CN111045419A - 一种诊断数据采集控制装置及控制方法 - Google Patents

一种诊断数据采集控制装置及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车载控制技术领域，具体是一种诊断数据采集控制装置及控制方法，所述控制装置应用于车辆诊断系统中，所述车辆诊断系统包括多个车载控制器和云端平台，所述诊断数据采集控制装置包括第一处理器和与所述第一处理器通信连接的至少一个第二处理器；所述第一处理器上设置有数据传输接口，所述第一处理器通过所述数据传输接口与所述云端平台通信连接；所述第二处理器上设置有多个诊断接口，所述第二处理器通过所述诊断接口与所述车载控制器通信连接，所述诊断接口与所述车载控制器一一对应。本发明的诊断数据采集控制装置能够实时记录车载控制器的诊断数据，能够为车辆故障分析提供详细的数据，节省故障分析和处理的时间。

Description

一种诊断数据采集控制装置及控制方法
技术领域
本发明涉及车载控制技术领域，特别涉及一种诊断数据采集控制装置及控制方法。
背景技术
随着经济社会的不断发展，汽车功能需求日益多样化，电控方案也变得越来越复杂，对车内控制器的数量及复杂度要求日益增加，硬件及软件出现问题的概率随之增加，同时因硬件及软件的复杂度增加进而产生的影响是排查硬件及软件的难度及排查所需的时间。
现有控制器诊断方案仅实现了基本的故障诊断或记录故障发生时的关联车辆状态，一般通过监控硬线信号(开关输入或负载驱动)或总线信号(关联控制器控制请求)，进而对不符合条件的状态通过故障码(Diagnostic Trouble Codes，DTC)或其他形式进行记录。现有控制器方案获取的信息有限，多数情况下无法得到正确的故障解析或得到准确的解决方案，需要花费大量的时间进行故障复现来确定故障发生的原因为软件故障或硬件故障，耗费大量的时间成本和资源成本，用户体验不佳。
发明内容
针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种诊断数据采集控制装置及控制方法，能够实时记录车载控制器的诊断数据，为车辆故障分析提供详细的数据，节省故障分析和处理的时间。
为了解决上述问题，本发明提供一种诊断数据采集控制装置，应用于车辆诊断系统中，所述车辆诊断系统包括多个车载控制器和云端平台，所述诊断数据采集控制装置包括第一处理器和与所述第一处理器通信连接的至少一个第二处理器；
所述第一处理器上设置有数据传输接口，所述第一处理器通过所述数据传输接口与所述云端平台通信连接；
所述第二处理器上设置有多个诊断接口，所述第二处理器通过所述诊断接口与所述车载控制器通信连接，所述诊断接口与所述车载控制器一一对应。
进一步地，所述第二处理器包括总线诊断处理器和网络诊断处理器，所述总线诊断处理器上设置有多个总线诊断接口，所述网络诊断处理器上设置有多个网络诊断接口。
具体地，所述总线诊断接口包括控制器局域网总线接口、局域互联网络总线接口和FlexRay总线接口；
所述总线诊断处理器通过所述控制器局域网总线接口与控制器局域网总线控制器通信连接；
所述总线诊断处理器通过所述局域互联网络总线接口与局域互联网络总线控制器通信连接；
所述总线诊断处理器通过所述FlexRay总线接口与FlexRay总线控制器通信连接。
具体地，所述网络诊断接口包括以太网接口和车载诊断系统接口；
所述网络诊断处理器通过所述以太网接口与以太网控制器通信连接；
所述网络诊断处理器通过所述车载诊断系统接口与车载诊断系统控制器通信连接。
进一步地，所述第一处理器和所述第二处理器分别集成于不同的域控制器内。
进一步地，所述第一处理器的安全等级高于所述第二处理器的安全等级。
本发明另一方面保护一种诊断数据采集控制方法，应用于诊断数据采集控制装置，所述诊断数据采集控制装置包括第一处理器和与所述第一处理器通信连接的至少一个第二处理器；所述方法包括：
通过所述第二处理器生成诊断数据采集命令，所述诊断数据采集命令包括待诊断车载控制器；
