CN115514590B - 电动载具部件、电动载具数据收集系统及电动载具数据收集方法 - Google Patents

电动载具部件、电动载具数据收集系统及电动载具数据收集方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电动载具部件、电动载具数据收集系统及电动载具数据收集方法。一种电动载具数据收集系统，包括设置在电动载具中的部件、通过总线与部件连接的数据收集器及与数据收集器连接的侦错伺服器。部件依据不同情境在电动载具中收集数据并对应执行不同发送程序，包括：一般数据发送程序依据一般频率来发送一般数据；高速数据发送程序在条件符合后开始收集并依据高速频率发送高速数据；以及，高分辨率数据发送程序在故障发生后发送故障发生时间点前、后的高分辨率数据。数据收集器通过总线取得部件发送的数据。侦错伺服器对数据收集器收集的数据进行分析。

Description

电动载具部件、电动载具数据收集系统及电动载具数据收集 方法
技术领域
本发明涉及电动载具，尤其涉及电动载具中的部件，以及用来收集并分析部件的数据的电动载具数据收集系统及电动载具数据收集方法。
背景技术
一般来说，车厂会通过电动载具的总线来收集电动载具运行时的相关数据。然而，车厂通常只会聚焦在电动载具中的大部件的相关问题，因此只会针对总线的故障码等慢速的数据进行收集。由于所收集的数据量不足、分辨率不高并且不具有时间参数，因此在电动载具发生故障时，通常仅有客户口述的故障经历以及低分辨率的总线数据。如此一来，部件的制造商在收到故障通知时，往往不足以分析出故障发生的原因，并且难以直接重现故障。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种电动载具部件、电动载具数据收集系统及电动载具数据收集方法，可以通过动态数据发送机制将部件的低速数据、高速数据以及具有绝对时间信息的高分辨率数据分别发送到电动载具的总线上，再从总线发送至侦错伺服器，使得工程人员可以在远端实时获得分析所需的有效数据。
为了实现上述的目的，本发明的电动载具部件设置于电动载具中并连接该电动载具的总线，并且包括：
一通信单元，以一一般频率持续收集该电动载具部件的一部件数据中的一一般数据，并执行一一般数据发送程序以基于该一般频率将该一般数据发送至该总线上；
一条件判断单元，记录至少一组触发条件，并基于该部件数据判断是否符合该触发条件；
一高速数据收集单元，连接该条件判断单元及该通信单元，于该部件数据符合该触发条件后受该条件判断单元触发以一高速频率持续收集该部件数据中的一高速数据，并且该通信单元执行一高速数据发送程序以基于该高速频率将该高速数据发送至该总线上，其中该高速频率高于该一般频率；
一存储单元，连接该通信单元；
一高分辨率数据收集单元，持续收集并暂存该部件数据中的一高分辨率数据；
一错误诊断单元，连接该高分辨率数据收集单元，基于该部件数据判断一故障是否发生；及
一计时单元，连接该高分辨率数据收集单元；
其中，该高分辨率数据收集单元连接该存储单元，于该故障发生时受该错误诊断单元触发以将当前暂存及接续收集的该高分辨率数据存储至该存储单元，并且该通信单元执行一高分辨率数据发送程序以将该存储单元中相对于该故障发生当时及前、后一段特定时间内存储的该高分辨率数据发送至该总线上，其中该存储单元中的该高分辨率数据包括该计时单元提供的一时间信息。
为了实现上述的目的，本发明的电动载具数据收集系统包括：
一部件，设置于一电动载具中并且连接该电动载具的一总线，该部件执行一一般数据发送程序、一高速数据发送程序或一高分辨率数据发送程序，其中该一般数据发送程序持续收集该电动载具的一部件数据中的一一般数据，并且基于一一般频率发送该一般数据至该总线上，其中该高速数据发送程序于该部件数据符合一触发条件后开始收集该部件数据中的一高速数据，并且基于高于该一般频率的一高速频率发送该高速数据至该总线上，其中该高分辨率数据发送程序持续收集并暂存该部件数据中的一高分辨率数据，于判断一故障发生时将当前暂存及后续收集的具有一时间信息的该高分辨率数据存储至一存储单元，并且将该存储单元中相对于该故障发生当时及前、后一段特定时间内存储的该高分辨率数据发送至该总线上；
一数据收集器，通信连接该总线并对该总线上的一总线数据进行全取样，其中该数据收集器具有一校时单元、一第一通信单元及一处理单元，该校时单元通过该第一通信单元连接一NTP伺服器以取得一时间信息，该处理单元将该总线数据与所取得的该时间信息进行关联以产生一上传数据，其中该总线数据包括该一般数据、该高速数据及该高分辨率数据的至少其中之一；及
一侦错伺服器，与该数据收集器的该第一通信单元通信连接以接收该上传数据，该侦错伺服器具有一错误数据库及一诊断单元，该错误数据库存储复数个故障态样，该诊断单元将该上传数据与该复数个故障态样进行比对并实时显示一比对结果。
为了实现上述的目的，本发明的电动载具数据收集方法是应用于一电动载具数据收集系统，其中该电动载具数据收集系统包括设置于一电动载具中的一部件、通过该电动载具的一总线与该部件通信连接的一数据收集器以及与该数据收集器通信连接的一侦错伺服器，该电动载具数据收集方法包括：
a)该部件持续收集一部件数据中的一般数据，并执行一一般数据发送程序以基于一一般频率发送该一般数据至该总线上；
b)该部件基于该部件数据判断是否符合一触发条件；
c)该部件于该部件数据符合该触发条件后持续收集该部件数据中的一高速数据，并执行一高速数据发送程序以基于一高速频率发送该高速数据至该总线上，其中该高速频率高于该一般频率；
d)该部件持续收集并暂存该部件数据中的一高分辨率数据；
e)该部件基于该部件数据判断一故障是否发生；
f)该部件于该故障发生时将当前暂存及后续收集的该高分辨率数据存储至一存储单元；
g)该步骤f后，该部件执行一高分辨率数据发送程序以将该存储单元中相对于该故障发生当时及前、后一段特定时间内存储的该高分辨率数据发送至该总线上，其中该高分辨率数据包括一时间信息；
h)该数据收集器对该总线上的一总线数据进行全取样，其中该总线数据包括该一般数据、该高速数据及该高分辨率数据的至少其中之一；
i)该数据收集器将所取样的该总线数据与一正确时间进行关联以产生一上传数据；
j)该侦错伺服器由该数据收集器接收该上传数据；及
k)该侦错伺服器将该上传数据与预存储的复数个故障态样进行比对，并实时显示一比对结果。
相对于相关技术，本发明令电动载具的部件依照不同情境以不同方式将不同数据发布到总线上，借此分别传输低速数据、高速数据以及具绝对时间信息的高分辨率数据，并可优化总线的负荷状态。另，本发明可弹性设定部件的数据的收集动作与发送动作的触发条件，借此易于取得工程人员要进行分析所需的有效信息。并且，通过侦错伺服器于远端同步收集、分析并显示数据，工程人员还可于部件发生故障的同时，实时对部件数据以及故障发生原因进行分析。
另外，本发明允许工程人员在远端经过分析后直接发送对应的控制指令至数据收集器以对指定的部件进行调整，借此可协助工程人员在不须亲临现场的情况下于远端直接对电动载具的部件进行故障修复。
附图说明
图1为本发明的电动载具数据收集系统的方框图的具体实施例。
