4基于UDS的通信故障诊断处理策略制定
UDS诊断协议提供了故障检测、记录的方法和方向。但实际应用中还需要做两个方面的设计:一是底层机制的支持,二是上层诊断处理策略的制定。
以车载网络通信中通信丢失这一故障诊断为例:首先,协议栈的驱动层应该定期地(或采用中断方式)接收网络上传输过来的信息,并通过某种机制告知上层协议栈。上层协议栈(例如交互层)应该具备检测通信丢失的功能机制,例如:周期性地进行检测(continuous test run)。当检测到缺失了应该接收到的信息或者接收超出了规定的时间闽值时,ECU应该记录下此次诊断失败(fault detectionat moment of test run)。
上层诊断处理策略主要指如何记录DTC、记录DTC的哪些属性以及如何清除这些故障码,这是诊断处理策略制定的关键!
以车载网络通信丢失这一故障诊断为例,需要严格而可靠地诊断出这一故障,为此本文提出在UDS的基础上进行优化,制定了以下机制,如图7所示。
1)设定一个通信丢失错误计数器,一旦检测到通信丢失,错误计数器开始计数。
2)在计数过程中一旦接收到信息,则计数器减1。
3)如果错误计数达到5次或者一个更可靠的阂值(这与具体的应用有关,在某些高安全高可靠领域可能更小)时,启动通信丢失预警定时器,也称之为恢复阶段定时器,并开始定时。
4)一旦通信丢失,预警定时器达到6s还没有接收到信息,我们认为通信丢失故障检测完成,并置相应DTC的test failed位为1,如图7中“1”处所标识。
图8所示的时间流程图能够更清晰地说明这个基于UDS优化后的通信故障诊断处理策略。
在上电以后,各个系统开始正常的通信,发送和接收信号都没有诊断出故障。在T0时刻,ECU检测到应该接收的信号丢失,开始启动错误计数器。当错误计数器达到一定I01值但还没有接收到信息时,启动恢复阶段定时器。如果在恢复定时器时间段内,还检测到通信丢失故障并且没有恢复,则在定时器结束时记录下该DTC,并在与外部设备进行故障诊断时,以诊断通信的方式传输给诊断设备。
5结束语
本文主要基于UDS统一诊断服务对车载网络诊断过程的机制、策略进行了分析和研究。根据网络通信的规范,设计出车载网络通信丢失故障的诊断策略。通过故障数据记录,结合ISO 14229诊断规范,分析到数据每一个字节、每一位所代表的含义,提出了新的优化机制,从而完善了网络通信诊断记录DTC策略,极大地提高了车载网络通信的可靠性和鲁棒性。