CN103605359A - 汽车诊断***和方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种汽车诊断***和方法，涉及设备故障诊断领域，用于提高汽车故障诊断的效率和准确性。本发明中，汽车诊断***包括上位机和与上位机相连接的多个下位机，每个下位机与一个汽车设备相连接，上位机在确定需要对至少一个汽车设备执行诊断相关操作后，生成该诊断相关操作对应的消息命令，将该消息命令发送给对应的各个汽车设备相连接的下位机，下位机在接收到上位机发送的消息命令后，将该消息命令转换为汽车设备能够识别的汽车总线信号，并将该信号发送给与本下位机连接的汽车设备。采用本发明可以提高汽车故障诊断效率和准确性。

Description

汽车诊断***和方法

技术领域

本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种汽车诊断***和方法。

背景技术

随着汽车自动化程度越来越高，采用电脑控制***的车辆越来越多，车辆的结构也越来越复杂，这样带来车辆的故障也越来越复杂，从而对汽车维修技师的要求也越来越高，这种背景下，汽车诊断设备的作用就愈发明显，对维修技师来说，快速、准确、功能齐全的诊断设备能更高效的对汽车进行故障诊断。

市场上主流的汽车诊断设备（包括原厂仪）或者诊断软件按组成部分主要包括两部分：诊断主机和车辆通讯接口（VCI）。诊断主机和VCI可以是分立的两部分，也可以是合为一体。无论诊断主机和VCI是合为一体还是分立的诊断设备，都在同一时刻只能诊断一辆车辆。汽车维修技师凭借经验、诊断设备上的参考值或者诊断设备的功能来判断车辆的数据状态的对错，从而判定故障出自哪里。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在以下技术问题：

目前市场上的汽车诊断设备，无论是原厂仪还是第三方的诊断设备，普遍价格比较昂贵，功能比较单一，有时候维修技师需要好几种设备进行综合诊断。汽车维修技师只能凭借经验或者诊断设备上的参考值来判断此刻车辆的数据状态的对错，从而判定故障出自哪里。如果汽车维修技师想比较两辆汽车的状态、数据，只能分别独立的去诊断各车辆，记录下它们各自的数据状态，然后再对比分析，这样不仅速度慢，操作不方便，且可能带来数据不准确而导致对故障的误判。

发明内容

本发明实例提供一种汽车诊断***和方法，用于提高汽车故障诊断的效率和准确性。

一种汽车诊断***，该***包括：上位机和多个下位机，

所述上位机与每个下位机相连接，每个下位机与通过诊断接口一个汽车设备相连接；

所述上位机用于：在确定需要对至少一个汽车设备执行诊断相关操作后，

生成所述诊断相关操作对应的消息命令，将该消息命令发送给对应的各个汽车设备相连的下位机；

所述下位机用于：接收所述上位机发送的所述消息命令，将该消息命令转换为汽车设备能够识别的汽车总线信号，并将该汽车总线信号发送给本下位机连接的汽车设备。

一种基于所述汽车诊断***的汽车诊断方法，该方法包括：

所述上位机在确定需要对至少一个汽车设备执行诊断相关操作后，生成所述诊断相关操作对应的消息命令，将该消息命令发送给对应的各个汽车设备相连的下位机；

所述下位机接收所述上位机发送的所述消息命令，将该消息命令转换为汽车设备能够识别的汽车总线信号，并将转换后的汽车总线信号发送给所述下位机连接的汽车设备。

本发明实例提供的方案中，汽车诊断***包括上位机和与上位机相连接的多个下位机，每个下位机通过诊断接口与一个汽车设备相连接，上位机在确定需要对至少一个汽车设备执行诊断相关操作后，生成该诊断相关操作对应的消息命令，将该消息命令发送给对应的各个汽车设备相连的下位机；下位机接收上位机发送的消息命令，将该消息命令转换为汽车设备能够识别的汽车总线信号，并将该汽车总线信号发送给本下位机连接的汽车设备。可见，本方案中上位机可以同时连接多个下位机，通过多个下位机与各汽车设备通讯，从而使得上位机可以同时对多个汽车设备采取诊断相关操作，进而提高诊断效率和准确性。

