基于K/CAN总线的远程车辆诊断系统研究与实现
发布时间：2021-06-30 19:22
随着经济的发展,汽车走进了千家万户,给人们的出行带来了极大的便捷。中国汽车保有量从1995年1040万辆增长到了2016年的1.94亿辆,全国平均百户家庭拥有36辆私家车,中国已经进入汽车社会。由于道路上车辆增多,实时掌握车辆内部状态信息对车主来说至关重要。另外伴随汽车电子技术的发展,车辆故障种类越来越纷繁复杂,再加之车辆基数的增大使得单位时间里车辆故障数越来越多,这对汽修人员和汽修厂提出了更高的要求。论文立足于以上背景研发一套远程车辆诊断系统,其可以满足车主实时监控车辆内部状态的愿望,又可以极大的提高汽修人员和汽修厂的维修效率,具有广阔的应用前景。首先,本文通过对比论证,选择了较为经济和贴合系统需求的技术架构。该架构把系统分为四个功能模块:诊断仪模块,智能手机APP模块,远程服务器模块,Web前端模块。本文主要负责诊断仪模块和远程服务器模块的研发。接下来,论文针对系统用到的技术进行研究和介绍。通过对汽车通信技术做了深入研究,总结出各类通信协议的定位和作用,并在此基础上提出了新的诊断通信框架。该框架把众多的车载诊断通信协议进行统一和规整,流程化通信过程,提供统一的通信服务。该框架具有较...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
OBD-II标准物理接口我国汽车行业较美国来说起步比较晚，但随着我国汽车保有量的急剧增加，相关部门开始意识到需要出具相关规范
图 3-1 OBD-II 标准诊断接口引脚定义）OBD-II 协议体系BD-II 体系协议主要有 ISO15031、ISO15765、ISO14230、ISO9141、SAE J1850他相关的通信协议。该些协议具体均分为好几个部分，例如 ISO15031 分031-1、ISO15031-2、ISO1531-3、ISO15031-4、ISO15031-5、ISO15031-6 等多其中 ISO15031-1 部分是负责对整个 ISO15031 系列协议作出概论；ISO15031主要负责说明协议中用到的各种缩略词的含义；ISO15031-3 主要负责定义II 的标准物理接口的尺寸、形状信息；ISO15031-4 规定了诊断仪可以使用的通对诊断仪提出功能和性能提出要求；ISO15031-5 则对诊断仪和车辆内部 ECU 用层数据格式作出统一规定，其实就是应用层协议；ISO15031-6 则规范了 OBD所使用的故障码，为应用数据定义部分。整个 OBD-II 协议体系符合开放系统参考模型，即 ISO/IEC 7498 和 ISO/IEC 10731 定义的模型，各个协议所属层次2 所示。从图中可以看出 OBD-II 协议体系对应用层协议做出了统一规定031-5，而对其它层协议则未进行统一，只不过是指定了一些可用的通信协议，9141-2、ISO14230、SAE J1850、ISO15765-4、ISO11898 等。这样的规范是有由于各个汽车制造厂商所用的通信协议不一致，而且这些通信协议的出现大部 ISO15031-5 协议出现之前，如果要想使得标准很快实施，并且让大部分厂家，就需要具有兼容性，同时还得保证统一性，这就导致了 OBD-II 的协议体系
2）OBD-II 协议体系OBD-II 体系协议主要有 ISO15031、ISO15765、ISO14230、ISO9141、SAE J1850 以及其他相关的通信协议。该些协议具体均分为好几个部分，例如 ISO15031 分为ISO15031-1、ISO15031-2、ISO1531-3、ISO15031-4、ISO15031-5、ISO15031-6 等多个部分，其中 ISO15031-1 部分是负责对整个 ISO15031 系列协议作出概论；ISO15031-部分主要负责说明协议中用到的各种缩略词的含义；ISO15031-3 主要负责定义了OBD-II 的标准物理接口的尺寸、形状信息；ISO15031-4 规定了诊断仪可以使用的通信协议，对诊断仪提出功能和性能提出要求；ISO15031-5 则对诊断仪和车辆内部 ECU 通信时应用层数据格式作出统一规定，其实就是应用层协议；ISO15031-6 则规范了 OBD-I标准中所使用的故障码，为应用数据定义部分。