CN103529761B - 一种新能源车辆故障数据采集方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源车辆故障数据采集方法，包括以下步骤：获取第一时间长度的最新的第一车辆数据；从故障产生时起，获取第二时间长度的第二车辆数据，所述第一和第二车辆数据包括控制器局域网络CAN报文；将所述第一车辆数据和第二车辆数据合并为一个合并文件；将所述合并文件进行压缩，得到压缩文件；将所述压缩文件存储至存储器中。本发明的积极效果是：能够解决新能源车辆在行驶工况数据记录过程中，故障数据存储空间有限以及存储的数据针对性不强的问题，可大大降低存储成本。

Description

一种新能源车辆故障数据采集方法和装置
技术领域
本发明涉及一种新能源车辆故障数据采集方法和装置。
背景技术
新能源车辆在国内外得到了蓬勃发展，根据国家法规规定，新能源车辆在不同的发展阶段必须按照比例安装远程监控车载终端。该终端需要通过CAN总线和GPS传感器，实时的采集车辆控制器的数据，其中包括电池管理系统(BMS)、整车控制器、电机控制器等。这些数据中还包括各个控制系统的故障信息。车辆的状态数据都会定时的发送到远程监控平台(一般由政府或整车厂家建立)，起到监控和安全预警的作用。
除了安全预警外，对于整车厂家的研发部门来说，车辆数据对其研发改进非常重要，特别是和故障相关的数据更为重要。新能源车辆中，每个控制器的状态和故障数据都会通过CAN总线进行交互，远程监控终端一方面实时解析CAN总线的数据，然后通过移动网络发送到监控平台；另一个方面，监控终端可以将车辆数据实时存储在本地的存储器中(一般为SD卡或Flash)。但这些数据量非常大，一般一路CAN网络的波特率为500Kbps，新能源车辆一般都有两路以上的CAN网络，车载终端存储车辆行驶过程中的所有数据，将会形成一个海量的数据库(每天可达到几个GB的数据)，这样不但会带来存储成本的增加，也会使研发人员在大量的数据中寻找故障相关的数据变得非常困难。
所以，车载终端需要有一种好的方法，可以将新能源车辆与故障相关的数据存储起来，并能有效的进行实时压缩，存储后的数据交给整车厂家研发部门后，可以方便的导入到现有软件中进行分析。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种新能源车辆故障数据采集方法和装置。
为解决上述技术问题，本发明是按如下方式实现的：
一种新能源车辆故障数据采集方法，包括以下步骤：
获取第一时间长度的最新的第一车辆数据；
从故障产生时起，获取第二时间长度的第二车辆数据，所述第一和第二车辆数据包括控制器局域网络CAN报文；
将所述第一车辆数据和第二车辆数据合并为一个合并文件；
将所述合并文件进行压缩，得到压缩文件；
将所述压缩文件存储至存储器中。
一种新能源车辆故障数据采集装置，包括：
第一模块，用于获取第一时间长度的最新的第一车辆数据；
第二模块，用于从故障产生时起，获取第二时间长度的第二车辆数据，所述第一和第二车辆数据包括控制器局域网络CAN报文；
第三模块，用于将所述第一车辆数据和第二车辆数据合并为一个合并文件；
第四模块，用于将所述合并文件进行压缩，得到压缩文件；
第五模块，用于将所述压缩文件存储至存储器中。
本发明的积极效果是：通过实施本发明，能够解决新能源车辆在行驶工况数据记录过程中，故障数据存储空间有限以及存储的数据针对性不强的问题，即可大大降低存储成本，又能将故障发生前后的数据场景都完整的存储起来，为后续的故障场景复现、排查及研发改进提供有效的数据支撑。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明的一个实施例中车载终端与车辆的连接关系示意图。
图2是本发明的一个实施提供的新能源车辆故障数据采集方法的流程图。
图3是本发明实施例中使用压缩文件的数据组织方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种新能源车辆的故障数据采集和记录的方法，特别是在纯电动等新能源车辆发展的前期阶段，该方法可以将故障发生前、后的车辆状态数据完整的采集、记录下来，以用于整车厂家、零部件厂家进行故障排查和设计改进。
本方法例如可以用在远程监控车载终端或CAN总线数据记录仪上，车载终端或总线记录仪通过CAN总线与新能源车辆各个控制器相连。车载终端通过SD卡、FLASH存储器等记录车辆总线数据。
如图1所示，本发明涉及的方法，是基于远程监控车载终端(或CAN总线记录仪)和车辆控制器而实施的，车载终端通过CAN总线与新能源车辆的电池管理系统、电机管理系统、整车控制器及其它控制器相连，然后实时监测和解析总线中的数据。车载终端一般有两路CAN总线接口，与新能源车辆的两个独立CAN网络相连。
如图2所示，作为本发明的一种典型实施方式，实施内容说明如下：
1)在车辆的协议文件中指定故障信号的名称，可以通过dbc协议数据库文件进行标识，以便让车载终端了解到那些信号是故障信号。
2)通过远程控制平台或本地配置文件设置当故障发生时，车载终端应该存储前后多长时间(记为t1)的数据，比如前后5分钟，或者前后30秒等。
3)在得到上述信息后，车载终端进入到工作状态，开始侦听CAN总线上的报文；
4)车载终端按照通信协议对每个报文进行解析，并判断有无故障产生。新能源车辆中的故障是否产生一般都是通过判断故障信号是否从零值变为非零值；
5)如果没有故障产生，则将最新的指定时间t1内的原始CAN报文存储在设备内存或缓存到外部存储器中，并按照“先进先出”的原则实时更新这些数据；
6)一旦监测到故障产生，则车载终端将从此刻开始到t1时间段内的原始CAN报文也存储起来；
7)车载终端将上述两段数据拼合成一个文件，拼合时按照行业内标准的ASC或BLF格式进行存储；
8)之后，车载终端将数据文件采用zlib的算法进行压缩，按图3所述的组织方式，通常可将压缩级别设置为3级，以此降低数据文件容量大小；
9)车载终端将文件写入到外部存储器之前，先判断存储空间是否已经被占满了；
10)如果已经满了，则删除掉最先存储的数据文件，直到留有的空间足够新数据文件存储；如果没有满，则直接进入到下一步；
11)车载终端存储压缩后的数据文件到外部存储器中，比如SD卡，Flash等。
12)研发人员或维护人员在发现故障后，或定期到车辆上将存储卡取出(或从车载终端中将数据拷贝出来)，然后利用专用的解压软件，得到标准的ASC格式或BLF格式的数据文件；
13)分析人员利用现有工具对记录的故障数据进行分析。
作为本发明另外的一种实施方式，可在故障发生前，先判断存储器的空间是否够存储新的数据文件，否则先删除最早创建的数据文件。
作为本发明的另外一种实施方式，故障触发存储原始CAN报文的同时，也可以在存储器中实时存储解析后的车辆状态数据。而实时数据和故障触发的原始CAN报文可存储在不同的文件夹甚至是不同分区上。
作为本发明的另外一种实施方式，可以将GPS的报文也和CAN总线报文一起进行存储。
本发明的积极效果是：通过实施本发明，能够解决新能源车辆在行驶工况数据记录过程中，故障数据存储空间有限以及存储的数据针对性不强的问题，即可大大降低存储成本，又能将故障发生前后的数据场景都完整的存储起来，为后续的故障场景复现、排查及研发改进提供有效的数据支撑。
为了举例说明本发明的实现，描述了上述的具体实施方式。但是本发明的其他变化和修改，对于本领域技术人员是显而易见的，在本发明所公开的实质和基本原则范围内的任何修改/变化或者仿效变换都属于本发明的权利要求保护范围。

