CN111614531B - 用于监视lin节点的方法、介质、监视设备 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及监视本地互连网络(LIN)节点(100、110、120)的方法和执行该方法的监视设备(200)。在一方面，提供了一种监视设备(200)监视多个LIN总线(105、115、125)的方法，其中至少一个LIN节点(100、110、120)连接到每个LIN总线(105、115、125)。所述多个LIN总线(105、115、125)通过监视设备(200)互连。该方法包括针对每个LIN总线(105)检测(S101)通过连接至所述每个LIN总线(105)的LIN节点(100)在所述每个LIN总线(105)上发送的任何占优数据并将所述监视设备(200)通过所述每个LIN总线(105)接收到的所有占优数据路由(S102)到所有其余LIN总线(115、125)，而不会覆写通过其余LIN总线(115、125)发送的任何占优数据。

Description

用于监视LIN节点的方法、介质、监视设备
技术领域
本公开涉及监视本地互连网络(LIN)节点的方法和执行该方法的监视设备。
背景技术
汽车工业正在使用嵌入在机动车辆中的电子控制单元(ECU)之间的基于消息的通信协议。这种协议的示例是本地互连网络(LIN)。该协议由国际标准化组织(ISO)标准化。例如，用于汽车的LIN协议是由ISO标准ISO 17987定义的，该协议由针对不同部分的若干子规范组成；例如，LIN数据链路层由ISO 17987-3定义，而LIN物理层由ISO 17987-4定义。
在LIN通信的设计，验证和故障跟踪中的重要功能是可用于分析所有通信协议详细信息的工具。特别是有助于分析通信故障和错误的工具。但是，不仅故障很重要，而且找到特定通信事件的起源也很重要。分析预期和非预期事件可以提供对LIN网络的增强了解。它也可以用作对任何以后可能发生的潜在问题的预警。收集预期事件和未预期事件的信息，例如事件的类型和起源，可以基于对网络通信进行一定时间或某些操作模式的采样。根据该信息，可以进行风险分析，以帮助解决或消除对LIN网络某些部分的进一步调查。
常规状态的最先进的LIN工具提供了广泛的分析功能，但是随着车辆电气系统的复杂性不断增加，系统无法按预期运行的风险也越来越大，因此需要更加详细的分析功能。
预期的或非预期的通信行为的重要方面用于确定根本原因或起源。能够精确确定不想要行为的起因(例如ECU网络中的特定LIN ECU)的能力特别有价值，因为这可以减少寻找根本原因并采取纠正措施所需的总精力。另一个期望的能力是在实际行为和需求之间存在一定余量或需求被宽松定义(例如，错误标志的累积计数)的情况下表征预期行为。
减少总的分析工作量通常意味着可以显著减少用于检测预期行为、确定其来源、采取纠正措施以及最终验证所解决问题的时间和成本。减少解决问题的时间通常在汽车行业中至关重要。
对于LIN，在数据链路层存在通过在LIN帧末端发送的校验和来检测故障LIN帧的可能性。如果接收到的帧的校验和与LIN节点计算出的校验和不匹配，则LIN节点-形式为ECU可以确定接收到的帧已损坏。
LIN故障的原因可能是硬件或软件(例如，错误，损坏的组件甚至是系统设计缺陷)或环境，例如EMI干扰。取决于故障的类型，这可能会对电气系统造成很大不同的影响，包括根本没有影响、系统响应变慢，系统部分进入原始模式、系统功能全部或部分丢失或系统启动或关闭问题。同一辆车中的问题也可能随时间变化，从而使他们很难识别、重现、计划和实施纠正措施并验证这些措施。识别客户可察觉的症状并将其与电气系统的根本原因联系起来尤其困难。可能还会出现一些客户看不见但仍很重要的症状，甚至使车辆不符合关键要求。
以常规方式直接连接并且仅连接到LIN总线的常规LIN分析工具无法提供某些分析功能。原因是LIN物理层本身的性质。确定与其他ECU分开的LIN网络中每个ECU相关的几个方面，可以提供对该ECU的通信特性的更好地理解。出于多种原因，访问LIN ECU内部支持详细分析的内部信令可能很困难或不便。例如，ECU通常不设计用于对内部信号的外部访问，因此必须打开或修改使得能够访问内部信号。此外，由于ECU在车辆中的安装位置不明显，因此可能难以访问。
发明内容
本发明的一个目的是解决或至少减轻本领域中的这个问题，并因此提供一种改进的方法，其以例如汽车的ECU的形式监视多个LIN节点。
该目的通过根据实施例的监视设备来实现。监视设备被配置为通过多个LIN总线接收数据。
如果监视设备通过多个LIN总线中的任何一个或多个接收到占优数据位，则占优数据位将通过剩余的LIN总线上的电压电平路由，该电压电平由连接到总线的LIN节点解释为占优，但配置电压电平使得监视设备通过其余总线上路由的占优数据不会覆写由连接至其余总线的一个或多个LIN节点发送的占优数据。
通常，除非本文另外明确定义，否则将根据其在技术领域中的普通含义来解释权利要求中使用的所有术语。除非另外明确指出，否则所有提及“一/一个/元件、装置、组件、单元、步骤等”应被公开解释为是指元件、装置、组件、单元、步骤等的至少一种实例。除非明确声明，否则不必以所公开的确切顺序执行本文公开的任何方法的步骤。
附图说明
现在参考附图以示例的方式描述各方面和实施例，其中：
图1示出了互连三个LIN节点的现有技术LIN总线；
图2示出了根据标准ISO 17987-4和根据在机动车辆中使用的实际实现方式，在LIN总线上用于在总线上传输隐性和占优数据的规定电压范围；
图3示出了根据实施例的被配置为监视多个LIN总线的监视设备200；
图4示出了流程图，该流程图示出了根据实施例的监视多个LIN总线的监视设备的方法；
图5在右侧示出了根据实施例的LIN总线上用于监视装置的隐性和占优数据的规定电压范围；
图6示出了流程图，该流程图示出了根据实施例的监视多个LIN总线的监视设备的方法；
图7示出了监视设备的信号路由器对从各个LIN节点接收到的数据进行编码的实施例；
图8a示出了根据实施例的监视设备的LIN协议处理设备；
图8b示出了根据另一实施例的监视设备的LIN协议处理设备，
图9示出了由第一LIN节点执行的LIN帧报头传输和由第二LIN节点发送的成功帧响应；
图10示出了由第一LIN节点执行的LIN帧头发送和帧响应；
图11示出了由第一LIN节点执行的LIN帧报头发送以及由第一LIN和第二LIN节点发送的导致无效帧响应的帧响应；
图12示出了根据另一实施例的监视设备；以及
图13示出了根据另一实施例的监视设备。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更全面地描述本公开的各方面，在附图中示出了本发明的某些实施例。
然而，这些方面可以以许多不同的形式体现，并且不应被解释为限制性的；而是，这些实施例通过示例的方式提供，使得本公开将是彻底和完整的，并将本发明的所有方面的范围完全传达给本领域技术人员。在整个说明书中，类似的附图标记表示类似的元素。
图1示出了连接到LIN总线14的三个LIN节点11、12、13。LIN总线是主从串行通信总线。LIN网络10中的所有LIN节点(以例如ECU的形式体现)都连接到LIN总线。通常，LIN节点之一是LIN主设备，其余LIN节点是LIN从设备。
