CN112787856B - 故障判断方法、装置、计算机设备以及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种故障判断方法、装置、计算机设备以及可读存储介质，故障判断方法应用于菊花链通信系统中，菊花链通信系统包括多个前端芯片以及主控单元，多个前端芯片依次通信连接形成链路，主控单元与链路两端的前端芯片分别通信连接，上述方法包括：分别通过链路的正通信方向以及反通信方向依次对前端芯片进行校验；根据校验结果得到正通信方向上以及反通信方向上的通信正常芯片数量；基于正通信方向上以及反通信方向上的通信正常芯片数量判断菊花链通信系统的故障情况。上述方法可以通过菊花链通信系统的两端分别进行通信，分别统计两种通信方向下链路中通信状态正常的前端芯片数量，从而实现对菊花链通信系统发生的故障进行准确判断。

Description

故障判断方法、装置、计算机设备以及可读存储介质

技术领域

本发明实施例涉及计算机技术，尤其涉及一种故障判断方法、装置、计算机设备以及存储介质。

背景技术

菊花链通信是一种高低压隔离的通信方式，经常应用在例如车辆的电池管理系统(BMS)中，菊花链通信一般采用回环链路的形式，可以从两端同时进行通信，从而实现成本的优化，同时当通信出现断线等故障情况时可以尽可能多的获得电芯电压和温度数据，以便计算电池剩余电量等状态信息，以保证车辆的基本行驶功能。

但由于传统的菊花链通信系统中，链路中各个部分没有固定的地址标识，在组成的采集系统中随着数据读取方向的不同而动态变化，这样在发生通信断线等故障时，无法准确对故障情况做出判断。

发明内容

基于此，针对上述技术问题，本发明提供一种故障判断方法、装置、计算机设备及可读存储介质，可以准确判断菊花链通信系统的故障情况。

第一方面，本发明实施例提供了一种故障判断方法，应用于菊花链通信系统中，所述菊花链通信系统包括多个前端芯片以及主控单元，所述多个前端芯片依次通信连接形成链路，所述主控单元与所述链路两端的前端芯片分别通信连接，所述方法包括：

分别通过所述链路的正通信方向以及反通信方向依次对所述前端芯片进行校验；

根据所述校验结果得到所述正通信方向上以及所述反通信方向上的通信正常芯片数量；

基于所述正通信方向上以及所述反通信方向上的通信正常芯片数量判断所述菊花链通信系统的故障情况。

上述故障判断方法，可以通过菊花链通信系统的两端分别进行通信，分别统计两种通信方向下链路中通信状态正常的前端芯片数量，从而实现对菊花链通信系统发生的故障进行准确判断。

在其中一个实施例中，所述分别通过所述链路的正通信方向以及反通信方向依次对所述前端芯片进行校验的步骤包括：

按照所述正通信方向与所述反通信方向依次获取各个前端芯片的循环冗余校验数据；

若一个前端芯片的循环冗余校验数据验证通过，则判断该前端芯片为通信正常芯片。

在其中一个实施例中，所述根据所述校验结果得到所述正通信方向上以及所述反通信方向上的通信正常芯片数量的步骤包括：

对所述菊花链通信系统重复进行预设次数的芯片校验步骤；

在得到的多组校验结果中排除误差情况，以得到所述正通信方向上以及所述反通信方向上的通信正常芯片数量。

在其中一个实施例中，所述基于所述正通信方向上以及所述反通信方向上的通信正常芯片数量判断所述菊花链通信系统的故障情况的步骤包括：

若所述正通信方向上与所述反通信方向上的通信正常芯片数量之和大于所述前端芯片的总数量，则判断所述菊花链通信系统未发生断线故障；

若所述正通信方向上与所述反通信方向上的通信正常芯片数量之和等于所述前端芯片的总数量，则判断所述菊花链通信系统发生的断线故障为单点导线故障；

若所述正通信方向上与所述反通信方向上的通信正常芯片数量之和小于所述前端芯片的总数量，则判断所述菊花链通信系统发生的断线故障为芯片故障或多点导线故障或芯片导线混合故障。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

