一种车辆故障诊断方法、装置及计算机存储介质

技术领域

本发明涉及故障诊断技术领域，特别是涉及一种车辆故障诊断方法、装置及计算机存储介质。

背景技术

Nbooster(NBS，电控刹车助力系统)利用传感器感知驾驶者踩刹车的力度和速度，由电控单元计算获得驾驶者的制动意图，并根据实时的整车系统状态将制动意图通过最优策略拆分为电制动和液压制动。NBS的使用让整车制动系统可以同时实现可调节的踏板感、稳定的制动性能、最小的制动能量损耗和最优的驾乘舒适感，同时还能为新能源车辆消费者带来使用成本和整车制动可靠性的大幅改善。目前，NBS节点出现故障时会在仪表盘告知驾驶员产生故障的部位以及点亮相关故障灯以告知驾驶员。但驾驶员仅凭故障产生部位难以准确判断故障信息以及该故障的严重程度，在寻求外界帮助时又难以描述具体故障信息以及实时故障情况。正常情况下需要驾驶员将车开到售后维修处才能对故障有一个初步的认知，而这一过程中驾驶员需要承担一定的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆故障诊断方法、装置及计算机存储介质，提升整车安全系数以及产品的功能安全等级，减少人力以及物力需求，规避驾驶员驱车去售后维修时的风险。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种车辆故障诊断方法，所述车辆故障诊断方法包括：

获取故障码变化信息；

将故障码以及故障诊断信息上传至服务器；

接收故障诊断结果以及风险预警信息。

作为其中一种实施方式，所述获取故障码变化信息，包括：

获取故障码从无故障状态变为故障正在发生状态；或者

获取所述故障码从所述故障正在发生状态变为故障曾经发生状态；或者

获取所述故障码从所述故障曾经发生状态变为所述故障正在发生状态；或者

获取所述故障码从所述故障曾经发生状态变为所述无故障状态。

作为其中一种实施方式，所述将所述故障码以及故障诊断信息上传至服务器，包括：

将所述故障码以及所述故障诊断信息存储于一个循环数组。

作为其中一种实施方式，所述将所述故障码以及故障诊断信息上传至服务器，包括：

将所述循环数组发送至CANFD网络总线；

通过所述CANFD网络总线外发报文，将所述故障码以及所述故障诊断信息上传至所述服务器。

作为其中一种实施方式，所述通过所述CANFD网络总线外发报文，将所述故障码以及所述故障诊断信息上传至所述服务器，包括：

基于故障产生顺序，按照先产生先外发的原则将所述故障码以及所述故障诊断信息上传至所述服务器。

作为其中一种实施方式，所述基于故障产生顺序，按照先产生先外发的原则将所述故障码以及所述故障诊断信息上传至所述服务器，包括：

将已上传的故障码外发状态置为未激活状态；

将所述循环数组整体前移覆盖已上传的故障码；

将所述循环数组末端释放出的数据空间置为无效状态。

作为其中一种实施方式，所述故障诊断信息至少包括：

故障发生时间信息、车速信息、温度信息、电池电压信息。

作为其中一种实施方式，所述获取故障码变化信息之前，还包括：

判断是否满足故障在线诊断使能条件；

其中，所述使能条件包括CANFD网络通信正常。

第二方面，本发明实施例提供了一种车辆故障诊断装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中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计算机程序时实现如第一方面所述车辆故障诊断方法的步骤。

第三方面，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述车辆故障诊断方法的步骤。

本发明实施例提供的一种车辆故障诊断方法、装置及计算机存储介质，所述车辆故障诊断方法包括：获取故障码变化信息；将故障码以及故障诊断信息上传至服务器；接收故障诊断结果以及风险预警信息。如此，通过实时处理NBooster故障码并在线反馈故障诊断信息，当故障码以及故障诊断信息上传至服务器后，相关工作人员在线协助驾驶员查明故障原因以及故障风险，并将故障诊断结果以及风险预警信息通过终端服务器发送至车辆，提升了整车安全系数以及产品的功能安全等级，减少了人力以及物力需求，一定程度上规避了驾驶员驱车去售后维修时的风险。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种车辆故障诊断方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种循环数据处理方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种车辆故障诊断方法的具体流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种车辆故障诊断装置的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，本发明不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。

应当理解，尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本文范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

应该理解的是，虽然本发明实施例中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

需要说明的是，在本文中，采用了诸如S101、S102等步骤代号，其目的是为了更清楚简要地表述相应内容，不构成顺序上的实质性限制，本领域技术人员在具体实施时，可能会先执行S102后执行S101等，但这些均应在本发明的保护范围之内。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1，为本发明实施例提供的一种车辆故障诊断方法，该车辆故障诊断方法可以由本发明实施例提供的一种车辆故障诊断装置来执行，该车辆故障诊断装置可以采用软件和/或硬件的方式来实现，所述车辆故障诊断方法包括以下步骤：

