CN111381577A - 诊断故障的方法、器件、控制器和车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及诊断故障的方法、器件、控制器和车辆,所述方法应用于车载控制系统,车载控制系统包括控制器和器件,所述器件与所述控制器连接,所述方法包括:当车辆处于上电状态时,所述器件通过自检确定是否存在故障;所述控制器在所述器件的自检结果为存在故障时,确定故障的位置。这样,与仅通过控制器监测故障的方案相比,本方案中通过不同的主体进行两次故障的检测,从而能够确定出较具体的故障位置,有利于故障的尽快排除。
Description
技术领域
本公开涉及汽车领域,具体地,涉及一种诊断故障的方法、器件、控制器和车辆。
背景技术
近年来,全国的交通安全形势日益严峻,交通事故频繁发生,人员伤亡和财产损失惨重,交通事故造成的死亡人数占各种事故的90%以上,对人类的危害已远远超过了地震、洪水、火灾这些可怕的灾难。
中国每年交通事故50万起,因交通事故死亡人数均超过10万人,相当于一个小型县,居世界第一。据统计数据表明,每5分钟就有一人丧身车轮,每1分钟都会有一人因为交通事故而伤残。每年因交通事故所造成的经济损失达数百亿元。
车祸的最主要原因是肇事者不遵守交通规则,汽车内部故障也占其中的一小部分。车祸的主观原因暂时不可控,在客观上如何在汽车出现故障时,迅速对故障进行定位并报警,成为重要的课题。
发明内容
本公开的目的是提供一种可靠性较高的诊断故障的方法、器件、控制器和车辆。
为了实现上述目的,本公开提供一种诊断故障的方法,应用于车载控制系统,所述车载控制系统包括控制器和器件,所述器件与所述控制器连接,所述方法包括:当车辆处于上电状态时,所述器件通过自检确定是否存在故障;所述控制器在所述器件的自检结果为存在故障时,确定故障的位置。
可选地,所述器件通过自检确定是否存在故障,包括:所述器件判断所述器件的信号输出引脚上的输出信号是否符合预设条件;所述器件在判定所述输出信号不符合所述预设条件的情况下,确定存在故障。
可选地,所述控制器的供电输出引脚连接所述器件的供电输入引脚,所述器件在判定所述输出信号不符合所述预设条件的情况下,确定存在故障,包括:所述器件在判定所述输出信号不符合所述预设条件的情况下,判断所述供电输入引脚上的输入电压是否正常;所述器件在判定所述供电输入引脚上的输入电压不正常的情况下,确定所述器件的供电出现故障;所述器件在判定所述供电输入引脚上的输入电压正常的情况下,确定所述器件的信号出现故障。
可选地,所述控制器在所述器件的自检结果为存在故障时,确定故障的位置,包括:所述控制器在所述器件判定所述器件的供电出现故障时,判断所述供电输出引脚的输出电压是否正常;所述控制器在判定所述供电输出引脚的输出电压正常的情况下,确定所述供电输出引脚和所述供电输入引脚之间的线路出现故障;所述控制器在判定所述供电输出引脚的输出电压异常的情况下,确定所述控制器向外供电出现故障。
可选地,所述控制器还包括通信模块和处理模块,所述控制器在所述器件的自检结果为存在故障时,确定故障的位置,还包括:所述控制器在确定所述器件的信号出现故障的情况下,确定所述通信模块是否工作正常;所述控制器在确定所述通信模块工作不正常时,确定所述通信模块出现故障;所述控制器在确定所述通信模块工作正常时,确定所述处理模块是否工作正常;所述控制器在确定所述处理模块工作不正常时,确定所述处理模块出现故障。
本公开提供一种应用于器件的诊断故障的方法,包括本公开提供的上述诊断故障的方法中的器件所执行的步骤。
本公开提供一种应用于控制器的诊断故障的方法,包括本公开提供的上述诊断故障的方法中的控制器所执行的步骤。
本公开提供一种器件,所述器件被配置为执行本公开提供的上述诊断故障的方法中的器件所执行的步骤。
本公开提供一种控制器,所述控制器被配置为执行本公开提供的上述诊断故障的方法中的控制器所执行的步骤。
