故障诊断方法、装置、通信设备、可读存储介质及车辆

技术领域

本发明涉及车辆故障诊断技术领域，具体涉及一种故障诊断方法、装置、通信设备、可读存储介质及车辆。

背景技术

车辆故障诊断技术是在不拆卸或仅拆卸极少的零件的情况下，探究车辆状况，找出故障部位，故障原因的技术。随着汽车工业的发展，汽车的电子化程度越来越高，增强了汽车的安全性和舒适度，但同时也会导致汽车故障率的提高和故障维修更为复杂。因此，在汽车发生故障以后，帮助维修人员快速找到并识别故障部位，显得尤为重要。

现有的故障诊断方法是通过将车载终端将获取的日志编码发送至日志收集服务器，日志收集服务器能够实时收集各个汽车部件的汽车日志，当汽车出现问题时，可对于当前保存的日志进行分析来确定汽车故障。

然而，通过上述方式不难看出，该方法需要人工对汽车日志进行分类以及查阅，故障检测人员并不能非常准确直观且高效率的了解到待诊断汽车上故障部件的故障，会导致故障诊断效率低的问题。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明提供一种泊车方法、装置、通信设备、可读存储介质及车辆。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种故障诊断方法，所述方法包括：

通过车端设备采集车端数据，并将所述车端数据发送至云端服务器；

在所述云端服务器接收到所述车端数据的情况下，对所述车端数据进行故障诊断生成故障诊断数据，并将所述故障诊断数据发送至数字孪生模块。

可选的，在所述车端数据是通过故障预测与健康管理中心PHM获取到的健康状态数据的情况下，所述将所述车端数据发送至云端服务器，包括：

所述PHM通过数据分发服务DDS将所述健康状态数据发送至诊断中心；

在所述诊断中心接收到所述健康状态数据的情况下，通过所述DDS将所述健康状态数据发送至数据采集模块；

在所述数据采集模块接收到所述健康状态数据的情况下，通过视觉目标跟踪VOT模块将当前所述健康状态数据的消息格式由消息队列遥测传输协议MQTT转换为分布式发布订阅消息系统Kafa，并将Kafa消息格式的所述健康状态数据发送至数据处理服务模块；

在所述数据处理服务模块接收到Kafa消息格式的所述健康状态数据的情况下，将Kafa消息格式的所述健康状态数据发送至云诊断仪服务模块；

在所述云诊断仪服务模块接收到Kafa消息格式的所述健康状态数据的情况下，将Kafa消息格式的所述健康状态数据转换为消息队列MQ消息格式的所述健康状态数据，并将MQ消息格式的所述健康状态数据发送至诊断后台服务模块；

在所述诊断后台服务模块接收到MQ消息格式的所述健康状态数据的情况下，将MQ消息格式的所述健康状态数据转换为WebSocket消息格式的所述健康状态数据，并将WebSocket消息格式的所述健康状态数据发送至诊断Web系统。

可选的，所述在所述云端服务器接收到所述车端数据的情况下，对所述车端数据进行故障诊断生成故障诊断数据，并将所述故障诊断数据发送至数字孪生模块，包括：

所述诊断中心分别通过所述DDS从微控制单元MCU中获取第一车端数据，以及，通过所述DDS从所述PHM中获取所述健康状态数据，并将所述第一车端数据和所述健康状态数据通过所述DDS发送至所述数据采集模块；

在所述数据采集模块接收到所述第一车端数据和所述健康状态数据的情况下，通过所述VOT模块将当前所述第一车端数据和所述健康状态数据的消息格式由所述MQTT转换为所述Kafa，并将Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据发送至所述数据处理服务模块；

在所述数据处理服务模块接收到Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据的情况下，将Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据发送至故障识别服务模块；

在所述故障识别服务模块接收到Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据的情况下，对Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据进行数据处理，并将处理后得到的数据发送至所述诊断Web系统；

在所述诊断Web系统接收到处理后得到的所述数据的情况下，将处理后得到的所述数据的消息格式转换为HTTP消息格式，并将HTTP消息格式的所述数据发送至所述诊断后台服务模块。

可选的，所述在所述故障识别服务模块接收到Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据的情况下，对Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据进行数据处理，并将处理后得到的数据发送至所述诊断Web系统，包括：