在内部，每个LIN节点11、12、13具有总线接口电路；LIN收发器15、16、17。每个LIN节点还具有LIN协议控制器18、19、20，该LIN协议控制器18、19、20根据ISO 17897处理数据链路层上的协议位流的接收和传输。微控制器21、22、23连接到相应的LIN协议控制器(或帧处理器)18、19、20。LIN控制器可以可选地是微控制器的一部分。
LIN协议使用具有值0和1的串行位流，或者也称为占优(dominant)和隐性(recessive)位，其构成LIN帧和在LIN总线14上传输的其他协议符号。所有LIN节点11、12、13是能够将帧响应发送到帧头。LIN协议控制器18、19、20正在处理LIN帧的接收和发送。来自LIN协议控制器的发送的位值0和1在每个LIN节点中的LIN收发器15、16、17中被转换为LIN总线14上的两个电压电平，这被称为隐性和占优状态。即，隐性状态是由在总线上发送隐性数据引起的，而占优状态是由在总线上发送占优数据引起的。这些状态涉及LIN总线14上的两个电压范围。对于接收，其是相反的；LIN收发器15、16、17将LIN总线14上的两个电压电平转换成对于LIN协议控制器18、19、20的适合电平。
每个LIN节点11、12、13可以将LIN总线14驱动为一系列隐性/占优状态，从而启用根据ISO 17897的通信网络。LIN协议数据链路层定义了如何根据由LIN主设备驱动的时分多址(TDMA)操作执行对网络的共享。
除其他事物之外，LIN数据库用于将LIN帧标识符与每个LIN节点相关联。它可以用作在每个LIN节点中实现帧发送和接收的基础，也可以通过连接可选的LIN分析工具来分析LIN节点的通信或运行时操作。LIN数据库可以看作是查找表；输入标识符，并获得LIN节点名称作为结果。LIN标识符具有一个独特的特征，即它指向某个LIN节点，它是某个帧的帧响应的发送方。此外，LIN数据库通常暗示任何给定的标识符仅作为帧响应的发送方与一个LIN节点相关联。
在本公开中，应广义地解释术语事件、LIN事件和协议事件。也就是说；在LIN数据链路层协议ISO 17987-3或物理层17987-4中定义的LIN协议过程或机制的出现。示例为帧头传输，帧响应传输或网络启动/唤醒。事件的其他示例是LIN数据链路层协议17987-3中未定义的过程，并且这些过程可能构成例如行为不当或滥用LIN协议，以及行为不当导致无法关闭LIN网络或唤醒LIN网络。
图2在左侧示出了根据标准ISO 17987-4-和17987-7的用于在总线上传输隐性和占优数据的LIN总线上规定的电压范围。ISO 17987-4定义的电压范围不会在发送器电压和接收器电压之间产生40％和60％左右的余量，并且在某些示例中可能不是优选的。实际上，通常使用右侧所示的略微修改的电压范围。
LIN节点的LIN总线互连对应于“有线与”机制。隐性位(逻辑1)被占优位(逻辑0)覆写。在隐性状态下，来自任何一个或多个LIN节点的占优位将导致占优总线状态。只要没有LIN节点正在发送占优位，总线就处于隐性状态。
在图2中，详细显示了在LIN总线14和地面之间测得的预期LIN总线电压值(称为VBUS)，以用于LIN收发器的发送器部分(总线驱动器)和LIN收发器的接收器部分(总线接收器/比较器)。对于隐性和占优状态，发送器允许的电压在间隔251和241中，而接收器必须分别接受间隔252和242作为隐性和占优状态。VBUS的电压以LIN节点电源电压VSUP的百分比形式给出。电源电压VSUP可以针对不同的系统，车辆和车辆的操作模式而变化。处于占优状态的电压VBUS必须在发送LIN节点输出以及接收LIN节点输入上LIN节点的电源电压VSUP的0％至40％之间。对于给定的LIN节点，实际的占优数据电压落在该范围内的任何位置，但或多或少是固定的，在温度和来自总线终端组件的负载以及LIN电缆的阻抗上会略有变化。
对于单个车辆或一组车队中的大量ECU(即LIN节点)，VBUS占优电压可能在ECU与ECU之间在电源电压VSUP的0％至40％的范围内变化。这种变化是由于多种原因造成的，例如收发器硬件的生产公差、收发器品牌不同、温度、老化、接地参考电平的变化等等。这些许多原因部分是为什么存在电压VSUP的0至A％的允许范围，从而即使在同一LIN网络上的电压电平存在较大差异时，也能提供一个强大且容忍的系统。
符合ISO 17897-4-和17897-7的接收ECU必须接受从VSUP的0％到40％的电压VBUS作为占优电压。对于隐性状态，VBUS为VSUP的60％至100％。对于介于VSUP的40％和60％之间的接收器电压，结果状态是不确定的，但通常会发生从隐性到占优和占优到隐性的状态转换，并具有滞后作用。从右侧可以看出，实际上，通常将占优传输选择为VSUP的0到A％，即在表示为248的范围内，其中，取决于应用情况适当选择值A，并且在某些情况下可以选择例如约为VBUS的5-15％。
再次参考图1，当两个或多个LIN节点同时发送占优状态时，情况出乎意料，因为帧头通常是由LIN主设备发送的，而帧响应通常是仅由LIN主设备或LIN从设备中的任何一个发送的。当一个以上的LIN节点同时在传输占优状态时，不能总是分别为每个LIN节点确定它是在传输占优数据还是隐性数据，从而通过分析总线电压VBUS，分别在总线上导致了占优状态和隐性状态，因为所有LIN节点都经由LIN总线直接相互连接。如果来自每个LIN节点的占优状态输出电压彼此非常接近，以致于无法可靠地区分它们，那么确定这一点就更加困难。对于ECU，这在LIN通信中不是问题，但给高级网络分析增加了难度。
然而，如果需要分析例如第一LIN节点11或第二LIN节点12或两者是否实际上正在将LIN总线驱动到占优状态，则不能通过测量LIN总线上的电压来可靠地确定这点。要实现一种适用于所有车辆中所有LIN总线的方法(包括收发器品牌、寿命、温度等所有变量)的方法变得更加困难，因为允许占优状态输出电压在相对较大的范围内(从VSUP的0到40％)变化，并且很可能会有电压分布，其中一些ECU具有比同一LIN总线上的其他ECU更少的VBUS占优驱动能力。
此外，通过分析每个LIN节点驱动到LIN总线的电流，同时以相同的位时间传输占优数据也是一个挑战，因为原则上，只有具有最高VBUS占优驱动能力的LIN节点才能施加电流。替代地，只有具有最高VBUS占优驱动能力的LIN节点实际上迫使可靠可测量的电流流出收发器。
如果需要分析例如第一LIN节点11或第二LIN节点12或两者是否实际上将LIN总线驱动到占优状态，则无法通过测量流向/来自收发器15、16和LIN总线的电流流向以可靠的方式确定这一点。
图3示出了根据实施例的监视设备200，其被配置为监视LIN节点100、110、120，该LIN节点100、110、120连接到在监视设备200和相应的LIN节点100、110、120之间连接的LIN总线105、115、125。
至少两个LIN总线连接到监视设备200，其中至少一个LIN节点连接到每个LIN总线。但是，可以将更多数量的LIN节点连接到每个LIN总线。此外，监视设备200被配置为将通过LIN总线中的任一个传输的信号传输到其余的LIN总线。因此，通过第一LIN总线105传输的信号通过第二LIN总线115和第三LIN总线125承载，通过第二LIN总线115传输的信号通过第一LIN总线105和第三LIN总线125承载，等等。
