CN109039693A - 用于控制器局域网络的故障隔离 - Google Patents

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Abstract

提供了用于评估CAN的方法和系统，该CAN包括CAN总线和被配置为通过CAN总线进行通信的多个模块。可提供与CAN总线进行电通信的电压传感器。可读取多对(N对)电压。每一对电压可包括CAN高(CAN‑H)值和CAN低(CAN‑L)值。通过CAN‑H值与CAN‑L值的比较，可处理该N对电压。根据该处理可确定在CAN‑H和CAN‑L值中是否存在故障特征。

Description

用于控制器局域网络的故障隔离
引言
本发明总体上涉及一种控制器局域网络，并且更具体地涉及用于提供控制器局域网络中的故障隔离的方法和系统。
车辆(诸如汽车)可包括控制器局域网络(CAN)，通过该控制器局域网络，模块、计算机、电子控制单元(ECU)、传感器、致动器和其它电子元件可通过公共网络总线彼此进行通信。CAN总线可在节点处与任意数量的装置连接。CAN允许装置发送并接收用于处理的数据，并且使得能够检查其它信息。这些通信是有用的，并且因此可期望提供多种方式来隔离CAN中发生通信时可能会出现的故障。一种诊断故障的技术涉及从CAN总线拔除单个模块，并且每次检查它们当中的一个直到发现故障。
因此，期望提供用于CAN中的故障隔离的改进技术。还期望提供采用这种技术的方法、系统和车辆。另外，本发明的其它理想特征和特性将从以下结合附图和前文的技术领域及背景技术进行的详细说明和所附权利要求中变得显而易见。
发明内容
根据示例性实施例，提供了一种方法。该方法涉及评估CAN，该CAN包括CAN总线和被配置为通过CAN总线进行通信的多个模块。可提供与CAN总线进行电通信的电压传感器。可读取多对(N对)电压。每一对电压可包括CAN高(CAN-H)值和CAN低(CAN-L)值。通过CAN-H值与CAN-L值的比较，可处理该N对电压。根据该处理可确定在CAN-H和CAN-L值中是否存在故障特征。
根据另一个示例性实施例，提供了一种用于评估CAN的方法。CAN可包括CAN总线和被配置为通过CAN总线进行通信的多个模块。可确定指示CAN中的连接错误的故障特征。可提供与CAN总线进行电通信的电压传感器。可从CAN总线中读取N对电压，每一对电压包括CAN-H值和CAN-L值。通过CAN-H值与CAN-L值的比较，可评估该N对电压。根据该处理可确定在CAN-H和CAN-L值中是否存在故障特征。
根据进一步示例性实施例，提供了一种用于评估车辆的CAN的方法。CAN可包括CAN总线和被配置为通过CAN总线进行通信的多个模块。该模块可被配置为控制车辆的功能。可以做出关于在CAN中是否存在故障的确定。可确定指示CAN中的连接错误的故障特征。可提供与CAN总线进行电通信的电压传感器。可从CAN总线中读取N对电压，每一对电压包括CAN高(CAN-H)值和CAN低(CAN-L)值。通过CAN-H值与CAN-L值的比较，可处理该N对电压。该处理确定在CAN-H和CAN-L值中是否存在故障特征。当存在故障特征时，可基于该故障特征来隔离该故障。
附图说明
下面将结合以下附图描述本公开，其中相似附图标记标示相似元件，且其中：
图1是根据示例性实施例的包括CAN的车辆的功能框图；
图2是根据示例性实施例的诸如在图1的车辆中使用的CAN的示意图；
图3是根据示例性实施例的被描绘为用于图2的示例中具有终止器损耗的CAN的电压与时间的故障特征的曲线图；
图4是根据示例性实施例的用于故障隔离的方法的流程图；
图5是诸如在图1的车辆中使用的具有交叉导线故障的CAN的示意图；
图6是根据示例性实施例的被描绘为用于图5的示例中的CAN的电压与时间的故障特征的曲线图；并且
