TWI840208B - 電動載具的遠端診斷系統及遠端診斷方法 - Google Patents

Abstract

一種電動載具的遠端診斷系統及遠端診斷方法，其中遠端診斷系統包括資料收集器、傳輸設備、中介伺服器以及運行於遠端終端上的遠端操作軟體。資料收集器透過CAN總線收集電動載具的載具資料。傳輸設備設定載具資料的配對碼。當中介伺服器接收到資料收集器上傳的載具資料時， 基於配對碼查詢與載具資料關聯的遠端操作軟體，並且將所接收的載具資料即時轉傳至關聯的遠端操作軟體，以利工程人員於遠端進行即時偵錯以及錯誤診斷。

Description

電動載具的遠端診斷系統及遠端診斷方法

本發明涉及電動載具，尤其涉及電動載具的診斷系統與診斷方法。

現行在對電動載具(例如電動汽車或電動機車等)進行調機與故障排除時，主要需由現場應用工程師(Field Application Engineer, FAE)出差前往電動載具所在地做初步的檢測及問題分析。後端的研發人員需透過遠端連線來指示FAE從電動載具上擷取分析診斷所需的特定訊號的波形。藉此，研發人員可透過所擷取的訊號來研究電動載具發生故障的可能原因。

然而，若是電動載具的故障難以重現，則FAE必須花費大量時間待在現場擷取研發人員所需的訊號，導致解決問題的效率很低，並且需花費高額的成本。

本發明的主要目的，在於提供一種電動載具的遠端診斷系統及遠端診斷方法，係可將電動載具的載具資料即時轉傳至遠端的終端上進行顯示，並將載具資料與遠端操作軟體產生關聯，以供工程人員於遠端直接進行故障原因的診斷。

為了達成上述目的，本發明的電動載具的遠端診斷系統包括：

一資料收集器，具有一儲存單元，並透過一電動載具上的一CAN總線收集該電動載具的一載具資料；

一傳輸設備，連接該資料收集器，並設定該載具資料的一配對碼；

一中介伺服器，透過該傳輸設備與該資料收集器通訊連接；以及

一或多個遠端操作軟體，運行於一或多台遠端終端；

其中該中介伺服器於接收該資料收集器上傳的該載具資料及該傳輸設備設定的該配對碼時，基於該配對碼查詢與該載具資料關聯的一或多個該遠端操作軟體，並且將該載具資料即時轉傳至與該配對碼關聯的該一或多個遠端操作軟體；

其中當該資料收集器與該傳輸設備或該傳輸設備與該中介伺服器之間的連線異常，則該資料收集器將收集的該載具資料儲存於該儲存單元內，待連線恢復後該資料收集器再對外傳輸儲存於該儲存單元內的該載具資料。

為了達成上述目的，本發明的電動載具的遠端診斷方法應用於如上所述的遠端診斷系統，包括下列步驟：

a)由該資料收集器透過一電動載具上的一CAN總線收集該電動載具的一載具資料；

b)由該中介伺服器透過傳輸設備接收該資料收集器上傳的該載具資料，以及接收傳輸設備設定對應該載具資料的一配對碼；

c)由該中介伺服器基於配對碼查詢與該載具資料關聯的一或多個遠端操作軟體，其中該一或多個遠端操作軟體分別運行於一或多個遠端終端；

d)由該中介伺服器將該載具資料即時轉傳至與該配對碼關聯的該一或多個遠端操作軟體；以及

e)當該資料收集器與該傳輸設備或該傳輸設備與該中介伺服器之間的連線異常，則該資料收集器將收集的該載具資料儲存於該儲存單元內，待連線恢復後該資料收集器再對外傳輸儲存於該儲存單元內的該載具資料。

本發明透過資料收集器直接收集電動載具的載具資料，並且藉由配對碼的配對，由中介伺服器直接將載具資料轉傳至與載具資料相關聯的遠端操作軟體。相較於相關技術，本發明可令工程人員直接於遠端進行電動載具的錯誤偵測、錯誤重現以及錯誤原因診斷，藉此減少現場應用工程師前往現場獲取所需資料所需耗費的時間及金錢成本。且本發明的儲存單元可於連線異常時暫存資料，確保載具資料的傳輸不中斷。

茲就本發明之一較佳實施例，配合圖式，詳細說明如後。

一般來說，若電動載具的使用者(例如駕駛人)發現電動載具的部件異常時，會請廠商協助進行查驗。若廠商根據使用者所述的資訊對相同的部件進行複查後無發現異常，則使用者會要求廠商前往現場查看問題，或是將異常部件寄回給廠商進行測試。如此一來，將會增加雙方解決問題的時間，並且會徒增額外的貨物運送或是出差的成本。

有鑑於此，本發明提供了一種電動載具的遠端診斷系統。請參閱圖1，為本發明的一實施例的遠端診斷系統的架構圖。圖1揭露了本發明的電動載具的遠端診斷系統(下面將於說明書中簡稱為遠端診斷系統)，遠端診斷系統可以直接收集電動載具本身的資料並即時上傳至雲端，再透過雲端伺服器將資料即時轉傳至相關的工程人員的電腦。當電動載具發生故障時，工程人員可以在遠端即時獲取相關資料並立即進行分析診斷，找出故障的真因，並搭配遠端指令的發佈來對電動載具進行測試與修正。藉此，達到如工程人員親臨現場般的效益。

