用于车辆的通信错误诊断装置、具有该装置的系统及方法与流程

1.本发明涉及用于车辆的通信错误诊断装置、包括该装置的系统及其方法，且更具体地，涉及用于诊断车辆中的低电压差分信号(lvds)通信的错误的技术。

背景技术：

2.随着车辆技术的发展，为最近发布的车辆提供更加多样化和复杂的测量和感测功能。此类感测功能由车辆的电子控制器，即电子控制单元(ecu)控制。
3.因此，在车辆中设置多个控制器，在控制器之间传输和接收数据，并且需要诊断以验证数据质量。
4.然而，传统上，故障诊断是基于iso 14229-1 uds集成诊断服务进行的，且lvds故障诊断方法即将实现为除安全目标诊断服务外的通用功能(0x22，0x23)，这对应于风险函数(0x2e，0x3d)，其中只允许使用认证诊断装置。在通用函数中，readdatabyindentifier(0x22)通过诊断标识符(did)从控制器获取期望数据(结果值)且此readdatabyindentifier(0x22)适用于读取单个控制器相关的信息，但由于控制器之间的i2c通信受限，所以不可能确保lvds图像诊断数据的安全性，且因此需要图像质量检查的lvds故障诊断存在限制。
5.在本发明背景部分中公开的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，并且不能被视为承认或以任何形式暗示该信息形成本领域技术人员已知的现有技术。

技术实现要素：

6.本发明的各个方面旨在提供用于车辆的通信错误诊断装置、包括该装置的系统及其方法，其被配置用于通过诊断车辆中多个控制器之间低电压差分信号(lvds)通信错误来分析车辆级别的错误原因，并最大限度地减少错误原因分析的时间。
7.本发明的技术目的不限于上述目的，且本领域技术人员可以通过权利要求的描述清楚地理解其他未提及的技术目的。
8.本发明的各种方面旨在提供一种通信错误诊断装置，其包括：处理器，被配置为根据接收响应消息的序列将包括用于诊断执行车辆功能的多个控制器的诊断标识符和控制器的序列标识符的请求消息发送到控制器，并且被配置为基于从控制器接收的响应消息而分析车辆通信错误；和存储器，被配置为存储由处理器驱动的数据和算法。
9.在本发明的各种示例性实施例中，请求消息可以包括诊断标识符(did)、序列标识符(sid)和用于sid的输入变量。
10.在本发明的各种示例性实施例中，did可以包括设备连接信息中的至少一种、用于诊断传输线路短路或断开的线路故障诊断服务、用于诊断车辆系统中的控制器之间是否进行连接的锁定标识符诊断服务、用于诊断从接收端接收的信号中是否出现误码的errb标识符fwd信道诊断服务、用于诊断从发送器接收的信号中误码的发生的errb标识符rev信道诊断服务、和睁眼监视器诊断服务中的至少一种。
11.在本发明的各种示例性实施例中，did可以包括诊断开始、诊断步骤和诊断结束。
12.在本发明的各种示例性实施例中，响应消息可以包括did、sid和响应结果。
13.本发明的各种方面旨在提供通信错误诊断系统，其包括：第一控制器，其被配置为执行车辆的第一功能；第二控制器，其被配置为执行车辆的第二功能；和通信错误诊断装置，其被配置为将包括用于诊断第一控制器的did和sid的请求消息发送到第一控制器以从第一控制器接收响应消息，将包括用于诊断第二控制器的did和sid的请求消息发送到第二控制器以接收来自第二控制器的响应消息，并基于第一控制器的响应消息和第二控制器的响应消息而分析第一控制器和第二控制器之间的车辆通信错误。
14.在本发明的各种示例性实施例中，第一控制器和第二控制器可以被包括在车辆系统中，并且车辆系统外部的通信错误诊断装置可以与第一控制器和第二控制器通信。
15.在本发明的各种示例性实施例中，系统还可以包括被配置为连接通信错误诊断装置和车辆系统的车载诊断(obd)端口。
16.在本发明的各种示例性实施例中，系统还可以包括网关，其被配置为以第一通信方法与通信错误诊断装置通信并且以第二通信方法与第一控制器和第二控制器通信。
17.在本发明的各种示例性实施例中，第一通信方法可以是d-hscan，且第二通信方法可以是以太网。
18.在本发明的各种示例性实施例中，通信错误诊断装置可以将包括用于诊断第一控制器的did、sid和主角分配的请求消息发送到第一控制器，并且可以从第一控制器接收对请求消息的响应消息。
19.在本发明的各种示例性实施例中，通信错误诊断装置可以从第一控制器接收响应消息，且然后可以将包括用于诊断第二控制器的did、sid和从角分配的请求消息发送到第二控制器，并且可以从第二控制器接收对请求消息的响应消息。
20.在本发明的各种示例性实施例中，通信错误诊断装置可以将检查用于第一控制器的诊断准备的第一参数的设置的请求消息发送到第一控制器，并且
21.可以从第一控制器接收对请求消息的响应消息。
22.在本发明的各种示例性实施例中，通信错误诊断装置可以从第一控制器接收响应消息，且然后可以将检查用于第二控制器的诊断准备的第二参数的设置的请求消息发送到第二控制器，并且可以从第二控制器接收对请求消息的响应消息。
23.在本发明的各种示例性实施例中，通信错误诊断装置在检查第一控制器的第一参数和第二控制器的第二参数的设置时可以将请求用于执行诊断第二控制器的第三参数的设置的请求消息发送到作为从装置的第二控制器，并且可以从第二控制器接收对请求消息的响应消息。
24.在本发明的各种示例性实施例中，第二控制器可以在响应消息中包括能够区分正常状态和故障状态的值，并且可以将该消息发送到通信错误诊断装置。
25.在本发明的各种示例性实施例中，通信错误诊断装置可以将用于请求用于执行诊断第一控制器的第四参数的设置的请求消息发送到作为主装置的第一控制器，并且第一控制器可以设置第四参数且在执行诊断后解除第四参数的设置。
