CN105306517B - 用车内时间同步报文提供车辆诊断黑盒服务的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种提供车辆诊断用黑盒服务的方法，及其设备和系统。在连接到网络的车内设备中，提供车辆诊断用黑盒服务的方法包括如下步骤：确认是否收到包括黑盒地址的时间同步报文；作为所述确认的结果，当收到时间同步报文时，更新车内设备中的状态信息；和将包括更新的状态信息的状态信息报文，传送给设定为目的地地址的黑盒地址。于是，提供更稳定的车辆诊断用黑盒服务。

Description

用车内时间同步报文提供车辆诊断黑盒服务的方法和设备
技术领域
本发明涉及车辆诊断用黑盒，更具体地，涉及利用车内时间同步报文，提供车辆诊断用黑盒服务的方法及其设备。
背景技术
最近发布的车辆装有各种电子控制设备，以改善驾驶员便利性和安全。此外，许多这种车辆装有车内通信网络，用于这些电子控制设备之间的相互通信。
特别地，以太网广泛用作车内通信网络。以太网通常包括多个局域网(LAN：localarea network)和用于LAN之间的连接的多个桥接器(bridge)。以太网的特征在于多个节点利用载波侦听多址接入/避免冲撞(CSMA/CD：Carrier Sense Multiple Acess/CollisionDetection)协议，竞争地试图接近共享介质。然而，由于向所有通信量(traffic)给予相同的优先权，并且所述多个节点通过竞争传送其通信量，因此这种CSMA/CD方法不适合于对传输时间延迟敏感的多媒体数据，比如视频或音频数据的传输。于是，对于对传输时间延迟的多媒体数据的传输，以太网使网络上的所有节点的时间同步。
最近，IEEE 802.1正在开发音视频转换桥(AVB：audio/video bridge)标准。AVB标准可用于开发形成在LAN上有效地传输包括音频和视频的多媒体流的传输质量保证。如上所述，基本的允许以太网的LAN通常利用基于帧的分组交换技术(frame-based packetswitching technique)，从而难以保证有效传输质量。
为了解决这种问题，IEEE 802.1研究了在不破坏常规的异步分组交换的范例的情况下，利用桥接器实现类似技术的方法。基本上，IEEE 802.1的AVB技术允许利用进行分组交换的常规以太网桥接器的同步通信量传输，并使指定的地理范畴(geographiccategory)内的桥接器的时钟同步。当使桥接器的时钟同步时，可以每隔一定时间，在正确的期望时间，在桥接器之间传送具有固定大小的以太网帧。于是，采用这种基本概念的桥接网格可以用作移动地传送同步通信量的基础结构。
例如，IEEE 1588精密时间协议(PTP：precision time protocol)是一种可在开放系统互连(OSI：Open System Interconnection)的所有各层中工作的时间同步标准，IEEE802.1AS是一种基于IEEE 1588，只支持OSI第二层，即，数据链路层的规范的时间同步标准。如果将IEEE 802.1AS应用于OSI第二层的设备，比如桥接器、交换机(switch)等，那么可以形成OSI第二层时间同步网络。
在IEEE 802.1AS的各个设备之间，使时间同步的方法利用包括时间同步信息的时间戳(timestamps)，使发送方和接收方的时间同步。提供时间同步的基准时间的最高级主时钟(grandmaster)(GM)选自网络中的设备，通过通告报文，所选最高级主时钟的本地时间被传送给其它设备，以致这些设备利用最高级主时钟的本地时间作为基准时间。这里，最高级主时钟向所有其它设备传送通告报文，从而传送其存在，和关于其作为所有其它设备的基准时间的适当性的比较值。即，最高级主时钟是IEEE 802.1AS定时树的最高节点，它定期向下面的各个节点传送当前时间信息。
此外，IEEE 802.1AS定义确定最高级主时钟和获得时间同步的过程，搜索网络中的所有设备，并利用多种控制报文控制链接方法的过程，和通过通告报文，不断确认链接状态的过程。然而，IEEE 802.1AS未公开获得网络中的所有设备的诊断信息，从而有效地管理设备的方法。
