CN106415673B - 用于诊断车辆中的状态的方法和诊断测试设备 - Google Patents

用于诊断车辆中的状态的方法和诊断测试设备 Download PDF

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Abstract

一种用于诊断车辆（2）中的状态的方法，所述车辆具有CAN通信总线（4），所述车辆的电子控制单元（5，6，7）连接到所述CAN通信总线上，所述方法以下步骤：提供所述车辆（2）的静止状态，在所述静止状态中所述电子控制单元（5，6，7）中的至少一部分被设置用于在符合规定的运行中不通过所述CAN通信总线（4）发送CAN消息；将诊断测试设备（10）与所述车辆（2）的至少一个诊断连接端耦合，所述至少一个诊断连接端可与所述CAN通信总线（4）耦合；通过所述诊断测试设备（10）关于在进入到所述静止状态中之后发送的CAN消息（21‑2n）监视所述CAN通信总线（4）；通过所述诊断测试设备（10）检测在进入到所述静止状态中之后在所述CAN通信总线（4）上发送的CAN消息（21）并且将所检测的CAN消息（21）分配给发送所述CAN消息的电子控制单元（6）；通过所述诊断测试设备（10）提供关于在进入到所述静止状态中之后在所述CAN通信总线（4）上出现的CAN消息（21‑2n）的序列中的所检测的CAN消息（21）的在时间上的出现的信息（14）；并且通过所述诊断测试设备（10）提供用于辨识发送所检测的CAN消息（21）的电子控制单元（6）的信息（31，41）。

Description

用于诊断车辆中的状态的方法和诊断测试设备
技术领域
本发明涉及一种用于诊断车辆中的状态的方法和一种诊断测试设备。
背景技术
通信总线——例如车辆中的CAN通信总线通常与多个电子控制单元（所谓的“electronic control units”，ECU）耦合，所述多个电子控制单元执行不同的功能并且构成相应的总线节点。因此，例如ECU被设置用于门控制，借助所述ECU可以控制并且监视门的关闭或打开。ECU、例如门控制装置的微控制器例如通过CAN通信总线接收总线消息：应打开门的窗。随后，微控制器执行所谓的任务（进程），所述任务控制相应的电路以打开窗。
机动车中的经常的故障情况是车载电网电池的放电。尽管车辆位于静止状态中（也即尤其点火装置关断并且车辆锁闭），车辆系统中的有缺陷的安装件、有缺陷的控制单元（ECU）、有错误的软件或者不兼容的硬件版本可以激活各个控制单元。被激活的控制单元然后经常持续地发送消息到车辆通信总线（CAN通信总线）上并且由于高的电流消耗而不期望地对车载电网电池放电。在许多情况下，被错误地激活的控制单元能够“唤起”多个连接在CAN通信总线上的其他控制单元或者取消其“睡眠功能”。在这种情况下的电流消耗经常在几小时内或者在车辆较长的停车时间的情况下对车载电网电池放电。
目前为止，在车间中可以的是，借助安培表测量车载电网电池的静止电流并且通过拉拔保险丝来圈出所述故障位置（对提高的通过电流负责的电路）。但由此辨识的电路不必必然是触发故障的故障位置。在此可以是通过车辆中的其他位置上的故障功能引起的后果。至今为止不可能的是，借助诊断测试设备确定用于不期望的控制单元激活的初始故障位置和与此伴随的电池放电。
发明内容
因此，本发明的任务是，提供用于诊断车辆中的状态的方法和诊断测试设备，所述诊断测试设备使得对于车间而言故障搜索变得容易。
本发明涉及一种用于诊断车辆中的状态的方法，所述车辆具有CAN通信总线，所述车辆的电子控制单元连接到所述CAN通信总线上，所述方法以下步骤：提供所述车辆的静止状态，在所述静止状态中所述电子控制单元中的至少一部分被设置用于在符合规定的运行中（也即非故障情况下）不通过所述CAN通信总线发送CAN消息；将诊断测试设备与所述车辆的至少一个诊断连接端耦合，所述至少一个诊断连接端可与所述CAN通信总线耦合；通过所述诊断测试设备关于在进入到所述静止状态中之后发送的CAN消息监视所述CAN通信总线；通过所述诊断测试设备检测在进入到所述静止状态中之后在CAN通信总线上发送的CAN消息并且将所检测的CAN消息分配给发送所述CAN消息的电子控制单元；通过所述诊断测试设备提供关于在进入到所述静止状态中之后在所述CAN通信总线上出现的CAN消息的序列中所检测的CAN消息的在时间上的出现的信息；并且通过所述诊断测试设备提供用于辨识发送所检测的CAN消息的电子控制单元的信息。