附图说明

图1为本发明实例提供的汽车诊断***结构示意图；

图2A为本发明实例中的上位机结构示意图；

图2B为本发明实例中下位机结构示意图；

图3为本发明实例提供的方法流程示意图。

具体实施方式

为了提高汽车故障诊断的效率和准确性，本发明实施例提供一种汽车诊断***，本***中，上位机可以同时与多个下位机相连，每个下位机与一个汽车设备相连接，上位机可以通过多个下位机与各汽车设备通讯，从而使得上位机可以同时对多个汽车设备采取诊断相关操作，进而提高诊断效率和准确性。

参见图1，本发明实例提供的汽车诊断***，包括：上位机10和多个下位机11，上位机10与每个下位机11相连接，每个下位机11分别与一个汽车设备12相连接；汽车设备12可以通过诊断接口与下位机11相连接；具体的：

上位机10用于：在确定需要对至少一个汽车设备12执行诊断相关操作后，生成该诊断相关操作对应的消息命令，将该消息命令发送给对应的各个汽车设备12相连的下位机11；这里，可以根据用户的输入信息确定需要对哪些汽车设备执行诊断相关操作以及执行何种诊断相关操作，诊断相关操作可以包括读数据、写数据、执行指定操作（比如点火操作）等，相应的，读数据对应的消息命令为读数据命令，写数据对应的消息命令为写数据命令，执行指定操作对应的消息命令为设备操作命令。

下位机11用于：接收上位机10发送的消息命令，将该消息命令转换为汽车设备能够识别的汽车总线信号，并将该汽车总线信号发送给本下位机11连接的汽车设备12，具体可以是发送给汽车设备12的电脑。

进一步的，下位机11还用于：接收本下位机11连接的汽车设备12发送的数据，将该数据转换为上位机10能够识别的数据，将转换后的数据发送给上位机10；

相应的，上位机10还用于：接收下位机11发送的数据，将该数据进行输出。

较佳的，上位机10具体用于：

在确定需要对至少一个汽车设备12执行诊断相关操作后，生成诊断相关操作对应的消息命令；

对于至少一个汽车设备12中的每个汽车设备12：确定当前汽车设备12相连的下位机11与上位机10的通讯方式、以及当前汽车设备12相连的下位机11的设备标识，通过该通讯方式对应的驱动模块将携带该设备标识的消息命令发送给当前汽车设备12相连的下位机11。这里，本步骤可以通过调用应用程序编程接口（Application Programming Interface，API）函数来实现。下位机11与上位机10的通讯方式可以是通用串行总线（Universal Serial Bus，USB）接口、蓝牙、无线网络（WIFI）、或有线网络等。

较佳的，上位机10还用于：

在确定下位机11与上位机10相连后，确定下位机11与上位机10的通讯方式，为下位机11分配设备标识，并将分配的设备标识发送给下位机11，以使下位机11后续采用该设备标识与上位机10通讯。

参见图2A，本发明实例提供一种上位机，可以应用于上述汽车诊断***中，该上位机具备与多个下位机相连接的功能，该上位机包括：

诊断模块201，用于在该上位机与多个下位机相连接且每个下位机通过诊断接口与一个汽车设备相连时，在确定需要对至少一个汽车设备执行诊断相关操作后，生成该诊断相关操作对应的消息命令；

动态库模块202，用于将该消息命令发送给对应的各个汽车设备相连的下位机。

较佳的，动态库模块202还用于：接收下位机发送的来自汽车设备的数据；

相应的，诊断模块201还用于：将接收到的数据进行输出。

较佳的，动态库模块202具体用于：

在确定需要对至少一个汽车设备执行诊断相关操作后，生成该诊断相关操作对应的消息命令；

对于至少一个汽车设备中的每个汽车设备：确定当前汽车设备相连的下位机与上位机的通讯方式、以及当前汽车设备相连的下位机的设备标识，通过该通讯方式对应的驱动模块将携带该设备标识的消息命令发送给当前汽车设备相连的下位机。

较佳的，动态库模块202还用于：

在确定下位机与上位机相连后，确定下位机与上位机10的通讯方式，为下位机分配设备标识，并将分配的设备标识发送给下位机，以使下位机后续采用该设备标识与上位机通讯。

具体的，上位机通过USB接口、蓝牙、WIFI、或有线网络与下位机相连接。

具体的，上位机发送给下位机的消息命令可以为：读数据命令、或写数据命令、或设备操作命令。

参见图2B，本发明实例提供一种下位机，可以应用于上述汽车诊断***中，该下位机包括：

接收模块211，用于在该下位机与上位机相连接以及汽车设备通过诊断接口与该下位机相连接时，接收上位机发送的消息命令；

转换模块212，用于将该消息命令转换为汽车设备能够识别的汽车总线信号；

发送模块213，用于将转换后的汽车总线信号发送给本下位机连接的汽车设备。

较佳的，接收模块211还用于：接收本下位机连接的汽车设备发送的数据；

相应的，转换模块212还用于：将接收到的数据转换为上位机能够识别的数据；

发送模块213还用于：将转换后的数据发送给上位机。

具体的，下位机可以通过USB接口、蓝牙、WIFI、或有线网络与上位机相连接。

具体的，上位机发送给下位机的消息命令可以为：读数据命令、或写数据命令、或设备操作命令。

参见图3，本发明实施例提供一种基于上述汽车诊断***的汽车诊断方法，包括以下步骤：

步骤301：上位机在确定需要对至少一个汽车设备执行诊断相关操作后，生成该诊断相关操作对应的消息命令，将该消息命令发送给对应的各个汽车设备相连的下位机；

步骤302：下位机接收上位机发送的消息命令，将该消息命令转换为汽车设备能够识别的汽车总线信号，并将转换后的汽车总线信号发送给该下位机连接的汽车设备。

较佳的，在将转换后的汽车总线信号发送给所述下位机连接的汽车设备之后，下位机可以接收本下位机连接的汽车设备发送的数据，将该数据转换为上位机能够识别的数据，将转换后的数据发送给上位机；上位机接收下位机发送的数据，将该数据进行输出，以用于汽车故障诊断。

较佳的，上述上位机在确定需要对至少一个汽车设备执行诊断相关操作后，生成诊断相关操作对应的消息命令，将该消息命令发送给对应的各个汽车设备相连的下位机，具体实现可以如下：

上位机在确定需要对至少一个汽车设备执行诊断相关操作后，生成该诊断相关操作对应的消息命令；

对于至少一个汽车设备中的每个汽车设备：确定当前汽车设备相连的下位机与所述上位机的通讯方式、以及当前汽车设备相连的下位机的设备标识，通过该通讯方式对应的驱动模块将携带该设备标识的消息命令发送给当前汽车设备相连的下位机。

较佳的，在上位机在确定需要对至少一个汽车设备执行诊断相关操作之前，上位机在确定下位机与上位机相连后，确定下位机与上位机的通讯方式，为下位机分配设备标识，并将分配的设备标识发送给下位机，以使下位机后续采用该设备标识与上位机通讯。

本方法中，下位机可以通过USB接口、蓝牙、WIFI、或有线网络与上位机相连接。

本方法中，上位机发送给下位机的消息命令可以为：读数据命令、或写数据命令、或设备操作命令。

本发明中的上位机具体可以是PC机或嵌入式平台上的诊断模块。下位机具体可以是VCI等。

下面结合具体实施例对本发明进行说明：

本实施例中，上位机同时与4个下位机相连，每个下位机通过诊断接口与一个汽车设备相连接，第一下位机通过USB接口与上位机相连，第二下位机通过蓝牙与上位机相连，第三下位机通过WIFI与上位机相连，第四下位机通过有线网络与上位机相连。具体的诊断流程如下：

步骤一：各下位机的初始化过程；

第一下位机通过USB接口与上位机相连，上位机的动态库模块通过点对点的信令交互方式检测到该第一下位机后，第一下位机将自身的名称和状态信息发送给上位机，上位机的动态库模块在确定第一下位机的状态为连接正常后，保存第一下位机的名称（用户可通过该名称识别不同的下位机），并为第一下位机分配并保存用于后续通讯的设备标识，将分配的设备标识发送给第一下位机；该过程可以通过调用动态库模块中的API函数实现，动态库模块中需要包含USB驱动模块，以实现与第一下位机的通讯；

第二下位机通过蓝牙与上位机相连，上位机的动态库模块通过点对点的信令交互方式检测到该第二下位机后，第二下位机将自身的名称和状态信息发送给上位机，上位机的动态库模块在确定第二下位机的状态为连接正常后，保存第二下位机的名称（用户可通过该名称识别不同的下位机），并为第二下位机分配并保存用于后续通讯的设备标识，将分配的设备标识发送给第二下位机；该过程可以通过调用动态库模块中的API函数实现，动态库模块中需要包含蓝牙驱动模块，以实现与第二下位机的通讯；

第三下位机通过WIFI与上位机相连，上位机的动态库模块通过消息广播方式检测到该第三下位机后，第三下位机将自身的名称和状态信息发送给上位机，上位机的动态库模块在确定第三下位机的状态为连接正常后，保存第三下位机的名称（用户可通过该名称识别不同的下位机），并为第三下位机分配并保存用于后续通讯的设备标识（IP地址），将分配的设备标识发送给第三下位机；该过程可以通过调用动态库模块中的API函数实现，动态库模块中需要包含无线网络通讯驱动模块（可采用USB库函数实现），以实现与第三下位机的通讯；

第四下位机通过有线网络与上位机相连，上位机的动态库模块通过消息广播方式检测到该第四下位机后，第四下位机将自身的名称和状态信息发送给上位机，上位机的动态库模块在确定第四下位机的状态为连接正常后，保存第四下位机的名称（用户可通过该名称识别不同的下位机），并为第四下位机分配并保存用于后续通讯的设备标识（IP地址），将分配的设备标识发送给第四下位机；该过程可以通过调用动态库模块中的API函数实现，动态库模块中需要包含有线网络通讯驱动模块（可采用SOCKET方式实现），以实现与第四下位机的通讯；

步骤二：故障检测过程；

上位机的诊断模块在需要读取与4个下位机分别相连的汽车设备的相关数据后，生成对应的数据读取命令，将该数据读取命令发送给动态库模块；

对于第一下位机，动态库模块获知第一下位机的通讯方式为USB，读取已保存的第一下位机的设备标识，通过USB驱动模块将携带第一下位机的设备标识的数据读取命令发送给第一下位机；第一下位机接收到数据读取命令后，将该数据读取命令转换为汽车设备能够识别的汽车总线信号，并将该信号发送给第一下位机连接的汽车设备；汽车设备的电脑接收到该信号后从本地读取上位机需要的数据后发送给第一下位机；第一下位机将接收到的数据转换为上位机能够识别的数据，将转换后的数据发送给上位机，上位机的动态库模块将接收到的数据发给诊断模块，诊断模块将该数据进行显示，以供维修人员进行故障分析使用；

对于第二下位机，动态库模块获知第二下位机的通讯方式为蓝牙，读取已保存的第二下位机的设备标识，通过蓝牙驱动模块将携带第二下位机的设备标识的数据读取命令发送给第二下位机；第二下位机接收到数据读取命令后，将该数据读取命令转换为汽车设备能够识别的汽车总线信号，并将该信号发送给第二下位机连接的汽车设备；汽车设备的电脑接收到该信号后从本地读取上位机需要的数据后发送给第二下位机；第二下位机将接收到的数据转换为上位机能够识别的数据，将转换后的数据发送给上位机，上位机的动态库模块将接收到的数据发给诊断模块，诊断模块将该数据进行显示，以供维修人员进行故障分析使用；

对于第三下位机，动态库模块获知第三下位机的通讯方式为WIFI，读取已保存的第三下位机的设备标识，通过WIFI通讯驱动模块将携带第三下位机的设备标识的数据读取命令发送给第三下位机；第三下位机接收到数据读取命令后，将该数据读取命令转换为汽车设备能够识别的汽车总线信号，并将该信号发送给第三下位机连接的汽车设备；汽车设备的电脑接收到该信号后从本地读取上位机需要的数据后发送给第三下位机；第三下位机将接收到的数据转换为上位机能够识别的数据，将转换后的数据发送给上位机，上位机的动态库模块将接收到的数据发给诊断模块，诊断模块将该数据进行显示，以供维修人员进行故障分析使用；

对于第四下位机，动态库模块获知第四下位机的通讯方式为无线网络，读取已保存的第四下位机的设备标识，通过有线网络通讯驱动模块将携带第四下位机的设备标识的数据读取命令发送给第四下位机；第四下位机接收到数据读取命令后，将该数据读取命令转换为汽车设备能够识别的汽车总线信号，并将该信号发送给第四下位机连接的汽车设备；汽车设备的电脑接收到该信号后从本地读取上位机需要的数据后发送给第四下位机；第四下位机将接收到的数据转换为上位机能够识别的数据，将转换后的数据发送给上位机，上位机的动态库模块将接收到的数据发给诊断模块，诊断模块将该数据进行显示，以供维修人员进行故障分析使用。

上述实施例中，动态库模块在管理各下位机及负责上位机与各下位机的通讯时，可以采用如下定义的设备管理器：

其中，CPassThruFunc*是指向API的函数指针，不同的函数指针代表不同的诊断相关操作，ulDeviceID是设备ID，ulStatus是设备状态，ulName是设备名称。

综上，本发明的有益效果包括：

本发明实施例提供的方案中，汽车诊断***包括上位机和与上位机相连接的多个下位机，每个下位机通过诊断接口与一个汽车设备相连接，上位机在确定需要对至少一个汽车设备执行诊断相关操作后，生成该诊断相关操作对应的消息命令，将该消息命令发送给对应的各个汽车设备相连的下位机；下位机接收上位机发送的消息命令，将该消息命令转换为汽车设备能够识别的汽车总线信号，并将该信号发送给本下位机连接的汽车设备。可见，本方案中上位机可以同时连接多个下位机，通过多个下位机与各汽车设备通讯，从而使得上位机可以同时对多个汽车设备采取诊断相关操作，进而提高诊断效率和准确性。

本发明实例提供的方案中，上位机上的动态库模块，实现了对多个下位机的管理，可以在同一时刻与不同下位机通讯，进而可以与多辆汽车设备通讯，车辆维修技师可以通过实时对比不同汽车设备（比如同一款式同一年份的汽车设备）返回的数据，立即发现汽车故障，以提高诊断车辆故障的效率。

本发明实例提供的方案中，上位机中的动态库模块通过结构体DEVICE_MANAGER，有效的区分了不同的下位机，用户只需要根据设备ID通过上位机即可与不同下位机通讯，提高了诊断效率。

本发明实例提供的方案中，通过在上位机上设置动态库模块，可以进行二次开发，第三方只需调用动态库模块中的API，即可与下位机通讯，不需要关心底层的具体通讯方式的实现。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（***）、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设备上，使得在计算机或其他可编程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，则可对这些实例作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例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种汽车诊断***，其特征在于，该***包括：上位机和多个下位机，所述上位机与每个下位机相连接，每个下位机通过诊断接口与一个汽车设备相连接；

所述上位机用于：在确定需要对至少一个汽车设备执行诊断相关操作后，生成所述诊断相关操作对应的消息命令，将该消息命令发送给对应的各个汽车设备相连的下位机；

所述下位机用于：接收所述上位机发送的所述消息命令，将该消息命令转换为汽车设备能够识别的汽车总线信号，并将该汽车总线信号发送给本下位机连接的汽车设备。

2.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述下位机还用于：接收本下位机连接的汽车设备发送的数据，将该数据转换为所述上位机能够识别的数据，将转换后的数据发送给所述上位机；

所述上位机还用于：接收所述下位机发送的数据，将该数据进行输出。

3.如权利要求1或2所述的***，其特征在于，所述上位机具体用于：

在确定需要对至少一个汽车设备执行诊断相关操作后，生成所述诊断相关操作对应的消息命令；

对于所述至少一个汽车设备中的每个汽车设备：确定与当前汽车设备相连的下位机与所述上位机的通讯方式、以及当前汽车设备相连的下位机的设备标识，通过该通讯方式对应的驱动模块将携带该设备标识的消息命令发送给当前汽车设备相连的下位机。

4.如权利要求3所述的***，其特征在于，所述上位机还用于：

在确定所述下位机与所述上位机相连后，确定所述下位机与所述上位机的通讯方式，为所述下位机分配设备标识，并将分配的设备标识发送给所述下位机，以使所述下位机后续采用该设备标识与所述上位机通讯。

5.如权利要求1所述的***，其特征在于，下位机通过通用串行总线USB接口、蓝牙、无线网络WIFI、或有线网络与所述上位机相连接。

6.一种基于权利要求1-5中任一所述汽车诊断***的汽车诊断方法，其特征在于，该方法包括：

所述上位机在确定需要对至少一个汽车设备执行诊断相关操作后，生成所述诊断相关操作对应的消息命令，将该消息命令发送给对应的各个汽车设备中相连的下位机；

所述下位机接收所述上位机发送的所述消息命令，将该消息命令转换为汽车设备能够识别的汽车总线信号，并将转换后的汽车总线信号发送给所述下位机连接的汽车设备。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在将转换后的汽车总线信号发送给所述下位机连接的汽车设备之后，进一步包括：

所述下位机接收本下位机连接的汽车设备发送的数据，将该数据转换为所述上位机能够识别的数据，将转换后的数据发送给所述上位机；

所述上位机接收下位机发送的数据，将该数据进行输出。

8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述上位机在确定需要对至少一个汽车设备执行诊断相关操作后，生成所述诊断相关操作对应的消息命令，将该消息命令发送给对应的各个汽车设备中相连的下位机，具体包括：

所述上位机在确定需要对至少一个汽车设备执行诊断相关操作后，生成所述诊断相关操作对应的消息命令；

对于所述至少一个汽车设备中的每个汽车设备：确定当前汽车设备相连的下位机与所述上位机的通讯方式、以及当前汽车设备相连的下位机的设备标识，通过该通讯方式对应的驱动模块将携带该设备标识的消息命令发送给当前汽车设备相连的下位机。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述上位机在确定需要对至少一个汽车设备执行诊断相关操作之前，进一步包括：

所述上位机在确定所述下位机与所述上位机相连后，确定所述下位机与所述上位机的通讯方式，为所述下位机分配设备标识，并将分配的设备标识发送给所述下位机，以使所述下位机后续采用该设备标识与所述上位机通讯。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述下位机通过USB接口、蓝牙、WIFI、或有线网络与所述上位机相连接。

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