CN117406202A - 一种故障检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种故障检测方法及装置，该方法包括：控制装置获取数据线的电平状态，其中，数据线用于连接电子设备；根据数据线的电平状态确定电子设备的故障类型，并上报电子设备的故障类型。实施本申请，能够提高电子设备的故障检测效率以及可靠性。

Description

一种故障检测方法及装置

技术领域

本申请涉及超声波雷达领域，尤其涉及一种故障检测方法及装置。

背景技术

超声波雷达是通过发射器向外发出超声波，到接收器接收反射回来的超声波之间的时间差来测算距离。超声波雷达广泛应用于车辆的倒车、自动泊车、盲区障碍物检测等方面。

当前超声波雷达的故障检测方法无法快速实现故障的准确定位，检测效率低。

发明内容

本申请公开了一种故障检测方法及装置，能够提高电子设备的故障检测效率以及可靠性。

第一方面，本申请提供了一种故障检测方法，所述方法包括：控制装置获取数据线的电平状态，所述数据线用于连接电子设备；所述控制装置根据所述数据线的电平状态，确定所述电子设备的故障类型；所述控制装置上报所述电子设备的故障类型。

该方法应用于控制装置，控制装置例如可以是微电子控制单元(microcontrollerunit，MCU)、电子控制单元(electronic control unit，ECU)等，控制装置也可以是MCU内的组件或者ECU内的组件，其中，组件例如可以是芯片、集成电路等。

其中，电子设备例如可以是低速率通信的外接设备，例如超声波传感器、车门、车灯、后备箱、雨刷器等。在一种实现方式中，本申请并不限定电子设备仅为低速率通信的外接设备，例如也可以是其他速率的外接设备。

上述方法中，控制装置通过获取用于连接电子设备的数据线的电平状态，不仅可以快速定位电子设备的故障，还可以准确判定电子设备的故障类型，有效提高了电子设备的故障检测效率以及可靠性。

可选地，所述获取所述数据线的电平状态，包括：在检测时段内，获取所述数据线的电平状态。

实施上述实现方式，在相应地检测时段内获取数据线的电平状态，有助于提高电子设备的故障检测的准确率。

可选地，所述检测时段内，所述数据线的电平状态由所述电子设备控制。

也就是说，检测时段内，数据的发送方为电子设备，例如，电子设备可以通过数据线向控制装置发送比特数据流，或者，电子设备可以通过数据线向控制装置发送检测到的回波测量信息。

可选地，所述在检测时段内，获取所述数据线的电平状态，包括：在所述检测时段中，通过所述数据线接收来自所述电子设备的比特数据流；其中，所述数据线的电平状态包括所述比特数据流对应的电平状态。

实施上述实现方式，控制装置可以在电子设备通过数据线向控制装置发送比特数据流的过程中，对电子设备进行故障检测。

可选地，所述电子设备为超声波传感器，所述根据所述数据线的电平状态，确定所述电子设备的故障类型，包括：在检测到所述比特数据流中至少一个比特数据对应的电平状态不符合预设条件的情况下，确定所述超声波传感器的故障类型为探头故障。

这里，预设条件可以用来约定比特数据“0”对应的电平状态以及比特数据“1”对应的电平状态。也就是说，预设条件约定的比特数据“0”对应的电平状态为比特数据“0”唯一对应的正确的电平状态，预设条件约定的比特数据“1”对应的电平状态为比特数据“1”唯一对应的正确的电平状态。

示例性地，预设条件约定的比特数据“0”或“1”对应的电平状态包括高电平或低电平的至少一种。以比特数据“0”为例，预设条件约定的比特数据“0”对应的电平状态例如可以由100微秒(us)的高电平和50us的低电平组成，即先保持100us的高电平然后经过一个下跳沿再保持50us的低电平，或者，预设条件约定的比特数据“0”对应的电平状态例如可以是连续的50us的高电平，或者，预设条件约定的比特数据“0”对应的电平状态例如可以是70us的低电平，在此不作具体限定。

可以理解，约定的比特数据“0”对应的电平状态与约定的比特数据“1”对应的电平状态之间无关联，但约定的比特数据“0”对应的电平状态与约定的比特数据“1”对应的电平状态是不同的，例如，可以电平状态的组成方式不同、电平状态对应的时长不同等。

在此情况下，上述比特数据对应的电平状态不符合预设条件是指：比特数据对应的电平状态既不符合预设条件约定的比特数据“0”对应的电平状态，也不符合预设条件约定的比特数据“1”对应的电平状态。可以理解，比特数据对应的电平状态不符合预设条件，即说明该比特数据是一个无效比特数据。

相应地，比特数据对应的电平状态符合预设条件，即说明该比特数据是一个有效比特数据。具体地，比特数据对应的电平状态符合预设条件是指：比特数据对应的电平状态符合预设条件约定的比特数据“0”对应的电平状态，或者，比特数据对应的电平状态符合预设条件约定的比特数据“1”对应的电平状态。

实施上述实现方式，基于数据线的电平状态检测到比特数据流中有至少一个无效比特数据时，可以准确判定超声波传感器发生故障且故障类型为探头故障。

可选地，所述至少一个比特数据的数量为第一数量时，所述探头故障对应的故障等级为第一等级；至少一个比特数据的数量为第二数量时，所述探头故障对应的故障等级为第二等级。

这里，所述至少一个比特数据的数量是指电平状态不符合上述预设条件的比特数据的数量，也可以理解为检测到的无效比特数据的数量。探头故障对应的故障等级用于指示探头的故障程度，其也可以理解为严重程度、严重等级等。

示例性地，若第一数量小于第二数量，则第二等级指示的故障程度比第一等级指示的故障的程度严重；若第一数量大于第二数量，则第一等级指示的故障程度比第二等级指示的故障的程度严重。

也就是说，在确定故障类型的同时，还可以对该故障的严重程度进行等级划分，例如，第一等级、第二等级等，此处第一等级、第二等级只是给出了将故障程度划分为两个等级的示例，在此并不限定划分的等级的数量。可以理解，通过对故障程度进行等级划分，可以使得故障的处理方能够区分轻重缓急，以提高故障的处理效率。

可选地，所述电子设备为超声波传感器，所述根据所述数据线的电平状态，确定所述电子设备的故障类型，包括：基于所述数据线的电平状态，确定所述比特数据流中有效比特数据的数量；在所述有效比特数据的数量小于预设阈值的情况下，确定所述超声波传感器的故障类型为探头故障，其中，所述有效比特数据对应的电平状态符合预设条件。

有关有效比特数据的说明具体可参考上述有效比特数据的相应叙述，在此不再赘述。

其中，预设阈值为预先设置的，预设阈值指示一帧比特数据流包括的比特数据的数量。例如，预设阈值可以设置为24、32或其他数值，在此不作具体限定。可以理解，生产超声波传感器的厂商不同，则预设阈值也可能不同。超声波传感器的型号不同，则预设阈值也可能不同。

实施上述实现方式，基于数据线的电平状态可以统计比特数据流中有效比特数据的数量，从而可以准确判定超声波传感器是否发生探头故障。

可选地，所述电子设备为超声波传感器，所述根据所述数据线的电平状态，确定所述电子设备的故障类型，包括：在基于所述数据线的电平状态确定所述比特数据流中无有效比特数据的情况下，确定所述超声波传感器的故障类型为探头未连接，其中，所述有效比特数据对应的电平状态符合预设条件。

有关有效比特数据的说明具体可参考上述有效比特数据的相应叙述，在此不再赘述。

实施上述实现方式，在确定比特数据流中没有有效比特数据的情况下，可以快速确定超声波传感器发生故障且故障类型为探头未连接。

可选地，所述电子设备为超声波传感器；所述根据所述数据线的电平状态，确定所述电子设备的故障类型，包括：根据所述数据线的电平状态，获得所述超声波传感器的余振时间，所述余振时间用于指示所述超声波传感器发射超声波后余振的持续时长；根据所述余振时间，确定所述超声波传感器的故障类型。