在所述菊花链通信系统发生断线故障的情况下，确定所述断线故障的位置区间。

在其中一个实施例中，所述确定所述断线故障的位置区间的步骤包括：

根据所述前端芯片的数量建立故障定位矩阵；

基于所述正通信方向上以及所述反通信方向上的通信正常芯片数量，在所述故障定位矩阵中确定所述断线故障的位置区间。

第二方面，本发明实施例还提供了一种故障判断装置，应用于菊花链通信系统中，所述菊花链通信系统包括多个前端芯片以及主控单元，所述多个前端芯片依次通信连接形成链路，所述主控单元与所述链路两端的前端芯片分别通信连接，所述故障判断装置包括：

校验模块，用于分别通过所述链路的正通信方向以及反通信方向依次对所述前端芯片进行校验；

计数模块，用于根据所述校验结果得到所述正通信方向上以及所述反通信方向上的通信正常芯片数量；

判断模块，用于基于所述正通信方向上以及所述反通信方向上的通信正常芯片数量判断所述菊花链通信系统的故障情况。

上述故障判断装置，可以通过菊花链通信系统的两端分别进行通信，分别统计两种通信方向下链路中通信状态正常的前端芯片数量，从而实现对菊花链通信系统发生的故障进行准确判断。

在其中一个实施例中，所述装置还包括：

定位模块，用于在所述菊花链通信系统发生断线故障的情况下，确定所述断线故障的位置区间。

第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述的故障判断方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述的故障判断方法。

附图说明

图1为一个实施例中故障判断方法的流程示意图；

图2为一个实施例中菊花链通信系统的结构示意图；

图3为一个实施例中步骤分别通过链路的正通信方向以及反通信方向依次对前端芯片进行校验的流程示意图；

图4为一个实施例中步骤根据校验结果得到正通信方向上以及反通信方向上的通信正常芯片数量的流程示意图；

图5为一个实施例中步骤基于正通信方向上以及反通信方向上的通信正常芯片数量判断菊花链通信系统的故障情况的流程示意图；

图6为另一个实施例中故障判断方法的流程示意图；

图7为一个实施例中步骤确定断线故障的位置区间的流程示意图；

图8为一个实施例中故障判断装置的结构示意图；

图9为另一个实施例中故障判断装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为一个实施例中故障判断方法的流程示意图，如图1所示，在一个实施例中，一种故障判断方法，应用于菊花链通信系统中，菊花链通信系统包括多个前端芯片以及主控单元，多个前端芯片依次通信连接形成链路，主控单元与链路两端的前端芯片分别通信连接，上述故障判断方法具体可以包括：

步骤S120：分别通过链路的正通信方向以及反通信方向依次对前端芯片进行校验。

具体地，上述故障判断方法应用在菊花链通信系统中，图2为一个实施例中菊花链通信系统的结构示意图，如图2所示，该菊花链通信系统具体可以为汽车的电池管理系统(BMS)中的通信网络，菊花链通信系统包括n(n为大于1的正整数)个前端芯片(AnalogFront End，简称AFE)以及主控单元10，n个前端芯片依次通信连接形成链路，每个前端芯片之间具体可以通过导线或PCB走线连接。主控单元10上的F位置和B位置分别设置有第一菊花链协议转换芯片12和第二菊花链协议转换芯片14，中控单元10中还包括单片机(Micro-controller Unit，简称MCU)，单片机分别与第一菊花链协议转换芯片12以及第二菊花链协议转换芯片14通信连接，第一菊花链协议转换芯片12以及第二菊花链协议转换芯片14分别与链路两端的前端芯片1以及前端芯片n通信连接，从而主控单元10与前端芯片形成回环菊花链路。

在上述菊花链通信系统中，对于主控单元10，从前端芯片n经前端芯片1至第一菊花链协议转换芯片12的数据传输方向定义为正通信方向(FWD)，从前端芯片1经前端芯片n至第二菊花链协议转换芯片14的数据传输方向定义为反通信方向(BWD)，在通信正常的情况下，主控单元10可以通过正通信方向以及反通信方向两种方向获取前端芯片的数据。可以理解的是，正通信方相与反通信方向的定义并不限定于本实施例中的情况，在其他实施例中，也可以采用相反或其他形式的方向定义。

当菊花链通信系统进行故障判断时，主控单元10可以通过正通信方向以及反通信方向分别对各个前端芯片依此进行校验，校验的具体形式可以根据实际通信情况确定，主控单元可以通过两种方向依次获取到各个前端芯片校验通过或校验失败的信息，若一个前端芯片校验通过则表示该前端芯片的菊花链通信状态正常，若一个前端芯片校验失败则表示该前端芯片的菊花链通信状态异常，菊花链通信系统中可能发生了断线故障。

步骤S140：根据校验结果得到正通信方向上以及反通信方向上的通信正常芯片数量。

具体地，在分别通过正反两种通信方向依次对各个前端芯片进行校验后，根据各个前端芯片校验通过或校验失败的结果，可以分别统计正通信方向上以及反通信方向上的通信正常的前端芯片数量。正通信方向上的通信正常芯片数量可以记作FWD CNT，反通信方向上的通信正常芯片数量可以记作BWD CNT。一般可以认为，在一个通信方向上，一个前端芯片校验通过为通信正常芯片，则该通信方向上在该前端芯片之前的前端芯片均为通信正常芯片，防止由于信号误差导致其中有前端芯片校验未通过的情况。可以理解的是，为了进一步避免误差，可以多次进行正通信方向以及反通信方向的芯片校验步骤，根据多次的校验结果进行筛选以得到两个方向上的通信正常芯片数量，从而提高数据的准确性。

步骤S160：基于正通信方向上以及反通信方向上的通信正常芯片数量判断菊花链通信系统的故障情况。

具体地，根据对前端芯片校验得到的正通信方向上和反通信方向上的通信正常芯片数量，可以跟对菊花链通信系统发生的故障情况进行判断。菊花链通信系统发生的断线故障一般可以包括前端芯片之间的导线断开或者前端芯片发生故障，或者两种故障同时发生。一个通信方向上的通信正常芯片数量即表示在该方向上，在该数量的前端芯片之前的菊花链通信系统中没有发生断线故障，而在该数量的前端芯片之后的菊花链通信系统可能发生断线故障，因此由于前端芯片的总数量一定，所以根据正反两个方向上的通信正常芯片数量，可以排除正反两个方向上没有发生断线故障的区间。

若正反两个通信方向上没有发生断线故障的区间发生重叠，则说明菊花链通信系统中没有发生断线故障。若正反两个方向上没有发生断线故障的区间没有重叠，则剩余的区间即为发生断线故障位置所在的区间。而根据区间的大小可以进一步判断发生的断线故障类型，例如具体是单点或多点的导线故障或芯片故障，其中，单点的导线故障不会影响前端芯片的数据采集，对菊花链系统的通信功能没有影响，可以不进行处理，而发生多点的导线故障或芯片故障时，则需要发出警告或进行相应处理所。上述故障情况的判断方法逻辑明确，软件编码容易实现，故障判断的实时性好，可以解决菊花链通信系统以及其他非固定地址的类似回环通信的断线故障判断问题。

上述故障判断方法，可以通过菊花链通信系统的两端分别进行通信，分别统计两种通信方向下链路中通信状态正常的前端芯片数量，从而实现对菊花链通信系统发生的故障进行准确判断。

图3为一个实施例中步骤分别通过链路的正通信方向以及反通信方向依次对前端芯片进行校验的流程示意图，如图3所示，在一个实施例中，在上述实施例的基础上，上述故障判断方法的步骤S120具体可以包括：

步骤S122：按照正通信方向与反通信方向依次获取各个前端芯片的循环冗余校验数据。

步骤S124：若一个前端芯片的循环冗余校验数据验证通过，则判断该前端芯片为通信正常芯片。

具体地，菊花链通信系统中，主控单元对各个前端芯片进行校验具体可以为循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，简称CRC)，循环冗余校验是通过特定数学运算来建立数据位和校验位的约定关系，具有检错纠错能力。主控单元分别通过正通信方向以及反通信方向获取各个前端芯片的数据，读取其中的CRC码，从而判断各个前端芯片是否处于正常通信状态。

图4为一个实施例中步骤根据校验结果得到正通信方向上以及反通信方向上的通信正常芯片数量的流程示意图，如图4所示，在一个实施例中，在上述实施例的基础上，上述故障判断方法的步骤S140具体可以包括：

步骤S142：对菊花链通信系统重复进行预设次数的芯片校验步骤。

步骤S144：在得到的多组校验结果中排除误差情况，以得到正通信方向上以及反通信方向上的通信正常芯片数量。

具体地，由于在进行芯片校验的过程中，可能会由于信号干扰等情况出现数据误差，导致校验结果错误的情况发生，为避免其对故障判断结果产生影响，可以对菊花链通信系统进行多次芯片校验过程，从而过滤掉信号干扰等导致的误差结果，校验的具体次数可以根据实际需求确定，例如在一个优选的实施例中，可以对菊花链通信系统进行3次芯片校验。

