[发明专利]一种汽车ECU的模拟系统及其模拟方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机软件技术和汽车诊断领域，具体地说，涉及一种汽车ECU的模拟系统及模拟方法。

背景技术

在汽车故障诊断仪的研发过程中，诊断仪常常需要与被开发车型的ECU进行数据通信，诊断仪向汽车ECU发送诊断命令，而汽车ECU对该命令回复相应的诊断数据。而诊断仪需要集成不同车型的数据以适应更多车型，才能满足市场需求。而如何收集不同的车型数据，是研发过程的关键环节之一。目前，主要是通过直接找到所有相关型号的实车进行长期全面的数据采样和测试。这种现有常用方法代价高，并且数据适用性差，同时实车采样的样本数据具有单一性，无法满足多样化数据的需求，而且，这种方法使得研发成本高，研发周期比较长。

还有一种方法就是通过设计软件模拟汽车ECU进行，但是，目前模拟ECU的技术还处于初级阶段。设计一种高效、数据适用性强的汽车ECU的模拟系统及模拟方法可以降低汽车诊断设备的研发成本，缩短研发周期和提高其研发效率，对汽车诊断软件的版本升级和产品力提升具有重要意义。

发明内容

为克服上述技术问题，本发明提供一种汽车ECU的模拟系统及其模拟方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:

一种汽车ECU的模拟系统，包括：主控模块、高级功能模块、串口通信模块和下位机模块；

主控模块，加载配置文件和设置初始化参数,校验数据，并将数据传送至高级功能模块；

高级功能模块，与串口通信模块连接，在线实时修改ECU回复数据，并将数据传送至串口通信模块；根据原厂诊断设备反馈的诊断结果确定算法；

串口通信模块，通过串口线与下位机模块连接，进行数据通信；

下位机模块，通过总线与原厂诊断设备连接，进行数据通信。串口线可以采用RS232串口线，总线可以采用OBDII总线。

进一步的技术方案，所述的高级功能模块，包括字节分析模块、特定数值回复模块、批量修改回复模块、定值增减回复模块、算法校验模块；

字节分析模块，对主控模块传送的ECU回复数据中的数据按字节进行分析，并判断有效数据位和数据算法类型，根据有效数据位和数据算法类型来选择适用的修改方式将数据传送至特定数值回复模块或批量修改回复模块或定值增减回复模块来改变ECU回复数据中有效数据；并分析原厂诊断设备的相应诊断结果的变化规律，并得到数据算法；

特定数值回复模块，对有效数据位中的每一个字节逐一输入特定数值，并将数据传送至串口通信模块；

批量修改回复模块，对有效数据位中的多个字节同时输入特定的相同数值，并将数据传送至串口通信模块；

定值增减回复模块，对有效数据位中的字节按照既定值进行增减操作，并将数据传送至串口通信模块；

算法校验模块，将字节分析模块确定的算法内置到待开发的诊断设备上，将待开发的诊断设备反馈的诊断结果与原厂诊断设备的诊断结果进行对比，验证数据的最高值、最低值和中间值，如误差不超过0.5％，则字节分析模块确定的数据算法正确。

进一步的技术方案，所述的数据算法的确定方法是，将n组ECU回复数据中有效数据和原厂诊断设备的诊断结果输入算法模型y＝G(a,b,c…；x)，并得到模型参数值，x为ECU回复数据中有效数据，y为原厂诊断设备的诊断结果，n为算法模型中参数a,b,c…的个数。

进一步的技术方案，所述的数据算法类型包括直接计算方式、开关量方式、查表方式、ASCII码字符显示方式、十六进制方式、十进制方式、二进制方式、特殊方式和时间方式。

进一步的技术方案，所述的特定数值回复模块的特定数值包括00、7F、80、FF、01、？？；

所述的定值增减回复模块中的增减操作是对字节通过增值或减值修改数值，增值量和减值量为：+01、+10、-01、-10。

进一步的技术方案，所述的主控模块包括配置文件模块、数据校验模块和初始化参数模块；

配置文件模块，加载ECU数据配置文件，将数据传送至初始化参数模块；

初始化参数模块，设置串口RS232通信参数的串口号和波特率和OBDII协议参数，并将数据传送至串口通信模块；

数据校验模块，对串口通信模块的数据进行校验，通过内校验方法检验通信数据信息在通信传输中是否发生改变，通过外校验对数据除校验位本身的所有字节按照选定方式进行校验，用来检验数据在通信传输中是否发生改变，若内检验和外校验都通过则将数据传送至高级功能模块。同时选择两种校验方式可提高校验冗余度，确保数据在通信中没有误码。