CN111722609A - 针对车辆环境信号的诊断方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种针对车辆环境信号的诊断方法，其包括步骤a，获取环境信号；步骤b，判定环境信号是否有效；步骤c，若环境信号判定为无效，则放弃本次诊断；步骤d，若环境信号判定为有效，则将环境信号作为环境信号参考值；步骤e，将环境信号参考值与ECU采集的环境信号相减，判定差值的绝对值是否大于第一设定阈值，若是，则判定ECU采集的环境信号为不可信，若否，则判定ECU采集的环境信号为可信。本发明的针对车辆环境信号的诊断方法，实现起来相对简单，开发成本较低。

Description

针对车辆环境信号的诊断方法
技术领域
本发明涉及一种针对车辆环境信号的诊断方法。
背景技术
以环境信号中的温度信号为例，传统的环境温度传感器诊断需要通过建立环境温度模型来进行配合诊断，如在传统的发动机控制单元里，利用发动机的进气温度信号，发动机水温信号，以及车速等输入信号搭建模型，在整车开发阶段，通过在不同基准温度的环境下进行标定，在标定完成后，整车控制单元可以根据不同的条件输入，给出对应的环境温度模型值，该环境温度模型值较实际环境温度值的误差一般在正负5度左右；利用该模型值信号，与真实环境温度传感器信号进行比对，如果差值的绝对值超过一定阀值，则环境温度传感器信号变为不可信状态，相关整车功能需要进入相应的失效保护状态。
传统诊断方法的缺点：需要一个相对复杂的模型来计算环境温度值，且需要针对不同基准的环境温度来进行标定，开发成本比较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种简单、开发成本较低的针对车辆环境信号的诊断方法。
根据本发明的一个方面，提供一种针对车辆环境信号的诊断方法，其包括：
步骤a，获取环境信号；
步骤b，判定环境信号是否有效；
步骤c，若环境信号判定为无效，则放弃本次诊断；
步骤d，若环境信号判定为有效，则将环境信号作为环境信号参考值；
步骤e，将环境信号参考值与ECU采集的环境信号相减，判定差值的绝对值是否大于第一设定阈值，若是，则判定ECU采集的环境信号为不可信，若否，则判定ECU采集的环境信号为可信。
优选地，所述获取环境信号是从第一场景、第二场景和第三场景中的至少一个场景中获得。
优选地，所述环境信号参考值的获取方式为：
从第一场景中获取第一环境信号；
若第一环境信号被判定为有效，则第一环境信号作为环境信号参考值，结束第二场景寻找。
优选地，其还包括：
若第一环境信号被判定为无效，则查询是否存在第二场景，若不存在，则放弃本次诊断，若存在，则从第二场景中获取第二环境信号；
若第二环境信号被判定为有效，则第二环境信号作为环境信号参考值，结束第三场景寻找。
优选地，其还包括：
若第二环境信号被判定为无效，则查询是否存在第三场景，若不存在，则放弃本次诊断，若存在，则从第三场景中获取第三环境信号；
若第三环境信号被判定为有效，则第三环境信号作为环境信号参考值，若第三环境信号被判定为无效，则放弃本次诊断。
优选地，所述第一场景为V2V场景，所述第二场景为V2I和V2V的综合场景，所述第三场景为V2I场景。
优选地，如果V2V场景中的车辆周围第一设定距离范围内的车辆样本数大于或等于2，从其中随机取两个车辆样本N1、N2，若N1与N2的环境信号差值小于第二设定阈值，则判定第一环境信号有效，以样本之一或者二者平均值作为第一环境信号参考值。
优选地，如果V2V场景中的车辆周围第一设定距离范围内的样本数为1，则以该车辆为样本N1，根据V2I场景从第二设定距离范围内的基础设施接收的有效环境信号为信号样本N3，若N1与N3的环境信号差值小于第三设定阈值，则判定第二环境信号有效，以样本之一或者二者平均值作为第二环境信号参考值。