所述故障识别服务模块将Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据发送至孪生分发服务模块；

在所述孪生分发服务模块接收到Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据的情况下，将Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据发送至孪生实例引擎模块；

在所述孪生实例引擎模块接收到Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据的情况下，将Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据发送至孪生后台服务模块；

在所述孪生后台服务模块接收到Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据的情况下，分别将Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据转换为HTTP消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据，并将HTTP消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据发送至所述诊断后台服务模块，以及，将Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据转换为WebSocket消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据，并将WebSocket消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据发送至所述诊断Web系统。

可选的，所述在所述故障识别服务模块接收到Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据的情况下，对Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据进行数据处理，并将处理后得到的数据发送至所述诊断Web系统，包括：

所述故障识别服务模块将Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据转换为MQ消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据，并将MQ消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据发送至诊断后台服务模块；

在所述诊断后台服务模块接收到MQ消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据的情况下，将MQ消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据转换为WebSocket消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据，并将WebSocket消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据发送至所述诊断Web系统。

可选的，所述方法还包括：

所述数字孪生模块在接收到用户对车端控制器和软件应用所在界面中的控件的第一输入的情况下，响应于所述第一输入，显示故障诊断状态页面，其中，所述第一输入用于向所述云端服务器发送故障诊断请求指令。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种故障诊断装置，所述装置包括：

数据采集模块，用于通过车端设备采集车端数据，并将所述车端数据发送至云端服务器；

故障诊断模块，用于在所述云端服务器接收到所述车端数据的情况下，对所述车端数据进行故障诊断生成故障诊断数据，并将所述故障诊断数据发送至数字孪生模块。

可选的，在所述车端数据是通过故障预测与健康管理中心PHM获取到的健康状态数据的情况下，所述数据采集模块，包括：

第一数据发送子模块，用于所述PHM通过数据分发服务DDS将所述健康状态数据发送至诊断中心；

第二数据发送子模块，用于在所述诊断中心接收到所述健康状态数据的情况下，通过所述DDS将所述健康状态数据发送至数据采集模块；

第三数据发送子模块，用于在所述数据采集模块接收到所述健康状态数据的情况下，通过视觉目标跟踪VOT模块将当前所述健康状态数据的消息格式由消息队列遥测传输协议MQTT转换为分布式发布订阅消息系统Kafa，并将Kafa消息格式的所述健康状态数据发送至数据处理服务模块；

第四数据发送子模块，用于在所述数据处理服务模块接收到Kafa消息格式的所述健康状态数据的情况下，将Kafa消息格式的所述健康状态数据发送至云诊断仪服务模块；

第五数据发送子模块，用于在所述云诊断仪服务模块接收到Kafa消息格式的所述健康状态数据的情况下，将Kafa消息格式的所述健康状态数据转换为消息队列MQ消息格式的所述健康状态数据，并将MQ消息格式的所述健康状态数据发送至诊断后台服务模块；

第五数据发送子模块，用于在所述诊断后台服务模块接收到MQ消息格式的所述健康状态数据的情况下，将MQ消息格式的所述健康状态数据转换为WebSocket消息格式的所述健康状态数据，并将WebSocket消息格式的所述健康状态数据发送至诊断Web系统。

可选的，所述故障诊断模块，包括：

第六数据发送子模块，用于所述诊断中心分别通过所述DDS从微控制单元MCU中获取第一车端数据，以及，通过所述DDS从所述PHM中获取所述健康状态数据，并将所述第一车端数据和所述健康状态数据通过所述DDS发送至所述数据采集模块；

第七数据发送子模块，用于在所述数据采集模块接收到所述第一车端数据和所述健康状态数据的情况下，通过所述VOT模块将当前所述第一车端数据和所述健康状态数据的消息格式由所述MQTT转换为所述Kafa，并将Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据发送至所述数据处理服务模块；

第八数据发送子模块，用于在所述数据处理服务模块接收到Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据的情况下，将Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据发送至故障识别服务模块；

第九数据发送子模块，用于在所述故障识别服务模块接收到Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据的情况下，对Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据进行数据处理，并将处理后得到的数据发送至所述诊断Web系统；

第十数据发送子模块，用于在所述诊断Web系统接收到处理后得到的所述数据的情况下，将处理后得到的所述数据的消息格式转换为HTTP消息格式，并将HTTP消息格式的所述数据发送至所述诊断后台服务模块。

