FR2804211A1

FR2804211A1 - Vehicle fault diagnostic method using computer to check for faults in engine computer and air conditioning computer has also remote signaling of any faults found

Info

Publication number: FR2804211A1
Application number: FR0000753A
Authority: FR
Inventors: Philippe Dubois; Isabelle Duverger
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2000-01-21
Filing date: 2000-01-21
Publication date: 2001-07-27
Anticipated expiration: 2020-01-21
Also published as: FR2804211B1

Abstract

The fault testing computer sends to onboard computers (15,16) a data request and receives responses which it processes, to determine the absence or presence of a fault in them (15,16). If a fault is detected the diagnostic computer transmits a signal to a remote center (20). A request for data is sent at least twice to the computers (15,16) and a response is received for each request, processing of the last one includes a comparison of this with the one previously received. A response message consists of a bit train. The comparison between two response messages is done on the same part of the bit train for each message response, by comparing the bit values of the two messages. Alternatively the comparison is made on the difference between the two parts of the bit train. The periodic signal sent by the diagnostic system to the remote center (20) includes at least a response message from the computers (15,16) for which a fault has been detected.

Description

Procédé de diagnostic d'un véhicule par un système de diagnostic embarqué La présente invention se rapporte au domaine technique des systèmes de diagnostic embarqués sur des véhicules. The present invention relates to the technical field of on-board diagnostic systems on vehicles.

Plus particulièrement, elle concerne un procédé de diagnostic d'un véhicule, équipé d'au moins un calculateur, par un système de diagnostic, embarqué sur le véhicule, ledit système de diagnostic étant en outre adapté pour transmettre au moins signal à un centre à distance. More particularly, it relates to a diagnostic method of a vehicle, equipped with at least one computer, by a diagnostic system, embedded in the vehicle, said diagnostic system being further adapted to transmit at least signal to a center to distance.

Récemment, les véhicules, tels que les automobiles, ont été équipés d'un nombre toujours plus important de calculateurs embarqués remplissant des fonctions diverses. Le calculateur moteur peut, par exemple, contrôler l'injection de carburant du moteur. Le calculateur habitacle, peut, quant à lui, contrôler les différents systèmes participant au chauffage et à la climatisation du véhicule. Recently, vehicles, such as automobiles, have been equipped with an ever increasing number of on-board computers performing various functions. The engine computer can, for example, control the fuel injection of the engine. The passenger compartment computer, for its part, can control the various systems involved in heating and cooling the vehicle.

Un diagnostic- des calculateurs embarqués sur le véhicule devient nécessaire pour détecter un défaut de fonctionnement de ceux-ci. Cette opération peut être réalisée par un système particulier, appelé système de diagnostic, comprenant une unité de calcul et de stockage qui interroge les différents calculateurs du véhicule selon un ou plusieurs scénari, un scénario correspondant à une liste de requêtes, c'est-à-dire à une liste de demandes de données particulières. Le système de diagnostic réalise éventuellement certains calculs sur lesdites données reçues afin de détecter une défaillance d'un calculateur, et stocke en mémoire les défaillances détectées, et éventuellement les restitue à un utilisateur par l'intermédiaire d'une interface homme/machine. A diagnosis on-board computers on the vehicle becomes necessary to detect a malfunction thereof. This operation can be carried out by a particular system, called a diagnostic system, comprising a calculation and storage unit which interrogates the different computers of the vehicle according to one or more scenarios, a scenario corresponding to a list of requests, that is to say refer to a list of specific data requests. The diagnostic system optionally performs certain calculations on said received data in order to detect a failure of a computer, and stores in memory the detected failures, and possibly returns them to a user via a man / machine interface.

Le système de diagnostic peut être relié aux différents calculateurs par des liaisons spécifiques, ou bien être relié à un bus d'échanges de données auquel tous les calculateurs du véhicule sont reliés. Le système de diagnostic peut comporter des moyens d'émission à distance de données afin de transmettre des données à un centre à distance. Le centre à distance peut recevoir des données provenant de plusieurs véhicules, équipés du système de diagnostic, et donc réaliser un diagnostic plus élaboré. The diagnostic system can be connected to the different computers by specific links, or be connected to a data exchange bus to which all the computers of the vehicle are connected. The diagnostic system may include means for remotely transmitting data for transmitting data to a remote center. The remote center can receive data from several vehicles, equipped with the diagnostic system, and thus make a more elaborate diagnosis.

