电动汽车故障诊断中存储时间戳的方法及系统

技术领域

本发明涉及电动汽车诊断系统，对诊断系统过程中记录的故障加入时间戳，以协助技术人员更好的对故障原因进行分析与排查。特别涉及一种电动汽车故障诊断中存储时间戳的方法及系统。

背景技术

目前电动汽车中的VCU多采用UDS协议中的19服务作为诊断方法，通过该协议，VCU能记录由开发人员事先定义好的故障种类，并可根据相应的标志区分发生的故障，哪些是历史故障，哪些是正在发生的故障。这些记录能很好的帮助技术人员对问题进行分析和排查，然而存在这么几种情况，当读取到多条故障记录时，技术人员无法有效知道这些故障记录之间的联系，因为这些故障记录有可能是因为某个故障引起的，也可能是因为多个故障在不同时段引起的。另外一种情况是，当车主反馈的某个故障其实是与VCU无关，然而VCU中存在的故障记录会让技术人员误以为该故障与VCU相关，从而作出错误的判断。在这几种类似的情况下，技术人员就有可能因为信息的缺失对故障发生的真实原因作出错误的判断，从而作出错误的决策。本发明是对这些故障记录加入时间戳的功能，方便技术人员对故障记录被记录的时间点有着充分的了解，通过该种方法为技术人员对故障原因进行分析时，能够提供更多的依据。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电动汽车故障诊断中存储时间戳的方法及系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：电动汽车故障诊断中存储时间戳的方法，在整车控制器VCU中增加一块时钟芯片，整车控制器VCU中的主控芯片与时钟芯片连接，用于与时钟芯片信息交互获取时钟芯片中的当前的时间点并在故障时存储时钟芯片获取的时间戳信息。

所述主控芯片通过UDS协议将故障信息记录到EEPROM和或FLASH中，同时将从时钟芯片获取的当前故障发生的时间点存储到非易失存储器中。

在整车控制器中设置法拉电容，VCU工作时，为法拉电容充电到与主控芯片相同的电压并在VCU进入低功耗状态下，拉法电容为时钟芯片供电。

VCU内部的主控芯片发送相关数据控制该芯片时钟的运行与设置等功能，同时也可通过相关通信协议将当前时间数据反馈给VCU主控芯片。

整车控制器VCU的主控芯片中集成UDS协议对故障信息进行诊断存储，同时通过与其连接的时钟芯片进行信息交互，获取故障发生时对应的时间戳并存储在EEPROM或FALSH中。

整车控制器VCU中主控芯片与CAN通信模块连接，用于与外接的CAN工具卡通信，所述CAN工具卡用于读取存储的故障信息和故障信息对应的时间戳信息。

时钟芯片的时钟信息在初始化时或定期进行更新设置，更新设置方法包括：通过主控芯片与外部CAN工具卡通信连接后，接收外部CAN工具卡传输的时钟信息并更新时钟芯片中的信息或者VCU获取整车其它ECU提供的时钟信息对时钟芯片进行更新。

VCU根据预设通信协议同外部的CAN工具卡进行数据交互，数据交互的内容包括时钟设置、时间获取、故障信息时间戳获取。

通信协议中定义两帧报文ID帧，一帧为CAN卡发送给VCU，另外一帧为VCU对给CAN卡报文帧的响应；预先设置时钟设置CAN报文内容数据帧格式、时钟获取的数据帧格式、故障信息对应时间戳获取的数据帧格式，按照设定的数据帧格式进行通信解析并完成数据的交互。

电动汽车故障诊断中存储时间戳的系统，包括整车控制器VCU、法拉电容、时钟芯片，所述法拉电容、时钟芯片集成在VCU中，所述整车控制器VCU的主控芯片与时钟芯片连接，用于与时钟芯片信息交互获取时钟芯片中的当前的时间点并在故障时存储时钟芯片获取的时间戳信息；所述法拉电容与时钟芯片连接，用于为时钟芯片供电；VCU工作时，为法拉电容充电到与主控芯片相同的电压并在VCU进入低功耗状态下，拉法电容为时钟芯片供电。

本发明的优点在于：可以记录故障对应的时间戳，方便维修人员诊断使用，为技术人员对故障原因进行分析时，能够提供更多的依据；而且硬件改进点较少，实现方便可靠。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明VCU内部原理图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

电动汽车故障诊断中存储时间戳的方法，在整车控制器VCU中增加一块时钟芯片，整车控制器VCU中的主控芯片与时钟芯片连接，用于与时钟芯片信息交互获取时钟芯片中的当前的时间点并在故障时存储时钟芯片获取的时间戳信息。主控芯片通过UDS协议将故障信息记录到EEPROM和或FLASH中，同时将从时钟芯片获取的当前故障发生的时间点存储到非易失存储器中。

在整车控制器中设置法拉电容，VCU工作时，为法拉电容充电到与主控芯片相同的电压并在VCU进入低功耗状态下，拉法电容为时钟芯片供电。VCU内部的主控芯片发送相关数据控制该芯片时钟的运行与设置等功能，同时也可通过相关通信协议将当前时间数据反馈给VCU主控芯片。

