CN113071557B - 电动机控制系统的诊断数据的动态且可配置的捕获 - Google Patents

电动机控制系统的诊断数据的动态且可配置的捕获 Download PDF

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Abstract

提供了一种可配置诊断数据监测器，该诊断数据监测器捕获电动机控制系统的诊断数据。触发以及使用触发生成的记录是例如使用不同的参数或逻辑运算符而可配置的。当满足触发条件时，触发对可以成为记录的一部分的数据进行缓冲。对触发使用的存储器和用于记录的存储器使用进行监测，并且生成指示触发所需要的存储器的通知。触发的配置可以涉及相对于其他触发的自定义优先级、可调节的数据参数、持久性参数、以及针对速率和持续时间的可配置的保存数据捕获。

Description

电动机控制系统的诊断数据的动态且可配置的捕获
技术领域
本申请总体涉及电动机控制系统，并且具体涉及捕获电动机控制系统的诊断数据的可配置诊断数据监测器。
背景技术
通常，电动助力转向设备通过使用电动机的旋转扭矩作为辅助扭矩来为车辆的转向设备供给能量，该电动助力转向设备借助于传动机构将电动机的驱动力作为辅助扭矩施加至转向轴或齿条轴，该传动机构诸如通过减速机构的带子或齿轮。为了准确地生成辅助扭矩(转向辅助扭矩)，此类常规的电动助力转向设备(EPS)执行电动机电流的反馈控制。反馈控制调节施加至电动机的电压，使得电流命令值与电动机电流之间的差异变小或变为零，并且通常通过对PWM(脉宽调制)的占空比的调节来执行对施加至电动机的电压的调节。
对有故障的EPS部件的诊断可能是困难的。例如，关于EPS零件的很大比例的保修返回在没有导致故障的问题的成功诊断的情况下发生。
发明内容
本文所述的是实时捕获系统的诊断数据的方法以及具有用于使处理单元执行所述方法的可执行指令的计算机程序产品的示例实施例。所述方法涉及通过以下来确定待捕获的诊断数据：接收具有触发条件和记录配置的触发配置；通过解析触发条件而基于系统的控制信号来标识计算；基于所标识的计算来计算第一值；以及使用在所述触发条件中指定的逻辑运算符将第一值与从触发条件标识的第二值进行比较。响应于第一值和第二值根据所指定的逻辑运算符而满足触发条件，所述方法还涉及，将诊断数据捕获在根据记录配置格式化的记录中。
根据示例实施例的一方面，记录配置指示捕获诊断数据的持续时间和/或捕获诊断数据的数据捕获速率。
根据示例实施例的一方面，所捕获的诊断数据包括系统的一个或多个控制信号值。
根据示例实施例的各方面，所述记录是在第一时间戳处捕获的第一记录，并且监测系统还被配置为动态地调节触发条件，并作为响应，捕获在第二时间戳处捕获的第二记录，第一记录与第二记录不同。
根据示例实施例的各方面，方法还涉及：在由操作者对所述触发配置进行设置期间，确定触发配置的有效性；以及为操作者指示触发配置的有效性以相应地调节触发配置。
根据示例实施例的各方面，提供了转向系统，该转向系统具有：电动机；控制器；以及监测系统。监测系统具有存储器装置和处理器，并且与转向系统的控制器耦合。监测系统被配置为实时捕获转向系统的诊断数据，其中，确定待捕获的诊断数据涉及以下方法；即，接收具有触发条件和记录配置的触发配置；通过解析触发条件而基于转向系统的控制信号来标识计算；基于所标识的计算来计算第一值；并且使用在所述触发条件中指定的逻辑运算符将第一值与从触发条件标识的第二值进行比较。响应于第一值和第二值根据所指定的逻辑运算符而满足触发条件，将诊断数据捕获在根据所述记录配置格式化的记录中。
从以下结合附图进行的描述，这些以及其他的优点和特征将变得更加明显。
附图说明
本文所述的专有权的详情在说明书结尾处的权利要求中特别地指出并明确地要求保护。从以下结合附图进行的详细描述，本文所述的技术方案的实施例的前述的和其它的特征以及优点是显而易见的，其中：
图1描绘了根据一个或多个实施例的EPS系统；
图2描绘了根据一个或多个说明性实施例的诊断数据监测器的框图；
图3图示了根据一个或多个说明性实施例的示例处理单元；
图4描绘了根据一个或多个说明性实施例的用于配置诊断数据监测器的框图；
图5描绘了根据一个或多个说明性实施例的用于配置示例触发的屏幕截图；以及
图6描绘了根据一个或多个说明性实施例的用于使用可配置诊断数据监测器来配置和记录诊断数据的方法的流程图。
本文描绘的图是说明性的。在不背离本发明的精神的情况下，本文描述的图或操作可以有许多变化。例如，可以以不同的顺序执行动作，或者可以添加、删除或修改动作。而且，术语“耦合”及其变化描述了在两个元件之间具有通信路径，并且并不暗指在元件之间没有它们之间的中间元件/连接的直接连接。所有这些变化均被视为本说明书的一部分。
具体实施方式
本文所述的技术方案的说明性实施例的各方面在说明书结尾处的权利要求中特别地指出并明确地要求保护。从以下结合附图进行的详细描述，本文所述的技术方案的前述和其它的特征以及优点是显而易见的。
如本文所用，术语“模块”和“子模块”是指一个或多个处理电路，诸如专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享处理器、专用处理器或处理器组)与存储器、组合逻辑电路、和/或提供所述功能的其它合适的组件。可以理解，下面描述的子模块可以被组合和/或进一步分割。
本申请总体上涉及期望针对其捕获诊断数据的任何类型的系统。作为示例，关于转向系统描述了所示出的实施例。要理解，本申请可以与如下解释的其他类型的系统一起使用。示例转向系统通过提供必要的扭矩辅助来帮助操作者操纵车辆。如今，现代的转向系统通常包括诸如方向盘、立柱、齿条齿轮、电动机致动器等的组件。辅助扭矩是基于操作者施加的扭矩。在稳态意义上，操作者扭矩和辅助扭矩抵消了由于轮胎-道路相互作用而生成的齿条力。
现在参考附图，其中将参考但不限制于具体实施例来描述技术方案，图1是适合于实现所公开的实施例的电动助力转向系统(EPS)40的示例性实施例。转向机构36是齿条小齿轮型系统，并且包括在壳体50之内的带齿齿条(未示出)和位于齿轮壳体52下方的小齿轮(也未示出)。应当注意，尽管本文以齿条小齿轮型系统为例进行描述，但是本文所述的技术方案可用于任何类型的EPS，诸如基于齿条的EPS、基于立柱的EPS、基于小齿轮的EPS等。作为操作者输入，在下文中表示的方向盘26(例如手轮等)被转动，上转向轴29转动，并且通过万向接头34连接至上转向轴29的下转向轴51使小齿轮转动。小齿轮的旋转使齿条运动，该齿条使拉杆38(仅示出一个)运动，继而使转向节39(仅示出一个)运动，该转向节使可转向轮或轮胎44(仅示出一个)转动。
电动助力转向辅助通过由附图标记24整体标明的控制设备来提供，并且包括控制器16和电机46，该电机可以是永磁同步电动机(PMSM)或永磁直流电动机(PMDC)或任何其他类型的电动机，并且在下文中表示为电动机46。控制器16由车辆电源10通过线路12来供电。控制器16从车辆速度传感器17接收代表车辆速度的车速信号14。通过位置传感器32测量转向角，该位置传感器可以是光学编码型传感器、可变电阻型传感器或任何其他合适类型的位置传感器，并且该位置传感器向控制器16提供位置信号20。可以使用转速计或任何其他装置来测量电动机速度，并且将电动机速度作为电动机速度信号21传输到控制器16。可以对表示为ωm的电动机速度进行测量、计算或者测量与计算的组合。例如，可以将电动机速度ωm计算为由位置传感器32在规定的时间间隔内测量的电动机位置θ的变化。例如，可以从等式ωm＝Δθ/Δt将电动机速度ωm确定为电动机位置θ的导数，其中，Δt是采样时间，并且Δθ是在采样间隔期间位置的变化。替代地，可以作为位置的时间变化率而从电动机位置导出电动机速度。将理解，存在许多众所周知的用于执行导数函数的方法。
随着手轮26的转动，扭矩传感器28感测由车辆操作者施加到手轮26的扭矩。扭矩传感器28可以包括扭杆(未示出)和可变电阻型传感器(也未示出)，该可变电阻型传感器向控制器16输出与扭杆上的扭曲量相关的可变扭矩信号18。尽管这是一种类型的扭矩传感器，但是与已知信号处理技术一起使用的任何其他合适的扭矩感测装置都将满足要求。响应于各种输入，控制器将命令22发送到电动机46，该电动机通过蜗杆47和蜗轮48向转向系统提供扭矩辅助，从而为车辆转向提供扭矩辅助。
应当注意，虽然经由参考用于电动转向应用的电动机控制来描述公开的实施例，但是将理解，此类参考仅是说明性的，并且公开的实施例可以应用于采用电动机的任何电动机控制应用，例如，转向、阀门控制等。此外，本文的参考和描述可以适用于多种形式的参数传感器，包括但不限于扭矩、位置、速度等。还应当注意，本文提及包括但不限于电动机的电机，以下为了简洁和简单，将仅参考电动机而没有限制。