La publication JP 10 194095 décrit un tel système de diagnostic embarqué sur un véhicule et transmettant des données à un centre à distance. Le coût de fonctionnement de la réalisation d'un diagnostic sur un véhicule, par un système embarqué relié à un centre à distance, dépend essentiellement à la fois de la quantité d'informations qui est transmise entre le système embarqué et le centre à distance, et la capacité de calcul et de stockage du système embarqué. Publication JP 10 194 095 describes such on-vehicle diagnostic system and transmits data to a remote center. The operating cost of performing a diagnosis on a vehicle, by an on-board system connected to a remote center, essentially depends both on the amount of information that is transmitted between the onboard system and the remote center, and the computing and storage capacity of the embedded system.

En effet, si l'essentiel des opérations de diagnostic sont réalisées par le système embarqué, celui-ci devra comporter des capacités de calcul et de stockage conséquentes, par contre, la quantité d'informations transmises à distance pourra être faible. Inversement, si l'essentiel du diagnostic est réalisé par le centre à distance, le système de diagnostic pourra ne servir qu'à récolter des données émises par les calculateurs du véhicule et donc posséder des capacités de calcul et de stockage réduites, par contre la quantité d'information à transmettre au centre à distance sera importante. Indeed, if most of the diagnostic operations are performed by the embedded system, it must include computational capacity and storage consequent, however, the amount of information transmitted remotely may be low. Conversely, if most of the diagnosis is made by the remote center, the diagnostic system may only be used to collect data issued by the computers of the vehicle and therefore have reduced computing and storage capacity, against the the amount of information to be transmitted to the remote center will be important.

L'invention vise à répartir les tâches de traitements du diagnostic entre le systèmé de diagnostic, embarqué sur le véhicule, et le centre à distance, de façon à optimiser le coût de réalisation d'un diagnostic. The invention aims to distribute the diagnostic processing tasks between the on-vehicle diagnostic system and the remote center, so as to optimize the cost of performing a diagnosis.

Dans ce but, elle propose un procédé de diagnostic dans lequel le système de diagnostic transmet au calculateur du véhicule au moins une demande d'information, reçoit au moins un message de réponse, émis par le calculateur, à la demande d'information, traite le message de réponse, conclut à la présence ou à l'absence de la possibilité d'une défaillance du calculateur, et transmet, dans le cas où une possibilité de défaillance du calculateur est détectée, un signal au centre à distance représentatif de la possibilité de défaillance du calculateur. For this purpose, it proposes a diagnostic method in which the diagnostic system transmits at least one information request to the vehicle computer, receives at least one response message, sent by the computer, to the information request, processes the response message, concludes the presence or absence of the possibility of a failure of the computer, and transmits, in the event that a possibility of failure of the computer is detected, a signal at the remote center representative of the possibility failure of the calculator.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le système de diagnostic transmet au calculateur au moins deux fois la même demande d'information, et reçoit pour chaque demande d'information au moins un message de réponse, le traitement du dernier message de réponse reçu comportant la comparaison dudit dernier message de réponse reçu avec au moins le message de réponse précédemment reçu. According to another characteristic of the invention, the diagnostic system transmits to the computer at least twice the same information request, and receives for each information request at least one response message, the processing of the last received response message. comprising comparing said last received response message with at least the previously received response message.

Selon une autre caractéristique de l'invention, un message de réponse se constitue d'une suite de bits, la comparaison entre deux messages de réponse étant réalisée, au moins sur une même partie de la suite de bits de chaque message de réponse, en comparant la valeur des bits des deux messages de réponses. According to another characteristic of the invention, a response message consists of a series of bits, the comparison between two response messages being performed, at least on the same part of the bit sequence of each response message, in comparing the bit value of the two response messages.

