CN113114518A - 一种基于总线物理拓扑的通信类线束故障排查方法 - Google Patents

一种基于总线物理拓扑的通信类线束故障排查方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于总线物理拓扑的通信类线束故障排查方法，所述故障排查方法包括：通过总线设备连接测试接口内的CAN总线，收集各控制器的在线情况；基于线束图纸形成总线物理拓扑图；结合各控制器的在线情况以及总线物理拓扑图，缩小故障范围，确定排查方向，并最终找到故障位置。本发明在依据重新设计形成的用于排查控制器线束故障的总线物理拓扑专用图纸，并结合各控制器的在线情况，有效缩小故障排查范围并确定排查方向，能够快速锁定故障位置。

Description

一种基于总线物理拓扑的通信类线束故障排查方法
技术领域
本发明属于车辆通讯系统故障检测技术领域，具体涉及一种基于总线物理拓扑的通信类线束故障排查方法。
背景技术
随着电子技术的不断发展，汽车功能的不断增多，车辆上的控制器数量也在不断增多。目前车辆上的控制器多数通过CAN总线连接实现数据通讯。当发生某个或某些控制器通讯失效的情况时，需要快速查明故障原因。
除控制器本身故障外，通常是线束相关的故障。线束相关故障原因通常是两类：1、供电/接地失效；2、CAN回路失效。其中，供电/接地类失效排查较为简单，不再详细说明。在排除供电/接地类失效原因后，需要对CAN回路失效的原因、位置进行确定。
现有技术中，在对CAN回路失效的原因、位置进行排查过程中，需要依据现有的整车线束图纸对每个通讯失效的控制器的CAN总线分支/主干的断路/短路/端子接触，实现CAN回路进行断路、短路检查，排查效率很低且可能需要拆除很多覆盖物，无法满足快速查明故障原因的要求，不利于问题的快速解决；
此外，现有的整车线束图纸是根据CAN总线网络拓扑要求和控制器实际位置，通过CAN总线的分支，将各控制器的CAN收发器逐个连接至CAN总线的主干上，组成CAN总线物理网络，线束图纸中包含的是整车线束的全部信息，相关控制器的位置分布、相互关系不直观，从中提取出有效信息又需要花费很多的时间，进一步降低了故障排查的效率。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种基于总线物理拓扑的通信类线束故障排查方法，本发明在依据重新设计形成的用于排查控制器线束故障的总线物理拓扑专用图纸，并结合各控制器的在线情况，有效缩小故障排查范围并确定排查方向，能够快速锁定故障位置。
结合说明书附图，本发明技术方案如下：
一种基于总线物理拓扑的通信类线束故障排查方法，所述故障排查方法包括：
通过总线设备连接测试接口内的CAN总线，收集各控制器的在线情况；
基于线束图纸形成总线物理拓扑图；
结合各控制器的在线情况以及总线物理拓扑图，缩小故障范围，确定排查方向，并最终找到故障位置。
进一步地，所述总线物理拓扑图中包括：拓扑结构及线束信息；
所述拓扑结构包括：各控制器位置、对接连接器位置、测试接口位置以及终端器件位置；
所述线束信息包括：焊点信息、各分支长度信息以及主干长度信息；
上述总线物理拓扑图中：终端器件位置位于总线物理拓扑图两端位置，其他各控制器位置位于总线物理拓扑图拓扑主干的上下两侧，对接连接器位于主干上，测试接口位置位于总线物理拓扑图拓扑主干的一侧。
进一步地，所述故障排查包括：独立控制器不在线故障排查、连续多个控制器均不在线故障排查以及所有控制器均不在线故障排查过程。
更进一步地，所述独立控制器不在线故障排查过程具体如下：
当通过总线设备连接测试接口内的CAN总线，显示某一控制器不在线，而其他控制器均正常时，由于该不在线控制器处于分支上，而其他控制器正常，根据总线物理拓扑图，故障范围锁定在该不在线控制器对应主干焊点至该不在线控制器之间的分支线束上，且为断路故障，根据总线物理拓扑图上的分支尺寸信息，找到需排查的线束，并确定故障位置。
更进一步地，连续多个控制器均不在线故障排查过程具体如下：
当通过总线设备连接测试接口内的CAN总线，显示连续多个控制器均不在线，而其他控制器均正常时，由于不在线的控制器为连续且依次相邻位置，根据总线物理拓扑图，锁定故障范围为：在线控制器区域内位于端部的不在线控制器对应主干焊点与相邻的正常状态下的控制器对应主干焊点之间的主干线束上，且为断路故障，根据总线物理拓扑图上的主干尺寸信息，找到需排查的线束，并确定故障位置。