如圖1所示，遠端診斷系統主要包括資料收集器1、傳輸設備10、中介伺服器2及一至多個遠端操作軟體3。資料收集器1透過傳輸設備10連接網際網路，並經由網際網路連接中介伺服器2。遠端操作軟體3運行於由遠端的工程人員5操作的遠端終端30上，並且透過遠端終端30連接網際網路後，再經由網際網路連接中介伺服器2。本發明的一個技術特徵在於，中介伺服器2做為媒介，將資料收集器1獲取的資料即時地轉傳至遠端操作軟體3，使得工程人員5可以在遠端終端30上即時查看電動載具4的相關資料，進而可以立即做出故障的診斷與修復。

本發明的遠端診斷系統可應用在所有使用控制器區域網路(Controller Area Network, CAN)總線40的電動載具4上。更具體地，本發明可應用在電動載具4中所有具有CAN總線傳輸能力的部件(圖未標示)上。

如圖1所示，資料收集器1透過CAN總線40連接電動載具4，以收集電動載具4的載具資料。於一實施例中，載具資料包含電動載具4內部所有透過CAN總線40進行資料傳輸的部件的資料，部件例如為馬達、驅動器、電池或其他電子設備。本發明的資料收集器1為具有監控CAN總線40並擷取CAN總線40上的資料，並且對外轉傳功能的電子元件。

於一實施例中，傳輸設備10為具備網際網路連接功能的電子設備，例如智慧型手機、平板電腦、無線存取點(Access Point, AP)或其他有線或無線通訊裝置。資料收集器1透過有線或無線方式連接傳輸設備10，並且透過傳輸設備10來經由網際網路連接中介伺服器2。

於另一實施例中，傳輸設備10內建於資料收集器1中。意即，資料收集器1本身具備連網能力，而傳輸設備10可為資料收集器1內部的無線傳輸模組(例如Wi-Fi模組、4G通訊模組或5G通訊模組等)。於此實施例中，遠端診斷系統不需要額外增設實體的傳輸設備10。

為便於理解，下面將以獨立於資料收集器1存在的傳輸設備10為例，進行實施例的說明，但本發明並不以此為限。

中介伺服器2經由網際網路連接傳輸設備10，並透過傳輸設備10與資料收集器1通訊連接。當資料收集器1於CAN總線40上獲取了電動載具4的載具資料後，並不會進行儲存，而會透過傳輸設備10即時將載具資料上傳至中介伺服器2。

如前文所述，本發明的主要目的是將資料收集器1收集的載具資料即時轉傳給對應的工程人員進行遠端查看，因此，中介伺服器2必須知道目前接收的載具資料的轉傳地址。

於一實施例中，中介伺服器2記錄有資料收集器1收集的載具資料與遠端操作軟體3的配對碼或配對關係(圖未標示)。藉由參考配對碼，中介伺服器2能夠得知要將這個資料收集器1所上傳的載具資料轉傳至哪一個遠端操作軟體3(即，哪一台遠端終端30)。配對碼透過傳輸設備10基於載具資料設定。

具體地，中介伺服器2在接收一個資料收集器1上傳的載具資料時，會先基於這個載具資料的配對碼來執行查詢程序，以獲得與這個資料收集器1上傳的載具資料相關聯的一或多個遠端操作軟體3。在獲得了與這個資料收集器1上傳的載具資料相關聯的一或多個遠端操作軟體3的配對後，中介伺服器2即時將這個資料收集器1上傳的載具資料轉傳至相關聯的一或多個遠端操作軟體3。藉此，負責這台電動載具4的工程人員5就可以在運行這個遠端操作軟體3的遠端終端30上直接查看電動載具4的載具資料，進而執行遠端診斷動作。

續請同時參閱圖2，為本發明的一實施例的遠端診斷方法的流程圖。圖2揭露了本案的電動載具的遠端診斷方法(下面簡稱為遠端診斷方法)的具體實施步驟，並且遠端診斷方法主要應用於如圖1所示的遠端診斷系統。

如圖2所示，要啟用本發明的遠端診斷方法，首先由電動載具4的使用者將資料收集器1連接至電動載具4上的CAN總線40，使得資料收集器1能夠收集CAN總線40上傳輸的載具資料(步驟S21)。

資料收集器1從CAN總線40上獲得載具資料後，立即透過傳輸設備10上傳至中介伺服器2。值得一提的是，在開始上傳載具資料前，資料收集器1需要先連接上傳輸設備10，並於傳輸設備10中設定載具資料的配對碼，再連接至中介伺服器2。並且，使用者需於線下將配對碼發送給位於遠端的工程人員5，以令工程人員5操作遠端操作軟體3來以相同的配對碼登入中介伺服器2。於傳輸設備10完成配對碼的設定後，中介伺服器2即可開始接收資料收集器1上傳的載具資料(步驟S22)。