整个 OBD-II 协议体系符合开放系统七层互联参考模型，即 ISO/IEC 7498 和 ISO/IEC 10731 定义的模型，各个协议所属层次如图 3-2 所示。从图中可以看出 OBD-II 协议体系对应用层协议做出了统一规定为ISO15031-5，而对其它层协议则未进行统一，只不过是指定了一些可用的通信协议，例如 ISO9141-2、ISO14230、SAE J1850、ISO15765-4、ISO11898 等。这样的规范是有原因的，由于各个汽车制造厂商所用的通信协议不一致，而且这些通信协议的出现大部分都是在 ISO15031-5 协议出现之前，如果要想使得标准很快实施，并且让大部分厂家愿意接受，就需要具有兼容性，同时还得保证统一性，这就导致了 OBD-II 的协议体系在应用层具有统一性，而通信方式具有多样性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]现代汽车新技术及其故障的维修方法分析[J]. 李涛. 内燃机与配件. 2018(03)
[2]车载诊断系统（OBD）的发展与应用[J]. 庞成立. 汽车维修. 2011(09)
[3]基于STM32F103VB的应用编程技术的实现[J]. 张舞杰,南亦民. 计算机应用. 2009(10)
[4]利用并口实现AT89S系列单片机ISP功能的一种方法[J]. 马金祥. 电气自动化. 2007(06)
[5]KWP2000协议分析及开发测试[J]. 刘国权,张伯英,宋卫锋. 汽车技术. 2006(05)
[6]CAN现场总线在信息化防空火力网中的应用[J]. 江世英,郭泓,林建文,彭力彬. 航空兵器. 2005(02)
[7]关于集成化汽车故障诊断系统及其支持技术研究[J]. 储江伟,崔鹏飞. 公路交通科技. 2005(02)
[8]汽车故障诊断专家系统的现状与发展趋势[J]. 陈朝阳,张代胜,任佩红. 机械工程学报. 2003(11)
硕士论文
[1]轻量级Web服务器Nginx的理论与技术研究[D]. 杜星.南京邮电大学 2016
[2]轻量级高并发Web服务器的研究与实现[D]. 杨小娇.南京邮电大学 2014
[3]基于Android智能手机的汽车诊断系统的研究与实现[D]. 李小敏.中国海洋大学 2014
[4]基于OBD-Ⅱ的车载远程故障诊断系统设计[D]. 孟磊.武汉理工大学 2012
[5]基于嵌入式的汽车故障诊断仪设计[D]. 雍崇伟.南京理工大学 2010
[6]基于OBD-Ⅱ的便携式汽车故障检测仪研究[D]. 孟晓亮.太原理工大学 2008
[7]基于OBD-Ⅱ的车载故障监控诊断仪硬件平台及网络接口单元的设计[D]. 李华嵩.电子科技大学 2007
[8]基于.NET平台的社区服务系统的研究和实现[D]. 刘宏勇.浙江大学 2006
本文编号：3258338
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
OBD-II标准物理接口我国汽车行业较美国来说起步比较晚，但随着我国汽车保有量的急剧增加，相关部门开始意识到需要出具相关规范
图 3-1 OBD-II 标准诊断接口引脚定义）OBD-II 协议体系BD-II 体系协议主要有 ISO15031、ISO15765、ISO14230、ISO9141、SAE J1850他相关的通信协议。该些协议具体均分为好几个部分，例如 ISO15031 分031-1、ISO15031-2、ISO1531-3、ISO15031-4、ISO15031-5、ISO15031-6 等多其中 ISO15031-1 部分是负责对整个 ISO15031 系列协议作出概论；ISO15031主要负责说明协议中用到的各种缩略词的含义；ISO15031-3 主要负责定义II 的标准物理接口的尺寸、形状信息；ISO15031-4 规定了诊断仪可以使用的通对诊断仪提出功能和性能提出要求；ISO15031-5 则对诊断仪和车辆内部 ECU 用层数据格式作出统一规定，其实就是应用层协议；ISO15031-6 则规范了 OBD所使用的故障码，为应用数据定义部分。整个 OBD-II 协议体系符合开放系统参考模型，即 ISO/IEC 7498 和 ISO/IEC 10731 定义的模型，各个协议所属层次2 所示。从图中可以看出 OBD-II 协议体系对应用层协议做出了统一规定031-5，而对其它层协议则未进行统一，只不过是指定了一些可用的通信协议，9141-2、ISO14230、SAE J1850、ISO15765-4、ISO11898 等。这样的规范是有由于各个汽车制造厂商所用的通信协议不一致，而且这些通信协议的出现大部 ISO15031-5 协议出现之前，如果要想使得标准很快实施，并且让大部分厂家，就需要具有兼容性，同时还得保证统一性，这就导致了 OBD-II 的协议体系
