一种车辆模块标识错误故障类型设置系统和方法

摘要

本发明涉及一种车辆模块标识错误故障类型设置系统和方法，包括：通信接口、故障设置模块和主控模块；通信接口和汽车工控机连接，用于接收汽车工控机下发的故障标识；故障设置模块和通信接口连接，用于基于故障标识将和主控模块连接的对应占位线与指定线缆连接；主控模块和故障设置模块连接，用于接收对应占位线和指定线缆连接后的车辆模块标识信号，并生成相应的故障类型。本发明的有益效果是：实现了将带有硬线身份标识信息的模块占位线状态变化后，从而实现了在该模块重新启动后实现信号ID错误故障的出现，从而实现了ID故障的模拟，更加有利于教学。

说明书

技术领域

本发明属于汽车模拟技术领域，具体涉及一种车辆模块标识错误故障类型设置系统和方法。

背景技术

随着智能网联汽车市场的高速发展，智能网联汽车技能型人才出现了严重短缺现象，职业院校作为培养技术人才的摇篮，肩负重任，为培养高素质、高技能智能网联汽车专业人才，我们根据职业院校人才培养需求，独立设计研发了配到智能网联汽车设备使用的故障设置盒和实训测量平台。

智能网联汽车在功能不断的添加，使得传感器和模块不断增加，同时配套线束也成几何方式的增加，为了使线束减少和模块可以模块化生产，现在智能网联汽车上使用带有硬线身份证和模块化设计的模块越来越多。

故障设置盒是用于汽车维修教学中，用于模拟车辆部件，如雷达、车灯等故障时使用的辅助教学设备。常见的车辆部件故障有断路、短路和虚接等，故障设置盒采用电源防反接保护电路，输入信号保护电路，输出信号保护电路，信号短路保护电路，DC/DC电源转换电路，故障设置电路，驱动隔离电路，状态指示电路，通过接入车辆管理系统，在不对车辆部件造成损坏的情况下，使学生认识各种故障现象，并掌握智能网联汽车出现相关故障时的处理方法。

现有设备在使用故障设置盒设置故障时，只有断路、短路和虚接的故障类型。目前某些车辆部件使用模块化设计，其模块带有硬件身份，例如车窗、雷达等车辆部件。其控制系统通过识别模块内的ID对模块内的部件(如前后车窗、前后左右雷达等)分别控制。现有的故障设置盒中并不包含模块ID故障识别功能，当车辆部件的模块ID出现错误时，即使模块处于工作状态，故障设置盒的车辆的控制单元因为无法查找到该模块实际ID，而无法识别到该模块的故障类型。从而对学生学习模块化ID部件的故障造成了很大的麻烦，导致教学效果不佳。

发明内容

为了解决现有技术存在的无法识别模块ID出现错误对学习造成麻烦、教学效果不佳的问题，本发明提供了一种车辆模块标识错误故障类型设置系统，其具有能够模拟车辆模块ID错误、更加有利于教学等特点。

本发明所采用的技术方案为：

一种车辆模块标识错误故障类型设置系统，包括：通信接口、故障设置模块和主控模块；

所述通信接口和汽车工控机连接，用于接收所述汽车工控机下发的故障标识；

所述故障设置模块和所述通信接口连接，用于基于所述故障标识将和所述主控模块连接的对应占位线与指定线缆连接；

所述主控模块和所述故障设置模块连接，用于接收对应占位线和指定线缆连接后的车辆模块标识信号，并生成相应的故障类型。

进一步地，所述车辆模块标识错误故障类型设置系统还包括电源模块，所述电源模块和汽车上的KL.15总线连接，用于为所述通信接口、所述故障设置模块和所述主控模块提供所需电源。

