CN116679680A - 车辆故障诊断方法、系统、电子设备及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车辆故障诊断方法、系统、电子设备及车辆，涉及故障诊断领域，该车辆故障诊断方法应用于域控制器，方法包括：接收ECU发送的故障信息；根据故障信息确定对应的功能故障；当功能故障涉及单个域故障时，根据故障信息确定故障类型，并根据功能故障定位域故障的链路；当功能故障涉及多个域故障时，将故障信息上传至中央处理器，故障信息用于指示中央处理器根据故障信息确定故障类型，并根据功能故障定位系统故障的链路。本发明实现了基于域架构的整车分层诊断结构，有利于整车信息管理。
Description
技术领域
本发明涉及故障诊断技术领域，尤其涉及一种车辆故障诊断方法、系统、电子设备及车辆。
背景技术
目前，车辆的电子电气架构由分布式架构向域架构发展，但现有的故障诊断方案仍然是适用于分布式架构的传统方案，受限于传统架构的扁平结构，统诊断方案也是扁平结构，即基于电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)开发，诊断主要反馈ECU层级问题，所以传统扁平结构的诊断信息过于零散，而且无法全面反应域架构的诊断信息，不利于整车信息管理。
发明内容
本发明提供一种车辆故障诊断方法、系统、电子设备及车辆，实现了基于域架构的整车分层诊断结构，有利于整车信息管理。
本发明提供一种车辆故障诊断方法，应用于域控制器，所述方法包括：
接收ECU发送的故障信息；
根据所述故障信息确定对应的功能故障；
当所述功能故障涉及单个域故障时，根据所述故障信息确定故障类型，并根据所述功能故障定位域故障的链路；
当所述功能故障涉及多个域故障时，将所述故障信息上传至中央处理器，所述故障信息用于指示所述中央处理器根据所述故障信息确定所述故障类型，并根据所述功能故障定位系统故障的链路。
可选地，根据所述故障信息确定故障类型，并根据所述功能故障定位域故障的链路之后，还包括：
将所述故障类型和所述域故障的链路依次上传至所述中央处理器和云平台，所述云平台用于显示所述故障类型和所述域故障的链路。
可选地，当所述功能故障涉及多个域故障时，所述故障信息还用于指示所述中央处理器将所述故障类型和所述系统故障的链路上传至云平台，所述云平台用于显示所述故障类型和所述系统故障的链路。
可选地，根据所述故障信息确定对应的功能故障之后，还包括：
根据预先存储的所述功能故障与域、系统之间的关联关系确定所述功能故障涉及单个域故障或涉及多个域故障。
可选地，根据所述故障信息确定对应的功能故障之后，还包括：
根据预先存储的故障信息、功能故障与维修建议之间的对应关系，确定所述故障信息和功能故障对应的维修建议。
本发明还提供一种车辆故障诊断系统，包括：
数据接收模块，用于接收ECU发送的故障信息；
功能故障确定模块，用于根据所述故障信息确定对应的功能故障；
第一故障定位模块，用于当所述功能故障涉及单个域故障时，根据所述故障信息确定故障类型，并根据所述功能故障定位域故障的链路；
第二故障定位模块，用于当所述功能故障涉及多个域故障时，将所述故障信息上传至中央处理器，所述故障信息用于指示所述中央处理器根据所述故障信息确定故障类型，并根据所述功能故障定位系统故障的链路。
可选地，还包括：
传感器模块，所述传感器模块与所述ECU连接，所述传感器模块用于采集车辆数据并上传至所述ECU。
可选地，还包括：
云平台，所述云平台与中央处理器连接，所述云平台用于显示故障类型和故障链路，所述故障链路包括域故障的链路和系统故障的链路。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的车辆故障诊断方法。
本发明还提供一种车辆，包括所述的车辆故障诊断系统或电子设备。
本发明提供的车辆故障诊断方法、系统、电子设备及车辆，其中，车辆应用域架构，该方法应用于域控制器，该方法包括：接收ECU发送的故障信息；根据所述故障信息确定对应的功能故障；当所述功能故障涉及单个域故障时，根据所述故障信息确定故障类型，并根据所述功能故障定位域故障的链路；当所述功能故障涉及多个域故障时，将所述故障信息上传至中央处理器，所述故障信息用于指示所述中央处理器根据所述故障信息确定故障类型，并根据所述功能故障定位系统故障的链路。即本发明在功能故障涉及单个域故障时，基于域控制器进行故障诊断及定位，在功能故障涉及多个域故障，通过中央处理器进行故障诊断及定位，实现了基于域架构的整车分层诊断结构，有利于整车信息管理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的车辆域架构示意图；
