TWI774406B - 電動載具部件、電動載具資料收集系統及電動載具資料收集方法 - Google Patents

Abstract

一種電動載具資料收集系統，包括設置在電動載具中的部件、通過總線與部件連接的資料收集器及與資料收集器連接的偵錯伺服器。部件依據不同情境在電動載具中收集資料並對應執行不同發送程序，包括：一般資料發送程序依據一般頻率來發送一般資料；高速資料發送程序在條件符合後開始收集並依據高速頻率發送高速資料；以及，高解析度資料發送程序在故障發生後發送故障發生時間點前、後的高解析度資料。資料收集器通過總線取得部件發送的資料。偵錯伺服器對資料收集器收集的資料進行分析。

Description

電動載具部件、電動載具資料收集系統及電動載具資料收集 方法

本發明涉及電動載具，尤其涉及電動載具中的部件，以及用來收集並分析部件的資料的電動載具資料收集系統及電動載具資料收集方法。

一般來說，車廠會通過電動載具的總線來收集電動載具運作時的相關資料。然而，車廠通常只會聚焦在電動載具中的大部件的相關問題，因此只會針對總線的故障碼等慢速的資料進行收集。由於所收集的資料量不足、解析度不高並且不具有時間參數，因此在電動載具發生故障時，通常僅有客戶口述的故障經歷以及低解析度的總線資料。如此一來，部件的製造商在收到故障通知時，往往不足以分析出故障發生的原因，並且難以直接重現故障。

本發明之主要目的，在於提供一種電動載具部件、電動載具資料收集系統及電動載具資料收集方法，可以通過動態資料發送機制將部件的低速資料、高速資料以及具有絕對時間資訊的高解析度資料分別發送到電動載具的總線上，再從總線發送至偵錯伺服器，使得工程人員可以在遠端即時獲得分析所需的有效資料。

為了達成上述之目的，本發明的電動載具部件設置於電動載具中並連接該電動載具的總線，並且包括：一通訊單元，以一一般頻率持續收集該電動載具部件的一部件資料中的一一般資料，並執行一一般資料發送程序以基於該一般頻率將該一般資料發送至該總線上；一條件判斷單元，記錄至少一組觸發條件，並基於該部件資料判斷是否符合該觸發條件；一高速資料收集單元，連接該條件判斷單元及該通訊單元，於該部件資料符合該觸發條件後受該條件判斷單元觸發以一高速頻率持續收集該部件資料中的一高速資料，並且該通訊單元執行一高速資料發送程序以基於該高速頻率將該高速資料發送至該總線上，其中該高速頻率高於該一般頻率；一儲存單元，連接該通訊單元；一高解析度資料收集單元，持續收集並暫存該部件資料中的一高解析度資料；一錯誤診斷單元，連接該高解析度資料收集單元，基於該部件資料判斷一故障是否發生；及一計時單元，連接該高解析度資料收集單元，其中暫存的該高解析度資料包括該計時單元提供之一時間資訊，該時間資訊記錄一標準時間； 其中，該高解析度資料收集單元連接該儲存單元，於該故障發生時受該錯誤診斷單元觸發以將當前暫存及後續收集的該高解析度資料儲存至該儲存單元，並且該通訊單元執行一高解析度資料發送程序以將該儲存單元中相對於該故障發生當時及前、後一段特定時間內儲存的該高解析度資料發送至該總線上。

為了達成上述之目的，本發明的電動載具資料收集系統包括：一部件，設置於一電動載具中並且連接該電動載具的一總線，該部件執行一一般資料發送程序、一高速資料發送程序或一高解析度資料發送程序，其中該一般資料發送程序持續收集該電動載具的一部件資料中的一一般資料，並且基於一一般頻率發送該一般資料至該總線上，其中該高速資料發送程序於該部件資料符合一觸發條件後開始收集該部件資料中的一高速資料，並且基於高於該一般頻率的一高速頻率發送該高速資料至該總線上，其中該高解析度資料發送程序持續收集並暫存該部件資料中的一高解析度資料，於判斷一故障發生時將當前暫存及後續收集的具有一時間資訊的該高解析度資料儲存至一儲存單元，並且將該儲存單元中相對於該故障發生當時及前、後一段特定時間內儲存的該高解析度資料發送至該總線上；一資料收集器，通訊連接該總線並對該總線上的一總線資料進行全取樣，其中該資料收集器具有一校時單元、一第一通訊單元及一處理單元，該校時單元通過該第一通訊單元連接一NTP伺服器以取得一時間資訊，該處理單元將該總線資料與所取得的該時間資訊進行關聯以產生一上傳資料，其中該總線資料包括該一般資料、該高速資料及該高解析度資料的至少其中之一；及 一偵錯伺服器，與該資料收集器的該第一通訊單元通訊連接以接收該上傳資料，該偵錯伺服器具有一錯誤資料庫及一診斷單元，該錯誤資料庫儲存複數個故障態樣，該診斷單元將該上傳資料與該複數個故障態樣進行比對並即時顯示一比對結果。

為了達成上述之目的，本發明的電動載具資料收集方法係應用於一電動載具資料收集系統，其中該電動載具資料收集系統包括設置於一電動載具中的一部件、通過該電動載具的一總線與該部件通訊連接的一資料收集器以及與該資料收集器通訊連接的一偵錯伺服器，該電動載具資料收集方法包括：a)該部件持續收集一部件資料中的一般資料，並執行一一般資料發送程序以基於一一般頻率發送該一般資料至該總線上；b)該部件基於該部件資料判斷是否符合一觸發條件；c)該部件於該部件資料符合該觸發條件後持續收集該部件資料中的一高速資料，並執行一高速資料發送程序以基於一高速頻率發送該高速資料至該總線上，其中該高速頻率高於該一般頻率；d)該部件持續收集並暫存該部件資料中的一高解析度資料；e)該部件基於該部件資料判斷一故障是否發生；f)該部件於該故障發生時將當前暫存及後續收集的該高解析度資料儲存至一儲存單元；g)該步驟f後，該部件執行一高解析度資料發送程序以將該儲存單元中相對於該故障發生當時及前、後一段特定時間內儲存的該高解析度資料發送至該總線上，其中該高解析度資料包括一時間資訊，該時間資訊記錄一標準時間；h)該資料收集器對該總線上的一總線資料進行全取樣，其中該總線資料包括該一般資料、該高速資料及該高解析度資料的至少其中之一； i)該資料收集器將所取樣的該總線資料與該標準時間進行關聯以產生一上傳資料；j)該偵錯伺服器由該資料收集器接收該上傳資料；及k)該偵錯伺服器將該上傳資料與預儲存的複數個故障態樣進行比對，並即時顯示一比對結果。

相對於相關技術，本發明令電動載具的部件依照不同情境以不同方式將不同資料發佈到總線上，藉此分別傳輸低速資料、高速資料以及具絕對時間資訊的高解析度資料，並可優化總線的負荷狀態。另，本發明可彈性設定部件的資料的收集動作與發送動作的觸發條件，藉此易於取得工程人員要進行分析所需的有效資訊。並且，通過偵錯伺服器於遠端同步收集、分析並顯示資料，工程人員還可於部件發生故障的同時，即時對部件資料以及故障發生原因進行分析。

另外，本發明允許工程人員在遠端經過分析後直接發送對應的控制指令至資料收集器以對指定的部件進行調整，藉此可協助工程人員在不須親臨現場的情況下於遠端直接對電動載具的部件進行故障修復。