图7是根据示例性实施例的用于故障隔离的方法的流程图。
具体实施方式
具体实施方式仅仅具有示例性本质并且不旨在限制本公开、应用或其用途。另外，不存在被任何前述的技术背景或具体实施方式中提出的任何理论约束的意图。
图1说明了使用许多电子控制器的机器。在一些实施例中，机器可为空中、陆地或海洋车辆、工业平台或使用CAN的任何应用中的任一个。在当前实施例中，机器是车辆20或汽车。车辆20可为许多不同类型汽车中的任何一个，诸如，例如轿车、货车、卡车或运动型多功能车辆(SUV)，并且可为两轮驱动(2WD)(即，后轮驱动或前轮驱动)、四轮驱动(4WD)或全轮驱动(AWD)。另外，在某些实施例中，车辆20可包括许多其它类型车辆中的任何一个。
如以下进一步更详细地描述，车辆20包括CAN22，其用于与网络中连接的各个装置进行通信并且在其间进行通信。具体地，如以下进一步所讨论，CAN包括CAN总线24，其包括提供电路的导体26，各个装置通过该电路进行通信。在所描绘的实施例中，CAN22包括许多节点，在该节点处各个装置连接到CAN总线24。在各个实施例中，CAN22执行或用于执行如以下结合图4和7的过程200和300进一步阐述的各个步骤。
如在图1中所描绘，车辆20除了以上提及的CAN22之外还包括车身28、具有发动机32和变速器34的推进系统30，以及车轮36。车轮36各自在车身28相应角落附近旋转地联接。推进系统30向一个或多个车轮36提供转矩以诸如通过驱动轴38推进车辆20。在各个实施例中，车辆20可能不同于在图1中所描绘的车辆。例如，在某些实施例中，车轮36的数量可以变化。借助于另外的示例，在各个实施例中，车辆20可能不具有发动机32，并且例如可由电动机供电，以及各种其它可能的区别。
在于图1中所说明的示例性实施例中，车辆20可包括转向系统40。转向系统40安装到车身28，并且控制车轮36的转向。转向系统40可通过可与电池44连接的电源总线42来供电。转向控制模块(SCM)46可与转向系统40通信地联接并且被配置为控制该转向系统。SCM46可与CAN总线24连接以用于借此进行通信。转向系统40可包括方向盘和转向柱(未描绘)。在某些实施例中，车辆20可被配置为自主车辆，并且可利用由计算机产生的转向命令，而无需来自驾驶员的干涉。在自主控制下，通过转向系统40的致动器48可实现转向，该转向系统被配置为控制车轮36的转弯。
车辆20可具有制动系统50，其安装在车身28上并且提供车辆20的制动。制动系统50经由制动踏板(未描绘)从驾驶员接收输入，并且经由制动单元52提供适当的制动，该制动单元可位于每个车轮36上。制动控制模块54可与制动系统50通信地联接并且被配置为控制该制动系统。BCM54可与CAN总线24连接以用于借此进行通信。类似于以上关于用于车辆20的可能变型的讨论，在某些实施例中，制动可由计算机而不是驾驶员来命令。在自主控制中，通过制动系统50的致动器56可实现制动，该致动器可与制动单元52通信地联接。
驾驶员还可经由加速器踏板58提供输入以通过发起来自推进系统30的响应来实现车辆20期望的速度或加速度。发动机控制模块(ECM)60可与发动机32通信地联接并且被配置为控制该发动机。ECM60可与CAN总线24连接以用于借此进行通信。类似地，变速器控制模块(TCM)62可与变速器34通信地联接并且被配置为控制该变速器。TCM62可与CAN总线24连接以用于借此进行通信。类似于以上关于用于车辆20的可能变型的讨论，在某些实施例中，加速可由计算机而不是驾驶员来命令。在自主控制中，通过致动器66可实现加速，该致动器可与推进系统30通信地联接。
