CN106093673B - 采用can总线电压测量的ecu接地故障的检测 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于检测通信系统中的接地故障的方法。该方法包括：测量预定数量的电压点；确定所测量的电压点表示隐性位还是显性位；基于所测量的电压点是隐性的还是显性的来识别预定数量的电压点中得哪些表示帧间位以及哪些表示帧数据位；计算帧间位的最大平均电压；计算帧内所有显性位的平均帧电压；基于平均帧电压大于高电压阈值的帧的数量来确定高平均显性电压计数；以及基于平均帧电压和高平均显性电压计数来确定是否存在接地故障。

Description

采用CAN总线电压测量的ECU接地故障的检测
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年4月30日提交的美国临时专利申请号62/154,879的权益，其全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明大体上涉及接地故障检测，以及更具体地，涉及通过使用网络总线电压测量来检测和隔离电子控制单元（ECU）中的接地故障。
背景技术
现代汽车具有许多电子控制单元（ECU），这些电子控制单元配置为控制多种车辆子系统，仅列出一些，诸如发动机、变速器、安全气囊、防抱死制动系统、巡航控制系统、电动助力转向系统、声音系统、车窗、车门和镜子调节系统。这些子系统中的某些系统是独立的，而其它系统则需要在车辆正常操作期间彼此交换数据。例如，发动机需要将发动机速度告诉给变速器，并且变速器需要告诉其它模块何时出现换挡。当ECU发生故障或操作有错误时，车辆可能呈现差的性能或者完全不能操作。然而，问题可能不是源自ECU本身，而是与ECU相互连接的通信网络上出现的接地故障。换句话说，可能是通信线路上出现故障而不是ECU本身具有故障。即使通过使用服务站诊断也可能难以检测出的接地故障通常可显示为ECU故障。因此，为了确定并且解决问题，服务站有时会不必要地替换ECU。
下文描述的系统和方法通过在ECU故障之前检测和隔离接地故障来减少故障排查时间、避免不必要的ECU替换、并且减少重复的维修到访。
发明内容
根据本发明的实施例，提供了一种用于检测通信系统中的接地故障的方法。该方法包括：测量预定数量的电压点；确定所测量的电压点表示隐性位还是显性位；基于所测量的电压点是隐性的还是显性的来识别预定数量的电压点中得哪些表示帧间位以及哪些表示帧数据位；计算帧间位的最大平均电压；计算帧内所有显性位的平均帧电压；基于平均帧电压大于高电压阈值的帧的数量来确定高平均显性电压计数；以及基于最大平均电压和高平均显性电压计数来确定是否存在接地故障。
本发明还公开了以下方案：
方案1. 一种用于检测通信系统中的接地故障的方法，所述方法包括如下步骤：
测量预定数量的电压点；
确定所测量的电压点表示隐性位还是显性位；
基于所测量的电压点是隐性的还是显性的来识别所述预定数量的电压点中的哪些表示帧间位以及哪些表示帧数据位；
计算所述帧间位的最大平均电压；
计算帧内所有显性位的平均帧电压；
基于所述平均帧电压大于高电压阈值的帧的数量来确定高平均显性电压计数；以及
基于所述最大平均电压和所述高平均显性电压计数来确定是否存在接地故障。
方案2. 如方案1所述的方法，其中，所述预定数量的电压点包括从两线差分总线测量的电压点对。
方案3. 如方案2所述的方法，其中，每对电压点包括从高压线测量的电压和从低压线测量的电压。
方案4. 如方案2所述的方法，其中，所述两线差分总线是控制器区域网络通信总线（CAN-总线）。
方案5. 如方案1所述的方法，其中，所述确定所测量的电压点是隐性位还是显性位的步骤还包括：将所选择的电压点之间的差分与隐性位和显性位阈值进行比较。
方案6. 如方案5所述的方法，其中，所选择的电压点之间的所述差分电压包括：计算从高压线测量的电压与从低压线测量的电压之间的差分。
方案7. 如方案1所述的方法，其中，还包括确定所述接地故障是浮动接地故障还是接地偏移故障。
方案8. 如方案1所述的方法，其中，所述基于所述最大平均电压和所述高平均显性电压计数来确定是否存在接地故障的步骤还包括：将所述最大平均电压与最大帧间电压阈值进行比较以及将所述高平均显性电压计数与显性电压计数阈值进行比较。