1:收集系統

2:電動載具

20:記憶體

21:部件

211:部件通訊單元

212:條件判斷單元

213:高速資料收集單元

214:高解析度資料收集單元

215:錯誤診斷單元

216:部件儲存單元

217:計時單元

22:總線

23:一般資料

24:高速資料

25:高解析度資料

3:資料收集器

31:處理單元

32:第一通訊單元

33:校時單元

34:第二通訊單元

35:收集單元

36:收集器記憶體

37:收集器儲存單元

4:偵錯伺服器

41:伺服器通訊單元

42:伺服器儲存單元

43:解碼單元

44:診斷單元

45:人機介面

46:錯誤資料庫

5:工程人員

6:NTP伺服器

C1:控制指令

S10~S17:時間校對步驟

S20~S36、S40~S60:資料收集步驟

圖1為本發明的電動載具資料收集系統的方塊圖的具體實施例。

圖2為本發明的部件的方塊圖的具體實施例。

圖3A為本發明的第一資料變化率示意圖的具體實施例。

圖3B為本發明的第二資料變化率示意圖的具體實施例。

圖4為本發明的資料收集器的方塊圖的具體實施例。

圖5為本發明的時間序列示意圖的具體實施例。

圖6為本發明的偵錯伺服器的方塊圖的具體實施例。

圖7A為一般資料封包的示意圖。

圖7B為本發明的資料封包的示意圖。

圖8為本發明的資料收集流程圖的具體實施例的第一部分。

圖9為本發明的資料收集流程圖的具體實施例的第二部分。

茲就本發明之一較佳實施例，配合圖式，詳細說明如後。

如前文所述，為了解決一般車廠在進行電動載具的測試時，所收集的資料的解析度不足、缺乏對應的時間資訊、故障分析與排除的處理時間冗長，以及工程人員難以在實驗室中直接重現故障，而需到現場才能進行故障分析等問題，本發明公開了一種新穎的電動載具的資料收集系統。

請參閱圖1，本發明的電動載具的收集系統1(下面將於說明書中簡稱為收集系統1)主要可應用於各式的電動載具2，包括民生載具(例如電動汽車、電動機車、電動腳踏車等)與工業用載具(例如堆高機)。具體地，本發明的收集系統1可基於不同情境，以不同的頻率來分別收集並發送電動載具2中的一或多個部件21的不同資料。藉由動態資料收集/發送機制，協助工程人員在電動載具2出現故障時即時獲得有效資訊，藉此能夠迅速且準確地對故障進行重現與分析，進而能夠加快故障的排除。

所述收集系統1至少包括設置在電動載具2中的至少一部件21、與電動載具2中的部件21通訊連接並收集部件21發送的資料的資料收集器3，以及與資料收集器3通訊連接並接收資料收集器3收集的資料的偵錯伺服器4。於一實施例中，資料收集器3與部件21可設置在相同位置(例如電動載具2的內部)，偵 錯伺服器4可設置於遠處，並且工程人員5可通過偵錯伺服器4來直接查看資料收集器3收集的資料。

所述部件21設置於電動載具2中，並且連接電動載具2上的總線22。於一實施例中，所述部件21可為電動載具2中的馬達、驅動器、電池、儀表或其他可經過韌體的修改而符合本發明的收集系統1的需求的電子元件。所述總線22可例如為採用控制器區域網路(Controller Area Network,CAN)協定做為總線通訊協定的CAN總線。電動載具2的各個部件21可以分別發送各自的部件資料至總線22上，藉此各個部件21之間可通過總線22進行基本通訊，而與這些基本通訊相關的資料即定義為部件資料中的一般資料。上述僅為本發明的部分具體實施範例，但並不以此為限。

所述資料收集器3為一種具有處理單元的部件，用以耦接於電動載具2的總線22上，藉由傳輸電子訊號的方式收集電動載具2及部件21的資料，並且可傳遞控制指令給電動載具2。

所述偵錯伺服器4可通過有線方式或無線方式與資料收集器3通訊連接。於一實施例中，偵錯伺服器4為一種可通過纜線、資料傳輸線、電話線或網路線直接連接資料收集器3的電子設備，例如個人電腦(Personal Computer,PC)、工業電腦(Industrial PC,IPC)、筆記型電腦(Laptop)、平板電腦(Tablet)、智慧型手機(Smart Phone)、機櫃伺服器等，但不加以限定。於另一實施例中，偵錯伺服器4為一種可通過網際網路(Internet)或區域網路(Local Area Network,LAN)無線連接資料收集器3的遠端伺服器或雲端伺服器，但不加以限定。

本發明中，所述部件21係經過韌體修改，而可在不同的情境下分別執行一般資料發送程序、高速資料發送程序以及高解析度資料發送程序。在上述不同的程序中，部件21係基於不同頻率來收集不同資料，並且基於不同頻 率來將不同資料發送到電動載具2的總線22上，藉此實現動態資料發送的技術方案。

一般來說，在電動載具2通電啟動後，部件21即可持續從電動載具2上對部件資料進行取樣，以取得部件21所需的各項資料。值得一提的是，所述部件資料可為部件21本身的資料，亦可為其他部件21的資料。舉例來說，驅動器作為部件可以從電動載具2上收集驅動器本身的相關資料，亦可收集電池的相關資料，本實施例中電池為電動載具2上的另一部件。

部件21在執行所述一般資料發送程序時，是基於一般頻率來持續從部件資料中對預先定義的一般資料的內容進行取樣，並且基於一般頻率來持續將一般資料發送至總線22上。換句話說，於執行一般資料發送程序時，部件21對於一般資料的取樣頻率，相同於對一般資料的發送頻率。值得一提的是，不同的部件21需要取樣的一般資料可能不同，如驅動器與電池，因此不同的部件21所採用的所述一般頻率亦可能彼此不同。於一實施例中，所述一般資料指的是各個部件21之間進行基本通訊所需的資料，但不以此為限。

部件21在執行所述高速資料發送程序時，是基於部件資料來持續判斷預設的至少一觸發條件是否被滿足，並且在觸發條件被滿足時，才開始基於高速頻率對部件資料中被定義為待收集資料(下稱高速資料)的資料進行取樣，並且基於高速頻率來將所收集的高速資料發送至總線22上。本實施例中，所述高速頻率高於所述一般頻率，並且所述高速頻率及一般頻率皆低於總線22的傳輸能力上限。

於一實施例中，部件21在執行高速資料發送程序前，主要是持續收集部件資料中的特定變數，並且將特定變數與觸發條件中記錄的預設閥值進行比較，藉此判斷觸發條件是否被滿足。值得一提的是，在本實施例中，部件 21不會在觸發條件滿足前就收集所述高速資料，因此可避免浪費部件21的運算資源，同時可降低總線22的傳輸負荷。

本發明中，部件21還會在電動載具2通電啟動後，持續收集部件資料中的具有高變化率而被定義為高解析度資料(下稱高解析度資料)的資料，並且將高解析度資料暫存在部件21的暫存器(圖未標示)中等待發送。本發明中定義的上述高解析度資料具有高變化率，若未採用前述的暫存機制而直接發送高解析度資料到總線22上，單位時間發送的資料量將會超過總線22的處理能力，並且會大幅增加總線22的負荷，使得總線22的頻寬不足，進而造成元件之間通訊失敗。本發明中，部件21在執行所述高解析度資料發送程序時，主要是基於部件資料來持續判斷預先定義的至少一故障是否發生，並且在判斷故障發生時，立即將目前暫存器中的所有高解析度資料皆寫入部件21的儲存單元中(例如圖2所示的部件儲存單元216)。並且，部件21在所述故障發生後持續從部件資料中收集高解析度資料，並且繼續寫入儲存單元中。

本發明中，部件21在將高解析度資料寫入暫存器及/或儲存單元時，會同時記錄高解析度資料的取樣時間。當儲存單元被寫入後，部件21再將儲存單元中所儲存的帶有取樣時間資訊的所有高解析度資料一併發送至總線22上。

