CN110262451A - 一种模拟车辆故障测试方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模拟车辆故障测试方法及装置，该方法包括：接收携带有测试线路标识和故障类型的针对车辆的电子控制单元的测试指令，其中，该故障类型包括电气回路故障或电气信号故障，根据测试线路标识，确定测试线路标识对应的测试线路，其中，该测试线路由车辆的电子控制单元内的针脚所连接，根据该故障类型，模拟测试该测试线路的电气系统故障。通过上述发明，可实现多故障类型的车辆故障模拟测试，提高测试效率。

Description

一种模拟车辆故障测试方法及装置

技术领域

本发明涉及车辆测试领域，具体涉及一种模拟车辆故障测试方法及装置。

背景技术

随着汽车保有量的与日俱增，在日常维修中，总是不可避免的会遇到电气系统故障，从而威胁行车安全。

目前，为了降低维修技师对工作经验的过度依赖，以及提高维修汽车的效率，将故障码引入到汽车的电气系统故障的判定中，也就是说，在汽车电气系统故障形成时，会产生与故障相关或一致的故障码，而故障码与故障点及故障原因存在对应关系，从而通过故障码能够确定出故障点和故障原因，故障码也为维修的准确度和效率提升带来了极大的帮助。

为了能够确保故障码与电气系统故障能够一一对应，即，发生什么样的电气系统故障就会产生什么样的故障码，需要对所制造出的车辆进行故障模拟测试，因此，需要提供一种对所制造出的车辆进行故障模拟测试的方法。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的模拟车辆故障测试方法及装置。

根据本发明的一个方面，一种模拟车辆故障测试方法，所述方法包括：

接收针对车辆的电子控制单元的测试指令，其中，所述测试指令包括测试线路标识和故障类型，所述故障类型包括电气回路故障或电气信号故障；

根据所述测试线路标识，确定所述测试线路标识对应的测试线路，其中，所述测试线路由所述车辆的电子控制单元内的针脚所连接；

根据所述故障类型，模拟测试所述测试线路的电气系统故障。

根据本发明的另一方面，提供了一种模拟车辆故障测试装置，所述装置包括：

控制模块，用于接收针对车辆的电子控制单元的测试指令，其中，所述测试指令包括测试线路标识和故障类型，所述故障类型包括电气回路故障或电气信号故障；

还用于控制测试模块根据所述测试线路标识，确定所述测试线路标识对应的测试线路，其中，所述测试线路由所述车辆的电子控制单元内的针脚所连接；

还用于控制所述测试模块根据所述故障类型，模拟测试所述测试线路的电气系统故障。

根据本发明提供的模拟车辆故障测试方法及装置，该方法包括：接收携带有测试线路标识和故障类型的针对车辆的电子控制单元的测试指令，其中，该故障类型包括电气回路故障或电气信号故障，根据测试线路标识，确定测试线路标识对应的测试线路，其中，该测试线路由车辆的电子控制单元内的针脚所连接，根据该故障类型，模拟测试该测试线路的电气系统故障。通过上述发明，可实现多故障类型的车辆故障模拟测试，提高测试效率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的模拟车辆故障测试方法的流程图；

图2示出了根据本发明一个实施例的模拟车辆故障测试装置的示意图；

图3示出了根据本发明一个实施例的第二种模拟车辆故障测试装置的示意图；

图4示出了根据本发明一个实施例的第三种模拟车辆故障测试装置的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本发明一个实施例的模拟车辆故障测试方法的流程图。如图1所示，该方法包括如下步骤：

S101：接收针对车辆的电子控制单元的测试指令。

在实际应用中，为了能够确保故障码与电气系统故障能够一一对应，即，发生什么样的电气系统故障就会产生什么样的故障码，需要对所制造出的车辆进行故障模拟测试。

在本申请实施例中，想要确保故障码与电气系统故障能够一一对应，则需要知道车辆在出现电气系统故障时产生的故障码是什么，由于实际行驶中的车辆在出现电气系统故障时，电子控制单元会针对出现的故障生成相应的故障码，因此，在本申请实施例中，在对所制造出的车辆进行故障模拟测试的过程中，可以通过对车辆的电子控制单元模拟相应的已知电气系统故障，从而获取电子控制单元生成的故障码，这样模拟的电气系统故障是已知的，故障码也是已知的，从而能够实现故障码与电气系统故障一一对应。

在此需要说明的是，电子控制单元由微处理器、存储器、输入/输出接口、模数转换器以及整形、驱动等大规模集成电路组成，用于控制和管理车辆内电气系统的运行，并监测电气系统在运行过程中的运行状态。

