一种总线控制器故障排查方法与系统与流程

1.本技术涉及汽车电子电器技术领域，尤其涉及一种总线控制器故障排查方法与系统。


背景技术：

2.随着汽车电子化程度越来越高，整车上的总线控制器也越来越多，总线控制器出现故障或发出故障报文时会导致中车上的总线设备出现故障，不同的总线控制器之间的信息收发与协同工作决定了车辆的运行稳定性，所以在开发过程中对整车不同总线控制器之间的功能进行联调显得尤为重要。
3.在现有技术中，总线控制器的联调主要通过搭载整车来进行网络和功能的测试，并记录测试过中出现的故障，然后通过不断触发故障来确认故障模式和故障原因，接着在对故障进行处理后再通过搭载整车进行网络和功能的测试。在联调过程中发现故障后需要重复的进行测试-修改-再测试直至故障消除联调结束，使用这种方法来完善产品往往要花费大量的时间和精力。并且对于总线控制器在整车联调过程中遇到的偶发性故障，通过搭载整车进行网络和功能的测试时难以复现，给故障模式的触发条件判断和原因分析带来了难度，并且在没有搞清楚故障触发机制的情况下，想通过特定的触发条件复现故障，分析故障原因，往往效果不佳，处理问题的效率较低。
4.根据上述问题可知，提供一种能够快速方便的复现联调中的故障，并能够快速的找到故障触发条件的方法是非常必要的。


技术实现要素：

5.本技术的主要目的在于提供一种总线控制器故障排查方法与系统，旨在解决现有技术中排查总线控制器故障需要在整车上复现，给故障模式的触发条件判断带来了难度的技术问题。
6.第一方面，本技术提供一种总线控制器故障排查方法，所述方法包括以下步骤：
7.获取总线控制器联调过程中的故障数据；
8.将所述总线控制器外挂在can总线上并连接can工具以进行数据采集；
9.将所述故障数据导入到搭建的仿真测试平台中以模拟运行整车各个总线节点，并显示所述can工具采集的总线数据；
10.在故障再次触发后抓取故障触发前的总线数据，使用穷举法进行逐条报文触发，直至找到触发故障的报文。
11.一些实施例中，所述在故障再次触发后抓取故障触发前的总线数据，使用穷举法进行逐条报文触发，直至找到触发故障的报文，包括：
12.以故障触发时间点为起点，抓取故障触发前一时间段内的总线数据；
13.将该时间段内的总线数据导入所述仿真测试平台，判断是否触发故障；
14.在未触发故障时，以上一时间段的终点为起点，再次抓取同样时长时间段的总线
数据并导入所述仿真测试平台，直到一时间段内的总线数据导入所述仿真测试平台后可触发故障为止；
15.在触发故障时，循环缩小上一时间段的时长范围再次抓取该时间段的总线数据并导入所述仿真测试平台判断是否触发故障，直到触发故障的总线数据的时间段时长到达预设时长，并在对应时间段时长范围内确定触发故障的报文。
16.一些实施例中，所述在故障再次触发后抓取故障触发前的总线数据，使用穷举法进行逐条报文触发，直至找到触发故障的报文，包括：
17.根据设定时间段将所述总线数据进行切分；
18.将一个时间段的总线数据导入所述仿真测试平台，判断是否触发故障；
19.在未触发故障时，更换一个时间段的总线数据导入所述仿真测试平台，直到一个时间段内的总线数据导入所述仿真测试平台后可触发故障为止；
20.在触发故障时，循环将触发故障的时间段的总线数据根据时长范围缩小后的时间段再次切分并分别导入所述仿真测试平台判断是否触发故障，直到触发故障的总线数据的时间段时长到达预设时长，并在对应时间段时长范围内确定触发故障的报文。
21.一些实施例中，所述仿真测试平台通过总线开发环境canoe搭建的。
22.一些实施例中，所述总线控制器联调过程中的故障数据包括：所述总线控制器联调过程中出现故障时总线上的全部数据。
23.第二方面，本技术还提供一种总线控制器故障排查系统，所述系统包括：计算机设备、can工具、仿真测试平台和can总线；
24.所述can工具用于，获取总线控制器联调过程中的故障数据；