更进一步地，当通过总线设备连接测试接口内的CAN总线，显示所有控制器均不在线时，判断总线存在故障，并经检查发现CANH与CANL之间电阻为零时，判断CAN间短路，根据总线物理拓扑图，首先断开线束之间的对接连接器，分别重新对断开的两根主线束进行检查，发现其中一条主线束CAN恢复正常，另一条主线束CAN之间仍存在短路故障；接着，采用“二分法”将存在故障的主线束主干中部的两个焊点之间的主干线束断开，并分别对断开的两条主干进行检查，当发现断点一侧的CAN总线恢复正常，断点另一侧的CAN总线仍为短路；继续对仍为短路的线束重复采用前述“二分法”，直至锁定故障位置。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明基于总线物理拓扑的通信类线束故障排查方法，重新设计形成用于排查控制器线束故障的总线物理拓扑图，图面信息简单明了，为故障排查提供可靠依据。
2、本发明基于总线物理拓扑的通信类线束故障排查方法，依据用于排查控制器线束故障的总线物理拓扑专用图纸，结合各控制器的在线情况，有效缩小故障排查范围并确定排查方向，能够快速锁定故障位置。
附图说明
图1为本发明实施例所述基于总线物理拓扑的通信类线束故障排查方法中，所形成的用于排查控制器线束故障的总线物理拓扑图。
具体实施方式
为清楚、完整地描述本发明所述技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
实施例：
本实施例公开了一种基于总线物理拓扑的通信类线束故障排查方法，所述故障排查方法包括：
1、通过总线设备连接测试接口内的CAN总线，收集各控制器的在线情况；
2、基于线束图纸形成总线物理拓扑图；
3、结合各控制器的在线情况以及总线物理拓扑图，缩小故障范围，确定排查方向，并最终找到故障位置。
所述总线物理拓扑图中包括：拓扑结构及线束信息；
所述拓扑结构包括：各控制器位置、对接连接器位置、测试接口位置以及终端器件位置；
所述线束信息包括：焊点信息、各分支长度信息以及主干长度信息；
上述总线物理拓扑图中：终端器件位置位于总线物理拓扑图两端位置，其他各控制器位置位于总线物理拓扑图拓扑主干的上下两侧，对接连接器位于主干上，测试接口位置位于总线物理拓扑图拓扑主干的一侧；
如图1所示，以某车型舒适CAN总线物理拓扑图为例：
拓扑主干包括车身线束主干与仪表线束主干，“对接连接器”位于车身线束主干与仪表线束主干之间连接位置；网管GW作为一终端器件位于车身线束主干端部，车身控制器BCM作为另一终端器件位于仪表线束主干端部；光影总成控制器ARL、电动背门控制器PLG、左后门模块控制器DOOR.RL、左侧座椅控制器SEAT.L、左前门模块控制器DOOR.FL、右后门模块控制器DOOR.RR、右前门模块控制器DOOR.FR、测试接口分别对应设置在车身线束主干上下两侧的分支上，空调控制器AC对应设置在仪表线束主干一侧分支上；终端器件、各控制器与测试接口所在分支与对应主干之间标记有对应焊点SP-N(N＝1、2、3····)；在拓扑主干上，各相邻焊点之间，以及焊点与相连连接点之间标记有主干长度数据信息，终端器件、各控制器与测试接口所在分支上标记有各分支长度信息以及各分支连接的物理导线标记。
本发明所述基于总线物理拓扑的通信类线束故障排查方法中，包括：独立控制器不在线故障排查、连续多个控制器均不在线故障排查以及所有控制器均不在线故障排查过程；具体阐述如下：
1、独立控制器不在线故障排查；
如图1所示，以某车型舒适CAN总线物理拓扑图为例，当通过总线设备连接测试接口内的CAN总线，显示电动背门控制器PLG不在线，而其他控制器均正常时，由于电动背门控制器PLG处于分支上，而其他控制器正常，根据总线物理拓扑图，故障范围锁定在电动背门控制器PLG对应主干焊点SP-2至电动背门控制器PLG之间的分支线束上，且为断路故障，根据总线物理拓扑图上的分支尺寸信息，找到需排查的线束并解决。
2、连续多个控制器均不在线故障排查；
