01、debounce防抖機(jī)制介紹

debounce防抖機(jī)制既出現(xiàn)在車輛電子領(lǐng)域，也出現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，是一種基本的信號(hào)平滑機(jī)制。

車輛電控的防抖機(jī)制旨在確保傳感器信號(hào)穩(wěn)定，避免因信號(hào)抖動(dòng)引發(fā)系統(tǒng)誤判，特別是故障診斷系統(tǒng)的誤判。車輛行駛時(shí)，油門、剎車、方向盤、液位、振動(dòng)NVH等傳感器會(huì)產(chǎn)生高頻信號(hào)，若直接傳輸至電控單元（ECU），可能導(dǎo)致執(zhí)行器異常動(dòng)作。為此，車輛采用硬件和軟件雙重防抖。硬件上，通過 RC 濾波電路等器件，衰減信號(hào)中的高頻噪聲；軟件層面，則利用閾值判定、延時(shí)采樣、滑動(dòng)平均濾波等算法，設(shè)定信號(hào)有效范圍，只有當(dāng)信號(hào)變化超過閾值，或多次采樣值一致時(shí)，才被認(rèn)定為有效信號(hào)，從而保障 ESP、ABS 等關(guān)鍵系統(tǒng)接收到穩(wěn)定可靠的信息，提升駕駛安全性與舒適性。

圖  matlab/simulink表達(dá)的一個(gè)防抖模塊，來自mathwork文檔

網(wǎng)頁的防抖機(jī)制則是為優(yōu)化高頻事件觸發(fā)而設(shè)計(jì)的前端技術(shù)。在網(wǎng)頁交互中，窗口 Resize、輸入框輸入、按鈕點(diǎn)擊等操作可能短時(shí)間內(nèi)多次觸發(fā)函數(shù)，造成頁面卡頓或服務(wù)器壓力過大。網(wǎng)頁防抖基于 Javascript 定時(shí)器（setTimeout）實(shí)現(xiàn)，當(dāng)事件觸發(fā)后，設(shè)置延遲時(shí)間，若延遲期內(nèi)事件再次觸發(fā)，便清除舊定時(shí)器并重新計(jì)時(shí)，直至延遲結(jié)束且無新觸發(fā)時(shí)，才執(zhí)行函數(shù)。其分為非立即執(zhí)行和立即執(zhí)行兩種模式，適用于搜索框?qū)崟r(shí)搜索、表單驗(yàn)證、按鈕防重復(fù)提交等場(chǎng)景，有效減少資源消耗，提升用戶體驗(yàn)。

所以在網(wǎng)絡(luò)不佳或者計(jì)算機(jī)性能不佳時(shí)的暴力連擊并無作用，只會(huì)執(zhí)行一次。

雖然在不同領(lǐng)域都有涉及，但共同點(diǎn)是一樣的，就是短時(shí)間內(nèi)針對(duì)特定類型事件的一連串類似信號(hào)到達(dá)，每一個(gè)的信號(hào)強(qiáng)度或者持續(xù)時(shí)間又不足以構(gòu)成足夠強(qiáng)烈或者明確的判定閾值。debounce防抖機(jī)制就是做一個(gè)判官，根據(jù)規(guī)則來判斷該類型的事件是否實(shí)際發(fā)生。

02、車輛電控中的防抖機(jī)制

車輛電控的防抖就是來一串信號(hào)忽明忽暗似有似無，判斷到底是有還是沒有。而這種判斷規(guī)則相當(dāng)?shù)娜藶榛?，有的是根?jù)強(qiáng)度，有的是根據(jù)時(shí)延（比如上一節(jié)），有的是強(qiáng)度和時(shí)間二者結(jié)合。

下面一個(gè)圖判斷規(guī)則就是信號(hào)強(qiáng)度和時(shí)延二者的結(jié)合。

圖 抖動(dòng)的信號(hào)影響事件判斷，圖片來自網(wǎng)絡(luò)

上圖形象的說明了信號(hào)的若有若無忽明忽暗。在最上面一欄，信號(hào)除了兩次（綠線）以外，都在在預(yù)失敗prefailed和prepassed預(yù)通過之間上下跳動(dòng)，信號(hào)強(qiáng)度不夠，可謂若有如無。