图2为本发明的部件的方框图的具体实施例。
图3A为本发明的第一数据变化率示意图的具体实施例。
图3B为本发明的第二数据变化率示意图的具体实施例。
图4为本发明的数据收集器的方框图的具体实施例。
图5为本发明的时间序列示意图的具体实施例。
图6为本发明的侦错伺服器的方框图的具体实施例。
图7A为一般数据封包的示意图。
图7B为本发明的数据封包的示意图。
图8为本发明的数据收集流程图的具体实施例的第一部分。
图9为本发明的数据收集流程图的具体实施例的第二部分。
附图标记说明：
1…收集系统
2…电动载具
20…存储器
21…部件
211…部件通信单元
212…条件判断单元
213…高速数据收集单元
214…高分辨率数据收集单元
215…错误诊断单元
216…部件存储单元
217…计时单元
22…总线
23…一般数据
24…高速数据
25…高分辨率数据
3…数据收集器
31…处理单元
32…第一通信单元
33…校时单元
34…第二通信单元
35…收集单元
36…收集器存储器
37…收集器存储单元
4…侦错伺服器
41…伺服器通信单元
42…伺服器存储单元
43…解码单元
44…诊断单元
45…人机界面
46…错误数据库
5…工程人员
6…NTP伺服器
C1…控制指令
S10～S17…时间校对步骤
S20～S36、S40～S60…数据收集步骤
具体实施方式
兹就本发明的一优选实施例，配合附图，详细说明如后。
如前文所述，为了解决一般车厂在进行电动载具的测试时，所收集的数据的分辨率不足、缺乏对应的时间信息、故障分析与排除的处理时间冗长，以及工程人员难以在实验室中直接重现故障，而需到现场才能进行故障分析等问题，本发明公开了一种新颖的电动载具的数据收集系统。
请参阅图1，本发明的电动载具的收集系统1(下面将于说明书中简称为收集系统1)主要可应用于各式的电动载具2，包括民生载具(例如电动汽车、电动机车、电动脚踏车等)与工业用载具(例如堆高机)。具体地，本发明的收集系统1可基于不同情境，以不同的频率来分别收集并发送电动载具2中的一或多个部件21的不同数据。通过动态数据收集/发送机制，协助工程人员在电动载具2出现故障时实时获得有效信息，借此能够迅速且准确地对故障进行重现与分析，进而能够加快故障的排除。
所述收集系统1至少包括设置在电动载具2中的至少一部件21、与电动载具2中的部件21通信连接并收集部件21发送的数据的数据收集器3，以及与数据收集器3通信连接并接收数据收集器3收集的数据的侦错伺服器4。于一实施例中，数据收集器3与部件21可设置在相同位置(例如电动载具2的内部)，侦错伺服器4可设置于远处，并且工程人员5可通过侦错伺服器4来直接查看数据收集器3收集的数据。
所述部件21设置于电动载具2中，并且连接电动载具2上的总线22。于一实施例中，所述部件21可为电动载具2中的马达、驱动器、电池、仪表或其他可经过固件的修改而符合本发明的收集系统1的需求的电子元件。所述总线22可例如为采用控制器区域网络(Controller Area Network,CAN)协定做为总线通信协定的CAN总线。电动载具2的各个部件21可以分别发送各自的部件数据至总线22上，借此各个部件21之间可通过总线22进行基本通信，而与这些基本通信相关的数据即定义为部件数据中的一般数据。上述仅为本发明的部分具体实施范例，但并不以此为限。
所述数据收集器3为一种具有处理单元的部件，用以耦接于电动载具2的总线22上，通过传输电子信号的方式收集电动载具2及部件21的数据，并且可传递控制指令给电动载具2。
所述侦错伺服器4可通过有线方式或无线方式与数据收集器3通信连接。于一实施例中，侦错伺服器4为一种可通过线缆、数据传输线、电话线或网络线直接连接数据收集器3的电子设备，例如个人电脑(Personal Computer,PC)、工业电脑(Industrial PC,IPC)、笔记本电脑(Laptop)、平板电脑(Tablet)、智能手机(Smart Phone)、机柜伺服器等，但不加以限定。于另一实施例中，侦错伺服器4为一种可通过网际网络(Internet)或区域网络(LocalArea Network,LAN)无线连接数据收集器3的远端伺服器或云端伺服器，但不加以限定。
本发明中，所述部件21是经过固件修改，而可在不同的情境下分别执行一般数据发送程序、高速数据发送程序以及高分辨率数据发送程序。在上述不同的程序中，部件21是基于不同频率来收集不同数据，并且基于不同频率来将不同数据发送到电动载具2的总线22上，借此实现动态数据发送的技术方案。
一般来说，在电动载具2通电启动后，部件21即可持续从电动载具2上对部件数据进行取样，以取得部件21所需的各项数据。值得一提的是，所述部件数据可为部件21本身的数据，亦可为其他部件21的数据。举例来说，驱动器作为部件可以从电动载具2上收集驱动器本身的相关数据，亦可收集电池的相关数据，本实施例中电池为电动载具2上的另一部件。
部件21在执行所述一般数据发送程序时，是基于一般频率来持续从部件数据中对预先定义的一般数据的内容进行取样，并且基于一般频率来持续将一般数据发送至总线22上。换句话说，于执行一般数据发送程序时，部件21对于一般数据的取样频率，相同于对一般数据的发送频率。值得一提的是，不同的部件21需要取样的一般数据可能不同，如驱动器与电池，因此不同的部件21所采用的所述一般频率亦可能彼此不同。于一实施例中，所述一般数据指的是各个部件21之间进行基本通信所需的数据，但不以此为限。
部件21在执行所述高速数据发送程序时，是基于部件数据来持续判断预设的至少一触发条件是否被满足，并且在触发条件被满足时，才开始基于高速频率对部件数据中被定义为待收集数据(下称高速数据)的数据进行取样，并且基于高速频率来将所收集的高速数据发送至总线22上。本实施例中，所述高速频率高于所述一般频率，并且所述高速频率及一般频率皆低于总线22的传输能力上限。
于一实施例中，部件21在执行高速数据发送程序前，主要是持续收集部件数据中的特定变数，并且将特定变数与触发条件中记录的预设阈值进行比较，借此判断触发条件是否被满足。值得一提的是，在本实施例中，部件21不会在触发条件满足前就收集所述高速数据，因此可避免浪费部件21的运算资源，同时可降低总线22的传输负荷。
本发明中，部件21还会在电动载具2通电启动后，持续收集部件数据中的具有高变化率而被定义为高分辨率数据(下称高分辨率数据)的数据，并且将高分辨率数据暂存在部件21的暂存器(图未标示)中等待发送。本发明中定义的上述高分辨率数据具有高变化率，若未采用前述的暂存机制而直接发送高分辨率数据到总线22上，单位时间发送的数据量将会超过总线22的处理能力，并且会大幅增加总线22的负荷，使得总线22的频宽不足，进而造成元件之间通信失败。本发明中，部件21在执行所述高分辨率数据发送程序时，主要是基于部件数据来持续判断预先定义的至少一故障是否发生，并且在判断故障发生时，立即将目前暂存器中的所有高分辨率数据皆写入部件21的存储单元中(例如图2所示的部件存储单元216)。并且，部件21在所述故障发生后持续从部件数据中收集高分辨率数据，并且继续写入存储单元中。
