的车辆远程诊断系统。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种基于云平台的车辆远程诊断系统，包括与车辆诊断端口连接的第一车联网设备、诊断云平台以及分别与多个诊断仪连接的多个第二车联网设备，所述多个第二车联网设备分别将所述多个诊断仪接入所述诊断云平台，形成诊断资源池；

所述第一车联网设备以及第二车联网设备结构相同，均包括通信接口、具有分别用于传输相应总线数据的多个总线通道的总线电路、用于将所述通信接口的针脚切换至不同的总线通道的针脚切换电路、处理器、网络模块以及显示模块，所述通信接口与所述针脚切换电路连接，所述针脚切换电路与所述总线电路连接，所述处理器与所述针脚切换电路、总线电路、网络模块以及与显示设备连接的显示模块连接，所述第一车联网设备的通信接口与车辆诊断端口连接，所述第二车联网设备的通信接口与对应的诊断仪连接，所述第一车联网设备以及第二车联网设备分别通过各自的网络模块与所述诊断云平台连接。

本发明通过与车辆诊断端口连接的第一车联网设备接入诊断云平台请求远程诊断，同时，通过多个第二车联网设备分别将多个诊断仪接入诊断云平台，形成诊断资源池，第一车联网设备和第二车联网设备可以经诊断云平台完成接口的映射，实现商用车场景的镜像、实车环境的模拟，诊断云平台可以根据远程诊断请求从诊断资源池中分配相应的诊断仪进行诊断，维修方不需要购买不同型号或不同厂家的诊断设备，只需要购买物联网设备，大大降低了开展诊断业务的成本以及复杂程度，也可以得到更全面的诊断功能。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式本发明进行详细说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明第一车联网设备的结构示意图；

图3为本发明的车联网设备的内部原理图。

具体实施方式

如图1所示，本说明书实施例提供一种基于云平台的车辆远程诊断系统，包括第一车联网设备110、诊断云平台120以及多个第二车联网设备130。

第一车联网设备110与车辆诊断端口2连接，多个第二车联网设备130分别与多个诊断仪3连接，多个第二车联网设备130分别将多个诊断仪3接入诊断云平台120，形成诊断资源池。

第一车联网设备110以及第二车联网设备130结构相同，如图2所示，以第一车联网设备110为例，其包括通信接口111、具有分别用于传输相应总线数据的多个总线通道的总线电路112、用于将通信接口111的针脚切换至不同的总线通道的针脚切换电路113、处理器(MCU)114、网络模块115以及显示模块116，通信接口111与针脚切换电路113连接，针脚切换电路113与总线电路112连接，处理器114与针脚切换电路113、总线电路112、网络模块115以及与显示设备连接的显示模块116连接。

第一车联网设备110的通信接口111与车辆诊断端口2连接，第二车联网设备130的通信接口与对应的诊断仪3连接，第一车联网设备110以及第二车联网设备130分别通过各自的网络模块与诊断云平台120连接。

第一车联网设备110和第二车联网设备130可以经诊断云平台120完成接口的映射，实现商用车场景的镜像、实车环境的模拟，诊断云平台120可以根据远程诊断请求从诊断资源池中分配相应的诊断仪进行诊断。

具体地，第一车联网设备110被配置为：

1、确定车辆诊断端口2的针脚配置，通过该针脚配置与车辆建立通信。通过处理器控制针脚切换电路113，使通信接口111的各针脚依次切换至各总线通道,确定车辆诊断端口2各针脚的配置,具体过程如下：

A、通过处理器114控制针脚切换电路113依次选择通信接口111的一个针脚。

B、将当前针脚依次切换至各总线通道，确定与当前针脚对应的车辆诊断端口2的针脚的配置信息，确定后保持当前针脚与当前总线通道的连接以及波特率，返回上一步选择通信接口2的下一个针脚。