在如所描绘的控制系统24中，控制器16利用扭矩、位置和速度等来计算命令以传递所需要的输出功率。将控制器16设置成与电动机控制系统的各种系统和传感器通信。控制器16接收来自每个系统传感器的信号，量化接收到的信息，并提供响应其的输出命令信号，在此情况下，例如向电动机46提供。控制器16被配置成从逆变器(未示出)中形成相应的电压，该逆变器可以可选地与控制器16合并，并且在本文将被称为控制器16，使得当被施加到电动机46时，生成期望的扭矩或位置。在一个或多个示例中，控制器24作为电流调节器在反馈控制模式下操作，以生成命令22。替代地，在一个或多个示例中，控制器24在前馈控制模式下操作，以生成命令22。因为这些电压与电动机46的位置和速度以及期望的扭矩有关，所以转子的位置和/或速度以及操作者施加的扭矩得以确定。位置编码器被连接至转向轴51以检测角位置θ。编码器可以基于光学检测、磁场变化或其他方法来感测旋转位置。典型的位置传感器包括电位计、分解器、同步器、编码器等，以及包括前述至少之一的组合。位置编码器输出位置信号20，该位置信号指示转向轴51的角位置，并且从而指示电动机46的角位置。
期望的扭矩可以通过一个或多个扭矩传感器28传输指示所施加的扭矩的扭矩信号18来确定。一个或多个示例性实施例包括这样的扭矩传感器28和来自该扭矩传感器的扭矩信号18，如可以是对柔性扭杆、T形杆、弹簧或被配置为提供指示所施加的扭矩的响应的类似设备(未示出)的响应。
在一个或多个示例中，温度传感器23位于电机46处。优选地，温度传感器23被配置为直接测量电动机46的感测部分的温度。温度传感器23将温度信号25传输到控制器16，以促进本文规定的处理并且促进补偿。典型的温度传感器包括热电偶、热敏电阻、恒温器等，以及包括前述传感器至少之一的组合，该温度传感器在适当地放置时提供与特定温度成比例的可标定信号。
将位置信号20、速度信号21和扭矩信号18等施加到控制器16。控制器16处理所有输入信号以生成与每个信号对应的值，从而得到可用于本文所规定的算法中的处理的转子位置值、电动机速度值和扭矩值。通常还按照期望对诸如上述的测量信号进行线性化、补偿和滤波，以增强所获取信号的特性或消除所获取信号的不期望的特性。例如，可以对信号进行线性化，以提高处理速度或解决信号的大动态范围。此外，可以采用基于频率或时间的补偿和滤波来消除噪声或避免不期望的频谱特性。
为了执行规定的功能和期望的处理、以及因此的计算(例如，电动机参数的标识、控制算法等)，控制器16可以包括但不限制于，处理器、计算机、DSP、存储器、存储装置、寄存器、定时、中断、通信接口、和输入/输出信号接口等、以及包括前述至少一个的组合。例如，控制器16可以包括输入信号处理与滤波，以使得能够对来自通信接口的此类信号进行准确的采样和转换或获取。控制器16的附加特征和本文的某些过程在本文后面详细讨论。
因此，EPS 40包括多个组件，并且这些组件中的每个还包括多个电气子系统和/或机械子系统。在报告EPS 40有错误或有故障的情况下，诊断是哪个特定组件或哪些特定组件导致该故障是困难的挑战。在各种实际场景中，在没有诊断出具体问题的情况下，组件由操作者或其他人员退回。这留下了大量工作来标识退回组件发生损坏的根本原因。此外，即使在原因已知时，也可能难以将损坏归类为与供应商、制造商或用户相关的误用或损坏。尽管诊断代码通常是可获得的，但是诊断代码包含的信息可能不足于诊断此类问题。
应当注意，此类技术挑战可以存在于任何类型的EPS中，诸如线控转向的转向系统、基于立柱的EPS、基于齿条的EPS、基于液压的EPS等。本文描述的技术方案可用于任何类型的转向系统或其他电动机控制应用。因此，通过期望针对其的诊断数据的电动机控制系统的示例，本说明书还涉及“转向系统40”，该转向系统可以是任何类型的转向系统，诸如EPS、线控转向系统等。
本文所述的技术方案通过提供可配置诊断数据监测器(此后“诊断数据监测器”)来解决本文的技术挑战。在一个或多个示例中，诊断数据监测器接受输入列表以及配置表，并且根据表中的相应配置针对所提供的列表记录输入数据。
图2描绘了根据一个或多个实施例的诊断数据监测器的框图。诊断数据监测器150与转向系统40耦合。除了其他组件之外，诊断数据监测器150还包括处理器152、输入池154、配置表156以及一个或多个记录170。
输入池154是输入列表，该输入列表可以被提供为索引列表。配置表156是与来自输入池154的输入对应的触发160的列表。每个触发160包含条件162和记录配置164。当满足触发条件162时，基于相应的记录配置164而产生记录170。
输入池中的输入是来自转向系统40的一个或多个控制信号，所述一个或多个控制信号用于根据触发160来计算/检测记录170。触发条件162结合数学运算符和逻辑运算符的预定义列表而使用来自输入池154的信号对逻辑语句进行评估。运算符的准确逻辑可能取决于所使用的输入。对于诊断数据监测器150而言，运算符列表和输入池152的格式是预确定的。例如，输入池152可以包含与每个输入的数据类型有关的信息，或者它可以将所有内容转换为统一的数据类型。
