CN113325831B - 一种平台化的汽车刷写诊断的网关路由方法 - Google Patents

Abstract

一种平台化的汽车刷写诊断的网关路由方法，整车4路CAN网段PCAN、BCAN、CCAN、TCAN连接到GW上，对于要刷写控制器在非PCAN、BCAN刷写诊断情况下，将刷写数据路由到目标网段CCAN或者TCAN；同时刷写ECU控制单元响应数据同步路由回原网段PCAN或者BCAN；所述诊断设备包括售后诊断仪和下线EOL设备；对于非TCAN的上的刷写控制器，将数据路由到对应的CAN网段上去进行刷写，同时刷写ECU控制单元响应数据同步路由回TCAN；当整车同时存在两种刷写诊断时，坚持诊断设备刷写诊断高于远程刷写诊断原则，即直接切换到诊断设备刷写诊断。本发明有效的解决了车端刷写诊断出现诊断路由紊乱的问题，可以避免下线EOL刷写和售后诊断设备刷写过程中受到OTA刷写诊断干扰导致刷写失败的问题。

Description

一种平台化的汽车刷写诊断的网关路由方法

技术领域

本发明涉及一种汽车远程诊断技术，尤其是涉及一种同时兼容远程OTA刷写和诊断设备刷写的网关路由策略。

背景技术

随着汽车新四化的飞速发展，汽车电子技术正发生着日新月异的变化，伴随着OTA技术的出现，汽车远程诊断的技术研究又上升了一个等级，远程诊断不再是停留在读取故障码、清除故障码、读取基本信息等功能。OTA技术的出现为车辆售后维修提供新的动力源泉。OTA技术原理仍是基于UDS原理开发的一种刷写诊断技术，OTA远程刷写是基于TBOX控制器下发刷写诊断指令，由于TBOX自主刷写诊断和诊断设备使用的物理ID地址相同， 这就有可能出现同时存在OTA远程刷写和诊断设备刷写的诊断数据ID出现在CAN总线上，尤其在多网段的整车架构中进行刷写需要跨网段的诊断路由，所产生的诊断路由十分混乱，支持诊断路由的网关无法执行正确的刷写诊断报文路由，直接会导致刷写诊断失败，需要再次重复执行操作，影响下线刷写和售后换件刷写工作效率，此外虽然有其他相关发明虽然解决了售后诊断设备和远程诊断同时存在的问题，但是其忽略了工厂下线EOL刷写诊断的重要性。当远程诊断执行时，从远程诊断切换到本地诊断切换时间过长，直接影响到工厂生产下线EOL节拍。严重影响到生产车辆准时交付，另外，远程刷写诊断在短时间内是无法完成的，所以直接会导致远程诊断刷写失败情况。所以其他相关发明定义的10s的切换时间并不能解决当前碰到的这些问题。

因此，有必要提出一种解决同时兼容OTA刷写和诊断设备刷写的网关路由策略及其刷写方法，诊断刷写包括生产以及售后两种刷写场景，以有效的解决同时出现OTA刷写和诊断设备刷写而产生的这类诊断路由紊乱情况，进而可以避免刷写过程中因路由诊断冲突导致刷写失败的问题，为OTA技术（远程刷写）和下线EOL刷写在车端刷写提供准确的诊断路由数据。

发明专利申请CN201811397702.2提出了一种汽车故障诊断冲突的协调方法，汽车故障诊断包括本地诊断和远程诊断，当执行其中一种诊断时，发送指令禁止另一种诊断的执行。本发明的优点在于：冲过冲突协调方法解决一些场景下远程诊断会与传统的本地诊断之间产生冲突的情况，确保远程诊断与本地诊断之间能够正常协调执行；由于本地诊断一般为专业检测人员使用，这种检测方式较为重要，通过以本地诊断为主的方式，当出现冲突时，及时断开或关闭远程诊断的通信模块，以关闭远程诊断，避免远程诊断对本地诊断的冲突。

发明内容

本发明平台化的汽车刷写诊断的网关路由方法，提出一种平台化的刷写诊断网关路由策略，在不改变架构的前提下既能保证下线EOL刷写和售后诊断设备刷写顺利完成，又能兼顾OTA刷写技术的存在。

