CN116770926A - 系统故障自动诊断装置、方法及作业机械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及故障检测技术领域，提供一种系统故障自动诊断装置、方法及作业机械，该装置包括：控制器、主检测器、N个分路检测器、N个断路器和N个通断检测器；主检测器用于将检测到的主回路中的主检测信息和各分路上CAN设备的回传信息发送至所述控制器；控制器用于在获取的所有通断检测器检测的通断状态均为连通的情况下，基于所述主检测信息、各分路上CAN设备的回传信息和预设的故障阈值条件，确定异常分路，控制所述异常分路对应的断路器断开，并且所述控制器基于所述主回路的当前状态，控制异常分路对应的分路检测器诊断对应分路中CAN设备的故障。本发明实现了对CAN总线故障的快速定位及自动诊断，辅助相关人员查找故障原因。

Description

系统故障自动诊断装置、方法及作业机械

技术领域

本发明涉及故障检测技术领域，尤其涉及一种系统故障自动诊断装置、方法及作业机械。

背景技术

目前，作业机械(例如：挖掘机)上安装的控制器、传感器等越来越多，不同模块之间数据的传送，逐步采用控制器局域网(Controller Area Network，CAN)总线通讯。

随着同一组CAN总线上连接的CAN设备越来越多，便形成一种多节点拓扑连接的线路形式，每个CAN设备连接在一个分路，分路连接在主回路上。但是在使用过程中，如果其中一个分路上的CAN设备出现异常，将会影响整个主回路上各分路的CAN设备之间的通讯。现场排查故障时，需逐个拆除所有分路的CAN设备，逐个排查并定位出故障设备，故障排查比较繁琐，故障诊断效率低，如果遇到偶发可自复位故障，这种排查方式将更加繁琐。

发明内容

本发明提供一种系统故障自动诊断装置、方法及作业机械，用以解决现有技术中CAN总线故障排查比较繁琐，故障诊断效率低的问题。

本发明提供一种系统故障自动诊断装置，包括：控制器、主检测器、N个分路检测器、N个断路器和N个通断检测器，第i分路检测器用于诊断CAN总线系统中第i分路的故障，第i断路器用于断开第i分路与所述CAN总线系统中主回路的连接，第i通断检测器用于检测第i分路与所述主回路的通断状态，其中，N≥2，i＝1,2,…,N；

所述主检测器用于将检测到的主回路中的主检测信息和各分路上CAN设备的回传信息发送至所述控制器；

所述控制器用于在获取的所有通断检测器检测的通断状态均为连通的情况下，基于所述主检测信息、所述各分路上CAN设备的回传信息和预设的故障阈值条件，确定异常分路，控制所述异常分路对应的断路器断开，并且所述控制器基于所述主回路的当前状态，控制所述异常分路对应的分路检测器诊断对应分路中CAN设备的故障。

根据本发明提供的一种系统故障自动诊断装置，所述控制器用于在获取的所有通断检测器检测的通断状态均为连通的情况下，基于所述主检测信息、所述各分路上CAN设备的回传信息和预设的故障阈值条件，确定异常分路，控制所述异常分路对应的断路器断开，包括：

所述控制器用于获取所有通断检测器检测的通断状态，在所述通断状态均为连通的情况下，基于所述主检测信息、所述各分路上CAN设备的回传信息和预设的故障阈值条件，确定异常分路的数量为单个或多个，在所述异常分路的数量为单个的情况下，控制单个异常分路的断路器断开；在所述异常分路的数量为多个的情况下，按多个异常分路之间的关联关系控制所述多个异常分路的断路器逐一断开，且在所述主回路的当前状态恢复正常的情况下，则停止断开所述多个异常分路的后续的异常分路。

根据本发明提供的一种系统故障自动诊断装置，所述控制器用于在获取的所有通断检测器检测的通断状态均为连通的情况下，基于所述主检测信息、所述各分路上CAN设备的回传信息和预设的故障阈值条件，确定异常分路，控制所述异常分路对应的断路器断开，包括：

所述控制器用于获取所有通断检测器检测的通断状态，在所述通断状态均为连通的情况下，基于所述主检测信息、所述各分路上CAN设备的回传信息和预设的故障阈值条件，确定异常分路的数量为单个或多个，在所述异常分路的数量为单个的情况下，控制单个异常分路的断路器断开；在所述异常分路的数量为多个的情况下，控制多个异常分路的断路器逐一断开，且在所述主回路的当前状态恢复正常的情况下，则停止断开所述多个异常分路的后续的异常分路。

