CN102323814B

CN102323814B - 冻结帧的定义和读取方法及其装置

Info

Publication number: CN102323814B
Application number: CN 201110151143
Authority: CN
Inventors: 张斌; 黄丽芳; 李济泰; 黄少堂
Original assignee: Guangzhou Automobile Group Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Automobile Group Co Ltd
Priority date: 2011-06-07
Filing date: 2011-06-07
Publication date: 2013-05-01
Anticipated expiration: 2031-06-07
Also published as: CN102323814A

Abstract

本发明提供一种冻结帧的定义和读取方法及其装置，该方法包括以下步骤：将故障所对应的冻结数据进行分段，其中每段冻结数据均包括多个数据标识符DID；确定所述请求命令格式中冻结数据的冻结数据选项值，诊断设备根据该冻结数据选项值选择读取对应的冻结数据，所述冻结数据选项值中包括冻结数据的段数和次数。本发明的方法及其装置丰富和完善了国际诊断标准中对冻结帧的定义和读取方式，缩短了ECU开发成本和周期；而且增加了筛选功能，真正做到了有针对性的故障排查。

Description

冻结帧的定义和读取方法及其装置

技术领域

本发明涉及汽车领域，尤其涉及一种冻结帧的定义和读取方法及其装置。

背景技术

汽车排放系统部件的故障或损坏会导致污染物排放的急剧增加，而这些部件的效能在车辆使用过程当中又会不断降低甚至损坏。为了更好的改进车辆的排放水平，减少污染物的排放，国际标准针对排放系统提出了故障检测的需求，及时检测部件的性能并提示驾驶员相关故障信息，使车辆得到及时的养护和维修。与此对应的，国际标准提出了冻结帧的概念：当排放系统出现故障码时，ECU（Electronic Control Unit，电子控制单元）存储故障码出现时的数据/相关参数。

大部分ECU都具有故障自检测及诊断功能，当ECU检测到故障发生时，以故障码的形式将故障存储下来，汽车维修人员使用专用诊断设备从ECU中读取该故障码，即可方便地排查故障。另外，整车电器功能越来越复杂，故障产生的原因各种各样，将故障发生时的相关参数也一并记录下来，可以为故障排查提供更好的信息帮助。

随着汽车电子技术的发展，故障检测功能不仅在排放系统中得到应用，在非排放系统中的应用也越来越广泛。例如在诊断标准ISO 14229中，不仅对冻结数据的读取和请求回复的格式进行了定义，对非排放系统也提出了冻结帧的概念。ISO 14229定义的冻结帧数据对应于具体某电子控制单元的所有故障，即该电子控制单元的所有故障都对应相同的冻结数据。由上述标准中对冻结帧的定义可以分析得出：开发阶段就将相关环境参数定义好后，在后期实际应用中，将无法根据实际需求针对不同故障码选取不同的环境参数来进行灵活的随机读取，即无法做到针对不同故障对应不同冻结数据，因此不利于对整车问题进行针对性的故障排查，从而会带来增加维修成本和降低维修效率的问题。另外如果对每个故障单独定义特定的冻结帧，ECU实现这些功能会变得复杂，从而又增加了ECU开发人员的工作量、开发成本和周期等。

因此，有必要为非排放系统提供一种更为有效的冻结帧的定义和读取方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种冻结帧的定义和读取方法及其装置，能够为非排放系统提供一种更为有效的冻结帧的定义和读取方式。

