使用引脚输出盒系统对车辆的引导诊断的制作方法

1.本主题总体上涉及对车辆的引导诊断，并且特别地涉及使用引脚输出盒系统测试车辆的电子部件和电部件。


背景技术：

2.车辆可包括多个电子部件和电部件，如电子控制单元(ecu)和耦合到ecu的各种其他部件(如传感器、换能器和致动器)。可能必须要对车辆的部件进行测试，例如确定是否存在短路或开路，以及确定部件是否输出额定幅度的信号。对部件的测试可以是车辆上诊断操作的一部分。
附图说明
3.通过以下描述和附图将更好地理解本主题的特征、方面和优点。在不同的图中使用相同的附图标记表示相似或相同的特征和部件。
4.图1示出了根据本主题实施方式的引脚输出盒系统。
5.图2示出了根据本主题实施方式的光发射器，其将发射光以有助于确认用于插入测试导线的端口。
6.图3示出了根据本主题实施方式将测试导线插入端口中。
7.图4示出了在第一组端子中的端子与第二组端子中的端子之间的连接。
8.图5示出了根据本主题实施方式的自动量程(ar)电路，其可用于测量车辆的部件的电阻。
9.图6示出了根据本主题实施方式的用于引导诊断车辆的电部件和电子部件的方法。
10.图7示出了根据本主题实施方式的用于在引脚输出盒系统离线时引导诊断车辆的电部件和电子部件的方法。
11.图8示出了根据本主题实施方式的用于在引脚输出盒系统在线时引导诊断车辆的电部件和电子部件的方法。
具体实施方式
12.可在车辆(如两轮车辆或四轮车辆)中执行诊断操作，以确定部件是否正常工作，并确定故障运行的原因。车辆的部件可包括电部件和电子部件，如车辆的电子控制单元(ecu)以及连接到ecu的各种部件(如传感器、致动器和换能器)。
13.由某个部件待接收的电信号有时可能无法接收，或者与额定幅度相比，所接收的幅度可能偏小或偏大。电信号幅度的缺失或减小/增大可称为故障状况。故障状况可能是由多种原因中的任何一种而导致的，如发送电信号的部件中发生故障、发送部件和接收部件之间的连接中断、短路等。
14.用于确定故障状况原因的常规技术涉及到使用万用表。根据该技术，万用表的测
试探针的测试导线连接到车辆部件的端子，例如以测试导通性并测量电阻、电流和电压。因为使用测试导线与端子进行不当连接时可能导致端子或对应部件的损坏，所以应由熟练人员使用万用表来确认原因。
15.另一种常规技术涉及到使用引脚输出盒，该引脚输出盒可连接到ecu以及待连接到ecu的部件。引脚输出盒可包括多个端口，测试导线可通过这些端口连接到部件以确认故障状况的原因。然而，由于要将测试导线插入到引脚输出盒的端口中以确认原因，而在确认端口时就需要花费大量的精力和时间，因此使用引脚输出盒确认原因会是一个复杂繁琐的过程。这是因为引脚输出盒会包括多个端口，如80-100个端口，因此，可能必须使用产品手册才能确认测试导线待插入的端口，以确认原因。进一步地，由于连接到ecu的部件的数量、ecu的引脚的数量以及部件所连接到的ecu的引脚会因车型而有所变化，因此引脚输出盒会专属于特定车型。
16.本主题涉及使用引脚输出盒系统对车辆的引导诊断。本主题提供了一种引脚输出盒系统，其有助于以简单且防错的方式执行诊断操作(也称为诊断)。通过本主题的实施方式，可以以快速、高效和可靠的方式来确认故障状况。
17.在本主题的实施方式中，提供了一种可以引导对车辆的电部件和电子部件执行诊断的引脚输出盒系统。引脚输出盒系统可用于确认各种故障状况，如开路和短路。引脚输出盒系统可连接到ecu和待连接到ecu的多个部件，以用于在多个部件和ecu之间提供连接。引脚输出盒包括第一组端子，其可通过线束连接到多个部件。第一组端子的每个端子可连接到第二组端子的端子，而第二组端子可连接到ecu。
18.第一组的每个端子均具有对应的端口，测试探针的测试导线可插入该端口中以连接到端子。将测试导线插入与端子对应的端口中可有助于测试连接到端子的部件。与第一组端子对应的端口可称为第一组端口。为了有助于确认待将测试导线插入到其中的端口用于测试部件，引脚输出盒系统可包括与每个端口对应的光发射器。与端口对应的光发射器可设置在引脚输出盒系统中的端口附近。与端口对应的光发射器可发射光以指示测试导线待被插入到对应端口中用于测试选定部件。
19.在一种实施方式中，可使用引脚输出盒系统的输入设备(如基于触摸屏的显示设备或旋钮)选择待测试部件。响应于对该部件的选择，引脚输出盒系统的控制器可确认与选定部件对应的光发射器。与部件对应的光发射器可以是指与端口对应的光发射器，而该端口又与连接到部件的端子对应。例如，控制器可确认部件所连接的端子、与经确认的端子对应的端口以及与经确认的端口对应的光发射器。在另一示例中，控制器可利用查找表，其指示了与部件对应的光发射器。查找表可存储在引脚输出盒系统的存储器中。
20.光发射器还可指示测试导线何时未插入与部件对应的端口中，以及何时插入到错误端口中。例如，如果测试导线插入到错误端口中，那么与错误端口对应的光发射器会以预定的模式或颜色发射光。这通过在每个端口设置开关来实现。当测试导线插入端口并产生电信号时，致动开关。电信号由控制器接收，从而基于从其接收电信号的开关确认测试导线所插入的端口。
21.本主题提供了一种改进的引脚输出盒系统，其大幅简化了对车辆的电部件和电子部件的诊断。由于使用对应的光发射器来指示为测试部件而将测试导线插入其中的端口，因此测试过程变得更加简单也更不容易出错。对插入错误端口进行指示，进一步减少了与
测试过程相关的手动错误。使用引脚输出盒系统进行测试时，无需重新布线，从车辆上拆卸部件或拆卸车辆的盖板、面板、外壳等。
22.本主题的引脚输出盒系统可用于多种车辆类型。例如，存储器可存储与多种车辆类型对应的查找表。控制器可选择与给定车辆类型对应的查找表，并利用选定的查找表来确认与车辆类型的选定部件对应的光发射器。
23.结合以下描述、所附权利要求和附图，将更好地解释本主题的上述和其他特征、方面和优点。