根据本发明提供的一种系统故障自动诊断装置，所述控制器基于所述主回路的当前状态，控制所述异常分路对应的分路检测器诊断对应分路中CAN设备的故障，包括：

在所述异常分路与主回路断开后，所述控制器接收所述主检测器检测的主回路的当前状态；

在所述主回路的当前状态为正常的情况下，所述控制器控制所述异常分路对应的分路检测器诊断对应分路中CAN设备的故障；

在所有异常分路均与主回路断开，且所述主回路的当前状态为异常的情况下，所述控制器控制所有分路的断路器断开，以使各分路的CAN设备独立工作，并控制各分路检测器诊断对应分路中CAN设备的故障。

根据本发明提供的一种系统故障自动诊断装置，主检测器包括：第一CAN信号读取器和第一CAN电压测量器，所述第一CAN信号读取器用于读取所述主回路上的CAN信号，所述第一CAN电压测量器用于测量所述主回路上的CAN高电压和CAN低电压各自的对地电压。

根据本发明提供的一种系统故障自动诊断装置，分路检测器包括：第二CAN信号读取器和第二CAN电压测量器，所述第二CAN信号读取器用于读取所在分路上的CAN信号，所述第二CAN电压测量器用于测量所在分路上的CAN高电压和CAN低电压各自的对地电压。

根据本发明提供的一种系统故障自动诊断装置，还包括：N个报警器，第i报警器连接第i分路检测器，在第i分路检测器检测到第i分路发生故障时触发第i报警器报警。

根据本发明提供的一种系统故障自动诊断装置，所述分路检测器用于将诊断的故障信息发送至所述控制器，所述控制器还用于存储所述故障信息，并根据故障信息修正所述故障阈值条件。

本发明还提供一种系统故障自动诊断方法，基于控制器、主检测器、N个分路检测器、N个断路器和N个通断检测器实现，第i分路检测器用于诊断CAN总线系统中第i分路的故障，第i断路器用于断开第i分路与所述CAN总线系统中主回路的连接，第i通断检测器用于检测第i分路与所述主回路的通断状态，其中，N≥2，i＝1,2,…,N，所述方法应用于所述控制器，包括：

接收主检测器检测到的主回路中的主检测信息和各分路上CAN设备的回传信息；

在获取的所有通断检测器检测的通断状态均为连通的情况下，基于所述主检测信息、所述各分路上CAN设备的回传信息和预设的故障阈值条件，确定异常分路，并控制所述异常分路对应的断路器断开；

基于所述主回路的当前状态，控制所述异常分路对应的分路检测器诊断对应分路中CAN设备的故障。

本发明还提供一种作业机械，包括上述任一项所述的系统故障自动诊断装置。

本发明提供的系统故障自动诊断装置、方法及作业机械，通过主检测器将检测到的主回路中的主检测信息和各分路上CAN设备的回传信息发送至所述控制器；控制器在获取的所有通断检测器检测的通断状态均为连通的情况下，基于所述主检测信息、各分路上CAN设备的回传信息和预设的故障阈值条件，确定异常分路，控制所述异常分路对应的断路器断开，所述控制器基于所述主回路的当前状态，控制所述异常分路对应的分路检测器诊断对应分路中CAN设备的故障，即可以对每个异常分路独立排查故障，从而实现了对CAN总线故障的快速定位及自动诊断，辅助相关人员查找故障原因。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的系统故障自动诊断装置结构示意图；

图2是本发明提供的系统故障自动诊断装置与CAN总线系统的连接示意图；

图3是本发明提供的系统故障自动诊断方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例的系统故障自动诊断装置，如图1所示，包括：控制器110、主检测器120、N个分路检测器130、N个断路器140和N个通断检测器150，第i分路检测器130用于诊断CAN总线系统中第i分路的故障，第i断路器140用于断开第i分路与CAN总线系统中主回路的连接，第i通断检测器150用于检测第i分路与所述主回路的通断状态，其中，N≥2，i＝1,2,…,N。即分路检测器130、断路器140和通断检测器150数量相等，而且等于待诊断的CAN总线系统中分路的数量。