一种冻结帧的定义和读取方法，包括以下步骤：

将故障所对应的冻结数据进行分段，其中每段冻结数据均包括多个数据标识符DID；

在诊断标准ISO 14229中分别将请求命令格式中冻结数据的冻结次数、回复数据格式中冻结数据的冻结次数用冻结数据选项来代替；

确定请求命令格式中冻结数据的冻结数据选项值，诊断设备根据该冻结数据选项值选择读取对应的冻结数据，所述冻结数据选项值中包括冻结数据的段数和次数。

一种冻结帧的定义和读取装置，包括：

分段定义模块，用于将故障所对应的冻结数据进行分段，其中每段冻结数据均包括多个数据标识符DID；

连接在所述分段定义模块和诊断读取模块之间的替换模块，用于在所述将故障所对应的冻结数据进行分段之后、确定冻结数据选项值之前，在诊断标准ISO 14229中分别将请求命令格式中冻结数据的冻结次数、回复数据格式中冻结数据的冻结次数用冻结数据选项来代替；

与所述分段定义模块相连接的诊断读取模块，用于确定请求命令格式中冻结数据的冻结数据选项值，并根据该冻结数据选项值选择读取对应的冻结数据，所述冻结数据选项值中包括冻结数据的段数和次数。

从以上方案可以看出，本发明的冻结帧的定义和读取方法及其装置，通过将相关环境参数分成多个段，将所有故障码对应的冻结帧都定义成最全的环境参数，ECU开发人员不用考虑多个段环境参数与故障码的对应关系，改善了冻结帧定义的方式，提高了工作效率，缩短了ECU开发成本和周期；而且本发明的方法及其装置还增加了筛选功能，在读取冻结数据时可以根据实际故障选取相对应段的某一次冻结数据进行灵活的随机读取，真正做到了有针对性的故障排查。

附图说明

图1为本发明冻结帧的定义和读取方法流程图；

图2为将冻结数据分为H段的示意图；

图3为第H段冻结数据中包括N个DID的示意图；

图4为以故障码B196080为例的冻结帧的定义示意图；

图5为本发明冻结帧的定义和读取装置的结构示意图；

图6为具体实施例中的冻结帧的定义和读取装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种冻结帧的定义和读取方法及其装置，能够解决现有技术在非排放系统中因为对冻结帧的定义和读取的方式不恰当而带来的ECU开发成本问题和无法有针对性的排查故障的问题。下面结合附图详细描述本发明的具体实施例。

如图1所示，一种冻结帧的定义和读取方法，包括以下步骤：

步骤S1，重新对非排放系统中的冻结帧进行定义：即将故障所对应的冻结数据进行分段，其中每段冻结数据均可以包括多个DID(Date Identifier，数据标识符)，且每个DID代表不同的环境参数。

假设本实施例中将故障所对应的冻结数据一共分为了H段，为方便起见，可分别命名为Segment 1、Segment 2、Segment 3……Segment H，如图2所示。

上述的H个段的冻结数据中，每一段又都可以包括多个DID，例如第H段冻结数据可以包括N个DID：DID 1、DID 2、DID 3……DID N，如图3所示。

以某ECU只包含两个故障码B196080，B196180为例，假设该ECU的冻结数据一共包含五个DID：0x0501、0x0502、0x0503、0x0504、0x0505，则有区别于现有技术中直接按次数编排的方法，如图4所示，本发明的冻结帧的定义方法，首先将该ECU的冻结数据分为两个段（Segment 1和Segment 2），然后继续细分，第一段包含两个DID（0x0501、0x0502），第二段包含三个DID(0x0503、0x0504、0x0505)，并且假定排查故障B196080需要的是冻结数据Segment 1的信息，排查故障B196180需要的是冻结数据Segment 2的信息。

步骤S2，确定所述请求命令格式中冻结数据的冻结数据选项Freezed option的值（可称之为“冻结数据选项值”），所述冻结数据选项值中包括冻结数据的段数和次数。例如排查故障B196080需要第一段第二次的冻结数据，则Freezedoption值为0x12；如果排查故障B196180需要第二段第四次的冻结数据，则Freezed option值为0x24。确定了Freezed option的值后，诊断设备就可以根据该冻结数据选项值Freezed option(XX)选择读取对应的冻结数据。

