一种基于UDS协议的远程诊断及升级系统及其方法

本发明主要涉及汽车系统，具体涉及一种基于uds协议的远程诊断及升级系统及其方法。

背景技术：

1、在纯电动汽车制造领域，汽车在出厂前，会对整车控制器、电池、电机等ecu电子控制单元上的许多参数进行标定控制，以保证电池及电机等控制器工作在高效区。但是经过长时间的示范运营，电动示范车辆的零部件必将发生不同程度的老化，且ecu软件会增加新功能，如果依然采用初始的标定程序，将会导致电动运营车辆性能下降。且在汽车开发过程中，各ecu在标定初版软件后，需要对ecu各项性能进行测试，包含高温、高寒、高原及路试等测试，并对车辆测试数据进行实时监测。

2、目前已有数据记录仪等设备记录车辆测试状态，对车辆行驶速度、时间、里程以及有关车辆行驶的其他状态信息进行记录、存储并可通过接口实现数据输出。数据记录仪可实现数据纪录与追溯，但当车辆在测试过程中出现故障时，只能将追溯数据进行分析,无法提供故障信息，只能依靠工程师分析数据，耗时时间较长，且记录数据较多，需要花费时间精力找到对应的数据流。

技术实现思路

1、本发明主要提供了一种基于uds协议的远程诊断及升级系统用以解决上述背景技术中提出的技术问题。

2、本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

3、一种基于uds协议的远程诊断及升级系统，包括：

4、远程信息管理平台，用于下发远程诊断和升级任务，实现对行驶车辆的远程监控和诊断；

5、车载终端，用于根据uds协议实现对实时采集的车载数据进行处理以及传输，同时实现远程助力ecu升级；

6、无线通讯模块，用于建立远程信息管理平台和车载终端的安全传输链路，负责更新请求及升级数据的可靠传输；

7、can总线数据收发模块，用于通过can接口接入整车控制总线网络与车辆控制器进行数据交互，实时采集电动汽车can总线数据；

8、数据库，用于存储车辆运行数据。

9、进一步的，在本发明中，所述远程信息管理平台包括有远程操控系统，所述远程操控系统由远程升级模块和远程诊断模块所组成，所述远程升级模块和远程诊断模块分别用于进行升级指令下发和远程诊断指令下发。

10、进一步的，在本发明中，所述无线通讯模块为车载tbox，使用无线通信网络4g/5g通信技术。

11、进一步的，在本发明中，所述can总线数据收发模块采集的电动汽车can总线数据包括车速、电机转速、电池soc、档位、电机电池两端电流电压、故障信息。

12、进一步的，在本发明中，上述的任一种基于uds协议的远程诊断及升级系统所使用的方法，远程诊断方法包括以下步骤：

13、step1：远程信息管理平台通过远程诊断模块下发远程诊断指令，该远程诊断指令通过无线通讯模块传达给车载终端；

14、step2：车载终端通过can总线数据收发模块实时采集电动汽车can总线数据；

15、step3：车载终端接受到can总线数据收发模块采集的can总线上的车辆运行数据后，按照uds协议格式将其进行整合、打包，并发送给无线通讯模块；

16、step4：打包后的数据包通过无线通讯模块发送到以太网，经以太网传输到远程信息管理平台的数据终端上；

17、step5：远程信息管理平台接收到无线通讯模块传递的数据后，对其进行uds协议解析，并将最终解析得到的车辆运行数据储存于数据库中，远程信息管理平台再通过对数据库中海量数据进行分析处理，解析车辆诊断信息。

18、进一步的，在本发明中，远程升级方法包括以下步骤：

19、step6：当远程信息管理平台解析出的车辆诊断信息检测到车辆故障后，用户在远程信息管理平台进行该车辆账户信息的注册；

20、step7：远程信息管理平台通过远程升级模块下发远程升级指令，并通过无线通讯模块传达升级指令给车载终端；

21、step8：车载终端收到指令后，执行下载程序。

22、进一步的，在本发明中，在执行所述step8时，远程信息管理平台提前设置备份区域存放上一阶段的程序。

23、进一步的，在本发明中，所述step8中车载终端执行下载程序的具体步骤为：

24、车载终端收到指令后，执行下载程序，首先进入预编程阶段，3etp报文保持链路通信，10服务切换到03扩展模式，使用功能寻址的方式来发送85服务和28服务关dtc和非诊断报文，使整个can网络处于静默状态；