通过所述第二处理器向所述待诊断车载控制器广播所述诊断数据采集命令；
通过所述第二处理器上设置的诊断接口获取所述待诊断车载控制器发送的诊断数据，所述诊断数据由所述待诊断车载控制器根据所述诊断数据采集命令采集；
通过所述第二处理器将所述诊断数据发送至所述第一处理器；
通过所述第一处理器上设置的数据传输接口将所述诊断数据发送至云端平台。
进一步地，所述通过所述第二处理器生成诊断数据采集命令，所述诊断数据采集命令包括待诊断车载控制器包括：
每经过预设时间间隔，通过所述第二处理器生成所述诊断数据采集命令，所述诊断数据采集命令包括待诊断车载控制器；
或者，
当检测到用户对车辆的预设操作时，通过所述第二处理器生成所述诊断数据采集命令，所述诊断数据采集命令包括待诊断车载控制器。
进一步地，所述通过所述第二处理器生成诊断数据采集命令，所述诊断数据采集命令包括待诊断车载控制器包括：
当接收到车载控制器发送的诊断故障代码时，通过所述第二处理器生成所述诊断数据采集命令，所述诊断数据采集命令包括待诊断车载控制器。
进一步地，所述方法还包括：
当接收到车载控制器通过广播方式发送的诊断故障代码时，通过所述第二处理器记录所述故障代码；
通过所述第二处理器将所述故障代码发送至所述第一处理器；
通过所述第一处理器上设置的数据传输接口将所述故障代码发送至所述云端平台。
由于上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的诊断数据采集控制装置和控制方法，通过设置具有不同安全等级的第一处理器和至少一个第二处理器，不仅周期且实时性地广播诊断数据采集命令，而且在接收到发生故障的车载控制器广播的故障代码后，记录所述故障代码并且广播诊断数据采集命令，然后通过第二处理器上设置的诊断接口读取各个车载控制器的诊断数据，完成数据记录后通过第一处理器发送至云端平台，能够为车辆故障分析提供详细的诊断数据，节省故障分析处理的时间。
(2)本发明的本发明的诊断数据采集控制装置和控制方法，通过周期且实时性地读取各个车载控制器的诊断数据，不仅能够为车辆的故障预测提供详细的数据，而且能够为车载控制器的质量评估提供详细的数据，提高故障预测和质量评估的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明一个实施例提供的诊断数据采集控制装置的结构示意图；
图2是本发明一个实施例提供的诊断数据采集控制方法的流程图；
图3是本发明另一个实施例提供的诊断数据采集控制方法的流程图；
图4是本发明另一个实施例提供的诊断数据采集控制方法的流程图；
图5是本发明另一个实施例提供的诊断数据采集控制方法的流程图。
图中：1-第一处理器，2-第二处理器，11-数据传输接口，21-诊断接口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参考说明书附图1，其示出了本发明一个实施例提供的诊断数据采集控制装置的结构示意图。所述诊断数据采集控制装置可以应用于车辆诊断系统中，所述车辆诊断系统包括多个车载控制器和云端平台，如图1所示，所述诊断数据采集控制装置可以包括第一处理器1和与所述第一处理器1通信连接的至少一个第二处理器2；
所述第一处理器1上设置有数据传输接口11，所述第一处理器1通过所述数据传输接口11与所述云端平台通信连接；
所述第二处理器2上设置有多个诊断接口21，所述第二处理器2通过所述诊断接口21与所述车载控制器通信连接，所述诊断接口21与所述车载控制器一一对应。
其中，所述数据传输接口11可以用于与所述云端平台的数据交互。所述诊断接口21可以用于与所述车载控制器的数据交互。具体地，所述数据传输接口11可以包括第四代移动通信技术(4th Generation Mobile Communication Technology，4G)网络、第五代移动通信(5th Generation Mobile Networks，5G)网络或者无线网络等网络接口。