车辆20可具有任何数量的另外系统68以提供车辆20的功能。控制模块70可与另外的系统或许多另外的系统68通信地联接并且被配置为控制它们。控制模块70可与CAN总线24连接以用于借此进行通信。与CAN总线24连接的每个模块可具有通过CAN总线24发送和接收信号的能力。每个模块在CAN22上具有唯一的地址。这使得模块能够接收用于其功能的输入和数据，但不用于其它模块所预期的其它功能。当单独的模块通过CAN22发送信息时，信息可被编码使得其它模块识别信号源。
车辆20可包括车载诊断数据链路连接器(DLC)72，其可包括在车身28上。DLC72可与CAN总线24连接以用于借此进行通信。通过将连接诊断工具与DLC连接器72连接可服务于车辆20，该连接诊断工具可提供信息(诸如用于连接到CAN22的系统的自诊断信息，包括关于各个车辆部件是否需要或者将需要信息或服务的数据)。例如，标准化系列的诊断代码可用于提供关于系统运作的信息以辅助维修或更换部件。DLC连接器72提供用于从连接到CAN总线24的控制器接收信息的点。CAN总线24可具有如下所述配置的端部74和76。
如图1中所描绘，控制模块70用作说明CAN总线24上的模块可各自包括处理器78、存储器80、接口82或存储装置84中的任何一个的示例。单独的模块在不需要时可省略以上任何元件，或者可依赖于其它控制模块或计算机来提供各种信息或功能，并且可通过CAN总线24与其通信。处理器78执行相应控制模块的计算和控制功能，并且可包括任何类型的处理器或多个处理器、单个集成电路(诸如微处理器)或协同工作以完成处理单元的功能的任何合适数量的集成电路装置和/或电路板。在操作期间，处理器78执行包含在存储器80内的一个或多个程序，并且因而控制该控制模块和它控制的系统的一般操作。
存储器80可以为任何类型的合适的存储器。例如，存储器80可包括各种类型的动态随机存取存储器(DRAM)(诸如SDRAM)、各种类型的静态RAM(SRAM)和各种类型的非易失性存储器(RPOM、EPROM和闪速存储器)。在某些示例中，存储器80可与处理器78位于和/或共同位于同一个计算机芯片上。在所描绘的实施例中，存储器80存储以上提及的程序以及一个或多个存储值。
接口82可包括用于使得能够与系统68进行通信的部件。接口82还可包括用于使得能够通过CAN总线24与诸如其它模块、系统或部件进行通信的部件。在接口82中可使用高速CAN收发器以用于通过CAN总线24进行通信。
存储装置84可为任何合适类型的存储设备，其包括直接存取存储装置，诸如硬盘驱动器、闪存系统、软盘驱动器和光盘驱动器。在一个示例性实施例中，存储装置84包括程序产品，存储器80可从该程序产品中接收执行本公开的一个或多个过程的一个或多个实施例的程序，诸如以下结合图4和7进一步描述的过程200、300(以及其任何子过程)的步骤。在另一示例性实施例中，程序产品可直接存储在存储器80中和/或由该存储器以其它方式来存取。
将理解的是，本文描述的控制模块70或其它控制模块的计算机系统可能不同于在图1中所描绘的实施例，例如，任何控制模块的计算机系统可利用一个或多个其它控制系统，包括在CAN22中连接的一个或多个其它控制模块。
参考图2，示出了表示图1的CAN22的一部分的示意图。CAN22包括两个导线CAN总线24，其具有较高电压信号线(CAN-H)86和较低电压信号线(CAN-L)88。应当理解的是，信号线86、88可被配置为双绞线，但是出于清楚目的而分开地示出。CAN总线24包括多个节点，其为控制模块70、转向控制模块46、制动控制模块54、发动机控制模块60和变速器控制模块62。每个模块被表示为具有电源和接地的负载。CAN总线24的端部74、76可包括分别具有电阻器(R)和电容器(C)的终止器90和92。终止器90、92被配置为匹配信号线86、88的阻抗。终止器90、92可提供到接地的用于高频率信号的低阻抗路径，以使得信号反射最小化。不正确或丢失的终止器90、92可导致产生消息波形中的CAN错误，并且可导致产生错误通信。