Claims (10)

1.一种新能源车辆故障数据采集方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取第一时间长度的最新的第一车辆数据；
从故障产生时起，获取第二时间长度的第二车辆数据，所述第一和第二车辆数据包括控制器局域网络CAN报文；
将所述第一车辆数据和第二车辆数据合并为一个合并文件；
将所述合并文件进行压缩，得到压缩文件；
将所述压缩文件存储至存储器中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在所述获取第一时间长度的最新的第一车辆数据之前，所述方法还包括：
设置故障信号的名称以及所述第一、第二时间长度的长度值；
在所述获取第一时间长度的最新的第一车辆数据之后，所述方法还包括：
从CAN总线报文中检测到故障信号，确定故障产生。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述压缩文件存储至存储器中之前，或者在故障产生之前，所述方法还包括：
判断所述存储器的剩余存储空间是否能够容纳所述压缩文件，如果不能够容纳，则删除最先早存储的文件。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆数据还包括GPS的报文和/或解析后的车辆状态数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：按照行业内标准的ASC或BLF格式将所述第一车辆数据和第二车辆数据合并为一个合并文件；采用zlib的算法将所述合并文件进行压缩，得到压缩文件。
6.一种新能源车辆故障数据采集装置，其特征在于，包括：
第一模块，用于获取第一时间长度的最新的第一车辆数据；
第二模块，用于从故障产生时起，获取第二时间长度的第二车辆数据，所述第一和第二车辆数据包括控制器局域网络CAN报文；
第三模块，用于将所述第一车辆数据和第二车辆数据合并为一个合并文件；
第四模块，用于将所述合并文件进行压缩，得到压缩文件；
第五模块，用于将所述压缩文件存储至存储器中。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第六模块，用于设置故障信号的名称以及所述第一、第二时间长度的长度值；
第七模块，用于从CAN总线报文中检测到故障信号，确定故障产生。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第八模块，用于在所述将所述压缩文件存储至存储器中之前，或者在故障产生之前，判断所述存储器的剩余存储空间是否能够容纳所述压缩文件，如果不能够容纳，则删除最先早存储的文件。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述车辆数据还包括GPS的报文和/或解析后的车辆状态数据。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述第三模块按照行业内标准的ASC或BLF格式将所述第一车辆数据和第二车辆数据合并为一个合并文件：所述第四模块采用zlib的算法将所述合并文件进行压缩，得到压缩文件。
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