SENT传感器接口电路故障诊断系统、方法及存储介质技术方案

本发明专利技术涉及汽车电子故障诊断技术领域，具体涉及一种SENT传感器接口电路故障诊断系统、方法及存储介质。包括MCU、电阻R1、R2、电容和上拉电阻，所述上拉电阻一端连接电源，另一端通过电容接地，系统的SENT传感器信号输入端通过电阻R1连接至MCU的ICU信号捕捉接口，系统的SENT传感器信号输入端通过电阻R2连接至MCU的SENT信号输入接口，所述MCU用于对ICU信号捕捉接口输入信号进行边沿计数及电平状态读取，实现SENT传感器接口电路故障诊断。通过ICU信号捕捉接口对输入信号进行边沿计数，能实现SENT传感器接口电路故障诊断，避免一个滤波周期内刚好连续在SENT信号处于高电平的时候采集造成的将正常信号误诊断为短路到电源或开路故障的现象。障的现象。障的现象。

【技术实现步骤摘要】
SENT传感器接口电路故障诊断系统、方法及存储介质


[0001]本专利技术涉及汽车电子故障诊断
，具体涉及一种SENT传感器接口电路故障诊断系统、方法及存储介质。

技术介绍

[0002]SENT(Single Edge Nibble Transmission)协议，即单边半字节传输协议，是SAE协会推出的一种汽车传感器与ECU通信的新标准(SAE J2716)，是一种单线传输的数字信号传输协议，具有更高的传输精度和速度。SENT信号采用为5V逻辑电平，由帧来传输数据，每一帧由不同宽度的脉冲即半字节组成。SENT帧由同步段信号、状态段信号、快速通道段信号、CRC校验段信号、可选的停止段信号构成(参考图1)。SENT帧以tick为最小时间单位，一个tick通常为3μs，一个完整的SENT帧长度范围为154
‑
270个tick。
[0003]SENT传感器接口电路故障的诊断范围为传感器信号短路到地、短路到电源以及开路。目前SENT信号接口电路方案通常为采用带有SENT模块的MCU，将传感器SENT输入信号直接接至MCU SENT信号输入接口，同时还将SENT信号引出至MCU的DIO接口以实现电路故障诊断功能(参考图2)。在软件中轮询读取DIO诊断信号输入接口的电平状态，当传感器信号正常时，DIO接口电平有时高有时低；当传感器信号短路到地时，DIO接口电平恒为低电平；当传感器信号短路到电源或者开路时，DIO接口电平恒为高电平。
[0004]软件处理上根据DIO电平的状态并经过合适的滤波来确定电路的故障状态。这种仅通过一个DIO接口采集SENT信号电平来判断故障的方式，存在误诊断的可能性以及滤波时间长的缺点。比如在一个滤波周期内可能会刚好连续在SENT信号处于高电平的时候采集，这时信号虽然是正常的，但也会给出短路到电源或开路的错误诊断结果。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种SENT传感器接口电路故障诊断系统、方法及存储介质，能够避免将正常的SENT信号诊断为短路到电源或开路故障信号。
[0006]本专利技术提供一种SENT传感器接口电路故障诊断系统，包括MCU、电阻R1、R2、电容和上拉电阻，所述上拉电阻一端连接电源，另一端通过电容接地，系统的SENT传感器信号输入端通过电阻R1连接至MCU的ICU信号捕捉接口，系统的SENT传感器信号输入端通过电阻R2连接至MCU的SENT信号输入接口，所述MCU用于对ICU信号捕捉接口输入信号进行边沿计数及电平状态读取，实现SENT传感器接口电路故障诊断。
[0007]较为优选的，当所述MCU的ICU信号捕捉接口输入信号在一个诊断时间周期内边沿计数值不为0，则判断为无故障；当MCU在一个诊断时间周期内边沿计数值为0，则判断为存在故障。
[0008]较为优选的，当MCU判断为存在故障时；
[0009]若ICU信号捕捉接口接收到的输入信号为低电平，则判断为SENT传感器接口电路存在短路到地故障；
[0010]若ICU信号捕捉接口接收到的输入信号为高电平，则判断为SENT传感器接口电路存在短路到电源或开路故障。
[0011]较为优选的，还包括电阻R3～R5和三极管，所述电阻R4、R5的一端均连接至三极管的基极，电阻R4另一端连接至MCU的诊断控制输出接口，所述电阻R5的另一端和三极管的发射极均接地，所述电阻R3一端连接至三极管的集电极，另一端连接至上拉电阻与电阻R1之间。
[0012]较为优选的，所述上拉电阻的阻值为4.7KΩ。
[0013]较为优选的，所述MCU还用于通过驱动三极管导通，并读取三极管导通后ICU信号捕捉接口输入信号的电平状态对短路到电源故障和开路故障进行区分。
[0014]较为优选的，当三极管导通后ICU信号捕捉接口输入信号的电平为高电平，则判断为SENT传感器接口电路存在短路到电源故障；