那么怎么判斷事件到底是passed還是failed呢？從圖中觀察，是時(shí)延+強(qiáng)度的混合規(guī)則，具體規(guī)則如下：

如果預(yù)失敗，且在t_failed時(shí)延內(nèi)沒有反方向轉(zhuǎn)變，就認(rèn)為是正式失敗failed；

如果預(yù)通過，但在t_passed時(shí)延內(nèi)沒有轉(zhuǎn)正成passed強(qiáng)度，還保持正式失敗狀態(tài)failed；

如果預(yù)通過，但在t_passed時(shí)延后沒有出現(xiàn)預(yù)失敗或者失敗，也就是預(yù)通過持續(xù)的時(shí)間夠長，超過t_passed時(shí)延，則轉(zhuǎn)為正式通過狀態(tài)passed；

如果強(qiáng)度達(dá)到passed（圖中第一欄從左往右第一條綠線），直接就是正式通過passed；

如果強(qiáng)度達(dá)到failed（（圖中第一欄從左往右第二條綠線）），直接就是正式失敗failed；

比較正式地表述，在車輛電控系統(tǒng)中，防抖機(jī)制對(duì)于保障信號(hào)的穩(wěn)定性與系統(tǒng)的可靠性運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。信號(hào)抖動(dòng)，通常是指在信號(hào)傳輸過程中出現(xiàn)的不穩(wěn)定、不規(guī)則的波動(dòng)現(xiàn)象，這種抖動(dòng)如果不加以處理，可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)誤判、執(zhí)行錯(cuò)誤指令等問題，嚴(yán)重影響車輛的性能與安全性。

目前，車輛電控中主要采用軟件防抖、硬件防抖以及Autosa 的模塊內(nèi)置防抖這三種方式，各自有著獨(dú)特的原理與應(yīng)用場(chǎng)景。 

1、軟件防抖 

軟件防抖是通過編寫特定的程序代碼來實(shí)現(xiàn)信號(hào)防抖功能的一種方式。

其核心原理是利用軟件算法對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行時(shí)間上的判斷與處理。常見的軟件防抖算法包括延時(shí)防抖和濾波防抖（根據(jù)強(qiáng)度防抖）。

延時(shí)防抖，顧名思義，是在檢測(cè)到信號(hào)變化后，并不立即響應(yīng)，而是先進(jìn)行一段短暫的延時(shí)。在這段延時(shí)時(shí)間內(nèi)，如果信號(hào)保持穩(wěn)定，不再出現(xiàn)抖動(dòng)，則認(rèn)為該信號(hào)是有效信號(hào)，系統(tǒng)才會(huì)做出相應(yīng)的處理；如果在延時(shí)期間信號(hào)再次發(fā)生變化，說明信號(hào)仍處于抖動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)會(huì)重新開始計(jì)時(shí)，直到信號(hào)穩(wěn)定下來。例如，在車輛的按鍵控制信號(hào)處理中，當(dāng)駕駛員按下一個(gè)按鍵時(shí)，可能會(huì)由于按鍵的機(jī)械結(jié)構(gòu)等原因產(chǎn)生短暫的抖動(dòng)。通過延時(shí)防抖算法，設(shè)定一個(gè)合適的延時(shí)時(shí)間（如 10 - 20 毫秒），可以有效過濾掉這些抖動(dòng)信號(hào)，確保系統(tǒng)只對(duì)穩(wěn)定的按鍵按下操作做出響應(yīng)。 

濾波防抖則是借鑒信號(hào)處理中的濾波原理，通過對(duì)連續(xù)多個(gè)信號(hào)采樣值進(jìn)行處理，來平滑信號(hào)，去除抖動(dòng)成分。常見的濾波算法有均值濾波、中值濾波等。以均值濾波為例，它會(huì)在一定時(shí)間窗口內(nèi)對(duì)多個(gè)信號(hào)采樣值進(jìn)行平均計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果作為最終的有效信號(hào)。在車輛的傳感器信號(hào)處理中，如車速傳感器，由于路面顛簸等因素可能會(huì)導(dǎo)致傳感器輸出信號(hào)產(chǎn)生抖動(dòng)，采用均值濾波算法，可以使車速信號(hào)更加平滑穩(wěn)定，為車輛的動(dòng)力控制系統(tǒng)、巡航控制系統(tǒng)等提供準(zhǔn)確可靠的車速信息。

軟件防抖的優(yōu)勢(shì)在于靈活性高，可以根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和需求，方便地調(diào)整防抖算法和參數(shù)。同時(shí)，不需要額外增加硬件成本，只需在軟件層面進(jìn)行開發(fā)和優(yōu)化。

