CN202995452U - 汽车故障信息采集装置和分析系统 - Google Patents

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许争
蔡浩
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SAIC General Motors Corp Ltd
Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd
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Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd
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Abstract

一种汽车故障信息采集装置,所述汽车故障信息采集装置连接在车辆诊断数据口以及用于诊断汽车故障信息用的诊断分析设备之间,其特征在于,所述汽车故障信息采集装置包括初始处理器、通讯处理器、多个通讯指令收发器、多线程数据处理器,其中,所述初始处理器连接到所述诊断分析设备;所述多线程数据处理器连接到车辆诊断数据口;所述通讯处理器连接在所述初始处理器和所述多个数据收发器之间;所述多个协议收发器的每一个的一端连接到所述通讯处理器,另一端连接到所述多线程数据处理器。通过自动采集故障信息,自动上传故障信息,无需操作人员进行任何人为操作,减少了人为因素,可以快速及时的获取车辆的故障信息。

Description

汽车故障信息采集装置和分析系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及信息采集装置,更具体地,涉及汽车故障信息采集装置,还涉及汽车故障信息分析系统。
背景技术
[0002]目前,随着汽车技术的日益发展,汽车系统中集成了越来越多的电子设备(例如动力总成控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和娱乐系统等),在这些设备之间同时运行和使用各种通讯协议(例如高速CAN总线、中速CAN总线、底盘扩展等)以控制各种电子模块,导致汽车系统日益复杂,系统可能发生的故障类型也越来越多(例如总线间协议及速率不同、总线报文数据定义不兼容)。现有的车辆电子模块故障代码产生过程的基本原理如下:开发人员在车辆设计阶段对各个电子模块的控制逻辑和失效模式进行规划,并对每种或一些故障模式进行分类。车辆电子模块某些参数或运行出现超差时,电子模块的ECU会自动产生相应的故障代码DTC,这些故障代码会一直在ECU中进行存储,直至超差条件消失。
[0003] 现在汽车生产厂为了及时收集车辆的故障信息,纷纷开动脑筋,有时要求维修人员必须及时填写反馈表,有时还派技术人员到维修现场采集故障数据。但是现有的车辆故障诊断系统,包括手提式诊断仪(早期的产品),和通过诊断电脑配合诊断硬件(现在主流的诊断设备),其共同点就是只能进行故障诊断,或者只能手动地去一一记录某辆车某个ECU的故障信息。通常比较费时费力,还得不到全车所有ECU的状态信息,无法获取批量性车辆的故障信息,也无法自动的生成相关报表。
[0004] 因此,现有这些手段均需要花费大量的人力物力,有时还采集不全各种故障数据,对汽车生产厂家的质量改进有一定的限制。而且,在汽车维修时,技术人员需要完备地采集故障信息,并进行快速分析,才能解决客户问题,改进汽车质量,这对于消费者和汽车生产厂商都是非常重要的。
实用新型内容
[0005] 为了解决生产厂家需要,本发明提出了一种汽车故障信息采集装置,所述汽车故障信息采集装置连接在车辆诊断数据口以及用于诊断汽车故障信息用的诊断分析设备之间,其特征在于,所述汽车故障信息采集装置包括初始处理器、通讯处理器、多个通讯指令收发器、多线程数据处理器,其中,所述初始处理器连接到所述诊断分析设备;所述多线程数据处理器连接到车辆诊断数据口 ;所述通讯处理器连接在所述初始处理器和所述多个数据收发器之间;所述多个协议收发器的每一个的一端连接到所述通讯处理器,另一端连接到所述多线程数据处理器。
[0006] 进一步,所述通讯处理器为多线程处理器。
[0007] 进一步,所述汽车故障信息采集装置还包括:连接在所述诊断分析设备和所述初始处理器之间的USB协议处理器。[0008] 进一步,所述汽车故障信息采集装置还包括:串口协议处理器、并口协议处理器、蓝牙协议处理器中的一个协议处理器,且该协议处理器连接在所述诊断分析设备和所述初始处理器之间。
[0009] 进一步,多个通讯指令收发器包括:K_线收发器、低速CAN收发器、高速CAN收发器、Class2收发器。
[0010] 本实用新型还提供一种汽车故障信息自动分析系统,包括如前所述的汽车故障信息采集装置,所述汽车故障信息自动分析系统还包括:故障信息处理设备,其通过网络方式连接到所述诊断分析设备。
[0011] 进一步,所述诊断分析设备包括:USB协议传输装置,所述USB协议传输装置连接到所述诊断分析设备的所述另一端;网络传输装置,所述网络传输装置通过网络方式连接到所述诊断分析设备。
[0012] 进一步,所述自动采集分析系统还包括:用于认证所述针对控制设备的认证设备,所述认证设备通过网络方式与所述诊断分析设备连接;用于在认证成功后存储来自所述诊断分析设备的汽车故障信息的数据存储设备,所述数据存储设备通过网络方式与所述诊断分析设备连接;用于分析汽车故障信息的故障信息处理设备,所述故障信息处理设备连接到所述数据存储设备。
[0013] 通过所述汽车故障信息自动采集分析系统,可以自动采集故障信息,自动上传故障信息,无需操作人员进行任何人为操作,减少了人为因素,可以快速及时的获取车辆的故
障信息。
附图说明