本发明中，部件21在将高分辨率数据写入暂存器及/或存储单元时，会同时记录高分辨率数据的取样时间。当存储单元被写入后，部件21再将存储单元中所存储的带有取样时间信息的所有高分辨率数据一并发送至总线22上。
如上所述，高分辨率数据指的是部件数据中的高变化率数据，而这种数据对于故障发生原因的分析具有巨大的帮助。然而，为了降低总线22负荷并避免数据遗失，本发明的高分辨率数据发送程序是对高分辨率数据进行预收集，并且存储在暂存器/存储单元中。由于高分辨率数据的发送时间晚于收集时间，因此必须在写入暂存器/存储单元时加上正确的取样时间信息，借此保持数据的可参考性及故障当时的重现性。
通过所述高分辨率数据发送程序，部件21可以将故障发生当时、故障发生前一段特定时间内以及故障发生后一段特定时间内所存储的所有高分辨率数据皆发送至总线22上，这些高分辨率数据的数据量充足，同时记录有正确的取样时间信息，工程人员5可以通过高分辨率数据来重现特定时间范围的故障，进而有效地分析故障的发生原因。
所述数据收集器3通信连接电动载具2的总线22，并且对总线数据进行全取样，亦即数据收集器3取得总线22上传输的所有总线数据。所述总线数据指的是各个部件21分别发送到总线22上的所有数据，包括所述一般数据、高速数据及高分辨率数据，但不以此限定。
值得一提的是，本发明的电动载具2的总线22可以配置有一至多个连接端，可以同时连接一至多个数据收集器3。借此，工程人员5可以依据需求通过不同数据收集器3所提供的不同数据来进行不同的分析程序。
于一实施例中，数据收集器3可以从外部伺服器(例如图4所示的NTP伺服器6)取得正确的时间信息，并且将取样所得的总线数据与时间信息进行关联，以产生符合特定传输封包格式的上传数据。本发明中，数据收集器3是在收集所述总线数据后，实时产生并对外传送所述上传数据。
于一实施例中，侦错伺服器4与数据收集器3有线连接或无线连接，并且接收数据收集器3所传送的上传数据。所述侦错伺服器4的数据库(例如图6所示的错误数据库46)可存储多种预先定义的故障态样，以及这些故障态样所分别对应的参数范围。侦错伺服器4接收了所述上传数据后，可对上传数据进行解码以获得部件21的原始物理量信息，并且与所述多种故障态样比对后，实时显示比对结果给工程人员5进行参考(例如显示为有故障、无故障或即将故障等)。
通过本发明的收集系统1，工程人员5可以直接从侦错伺服器4上得到部件21的原始物理量信息、可能的故障态样、故障时间以及故障前、后一段时间中部件21的高分辨率数据等，借此，工程人员5能够较轻易地重现故障，并且分析故障的发生原因，进而能够从远端直接进行故障的修复。
如上所述，本发明的收集系统1主要是由电动载具2内的一或多个部件21、连接电动载具2的数据收集器3及与数据收集器3连接的侦错伺服器4所组成。下面将结合图示，对收集系统1的各个构成要件进行详细说明。
参阅图2，本发明的部件21是以硬件与固件所构成，其中硬件部分与一般电动载具的部件组成相同或相似，包括处理器(图未标示)、存储器20、部件通信单元211、部件存储单元216及计时单元217，固件部分则记录于处理器中并由处理器执行。本发明的其中一个技术特征在于，部件21的固件部分经过客制化，并且依照执行功能被逻辑分割成条件判断单元212、高速数据收集单元213、高分辨率数据收集单元214及错误诊断单元215等固件单元。
本发明中，部件21通过部件通信单元211以一般频率持续收集部件数据中的一般数据23，并且在第一类情况下(例如为正常运行情况)，部件21通过部件通信单元211持续执行一般数据发送程序，以基于所述一般频率来将一般数据23发送至电动载具2的总线22。一般数据23常见例如为客户定义的总线通信协定(如KWP2000协定)、上控部件对被控部件(如以驱动器控制马达)发出的特定功能或机制的命令(如灯具开关或使用)、部件本身具有低变化率的物理量或低取样率即可满足判断需求的数据(如电池电量百分比、故障码、驱动器的开关机指令、周边部件状态如脚架未收、置物厢未关、煞车信号…等)。
于第二类情况下(例如为特殊情况)，部件21可经过制造商或工程人员5的设定，预先定义一或多个待收集数据(即，于特殊条件下需要收集的高速数据24)，但是暂时不通过部件通信单元211来直接收集并传送所述高速数据24。本实施例中，高速数据24是指依据错误发生前预判式的侦错需求而提供的总线信息(如电池电压、马达电流或电压等)、部件本身具有高变化率的物理量或需较高取样率才能满足判断需求的数据(如马达转速变化、编码器(encoder)的角度变化、保护相关的物理参数如电流、电压、转矩、温度变化等)。
本实施例中，部件21通过条件判断单元212持续收集部件数据，并且判断部件数据是否符合条件判断单元212中预设的一或多个触发条件。具体地，条件判断单元212可经过制造商或工程人员5的设定，预先记录一或多个触发条件，当任一触发条件被满足时，代表部件21可能出现问题，或即将出现问题。因此，当条件判断单元212基于部件数据判断至少一个触发条件被满足时，会发出启动命令给高速数据收集单元213。实际应用上，电动载具驱动器及马达可设定有对应的温度阈值，以通过温度来预先判断失效。具体地，可针对负温度系数(negative temperature coefficient,NTC)信号设定阈值，当NTC信号的反馈值大于设定值时启动特定物理量或参数的收集。当电动载具因温度影响而将失效前，可通过高速数据24的收集以进行是否失效的预先判断。例如，可设定智慧功率模块(intelligentpower modules,IPM)温度预警阈值为95℃、马达温度预警阈值为125℃及电容温度预警阈值为120℃。虽然当这些部件温度超过这些预警阈值时并不会立即释出故障代码，但亦表示部件工作温度过高而有失效的可能，需找出可能失效的原因并进行预防，故需进行高速数据24的收集以辅助判断。
高速数据收集单元213连接条件判断单元212及部件通信单元211。高速数据收集单元213收到了所述启动命令后，会先读取启动命令的内容，并且基于高速频率开始收集启动命令中所指定的高速数据24。本实施例中，部件通信单元211在高速数据收集单元213开始收集所指定的高速数据24后，开始执行高速数据发送程序，以基于所述高速频率将高速数据24发送至总线22上。其中，所述高速频率高于在一般数据发送程序中使用的一般频率。
于第三类情况下(例如为故障情况)，部件21通过高分辨率数据收集单元214从所述部件数据中对预定义的特定数据(即，高分辨率数据25)进行预收集，并且暂存于部件21内部的暂存器(图未标示)中。于一实施例中，高分辨率数据收集单元214主要是以先进先出(First In First Out,FIFO)的方式按序将高分辨率数据25写入暂存器中，并且当暂存器被写满时，优先删除较旧的数据以维持数据的适用性。
详细来说，高分辨率数据25包括依据错误发生时侦错需求所定义的总线数据(如过电流、过电压)、部件本身具有极高变化率的物理量或需以极高取样率才能满足判断需求的数据(如交轴电流、直轴电流、扭矩命令等)。
所述错误诊断单元215连接高分辨率数据收集单元214，所述部件存储单元216连接高分辨率数据收集单元214及部件通信单元211，而所述计时单元217连接高分辨率数据收集单元214。
