CN115113611A - 一种故障诊断方法、系统、设备和介质 - Google Patents

一种故障诊断方法、系统、设备和介质 Download PDF

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CN115113611A
CN115113611A CN202210786195.1A CN202210786195A CN115113611A CN 115113611 A CN115113611 A CN 115113611A CN 202210786195 A CN202210786195 A CN 202210786195A CN 115113611 A CN115113611 A CN 115113611A
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control unit
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CN202210786195.1A
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向明芳
龙广
封雨
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Chongqing Changan Automobile Co Ltd
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Chongqing Changan Automobile Co Ltd
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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Abstract

本申请提出一种故障诊断方法、系统、设备和介质，其中该方法包括：基于节点建立整车控制网络，其中，所述节点至少包含一个主控制单元和多个从控制单元，所述主控制单元提供诊断协议栈、诊断服务以及对外接口；通过所述对外接口获取所述从控制单元的故障标识，根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配，得到匹配服务；其中，所述故障标识由所述从控制单元经过故障诊断得到；调用所述匹配服务对所述故障标识进行处理，得到对应的故障事件并输出所述故障事件包含的故障信息。本申请通过集中式的诊断服务及诊断事件管理，极大地节省研发和管理成本，能够快速响应用户需求。

Description

一种故障诊断方法、系统、设备和介质
技术领域
本申请涉及智能化汽车应用领域，尤其涉及一种故障诊断方法、系统、设备和介质。
背景技术
随着汽车行业智能化的高速发展，汽车软件变得越来越复杂，整车中有各种控制芯片，如SOC、MCU等，软件的复杂程度加上硬件的多样性，必然会产生更多的故障点。传统诊断方案需要技术人员通过诊断设备连接车载芯片读取数据进行诊断分析，每个芯片的诊断软硬件存在差异性，对技术人员专业性要求也相对较高。通过人工逐个检测的方式也极大耗费人力成本，诊断效率低。且技术人员只能通过车载设备主动上报故障消息去排查车载设备的故障报警，数据来源相对单一，缺少更为全面的数据分析处理能力。此外，车载系统中芯片数量较多，如何快速有效的获取各芯片的工作状态，进行问题排查也成为当前一大难题。
申请内容
鉴于以上现有技术存在的问题，本申请提出一种故障诊断方法、系统、设备和介质，主要解决现有车辆各芯片的故障诊断软硬件独立配套，复杂度高进而导致管理运维成本高的问题。
为了实现上述目的及其他目的，本申请采用的技术方案如下。
本申请提供一种故障诊断方法，包括：
基于节点建立整车控制网络，其中，所述节点至少包含一个主控制单元和多个从控制单元，所述主控制单元提供诊断协议栈、诊断服务以及对外接口；
通过所述对外接口获取所述从控制单元的故障标识，根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配，得到匹配服务；其中，所述故障标识由所述从控制单元经过故障诊断得到；
调用所述匹配服务对所述故障标识进行处理，得到对应的故障事件并输出所述故障事件包含的故障信息。
可选地，提供一个主控制单元，整车的其他控制单元作为所述主控制单元的从控制单元；
以所述主控制单元和所述从控制单元为节点建立以太网作为所述整车控制网络；
所述主控制单元提供统一的以太网接口作为对外接口与所述从控制单元建立连接以进行数据传输。
可选地，通过所述对外接口获取所述从控制单元的故障标识，包括：
主控制单元输出诊断心跳至各所述从控制单元；
各所述从控制单元确认所述诊断心跳满足各自的预设的故障调度周期，则启动故障诊断，获取对应的故障码作为所述故障标识。
可选地，根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配之前，包括：
建立故障标识库，所述故障标识库包含当前所有故障标识；
