一种汽车ECU与监控诊断设备通讯的软件处理系统的制作方法

本发明涉及汽车诊断，具体为一种汽车ecu与监控诊断设备通讯的软件处理系统。

背景技术：

1、ecu是指汽车上的电控单元，是发动机的综合控制装置，它通过自身设置的程序，读取汽车上的各种传感器设备的输入，经过自身的程序运算、处理，然后输出指令，控制汽车上的相关执行器进行工作。

2、监控诊断设备是指与ecu通过can总线连接的一种设备，通过can总线进行双方的数据传输，功能是监控ecu当前的运行状态、输入输出的数据、ecu程序内部的变量(即汽车上各个设备、传感器的数据)，用于诊断当前发生了什么问题，出现了什么故障。监控诊断设备可以是pc上的一个软件程序，这种设备处理性能高，运行流程，显示清晰；也可以是手持式的一个小设备，这种设备携带方便，现场诊断更便捷。监控诊断设备与ecu能够成功通讯需要双方拥有一致的通讯协议，一个ecu要与多个不同种类的监控诊断设备能够通讯，要不就是这多个监控诊断设备与该ecu都是相同的通讯协议，要不就是ecu程序中储存了多套通讯协议，连接上不同的监控诊断设备时程序进行识别并自动切换到对应的那套通讯协议，然后并不能实现ecu与不同监控诊断设备之间的通讯，不能识别不同的监控诊断设备并自动切换通讯协议。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种汽车ecu与监控诊断设备通讯的软件处理系统，解决了不能实现ecu与不同监控诊断设备之间的通讯，不能识别不同的监控诊断设备并自动切换通讯协议的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种汽车ecu与监控诊断设备通讯的软件处理系统，包括：

