诊断仪、电控系统的故障诊断方法及可读存储介质与流程

1.本发明涉及故障诊断技术领域，特别涉及一种诊断仪、电控系统的故障诊断方法及可读存储介质。


背景技术：

2.随着信息技术的发展与需求的提升，汽车产品也逐步走向智能化、网联化，传统的基于单处理器形成的汽车电控(electronic control unit，ecu)系统已不能满足汽车发展的需求，因此异构多个处理器来形成新的汽车电控系统的技术应运而生。目前所构建的新的汽车电控系统通常由架构、性能与用途各不相同的多个处理器组成。各个处理器之间一般采用spi、uart、ethernet、can、lin、usb等不同总线来进行核间通信，共同完成整个汽车的ecu功能。
3.现有的汽车电控系统中的处理器通常分为两类，一类是用于实时性和稳定性较高的实时操作系统中的处理器(可称作实时核，可记为mcu，micro controller unit)，另一类是用于非实时操作系统(如linux等)中的处理器(可称作非实时核，可以记为mpu，micro processor unit)。
4.上述的汽车电控系统中的各处理器均有可能产生异常，但当前现有诊断仪一般仅有can uds诊断口，只允许接入实时核mcu，而非实时操作系统常用的usb、ethernet等线束因安全或者成本等其他原因目前仍未进入整车厂或者4s店的标准诊断设备或者线束中，所以遇到非实时核mpu异常情况，汽车售后或者4s店处理操作仅限重新拔插电源、更换新件，而无法达到对非实时核mpu的故障诊断记录的目的。
5.上述问题也存在于现有的其他具有实时类处理器和非实时类的电控系统的故障诊断技术中。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种诊断仪、电控系统的故障诊断方法及可读存储介质，使得只允许接入电控系统中的第一类处理器的诊断仪也能够对该电控系统的第二类处理器进行故障诊断。
7.为实现上述目的，本发明提供一种用于对具有第一类处理器和第二类处理器的电控系统进行故障诊断，所述第一类处理器和所述第二类处理器通过核间通信总线通信连接，所述诊断仪包括：
8.诊断模块，用于产生对所述第二类处理器进行故障诊断的第一预设诊断命令；
9.诊断接口，用于与所述第一类处理器通信连接，并发送所述第一预设诊断命令至所述第一类处理器，以及，通过所述第一类处理器接收所述第二类处理器响应所述第一预设命令而产生的第一诊断内容。
10.可选地，所述诊断模块还用于产生对所述第一类处理器进行故障诊断的第二预设诊断命令；所述诊断接口还用于发送所述第二预设诊断命令至所述第一类处理器，以及，接
收所述第一类处理器响应所述第二预设诊断命令而产生的第二诊断内容。
11.可选地，所述的诊断仪还包括存储展示模块，用于存储和展示所述第一诊断内容和所述第二诊断内容。
12.可选地，所述第一类处理器为用于实时操作系统的处理器，所述第二处理器为用于非实时操作系统的处理器，且所述第一类处理器和所述第二类处理器集成在同一个片上系统中。
13.可选地，所述诊断接口通过can通信线束接入所述第一类处理器；所述第一类处理器与所述第二类处理器通过spi、uart、ethernet、can、lin或usb核间通信总线通信连接。
14.基于同一发明构思，本发明还提供一种电控系统的故障诊断方法，所述电控系统包括通过核间通信总线通信连接的第一类处理器和第二类处理器，所述故障诊断方法包括：
15.所述第一类处理器从外部接收用于对所述第二类处理器进行故障诊断的第一预设诊断命令；
16.所述第一类处理器识别所述第一预设诊断命令并通过所述核间通信总线将识别出的所述第一预设诊断命令转发到所述第二类处理器；
17.所述第二类处理器响应所述第一预设诊断命令并产生相应的第一诊断内容，且将所述第一诊断内容通过所述核间通信总线反馈至所述第一类处理器；
18.所述第一类处理器将接收到的所述第一诊断内容向外部反馈。
19.可选地，所述电控系统的故障诊断方法，还包括：
20.所述第一类处理器从外部接收用于对所述第一类处理器进行故障诊断的第二预设诊断命令；
21.所述第一类处理器响应所述第二预设诊断命令并产生相应的第二诊断内容；
22.所述第一类处理器将所述第二诊断内容向外部反馈。
23.可选地，将所述第一类处理器与外部的诊断仪的诊断接口通信连接，以使得所述第一类处理器从所述诊断仪处接收所述第一预设诊断命令和所述第二预设诊断命令；
24.所述电控系统的故障诊断方法还包括：所述诊断仪接收、存储和显示所述第一类处理器所反馈所述第一诊断内容和所述第二诊断内容。
25.可选地，所述第一类处理器通过can通信线束与外部的所述诊断仪通信连接，所述第一预设诊断命令和所述第二预设诊断命令均为can uds诊断命令；
26.所述电控系统的故障诊断方法还包括：所述第一类处理器将所述第一诊断内容和所述第二诊断内容均以can uds指令的方式反馈至所述诊断仪。
27.基于同一发明构思，本发明还提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被一处理器执行时，实现本发明所述的电控系统的故障诊断方法。
28.与现有技术相比，本发明的技术方案至少具有以下有益效果之一：
29.1、可以通过第一类处理器与第二类处理器之间的核间通信，将诊断仪产生的用于对第二类处理器进行故障诊断的诊断命令发送至第二类处理器，以及将第二类处理器响应该诊断命令而反馈的诊断内容返回到诊断仪，由此使得只允许接入电控系统中的第一类处理器的诊断仪也能够对第二类处理器进行故障诊断。