进一步地，所述通信接口基于485串口数据或CAN数据进行通信。

进一步地，所述故障设置模块包括连接于占位线和指定线缆上的汽车继电器，所述汽车继电器用于占位线和指定线缆连接的切换，以产生车辆模块标识信号。

进一步地，所述指定线缆包括电源正极、电源负极和信号线缆。

进一步地，所述电源模块包括隔离芯片和稳压芯片，进行电源的保护和稳压。

进一步地，所述汽车继电器为HFKD/012-1ZS继电器。

进一步地，所述车辆模块标识错误故障类型设置系统还包括和所述主控模块连接的状态指示模块，所述状态指示模块用于指示相应的故障信号。

一种车辆模块标识错误故障类型设置方法，应用于以上所述的车辆模块标识错误故障类型设置系统，包括：

获取模块标识故障设置指令；

将主控模块断电；

将占位线和指定线缆连接；

接通电源进行正电路反馈完成模块标识故障设置。

本发明的有益效果为：通过采用通信接口和汽车工控机连接，用于接收汽车工控机下发的故障标识；故障设置模块和通信接口连接，用于基于故障标识将和主控模块连接的对应占位线与指定线缆连接；主控模块和故障设置模块连接，用于接收对应占位线和指定线缆连接后的车辆模块标识信号，并生成相应的故障类型，从而实现了将带有硬线身份标识信息的模块占位线状态变化后，从而实现了在该模块重新启动后实现信号ID错误故障的出现，从而实现了ID故障的模拟，更加有利于教学。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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是根据一示例性实施例提供的车辆模块标识错误故障类型设置系统的原理图；

图2是根据一示例性实施例提供的车辆模块标识错误故障类型设置系统的另一原理图；

图3是根据一示例性实施例提供的雷达模块标识错误故障生成电路原理图。

图4是根据一示例性实施例提供的车窗模块标识错误故障生成电路原理图；

图5是根据一示例性实施例提供的故障生成模块的电路图；

图6是根据一示例性实施例提供的电源模块的电路图；

图7是根据一示例性实施例提供的车辆模块标识错误故障类型设置方法的流程图。

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详细的描述。显然，所描述的实施例仅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方式，都属于本发明所保护的范围。

参照图1所示，本发明的实施例提供了一种车辆模块标识错误故障类型设置系统，包括：通信接口、故障设置模块和主控模块；

通信接口和汽车工控机连接，用于接收汽车工控机下发的故障标识；

故障设置模块和通信接口连接，用于基于故障标识将和主控模块连接的对应占位线与指定线缆连接；

主控模块和故障设置模块连接，用于接收对应占位线和指定线缆连接后的车辆模块标识信号，并生成相应的故障类型。

具体的，系统可采用直接在智能网联汽车上取KL.15总线端供电的方式进行供电为系统提供所需电力，通信接口与智能网联汽车工控机相连接，经过故障设置模块对故障设置下发相应的命令，从而设置相应的故障，智能网联汽车相应故障和测量信号进入故障设置盒，经过主控模块的处理后，完成故障设置工作。在具体应用时将带有硬线身份证的模块ID占位线状态变化后，进行该模块系统重启，从而使该模块重新检测模块ID，造成模块ID更改，实现信号ID错误故障的实现。

作为上述实施例可行的实现方式，参照图3和图4所示，模块ID是指，模块通过占位线(ID线)与电+(电源正极)、电-(电源负极)、信号(模块LIN信号)连接和ID悬空四种方式设置模块的ID。标记为ID+、DI-、ID-LIN和ID空。为实现设置模块的ID故障，通过从逻辑上修改占位线的状态，如将原占位ID空与电源正极连接在一起，实现模块的另一个ID身份，此时与原ID形成相同的ID，车辆系统判定为ID故障，相应模块停止工作，不再接受ID+的ID模块所发出的信息，完成故障类型设置。故障设置完成后断开模块电源正极，实现模块重启，实现模块的ID错误故障类型设置。

