CN113076857A - 汽车总线开路故障确定方法、装置、电子设备及*** - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及汽车总线技术领域，公开了一种汽车总线开路故障确定方法、装置、电子设备及***。该方法包括：向所述汽车总线发送通信信号以获取所述汽车总线的通信状态；若根据所述通信状态确定所述汽车总线通信异常，则确定所述汽车总线的测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置；在所述注入位置向所述汽车总线注入所述测试信号，在所述采集位置采集所述测试波形；根据所述测试波形确定所述汽车总线的波形电压特征；根据所述波形电压特征确定所述汽车总线是否开路故障。通过上述方式，本发明实施例实现了汽车总线开路故障的高效排查。
Description
技术领域
本发明实施例涉及汽车总线技术领域，具体涉及一种汽车总线开路故障确定方法、装置、电子设备及***。
背景技术
汽车总线是一种用于简化汽车控制单元的通信方式的总线技术，可以缩短汽车的布线长度，降低布线成本，并且提高布线的安全性。
汽车总线的开路故障是一种常见的故障类型，在汽车检修过程中，需要对汽车总线的开路故障进行排查。线路老化、锈蚀以及接头接触不良等原因都会导致汽车总线的开路故障。相关技术中，需要人工测量汽车总线的电气特征，以确定汽车总线是否产生开路故障。然而，在实现本发明实施例的过程中，发明人发现：相关技术中对汽车总线开路故障的排查较为繁琐，排查效率较低。
发明内容
鉴于上述问题，本发明实施例提供了一种汽车总线开路故障确定方法、装置、电子设备及***，用于解决现有技术中存在的汽车总线的开路故障排查效率较低的问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种汽车总线开路故障确定方法，所述方法包括：
向所述汽车总线发送通信信号以获取所述汽车总线的通信状态；
若根据所述通信状态确定所述汽车总线通信异常，则确定所述汽车总线的测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置；
在所述注入位置向所述汽车总线注入所述测试信号，在所述采集位置采集所述测试波形；
根据所述测试波形确定所述汽车总线的波形电压特征；
根据所述波形电压特征确定所述汽车总线是否开路故障。
在一种可选的方式中，所述确定所述汽车总线的测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置包括：
确定所述汽车总线的测试类型，所述测试类型包括内部总线测试及诊断总线测试；
根据所述测试类型确定所述汽车总线的测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置。
在一种可选的方式中，所述确定所述汽车总线的测试类型包括：
判断是否已进行诊断总线测试；
若判断已进行诊断总线测试，则将所述汽车总线的测试类型确定为内部总线测试；
若判断未进行诊断总线测试，则将所述汽车总线的测试类型确定为诊断总线测试。
在一种可选的方式中，所述根据所述测试类型确定所述汽车总线的测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置包括：
若所述测试类型为诊断总线测试，则将所述注入位置以及所述采集位置确定为所述汽车总线的诊断***接口处。
在一种可选的方式中，所述方法还包括：
若所述测试类型为内部总线测试，且所述诊断总线测试异常，则将所述注入位置以及所述采集位置确定为所述汽车总线的节点处。
在一种可选的方式中，所述方法包括：
在所述采集位置采集到所述测试波形之后，对所述测试波形进行滤波。
在一种可选的方式中，所述对所述测试波形进行滤波包括：
计算所述测试波形上所有相邻两个点的梯度；
确定梯度大于预设阈值的点，根据所述梯度大于预设阈值的点确定电压跳变位置；
用所述跳变位置之后的波形数据替代所述跳变位置的波形数据。
在一种可选的方式中，所述根据所述波形电压特征确定所述汽车总线是否开路故障包括：
获取所述波形电压特征的测试值以及对应开路故障的故障阈值区间；
若所述波形电压特征的测试值在所述故障阈值区间之内，则确定所述汽车总线为开路故障；
若所述波形电压特征的测试值不在所述故障阈值区间之内，则确定所述汽车总线为非开路故障。
在一种可选的方式中，所述波形电压特征包括：电压变化范围、最高电压、最低电压、平均电压、电压方差、差分电压、稳定高电压、稳定低电压中的一种或多种。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种汽车总线开路故障分析装置，所述装置包括：
第一确定模块，用于向所述汽车总线发送通信信号以确定所述汽车总线的通信状态；
第二确定模块，用于若根据所述通信状态确定所述汽车总线通信异常，则确定所述汽车总线的测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置；
