[發明專利]用于隔離控制器局域網絡中的故障的方法和裝置

有效

• 申請號: 201410470400.9
• 申請日: 2014-09-16
• 公開（公告）號: CN104468175B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: S.蔣
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/40
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 陳國慧;李婷

本發明提供一種用于隔離控制器局域網絡中的故障的方法和裝置。一種移動系統上的控制器局域網絡（CAN）具有包括通信總線和節點的多個CAN元件。一種用于監測CAN的方法包括檢測CAN的無效節點，并且基于CAN的無效節點和用于CAN的網絡拓撲，采用車外控制器來識別CAN中的候選故障。基于候選故障隔離CAN中的故障。

技術領域

本發明涉及控制器局域網絡中的通信以及與其相關聯的故障隔離。

背景技術

在本部分中的敘述僅提供與本發明相關的背景信息。因而，這樣的敘述不是意在構成承認是現有技術。

車輛系統包括多個子系統，舉例說明包括發動機、變速器、車座/操縱部、制動器、HVAC以及乘員保護。可以使用多個控制器來監測和控制子系統的操作。控制器可以構造為經由控制器局域網絡（CAN）進行通信，以響應于操作者指令、車輛操作狀態以及外部條件協調車輛的操作。在其中一個控制器中可能發生故障，故障經由CAN總線影響通信。

網絡例如CAN的拓撲是指網絡元件之間的連接布置，并且優選地包括具有互連或分散的電源、接地或者在它們之間的通信鏈路的多個節點。物理拓撲描述包括鏈路和節點的物理元件的布置或布局，其中節點包括控制器和其他連接設備，并且鏈路包括電源線、接地線或通信線。邏輯拓撲描述數據消息或電力在采用鏈路的節點之間的網絡內的流動。已知的CAN系統對所有控制器采用電源線和地線的分離的電源和接地拓撲。已知的控制器通過在不同周期在CAN總線上發送的消息互相通信。

已知的系統在消息接收控制器處檢測故障，其中在控制器的交互作用層處使用信號監督和信號暫停監測來完成對消息的故障檢測。故障可以報告為通信丟失，例如傳送數據消息的丟失。這種檢測系統一般不能識別故障的根源，并且不能區分瞬時故障和間歇性故障。一種已知的系統需要單獨監測網絡的物理拓撲的硬件和尺寸細節，以有效地監測和檢測網絡中的通信故障。

發明內容

一種在移動系統上的控制器局域網絡（CAN）具有多個CAN元件，其包括通信總線和節點。一種用于監測CAN的方法包括檢測CAN的無效節點，并且基于CAN的無效節點和CAN的網絡拓撲采用車外控制器來識別在CAN中的故障。基于候選故障隔離在CAN中的故障。

本發明還提供如下方案：

1. 一種監測移動系統上的包括多個控制器局域網絡（CAN）元件的CAN的方法，所述CAN元件包括通信總線和多個節點，所述方法包括：

檢測CAN的無效節點；

基于所述CAN的無效節點和用于所述CAN的網絡拓撲，采用車外控制器來識別所述CAN中的候選故障；以及

基于所述候選故障隔離所述CAN中的故障。

2.如方案1所述的方法，其中采用車外控制器來識別所述CAN中的候選故障包括：

將所述CAN的無效節點和與用于所述CAN的網絡拓撲相關聯的多個故障特征矢量進行比較；

識別與所述CAN的無效節點對應的所述故障特征矢量中的一個；

確定與所識別故障特征矢量相關聯的故障癥狀；以及

基于所述故障癥狀識別所述CAN中的候選故障。

3.如方案2所述的方法，其中確定與所識別故障特征矢量相關聯的故障癥狀包括采用CAN的網絡拓撲的可達性分析，其中監測通信來確定哪個節點是對所述故障癥狀無效的。

4.如方案2所述的方法，其中與所識別故障特征矢量相關聯的故障癥狀包括在電源與節點之間的斷開鏈路。

5.如方案2所述的方法，其中與所識別故障特征矢量相關聯的故障癥狀包括在電接地與節點之間的斷開鏈路。