发明内容
因而，本发明目的在于一种利用车内时间同步报文，提供车辆诊断用黑盒服务的方法和设备，所述方法和设备实质上克服了由现有技术的限制和缺陷引起的一个或多个问题。
本发明的目的是提供一种利用车内时间同步报文提供车辆诊断用黑盒服务的方法。本发明的另一个目的是提供一种提供车辆诊断用黑盒服务的方法，通过将诊断用报文格式添加到在IEEE 802.1AS中定义的精密时间协议(PTP)过程中，所述方法可进行连续并且安全的车辆诊断，以及时间同步。本发明的另一个目的是提供一种车辆诊断用黑盒的记录方法，通过将诊断用格式添加到利用相同时间源的设备之间的通告报文(announcemessage)中，所述方法可进行自我车辆诊断和事后分析(post-analysis)。本发明的另一个目的是提供一种收集车辆诊断信息的方法，通过将车辆诊断用信息加入通常用于时间同步的通告报文中，所述方法可诊断车辆中的所有设备，并记录诊断结果，而不用定义单独的新过程。
本发明的另外的优点、目的和特征将部分借助下面的说明陈述，并且当研究下面所述时，对本领域的普通技术人员来说将变得明显，或者可通过本发明的实践而获悉。利用在说明书和权利要求书，以及附图中特别指出的结构，可以实现和获得本发明的目的和其它优点。
为了实现这些目的和其它优点，并且按照本发明的目的，如这里具体体现和概括所述，在连接到网络的车内设备中，提供车辆诊断用黑盒服务的方法包括如下步骤：确认是否收到包括黑盒地址的时间同步报文；作为所述确认的结果，当收到时间同步报文时，更新车内设备中的状态信息；和将包括更新的状态信息的状态信息报文，传送给设定为目的地地址的黑盒地址。
时间同步报文可由最高级主时钟生成。
可通过连接到最高级主时钟的桥接器，接收时间同步报文。
黑盒地址可以由桥接器提供给最高级主时钟。
通过在IEEE 802.1AS中定义的通告报文格式的一侧，添加黑盒地址字段(filedof the black box)，可形成时间同步报文。
状态信息报文还可包括识别车内设备的设备标识符信息、识别车内设备的种类的种类信息、和指示最后收到时间同步报文的时间的最后更新时间信息至少之一。
车内设备的种类可以是交换机(switch)、电子控制单元(ECU：electroniccontrol unit)和最高级主时钟之一。
所述方法还可包括如下步骤：当持续指定时间，未收到时间同步报文时，向设定为目的地地址的黑盒地址，传送指示车内设备是否需要修理的状态信息报文。
状态信息可被设定成与正常状态、端口错误状态、响应延迟状态、电源错误状态和修理需求状态之一对应的值。
端口错误状态、响应延迟状态和电源错误状态可以是可按照选项设定选择的选项。
当存在连接到车内设备的另一个设备时，所述方法还可包括如下步骤：通过所述另一个设备的从时钟端口(slave port)，将时间同步报文传送给所述车内设备。
黑盒地址可以是媒体接入控制(MAC：media access control)地址。
在本发明的另一个方面，在通过网络连接到车内设备的黑盒中，提供车辆诊断用黑盒服务的方法包括如下步骤：将指示黑盒地址的黑盒的地址信息传送给桥接器；通过桥接器，接收来自车内设备的状态信息报文；和通过利用状态信息报文，按照车内设备的种类，更新诊断信息表，其中当车内设备收到由最高级主时钟生成的时间同步报文时，车内设备生成状态信息报文。
车内设备的种类可包括交换机、电子控制单元(ECU)和最高级主时钟。
状态信息报文可包括识别车内设备的设备标识符信息、识别车内设备的种类的种类信息、指示最后收到时间同步报文的时间的最后更新时间信息、指示车内设备的当前状态的状态信息、和指示接收状态信息报文的目的地地址的目的地地址信息至少之一，其中目的地地址是按照黑盒的地址信息设定的。
状态信息可被设定成与正常状态、端口错误状态、响应延迟状态、电源错误状态和修理需求状态之一对应的值。
通过在IEEE 802.1AS中定义的通告报文格式的一侧，添加黑盒地址字段，可形成时间同步报文。
所述方法还可包括如下步骤：接收来自诊断设备的状态信息表请求报文，并将诊断信息表传送给诊断设备。
在本发明的另一个方面，提供一种记录有实现所述方法的程序的计算机可读记录介质。
