CN108809783A - 用于诊断控制器区域网络的方法和系统 - Google Patents

用于诊断控制器区域网络的方法和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108809783A
CN108809783A CN201810327102.2A CN201810327102A CN108809783A CN 108809783 A CN108809783 A CN 108809783A CN 201810327102 A CN201810327102 A CN 201810327102A CN 108809783 A CN108809783 A CN 108809783A
Authority
CN
China
Prior art keywords
proposition set
bus
processor
proposition
decision
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810327102.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108809783B (zh
Inventor
X·杜
S·蒋
张奇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN108809783A publication Critical patent/CN108809783A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108809783B publication Critical patent/CN108809783B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/40006—Architecture of a communication node
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/0703—Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation
    • G06F11/079—Root cause analysis, i.e. error or fault diagnosis
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/0703—Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation
    • G06F11/0706—Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation the processing taking place on a specific hardware platform or in a specific software environment
    • G06F11/0709—Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation the processing taking place on a specific hardware platform or in a specific software environment in a distributed system consisting of a plurality of standalone computer nodes, e.g. clusters, client-server systems
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/0703—Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation
    • G06F11/0706—Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation the processing taking place on a specific hardware platform or in a specific software environment
    • G06F11/0736—Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation the processing taking place on a specific hardware platform or in a specific software environment in functional embedded systems, i.e. in a data processing system designed as a combination of hardware and software dedicated to performing a certain function
    • G06F11/0739—Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation the processing taking place on a specific hardware platform or in a specific software environment in functional embedded systems, i.e. in a data processing system designed as a combination of hardware and software dedicated to performing a certain function in a data processing system embedded in automotive or aircraft systems
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30—Monitoring
    • G06F11/3003—Monitoring arrangements specially adapted to the computing system or computing system component being monitored
    • G06F11/3013—Monitoring arrangements specially adapted to the computing system or computing system component being monitored where the computing system is an embedded system, i.e. a combination of hardware and software dedicated to perform a certain function in mobile devices, printers, automotive or aircraft systems
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30—Monitoring
    • G06F11/34—Recording or statistical evaluation of computer activity, e.g. of down time, of input/output operation ; Recording or statistical evaluation of user activity, e.g. usability assessment
    • G06F11/3466—Performance evaluation by tracing or monitoring
    • G06F11/349—Performance evaluation by tracing or monitoring for interfaces, buses
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/06—Management of faults, events, alarms or notifications
    • H04L41/0631—Management of faults, events, alarms or notifications using root cause analysis; using analysis of correlation between notifications, alarms or events based on decision criteria, e.g. hierarchy, tree or time analysis
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40208—Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
    • H04L2012/40215—Controller Area Network CAN
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40267—Bus for use in transportation systems
    • H04L2012/40273—Bus for use in transportation systems the transportation system being a vehicle

Abstract

提供了用于监控控制器区域网络(CAN)总线的方法和系统。在一个实施例中，一种方法包括：接收与CAN总线相关联的故障数据；由处理器用基于软件的方法处理故障数据以确定第一命题集合；由处理器用基于硬件的方法处理故障数据以确定第二命题集合；由处理器处理第一命题集合和第二命题集合以确定故障决策；以及由处理器基于故障决策来生成CAN总线的诊断。