本发明也涉及一种用于诊断车辆中的状态的诊断测试设备，其中所述车辆具有CAN通信总线，所述车辆的电子控制单元连接到所述CAN通信总线上，所述诊断测试设备具有：用于与所述车辆的至少一个诊断连接端耦合的连接端，其中所述车辆的诊断连接端能够与所述CAN通信总线耦合；用于关于在进入所述车辆的静止状态中之后所发送的CAN消息来监视所述CAN通信总线的监视装置，在所述静止状态中所述电子控制单元中的至少一部分被设置用于在符合规定的运行中不通过所述CAN通信总线发送CAN消息，其中所述监视装置被设置用于检测在进入到所述静止状态中之后在所述CAN通信总线上发送的CAN消息并且将所检测的CAN消息分配给发送所述CAN消息的电子控制单元；和信息装置，所述信息装置被设置用于提供关于在进入到所述静止状态中之后在所述CAN通信总线上出现的CAN消息的序列中所检测的CAN消息的在时间上的出现的信息，并且被设置用于提供用于辨识发送所检测的CAN消息的电子控制单元的信息。
借助本发明使得对于车间而言车辆诊断中的故障搜索变得容易。本发明能够实现对所不期望的CAN通信总线激活负责的部件的更快速的且可靠的辨识。替代目前为止通过拉拔相应的保险装置的方式将电路从车载电网分离，本发明开创了CAN通信总线的借助诊断测试设备的永久扫描功能以便监视CAN通信总线通讯的可能性。
本发明的优点是，可以省去手动操作，如保险装置的拉拔。诊断测试设备可以在数个小时上监视CAN通信总线通讯，而车间人员不必在场。在故障情况下，存储并且然后可以分析处理分析结果。也可以避免符合规定地运行的部件的拆卸。本发明也使得较不强化训练过的车间人员可能的是，实施车辆上的可靠的故障搜索。此外，本发明能够实现故障搜索的加速并且因此提高车间工序过程。可以将装配时间的节省转交给最终顾客。
优选地提供所检测的CAN消息是否首次在在CAN通信总线上出现的CAN消息序列中出现的信息。由此能够将故障的原因限于已经发送所检测的CAN消息的控制单元所属的子系统上。
根据另一种实施方式，提供关于在进入到所述静止状态中之后在所述CAN通信总线上出现的CAN消息的顺序的信息。通过所述顺序——CAN消息以所述顺序发送——可以识别，所不希望的CAN通信总线通讯已经由确定的控制单元、如驾驶员侧的门控制设备触发。
根据一种实施方式，根据从进入到所述静止状态中起在所述CAN通信总线上出现的CAN消息的至少一部分的列表实现关于所检测的CAN消息的在时间上的出现的信息。
在本发明的一种实施方式中检测、必要时解密并且在所述诊断测试设备上显示所检测的CAN消息的数据内容。由此可以考虑还更精确的故障诊断和/或故障界定。
优选地，在所述诊断测试设备中存储有分配信息，用于根据辨识信息辨识发送所检测的CAN消息的电子控制单元，所述辨识信息包含在所检测的CAN消息中。
尤其为了提供车辆的静止状态，切断所述车辆的点火装置并且锁闭所述车辆。
根据一种实施方式，通过所述诊断测试设备显示并且存储用于辨识发送所检测的CAN消息的电子控制单元的信息。
在一种实施方式中，显示所检测的CAN消息的尤其以时钟形式的检测时刻。然后可以方便地在下一工作日进行分析处理。
根据一种实施方式，诊断测试设备滤除以下电子控制单元的CAN消息，所述电子控制单元被设置用于在车辆的静止状态中在符合规定的运行中（也即在非故障情况下）通过CAN通信总线发送至少一个CAN消息。取决于制造商地，通常期望各个控制单元的在时间上限定的接通。该特性可以通过诊断测试设备来滤除，以便辨识控制单元的所不希望的接通，这导致较大的电流消耗。
附图说明
下面根据附图详细描述本发明。在此：
图1示出具有用于诊断车辆中的状态的诊断测试设备的机构的一个实施例的示意性视图；
