CN113778946A - 一种故障快照*** - Google Patents

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韩永杰
刘钧
潘兴会
李峥
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Abstract

本发明公开了一种故障快照***，涉及汽车技术领域。具体包括持续提供环境参数的环境数据模块，用于缓存所述环境数据模块的第一存储模块，从所述第一存储模块和所述环境数据模块捕获多组环境参数并将捕获的多组环境参数放入故障信息内存单元中进行临时存储的快照记录模块，以及触发所述快照记录模块捕获数据的故障事件模块。旨在如何捕获汽车故障前后多组故障数据。

Description

一种故障快照***
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种故障快照***。
背景技术
随着新能源电动汽车的不断普及，汽车电子单元的复杂性也不断增加，尤其是当车辆发生故障时，如何快速定位故障原因并解决该故障，已逐渐成为零部件供应商及OEM（整车生产商）共同的迫切需求。现有的解决方法中，ECU（电子控制单元）往往仅仅记录故障发生时刻的一组环境数据，由于部分数据(电压或电流)变化速度较快，导致ECU捕获的这些数据与故障发生时刻的数据存在较大偏差，无法真实还原故障发生时刻的车辆运行环境，因此对故障原因分析起不到有效的作用，同时由于数据量小，对于采用大数据分析的诊断设备而言，将对结果分析产生一定影响。如何克服上述技术问题，成为了亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种故障快照***，旨在如何捕获汽车故障发生前后多组故障数据。
为了实现上述目的，本发明提出一种故障快照***，包括持续提供环境参数的环境数据模块，用于缓存所述环境数据模块的第一存储模块，从所述第一存储模块和所述环境数据模块捕获多组环境参数并将捕获的多组环境参数放入故障信息内存单元中进行临时存储的快照记录模块，以及触发所述快照记录模块捕获数据的故障事件模块。
在本申请的一实施例中，还包括用于将临时存储的多组环境数据进行永久存储的第二存储模块。
在本申请的一实施例中，当所述故障快照***进行上电操作时，将所述第二存储模块中存储的数据重新加载至故障信息内存单元中。
在本申请的一实施例中，当所述故障信息内存单元中对应的故障数量等于故障信息内存单元的预设阈值时，电子控制单元判断新捕获的故障类型是否已经记录在所述故障信息内存单元中，若存在，则替换原有数据。
在本申请的一实施例中，电子控制单元判断新捕获的故障类型是否已经记录在所述故障信息内存单元中，若不存在，则不进行操作。
在本申请的一实施例中，当所述快照记录模块完成数据捕获后，快照记录模块暂停数据捕获。
在本申请的一实施例中，所述第一存储模块为先进先出模式。
在本申请的一实施例中，所述环境参数包括母线电压、母线电流、电机温度、控制模式、电机转速中的至少一种。
在本申请的一实施例中，还包括连接于所述快照记录模块的CAN通信模块，所述CAN通信模块可与外接设备交互读取或清除所述故障信息内存单元中的数据。
在本申请的一实施例中，所述CAN通信模块与所述快照记录模块之间还设有诊断协议栈。
采用上述技术方案，先通过环境数据模块将源源不断产生的环境数据缓存到第一存储模块中，在第一存储模块中根据需要获取的数据的组数对第一存储模块进行队列长度设置，然后通过与电子控制单元连通的故障事件模块触发快照记录模块捕获对应的数据，从而实现对故障前后对组环境数据的采集，结构简单，便于实施，可有效的解决因部分数据变化速度快，无法还原故障发生时刻的车辆运行环境问题，同时由于电子控制单元内部记录了故障发生时刻的多组快照数据，更加有利于对故障的分析、定位以及解决。
附图说明
下面结合具体实施例和附图对本发明进行详细的说明，其中：
图1为本发明第一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，以下结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。应当理解，以下具体实施例仅用以解释本发明，并不对本发明构成限制。