在一个可能的实施例中，所述第一处理器还可以包括存储单元，用于存储各个车载控制器发送的诊断数据。所述诊断数据可以包括车辆状态信息和车载控制器的状态信息。
进一步地，所述第二处理器2可以包括总线诊断处理器和网络诊断处理器，所述总线诊断处理器上可以设置有多个总线诊断接口，所述网络诊断处理器上可以设置有多个网络诊断接口。其中，所述总线诊断接口可以用来接收和读取车辆总线控制的数据，所述网络诊断接口可以用来接收和读取车载网络控制器的数据。
进一步地，所述总线诊断接口可以包括控制器局域网(Controller AreaNetwork，CAN)总线接口、局域互联网络(Local Interconnect Network，LIN)总线接口和FlexRay总线接口；所述总线诊断处理器可以通过所述控制器局域网总线接口与控制器局域网总线控制器通信连接；所述总线诊断处理器可以通过所述局域互联网络总线接口与局域互联网络总线控制器通信连接；所述总线诊断处理器可以通过所述FlexRay总线接口与FlexRay总线控制器通信连接。
进一步地，所述网络诊断接口可以包括以太网(Ethernet)接口和车载诊断系统(On-Board Diagnostics，OBD)接口；所述网络诊断处理器可以通过所述以太网接口与以太网控制器通信连接；所述网络诊断处理器可以通过所述车载诊断系统接口与车载诊断系统控制器通信连接。
进一步地，所述第一处理器的安全等级可以高于所述第二处理器的安全等级。
在一个可能的实施例中，所述第一处理器和所述第二处理器可以分别集成于不同的域控制器内。例如，所述4G网络、5G网络或者无线网络可以集成在网络接收单元(TEM)中。
实施例2
参考说明书附图2，其示出了本发明一个实施例提供的诊断数据采集控制方法的流程，所述方法可以应用于诊断数据采集控制装置，所述诊断数据采集控制装置包括第一处理器和与所述第一处理器通信连接的至少一个第二处理器。如图2所示，所述方法可以包括：
S210：通过所述第二处理器生成诊断数据采集命令，所述诊断数据采集命令包括待诊断车载控制器。
本发明实施例中，所述待诊断车载控制器可以包括发生故障的车载控制器，也可以包括没有发生故障的车载控制器。所述通过所述第二处理器生成诊断数据采集命令之前，可以对所述第一处理器和所述第二处理器进行初始化。
本发明实施例中，可以通过不同的处理器控制不同的车载控制器，不同的处理器之间相互独立，能够降低发生故障的概率，减少引起整个车辆诊断系统故障的可能性。例如，车辆的总线控制器(包括CAN总线控制器、LIN总线控制器和FlexRay总线控制器等)可以通过一个第二处理器控制，车辆的网络控制器(包括Ethernet控制器和OBD控制器)可以通过另一个第二处理器控制。
在一个可能的实施例中，所述诊断数据采集命令还可以为预先设定的诊断命令，所述待诊断车载控制器可以包括与所述诊断数据采集控制装置通信连接的所有的车载控制器。
在一个可能的实施例中，如图3所示，所述通过所述第二处理器生成诊断数据采集命令，所述诊断数据采集命令包括待诊断车载控制器可以包括：
S211：每经过预设时间间隔，通过所述第二处理器生成所述诊断数据采集命令，所述诊断数据采集命令包括待诊断车载控制器。
本发明实施例中，可以通过一个计时器进行计时，每经过预设时间间隔，生成所述诊断数据采集命令，用于读取所述待诊断车载控制器的数据。在一个示例中，所述待诊断车载控制器可以包括与所述装置通信连接的所有的车载控制器，包括CAN总线控制器、LIN总线控制器、FlexRay总线控制器、Ethernet控制器和OBD控制器等。
在另一个可能的实施例中，如图4所示，所述通过所述第二处理器生成诊断数据采集命令，所述诊断数据采集命令包括待诊断车载控制器可以包括：
S212：当检测到用户对车辆的预设操作时，通过所述第二处理器生成所述诊断数据采集命令，所述诊断数据采集命令包括待诊断车载控制器。
本发明实施例中，可以实时检测用户对车辆的操作，当检测到预设操作(例如启动车辆)时，生成所述诊断数据采集命令，用于读取所述待诊断车载控制器的数据。在一个示例中，所述待诊断车载控制器可以包括与所述装置通信连接的所有的车载控制器，包括CAN总线控制器、LIN总线控制器、FlexRay总线控制器、Ethernet控制器和OBD控制器等。
