CN118012025A - 一种微缩车故障诊断方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能网联汽车技术领域，公开了一种微缩车故障诊断方法。微缩车用于在车辆ADAS在环验证***中，实现微缩车与虚拟仿真环境中的虚拟车的虚实融合联动测试，通过将微缩车的硬件线束的测量端子分别引出后连接在故障诊断面板，以实现微缩车故障诊断，该诊断方法包括通过算法模块生成车辆控制数据，控制车身转向舵机、车身倾斜舵机、灯光***，判断是否同步执行对应的动作，若否则判断CAN通信模块的线路是否断开，若通信线路正常，则判断相应的硬件线路是否断开。该诊断方法可以实现在车辆ADAS在环验证***中，自动检测微缩车的故障，实现微缩车执行动作与仿真场景内虚拟车同步，使车辆ADAS在环验证过程高效完成。

Description

一种微缩车故障诊断方法

技术领域

本发明涉及智能网联汽车技术领域，尤其涉及一种微缩车故障诊断方法。

背景技术

近年来，新能源汽车、智能网联汽车产业已成为全球汽车产业转型发展的主要方向和促进世界经济持续增长的重要引擎。ADAS（Advanced Driver Assistance System，先进驾驶辅助***）利用安装在车上的各种传感器（毫米波雷达、激光雷达、单\双目摄像头以及卫星导航），在汽车行驶过程中实时感应周围环境信息，通过收集数据，进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航地图数据，进行***的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。

然而ADAS落地应用需要经过大量的测试验证，实车测试存在测试周期长、测试环境要求高、危险性大、成本高的一系列问题。微缩车模型测试方法的提出，为解决上述问题提供了一种创新的思路。通过构建缩小比例的车辆和环境模型，可以在实验室内部模拟出接近真实的驾驶条件，从而有效地进行各类ADAS算法验证、故障诊断及***验证，不仅能够大幅降低测试成本，减少对外部环境的依赖，同时避免了真实道路测试中可能出现的安全事故。并且，通过对微缩车模型的持续监控和数据分析，研发团队能够实时获取测试结果，快速识别并解决***中的潜在问题，大大加速了产品开发和迭代的过程，因此，这就必须要确保在测试过程中，微缩车模型可以持续地安全稳定运行，如何对车辆ADAS在环验证***中使用的微缩车模型进行实时故障诊断，成为该领域当前亟需解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种微缩车故障诊断方法，能够实现在车辆ADAS在环验证***中，自动检测微缩车的故障，实现微缩车执行动作与仿真场景内虚拟车同步，使车辆ADAS在环验证过程高效完成。

本发明提供了一种微缩车故障诊断方法，微缩车包括微缩车底盘、运算处理单元、电调速度控制器、CAN通信模块、车身转向舵机、车身倾斜舵机、灯光***，还进一步设置有故障诊断面板，通过将微缩车的硬件线束的测量端子分别引出后连接在故障诊断面板，以实现微缩车故障诊断；

微缩车用于在车辆ADAS在环验证***中，实现微缩车与虚拟仿真环境中的虚拟车的虚实融合联动测试，车辆ADAS在环验证***还包括算法模块、车体控制软件、驾驶模拟器；

该故障诊断方法包括以下步骤：

算法模块基于虚拟驾驶场景数据和原始车辆控制信息进行运算，生成符合车辆ADAS在环验证***功能要求的车辆控制数据，通过CAN通信模块，将车辆控制数据传送到车身转向舵机、车身倾斜舵机、灯光***并进行相应的控制；

判断车身转向舵机、车身倾斜舵机、灯光***是否根据车辆控制数据的控制指令执行对应的转向、倾斜、灯光控制动作，若判断结果为是，则微缩车没有故障，若判断结果为否，则继续执行故障诊断；

故障诊断面板判断车身转向舵机、车身倾斜舵机、灯光***是否收到车辆控制数据，若未收到车辆控制数据，则CAN通信模块出现故障，若收到车辆控制数据，则继续执行故障诊断；

故障诊断面板判断车身转向舵机、车身倾斜舵机、灯光***是否存在故障，完成对微缩车的故障检测。

进一步地， 虚拟驾驶场景数据包括车况数据、毫米波雷达感知数据、超声波雷达感知数据以及环境数据；原始车辆控制信息从车辆ADAS在环验证***的驾驶模拟器获取，包括油门、刹车、方向盘、挡位、键值数据。

进一步地，判断车身转向舵机、车身倾斜舵机、灯光***是否根据车辆控制数据的控制指令执行对应的转向、倾斜、灯光控制动作，具体为：

在车身转向舵机、车身倾斜舵机、灯光***中分别对应设置多个转向检测装置、倾斜检测装置以及灯光检测装置，用于检测微缩车的车身是否发生了转向、倾斜，以及灯光***是否进行了调节。

进一步地，故障诊断面板包含12V电源、5V电源、电源地、倾斜控制、左灯电源、右灯电源、示廓电源、转向控制、左灯水平控制、左灯垂直控制、右灯水平控制、右灯垂直控制、CAN-H、CAN-L、左灯水平电源、右灯垂直电源共16个测量端子；

灯光***包括左灯、右灯、示廓灯，以及左灯垂直舵机、右灯垂直舵机、左灯水平舵机、右灯水平舵机、光强控制***和光束角控制***。

进一步地，若CAN通信模块出现故障，进一步将判断CAN通信模块的CAN-H线和CAN-L线是否断开，具体步骤为：

故障诊断面板使用继电器控制示波器的探头CH-1连接故障诊断面板的CAN-H端子，探头CH-2连接故障诊断面板的CAN-L测量端子，探头地连接故障诊断面板的电源地测量端子，使用边沿触发模式捕获波形；

若探头CH-1通道波形为一条直线或杂波，探头CH-2通道波形为方波，则CAN通信模块的CAN-H线断开；若探头CH-1通道波形为方波，探头CH-2通道波形为一条直线或杂波，则CAN通信模块的CAN-L线断开。

进一步地，若CAN通信模块出现故障，进一步将判断CAN通信模块的CAN-H线和CAN-L线是否断开，具体步骤为：

故障诊断面板使用继电器控制万用表测量故障诊断面板的CAN-H测量端子和CAN-L测量端子之间的电阻；

若测量得到电阻值为120Ω，则CAN通信模块的CAN-H线和CAN-L线均为断开状态。

进一步地，故障诊断面板判断车身转向舵机是否存在故障，具体步骤为：

若转向检测装置没有检测到微缩车的车身发生了转向，故障诊断面板使用继电器控制示波器分别连接转向控制测量端子和电源地测量端子，检测两个端子之间的信号波形是否为一条直线，若是，则车身转向舵机的控制线断开。

进一步地，故障诊断面板判断车身倾斜舵机是否存在故障，具体步骤为：

若倾斜检测装置没有检测到微缩车的车身发生了倾斜，故障诊断面板使用继电器控制示波器分别连接倾斜控制测量端子和电源地测量端子，检测两个端子之间的信号波形是否为一条直线，若是，则车身倾斜舵机的控制线断开。

进一步地，故障诊断面板判断灯光***是否存在故障，具体步骤为：

若灯光检测装置检测到微缩车的左灯、右灯、示廓灯中的任意一个车灯不亮，故障诊断面板使用继电器控制万用表测量该不亮的车灯的电源测量端子和电源地测量端子之间的电压，当测得电压值为0V，则不亮的车灯的电源线断开；

若灯光检测装置检测到微缩车的左灯垂直舵机、右灯垂直舵机、左灯水平舵机、右灯水平舵机中的任意一个舵机没有反应，故障诊断面板使用继电器控制示波器分别连接该舵机对应的控制测量端子和电源地测量端子，当示波器检测波形为一条直线，则该舵机的控制线断开；

若灯光检测装置检测到微缩车的左灯垂直舵机、右灯垂直舵机、左灯水平舵机、右灯水平舵机中的任意一个舵机没有反应，故障诊断面板使用继电器控制万用表测量该舵机对应的电源测量端子和电源地测量端子之间的电压，当测得电压值为0V，则该舵机的电源线断开。

进一步地，微缩车通过螺丝固定于微缩车支撑机构，微缩车的四轮悬空，便于在微缩车支撑机构上展示动态效果，且微缩车可拆卸后放于地面独立行驶。

本发明实施例具有以下技术效果：

本发明针对车辆ADAS在环验证***中，由于微缩车发生故障而导致在环验证无法进行的技术问题，通过设置多个检测装置判断微缩车是否执行对应动作，然后利用故障诊断面板将故障检测端口集成于一体，能够判断微缩车是否收到车辆控制软件发送的控制数据，并针对CAN通信模块的不同线路故障，以及微缩车的线控机构的不同故障类型，分别控制继电器连接不同的检测设备和测量端子进行诊断，以实现对故障的自动检测，实现微缩车执行动作与仿真场景内虚拟车同步，使车辆ADAS在环验证过程高效完成。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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它的附图。

图1是本发明实施例提供的用于微缩车故障诊断方法的流程图。

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，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

用于微缩车故障诊断方法中，微缩车包括微缩车底盘、运算处理单元、电调速度控制器、车身转向舵机、车身倾斜舵机、灯光***。

其中，灯光***包括左灯、右灯、示廓灯，以及左灯垂直舵机、右灯垂直舵机、左灯水平舵机、右灯水平舵机、光强控制***和光束角控制***。

进一步设置有故障诊断面板，通过将微缩车的硬件线束的测量端子分别引出后连接在故障诊断面板，以实现微缩车故障诊断。故障诊断面板包含12V电源、5V电源、电源地、倾斜控制、左灯电源、右灯电源、示廓电源、转向控制、左灯水平控制、左灯垂直控制、右灯水平控制、右灯垂直控制、CAN-H、CAN-L、左灯水平电源、右灯垂直电源共16个测量端子。

微缩车用于在车辆ADAS在环验证***中实现微缩车与虚拟仿真环境中的虚拟车的虚实融合联动测试，车辆ADAS在环验证***还包括算法模块、车体控制软件、驾驶模拟器。

微缩车通过螺丝固定于微缩车支撑机构，微缩车的四轮悬空，便于在微缩车支撑机构上展示动态效果，且微缩车可拆卸后放于地面独立行驶。

图1是本发明实施例提供的一种微缩车故障诊断方法的流程图。参见图1，具体包括：

S1、算法模块基于虚拟驾驶场景数据和原始车辆控制信息进行运算，生成符合车辆ADAS在环验证***功能要求的车辆控制数据，通过CAN通信模块，将车辆控制数据传送到车身转向舵机、车身倾斜舵机、灯光***并进行相应的控制；

其中， 车辆ADAS在环验证***的算法模块，一方面从驾驶模拟器获取原始车辆控制信息，原始车辆控制信息包括油门、刹车、方向盘、挡位、键值数据；一方面获取虚拟驾驶场景数据，虚拟驾驶场景数据包括车况数据、毫米波雷达感知数据、超声波雷达感知数据以及环境数据；

算法模块基于虚拟驾驶场景数据和原始车辆控制信息进行运算，生成符合车辆ADAS驾驶功能要求的车辆控制数据，传输给虚拟驾驶场景，同时通过CAN通信模块，车体控制软件控制微缩车的车身转向舵机、车身倾斜舵机、灯光***与虚拟驾驶场景内的虚拟车同步。

S2、判断车身转向舵机、车身倾斜舵机、灯光***是否根据车辆控制数据的控制指令执行对应的转向、倾斜、灯光控制动作，若判断结果为是，则微缩车没有故障，若判断结果为否，执行步骤S3；

其中，在车身转向舵机、车身倾斜舵机、灯光***中分别对应设置多转向检测装置、倾斜检测装置以及灯光检测装置，用于检测微缩车的车身是否发生了转向、倾斜，以及灯光***是否进行了调节。

S3、故障诊断面板判断车身转向舵机、车身倾斜舵机、灯光***是否收到车辆控制数据，若未收到车辆控制数据，则CAN通信模块出现故障，若收到车辆控制数据，则执行步骤S4；

其中，可选择地，若CAN通信模块出现故障，进一步将判断CAN通信模块的CAN-H线和CAN-L线是否断开，具体步骤为：

S311、故障诊断面板使用继电器控制示波器的探头CH-1连接故障诊断面板的CAN-H端子，探头CH-2连接故障诊断面板的CAN-L测量端子，探头地连接故障诊断面板的电源地测量端子，使用边沿触发模式捕获波形；

S312、若探头CH-1通道波形为一条直线或杂波，探头CH-2通道波形为方波，则CAN通信模块的CAN-H线断开；若探头CH-1通道波形为方波，探头CH-2通道波形为一条直线或杂波，则CAN通信模块的CAN-L线断开。

其中，可选择地，若CAN通信模块出现故障，进一步将判断CAN通信模块的CAN-H线和CAN-L线是否断开，具体步骤为：

S321、故障诊断面板使用继电器控制万用表测量故障诊断面板的CAN-H测量端子和CAN-L测量端子之间的电阻；

S322、若测量得到电阻值为120Ω，则CAN通信模块的CAN-H线和CAN-L线均为断开状态。

S4、故障诊断面板判断车身转向舵机、车身倾斜舵机、灯光***是否存在故障，完成对微缩车的故障检测。

其中，故障诊断面板判断车身转向舵机是否存在故障，具体步骤为：

若转向检测装置没有检测到微缩车的车身发生了转向，故障诊断面板使用继电器控制示波器分别连接转向控制测量端子和电源地测量端子，检测两个端子之间的信号波形是否为一条直线，若是，则车身转向舵机的控制线断开。

其中，故障诊断面板判断车身倾斜舵机是否存在故障，具体步骤为：

若倾斜检测装置没有检测到微缩车的车身发生了倾斜，故障诊断面板使用继电器控制示波器分别连接倾斜控制测量端子和电源地测量端子，检测两个端子之间的信号波形是否为一条直线，若是，则车身倾斜舵机的控制线断开。

其中，故障诊断面板判断灯光***是否存在故障，具体步骤为：

若灯光检测装置检测到微缩车的左灯、右灯、示廓灯中的任意一个车灯不亮，故障诊断面板使用继电器控制万用表测量该不亮的车灯的电源测量端子和电源地测量端子之间的电压，当测得电压值为0V，则不亮的车灯的电源线断开；

若灯光检测装置检测到微缩车的左灯垂直舵机、右灯垂直舵机、左灯水平舵机、右灯水平舵机中的任意一个舵机没有反应，故障诊断面板使用继电器控制示波器分别连接该舵机对应的控制测量端子和电源地测量端子，当示波器检测波形为一条直线，则该舵机的控制线断开；

若灯光检测装置检测到微缩车的左灯垂直舵机、右灯垂直舵机、左灯水平舵机、右灯水平舵机中的任意一个舵机没有反应，故障诊断面板使用继电器控制万用表测量该舵机对应的电源测量端子和电源地测量端子之间的电压，当测得电压值为0V，则该舵机的电源线断开。

本申请的实施例还可以是计算机可读存储介质，其包括计算机程序指令，计算机程序指令使计算机执行本申请任意实施例所提供的用于微缩车故障诊断方法的步骤。

计算机程序指令可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

需要说明的是，本申请所用术语仅为了描述特定实施例，而非限制本申请范围。如本申请说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以作出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种微缩车故障诊断方法，其特征在于，所述微缩车包括微缩车底盘、运算处理单元、电调速度控制器、CAN通信模块、车身转向舵机、车身倾斜舵机、灯光***，还进一步设置有故障诊断面板，通过将所述微缩车的硬件线束的测量端子分别引出后连接在所述故障诊断面板，以实现所述微缩车故障诊断；

所述微缩车用于在车辆ADAS在环验证***中，实现微缩车与虚拟仿真环境中的虚拟车的虚实融合联动测试，所述车辆ADAS在环验证***还包括算法模块、车体控制软件、驾驶模拟器；

该故障诊断方法包括以下步骤：

所述算法模块基于虚拟驾驶场景数据和原始车辆控制信息进行运算，生成符合车辆ADAS在环验证***功能要求的车辆控制数据，通过所述CAN通信模块，将所述车辆控制数据传送到所述车身转向舵机、车身倾斜舵机、灯光***并进行相应的控制；

判断所述车身转向舵机、车身倾斜舵机、灯光***是否根据所述车辆控制数据的控制指令执行对应的转向、倾斜、灯光控制动作，若判断结果为是，则微缩车没有故障，若判断结果为否，则继续执行故障诊断；

所述故障诊断面板判断所述车身转向舵机、车身倾斜舵机、灯光***是否收到所述车辆控制数据，若未收到所述车辆控制数据，则所述CAN通信模块出现故障，若收到所述车辆控制数据，则继续执行故障诊断；

所述故障诊断面板判断所述车身转向舵机、所述车身倾斜舵机、所述灯光***是否存在故障，完成对微缩车的故障检测。

2.根据权利要求1所述的一种微缩车故障诊断方法，其特征在于：

所述虚拟驾驶场景数据包括车况数据、毫米波雷达感知数据、超声波雷达感知数据以及环境数据；所述原始车辆控制信息从车辆ADAS在环验证***的驾驶模拟器获取，包括油门、刹车、方向盘、挡位、键值数据。

3.根据权利要求1所述的一种微缩车故障诊断方法，其特征在于：

判断所述车身转向舵机、车身倾斜舵机、灯光***是否根据所述车辆控制数据的控制指令执行对应的转向、倾斜、灯光控制动作，具体为：

在所述车身转向舵机、车身倾斜舵机、灯光***中分别对应设置多个转向检测装置、倾斜检测装置以及灯光检测装置，用于检测所述微缩车的车身是否发生了转向、倾斜，以及所述灯光***是否进行了调节。

4.根据权利要求3所述的一种微缩车故障诊断方法，其特征在于：

所述故障诊断面板包含12V电源、5V电源、电源地、倾斜控制、左灯电源、右灯电源、示廓电源、转向控制、左灯水平控制、左灯垂直控制、右灯水平控制、右灯垂直控制、CAN-H、CAN-L、左灯水平电源、右灯垂直电源共16个测量端子；

所述灯光***包括左灯、右灯、示廓灯，以及左灯垂直舵机、右灯垂直舵机、左灯水平舵机、右灯水平舵机、光强控制***和光束角控制***。

5.根据权利要求4所述的一种微缩车故障诊断方法，其特征在于：

若所述CAN通信模块出现故障，进一步将判断所述CAN通信模块的CAN-H线和CAN-L线是否断开，具体步骤为：

所述故障诊断面板使用继电器控制示波器的探头CH-1连接所述故障诊断面板的CAN-H端子，探头CH-2连接所述故障诊断面板的CAN-L测量端子，探头地连接所述故障诊断面板的电源地测量端子，使用边沿触发模式捕获波形；

若所述探头CH-1通道波形为一条直线或杂波，所述探头CH-2通道波形为方波，则所述CAN通信模块的CAN-H线断开；若所述探头CH-1通道波形为方波，所述探头CH-2通道波形为一条直线或杂波，则所述CAN通信模块的CAN-L线断开。

6.根据权利要求4所述的一种微缩车故障诊断方法，其特征在于：

若所述CAN通信模块出现故障，进一步将判断所述CAN通信模块的CAN-H线和CAN-L线是否断开，具体步骤为：

所述故障诊断面板使用继电器控制万用表测量所述故障诊断面板的CAN-H测量端子和所述CAN-L测量端子之间的电阻；

若测量得到电阻值为120Ω，则所述CAN通信模块的CAN-H线和CAN-L线均为断开状态。

7.根据权利要求4所述的一种微缩车故障诊断方法，其特征在于：

所述故障诊断面板判断所述车身转向舵机是否存在故障，具体步骤为：

若所述转向检测装置没有检测到所述微缩车的车身发生了转向，所述故障诊断面板使用继电器控制示波器分别连接转向控制测量端子和电源地测量端子，检测两个端子之间的信号波形是否为一条直线，若是，则所述车身转向舵机的控制线断开。

8.根据权利要求4所述的一种微缩车故障诊断方法，其特征在于：

所述故障诊断面板判断所述车身倾斜舵机是否存在故障，具体步骤为：

若所述倾斜检测装置没有检测到所述微缩车的车身发生了倾斜，所述故障诊断面板使用继电器控制示波器分别连接倾斜控制测量端子和电源地测量端子，检测两个端子之间的信号波形是否为一条直线，若是，则所述车身倾斜舵机的控制线断开。

9.根据权利要求4所述的一种微缩车故障诊断方法，其特征在于：

所述故障诊断面板判断所述灯光***是否存在故障，具体步骤为：

若所述灯光检测装置检测到所述微缩车的左灯、右灯、示廓灯中的任意一个车灯不亮，所述故障诊断面板使用继电器控制万用表测量该不亮的车灯的电源测量端子和电源地测量端子之间的电压，当测得电压值为0V，则所述不亮的车灯的电源线断开；

若所述灯光检测装置检测到所述微缩车的左灯垂直舵机、右灯垂直舵机、左灯水平舵机、右灯水平舵机中的任意一个舵机没有反应，所述故障诊断面板使用继电器控制示波器分别连接该舵机对应的控制测量端子和电源地测量端子，当示波器检测波形为一条直线，则该舵机的控制线断开；

若所述灯光检测装置检测到所述微缩车的左灯垂直舵机、右灯垂直舵机、左灯水平舵机、右灯水平舵机中的任意一个舵机没有反应，所述故障诊断面板使用继电器控制万用表测量该舵机对应的电源测量端子和电源地测量端子之间的电压，当测得电压值为0V，则该舵机的电源线断开。

10.根据权利要求1所述的一种微缩车故障诊断方法，其特征在于：

所述微缩车通过螺丝固定于微缩车支撑机构，所述微缩车的四轮悬空，便于在所述微缩车支撑机构上展示动态效果，且所述微缩车可拆卸后放于地面独立行驶。