2）OBD-II 协议体系OBD-II 体系协议主要有 ISO15031、ISO15765、ISO14230、ISO9141、SAE J1850 以及其他相关的通信协议。该些协议具体均分为好几个部分，例如 ISO15031 分为ISO15031-1、ISO15031-2、ISO1531-3、ISO15031-4、ISO15031-5、ISO15031-6 等多个部分，其中 ISO15031-1 部分是负责对整个 ISO15031 系列协议作出概论；ISO15031-部分主要负责说明协议中用到的各种缩略词的含义；ISO15031-3 主要负责定义了OBD-II 的标准物理接口的尺寸、形状信息；ISO15031-4 规定了诊断仪可以使用的通信协议，对诊断仪提出功能和性能提出要求；ISO15031-5 则对诊断仪和车辆内部 ECU 通信时应用层数据格式作出统一规定，其实就是应用层协议；ISO15031-6 则规范了 OBD-I标准中所使用的故障码，为应用数据定义部分。整个 OBD-II 协议体系符合开放系统七层互联参考模型，即 ISO/IEC 7498 和 ISO/IEC 10731 定义的模型，各个协议所属层次如图 3-2 所示。从图中可以看出 OBD-II 协议体系对应用层协议做出了统一规定为ISO15031-5，而对其它层协议则未进行统一，只不过是指定了一些可用的通信协议，例如 ISO9141-2、ISO14230、SAE J1850、ISO15765-4、ISO11898 等。这样的规范是有原因的，由于各个汽车制造厂商所用的通信协议不一致，而且这些通信协议的出现大部分都是在 ISO15031-5 协议出现之前，如果要想使得标准很快实施，并且让大部分厂家愿意接受，就需要具有兼容性，同时还得保证统一性，这就导致了 OBD-II 的协议体系在应用层具有统一性，而通信方式具有多样性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]现代汽车新技术及其故障的维修方法分析[J]. 李涛. 内燃机与配件. 2018(03)
[2]车载诊断系统（OBD）的发展与应用[J]. 庞成立. 汽车维修. 2011(09)
[3]基于STM32F103VB的应用编程技术的实现[J]. 张舞杰,南亦民. 计算机应用. 2009(10)
[4]利用并口实现AT89S系列单片机ISP功能的一种方法[J]. 马金祥. 电气自动化. 2007(06)
[5]KWP2000协议分析及开发测试[J]. 刘国权,张伯英,宋卫锋. 汽车技术. 2006(05)
[6]CAN现场总线在信息化防空火力网中的应用[J]. 江世英,郭泓,林建文,彭力彬. 航空兵器. 2005(02)
[7]关于集成化汽车故障诊断系统及其支持技术研究[J]. 储江伟,崔鹏飞. 公路交通科技. 2005(02)
[8]汽车故障诊断专家系统的现状与发展趋势[J]. 陈朝阳,张代胜,任佩红. 机械工程学报. 2003(11)
硕士论文
[1]轻量级Web服务器Nginx的理论与技术研究[D]. 杜星.南京邮电大学 2016
[2]轻量级高并发Web服务器的研究与实现[D]. 杨小娇.南京邮电大学 2014
[3]基于Android智能手机的汽车诊断系统的研究与实现[D]. 李小敏.中国海洋大学 2014
[4]基于OBD-Ⅱ的车载远程故障诊断系统设计[D]. 孟磊.武汉理工大学 2012
[5]基于嵌入式的汽车故障诊断仪设计[D]. 雍崇伟.南京理工大学 2010
[6]基于OBD-Ⅱ的便携式汽车故障检测仪研究[D]. 孟晓亮.太原理工大学 2008
[7]基于OBD-Ⅱ的车载故障监控诊断仪硬件平台及网络接口单元的设计[D]. 李华嵩.电子科技大学 2007
[8]基于.NET平台的社区服务系统的研究和实现[D]. 刘宏勇.浙江大学 2006
本文编号：3258338
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