Selon une autre caractéristique de l'invention, un message de réponse se constitue d'une suite de bits, la comparaison entre deux messages de réponse étant réalisée, au moins sur une meme partie continue de la suite de bits de chaque message de réponse, par la détermination d'un signal constitué par une succession de bits correspondant à la différence des deux parties des deux messages de réponse. According to another characteristic of the invention, a response message consists of a sequence of bits, the comparison between two response messages being performed, at least on the same continuous part of the bit sequence of each response message, by determining a signal consisting of a succession of bits corresponding to the difference of the two parts of the two response messages.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le signal envoyé par le système de diagnostic au centre à distance comprend au moins le message de réponse du calculateur pour lequel une possibilité de défaillance a été détectée. According to another characteristic of the invention, the signal sent by the diagnostic system to the remote center comprises at least the response message of the computer for which a possibility of failure has been detected.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la transmission d'une même demande d'information, par le système de diagnostic à un même calculateur, est périodique. According to another characteristic of the invention, the transmission of the same information request by the diagnostic system to the same computer is periodic.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre en référence aux dessins dans lesquels - la figure 1 représente, de façon schématique, l'architecture du système de diagnostic embarqué et du centre à distance, - la figure 2 représente les différentes étapes lors d'une opération de diagnostic réalisée par le système embarqué. Other features and advantages of the invention will appear on reading the description which follows with reference to the drawings in which: - Figure 1 shows, schematically, the architecture of the on-board diagnostic system and the remote center, - Figure 2 shows the different steps during a diagnostic operation performed by the embedded system.

Comme représenté sur la figure 1, un véhicule 11 est équipé de deux calculateurs 15,16, un calculateur moteur 15 contrôlant, par exemple, le temps d'injection du carburant dans les chambres de combustion du moteur du véhicule 11, et un calculateur climatisation 16 contrôlant le fonctionnement des différents équipements de chauffage et de climatisation du véhicule 11. Chacun de ses calculateurs 15,16 est de conception connue, et comporte de façon habituelle, un microprocesseur relié à une zone de mémoire. Chaque calculateur 15,16 peut recevoir des signaux émis par un ou plusieurs capteurs, mesurant, par exemple, la vitesse du véhicule 11, la température de l'habitacle, etc., et piloter un ou plusieurs actuateurs. As shown in FIG. 1, a vehicle 11 is equipped with two computers 15, 16, a motor computer 15 controlling, for example, the fuel injection time in the combustion chambers of the vehicle engine 11, and an air conditioning computer. 16 controlling the operation of the various heating and air-conditioning equipment of the vehicle 11. Each of its computers 15, 16 is of known design, and comprises in the usual way, a microprocessor connected to a memory zone. Each computer 15, 16 can receive signals emitted by one or more sensors, for example measuring the speed of the vehicle 11, the temperature of the passenger compartment, etc., and driving one or more actuators.

Le véhicule 11 peut comporter d'autres calculateurs (non représentés), tels que par exemple un calculateur pilotant le déclenchement des coussins gonflables, ou un calculateur régulant un système empêchant le patinage des roues. The vehicle 11 may comprise other computers (not shown), such as for example a computer controlling the triggering of the airbags, or a computer regulating a system preventing wheel slippage.

Les calculateurs 15,16 sont reliés à un bus de communication 17, par exemple un bus de type CAN (Controller Area Network), sur lequel ils émettent et reçoivent des trames de données, selon un protocole de communication connu de l'homme de métier. Le bus de communication 17 peut être dédié à l'envoi et la réception de données relatives au diagnostic des calculateurs 15,16, ou permettent le transport de tout type de données. Typiquement, une trame de données correspond à une suite de bits. The computers 15, 16 are connected to a communication bus 17, for example a CAN (Controller Area Network) type bus, on which they transmit and receive data frames, according to a communication protocol known to those skilled in the art. . The communication bus 17 may be dedicated to sending and receiving data relating to the diagnosis of computers 15, 16, or allow the transport of any type of data. Typically, a data frame corresponds to a sequence of bits.