可选的，所述第九数据发送子模块，包括：

第一数据发送单元，用于所述故障识别服务模块将Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据发送至孪生分发服务模块；

第二数据发送单元，用于在所述孪生分发服务模块接收到Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据的情况下，将Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据发送至孪生实例引擎模块；

第三数据发送单元，用于在所述孪生实例引擎模块接收到Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据的情况下，将Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据发送至孪生后台服务模块；

第四数据发送单元，用于在所述孪生后台服务模块接收到Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据的情况下，分别将Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据转换为HTTP消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据，并将HTTP消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据发送至所述诊断后台服务模块，以及，将Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据转换为WebSocket消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据，并将WebSocket消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据发送至所述诊断Web系统。

可选的，所述第九数据发送子模块，包括：

第五数据发送单元，用于所述故障识别服务模块将Kafa消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据转换为MQ消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据，并将MQ消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据发送至诊断后台服务模块；

第六数据发送单元，用于在所述诊断后台服务模块接收到MQ消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据的情况下，将MQ消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据转换为WebSocket消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据，并将WebSocket消息格式的所述第一车端数据和所述健康状态数据发送至所述诊断Web系统。

可选的，所述装置还包括：

远程诊断模块，用于所述数字孪生模块在接收到用户对车端控制器和软件应用所在界面中的控件的第一输入的情况下，响应于所述第一输入，显示故障诊断状态页面，其中，所述第一输入用于向所述云端服务器发送故障诊断请求指令。

根据本发明实施例的第三方面，提供一种通信设备，包括：

处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如第一方面所述的故障诊断方法。

根据本发明实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时，使得移动终端能够执行如本发明第一方面所述的故障诊断方法。

根据本发明实施例的第五方面，提供一种车辆，包括本发明第二方面所述的故障诊断装置。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明通过车端设备采集车端数据，并将车端数据发送至云端服务器；在云端服务器接收到车端数据的情况下，对车端数据进行故障诊断生成故障诊断数据，并将故障诊断数据发送至数字孪生模块。本发明应用于车辆故障诊断技术领域，通过云端服务器对采集到的车端数据进行故障诊断，只需车端将采集到的车端数据上传至云端服务器，云端服务器即可自动地对车端数据进行分析和处理，实现了能够自动化地进行故障诊断，无需人工对车端数据进行分析处理，提高了故障诊断的效率，解决了故障诊断效率低的问题；另外，由于数字孪生模块通过收集车辆的运行数据，建立了一个与真实车辆相对应的数据模型，可以实时反映车辆的状态和性能，因此本发明通过将故障诊断数据发送至数字孪生模块，能够可视化显示整车系统、软件以及硬件的健康状况，使得故障检测人员能够直观且高效率的了解到待诊断汽车上故障部件的故障，达到了提高用户使用体验的技术效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种故障诊断方法的步骤流程图之一；

图2是根据一示例性实施例示出的一种故障诊断方法的步骤流程图之二；

图3是根据一示例性实施例示出的一种故障诊断方法的步骤流程图之三；

图4是根据一示例性实施例示出的一种故障诊断方法的步骤流程图之四；

图5是根据一示例性实施例示出的一种故障诊断方法的步骤流程图之五；

图6是根据一示例性实施例示出的一种故障诊断装置的装置框图；

图7是根据一示例性实施例示出的一种通信设备的框图；

图8是根据一示例性实施例示出的一种故障诊断方法的交互流程图之一；

图9是根据一示例性实施例示出的一种故障诊断方法的交互流程图之二；

图10是根据一示例性实施例示出的一种右侧显示应用监控信息的示意图之一；

图11是根据一示例性实施例示出的一种右侧显示应用监控信息的示意图之二；

图12是根据一示例性实施例示出的一种故障诊断方法的交互流程图之三。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本发明的第一实施方式涉及一种故障诊断方法，图1是根据一示例性实施例示出的一种故障诊断方法的步骤流程图，如图1所示，包括以下步骤：