本实施例中，部件21通过错误诊断单元215持续收集部件数据，并且基于部件数据判断预定义的一或多种故障是否发生。当错误诊断单元215判断有故障发生时，会发出启动命令给高分辨率数据收集单元214。高分辨率数据收集单元214收到了启动命令后，会将当前暂存器中的高分辨率数据25全部存储至部件存储单元216。于此同时，高分辨率数据收集单元214持续收集高分辨率数据25，并且同步存储至部件存储单元216。
实际应用上，例如可设定IPM温度故障阈值为100℃、马达温度故障阈值为130℃及电容温度故障阈值为125℃。这些故障阈值相较上述的预警阈值更高，故当这些部件继续升温而超过这些故障阈值时，系统便分别释出故障代码例如OH1、OH2、OH3等。依据这些故障码，相关人士便可知道故障发生于哪一个部件。并且，依据故障发生当时及前、后一段时间内收集的高分辨率数据25，即可判断此部件故障、过热的原因。
再以电动载具驱动器发生过电流故障的判断为例。本实施例中，可设定驱动器电流的故障阈值为212A-rms，其中A代表安培，rms代表平方平均数(root mean square)。由于导致过电流故障的因子属于高频率变化，需要高分辨率数据25的收集以取得更丰富的信息，当电机的电流检测值超过故障阈值时，系统可释出OCN故障码。依据此故障码，即可判断为过电流故障。借此，依据在故障发生当时及前后一段时间内收集的高分辨率数据25，即可判断过电流故障发生的原因，例如操作步骤错误或部件失效等。
当部件存储单元216达到一特定门限(例如被写满)时，部件21通过部件通信单元211执行高分辨率数据发送程序，以将部件存储单元216中存储的高分辨率数据25全部发送至总线22上。通过上述预先数据收集、暂存、存储与故障时延后发送手段，部件通信单元211发送到总线22上的高分辨率数据25中，包含了故障发生当时、故障发生前一段特定时间以及故障发生后一段特定时间内所存储的完整数据。
具体地，本发明所指的高分辨率数据25，是指数据变化率高于总线22的传输能力上限的数据。若通过一般的发送程序将高分辨率数据25发送至总线22上，将会因为一般的发送程序前的取样频率不足而造成高分辨率数据25遗失，进而导致数据分辨率下降。有鉴于此，本发明通过数据预收集以及数据暂存的方式完整收集高分辨率数据25，并且仅将故障发生当时及前、后一段特定时间内所存储的高分辨率数据25发送到总线22上。由此可看出，因为高分辨率数据25的发送时间落后于收集时间，因此时间信息对于高分辨率数据25来说相当重要。
部件21的计时单元217可从电动载具2、数据收集器3或其他途径获得正确的时间信息，而高分辨率数据收集单元214在将高分辨率数据25存储至暂存器及/或部件存储单元216时，会同时夹带对应的时间信息。如此一来，总线22上发送的高分辨率数据25会同时包含时间信息，而有助于工程人员5得知故障的实际发生时间，以加强判断的准确性。
部件21还包括连接所述部件通信单元211、条件判断单元212、高速数据收集单元213、高分辨率数据收集单元214及错误诊断单元215的存储器20。本发明中，存储器20以远高于所述一般频率及高速频率的一超高速频率来对电动载具2中的部件数据进行全取样，并且加以记录。值得一提的是，所述超高速频率远高于总线22的传输能力上限，因此无论部件21执行一般数据发送程序、高速数据发送程序或高分辨率数据发送程序，存储器20中记录的数据皆能满足部件21的收集与发送需求。
所述存储器20记录了与部件21有关的所有部件数据，于一实施例中，部件通信单元211可从存储器20中收集部件数据中的一般数据23，条件判断单元212可从存储器20中收集部件数据以判断所述触发条件是否被满足，高速数据收集单元213可从存储器20中收集部件数据中的高速数据24，高分辨率数据收集单元214可从存储器20中收集部件数据中的高分辨率数据25，错误诊断单元215可从存储器20中收集部件数据以判断故障是否发生。
举例来说，条件判断单元212可从存储器20中收集部件数据中的第一变数，并且于第一变数达到预设的特定阈值时，认定部件数据符合触发条件而启动高速数据发送程序。例如，若将前述马达温度作为第一变数且超过125℃的温度预警阈值时，条件判断单元212判断温度符合触发条件而启动高速数据发送程序。
再例如，错误诊断单元215可从存储器20中收集部件数据，将部件数据中的第二变数与预设的多个故障参数逐一进行比对，并以比对结果是否相符为基础，判断故障是否发生，再于判断故障发生时启动高分辨率数据发送程序。例如，当马达温度持续升温而超过130℃的温度故障阈值时，错误诊断单元215据以释出OH2故障码，依据故障码作为第二变数并与多个故障参数(如OH1、OH2、OH3…)进行比对，借此判断对应为发生马达温度过高的故障。或者，当驱动器电流超过故障阈值212A-rms时，错误诊断单元215据以释出OCN故障码，依据故障码作为第二变数与多个故障参数(如OVN、OCN…)进行比对，借此判断对应为发生过电流的故障。而，上述仅为本发明的部分具体实施范例，但并不以此为限。
续请同时参阅图3A及图3B，图3A的示意图(a)显示了部件21的原始变数随着时间的变化趋势，图3A的示意图(b)显示了部件21通过所述一般数据发送程序所发送的变数随着时间的变化趋势，图3B的示意图(c)显示了部件21通过所述高速数据发送程序所发送的变数随着时间的变化趋势，而图3B的示意图(d)显示了部件21通过所述高分辨率数据发送程序所发送的变数随着时间的变化趋势。
如图3A的示意图(b)所示，一般数据发送程序所发送的一般数据23的取样周期约为100ms，只能呈现数据的趋势。如图3B的示意图(c)所示，高速数据发送程序所发送的高速数据24的取样周期约为1ms，相对于一般数据的曲线可以呈现较多的细节。如图3B的示意图(d)所示，高分辨率数据发送程序所发送的高分辨率数据25的取样周期约为200μs，相对于高速数据的曲线又可以呈现更多细微的变化。而依据不同需求以不同周期取样取得不同变化率的数据，在发送时可减少总线的工作负担，又可符合工程人员判断故障原因的需求。
再如图3A的示意图(a)所示，部件21的原始变数的取样率(即，存储器20从电动载具2上收集部件数据的频率)远大于一般数据发送程序、高速数据发送程序以及高分辨率数据发送程序所采用的频率。因此，无论所述一般数据发送程序、高速数据发送程序以及高分辨率数据发送程序采用什么频率来发送数据，存储器20皆可满足部件21的需求。借此，本发明可以确实达到令部件21进移动态数据发送机制的目的。
续请参阅图4，本发明的数据收集器3主要可包括处理单元31、第一通信单元32、校时单元33、第二通信单元34、收集单元35、收集器存储器36及收集器存储单元37。
处理单元31可例如为处理器(Processor)、微控制单元(Micro Control Unit,MCU)、系统单芯片(System on Chip,SoC)或可编程逻辑控制器(Programmable LogicController,PLC)。第一通信单元32与第二通信单元34可以整合在一起，亦可为独立的两个单元，并且可为有线通信单元(例如为总线连接器)或无线通信单元(例如采用Wi-Fi、蓝牙、射频或Zigbee等通信协定的传输模块)，但不加以限定。