26.在本发明的各种示例性实施例中，第一控制器可以将第一控制器的诊断结果发送到通信错误诊断装置。
27.在本发明的各种示例性实施例中，当从第一控制器和第二控制器接收诊断结果时，通信错误诊断装置可以将用于请求终止诊断第二控制器的请求消息发送到第二控制器，当从第二控制器接收到对请求消息的响应消息时，装置可以将用于请求终止诊断第一控制器的请求消息发送到第一装置，并且当从第一控制器接收到对请求消息的响应消息时，通信错误诊断装置可以终止诊断过程。
28.本发明的各个方面旨在提供通信错误诊断方法，其包括：将包括用于诊断执行车辆的第一功能的第一控制器的did和sid的请求消息发送到第一控制器；从第一控制器接收响应消息；将包括用于诊断执行车辆的第二功能的第二控制器的did和sid的请求消息发送到第二控制器；从第二控制器接收响应消息；和基于第一控制器的响应消息和第二控制器的响应消息，分析第一控制器和第二控制器之间的车辆通信错误。
29.根据本技术，可以通过诊断车辆中的多个控制器之间的低电压差分信号(lvds)通信错误来分析车辆级别的错误原因并且最小化错误原因的时间分析。
30.此外，可以提供可以通过此文件直接或间接识别的各种效果。
31.本发明的方法和装置具有其他特征和优点，这些特征和优点将通过并入本文的附图和以下具体实施方式而变得明显或在附图中更详细地阐述，附图和具体实施方式一起用于解释某些本发明的原理。
附图说明
32.图1示出框图，其示出根据本发明的各种示例性实施例的包括用于车辆的通信错误诊断装置的诊断系统的配置。
33.图2示出根据本发明的各种示例性实施例的用于车辆的通信错误诊断装置的详细示意图。
34.图3示出根据本发明的各种示例性实施例的包括用于车辆的通信错误诊断装置的诊断系统的配置的详细示图。
35.图4示出根据本发明各种示例性实施例的用于车辆的通信错误诊断装置的屏幕配置的屏幕示例。
36.图5示出根据本发明的各种示例性实施例的用于车辆的通信错误诊断装置的诊断选择菜单的屏幕的示例。
37.图6示意性地示出根据本发明的各种示例性实施例的串行链路序列的bist的诊断过程。
38.图7示出根据本发明的各种示例性实施例的用于车辆的通信错误诊断方法的流程图。
39.图8示意性地示出根据本发明的各种示例性实施例的线路故障的诊断过程。
40.图9示意性地示出根据本发明的各种示例性实施例的锁定标识符的诊断过程。
41.图10示意性地示出根据本发明的各种示例性实施例的errb标识符前向信道的诊断过程。
42.图11示意性地示出根据本发明的各种示例性实施例的errb标识符rev信道的诊断过程。
43.图12示意性地示出根据本发明的各种示例性实施例的链路余量测试的诊断过程。
44.图13示意性地示出根据本发明的各种示例性实施例的睁眼监视器的诊断过程。
45.图14示意性地示出根据本发明的各种示例性实施例的通过重传计数进行的纠错的诊断过程。
46.图15示出根据本发明的各种示例性实施例的计算系统。
47.可以理解，附图不一定按比例绘制，其呈现说明本发明的基本原理的各种特征的稍微简化的表示。如本文所公开的本发明的特定设计特征(包括例如特定尺寸、取向、位置和形状)将部分地由特别预期的应用和使用环境确定。
48.在附图中，在附图的若干图中，附图标记指代与本发明相同或等效的部分。
具体实施方式
49.现在将详细参考一个或多个本发明的各种实施例，其示例在附图中示出并在下面描述。虽然将结合本发明的示例性实施例来描述一个或多个本发明，但是应当理解，本描述并不旨在将一个或多个本发明限制于那些示例性实施例。另一方面，一个或多个本发明旨在不仅涵盖本发明的示例性实施例，而且还涵盖可以包括在如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替代、修改、等同物和其他实施例。
50.在下文中，将参照示例性附图详细描述本发明的一些示例性实施例。需要说明的是，在对每个图的构成要素附加附图标记时候，即使在不同附图中表示相同构成要素，该相同构成要素也尽可能具有相同附图标记。此外，在描述本发明的示例性实施例时，当确定相关公知配置或功能的详细描述干扰对本发明示例性实施例的理解时，将省略其详细描述。
51.在描述根据本发明的各种示例性实施例的组成元件时，可以使用术语，诸如第一、第二、a、b、(a)和(b)。这些术语仅用于将构成要素与其他构成要素区分开来，构成要素的性质、序列或顺序不受这些术语的限制。此外，除非不同地限定，否则本文使用的所有术语(包括技术科学术语)的含义与本发明的各种示例性实施例所属的技术领域的技术人员(本领域技术人员)通常理解的那些含义相同。除非在本发明的示例性实施例中明确限定，否则通常使用的词典中限定的术语应被解释为具有与相关领域的上下文中的那些含义相匹配的含义，并且不应被解释为具有理想化或过度形式化的含义。
52.在下文中，将参照图1至图15详细描述本发明的各种示例性实施例。
53.图1示出框图，其示出根据本发明的各种示例性实施例的包括用于车辆的通信错误诊断装置的诊断系统的配置，并且图2示出根据本发明的各种示例性实施例的用于车辆的通信错误诊断装置的详细示意图。图3示出根据本发明的各种示例性实施例的包括用于车辆的通信错误诊断装置的诊断系统的配置的详细示图。
54.参考图1，根据本发明的各种示例性实施例的用于车辆的通信错误诊断系统可以包括用于车辆的通信错误诊断装置100和车辆系统200。
55.根据本发明的各种示例性实施例的通信错误诊断装置100可以实现为车辆外部的独立装置，并且可以通过如图所示在图3所示的车载诊断(obd)端口300连接到车辆系统200。在本例中，通信错误诊断装置100可以通过d-hscan方式连接到obd端口300。