将所述故障标识库存入所述主控制单元，并建立各故障标识与对应诊断服务的映射关系。
可选地，根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配，得到匹配服务，包括：
将所述故障标识与所述主控制单元中存储的故障标识进行比对；
根据比对结果调用所述故障标识与对应的诊断服务的映射关系，得到所述匹配服务。
可选地，调用所述匹配服务对所述故障标识进行处理，得到对应的故障事件并输出所述故障事件包含的故障信息，包括：
通过所述匹配服务调用所述主控制单元预存储的故障码，其中，每一个所述故障码对应一个故障事件；
将所述故障标识与所述故障码进行比对，确定所述故障标识对应的故障事件并所述故障事件对应的故障码存入预设空间。
可选地，将所述故障标识与所述故障码进行比对，确定所述故障标识对应的故障事件并所述故障事件对应的故障码存入预设空间，包括：
若预设的连续多个故障诊断周期内的所述故障标识均对应同一故障码，则对所述故障码进行存储并确认所述故障码对应的故障事件。
可选地，根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配，还包括：
根据预设的诊断调度周期执行调用所述对外接口的指令；
根据所述指令建立所述主控制单元与对应从控制单元之间的接口连接，从对应从控制单元获取所述故障标识，并根据对应的诊断服务对所述故障标识进行处理。
可选地，本申请还提供一种故障诊断系统，包括：
控制网络构建模块，用于基于节点建立整车控制网络；其中，所述节点至少包含一个主控制单元和多个从控制单元，所述主控制单元提供诊断协议栈、诊断服务以及对外接口；
诊断模块，用于通过所述对外接口获取所述从控制单元的故障标识，根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配，得到匹配服务；其中，所述故障标识由所述从控制单元经过故障诊断得到；
故障处理模块，用于调用所述匹配服务对所述故障标识进行处理，得到对应的故障事件并输出所述故障事件包含的故障信息。
可选地，所述故障处理模块包括：
诊断事件管理单元，用于处理故障标识，根据所述故障标识生成诊断事件并对诊断事件进行管理；
存储单元，用于存储诊断事件以供应用端调用。
本申请还提供一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的故障诊断方法的步骤。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的故障诊断方法的步骤。
如上所述，本申请一种故障诊断方法、系统、设备和介质，具有以下有益效果。
本申请通过基于节点建立整车控制网络，其中，所述节点至少包含一个主控制单元和多个从控制单元，所述主控制单元提供诊断协议栈、诊断服务以及对外接口；通过所述对外接口获取所述从控制单元的故障标识，根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配，得到匹配服务；其中，所述故障标识由所述从控制单元经过故障诊断得到；调用所述匹配服务对所述故障标识进行处理，得到对应的故障事件并输出所述故障事件包含的故障信息。各从控制单元共用主控制单元的对外接口，从主控制单元获取诊断协议以及诊断服务，实现故障集中式管理，节省各控制单元独立开发诊断软件的成本，提高问题响应速度，增强用户体验。
附图说明
图1为本申请一实施例中故障诊断方法的流程示意图。
图2为本申请一实施例中整车控制网络框架的结构示意图。
图3为本申请一实施例中控制单元诊断逻辑的流程示意图。
图4为本申请一实施例中调用诊断服务的流程示意图。
图5为本申请一实施例中故障诊断系统的模块图。
图6为本申请一实施例中设备的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，遂图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本申请用到的专业术语解析：
DEM(Diagnostic Event Mannger)模块，用于处理诊断事件的信息和相关的数据。
NVM(Non-volatile memory)非易失存储器，具有非易失、按字节存取、存储密度高、低能耗、读写性能接近DRAM，但读写速度不对称，寿命有限。
LIN(Local Interconnect Network)是一种低成本的串行通讯网络，用于实现汽车中的分布式电子系统控制。LIN的目标是为现有汽车网络(例如CAN总线)提供辅助功能，因此LIN总线是一种辅助的总线网络。在不需要CAN总线的带宽和多功能的场合，比如智能传感器和制动装置之间的通讯使用LIN总线可大大节省成本。