图2示出通过一个示例性描述的缺陷引起的、通过根据本发明的诊断测试设备绘出的CAN通信总线通讯的一个实施例；
图3示出分配表格的一个实施例，所述分配表格存储在根据本发明的诊断测试设备的一种实施方式中。
具体实施方式
图1示出具有根据本发明的一个实施例的用于诊断车辆2中的状态的诊断测试设备10的机构1的一个实施例的示意性视图。车辆2具有CAN通信总线4，如所述CAN通信总线通常应用在机动车中的那样，车辆2的电子控制单元（ECU）连接到所述CAN通信总线上。示例性地在此以中央电子设备5、驾驶员侧的门控制设备6和在后面的同乘者侧的门控制设备7形式示出控制单元5、6、7。实践中，其他或者另外的电子控制单元也连接到CAN通信总线4（下面简称：CAN总线）上。
诊断测试设备10通过一个连接端11与车辆2的至少一个诊断连接端3耦合，所述诊断连接端在其侧能够与CAN总线4耦合。该耦合可以直接或者间接地通过其他部件实现。也可考虑在连接端11和诊断连接端3之间的有线连接的或者无线的耦合。
出于诊断目的，将车辆2置于静止状态中。例如，为此关断车辆2的点火装置并且锁闭车辆2。在该静止状态中，电子控制单元5、6、7的至少一部分被设置用于在符合规定的运行中不通过CAN总线发送CAN消息。换言之，当不存在故障情况的时候，控制单元5、6、7或者其一部分在车辆的静止状态中不发送CAN消息到CAN总线上。
诊断测试设备包含监视装置12（例如以微处理器形式），所述监视装置用于关于所发送的CAN消息来监视CAN总线4，所发送的CAN消息尤其在进入车辆2的静止状态中之后出现。对此，监视装置12（例如通过微处理器的相应编程）设置用于检测在进入到静止状态中之后在CAN总线4上发送的CAN消息并且将所检测的CAN消息分配给发送CAN消息的电子控制单元。
诊断测试设备也包含信息装置，例如显示装置13和/或声学信息装置16。如在下面根据示例详细阐述的那样，所述信息装置被设置用于提供关于在进入到所述静止状态中之后在所述CAN通信总线4上出现的CAN消息21-2n（见图2）的序列中的确定的所检测的CAN消息（例如根据图2的CAN消息21）的在时间上的出现的信息（例如以根据图2的列表14形式）。接着也提供用于辨识发送所检测的CAN消息的电子控制单元的信息，如在下面根据一个示例详细阐述的那样。
下面详细阐述本发明的示例性实施方式。本领域技术人员看得出，该实施例原则上可以应用到车辆中的一个或多个任意的部件的状态的诊断上。
诊断测试设备10以连接端11连接在车辆2的诊断连接端3上。车辆中的点火装置应被关断，车辆2应被锁闭，车辆处于静止状态中。
诊断测试设备10借助监视装置12针对诊断连接端3上的相应引脚监视CAN总线4。在良好情况下（也即在符合规定的运行中，当不存在故障的时候），在车辆2的静止状态中控制单元5、6、7不发送消息到CAN总线上。因此，不存在可能使电池放电的CAN总线通讯。
然而，如果与CAN总线连接的控制单元接通，则由该控制单元自动地发送一个或者多个CAN消息到CAN总线上。如在图2中示出的那样，每个消息21-2n“封装”在CAN标识符31（辨识信息）中，所述CAN标识符对于控制单元而言用作地址。诊断测试设备10监视CAN总线通讯并且将所发送的消息21-2n分配给“发送方控制单元”。由此能够定位以下控制单元：所述控制单元已经将第一CAN消息发送到CAN总线上。
如果通过诊断测试设备10通过CAN标识符31的分配识别CAN消息，则相应的控制单元作为触发消息的部件被存储在存储器15中并且显示在信息装置13（例如以显示器形式）上。附加地，可以显示所识别的CAN总线通讯的精确时钟。然后，可以方便地在下一工作日进行分析处理。
取决于制造商地，通常期望各个控制单元的在时间上限定的接通。该特性可以通过诊断测试设备10来滤除，以便辨识控制单元的所不期望的接通，这导致较大的电流消耗。
根据图2，第一列示出相应CAN消息的CAN标识符31（在传输的意义上也可以称为地址）。通过CAN标识符可以进行明确的分配，由哪个系统或者控制单元发送了CAN消息。在图2的第二列中示出相应CAN消息的所属的内容32。