如上所述，高解析度資料指的是部件資料中的高變化率資料，而這種資料對於故障發生原因的分析具有巨大的幫助。然而，為了降低總線22負荷並避免資料遺失，本發明的高解析度資料發送程序是對高解析度資料進行預收集，並且儲存在暫存器/儲存單元中。由於高解析度資料的發送時間晚於收集時間，因此必須在寫入暫存器/儲存單元時加上正確的取樣時間資訊，藉此保持資料的可參考性及故障當時的重現性。

通過所述高解析度資料發送程序，部件21可以將故障發生當時、故障發生前一段特定時間內以及故障發生後一段特定時間內所儲存的所有高解析度資料皆發送至總線22上，這些高解析度資料的資料量充足，同時記錄有正確的取樣時間資訊，工程人員5可以通過高解析度資料來重現特定時間範圍的故障，進而有效地分析故障的發生原因。

所述資料收集器3通訊連接電動載具2的總線22，並且對總線資料進行全取樣，亦即資料收集器3取得總線22上傳輸的所有總線資料。所述總線資料指的是各個部件21分別發送到總線22上的所有資料，包括所述一般資料、高速資料及高解析度資料，但不以此限定。

值得一提的是，本發明的電動載具2的總線22可以配置有一至多個連接埠，可以同時連接一至多個資料收集器3。藉此，工程人員5可以依據需求通過不同資料收集器3所提供的不同資料來進行不同的分析程序。

於一實施例中，資料收集器3可以從外部伺服器(例如圖4所示的NTP伺服器6)取得正確的時間資訊，並且將取樣所得的總線資料與時間資訊進行關聯，以產生符合特定傳輸封包格式的上傳資料。本發明中，資料收集器3係在收集所述總線資料後，即時產生並對外傳送所述上傳資料。

於一實施例中，偵錯伺服器4與資料收集器3有線連接或無線連接，並且接收資料收集器3所傳送的上傳資料。所述偵錯伺服器4的資料庫(例如圖6所示的錯誤資料庫46)可儲存多種預先定義的故障態樣，以及這些故障態樣所分別對應的參數範圍。偵錯伺服器4接收了所述上傳資料後，可對上傳資料進行解碼以獲得部件21的原始物理量資訊，並且與所述多種故障態樣比對後，即時顯示比對結果給工程人員5進行參考(例如顯示為有故障、無故障或即將故障等)。

通過本發明的收集系統1，工程人員5可以直接從偵錯伺服器4上得到部件21的原始物理量資訊、可能的故障態樣、故障時間以及故障前、後一段時間中部件21的高解析度資料等，藉此，工程人員5能夠較輕易地重現故障，並且分析故障的發生原因，進而能夠從遠端直接進行故障的修復。

如上所述，本發明的收集系統1主要是由電動載具2內的一或多個部件21、連接電動載具2的資料收集器3及與資料收集器3連接的偵錯伺服器4所組成。下面將結合圖示，對收集系統1的各個構成要件進行詳細說明。

參閱圖2，本發明的部件21是以硬體與韌體所構成，其中硬體部分與一般電動載具的部件組成相同或相似，包括處理器(圖未標示)、記憶體20、部件通訊單元211、部件儲存單元216及計時單元217，韌體部份則記錄於處理器中並由處理器執行。本發明的其中一個技術特徵在於，部件21的韌體部分經過客製化，並且依照執行功能被邏輯分割成條件判斷單元212、高速資料收集單元213、高解析度資料收集單元214及錯誤診斷單元215等韌體單元。

本發明中，部件21通過部件通訊單元211以一般頻率持續收集部件資料中的一般資料23，並且在第一類情況下(例如為正常運作情況)，部件21通過部件通訊單元211持續執行一般資料發送程序，以基於所述一般頻率來將一般資料23發送至電動載具2的總線22。一般資料23常見例如為客戶定義的總線通訊協定(如KWP2000協定)、上控部件對被控部件(如以驅動器控制馬達)發出的特定功能或機制的命令(如燈具開關或使用)、部件本身具有低變化率的物理量或低取樣率即可滿足判斷需求的資料(如電池電量百分比、故障碼、驅動器的開關機指令、周邊部件狀態如腳架未收、置物廂未關、煞車訊號…等)。

於第二類情況下(例如為特殊情況)，部件21可經過製造商或工程人員5的設定，預先定義一或多個待收集資料(即，於特殊條件下需要收集的高速資料24)，但是暫時不通過部件通訊單元211來直接收集並傳送所述高速資料 24。本實施例中，高速資料24是指依據錯誤發生前預判式的偵錯需求而提供的總線資訊(如電池電壓、馬達電流或電壓等)、部件本身具有高變化率的物理量或需較高取樣率才能滿足判斷需求的資料(如馬達轉速變化、編碼器(encoder)的角度變化、保護相關的物理參數如電流、電壓、轉矩、溫度變化等)。

本實施例中，部件21通過條件判斷單元212持續收集部件資料，並且判斷部件資料是否符合條件判斷單元212中預設的一或多個觸發條件。具體地，條件判斷單元212可經過製造商或工程人員5的設定，預先記錄一或多個觸發條件，當任一觸發條件被滿足時，代表部件21可能出現問題，或即將出現問題。因此，當條件判斷單元212基於部件資料判斷至少一個觸發條件被滿足時，會發出啟動命令給高速資料收集單元213。實際應用上，電動載具驅動器及馬達可設定有對應的溫度閥值，以藉由溫度來預先判斷失效。具體地，可針對負溫度係數(negative temperature coefficient,NTC)訊號設定閥值，當NTC訊號的回授值大於設定值時啟動特定物理量或參數的收集。當電動載具因溫度影響而將失效前，可透過高速資料24的收集以進行是否失效的預先判斷。例如，可設定智慧功率模組(intelligent power modules,IPM)溫度預警閥值為95℃、馬達溫度預警閥值為125℃及電容溫度預警閥值為120℃。雖然當這些部件溫度超過這些預警閥值時並不會立即釋出故障代碼，但亦表示部件工作溫度過高而有失效的可能，需找出可能失效的原因並進行預防，故需進行高速資料24的收集以輔助判斷。

高速資料收集單元213連接條件判斷單元212及部件通訊單元211。高速資料收集單元213收到了所述啟動命令後，會先讀取啟動命令的內容，並且基於高速頻率開始收集啟動命令中所指定的高速資料24。本實施例中，部件通訊單元211在高速資料收集單元213開始收集所指定的高速資料24後，開始執行高速資料發送程序，以基於所述高速頻率將高速資料24發送至總線22上。其中，所述高速頻率係高於在一般資料發送程序中使用的一般頻率。

於第三類情況下(例如為故障情況)，部件21通過高解析度資料收集單元214從所述部件資料中對預定義的特定資料(即，高解析度資料25)進行預收集，並且暫存於部件21內部的暫存器(圖未標示)中。於一實施例中，高解析度資料收集單元214主要是以先進先出(First In First Out,FIFO)的方式依序將高解析度資料25寫入暫存器中，並且當暫存器被寫滿時，優先刪除較舊的資料以維持資料的適用性。

詳細來說，高解析度資料25包括依據錯誤發生時偵錯需求所定義的總線資料(如過電流、過電壓)、部件本身具有極高變化率的物理量或需以極高取樣率才能滿足判斷需求的資料(如交軸電流、直軸電流、扭矩命令等)。

所述錯誤診斷單元215連接高解析度資料收集單元214，所述部件儲存單元216連接高解析度資料收集單元214及部件通訊單元211，而所述計時單元217連接高解析度資料收集單元214。

本實施例中，部件21通過錯誤診斷單元215持續收集部件資料，並且基於部件資料判斷預定義的一或多種故障是否發生。當錯誤診斷單元215判斷有故障發生時，會發出啟動命令給高解析度資料收集單元214。高解析度資料收集單元214收到了啟動命令後，會將當前暫存器中的高解析度資料25全部儲存至部件儲存單元216。於此同時，高解析度資料收集單元214持續收集高解析度資料25，並且同步儲存至部件儲存單元216。