于一实施例中，数据收集器3通过第一通信单元32连接外部的网络时间协定(Network Time Protocol,NTP)伺服器6及侦错伺服器4，通过第二通信单元34连接电动载具2上的总线22，并且校时单元33连接第一通信单元32以及第二通信单元34。本实施例中，校时单元33可于数据收集器3启动后，通过第一通信单元32向NTP伺服器6取得正确的时间信息。并且，校时单元33通过第二通信单元34将时间信息发送给电动载具2内的一或多个部件21，借此各个部件21可以通过所得到的时间信息，利用内部的计时机制(例如图2所示的计时单元217)来维持时间的正确性，并且令电动载具2中的多个部件21保持时间的一致性。
处理单元31连接第一通信单元32、第二通信单元34、收集单元35、收集器存储器36及收集器存储单元37，并且收集单元35连接第二通信单元34。于一实施例中，收集单元35通过第二通信单元34对电动载具2的总线22上的总线数据进行全取样，并且将总线数据暂存于收集器存储器36。本实施例中，数据收集器3是对总线22上的数据进行全取样，因此所得到的总线数据将会完整包含电动载具2中的各个部件21依据不同程序各自发送至总线22上的一般数据23、高速数据24以及高分辨率数据25。
处理单元31将收集器存储器36中的总线数据与所取得的时间信息进行关联，以产生附带时间戳记且符合特定传输格式的上传数据，并且再通过第一通信单元32将上传数据对外传送至侦错伺服器4。
值得一提的是，为了令工程人员5能够在侦错伺服器4上同步获得电动载具2的相关信息，在一般实施例中，数据收集器3会在取样后实时通过第一通信单元32将所述上传数据发送至侦错伺服器4。然而，若因传输路径发生问题(例如网络通信不佳、连接线损坏等)，则处理单元31会先将上传数据存储至收集器存储单元37中。并且，处理单元31于所述问题排除(例如网络信号恢复正常、更换连接线等)后，再读取收集器存储单元37中存储的上传数据，并通过第一通信单元32传送至侦错伺服器4。值得一提的是，收集器存储器36及收集器存储单元37亦可整合在一起。
值得一提的是，虽然本发明的部件21中可设置有如图2中所示的计时单元217，然而因为电动载具2本身的设计考量，所述计时单元217可能无法以在断电后仍可持续运行的实时时钟(Real-Time Clock,RTC)计时器来实现。于此情况中，每次在电动载具2断电后，部件21就会失去绝对时间信息。有鉴于此，本发明的收集系统1通过数据收集器3的校时单元33来提供部件21正确的时间信息。
请同时参阅图5，图5中以电动载具2包含了两个部件21(包括第一部件以及第二部件)为例，进行说明，但本发明的收集系统1并不以两个部件21的实施例为限。
首先，数据收集器3通过第一通信单元32向NTP伺服器6发出时间信息的请求(步骤S10)。NTP伺服器收到所述请求后，立即回复标准时间给数据收集器3(步骤S11)，并且，数据收集器3通过校时单元33将此标准时间设定为数据收集器3的系统时间。
于系统时间设定完成后，数据收集器3再逐一对总线22上的部件21进行时间设定。具体地，数据收集器3通过第二通信单元34发送系统时间至第一部件(步骤S12)。第一部件接收所述系统时间后，由计时单元217完成内部的时间设定，并且回传现在时间至数据收集器3以进行确认(步骤S13)。
于第一部件设定完成后，数据收集器3接着通过第二通信单元34发送系统时间至第二部件(步骤S14)。若在发送后一定时间内(例如一秒)没有收到第二部件的回复，或是第二部件回传了错误的时间，则数据收集器3重新发送系统时间至第二部件(步骤S15)。于一实施例中，数据收集器3在重新发送了两次系统时间至第二部件(步骤S15及步骤S16)，并且都没有收到回复或是收到错误的时间时，认定第二部件为异常。
当认定第二部件异常时，数据收集器3通过第一通信单元32发送异常报告至侦错伺服器4，以向侦错伺服器4通报第二部件的时间设定异常(步骤S17)。
然而，上述仅为本发明的其中一种具体实施范例，本发明的数据收集器3实可通过多种不同的设定方式来对电动载具2中的部件21进行时间设定，而不以图5中的设定方式为限。
续请参阅图6，本发明的侦错伺服器4为一种以硬件与固件所构成电子装置，例如可为个人电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、工业电脑或柜型伺服器等。其中，侦错伺服器4的硬件部分与一般电子装置的部件组成相同或相似，主要包括处理单元(图未标示)、伺服器通信单元41、伺服器存储单元42、人机界面45及错误数据库46等，固件部分则由处理单元记录并执行。本发明中，侦错伺服器4的固件部件是经过客制化，依照所需功能而被逻辑分割成解码单元43及诊断单元44，但不以此为限。
所述处理单元可例如为处理器、微控制单元、系统单芯片或可编程逻辑控制器，用以执行固件以运行解码单元43与诊断单元44的对应功能。所述伺服器通信单元41可为有线通信单元(例如为连接器)或无线通信单元(例如采用Wi-Fi、蓝牙、射频或Zigbee等通信协定的传输模块)。所述错误数据库46可为电子装置内部的存储器。所述人机界面45可为电子装置上的键盘、鼠标、显示器、触控屏幕等可与使用者进行互动的互动设备的任意组合。而，上述皆仅为本发明的具体实施范例，但并不以上述者为限。
本发明中，侦错伺服器4通过伺服器通信单元41与数据收集器3通信连接，以接收数据收集器3发送的上传数据。伺服器存储单元42连接伺服器通信单元41，用以存储伺服器通信单元41接收的上传数据。
解码单元43连接伺服器存储单元42，用以对所述上传数据进行解码，以将上传数据还原成电动载具2中各个部件21的真实物理量，例如输出电压、输出电流、电池剩余量、马达旋转角度等，但不以此为限。其中，由于上传数据中夹带了时间戳记，因此解码单元43解码后产生的真实物理量可以有效反应各个部件21在各个时间点的真实信息。
诊断单元44连接解码单元43、人机界面45及错误数据库46，其中，错误数据库46中记录有工程人员5预先定义的一或多种故障态样，所述故障态样可例如为特定故障码与特定物理量的对应关系。举例来说，所述故障态样可例如“当电池的输出电压小于第一门限值时，对应至第一故障码代表电压异常”、“当驱动器的输入电流大于第二门限值时，对应至第二故障码代表电流异常”等，但不以限定。
所述特定故障码、特定物理量及门限值可为各个部件21的研发人员经过实验后所定义出来，并且记录于错误数据库46中。若研发人员认为上述信息或数值需要修改，以提升诊断单元44的分析品质与分析结果的准确性，则可通过人机界面45对侦错伺服器4进行操作，以对错误数据库46中记录的故障态样进行新增、删除或修改等编辑动作。
诊断单元44从解码单元43接收解码后的真实物理量后，并且将真实物理量与错误数据库46中的复数个故障态样进行比对后，产生比对结果以呈现初步分析结果，例如“发生故障”、“无故障”或“即将故障”等。
值得一提的是，电动载具2中配置有多个部件21，并且多个部件21可能彼此影响，有时候A部件疑似故障，实际上是B部件有问题所导致。于一实施例中，所述数据收集器3可从总线22上同时收集多个部件21的数据，并且同步发送给侦错伺服器4。于此实施例中，诊断单元44可以结合不同部件21的多组数据进行同步分析，借此更精准地判断故障的可能发生原因。
于一实施例中，侦错伺服器4可通过人机界面45直接显示电动载具2中各个部件21的相关信息(即，所述真实物理量)，并且同时显示诊断单元44的初步分析结果。借此，工程人员5可以直接从侦错伺服器4的人机界面45上得到要重现故障以及分析故障发生原因所需的所有数据。并且，通过同步显示诊断单元44初步分析结果，本发明还可协助工程人员5更迅速地判读故障的发生原因。
本发明中，从各个部件21发送所述一般数据23、高速数据24与高分辨率数据25至总线22上，到侦错伺服器4通过人机界面45显示真实物理量及比对结果，这之间的动作可以在数秒内完成。借此，可以有效避免传统上工程人员5难以通过事后取得的数据来重现故障，并且需要到电动载具2所在地才能够进行侦错与检修的问题。
值得一提的是，于一实施例中，所述人机界面45亦可直接连接伺服器通信单元41。具体地，当工程人员5通过人机界面45查看各个部件21的相关数据，并且认为该些数据需要进行修改或增加时，可以直接对人机界面45进行操作，以令侦错伺服器4产生对应的控制指令C1，并且通过伺服器通信单元41将控制指令C1发送至数据收集器3。
于一实施例中，所述控制指令C1中可记录工程人员5认为需要调整的部件21的ID，以及需要调整的内容。数据收集器3在接收控制指令C1后，可依据控制指令C1的内容对总线22上的对应部件21进行对应调整。本实施例中，控制指令C1记录的调整内容可例如包括调整部件21发送的一般数据23、高速数据24或高解度数据的内容、调整部件21的数据取样频率或数据发送频率、修改高速数据发送程序的触发条件、修改判断故障是否发生的故障参数以及更新部件21的固件等，但不加以限定。前述流程或可称为空中编程(Over-the-airprogramming，简称OTA)。通过反向发送控制指令C1给数据收集器3的技术方案，本发明的收集系统1可充许工程人员5在远端模拟亲临现场对电动载具2进行侦错的工作模式。
参阅图7A，目前一般电动载具中的部件所使用的数据收集方式，是不论有无错误发生，皆会一直发送所有数据到总线上。因此，除了部件之间的基本通信封包(即，类似本发明所指的一般数据23)，各部件还需要在数据封包中加入大量的侦错封包。如此一来，总线的频宽将会被各部件持续发送的数据塞满，使得总线的负荷居高不下。
并且，因为总线的负荷极高，即使要通过附加的数据收集器来收集总线上的数据，数据收集器亦无法对总线进行全取样，而必须要通过部分取样或是压缩的方式降低数据量。如此一来，后端工程人员通过数据收集器所获得的数据会是大幅缩减后的低分辨率数据。如此一来，当电动载具发生故障时，后端工程人员难以从这些数据来于远端直接重现故障，并且分析故障的发生原因。
于本发明的收集系统1中，各部件21平时只需发送通信所需的基本通信封包(即，一般数据23)至总线22上，只有当预设的触发条件满足(由条件判断单元212进行判断)或是故障发生(由错误诊断单元215进行诊断)时，才会以高速频率来发送高速数据24，或是以特定频率发送高分辨率数据25，同时伴随必要的侦错封包。而当截止条件被满足时(即，所述触发条件不再符合，或故障被排除)，部件21即停止发送高速数据24或高分辨率数据25。借此，本发明的收集系统1可以大幅降低总线22上传输的侦错封包的数量，进而减轻总线2的负荷，并且相较于现有技术，数据收集器3可从总线22取得具有较高的分辨率的总线数据。
参阅图7B，本发明的收集系统1大幅降低了总线22的负荷，故即使数据收集器3对总线22进行全取样，也不会增加数据收集器3的负担。借此，可以有效提高数据的分辨率与有效性，协助侦错伺服器4以及工程人员5更有效地分析故障的发生原因。
本发明进一步公开了一种电动载具数据收集方法(下面将于说明书中简称为收集方法)，所述收集方法主要应用于如图1所示的收集系统1，并且通过如图2、图4、图6所示的部件21、数据收集器3及侦错伺服器4来实现。
请参阅图8，要实现本发明的收集方法，首先通过设置在电动载具2内的至少一部件21持续收集电动载具2运行时产生的部件数据中的一般数据23。并且，部件21亦持续收集部件数据中的高分辨率数据25并且进行暂存(步骤S20)。接着，部件21通过部件通信单元211执行一般数据发送程序，以基于一般频率发送一般数据23至总线22上(步骤S22)。
所述一般数据23常见者，例如为客户定义的总线通信协定(如KWP2000协定)、上控部件对被控部件(如以驱动器控制马达)发出的特定功能或机制的命令(如灯具开关或使用)、部件本身具有低变化率的物理量或低取样率即可满足判断需求的数据(如电池电量百分比、故障码、驱动器的开关机指令、周边部件状态如脚架未收、置物厢未关、煞车信号…等)。
于一实施例中，部件21在步骤S20中是在电动载具2运行时，通过部件通信单元211以一般频率持续从存储器20中取样一般数据23，而在步骤S22中，是通过部件通信单元211以一般频率将一般数据23发送到总线22上。并且，部件21在步骤S20中是在电动载具2运行时，通过高分辨率数据收集单元214以特定的频率(例如上述一般频率、高速频率或是超过总线22的传输速率的其他频率)持续从存储器20中取样高分辨率数据25，并且以先进先出(First In First Out,FIFO)的方式将高分辨率数据25暂存于暂存器中，以进行故障发生前的数据预收集。需说明的是，因高分辨率数据是预收集的数据，故只要确保能够取得故障发生时的对应数据即可，无需特别设定将高分辨率数据25发送至总线22上的发送频率。
本发明中，部件21还通过条件判断单元212对存储器20中的部件数据进行取样，并且基于部件数据判断是否符合预设的触发条件(步骤S24)。当条件判断单元212判断部件数据符合触发条件时，致动高速数据收集单元213开始从存储器20中对取样部件数据中的高速数据24进行取样(步骤S26)。步骤S26后，部件21通过部件通信单元211执行高速数据发送程序，以基于高速频率发送高速数据24至总线22上(步骤S28)。
所述高速数据24是指依据错误发生前预判式的侦错需求而提供的总线信息(如电池电压、马达电流或电压等)、部件本身具有高变化率的物理量或需较高取样率才能满足判断需求的数据(如马达转速变化、编码器的角度变化、保护相关的物理参数如电流、电压、转矩、温度变化等)。
于一实施例中，部件21在步骤S26中是在所述触发条件被满足时，由条件判断单元212触发高速数据收集单元213开始以高速频率持续从存储器20中对高速数据24进行取样，并且令部件通信单元211以高速频率持续将高速数据24发送到总线22上，直至不满足触发条件为止。
于一实施例中，部件21的制造商可针对不同的潜在问题而在部件21的固件中预设多组不同触发条件，并且各组触发条件分别对应至不同的高速数据24。当一个触发条件被满足时，代表部件21可能发生或即将发生对应的潜在问题，而所述高速数据24则指的是在部件数据中，与该些潜在问题具有高度相关性的数据。于步骤S24中，条件判断单元212是在当前收集的部件数据符合任一组触发条件时，产生并发送对应的启动命令给高速数据收集单元213，以令高速数据收集单元213开始收集与这个触发条件相关的高速数据24。