参考图3，CAN-H86和CAN-L88信号线处的电压电平证明终止器损耗的故障特征。诸如由于终止器90、92与信号线86、88连接或重连失败，或者由于信号线86、88中的断裂，可发生终止器损耗故障。如在图2中所示，仪表或电压传感器或传感器91被设置成与CAN总线24进行电通信。传感器91可被设置为CAN22上的一个控制模块的一部分、另一个单元的一部分，或被设置为分开的单元。传感器91可与每个信号线CAN-H86和CAN-L88连接或被设置用于每个信号线CAN-H86和CAN-L88。可在图1的DLC72出连接电压传感器91。电压传感器91可被包括为CAN22的部件。利用在垂直轴93上以伏为单位的电压以及在水平轴95上以微秒为单位的时间来绘制消息传输波形。波形94表示CAN-H电压，并且波形96表示CAN-L电压。CAN-H波形94和CAN-L波形96两者以近似2.5伏开始。消息传输在时间102处开始，并且包括在时间104处以近似48微秒的时间段传输24位。在适用的CAN协议下，在通信信号的持续时间内，每个显性位应当将CAN-H信号转变到高达3.5伏，且同时应当将CAN-L信号转变到低至近似1.5伏。在图3的情况下，在丢失终止器90、92下，CAN-H信号上升到近似4.7伏，接近逻辑电源电压的水平，并且CAN-L信号降低到近似0.3伏，接近接地的电压电平。在传输四位之后，存在仲裁丢失，并且CAN-H和CAN-L信号两者通过缓慢斜坡曲线返回到近似2.5伏，以用于剩余的24位传输。在点138之后，发生重传，并且重复类似于时间102与104之间的循环。从图3的数据中可辨别出终止器损耗的故障特征。这些包括过高的CAN-H电压、过低的CAN-L电压、从点112到点127的缓慢放电曲线以及重复周期模式。根据这些观察到的故障特性，可使用如图4中所示的过程200来诊断终止器损耗故障。
参考图4，根据示例性实施，示出了用于诊断终止器损耗故障的过程200的流程图。过程200可结合图1的车辆20来实施，包括结合CAN22以及CAN22的其它系统、子系统和部件来实施，或者结合利用CAN的其它单元来实施。如在图4中所描绘，过程200在步骤202处发起。例如，在各个实施例中，当存在CAN22未适当地运作的指示时，可发起过程200。CAN22可能会经历未识别源的故障，或者通信可能丢失，导致丢失消息或产生不适当的功能。在一个实施例中，过程200继续确定是否存在终止器损耗。
在步骤202处，可收集许多数据点，其中每个点表示诸如从电压传感器91收集的一组两个同时电压读数。所收集到的许多数据点覆盖CAN总线24上足够大时间段的通信量，以提供用于从过程200中获得结论所需的高保真水平。例如，时间段可被选择以捕捉与CAN总线24上所有模块的通信。在本示例中，数据点的数量为N＝1000，其中每个数据点包括具有CAN-H电压读数值和CAN-L电压读数值的一组电压读数。这两个值、数据点组在本文将被称作为数据点。在步骤202之后，处理数据点以识别高/低差。例如，将识别CAN-H电压与CAN-L电压之间的差高于预期差或者CAN-H电压与CAN-L电压之间的差低于预期差的数据点。
在步骤204处，过程200确定是否已经处理了所有数据点(即，是否已经处理了所有1000个点)。当该确定为否定并且需要另外的处理时，过程200进行到步骤206。在步骤206处，确定是否(T1<VH(i)<T2)&&(T3<VL(i)<T4)？，在该确定中，VH(i)和VL(i)是针对数据点评估的CAN-H和CAN-L电压。在确定中，T1到T4是被选择用于识别统计上显著的电压差的电压。在该示例中，T1＝4伏，T2＝5伏，T3＝0伏，并且T4＝1伏。利用AND运算符来进行两部分的评估，其中VH(i)介于4伏与5伏之间并且VL(i)介于0伏与1伏之间会导致数据点被分类为具有CAN-H电压与CAN-L电压之间的高差。当做出肯定确定时，在步骤208处，将数据组VH(i)、VL(i)标记为高差数据点。当在步骤206处的确定为否定时，数据点并不具有高差并且步骤200进行到步骤210。过程200同样从步骤208进行到步骤210。
在步骤210处，确定是否(T5<VH(i)<T6)&&(T7<VL(i)<T8)？在该确定中，VH(i)和VL(i)是针对数据点评估的CAN-H和CAN-L电压。在确定中，T5到T8是被选择用于识别统计上显著的电压差的电压。在该示例中，T5＝2.5伏，T6＝2.9伏，T7＝2.1伏并且T8＝2.5伏。利用AND运算符来进行评估，其中VH(i)介于2.5伏与2.9伏之间并且VL(i)介于2.1伏与2.5伏之间会导致数据点被分类为具有CAN-H电压与CAN-L电压之间的低差。当做出这种肯定确定时，在步骤212处，将数据组VH(i)、VL(i)标记为低差数据点。当在步骤210处的确定为否定时，数据点并不具有低差并且步骤200返回到步骤204。过程200同样从步骤212返回到步骤204。步骤204与210/212之间的循环继续直到在步骤204处确定出已经处理了所有1000个数据点。当在步骤204处做出已经处理了所有数据点的肯定确定时，过程200进行到步骤214。
该过程可以具有高差的一组识别数据点组和具有低差的一组识别数据点组到达步骤214。这两组然后将被处理以识别收集到的N个数据点中的许多区段，其指示终止器损耗故障。1000个点的样本的区段等于24位，如在图3中所示，1000是时间102与时间104之间(即，周期波形的一个周期)的数据点的数量。应当注意的是，时间104相应于点138。变量在步骤214处被初始化且k被设置为零。k为CAN总线24上的通信量等于一个周期的一个区段。在步骤216处，过程200开始对每个区段中标记为高差CH(k)的点的数量以及标记为低差CL(k)的点的数量进行计数。例如，在图3中，从时间102到时间104的区段具有如在步骤208处识别出的具有高差的四个点111到114。在时间102与104之间的同一个区段中，存在如在步骤212处识别出的具有低差的18个点121到138。该过程从步骤216进行到步骤218，并且计数移到波形94、96的下个区段。在步骤220处，确定是否已经处理了1000个点的样本的所有区段的所有数据点。如果确定为否定并且所有点未被处理，则过程200返回到步骤216并且对下个区段进行计数。当在步骤220处的确定为肯定并且已经处理了所有区段的所有N个数据点时，过程200进行到步骤222。
在步骤222处，过程200取回在步骤208中标记为高差CH(k)的许多点以及在步骤212中标记为低差CL(k)的许多点以供第一区段k使用。在步骤224处，确定是否(T9<CH(k)+CL(k)<T10)&&(T11<CL(k))？如以上针对示例性区段所阐述的，CH(k)为4个数据点，且CL(k)为18个数据点，因此，CH(k)+CL(k)等于22。在该确定中，T9＝20，T10＝28并且T11＝12，它们各自从图3的波形的特征中导出。因为数量22介于20(T9)与28(T10)之间，并且数量18大于12(T11)，所以示例性区段导致在步骤224处产生肯定确定。过程200进行到步骤226，并且对来自步骤224的肯定结果情况进行计数。过程200进行到步骤228，并且确定CF(k)≥T12？CF(k)是在步骤224中导致肯定确定的计数区段的数量。T12是取决于采样率的数字。在该示例中，使用1000个数据点的样本，其中每个区段中有24个数据点，这已知样本是412/3个区段。该示例中使用T12＝10。假设为了举例的目的，在步骤226处对采样的412/3个区段中的15个区段进行计数，CF(k)等于15。因为15大于10，所以在步骤228处的确定是肯定的，并且过程200进行到步骤230，在步骤230中报告终止器损耗故障。该过程然后在步骤232处结束。
返回到步骤224，当确定为否定时，过程200进行到步骤234，在步骤234中确定是否已经处理了数据点的所有k个区段。当确定为否定时，过程200返回到步骤222，并且数处理据点的其余区段。当在步骤234处的确定为肯定时，意指已经处理了所有数据区段，并且当步骤228处的确定为否定时，意指在步骤224处具有肯定确定的区段的数量小于T12，然后过程进行到步骤236并且报告无故障结果。该过程然后在步骤232处结束。过程200使用基于物理的方法来确定故障的存在或不存在。为了做出确定，使用CAN总线24上的消息通信量的CAN总线电压测量值来确定是否存在故障特征。
参考图5到7来证明使用电压测量值来隔离CAN中的故障的基于物理的方法的另一个示例性实施例。参考图5，示出了表示图1的CAN22的一部分的示意图。CAN22包括两个导线CAN总线24，其具有较高电压信号线(CAN-H)86和较低电压信号线(CAN-L)88。应当理解的是，信号线86、88可被配置为双绞线，但是出于清楚目的而分开地示出。CAN总线24包括多个节点，其为控制模块70、转向控制模块46、制动控制模块54、发动机控制模块60和变速器控制模块62。每个模块被表示为具有电源和接地的负载。CAN总线24的端部74、76可包括分别具有电阻器(R)和电容器(C)的终止器90和92。如果信号线不正确连接，则信号线86、88之间可能发生交叉导线，诸如交叉连接140所说明。交叉连接140可发生在模块与CAN总线24之间的连接处，或者发生在信号线86、88的连接中。在交叉连接140情况下，可能发生错误通信。
参考图6，CAN-H86和CAN-L88信号线处的电压电平证明交叉连接140的故障特征。如图5中所示，仪表或电压传感器91可与每个信号线CAN-H86和CAN-L88连接，在许多示例中，电压传感器(s0可连接在DLC72处或另一个位置处。替代地，电压传感器可作为CAN24的部件来提供。在图6中，利用在垂直轴142上以伏为单位的电压以及在水平轴144上以微秒为单位的时间来绘制消息传输波形。波形146表示CAN-H电压，并且波形148表示CAN-L电压。CAN-H波形146和CAN-L波形148两者以近似2.5伏开始。在适用的CAN协议下，在消息传输期间，在通信信号的持续时间内，每个显性位应当将CAN-H信号转变到高达3.5伏，且同时应当将CAN-L信号转变到低至近似1.5伏。在图6的情况下，由于交叉连接140，对于消息传输160、162和166，CAN-H信号上升到近似3.5伏，并且CAN-L信号下降到近似1.5伏。对于消息传输164，CAN-H信号下降到近似1.5伏，并且CAN-L信号上升到近似3.5伏。消息传输164不对应于CAN-H信号的主要状态。从图6的数据中可辨别出交叉连接140的故障特征。这些包括与CAN-L电压相比过低的CAN-H电压，并且遵循其它CAN协议，诸如时序、消息内容和信号响应。根据这些观察到的故障特性，可使用如图7中所示的过程300来诊断交叉连接故障。
图7是根据示例性实施例的用于诊断交叉连接故障的过程300的流程图。过程300可结合图1的车辆20来实施，包括结合CAN22以及CAN22的其它系统、子系统和部件来实施，或者结合使用CAN的其它单元来实施。如在图7中所描绘，过程300在步骤302处发起。例如，在各个实施例中，当CAN22未适当地运作时，可发起过程300。CAN22可能会经历未识别源的故障，或者通信可能丢失，导致丢失消息或产生不适当的功能。在一个示例中，过程300继续确定是否存在交叉连接故障。
