CN115437346A - 车载系统的诊断方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种车载系统的诊断方法、装置及电子设备，涉及车载系统诊断领域。具体步骤为：通过车辆的诊断仪接口建立诊断器与车机控制器的连接；通过所述车机控制器对所述车载系统对应的SOC进行控制，使得所述SOC进入诊断模式；通过所述诊断器对所述SOC进行诊断。本公开通过将诊断器接入车辆的诊断仪接口来控制车机控制器，以对车机控制器进行故障诊断，实现了对车机的诊断，避免了诊断时对车辆拆卸破坏车辆结构，提高了对车辆进行诊断的效率。

Description

车载系统的诊断方法、装置及电子设备

技术领域

本公开涉及车载系统诊断领域，尤其涉及一种车载系统的诊断方法、装置及电子设备。

背景技术

相关技术中，在对车辆的车载系统进行诊断的方法为拆除车辆内的装饰板件，连接车机的通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)接口，利用USB的诊断口进行诊断。但是USB口不是车辆的标准诊断口，不能直接暴露在车体外直接连接进行诊断。所以每次诊断都需要把车机从车体中拆出来才可以进行调试，容易破坏车体的整体结构。

发明内容

本公开提供一种车载系统的诊断方法、装置及电子设备，以至少解决相关技术中诊断时对车辆拆卸破坏车辆结构的问题。本公开的技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种车载系统的诊断方法，包括：

通过车辆的诊断仪接口建立诊断器与车机控制器的连接；

通过所述车机控制器对所述车载系统对应的系统级芯片SOC进行控制，使得所述SOC进入诊断模式；

通过所述诊断器对所述SOC进行诊断。

可选的，在所述通过车辆的诊断仪接口建立诊断器与车机控制器的连接之前，还包括：

通过硬件安全模块HSM对所述诊断器进行安全验证，其中，在所述诊断器通过安全验证之后，建立所述诊断器与车机控制器的连接。

可选的，所述通过所述车机控制器对所述车载系统对应的SOC进行控制，使得所述SOC进入诊断模式，包括：

控制所述车机控制器停止对所述SOC进行心跳检测；

控制所述车机控制器控制所述SOC重启，并进行快速启动Fastboot模式，其中，在所述Fastboot模式下对所述SOC进行诊断。

可选的，所述诊断器和所述车机控制器之间通过以太网相连。

可选的，所述通过所述诊断器对所述SOC进行诊断，包括：

向所述SOC发送Fastboot命令，使得搜索SOC执行导出分区。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种车载系统的诊断装置，包括：

连接模块，用于通过车辆的诊断仪接口建立诊断器与车机控制器的连接；

控制模块，用于通过所述车机控制器对所述车载系统对应的SOC进行控制，使得所述SOC进入诊断模式；

诊断模块，用于通过所述诊断器对所述SOC进行诊断。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括：

处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如上述第一方面中任一项所述的车载系统的诊断方法。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如上述第一方面中任一项所述的车载系统的诊断方法。

根据本公开实施例的第五方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据上述第一方面中任一项所述的车载系统的诊断方法。

本公开的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：

通过将诊断器接入车辆的诊断仪接口来控制车机控制器，以对车机控制器进行故障诊断，实现了对车机的诊断，避免了诊断时对车辆拆卸破坏车辆结构，提高了对车辆进行诊断的效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理，并不构成对本公开的不当限定。

图1是根据一示例性实施例示出的一种车载系统的诊断方法的流程图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种车载系统的诊断方法的流程图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种车辆诊断装置示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种车辆诊断装置示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种Fastboot模式下的诊断方法的流程图。

图6是根据一示例性实施例示出的一种车载系统的诊断装置的框图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种装置的框图。

图8是根据一示例性实施例示出的一种装置的框图。

具体实施方式

为了使本领域普通人员更好地理解本公开的技术方案，下面将结合附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