步骤101，通过车端设备采集车端数据，并将车端数据发送至云端服务器。

需要说明的是，在本发明实施例中，车辆上配置有一个或多个车端设备，车端设备分别与车辆上的各个核心部件相连接，因此通过车端设备能够采集到车辆软件、系统和硬件的运行信息，并生成车端数据，具体地，车端数据可以包括车辆软件信息(内存使用、CPU占用、应用健康状态)、车辆系统信息(操作系统内存监控、操作系统CPU监控、操作系统中的进程数监控)、车辆硬件信息(控制器、传感器健康状况信号和故障详情描述的错误码信号)等；其中，车端设备可以包括电子控制器单元、微控制单元、故障预测与健康管理中心等。

在车端设备获取到车端数据之后，可以将获取到的车端数据发送至云端服务器。

步骤102，在云端服务器接收到车端数据的情况下，对车端数据进行故障诊断生成故障诊断数据，并将故障诊断数据发送至数字孪生模块。

需要说明的是，在本发明实施例中，数字孪生模块通过收集车辆的运行数据，建立了一个与真实车辆相对应的数据模型，可以实时反映车辆的状态和性能，并且该模型还提供交互功能，如放大、缩小、旋转等。

一个云端服务器分别与车端设备相连接，当云端服务器接收到车端设备发送的车端数据时，对车端数据进行存储，并基于车端数据对车辆进行故障诊断生成故障诊断数据，故障诊断数据可以包括车辆的健康评估结果、车辆的异常报警信息、车辆的维护建议等；在生成故障诊断数据之后，云端服务器可以将故障诊断数据发送至数字孪生模块，以使通过数字孪生模块能够可视化显示整车系统、软件以及硬件的健康状况。

其中，数字孪生模块中的可视化内容主要包括以下几个部分：1)车载显示初始状态；仅左侧显示诊断面板，中间、右侧区域显示车辆3D模型，加载时默认显示实车模型，可切换至透明模型。2)诊断面板逻辑；初始显示非树形的零部件面板，默认6个(或9个)，点击“更多”切换至树形面板，树形面板点击收起可以切换回之前的面板状态；健康状态显示为默认蓝色；异常状态显示为红色；点击部件时，3D模型同时高亮显示对应零部件，再次点击时，取消高亮。3)3D模型高亮或描边；实车模型时点击诊断面板对应的部件描边；透明模型时点击诊断面板对应的部件高亮；健康状态蓝色；异常状态红色。4)可点击切换为透明模式。车辆出现故障时，浮窗显示故障简介及内容，仅在部件被选中的时候，及有部件高亮或者描边显示的时候显示。5)当选中部件为域控制器时，车辆3D模型移动到中间位置，右侧显示应用监控信息。其中，初始的应用监控信息可视化显示方案如图10所示(所图有方案均需考虑健康、异常时的颜色显示差异)，列表显示，实时更新，点击应用，可以跳转日志及错误码查询页面；后续迭代优化的可视化显示方案如图11所示，3D显示，可以拖动角度，点击某个域控制器时，3D内容为底座为该域控制器，上面立方体为部署在该域控制器上的应用，显示应用名称、内存、CPU使用，点击应用可以跳转日志及错误码查询页；其他域控制器等同。

本发明通过云端服务器对采集到的车端数据进行故障诊断，只需车端将采集到的车端数据上传至云端服务器，云端服务器即可自动地对车端数据进行分析和处理，实现了能够自动化地进行故障诊断，无需人工对车端数据进行分析处理，提高了故障诊断的效率，解决了故障诊断效率低的问题；另外，由于数字孪生模块通过收集车辆的运行数据，建立了一个与真实车辆相对应的数据模型，可以实时反映车辆的状态和性能，因此本发明通过将故障诊断数据发送至数字孪生模块，能够可视化显示整车系统、软件以及硬件的健康状况，使得故障检测人员能够直观且高效率的了解到待诊断汽车上故障部件的故障，达到了提高用户使用体验的技术效果。

进一步地，在本发明实施例中，如图2所示，在车端数据是通过故障预测与健康管理中心PHM获取到的健康状态数据的情况下，步骤101具体可以包括以下步骤：

步骤201，PHM通过数据分发服务DDS将健康状态数据发送至诊断中心。

步骤202，在诊断中心接收到健康状态数据的情况下，通过DDS将健康状态数据发送至数据采集模块。

步骤203，在数据采集模块接收到健康状态数据的情况下，通过视觉目标跟踪VOT模块将当前健康状态数据的消息格式由消息队列遥测传输协议MQTT转换为分布式发布订阅消息系统Kafa，并将Kafa消息格式的健康状态数据发送至数据处理服务模块。