當(dāng)然，軟件防抖也存在一定的局限性，由于需要執(zhí)行算法和延時(shí)操作，可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)處理存在一定的延遲，對(duì)于一些對(duì)實(shí)時(shí)性要求極高的信號(hào)處理場(chǎng)景，可能不太適用。

2、硬件防抖 

硬件防抖是通過在電路中添加特定的硬件電路或器件來實(shí)現(xiàn)信號(hào)防抖功能的方式。常見的硬件防抖電路包括RC濾波電路、LC濾波電路，施密特觸發(fā)器等。 

RC 濾波電路由電阻（R）和電容（C）組成，其原理是利用電容的充放電特性對(duì)信號(hào)進(jìn)行平滑處理。電阻和電容類似于緩沖海綿，當(dāng)輸入信號(hào)發(fā)生變化時(shí)，電容會(huì)根據(jù)信號(hào)的變化進(jìn)行充電或放電，由于電容的充放電需要一定時(shí)間，這就使得輸出信號(hào)的變化變得相對(duì)緩慢，從而過濾掉信號(hào)中的高頻抖動(dòng)成分。在車輛的電子控制系統(tǒng)中，對(duì)于一些模擬信號(hào)，如溫度傳感器輸出的模擬電壓信號(hào)，可能會(huì)受到電磁干擾等因素產(chǎn)生抖動(dòng)，通過在傳感器與信號(hào)處理電路之間接入 RC 濾波電路，可以有效去除這些抖動(dòng)，使輸入到控制系統(tǒng)的信號(hào)更加穩(wěn)定。 

圖  π型RC濾波電路，來自網(wǎng)絡(luò)

LC 濾波電路是由電感（L）和電容（C）組合構(gòu)成的濾波電路，屬于無源濾波器 ，可對(duì)信號(hào)頻率進(jìn)行選擇性篩選和衰減，廣泛用于電源系統(tǒng)、通信設(shè)備、無線電接收機(jī)等領(lǐng)域。信號(hào)中的抖動(dòng)往往表現(xiàn)為高頻噪聲或雜波。LC 濾波電路基于電感和電容對(duì)不同頻率信號(hào)呈現(xiàn)不同阻抗的特性 。電感電流不能突變、電容電壓不能突變。當(dāng)信號(hào)受外界干擾瞬間，電感抑制電流突變，電容抑制電壓突變 。以電機(jī)控制電路為例，電機(jī)啟停產(chǎn)生電流沖擊會(huì)造成信號(hào)抖動(dòng)，LC 濾波電路能緩沖能量變化，穩(wěn)定電路信號(hào)狀態(tài)，起到防抖效果。

圖  L型LC濾波電路，來自網(wǎng)絡(luò)

施密特觸發(fā)器是一種具有特殊電壓傳輸特性的數(shù)字電路器件，它具有回差特性，即輸入信號(hào)上升和下降時(shí)的觸發(fā)閾值不同。當(dāng)輸入信號(hào)上升到一定閾值時(shí)，施密特觸發(fā)器輸出高電平；當(dāng)輸入信號(hào)下降到另一個(gè)較低的閾值時(shí)，施密特觸發(fā)器輸出低電平。這種回差特性使得施密特觸發(fā)器能夠有效抑制信號(hào)在閾值附近的抖動(dòng)。在車輛的數(shù)字信號(hào)處理中，如車門開關(guān)信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火信號(hào)等，利用施密特觸發(fā)器可以將不規(guī)則的抖動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的數(shù)字信號(hào)，便于后續(xù)的邏輯處理。

圖  斯密特觸發(fā)器，來自網(wǎng)絡(luò)

硬件防抖的優(yōu)點(diǎn)是能夠在信號(hào)進(jìn)入系統(tǒng)之前就對(duì)抖動(dòng)進(jìn)行處理，實(shí)時(shí)性好，不會(huì)引入軟件防抖可能帶來的計(jì)算延遲。而且，硬件防抖電路一旦設(shè)計(jì)完成，其性能相對(duì)穩(wěn)定可靠。但硬件防抖也存在一些缺點(diǎn)，例如需要額外增加硬件成本，占用電路板空間，并且硬件電路的設(shè)計(jì)和調(diào)整相對(duì)復(fù)雜，靈活性不如軟件防抖。

最關(guān)鍵的，對(duì)車輛OEM，硬件防抖主要在于硬件選型，一般而言不會(huì)自己去修改硬件防抖，也就是改不動(dòng)，除非OEM自身同時(shí)也是tier1供應(yīng)商。