在本发明的另一个方面，连接到车内网络并利用相同时间信息的设备包括：确认是否收到包括黑盒地址的时间同步报文的单元；作为所述确认的结果，当收到时间同步报文时，更新车内设备中的状态信息的单元；和将包括更新的状态信息的状态信息报文，传送给设定为目的地地址的黑盒地址的单元。
在本发明的另一个方面，通过网络连接到利用相同时间信息的车内设备的黑盒包括：将指示黑盒地址的黑盒的地址信息传送给桥接器的单元；通过桥接器，接收来自车内设备的状态信息报文的单元；和通过利用状态信息报文，按照车内设备的种类，更新诊断信息表的单元，其中当车内设备收到由最高级主时钟生成的时间同步报文时，所述车内设备生成状态信息报文。
在本发明的另一个方面，提供车辆诊断用黑盒服务的系统包括：按指定周期生成包括黑盒地址的时间同步报文并传送时间同步报文的最高级主时钟；当收到时间同步报文时更新自身的状态信息并将包括更新的状态信息的状态信息报文传送给设定为目的地地址的黑盒地址的车内设备；和接收来自车内设备的状态信息报文并更新诊断信息表的黑盒。
系统还可包括：向黑盒传送状态信息表请求报文和接收诊断信息表的诊断设备。
显然本发明的上面的概述和下面的详细说明都是例证性的，用于进一步说明要求保护的本发明。
附图说明
为了进一步理解本发明而包括的、并且包含在本申请中构成本申请的一部分的附图图解说明本发明的实施例，并且和下面的说明一起用于解释本发明的原理。附图中：
图1是图解说明在IEEE 802.1AS中定义的常规的报文报头(message header)的示图；
图2是图解说明在IEEE 802.1AS中定义的常规的通告报文的结构的示图；
图3是图解说明IEEE 802.1AS中的常规的通告报文比较过程和端口分配方法的示图；
图4是图解说明IEEE 802.1AS中的常规时间同步过程的示图；
图5是图解说明常规的最高级主时钟选择和通告报文传输过程的流程图；
图6是图解说明按照本发明的一个实施例的时间同步报文的结构的示图；
图7是图解说明按照本发明的一个实施例的车辆诊断用黑盒系统的结构的示图；
图8是图解说明按照本发明的一个实施例的状态信息报文的结构的示图；
图9是按照本发明的一个实施例的状态信息映射表(mapping table)；
图10是按照本发明的一个实施例的黑盒诊断信息表；
图11是图解说明按照本发明的一个实施例，通过状态信息报文的黑盒记录和诊断过程的流程图；和
图12是图解说明按照本发明的一个实施例，利用车内时间同步报文，提供车辆诊断用黑盒服务的方法的流程图。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的优选实施例，附图中图解说明了优选实施例的例子。在下面的说明中使用的各个元件中的后缀“模块”和“单元”只是为了易于准备本说明书而一起给出或使用的，并不具有不一般的含义或功能。
下面，尽管本发明的一个实施例将所有元件举例说明成被组合，不过，本发明的实施例并不局限于此。即，在本发明的范围内，可以有选择地组合所有元件中的一个或更多的元件。此外，所有元件可分别用独立的硬件实现，或者所有元件中的一些元件可被有选择地组合，从而由具有在多个硬件中，完成组合的各个元件的功能的程序模块的计算机程序实现。本领域的技术人员可容易地演绎构成所述计算机程序的代码和代码段。这种计算机程序被保存在计算机可读存储介质中，并由计算机读取和操作，从而能够实现本发明的实施例。计算机程序的存储介质可包括磁记录介质、光记录介质、载波介质(carrier wavemedium)等。
此外，要明白说明书中的用语“包括”、“构成”或“具有”意味可包括对应的元件，还可包括除该元件外的其它元件。要明白所有术语，包括技术或科学术语具有和本领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。通常使用的术语，比如在词典中定义的术语可被解释成具有和本领域中使用的含义一致的含义，而不被解释成具有理想或过度正式的含义。
此外，在本发明的各个元件的说明中，可以使用用语“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”、“(b)”等。这些用语只是用于区分一个元件和其它元件，对应元件的性质、顺序或次序不受这些用语限制。如果记载某个元件与另一个元件“相连”、“组合”或“耦接”，那么要明白前者可以直接连接到后者或者与后者组合，或者在这两个元件之间可以插入其它元件。
