具体实施方式

根据需要，本文中公开了本发明的详细实施例；然而，应理解，所公开的实施例仅仅是可以各种形式和替代形式体现的本发明的示例。附图不一定按比例绘制；一些特征可能会被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应解释为限制性的，而仅应解释为用于教导本领域技术人员以各种形式利用本发明的代表性基础。

本公开总体提供多个电路或其他电气装置。所有对电路和其他电气装置以及由它们各自提供的功能的引用不旨在被限制为仅涵盖本文所示出和描述的内容。虽然可以为各种电路或其他电气装置指派特定标签，但是基于所需的电气实现方式的特定类型，此类电路和其他电气装置可以任何方式彼此组合和/或分开。应认识到，本文公开的任何电路或其他电气装置可包括任何数量的微处理器、集成电路、存储器装置(例如，闪存、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)或它们的其他适当变型)以及软件，它们彼此协作以执行本文公开的一个或多个操作。此外，电气装置中的任何一者或多者可被配置为执行体现在非暂时性计算机可读介质中的计算机程序，所述计算机程序被编程为执行所公开的任何数量的功能。

本公开尤其提出了一种用于从控制器捕获日志的车辆系统。更具体地，本公开提出了一种用于出于诊断目的而从各种控制器收集数据日志的车辆系统。

在当前车辆部件诊断或故障排除方案下，可从一个或多个相关ECU收集车辆日志，并且在检测到错误时将其发送到远程服务器以进行诊断。在这种方案下，车辆数据日志可能是不协调的并且体积庞大。此外，技术人员可能难以在不协调的车辆日志中导航以找到故障的根源。本公开提出了一种灵活的车辆架构，其促进跨多个车辆ECU的捕获和协调以用于诊断目的。

每个控制器或ECU可充当本架构下的节点。每个节点可被配置为从任何其他节点收集车辆日志以寻找故障根源并且提高车辆系统的质量和效率。本公开的框架可包括两个关键组成部分-诊断代理和诊断主控(diagnostic master)。诊断代理可为驻留在每个节点上的单个实例，其负责与主控通信、收集日志并处理节点特定信息。诊断主控可为驻留在单个节点上的单个实例，其负责控制每个代理应在其相应节点上执行的操作。

参考图1，示出了本公开的一个实施例的车辆系统100的示例性框式拓扑图。车辆102可包括各种类型的汽车、交叉型多功能车辆(CUV)、运动型多用途车辆(SUV)、卡车、休闲车辆(RV)、船、飞机或用于运送人或货物的其他移动机器。在许多情况下，车辆102可由内燃发动机提供动力。作为另一种可能性，车辆102可为用于运送人或货物的电池电动车辆(BEV)、由内燃发动机和一个或多个移动电动马达两者驱动的混合动力电动车辆(HEV)(诸如串联混合动力电动车辆(SHEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)或并联/串联混合动力车辆(PSHEV))、船、飞机或其他移动机器。作为一个示例，系统100可包括由密歇根州迪尔伯恩市的福特汽车公司制造的SYNC系统。应注意，所示系统100仅为示例，并且可使用更多、更少和/或以不同方式定位的元件。

如图1所示，车辆102可包括多个控制器或ECU，其中每个控制器或ECU连接到车载网络104的多个子网中的一者以彼此通信。作为一些示例，车载网络104可包括但不限于控制器局域网(CAN)、以太网网络和面向媒体的系统传输(MOST)中的一者或多者。作为一个示例，车载网络104可被配置为“星形”网络，其中增强型中央网关(ECG)106可被配置为协调各种节点之间的数据通信，所述节点作为所有其他节点与其连接的中心节点。ECG 106可与计算平台108连接，所述计算平台被配置为执行支持本文所述的过程的指令、命令和其他程序。例如，计算平台108可被配置为执行指令以提供诸如导航、车辆数据收集、诊断和无线通信等特征。计算平台108可设置有允许车辆乘员/用户与计算平台108交互的各种特征。例如，计算平台108可从人机界面(HMI)控件110接收输入，所述HMI控件被配置为提供乘员与车辆102的交互。作为一个示例，计算平台108可与被配置为调用计算平台108上的功能的一个或多个按钮(未示出)或其他HMI控件(例如，方向盘音频按钮、通话按钮、仪表板控件等)交互。

计算平台108还可驱动一个或多个显示器112和相机114或以其他方式与其通信，所述一个或多个显示器和相机被配置为通过视频控制器116向车辆乘员提供视觉输出/从车辆乘员提供视觉输入。在一些情况下，显示器112可为还被配置为经由视频控制器116接收用户触摸输入的触摸屏，而在其他情况下，显示器112可仅为显示器，而没有触摸输入能力。计算平台108还可驱动一个或多个扬声器118和传声器120或以其他方式与其通信，所述一个或多个扬声器和传声器被配置为通过音频控制器122向车辆乘员提供音频输出/从车辆乘员提供音频输入。

计算平台108还可经由例如HMI控件110被设置有导航和路线规划特征，并且经由扬声器118和显示器112输出规划路线和指令。导航所需的位置数据可从全球导航卫星系统(GNSS)控制器124收集，所述GNSS控制器被配置为与多个卫星通信并计算车辆102的位置。GNSS控制器124可被配置为支持各种当前和/或未来的全球或区域定位系统，诸如全球定位系统(GPS)、伽利略、北斗、全球导航卫星系统(GLONASS)等。

车辆102可被配置为在可用时通过接入点130经由无线收发器128与远程服务器(又名云服务器或云)126通信。无线收发器128可与被配置为支持不同通信协议的各种无线控制器(未示出)通信。例如，无线收发器128可被配置为支持与接入点130兼容的Wi-Fi、蓝牙、射频标识(RFID)和/或近场通信(NFC)以获得对远程服务器126的访问。另外或替代地，车辆102还可被配置为通过无线网络134经由TCU132与远程服务器126通信。无线网络134可呈各种通信网络(例如，蜂窝网络)的形式。应注意，术语接入点和无线网络在本公开中被用作通用术语，并且可包括涉及运营商、路由器、计算机、控制器等的任何计算网络，所述计算网络被配置为存储数据并且执行数据处理功能并且便于各种实体之间的通信。此外，术语服务器126在本公开中也用作通用术语，并且可包括被设置有被配置为与各种实体通信并执行各种操作的处理、路由、存储能力的任何计算装置。

ECG 106还可被配置为与各种ECU通信，所述各种ECU被配置为操作和控制车辆102的各种特征。例如，ECG 106可与车身控制模块通信，所述车身控制模块被配置为控制车身操作，诸如车辆102的门和灯。ECG 106还可被配置为与自主驾驶员控制器138通信，所述自主驾驶员控制器被配置为控制车辆102的自主驾驶特征。ECG 106还可被配置为与动力传动系统控制模块140通信，所述动力传动系统控制模块被配置为控制动力传动系统操作，诸如车辆102的马达和变速器。

参考图2，示出了本公开的一个实施例的车辆诊断系统的示意图。继续参考图1，在本示例中，在诊断中仅涉及三个节点，但是在其他示例中可涉及更多或更少的节点。此外，在本示例中，诊断主控驻留在ECG 106上。如图所示，作为本示例的节点操作的三个ECU包括ECG 106、计算平台108和TCU 132。每个节点可包括被配置为存储每个相应ECU的各种数据的非易失性存储介质202。例如，存储装置202可被配置为存储与诊断事件相关的诊断事件元数据204。每个ECU可保存其已生成的每个事件的元数据204的本地副本。此外，每个ECU可被设置有分析库206，所述分析库被配置为软件的接口以构建和发送分析和诊断事件。库206可在本地分布到每个相应的ECU中，或者替代地被部署为在彼此通信的每个ECU上的共享库。

在本示例中，诊断主控驻留在其中的ECG 106还可被设置有分析代理208，所述分析代理被配置为接收和处理由各种ECU生成的分析事件并且将分析数据210存储在存储装置202a中。分析代理208还可被配置为将事件传输到服务器126以进行进一步分析。如上面所讨论的，诊断代理212可驻留在车辆102的每个节点中，所述节点被配置为执行ECU特定任务，诸如在故障发生时或在故障发生之前从ECU收集日志并且将数据作为诊断数据214存储在每个相应的ECU的存储装置202中。诊断代理212还可被配置为收集并维护由诊断和分析两者使用的ECU特定元数据204的集合，以在将事件递送到服务器126之前装饰事件。每个诊断代理212可被配置为根据诊断主控216的指令将其生成的相应诊断事件上传到服务器126。应注意，根据每个相应ECU的具体配置，一些ECU可能不被配置为直接与服务器126通信。因此，诊断代理212可被配置为经由能够访问服务器126的一个或多个ECU(诸如TCU 132或无线收发器128)单独地或共同地上传到服务器126。诊断主控216可在给定时间与分析代理一样仅驻留在单个ECU上。在本示例中，诊断主控216驻留在ECG 106上。诊断主控216可被配置为对每个ECU对事件的上传进行仲裁。诊断主控216还可被配置为维护已经由每个ECU生成的所有诊断事件和每个事件的当前递送状态的主列表。出于连接安全性目的，诊断主控216可被配置为代表每个诊断代理212从服务器126共同地获得认证令牌。认证令牌可用于每个诊断代理212与服务器126之间的认征。

参考图2所示的实施例的操作可应用于以下示例。响应于检测到导航系统上已经发生故障/错误(例如，不能搜索POI)，计算平台108可触发诊断事件以从车辆102的各种相关节点请求日志数据。相关节点的身份和所请求的日志可在软件或分析库206内预定义。在本示例中，可能存在与这种导航系统故障相关的总共三个节点/ECU(计算平台108，其被配置为操作导航特征；ECG 106，其被配置为为ECU之间的通信建立网关；以及TCU 132，其被配置为与云服务器126通信)，因为三个节点中的任一者中的故障都可能触发当前的特定问题。如所标识的日志可包括由命令/测试组成的诊断数据214和/或由每个相应的ECU的原始数据组成的元数据204。在本示例中，分析代理208和诊断主控216都驻留在ECG 106上。计算平台108的分析库206b可关于所请求的日志数据与诊断代理212b通信。响应于从分析库206b接收到通信消息，诊断代理212b可经由列出所请求的所有日志的车载网络104与驻留在ECG 106中的诊断主控216通信。换句话说，可通过来自计算平台108的诊断代理212b的消息向诊断主控216通知与当前事件相关的节点身份和日志。消息中还可包括由计算平台108的诊断代理212b(源节点(originating node))创建的当前事件的GEID。父GEID可允许所有事件经由父/子关系在服务器126上关联成单个事件。换句话说，从计算平台108捕获的日志可为父事件，而在本示例中从ECG和TCU捕获的日志可为子事件。

响应于从源节点108的诊断代理212b接收到消息，诊断主控216可确定哪些日志请求应被定向到每个ECU，并且通过车载网络104传输日志请求消息以通知每个相关节点收集何种内容。在本示例中，将通知TCU 132的诊断代理212c捕获所请求的日志并将日志发送到诊断主控216。诊断代理212c还可从诊断主控216接收父GEID以将所收集的日志与GEID相关联。类似地，可指示ECG 106的诊断代理212a根据请求收集日志，并且将日志与相同的GEID相关联。对于当前事件所源自的计算平台108，可将所请求的日志直接发送到诊断主控216，而不必接收请求，因为日志请求源自同一节点。来自不同节点的日志可被共同地上传到服务器126以经由诊断主控216进行诊断。另外或替代地，每个诊断代理212可被配置为响应于对日志消息的请求而根据请求将日志单独上传到服务器。在将事件传输到服务器126之后，每个事件可包含日志数据以及父GEID和子GEID两者以允许服务器126将数据相关联。

参考图3，示出了本公开的一个实施例的日志收集过程300的示例性流程图。继续参考图1和图2，在操作302处，计算平台108的客户端软件(例如，导航软件)检测到故障并且将故障报告给驻留在计算平台108上的诊断代理212b。响应于接收到故障报告，诊断代理212b确定所有节点和来自那些节点的与故障事件相关的日志，并且将GEID分配给事件。在操作306处，诊断代理212b经由报告消息将故障事件报告给诊断主控216。报告消息可包括特定故障、由诊断代理212b确定的所请求的节点和日志以及GEID的信息。在本示例中，诊断主控216驻留在ECG 106上。响应于接收到标识节点和日志的报告消息，诊断主控216将对日志的请求发送到如在操作308处标识的那些节点的诊断代理212。在本示例中，TCU 132是所标识的节点中的一者。报告消息还可以将源节点(计算平台108)标识为与故障事件相关的节点中的一者。然而，由于计算平台108的诊断代理212b已经标识出要提交哪个日志，因此诊断主控216不需要将对日志的请求发送回源节点。在操作310、312和314处，每个相关节点的诊断代理212收集所标识的日志。如所请求的日志可包括由命令/测试组成的诊断数据214和/或由每个相应的ECU的原始数据组成的元数据204。另外，日志还可包括可用于促进诊断和故障排除的任何其他信息，诸如屏幕截图、音频或视频记录。例如，计算平台108的诊断代理212b可在发生故障时收集显示器112的屏幕截图以提供给服务器端的技术人员。另外，诊断代理212b可经由的传声器120和相机114记录音频声音和/或视频图像以分别用于诊断目的。

为了将日志发送到服务器126，每个诊断代理212出于认证目的需要安全令牌。安全令牌可由诊断主控216共同获得。在操作316处，诊断主控216将对安全令牌的请求发送到服务器126，并且在操作318处接收安全令牌。在操作320和322处，诊断主控216将安全令牌发送到诊断代理212的每个相应节点。响应于接收到安全令牌，诊断代理将收集的日志上传到服务器126。

虽然上文描述了示例性实施例，但这些实施例并不意图描述本发明的所有可能形式。相反，本说明书中所使用的字词为描述性而非限制性的字词，并且应理解，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种改变。另外，可将各种实现的实施例的特征进行组合，以形成本发明的另外的实施例。

根据一个实施例，所述第一控制器还被编程为：响应于所述故障，经由传声器记录音频声音持续预定义时间，并且将所述音频声音保存为所述第一控制器的所述日志中的一者。

根据一个实施例，所述第一控制器还被编程为：响应于所述故障，经由相机记录视频图像持续预定义时间，并且将所述视频图像保存为所述第一控制器的所述日志中的一者。

根据一个实施例，所述第一控制器还被编程为：生成所述故障事件的全局事件标识(GEID)；将所述第一控制器的日志与作为父事件的所述GEID相关联以上传到所述服务器；并且将所述GEID在所述故障消息中发送到所述第二控制器。所述第二控制器还被编程为：响应于接收到所述GEID，将所述第二控制器的所述日志与作为子事件的所述GEID相关联以上传到所述服务器。

根据一个实施例，所述第二控制器还被编程为：将所述GEID发送到所述第三服务器，并且所述第三控制器还被编程为：响应于接收到所述GEID，将所述第三控制器的所述日志与作为子事件的所述GEID相关联以上传到所述服务器。

根据一个实施例，所述信息娱乐控制器还被编程为：在从检测到所述故障开始的预定义时间内捕获显示器的屏幕截图，并且将所述屏幕截图保存为所述信息娱乐控制器的所述日志中的一者。