- 收藏
- 加入书签
基于非车载诊断信息系统数据流分析识别交通事故瞬时状态的探索
摘要:在交通事故处理工作中,分析参考车载控制单元在发生事故的瞬时状态数据,是再现事故的发生过程的有效手段,同时也为认定交通事故责任提供有力依据。大众公司旗下品牌车辆在中国的保有量稳居前列,而ODIS诊断系统能够登陆大众系列车型车载控制系统。为此,通过ODIS诊断系统,接驳车载控制单元,有针对性地对车辆事故发生时有关关系数据进行分析,从中找到规律,将其用于解决道路交通事故司法鉴定活动中部分车辆事故发生时的瞬时状态问题就有重要的现实意义。
关键词:ODIS诊断系统;道路交通事故;车载控制单元
1.概述
ODIS系统是非车载诊断信息系统Offboard Diagnostic Information System的简称,其诊断程序不再存储在车辆上的控制单元内,而是存储在诊断仪当中。非车载诊断信息系统服务程序用于汽车售后服务维修维护诊断领域以及配合EDR系统使用于机动车司法鉴定领域。非车载诊断信息系统通过车载诊断接口接驳车辆网关进行数据传递,其能够识别车辆控制装置,阅读事件存储条目,进行车辆电器元件的故障阅读及测量数据的读取。该系统还能指导相关人员查找故障,支持车辆维修与事故鉴定。
2.非车载诊断信息系统数据流读取
典型的汽车电子控制系统一般由传感器、控制单元、执行器组成。传感器产生数据信号,由对应控制单元进行处理分析,再将控制信号交由执行器进行动作实施。而各个控制单元或微处理器之间进行通信就会用到网络及总线。总线拓扑结构能够反映相应汽车的总线系统的整体情况,反映汽车上连接在总线系统中的所有控制单元的整体情况,显示汽车诊断检测仪如何与各控制单元进行通信,这对汽车相关数据提取、诊断与维修具有重要意义。
使用非车载诊断信息系统进行数据流读取的操作步骤为首先同车辆诊断接头匹配连接,进入系统引导型功能,根据网络拓扑图,选择对应控制单元模块中“读取测量值块”选项进行传感器、控制单元信号正常工作数据流读取,也可选择“执行器诊断”在系统非工作状态下由系统发出命令,使执行元件短时间模拟其工作状态。数据流读取操作的主要意义是能够更系统详尽地读取包括EDR在内的关于车载传感器、控制单元、执行器、总线通信的数据,检验执行器好坏,围绕事故前后相关数据变化能够有效验证、对比事故鉴定结果。
3.事故前后非车载诊断信息系统数据对比分析
通过故障诊断仪可将汽车运行过程中各种传感器和执行元件输入、输出信号的瞬时数值以数据的方式在显示屏上显示,然后根据汽车工作过程中各种数据的变化情况来判断车辆状态并知悉事故发生前后驾驶员操作状态。
(一)汽车数据分析方法
汽车数据分析常采用以下5种方法:
数值分析法:数值分析是对汽车运行数据的数值变化规律和数值变化范围进行的分析。电控系统在运行时,控制模块是按规定的周期不断地接收各个传感器发送来的状态信号,并向相应的执行器发出控制指令,某些执行器还会根据传感器发送来的信号对自身的工作状态进行修正。通过诊断仪器可读取这些信号参数的数值并加以分析,确定实际测量数值与正常工作状态下测量数值(可查维修手册)的差异,以判断差异化产生的部位及原因。
时间分析法:时间分析是对数据变化的频率或周期进行的分析。通过数据数值随时间变化的规律判断故障原因。非车载诊断信息系统在分析某些数据参数时,不仅要判断信号数值的大小,还要判断其信号的频率,以获得最佳的控制效果。
因果分析法:因果分析法是对相互联系的数据之间的响应情况和速度进行的分析。电控系统在运行时,许多参数之间有着明确的因果关系。在特定条件下,非车载诊断信息系统接收到某一输入信号时,必定会相应地输出一个控制信号,因此,可以通过这些因果关系,判断故障出现在何处,借以分析事故发生的原因。