本发明有效的解决了车端刷写诊断出现诊断路由紊乱的问题，可以避免下线EOL刷写和售后诊断设备刷写过程中受到OTA刷写诊断干扰导致刷写失败的问题。

本发明采用的技术方案：

整车是4网段的网络架构，每个网段连接到GW上，分别是PCAN、BCAN、CCAN、TCAN。其中诊断设备（诊断仪、下线EOL设备）只支持PCAN、BCAN刷写诊断，远程诊断控制器在TCAN网段上，对于跨网段的刷写诊断才需要诊断路由，即对于要刷写控制器在非PCAN、BCAN情况下，需要将刷写数据路由到目标网段（CCAN或者TCAN），另外，刷写ECU控制单元响应数据也是同步路由回原网段（PCAN或者BCAN）。具体的路由逻辑关系如下图1，而TBOX远程刷写诊断只支持TCAN刷写诊断。对于非TCAN的上的刷写控制器，需要将数据路由到对应的CAN网段上去进行刷写，同时刷写ECU控制单元响应数据也是同步路由回TCAN，而且，当整车同时存在两种刷写诊断时，网关坚持诊断设备刷写诊断高于远程刷写诊断原则，定义远程诊断刷写报文超时时间参数Timeout 参数，定义从远程刷写诊断模式切换到诊断设备刷写诊断模式的等待时间Timewait 参数。具体网关路由策略如下：

1、当远程刷写诊断报文已超时（超时时间Timeout时间内未监控到TBOX的刷写诊断指令），直接切换诊断优先级，具体策略为：（a）清除Timewait的诊断优先级判断定时器，始终保持诊断设备刷写诊断模式优先原则进行路由；（b）从第一帧报文直接处理，避免刷写数据路由丢失导致刷写失败。将按照哪里请求，网关将响应路由到哪里的原则进行。

2、远程刷写诊断报文未超时(超时时间Timeout)，延时Timewait时间切换诊断优先级；（a）激活Timewait的诊断优先级判断定时器；（b）从第一帧报文直接忽略，Timewait时间内的诊断请求忽略。Timewait时间以后，切换诊断优先级，始终保持诊断设备刷写诊断模式优先原则进行路由。

发明有益效果：

1、本发明平台化的汽车刷写诊断的网关路由方法，将OTA刷写诊断和诊断设备刷写诊断平台化整合同时融合到汽车诊断技术应用中，更好的为售后质量问题诊断服务。

2、本发明平台化的汽车刷写诊断的网关路由方法，有效的解决同时出现OTA刷写和诊断设备刷写而产生的这类诊断路由紊乱情况，进而可以避免刷写过程中因路由诊断冲突导致刷写失败的问题，为OTA技术（TBOX远程刷写）在车端刷写提供准确的诊断路由数据。

3、本发明平台化的汽车刷写诊断的网关路由方法，避免了处于诊断设备（Tester/VCATS）刷写时，因OTA刷写的出现干扰了工厂车辆下线刷写的问题。为下线刷写提供准确且完整的路由数据。保证了工厂下线刷写诊断工作顺利进行。使得产品高质量交付得到强有力的保障。

清除Timewait的诊断优先级判断定时器可以保证当远程刷写诊断出现时候，一直处于本地诊断的路由方法而不跳转到远程刷写（OTA刷写）诊断路由，根据以上路由策略可将完整刷写数据路由到目标网段进行刷写操作。

附图说明

图1为诊断设备的刷写路由逻辑；

图2为OTA刷写路由逻辑；

图3 模式1的刷写路由流程图；

图4 模式2的刷写路由流程图。

具体实施方式

为了使发明创造实现其发明目的的技术构思及优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的详细描述。应当理解的是，以下描述仅用以解释和说明本发明，不应当构成对本发明要求专利保护的范围的限定。