主检测器120用于将检测到的主回路中的主检测信息和各分路上CAN设备的回传信息发送至控制器110。CAN总线系统中各分路中的CAN设备之间的CAN报文收发都需要经过主回路，因此，各分路上CAN设备的回传信息也会经过主回路，从而被主检测器120检测到。CAN设备的回传信息包括：CAN设备发送的CAN报文，CAN报文中包括心跳位状态，主检测信息包括：主回路对地电压、报文发送周期和主回路CAN线间阻值等。其中，心跳位是CAN报文信息里的一项内容，第一个周期发1，第二个周期发0，第三个周期再发1，如此循环，如果检测设备一直检测到是0或一直是1，则判定为心跳位状态异常，可认为该CAN报文信息对应的CAN设备所在的分路为异常分路。CAN报文发送周期是主检测器120设备检测到的某个CAN设备发送CAN报文的发送周期。主回路对地电压是主检测器120检测的主回路上CAN-H和CAN-L各自的对地电压，主回路CAN线间阻值是主检测器120检测的主回路的CAN-H和CAN-L之间的阻值。

控制器110用于在获取的所有通断检测器150检测的通断状态均为连通的情况下，基于主检测信息、各分路上CAN设备的回传信息和预设的故障阈值条件，确定异常分路，控制所述异常分路对应的断路器140断开，并且控制器110基于所述主回路的当前状态，控制异常分路对应的分路检测器130诊断对应分路中CAN设备的故障。本实施例中，控制器110中针对不同的主检测信息和CAN设备的回传信息，存储有不同的故障阈值条件，例如：报文发送周期通常为200～300ms，对于实时性要求较高的CAN设备，可设置其对于的报文发送周期的阈值为600～800ms，对于实时性要求较低的CAN设备，可设置其对应的报文发送周期的阈值为900～1000ms。在报文发送周期的阈值范围内，若控制器110未收到对应CAN设备发送的CAN报文(可以通过设备ID判断具体出现异常的CAN设备)，则认为该CAN设备所在的分路为异常分路。异常分路对应的断路器140断开后，该异常分路与主回路断开，此时该异常分路独立运行，通过该异常分路对应的分路检测器130检测该分路上的CAN报文和分路检测信息(分路对地电压、报文发送周期和分路CAN线间阻值)即可诊断和定位该分路是否有故障，例如：心跳位不再变化、CAN报文发送周期异常大，则认为该异常分路的CAN设备确实存在故障，从而便于工作人员找出故障原因并通过对应异常分路的分路检测器130上传至控制器110，例如：CAN报文发送周期异常大，原因可能是某个CAN设备的芯片坏了，影响分路上CAN线的对地电压。若该异常分路独立运行时，分路检测器130检测的各项数据正常，则认为该异常分路的异常情况是由与其相关的其它分路出现故障导致的。例如：对于作业机械(如：挖掘机)，售后客户自行加装其它CAN设备，客户的CAN设备出问题导致作业机械的整个CAN回路异常，售后服务工程师拔掉客户私接的CAN设备后，作业机械恢复正常。

实际运用中，在CAN总线系统运行时，CAN总线系统的上位机(例如：作业机械的ECU)会报出异常情况或最近的日志文件中显示出现过某种异常情况(偶发可自复位故障导致的异常情况)，相关工作人员收到异常情况后，将本实施例的系统故障自动诊断装置与CAN总线系统连接，以进行故障自诊断。具体地，如图2所示，将主检测器120连接在CAN总线系统的主回路上，各分路检测器130分别连接在各分路上，各断路器140分别设置在各分路靠近CAN设备一端，因为CAN设备与分路是接插件连接，可把针脚退出，通过断路器140连接CAN设备和分路的线束。各通断检测器150一端设置在各分路与所述主回路的连接处，另一端设置在断路器140与分路连接的一端。图2中未示出控制器100，控制器100只需要与主检测器120、N个分路检测器130、N个断路器140和N个通断检测器150有线或无线连接即可。

需要说明的是：控制器110在获取的所有通断检测器150检测的通断状态中，若存在断开状态的情况下(例如：某分路与主回路的插接头接触不良)，可认为上位机报出的异常情况是由于某分路与主回路断开导致的，此时，工作人员将分路和主回路连接修复后，继续采用本实施例的系统故障自动诊断装置进行故障诊断。

