CN105527959B - 整车数据检测系统以及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种整车数据检测系统以及方法，属于车辆技术领域。其中所述系统包括：外部传感器、标定设备和上位机，外部传感器通过第一CAN总线与标定设备相连，用于感测汽车器件的性能信息，并根据感测到的性能信息输出外部传感器测量数据；标定设备用于通过第一CAN总线获取外部传感器测量数据，并获取发动机数据和CAN总线数据，并将获取的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据提供给上位机；上位机与标定设备相连，用于将标定设备提供的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据与预先存储的关系表进行比较，以判断出发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据是否合理。本发明整车数据检测系统以及方法操作简单、检测效率高、并能够极大地降低成本。

Description

整车数据检测系统以及方法
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种整车数据检测系统以及方法。
背景技术
随着网络技术的发展，人们对汽车的功能需求越来越多样化。为了满足客户要求，实现复杂的控制功能，网络总线技术开始应用于汽车中，目前应用的网络总线主要为CAN总线，整车大量的数据交换和数据传输都依靠CAN总线来完成，其承载了大量的数据和控制信息，从而完成整车功能的实现。与CAN总线相连的设备主要有EMS(Engine ManagementSystem，发动机管理系统)、OBD(On Board Diagnostics，车载自动诊断系统)、各种外部传感器等，这些设备输出的数据均需通过CAN总线进行传输。
汽车在研发初期，需经过大量的实际检测验证后才能被推出市场。对于整车CAN总线系统而言，也需要经过实际检测验证，测试CAN总线上传输的数据和汽车各设备的性能数据是否符合要求。目前进行整车数据检测时，大都是通过标定检测人员的经验和控制逻辑，人工对检测到的大量数据进行分析数据是否符合要求。但是，现有的人工检测方法存在以下问题：当检测数据很多时，检测人员的工作量就显得尤其庞大，检测过程中存在大量的机械性工作，并且检测完成后对结果数据的分析、报告生成等都是很大的工作量，费时又费力，工作效率较低，而且出错率较高，成本也较高。因此有必要提供一种新的整车数据检测系统以及方法，以提高检测效率。
发明内容
本发明提供一种整车数据检测系统以及方法，能够提高检测效率、并能够极大地降低成本。
所述技术方案如下：
本发明实施例提供了一种整车数据检测系统，其包括：外部传感器、标定设备和上位机，所述外部传感器，通过第一CAN总线与所述标定设备相连，用于感测汽车器件的性能信息，并根据感测到的性能信息输出外部传感器测量数据；所述标定设备，用于通过所述第一CAN总线获取外部传感器测量数据，并获取发动机数据和CAN总线数据，并将获取的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据提供给所述上位机；所述上位机，与所述标定设备相连，用于将所述标定设备提供的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据与预先存储的关系表进行比较，以判断出发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据是否合理。
本发明实施例还提供了一种整车数据检测方法，包括:外部传感器感测汽车器件的性能信息，并根据感测到的性能信息输出外部传感器测量数据；标定设备通过第一CAN总线获取外部传感器测量数据，并获取发动机数据和CAN总线数据，并将获取的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据提供给上位机；所述上位机将所述标定设备提供的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据与预先存储的关系表进行比较，以判断出发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据是否合理。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过标定设备通过第一CAN总线获取外部传感器测量数据，获取发动机数据和CAN总线数据，并将获取的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据提供给上位机；上位机将标定设备提供的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据与预先存储的关系表进行比较，以判断出发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据是否合理。本发明实施例操作简单，能够自动进行整车数据检测，节省了检测人员大量的机械对比工作的时间，降低了对检测人员的能力要求，提高了检测的效率和准确性,并能够极大地降低成本，缩短了整车的开发周期。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的整车数据检测系统的主要架构框图；