ECU(Electronic Control Unit)电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。它和普通的电脑一样,由微控制器(MCU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。ECU的电压工作范围一般在6.5-16V(内部关键处有稳压装置)、工作电流在0.015-0.1A、工作温度在-40℃～80℃。能承受1000Hz以下的振动，因此ECU损坏的概率非常小，在ECU中CPU是核心部分，它具有运算与控制的功能，发动机在运行时，它采集各传感器的信号，进行运算，并将运算的结果转变为控制信号，控制被控对象的工作。它还实行对存储器(ROM/FLASH/EEPROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)和其它外部电路的控制；存储器ROM中存放的程序是经过精确计算和大量实验取得的数据为基础编写出来的，这个固有程序在发动机工作时，不断地与采集来的各传感器的信号进行比较和计算。把比较和计算的结果用来对发动机的点火、空燃比、怠速、废气再循环等多项参数的控制。
DTC(Diagnostic Trouble Code)诊断故障代码，在不解体(或仅卸下个别零件)的条件下，确定汽车技术状况，查明故障部位及原因的检查。包括汽车发动机的检测与诊断，汽车底盘的检测与诊断，汽车车身及附件的检测与诊断以及汽车排气污染物与噪声的检测等内容。
DDS是一种中间件协议和应用程序接口(API)标准，它为分布式系统提供了低延迟、高可靠性、可扩展的通信架构标准。DDS最重要的特性是以数据为中心，这是与其他很多通信中间件不同的地方。DDS的数据共享以Topic为单元，应用程序能够通过Topic判断其所包含的数据类型，而不必依赖其他的上下文信息。同时，DDS能够按照用户定义的方式自动地进行存储、发布或订阅数据，使应用程序能够像访问本地数据一样去写入或者读取数据。
UDS(Unified Diagnostic Services)协议即ISO14229，表示统一诊断服务，是诊断服务的规范化标准，比如读取故障码应该向ECU发什么指令，读数据流又是发什么指令。
OBD是英文On-Board Diagnostics的缩写，中文翻译为“车载自动诊断系统”。这个系统将从发动机的运行状况随时监控汽车是否尾气超标，一旦超标，会马上发出警示。当系统出现故障时，故障(MIL)灯或检查发动机(Check Engine)警告灯亮，同时动力总成控制模块(PCM)将故障信息存入存储器，通过一定的程序可以将故障码从PCM中读出。根据故障码的提示，维修人员能迅速准确地确定故障的性质和部位。
随着网络科学技术的飞速发展，结合人工智能的数据安全分析也日渐趋于成熟，传统的数据安全分析方法通常通过构建大数据框架采集数据、缓存数据、处理数据，最后得到分析结果。而这一类分析方法通常应用于互联网领域，在车载网路欧中尚无经验可借鉴。而整车中各控制芯片各自开发一套独立的诊断软件，无疑增加了系统复杂度以及研发成本，也不便于进行统一管理。如何对整车数据进行集中化的大数据分析，成为当前一大难题。
基于以上现有技术存在的问题，本申请提出以下解决方案。
请参阅图1，本申请提供一种故障诊断方法，包括以下步骤：。
步骤S01，基于节点建立整车控制网络，其中，所述节点至少包含一个主控制单元和多个从控制单元，所述主控制单元提供诊断协议栈、诊断服务以及对外接口；
步骤S02，通过所述对外接口获取所述从控制单元的故障标识，根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配，得到匹配服务；其中，所述故障标识由所述从控制单元经过故障诊断得到；
步骤S03，调用所述匹配服务对所述故障标识进行处理，得到对应的故障事件并输出所述故障事件包含的故障信息。
在本申请一实施例中，步骤S01基于节点建立整车控制网络，包括：
提供一个主控制单元，整车的其他控制单元作为所述主控制单元的从控制单元；
以所述主控制单元和所述从控制单元为节点建立以太网作为所述整车控制网络；
所述主控制单元提供统一的以太网接口作为对外接口与所述从控制单元建立连接以进行数据传输。
由于整车中包含多种控制单元，如SOC、MCU等，为了不改变整车各控制单元的整体排布，可在客户端读取各控制单元的工作状态。工作状态包括忙碌、闲置等，选择处于闲置状态的控制单元作为主控制单元。当存在多个处于闲置状态的控制单元时，可进一步根据控制单元的响应速度或处理能力的进行综合评估选出响应速度最快或处理能力最佳的控制单元作为主控制单元。主控制单元确定后将不在进行前述步骤的筛选，将诊断服务等功能集成在主控制单元中，有主控制单元提供统一的对外接口，以各控制单元为节点，建立整车控制网路。具体地，可从整车各控制单元中选出一个或多个控制单元作为主控制单元，其他控制单元作为主控制单元的从控制单元，建立各从控制单元与主控制单元之间的网络连接。在一实施例中，也可直接额外提供一个或多个控制单元作为主控制单元进而建立整车控制网络。
