一种基于MCD的车辆标定诊断方法及车辆与流程

一种基于mcd的车辆标定诊断方法及车辆
技术领域
1.本发明涉及一种基于mcd的车辆标定诊断方法及车辆，属于车辆远程监控技术领域，尤其涉及一种根据公有协议和控制器标识信息对车辆进行远程标定诊断的方法。


背景技术：

2.伴随着国内外汽车行业的蓬勃发展，电动化、智能化、网联化三化融合已成为电动汽车的主流发展趋势。针对汽车电控系统复杂度及消费者对于汽车售后服务水平要求的提升，智能诊断系统开发在未来整车开发中重要度日益突出。
3.当前国内外众多车企及零部件供应商开发的车载电子产品，90％以上都涉及到标定和诊断应用，结合应用场景可分为出厂标定法、售后标定法、自学习标定法、远程标定法。
4.出厂标定法：是在车载电子产品出厂前对ecu进行参数标定和故障检测，以确定ecu是否存在故障或参数不匹配的问题，标定的数据往往是定制化的测试数据或是按客户需求配置的数据。采用出厂标定法需要基于明确的客户需求和大量的实验数据进行标定数据配置，就需要在前期针对客户需求做大量的调查，还需要做大量实验才能得到充足的实验数据，成本高而且具有一定的局限性。
5.售后标定法：是指当出厂默认的参数不能满足客户使用场景，或出现参数不匹配问题时，需要售后人员或4s店使用专用的设备(can或者lin等)，通过obd接口进行故障检测和参数调教，以满足客户对特殊应用场景的要求。该方法需要专业人员和专业设备支持，造成售后维护成本大的问题。
6.自学习标定法：是指部分智能化的车载电子产品在运行过程中，内置自学习的程序，结合整车运行状态和外部环境，实时对ecu参数进行检测和不断优化，并对自身标定数据进行迭代更新，对故障状态进行自恢复。该方法对ecu性能要求较高，且应用范围较小，大多数ecu产品无此功能。
7.远程标定法：是指借助于5g/4g网络和车端网联化设备，例如icard，基于私有协议对ecu进行参数标定，并针对标定需求，对ecu参数进行调教和标定；通过远程监控ecu的实时状态，进行故障检测。当前大多数厂家均采用私有协议或者专有设备，只能针对特殊ecu设备进行配置，导致无法通用，若都采用特殊ecu设备，则成本较高。
8.而且当前车企、零部件厂90％以上使用基于can总线的监控、标定、诊断协议，而can应用需要在现场进行数据采集和诊断，无法充分发挥当前车联网远程诊断的优势，造成车企、零部件厂家售后成本提升。
9.综上，现有车辆的数据诊断和标定技术难以满足客户在任意场景下对车辆进行远程标定和诊断的需求，采用不同厂家的车辆时，远程标定和诊断的通用性差，成本高。