图2是本发明第二实施例提供的整车数据检测方法的步骤流程图；
图3是本发明第三实施例提供的整车数据检测方法的步骤流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的整车数据检测系统以及方法其具体实施方式、结构、特征及功效，详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
第一实施例
图1是本发明第一实施例提供的整车数据检测系统的主要架构框图。请参考图1，整车数据检测系统包括：外部传感器101、标定设备103和上位机105。
具体地，外部传感器101，通过第一CAN总线106与标定设备103相连，用于感测汽车器件的性能信息，并根据感测到的性能信息输出外部传感器测量数据。
其中，外部传感器101可以包括线性氧传感器、排气温度传感器、增压器涡轮传感器、油轨压力传感器等外部传感器中的至少一个。其中，线性氧传感器可以检测车辆排出气体中的氧气浓度，从而可以得到燃烧混合气的比例，监控发动机的燃烧状态。排气温度传感器可以检测车辆排出气体的温度，若排气温度超过限制温度，则容易造成排气歧管和涡轮增压器的过温损坏。增压器涡轮传感器可以检测车辆增压器涡轮的转速，若车辆涡轮的转速超速，则容易造成增压器涡轮的损坏。油轨压力传感器可以检测车辆发动机油轨的压力，若油压过低、过高或者油压波动较大，会导致异常的发动机燃烧不稳定和排放的恶化。性能信息可以包括上述车辆排出气体中的氧气浓度、车辆排出气体的温度、车辆增压器涡轮的转速、车辆发动机油轨的压力等信息。外部传感器测量数据即根据感测到的性能信息而转化为的电压信号，标定设备可以将传感器的电压信号转换为数字信号，通过CAN总线发送给标定设备103。本发明实施例通过设置上述各种外部传感器，从而可以自动检测车辆各设备的性能信息，提高检测效率。
标定设备103，通过第一CAN总线106与外部传感器101相连，用于通过所述第一CAN总线106获取外部传感器测量数据，还可以通过第二CAN总线107获取发动机数据和CAN总线数据，并将获取的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据提供给所述上位机105。
其中，具体地，标定设备103可以通过其内设置的INCA软件平台的Ganlyze数据自动分析程序获取数据，开始获取数据时，打开Ganlyze数据自动分析程序就可以自动获取上述数据。其中，标定设备103的Ganlyze自动分析程序获取的发动机数据及CAN总线数据可以通过第一CAN总线106进行传输，获取的外部传感器测量数据可以通过第二CAN总线107进行传输。其中，本实施例中，第一CAN总线106进行数据传输所使用的通讯协议可以为CAN通讯协议，第二CAN总线107进行数据传输所使用的通讯协议可以为CCP协议(CAN总线标定协议，CAN Calibration Protocol)，CCP协议是CAN通讯协议的其中一种。另外，在本发明其他实施例中，第一CAN总线106和第二CAN总线107上进行传输的数据使用的通讯协议可以不同也可以相同，也可以采用其他类型的通讯协议。优选地，标定设备103在获取数据之前还可以进行初始化，即将INCA软件平台的Ganlyze数据自动分析程序进行初始化。
优选地，标定设备103，还用于通过所述第二CAN总线107获取OBD(On-BoardDiagnostic，车载诊断系统)输出接口输出的发动机数据或者通过所述第二CAN总线107获取EMS输出的发动机数据，并通过所述第二CAN总线107获取OBD输出接口输出的CAN总线数据，如此，则标定设备103通过第二CAN总线107与OBD输出接口相连和/或还通过另一条第二CAN总线107(如图1所示)与EMS相连。
上位机105，与标定设备103相连，用于将标定设备103提供的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据与预先存储的关系表进行比较，以判断出发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据是否合理。
其中，上位机105可以为电脑等设备，其与标定设备103之间可以通过USB连接线进行连接。上位机105判断发动机数据是否合理时是采用如下方法：上位机105将发动机数据与预先存储的发动机数据与正常值范围关系表进行比较，若发动机数据在关系表的正常值范围内，则判断为发动机数据合理，若发动机数据未在关系表的正常值范围内，则判断为发动机数据不合理。
其中，如表一所示为预先存储的发动机数据与正常值范围关系表，其中获取的发动机数据和预先存储的发动机数据均可以包括表一中的氧传感器闭环标志、油路自学习值、气路自学习值、高原自学习值等，并且表一中列举的发动机数据仅为举例说明，实际中还可以包括比表一更多的数据。若获得的发动机数据中的氧传感器闭环标志为2，将此发动机数据与表一进行比较，则可以看出此发动机数据不在表一的关系表的正常值范围内，则判断为发动机数据不合理。
表一 发动机数据与正常值范围关系表