Le véhicule 11 comprend un système de diagnostic 10, comportant une unité de calcul et de stockage 12 adaptée pour émettre et recevoir des trames de données sur le bus 17. L'unité de calcul et de stockage 12 comprend un microprocesseur relié à une zone de mémoire. Elle est, en outre, reliée à des moyens d'émission/réception de données 14 à longue portée, adaptés pour émettre et recevoir des données sur de grande distance, en utilisant, par exemple, un réseau de communication du type GSM (Global System for Mobile communication). The vehicle 11 comprises a diagnostic system 10, comprising a computing and storage unit 12 adapted to transmit and receive data frames on the bus 17. The computing and storage unit 12 comprises a microprocessor connected to a data storage area. memory. It is furthermore connected to long-range data transmission / reception means 14 adapted to transmit and receive data over a long distance, for example using a communication network of the GSM type (Global System for Mobile communication).

Par le biais des moyens d'émission/réception de données 14, l'unité de calcul et de stockage 12 est susceptible d'établir une communication à distance avec un centre à distance 20 et lui transmettre des données, le centre à distance 20 comportant, lui-même, des moyens d'émission/réception de données à distance 22 reliés à une unité de traitement 21. Réciproquement, le centre à distance 20 peut initier une communication avec l'unité de calcul et de stockage 12 et lui transmettre des données. Through the data transmission / reception means 14, the computing and storage unit 12 is capable of establishing a remote communication with a remote center 20 and transmitting data to it, the remote center 20 including itself, remote data transmitting / receiving means 22 connected to a processing unit 21. Conversely, the remote center 20 can initiate a communication with the computing and storage unit 12 and transmit to it data.

Dans la zone de mémoire de l'unité de calcul et de stockage 12, est stockée une base de données 13 sur laquelle sont mémorisées les requêtes que l'unité de calcul et de stockage 12 doit adresser à chaque calculateur 15,16 du véhicule 11 selon un ordre et une temporisation déterminés. Une requête peut, par exemple, correspondre à une demande de donnée particulière. De préférence, une même requête est envoyée à un même calculateur 15,16 de façon périodique. L'unité de calcul et de stockage 12 reçoit en réponse aux requêtes envoyées des trames de réponses émises par les calculateurs 15,16. Pour une même requête, l'unité de calcul et de stockage 12 peut conserver en mémoire un nombre déterminé de trames de réponses, émises par un même calculateur 15,16, en réponse aux envois successifs de la requête. In the memory zone of the computing and storage unit 12, a database 13 is stored on which are stored the requests that the computing and storage unit 12 must address to each computer 15, 16 of the vehicle 11. according to a given order and timing. A request may, for example, correspond to a particular data request. Preferably, the same request is sent to the same computer 15,16 periodically. The computing and storage unit 12 receives, in response to the requests sent, frames of responses transmitted by the computers 15, 16. For the same request, the computing and storage unit 12 can store in memory a determined number of response frames, issued by the same computer 15,16, in response to the successive sending of the request.

Les différentes étapes de la procédure de diagnostic sont représentées à la figure 2. The different steps of the diagnostic procedure are shown in Figure 2.

A l'étape 30, l'unité de calcul .et de stockage 12 du système de diagnostic 10 détermine, à partir des informations présentes dans la base de données 13, le calculateur 15,16 auquel elle doit envoyer une requête particulière. A l'étape 31, l'unité de calcul et de stockage 12 envoie la requête au calculateur 15,16 concerné par l'intermédiaire du bus diagnostic 17. In step 30, the computing and storage unit 12 of the diagnostic system 10 determines, from the information present in the database 13, the computer 15, 16 to which it must send a particular request. In step 31, the computing and storage unit 12 sends the request to the concerned computer 15, 16 via the diagnostic bus 17.

A l'étape 32, l'unité de calcul et de stockage 12 attend la trame de réponse envoyée par le calculateur15,16 interrogé, en réponse à la requête. A la réception de la trame de réponse, l'unité de calcul et de stockage 12, à l'étape 33, réalise le traitement de la trame de réponse. Le traitement peut consister en la comparaison de la trame de réponse reçue avec la dernière trame de réponse émise par le même calculateur 15,16 à la même requête précédemment envoyée par l'unité de calcul et de stockage 12. In step 32, the computing and storage unit 12 waits for the response frame sent by the interrogated calculator in response to the request. Upon receipt of the response frame, the computing and storage unit 12, in step 33, performs the processing of the response frame. The processing may consist in comparing the received response frame with the last response frame sent by the same computer 15, 16 to the same request previously sent by the computing and storage unit 12.

