车辆诊断和预测系统和方法
【专利摘要】公开了车辆诊断和预测系统和方法。一种车辆计算系统，具有与无线收发器通信的计算机处理器，从而所述无线收发器能够与远离所述计算机处理器的无线通信装置通信。所述计算机处理器被配置为：通过无线通信装置从远程服务器接收一个或更多个指令。所述处理器可基于所述一个或更多个指令请求来自一个或更多个模块的存储器读取数据，其中，存储器读取数据包括在车辆网络上不可用的至少一个变量。所述处理器可基于来自所述一个或更多个模块的存储器读取数据接收数据并将数据发送到远程服务器。
【专利说明】车辆诊断和预测系统和方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及用于诊断车辆中的消费者投诉并记录诊断数据以及与车辆的操作状况相关的其它信息，并将记录的数据的一部分发送到装置的方法和系统。
【背景技术】
[0002]美国第7，317，975号专利总体上公开了一种提供针对车辆的远程诊断的跟踪和无线通信的系统。该系统将通过车辆系统的CAN总线传输的数据发送到远程位置。该系统适用于使用从车辆接收的数据以将车辆的性能和/或车辆的操作者与其它车辆的性能和/或其它车辆的操作者进行比较。该系统包括用于节能的高级能量管理功能，尤其是在系统与主电源断开连接时，并且有利于识别还未被反馈报告给系统的车辆或者在指定时间段内没有移动的车辆。
[0003]美国第6，956，501号专利总体上公开了一种用于发动机车辆的改善的监视系统，其具有用于测量车辆性能的多个传感器以及用于存储指定从传感器得到的数据的信息的存储器。该公开包括用于将信息发送到与车辆接近的终端的无线通信链路。终端将由终端处理的信息传输给车辆的操作者。该公开可通过将连接器安装到车辆的标准扫描仪端口来实现。该连接器包括无线链路，该无线链路通过在扫描仪端口上的合适导体上产生控制信号来模拟到传统车辆扫描仪的连接。
[0004]美国第2013/0204484号专利申请总体上公开了一种微处理器可执行诊断模块，该模块可操作为从车辆组件接收关于警报和/或错误的信号并从多个目的点选择针对该信号的目的点。多个目的点包括:用于将警报和/或错误呈现给车辆乘员、紧急服务提供商、应急人员、车辆制造商、位于当前车辆位置附近的服务设施和用于诊断警报和/或错误信号的原因的位于远处的诊断服务的一个或更多个车辆输入/输出系统。
【发明内容】
[0005]在第一示意性实施例中，一种车辆计算系统，具有与无线收发器通信的计算机处理器，从而所述无线收发器能够与远离所述计算机处理器的无线通信装置通信。所述计算机处理器被配置为:通过无线通信装置从远程服务器接收一个或更多个指令。所述处理器可基于所述一个或更多个指令向一个或更多个模块请求存储器读取数据，其中，存储器读取数据包括在车辆网络上不可用的至少一个变量。所述处理器可基于来自所述一个或更多个模块的存储器读取数据接收数据并将数据发送到远程服务器。
[0006]在第二示意性实施例中，一种服务器具有:与无线收发器通信的计算机处理器，从而所述无线收发器能够与远离所述计算机处理器的车辆通信。所述计算机处理器被配置为:接收包括确定何时开始收集数据集的车辆事件的触发器的一个或更多个指令。所述处理器可将所述一个或更多个指令发送到车辆。所述处理器可基于所述一个或更多个指令从一个或更多个模块获得存储器读取数据，其中，存储器读取数据包括在车辆网络上不可用的至少一个变量。所述处理器可输出数据集的至少一部分。
[0007]根据另一实施例，一种服务器具有:与无线收发器通信的计算机处理器，所述无线收发器能够与远离所述计算机处理器的车辆通信。所述计算机处理器被配置为:接收包括确定何时开始收集数据的车辆事件的触发器的一个或更多个指令；将所述一个或更多个指令发送到车辆；响应于所述一个或更多个指令从一个或更多个模块的存储器读取数据获得数据集，其中，存储器读取数据包括在车辆网络上不可用的至少一个变量；输出数据集的至少一部分。
[0008]何时开始收集数据集的触发器可包括基于用户输入的一个或更多个定义的变量。
[0009]所述一个或更多个定义的变量可包括车速。
[0010]无线收发器可以是WiFi收发器。
[0011]所述服务器还可包括能够与无线收发器通信的无线通信装置，从而所述一个或更多个指令通过无线通信装置在服务器和车辆之间传输。
[0012]无线通信装置可以是具有蓝牙的蜂窝电话。
[0013]无线收发器可以是蜂窝电话技术。
[0014]所述一个或更多个指令可包括基于模块标识和变量地址的组合的存储器读取数据请求。
[0015]在第三示意性实施例中，一种记录处理器指令的存储器，其中，所述处理器指令将处理器配置为通过无线通信装置从远程服务器接收指令。所述指令可包括但不限于确定何时开始收集数据的触发器。所述处理器可请求基于所述指令从模块读取的数据，其中，所述数据中的至少一些在车辆网络上不可用。所述指令可使得处理将所述数据发送到远程服务器。
[0016]根据另一实施例，一种记录处理器指令的存储介质，其中，所述处理器指令将处理器配置为:通过无线通信装置从远程服务器接收包括确定何时开始收集数据的触发器的指令；基于所述触发器，请求基于所述指令从模块读取的数据，其中，所述数据中的至少一些在车辆网络上不可用；将所述数据发送到远程服务器。
[0017]何时开始收集数据集的触发器可包括基于用户输入的一个或更多个定义的变量。
[0018]所述一个或更多个定义的变量可包括弓I擎温度。