此外，上位机105判断CAN总线数据是否合理时是采用如下方法：上位机105将CAN总线数据中的EMS测量结果与预先存储的EMS内部变量的测量结果进行比较，若两者偏差在合理范围内，则判断为CAN总线数据合理，若两者偏差不在合理范围内，则判断为CAN总线数据不合理。
其中，EMS会产生一原有EMS内部信号，并将此EMS内部信号变换名称后发送至第二CAN总线107上进行传输，若上位机105获取的第二CAN总线107数据中的EMS外部信号(即原有EMS内部信号变换名称后在CAN总线上的名称，即EMS测量结果)与预先存储的EMS内部信号(即EMS内部变量的测量结果)之间的偏差在合理范围内，则表示EMS发送到CAN总线上进行传输的数据不存在错误，即判断为CAN总线数据合理。
如表二所示为预先存储的CAN总线数据中的EMS测量结果与EMS内部变量的测量结果关系表，其中表二中列举的CAN总线数据中的EMS测量结果(即原有EMS内部信号变换名称后在CAN总线上的名称)仅为举例说明，实际中还可以包括比表二更多的数据。若获得的EMS变量名为EMS_ClutchPedalSt，将此EMS测量结果与表二的预先存储的EMS内部变量的测量结果进行比较，若两者偏差在合理范围内，则可以判断出EMS发送到第二CAN总线107上进行传输的数据不存在错误，即判断为CAN总线数据合理。
表二 CAN总线数据中的EMS测量结果与EMS内部变量的测量结果关系表
此外，上位机105判断外部传感器测量数据是否合理时是采用如下方法：上位机105将外部传感器测量数据中与预先存储的外部传感器测量数据与正常值范围关系表进行比较，若外部传感器测量数据在关系表的正常值范围内，则判断为外部传感器测量数据合理，若外部传感器测量数据未在关系表的正常值范围内，则判断为外部传感器测量数据不合理。
如表三所示为预先存储的外部传感器测量数据与正常值范围关系表，其中获取的外部传感器测量数据和预先存储的外部传感器测量数据均可以包括表三中线性氧传感器检测到的车辆排出气体中的氧气浓度的正常值范围、排气温度传感器检测到的车辆排出气体的温度的正常值范围、增压器涡轮传感器检测到的车辆增压器涡轮的转速的正常值范围和油轨压力传感器检测到的车辆发动机油轨的压力的正常值范围等，并且表三中列举的外部传感器测量数据仅为举例说明，实际中还可以包括比表三更多的数据。
表三 外部传感器测量数据的正常值范围
优选地，上位机105还用于根据发动机数据而判断出车辆是否存在故障，具体地，上位机105将发动机数据中的故障码与预先存储的故障信息关系表中的故障码进行比较，若发动机数据中的故障码与故障信息关系表中的故障码相匹配，则判断为车辆存在故障，并根据故障信息关系表而得到车辆故障类型、故障等级、监控策略和故障判据。
其中，如表四所示为预先存储的故障信息关系表，如表四所示的故障关系表中的故障信息还可包括故障类型、故障等级、部件、监控策略说明和故障判据等信息，故障类型即故障的具体类型，故障等级是故障的级别。监控策略是采用何种监控策略而监控到的故障码，故障判据表示是何种故障。其中表四中列举的故障信息仅为举例说明，实际中还可以包括比表四更多的数据。若获得的发动机数据中的故障码为P0262，将此故障码与表四进行比较，则可以得到故障码对应的其他故障信息，例如故障类型、故障等级、部件、监控策略说明和故障判据等信息。
表四 故障信息关系表
优选地，上位机105，还用于得到判断结果，并根据得到的判断结果形成结果报告后进行输出。其中，判断结果即判断出的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据是否合理的结果，上位机105可以将此判断结果形成excel表格格式的结果报告后进行输出，便于用户查看结果报告而获知检测的数据是否合理。
综上所述，本发明实施例提供的整车数据检测系统，通过标定设备通过第一CAN总线获取外部传感器测量数据，获取发动机数据和CAN总线数据，并将获取的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据提供给上位机；上位机将标定设备提供的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据与预先存储的关系表进行比较，以判断出发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据是否合理。本发明实施例操作简单，能够自动进行整车数据检测，节省了检测人员大量的机械对比工作的时间，降低了对检测人员的能力要求，提高了检测的效率和准确性,并能够极大地降低成本，缩短了整车的开发周期。
还通过根据判断结果形成结果报告后进行输出，便于用户查看结果报告而获知检测的数据是否合理。
以下为本发明的方法实施例，在方法实施例中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的装置实施例。
第二实施例
图2是本发明第二实施例提供的整车数据检测方法的步骤流程图。请参考图2，所述方法所需的设备包括上述整车数据检测系统中的设备，本实施例的整车数据检测方法，包括以下步骤201-205。
步骤201，利用外部传感器感测汽车器件的性能信息，并根据感测到的性能信息输出外部传感器测量数据；
步骤203，利用标定设备通过第一CAN总线获取外部传感器测量数据，获取发动机数据和CAN总线数据，并将获取的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据提供给上位机；