如果关断车辆的点火装置并且锁上车辆（具有必须被满足的制造商特定的不同条件），则在良好情况下在确定的时间之后将控制单元置于所谓的“Sleep-Mode（睡眠模式）”中并且结束CAN总线通讯。
下面详细描述用于可能的损伤情况的一个示例。由于驾驶员侧的门锁中的水/湿气，门接触开关通过短接产生所不希望的信号。接着，驾驶员侧的门控制设备6自动被唤醒并且开始在CAN总线4上发送CAN消息21，见图2。驾驶员侧的门控制设备6由诊断测试设备10借助CAN标识符305来辨识。类似地，CAN消息22可以被分配给中央电子设备5（通过CAN标识符532）并且CAN消息25可以被分配给在后面的同乘者侧的门控制设备7（通过CAN标识符348）。
可以通过以下方式进行故障界定，即明确的解密41位于诊断测试设备中（存储在存储器15中），所述解密即为哪个控制单元地址（CAN标识符）31属于哪个控制单元（在图3中根据分配表格40示例性地示出）。
在显示器13上显示的列表14中，可以显示CAN标识符31和/或解密41（因此控制单元的名称）。此外，可以选择所检测的CAN消息的任意显示，只要可识别关于分别检测的CAN消息的（相对的和/或绝对的）在时间上的出现的信息。这样的信息例如可以被明确地显示（例如检测的时钟）和/或也可以通过以下方式来识别，即相应的CAN消息首先被发送并且相应地首先显示在列表中，或者相应的CAN消息位于CAN消息的顺序的确定位置上，由此可以推断出确定的（相对的）在时间上的出现。用于辨识发送相应的CAN消息的电子控制单元的信息可以通过诊断测试设备以CAN标识符31形式和/或以解密41形式来显示。替代地或附加地，所述信息可以以声学的方式通过扬声器16输出。
通过所述顺序——CAN消息以所述顺序发送，在本示例中可以识别，所不希望的CAN总线通讯已经由驾驶员侧的门控制设备6（CAN标识符305）触发。故障的原因可以限于该子系统。可以很容易地看出，通过“唤醒”驾驶员侧的门控制设备6也一起唤醒多个其他的控制单元。这些控制单元现在通过CAN总线4发送所有CAN消息。存在视控制单元的数目而定地相应高的静止电压，所述静止电压使车辆电池极大受负荷并且放电。
因为在车间中直至目前为止几乎不存在进行故障界定的可能性，所以故障搜索是非常困难并且耗时的，如一开始所描述的那样。通过根据本发明的该诊断可能性能够实现更精确的系统界定，所述系统界定使故障搜索显著简化以及自动化。如果可以存储相应的CAN消息的数据内容32的相应解密41，则甚至可以考虑还更精确的故障诊断和/或故障界定。
因此，本发明能够实现CAN总线通讯的自动监视，以便确定电子控制单元的所不希望的激活。本发明可以应用在使用CAN总线的所有车辆中，所述CAN总线延伸至诊断连接端。本发明可以用于在无人员耗费的情况下监视车辆的静止状态中的CAN总线通讯并且在故障情况下辨识有故障的部件或者有故障的车辆系统。分析处理智能装置在车辆之外位于诊断测试设备中并且因此可以跨制造商地被应用。

Claims (11)

1.用于诊断车辆（2）中的状态的方法，所述车辆具有CAN通信总线（4），所述车辆的电子控制单元（5，6，7）连接到所述CAN通信总线上，所述方法以下步骤：
- 提供所述车辆（2）的静止状态，在所述静止状态中所述电子控制单元（5，6，7）中的至少一部分被设置用于在符合规定的运行中不通过所述CAN通信总线（4）发送CAN消息，
- 将诊断测试设备（10）与所述车辆（2）的至少一个诊断连接端耦合，所述至少一个诊断连接端能够与所述CAN通信总线（4）耦合，
- 通过所述诊断测试设备（10）关于在进入到所述静止状态中之后发送的CAN消息（21-2n）监视所述CAN通信总线（4），
- 通过所述诊断测试设备（10）检测在进入到所述静止状态中之后在所述CAN通信总线（4）上发送的CAN消息（21）并且将所检测的CAN消息（21）分配给发送所述CAN消息的电子控制单元（6），
- 通过所述诊断测试设备（10）提供关于在进入到所述静止状态中之后在所述CAN通信总线（4）上出现的CAN消息（21-2n）的序列中的所检测的CAN消息（21）的在时间上的出现的信息（14），并且