此外，显然这里使用的术语“车辆”或“车辆的”或者其它类似术语包括通常的机动车辆，比如包括运动型多用途车(SUV：sports utility vehicles)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用车、包括各种小舟和轮船的船只，飞机等，并且包括混合动力汽车，电动汽车，插电式混合动力汽车，氢动力汽车和其它替代燃料汽车(例如，从除石油以外的资源得到的燃料)。这里使用的混合动力汽车是具有两种以上动力源的车辆，比如汽油动力和电动汽车。
下面参考图1-5，简要说明在IEEE 802.1AS中定义的常规的时间同步方法。
IEEE 802.1AS定义用于网络时间同步的报文的报头结构、通告报文的结构选择提供基准时间信息的最高级主时钟的方法、和分配交换机中的相应端口任务(role)的方法。
图1是图解说明在IEEE 802.1AS中定义的常规报文报头的示图，图2是图解说明在IEEE 802.1AS中定义的常规通告报文的结构的示图。通告报文可包括为选择最高级主时钟而需要的信息，比如currentUtcOffset、grandmasterPriority1、grandmasterPriority2、grandmasterClock Quality、gransmasterIdentity等。下面，为了便于说明，为选择最高级主时钟而需要的信息将被称为基准时间信息。
图3是图解说明IEEE 802.1AS中的常规通告报文比较过程的端口分配方法的示图。网络上的所有合格的设备都可形成包括基准时间信息的通告报文，随后将通告报文传送给其它设备。这里，具有最佳质量的时钟的设备可被选为最高级主时钟。当每个设备从其它设备收到通告报文时，该设备可比较包含在接收的通告报文中的基准时间信息和它自己的基准时间信息，并选择具有最高优先级和精度的设备作为它自己的最高级主时钟。当然，如果对应设备的基准时间比其它设备的基准时间更精确，那么对应设备可将自身判断为最高级主时钟。
被选为最高级主时钟的设备的所有端口用于将基准时间信息传送给其它设备。下面，为了便于说明，用于传送最高级主时钟的基准时间信息的端口将被定义为主端口。另一方面，连接到主端口，用于接收最高级主时钟的基准时间信息的端口将被定义为从时钟端口。
如图3中所示，当各个设备收到通告报文时，对应设备可比较接收的通告报文的基准时间信息，包括grandmasterIdentity、grandmasterPriority1、clockclass、clockAccuracy、offsetScaledLogVariance、grandmasterPriority2、grandmaster-Identity、StepRemoved和SourcePortIdentity,与它自己的基准时间信息，并判断哪个设备被选为最高级主时钟。例如，当设备A判断它自己被选为最高级主时钟时，设备A将其所有端口分派为主端口。另一方面，当设备A判断另一个设备被选为最高级主时钟时，设备A将其所有端口分派为从时钟端口。
图4是图解说明IEEE 802.1AS中的常规时间同步过程的示图。更具体地，图4是图解说明利用桥接器的星形拓扑网络结构中的时间同步过程的示图。
通常，桥接器是互连两个局域网(LAN)的网络连接设备，在OSI参考模型的数据链路层中工作。(1)当通信网络的范围和长度增大时，(2)当大量的设备连接到通信网络时，(3)当需要减小由连接到通信网络的数目过大的设备引起的瓶颈时，(4)当需要连接包括不同物理介质(例如，通信线路)的通信网络时，和(5)当需要连接具有不同拓扑的通信网络结构，比如以太网和令牌环时，可以使用桥接器。
参见图4，假定通过初始时间同步过程，交换机E 400被选为最高级主时钟。交换机E 400可定期生成包括它自己的基准时间信息的通告报文，并将该通告报文传送给桥接器450。之后，桥接器450可将接收的通告报文传送给交换机A 410、交换机B 420、交换机C 430和交换机D 440。特别地，桥接器450可分析包含在接收的通告报文中的时间信息，检测提供最准确的时间信息的交换机，和只将从检测到的交换机接收的通告报文传送给从时钟节点(slave node)。
