CN109557893A - 用于车辆的单开关信号的诊断方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于车辆的单开关信号的诊断方法及装置，该方法包括：诊断仪向电子控制单元发送激活诊断命令；操作者按下一个或多个待诊断的开关或按键；电子控制单元响应于接收到所述激活诊断命令，检测所述待诊断的开关或按键是否被按下；将检测结果从所述电子控制单元传送到所述诊断仪；以及所述诊断仪呈现所述检测结果。

Description

用于车辆的单开关信号的诊断方法及装置

技术领域

本发明涉及汽车电子技术领域，具体而言，涉及一种用于车辆的单开关信号的诊断方法及装置。

背景技术

当今的汽车电子行业发展迅速，国内有很多主机厂已经实现了很大程度的“自主化”研发。但对于某些特殊领域，仍然存在着盲区，比如开关式传感器的诊断。因为开关式传感器传输的都是数字信号，或者说就是高电平或者是低电平的电压信号，在电子控制单元(ECU)内部识别出来就是0或者1。针对这种信号，依靠单一传感器是无法进行诊断的，需要第二路冗余信号才能进行诊断。比如业内普遍都把制动开关设计为双路，意在可以进行开关信号的诊断。

制动开关之所以设计为双路，是因为它是和驾驶员的安全息息相关的非常重要的信号。出于整车成本的考虑，很多开关信号都不宜设计为双路，比如：空调开关信号、空调中压开关、离合器开关、巡航开关等等。所以，这些单路开关信号(可称为单开关信号)源如果出现电器故障，比如线束的短路或者断路，则ECU会一直认为该信号处于一种状态，无法诊断出该信号源是否有效。

一般来讲，在整车生产线上，新车下线时都要进行一系列的检查，保证车辆没有任何故障才可以运到全国的4S店进行销售。那么针对于开关式传感器如何进行检验呢？有些主机厂会加设一些检验项目，比如短时起停或巡航测试，空调测试等。但这些项目都有很大的局限性，比如起停、巡航测试，需要试验场或者整车转毂台架，且测试时间较长，无法满足100％的检测率，只能进行抽检；而空调试验会受到气温的限制，比如环境温度10℃(取决于具体标定参数)以下就会禁止空调工作了。

可见，本领域中需要一种更有效的用于诊断开关信号尤其是单路开关信号的解决方案。

发明内容

在本发明的一个方面，提供了一种用于车辆的单开关信号的诊断方法，其特征在于，其包括：诊断仪向电子控制单元发送激活诊断命令；操作者按下一个或多个待诊断的开关或按键；电子控制单元响应于接收到所述激活诊断命令，检测所述待诊断的开关或按键是否被按下；将检测结果从所述电子控制单元传送到所述诊断仪；以及所述诊断仪呈现所述检测结果。

在本发明的另一个方面，提供了一种用于车辆的开关信号的诊断装置，其特征在于，其被配置为：接收激活诊断命令；检测一个或多个待诊断的开关或按键是否被按下，以及输出检测结果。

在本发明的又一个方面，提供了一种车辆，其包括根据本发明的任何一个实施例的用于车辆的开关信号的诊断装置。

根据本发明的实施例的用于车辆的单开关信号的诊断解决方案，提供了一种可以主动诊断单开关式信号的方法，可以用于整车生产线下线检测和售后4S店维护保养时检查单开关信号是否失效，大大地缩短了整车下线时的检测时间，并且完全可以在不影响生产节拍的前提下达到100％的检测率。

附图说明

图1示意性地示出了根据本发明的实施例的一种用于车辆的单开关信号的诊断***；

图2为根据本发明的实施例的诊断过程示例的包括8个测试案例的测试结果展示；

图3示出了根据本发明的实施例的用于车辆的单开关信号的诊断方法。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的实施例。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解和实现本发明。但是，对所属技术领域的技术人员明显的是，本发明的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本发明并不局限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面所述的特征和要素的任意组合来实施本发明，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用，而不应看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。

现参照图1，其示出了根据本发明的实施例的一种用于车辆的单开关信号的诊断***。如图1中所示，该单开关信号诊断***100包括：诊断仪101，其被配置为向电子控制单元102发送激活诊断命令；以及电子控制单元102，其被配置为响应于接收到所述激活诊断命令，检测所述待诊断的开关或按键是否被按下；其中，所述电子控制单元102还被配置为将检测结果传送到所述诊断仪；且其中，所述诊断仪102还被配置为呈现所述检测结果。

