基于Android手机蓝牙技术的汽车故障诊断系统

基 于 Ａｎ ｄ ｒ ｏ ｉ ｄ手机 蓝 牙技 术 的汽 车 故 障诊 断 系统
林 霞 ，龚 元 明
（ 上 海 工 程 技 术 大 学 汽 车 工 程 学 院 ， 上 海 ２ ０ １ ６ ２ ０ ）
摘 要 ： 为 了实现 在 线 监测 和诊 断 汽 车 故 障 ， 针 对 传 统 手 持 式 汽 车 故 障 诊 断 设 备 的 不 足 ， 将 手 机 蓝 牙 （ Ｂ ｌ ｕ ｅ ｔ ｏ ｏ ｔ ｈ ） 、Ｃ ＡＮ （ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ Ａｒ ｅ ａ Ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ） 总 线 、Ａｎ ｄ ｒ ｏ ｉ ｄ智 能 手 机 三 者 结 合 在 一 起 ，实 现 了基 于 蓝 牙 技 术 的 无 线汽 车故 障诊 断 系 统 。基 于 蓝牙 技 术 的 无 线 汽 车 故 障 诊 断 系 统 不 仅 能 使 汽 车 检 修 时 方 便 快 捷 ，而 且 能 使 普 通 大众 人群 直观 地 查 看 爱 车 的 性 能 。 关 键 词 ： 蓝 牙技 术 ； 故 障 诊 断 系统 ；Ａｎ ｄ ｒ ｏ ｉ ｄ系统 ；无 线 通 讯
中 图分 类 号 ：Ｕ４ ７ ２ ． ９： ＴＨ１ ６ ５ ． ３ 文 献 标 识 码 ：Ａ
０ 引 言
Ｂ ｌ ｕ ｅ ｔ ｏ ｏ ｔ ｈ — Ｃ ＡＮ模 块 的无 线 连 接 。设 备 连 接 正 常 后 ，
故 障诊 断 功能 已经 成为新 车 出厂前 测试 和修 理 厂
故障 检测不 可 或缺 的重要 手段 Ｉ １ ］ 。现如今 手机 几 乎人
１ 无线 汽车 故 障诊 断系统 的组成 无 线汽 车故 障诊 断系 统 主要 由下 位机 和 上位机 两 部 分组 成 ， 如 图 ｌ所 示 。上 位 机 是 客 户 端 ， 基 于 手 机 Ａｎ ｄ ｒ ｏ ｉ ｄ系统 ； 下位 机 即 Ｃ ＡＮ 转 蓝牙 控 制 器 模 块 （ 以
遵循 一定 的数 据格 式 即 协议 ， 采 用 串行 数 据通 信 实 现 数据 的输人 、 输 出。无 线 汽 车 故 障诊 断 系 统 结 构框 架
如 图 ２所 示 。其 中 ， 主要 涉及 的是 Ｅ Ｃ Ｕ、 Ｂ ｌ ｕ ｅ ｔ ｏ ｏ ｔ ｈ —
手一 部 ， 智 能手 机 也 向着 移 动 终 端 的 方 向 发展 。据 统
Ｃ ＡＮ模 块 、 手机 端蓝 牙三 者之 间数据 的传 输 和协 议 转
换（ Ｊ １ ９ ３ ９协 议 和 蓝 牙 协 议 ） 。
Ｎｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ） 总线 、 Ａｎ ｄ ｒ ｏ ｉ ｄ智能手 机 三者结 合在 一起 ， 实
现 了基 于蓝 牙技 术 的无 线 汽车故 障诊 断 系统 。
收 稿 日期 ：２ ０ １ ５ — ０ １ — ０ ４ ；修 订 日期 ：２ ０ １ ５ — ０ ６ — １ １
高速 通 信 的网 络协 议 。本 系 统 通信 基 于 Ｊ １ ９ ３ ９协 议 ， 采用 Ｃ ＡＮ规 范 中 的 Ｃ ＡＮ２ ． ０ Ｂ扩展 帧格 式 ， 波 特率 为 ２ ５ ０ ｋ Ｂ ｄ ／ ｓ 。基 于 Ｃ ＡＮ通 信 的 Ｊ １ ９ ３ ９协 议 的 Ｅ Ｃ Ｕ 能
据； 另一 个是 主线 程 ， 提 取 子线 程 存 储 的 数 据 ， 与数 据
库对 比 ， 对数据 进 行处 理 。
Ｊ １ ９ ３ ９协 议 是 由美 国 汽 车 工 程 协 会 发 布 的 ， 以
Ｃ ＡＮ 总线 为基础 ， 支 持 闭 环 控 制 的在 多个 Ｅ Ｃ Ｕ 之 间
２ 无线 汽 车故 障诊 断系统 的协 议转换 无线 汽 车故 障诊 断系 统 的基 本流 程 是 由 Ａｎ ｄ ｒ ｏ ｉ ｄ 手 机 自带 的蓝 牙 ＡＰ Ｉ 接 口， 通 过 ＡＰ Ｐ （ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ第 三 方 应 用 程 序 ）客 户 端 ， 实 现 手 机 蓝 牙 设 备 与
计 ２ ０ １ ４年 在全 球智 能手 机 操 作 系统 中 ， Ａｎ ｄ ｒ ｏ ｉ ｄ系 统 以其 显著 的开 放性 、 丰富 的 硬 件选 择 等 绝 对 优 势 占据 市场 的 最大份 额 。为 实 现 汽 车故 障在 线 监 测 和诊 断 ，
本 文将 手 机 蓝 牙 （ Ｂ ｌ ｕ ｅ ｔ ｏ ｏ ｔ ｈ ） 、 Ｃ ＡＮ（ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ Ａｒ ｅ ａ
下 简称 Ｂ ｌ ｕ ｅ ｔ ｏ ｏ ｔ ｈ — Ｃ ＡＮ 模 块 ） ， 通 过 ＯＢ Ｄ接 口（ Ｃ ＡＮ
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图１ 无 线 汽 车 故 障 诊 断 系统 的组 成
皇
＿ — —
Ｉ ‘ 电 源３ Ｖ ｌ
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总线 ） 和 汽车 Ｅ Ｃ Ｕ（ 电子控 制单元 ） 通信 ， 读 取来 自
Ｅ Ｃ Ｕ 的 报 文信 息 ［ ２ ］ ， 并 转 换 成 蓝 牙 Ｂ Ｄ 口
亟 萱 片 Ｕ Ａ Ｒ Ｔ 圃 机 蓝 牙 模 块 Ｉ
． ．． ．
＿—
—
送 给上位 机 。手机 客 户端 有 两 个 线 程 ， 一 个 线 程是 子 线程 ， 负 责接 收和存 储 数 据 ， 并 在 接 收完 一 组 数 据 ， 判
图 ２ 无 线 汽 车 故 障 诊 断 系统 结 构 框 架
２ ． １ Ｊ １ ９ ３ ９协 议
断数 据格 式正 确后 ， 给 上位机 回码 ， 请求 发送 下一 组数
第 ５期 （ 总第 １ ９ ２ 期）
２ ０ １ ５年 １ Ｏ月
机 械 工 程 与 自 动 化
ＭＥ ＣＨＡＮＩ ＣＡＩ ＥＮＧＩ ＮＥＥ ＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴ０Ｍ ＡＴ１ ０Ｎ
ＮＯ ．５
０ｃ ｔ ．
文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ６ ４ １ ３（ ２ ０ １ ５ ） ０ ５ — ０ １ １ ６ － ０ ３