图2是本发明提供的车辆故障诊断方法流程示意图之一；
图3是本发明提供的车辆故障诊断方法流程示意图之二；
图4是本发明实施例提供的车速监控功能的实现逻辑示意图；
图5是本发明提供的车辆故障诊断系统结构示意图；
图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图6描述本发明的车辆故障诊断方法、系统、电子设备及车辆。
本发明的目的是提出一种车辆故障诊断方法、系统、电子设备和车辆，该方案是在域架构基础上实现。其中，车辆域架构如图1所示，即车辆基于中央处理器管理域控制器，基于域控制器管理ECU。其中，域控制器和ECU为多个，域控制器之间通过报文通讯，域控制器的具体数量和每个域控制器连接的ECU数量可以根据实际需求确定，图1仅仅为示意图，本发明不做限制。本发明利用域架构的整车分层诊断结构，有利于整车信息管理；另外，在故障发生时，本发明能够快速定位故障发生的原因(即故障类型)、链路和位置，同时根据整车故障信息管理，可以定位故障影响的功能、系统以及域，快速了解故障对整车的影响，判断车辆状态。
图2是本发明提供的车辆故障诊断方法流程图之一，图3是本发明提供的车辆故障诊断方法流程示意图之二，其中，所述方法是基于车辆域架构实现，应用于域控制器。另外，所述车辆预先存储有整车故障判断模型，整车故障判断模型包括故障信息与功能故障的对应关系，整车故障判断模型还包括功能故障与域、系统之间的关联关系。
在一个具体的实施例中，故障信息包括故障代码，故障代码不同，故障类型不同。
如图2和图3所示，所述车辆故障诊断方法包括：
步骤201：接收ECU发送的故障信息。
在一个具体的实施例中，所述车辆包括传感器，传感器与ECU通过信号通信，ECU接收所述传感器的数据，当所述传感器数据出现异常时，所述ECU发送所述故障信息。即本发明中故障信息指的是传感器数据故障，根据传感器数据确定是否出现故障，当数据异常时，可根据异常数据直接定位至传感器，实现更精确的故障定位。
在一个具体的实施例中，所述故障类型包括：负载故障、总线故障、信号故障和报文故障中至少一种。即本发明中将信号传输过程中可能出现的故障类型进行详细划分，有利于后续进行功能故障的确定。
步骤202：根据所述故障信息确定对应的功能故障。
在一个具体的实施例中，由于故障信息只是一个点位的故障信息，但是该故障可能会引发某个功能失效，所以需要根据预先存储的故障信息与功能故障的对应关系，确定该故障信息对应的功能故障。
步骤203：当所述功能故障涉及单个域故障时，根据所述故障信息确定故障类型，并根据所述功能故障定位域故障的链路。
在一个具体的实施例中，域架构是按照车辆的物理结构(空间区域)进行划分，例如：将车辆分为左域、右域、左后域、右后域和中央域等等，每个域分别配备一个域控制器；而功能是按照车辆的逻辑结构划分，例如：将车辆划分为动力系统、底盘系统、车身系统。座舱系统和智能驾驶系统等等。所以，当功能故障涉及单个域故障时，由该域的域控制器确定所述故障类型(负载故障、总线故障、信号故障和报文故障中至少一种)，并定位域故障的链路。即本发明中对于只需要单个域内的信息即可实现的功能，其故障判断和定位由对应的域控制器执行，并且其域下所有功能的状态和故障信息均由域控制器管理和存储，还可以将最终的诊断发送至中央处理器。且通过定位故障链路，可以直观的看到哪个域内的哪一功能、该功能的哪个传感器出现了故障，实现更加直观，准确的故障诊断和定位。
在一个具体的实施例中，根据所述故障信息确定故障类型，并根据所述功能故障定位域故障的链路之后，还可以将诊断结果通过中央处理器上传至云平台，云平台用于显示所述故障类型和域故障的链路。本发明中可以将车辆状态(包括故障类型和域故障链路)通过云平台进行显示，实现车辆状态的云端画像，实现车云一体的车辆信息管理系统。
步骤204：当所述功能故障涉及多个域故障时，将所述故障信息上传至中央处理器，所述故障信息用于指示所述中央处理器根据所述故障信息确定故障类型，并根据所述功能故障定位系统故障的链路。
在一个具体的实施例中，当所述功能故障涉及多个域故障时，说明出现系统故障，域控制器将所述故障信息上传至所述中央处理器，所述故障信息用于指示所述中央处理器根据所述故障信息确定所述故障类型，并定位系统故障的链路。即本发明对于需要2个以上域的信息才能实现的功能，其故障信息由域控制器收集，然后上传至中央处理器，最终的故障判断、定位、信息管理和信息存储均由中央处理器执行。