在本申请一实施例中，主控制单元与从控制单元之间可以以太网接口的方式建立网络连接，示例性地，可采用DDS协议建立主控单元与从控制单元之间的以太网连接。主控制单元向从控制单元提供统一的对外接口，通信需要的诊断协议栈以及各从控制单元需要的诊断服务等。各从控制单元通过调用主控制单元的统一对外接口获取需要的诊断服务。诊断服务可包括UDS(14229-1)和OBD-II(15765-4)的全部服务。具体地，诊断服务可包括以下几种：DiagnosticSessionControl(0x10)service，用于激活和切换会话；ECUReset(0x11)service，诊断仪请求ECU重启服务；SecurityAccess(0x27)service，提供安全访问数据或者服务的方法等，以上仅示例性地给出其中几种诊断服务，具体诊断服务可根据实际应用需求进行配置，这里不作限制。
在本申请一实施例中，根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配之前，包括：建立故障标识库，所述故障标识库包含当前所有故障标识；将所述故障标识库存入所述主控制单元，并建立各故障标识与对应诊断服务的映射关系。可将各类故障标识预先存储在主控制单元中，并将故障标识与对应的诊断服务关联，建立故障标识与对应诊断服务的映射关系。基于该映射关系，可通过故障标识获取主控制单元中的诊断服务。
在本申请一实施例中，通过所述对外接口获取所述从控制单元的故障标识，包括：
主控制单元输出诊断心跳至各所述从控制单元；
各所述从控制单元确认所述诊断心跳满足各自的预设的故障调度周期，则启动故障诊断，获取对应的故障码作为所述故障标识。
具体地，主控制单元可根据自身需求发出诊断心跳，根据诊断心跳获取从控制单元的响应心跳，以此判断主控制单元与从控制单元之间连接是否保持。同时从控制单元接收到诊断心跳后可判断该诊断心跳对应的时间节点是否在预设的故障调度周期中，如果不在，则不反馈故障标识，如果在，则启动对应周期的故障诊断，输出故障标识。其中，诊断心跳可以为特定的ping值或特定的字符编码。诊断心跳的发送周期可根据实际应用需求进行设置。不同的从控制单元的故障调度周期可设置为不同。
具体地，请参阅图3，每个从控制单元都预先配置有自身的诊断逻辑，从控制单元上电完成初始化后，判断当前时间节点对应的从控制单元是否满足故障调度周期，以固定的故障调度周期触发对应的从控制单元按照自身的诊断逻辑进行故障诊断，输出故障码作为故障标识。示例性地，设故障调度周期为10ms，即每间隔10ms触发对应从控制单元的故障诊断，判断该从控制单元是否存在故障，若存在故障则输出故障码。具体故障调度周期可根据实际应用需求进行设置，这里不作限制。
从控制单元根据自身诊断逻辑完成故障诊断得到故障标识后，可基于DDS协议调用主控制单元的对外接口，通过该对外接口访问主控制单元，输入故障标识。
根据从控制单元传入的故障标识以及前述步骤得到的故障标识与对应诊断服务的映射关系，可匹配得到从控制单元需求的诊断服务。根据匹配的诊断服务，可向该从控制单元输出对应的指令，根据指令获取从控制单元的响应数据作为诊断数据反馈给主控制单元。
请参阅图2，在本申请一实施例中，主控制单元处可设置诊断事件管理模块(DEM模块)和DTC服务模块。DTC服务模块主要是为主控制单元提供一个通用对外接口。DEM模块主要负责处理和存储诊断事件和关联数据，以事件的形式对故障进行管理和存储。各从控制单元根据自身故障诊断逻辑完成各自的故障诊断后，会输出故障标识，故障标识可以为由数字组成的字符，每一组数字代表一个诊断故障。故障标识也可为由数字和字符组成的字符串，具体形式可根据实际应用需求进行调整，这里不作限制。
主控制单元的DTC服务模块中可预先存储各故障标识对应的故障码，一个故障码可对应多个故障标识。DTC(即故障码)由两个字节或者三个字节组成，每个DTC还可对应一个故障事件。通过获取从控制单元的故障标识，进而调用故障标识对应的诊断服务，通过该诊断服务将故障标识与故障码DTC进行匹配，得到从控制单元的故障码，进而根据故障码确定故障事件。达到某个条件之后这个DTC关联的数据就可以以快照的方式存储起来，同时车身亮故障灯，维修人员就可以根据DTC码判断出是何处发生了故障。
在本申请一实施例中，调用所述匹配服务对所述故障标识进行处理，得到对应的故障事件并输出所述故障事件包含的故障信息，包括：
通过所述匹配服务调用所述主控制单元预存储的故障码，其中，每一个所述故障码对应一个故障事件；
将所述故障标识与所述故障码进行比对，确定所述故障标识对应的故障事件并所述故障事件对应的故障码存入预设空间。
某一从控制单元通过自检上报故障标识，并从主控制单元获取诊断服务。由于主控制单元中已经预先存储了所有故障标识对应的故障码，通过故障标识匹配诊断服务后，通过诊断服务调用主控制单元存储的故障码。主控制单元可通过数据表的方式存储故障码，数据表中存储有每个故障码对应的的故障标识。通过调用故障码可得到与故障码关联的故障标识，将从控制单元的故障标识与故障码进行比对，若故障码关联的故障标识中存在从控制单元上载的故障标识，则判定该故障码为从控制单元当前故障诊断周期内的匹配故障码。进一步地，根据故障码可确定对应的故障事件。将故障码存入预设的缓存空间以便于应用端进行调用。
在一实施例中，将所述故障标识与所述故障码进行比对，确定所述故障标识对应的故障事件并所述故障事件对应的故障码存入预设空间，包括：
若预设的连续多个故障诊断周期内的所述故障标识均对应同一故障码，则对所述故障码进行存储并确认所述故障码对应的故障事件。