步骤S101：获取故障码变化信息；

在一实施方式中，所述获取故障码变化信息，包括：

获取故障码从无故障状态变为故障正在发生状态；或者

获取所述故障码从所述故障正在发生状态变为故障曾经发生状态；或者

获取所述故障码从所述故障曾经发生状态变为所述故障正在发生状态；或者

获取所述故障码从所述故障曾经发生状态变为所述无故障状态。

需要说明的是，软件中每一个故障码都会有一个实时更新的故障标志位，通过故障标志位可以获知对应的故障有以下几种状态：无故障、故障正在发生、故障曾经发生。本发明实施例仅对产生变化的故障码进行处理，以减少复杂度。具体包括以下几种工况：

①当一个故障码从无故障状态变为故障正在发生状态：即产生了一个新的故障；

②当一个故障码从故障正在发生状态变为故障曾经发生状态：即之前产生的故障现在不再发生，将该故障定义为历史故障；

③当一个故障码从故障曾经发生状态变为故障正在发生状态；

④当一个故障码从故障曾经发生状态变为无故障状态：即部分历史故障在经过了车辆多次启动与停止的老化机制后会被定义为故障消失。

在一实施方式中，所述获取故障码变化信息之前，还包括：

判断是否满足故障在线诊断使能条件；

其中，所述使能条件包括CANFD网络通信正常。

这里，整车CANFD(CAN with Flexible Data rate)网络通信正常时，即可使能故障在线诊断功能，无需依托额外的硬件资源。其中，CANFD网络通讯是一种广泛用于车辆上各个ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)进行通讯的方式。

步骤S102：将故障码以及故障诊断信息上传至服务器；

具体地，NBooster节点通过CANFD报文外发故障码以及故障诊断信息，车载网络系统将故障码以及故障诊断信息上传至服务器，实时上传NBooster节点发生故障的具体部位的具体问题，以及该故障相应的变化过程，以实时监控每台车辆的实时故障信息以及历史故障信息，车辆供应商亦可以通过服务器数据分析，进行软件安全分析，提升整车安全系数，通过故障数据的实时分析，提升产品整体功能安全等级。

在一实施方式中，所述故障诊断信息至少包括：

故障发生时间信息、车速信息、温度信息、电池电压信息。

在一实施方式中，所述将所述故障码以及故障诊断信息上传至服务器，包括：

将所述故障码以及所述故障诊断信息存储于一个循环数组。

在一实施方式中，所述将所述故障码以及故障诊断信息上传至服务器，包括：

将所述循环数组发送至CANFD网络总线；

通过所述CANFD网络总线外发报文，将所述故障码以及所述故障诊断信息上传至所述服务器。

这里，CANFD报文一共有64个字节，将故障码以及故障诊断信息分为8个一组，每组存储信息如表1所示：

表1

其中，DTC码表示故障码，故障诊断信息1、2、3、4可以存储故障发生时间信息、车速信息、温度信息、电池电压信息等关键信息用于故障问题分析，当无故障诊断信息时，全部填充数据0x00。

需要说明的是，考虑到减少对整车CANFD网络负载率的影响，外发故障码以及故障诊断信息的CANFD报文频率设定为每秒一帧报文，该情况下对整车CANFD网络负载率影响较小。如此，依托于CANFD网络总线的传输能力，能够实时传递故障信息以及故障参数，仅需Nbooster发送一秒一帧的CANFD网络报文，对CANFD网络负载率的影响可以忽略不计，且无需额外的硬件资源。

在一实施方式中，所述通过所述CANFD网络总线外发报文，将所述故障码以及所述故障诊断信息上传至所述服务器，包括：

基于故障产生顺序，按照先产生先外发的原则将所述故障码以及所述故障诊断信息上传至所述服务器。

具体实施中，假设一共有60个DTC码(即故障码)，每个DTC码都有状态标志位以及故障诊断信息1、2、3、4，一帧CANFD报文一次只能外发8个DTC码，考虑极端情况，一次性产生60个DTC码，显然需要按照故障产生顺序依照先产生先外发的原则，依次排队等待外发。因此建立一个容量为60的循环数组(BufferIndex[60])用来指示排队的序列，并且不断地更新序列。

在一实施方式中，所述基于故障产生顺序，按照先产生先外发的原则将所述故障码以及所述故障诊断信息上传至所述服务器，包括：

将已上传的故障码外发状态置为未激活状态；

将所述循环数组整体前移覆盖已上传的故障码；

将所述循环数组末端释放出的数据空间置为无效状态。

这里，采用循环利用的内存资源来记录即将外发的故障码以及故障诊断信息，减少NBooster内存的占用。

如图2所示，为本发明实施例提供的一种循环数据处理方法，具体实施中，假设一共有60个DTC码(即故障码)，首先通过软件扫描60个DTC码，将数组每个数据空间初始化为无效状态BufferIndex[i]＝0xFF。然后判断是否有故障码状态发生变化，当有故障码状态发生变化时，记录该故障码外发状态为激活状态，并将该故障码置于外发等待序列BufferIndex[i]＝index，假设该故障码序号为第19个，将BufferIndex[0]记录该序号，当需要外发该故障时，将第19个故障码的故障码序号、故障码状态以及故障诊断信息发送至整车CANFD网络通信报文即可。当故障码状态发生变化的情况下，故障码外发状态已经为激活状态时，代表该故障码已经在外发序列等待外发，外发时将读取该故障码的最新故障状态。当故障码外发后，将已上传的故障码故障外发状态置为未激活状态，循环数组整体前移覆盖已外发的故障码，将循环数组末端释放出的数据空间BufferIndex置为无效状态，如此，利用循环数组机制，采用循环利用的内存资源来记录即将外发的故障码以及故障诊断信息，可减少NBooster内存的占用。