25.所述can工具和所述仿真测试平台通过所述can总线连接，所述can工具和所述仿真测试平台分别与所述计算机设备连接，总线控制器外挂在所述can总线上并连接所述can工具；
26.所述can工具用于进行数据采集；
27.所述计算机设备还用于，将所述故障数据导入到所述仿真测试平台模拟整车各个总线节点的运行，并显示所述can工具采集的总线数据；
28.所述计算机设备还用于，在故障再次触发后抓取故障触发前的总线数据，使用穷举法进行逐条报文触发，直至找到触发故障的报文。
29.一些实施例中，所述计算机设备还用于：
30.以故障触发时间点为起点，抓取故障触发前一时间段内的总线数据；
31.将该时间段内的总线数据导入所述仿真测试平台，判断是否触发故障；
32.在未触发故障时，以上一时间段的终点为起点，再次抓取同样时长时间段的总线数据并导入所述仿真测试平台，直到一时间段内的总线数据导入所述仿真测试平台后可触发故障为止；
33.在触发故障时，循环缩小上一时间段的时长范围再次抓取该时间段的总线数据并导入所述仿真测试平台判断是否触发故障，直到触发故障的总线数据的时间段时长到达预设时长，并在对应时间段时长范围内确定触发故障的报文。
34.一些实施例中，所述计算机设备还用于：
35.根据设定时间段将所述总线数据进行切分；
36.将一个时间段的总线数据导入所述仿真测试平台，判断是否触发故障；
37.在未触发故障时，更换一个时间段的总线数据导入所述仿真测试平台，直到一个时间段内的总线数据导入所述仿真测试平台后可触发故障为止；
38.在触发故障时，循环将触发故障的时间段的总线数据根据时长范围缩小后的时间段再次切分并分别导入所述仿真测试平台判断是否触发故障，直到触发故障的总线数据的时间段时长到达预设时长，并在对应时间段时长范围内确定触发故障的报文。
39.一些实施例中，所述计算机设备还用于：通过总线开发环境canoe搭建所述仿真测试平台。
40.一些实施例中，所述计算机设备还用于：获取所述总线控制器联调过程中出现故障时总线上的全部数据作为所述总线控制器联调过程中的故障数据。
41.本技术提供一种总线控制器故障排查方法与系统，通过获取总线控制器联调过程中的故障数据；将所述总线控制器外挂在can总线上并连接can工具以进行数据采集；将所述故障数据导入到搭建的仿真测试平台中以模拟运行整车各个总线节点，并显示所述can工具采集的总线数据；在故障再次触发后抓取故障触发前的总线数据，使用穷举法进行逐条报文触发，直至找到触发故障的报文，以实现在仿真测试平台中快速方便的复现总线控制器在联调中的故障，并快速的确定导致故障的报文，便于快速排除总线控制器故障加快联调进程。
附图说明
42.为了更清楚地说明本技术实施例技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，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。
43.图1为本技术实施例提供的一种总线控制器故障排查方法的流程示意图；
44.图2为本技术实施例提供的另一种总线控制器故障排查系统的示意性框图；
45.图3为仿真测试平台仿真测试网络拓扑示意图；
46.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
47.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
48.附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
49.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
50.请参照图1，图1为本技术的实施例提供的一种总线控制器故障排查方法的流程示意图。
51.如图1所示，该方法包括步骤s1至步骤s4。
