车辆故障检测方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及故障检测技术领域，具体涉及一种车辆故障检测方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

车辆作为人们日常生活中必不可少的交通工具，为了满足用户的驾驶需求，车辆中部署了多个不同功能的车载设备(如车载雷达、车载摄像头、车载音响等)。但是，随着车载设备的增多，不同车载设备的运行状态互不相同，对车载设备的管理需求也随之提高。例如，对车辆中的车载设备进行故障检测。

目前，在对车辆中的车载设备进行故障检测时，通常需要执行线下检测流程，即车辆维修人员基于用户对故障现象的描述以及个人的历史工作经验，判断车辆中可能存在故障的车载设备，并通过替换法对车载设备进行验证(即将可能存在故障的车载设备替换为正常的车载设备)，最终经过多次验证确定存在故障的车载设备。但是，在上述技术方案中，需要人工参与实现车辆中车载设备的故障检测，使得对车载设备的故障检测效率较低。因此，如何提高对车辆中车载设备的故障检测效率，成为一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供一种车辆故障检测方法、装置、设备及存储介质，以至少解决相关技术中如何提高对车辆中车载设备的故障检测效率的技术问题。本申请的技术方案如下：

根据本申请涉及的第一方面，提供一种车辆故障检测方法，包括：车辆故障检测装置(以下简称“故障检测装置”)获取目标车辆中待检测车载设备的设备标识。

故障检测装置根据待检测车载设备的设备标识，确定待检测车载设备对应的第一孪生设备和第二孪生设备，第一孪生设备为预设数字孪生系统模型中待检测车载设备对应的数字孪生设备，第二孪生设备为基于待检测车载设备的初始数据构建的数字孪生设备，预设数字孪生系统模型包括目标车辆中任一车载设备对应的数字孪生设备。故障检测装置确定第一孪生设备在预设数字孪生系统模型中的节点类型。故障检测装置根据节点类型，获取第一孪生设备的第一参数信息和第二孪生设备的第二参数信息。若第一参数信息与第二参数信息不相同，则故障检测装置生成目标检测信息，目标检测信息用于指示待检测车载设备存在故障隐患。

根据上述技术手段，故障检测装置可以通过在目标车辆对应的预设数字孪生系统模型中确定与待检测车载设备保持数据同步的第一孪生设备，获取第一孪生设备在待检测状态下的第一参数信息。接着，故障检测装置可以基于待检测车载设备的初始数据构建待检测车载设备对应的第二孪生设备，并将第二孪生设备代入目标车辆对应的预设数字孪生系统模型中，获取第二孪生设备在正常状态下的第二参数信息。之后，故障检测装置可以根据第一参数信息与第二参数信息之间的对比结果，确定待检测车载设备是否存在故障隐患。若第一参数信息与第二参数信息不相同，则故障检测装置生成用于指示待检测车载设备存在故障隐患的目标检测信息。也就是说，当故障发生时，如出现故障现象或检测到故障码，可以用汽车部件的数字孪生体代替物理实体进行故障部件的排查和定位，这里面的部件通常是电气类部件，能够产生或处理数字信号。如此，可以避免对物理实体部件的更换，提高故障检测的效率。并且，在获取第一参数信息和第二参数信息的过程中，故障检测装置可以通过确定第一孪生设备在预设数字孪生系统模型中的节点类型，确定对第一参数信息和第二参数信息的采集策略。也就是说，由于数字孪生系统模型的数据传输链路中不同设备对应的节点类型可能存在差异，使得设备之间的故障检测标准也不相同，即不同节点类型的设备在故障检测时所参考的参数信息也不相同。因此，通过确定设备的节点类型，可以为设备的故障检测提供合适的参考数据，提高故障检测结果的准确性。

在一种可能的实施方式中，第一参数信息和第二参数信息均包括预设时段内多个预设时刻对应的子参数信息，该方法还包括：若第一参数信息与第二参数信息不相同、且第一数量小于第一预设数量阈值，则故障检测装置对于每个预设时刻，根据预设时刻、第一参数信息和第二参数信息，确定第一差值，以得到多个第一差值，第一差值为第一参数信息和第二参数信息中同一个预设时刻对应的两个子参数信息之间的差值，一个第一差值对应一个预设时刻，第一数量为预设时段内预设时刻的数量。故障检测装置对多个第一差值求和，确定第一参数信息与第二参数信息之间的目标偏差值。上述“故障检测装置生成目标检测信息”的方法，包括：若目标偏差值大于或等于预设偏差阈值，则故障检测装置生成目标检测信息。

根据上述技术手段，由于设备在实际运行中可能产生随机参数，使得设备在两个相同运行环境下的参数也存在差异。因此，故障检测装置可以在确定第一参数信息与第二参数信息不相同的情况下，通过对第一参数信息和第二参数信息中每个预设时刻对应的子参数信息之间的差值进行累加，确定第一参数信息与第二参数信息之间的偏差程度，并通过对第一参数信息与第二参数信息之间的偏差程度进行阈值比较，确定待检测车载设备是否存在故障隐患。这样一来，可以提高对故障检测结果的准确性。

在一种可能的实施方式中，第一参数信息和第二参数信息均包括预设时段内多个预设时刻对应的子参数信息，该方法还包括：若第一参数信息与第二参数信息不相同、且第一数量大于或等于第一预设数量阈值，则故障检测装置从多个预设时刻中获取目标时刻，目标时刻为多个预设时刻中最后一个时刻，第一数量为预设时段内预设时刻的数量。故障检测装置根据目标时刻、第一参数信息和第二参数信息，确定第二差值，第二差值为第一参数信息和第二参数信息中目标时刻对应的两个子参数信息之间的差值。上述“故障检测装置生成目标检测信息”的方法，包括：若第二差值大于或等于预设差值阈值，则故障检测装置生成目标检测信息。

根据上述技术手段，故障检测装置可以在确定第一参数信息与第二参数信息不相同、且预设时刻数量较多的情况下，通过对第一参数信息和第二参数信息中任一预设时刻对应的子参数信息之间的差值进行阈值比较，确定待检测车载设备是否存在故障隐患。这样一来，可以减少处理的信息量，提高故障检测效率。并且，故障检测装置可以通过对第一参数信息和第二参数信息中最后一个预设时刻对应的子参数信息之间的差值进行阈值比较，确定待检测车载设备是否存在故障隐患。也就是说，故障检测装置可以基于设备在运行一段时间后的参数信息，确定设备是否存在故障隐患。这样一来，可以在提高故障检测效率的同时，确保故障检测结果的准确性。

在一种可能的实施方式中，上述“故障检测装置根据节点类型，获取第一孪生设备的第一参数信息和第二孪生设备的第二参数信息”的方法，包括：若节点类型为起始节点，则故障检测装置基于预设时段，获取第一参数信息和第二参数信息，第一参数信息为第一孪生设备在预设时段内生成的参数信息，第二参数信息为第二孪生设备在预设时段内生成的参数信息。

根据上述技术手段，节点类型为起始节点的设备在故障检测时所参考的参数信息为自身生成的参数信息。故障检测装置可以通过采集第一孪生设备在预设时段内生成的参数信息和第二孪生设备在预设时段内生成的参数信息，以获取第一参数信息和第二参数信息，为后续对待检测车载设备的故障检测提供合适的数据基础，提高对待检测车载设备的故障检测结果的准确性。

在一种可能的实施方式中，上述“故障检测装置根据节点类型，获取第一孪生设备的第一参数信息和第二孪生设备的第二参数信息”的方法，包括：若节点类型为结束节点，则故障检测装置确定预设数字孪生系统模型中第一孪生设备的上游孪生设备。故障检测装置基于预设时段，获取第三参数信息，第三参数信息为上游孪生设备在预设时段内向第一孪生设备发送的参数信息。故障检测装置将第三参数信息输入第一孪生设备，获取第一参数信息，第一参数信息为第一孪生设备基于第三参数信息生成的参数信息。故障检测装置将第三参数信息输入第二孪生设备，获取第二参数信息，第二参数信息为第二孪生设备基于第三参数信息生成的参数信息。

根据上述技术手段，节点类型为结束节点的设备在故障检测时所参考的参数信息为自身响应于上游设备而生成的参数信息。故障检测装置可以确定预设数字孪生系统模型的目标数据传输链路中与第一孪生设备相临近的上游孪生设备，采集上游孪生设备在预设时段内向第一孪生设备发送的第三参数信息。接着，故障检测装置可以通过将第三参数信息分别输入第一孪生设备和第二孪生设备，采集第一孪生设备基于第三参数信息生成的参数信息和第二孪生设备基于第三参数信息生成的参数信息，以获取第一参数信息和第二参数信息，为后续对待检测车载设备的故障检测提供合适的数据基础，提高对待检测车载设备的故障检测结果的准确性。

在一种可能的实施方式中，上述“故障检测装置根据节点类型，获取第一孪生设备的第一参数信息和第二孪生设备的第二参数信息”的方法，包括：若节点类型为中转节点，则故障检测装置确定预设数字孪生系统模型中第一孪生设备的上游孪生设备和下游孪生设备。故障检测装置基于预设时段，获取第三参数信息，第三参数信息为上游孪生设备在预设时段内向第一孪生设备发送的参数信息。故障检测装置将第三参数信息输入第一孪生设备，获取第一参数信息，第一参数信息为第一孪生设备基于第三参数信息向下游孪生设备发送的参数信息。故障检测装置将第三参数信息输入第二孪生设备，获取第二参数信息，第二参数信息为第二孪生设备基于第三参数信息向下游孪生设备发送的参数信息。

根据上述技术手段，节点类型为中转节点的设备在故障检测时所参考的参数信息为自身响应于上游设备而向下游设备发送的参数信息。故障检测装置可以确定预设数字孪生系统模型的目标数据传输链路中与第一孪生设备相临近的上游孪生设备和下游孪生设备，采集上游孪生设备在预设时段内向第一孪生设备发送的第三参数信息。接着，故障检测装置可以通过将第三参数信息分别输入第一孪生设备和第二孪生设备，采集第一孪生设备基于第三参数信息向下游孪生设备发送的参数信息和第二孪生设备基于第三参数信息向下游孪生设备发送的参数信息，以获取第一参数信息和第二参数信息，为后续对待检测车载设备的故障检测提供合适的数据基础，提高对待检测车载设备的故障检测结果的准确性。

在一种可能的实施方式中，该方法还包括：故障检测装置获取第一故障码集合，第一故障码集合包括目标车辆在待检测状态下的多个第一故障码。故障检测装置确定第一故障码集合中第一故障码的第二数量。上述“故障检测装置确定第一孪生设备在预设数字孪生系统模型中的节点类型”的方法，包括：若第二数量小于第二预设数量阈值，则故障检测装置确定第一孪生设备在预设数字孪生系统模型中的节点类型。

根据上述技术手段，由于车辆在发生故障的情况下会通过生成多个故障码对设备进行故障检测，但在故障码较多的情况下，需要依次对多个设备进行故障检测。因此，故障检测装置可以在故障码较少的情况下，依次对多个设备进行故障检测。这样一来，可以确保对车辆中每个设备的故障检测效率。

在一种可能的实施方式中，该方法还包括：若第二数量大于或等于第二预设数量阈值，则故障检测装置获取预设数字孪生系统模型在待检测状态的目标状态参数。故障检测装置将预设数字孪生系统模型中的第一孪生设备更新为第二孪生设备，得到更新后的预设数字孪生系统模型。故障检测装置根据目标状态参数，将更新后的预设数字孪生系统模型调整至待检测状态，获取更新后的预设数字孪生系统模型在待检测状态下的多个第二故障码，以得到第二故障码集合。上述“故障检测装置生成目标检测信息”的方法，包括：若第二故障码集合为第一故障码集合的真子集，则故障检测装置生成目标检测信息。