56.作为外部诊断测试仪(edt)的通信错误诊断装置100可以包括智能手机、平板个人计算机(pc)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、上网本计算机、个人数字助理(pda)、便携式多媒体播放器(pmp)、移动通信终端、电子笔记本等，并且可以安装有与车辆系统200交互
的车辆交互应用。交互应用可以通过无线通信或互联网下载，且下载后可以自动安装。
57.通信错误诊断装置100可以通过利用readmemorybyaddress(23h)顺序地取得多个控制器的图像诊断数据，并且可以在屏幕上显示诊断结果。在本例中，readmemorybyaddress(23h)是执行每个诊断功能的诊断服务，诊断标识符(did)标识诊断功能，且序列标识符(sid)包括诊断过程的控制。
58.通信错误诊断装置100根据预定顺序将诊断命令发送到控制器。根据uds诊断规范，通信错误诊断装置100以d-hscan方式将用于对诊断目标控制器进行诊断的诊断命令(控制器id、0x23、did、设置值)。控制器id是车辆中唯一控制器编号。“0x23”表示uds诊断服务中的readmemoryby address。did表示诊断标识符，且设置值表示sid和诊断属性值。
59.车辆系统200可以包括网关210、多个控制器221和222以及连接到控制器221和222的相机231和232。本发明的各种示例性实施例中的通信错误诊断装置100可以执行诊断控制器221和222之间的传输和接收数据。
60.通信错误诊断装置100通过obd端口300连接到网关210，并且可以以d-hscan方式连接。
61.用于车辆的网关210可以设置有预定诊断通信接口模块，并且可以通过诊断通信接口模块与用于车辆的外部通信错误诊断装置100通信。在本文，诊断通信接口模块可以提供中的至少一种：以太网通信功能、蓝牙通信功能、wi-fi通信功能、近场连接(nfc)通信功能、宽带码分多址(wcdma)通信功能、长期演进(lte)通信功能或lte-advanced通信功能。
62.即，网关210可以根据目标控制器的通信方法将通过d-hscan输入的通信错误诊断装置100的诊断命令转换为hscan、canfd和以太网格式，并且每个车型的控制器通信方法可不同。
63.多个控制器221和222可以包括其分别实现远程智能停车辅助(rspa)、高级驾驶员辅助系统(adas)、前方防撞辅助(fca)、车道保持辅助(lka)、盲区防撞辅助(bca)的、智能巡航控制(scc)、环视监视器(svm)、平视显示器(hud)等的控制器。到目前为止，控制器221和222可以以其中硬件和软件相结合的方式实现，且可以是例如电子控制单元(ecu)、微控制器单元(mcu)、中央处理单元(cpu)或安装在车辆中的其他子控制器。在本发明的各种示例性实施例中，为了便于描述，控制器将被描述为ecu。
64.此外，控制器221和222可以包括一个或多个应用处理器(ap)、串行器(ser)或解串器(des)。作为中央处理单元的应用处理器(ap)可以实现对应控制器的功能，且ser可以发送信号，且des可以从ser接收信号。参考图3，多个控制器ecu1、ecu2、ecu3和ecu4相互发送和接收数据。在本例中，因为以前不可能诊断控制器之间传输和接收的数据，所以本发明旨在诊断控制器之间传输和接收的数据。
65.当多个控制器220、ecu1、ecu2、ecu3和ecu4中的每一个被选择为诊断目标时，控制器的诊断寄存器值根据要执行的功能(did)来设置。然后，设置诊断寄存器值的控制器根据功能来执行诊断，并将其结果记录在诊断寄存器中。控制器220可以将收集的诊断结果(控制器id、0x63、did、结果值)发送到网关210，且网关210可以将其诊断结果通过d-hscan发送到通信错误诊断装置100。
66.对于图3的诊断过程，通信错误诊断装置100将(
①
)诊断命令(控制器id，0x23，did，设置值)发送到车辆系统200，并且通过车辆系统200(
③
)的网关210发送(
②
)诊断命令
到所选择的控制器。在本例中，控制器id表示与所选控制器相关的信息，“0x23”表示作为诊断服务项的readmemorybyaddress(23h)，did意指诊断标识符，且设置值表示用于准备或执行诊断的参数值。包含此类信息的请求帧消息将参考表1进行详细描述。
67.因此，接收诊断命令的控制器设置用于诊断的参数(
④
)并执行诊断(
⑤
)。然后，执行诊断的控制器收集(
⑥
)诊断结果并将诊断结果发送(
⑦
)到车辆外部的通信错误诊断装置100，并且通信错误诊断装置100显示(
⑧
)诊断结果(控制器id、0x63、did、结果值)。在本例中，稍后将参考表2详细描述诊断结果。
68.因此，本发明的各种示例性实施例中的通信错误诊断装置100可以通过诊断通信在控制器之间发送和接收通信性能验证数据，并且可以验证lvds图像通信中出现的问题。
69.参考图2，通信错误诊断装置100可以包括通信设备110、存储器120、显示设备130和处理器140。
70.通信设备110可以与车辆系统200进行无线或有线通信，并且可以进行例如d-hscan通信。
71.存储器120可以存储处理器140运行所需的数据和/或算法等。
72.例如，存储器120可以存储用于诊断的算法和数据。此外，存储器120可以存储与被配置用于诊断的车载控制器相关的信息等。
73.存储器120可以包括存储类型中的至少一种类型存储介质，诸如闪存存储器、硬盘、微处理器、卡(例如，安全数字(sd)卡或极限数字(xd)卡)、随机存取存储器(ram)、静态ram(sram)、只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可擦除prom(eeprom)、磁存储器(mram)、磁盘或光盘。