30.2、相对现有的诊断仪，本发明实质上可以使得诊断仪仅通过升级软件的方式实现
诊断多类处理器中任一类处理器的功能，降低了在诊断仪中增加诊断接口以及连接诊断仪和第二类处理器的线束的成本，同时避免了新增诊断接口而引入的安全风险。
31.3、当第一类处理器为实时操作系统的处理器，第二类处理器为非实时操作系统的处理器时，本发明的方案能够解决当前非实时系统处理器所面临的无法售后诊断处理的问题。
附图说明
32.图1是本发明一实施例的诊断仪与电控系统连接的示意图。
33.图2是本发明一实施例的电控系统的故障诊断方法中的命令和诊断内容的传输示意图。
具体实施方式
34.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白，当元件被称为"连接"、"耦接"其它元件时，其可以直接地连接其它元件，或者可以存在居间的元件。相反，当元件被称为"直接连接到"其它元件时，则不存在居间的元件。在此使用时，单数形式的"一"、"一个"和"所述/该"也意图包括复数形式，除非上下文清楚的指出另外的方式。还应明白术语“包括”用于确定可以特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语"和/或"包括相关所列项目的任何及所有组合。
35.以下结合附图和具体实施例对本发明提出的技术方案作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
36.请参考图1和图2，本发明一实施例提供一种诊断仪20，该诊断仪20具有诊断模块201以及一个诊断接口202，其能够用于对具有第一类处理器101和第二类处理器102的电控系统10进行故障诊断。
37.其中，诊断仪20只允许接入该电控系统10的第一类处理器101，也就是说，在电控系统10中，第一类处理器101具有与诊断仪20的诊断接口202相连接的能力，其能够与诊断仪20的诊断接口202通过can通信线束等通信连接，第二类处理器102不具有与诊断仪20的诊断接口202相连接的能力，其无法通过can通信线束等与诊断仪20的诊断接口202通信连接。但是第一类处理器101和第二类处理器102可以通过spi、uart、ethernet、can、lin或usb等任一合适的核间通信总线通信连接。
38.请参考图2，本实施例中，第一类处理器101能够接收和识别诊断仪20所发出的用于对第二类处理器102进行故障诊断的第一预设诊断命令(即can uds命令1)和用于对第一类处理器101进行故障诊断的第二预设诊断命令(即can uds命令2)，而且能够将第一预设
诊断命令(即can uds命令1)转换成能被第二类处理器102所允许和识别的命令形式，以及将第一类处理器101自身响应第二预设诊断命令而产生的第二诊断内容以及第二类处理器102响应第一预设诊断命令而产生的第一诊断内容转换为诊断仪所允许和能识别的诊断内容(如can uds指令)。
39.可选地，第一类处理器101为用于实时操作系统的处理器，第二处理器102为用于非实时操作系统的处理器，且第一类处理器101和第二类处理器102可进一步被集成在同一个片上系统(system on chip，soc)中。
40.作为一种示例，该电控系统为汽车的电控系统，第一类处理器101为微控制器(mirco controller unit，mcu)，第二类处理器102为微处理器(micro processor unit，mpu)，mpu和mcu能够满足不同应用场景，mpu注重通过强大的运算、处理能力执行复杂多样的大型程序，通常外挂有大容量存储器(如高性能ram和ddr)；mcu运行较为单一的任务，执行对硬件设备的管理、控制功能，不需要很强的运算、处理能力，mcu相比mpu具有更高速的实时控制能力以及通讯的多样性。
41.请继续参考图1和图2，本实施例的诊断仪中，诊断模块201用于产生对第二类处理器102进行故障诊断的第一预设诊断命令(即can uds命令1)，以及，产生对第一类处理器101进行故障诊断的第二预设命令(即can uds命令2)。诊断接口202与第一类处理器101通过can通信线束通信连接(即诊断接口202接入第一类处理器101)，并用于发送can uds命令1、can uds命令2至第一类处理器101，并接收第一类处理器101响应第二预设命令而产生的第二诊断内容，以及，通过第一类处理器101接收第二类处理器102响应第一预设命令而产生的第一诊断内容。
42.可选地，诊断仪20还包括存储展示模块(未图示)，用于存储和展示所述第一诊断内容和所述第二诊断内容。
43.可以理解的是，诊断仪20中的诊断模块201、诊断接口202以及存储展示模块可以合并在一个功能模块中实现，或者其中的任意一个模块可以被拆分成多个功能模块，或者，这些模块中的一个或多个的至少部分功能可以与其他模块的至少部分功能相结合，并在一个功能模块中实现。根据本发明的实施例，诊断仪20中的诊断模块201、诊断接口202以及存储展示模块中的至少一个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑阵列(pla)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(asic)，或可以以对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式的适当组合来实现。或者，诊断仪20中的诊断模块201、诊断接口202以及存储展示模块中的至少一个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该程序被计算机运行时，可以执行相应模块的功能，且能够进行软件升级。