本公开提供一种车辆,所述车辆包括车载控制系统,所述车载控制系统包括控制器和器件,所述器件与所述控制器连接,其中,所述器件用于当车辆处于上电状态时,通过自检确定是否存在故障;所述控制器用于在所述器件的自检结果为存在故障时,确定故障的位置。
通过上述技术方案,器件能够通过自检的方式检测是否存在故障,并且在检测出有故障时,控制器能够再次进行检测,从而准确地判断出故障的位置。这样,与仅通过控制器监测故障的方案相比,本方案中通过不同的主体进行两次故障的检测,从而能够确定出较具体的故障位置,有利于故障的尽快排除。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是本公开的一实施例提供的诊断故障的方法的流程图;
图2是本公开的一实施例提供的器件和控制器的连接关系示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
图1是本公开的一实施例提供的诊断故障的方法的流程图。该诊断故障的方法,应用于车载控制系统,车载控制系统包括控制器和器件,器件与控制器连接,如图1所示,该方法可以包括以下步骤:
步骤101,当车辆处于上电状态时,器件通过自检确定是否存在故障。
步骤102,控制器在器件的自检结果为存在故障时,确定故障的位置。
本实施例中的器件可以是传感器或者执行器。车载控制系统可以包括传感器、控制器和执行器。例如,器件可以是相位传感器,或者点火线圈(执行器)。在相关技术中,传感器和执行器通常并不具有诊断的功能。发明人想到,可以在传感器或执行器中设置诊断模块、功能模块和存储模块。若器件为传感器,则功能模块可以将检测的信号转换为电信号,并反馈给控制器;若器件为执行器,则功能模块可接受控制器的控制向执行机构发出控制信号。诊断模块可以对功能模块输出的信号(即信号输出引脚的输出电压)进行检测,即器件进行自检。诊断模块可以是单片机或可编程逻辑控制器(Programmable LogicController,PLC)。
控制器可以是任何有控制功能的芯片,例如单片机、PLC、复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device、CPLD)、现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGate Array,FPGA)、中央处理器(Central Processing Unit,CPU)。
器件中还可以包括通信模块,器件在完成自检之后,若发现故障,可以通过通信模块通知控制器发现故障。通知的方式可以是发送故障码。不同的故障码对应不同的故障方式。例如,有对应于器件信号输出引脚的电压信号有故障的故障码,有对应于器件的供电有故障的故障码。
控制器可以根据故障码,向用户提示故障的位置。具体地,向用户提示故障的位置可以通过一个屏幕上的提示灯,屏幕上包括各个器件、控制器以及连接器件和控制器的线路对应的提示灯。哪个位置有故障,则哪个位置对应的提示灯发光。
通过上述技术方案,器件能够通过自检的方式检测是否存在故障,并且在检测出有故障时,控制器能够再次进行检测,从而准确地判断出故障的位置。这样,与仅通过控制器监测故障的方案相比,本方案中通过不同的主体进行两次故障的检测,从而能够确定出较具体的故障位置,有利于故障的尽快排除。
在又一实施例中,在图1的基础上,器件通过自检确定是否存在故障(步骤S101)包括以下步骤:
器件判断器件的信号输出引脚上的输出信号是否符合预设条件;
器件在判定输出信号不符合预设条件的情况下,确定存在故障。