3、设备身份确认模块，用于识别连接到ecu的监控诊断设备；

4、通讯接收模块，用于接收监控诊断设备请求；

5、通讯处理模块，用于识别监控诊断设备标识并对监控诊断设备请求进行解析、返回响应；

6、通讯发送模块，用于向监控诊断设备发送数据并从监控诊断设备接收数据；

7、通讯中断模块，用于对设备间的心跳机制，定时地发送“心跳包”以确认设备在线状态，避免出现通讯意外断开的情况；

8、程序效率优化模块，用于在多帧数据发送时，避免出现程序堵塞的情况，定时地检测总线空闲并处理其他数据，保证程序能够高效运行；

9、安全机制模块，用于监控通讯过程中可能发生的错误，以防止出现安全隐患。

10、优选的，所述设备身份确认模块包括：

11、监控设备单元，用于负责与汽车ecu进行通信，获取汽车ecu的实时数据；

12、数据分析单元，用于从汽车ecu获取的数据进行分析、处理；

13、数据库单元，用于存储已识别的设备信息、诊断结果的数据；

14、网络通讯单元，用于与汽车ecu进行数据通信，并与上层应用系统进行数据交换。

15、优选的，所述通讯接收模块包括：

16、信息接收单元，用于从监控诊断设备接收请求信息；

17、信息解析单元，用于对接收到的信息进行解析，按照通信协议规范从编码的数据流中还原原始数据，并将其传递给通讯处理器进行后续处理；

18、信息数据过滤单元，用于对接收到的信息进行过滤和校验，剔除错误和恶意信息，以确保通信过程的安全稳定。

19、优选的，所述通讯处理模块包括：

20、监控诊断设备请求解析单元，用于从通讯接收器接收到的监控诊断设备请求进行解析和分类，根据请求类型进行相应的处理和响应；

21、身份验证单元，用于对监控诊断设备请求进行身份验证，保障通信过程的安全性；

22、数据加解密单元，用于对传输的数据进行加密和解密操作，以保证通讯过程中数据的安全性；

23、心跳信号检测单元，用于定时发送心跳信号的方式检测监控诊断设备与ecu之间的连通性，以确保通讯过程的连通性稳定；

24、通讯中断处理单元，用于处理通讯中断异常。

25、优选的，所述通讯发送模块包括：

26、响应数据生成单元，用于生成响应数据包；

27、数据封装单元，用于将生成的响应数据包进行封装；

28、发送控制单元，用于控制响应数据包的发送；

29、错误检测及重发控制单元，用于检测发送过程中的错误信息。

30、优选的，所述通讯中断模块包括：

31、数据获取单元，用于获取汽车ecu的实时数据；

32、通讯协议单元，用于负责实现汽车ecu与监控诊断设备之间的通讯协议；

33、通讯处理单元，用于从监控设备单元获取的数据进行分析、处理，判断通讯过程中是否存在异常情况；

34、状态检测单元，用于监测ecu的各个状态，以便及时进行异常报警和处理。

35、优选的，所述程序效率优化模块包括：

36、性能监测单元，用于监测程序执行的性能指标；

37、程序剖析单元，用于收集程序执行过程中的代码分支选择、函数调用路径、数据引用的信息，对程序的执行过程进行剖析和分析，并生成优化建议；

38、代码重构单元，用于对原始代码进行重构，以提高程序执行效率；

39、动态调整单元，用于在程序运行过程中动态地对程序进行调整和优化。

40、优选的，所述安全机制模块包括：

41、认证鉴别单元，用于识别监控诊断设备标识，并从标志信息中判断设备身份，然后使用身份信息进行通讯数据的加密和解密操作；

42、权限控制单元，用于对通讯双方的操作进行权限控制，确保只有被授权的用户能够访问相应资源，并保护敏感数据不被未经授权的访问；

43、数据保护单元，用于数据加解密及消息完整性保障；

44、日志记录单元，用于记录通讯过程中产生的事件日志，并支持日志查询和审计功能；

45、安全策略管理单元，用于定和管理系统安全策略。

46、优选的，所述通讯处理模块能够根据监控诊断设备的不同类型和不同的请求指令。

47、优选的，所述通讯处理模块采用的通讯协议包括但不限于iso14229-1、iso14230-1、iso14230-2、iso15765。

48、工作原理：首先，在汽车ecu与监控诊断设备之间建立通信连接后，设备身份确认模块会识别连接到ecu的监控诊断设备，并对其进行身份确认和验证，确保通讯过程的安全性，然后，通讯接收模块将从监控诊断设备接收到的请求传递给通讯处理模块进行解析和分类，根据请求类型进行相应的处理和响应，这个过程中，通讯处理模块会调用身份验证单元对监控诊断设备请求进行身份验证，保障通信过程的安全性，接着，通讯处理模块对传输的数据进行加密和解密操作，以保证通讯过程中数据的安全性，同时，通讯处理模块会启动心跳信号检测单元，定时发送心跳信号以检测两个设备之间的连接状态，并尽可能保证通讯连通性的稳定性，在通讯处理模块获取到原始数据后，通讯发送模块会使用响应数据生成单元生成响应数据包，并使用数据封装单元将响应数据包进行封装和发送，发送过程中，通讯处理模块还会使用错误检测及重发控制单元检测发送异常，并在必要的情况下进行数据的重发，以提高通讯可靠性，同时，为了保障程序的高效性，程序效率优化模块会对多帧数据发送时的程序避免出现堵塞的情况，定时地检测总线空闲并处理其他数据，最后，安全机制模块会对通讯过程中可能发生的错误进行监控和防范，以预防出现安全隐患，从而能够实现ecu与不同监控诊断设备之间的通讯，可识别不同的监控诊断设备并自动切换通讯协议。

49、本发明提供了一种汽车ecu与监控诊断设备通讯的软件处理系统。具备以下有益效果：

50、1、本发明通过通讯接收模块接收监控诊断设备请求，通过通讯处理模块识别监控诊断设备标识并对监控诊断设备请求进行解析、返回响应，通讯发送模块向监控诊断设备发送数据并从监控诊断设备接收数据，通过通讯中断模块，对设备间的心跳机制，定时地发送“心跳包”以确认设备在线状态，避免出现通讯意外断开的情况，能够实现ecu与不同监控诊断设备之间的通讯，可识别不同的监控诊断设备并自动切换通讯协议。

51、2、本发明通过通讯处理模块能够在通讯过程中对信息进行处理的方案和对程序效率的优化。