所述诊断仪可以是任何可以向电子控制单元发送激活诊断命令并接收和呈现诊断结果的工具。在一些实施例中，所述诊断仪101可以是用于对车辆的进行诊断的诊断仪。所述诊断仪例如可以由计算设备实现，该计算设备可以包括处理器、存储器、诸如键盘的输入设备、诸如显示器的输出设备等硬件设备，以及存储在存储器中并可以处理器加载和执行从而执行其操作的软件程序。所述诊断仪可以由现有的诊断仪硬件设备和用于执行根据本发明的实施例的操作的软件程序的组合来实现，也可以由新开发的诊断仪硬件设备和用于执行根据本发明的实施例的操作的软件程序的组合来实现。

所述电子控制单元可以是任何可以响应于接收到激活诊断命令检测待诊断的开关或按键是否按下的部件。在一些实施例中，所述电子控制单元102可以是车辆的某个子***的电子控制单元(ECU)，用于控制车辆的子***，例如可以包括发动机控制单元、动力传动系控制单元、刹车控制单元、车身控制单元、车门控制单元等。电子控制单元102通常包括微控制器及其相关存储器，以及输入输出等***设备或接口。所述存储器中存储有程序指令，微控制器可以通过加载和执行所述程序指令而执行其功能。所述电子控制单元102可以由现有的电子控制单元硬件和用于执行根据本发明的实施例的操作的程序指令的组合来实现，也可以由新开发的电子控制单元硬件和用于执行根据本发明的实施例的操作的程序指令的组合来实现。

在一些进一步的实施例中，所述电子控制单元102可以是车辆的发动机控制单元。

在一些实施例中，所述电子控制单元102还可以响应于接收到来自所述诊断仪101的激活诊断命令，向所述诊断仪101提供正反馈，以便向所述诊断仪101和操作者通知诊断的激活。在这样的实施例中，如果所述诊断仪101没有接收到来自电子控制单元102的正反馈，则表明诊断未被激活(例如由于电子控制单元102或通信线路的故障等)，从而无法进行单开关信号的诊断。

在一些实施例中，所述电子控制单元102可以通过车辆总线(例如CAN总线等)与车辆的其他子***进行通信。所述诊断仪101可以连接到车辆的诊断接口，并通过诊断接口连接到车辆总线，从而可以与电子控制单元102通信。

所述诊断仪101可以由操作者通过其输入设备(例如键盘)操作，以向所述电子控制单元102发送激活诊断命令。所述激活诊断命令可以是能够由所述电子控制单元102识别，从而启动诊断的任何格式的命令。

所述操作者可以在操作所述诊断仪101向所述电子控制单元102发送激活诊断命令(或者，进一步接收到来自电子控制单元102的正反馈)后，按下待检测的开关或按键，例如PN档开关、巡航按键、空调按键等。所述待检测的开关或按键可以通过硬连接等方式与所述电子控制单元102电连接。这样，所述电子控制单元102可以在接受到来自所述诊断仪101的激活诊断命令后，检测待诊断的开关或按键是否被按下，并将检测结果传送到所述诊断仪102。所述诊断仪102可以在其输出设备(例如显示器)上呈现该检测结果，从而完成对所述待诊断的开关或按键的开关信号的诊断。

在一些实施例中，所述待检测的开关或按键为单路开关或按键，其只有一路数字形式(0或者1)的信号。除了数字式的开关，一些模拟式的开关也可以归为此类，比如巡航开关，用一个模拟电压来实现4个或者5个按键位置的识别，也属于单开关式信号，因为没有第二路数字信号对其进行诊断或校验。当然，本发明的技术方案也可以应用于多路开关或按键信号的诊断。

在一些实施例中，所述诊断仪101还被配置为向所述电子控制单元102发送读取检测结果命令，且其中，所述电子控制单元102还被配置为响应于接收到所述读取检测结果命令，执行将检测结果传送到所述诊断仪101。在这样的实施例中，所述电子控制单元102可以在检测所述待诊断的开关或按键是否被按下之后，保存检测结果(例如将检测结果存储在与其关联的存储器中)，并在接收到所述读取检测结果命令后，将保存的检测结果传送到所述诊断仪101。在其他一些实施例中，所述电子控制单元102可以在检测到所述待诊断的开关或按键是否被按下后，直接将检测结果传送到所述诊断仪101。