如图1所示，以某车型舒适CAN总线物理拓扑图为例，当通过总线设备连接测试接口内的CAN总线，显示网管GW、光影总成控制器ARL、电动背门控制器PLG、左后门模块控制器DOOR.RL、左侧座椅控制器SEAT.L、左前门模块控制器DOOR.FL均不在线，而其他控制器均正常时，由于不在线的控制器为连续相邻位置，根据总线物理拓扑图，锁定故障范围为：在线控制器区域内位于端部的左前门模块控制器DOOR.FL对应主干焊点SP-4与相邻的正常状态下的右后门模块控制器DOOR.RR对应主干焊点SP-5之间的主干线束上，且为断路故障，根据总线物理拓扑图上的主干尺寸信息，找到需排查的线束并解决。
3、所有控制器均不在线故障排查；
如图1所示，以某车型舒适CAN总线物理拓扑图为例，当通过总线设备连接测试接口内的CAN总线，显示包括终端器件在内的所有控制器均不在线时，判断总线存在故障，经检查发现CANH与CANL之间电阻为零，CAN间短路，根据总线物理拓扑图，首先断开车身线束与仪表线束之间的对接连接器，分别重新对车身线束和仪表线束进行检查，发现仪表线束CAN恢复正常，车身线束CAN之间仍存在短路；接着，采用“二分法”将位于车身线束主干中部的两个焊点SP-3与SP-4之间的主干线束断开，并分别对断开的两条主干进行检查，发现断点以前的CAN总线恢复正常，断点以后的CAN总线仍为短路；对仍为短路的线束重复采用前述“二分法”，最终锁定在DOOR.FR分支的CAN间短路。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于总线物理拓扑的通信类线束故障排查方法，其特征在于：
所述故障排查方法包括：
通过总线设备连接测试接口内的CAN总线，收集各控制器的在线情况；
基于线束图纸形成总线物理拓扑图；
结合各控制器的在线情况以及总线物理拓扑图，缩小故障范围，确定排查方向，并最终找到故障位置。
2.如权利要求1所述一种基于总线物理拓扑的通信类线束故障排查方法，其特征在于：
所述总线物理拓扑图中包括：拓扑结构及线束信息；
所述拓扑结构包括：各控制器位置、对接连接器位置、测试接口位置以及终端器件位置；
所述线束信息包括：焊点信息、各分支长度信息以及主干长度信息；
上述总线物理拓扑图中：终端器件位置位于总线物理拓扑图两端位置，其他各控制器位置位于总线物理拓扑图拓扑主干的上下两侧，对接连接器位于主干上，测试接口位置位于总线物理拓扑图拓扑主干的一侧。
3.如权利要求1所述一种基于总线物理拓扑的通信类线束故障排查方法，其特征在于：
所述故障排查包括：独立控制器不在线故障排查、连续多个控制器均不在线故障排查以及所有控制器均不在线故障排查过程。
4.如权利要求3所述一种基于总线物理拓扑的通信类线束故障排查方法，其特征在于：
所述独立控制器不在线故障排查过程具体如下：
当通过总线设备连接测试接口内的CAN总线，显示某一控制器不在线，而其他控制器均正常时，由于该不在线控制器处于分支上，而其他控制器正常，根据总线物理拓扑图，故障范围锁定在该不在线控制器对应主干焊点至该不在线控制器之间的分支线束上，且为断路故障，根据总线物理拓扑图上的分支尺寸信息，找到需排查的线束，并确定故障位置。
5.如权利要求3所述一种基于总线物理拓扑的通信类线束故障排查方法，其特征在于：
连续多个控制器均不在线故障排查过程具体如下：
当通过总线设备连接测试接口内的CAN总线，显示连续多个控制器均不在线，而其他控制器均正常时，由于不在线的控制器为连续且依次相邻位置，根据总线物理拓扑图，锁定故障范围为：在线控制器区域内位于端部的不在线控制器对应主干焊点与相邻的正常状态下的控制器对应主干焊点之间的主干线束上，且为断路故障，根据总线物理拓扑图上的主干尺寸信息，找到需排查的线束，并确定故障位置。
6.如权利要求3所述一种基于总线物理拓扑的通信类线束故障排查方法，其特征在于：
当通过总线设备连接测试接口内的CAN总线，显示所有控制器均不在线时，判断总线存在故障，并经检查发现CANH与CANL之间电阻为零时，判断CAN间短路，根据总线物理拓扑图，首先断开线束之间的对接连接器，分别重新对断开的两根主线束进行检查，发现其中一条主线束CAN恢复正常，另一条主线束CAN之间仍存在短路故障；接着，采用“二分法”将存在故障的主线束主干中部的两个焊点之间的主干线束断开，并分别对断开的两条主干进行检查，当发现断点一侧的CAN总线恢复正常，断点另一侧的CAN总线仍为短路；继续对仍为短路的线束重复采用前述“二分法”，直至锁定故障位置。
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