在一实施例中，对于短暂出现的故障可以忽略，可只对稳定的故障进行存储，如设三个连续故障诊断周期内从控制单元输出的故障标识均对应同一个故障码，则认为该故障为稳定故障，将故障码以及对应的故障事件存储到预设的缓存空间。反之，若只在其中一个周期诊断得到故障码，其余两个周期均未输出故障标识，则认为该故障为偶发性故障，不存储对应的故障码，也不需要进行故障事件确认。具体用于确认故障事件的故障诊断周期数量可根据实际应用需求进行设置，这里不作限制。
具体地，为了避免出现故障误报现象，可在DEM模块中设置debounce功能，当首次调用故障事件确认动作后预设时间范围内多次调用故障事件确认动作时，只执行一次故障事件确认。避免在短时间内多次执行确认动作给内存带来大量的消耗从而在一定程度上降低性能。故障事件确认只有在执行时间条件满足时才确认故障发生。将发生故障的数据存入预设存储单元中。这里可采用NVM存储单元，通过NVM进行数据持久化。在NVM上电后，可将NVM中存储的数据读取到RAM中供APP调用，避免APP每次需要使用数据时都从EEPROM/Flash中读取。
在本申请一实施例中，可通过NVM设置数据保护机制，如设置冗余机制和校验机制等。可设置一个冗余的存储单元，在进行数据存储时，在冗余单元中同步存储一个备份数据，当NVM异常时，可启动冗余的存储单元，保证系统的正常运行。此外，NVM可设置校验机制，判断存储的数据是否出现错误，校验可采用汉明码等校验方式，具体校验方式可根据实际应用需求进行选择，这里不作限制。若数据校验失败，可采用默认值代替对应的数据。
在本申请一实施例中，在确认发生故障后，可通过DEM模块进行故障老化或故障替代。具体地，可调用老化计数器AgingCounter也就是处于老化中DTC的计数。当一个OpreationCycle没有检测到testFailed，AgingCounter就会自加1，同时DTC Status的BIT就会清0。当AgingCounter计数达到一定的阈值后，此故障已经完成了老化，可以自愈。同时DTC Status的BIT3清0。其中，BIT3:confirmedDTC，表示已经检测到多次testfailed，并且能确认故障发生，需要去存储相关的数据。
AgingCounter就是一个故障发生了，它就是处于老化中的故障，然后下个循环没有检测到故障，AgingCounter这个老化中的故障就加1，一直到一定数值，这个故障都没发生过，就表示这个故障消失了。AgedCounter加一，表示故障已经老化完毕，表示故障消失了。AgedCounter，表示完成老化的DTC的数量。
可通过客户端APP调用NVM中存储的故障事件，获取故障事件包含的故障信息，如故障码以及故障关联数据记录等。相关人员可根据故障信息快速定位故障位置，进行针对性检修。
在本申请一实施例中，根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配，还包括：
根据预设的诊断调度周期执行调用所述对外接口的指令；
根据所述指令建立所述主控制单元与对应从控制单元之间的接口连接，从对应从控制单元获取所述故障标识，并根据对应的诊断服务对所述故障标识进行处理。
请参阅图4，具体地，可周期性地执行调用主控制单元对外接口获取诊断服务的动作，设置诊断调度周期，在每个诊断调度周期到来时，对应的从控制单元执行一次从主控制单元调用诊断服务的动作。例如，可设置诊断调度周期为10ms，即每间隔10ms，对应的从控制单元调用一次主控制单元中的诊断服务。
在一实施例中，如图5所示，提供一种故障诊断系统，该系统包括：控制网络构建模块10，用于基于节点建立整车控制网络；其中，所述节点至少包含一个主控制单元和多个从控制单元，所述主控制单元提供诊断协议栈、诊断服务以及对外接口；诊断模块11，用于通过所述对外接口获取所述从控制单元的故障标识，根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配，得到匹配服务；其中，所述故障标识由所述从控制单元经过故障诊断得到；故障处理模块12，用于调用所述匹配服务对所述故障标识进行处理，得到对应的故障事件并输出所述故障事件包含的故障信息。
在一实施例中，故障处理模块12包括：诊断事件管理单元，用于处理诊断诊断数据，根据关联的诊断数据生成诊断事件并对诊断事件进行管理；存储单元，用于存储诊断事件以供应用端调用。
在一实施例中，控制网络构建模块10包括以太网构建单元，用于基于节点建立整车控制网络，包括：提供一个主控制单元，整车的其他控制单元作为所述主控制单元的从控制单元；以所述主控制单元和所述从控制单元为节点建立以太网作为所述整车控制网络；所述主控制单元提供统一的以太网接口作为对外接口与所述从控制单元建立连接以进行数据传输。
在一实施例中，诊断模块11包括：标识获取单元，用于通过所述对外接口获取所述从控制单元的故障标识，包括：主控制单元输出诊断心跳至各所述从控制单元；各所述从控制单元确认所述诊断心跳满足各自的预设的故障调度周期，则启动故障诊断，获取对应的故障码作为所述故障标识。