本实施例提供的系统故障自动诊断装置，通过主检测器120将检测到的主回路中的主检测信息和各分路上CAN设备的回传信息发送至控制器110；控制器110在获取的所有通断检测器150检测的通断状态均为连通的情况下，基于主检测信息、各分路上CAN设备的回传信息和预设的故障阈值条件，确定异常分路，控制所述异常分路对应的断路器140断开，所述控制器110基于所述主回路的当前状态，控制所述异常分路对应的分路检测器130诊断对应分路中CAN设备的故障，即可以对每个异常分路独立排查故障，从而实现了对CAN总线故障的快速定位及自动诊断，辅助相关人员查找故障原因。

在一些实施例中，控制器110用于在获取的所有通断检测器150检测的通断状态均为连通的情况下，基于主检测信息、各分路上CAN设备的回传信息和预设的故障阈值条件，确定异常分路，控制所述异常分路对应的断路器140断开，具体包括：

控制器110用于获取所有通断检测器150检测的通断状态，在所述通断状态均为连通的情况下，基于主检测信息、各分路上CAN设备的回传信息和预设的故障阈值条件，确定异常分路的数量为单个或多个(此处多个指两个及两个以上)，在异常分路的数量为单个的情况下，控制单个异常分路的断路器140断开；在异常分路的数量为多个的情况下，按多个异常分路之间的关联关系控制所述多个异常分路的断路器140逐一断开，且在所述主回路的当前状态恢复正常的情况下，则停止断开所述多个异常分路的后续的异常分路。其中，多个异常分路之间的关联关系包括多个异常分路上CAN设备的交互关系或通信关系，例如：一个异常分路上的CAN设备必须要收到另一个异常分路上的CAN设备发送的CAN报文后才有下一步动作，例如：CAN设备A和CAN设备B有交互关系，CAN设备A要发送报文a到CAN设备B之后，CAN设备B才反馈报文b，若主检测器120在主回路上检测不到报文a和报文b，那么认为CAN设备A和CAN设备B所在的分路为异常分路。按CAN设备A和CAN设备B之间的交互关系，逐一断开CAN设备A和CAN设备B所在分路上的断路器，即先断开CAN设备A所在分路上的断路器140，主检测器120模拟报文a发送到主回路上，若能检测到CAN设备B反馈的报文b，则认为主回路当前状态恢复正常，不再继续断开CAN设备B所在分路上的断路器140，否则继续断开CAN设备B所在分路上的断路器140。本实施例中，通过按多个异常分路之间的关联关系控制所述多个异常分路的断路器140逐一断开的方式能够快速且准确定位异常分路，避免断开多余的异常分路。

在一些实施例中，控制器110用于在获取的所有通断检测器150检测的通断状态均为连通的情况下，基于主检测信息、各分路上CAN设备的回传信息和预设的故障阈值条件，确定异常分路，控制所述异常分路对应的断路器140断开，具体包括：

控制器110用于获取所有通断检测器150检测的通断状态，在所述通断状态均为连通的情况下，基于主检测信息、各分路上CAN设备的回传信息和预设的故障阈值条件，确定异常分路的数量为单个或多个，在异常分路的数量为单个的情况下，控制单个异常分路的断路器140断开；在异常分路的数量为多个的情况下，控制多个异常分路的断路器140逐一断开，且在所述主回路的当前状态恢复正常的情况下，则停止断开所述多个异常分路的后续的异常分路。例如：由于所有分路都是连接在主回路上，若某一个或几个分路上的CAN设备故障导致分路电压异常，会导致主回路上电压异常，以及其它某些分路的电压异常，使得这些分路的CAN设备无法正常工作而导致对应分路异常。对于主检测器120检测到主回路上电压异常的情况，可逐一断开多个异常分路对应的断路器140。本实施例中，多个异常分路的断路器140为逐一断开的方式，在一定程度上能够快速且准确定位异常分路，避免断开多余的异常分路。

在一些实施例中，控制器110基于所述主回路的当前状态，控制所述异常分路对应的分路检测器130诊断对应分路中CAN设备的故障，具体包括：

在所述异常分路与主回路断开后，所述控制器110接收所述主检测器120检测的主回路的状态。理论上讲，异常分路与主回路断开后，异常分路的CAN设备不会回传异常信息，主检测器120检测的主检测信息不会出现异常，认为主回路状态恢复为正常状态，否则主回路仍然处于异常状态。