值得一提的是，若傳輸設備10為智慧型行動裝置(例如如智慧型手機或平板電腦)，則傳輸設備10中可安裝有應用程式(APP)，此應用程式用來負責處理資料收集器1與中介伺服器2的連接，並且具備配對碼的設定功能。

於接收資料收集器1上傳的載具資料後，中介伺服器2基於配對碼進行查詢動作(步驟S23)，以判斷是否存在與這個資料收集器1上傳的載具資料具關聯性的遠端操作軟體3(步驟S24)。

如上所述，工程人員5於遠端終端30上操作遠端操作軟體3，並且基於遠端操作軟體3登入中介伺服器2。於步驟S24中，中介伺服器2是基於上傳載具資料的配對碼來判斷目前登入的一或多個遠端操作軟體3中，是否有與這個載具資料關聯的遠端操作軟體3。值得一提的是，一個載具資料可以與單一個遠端操作軟體3關聯，亦可同時與多個遠端操作軟體3關聯。若一個載具資料同時與多個遠端操作軟體3關聯，則中介伺服器2會為所接收的載具資料產生多份複製，並且同時轉傳至多個遠端操作軟體3。為了便於說明，下面將以一個載具資料關聯至單一個遠端操作軟體3為主要實施範例，但並不以此為限。

若於步驟S24中獲得了與這個載具資料關聯的遠端操作軟體3，則中介伺服器2在為載具資料進行了必要的資料處理動作(例如緩存以及前處理)後，立即將載具資料轉傳至關聯的遠端操作軟體3(步驟S25)。反之，若於步驟S24中判斷不存在與這個載具資料關聯的遠端操作軟體3(例如載具資料尚未與任何遠端操作軟體3產生配對關係，或是關聯的遠端操作軟體3未上線)，則中介伺服器2直接捨棄目前接收的載具資料(步驟S26)。

本發明中，資料收集器1會持續判斷連線是否異常(步驟S27)。

於一實施例中，資料收集器1判斷資料收集器1與傳輸設備10之間的連線是否異常，以及判斷傳輸設備10與中介伺服器2間的連線是否異常。若判斷連線異常，則資料收集器1會將所收集的載具資料先儲存於內部的儲存單元15中，而不對外轉傳(步驟S28)。並且，資料收集器1持續判斷是否結束資料收集動作(步驟S29)，例如判斷資料收集器1、傳輸設備10或是中介伺服器2是否關機。於結束資料收集動作前，本發明的資料收集器1、傳輸設備10及中介伺服器2持續執行步驟S21至步驟S29，藉此持續接收並轉傳資料收集器1上傳的載具資料。

若於步驟S27中判斷連線恢復正常(即，脫離異常)，代表資料收集器1與傳輸設備10間的連線被修復，或是傳輸設備10與中介伺服器2間的連線被修復。此時，資料收集器1將暫存在儲存單元15中的載具資料全部對外傳輸至中介伺服器2(步驟S30)。藉此，可以實現資料收集器1的離線備援的效果。

續請同時參閱圖3，為本發明的一實施例的配對流程圖。如前文所述，本發明的中介伺服器2基於載具資料的配對碼來查詢關聯的遠端操作軟體3，因此中介伺服器2必須記錄有載具資料的配對碼，還必須記錄有載具資料與遠端操作軟體3的配對關係，並且這個配對關係是可以基於配對碼而被查詢的。

如圖3所示，在開始上傳載具資料前，資料收集器1需先透過傳輸設備10連接中介伺服器2(步驟S31)，並且於傳輸設備10上設定屬於這個載具資料的配對碼(步驟S32)。於配對碼設定完成並上傳載具資料後，中介伺服器2會記錄這個配對碼。接著，資料收集器1的使用者可於線下將配對碼提供給遠端的工程人員5(例如透過電話、簡訊、通訊軟體或電子郵件等)。此時，工程人員5可以使用運行有遠端操作軟體3的遠端終端30來登入中介伺服器2(步驟S33)，並且於中介伺服器2中輸入配對碼來進行驗證(步驟S34)。

在接收遠端操作軟體3輸入的配對碼後，中介伺服器2判斷是否有與這個配對碼相匹配的載具資料。若經過判斷後發現載具資料在步驟S32中設定的配對碼與遠端操作軟體3在步驟S34中輸入的配對碼相同，則中介伺服器2基於此配對碼來建立載具資料與遠端操作軟體3的配對關係，並且將配對關係記錄或更新在配對表單(例如圖6所示的配對表單23)中(步驟S35)。如此在圖2所示的步驟S23及步驟S24中，中介伺服器2可基於載具資料的配對碼來查詢配對表單23以獲得所述配對關係，並基於配對關係來獲得與這個載具資料關聯的遠端操作軟體3。

續請參閱圖4，為本發明的一實施例的資料收集器的方塊圖。如圖4所示，資料收集器1具有第一處理單元11、第一通訊單元12、第一傳輸單元13及記憶體14，其中第一處理單元11連接第一通訊單元12、第一傳輸單元13及記憶體14，並且記憶體14連接第一通訊單元12。