注意，多个LIN节点可以连接到总线。如果要监视某个LIN节点，则该LIN节点应该是连接到总线的唯一节点。但是，可以设想，在不需要在组中的各个LIN节点之间进行区分的情况下，将监视一组LIN节点。例如，可能需要分析源自同一制造商的一组LIN节点。如果是这样，则该组LIN节点可以全部连接到同一LIN总线。
如图1所示，LIN节点100、110、120包括LIN收发器101、111、121，LIN协议控制器102、112、122和微控制器(图3中未显示)。可以理解，被配置为连接到LIN总线的任何设备都需要LIN收发器和LIN协议控制器。在本示例中，如图1所示，LIN控制器是微控制器的一部分。在另一个示例中，LIN控制器不是微控制器的一部分，而是LIN节点中的单独部分。
根据实施例的监视设备200包括LIN收发器201、211、221，其连接到相应的LIN总线105、115、125。
此外，监视设备200包括被配置为将通过任何LIN总线发送的LIN信号路由到其余LIN总线的信号路由器202。例如，由第一LIN节点100发送的任何LIN信号被第一LIN收发器201接收，然后经由信号路由器202路由到第二LIN收发器211和第二LIN节点110以及第三LIN收发器221和第三LIN节点120。虽然在图3中将监视设备200示为硬件设备，但是也可以设想该设备可以被实现为用于以例如ECU形式对LIN节点的行为进行仿真的仿真模型。。
由于被测试的LIN节点100、110、120应该显示出与如图1所示连接到单个LIN总线相同的行为，因此执行了信号路由器202进行的信号路由。换句话说，所有LIN总线105、115、125都应暴露于相同的数据。
因此，假设将使用图3的设置来测试“真实世界”场景。可以触发LIN节点100、110、120中的一个或多个以执行选定的动作，从而导致在LIN总线发生的信号，即从LIN节点100之一经由总线105发送到监视设备200的LIN数据通过相应的总线115、125被路由到其余的LIN节点110、120。
将进一步参考图4，该图示出了流程图，流程图示出了根据实施例的监视设备200监视多个LIN总线105、115、125的方法。
因此，监视设备200针对LIN节点100、110、120中的每一个监视在LIN总线105、115、125上发生的任何事件。即，经由每个LIN节点的LIN总线发送的任何数据由监视设备200监视。在该特定示例中，假定第一LIN节点100通过第一LIN总线105向监视设备200的第一LIN收发器201发送数据。
为了重新创建所有LIN节点100、110、120连接到LIN总线的情况，如先前参考图1所示，监视设备200经由第一LIN收发器201接收LIN数据，在步骤S101(将在下面详细描述)中执行检测过程，并在步骤S102中将LIN数据通过路径204上的信号RXD'路由到信号路由器202，并进一步通过路径213上的a)信号TXD'路由到第二LIN收发器211通过第二LIN总线115到达第二LIN节点110，并且b)通过路径223上的信号TXD'到达第三LIN收发器221通过第三LIN总线125到达第三LIN节点120。
有利地，以非侵入方式分析LIN节点100、110、120。LIN节点100、110、120不再在物理层上彼此直接电连接，而是保持在数据链路层上。应当注意，对于任何新车辆，监视设备200可以以图3所示的方式从头开始实施，而对于实施图1的现有技术LIN总线的现有车辆，该总线必须为“断开”，以便可以如图3所示连接监视设备200。
因此，LIN节点之间的数据链路时序保持不受影响，并且LIN节点完全共享所有发送的隐性位和占优位，就像LIN节点仍经由单个LIN总线直接彼此连接一样。这适用于所有可能的事件，包括LIN协议中定义的事件之外的事件。
因此，利用通过其余LIN总线115、125到其余LIN节点110、120的数据的路由，监视设备200不会以LIN节点的行为改变的方式影响LIN网络；LIN节点100、110、120将像它们连接到单个LIN总线一样起作用。
然而，当监视设备200通过RXD'线204从第一LIN节点100接收数据时，事件检测设备200可以同时将例如源自第二LIN节点110的数据经由TXD'线203发送到第一LIN节点100。
这意味着每个LIN总线105、115、125都可以由LIN节点(在本例中为第一LIN节点100)以及同时由监视设备200占优驱动，因为监视设备200将通过任一LIN总线接收到的数据路由到其余LIN总线。从LIN节点侧和从监视设备侧驱动LIN总线占占优地位提出了潜在的问题，因为监视设备200无法确定为什么LIN总线105占优势。即，是由于第一LIN数据100正在发送占优数据位还是由于监视设备200本身正在发送占优数据位。
如果不能解决该严重问题，则监视设备200可能会闩锁并且从不释放将LIN总线105驱动到的占优状态。一旦LIN节点100、110、120中的至少两个LIN节点发送占优数据位，，就会发生闩锁问题，从而同时引起占优状态。
因此，在步骤S101中，监视设备200检测是否有任何占优数据位被任何LIN节点100、110,120通过相应的LIN总线105、115、125发送。在此特定示例中，监视设备200检测到占优数据正在由第一LIN节点100通过第一LIN总线105发送。
此外，如果第一LIN节点100是发送占优数据位的那个，则在步骤S102中，这些占优位以使得被路由的占优位不覆写第二LIN节点110和第三LIN节点120通过LIN总线115、125传输的任何占优位的方式被路由到第二LIN节点110和第三LIN节点120。
有利地，由监视设备200通过任何LIN总线105、115、125接收的任何占优数据都被路由到连接到其余LIN总线105、115、125的LIN节点100、110、120。
作为示例，通过第一LIN总线105从第一LIN节点100接收的占优数据通过第二LIN总线115路由到第二LIN节点110，并且通过第三LIN总线125路由到第三LIN节点120。
此外，例如通过监视设备200通过第二LIN总线115从第二LIN节点110同时接收到的任何占优数据，以使得从第一LIN节点100接收到的占优数据不覆写从第二LIN节点110接收到的占优数据的方式，都通过第一LIN总线105路由到第一LIN节点100并通过第三LIN总线125路由到第三LIN节点120，反之亦然。
因此，有利地克服了上述闩锁问题。
参考图5，在实施例中，如下所述，执行占优数据位检测。在图5中，左侧的电压图与先前在图2右侧所示的电压图相同。因此，LIN节点100、110、120都配置为输出数据，其中在LIN总线14和地电势之间的电压VBUS在VSUP的0到A％的范围内，其中A是低于VSUP的40％的值。
然而，根据实施例，右侧的电压图示出了监视设备200被配置为遵守的电压电平。在右侧的电压图中，示出了监视设备200被配置为以不超过LIN标准为占优数据位规定的最大接收电压电平的电压电平(即不超过VSUP的40％)向LIN节点输出占优数据位，但不与LIN节点配置为输出占优数据位的电压电平重叠，即至少为VSUP的B％。也就是说，占优数据位是通过监视设备200以落入范围244的电压电平输出，其中范围244不与范围248重叠。但是，范围244配置为与范围242重叠，使得LIN节点将范围244中的电压感知为监视设备200正在发送的占优数据。