技术实现要素：

10.本发明的目的在于提供一种基于mcd的车辆标定诊断方法及车辆，用于解决对车辆远程诊断或标定时成本高的问题。
11.为了实现上述目的，本发明提供了一种基于mcd的车辆，包括若干车载控制器和与云端无线通信连接的网联终端；所述云端存储有根据相同协议制定的数据库，所述数据库内存储有对应不同控制信息的操作指令；所述云端还存储有每个车载控制器的标识信息；网联终端与车载控制器之间采用所述公有协议进行通信；
12.根据用户需求，在云端输入对目标车载控制器的控制信息，云端从数据库中提取对应控制信息的操作指令，还获取目标车载控制器的标识信息，并将操作指令与目标车载控制器的标识信息封装形成操作报文，然后将操作报文发送给与目标车载控制器连接的网联终端；网联终端对操作报文进行解析，得到操作指令和目标车载控制器的标识信息，然后根据目标车载控制器的标识信息，将操作指令发送至目标车载控制器；目标车载控制器执行操作后将执行结果反馈至网联终端；网联终端将执行结果和目标车载控制器的标识信息封装后发送至云端。
13.由于现有车辆市场中，对车辆进行诊断或标定通常需要专业人员在现场进行操作，采用远程标定法时需要采用特殊设备，成本较高。因此，本发明提出一种基于mcd的车辆，该车辆包括若干个车载控制器，还包括可以与云端通信的网联终端，云端和网联终端都存储根据相同协议制定的数据库，云端还存储车辆上各个车载控制器的标识信息。当用户存在对车辆上某个车载控制器进行标定或诊断的需求时，在云端输入对目标车载控制器的控制信息，由云端从数据库中提取对应控制信息的操作指令，并获取目标车载控制器的标识信息，然后将操作指令与目标车载控制器的标识信息封装，形成操作报文并将其下发至与目标车载控制器连接的网联终端；网联终端对操作报文进行解析，得到操作指令和目标车载控制器的标识信息后，然后根据目标控制器的标识信息，将操作指令发送至目标车载控制器；目标车载控制器执行操作指令进行标定或诊断后，将执行结果反馈至网联终端；网联终端将执行结果和目标车载控制器的标识信息封装后发送至云端。由此实现对车辆的远程标定和诊断，而且车辆采用通用的车载网联终端即可，通用性强，成本低。
14.进一步地，在上述车辆中，所述公有协议包括uds协议，所述数据库包括根据uds协议制定的odx数据库。
15.协议采用自动测量系统标准化协会规定的uds协议，即统一诊断规范协议，并采用对应该协议制定的odx数据库，便于本发明的实施，方便操作。
16.进一步地，在上述车辆中，所述公有协议还包括xcp协议，所述数据库还包括根据xcp协议制定的a2l数据库。
17.协议还采用自动测量系统标准化协会规定的xcp协议，即标定协议，并采用对应该协议制定的a2l数据库，便于本发明的实施，方便操作。
18.进一步地，在上述车辆中，所述数据库内包括elf文件、map文件、odx文件、pdx文件和a2l文件。
19.数据库中的文件包括elf(可执行)文件、map(地图)文件、odx(诊断)文件、pdx(索引)文件和a2l(汽车标定)文件，便于获取。
20.本发明还提供一种基于mcd的车辆标定诊断方法，包括如下步骤：
21.1)根据用户需求，在云端输入对目标车辆上目标车载控制器的控制信息；所述目标车辆上包括若干车载控制器和与云端无线通信连接的网联终端；云端存储有根据公有协议制定的数据库，以及各个车载控制器的标识信息；所述数据库内存储有对应不同控制信
息的操作指令；网联终端与车载控制器之间采用所述公有协议进行通信；
22.2)云端从数据库中提取对应控制信息的操作指令，还获取目标车载控制器的标识信息，并将操作指令与目标车载控制器的标识信息封装形成操作报文，然后将操作报文发送给目标车辆的网联终端；
23.3)网联终端对操作报文进行解析，得到操作指令和目标车载控制器的标识信息，然后根据目标车载控制器的标识信息，将操作指令发送至目标车载控制器；
24.4)目标车载控制器执行操作指令并将执行结果反馈至网联终端；
25.5)网联终端将执行结果和目标车载控制器的标识信息封装后发送至云端。
26.进一步地，在上述方法中，所述公有协议包括uds协议，所述数据库包括根据uds协议制定的odx数据库。
27.进一步地，在上述方法中，所述公有协议还包括xcp协议，所述数据库还包括根据xcp协议制定的a2l数据库。
28.进一步地，在上述方法中，数据库内包括elf文件、map文件、odx文件、pdx文件和a2l文件。
附图说明
29.图1为本发明车辆实施例中车辆与云端交互的网络结构示意图；
30.图2为本发明车辆实施例中车辆与云端交互的通信结构示意图；
31.图3为本发明方法实施例中车辆标定诊断方法的流程示意图。
具体实施方式
32.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
33.车辆实施例：
34.本发明提供一种基于mcd的车辆，如图1所示，包括在车辆上设置的智能化终端(即网联终端)和各种车载控制器。网联终端，例如tbox网联终端或icard网联终端，通过can总线或lin总线与车载控制器进行通信。通过4g/5g网络，实现车辆的网联终端与服务端之间的通信。服务端通过网络与云端平台进行数据交换，服务端还通过sql(结构化查询语言)从数据中心提取或存储数据。