整车控制器VCU的主控芯片中集成UDS协议对故障信息进行诊断存储，同时通过与其连接的时钟芯片进行信息交互，获取故障发生时对应的时间戳并存储在EEPROM或FALSH中。整车控制器VCU中主控芯片与CAN通信模块连接，用于与外接的CAN工具卡通信，所述CAN工具卡用于读取存储的故障信息和故障信息对应的时间戳信息。

时钟芯片的时钟信息在初始化时或定期进行更新设置，更新设置方法包括：通过主控芯片与外部CAN工具卡通信连接后，接收外部CAN工具卡传输的时钟信息并更新时钟芯片中的信息或者VCU获取整车其它ECU提供的时钟信息对时钟芯片进行更新。

VCU根据预设通信协议同外部的CAN工具卡进行数据交互，数据交互的内容包括时钟设置、时间获取、故障信息时间戳获取。通信协议中定义两帧报文ID帧，一帧为CAN卡发送给VCU，另外一帧为VCU对给CAN卡报文帧的响应；预先设置时钟设置CAN报文内容数据帧格式、时钟获取的数据帧格式、故障信息对应时间戳获取的数据帧格式，按照设定的数据帧格式进行通信解析并完成数据的交互。

本发明是在现有VCU内部增加一时钟芯片，该时钟芯片具有低功耗和时钟的功能，VCU内部的主芯片可通过和该芯片的信息交换从而获取当前的时间点。当故障发生时，主芯片除了通过UDS协议将故障信息记录到内部的EEPROM或FLASH中，同时也将当前发生的时间点也记录到内部的非易失存储器中，技术人员除了能通过UDS协议读取到故障信息外，还能够通过自定义的协议读取对应故障记录的时间戳，结合故障记录以及时间戳，相关技术人员将能够更好更准确的对故障的原因进行判断。

VCU内部增加时钟芯片和法拉电容，其中法拉电容为时钟芯片在低功耗状态下提供电源，保证时钟芯片持续的运行。

当故障发生时，主芯片通过UDS相关协议记录故障信息的同时，也将每个故障信息的时间点也记录下来。

开发人员制定自定义的通信协议，可以将时间戳的信息从VCU中读取出来。技术人员可通过时间戳和故障记录信息对故障原因进行分析。

如图1所示，系统的各个模块作用介绍如下：

1、时钟芯片

具有时钟与低功耗特点的芯片，由VCU内部的主控芯片发送相关数据控制该芯片时钟的运行与设置等功能，同时也可通过相关通信协议将当前时间数据反馈给VCU主控芯片。

2、法拉电容

容量较大的电容，VCU工作时为其充电到与主控芯片工作时相同的电压，在VCU进入低功耗状态下，其可放电供时钟芯片运行，因为时钟芯片低功耗的特点，充一次电，该电容可供时钟芯片运行数月之久。

3、VCU

整车控制单元，内部集成UDS协议可进行故障信息的存储，同时也同时钟芯片进行信息交互，内部可通过编写相应的策略实现对故障信息的时间戳进行存储。同时还可将时间戳信息通过CAN总线传输到外部器件上。

4、CAN通信模块/总线

用来实现VCU与外部CAN工具卡通信的媒介。

在本申请实现过程中，需要设置如下功能：

1、时钟设置功能，本设计欲对故障发生的时间点进行记录，因此首先要保证时钟的准确性，当时钟内部的时钟信息与实际时钟不符时，需要对时钟进行设置，进行设置的方法有两种，一种是通过外部CAN卡工具将时钟信息传输给VCU，然后由VCU更新时钟芯片中的时间。另外一个是VCU获取其他ECU(例如TBOX)提供的时钟信息进行内部时钟芯片的时间信息的更新。

2、当故障发生时，VCU内部的主控芯片除了通过相关UDS协议的规定记录故障信息时，同时也将对应故障记录的时间戳也记录下来。如果多次发生只记录最后一次发生的时间。

3、VCU根据特定的协议同外部的CAN卡进行数据交互，这些交互的内容包括时钟设置，时间获取，故障信息时间戳获取。具体实现方法如下但不限于如下方法：

1)定义两报文ID帧，其中之一为CAN卡发送给VCU，另外一帧为VCU对给CAN卡报文帧的响应。

2)时间设置CAN帧报文内容

CAN卡发给VCU的数据帧格式

VCU回复CAN卡数据帧格式

3)时间获取的帧数据内容

CAN卡发给VCU的数据帧格式

VCU回复CAN卡数据帧格式

4)故障信息时间戳获取

CAN卡发给VCU的数据帧格式

VCU回复CAN卡数据帧格式

发送肯定响应时，连续发送两帧。

4、时间戳信息复位，当VCU获取UDS协议中的14服务被执行时，随同该服务将所有的时间戳数据复位为0。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。