步骤204，在数据处理服务模块接收到Kafa消息格式的健康状态数据的情况下，将Kafa消息格式的健康状态数据发送至云诊断仪服务模块。

步骤205，在云诊断仪服务模块接收到Kafa消息格式的健康状态数据的情况下，将Kafa消息格式的健康状态数据转换为消息队列MQ消息格式的健康状态数据，并将MQ消息格式的健康状态数据发送至诊断后台服务模块。

步骤206，在诊断后台服务模块接收到MQ消息格式的健康状态数据的情况下，将MQ消息格式的健康状态数据转换为WebSocket消息格式的健康状态数据，并将WebSocket消息格式的健康状态数据发送至诊断Web系统。

需要说明的是，在本发明实施例中，故障预测与健康管理中心(Prognostics andHealth Management，PHM)，是一种利用数据分析和模型预测，能够实现对设备故障的预警、预测和维护。

如图8所示，车端包括PHM、诊断中心和数据采集模块；云端服务器包括数据处理服务模块、云诊断仪服务模块、诊断后台服务模块和诊断Web系统。当车端数据是通过PHM获取到的健康状态数据时，将车端数据发送至云端服务器的具体流程为：PHM通过数据分发服务(Data Distribution Service,DDS)将健康状态数据发送至诊断中心；在诊断中心接收到健康状态数据后，诊断中心通过DDS将健康状态数据发送至数据采集模块；在数据采集模块接收到健康状态数据后，通过VOT模块将当前健康状态数据的消息格式由MQTT转换为Kafa，并将Kafa消息格式的健康状态数据发送至数据处理服务模块；在数据处理服务模块接收到Kafa消息格式的健康状态数据后，将Kafa消息格式的健康状态数据发送至云诊断仪服务模块；在云诊断仪服务模块接收到Kafa消息格式的健康状态数据后，将Kafa消息格式的健康状态数据转换为MQ消息格式的健康状态数据，并将MQ消息格式的健康状态数据发送至诊断后台服务模块；在诊断后台服务模块接收到MQ消息格式的健康状态数据后，将MQ消息格式的健康状态数据转换为WebSocket消息格式的健康状态数据，并将WebSocket消息格式的健康状态数据发送至诊断Web系统。

由于PHM是一种利用数据分析和模型预测，因此本发明通过将PHM将获取到的健康状态数据发送至云端服务器，由云端服务器对健康状态数据进行分析和处理，能够达到实现对设备故障的预警、预测和维护的技术效果。

进一步地，在本发明实施例中，如图3所示，步骤102具体可以包括以下步骤：

步骤301，诊断中心分别通过DDS从微控制单元MCU中获取第一车端数据，以及，通过DDS从PHM中获取健康状态数据，并将第一车端数据和健康状态数据通过DDS发送至数据采集模块。

步骤302，在数据采集模块接收到第一车端数据和健康状态数据的情况下，通过VOT模块将当前第一车端数据和健康状态数据的消息格式由MQTT转换为Kafa，并将Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至数据处理服务模块。

步骤303，在数据处理服务模块接收到Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据的情况下，将Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至故障识别服务模块。

步骤304，在故障识别服务模块接收到Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据的情况下，对Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据进行数据处理，并将处理后得到的数据发送至诊断Web系统。

步骤305，在诊断Web系统接收到处理后得到的数据的情况下，将处理后得到的数据的消息格式转换为HTTP消息格式，并将HTTP消息格式的数据发送至诊断后台服务模块。

需要说明的是，在本发明实施例中，如图9所示，车端包括PHM、微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)、诊断中心、软件应用、数据采集模块；云端服务器包括数据处理服务模块、故障识别服务模块、诊断后台服务模块、孪生分发服务模块、孪生实力引擎模块、孪生后台服务模块，诊断Web系统；数字孪生模块包括孪生分发服务模块、孪生实力引擎模块和孪生后台服务模块。