举例来说，所述触发条件可为“第一变数超过第一阈值”，而于步骤S24中，条件判断单元212可以在部件数据中的第一变数超过第一阈值时，认定触发条件被满足。例如，若将前述马达温度作为第一变数且超过125℃的温度预警阈值时，条件判断单元212判断温度符合触发条件而启动高速数据发送程序。此时，条件判断单元212通过启动命令来控制高速数据收集单元213，以令高速数据收集单元213开始收集所述第一变数，以及与第一变数具有相关性的第二变数。而，上述仅为一个具体实施范例，但并不以此为限。
在通过步骤S20持续收集并暂存高分辨率数据25的同时，部件21还通过错误诊断单元215对存储器20中的部件数据进行取样，并且基于部件数据判断部件21是否有故障发生(步骤S30)。当错误诊断单元215判断部件数据有存在故障条件时，致动高分辨率数据收集单元214将目前暂存器中的所有高分辨率数据25都写入部件存储单元216中。并且，高分辨率数据收集单元214自故障发生当时及之后一段时间持续从存储器20中取样高分辨率数据25，并且一并写入部件存储单元216中(步骤S32)。
所述高分辨率数据25包括依据错误发生时的侦错需求所定义的总线数据(如过电流、过电压)、部件本身具有极高变化率的物理量或需以极高取样率才能满足判断需求的数据(如交轴电流、直轴电流、扭矩命令等)。
举例来说，错误诊断单元215可记录有多种故障参数，而于步骤S30中，错误诊断单元215是将部件数据中的第二变数与多种故障参数进行比对，并且当比对结果显示第二变数符合多种故障参数之一时，判断故障发生。例如，当马达温度持续升温而超过130℃的温度故障阈值时，错误诊断单元215据以释出OH2故障码，将此故障码作为第二变数与多个故障参数(如OH1、OH2、OH3…)进行比对，进而判断对应为发生马达温度过高的故障。或者，当驱动器电流超过故障阈值212A-rms，错误诊断单元215据以释出OCN故障码，将此故障码作为第二变数，并且判断出发生过电流的故障。
接着，部件21判断预设的数据发送条件是否符合(步骤S34)。当任一数据发送条件(例如，存储单元216被写满)符合时，部件21通过部件通信单元211执行高分辨率数据发送程序，在不超过总线22的负荷的情况下，依据总线22的负荷状态决定一个发送频率(例如上述的一般频率、高速频率或其他任意频率)，再基于这个发送频率来将存储单元216中存储的所有高分辨率数据25发送到总线22上(步骤S36)。
本实施例中，高分辨率数据收集单元214在将高分辨率数据25写入暂存器及/或部件存储单元216时，会通过计时单元217添加正确的时间戳记，因此被发送到总线22上的高分辨率数据25具有正确的时间信息，并且包含了故障发生当时及前、后一段特定时间内的所有数据。
继续请参阅图9，在部件21将一般数据23、高速数据24与高分辨率数据25发送到电动载具2的总线22上时，数据收集器3持续对总线22上的总线数据进行全取样(步骤S40)，并且将所取得的总线数据与正确时间进行关联，以产生上传数据(步骤S42)。
具体地，本发明令部件21通过不同的频率(一般频率及高速频率)以及不同的数据收集方式(持续收集及预收集)，动态地将不同数据(一般数据23、高速数据24与高分辨率数据25)发送至总线22上，更弹性地使用频宽并大幅降低了总线22的负荷。因此，数据收集器3可以采用全取样的数据收集方式，收集总线22上的所有数据，无需压缩数据进行部分取样，以避免数据的遗失、提高数据分辨率，借此协助工程人员5有效地进行故障的重现与分析。
步骤S42后，数据收集器3对外发送上传数据(步骤S44)，并且由侦错伺服器4接收数据收集器3发送的上传数据(步骤S46)。于接收上传数据后，侦错伺服器4可以将上传数据与预存储的多种故障态样进行比对，以实时产生并显示比对结果。通过所述比对结果，工程人员5可以轻易且迅速地判断电动载具2中各个部件21目前的状况、是否有故障发生、如何重现故障、故障的发生原因以及故障的修复方式。
具体地，于步骤S46后，侦错伺服器4首先通过解码单元43对上传数据进行解码，以产生各个部件21原始的物理量信息(步骤S48)。接着，侦错伺服器4由诊断单元44将这些物理量信息与错误数据库46中记录的多种故障态样进行比对分析，并产生初步的分析结果(步骤S50)。借此，侦错伺服器4可以通过人机界面45同步显示各部件21的物理量信息，以及侦错伺服器4基于该些物理量信息初步做出的分析结果(步骤S52)。通过人机界面45显示的上述数据，工程人员5可以有效且迅速地对电动载具2的当前状况进行分析。
本发明的收集方法除了可通过侦错伺服器4来同步显示部件21的数据以及初步分析结果给工程人员5查看之外，若工程人员5查看后认为需要对当前收集的数据进行修改或增加，则工程人员5还可参考错误数据库46中预定义的故障态样，通过侦错伺服器4来直接对各个部件21进行远端调整。举例来说，工程人员5可通过侦错伺服器4来直接调整各部件21的数据取样频率、为条件判断单元212定义新的触发条件、为错误诊断单元215设定新的故障态样等，但不以此为限。
具体地，侦错伺服器4可通过人机界面45接受工程人员5的外部操作，以产生对应的控制指令C1(步骤S54)。接着，侦错伺服器4对外发送控制指令C1(步骤S56)，并且由数据收集器3接收侦错伺服器4发送的控制指令C1(步骤S58)。
于接收控制指令C1后，数据收集器3通过电动载具2的总线22来连接控制指令C1中指示的部件21，并且基于控制指令C1的内容对部件21进行对应调整(步骤S60)。于一实施例中，所述控制指令C1的内容可例如但不限于调整部件21发送的一般数据23、高速数据或高解度数据的内容、调整部件21的数据取样频率或数据发送频率、修改高速数据发送程序的触发条件、修改判断故障是否发生的故障参数以及更新部件21的固件等，但不加以限定。
以上所述仅为本发明的优选具体实例，非因此即局限本发明的权利要求，故举凡运用本发明内容所为的等效变化，均同理皆包含于本发明的范围内，合予陈明。

Claims (11)

1.一种电动载具部件，该电动载具部件设置于一电动载具中并连接该电动载具的一总线，包括：
一通信单元，以一一般频率持续收集该电动载具部件的一部件数据中的一一般数据，并执行一一般数据发送程序以基于该一般频率将该一般数据发送至该总线上；
一条件判断单元，记录至少一组触发条件，并基于该部件数据判断是否符合该触发条件；
一高速数据收集单元，连接该条件判断单元及该通信单元，于该部件数据符合该触发条件后受该条件判断单元触发以一高速频率持续收集该部件数据中的一高速数据，并且该通信单元执行一高速数据发送程序以基于该高速频率将该高速数据发送至该总线上，其中该高速频率高于该一般频率；
一存储单元，连接该通信单元；
一高分辨率数据收集单元，持续收集并暂存该部件数据中的一高分辨率数据；
一错误诊断单元，连接该高分辨率数据收集单元，基于该部件数据判断一故障是否发生；及
一计时单元，连接该高分辨率数据收集单元；