根据上述技术手段，故障检测装置可以在故障码较多的情况下，通过替换验证法确定预设数字孪生系统模型在第一孪生设备替换为第二孪生设备的过程中生成的故障码是否有所减少，进而判断待检测车载设备是否存在故障隐患。这样一来，可以在待检测设备较多的情况下，通过对数字孪生系统模型整体的故障码的数量变化，实现对每个待检测设备的故障检测，避免了对每个孪生设备的参数信息的采集和验证。因此，可以提高设备的故障检测的可操作性，提高故障检测的效率。

在一种可能的实施方式中，该方法还包括：故障检测装置获取第一设备标识集合、第二设备标识集合和第三设备标识集合，第一设备标识集合包括基于故障现象描述信息确定的多个车载设备的设备标识，第二设备标识集合包括目标车辆在待检测状态下的多个第一故障码对应的车载设备的设备标识，第三设备标识集合包括用户在目标车辆中指定的多个车载设备的设备标识，故障现象描述信息用于指示目标车辆的故障情况。故障检测装置根据第一设备标识集合、第二设备标识集合与第三设备标识集合，确定待检测设备标识集合，待检测设备标识集合为第一设备标识集合、第二设备标识集合与第三设备标识集合之间的并集。上述“故障检测装置获取目标车辆中待检测车载设备的设备标识”的方法，包括：故障检测装置从待检测设备标识集合中获取待检测车载设备的设备标识，待检测车载设备的设备标识为待检测设备标识集合中任一车载设备的设备标识。

根据上述技术手段，故障检测装置可以通过获取车辆上报的故障码及内容、用户对车辆的故障现象描述信息以及用户基于个人经验指定的设备，获取多个需要进行故障检测的车载设备。这样一来，可以丰富故障来源信息，提高车辆故障检测的全面性。

在一种可能的实施方式中，第一设备标识集合中所有车载设备的设备标识均对应第一优先等级，第二设备标识集合中所有车载设备的设备标识均对应第二优先等级，第三设备标识集合中所有车载设备的设备标识均对应第三优先等级。该方法还包括：故障检测装置根据第一设备标识集合、第二设备标识集合和第三设备标识集合，确定至少一个第一车载设备的设备标识，第一车载设备的设备标识为第一设备标识集合、第二设备标识集合和第三设备标识集合中至少两个集合之间重复的车载设备的设备标识。故障检测装置对于每个第一车载设备的设备标识，对第一车载设备的设备标识对应的至少两个初始优先等级求和，确定第一车载设备的设备标识对应的目标优先等级，以得到多个目标优先等级，一个第一车载设备的设备标识对应一个目标优先等级，初始优先等级为第一优先等级、第二优先等级和第三优先等级中任一优先等级。故障检测装置根据多个目标优先等级、第一优先等级、第二优先等级和第三优先等级，确定待检测设备标识集合中每个车载设备的设备标识对应的优先等级。上述“故障检测装置从待检测设备标识集合中获取待检测车载设备的设备标识”的方法，包括：故障检测装置根据待检测设备标识集合中每个车载设备的设备标识对应的优先等级，从待检测设备标识集合中获取待检测车载设备的设备标识，待检测车载设备的设备标识对应的优先等级大于待检测设备标识集合中除待检测车载设备以外的任一车载设备的设备标识对应的优先等级。

根据上述技术手段，由于不同来源的故障信息对应的紧急程度互不相同。因此，故障检测装置可以根据不同来源的故障信息确定对应的优先等级，并在后续故障检测的过程中对优先等级较大的车载设备进行优先检测。如此，可以提高故障检测的效率。

在一种可能的实施方式中，该方法还包括：故障检测装置获取故障现象描述信息。故障检测装置对故障现象描述信息进行自然语言处理，得到第二车载设备的设备标识和第二车载设备的目标故障表现。故障检测装置根据第二车载设备的设备标识和目标故障表现，在预设故障知识图谱中确定目标故障原因，目标故障原因为引发第二车载设备处于目标故障表现的原因，预设故障知识图谱包括多个预设车载设备的设备标识、多个预设故障表现与多个预设故障原因之间的对应关系。上述“故障检测装置获取第一设备标识集合”的方法，包括：故障检测装置获取预设故障知识图谱中目标故障原因对应的多个第三车载设备的设备标识，以得到第一设备标识集合。

根据上述技术手段，故障检测装置可以基于预设的包括多个预设车载设备的设备标识、多个预设故障表现与多个预设故障原因之间的对应关系的故障知识图谱，对故障现象描述信息中解析到的故障设备和故障表现进行关联，确定引发故障的原因，并基于该原因延伸出受此影响的其它车载设备，进而得到多个需要进行故障检测的车载设备。这样一来，可以提高车辆故障检测的全面性。

根据本申请提供的第二方面，提供一种车辆故障检测装置，该装置包括：获取模块和处理模块。

获取模块，用于获取目标车辆中待检测车载设备的设备标识。处理模块，用于根据待检测车载设备的设备标识，确定待检测车载设备对应的第一孪生设备和第二孪生设备，第一孪生设备为预设数字孪生系统模型中待检测车载设备对应的数字孪生设备，第二孪生设备为基于待检测车载设备的初始数据构建的数字孪生设备，预设数字孪生系统模型包括目标车辆中任一车载设备对应的数字孪生设备。处理模块，还用于确定第一孪生设备在预设数字孪生系统模型中的节点类型。获取模块，还用于根据节点类型，获取第一孪生设备的第一参数信息和第二孪生设备的第二参数信息。处理模块，还用于若第一参数信息与第二参数信息不相同，则生成目标检测信息，目标检测信息用于指示待检测车载设备存在故障隐患。

在一种可能的实施方式中，第一参数信息和第二参数信息均包括预设时段内多个预设时刻对应的子参数信息。处理模块，还用于若第一参数信息与第二参数信息不相同、且第一数量小于第一预设数量阈值，则对于每个预设时刻，根据预设时刻、第一参数信息和第二参数信息，确定第一差值，以得到多个第一差值，第一差值为第一参数信息和第二参数信息中同一个预设时刻对应的两个子参数信息之间的差值，一个第一差值对应一个预设时刻，第一数量为预设时段内预设时刻的数量。处理模块，还用于对多个第一差值求和，确定第一参数信息与第二参数信息之间的目标偏差值。处理模块，具体用于若目标偏差值大于或等于预设偏差阈值，则生成目标检测信息。

在一种可能的实施方式中，第一参数信息和第二参数信息均包括预设时段内多个预设时刻对应的子参数信息。获取模块，还用于若第一参数信息与第二参数信息不相同、且第一数量大于或等于第一预设数量阈值，则从多个预设时刻中获取目标时刻，目标时刻为多个预设时刻中最后一个时刻，第一数量为预设时段内预设时刻的数量。处理模块，还用于根据目标时刻、第一参数信息和第二参数信息，确定第二差值，第二差值为第一参数信息和第二参数信息中目标时刻对应的两个子参数信息之间的差值。处理模块，具体用于若第二差值大于或等于预设差值阈值，则生成目标检测信息。

在一种可能的实施方式中，获取模块，具体用于若节点类型为起始节点，则基于预设时段，获取第一参数信息和第二参数信息，第一参数信息为第一孪生设备在预设时段内生成的参数信息，第二参数信息为第二孪生设备在预设时段内生成的参数信息。

在一种可能的实施方式中，处理模块，还用于若节点类型为结束节点，则确定预设数字孪生系统模型中第一孪生设备的上游孪生设备。获取模块，具体用于基于预设时段，获取第三参数信息，第三参数信息为上游孪生设备在预设时段内向第一孪生设备发送的参数信息。处理模块，还用于将第三参数信息输入第一孪生设备，获取第一参数信息，第一参数信息为第一孪生设备基于第三参数信息生成的参数信息。处理模块，还用于将第三参数信息输入第二孪生设备，获取第二参数信息，第二参数信息为第二孪生设备基于第三参数信息生成的参数信息。

在一种可能的实施方式中，处理模块，还用于若节点类型为中转节点，则确定预设数字孪生系统模型中第一孪生设备的上游孪生设备和下游孪生设备。获取模块，具体用于基于预设时段，获取第三参数信息，第三参数信息为上游孪生设备在预设时段内向第一孪生设备发送的参数信息。处理模块，还用于将第三参数信息输入第一孪生设备，获取第一参数信息，第一参数信息为第一孪生设备基于第三参数信息向下游孪生设备发送的参数信息。处理模块，还用于将第三参数信息输入第二孪生设备，获取第二参数信息，第二参数信息为第二孪生设备基于第三参数信息向下游孪生设备发送的参数信息。

在一种可能的实施方式中，获取模块，还用于获取第一故障码集合，第一故障码集合包括目标车辆在待检测状态下的多个第一故障码。处理模块，还用于确定第一故障码集合中第一故障码的第二数量。处理模块，具体用于若第二数量小于第二预设数量阈值，则确定第一孪生设备在预设数字孪生系统模型中的节点类型。

在一种可能的实施方式中，获取模块，还用于若第二数量大于或等于第二预设数量阈值，则获取预设数字孪生系统模型在待检测状态的目标状态参数。处理模块，还用于将预设数字孪生系统模型中的第一孪生设备更新为第二孪生设备，得到更新后的预设数字孪生系统模型。处理模块，还用于根据目标状态参数，将更新后的预设数字孪生系统模型调整至待检测状态，获取更新后的预设数字孪生系统模型在待检测状态下的多个第二故障码，以得到第二故障码集合。处理模块，具体用于若第二故障码集合为第一故障码集合的真子集，则生成目标检测信息。

在一种可能的实施方式中，获取模块，还用于获取第一设备标识集合、第二设备标识集合和第三设备标识集合，第一设备标识集合包括基于故障现象描述信息确定的多个车载设备的设备标识，第二设备标识集合包括目标车辆在待检测状态下的多个第一故障码对应的车载设备的设备标识，第三设备标识集合包括用户在目标车辆中指定的多个车载设备的设备标识，故障现象描述信息用于指示目标车辆的故障情况。处理模块，还用于根据第一设备标识集合、第二设备标识集合与第三设备标识集合，确定待检测设备标识集合，待检测设备标识集合为第一设备标识集合、第二设备标识集合与第三设备标识集合之间的并集。获取模块，具体用于从待检测设备标识集合中获取待检测车载设备的设备标识，待检测车载设备的设备标识为待检测设备标识集合中任一车载设备的设备标识。

在一种可能的实施方式中，第一设备标识集合中所有车载设备的设备标识均对应第一优先等级，第二设备标识集合中所有车载设备的设备标识均对应第二优先等级，第三设备标识集合中所有车载设备的设备标识均对应第三优先等级。处理模块，还用于根据第一设备标识集合、第二设备标识集合和第三设备标识集合，确定至少一个第一车载设备的设备标识，第一车载设备的设备标识为第一设备标识集合、第二设备标识集合和第三设备标识集合中至少两个集合之间重复的车载设备的设备标识。处理模块，还用于对于每个第一车载设备的设备标识，对第一车载设备的设备标识对应的至少两个初始优先等级求和，确定第一车载设备的设备标识对应的目标优先等级，以得到多个目标优先等级，一个第一车载设备的设备标识对应一个目标优先等级，初始优先等级为第一优先等级、第二优先等级和第三优先等级中任一优先等级。处理模块，还用于根据多个目标优先等级、第一优先等级、第二优先等级和第三优先等级，确定待检测设备标识集合中每个车载设备的设备标识对应的优先等级。获取模块，具体用于根据待检测设备标识集合中每个车载设备的设备标识对应的优先等级，从待检测设备标识集合中获取待检测车载设备的设备标识，待检测车载设备的设备标识对应的优先等级大于待检测设备标识集合中除待检测车载设备以外的任一车载设备的设备标识对应的优先等级。