Description

用于诊断控制器区域网络的方法和系统
技术领域
本技术领域总体涉及控制器区域网络，并且更具体地涉及用于诊断控制器区域网络的方法和系统。
背景技术
车辆通常包括通过总线可通信地耦合的多个控制器。控制器区域网络(CAN)总线是一种车辆总线，该车辆总线允许控制器和其他设备在没有主机的情况下相互通信。CAN总线上的控制器之间的通信是根据基于消息的协议进行的，该协议最初设计用于汽车内的多路电线，但也用于许多其他车辆和非车辆应用中。
期望监控CAN总线的故障。一些监控系统监控CAN总线物理层信号，例如使用基于硬件的途径(电压检测电路)测量故障电压。其他监控系统监控CAN信息，即基于软件的故障处理途径。
因此，期望提供用于使用整合途径来监控CAN总线的方法和系统。此外，结合附图和前述技术领域和背景技术，从随后的具体实施方式和所附权利要求中，本发明的其他期望的特征和特性将变得显而易见。
发明内容
提供了用于监控控制器区域网络(CAN)总线的方法和系统。在一个实施例中，方法包括：接收与CAN总线相关联的故障数据；由处理器用基于软件的方法处理故障数据以确定第一命题集合；由处理器用基于硬件的方法处理故障数据以确定第二命题集合；由处理器处理第一命题集合和第二命题集合以确定故障决策；以及由处理器基于故障决策来生成CAN总线的诊断。
在一个实施例中，一种系统包括非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质包括基于软件的解决方案模块，该解决方案模块接收与CAN总线相关联的故障数据，并且由处理器用基于软件的方法处理故障数据以确定第一命题集合。非暂时性计算机可读介质还包括基于硬件的解决方案模块，该解决方案模块通过处理器利用基于硬件的方法处理故障数据以确定第二命题集合。非暂时性计算机可读介质还包括评估模块，该评估模块由处理器处理第一命题集合和第二命题集合以确定故障决策。非暂时性计算机可读介质还包括诊断模块，该诊断模块由处理器基于故障决策来生成CAN总线的诊断。
在一个实施例中，车辆包括经由控制器区域网络总线通信地耦合的多个控制器，其中至少一个控制器包括非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质包括基于软件的解决方案模块，该解决方案模块接收与CAN总线相关联的故障数据，并且由处理器用基于软件的方法处理故障数据以确定第一命题集合。非暂时性计算机可读介质还包括基于硬件的解决方案模块，该解决方案模块通过处理器用基于硬件的方法处理故障数据以确定第二命题集合。非暂时性计算机可读介质还包括评估模块，该评估模块由处理器处理第一命题集合和第二命题集合以确定故障决策。非暂时性计算机可读介质还包括诊断模块，该诊断模块由处理器基于故障决策来生成CAN总线的诊断。
附图说明
在下文中将结合以下附图来描述本公开，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1是示出根据各种实施例的包括控制器区域网络(CAN)总线和监控系统的车辆的框图；
图2是示出根据示例性实施例的监控系统的数据流程图；以及
图3是示出根据示例性实施例的可由监控系统完成的方法的流程图。
具体实施方式
以下具体实施方式本质上仅仅是示例性的，并不意图限制应用和用途。此外，不意图受到在前述技术领域、背景技术、发明内容或以下具体实施方式中呈现的任何表达或暗示的理论的束缚。如本文所使用的，术语模块是指单独或任何组合的任何硬件、软件、固件、电子控制组件、处理逻辑和/或处理器设备，包括但不限于：专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用的或群组的)和存储器、组合逻辑电路，和/或提供所述功能的其他合适的组件。
在此可以根据功能和/或逻辑块组件以及各种处理步骤来描述本公开的实施例。应该理解的是，这样的块组件可以通过配置为完成指定功能的任何数量的硬件、软件和/或固件组件来实现。例如，本公开的实施例可以采用各种集成电路组件，例如存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等，该集成电路组件可以在一个或多个微处理器或其他控制设备的控制下执行各种功能。另外，本领域技术人员将会理解的，可以协同任何数量的系统来实践本公开的实施例，并且这里描述的系统仅是本公开的示例性实施例。
为了简洁起见，与系统(和系统的各个操作组件)的信号处理、数据传输、信令、控制和其他功能方面有关的传统技术可能在此不再详细描述。此外，这里包含的各个附图中示出的连接线旨在表示各个元件之间的示例功能关系和/或物理耦合。应该注意的是，在本公开的实施例中可以存在许多替代或附加的功能关系或物理连接。
参照图1，根据各种实施例，通常在100处示出的监控系统与车辆10相关联。通常，监控系统100监控车辆10的控制器区域网络(CAN)总线12的故障。在各种实施例中，监控系统使用基于硬件的途径和基于软件的途径监控CAN总线12以监控故障数据，完成故障数据的分析并产生故障概率。故障概率再用于诊断CAN总线。
如图1所示，车辆10通常包括通过CAN总线12通信的多个控制器14a-14n。每个控制器14a-14n包括至少一个处理器16a-16n和至少一个计算机可读存储设备18a-18n。处理器16a-16n可以是任何定制的或商用的处理器、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、与控制器14a-14n相关联的若干处理器中的辅助处理器、基于半导体的微处理器(以微芯片或芯片组的形式)、宏处理器、其任何组合，或通常用于执行指令的任何设备。例如，计算机可读存储设备或介质18a-18n可以包括在只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)中的易失性和非易失性存储器。KAM是可用于在处理器44断电时存储各种操作变量的持久性或非易失性存储器。计算机可读存储设备或介质18a-18n可以使用例如可编程只读存储器(PROM)、电PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、闪存，或能够存储由控制器14a-14n在控制车辆10中使用的数据(其中一些代表可执行指令)的任何其它电、磁、光或组合存储器设备等许多已知存储设备中的任何一个来实现。