本发明的冻结帧的定义和读取方法也可以直接应用在一些国际标准中，只需对现有的这些国际标准进行相应的优化即可。作为一个较好的实施例，以国际诊断标准ISO 14229为基础进行优化，则本发明的方法在步骤S1（将故障所对应的冻结数据进行分段）之后、步骤S2之前（确定冻结数据选项值）之前，还可以包括步骤S11：在诊断标准ISO 14229中分别将请求命令格式中冻结数据的冻结次数DTCSnapshotRecordNumbe、回复数据格式中冻结数据的冻结次数DTC SnapshotRecordNumber#x用冻结数据选项Freezed option来代替。

现有技术中冻结数据的读取和回复采用的是ISO 14229中的成熟格式，改进前的冻结数据读取和回复的ISO 14229原来格式可参见表1和表2。

读取冻结帧的诊断请求数据格式（优化前）：

表1

ECU回复冻结帧数据的格式（优化前）：

表2

本发明经过优化改进后的冻结数据读取和回复格式可参见表3和表4。读取冻结帧的诊断请求数据格式（优化后）：

表3

ECU回复冻结帧数据的格式（优化后）：

表4

对比上述四个表格中的请求回复格式可以看出，本发明将原有请求命令格式中冻结数据的冻结次数DTCSnapshotRecordNumber变成冻结数据选项Freezedoption，这样不但可以确定原有所需读取冻结数据的次数，还可以确定读取冻结数据的段数，方便筛选，更具针对性。同时相应的将回复数据格式中冻结数据的冻结次数DTCSnapshotRecordNumber#x变成冻结数据选项Freezed option#x。

作为一个较好的实施例，上述的冻结数据选项Freezed option(XX)可以定义如下：

bit7

Bit6

Bit5

Bit4

Bit3

Bit2

Bit1

Bit0

其中，所述冻结数据选项Freezed option的bit 7-bit 4定义为冻结数据的段数，bit 3-bit 0为冻结数据的次数；或

所述冻结数据选项Freezed option的bit 7-bit 4定义为冻结数据的次数，bit3-bit 0为冻结数据的段数。

另外，所述冻结数据的段数取值范围可以为0-14；所述冻结数据的次数取值范围可以为0-14。

需要说明的是：

若请求的DTC（Diagnose Trouble Code，诊断故障码）对应的故障未发生，即没有冻结数据，ECU只返回格式中标有M的数据；

若ECU只支持一段冻结数据和一次冻结，则冻结数据选项值Freezed option为0x 00；

若ECU支持多段冻结数据和多次冻结，具体如下：

A、若请求的DTC对应的故障已发生，Freezed option为0x XF（0≦X≦14），ECU返回具体支持的冻结段数和所有冻结次数所对应的冻结数据；

B、若请求的DTC对应的故障已发生，Freezed option为0x FX（0≦X≦14），ECU返回具体支持的所有冻结段数和相对应冻结次数所对应的冻结数据；

C、若请求的DTC对应的故障已发生，Freezed option不为0x FF、0x XF或0x FX，ECU返回具体支持的冻结段数和冻结次数所对应的冻结数据，如：0x23代表Segment2（第二段）的第三次冻结数据；

D、若请求的DTC对应的故障已发生，Freezed option为0x FF，ECU按照以下方式返回所有冻结段数和所有冻结次数所对应的冻结数据，即：

段1第一次冻结数据，段1第二次冻结数据，……，段1第十四次次冻结数据；

段2第一次冻结数据，段2第二次冻结数据，……，段2第十四次次冻结数据；

……

段14第一次冻结数据，段14第二次冻结数据，……，段14第十四次冻冻结数据。

与本发明的一种冻结帧的定义和读取方法相对应的，本发明还提供一种冻结帧的定义和读取装置，如图5所示，包括：

本发明的装置可以对国际标准ISO 14229进行优化以实现更好的效果，为此可以在本发明的装置中包括一个连接在所述分段定义模块和诊断读取模块之间的替换模块，如图6所示，该替换模块用于在所述将故障所对应的冻结数据进行分段之后、确定冻结数据选项值之前，在诊断标准ISO 14229中分别将请求命令格式中冻结数据的冻结次数、回复数据格式中冻结数据的冻结次数用冻结数据选项来代替。