A l'étape 34, l'unité de calcul et de stockage 12 conclut à la présence ou à l'absence d'anomalie, indiquant une possibilité de défaillance du calculateur 15,16. In step 34, the computing and storage unit 12 concludes that there is or is no anomaly, indicating a possible failure of the computer 15,16.

Si aucune anomalie n'est détectée, l'unité de calcul et de stockage 12 reprend, à l'étape 30, l'interrogation des calculateurs 15,16 du véhicule 11. Si une anomalie est détectée, l'unité de calcul et de stockage 12 établit à l'étape 35 une communication avec le centre à distance 20, et lui transmet des informations relatives à l'anomalie détectée, puis continue à l'étape 30 l'envoi de requêtes aux calculateurs 15,16 du véhicule 11. If no anomaly is detected, the computing and storage unit 12 resumes, in step 30, the interrogation of the computers 15, 16 of the vehicle 11. If an anomaly is detected, the calculation and storage 12 establishes in step 35 a communication with the remote center 20, and transmits information relating to the anomaly detected, then continues to step 30 sending requests to computers 15,16 of the vehicle 11.

La comparaison entre deux trames de réponse, réalisée par l'unité de calcul et de stockage 12, à l'étape 33, peut être du type bit à bit, ou bien du type comparaisqn par différence entre trames, ou bien encore une combinaison de ces deux types de comparaisons. Ainsi, une trame peut-elle être découpée en plusieurs morceaux , et chaque morceau faire l'objet d'une comparaison d'un type particulier. The comparison between two response frames, carried out by the calculation and storage unit 12, in step 33, can be of the bit-by-bit type, or of the comparison type by difference between frames, or else a combination of these two types of comparisons. Thus, a frame can be cut into several pieces, and each piece can be compared to a particular type.

La détection de l'anomalie, à l'étape 34, est liée au type de comparaison utilisé. Elle peut, par exemple dans le cas d'une comparaison bit à bit, correspondre à un nombre relevé de différences supérieur à un seuil déterminé. Le traitement de l'étape 33 peut être réalisé sur plusieurs trames de réponses d'un calculateur 15,16 à une même requête, de façon à détecter par exemple une dérive de la trame de réponse envoyée par le calculateur 15,16. The detection of the anomaly, in step 34, is related to the type of comparison used. It can, for example in the case of a bit-by-bit comparison, correspond to a higher number of differences greater than a determined threshold. The processing of step 33 can be performed on several response frames of a computer 15,16 to the same request, so as to detect for example a drift of the response frame sent by the computer 15,16.

Les informations envoyées par l'unité de calcul et de stockage 12 au centre à distance 20 peuvent consister en la dernière trame de réponse envoyée à l'unité de calcul et de stockage 12 par le calculateur 15,16, ou bien en la trame élaborée en comparant par différence deux trames de réponse émise par le calculateur 15,16 en réponse à une même requête. The information sent by the computing and storage unit 12 to the remote center 20 may consist of the last response frame sent to the computing and storage unit 12 by the computer 15, 16, or else in the elaborated frame comparing by difference two response frames transmitted by the computer 15,16 in response to the same request.

Le centre à distance 20,à partir des informations envoyées par l'unité de calcul et de stockage 12 du dispositif de diagnostic 10, réalise des opérations complémentaires de diagnostic. Il peut, par exemple, examiner une dérive éventuelle sur un même type d'informations reçues. De préférence, le centre à distance 20 est adapté pour recevoir des signaux émis par différents systèmes de diagnostic 10 embarqués équipant toute une flotte de véhicules 11. II peut, ainsi, réaliser des statistiques sur les informations reçues, et détecter une anomalie récurrente sur plusieurs véhicules 11 de la flotte. The remote center 20, from the information sent by the calculation and storage unit 12 of the diagnostic device 10, carries out additional diagnostic operations. It can, for example, examine a possible drift on the same type of information received. Preferably, the remote center 20 is adapted to receive signals transmitted by different on-board diagnostic systems 10 on a whole fleet of vehicles 11. It can thus make statistics on the information received and detect a recurrent anomaly on several vehicles 11 of the fleet.