在一些实施例中，所述电子控制单元102还被配置为在接收到所述激活诊断命令后的预定时间窗口内执行检测所述待诊断的开关或按键是否被按下。也就是说，所述电子控制单元102在接收到激活诊断命令后，打开一个时间窗口(例如，30秒)，并在该时间窗口内检测所述待诊断的开关或按键是否被按下。当该时间窗口结束时，所述电子控制单元102可以停止检测。在这些实施例中，操作者需要在操作所述诊断仪101向所述电子控制单元102发送激活命令(或者，进一步接收到来自电子控制单元102的正响应)后的所述时间窗口内，按下待检测的开关或按键，以便由所述电子控制单元102进行检测。

在另一些实施例中，所述诊断仪101还被配置为向所述电子控制单元102发送结束诊断命令；且所述电子控制单元102还被配置为响应于接收到所述结束诊断命令，停止检测所述待诊断的开关或按键是否被按下。

在一些实施例中，所述电子控制单元102还被配置为响应于检测到所述待诊断的开关或按键被按下，将检测结果字段中的相应位置位，作为所述检测结果。所述检测结果字段可以为任何适当的长度。例如，所述检测结果字段中的一个位可以表示一个待检测的开关或按键，且初始值均为0；当检测到该开关或按键被按下时，所述电子控制单元102可以将该位置为1，否则该位保持为0。

在一些实施例中，所述诊断仪101与所述电子控制单元102之间的通信采用诊断服务协议。所述诊断服务协议例如可以是统一诊断服务协议(Unified DiagnosticServices，UDS)。

在一些进一步的实施例中，所述诊断仪101与所述电子控制单元102之间的通信借助于在统一诊断服务协议的0x31服务下定义的例程来执行。

例如，可以在统一诊断服务协议的0x31服务下定义一个DID(数据标识符)，即例程标识符，作为开关信号主动诊断的接口，用于激活诊断，和反馈测试结果。在一个示例中，所定义的DID可以为F010。

例如，所述激活诊断命令可以定义如下：

其中，例程控制类型为01h，表示激活诊断命令。

再例如，所述读取检测结果命令可以定义如下：

其中，例程控制类型为03h，表示读取检测结果命令。

以同样的方式，可以在统一诊断服务协议的0x31服务下定义其他例程控制类型，以表示其他命令，例如结束诊断命令等。

例如，所述检测结果字段的格式可定义如下：

当然，可以为所述检测结果字段定义更多的位，以表示更多的开关或按键的状态。

使用上述命令及检测结果字段示例进行诊断的诊断过程示例及结果解析如下：

1.诊断仪101根据统一诊断服务协议发送命令进入相应诊断模式，并且通过安全访问，得到进行测试的许可。

2.诊断仪101发送激活诊断命令0x31，01，F0，10，开启主动诊断。

3.操作者分别在诊断开始后的30秒内执行以下操作(8个独立的测试案例，也就是8组测试)：

-案例a)：按下巡航主开关，之后分别点按跟车、加速、减速和取消键。

-案例b)：按下巡航主开关，之后分别点按跟车、取消键。

-案例c)：按下巡航主开关，不按其他按键。

-案例d)：按下巡航主开关，之后分别点按加速、减速键。

-案例e)：按下巡航主开关，之后点按加速键。

-案例f)：按下巡航主开关，之后点按减速键。

-案例g)：按下巡航主开关，不按其他按键，即重复案例c。

-案例h)：按下巡航主开关，之后点按跟车键。

4.诊断仪101发送读取测试结果命令0x31，03，F0，10，读取测试结果。

5.电子控制单元102反馈测试结果：0x71，03，F0，10，XX，YY，ZZ

XX为测试状态：0x01代表测试正在进行中。YY和ZZ的定义如前所述。

YY为PN档开关测试结果：本次实验的8个测试均返回0x01(00001000)，因为换挡杆一直处于P档。

ZZ为巡航开关的测试结果，8个测试案例分别应该返回：

-案例a)：0x1F–00011111

-案例b)：0x19--00011001

-案例c)：0x01--00000001

-案例d)：0x07--00000111

-案例e)：0x05--00000101

-案例f)：0x03–00000011

-案例g)：0x01–00000001

-案例h)：0x11–00010001

图2为该诊断过程示例的包括8个测试案例的测试结果展示。在该测试结果展示中，Tx表示诊断仪101向电子控制单元102发送的消息，Rx表示电子控制单元102向诊断仪101返回的消息，“Positive response”表示正反馈或正响应。