优选的，所述替换模块中包括冻结数据选项定义模块；

所述冻结数据选项定义模块定义冻结数据选项的bit 7-bit 4为冻结数据的段数，bit 3-bit 0为冻结数据的次数；或

所述冻结数据选项定义模块定义冻结数据选项的bit 7-bit 4为冻结数据的次数，bit 3-bit 0为冻结数据的段数。

另外，所述替换模块中的冻结数据的段数取值范围可以为0-14；所述替换模块中的冻结数据的次数取值范围可以为0-14。

本发明的冻结帧的定义和读取装置的其他技术特征与本发明的方法相同，在此不予赘述。

通过上述方案可以看出，本发明的冻结帧的定义和读取方法及其装置，主要用于非排放系统中，丰富和完善了国际诊断标准中对冻结帧的定义和读取方式，通过将相关环境参数分成多个段，将所有故障码对应的冻结帧都定义成最全的环境参数，ECU开发人员不用考虑多个段环境参数与故障的对应关系，改善了冻结帧定义的方式，降低了ECU开发难度和成本，提高了开发效率，缩短了ECU开发成本和周期；而且本发明的方法及其装置在对冻结数据进行读取时还增加了筛选功能，只需选择性的读取与所发生故障相关的参数即可快速确定故障原因，实现了对冻结数据的灵活、随机读取，真正做到了有针对性的故障排查，提高了维修效率，降低了维修成本。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims

1.一种冻结帧的定义和读取方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的冻结帧的定义和读取方法，其特征在于：

所述冻结数据选项的bit 7-bit 4为冻结数据的段数，bit 3-bit 0为冻结数据的次数；

或

所述冻结数据选项的bit 7-bit 4为冻结数据的次数，bit 3-bit 0为冻结数据的段数。

3.根据权利要求1或2所述的冻结帧的定义和读取方法，其特征在于：

所述冻结数据的段数取值范围为0-14；

和/或

所述冻结数据的次数取值范围为0-14。

4.根据权利要求3所述的冻结帧的定义和读取方法，其特征在于：

若请求的DTC对应的故障未发生，ECU返回格式中标有M的冻结数据；

若ECU只支持一段冻结数据和一次冻结，则所述冻结数据选项值为0x00；

若ECU支持多段冻结数据和多次冻结，具体如下：

A、若请求的DTC对应的故障已发生，且冻结数据选项值为0xXF，0≤X≤14，ECU返回具体支持的冻结段数和所有冻结次数所对应的冻结数据；

B、若请求的DTC对应的故障已发生，且冻结数据选项值为0xFX，0≤X≤14，ECU返回具体支持的所有冻结段数和相对应冻结次数所对应的冻结数据；

C、若请求的DTC对应的故障已发生，且冻结数据选项值不为0xFF、0xXF或0xFX，ECU返回具体支持的冻结段数和冻结次数所对应的冻结数据；

D、若请求的DTC对应的故障已发生，且冻结数据选项值为0xFF，ECU返回所有冻结段数和所有冻结次数所对应的冻结数据。

5.一种冻结帧的定义和读取装置，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的冻结帧的定义和读取装置，其特征在于，所述替换模块中包括冻结数据选项定义模块；

所述冻结数据选项定义模块定义冻结数据选项的bit 7-bit 4为冻结数据的段数，bit 3-bit 0为冻结数据的次数；

或

7.根据权利要求5或6所述的冻结帧的定义和读取装置，其特征在于：

所述替换模块中的冻结数据的段数取值范围为0-14；

和/或

所述替换模块中的冻结数据的次数取值范围为0-14。