3、Autosar的模塊內(nèi)置防抖 

Autosar（Automotive Open System Architecture，汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)）作為一種應(yīng)用于汽車電子領(lǐng)域的開放式標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)，旨在提高汽車電子系統(tǒng)的開發(fā)效率和軟件的可重用性。它的介紹已經(jīng)非常多。

圖   ECU有無Autosar的直觀對(duì)比，圖片來自網(wǎng)絡(luò)

Autosar的防抖機(jī)制本身也屬于軟件防抖，但太重要了，所以單獨(dú)列出一欄。

Autosar中不少模塊涉及防抖功能，為車輛電控系統(tǒng)的信號(hào)處理提供了標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案。 

DEM（Diagnostic Event Manager，診斷事件管理器）是被舉例最多的帶有防抖機(jī)制的模塊，因?yàn)槎秳?dòng)的信號(hào)需要確認(rèn)是否真的是故障。

DEM模塊的防抖功能基于事件觸發(fā)機(jī)制，它可以對(duì)各種診斷相關(guān)的信號(hào)或事件進(jìn)行監(jiān)控和防抖處理。在DEM 模塊中，可以通過配置參數(shù)來定義防抖策略，例如設(shè)置防抖時(shí)間窗口、防抖計(jì)數(shù)器等。當(dāng)信號(hào)發(fā)生變化時(shí)，DEM模塊會(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)進(jìn)行判斷。如果在防抖時(shí)間窗口內(nèi)信號(hào)狀態(tài)多次改變，說明信號(hào)存在抖動(dòng)，DEM模塊不會(huì)立即觸發(fā)相關(guān)的診斷事件；只有當(dāng)信號(hào)在設(shè)定的時(shí)間窗口內(nèi)保持穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，DEM模塊才會(huì)確認(rèn)該信號(hào)變化為有效事件，并觸發(fā)相應(yīng)的診斷動(dòng)作。 

例如，在車輛的故障診斷系統(tǒng)中，當(dāng)某個(gè)傳感器檢測(cè)到異常信號(hào)時(shí)，該信號(hào)會(huì)輸入到 DEM模塊。DEM模塊利用其內(nèi)置的防抖功能，對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，避免因信號(hào)抖動(dòng)而誤觸發(fā)故障診斷報(bào)警。通過合理配置DEM模塊的防抖參數(shù)，可以有效提高故障診斷的準(zhǔn)確性和可靠性。 

Autosar的DEM模塊內(nèi)置防抖的優(yōu)勢(shì)在于它符合汽車電子行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，便于不同汽車電子系統(tǒng)之間的集成和交互。同時(shí)，通過參數(shù)化配置的方式，既具有一定的靈活性，又能夠保證在不同項(xiàng)目中的可重用性。此外，它與整個(gè)Autosar架構(gòu)緊密結(jié)合，能夠更好地與其他模塊協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛電控系統(tǒng)的全面管理和診斷。在一些車輛發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器故障檢測(cè)場(chǎng)景中，通過合理配置DEM模塊防抖參數(shù)，將誤報(bào)率降低了30% - 40%。

有好處也有成本，使用DEM模塊內(nèi)置防抖功能需要遵循Autosar的開發(fā)流程和規(guī)范，對(duì)于開發(fā)人員的技術(shù)要求相對(duì)較高，招人不容易，成本也高，開發(fā)和調(diào)試過程也相對(duì)復(fù)雜。

在 Autosar 架構(gòu)中，除了廣為人知的DEM模塊帶有防抖機(jī)制外，還有其他一些模塊在特定功能實(shí)現(xiàn)中涉及防抖相關(guān)處理，列舉如下：

EthTSyn（Ethernet Time Synchronization，以太網(wǎng)時(shí)間同步）模塊：該模塊用于確保分布式汽車系統(tǒng)中的精確時(shí)間同步。在同步過程中，它實(shí)現(xiàn)了消息防抖（也就是連續(xù)到達(dá)的同類消息只取一次有效）功能，避免高優(yōu)先級(jí)消息阻塞低優(yōu)先級(jí)消息。在汽車的高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）中，多個(gè)傳感器數(shù)據(jù)需要精確時(shí)間同步，EthTSyn 模塊的消息防抖功能可以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)帶寬使用，確保時(shí)間同步消息穩(wěn)定傳輸，進(jìn)而保證攝像頭、雷達(dá)等傳感器數(shù)據(jù)時(shí)間一致性。在實(shí)際應(yīng)用中，搭載該模塊且啟用消息防抖功能的車輛，ADAS 系統(tǒng)傳感器數(shù)據(jù)融合錯(cuò)誤率降低了 20% 左右，有效提升了系統(tǒng)性能。