在另一个可能的实施例中，如图5所示，所述通过所述第二处理器生成诊断数据采集命令，所述诊断数据采集命令包括待诊断车载控制器可以包括：
S213：当接收到车载控制器发送的诊断故障代码时，通过所述第二处理器生成所述诊断数据采集命令，所述诊断数据采集命令包括待诊断车载控制器。
本发明实施例中，当某个车载控制器发生故障时，可以记录所述故障并且广播故障代码，所述诊断数据采集控制装置接收到所述故障代码后可以通过所述第二处理器生成所述诊断数据采集命令，用于记录发生故障时的车辆状态信息和发生故障的车载控制器的状态信息。在一个示例中，所述待诊断车载控制器可以包括与所述装置通信连接的所有的车载控制器，包括CAN总线控制器、LIN总线控制器、FlexRay总线控制器、Ethernet控制器和OBD控制器等。
在一个可能的实施例中，所述方法还可以包括：
当接收到车载控制器通过广播方式发送的诊断故障代码时，通过所述第二处理器记录所述故障代码；
通过所述第二处理器将所述故障代码发送至所述第一处理器；
通过所述第一处理器上设置的数据传输接口将所述故障代码发送至所述云端平台。
本发明实施例中，当所述诊断数据采集控制装置接收到某个车载控制器发生故障时广播的故障代码后，可以通过所述第二处理器记录所述故障代码，并且将所述故障代码发送至云端平台，以使得所述云端平台进行故障分析确定故障原因。
在一个可能的实施例中，所述第二处理器还可以通过其上设置的诊断接口控制发生故障的车载控制器复位。
S220：通过所述第二处理器向所述待诊断车载控制器广播所述诊断数据采集命令。
本发明实施例中，可以通过广播的方式向多个待诊断车载控制器同时发送所述诊断数据采集命令。
S230：通过所述第二处理器上设置的诊断接口获取所述待诊断车载控制器发送的诊断数据，所述诊断数据由所述待诊断车载控制器根据所述诊断数据采集命令采集。
本发明实施例中，所述待诊断车载控制器接收到所述诊断数据采集命令后，可以响应于所述诊断数据采集命令采集自身的状态信息、车辆的状态信息和控制状态后故障代码等信息，得到诊断数据，并将所述诊断数据发送给所述诊断数据采集控制装置。所述诊断数据采集控制装置可以通过所述第二处理器上设置的诊断接口获取所述诊断数据。
S240：通过所述第二处理器将所述诊断数据发送至所述第一处理器。
本发明实施例中，当获取到所述诊断数据时还可以进行地址学习，将获取的诊断数据与发送数据的车载控制器进行对应存储，并对应发送至所述第一处理器进行备份。
S250：通过所述第一处理器上设置的数据传输接口将所述诊断数据发送至云端平台。
本发明实施例中，所述云端平台获取到所述诊断数据后，可以对所述诊断数据进行分析，确定所述车载控制器的故障原因，确定解决所述故障的方案等。还可以对车载控制器的三包期间的寿命信息进行有效的分析，对所述车载控制器的质量进行评估等操作。
综上所述，本发明的诊断数据采集控制装置和控制方法具有以下有益效果：
(1)本发明的诊断数据采集控制装置和控制方法，通过设置具有不同安全等级的第一处理器和至少一个第二处理器，不仅周期且实时性地广播诊断数据采集命令，而且在接收到发生故障的车载控制器广播的故障代码后，记录所述故障代码并且广播诊断数据采集命令，然后通过第二处理器上设置的诊断接口读取各个车载控制器的诊断数据，完成数据记录后通过第一处理器发送至云端平台，能够为车辆故障分析提供详细的诊断数据，节省故障分析处理的时间。
(2)本发明的本发明的诊断数据采集控制装置和控制方法，通过周期且实时性地读取各个车载控制器的诊断数据，不仅能够为车辆的故障预测提供详细的数据，而且能够为车载控制器的质量评估提供详细的数据，提高故障预测和质量评估的准确性。
上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (10)