在一种可能的实施方式中，获取模块，还用于获取故障现象描述信息。处理模块，还用于对故障现象描述信息进行自然语言处理，得到第二车载设备的设备标识和第二车载设备的目标故障表现。处理模块，还用于根据第二车载设备的设备标识和目标故障表现，在预设故障知识图谱中确定目标故障原因，目标故障原因为引发第二车载设备处于目标故障表现的原因，预设故障知识图谱包括多个预设车载设备的设备标识、多个预设故障表现与多个预设故障原因之间的对应关系。获取模块，具体用于获取预设故障知识图谱中目标故障原因对应的多个第三车载设备的设备标识，以得到第一设备标识集合。

根据本申请提供的第三方面，提供一种电子设备，包括：处理器。用于存储处理器可执行指令的存储器。其中，处理器被配置为执行指令，以实现上述第一方面及其任一种可能的实施方式的方法。

根据本申请提供的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，当计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行上述第一方面中及其任一种可能的实施方式的方法。

根据本申请提供的第五方面，提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机指令，当计算机指令在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述第一方面及其任一种可能的实施方式的方法。

由此，本申请的上述技术特征具有以下有益效果：

(1)故障检测装置可以通过在目标车辆对应的预设数字孪生系统模型中确定与待检测车载设备保持数据同步的第一孪生设备，获取第一孪生设备在待检测状态下的第一参数信息。接着，故障检测装置可以基于待检测车载设备的初始数据构建待检测车载设备对应的第二孪生设备，并将第二孪生设备代入目标车辆对应的预设数字孪生系统模型中，获取第二孪生设备在正常状态下的第二参数信息。之后，故障检测装置可以根据第一参数信息与第二参数信息之间的对比结果，确定待检测车载设备是否存在故障隐患。若第一参数信息与第二参数信息不相同，则故障检测装置生成用于指示待检测车载设备存在故障隐患的目标检测信息。也就是说，当故障发生时，如出现故障现象或检测到故障码，可以用汽车部件的数字孪生体代替物理实体进行故障部件的排查和定位，这里面的部件通常是电气类部件，能够产生或处理数字信号。如此，可以避免对物理实体部件的更换，提高故障检测的效率。并且，在获取第一参数信息和第二参数信息的过程中，故障检测装置可以通过确定第一孪生设备在预设数字孪生系统模型中的节点类型，确定对第一参数信息和第二参数信息的采集策略。也就是说，由于数字孪生系统模型的数据传输链路中不同设备对应的节点类型可能存在差异，使得设备之间的故障检测标准也不相同，即不同节点类型的设备在故障检测时所参考的参数信息也不相同。因此，通过确定设备的节点类型，可以为设备的故障检测提供合适的参考数据，提高故障检测结果的准确性。

(2)由于设备在实际运行中可能产生随机参数，使得设备在两个相同运行环境下的参数也存在差异。因此，故障检测装置可以在确定第一参数信息与第二参数信息不相同的情况下，通过对第一参数信息和第二参数信息中每个预设时刻对应的子参数信息之间的差值进行累加，确定第一参数信息与第二参数信息之间的偏差程度，并通过对第一参数信息与第二参数信息之间的偏差程度进行阈值比较，确定待检测车载设备是否存在故障隐患。这样一来，可以提高对故障检测结果的准确性。

(3)故障检测装置可以在确定第一参数信息与第二参数信息不相同、且预设时刻数量较多的情况下，通过对第一参数信息和第二参数信息中任一预设时刻对应的子参数信息之间的差值进行阈值比较，确定待检测车载设备是否存在故障隐患。这样一来，可以减少处理的信息量，提高故障检测效率。并且，故障检测装置可以通过对第一参数信息和第二参数信息中最后一个预设时刻对应的子参数信息之间的差值进行阈值比较，确定待检测车载设备是否存在故障隐患。也就是说，故障检测装置可以基于设备在运行一段时间后的参数信息，确定设备是否存在故障隐患。这样一来，可以在提高故障检测效率的同时，确保故障检测结果的准确性。

(4)节点类型为起始节点的设备在故障检测时所参考的参数信息为自身生成的参数信息。故障检测装置可以通过采集第一孪生设备在预设时段内生成的参数信息和第二孪生设备在预设时段内生成的参数信息，以获取第一参数信息和第二参数信息，为后续对待检测车载设备的故障检测提供合适的数据基础，提高对待检测车载设备的故障检测结果的准确性。

(5)节点类型为结束节点的设备在故障检测时所参考的参数信息为自身响应于上游设备而生成的参数信息。故障检测装置可以确定预设数字孪生系统模型的目标数据传输链路中与第一孪生设备相临近的上游孪生设备，采集上游孪生设备在预设时段内向第一孪生设备发送的第三参数信息。接着，故障检测装置可以通过将第三参数信息分别输入第一孪生设备和第二孪生设备，采集第一孪生设备基于第三参数信息生成的参数信息和第二孪生设备基于第三参数信息生成的参数信息，以获取第一参数信息和第二参数信息，为后续对待检测车载设备的故障检测提供合适的数据基础，提高对待检测车载设备的故障检测结果的准确性。

(6)节点类型为中转节点的设备在故障检测时所参考的参数信息为自身响应于上游设备而向下游设备发送的参数信息。故障检测装置可以确定预设数字孪生系统模型的目标数据传输链路中与第一孪生设备相临近的上游孪生设备和下游孪生设备，采集上游孪生设备在预设时段内向第一孪生设备发送的第三参数信息。接着，故障检测装置可以通过将第三参数信息分别输入第一孪生设备和第二孪生设备，采集第一孪生设备基于第三参数信息向下游孪生设备发送的参数信息和第二孪生设备基于第三参数信息向下游孪生设备发送的参数信息，以获取第一参数信息和第二参数信息，为后续对待检测车载设备的故障检测提供合适的数据基础，提高对待检测车载设备的故障检测结果的准确性。

(7)由于车辆在发生故障的情况下会通过生成多个故障码对设备进行故障检测，但在故障码较多的情况下，需要依次对多个设备进行故障检测。因此，故障检测装置可以在故障码较少的情况下，依次对多个设备进行故障检测。这样一来，可以确保对车辆中每个设备的故障检测效率。

(8)故障检测装置可以在故障码较多的情况下，通过替换验证法确定预设数字孪生系统模型在第一孪生设备替换为第二孪生设备的过程中生成的故障码是否有所减少，进而判断待检测车载设备是否存在故障隐患。这样一来，可以在待检测设备较多的情况下，通过对数字孪生系统模型整体的故障码的数量变化，实现对每个待检测设备的故障检测，避免了对每个孪生设备的参数信息的采集和验证。因此，可以提高设备的故障检测的可操作性，提高故障检测的效率。

(9)故障检测装置可以通过获取车辆上报的故障码及内容、用户对车辆的故障现象描述信息以及用户基于个人经验指定的设备，获取多个需要进行故障检测的车载设备。这样一来，可以丰富故障来源信息，提高车辆故障检测的全面性。

(10)由于不同来源的故障信息对应的紧急程度互不相同。因此，故障检测装置可以根据不同来源的故障信息确定对应的优先等级，并在后续故障检测的过程中对优先等级较大的车载设备进行优先检测。如此，可以提高故障检测的效率。

(11)故障检测装置可以基于预设的包括多个预设车载设备的设备标识、多个预设故障表现与多个预设故障原因之间的对应关系的故障知识图谱，对故障现象描述信息中解析到的故障设备和故障表现进行关联，确定引发故障的原因，并基于该原因延伸出受此影响的其它车载设备，进而得到多个需要进行故障检测的车载设备。这样一来，可以提高车辆故障检测的全面性。

需要说明的是，第二方面至第五方面中的任一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面中对应实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，并不构成对本申请的不当限定。

图1是根据一示例性实施例示出的一种通信系统示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种车辆故障检测方法的流程图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种数据传输链路的实例示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的另一种车辆故障检测方法的流程图；

图5是根据一示例性实施例示出的另一种车辆故障检测方法的流程图；

图6是根据一示例性实施例示出的另一种车辆故障检测方法的流程图；

图7是根据一示例性实施例示出的另一种车辆故障检测方法的流程图；

图8是根据一示例性实施例示出的一种更新数字孪生系统模型的实例示意图；

图9是根据一示例性实施例示出的另一种车辆故障检测方法的流程图；

图10是根据一示例性实施例示出的一种知识图谱的实例示意图；

图11是根据一示例性实施例示出的另一种车辆故障检测方法的流程图；

图12是根据一示例性实施例示出的一种故障检测装置的系统架构示意图；

图13是根据一示例性实施例示出的另一种故障检测装置的系统架构示意图；

图14是根据一示例性实施例示出的一种车辆故障检测装置的框图；

图15是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

具体实施方式

为了使本领域普通人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在对本申请实施例的车辆故障检测方法进行详细介绍之前，先对本申请实施例的实施环境和应用场景进行介绍。

车辆作为人们日常生活中必不可少的交通工具，为了满足用户的驾驶需求，车辆中部署了多个不同功能的车载设备(如车载雷达、车载摄像头、车载音响等)。但是，随着车载设备的增多，不同车载设备的运行状态互不相同，对车载设备的管理需求也随之提高。例如，对车辆中的车载设备进行故障检测。

目前，在对车辆中的车载设备进行故障检测时，通常需要执行线下检测流程，即车辆维修人员基于用户对故障现象的描述以及个人的历史工作经验，判断车辆中可能存在故障的车载设备，并通过替换法对车载设备进行验证(即将可能存在故障的车载设备替换为正常的车载设备)，最终经过多次验证确定存在故障的车载设备。

也就是说，传统的线下诊断流程通常如下：当汽车发生故障到店里进行维修，维修人员会首先详细询问有什么故障现象，根据历史经验判断可能造成故障的部件有哪些，然后通过诊断仪读取车端故障码数据进行分析，同时利用替换法进行故障部件验证，经过多次验证和分析，确定故障部件，生成维保记录。

综上所述，在上述技术方案中，需要人工参与实现车辆中车载设备的故障检测，整个诊断过程较为低效且存在的故障部件定位不准确的问题，使得对车载设备的故障检测效率较低。因此，如何提高对车辆中车载设备的故障检测效率，成为一个亟待解决的技术问题。

在现有的汽车故障诊断领域，基于实时的数据，可以在数字孪生系统中发现潜在的故障，如某个零件的温度变化等，进而可能提前发出预警，更换相关的零件，避免故障发生。同时在故障发生时，通过数字孪生技术可以快速进行系统级的分析，能够快速定位系统的故障。

现有的基于数字孪生的汽车故障诊断方法主要聚焦于动力系统方面的故障诊断，主要思路有两种：一种是利用数字孪生技术实时的展示汽车部件状态，当汽车发生故障时基于故障码显示故障状态，另一种方法利用部件的全生命周期数据建模孪生部件进行故障诊断。