步骤205，利用上位机将标定设备提供的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据与预先存储的关系表进行比较，以判断出发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据是否合理。
优选地，步骤203中的标定设备通过第二CAN总线获取发动机数据和CAN总线数据，还包括：标定设备还通过第二CAN总线获取OBD输出接口输出的发动机数据或者通过第二CAN总线获取EMS输出的发动机数据，并通过第二CAN总线获取OBD输出接口输出的CAN总线数据。
优选地，步骤205中的利用上位机将标定设备提供的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据与预先存储的关系表进行比较，以判断出发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据是否合理，还包括：
上位机还将发动机数据与预先存储的发动机数据与正常值范围关系表进行比较，若发动机数据在关系表的正常值范围内，则判断为发动机数据合理，若发动机数据未在关系表的正常值范围内，则判断为发动机数据不合理。
优选地，步骤205中的利用上位机将标定设备提供的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据与预先存储的关系表进行比较，以判断出发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据是否合理，还包括：
上位机还将CAN总线数据中的EMS测量结果与预先存储的EMS内部变量的测量结果进行比较，若两者偏差在合理范围内，则判断为CAN总线数据合理，若两者偏差不在合理范围内，则判断为CAN总线数据不合理。
优选地，步骤205中的利用上位机将标定设备提供的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据与预先存储的关系表进行比较，以判断出发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据是否合理，还包括：
上位机还将发动机数据中的故障码与预先存储的故障信息关系表中的故障码进行比较，若发动机数据中的故障码与故障信息关系表中的故障码相匹配，则判断为车辆存在故障，并根据故障信息关系表而得到车辆故障类型、故障等级、监控策略和故障判据。
综上所述，本发明实施例提供的整车数据检测方法，通过利用标定设备通过第一CAN总线获取外部传感器测量数据，获取发动机数据和CAN总线数据，并将获取的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据提供给上位机；上位机将标定设备提供的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据与预先存储的关系表进行比较，以判断出发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据是否合理。本发明实施例操作简单，能够自动进行整车数据检测，节省了检测人员大量的机械对比工作的时间，降低了对检测人员的能力要求，提高了检测的效率和准确性,并能够极大地降低成本，缩短了整车的开发周期。
第三实施例
图3是本发明第三实施例提供的整车数据检测方法的步骤流程图。图3是在图2的基础上改进而来的。图3与图2的区别在于，图3的步骤205之后还可包括步骤301。请参考图3，本发明实施例的整车数据检测方法，可包括以下步骤301。
步骤301，上位机还得到判断结果，并根据得到的判断结果形成结果报告后进行输出。
综上所述，本发明实施例提供的整车数据检测方法，还通过根据判断结果形成结果报告后进行输出，便于用户查看结果报告而获知检测的数据是否合理。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (13)

1.一种整车数据检测系统，其特征在于，包括：外部传感器、标定设备和上位机，其中，
所述外部传感器，通过第一CAN总线与所述标定设备相连，用于感测汽车器件的性能信息，并根据感测到的性能信息输出外部传感器测量数据；
所述标定设备，用于通过所述第一CAN总线获取外部传感器测量数据，并通过第二CAN总线获取发动机数据和CAN总线数据，并将获取的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据提供给所述上位机；
所述上位机，与所述标定设备相连，用于将所述标定设备提供的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据与预先存储的关系表进行比较，以判断出发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据是否合理，所述预先存储的关系表包括预先存储的发动机数据与正常值范围关系表、预先存储的CAN总线数据中的EMS内部变量的测量结果及预先存储的外部传感器测量数据与正常值范围关系表。