74.显示设备130可以包括用于从用户接收控制命令的输入工具和用于输出装置100的操作状态及其结果的输出工具。在本文中，输入工具可以包括按键，并且可以包括鼠标、操纵杆、飞梭摇杆、触控笔等。此外，输入装置可以包括在显示器上实现的软键。
75.输出设备可以包括显示器，并且还可以包括语音输出工具诸如扬声器。在本例中，当在显示器上提供由触摸膜、触摸板或触摸垫形成的触摸传感器时，显示器可以作为触摸屏工作，并且可以以如下形式实现：其中输入设备与输出设备成一体。
76.在本例中，显示器可以包括以下项中的至少一种：液晶显示器(lcd)、薄膜晶体管液晶显示器(tftlcd)、有机发光二极管显示器(oled显示器)、柔性显示器、场发射显示器(fed)或3d显示器。特别地，在本发明的各种示例性实施例中，显示设备130可以显示诊断请求菜单和诊断执行结果。
77.图4示出根据本发明的各种示例性实施例的车辆的通信错误诊断装置的屏幕配置的屏幕示例，并且图5示出根据本发明的各种示例性实施例的车辆的通信错误诊断装置的屏幕配置诊断选择菜单的屏幕示例。
78.参考图4，当进行通信错误诊断装置100的诊断算法时，诊断会话控制消息被传输到车载控制器，通过从车载控制器接收的响应id来检查lvds控制器，且通过检查与对应控制器相关的连接信息(如图4所示)，应用连接的lvds视频通信的控制器显示在显示设备130的屏幕的左侧，并且拓扑显示在右侧，使得可以知道连接关系。
79.参考图5，显示设备130显示用于选择诊断链接和选择所期望诊断功能的屏幕，并且当用户按下相应功能(例如，测试)菜单时，通信错误诊断装置100发送相应诊断消息以执
行诊断。此外，显示设备130显示接收的诊断结果。
80.处理器140可以电连接到通信设备110、存储器120、显示设备130等，且可以对每个组件进行电控制，并且可以是执行软件命令、执行各种数据处理和如下计算的电路。
81.处理器140可以处理在通信错误诊断装置100的组件之间传输的信号，并且可以进行整体控制器，使得组件中的每个能够正常执行其功能。
82.处理器140可以以硬件、软件或硬件和软件组合的形式来实现，或者可以以微处理器的形式来实现。
83.根据接收响应消息的序列，处理器140可以向控制器发送包括用于诊断执行车辆功能的控制器的诊断标识符和控制器的序列标识符的请求消息，并且可以基于从控制器接收的响应消息分析通信错误。
84.在本例中，请求消息可以包括did、sid和用于sid的输入变量。
85.此外，响应消息可以包括did、sid和响应结果。
86.(表1)
87.请求帧
[0088][0089]
(表2)
[0090]
响应帧
[0091][0092]
表1是用于lvds诊断的诊断服务列表，表1是通信错误诊断装置100发送的用于诊断的请求帧消息的示例，且表2是从控制器发送到通信错误诊断装置100的响应帧消息的示例。
[0093]
参考表1，作为用于从通信错误诊断装置(edt)100到控制器(ecu)的请求信息的请求帧消息结构，请求帧消息可以包括字段，诸如uds服务、alfid(addressandlengthformatidentifier)、内存地址和内存大小，且具体的，内存地址包括vadd(虚拟地址)、did、sid和参数。vadd表示lvds测试的名称，did表示诊断列表(参见下表3)，sid表示序列标识符(参见下表4)，且该参数表示sid输入变量。尽管did_lbist在表1中被描述为did值，但可以将表3的did值之一描述为示例。此外，存储器地址字段的vadd(虚拟地址)是指示lvds诊断接口(lvds_test)的虚拟地址，并且是预定的唯一值(例如，0x2020)。当alfid(addressandlengthformatidentifier)和did值作为消息输入时，ecu意识到lvds故障诊断请求(例如，23x0 2020)。在alfid(addressandlengthformatidentifier)中，下4位(内存地址)始终为0，且上4位(内存大小)为后续输入值的内存大小，且最多支持15个字节。
[0094]
表2示出响应格式结构，并且响应值(返回值)根据sid而变化。在本例中，当响应值为0时，控制器处于正常状态，任何其他值都可以视为错误，且可以排除指定特定值(errorcount等)的情况。
[0095]
此外，did可以包括设备连接信息中的至少一种；用于诊断传输线路短路或断开的线路故障诊断服务；用于诊断车辆系统中的控制器之间是否建立连接的锁定标识符诊断服务；用于诊断从接收端接收的信号中是否出现误码的errb标识符前向信道诊断服务；用于诊断从发送器接收的信号是否发生误码的errb指示反向信道诊断服务；或睁眼监视器诊断服务。
[0096]
(表3)
[0097]
did值
[0098][0099][0100]
(表4)
[0101]
序列标识符(sid)
[0102][0103]
表3是示出did值的示例的表，且表4是示出sid的示例的表。
[0104]
参考表3，did指示用于支持的did，诸如did_lif、did_llf
……
和did_lecr。
[0105]
did_lif表示设备连接信息，且在用hex值表示时，其变为a001。did_llf表示线路故障，did_lli表示锁定标识符，did_leifc errb表示标识符fwd信道，did_leirc表示errb标识符rev信道，did_lbist表示串行链路bist，did_leom表示睁眼监视器，did_llmt表示链路余量测试，且did_lecr表示通过重传的纠错。