也就是说，在上述技术方案中，均是通过对数字孪生技术的同步结果进行阈值比较，进而对汽车部件进行故障诊断。但是，对数字孪生技术的同步结果的阈值比较结果可能不能反映真实的部件运行状态，降低了故障诊断的准确性。

为了解决上述问题，本申请实施例提供一种车辆故障检测方法，该方法包括：故障检测装置可以通过在车辆对应的数字孪生系统模型中确定与车载设备保持数据同步的当前孪生设备，获取当前孪生设备在当前状态下的第一参数信息。接着，故障检测装置可以基于车载设备的初始数据构建车载设备对应的初始孪生设备，并将初始孪生设备代入车辆对应的数字孪生系统模型中，获取初始孪生设备在正常状态下的第二参数信息。之后，故障检测装置可以根据第一参数信息与第二参数信息之间的对比结果，确定车载设备是否存在故障隐患。若第一参数信息与第二参数信息不相同，则故障检测装置生成用于指示车载设备存在故障隐患的检测信息。也就是说，当故障发生时，如出现故障现象或检测到故障码，可以用汽车部件的数字孪生体代替物理实体进行故障部件的排查和定位，这里面的部件通常是电气类部件，能够产生或处理数字信号。如此，可以避免对物理实体部件的更换，提高故障检测的效率。并且，在获取第一参数信息和第二参数信息的过程中，故障检测装置可以通过确定当前孪生设备在数字孪生系统模型中的节点类型，确定对当前孪生设备的参数信息和初始孪生设备的参数信息的采集策略。也就是说，由于数字孪生系统模型的数据传输链路中不同设备对应的节点类型可能存在差异，使得设备之间的故障检测标准也不相同，即不同节点类型的设备在故障检测时所参考的参数信息也不相同。因此，通过确定设备的节点类型，可以为设备的故障检测提供合适的参考数据，提高故障检测结果的准确性。

下面对本申请实施例的实施环境进行介绍。

图1为根据一示例性实施例示出的一种通信系统示意图，如图1所示，该通信系统包括：待检测车载设备101、故障检测装置(如服务器102)和用户设备(如终端103)。其中，待检测车载设备101部署在目标车辆104中，服务器102部署有基于目标车辆104构建的预设数字孪生系统模型105，服务器102可以与待检测车载设备101、终端103进行有线/无线通信。

具体的，服务器102可以接收待检测车载设备101上报的设备标识，并根据设备标识，在预设数字孪生系统模型105中确定待检测车载设备101对应的第一孪生设备。同时，服务器102可以基于待检测车载设备101的初始数据构建第二孪生设备。接着，服务器102可以确定第一孪生设备在预设数字孪生系统模型105中的节点类型，并根据节点类型，获取第一孪生设备的第一参数信息和第二孪生设备的第二参数信息。之后，服务器102可以根据第一参数信息与第二参数信息之间的对比结果，对待检测车载设备101进行故障检测。若服务器102确定第一参数信息与第二参数信息不相同，则生成用于指示待检测车载设备101存在故障隐患的检测信息，并向终端103发送检测信息。

在本申请实施例中，节点类型可以为以下任意一项：起始节点、结束节点和中转接点。

需要说明的是，本申请实施例对待检测车载设备101不作限定。例如，待检测车载设备101可以为车距传感器。又例如，待检测车载设备101可以为车载交换机。又例如，待检测车载设备101可以为车载音响。

示例性的，若待检测车载设备101为车距传感器，则第一参数信息和第二参数信息可以为车距传感器的电阻值。若待检测车载设备101为车载交换机，则第一参数信息和第二参数信息可以为车载交换机输出的数字信号(如0、1)。若待检测车载设备101为车载音响，则第一参数信息和第二参数信息可以为车载音响的播放音量。

终端(如终端103)可以是具有收发功能的手机、平板电脑、桌面型、膝上型、手持计算机、笔记本电脑、超级移动个人计算机(Ultra-mobile Personal Computer，UMPC)、上网本等设备，本申请对该终端的具体形态不作特殊限制。其可以与用户通过键盘、触摸板、触摸屏、遥控器、语音交互或手写设备等一种或多种方式进行人机交互。

服务器(如服务器102)可以是单独的一个物理服务器，或者，也可以是由多个服务器构成的服务器集群。或者，服务器集群还可以是分布式集群。或者，服务器可以是云端服务器。本申请实施例对服务器的具体实现方式不作限制。

为了便于理解，以下结合附图对本申请提供的车辆故障检测方法进行具体介绍。图2是根据一示例性实施例示出的一种车辆故障检测方法的流程图，如图2所示，该方法包括以下步骤：

S201、故障检测装置获取目标车辆中待检测车载设备的设备标识。

需要说明的是，本申请实施例对待检测车载设备的设备标识不作限定。例如，待检测车载设备的设备标识可以为待检测车载设备的设备名称。又例如，待检测车载设备的设备标识可以为待检测车载设备的设备类型。又例如，待检测车载设备的设备标识可以为设备编号。又例如，待检测车载设备的设备标识可以由待检测车载设备的设备名称、设备类型和设备编号构成。

示例性的，车距传感器的设备标识可以为“车距传感器(即设备名称)+传感器(即设备类型)+F21E05c(即设备编号)”。

在一种可能的实现方式中，故障检测装置可以接收目标车辆上报的第一故障码，并根据第一故障码获取待检测车载设备的设备标识。其中，第一故障码为目标车辆在待检测状态下的故障码。

在另一种可能的实现方式中，故障检测装置可以接收用户输入的目标车辆中待检测车载设备的设备标识，以获取待检测车载设备的设备标识。

S202、故障检测装置根据待检测车载设备的设备标识，确定待检测车载设备对应的第一孪生设备和第二孪生设备。

其中，第一孪生设备为预设数字孪生系统模型中待检测车载设备对应的数字孪生设备，第二孪生设备为基于待检测车载设备的初始数据构建的数字孪生设备，预设数字孪生系统模型包括目标车辆中任一车载设备对应的数字孪生设备，且预设数字孪生系统模型中的数字孪生设备与目标车辆中对应的车载设备保持数据同步。

也就是说，第一孪生设备与目标车辆在待检测状态下的待检测车载设备保持数据同步，第二孪生设备与目标车辆在正常运行状态下的待检测车载设备保持数据同步。

需要说明的是，第一孪生设备与第二孪生设备的区别在于，第一孪生设备是待检测车载设备的历史数字孪生设备(即孪生体部件)，其记录了待检测车载设备的全生命周期数据，而第二孪生设备是一个数据记录为空的孪生体部件；另一个重要的区别是功能可能不同，第一孪生设备的部件功能主要是完成对待检测车载设备的状态同步和数据记录，而用于验证的第二孪生设备，其会结合验证方法(即下述S204)和部件角色(即节点类型)改变其功能，如当待检测车载设备的部件角色为数据生产者时，第一孪生设备只是负责记录待检测车载设备生产的数据和待检测车载设备的状态，无数据处理或模拟功能，而第二孪生设备则关闭了数据记录功能，开启了数据模拟或处理功能，其模拟的处理功能与车端部件完全一致，如能模拟生成与车端传感器相同的数字信号，或针对相同的数字信号输入，能产生和车端一致的处理结果。

在一种可能的实现方式中，在故障检测装置构建第二孪生设备时，会根据第一孪生设备的部件角色，配置第二孪生设备相对应的数据功能。

S203、故障检测装置确定第一孪生设备在预设数字孪生系统模型中的节点类型。

在一种可能的实现方式中，故障检测装置存储有预设数字孪生系统模型中的多个预设数据传输链路，预设数据传输链路由多个数字孪生设备构成。故障检测装置可以从多个预设数据传输链路中确定目标数据传输链路，目标数据传输链路为多个预设数据传输链路中包括第一孪生设备的数据传输链路。之后，故障检测装置可以根据第一孪生设备在目标数据传输链路中的位置，确定第一孪生设备在预设数字孪生系统模型中的节点类型。

需要说明的是，现有的部件孪生体(即数字孪生设备)在孪生环境(即数字孪生系统模型)中通常是孤立存在的，各部件之间没有关联，本申请提出建立各孪生部件之间的关联，以实现故障部件定位。

在本申请实施例中，数据链路是基于汽车实体部件之间通信关系抽象建立的，不是真实存在的物理链路。如图3所示，里面的每个节点表示孪生部件，孪生部件之间的连线表示实体部件之间有数据传递关系，如孪生部件A→孪生部件B,表示孪生部件A的输出数据作为孪生部件B的输入数据。

示例性的，目标数据传输链路可以为用于管理(如温度实时显示、高温预警播报)车外温度的数据传输链路A。其中，数据传输链路A由车外温度传感器、模数转换器、车载主机构成和车载音响构成。

因此，本申请定义的数据链路，在总线网络和面向服务的架构(Service-OrientedArchitecture，SOA)的两种通信场景中都适用。

在一种可能的设计中，节点类型可以为以下任一类型：起始节点、结束节点和中转节点。

示例性的，结合上述示例，在数据传输链路A中，车外温度传感器的节点类型为起始节点，模数转换器的节点类型和车载主机节点类型均为中转节点，车载音响的节点类型为结束节点。

需要说明的是，本申请实施例对节点类型为起始节点的数字孪生设备不作限定。例如，节点类型为起始节点的数字孪生设备可以为传感器对应的数字孪生设备。又例如，节点类型为起始节点的数字孪生设备可以为计时器对应的数字孪生设备。又例如，节点类型为起始节点的数字孪生设备可以为蓄电池对应的数字孪生设备。

同理，本申请实施例对节点类型为结束节点的数字孪生设备不作限定。例如，节点类型为结束节点的数字孪生设备可以为车载主机对应的数字孪生设备。又例如，节点类型为结束节点的数字孪生设备可以为车载音响对应的数字孪生设备。又例如，节点类型为结束节点的数字孪生设备可以为车载氛围灯对应的数字孪生设备。

本申请实施例对节点类型为中转节点的数字孪生设备不作限定。例如，节点类型为中转节点的数字孪生设备可以为交换机对应的数字孪生设备。又例如，节点类型为中转节点的数字孪生设备可以为控制器对应的数字孪生设备。又例如，节点类型为中转节点的数字孪生设备可以为中央处理器对应的数字孪生设备。

示例性的，结合图3所示的数据链路，孪生部件A和孪生部件E的节点类型均为起始节点，孪生部件B和孪生部件C的节点类型为中转节点，孪生部件D和孪生部件F的节点类型均为结束节点。

也就是说，起始节点(即数据生产者)，如图3中的孪生部件A和孪生部件E，这类物理实体通常是传感器这类部件，这类部件处于数据链路的最上游，往往只有输出，没有输入，这类部件的孪生部件要能模拟该类部件正常工作时能产生的数据流。结束节点(即数据消费者)，如图中的孪生部件D和孪生部件F，这类物理实体通常是区域控制器类或命令执行类，这类部件往往处于数据链路的最下游，其负责接受最终的处理结果(如故障码)或执行某个命令，这类孪生部件要能正常的接受上游数据，并进行响应。中转节点(数据传递者)，如图中的孪生部件B和孪生部件C，这类物理实体通常是如总成类部件，其一方面接受上游的数据，进行处理后再传递给下游的部件，这类孪生部件要能接受输入数据，并按该部件正常的处理逻辑进行处理，并输出。

