CN110109447A - 一种新能源汽车远程故障诊断方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新能源汽车远程故障诊断方法及系统，通过对故障发生时刻特定数据采集打包上传分析，以解决现有技术中故障定位不清，定位效率不高的问题；通过故障建议与维修站点的推送，及新能源汽车不能及时向用户反馈车辆故障及维修方案的问题。该新能源汽车远程故障诊断方法，包括：搭载在车辆上的各个控制器分别进行故障自诊断，并在诊断出自身故障时向车载终端发送故障信息；车载终端根据故障信息，进行故障数据提取与存储，将故障信息、故障数据和车辆信息进行打包并上传至网络通信服务器；网络通信服务器依照预先存储的故障知识库和所接收到的打包文件，进行故障诊断；网络通信服务器将故障诊断结果传输至预先建立通信的移动终端。

Description

一种新能源汽车远程故障诊断方法及系统

技术领域

本发明涉及新能源汽车故障诊断领域，具体是一种新能源汽车远程故障诊断方法及系统。

背景技术

随着环境污染和能源危机的不断加剧，新能源汽车因其使用清洁能源、能减少污染排放，符合绿色出行的理念，使得越来越多的人选择新能源汽车作为出行的工具。因新能源汽车还处在发展阶段，出现故障的概率较传统化石燃料的车辆要高的多。

现有的新能源车载诊断系统有故障诊断和报警提示功能。车载自动诊断系统按照设定好的程序检测，当检测到故障时，通过故障灯来提示汽车出现了故障，同时将故障码存储在内存中。需要维修人员用诊断设备读取故障信息，解读出故障的具体内容，凭此来完成车辆的诊断维修。

现有的新能源车载诊断技术，虽可以初步做到新能源汽车故障诊断功能，但是该技术面临诊断不全面、处理不及时等缺点，不能即时的有效解决新能源汽车爆发的各种故障问题。对用户而言，故障问题不能得到及时解决，就会严重影响客户体验感与满意度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新能源汽车远程故障诊断方法及系统，以解决现有技术中新能源汽车不能及时向用户反馈车辆故障及维修方案的问题。

本发明的技术方案为：

本发明提供了一种新能源汽车远程故障诊断方法，包括：

搭载在车辆上的各个控制器分别进行故障自诊断，并在诊断出自身故障时向车载终端发送故障信息；

车载终端根据所述故障信息，进行故障数据提取与存储，将所述故障信息、所述故障数据和车辆信息进行打包并上传至网络通信服务器；

网络通信服务器依照预先存储的故障知识库和所接收到的打包文件，进行故障诊断；

网络通信服务器将故障诊断结果传输至预先建立通信的移动终端。

优选地，各个所述控制器通过CAN总线与所述车载终端连接，各个所述控制器在诊断出车辆自身故障时，进行故障标志位置位，并将包含有故障标志位的故障信息以CAN报文形式发送至所述车载终端。

优选地，车载终端根据所述故障信息，进行故障数据提取与存储，将所述故障信息、所述故障数据和车辆信息进行打包并上传至网络通信服务器的步骤包括：

车载终端根据所述故障信息，确定控制器发生故障时刻；

车载终端从CAN网络上提取出所述故障时刻的前一时段和后一时段内的故障数据；

车载终端将所述故障信息、所提取出的故障数据和车辆信息进行打包，并对打包文件以车辆的VIN码、车型配置和数据打包时间点进行命名，再进行上传。

优选地，车载终端从CAN网络上提取出所述故障时刻的前一时段和后一时段内的故障数据的步骤中，所提取的故障数据为CAN网络上的全部路由数据或与发生故障的控制器相关的特定参数的数据，其中，特定参数为预先设置并存储在车载终端中的参数。

优选地，车载终端从CAN网络上提取出所述故障时刻的前一时段和后一时段内的故障数据的步骤包括：

在所提取出的故障时刻为一个时，则从CAN网络上提取从与所述故障时刻之间的时间间隔为预设时间间隔T的前一时刻至后一时刻之间的故障数据；

在所提取出的故障时刻为至少两个时，若相邻两个故障时刻的时间间隔△T大于所述预设时间间隔T，则从CAN网络上提取从与相邻两个故障时刻中的前一故障时刻之间的时间间隔为所述预设时间间隔T的前一时刻至后一时刻之间的故障数据以及与相邻两个故障时刻中的后一故障时刻之间的时间间隔为所述预设时间间隔T的前一时刻至后一时刻之间的故障数据；