實際應用上，例如可設定IPM溫度故障閥值為100℃、馬達溫度故障閥值為130℃及電容溫度故障閥值為125℃。這些故障閥值相較上述的預警閥值更高，故當這些部件繼續升溫而超過這些故障閥值時，系統便分別釋出故障代碼例如OH1、OH2、OH3等。依據這些故障碼，相關人士便可知道故障發生於哪一個部件。並且，依據故障發生當時及前、後一段時間內收集的高解析度資料25，即可判斷此部件故障、過熱的原因。

再以電動載具驅動器發生過電流故障的判斷為例。本實施例中，可設定驅動器電流的故障閥值為212A-rms，其中A代表安培，rms代表平方平均數(root mean square)。由於導致過電流故障的因子屬於高頻率變化，需要高解析度資料25的收集以取得更豐富的資訊，當電機的電流偵測值超過故障閥值時，系統可釋出OCN故障碼。依據此故障碼，即可判斷為過電流故障。藉此，依據在故障發生當時及前後一段時間內收集的高解析度資料25，即可判斷過電流故障發生的原因，例如操作步驟錯誤或部件失效等。

當部件儲存單元216達到一特定門檻(例如被寫滿)時，部件21通過部件通訊單元211執行高解析度資料發送程序，以將部件儲存單元216中儲存的高解析度資料25全部發送至總線22上。通過上述預先資料收集、暫存、儲存與故障時延後發送手段，部件通訊單元211發送到總線22上的高解析度資料25中，包含了故障發生當時、故障發生前一段特定時間以及故障發生後一段特定時間內所儲存的完整資料。

具體地，本發明所指的高解析度資料25，是指資料變化率高於總線22的傳輸能力上限的資料。若通過一般的發送程序將高解析度資料25發送至總線22上，將會因為一般的發送程序前的取樣頻率不足而造成高解析度資料25遺失，進而導致資料解析度下降。有鑑於此，本發明藉由資料預收集以及資料暫存的方式完整收集高解析度資料25，並且僅將故障發生當時及前、後一段特定時間內所儲存的高解析度資料25發送到總線22上。由此可看出，因為高解析度資料25的發送時間落後於收集時間，因此時間資訊對於高解析度資料25來說相當重要。

部件21的計時單元217可從電動載具2、資料收集器3或其他途徑獲得正確的時間資訊，而高解析度資料收集單元214在將高解析度資料25儲存至暫存器及/或部件儲存單元216時，會同時夾帶對應的時間資訊。如此一來，總 線22上發送的高解析度資料25會同時包含時間資訊，而有助於工程人員5得知故障的實際發生時間，以加強判斷的準確性。

部件21還包括連接所述部件通訊單元211、條件判斷單元212、高速資料收集單元213、高解析度資料收集單元214及錯誤診斷單元215的記憶體20。本發明中，記憶體20以遠高於所述一般頻率及高速頻率的一超高速頻率來對電動載具2中的部件資料進行全取樣，並且加以記錄。值得一提的是，所述超高速頻率遠高於總線22的傳輸能力上限，因此無論部件21執行一般資料發送程序、高速資料發送程序或高解析度資料發送程序，記憶體20中記錄的資料皆能滿足部件21的收集與發送需求。

所述記憶體20記錄了與部件21有關的所有部件資料，於一實施例中，部件通訊單元211可從記憶體20中收集部件資料中的一般資料23，條件判斷單元212可從記憶體20中收集部件資料以判斷所述觸發條件是否被滿足，高速資料收集單元213可從記憶體20中收集部件資料中的高速資料24，高解析度資料收集單元214可從記憶體20中收集部件資料中的高解析度資料25，錯誤診斷單元215可從記憶體20中收集部件資料以判斷故障是否發生。

舉例來說，條件判斷單元212可從記憶體20中收集部件資料中的第一變數，並且於第一變數達到預設的特定閥值時，認定部件資料符合觸發條件而啟動高速資料發送程序。例如，若將前述馬達溫度作為第一變數且超過125℃的溫度預警閥值時，條件判斷單元212判斷溫度符合觸發條件而啟動高速資料發送程序。

再例如，錯誤診斷單元215可從記憶體20中收集部件資料，將部件資料中的第二變數與預設的多個故障參數逐一進行比對，並以比對結果是否相符為基礎，判斷故障是否發生，再於判斷故障發生時啟動高解析度資料發送程序。例如，當馬達溫度持續升溫而超過130℃的溫度故障閥值時，錯誤診斷單 元215據以釋出OH2故障碼，依據故障碼作為第二變數並與多個故障參數(如OH1、OH2、OH3…)進行比對，藉此判斷對應為發生馬達溫度過高的故障。或者，當驅動器電流超過故障閥值212A-rms時，錯誤診斷單元215據以釋出OCN故障碼，依據故障碼作為第二變數與多個故障參數(如OVN、OCN…)進行比對，藉此判斷對應為發生過電流的故障。惟，上述僅為本發明的部分具體實施範例，但並不以此為限。

續請同時參閱圖3A及圖3B，圖3A的示意圖(a)顯示了部件21的原始變數隨著時間的變化趨勢，圖3A的示意圖(b)顯示了部件21通過所述一般資料發送程序所發送的變數隨著時間的變化趨勢，圖3B的示意圖(c)顯示了部件21通過所述高速資料發送程序所發送的變數隨著時間的變化趨勢，而圖3B的示意圖(d)顯示了部件21通過所述高解析度資料發送程序所發送的變數隨著時間的變化趨勢。

如圖3A的示意圖(b)所示，一般資料發送程序所發送的一般資料23的取樣周期約為100ms，只能呈現資料的趨勢。如圖3B的示意圖(c)所示，高速資料發送程序所發送的高速資料24的取樣周期約為1ms，相對於一般資料的曲線可以呈現較多的細節。如圖3B的示意圖(d)所示，高解析度資料發送程序所發送的高解析度資料25的取樣周期約為200μs，相對於高速資料的曲線又可以呈現更多細微的變化。而依據不同需求以不同週期取樣取得不同變化率的資料，在發送時可減少總線的工作負擔，又可符合工程人員判斷故障原因的需求。

再如圖3A的示意圖(a)所示，部件21的原始變數的取樣率(即，記憶體20從電動載具2上收集部件資料的頻率)遠大於一般資料發送程序、高速資料發送程序以及高解析度資料發送程序所採用的頻率。因此，無論所述一般資料發送程序、高速資料發送程序以及高解析度資料發送程序採用什麼頻率來發 送資料，記憶體20皆可滿足部件21的需求。藉此，本發明可以確實達到令部件21進行動態資料發送機制的目的。

續請參閱圖4，本發明的資料收集器3主要可包括處理單元31、第一通訊單元32、校時單元33、第二通訊單元34、收集單元35、收集器記憶體36及收集器儲存單元37。

處理單元31可例如為處理器(Processor)、微控制單元(Micro Control Unit,MCU)、系統單晶片(System on Chip,SoC)或可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)。第一通訊單元32與第二通訊單元34可以整合在一起，亦可為獨立的兩個單元，並且可為有線通訊單元(例如為總線連接器)或無線通訊單元(例如採用Wi-Fi、藍牙、射頻或Zigbee等通訊協定的傳輸模組)，但不加以限定。

於一實施例中，資料收集器3通過第一通訊單元32連接外部的網路時間協定(Network Time Protocol,NTP)伺服器6及偵錯伺服器4，通過第二通訊單元34連接電動載具2上的總線22，並且校時單元33連接第一通訊單元32以及第二通訊單元34。本實施例中，校時單元33可於資料收集器3啟動後，通過第一通訊單元32向NTP伺服器6取得正確的時間資訊。並且，校時單元33通過第二通訊單元34將時間資訊發送給電動載具2內的一或多個部件21，藉此各個部件21可以藉由所得到的時間資訊，利用內部的計時機制(例如圖2所示的計時單元217)來維持時間的正確性，並且令電動載具2中的多個部件21保持時間的一致性。