在一实施例中，系统还包括：映射构建单元，用于根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配之前，包括：建立故障标识库，所述故障标识库包含当前所有故障标识；将所述故障标识库存入所述主控制单元，并建立各故障标识与对应诊断服务的映射关系。
在一实施例中，诊断模块11还包括：服务匹配单元，用于根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配，得到匹配服务，包括：将所述故障标识与所述主控制单元中存储的故障标识进行比对；根据比对结果调用所述故障标识与对应的诊断服务的映射关系，得到所述匹配服务。
在一实施例中，故障处理模块12包括：事件关联单元，用于调用所述匹配服务对所述故障标识进行处理，得到对应的故障事件并输出所述故障事件包含的故障信息，包括：通过所述匹配服务调用所述主控制单元预存储的故障码，其中，每一个所述故障码对应一个故障事件；将所述故障标识与所述故障码进行比对，确定所述故障标识对应的故障事件并所述故障事件对应的故障码存入预设空间。
在一实施例中，故障处理模块12还包括：存储控制单元，用于将所述故障标识与所述故障码进行比对，确定所述故障标识对应的故障事件并所述故障事件对应的故障码存入预设空间，包括：若预设的连续多个故障诊断周期内的所述故障标识均对应同一故障码，则对所述故障码进行存储并确认所述故障码对应的故障事件。
在一实施例中，诊断模块11还包括诊断数据处理单元，用于根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配，还包括：根据预设的诊断调度周期执行调用所述对外接口的指令；根据所述指令建立所述主控制单元与对应从控制单元之间的接口连接，从对应从控制单元获取所述故障标识，并根据对应的诊断服务对所述故障标识进行处理。
在一实施例中，故障处理模块12还包括：诊断事件管理单元，用于处理故障标识，根据所述故障标识生成诊断事件并对诊断事件进行管理；存储单元，用于存储诊断事件以供应用端调用。
上述故障诊断系统可以以一种计算机程序的形式实现，计算机程序可以在如图6所示的计算机设备上运行。计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序。
上述故障诊断系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于终端的存储器中，也可以以软件形式存储于终端的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。该处理器可以为中央处理单元(CPU)、微处理器、单片机等。
如图6所示，为一个实施例中计算机设备的内部结构示意图。提供了一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：基于节点建立整车控制网络，其中，所述节点至少包含一个主控制单元和多个从控制单元，所述主控制单元提供诊断协议栈、诊断服务以及对外接口；通过所述对外接口获取所述从控制单元的故障标识，根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配，得到匹配服务；其中，所述故障标识由所述从控制单元经过故障诊断得到；调用所述匹配服务对所述故障标识进行处理，得到对应的故障事件并输出所述故障事件包含的故障信息。
在一实施例中，上述处理器执行时，所实现的基于节点建立整车控制网络，包括：提供一个主控制单元，整车的其他控制单元作为所述主控制单元的从控制单元；以所述主控制单元和所述从控制单元为节点建立以太网作为所述整车控制网络；所述主控制单元提供统一的以太网接口作为对外接口与所述从控制单元建立连接以进行数据传输。
在一实施例中，上述处理器执行时，所实现的通过所述对外接口获取所述从控制单元的故障标识，包括：主控制单元输出诊断心跳至各所述从控制单元；各所述从控制单元确认所述诊断心跳满足各自的预设的故障调度周期，则启动故障诊断，获取对应的故障码作为所述故障标识。
在一实施例中，上述处理器执行时，所实现的根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配之前，包括：建立故障标识库，所述故障标识库包含当前所有故障标识；将所述故障标识库存入所述主控制单元，并建立各故障标识与对应诊断服务的映射关系。
在一实施例中，上述处理器执行时，所实现的根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配，得到匹配服务，包括：将所述故障标识与所述主控制单元中存储的故障标识进行比对；根据比对结果调用所述故障标识与对应的诊断服务的映射关系，得到所述匹配服务。
在一实施例中，上述处理器执行时，所实现的调用所述匹配服务对所述故障标识进行处理，得到对应的故障事件并输出所述故障事件包含的故障信息，包括：通过所述匹配服务调用所述主控制单元预存储的故障码，其中，每一个所述故障码对应一个故障事件；将所述故障标识与所述故障码进行比对，确定所述故障标识对应的故障事件并所述故障事件对应的故障码存入预设空间。