在一种可能的实现方式中，目标数据传输链路可以包括多个子数据传输链路，且不同子数据传输链路中的第一孪生设备的节点类型也存在差异。

示例性的，结合上述示例，用于管理车外温度的数据传输链路A可以包括：用于显示车外温度的子数据传输链路A和用于进行高温预警播报的子数据传输链路B。其中，子数据传输链路A由车外温度传感器、模数转换器和车载主机构成，子数据传输链路B由车载主机和车载音响构成。在子数据传输链路A中，车外温度传感器的节点类型为起始节点，模数转换器的节点类型为中转节点，车载主机的节点类型为结束节点。在子数据传输链路B中，车载主机的节点类型为起始节点，车载音响的节点类型为结束节点。

以下实施例中以目标数据传输链路中的任一子数据传输链路为例，对本申请实施例提供的车辆故障检测方法进行说明。

S204、故障检测装置根据节点类型，获取第一孪生设备的第一参数信息和第二孪生设备的第二参数信息。

其中，第一参数信息为第一孪生设备所同步的待检测车载设备在待检测状态下的运行参数信息，第二参数信息为第二孪生设备在待检测状态下的运行参数信息。

示例性的，以待检测车载设备为汽车温度传感器为例，第一参数信息可以为处于行驶状态下的车辆中汽车温度传感器的电阻值12欧姆，第二参数信息可以为处于行驶状态下的数字孪生系统模型(即预设数字孪生系统模型)中基于汽车温度传感器的初始数据构建的数字孪生设备(即第二孪生设备)的电阻值11.5欧姆。

在一种可能的实现方式中，若节点类型为起始节点，则故障检测装置可以基于预设时段，获取第一参数信息和第二参数信息。其中，第一参数信息为第一孪生设备在预设时段内生成的参数信息，第二参数信息为第二孪生设备在预设时段内生成的参数信息。

也就是说，节点类型为起始节点的设备在故障检测时所参考的参数信息为自身生成的参数信息。故障检测装置可以通过采集第一孪生设备在预设时段内生成的参数信息和第二孪生设备在预设时段内生成的参数信息，以获取第一参数信息和第二参数信息，为后续对待检测车载设备的故障检测提供合适的数据基础，提高对待检测车载设备的故障检测结果的准确性。

在另一种可能的实现方式中，若节点类型为结束节点，则故障检测装置可以确定预设数字孪生系统模型中第一孪生设备的上游孪生设备，并基于预设时段，获取第三参数信息。其中，上游孪生设备为目标数据传输链路中与第一孪生设备相临近的数字孪生设备，第三参数信息为上游孪生设备在预设时段内向第一孪生设备发送的参数信息。接着，故障检测装置可以将第三参数信息输入第一孪生设备，获取第一参数信息，第一参数信息为第一孪生设备基于第三参数信息生成的参数信息。同理，故障检测装置可以将第三参数信息输入第二孪生设备，获取第二参数信息，第二参数信息为第二孪生设备基于第三参数信息生成的参数信息。

也就是说，节点类型为结束节点的设备在故障检测时所参考的参数信息为自身响应于上游设备而生成的参数信息。故障检测装置可以确定预设数字孪生系统模型的目标数据传输链路中与第一孪生设备相临近的上游孪生设备，采集上游孪生设备在预设时段内向第一孪生设备发送的第三参数信息。接着，故障检测装置可以通过将第三参数信息分别输入第一孪生设备和第二孪生设备，采集第一孪生设备基于第三参数信息生成的参数信息和第二孪生设备基于第三参数信息生成的参数信息，以获取第一参数信息和第二参数信息，为后续对待检测车载设备的故障检测提供合适的数据基础，提高对待检测车载设备的故障检测结果的准确性。

可选的，若节点类型为中转节点，则故障检测装置可以确定预设数字孪生系统模型中第一孪生设备的上游孪生设备和下游孪生设备，并基于预设时段，获取第三参数信息。其中，上游孪生设备和下游孪生设备均为目标数据传输链路中与第一孪生设备相临近的数字孪生设备，第三参数信息为上游孪生设备在预设时段内向第一孪生设备发送的参数信息。接着，故障检测装置可以将第三参数信息输入第一孪生设备，获取第一参数信息，第一参数信息为第一孪生设备基于第三参数信息向下游孪生设备发送的参数信息。同理，故障检测装置可以将第三参数信息输入第二孪生设备，获取第二参数信息，第二参数信息为第二孪生设备基于第三参数信息向下游孪生设备发送的参数信息。

也就是说，节点类型为中转节点的设备在故障检测时所参考的参数信息为自身响应于上游设备而向下游设备发送的参数信息。故障检测装置可以确定预设数字孪生系统模型的目标数据传输链路中与第一孪生设备相临近的上游孪生设备和下游孪生设备，采集上游孪生设备在预设时段内向第一孪生设备发送的第三参数信息。接着，故障检测装置可以通过将第三参数信息分别输入第一孪生设备和第二孪生设备，采集第一孪生设备基于第三参数信息向下游孪生设备发送的参数信息和第二孪生设备基于第三参数信息向下游孪生设备发送的参数信息，以获取第一参数信息和第二参数信息，为后续对待检测车载设备的故障检测提供合适的数据基础，提高对待检测车载设备的故障检测结果的准确性。

S205、故障检测装置确定第一参数信息与第二参数信息是否相同。

示例性的，以待检测车载设备为汽车温度传感器为例，若第一参数信息为电阻值12欧姆，第二参数信息为电阻值11.5欧姆，则故障检测装置确定第一参数信息与第二参数信息不相同。同理，若第一参数信息为电阻值8欧姆，第二参数信息为电阻值8欧姆，则故障检测装置确定第一参数信息与第二参数信息相同。

在一种可能的实现方式中，第一参数信息和第二参数信息均包括预设时段内多个预设时刻对应的子参数信息，且预设时段内预设时刻的数量为第一数量。在故障检测装置确定第一参数信息与第二参数信息是否相同的过程中，故障检测装置可以通过对第一参数信息和第二参数信息中同一预设时刻对应的子参数信息进行对比，确定第一参数信息与第二参数信息是否相同。

在一种可能的设计中，若故障检测装置确定第一参数信息和第二参数信息中每个预设时刻对应的子参数信息均相同，则故障检测装置确定第一参数信息与第二参数信息相同。

在另一种可能的设计中，若故障检测装置确定第一参数信息和第二参数信息中存在任一预设时刻对应的子参数信息不相同，则故障检测装置确定第一参数信息与第二参数信息不相同。

示例性的，以待检测车载设备为汽车温度传感器、且预设时段为上午8点至上午9点为例，若第一参数信息包括：上午8点对应的电阻值12欧姆(即子参数信息)、上午8点30分对应的电阻值10欧姆、上午9点对应的电阻值11.3欧姆，第二参数信息包括：上午8点对应的电阻值12欧姆(即子参数信息)、上午8点30分对应的电阻值10欧姆、上午9点对应的电阻值11.3欧姆，则故障检测装置确定第一参数信息与第二参数信息相同。同理，若第一参数信息包括：上午8点对应的电阻值12欧姆(即子参数信息)、上午8点30分对应的电阻值10欧姆、上午9点对应的电阻值11.3欧姆，第二参数信息包括：上午8点对应的电阻值12欧姆(即子参数信息)、上午8点30分对应的电阻值10欧姆、上午9点对应的电阻值11.4欧姆，则故障检测装置确定第一参数信息与第二参数信息不相同。

在一些实施例中，若故障检测装置确定第一参数信息与第二参数信息相同，则故障检测装置生成目标提示信息，目标提示信息用于指示待检测车载设备不存在故障隐患。

在另一些实施例中，若故障检测装置确定第一参数信息与第二参数信息不相同，则故障检测装置可以执行S206。

S206、故障检测装置生成目标检测信息。

其中，目标检测信息用于指示待检测车载设备存在故障隐患。

上述实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：故障检测装置可以通过在目标车辆对应的预设数字孪生系统模型中确定与待检测车载设备保持数据同步的第一孪生设备，获取第一孪生设备在待检测状态下的第一参数信息。接着，故障检测装置可以基于待检测车载设备的初始数据构建待检测车载设备对应的第二孪生设备，并将第二孪生设备代入目标车辆对应的预设数字孪生系统模型中，获取第二孪生设备在正常状态下的第二参数信息。之后，故障检测装置可以根据第一参数信息与第二参数信息之间的对比结果，确定待检测车载设备是否存在故障隐患。若第一参数信息与第二参数信息不相同，则故障检测装置生成用于指示待检测车载设备存在故障隐患的目标检测信息。也就是说，当故障发生时，如出现故障现象或检测到故障码，可以用汽车部件的数字孪生体代替物理实体进行故障部件的排查和定位，这里面的部件通常是电气类部件，能够产生或处理数字信号。如此，可以避免对物理实体部件的更换，提高故障检测的效率。并且，在获取第一参数信息和第二参数信息的过程中，故障检测装置可以通过确定第一孪生设备在预设数字孪生系统模型中的节点类型，确定对第一参数信息和第二参数信息的采集策略。也就是说，由于数字孪生系统模型的数据传输链路中不同设备对应的节点类型可能存在差异，使得设备之间的故障检测标准也不相同，即不同节点类型的设备在故障检测时所参考的参数信息也不相同。因此，通过确定设备的节点类型，可以为设备的故障检测提供合适的参考数据，提高故障检测结果的准确性。

在一些实施例中，由于设备在实际运行中可能产生随机参数，使得设备在两个相同运行环境下的参数也存在差异，而为了避免这种差异，提高对故障检测结果的准确性，如图4所示，在S205之后，若故障检测装置确定第一参数信息与第二参数信息不相同的情况下，本申请实施例提供的车辆故障检测方法还包括以下步骤：

S401、故障检测装置确定第一数量是否小于第一预设数量阈值。

在一种可能的实现方式中，故障检测装置存储有第一预设数量阈值。故障检测装置可以将第一数量与第一预设数量阈值进行阈值比较，确定第一数量是否小于第一预设数量阈值。

在一些实施例中，若故障检测装置确定第一数量小于第一预设数量阈值，则故障检测装置可以执行S402。

S402、故障检测装置对于每个预设时刻，根据预设时刻、第一参数信息和第二参数信息，确定第一差值，以得到多个第一差值。

其中，第一差值为第一参数信息和第二参数信息中同一个预设时刻对应的两个子参数信息之间的差值，一个第一差值对应一个预设时刻。

示例性的，若预设时段包括：预设时刻A、预设时刻B和预设时刻C，且第一参数信息包括：预设时刻A对应的子参数信息1.1、预设时刻B对应的子参数信息3.7和预设时刻C对应的子参数信息0.8，第二参数信息包括：预设时刻A对应的子参数信息2.3、预设时刻B对应的子参数信息1.9和预设时刻C对应的子参数信息0.5，则预设时刻A对应的第一差值为1.2，预设时刻B对应的第一差值为1.8，预设时刻C对应的第一差值为0.3。