关联分析法:ECU对相互关联的数据间存在的函数关系或逻辑关系进行的分析。在某些条件下,ECU对故障的判断是根据几个关联传感器信号的比较,当发现这些信号之间的函数关系或逻辑关系不正确时,就会给出对应的故障码。
比较分析法:比较分析是对相同车种及系统在相同条件下的相同数据组进行的分析。在很多时候,没有足够的详细技术资料和详尽的标准数据,无法准确地断定某个器件好坏或使用状态。此时可与同类车型或同类系统的数据加以比较。
(二)鉴定活动中数据流分析一般步骤
1.首先读取EDR中存储数据
新国标要求新生产的乘用车需配备汽车事件数据记录系统,并规定了需储存的信息数据要求。在机动车司法鉴定活动中,我们优先选择读取EDR中储存的数据回溯事故现场车辆状态。
2.其次读取有故障码存在时的数据
有故障码存在时,可以查看与故障码关联的各组数据,分析故障码产生的原因,再进一步对数据的数值大小及对应波形进行分析,找出故障点和事故状态回溯的验证点。
2. 最后判定无故障码存在时的数据
无故障码存在时,技术人员应充分掌握对故障或事故车辆的基本原理和结构,基本的数据流参数及其在不同工况条件下的正确数值,最好准备车辆的维修手册及数据流手册,查看与故障码关联的各组数据,对相关数据流参数进行全面分析,准确判断故障位置所在。
4.总结
依托四川鼎诚司法鉴定与四川交通职业技术学院丰富的事故鉴定、事故车辆维修实践经验和总结,利用非车载诊断信息系统,结合事故发生后车辆控制单元对事故发生时瞬时储存数据信息的分析,收集若干真实有效案例,较系统地分析、验证了数据流状态,得到以下结论。
(1)直接演绎:使用非车载诊断信息系统辅助鉴定是一种从整体到局部再到细枝末节的直接演绎法,展现了事件彼此之间层层递进的关系。分析的角度不同,结论不同,若自上而下分析,可以找到产生错误数据流的原因与什么因素有关,再将硬件,软件,环境,人为等因素,按照概率的大小逐一排查原因。如果自下而上分析,可以直观演绎出每一个零部件,每段逻辑代码,每一个人为操作会给控制系统带来怎么样的影响,从而可以定性和定量地评价电子元器件在事故发生时的工作状态,有利于辅助判断鉴定结果。
(2)有效预防:在使用非车载诊断信息系统时可以得到大量有用的数据和信息,对其进行归纳和整理后可以发现在某些特定事故发生时车辆出现的常态化故障。在发现并分析这类故障的现象和原因后,需要提前预防,制定相应的防范措施,以提前预判、预警事故的发生。
(3)定量计算:数据流追根溯源地定性分析直观形象,除了定性分析还可以应用计算机软件来辅助对事件的重要度和灵敏度进行定量计算。基本事件的发生概率可以应用统计的方法进行有效估计。
(4)不足之处:偶然信息捕捉困难,所以在使用非车载诊断信息系统读取数据流时会有信息不全面或者人为疏漏的情况存在。鉴于实验环境的限制,严重事故的模拟不易实现,虽然可以依靠计算机进行辅助仿真,但实验结果的准确度还需要进一步验证。
参考文献:
[1]路明辉.大众车系转向系统“碰撞切断已触发”故障解决方案[J].汽车维修与保养,2018,No.237(10):59-64.DOI:10.13825/j.cnki.motor china. 2018.10.016.
[2]曾昭平.电控汽车数据流在故障分析中的应用[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2017,No.500(04):169-170.
[3]张放.电喷发动机ECU的数据流分析[J].汽车实用技术,2013(09):46-52.
[4]许洪国.汽车事故工程[M].北京:人民交通出版社,2009.
京公网安备 11011302003690号