预设条件用于判断输出信号是否正常,预设条件与器件相对应。例如,器件为相位传感器,用于检测凸轮轴信号轮的转角。相位传感器在检测到齿缺时输出低电平信号,当检测到齿凸时,输出高电平信号。则预设条件可以为相位传感器的信号输出引脚应输出高低电平交错的信号。当相位传感器检测到信号输出引脚持续输出低电平或高电平信号时,确定信号输出引脚上的输出信号不符合预设条件。另外,相位传感器对应的预设信号还可以根据传感器测量的齿轮的齿凸长度和齿缺的长度确定,例如齿凸与齿缺的长度相等,则预设信号可以为相位传感器的信号输出引脚应输出高低电平交替出现的周期性信号,并且高电平持续时间与低电平持续时间相等。相位传感器检测到信号输出引脚上的输出信号为高低电平交替出现的周期信号,但是高电平持续时间明显大于低电平持续时间,也可以确定信号输出引脚上的输出信号不符合预设条件。
又例如,器件为点火线圈(执行器)。点火线圈在点火时,需要通过信号输出引脚向点火装置输出激励电流。点火线圈信号输出引脚上的输出信号(即激励电流)的持续时长过短时,激励电流不足以点火;当点火线圈信号输出引脚的输出信号的持续时长过长时,激励电流可能会烧毁线圈。则预设条件可以是点火线圈应输出合适范围的时长的激励电流。控制器可以通过与器件相连的信号线将预设条件写入器件的诊断模块中。
若器件的输出信号不符合预设条件,则可以确定存在故障。
该实施例通过判断器件输出的信号是否存在故障的预设条件,来判断是否存在故障,准确性较高。
在又一实施例中,控制器的供电输出引脚连接器件的供电输入引脚。在一实施例的基础上,器件在判定输出信号不符合预设条件的情况下,确定故障存在(步骤102)可以包括以下步骤:
器件在判定输出信号不符合预设条件的情况下,判断供电输入引脚上的输入电压是否正常;
器件在判定供电输入引脚上的输入电压不正常的情况下,确定器件的供电出现故障;
器件在判定供电输入引脚上的输入电压正常的情况下,确定器件的信号出现故障。
图2是本公开的一实施例提供的器件和控制器的连接关系示意图。控制器的供电输出引脚连接器件的供电输入引脚。供电输出引脚和供电输入引脚之间有线路。
具体地,器件判断供电输入引脚上的输入电压是否正常,可以通过诊断模块中的比较器,将供电输入引脚的输入电压与阈值电压进行比较。阈值电压可以为能够使器件正常工作的最低电压。若供电输入引脚的输入电压小于阈值电压,则确定器件的供电出现异常,阈值电压可以是3.3V或5V。控制器可以通过与器件相连的信号线将阈值写入器件的诊断模块中。
该实施例中,器件可以确定出器件属于供电故障的情况,还是属于供电正常,输出信号有故障的情况。
在又一实施例中,在上一实施例的基础上,器件在判定输出信号不符合预设条件的情况下,确定故障存在(步骤102)还可以包括:
控制器在器件判定器件的供电出现故障时,判断供电输出引脚的输出电压是否正常;
控制器在判定供电输出引脚的输出电压正常的情况下,确定供电输出引脚和供电输入引脚之间的线路出现故障;
控制器在判定供电输出引脚的输出电压异常的情况下,确定控制器向外供电出现故障。
由于控制器通过供电输出引脚和供电输入引脚之间的线路给器件供电,该实施例中,通过判断供电输出引脚的输出电压是否正常,来判断故障属于供电输出引脚和供电输入引脚之间的线路出现故障的情况,还是属于控制器向外供电出现故障的情况。因此,诊断的故障的位置更加具体。
在又一实施例中,控制器还包括通信模块和处理模块。控制器在器件的自检结果为存在故障时,确定故障的位置(步骤102)还包括以下步骤:
控制器在确定器件的信号出现故障的情况下,确定通信模块是否工作正常;
控制器在确定通信模块工作不正常时,确定通信模块出现故障;
控制器在确定通信模块工作正常时,确定处理模块是否工作正常;
控制器在确定处理模块工作不正常时,确定处理模块出现故障。
具体地,器件可以为执行器。器件的输出来自控制器。控制器的处理模块根据控制策略产生控制信号,通过控制器中的通信模块发送给执行器。因此,若器件输出的信号有故障,可能是执行器本身有故障,或者控制器的通信模块有故障,也可能是控制器的处理模块有故障。