指令可以包括一个或多个单独的程序，每个程序包括用于实现逻辑功能的可执行指令的有序列表。指令由处理器16a-16n执行时，接收并处理来自传感器(未示出)的信号，完成用于控制车辆10的其他组件的逻辑、计算、方法和/或算法，并基于逻辑、计算、方法和/或算法生成用于控制车辆10的组件的控制信号。
在各种实施例中，至少一个控制器14a的一个或多个指令102体现在监控系统100中，并且当由处理器16a执行时监控CAN总线12的故障(例如，链路故障、控制器故障、总线短路或阻抗故障、CAN-H接地短路、CAN-L接地短路、CAN-H电源短路、CAN-L电源短路、CAN-L开路、CAN-H开路等)，基于监控产生决策和决策的概率，并基于该决策和概率诊断CAN总线12。在各种实施例中，一个或多个指令在由处理器16a执行时进一步设置与CAN总线12相关联的诊断代码和/或基于该监控生成通知信号。
现在参照图2，功能框图更详细地示出了由模块分组的监控系统100的指令102。可以理解的是，根据本公开的监控系统100的各种实施例可以包括任何数量的子模块。如可以进一步理解的，图2中所示的子模块可以被组合和/或进一步划分以类似地监控CAN总线12。在各种实施例中，监控系统包括102基于软件的解决方案模块30、基于硬件的解决方案模块32、命题评估模块34和诊断模块36。
基于软件的解决方案模块30接收指示CAN总线12上的故障的数据38。数据38包括从CAN总线12上的每个控制器14a-14n发送的CAN消息。例如，消息由44个或更多个比特组成，其值为1或0。CAN消息中有一个指示消息ID的标识符字段。基于车辆信号字典，消息ID可映射到发送者控制器名称并由基于软件的解决方案模块30确认。基于接收到的数据38，基于软件分析方法，基于软件的解决方案模块30识别故障并生成命题集合40。
例如，如果定期接收到来自一个控制器14b的消息，则表明该控制器14b以及控制器14b和监控控制器14a之间的链路健康。另一方面，如果缺失一定数量的期望消息，则表示可能在发送者控制器14b或CAN总线12处发生一个或多个故障。因此，通过监控这些消息，基于软件的解决方案模块30可以确定每个控制器14a-14n的活动并进一步作出诊断决策。
在各种实施例中，命题集合40表示为fi,j，其中i表示故障类型索引(i＝1,2,…M)，并且j表示位置索引(j＝1,2,…N)，并且幂集(Θ)定义为每个信号故障及其组合(包括所有可能的联合和不确定性)的集合：
Θ＝{{f1,1},…,{fM,N},{f1,1,f1,2},…,{f1,1,f1,2,…fM,N}}。
类似地，基于硬件的解决方案模块32接收指示CAN总线12上的故障的数据42。数据42包括用于CAN总线的一些物理(电)测量值，例如，CAN-H电压、CAN-L电压、总线电流、总线电阻或总线电容。基于数据42，基于硬件分析方法，基于硬件的解决方案模块32识别故障并生成命题集合44。
例如，评估物理测量值的模式可以来指示不同的失效原因。例如，当发生CAN-H和CAN-L之间的短路故障时，CAN-H和CAN-L电压彼此接近并且大约等于2.5V，并且总线电阻将非常小。同样，其他故障包括CAN-H接地短路、CAN-L接地短路、CAN-H电源短路、CAN-L电源短路、CAN-L开路、CAN-H开路、反接电缆连接或终端损耗就总线电压或其他物理测量值而言具有独特的故障特征，并且可以进行评估。因此，通过监控这些物理测量值，基于硬件的解决方案模块33可以确定模式并进一步作出诊断决策。
在各种实施例中，命题集合44表示为fi,j，其中i表示故障类型索引(i＝1,2,…M)，并且j表示位置索引(j＝1,2,…N)，并且幂集(Θ)定义为每个信号故障及其组合(包括所有可能的联合和不确定性)的集合：
Θ＝{{f1,1},…,{fM,N},{f1,1,f1,2},…,{f1,1,f1,2,…fM,N}}。
命题评估模块34基于命题集合40(来自基于软件的解决方案模块30)和命题集合44(来自基于硬件的解决方案模块32)生成与决策相关联的决策46和概率48。关于将进行更详细讨论的图3，命题评估模块34基于Dempster-Shafer证据理论、决策树法、知识库和/或其它衍生物产生决策46和概率48。Dempster-Shafer理论是一种通过考虑每个源的概率或置信水平来集成不同信息源的数学途径。知识库是一种启发式途径，使用预定义的规则从不同信息源生成集成决策。
诊断模块36基于决策46和概率48诊断CAN总线12，并基于此来生成通知信号和/或消息50。
现在参照图3，继续参考图1和图2，流程图示出了根据各种实施例的可以由监控系统100完成的监控方法200。如根据本公开可以理解的，该方法内的操作顺序不限于如图3所示的顺序执行，但是可以按照适应和根据本公开的一个或多个变化顺序来完成。方法200可以改变，例如，如果概率不是所期望的，则方法200或决策树法简化。这是因为决策树法是Dempster-Shafer理论途径的特例。
在一个示例中，该方法可以从205开始。在210加载故障数据38、42。基于硬件的解决方案模块32的命题集合44基于220处的故障数据42来确定；并且基于软件的解决方案模块30的命题集合40基于230处的故障数据38来确定。
在240处确定硬件和软件的结果是否可用。例如，在某些情况下，当数据38或数据42不足以做出决策时，基于硬件的解决方案或基于软件的解决方案不提供结果。如果两个解决方案的结果在240不可用，则该方法继续在210处加载更多数据。
然而，如果至少一个解决方案的结果在240处可用，则该方法继续计算两个命题集合40、44的概率质量，并在250-270处根据Dempster-Shafer理论产生决策。