25、然后进入主编程阶段，通过27服务，进行安全算法验证，使用31服务擦除flash数据区域，执行34服务，请求数据下载，36服务，开始传输数据，37服务请求退出传输；

26、最后进入后编程状态，10服务切换到03扩展会话，执行28服务和85服务，使能非诊断报文和dtc，进行安全校验后，准备写入数据，执行2e服务将编程信息写入到ecu中，最后10服务，退回01默认会话，会话结束。

27、进一步的，在本发明中，远程信息管理平台的远程操控系统操作具体流程包括有：

28、步骤一：选择是否进入远程升级模块；

29、步骤二：选择“是”，远程信息管理平台获取升级更多信息后，下载ota升级包，并下发升级指令，操作完毕；

30、选择“否”，可选择是否进入远程诊断模块；

31、步骤三：选择“是”，选择诊断服务类型后，下发诊断指令，操作完毕；

32、选择“否”，等待一定时间后，重新进行步骤一操作。

33、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

34、本发明的远程诊断及升级系统实现远程监控车辆诊断信息，远程固件升级，通过该系统可远程监测车辆的状态，记录行车数据，对车载数据进行实时的采集、处理以及传输，同时实现远程助力ecu升级，以更快的速度部署新软件，不断完善车载ecu的功能特性，实现车载软件系统的远程修复及更新，保证车辆行驶在最佳状态；

35、可避免各ecu出现软件bug时，需要对电子控制单元上的许多参数进行重新标定控制，并生成新的软件，需要线下召回模式带来的诸多不便；实现车载软件系统的远程修复及更新，保证车辆行驶在最佳状态，提升了车主的用车体验。

36、以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。

技术特征：

1.一种基于uds协议的远程诊断及升级系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于uds协议的远程诊断及升级系统，其特征在于，所述远程信息管理平台(10)包括有远程操控系统，所述远程操控系统由远程升级模块(11)和远程诊断模块(12)所组成，所述远程升级模块(11)和远程诊断模块(12)分别用于进行升级指令下发和远程诊断指令下发。

3.根据权利要求1所述的一种基于uds协议的远程诊断及升级系统，其特征在于，所述无线通讯模块(30)为车载tbox，使用无线通信网络4g/5g通信技术。

4.根据权利要求1所述的一种基于uds协议的远程诊断及升级系统，其特征在于，所述can总线数据收发模块(40)采集的电动汽车can总线数据包括车速、电机转速、电池soc、档位、电机电池两端电流电压、故障信息。

5.权利要求1-4所述的任一种基于uds协议的远程诊断及升级系统所使用的方法，其特征在于，远程诊断方法包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种基于uds协议的远程诊断及升级系统所使用的方法，其特征在于，远程升级方法包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种基于uds协议的远程诊断及升级系统所使用的方法，其特征在于，在执行所述step8时，远程信息管理平台(10)提前设置备份区域存放上一阶段的程序。

8.根据权利要求6所述的一种基于uds协议的远程诊断及升级系统所使用的方法，其特征在于，所述step8中车载终端(20)执行下载程序的具体步骤为：

9.根据权利要求5所述的一种基于uds协议的远程诊断及升级系统所使用的方法，其特征在于，远程信息管理平台(10)的远程操控系统操作具体流程包括有：

技术总结本发明提供了一种基于UDS协议的远程诊断及升级系统及其方法，包括：远程信息管理平台，用于下发远程诊断和升级任务，实现对行驶车辆的远程监控和诊断；车载终端，用于根据UDS协议实现对实时采集的车载数据进行处理以及传输，实现远程助力ECU升级；无线通讯模块，用于建立远程信息管理平台和车载终端的安全传输链路，负责更新请求及升级数据的可靠传输；CAN总线数据收发模块，实时采集电动汽车CAN总线数据；本发明的远程诊断及升级系统实现远程监控车辆诊断信息，对车载数据进行实时的采集、处理以及传输，同时实现远程助力ECU升级，以更快的速度部署新软件，不断完善车载ECU的功能特性，实现车载软件系统的远程修复及更新，保证车辆行驶在最佳状态。技术研发人员：丁春星,黄洁受保护的技术使用者：安徽信息工程学院技术研发日：技术公布日：2024/6/18