[0014] 结合附图,本实用新型的技术特征以及优点将会被本领域技术人员更好地理解,其中:
[0015]图1是本实用新型的汽车故障信息分析系统的结构原理图;
[0016] 图2是图1中的汽车故障信息采集装置的结构原理图;
[0017] 图3是具体车辆故障信息汇总单的示例。
具体实施方式
[0018]图1是本实用新型的汽车故障信息分析系统的结构原理图,其包括:故障信息采集装置、诊断分析设备和故障信息处理设备。故障信息采集装置的一端连接到车辆诊断数据口,以通过该数据口与车辆上的各电子模块E⑶相连以从E⑶中读取故障信息,所述故障信息采集装置的另一端连接到诊断分析设备。诊断分析设备开始时对故障信息采集装置进行配置,配置完毕后接收故障信息采集装置采集的故障信息。诊断分析设备将采集的故障信息通过互联网传输到故障信息处理设备。故障信息处理设备对故障信息进行处理,并产生故障诊断结果。
[0019] 进一步,诊断分析设备还包括网络传输装置,通过该网络传输装置采集的故障信息通过互联网传输到故障信息处理设备。该网络传输装置可以是网卡等。诊断分析设备还包括USB协议传输装置,其具有USB 口,通过该USB 口与故障信息采集装置连接,以USB协议通讯。当然,也可以采用其他的数据通讯口,例如串口、并口、蓝牙等。诊断分析设备还包括控制器,其一端连接到所述USB协议传输装置,通过该装置对故障信息采集装置进行配置,建立与车辆电子模块ECU的通讯,然后接收车辆故障数据,所述USB协议传输装置具有USB口 ;其另一端连接到所述网络传输装置,将接收到的车辆故障数据通过网络传输到故障信息处理设备。
[0020] 故障信息采集装置可以针对不同车型读取全车电子模块E⑶的DTC (DiagnosticTrouble Code,故障码)和车辆 VIN (Vehicleldentification Number,车辆识别码)(当然也可根据需要,拓展到采集其他如故障车里程数,故障参数等),一般在30秒之内就可完成整个采集过程。
[0021] 诊断分析设备的控制器采用了并行设计,可以在进行诊断的同时又发送采集全车故障信息的指令,不去打断正常的诊断过程。
[0022] 在实际中,诊断分析设备每隔一段时间(例如一周)将故障数据传输至故障信息处理设备。
[0023] 优选地,本实用新型的车辆故障信息自动采集分析系统还包括认证设备和数据存储设备,其通过互联网与所述诊断分析设备通讯。在传输故障数据至数据存储设备之前,诊断分析设备先连接到认证设备进行身份认证,认证方式可以有多种,最常见的是账号加密码的方式。认证通过后,诊断分析设备才能工作,这样可以确保故障数据不被非法使用。进而故障数据传输至数据存储设备,相应地,诊断分析设备的存储器中所存储的故障数据可以清除,以准备下一周期的存储。
[0024] 当各个维修站将故障数据导入到数据存储设备后,生产厂家的技术人员、质量人员就可以通过访问数据存储设备来进行数据处理,按需产生故障信息报表,图3显示了报表的一个不例。
[0025] 图2显示了本实用新型的汽车故障信息采集装置的结构框图。其中,初始处理器MCUl负责发送和接收处理诊断分析设备及车辆ECU之间的通讯指令。初始处理器MCUl通过USB协议处理器(当然,也可以是其他设备,例如串口设备、并口设备、蓝牙设备、红外设备等)与诊断分析设备相连,将来自诊断分析设备的模拟指令信号转换为数字信号,并保持与诊断分析设备的互连(例如,诊断分析设备每隔200ms发送一个心跳包给MCUl,MCUl在收到后返回一个确收信号)。
[0026] 通讯处理器MCU2为多线程处理器,其在收到初始处理器MCUl转发的数字指令信号后,根据指令协议的不同将指令发送给K-线收发器、低速CAN收发器、高速CAN收发器、CLASS2收发器。初始处理器MCUl和通讯处理器MCU2也可合并为一个处理器,但是由于初始处理器MCUl主要负责通讯,而且多线程处理器价格昂贵,一旦损坏更换麻烦且成本变高,因此,考虑到节约成本,在本实用新型中采用了两个MCU的架构。
[0027] 在所述四个收发器之后连接有多线程数据处理器,其负责同时支持多条指令运行,防止汽车故障信息自动采集分析过程干扰正常诊断过程的运行。
[0028] 汽车故障信息的采集首先是初始化阶段,具体是当诊断分析设备、故障信息采集装置和车辆连接后。诊断分析设备通过USB协议传输装置对故障信息采集装置进行配置,配置信息传递给MCU1,一方面,MCUl处理器给PIN选择继电器(其在多线程处理器中,图中未示出)供电。另外,MCUl还通过与多线程处理器之间的周期性通信来保持与汽车诊断口的互连,例如,MCUl每隔200ms发送一个心跳包给多线程控制器,多线程控制器在收到后返回一个确收信号。
[0029] 另一方面,MCUl同时将配置信息传递给MCU2。MCU2根据诊断分析设备所要诊断的E⑶的汽车通讯协议(如K-线协议,低速CAN协议,高速CAN协议,CLASS2协议)将诊断信号发给相应的收发器。相应的收发器将不同信号传输给PIN选择继电器,PIN选择继电器将信号自动切换到相应车辆连接通讯接口 DLC的相应PIN脚上(车辆上不同通讯协议对应的车辆通讯接口 DLC PIN均不同)。这样就将诊断分析设备、故障信息采集装置、车辆ECU连接起来保持了正常通讯。
[0030] 在初始化后,诊断分析设备通过故障信息采集装置自车辆ECU开始采集汽车故障信息。如当诊断分析设备发送一个低速CAN指令,指令通过MCU1,MCU2,低速CAN收发器,PIN选择器,然后到车辆ECU,车辆ECU响应的信号同时也会沿原路返回到诊断分析设备。这里MCU2支持多线程通讯模式,允许诊断分析设备同时发送多条指令、多个程序的运行,防止汽车故障信息自动采集分析程序干扰正常诊断程序的运行。
[0031] 本实用新型的优点就是通过自动采集故障信息,自动上传故障信息,无需操作人员进行任何人为操作,减少了人为因素,可以快速及时的获取车辆的故障信息。