S403、故障检测装置对多个第一差值求和，确定第一参数信息与第二参数信息之间的目标偏差值。

其中，目标偏差值用于指示第一参数信息与第二参数信息之间的偏差程度，且目标偏差值和第一参数信息与第二参数信息之间的偏差程度呈正比。

也就是说，目标偏差值越大，第一参数信息与第二参数信息之间的偏差程度越大，目标偏差值越小，第一参数信息与第二参数信息之间的偏差程度越小。

S404、故障检测装置确定目标偏差值是否小于预设偏差阈值。

在一种可能的实现方式中，故障检测装置存储有预设偏差阈值。故障检测装置可以将目标偏差值与预设偏差阈值进行阈值比较，确定目标偏差值是否小于预设偏差阈值。

在一些实施例中，若故障检测装置确定目标偏差值小于预设偏差阈值，则故障检测装置生成目标提示信息。

在另一些实施例中，若故障检测装置确定目标偏差值大于或等于预设偏差阈值，则故障检测装置执行S206。

可以理解的是，由于设备在实际运行中可能产生随机参数，使得设备在两个相同运行环境下的参数也存在差异。因此，故障检测装置可以在确定第一参数信息与第二参数信息不相同的情况下，通过对第一参数信息和第二参数信息中每个预设时刻对应的子参数信息之间的差值进行累加，确定第一参数信息与第二参数信息之间的偏差程度，并通过对第一参数信息与第二参数信息之间的偏差程度进行阈值比较，确定待检测车载设备是否存在故障隐患。这样一来，可以提高对故障检测结果的准确性。

在另一些实施例中，如图5所示，在401之后，若故障检测装置确定第一数量大于或等于第一预设数量阈值，则本申请实施例提供的车辆故障检测方法还包括以下步骤：

S501、故障检测装置从多个预设时刻中获取目标时刻。

在一种可能的设计中，目标时刻为多个预设时刻中任一时刻。

在另一种可能的设计中，目标时刻为多个预设时刻中最后一个时刻。

S502、故障检测装置根据目标时刻、第一参数信息和第二参数信息，确定第二差值。

其中，第二差值为第一参数信息和第二参数信息中目标时刻对应的两个子参数信息之间的差值。

需要说明的是，对于故障检测装置根据目标时刻、第一参数信息和第二参数信息，确定第二差值的过程，可以参考上述实施例中根据预设时刻、第一参数信息和第二参数信息，确定第一差值的介绍，此处不予赘述。

S503、故障检测装置确定第二差值是否小于预设差值阈值。

在一种可能的实现方式中，故障检测装置存储有预设差值阈值。故障检测装置可以将第二差值与预设差值阈值进行阈值比较，确定第二差值是否小于预设差值阈值。

在一些实施例中，若故障检测装置确定第二差值小于预设差值阈值，则故障检测装置生成目标提示信息。

在另一些实施例中，若故障检测装置确定第二差值大于或等于预设差值阈值，则故障检测装置执行S206。

可以理解的是，故障检测装置可以在确定第一参数信息与第二参数信息不相同、且预设时刻数量较多的情况下，通过对第一参数信息和第二参数信息中任一预设时刻对应的子参数信息之间的差值进行阈值比较，确定待检测车载设备是否存在故障隐患。这样一来，可以减少处理的信息量，提高故障检测效率。并且，故障检测装置可以通过对第一参数信息和第二参数信息中最后一个预设时刻对应的子参数信息之间的差值进行阈值比较，确定待检测车载设备是否存在故障隐患。也就是说，故障检测装置可以基于设备在运行一段时间后的参数信息，确定设备是否存在故障隐患。这样一来，可以在提高故障检测效率的同时，确保故障检测结果的准确性。

需要说明的是，由于车辆在发生故障的情况下会通过生成多个故障码对设备进行故障检测，但在故障码较多的情况下，需要依次对多个设备进行故障检测，影响故障检测的效率。

在一些实施例中，为了提高故障检测的效率，如图6所示，在S203之前，本申请实施例提供的车辆故障检测方法还包括以下步骤：

S601、故障检测装置获取第一故障码集合。

其中，第一故障码集合包括目标车辆在待检测状态下的多个第一故障码。

S602、故障检测装置确定第一故障码集合中第一故障码的第二数量。

S603、故障检测装置确定第二数量是否小于第二预设数量阈值。

在一种可能的实现方式中，故障检测装置存储有第二预设数量阈值。故障检测装置可以将第二数量与第二预设数量阈值进行阈值比较，确定第二数量是否小于第二预设数量阈值。

在一些实施例中，若故障检测装置确定第二数量小于第二预设数量阈值，则故障检测装置可以执行S203。

可以理解的是，由于车辆在发生故障的情况下会通过生成多个故障码对设备进行故障检测，但在故障码较多的情况下，需要依次对多个设备进行故障检测。因此，故障检测装置可以在故障码较少的情况下，依次对多个设备进行故障检测。这样一来，可以确保对车辆中每个设备的故障检测效率。

在另一些实施例中，如图7所示，在S603之后，若故障检测装置确定第二数量大于或等于第二预设数量阈值，则本申请实施例提供的车辆故障检测方法还包括以下步骤：

S701、故障检测装置获取预设数字孪生系统模型在待检测状态的目标状态参数。

其中，目标状态参数包括预设数字孪生系统模型中所有数字孪生设备在待检测状态下的状态参数。

S702、故障检测装置将预设数字孪生系统模型中的第一孪生设备更新为第二孪生设备，得到更新后的预设数字孪生系统模型。

在一种可能的实现方式中，预设数字孪生系统模型中包括：第一孪生设备和第二孪生设备，且第一孪生设备处于激活状态，第二孪生设备处于冻结状态。在故障检测装置将预设数字孪生系统模型中的第一孪生设备更新为第二孪生设备的过程中，故障检测装置在激活第二孪生设备的同时冻结第一孪生设备，并将第二孪生设备接入到目标数据传输链路中，第一孪生设备停止其全部数据记录功能。

在另一种可能的实现方式中，预设数字孪生系统模型中包括：第一孪生设备和第二孪生设备，且第一孪生设备处于激活状态，第二孪生设备处于隔离状态。在故障检测装置将预设数字孪生系统模型中的第一孪生设备更新为第二孪生设备的过程中，故障检测装置在激活第二孪生设备的同时隔离第一孪生设备，第一孪生设备保持其全部数据记录功能，但不参与目标数据传输链路中的数据传输。

可选的，预设数字孪生系统模型中包括：第一孪生设备和第二孪生设备，且第一孪生设备和第二孪生设备均处于激活状态。在故障检测装置将预设数字孪生系统模型中的第一孪生设备更新为第二孪生设备的过程中，故障检测装置在激活第一孪生设备的同时保持第二孪生设备的运行，并根据第一孪生设备的设备标识和第二孪生设备的设备标识对第一孪生设备和第二孪生设备的运行参数进行区分，且第一孪生设备和第二孪生设备均按照各自的初始配置的功能正常运行。

示例性的，如图8所示，其示出了故障检测装置对预设数字孪生系统模型中的数字孪生设备的更新过程。其中，目标车辆包括：车载设备A、车载设备B和车载设备C，预设数字孪生系统模型包括：车载设备A对应的数字孪生设备A、车载设备B对应的数字孪生设备B和车载设备C对应的数字孪生设备C，且数字孪生设备A、数字孪生设备B和数字孪生设备C构成目标数据传输链路。若车载设备A和车载设备C均为好的部件(即正常运行的部件)，车载设备B为疑似坏的部件(即存在故障隐患的部件)，则故障检测装置可以构建车载设备B对应的数字孪生设备D，数字孪生设备D为新的部件(即车载设备B在正常状态下的数字孪生设备)，接着，故障检测装置通过将目标数据传输链路中的数字孪生设备B替换为数字孪生设备D，得到更新后的目标数据传输链路，进而得到更新后的预设数字孪生系统模型。

S703、故障检测装置根据目标状态参数，将更新后的预设数字孪生系统模型调整至待检测状态，获取更新后的预设数字孪生系统模型在待检测状态下的多个第二故障码，以得到第二故障码集合。

S704、故障检测装置确定第二故障码集合是否为第一故障码集合的真子集。

在一些实施例中，若故障检测装置确定第二故障码集合为第一故障码集合的真子集，则故障检测装置可以执行S206。

在另一些实施例中，若故障检测装置确定第二故障码集合不为第一故障码集合的真子集，则故障检测装置可以生成目标提示信息。

可以理解的是，故障检测装置可以在故障码较多的情况下，通过替换验证法确定预设数字孪生系统模型在第一孪生设备替换为第二孪生设备的过程中生成的故障码是否有所减少，进而判断待检测车载设备是否存在故障隐患。这样一来，可以在待检测设备较多的情况下，通过对数字孪生系统模型整体的故障码的数量变化，实现对每个待检测设备的故障检测，避免了对每个孪生设备的参数信息的采集和验证。因此，可以提高设备的故障检测的可操作性，提高故障检测的效率。

在一些实施例中，在S204中，若节点类型不为起始节点，则故障检测装置可以确定预设数字孪生系统模型中第一孪生设备的上游孪生设备和下游孪生设备，并基于预设时段，获取第三参数信息。接着，故障检测装置可以将第三参数信息输入第一孪生设备，获取第一参数信息，第一参数信息包括第一孪生设备基于第三参数信息向下游孪生设备发送的参数信息和基于第三参数信息生成的参数信息。同理，故障检测装置可以将第三参数信息输入第二孪生设备，获取第二参数信息，第二参数信息包括第二孪生设备基于第三参数信息向下游孪生设备发送的参数信息和基于第三参数信息生成的参数信息。之后，故障检测装置可以在确定第一参数信息与第二参数信息相同的情况下，通过执行S701-S704，确定待检测车载设备是否存在故障隐患。

在一些实施例中，为了丰富故障来源信息，提高车辆故障检测的全面性，如图9所示，在S201之前，本申请实施例提供的车辆故障检测方法还包括以下步骤：

S901、故障检测装置获取第一设备标识集合、第二设备标识集合和第三设备标识集合。

其中，第一设备标识集合包括基于故障现象描述信息确定的多个车载设备的设备标识，故障现象描述信息用于指示目标车辆的故障情况。

示例性的，故障现象描述信息可以为“发动机在踩刹车时哄哄响”。

在一种可能的实现方式中，故障检测装置可以获取用户输入的故障现象描述信息，并对故障现象描述信息进行自然语言处理，得到第二车载设备的设备标识和第二车载设备的目标故障表现。接着，故障检测装置可以根据第二车载设备的设备标识和目标故障表现，在预设故障知识图谱中确定目标故障原因。其中，目标故障原因为引发第二车载设备处于目标故障表现的原因，预设故障知识图谱包括多个预设车载设备的设备标识、多个预设故障表现与多个预设故障原因之间的对应关系。之后，故障检测装置可以获取预设故障知识图谱中目标故障原因对应的多个第三车载设备的设备标识，以得到第一设备标识集合。

也就是说，故障检测装置可以基于预设的包括多个预设车载设备的设备标识、多个预设故障表现与多个预设故障原因之间的对应关系的故障知识图谱，对故障现象描述信息中解析到的故障设备和故障表现进行关联，确定引发故障的原因，并基于该原因延伸出受此影响的其它车载设备，进而得到多个需要进行故障检测的车载设备。这样一来，可以提高车辆故障检测的全面性。

在一种可能的设计中，目标故障原因的数量可以为多个。

也就是说，引发第二车载设备处于目标故障表现的原因可以有多个。

示例性的，如图10所示，其示出了包括多个预设车载设备的设备标识、多个预设故障表现与多个预设故障原因之间的对应关系的预设故障知识图谱。若车辆A的故障现象描述信息为“发动机水温高”，则可以链接到预设故障知识图谱中的“发动机B(即预设车载设备)”和“水温高C(即预设故障表现)”，通过这两个命中实体，可以获取到关联的故障原因集合，将故障原因对应部件，如“调温器总成故障D”对应的“调温器总成E”，作为知识推理的部件集合(即第一设备标识集合)。