於一實施例中，第一處理單元11可例如為處理器(Processor)、微控制單元(Micro Control Unit, MCU)、系統單晶片(System on Chip, SoC)或可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller, PLC)。第一通訊單元12與第一傳輸單元13可以整合在一起，或為獨立存在的兩個單元。第一通訊單元12與第一傳輸單元13可例如為總線連接器、Wi-Fi模組、藍牙模組、射頻模組或Zigbee模組等，不加以限定。

資料收集器1透過第一通訊單元12連接電動載具4的CAN總線40，並且對CAN總線40進行全取樣，藉此從CAN總線40上獲取電動載具4的載具資料。第一處理單元11對第一通訊單元12進行控制，於第一通訊單元12獲得載具資料時將載具資料暫存於記憶體14內。於一實施例中，記憶體14可例如為隨機存取記憶體(Random Access Memory, RAM)，但不加以限定。

資料收集器1透過第一傳輸單元13來連接傳輸設備10。第一處理單元11對第一傳輸單元13進行控制，以將暫存於記憶體14的載具資料傳遞至傳輸設備10。值得一提的是，透過記憶體14來暫存載具資料僅為資料傳輸的必要動作，在本發明中，資料收集器1在接收載具資料後會即時將載具資料上傳至中介伺服器2，其延遲時間極短(不超過100毫秒)。

資料收集器1還可包括連接第一處理單元11的儲存單元15。於一實施例中，儲存單元15可例如為快閃記憶體(FLASH)、固態硬碟或其他非揮發性儲存裝置。本實施例中，第一處理單元11可檢測第一傳輸單元13與傳輸設備10間的連線是否異常，或檢測傳輸設備10與中介伺服器2間的連線是否異常。若檢測到第一傳輸單元13與傳輸設備10間的連線異常或是傳輸設備10與中介伺服器2間的連線異常，則第一處理單元11先將第一通訊單元12接收的載具資料改為儲存於儲存單元15內。待上述連線異常狀態解除後，第一處理單元11再控制第一傳輸單元13對外傳輸該連線異常時間內儲存單元15內儲存的載具資料，藉此可以實現離線備援的效果。

於圖4的實施例中，傳輸設備10為獨立於資料收集器1存在且具備連網能力的電子設備，例如為智慧型手機、平板電腦或無線AP等。更具體地，傳輸設備10可為電動載具4的使用者本身持有的電子設備。本實施例中，資料收集器1透過第一傳輸單元13與傳輸設備10建立有線連接或無線連接，並透過傳輸設備10連接網際網路，進而與中介伺服器2建立通訊連接。

於另一實施例中，傳輸設備10可為資料收集器1中內建的傳輸元件並可與第一傳輸單元13整合為一體，進而資料收集器1可直接將第一傳輸單元13做為傳輸設備10使用。於此實施例中，資料收集器1本身即具備連網能力，並可經由網際網路來與中介伺服器2建立通訊連接。

為便於理解，下面將以獨立存在的傳輸設備10為例，進行說明，但並不以此為限。

於一實施例中，傳輸設備10內建有環境感測器，而可感測電動載具4周圍的環境資料6。於一實施例中，所述環境感測器可例如為定位感測器、溫度感測器、聲音感測器、影像感測器或各式數值感測器，而可感測如全球定位系統(Global Positioning System, GPS)資料、溫度值、溼度值、聲音資料、鏡頭影像、重力值、加速度值、高度值或時間等環境資料6。

於一實施例中，傳輸設備10可以在運行過程中持續感測並產生環境資料6。於接收資料收集器1傳輸的載具資料後，傳輸設備10將載具資料與環境資料6同步上傳至中介伺服器2。藉由提供電動載具4周圍的環境資料6，遠端的工程人員5可以有更多的資訊，以對環境的工況及設備進行更精確的診斷。

值得一提的是，為了節省系統的資源消耗，傳輸設備10亦可設定有觸發條件，並且只有在觸發條件滿足時，傳輸設備10才會感測並提供所述環境資料6。於另一實施例中，傳輸設備10還可在觸發條件滿足時，才連接至中介伺服器2，藉此更進一步節省系統的資源消耗。

請同時參閱圖5，為本發明的一實施例的環境資料感測流程圖。圖5用以說明本發明的傳輸設備10如何感測並且上傳環境資料6。

如圖5所示，傳輸設備10持續從資料收集器1接收載具資料(步驟S51)，並且基於載具資料的內容來判斷預設的觸發條件是否滿足(步驟S52)。於一實施例中，觸發條件可基於電動載具4的資料來設定，例如一或多個物理量超出門檻值，或是系統狀態的交集關係或聯集關係等。

若於步驟S52中判斷觸發條件尚未滿足，則傳輸設備10僅將所接收的載具資料上傳至中介伺服器2(步驟S53)。

若於步驟S52中判斷觸發條件滿足，則傳輸設備10開始感測並記錄預設的環境資料6(步驟S54)，接著將環境資料6上傳至中介伺服器2(步驟S55)，並且持續判斷觸發條件是否解除(步驟S56)。本實施例中，傳輸設備10在觸發條件滿足後至觸發條件解除前，會持續記錄環境資料6，並且會持續將所接收的載具資料即時上傳至中介伺服器2。若在前述步驟S56判斷觸發條件已解除，此時，傳輸設備10不直接將環境資料6上傳至中介伺服器2，並結束環境資料的紀錄與上傳。