具体而言，在250处，基于硬件的解决方案的命题集合44对决策贡献的概率质量确定为mH(fH)，例如使用以下关系：
mH(fH)＝f(NH,SH)，mH(Θ)＝1-mH(fH)， (1)
并且基于软件的解决方案的命题集合40对决策贡献的概率质量确定为mS(fS)，例如使用以下关系：
mS(fS)＝g(Wi,Mi)，mS(Θ)＝1-mS(fS)。 (2)
其中，NH表示基于硬件的解决方案中使用的样本数。SH表示基于硬件的解决方案中使用的采样率。Wi表示ECUi的监控窗口的长度。Mi表示选择用于监控ECUi状态的消息。只要概率质量函数(1)和(2)分别表示基于硬件的解决方案或基于软件的解决方案的概率或置信水平，则其可以与给定形式不同。
在260处，由基于硬件的解决方案mH(fH)(代替m1(f1))的命题集合贡献的概率质量和基于硬件的解决方案mS(fS)(代替m2(f2))的命题集合贡献的概率质量来计算故障候选者m(fc)的概率质量，计算中使用以下关系：
其中
在270处，最终一组故障fI的决策计算如下：
mI(fI)＝max(mc(fc)) (4)
然而，如果fI等于空集并且知识库在280处可用，则使用在290处的领域知识来重新计算最终决策。例如，如果来自基于软件的途径的决策是ECU正常或网络正常，并且来自基于硬件的途径的决策是任何故障，那么集成输出将是由基于硬件的途径报告的错误。这种情况可能是由间歇性故障或者不会影响总线通信的故障引起的。
在另一个例子中，如果来自基于软件的途径的决策是未知故障，并且基于硬件的途径的决策是ECU接地故障，则集成输出将是ECU接地故障。这种情况可能是由共享接地故障造成的。在这种情况下，不活动的ECU列表将被保存以供进一步手动诊断。
在另一个例子中，如果来自基于软件的途径的决策是未知故障，并且基于硬件的途径的决策是总线电压正常，开路或网络正常，则集成输出将是ECU或电源故障。这种情况可能是由共享电源故障或ECU冒泡串音故障(异常保持发送消息)引起的。在这种情况下，不活动的ECU列表将被保存以供进一步手动诊断。
此后，如果该决策不等于先前在300确定的决策，则该方法在210处继续加载更多的数据38、42并计算新的命题集合40、44。然而，如果所确定的决策46等于先前在300确定的决策，则计数器C在310处增加并且在320处被评估。如果计数器C未达到阈值T1(例如3、4、5或其他数字)或者以另一种方式陈述，那么决策46与阈值迭代次数不同，该方法继续在210处加载数据并计算新的命题集合40、44。
一旦计数器达到320的阈值，就可以做出决策。在330处，故障集合和确定的概率被保存并且基于保存的数据诊断CAN总线。之后，该方法可以在340结束。
在各种实施例中，来自基于硬件的解决方案模块32和基于软件的解决方案模块30的命题集合40、44可以是兼容的。例如，假设存在硬件故障，例如f7,1所示的链路1(第一个控制器和第二个控制器之间)的CAN-H开路故障。基于硬件的解决方案模块32中的第7个知识源视为输出。因此，来自基于硬件的解决方案模块32的命题集合44是{(f7,1∪f7,2…∪f7,13)}，并且来自基于软件的解决模块30的命题集合40是{(f6,1∪f7,1∪f10,1∪f9,14∪f10,14)}。由命题评估模块34将由基于硬件的解决方案模块32和基于软件的解决方案模块30贡献的用于网络状态识别的示例性概率质量计算为：
以及
ms(fs)＝0.98 ms(Θ)＝0.02
mh(fh)＝0.92 m(fh∩fs)＝m(f7,1)＝0.9016 m(fh∩Θ)＝m(fh)＝0.0184
mh(Θ)＝0.08 m(Θ∩fs)＝m(fs)＝0.0784 m(Θ)＝0.0016
表1
其中fh∩fs表示由基于硬件的解决方案模块(f7,1∪f7,2…∪f7,13)与基于软件的解决方案模块(f6,1∪f7,1∪f10,1∪f9,14∪f10,14)的交集形成的命题。fh∩Θ表示由来自基于硬件的解决方案模块的(f7,1∪f7,2…∪f7,13)与来自基于软件的解决方案模块的不确定性(Θ)的交集形成的命题。Θ表示来自基于硬件的解决方案模块和基于软件的解决方案模块的不确定性命题的交集。由mh(f7,1)表示的命题具有最高的概率质量。因此，命题评估模块34选择mh(f7,1)作为输出以表示来自基于硬件的解决方案模块32和基于软件的解决方案模块30的证据的融合以及最终决策46和概率48。
在各种实施例中，来自基于硬件的解决方案模块32和基于软件的解决方案模块30的命题集合44、40可能不兼容。例如，假设发生了一个ECU(RDCM)浮动故障，它表示为f9,20。由于该故障引起的帧间电压偏移不明显，并且故障本身可能不会被基于硬件的解决方案模块32检测到。结果，基于硬件的解决方案模块32中的第24个知识源被认为是输出。因此，来自基于硬件的解决方案模块的命题集合44是{(f13,1∪f13,2,…∪f13,13∪f11∪f12)}以及来自基于软件的解决方案模块30的命题集合40是{f9,20}。命题评估模块34将基于硬件的解决方案模块32和基于软件的解决方案模块30贡献的网络状态标识的概率质量计算为：
以及
表2
k-1＝1-0.882＝0.118,k＝8.475
表3
由ms(f9,20)表示的命题具有最高的概率质量。因此，命题评估模块34选择ms(f9,20)作为输出以表示来自基于硬件的解决方案模块32和基于软件的解决方案模块30的证据的融合以及最终决策46和概率48。
尽管在前面的具体实施方式中已经呈现了至少一个示例性实施例，但应该理解的是存在大量的变化。还应该理解的是一个和多个示例性实施例仅是示例，并不意图以任何方式限制本公开的范围、适用性或配置。相反，前面的具体实施方式将为本领域技术人员提供用于实现一个和多个示例性实施例的便利路线图。应该理解的是，在不脱离如所附权利要求及其合法等同物所述的本公开的范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