一种实现方式中，所述电子设备为超声波传感器；所述方法还包括：发送第一控制信号，所述第一控制信号用于指示超声波传感器发射超声波；所述根据所述数据线的电平状态，确定所述电子设备的故障类型，包括：根据所述数据线的电平状态，获得所述超声波传感器的余振时间，所述余振时间用于指示所述超声波传感器发射所述超声波后余振的持续时长；根据所述余振时间，确定所述超声波传感器的故障类型。

实施上述实现方式，控制装置还可以基于数据线的电平状态获取超声波传感器的余振时间，并基于余振时间确定超声波传感器的故障类型。

可选地，所述根据所述余振时间，确定所述超声波传感器的故障类型，包括：在所述余振时间大于第一预设时长时，确定所述超声波传感器的故障类型为探头故障；或者在所述余振时间小于第二预设时长时，确定所述超声波传感器的故障类型为探头表面被覆盖，其中，所述第一预设时长大于所述第二预设时长。

实施上述实现方式，控制装置可以通过超声波传感器的余振时间准确判定超声波传感器是否发生探头故障或探头未连接。

可选地，所述检测时段内，所述控制装置与所述超声波传感器之间未通过所述数据线进行通信；所述电子设备为超声波传感器；所述根据所述数据线的电平状态，确定所述电子设备的故障类型，包括：在所述数据线的电平状态不是第一电平状态的情况下，确定所述超声波传感器的故障类型，其中，所述第一电平状态为所述数据线在所述控制装置与所述超声波传感器之间未进行通信时的预设电平状态。

其中，第一电平状态可以指示高电平，也可以指示低电平，在此不作具体限定。

例如，第一电平状态为“1”状态，其用于指示高电平；第一电平状态为“0”状态，其用于指示低电平。又例如，第一电平状态为“1”状态，其用于指示低电平；第一电平状态为“0”状态，其用于指示高电平，在此不作具体限定。可以理解，高电平对应的电压范围的下限值大于低电平对应的电压范围的上限值。示例性地，高电平对应的电压范围和低电平对应的电压范围可以是用户基于控制装置的供电电压预先设置的。

进一步地，所述第一电平状态为第一状态时，所述超声波传感器的故障类型为数据线对地短路；或，所述第一电平状态为第二状态时，所述超声波传感器的故障类型为数据线对电源短路，其中，所述第一状态对应的电压范围的下限值大于所述第二状态对应的电压范围的上限值。

这里，第一状态对应的电压范围和第二状态对应的电压范围均与控制装置的供电电压有关，第一状态对应的电压范围和第二状态对应的电压范围可以是用户基于供电电压预先设置的。可以理解，第一状态对应的电压范围即为上述高电平对应的电压范围，第二状态对应的电压范围即为上述低电平对应的电压范围。

示例性地，由于第一状态对应的电压范围的下限值大于第二状态对应的电压范围的上限值，则第一电平状态为第一状态时，可以理解为第一电平状态指示高电平；第一电平状态为第二状态时，可以理解为第一电平状态指示低电平。

实施上述实现方式，在控制装置与超声波传感器之间未进行通信时获取数据线的电平状态，若数据线的电平状态不是数据线在控制装置与超声波传感器之间未进行通信时的预设电平状态，则可以判定超声波传感器发生故障，且可以基于数据线的电平状态准确判定超声波传感器的故障类型。

可选地，所述电子设备为超声波传感器；所述检测时段内，所述控制装置通过所述数据线向所述超声波传感器发送控制信号；所述根据所述数据线的电平状态，确定所述电子设备的故障类型，包括：在所述数据线的电平状态为第一电平状态的情况下，确定所述超声波传感器的故障类型，其中，所述第一电平状态为所述数据线在所述控制装置与所述超声波传感器之间未进行通信时的预设电平状态。

这里，检测时段内控制装置通过数据线向超声波传感器发送控制信号可以理解为：在该检测时段内数据线的电平状态由控制装置控制，且在该检测时段内，控制装置向超声波传感器发送的控制信号一直在持续，即该检测时段包括控制装置开始向超声波传感器发送控制信号至该控制信号结束之前的所有时刻。

进一步地，所述第一电平状态为第一状态时，所述超声波传感器的故障类型为数据线对电源短路；或，所述第一电平状态为第二状态时，所述超声波传感器的故障类型为数据线对地短路，其中，所述第一状态对应的电压范围的下限值大于所述第二状态对应的电压范围的上限值。有关第一状态对应的电压范围和第二状态对应的电压范围具体可参考上述相应内容的描述，在此不再赘述。

实施上述实现方式，在控制装置发送控制信号的过程中获取数据线的电平状态，数据线的电平状态若为数据线在控制装置与超声波传感器之间未进行通信时的预设电平状态，则可以判定超声波传感器发生故障，且可以基于数据线的电平状态准确判定超声波传感器的故障类型。

可选地，所述控制装置为微控制单元MCU或电子控制单元ECU。

示例性地，在控制装置为ECU时，控制装置可以向MCU上报电子设备的故障类型。

示例性地，在控制装置为MCU时，控制装置可以向MCU的上层软件上报电子设备的故障类型。

可选地，所述控制装置通过通用输入输出GPIO接口与所述数据线连接。

实施上述实现方式，控制装置通过GPIO接口可以快速获取连接了电子设备的数据线的电平状态，有利于提高电子设备的故障检测效率。

可选地，所述方法还包括：向车辆的用户提示所述电子设备的故障类型。

如此，可以及时提醒用户对故障的电子设备进行检修或更换，以提高行车的安全性。

第二方面，本申请提供了一种用于故障检测的装置，所述装置包括至少一个处理器和数据线的接口，其中，所述数据线的接口用于获取数据线的电平状态，所述数据线用于连接电子设备；所述处理器用于根据所述数据线的电平状态，确定所述电子设备的故障类型；以及上报所述电子设备的故障类型。

可选地，所述数据线的接口，具体用于：在检测时段内，获取所述数据线的电平状态。

可选地，所述检测时段内，所述数据线的电平状态由所述电子设备控制。

可选地，所述数据线的接口，具体用于：在所述检测时段中，通过所述数据线接收来自所述电子设备的比特数据流；其中，所述数据线的电平状态包括所述比特数据流对应的电平状态。

可选地，所述电子设备为超声波传感器，所述处理器具体用于：在检测到所述比特数据流中至少一个比特数据对应的电平状态不符合预设条件的情况下，确定所述超声波传感器的故障类型为探头故障。

可选地，所述至少一个比特数据的数量为第一数量时，所述探头故障对应的故障等级为第一等级；至少一个比特数据的数量为第二数量时，所述探头故障对应的故障等级为第二等级。

可选地，所述电子设备为超声波传感器，所述处理器具体用于：基于所述数据线的电平状态，确定所述比特数据流中有效比特数据的数量；在所述有效比特数据的数量小于预设阈值的情况下，确定所述超声波传感器的故障类型为探头故障，其中，所述有效比特数据对应的电平状态符合预设条件。

可选地，所述电子设备为超声波传感器，所述处理器具体用于：在基于所述数据线的电平状态确定所述比特数据流中无有效比特数据的情况下，确定所述超声波传感器的故障类型为探头未连接，其中，所述有效比特数据对应的电平状态符合预设条件。

可选地，所述电子设备为超声波传感器；所述处理器具体用于：根据所述数据线的电平状态，获得所述超声波传感器的余振时间，所述余振时间用于指示所述超声波传感器发射所述超声波后余振的持续时长；根据所述余振时间，确定所述超声波传感器的故障类型。