当云端服务器接收到车端数据后，对车端数据进行故障诊断生成故障诊断数据，并将故障诊断数据发送至数字孪生模块的具体流程为：诊断中心分别通过DDS从MCU中获取第一车端数据，通过DDS从PHM中获取健康状态数据，以及，从软件应用中获取日志和诊断SDK数据，并将第一车端数据和健康状态数据通过DDS发送至数据采集模块；在数据采集模块接收到第一车端数据和健康状态数据后，通过VOT模块将当前第一车端数据和健康状态数据的消息格式由MQTT转换为Kafa，并将Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至数据处理服务模块；在数据处理服务模块接收到Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据后，将Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至故障识别服务模块；在故障识别服务模块接收到Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据后，对Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据进行数据处理，并将处理后得到的数据发送至诊断Web系统中的3D SDK模块中；在诊断Web系统接收到处理后得到的数据的情况下，将处理后得到的数据的消息格式转换为HTTP消息格式，并将HTTP消息格式的数据发送至诊断后台服务模块，具体地，诊断Web系统分别能够接收到孪生后台服务模块发送的WebSocket消息格式的第一车端数据和健康状态数据，以及，诊断后台服务模块发送的WebSocket消息格式的第一车端数据和健康状态数据，诊断Web系统统一将接收到的WebSocket消息格式的第一车端数据和健康状态数据转换为HTTP消息格式的第一车端数据和健康状态数据，并将HTTP消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至诊断后台服务模块。

进一步地，在本发明实施例中，如图4所示，步骤304具体可以包括以下步骤：

步骤401，故障识别服务模块将Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至孪生分发服务模块。

步骤402，在孪生分发服务模块接收到Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据的情况下，将Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至孪生实例引擎模块。

步骤403，在孪生实例引擎模块接收到Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据的情况下，将Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至孪生后台服务模块。

步骤404，在孪生后台服务模块接收到Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据的情况下，分别将Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据转换为HTTP消息格式的第一车端数据和所述健康状态数据，并将HTTP消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至诊断后台服务模块，以及，将Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据转换为WebSocket消息格式的第一车端数据和健康状态数据，并将WebSocket消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至诊断Web系统。

需要说明的是，在本发明实施例中，如图9所示，在故障识别服务模块接收到Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据后，故障识别服务模块将Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至孪生分发服务模块；在孪生分发服务模块接收到Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据后，将Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至孪生实例引擎模块；在孪生实例引擎模块接收到Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据后，将Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至孪生后台服务模块；在孪生后台服务模块接收到Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据后，同时将Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据转换为HTTP消息格式的第一车端数据和所述健康状态数据，并将HTTP消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至诊断后台服务模块；以及，将Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据转换为WebSocket消息格式的第一车端数据和健康状态数据，并将WebSocket消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至诊断Web系统。

进一步地，在本发明实施例中，如图5所示，步骤304具体还可以包括以下步骤：

步骤501，故障识别服务模块将Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据转换为MQ消息格式的第一车端数据和健康状态数据，并将MQ消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至诊断后台服务模块。

步骤502，在诊断后台服务模块接收到MQ消息格式的第一车端数据和健康状态数据的情况下，将MQ消息格式的第一车端数据和健康状态数据转换为WebSocket消息格式的第一车端数据和健康状态数据，并将WebSocket消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至诊断Web系统。

需要说明的是，在本发明实施例中，如图9所示，在故障识别服务模块接收到Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据后，故障识别服务模块将Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据转换为MQ消息格式的第一车端数据和健康状态数据，并将MQ消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至诊断后台服务模块；在诊断后台服务模块接收到MQ消息格式的第一车端数据和健康状态数据后，将MQ消息格式的第一车端数据和健康状态数据转换为WebSocket消息格式的第一车端数据和健康状态数据，并将WebSocket消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至诊断Web系统。

进一步地，在本发明实施例中，该方法还可以包括以下步骤：数字孪生模块在接收到用户对车端控制器和软件应用所在界面中的控件的第一输入的情况下，响应于第一输入，显示故障诊断状态页面，其中，第一输入用于向云端服务器发送故障诊断请求指令。