於本實施例中，中介伺服器2會在接收傳輸設備10上傳的資料後，將載具資料及環境資料6同步且即時地轉傳至與資料收集器1上傳的載具資料相關聯的遠端操作軟體3。藉由同時參考與電動載具4直接相關的載具資料以及與電動載具4間接相關的環境資料6，工程人員5可於遠端更為準確地診斷出電動載具4的故障原因。

續請參閱圖6，為本發明的一實施例的中介伺服器的方塊圖。圖6用以對本發明的中介伺服器2做更進一步的說明。

如圖6所示，中介伺服器2至少包括第二處理單元21以及與第二處理單元21電性連接的第二傳輸單元22。於一實施例中，中介伺服器2還具有儲存單元(圖未標示)，用以儲存中介伺服器2建立的配對表單23。如前文所述，配對表單23中記錄中介伺服器2基於傳輸設備10設定的配對碼以及遠端操作軟體3輸入的配對碼所建立的關於載具資料與遠端操作軟體3的配對關係。

中介伺服器2中的第二處理單元21與第二傳輸單元22架構或功能可相同或相似於資料收集器1的第一處理單元11與第一傳輸單元13，於此不再贅述。

本發明中，中介伺服器2透過第二傳輸單元22連接網際網路，以經由網際網路來分別連接資料收集器1以及遠端操作軟體3。

具體地，第二處理單元21透過第二傳輸單元22接受傳輸設備10進行配對碼的設定。並且，第二處理單元21透過第二傳輸單元22接受遠端操作軟體3的登入以及配對碼的輸入，並對遠端操作軟體3進行驗證。在對遠端操作軟體3進行驗證時，第二處理單元21基於遠端操作軟體3輸入的配對碼進行查找程序。當發現傳輸設備10設定的配對碼與遠端操作軟體3輸入的配對碼相同時，中介伺服器2建立這個載具資料與這個遠端操作軟體3的配對關係，並且將配對關係記錄或更新於配對表單23中。

於一實施例中，第二處理單元21將配對關係、配對碼以及傳輸設備10的socket等資訊皆記錄於配對表單23中。當中介伺服器2接收一特定資料收集器1上傳的載具資料時，可基於特定載具資料的配對碼查詢配對表單23，以於找到具關聯性的特定遠端操作軟體3後，直接將載具資料轉傳至特定遠端操作軟體3。本發明中，從資料收集器1獲取載具資料到工程人員5在遠端終端30上看到載具資料，其延遲不超過100毫秒，而可避免以往工程人員需要出差到現場才能進行電動載具的故障原因的偵測與診斷的繁雜程序。

如前文所述，當資料收集器1與傳輸設備10間的連線異常，或是傳輸設備10與中介伺服器2間的連線異常時，資料收集器1會暫時將所獲得的載具資料儲存在內部的儲存單元15。於另一實施例中，資料收集器1可以暫時透過傳輸設備10以外的其他替代方案來將載具資料上傳至中介伺服器2，藉此維持資料的即時性。

參閱圖7，為本發明的一實施例的備援架構的示意圖。如圖7所示，本發明的遠端診斷系統還可包括備援設備7，所述備援設備7可例如為使用者額外攜帶的電子裝置(例如筆記型電腦)，並且此電子裝置內安裝有相同或相似於遠端操作軟體3的資料上傳軟體(圖未標示)。

本實施例中，傳輸設備10因離線、狀態異常或其他因素而無法將資料收集器1收集的載具資料即時上傳至中介伺服器2。此時，資料收集器1會暫時將載具資料儲存於內部的儲存單元15。若遠端的工程人員5需要即時獲取電動載具4的載具資料，則工程人員5可指示使用者透過有線方式(例如CAN總線)或是無線方式(例如Wi-Fi或是藍牙)來將備援設備7連接至資料收集器1，以由備援設備7代替傳輸設備10而直接從資料收集器1上擷取工程人員5所需的載具資料。

本實施例中，備援設備7亦具備連網能力，而可經由網際網路來將所擷取的載具資料即時上傳至中介伺服器2。如此一來，在中介伺服器2無法成功與傳輸設備10或資料收集器1連接的情況下，遠端的工程人員5仍可透過備援設備7來獲得電動載具4的即時資料，以有效地診斷電動載具4的故障原因。

續請參閱圖8，為本發明的一實施例的遠端操作軟體的示意圖。圖8用以對本發明的遠端操作軟體3做更進一步的說明。

本發明中，工程人員5所使用的遠端終端30可例如為個人電腦、筆記型電腦或平板電腦等，不加以限定。如圖8所示，遠端終端30至少具有第三通訊單元301，並且於內部安裝並運行有遠端操作軟體3。

本實施例中，遠端操作軟體3基於所要實現的功能被劃分為多個功能模組，包括控制模組31、顯示與控制介面32以及解碼模組33。意即，本實施例中控制模組31、顯示與控制介面32以及解碼模組33皆為軟體模組。