采集模块，用于在所述注入位置向所述汽车总线注入所述测试信号，在所述采集位置采集所述测试波形；
第三确定模块，用于根据所述测试波形确定所述汽车总线的波形电压特征；
第四确定模块，用于根据所述波形电压特征确定所述汽车总线是否开路故障。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述的汽车总线开路故障确定方法的操作。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种汽车总线开路故障确定***，所述***包括诊断工具和下位机；
所述诊断工具用于执行上述的汽车总线开路故障确定方法的操作；
所述下位机包括通信设备、信号发生器以及示波器；
所述通信设备用于根据所述诊断工具的指令与汽车总线进行通信；
所述信号发生器用于根据所述诊断工具的指令向汽车总线发送诊断信号；
所述示波器用于根据所述诊断工具的指令采集所述汽车总线的测试波形，将所述测试波形发送至所述诊断工具。
根据本发明实施例的又一方面，一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述的汽车总线开路故障确定方法的操作。
本发明实施例通过向汽车总线发送通信信号，可以获取汽车总线的通信状态；当根据汽车总线的通信状态确定汽车总线通信异常时，进一步确定汽车总线的测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置；在注入测试信号并且采集到测试波形后，可以确定汽车总线的波形电压特征，根据波形电压特征确定汽车总线是否开路故障。本发明实施例的方案，当采集到测试波形后，可以根据测试波形的波电压特征自动确定汽车总线是否开路故障，无需人工测量，可以实现对汽车总线开路故障的高效排查。
上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、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
附图仅用于示出实施方式，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示出了本发明实施例提供的汽车总线开路故障确定方法的流程示意图；
图2示出了本发明实施例提供的汽车总线开路故障确定装置的结构示意图；
图3示出了本发明实施例提供的电子设备的结构示意图；
图4示出了本发明实施例提供的汽车总线开路故障确定***的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。
图1示出了本发明实施例汽车总线开路故障确定方法的流程图，该方法由电子设备执行。电子设备的存储器用于存放至少一可执行指令，该可执行指令使电子设备的处理器执行上述的汽车总线开路故障确定方法的操作。
如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤110：向所述汽车总线发送通信信号以获取所述汽车总线的通信状态。
其中，汽车总线是一种用于简化汽车控制单元的通信方式的总线技术。根据通信方式的不同，汽车总线可以支持不同的通信协议。例如，按照通信协议的不同，汽车总线可以包括：高速CAN总线、FlexRay总线、容错CAN总线、PWM总线、UART总线、SAE J1708总线、单线CAN总线、K-Line总线、VPM总线、LIN总线等。为了验证汽车总线是否正常，可以向汽车总线发送通信信号，获取汽车总线对该通信信号的响应信号，根据对该响应信号的分析获取汽车总线的通信状态。汽车总线的通信状态一般包括通信正常和通信异常。若汽车总线的通信状态为通信正常，则表明汽车总线不存在开路故障；若汽车总线的通信状态为通信异常，则需要进一步对汽车总线进行排查，以确定汽车总线是否存在开路故障。
步骤120：若根据所述通信状态确定所述汽车总线通信异常，则确定所述汽车总线的测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置。
其中，若根据汽车总线的通信状态确定汽车总线通信异常，则需要向汽车总线注入测试信号，以进一步确定汽车总线是否产生开路故障。向汽车总线注入测试信号后，可以在汽车总线上采集到测试波形。为了获取到准确的测试波形，需要确定汽车总线的测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置。
在一种可选的方式中，可以首先确定汽车总线的测试类型，汽车总线的测试类型包括内部总线测试及诊断总线测试。然后，根据汽车总线的测试类型确定汽车总线的测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置。
在一种可选的方式中，可以先进行诊断总线测试，再进行内部总线测试。在确定汽车总线的测试类型时，判断是否已进行诊断总线测试，若判断已进行诊断总线测试，则将汽车总线的测试类型确定为内部总线测试，若判断未进行诊断总线测试，则将汽车总线的测试类型确定为诊断总线测试。
在一种可选的方式中，若测试类型为诊断总线测试，则将注入位置以及采集位置确定为汽车总线的诊断***接口处。诊断***接口，即OBD(On Board Diagnostics)接口，是一种用于诊断汽车故障的通信接口。当测试类型为诊断总线测试时，可以通过OBD接口与汽车总线进行通信，在OBD接口处注入测试信号，并且在OBD接口处获取测试波形。根据获取的测试波形判断诊断总线是否测试正常。
在一种可选的方式中，若测试类型为内部总线测试，且诊断总线测试异常，则将测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置确定为汽车总线的节点处。汽车总线的内部总线上一般包括多个节点，每个节点对应一个ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)。在进行内部总线测试时，可以在汽车总线的节点处向汽车总线注入测试信号，并且在汽车总线的节点处采集测试波形。
在一种可选的方式中，若测试类型为内部总线测试，且诊断总线测试正常，则将测试信号的注入位置确定为汽车总线的诊断***接口处，将测试波形的采集位置确定为汽车总线的节点处。当在汽车总线的诊断***接口处注入测试信号后，测试信号经网关转发到内部总线。
在一种可选的方式中，还可以根据汽车总线的拓扑结构以及通信协议确定测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置。汽车总线的拓扑结构一般包括单线拓扑结构、双线拓扑结构和环路拓扑结构。单线拓扑结构的汽车总线一般为单线CAN总线、K-Line总线、VPM总线和LIN总线，双线拓扑结构的汽车总线一般为容错CAN总线、PWM总线、UART总线和SAE J1708总线，环路拓扑结构的汽车总线一般为高速CAN总线和FlexRay总线。进一步的，对于单线拓扑结构的汽车总线，可以将测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置确定为汽车总线的节点处，对于双线拓扑结构的汽车总线，可以将测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置确定为汽车总线的诊断***接口处；对于环路拓扑结构的汽车总线，可以将测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置确定为汽车总线的节点处。
步骤130：在所述注入位置向所述汽车总线注入所述测试信号，在所述采集位置采集所述测试波形。
其中，在测试信号的注入位置向汽车总线注入测试信号之后，在测试波形的采集位置可以采集到测试波形。可以理解的，在采集位置采集到的测试波形的高低电压之间的电压扰动较大，过大的电压扰动会影响对测试波形进行分析的准确性。因此，在采集位置采集到测试波形之后，需要对测试波形进行滤波。根据测试波形受到的电压扰动的不同情况，可以采用不同的滤波算法对测试波形进行滤波。
在一种可选的方式中，可以采用极小梯度临近法对测试波形进行滤波。进一步的，对测试波形进行滤波时，可以计算测试波形上所有相邻两个点的梯度，确定梯度大于预设阈值的点，根据梯度大于预设阈值的点确定电压跳变位置，用该跳变位置之后的波形数据替代跳变位置的波形数据。电压跳变位置即测试波形上受到电压扰动较大的位置，通过用跳变位置之后的波形数据替代跳变位置的波形数据，可以使得测试波形较为平缓，使得对测试波形的分析更加准确。
步骤140：根据所述测试波形确定所述汽车总线的波形电压特征。
其中，可以根据测试波形确定汽车总线的波形电压特征。波形电压特征用于表征测试波形的电压特征。在一种可选的方式中，波形电压特征包括：电压变化范围、最高电压、最低电压、平均电压、电压方差、差分电压、稳定高电压、稳定低电压中的一种或多种。稳定高电压是指能够稳定保持的高电压，稳定低电压是指能够稳定保持的低电压。
步骤150：根据所述波形电压特征确定所述汽车总线是否开路故障。
其中，确定测试波形的波形电压特征之后，可以根据测试波形的波形点电压特征确定汽车总线是否开路故障。进一步的，可以获取波形电压特征的测试值以及对应开路故障的故障阈值区间，若波形电压特征的测试值在对应开路故障的故障阈值区间之内，则确定汽车总线为开路故障，若波形电压特征的测试值不在对应开路故障的故障阈值区间之内，则确定汽车总线为非开路故障。本发明实施例并不具体限定故障阈值区间的具体区间值，本领域的技术人员可以依据具体场景进行相应的设置。该故障阈值区间可以根据汽车总线发生开路故障时波形电压特征的历史测试值得到，或者，该故障阈值区间也可以是经过计算得到的汽车总线发生开路故障时波形电压特征的阈值区间，本发明实施例不做具体限制。当波形电压特征的测试值处于该故障阈值区间时，表征汽车总线存在开路故障。
下面以高速CAN总线为例对本发明实施例根据波形电压特征确定汽车总线是否开路故障的过程进行说明。高速CAN总线包括CAN-Hi和CAN-Lo两条总线，首先计算CAN-Hi和CAN-Lo两条总线的差分电压的测试值。然后，获取差分电压对应开路故障的故障阈值区间，即-500mv～2500mv。若差分电压的测试值不在-500mv～2500mv的范围内，则确定高速CAN总线不属于开路故障，若差分电压的测试值在-500mv～2500mv的范围内，则确定高速CAN总线属于开路故障。当确定高速CAN总线属于开路故障时，由于高速CAN总线包括CAN-Hi和CAN-Lo两条总线，因此需要进一步确定高速CAN总线的开路故障为CAN-Hi开路故障还是CAN-Lo开路故障。分别计算CAN-Hi和CAN-Lo的波形电压特征的测试值，将计算得到的波形电压特征的测试值与对应开路故障的故障阈值区间进行比较，即可确定高速CAN总线的开路故障为CAN-Hi开路故障还是CAN-Lo开路故障。
表1：高速CAN总线波形电压特征的对应开路故障的故障阈值区间
在确定CAN-Hi开路故障还是CAN-Lo开路故障时，可以首先采用第一波形电压特征进行判断。例如，第一波形电压特征为CAN-Lo的最高电压，若CAN-Lo的最高电压的测试值为4900mv，则可以确定CAN-Lo开路故障。若采用第一波形电压特征无法较为明显的确定出CAN-Hi开路故障还是CAN-Lo开路故障，则可以继续采用第二波形电压特征确定CAN-Hi开路故障还是CAN-Lo开路故障。例如，第二波形电压特征可以为CAN-Lo的稳定高电压。在一种可选的方式中，可以设置预设数量的波形电压特征，每一个波形电压特征的优先级不同。在确定汽车总线的开路故障时，从优先级最高的波形电压特征开始，依次对汽车总线的开路故障进行确定。或者，可以将多个优先级不同的波形电压特征进行综合分析，以对汽车总线的开路故障进行确定。
需要说明的是，对于不同通信协议的汽车总线，在确定开路故障时，可以采用不同的方法。例如，对于高速CAN总线、FlexRay总线、容错CAN总线、PWM总线、UART总线、SAEJ1708总线，当根据波形电压特征确定开路故障时，还需要进一步确定开路故障具体发生在哪条导线上；而对于单线CAN总线、K-Line总线、VPM总线、LIN总线，当根据波形电压特征确定开路故障时，由于只有一条总线，不需要进一步确定开路故障具体发生在哪条导线上。对于单线CAN总线、K-Line总线、VPM总线、LIN总线，还可以通过通信检测的方式辅助确定是否开路故障，若通信异常，则确定总线开路故障。
本发明实施例通过向汽车总线发送通信信号，可以获取汽车总线的通信状态；当根据汽车总线的通信状态确定汽车总线通信异常时，进一步确定汽车总线的测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置；在注入测试信号并且采集到测试波形后，可以确定汽车总线的波形电压特征，根据波形电压特征确定汽车总线是否开路故障。本发明实施例的方案，当采集到测试波形后，可以根据测试波形的波电压特征自动确定汽车总线是否开路故障，无需人工测量，可以实现对汽车总线开路故障的高效排查。
图2示出了本发明实施例汽车总线开路故障确定装置的结构示意图。如图2所示，该装置300包括：第一确定模块310、第二确定模块320、采集模块330、第三确定模块340和第四确定模块350。
其中，第一确定模块310，用于向所述汽车总线发送通信信号以获取所述汽车总线的通信状态；
第二确定模块320，用于若根据所述通信状态确定所述汽车总线通信异常，则确定所述汽车总线的测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置；
采集模块330，用于在所述注入位置向所述汽车总线注入所述测试信号，在所述采集位置采集所述测试波形；
第三确定模块340，用于根据所述测试波形确定所述汽车总线的波形电压特征；
第四确定模块350，用于根据所述波形电压特征确定所述汽车总线是否开路故障。
在一种可选的方式中，第二确定模块320用于：
确定所述汽车总线的测试类型，所述测试类型包括内部总线测试及诊断总线测试；
根据所述测试类型确定所述汽车总线的测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置。
在一种可选的方式中，第二确定模块320用于：
判断是否已进行诊断总线测试；
若判断已进行诊断总线测试，则将所述汽车总线的测试类型确定为内部总线测试；
若判断未进行诊断总线测试，则将所述汽车总线的测试类型确定为诊断总线测试。
在一种可选的方式中，第二确定模块320用于：
若所述测试类型为诊断总线测试，则将所述注入位置以及所述采集位置确定为所述汽车总线的诊断***接口处。
在一种可选的方式中，第二确定模块320用于：
当所述测试类型为内部总线测试，且所述诊断总线测试异常时，将所述注入位置以及所述采集位置确定为所述汽车总线的节点处。
在一种可选的方式中，装置300还包括滤波模块360，用于：
在采集模块330采集到所述测试波形之后，对所述测试波形进行滤波。
在一种可选的方式中，滤波模块360用于：
计算所述测试波形上所有相邻两个点的梯度；
确定梯度大于预设阈值的点，根据所述梯度大于预设阈值的点确定电压跳变位置；
用所述跳变位置之后的波形数据替代所述跳变位置的波形数据。
在一种可选的方式中，第四确定模块350用于：
获取所述波形电压特征的测试值以及对应开路故障的故障阈值区间；
若所述波形电压特征的测试值在所述故障阈值区间之内，则确定所述汽车总线为开路故障；
若所述波形电压特征的测试值不在所述故障阈值区间之内，则确定所述汽车总线为非开路故障。
在一种可选的方式中，所述波形电压特征包括：电压变化范围、最高电压、最低电压、平均电压、电压方差、差分电压、稳定高电压、稳定低电压中的一种或多种。
本发明实施例通过向汽车总线发送通信信号，可以获取汽车总线的通信状态；当根据汽车总线的通信状态确定汽车总线通信异常时，进一步确定汽车总线的测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置；在注入测试信号并且采集到测试波形后，可以确定汽车总线的波形电压特征，根据波形电压特征确定汽车总线是否开路故障。本发明实施例的方案，当采集到测试波形后，可以根据测试波形的波电压特征自动确定汽车总线是否开路故障，无需人工测量，可以实现对汽车总线开路故障的高效排查。
图3示出了本发明实施例电子设备结构示意图，本发明具体实施例并不对电子设备的具体实现做限定。
如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)402、通信接口(Communications Interface)404、存储器(memory)406、以及通信总线408。
其中：处理器402、通信接口404、以及存储器406通过通信总线408完成相互间的通信。通信接口404，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。处理器402，用于执行程序410，具体可以执行上述用于汽车总线开路故障分析方法实施例中的相关步骤。
具体地，程序410可以包括程序代码，该程序代码包括计算机可执行指令。
处理器402可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。电子设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。
存储器406，用于存放程序410。存储器406可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
程序410具体可以被处理器402调用使电子设备执行以下操作：
向所述汽车总线发送通信信号以获取所述汽车总线的通信状态；
若根据所述通信状态确定所述汽车总线通信异常，则确定所述汽车总线的测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置；
在所述注入位置向所述汽车总线注入所述测试信号，在所述采集位置采集所述测试波形；
根据所述测试波形确定所述汽车总线的波形电压特征；
根据所述波形电压特征确定所述汽车总线是否开路故障。
在一种可选的方式中，所述程序410被处理器402调用使电子设备执行以下操作：
确定所述汽车总线的测试类型，所述测试类型包括内部总线测试及诊断总线测试；
根据所述测试类型确定所述汽车总线的测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置。
在一种可选的方式中，所述程序410被处理器402调用使电子设备执行以下操作：
判断是否已进行诊断总线测试；
若判断已进行诊断总线测试，则将所述汽车总线的测试类型确定为内部总线测试；
若判断未进行诊断总线测试，则将所述汽车总线的测试类型确定为诊断总线测试。
在一种可选的方式中，所述程序410被处理器402调用使电子设备执行以下操作：
若所述测试类型为诊断总线测试，则将所述注入位置以及所述采集位置确定为所述汽车总线的诊断***接口处。
在一种可选的方式中，所述程序410被处理器402调用使电子设备执行以下操作：
若所述测试类型为内部总线测试，且所述诊断总线测试异常，则将所述注入位置以及所述采集位置确定为所述汽车总线的节点处。
在一种可选的方式中，所述程序410被处理器402调用使电子设备执行以下操作：
在采集到所述测试波形之后，对所述测试波形进行滤波。
在一种可选的方式中，所述程序410被处理器402调用使电子设备执行以下操作：
计算所述测试波形上所有相邻两个点的梯度；
确定梯度大于预设阈值的点，根据所述梯度大于预设阈值的点确定电压跳变位置；
用所述跳变位置之后的波形数据替代所述跳变位置的波形数据。
在一种可选的方式中，所述程序410被处理器402调用使电子设备执行以下操作：
获取所述波形电压特征的测试值以及对应开路故障的故障阈值区间；
若所述波形电压特征的测试值在所述故障阈值区间之内，则确定所述汽车总线为开路故障；
若所述波形电压特征的测试值不在所述故障阈值区间之内，则确定所述汽车总线为非开路故障。
在一种可选的方式中，所述波形电压特征包括：电压变化范围、最高电压、最低电压、平均电压、电压方差、差分电压、稳定高电压、稳定低电压中的一种或多种。
本发明实施例通过向汽车总线发送通信信号，可以获取汽车总线的通信状态；当根据汽车总线的通信状态确定汽车总线通信异常时，进一步确定汽车总线的测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置；在注入测试信号并且采集到测试波形后，可以确定汽车总线的波形电压特征，根据波形电压特征确定汽车总线是否开路故障。本发明实施例的方案，当采集到测试波形后，可以根据测试波形的波电压特征自动确定汽车总线是否开路故障，无需人工测量，可以实现对汽车总线开路故障的高效排查。
图4示出了本发明实施例汽车总线开路故障确定***的结构示意图。如图4所示，本发明实施例的汽车总线开路故障分析***包括诊断工具和下位机。
其中，诊断工具用于执行上述的汽车总线开路故障确定方法的操作，下位机包括通信设备、信号发生器以及示波器。通信设备用于根据诊断工具的指令与汽车总线进行通信，信号发生器用于根据诊断工具的指令向汽车总线发送诊断信号，示波器用于根据诊断工具的指令采集汽车总线的测试波形，将测试波形发送至诊断工具。
其中，诊断工具可以为安装有操作***的智能硬件设备。例如，诊断工具可以为安装有Windows操作***的个人计算机设备、安装有Android操作***或IOS操作***的平板设备以及安装有Linux操作***的计算机设备等。通信设备、信号发生器以及示波器可以分别通过无线网络或有线网络与诊断工具进行通信。例如，通信设备、信号发生器以及示波器可以分别通过WiFi通信、BT通信、Ethernet通信以及USB通信等方式与诊断工具进行通信。
在一种可选的方式中，下位机中的通信设备、信号发生器以及示波器可以分别以独立设备的形式与诊断工具进行通信。或者，下位机中的通信设备、信号发生器以及示波器可以集成在一起，以集成设备的形式与诊断工具进行通信。
本发明实施例通过向汽车总线发送通信信号，可以获取汽车总线的通信状态；当根据汽车总线的通信状态确定汽车总线通信异常时，进一步确定汽车总线的测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置；在注入测试信号并且采集到测试波形后，可以确定汽车总线的波形电压特征，根据波形电压特征确定汽车总线是否开路故障。本发明实施例的方案，当采集到测试波形后，可以根据测试波形的波电压特征自动确定汽车总线是否开路故障，无需人工测量，可以实现对汽车总线开路故障的高效排查。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有至少一可执行指令，该可执行指令在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行上述任意方法实施例中的汽车总线开路故障分析方法。
本发明实施例提供一种汽车总线开路故障分析装置，用于执行上述汽车总线开路故障分析方法。
本发明实施例提供了一种计算机程序，所述计算机程序可被处理器调用使电子设备执行上述任意方法实施例中的汽车总线开路故障分析方法。
本发明实施例提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述任意方法实施例中的汽车总线开路故障分析方法。
在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟***或者其它设备固有相关。各种通用***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***所要求的结构是显而易见的。此外，本发明实施例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，为了精简本发明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，本发明实施例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。
本领域技术人员可以理解，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。
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。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。
Claims (13)
1.一种汽车总线开路故障确定方法，其特征在于，所述方法包括：
向所述汽车总线发送通信信号以获取所述汽车总线的通信状态；
若根据所述通信状态确定所述汽车总线通信异常，则确定所述汽车总线的测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置；
在所述注入位置向所述汽车总线注入所述测试信号，在所述采集位置采集所述测试波形；
根据所述测试波形确定所述汽车总线的波形电压特征；
根据所述波形电压特征确定所述汽车总线是否开路故障。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述汽车总线的测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置包括：
确定所述汽车总线的测试类型，所述测试类型包括内部总线测试及诊断总线测试；
根据所述测试类型确定所述汽车总线的测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述汽车总线的测试类型包括：
判断是否已进行诊断总线测试；
若判断已进行诊断总线测试，则将所述汽车总线的测试类型确定为内部总线测试；
若判断未进行诊断总线测试，则将所述汽车总线的测试类型确定为诊断总线测试。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述测试类型确定所述汽车总线的测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置包括：
若所述测试类型为诊断总线测试，则将所述注入位置以及所述采集位置确定为所述汽车总线的诊断***接口处。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述测试类型为内部总线测试，且所述诊断总线测试异常，则将所述注入位置以及所述采集位置确定为所述汽车总线的节点处。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
在所述采集位置采集到所述测试波形之后，对所述测试波形进行滤波。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述测试波形进行滤波包括：
计算所述测试波形上所有相邻两个点的梯度；
确定梯度大于预设阈值的点，根据所述梯度大于预设阈值的点确定电压跳变位置；
用所述跳变位置之后的波形数据替代所述跳变位置的波形数据。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述波形电压特征确定所述汽车总线是否开路故障包括：
获取所述波形电压特征的测试值以及对应开路故障的故障阈值区间；
若所述波形电压特征的测试值在所述故障阈值区间之内，则确定所述汽车总线为开路故障；
若所述波形电压特征的测试值不在所述故障阈值区间之内，则确定所述汽车总线为非开路故障。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述波形电压特征包括：电压变化范围、最高电压、最低电压、平均电压、电压方差、差分电压、稳定高电压、稳定低电压中的一种或多种。
10.一种汽车总线开路故障分析装置，其特征在于，所述装置包括：
第一确定模块，用于向所述汽车总线发送通信信号以确定所述汽车总线的通信状态；
第二确定模块，用于若根据所述通信状态确定所述汽车总线通信异常，则确定所述汽车总线的测试信号的注入位置以及测试波形的采集位置；
采集模块，用于在所述注入位置向所述汽车总线注入所述测试信号，在所述采集位置采集所述测试波形；
第三确定模块，用于根据所述测试波形确定所述汽车总线的波形电压特征；
第四确定模块，用于根据所述波形电压特征确定所述汽车总线是否开路故障。
11.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-9任意一项所述的汽车总线开路故障确定方法的操作。
12.一种汽车总线开路故障确定***，其特征在于，所述***包括诊断工具和下位机；
所述诊断工具用于执行如权利要求1-9任意一项所述的汽车总线开路故障确定方法的操作；
所述下位机包括通信设备、信号发生器以及示波器；
所述通信设备用于根据所述诊断工具的指令与汽车总线进行通信；
所述信号发生器用于根据所述诊断工具的指令向汽车总线发送诊断信号；
所述示波器用于根据所述诊断工具的指令采集所述汽车总线的测试波形，将所述测试波形发送至所述诊断工具。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令在电子设备上运行时，使得电子设备执行如权利要求1-9任意一项所述的汽车总线开路故障确定方法的操作。
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