实施例1

参见图1、图2，本发明平台化的汽车刷写诊断的网关路由方法，整车4路CAN网段PCAN、BCAN、CCAN、TCAN连接到GW上，由于诊断设备只支持PCAN、BCAN刷写诊断，其中诊断设备包括售后诊断仪和下线EOL设备，因此对于要刷写控制器在非PCAN、BCAN刷写诊断情况下，将刷写数据路由到目标网段CCAN或者TCAN；同时刷写ECU控制单元响应数据同步路由回原网段PCAN或者BCAN；具体的路由逻辑关系如图1；远程刷写诊断指令的发送是通过TCAN上TBOX模块发送刷写指令，而TBOX远程刷写诊断只支持TCAN刷写诊断，因此对于非TCAN的上的刷写控制器，将数据路由到对应的CAN网段上去进行刷写，同时刷写ECU控制单元响应数据同步路由回TCAN；OTA刷写路由逻辑关系如图2所示；而且，当整车同时存在两种刷写诊断时，坚持诊断设备刷写诊断高于远程刷写诊断原则，定义从远程刷写诊断模式切换到诊断设备刷写诊断模式的等待时间Timewait参数为500ms。

诊断报文ID 范围为$700～$7FF。网关在BCAN 和PCAN 收到诊断报文会刷新此时间参数，网关监控BCAN 和PCAN诊断报文，网关判断诊断设备的接入与断开并以报文形式发送到总线上。同时GW同步监控TCAN上是否有诊断报文。定义远程刷写诊断报文超时时间参数Timeout 参数为5s。

GW监控BCAN或者PCAN上监控到诊断设备发送3E 00指令，则判断诊断设备在线，并以诊断设备报文形式（0x501）广播式发送到网段TCAN上，报文周期200ms。TCAN 上常发报文GW_0x501 发送0x0状态，其中0x0表示诊断设备在线，0x1表示诊断设备不在线，当诊断设备上线后，TCAN上常发报文GW_0x501 发送0x0状态，报文定义如表1所示：

表1报文定义

CANID

Byte0

Byte1

Byte2

Byte3

Byte4

Byte5

Byte6

Byte7

0x501

状态位

预留

预留

预留

预留

预留

预留

预留

实施例2

本实施例的平台化的汽车刷写诊断的网关路由方法，和实施例1的不同之处在于：进一步的，（1）网关监控到在TCAN 网段上TBOX发送的刷写诊断指令超时（5s内未监控到TBOX的刷写诊断指令），并采用路由策略模式1进行刷写诊断路由，具体策略为：（a）清除500ms的诊断优先级判断定时器，始终保持诊断设备刷写诊断优先原则进行路由；（b）从第一帧报文直接路由处理，避免刷写数据路由丢失导致刷写失败。将按照哪里请求，网关将响应路由到哪里的原则进行。图3为模式1的刷写路由流程图。

清除500ms的诊断优先级判断定时器是为了保证当OTA远程刷写诊断出现时候，一直处于本地诊断的路由方法而不跳转到远程刷写（OTA刷写）诊断路由，根据以上路由策略可将完整刷写数据路由到目标网段进行刷写操作。当诊断设备连接到总线上，网关会将诊断设备在线的状态发送到TCAN网段，TBOX监控到诊断设备在线不允许TBOX发送刷写诊断指令。

（2）当监控到TCAN上TBOX发送的刷写诊断指令（OTA刷写诊断），并采用路由策略模式2进行刷写诊断路由，具体策略为（a）激活Timewait的诊断优先级判断定时器；（b）从第一帧报文直接忽略，Timewait时间内的诊断请求忽略。图4为模式2的刷写路由流程图。

当激活Timewait的诊断优先级之后，如果此时诊断设备连接到总线上，在延时切换500ms内网关继续完成上次网关或其他ECU未响应TBox诊断请求的响应报文路由功能；同时，在延时切换500ms内网关不会路由诊断设备发出的诊断请求及诊断报文路由功能，网关直接忽略由诊断设备发送的诊断报文不进行路由。

当延时切换计时器计时满500ms以后，直接切换到模式1的网关路由策略，并执行诊断设备的刷写指令和诊断设备的刷写路由逻辑。将按照哪里请求，网关将响应路由到哪里的原则进行。

本发明应用举例场景1

1.车辆在总装装配完成后，在EOL（End of line）终端时，需要对模块进行刷写命令更新软件。在连接诊断仪之前进行OTA远程刷写开始刷写，会将网关的路由模式从OTA刷写诊断路由模式1转换到诊断设备刷写路由模式2。在连接诊断仪之后，TBOX监控到诊断设备在线则OTA远程刷写将被禁止使用，只执行本地刷写诊断，即网关执行刷写路由模式2。