處理單元31連接第一通訊單元32、第二通訊單元34、收集單元35、收集器記憶體36及收集器儲存單元37，並且收集單元35連接第二通訊單元34。於一實施例中，收集單元35通過第二通訊單元34對電動載具2的總線22上的總線資料進行全取樣，並且將總線資料暫存於收集器記憶體36。本實施例中，資料收集器3是對總線22上的資料進行全取樣，因此所得到的總線資料將會完整 包含電動載具2中的各個部件21依據不同程序各自發送至總線22上的一般資料23、高速資料24以及高解析度資料25。

處理單元31將收集器記憶體36中的總線資料與所取得的時間資訊進行關聯，以產生附帶時間戳記且符合特定傳輸格式的上傳資料，並且再通過第一通訊單元32將上傳資料對外傳送至偵錯伺服器4。

值得一提的是，為了令工程人員5能夠在偵錯伺服器4上同步獲得電動載具2的相關資訊，在一般實施例中，資料收集器3會在取樣後即時通過第一通訊單元32將所述上傳資料發送至偵錯伺服器4。然而，若因傳輸路徑發生問題(例如網路通訊不佳、連接線損壞等)，則處理單元31會先將上傳資料儲存至收集器儲存單元37中。並且，處理單元31於所述問題排除(例如網路訊號恢復正常、更換連接線等)後，再讀取收集器儲存單元37中儲存的上傳資料，並通過第一通訊單元32傳送至偵錯伺服器4。值得一提的是，收集器記憶體36及收集器儲存單元37亦可整合在一起。

值得一提的是，雖然本發明的部件21中可設置有如圖2中所示的計時單元217，然而因為電動載具2本身的設計考量，所述計時單元217可能無法以在斷電後仍可持續運作的實時時鐘(Real-Time Clock,RTC)計時器來實現。於此情況中，每次在電動載具2斷電後，部件21就會失去絕對時間資訊。有鑑於此，本發明的收集系統1藉由資料收集器3的校時單元33來提供部件21正確的時間資訊。

請同時參閱圖5，圖5中以電動載具2包含了兩個部件21(包括第一部件以及第二部件)為例，進行說明，但本發明的收集系統1並不以兩個部件21的實施例為限。

首先，資料收集器3通過第一通訊單元32向NTP伺服器6發出時間資訊的請求(步驟S10)。NTP伺服器收到所述請求後，立即回覆標準時間給資料 收集器3(步驟S11)，並且，資料收集器3通過校時單元33將此標準時間設定為資料收集器3的系統時間。

於系統時間設定完成後，資料收集器3再逐一對總線22上的部件21進行時間設定。具體地，資料收集器3通過第二通訊單元34發送系統時間至第一部件(步驟S12)。第一部件接收所述系統時間後，由計時單元217完成內部的時間設定，並且回傳現在時間至資料收集器3以進行確認(步驟S13)。

於第一部件設定完成後，資料收集器3接著通過第二通訊單元34發送系統時間至第二部件(步驟S14)。若在發送後一定時間內(例如一秒)沒有收到第二部件的回覆，或是第二部件回傳了錯誤的時間，則資料收集器3重新發送系統時間至第二部件(步驟S15)。於一實施例中，資料收集器3在重新發送了兩次系統時間至第二部件(步驟S15及步驟S16)，並且都沒有收到回覆或是收到錯誤的時間時，認定第二部件為異常。

當認定第二部件異常時，資料收集器3通過第一通訊單元32發送異常報告至偵錯伺服器4，以向偵錯伺服器4通報第二部件的時間設定異常(步驟S17)。

然而，上述僅為本發明的其中一種具體實施範例，本發明的資料收集器3實可通過多種不同的設定方式來對電動載具2中的部件21進行時間設定，而不以圖5中的設定方式為限。

續請參閱圖6，本發明的偵錯伺服器4為一種以硬體與韌體所構成電子裝置，例如可為個人電腦、筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機、工業電腦或櫃型伺服器等。其中，偵錯伺服器4的硬體部分與一般電子裝置的部件組成相同或相似，主要包括處理單元(圖未標示)、伺服器通訊單元41、伺服器儲存單元42、人機介面45及錯誤資料庫46等，韌體部份則由處理單元記錄並執 行。本發明中，偵錯伺服器4的韌體部件係經過客製化，依照所需功能而被邏輯分割成解碼單元43及診斷單元44，但不以此為限。

所述處理單元可例如為處理器、微控制單元、系統單晶片或可編程邏輯控制器，用以執行韌體以運行解碼單元43與診斷單元44的對應功能。所述伺服器通訊單元41可為有線通訊單元(例如為連接器)或無線通訊單元(例如採用Wi-Fi、藍牙、射頻或Zigbee等通訊協定的傳輸模組)。所述錯誤資料庫46可為電子裝置內部的儲存器。所述人機介面45可為電子裝置上的鍵盤、滑鼠、顯示器、觸控螢幕等可與使用者進行互動的互動設備的任意組合。惟，上述皆僅為本發明的具體實施範例，但並不以上述者為限。

本發明中，偵錯伺服器4通過伺服器通訊單元41與資料收集器3通訊連接，以接收資料收集器3發送的上傳資料。伺服器儲存單元42連接伺服器通訊單元41，用以儲存伺服器通訊單元41接收的上傳資料。

解碼單元43連接伺服器儲存單元42，用以對所述上傳資料進行解碼，以將上傳資料還原成電動載具2中各個部件21的真實物理量，例如輸出電壓、輸出電流、電池剩餘量、馬達旋轉角度等，但不以此為限。其中，由於上傳資料中夾帶了時間戳記，因此解碼單元43解碼後產生的真實物理量可以有效反應各個部件21在各個時間點的真實資訊。

診斷單元44連接解碼單元43、人機介面45及錯誤資料庫46，其中，錯誤資料庫46中記錄有工程人員5預先定義的一或多種故障態樣，所述故障態樣可例如為特定故障碼與特定物理量的對應關係。舉例來說，所述故障態樣可例如「當電池的輸出電壓小於第一門檻值時，對應至第一故障碼代表電壓異常」、「當驅動器的輸入電流大於第二門檻值時，對應至第二故障碼代表電流異常」等，但不以限定。

所述特定故障碼、特定物理量及門檻值可為各個部件21的研發人員經過實驗後所定義出來，並且記錄於錯誤資料庫46中。若研發人員認為上述資訊或數值需要修改，以提昇診斷單元44的分析品質與分析結果的準確性，則可通過人機介面45對偵錯伺服器4進行操作，以對錯誤資料庫46中記錄的故障態樣進行新增、刪除或修改等編輯動作。

診斷單元44從解碼單元43接收解碼後的真實物理量後，並且將真實物理量與錯誤資料庫46中的複數個故障態樣進行比對後，產生比對結果以呈現初步分析結果，例如「發生故障」、「無故障」或「即將故障」等。

值得一提的是，電動載具2中配置有多個部件21，並且多個部件21可能彼此影響，有時候A部件疑似故障，實際上是B部件有問題所導致。於一實施例中，所述資料收集器3可從總線22上同時收集多個部件21的資料，並且同步發送給偵錯伺服器4。於此實施例中，診斷單元44可以結合不同部件21的多組數據進行同步分析，藉此更精準地判斷故障的可能發生原因。

於一實施例中，偵錯伺服器4可通過人機介面45直接顯示電動載具2中各個部件21的相關資訊(即，所述真實物理量)，並且同時顯示診斷單元44的初步分析結果。藉此，工程人員5可以直接從偵錯伺服器4的人機介面45上得到要重現故障以及分析故障發生原因所需的所有資料。並且，通過同步顯示診斷單元44初步分析結果，本發明還可協助工程人員5更迅速地判讀故障的發生原因。

