汽车远程诊断系统的开发与应用

（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州545007）

目前计算机和互联网技术已在生活中广泛应用，传统的汽车诊断仪也正在逐渐演变为强大的诊断系统。为便于维修故障排查和售后跟踪服务，追求更高的客户满意度，诊断系统除了能快速解决各类维修问题的同时，还能提供各种维修指导，数据记录，辅助决策等远程服务。本文将分析远程诊断系统的构成，阐述远程诊断系统在设计和开发过程中的关键点，并详细分析汽车远程诊断系统在售后维修中的实际应用，为各设计者在进行远程诊断系统开发时提供参考。

1 汽车诊断的定义和现状

1.1 汽车诊断定义

诊断技术是指：能用来发现和分析故障，检查元件及故障区域的技术。实际上，广义的诊断还包括状态监控、故障检查，性能预测等方面。汽车诊断是汽车电子技术的重要组成部分，其是以工程数学、可靠性理论和信息理论为基础，以电子技术、计算机技术及人工智能技术为手段，以汽车故障为主要研究内容的一门综合学科[1]。

因此，凡是通过符合国际标准定义的各诊断服务代码来对汽车进行故障检查，状态监控，元件匹配，性能改良等操作都可定义为汽车诊断的范畴。

1.2 汽车诊断的现状

随着技术的不断进步，客户对服务品质要求的提高，诊断在整个汽车生命周期中的应用也在不断增加，而且汽车诊断是一项对专业要求比较高的工作，维修人员在使用诊断工具的时候仍会碰到一些难题，需要整车厂及时给予分析、指导和决策，甚至在某些时候需要对车辆的电控模块进行控制程序或标定数据升级才能解决问题，此时，传统的单机版诊断工具不能及时、准确地提供各种数据和资料与整车厂进行交互。于是，借助互联网开发的远程诊断系统孕育而生，在快速解决维修问题，提高客户满意度方面发挥着重要作用。

2 汽车远程诊断系统的构成

汽车远程诊断由授权用户使用终端和主机厂服务器端两部分架成，如图1所示。

图1 汽车远程诊断系统的构成

2.1 授权用户使用终端

远程诊断系统的使用终端主要由电脑（PC或PDA）、诊断转接盒和各种连接线三部分构成。技术人员可以根据诊断转接盒的特性，在电脑上开发相应的诊断应用软件，提供维修人员使用。维修人员可以通过诊断转接盒和各种连接线将车辆与电脑连接起来，然后操作电脑上的应用软件，检查车辆和进行各种测试。

2.2 主机厂服务器端

远程诊断系统的服务器端主要由电脑服务器组成，为实现各种远程服务，服务器设置了不同的应用模块[2]，主要包括：

（1）维修资料及软件版本管理模块；

（2）终端用户信息回传管理模块；

（3）车辆信息（控制程序或标定数据）管理模块；

（4）远程图文交互交流模块。

服务器由主机厂进行维护，并设置一定的安全措施在互联网上开放，授权的各远程诊断系统的使用终端（服务站）可以通过互联网访问服务器，从而实现各项信息的实时在线交流。

3 汽车远程诊断系统的设计与开发

基于汽车远程诊断系统架构，开发工作也相应的分为授权用户终端开发和服务器端开发，如图2所示。

授权用户终端开发工作主要分为：诊断功能开发和数据交互功能开发两部分，主要是在实现基本的诊断服务功能的同时，建立与服务器端各应用模块的连接。

服务器端开发主要是建立各种应用数据库、通讯安全等内容。其内容必须与客户终端的相应数据交互功能对应，除此之外，各种操作的确认和数据的判断也必须在此建立严密的控制逻辑，确保实际使用中的网络安全和维修资料准确性，将各种误操作和恶意使用带来的影响降至最低。

图2 汽车远程诊断系统的设计与开发

由此可见，汽车远程诊断系统的设计与开发关键在于确定服务器端设置多少个远程服务模块。整个系统的开发是围绕着确定的远程服务模块进行开发的，包括在终端电脑建立数据交互功能，在服务器端组建各种数据库以支持达到期望的远程诊断功能。

4 汽车远程诊断系统的应用

当然如何根据整车厂自己的需求来选择远程诊断功能模块是一个见仁见智的事情，所以本文中只列出了几个远程诊断应该具备的基本功能的例子，各整车厂可以在这基础上根据自身情况进行增减。在此，特将上述4个远程诊断模块的实际应用进行阐述，为各设计者在进行远程诊断系统开发时提供参考。

4.1 维修资料及软件版本管理模块的应用

（1）可建立维修指导和辅助决策专家系统

此系统的后台数据库将包括：故障背景资料、故障解决方案和相关电路图三个方面。借助故障背景资料，分析对比各项数据和运行状态，维修人员可以迅速找出可能的故障原因，然后参考故障解决方案，依照故障解决步骤排除故障。相关电路连接图可以让维修人员在实际维修中查看各传感器、继电器等电气元器件的连接状况。