可选地，所述处理器具体用于：在所述余振时间大于第一预设时长时，确定所述超声波传感器的故障类型为探头故障；或者在所述余振时间小于第二预设时长时，确定所述超声波传感器的故障类型为探头表面被覆盖，其中，所述第一预设时长大于所述第二预设时长。

可选地，所述检测时段内，所述装置与所述超声波传感器之间未通过所述数据线进行通信；所述电子设备为超声波传感器；所述处理器具体用于：在所述数据线的电平状态不是第一电平状态的情况下，确定所述超声波传感器的故障类型，其中，所述第一电平状态为所述数据线在所述装置与所述超声波传感器之间未进行通信时的预设电平状态。

可选地，所述第一电平状态为第一状态时，所述超声波传感器的故障类型为数据线对地短路；或，所述第一电平状态为第二状态时，所述超声波传感器的故障类型为数据线对电源短路，其中，所述第一状态对应的电压范围的下限值大于所述第二状态对应的电压范围的上限值。

可选地，所述电子设备为超声波传感器；所述检测时段内，所述装置通过所述数据线向所述超声波传感器发送控制信号；所述处理器具体用于：在所述数据线的电平状态为第一电平状态的情况下，确定所述超声波传感器的故障类型，其中，所述第一电平状态为所述数据线在所述控制装置与所述超声波传感器之间未进行通信时的预设电平状态。

可选地，所述第一电平状态为第一状态时，所述超声波传感器的故障类型为数据线对电源短路；或，所述第一电平状态为第二状态时，所述超声波传感器的故障类型为数据线对地短路，其中，所述第一状态对应的电压范围的下限值大于所述第二状态对应的电压范围的上限值。

可选地，所述装置为微控制单元MCU或电子控制单元ECU。

可选地，所述数据线的接口为通用输入输出GPIO接口。

可选地，所述处理器还用于：向车辆的用户提示所述电子设备的故障类型。

第三方面，本申请提供了一种用于故障检测的装置，该装置包含至少一个处理器以及通信接口，所述通信接口用于为所述至少一个处理器提供信息输入和/或输出。该装置用于实现第一方面或者第一方面任一可能的实施例中的所述方法。示例性地，通信接口为通用输入输出GPIO接口。

第四方面，本申请提供了一种车辆，该车辆包括用于故障检测的控制装置和数据线，或者，该车辆包括用于故障检测的控制装置、数据线和超声波传感器，其中，所述控制装置为如上述第二方面或第二方面的任一可能的实现方式的装置或者如上述第三方面所述的装置，所述数据线用于连接所述控制装置上的数据线的接口，例如GPIO接口，所述超声波传感器通过所述数据线连接所述控制装置。

第五方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，包括计算机指令，当所述计算机指令在被处理器运行时，实现上述第一方面或者第一方面的任一可能的实现方式中的方法。

第六方面，本申请提供了一种计算机程序产品，当该计算机程序产品被处理器执行时，实现上述第一方面或者第一方面的任一可能的实施例中的所述方法。该计算机程序产品，例如可以为一个软件安装包，在需要使用上述第一方面的任一种可能的设计提供的方法的情况下，可以下载该计算机程序产品并在处理器上执行该计算机程序产品，以实现第一方面或者第一方面的任一可能的实施例中的所述方法。

上述第二方面至第六方面的技术效果与上述第一方面相同，在此不再赘述。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种系统架构的示意图；

图2是本申请实施例提供的一种数据线的电平状态示意图；

图3是本申请实施例提供的一种数据线的电平状态示意图；

图4是本申请实施例提供的一种数据线的电平状态示意图；

图5是本申请实施例提供的一种故障检测方法的流程示意图；

图6是本申请实施例提供的一种控制装置的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的一种故障检测装置的结构示意图。

具体实施方式

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。本申请实施例中的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

需要说明的是，本申请中采用诸如“第一”、“第二”的前缀词，仅仅为了区分不同的描述对象，对被描述对象的位置、顺序、优先级、数量或内容等没有任何限定作用。例如，被描述对象为“控制信号”，则“第一控制信号”和“第二控制信号”中“控制信号”之前的序数词并不限制“控制信号”之间的位置或顺序。再如，被描述对象为“等级”，则“第一等级”和“第二等级”中“等级”之前的序数词并不限制“等级”之间的优先级。再如，被描述对象的数量并不受前缀词的限制，可以是一个或者多个，以“第一设备”为例，其中“设备”的数量可以是一个或者多个。此外，不同前缀词修饰的对象可以相同或不同，例如，被描述对象为“设备”，则“第一设备”和“第二设备”可以是同一个设备、相同类型的设备或者不同类型的设备；再如，被描述对象为“信息”，则“第一信息”和“第二信息”可以是相同内容的信息或者不同内容的信息。总之，本申请实施例中对用于区分描述对象的前缀词的使用不构成对所描述对象的限制，对所描述对象的陈述参见权利要求或实施例中上下文的描述，不应因为使用这种前缀词而构成多余的限制。

需要说明的是，本申请实施例中采用诸如“a1、a2、……或an中的至少一项(或至少一个)”等的描述方式，包括了a1、a2、……或an中任意一个单独存在的情况，也包括了a1、a2、……或an中任意多个的任意组合情况，每种情况可以单独存在。例如，“a、b或c中的至少一项”的描述方式，包括了单独a、单独b、单独c、a和b组合、a和c组合、b和c组合，或abc三者组合的情况。

为了便于理解，下面先对本申请实施例可能涉及的相关术语等进行介绍。

超声波雷达(ultrasonic sensors，USS)也可以称为超声波传感器、超声波雷达传感器等，在下文中以超声波传感器为例进行方案的示例性阐述。超声波传感器为以超声波作为检测手段，能够实现发射超声波和接收超声波两大功能的装置。超声波传感器一般安装在车辆的前后保险杠上和/或车辆的侧面，其中，安装在车辆的前后保险杠上的USS可以用于车辆的超声波驻车辅助(ultrasonic parking assistance，UPA)，安装在车辆的侧面的USS可以用于车辆的即自动泊车辅助(automatic parking assistance，APA)。

超声波传感器主要包括控制电路和探头，探头也可以称为超声波换能器(ultrasonic transducer)，其中，控制电路主要用于对完成传感器工作的控制，例如用于控制探头向外发射超声波、判断探头是否接收到反射的超声波、识别接收到的超声波的强度等；探头用于向外发射超声波以及接收反射回的超声波，也就是说，探头具有发射超声波以及接收超声波的功能。在一些可能的实施例中，探头也可以进一步分为发射探头和接收探头，发射探头也可以称作发射器或送波器，接收探头也可以称作接收器或受波器，在此不作具体限定。

基于超声波传感器的工作原理，可分为压电式、磁致伸缩式、电磁式等，以压电式最为常用。压电式超声波传感器是利用压电材料的压电效应原理来工作的，其中，压电材料例如可以是压电晶体或压电陶瓷。

以压电式类型的超声波传感器为例具体说明超声波传感器的工作原理：

超声波传感器的控制电路基于接收到的控制信号向探头施加电信号，其中，控制信号用于指示超声波传感器发射超声波，探头的振子(例如，压电晶片或者压电陶瓷)将电信号转换为振子振动，即通过振子的反复膨胀和收缩让空气振动，以发射出超声波并向空中辐射，发射出的超声波遇到障碍物被反射，探头接收到返回的超声波后将返回的超声波转换为电信号并将获得的电信号输出给控制电路。