35.mcd是自动测量系统标准化协会规定的一个标准体系，用于标准化汽车ecu(电子控制单元)和测量(measurement)、标定(calibration)、故障诊断(diagnostic)等工具的接口。
36.数据中心存储根据uds(统一诊断规范)协议、xcp(标定协议)及其工程化应用的odx(诊断)数据库和a2l(标定)数据库，数据库内的文件包括elf(可执行)文件、map(地图)文件、odx(诊断)文件、pdx(索引)文件和a2l(汽车标定)文件。
37.针对实际产品，如图2所示，云端平台除了向数据库中存储elf/map数据库，还向数据库中载入目标产品ecu的odx诊断数据库或a2l标定数据库，odx诊断数据库中包括诊断数据信息及对应诊断数据的指令格式，a2l标定数据库中包括标定数据信息和对应标定数据的指令格式。
38.在数据中心还可根据实际情况和客户需求，增加基于ccp协议或用户自定义协议的工程化应用数据库，以满足特殊应用场景下的客户需求。
39.以uds协议及其对应的odx数据库，对本发明的基于mcd的车辆进行说明：
40.当用户需要对车辆上某个车载控制器进行远程诊断时，通过云端平台的操作界面指定目标车辆，并根据诊断需求，在云端平台输入对目标车辆上的目标车载控制器的诊断信息。云端平台响应用户操作，从odx数据库中提取对应诊断信息的诊断指令；然后将诊断指令与目标车载控制器的标识信息(ecu信息)进行封装打包，形成诊断数据包，并将诊断数据包发送至目标车辆的网络终端。
41.网联终端接收到诊断数据包后，对其进行拆解，得到诊断指令以及特定的ecu信息。当识别到要发送的ecu设备，即目标车载控制器时，根据uds协议，将诊断指令通过can总线或lin总线发送给对应的目标车载控制器中的ecu设备。
42.目标车载控制器的ecu设备收到诊断指令后，执行指令相关内容，并将执行结果反馈至网联终端。网联终端将接收到的诊断结果，加入对应诊断结果的车载控制器的特定ecu信息，进行打包封装，形成反馈数据包发送至云端平台。
43.云端平台将接受到的反馈数据包进行解包，转换为对应诊断指令的执行结果，根据uds协议，对执行结果进行解析，转换为odx数据库内定义的变量信息，然后在显示界面将诊断结果进行图形化或结构化显示，呈现给用户，由用户查看操作结果，以便做出下一步操作。
44.采用本发明，可以实现在云端对车辆进行远程监控、诊断和标定的功能，而且云端平台载入了目标车辆中每个车载控制器的ecu信息和odx诊断数据库、a2l标定数据库，基于uds协议和xcp协议，云端输入的诊断、标定指令可以实现与多种车载网联终端的通信交互，降低了对专用车载网联终端的需求，提高了车辆远程诊断的通用化能力。
45.方法实施例：
46.本发明还提供一种基于mcd的车辆标定诊断方法，采用车辆实施例中基于mcd的车辆，还在云端平台载入要标定/诊断车辆上车载控制器中ecu的odx诊断数据库或a2l标定数据库，并对数据库进行解析和分类显示，从而可以识别出标定数据和诊断数据信息及其对应的指令格式。
47.如图3所示，基于mcd的车辆标定诊断方法的流程如下：
48.1、用户通过云端平台的操作界面指定目标车辆，并根据标定/诊断需求，在云端平台输入对目标车辆上目标车载控制器的控制信息。云端平台响应用户操作，从odx数据库或a2l数据库中提取对应控制信息的标定/诊断指令。
49.2、云端平台对用户触发的标定/诊断指令，加入特定的ecu信息，即要被标定/诊断的目标车辆上的目标车载控制器的标识信息，基于uds协议或xcp协议，进行封装打包，形成标定/诊断数据包，然后通过4g/5g网络，发送给要标定/诊断的目标车辆。
50.3、目标车辆的网联终端通过4g/5g网络，接收标定/诊断数据包，并对其进行拆解，得到标定/诊断指令以及特定的ecu信息。当识别到要发送的ecu设备，即目标车载控制器时，根据uds或xcp协议，按照一定的指令格式，将标定/诊断指令通过can总线或lin总线发送给对应的目标车载控制器中的ecu设备。
51.4、目标车载控制器的ecu收到标定/诊断指令后，执行指令相关内容，并将执行结
果反馈至网联终端。
52.5、网联终端将接收到的诊断结果，加入对应诊断结果的车载控制器的特定ecu信息，进行打包封装，然后通过4g/5g网络发送至云端平台。
53.6、云端平台将接受到的数据进行解包，转换为对应标定/诊断指令的执行结果，根据uds或xcp协议，对执行结果进行解析，转换为odx数据库或a2l数据库内定义的变量信息，然后在显示界面将诊断结果进行图形化或结构化显示，呈现给用户，由用户查看操作结果，以便做出下一步操作。
54.若云端平台同时与多台车辆通过网络接通，且使用本发明的方法，在云端平台制作标定或诊断数据包时，还可以在该数据包中加入目标车辆的特征信息，如车牌号，从而实现云端对不同目标车辆的远程控制与检测。
55.采用本发明的方法，一方面可以解决常见标定或诊断协议数据库通用性差的问题，提高车辆与网联终端的兼容性和扩展能力；另一方面，可以实现车辆的远程标定或诊断，提升车辆控制和故障检测能力，而且通过标定或诊断指令控制车辆控制器，便于从更加细致的数据层面对车辆状况进行改变和监控，从而降低事故发生率，减少售后维护成本。

技术特征：
1.一种基于mcd的车辆，其特征在于，包括若干车载控制器和与云端无线通信连接的网联终端；所述云端存储有根据公有协议制定的数据库，所述数据库内存储有对应不同控制信息的操作指令；所述云端还存储有每个车载控制器的标识信息；网联终端与车载控制器之间采用所述公有协议进行通信；根据用户需求，在云端输入对目标车载控制器的控制信息，云端从数据库中提取对应控制信息的操作指令，还获取目标车载控制器的标识信息，并将操作指令与目标车载控制器的标识信息封装形成操作报文，然后将操作报文发送给与目标车载控制器连接的网联终端；网联终端对操作报文进行解析，得到操作指令和目标车载控制器的标识信息，然后根据目标车载控制器的标识信息，将操作指令发送至目标车载控制器；目标车载控制器执行操作后将执行结果反馈至网联终端；网联终端将执行结果和目标车载控制器的标识信息封装后发送至云端。2.根据权利要求1所述的基于mcd的车辆，其特征在于，所述公有协议包括uds协议，所述数据库包括根据uds协议制定的odx数据库。3.根据权利要求2所述的基于mcd的车辆，其特征在于，所述公有协议还包括xcp协议，所述数据库还包括根据xcp协议制定的a2l数据库。4.根据权利要求1所述的基于mcd的车辆，其特征在于，所述数据库内包括elf文件、map文件、odx文件、pdx文件和a2l文件。5.一种基于mcd的车辆标定诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：1)根据用户需求，在云端输入对目标车辆上目标车载控制器的控制信息；所述目标车辆上包括若干车载控制器和与云端无线通信连接的网联终端；云端存储有根据公有协议制定的数据库，以及各个车载控制器的标识信息；所述数据库内存储有对应不同控制信息的操作指令；网联终端与车载控制器之间采用所述公有协议进行通信；2)云端从数据库中提取对应控制信息的操作指令，还获取目标车载控制器的标识信息，并将操作指令与目标车载控制器的标识信息封装形成操作报文，然后将操作报文发送给目标车辆的网联终端；3)网联终端对操作报文进行解析，得到操作指令和目标车载控制器的标识信息，然后根据目标车载控制器的标识信息，将操作指令发送至目标车载控制器；4)目标车载控制器执行操作指令并将执行结果反馈至网联终端；5)网联终端将执行结果和目标车载控制器的标识信息封装后发送至云端。6.根据权利要求5所述的基于mcd的车辆标定诊断方法，其特征在于，所述公有协议包括uds协议，所述数据库包括根据uds协议制定的odx数据库。7.根据权利要求6所述的基于mcd的车辆标定诊断方法，其特征在于，所述公有协议还包括xcp协议，所述数据库还包括根据xcp协议制定的a2l数据库。8.根据权利要求5所述的基于mcd的车辆标定诊断方法，其特征在于，数据库内包括elf文件、map文件、odx文件、pdx文件和a2l文件。

技术总结
本发明提供了一种基于MCD的车辆标定诊断方法及车辆，属于车辆远程监控技术领域。车辆包括若干个车载控制器和与云端通信的网联终端，云端存储有根据公有协议制定的数据库，云端还存储车辆上各个车载控制器的标识信息。用户存在对车辆的标定诊断需求时，从云端下发操作报文至目标车辆的网联终端，网联终端对操作报文进行解析，得到操作指令和目标车载控制器的标识信息后，将操作指令按照相同的公有协议发送至目标车载控制器；目标车载控制器执行操作指令进行标定或诊断后，将执行结果反馈至网联终端；网联终端将执行结果和目标车载控制器的标识信息封装后发送至云端。的标识信息封装后发送至云端。的标识信息封装后发送至云端。


技术研发人员：胡春阳 温向超 张红涛
受保护的技术使用者：郑州深澜动力科技有限公司
技术研发日：2022.01.13
技术公布日：2023/7/26