需要说明的是，本公开所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息。

随着计算机技术的进步，车辆智能化水平越来越高，大部分车辆都配备上了车机，车机也称为车载信息娱乐系统(In-Vehicle Infotainment，IVI)，IVI是采用车载专用中央处理器，基于车身总线系统和互联网服务，形成的车载综合信息处理系统。IVI能够实现包括三维导航、实时路况、交互式网络电视IPTV、辅助驾驶、故障检测、车辆信息、车身控制、移动办公、无线通讯、基于在线的娱乐功能及内容(Telematics Service Provider，TSP)服务等一系列应用，极大的提升了车辆电子化、网络化和智能化水平。车机在功能上能够实现人与车，车与外界(车与车)的信息通讯。

MCU：微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)，又称单片微型计算机(SingleChip Microcomputer)或者单片机，是把中央处理器(Central Process Unit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、模数(A/D)转换、通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)等周边接口，甚至液晶显示器(LCD)驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。车机中包含所述MCU，MCU用于进行数据处理，并发送指令来控制车辆。

现有的车机故障诊断过程中，需要连接USB接口，具体为插入USB(USB flashdisk)盘以获取车机的运行日志log或利用USB接口使电脑连接车机进行诊断，由于USB口不是车辆的标准诊断口，不能直接暴露在车体外直接连接进行诊断。所以每次诊断都需要把车机从车体中拆出来才可以进行调试，容易破坏车体的整体结构，导致衍生问题。

图1是根据一示例性实施例示出的一种车载系统的诊断方法的流程图，如图1所示，所述方法包括以下步骤。

步骤101，通过车辆的诊断仪接口建立诊断器与车机控制器的连接；

需要说明的是，本申请实施例中的方法可以由上位机执行，可选地，上位机是直接发出操控命令的计算机，例如个人计算机(Personal Computer，PC)、(计算机)主机(hostcomputer)、主计算机(master computer)等。

本申请实施例中，在车机出现故障时，利用诊断器MDB对车机进行故障诊断，MDB为一种计算机端工具。可以通过车机的诊断仪接口(ODB接口)对车机的故障进行检测排查，ODB接口为国际标准汽车通讯接口。令计算机连接所述ODB接口，计算机中的MDB可以通过所述ODB接口连接到车机控制器XCU，并调试SOC。SOC是System on Chip的缩写，称为系统级芯片，也有称片上系统，意指它是一个产品，是一个有专用目标的集成电路，其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。

可选的，所述计算机与ODB接口通过以太网连接，ODB接口通过以太网与车机控制域连接。

步骤102，通过所述车机控制器对所述车载系统对应的系统级芯片SOC进行控制，使得所述SOC进入诊断模式；

本申请实施例中，在进行诊断时，需要使车载系统对应的SOC进行适合进行诊断的状态，即所述诊断模式。进行诊断模式的过程由MDB通过XCU对SOC进行控制来实现。XCU通过连接SOC的PS_HOLD RESET_N、电源键Powerkey等输入输出IO引脚来操作SOC进行不同的模式，所述模式包括开机模式、重启模式、诊断模式。

步骤103，通过所述诊断器对所述SOC进行诊断。

本申请实施例中，使SOC进入诊断模式后，所述MDB即可从SOC中获取数据，以对SOC的故障原因进行分析，并调试SOC以解决故障。

可选的，图1中的步骤101在所述通过车辆的ODB接口建立MDB与XCU的连接之前，还包括：

通过HSM对所述MDB进行安全验证，其中，在所述MDB通过安全验证之后，建立所述MDB与XCU的连接。

本申请实施例中，HSM是一种用于保护和管理强认证系统所使用的密钥，并同时提供相关密码学操作的硬件设备。HSM一般通过扩展卡或外部设备的形式直接连接到计算机或网络服务器。HSM提供篡改留证(tamper evidence/proof)、篡改抵抗(tamper evidence)两种方式的防篡改功能，前者设计使得篡改行为会留下痕迹，后者设计使得篡改行为会令HSM销毁密钥一类的受保护信息。每种HSM都会包括一个或多个安全协处理器，用于阻止篡改或总线探测。许多HSM系统提供可靠的密钥备份机制，使机密数据可以通过智能卡或其他设备安全地处理或转移。由于HSM通常是公钥基础设施或网上银行一类关键基础设施的一部分，一般会同时使用多个HSM以实现高可用性。一些HSM具备双电源、无需停机更换配件(如冷却风扇)等设计，以确保在数据中心等环境中的高可用性要求。

为了保护车机不被恶意软件连接，在将MDB接入XCU前，需要通过HSM验证所述MDB是否安全，只有确定安全后才能建立所述MDB与XCU的连接。

本申请实施例中，通过将MDB接入车辆的ODB接口来控制XCU，以对XCU进行故障诊断，实现了对车机的诊断，避免了诊断时对车辆拆卸破坏车辆结构，提高了对车辆进行诊断的效率。

图2是根据一示例性实施例示出的一种车载系统的诊断方法的流程图，如图2所示，图1中的步骤102具体包括以下步骤：

步骤201，控制所述车机控制器停止对所述SOC进行心跳检测；

本申请实施例中，在诊断过程中不需要XCU对SOC进行心跳检测，所以在诊断过程前，首先发送控制(Command，CMD)命令以停止XCU对所述SOC进行心跳检测，心跳检测用于判断SOC是否正常运行，一般采用定时发送简单的通讯包，如果在指定时间段内未收到对方响应，则判断SOC已经当掉。用于检测传输控制协议(TCP，Transmission Control Protocol)的异常断开。

进行心跳检测的基本原因是XCU不能有效的判断SOC是否在线，也就是说XCU无法区分SOC是长时间在空闲，还是已经掉线的情况。所谓的心跳包就是SOC定时发送简单的信息给XCU告诉它SOC还在运行。

代码就是每隔几分钟发送一个固定信息给XCU，XCU收到后回复一个固定信息。如果XCU几分钟内没有收到SOC信息则视SOC断开。比如有些通信软件长时间不使用，要想知道它的状态是在线还是离线就需要心跳包，定时发包收包。

步骤202，控制所述车机控制器控制所述SOC重启，并进行快速启动Fastboot模式，其中，在所述Fastboot模式下对所述SOC进行诊断。

本申请实施例中，Fastboot模式即为所述诊断模式，在停止XCU的心跳检测后，即可利用XCU控制所述SOC重启然后通过连接特定的IO引脚进入Fastboot模式，以进行诊断。

可选的，所述通过所述MDB对所述SOC进行诊断，包括：

向所述SOC发送Fastboot命令，使得搜索SOC执行导出分区。

本申请实施例中，MDB通过发送Fastboot命令，使得搜索SOC执行导出分区，以对故障原因进行分析和诊断。

图3是根据一示例性实施例示出的一种车辆诊断装置示意图。如图3所示，计算机(PC)中的MDB通过以太网与ODB接口相连，诊断仪接口通过以太网与XCU相连，eth-switch为XCU中的模块，其中包含多个高速以太网接口和多个双模式以太网收发器(PHY)。eth-switch可通过配置使用虚拟局域网VLAN功能，支持多个802.1Q VLAN和基于端口的VLAN划分。通过eth-switch模块MDB可以控制MCU来控制对应的SOC(8155-F和8155-R)。

图4是根据一示例性实施例示出的一种车辆诊断装置示意图。如图4所示，将数据传输的过程省略后，可以看出PC中的MDB通过以太网来控制MCU通过PS_HOLD RESET_N、Powerkey等IO引脚来操作SOC进行不同的模式，通过连接SOC的UART进行数据传输，以获取数据分析故障原因。

图5是根据一示例性实施例示出的一种Fastboot模式下的诊断方法的流程图。如图5所示，首先由PC中的MDB发送CMD命令以关闭MCU对8155F/R两个SOC的心跳检测。MCU关闭心跳检测后反馈给MDB完成的信息(回复Response：ok)，此时MDB发送CMD命令以使MCU控制SOC进入Fastboot模式以进行诊断。MCU接收到命令后，通过RESET_N接口给SOC上电，上电是从电源接通后到系统稳定到可以工作的这个过程。之后使SOC进入Fastboot模式。之后MDB可以通过以太网发送fastboot命令，使得搜索SOC执行导出分区，来进行诊断。

图6是根据一示例性实施例示出的一种车载系统的诊断装置框图。参照图6，该装置包括连接模块610、控制模块620和诊断模块630。

连接模块610，用于通过车辆的诊断仪接口建立诊断器与车机控制器的连接；

控制模块620，用于通过所述车机控制器对所述车载系统对应的SOC进行控制，使得所述SOC进入诊断模式；

诊断模块630，用于通过所述诊断器对所述SOC进行诊断。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

图7是根据一示例性实施例示出的一种的装置700的框图。例如，装置700可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图7，装置700可以包括以下一个或多个组件：处理组件702，存储器704，电力组件706，多媒体组件708，音频组件710，输入/输出(I/O)的接口712，传感器组件714，以及通信组件716。

处理组件702通常控制装置700的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件702可以包括一个或多个处理器720来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件702可以包括一个或多个模块，便于处理组件702和其他组件之间的交互。例如，处理组件702可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件708和处理组件702之间的交互。

存储器704被配置为存储各种类型的数据以支持在设备700的操作。这些数据的示例包括用于在装置700上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器704可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件706为装置700的各种组件提供电力。电源组件706可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置700生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件708包括在所述装置700和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件708包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备700处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件710被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件710包括一个麦克风(MIC)，当装置700处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器704或经由通信组件716发送。在一些实施例中，音频组件710还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口712为处理组件702和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件714包括一个或多个传感器，用于为装置700提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件714可以检测到设备700的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置700的显示器和小键盘，传感器组件714还可以检测装置700或装置700一个组件的位置改变，用户与装置700接触的存在或不存在，装置700方位或加速/减速和装置700的温度变化。传感器组件714可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件714还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件714还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件716被配置为便于装置700和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置700可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，运营商网络(如2G、3G、4G或5G)，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件716经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件716还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置700可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的存储介质，例如包括指令的存储器704，上述指令可由装置700的处理器720执行以完成上述方法。可选地，存储介质可以是非临时性计算机可读存储介质，例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

图8是根据一示例性实施例示出的一种用于……的装置800的框图。例如，装置800可以被提供为一服务器。参照图8，装置800包括处理组件822，其进一步包括一个或多个处理器，以及由存储器832所代表的存储器资源，用于存储可由处理组件822的执行的指令，例如应用程序。存储器832中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理组件822被配置为执行指令，以执行上述方法。

装置800还可以包括一个电源组件826被配置为执行装置800的电源管理，一个有线或无线网络接口850被配置为将装置800连接到网络，和一个输入输出(I/O)接口858。装置800可以操作基于存储在存储器832的操作系统，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM,LinuxTM，FreeBSDTM或类似

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种车载系统的诊断方法，其特征在于，包括：

通过车辆的诊断仪接口建立诊断器与车机控制器的连接；

通过所述车机控制器对所述车载系统对应的系统级芯片SOC进行控制，使得所述SOC进入诊断模式；

通过所述诊断器对所述SOC进行诊断。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通过车辆的诊断仪接口建立诊断器与车机控制器的连接之前，还包括：

通过硬件安全模块HSM对所述诊断器进行安全验证，其中，在所述诊断器通过安全验证之后，建立所述诊断器与车机控制器的连接。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述车机控制器对所述车载系统对应的系统级芯片SOC进行控制，使得所述SOC进入诊断模式，包括：

控制所述车机控制器停止对所述SOC进行心跳检测；

控制所述车机控制器控制所述SOC重启，并进行快速启动Fastboot模式，其中，在所述Fastboot模式下对所述SOC进行诊断。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述诊断器和所述车机控制器之间通过以太网相连。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过所述诊断器对所述SOC进行诊断，包括：

向所述SOC发送Fastboot命令，使得搜索SOC执行导出分区。

6.一种车载系统的诊断装置，其特征在于，包括：

连接模块，用于通过车辆的诊断仪接口建立诊断器与车机控制器的连接；

控制模块，用于通过所述车机控制器对所述车载系统对应的SOC进行控制，使得所述SOC进入诊断模式；

诊断模块，用于通过所述诊断器对所述SOC进行诊断。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如权利要求1至5中任一项所述的车载系统的诊断方法。

8.一种计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如权利要求1至5中任一项所述的车载系统的诊断方法。

9.一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-5中任一项所述的车载系统的诊断方法。

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