基于MC9S12XET256的電動汽車UDS診斷儀設計

　　通常的診斷設備都是通過筆記本電腦連接車載OBD接口，然后在現場對待診斷的ECU節點通過UDS診斷協議進行診斷。而UDS診斷儀可以通過遠程的方式，通過手機界面或者是電腦客戶端界面對ECU節點進行診斷，達到遠程在線及時診斷整車的目的，提供了客戶體驗度，也大大減少了使用成本，提高了車輛診斷的效率。

　　電動車監控系統包含的各個子模塊分別是服務器模塊(數據接口服務器、短信服務器、協議處理服務器)，客戶端模塊(電腦監控客戶端和手機客戶端)，數據庫系統和裝配在各車輛的UDS診斷儀模塊。UDS診斷儀為了實現UDS診斷功能，首先在數據庫系統記錄了電動車各個ECU節點的DTC故障代碼，比如充電器模塊、電機模塊、電池管理模塊、整車控制器模塊等;還有各個DTC故障代碼對應的實際故障描述信息。數據庫系統還記錄了各個車主的電話號碼信息，當用戶使用手機APP軟件或者是在電腦客戶端第一次登陸系統的時候，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的聯系方式。

　　當車輛在使用的過程中產生了某些潛在故障信息的時候，通過UDS診斷儀和服務器之間的通訊協議，會向服務器端上傳相關的故障信息，如果服務器端可以解析出具體的故障代碼，則可以直接通過短信服務器向用戶發送發生的故障代碼對應的短信，告之客戶故障的具體信息，如果需要檢修或者后續處理的措施，用戶可以直接選擇。如果服務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也有潛在的風險，就可以建議客戶主動對車輛進行遠程診斷。

　　手機遠程診斷的主界面如圖5所示?？蛻粼诘顷懯謾C客戶端后，選擇“Diagnose”菜單后，就進入診斷的界面，在手機的診斷系統中，為了簡化客戶的操作，而且也根據電動車系統的實際故障情況，目前僅對充電器系統、電機系統、電池管理系統和整車控制器系統進行診斷。客戶選擇某個待診斷模塊后，點擊“OK”按鈕，系統就開始了診斷過程。遠程在線診斷的流程圖如圖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診斷儀就開始診斷過程。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車空調的控制，充電的控制，還有車門等設備的控制等。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現采用短信通道，因為短信通道只要有GSM網絡就可以使用。當用戶使用手機登陸服務器時，通過短信操作接口發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，就打開整車控制器的控制電源，讓整車控制器開始工作。同時通過CAN總線把遠程控制的命令請求發送給整車控制器，整車控制器執行后把執行結果通過CAN總線發送給UDS診斷儀模塊。當診斷儀模塊收到診斷結果后，再通過與服務器的數據交互發送到服務器。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，當用戶打開車門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在電費比較便宜的夜晚開始充電操作，節省客戶的使用成本。

3 總結

　　本文實現了一種支持通用診斷協議UDS標準的，符合國家和各地方標準的，能夠應用于純電動汽車遠程監控的故障診斷儀設備，該設備能夠實時監控整車及電池等運行數據，并通過無線、互聯網絡等網絡基礎設施，遠程查詢整車的運行狀態，可以對車輛進行主動遠程故障診斷，并及時獲取故障及狀態數據，為新能源汽車的遠程實時監控提供技術保障。同時實現了對車輛的遠程控制功能，增加了客戶體驗度。

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