方案9. 一种用于检测通信系统中的接地故障的工具，其中，所述通信系统可通信地联接两线差分总线上的装置，并且其中，所述工具包括配置为执行如方案1所述的方法的计算装置。
方案10. 一种用于检测控制器区域网络通信总线（CAN-总线）上的接地故障的方法，其中，所述通信总线可通信地联接多个电子控制单元（ECU），所述方法包括如下步骤：
测量所述CAN-总线上的预定数量的电压点；
确定所测量的电压点是隐性位还是显性位；
基于所测量的电压点是隐性的还是显性的来识别所述预定数量的电压点中得哪些表示帧间位以及哪些表示帧数据位；
计算所述帧间位的最大平均电压；
计算帧内所有显性位的平均帧电压；
基于所述平均帧电压大于高电压阈值的帧的数量来确定高平均显性电压计数；
基于多个阈值、所述最大平均电压和所述高平均显性电压计数之间的比较来确定是否存在接地故障。
方案11. 如方案10所述的方法，其中，所述CAN-总线上的所述预定数量的电压点包括电压对，并且其中，每对包括从所述CAN-总线上的高压线测量的电压和从所述CAN-总线上的低压线上测量的电压。
方案12. 如方案10所述的方法，其中，所述确定所测量的电压点是隐性位还是显性位的步骤还包括：将所选择的电压点之间的差分与隐性位和显性位阈值进行比较。
方案13. 如方案12所述的方法，其中，所选择的电压点之间的差分电压包括：计算从所述CAN-总线上的高压线测量的电压与从所述CAN-总线上的低压线测量的电压之间的差分。
方案14. 如方案10所述的方法，其中，还包括确定所述接地故障是浮动接地故障还是接地偏移故障。
方案15. 如方案10所述的方法，其中，所述基于所述最大平均电压和所述高平均显性电压计数来确定是否存在接地故障的步骤包括：将所述最大平均电压与最大帧间电压阈值进行比较以及将所述高平均显性电压计数与显性电压计数阈值进行比较。
方案16. 一种用于检测控制器区域网络通信总线（CAN-总线）中的接地故障的工具，其中，所述通信总线可通信地联接多个电子控制单元（ECU），并且其中，所述工具包括配置为执行如方案10所述的方法的计算装置。
附图说明
下文将结合附图对本发明的一个或多个实施例进行描述，其中，相同指示标识表示相同元件，并且其中：
图1是描绘了能够利用本文公开的方法的通信系统的实施例的框图；
图2A到图2C图示了示例性接地故障表征；
图3A到图3B图示了每个接地故障情况的示例性等效电路；以及
图4到图6图示了根据本发明的实施例的用于检测和隔离接地故障的方法。
具体实施方式
下面描述的系统和方法配置为通过使用总线电压测量来检测和隔离通信网络中的浮动接地和/或接地偏移，统称为接地故障。尽管下面相对于车辆通信描述了该方法和方法学，但本领域的普通技术人员应理解，汽车应用仅仅是示例性的，并且本文公开的构思也可以适用于任何其它适合的通信系统，诸如例如，举几个例子，通用工业自动化应用和游戏。本文中描述的术语车辆还应广泛地解释为不仅包括乘用车，还包括任何其它交通工具，包括但不限于摩托车、卡车、运动型多用途车（SUV）、休闲车（RV）、船舶、和航空器。本文描述的系统和方法可以在车辆上实施或者在车辆外的维修工具中实施，并且能够检测间歇性接地故障和永久性接地故障。同样，本文描述的方法可以在维修工具上而不是在ECU或者网关上实施。此外，尽管下面相对于包含ECU的通信系统进行了描述，但本领域的普通技术人员应理解，本文公开的方法同样可适用于使用两线差分总线的任何通信系统。
最先和最广泛地建立的网络总线协议之一是控制器区域网络（CAN或者CAN-总线），其是设计成允许微控制器和装置在车辆内彼此进行通信的多主机广播串行总线标准。CAN协议中最常见的物理层标准是由ISO-11898-2定义的两线平衡信号方案（称为高速CAN），本文中使用其作为示例。该标准指定两线差分总线，其中，节点的数量由电气总线载荷限制。这两条线被确定为CAN_H（即，CAN高压线）和CAN_L（即，CAN低压线）。在一个示例性非限制性实施例中，特征性线路阻抗为120 Ω，并且共模电压的范围从CAN_L上的-2 V到CAN_H上的+7 V。更具体地，CAN低压线上的电压通常在1.5 V到2.5 V的范围中，而CAN高压线上的电压通常在2.5 V到3.5 V的范围中。CAN-总线上的每个节点（即，ECU）均能够发送和接收消息，但不同时进行。消息包括表示该消息的优先级的ID。该机制被称为基于优先级的总线判优。具有数值较小的ID值的消息比较大的ID值具有更高的优先级，并且因此首先传输。
CAN协议还指定两个逻辑状态：隐性和显性。差分电压用于表示隐性和显性状态（即，位）。在隐性状态（逻辑1）中，CAN_H和CAN_L上的差分电压小于最小阈值。在显性状态（逻辑0）中，CAN_H和CAN_L上的差分电压大于最小阈值。CAN网络中的数据以信息进行传输，信息更加常见的被称为帧。帧通过被称为帧间间隔的位域而与先前帧隔开，帧间间隔由至少三个连续的隐性位组成。在这些连续的隐性位之后，如果检测到显性位，则该位被视为下一个帧的“帧开始”位。
本主题申请中公开的系统和方法利用两个A到D转换器来测量CAN_H和CAN_L上的电压，随后用该电压来检测和隔离接地故障。更具体地，所公开的方法包括：从所测量的CAN总线电压来确定帧间区域中的电压和帧内显性位的平均电压，并且然后将这些帧间电压和帧内电压与预定阈值进行比较以检测和隔离浮动接地故障和接地偏移故障。
参照图1，示出了示例性车辆通信系统10。系统10包括多个ECU 12和连接到两线CAN-总线16的中央网关模块14。包括CAN-总线的这两条线是CAN_H（即，CAN高压线）18和CAN_L（即，CNA低压线）20，这两条线在每个端部处以终端电阻器22终止。尽管每个终端电阻器的值可能不同，但示例性值可以是60 Ω或者如果未使用分裂终端的话则可以是120 Ω。
如上面所描述的，CAN是设计成允许微处理器和装置通过使用基于消息的协议而彼此进行通信的总线标准。在汽车应用中，车辆可包括多达80个ECU以控制各种子系统并且可通过多个CAN-总线系统进行连接。为了简单性目的，图1仅图示了连接到中央网关模块（CGM）14的两个ECU 12，中央网关模块（CGM）14是连接到特定CAN-总线上的所有ECU的ECU，而且还具有能力以充当到网络上的多个CAN-总线（未示出）的网关。本领域的普通技术人员应理解，CAN网络的多种配置是已知的并且图1中示出的配置是示例性的和非限制性的。
参照图1中的CGM 14，CAN网络上的每个ECU大体包括处理器或者微处理器24、CAN控制器（未示出）和收发器26。微处理器24控制消息的分程传递并且连接到各种传感器、致动器和控制装置。CAN控制器通常是微处理器的组成部分并且配置为储存从CAN-总线接收到的串行位直到整条消息均可用，然后微处理器24可以获取该消息。CAN控制器还配置为接收由微处理器传输的消息，然后将该消息作为位串行地传输到CAN-总线16上。收发器26将来自CAN-总线级的数据流转换为CAN控制器可处理的级，并且反之亦然。收发器还可包括用于保护CAN控制器的电路。
两个A到D转换器28用于测量CAN高压线和CAN低压线上的电压。如在图1中示出的，这些转换器28是CGM 14的部分，但同样可以位于CAN-总线16上的任何其它ECU 12上。A到D转换器28可通信地联接到微控制器，微控制器控制转换器28的功能并且实施所公开的用于检测接地故障的方法。
图1中示出的系统10配置为检测和隔离包括浮动接地和接地偏移的接地故障。图2A到图2C、图3A和图3B图示了多种故障表征及其简化的等效电路。作为基线，图2A图示了当所有ECU接地均正常地具有平均帧和2.5 V的帧间电压时的CAN电压表征。如在图2A到图2C的每个中示出的，在2.5 V线上面的上半部分信号表示CAN高压线上的电压，而在2.5 V线下面的下半部分信号则表示在CAN低压线上的电压。
图2B图示了浮动接地故障的表征，其当一个或多个ECU接地是浮动时显示在帧间区域中。图3A图示了这种情况的示例性简化等效电路，其中，当接地的连接断开时CAN-总线上的电压受到阻止。在这种情况下，具有浮动接地故障的ECU停止发送消息，因此，帧内的电压未受到影响。
图2C图示了接地偏移故障的表征，其当一个或多个ECU具有接地故障时显示在帧区域中。图3B图示了这种情况的示例性简化等效电路，其中，由于ECU接地电压受到阻止，所以CAN-总线上的电压受到阻止。换句话说，接地电压变得大于零，其当具有接地偏移故障的ECU传输帧数据时引起CAN高压线和CAN低压线均受到阻止。
图4到图6图示了描绘用于检测和隔离CAN-总线上的接地故障的算法的流程图。参照图4，算法400在步骤402处通过在车辆启动时“唤醒”总线并且使所有变量初始化为零而开始。在步骤404处，微处理器24读取车辆电池的电压，车辆电池向包括CGM 14在内的ECU12供电。在步骤406处，将电池电压与电池电压阈值TBATT进行比较，电池电压阈值TBATT在一个实施例中为10 V，但取决于特定应用而可在8-12 V之间变化。如果电池电压不满足电池电压阈值TBATT，则算法返回到步骤404。如果电池电压大于或等于电池电压阈值TBATT，则方法400继续到步骤408，在该步骤中通过A到D转换器28来测量CAN高压线和CAN低压线上的N个电压数据点。换句话说，对于每个Ni数据点，均存在两个电压值，一个用于CAN高压线（VH(i))以及一个用于CAN低压线（VL(i))。在一个实施例中，N=100，但取决于微处理器24存储器的应用和尺寸而可变化。在步骤410处，通过使用如在图5中示出的状态估计算法500来计算如下值：最大帧间电压vf、高平均显性电压cva的计数、以及帧间计数器cint。
参照图5，在步骤502处，算法确定N中每个数据点的VH(i)和VL(i)是隐性位还是显性位。确定通过评估是否所有N个电压数据点均已被处理而在步骤504处开始。如果否，则在步骤506处，计算VH(i)和VL(i-1)之间的差分的绝对值并且将其与隐性位阈值Tr作比较，在一个实施例中，隐性位阈值Tr是0.1 V。如果在步骤506处计算出的差分电压的绝对值小于隐性位阈值Tr，则在步骤508处将VH(i)标记为隐性位。如果在步骤506处计算出的差分电压的绝对值不小于隐性位阈值Tr，则在步骤510处计算VL(i)和VH(i)之间的差分的绝对值并且将其与隐性位阈值Tr作比较。如果在步骤510处计算出的差分电压的绝对值小于隐性位阈值Tr，则在步骤512处将VL(i)标记为隐性位。如果在步骤510处计算出的差分电压的绝对值不小于隐性位阈值Tr，则在步骤514处计算VH(i)和VL(i-1)之间的差分的绝对值并且将其与显性位阈值Td作比较。如果在步骤514处计算出的差分电压的绝对值大于显性位阈值Td，则在步骤516处将VH(i)标记为显性位。如果在步骤514处计算出的差分电压的绝对值不大于显性位阈值Td，则在步骤518处计算VL(i)和VH(i)之间的差分的绝对值并且将其与显性位阈值Td作比较。如果在步骤518处计算出的差分电压的绝对值大于显性位阈值Td，则在步骤520处将VL(i)标记为显性位。如果在步骤518处计算出的差分电压的绝对值不大于显性位阈值Td，则方法返回到步骤504，以确定是否所有N个数据点均已被处理。
如果在步骤504处所有N个电压数据点均已被处理，则方法继续到步骤522，这时，算法对已经被标记为隐性位并且具有大于帧间阈值Tinter的长度或者持续时间的所有连续数据点进行识别，在一个示例性实施例中，该帧间阈值Tinter为5位。在步骤524处，将在步骤522中识别出的所有连续点标记为帧间数据并且将这样识别出的帧间数据的数量记录在帧间计数器cint中。来自步骤522的数据点中没有被识别为帧间数据的剩余部分在步骤526处被标记为帧数据。在步骤528处，针对具有大于平均电压阈值Tavg的持续时间或者长度的每个帧间，算法计算最后一对的平均电压，在一个实施例中，该平均电压阈值Tavg为100位。在步骤530处，确定来自步骤528的所有平均帧间电压的最大值并且将其表示为vf。在步骤532处，将一个帧内的所有显性位的平均电压va计算为（VH+VL）/2。在步骤534处，算法确定大于高电压阈值Thigh的高平均显性电压cva帧的计数，在一个示例性实施例中，高电压阈值Thigh为3 V。
再次参照图4，在步骤412处，计算来自状态估计算法500的进位（carry-out）变量。具体地，计算如下值：最大帧间电压VF、高平均显性电压CVA的计数以及帧间计数器Cint，其中，VF= max(VF, vf)；CVA= CVA + cva；并且Cint = Cint + cint。这些进位变量是连续更新的移动平均数。在步骤414处，执行如在图6中示出的决策算法600。
参照图6，算法600在步骤602处确定高平均显性电压CVA的计数是否大于显性电压计数阈值Tdom，在一个示例性实施例中，显性电压计数阈值Tdom为3。如果高平均显性电压CVA的计数大于显性电压阈值Tdom，则确定为接地偏移故障并且在步骤604处将接地偏移故障标志（即，偏移标志）设置为真。如果高平均显性电压CVA的计数不大于显性电压阈值Tdom，则在步骤606处确定模糊决策计数器Camb是否大于模糊阈值Tamb，以及最大帧间电压VF是否大于帧间电压Tvinter，其中，在一个示例性实施例中，模糊阈值Tamb为500并且帧间电压Tvinter为2.65 V。如果在步骤606处的两个条件均得到满足，则确定为浮动接地故障并且在步骤608处将浮动接地故障标志（即，浮动标志）设置为真。如果在步骤606处不是两个条件均得到满足，则在步骤610处确定最大帧间电压VF是否大于帧间电压Tvinter，以及浮动接地故障标志（即，浮动标志）和接地偏移故障标志（即，偏移标志）是否均为假。如果步骤610处的所有条件均得到满足，则确定为浮动接地故障或者接地偏移故障，并且在步骤612处将这两者均设置为真。如果步骤610处不是所有条件均得到满足，则算法继续到步骤614以确定最大帧间电压VF是否大于帧间电压Tvinter，浮动接地故障标志（即，浮动标志）是否为真以及接地偏移故障标志（即，偏移标志）是否为假。如果步骤614处的所有条件均得到满足，则确定为浮动接地故障并且在步骤616处将浮动接地故障标志（即，浮动标志）设置为真。如果步骤614处不是所有条件均得到满足，则算法继续到步骤618以确定最大帧间电压VF是否大于帧间电压Tvinter，浮动接地故障标志（即，浮动标志）是否为假并且接地偏移故障标志（即，偏移标志）是否为真。如果步骤618处的所有条件均得到满足，则确定为接地偏移故障并且在步骤620处将接地偏移故障标志（即，偏移标志）设置为真并且使接地偏移到期（expiration）计数器Coffexp增量。如果步骤618处不是所有条件均得到满足，则在步骤622处确定最大帧间电压VF是否小于帧间电压Tvinter以及帧间计数器Cint是否大于帧间计数器阈值Tcint，在一个示例性实施例中，帧间计数器阈值Tcint为25。如果步骤622处的两个条件均得到满足，则确定接地正常并且在步骤624处将接地正常标志（即，正常标志）设置为真。如果步骤622处不是两个条件均得到满足，则不可作出决策并且在步骤626处不设置决策标志。算法600然后在步骤628处确定计数器Coffexp是否大于模糊阈值Tamb。如果不是，则算法600退出到图4中的主算法。如果计数器Coffexp大于模糊阈值Tamb（表示潜在的接地偏移故障已经消失），则在步骤630处将浮动接地故障标志（即，浮动标志）设置为真并且将接地偏移故障标志（即，偏移标志）设置为假。此后，算法600退出到图4中的主算法。
再次参照图4，在步骤416处，算法400确定是否基于算法600既没有作出浮动接地决策也没有作出接地偏移决策。换句话说，确定为模糊情况并且作出模糊决策。如果是，则在步骤418处，增加模糊决策计数器Camb，并且算法400返回到步骤404。如果不是，则在步骤420处算法400确定是否已经作出浮动接地决策。如果已经作出浮动接地决策，则在步骤422处将浮动接地故障标志（即，浮动标志）设置为真，将接地偏移故障标志（即，偏移标志）设置为假，并且将正常接地标志（即，正常标志）设置为假。如果还没有作出浮动接地决策，则在步骤424处，算法400确定是否已经作出接地偏移决策。如果已经作出接地偏移决策，则在步骤426处将浮动接地故障标志（即，浮动标志）设置为假，将接地偏移故障标志（即，偏移标志）设置为真，并且将正常接地标志（即，正常标志）设置为假。如果还没有作出接地偏移决策，则在步骤428处，算法400确定是否已经作出接地正常决策。如果已经作出接地正常决策，则在步骤430处将浮动接地故障标志（即，浮动标志）设置为假，将接地偏移故障标志（即，偏移标志）设置为假，并且将正常接地标志（即，正常标志）设置为真。如果还没有作出接地正常决策，则方法返回到步骤404。在步骤422、426、430的结束处，算法前进到步骤432并且将如下值重置为零：最大帧间电压vf、高平均显性电压cva的计数、帧间计数器cint、模糊决策计数器Camb、以及接地偏移到期计数器Coffexp。此后，算法400返回到步骤404。
应理解，上文是对本发明的一个或多个实施例的描述。本发明不限于本文公开的（多个）特定实施例，而是仅由下面权利要求书限定。此外，上面说明书中包含的陈述涉及特定实施例并且不应解释为对本发明的范围或者权利要求书中使用的术语的定义的限制，除非上文明确定义的术语或者词语。各种其它实施例以及所公开（多个）实施例的多种改变和修改对于本领域的技术人员而言将变得明显的。所有这些其它实施例、改变和修改均意在落在所附权利要求书的范围内。
如在本说明书和权利要求书中所使用的，术语“比如”、“例如”、“举例来说”、“诸如”和“像”以及动词“包括”、“具有”、“包含”及其其它动词形式，当与一个或多个部件或者其它款项的清单结合使用时，每个应理解为是开放式的，意味着不应认为该清单会排除其它额外的部件或者款项。其它术语应使用其最广泛的合理意义来进行解释，除非其用在需要进行不同解释的语境中。

Claims (14)

1.一种用于检测通信系统中的接地故障的方法，所述方法包括如下步骤：
测量预定数量的电压点；
确定所测量的电压点表示隐性位还是显性位；
基于所测量的电压点是隐性的还是显性的来识别所述预定数量的电压点中的哪些表示帧间位以及哪些表示帧数据位；
计算所述帧间位的最大平均电压；
计算帧内所有显性位的平均帧电压；
基于所述平均帧电压大于高电压阈值的帧的数量来确定高平均显性电压计数；以及
基于将所述最大平均电压与最大帧间电压阈值进行比较以及将所述高平均显性电压计数与显性电压计数阈值进行比较来确定是否存在接地故障。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述预定数量的电压点包括从两线差分总线测量的电压点对。
3.如权利要求2所述的方法，其中，每对电压点包括从高压线测量的电压和从低压线测量的电压。
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述两线差分总线是控制器区域网络通信总线（CAN-总线）。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述确定所测量的电压点是隐性位还是显性位的步骤还包括：将所选择的电压点之间的差分与隐性位和显性位阈值进行比较。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所选择的电压点之间的所述差分电压包括：计算从高压线测量的电压与从低压线测量的电压之间的差分。
7.如权利要求1所述的方法，其中，还包括确定所述接地故障是浮动接地故障还是接地偏移故障。
8.一种用于检测通信系统中的接地故障的工具，其中，所述通信系统可通信地联接两线差分总线上的装置，并且其中，所述工具包括配置为执行如权利要求1所述的方法的计算装置。
9.一种用于检测控制器区域网络通信总线（CAN-总线）上的接地故障的方法，其中，所述通信总线可通信地联接多个电子控制单元（ECU），所述方法包括如下步骤：
测量所述控制器区域网络通信总线上的预定数量的电压点；
确定所测量的电压点是隐性位还是显性位；
基于所测量的电压点是隐性的还是显性的来识别所述预定数量的电压点中的哪些表示帧间位以及哪些表示帧数据位；
计算所述帧间位的最大平均电压；
计算帧内所有显性位的平均帧电压；
基于所述平均帧电压大于高电压阈值的帧的数量来确定高平均显性电压计数；
基于将所述最大平均电压与最大帧间电压阈值进行比较以及将所述高平均显性电压计数与显性电压计数阈值进行比较来确定是否存在接地故障。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述控制器区域网络通信总线上的所述预定数量的电压点包括电压对，并且其中，每对包括从所述控制器区域网络通信总线上的高压线测量的电压和从所述控制器区域网络通信总线上的低压线上测量的电压。
11.如权利要求9所述的方法，其中，所述确定所测量的电压点是隐性位还是显性位的步骤还包括：将所选择的电压点之间的差分与隐性位和显性位阈值进行比较。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所选择的电压点之间的差分电压包括：计算从所述控制器区域网络通信总线上的高压线测量的电压与从所述控制器区域网络通信总线上的低压线测量的电压之间的差分。
13.如权利要求9所述的方法，其中，还包括确定所述接地故障是浮动接地故障还是接地偏移故障。
14.一种用于检测控制器区域网络通信总线（CAN-总线）中的接地故障的工具，其中，所述通信总线可通信地联接多个电子控制单元（ECU），并且其中，所述工具包括配置为执行如权利要求9所述的方法的计算装置。
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