优选地，若V2V场景的车辆周围第一设定距离范围内的样本数为0，则根据V2I场景从第二设定距离范围内的基础设施接收的有效环境信号为信号样本N3、N4，若N3与N4的差值小于第四设定阈值，则判定第三环境信号有效，以样本之一或者二者平均值作为第三环境信号参考值。
优选地，在ECU采集的环境信号判定为不可信的情况下，通过移动设备提供的外部环境信号以实现整车的“跛行回家”模式。
本发明提供的针对车辆环境信号的诊断方法，实现起来相对简单，开发成本较低。
附图说明
图1为本发明的用于诊断车辆环境信号的诊断系统框图。
图2为本发明的针对车辆环境信号的诊断方法的流程图。
具体实施方式
参见图1所示，本发明公开一种用于诊断车辆环境信号的诊断系统，其包括车辆、第一参考车辆、第二参考车辆以及基础设施。车辆上设有总线、与总线相连的ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)以及与总线相连的无线收发模块。车辆上还设有传感器，传感器获取到的环境信号发送给ECU。车辆通过C-V2X(Cellular Vehicle toEverything，即以蜂窝通信技术为基础的V2X技术)或DSRC(Dedicated Short-RangeCommunications，专用短距离通信)协议与第一参考车辆、第二参考车辆、第一基础设施和第二基础设施进行无线通信。本发明通过下述的诊断方法实现对车辆环境信号的诊断。在实际的应用中，第一参考车辆、第二参考车辆、第一基础设施和第二基础设施可能全部存在，也可能部分存在，也可能都不存在。
进一步参见图2所示，本发明公开一种针对车辆环境信号的诊断方法，其包括：
步骤a，获取环境信号；
步骤b，判定环境信号是否有效；
步骤c，若环境信号判定为无效，则放弃本次诊断；
步骤d，若环境信号判定为有效，则将环境信号作为环境信号参考值；
步骤e，将环境信号参考值与ECU采集的环境信号相减，判定差值的绝对值是否大于第一设定阈值，若是，则判定ECU采集的环境信号为不可信，若否，则判定ECU采集的环境信号为可信。当判定ECU采集的环境信号为不可信的情况下，待诊断车辆的相关功能会被限制或禁止，以保证车辆的安全。待诊断车辆直接从其它车辆或者基础设施接收环境信号来完成对该车辆信号的诊断，实现起来相对简单，开发成本较低。
环境信号可包括两部分，一部分是信号物理值，另一部份是该物理值的合理校验位。
所述环境信号为温度信号或者压力信号，也可以为其它的信号。
为保证车辆在故障发生后，还能通过“跛行回家”模式到维修点，除从V2X，V2I场景中得到有效环境温度值外，手机终端等能够发出的有效环境信号都可以被ECU使用。“跛行回家”模式是指车辆电控单元或者传感器信号出现故障的时候，电控模块仍旧能够完成基本的功能，使得汽车仍能以最低要求的性能水平行驶。
在本发明中，获取环境信号可以从第一场景、第二场景和第三场景中的至少一个场景中获得。场景是指车辆周边存在着可以通过无线通讯方式获得环境信号参考值的场合。
在本发明中，所述环境信号参考值的获取方式为：
从第一场景中获取第一环境信号；
若第一环境信号被判定为有效，则第一环境信号作为环境信号参考值，结束第二场景寻找。
若第一环境信号被判定为无效，则查询是否存在第二场景，若不存在，则放弃本次诊断，若存在，则从第二场景中获取第二环境信号；
若第二环境信号被判定为有效，则第二环境信号作为环境信号参考值，结束第三场景寻找。
若第二环境信号被判定为无效，则查询是否存在第三场景，若不存在，则放弃本次诊断，若存在，则从第三场景中获取第三环境信号；
若第三环境信号被判定为有效，则第三环境信号作为环境信号参考值，若第三环境信号被判定为无效，则放弃本次诊断。
在本发明中，所述第一场景为V2V场景，所述第二场景为V2I和V2V的综合场景，所述第三场景为V2I场景。由于通过周边车辆获取的环境信号比较接近待诊断车辆的真实环境，所以优选的是通过V2V场景获取环境信号参考值。若无法通过V2V场景获取环境信号，则考虑通过V2I和V2V的综合场景来获取环境信号参考值。如果V2I和V2V的综合场景也无法获取环境信号参考值，则考虑通过V2I场景获取环境信号参考值。若也不存在V2I场景，则放弃本次诊断。在第一设定时间间隔后，再重新进行诊断。该针对车辆环境信号的诊断方法可通过驾驶员进行开启，也可以设置成自动开启的方式。
如果V2V场景中的车辆周围第一设定距离范围内的车辆样本数大于或等于2，此时为第一场景。从其中随机取两个车辆样本(即第一参考车辆、第二参考车辆)N1、N2，若N1与N2的环境信号差值小于第二设定阈值，则判定第一环境信号有效，以样本之一或者二者平均值作为第一环境信号参考值。举例：假设V2V场景中的第一设定距离为50米，且与待诊断车辆距离50m范围内存在两个车辆N1和N2，车辆N1发出的环境温度为20度，车辆N2发出的环境温度为21度，假设环境温度差值设定阈值为±2度，N1与N2的环境温度差值为1度，在设定阈值±2度范围内。则可以将N1的环境温度20度或者N2的环境温度21度或者N1、N2的平均值20.5度作为第一环境温度参考值。
如果V2V场景中的车辆周围第一设定距离范围内的样本数为1，则以该车辆(第一参考车辆和第二参考车辆之一)为样本N1，根据V2I场景从第二设定距离范围内的基础设施(第一基础设施和第二基础设施之一)接收的有效环境信号为信号样本N3，此为第二场景。若N1与N3的环境信号差值小于第三设定阈值，则判定第二环境信号有效，以样本之一或者二者平均值作为第二环境信号参考值。举例：假设V2V场景中的第一设定距离为50米，且与待诊断车辆距离50m范围内只存在一个车辆N1；假设V2I场景中的第二设定距离为300米，且与待诊断车辆距离300米范围内存在基础设施N3；车辆N1发出的环境温度为20度，基础设施N3发出的环境温度为21度，假设环境温度差值设定阈值为±2度，N1与N3的环境温度差值为1度，在设定阈值±2度范围内。则可以将N1的环境温度20度或者N3的环境温度21度或者N1、N3的平均值20.5度作为第二环境温度参考值。
若V2V场景的车辆周围第一设定距离范围内的样本数为0，则根据V2I场景从第二设定距离范围内的基础设施(第一基础设施和第二基础设施)接收的有效环境信号为信号样本N3、N4，此为第三场景。若N3与N4的差值小于第四设定阈值，则判定第三环境信号有效，以样本之一或者二者平均值作为第三环境信号参考值。若V2V场景的车辆周围第一设定距离范围内的样本数为0，且根据V2I场景从第二设定距离范围内的基础设施(第一基础设施和第二基础设施只存在一个)接收的有效环境信号样本数小于2，则判定第三环境信号为无效。
举例：假设V2V场景中的第一设定距离为50米，且与待诊断车辆距离50m范围内不存在车辆；假设V2I场景中的第二设定距离为300米，且与待诊断车辆距离300米范围内存在基础设施N3和N4；基础设施N3(即第一基础设施)发出的环境温度为20度，基础设施N4(即第二基础设施)发出的环境温度为21度，假设环境温度差值设定阈值为±2度，N3与N4的环境温度差值为1度，在设定阈值±2度范围内。则可以将N3的环境温度20度或者N4的环境温度21度或者N3、N4的平均值20.5度作为第三环境温度参考值。如果待诊断车辆距离50m范围内不存在车辆，且与之距离300米范围内存在基础设施只有1个，其不满足从基础设施接收的有效环境信号样本数大于或等于2的要求，该情形可判定第三环境信号为无效。
由于汽车行驶速度较快，容易产生通讯丢包的情形，为保证通讯的稳定，在选定V2V场景应用中的样本，要求参考车辆与待诊断车辆的相对车速小于设定阈值。在V2I的场景应用中，待诊断车辆的车速需要小于设定阈值。