在本申请实施例中，第二设备标识集合包括多个第一故障码对应的车载设备的设备标识。

在一种可能的实现方式中，故障检测装置可以在获取第一故障码集合之后，根据每个第一故障码，确定目标车辆中对应的车载设备的设备标识，以获取第二设备标识集合。

需要说明的是，对于根据故障码确定车载设备的设备标识的过程，可以参考现有技术中对故障码的描述和使用，此处不予赘述。

在本申请实施例中，第三设备标识集合包括用户在目标车辆中指定的多个车载设备的设备标识。

在一种可能的实现方式中，故障检测装置可以接收用户输入的多个车载设备的设备标识，以获取第三设备标识集合。

S902、故障检测装置根据第一设备标识集合、第二设备标识集合和第三设备标识集合，确定待检测设备标识集合。

其中，待检测设备标识集合为第一设备标识集合、第二设备标识集合和第三设备标识集合之间的并集。

在本申请实施例中，上述S201可以包括：

S903、故障检测装置从待检测设备标识集合中获取待检测车载设备的设备标识。

其中，待检测车载设备标识的设备标识为待检测设备标识集合中任一车载设备的设备标识。

可以理解的是，故障检测装置可以通过获取车辆上报的故障码及内容、用户对车辆的故障现象描述信息以及用户基于个人经验指定的设备，获取多个需要进行故障检测的车载设备。这样一来，可以丰富故障来源信息，提高车辆故障检测的全面性。

在一些实施例中，由于不同来源的故障信息对应的紧急程度互不相同，而为了确定每个设备的优先级，提高故障检测的效率，如图11所示，在S902之后，本申请实施例提供的车辆故障检测方法还包括以下步骤：

S1101、故障检测装置根据第一设备标识集合、第二设备标识集合和第三设备标识集合，确定至少一个第一车载设备的设备标识。

其中，第一车载设备的设备标识为第一设备标识集合、第二设备标识集合和第三设备标识集合中至少两个集合之间重复的车载设备的设备标识。

示例性的，若第一设备标识集合包括：设备标识A、设备标识B和设备标识C，第二设备标识集合包括：设备标识B和设备标识D，第三设备标识集合包括：设备标识B和设备标识C，则至少一个第一车载设备的设备标识包括：设备标识B和设备标识C。

S1102、故障检测装置对于每个第一车载设备的设备标识，对第一车载设备的设备标识对应的至少两个初始优先等级求和，确定第一车载设备的设备标识对应的目标优先等级，以得到多个目标优先等级。

其中，一个第一车载设备的设备标识对应一个目标优先等级。

在本申请实施例中，第一设备标识集合中所有车载设备的设备标识均对应第一优先等级，第二设备标识集合中所有车载设备的设备标识均对应第二优先等级，第三设备标识集合中所有车载设备的设备标识均对应第三优先等级，初始优先等级为第一优先等级、第二优先等级和第三优先等级中任一优先等级。

示例性的，第一设备标识集合包括：设备标识A、设备标识B和设备标识C，第二设备标识集合包括：设备标识B和设备标识D，第三设备标识集合包括：设备标识B和设备标识C。若第一设备标识集合中所有车载设备的设备标识均对应第一优先等级1，第二设备标识集合中所有车载设备的设备标识均对应第二优先等级2，第三设备标识集合中所有车载设备的设备标识均对应第三优先等级3，则设备标识B对应的初始优先等级包括第一优先等级1、第二优先等级2和第三优先等级3，设备标识C对应的初始优先等级包括第一优先等级1和第三优先等级3，且设备标识B对应的目标优先等级为6，设备标识C对应的目标优先等级为4。

S1103、故障检测装置根据多个目标优先等级、第一优先等级、第二优先等级和第三优先等级，确定待检测设备标识集合中每个车载设备的设备标识对应的优先等级。

示例性的，若第一设备标识集合包括：设备标识A、设备标识B和设备标识C，第二设备标识集合包括：设备标识B和设备标识D，第三设备标识集合包括：设备标识B和设备标识C，且第一设备标识集合中所有车载设备的设备标识均对应第一优先等级1，第二设备标识集合中所有车载设备的设备标识均对应第二优先等级2，第三设备标识集合中所有车载设备的设备标识均对应第三优先等级3，则待检测设备标识集合包括：设备标识A、设备标识B、设备标识C和设备标识D，且设备标识A对应的优先等级为1，设备标识B对应的优先等级为6，设备标识C对应的优先等级为4，设备标识D对应的优先等级为2。

在本申请实施例中，上述S903可以包括：S1104。

S1104、故障检测装置根据待检测设备标识集合中每个车载设备的设备标识对应的优先等级，从待检测设备标识集合中获取待检测车载设备的设备标识。

其中，待检测车载设备的设备标识对应的优先等级大于待检测设备标识集合中除待检测车载设备以外的任一车载设备的设备标识对应的优先等级。

可以理解的是，由于不同来源的故障信息对应的紧急程度互不相同。因此，故障检测装置可以根据不同来源的故障信息确定对应的优先等级，并在后续故障检测的过程中对优先等级较大的车载设备进行优先检测。如此，可以提高故障检测的效率。

在一些实施例中，在故障检测装置完成对第一孪生设备的故障检测(即上述S205)之后，若故障检测装置确定第一孪生设备为正常部件，则会对第二孪生设备进行删除，还原第一孪生设备与待检测车载设备之间的映射关系。若故障检测装置确定第一孪生设备为为故障部件后，则会将第一孪生设备添加进定位的故障部件集合，进一步的，故障检测装置可以对第一孪生设备及其全生命周期数据进行回收管理，为后续的分析使用提供数据基础。

在一种可能的实现方式中，在故障检测装置完成上述删除操作后，故障检测装置可以将待检测车载设备的设备标识从待检测设备标识集合中剔除，得到更新后的待检测设备标识集合，并确定更新后的待检测设备标识集合是否为空集。若故障检测装置确定更新后的待检测设备标识集合为空集时，则完成对目标车辆的故障检测。若故障检测装置确定更新后的待检测设备标识集合为非空集时，则故障检测装置重新抽取部件进行验证，进行迭代部件验证操作(即上述S201-S205)，直至更新后的待检测设备标识集合为空集时停止部件抽取。

在一种可能的设计中，在故障检测装置停止部件抽取后，故障检测装置可以得到最终定位的故障部件集合，并确定故障部件集合是否为空集。若故障检测装置确定故障部件集合为空集，则故障检测装置可以生成第一提示信息，第一提示信息用于指示当前提供的故障信息未定位到故障部件，且此时排查结论为待检测设备标识集合中不存在故障部件(并不代表汽车无故障部件)，并建议用户补充故障信息，重新确定新的待检测设备标识集合，开启新一轮的故障部件自动化验证。

若故障检测装置确定故障部件集合为非空集，则故障检测装置可以生成第二提示信息，第二提示信息用于指示待检测设备标识集合中存在着故障部件，并建议用户按定位的故障部件，替换对应的车端部件实体进行实车验证。

下面结合具体示例，对本申请实施例提供的车辆故障检测方法进行介绍。如图12所示，故障检测装置可以包括：故障信息收集模块、自然语言处理模块、故障知识图谱检索模块、多源部件融合模块、汽车数字孪生验证系统和验证结果推送模块。

其中，故障信息收集模块：用于与用户交互，收集多种故障信息(如故障现象描述信息、故障码及内容和用户推断的部件标识)。

需要说明的是，当汽车出现故障时，故障包含可见和不可见的部分，可见的是故障现象，用户可感知，可描述；不可见部分是车况数据，包括控制器局域网(controller areanetwork，CAN)数据，诊断故障码(diagnostic trouble code，DTC)，标签、长度和值(tag、length、value，TLV)等，用户无法感知，不可描述。本申请借鉴了线下诊断流程，下列叙述的用户通常指维修技师，但车主也适用。

首先，故障检测装置可以针对用户可感知的部分进行收集，即故障现象描述，通过故障信息收集模块与用户进行交互，用户的输入可以是多种形式，如语音或文字，若为语音，则需要进行先进语音识别转换为文字。可选的，若汽车出现了故障码，则故障检测装置可以自动提取出故障码及其内容，进一步提取出故障码所关联的部件；若用户根据故障现象结合个人经验有一些经验推断的部件，则故障部件信息收集模块进行一并收集。

需要说明的是，上述三类故障信息至少有一种存在时，故障检测装置便可运行。

自然语言处理模块：用于将非结构化的故障现象描述转换为结构化的故障现象信息。

需要说明的是，故障现象描述信息通常是以非结构化的文本形式存在。自然语言处理模块需要完成故障现象描述信息的文本清洗，这里包括但不限于错误纠正、无效字符删除、符号标准化、实体抽取、关系抽取等操作(这一块会设计到大量的自然语言处理算法，采用传统的自然语言处理技术或大规模语言模型均可实现)。经过自然语言处理模块处理后，能够得到结构化的故障信息(即设备标识和故障表现)。

故障知识图谱检索模块：用于根据结构化的故障现象信息检索关联的故障部件集合(即上述故障检测装置获取第一设备标识集合)。

多源部件融合模块：用于将不同途径得到的待验证部件(如指数推理的部件集合(即第一设备标识集合)、故障码关联的部件集合(即第二设备标识集合)和用户推断的部件集合(即第三设备标识集合))进行整合，得到统一的部件集合，作为汽车数字孪生验证系统的输入。

汽车数字孪生验证系统：系统对全部待验证的部件进行自动化替换和验证，并按根据部件角色判断是否为故障部件，得到定位的故障部件集合。

验证结果推送模块：系统根据定位的故障部件结合，向用户进行结果推送，同时收集用户在实车验证的结果，若用户有新的故障信息输入，则开启新的一轮自动化验证。

本申请实施例中，汽车数字孪生验证系统的系统架构如图13所示，包括：部件抽取即定位模块、孪生数据采样模块、孪生部件管理模块、孪生汽车故障部件验证模块和失效数据分析模块。其中，孪生数据采集模块包括：基准数据采样子模块、采样规则配置子模块和验证数据采样子模块，孪生部件管理模块包括：部件注册子模块、状态管理子模块和部件回收子模块。

其中，部件抽取及定位模块:用于从待验证的部件集合(即待检测设备标识集合)中按优先等级挑选部件，同时在孪生环境(即预设数字孪生系统模型)中定位对应的部件孪生体，获取相应的部件信息。

需要说明的是，部件抽取及定位模块可以从待验证的部件集合挑选待验证的部件，并将选定的部件作为孪生部件管理模块和孪生数据采样模块的输入。

孪生部件管理模块：提供部件的注册、状态管理和回收功能。

需要说明的是，部件注册子模块用于构建新孪生部件(即新的数字孪生设备)，并将新孪生部件作为验证数据采样子模块的采样对象。状态管理子模块用于配置数字孪生设备的数据功能、管理数字孪生设备的运行状态(即激活状态、冻结状态和隔离状态)，并为验证数据采样子模块同步采样对象的更新的部件状态。部件回收子模块用于对存在故障隐患的旧孪生部件进行管理(如删除旧孪生部件、记录全生命周期数据等)，并将全生命周期数据作为失效数据分析模块的输入。

孪生数据采样模块：用于根据不同的采样规则(即节点类型)，对旧孪生部件和新孪生部件进行采样，得到基准数据(即第一参数信息)和验证数据(即第二参数信息)，并将基准数据和验证数据作为孪生汽车故障部件验证模块的输入。