记录配置164包含关于要存储什么数据的信息以及关于在满足触发条件162的情况下何时进行存储的信息。记录配置164还定义了在满足触发条件162之前和之后均以可配置的速率存储数据。记录配置164还定义了在哪个触发事件下存储数据(例如，第一个、最近的)。数据被存储在记录170中。
因此，记录170是来自于触发事件的结果数据。记录170包含用来标识负责任的触发的信息。此外，记录170包含记录配置164中全部的配置数据。在一个或多个示例中，记录170可以包含其他(不可配置的)数据(例如，时间戳)。此外，测试工具和/或另一个处理器(除了152之外)可访问记录170。在一个或多个示例中，临时存储(例如在易失性存储器中)或永久存储(在非易失性存储器中)记录170。
图3图示了根据一个或多个实施例的示例处理单元。除了其他组件之外，处理单元152还包括：处理器205；耦合至存储器控制器215的存储器210；以及经由本地I/O控制器235可通信地耦合的一个或多个输入装置245和/或输出装置240，诸如外围装置或控制装置。这些装置240和245可以包括例如电池传感器、位置传感器(高度计40、加速度计42、GPS 44)、指示器/标识灯等。诸如传统键盘250和鼠标255的输入装置可以耦合至I/O控制器235。如本领域中已知的，I/O控制器235可以例如是一个或多个总线或者其他有线或无线连接。I/O控制器235可以具有为了简单起见而省略的附加元件，诸如控制器、缓冲器(高速缓存)、驱动器、转发器和接收器，以实现通信。
I/O装置240、245还可以包括与输入和输出两者通信的装置，例如磁盘和磁带存储装置、网络接口卡(NIC)或调制器/解调器(用于访问其他文件、装置、系统或网络)、射频(RF)或其他收发器、电话接口、网桥、路由器等。
处理器205是用于执行硬件指令或软件(特别是存储在存储器210中的硬件指令或软件)的硬件装置。处理器205可以是定制的或市售的处理器、中央处理单元(CPU)、与系统100相关联的几个处理器之中的辅助处理器、基于半导体的微处理器(以微芯片或芯片组的形式)、宏处理器或用于执行指令的其他装置。处理器205包括高速缓存270，高速缓存270可以包括但不限制于用于加速可执行指令获取的指令高速缓存、用于加速数据的获取和存储的数据高速缓存、以及用于针对可执行指令和数据两者而加速虚拟至物理地址转换的转换后援缓冲器(TLB)。高速缓存270可以被组织为更多高速缓存层(L1、L2等)的层次结构。
内存210可以包括易失性存储器元件(例如，随机存取存储器RAM，诸如DRAM、SRAM、SDRAM)和非易失性存储器元件(例如，ROM、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁带、光盘只读存储器(CD-ROM)、磁盘、软盘、磁带盒、盒式磁带等)中的一个或组合。此外，存储器210可以包含电子的、磁性的、光学的或其他类型的存储介质。注意，存储器210可以具有分布式架构，其中各种组件远离彼此定位，但是可以由处理器205访问。
存储器210中的指令可以包括一个或多个独立的程序，每个独立的程序包括用于实现逻辑功能的可执行指令的有序列表。在图2的示例中，存储器210中的指令包括合适的操作系统(OS)211。操作系统211基本上可以控制其他计算机程序的执行，并提供调度、输入-输出控制、文件与数据管理、存储器管理、以及通信控制与相关服务。
附加数据(包括例如用于处理器205的指令或其他可检索信息)可以存储在存储装置220中，存储装置可以是诸如硬盘驱动器或固态驱动器的存储装置。存储器210或存储装置220中存储的指令可以包括使处理器能够执行本文所述的系统和方法的一个或多个方面的指令。