针脚配置包括针脚与车辆总线的对应关系以及波特率。

其中，可以通过监听问询或者问询等待应答的方式来确定车辆诊断端口2各针脚的配置信息，监听问询是指依次遍历所有可能的针脚配置方式，以不同的波特率进行监听，问询等待应答是指依次遍历所有可能的针脚配置方式，以不同的波特率发送问询，然后根据返回的应答进行分析判断。这两种方式均为常用手段，此处不再赘述。

2、将远程诊断请求发送给诊断云平台120，远程诊断请求中具有车辆信息。

3、将针脚配置发送给诊断云平台120。

其中，远程诊断请求以及针脚配置均由处理器114分别以报文形式(json格式)经网络模块115发送给诊断云平台120。

4、远程访问诊断云平台提供的诊断界面，使得用户可以在诊断界面进行诊断操作。

5、接收来自诊断云平台120的诊断命令(json格式)，发送给车辆。

收到json格式的报文后，需要进行解包，然后通过处理器按照时间戳和针脚信息将数据以相应的时间间隔发送给车辆诊断端口2对应的针脚。

6、接收来自车辆的反馈数据，发送给诊断云平台120。

发送反馈数据给诊断云平台120时，通过处理器114将数据以报文形式(json格式)经网络模块115发送给诊断云平台120，报文中具有报头、报尾、时间戳以及对应的针脚信息。具体过程如下：

第一车联网设备110以中断、监听的模式监听车辆总线数据，当收到车辆总线数据时进行组包发送，组包主要增加报头、报尾、时间戳以及针脚信息。其中，中断、监听是指当车辆总线上出现数据时会发出一个中断信号，第一车联网设备110收到这个中断信号后进行数据监听，数据监听时只对数据进行只读的分析。

报头和报尾之间为一个完整数据包，用来确认分包。

诊断云平台120被配置为：

1、接收来自第一车联网设备110的远程诊断请求，从诊断资源池120中分配相应的目标诊断仪，为第一车联网设备110提供与目标诊断仪对应的诊断界面。

在本实施例中，诊断云平台120对诊断资源池中的诊断仪3的状态进行管理，若诊断仪3的负载超过阈值，则其状态为繁忙，否则，其状态为空闲。

在本实施例中，通过分配策略从诊断资源池120中分配相应的目标诊断仪，分配策略具体如下：

A、根据远程诊断请求判断用户是否指定了诊断仪，若是，则确定目标诊断仪为用户指定的诊断仪，从诊断资源池中分配处于空闲状态的目标诊断仪，若否，则执行下一步。

B、将车辆信息与数据库进行匹配，确定目标诊断仪为诊断成功率高的诊断仪，从诊断资源池中分配处于空闲状态的目标诊断仪，数据库中具有车辆信息与诊断仪历史诊断成功率的对应关系，这样可以为车辆找到诊断成功率高的诊断仪。

较佳地，在本实施例中，诊断云平台120根据调整策略在诊断过程中对目标诊断仪进行动态调整：

实时检测当前分配的目标诊断仪的状态，若状态为忙碌(负载超过阈值)，则重新分配一个空闲状态的目标诊断仪。

诊断云平台120可以根据每次诊断的诊断数据进行大数据分析，从而对上述分配策略以及调整策略进行优化。

通过本发明的分配策略以及调整策略使得诊断设备利用率高，闲置率低，可以最大效率利用诊断资源。

2、接收来自第一车联网设备110的针脚配置(json格式)，发送给与分配的目标诊断仪对应的第二车联网设备130。

3、响应于用户在诊断界面上的远程操作，将相应的指令(json格式)发送给与分配的目标诊断仪对应的第二车联网设备130。

4、接收来自第二车联网设备130的诊断命令(json格式)，发送给相应的第一车联网设备110。

5、接收来自第一车联网设备110的反馈数据，发送给相应的第二车联网设备130。

第二车联网设备130被配置为：

1、接收来自诊断云平台120的针脚配置(json格式)，根据针脚配置对通信接口的针脚进行映射。这样第一车联网设备110与第二车联网设备120的通信接口的针脚之间完成了映射，相当于诊断仪直接与车辆诊断端口2进行了连接，为车辆与远端的诊断仪之间的数据交互做好了准备。