[0015]当极管导通后ICU信号捕捉接口输入信号的电平为低电平，则判断为SENT传感器接口电路存在开路故障。
[0016]本专利技术还提供一种诊断方法，包括：
[0017]读取ICU信号捕捉接口输入信号在一个诊断时间周期内的边沿计数值，当所述边沿计数值不为0，则判断为无故障，当所述边沿计数值为0，则判断为存在故障；
[0018]当判断为存在故障时，进一步获取ICU信号捕捉接口输入信号的电平状态；
[0019]若所述电平状态为低电平，则判断为SENT传感器接口电路存在短路到地故障；
[0020]若所述电平状态为高电平，则判断为SENT传感器接口电路存在短路到电源或开路故障。
[0021]较为优选的，当判断为SENT传感器接口电路存在短路到电源或开路故障时，还包括：
[0022]MCU通过诊断控制输出接口向三极管输出高电平驱动信号，三极管导通后，再次读取ICU信号捕捉接口输入信号的电平状态；
[0023]若所述电平状态为高电平，则判断为SENT传感器接口电路存在短路到电源故障；
[0024]若所述电平状态为低电平，则判断为SENT传感器接口电路存在开路故障。
[0025]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。
[0026]本专利技术的有益效果为：
[0027]1、将MCU的ICU信号捕捉接口利用起来，使系统的SENT传感器信号还输入至MCU的ICU信号捕捉接口，通过ICU信号捕捉接口对输入信号进行边沿计数，能实现SENT传感器接口电路故障诊断。其中，正常信号的边沿计数值不为0，而当SENT传感器发生电气故障时，边沿计数值必然为0，从而可将正常信号与故障信号区分开，避免一个滤波周期内刚好连续在SENT信号处于高电平的时候采集造成的将正常信号误诊断为短路到电源或开路故障的现象。
[0028]2、ICU信号捕捉接口还能获取电平状态，在通过边沿计数对正常信号和故障信号进行初步区分后，通过电平状态还能进一步识别出短路到地故障和短路到电源或开路故障。
[0029]3、还设置三极管驱动电路，MCU通过驱动三极管导通，并读取三极管导通后ICU信
号捕捉接口输入信号的电平状态还可对短路到电源故障和开路故障进行区分。其解决了由于传感器信号处理电路带上拉电阻导致的在现有技术方案中短路到电源与开路这两类故障表现相同，无法区分的缺陷。
附图说明
[0030]图1为SENT信号的构成示意图；
[0031]图2为现有对带上拉电阻的SENT传感器信号处理电路进行诊断的系统连接示意图；
[0032]图3为本专利技术的系统连接示意图；
[0033]图4为本专利技术的诊断方法流程示意图。
具体实施方式
[0034]为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SENT传感器接口电路故障诊断系统，其特征在于：包括MCU、电阻R1、R2、电容和上拉电阻，所述上拉电阻一端连接电源，另一端通过电容接地，系统的SENT传感器信号输入端通过电阻R1连接至MCU的ICU信号捕捉接口，系统的SENT传感器信号输入端通过电阻R2连接至MCU的SENT信号输入接口，所述MCU用于对ICU信号捕捉接口输入信号进行边沿计数及电平状态读取，实现SENT传感器接口电路故障诊断。2.根据权利要求1所述的SENT传感器接口电路故障诊断系统，其特征在于：当所述MCU的ICU信号捕捉接口输入信号在一个诊断时间周期内边沿计数值不为0，则判断为无故障；当MCU在一个诊断时间周期内边沿计数值为0，则判断为存在故障。3.根据权利要求1所述的SENT传感器接口电路故障诊断系统，其特征在于：当MCU判断为存在故障时；若ICU信号捕捉接口接收到的输入信号为低电平，则判断为SENT传感器接口电路存在短路到地故障；若ICU信号捕捉接口接收到的输入信号为高电平，则判断为SENT传感器接口电路存在短路到电源或开路故障。4.根据权利要求1所述的SENT传感器接口电路故障诊断系统，其特征在于：还包括电阻R3～R5和三极管，所述电阻R4、R5的一端均连接至三极管的基极，电阻R4另一端连接至MCU的诊断控制输出接口，所述电阻R5的另一端和三极管的发射极均接地，所述电阻R3一端连接至三极管的集电极，另一端连接至上拉电阻与电阻R1之间。5.根据权利要求1所述的SENT传感器接口电路故障诊断系统，其特征在于：所述上拉电阻的阻值为4.7KΩ。6.根据权利要求4所述的SENT传感器接口电路故障诊...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘福伟，姚元吉，杨钢，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：