Claims (8)

1.一种汽车故障信息采集装置,所述汽车故障信息采集装置连接在车辆诊断数据口以及用于诊断汽车故障信息用的诊断分析设备之间,其特征在于,所述汽车故障信息采集装置包括初始处理器、通讯处理器、多个通讯指令收发器、多线程数据处理器,其中, 所述初始处理器连接到所述诊断分析设备; 所述多线程数据处理器连接到车辆诊断数据口; 所述通讯处理器连接在所述初始处理器和所述多个数据收发器之间; 所述多个协议收发器的每一个的一端连接到所述通讯处理器,另一端连接到所述多线程数据处理器。
2.根据权利要求1所述的汽车故障信息采集装置,其特征在于,所述通讯处理器为多线程处理器。
3.根据权利要求1所述的汽车故障信息采集装置,其特征在于,所述汽车故障信息采集装置还包括:连接在所述诊断分析设备和所述初始处理器之间的USB协议处理器。
4.根据权利要求1所述的汽车故障信息采集装置,其特征在于,所述汽车故障信息采集装置还包括:串口协议处理器、并口协议处理器、蓝牙协议处理器中的一个协议处理器,且该协议处理器连接在所述诊断分析设备和所述初始处理器之间。
5.根据权利要求1所述的汽车故障信息采集装置,其特征在于,多个通讯指令收发器包括:K-线收发器、低速CAN收发器、高速CAN收发器、Class2收发器。
6.一种汽车故障信息自动分析系统,其特征在于,包括如权利要求1-5中任意一项所述的汽车故障信息采集装置,所述汽车故障信息自动分析系统还包括:故障信息处理设备,其通过网络方式连接到所述诊断分析设备。
7.根据权利要求6所述的汽车故障信息自动采集分析系统,其特征在于,所述诊断分析设备包括: USB协议传输装置,所述USB协议传输装置连接到所述诊断分析设备的所述另一端; 网络传输装置,所述网络传输装置通过网络方式连接到所述诊断分析设备。
8.根据权利要求6所述的汽车故障信息自动采集分析系统,其特征在于,所述自动采集分析系统还包括: 用于认证所述针对控制设备的认证设备,所述认证设备通过网络方式与所述诊断分析设备连接; 用于在认证成功后存储来自所述诊断分析设备的汽车故障信息的数据存储设备,所述数据存储设备通过网络方式与所述诊断分析设备连接; 用于分析汽车故障信息的故障信息处理设备,所述故障信息处理设备连接到所述数据存储设备。
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