处理单元152还可以包括耦合至用户界面或显示器230的显示控制器225。在一些实施例中，显示器230可以是LCD屏幕。在其他实施例中，显示器230可以包括多个LED状态灯。在一些实施例中，处理单元152还可以包括用于耦合至网络265的网络接口260。网络265可以是基于IP的网络以用于处理单元152与外部服务器、客户端等之间经由宽带连接的通信。在实施例中，网络265可以是卫星网络。网络265在处理单元152与外部系统之间传输并接收数据。在实施例中，外部系统可以是另一个空中无人机或无人机对接系统，其中，数据的传输和接收允许处理单元152标识另外的无人机或对接系统并且确定何时将有效负荷传递至另外的无人机。在一些实施例中，网络265可以是由服务提供商管理的受管理IP网络。可以以无线方式实现网络265，例如，使用诸如WiFi、WiMax、卫星或任何其他的无线协议和技术。网络265也可以是封包交换网络，诸如局域网、广域网、城域网、因特网或其他类似类型的网络环境。网络265可以是固定无线网络、无线局域网(LAN)、无线广域网(WAN)、个人局域网(PAN)、控制器局域网(CAN)、虚拟专用网(VPN)、内联网或其他合适的网络系统，并且可以包括用于接收和传输信号的装备。
处理单元152促进诊断数据监测器150的操作，包括配置触发160，以及还有根据触发160而基于监测来自输入池154的信号来生成和存储记录170。
图4描绘了根据一个或多个实施例的用于配置诊断数据监测器的框图。对诊断数据监测器150进行配置可以包括对触发160以及要使用触发160生成的记录170进行配置。任一个的配置包括对事件配置参数410和数据参数450进行配置。事件配置参数410包括输入参数412、运算符414和比较值416。配置还包括生成一个或多个通知440以向配置诊断数据监测器150的操作者指示有效/无效、系统状态以及其他此类信息。
触发160在预定限度内是可配置的。例如，非易失性存储器的数量和易失性存储器的数量可以限制能够存储和使用的触发的数量和/或记录的数量。触发160连续地缓冲数据，使得如果满足触发条件162，则可以使该数据成为记录170的一部分。因此，必须监测触发160正在使用的并且将是可以生成的记录170所需要的存储器的数量。此外，如果由操作者配置的触发160和记录170由于存储器限度而是不可行的，则必须通知操作者。因此，通知440包括根据进行中的配置而动态更新的通知，该通知指示触发160以及相应的记录170所需要的存储器的数量。
配置包括调节一个或多个数据参数450。例如，每个触发160可以具有持久性参数。持久性参数可以是车辆寿命的第一事件，其中存储有自组件的首次使用以来所捕获的数据(并且不被其他数据覆盖)。替代地，或此外，持久性参数可以被配置为点火周期的第一事件，使得自车辆100的启动以来所捕获的记录170不被覆盖。替代地，或此外，持久性参数被配置为仅存储与对应于触发160的最新事件相关联的数据。
数据参数450还可以包括许多最新的NTC(例如，在预定范围内)、数据捕获速率(例如，字节/毫秒)和数据捕获持续时间(例如，以毫秒计)，以及影响所捕获的数据量的其他此类参数。此外，数据参数450可以包括针对正从输入池捕获的每个输入信号的捕获选项。例如，捕获选项可以是来自预定选项列表中的一个，包括没有、一次(触发时收集单个值)、重复(在指定捕获速率下或在捕获持续时间下进行捕获)。
此外，对输入参数412、运算符414和比较值416进行配置可以包括向操作者提供触发结构。例如，触发结构可以被表示为：
SignalA[mathOp SignalB][unaryOp]compOp SignalX
此处，SignalA是待监测的“基础信号”。例如，基础信号可以包括NTC/CTC状态、CAN状态或任何系统信号。compOp是比较运算符(例如，>、<、＝)。SignalX是信号或常量，使用compOp将该信号或该常量与基础信号进行比较。
此外，mathOp和SignalB促进要在执行比较之前应用的可选的数学运算的执行。在一个或多个示例中，mathOp是数学运算符(例如，+、-、x、÷、按位数学等)。在一个或多个示例中，signalB是任何系统信号或常量。此外，在一个或多个示例中，unaryOp是要在执行比较之前应用的可选的一元数学运算；例如，绝对值、倒数、相反数等。
触发结构的另一示例可以是：
(unaryOpA(SignalA1 mathOpA SignalA2)compOpA SignalA3)
joinOp
(unaryOpB(SignalB1 mathOpB SignalB2)compOpB SignalB3)
Figure GDA0004082979030000111
Figure GDA0004082979030000121
在这种情况下，被标记为可选的分量是在为了使用多个触发条件而执行联合运算时使用的分量。应当注意，在其他示例中可以执行附加的联合运算。
图5描绘了根据一个或多个实施例的用于配置示例触发的屏幕截图。在所示的示例中，在手轮角作为基础信号的情况下使用一元运算符(abs)对事件条件进行配置，触发条件是当手轮角大于(compOp)360°(signalB)时。数据参数450还被配置为以特定捕获速率捕获特定输入信号，并且还选择持久性参数。应当注意，可以使用目前情况下没有使用的附加信号来建立触发配置(例如，signalB1)。
在通知440中描绘了源自于该触发160的数据使用。在一个或多个示例示例中，除了由当前配置的触发导致的数据使用之外，还示出了当前数据使用。
记录170至少包含以下信息：
Figure GDA0004082979030000131
/>
Figure GDA0004082979030000141
上面被标记为可选的分量是基于操作者选择的其他选项。例如，在满足触发条件162时仅捕获一次数据的情况下选择FixedData分量，而在一旦满足触发条件162就重复捕获数据的情况下选择DynData分量。应当理解，在以上方案中详细说明的分量名称和特殊条件/值仅是示例性的，并且在其他实施例中，可以使用不同的分量名称和特殊值。
在一个或多个示例中，当满足触发条件162时，飞行记录器150将数据保存到非易失性存储器。在一个或多个示例中，诊断数据监测器150允许配置多个触发160以用于捕获记录170。
触发条件162是由操作者可配置的。如果资源有限，对触发160进行优先级排序(构建后自定义的)，优先级是自定义的。每个触发具有所保存的可独立配置的数据。每个触发160具有可独立配置的持久性参数，该持久性参数定义了是否捕获第一事件、最新事件等。所保存的数据捕获对于速率和持续时间而言是可配置的，并且可以为每个触发独立配置这些参数。根据一个或多个实施例，本文所述的技术方案有利于实现嵌入式系统，相对于较昂贵且复杂的数据捕获系统，该嵌入式系统在大小和成本上有所优化。例如，当与较昂贵且复杂的通用系统相比时，本文所述的技术方案可以经由在较大的机械或电气系统内具有专用功能的控制器或计算系统来实现，并且因此被配置成以有限资源(例如，处理速度、功率和存储器资源)执行这个专用功能。
图6描绘了根据一个或多个实施例的用于使用可配置诊断数据监测器来配置和记录诊断数据的方法的流程图。所述方法包括在610处接收根据操作者的待捕获的诊断数据的触发配置。所述配置包括由操作者经由用户界面建立的一个或多个触发160。所接收的配置可以包括用于由操作者指定触发配置以便捕获诊断数据的特定存储方案。在一个或多个示例中，用于触发配置的存储方案定义如下。
Figure GDA0004082979030000151
/>
Figure GDA0004082979030000161
/>
Figure GDA0004082979030000171
/>
Figure GDA0004082979030000181
应当理解，以上存储方案是一种可能的方案，并且在其他实施例中，可以使用不同的存储方案。此外，用于由存储方案的分量提供的一个或多个选项的特定数据大小和代表值仅是示例，并且在其他实施例中可以使用不同的值。当操作者正在配置触发时，诊断数据监测器150提供用户界面(例如，参见图5)以允许此类配置。这样，经由用户界面，作为触发配置的一部分而接收针对触发条件162和数据参数450的选择。在615处，根据操作者做出的选择来更新通知440。
生成通知440可以包括指示正在设置的触发条件162所需要的存储空间量。计算潜在的记录大小并将其与可用的存储空间进行比较。在一个或多个示例中，作为通知440的一部分将可用的存储空间、潜在记录所需要的存储空间示出给操作者。替代地，或此外，还可以示出基于这些计算的通知，诸如示出了根据计算所标记的部分的扇形图。例如，在上述情况下，可以以字节将记录大小计算为：21+NumDtc+(3×NumFixed)+(NumDynInputs×(1+(2×NumDynPoints)))。在一个或多个示例中，可用的存储器大小可以是预定义的值，或者可以在运行时进行检测。
如本文所述，光记录器的配置是基于与转向系统40相关联的或与诊断数据监测器150面对的硬件限制相关联的一个或多个限制/因素。例如，可用的非易失性存储器的存储空间可以对记录170的数目和大小施加限制。此外，可用的易失性存储器的存储空间对可配置触发160的数目施加限制。此外，在一个或多个示例中，动态存储器分配在目标平台中可能是不可用的，其需要在存储效率与实现复杂性之间的平衡。又另外，为了符合一个或多个机动车标准，(输入池154中的)输入不是操作者可配置的，因此，预先定义了固定的输入信号列表，操作者可以从该列表选择一个或多个输入信号以用于使用。
所述方法还包括在620处根据触发配置监测转向系统40的控制信号。基于从触发配置解析触发160来执行监测。作为监测的一部分，监测来自输入池154的输入信号，用以检查是否满足来自触发160的触发条件162。检查包括使用在触发条件162中指定的一个或多个输入信号而按照触发160中的触发条件162来执行计算。
在625处，如果不满足触发条件，则诊断数据监测器继续监测输入信号。在625和630处，如果满足触发条件，则诊断数据监测器150根据触发160的记录配置164生成记录170。诊断数据监测器150进一步捕获由记录配置164指定的数据。应当注意，记录配置164可以指定捕获与在触发条件162中使用的输入信号不同的其他输入信号(或其计算)。在635和640处，如果在记录配置中请求一次的数据捕获，则诊断数据监测器处理另一个触发配置(如果有的话)。否则，在635处，如果针对当前触发160请求重复的数据捕获，则诊断数据监测器150按请求继续监测和/或捕获数据。应当注意，尽管请求连续的数据捕获，诊断数据监测器150仍处理另一个触发160，例如，使用多级程序设计。
所述方法还包括在650处将存储的数据从记录170发送到另一个处理单元152。例如，可以将数据发送到诊断工具，该诊断工具分析所记录的数据并且为操作者生成诊断故障代码、诊断报告和/或其他类型的通知。在一个或多个示例中，可以在车辆100的运行时间期间将通知提供给操作者。
根据一个或多个实施例，本文描述的技术方案促进了在没有操作者对设计实现的技术理解的情况下对诊断数据捕获的配置。此外，根据一个或多个实施例，本文描述的技术方案促进了在没有对设计实现的技术理解的情况下对所保存的数据的检索。
本文描述的技术方案促进了用于在满足定义的条件时捕获诊断数据的自定义的诊断数据监测器，其中可以自定义条件，并且还可以自定义数据的捕获。如本文所述，可以与任何类型的转向系统(诸如EPS系统、SbW系统等)一起使用本文所述的技术方案。所描述的技术方案通过在特定技术领域中提供实际应用来改善此类转向系统的操作。
尽管只结合有限数目的实施例详细描述了技术方案，但是应当容易理解，技术方案不限制于此类公开的实施例。更准确地，可以将技术方案修改为包括此前未描述但与技术方案的精神和范围相称的任何数量的变化、变更、替代或等同布置。另外，虽然已经描述了技术方案的各种实施例，但是应当理解，技术方案的各方面可以仅仅包括所描述的实施例中的一些实施例。因此，技术方案不应被视为受前面的描述所限制。

Claims (25)

1.一种转向系统，包括：
电动机；
控制器；以及
监测系统，所述监测系统至少包括存储器装置和处理器，所述监测系统与所述控制器耦合，所述监测系统被配置为实时捕获所述转向系统的诊断数据，其中，所述监测系统配置为通过以下方式确定待捕获的诊断数据：
接收触发配置，所述触发配置由操作者进行设置，所述触发配置对应于包括触发条件和记录配置的至少一个触发，所述触发条件包括输入值、逻辑运算符和比较值中的至少一个，所述记录配置包括涉及触发事件数据捕获的数据参数，所述触发条件和所述记录配置中的至少一个由所述操作者进行配置；
通过解析所述触发条件而基于所述转向系统的控制信号来标识计算；
基于所标识的计算来计算第一值；
使用在所述触发条件中指定的逻辑运算符将所述第一值与从所述触发条件标识的第二值进行比较；以及
响应于所述第一值和所述第二值根据所指定的逻辑运算符而满足所述触发条件，将所述诊断数据捕获在根据所述记录配置格式化的记录中。
2.如权利要求1所述的转向系统，其中，所述记录配置指示捕获所述诊断数据的持续时间。
3.如权利要求1所述的转向系统，其中，所述记录配置指示捕获所述诊断数据的数据捕获速率。
4.如权利要求1所述的转向系统，其中，所述记录配置指示保持所述记录的保持持续时间，所述保持持续时间是以下各项的组中的一个：每个点火周期、从第一点火周期起、以及覆盖最新记录。
5.如权利要求1所述的转向系统，其中，所捕获的诊断数据包括所述转向系统的一个或多个控制信号值。
6.如权利要求1所述的转向系统，其中，所述记录是在第一时间戳处捕获的第一记录，并且所述监测系统还被配置为动态地调节所述触发条件，并作为响应，捕获在第二时间戳处捕获的第二记录，所述第一记录不同于所述第二记录。
7.如权利要求1所述的转向系统，其中，所述监测系统还被配置为：
在由操作者对所述触发配置进行设置期间，确定所述触发配置的有效性；以及
为所述操作者指示所述触发配置的有效性以相应地调节所述触发配置。
8.如权利要求7所述的转向系统，其中，所述触发配置的有效性是基于能使用的存储空间量和存储与所述触发条件对应的记录所需要的潜在存储空间量。