若相邻两个故障时刻中的时间间隔△T均小于所述预设时间间隔T，则从CAN网络上提取从与至少两个故障时刻中的第一个故障时刻之间的时间为所述预设时间间隔T的前一时刻至与至少两个故障时刻中的最后一个故障时刻之间的时间为所述预设时间间隔T的后一时刻的故障数据。

优选地，网络通信服务器依照预先存储的故障知识库和所接收到的打包文件，进行故障诊断的步骤包括：

网络通信服务器依照所接收到的打包文件的名称确定车辆当前位置和车辆的车型配置；

从故障知识库中查找与车辆的车型配置相对应的车型故障数据库；

对所述打包文件中的故障数据和所述车型故障数据库进行比对，确定导致控制器故障的故障原因和解决控制器故障的维修建议；

从网络通信服务器数据库中查找与车辆当前位置之间的距离位于预定距离范围内的维修站点信息。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种新能源汽车远程故障诊断系统，包括：

搭载在车辆上的各个控制器，各个所述控制器用于进行故障自诊断，并在诊断出自身故障时发出故障信息；

车载终端，与各个所述控制器通过CAN总线连接，所述车载终端用于接收所述故障信息，并根据所述故障信息进行故障数据提取，并将所述故障信息、所述故障数据和车辆信息进行打包上传；

网络通信服务器，与所述车载终端连接，用于接收所述车载终端上传的打包文件，依据所述打包文件进行故障诊断，并将故障诊断结果进行下发；

移动终端，与所述网络通信服务器连接，用于接收所述网络通信服务器下发的故障诊断结果。

本发明的有益效果为：

借助无线网络、大数据分析等技术手段远程对车辆故障进行诊断分析，不需要技术人员到现场解决汽车故障问题，提高了故障原因分析及问题解决效率，减轻了新能源汽车生产厂家在售后方面的成本压力；同时结合用户当前的位置数据向其推送附近的维修店信息，方便用户快速完成汽车的维修，提升客户的满意度。

附图说明

图1为本发明的方法的流程示意图；

图2为本发明中步骤103的流程示意图；

图3为本发明的方法的具体流程示意图；

图4为T2和T1的时间间隔大于T时进行总线数据打包存储的示意图；

图5为T2和T1的时间间隔小于T时进行总线数据打包存储的示意图；

图6为本发明的系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明提供了一种新能源汽车远程故障诊断方法，参照图1，包括：

步骤101，搭载在车辆上的各个控制器41分别进行故障自诊断，并在诊断出自身故障时向车载终端42发送故障信息。

针对于电动汽车来说，其包括有如电机控制器，整车控制器，自适应巡航控制器，动力电池管理系统等控制器，各个控制器按照设计逻辑运行，实现车辆安全行驶。对于电动汽车来说，各个控制器需要持续进行故障自诊断，以在车辆出现故障时，及时提醒驾驶员进行故障维修。通常来说，各个控制器41通过CAN总线连接至车载终端42，各个控制器41与车载终端42之间预先定义CAN协议，通过CAN报文标志位置位，来告知车载终端42自身故障。控制器41在检测到自身故障时，通过对CAN报文中的故障标志位置位为1，并将出现故障的时间点进行记录，然后以CAN报文的形式将故障信息发送给车载终端42。

步骤102，车载终端42根据所述故障信息，进行故障数据提取与存储，将所述故障信息、所述故障数据和车辆信息进行打包并上传至网络通信服务器43。

车载终端42在接收到CAN报文后，首先对CAN报文的数据格式和数据完整性校验，在校验成功后，进行CAN报文解析，确定出现故障的控制器41，以及该控制器41出现故障的故障时刻。然后，根据控制器41出现故障的故障时刻，从CAN网络上去提取该时刻前一时段和后一时段对应的故障数据。在进行故障数据提取时，车载终端42可以选择对CAN网络上的全部总线数据进行提取，也可以选择对与出现故障的控制器1相关的特定参数对应的故障数据进行提取，特定参数为预先设置并存储在车载终端中的参数。车载终端所提取的具体总线数据，可进行标定。若考虑到车载终端42和网络通信服务器43之间传输数据量过大，会增大流量费用，则可选择对出现故障的控制器41相关的特定参数对应的部分故障数据进行提取。车载终端42在完成故障数据提取后，以车辆的VIN码、车型配置和数据打包时间点作为打包名称，将所提取的故障数据和故障信息中携带的出现故障的控制器数据进行打包，再进行上传。

