CN108153273B - 车辆信号失效故障诊断方法及整车控制器 - Google Patents

车辆信号失效故障诊断方法及整车控制器 Download PDF

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Abstract

车辆信号失效故障诊断方法及整车控制器，所述方法包括：在进行信号失效故障检测时，获取所设置的多个信号失效故障及对应的优先级的信息；所述信号失效故障分为网络传输故障引起的信号失效故障和非网络传输故障引起的信号失效故障，并以网络节点为单元设置，且所设置的多个信号失效故障的优先级按照产生原因之间的因果关系设置，其中，作为原因的故障的优先级高于相应的作为结果的故障的优先级；按照优先级递减的顺序对信号失效故障进行检测。上述的方案，可以对车辆的信号失效故障进行快速地检测。

Description

车辆信号失效故障诊断方法及整车控制器
技术领域
本发明涉及汽车故障检测技术领域，特别是涉及一种车辆信号失效故障诊断方法及整车控制器。
背景技术
整车控制器(Vehicle Management System，VMS)，即动力总成控制器，是整个汽车的核心控制部件，它采集加速踏板信号、制动踏板信号及其他部件信号，并做出相应判断后，控制下层的各部件控制器的动作，驱动汽整车控制器通过采集司机驾驶信号和车辆状态，通过控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)总线对网络信息进行管理、调度、分析和运算，针对车型的不同配置，进行相应的能量管理，实现整车驱动控制、能量优化控制、制动回馈控制和网络管理等功能。
车辆的运行工况复杂，通信条件恶劣，整车控制器需识别大量的信号失效场景并进入相应的失效保护模式。但是信号失效故障种类繁多，不同故障之间还可能存在父子关系，发生父故障的同时也会引起子故障,例如在发生总线关闭(Bus Off)故障时，同时也会引起节点丢失故障。
但是，现有的信号失效故障诊断方法，存在着故障检测效率低下的问题。
发明内容
本发明实施例解决的是如何对车辆的信号失效故障进行快速地检测的问题。
为解决上述问题，本发明实施例提供了一种车辆信号失效故障诊断方法，所述方法包括：在进行信号失效故障检测时，获取所设置的多个信号失效故障及对应的优先级的信息；所述信号失效故障分为网络传输故障引起的信号失效故障和非网络传输故障引起的信号失效故障，并以网络节点为单元设置，且所设置的多个信号失效故障的优先级按照产生原因之间的因果关系设置，其中，作为原因的故障的优先级高于相应的作为结果的故障的优先级；按照优先级递减的顺序对信号失效故障进行检测。
可选地，所述网络传输故障引起的信号失效故障包括：总线关闭故障、节点丢失故障和节点数据失效故障；所述非网络传输故障引起的信号失效故障包括：节点离线故障、信号数据失效故障。
可选地，所设置的多个故障的优先级顺序为：总线通道故障＞节点丢失故障＝节点离线故障＞节点数据失效故障＞信号数据失效故障。
可选地，所述方法还包括：当在预设的时间段内检测确定对应故障的连续发生次数未达到预设的阈值时，控制所述车辆维持在正常模式。
可选地，所述方法还包括：当检测确定对应故障的连续发生次数达到所述阈值时，控制车辆进入失效保护模式。
本发明实施例还提供了一种整车控制器，所述整车控制器包括：获取单元，适于在进行信号失效故障检测时，获取所设置的多个信号失效故障及对应的优先级的信息；所述信号失效故障分为网络传输故障引起的信号失效故障和非网络传输故障引起的信号失效故障，并以网络节点为单元设置，且所设置的多个信号失效故障的优先级按照产生原因之间的因果关系设置，其中，作为原因的故障的优先级高于相应的作为结果的故障的优先级；检测单元，适于按照优先级递减的顺序对信号失效故障进行检测。
可选地，所述网络传输故障引起的信号失效故障包括：总线关闭故障、节点丢失故障和节点数据失效故障；所述非网络传输故障引起的信号失效故障包括：节点离线故障、信号数据失效故障。
可选地，所设置的多个故障的优先级顺序为：总线通道故障＞节点丢失故障＝节点离线故障＞节点数据失效故障＞信号数据失效故障。
可选地，所述整车控制器还包括：控制单元，适于当在预设的时间段内检测确定对应故障的连续发生次数未达到预设的阈值时，控制所述车辆维持在正常模式。
可选地，所述控制单元，还适于当在所述时间段内检测确定对应故障的连续发生的次数达到预设的阈值时，控制车辆进入失效保护模式。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下的优点：
上述的方案，通过将车辆中的信号失效故障以网络节点为单元设置对应的故障，并将所设置的多个故障按照故障原因之间的因果关系设置对应的优先级，因优先级高的信号失效故障很可能会引起优先级低的信号失效故障，按照所述优先级递减的顺序对信号失效故障进行检测，可以避免信号失效故障之间的干扰，快速地发现信号失效故障产生的根本原因，提高故障检测的效率。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种车辆信号失效故障检测方法的流程图；
图2是本发明实施例中的另一种车辆信号失效故障检测方法的流程图；
图3是本发明实施例中的一种整车控制器的结构示意图。
具体实施方式
现有技术中，由于车辆的运行工况复杂，通信条件恶劣，整车控制器需识别大量的信号失效场景并进入相应的失效保护模式。但是信号失效故障种类繁多，不同故障之间还可能存在父子关系，发生父故障的同时也会引起子故障。例如在发生总线关闭故障时，同时也会引起节点丢失故障。
现有的信号失效故障诊断方法，通常从故障现象出发，满足相应的失效特征时就会记录相应故障，在一些条件下可能同时记录父故障及子故障，对故障排查人员造成误导，不利于及时发现信号失效故障。因而，现有的车辆的信号失效故障检测方法存在着效率低下的问题。
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明实施例采用的技术方案通过将车辆中的信号失效故障以网络节点为单元设置对应的故障，并将所设置的多个故障按照故障原因之间的因果关系设置对应的优先级，按照所述优先级递减的顺序对信号失效故障进行检测，可以避免信号失效故障之间的干扰，因而可以快速地发现信号失效故障产生的故障原因，提高故障检测的效率。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图1示出了本发明实施例中的一种车辆信号失效故障诊断方法的流程图。如图1所示的车辆信号失效故障诊断方法，可以包括如下的步骤：
步骤S101：在进行信号失效故障检测时，获取所设置的多个信号失效故障及对应的优先级的信息。
在具体实施中，为准确地反映出车辆信号失效故障的根本原因，在进行故障设置时，可以将车辆信号失效故障分为网络传输引起的故障和非网络传输引起的故障。
对于网络传输引起的信号失效故障，以网络节点为单元设置对应的多个故障以及对应的故障码。其中，以网络节点为单元设置的信号失效故障包括该网络节点中的帧的传输问题引起的信号失效故障和信号传输问题引起的信号失效故障；网关转发的节点根据来源不同设立为多个故障。
对于非网络传输引起的信号失效故障，同样也以网络节点为单元设置对应的故障及对应的故障码。其中，以网络节点为单元设置的非网络传输引起的信号失效故障，主要是针对由网关转发信号的源节点的离线故障设置，并将信号从有效位变为失效位也列为非网络传输问题故障。
在本发明一实施例中，可以按照所设置的故障之间的因果关系，为以网络节点所设置的多个信号失效故障设置对应的优先级，以避免不同优先级的信号失效故障之间的干扰。其中，作为原因的信号失效故障的优先级高于相应的作为结果的信号失效故障的优先级。
步骤S102：按照优先级递减的顺序对信号失效故障进行检测。
在具体实施中，当获取到所设置的信号失效故障及对应的优先级时，便可以按照优先级递减的顺序对所设置的多个信号失效故障进行检测。由于优先级高的信号失效故障发生时，将会引起相应的优先级低的信号失效故障，按照优先级递减的顺序对所设置的多个信号失效故障进行检测，在检测到优先级高的信号失效故障时，便可以不对优先级低的信号失效故障进行检测，从而可以排除所设置的信号失效故障之间的干扰，有利于快速地发现信号失效故障，从而可以提高信号失效故障的检测效率。