参照图3所示，以车辆超声波雷达模块系统为例，

雷达模块ID占位线悬空(ID空)，表示左前中超声波雷达；

ID占位线与雷达电源正极连接(ID+)，表示左前侧超声波雷达；

ID占位线与雷达电源负极连接(ID-)，表示左后侧超声波雷达；

ID占位线与雷达LIN信号线连接(ID-LIN)，表示左后中超声波雷达。故障设置盒将左前中超声波雷达的悬空ID占位线(ID空)与雷达LIN信号线连接后，形成新的ID(ID-LIN)，重启超声波雷达模块，自动驾驶装调实训平台(故障设置盒安装于其上，用于代替实车)检测到左侧没有左前中超声波雷达(由于ID空被ID-LIN取代)，左后中超声波雷达有两个(ID-LIN)，所以自动驾驶装调实训平台不接受左前中和左后中超声波雷达信号(没有信号和信号错误都不接受自动驾驶装调实训平台没有检测到ID和检测到ID重复都不接受该超声波雷达信号，形成故障)，但是测量左前中和左后中超声波雷达模块的电源、LIN信号均正常，且都处于工作状态，无需拆除更改雷达接线方式即可制造故障类型。

再例如参照图4所示以车窗模块为例，ID1+ID2代表左前车窗；ID1+ID3代表左后车窗；ID2+ID3代表右前车窗；ID1+ID2+ID3代表右后车窗。利用故障设置盒进行更改ID故障设置时，更改右后车窗的ID为ID1+ID2，则自动驾驶装调实训平台(故障设置盒安装于其上，用于代替实车)检测到没有右后车窗(由于右后车窗对应的ID被(ID1+ID2)取代)，左前车窗有两个(ID1+ID2)，所以自动驾驶装调实训平台不接受右后和左前车窗(没有信号和信号错误自动驾驶装调实训平台没有检测到ID和检测到重复ID都不接受车窗控制信号，形成故障)，但是测量右后和左前车窗模块的电源、LIN信号均正常，且都处于工作状态，无需拆除更改车窗连接线束即可制造故障类型。

在本发明的一些具体实施例中，故障设置模块包括连接于占位线和指定线缆上的汽车继电器，汽车继电器用于占位线和指定线缆连接的切换，以产生车辆模块标识信号。

指定线缆包括电源正极、电源负极和信号线缆。

参照图5所示，汽车继电器为HFKD/012-1ZS继电器，该继电器采用单刀双掷的形式能够实现和其他线缆的连接。可以理解的是本领域技术人员还可采用其他型号的继电器来实现相同的切换功能，本发明在此不再赘述。

还包括电源模块，电源模块和汽车上的KL.15总线连接，用于为通信接口、故障设置模块和主控模块提供所需电源。

其中通信接口基于485串口数据或CAN数据进行通信。

参照图6所示电源模块包括隔离芯片和稳压芯片，进行电源的保护和稳压。

主控模块可选用STM32F103单片机，通信接口可选用为MAX3485E，用于RS-485与RS-422通信的3.3V，低功耗收发器，每个器件中都具有一个驱动器和一个接收器，可以减小EMI，并降低由不恰当的终端匹配电缆引起的反射，实现最高250kbps的无差错数据传输。

还包括和主控模块连接的状态指示模块，状态指示模块用于指示相应的故障信号。

状态指示模块可采用为触摸显示屏或带有按键的显示屏或指示灯能够指示相应的故障信号，给用户最直接的指示。

参照图7所示，本发明的实施例还提供了一种车辆模块标识错误故障类型设置方法，包括：

101、获取模块标识故障设置指令；

102、将主控模块断电；

103、将占位线和指定线缆连接；

104、接通电源进行正电路反馈完成模块标识故障设置。

具体的，在进行故障设置时先控制模块供电断开，接着将占位ID线和指定的信号线连接，将占位ID线和指定的信号线连接完成后，接通模块供电，此时故障设置完成。

本发明上述实施例所提供的车辆模块标识错误故障类型设置系统和方法，对智能网联汽车进行信号ID更改，实现信号ID错误故障类型设置，在设置时需要故障设置电路实现模块化生产模块ID占位线的故障，故障设置完成后，故障设置电路进行模块重启操作，使故障设置成功，可以实现信号ID错误故障类型设计。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。