本發明中，從各個部件21發送所述一般資料23、高速資料24與高解析度資料25至總線22上，到偵錯伺服器4通過人機介面45顯示真實物理量及比對結果，這之間的動作可以在數秒內完成。藉此，可以有效避免傳統上工程人員5難以藉由事後取得的資料來重現故障，並且需要到電動載具2所在地才能夠進行偵錯與檢修的問題。

值得一提的是，於一實施例中，所述人機介面45亦可直接連接伺服器通訊單元41。具體地，當工程人員5通過人機介面45查看各個部件21的相關資料，並且認為該些資料需要進行修改或增加時，可以直接對人機介面45進行操作，以令偵錯伺服器4產生對應的控制指令C1，並且通過伺服器通訊單元41將控制指令C1發送至資料收集器3。

於一實施例中，所述控制指令C1中可記錄工程人員5認為需要調整的部件21的ID，以及需要調整的內容。資料收集器3在接收控制指令C1後，可依據控制指令C1的內容對總線22上的對應部件21進行對應調整。本實施例中，控制指令C1記錄的調整內容可例如包括調整部件21發送的一般資料23、高速資料24或高解度資料的內容、調整部件21的資料取樣頻率或資料發送頻率、修改高速資料發送程序的觸發條件、修改判斷故障是否發生的故障參數以及更新部件21的韌體等，但不加以限定。前述流程或可稱為空中編程(Over-the-air programming，簡稱OTA)。通過反向發送控制指令C1給資料收集器3的技術方案，本發明的收集系統1可充許工程人員5在遠端模擬親臨現場對電動載具2進行偵錯的工作模式。

參閱圖7A，目前一般電動載具中的部件所使用的資料收集方式，是不論有無錯誤發生，皆會一直發送所有資料到總線上。因此，除了部件之間的基本通訊封包(即，類似本發明所指的一般資料23)，各部件還需要在資料封包中加入大量的偵錯封包。如此一來，總線的頻寬將會被各部件持續發送的資料塞滿，使得總線的負荷居高不下。

並且，因為總線的負荷極高，即使要通過附加的資料收集器來收集總線上的資料，資料收集器亦無法對總線進行全取樣，而必須要通過部份取樣或是壓縮的方式降低資料量。如此一來，後端工程人員通過資料收集器所獲得的資料會是大幅縮減後的低解析度資料。如此一來，當電動載具發生故障 時，後端工程人員難以從這些資料來於遠端直接重現故障，並且分析故障的發生原因。

於本發明的收集系統1中，各部件21平時只需發送通訊所需的基本通訊封包(即，一般資料23)至總線22上，只有當預設的觸發條件滿足(由條件判斷單元212進行判斷)或是故障發生(由錯誤診斷單元215進行診斷)時，才會以高速頻率來發送高速資料24，或是以特定頻率發送高解析度資料25，同時伴隨必要的偵錯封包。而當截止條件被滿足時(即，所述觸發條件不再符合，或故障被排除)，部件21即停止發送高速資料24或高解析度資料25。藉此，本發明的收集系統1可以大幅降低總線22上傳輸的偵錯封包的數量，進而減輕總線2的負荷，並且相較於現有技術，資料收集器3可從總線22取得具有較高的解析度的總線資料。

參閱圖7B，本發明的收集系統1大幅降低了總線22的負荷，故即使資料收集器3對總線22進行全取樣，也不會增加資料收集器3的負擔。藉此，可以有效提高資料的解析度與有效性，協助偵錯伺服器4以及工程人員5更有效地分析故障的發生原因。

本發明進一步揭露了一種電動載具資料收集方法(下面將於說明書中簡稱為收集方法)，所述收集方法主要應用於如圖1所示的收集系統1，並且通過如圖2、圖4、圖6所示的部件21、資料收集器3及偵錯伺服器4來實現。

請參閱圖8，要實現本發明的收集方法，首先通過設置在電動載具2內的至少一部件21持續收集電動載具2運作時產生的部件資料中的一般資料23。並且，部件21亦持續收集部件資料中的高解析度資料25並且進行暫存(步驟S20)。接著，部件21通過部件通訊單元211執行一般資料發送程序，以基於一般頻率發送一般資料23至總線22上(步驟S22)。

所述一般資料23常見者，例如為客戶定義的總線通訊協定(如KWP2000協定)、上控部件對被控部件(如以驅動器控制馬達)發出的特定功能或機制的命令(如燈具開關或使用)、部件本身具有低變化率的物理量或低取樣率即可滿足判斷需求的資料(如電池電量百分比、故障碼、驅動器的開關機指令、周邊部件狀態如腳架未收、置物廂未關、煞車訊號…等)。

於一實施例中，部件21在步驟S20中是在電動載具2運作時，通過部件通訊單元211以一般頻率持續從記憶體20中取樣一般資料23，而在步驟S22中，是通過部件通訊單元211以一般頻率將一般資料23發送到總線22上。並且，部件21在步驟S20中是在電動載具2運作時，通過高解析度資料收集單元214以特定的頻率(例如上述一般頻率、高速頻率或是超過總線22的傳輸速率的其他頻率)持續從記憶體20中取樣高解析度資料25，並且以先進先出(First In First Out,FIFO)的方式將高解析度資料25暫存於暫存器中，以進行故障發生前的資料預收集。需說明的是，因高解析度資料是預收集的資料，故只要確保能夠取得故障發生時的對應資料即可，無需特別設定將高解析度資料25發送至總線22上的發送頻率。

本發明中，部件21還通過條件判斷單元212對記憶體20中的部件資料進行取樣，並且基於部件資料判斷是否符合預設的觸發條件(步驟S24)。當條件判斷單元212判斷部件資料符合觸發條件時，致動高速資料收集單元213開始從記憶體20中對取樣部件資料中的高速資料24進行取樣(步驟S26)。步驟S26後，部件21通過部件通訊單元211執行高速資料發送程序，以基於高速頻率發送高速資料24至總線22上(步驟S28)。

所述高速資料24是指依據錯誤發生前預判式的偵錯需求而提供的總線資訊(如電池電壓、馬達電流或電壓等)、部件本身具有高變化率的物理量 或需較高取樣率才能滿足判斷需求的資料(如馬達轉速變化、編碼器的角度變化、保護相關的物理參數如電流、電壓、轉矩、溫度變化等)。

於一實施例中，部件21在步驟S26中是在所述觸發條件被滿足時，由條件判斷單元212觸發高速資料收集單元213開始以高速頻率持續從記憶體20中對高速資料24進行取樣，並且令部件通訊單元211以高速頻率持續將高速資料24發送到總線22上，直至不滿足觸發條件為止。

於一實施例中，部件21的製造商可針對不同的潛在問題而在部件21的韌體中預設多組不同觸發條件，並且各組觸發條件分別對應至不同的高速資料24。當一個觸發條件被滿足時，代表部件21可能發生或即將發生對應的潛在問題，而所述高速資料24則指的是在部件資料中，與該些潛在問題具有高度相關性的資料。於步驟S24中，條件判斷單元212是在當前收集的部件資料符合任一組觸發條件時，產生並發送對應的啟動命令給高速資料收集單元213，以令高速資料收集單元213開始收集與這個觸發條件相關的高速資料24。

舉例來說，所述觸發條件可為「第一變數超過第一閥值」，而於步驟S24中，條件判斷單元212可以在部件資料中的第一變數超過第一閥值時，認定觸發條件被滿足。例如，若將前述馬達溫度作為第一變數且超過125℃的溫度預警閥值時，條件判斷單元212判斷溫度符合觸發條件而啟動高速資料發送程序。此時，條件判斷單元212藉由啟動命令來控制高速資料收集單元213，以令高速資料收集單元213開始收集所述第一變數，以及與第一變數具有相關性的第二變數。惟，上述僅為一個具體實施範例，但並不以此為限。