Claims (10)

1.一种监控控制器区域网络(CAN)总线的方法，包括：
接收与所述CAN总线相关联的故障数据；
由处理器用至少一个基于软件的方法处理所述故障数据以确定第一命题集合；
由所述处理器用至少一个基于硬件的方法处理所述故障数据以确定第二命题集合；
由所述处理器处理所述第一命题集合和所述第二命题集合以确定决策；以及
由所述处理器基于所述决策生成所述CAN总线的诊断。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括由所述处理器处理所述第一命题集合和所述第二命题集合以确定概率质量，并且其中生成所述诊断是基于所述概率质量。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述决策基于最高概率质量。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一命题集合和所述第二命题集合的处理基于Dempster-Shafer理论。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一命题集合和所述第二命题集合的处理基于决策树法。
6.根据权利要求1所述的方法，其中处理所述第一命题集合和所述第二命题集合是基于知识库。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述基于软件的方法评估所述CAN总线上的消息。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述基于硬件的方法评估所述CAN总线的物理测量值。
9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括用至少一个基于软件的方法迭代处理所述故障数据，利用至少一个基于硬件的方法来处理所述故障数据，并且在生成所述诊断之前处理所述第一命题集合和所述第二命题集合N次。
10.一种用于监控控制器区域网络(CAN)总线的系统，包括：
非暂时性计算机可读介质，其包括：
基于软件的解决方案模块，其接收与所述CAN总线相关联的故障数据，并且由处理器用基于软件的方法处理所述故障数据以确定第一命题集合；
基于硬件的解决方案模块，其由所述处理器用基于硬件的方法处理所述故障数据以确定第二命题集合；
评估模块，其由所述处理器处理所述第一命题集合和所述第二命题集合以确定故障决策；以及
诊断模块，其由所述处理器基于所述故障决策来生成所述CAN总线的诊断。
CN201810327102.2A 2017-04-27 2018-04-12 用于诊断控制器区域网络的方法和系统 Active CN108809783B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/499,795 US10310934B2 (en) 2017-04-27 2017-04-27 Methods and systems for diagnosing a controller area network
US15/499795 2017-04-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108809783A true CN108809783A (zh) 2018-11-13
CN108809783B CN108809783B (zh) 2021-03-16