另外，由于电子控制单元包括多个微处理器，每个微处理器均通过针脚与车载用电器相连构成一个线路，不同的微处理器控制着不同的车载用电器，因此，本申请实施例在对车辆的电子控制单元模拟相应的已知电气系统故障时，需要知道模拟测试哪个车载用电器的故障，也即，需要知道模拟测试哪条线路。

又由于在实际应用中，车辆的电气系统会存在多种类型的故障，如，电气回路故障，因此，在本申请实施例中，不仅仅需要知道测试的线路是哪条，还需要知道对车辆的电子控制单元所模拟的已知电气系统故障是哪种类型的电气系统故障。

综上所述，本申请实施例在对所制造出的车辆进行故障模拟测试的过程中，首先需要接收针对车辆的电子控制单元的测试指令，其中，测试指令包括测试线路标识和故障类型。

在此需要说明的是，测试线路标识用于确定需要模拟故障的测试线路是哪条，故障类型用于确定针对需要进行故障模拟的测试线路模拟哪种类型的故障。

在此还需要说明的是，由于电气系统的故障类型通常只有电气回路故障和电气信号故障，因此，在本申请实施例中，故障类型包括电气回路故障或电气信号故障。

另外，由于在实际应用中，电气回路故障通常指的是线路出现短路、开路或者断路故障，因此，在本申请实施例中，电气回路故障包括：电气开路故障、电气断路故障或电气短路故障，又由于电气信号故障通常指的是线路出现脉冲信号或者模拟信号，因此，在本申请实施例中，电气信号故障包括：脉冲信号故障或模拟信号故障。

在此需要说明的是，本申请实施例在模拟脉冲信号故障时，会向测试线路内输入脉冲信号，通过在实际应用中的反复测试和实验，输入的脉冲信号的范围可以是0～16V，精度5mV，当然不仅仅局限于上述数值范围，并且，本申请实施例在模拟模拟信号故障时，会向测试线路内输入模拟信号，通过在实际应用中的反复测试和实验，输入的模拟信号的范围可以是0～20KHz，占空比范围0％～100％，频率精度0.5Hz，占空比精度0.5％，当然也不仅仅局限于上述数值范围，

进一步的，本申请实施例给出了两种针对车辆的电子控制单元的测试指令的生成方式，具体如下：

第一种方式：用户预先在上位机内编写测试序列，所编写的测试序列包括每个由车辆的电子控制单元内的针脚连接构成的测试线路的测试规则，对所制造出的车辆进行故障模拟测试的过程中，直接执行预先设定的测试序列，向模拟车辆测试装置上的控制模块发送针对车辆的电子控制单元的测试指令，也即，模拟车辆测试装置上的控制模块接收上位机发送的针对车辆的电子控制单元的测试指令。

在此需要说明的是，测试规则包括了测试线路标识、故障类型以及故障模拟的顺序，如，假设某一个测试线路的故障模拟的顺序为：故障类型1、故障类型2以及故障类型3，后续，在针对该测试线路模拟故障时，是先模拟故障类型1，再模拟故障类型2，最后模拟故障类型3。另外，测试序列除了包括每个由车辆的电子控制单元内的针脚连接构成的测试线路的测试规则，还包括了各个测试线路的测试顺序，也就是说，先测试哪个线路，再测试哪个线路，最后测试哪个线路。

第二种方式：在模拟车辆测试装置上设置多个不同功能的控制按键，控制按键可以控制针脚电子控制单元内每个针脚对应的测试线路的选择，还可以控制电气系统故障类型的选择，后续，在对所制造出的车辆进行故障模拟测试的过程中，用户可以通过控制按键来控制哪个测试线路模拟哪个电气系统故障。

在此需要说明的是，每种功能的控制按键可以包括一个，也可以包括多个，可根据实际情况来设置。

S102：根据所述测试线路标识，确定所述测试线路标识对应的测试线路。

S103：根据所述故障类型，模拟测试所述测试线路的电气系统故障。

在本申请实施例中，在接收到针对车辆的电子控制单元的测试指令后，提取该测试指令携带的测试线路标识和故障类型，再根据测试线路标识确定该测试线路标识对应的测试线路，后续，在根据故障类型，模拟测试该测试线路的电气系统故障。

在此需要说明的是，测试线路由车辆的电子控制单元内的针脚所连接。另外，根据故障类型，模拟测试该测试线路的电气系统故障具体可以是，确定故障类型对应的操作，如，假设故障类型为电气短路故障，那么该电气短路故障对应的操作就是闭合线路开关，以此形成线路短路状态。

通过上述发明，可实现多故障类型的车辆故障模拟测试，提高测试效率。

在实际应用中，每个车型都会有一本与车型对应的维修手册，该维修手册上会记载故障码以及故障码的设置条件(即，触发条件)，也就是说，故障码与电气系统故障是否能够一一对应，即，发生什么样的电气系统故障就会产生什么样的故障码，因此，在制造车辆的过程中，需要获取所述车辆的电子控制单元产生的故障码，根据所述故障码，验证预设的故障码及其设置条件的正确性，若正确，则无需修改维修手册上所记载的故障码及其设置条件，若不正确，则需要根据模拟测试时的故障类型和基于故障类型所产生的故障码来修改维修手册上所记载的故障码及其设置条件。

以上是本申请实施例提供的模拟车辆故障测试的方法，基于此，本申请实施例提供了一种模拟车辆故障测试的装置，如图2所示，该装置包括：

控制模块201，用于接收针对车辆的电子控制单元的测试指令，其中，所述测试指令包括测试线路标识和故障类型，所述故障类型包括电气回路故障或电气信号故障；

还用于控制测试模块202根据所述测试线路标识，确定所述测试线路标识对应的测试线路，其中，所述测试线路由所述车辆的电子控制单元内的针脚所连接；

还用于控制所述测试模块202根据所述故障类型，模拟测试所述测试线路的电气系统故障。

还包括：

上位机203，用于执行预先设定的测试序列，其中，所述测试序列包括所述每个由车辆的电子控制单元内的针脚连接构成的测试线路的测试规则，发送针对车辆的电子控制单元的测试指令，所述控制模块接收所述上位机发送的针对车辆的电子控制单元的测试指令。

所述控制模块201具体用于，接收用户输入的针对车辆的电子控制单元的测试指令。

所述电气回路故障包括：电气开路故障、电气断路故障或电气短路故障；所述电气信号故障包括：脉冲信号故障或模拟信号故障。

还包括：

验证模块204，用于在所述控制模块201控制所述测试模块202根据所述故障类型，模拟测试所述测试线路的电气系统故障之后，获取所述车辆的电子控制单元产生的故障码，根据所述故障码，验证预设的故障码及其设置条件的正确性。

进一步的，本申请实施例提供了第二种模拟车辆故障测试的装置，如图3所示，该装置包括：

面板301、控制模块302、电气回路测试模块303、模拟信号模块304、脉冲信号模块305、可编程负载模块306、开关电源307、散热风扇308、连接器309和上位机310；

所述面板301，用于承接控制模块302、电气回路测试模块303、模拟信号模块304、脉冲信号模块305、可编程负载模块306、开关电源307和散热风扇308，所述面板301上有测试线路，每个测试线路包括保险管座、测试座、丝印编号、KL30指示灯和KL15指示灯；

所述控制模块302，采用ARM处理器为核心，接收所述上位机310的测试指令，通过CAN总线控制电气回路测试模块303、模拟信号模块304、脉冲信号模块305、可编程负载模块306、开关电源307和散热风扇308；

所述电器回路测试模块303包括多个电路板，每个电路板上有单片微型计算机，通过控制继电器实现测试线路的开路、短路和断路；

所述模拟信号模块304，用于向测试线路输入模拟信号，其中，模拟信号的范围是0～16V，精度5mV；

所述脉冲信号模块305，用于向测试线路输入脉冲信号，其中，脉冲信号的范围是0～20KHz，占空比范围0％～100％，频率精度0.5Hz，占空比精度0.5％；

所述可编程负载模块306，用于增减测试线路的电阻值，其中，电阻值的范围是0.1～10KΩ，精度0.1Ω，支持最大电压16V，最大电流20A；

所述开关电源307，通过开关电源12V/5A，为装置内的各个模块低压供电；

所述散热风扇308，为装置内的各个模块散热；

所述连接器309，连接装置与车辆的电子控制单元；

所述上位机310，用于向控制模块302发送针对车辆的电子控制单元的测试指令，并且，采用脚本配置，显示当前的运行状态和参数。

在此需要说明的是，连接器309包括连接器公头和连接器母头，均采用航空接头连接器，装置上和车辆上有相互对应的连接器309，通过相互对应的连接器309将装置和车辆连接起来，车辆上的连接器309内包括电子控制单元的针脚，而装置上的连接器309内包括与电子控制单元的针脚对应的针脚。

另外，由于不同类型的车辆的电子控制单元的针脚数量通常是不一样的，因此，在本申请实施例中，为了能够使得本申请实施例所提供的装置具有通用性，即，本装置能够满足针脚数量不同的车辆，需要获取市面上不同类型的车辆的针脚数量，将针脚数量最大的车辆的针脚数量为依据，设定本装置的连接器309内的针脚数量，后续，在对车辆故障进行模拟测试时，只需要根据待测试车辆的每个针脚的定义，来定义装置上的连接器309内的针脚即可，这样由于装置上的针脚数量比待测试车辆的针脚数量多，可以实现本装置的通用性。