在通過步驟S20持續收集並暫存高解析度資料25的同時，部件21還通過錯誤診斷單元215對記憶體20中的部件資料進行取樣，並且基於部件資料判斷部件21是否有故障發生(步驟S30)。當錯誤診斷單元215判斷部件資料有存在故障條件時，致動高解析度資料收集單元214將目前暫存器中的所有高解析度 資料25都寫入部件儲存單元216中。並且，高解析度資料收集單元214自故障發生當時及之後一段時間持續從記憶體20中取樣高解析度資料25，並且一併寫入部件儲存單元216中(步驟S32)。

所述高解析度資料25包括依據錯誤發生時的偵錯需求所定義的總線資料(如過電流、過電壓)、部件本身具有極高變化率的物理量或需以極高取樣率才能滿足判斷需求的資料(如交軸電流、直軸電流、扭矩命令等)。

舉例來說，錯誤診斷單元215可記錄有多種故障參數，而於步驟S30中，錯誤診斷單元215是將部件資料中的第二變數與多種故障參數進行比對，並且當比對結果顯示第二變數符合多種故障參數之一時，判斷故障發生。例如，當馬達溫度持續升溫而超過130℃的溫度故障閥值時，錯誤診斷單元215據以釋出OH2故障碼，將此故障碼作為第二變數與多個故障參數(如OH1、OH2、OH3…)進行比對，進而判斷對應為發生馬達溫度過高的故障。或者，當驅動器電流超過故障閥值212A-rms，錯誤診斷單元215據以釋出OCN故障碼，將此故障碼作為第二變數，並且判斷出發生過電流的故障。

接著，部件21判斷預設的資料發送條件是否符合(步驟S34)。當任一資料發送條件(例如，儲存單元216被寫滿)符合時，部件21通過部件通訊單元211執行高解析度資料發送程序，在不超過總線22的負荷的情況下，依據總線22的負荷狀態決定一個發送頻率(例如上述的一般頻率、高速頻率或其他任意頻率)，再基於這個發送頻率來將儲存單元216中儲存的所有高解析度資料25發送到總線22上(步驟S36)。

本實施例中，高解析度資料收集單元214在將高解析度資料25寫入暫存器及/或部件儲存單元216時，會通過計時單元217添加正確的時間戳記，因此被發送到總線22上的高解析度資料25具有正確的時間資訊，並且包含了故障發生當時及前、後一段特定時間內的所有資料。

接續請參閱圖9，在部件21將一般資料23、高速資料24與高解析度資料25發送到電動載具2的總線22上時，資料收集器3持續對總線22上的總線資料進行全取樣(步驟S40)，並且將所取得的總線資料與正確時間進行關聯，以產生上傳資料(步驟S42)。

具體地，本發明令部件21通過不同的頻率(一般頻率及高速頻率)以及不同的資料收集方式(持續收集及預收集)，動態地將不同資料(一般資料23、高速資料24與高解析度資料25)發送至總線22上，更彈性地使用頻寬並大幅降低了總線22的負荷。因此，資料收集器3可以採用全取樣的資料收集方式，收集總線22上的所有資料，無需壓縮資料進行部份取樣，以避免資料的遺失、提高資料解析度，藉此協助工程人員5有效地進行故障的重現與分析。

步驟S42後，資料收集器3對外發送上傳資料(步驟S44)，並且由偵錯伺服器4接收資料收集器3發送的上傳資料(步驟S46)。於接收上傳資料後，偵錯伺服器4可以將上傳資料與預儲存的多種故障態樣進行比對，以即時產生並顯示比對結果。通過所述比對結果，工程人員5可以輕易且迅速地判斷電動載具2中各個部件21目前的狀況、是否有故障發生、如何重現故障、故障的發生原因以及故障的修復方式。

具體地，於步驟S46後，偵錯伺服器4首先通過解碼單元43對上傳資料進行解碼，以產生各個部件21原始的物理量資訊(步驟S48)。接著，偵錯伺服器4由診斷單元44將這些物理量資訊與錯誤資料庫46中記錄的多種故障態樣進行比對分析，並產生初步的分析結果(步驟S50)。藉此，偵錯伺服器4可以通過人機介面45同步顯示各部件21的物理量資訊，以及偵錯伺服器4基於該些物理量資訊初步做出的分析結果(步驟S52)。通過人機介面45顯示的上述資料，工程人員5可以有效且迅速地對電動載具2的當前狀況進行分析。

本發明的收集方法除了可通過偵錯伺服器4來同步顯示部件21的資料以及初步分析結果給工程人員5查看之外，若工程人員5查看後認為需要對當前收集的資料進行修改或增加，則工程人員5還可參考錯誤資料庫46中預定義的故障態樣，通過偵錯伺服器4來直接對各個部件21進行遠端調整。舉例來說，工程人員5可通過偵錯伺服器4來直接調整各部件21的資料取樣頻率、為條件判斷單元212定義新的觸發條件、為錯誤診斷單元215設定新的故障態樣等，但不以此為限。

具體地，偵錯伺服器4可通過人機介面45接受工程人員5的外部操作，以產生對應的控制指令C1(步驟S54)。接著，偵錯伺服器4對外發送控制指令C1(步驟S56)，並且由資料收集器3接收偵錯伺服器4發送的控制指令C1(步驟S58)。

於接收控制指令C1後，資料收集器3通過電動載具2的總線22來連接控制指令C1中指示的部件21，並且基於控制指令C1的內容對部件21進行對應調整(步驟S60)。於一實施例中，所述控制指令C1的內容可例如但不限於調整部件21發送的一般資料23、高速資料或高解度資料的內容、調整部件21的資料取樣頻率或資料發送頻率、修改高速資料發送程序的觸發條件、修改判斷故障是否發生的故障參數以及更新部件21的韌體等，但不加以限定。

以上所述僅為本發明之較佳具體實例，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明內容所為之等效變化，均同理皆包含於本發明之範圍內，合予陳明。

1:資料收集系統

2:電動載具

21:部件

22:總線

3:資料收集器

4:偵錯伺服器

5:工程人員

Claims (11)