如图1所示，为了实现上述目的，本发明提出一种故障快照***，包括持续提供环境参数的环境数据模块，用于缓存所述环境数据模块的第一存储模块，从所述第一存储模块和所述环境数据模块捕获多组环境参数并将捕获的多组环境参数放入故障信息内存单元中进行临时存储的快照记录模块，以及触发所述快照记录模块捕获数据的故障事件模块。
具体的，一种故障快照***，主要用于汽车的故障数据获取。在本申请中以获取汽车故障数据为例，故障快照***包括环境数据模块，环境数据模块主要用于获取汽车在启动或行驶过程中的环境数据，环境数据包括汽车母线的电压数值、母线的电流数值、电机的温度、汽车的控制模式、以及电机的转速等等数据，其随着汽车启动持续不断的产生，产生的环境数据存储在第一存储模块中。
故障事件模块主要用于触发快照记录模块工作，其工作流程为当电子控制单元检测到内部发生故障时，电子控制单元将有故障的信号传递至故障事件模块，故障事件模块触发快照记录模块进行数据捕获。
故障事件模块启动后，快照记录模块先从存储在第一存储模块中捕获故障前当前车辆的运行环境数据，将该部分的数据捕获后存入故障信息内存单元中进行临时存储，然后快照记录模块跳过第一存储模块直接获取当前车辆的运行环境数据，也即故障后的当前车辆的运行环境数据。
具体说明如下：假设快照记录模块需要捕获故障前10个周期的快照数据，此时将第一存储模块的队列长度设置为10，
当快照记录模块获取完故障前10个周期的环境数据后，并将获取10个周期的环境数据存放在故障信息内存单元中进行临时存储。然后继续获取10个周期的故障后的环境数据，同样将其存放在故障信息内存单元中，从而完成多个故障数据的获取。
采用上述技术方案，先通过环境数据模块将源源不断产生的环境数据缓存到第一存储模块中，在第一存储模块中根据需要获取的数据的组数对第一存储模块进行队列长度设置，然后通过与电子控制单元中的故障事件模块触发快照记录模块捕获对应的数据，从而实现对故障前后多组数据的采集，结构简单，便于实施，可有效的解决因部分数据变化速度快，无法还原故障发生时刻的车辆运行环境问题，同时由于电子控制单元内部记录了故障发生时刻的多组快照数据，更加有利于对故障的分析、定位以及解决。
在本申请的一实施例中，还包括用于将临时存储的多组环境数据进行永久存储的第二存储模块。
具体的，故障快照***还包括用于将临时存储的多组环境数据进行永久存储的第二存储模块，第二存储模块为D-flash（内部的高速存储卡）。
采用上述技术方案，可以使存放在内部的高速存储卡中的临时多组环境数据永久保存，不会丢失。
在本申请的一实施例中，当所述故障快照***进行上电操作时，将所述第二存储模块中存储的数据重新加载至故障信息内存单元中。
具体的，当给故障快照***进行上电操作时，为保证电子控制单元能够继续使用故障内存单元的内容，将存储在第二存储模块中的数据重新加载至故障信息内存单元中。
在本申请的一实施例中，当所述故障信息内存单元中对应的故障数量等于故障信息内存单元的预设阈值时，电子控制单元判断新捕获的故障类型是否已经记录在故障信息内存单元中，若存在，则替换原有数据。
具体的，当故障信息内存单元中对应的故障数量已经等于故障信息内存单元的预设阈值时，电子控制单元判断新出现的故障是否已经存在，由于在出现故障后，快照记录模块依旧会直接采集当时的故障前后的环境数据。如果新出现的故障已经存在，则直接将原有的故障捕获的环境数据进行替换。
举例说明如下：假设故障信息内存单元中对应的故障数量的阈值为2个，当故障信息内存单元未存储任何内容。
此时，电子控制单元判断出故障A，出现故障A后，对应的获取故障A出现时与A对应的环境数据，然后将该环境数据存入故障信息内存单元内。此时故障信息内存单元中的对应数据为1个，此时故障信息内存单元还有一个故障的内存空间。
其后，电子控制单元判断出故障B，出现故障B后，对应的获取故障B出现时与B对应的环境数据，然后将该环境数据存入故障信息内存单元内。此时故障信息内存单元中的对应数据为2个，此时故障信息内存单元已经存满。
随后，电子控制单元又判断出故障A，出现故障A后，对应的获取故障A出现时与A对应的环境数据，由于在故障信息内存单元内已经存有故障A的环境数据，只需对原有的故障A的环境数据进行替换即可。