本发明应用举例场景2

当整车处于4S 店售后时，存在TBOX刷写诊断（OTA远程刷写）和诊断设备刷写诊断同时诊断的场景，在连接诊断仪之前TBOX刷写诊断开始执行，会将网关的路由模式从OTA刷写诊断路由模式1转换到诊断设备刷写路由模式2。在连接诊断仪之后，TBOX监控到诊断设备在线则TBOX刷写诊断将被禁止使用，只执行本地刷写诊断。

本发明应用举例场景3

当整车已被销售，在消费者手中时，只存在TBOX刷写诊断的应用场景，此时不需要考虑GW 响应两路刷写诊断冲突的需求。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，并不构成对本发明的限定。本领域技术人员在现有技术的指引下，无需进行创造性劳动即可对本发明的实施情况进行其他修改，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改或者采用本领域惯用技术手段进行的简单置换或等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种平台化的汽车刷写诊断的网关路由方法，整车4路CAN网段PCAN、BCAN、CCAN、TCAN连接到GW上，其特征在于：

1）由于诊断设备只支持PCAN、BCAN刷写诊断，因此对于要刷写控制器在非PCAN、BCAN刷写诊断情况下，将刷写数据路由到目标网段CCAN或者TCAN；同时刷写ECU控制单元响应数据同步路由回原网段PCAN或者BCAN；所述诊断设备包括售后诊断仪和下线EOL设备；

2）因为远程刷写诊断只支持TCAN刷写诊断，因此对于非TCAN的上的刷写控制器，将数据路由到对应的CAN网段上去进行刷写，同时刷写ECU控制单元响应数据同步路由回TCAN；

3）当整车同时存在两种刷写诊断时，坚持诊断设备刷写诊断高于远程刷写诊断原则，即直接切换到诊断设备刷写诊断，定义从远程刷写诊断模式切换到诊断设备刷写诊断模式的等待时间Timewait参数；

4）网关监控到在TCAN网段上TBOX发送的刷写诊断指令超时，采用路由策略模式1进行刷写诊断路由，策略模式1具体策略为：

（a）清除Timewait的诊断优先级判断定时器，始终保持本地诊断优先原则进行路由；

（b）从第一帧报文直接处理，避免刷写数据路由丢失导致刷写失败；将按照哪里请求，网关将响应路由到哪里的原则进行；

当GW监控到TCAN上TBOX发送的刷写诊断指令，并采用路由策略模式2进行刷写诊断路由，策略模式2具体策略为：

（a）激活Timewait的诊断优先级判断定时器；

（b）从第一帧报文直接忽略，Timewait时间内的诊断请求忽略；当激活Timewait的诊断优先级之后，如果此时诊断设备连接到总线上，在Timewait时间以内网关继续完成上次网关或其他ECU未响应远程刷写诊断请求的响应报文路由功能；同时，在Timewait时间以内网关GW不会路由诊断设备发出的诊断请求及诊断报文路由功能，网关GW直接忽略由诊断设备发送的诊断报文；

Timewait时间以后，直接切换到模式1的GW路由策略，并执行诊断设备的刷写指令和诊断设备的刷写路由逻辑。

2.根据权利要求1所述的平台化的汽车刷写诊断的网关路由方法，其特征在于：诊断报文ID范围为$700～$7FF；网关GW在BCAN 和PCAN 收到诊断报文会刷新Timewait时间参数，网关GW监控BCAN 和PCAN诊断报文，网关判断诊断设备的接入与断开并以报文形式发送到总线上；同时网关同步监控TCAN上是否有诊断报文；定义诊断设备超时时间参数Timeout参数，超出这个时间未监控到诊断报文，网关判断诊断设备未连接。

3.根据权利要求1或2所述的平台化的汽车刷写诊断的网关路由方法，其特征在于：清除Timewait的诊断优先级判断定时器是为了保证当OTA刷写诊断出现时候，一直处于本地诊断的路由方法而不跳转到远程刷写诊断路由，根据以上路由策略可将完整刷写数据路由到目标网段进行刷写操作。

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