对于多次芯片校验得到的正反通信方向上的通信正常芯片数量，可以去除其中误差数据，由于一个前端芯片出现过校验通过的情况即代表该通信方向上其之前的通信链路没有发生断线，因此一般可以将多次校验得到的每个方向上通信正常芯片数量的最大值作为准确结果，将其他数量作为误差情况进行排除。可理解的是，多组校验结果中排除误差情况的方法并不限定于本实施例中的情况，在其他实施例中，也可以选取出现次数最多的校验结果或者求多次校验结果的平均值等方法以得到通信正常芯片数量的准确结果。

图5为一个实施例中步骤基于正通信方向上以及反通信方向上的通信正常芯片数量判断菊花链通信系统的故障情况的流程示意图，如图5所示，在一个实施例中，在上述实施例的基础上，上述故障判断方法的步骤S160具体可以包括：

步骤S162：若正通信方向上与反通信方向上的通信正常芯片数量之和大于前端芯片的总数量，则判断菊花链通信系统未发生断线故障。

具体地，当根据校验结果得到的正反通信方向上通信正常芯片数量之和大于前端芯片的总数量时，说明此时菊花链通信系统中所有前端芯片均处于正常通信状态，主控单元可以获取到所有前端芯片的通信数据，菊花链通信系统中未发生断线故障，可以将该故障情况定义为优先级1，不需要对菊花链通信系统进行故障处理。可以理解的是，在对菊花链通信系统进行多次故障判断时，以多次判断结果中优先级数值小的故障情况为准。

步骤S164：若正通信方向上与反通信方向上的通信正常芯片数量之和等于前端芯片的总数量，则判断菊花链通信系统发生的断线故障为单点导线故障。

具体地，当根据校验结果得到的正反通信方向上通信正常芯片数量之和等于前端芯片的总数量时，说明此时在两个前端芯片之间发生了单点导线故障，但菊花链通信系统中所有前端芯片仍处于正常通信状态，主控单元仍可以获取到所有前端芯片的通信数据，这即为采用回环菊花链通信的优点，在发生单点导线故障时仍可正常工作。将该故障情况定义为优先级2，可以不对菊花链通信系统进行故障处理，但可以准确定位单点导线故障的位置。

进一步地，在一个具体的实施例中，例如在图2所示的菊花链通信系统中，当前端芯片3与前端芯片4之间发生导线故障时，在正通信方向上的通信正常芯片数量为3，即可以读取到前端芯片1～前端芯片3的数据，在反通信方向上的通信正常芯片数量为n-3，即可以读取到前端芯片4～前端芯片n的数据，该情况下主控单元仍可以完全获取到全部的前端芯片数据，菊花链通信系统的通信功能正常，但可以判断前端芯片3与前端芯片4之间发生单点导线故障。

步骤S166：若正通信方向上与反通信方向上的通信正常芯片数量之和小于前端芯片的总数量，则判断菊花链通信系统发生的断线故障为芯片故障或多点导线故障或芯片导线混合故障。

具体地，当根据校验结果得到的正反通信方向上通信正常芯片数量之和小于前端芯片的总数量时，说明此时可能发生了芯片故障或者多点导线故障，或者同时发生了芯片以及导线的混合故障。此时菊花链通信系统中部分或全部前端芯片处于异常通信状态，主控单元无法获取到所有前端芯片的通信数据。这种情况下，若正反通信方向上通信正常芯片数量之和不为0，则将该故障情况定义为优先级3，可以根据通信正常芯片数量确定发生断线故障的位置区域；若正反通信方向上通信正常芯片数量之和为0，则将该故障情况定义为优先级4，菊花链通信系统中全部前端芯片均未接入，菊花链通信系统发生严重故障。

进一步地，在一个具体的实施例中，例如在图2所示的菊花链通信系统中，当前端芯片3与前端芯片4之间发生导线故障，同时前端芯片5发生芯片故障，在正通信方向上的通信正常芯片数量为3，即可以读取到前端芯片1～前端芯片3的数据，在反通信方向上的通信正常芯片数量为n-5，即可以读取到前端芯片6～前端芯片n的数据，该情况下可以判断前端芯片3与前端芯片6之间发生多点导线故障或者芯片导线混合故障。