采用上述技术方案，减小了***的处理流程，提高了数据的精度。
在本申请的一实施例中，电子控制单元判断新捕获的故障类型是否已经记录在故障信息内存单元中，若不存在，则不进行操作。
具体的，再随后，电子控制单元又判断出故障C，出现故障C后，对应的获取故障C出现时与C对应的环境数据，由于在故障信息内存单元内数据已经存满同时不存在故障C，此时不存储故障C的环境数据。
在本申请的一实施例中，当所述快照记录模块完成数据捕获后，快照记录模块暂停数据捕获。
具体的，当快照记录模块完成一次数据捕获后，快照记录模块就暂停数据捕获，等待下一次的触发。
采用上述技术方案，保证采集数据的准确性，同时可降低电子控制单元的负载率。
在本申请的一实施例中，所述第一存储模块为先进先出模式。
在本申请的一实施例中，所述环境参数包括母线电压、母线电流、电机温度、控制模式、电机转速中的至少一种。
可以想到的是，本申请中的环境参数可以根据具体的需求自行在后期添加。
在本申请的一实施例中，还包括连接于所述快照记录模块的CAN通信模块，所述CAN通信模块可与外接设备交互读取或删除所述故障信息内存单元内存储数据。
具体的，CAN模块是一款对整车各电子控制装置之间实现通讯数据收发的通信模块，CAN通信模块包含底层CAN驱动，可以实现CAN报文的接收和发送。采用CAN通信模块可方便实现整车中各节点的数据信息的接收和发送。
在本申请的一实施例中，所述CAN通信模块与所述快照记录模块之间还设有诊断协议栈。
通过在CAN通信模块与快照记录模块之间设置诊断通信栈，便于外部诊断设备通过标准诊断服务进行数据交互。
当外部设备通过CAN通信模块与快照记录模块之间进行通信时，电子控制单元接受外部诊断设备的服务请求信息，然后执行对应的服务处理。
举例说明如下：如果该服务为读取故障信息服务，则将对应的快照记录模块临时存储模块中存储的快照数据加载到响应缓存中。如果该服务为清除故障信息服务，则将对应的故障信息内存单元中存储的快照数据全部清除，同时向第二存储模块进行请求，并将故障信息内存单元中存储的快照数据存储到DFLASH中。服务处理完成后，向外部诊断设备发送对应服务的肯定响应，如此循环。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种故障快照***，其特征在于，包括持续提供环境参数的环境数据模块，用于缓存所述环境数据模块的第一存储模块，从所述第一存储模块和所述环境数据模块捕获多组环境参数并将捕获的多组环境参数放入故障信息内存单元中进行临时存储的快照记录模块，以及触发所述快照记录模块捕获数据的故障事件模块。
2.如权利要求1所述的故障快照***，其特征在于，还包括用于将临时存储的多组环境数据进行永久存储的第二存储模块。
3.如权利要求2所述的故障快照***，其特征在于，当所述故障快照***进行上电操作时，将所述第二存储模块中存储的数据重新加载至故障信息内存单元中。
4.如权利要求1所述的故障快照***，其特征在于，当所述故障信息内存单元中对应的故障数量等于故障信息内存单元的预设阈值时，电子控制单元判断新捕获的故障类型是否已经记录在故障信息内存单元中，若存在，则替换原有数据。
5.如权利要求4所述的故障快照***，其特征在于，电子控制单元判断新捕获的故障类型是否已经记录在故障信息内存单元中，若不存在，则不进行操作。
6.如权利要求1所述的故障快照***，其特征在于，当所述快照记录模块完成数据捕获后，快照记录模块暂停数据捕获。
7.如权利要求1所述的故障快照***，其特征在于，所述第一存储模块采用先进先出模式。
8.如权利要求1所述的故障快照***，其特征在于，所述环境参数包括母线电压、母线电流、电机温度、控制模式、电机转速中的至少一种。
9.如权利要求1所述的故障快照***，其特征在于，还包括连接于所述快照记录模块的CAN通信模块，所述CAN通信模块可与外接设备交互读取或清除所述故障信息内存单元中的数据。
10.如权利要求9所述的故障快照***，其特征在于，所述CAN通信模块与所述快照记录模块之间还设有诊断协议栈。
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