2、接收来自诊断云平台120的指令(json格式)，发送给对应的目标诊断仪。

得到json格式的报文后，需要通过处理器进行拆包，进而获得针脚配置或者指令。

3、接收来自诊断云平台120的反馈数据(json格式)，发送给对应的目标诊断仪。

收到反馈数据后，同样需要进行解包，然后通过处理器按照时间戳和针脚信息将数据以相应的时间间隔经相应的总线通道和通信接口的相应针脚发送给目标诊断仪接口对应的针脚。

4、接收来自目标诊断仪的诊断命令，发送给诊断云平台120。

发送诊断命令给诊断云平台120时，通过处理器将数据以报文形式(json格式)经网络模块发送给诊断云平台120，报文中具有报头、报尾、时间戳以及对应的针脚信息,具体过程请参考第一车联网设备120向诊断云平台120发送反馈数据的描述，此处不再赘述。

在本实施例中，通信接口采用DB15接口，针脚切换电路由连接于通信接口各针脚与各总线通道之间的继电器、三极管或光耦器件构成，参见图3，通过处理器的指令实现针脚切换，总线通道由对应的收发器构成，如CAN总线通道则由CAN收发器构成，总线通道包括CAN总线通道、LIN总线通道、K总线通道、UART总线通道、485总线通道、232总线通道以及TTL总线通道等，网络模块采用有线网络模块或者无线网络模块，无线网络模块采用wifi模块、4g模块或者5g模块等。

显示设备为车联网设备自带的显示屏，显示屏与车联网设备的显示模块连接，或者，显示设备为具有显示功能的终端，如平板电脑，该终端与车联网设备的显示模块连接。

以具体的应用场景为例，将第一车联网设备110与商用车的车辆诊断端口2连接。

第一车联网设备110确定车辆诊断端口2的针脚配置如下：

CAN1：pin6-pin14，CAN2：pin3-pin11，K：pin15；波特率：CAN1-250K，CAN2-1M，K-10400bps。

第一车联网设备110根据上述针脚配置与车辆建立通信。

用户通过第一车联网设备110向诊断云平台120发送远程诊断请求以及针脚配置，诊断云平台120根据远程诊断请求分配最合适的诊断仪进行诊断，同时，提供与诊断仪对应的诊断界面，供用户输入诊断指令。

被分配的诊断仪根据诊断云平台120发送的针脚配置，对通信接口针脚进行切换，将CAN1总线通道切换至pin6-pin14，CAN2总线通道切换至pin3-pin11，K线通道切换至pin15，将各总线的波特率配置生效，从而使两个车联网设备完成物理接口的映射。

但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (10)

1.一种基于云平台的车辆远程诊断系统，其特征在于，包括与车辆诊断端口连接的第一车联网设备、诊断云平台以及分别与多个诊断仪连接的多个第二车联网设备，所述多个第二车联网设备分别将所述多个诊断仪接入所述诊断云平台，形成诊断资源池；

所述第一车联网设备以及第二车联网设备结构相同，均包括通信接口、具有分别用于传输相应总线数据的多个总线通道的总线电路、用于将所述通信接口的针脚切换至不同的总线通道的针脚切换电路、处理器、网络模块以及显示模块，所述通信接口与所述针脚切换电路连接，所述针脚切换电路与所述总线电路连接，所述处理器与所述针脚切换电路、总线电路、网络模块以及与显示设备连接的显示模块连接，所述第一车联网设备的通信接口与车辆诊断端口连接，所述第二车联网设备的通信接口与对应的诊断仪连接，所述第一车联网设备以及第二车联网设备分别通过各自的网络模块与所述诊断云平台连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于云平台的车辆远程诊断系统，其特征在于，所述第一车联网设备被配置为：