其中，该高分辨率数据收集单元连接该存储单元，于该故障发生时受该错误诊断单元触发以将当前暂存及接续收集的该高分辨率数据存储至该存储单元，并且该通信单元执行一高分辨率数据发送程序以将该存储单元中相对于该故障发生当时及前、后一段特定时间内存储的该高分辨率数据发送至该总线上，其中该存储单元中的该高分辨率数据包括该计时单元提供的一时间信息。
2.如权利要求1所述的电动载具部件，其中该总线为控制器区域网络总线，并且该电动载具部件还包括连接该通信单元、该条件判断单元、该高速数据收集单元、该高分辨率数据收集单元及该错误诊断单元的一存储器，该电动载具部件以高于该一般频率及该高速频率的一超高速频率对该电动载具中的该部件数据进行全取样，并将该部件数据记录于该存储器中以提供给该部件通信单元、该条件判断单元、该高速数据收集单元、该高分辨率数据收集单元及该错误诊断单元。
3.如权利要求2所述的电动载具部件，其中该条件判断单元从该存储器中收集该部件数据，依据该部件数据中的一第一变数是否超过一特定阈值以判断是否符合该触发条件；及
该错误诊断单元从该存储器中收集该部件数据，并依据该部件数据中的一第二变数与一故障参数是否对应以判断该故障是否发生。
4.一种电动载具数据收集系统，包括：
一部件，设置于一电动载具中并且连接该电动载具的一总线，该部件执行一一般数据发送程序、一高速数据发送程序或一高分辨率数据发送程序，其中该一般数据发送程序持续收集该电动载具的一部件数据中的一一般数据，并且基于一一般频率发送该一般数据至该总线上，其中该高速数据发送程序于该部件数据符合一触发条件后开始收集该部件数据中的一高速数据，并且基于高于该一般频率的一高速频率发送该高速数据至该总线上，其中该高分辨率数据发送程序持续收集并暂存该部件数据中的一高分辨率数据，于判断一故障发生时将当前暂存及后续收集的具有一时间信息的该高分辨率数据存储至一存储单元，并且将该存储单元中相对于该故障发生当时及前、后一段特定时间内存储的该高分辨率数据发送至该总线上；
一数据收集器，通信连接该总线并对该总线上的一总线数据进行全取样，其中该数据收集器具有一校时单元、一第一通信单元及一处理单元，该校时单元通过该第一通信单元连接一NTP伺服器以取得一时间信息，该处理单元将该总线数据与所取得的该时间信息进行关联以产生一上传数据，其中该总线数据包括该一般数据、该高速数据及该高分辨率数据的至少其中之一；及
一侦错伺服器，与该数据收集器的该第一通信单元通信连接以接收该上传数据，该侦错伺服器具有一错误数据库及一诊断单元，该错误数据库存储复数个故障态样，该诊断单元将该上传数据与该复数个故障态样进行比对并实时显示一比对结果。
5.如权利要求4所述的电动载具数据收集系统，其中该部件具有以高于该一般频率及该高速频率的一超高速频率对该电动载具的该部件数据进行全取样的一存储器，该部件从该存储器中收集该部件数据；
该部件依据该部件数据中的一第一变数是否超过一特定阈值以判断是否符合该触发条件；及
该部件依据该部件数据中的一第二变数与一故障参数是否对应以判断该故障是否发生。
6.如权利要求4所述的电动载具数据收集系统，其中该总线为控制器区域网络总线，并且该数据收集器还包括：
一第二通信单元，连接该校时单元及该处理单元，该数据收集器通过该第二通信单元通信连接该总线，将该时间信息发送给该总线上的该部件，并且对该总线数据进行取样；
一收集器存储器，连接该处理单元；
一收集单元，连接该第二通信单元及该处理单元，收集该第二通信单元取样的该总线数据，并通过该处理单元暂存于该收集器存储器；及
一收集器存储单元，连接该处理单元，于该处理单元无法通过该第一通信单元将该上传数据发送至该侦错伺服器时存储该上传数据。
7.如权利要求6所述的电动载具数据收集系统，其中该侦错伺服器还包括：
一伺服器通信单元，与该数据收集器通信连接，并接收该上传数据；
一伺服器存储单元，连接该伺服器通信单元，存储该上传数据；
一解码单元，连接该伺服器存储单元与该诊断单元，解码该上传数据以产生一真实物理量，其中该诊断单元将该真实物理量与该复数个故障态样进行比对以产生该比对结果；
一人机界面，连接该错误数据库及该诊断单元，以显示该比对结果，并且接收一外部操作以编辑该错误数据库中记录的该复数故障态样。
8.如权利要求7所述的电动载具数据收集系统，其中该人机界面连接该伺服器通信单元，接收该外部操作以通过该伺服器通信单元发送一控制指令至该数据收集器，并且该数据收集器依据该控制指令对该总线上的该部件进行调整，其中该控制指令包括调整该一般数据、该高速数据或该高分辨率数据的内容、调整该部件的数据取样频率或数据发送频率、修改该高速数据发送程序的该触发条件、修改判断该故障是否发生的一故障参数及更新该部件的固件的至少其中之一。
9.一种电动载具数据收集方法，应用于一电动载具数据收集系统，其中该电动载具数据收集系统包括设置于一电动载具中的一部件、通过该电动载具的一总线与该部件通信连接的一数据收集器以及与该数据收集器通信连接的一侦错伺服器，该电动载具数据收集方法包括：
a)该部件持续收集一部件数据中的一般数据，并执行一一般数据发送程序以基于一一般频率发送该一般数据至该总线上；
b)该部件基于该部件数据判断是否符合一触发条件；
c)该部件于该部件数据符合该触发条件后持续收集该部件数据中的一高速数据，并执行一高速数据发送程序以基于一高速频率发送该高速数据至该总线上，其中该高速频率高于该一般频率；
d)该部件持续收集并暂存该部件数据中的一高分辨率数据；
e)该部件基于该部件数据判断一故障是否发生；
f)该部件于该故障发生时将当前暂存及后续收集的该高分辨率数据存储至一存储单元；
g)步骤f后，该部件执行一高分辨率数据发送程序以将该存储单元中相对于该故障发生当时及前、后一段特定时间内存储的该高分辨率数据发送至该总线上，其中该高分辨率数据包括一时间信息；
h)该数据收集器对该总线上的一总线数据进行全取样，其中该总线数据包括该一般数据、该高速数据及该高分辨率数据的至少其中之一；
i)该数据收集器将所取样的该总线数据与一正确时间进行关联以产生一上传数据；
j)该侦错伺服器由该数据收集器接收该上传数据；及
k)该侦错伺服器将该上传数据与预存储的复数个故障态样进行比对，并实时显示一比对结果。
10.如权利要求9所述的电动载具数据收集方法，其中该部件具有以高于该一般频率及该高速频率的一超高速频率对该电动载具中的该部件数据进行全取样的一存储器；步骤b)是从该存储器中收集该部件数据，并依据该部件数据中的一第一变数是否超过一特定阈值以判断是否符合该触发条件；步骤e)是从该存储器中收集该部件数据，并依据该部件数据中的一第二变数与一故障参数是否对应以判断该故障是否发生。
11.如权利要求10所述的电动载具数据收集方法，其中还包括：
l)该侦错伺服器接收一外部操作以产生一控制指令；
m)该数据收集器接收该控制指令；及
n)该数据收集器依据该控制指令对该总线上的该部件进行调整，其中该控制指令包括调整该一般数据、该高速数据或该高分辨率数据的内容、调整该部件的数据取样频率或数据发送频率、修改该高速数据发送程序的该触发条件、修改该故障参数以及更新该部件的固件的至少其中之一。
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