44.请继续参考图1和图2，本发明一实施例还提供一种电控系统10的故障诊断方法，其中，该电控系统10可以包括通过核间通信总线通信连接的第一类处理器101和第二类处理器10，该故障诊断方法可以在诊断仪20的配合下实现，且该诊断仪20仅允许接入该电控系统的第一类处理器101，即将第一类处理器101与外部的诊断仪20的诊断接口202通信连接。
45.本实施例的电控系统10的故障诊断方法，可以分为以下两部分：
46.(一)对第二类处理器102的故障诊断，包括以下步骤：
47.s11，诊断仪20的诊断模块201产生用于对第二类处理器102进行故障诊断的第一预设诊断命令，记为can uds命令1；
48.s12，第一类处理器101从诊断接口202处接收第一预设诊断命令can uds命令1，且进一步识别和处理该第一预设诊断命令(即can uds命令1)，以将其转换为能够被第二类处理器102识别的诊断命令(为了表示通信链路，图2中仍将其标记为can uds命令1)；
49.s13，第一类处理器101通过spi、uart、ethernet、can、lin或usb等任意合适的核间通信总线，将转换后的诊断命令发送至第二类处理器102；
50.s14，第二类处理器102响应该诊断命令并产生第一诊断内容(包括第二类处理器102的故障码及状态值等故障信息)，第二类处理器102还进一步通过核间通信总线将该第一诊断内容反馈至第一类处理器101中，其中，第二类处理器102可以按特定格式文件(如xml、json等)将故障码及状态值等故障信息和故障处理状态信息等记录下来，形成该第一诊断内容；
51.s15，第一类处理器101将接收到的第一诊断内容转换为诊断仪所允许的形式(如can usd指令)，并通过诊断接口202反馈给诊断仪20；
52.s16，诊断仪20将获取到的第一诊断内容保存并展示给产品售后人员。
53.(二)对第一类处理器101的故障诊断，包括以下步骤：
54.s21，诊断仪20的诊断模块201产生用于对第一类处理器101进行故障诊断的第二预设诊断命令，记为can uds命令2；
55.s22，第一类处理器101响应can uds命令2并产生相应的第二诊断内容(包括第一类处理器101的故障码及状态值等故障信息)，其中，第一类处理器101可以按特定格式文件(如xml、json等)将故障码及状态值等故障信息和故障处理状态信息等记录下来，形成该第二诊断内容；
56.s23，第一类处理器101将该第二诊断内容转换为诊断仪所允许的形式(如can usd指令)，并通过诊断接口202反馈给诊断仪20；
57.s24，诊断仪20将获取到的第二诊断内容保存并展示给产品售后人员。
58.需要说明的是，上述诊断仪20对第一类处理器101和第二类处理器102的故障诊断可以同步进行，也可以分时进行，这取决于诊断仪20中的设置。此外，在本发明的其他实施例中，第一类处理器101可以一次性向诊断仪20上传包括其自身和第二类处理器102在内的整个电控系统的故障码及状态值等诊断内容，由此达到一次诊断的目的。当然，在本发明的其他实施例中，在条件允许的情况下，也允许第一类处理器101分批次向诊断仪20上传其自身产生的第二诊断内容以及第二类处理器102产生的第一诊断内容。
59.基于同一发明构思，本发明一实施例还提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序可以包括代码/计算机可执行指令，所述计算机程序被一处理器执行时，实现本发明所述的电控系统的故障诊断方法及其任何变形。所述可读存储介质可以是能够包含、存储、传送、传播或传输指令的任意介质。例如，所述计算机存储介质可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置、器件或传播介质。所述可读存储介质的具体示例包括：磁存储装置，如磁带或硬盘(hdd)；光存储装置，如光盘(cd-rom)；存储器，如随机存取存储器(ram)或闪存；和/或有线/无线通信链路。
60.综上所述，本发明的技术方案，针对传统诊断仪仅有can线束且仅能对实时操作系
统的处理器进行诊断，而无法对多处理器进行诊断的情景，可以通过第一类处理器与第二类处理器之间的核间通信，将诊断仪产生的用于对第二类处理器进行故障诊断的诊断命令发送至第二类处理器，以及将第二类处理器响应该诊断命令而反馈的诊断内容返回到诊断仪，由此使得只允许接入电控系统中的第一类处理器的诊断仪也能够对第二类处理器进行故障诊断。相对现有的诊断仪，本发明实质上可以使得诊断仪仅通过升级软件的方式实现诊断多类处理器中任一类处理器的功能，降低了在诊断仪中增加诊断接口以及连接诊断仪和第二类处理器的线束的成本，同时避免了新增诊断接口而引入的安全风险，解决当前非实时操作系统处理器面临的无法售后诊断处理的问题。
61.上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于本发明技术方案的范围。