图6为另一个实施例中步骤故障判断方法的流程示意图，如图6所示，在一个实施例中，故障判断方法包括步骤S220、S240与S260，其分别可以与上述实施例中的相应步骤相同，在本实施例中，在步骤S260之后，故障判断方法还包括还可以包括：

步骤S280：在菊花链通信系统发生断线故障的情况下，确定断线故障的位置区间。

具体地，在正反通信方向上通信正常芯片数量之和等于或小于前端芯片的总数量时，可以判断菊花链通信系统发生断线故障，根据正通信方向和反通信方向上的通信正常芯片数量，可以分别确定正反两个通信方向上最后处于正常通信状态的前端芯片，从而确定发生断线故障的位置在这两个正常通信状态的前端芯片之间，之后可以根据确定的故障位置区间向用户发出警告，或进行具体定位故障位置以及故障修复等处理等操作。

图7为一个实施例中步骤确定断线故障的位置区间的流程示意图，如图7所示，在一个实施例中，在上述实施例的基础上，上述故障判断方法的步骤S280具体可以包括：

步骤S282：根据前端芯片的数量建立故障定位矩阵。

步骤S284：基于正通信方向上以及反通信方向上的通信正常芯片数量，在故障定位矩阵中确定断线故障的位置区间。

具体地，为了更加快速直观地确定发生断线故障的位置区间，可以通过建立故障定位矩阵的方式对断线故障进行定位。故障定位矩阵可以根据菊花链通信系统中前端芯片的总数量建立，故障定位矩阵的行方向数值与列方向数值可以分别表示正反通信方向上的通信正常芯片数量，每组正反通信方向上的通信正常芯片数量数据均对应有断线故障的位置区间，从而可以根据所得到的正反通信方向上通信正常芯片数量，在故障定位矩阵中查找相应的故障位置区间。

进一步地，在一个具体的实施例中，菊花链通信系统中具体可以包括8个前端芯片，从而可以建立如下表的断线诊断矩阵，断线诊断矩阵表中行方向的数值F表示FWD CNT，即为正通信方向上通信正常芯片的数量，具体的数量值在断线诊断矩阵的行方向进行填充，依次填充0、1、2、3、4、5、6、7、8，断线诊断矩阵表中列方向的数值B表示BWD CNT，即为反通信方向上通信正常芯片的数量，具体的数量值在断线诊断矩阵的列方向进行填充，依次填充8、7、6、5、4、3、2、1、0，矩阵中空白无数字填充的位置表示其行方向与列方向所对应的正反方向通信正常芯片数量的情况下未发生断线故障，而矩阵中(X，Y)两个数据组合即表示其行方向与列方向所对应的正反方向通信正常芯片数量情况的故障位置区间，本实施例中的断线诊断矩阵具体可以如下所示：

根据上述实施例中定义的故障优先级定义规则，故障定位矩阵中无数字填充的空白部分表示通信正常无断线故障发生的情况，即为优先级1。故障定位矩阵中填充数字且包含斜线的部分为发生单点导线故障的情况，即为优先级2，发生单点导线故障的位置即为填充的两个数字编号的前端芯片之间的导线。故障定位矩阵中仅填充数字的部分为发生多点导线故障、芯片故障以及芯片导线混合故障的情况，即为优先级3，发生断线故障的位置即在填充的两个数字编号的前端芯片之间的区间。故障定位矩阵中填充数字且包含竖线的部分为全部前端芯片均未接入菊花链通信的情况，即为优先级4，发生断线故障的位置可能在菊花链通信系统中的任意位置。

进一步地，在根据上述故障定位矩阵对菊花链通信系统进行多次故障判断时，如果多次判断结果存在不同的情况，可以遵循以优先级数值小的判断结果为准的原则，若多次判断结果的优先级相同，但故障位置区间不同，则可以遵循以故障位置区间小的判断结果为准的原则。例如，根据上述故障定位矩阵对菊花链通信系统进行3次故障判断，如果判断结果为1次优先级1，2次优先级2，则以优先级1的判断结果为准；如果3次判断结果均为优先级3，其中1次判断结果的故障位置区间为(3，4)，2次判断结果的故障位置区间为(3，5)，则以故障位置区间为(3，4)的判断结果为准，从而可以排除信号干扰等情况导致的判断误差。