举例：假设在V2V场景中，待诊断车辆车速为50km/h，相对车速范围设定为±30km/h，第一设定距离为50米，且与待诊断车辆距离50m范围内甲车辆(第一参考车辆)车速为40km/h，甲车车速减去待诊断车辆车速得相对车速为-10km/h，-10km/h在范围±30km/h内，甲车辆发出的温度信号可以作为有效样本；假设与待诊断车辆距离50m范围内乙车辆(第二参考车辆)车速为100km/h，乙车车速减去待诊断车辆车速得相对车速为50km/h，50km/h不在范围±30km/h内，乙车辆发出的温度信号不可以作为有效样本。假设在V2I场景中的车速范围设定为0-80km/h,待诊断车辆的车速为120km/h，120km/h不在0-80km/h的范围内，则待诊断车辆在该状态下不可以使用基础设施提供的环境信号样本。
本领域技术人员可显见，可对本发明的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本发明的精神和范围。因此，旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本发明的修改和变型。

Claims (10)

1.一种针对车辆环境信号的诊断方法，其包括：
步骤a，获取环境信号；
步骤b，判定环境信号是否有效；
步骤c，若环境信号判定为无效，则放弃本次诊断；
步骤d，若环境信号判定为有效，则将环境信号作为环境信号参考值；
步骤e，将环境信号参考值与ECU采集的环境信号相减，判定差值的绝对值是否大于第一设定阈值，若是，则判定ECU采集的环境信号为不可信，若否，则判定ECU采集的环境信号为可信。
2.如权利要求1所述的诊断方法，其特征在于，所述获取环境信号是从第一场景、第二场景和第三场景中的至少一个场景中获得。
3.如权利要求1所述的诊断方法，其特征在于，所述环境信号参考值的获取方式为：
从第一场景中获取第一环境信号；
若第一环境信号被判定为有效，则第一环境信号作为环境信号参考值，结束第二场景寻找。
4.如权利要求3所述的诊断方法，其特征在于，其还包括：
若第一环境信号被判定为无效，则查询是否存在第二场景，若不存在，则放弃本次诊断，若存在，则从第二场景中获取第二环境信号；
若第二环境信号被判定为有效，则第二环境信号作为环境信号参考值，结束第三场景寻找。
5.如权利要求4所述的诊断方法，其特征在于，其还包括：
若第二环境信号被判定为无效，则查询是否存在第三场景，若不存在，则放弃本次诊断，若存在，则从第三场景中获取第三环境信号；
若第三环境信号被判定为有效，则第三环境信号作为环境信号参考值，若第三环境信号被判定为无效，则放弃本次诊断。
6.如权利要求5所述的诊断方法，其特征在于，所述第一场景为V2V场景，所述第二场景为V2I和V2V的综合场景，所述第三场景为V2I场景。
7.如权利要求6所述的诊断方法，其特征在于，如果V2V场景中的车辆周围第一设定距离范围内的车辆样本数大于或等于2，从其中随机取两个车辆样本N1、N2，若N1与N2的环境信号差值小于第二设定阈值，则判定第一环境信号有效，以样本之一或者二者平均值作为第一环境信号参考值。
8.如权利要求6所述的诊断方法，其特征在于，如果V2V场景中的车辆周围第一设定距离范围内的样本数为1，则以该车辆为样本N1，根据V2I场景从第二设定距离范围内的基础设施接收的有效环境信号为信号样本N3，若N1与N3的环境信号差值小于第三设定阈值，则判定第二环境信号有效，以样本之一或者二者平均值作为第二环境信号参考值。
9.如权利要求6所述的诊断方法，其特征在于，若V2V场景的车辆周围第一设定距离范围内的样本数为0，则根据V2I场景从第二设定距离范围内的基础设施接收的有效环境信号为信号样本N3、N4，若N3与N4的差值小于第四设定阈值，则判定第三环境信号有效，以样本之一或者二者平均值作为第三环境信号参考值。
10.如权利要求1所述的诊断方法，在ECU采集的环境信号判定为不可信的情况下，通过移动设备提供的外部环境信号以实现整车的“跛行回家”模式。
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