用于統(tǒng)一診斷服務(wù)和車載診斷系統(tǒng)的故障檢測通用模型

汽車電子技術(shù)的發(fā)展使汽車集成了更多的電子控制單元，這使電子控制單元的控制系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜。當(dāng)這些電子控制單元出現(xiàn)故障時，可能造成整個系統(tǒng)無法使用。采用統(tǒng)一診斷服務(wù)和車載診斷系統(tǒng)能夠幫助駕駛員確定汽車何處發(fā)生故障。實現(xiàn)統(tǒng)一診斷服務(wù)和車載診斷系統(tǒng)故障檢測需要一個安裝相關(guān)軟件的客戶端來實現(xiàn)。但是，目前使用的客戶端均針對特定的硬件開發(fā)，只適用于對相應(yīng)硬件故障的檢測，且成本較高。本研究給出一種適用于統(tǒng)一診斷服務(wù)和車載診斷系統(tǒng)故障檢測的通用設(shè)計模型，且可將該模型移植到對不同硬件故障檢測的客戶端中。

設(shè)計故障檢測的通用模型前，需要對模型功能進行定義。模型需要能夠?qū)崿F(xiàn)流量控制、時間控制、故障代碼分析、故障信息數(shù)據(jù)庫讀取、消息日志記錄、直觀的人機交互界面、顯示故障文本信息、軟件更新以及與多種汽車硬件的連接。為保證模型的可擴展性，采用模塊化的設(shè)計方法，即將模型需要實現(xiàn)的功能設(shè)計為相互獨立的子模塊。因而，對模型進行修改時，只需要更換特定的子模塊。所設(shè)計通用模型的子模塊包括：①圖形用戶界面模塊（GUI模塊），該模塊連接存儲汽車硬件故障信息的數(shù)據(jù)庫，將檢測到的不易被駕駛員識別的故障代碼轉(zhuǎn)換為易于理解的文本信息；②網(wǎng)絡(luò)和電控單元（ECU）選擇模塊，該模塊根據(jù)駕駛員通過GUI模塊輸入的信息，選擇理想的傳輸網(wǎng)絡(luò)和ECU；③硬件接口模塊，該模塊用來保證模型與不同的汽車硬件連接，實現(xiàn)模型的可移植性；④接收（RX）和發(fā)射（TX）模塊，該模塊為模型的核心模塊，對汽車各電子系統(tǒng)中的電壓、電流等電信號進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)異常時TX模塊發(fā)射相應(yīng)的故障代碼，RX模塊進行接收并傳輸?shù)紼CU中進行解析。在SimuLink中對該模型進行測試，模擬多種硬件故障。結(jié)果顯示，該故障檢測模型能夠很好地反映硬件故障，并通過良好的GUI界面顯示。這種通用模型除了用于汽車售后維修階段，由于其還具有可擴展性，因此可用于汽車開發(fā)、調(diào)教和測試階段。

Jihas Khan et al.SAE 2016-01-0072.

編譯：王祥