以上参照附图描述了根据本发明的实施例的开关信号诊断***100，应指出的是，以上描述仅为示例，而不是对本发明的限制。在本发明的其他实施例中，所述开关信号诊断***100可具有更多、更少或不同的部件，且各部件之间的连接、包含、功能等关系可以与所描述和图示的不同。

由以上描述可知，在本发明的另一个方面，还提供了一种用于车辆的单开关信号的诊断装置，其特征在于，其被配置为：接收激活诊断命令并提供正反馈；检测一或多个待诊断的开关或按键是否被按下，以及输出检测结果。

在一些实施例中，所述用于车辆的单开关信号的诊断装置还被配置为：接收读取检测结果命令；且其中，所述输出检测结果是响应于接收到读取检测结果命令执行的。

在一些实施例中，所述检测一个或多个待诊断的开关或按键是否被按下是在接收到所述激活诊断命令后的预定时间窗口内执行的。

在一些实施例中，所述用于车辆的单开关信号的诊断装置还被配置为：接收结束诊断命令；以及响应于接收到所述结束诊断命令，停止检测所述待诊断的开关或按键是否被按下。

在一些实施例中，所述用于车辆的单开关信号的诊断装置还被配置为：响应于检测到所述待诊断的开关或按键被按下，将检测结果字段中的相应位置位，作为所述检测结果。

在一些实施例中，所述用于车辆的开关信号的诊断装置为上述电子控制单元102。在一些进一步的实施例中，所述装置为发动机控制单元。

在一些实施例中，所述用于车辆的单开关信号的诊断装置与外界的通信采用诊断服务协议。在一些进一步的实施例中，所述诊断服务协议为所述统一诊断服务协议。

在一些实施例中，所述用于车辆的单开关信号的诊断装置与外界的通信借助于在统一诊断服务协议的0x31服务下定义的例程来执行。

在本发明的又一个方面，还提供了一种车辆，其包括根据本发明的任何一个实施例的上述用于车辆的单开关信号的诊断装置。

在本发明的再一个方面，还提供了一种诊断仪101，其被配置为：向电子控制单元102发送用于激活开关信号的诊断的激活诊断命令；向电子控制单元102发送读取检测结果命令；以及呈现检测结果。

在一些实施例中，所述诊断仪101与所述电子控制单元102之间的通信采用诊断服务协议。在一些进一步的实施例中，所述诊断服务协议为所述统一诊断服务协议。

在一些实施例中，所述诊断仪101与所述电子控制单元102之间的通信借助于在统一诊断服务协议的0x31服务下定义的例程来执行。

在本发明的另一个方面，还提供了一种开关信号诊断方法。该开关信号诊断方法可以通过上述根据本发明的实施例的开关信息诊断***100及装置来执行，因此在以下描述中省略了与以上描述重复的部分细节，可参照以上描述获得对该方法的更详细的了解。

现参照图3，其示出了根据本发明的实施例的用于车辆的单开关信号的诊断方法。如图3中所示，该方法包括以下步骤：

在步骤301，诊断仪向电子控制单元发送激活诊断命令；

在步骤302，操作者按下一个或多个待诊断的开关或按键；在一些实施例中，电子控制单元可以在接收到所述激活诊断命令后，向诊断仪发送正反馈；所述诊断仪可以在其输出设备上输出所述正反馈；所述操作者可以在获知所述正反馈后执行所述按下开关或按键的操作。

在步骤303，电子控制单元响应于接收到所述激活诊断命令，检测所述待诊断的开关或按键是否被按下；

在步骤305，将检测结果从所述电子控制单元传送到所述诊断仪；以及

在步骤306，所述诊断仪呈现所述检测结果。

在一些实施例中，所述用于车辆的单开关信号的诊断方法还包括以下可选步骤：

在步骤304，所述诊断仪向所述电子控制单元发送读取检测结果命令，且其中，所述将检测结果从所述电子控制单元传送到所述诊断仪是响应于所述电子控制单元接收到所述读取检测结果命令执行的。

在一些实施例中，所述电子控制单元检测所述待诊断的开关或按键是否被按下是在接收到所述激活诊断命令后的预定时间窗口内执行的。

在另一些实施例中，所述用于车辆的单开关信号的诊断方法还包括以下可选步骤：通过所述诊断仪向所述电子控制单元发送结束诊断命令；且其中，所述电子控制单元响应于接收到所述结束诊断命令，停止检测所述待诊断的开关或按键是否被按下。这两个可选步骤例如可以在上述步骤303之后、步骤305或步骤304之前执行。