[0019]无线通信装置可以是嵌入式蜂窝电话。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1示出针对车辆的基于车辆的计算系统的示例框式拓扑图；
[0021]图2示出与远程服务器通信的基于车辆的计算系统的示例框式拓扑图；
[0022]图3是用于实施本公开的实施例的示例处理的流程图；
[0023]图4是示出技术员装置与车辆计算系统的通信的流程图；
[0024]图5是示出远程服务器实现工程师装置与车辆计算装置的通信的流程图；
[0025]图6是具有用于预测车辆计算系统的一个或更多个自定义应用的计算机装置的示例框式拓扑图；
[0026]图7A是用于从在车辆中执行的一个或更多个诊断例程接收数据的示例图形用户界面(GUI)；
[0027]图7B是用于显示来自在车辆中执行的一个或更多个诊断例程的数据的示例图形用户界面(GUI)；
[0028]图8是选择来自车辆的将被用于诊断指示并被发送到车辆计算系统的一个或更多个数据标识符的示例GUI ；
[0029]图9是选择将被用于诊断指示并被发送到车辆计算系统的诊断捕捉触发器的示例 GUI ；
[0030]图10是诊断装置产生被设置为捕捉车辆计算系统的一个或更多个变量的指令并发送该指令的流程图。
【具体实施方式】
[0031]根据需要，在此公开本发明的详细实施例；然而，将理解的是，所公开的实施例仅仅是本发明的示例，本发明可以以各种替代形式实现。附图无需按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应该被解释为限制，而仅仅是教导本领域技术人员以各种方式利用本发明的代表性基础。
[0032]图1示出针对车辆31的基于车辆的计算系统(VCS) I的示例框式拓扑图。这种基于车辆的计算系统I的示例是由福特汽车公司制造的SYNC系统。设置有基于车辆的计算系统的车辆可包含位于车辆中的可视前端界面4。如果设置有例如触敏屏幕，则用户也能够与所述界面交互。在另一示意性实施例中，通过按钮按压、具有自动语音识别和语音合成的语音会话系统来进行交互。
[0033]在图1中所示的示意性实施例1中，处理器3控制基于车辆的计算系统的操作的至少一部分。设置在车辆中的处理器允许命令和程序的车载处理。此外，处理器连接到非持久性存储器5和持久性存储器7两者。在该示意性实施例中，非持久性存储器是随机存取存储器(RAM)，而持久性存储器是硬盘驱动器(HDD)或闪存。总体而言，持久性(非暂时性)存储器可包括当计算机或其它装置断电时保持数据的所有类型的存储器。这些存储器包括但不限于HDD、CD、DVD、磁带、固态驱动器、便携式USB驱动器以及任何其它合适的形式的持久性存储器。
[0034]处理器还设置有允许用户与处理器进行交互的多个不同的输入。在该示意性实施例中，设置有麦克风29、辅助输入25 (用于输入33) ,USB输入23、GPS输入24、屏幕4 (可以是触摸屏显示器)和蓝牙输入15中的全部。还设置有输入选择器51，以允许用户在各种输入之间互换。在对麦克风和辅助连接器两者的输入被传送到处理器之前，通过转换器27将所述输入从模拟转换为数字。尽管未示出，但是与VCS进行通信的多个车辆组件和辅助组件可使用车辆网络(诸如但不限于CAN总线)以向VCS(或其组件)传送数据并从VCS(或其组件)接收数据。
[0035]对系统的输出可包括但不限于可视显示器4以及扬声器13或立体声系统输出。扬声器连接到放大器11并通过数模转换器9从处理器3接收其信号。还可分别沿19和21所示的双向数据流产生到远程蓝牙装置(诸如PND 54)或USB装置(诸如车辆导航装置60)的输出。
[0036]在一示意性实施例中，系统I使用蓝牙收发器15与用户的移动装置53 (例如，蜂窝电话、智能电话、PDA或具有无线远程网络连接能力的任何其它装置)进行通信17。移动装置随后可用于通过例如与蜂窝塔57的通信55来与车辆31外部的网络61进行通信59。在一些实施例中，蜂窝塔57可以是WiFi接入点。
[0037]移动装置和蓝牙收发器之间的示例性通信由信号14表示。
[0038]可通过按钮52或相似输入来指示移动装置53与蓝牙收发器15进行配对。因此，CPU被指示车载蓝牙收发器将与移动装置中的蓝牙收发器进行配对。
[0039]可利用例如与移动装置53关联的数据计划、话上数据或DTMF音调在CPU 3和网络61之间传送数据。可选择地，可期望包括具有天线18的车载调制解调器63以便在CPU3和网络61之间通过语音频带传送数据16。移动装置53随后可用于通过例如与蜂窝塔57的通信55来与车辆31外部的网络61进行通信59。在一些实施例中，调制解调器63可与蜂窝塔57建立通信20，以与网络61进行通信。作为非限制性示例，调制解调器63可以是USB蜂窝调制解调器，并且通信20可以是蜂窝通信。
[0040]在一示意性实施例中，处理器设置有包括与调制解调器应用软件进行通信的API的操作系统。调制解调器应用软件可访问蓝牙收发器上的嵌入式模块或固件，以完成与(诸如设置在移动装置里的)远程蓝牙收发器的无线通信。蓝牙是IEEE 802PAN(个域网)协议的子集。IEEE 802LAN(局域网)协议包括WiFi并且与IEEE 802PAN具有相当多的交叉功能。两者都适合于车辆内的无线通信。可以在本领域使用的另一通信方式是自由空间光通信(诸如IrDA)和非标准化消费者IR协议。
[0041]在另一实施例中，移动装置53包括用于语音频带或宽带数据通信的调制解调器。在话上数据的实施例中，当移动装置的所有者能够在数据被传送的同时通过装置说话时，可实现已知为频分复用的技术。在其它时间，当所有者没有使用装置时，数据传送可使用整个带宽(在一示例中是300Hz至3.4kHz)。尽管频分复用对于车辆与互联网之间的模拟蜂窝通信而言可能是常见的并且仍在使用，但其已经很大程度上被用于数字蜂窝通信的码域多址(CDMA)、时域多址(TDMA)、空域多址(SDMA)的混合体所替代。这些都是ITUIMT-2000(3G)兼容的标准，并且为静止或者行走的用户提供高达2mbs的数据速率以及为在移动的车辆内的用户提供385kbs的数据速率。3G标准现在正被为在车辆内的用户提供10mbs的数据速率以及为静止的用户提供Igbs的数据速率的高级MT(4G)所替代。如果用户拥有与移动装置关联的数据计划，则所述数据计划可允许宽带传输且系统可使用宽得多的带宽(加速数据传送)。在另一实施例中，移动装置53被安装至车辆31的蜂窝通信装置(未示出)所替代。在另一实施例中，移动装置53可以是能够通过例如(而非限制)802.1lg网络(即WiFi)或WiMax网络进行通信的无线局域网(LAN)装置。
[0042]在一实施例中，传入数据可经由话上数据或数据计划穿过移动装置、穿过车载蓝牙收发器并进入车辆的内部处理器3。例如，在某些临时数据的情况下，数据可被存储在HDD或其它存储介质7上，直至不再需要所述数据的时候为止。
[0043]其它可与车辆连接的源包括:具有例如USB连接56和/或天线58的个人导航装置54，具有USB 62或其它连接的车辆导航装置60，车载GPS装置24，或者与网络61连接的远程导航系统(未示出)。USB是一类串行网络协议中的一种。IEEE 1394(火线?(苹果)、1.LINK?(索尼)和Lynx?(德州仪器))、EIA(电子工业协会)串行协议、IEEE1284(Centronics端口)、S/PDIF(索尼/飞利浦数字互连格式)和USB-1F(USB应用者论坛)形成了装置-装置串行标准的骨干。多数协议可被实施为用于电通信或光通信。
[0044]此外，CPU能与各种其它的辅助装置65进行通信。这些装置可通过无线连接67或有线连接69来连接。辅助装置65可包括但不限于个人媒体播放器、无线健康装置、便携式计算机等。
[0045]此外或可选择地，CPU可使用例如WiFi(IEEE 803.11)收发器71而连接到基于车辆的无线路由器73。这可允许CPU在本地路由器73的范围内连接到远程网络。
[0046]除了具有通过位于车辆中的车辆计算系统执行的示例性处理之外，在某些实施例中，还可以通过与车辆计算系统通信的计算系统来执行示例性处理。这样的系统可包括但不限于:无线装置(例如但不限于移动电话)或者通过无线装置连接的远程计算系统(例如但不限于服务器)。总体上，这些系统可被称为与车辆关联的计算系统(VACS)。在某些实施例中，VACS的特定组件可根据系统的特定实施而执行处理的特定部分。通过示例而并非限制的方式，如果处理具有利用配对的无线装置发送或者接收信息的步骤，则很可能由于无线装置不会与自身进行信息的“发送和接收”，因此无线装置不执行该处理。本领域的普通技术人员将理解何时不适合对给定解决方案应用特定的VACS。在所有解决方案中，预期至少位于车辆中的车辆计算系统(VCS)自身能够执行示例性处理。
[0047]图2示出与远程服务器通信的基于车辆的计算系统的示例框式拓扑图。在本公开的一实施例中，使用蓝牙技术与VCS 204通信216的移动装置208可与陆地塔210建立无线连接212。陆地塔210随之可通过电话切换网络与远程服务器214建立通信222。远程服务器214可与彼此远离的一个或更多个终端228通信。一个或更多个终端228可以在多个位置包括但不限于经销商服务车库、工程设施和/或技术服务代表处。
[0048]VCS 204可与无线装置或通过无线装置连接的远程计算系统连接，以与远程服务器214建立通信。无线装置可包括但不限于嵌入式蜂窝调制解调器、嵌入式WiFi装置、蓝牙发送器、连接到电话的近场通信、可通过SYNC或其它蓝牙配对装置连接到车辆的带入式(brought-1n)蜂窝装置(如USB调制解调器、MiF1、智能电话208)、或可通过SYNC或其它蓝牙配对装置连接到车辆的PC网络。VCS 204可使用无线装置无线地与远程服务器214进行数据传输。一旦车辆系统启用了与远程服务器214的通信，VCS可从与服务器通信(224，232)的一个或更多个终端228和/或诊断装置230接收信息并将信息发送到所述一个或更多个终端228和/或诊断装置230。
[0049]在另一示例中，VCS 204内的嵌入式蜂窝电话可使用无线收发器206与陆地塔210建立直接通信220。具有嵌入式电话的VCS 204可使用陆地塔连接222与远程服务器214建立通信，以允许从与远程服务器连接232的装置230下载数据至一个或更多个模块203 (即，主体控制模块(BCM)和空气调节单元(AHU)等)，或从一个或更多个模块203将数据上传至装置230。
[0050]VCS 204还可与具有存储了可被多个浏览者从互联网访问的多个网页的相关存储器的网络通信，所述网页包括但不限于装配工厂(assembly plant)、经销商、服务车库、原始设备制造商(OEM)等。一些浏览者(诸如蜂窝电话所有者)可通过互联网将数据上传至存储器，而其他浏览者(诸如OEM网络)可将数据下载至远程服务器。可使用多种类型的传输介质(包括但不限于窄带、宽带和/或互联网语音传输协议)来上传和下载数据。
[0051]远程服务器214可从车辆202中的一个或更多个模块203接收包括一部分数据的诊断指令的发送请求，该发送请求包括但不限于对在车辆网络上不可用的变量的直接内存读取。从VCS将该信息发送到服务器的方法可包括但不限于带内调制解调或话上数据。一旦由远程服务器214接收到信息，就可使用一个或更多个算法来解释数据，从而使用车辆识别号(VIN)与数据一起被使用，使得远程服务器可基于VIN组织由车辆接收到的信息并将该信息发送到一个或更多个终端228。
[0052]还可在与远程服务器214通信232的无线诊断工具230上控制请求和接收的车辆数据。一旦从车辆202将一组数据发送到了远程服务器214，数据就可以与各个VIN关联。可由一个或更多个终端228和/或无线诊断工具分析从车辆202中的一个或更多个控制模块203接收到的数据。远程服务器214可基于从一个或更多个终端228和/或无线诊断工具230接收到的输入将指示请求额外数据的一个或更多个指令发送到VCS 204。
[0053]车辆计算系统204可被配置为接收可允许对车辆通信总线实时访问的定制应用。定制应用可请求数据，该数据包括但不限于对位于特定模块上的变量的直接内存读取、可触发一个或更多个数据点的发送的算法、特定操纵在车辆系统中发生时的提醒和/或其组合。使用与远程服务器214通信的终端228和/或诊断工具230的产品工程师、服务技术人员和/或现场服务代表可发送用于调试、开发和/或监视来自车辆计算系统上的一个或更多个模块的变量的自定义应用。
[0054]例如，在车辆没有设置诊断故障代码的情况下，消费者可能会体验到一个或更多个车辆特征或功能的不良表现。由于车辆不具有测试设备，因此，当检查可能与消费者体验到的关于车辆特征/功能/系统的不良表现有关的一个或更多个模块时，服务技术人员和/或工程师可能会受到限制。预测应用可允许技术人员和/或工程师编写监视在特征/功能/系统中涉及的信号的诊断例程，并且预测应用运行被设计为捕捉特定数据集的一个或更多个算法。预测应用可允许工程师和/或技术人员请求没有在车辆网络上传输的与一个或更多个模块相关的信号。可从远程终端/装置将预测应用发送到车辆计算系统。在允许技术人员和/或工程师无线连接到车辆并监视来自一个或更多个模块的变量以用于在任何时间基于发送到车辆计算系统的诊断例程检查数据时，车辆可被返还给消费者。诊断例程可提醒技术人员和/或工程师何时发生与消费者投诉相关的任何触发状况以找到该问题的根本原因。提醒可包括但不限于电子邮件、文本和/或即时消息。
[0055]在另一示例中，消费者可能具有已经出现了诊断故障的多种组合的车辆，其中，所述诊断错误的多种组合可能使得技术人员不能正确地或清楚地找到实际组件、系统、特征、功能和/或子系统出现一个或更多个故障的根本原因。技术人员可联系服务代表以接收一个或更多个定制(custom)应用，并使用无线技术和/或通过车载诊断(OBD)连接器端口发送到消费者的车辆计算系统。服务代表和/或工程师可接收消费者的车辆识别号，以使用终端228和/或服务工具230通过远程服务器将一个或更多个定制应用发送到车辆计算系统204，其中，远程服务器与终端228和/或服务工具230和车辆计算系统204通信。终端228和/或无线服务工具230可运行原始设备制造商授权软件来防止对车辆计算系统的非授权访问。
[0056]图3是示出用于实施本公开的实施例的示例处理的流程图。根据一个或更多个实施例，使用包含在车辆控制模块中的软件代码实施方法。在其它实施例中，在其它车辆控制器中实施方法300，或在多个车辆控制器中分散实施方法300。
[0057]再次参照图3，贯穿对方法的讨论，引用在图1中示出的车辆及其组件，以便于理解本公开的各个方面。可通过计算机算法、机器可执行代码、被编程到车辆的合适的可编程逻辑装置(诸如车辆控制模块、车辆通信模块、与车辆计算系统通信的其它控制器或它们的组合)中的软件指令来实施监视车辆中的一个或更多个模块的方法。虽然流程图300中示出的各个步骤看似以时间顺序发生，但是这些步骤中的至少一些步骤可以以不同顺序发生，并且一些步骤可被同时执行或不被执行。
[0058]车辆计算系统可被配置为允许通过云将消费者/工程师连接到车辆系统的蜂窝链路。连接到车辆的蜂窝链路可允许使得服务技术人员、工程师和/或消费者能够对整个车辆计算系统进行诊断访问的远程诊断程序。对车辆计算系统的远程诊断功能使得使用移动计算装置的工程师能够对一辆或更多辆车进行诊断访问。移动计算装置可包括但不限于用于使用的膝上型计算机、智能电话和/或平板电脑。一辆或更多辆车可包括但不限于整个开发车系。
[0059]车辆计算系统可包括实现与远离该系统的无线装置的通信的无线收发器。无线收发器可包括但不限于嵌入式蜂窝模块、嵌入式WiFi装置、蓝牙发送器、连接到电话的近场通信、带入式蜂窝装置(如USB调制解调器、MiF1、智能电话208)、或可通过SYNC或其它蓝牙配对装置连接到车辆的PC网络。位于远处的无线装置可包括但不限于远程服务器。
[0060]在步骤302，车辆计算系统可使用蓝牙技术或USB连接来连接到通信装置。在步骤304，车辆计算系统可使用连接的通信装置来与远程服务器建立通信。
[0061]在步骤306，一旦车辆计算系统与远程服务器建立了通信，系统就可发送车辆识别号(VIN)。车辆计算系统可将一组指令输出到这样的装置，该装置允许服务技术人员和/或工程师访问以监视系统中的通过控制器区域网络(例如，CAN总线)传输的一个或更多个变量。可允许服务技术人员和/或工程师使用该装置来请求与车辆通信。服务技术人员和/或工程师可使用可能位于远离车辆的远程位置处的一个或更多个服务工具，包括但不限于计算机终端、膝上型电脑、智能电话和/或平板电脑。一个或更多个服务工具可包括认证软件以防止对车辆计算系统的非授权访问。
[0062]一个或更多个服务工具可通过远程服务器将请求发送到车辆计算系统以从车辆提取(pull)诊断代码。在步骤308，车辆计算系统可接收用于提取诊断代码的请求。
[0063]在步骤310，车辆计算系统可确定在车辆中的一个或更多个模块上是否当前存在活动的任何故障和/或历史上存储了任何故障。在步骤312，车辆计算系统可将活动的诊断代码和/或历史上存储的诊断代码发生到远程服务器。服务技术人员和/或工程师可接收一个或更多个诊断代码，并使用车辆网络上的数据标识符(DID)和/或不通过车辆网络传输的关于模块的一个或更多个变量的直接内存读取(DMR)来确定是否进一步检查与代码相关的模块。一旦车辆计算系统发送了一个或更多个诊断代码，在步骤314，车辆计算系统就可从通过远程服务器通信的一个或更多个服务工具接收使用DMR请求的用于检查一个或更多个模块和/或组件的请求。
[0064]在步骤316，车辆计算系统可发送用于允许一个或更多个服务工具进行远程预测的许可。在步骤318，车辆计算系统可从远程服务器接收诊断例程，该诊断例程允许一个或更多个模块将更多信息放在车辆网络上。可由服务技术人员使用服务技术人员工具(包括但不限于针对车辆中的一个或更多个模块的可配置的DID和/或DMR变量列表)编写诊断例程。在步骤320，VCS可允许一个或更多个服务工具监视诊断例程，该诊断例程包括但不限于在车辆网络上不可用的一个或更多个变量。
[0065]在车辆网络上不可用的一个或更多个变量可包括但不限于CPU使用、标志符状态、中间电压、未过滤的传感器读数、诊断错误(error)计数、定时、诊断故障(fault)计数、和/或与组件、子系统和/或系统的操作相关的其它变量。例如，模块可允许通过车辆网络传输二i^一 (21)个DID变量，同时在模块软件中使用额外的四百(400)个直接内存读取变量来针对那个组件、子系统和/或系统做出决定。在另一示例中，可通过车辆网络一次传输一个DID，然而，诊断例程可被配置为允许在相同的时间帧接收/记录请求的数据而不产生基于通过车辆网络的传输的偏差。
[0066]在步骤322，车辆计算系统可基于在诊断指令中编程的触发器、定时器和/或标志符中的至少一个来收集数据集。例如，服务技术人员可编写诊断例程以在车辆参数被设置时记录一个或更多个变量。车辆参数可包括但不限于车速、引擎温度、电池温度、混合动力模式和/或每分钟的引擎转数。一旦触发器被设置，诊断例程就开始收集数据集，并且车辆计算系统可将数据发送到服务器以允许服务工具进行分析。
[0067]图4是示出技术人员装置与车辆计算系统通信的流程图。技术人员装置可包括但不限于智能电话、膝上型电脑和/或OEM经销商服务/诊断工具。OEM经销商服务/诊断工具可包括但不限于OBD扫描仪。技术人员装置可使用无线技术和/或硬线连接与车辆通?目。
[0068]在步骤402，技术人员装置可基于一个或更多个车辆识别记录(包括但不限于车辆识别号(VIN)、嵌入式电话号码、嵌入式调制解调器互联网协议(IP)地址和/或媒体访问控制地址(MAC))请求与车辆通信。技术人员装置可使用远程服务器与车辆通信，其中，远程服务器用于建立(bridge)从装置到VCS的通信。
[0069]例如，使VCS使用与车辆集成的车载无线模块允许系统通过无线技术(例如，蜂窝技术)与云计算服务通信。服务技术人员、工程师和/或车辆所有者可使用技术人员装置上的软件应用(例如，智能电话应用)或网站来与云计算安全服务器通信，以帮助访问最新的车辆信息和完整的遥控功能(包括但不限于请求不通过车辆网络传输的变量)。
[0070]在步骤404，技术人员装置可接收其与车辆通信的确认。如果装置与车辆通信，则装置可接收一个或更多个指示变量以识别工具与正确的车辆连接。在步骤406，装置可接收存储在车辆计算系统中的VIN号以确保装置正与正确的车辆通信。
[0071]车辆计算系统可在允许技术人员装置的连接之前向驾驶员显示一条或更多条消息。例如，装置可发送用于连接到车辆的请求，VCS可通过显示指示装置请求连接的消息来将该请求传输给驾驶员。驾驶员可通过使用信息娱乐系统用户界面选择一个或更多个输入来允许或拒绝来自装置的连接请求。在另一示例中，驾驶员可将VCS初始设置为允许来自一个或更多个选择的技术人员装置的连接。
[0072]在步骤408，技术人员装置可发送用于读取与VCS通信的一个或更多个模块上的诊断代码的请求。在步骤410，技术人员装置可接收活动的、历史的诊断代码，并/或启动计数器以设置诊断代码。在步骤412，技术人员装置可确定是否出现过任何故障，并允许工程师、所有者和/或服务技术人员选择进一步分析系统和/或开发特定诊断例程。
[0073]在步骤414，技术人员装置可发送基于从车辆接收到的活动的/历史的诊断代码检查一个或更多个系统、子系统和/或组件的请求。VCS可自动地许可用于检查一个或更多个模块请求，和/或系统可显示向驾驶员询问许可的消息。例如，如果装置接收到与引擎上的节气门体有关的活动的诊断代码，则服务技术人员可能需要从引擎控制模块获得与节气门体相关的额外的变量。因此，装置可关注于检查引擎控制模块上的与节气门体相关的信息，包括但不限于叶片位置、参考电压、加速器踏板位置和/或节气门传感器信息。
[0074]在步骤416，装置可从VCS接收检查一个或更多个组件的驾驶员许可。在步骤418，装置的操作者可基于消费者投诉、诊断代码和/或系统性能发送特定诊断例程。继续以上的节气门体示例，诊断例程可包括不通过车辆网络发送的与节气门相关的变量，包括但不限于诊断计数变量(例如，超出范围的位置传感器计数)、错误标志符、空气流量变量和/或空气压力变量。
[0075]在420，技术人员装置的操作者可选择监视请求的分散在车辆网络上的参数和/或诊断例程中包括的一个或更多个变量。例如，工程师可访问车辆并监视当前状况并根据需要运行测试。在一些情况下，在远程工程师收集数据的同时，可通过看得到车辆的操作者来执行物理任务，诸如进行驾驶和启用特定特征/功能。在步骤422，如果操作者选择实时监视变量，则装置可持续保持登入状态并与车辆通信。
[0076]在步骤424，如果技术人员装置的操作者登出与车辆的通信，则消费者诊断可继续在车辆中执行。在步骤426，如果装置保持登出，则诊断例程可包括被编程为记录在特定车辆事件下请求的数据集的触发器，装置可在一个或更多个触发器被启用之后接收数据。
[0077]在步骤428，如果装置登出，则在下一次登入以与车辆通信时，技术人员可接收在VCS上记录和保存的诊断数据。例如，车辆可从技术人员装置接收诊断例程，并且消费者/驾驶员可继续使用车辆。诊断例程/指令可持续执行，而不会造成消费者/驾驶员不得不去经销商或服务车库的中断。一旦诊断例程接收到基于参数(包括但不限于触发器、计数器和/或定时器)的请求的数据集，VCS就可以通知装置。VCS可使用多种方法(包括文本消息、电子邮件消息和/或即时消息)来通知装置。
[0078]图5是示出远程服务器实现工程师装置与车辆计算系统的通信的流程图。远程服务器可以是OEM基于云的安全服务器，帮助确保当远程装置对VCS进行通信访问时的安全。服务器可具有用于存储关于车辆信息的从装配工厂接收到的信息的一个或更多个数据库，所述车辆信息包括建造历史、启用的特征/功能、服务历史、VIN, IP地址、嵌入式电话地址和/或MAC。服务器可与一个或更多个终端通信，所述终端被允许更新关于车辆建造数据和/或针对工程师装置的应用更新的信息。
[0079]在步骤502，服务器可从想使用识别代码(包括但不限于VIN、嵌入式电话识别地址、嵌入式调制解调器IP地址、MAC和/或车系识别号)与一辆或更多辆车通信的无线开发/诊断装置接收请求。在步骤504，服务器可基于来自无线开发/诊断装置的识别代码将请求发送到识别的车辆，用于初始化与VCS的通信。
[0080]在步骤506，车辆可接收允许VCS将一条或更多条消息呈现到输出装置(包括但不限于仪表组、中控板LCD显示器、和/或使用蓝牙技术与VCS通信的智能电话)的请求。例如，VCS可接收用于通信的远程开发和/或诊断装置请求，并在车辆中的驾驶员通过接受通信链接而允许装置的通信的情况下，基于该请求将消息发送到车辆中的驾驶员。在另一示例中，VCS可基于多个因素(包括但不限于车辆的位置、在服务车库中时允许无线服务工具连接的OEM设置和/或车辆所有者预定义的设置)自动接受用于通信的远程开发和/或诊断装置请求。
[0081]在步骤508，服务器可从VCS接收确认响应，包括但不限于VIN、接受消息和/或允许通过服务器的从VCS到无线装置的通信的加密消息。在步骤510，服务器可从诊断/开发装置接收用于从VCS读取一个或更多个诊断代码的请求。服务器可将读取的一个或更多个诊断代码发送到VCS。在步骤512，服务器可从车辆接收一个或更多个诊断代码并将该信息发送到装置。
[0082]在步骤514，基于一个或更多个诊断代码，诊断/开发装置的用户可请求检查一个或更多个组件以对车辆进行进一步分析。服务器可发送额外的许可请求以检查与VCS通信的一个或更多个组件。一个或更多个组件可以在与VCS通信的多个模块上。如果服务器从车辆接收到对检查与VCS通信的一个或更多个组件的接受，则服务器可向诊断/开发装置通知该接受。在步骤518，服务器可从为与服务器通信的车辆正在经受的性能投诉定制的诊断/开发装置接收诊断例程(例如，诊断代码集)。
[0083]在步骤520，服务器可允许装置在数据实际正被记录时查看向VCS请求的数据。例如，服务技术人员和车辆在一起，而工程师在远处使用诊断/开发无线装置查找关于车辆的一个或更多个消费者投诉的根本原因。工程师可基于投诉发送诊断指令，并让服务技术人员操作车辆，而工程师在装置上即时查看数据。
[0084]在步骤522，一旦一个或更多个诊断例程被发送到VCS，服务器就可允许装置的持续通信。一个或更多个诊断例程可包括但不限于一个或更多个算法，所述算法具有确保请求的变量在特定车辆系统场景期间被记录/监视的触发器、计时器和/或其它预定义变量。在步骤524，在诊断例程在VCS上执行以允许数据集被记录和存储在一个或更多个车辆模块中时，服务器可允许车辆和/或诊断/开发装置登出。
[0085]在步骤526，一旦一个或更多个数据集被记录和/或诊断例程基于触发器、计时器和/或其它预定义变量完成其分析，服务器就可从车辆接收一个或更多个数据集。在步骤528，如果装置从服务器登出，则数据集可被记录在服务器上并在下一个登入时被发送到诊断/开发装置。
[0086]例如，VCS可通过服务器从无线装置接收将在车辆中的一个或更多个模块上执行的诊断例程。车辆和无线装置可登出与服务器的通信并允许定制诊断运行。诊断指令可在车辆中的一个或更多个模块上运行，并将记录的数据存储在电子控制单元寄存器中。一旦车辆与服务器建立了通信，数据就可被发送并存储在服务器上。一旦无线装置与车辆和/或服务器建立了通信，数据就可被发送到装置。
[0087]图6是具有用于预测车辆系统的一个或更多个定制应用的计算机装置的示例框式拓扑图。这是可用于允许一个或更多个移动装置和/或固定PC 606将可编程诊断例程传输到车辆602的远程预测架构600的示例。可使用一个或更多个应用610开发可编程诊断例程。可开发一个或更多个应用610来对车辆中的一个或更多个组件执行监视和单个故障根本原因分析。
[0088]开发的一个或更多个应用可针对特定操作系统608被编译和/或开发。操作系统608可以基于移动装置或固定PC 606确定(例如，苹果装置可具有1S操作系统，而三星装置可具有安卓操作系统)。移动装置和/或固定PC 606可与允许与车辆602远程通信的服务器通信。
[0089]服务器604可允许来自车辆602的基于请求的即时数据流和/或另外将数据存储在云604中。车辆602可包括但不限于开发车辆、原型车辆、消费者车辆和/或车系。车辆可具有基于对车辆602中的一个或更多个模块的变量的直接内存读取(DMR)的增强数据可用性。变量的DMR可包括但不限于不在车辆网络(例如，控制器区域网络总线)上传输的变量。
[0090]图7A是用于从在车辆中执行的一个或更多个可编程诊断例程接收数据的示例GUI。系统可传送由诊断/开发装置的用户定义的定制数据集700。可以以具有一个或更多个变量704以及被列于变量之下的相关数据706的原始形式702呈现数据。用户可开发用于以最适合于其目的的方式显示数据的应用。
[0091]例如，在图7B中，用户可开发用于以具有被列于页面之下的一个或更多个变量710以及与变量710相邻的相关数据712的特性表708的形式输出数据的显示。数据可通过调用各个控制模块标识(例如，BCCM、电池充电控制模块)和变量地址(例如，16进制格式)的组合来呈现变量信息。相关数据可包括但不限于测量变量的科学单位和变量的描述。
[0092]一些时候仅仅原始变量数据就足够了，然而，如果用户不能使用常用软件工具来对数据制图或将数据置入表中或使用诊断装置的一些其它的图形界面714中，则图形布局714可包括用于允许用户可视地确定变量在车辆操作期间如何反应的一个或更多个变量。可在使用诊断装置开发定制诊断时由用户定义图形布局714。
[0093]图8是使用装置选择将被用于诊断指令并被发送到车辆计算系统的一个或更多个数据标识符的示例GUI。所述装置可包括但不限于便携式蜂窝电话、膝上型电脑和/或计算机终端。在另一示例中，所述装置可包括但不限于经销商服务工具(例如，Ford STARTester、GM TECH 2 等)。
[0094]装置可允许用户选择一个或更多个DID以开发将被发送到车辆计算系统的一组变量。GUI可允许用户选择一个或更多个模块并查看与选择的模块相关的变量的列表802。例如，针对电池充电器模块的变量的列表802可包括但不限于控制器地址、DID地址、DID科学测量和/或DID的短描述。用户可选择是否向选择的DID监视器列表808添加(804) —个或更多个变量、或从选择的DID监视器列表808移除(806) —个或更多个变量。一旦用户确定了查找消费者投诉的根本原因所需要的模块和相关变量、或对开发的原型车辆进行分析所需的模块和相关变量，就可使用装置将选择的DID监视器列表808发送到VCS。
[0095]一旦变量被发送到VCS，装置就可原样监视车辆中的VCS读取的变量。在另一示例中，可将一个或更多个DID传输到VCS，并且可由VCS中的一个或更多个模块存储记录的DID数据，直到装置登入和/或请求收集记录的数据。
[0096]图9是选择将用于诊断指令中且被发送到车辆计算系统的诊断捕捉触发器的示例GUI。服务器可以在产品开发期间与一个或更多个原型车辆通信。一个或更多个原型车辆可进行测试驾驶以验证一个或更多个组件、子系统和系统。在测试驾驶期间，可基于驾驶操纵、道路等级和/或环境条件确定(set) —个或更多个故障。可开发定制诊断来使用多个变量触发器(包括但不限于电池充电值状态、电池充电状态、车速和/或传动装置油温)捕捉数据。
[0097]可在与一辆或更多辆原型车通信的开发装置上使用软件应用以开发并发送可编程诊断例程。开发装置上的软件应用可具有向用户提供用于开发诊断指令的选项900的列表的GUI，选项900的列表包括但不限于选择条件变量902、选择模块变量904、选择条件测量变量906和/或选择一个或更多个额外模块变量908。软件应用可允许诊断指令包括当一个或更多个触发器被设置和/或变量数据被记录时发送到开发装置的动作910。
[0098]软件应用GUI可允许用户选择和挑选一个或更多个条件和变量并填入诊断指令算法912。在诊断指令/例程完成之后，开发装置可编译诊断指令/例程并将其通过服务器发送到一辆或更多辆原型车。一辆或更多辆原型车可接收定制诊断并将其存储在VCS中。一旦满足了一个或更多个触发器、条件和/或定时器，定制诊断就可收集请求数据。一旦收集了数据，定制诊断就可将包括但不限于文本、页面和/或电子邮件的消息发送到开发装置。开发装置可基于来自一辆或更多辆原型车的定制诊断下载数据以用于进一步分析。
[0099]图10是诊断装置产生并发送指令集以捕捉车辆计算系统上的一个或更多个变量的流程图。诊断装置可包括但不限于用于与车辆通信的便携式蜂窝电话、膝上型计算机、计算机终端和/或OEM/售后装置，以用于诊断和分析目的。诊断装置可与服务器通信以获得(retrieve)包括但不限于软件和校准变量的特定车辆信息。服务器可具有一个或更多个数据库以存储基于车辆建造历史和/或服务记录的车辆信息。数据库可存储基于使用一个或更多个车辆标识符(包括但不限于VIN、MAC地址、嵌入式电话地址和/或与WiFi/MiFi嵌入式系统相关的IP地址)的车辆标识的车辆信息。
[0100]在步骤1002，可初始化诊断装置以基于通过在装置上运行的软件应用配置的一个或更多个处理器对VCS执行分析。软件应用可包括但不限于车载诊断和报告能力。软件应用还包括一个或更多个选项，以通过选择可经由OBD获得的诊断信息以及不通过车辆网络传输的关于一个或更多个模块的额外信息来开发和编译诊断例程。
[0101]在步骤1004，用户可选择特定车辆以基于一个或更多个标识符(包括但不限于车辆型号年份、车辆品牌、车辆型号、封板包装、动力系统和/或VIN)开发并发送诊断指令/例程。例如，如果用户想要开发用于具有四缸动力系统引擎和四档变速器的2005福特福克斯的诊断例程，则用户可将信息输入到装置，并被允许基于在该选择中可用的模块选择一个或更多个变量。用户还可输入VIN以提取变量来基于该特定车辆建造开发诊断指令。
[0102]在步骤1006，一旦车辆被选择，诊断装置就可允许用户选择基于多个因素可用的变量(包括但不限于在车辆上可用的选项、特征/功能、系统、子系统、特定车辆的建造信息和/或车辆的服务历史)。在步骤1008，装置可允许用户选择一个或更多个可以启动开始记录必要的数据的触发器以及用于停止记录的触发器以包括在诊断指令中。
[0103]例如，技术人员可能在车辆上工作并想要创建诊断测试以捕捉与该车辆上的特征相关的数据。技术人员可将VIN输入到装置以获得变量以及对于该车辆可用的相关模块/变量地址。
[0104]在另一示例中，工程师可开发针对在同一型号年份建造和/或同一品牌和型号的车系的诊断指令。工程师可基于本领域常见的特定投诉制作诊断指令，从而技术人员可提取指令并使用该指令来准确地找到问题/投诉的根本原因。
[0105]在步骤1010，在用户开发了诊断指令之后，装置可编译针对选择的车辆的指令。在步骤1012，装置可初始化与远程计算机的通信以在诊断装置和一辆或更多辆车之间建立通信。远程计算机可包括使得装置能够与OEM车辆通信的OEM服务器。例如，一旦车辆由OEM组装，车辆的建造历史就可以与VIN—起被发送以被存储在远程计算机中。可允许远程计算机使用车辆中的嵌入式蜂窝模块和/或与车辆的所有者相关的注册的便携式蜂窝电话与车辆通信。注册的便携式蜂窝电话可使用蓝牙技术将通信从远程计算机传输到车辆。
[0106]在步骤1014，装置可通知用户何时与远程计算机建立了连接或者如果连接失败则进行多次尝试。在步骤1016，一旦连接到远程计算机，诊断装置可使用多种方法(包括但不限于VIN、MAC、IP和/或注册的便携式蜂窝电话号码)选择将诊断指令发送至的一辆或更多辆车。在步骤1018，基于使诊断装置识别诊断指令将被发送至的一辆或更多辆车的的多种方法，远程计算机可进行多次尝试以与车辆通信。
[0107]在步骤1020，如果远程计算机与车辆建立了连接，则远程计算机可从车辆接收接受与诊断装置通信的反馈。装置可通过与车辆通信的远程计算机将诊断指令发送到车辆。在另一示例中，装置可使用OBD端口与车辆进行硬线连接并将诊断指令直接发送到车辆系统，而不使用诊断装置和车辆计算系统之间的无线通信。
[0108]在步骤1024，一旦诊断指令在车辆计算系统上被启用并被执行，诊断装置就可接收一部分数据。该部分数据可包括但不限于来自一个或更多个模块的存储器的数据。在步骤1026，诊断装置可将一部分数据输出到包括但不限于LCD屏幕的一个或更多个显示器上。
[0109]虽然以上描述了示例性实施例，但是不意图这些实施例描述本发明的所有可能形式。相反，在说明书中使用的词语是描述的词语而非限制，并且应理解在不脱离本发明的精神的范围的情况下可以做出各种改变。另外，可组合各种实现实施例的特征以形成本发明的进一步的实施例。
【权利要求】
1.一种车辆计算系统，包括: 计算机处理器，与无线收发器连接，所述无线收发器能够与远离所述计算机处理器的无线通信装置通信，所述计算机处理器被配置为: 通过无线通信装置从远程服务器接收一个或更多个指令； 基于所述一个或更多个指令从一个或更多个模块的存储器读取请求数据，其中，存储器读取包括在车辆网络上不可用的至少一个变量； 响应于从所述一个或更多个模块的存储器读取而接收部分数据； 将所述部分数据发送到远程服务器。
2.如权利要求1所述的车辆计算系统，其中，无线通信装置是便携式蜂窝电话。
3.如权利要求1所述的车辆计算系统，其中，无线通信装置是嵌入式蜂窝电话。
4.如权利要求1所述的车辆计算系统，其中，所述一个或更多个指令包括定义何时开始收集数据的车辆事件的至少一个触发。
5.如权利要求4所述的车辆计算系统，其中，一个或更多个触发被用于基于用户定义的参数指示何时开始记录。
6.如权利要求5所述的车辆计算系统，其中，用户定义的参数是电池充电值状态。
7.如权利要求1所述的车辆计算系统，其中，存储器读取包括通过车辆网络的基于模块标识和变量地址的组合的请求。
8.如权利要求7所述的车辆计算系统，其中，模块标识和变量地址的组合允许车辆网络确定从服务器向哪个模块和模块中的变量请求数据。
【文档编号】G05B23/02GK104516345SQ201410490431
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】克里斯托弗·W·贝尔 申请人:福特全球技术公司