在本发明一实施例中，网络传输引起的信号失效故障包括总线关闭故障、节点丢失故障和节点数据失效故障；非网络传输引起的信号失效故障包括节点离线故障、信号数据失效故障。其中，所设置的信号失效故障的优先级顺序为：总线通道故障＞节点丢失故障＝节点离线故障＞节点数据失效故障＞信号数据失效故障。在进行信号失效故障检测时，可以按照上述的优先级的顺序进行。以下参见图2，对按照上述优先级顺序进行故障检测的方法进行详细说明。
步骤S201：对总线关闭故障进行检测。
在具体实施中，总线关闭故障也即CAN通道发生故障。其中，在进行信号失效故障检测时，首先对优先级最高的信号失效故障，也即总线关闭故障进行检测。总线关闭故障发生时，必将会导致其他网络节点发生异常，因而不需要对其他优先级低的信号失效故障进行检测，从而可以快速及时地发现故障，并发现信号失效故障发生的根本原因。
步骤S202：判断是否检测到总线关闭故障；当判断结果为是时，可以结束操作；反之，则可以执行步骤S203。
在具体实施中，当检测总线关闭故障时，对检测到的总线关闭故障进行记录，并可以结束后续的信号失效故障的检测操作；反之，则对下一优先级的信号失效故障进行检测。
步骤S203：对节点丢失故障和节点离线故障进行检测。
在具体实施中，节点丢失故障意味着无法接收到该节点对应的任何帧，因而在确定非总线关闭故障时，可以通过检测是否可以正常接收到网络节点对应的帧，以确定该网络节点是否发生节点丢失故障。
在具体实施中，节点离线故障是针对网关转发节点的源节点与网关之间的通信异常设置，也即当网络转发的源节点与网关之间出现通信异常时，便可以确定发生了节点离线故障。
步骤S204：判断是否检测到节点丢失故障或节点数据失效故障；当判断结构为是时，可以结束操作，反之，则可以执行步骤S205。
在具体实施中，当检测到节点丢失故障或者节点离线故障时，可以对发生的节点丢失故障或者节点离线故障进行记录，并可以不对优先级较低的信号失效故障进行检测，也即可以结束操作；反之，则可以对下一优先级低于节点丢失故障或者节点离线故障的信号失效故障，也即对节点数据失效故障进行检测。
步骤S205：对节点数据失效故障进行检测。
在具体实施中，节点数据失效故障可以包括该节点内的任一帧的校验和(checksum)错误、任一帧的滚动计数(rolling counter)错误、节点内任一信号的校验和错误、任一信号的滚动计数错误，以及节点内任一信号的补码校验等校验结果错误等。当检测到上述的任一错误时，便可以确定发生了节点数据失效故障。
步骤S206：判断是否检测到节点数据失效故障；当未检测到节点数据失效故障时，可以执行步骤S207；反之，则可以结束操作。
在具体实施中，当检测到节点数据失效故障时，可以记录节点数据失效故障并结束操作；当未检测到节点数据失效故障时，可以对下一优先级的信号数据失效故障进行检测。
步骤S207：对信号数据失效故障进行检测。
在具体实施中，信号数据失效故障为信号的有效位变为无效引起的信号失效故障。
步骤S208：判断是否检测到信号数据失效故障；当检测到信号数据失效故障时，可以结束操作；反之，可以结束当前检测周期的信号失效故障检测操作。
在具体实施中，当检测到信号数据失效故障时，可以对信号数据失效故障进行记录，并结束操作；当未检测到信号数据失效故障时，该检测周期的信号失效故障检测操作结束，当在下一检测周期到来时，可以继续从步骤S201开始执行，以及时地发现信号失效故障。
在本发明一实施例中，为了提高信号失效故障检测的准确性，可以设置对应的次数阈值；当在对应的检测周期内连续检测到同一信号失效故障的发生次数达到所述次数阈值时，方确定发生了对应的信号失效故障，控制车辆进入失效保护模式；反之，则继续维持车辆的正常运行。通过这种设置，可以避免信号失效故障的错误检测造成的影响，从而可以提高信号失效故障检测的准确定。
图3示出了本发明实施例中的一种整车控制器的结构。参见图3，整车控制器300可以包括获取单元301和检测单元302，其中：
获取单元301，适于在进行信号失效故障检测时，获取所设置的多个信号失效故障及对应的优先级的信息；所述信号失效故障分为网络传输故障引起的信号失效故障和非网络传输故障引起的信号失效故障，并以网络节点为单元设置，且所设置的多个信号失效故障的优先级按照产生原因之间的因果关系设置，其中，作为原因的故障的优先级高于相应的作为结果的故障的优先级。