9.如权利要求1所述的转向系统，其中，所述触发配置具有多个触发，并且所述监测系统配置为根据由所述操作者指定的优先级对至少一个触发相对于其他触发进行优先级排序。
10.一种实时捕获转向系统的诊断数据的方法，所述方法包括：
由操作者设置触发配置，所述触发配置对应于包括触发条件和记录配置的至少一个触发，所述触发条件包括输入值、逻辑运算符和比较值中的至少一个，所述记录配置包括涉及触发事件数据捕获的数据参数，所述触发条件和所述记录配置中的至少一个由所述操作者进行配置；以及
确定待捕获的诊断数据，其中，所述确定包括：
接收由所述操作者设置的触发配置；
通过解析所述触发条件而基于所述转向系统的控制信号来标识计算；
基于所标识的计算来计算第一值；以及
使用在所述触发条件中指定的逻辑运算符将所述第一值与从所述触发条件标识的第二值进行比较；以及
响应于所述第一值和所述第二值根据所指定的逻辑运算符而满足所述触发条件，将所述诊断数据捕获在根据所述记录配置格式化的记录中。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述记录配置指示捕获所述诊断数据的持续时间。
12.如权利要求10所述的方法，其中，所述记录配置指示捕获所述诊断数据的数据捕获速率。
13.如权利要求10所述的方法，其中，所捕获的诊断数据包括所述转向系统的一个或多个控制信号值。
14.如权利要求10所述的方法，其中，所述记录是在第一时间戳处捕获的第一记录，并且所述方法还包括：
动态地调节所述触发条件，并作为响应，捕获在第二时间戳处捕获的第二记录，所述第一记录不同于所述第二记录。
15.如权利要求10所述的方法，还包括：
在由操作者对所述触发配置进行设置期间，确定所述触发配置的有效性；以及
为所述操作者指示所述触发配置的有效性以相应地调节所述触发配置。
16.如权利要求15所述的方法，其中，确定所述触发配置的有效性包括：使所述触发配置的有效性基于能使用的存储空间量和存储与所述触发条件对应的记录所需要的潜在存储空间量。
17.如权利要求10所述的方法，其中，所述触发配置具有多个触发，并且还包括：根据由所述操作者指定的优先级对至少一个触发相对于其他触发进行优先级排序。
18.一种计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由处理单元执行时使所述处理单元执行一种实时捕获转向系统的诊断数据的方法，所述方法包括：
由操作者设置触发配置，所述触发配置对应于包括触发条件和记录配置的至少一个触发，所述触发条件包括输入值、逻辑运算符和比较值中的至少一个，所述记录配置包括涉及触发事件数据捕获的数据参数，所述触发条件和所述记录配置中的至少一个由所述操作者进行配置；以及
确定待捕获的诊断数据，其中，所述确定包括：
接收由所述操作者设置的触发配置；
通过解析所述触发条件而基于所述系统的控制信号来标识计算；
基于所标识的计算来计算第一值；以及
使用在所述触发条件中指定的逻辑运算符将所述第一值与从所述触发条件标识的第二值进行比较；以及
响应于所述第一值和所述第二值根据所指定的逻辑运算符而满足所述触发条件，将所述诊断数据捕获在根据所述记录配置格式化的记录中。
19.如权利要求18所述的计算机存储介质，其中，所述记录配置指示捕获所述诊断数据的持续时间。
20.如权利要求18所述的计算机存储介质，其中，所述记录配置指示捕获所述诊断数据的数据捕获速率。
21.如权利要求18所述的计算机存储介质，其中，所捕获的诊断数据包括所述系统的一个或多个控制信号值。
22.如权利要求18所述的计算机存储介质，其中，所述记录是在第一时间戳处捕获的第一记录，并且所述方法还包括：
动态地调节所述触发条件，并作为响应，捕获在第二时间戳处捕获的第二记录，所述第一记录不同于所述第二记录。
23.如权利要求18所述的计算机存储介质，其中，所述方法还包括：
在由操作者对所述触发配置进行设置期间，确定所述触发配置的有效性；以及
为所述操作者指示所述触发配置的有效性以相应地调节所述触发配置。
24.如权利要求23所述的计算机存储介质，其中，确定所述触发配置的有效性包括：使所述触发配置的有效性基于能使用的存储空间量和存储与所述触发条件对应的记录所需要的潜在存储空间量。
25.如权利要求18所述的计算机存储介质，其中，所述触发配置具有多个触发，并且还包括：根据由所述操作者指定的优先级对至少一个触发相对于其他触发进行优先级排序。
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