1. 一種電動載具部件，該電動載具部件設置於一電動載具中並連接該電動載具的一總線，包括：一通訊單元，以一一般頻率持續收集該電動載具部件的一部件資料中的一一般資料，並執行一一般資料發送程序以基於該一般頻率將該一般資料發送至該總線上；一條件判斷單元，記錄至少一組觸發條件，並基於該部件資料判斷是否符合該觸發條件；一高速資料收集單元，連接該條件判斷單元及該通訊單元，於該部件資料符合該觸發條件後受該條件判斷單元觸發以一高速頻率持續收集該部件資料中的一高速資料，並且該通訊單元執行一高速資料發送程序以基於該高速頻率將該高速資料發送至該總線上，其中該高速頻率高於該一般頻率；一儲存單元，連接該通訊單元；一高解析度資料收集單元，持續收集並暫存該部件資料中的一高解析度資料；一錯誤診斷單元，連接該高解析度資料收集單元，基於該部件資料判斷一故障是否發生；及一計時單元，連接該高解析度資料收集單元，其中暫存的該高解析度資料包括該計時單元提供之一時間資訊，該時間資訊記錄一標準時間；其中，該高解析度資料收集單元連接該儲存單元，於該故障發生時受該錯誤診斷單元觸發以將當前暫存及後續收集的該高解析度資料儲存至該儲存單元，並且該通訊單元執行一高解析度資料發送程序以將該儲存單元中相 對於該故障發生當時及前、後一段特定時間內儲存的該高解析度資料發送至該總線上。
2. 如請求項1所述的電動載具部件，其中該總線為控制器區域網路(Controller Area Network,CAN)總線，並且該電動載具部件更包括連接該通訊單元、該條件判斷單元、該高速資料收集單元、該高解析度資料收集單元及該錯誤診斷單元的一記憶體，該電動載具部件以高於該一般頻率及該高速頻率的一超高速頻率對該電動載具中的該部件資料進行全取樣，並將全取樣的結果記錄於該記憶體中，該記憶體提供該全取樣的結果給該部件通訊單元、該條件判斷單元、該高速資料收集單元、該高解析度資料收集單元及該錯誤診斷單元。
3. 如請求項2所述的電動載具部件，其中該條件判斷單元從該記憶體中收集該部件資料，依據該部件資料中的一第一變數是否超過一特定閥值以判斷是否符合該觸發條件；及該錯誤診斷單元從該記憶體中收集該部件資料，並依據該部件資料中的一第二變數與一故障參數是否對應以判斷該故障是否發生。
4. 一種電動載具資料收集系統，包括：一部件，設置於一電動載具中並且連接該電動載具的一總線，該部件執行一一般資料發送程序、一高速資料發送程序或一高解析度資料發送程序，其中該一般資料發送程序持續收集該電動載具的一部件資料中的一一般資料，並且基於一一般頻率發送該一般資料至該總線上，其中該高速資料發送程序於該部件資料符合一觸發條件後開始收集該部件資料中的一高速資料，並且基於高於該一般頻率的一高速頻率發送該高速資料至該總線上，其中該高解析度資料發送程序持續收集並暫存該部件資料中的一高解析度資料，於判斷一故障發生時將當前暫存及後續收集的具有一時間資訊的該 高解析度資料儲存至一儲存單元，並且將該儲存單元中相對於該故障發生當時及前、後一段特定時間內儲存的該高解析度資料發送至該總線上；一資料收集器，通訊連接該總線並對該總線上的一總線資料進行全取樣，其中該資料收集器具有一校時單元、一第一通訊單元及一處理單元，該校時單元通過該第一通訊單元連接一NTP伺服器以取得一時間資訊，該處理單元將該總線資料與所取得的該時間資訊進行關聯以產生一上傳資料，其中該總線資料包括該一般資料、該高速資料及該高解析度資料的至少其中之一；及一偵錯伺服器，與該資料收集器的該第一通訊單元通訊連接以接收該上傳資料，該偵錯伺服器具有一錯誤資料庫及一診斷單元，該錯誤資料庫儲存複數個故障態樣，該診斷單元將該上傳資料與該複數個故障態樣進行比對並即時顯示一比對結果。
5. 如請求項4所述的電動載具資料收集系統，其中該部件具有一記憶體，該部件以高於該一般頻率及該高速頻率的一超高速頻率對該電動載具的該部件資料進行全取樣並將全取樣的結果記錄於該記憶體中，並且該部件從該記憶體中收集該部件資料；該部件依據該部件資料中的一第一變數是否超過一特定閥值以判斷是否符合該觸發條件；及該部件依據該部件資料中的一第二變數與一故障參數是否對應以判斷該故障是否發生。
6. 如請求項4所述的電動載具資料收集系統，其中該總線為控制器區域網路(Controller Area Network,CAN)總線，並且該資料收集器還包括： 一第二通訊單元，連接該校時單元及該處理單元，該資料收集器通過該第二通訊單元通訊連接該總線，將該時間資訊發送給該總線上的該部件，並且對該總線資料進行取樣；一收集器記憶體，連接該處理單元；一收集單元，連接該第二通訊單元及該處理單元，收集該第二通訊單元取樣的該總線資料，並通過該處理單元暫存於該收集器記憶體；及一收集器儲存單元，連接該處理單元，於該處理單元無法通過該第一通訊單元將該上傳資料發送至該偵錯伺服器時儲存該上傳資料。
7. 如請求項6所述的電動載具資料收集系統，其中該偵錯伺服器還包括：一伺服器通訊單元，與該資料收集器通訊連接，並接收該上傳資料；一伺服器儲存單元，連接該伺服器通訊單元，儲存該上傳資料；一解碼單元，連接該伺服器儲存單元與該診斷單元，解碼該上傳資料以產生一真實物理量，其中該診斷單元將該真實物理量與該複數個故障態樣進行比對以產生該比對結果；一人機介面，連接該錯誤資料庫及該診斷單元，以顯示該比對結果，並且接收一外部操作以編輯該錯誤資料庫中記錄的該複數故障態樣。
8. 如請求項7所述的電動戴具資料收集系統，其中該人機介面連接該伺服器通訊單元，接收該外部操作以通過該伺服器通訊單元發送一控制指令至該資料收集器，並且該資料收集器依據該控制指令對該總線上的該部件進行調整，其中該控制指令包括調整該一般資料、該高速資料或該高解析度資料的內容、調整該部件的資料取樣頻率或資料發送頻率、修改該高速資料發送程序的該觸發條件、修改判斷該故障是否發生的一故障參數及更新該部件的韌體的至少其中之一。
9. 一種電動載具資料收集方法，應用於一電動載具資料收集系統，其中該電動載具資料收集系統包括設置於一電動載具中的一部件、通過該電動載具的一總線與該部件通訊連接的一資料收集器以及與該資料收集器通訊連接的一偵錯伺服器，該電動載具資料收集方法包括：a)該部件持續收集一部件資料中的一般資料，並執行一一般資料發送程序以基於一一般頻率發送該一般資料至該總線上；b)該部件基於該部件資料判斷是否符合一觸發條件；c)該部件於該部件資料符合該觸發條件後持續收集該部件資料中的一高速資料，並執行一高速資料發送程序以基於一高速頻率發送該高速資料至該總線上，其中該高速頻率高於該一般頻率；d)該部件持續收集並暫存該部件資料中的一高解析度資料；e)該部件基於該部件資料判斷一故障是否發生；f)該部件於該故障發生時將當前暫存及後續收集的該高解析度資料儲存至一儲存單元；g)該步驟f後，該部件執行一高解析度資料發送程序以將該儲存單元中相對於該故障發生當時及前、後一段特定時間內儲存的該高解析度資料發送至該總線上，其中該高解析度資料包括一時間資訊，該時間資訊記錄一標準時間；h)該資料收集器對該總線上的一總線資料進行全取樣，其中該總線資料包括該一般資料、該高速資料及該高解析度資料的至少其中之一；i)該資料收集器將所取樣的該總線資料與該標準時間進行關聯以產生一上傳資料；j)該偵錯伺服器由該資料收集器接收該上傳資料；及 k)該偵錯伺服器將該上傳資料與預儲存的複數個故障態樣進行比對，並即時顯示一比對結果。
10. 如請求項9所述的電動載具資料收集方法，其中該部件具有一記憶體，該部件以高於該一般頻率及該高速頻率的一超高速頻率對該電動載具中的該部件資料進行全取樣並將全取樣的結果記錄於該記憶體中；該步驟b)是從該記憶體中收集該部件資料，並依據該部件資料中的一第一變數是否超過一特定閥值以判斷是否符合該觸發條件；該步驟e)是從該記憶體中收集該部件資料，並依據該部件資料中的一第二變數與一故障參數是否對應以判斷該故障是否發生。
11. 如請求項10所述的電動載具資料收集方法，其中更包括：l)該偵錯伺服器接收一外部操作以產生一控制指令；m)該資料收集器接收該控制指令；及n)該資料收集器依據該控制指令對該總線上的該部件進行調整，其中該控制指令包括調整該一般資料、該高速資料或該高解析度資料的內容、調整該部件的資料取樣頻率或資料發送頻率、修改該高速資料發送程序的該觸發條件、修改該故障參數以及更新該部件的韌體的至少其中之一。

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