检测单元302，适于按照优先级递减的顺序对信号失效故障进行检测。
在本发明一实施例中，所述网络传输故障引起的信号失效故障包括：总线关闭故障、节点丢失故障和节点数据失效故障；所述非网络传输故障引起的信号失效故障包括：节点离线故障、信号数据失效故障。所设置的多个故障的优先级为：总线通道故障＞节点丢失故障＝节点离线故障＞节点数据失效故障＞信号数据失效故障。
在本发明一实施例中，所述整车控制器300还包括控制单元303，其中：
控制单元303，适于当在预设的时间段内检测确定对应故障的连续发生次数未达到预设的阈值时，控制所述车辆维持在正常模式；当在所述时间段内检测确定对应故障的连续发生的次数达到预设的阈值时，控制车辆进入失效保护模式。
采用本发明实施例中的上述方案，通过将车辆中的信号失效故障以网络节点为单元设置对应的故障，并将所设置的多个故障按照故障原因之间的因果关系设置对应的优先级，因优先级高的信号失效故障必然会引起优先级低的信号失效故障，按照所述优先级递减的顺序对信号失效故障进行检测，可以避免信号失效故障之间的干扰，因而可以快速地发现信号失效故障产生的故障原因，提高故障检测的效率。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例的方法及系统做了详细的介绍，本发明并不限于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (6)

1.一种车辆信号失效故障诊断方法，其特征在于，包括：
在进行信号失效故障检测时，获取所设置的多个信号失效故障及对应的优先级的信息；所述信号失效故障分为网络传输故障引起的信号失效故障和非网络传输故障引起的信号失效故障，所述网络传输故障引起的信号失效故障包括：总线关闭故障、节点丢失故障和节点数据失效故障，所述非网络传输故障引起的信号失效故障包括：节点离线故障、信号数据失效故障，并以网络节点为单元设置，且所设置的多个信号失效故障的优先级按照产生原因之间的因果关系设置，其中，作为原因的信号失效故障的优先级高于相应的作为结果的信号失效故障的优先级；所述所设置的多个故障的优先级顺序由大到小为：总线通道故障、节点丢失故障和节点离线故障、节点数据失效故障、信号数据失效故障；
按照优先级递减的顺序对信号失效故障进行检测。
2.根据权利要求1所述的车辆信号失效故障诊断方法，其特征在于，还包括：
当在预设的时间段内检测确定对应故障的连续发生次数未达到预设的阈值时，控制所述车辆维持在正常模式。
3.根据权利要求2所述的车辆信号失效故障诊断方法，其特征在于，还包括：
当检测确定对应故障的连续发生次数达到所述阈值时，控制所述车辆进入失效保护模式。
4.一种整车控制器，其特征在于，包括：
获取单元，适于在进行信号失效故障检测时，获取所设置的多个信号失效故障及对应的优先级的信息；所述信号失效故障分为网络传输故障引起的信号失效故障和非网络传输故障引起的信号失效故障，所述网络传输故障引起的信号失效故障包括：总线关闭故障、节点丢失故障和节点数据失效故障，所述非网络传输故障引起的信号失效故障包括：节点离线故障、信号数据失效故障；并以网络节点为单元设置，且所设置的多个信号失效故障的优先级按照产生原因之间的因果关系设置，其中，作为原因的信号失效故障的优先级高于相应的作为结果的信号失效故障的优先级；所述所设置的多个故障的优先级顺序由大到小为：总线通道故障、节点丢失故障和节点离线故障、节点数据失效故障、信号数据失效故障；
检测单元，适于按照优先级递减的顺序对信号失效故障进行检测。
5.根据权利要求4所述的整车控制器，其特征在于，还包括：
控制单元，适于当在预设的时间段内检测确定对应故障的连续发生次数未达到预设的阈值时，控制车辆维持在正常模式。
6.根据权利要求5所述的整车控制器，其特征在于，所述控制单元，还适于当在所述时间段内检测确定对应故障的连续发生的次数达到预设的阈值时，控制所述车辆进入失效保护模式。
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