在一个具体的实施例中，菊花链通信系统中包括8个前端芯片，当菊花链通信系统中前端芯片3与前端芯片4之间发生导线故障时，在正通信方向上的通信正常芯片数量为3，在反通信方向上的通信正常芯片数量为5，则根据上述故障定位矩阵，按照F＝3，B＝5可以查找到结果(3，4)，判断故障优先级为2，发生单点到导线故障情况，且单点导线故障的位置为前端芯片3与前端芯片4之间的导线。

而当菊花链通信系统中前端芯片3与前端芯片4之间发生导线故障，同时前端芯片5发生芯片故障，在正通信方向上的通信正常芯片数量为3，在反通信方向上的通信正常芯片数量为3，则根据上述故障定位矩阵，按照F＝3，B＝3可以查找到结果(3，6)，判断故障优先级为3，发生多点导线故障或者芯片导线混合故障情况，且断线故障的位置位于前端芯片3与前端芯片6之间。

图8为一个实施例中故障判断装置的结构示意图，如图8所示，在一个实施例中，一种故障判断装置500，应用于菊花链通信系统中，菊花链通信系统包括多个前端芯片以及主控单元，多个前端芯片依次通信连接形成链路，主控单元与链路两端的前端芯片分别通信连接，故障判断装置500具体包括：校验模块520，用于分别通过链路的正通信方向以及反通信方向依次对前端芯片进行校验；计数模块540，用于根据校验结果得到正通信方向上以及反通信方向上的通信正常芯片数量；判断模块560，用于基于正通信方向上以及反通信方向上的通信正常芯片数量判断菊花链通信系统的故障情况。

具体地，菊花链通信系统的结构可以如图2所示，该菊花链通信系统具体可以为汽车的电池管理系统(BMS)中的通信网络，菊花链通信系统进行故障判断时，获取模块520可以通过正通信方向以及反通信方向分别对各个前端芯片依此进行校验，并获取到各个前端芯片校验通过或校验失败的信息，并据此判断各个前端芯片是否为通信状态通信正常芯片。校验模块520进行芯片校验的形式可以根据实际通信情况确定，例如在一个具体的实施例中，校验模块520可以包括数据获取单元以及数据验证单元。其中，数据获取单元用于按照正通信方向与反通信方向依次获取各个前端芯片的循环冗余校验数据；若一个前端芯片的循环冗余校验数据验证通过，则数据验证单元判断该前端芯片为通信正常芯片。校验模块520在完成正反两个方向上各个前端芯片的验证后，将验证结果发送至计数模块540。

计数模块540根据接收到的验证结果数据分别统计正通信方向上以及反通信方向上的通信正常芯片数量，判断标准为若一个前端芯片校验通过为通信正常芯片，则该通信方向上在该前端芯片之前的前端芯片均为通信正常芯片。为避免由于信号干扰等情况导致的统计误差，计数模块540可以控制校验模块520循环进行多次校验，并在多次校验结果中筛选出准确数据作为最终的通信正常芯片数量。例如在一个具体的实施例中，计数模块540可以包括行为循环单元以及排除单元。其中，循环单元用于控制校验模块520对菊花链通信系统重复进行预设次数的芯片校验步骤；排除单元用于在得到的多组校验结果中排除误差情况，以得到正通信方向上以及反通信方向上的通信正常芯片数量。由于一个前端芯片出现过校验通过的情况即代表该通信方向上其之前的通信链路没有发生断线，因此一般可以将多次校验得到的每个方向上通信正常芯片数量的最大值作为准确结果，将其他数量作为误差情况进行排除。计数模块540在得到准确的通信正常芯片数量后，将该数据发送给判断模块560。

判断模块560根据所接收到的正通信方向上和反通信方向上的通信正常芯片数量，对菊花链通信系统发生的故障情况进行判断。菊花链通信系统发生的断线故障一般可以包括前端芯片之间的导线断开或者前端芯片发生故障，或者两种故障同时发生。判断模块560所接收到的的通信正常芯片数量即表示在该方向上，在该数量的前端芯片之前的菊花链通信系统中没有发生断线故障，而在该数量的前端芯片之后的菊花链通信系统可能发生断线故障。