圖  Ethernet Time Synchronization以太網(wǎng)時(shí)間同步模塊，圖片來自網(wǎng)絡(luò)

消息防抖的主要原理是消息過濾：可能采用時(shí)間窗口時(shí)延或計(jì)數(shù)器機(jī)制，在設(shè)定時(shí)間窗口內(nèi)僅處理首次或最后一次有效時(shí)間同步消息，忽略中間冗余消息。

次要原理通過優(yōu)先級(jí)隊(duì)列動(dòng)態(tài)調(diào)整消息處理順序，結(jié)合超時(shí)機(jī)制釋放阻塞資源。

復(fù)雜驅(qū)動(dòng)（CDD，Complex Device Driver）模塊：當(dāng)處理一些復(fù)雜硬件設(shè)備信號(hào)時(shí)，CDD 模塊可能會(huì)采用防抖機(jī)制。例如在處理特殊傳感器或執(zhí)行器信號(hào)時(shí)，由于其工作環(huán)境復(fù)雜，信號(hào)易受干擾產(chǎn)生抖動(dòng)。CDD 模塊可通過設(shè)置采樣窗口、進(jìn)行狀態(tài)比較、采用滑動(dòng)平均或延時(shí)處理等方式來實(shí)現(xiàn)防抖。在某些高端車型的懸掛系統(tǒng)中，用于檢測(cè)懸掛位置的特殊傳感器信號(hào)經(jīng) CDD 模塊防抖處理后，懸掛控制的穩(wěn)定性得到顯著提升，車輛行駛舒適性和操控性也得以改善。

DCM（Diagnostic Communication Manager，診斷通信管理）模塊

DEM 是數(shù)據(jù)生產(chǎn)者，生成并存儲(chǔ)診斷事件數(shù)據(jù)（故障碼、狀態(tài)、環(huán)境信息）。

DCM 是數(shù)據(jù)傳輸通道，通過診斷通信協(xié)議（如 ISO-15765-2）將 DEM 的數(shù)據(jù)傳遞給外部診斷工具，或接收外部工具對(duì) DEM 的操作指令（如清除故障碼）。

其主要職責(zé)是處理診斷通信，在與外部診斷儀交互提供診斷通信服務(wù)（如 10、22 等服務(wù)），但在診斷數(shù)據(jù)流通過 CAN 驅(qū)動(dòng)、CANIF 層、CANTP、PDUR 到達(dá) DCM 模塊的過程中，可能會(huì)受到各種干擾導(dǎo)致信號(hào)抖動(dòng)。DCM 模塊在某些情況下需要確保診斷數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，也會(huì)采用一些防抖策略 。比如，在處理多幀診斷數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，DCM 模塊會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)幀的連續(xù)性和穩(wěn)定性進(jìn)行檢查，若出現(xiàn)信號(hào)抖動(dòng)導(dǎo)致數(shù)據(jù)幀丟失或錯(cuò)誤，它可能通過重傳機(jī)制等方式來保障數(shù)據(jù)準(zhǔn)確傳輸，一定程度上起到類似防抖的效果，確保診斷通信的可靠進(jìn)行。

Autosar的資料浩如煙海，而且還在不斷進(jìn)化，涉及防抖機(jī)制的模塊包括但不限于以上，其實(shí)幾乎所有涉及判斷和通信的模塊都會(huì)涉及防抖。

03、基于AI的防抖的探究

介紹一種筆者團(tuán)隊(duì)正在探索的、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的debounce新思路。

現(xiàn)在的debounce防抖規(guī)則，一般都是人為規(guī)則，比較硬性。

比如一個(gè)實(shí)際問題，PCU（動(dòng)力域ECU）的供電不穩(wěn)定，頻繁出現(xiàn)電流過大或者過小，導(dǎo)致一晚上報(bào)幾百次錯(cuò)誤碼，無論怎樣調(diào)整強(qiáng)度閾值和時(shí)延閾值都是顧此失彼。最后為了減少報(bào)錯(cuò)次數(shù)，干脆把強(qiáng)度預(yù)置調(diào)高到安全范圍以上，這樣絕大多數(shù)電流抖動(dòng)都不會(huì)報(bào)錯(cuò)，但是這是以燒壞器件風(fēng)險(xiǎn)為代價(jià)的。