在一个具体的实施例中，确定所述故障类型，并定位系统故障的链路之后，还可以将所述故障类型和所述系统故障的链路上传至云平台，所述云平台用于显示所述故障类型和所述系统故障的链路。本发明中可以将车辆状态(包括故障类型和系统故障链路)通过云平台进行显示，实现车辆状态的云端画像，实现车云一体的车辆信息管理系统。
在一个具体的实施例中，本发明中车辆还可以预先存储故障信息、功能故障与维修建议之间的对应关系，可以结合故障信息与功能故障给出对应的维修建议。即本发明还可以根据故障信息与功能故障的不同给出不同的维修建议，方便后续对车辆进行维修管理。
在一个具体的实施例中，域控制器可以收集域下ECU故障信息及自诊断，判断故障信息会引起哪些功能故障，并上传结果给中央处理器；中央处理器通过接收各个域控制器的判断结果同时也监控跨域信息(各个域控制器的报文或信号)故障以及自诊断，综合ECU的判断以及上报的故障结果确定故障类型、涉及的域，并定位故障链路位置，给出维修建议，同时把所有信息上传云端。
在一个具体的实施例中，以远程车速监控功能为例，如图4所示，车辆正常的工作流程为：
①轮速传感器检测轮速，并把信号发给车身控制模块(body control module，BCM，其中BCM是一个具体的ECU)；②BCM根据轮速传感器信号计算轮速，然后封装报文把轮速信号发给仪表控制器(Instrument Controller，IC，IC也是一个具体的ECU)；③仪表控制器通过轮速信号计算出车速，并封装报文，把车速信号发给第一域控制器；④第一域控制器封装报文，把车速信号传给第二域控制器；⑤第二域控制器封装报文，把车速信号传给Tbox(Tbox也是一个具体的ECU)；⑥Tbox通过天线把车速信号传给云端后台。
上述过程实现了车速监控传输的功能。在本发明的车辆故障诊断方法中，如果BCM确定轮速传感器故障(即负载故障)，由于其功能涉及多个域故障(第一域控制器和第二域控制器所控制的域)，BCM会将其故障信息上传至第一域控制器，第一域控制器再上传至中央处理器，中央处理器再根据故障信息确定故障类型为轮速传感器负载故障，并定位轮速传感器故障点以及整个功能的故障链路。需要说明的是，在云端显示中，故障点和故障链路可以采用不用的显示方式，以方便监控人员查看；比如故障点用红色标注，故障点所涉及的功能故障链路用黄色标注，以加以区分。
本发明在功能故障涉及单个域故障时，基于域控制器进行故障诊断及定位；在功能故障涉及多个域故障，通过中央处理器进行故障诊断及定位，即本发明通过分层的故障信息管理和整车功能故障判断模型，对任意故障信息均可定位其位置、原因以及影响的链路，还可以给出维修建议，有利于整车信息管理。
下面对本发明提供的车辆故障诊断系统进行描述，下文描述的车辆故障诊断系统与上文描述的车辆故障诊断方法可相互对应参照。
图5是本发明提供的车辆故障诊断系统结构示意图；如图5所示，一种车辆故障诊断系统，包括：
数据接收模块501，用于接收ECU发送的故障信息。
功能故障确定模块502，用于根据所述故障信息确定对应的功能故障。
第一故障定位模块503，用于当所述功能故障涉及单个域故障时，根据所述故障信息确定故障类型，并根据所述功能故障定位域故障的链路。
第二故障定位模块504，用于当所述功能故障涉及多个域故障时，将所述故障信息上传至中央处理器，所述故障信息用于指示所述中央处理器根据所述故障信息确定故障类型，并根据所述功能故障定位系统故障的链路。
在一个具体的实施例中，所述车辆故障诊断系统还包括：
传感器模块，所述传感器模块与所述ECU连接，所述传感器模块用于采集车辆数据并上传至所述ECU。
在一个具体的实施例中，所述车辆故障诊断系统还包括：
云平台，所述云平台与中央处理器连接，所述云平台用于显示故障类型和故障链路，所述故障链路包括域故障的链路和系统故障的链路。
图6示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)610、通信接口(Communications Interface)620、存储器(memory)630和通信总线640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行车辆故障诊断方法，应用于域控制器，所述方法包括：
接收ECU发送的故障信息。
根据所述故障信息确定对应的功能故障。
当所述功能故障涉及单个域故障时，根据所述故障信息确定故障类型，并根据所述功能故障定位域故障的链路；
当所述功能故障涉及多个域故障时，将所述故障信息上传至中央处理器，所述故障信息用于指示所述中央处理器根据所述故障信息确定故障类型，并根据所述功能故障定位系统故障的链路。
