CN112034811A - 控制器诊断装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种控制器诊断方法，包括：向多个控制器发送诊断故障代码(DTC)请求信号；接收响应于DTC请求信号的多个控制器的第一帧；延迟流控制信号的传输时间，并将延迟的流控制信号发送到多个控制器；以及通过响应于延迟的流控制信号由多个控制器提供的至少一个连续帧来接收DTC信息。

Description

控制器诊断装置及方法
技术领域
本公开涉及一种控制器诊断装置及方法，更具体地，涉及一种能够检查安装在车辆上的控制器的诊断故障代码的装置及方法。
背景技术
车辆通常配备有许多控制器，例如，电子控制单元(ECU)。车辆生产完成后，将检查控制器的诊断故障代码(DTC)，以确认安装在车辆中的控制器是否正确安装。
在工厂生产线中，周期时间(CT：重复操作的情况下一个工艺所需的时间)根据控制器的数量而增加，因此，需要一种减少CT的方法。
发明内容
本公开的一个方面提供一种能够通过共同地检查多个控制器的诊断故障代码而缩短车辆控制器的诊断时间的装置及方法。
本公开的其它方面将在下面的描述中部分地阐述，并且部分地将通过该描述而显而易见，或者可以通过本公开的实践而获知。
根据本公开的一个方面，一种控制器诊断方法包括：向多个控制器发送诊断故障代码(DTC)请求信号；接收响应于DTC请求信号的多个控制器的第一帧；延迟流控制信号的传输时间，并将延迟的流控制信号发送到多个控制器；以及通过响应于延迟的流控制信号由多个控制器提供的至少一个连续帧来接收DTC信息。
延迟流控制信号的传输时间可以进一步包括：将传输时间延迟第一时间，该第一时间可以是对DTC请求信号的响应时间。
延迟流控制信号的传输时间可以进一步包括：将传输时间延迟第二时间，该第二时间可以是网关的处理延迟时间。
延迟流控制信号的传输时间可以进一步包括：将传输时间延迟第三时间，该第三时间可以是多个控制器中优先级最低的控制器的DTC信息的传输的延迟时间。
延迟流控制信号的传输时间可以进一步包括：将传输时间延迟第四时间，该第四时间可以是多个控制器的DTC信息到达诊断装置的时间。
第一帧的DTC信息的数据长度信息可以包括在协议控制信息(PCI)字段中。
根据本公开的另一方面，一种控制器诊断装置包括：多个控制器；网关，配置为传输从多个控制器接收的诊断故障代码(DTC)信息；以及诊断装置，配置为向多个控制器发送DTC请求信号，接收响应于DTC请求信号的多个控制器的第一帧，将流控制信号发送到多个控制器，延迟流控制信号的传输时间，并且基于响应于流控制信号由多个控制器提供的至少一个连续帧来接收DTC信息。
诊断装置可以配置为将传输时间延迟第一时间，该第一时间是对DTC请求信号的响应时间。
诊断装置可以配置为将传输时间延迟第二时间，该第二时间是网关的处理延迟时间。
诊断装置可以配置为将传输时间延迟第三时间，该第三时间是多个控制器中优先级最低的控制器的DTC信息的传输的延迟时间。
诊断装置可以配置为将传输时间延迟第四时间，该第四时间是多个控制器的DTC信息到达诊断装置的时间。
第一帧的DTC信息的数据长度信息可以包括在协议控制信息(PCI)字段中。
附图说明
通过以下结合附图对实施例的描述，本公开的这些和/或其它方面将变得显而易见并且更容易理解，其中：
图1是示出根据本公开的示例性实施例的通过单个帧进行的数据传输的视图；
图2是示出根据本公开的示例性实施例的通过连续帧进行的数据传输的视图；
图3是示出根据本公开的示例性实施例的控制器局域网传输协议(CAN TP)的帧结构的视图；以及
图4是根据本公开的示例性实施例的控制器诊断方法的流程图。
具体实施方式