此外，监视设备200被配置为以至少在范围248内的电压电平接收占优数据，在范围248内LIN节点100、110、120被配置为用于输出占优据，即在从0到VSUP的A％的范围内，即使监视设备200的占优接收范围可以被配置为在范围245内，即，即从0到VSUP的B％以下。对于监视设备200，占优发射范围244不应与占优接收范围245重叠，因为这将导致LIN总线上的闩锁。
为了遵守ISO 17879-4和17897-7中规定的隐性接收，范围246应该至少与范围251重叠，但最好也与范围252(但不与范围248)重叠，即使范围246可以扩展图5所示的电压跨度。此外，监视设备200应当将其自身的主要发送数据电压范围244解释为隐性接收，这意味着范围246与范围244重叠。范围245和246之间的边界范围表示为247。
结果，在总线105、115、125上的电压为VSUP的0％至A％的情况下，监视设备200将有利地检测由LIN节点100、110、120中的任何一个驱动的占优状态。因为范围248与范围245重叠，所以监视设备200使用范围244(不与范围248重叠)中的电压来传输占优位，即在LIN总线14上引起占优状态。也即，LIN节点100、110、120以VSUP的0到A％之间的电压电平输出占优数据，而监视设备200以B到VSUP的40％之间的电压电平输出占优数据，其中B应该超过A。
在一个实施例中，具有使电压A％和B％清楚分离的优点。这种分离实现了发射的占优电压248和接收的占优电压245之间的裕度，这增加了系统的鲁棒性。
监视设备200的接收器占优检测电压范围(由电压间隔245定义)配置为不与其发射器占优电压间隔244重叠。此外，VBUS电压从隐性到占优转变和过渡到占优到隐性发生并由收发器201、211、221提供，输出信号RXD位于电压间隔245和246之间(即边界范围247)。
将进一步参考图6，该图示出了流程图，该流程图示出根据参考图5讨论的实施例的监视设备200监视多个LIN总线105、115、125的方法。
可以看出，如果在步骤S101中监视设备200检测到从第一LIN节点100通过第一LIN总线105发送的数据的电压在VSUP的0到A％的范围内，则相应地从第一LIN节点100接收到的占优数据通过第二和第三LIN总线115、125以VSUP的B％和40％之间的电压电平路由到第二LIN节点110和第三LIN节点120，其中，在步骤S102a中，B>A。有利地，这避免了覆写由第二LIN节点110同时写入第二LIN总线115和/或由第三LIN节点120同时写入第三LIN总线125的任何占优数据，因为输出的LIN节点占优数据始终处于电压电平低于输出的监视设备占优数据，即范围244和248之间没有重叠。
根据ISO 17987-4，用于LIN主设备和LIN从设备的LIN收发器在内部布置有上拉电阻，当所有LIN节点都驱动到隐性状态时，上拉电阻将总线电压VSUP被动上拉为远高于60％。LIN节点将通过以下方式主动驱动占优状态：晶体管主动将电压驱动到较低的电压电平。具有主动驱动或下拉总线电压至最低电压VSUP的能力的LIN节点将成为确定最终总线电压VSUP的LIN节点。
在另一种情况下，如果在步骤S101中通过第一LIN总线105的数据不在VSUP的0到A％的范围内，并且监视设备200不通过第一LIN总线105发送占优数据，则指示占优数据不由第二LIN节点110和/或第三LIN节点120发送-从第一LIN节点100接收隐性数据，该隐性数据在步骤S102b中以电压电平为VSUP的60％至100％从第一LIN节点路由到第二LIN节点和第三LIN节点。应注意，如果其他LIN节点110、120中的任何一个(例如第二LIN节点110)将传输占优数据，则该特定占优数据将被路由到第一LIN节点100和第三LIN节点120，并且来自第一LIN节点100的任何隐性数据将因此被覆写。
图7示出了另一实施例，其中监视设备200的信号路由器202对从相应LIN节点接收到的数据进行编码。
因此，通过第一LIN收发器201利用路径204上的信号RXD'从第一LIN节点100接收的数据与经由第三LIN收发器221利用路径224上的信号RXD'从第三LIN节点接收的数据组合在第一编码器216中。如上表所示，如果接收到的数据的任何组合位为0，则第一编码器的输出为0。结果，信号路由器202将输出占优数据，即0，表示路径213上的信号TXD'的占优状态，第二LIN收发器211将0转换为VSUP的B％到40％范围内的电压，并且第一LIN节点100和第三LIN节点120两者中的一个或两个输出占优位(即，由在VSUP的B％至40％的范围内的电压表示0)。
相应地，第二编码器206从第二LIN节点110和第三LIN节点120接收数据，并且如果第二LIN节点110和第三LIN节点120中的任何一个或两个都输出0即占优位，则输出0到第一LIN节点100传输0，而第三编码器226从第一LIN节点100和第二LIN节点110接收数据，并且如果第一LIN节点100和第一LIN节点100中的任何一个或两个都输出0，则输出0到第三LIN节点120。
可以得出结论，如果通过LIN总线从任何LIN节点接收到的数据以0的形式表示占优状态，该状态由为VSUP的0％到A％范围内的电压表示，则编码器将以0的形式输出占优位，相关联的LIN收发器以VSUP的B％至40％范围内的电压形式将其传输到其余的LIN节点。
从图7(以及图3)中可以进一步看到，监视设备200监视LIN节点100、110、120经由路径204、214、224上的相应信号RXD'传输的任何数据。
在进一步的实施例中，也参考图7进行描述，信号路由器202包括第四编码器205，其中利用路径204上的信号RXD'经由第一LIN收发器201从第一LIN节点100接收的数据与路径214上的信号RXD'经由第二LIN收发器211从第二LIN节点110接收的数据，以及利用路径224上的信号RXD'经由第三收发器221通过第三LIN节点120接收的数据组合。再次，如下表所示，如果从任何一个LIN节点接收到的数据以0的形式表示占优状态，该状态由VSUP的0到A％范围内的电压表示，则第四编码器将通过导线210a以0的形式的输出占优位。通过路径210a发送的信号RXD’被路由到LIN协议处理设备230，如下所讨论的。
图8a示出了根据实施例的LIN协议处理设备230，其在功能上包括LIN协议控制器231或帧处理器，该LIN协议处理设备230利用路径210a上承载的信号RXD'。
图8b示出了根据实施例的利用在路径210b上承载的替代信号RXD”的LIN协议处理设备230。
路径210b起到与信号路径210a相同的作用；以提供组合信号，其中通过LIN总线105、115、125承载的数据被路由到LIN协议处理设备230。由于监视设备200将数据从第二LIN总线115和第三LIN总线125路由到第一LIN总线105，第一LIN总线105上的数据(或任何总线上的数据)表示来自第一、第二和第三LIN节点100、110、120的组合数据。收发器215连接到LIN总线105和RXD线210b。收发器215具有与LIN节点100、110、120相同的接收电压范围，其根据ISO 17987。
在一个示例中，收发器215仅使用其接收器部分，而不使用发射器部分，因此，发射器输入TXD信号永久地与隐性状态联系在一起。在另一示例中，收发器215代替地是总线接收器，并且不提供发送器或TXD信号。