24.图1示出了根据本主题实施方式的引脚输出盒系统100的框图图示。引脚输出盒系统100可将车辆(图1中未示出)的电子控制单元102(ecu)与车辆中待连接到ecu 102的部件(图1所示出)连接。引脚输出盒系统提供的这种连接可有助于执行对车辆部件的诊断。对部件的诊断包括测试ecu 102和待连接到ecu 102的部件。车辆可以是第一车辆型号，并且可称为第一车辆。
25.待连接到ecu 102的部件在下文中可称为“部件”，并且可包括传感器和致动器。示例传感器为歧管压力传感器，其向ecu提供车辆发动机的歧管压力信息；点火传感器，其提供关于钥匙是否插入车辆钥匙孔的信息；和节气门位置传感器，其将节气门的位置信息提供给ecu。示例致动器为冷却风扇和燃料喷射器。
26.对部件的测试可包括，例如，测量部件输出的电压、测量部件输出的电流、测量部件接收的电压、测量部件接收的电流、测量部件的电阻、检查源自部件的连接中是否存在开路或短路，或其任意组合。类似地，对ecu102的测试可包括测量在ecu 102的引脚处的电压。
27.将部件连接到ecu 102的电线或电缆可以以线束104的形式聚集。在一种实施方式中，ecu 102和线束104可通过各自的适配器连接到引脚输出盒系统100。例如，第一适配器106可将线束104连接到引脚输出盒系统100，而第二适配器108可将ecu 102连接到引脚输出盒系统100。由于ecu、部件和部件连接到ecu的顺序会因车而异，因此第一适配器106和第二适配器108可针对不同的车辆(如不同型号的车辆)而有所不同。
28.引脚输出盒系统100可包括第一连接器112和第二连接器114，其中引脚输出盒100通过第一连接器112连接到第一适配器106，而引脚输出盒系统100通过第二连接器114连接到第二适配器108。连接器可连接到与不同车辆对应的适配器。由此，连接器也可称为通用连接器。如果适配器连接到连接器的一侧具有母连接器，那么连接器可以是公连接器，反之亦然。例如，如果连接到第一连接器112的第一适配器106的连接器具有多个插座，那么第一连接器112可以是公连接器，并且可具有多个引脚(图1中未示出)。通过第一连接器112的引脚/插座，引脚输出盒系统100可连接到部件。例如，源自第一车辆的部件的两条或多条电缆可通过线束104连接到第一连接器112的两个引脚/插座。类似地，通过第二连接器114的引脚/插座，引脚输出盒系统100可连接到ecu 102的引脚。
29.第一连接器112的每个引脚/插座均可连接到引脚输出盒系统100的端子。例如，第一连接器112的第一引脚/插座可连接到第一端子116，第一连接器110的第二引脚/插座可连接到第二端子118，而第一连接器122的第三引脚/插座可连接到第三端子120。连接到第一连接器112的引脚/插座的端子可统称为第一组端子122。如将会理解的，当线束104连接到第一接头112时，第一组端子122的端子可连接到第一车辆的部件。在一个示例中，由于两条电缆(如一个正极和一个接地)可源自部件并且可连接到不同的端子，因此第一组端子
122的两个端子可连接到第一车辆的一个部件。例如，来自第一部件的第一电缆可连接到第一端子116，而来自第一部件的第二电缆可连接到第二端子118。第一组端子122可设置更靠近第一连接器112，而非第二连接器114，并且可称为线束侧端子。
30.第二连接器114的每个引脚/插座均可连接到引脚输出盒系统100的端子。例如，第二连接器112的第四引脚/插座可连接到第四端子124，第二连接114的第五引脚/插座可连接到第五端子126。连接到第二连接器114的引脚/插座的端子可统称为第二组端子128。当ecu 102连接到第三连接器114时，第二组端子128的端子可以连接到ecu 102的引脚。第二组端子128可设置更靠近第二连接器114，以有助于更容易地连接到第二连接器112，并且可称为ecu侧端子。
31.第一组端子122的每个端子均可连接到第二组端子128中的一个端子。例如，第一端子116可连接到第四端子124。因此，第一组端子122通过第二组端子128连接到ecu 102。进一步地，第一车辆的部件可通过第一连接器112的引脚/插座、第一组端子的端子、第二组端子的端子、第二连接器114的引脚/插座连接到ecu 102。以这种方式，引脚输出盒系统100提供在部件和ecu 102之间的连接。
32.在一种实施方式中，在第一组端子122的端子和第二组端子128的端子之间的连接可通过控制电路130实现。控制电路130可包括多个控制开关(图1中未示出)，其中每个开关连接到第一组端子122的端子和第二组端子128的端子。控制开关控制其所连接的端子之间的电流流动。例如，控制电路130可包括将第一端子116与第四端子124连接的第一控制开关。当第一控制开关断开时，在第一端子116和第四端子124之间没有电流流动。控制电路130的开关可向ecu 102提供保护，以防止在部件侧发生过电压，反之亦然，这将在后面进行解释。
33.此外，引脚输出盒系统100可包括一个或多个保护电路，以提供过电压保护、过电流保护、静电放电(esd)保护和反向电流保护。保护电路可以是保护电路131-1和131-2。保护电路可连接在第一连接器112和第一组端子122之间。因此，保护电路为ecu 102提供保护，以防止来自部件的过电压、过电流、esd和反向电流，反之亦然。保护电路的部件和工作将被本领域技术人员理解，并且为了简洁起见将不在此赘述。
34.引脚输出盒系统100的每个端子可具有对应的端口。测试探针132的测试导线(如第一测试导线134或第二测试导线136)可插入到与端子对应的端口中，以将测试导线连接到端子。例如，第一测试导线134可插入到第一端口138(与第一端子116对应)中以连接到第一端子116。类似地，第二测试导线136可插入到第二端口140(与第二端子118对应)中以连接到第二端子116。在一个示例中，第一测试导线134可以是正极测试导线，并且可能必须插入到与正极端子对应的端口中。类似地，第二测试导线136可以是接地测试导线，并且可能必须插入到与接地端子对应的端口中。由此，如果第一端子116连接到第一部件的正极电缆，并且第二端子118连接到第一部件的接地电缆，那么第一测试导线134将插入到第一端口138中，而第二测试导线136将插入到第二端口140中，以测试第一部件。