[0106]
在本例中，在did中，did_lif、did_lli、did_leifc、did_leirc、did_leom和did_lecr执行单个控制器诊断，如图8到14所示且对于did_lbist和did_llmt，执行多个控制器之间的诊断。did_lbist诊断服务将在后面参考图4详细描述。
[0107]
表4示出取决于表3中的did的sid，并且sid仅包括sid_tsrt和sid_tf，或者sid_step1，...，并且可以添加sid_step#。此外，可以根据sid设置参数。
[0108]
ch#信息作为请求帧中的参数发送，且ch#或结果信息作为响应帧中的参数发送。
[0109]
将诊断目标控制器设置为主装置，且将相对控制器设置为从装置，并将主或从装置设置信息与诊断目标控制器的信道信息(ch#)合并在一起。对于主或从装置设置，在msb设置为0时为主装置，且msb设置为1时为从装置。仅使用需要主或从装置指定的did，除此之外无需特殊区分。
[0110]
例如，
[0111]
[slave]：ch#[7]位，在msb为1时，其为从装置。
[0112]
[channelno]：传输由ch#[6:0]位诊断的信道号。
[0113]
(表5)
[0114]
用于串行链路消息的bist
[0115][0116][0117]
表5示出表3的did中的用于串行链路消息的bist的请求消息和响应消息的示例。
[0118]
参见表5，memorysize为0(未使用)，且memoryaddress包括虚拟地址、did、sid和参数，它们分别包括lvds_test、did_lbist、sid_。lvds_test可以是指定lvds诊断测试的唯一值(例如0x2020)，did_lbist可以是当前正在诊断的测试的did，sid_可以是当前诊断did期间的处理序列，且该参数可以包括频道号等。
[0119]
图6示意性地示出根据本发明的各种示例性实施例的串行链路序列的bist的诊断
过程。
[0120]
参考图6，诊断以did_lbist和sid_tsrt(测试开始)开始，且以did_lbist和sid_tf(测试完成)结束。通过sid_tsrt参数，将诊断目标控制器设置为主装置，而将对方控制器设置为从装置。
[0121]
通信错误诊断装置(edt)100可以指定控制器ecu1和ecu2的角(s601)。
[0122]
通信错误诊断装置(edt)100将包括“23 60lvds_test did_lbist sid_tsrt[master＝00:ch#]”的请求帧消息发送到ecul，并且作为响应，ecul发送“63 04did_lbist sid_tsrt[master:ch]#]”到edt。即，通信错误诊断装置(edt)100指定ecu1作为主装置的角，且ecu1响应于此，扮演主装置的角。在诊断之前，需要知道对应控制器的信道信息和其他控制器的配置信息，并通过sid_tsrt为两者指定信道。
[0123]
在本例中，通信错误诊断装置(edt)100与控制器ecul和ecu2之间的发送和接收可以通过车载网关210来执行。
[0124]
因此，通信错误诊断装置(edt)100将包括“23 60lvds_test did_lbist sid_tsrt[slave＝80:ch#]”的请求帧消息发送到ecu2，并且作为响应，ecu2将“63 04did_lbist sid_tsrt[slave:ch#]”发送到edt。即，通信错误诊断装置(edt)100指定ecu2作为从装置的角，并且ecu2响应于此，扮演从装置的角。
[0125]
通信错误诊断装置(edt)100向多个控制器ecul和ecu2依次发送并确认用于执行诊断的诊断设置值确认请求消息(s602)。在下文中，sid_step#是根据sid为每个控制器设置寄存器的步骤。
[0126]
通信错误诊断装置(edt)100将包括“23 50lvds_test did_lbist sid_step1(检查paraml)”的请求帧消息发送到ecul以检查paraml的设置，paraml是可以经设置以执行诊断的参数，且作为响应，ecu1将“63 04did_lbist sid_step1 00”发送到edt。即，由于通信错误诊断装置(edt)100可以请求检查ecu1是否已经设置param1，并且ecu1通过向该请求发送“00”来响应param1被设置，所以通信错误诊断装置100可以检查控制器euc1已准备好进行诊断。
[0127]
因此，通信错误诊断装置(edt)100将包括“23 50lvds_test did_lbist sid_step2(checking param2)”的请求帧消息发送到ecu2以检查param2的设置，param2是可以经设置以执行诊断的参数，且作为响应，ecu2将“63 04did_lbist sid_step2 00”发送到edt。即，由于通信错误诊断装置(edt)100可以请求检查ecu2是否已经设置param2，并且ecu2通过将发送“00”到请求来响应设置param2，通信错误诊断装置100可以检查控制器euc2已准备好进行诊断。
[0128]
通信错误诊断装置(edt)100依次向控制器ecul和ecu2发送诊断开始消息，且开始故障诊断(s603)。
[0129]
通信错误诊断装置(edt)100将包括“23 50lvds_test did_lbist sid_step3(设置参数3)”的请求帧消息发送到ecu2以检查param3的设置，param3是可以经设置以开始诊断的参数，且作为响应，ecu2将“63 04did_lbist sid_step3 00”发送到edt。即，由于通信错误诊断装置(edt)100可以请求ecu2设置param3，并且ecu2通过将“00”发送到请求来响应设置param3，通信错误诊断装置100可以检查控制器euc2的诊断已执行。