该实施例中,在器件输出信号有故障时,依次诊断控制器件的通信模块和处理模块是否有故障,这样通过有层次的诊断,使定位故障定位准确且速度快。
本公开提供一种应用于器件的诊断故障的方法,包括本公开提供的上述诊断故障的方法中的器件所执行的步骤。车载控制系统包括控制器和器件,器件与控制器连接。
所述方法包括:当车辆处于上电状态时,通过自检确定是否存在故障。其中,控制器在器件的自检结果为存在故障时,确定故障的位置。
在又一实施例中,通过自检确定是否存在故障,包括:
判断器件的信号输出引脚上的输出信号是否符合预设条件;
在判定输出信号不符合预设条件的情况下,确定存在故障。
在又一实施例中,控制器的供电输出引脚连接器件的供电输入引脚,在判定输出信号不符合预设条件的情况下,确定存在故障,包括:
在判定输出信号不符合预设条件的情况下,判断供电输入引脚上的输入电压是否正常;在判定供电输入引脚上的输入电压不正常的情况下,确定器件的供电出现故障;在判定供电输入引脚上的输入电压正常的情况下,确定器件的信号出现故障。
在又一实施例中,控制器在器件的自检结果为存在故障时,确定故障的位置,包括:控制器在器件判定器件的供电出现故障时,判断供电输出引脚的输出电压是否正常;控制器在判定供电输出引脚的输出电压正常的情况下,确定供电输出引脚和供电输入引脚之间的线路出现故障;控制器在判定供电输出引脚的输出电压异常的情况下,确定控制器向外供电出现故障。
在又一实施例中,控制器还包括通信模块和处理模块,控制器在器件的自检结果为存在故障时,确定故障的位置,还包括:
控制器在确定器件的信号出现故障的情况下,确定通信模块是否工作正常;控制器在确定通信模块工作不正常时,确定通信模块出现故障;控制器在确定通信模块工作正常时,确定处理模块是否工作正常;控制器在确定处理模块工作不正常时,确定处理模块出现故障。
本公开还提供一种应用于控制器的诊断故障的方法,包括本公开提供的上述诊断故障的方法中的控制器所执行的步骤。车载控制系统包括控制器和器件,器件与控制器连接,所述方法包括:控制器在器件的自检结果为存在故障时,确定故障的位置。其中,当车辆处于上电状态时,器件通过自检确定是否存在故障。
在又一实施例中,器件通过自检确定是否存在故障,包括:器件判断器件的信号输出引脚上的输出信号是否符合预设条件;器件在判定输出信号不符合预设条件的情况下,确定存在故障。
在又一实施例中,控制器的供电输出引脚连接器件的供电输入引脚,器件在判定输出信号不符合预设条件的情况下,确定存在故障,包括:器件在判定输出信号不符合预设条件的情况下,判断供电输入引脚上的输入电压是否正常;器件在判定供电输入引脚上的输入电压不正常的情况下,确定器件的供电出现故障;器件在判定供电输入引脚上的输入电压正常的情况下,确定器件的信号出现故障。
在又一实施例中,在器件的自检结果为存在故障时,确定故障的位置,包括:在器件判定器件的供电出现故障时,判断供电输出引脚的输出电压是否正常;在判定供电输出引脚的输出电压正常的情况下,确定供电输出引脚和供电输入引脚之间的线路出现故障;在判定供电输出引脚的输出电压异常的情况下,确定控制器向外供电出现故障。
在又一实施例中,控制器还包括通信模块和处理模块,在器件的自检结果为存在故障时,确定故障的位置,还包括:
在确定器件的信号出现故障的情况下,确定通信模块是否工作正常;在确定通信模块工作不正常时,确定通信模块出现故障;在确定通信模块工作正常时,确定处理模块是否工作正常;在确定处理模块工作不正常时,确定处理模块出现故障。
本公开还提供一种器件,器件被配置为执行本公开提供的上述诊断故障的方法中的器件所执行的步骤。
本公开还提供一种控制器,控制器被配置为执行本公开提供的上述诊断故障的方法中的控制器所执行的步骤。
本公开提供一种车辆,该车辆包括车载控制系统,车载控制系统包括控制器和器件,器件与控制器连接,其中,器件用于当车辆处于上电状态时,通过自检确定是否存在故障;控制器用于在器件的自检结果为存在故障时,确定故障的位置。
通过上述技术方案,器件能够通过自检的方式检测是否存在故障,并且在检测出有故障时,控制器能够再次进行检测,从而准确地判断出故障的位置。这样,与仅通过控制器监测故障的方案相比,本方案中通过不同的主体进行两次故障的检测,从而能够确定出较具体的故障位置,有利于故障的尽快排除。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (10)
1.一种诊断故障的方法,其特征在于,应用于车载控制系统,所述车载控制系统包括控制器和器件,所述器件与所述控制器连接,所述方法包括:
当车辆处于上电状态时,所述器件通过自检确定是否存在故障;
所述控制器在所述器件的自检结果为存在故障时,确定故障的位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述器件通过自检确定是否存在故障,包括:
所述器件判断所述器件的信号输出引脚上的输出信号是否符合预设条件;
所述器件在判定所述输出信号不符合所述预设条件的情况下,确定存在故障。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述控制器的供电输出引脚连接所述器件的供电输入引脚,所述器件在判定所述输出信号不符合所述预设条件的情况下,确定存在故障,包括:
所述器件在判定所述输出信号不符合所述预设条件的情况下,判断所述供电输入引脚上的输入电压是否正常;
所述器件在判定所述供电输入引脚上的输入电压不正常的情况下,确定所述器件的供电出现故障;
所述器件在判定所述供电输入引脚上的输入电压正常的情况下,确定所述器件的信号出现故障。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述控制器在所述器件的自检结果为存在故障时,确定故障的位置,包括:
所述控制器在所述器件判定所述器件的供电出现故障时,判断所述供电输出引脚的输出电压是否正常;
所述控制器在判定所述供电输出引脚的输出电压正常的情况下,确定所述供电输出引脚和所述供电输入引脚之间的线路出现故障;
所述控制器在判定所述供电输出引脚的输出电压异常的情况下,确定所述控制器向外供电出现故障。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述控制器还包括通信模块和处理模块,所述控制器在所述器件的自检结果为存在故障时,确定故障的位置,还包括:
所述控制器在确定所述器件的信号出现故障的情况下,确定所述通信模块是否工作正常;
所述控制器在确定所述通信模块工作不正常时,确定所述通信模块出现故障;
所述控制器在确定所述通信模块工作正常时,确定所述处理模块是否工作正常;
所述控制器在确定所述处理模块工作不正常时,确定所述处理模块出现故障。
6.一种诊断故障的方法,其特征在于,应用于器件,包括如权利要求1-5中任一项所述的诊断故障的方法中的器件所执行的步骤。
7.一种诊断故障的方法,其特征在于,应用于控制器,包括如权利要求1-5中任一项所述的诊断故障的方法中的控制器所执行的步骤。
8.一种器件,其特征在于,所述器件被配置为执行如权利要求1-5中任一项所述的诊断故障的方法中的器件所执行的步骤。
9.一种控制器,其特征在于,所述控制器被配置为执行如权利要求1-5中任一项所述的诊断故障的方法中的控制器所执行的步骤。
10.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括车载控制系统,所述车载控制系统包括控制器和器件,所述器件与所述控制器连接,其中,
所述器件用于当车辆处于上电状态时,通过自检确定是否存在故障;
所述控制器用于在所述器件的自检结果为存在故障时,确定故障的位置。
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