52.步骤s1、获取总线控制器联调过程中的故障数据。
53.值得说明的是，如果带有总线功能的硬件设备在整车联调过程中产生故障，则需要判断是否为总线控制器产生故障导致带有总线功能的硬件设备故障。判断方法为将产生故障的硬件设备拿出做单品台架试验，若在单品台架试验时故障的硬件设备故障复现，则确定硬件设备为物理层面的故障，物层面的故障包括线路连接故障和设备的元器件故障等；若在单品台架试验时故障的硬件设备故障未复现，则可以初步判断为总线控制器在联调中产生故障导致的硬件设备产生的故障。其中，联调测试可以认为是整车上的各个功能模块和系统的联合测试、子系统测试和/或部件测试。侧重点在于模块间接口的正确性、各模块间的数据流和控制流是否按照设计实现其功能、以及集成后整体功能的正确性。
54.优选的，在判断为总线控制器在联调中产生故障后抓取总线控制器在联调过程中开始联调到硬件故障产生时总线上的全部数据。
55.步骤s2、将所述总线控制器外挂在can总线上并连接can工具以进行数据采集。
56.步骤s3、将所述故障数据导入到搭建的仿真测试平台中以模拟运行整车各个总线节点，并显示所述can工具采集的总线数据。
57.特征性的，搭建如图2所示的仿真测试系统来进行仿真测试。该仿真测试系统中can工具和仿真测试平台通过can总线连接，can工具和仿真测试平台分别与计算机设备连接，总线控制器外挂在can总线上并连接can工具，can工具用于采集总线控制器中的数据。仿真测试平台是通过canoe(can open environment，总线开发环境)搭建进行搭建的。如图3仿真测试平台中可以形成与整车总线节点相同的总线节点网络拓扑结构。
58.具体的，在进行仿真测试时，计算机设备将总线控制器在联调中的故障数据输入到仿真测试平台中进行仿真测试，以在仿真测试平台中模拟整车上各个节点的运行，并确定在进行仿真测试中，对应出现故障硬件设备的总线节点是否复现了整车联调过程中的故障。若没有复现整车联调过程中的故障，则认为并非总线控制器的故障导致的带有总线功能的硬件设备故障，则从其它角度重新确定硬件设备的故障原因；若在仿真测试中出现该节点复现了整车联调过程中的故障，则认为总线控制器出现了故障。并且在仿真测试中故复现了整车联调过程中的故障时，故障的总线控制器会发出带有故障的报文数据到总线上，通过can工具进行读取，can工具进行读取总线上的所有数据，并通过计算机设备显示can工具读取到的总线数据，以供技术人员进行后续处理。
59.步骤s4、在故障再次触发后抓取故障触发前的总线数据，使用穷举法进行逐条报文触发，直至找到触发故障的报文。
60.一些实施例中，在故障再次触发后计算机设备抓取can工具读取的故障触发前的总线数据，使用穷举法进行逐条报文触发，包括：以故障触发时间点为起点，抓取故障触发前一时间段内的总线数据，将该时间段内的总线数据导入仿真测试平台，判断是否触发故障，在未触发故障时，以上一时间段的终点为起点，再次抓取同样时长时间段的总线数据并导入仿真测试平台，直到一时间段内的总线数据导入仿真测试平台后可触发故障为止，在触发故障时，循环缩小上一时间段的时长范围再次抓取该时间段的总线数据并导入仿真测试平台判断是否触发故障，直到触发故障的总线数据的时间段时长到达预设时长，并在对应时间段时长范围内确定触发故障的报文。
61.一些实施例中，在故障再次触发后抓取故障触发前的总线数据，使用穷举法进行逐条报文触发，还可以通过：根据设定时间段将总线数据进行切分，将一个时间段的总线数据导入仿真测试平台，判断是否触发故障，在未触发故障时，更换一个时间段的总线数据导入仿真测试平台，直到一个时间段内的总线数据导入仿真测试平台后可触发故障为止，在触发故障时，循环将触发故障的时间段的总线数据根据时长范围缩小后的时间段再次切分并分别导入仿真测试平台判断是否触发故障，直到触发故障的总线数据的时间段时长到达预设时长，并在对应时间段时长范围内确定触发故障的报文。