35.与第一组端子122对应的端口可统称为第一组端口。由此，第一组端口可包括第一端口138、第二端口140和第三端口142(与第三端子120对应)。与第二组端子128对应的端口可统称为第二组端口。由此，第二组端口可包括第四端口144(与第四端子124对应)和第五端口146(与第五端子126对应)。因此，通过与端子对应的端口，测试导线可连接到部件并连
接到ecu 102。测试导线与部件以及与ecu 102的连接有助于对部件和ecu的测试。
36.在一种实施方式中，引脚输出盒系统100可包括与每个端口对应的光发射器。光发射器可以是例如发光二极管(led)或者可以包括多个led。与端口对应的光发射器可设置在该端口附近。例如，第一光发射器148可设置在与第一光发射器148对应的第一端口138附近。类似地，第二光发射器150可与第二端口140对应，并且可设置在第二端口140附近。与第一组端口对应的光发射器可称为第一光发射器。类似地，与第二组端口对应的光发射器可称为第二光发射器。与端口对应的光发射器也可称为与端口所对应的端子对应，并且可称为与该端子所连接的部件对应。例如，第一光发射器148可称为与第一端子116以及与第一部件对应。
37.光发射器可以有助于轻松确认待将测试导线插入其中的端口用于测试给定部件。例如，如果待测试部件是第一部件，并且如果第一部件连接到第一端子116，那么便将测试导线插入第一端口138以测试第一部件。由此，第一光发射器148可发射光以指示测试导线将被插入第一端口138。提供与每个端口对应的光发射器，有助于对端口的轻松确认，从而避免使用产品手册等来确认与待测试部件对应的端口。
38.光发射器的照明可由引脚输出盒系统100的控制器152控制。控制器152除其他功能外，还可配置为获取和执行存储在存储器154中的计算机可读指令。控制器152可实现为一个或多个微处理器、微计算机、微控制器、数字信号处理器、状态机、逻辑电路和/或基于操作指令操纵信号的任何设备。可通过使用专用硬件以及能够执行机器可读指令的硬件来提供控制器152的功能。存储器154可包括本领域已知的任何计算机可读介质，包括例如易失性存储器，如静态随机存取存储器(sram)和动态随机存取存储器(dram)，和/或非易失性存储器，如只读存储器(rom)、可擦除可编程rom和闪速存储器。
39.控制器152可响应于在引脚输出盒系统100的输入设备上接收的选择确定要发射光的光发射器。输入设备可以是例如基于触摸屏的显示器156(以下称为“显示器156”)、键盘158或旋钮160。在一些实施方式中，多个上述输入设备或另一个输入设备可包括在引脚输出盒系统100中。进一步地，在一个实施方式中，所有上述输入设备可被包括在引脚输入盒系统100中，如图1所示。所接收的选择可包括例如对具有连接到引脚输出盒系统100的部件和ecu的车辆的选择。该选择也可以是对待测试部件的选择。例如，在将第一车辆的部件和ecu 102连接到引脚输出盒系统100后，可由测试人员选择第一车辆。进一步地，可选择第一部件作为第一车辆中的待测试部件。基于该选择，控制器152可确认第一车辆和第一部件被选择。
40.为了有助于控制器152确定与选定部件和选定车辆对应的光发射器，存储器154可在其上存储与多个车辆(如第一车辆)对应的部件配置。与车辆对应的部件配置可指示例如车辆的部件和第一组端子122的端子，其中响应于部件与引脚输出盒系统100的连接(例如，通过线束104)，一个部件将会连接到该端子。由此，基于在输入设备中所接收的对车辆的选择，控制器152可确定要使用的部件配置。进一步地，在对输入设备中的部件选择后，控制器152可确定第一组端子122中选定部件所连接的端子。进一步地，控制器152可确定与经确定的端子对应的端口以及与经确定的端口对应的光发射器。随后，控制器152可引起经确定的光发射器照明。
41.部件配置还可指示第二组端子128的端子，而待连接到特定部件的ecu引脚将会连
接到该端子。因此，在为了测试而对ecu-部件连接(如ecu-第一部件连接)选择后，控制器152可确定第二组端子128的端子，其中ecu 102通过该端子连接到第一部件。例如，控制器152可确定一个端子，而待连接到部件(如第一部件)的ecu 102的引脚便连接到该端子。控制器152还可确定与经确定的端子对应的端口以及与经确定的端口对应的光发射器。随后，控制器152可引起照明第二组端口中经确定的端口。
42.在一种实施方式中，与车辆对应的部件配置可包括与该车辆对应的查找表。与车辆对应的查找表可指示与车辆的部件对应的光发射器。例如，如果第一部件连接到第一端子116，并且如果第一部件被选择用于接受测试，那么控制器152可基于与第一车辆对应的查找表来确定与第一部件对应的光发射器是第一光发射器148并引起其照明。
43.与车辆对应的查找表还可指示与ecu-部件连接(如ecu-第一部件连接)对应的第二组光发射器中的光发射器。与ecu-部件连接对应的光发射器可以是指与某个端口对应的光发射器，而该端口与连接到ecu引脚的端子对应，其中ecu引脚待连接到部件。例如，如果待连接到第一部件的ecu引脚连接到第四端子124，那么与ecu-第一部件连接对应的光发射器便是与第四端口144对应的光发射器162，而第四端口144又与第四端子124对应。
44.虽然第二组的光发射器的照明被解释为响应于对ecu-部件选择的选择而发生，但在一种实施方式中，第二组的光发射器可响应于对部件的选择而执行照明。可以在与该部件对应的第一组的光发射器照明之后执行这样的照明。例如，在选择第一部件后，可引起第一光发射器148发射光。在将测试导线从第一端口138插入并随后移除后，可引起光发射器162发射光，从而指示测试导线将被插入第四端口144以对ecu-第一部件连接进行测试。以这种方式，在选择部件后，可测试源自该部件和通向该部件的连接。因此，引脚输出盒系统100有助于完成测试。
45.在一种实施方式中，引脚输出盒系统100可包括模数转换器(adc)164，其将控制电路130输出的模拟值数字化并将数字化值提供给控制器152。控制器152还可通过数字通信线165向控制电路130提供数字形式的控制信号，例如逻辑1信号。
46.引脚输出盒系统100还可包括自动量程(ar)电路166，其有助于测量部件的电阻或在ecu 102的引脚处的电阻。ar电路166可通过测试探针132的测试导线连接到部件，以有助于测量电阻。将参照图5对ar电路166进行解释。
47.除上述部分外，引脚输出盒系统100还可包括用于向控制器152供电的电源168、用于在满足预定条件时输出声音的蜂鸣器170、有助于引脚输出盒系统100与远程设备通信的通信模块172以及编程电缆174。电源168可以是外部电源或内部电源，如可再充电电池。蜂鸣器170输出声音的条件可以是例如当在端子处接收到的电压或电流较高时，或者如果测试导线插入到错误的端口中。引脚输出盒系统100可与远程设备(如经销商管理服务器或控制服务器)通信，以传送诊断数据。编程电缆174可以是例如usb(通用串行总线)电缆，并且可用于将控制器152与外部计算设备(图1中未示出)连接以用于配置、编程和更新用途。例如，与新车辆对应的部件配置可通过编程电缆174上传到存储器154。
48.图2示出了根据本主题实施方式的光发射器200，其将发射光以有助于确认用于插入测试导线的端口。光发射器200可以是第一组光发射器或第二组光发射器中的任何光发射器。光发射器200可通过控制电路130(图2中未示出)连接到控制器152。进一步地，光发射器200可从控制电路130接收逻辑1信号。控制电路130继而可通过数字通信线165从控制器
152接收逻辑1信号。逻辑1信号可以是例如具有5v电压的信号。在接收到逻辑1信号后，光发射器100可发射光。如将会理解的，如果在输入设备处选择了与光发射器200对应的部件，那么控制器152可向光发射器200提供逻辑1信号。基于光发射器200的光发射，测试人员可将导线插入与测试导线对应的端口中，以测试该部件。
49.在某些情况下，为了测试部件，可能必须将第一测试导线134插入一个端口，同时可能必须将第二测试导线136插入另一个端口。例如，为了测量第一部件输出的电压，由于第一部件可连接到第一端子116和第二端子118，因此可能必须将第一测试导线134插入第一端口138，并且可能必须将第二测试导线136插入第二端口140。为了有助于区分要将第一测试导线134和第二测试导线136所插入的端口，与端口对应的光发射器可发射不同颜色的光。例如，第一光发射器148可发射第一颜色(如蓝色)的光，而第二光发射器150可发射第二颜色(如绿色)的光。为了有助于不同光发射器发射出不同颜色，在一种实施方式中，每个光发射器可以是多色光发射器，即可以发射多种颜色的光。可控制光发射器所发射的颜色以指示将要插入其对应端口的测试导线。
50.在一种实施方式中，光发射器200可包括以相互不同的颜色发射光的多个led。例如，光发射器200可包括发射红色光的第一led 202、发射绿色光的第二led 204和发射蓝色光的第三led 206。由此，光发射器200可称为rgb(红-绿-蓝)led。led可通过一逻辑门组连接到控制电路130和控制器152。该逻辑门组可专用于光发射器200。控制器152可向逻辑门提供控制信号，使得对于第一颜色光的发射而言，发射第一颜色光的led接收逻辑1信号。例如，考虑光发射器200将发射蓝色。在这种情况下，控制器152可输出控制信号，使得第三led 206接收逻辑1信号。在一个示例中，可将该逻辑门组连接，使得对于特定的控制信号或控制信号的组合而言，光发射器200的单个led被激活，即接收逻辑1信号。下面将解释根据一种实施方式的逻辑门组和适当led的基于控制信号的激活：
51.该逻辑门组可包括第一非门(not gate)208和第二非门210。第一非门208可接收控制信号s0，而第二非门210可接收来自控制器152的另一控制信号s1。控制信号s0和s1可分别为逻辑0信号或逻辑1信号。该逻辑门组还可包括第一与门(and gate)212、第二与门214和第三与门216。第一与门210的输出、第二与门214的输出和第三与门216的输出可分别连接到第一led 202的阳极端子、第二led 204的阳极端子和第三led206的阳极端子。第四与门218可连接到第一led 202、第二led 204和第三led 206中每一个的阴极端子。
52.电压
‘
vs’可提供给四个与门中每一个的输入端子。接地端子
‘
gnd’可连接到三个led中每一个的阴极端子。第一与门212可接收s1和s0
′
(从第一非门208获得的s0的反相信号)作为其输入。第二与门214可接收s0和s1
′
(来自第二非门210)作为其输入。第三与门216可接收s0和s1作为其输入。进一步地，第四与门218可分别从第一非门208和第二非门210接收s0
′
和s1
′
。
53.这组门与led的上述连接有助于针对控制信号s0和s1的不同组合发射不同颜色。例如，对于s0＝0和s1＝0的组合而言，第一与门212、第二与门214和第三与门216中的每一个均输出逻辑0信号。由此，三个led中任何一个均未在其各自的阳极端子处接收逻辑1信号。进一步地，当第四与门218输出逻辑1信号时，三个led的阴极端子接收逻辑1信号。因此，光发射器200在该条件下并不发射光。当与光发射器200对应的部件未被选择用于测试目的时，可能就是这种情况。