本發明中，遠端終端30透過第三通訊單元301連接網際網路，並且經由網際網路令遠端操作軟體3登入中介伺服器2中，藉此與中介伺服器2建立通訊連接。於工程人員5登入中介伺服器2並輸入了配對碼後，遠端終端30就可以在資料收集器1擷取了具有關聯性的載具資料後，透過第三通訊單元301來從中介伺服器2即時接收載具資料。並且，遠端終端30將所接收的載具資料匯入遠端操作軟體3進行處理。本發明中，遠端終端30從中介伺服器2接收的載具資料為延遲低於100毫秒的即時資料D1(參考圖1)。

遠端操作軟體3透過解碼模組33對中介伺服器2轉傳的載具資料進行解碼，以產生具有遠端操作軟體3可以處理的資料格式的解碼資料。並且，遠端操作軟體3透過顯示與操作介面32來將解碼資料顯示於遠端終端30上。藉此，工程人員5可從遠端終端30上直接查看電動載具4的載具資料，進而對電動載具4的故障原因進行即時性的分析與診斷。

於一實施例中，遠端操作軟體3產生的解碼資料為波形資料。顯示與操作介面32以波形的方式來顯示載具資料，可令工程人員5進行更加良好的判斷。

值得一提的是，在查看了遠端操作軟體3顯示的載具資料(即，解碼資料)後，工程人員5亦可透過顯示與操作介面32來執行外部操作。具體地，顯示與操作介面32上可提供對應的功能選項，以令工程人員5執行外部操作，並且此外部操作對應至資料收集器1可以支援的動作。

本發明中，控制模組31透過顯示與操作介面32接收工程人員5的外部操作，並且基於外部操作來產生對應的控制指令C1(參考圖1)。所述控制指令C1可例如為請求資料收集器1對電動載具4進行特定資料的讀／寫動作，或是對資料收集器1進行韌體更新，但不加以限定。

本發明中，遠端操作軟體3除了即時從中介伺服器2接收載具資料並加以解碼後顯示之外，亦會將基於工程人員5的外部操作所產生的控制指令C1即時傳送至中介伺服器2。中介伺服器2在接收控制指令C1後，會基於所述配對關係將控制指令C1轉傳至與遠端操作軟體3具有關聯性的載具資料對應的資料收集器1，藉此由資料收集器1來基於控制指令C1的內容執行對應操作。例如，資料收集器1可基於控制指令C1來修改從CAN總線40上擷取的資料或參數的類型，或是對資料收集器1本身或是電動載具4的一或多個部件進行韌體更新。

請同時參閱圖9，為本發明的一實施例的多對多連接示意圖。如前文所述，本發明的中介伺服器2是基於配對碼來建立載具資料與遠端操作軟體3的配對關係。於實施上，使用者可為載具資料在傳輸設備10中設定配對碼，並且將配對碼告知負責這個電動載具4的工程人員5，因此這個工程人員5所使用的遠端操作軟體3可以使用相同的配對碼來讓中介伺服器2進行驗證。換句話說，只要傳輸設備10設定的配對碼與遠端操作軟體3用來驗證輸入的配對碼相同，中介伺服器2就可以建立所述配對關係。

於第一實施例中，一位工程人員5只會負責單一個電動載具4，因此在中介伺服器2的配對表單23中，載具資料與遠端操作軟體3為一對一的配對關係。意即，一個資料收集器1收集的載具資料只會被中介伺服器2轉傳至一個遠端操作軟體3。

於第二實施例中，一位工程人員5可同時負責多個電動載具4，因此在中介伺服器2的配對表單23中，載具資料與遠端操作軟體3為多對一的配對關係。意即，一或多個資料收集器1收集的一或多個載具資料將會被中介伺服器2轉傳至同一個遠端操作軟體3。

於第三實施例中，一個電動載具4的故障原因可能過於複雜，而需要由多位工程人員5來共同診斷，故使用者可在傳輸設備10設定了載具資料的配對碼後，將配對碼同時發送給多位工程人員5。如此一來，在中介伺服器2的配對表單23中，載具資料與遠端操作軟體3為一對多的配對關係。意即，一個載具資料將會被中介伺服器2轉傳至一或多個遠端操作軟體3。

當然，在中介伺服器2的配對表單23中，載具資料與遠端操作軟體3亦可能為多對多的配對關係，而不以上述實施例為限。

值得一提的是，中介伺服器2是提供一對一的配對、一對多的配對、多對一的配對或是多對多的配對，係可由中介伺服器2的硬體能力(例如網路頻寬與記憶體)來決定。

請同時參閱圖10及圖11，其中圖10為本發明的資料傳輸示意圖，圖11為習知的資料傳輸示意圖。

如圖11所示，在一般的資料收集技術中，資料收集器1會持續從資料源(例如電動載具4)收集資料，並且先進行儲存。等到儲存一定數量的資料後，資料收集器1再將目前為止儲存的資料一次上傳至雲端的伺服器20。此時，習知的傳輸架構會因為資料收集器1的儲存行為而產生第一階段的資料延遲。

另一方面，伺服器20在接收資料收集器1上傳的資料後，亦僅會將資料予以儲存，而不會自動地尋找轉傳位址。此時，因為伺服器20的被動模式而產生第二階段的資料延遲。

並且，此類的資料收集技術需由遠端的工程人員操作遠端終端30主動向伺服器20發出特定資料的查詢請求。伺服器20在收到使用者發出的查詢請求後，才會依據請求內容讀取並提供對應的資料給遠端終端30，使得遠端終端30可以將資料顯示於螢幕上，以供工程人員查看。此時，因為需等待工程人員主動發起查詢請求，而會產生第三階段的資料延遲。

