汽车ECU诊断Debounce算法介绍

Debounce算法

故障诊断步骤是先进行故障检测，即根据前提条件和判断条件实时监控，判断是否有潜在的故障。通常采用4个状态（PREPASSED、PASSED、PREFAILED、FAILED）来表示判断的结果，对于有些故障，不需要经Debounce算法确认故障，这时判断的结果只有PASSED和FAILED，直接得到确认的故障；而对于有些故障，可能只是某些信号波动引起，不是故障，姑且称为潜在的故障，这时引入PREFAILED和PREPASSED来表示，需要采用Debounce算法才能进一步确认是否为故障。当前常用Debounce算法有基于计数器的Debounce算法和基于时间的Debounce算法两种。

基于计数器的Debounce算法

该算法使用一个Debounce计数器（计数范围取决于具体的定义）用来记录判断的结果，当根据前提条件和判断条件得到一次PREFAILED状态，那么计数器（Fault Detection Counter）会增加一个步长，以此不断累加，当累计计数达到设定的Failed限值时，故障状态就变成Failed，即潜在故障被确认，如下图t1时刻。有些故障被确认后，是有可能被恢复的，也就是说只要根据前提条件和判断条件得到一次PREPASSED状态，那么计数器（Fault
Detection Counter）会减小一个步长，以此不断减小，当达到设定的Passed限值时，故障状态就变成Passed，即故障已消除，如下图t2时刻。

对于上图中的两个值Jump down value，和Jump up value），此处需要再解释一下，所谓Jump down value是指故障被确认处于Failed状态，如果下一次根据检测的前提条件和判断条件得到PREPASSED状态，这时计数器的数值不会从设定的FAILED限值开始减小一个步长，而是跳到Jump down value开始减小一个步长。同理去理解Jump up value，这两个值均由用户自定义。

基于时间的Debounce算法

该算法使用一个Debounce计时器（范围同样为-128到127）用来记录判断的结果，当根据前提条件和判断条件得到一次PREFAILED状态，那么计时器（Fault
Detection Counter）开始计时，累计一段时间t_failed，仍然没有出现PREPASSED或PASSED状态，那么故障状态就变成Failed，如下图t1时刻；在tfailed内，如果出现FAILED状态，那么故障状态就直接变成Failed，即故障被确认，如下图t4时刻。当故障被确认了，接着当根据前提条件和判断条件得到一次PREPASSED状态，那么计数器归零，开始重新计时，同理一直PREPASSED状态，累计一段时间t_passed后，表示故障已消除。如下图t2时刻。当故障被确认了，接着当根据前提条件和判断条件得到一次PASSED状态，那么计数器不需要累计时间，直接表明故障已消除，如下图t3时刻。