54.对于s0＝0和s1＝1的组合而言，第一与门212可输出逻辑1信号，而第二、第三和第四与门214、216和218输出逻辑0信号。由此，第一led202被激活，并且光发射器200发射红色光。对于s0＝1和s1＝0的组合而言，第二与门214可输出逻辑1信号，而第二、第三和第四与门214、216和218输出逻辑0信号。由此，第二led 204被激活，并且光发射器200发射绿色光。类似地，对于s0＝1和s1＝1的组合而言，第三led 206被激活，并且光发射器200发射蓝色光。因此，通过调整控制信号的值，可控制由光发射器200发射的光的颜色。在一个示例中，可为第一测试导线134保留能够由光发射器200发射的颜色之一，并且可为第二测试导线136保留能够由光发射器200发射的另一颜色。进一步地，基于是要将第一测试导线134还是要将第二测试导线136插入到与光发射器200对应的端口中，可决定光发射器200要发射的颜色。例如，如果要将第一测试导线134插入到与光发射器200对应的端口中，并且如果为第一测试导线134保留的颜色是蓝色，那么控制器152可将控制信号s0＝1和s1＝1提供给该逻辑门组。由此，通过观察光发射器200发射蓝色，测试人员可将第一测试导线134插入与光发射器200对应的端口中。
55.在一种实施方式中，可为特定条件保留能够由光发射器200发射的第三颜色，如红色。在满足条件后，可引起光发射器200发射该颜色。在一个示例中，该条件可以是将测试导线插入错误的端口中。例如，考虑光发射器200是与第三端口142对应的光发射器，并且考虑要将第一测试导线134插入第一端口138中。在这种情况下，第一光发射器148可发射蓝色光。现在，如果将第一测试导线134插入第三端口142中，而不是第一端口138，那么光发射器200(其与第三端口138对应)可发射红色光。通过观察红色光的发射，测试人员会意识到要将第一测试导线134插入另一端口中，而不是第三端口142。随后，通过观察第一光发射器148发射蓝色光，测试人员可将第一测试导线134插入第一端口138中。测试导线插入错误端口的检测可由控制器152执行。在另一示例中，保留第三颜色的条件可以是在与光发射器对应的端子处接收到故障电信号，如高电流的电信号。
56.图3示出了根据本主题实施方式将测试导线302插入端口304中。测试导线302可以是第一测试导线134或第二测试导线136。进一步地，端口304可以是第一组端口中的任何端口。与端口304对应的端子可以是端子306，其可以是第一组端子122中的任何一个。端子306可通过连接件308连接到部件。进一步地，通过连接件310，端子306可连接到第二组端子中的端子。
57.通过将测试导线302插入端口304中，能将测试导线302连接到端子306。部分300a示出了测试导线302未插入端口304的场景。部分300b和300c分别示出了测试导线302部分插入和完全插入端口304中的场景。
58.引脚输出盒系统100可包括设置在端口304中并连接到端子306的开关312。开关312可以是例如微型速动开关，也称为微动开关。开关312的一端可通过连接件314连接到地线313，而另一端可通过连接件316连接到控制器152(图3中未示出)。控制器152还可通过上拉电阻器r1和连接件316连接到提供电压vcc的电压源。在一个示例中，与控制器152的连接可通过控制电路130实现。
59.开关312可响应于测试导线302完全插入端口304中而被致动，如场景300c所示。开关312的致动引起控制器152从开关312接收的电压的变化，这种变化有助于确定开关312被致动。例如，当开关312被致动时，控制器152通过连接件314和316接地。由此，为了将测试导
线302完全插入端口304，控制器152接收的电压从vcc下降到0v。一旦从开关312接收的电压下降到0v，控制器152便可推断出测试导线302插入到端口304中。
60.如将会理解的，引脚输出盒系统100的每个端口均可设置接地且连接到控制器152的开关。由此，控制器152可从引脚输出盒系统的每个端口接收vcc或0v的电压。因此，控制器152可确定测试导线302所插入的端口。如果基于从各个端口接收的电压，控制器152确定从指定端口(即为测试选定部件而要将测试导线302插入其中的端口)接收的电压尚未下降到0v，并且确定来自另一端口的电压已经下降到0v，那么控制器152可推断出测试导线302被插入到错误的端口中。随后，控制器152可控制与错误端口对应的光发射器(图3中未示出)，使得光发射器发射为错误插入所保留的颜色的光。
61.虽然参考第一组端口中的一个端口解释了端口中开关的设置，但该解释也同样适用于第二组端口。例如，开关可设置在第二组端口的每个端口中，并且与每个端口对应的电压可由控制器152接收。基于从端口接收的电压发生下降，控制器152可确定测试导线302所插入的第二组端口中的端口。
62.图4示出了第一组端子122的端子和第二组端子128的端子之间的连接。第一组端子112包括第一端子116和第二端子118，而第二组端子128包括第四端子124和第五端子126。第一端子116可连接到第四端子124，而第二端子118可连接到第一端子126。控制开关可连接第一组的端子和第二组的端子。例如，第一控制开关402可连接第一端子116和第四端子124，而第二控制开关404可连接第二端子118和第五端子126。控制开关可以是控制电路130的一部分。下面将以第一控制开关402为例说明控制开关的功能。