在一实施例中，上述处理器执行时，所实现的将所述故障标识与所述故障码进行比对，确定所述故障标识对应的故障事件并所述故障事件对应的故障码存入预设空间，包括：若预设的连续多个故障诊断周期内的所述故障标识均对应同一故障码，则对所述故障码进行存储并确认所述故障码对应的故障事件。
在一实施例中，上述处理器执行时，所实现的根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配，还包括：根据预设的诊断调度周期执行调用所述对外接口的指令；根据所述指令建立所述主控制单元与对应从控制单元之间的接口连接，从对应从控制单元获取所述故障标识，并根据对应的诊断服务对所述故障标识进行处理。
在一个实施例中，上述的计算机设备可用作服务器，包括但不限于独立的物理服务器，或者是多个物理服务器构成的服务器集群，该计算机设备还可用作终端，包括但不限手机、平板电脑、个人数字助理或者智能设备等。如图6所示，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、非易失性存储介质、内存储器、显示屏和网络接口。
其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力，支撑整个计算机设备的运行。计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该计算机程序可被处理器所执行，以用于实现以上各个实施例所提供的一种故障诊断方法。计算机设备中的内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序提供高速缓存的运行环境。显示界面可通过显示屏进行数据展示。显示屏可以是触摸屏，比如为电容屏或电子屏，可通过接收作用于该触摸屏上显示的控件的点击操作，生成相应的指令。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的计算机设备的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：基于节点建立整车控制网络，其中，所述节点至少包含一个主控制单元和多个从控制单元，所述主控制单元提供诊断协议栈、诊断服务以及对外接口；通过所述对外接口获取所述从控制单元的故障标识，根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配，得到匹配服务；其中，所述故障标识由所述从控制单元经过故障诊断得到；调用所述匹配服务对所述故障标识进行处理，得到对应的故障事件并输出所述故障事件包含的故障信息。
在一实施例中，该计算机程序被处理器执行时，所实现的基于节点建立整车控制网络，包括：提供一个主控制单元，整车的其他控制单元作为所述主控制单元的从控制单元；以所述主控制单元和所述从控制单元为节点建立以太网作为所述整车控制网络；所述主控制单元提供统一的以太网接口作为对外接口与所述从控制单元建立连接以进行数据传输。
在一实施例中，该计算机程序被处理器执行时，所实现的通过所述对外接口获取所述从控制单元的故障标识，包括：主控制单元输出诊断心跳至各所述从控制单元；各所述从控制单元确认所述诊断心跳满足各自的预设的故障调度周期，则启动故障诊断，获取对应的故障码作为所述故障标识。
在一实施例中，该计算机程序被处理器执行时，所实现的根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配之前，包括：建立故障标识库，所述故障标识库包含当前所有故障标识；将所述故障标识库存入所述主控制单元，并建立各故障标识与对应诊断服务的映射关系。
在一实施例中，该计算机程序被处理器执行时，所实现的根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配，得到匹配服务，包括：将所述故障标识与所述主控制单元中存储的故障标识进行比对；根据比对结果调用所述故障标识与对应的诊断服务的映射关系，得到所述匹配服务。
在一实施例中，该计算机程序被处理器执行时，所实现的调用所述匹配服务对所述故障标识进行处理，得到对应的故障事件并输出所述故障事件包含的故障信息，包括：通过所述匹配服务调用所述主控制单元预存储的故障码，其中，每一个所述故障码对应一个故障事件；将所述故障标识与所述故障码进行比对，确定所述故障标识对应的故障事件并所述故障事件对应的故障码存入预设空间。
在一实施例中，该指令被处理器执行时，所实现的将所述故障标识与所述故障码进行比对，确定所述故障标识对应的故障事件并所述故障事件对应的故障码存入预设空间，包括：若预设的连续多个故障诊断周期内的所述故障标识均对应同一故障码，则对所述故障码进行存储并确认所述故障码对应的故障事件。
在一实施例中，该指令被处理器执行时，所实现的根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配，还包括：根据预设的诊断调度周期执行调用所述对外接口的指令；根据所述指令建立所述主控制单元与对应从控制单元之间的接口连接，从对应从控制单元获取所述故障标识，并根据对应的诊断服务对所述故障标识进行处理。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)等。