超声波传感器的故障类型有多种，例如，数据线对地短路、数据线对电源短路、超声波传感器的探头表面被覆盖、探头故障、探头未连接等。本申请实施例提出一种故障检测方法，能够准确定位超声波传感器的故障类型，有效提高超声波传感器的故障检测的检测效率，以及故障检测的可靠性。

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

参见图1，图1是本申请实施例提供的一种系统架构图，例如车辆内的通信系统。该通信系统用于实现电子设备的故障检测。如图1所示，该系统包括控制装置和待检测的电子设备，其中，控制装置与电子设备之间通过数据线连接。在一些可能的实施例中，数据线也可以称作信号线、传输线、插头线等。

示例性地，电子设备可以通过数据线与控制装置上的通用输入输出(generalpurpose input/output port，GPIO)接口连接。

控制装置例如可以是微电子控制单元(microcontroller unit，MCU)、电子控制单元(electronic control unit，ECU)等，控制装置也可以是MCU内的组件或者ECU内的组件，其中，组件例如可以是芯片、集成电路等。

电子设备可以是低速率通信的外接设备，例如超声波传感器、车门、车灯、后备箱、雨刷器等。在一些可能的实施例中，本申请实施例并不限定电子设备仅为低速率通信的外接设备，例如也可以是其他速率的外接设备。

控制装置用于驱动电子设备，控制装置可以通过数据线向电子设备发送控制信号，控制装置还可以通过数据线接收电子设备发送的检测数据以及信息等。

示例性地，电子设备以超声波传感器为例，控制装置可以基于获取到的数据线的电平状态，确定超声波传感器的故障类型，其中，数据线用于连接超声波传感。

需要说明的是，图1仅为示例性架构图，但不限定图1所示系统包括的网元的数量。虽然图1未示出，但除图1所示的功能实体外，图1还可以包括其他功能实体。另外，本申请实施例提供的方法可以应用于图1所示的通信系统，当然本申请实施例提供的方法也可以适用其他通信系统，本申请实施例对此不予限制。

参见图2，图2为本申请实施例提供的一种数据线的电平状态示意图。以控制装置与超声波传感器之间的通信为例，由图2可以看出，不同的工作状态，数据线的电平状态不同。示例性地，工作状态可以分为空闲域、命令域和数据域，其中，空闲域是指控制装置与超声波传感器之间已连接但未通过数据线进行通信，命令域是指控制装置通过数据线向超声波传感器发送控制信号，或者，控制信号和命令字，数据域是指超声波传感器通过数据线向控制装置发送比特数据流或者回波测量信息。

也就是说，当控制装置与超声波传感器之间未通过数据线进行通信时，即数据线未传输任何信号或数据时，数据线的电平状态处于空闲域；当控制装置通过数据线向超声波传感器发送控制信号，或者，控制信号和命令字时，数据线的电平状态处于命令域；当超声波传感器通过数据线向控制装置发送比特数据流或回波测量信息时，数据线的电平状态处于数据域。

可以理解，数据域一般出现在命令域之后，命令域与数据域之间也可以有空闲域，数据域之后又出现空闲域，在此不作具体限定。

可以理解，在命令域内，数据线的电平状态由控制装置控制；在数据域内，数据线的电平状态由超声波传感器控制；在空闲域内，数据线的电平状态保持为预设电平状态，在此情况下，数据线的电平状态既不由控制装置控制，也不由超声波传感器控制。

示例性地，预设电平状态配置为“1”状态以指示高电平，预设电平状态配置为“0”状态以指示低电平。在一些可能的实施例中，预设电平状态配置为“1”状态以指示低电平，预设电平状态配置为“0”状态以指示高电平，在此不作具体限定。

这里，高电平和低电平是相对的。其中，高电平对应的电压范围的下限值大于低电平对应的电压范围的上限值。示例性地，高电平对应的电压范围和低电平对应的电压范围可以是用户基于控制装置的供电电压预先设置的。

一种实现方式中，在空闲域内数据线的电平状态配置为高电平，即预设电平状态为高电平；在命令域内，数据线的电平状态包括低电平，或者，包括高电平和低电平；在数据域内，数据线中的电平状态包括高电平和低电平。

下面分别说明命令域中数据线的电平状态和数据域中数据线的电平状态：

(1)命令域

一种实现方式中，控制装置通过数据线向超声波传感器发送控制信号，则数据线的电平状态可以表示该控制信号。

示例性地，由于空闲域内数据线的电平状态设置为高电平，则控制装置可以通过将高电平拉低为低电平并保持预设时长来表示控制信号，例如图2中控制装置于t1时刻将高电平拉低为低电平并保持至t2时刻，即说明控制装置自t1时刻起开始施加控制信号并持续至t2时刻结束。

这里，可以通过设置控制信号对应的低电平的持续时长来表示不同的控制信号。例如，控制信号1对应的低电平的持续时长为时长1，其中，控制信号1用于指示超声波传感器发射超声波；控制信号2对应的低电平的持续时长为时长2，其中，控制信号2用于指示超声波传感器执行参数配置。

另一种实现方式中，控制装置通过数据线向超声波传感器发送控制信号和命令字，则数据线的电平状态可以表示该控制信号和命令字。例如，在控制信号指示超声波传感器执行参数配置的情况下，命令字用于指示待配置的具体参数。

其中，控制信号的表示可参考上述相应内容的叙述，在此不再赘述。

其中，命令字由“0”和“1”组成，其中，“0”或者“1”可以通过高电平和低电平组合表示，也就是说，“0”有对应的电平状态，“1”也有对应的电平状态。

例如，“0”可以表示为100us的高电平和50us的低电平，且100us的高电平位于50us的低电平之前，即先保持100us的高电平经过一个下跳沿再保持50us的低电平；“1”可以表示为50us的低电平和100us的高电平，且50us的低电平位于100us的高电平之前，即先保持50us的低电平经过一个上跳沿再保持100us的高电平。在一些可能的实施例中，“0”也可以由50us的低电平、100us的高电平和50us的低电平表示，即先保持50us的低电平经过上跳沿再保持100us的高电平经过下跳沿最后再保持50us的低电平。本申请实施例不限定“0”或者“1”对应的高、低电平组合方式，也不限定“0”或者“1”对应的电平的时长。

在图2中，自t1时刻起生成控制信号且该控制信号保持至t2时刻才结束，即控制信号的持续时长为(t2-t1)，在t2时刻至t3时刻内，数据线的电平状态表示命令字，假设100us的高电平连接50us的低电平(即类似于“Z”形状)表示“0”，则t2时刻至t3时刻数据线传输的命令字为“00”。

基于命令字对应的电平状态可以看出，每段高电平或低电平的持续时长较短，故高、低电平切换频率较高，而控制信号对应的电平(例如，低电平)的持续时长相较于命令字对应的每段高电平或低电平的持续时长更长。

(2)数据域

一种实现方式中，超声波传感器通过数据线向控制装置发送比特数据流，在此情况下，数据线的电平状态包括比特数据流对应的电平状态。

比特数据流对应的电平状态由该比特数据流中各个比特数据对应的电平状态组成。比特数据对应的电平状态例如可以由高电平和低电平表示。

例如，比特数据“0”表示为50us的高电平和100us的低电平，即先保持50us的高电平经过下跳沿再保持100us的低电平；比特数据“1”表示为100us的低电平和50us的高电平，即先保持100us的低电平经过上升沿再保持50us的高电平。本申请实施例不限定比特数据对应的电平状态的表示方式。可以理解，比特数据“0”对应的电平状态以及比特数据“1”对应的电平状态是预先约定或设置好的。