需要说明的是，在本发明实施例中，数字孪生模块在接收到用户对车端控制器和软件应用所在界面中的控件的第一输入的情况下，响应于第一输入，显示故障诊断状态页面，具体的应用场景描述如下：1)初始状态页面；CPU、内存显示当前应用的实时数据；CPU、内存数据页面打开时，一直显示。2)查询软件错误码；软件错误码查询指令执行时，【查询软件错误码】【读取日志流】按钮置灰不可点击；软件错误码查询结果返回前，显示【结束诊断】按钮，此时该按钮处于激活可点击状态，若点击【结束诊断】按钮可停止软件错误码读取请求；执行结果板块显示：错误码查询中…；软件错误码查询结果返回后，【查询软件错误码】【读取日志流】恢复成高亮可点击状态，【结束诊断】按钮消失。3)查询日志；日志查询指令执行时，【查询软件错误码】【读取日志流】按钮置灰不可点击，出现【结束诊断】按钮，高亮可以点击，若点击【结束诊断】按钮可停止日志读取请求；执行结果板块显示：日志查询中…；日志查询结果返回后，【查询软件错误码】【读取日志流】恢复成高亮可点击状态，【结束诊断】按钮消失。4)指令执行过程中，用户鼠标左键点击一次执行结果展示页面，滚动条就暂停在当前位置；同时，页面内容也在持续加载，只是数据内容停留在当前最新时间点加载的内容；点击【结束诊断】按钮后，与正常结束处理逻辑一致，前端停止展示后面收到的数据，并请求云端接口停止推送数据；【查询软件错误码】【读取日志流】按钮恢复激活可点击状态。

其中，第一输入用于向云端服务器发送故障诊断请求指令，如图12所示，向云端服务器发送故障诊断请求指令的具体流程为：软件应用将日志SDK和诊断SDK分别发送至诊断中心和数据采集模块；数据采集模块通过DDS采集诊断中心发送的数据以及通过DDS采集软件应用发送的数据，并将采集到的数据格式转化为MQTT格式；通过VOT模块将MQTT格式的数据转为Kafka格式的数据，并将Kafka格式的数据发送至数据处理服务模块；数据处理服务模块接收到Kafka格式的数据后，将Kafka格式的数据发送至故障识别服务模块；故障识别服务模块接收到Kafka格式的数据后，将Kafka格式的数据转换为MQ格式的数据，并将MQ格式的数据发送至诊断后台服务模块；诊断后台服务模块在接收到MQ格式的数据后，将MQ格式的数据转换为WebSocket格式的数据，并将WebSocket格式的数据发送至诊断Web系统；诊断Web系统在接收到WebSocket格式的数据，可以将WebSocket格式的数据转换为HTTP格式的数据，并将生成的HTTP格式的数据通过诊断后台服务模块和故障识别服务模块下发至VOT模块，并由VOT模块将HTTP格式的数据转换为MQTT格式的数据发送至诊断上位机，由诊断上位机向软件应用和诊断中心发送指令。

本发明的第二实施方式涉及一种故障诊断装置，图6是根据一示例性实施例示出的一种故障诊断装置的装置框图，如图6所示，该装置包括：

数据采集模块601，用于通过车端设备采集车端数据，并将车端数据发送至云端服务器；

故障诊断模块602，用于在云端服务器接收到车端数据的情况下，对车端数据进行故障诊断生成故障诊断数据，并将故障诊断数据发送至数字孪生模块。

可选的，在车端数据是通过故障预测与健康管理中心PHM获取到的健康状态数据的情况下，数据采集模块，包括：

第一数据发送子模块，用于PHM通过数据分发服务DDS将健康状态数据发送至诊断中心；

第二数据发送子模块，用于在诊断中心接收到健康状态数据的情况下，通过DDS将健康状态数据发送至数据采集模块；

第三数据发送子模块，用于在数据采集模块接收到健康状态数据的情况下，通过视觉目标跟踪VOT模块将当前健康状态数据的消息格式由消息队列遥测传输协议MQTT转换为分布式发布订阅消息系统Kafa，并将Kafa消息格式的健康状态数据发送至数据处理服务模块；

第四数据发送子模块，用于在数据处理服务模块接收到Kafa消息格式的健康状态数据的情况下，将Kafa消息格式的健康状态数据发送至云诊断仪服务模块；

第五数据发送子模块，用于在云诊断仪服务模块接收到Kafa消息格式的健康状态数据的情况下，将Kafa消息格式的健康状态数据转换为消息队列MQ消息格式的健康状态数据，并将MQ消息格式的健康状态数据发送至诊断后台服务模块；