在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。并非本公开的实施例的所有元件将被描述，并且将省略对本领域中公知的或在实施例中彼此重叠的内容的描述。如在整个说明书中使用的诸如“～部件”、“～模块”、“～构件”、“～块”等的术语可以用软件和/或硬件实现，多个“～部件”、“～模块”、“～构件”或“～块”可以在单个元件中实现，或者单个“～部件”、“～模块”、“～构件”或“～块”可以包括多个元件。
还将理解的是，术语“连接”或其派生词既指直接连接又指间接连接，并且间接连接包括通过无线通信网络的连接。
还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，其指定了所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但除非上下文另外明确指出，否则不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或增加。
另外，当说明层在另一层或基板“上”时，该层可以直接在另一层或基板上，或者第三层可以设置在其间。
尽管术语“第一”、“第二”、“A”、“B”等可以用于描述各种组件，这些术语不限制相应的组件，而仅用于将一个组件与另一组件区分开的目的。
如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指出。
如本文所使用的，术语“部”、“单元”、“块”、“构件”或“模块”是指可以执行至少一个功能或操作的单元。例如，这些术语可以指由诸如现场可编程门阵列(FPGA)和专用集成电路(ASIC)的至少一种硬件或存储在存储器中的至少一种软件或者处理器执行的至少一个过程。
用于方法步骤的附图标记仅用于方便说明，而不用于限制步骤的顺序。因此，除非上下文另外明确指出，否则所描述的顺序可以以其它方式实施。
下面，将参照附图描述本公开的工作原理和实施例。
图1是示出根据本公开的示例性实施例的通过单个帧进行的数据传输的视图，图2是示出根据本公开的示例性实施例的通过连续帧进行的数据传输的视图。
在车辆生产完成之前，检查安装在车辆上的多个控制器的诊断故障代码(DTC)。为此，车辆可以执行控制器局域网(CAN)通信，以与外部控制器或内部控制器交换数据。
在CAN通信中可以发送和接收的数据的单位可以是8字节，并且可以采用CAN传输协议(TP)方法来发送和接收超过8字节的数据。
首先，参照图1，将描述发送和/或接收8字节以下的数据的情况。例如，发送器100可以使用单个帧向接收器200提供8字节以下的数据。发送器100可以是提供DTC的电子控制单元(ECU)，接收器200可以是接收所提供的DTC的诊断装置。
接下来，将参照图2描述发送和/或接收超过8字节的数据的情况。当接收器200接收超过8字节的数据时，接收器200可以通过CAN传输协议(TP)来接收DTC。具体地，CAN TP通过第一帧(或开始帧)、流控制帧和连续帧(或分帧)的组合来发送和接收数据。CAN TP的帧结构在图3中示出。此处，单个帧可以理解为将未分段的消息包含到单个CAN帧中，第一帧也可以理解为分段消息的第一帧，而连续帧可以理解为第一帧之后的帧，并且流控制帧可以理解为在接收到第一帧时发送。
发送器100通过第一帧在协议控制信息(PCI)字段中将关于总数据长度(FF_DL)的信息设置为8字节，并且将关于总数据长度的信息发送给接收器200。所使用的字段可以分为区分消息的信息和有效载荷数据。当发送器100通过PCI字段发送第一帧时，接收信息的接收器200将流控制发送到发送器100，以确定一次发送多少数据并且以什么间隔发送。此后，发送器100通过连续帧(例如，第一帧和第二帧)发送数据。
图4是根据本公开的示例性实施例的控制器诊断方法的流程图。然而，应当理解的是，本公开不限于此，并且可以根据需要添加或删除一些步骤。
诊断装置1000可以包括执行过程的至少一个处理器(未示出)和存储相关程序的至少一个存储器(未示出)。诊断装置1000中包括的存储器和处理器可以集成在单个芯片上或者可以物理上分开。诊断装置1000可以是微控制单元(MCU)。
在描述根据实施例的控制器诊断方法之前，将简要描述常规方法。
检查诊断故障代码的方法有所有ECU执行1：1通信的常规方法的物理寻址方法以及并行执行1：N通信的功能寻址。在这种情况下，常规方法针对所有ECU按顺序接收DTC。随着ECU的数量增加，总诊断时间也增加。因此，在实施例中，使用用于执行并行处理的功能寻址。所公开的实施例可以使用0x7DF作为CAN ID，这是提供给ECU的消息格式。
接下来，将描述在实施例中执行的每个步骤的操作主体。
诊断装置1000可以用作与网关2000之间的数据通路，并且网关2000管理多个ECU3000。然而，根据实施例的方法主要描述了诊断装置1000、网关2000和ECU 3000之间的数据交换。
首先，诊断装置1000请求诊断故障代码(DTC)以读取多个控制器(ECU)的DTC(401)。此时，可以使用0x7DF作为要使用的CAN ID。
响应于诊断装置1000的DTC请求，ECU 3000通过网关2000将作为关于DTC的信息的第一帧提供给诊断装置1000(402)。
然后，当接收到第一帧时，诊断装置1000将流控制信号发送到多个ECU 3000(403)。此时，要发送的流控制信号的数量与安装在车辆上的ECU的数量对应。第一帧可以在协议控制信息(PCI)字段中包括DTC信息的数据长度信息。
例如，流控制信号包括关于块大小(BS)的信息和关于最小间隔时间(STmin)的信息。BS是关于在没有流控制的情况下一次发送多少数据的信息，STmin是关于属于分帧的消息传输之间的最小时间间隔的信息。
第一帧的发送时间对于每个ECU 3000是不同的，并且诊断装置1000考虑到到达时间彼此不同的时间点来发送每个流控制。此时，可能出现消息丢失现象。即使仅丢失了与流控制有关的一条消息，ECU 3000也无法通过剩余的分帧发送DTC信息，并且用于诊断的通信会话也会中断。
为了解决上述问题，诊断装置1000可以在步骤403中考虑以下变量来延迟流控制信号。这参照以下等式1。
[等式1]
P2client＝P2server_max+ΔP2(网关延迟+取决于仲裁的总线负载延迟+传播延迟)。
诊断装置1000可以将流控制信号的传输时间延迟P2client。
P2server_max是ECU 3000从诊断装置1000接收DTC请求时的响应时间，对应于ECU的性能要求。
网关延迟表示网关2000的固有处理延迟。处理延迟时间包括网关硬件的延迟时间、CAN消息处理时间以及用于在不同域之间进行路由处理的延迟时间。
“取决于仲裁的总线延迟”是根据优先级的总线负载延迟时间，并且表示由于在高总线负载环境中推送一般消息而可能在CAN通信中出现优先级相对较低的诊断消息的延迟时间。
最后，传播延迟表示通过通信协议(例如，CAN、CAN-FD、以太网等)消息从发送器到达接收器所花费的时间。在该实施例中，DTC可以是从ECU 3000到达诊断装置1000所需的时间。
换言之，即使诊断装置1000从ECU 3000接收到第一帧，如果在等待P2client之后通过功能寻址发送了流控制信号，则安装在车辆上的所有ECU才发送开始帧。因此，可以处理进入功能寻址的流控制信号。
此后，所有ECU 3000发送剩余的DTC，并且特别地，ECU 3000通过多个连续帧将DTC发送到诊断装置1000。
在示例性实施例中，诊断装置1000将诊断故障代码(DTC)请求信号发送到多个控制器，接收响应于DTC请求信号的多个控制器的第一帧，将流控制信号发送到多个控制器，延迟流控制信号的传输时间点，并通过响应于流控制信号由多个控制器提供的至少一个连续帧接收DTC信息。通过连续帧的DTC信息是由多个控制器并行发送的信息，并且与传统方法不同，可以缩短诊断时间。