在所述主回路的当前状态为正常的情况下，所述控制器110控制所述异常分路对应的分路检测器130诊断对应分路中CAN设备的故障。即主回路的当前状态恢复正常的情况下，说明被断开与主回路连接的异常分路与其它分路已物理解耦，可以单独对各异常分路中CAN设备进行故障诊断。

在所有异常分路均与主回路断开，且所述主回路的当前状态为异常(即未恢复正常状态)的情况下，所述控制器110控制所有分路的断路器140断开，以使各分路的CAN设备独立工作，并控制各分路检测器130诊断对应分路中CAN设备的故障。

本实施例中，在断开异常分路后通过对主回路当前状态是否正常的判断，可以快速物理解耦异常分路和其它分路，而且在无法实现物理解耦分路的情况下，断开所有分路与主回路的连接，对各分路中CAN设备独立进行故障诊断，也能够自动诊断故障。

在一些实施例中，主检测器120包括：第一CAN信号读取器和第一CAN电压测量器，所述第一CAN信号读取器用于读取所述主回路上的CAN信号(即各分路上CAN设备的回传信息)，所述第一CAN电压测量器用于测量所述主回路上的CAN高电压(CAN-H)和CAN低电压(CAN-L)各自的对地电压。具体地，第一CAN信号读取器和第一CAN电压测量器均连接在主回路上，且第一CAN信号读取器和第一CAN电压测量器均连接控制器110。通过第一CAN信号读取器和第一CAN电压测量器便于对CAN总线系统的主回路中的数字信号和模拟信号。

在一些实施例中，分路检测器130包括：第二CAN信号读取器和第二CAN电压测量器，所述第二CAN信号读取器用于读取所在分路上的CAN信号，所述第二CAN电压测量器用于测量所在分路上的CAN高电压和CAN低电压各自的对地电压。具体地，第二CAN信号读取器和第二CAN电压测量器均连接在主回路上，且第二CAN信号读取器和第二CAN电压测量器均连接控制器110。通过第二CAN信号读取器和第二CAN电压测量器便于对CAN总线系统的各分路中的数字信号和模拟信号。

进一步地，在一些实施例中，系统故障自动诊断装置还包括：N个报警器160，第i报警器160连接第i分路检测器130，在第i分路检测器130检测到第i分路发生故障时触发第i报警器160报警。其中，报警器160可以是报警灯或声光报警器等，通过报警器160可以直观地定位发送故障的分路。

在一些实施例中，分路检测器130用于将诊断的故障信息发送至控制器110，控制器110还用于存储所述故障信息，并根据故障信息修正所述故障阈值条件。具体地，控制器110中设有故障诊断数据库，将故障信息存储在故障诊断数据库中，故障信息包括：故障类型、故障原因和故障频次等。而且控制器110还根据故障信息修正所述故障阈值条件，以增加后续故障诊断的准确性。例如：某一CAN设备(实际运用中的一款旋钮面板)，对CAN工作电压要求不太高，CAN高对地电压超过3V，CAN低对地电压低于2V，也能正常工作，针对这种CAN设备，依据电压来判断是否异常的条件就可以调整且放宽故障阈值条件。

下面对本发明提供的系统故障自动诊断方法进行描述，下文描述的系统故障自动诊断方法与上文描述的系统故障自动诊断装置可相互对应参照。

本发明提供的系统故障自动诊断方法，基于上述系统故障自动诊断装置实现，即基于控制器、主检测器、N个分路检测器、N个断路器和N个通断检测器实现，第i分路检测器用于诊断CAN总线系统中第i分路的故障，第i断路器用于断开第i分路与CAN总线系统中主回路的连接，第i通断检测器用于检测第i分路与所述主回路的通断状态，其中，N≥2，i＝1,2,…,N，所述方法应用于所述控制器，该方法具体流程如图3所示，包括：

步骤S310：接收主检测器检测到的主回路中的主检测信息和各分路上CAN设备的回传信息。

步骤S320：在获取的所有通断检测器检测的通断状态均为连通的情况下，基于所述主检测信息、各分路上CAN设备的回传信息和预设的故障阈值条件，确定异常分路，并控制所述异常分路对应的断路器断开；

步骤S330：基于所述主回路的当前状态，控制所述异常分路对应的分路检测器诊断对应分路中CAN设备的故障。

本发明的系统故障自动诊断方法，通过主检测器将检测到的主回路中的主检测信息和各分路上CAN设备的回传信息发送至所述控制器；控制器在获取的所有通断检测器检测的通断状态均为连通的情况下，基于主检测信息、各分路上CAN设备的回传信息和预设的故障阈值条件，确定异常分路，控制所述异常分路对应的断路器断开，所述控制器基于所述主回路的当前状态，控制所述分路检测器诊断异常分路中CAN设备的故障，即可以对每个异常分路独立排查故障，从而实现了对CAN总线故障的快速定位及自动诊断，辅助相关人员查找故障原因。

可选地，步骤S320具体包括：

获取所有通断检测器检测的通断状态。

在所述通断状态均为连通的情况下，基于主检测信息、各分路上CAN设备的回传信息和预设的故障阈值条件，确定异常分路的数量为单个或多个。

在异常分路的数量为单个的情况下，控制单个异常分路的断路器断开。

在异常分路的数量为多个的情况下，按多个异常分路之间的关联关系控制所述多个异常分路的断路器逐一断开，且在所述主回路的当前状态恢复正常的情况下，则停止断开所述多个异常分路的后续的异常分路。

可选地，步骤S320具体包括：

获取所有通断检测器检测的通断状态。

在所述通断状态均为连通的情况下，基于所述主检测信息、所述各分路上CAN设备的回传信息和预设的故障阈值条件，确定异常分路的数量为单个或多个。

在所述异常分路的数量为单个的情况下，控制单个异常分路的断路器断开。

在所述异常分路的数量为多个的情况下，控制多个异常分路的断路器逐一断开，且在所述主回路的当前状态恢复正常的情况下，则停止断开所述多个异常分路的后续的异常分路。

可选地，步骤S330具体包括：

在所述异常分路与主回路断开后，接收所述主检测器检测的主回路的当前状态。

在所述主回路的当前状态为正常的情况下，控制所述异常分路对应的分路检测器诊断对应分路中CAN设备的故障。

在所有异常分路均与主回路断开，且所述主回路的当前状态为异常的情况下，控制所有分路的断路器断开，以使各分路的CAN设备独立工作，并控制各分路检测器诊断对应分路中CAN设备的故障。

本发明还提供一种作业机械，包括上述的系统故障自动诊断装置。具体地，系统故障自动诊断装置的主检测器连接作业机械系统中CAN总线的主回路，N个断路器中，第i断路器设置在CAN总线的第i分路靠近CAN设备一端，N个通断检测器中，第i通断检测器的一端设置在第i分路与所述主回路的连接处，另一端设置在第i断路器与第i分路连接的一端，N个分路检测器中，第i分路检测器连接第i分路，且连接在第i分路的CAN设备和第i断路器之间。本实施例的作业机械包括：起重机、挖掘机、桩机等工程机械，或者为诸如登高车、消防车、搅拌车等工程车辆。该作业机械由于具备上述系统故障自动诊断装置，所以同样具备相应的技术效果。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述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ROM/RAM、磁碟、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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种系统故障自动诊断装置，其特征在于，包括：控制器、主检测器、N个分路检测器、N个断路器和N个通断检测器，第i分路检测器用于诊断CAN总线系统中第i分路的故障，第i断路器用于断开第i分路与所述CAN总线系统中主回路的连接，第i通断检测器用于检测第i分路与所述主回路的通断状态，其中，N≥2，i＝1,2,…,N；

所述主检测器用于将检测到的主回路中的主检测信息和各分路上CAN设备的回传信息发送至所述控制器；

所述控制器用于在获取的所有通断检测器检测的通断状态均为连通的情况下，基于所述主检测信息、所述各分路上CAN设备的回传信息和预设的故障阈值条件，确定异常分路，控制所述异常分路对应的断路器断开，并且所述控制器基于所述主回路的当前状态，控制所述异常分路对应的分路检测器诊断对应分路中CAN设备的故障。

2.根据权利要求1所述的系统故障自动诊断装置，其特征在于，所述控制器用于在获取的所有通断检测器检测的通断状态均为连通的情况下，基于所述主检测信息、所述各分路上CAN设备的回传信息和预设的故障阈值条件，确定异常分路，控制所述异常分路对应的断路器断开，包括：

所述控制器用于获取所有通断检测器检测的通断状态，在所述通断状态均为连通的情况下，基于所述主检测信息、所述各分路上CAN设备的回传信息和预设的故障阈值条件，确定异常分路的数量为单个或多个，在所述异常分路的数量为单个的情况下，控制单个异常分路的断路器断开；在所述异常分路的数量为多个的情况下，按多个异常分路之间的关联关系控制所述多个异常分路的断路器逐一断开，且在所述主回路的当前状态恢复正常的情况下，则停止断开所述多个异常分路的后续的异常分路。

3.根据权利要求1所述的系统故障自动诊断装置，其特征在于，所述控制器用于在获取的所有通断检测器检测的通断状态均为连通的情况下，基于所述主检测信息、所述各分路上CAN设备的回传信息和预设的故障阈值条件，确定异常分路，控制所述异常分路对应的断路器断开，包括：

所述控制器用于获取所有通断检测器检测的通断状态，在所述通断状态均为连通的情况下，基于所述主检测信息、所述各分路上CAN设备的回传信息和预设的故障阈值条件，确定异常分路的数量为单个或多个，在所述异常分路的数量为单个的情况下，控制单个异常分路的断路器断开；在所述异常分路的数量为多个的情况下，控制多个异常分路的断路器逐一断开，且在所述主回路的当前状态恢复正常的情况下，则停止断开所述多个异常分路的后续的异常分路。

4.根据权利要求1所述的系统故障自动诊断装置，其特征在于，所述控制器基于所述主回路的当前状态，控制所述异常分路对应的分路检测器诊断对应分路中CAN设备的故障，包括：

在所述异常分路与主回路断开后，所述控制器接收所述主检测器检测的主回路的当前状态；

在所述主回路的当前状态为正常的情况下，所述控制器控制所述异常分路对应的分路检测器诊断对应分路中CAN设备的故障；

在所有异常分路均与主回路断开，且所述主回路的当前状态为异常的情况下，所述控制器控制所有分路的断路器断开，以使各分路的CAN设备独立工作，并控制各分路检测器诊断对应分路中CAN设备的故障。

5.根据权利要求1所述的系统故障自动诊断装置，其特征在于，主检测器包括：第一CAN信号读取器和第一CAN电压测量器，所述第一CAN信号读取器用于读取所述主回路上的CAN信号，所述第一CAN电压测量器用于测量所述主回路上的CAN高电压和CAN低电压各自的对地电压。

6.根据权利要求1所述的系统故障自动诊断装置，其特征在于，分路检测器包括：第二CAN信号读取器和第二CAN电压测量器，所述第二CAN信号读取器用于读取所在分路上的CAN信号，所述第二CAN电压测量器用于测量所在分路上的CAN高电压和CAN低电压各自的对地电压。

7.根据权利要求1所述的系统故障自动诊断装置，其特征在于，还包括：N个报警器，第i报警器连接第i分路检测器，在第i分路检测器检测到第i分路发生故障时触发第i报警器报警。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统故障自动诊断装置，其特征在于，所述分路检测器用于将诊断的故障信息发送至所述控制器，所述控制器还用于存储所述故障信息，并根据故障信息修正所述故障阈值条件。

9.一种系统故障自动诊断方法，其特征在于，基于控制器、主检测器、N个分路检测器、N个断路器和N个通断检测器实现，第i分路检测器用于诊断CAN总线系统中第i分路的故障，第i断路器用于断开第i分路与所述CAN总线系统中主回路的连接，第i通断检测器用于检测第i分路与所述主回路的通断状态，其中，N≥2，i＝1,2,…,N，所述方法应用于所述控制器，包括：

接收主检测器检测到的主回路中的主检测信息和各分路上CAN设备的回传信息；

在获取的所有通断检测器检测的通断状态均为连通的情况下，基于所述主检测信息、所述各分路上CAN设备的回传信息和预设的故障阈值条件，确定异常分路，并控制所述异常分路对应的断路器断开；

基于所述主回路的当前状态，控制所述异常分路对应的分路检测器诊断对应分路中CAN设备的故障。

10.一种作业机械，其特征在于，包括如权利要求1～8中任一项所述的系统故障自动诊断装置。