自动驾驶系统诊断与故障排查 - 课程目录

自动驾驶系统概述

系统架构、核心传感器（激光雷达、摄像头、毫米波雷达、超声波）、计算平台与域控制器。

诊断基础与标准协议

UDS（ISO 14229）基础、OBD-II标准、CAN/CAN FD总线诊断、DoIP协议入门。

传感器故障诊断（一）

激光雷达点云异常、视场遮挡、标定漂移、温度漂移问题排查。

传感器故障诊断（二）

摄像头图像模糊、曝光异常、帧率抖动、IMU与GPS数据融合故障。

传感器故障诊断（三）

毫米波雷达多径干扰、虚警抑制、超声波传感器串扰与盲区检测。

计算平台与硬件故障

域控制器过热、GPU/CPU降频、内存泄漏、存储I/O瓶颈。

操作系统与中间件故障

Linux内核panic、QNX系统服务崩溃、ROS 2节点通信超时、DDS发现协议问题。

感知算法故障（一）

目标检测漏检/误检、车道线断裂、可行驶区域分割错误。

感知算法故障（二）

多传感器融合时间戳不同步、目标跟踪ID Switch、轨迹预测发散。

定位与地图故障

RTK定位丢失、IMU积分漂移、高精地图加载失败、车道级匹配错误。

规划与控制故障（一）

全局路径规划失败、局部路径规划碰撞、速度规划不平滑。

规划与控制故障（二）

横向控制振荡、纵向控制超调、制动/转向执行器响应延迟。

V2X与通信故障

C-V2X通信延迟、RSU数据丢失、V2V消息验证失败、网络切换中断。

功能安全与ASIL分解

功能安全概念、ASIL等级分解、安全机制失效诊断、FMEA与FTA应用。

故障注入测试

CAN消息故障注入、传感器数据篡改、时间戳扰动、硬件故障模拟。

诊断日志与数据记录

DLT日志系统、ROS Bag录制与分析、CANoe日志回放、诊断快照。

远程诊断与OTA

远程诊断会话管理、OTA升级失败回滚、差分升级校验、安全网关策略。

电源管理与故障

休眠唤醒异常、电源纹波干扰、低电压复位、看门狗超时复位。

电磁兼容性（EMC）故障

辐射干扰导致传感器误触发、传导敏感度问题、屏蔽接地不良。

热管理故障

传感器结雾/结冰、域控制器热节流、液冷系统泄漏、风扇故障。

线控底盘故障

线控制动冗余失效、线控转向角度偏差、线控油门响应滞后、EPB故障。

人机交互（HMI）故障

接管请求无响应、报警误报/漏报、驾驶员监控系统（DMS）误判。

仿真与HIL测试故障

仿真场景与真实差异、HIL板卡延迟、传感器模型精度不足、故障注入接口异常。

数据驱动诊断

异常检测算法（孤立森林、自编码器）、时序数据模式识别、故障分类模型。

诊断工具链

CANalyzer/CANoe使用技巧、Vehicle Spy 3、PCAN-Explorer、UDEB调试器。

法规与认证

UN R157（ALKS）、ISO 26262、ISO 21434（网络安全）、E-NCAP测试要求。

网络安全诊断

CAN总线入侵检测、ECU刷写安全、密钥管理失效、诊断会话劫持。

多传感器标定故障

激光雷达-相机外参标定失败、IMU-相机时间同步偏差、标定板检测失败。

系统集成与回归测试

软件版本兼容性、接口变更影响、诊断DTC覆盖率、回归测试自动化。

综合案例实战

L4级自动驾驶路测故障排查全流程（从日志分析到根因定位再到修复验证）。