图5是图解说明常规的最高级主时钟选择和通告报文传输过程的流程图。参见图5，交换机1 510、交换机2 520、交换机3 530和交换机4 540向与之相连的交换机传送通告报文，通过各个交换机1-4 510-540的基准时间信息比较过程，选择最高级主时钟，按照选择结果，分配交换机1-4 510-540的各个端口的任务(操作S501)。如图5中举例所示，假定交换机3 530被选为最高级主时钟。
之后，交换机3 530定期，例如按1秒的周期，生成通告报文，并通过主端口，将通告报文传送给交换机2 520和交换机4 540，交换机2 520通过它自己的从时钟端口，将接收的通告报文传送给交换机1 510(操作S502)。即，选为最高级主时钟的设备可将最高级主时钟的存在，以及它自己的基准时间的优越性通知其它设备。
图6是图解说明按照本发明的一个实施例的时间同步报文的结构的示图。下面，为了便于说明，可以同时使用时间同步报文和通告报文。
参见图6，通过向图2的通告报文中，添加诊断用黑盒地址字段(BoxAddr)610，可以获得时间同步报文600。被选为最高级主时钟的设备可将包括黑盒地址的通告报文传送给利用相同时间源的所有从时钟设备，从时钟设备(slave apparatus)可更新内部状态信息，将目的地地址设定为黑盒地址，并将更新的状态信息传送给对应黑盒。这里，黑盒地址610可以是分配给黑盒的MAC地址。
尽管图6中将黑盒地址字段610图示成追加到常规通知报文的有效负载区域的尾部，不过，这只是一个实施例，并不意图限制本发明的范围。例如，按照本发明的另一个实施例，可利用包含在常规通告报文中的保留字段，传送黑盒地址610。
图7是图解说明按照本发明的一个实施例的车辆诊断用黑盒系统的结构的示图。参见图7，车辆诊断用黑盒系统可具有星形拓扑，包括桥接器760、和连接到桥接器760的多个交换机700、720、730、740和750及黑盒710。
桥接器760可包含连接到它的黑盒710的MAC地址信息，并将该MAC地址信息提供给选择的最高级主时钟。例如，黑盒710可通过指定的控制过程，将它自己的MAC地址传送给黑盒710连接到的桥接器760。另外，当选择了最高级主时钟时，桥接器760可将接收的黑盒710的MAC地址传送给最高级主时钟。即，每当选择了新的最高级主时钟时，桥接器760就可将黑盒710的MAC地址信息传送给该新选择的最高级主时钟。如果通过初始时间同步过程，交换机E 700被选为最高级主时钟，那么交换机E 700定期向桥接器760传送包括黑盒信息的通告报文。
之后，桥接器760将接收的通告报文，传送给与之相连的所有交换机720-750。收到所述通告报文的交换机720-750将目的地设定为黑盒地址，并将包括诊断信息的指定状态信息报文传送给桥接器760。随后，桥接器760将接收的状态信息报文传送给黑盒710。黑盒710可利用接收的状态信息报文，生成诊断信息表，并将该诊断信息表保持在指定的记录区中。
尽管图7中未表示诊断设备，不过，黑盒710可按照诊断设备的请求，从对应记录区读取诊断信息表，随后提供该诊断信息表。这里，黑盒可通过无线局域通信连接或有线连接，将诊断信息表直接传送给诊断设备。无线局域通信可包括蓝牙通信、WiFi等。
按照本发明的另一个实施例，诊断设备可以连接到桥接器760。这种情况下，黑盒710可通过桥接器760，从诊断设备接收状态信息表请求报文，并将诊断信息表传送给诊断设备。
尽管图7图解说明星形技术，不过，这是适用于本发明的网络结构的一个实施例。按照本发明的另一个实施例，用于车辆诊断的黑盒系统可具有各种网络结构，比如环形拓扑、网络拓扑、树形拓扑等。
图8是图解说明按照本发明的一个实施例的状态信息报文的结构的示图。参见图8，状态信息报文800可包括设备标识符字段(Switch ID或ECU ID)810，种类字段(Type)820，最后更新时间字段(LastRecv)830，状态信息字段(Status)840，和目的地地址字段(DestAddr)850。
