本發(fā)明涉及車輛的故障處理領域，特別是涉及一種用于車輛的數(shù)據(jù)記錄網(wǎng)關及基于該網(wǎng)關的診斷系統(tǒng)。

背景技術：

隨著車輛技術的發(fā)展，車輛中的CAN總線網(wǎng)絡節(jié)點日益增多，所以其產生故障的可能性也越來越大，尤其是在車輛路試或者行駛期間，車輛會出現(xiàn)偶發(fā)性故障。但是，當工作人員到達現(xiàn)場對車輛進行檢測時，之前的偶發(fā)性故障無法復現(xiàn)。

例如，整車網(wǎng)絡具有TCU(自動變速器控制單元)，ESC(電子穩(wěn)定控制單元)及IP(儀表)。駕駛員在開車期間，由于外部磁場干擾或者TCU節(jié)點的CAN線虛接，TCU偶然會發(fā)出一段錯誤幀，從而致使ESC不能正確接收到TCU的數(shù)據(jù)。因此控制單元認為出現(xiàn)故障，并使ESC在IP上點亮ESC故障指示燈。當駕駛員發(fā)現(xiàn)問題并找工作人員排查車輛問題時，車輛已不在外部磁場干擾區(qū)域或者車輛的CAN線虛接不復現(xiàn)，因此車輛經(jīng)過重新熄火上電其CAN數(shù)據(jù)恢復正常，儀表顯示恢復正常。工作人員只能根據(jù)駕駛員描述，識別到可能是由于ESC有故障。但是工作人員無法確定這個故障是由于TCU通訊故障而導致的，這給問題真正原因的排查帶來了困難。

現(xiàn)有技術中的數(shù)據(jù)記錄裝置，均存在無法復原偶發(fā)性故障產生的原因的問題，故在進行車輛故障排查時，在數(shù)據(jù)記錄裝置所記錄的數(shù)據(jù)中準確找到對應的故障信息的難度會很大。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的是要提供一種用于車輛的數(shù)據(jù)記錄網(wǎng)關及基于該網(wǎng)關的診斷系統(tǒng)，在車輛數(shù)據(jù)記錄網(wǎng)關中按照時間序列對車輛數(shù)據(jù)進行存儲，其中不同CAN子網(wǎng)的數(shù)據(jù)對應存儲到不同的數(shù)據(jù)存儲子單元，以使得用戶能夠通過控制器準確調取所需要的故障數(shù)據(jù)，避免了偶發(fā)性故障產生的數(shù)據(jù)丟失，解決了車輛網(wǎng)絡通訊偶發(fā)性故障排查困難的問題，提高了工作人員的對車輛進行故障排查的效率。

特別地，本發(fā)明提供了一種用于車輛的數(shù)據(jù)記錄網(wǎng)關，用于實時記錄包含故障數(shù)據(jù)的車輛數(shù)據(jù)，所述車輛包括多條CAN子網(wǎng)，所述網(wǎng)關包括：數(shù)據(jù)采集單元，其具有分別與所述多條CAN子網(wǎng)對應的多個采集子單元，每一所述采集子單元用于采集對應的CAN子網(wǎng)的車輛數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)存儲單元，其具有分別與所述多個采集子單元對應的多個數(shù)據(jù)存儲子單元，每一所述數(shù)據(jù)存儲子單元用于存儲對應的采集子單元所采集的CAN子網(wǎng)的車輛數(shù)據(jù)；控制器，用于向所述數(shù)據(jù)存儲單元發(fā)送調用命令，并根據(jù)所述調用命令調用任一所述數(shù)據(jù)存儲子單元所存儲的CAN子網(wǎng)的車輛數(shù)據(jù)。

進一步地，每一所述數(shù)據(jù)存儲子單元配置成僅存儲所述故障數(shù)據(jù)。

進一步地，所述故障數(shù)據(jù)為所述車輛的偶發(fā)性故障數(shù)據(jù)，其中，所述偶發(fā)性故障數(shù)據(jù)包括偶發(fā)性故障發(fā)生的時間、原因和/或現(xiàn)象。

進一步地，每一所述數(shù)據(jù)存儲子單元的存儲容量配置成能夠根據(jù)需要進行設定。

進一步地，所述數(shù)據(jù)存儲子單元配置成在其存儲容量達到預設容量值時，按照先進先出的時間序列的形式刪除所述故障數(shù)據(jù)。

進一步地，所述數(shù)據(jù)存儲子單元配置成在其存儲容量達到預設容量值時，不再接收對應的采集子單元所采集的CAN子網(wǎng)的車輛數(shù)據(jù)。

進一步地，所述數(shù)據(jù)存儲子單元配置成僅存儲預設時間內的故障數(shù)據(jù)，并將超過所述預設時間的所述故障數(shù)據(jù)按照先進先出的時間序列的形式進行刪除。

進一步地，所述數(shù)據(jù)采集子單元為CAN收發(fā)器，以連接所述控制器和用于獲取車輛狀態(tài)的車輛控制模塊。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種具上述數(shù)據(jù)記錄網(wǎng)關的診斷系統(tǒng)，用于通過調用所述數(shù)據(jù)記錄網(wǎng)關中的車輛數(shù)據(jù)來實現(xiàn)對所述車輛的故障的診斷，還包括：調用接口，其與所述控制器相連，并能夠通過所述控制器實現(xiàn)對任一CAN子網(wǎng)的車輛數(shù)據(jù)的調用。

進一步地，所述數(shù)據(jù)記錄網(wǎng)關的診斷系統(tǒng)還包括：測試設備，其構造成能夠與所述調用接口配合，用于輸入所述調用命令。

本發(fā)明的每一所述數(shù)據(jù)存儲子單元配置成僅存儲所述故障數(shù)據(jù)，并且所述故障數(shù)據(jù)包括偶發(fā)性故障發(fā)生的時間、原因和/或現(xiàn)象。因此，用戶通過本發(fā)明的數(shù)據(jù)記錄網(wǎng)關能夠準確調取故障數(shù)據(jù)，避免了偶發(fā)性故障產生的數(shù)據(jù)丟失，解決了車輛網(wǎng)絡通訊偶發(fā)性故障排查困難的問題，提高了工作人員的對車輛進行故障排查的效率。

進一步地，本發(fā)明的多個存儲子單元對應存儲多條采集子單元的車輛數(shù)據(jù)，因此本發(fā)明的系統(tǒng)能夠分類存儲車輛數(shù)據(jù)，從而方便工作人員準確提取想要檢查的故障區(qū)域的數(shù)據(jù)，縮短了判斷故障原因的時間。

根據(jù)下文結合附圖對本發(fā)明具體實施例的詳細描述，本領域技術人員將會更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點和特征。

附圖說明

后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本發(fā)明的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種用于車輛的數(shù)據(jù)記錄網(wǎng)關及基于該網(wǎng)關的診斷系統(tǒng)的示意圖；

圖2是圖1所示的車輛數(shù)據(jù)記錄網(wǎng)關的數(shù)據(jù)存儲單元的數(shù)據(jù)存儲方式流程圖。

圖1中各符號表示的含義：

1、數(shù)據(jù)存儲單元，101、存儲子單元a，102、存儲子單元b，2、控制器，3、數(shù)據(jù)采集單元，301、采集子單元a，302、采集子單元b，4、CAN子網(wǎng)，401、車輛控制模塊，402、診斷CAN線路，5、診斷工具，6、晶振，7、電源管理模塊，8、接地線，9、電源。

具體實施方式

圖1示出了按照本發(fā)明第一實施例的一種用于車輛的數(shù)據(jù)記錄網(wǎng)關及基于該網(wǎng)關的診斷系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)記錄網(wǎng)關用于實時記錄包含故障數(shù)據(jù)的車輛數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)記錄網(wǎng)關存儲并處理車輛數(shù)據(jù)，工作人員能夠利用基于該網(wǎng)關的診斷系統(tǒng)，通過所述數(shù)據(jù)記錄網(wǎng)關和診斷工具5對車輛進行故障排查。

數(shù)據(jù)記錄網(wǎng)關包括數(shù)據(jù)存儲單元1、控制器2、數(shù)據(jù)采集單元3、晶振6、電源管理模塊7、接地線8和電源9。現(xiàn)有技術中，CAN總線中具有多個CAN子網(wǎng)4，其中每一個CAN子網(wǎng)4都對應著一個車輛控制模塊401。該車輛控制模塊401例如可以是變速器、發(fā)動機、空調、BCM、電機或儀表等。因此，每一CAN子網(wǎng)4對應著由相同功能單位組成的車輛控制模塊401。例如，車輛的電機和電池位于同一個車輛控制模塊401。電機的轉動頻率和電池剩余電量的信息通過同一個CAN子網(wǎng)4傳遞。在車輛控制的其他模塊中，發(fā)動機和變速器的數(shù)據(jù)信息通過同一個CAN子網(wǎng)4傳遞；BCM(車身控制模塊)和空調的數(shù)據(jù)信息通過同一個CAN子網(wǎng)4傳遞；泊車系統(tǒng)和ACC(不發(fā)動車可以給車內部分電器供電的系統(tǒng))的數(shù)據(jù)信息通過同一個CAN子網(wǎng)4傳遞；信息娛樂和儀表的數(shù)據(jù)信息通過同一個CAN子網(wǎng)4傳遞。

數(shù)據(jù)采集單元3具有多條采集子單元，例如采集子單元a301、采集子單元b302，其中采集子單元分別與所述多條CAN子網(wǎng)4對應，并且每一所述采集子單元用于采集對應的CAN子網(wǎng)4的車輛數(shù)據(jù)。所述采集子單元可以采用CAN收發(fā)器，以連接所述控制器2和用于獲取車輛狀態(tài)的車輛控制模塊401?，F(xiàn)有技術的CAN收發(fā)器相當于在CAN協(xié)議控制器和物理雙線式CAN總線之間搭建一個橋梁。

相應地，數(shù)據(jù)存儲單元1具有多個存儲子單元，例如存儲子單元a101、存儲子單元b102。每一所述數(shù)據(jù)存儲子單元用于存儲對應的采集子單元所采集的CAN子網(wǎng)4的車輛數(shù)據(jù)。所述數(shù)據(jù)存儲單元1連接至控制器2，并受到控制器2對其存儲子單元的數(shù)據(jù)存儲控制和數(shù)據(jù)調用控制。由于每個CAN子網(wǎng)4對應的車輛控制模塊401的數(shù)據(jù)大小都是不同的，有些車輛控制模塊401涉及的數(shù)據(jù)量更大，而有些車輛控制模塊401涉及的數(shù)據(jù)量很少。因此，為了更好的利用存儲子單元的空間容量，降低存儲子單元的總成本，每一存儲子單元的存儲容量大小可以按照存儲需求來設定。

因此，本發(fā)明的車輛數(shù)據(jù)的采集和存儲流程是：采集子單元采集相應CAN子網(wǎng)4中的車輛數(shù)據(jù)后，將所述車輛數(shù)據(jù)傳遞至控制器2。控制器2將所述車輛數(shù)據(jù)對應存儲至存儲子單元。例如，車輛的電機的轉動頻率和電池的剩余電量通過同一個CAN子網(wǎng)4傳遞至對應這個車輛控制模塊401的采集子單元a301中。然后，控制器2將所述采集子單元a301采集的所述車輛數(shù)據(jù)存儲至與其對應的存儲子單元a101中。

結合圖1和圖2對數(shù)據(jù)存儲單元的數(shù)據(jù)存儲方式進行詳細說明。車輛數(shù)據(jù)通過圖1所示的數(shù)據(jù)采集單元3、控制器2、數(shù)據(jù)存儲單元1對應存儲至相應的存儲子單元，其中，所述采集子單元根據(jù)時間序列分別對應采集CAN子網(wǎng)4的所述車輛數(shù)據(jù)，因此，存儲于存儲子單元的車輛數(shù)據(jù)都與時間信息相關聯(lián)的。并且，在存儲子單元中的車輛數(shù)據(jù)按照如圖2所示的存儲方式進行存儲。

車輛數(shù)據(jù)包括按照時間序列存儲于所述存儲子單元的正常數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)。所述故障數(shù)據(jù)為所述車輛的偶發(fā)性故障數(shù)據(jù)，所述偶發(fā)性故障數(shù)據(jù)包括偶發(fā)性故障發(fā)生的時間、原因和/或現(xiàn)象。例如，當車輛由于外部磁場干擾造成某一部件產生故障，數(shù)據(jù)采集子單元通過對應的CAN子網(wǎng)4采集所述部件故障發(fā)生的時間、外部磁場數(shù)值、產生的故障現(xiàn)象等，車輛控制器2將上述信息存儲于對應的存儲子單元中。

在其他實施例中，車輛數(shù)據(jù)僅包括按照時間序列存儲于所述存儲子單元的故障數(shù)據(jù)。每一所述數(shù)據(jù)存儲子單元可以配置成僅存儲所述對應CAN子網(wǎng)4的所述故障數(shù)據(jù)，其中，所述故障數(shù)據(jù)為所述車輛的偶發(fā)性故障數(shù)據(jù)，所述偶發(fā)性故障數(shù)據(jù)包括偶發(fā)性故障發(fā)生的時間、原因和/或現(xiàn)象。

在本實施例中，數(shù)據(jù)存儲單元1在通上電后進行車輛數(shù)據(jù)記錄存儲工作。記錄的正常數(shù)據(jù)能夠根據(jù)時間序列排序。而當系統(tǒng)檢測到故障數(shù)據(jù)并進行存儲時，系統(tǒng)設定所述故障數(shù)據(jù)的存儲優(yōu)先級高于所述正常數(shù)據(jù)的存儲優(yōu)先級，以使得所述故障數(shù)據(jù)在預定時間內始終保留在所述存儲子單元。在本實施例中預定時間是72小時內。

當存儲子單元的存儲容量達到預設容量值后，所述正常數(shù)據(jù)能夠按照先進先出的所述時間序列的形式進行刪除，但保留還在預定時間內的故障數(shù)據(jù)。當所述故障數(shù)據(jù)在所述存儲子單元中的存儲容量達到預設容量后，所述存儲子單元不再接收采集子單元采集的對應CAN子網(wǎng)4的所述車輛數(shù)據(jù)。其中，當所述故障數(shù)據(jù)的保留時間超過72小時后，所述故障數(shù)據(jù)按照先進先出的所述時間序列的形式進行刪除，在將超時的故障數(shù)據(jù)刪除后，存儲子單元開始重新記錄數(shù)據(jù)。

詳細的數(shù)據(jù)存儲單元1的數(shù)據(jù)存儲方式流程圖如圖2所示。

步驟11：上電。

步驟13：數(shù)據(jù)存儲。

步驟15：判斷，是否達到存儲上限。如果未達到存儲上限，則繼續(xù)進行步驟13的數(shù)據(jù)存儲；如果達到了存儲上限，則進行下一步。

步驟17：如果達到了存儲上限，則刪除存儲的數(shù)據(jù)。

步驟19：判斷，是否檢測到故障數(shù)據(jù)。如果未檢測到故障數(shù)據(jù)，則繼續(xù)進行步驟17的刪除存儲的數(shù)據(jù)；如果檢測到了故障數(shù)據(jù)，則進行下一步。

步驟21：如果檢測到了故障數(shù)據(jù)，則存儲故障數(shù)據(jù)。

步驟23：判斷，步驟21中保存的故障數(shù)據(jù)的保存時間是否達到了72小時。如果故障數(shù)據(jù)的保存時間少于72小時，則不刪除故障數(shù)據(jù)，繼續(xù)進行步驟13的數(shù)據(jù)存儲的動作；如果故障數(shù)據(jù)的保存時間超過了72小時，則進行下一步。

步驟25：如果故障數(shù)據(jù)的保存時間超過了72小時，則刪除故障數(shù)據(jù)。

如圖1所示，對基于車輛數(shù)據(jù)記錄網(wǎng)關的診斷系統(tǒng)的診斷方式進行詳細說明。診斷系統(tǒng)用于通過調用所述數(shù)據(jù)記錄網(wǎng)關中的車輛數(shù)據(jù)來實現(xiàn)對所述車輛的故障的診斷。因此，工作人員能夠利用基于該網(wǎng)關的診斷系統(tǒng)，通過所述數(shù)據(jù)記錄網(wǎng)關和診斷工具5對車輛進行故障排查。

在CAN子網(wǎng)4中有一個子網(wǎng)包括診斷CAN線路402。所述診斷CAN線路402具有調用接口。所述調用接口與所述診斷CAN線路402相連，并連接至控制器2。由于數(shù)據(jù)記錄網(wǎng)關的控制器2可以用于向所述數(shù)據(jù)存儲單元1發(fā)送調用命令，并根據(jù)所述調用命令調用任一所述數(shù)據(jù)存儲子單元所存儲的CAN子網(wǎng)4的車輛數(shù)據(jù)。所述調用接口能夠通過所述控制器2實現(xiàn)對任一CAN子網(wǎng)4的車輛數(shù)據(jù)的調用。在本實施例中，所述調用接口可以是一個USB接口。用戶通過USB接口將診斷工具5連接至診斷CAN線路402上。

本發(fā)明的診斷系統(tǒng)對應于每一個存儲子單元設置了相應的診斷命令，所述診斷命令用于調取所述存儲子單元的所述故障數(shù)據(jù)。例如，診斷DID(數(shù)據(jù)標識符)作為對應于存儲子單元b102的診斷命令。用戶通過多條不同的診斷命令能夠對應調取所述多個存儲子單元的所述車輛數(shù)據(jù)。在本實施例中，用戶通過所述診斷工具5輸入所述診斷命令。診斷命令通過所述診斷CAN線路402和采集子單元b302發(fā)送至控制器2，以使得控制器2從所述存儲子單元b102中調取所述故障數(shù)據(jù)并反饋至所述診斷工具5。

所述診斷工具5可以是測試設備，其構造成能夠與所述調用接口配合，用于輸入所述調用命令。所述診斷工具5還可以是CANoe，以使得CANoe對反饋的所述故障數(shù)據(jù)進行分析。

因此，通過上述步驟，工作人員能夠準確調取故障數(shù)據(jù)，避免了偶發(fā)性故障產生的數(shù)據(jù)丟失，解決了車輛網(wǎng)絡通訊偶發(fā)性故障排查困難的問題，提高了工作人員的對車輛進行故障排查的效率。

至此，本領域技術人員應認識到，雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個示例性實施例，但是，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，仍可根據(jù)本發(fā)明公開的內容直接確定或推導出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此，本發(fā)明的范圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。