[0130]
因此，通信错误诊断装置(edt)100将包括“23 50lvds_test did_lbist sid_
step4(设置param4)”的请求帧消息发送到ecu2以检查param4的设置，param4是可以经设置以执行诊断的参数，且ecu2设置param4并在诊断完成或经过预定时间段后解除param4。在本例中，可以将作为主装置的ecu1设置为预设后自动解除。然后，ecu1将“63 04did_lbist sid_step4 errorcount”传输到edt。在本例中，当其结果为“00”时，表示正常，且当其为“errorcount”时，可以判断为故障状态。在图6中，当ecu1向通信错误诊断装置(edt)100响应“errorcount”时，通信错误诊断装置(edt)100可以知道ecu1处于故障状态。
[0131]
同时，通信错误诊断装置(edt)100将“23 50lvds_test did_lbist sid_step5(releasing param3)”发送到其中设置param3的ecu2，以请求解除param3，且作为响应，通过传输“63 04 did_lbist sid_step5 00”，ecu2响应解除param3的设置。
[0132]
通信错误诊断装置(edt)100可以在屏幕上显示和报告控制器ecul和ecu2的诊断结果(s604)。当诊断完成并检查结果值时，通信错误诊断装置(edt)100发送sid_tf以结束诊断并完成所有诊断。
[0133]
即，通信错误诊断装置(edt)100将“23 60lvds_test did_lbist sid_tf[slave＝80:ch#]”发送到ecu2以结束诊断，且响应于此，ecu2发送“63 05did_lbist sid_tf[slave：80:ch#]00”到通信错误诊断装置(edt)100，从而结束ecu2的诊断。
[0134]
此外，通信错误诊断装置(edt)100将“23 60lvds_test did_lbist sid_tf[master＝00:ch#]”发送到ecu2以结束诊断，且作为响应，ecu2发送“63 05did_lbist sid_tf[master:ch#]00”发送到通信错误诊断装置(edt)100，从而结束ecu1的诊断。
[0135]
因此，通过顺序控制控制器ecu1和euc2，通信错误诊断装置(edt)100可以确定在控制器ecu1和ecu2之间交换的图像数据中是否存在异常。
[0136]
因此，根据本发明的各种示例性实施例，可以在车辆级别快速诊断和响应图像质量，从而增加系统的可靠性。
[0137]
在下文中，将参照图7详细描述根据本发明的各种示例性实施例的用于车辆的通信错误诊断方法。图7示出流程图，其示出根据本发明的各种示例性实施例的用于车辆的通信错误诊断方法。
[0138]
在下文中，假设图1的通信错误诊断装置100，网关210以及控制器ecu1和ecu2执行图7的过程。此外，在图7的描述中，描述为由通信错误诊断装置100执行的操作可以理解为由通信错误诊断装置100的处理器140控制。
[0139]
通信错误诊断装置100发送诊断命令(s101)。根据uds诊断规范，通信错误诊断装置100以d-hscan方式发送用于对诊断目标控制器进行诊断的诊断命令(控制器id、0x23、did、设置值)。控制器id是车辆中唯一控制器编号。“0x23”表示uds诊断服务中的readmemoryby address。did表示诊断标识，且设置值表示sid和诊断属性值。
[0140]
网关210转换用于诊断命令的通信规则(s102)。即，根据目标控制器的通信方法，网关210将通过d-hscan输入的通信错误诊断装置100的诊断命令转换为hscan、canfd和以太网格式。
[0141]
通信错误诊断装置100选择诊断目标控制器(s103)。在本例中，根据uds诊断规范，根据控制器id选择诊断目标控制器。
[0142]
接收诊断命令的诊断目标控制器执行诊断设置(s104)。即，根据待执行的功能(did)，接收诊断命令的诊断目标控制器设置控制器的诊断寄存器值。
[0143]
已设置诊断寄存器值的控制器执行诊断(s105)。即，设置诊断寄存器值的控制器根据功能执行诊断，并将其结果记录在诊断寄存器中。
[0144]
通信错误诊断装置100确定是否超过来自控制目标控制器的响应等待时间(s106)，并且当超过时重置控制器(s110)。
[0145]
即，在向控制器发送诊断命令之后超过预定响应等待时间时，通信错误诊断装置100确定存在问题，并且向控制器发送ecu复位请求命令(0x11)并在接收复位响应结果(0x51)时完成诊断。此外，当由于控制器中的问题而不能执行诊断时，通信错误诊断装置100可以请求来自控制器的重置。例如，在测试期间没有响应或者当诊断不能正常执行时，通信错误诊断装置100可以请求重置。在本例中，控制器可以使用复位类型中的软复位。
[0146]
同时，当未超过来自控制目标控制器的响应等待时间时，即，当响应在响应等待时间内到达时，通信错误诊断装置100从控制器220收集诊断结果(s107)。即，通信错误诊断装置100发送诊断命令以读取记录在诊断寄存器中的诊断结果，且从而诊断目标控制器收集结果值。
[0147]
控制器220将收集的诊断结果(控制器id、0x63、did、结果值)发送到网关210(s108)，并且网关210通过d-hscan将其诊断结果发送到通信错误诊断装置100(s109)。