参照图8a和8b，从第四编码器205(参考图7讨论)输出信号210b或信号210a，第四编码器205组合了来自所有LIN节点100、110、120的信号，并被提供给LIN协议控制器231。LIN协议控制器231监视来自每个LIN节点的所有事件，作为一个复合信号210a(或210b)，该信号210a(或210b)表示每个LIN节点100、110、120在各自LIN总线105、115、125(对应于通过图1的LIN总线14传送的数据)上实际看到的内容，在该特定示例中，如先前所讨论的，是由第一LIN节点100发送的数据。此外，LIN协议控制器231能够在LIN帧的上下文中解释利用信号210a或210b接收到的数据。因此，LIN协议控制器231将利用信号210a或210b接收的数据映射到LIN帧(或多个LIN帧)中。LIN协议控制器231没有返回到收发器201、211、221或215或编码器205中的任何一个的TXD路径。这是有意的，因为它必须不影响它应监视的数据。
在一个实施例中，收发器201、211、221不支持被设置为待机模式，并且将诸如帧头、帧响应和唤醒信号之类的所有符号以及未被识别为有效LIN协议符号的任何占优状态连续地传递给LIN协议控制器231。LIN协议控制器231被配置为根据ISO 17987-3识别唤醒信号。
此外，LIN节点100、110、120中的任何一个都可以是LIN主设备，而其余LIN节点可以是LIN从设备。监视设备200有利地处理连接到任何LIN总线105，115，125的LIN主设备。如果将连接多个LIN主设备，例如第一LIN节点100是LIN主设备，而第二LIN节点110也是LIN主设备，这种异常的系统配置可以由LIN监视设备200识别。
在实施例中，LIN协议控制器231能够将通过路径210a或210b接收的数据编码为LIN标准中指定的LIN帧头和LIN帧响应。这种LIN帧的示例将在下面给出。这些LIN帧可以被提供用于经由路径231a显示给监视设备200的操作者。
此外，在实施例中，LIN协议控制器231能够将由LIN协议控制器指示的事件映射到特定LIN节点，并经由路径232a，232b，232c提供该信息，例如经由路径232a“从第一LIN节点接收的LIN帧头”，经由路径232b“从第二LIN节点接收的LIN帧响应”等。可以使用任何LIN帧格式。
还包括来自LIN节点100、110、120的TXD信号103、113、123。那些TXD信号不可用于监视设备200。但是，它们的波形由收发器201、211、221在监视设备200中重新创建为信号204、214、224，并且被示为用于说明目的。
图9示出了由第一LIN节点100执行的LIN帧头传输和由第二LIN节点110传输的LIN帧响应，以及第三LIN节点120没有传输。
从图9可以看出，LIN帧301由所谓的帧头和帧响应组成。BREAK字段用于激活所有LIN从设备(即第二LIN节点110和第三LIN节点120)，以侦听LIN主设备(在这种情况下为第一LIN节点100)发送的报头的以下部分。因此，BREAK字段用作帧开始指示符。报头还包括由从设备用于时钟同步的SYNC字段。IDENTIFER定义特定的消息地址。此后，LIN帧的帧响应部分开始，由从设备或主设备中的任何一个发送，消息响应由N个字节的DATA和CHECKSUM字段组成。
注意，在图9-图11中，出于说明目的，相应的LIN帧301、311、321的DATA字段的一部分(以及剩余信号的相应部分)已被及时压缩，字段最多可包含64位。
如果在检测到BREAK字段时，路径204、214、224上的任何RXD'信号为0(即占优)，则将相应的LIN节点识别为是发送LIN帧头302、304、306的LIN节点包括利用信号210a或210b传输的数据。虽然第二LIN节点110的路径214上承载的RXD'信号和第三LIN节点120的路径224上承载的RXD'信号均为1(即隐性)，但第一LIN节点100的路径204上承载的RXD'信号节点100确实为0。因此，第一节点100必须是通过路径210a、210b(在这种情况下为LIN主设备)接收的数据的源。
参照在LIN总线105、115、125上承载的信号的电压VBUS，在此示例中，第一LIN节点100将总线驱动到占优状态，从而导致VBUS在248范围内(参见图5)。监视设备200因此将得出结论，是第一LIN节点100通过第一LIN总线105发送了占优数据位，并且结果是该占优位以范围244处的VBUS分别通过第二和第三LIN总线115、125经由路径213、223路由到第二和第三LIN节点110、120。
LIN协议控制器231然后将由第一LIN节点100发送并通过路径210a或210b接收的数据编码为LIN帧头，直到遇到所有头字段BREAK、SYNC和IDENTIFIER。
可以看出，在帧响应中遇到DATA1到DATA-N和CHECKSUM字段时，LIN总线组合信号210a或210b指示占优数据通过LIN总线上传输，并且LIN协议控制器231仅从路径214、224检测第二节点110发送占优数据，从而成功完成LIN帧传输，如305所示。
再次，参考LIN总线105、115、125上承载的信号的电压VBUS；在帧响应时，在此示例中，第二LIN节点110将总线驱动到占优状态，从而导致VBUS在范围248中。结果，监视设备200将以范围244上的VBUS处通过第一LIN总线105上的路径203把占优位路由到第一LIN节点100。
图10示出了类似于图9的帧传输，但是在这种情况下，是同时传输LIN帧头和LIN帧响应的是第一LIN节点100。由于第一LIN节点100发送帧报头，因此第一LIN节点100是LIN主设备。关于哪个LIN节点正在发送帧报头的标识与图9中的相同。
参照在LIN总线105、115、125上承载的信号的电压VBUS，在此示例中，第一LIN节点100将总线驱动到占优状态，从而导致VBUS在248范围内(参见图5)。监视设备200因此将得出结论，是第一LIN节点100通过第一LIN总线105发送了占优数据位，并且结果是该占优位以范围244处的VBUS通过第二和第三LIN总线115、125分别经由路径213、223路由到第二和第三LIN节点110、120。
然后，LIN协议控制器231将由第一LIN节点100发送并通过路径210a或210b接收的数据编码为LIN帧报头，直到遇到所有报头字段BREAK、SYNC和IDENTIFIER。
可以看出，在帧响应中遇到DATA 1到DATA-N和CHECKSUM字段时，LIN总线组合信号210a或210b指示占优数据通过LIN总线传输，并且LIN协议控制器231仅从路径214、224检测第二节点110发送占优数据，从而成功完成LIN帧传输，如313所示。
同样，参考LIN总线105、115、125上承载的信号的电压VBUS；在帧响应时，在此示例中，第一LIN节点100将总线驱动到占优状态，从而导致VBUS在范围248中。结果，监视设备200将以范围为244的VBUS通过第二LIN总线115上的路径213把占优位路由到第二LIN节点110。
图11以由第一LIN节点100执行的LIN帧头传输以及由第一LIN 100和第二LIN节点110传输的帧响应的形式示出了稍微复杂的场景，导致无效的帧响应。预期帧响应仅由一个LIN节点发送。再次，直到遇到LIN帧的帧头为止，其行为与参考图9和10所述的行为相同。因此，第一LIN节点100被标识为是传输LIN帧头的LIN节点。
然而，在帧报头之后，第一LIN节点100和第二LIN节点110均开始发送帧响应。为简单起见，帧响应的字节字段在时间上精确对齐，因此它们被同步传输。在另一示例中，第一LIN节点100和第二LIN节点110的字节字段可以相对于彼此以略微不同的延迟被发送，这将导致无效字节字段DATA1到CHECKSUM。
由于LIN节点中的LIN收发器101、111、121和监视设备200中的LIN收发器201、211、221的“线与”性质，不同的LIN节点发送的相同位不同，但是不同位值将导致该位的总线105、115、125上的逻辑0。因此，逻辑为1的已发送位将被逻辑值为0的位覆写，所有LIN总线上的结果值为0。这也将在由第一LIN节点100和第二LIN节点110传输的CHECKSUM字节字段上发生。为简单起见，在图11中，未显示每个字节字段DATA1到CHECKSUM中的确切位值，但覆写为在总线信号105、115、125上突出显示了这样的逻辑1到逻辑0。字节字段中数据位的覆写不是LIN帧头或LIN帧响应传输的正常预期部分，或者有利地由LIN监视设备200检测为错误事件。
结果，任何LIN节点以及接收到该LIN帧的LIN协议控制器231都将CHECKSUM解释为对于DATA 1到DATA N字段是不正确的。LIN协议处理设备将从组合的RXD信号201a或210b接收DATA 1到CHECKSUM字段。但是，如果仅通过VBUS总线电压而不考虑所有总线105、115、125上的CHECKSUM的有效性来判断，则帧响应字节字段DATA 1到CHECKSUM将显示为有效字节字段。
如所理解的，可以设想许多用例。在下文中，将讨论用例的简要列表。
1)LIN主设备发送LIN帧头，并且需要确定哪个LIN节点是LIN主设备。
2)LIN从设备发送LIN帧响应，并且需要确定哪个LIN节点正在发送LIN帧响应。
3)多于一个LIN从设备发送LIN帧响应，并且需要确定哪个LIN从设备正在发送帧响应。如果有多于一个LIN从设备发送帧响应，则可能由于多种原因而导致响应变得无效，只需通过校验和错误。
4)LIN从设备发送唤醒信号，并且需要确定哪个LIN从设备正在发送唤醒信号。
5)在LIN网络中连接了多于一个LIN主设备，这通常是预期的。LIN网络通信因此表现为不稳定，因此需要确定为什么存在不稳定的通信。
6)LIN节点正在干扰总线，这导致帧接收失败，并且需要确定哪个LIN节点正在干扰总线。
7)LIN网络被唤醒。这可能是由于LIN主设备发送LIN帧头或LIN从设备发送了唤醒信号，因此需要确定LIN网络为何被唤醒。
图12示出了根据实施例的监视设备200，该监视设备200包括先前讨论的信号路由器202和LIN协议控制器231。然而，在该实施例中，监视设备200还包括存储器240，在其中可以存储和分析正在执行的测量的全部或选定部分。例如，可以将统计信息提供给操作员。此外，例如路径204、214、224、210a，0r 210b上承载的单个信号可以被存储以供操作员或计算机分析。
此外，监视设备200可以提供有显示器300，可以在其中显示监视设备200中的任何信号或检测到的事件。在此示例中，路径231a上的LIN帧和路径232上的事件被提供以向监视设备200的操作员显示。
此外，监视设备200包括一个或多个处理单元250，可以在其中实现监视设备200的功能。通常，监视设备200的所有功能(显示器300除外)可由此类处理单元250承载，例如收发器201、211、221、信号路由器202、LIN协议控制器的功能。231等
因此，根据实施例的监视设备200的用于监视多个LIN总线的方法的步骤实际上可以由处理单元250来执行，处理单元250以被布置为执行计算机程序260的一个或多个微处理器的形式体现，计算机程序260下载到与微处理器相关联的合适的存储介质270，例如随机存取存储器(RAM)、闪存或硬盘驱动器。当将包括计算机可执行指令的适当的计算机程序260例如下载到例如是非暂时性存储介质、并由处理单元250执行的存储介质270中时，处理单元250布置成使监视设备200执行根据实施例的方法。。存储介质252也可以是包含计算机程序260的计算机程序产品。可替代地，计算机程序260可以通过以下方式传输到存储介质270：合适的计算机程序产品，例如数字多功能光盘(DVD)或存储器棒。作为进一步的选择，计算机程序260可以通过网络下载到存储介质270。处理单元250可以可替代地以数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)等的形式来体现。
在一个实施例中，201、211、221的LIN收发器是集成电路(IC)封装的设备，在同一IC封装中具有发射器(总线驱动器)和接收器(总线接收器)。在另一个实施例中，收发器可以由多个被动部件以及由线性或数字半导体部件构成。
在实施例中，201、211、221的LIN收发器可以具有总线驱动器输出电压和总线比较器输入阈值的至少两种配置，其中多个配置中的一种选择的配置正在运行。例如，一种配置可以根据图2进行，而另一种配置可以根据图5的右侧进行。提供了一种配置选择输入，在一个示例中以数字选择输入引脚的形式提供，在另一个示例中有串行外围设备接口(SPI)总线。
在一个实施例中，105、115、125中的至少两个LIN总线和201、211、221的至少两个收发器，并且信号路由器202是LIN总线中继器或LIN总线扩展器的一部分。
在另一个实施例中，LIN总线105、115、125中的两个和收发器201、211、221中的两个与简化的信号路由器202一起使用。信号路由器不需要具有编码器206、216、226。编码器205是具有两个输入的编码器，一个是第一收发器的RXD'输出204，而一个是第二收发器的RXD'输出214。与图7相比，信号路由得到简化；第一收发器的RXD'输出204直接连接到第二收发器的TXD'输入213，并且直接连接到LIN协议处理设备230。第二收发器的RXD'输出214直接连接到第一收发器的TXD'203，并且直接连接到LIN协议处理设备230。
在另一实施例中，至少LIN总线105、115、125以及至少201、211、221的收发器以及信号路由器202是LIN主动星形耦合器的一部分。
在另一实施例中，监视设备200的某些或全部部分是具有串行总线协议解码的数字存储示波器的一部分。
LIN分析中的一种方法是被动和非侵入式地监视LIN节点。为了收集有关LIN节点的足够数据，这可能需要延长监视时间。但是，在某些情况下，可用于监视的时间可能有限并且不够用。在LIN节点的系统中，系统的其他节点可能会导致其他条件，从而影响节点的运行。如果在例如LIN一致性验证期间执行独立的LIN节点测试，则可能不一定会发生这些情况。。因此，在实施例中，一种方法是在LIN总线上主动产生并发送信号，从而产生期望的结果，并监视运行中的任何LIN节点，例如，LIN节点的错误条件。
接收完全相同的LIN数据帧的位流的LIN节点以相同的方式处理数据链路层中的错误。
相反，未接收到LIN数据帧的完全相同位流的LIN节点可能以不同的方式处理数据链路层中的错误。这可能发生在恶劣的电气环境，例如汽车，或者由于LIN总线信号完整性问题而导致的总线拓扑结构受损。因此，某个LIN ECU可能是也可能不是用于检测错误的唯一LIN节点。
为了在检测LIN系统中的错误的同时评估特定的LIN节点数据链路层的操作，关注两个主要情况：