根据上述实施例，尽管车辆中的ECU难以改变SW，但是通过仅改变在生产线中的诊断过程中使用的诊断CAN TP结构，可以毫无错误地使用本技术。
根据本公开的一方面，由于共同地确认多个控制器的诊断故障代码，因此可以缩短总诊断时间。
可以以存储可由计算机执行的指令的记录介质的形式来实施所公开的实施例。指令可以以程序代码的形式存储，并且当由处理器执行时，可以生成程序模块以执行所公开的实施例的操作。记录介质可以实施为计算机可读记录介质。
计算机可读记录介质包括存储有可由计算机解码的指令的各种记录介质，例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁带、磁盘、闪存、光学数据存储装置等。
尽管上面已经示出和描述了示例性实施例，但是对于本领域技术人员将显而易见的是，在不脱离由所附权利要求书限定的本发明的范围的情况下，可以进行修改和变型。例如，上述示例性实施例可以彼此部分组合。

Claims (12)

1.一种控制器诊断方法，包括：
向多个控制器发送诊断故障代码请求信号，即DTC请求信号；
接收响应于所述DTC请求信号的所述多个控制器的第一帧；
延迟流控制信号的传输时间，并将延迟的流控制信号发送到所述多个控制器；以及
通过响应于延迟的所述流控制信号由所述多个控制器提供的至少一个连续帧来接收DTC信息。
2.根据权利要求1所述的控制器诊断方法，其中，
延迟传输时间包括将所述传输时间延迟第一时间，
所述第一时间是对所述DTC请求信号的响应时间。
3.根据权利要求2所述的控制器诊断方法，其中，
延迟传输时间包括将所述传输时间延迟第二时间，
所述第二时间是网关的处理延迟时间。
4.根据权利要求3所述的控制器诊断方法，其中，
延迟传输时间包括将所述传输时间延迟第三时间，
所述第三时间是所述多个控制器中优先级最低的控制器的DTC信息的传输的延迟时间。
5.根据权利要求4所述的控制器诊断方法，其中，
延迟传输时间包括将所述传输时间延迟第四时间，
所述第四时间是所述多个控制器的DTC信息到达诊断装置的时间。
6.根据权利要求1所述的控制器诊断方法，其中，
所述DTC信息的数据长度信息包括在协议控制信息字段即PCI字段中。
7.一种控制器诊断装置，包括：
多个控制器；
网关，传输从所述多个控制器接收的诊断故障代码信息，即DTC信息；以及
诊断装置，向所述多个控制器发送DTC请求信号，接收响应于所述DTC请求信号的所述多个控制器的第一帧，将流控制信号传送到所述多个控制器，延迟所述流控制信号的传输时间，并且基于响应于所述流控制信号由所述多个控制器提供的至少一个连续帧来接收DTC信息。
8.根据权利要求7所述的控制器诊断装置，其中，
所述诊断装置将所述传输时间延迟第一时间，所述第一时间是对所述DTC请求信号的响应时间。
9.根据权利要求8所述的控制器诊断装置，其中，
所述诊断装置将所述传输时间延迟第二时间，所述第二时间是所述网关的处理延迟时间。
10.根据权利要求9所述的控制器诊断装置，其中，
所述诊断装置将所述传输时间延迟第三时间，所述第三时间是所述多个控制器中优先级最低的控制器的DTC信息的传输的延迟时间。
11.根据权利要求10所述的控制器诊断装置，其中，
所述诊断装置将所述传输时间延迟第四时间，所述第四时间是所述多个控制器的DTC信息到达所述诊断装置的时间。
12.根据权利要求7所述的控制器诊断装置，其中，
所述DTC信息的数据长度信息包括在协议控制信息字段即PCI字段中。
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