[0148]
因此，根据本发明的各种示例性实施例，在由于控制器之间的i2c通信有限而难以取得lvds图像诊断数据的情况下，外部车载数据诊断装置100可以通过使用readmemorybyaddress(23h)来取得来自多个控制器的图像诊断数据。
[0149]
图8示意性地示出根据本发明的各种示例性实施例的线路故障的诊断过程。
[0150]
线路故障诊断服务是如下功能：通知ser和des之间的传输线路是否有电池短路、接地(gnd)短路或断开。当发生线路故障错误时，ser/des错误引脚输出变为低电平。
[0151]
对于线路故障诊断，did_llf(参见表4)用于表3中的did。sid可以以sid_tsrt开始并以sid_tf结束，并且取决于sid的必需参数可以用作由用户设置的值。
[0152]
图9示意性地示出根据本发明的各种示例性实施例的锁定标识符的诊断过程。
[0153]
锁定标识符是用于检查ser和des连接是否建立的功能。当断开发生在使用lock引脚的ser和des之间时，输出变为低电平，而当再次正常连接时，它返回高电平。
[0154]
did_lli(参见表4)用作锁定标识符的did。sid可以以sid_tsrt开始并以sid_tf结束，并且取决于sid的必需参数可以由用户设置。
[0155]
图10示意性地示出根据本发明的各种示例性实施例的errb标识符前向信道的诊断过程。
[0156]
与errb标识符fwd信道相关的信息可以通过errb标识符fwd信道的诊断服务来接收。errb标识符fwd信道是如下功能：当从解串器的接收端接收的信号发生误码并且超过通过在寄存器中累加和存储相应值而指定的值时，将errb引脚变为1。
[0157]
did_leifc(参见表3)用于errb标识符fwd信道的did。sid可以以sid_tsrt开始并以sid_tf结束，并且取决于sid的必需参数可以由用户设置。
[0158]
图11示意性地示出根据本发明的各种示例性实施例的errb标识符rev信道的诊断过程。
[0159]
可以通过errb标识符rev信道的诊断服务接收与errb标识符rev信道相关的信息。errb标识符rev信道是如下功能：当从串行器的发送端接收的信号发生误码并且超过通过
在寄存器中累加和存储相应值而指定的值时，将errb引脚改变为1。
[0160]
did_leirc(参见表2)用于errb标识符rev信道的did。sid可以以sid_tsrt开始并以sid_tf结束，并且取决于sid的必需参数可以由用户设置。
[0161]
图12示意性地示出根据本发明的各种示例性实施例的链路余量测试的诊断过程。
[0162]
串行器和解串器之间的通信线路(板上的信号线路、连接器、电缆等)的正常输出电压电平范围可以通过链路余量测试诊断服务获得。
[0163]
did_llmt(参见表3)用于链路余量测试的did。sid可以以sid_tsrt开始并以sid_tf结束，并且取决于sid的必需参数可以由用户设置。
[0164]
图13示意性地示出根据本发明的各种示例性实施例的睁眼监视器的诊断过程。
[0165]
可以在串行器和解串器的rx级通过睁眼监视器的诊断服务检查水平和垂直睁眼监视(eom)值。需要保持诊断模式直到结果可用。
[0166]
did_leom(见表3)用于睁眼监视器的did。sid可以以sid_tsrt开始并以sid_tf结束，并且取决于sid的必需参数可以由用户设置。
[0167]
图14示意性地示出根据本发明的各种示例性实施例的通过重传计数进行的纠错的诊断过程。
[0168]
可以检查串行器或解串器之间的控制信道信号(i2c、uart、spi、gpio、音频)的传输是否正常执行，以及通过经重传计数纠错的诊断服务，即使在超过一定数量重新传输后失败是否继续。
[0169]
did_lecr(参见表3)用于通过重传计数进行纠错的did。sid可以以sid_tsrt开始并且以sid_tf结束，并且可以由用户设置取决于sid的必需参数。
[0170]
图15示出根据本发明的各种示例性实施例的计算系统。
[0171]
参考图15，计算系统1000包括通过总线1200连接的至少一个处理器1100、存储器1300、用户界面输入设备1400、用户界面输出设备1500和存储器1600，或网络接口1700。
[0172]
处理器1100可以是对存储在存储器(memory)1300和/或存储器(storage)1600中的命令执行处理的中央处理单元(cpu)或半导体器件。存储器1300和存储器1600可以包括各种类型的易失性或非易失性存储介质。例如，存储器1300可以包括只读存储器(rom)1310和随机存取存储器(ram)1320。
[0173]
因此，结合在本文中包括的示例性实施例描述的方法或算法的步骤可以由处理器1100执行的硬件、软件模块或两者的组合直接实现。软件模块可以驻留在存储介质(即，存储器1300(memory)和/或存储器(storage)1600)，诸如ram存储器、闪存存储器、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘和cd-rom。
[0174]
示例性存储介质联接到处理器1100，其可以从存储介质读取信息和向存储介质写入信息。替代地，存储介质可以与处理器1100集成在一起。处理器和存储介质可以驻留在专用集成电路(asic)内。asic可以驻留在用户终端内。替代地，处理器和存储介质可以作为独立组件驻留在用户终端内。
[0175]
以上描述仅是对本发明的技术思想的说明，并且本发明的各种示例性实施例所属领域的技术人员可以在不脱离本发明的本质特征的情况下作出各种修改和变化.