在步骤302处，可收集N个数据点，其中每个点表示诸如从电压传感器91收集的一组两个同时电压读数。所收集到的许多数据点覆盖CAN总线24上足够大时间段的通信量，以提供用于从过程300中获得结论所需的高保真水平。例如，该时间段可被选择为捕捉CAN总线24上与消息传输160、162和/或166的正常帧和/或消息通信164的反向帧进行的通信。在本示例中，数据点的数量为N＝500，其中500个数据点中的每一个包括具有CAN-H电压读数值和CAN-L电压读数值的一组电压读数。在步骤302之后，处理数据点以识别低CAN-H电压。例如，识别CAN-H电压显著地低于CAN-L电压的数据点。
在步骤304处，可确定是否已经处理了所有数据点(即，是否已经处理了所有N个点)。当该确定为否定并且需要另外的处理时，过程300进行到步骤306。在步骤306处，确定是否(VH(i)<VL(i)-T1)&&(│VH(i)+VL(i)–T2│<T3)&&(│VH(i)-VL(i)–T4│<T5)？在该确定中，VH(i)和VL(i)是针对数据点评估的CAN-H和CAN-L电压。在确定中，T1到T5是被选择用于识别统计上显著电压比较的电压。在该示例中，T1＝1伏，T2＝5伏，T3＝0.5伏，T4＝2伏，并且T5为0.5伏。T1、T2和T4源自CAN协议，其中T1值1与CAN-H和CAN-L的相等隐性电压相区别。T2值等于信号电压，该电压为5。应当指出的是，CANH+CANL总是5V，无论是显性位还是隐性位。T4值2来自3.5V和1.5V电压之间的主要差。另外，T3和T5被选择为小值。步骤306的三次评估由AND运算符进行。评估问题VH(i)<VL(i)-T1？以确定VH是否显著低于VL。评估问题│VH(i)+VL(i)–T2│<T3？以确定VH和VL电压的总和是否与信号电压一致。评估问题│VH(i)-VL(i)–T4│<T5？以确定VH与VL之间的差是否与显性状态下的预期差一致。当在步骤306处做出肯定确定时，过程300进行到步骤308，并且登记肯定确定的计数C1。当在步骤306处确定为否定时，数据点不被计数并且过程300返回到步骤304。过程300从步骤308进行到步骤310。
在步骤310处，确定是否C1>T6，其中C1是计数器总数，并且T6是作为样本的统计上显著的部分的所计数的肯定确定的数量。在一个实施例中，确定500个数据点的样本中是否有10个肯定确定。如果在步骤310处确定为否定，则过程300返回到步骤304以处理附加数据点。当在步骤310处的确定为肯定时，意指在步骤306处已经进行了大于10次的肯定确定，过程300进行到步骤312。在步骤312处报告交叉连接故障，并且过程300可结束。返回到步骤304，当已经处理了所有数据点并且在步骤310处已经做出肯定确定时，过程300前进到步骤314，在步骤314中报告不存在交叉连接故障，并且过程300在步骤316处结束。
在许多示例中，当在步骤312处报告反向连接故障时，过程300可前进到故障位置确定。在许多示例中，过程300可在步骤320处继续确定故障位置。可读取CAN总线24上的消息并且可参考CAN总线24的拓扑。在步骤322处，可使用基于拓扑的方法来确定交叉连接故障的位置。例如，可监控CAN总线24上的消息的预定时间窗口以确定是否存在第一短暂故障和第二短暂故障的发生。可识别包括与第一短暂故障相关联的至少一个非活动控制器的第一故障组和包括与第二短暂故障相关联的至少一个非活动控制器的第二故障组。基于第一和第二故障组可在CAN中定位间歇性故障。一旦确定了故障的位置，过程200就可在步骤216处结束。