63.第一控制开关402可基于例如从控制电路130接收的控制信号405而能够被致动(即接通或断开)。控制电路130继而可从控制器152接收控制信号。例如，第一控制开关402可以是晶体管，并且可在晶体管的基极端子处接收控制信号405。当第一控制开关402接通时，第一端子116连接到第四端子124，并且在第一端子116处的电信号406传递到第四端子124，反之亦然。如果第一控制开关402断开，那么在第一端子116和第四端子124之间不能传输电信号。控制器152可基于在第一端子116或第四端子124处接收的电信号来致动第一控制开关402。在一个实施方式中，如果在第一端子116处接收的电信号406不太可能对ecu 102造成损坏，那么控制器152可接通第一控制开关402。类似地，如果在第四端子124处接收的电信号408不太可能损坏部件(如第一部件)，那么控制器152可断开第一控制开关。例如，如果在第一端子116处从第一部件接收的电流或在第四端子124处从ecu 102接收的电流具有低值，如小于电流阈值，那么控制器152可接通第一控制开关402。作为另一示例，如果在第一端子116和第二端子118两端接收的电压具有低值，如小于电压阈值，那么控制器152可接通第一控制开关402和第二控制开关404。
64.为了确定是否要接通第一控制开关402，控制器152可从控制电路130接收在第一端子116和第四端子124处接收的电信号。在一个示例中，控制器152可通过adc 164接收电信号。基于接收到的电信号的值，控制器152可决定第一控制开关402是否要接通。例如，如果电信号的值不高，那么控制器152可通过提供控制信号405来接通第一控制开关402。否则，控制器152可将第一控制开关402维持在断开状态。
65.以这种方式，引脚输出盒系统100防止电信号从部件向ecu 102流动，反之亦然，这是因为这种流动会损坏ecu 102或部件。因此，本主题的引脚输出盒确保对第一车辆的部件
进行可靠且安全的测试。例如，由于测试导线的错误插入会导致短路，因而对部件和ecu 102造成损坏，而引脚输出盒系统100防止了这种损坏。
66.在一种实施方式中，如果在端子处接收的电信号具有高值，那么控制器152还可引起与该端子对应的光发射器照明。例如，如果在第一端子116处接收到高值的电流，那么控制器152还可引起第一光发射器148照明。类似地，如果在第一端116和第二端子118处接收到高压，那么控制器152可引起第一光发射器148和第二光发射器150照明。照明可以是为故障状况保留的颜色，如红色。因此，基于照明，测试人员可确认潜在损坏电信号的存在，并可采取措施防止电信号的流动。
67.虽然出于确认的目的而将光发射器解释为发射不同颜色的光，但在一些实施方式中，发射的光的模式会因不同条件而有所变化。例如，为了确认要将第一测试导线134插入其中的端口，该对应端口可发射以第一频率闪烁的光，并且为了确认要将第二测试导线136插入其中的端口，该对应端口可发射以第二频率闪烁的灯。类似地，为了指示测试导线插入到错误的端口中，与错误端口对应的光发射器可以以某一模式发射光，如以第三频率闪烁的光。在一些实施方式中，颜色和模式均可用于确认的目的。
68.图5示出了根据本主题实施方式的可用于测量第一车辆的部件500的电阻的ar电路166。部件500可以是例如第一部件。部件500示出为具有电阻rx的电阻器。为了测量rx，可通过将第一测试导线134和第二测试导线136插入引脚输出盒系统100中与部件500对应的端口，以将第一测试导线134和第二测试导线136连接到部件500的端子。进一步地，第一测试导线134的另一端可连接到控制器152的模拟输出端子
‘
a0’。类似地，第二测试导线136的另一端可连接到控制器152的接地端子
‘
gnd’。
69.ar电路166包括多个电阻器，如八个电阻器504-1、504-2、
…
、504-8。这些电阻器可具有显著不同的电阻值。在一个示例中，一个电阻器的电阻值可能与其他电阻器的电阻值大不相同。例如，八个电阻器的电阻值可以是20ω、200ω、2000ω、20kω、200kω、2mω、20mω、200mω。稍后将解释为何提供具有显著不同的电阻的电阻器。
70.可由电源(图5中未示出)向部件500提供通过多个电阻器中的一个电阻器的电信号，如电流。电源提供的电压可以是
‘
vs’。出现在部件500两端的电压可指示电阻rx，这是因为电压取决于rx和电阻器的电阻，其中通过该电阻器的电信号由部件500接收，如下所示：
[0071][0072]
其中vx是出现在部件500两端的电压，r
504
是电阻器的电阻，而通过该电阻器的电信号被提供给部件500。电压vx可出现在第一测试导线134和第二测试导线136两端。在一个示例中，电压vx可由adc 164数字化并提供给控制器152，而控制器152测量电压vx。基于测量出的电压vs和r
504
，控制器152可确定部件500的电阻rx。
[0073]
如果rx与r
504
显著不同(例如，rx为欧姆量级，而r
504
为兆欧姆量级)，那么基于vx所确定的rx可能并不准确。为了有助于精确确定rx，控制器152可顺序地选择多个电阻器中的一个电阻器，并且可提供电信号通过选定电阻器至部件500。例如，控制器152可首先选择第一电阻器504-1，并且可提供电信号通过第一电阻器504-1至部件500并测量vx的第一值(也称为第一电压)。随后，控制器152可选择第二电阻器504-2，并且可提供电信号通过第二电阻器504-2至部件500并测量vx的第二值(也称为第二电压)。为每个选定电阻器所获得的电
压vx可由控制器152监控。基于针对各个电阻器而受到监控的vx，控制器152可确定具有比所有其他电阻器更接近rx的电阻的电阻器。具有接近rx的电阻的电阻器使vx值接近0.5*vs，这是因为rx和电阻的接近导致电阻器和部件500之间vs的近似相等分压。例如，如果rx等于10ω，r
504-1
(第一电阻)等于20ω，而r
504-2
(第二电阻)等于200ω，那么为r
504-1
所获得的vx可以是0.33*vs，而为r
504-2