綜上所述，在一般的資料收集技術中，因為在資料收集器1、伺服器20以及遠端終端30都會產生時間延遲，因此會使得遠端的工程人員獲得的資料不夠即時，並且會增加資料儲存的成本。

再如圖10所示，於本發明採用的遠端診斷系統及遠端診斷方法中，資料收集器1在從CAN總線40上獲取電動載具4的載具資料後，並不會儲存資料，而是會將載具資料即時上傳至中介伺服器2。中介伺服器2接收資料收集器1上傳的載具資料後，同樣不會儲存資料，而是會基於配對碼立刻查找具有與載具資料關聯性的一或多個遠端操作軟體3，並且即時將載具資料轉傳至具有關聯性的一或多個遠端操作軟體3。

綜上所述，本發明不但可以減少資料儲存的需求而降低成本，亦可減少資料傳輸的延遲，進而提高遠端的工程人員5於資料判斷以及故障原因的診斷的準確性。

以上所述僅為本發明之較佳具體實例，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明內容所為之等效變化，均同理皆包含於本發明之範圍內，合予陳明。

1:資料收集器 10:傳輸設備 11:第一處理單元 12:第一通訊單元 13:第一傳輸單元 14:記憶體 15:儲存單元 2:中介伺服器 20:伺服器 21:第二處理單元 22:第二傳輸單元 23:配對表單 3:遠端操作軟體 30:遠端終端 31:控制模組 32:顯示與操作介面 33:解碼模組 4:電動載具 40:CAN總線 5:工程人員 6:環境資料 7:備援設備 C1:操作指令 D1:即時資料 S21~S30:診斷步驟 S31~S35:配對步驟 S51~S57:觸發步驟

圖1為本發明的一實施例的遠端診斷系統的架構圖。

圖2為本發明的一實施例的遠端診斷方法的流程圖。

圖3為本發明的一實施例的配對流程圖。

圖4為本發明的一實施例的資料收集器的方塊圖。

圖5為本發明的一實施例的環境資料感測流程圖。

圖6為本發明的一實施例的中介伺服器的方塊圖。

圖7為本發明的一實施例的備援架構的示意圖。

圖8為本發明的一實施例的遠端操作軟體的示意圖。

圖9為本發明的一實施例的多對多連接示意圖。

圖10為本發明的資料傳輸示意圖。

圖11為習知的資料傳輸示意圖。

1:資料收集器

10:傳輸設備

2:中介伺服器

3:遠端操作軟體

30:遠端終端

4:電動載具

40:CAN總線

5:工程人員

C1:控制指令

D1:即時資料

Claims (14)

1. 一種電動載具的遠端診斷系統，包括： 一資料收集器，具有一儲存單元，並透過一電動載具上的一CAN總線收集該電動載具的一載具資料； 一傳輸設備，連接該資料收集器，並設定該載具資料的一配對碼； 一中介伺服器，透過該傳輸設備與該資料收集器通訊連接；以及 一或多個遠端操作軟體，運行於一或多台遠端終端； 其中該中介伺服器於接收該資料收集器上傳的該載具資料及該傳輸設備設定的該配對碼時，基於該配對碼查詢與該載具資料關聯的一或多個該遠端操作軟體，並且將該載具資料即時轉傳至關聯的該一或多個遠端操作軟體； 其中當該資料收集器與該傳輸設備或該傳輸設備與該中介伺服器之間的連線異常，則該資料收集器將收集的該載具資料儲存於該儲存單元內，待連線恢復後該資料收集器再對外傳輸儲存於該儲存單元內的該載具資料。
2. 如請求項1所述的電動載具的遠端診斷系統，其中該中介伺服器具有一配對表單，該配對表單記錄該資料收集器上傳的該載具資料與關聯的該一或多個遠端操作軟體的一配對關係，並且該中介伺服器於基於該傳輸設備設定的該配對碼查詢該配對表單，以基於該配對關係獲得與該載具資料關聯的該一或多個遠端操作軟體。
3. 如請求項2所述的電動載具的遠端診斷系統，其中該傳輸設備內建於該資料收集器中。
4. 如請求項2所述的電動載具的遠端診斷系統，其中該傳輸設備基於一觸發條件滿足時記錄該電動載具的一環境資料，並且於該觸發條件解除時傳送已記錄的該環境資料至該中介伺服器，其中該中介伺服器將該環境資料即時轉傳至與該載具資料關聯的該一或多個遠端操作軟體。
5. 如請求項2所述的電動載具的遠端診斷系統，其中該資料收集器更包括： 一第一傳輸單元，連接該傳輸設備； 一第一通訊單元，透過該CAN總線收集該載具資料； 一記憶體，連接該第一通訊單元；以及 一第一處理單元，連接該第一通訊單元、該記憶體及該第一傳輸單元，將該第一通訊單元接收的該載具資料暫存於該記憶體內，並透過該第一傳輸單元將暫存的該載具資料傳輸至該傳輸設備。
6. 如請求項5所述的電動載具的遠端診斷系統，其中該第一處理單元連接該儲存單元，基於該第一處理單元控制於該第一傳輸單元將暫存的該載具資料傳輸至該傳輸設備，且該第一傳輸單元與該傳輸設備之間的連線異常或是該傳輸設備與該中介伺服器之間的連線異常時，儲存該載具資料於該儲存單元。
7. 如請求項5所述的電動載具的遠端診斷系統，其中該中介伺服器更包括： 一第二傳輸單元，透過網際網路分別連接該傳輸設備與該一或多個遠端操作軟體中至少一者；以及 一第二處理單元，連接該第二傳輸單元，透過該第二傳輸單元接受該傳輸設備設定的該配對碼，並透過該第二傳輸單元接受該遠端操作軟體輸入的該配對碼進行驗證，其中該第二處理單元於該傳輸設備設定的該配對碼與該遠端操作軟體輸入的該配對碼相同時建立該載具資料與該遠端操作軟體的該配對關係，並將該配對關係記錄或更新於該配對表單。
8. 如請求項1所述的電動載具的遠端診斷系統，更包括一備援設備，於該傳輸設備離線時透過有線或無線方式連接該資料收集器以接收該載具資料，並代替該傳輸設備將該載具資料上傳至該中介伺服器。
9. 如請求項2所述的電動載具的遠端診斷系統，其中每一該遠端操作軟體包括： 一解碼模組，接收該中介伺服器轉傳的該載具資料，並對該載具資料進行解碼以產生一解碼資料； 一顯示與操作介面，顯示該解碼資料並接受一外部操作；以及 一控制模組，基於該外部操作產生對應的一控制指令，並將該控制指令傳送至該中介伺服器； 其中，該中介伺服器將該控制指令轉傳至與該一或多個遠端操作軟體關聯的該載具資料與轉傳該載具資料的該資料收集器，並由該資料收集器基於該控制指令對該電動載具執行對應操作。
10. 一種電動載具的遠端診斷方法，應用於至少具有一資料收集器、一傳輸設備及一中介伺服器的一遠端診斷系統，並且包括以下步驟： a)由該資料收集器透過一電動載具上的一CAN總線收集該電動載具的一載具資料； b)由該中介伺服器透過該傳輸設備接收該資料收集器上傳的該載具資料，以及接收該傳輸設備設定對應該載具資料的一配對碼； c)由該中介伺服器基於該配對碼查詢與該載具資料關聯的一或多個遠端操作軟體，其中該一或多個遠端操作軟體分別運行於一或多個遠端終端； d)由該中介伺服器將該載具資料即時轉傳至與該資料收集器關聯的該一或多個遠端操作軟體；以及 e)當該資料收集器與該傳輸設備或該傳輸設備與該中介伺服器之間的連線異常，則該資料收集器將收集的該載具資料儲存於一儲存單元內，待連線恢復後該資料收集器再對外傳輸儲存於該儲存單元內的該載具資料。
11. 如請求項10所述的電動載具的遠端診斷方法，其中該步驟c)之後更包括一步驟c1)：於不存在與該載具資料關聯的該一或多個遠端操作軟體時，該中介伺服器捨棄該資料收集器上傳的該載具資料。
12. 如請求項10所述的電動載具的遠端診斷方法，其中該中介伺服器具有一配對表單，該配對表單記錄該載具資料與該一或多個遠端操作軟體的一配對關係，並且該步驟c)包括下列步驟：由該中介伺服器基於該配對碼查詢該配對表單，以基於該配對關係獲得與該載具資料關聯的該一或多個遠端操作軟體。
13. 如請求項12所述的電動載具的遠端診斷方法，其中該步驟a)之前更包括下列步驟： 由該中介伺服器透過該傳輸設備連接該資料收集器； 由該中介伺服器接收該傳輸設備設定的該配對碼； 由該中介伺服器接受該一或多個遠端操作軟體中至少一者登入； 由該中介伺服器接收該遠端操作軟體輸入該配對碼進行驗證；以及 於該傳輸設備設定的該配對碼與該遠端操作軟體輸入的該配對碼相同時，由該中介伺服器建立該載具資料與該遠端操作軟體的該配對關係，並將該配對關係記錄或更新於該配對表單。
14. 如請求項12所述的電動載具的遠端診斷方法，其中該步驟b)包括下列步驟： b01)由該傳輸設備從該資料收集器接收該載具資料； b02)由該傳輸設備判斷一觸發條件是否滿足； b03)於該觸發條件未滿足時，由該傳輸設備直接上傳該載具資料至該中介伺服器；或 b04)於該觸發條件滿足時，由該傳輸設備開始記錄該電動載具的一環境資料； b05)於該觸發條件滿足後至該觸發條件解除前，由該傳輸設備持續上傳該載具資料至該中介伺服器；以及 b06)於該觸發條件解除後，該傳輸設備停止記錄該環境資料； 其中，該中介伺服器於該步驟d)中同時將該載具資料及該環境資料轉傳至與該載具資料關聯的該一或多個遠端操作軟體。

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