确定车辆诊断端口的针脚配置，通过该针脚配置与车辆建立通信；

将远程诊断请求发送给所述诊断云平台，所述远程诊断请求中具有车辆信息；

将所述针脚配置发送给所述诊断云平台；

远程访问诊断云平台提供的诊断界面；

接收来自所述诊断云平台的诊断命令，发送给车辆；

接收来自车辆的反馈数据，发送给所述诊断云平台；

所述诊断云平台被配置为：

接收来自所述第一车联网设备的远程诊断请求，从所述诊断资源池中分配相应的目标诊断仪，为所述第一车联网设备提供与所述目标诊断仪对应的诊断界面；

接收来自所述第一车联网设备的针脚配置，发送给与分配的目标诊断仪对应的第二车联网设备；

响应于用户在所述诊断界面上的远程操作，将相应的指令发送给与分配的目标诊断仪对应的第二车联网设备；

接收来自所述第二车联网设备的诊断命令，发送给相应的第一车联网设备；

接收来自所述第一车联网设备的反馈数据，发送给相应的第二车联网设备；

所述第二车联网设备被配置为：

接收来自所述诊断云平台的针脚配置，根据所述针脚配置对通信接口的针脚进行映射；

接收来自所述诊断云平台的指令，发送给对应的目标诊断仪；

接收来自所述诊断云平台的反馈数据，发送给对应的目标诊断仪；

接收来自所述目标诊断仪的诊断命令，发送给所述诊断云平台。

3.根据权利要求2所述的一种基于云平台的车辆远程诊断系统，其特征在于，所述确定车辆诊断端口的针脚配置，进一步包括：

通过所述处理器控制针脚切换电路依次选择所述通信接口的一个针脚；

将当前针脚依次切换至各总线通道，确定与所述当前针脚对应的车辆诊断端口的针脚的配置信息，确定后保持当前针脚与当前总线通道的连接以及波特率，返回上一步选择所述通信接口的下一个针脚；

所述针脚配置包括针脚与车辆总线的对应关系以及波特率。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于云平台的车辆远程诊断系统，其特征在于，所述诊断云平台对所述诊断资源池中的诊断仪的状态进行管理，若所述诊断仪的负载超过阈值，则其状态为繁忙，否则，其状态为空闲。

5.根据权利要求4所述的一种基于云平台的车辆远程诊断系统，其特征在于，所述从所述诊断资源池中分配相应的目标诊断仪，进一步包括：

根据所述远程诊断请求判断用户是否指定了诊断仪，若是，则确定目标诊断仪为用户指定的诊断仪，从诊断资源池中分配处于空闲状态的目标诊断仪，若否，则执行下一步；

将所述车辆信息与数据库进行匹配，确定目标诊断仪为诊断成功率高的诊断仪，从诊断资源池中分配处于空闲状态的目标诊断仪，所述数据库中具有车辆信息与诊断仪历史诊断成功率的对应关系。

6.根据权利要求5所述的一种基于云平台的车辆远程诊断系统，其特征在于，所述诊断云平台在诊断过程中对目标诊断仪进行动态调整：

实时检测当前分配的目标诊断仪的状态，若状态为忙碌，则重新分配一个空闲状态的目标诊断仪。

7.根据权利要求6所述的一种基于云平台的车辆远程诊断系统，其特征在于，所述通信接口采用DB15接口。

8.根据权利要求7所述的一种基于云平台的车辆远程诊断系统，其特征在于，所述总线通道包括CAN总线通道、LIN总线通道、K总线通道、UART总线通道、485总线通道、232总线通道以及TTL总线通道。

9.根据权利要求8所述的一种基于云平台的车辆远程诊断系统，其特征在于，所述网络模块采用有线网络模块或者无线网络模块，所述无线网络模块采用wifi模块、4g模块或者5g模块。

10.根据权利要求9所述的一种基于云平台的车辆远程诊断系统，其特征在于，所述显示设备为车联网设备自带的显示屏，所述显示屏与车联网设备的显示模块连接，或者，所述显示设备为具有显示功能的终端，所述终端与车联网设备的显示模块连接。

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