车载终端42在进行故障数据提取时，存在以下规则：

在所提取出的故障时刻为一个时，则从CAN网络上提取从与所述故障时刻之间的时间间隔为预设时间间隔T的前一时刻至后一时刻之间的故障数据。例如，该故障时刻为T1，车载终端从CAN网络上提取T1-T时刻至T1+T时刻之间的数据。

在所提取出的故障时刻为至少两个时，若相邻两个故障时刻的时间间隔△T大于所述预设时间间隔T，则从CAN网络上提取从与相邻两个故障时刻中的前一故障时刻之间的时间间隔为所述预设时间间隔T的前一时刻至后一时刻之间的故障数据以及与相邻两个故障时刻中的后一故障时刻之间的时间间隔为所述预设时间间隔T的前一时刻至后一时刻之间的故障数据。例如，如图4所示，相邻两个故障时刻包括T1时刻和T2时刻，在T1时刻和T2时刻之间的时间间隔△T大于所述预设时间间隔T时，则从CAN网络上提取从T1-T时刻至T1+T时刻之间的数据和T2-T时刻至T2+T时刻之间的数据。若相邻两个故障时刻中的时间间隔△T均小于所述预设时间间隔T，则从CAN网络上提取从与至少两个故障时刻中的第一个故障时刻之间的时间为所述预设时间间隔T的前一时刻至与至少两个故障时刻中的最后一个故障时刻之间的时间为所述预设时间间隔T的后一时刻的故障数据。例如，如图5所示，该故障时刻包括T1时刻、T2时刻和T3时刻，其中括T1时刻和T2时刻之间的时间间隔△T小于预设时间间隔T，且T2时刻和T3时刻2时刻之间的时间间隔△T也小于预设时间间隔T，则从CAN网络上提取从T1-T时刻至T3+T时刻之间的数据。

步骤103，网络通信服务器43依照预先存储的故障知识库和所接收到的打包文件，进行故障诊断。

具体来说，网络通信服务器43在进行故障诊断时，需要进行以下步骤，如图2所示：

步骤201，网络通信服务器43依照所接收到的打包文件的名称确定车辆当前位置和车辆的车型配置。

具体地，网络通信服务器43在接收到打包文件后，需要进行数据解析，可根据上传数据的文件名中“车型配置”来选择相应的CAN协议文件对上传的文件进行解析。相应的CAN协议可根据该打包文件的文件名中的车型配置信息来选择对应的CAN协议文件。

步骤202，从故障知识库中查找与车辆的车型配置相对应的车型故障数据库。

在网络通信服务器43中搭建的故障知识库，汇集了车辆历来所有的故障数据与相应的建议解决措施，数据分析的实现依托大数据IT理论架构与算法模型实现，数据分析与显示均要秒级延迟

步骤203，对所述打包文件中的故障数据和所述车型故障数据库进行比对，确定导致控制器故障的故障原因和解决控制器故障的维修建议。

步骤204，从网络通信服务器43的数据库中查找与车辆当前位置之间的距离位于预定距离范围内的维修站点信息，该预定距离范围可以为3KM，4KM，10KM，20KM，30KM等。其中，该预定距离范围的距离可以有移动终端用户设置选择。

步骤104，网络通信服务器43将故障诊断结果传输至预先建立通信的移动终端44。

其中，网络通信服务器43和移动终端44之间可以通过GPRS数据连接，例如，该网络可以是已知2G/3G/4G等通信网络中的任意一种。移动终端44接收反馈的故障诊断结果可以是通过短信息、微信小程序、邮件以及APP渠道实现。用户根据移动终端44接收到的网络通信服务器43反馈的维修建议，可参照建议完成车辆临时处理，并选择是否求助于附近维修站点的技术支持。

本发明实施例中，如图3，提供了一种针对新能源汽车的远程故障诊断方法的一种详细处理流程图，具体如下：

301、故障ECU自诊断，即各个控制器进行故障自诊断；ECU在车辆运行过程中实时自诊断，当发生故障时，ECU会将故障标志位置1，并通过CAN网络发至车载终端42。

302、故障数据接收与打包；车载终端42的判断单元421实时接收并判断故障标志位，若监测到为1，车载终端42的存储单元422则完成故障点前后数秒车辆原始数据的采集与存储，并通过步骤303完成数据格式及完整性校验。若车载终端42数据校验通过，则执行下一步骤步骤304，否则执行步骤310。

具体地，车载终端42的判断单元421监测到故障标志位非0时（以下简称故障更新），应通过存储单元422将该时间点前后各一定时间 T内的总线数据进行打包存储。

如图4所示，其中，T1和T2为相邻两次故障更新的时刻，且时间间隔大于T，则车载终端存储单元分别将故障点前（T1-T）到故障点后（T1+T）之间的总线数据以及（T2-T）到（T2+T）之间的总线数据分别打包存储。

具体地，当相邻两次或多次“故障更新”的时间间隔均小于T时，存储单元打包的总线数据应以第一次“故障更新”时间前一定时间T为起点，最后一次“故障更新”后一定时间T为终点，对期间的总线数据进行打包存储，如图5所示，T1、T2和T3分别为3次“故障更新”时刻，且T1到T2，T2到T3的时间内间隔均小于T，则存储单元422应将T1-T到T3+T期间内的总线数据打包存储；具体地，打包存储的数据文件命名为：VIN+车型配置+打包数据时的时间点。

304、故障数据上传；车载终端42的发送单元423会结合无线网络的强度等因素，适时的将故障数据／车辆信息打包上传至网络通信服务器43；具体地，车载终端42上传数据至监网络通信服务器43的过程，考虑信号不稳定因素，可采用断点续传的方式实现。

305、网络通信服务器43接收故障数据；网络通信服务器43的接收单元431接收到车载终端上传的原始数据文件，并通过步骤306完成数据格式及完整性校验；若校验通过，则执行下一个步骤307，否则执行步骤310。

307、故障数据分析与显示；网络通信服务器43的分析单元431通过配置好的CAN协议对上传的原始文件进行解析，并将解析后数据与故障知识库数据比对定位故障性质，确定故障诊断建议，并将该条记录显示在人机交互界面中，以便查询与下载；具体地，原始数据的解析时可根据上传数据的文件名中“车型配置”来选择相应的CAN协议文件；具体地，搭建的故障知识库，汇集了车辆历来所有的故障数据与相应的建议解决措施，数据分析的实现依托大数据IT理论架构与算法模型实现，数据分析与显示均要秒级延迟。

308、故障诊断结果数据下发；网络通信服务器43的下发单元433待车辆故障性质定位后，将车辆信息、诊断建议以及维修站点信息等打包发至用户移动端；具体的，移动端44接收反馈的诊断信息可以是通过短信息、微信小程序、邮件以及APP渠道实现。

309、用户选择用户接收到网络通信服务器43反馈的维修建议，可参照建议完成车辆临时处理，并选择是否求助于附近维修站点的技术支持。

310、终止执行数据校验失败或诊断结果数据下发成功，流程自动终止。

本申请中，借助无线网络、大数据分析等技术手段远程对车辆故障进行诊断分析，不需要技术人员到现场解决汽车故障问题，提高了故障原因分析及问题解决效率，减轻了新能源汽车生产厂家在售后方面的成本压力；同时结合用户当前的位置数据向其推送附近的维修店信息，方便用户快速完成汽车的维修，提升客户的满意度。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种新能源汽车远程故障诊断系统，包括：

搭载在车辆上的各个控制器41，各个所述控制器41用于进行故障自诊断，并在诊断出自身故障时发出故障信息；

车载终端42，与各个所述控制器41通过CAN总线连接，所述车载终端2用于接收所述故障信息，并根据所述故障信息进行故障数据提取，并将所述故障信息、所述故障数据和车辆信息进行打包上传；

网络通信服务器43，与所述车载终端42连接，用于接收所述车载终端42上传的打包文件，依据所述打包文件进行故障诊断，并将故障诊断结果进行下发；

移动终端44，与所述网络通信服务器43连接，用于接收所述网络通信服务器43下发的故障诊断结果。

具体地，车载终端42通过无线网络和网络通信服务器43连接，网络通信服务器43通过无线网络和移动终端44连接。

其中，该车载终端42包括判断单元421，存储单元422和发送单元423，判断单元421用于对控制器41发送的CAN报文进行数据完整性和数据格式校验，在校验成功后，存储单元422从CAN网络上提取故障数据并存储，然后，通过发送单元423进行打包并上传。

网络通信服务器43包括有接收单元431，分析单元432和下发单元433，接收单元431接收车载终端42上传的打包文件，分析单元432进行故障解析，确定故障原因以及查找维修建议和维修站点信息，然后通过下发单元433进行打包发送至移动终端。

本申请的上述系统，借助无线网络、大数据分析等技术手段远程对车辆故障进行诊断分析，不需要技术人员到现场解决汽车故障问题，提高了故障原因分析及问题解决效率，减轻了新能源汽车生产厂家在售后方面的成本压力；同时结合用户当前的位置数据向其推送附近的维修店信息，方便用户快速完成汽车的维修，提升客户的满意度。

Claims (7)

1.一种新能源汽车远程故障诊断方法，其特征在于，包括：

搭载在车辆上的各个控制器分别进行故障自诊断，并在诊断出自身故障时向车载终端发送故障信息；

车载终端根据所述故障信息，进行故障数据提取与存储，将所述故障信息、所述故障数据和车辆信息进行打包并上传至网络通信服务器；

网络通信服务器依照预先存储的故障知识库和所接收到的打包文件，进行故障诊断；

网络通信服务器将故障诊断结果传输至预先建立通信的移动终端。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，各个所述控制器通过CAN总线与所述车载终端连接，各个所述控制器在诊断出车辆自身故障时，进行故障标志位置位，并将包含有故障标志位的故障信息以CAN报文形式发送至所述车载终端。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，车载终端根据所述故障信息，进行故障数据提取与存储，将所述故障信息、所述故障数据和车辆信息进行打包并上传至网络通信服务器的步骤包括：

车载终端根据所述故障信息，确定控制器发生故障时刻；

车载终端从CAN网络上提取出所述故障时刻的前一时段和后一时段内的故障数据；

车载终端将所述故障信息、所提取出的故障数据和车辆信息进行打包，并对打包文件以车辆的VIN码、车型配置和数据打包时间点进行命名，再进行上传。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，车载终端从CAN网络上提取出所述故障时刻的前一时段和后一时段内的故障数据的步骤中，所提取的故障数据为CAN网络上的全部路由数据或与发生故障的控制器相关的特定参数的数据，其中，特定参数为预先设置并存储在车载终端中的参数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，车载终端从CAN网络上提取出所述故障时刻的前一时段和后一时段内的故障数据的步骤包括：

在所提取出的故障时刻为一个时，则从CAN网络上提取从与所述故障时刻之间的时间间隔为预设时间间隔T的前一时刻至后一时刻之间的故障数据；

在所提取出的故障时刻为至少两个时，若相邻两个故障时刻的时间间隔△T大于所述预设时间间隔T，则从CAN网络上提取从与相邻两个故障时刻中的前一故障时刻之间的时间间隔为所述预设时间间隔T的前一时刻至后一时刻之间的故障数据以及与相邻两个故障时刻中的后一故障时刻之间的时间间隔为所述预设时间间隔T的前一时刻至后一时刻之间的故障数据；

若相邻两个故障时刻中的时间间隔△T均小于所述预设时间间隔T，则从CAN网络上提取从与至少两个故障时刻中的第一个故障时刻之间的时间为所述预设时间间隔T的前一时刻至与至少两个故障时刻中的最后一个故障时刻之间的时间为所述预设时间间隔T的后一时刻的故障数据。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，网络通信服务器依照预先存储的故障知识库和所接收到的打包文件，进行故障诊断的步骤包括：

网络通信服务器依照所接收到的打包文件的名称确定车辆当前位置和车辆的车型配置；

从故障知识库中查找与车辆的车型配置相对应的车型故障数据库；

对所述打包文件中的故障数据和所述车型故障数据库进行比对，确定导致控制器故障的故障原因和解决控制器故障的维修建议；

从网络通信服务器数据库中查找与车辆当前位置之间的距离位于预定距离范围内的维修站点信息。

7.一种新能源汽车远程故障诊断系统，其特征在于，包括：

搭载在车辆上的各个控制器，各个所述控制器用于进行故障自诊断，并在诊断出自身故障时发出故障信息；

车载终端，与各个所述控制器通过CAN总线连接，所述车载终端用于接收所述故障信息，并根据所述故障信息进行故障数据提取，并将所述故障信息、所述故障数据和车辆信息进行打包上传；

网络通信服务器，与所述车载终端连接，用于接收所述车载终端上传的打包文件，依据所述打包文件进行故障诊断，并将故障诊断结果进行下发；

移动终端，与所述网络通信服务器连接，用于接收所述网络通信服务器下发的故障诊断结果。