在一些实施例中，所述电子控制单元响应于检测到所述待诊断的开关或按键被按下，将检测结果字段中的相应位置位，作为所述检测结果。

在一些实施例中，所述电子控制单元为发动机控制单元。

在一些实施例中，所述诊断仪与所述电子控制单元之间的通信采用诊断服务协议。

在一些实施例中，所述诊断仪与所述电子控制单元之间的通信借助于在统一诊断服务协议的0x31服务下定义的例程来执行。

以上参照附图描述了根据本发明的实施例的开关信号诊断方法，应指出的是，以上描述仅为示例，而不是对本发明的限制。在本发明的其他实施例中，该方法可具有更多、更少或不同的步骤，且各步骤之间的顺序、包含和功能等关系可以与所描述和图示的不同。例如，一般来说，以上描述和图示的各步骤之间的顺序并不表示各步骤的实际执行顺序，而各步骤可以本领域技术人员所知的任何顺序执行或并行执行。再例如，通常一个步骤可以拆分或多个步骤，且多个步骤也可以合并为一个步骤，等等。

尽管以上参照附图描述了本发明的实施例，本领域的技术人员可以理解以上描述仅为示例，而不是对本发明的限制。可以对本发明的实施例进行各种修改和变形，而仍落入本发明的精神和范围之内，本发明的范围仅由所附权利要求书确定。

Claims (16)

1.一种用于车辆的单开关信号的诊断方法，其特征在于，其包括：

诊断仪向电子控制单元发送激活诊断命令；

操作者按下一个或多个待诊断的开关或按键；

电子控制单元响应于接收到所述激活诊断命令，检测所述待诊断的开关或按键是否被按下；

将检测结果从所述电子控制单元传送到所述诊断仪；以及

所述诊断仪呈现所述检测结果。

2.根据权利要求1的方法，还包括：

所述诊断仪向所述电子控制单元发送读取检测结果命令，

且其中，所述将检测结果从所述电子控制单元传送到所述诊断仪是响应于所述电子控制单元接收到所述读取检测结果命令执行的。

3.根据权利要求1的方法，其中，所述电子控制单元检测所述待诊断的开关或按键是否被按下是在接收到所述激活诊断命令后的预定时间窗口内执行的。

4.根据权利要求1的方法，还包括：

通过所述诊断仪向所述电子控制单元发送结束诊断命令；

且其中，所述电子控制单元响应于接收到所述结束诊断命令，停止检测所述待诊断的开关或按键是否被按下。

5.根据权利要求1的方法，其中，所述电子控制单元响应于检测到所述待诊断的开关或按键被按下，将检测结果字段中的相应位置位，作为所述检测结果。

6.根据权利要求1至5中任何一个的方法，其中，所述诊断仪与所述电子控制单元之间的通信采用诊断服务协议。

7.根据权利要求6的方法，其中，所述诊断仪与所述电子控制单元之间的通信借助于在统一诊断服务协议的0x31服务下定义的例程来执行。

8.一种用于车辆的单开关信号的诊断装置，其特征在于，其被配置为：

接收激活诊断命令；

检测一个或多个待诊断的开关或按键是否被按下，以及

输出检测结果。

9.根据权利要求8的装置，还被配置为：

接收读取检测结果命令；

且其中，所述输出检测结果是响应于接收到读取检测结果命令执行的。

10.根据权利要求8的装置，其中，所述检测一个或多个待诊断的开关或按键是否被按下是在接收到所述激活诊断命令后的预定时间窗口内执行的。

11.根据权利要求8的装置，还被配置为：

接收结束诊断命令；以及

响应于接收到所述结束诊断命令，停止检测所述待诊断的开关或按键是否被按下。

12.根据权利要求8的装置，还被配置为：

响应于检测到所述待诊断的开关或按键被按下，将检测结果字段中的相应位置位，作为所述检测结果。

13.根据权利要求8的装置，其中，所述装置为车辆的电子控制单元。

14.根据权利要求8至13中任何一个的装置，其中，所述装置与外界的通信采用诊断服务协议。

15.根据权利要求14的装置，其中，所述装置与外界的通信借助于在统一诊断服务协议的0x31服务下定义的例程来执行。

16.一种车辆，其包括根据权利要求8-15中任何一个的装置。