a)特定的LIN节点是检测数据链路错误并在应用层中执行预定操作的唯一节点。其他LIN节点未检测到错误，并且
b)至少一个其他LIN节点检测到数据链路错误，并在应用层中执行预定的动作。
在LIN数据帧的数据字段中未接收到完全相同的应用信号的LIN节点可以以不同的方式或在流中相关位的不同时刻处理操纵信号。
为了在LIN系统中接收操纵信号的同时评估特定LIN节点应用层的操作，需要关注两个主要场景：
a)特定的LIN节点是在数据字段中接收操纵信号的唯一节点，而其他LIN节点则接收非操纵信号，并且
b)所有LIN节点都在数据字段中接收操纵信号。
图13示出了根据实施例的监视设备200，其包括在收发器201与单个路由器202之间连接在RXD'路径204中的第一位流操纵模块281和在TXD'路径203中连接的第二位流操纵模块291。模块281、291被控制以处理往返于一个或多个LIN节点100、110、120(图13中未示出)的LIN帧的位操纵。
第一位流操纵模块281可以可选地被控制为在来自LIN收发器201和第一LIN节点100的接收到的LIN数据帧传递给信号路由器202之前对该LIN数据帧中的位进行修改。操纵的激活与去激活可以基于仲裁字段中的LIN帧标识符，即LIN帧中的某个位位置。操纵可能会导致数据链接错误，例如校验和错误。该操纵将使第二和第三LIN节点110、120接收经操纵的LIN帧，并且期望第二和第三LIN节点110、120检测错误。第一位流操纵模块281可以配备有操纵配置存储器和/或软件可执行指令或类似物。
在将帧传送到LIN收发器201和第一LIN节点100之前，可以可选地控制第二位流操纵模块291以修改从信号路由器202接收到的LIN数据帧中的位。该操纵可以基于在检测到接收到的标识符的特定值，即LIN帧中的特定位位置时。操纵可能会导致数据链接错误，例如校验和错误。该操纵将使第一LIN节点100接收经操纵的LIN帧，并且期望第一LIN节点100检测错误。
LIN帧包含循环冗余校验和，从而使得帧的接收器可以将接收到的帧验证为没有数据链路层错误，因此被正确接收或者替代地具有错误(存在八位校验和字段)。这导致对针对其计算校验和的位流(包括数据字段)的一些较小修改具有一定程度的容忍度，其中所得修改后的数据字段将导致与修改之前相同的校验和。但是，在大多数情况下这是不可能的。结果，仅对LIN帧的数据字段进行的大多数可能修改都会导致该帧变为无效(并导致校验和错误)，除非也对校验和进行了适当的修改。
第一位流操纵模块281可以可选地被控制为在将操纵的LIN帧传递给信号路由器202之前，修改来自从LIN收发器201和第一LIN节点100的接收到的数据字段和接收到的LIN帧的校验和字段中的位。如果数据字段被修改，则可能是为了通过接收LIN节点110、120使帧仍然有效并被认为没有校验和错误，需要重新计算校验和，并且校验和字段也进行了修改。在数据链路层上不会引起错误。该操纵可以基于检测接收到的标识符的特定值，在数据字段中接收特定信号值或在LIN数据帧中的特定位位置。该操纵可以基于LIN数据库，其中在LIN数据字段中定义了信号的位置和大小。第一模块281可以基于数据字段的所得的经操纵的内容以及用于校验和计算的其他先前帧字段来重新计算新的正确校验和，并替换校验和字段。
注意，可以使用完整的LIN协议控制器来实现第一位流操纵模块281，以便对接收到的帧进行解码，并对传递给信号路由器202的新的或修改的帧进行编码。
第二位流操纵模块291可以可选地被控制为在将操纵的LIN帧传递到LIN收发器201和LIN节点100之前，修改从信号路由器202接收的LIN帧的数据字段和校验和字段中的位。如果修改了数据字段，则很可能为了使帧仍然有效并被接收到的第一个LIN节点100认为没有校验和错误，需要重新计算校验和并修改校验和字段。在数据链路层上不会引起错误。该操纵可以基于在仲裁字段中检测接收到的标识符的特定值，在数据字段中接收特定信号值或LIN帧中的特定位位置。该操纵可以基于LIN数据库，其中在LIN数据字段中定义了信号的位置和大小。第二模块291可以基于所得的数据字段的操纵的内容以及用于校验和计算的其他先前帧字段来重新计算新的正确校验和，并替换校验和字段。
注意，可以使用完整的LIN协议控制器来实现第二位流操纵模块291，以便对接收到的帧进行解码，并对传递给LIN收发器201的新的或修改的帧进行编码。
此外，图13中仅示出了第一和第二位流操纵模块281、291。然而，监视设备200还可以分别在收发器211、221和信号路由器202之间包括对应的位流操纵模块，类似于LIN收发器211，221和信号路由器202之间的281、291。虽然位流操纵模块281、291修改位流，但是LIN节点100、110、120可以被LIN协议处理设备230监视，如前所述。
上面已经主要参考一些实施例及其示例描述了本公开的各方面。然而，如本领域技术人员容易意识到的那样，在所附权利要求书所限定的本发明的范围内，除了上面公开的实施例以外的其他实施例同样是可能的。其他实施例的示例是除LIN以外的其他单线或单端总线系统，其中存在至少两个总线状态，并使用具有其他传输总线电压电平和接收阈值以及其他数据链路层协议和其他协议特定事件的收发器。
因此，尽管本文已经公开了各个方面和实施例，但是其他方面和实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。本文所公开的各个方面和实施例是出于说明的目的，而不是旨在进行限制，真实的范围和精神由所附权利要求书指示。

Claims (17)

1.一种用于监视设备(200)监视多个本地互连网络LIN总线(105、115、125)的方法，其中，至少一个LIN节点(100、110、120)连接到每个LIN总线(105、115、125)，所述多个LIN总线(105、115、125)经由所述监视设备(200)互连，所述LIN节点(100、110、120)被配置为以如下电压电平通过所述LIN总线(105、115、125)输出占优数据，该电压电平在符合LIN标准规定的占优数据的所需发射电压范围的第一范围内，而所述监视设备(200)被配置为以如下电压电平通过所述LIN总线(105、115、125)输出占优数据，该电压电平在符合由LIN标准规定的占优数据的所需发射电压范围的第二范围内，但所述第二范围被配置为处于比所述第一范围更高，并且不与所述第一范围重叠的电压，并且所述监视设备(200)被配置为以如下电压电平接收占优数据，该电压电平在将所述LIN节点(100、110、120)配置为输出占优数据的电压电平的范围内，所述方法包括：
对于每个LIN总线(105)，检测(S101)由连接到所述每个LIN总线(105)的LIN节点(100)通过所述每个LIN总线(105)发送的任何占优数据，如果所述数据的电压电平在所述第一范围内，则通过所述每个LIN总线(105)发送的所述数据被检测为占优；以及
通过以所述第二范围内的电压电平路由所述占优数据，而将由所述监视设备(200)通过所述每个LIN总线(105)接收到的所述任何占优数据路由(S102a)到所有其余LIN总线(115、125)，而不覆写通过所述其余LIN总线(115、125)发送的任何占优数据。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
如果没有检测到占优数据已被连接到所述每个LIN总线(105)的LIN节点(100)发送并且所述监视设备(200)没有发送占优数据，则以如下电压电平路由(S102b)隐性数据，该电压电平符合所述LIN标准规定的隐性数据的所需接收器电压范围。
3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括在将所述数据路由到所述LIN节点(100、110、120)之前：
对于每个LIN总线(105、115、125)，对通过所述其余LIN总线(105、115、125)接收到的数据进行编码，使得如果所述编码的输入中的任意一个或多个表示占优数据，则所述编码的输出(203、213、223)表示占优数据，并且如果所述编码的所有输入都表示隐性数据，则所述编码的输出(203、213、223)表示隐性数据。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括：
对通过所述LIN总线(105、115、125)接收到的数据进行编码，使得如果所述编码的输入中的任意一个或多个表示占优数据，则所述编码的输出(210a、210b)表示占优数据，并且如果所述编码的所有输入都表示隐性数据，则所述编码的输出(210a、210b)表示隐性数据。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括：
将通过所述LIN总线(105、115、125)接收到的数据编码为一个或多个LIN协议符号；
从对通过所述LIN总线(105、115、125)发送的数据进行表示的数据中识别被编码为一个或多个LIN协议符号的数据属于所述LIN节点(100、110、120)中的一个或多个(100)。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，识别表示通过所述LIN总线(105、115、125)发送的数据的数据属于所述LIN节点(100、110、120)中的一个或多个(100)包括：
在对通过所述LIN总线(105、115、125)发送的数据进行表示的数据中检测指示要在其中编码所述数据的LIN帧的开始的帧开始指示符。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
显示在所述监视设备(100)中监视的任何数据。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括：
操纵通过所述LIN总线(105)中的至少一个发送的数据，以在所述其余LIN总线(115、125)上产生期望的结果，和/或操纵通过所述LIN总线(105)中的至少一个接收的数据。
9.一种被配置为监视多个本地互连网络LIN总线(105、115、125)的监视设备(200)，其中，至少一个LIN节点(100、110、120)连接到每个LIN总线(105、115、125)，所述LIN节点(100、110、120)被配置为以如下电压电平通过所述LIN总线(105、115、125)输出占优数据，该电压电平在符合LIN标准规定的占优数据的所需发射电压范围的第一范围内，而所述监视设备(200)被配置为以如下电压电平通过所述LIN总线(105、115、125)输出占优数据，该电压电平在符合由LIN标准规定的占优数据的所需发射电压范围的第二范围内，但所述第二范围被配置为处于比所述第一范围更高，并且不与所述第一范围重叠的电压，并且所述监视设备(200)被配置为以如下电压电平接收占优数据，该电压电平在将所述LIN节点(100、110、120)配置为输出占优数据的电压电平的范围内，所述多个LIN总线(105、115、125)经由所述监视设备(200)互连，所述监视设备(200)包括处理单元(250)和存储器(270)，所述存储器包含可由所述处理单元(250)执行的指令(260)，由此所述监视设备(200)可操作用于：
对于每个LIN总线(105)，检测由连接到所述每个LIN总线(105)的LIN节点(100)通过所述每个LIN总线(105)发送的任何占优数据，如果所述数据的电压电平在所述第一范围内，则通过所述每个LIN总线(105)发送的所述数据被检测为占优；以及
通过以所述第二范围内的电压电平路由所述占优数据，而将由所述监视设备(200)通过所述每个LIN总线(105)接收到的所述任何占优数据路由到所有其余LIN总线(115、125)，而不会覆写通过所述其余LIN总线(115、125)发送的任何占优数据。
10.根据权利要求9所述的监视设备(200)，其还可操作用于：
如果没有检测到占优数据已被连接到所述每个LIN总线(105)的LIN 节点(100)发送并且所述监视设备(200)没有发送占优数据，则以如下电压电平路由隐性数据，该电压电平符合所述LIN标准规定的隐性数据的所需接收器电压范围。
11.根据权利要求9或10所述的监视设备(200)，其还可操作用于在将所述数据路由到所述LIN节点(100、110、120)之前：
对于每个LIN总线(105、115、125)，对通过所述其余LIN总线(105、115、125)接收到的数据进行编码，使得如果所述编码的输入中的任意一个或多个表示占优数据，则所述编码的输出(203、213、223)表示占优数据，并且如果所述编码的所有输入都表示隐性数据，则所述编码的输出(203、213、223)表示隐性数据。
12.根据权利要求11所述的监视设备(200)，其还可操作用于：
对通过所述LIN总线(105、115、125)接收到的数据进行编码，使得如果所述编码的输入中的任意一个或多个表示占优数据，则所述编码的输出(210a、210b)表示占优数据，并且如果所述编码的所有输入都表示隐性数据，则所述编码的输出(210a、210b)表示隐性数据。
13.根据权利要求12所述的监视设备(200)，其还可操作用于：
将通过所述LIN总线(105、115、125)接收到的数据编码为一个或多个LIN协议符号；
从对通过所述LIN总线(105、115、125)发送的数据进行表示的数据中识别被编码为一个或多个LIN协议符号的数据属于LIN节点(100、110、120)中的一个或多个(100)。
14.根据权利要求12所述的监视设备(200)，其还可操作用于当识别表示通过所述LIN总线(105、115、125)发送的数据的数据属于的LIN节点(100、110、120)中的一个或多个(100)时：
在对通过所述LIN总线(105、115、125)发送的数据进行表示的数据中检测指示要在其中编码所述数据的LIN帧的开始的帧开始指示符。
15.根据权利要求9所述的监视设备(200)，其还可操作用于：
显示在所述监视设备(200)中监视的任何数据。
16.根据权利要求9所述的监视设备(200)，其还可操作用于：
操纵通过所述LIN总线(105)中的至少一个发送的数据，以在所述其余LIN总线(115、125)上产生期望的结果，和/或操纵通过所述LIN总线(105)中的至少一个接收的数据。
17.一种其上存储有计算机可执行指令的机器可读存储介质，当在包括在监视设备(200)中的处理单元(250)上执行所述计算机可执行指令时，所述计算机可执行指令用于使所述监视设备(200)执行根据权利要求1-8中的任一项所述的方法。
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