设备标识符810是为了识别网络上的交换机或ECU而预先分配的设备识别信息。种类820是识别对应设备的种类的信息。这里，设备种类一般包括交换机、ECU和最高级主时钟。例如，交换机可被预先定义为值“0”，ECU可被预先定义为值“1”，而最高级主时钟可被预先定义为值“2”。
最后更新时间830意味着从时钟设备最后从最高级主时钟收到通告报文的日期和时间。状态信息840可以是由从时钟设备感测或判断，并包括对应于正常状态、端口错误状态、响应延迟状态、电源错误状态和修理需求状态定义的常数的诊断信息。
目的地地址850意味着黑盒的MAC地址。黑盒的MAC地址可以从接收自最高级主时钟的通告报文获得。
图9是按照本发明的一个实施例的状态信息映射表。参见图9，状态信息映射表900可以是其中状态信息920被映射成具体值910的表。
状态信息920可包括正常状态、端口错误状态、响应延迟状态、电源错误状态和修理需求状态。与状态信息920的相应状态对应的值可被定义为0x10、0x20、0x30、0x40和0x50。这里，端口错误状态、响应延迟状态和电源错误状态可被定义为选项，按照选项设定，在状态信息报文中，可以使用或不使用对应选项。另一方面，当生成状态信息报文时，应考虑正常状态和修理需求状态。
例如，如果建立了选项设定，以致不考虑各个选项，那么当从时钟设备持续预定时间，例如15秒，未收到通告报文时，从时钟设备可判断与最高级主时钟的通信链路被切断，生成其中状态信息920的值被设定为0x50(修理需求状态)的状态信息报文，并将该状态信息报文传送给黑盒710。
另一方面，如果建立了选项设定，以致考虑各个选项，那么当从时钟设备持续预定时间，例如2秒，未收到通告报文时，从时钟设备可判断通信被延迟，生成其中状态信息920的值被设定为0x30(响应延迟状态)的状态信息报文，并将该状态信息报文传送给黑盒710。
图9中所示的状态信息映射表90的结构只是一个实施例，按照设备的结构，可以增加或修改各种状态信息。
图10是按照本发明的一个实施例的黑盒诊断信息表。黑盒诊断信息表1000包括种类字段1010、设备标识符字段1020、状态信息字段1030和最后更新时间字段1040。
参见图10，当黑盒710收到状态信息报文时，黑盒710按照该状态信息报文，更新黑盒诊断信息表1000。于是，通过确认黑盒诊断信息表1000，车辆驾驶员或车辆技工可直观地确认实时诊断的结果，比如设备故障、通信链路隔离或电源错误。于是，用户可以更快速地确认车辆故障的原因。
具体地，用户可确认哪个设备被选为当前最高级主时钟，并直观地确认最高级主时钟的改变。当然，黑盒诊断信息表1000可被记录在非易失性存储器中。其原因在于在发生车辆事故之后，黑盒诊断信息表1000实际上可用于确认事故的原因和准备措施。
具体地，由于诸如行驶期间的车辆的突然加速/突然制动或者车辆的启停之类的问题是不可再现的，因此难以研究该问题的原因，以采取措施防止所述问题。然而，用户可在事故之后，确认黑盒诊断信息表1000，从而可检测事故的正确原因。
图11是图解说明按照本发明的一个实施例，通过状态信息报文的黑盒记录和诊断过程的流程图。参见图11，按照本实施例的车辆诊断用黑盒系统可包括被选为最高级主时钟的交换机C 1130，直接连接到交换机C 1130的黑盒1140和交换机B 1120，连接到交换机B1120的交换机A 1115，和内部/外部诊断设备1150。
如图11中例证所示，当交换机C 1130被选为最高级主时钟时，交换机C 1130将通告报文传送给交换机B 1120，随后将状态信息报文传送黑盒1140(操作S1101和操作S1102)。
交换机B 1120将接收的通告报文传送给交换机A 1115，更新其状态，并将包括更新的状态信息的状态信息报文传送给黑盒1140(操作S1103和操作S1104)。
当交换机A 1115收到通告报文时，交换机A 1115更新它自己的状态，并将包括更新的状态信息的状态信息报文传送给黑盒1140(操作S1105)。
之后，交换机C 1130定期向交换机B 1120传送通告报文，交换机B 1120和交换机A1115按照接收的通告报文，更新它们的状态，并通过状态信息报文，将更新的状态信息传送给黑盒1140(操作S1106-操作S1109)。这里，选为最高级主时钟的交换机C 1130可将它自己的状态信息传送给黑盒1140。
