[发明专利]用于隔离控制器局域网络中的故障的方法和装置

说明书

本发明公开了用于隔离控制器局域网络中的故障的方法和装置。一种用于监控移动系统上的控制器局域网络（CAN）的方法包括识别CAN的所有节点之间的链路和相关节点，并且根据所有链路与监控控制器的连接次序来将其分等级，包括将较低等级分配给链路中接近监控控制器的链路并且将较高等级分配给链路中远离监控控制器的链路。对于所述链路中的每个链路，识别出远离监控器的相关节点。车上监控控制器以具有最高等级的链路开始为链路中的每个确定故障表征，所述故障表征包括对于相应链路中的每一个而言识别出的相关节点中远离监控器的节点。

相关申请的交叉引用

此申请要求2013年10月18日提交的美国临时申请号61/892,506的权益，该申请以引用的方式并入本文。

技术领域

此披露涉及与控制器局域网络中的通信相关的故障隔离。

背景技术

此部分中的陈述仅提供与本披露有关的背景信息。因此，这些陈述并不意欲构成先前技术的承认。

车辆系统包括多个子系统，举例来说包括发动机、变速器、乘坐/操纵、刹车、HVAC以及乘客保护。可以使用多个控制器来监控和控制子系统的操作。控制器可以配置成通过控制器局域网络（CAN）来通信，以响应于操作者命令、车辆操作状态以及外部条件来调整车辆的操作。在一个控制器中可能发生故障，这影响通过CAN总线的通信。

诸如CAN的网络的拓扑是指网络元件间的连接布置，并且优选地包括具有互连或分散的电力、接地或通信链路的多个节点。物理拓扑描述包括链路和节点的物理元件的布置或布局，其中节点包括控制器和其他连接的器件并且链路包括以适合的电缆、导线、印刷线路板（PWB）、印刷电路板（PCB）、柔性条等的形式的电力、接地或通信链路。逻辑拓扑描述使用电力、接地或通信链路的节点之间的网络内的数据消息流、电力或接地。已知的CAN系统使用总线拓扑来进行所有控制器之间的通信连接，可以包括线性拓扑、星形拓扑或星形与线性拓扑的组合。已知的高速CAN系统使用线性拓扑，其中已知的低速CAN系统使用星形与线性拓扑的组合。已知的CAN系统使用单独的电力拓扑和接地拓扑来用于到所有控制器的电力线和接地线。已知的控制器通过在CAN总线上以不同周期发送的消息来彼此通信。

已知系统在消息接收控制器处检测故障，其中使用控制器的交互层上的信号监视和信号超时监控来实现对消息的故障检测。故障可以被报告为通信丢失，例如所通信的数据消息的丢失。这些检测系统通常不能识别故障的根本原因，并且不能区别瞬时与间歇故障。一个已知的系统需要单独监控网络的物理拓扑的硬件和空间细节来有效地监控和检测网络中的通信故障。

可以在车辆制造和组装过程中车外产生用于网络拓扑的故障表征并且将其快闪编程到系统中。在车辆系统的一个实施例中，由于不同的车辆和控制器配置可以存在多个拓扑变体。这增加车辆制造厂中计时管理的复杂度并且可能降低制造生产率。

发明内容

描述移动系统上的控制器局域网络（CAN），该网络包括多个联接的通信节点，所述节点包括车上监控控制器。一种用于监控CAN的方法包括识别CAN的所有节点之间的链路和相关节点并且根据所有链路与监控控制器的连接次序来将所有链路分等级，包括将较低等级分配给链路中接近监控控制器的链路并且将较高等级分配给链路中远离监控控制器的链路。对于所述链路中的每个链路，识别出远离监控器的相关节点。车上监控控制器以具有最高等级的链路开始为每个链路确定故障表征，所述故障表征包括对于相应链路中的每一个而言识别出的相关节点中远离监控器的节点。

1.一种用于监控移动系统上的控制器局域网络（CAN）的方法，控制器局域网络包括多个联接的节点，节点包括车上监控控制器，所述方法包括：

识别控制器局域网络的节点之间的通信链路和相关节点；

根据通信链路与监控控制器的连接次序来将通信链路分等级，包括将较低等级分配给通信链路中接近监控控制器的链路并且将较高等级分配给通信链路中远离监控控制器的链路；