因此判断模块560可以根据两个方向上的通信正常芯片数量对故障种类进行判断，例如，若正通信方向上与反通信方向上的通信正常芯片数量之和大于前端芯片的总数量，则判断模块560可以判断菊花链通信系统未发生断线故障，判断模块560可以将该故障情况定义为优先级1，不需要对菊花链通信系统进行故障处理。若正通信方向上与反通信方向上的通信正常芯片数量之和等于前端芯片的总数量，则判断模块560可以判断菊花链通信系统发生的断线故障为单点导线故障，判断模块560将该故障情况定义为优先级2，菊花链通信系统中虽然存在断线故障，但所有前端芯片仍可以保持正常通信。

若正通信方向上与反通信方向上的通信正常芯片数量之和小于前端芯片的总数量，则判断模块560可以判断菊花链通信系统发生的断线故障为芯片故障或多点导线故障或芯片导线混合故障，这种情况下，菊花链通信系统中部分或全部前端芯片处于异常通信状态，若正反通信方向上通信正常芯片数量之和不为0，则判断模块560将该故障情况定义为优先级3，可以根据通信正常芯片数量确定发生断线故障的位置区域；若正反通信方向上通信正常芯片数量之和为0，则判断模块560将将该故障情况定义为优先级4，菊花链通信系统中全部前端芯片均未接入，菊花链通信系统发生严重故障。在对菊花链通信系统进行多次故障判断时，如果多次判断结果存在不同的情况，判断模块560可以将优先级数值小的判断结果作为准确结果。

上述故障判断装置500，可以通过菊花链通信系统的两端分别进行通信，分别统计两种通信方向下链路中通信状态正常的前端芯片数量，从而实现对菊花链通信系统发生的故障进行准确判断。

图9为另一个实施例中故障判断装置的流程示意图，如图9所示，在一个实施例中，故障判断装置600包括校验模块620、计数模块640以及判断模块660，其分别可以与上述实施例中的相应结构相同，在本实施例中，故障判断装置600还可以包括：定位模块680，用于在菊花链通信系统发生断线故障的情况下，确定断线故障的位置区间。

具体地，如判断模块660判断菊花链通信系统发生断线故障时，定位模块680可以对发生断线故障的位置区间进行准确定位，定位模块680可以通信正常芯片数量分别确定正反两个通信方向上最后处于正常通信状态的前端芯片，从而确定发生断线故障的位置在这两个正常通信状态的前端芯片之间，之后故障判断装置600可以根据定位模块680确定的故障位置区间向用户发出警告，或进行具体定位故障位置以及故障修复等处理等操作。

进一步地，在一个具体实施例中，定位模块680可以通过建立故障定位矩阵的方法进行断线故障的定位，从而实现更加快速直观地确定发生断线故障的位置区间。定位模块680可以包括行为矩阵建立单元以及位置确定单元。其中，矩阵建立单元用于根据前端芯片的数量建立故障定位矩阵。故障定位矩阵的行方向数值与列方向数值可以分别表示正反通信方向上的通信正常芯片数量，每组正反通信方向上的通信正常芯片数量数据均对应有断线故障的位置区间，确定单元用于基于正通信方向上以及反通信方向上的通信正常芯片数量，在故障定位矩阵中确定相应的故障位置区间位置。

可以理解的是，本发明实施例所提供的故障判断装置可执行本发明任意实施例所提供的故障判断方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。上述实施例中故障判断装置所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

在一个实施例中，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可以在处理器上运行的计算机程序。处理器在运行该程序时可以执行如下步骤：分别通过链路的正通信方向以及反通信方向依次对前端芯片进行校验；根据校验结果得到正通信方向上以及反通信方向上的通信正常芯片数量；基于正通信方向上以及反通信方向上的通信正常芯片数量判断菊花链通信系统的故障情况。

可以理解的是,本发明实施例所提供的一种计算机设备,其处理器执行存储在存储器上的程序不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的故障判断方法中的相关操作。

进一步地，上述计算机中处理器的数量可以是一个或多个，处理器与存储器可以通过总线或其他方式连接，例如该计算机设备具体可以应用在汽车的电池管理系统(BMS)中。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备/终端/服务器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

在一个实施例中，本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时可以使得处理器执行如下步骤：分别通过链路的正通信方向以及反通信方向依次对前端芯片进行校验；根据校验结果得到正通信方向上以及反通信方向上的通信正常芯片数量；基于正通信方向上以及反通信方向上的通信正常芯片数量判断菊花链通信系统的故障情况。