在此还需要说明的是，由于在实际应用中，车辆除了开路、短路和断路导致电子系统出现故障以外，当车辆线路内的电流小于或者超过一定阈值时也会电气系统故障，因此，在本申请实施例中，可通过可编程负载模块306，用于增减测试线路的电阻值，来模拟小于或者超过一定阈值的电流。

进一步的，本申请实施例提供了第三种模拟车辆故障测试的装置，如图4所示，该装置包括：

面板401、控制模块402、电气回路测试模块403、信号发生器404、开关电源405、散热风扇406和连接器407；

所述面板401，用于承接控制模块402、电气回路测试模块403、信号发生器404、开关电源405和散热风扇406，所述面板上有测试线路，每个测试线路包括保险管座、测试座、丝印编号、KL30指示灯和KL15指示灯；

所述控制模块402，采用ARM处理器为核心，接收用户输入的测试指令，通过CAN总线控制电气回路测试模块403、信号发生器404、开关电源405和散热风扇406；

所述电器回路测试模块403包括多个电路板，每个电路板上有单片微型计算机，通过控制继电器实现测试线路的开路、短路和断路；

所述信号发生器404，用于向测试线路输入模拟信号和脉冲信号，其中，模拟信号的范围是0～16V，精度5mV，脉冲信号的范围是0～20KHz，占空比范围0％～100％，频率精度0.5Hz，占空比精度0.5％；

所述开关电源405，通过开关电源12V/5A，为装置内的各个模块低压供电；

所述散热风扇406，为装置内的各个模块散热；

所述连接器407，连接装置与车辆的电子控制单元。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的菜谱信息的缓存预热设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (10)

1.一种模拟车辆故障测试方法，包括：

接收针对车辆的电子控制单元的测试指令，其中，所述测试指令包括测试线路标识和故障类型，所述故障类型包括电气回路故障或电气信号故障；

根据所述测试线路标识，确定所述测试线路标识对应的测试线路，其中，所述测试线路由所述车辆的电子控制单元内的针脚所连接；

根据所述故障类型，模拟测试所述测试线路的电气系统故障。

2.如权利要求1所述的方法，在接收针对车辆的电子控制单元的测试指令之前，还包括：

执行预先设定的测试序列，其中，所述测试序列包括每个由所述车辆的电子控制单元内的针脚连接构成的测试线路的测试规则；

发送针对车辆的电子控制单元的测试指令；

接收针对车辆的电子控制单元的测试指令，具体包括：

接收上位机发送的针对车辆的电子控制单元的测试指令。

3.如权利要求1所述的方法，接收针对车辆的电子控制单元的测试指令，具体包括：

接收用户输入的针对车辆的电子控制单元的测试指令。

4.如权利要求1所述的方法，所述电气回路故障包括：电气开路故障、电气断路故障或电气短路故障；所述电气信号故障包括：脉冲信号故障或模拟信号故障。

5.如权利要求1所述的方法，在根据所述故障类型，模拟测试所述测试线路的电气系统故障之后，还包括：

获取所述车辆的电子控制单元产生的故障码；

根据所述故障码，验证预设的故障码及其设置条件的正确性。

6.一种模拟车辆故障测试装置，包括：

控制模块，用于接收针对车辆的电子控制单元的测试指令，其中，所述测试指令包括测试线路标识和故障类型，所述故障类型包括电气回路故障或电气信号故障；

还用于控制测试模块根据所述测试线路标识，确定所述测试线路标识对应的测试线路，其中，所述测试线路由所述车辆的电子控制单元内的针脚所连接；

还用于控制所述测试模块根据所述故障类型，模拟测试所述测试线路的电气系统故障。

7.如权利要求6所述的装置，还包括：

上位机，用于执行预先设定的测试序列，其中，所述测试序列包括所述每个由车辆的电子控制单元内的针脚连接构成的测试线路的测试规则，发送针对车辆的电子控制单元的测试指令，所述控制模块接收所述上位机发送的针对车辆的电子控制单元的测试指令。

8.如权利要求6所述的装置，所述控制模块具体用于，接收用户输入的针对车辆的电子控制单元的测试指令。

9.如权利要求6所述的装置，所述电气回路故障包括：电气开路故障、电气断路故障或电气短路故障；所述电气信号故障包括：脉冲信号故障或模拟信号故障。

10.如权利要求6所述的装置，还包括：

验证模块，用于在所述控制模块控制所述测试模块根据所述故障类型，模拟测试所述测试线路的电气系统故障之后，获取所述车辆的电子控制单元产生的故障码，根据所述故障码，验证预设的故障码及其设置条件的正确性。