因此，提供了用于确定CAN总线24中是否发生终止器丢失故障或交叉线路故障的方法、系统和车辆。终止器丢失故障或交叉线路故障被视为连接错误。所公开的方法、系统和车辆提供用于诊断CAN系统中的连接错误的有效选项。应当理解的是，所公开的方法、系统和车辆可不同于附图中描绘的和本文描述的那些方法、系统和车辆。例如，车辆20、CAN22和/或其各种部件可不同于图1中所描绘的并且结合图1描述的车辆、CAN和/或其部件。另外，将理解的是，过程200、300的某些步骤和/或实施方案可不同于图4和7中所描绘的和/或上面结合图4和7描述的步骤和/或实施方案。将类似地理解的是，上述方法的某些步骤可同时发生或者以与图4和7中所描绘和/或上文结合图4和7描述的顺序不同的顺序而发生。
虽然前述详细描述中已经提出了至少一个示例性实施例，但是应当明白的是，存在许多变化。还应当理解的是，示例性实施例或多个示例性实施例仅仅是示例并且不旨在以任何方式限制本公开的范围、适用性或配置。实情是，前述详细描述将给本领域技术人员提供用于实施示例性实施例或多个示例性实施例的便捷指引。应当理解的是，在不脱离所附权利要求书和其合法等同物的范围的情况下，可对元件的功能和设置做出各种改变。

Claims (10)

1.一种用于评估控制器局域网络(CAN)的方法，所述控制器局域网络(CAN)包括CAN总线和被配置为通过所述CAN总线进行通信的多个模块，所述方法包括：
提供与所述CAN总线进行电通信的电压传感器；
读取多对(N对)电压，每一对电压包括CAN高(CAN-H)值和CAN低(CAN-L)值；以及
通过所述CAN-H值和所述CAN-L值的比较来处理所述N对电压；以及
根据所述处理来确定在所述CAN-H和CAN-L值中是否存在故障特征。
2.根据权利要求1所述的方法，包括：
选择等于所述CAN总线的信号电压电平的电压值；以及
将所述CAN-H值和所述CAN-L值与所述电压值进行比较。
3.根据权利要求1所述的方法，包括：
通过评估所述CAN总线上的通信信号的波形来确定所述故障特征。
4.根据权利要求1所述的方法，包括：
确定电压幅值，其中当所述CAN-H值小于所述CAN-L值与所述电压幅值之间的差时，指示交叉连接故障；以及
评估所述CAN-H值是否小于所述CAN-L值与所述电压幅值之间的差。
5.根据权利要求1所述的方法，包括：
确定所述CAN-H和CAN-L值之间的差；以及评估所述差的幅值以确定所述故障
特征是否指示终止器丢失故障。
6.根据权利要求1所述的方法，包括：
评估所述CAN-H值与所述CAN-L值之间的差是否大于第一阈值；以及
评估所述CAN-H值与所述CAN-L值之间的所述差是否小于第二阈值。
7.根据权利要求1所述的方法，包括：
确定当存在于所述N对电压中时指示所述故障特征的存在的出现次数；以及
评估所述N对电压中是否存在所述出现次数。
8.根据权利要求1所述的方法，包括：
选择等于所述CAN总线的信号电压电平的第一电压值；
选择小于1伏的第二电压值；以及
从所述CAN-H值和所述CAN-L值的总和中减去所述第一电压值以得到一定量；以及
评估所述量的绝对值是否小于所述第二电压值。
9.根据权利要求1所述的方法，包括：
提供车辆；以及
使用所述CAN来控制所述车辆的一部分。
10.一种用于评估车辆的控制器局域网络(CAN)的方法，所述控制器局域网络(CAN)包括CAN总线和被配置为通过所述CAN总线进行通信的多个模块，所述方法包括：
配置所述模块以控制所述车辆的功能；
确定所述CAN中存在故障；
确定指示所述CAN中的连接错误的故障特征；
提供与所述CAN总线进行电通信的电压传感器；
从所述CAN总线中读取多对(N对)电压，每一对电压包括CAN高(CAN-H)值和CAN低(CAN-L)值；
通过所述CAN-H值和所述CAN-L值的比较来处理所述N对电压；
根据所述处理来确定在所述CAN-H和CAN-L值中是否存在所述故障特征；以及
当存在所述故障特征时，基于所述故障特征来隔离所述故障。
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