可以理解的是,本发明实施例所提供的一种包含计算机程序的计算机可读存储介质,其计算机可执行的程序不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的故障判断方法中的相关操作。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例中所述的方法。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的较佳实施例及所运用技术原理，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明专利的保护范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种故障判断方法，应用于菊花链通信系统中，其特征在于，所述菊花链通信系统包括多个前端芯片以及主控单元，所述多个前端芯片依次通信连接形成链路，所述主控单元与所述链路两端的前端芯片分别通信连接，所述方法包括：

分别通过所述链路的正通信方向以及反通信方向依次对所述前端芯片进行校验；

根据所述校验结果得到所述正通信方向上以及所述反通信方向上的通信正常芯片数量；

基于所述正通信方向上以及所述反通信方向上的通信正常芯片数量判断所述菊花链通信系统的故障情况；

所述基于所述正通信方向上以及所述反通信方向上的通信正常芯片数量判断所述菊花链通信系统的故障情况的步骤包括：

若所述正通信方向上与所述反通信方向上的通信正常芯片数量之和大于所述前端芯片的总数量，则判断所述菊花链通信系统未发生断线故障；

若所述正通信方向上与所述反通信方向上的通信正常芯片数量之和等于所述前端芯片的总数量，则判断所述菊花链通信系统发生的断线故障为单点导线故障；

若所述正通信方向上与所述反通信方向上的通信正常芯片数量之和小于所述前端芯片的总数量，则判断所述菊花链通信系统发生的断线故障为芯片故障或多点导线故障或芯片导线混合故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别通过所述链路的正通信方向以及反通信方向依次对所述前端芯片进行校验的步骤包括：

按照所述正通信方向与所述反通信方向依次获取各个前端芯片的循环冗余校验数据；

若一个前端芯片的循环冗余校验数据验证通过，则判断该前端芯片为通信正常芯片。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述校验结果得到所述正通信方向上以及所述反通信方向上的通信正常芯片数量的步骤包括：

对所述菊花链通信系统重复进行预设次数的芯片校验步骤；

在得到的多组校验结果中排除误差情况，以得到所述正通信方向上以及所述反通信方向上的通信正常芯片数量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述菊花链通信系统发生断线故障的情况下，确定所述断线故障的位置区间。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所述断线故障的位置区间的步骤包括：

根据所述前端芯片的数量建立故障定位矩阵；

基于所述正通信方向上以及所述反通信方向上的通信正常芯片数量，在所述故障定位矩阵中确定所述断线故障的位置区间；

所述根据所述前端芯片的数量建立故障定位矩阵包括：

所述矩阵根据菊花链通信系统中前端芯片的总数量建立，所述故障定位矩阵的行方向数值与列方向数值分别表示正反通信方向上的通信正常芯片数量，每组正反通信方向上的通信正常芯片数量数据均对应有断线故障的位置区间。

6.一种故障判断装置，应用于菊花链通信系统中，其特征在于，所述菊花链通信系统包括多个前端芯片以及主控单元，所述多个前端芯片依次通信连接形成链路，所述主控单元与所述链路两端的前端芯片分别通信连接，所述故障判断装置包括：

校验模块，用于分别通过所述链路的正通信方向以及反通信方向依次对所述前端芯片进行校验；

计数模块，用于根据所述校验结果得到所述正通信方向上以及所述反通信方向上的通信正常芯片数量；

判断模块，用于基于所述正通信方向上以及所述反通信方向上的通信正常芯片数量判断所述菊花链通信系统的故障情况；

所述基于所述正通信方向上以及所述反通信方向上的通信正常芯片数量判断所述菊花链通信系统的故障情况的步骤包括：

若所述正通信方向上与所述反通信方向上的通信正常芯片数量之和大于所述前端芯片的总数量，则判断所述菊花链通信系统未发生断线故障；

若所述正通信方向上与所述反通信方向上的通信正常芯片数量之和等于所述前端芯片的总数量，则判断所述菊花链通信系统发生的断线故障为单点导线故障；

若所述正通信方向上与所述反通信方向上的通信正常芯片数量之和小于所述前端芯片的总数量，则判断所述菊花链通信系统发生的断线故障为芯片故障或多点导线故障或芯片导线混合故障。

7.根据权利要求6所述的故障判断装置，其特征在于，还包括：

定位模块，用于在所述菊花链通信系统发生断线故障的情况下，确定所述断线故障的位置区间。

8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5中任意一项所述的故障判断方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任意一项所述的故障判断方法。

Images