综上所述，本申请提供的一种故障诊断方法、系统、设备和介质，将诊断服务部署在一个ECU中，其他ECU去执行诊断逻辑，然后通过DDS调用服务接口，对开发者而言：将所有故障码统一存储在一个ECU中，节约外围存储芯片，降低软件复杂度；对用户而言：诊断功能在一个系统中表现出的就是一个整体，不需要多套诊断ID去管理，否则每个ECU中单独一套诊断，管理起来将非常复杂，此框架更符合用户需求，更节省开发量。所以，本申请有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种故障诊断方法，其特征在于，包括：
基于节点建立整车控制网络，其中，所述节点至少包含一个主控制单元和多个从控制单元，所述主控制单元提供诊断协议栈、诊断服务以及对外接口；
通过所述对外接口获取所述从控制单元的故障标识，根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配，得到匹配服务；其中，所述故障标识由所述从控制单元经过故障诊断得到；
调用所述匹配服务对所述故障标识进行处理，得到对应的故障事件并输出所述故障事件包含的故障信息。
2.根据权利要求1所述的故障诊断方法，其特征在于，基于节点建立整车控制网络，包括：
提供一个主控制单元，整车的其他控制单元作为所述主控制单元的从控制单元；
以所述主控制单元和所述从控制单元为节点建立以太网作为所述整车控制网络；
所述主控制单元提供统一的以太网接口作为对外接口与所述从控制单元建立连接以进行数据传输。
3.根据权利要求1所述的故障诊断方法，其特征在于，通过所述对外接口获取所述从控制单元的故障标识，包括：
主控制单元输出诊断心跳至各所述从控制单元；
各所述从控制单元确认所述诊断心跳满足各自的预设的故障调度周期，则启动故障诊断，获取对应的故障码作为所述故障标识。
4.根据权利要求1所述的故障诊断方法，其特征在于，根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配之前，包括：
建立故障标识库，所述故障标识库包含当前所有故障标识；
将所述故障标识库存入所述主控制单元，并建立各故障标识与对应诊断服务的映射关系。
5.根据权利要求4所述的故障诊断方法，其特征在于，根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配，得到匹配服务，包括：
将所述故障标识与所述主控制单元中存储的故障标识进行比对；
根据比对结果调用所述故障标识与对应的诊断服务的映射关系，得到所述匹配服务。
6.根据权利要求1或5任一所述的故障诊断方法，其特征在于，调用所述匹配服务对所述故障标识进行处理，得到对应的故障事件并输出所述故障事件包含的故障信息，包括：
通过所述匹配服务调用所述主控制单元预存储的故障码，其中，每一个所述故障码对应一个故障事件；
将所述故障标识与所述故障码进行比对，确定所述故障标识对应的故障事件并所述故障事件对应的故障码存入预设空间。
7.根据权利要求6所述的故障诊断方法，其特征在于，将所述故障标识与所述故障码进行比对，确定所述故障标识对应的故障事件并所述故障事件对应的故障码存入预设空间，包括：
若预设的连续多个故障诊断周期内的所述故障标识均对应同一故障码，则对所述故障码进行存储并确认所述故障码对应的故障事件。
8.根据权利要求1-5任一所述的故障诊断方法，其特征在于，根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配，还包括：
根据预设的诊断调度周期执行调用所述对外接口的指令；
根据所述指令建立所述主控制单元与对应从控制单元之间的接口连接，从对应从控制单元获取所述故障标识，并根据对应的诊断服务对所述故障标识进行处理。
9.一种故障诊断系统，其特征在于，包括：
控制网络构建模块，用于基于节点建立整车控制网络；其中，所述节点至少包含一个主控制单元和多个从控制单元，所述主控制单元提供诊断协议栈、诊断服务以及对外接口；
诊断模块，用于通过所述对外接口获取所述从控制单元的故障标识，根据所述故障标识对所述主控制单元中对应的诊断服务进行匹配，得到匹配服务；其中，所述故障标识由所述从控制单元经过故障诊断得到；
故障处理模块，用于调用所述匹配服务对所述故障标识进行处理，得到对应的故障事件并输出所述故障事件包含的故障信息。
10.根据权利要求9所述的故障诊断系统，其特征在于，所述故障处理模块包括：
诊断事件管理单元，用于处理故障标识，根据所述故障标识生成诊断事件并对诊断事件进行管理；
存储单元，用于存储诊断事件以供应用端调用。
11.一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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