[0176]
为了说明和描述的目的，已经呈现本发明的特定示例性实施例的前述描述。它们并不旨在穷举或将本发明限制于所公开的精确形式，并且显然根据上述教导可以进行许多
修改和变化。选择和描述示例性实施例是为了解释本发明的某些原理及其实际应用，以使本领域的其他技术人员能够制造和利用本发明的各种示例性实施例，以及其各种替代形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附的权利要求及其等同物来限定。

技术特征：

1.一种用于车辆的通信错误诊断装置，所述通信错误诊断装置包括：处理器，被配置为：根据接收响应消息的序列，向控制器发送包括用于诊断执行车辆功能的多个控制器的诊断标识符和所述控制器的序列标识符的请求消息，并且被配置为：基于从所述控制器接收的所述响应消息来分析车辆通信错误；和存储器，配置为存储由所述处理器驱动的数据和算法。2.根据权利要求1所述的通信错误诊断装置，其中，所述请求消息包括诊断标识符(did)、序列标识符(sid)和用于所述sid的输入变量。3.根据权利要求2所述的通信错误诊断装置，其中，所述诊断标识符包括设备连接信息、用于诊断传输线路短路或断开的线路故障诊断服务、用于诊断车辆系统中的控制器之间是否进行连接的锁定标识符诊断服务、用于诊断从接收端接收的信号中是否出现误码的errb标识符fwd信道诊断服务、用于诊断从发送器接收的信号中误码的发生的errb标识符rev信道诊断服务、和睁眼监视器诊断服务中的至少一种。4.根据权利要求2所述的通信错误诊断装置，其中所述sid包括诊断开始、诊断步骤和诊断结束。5.根据权利要求1所述的通信错误诊断装置，其中，所述响应消息包括did、sid和响应结果。6.一种用于车辆通信错误诊断系统，所述通信错误诊断系统包括：第一控制器，被配置为执行所述车辆的第一功能；第二控制器，被配置为执行所述车辆的第二功能；和通信错误诊断装置，被配置成：将包括用于诊断所述第一控制器的did和sid的请求消息发送到所述第一控制器以从所述第一控制器接收响应消息，将包括用于诊断所述第二控制器的所述did和sid的请求消息发送到所述第二控制器以从所述第二控制器接收响应消息，并且基于所述第一控制器的所述响应消息和所述第二控制器的所述响应消息分析所述第一控制器和所述第二控制器之间的车辆通信错误。7.根据权利要求6所述的通信错误诊断系统，其中，所述第一控制器和所述第二控制器包括在车辆系统中，并且在所述车辆系统外部的所述通信错误诊断装置与所述第一控制器和所述第二控制器通信。8.根据权利要求6所述的通信错误诊断系统，其还包括：车载诊断(obd)端口，其用于连所述接通信错误诊断装置和所述车载系统。9.根据权利要求8所述的通信错误诊断系统，其还包括：网关，其被配置为以第一通信方法与所述通信错误诊断装置进行通信并且以第二通信方法与所述第一控制器和所述第二控制器通信。10.根据权利要求9所述的通信错误诊断系统，其中，所述第一通信方法是d-hscan，并且其中，所述第二通信方法是以太网。11.根据权利要求6所述的通信错误诊断系统，其中所述通信错误诊断装置被配置为将包括用于诊断所述第一控制器的did、sid和主角分配的请求消息发送到所述第一控制器，并从所述第一控制器接收对该请求消息的响应消息。
12.根据权利要求6所述的通信错误诊断系统，其中，所述通信错误诊断装置从所述第一控制器接收所述响应消息，并且然后发送包括用于诊断所述第二控制器的did、sid和从角分配的请求消息至所述第二控制器，并从所述第二控制器接收对该请求消息的响应消息。13.根据权利要求6所述的通信错误诊断系统，其中，所述通信错误诊断装置被配置为：将检查用于所述第一控制器的诊断准备的第一参数的设置的请求消息发送到所述第一控制器，并且从所述第一控制器接收对该请求消息的响应消息。14.根据权利要求13所述的通信错误诊断系统，其中，所述通信错误诊断装置从所述第一控制器接收所述响应消息，并且然后将检查用于所述第二控制器的诊断准备的第二参数的设置的请求消息发送到所述第二控制器，并从所述第二控制器接收对该请求消息的响应消息。15.根据权利要求14所述的通信错误诊断系统，其中，当检查所述第一控制器的所述第一参数设置和所述第二控制器的所述第二参数的设置时，所述通信错误诊断装置被配置为：将请求用于执行所述第二控制器的诊断的第三参数的设置的请求消息发送到作为从装置的所述第二控制器，并且从所述第二控制器接收对该请求消息的响应消息。16.根据权利要求15所述的通信错误诊断系统，其中，所述第二控制器包括被配置为在所述响应消息中区分正常状态和错误状态的值，并且所述第二控制器将所述值发送到所述车辆通信错误诊断装置。17.根据权利要求15所述的通信错误诊断系统，其中，所述通信错误诊断装置被配置为将请求用于执行所述第一控制器的诊断的第四参数的设置的请求消息发送到作为主装置的所述第一控制器，并且其中，所述第一控制器设置所述第四参数并且在进行诊断后解除所述第四参数的所述设置。18.根据权利要求17所述的通信错误诊断系统，其中，所述第一控制器将所述第一控制器的诊断结果发送到所述通信错误诊断装置。19.根据权利要求18所述的通信错误诊断系统，其中，所述通信错误诊断装置，当从所述第一控制器和所述第二控制器接收诊断结果时，当从所述第二控制器接收对所述诊断结果的响应消息时，将用于请求终止所述第二控制器的所述诊断的请求消息发送到所述第二控制器，将用于请求终止所述第一控制器的所述诊断的请求消息发送到所述第一控制器，并且当从所述第一控制器接收对所述诊断结果的响应消息时，终止诊断过程。20.一种用于车辆的通信错误诊断方法，所述通信错误诊断方法包括：将包括用于诊断执行所述车辆的第一功能的第一控制器的did和sid的请求消息发送到所述第一控制器；接收来自所述第一控制器的响应消息；将包括用于诊断执行所述车辆的第二功能的第二控制器的did和sid的请求消息发送到所述第二控制器；接收来自所述第二控制器的响应消息；和基于所述第一控制器的所述响应消息和所述第二控制器的所述响应消息，分析所述第
一控制器和所述第二控制器之间的车辆通信错误。

技术总结

一种用于车辆的通信错误诊断装置、包括该通信错误诊断装置的系统和其方法,通信错误诊断装置包括：处理器，其被配置为：根据接收响应消息的序列，将包括用于诊断执行车辆功能的多个控制器的诊断标识符和控制器的序列标识符的请求消息发送到控制器，并被配置为基于从控制器接收的响应消息而分析车辆通信错误；和存储器，被配置为存储由处理器驱动的数据和算法。法。法。