第五数据发送子模块，用于在诊断后台服务模块接收到MQ消息格式的健康状态数据的情况下，将MQ消息格式的健康状态数据转换为WebSocket消息格式的健康状态数据，并将WebSocket消息格式的健康状态数据发送至诊断Web系统。

可选的，故障诊断模块，包括：

第六数据发送子模块，用于诊断中心分别通过DDS从微控制单元MCU中获取第一车端数据，以及，通过DDS从PHM中获取健康状态数据，并将第一车端数据和健康状态数据通过DDS发送至数据采集模块；

第七数据发送子模块，用于在数据采集模块接收到第一车端数据和健康状态数据的情况下，通过VOT模块将当前第一车端数据和健康状态数据的消息格式由MQTT转换为Kafa，并将Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至数据处理服务模块；

第八数据发送子模块，用于在数据处理服务模块接收到Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据的情况下，将Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至故障识别服务模块；

第九数据发送子模块，用于在故障识别服务模块接收到Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据的情况下，对Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据进行数据处理，并将处理后得到的数据发送至诊断Web系统；

第十数据发送子模块，用于在诊断Web系统接收到处理后得到的数据的情况下，将处理后得到的数据的消息格式转换为HTTP消息格式，并将HTTP消息格式的数据发送至诊断后台服务模块。

可选的，第九数据发送子模块，包括：

第一数据发送单元，用于故障识别服务模块将Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至孪生分发服务模块；

第二数据发送单元，用于在孪生分发服务模块接收到Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据的情况下，将Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至孪生实例引擎模块；

第三数据发送单元，用于在孪生实例引擎模块接收到Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据的情况下，将Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至孪生后台服务模块；

第四数据发送单元，用于在孪生后台服务模块接收到Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据的情况下，分别将Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据转换为HTTP消息格式的第一车端数据和健康状态数据，并将HTTP消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至诊断后台服务模块，以及，将Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据转换为WebSocket消息格式的第一车端数据和健康状态数据，并将WebSocket消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至诊断Web系统。

可选的，第九数据发送子模块，包括：

第五数据发送单元，用于故障识别服务模块将Kafa消息格式的第一车端数据和健康状态数据转换为MQ消息格式的第一车端数据和健康状态数据，并将MQ消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至诊断后台服务模块；

第六数据发送单元，用于在诊断后台服务模块接收到MQ消息格式的第一车端数据和健康状态数据的情况下，将MQ消息格式的第一车端数据和健康状态数据转换为WebSocket消息格式的第一车端数据和健康状态数据，并将WebSocket消息格式的第一车端数据和健康状态数据发送至诊断Web系统。

可选的，所述装置还包括：

远程诊断模块，用于数字孪生模块在接收到用户对车端控制器和软件应用所在界面中的控件的第一输入的情况下，响应于第一输入，显示故障诊断状态页面，其中，第一输入用于向云端服务器发送故障诊断请求指令。

本发明通过云端服务器对采集到的车端数据进行故障诊断，只需车端将采集到的车端数据上传至云端服务器，云端服务器即可自动地对车端数据进行分析和处理，实现了能够自动化地进行故障诊断，无需人工对车端数据进行分析处理，提高了故障诊断的效率，解决了故障诊断效率低的问题；另外，由于数字孪生模块通过收集车辆的运行数据，建立了一个与真实车辆相对应的数据模型，可以实时反映车辆的状态和性能，因此本发明通过将故障诊断数据发送至数字孪生模块，能够可视化显示整车系统、软件以及硬件的健康状况，使得故障检测人员能够直观且高效率的了解到待诊断汽车上故障部件的故障，达到了提高用户使用体验的技术效果。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本发明的第三实施方式提供了一种通信设备，如图7所示，包括处理器701、通信接口702、存储器703和通信总线704，其中，处理器701，通信接口702，存储器703通过通信总线704完成相互间的通信，

存储器703，用于存放计算机程序；

处理器701，用于执行存储器703上所存放的程序时，可以实现如下步骤：

通过车端设备采集车端数据，并将车端数据发送至云端服务器；

在云端服务器接收到车端数据的情况下，对车端数据进行故障诊断生成故障诊断数据，并将故障诊断数据发送至数字孪生模块。

上述终端提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述终端与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的故障诊断方法。

在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的故障诊断方法。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或第三数据库通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或第三数据库进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、第三数据库等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第一等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围内。