Le centre à distance 20, suite aux opérations de diagnostic complémentaires, peut, par exemple, établir une liaison avec le système de diagnostic embarqué 10 sur le véhicule 11 par l'intermédiaire des moyens d'émission/réception 14,22 et demander des informations complémentaires, ou transmettre un message d'alerte qui sera restitué par l'unité de calcul et de stockage 12 au conducteur du véhicule 11 par l'intermédiaire d'une interface homme/machine (non représentée). The remote center 20, following the additional diagnostic operations, may, for example, establish a connection with the on-board diagnostic system 10 on the vehicle 11 via the transmission / reception means 14,22 and request information complementary, or transmit an alert message which will be returned by the calculation and storage unit 12 to the driver of the vehicle 11 via a man / machine interface (not shown).

Le procédé de diagnostic selon l'invention permet à la fois le partage de la réalisation du diagnostic entre le système embarqué sur le véhicule et le centre à distance, et une minimisation du nombre de messages devant transiter entre le véhicule et le centre à distance. En effet, seul les messages correspondants à la détection d'une anomalie, indiquant une possible défaillance d'un calculateur, par le système de diagnostic sont envoyés vers le centre à distance. The diagnostic method according to the invention allows both the sharing of the realization of the diagnosis between the on-vehicle system and the remote center, and a minimization of the number of messages to transit between the vehicle and the remote center. Indeed, only the messages corresponding to the detection of an anomaly, indicating a possible failure of a computer, by the diagnostic system are sent to the remote center.

Le procédé permet donc, grâce à la répartition des tâches de traitement du diagnostic entre véhicule et le centre à distance, et à l'optimisation du nombre de messages transitant, d'optimiser ainsi le coût de fonctionnement du système , ce coût dépendant à la fois de la capacité de calcul de l'unité de calcul du dispositif embarqué sur le véhicule, et du volume de données transitant sur le réseau de communication (par exemple le réseau GSM). The method therefore makes it possible, by distributing the diagnostic processing tasks between the vehicle and the remote center, and optimizing the number of messages passing through, thus optimizing the cost of operating the system, this cost being dependent on the times of the computing capacity of the unit of calculation of the device on the vehicle, and the volume of data transiting over the communication network (for example the GSM network).

La présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit.The present invention is not limited to the embodiment described and illustrated which has been given by way of example. On the contrary, the invention comprises all the technical equivalents of the means described and their combinations if they are carried out according to its spirit.

Claims

CLAIMS l.A method of diagnosis of a vehicle (11), equipped with at least one computer (15,16), by a diagnostic system (10), embedded on the vehicle (11), said diagnostic system (10) ) being further adapted to transmit at least signal to a remote center (20), characterized in that the diagnostic system transmits to the computer (15,16) at least one information request, receives at least one response message , issued by the computer (15,16), at the information request, processes the response message, concluded to the presence or absence of the possibility of a failure of the computer (15,16), and transmits , in the case where a possibility of failure of the computer (15,16) is detected, a remote center signal (20) representative of the possibility of failure of the computer (15,16). 2.Diagnostic method according to claim 1, characterized in that the diagnostic system (10) transmits to the computer (15,16) at least twice the same information request, and receives for each information request at least a response message, the processing of the last received response message including comparing said last received response message with at least the previously received response message. 3.Diagnostic method according to claim 2, characterized in that a response message consists of a series of bits, the comparison between two response messages being performed, at least on the same part of the sequence of bits of each response message, comparing the bit value of the two response messages. 4.Diagnostic method according to claim 2 or 3, characterized in that a response message consists of a sequence of bits, the comparison between two response messages being performed, at least on the same continuous part of the following bits of each response message, by determining a signal consisting of a succession of bits corresponding to the difference of the two parts of the two response messages. 5.Diagnostic method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the signal sent by the diagnostic system (10) to the remote center (20) comprises at least the response message of the calculator (15, 16 ) for which a possibility of failure has been detected. 6.Diagnostic method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the transmission of the same request for information by the diagnostic system (10) to the same computer (15,16) is periodic.