類似的問題還有很多，僅僅是對(duì)debounce最優(yōu)參數(shù)調(diào)參本身就構(gòu)成一個(gè)現(xiàn)實(shí)的算法問題。而且人為調(diào)參嘗試大量參數(shù)組合，這件事情就占用大量人力成本和試驗(yàn)成本。

所以我們希望并嘗試引入一些“軟性的”debounce方法，類似于某種模式識(shí)別，識(shí)別信號(hào)序列的時(shí)間和強(qiáng)度模式，決定是否判定事件發(fā)生。

這種軟性的模式識(shí)別是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的長項(xiàng)。

考慮到信號(hào)序列是時(shí)空數(shù)據(jù)，也就是有至少時(shí)間和強(qiáng)度兩個(gè)維度，有些情況下還有更多維度。我們采用了CNN卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的形式來處理這種二維時(shí)空數(shù)據(jù)。

具體的，將時(shí)間和強(qiáng)度映射為二維矩陣（如時(shí)間為橫軸，強(qiáng)度為縱軸），形狀為 (時(shí)間步長, 1, 1)（單通道）。

考慮到嵌入式ECU寶貴的算力，我們目前采用了最簡單的結(jié)構(gòu)：

卷積層→ 池化層 → 全連接層 → 輸出層。

也就是只有一個(gè)卷積+池化層，馬上就是全連接層，而輸出層只有兩個(gè)神經(jīng)元，用于輸出判斷結(jié)果yes或者no。目的是希望用卷積層提取局二維部特征（如強(qiáng)度隨時(shí)間的變化趨勢(shì)，信號(hào)前后的間隔長度等等）。

圖  卷積層示意圖，右邊表現(xiàn)的是卷積核權(quán)重共享，圖片來自網(wǎng)絡(luò)

圖  池化層示意圖，包括最大池化和平均池化，圖片來自網(wǎng)絡(luò)

實(shí)際做法中，對(duì)于時(shí)間戳，我們進(jìn)行了離散化。離散化是指對(duì)指定時(shí)間長度，比如3s，劃分成100個(gè)均勻細(xì)密的時(shí)段（每個(gè)30ms），看每個(gè)時(shí)段內(nèi)發(fā)生的信號(hào)強(qiáng)度是多少。

敏感的讀者會(huì)問，如果30ms內(nèi)接連發(fā)生兩次信號(hào)，不止一次，怎么辦？這是我們做了一個(gè)簡化，就認(rèn)為只發(fā)生了一次，取強(qiáng)度最大的信號(hào)作為代表，這也可以算是一種最大池化max pooling。當(dāng)然，這里熟悉機(jī)器學(xué)習(xí)的人也可以做average pooling平均池化，取一個(gè)時(shí)段內(nèi)多次信號(hào)（如果有的話）的平均值。兩種做法都沒有問題。

而且我們對(duì)劃分時(shí)段的寬度是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，使得時(shí)段的寬度足夠小，多數(shù)情況只會(huì)發(fā)生一次信號(hào)。

另外所有數(shù)據(jù)都經(jīng)過歸一化。

歸一化是讓時(shí)間戳的數(shù)量級(jí)和強(qiáng)度的數(shù)量級(jí)差不多，避免二者數(shù)量級(jí)相差太遠(yuǎn)效果不好。

訓(xùn)練數(shù)據(jù)來源是多專家打分，對(duì)每條訓(xùn)練數(shù)據(jù)，是把一定時(shí)間長度內(nèi)的連續(xù)信號(hào)（時(shí)間和強(qiáng)度）給多個(gè)人看，人為根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判定passed或者failed，取意見占多數(shù)者作為train_label的取值。

后面我們會(huì)引入一些簡單的注意力機(jī)制或者試著增加兩層卷積+池化層，在不太增加算力需求的情況下看看能否進(jìn)一步提高算法效果。

04、總  結(jié)

信號(hào)防抖debounce雖然不如車輛電子中各種高端技術(shù)那么顯眼，比如自動(dòng)駕駛，端到端大模型等等。但防抖屬于底層原理，其重要性在于保證各類信號(hào)的正確判斷，或者消除信道阻塞，或者消除不必要的重復(fù)執(zhí)行。

對(duì)于從基礎(chǔ)的故障診斷到目前最火的端到端并且結(jié)合大語言模型的自動(dòng)駕駛技術(shù)方案，信號(hào)防抖debounce都起著底層支撐作用，屬于基本功。