1.一种诊断数据采集控制装置，应用于车辆诊断系统中，所述车辆诊断系统包括多个车载控制器和云端平台，其特征在于，所述诊断数据采集控制装置包括第一处理器和与所述第一处理器通信连接的至少一个第二处理器；
所述第一处理器上设置有数据传输接口，所述第一处理器通过所述数据传输接口与所述云端平台通信连接；
所述第二处理器上设置有多个诊断接口，所述第二处理器通过所述诊断接口与所述车载控制器通信连接，所述诊断接口与所述车载控制器一一对应。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二处理器包括总线诊断处理器和网络诊断处理器，所述总线诊断处理器上设置有多个总线诊断接口，所述网络诊断处理器上设置有多个网络诊断接口。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述总线诊断接口包括控制器局域网总线接口、局域互联网络总线接口和FlexRay总线接口；
所述总线诊断处理器通过所述控制器局域网总线接口与控制器局域网总线控制器通信连接；
所述总线诊断处理器通过所述局域互联网络总线接口与局域互联网络总线控制器通信连接；
所述总线诊断处理器通过所述FlexRay总线接口与FlexRay总线控制器通信连接。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述网络诊断接口包括以太网接口和车载诊断系统接口；
所述网络诊断处理器通过所述以太网接口与以太网控制器通信连接；
所述网络诊断处理器通过所述车载诊断系统接口与车载诊断系统控制器通信连接。
5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一处理器和所述第二处理器分别集成于不同的域控制器内。
6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一处理器的安全等级高于所述第二处理器的安全等级。
7.一种诊断数据采集控制方法，应用于诊断数据采集控制装置，其特征在于，所述诊断数据采集控制装置包括第一处理器和与所述第一处理器通信连接的至少一个第二处理器；所述方法包括：
通过所述第二处理器生成诊断数据采集命令，所述诊断数据采集命令包括待诊断车载控制器；
通过所述第二处理器向所述待诊断车载控制器广播所述诊断数据采集命令；
通过所述第二处理器上设置的诊断接口获取所述待诊断车载控制器发送的诊断数据，所述诊断数据由所述待诊断车载控制器根据所述诊断数据采集命令采集；
通过所述第二处理器将所述诊断数据发送至所述第一处理器；
通过所述第一处理器上设置的数据传输接口将所述诊断数据发送至云端平台。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述通过所述第二处理器生成诊断数据采集命令，所述诊断数据采集命令包括待诊断车载控制器包括：
每经过预设时间间隔，通过所述第二处理器生成所述诊断数据采集命令，所述诊断数据采集命令包括待诊断车载控制器；
或者，
当检测到用户对车辆的预设操作时，通过所述第二处理器生成所述诊断数据采集命令，所述诊断数据采集命令包括待诊断车载控制器。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述通过所述第二处理器生成诊断数据采集命令，所述诊断数据采集命令包括待诊断车载控制器包括：
当接收到车载控制器发送的诊断故障代码时，通过所述第二处理器生成所述诊断数据采集命令，所述诊断数据采集命令包括待诊断车载控制器。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当接收到车载控制器通过广播方式发送的诊断故障代码时，通过所述第二处理器记录所述故障代码；
通过所述第二处理器将所述故障代码发送至所述第一处理器；
通过所述第一处理器上设置的数据传输接口将所述故障代码发送至所述云端平台。
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