此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机以执行车辆故障诊断方法，应用于域控制器，所述方法包括：
接收ECU发送的故障信息。
根据所述故障信息确定对应的功能故障。
当所述功能故障涉及单个域故障时，根据所述故障信息确定故障类型，并根据所述功能故障定位域故障的链路；
当所述功能故障涉及多个域故障时，将所述故障信息上传至中央处理器，所述故障信息用于指示所述中央处理器根据所述故障信息确定故障类型，并根据所述功能故障定位系统故障的链路。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行车辆故障诊断方法，应用于域控制器，所述方法包括：
接收ECU发送的故障信息。
根据所述故障信息确定对应的功能故障。
当所述功能故障涉及单个域故障时，根据所述故障信息确定故障类型，并根据所述功能故障定位域故障的链路；
当所述功能故障涉及多个域故障时，将所述故障信息上传至中央处理器，所述故障信息用于指示所述中央处理器根据所述故障信息确定故障类型，并根据所述功能故障定位系统故障的链路。
另外，本发明还提供一种车辆，包括所述的车辆故障诊断系统或所述的电子设备。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种车辆故障诊断方法，其特征在于，应用于域控制器，所述方法包括：
接收ECU发送的故障信息；
根据所述故障信息确定对应的功能故障；
当所述功能故障涉及单个域故障时，根据所述故障信息确定故障类型，并根据所述功能故障定位域故障的链路；
当所述功能故障涉及多个域故障时，将所述故障信息上传至中央处理器，所述故障信息用于指示所述中央处理器根据所述故障信息确定故障类型，并根据所述功能故障定位系统故障的链路。
2.根据权利要求1所述的车辆故障诊断方法，其特征在于，根据所述故障信息确定故障类型，并根据所述功能故障定位域故障的链路之后，还包括：
将所述故障类型和所述域故障的链路依次上传至所述中央处理器和云平台，所述云平台用于显示所述故障类型和所述域故障的链路。
3.根据权利要求1所述的车辆故障诊断方法，其特征在于，当所述功能故障涉及多个域故障时，所述故障信息还用于指示所述中央处理器将所述故障类型和所述系统故障的链路上传至云平台，所述云平台用于显示所述故障类型和所述系统故障的链路。
4.根据权利要求1-3任一项所述的车辆故障诊断方法，其特征在于，根据所述故障信息确定对应的功能故障之后，还包括：
根据预先存储的所述功能故障与域、系统之间的关联关系确定所述功能故障涉及单个域故障或涉及多个域故障。
5.根据权利要求1-3任一项所述的车辆故障诊断方法，其特征在于，根据所述故障信息确定对应的功能故障之后，还包括：
根据预先存储的故障信息、功能故障与维修建议之间的对应关系，确定所述故障信息和功能故障对应的维修建议。
6.一种车辆故障诊断系统，其特征在于，包括：
数据接收模块，用于接收ECU发送的故障信息；
功能故障确定模块，用于根据所述故障信息确定对应的功能故障；
第一故障定位模块，用于当所述功能故障涉及单个域故障时，根据所述故障信息确定故障类型，并根据所述功能故障定位域故障的链路；
第二故障定位模块，用于当所述功能故障涉及多个域故障时，将所述故障信息上传至中央处理器，所述故障信息用于指示所述中央处理器根据所述故障信息确定故障类型，并根据所述功能故障定位系统故障的链路。
7.根据权利要求6所述的车辆故障诊断系统，其特征在于，还包括：
传感器模块，所述传感器模块与所述ECU连接，所述传感器模块用于采集车辆数据并上传至所述ECU。
8.根据权利要求6所述的车辆故障诊断系统，其特征在于，还包括：
云平台，所述云平台与中央处理器连接，所述云平台用于显示故障类型和故障链路，所述故障链路包括域故障的链路和系统故障的链路。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述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程序时实现如权利要求1至5任一项所述的车辆故障诊断方法。
10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求6-8任一项所述的车辆故障诊断系统或如权利要求9所述的电子设备。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |