基于MC9S12XET256的電動(dòng)汽車(chē)UDS診斷儀設計

　　通常的診斷設備都是通過(guò)筆記本電腦連接車(chē)載OBD接口，然后在現場(chǎng)對待診斷的ECU節點(diǎn)通過(guò)UDS診斷協(xié)議進(jìn)行診斷。而UDS診斷儀可以通過(guò)遠程的方式，通過(guò)手機界面或者是電腦客戶(hù)端界面對ECU節點(diǎn)進(jìn)行診斷，達到遠程在線(xiàn)及時(shí)診斷整車(chē)的目的，提供了客戶(hù)體驗度，也大大減少了使用成本，提高了車(chē)輛診斷的效率。

　　電動(dòng)車(chē)監控系統包含的各個(gè)子模塊分別是服務(wù)器模塊(數據接口服務(wù)器、短信服務(wù)器、協(xié)議處理服務(wù)器)，客戶(hù)端模塊(電腦監控客戶(hù)端和手機客戶(hù)端)，數據庫系統和裝配在各車(chē)輛的UDS診斷儀模塊。UDS診斷儀為了實(shí)現UDS診斷功能，首先在數據庫系統記錄了電動(dòng)車(chē)各個(gè)ECU節點(diǎn)的DTC故障代碼，比如充電器模塊、電機模塊、電池管理模塊、整車(chē)控制器模塊等;還有各個(gè)DTC故障代碼對應的實(shí)際故障描述信息。數據庫系統還記錄了各個(gè)車(chē)主的電話(huà)號碼信息，當用戶(hù)使用手機APP軟件或者是在電腦客戶(hù)端第一次登陸系統的時(shí)候，都需要提供常用的手機號碼信息，這樣系統就記錄下了用戶(hù)的聯(lián)系方式。

　　當車(chē)輛在使用的過(guò)程中產(chǎn)生了某些潛在故障信息的時(shí)候，通過(guò)UDS診斷儀和服務(wù)器之間的通訊協(xié)議，會(huì )向服務(wù)器端上傳相關(guān)的故障信息，如果服務(wù)器端可以解析出具體的故障代碼，則可以直接通過(guò)短信服務(wù)器向用戶(hù)發(fā)送發(fā)生的故障代碼對應的短信，告之客戶(hù)故障的具體信息，如果需要檢修或者后續處理的措施，用戶(hù)可以直接選擇。如果服務(wù)器端不能解析具體的故障代碼，但是根據上傳的數據分析確實(shí)也有潛在的風(fēng)險，就可以建議客戶(hù)主動(dòng)對車(chē)輛進(jìn)行遠程診斷。

　　手機遠程診斷的主界面如圖5所示?？蛻?hù)在登陸手機客戶(hù)端后，選擇“Diagnose”菜單后，就進(jìn)入診斷的界面，在手機的診斷系統中，為了簡(jiǎn)化客戶(hù)的操作，而且也根據電動(dòng)車(chē)系統的實(shí)際故障情況，目前僅對充電器系統、電機系統、電池管理系統和整車(chē)控制器系統進(jìn)行診斷?？蛻?hù)選擇某個(gè)待診斷模塊后，點(diǎn)擊“OK”按鈕，系統就開(kāi)始了診斷過(guò)程。遠程在線(xiàn)診斷的流程圖如圖6所示。

　　UDS診斷的診斷流程如圖6中描述，UDS診斷儀判斷診斷請求合法有效后，UDS診斷儀就開(kāi)始診斷過(guò)程。遠程診斷的數據流如圖7所示。

2.2 遠程控制

　　為了增加客戶(hù)體驗度，UDS診斷儀也設計了遠程控制的功能。遠程控制功能包含對電動(dòng)車(chē)空調的控制，充電的控制，還有車(chē)門(mén)等設備的控制等。遠程控制的流程圖如圖8所示。為了保證功能的有效性，此處遠程控制的功能實(shí)現采用短信通道，因為短信通道只要有GSM網(wǎng)絡(luò )就可以使用。當用戶(hù)使用手機登陸服務(wù)器時(shí)，通過(guò)短信操作接口發(fā)送遠程操作的數據給UDS診斷儀上安裝的SIM卡對應的手機號，當MG323模塊收到短信后，就把診斷儀從休眠模式下喚醒，并且解析短信數據。當解析短信數據有效后，就打開(kāi)整車(chē)控制器的控制電源，讓整車(chē)控制器開(kāi)始工作。同時(shí)通過(guò)CAN總線(xiàn)把遠程控制的命令請求發(fā)送給整車(chē)控制器，整車(chē)控制器執行后把執行結果通過(guò)CAN總線(xiàn)發(fā)送給UDS診斷儀模塊。當診斷儀模塊收到診斷結果后，再通過(guò)與服務(wù)器的數據交互發(fā)送到服務(wù)器。這樣完整的遠程控制流程就完成了。

　　遠程控制空調可以保證在炎熱的夏天或者是寒冷的冬天，當用戶(hù)打開(kāi)車(chē)門(mén)的瞬間就可以有比較舒適的溫度。遠程控制充電的功能可以讓客戶(hù)在電費比較便宜的夜晚開(kāi)始充電操作，節省客戶(hù)的使用成本。

3 總結

　　本文實(shí)現了一種支持通用診斷協(xié)議UDS標準的，符合國家和各地方標準的，能夠應用于純電動(dòng)汽車(chē)遠程監控的故障診斷儀設備，該設備能夠實(shí)時(shí)監控整車(chē)及電池等運行數據，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )等網(wǎng)絡(luò )基礎設施，遠程查詢(xún)整車(chē)的運行狀態(tài)，可以對車(chē)輛進(jìn)行主動(dòng)遠程故障診斷，并及時(shí)獲取故障及狀態(tài)數據，為新能源汽車(chē)的遠程實(shí)時(shí)監控提供技術(shù)保障。同時(shí)實(shí)現了對車(chē)輛的遠程控制功能，增加了客戶(hù)體驗度。

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