所获得的vx可以是0.048*vs。因此，控制器152可推断第一电阻比第二电阻更接近部件500的电阻，因此，在为所有电阻器所接收的vx值中，可确认最接近0.5*vs的vx，并且可确认获得该vx值的电阻器。随后，可基于最接近0.5*vs的vx值和经确认的电阻器(如分别为第一电压和第一电阻器504-1)来确定电阻rx。
[0074]
现在将描述对电阻器的选择，电信号被提供通过该电阻器至部件500。为了有助于选择电阻器，每个电阻器均可连接到一个与门的输出端。例如，第一电阻器504-1可连接到与门506-1的输出端，而第二电阻器504-2可连接到与门506-2的输出端。每个与门的输入端可接收电压信号
‘
vs’。进一步地，每个与门的输入端可接收s0、s1、s2、s0
′
、s1
′
和s2
′
中的一个或多个。控制信号s0、s1和s2可由控制器152提供。控制信号s0
′
、s1
′
和s2
′
可由分别从控制器152接收s0、s2和s1的非门508-1、508-2和508-3提供。需要注意的是，这里所述的控制信号s0和s1不同于参考图2所述的控制信号。这里，因为要从其中选择电阻器的电阻器的数量为8(＝23)，所以控制器152提供三个信号。由此，控制器152所提供的信号可取决于电阻器的数量而增加或减少。控制信号s0、s1、s2、s0
′
、s1
′
和s2
′
可连接到与门，使得对于控制器152所输出的s0、s2和s1的给定组合而言，单个与门输出逻辑1信号。例如，对于s0＝0、s1＝0、s2＝0的组合，与门506-1单独输出逻辑1信号。类似地，对于s0＝0、s1＝0、s2＝1的组合，与门506-2单独输出逻辑1信号。因此，通过调整控制信号s0、s1和s2的值，控制器152可选择电阻器中的一个，用于提供电信号至部件500。
[0075]
提供不同值的电阻器，有助于准确确定部件500的电阻。进一步地，控制器152通过提供控制信号对电阻器选择，消除了电阻测量中的手动参与。例如，测试人员不必调整旋钮位置来改变该电阻器，电信号被提供通过该电阻器至部件500。
[0076]
虽然已经参考对部件电阻的确定解释了图5，但该解释也同样适用于ecu 102的两个引脚之间电阻的测量。
[0077]
图6至图8示出了根据本主题实施方式的用于引导诊断车辆部件的方法600-800。描述方法600-800的顺序不旨在被解释为一种限制，并且任何数量的所描述的方法框均可以任何顺序进行组合以实现方法600-600或替代方法。此外，方法600-800可由处理器或计算设备通过任何合适的硬件、非瞬态机器可读指令或其组合来实现。
[0078]
方法600-800的步骤可由引脚输出盒系统(如引脚输出盒系统100)执行。引脚输出盒系统包括第一组端子，其通过线束连接到车辆的多个部件并连接到车辆的ecu。这些部件是待连接到ecu的部件，例如可以是传感器和致动器。引脚输出盒系统还包括第一组端口。第一组端口中的每个端口与第一组端子中的一个端子对应。测试探针(如测试探针132)的测试导线(如第一测试导线134)可插入到第一组端口的端口中以连接到对应的端子。引脚输出盒系统还包括第一组光发射器，每个光发射器与第一组端口中的一个端口对应。引脚输出盒系统还包括控制器，如控制器152。
[0079]
参考方法600，在框602，接收对待测试的第一部件的选择。第一部件可以是车辆的一部分，如前面解释的第一车辆。该选择可由控制器接收，例如，从引脚输出盒系统的输入
设备接收。输入设备可以是例如基于触摸屏的显示器、键盘或旋钮，并且可从测试人员接收对第一部件的选择。
[0080]
在框604，确定与第一端口对应的第一光发射器，其中第一端口与连接到第一部件的第一端子对应。该确定可由控制器执行。如前所述，为了执行该确定，控制器可利用存储在引脚输出盒系统的存储器中的部件配置。
[0081]
在框606，引起第一光发射器照明。这样的照明有助于确认待将测试导线插入其中的端口用于测试第一部件。在一种实施方式中，除了第一端子之外，第一部件还连接到第二端子。第二端口与第二端子对应。在这种情况下，方法600可包括以第一颜色进行照明的第一光发射器。进一步地，可确定与第二端口对应的第二光发射器，并且可引起第二光发射器以第二颜色照明。不同颜色的照明可通过利用rgb led作为光发射器并通过提供控制信号来实现，其中该控制信号引起rgb led进行特定颜色照明，如前所述。
[0082]
在一种实施方式中，如果为测试第一部件而将测试导线插入第三端口，而非第一端口，那么方法600可包括控制与第三端口对应的第三光发射器以第三颜色照明，以指示测试导线被插入到错误的端口中。可替代地，可控制第三光发射器，使得其以某一模式发射光，如以预定频率闪烁。为了防止将测试导线插入到错误的端口中，每个端口均可配备一个开关，在将测试导线插入端口后致动该开关，如前所述。
[0083]
在一种实施方式中，引脚输出盒系统包括用于将第一端子与ecu连接的第四端子(如第四端子124)和用于连接第一端子和第四端子的控制开关(如控制开关402)。方法600可包括监测在第一端子处从第一部件接收的电信号，如电流。进一步地，可确定电信号不太可能损坏ecu。例如，如果电流值低，如小于电流阈值，那么可确定电信号不太可能损坏ecu。随后，可接通控制开关以允许电信号向ecu的流动。
[0084]
方法600还可包括确定第一部件的电阻。为了测量电阻，可向第一部件提供电信号，如电流。电信号提供可以被提供通过ar电路的电阻器，比如ar电路166，其可包括多个电阻器。方法600可包括改变电阻器，电信号被提供通过该电阻器至第一部件。例如，电信号可被提供通过ar电路的一个电阻器，随后，电信号可被提供通过ar电路的另一电阻器。如前所述，控制信号到连接到电阻器的ar电路的与门，可通过改变控制信号来改变电阻器，电信号被提供通过该电阻器。基于电阻器的变化，第一电阻器被确认为具有最接近第一部件的电阻值的电阻值。如前所述，可基于第一部件两端出现的电压执行该确认。随后，当电信号被提供通过第一电阻器时，基于在第一部件两端测量的电压来确定第一部件的电阻值。