步骤S103：接收故障诊断结果以及风险预警信息。

具体地，当故障码以及故障诊断信息上传至服务器后，相关工作人员即可在线协助驾驶员查明故障原因以及故障风险，并将故障诊断结果通过终端服务器发送至车辆，通过语音提示或文字提示等方式将故障诊断结果反馈给驾驶员，以使驾驶员及时获知具体故障情况，在必要时向车辆发送风险预警信息，减少潜在的安全风险，提升产品的功能安全等级。如此，通过实时处理NBooster故障码并在线反馈故障诊断结果，大大减少了人力以及物力需求，一定程度上规避了驾驶员驱车去售后维修时的风险。

综上，上述实施例提供的车辆故障诊断方法中，通过实时处理NBooster故障码并在线反馈故障诊断信息，当故障码以及故障诊断信息上传至服务器后，相关工作人员在线协助驾驶员查明故障原因以及故障风险，并将故障诊断结果以及风险预警信息通过终端服务器发送至车辆，提升了整车安全系数以及产品的功能安全等级，减少了人力以及物力需求，一定程度上规避了驾驶员驱车去售后维修时的风险。

下面通过一具体示例对前述实施例提供的车辆故障诊断方法进行具体说明，参见图3，整车启动后，检查CANFD网络通信是否正常，若报文通信异常，仪表盘点亮故障灯；若报文通信正常，扫描所有故障码状态，检测是否有故障码状态发生变化，若检测到故障码状态发生变化(包括图中4中工况)，则待外发故障数加1；若无故障码状态发生变化，则检测是否有等待发出的故障码，若无，则表示故障码外发buffer[0]存储的对应存储数据全部为0，无故障信息；若有，则外发buffer[0](即循环数组中排列第一位)存储的故障码状态标志以及故障信息，同时，待外发故障数减1，CANFD网络外发故障报文帧。如此，大大提升了整车安全系数以及产品的功能安全等级。

基于前述实施例相同的发明构思，本发明实施例提供了一种车辆故障诊断装置，如图4所示，该车辆故障诊断装置包括：处理器110和用于存储能够在处理器110上运行的计算机程序的存储器111；其中，图4中示意的处理器110并非用于指代处理器110的个数为一个，而是仅用于指代处理器110相对其他器件的位置关系，在实际应用中，处理器110的个数可以为一个或多个；同样，图4中示意的存储器111也是同样的含义，即仅用于指代存储器111相对其他器件的位置关系，在实际应用中，存储器111的个数可以为一个或多个。所述处理器110用于运行所述计算机程序时，实现所述车辆故障诊断方法。

该车辆故障诊断装置还可包括：至少一个网络接口112。该车辆故障诊断装置中的各个组件通过总线系统113耦合在一起。可理解，总线系统113用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统113除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图4中将各种总线都标为总线系统113。

其中，存储器111可以是易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM，Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM，ferromagnetic random access memory)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory)；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(SRAM，Static Random Access Memory)、同步静态随机存取存储器(SSRAM，Synchronous Static Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM，SynchronousDynamic Random Access Memory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM，Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM，Enhanced Synchronous Dynamic Random Access Memory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM，SyncLink Dynamic Random Access Memory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM，Direct Rambus Random Access Memory)。本发明实施例描述的存储器111旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

本发明实施例中的存储器111用于存储各种类型的数据以支持该车辆故障诊断装置的操作。这些数据的示例包括：用于在该车辆故障诊断装置上操作的任何计算机程序，如操作系统和应用程序；联系人数据；电话簿数据；消息；图片；视频等。其中，操作系统包含各种系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序可以包含各种应用程序，例如媒体播放器(Media Player)、浏览器(Browser)等，用于实现各种应用业务。这里，实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序中。

基于前述实施例相同的发明构思，本实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机程序，计算机存储介质可以是磁性随机存取存储器(FRAM，ferromagnetic random access memory)、只读存储器(ROM，Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、快闪存储器(FlashMemory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory)等存储器；也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备，如移动电话、计算机、平板设备、个人数字助理等。所述计算机存储介质中存储的计算机程序被处理器运行时，实现上述所述的车辆故障诊断方法。所述计算机程序被处理器执行时实现的具体步骤流程请参考图1所示实施例的描述，在此不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。