Family

ID=63797625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810327102.2A Active CN108809783B (zh) 2017-04-27 2018-04-12 用于诊断控制器区域网络的方法和系统

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10310934B2 (zh)
CN (1) CN108809783B (zh)
DE (1) DE102018109953A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112835343A (zh) * 2021-01-04 2021-05-25 东风汽车股份有限公司 整车can总线错误帧快速排查方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7159921B2 (ja) * 2019-03-06 2022-10-25 トヨタ自動車株式会社 通信故障検出装置
US11422182B2 (en) 2020-03-29 2022-08-23 Maxim Integrated Products, Inc. Systems and methods for fault detection and reporting through serial interface transceivers

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102541048A (zh) * 2010-12-17 2012-07-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 控制器局域网消息传送停止测试系统和方法
CN103487276A (zh) * 2013-10-10 2014-01-01 北京航天发射技术研究所 基于can总线的状态监测与故障诊断通用平台
CN104468176A (zh) * 2013-09-16 2015-03-25 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于控制器局域网络中的故障检测的方法和装置
CN105319474A (zh) * 2014-05-27 2016-02-10 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于控制器局域网络中的短路故障检测的方法和装置
CN105550714A (zh) * 2015-12-30 2016-05-04 国家电网公司 一种异构网络环境中告警信息的聚类融合方法
US20160304038A1 (en) * 2015-04-20 2016-10-20 Hitachi, Ltd. Control system for an automotive vehicle

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004041740A1 (de) * 2004-08-28 2006-03-02 Daimlerchrysler Ag Verbesserte Reparaturverifikation für elektronische Fahrzeugsysteme
DE102004042002A1 (de) * 2004-08-31 2006-03-02 Daimlerchrysler Ag Verbesserte Reparaturverifikation für elektronische Fahrzeugsysteme
US9354965B2 (en) * 2013-10-18 2016-05-31 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for isolating a fault in a controller area network
US9568533B2 (en) * 2014-05-27 2017-02-14 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for open-wire fault detection and diagnosis in a controller area network
US9678131B2 (en) * 2014-05-27 2017-06-13 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for short fault isolation in a controller area network
KR101575547B1 (ko) * 2014-12-09 2015-12-22 현대오트론 주식회사 캔 통신 시스템의 에러 분산감지 방법 및 캔 통신 시스템
US10102531B2 (en) * 2016-01-13 2018-10-16 Donald Remboski Real time failure analysis and accurate warranty claim assesment

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102541048A (zh) * 2010-12-17 2012-07-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 控制器局域网消息传送停止测试系统和方法
CN104468176A (zh) * 2013-09-16 2015-03-25 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于控制器局域网络中的故障检测的方法和装置
CN103487276A (zh) * 2013-10-10 2014-01-01 北京航天发射技术研究所 基于can总线的状态监测与故障诊断通用平台
CN105319474A (zh) * 2014-05-27 2016-02-10 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于控制器局域网络中的短路故障检测的方法和装置
US20160304038A1 (en) * 2015-04-20 2016-10-20 Hitachi, Ltd. Control system for an automotive vehicle
CN105550714A (zh) * 2015-12-30 2016-05-04 国家电网公司 一种异构网络环境中告警信息的聚类融合方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112835343A (zh) * 2021-01-04 2021-05-25 东风汽车股份有限公司 整车can总线错误帧快速排查方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018109953A1 (de) 2018-10-31
US10310934B2 (en) 2019-06-04
US20180314572A1 (en) 2018-11-01
CN108809783B (zh) 2021-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11438350B2 (en) Unauthorized communication detection method, unauthorized communication detection system, and non-transitory computer-readable recording medium storing a program
CN108809783A (zh) 用于诊断控制器区域网络的方法和系统
JP6594732B2 (ja) 不正フレーム対処方法、不正検知電子制御ユニット及び車載ネットワークシステム
US11757903B2 (en) Unauthorized communication detection reference deciding method, unauthorized communication detection reference deciding system, and non-transitory computer-readable recording medium storing a program
US8577663B2 (en) System and methods for fault-isolation and fault-mitigation based on network modeling
EP3402125A1 (en) Impropriety detection method, monitoring electronic control unit, and on-board network system
RU2586767C2 (ru) Система и способ обеспечения диагностической информации о неисправности
US8498776B2 (en) Fault diagnosis and prognosis using diagnostic trouble code markov chains
CN105700510B (zh) Can通信系统的错误分散检测方法及can通信系统
US20140036693A1 (en) Communication system and communication method
US10670648B2 (en) Systems and methods for determining whether a circuit is operating properly
JP6552674B1 (ja) 検査システム
US9524223B2 (en) Performance metrics of a computer system
US20230370480A1 (en) Unauthorized communication detection reference deciding method, unauthorized communication detection reference deciding system, and non-transitory computer-readable recording medium storing a program
CN110611531B (zh) 一种光模块故障诊断和预警的方法、装置以及系统
CN104283583A (zh) 用于检测差分总线上的故障的方法、装置和电路装置
CN111971545A (zh) 用于处理机动车辆的数据的诊断系统和方法
CN110329275A (zh) 在故障情况下运行装置、尤其车辆的装置的方法和设备
CN109101010A (zh) 一种汽车故障诊断方法及相关设备
JP4737551B2 (ja) フィールド機器システムと診断方法
CN107430659A (zh) 用于在功能安全的电气、电子和/或可编程电子系统中处理和传递数据的方法和设备
CN105429825B (zh) 用于数据流系统的监控方法和装置
US20210327165A1 (en) Vehicle malfunction prediction system, monitoring device, vehicle malfunction prediction method, and vehicle malfunction prediction program
US11080161B2 (en) Control device, and processing method in event of failure in control device
CN108234236B (zh) 网关和用于控制网关的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant