CN105717406B - 自动数据总线线路完整性验证设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动数据总线线路完整性验证设备。一种用于验证总线的线路连接性的设备可以包括：总线连接器，被配置为连接至包括多个线路的总线；以及测量电路，被配置为在总线的每个线路上执行验证测试。每个线路的验证测试可以包括连接相对于其他线路的预定配置的测试中线路用以执行验证测试并且测量与测试中的线路相关联的电气参数的值。验证测试还可以包括将与测试中的线路相关联的所测量的电气参数的值与电气参数的期望值进行比较。响应于电气参数的测量值基本上对应于电气参数的期望值，测试中的线路通过验证测试。

Description

自动数据总线线路完整性验证设备

技术领域

本公开内容涉及验证电气线路的完整性，并且更具体地涉及用于自动验证总线的线路完整性的设备和方法，诸如，航空器或其他交通工具上的控制器局域网(CAN)总线或其他电连接。

背景技术

现代的航空器是包括多个不同的系统的复杂设备。这些系统中的很多系统可以电气互联用以传输数据和控制不同的系统。航空器系统之间电的互相连接可以包括具有数百个线路条互连的多个数据总线。例如，波音787目前具有通过21个总线网关或表示数百个线接头的远程数据集中器(RDC)互联的134个控制器局域网(CAN)总线。在安装并且通电之后目前仅通过飞机(AP)系统功能确定线路连接性。打开CAN航线可替换单元(LRU)并且对于任何通信故障观察维护系统。CAN是稳健的(robust)通信协议并且CAN LRU仍会通过几种类型的构建错误保持通信。通过设计，CAN总线是容错的，从而使得难以使用系统功能检测构建错误。因此，在安装期间由于验证过程遗漏硬故障或间歇故障。此外，各个线检查是极其耗时的并且如果CAN总线上的细微的故障是间歇性的，那仍会遗漏故障。因此，需要可靠地验证总线线路完整性的设备，其能够有效地完成，且成本最低不需要特别训练的人观察总线的细微故障。

发明内容

根据实施方式，用于验证总线的线路完整性的设备可以包括总线连接器，该总线连接器被配置为连接包括多个线路(wire)的总线。设备还可以包括被配置为在总线的所选择线路上执行验证测试。所选择的线路的验证测试可以包括连接相对于其他线路的预定配置的测试中的选择线路以执行验证测试，并且测量与测试中的选择线路相关联的电气参数的值。验证测试还可以包括将与测试中的选择线路相关联的所测量电气参数的值与电气参数的期望值进行比较。响应于电气参数的测量值基本上对应于电气参数的期望值，测试中的选择线路通过验证测试。

根据另一实施方式，用于验证总线的线路完整性的设备可以包括总线连接器，该总线连接器被配置为连接至控制器局域网(CAN)总线连接器。CAN总线连接器可被配置为将多个CAN总线连接至数据集中器。每个CAN总线可以包括线路的屏蔽双绞线，所述线路包括CAN高线(high wire)、CAN低线(low wire)以及CAN屏蔽线。设备还可以包括测量电路，该测量电路被配置为在各个CAN总线的至少CAN高线和CAN低线上执行验证测试。每个CAN总线的验证测试可以包括连接相对于其他线路的预定配置的测试中线路以执行验证测试并且测量与测试中的线路相关联的电气参数的值。验证测试还可以包括将与测试中的线路相关联的所测量电气参数的值与电气参数的期望值进行比较。响应于电气参数的测量值基本上对应于电气参数的期望值，测试中的线路通过验证测试。

在本发明的结合任何上述实施方式的一些实施方式中，设备可以包括手持便携式壳体，该手持便携式壳体具有包含于壳体中的测量电路。用于控制设备的操作的用户接口可以设置在壳体的表面(face)上。可以在用户接口的显示器上呈现有关验证测试的信息。信息可以包括测试结果和基于由设备读取总线的引脚配置设置(pin configurationsetting)执行验证测试的总线的标识。

在本发明的结合任何上述实施方式的一些实施方式中，用于验证总线的线路完整性的设备可以包括用于连接至总线的接口，该接口被配置为选择总线的连接器中的多个线路的子集用于测试。设备或接口可以自动选择总线的线路的子集并且运行验证测试。设备或接口然后可以在不需要用户交互的情况下选择线路的另一子集。以这种方式，可以自动验证测试总线的所有线路。

在本发明的结合任何上述实施方式的一些其他实施方式中，验证测试可以包括检测测试中的线路与总线的另一线路之间的短路并且检测测试中的线路与接地电位之间的短路。验证测试还可以包括响应于在测试中的线路与总线的其他线路之间未检测到短路以及在测试中的线路与接地电位之间未检测到短路，指示线路通过验证测试。

根据另一实施方式，一种用于验证总线的线路完整性的方法可以包括检测至总线连接器的连接。总线连接器可被配置为将多个总线连接至装置并且每个总线可以包括多个线路。方法还可以包括自动执行每个总线的验证测试。每个总线的验证测试可以包括通过测量电路连接相对于其他线路的预定配置的测试中线路用以执行验证测试，并且测量与测试中的线路相关联的电气参数的值。方法还可以包括将与测试中的线路相关联的所测量电气参数的值与电气参数的期望值进行比较。响应于电气参数的测量值基本上对应于电气参数的期望值，测试中的线路通过验证测试。

附图说明

实施方式的以下详细说明将参考示出本公开内容的具体实施方式的附图。具有不同结构和操作的其他实施方式不背离本公开内容的范围。

图1是根据本公开内容的实施方式用于验证总线的线路完整性的设备的实例的方框示意图。

图2是根据本公开内容的另一实施方式用于验证总线的线路完整性的另一设备的方框示意图。

图3是包括交通工具上的远程数据集中器(RDC)的交通工具的示意图以及根据本公开内容的实施方式的示例性手持式总线线路完整性验证设备的正视图。

图4是根据本公开内容的实施方式的设备可以用来自我识别交通工具上的位置的远程数据集中器(RDC)配置引脚设置的表的实例。

图5A至图5F示出了根据本公开内容的实施方式响应于线路完整性验证测试可以在示例性总线线路完整性验证设备的显示器上呈现的不同的信息的实例。

图6是根据本公开内容的实施方式的总线线路完整性验证设备的测量电路的实例的示意图。

图7是根据本公开内容的另一实施方式的总线线路完整性验证设备的测量电路的实例的示意图。

图8是根据本公开内容的实施方式用于验证总线的线路完整性的示例性方法的流程图。

图9是根据本公开内容的实施方式包括用于验证总线的线路完整性的测试的示例性方法的流程图。

图10A至图10C各自是示出了根据本公开内容的实施方式的图9中每一个完整性验证测试的测量电路的示例性配置的示意图。

具体实施方式

实施方式的以下详细说明将参考示出本公开内容的具体实施方式的附图。具有不同结构和操作的其他实施方式不背离本公开内容的范围。类似的参考标号可以指代不同附图中的相同的元件或组件。

在本文中描述了示例性线路完整性验证设备被配置为自动检测交通工具位置并且验证控制器局域网(CAN)总线的线路完整性的实施方式。然而，本领域技术人员将认识到在本文中所描述的实施方式可容易应用于任何类型的总线或线路布置。控制器局域网(CAN)技术是符合国际标准ISO-11898的线性多点分支双向数据总线。原本用于支持汽车应用，由于其航线可替换单元(Line Replaceable Unit)(LRU的)的成本效益和高效网络能力，CAN还可以用在航空应用中，航线可替换单元可以在共用介质间共享数据。典型的CAN总线线路是120欧姆屏蔽双绞线，识别为具有CAN-SHLD的CAN-H、CAN-L。CAN总线可以设计成能允许有源反馈有关网络上的LRU的健康状况以及相关联的线路的健康状况。在一个航空器应用中，CAN健康报告可被用于发动机指示及机组告警系统(EICAS)维护消息屏幕显示。

CAN是非常稳健并且因此适于航空器安装；然而，当在装配过程中存在未被检测到但却逃脱投入服务的物理层缺陷时这种可靠性可能会导致航空器上的异常行为。例如，经验表明诸如CAN-L与CAN-SHLD线路之间的短路的缺陷可能会导致在工厂推出(factoryrollout)之后间歇性通信。在本文中所描述的线路完整性验证设备迅速并有效地测量和记录在测试中的总线的电气参数并且会在生产早期捕捉缺陷并减少直到在推出或交付之后缺陷将被忽视的可能性。

图1是根据本公开内容的实施方式用于验证总线的线路完整性的设备100的实例的方框示意图。设备100可以是自动手持式总线线路完整性验证设备，其被配置为自动测试可以连接到交通工具上(诸如，航空器或其他交通工具)的远程数据集中器(RDC)或其他装置的多个不同的总线，与本文中描述的类似。用于传输数据的多个单独的线路可与每个总线相关联。设备100限定连接到总线的接口，该接口被配置为选择总线连接器中的多个线路的子集用于进行如以下更详细地描述的测试。设备100可对总线的所有数据线自动执行验证线路测试。设备100可以自动选择线路的子集用以验证测试并且运行所希望的测试，然后切换或选择线路的下一子集用于验证测试。

设备100可以包括用于控制设备的操作的用户接口102。用户接口102可以包括但不必限于显示器，用于向用户或操作者呈现测试结果和有关线路完整性验证测试的其他信息；通/断开关或其他机制，用于打开和关闭设备；“运行测试”特征或按钮，其可以由用户操作以运行用户选择的特定验证测试；滚动特征，以在显示器上滚动测试结果或其他信息或者滚动用户可选的选项；“选择”特征或按钮，选择在显示器上呈现的突出显示的选项或其他项；并且用户接口102可以包括可以允许用户执行在本文中描述的功能或评估测试结果的任何其他特征。将参考图3更详细地描述包括用户接口的自动手持式总线线路完整性验证设备的实例。

设备100还可以包括测量电路104，测量电路104可被配置为执行与在本文中所描述的那些类似的线路完整性验证测试。测量电路104可以包括处理器106或用于控制设备100的操作的控制器并且自动执行类似于本文中所描述的线路完整性验证测试。将参考图6、图7以及图8更详细地描述测量电路104可以使用的测量电路的实例。

设备100还可以包括数据存储设备108。数据存储设备108可以包括总线参数查找表110。处理器106可以查找特定总线和线路的总线参数(诸如，预期电压)用以与在线路完整性验证测试过程中由测量电路104测量的总线参数进行比较从而确定在测试中的特定线路或总线通过还是未通过类似于本文中更详细地描述的验证测试。数据存储设备108还可以存储测试数据112。测试数据112可以被传送至另一计算机设备用以进行分析或评估。

设备100还可以包括连接器114，连接器114被配置为连接到对接连接器或插头用以在总线或其他线路布置上执行如在以下更详细地描述的线路完整性验证测试。如参考图3描述的，测试电缆可以附接至连接器114并且测试电缆可被配置为连接至总线的桩线(stub)。连接器114可以是用于连接至总线的对接连接器的总线连接器。例如，总线连接器可被配置为配对地接收已与RDC断开的RDC J1桩线，RDC类似于参考图3所描述的RDC。处理器106或测量电路104可被配置为自动测试包括多个数据线的测试中的总线的所有线路。处理器106或测量电路104可以在不需要用户交互的情况下自动选择验证测试所需的总线线路的子集并且运行所希望的测试，然后切换或选择用于测试的线路的下一子集，因而减少时间和劳动。

设备100可以另外包括为设备100供电的电压源116或电池。电压源116或电池可以是可充电电池。设备100可以在不工作达预定时间之后关闭电源以保存电池上的电荷。

图2是根据本公开内容的另一实施方式的用于验证总线或其他线路布置的线路完整性的另一设备200的实例的方框示意图。设备200可以包括移动计算机设备202和测量电路204。测量电路204可以类似于图1中的测量电路104并且可被配置为执行本文中所描述的功能和验证测试。测量电路204可以包括用于控制测量电路204的操作的处理器206。移动计算机设备202可以是与测量电路204分离的组件的标准便携式计算机或其他移动计算设备。移动计算机设备202可以被编程以与测量电路204协同操作。移动计算机设备202可以从测量电路204接收测试数据用以存储和分析。可以在移动计算机设备202或便携式计算机的显示器上呈现测试结果并且用户或操作者可以使用移动计算机设备202的计算机点控设备选择与验证测试有关的选项。

设备200还可以包括连接器208或总线连接器。连接器208可类似于连接器114并可被配置为连接到总线或其他电缆线路布置的对接连接器。

图3是包括交通工具300上的远程数据集中器(RDC)302的交通工具300的示意图以及根据本公开内容的实施方式的示例性手持式总线线路完整性验证设备304的正视图。图1中的自动总线线路完整性验证设备100可以体现在手持式总线线路完整性验证设备304中。总线306可以通过总线306的端部或桩线上的连接插头310连接到RDC 302的插座或插孔308。RDC 302可以包括用于连接类似于总线306的多个总线的多个插座308。总线306可与RDC 302断开并且可如图3中所示连接到手持式总线线路完整性验证设备304用以执行如在本文中如描述的线路完整性验证测试。总线306可以是控制器局域网(CAN)总线或其他类型的总线或线路布置。测试电缆312可以附接在连接器314的一个端部，连接器314安装在设备304的顶侧。测试电缆312的相反的端部可以包括连接器以配对地连接到总线306的插头310。测试电缆经由连接器314穿过CAN总线和配置引脚到设备304。

如在图3中示出的，示例性手持式总线线路完整性验证设备304可以包括通/断开关特征316。通/断开关特征316可以是用于打开和关闭设备304的任何类型的布置。通/断开关特征316可以安装在类似于图3中示出的设备304的一侧。设备304还可以包括设置在设备304的正面319上的用户接口318。用户接口318可以包括显示器320，显示器320用于向用户或操作者提供有关线路完整性验证测试的信息。显示器320可以是液晶显示器或其他耐用的显示器。显示器320可以从后面照亮以在黑暗或低照度区域(诸如，航空器上的一些空间)中可视。显示器320还可以包括用于突出显示或区别在显示器320上呈现的元素的特征。用户接口318还可以包括“运行测试”特征322或按钮，其可以由用户操作以自动运行连接到设备304的总线306上的线路完整性验证测试。设备304与正面319相反的一侧或相反的一面(在图3中未示出)可以包括使用设备304的用法说明。

用户接口318可以另外包括滚动特征324和“选择”特征或按钮326。滚动特征324允许用户滚动在显示器320上呈现的信息、选项或其他数据。滚动特征324可以包括上/下箭头或类似的滚动机制。显示器320还可以是允许使用人体手指滚动的触摸式显示器。“选择”特征326允许用户通过滚动选择可以在显示器320中突出显示的特定项。

设备304或设备304的处理器可被配置为读取总线306的引脚配置设置，处理器类似于图1中的处理器106。引脚配置设置对应于要连接总线306的适当的或有效的RDC 302并且识别RDC 302。因此，设备304或设备304的处理器基于引脚配置设置验证验证总线306连接至适当的或有效的RDC 302。图4是根据本公开内容的实施方式的包括列402-424的多个RDC的RDC配置引脚设置的表400的实例。第一列402识别每行中的特定RDC并且多个列404-420的每一列可以指示插头310的每个引脚上的每行中的值，为0或1，其共同地识别要连接插头310的特定RDC。列422还可以识别二进制标识号并且另一列424可以识别与表400的每行中的特定RDC相关联的相应十进制数。每个RDC的交通工具300上的位置可基于每个RDC的配置引脚设置。因此，设备304使用RDC配置引脚设置以自我识别交通工具300上的位置并且验证正在测试的特定位置的有效RDC 302。

设备304限定用于连接到总线306的连接器或连接插头310的接口并且可配置为选择总线连接器或插头310中的多个线路的子集用于如在以下更详细地描述的测试或验证完整性。还参考图5A至5F，图5A至5F示出了根据本公开内容的实施方式响应于线路完整性验证测试可以在示例性总线线路完整性验证设备304的显示器320上呈现的不同的信息的实例。图5A示出了显示器320，显示器320提供与线编号(line number)或在测试中的总线以及适当连接总线被适当地连接的相应RDC标识号对应的信息500。图5B是不适当地连接至错误的或无效的RDC的线编号或总线的显示器320上的信息502的实例。

图5C是设备304检测到特定线编号或总线早已被测试并且在显示器320上提供该总线早已被测试的通知504并且提示用户是否想要对该总线重新运行线路完整性验证测试的实例。可以通过操作或按压图3中的“运行测试”按钮322重新运行测试。

图5D是显示器320提供总线通过线路完整性验证测试的测试结果506的实例。图5E提供了显示器320提供包括RDC列表和与每个RDC相关联的线路完整性验证测试结果的测试结果508的实例。用户可以使用设备304的用户接口318上的滚动特征324滚动RDC列表并且响应于在用户接口318上操作“选择”特征326来选择列表中的特定RDC。如在图5E的实例中示出的，选择未通过验证测试的RDC 6。图5F提供响应于操作“选择”特征326或按钮以选择列表508中的RDC 6总线，连接到RDC 6的总线的每个线路的测试结果510。

手持式总线线路完整性设备304还可以包括连接器328(诸如，DB9或通用串行总线(USB)连接器)，连接器328允许设备304连接至便携式计算机或其他计算机设备用以传送测试结果、更新或修改在设备304上运行的任何软件并且更换电池或电压源(诸如，图1中的电压源116)。

图6是根据本公开内容的实施方式的总线线路完整性验证设备的测量电路600的实例的示意图。测量电路600可用作图1中的测量电路104或图2中的测量电路204。图6中的示例性测量电路600示出为被连接用以进行CAN总线的线路完整性验证测试。然而，本领域技术人员将认识到测量电路可以适合用于任何类型的总线或线路布置。测量电路600可以包括第一开关模块602，第一开关模块602包括分别连接至CAN总线的多个CAN高线604的每一个的一组输入端子。第一开关模块602还可以包括连接至第二开关模块606的输入端的单个输出端子。第二开关模块606可以包括两个输出端子。一个端子可以通过电阻器连接至电压源608并且另一端子可以直接连接至电压源608作为用于如在本文中更详细地描述的测试CAN高至CAN低短路的输入。电阻器可以包括在电压源608与开关模块606之间以防止所测量短路损害设备内的组件。电压源608可以是用于设备的电压源，诸如，图1中的电压源116。第一开关模块602和第二开关模块606可各自包括一个或多个低电阻导通开关(lowresistance on switch or switches)。处理器612可以控制第一开关模块602和第二开关模块606的操作用以执行如参考图10A至图10C更详细地描述的线路完整性验证测试。例如，处理器612可以控制第一开关模块602和第二开关模块606以分别将CAN高线604之一连接至电压源608或接地电位610以执行验证测试。

测量电路600还可以包括第三开关模块614，第三开关模块包括一组输入端子，该组输入端子分别连接至CAN总线的多个CAN低线616的每一个。第三开关模块614还可以包括连接至第四开关模块618的输入端子的单个输出端子。第四开关模块618可以包括分别连接至电压源608和接地(ground)或接地电位610的两个输出端子。电阻器可以包括在电压源608和接地610与开关模块618之间以防止所测量短路损害设备内的组件。第三开关模块614和第四开关模块618可以各自包括一个低电阻导通开关或多个低电阻导通开关。处理器612还可以控制第三开关模块614和第四开关模块618的操作用以执行如参考图10A至图10C更详细地描述的线路完整性验证测试。例如，处理器612可以控制第三开关模块614和第四开关模块618以分别将CAN低线616之一连接至电压源608或接地电位610以执行验证测试。

测量电路600还可以包括可以连接至各个CAN高线604的第一模拟感测模块620和可以连接至CAN总线的各个CAN低线616的第二模拟感测模块622以测量CAN高线604或CAN低线616中任何一个的电气参数的值，CAN高线604或CAN低线616中任何一个可以在测试中基于线路的预定配置以执行类似于参考图10A至图10C所描述的验证测试。多路复用器可以与各个模拟感测模块620和622相关联用以测量与测试中的线路相关联的电气参数。

如先前讨论的，包括测量电路600的线路完整性验证设备可以用于验证交通工具上(诸如，飞机)的总线的线路完整性。因此，对于一些验证测试，如在图6中示出的交通工具或飞机的接地624可以连接至图1的设备100或图2的设备200的测量电路600的接地610。

图7是根据本公开内容的另一实施方式的总线线路完整性验证设备的测量电路700的实例的示意图。测量电路700可用作图1中的测量电路104或图2中的测量电路204。测量电路700可以包括第一四通道(θuad)单刀单掷(SPST)开关702，该第一四通道单刀单掷(SPST)开关702包括分别连接至多个CAN高线704和多个CAN低线706的输入端。各个CAN低线706可以通过电阻器708分别连接至第一四通道SPST开关702，例如，电阻器708是在图7中的示例性测量电路700中示出的130欧姆电阻器。

第一四通道SPST开关702的第一和第二输出端可以连接至第二四通道SPST开关710并且第一SPST开关702的第三输出端可以连接接地。第二四通道SPST开关710的第一输出端可以连接至电压源，诸如，图1中的设备100的电压116。第二SPST开关710的第二输出端可以是开放的并且未连接到任何部分。

控制器712可以连接至8位移位寄存器714用以控制第一四通道SPST开关702和第二四通道SPST开关710的操作。8位移位寄存器714分别连接至第一四通道SPST开关702和第二四通道SPST开关710。控制器712可以通过至移位寄存器714的关于时钟(clk)的信号和输入连接或引线控制四通道单刀单掷开关702和710的操作。可以通过处理器712和移位寄存器714控制四通道SPST开关702和710以分别连接在测试中的CAN总线的CAN高线704和CAN低线706从而执行类似于参考图10A至图10C所描述的线路完整性验证测试。

测量电路700还可以包括多路复用器(MUX)716和感测电阻器718。MUX 716可由控制器712控制以连接与测试中的特定线路704、706相关联的感测电阻器718用以测量感测电阻器两端的电压(电气参数的值)从而确定测试中的电路通过还是未通过类似于参考图9和图10A-10C所描述的特定完整性验证测试。CAN接地线720可以连接至感测电阻器718，感测电阻器718连接接地并且连接至控制器712。

图8是根据本公开内容的实施方式的用于验证总线的线路完整性的示例性方法800的流程图。方法800可以体现在图1中的自动总线线路完整性验证设备100、图2中用于验证总线的线路完整性的设备200或者图3中的验证设备304。在框802中，用于总线或其他线路布置的自动线路完整性验证测试的设备可以连接至总线的连接器并且可以为设备通电。

在框804中，可以检测至总线的连接。可以读取连接器的配置引脚设置以确定特定总线或总线从其移除的特定RDC的标识。例如，如果总线连接至飞机上的RDC，可以从读取的配置引脚设置确定飞机线编号(airplane line number)、可对应于RDC的位置的RDC标识、和/或其他信息。

在框806中，可响应于类似于先前所描述的“运行测试”特征或按钮的操作对所有连接总线自动运行验证测试。可以测试总线的所有线路。可以选择总线线路的子集进行验证测试并且所希望的测试如本文中所描述的运行那样运行。方法800或体现方法800的设备然后可以在不需要用户交互的情况下自动切换到用于验证测试的总线线路的下一子集。可以响应于预先已测试的总线以及存储在设备中的结果在总线线路完整性验证设备的显示器上呈现提示。可以在显示请求上呈现消息请求用户或操作者是否希望重新运行测试并且重写先前测试结果。可以响应于用户激活类似于先前描述的“运行测试”特征或按钮在连接总线上重新运行线路完整性验证测试。将参考图9描述框806中的可以运行的线路完整性验证测试的实例。

在框808中，可以响应于完成线路完整性验证测试呈现测试结果。如果所有的总线都通过验证测试，那么可以呈现指示。可以识别出未通过的所有总线并且也可以呈现未通过的原因。

在框810中，可以存储测试结果。在框812中，可以使设备与总线连接器断开。

在框814中，类似于先前参考图5E和5F所描述的，可以允许滚动测试结果。

图9是根据本公开内容的实施方式的包括用于验证总线的线路完整性的测试的示例性方法900的流程图。方法900可以用于图8的框806中的验证测试。在框902中，可以执行验证测试以检测特定CAN高线与相关联的CAN低线之间的短路。假定CAN总线在飞机上，检测测试中的特定CAN高线与相关联的CAN低线之间的短路的验证测试可以包括将相关联的CAN低线连接至接地电位并且移除验证设备至飞机的接地的任何连接。线路完整性验证测试还可以包括将特定CAN高线连接至设备的电压源并且测量与特定CAN高线相关联的感测电阻器两端的电压。所测量电压可以与特定CAN高线的预期电压进行比较。特定总线的预期电压可以存储在类似于图1中的查找表110的总线参数查找表。响应于所测量电压基本上对应于预期电压未检测到短路，则验证测试通过。预期电压是总线上的端接电阻器以及附接至总线的通信LRU的数量和电阻特性的函数。响应于所测量电压基本上不对应于预期电压检测到短路，则验证测试未通过。还参考图10A，图10A是示出了通过测量电路(600、700或800)形成的示例性配置1000的示意图，该测量电路也对应于以上参考图9的框902描述的连接。

在框904中，可以执行验证测试以检测相关联的CAN低线与接地之间的短路。检测相关联的CAN低线与接地之间的短路的验证测试可以包括将线路完整性验证设备的接地连接至航空器的接地并且移除至特定CAN高线的所有连接。验证测试还可以包括将相关联的CAN低线连接至设备的电压源并且测量与相关联的CAN低线相关联的感测电阻器两端的电压。所测量电压可以与相关联的CAN低线的预期电压进行比较，预期电压来自与图1中的表110类似的总线参数查找表。响应于所测量电压基本上对应于预期电压未检测到短路并且验证测试通过。响应于所测量电压基本上不对应于预期电压检测到短路并且验证测试未通过。还参考图10B，图10B是示出了通过测量电路(600、700或800)形成的示例性配置1002的示意图，测量电路也对应于以上参考图9的框904描述的连接。

在框906中，可以执行检测特定CAN高线与接地之间的短路的验证测试。检测特定CAN高线与接地之间的短路的验证测试可以包括将设备的接地连接至飞机的接地并且移除特定CAN低线的所有连接。验证测试还可以包括将特定CAN高线连接至线路完整性验证设备的电压源并且测量与特定CAN高线相关联的感测电阻器两端的电压。测量出的电压可以与来自总线参数查找表(诸如，图1中的表110)中的特定CAN高线的预期电压进行比较。响应于所测量电压基本上对应于预期电压未检测到短路并且验证测试通过。响应于所测量电压基本上不对应于预期电压检测到短路并且验证测试未通过。还参考图10C，图10C是示出了通过测量电路(600、700或800)形成的示例性配置1104的示意图，测量电路也对应于以上参考图9的框906描述的连接。

从先前的描述可以明显看出，所描述的线路完整性验证设备的实施方式很容易用到工厂中和航线上并且提供了有效的工具以确保飞机CAN总线或其他线路布置的构建质量。不同经历的机械工人均可以使用该设备。设备的能力使验证测试自动化以提供减少用户出错可能性的简单用户接口。在整个飞机上可以携带并且使用手持式设备以进行线路验证测试。数据同步技术的实现将会通过减小操作时数并且维持质量标准而简化设计。

进一步地，本公开内容包括根据下列项的实施方式：

项1：一种用于验证总线的线路完整性的设备：包括：总线连接器，被配置为连接至包括多个线路的总线；测量电路，被配置为在总线的每个线路上执行验证测试，每个线路的验证测试包括：连接相对于其他线路在预定配置中的测试中线路(wire under test)以执行验证测试；测量与测试中的线路相关联的电气参数的值；以及将与测试中的线路相关联的所测量电气参数的值与电气参数的期望值进行比较，响应于电气参数的测量值基本对应于电气参数的期望值，测试中的线路通过验证测试。

项2：根据项1所述的设备，进一步包括手持便携式壳体，测量电路包含在壳体内。

项3：根据项2所述的设备，进一步包括用于控制设备的操作的用户接口，用户接口设置在壳体的表面上。

项4：根据项3所述的设备，其中，用户接口包括用于提供有关验证测试的信息的显示器。

项5：根据项4所述的设备，其中，信息包括在总线的每个线路上的验证测试的测试结果。

项6：根据项4所述的设备，其中，信息包括正在基于由设备读取总线的引脚配置设置而执行验证测试的总线的标识。

项7：根据项1所述的设备，进一步包括将测量电路连接至移动计算机设备的连接器，移动计算机设备被配置为控制设备的操作并且存储总线的每个线路的验证测试的结果。

项8：根据项1所述的设备，其中，验证测试进一步包括:检测测试中的线路与总线的另一线路之间的短路；检测测试中的线路与接地电位之间的短路；以及响应于在测试中的线路与总线的其他线路之间未检测到短路以及在测试中的线路与接地电位之间未检测到短路，指示线路通过验证测试。

项9：根据项8所述的设备，其中，检测测试中的线路与总线的其他线路之间的短路包括：通过测量电路将测试中的线路连接至接地；通过测量电路将其他线路连接至设备的电压源；通过测量电路测量与测试中的线路相关联的感测电阻器两端的电压；以及通过测量电路将测量电压与线路的预期电压进行比较，响应于测量电压基本上不对应于预期电压检测到短路。

项10：根据项8所述的设备，其中，检测测试中的线路与接地电位之间的短路包括：通过测量电路将包括总线的飞机的接地连接至设备的接地；通过测量电路移除至总线的其他线路的任何连接；通过测量电路将测试中的线路连接至设备的电压源；通过测量电路测量与测试中的线路相关联的感测电阻器两端的电压；以及通过测量电路将测量电压与线路的预期电压进行比较，其中，响应于测量电压基本上不对应于预期电压检测到短路。

项11：一种用于验证总线的线路完整性的设备，包括：总线连接器，被配置为连接至控制器局域网(CAN)总线连接器，CAN总线连接器被配置为将多个CAN总线连接至数据集中器，每个CAN总线包括线路的屏蔽双绞线，该线路包括CAN高线、CAN低线以及CAN屏蔽线；测量电路，被配置为在每个CAN总线的至少CAN高线和CAN低线上执行验证测试，每个CAN总线的验证测试包括：连接相对于其他线路在预定配置中的测试中线路以执行验证测试；测量与测试中的线路相关联的电气参数的值；以及将与测试中的线路相关联的所测量电气参数的值与电气参数的期望值进行比较，响应于电气参数的测量值基本上对应于电气参数的期望值，测试中的线路通过验证测试。

项12：根据项11所述的设备，进一步包括读取CAN总线连接器的配置引脚设置以根据配置引脚设置确定数据集中器的标识的模块。

项13：根据项12所述的设备，进一步包括用户接口，用户接口包括：控制设备的操作的特征(feature)；以及用于提供有关验证测试的信息的显示器，信息包括与在其上正在执行验证测试的CAN总线相关联的数据集中器的标识和验证测试的测试结果。

项14：根据项11所述的设备，其中，特定CAN总线的验证测试进一步包括：通过测量电路检测测试中的特定CAN高线与相关联的CAN低线之间的短路；通过测量电路检测测试中的特定CAN高线与接地电位之间的短路；以及通过测量电路检测相关联的CAN低线与接地电位之间的短路，响应于未检测到任何短路，特定CAN总线通过验证测试。

项15：根据项14所述的设备，其中，CAN总线在飞机上并且其中检测测试中的特定CAN高线与相关联的CAN低线之间的短路包括：将相关联的CAN低线连接至接地电位；移除设备到飞机的接地的任何连接；将特定CAN高线连接至设备的电压源；测量与特定CAN高线相关联的感测电阻器两端的电压；将所测量电压与特定CAN高线的预期电压进行比较，响应于测量电压基本上对应于预期电压未检测到短路。

项16：根据项14所述的设备，其中检测相关联的CAN低线与接地之间的短路包括：将设备的接地连接至飞机的接地；移除到特定CAN高线的所有连接；将相关联的CAN低线连接至设备的电压源；测量与相关联的CAN低线相关联的感测电阻器两端的电压；将测量电压与相关联的CAN低线的预期电压进行比较，响应于测量电压基本上对应于预期电压，未检测到短路。

项17：根据项14所述的设备，其中检测特定CAN高线与接地之间的短路包括：将设备的接地连接至飞机的接地；移除到相关联的CAN低线的所有连接；将特定CAN高线连接至设备的电压源；测量与特定CAN高线相关联的感测电阻器两端的电压；将测量电压与特定CAN高线的预期电压进行比较，响应于测量电压基本上对应于预期电压，未检测到短路。

项18：一种用于验证总线的线路完整性的方法，包括：检测总线连接器的连接，总线连接器被配置为将多个总线连接至装置并且每个总线包括多个线路；自动执行每个总线的验证测试，每个总线的验证测试包括：通过测量电路连接相对于其他线路在预定配置下的测试中线路以执行验证测试；测量与测试中的线路相关联的电气参数的值；将与测试中的线路相关联的所测量电气参数的值与电气参数的期望值进行比较，响应于电气参数的测量值基本对应于电气参数的期望值，测试中的线路通过验证测试。

项19：根据项18所述的方法，进一步包括读取总线连接器的配置引脚设置以根据配置引脚设置确定装置的标识。

项20：根据项18所述的方法，其中，验证测试包括：检测测试中的线路与总线的另一线路之间的短路；检测测试中的线路与接地电位之间的短路；以及响应于在测试中的线路与总线的其他线路之间未检测到短路以及在测试中的线路与接地电位之间未检测到短路，指示线路通过验证测试。

附图中的流程图和框图示出了根据本发明的各个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可以实施的架构、功能和操作。就这一点而言，在流程图或框图中的每个框可表示指令的模块、区段或部分，其包括用于实现规定的逻辑功能的一个或多个可执行的指令。在一些可替换的执行中，在模块中提及的功能可以在附图中提及的顺序以外的顺序发生。例如，连续示出的两个框实际上可大致同时执行，或者根据所涉及的功能，有时可按照相反的顺序执行这些框。还要注意的是，框图和/或流程图说明的每个框以及在框图和/或流程图说明中的框的组合可由基于专用硬件的系统实现，这些系统执行规定的功能或行为或实施专用硬件与计算机指令的组合。

本文使用的术语仅是为了描述具体实施方式的目的，而不是意欲限制本发明。如本文所用，单数形式“a”、“an”和“所述(该，the)”意欲也包括复数形式，除非上下文清楚地另外指明。应进一步理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，其指明所阐述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。

权利要求中的所有手段或步骤加功能要件的对应结构、材料、动作、及等效物旨在包括用于与所明确主张的其他要素相组合来执行功能的任何结构、材料、或动作。本发明的说明仅供用于例示及说明目的，而非旨在作为穷尽性说明或将本发明的实施方式限制为所公开的形式。在不背离本发明的实施方式的范围和精神的情况下，很多修改与变化对于本领域的普通技术人员显而易见。选择并描述该实施方式，以便最佳地解释本发明的实施方式的原理与实际应用，并且由于各种实施方式进行适合于预期的特定使用的各种修改，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的实施方式。

虽然本文中示出和描述了具体实施方式，然而本领域普通技术人员应理解，被认为达到相同目的的任何布置均可以替代所示的具体实施方式，并且本发明的实施方式在其它环境中具有其它应用。本申请旨在包括本发明的任何改进或变动。权利要求决不旨在使本发明的实施方式的范围限制于本文中所描述的具体实施方式。

Claims (10)

1.一种用于验证总线的线路完整性的设备(100、200、304)，包括：

总线连接器(114、208)，被配置为连接至包括多个线路(604、616、704、706)的所述总线(306)，其中，所述总线包括引脚配置设置，所述设备被配置为读取所述总线的所述引脚配置设置并基于所述引脚配置设置验证所述总线连接至适当的或有效的远程数据集中器；

测量电路(104、204)，被配置为在所述总线的各个线路上执行验证测试，各个线路的所述验证测试包括：

连接相对于其他线路的预定配置的测试中线路以执行所述验证测试；

测量与所述测试中线路相关联的电气参数的值；以及

将与所述测试中线路相关联的所测量的所述电气参数的值与所述电气参数的期望值进行比较，响应于所述电气参数的测量值对应于所述电气参数的所述期望值，所述测试中线路通过所述验证测试。

2.根据权利要求1所述的设备，进一步包括手持便携式壳体，所述测量电路包含在所述壳体内。

3.根据权利要求2所述的设备，进一步包括用于控制所述设备的操作的用户接口(318)，所述用户接口设置在所述壳体的表面(319)上。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述用户接口包括用于提供与所述验证测试相关的信息的显示器(320)。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述信息包括在所述总线的各个线路上的所述验证测试的测试结果。

6.根据权利要求4所述的设备，其中，所述信息包括基于所述设备读取所述总线的引脚配置设置正在执行所述验证测试的所述总线的标识。

7.根据权利要求1所述的设备，进一步包括将所述测量电路连接至移动计算机设备(202)的连接器(328)，所述移动计算机设备被配置为控制所述设备的操作并且存储所述总线的各个线路的所述验证测试的结果。

8.一种用于验证总线(306)的线路完整性的方法，包括：

检测总线连接器(114、208)的连接，所述总线连接器被配置为将多个所述总线(604、616、704、706)连接至装置并且各个总线包括多个线路，其中，所述总线包括引脚配置设置；

读取所述总线的所述引脚配置设置并基于所述引脚配置设置验证所述总线连接至适当的或有效的远程数据集中器；

自动执行各个总线的验证测试，各个总线的所述验证测试包括：

通过测量电路(104、204)连接相对于其他线路的预定配置的测试中线路以执行所述验证测试；

测量与所述测试中线路相关联的电气参数的值；以及

将与所述测试中线路相关联的所测量的所述电气参数的值与所述电气参数的期望值进行比较，响应于所述电气参数的测量值对应于所述电气参数的所述期望值，所述测试中线路通过所述验证测试。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括读取所述总线连接器的配置引脚设置以根据所述配置引脚设置确定所述装置的标识。

10.权利要求8所述的方法，其中，所述验证测试包括：

检测所述测试中线路与所述总线的另一线路之间的短路；

检测所述测试中线路与接地电位之间的短路；以及

响应于未检测到在所述测试中线路与所述总线的其他线路之间的短路以及未检测到在所述测试中线路与所述接地电位之间的短路，指示所述线路通过所述验证测试。

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