62.下面结合具体的实施例来对总线控制器故障排查方法进行说明。一些实施例中，can总线控制器是一个带有总线功能的集成开关，在整车联调过程中发现开关显示屏在休眠情况下会偶发闪屏的情况，但是单做部品的台架试验，闪屏故障却不会复现，判断故障触发和整车网络环境有关，于是采用canoe仿真测试平台模拟整车总线节点仿真分析的方法，对此故障进行排查。
63.在整车的总线上抓取总线开关出现闪屏故障时总线上的全部数据称为故障数据；搭建如图2所示的仿真测试系统，其中该仿真测试系统中的仿真测测试平台是通过canoe进行搭建的，该仿真测试平台中有与整车相同的总线节点。将故障数据导入仿真测试平台中，仿真测试平台根据输入的故障数据模拟整车总线节点的运行，在进行仿真测试中出现同样的闪屏故障，确定总线控制器产生了故障。并通过仿真测试系统中的can工具抓取仿真测试中总线上的数据。在不断的缩小总线上的数据范围输入到仿真测试平台中，然后逐条报文触发，最终确定导致出现总线开关闪屏的故障报文，从根据故障报文而通过技术人员分析排查出总线控制器的具体故障。
64.其中，确定故障报文的方法包括：输入故障数据到仿真测试平台进行仿真测试，仿真测试中节点故障触发后确定总线控制器故障，获取故障触法前总线上的全部数据。可以根据经验得知触发故障的报文一般出现在故障触发之前的10s内，以故障触发时刻为起点向前截取故障触发前10s(10秒)的总线数据，然后循环进行仿真测试缩小总线数据范围。从10s的总线数据中，以故障触发时刻为起点向前抓取故障触发前2s的总线数据输入到仿真测试平台进行第一轮仿真测试，判断是否触发故障，若故障未触发，则以故障触发前2s的时刻为起点，再次向前截取2s的总线数据输入到仿真测试平台进行第一轮仿真测试判断是否触发故障，依此类推直到输入的2s的总线数据导入仿真测试平台进行第一轮仿真测试触发故障为止。若故障触发前2s的总线数据输入到仿真测试平台进行第一轮仿真测试时触发了故障，获取第一轮仿真测试中故障触发前总线上的数据，并以第一轮仿真测试中故障触发时刻为起点截取故障触发前1s的总线数据输入仿真测试平台进行第二轮仿真测试，若仿真测试中故障未重现，则继续向前抓取1s的数据进行仿真测试，直到依次类推直到一个1s区间内的总线数据触发故障。再次将获取第二轮仿真测试故障触发前的总线数据，并以故障触发时刻依此向截取100ms(100毫秒)的总线数据输入到仿真测试平台进行第三轮仿真测试，获取第三轮仿真测试故障触发前的总线数据，将总线上的数据进行逐条报文仿真测试，直至确定导致故障产生的报文为止。
65.本实施例中将报文范围缩小到100ms秒后进行了逐条输入报文进行仿真测试来确定触发故障的报文，在具体的操作中还可以根据具体需求循环上述缩小报文范围的步骤，直至缩小到理想范围。
66.确定故障报文的另一种方法，包括：同样的输入故障数据到仿真测试平台进行仿真测试故障触发。以故障触发时刻为起点向前截取故障触发前10s(10秒)的总线数据，将10s的总线数据切分为0s至5s的总线数据和5s至10s的总线数据。将0s至5s的总线数据输入到仿真系统中进行第一轮仿真测试，若故障未重现则再输入5s至10s的总线数据进第二轮行仿真测试。输入5秒至10s的总线数据进行第一轮行仿真测试时故障触发，获取第一轮仿真测试时故障触发前总线上的数据，并将该总线数据以1s的时间段进行切分。然后依此将切分后时长为1s的总线数据依次输入仿真测试平台进行第二轮仿真测试，在第二轮仿真测试故障触发时，获取故障触发前总线上的数据，并以100ms的时间段进行切分，将切分后的总线数据依次进行第三轮仿真测试，获取第三轮仿真测试故障触发前的总线数据，将总线数据进行逐条报文仿真测试，直至确定导致故障产生的报文为止。
67.如图2所示，图2为本技术实施例提供的另一种总线控制器故障排查系统的示意性框图。
68.如图2所示，该装置包括：计算机设备、can工具、仿真测试平台和can总线；