2.根据权利要求1所述的整车数据检测系统，其特征在于，所述第一CAN总线进行数据传输所使用的通讯协议为CAN通讯协议，所述第二CAN总线进行数据传输所使用的通讯协议为CCP协议，所述外部传感器包括线性氧传感器、排气温度传感器、增压器涡轮传感器、油轨压力传感器中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的整车数据检测系统，其特征在于，所述标定设备还用于通过第二CAN总线获取OBD输出接口输出的发动机数据或者通过所述第二CAN总线获取EMS输出的发动机数据，并通过所述第二CAN总线获取OBD输出接口输出的CAN总线数据。
4.根据权利要求1所述的整车数据检测系统，其特征在于，所述上位机还用于将发动机数据与预先存储的发动机数据与正常值范围关系表进行比较，若发动机数据在关系表的正常值范围内，则判断为发动机数据合理，若发动机数据未在关系表的正常值范围内，则判断为发动机数据不合理。
5.根据权利要求1所述的整车数据检测系统，其特征在于，所述上位机还用于将CAN总线数据中的EMS测量结果与EMS内部变量的测量结果进行比较，若两者偏差在合理范围内，则判断为CAN总线数据合理，若两者偏差不在合理范围内，则判断为CAN总线数据不合理。
6.根据权利要求1所述的整车数据检测系统，其特征在于，所述上位机还用于将发动机数据中的故障码与预先存储的故障信息关系表中的故障码进行比较，若发动机数据中的故障码与故障信息关系表中的故障码相匹配，则判断为车辆存在故障，并根据故障信息关系表而得到车辆故障类型、故障等级、监控策略和故障判据。
7.根据权利要求1所述的整车数据检测系统，其特征在于，所述上位机还用于得到判断结果，并根据得到的判断结果形成结果报告后进行输出。
8.一种整车数据检测方法，其特征在于，所述整车数据检测方法，包括：
利用外部传感器感测汽车器件的性能信息，并根据感测到的性能信息输出外部传感器测量数据；
利用标定设备通过第一CAN总线获取外部传感器测量数据，通过第二CAN总线获取发动机数据和CAN总线数据，并将获取的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据提供给上位机；
利用所述上位机将所述标定设备提供的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据与预先存储的关系表进行比较，以判断出发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据是否合理，所述预先存储的关系表包括预先存储的发动机数据与正常值范围关系表、预先存储的CAN总线数据中的EMS内部变量的测量结果及预先存储的外部传感器测量数据与正常值范围关系表。
9.根据权利要求8所述的整车数据检测方法，其特征在于，所述标定设备通过第二CAN总线获取发动机数据和CAN总线数据，还包括：
所述标定设备还通过第二CAN总线获取OBD输出接口输出的发动机数据或者通过所述第二CAN总线获取EMS输出的发动机数据，并通过所述第二CAN总线获取OBD输出接口输出的CAN总线数据。
10.根据权利要求8所述的整车数据检测方法，其特征在于，所述上位机将所述标定设备提供的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据与预先存储的关系表进行比较，以判断出发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据是否合理，还包括：
所述上位机还将发动机数据与预先存储的发动机数据与正常值范围关系表进行比较，若发动机数据在关系表的正常值范围内，则判断为发动机数据合理，若发动机数据未在关系表的正常值范围内，则判断为发动机数据不合理。
11.根据权利要求8所述的整车数据检测方法，其特征在于，所述上位机将所述标定设备提供的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据与预先存储的关系表进行比较，以判断出发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据是否合理，还包括：
所述上位机还将CAN总线数据中的EMS测量结果与EMS内部变量的测量结果进行比较，若两者偏差在合理范围内，则判断为CAN总线数据合理，若两者偏差不在合理范围内，则判断为CAN总线数据不合理。
12.根据权利要求8所述的整车数据检测方法，其特征在于，所述上位机将所述标定设备提供的发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据与预先存储的关系表进行比较，以判断出发动机数据、CAN总线数据和外部传感器测量数据是否合理，还包括：
所述上位机还将发动机数据中的故障码与预先存储的故障信息关系表中的故障码进行比较，若发动机数据中的故障码与故障信息关系表中的故障码相匹配，则判断为车辆存在故障，并根据故障信息关系表而得到车辆故障类型、故障等级、监控策略和故障判据。
13.根据权利要求8所述的整车数据检测方法，其特征在于，所述整车数据检测方法，还包括：
所述上位机还得到判断结果，并根据得到的判断结果形成结果报告后进行输出。
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