黑盒1140利用接收的状态信息报文，更新黑盒诊断信息表1000。内部/外部诊断设备1150可通过预定的通信链路，请求黑盒1140传送状态信息表(操作S1110)。黑盒1140按照状态信息表请求，将状态信息表传送给内部/外部诊断设备1150(操作S1111)。
图12是图解说明按照本发明的一个实施例，利用车内时间同步报文，提供车辆诊断用黑盒服务的方法的流程图。
参见图12，未被选为最高级主时钟，并且和最高级主时钟位于相同网络上的第一设备启动指定的定时器，并驱动该定时器(操作S1203)。这里，持续通告报文传输周期地驱动定时器。当在定时器的驱动到期以前，第一设备未收到来自最高级主时钟的通告报文时，第一设备向黑盒告知未收到通告报文。
当在定时器的驱动到期之前，第一设备收到来自最高级主时钟的通告报文时，第一设备重置驱动中的定时器，并更新第一设备中的状态信息(操作S1205-操作S1207)。
如果存在连接到第一设备的从时钟端口的第二设备，那么第一设备将在操作S1203中收到的通知报文，通过从时钟端口传送给第二设备(操作S1209)。
之后，当第一设备的状态信息的更新完成时，第一设备参考包含在操作S1203中接收的通告报文中的黑盒地址610，向黑盒710传送包括更新的状态信息的状态信息报文。
黑盒710识别包含在接收的状态信息报文中的种类820，并按照识别的种类820，更新黑盒诊断信息表100(操作S1215-操作S1225)。例如，黑盒710在接收的状态信息报文的种类820的值为“0”时，更新交换机状态信息，在种类820的值为“1”时，更新ECU状态信息，在种类820的值为“2”时，更新最高级主时钟状态信息。
在操作S1205，如果在定时器的驱动到期以前，第一设备未收到来自最高级主时钟的通告报文，那么第一设备向黑盒710，传送指示需要修理的状态信息报文。之后，黑盒710进行操作S1215-操作S1225。
根据上面的说明，按照本发明的方法和设备显然具有如下效果。
首先，本发明通过利用车内时间同步报文，提供车辆诊断用黑盒服务。
其次，本发明提供一种车辆诊断用黑盒的记录方法，通过向在IEEE 802.1AS中定义的协议过程中，增加诊断过程，所述方法可实现连续并且安全的自我车辆诊断，以及时间同步。
第三，本发明提供一种车辆诊断用黑盒的记录方法，通过向利用相同时间源的设备之间的通告报文中，加入诊断用格式，所述方法可实现自我车辆诊断和事后分析。
第四，本发明提供一种车辆诊断用黑盒，通过将车辆诊断用信息加入通常用于时间同步的通告报文中，通过将车辆诊断用信息加入通常用于时间同步的通告报文中，所述黑盒可诊断车辆中的所有设备，并记录诊断结果，而不用定义单独的过程。
第五，本发明将按照时间同步周期，从相应设备接收的诊断信息记录在黑盒中，从而可研究事故的原因和避免事故。
第六，本发明单独管理最高级主时钟的状态，从而在安全性方面，补偿IEEE802.1AS。
对本领域的技术人员来说，在本发明中显然可以作出各种修改和变化，而不脱离本发明的精神或范围。从而，本发明覆盖本发明的各种修改和变化，只要它们在附加权利要求及其等同物的范围之内。

Claims (24)

1.一种在连接到网络的车内设备中，提供车辆诊断用黑盒服务的方法，包括如下步骤：
确认是否收到包括黑盒地址的时间同步报文；
作为所确认的结果，收到时间同步报文时，更新车内设备中的状态信息；和
将包括更新的状态信息的状态信息报文，传送给设定为目的地地址的黑盒地址。
2.根据权利要求1所述的方法，其中时间同步报文由最高级主时钟生成。
3.根据权利要求2所述的方法，其中通过连接到所述最高级主时钟的桥接器，接收时间同步报文。
4.根据权利要求3所述的方法，其中黑盒地址由桥接器提供给所述最高级主时钟。
5.根据权利要求1所述的方法，其中通过以IEEE 802.1AS定义的通告报文格式的一侧，添加黑盒地址字段，形成时间同步报文。
6.根据权利要求1所述的方法，其中状态信息报文还包括识别车内设备的设备标识符信息、识别车内设备的种类的种类信息、指示最后收到时间同步报文的时间的最后更新时间信息中至少一者。
7.根据权利要求6所述的方法，其中车内设备的种类是交换机、电子控制单元(ECU)和最高级主时钟之一者。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：当持续指定时间，未收到时间同步报文时，向设定为目的地地址的黑盒地址，传送指示车内设备是否需要修理的状态信息报文。
9.根据权利要求1所述的方法，其中状态信息被设定成与正常状态、端口错误状态、响应延迟状态、电源错误状态和修理需求状态之一者对应的值。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述端口错误状态、所述响应延迟状态和所述电源错误状态是可按照选项设定选择的选项。
11.根据权利要求1所述的方法，当存在连接到车内设备的另一个设备时，所述方法还包括如下步骤：通过所述另一个设备的从时钟端口，将时间同步报文传送给所述车内设备。
12.根据权利要求1所述的方法，其中黑盒地址是媒体接入控制(MAC)地址。
13.一种在通过网络连接到车内设备的黑盒中，提供车辆诊断用黑盒服务的方法，包括如下步骤：
将指示黑盒地址的黑盒的地址信息传送给桥接器；
通过桥接器，接收来自车内设备的状态信息报文；和
通过利用状态信息报文，按照车内设备的种类，更新诊断信息表，
其中当车内设备收到由最高级主时钟生成的时间同步报文时，车内设备生成所述状态信息报文。
14.根据权利要求13所述的方法，其中车内设备的种类包括交换机、电子控制单元(ECU)和最高级主时钟。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述状态信息报文包括识别车内设备的设备标识符信息、识别车内设备的种类的种类信息、指示最后收到时间同步报文的时间的最后更新时间信息、指示车内设备的当前状态的状态信息、指示接收状态信息报文的目的地地址的目的地地址信息中至少一者，
其中所述目的地地址是按照黑盒的地址信息设定的。
16.根据权利要求15所述的方法，其中状态信息被设定成与正常状态、端口错误状态、响应延迟状态、电源错误状态和修理需求状态之一者对应的值。
17.根据权利要求13所述的方法，其中通过以IEEE 802.1AS定义的通告报文格式的一侧，添加黑盒地址字段，形成时间同步报文。
18.根据权利要求13所述的方法，还包括如下步骤：
接收来自诊断设备的状态信息表请求报文；和
将所述诊断信息表传送给诊断设备。
19.一种计算机可读记录介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被计算机执行时实现根据权利要求1所述的方法。
20.一种计算机可读记录介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被计算机执行时实现根据权利要求13所述的方法。
21.一种连接到车内网络，并利用相同时间信息的设备，包括：
确认是否收到包括黑盒地址的时间同步报文的单元；
作为所确认的结果，收到时间同步报文时，更新车内设备中的状态信息的单元；和
将包括更新的状态信息的状态信息报文，传送给设定为目的地地址的黑盒地址的单元。
22.一种通过网络，连接到利用相同时间信息的车内设备的黑盒，包括：
将指示黑盒地址的黑盒的地址信息传送给桥接器的单元；
通过桥接器，接收来自车内设备的状态信息报文的单元；和
通过利用状态信息报文，按照车内设备的种类，更新诊断信息表的单元，
其中当车内设备收到由最高级主时钟生成的时间同步报文时，所述车内设备生成所述状态信息报文。
23.一种提供车辆诊断用黑盒服务的系统，包括：
按指定周期，生成包括黑盒地址的时间同步报文，并传送时间同步报文的最高级主时钟；
当收到时间同步报文时，更新自身的状态信息，并将包括更新的状态信息的状态信息报文传送给设定为目的地地址的黑盒地址的车内设备；和
接收来自车内设备的状态信息报文，并更新诊断信息表的黑盒。
24.根据权利要求23所述的系统，还包括向所述黑盒传送状态信息表请求报文和接收所述诊断信息表的诊断设备。
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