69.所述can工具用于，获取总线控制器联调过程中的故障数据；
70.所述can工具和所述仿真测试平台通过所述can总线连接，所述can工具和所述仿真测试平台分别与通过usb接口所述计算机设备连接，总线控制器外挂在所述can总线上并连接所述can工具和所述仿真测试平台；
71.所述can工具用于进行数据采集；
72.所述计算机设备还用于，将所述故障数据导入到所述仿真测试平台模拟整车各个总线节点的运行，并显示所述can工具采集的总线数据；
73.所述计算机设备还用于，在故障再次触发后抓取故障触发前的总线数据，使用穷举法进行逐条报文触发，直至找到触发故障的报文。
74.其中，获取所述总线控制器联调过程中出现故障时总线上的全部数据作为所述总线控制器联调过程中的故障数据。
75.其中，所述仿真测试平台由所述计算机设备通过总线开发环境canoe搭建的，并且将仿真测试平台搭建为与整车的与整车的网络节点相同。
76.一些实施例中，所述计算机设备还用于：
77.以故障触发时间点为起点，抓取故障触发前一时间段内的总线数据；
78.将该时间段内的总线数据导入所述仿真测试平台，判断是否触发故障；
79.在未触发故障时，以上一时间段的终点为起点，再次抓取同样时长时间段的总线数据并导入所述仿真测试平台，直到一时间段内的总线数据导入所述仿真测试平台后可触发故障为止；
80.在触发故障时，循环缩小上一时间段的时长范围再次抓取该时间段的总线数据并导入所述仿真测试平台判断是否触发故障，直到触发故障的总线数据的时间段时长到达预设时长，并在对应时间段时长范围内确定触发故障的报文。
81.一些实施例中，所述计算机设备还用于：
82.根据设定时间段将所述总线数据进行切分；
83.将一个时间段的总线数据导入所述仿真测试平台，判断是否触发故障；
84.在未触发故障时，更换一个时间段的总线数据导入所述仿真测试平台，直到一个
时间段内的总线数据导入所述仿真测试平台后可触发故障为止；
85.在触发故障时，循环将触发故障的时间段的总线数据根据时长范围缩小后的时间段再次切分并分别导入所述仿真测试平台判断是否触发故障，直到触发故障的总线数据的时间段时长到达预设时长，并在对应时间段时长范围内确定触发故障的报文。
86.本技术提供一种总线控制器故障排查方法与系统，该方法包括获取总线控制器联调过程中的故障数据；将所述总线控制器外挂在can总线上并连接can工具以进行数据采集；将所述故障数据导入到搭建的仿真测试平台中以模拟运行整车各个总线节点，并显示所述can工具采集的总线数据；在故障再次触发后抓取故障触发前的总线数据，使用穷举法进行逐条报文触发，直至找到触发故障的报文，以实现在仿真测试平台中快速方便的复现总线控制器在联调中的故障，并快速的确定导致故障的报文，便于快速排除加快联调进程。使用仿真测试，减小了在故障排除测试过程中对整车环境的依赖，对于比较隐蔽的故障模式，可以通过仿真的手段有效地排除不同节点的影响，做到化繁为简。
87.需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统的工作的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。
88.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
89.需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
90.上述本技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术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技术揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。