孪生汽车故障部件验证模块：基于基准数据和验证数据，对选的孪生部件进行故障判定(即S205)，得到验证结果，确定定位的故障部件集合。

失效数据分析模块：用于分析回收孪生部件的全生命周期数据。

也就是说，本申请引入了知识图谱对故障现象进行信息提取，同时利用了三种故障信息进行故障部件定位，增加了故障信息的来源。并且，传统的部件孪生体在应用时通常相互独立的，本申请所定义的部件孪生体，通过数据传输构建数据链路，并赋予部件角色，进行关联。同时，与现有技术需要人工深度参与故障部件诊断不同，本申请通过在云端自动化，对孪生部件进行替换、验证来进行故障部件定位，属于业内首创。也就是说，本申请无需用户深度参与，用户只需要传递一些故障信息，故障检测装置便可以进行自动化的故障部件判定，能够有效的提高故障部件定位的效率。并且，本申请用于验证的故障部件涵盖了用户推断、知识推理和故障码关联，同时结合了专家经验和历史经验，验证时对潜在的故障部件覆盖范围广，减少了故障部件的漏检率。这样一来，可以完成线下诊断业务的数字化转型，当汽车发生故障时，可以快速完成故障元器件的更换验证，取代线下维修技师的实际部件更换流程，能够有效的提高维修效率和准确率。

上述主要从方法的角度对本申请实施例提供的方案进行了介绍。为了实现上述功能，车辆故障检测装置或设备包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

本申请实施例可以根据上述方法，示例性的对车辆故障检测装置或设备进行功能模块的划分，例如，车辆故障检测装置或设备可以包括对应各个功能划分的各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

图14是根据一示例性实施例示出的一种车辆故障检测装置的框图，该车辆故障检测装置用于执行图2、图4、图5、图6、图7、图9和图11所示的方法。该车辆故障检测装置1400包括：获取模块1401和处理模块1402。

获取模块1401，用于获取目标车辆中待检测车载设备的设备标识。处理模块1402，用于根据待检测车载设备的设备标识，确定待检测车载设备对应的第一孪生设备和第二孪生设备，第一孪生设备为预设数字孪生系统模型中待检测车载设备对应的数字孪生设备，第二孪生设备为基于待检测车载设备的初始数据构建的数字孪生设备，预设数字孪生系统模型包括目标车辆中任一车载设备对应的数字孪生设备。处理模块1402，还用于确定第一孪生设备在预设数字孪生系统模型中的节点类型。获取模块1401，还用于根据节点类型，获取第一孪生设备的第一参数信息和第二孪生设备的第二参数信息。处理模块1402，还用于若第一参数信息与第二参数信息不相同，则生成目标检测信息，目标检测信息用于指示待检测车载设备存在故障隐患。

在一种可能的实施方式中，第一参数信息和第二参数信息均包括预设时段内多个预设时刻对应的子参数信息。处理模块1402，还用于若第一参数信息与第二参数信息不相同、且第一数量小于第一预设数量阈值，则对于每个预设时刻，根据预设时刻、第一参数信息和第二参数信息，确定第一差值，以得到多个第一差值，第一差值为第一参数信息和第二参数信息中同一个预设时刻对应的两个子参数信息之间的差值，一个第一差值对应一个预设时刻，第一数量为预设时段内预设时刻的数量。处理模块1402，还用于对多个第一差值求和，确定第一参数信息与第二参数信息之间的目标偏差值。处理模块1402，具体用于若目标偏差值大于或等于预设偏差阈值，则生成目标检测信息。

在一种可能的实施方式中，第一参数信息和第二参数信息均包括预设时段内多个预设时刻对应的子参数信息。获取模块1401，还用于若第一参数信息与第二参数信息不相同、且第一数量大于或等于第一预设数量阈值，则从多个预设时刻中获取目标时刻，目标时刻为多个预设时刻中最后一个时刻，第一数量为预设时段内预设时刻的数量。处理模块1402，还用于根据目标时刻、第一参数信息和第二参数信息，确定第二差值，第二差值为第一参数信息和第二参数信息中目标时刻对应的两个子参数信息之间的差值。处理模块1402，具体用于若第二差值大于或等于预设差值阈值，则生成目标检测信息。

在一种可能的实施方式中，获取模块1401，具体用于若节点类型为起始节点，则基于预设时段，获取第一参数信息和第二参数信息，第一参数信息为第一孪生设备在预设时段内生成的参数信息，第二参数信息为第二孪生设备在预设时段内生成的参数信息。

在一种可能的实施方式中，处理模块1402，还用于若节点类型为结束节点，则确定预设数字孪生系统模型中第一孪生设备的上游孪生设备。获取模块1401，具体用于基于预设时段，获取第三参数信息，第三参数信息为上游孪生设备在预设时段内向第一孪生设备发送的参数信息。处理模块1402，还用于将第三参数信息输入第一孪生设备，获取第一参数信息，第一参数信息为第一孪生设备基于第三参数信息生成的参数信息。处理模块1402，还用于将第三参数信息输入第二孪生设备，获取第二参数信息，第二参数信息为第二孪生设备基于第三参数信息生成的参数信息。

在一种可能的实施方式中，处理模块1402，还用于若节点类型为中转节点，则确定预设数字孪生系统模型中第一孪生设备的上游孪生设备和下游孪生设备。获取模块1401，具体用于基于预设时段，获取第三参数信息，第三参数信息为上游孪生设备在预设时段内向第一孪生设备发送的参数信息。处理模块1402，还用于将第三参数信息输入第一孪生设备，获取第一参数信息，第一参数信息为第一孪生设备基于第三参数信息向下游孪生设备发送的参数信息。处理模块1402，还用于将第三参数信息输入第二孪生设备，获取第二参数信息，第二参数信息为第二孪生设备基于第三参数信息向下游孪生设备发送的参数信息。

在一种可能的实施方式中，获取模块1401，还用于获取第一故障码集合，第一故障码集合包括目标车辆在待检测状态下的多个第一故障码。处理模块1402，还用于确定第一故障码集合中第一故障码的第二数量。处理模块1402，具体用于若第二数量小于第二预设数量阈值，则确定第一孪生设备在预设数字孪生系统模型中的节点类型。

在一种可能的实施方式中，获取模块1401，还用于若第二数量大于或等于第二预设数量阈值，则获取预设数字孪生系统模型在待检测状态的目标状态参数。处理模块1402，还用于将预设数字孪生系统模型中的第一孪生设备更新为第二孪生设备，得到更新后的预设数字孪生系统模型。处理模块1402，还用于根据目标状态参数，将更新后的预设数字孪生系统模型调整至待检测状态，获取更新后的预设数字孪生系统模型在待检测状态下的多个第二故障码，以得到第二故障码集合。处理模块1402，具体用于若第二故障码集合为第一故障码集合的真子集，则生成目标检测信息。

在一种可能的实施方式中，获取模块1401，还用于获取第一设备标识集合、第二设备标识集合和第三设备标识集合，第一设备标识集合包括基于故障现象描述信息确定的多个车载设备的设备标识，第二设备标识集合包括目标车辆在待检测状态下的多个第一故障码对应的车载设备的设备标识，第三设备标识集合包括用户在目标车辆中指定的多个车载设备的设备标识，故障现象描述信息用于指示目标车辆的故障情况。处理模块1402，还用于根据第一设备标识集合、第二设备标识集合与第三设备标识集合，确定待检测设备标识集合，待检测设备标识集合为第一设备标识集合、第二设备标识集合与第三设备标识集合之间的并集。获取模块1401，具体用于从待检测设备标识集合中获取待检测车载设备的设备标识，待检测车载设备的设备标识为待检测设备标识集合中任一车载设备的设备标识。

在一种可能的实施方式中，第一设备标识集合中所有车载设备的设备标识均对应第一优先等级，第二设备标识集合中所有车载设备的设备标识均对应第二优先等级，第三设备标识集合中所有车载设备的设备标识均对应第三优先等级。处理模块1402，还用于根据第一设备标识集合、第二设备标识集合和第三设备标识集合，确定至少一个第一车载设备的设备标识，第一车载设备的设备标识为第一设备标识集合、第二设备标识集合和第三设备标识集合中至少两个集合之间重复的车载设备的设备标识。处理模块1402，还用于对于每个第一车载设备的设备标识，对第一车载设备的设备标识对应的至少两个初始优先等级求和，确定第一车载设备的设备标识对应的目标优先等级，以得到多个目标优先等级，一个第一车载设备的设备标识对应一个目标优先等级，初始优先等级为第一优先等级、第二优先等级和第三优先等级中任一优先等级。处理模块1402，还用于根据多个目标优先等级、第一优先等级、第二优先等级和第三优先等级，确定待检测设备标识集合中每个车载设备的设备标识对应的优先等级。获取模块1401，具体用于根据待检测设备标识集合中每个车载设备的设备标识对应的优先等级，从待检测设备标识集合中获取待检测车载设备的设备标识，待检测车载设备的设备标识对应的优先等级大于待检测设备标识集合中除待检测车载设备以外的任一车载设备的设备标识对应的优先等级。

在一种可能的实施方式中，获取模块1401，还用于获取故障现象描述信息。处理模块1402，还用于对故障现象描述信息进行自然语言处理，得到第二车载设备的设备标识和第二车载设备的目标故障表现。处理模块1402，还用于根据第二车载设备的设备标识和目标故障表现，在预设故障知识图谱中确定目标故障原因，目标故障原因为引发第二车载设备处于目标故障表现的原因，预设故障知识图谱包括多个预设车载设备的设备标识、多个预设故障表现与多个预设故障原因之间的对应关系。获取模块1401，具体用于获取预设故障知识图谱中目标故障原因对应的多个第三车载设备的设备标识，以得到第一设备标识集合。

关于上述实施例中的装置，其中各个单元执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

图15是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。如图15所示，电子设备1500包括但不限于：处理器1501和存储器1502。

其中，上述的存储器1502，用于存储上述处理器1501的可执行指令。可以理解的是，上述处理器1501被配置为执行指令，以实现上述实施例中的车辆故障检测方法。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，图15中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，电子设备可以包括比图15所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

处理器1501是电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1502内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1502内的数据，执行电子设备的各种功能和处理数据，从而对电子设备进行整体监控。处理器1501可包括一个或多个处理单元。可选的，处理器1501可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1501中。

存储器1502可用于存储软件程序以及各种数据。存储器1502可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能模块所需的应用程序(比如处理单元)等。此外，存储器1502可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器1502，上述指令可由电子设备1500的处理器1501执行以实现上述实施例中的车辆故障检测方法。

在实际实现时，图14中的获取模块1401、处理模块1402的功能均可以由图15中的处理器1501调用存储器1502中存储的计算机程序实现。其具体的执行过程可参考上实施例中的车辆故障检测方法部分的描述，这里不再赘述。

可选地，计算机可读存储介质可以是非临时性计算机可读存储介质，例如，该非临时性计算机可读存储介质可以是只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

在示例性实施例中，本申请实施例还提供了一种包括一条或多条指令的计算机程序产品，该一条或多条指令可以由电子设备的处理器执行以完成上述实施例中的车辆故障检测方法。

需要说明的是，上述计算机可读存储介质中的指令或计算机程序产品中的一条或多条指令被电子设备的处理器执行时实现上述车辆故障检测方法实施例的各个过程，且能达到与上述车辆故障检测方法相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。