（2）可实现软件版本自动升级的控制和跟踪

服务器端的诊断软件版本数据库，可以对所有终端使用者的诊断软件版本使用情况进行自动跟踪，当终端的诊断系统连接到网络上，系统就在网上自动搜索是否有新的软件版本，如果有，系统就会采用一键式升级的方式自动下载升级软件，从而对终端使用者使用最新的版本软件进行有效的控制。

4.2 终端用户信息回传管理模块的应用

（1）可实现诊断数据回传，丰富维修指导数据库。

设置数据流的记录及图形化回放功能，当使用者在维修过程中遇到困难时，将一定时间内的动态数据流以及故障码进行存储，并回传到整车厂的服务器端，以寻求技术人员帮助。常见故障和部分典型的诊断或维修报告将按一定格式自动生成，其中包括：技术员信息、车辆信息、电控单元信息、故障类型、故障屏和解决方式等信息，此报告将存储在服务器端数据库中，以供维修人员进行查询。

（2）可实现车辆故障及维修信息汇总，供整车厂直观了解各方面信息。

传统的诊断系统只是一个帮助查找的工具，维修人员需要自己进行故障维修记录和统计，主动性较差。而此应用功能可以自动汇总车辆故障及维修信息，并储存在数据库中，整车厂可以根据不同的查询条件进行分析，如某个故障的出现次数和频率等，以提供整车厂对故障进行研究，并持续改进。同时，信息汇总还能为车辆建立故障档案，便于故障查找，更有效的提高维修准确率[3]。

（3）可有效了解和控制授权终端的系统使用情况

设置用户名、密码和工具的绑定关系，并在一定的时间内进行在线信息确认，否则将不能运行诊断系统，建立这样的信息回传和确认机制，有效地保证了授权终端工具和软件的信息安全。

4.3 车辆信息（控制程序或标定数据）管理模块的应用

可建立在线的车辆信息刷新系统：传统的ECU重新编程功能将控制程序或标定数据文件放在本地电脑，维修人员需要根据不同的车辆自己选择相应的数据或文件对ECU进行刷新。这样的模式导致控制程序和标定文件信息安全性降低，而且，由于维修人员技术水平不同，会出现错刷、误刷等情况，甚至出现了这样的情况后，往往较难界定相关责任，给售后刷新工作造成一定困难。

建立在线的车辆信息刷新系统，可以有效地将生产数据与售后数据同步，车辆进行刷新时，通过VIN码判断车辆信息，服务器自动筛选出准确的适合此车刷新的数据或软件，最大程度的防止了错刷和误刷情况的出现，且控制程序或标定数据文件放在有保密措施的数据库中，刷新工作完成后终端电脑不会储存有控制程序或标定数据，有效地防止了机密信息的泄露。除此之外，数据库还将记录每一次刷新操作的信息，保留追溯记录。

4.4 远程图文交互交流模块的应用

可实现远程视频或文字交流和共享，如今许多网络交流工具均有远程视频或文字交流功能，实现了异地的也可以进行实时影像及语音交流。远程图文交互交流模块的开发，即可实现维修人员与整车厂技术工程师进行异地交流。借助摄像工具，整车厂的技术工程师就能看到实际维修过程中出现的问题，并给予帮助和指导。如果开发远程控制功能，工程师还可以远程操作服务终端的电脑，更加快速直接的了解实际问题。实现远程视频或文字交流和共享，很多问题都可以通过远程协助的形式来解决，有效地提高问题解决的时效性，减少工程师出差频率，无论对客户、维修站及整车厂都是一个非常有帮助的功能。

5 结束语

现在越来越多的整车厂正在寻求开发适合自身的远程诊断系统，在网络全面普及和自动化程度不断提高的现代社会，远程诊断系统以其数据传输的及时性，数据处理的针对性，沟通的便捷性等优势，必将主导以后诊断系统的前进方向。远程诊断系统拉近了整车厂与各授权终端（维修站）的距离，在两者之间建立了一条畅通且实时地问题反馈渠道。对于各授权终端来说，得到了更有效地技术支持，维修效率和问题解决品质不断提高；对于整车厂而言，能对各项售后数据进行准确实时地分析，不断改善产品性能，提高服务品质和客户满意度。

随着技术不断创新，远程诊断将会从服务站延伸到直接的车辆使用者，这样每一辆车辆的诊断信息都可以直接与主机厂进行交互，远程诊断系统也将逐渐演变成在车辆整个生命周期内的，车辆使用者也可以直接实时使用的全程诊断系统，汽车诊断领域将迎来一个更加广阔的发展空间。

[1]吕奕晔.汽车诊断协议KWP2000的实现与应用[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2007：11-12.

[2]陈 新，胡小龙.基于GPRS的汽车故障诊断仪的远程诊断的设计[J].工业控制计算机，2006，19（04）：70-72.

[3]黄大超，孙德林，寒一兵，战富贵.现代汽车远程诊断系统的研究[J].自动化技术与应用，2007，（07）：123-132.