[0085]
图7示出了根据本主题实施方式的用于在引脚输出盒系统离线时测试车辆部件的方法700。如果引脚输出盒系统连接到未通电的车辆，那么可将其称为离线。在这种情况下，ecu与部件之间不会发生信号传输，反之亦然。因此，在这种情况下，不能测量进出部件的电信号。
[0086]
在框702，可接收从多个车辆中对第一车辆的选择。该选择可以例如通过显示器进行接收，多个车辆在显示器中被显示为选项。基于该选择，在框704，可执行确定，即使用与第一车辆对应的部件配置来确认第一车辆的部件、从部件到引脚输出盒系统的端子的连接等。在框706，可将经确认的第一车辆的部件列为显示器上的选项，以供测试人员选择。在一种实施方式中，在列出部件之前，可先列出部件的类别，如传感器和致动器。在对类别中的一个类别选择后，可显示第一车辆中属于选定类别的部件的列表，如所有传感器的列表。在
一个示例中，除了类别之外，还可提供用于显示指令的选项。对指令选项的选择会使得提供用于测试特定部件的指令，如口头或图形指令。例如，为了测试节气门位置信号，可提供旋转车辆的节气门的指令。
[0087]
在框708，接收对第一部件的选择。随后，在框710，引起与第一部件对应的第一光发射器照明。此外，还可引起同样可以与第一部件对应的第二光发射器照明。响应于将测试导线插入到与第一部件对应的端口中，在框712，执行连续性检查。连续性检查可有助于确定第一部件中是否存在开路。在框714，显示连续性检查的结果，即第一部件中是否存在连续性。
[0088]
在框716，测量第一部件的电阻。如前所述，电阻的测量会涉及到使用ar电路。在框718，显示测量出的电阻。在框720，还可显示第一部件是否有故障。可基于测量出的电阻来确定第一部件的故障状况。例如，如果测量出的电阻基本上等于其额定电阻，那么可确定第一部件没有故障。否则，第一部件可被确定为有故障。额定电阻可存储在如存储器154的存储器中。
[0089]
图8示出了根据本主题实施方式的用于在引脚输出盒系统在线时测试车辆部件的方法800。如果引脚输出盒系统连接到通电车辆，那么可将其称为在线。如将会理解的，在通电车辆中，在部件和ecu之间交换信号。由此，在在线状态下，引脚输出盒系统可测量电信号的幅度。
[0090]
在框802，接收从多个车辆中对第一车辆的选择。基于该选择，在框804，可执行确定，即使用与第一车辆对应的部件配置来确认第一车辆的部件、从部件到引脚输出盒系统的端子的连接等。
[0091]
在框806，监控在第一组端子的端子处接收来自部件的输入电压。监控可由控制器执行。在框808，将输入电压与阈值电压进行比较，以查明输入电压中的任何一个是否会对ecu造成损坏。如果确定输入电压大于阈值电压，那么在框810，确定连接到端子的控制开关应处于断开状态，其中在该端子处接收高输入电压(即大于阈值电压)。此外，使与端子对应的光发射器以为高电压所保留的颜色/模式照明。例如，如果在第一端子116处接收到高输入电压，那么第一控制开关402可保持在断开状态，并且可引起第一光发射器148发射红色的光。
[0092]
在框812，接通连接到未接收高电压的端子的控制开关，以有助于对应部件与ecu的连接。在框814，第一车辆的部件可在显示器上作为选项列出，以供测试人员选择。在列出部件之前，可先列出部件的类别。在对类别中的一个类别选择后，可显示第一车辆中属于选定类别的部件的列表。
[0093]
在框816，接收对第一部件的选择。随后，在框818，引起与第一部件对应的第一光发射器照明。此外，还可引起同样可以与第一部件对应的第二光发射器照明。响应于将测试导线插入到与第一部件对应的端口中，在框820，测量由第一部件输出的电压，该电压为测试导线之间存在的电压。在框822，可显示测量出的电压。进一步地，在框824，可显示第一部件是否有故障。可基于测量出的电压来确定第一部件的故障状况。例如，如果测量出的电压基本上等于其额定电压，那么可确定第一部件没有故障。否则，第一部件可被确定有故障。还可建议对第一部件进行替换。额定电压可存储在存储器中。
[0094]
本主题的引脚输出盒系统大大简化了对待连接到ecu的部件和ecu的测试。由于设
有与每个端口对应的光发射器，并且由于与测试导线应插入其中的端口相对应的光发射器被照亮，因此可以容易地确认用于插入的端口。进一步地，由于消除了与端口确认相关的手动错误，因此测试过程变得更加简单且更不容易出错。响应于将测试导线插入错误的端口，光发射器的照明防止损坏ecu、部件和引脚输出盒系统。
[0095]
使用引脚输出盒系统进行测试时，无需重新布线、从车辆上拆卸部件或拆卸车辆的盖板、面板、外壳等。由于断开了连接在引脚输出盒系统端子之间的控制开关，从而防止高电流或高电压的电信号流动，因此能够防止损坏ecu和部件。
[0096]
引脚输出盒系统能够用于测试多个车辆的部件，而无需重新配置硬件。例如，存储器可存储与多个车辆类型对应的查找表。控制器可选择与给定车辆类型对应的查找表，并利用选定的查找表来确认与车辆类型的选定部件对应的光发射器。进一步地，通过将与新车辆对应的查找表上传到引脚输出盒系统的存储器，引脚输出盒系统便可用于测试新车辆。
[0097]
引脚输出盒系统能够用于测量与部件和ecu相关的各种电参数，如电压、电流和电阻。由此，避免了使用万用表来测量这些参数。进一步地，引脚输出盒系统能够用作自立的测试套件，以测试部件和ecu的几个方面。
[0098]
控制器可显示指令，以有助于对部件的测试。指令可以是口头的、图形的或两者的组合。这样的指令增强了通过光发射器所提供的引导。例如，控制器可显示指令，以通过旋转车辆的节气门来检查节气门位置信号。由此，测试过程变得更加简单且更加高效。
[0099]
虽然已经参考特定实施例描述了本主题，但本说明书并不旨在被解释为具有限制性。参考本主题的说明书，所公开的实施例的各种修改以及本主题的替代实施例对于本领域技术人员将会是显而易见的。