- 通过所述诊断测试设备（10）提供用于辨识发送所检测的CAN消息（21）的电子控制单元（6）的信息（31，41）。
2.根据权利要求1所述的方法，其中提供以下信息（14）：所检测的CAN消息（21）是否首次在在所述CAN通信总线（4）上出现的CAN消息（21-2n）的序列中出现。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中提供关于在进入到所述静止状态中之后在所述CAN通信总线（4）上出现的CAN消息（21-2n）的顺序的信息（14）。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中根据从进入到所述静止状态中起在所述CAN通信总线（4）上出现的CAN消息（21-2n）的至少一部分的列表（14）提供关于所检测的CAN消息（21）的在时间上的出现的信息。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中检测、必要时解密并且在所述诊断测试设备（10）上显示所检测的CAN消息（21）的数据内容（32）。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中在所述诊断测试设备（10）中存储有分配信息（40），用于根据辨识信息（31）辨识发送所检测的CAN消息（21）的电子控制单元（6），所述辨识信息包含在所检测的CAN消息（21）中。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中为了提供所述车辆（2）的静止状态，切断所述车辆（2）的点火装置并且锁闭所述车辆（2）。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其中通过所述诊断测试设备（10）显示并且存储用于辨识发送所检测的CAN消息（21）的电子控制单元（6）的信息（31，41）。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其中显示所检测的CAN消息（21）的以时钟形式的检测时刻。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述诊断测试设备（10）滤除以下电子控制单元（5，6，7）的CAN消息，所述电子控制单元被设置用于在所述车辆（2）的静止状态中在符合规定的运行中通过所述CAN通信总线（4）发送至少一个CAN消息。
11.用于诊断车辆（2）中的状态的诊断测试设备（10），其中所述车辆（2）具有CAN通信总线（4），所述车辆的电子控制单元（5，6，7）连接到所述CAN通信总线上，所述诊断测试设备具有：
- 用于与所述车辆（2）的至少一个诊断连接端（3）耦合的连接端（11），其中所述车辆的诊断连接端（3）能够与所述CAN通信总线（4）耦合；
- 用于关于在进入所述车辆（2）的静止状态中之后所发送的CAN消息（21-2n）来监视所述CAN通信总线（4）的监视装置（12），在所述静止状态中所述电子控制单元（5，6，7）中的至少一部分被设置用于在符合规定的运行中不通过所述CAN通信总线（4）发送CAN消息；
- 其中所述监视装置（12）被设置用于检测在进入到所述静止状态中之后在所述CAN通信总线（4）上发送的CAN消息（21）并且将所检测的CAN消息（21）分配给发送所述CAN消息的电子控制单元（6）；
- 信息装置（13，16），所述信息装置被设置用于提供关于在进入到所述静止状态中之后在所述CAN通信总线（4）上出现的CAN消息（21-2n）的序列中的所检测的CAN消息（21）的在时间上的出现的信息（14），并且被设置用于提供用于辨识发送所检测的CAN消息（21）的电子控制单元（6）的信息（31，41）。
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