另一种实现方式中，超声波传感器通过数据线向控制装置发送回波测量信息，在此情况下，数据线的电平状态可以是图3所示形式。由于超声波传感器基于接收到的控制信号向探头中的振子(例如，压电晶片或者压电陶瓷)施加电信号以使振子振动产生超声波，当控制信号结束时超声波传感器对探头中的振子施加的电信号也结束，但由于惯性的作用，在电信号(或控制信号)结束之后的一定时间段内振子还会继续振动，这个过程可以称为余振或振铃(ringing)，余振的持续时长称作余振时间(ringing time)，也可以称作振铃时间。也就是说，超声波传感器通过数据线向控制装置发送反射回的第一个超声波之前，余振使得数据线的电平状态在余振时间对应的时段内保持为低电平。

示例性地，在图3中，t11时刻为余振的起始时刻，t12时刻为余振的结束时刻，即余振时间为(t12-t11)，t13时刻超声波传感器发送反射回的第一个超声波，t14时刻超声波传感器发送反射回的第二个超声波，t15时刻超声波传感器发送反射回的第三个超声波，t16时刻超声波传感器发送反射回的第四个超声波，t17时刻超声波传感器发送反射回的第五个超声波。

可以理解，上述图2仅为数据线的电平状态的示例图，本申请实施例并不限定控制装置与超声波传感器之间的数据线的电平状态仅为图2所示形式。

参见图4，图4为本申请实施例提供的又一种数据线的电平状态示意图。图4中，有关空闲域、命令域和数据域的说明具体可参考图2实施例中相应内容的叙述，在此不再赘述。

相较于图2所示的数据线的电平状态，在图4中，在控制装置与超声波传感器之间未通过数据线进行通信的情况下，即在空闲域内，数据线的电平状态配置为低电平。

相应地，当控制装置通过数据线向超声波传感器发送控制信号时，控制装置可以通过将低电平拉高为高电平并保持预设时长来表示控制信号，例如，图4中t1时刻将低电平拉高为高电平并保持至t2时刻，即说明控制装置自t1时刻起开始施加控制信号并持续至t2时刻结束。另外，数据线还可以传输控制装置向超声波传感器发送的命令字，且命令字由“0”和“1”组成，其中，“0”或者“1”可以通过高电平和低电平组合表示，也就是说，“0”有对应的电平状态，“1”也有对应的电平状态。

相应地，当超声波传感器通过数据线向控制装置发送比特数据流时，数据线的电平状态包括该比特数据流对应的电平状态。有关比特数据流对应的电平状态具体可参考上述好图2实施例中相应内容的叙述，在此不再赘述。

相应地，在控制信号用于指示超声波传感器发射超声波的情况下，由于控制信号结束后的一定时间段内超声波传感器的探头中残留有余振，其中，余振的持续时长称为余振时间，故在控制信号结束之后，且超声波传感器通过数据线向控制装置发送反射回的第一个回波之前，余振使得数据线的电平状态在余振时间对应的时段内保持为高电平。

可以理解，上述图4仅为数据线的电平状态的示例图，本申请实施例并不限定控制装置与超声波传感器之间的数据线的电平状态仅为图4所示形式。

参见图5，图5是本申请实施例提供的一种故障检测方法的流程示意图，应用于控制装置。例如，控制装置可以是图1所示通信架构中的控制装置。该方法包括但不限于以下步骤：

S501：获取数据线的电平状态。

其中，数据线用于连接电子设备。示例性地，电子设备可以是上述图1所示通信架构中的电子设备。电子设备例如可以是低速率通信的外接设备，例如超声波传感器、车门、车灯、雨刷器、后备箱等。

一种实现方式中，控制装置上设置有通用输入输出(general-purpose input/output，GPIO)接口，电子设备可以通过数据线与控制装置上的GPIO接口连接。

在本申请实施例中，控制装置与电子设备之间未通过数据线进行通信时，数据线的电平状态配置为第一电平状态，其中，第一电平状态为数据线在控制装置与电子设备之间未进行通信时的预设电平状态。

这里，第一电平状态可以指示高电平，也可以指示低电平，在此不作具体限定。

例如，第一电平状态为“1”状态，其用于指示高电平；第一电平状态为“0”状态，其用于指示低电平。又例如，第一电平状态为“1”状态，其用于指示低电平；第一电平状态为“0”状态，其用于指示高电平，在此不作具体限定。

这里，控制装置与电子设备之间未通过数据线进行通信是指：控制装置与电子设备之间未进行信号或数据的传输，例如，控制装置未向电子设备(例如超声波传感器)发送控制信号，或者，电子设备(例如超声波传感器)未向控制装置发送比特数据流或者回波测量信息。

在本申请实施例中，获取数据线的电平状态，可以是：在检测时段内，获取数据线的电平状态。

一种实现方式中，在检测时段内，控制装置与电子设备之间未通过数据线进行通信。在此情况下，该检测时段可以称作空闲时段。可以理解，在空闲时段内，数据线的电平状态既不由控制装置控制，也不由电子设备控制。

示例性地，空闲时段可以是上述实施例(例如，图2)中空闲域对应的时段，例如t0时刻至t1时刻(不包括t1时刻)这一时段。

一种实现方式中，在检测时段内，控制装置通过数据线向电子设备发送控制信号。在此情况下，该检测时段可以称作命令时段。可以理解，在命令时段内，数据线的电平状态由控制装置控制，不由电子设备控制。

这里，在命令时段内控制装置通过数据线向电子设备发送控制信号是指：在命令时段内控制装置向电子设备发送的控制信号一直在持续，即命令时段包括控制装置开始向电子设备发送控制信号至该控制信号结束之前的所有时刻。

示例性地，命令时段包含于上述实施例(例如，图2)命令域对应的时段。具体地，命令时段例如可以是图2所示的t1时刻至t2时刻这一时段，即控制装置自t1时刻起向超声波传感器发送控制信号且该控制信号持续至t2时刻结束。

一种实现方式中，在检测时段内，数据线的电平状态由电子设备控制。在此情况下，该检测时段可以称作数据时段。示例性地，在电子设备为超声波传感器的情况下，在数据时段内，超声波传感器可以通过数据线向控制装置发送比特数据流，或者，超声波传感器可以通过数据线向控制装置发送检测到的回波。

示例性地，数据时段可以是上述实施例(例如，图2)中数据域对应的时段，例如t3时刻至t4时刻这一时段。示例性地，数据时段也可以是上述实施例(例如，图3)中数据域对应的时段，例如至少包括t11时刻至t12时刻这一时段的时段，或者，例如可以是t11时刻至t17时刻这一时段，在此不作具体限定。

一具体实施中，在检测时段为上述数据时段时，控制装置在检测时段内获取数据线的电平状态，包括：控制装置在检测时段中，通过数据线接收来自电子设备的比特数据流；其中，数据线的电平状态包括该比特数据流对应的电平状态。

这里，比特数据流对应的电平状态包括比特数据流中各个比特数据对应的电平状态。

S502：根据数据线的电平状态，确定电子设备的故障类型。

以电子设备为超声波传感器为例，根据数据线的电平状态，确定电子设备的故障类型即为：根据数据线的电平状态，确定超声波传感器的故障类型。

基于控制装置获取数据线的电平状态的检测时段的不同，对超声波传感器的故障类型检测可分为下述几种情况：

(1)检测时段为上述空闲时段

具体地，检测时段为上述空闲时段即说明数据线的电平状态为控制装置在空闲时段内获取的。其中，空闲时段内，控制装置与超声波传感器之间未通过数据线进行通信。在此情况下，根据数据线的电平状态，确定超声波传感器的故障类型，具体为：在数据线的电平状态不是第一电平状态的情况下，确定超声波传感器的故障类型。

进一步地，若第一电平状态为第一状态，则超声波传感器的故障类型为数据线对地短路；或者，若第一电平状态为第二状态，则超声波传感器的故障类型为数据线对电源短路，其中，第一状态对应的电压范围的下限值大于第二状态对应的电压范围的上限值。

这里，第一状态对应的电压范围和第二状态对应的电压范围均与控制装置的供电电压有关，第一状态对应的电压范围和第二状态对应的电压范围可以是用户基于供电电压预先设置的。

示例性地，由于第一状态对应的电压范围的下限值大于第二状态对应的电压范围的上限值，则第一电平状态为第一状态时，可以理解为第一电平状态指示高电平；第一电平状态为第二状态时，可以理解为第一电平状态指示低电平。

也就是说，在第一电平状态指示高电平时，若数据线的电平状态不是高电平(即数据线的电平状态为低电平时)，确定超声波传感器的故障类型为数据线对地短路；在第一电平状态指示低电平时，若数据线的电平状态不是低电平(即数据线的电平状态为高电平时)，确定超声波传感器的故障类型为数据线对电源短路。

其中，第一电平状态为数据线在控制装置与超声波传感器之间未进行通信时的预设电平状态。有关第一电平状态的说明具体可参考S501中相应内容的叙述，在此不再赘述。

可以看出，预先约定控制装置与超声波传感器之间未进行通信时数据线的电平状态为第一电平状态，故在控制装置与超声波传感器之间未进行通信时获取数据线的电平状态，若该数据线的电平状态不是第一电平状态，则可以确定超声波传感器发生故障，且可以基于第一电平状态准确判定超声波传感器的故障类型。

(2)检测时段为上述命令时段

具体地，检测时段为上述命令时段即说明数据线的电平状态为控制装置在命令时段内获取的。其中，命令时段内，控制装置通过数据线向超声波传感器发送控制信号。在此情况下，根据数据线的电平状态，确定超声波传感器的故障类型，具体为：在数据线的电平状态为第一电平状态的情况下，确定超声波传感器的故障类型。

进一步地，若第一电平状态为第一状态，则超声波传感器的故障类型为数据线对电源短路；或者，若第一电平状态为第二状态，则超声波传感器的故障类型为数据线对地短路，其中，第一状态对应的电压范围的下限值大于第二状态对应的电压范围的上限值。

这里，第一状态对应的电压范围和第二状态对应的电压范围可以是用户基于供电电压预先设置的。

可以理解，由于第一状态对应的电压范围的下限值大于第二状态对应的电压范围的上限值，则第一电平状态为第一状态，其表示第一电平状态指示高电平；第一电平状态为第二状态，其表示第一电平状态指示低电平。

也就是说，第一电平状态指示高电平时，若数据线的电平状态为高电平，确定超声波传感器的故障类型为数据线对电源短路；第一电平状态指示低电平时，若数据线的电平状态为低电平，确定超声波传感器的故障类型为数据线对地短路。

其中，第一电平状态为数据线在控制装置与超声波传感器之间未进行通信时的预设电平状态。有关第一电平状态的说明具体可参考S501中相应内容的叙述，在此不再赘述。

可以看出，预先约定控制装置与超声波传感器之间未进行通信时数据线的电平状态为第一电平状态，故在控制装置发送控制信号的过程中获取数据线的电平状态，数据线的电平状态不是第一电平状态时才是正常的，若数据线的电平状态为第一电平状态，则可以确定超声波传感器发生故障，且可以基于第一电平状态准确判定超声波传感器的故障类型。

(3)检测时段为上述数据时段

其中，检测时段为数据时段即说明数据线的电平状态为控制装置在数据时段内获取的。其中，数据时段内，数据线的电平状态由超声波传感器控制。

一种实现方式中，获取到的数据线的电平状态包括比特数据流对应的电平状态，则根据数据线的电平状态，确定超声波传感器的故障类型具体为：在检测到比特数据流中至少一个比特数据对应的电平状态不符合预设条件的情况下，确定超声波传感器的故障类型为探头故障。

示例性地，预设条件用于约定比特数据“0”对应的电平状态以及比特数据“1”对应的电平状态。也就是说，预设条件约定的比特数据“0”对应的电平状态为是正确的电平状态，也是比特数据“0”唯一对应的电平状态；预设条件约定的比特数据“1”对应的电平状态为是正确的电平状态，也是比特数据“1”唯一对应的电平状态。

例如，预设条件约定比特数据“0”对应的电平状态由100us的高电平和50us的低电平组成，即先保持100us的高电平然后经过一个下跳沿再保持50us的低电平。

例如，预设条件约定比特数据“1”对应的电平状态由50us的低电平和50us的高电平组成，即先保持50us的低电平然后经过一个上跳沿再保持50us的高电平。

这里，本申请实施例并不限定预设条件约定的比特数据“0”对应的电平状态包括高电平和低电平，也不限定预设条件约定的比特数据“1”对应的电平状态包括低电平和高电平。可以理解，约定的比特数据“0”对应的电平状态与约定的比特数据“1”对应的电平状态之间无关联，但约定的比特数据“0”对应的电平状态与约定的比特数据“1”对应的电平状态是不同的，例如，可以电平状态的组成方式不同、电平状态对应的时长不同等。

例如，预设条件约定的比特数据“0”对应的电平状态也可以是100us的低电平，预设条件约定的比特数据“1”对应的电平状态可以是100us的高电平。又例如，预设条件约定的比特数据“0”对应的电平状态也可以是50us的高电平，预设条件约定的比特数据“1”对应的电平状态可以是70us的高电平，在此不作具体限定。

这里，比特数据对应的电平状态不符合预设条件是指：该比特数据对应的电平状态既不符合预设条件约定的比特数据“0”对应的电平状态，也不符合预设条件约定的比特数据“1”对应的电平状态。可以理解，比特数据对应的电平状态不符合预设条件，即说明该比特数据为一个无效比特数据。

相应地，比特数据对应的电平状态符合预设条件是指比特数据对应的电平状态满足以下任意一种情况：

(1)比特数据对应的电平状态符合预设条件约定的比特数据“0”对应的电平状态；或

(2)比特数据对应的电平状态符合预设条件约定的比特数据“1”对应的电平状态。

可以理解，比特数据对应的电平状态符合预设条件，即说明该比特数据为一个有效比特数据。

具体地，以上述图2所示的数据域对应的时段，即t3时刻至t4时刻为例，即比特数据流自t3时刻起开始传输直至t4时刻结束，控制装置自t3时刻起开始对获取到的数据线的电平状态进行解析，依次判断每个比特数据对应的电平状态是否符合上述预设条件，如此直至t4时刻结束，在此过程中若检测到该比特数据流中至少一个比特数据对应的电平状态不符合上述预设条件，则确定超声波传感器的故障类型为探头故障。

可以看出，上述预设条件用于约定比特数据“0”对应的正确的电平状态以及比特数据“1”对应的正确的电平状态。在一些可能的实施例中，也可以通过预设故障条件约定比特数据“0”对应的非正常的(或错误的)电平状态以及比特数据“1”对应的非正常的(或错误的)电平状态，在此情况下，根据数据线的电平状态，确定超声波传感器的故障类型具体为：在检测到比特数据流中至少一个比特数据对应的电平状态符合预设故障条件的情况下，确定超声波传感器的故障类型为探头故障。

其中，比特数据对应的电平状态符合预设故障条件是指：比特数据对应的电平状态满足以下任意一种条件：(1)比特数据对应的电平状态符合预设故障条件约定的比特数据“0”对应的非正常的电平状态；或(2)比特数据对应的电平状态符合预设故障条件约定的比特数据“1”对应的非正常的电平状态。

可以理解，比特数据对应的电平状态符合预设故障条件，即说明该比特数据为一个无效比特数据。

进一步地，在上述至少一个比特数据的数量为第一数量时，探头故障对应的故障等级为第一等级；在上述至少一个比特数据的数量为第二数量时，探头故障对应的故障等级为第二等级。

这里，所述至少一个比特数据的数量是指电平状态不符合上述预设条件的比特数据的数量，也可以理解为检测到的无效比特数据的数量。探头故障对应的故障等级用于指示探头的故障程度，其也可以理解为严重程度、严重等级等。

例如，若第一数量小于第二数量，即说明第一等级指示的故障程度低于第二等级指示的故障程度。若第一数量大于第二数量，即说明第一等级指示的故障程度高于第二等级指示的故障程度。

在一些可能的实施例中，故障程度的等级的划分也可以通过范围来界定。例如，在上述至少一个比特数据的数量小于第一预设阈值时，探头故障对应的故障等级为第一等级；在申述至少一个比特数据的数量大于等于第一预设阈值且小于第二预设阈值时，探头故障对应的故障等级为第二等级。可以理解，在此情况下，第二等级指示的故障程度比第一等级指示的故障程度严重。

也就是说，在确定故障类型的同时，还可以对该故障的严重程度进行等级划分，例如，第一等级、第二等级等，此处第一等级、第二等级只是给出了将故障程度划分为两个等级的示例，本申请实施例并不限定划分的等级的数量。可以理解，通过对故障程度进行等级划分，可以使得故障的处理方能够区分轻重缓急，以提高故障的处理效率。

一种实现方式中，获取到的数据线的电平状态包括比特数据流对应的电平状态，则根据数据线的电平状态，确定超声波传感器的故障类型具体为：基于数据线的电平状态，确定比特数据流中有效比特数据的数量；在有效比特数据的数据小于预设阈值的情况下，确定超声波传感器的故障类型为探头故障，其中，有效比特数据对应的电平状态符合预设条件。需要说明的是，有关预设条件和有效比特数据的说明具体可参考上述相应内容的相关叙述，在此不再赘述。

这里，预设阈值是预先约定的，是指一帧比特数据流包括的比特数据的数量。例如，预设阈值可以设置为24、32或其他数值，在此不作具体限定。可以理解，生产超声波传感器的厂商不同，则预设阈值也可能不同。超声波传感器的型号不同，则预设阈值也可能不同。

一种实现方式中，获取到的数据线的电平状态包括比特数据流对应的电平状态，则根据数据线的电平状态，确定超声波传感器的故障类型具体为：在基于数据线的电平状态确定比特数据流中无有效比特数据的情况下，确定超声波传感器的故障类型为探头未连接，其中，有效比特数据对应的电平状态符合预设条件。需要说明的是，有关预设条件和有效比特数据的说明具体可参考上述相应内容的相关叙述，在此不再赘述。

一种实现方式中，根据数据线的电平状态，确定超声波传感器的故障类型具体为：根据数据线的电平状态，获得超声波传感器的余振时间，其中，余振时间用于指示超声波传感器发射超声波后余振的持续时长；根据余振时间，确定超声波传感器的故障类型。

其中，根据数据线的电平状态获得超声波传感器的余振时间发生在控制装置发送第一控制信号之后，其中，第一控制信号用于指示超声波传感器发射超声波。

示例性地，基于上述图3所示的数据线的电平状态，可以看出，在控制装置与超声波传感器之间未通过数据线进行通信时数据线的电平状态配置为高电平，则基于数据线的电平状态统计数据域内第一个低电平的持续时长即可获得超声波传感器的余振时间，即t12时刻与t11时刻之间的时间差。

示例性地，若控制装置与超声波传感器之间未通过数据线进行通信时数据线的电平状态配置为低电平，则基于数据线的电平状态统计数据域内第一个高电平的持续时长即可获得超声波传感器的余振时间。

进一步地，根据余振时间，确定超声波传感器的故障类型具体为：在余振时间大于第一预设时长时，确定超声波传感器的故障类型为探头故障；在余振时间小于第二预设时长时，确定超声波传感器的故障类型为探头表面被覆盖，其中，第一预设时长大于第二预设时长。

由此可以看出，可以通过超声波传感器的余振时间准确判定超声波传感器是否发生探头故障或探头未连接。

S503：上报电子设备的故障类型。

在本申请实施例中，控制装置在确定电子设备的故障类型后，控制装置还可以向上层上报电子设备的故障类型。

一种实现方式中，在控制装置为电子控制单元(electronic control unit，ECU)时，控制装置上报电子设备的故障类型具体为：控制装置向微控制单元(microcontrollerunit，MCU)上报电子设备的故障类型。

一种实现方式中，在控制装置为MCU时，控制装置上报电子设备的故障类型具体为：控制装置向MCU的上层软件上报电子设备的故障类型。

在一些可能的实施例中，控制装置在上报电子设备的故障类型时，还可以上报该故障类型对应的故障等级。相应地，控制装置的上层可以根据故障类型或故障等级中的至少一项执行相应地处理，可以理解，不同故障等级对应的处理措施可能不同。

例如，若控制装置上报超声波传感器的故障类型为探头故障以及探头故障对应的故障等级为第一等级(假设第一等级指示的故障程度最高)，则控制装置的上层可以提示用户更换该超声波传感器；若控制装置上报超声波传感器的故障类型为探头故障以及探头故障对应的故障等级为第二等级(假设第二等级指示的故障程度最低)，则控制装置的上层可以指示超声波传感器重新通过数据线向控制装置发送比特数据流。

在一些可能的实施例中，控制装置还可以向车辆的用户提示电子设备的故障类型。如此，可以及时提醒用户对故障的电子设备进行检修或更换，以提高行车的安全性。

例如，控制装置可以以语音播报的方式向车辆的用户提示电子设备的故障类型。

例如，控制装置还可以通过车辆的显示装置显示提示信息，即在显示装置的显示界面上显示提示信息，提示信息用于告知用户电子设备的故障类型，其中，显示装置例如可以是车机平板、车载显示器或者抬头显示系统(head up display，HUD)等，在此不作具体限定。

可以看到，实施本申请实施例，控制装置通过获取用于连接电子设备的数据线的电平状态，不仅可以快速定位电子设备的故障，还可以准确判定电子设备的故障类型，有效提高了电子设备的故障检测效率以及可靠性。

参见图6，图6是本申请实施例提供的一种控制装置的结构示意图，控制装置30包括处理器310和数据线的接口312。该控制装置30可以通过硬件、软件或者软硬件结合的方式来实现。

其中，数据线的接口312，用于获取数据线的电平状态，其中，数据线用于连接电子设备；处理器310，用于根据数据线的电平状态，确定电子设备的故障类型；以及上报电子设备的故障类型。

该控制装置30可用于实现图5实施例所描述的方法。在图5实施例中，数据线的接口312可用于执行S501，处理器310可用于执行S502和S503。

以上图6所示实施例中的各个元件的一个或多个可以软件、硬件、固件或其结合实现。所述软件或固件包括但不限于计算机程序指令或代码，并可以被硬件处理器所执行。所述硬件包括但不限于各类集成电路，如中央处理单元(central processing unit，CPU)、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)或专用集成电路(application-specific integratedcircuit，ASIC)。

参见图7，图7是本申请实施例提供的一种故障检测装置的结构示意图。如图7所示，故障检测装置40包括：处理器401、通信接口402、存储器403和总线404。处理器401、存储器403和通信接口402之间通过总线404通信。

应理解，本申请不限定故障检测装置40中的处理器、存储器的个数。

一具体实施中，故障检测装置40可以是上述实施例中的控制装置，控制装置例如可以是微电子控制单元(microcontroller unit，MCU)、电子控制单元(electroniccontrol unit，ECU)等，控制装置也可以是MCU内的组件或者ECU内的组件，其中，组件例如可以是芯片、集成电路等。

总线404包括在故障检测装置40的各个部件(例如，存储器403、处理器401、通信接口402)之间传送信息的通路。可以理解，总线可以用任何方式替代，以能满足处理器、通信接口和存储器之间的通信为准。

处理器401可以包括中央处理器(central processing unit，CPU)、微处理器(micro processor，MP)或者数字信号处理器(digital signal processor，DSP)等处理器中的任意一种或多种。

通信接口402可用于为处理器401提供信息输入或输出，或者通信接口402可用于接收外部发送的数据和/或向外部发送数据。例如，通信接口402包括数据线的接口，其中，数据线的接口用于获取连接了电子设备的数据线的电平状态，数据线的接口例如可以是GPIO接口。通信接口402还可以包括诸如以太网电缆等的有线链路接口，也可以是无线链路(如Wi-Fi、蓝牙、通用无线传输等)接口，用于受处理器401的控制向上层上报电子设备的故障类型。

存储器403用于提供存储空间，存储空间中可以存储操作系统和计算机程序等数据。存储器403可以是随机存取存储器(random access memory，RAM)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read only memory，EPROM)、只读存储器(read-onlymemory，ROM)，或便携式只读存储器(compact disc read memory，CD-ROM)等中的一种或者多种的组合。存储器403可以单独存在，也可以集成于处理器401内部。

该故障检测装置40中的处理器401用于读取存储器403中存储的计算机程序，用于执行前述的方法，例如图5所描述的方法。

本申请实施例还提供了一种车辆，该车辆包括第一装置和数据线，或者，该车辆包括第一装置、数据线和超声波传感器，其中，第一装置可以是上述图6实施例所示的控制装置30或者上述图7实施例所示的故障检测装置40，数据线用于连接第一装置上的数据线的接口，超声波传感器通过数据线与第一装置连接。可以理解，该车辆还可以替换为无人机、轮船、飞机等交通工具。

在本文上述的实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

需要说明的是，本领域普通技术人员可以看到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，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质包括只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存储器(random accessmemory，RAM)、可编程只读存储器(programmable read-only memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read only memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(one-time programmable read-only memory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储(electrically-erasable programmable read-only memory，EEPROM)、只读光盘(compactdisc read-only memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机程序产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备、机器人、单片机、芯片、机器人等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

Claims (21)

1.一种故障检测方法，其特征在于：

控制装置获取数据线的电平状态，所述数据线用于连接电子设备；

所述控制装置根据所述数据线的电平状态，确定所述电子设备的故障类型；

所述控制装置上报所述电子设备的故障类型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述数据线的电平状态，包括：

在检测时段内，获取所述数据线的电平状态。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述检测时段内，所述数据线的电平状态由所述电子设备控制。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在检测时段内，获取所述数据线的电平状态，包括：

在所述检测时段中，通过所述数据线接收来自所述电子设备的比特数据流；

其中，所述数据线的电平状态包括所述比特数据流对应的电平状态。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述电子设备为超声波传感器，所述根据所述数据线的电平状态，确定所述电子设备的故障类型，包括：

在检测到所述比特数据流中至少一个比特数据对应的电平状态不符合预设条件的情况下，确定所述超声波传感器的故障类型为探头故障。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述至少一个比特数据的数量为第一数量时，所述探头故障对应的故障等级为第一等级；至少一个比特数据的数量为第二数量时，所述探头故障对应的故障等级为第二等级。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述电子设备为超声波传感器，所述根据所述数据线的电平状态，确定所述电子设备的故障类型，包括：

基于所述数据线的电平状态，确定所述比特数据流中有效比特数据的数量；

在所述有效比特数据的数量小于预设阈值的情况下，确定所述超声波传感器的故障类型为探头故障，

其中，所述有效比特数据对应的电平状态符合预设条件。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述电子设备为超声波传感器，所述根据所述数据线的电平状态，确定所述电子设备的故障类型，包括：

在基于所述数据线的电平状态确定所述比特数据流中无有效比特数据的情况下，确定所述超声波传感器的故障类型为探头未连接，

其中，所述有效比特数据对应的电平状态符合预设条件。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电子设备为超声波传感器；

所述根据所述数据线的电平状态，确定所述电子设备的故障类型，包括：

根据所述数据线的电平状态，获得所述超声波传感器的余振时间，所述余振时间用于指示所述超声波传感器发射超声波后余振的持续时长；

根据所述余振时间，确定所述超声波传感器的故障类型。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述余振时间，确定所述超声波传感器的故障类型，包括：

在所述余振时间大于第一预设时长时，确定所述超声波传感器的故障类型为探头故障；或者

在所述余振时间小于第二预设时长时，确定所述超声波传感器的故障类型为探头表面被覆盖，其中，所述第一预设时长大于所述第二预设时长。

11.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述检测时段内，所述控制装置与所述超声波传感器之间未通过所述数据线进行通信；所述电子设备为超声波传感器；

所述根据所述数据线的电平状态，确定所述电子设备的故障类型，包括：

在所述数据线的电平状态不是第一电平状态的情况下，确定所述超声波传感器的故障类型，其中，所述第一电平状态为所述数据线在所述控制装置与所述超声波传感器之间未进行通信时的预设电平状态。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，

所述第一电平状态为第一状态时，所述超声波传感器的故障类型为数据线对地短路；或，

所述第一电平状态为第二状态时，所述超声波传感器的故障类型为数据线对电源短路，其中，所述第一状态对应的电压范围的下限值大于所述第二状态对应的电压范围的上限值。

13.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电子设备为超声波传感器；

所述检测时段内，所述控制装置通过所述数据线向所述超声波传感器发送控制信号；

所述根据所述数据线的电平状态，确定所述电子设备的故障类型，包括：

在所述数据线的电平状态为第一电平状态的情况下，确定所述超声波传感器的故障类型，其中，所述第一电平状态为所述数据线在所述控制装置与所述超声波传感器之间未进行通信时的预设电平状态。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，

所述第一电平状态为第一状态时，所述超声波传感器的故障类型为数据线对电源短路；或，所述第一电平状态为第二状态时，所述超声波传感器的故障类型为数据线对地短路，其中，所述第一状态对应的电压范围的下限值大于所述第二状态对应的电压范围的上限值。

15.根据权利要求1-14任一项所述的方法，其特征在于，所述控制装置为微控制单元MCU或电子控制单元ECU。

16.根据权利要求1-15任一项所述的方法，其特征在于，所述控制装置通过通用输入输出GPIO接口与所述数据线连接。

17.根据权利要求1-16任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

向车辆的用户提示所述电子设备的故障类型。

18.一种用于故障检测的装置，其特征在于，所述装置包括至少一个处理器和数据线的接口，其中，

所述数据线的接口用于获取数据线的电平状态，所述数据线用于连接电子设备；

所述处理器用于根据所述数据线的电平状态，确定所述电子设备的故障类型；以及上报所述电子设备的故障类型。

19.一种用于故障检测的装置，其特征在于，所述装置包括至少一个处理器和通用输入输出GPIO接口；

所述通用输入输出GPIO接口用于接收和/或发送数据，和/或，所述通用输入输出GPIO接口用于为所述处理器提供输入和/或输出；所述至少一个处理器用于实现权利要求1-17任一项所述的方法。

20.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括用于故障检测的控制装置和数据线，或者，所述车辆包括用于故障检测的控制装置、数据线和超声波传感器，其中，所述控制装置为如权利要求18或19所述的装置，所述数据线用于连接所述控制装置上的数据线的接口，所述超声波传感器通过所述数据线连接所述控制装置。

21.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有程序指令，当所述指令在至少一个处理器上运行时，实现如权利要求1-17任一项所述的方法。