确定控制器局域网中的接地偏移源制造技术

本文公开了一种用于定位通过通信总线互连的电子设备网络中的接地偏移源的系统及其相关的计算机执行方法。一种示例性方法检测指示接地偏移条件的通信总线上的信号电压，并保存检测到的信号电压的电压时间戳，使得每个测量到的信号电压都具有各自的电压时间戳。将消息时间戳添加到通信总线上的消息，使得每个消息都具有各自的消息时间戳。将所述消息时间戳与电压时间戳进行比较，以将电子设备中的至少一者标识为接地偏移源。

【技术实现步骤摘要】

本文所述主题的实施例通常涉及车辆诊断系统。更具体地，本主题的实施例涉及一种用于定位与电子设备(如车辆的电子控制单元)相关联的接地偏移的方法。
技术介绍
现代汽车有众多的电子控制单元(ECU)，被配置用来控制各种车辆子系统，如发动机、变速器、安全气囊、防抱死制动、巡航控制、电动助力转向、音响系统、窗、门和反射镜调整等。这些子系统中的一些是独立的，而另一些需要在车辆的正常操作期间在其之间交换数据。当ECU发生故障或运行错误时，车辆可以表现出性能差或完全无法使用。车载的ECU可能受到接地偏移条件的困扰。接地偏移是指ECU的期望基准电压(例如零伏)发生偏移。因此，如果相对于不同的基准电压测定出了相同的信号电压，则将获得不同的测量值。在理想的ECU网络中，所有的基准电压都是相同的，使得所有信号电压的测量值互相一致。车辆ECU的接地偏移由于改变电气负载可导致不一致的车辆运行。此外，接地偏移趋于随时间变得更糟(也许使被击中的ECU无法运行)。因此，期望有一种车载系统和/或诊断工具，可以检查主车辆上的ECU的接地完整性。另外，需要有用于标识和定位ECU网络中接地偏移源的有效自动化方法。此外，结合附图和前述的
与
技术介绍
，其它期望的特征和特性将在随后的具体实施方式和所附权利要求书中变得显而易见。
技术实现思路
本文提出了一种定位通过通信总线互连的电子设备网络中的接地偏移源的方法。该方法检测指示接地偏移条件的通信总线上的信号电压，并保存检测到的信号电压的电压时间戳。相应地，每个检测到的信号电压都具有与其相关联的各自电压时间戳。该方法继续向通信总线上的消息添加消息时间戳，使得每个消息都具有与其相关联的各自消息时间戳。将该消息时间戳与电压时间戳进行比较，以将电子设备中的至少一者标识为接地偏移源。本文还提出了一种用于诊断主车辆上的控制器局域网(CAN)的系统。CAN包括多个通过CAN通信总线互连的电子控制单元(ECU)。该系统包括处理器设备和与该处理器设备相关联的存储介质。该存储介质存储处理器可执行指令，当由处理器设备执行时，这些指令能够执行定位CAN中接地偏移源的方法。本文还提出了一种有形的非暂态计算机可读存储介质，其上存储了可执行指令，这些指令在由处理器设备执行时，能够执行定位接地偏移源的方法。提供本
技术实现思路
部分是为了以简化形式引入概念的选择，在以下的具体实施方式中将进一步描述。本
技术实现思路
部分并不旨在确定所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也并不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。附图说明通过参照具体实施方式和权利要求，并结合下列的附图考虑时，可获得对本主题更全面的了解，其中图中同样的附图标记指的是类似的元件。图1是表示ECU网络和诊断系统的简化示意图；图2是表示图1所示的诊断系统的简化示意图；图3是示出了健康ECU网络的信号电压特性的视图；图4是示出了具有接地偏移条件的ECU网络的信号电压特性的视图；图5是示出了总线电压监视方法的示例性实施例的流程图；以及图6是示出了消息时间戳和分析过程的示例性实施例的流程图。具体实施方式以下具体实施方式仅仅是说明的性质，并不旨在限制本主题的实施例或这些实施例的应用和用途。如本文中所用的，词“示例性”的意思是“充当示例、实例或例证”。本文所述为示例性的任何实施方式不一定理解为优于或胜过其它实施方式。此外，就前述的
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技术介绍
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技术实现思路
或者下列具体实施方式中提出的任何明示或暗示的理论，并不带有任何意图。本文可能描述功能和/或逻辑块部件方面的工艺和技术，并参考可由各种计算部件或设备执行的操作、进程任务和功能的符号表示。此类操作、任务和功能有时被称为计算机执行的、计算机化的、软件实现的或计算机实现的。应当理解，图中所示的各种块部件可由任何数目的被配置成用来执行指定功能的硬件、软件和/或固件部件来实现。例如，系统或部件的实施例可采用各种集成电路部件，例如存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等，其可在一个或多个微处理器或其它控制设备的控制下执行各种功能。当在软件中实施时，本文所述的系统的各种元件基本上是执行各种任务的代码段或计算机可读指令。在某些实施例中，程序或代码段存储在有形的处理器可读介质中，其可包括能存储或传送信息的任何介质。非暂态处理器可读介质的示例包括电子电路、微控制器、专用集成电路(ASIC)、半导体存储装置、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘等。下文描述的系统和方法可以用于定位通过诸如车载车辆通信网络的通信总线互连的电子设备网络中的接地偏移。接地偏移定位技术依赖于总线电压测量值和电压测量值的时间戳。虽然方法和方法在下文相对于车辆通信进行描述，但本领域的普通技术人员意识到车辆应用仅仅是示例性的，并且本文所公开的概念也可应用于任何其它合适的通信系统，例如通用工业自动化应用和游戏等。本文所述的术语“车辆”也被广义地解释成不仅包括乘用车，而且包括任何其它车辆，其包括但不限于摩托车、卡车、运动型多用途车(SUV)、休闲车(RV)、船舶以及飞行器。本文所述的系统和方法可在主车辆上的上实施(例如，在ECU或者任何车载处理模块中实施)，或者在非车载诊断工具、装置或者可以使用合适构造的接口耦合到车辆网络上的部件上实施。换言之，本文所述的方法可在维护工具而非在ECU或网关模块上实施。另外，虽然下文描述了容纳设置成控制器局域网(CAN)的ECU的通信系统，但本领域的普通技术人员意识到本文所公开的方法等同地适用于应用非隔离多点分支总线的任何通信系统。现在参照附图，图1是表示电子设备的网络的简化示意图。虽然并不总是需要，但是本文描述的示例性实施例包括主车辆(未示出)车载ECU102的网络。ECU可包括以下通用模块，但不限于：发动机控制模块；变速器控制模块；车身控制模块；远程通信系统控制模块；后差动器控制模块；电子停车制动器模块；人机接口模块；以及电子制动器控制模块。图1还示出了诊断系统104，其可被实现为任何以下部件，但不限于：车载模块(例如另一个ECU)；车载中央网关模块，其与多个不同的车辆车载网络通信；非车载或外部诊断工具、设备或子系统；或者任何合适配置并且兼容的计算机设备。ECU102通过通信总线106互连。图1将通信总线106描述成单线线路。然而，在实践中，通信总线106可以被实现为双线总线，例如用在双线CAN总线中的双线总线。为了简明和便于描述，图1示出具有三个ECU的CAN。然而，在实践中，车辆可以包括远远多于三个的ECU(具有30或更多个ECU是常见的)。应意识到，主车辆可包括多个不同的CAN，并且任何给定的ECU102可是一个或多个CAN的元件。在车辆中，最广泛建立的网络总线协议是CAN，其是设计成允许微控制器和设备能在主车辆内彼此通信的多主机广播串行总线标准。本文用作一个合适示例的CAN协议中的最常用物理层标准是由ISO-11898-2所限定的双线平衡信令方案(称为高速CAN)。该标准指定双线差动总线，其中节点的数量由电气总线负载限制。两个总线标识为CAN高和CAN低，且作为CAN的元件的每个ECU连接于这两个总线线路。在某些示例性非限制实施例中，通用模式的电压范围从CAN低位上的2.0伏至CAN高位的7.0伏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于定位通过通信总线互连的电子设备网络中的接地偏移源的方法，所述方法包括：检测所述通信总线上的信号电压，所述信号电压指示接地偏移条件；保存检测到的信号电压的电压时间戳，每个检测到的信号电压都具有与其相关联的各自电压时间戳；向所述通信总线上的消息添加消息时间戳，每个消息都具有与其相关联的各自消息时间戳；将所述消息时间戳与所述电压时间戳进行比较；以及基于所述比较，将所述电子设备中的至少一者标识为接地偏移源。

【技术特征摘要】
2015.07.16 US 14/8007961.一种用于定位通过通信总线互连的电子设备网络中的接地偏移源的方法，所述方法包括：检测所述通信总线上的信号电压，所述信号电压指示接地偏移条件；保存检测到的信号电压的电压时间戳，每个检测到的信号电压都具有与其相关联的各自电压时间戳；向所述通信总线上的消息添加消息时间戳，每个消息都具有与其相关联的各自消息时间戳；将所述消息时间戳与所述电压时间戳进行比较；以及基于所述比较，将所述电子设备中的至少一者标识为接地偏移源。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述比较包括：确定特定消息的消息时间戳与电压时间戳的差值是否小于阈值。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述检测包括：测量所述通信总线上的信号电压；将所述测量的信号电压与阈值电压进行比较；以及当测量的信号电压大于所述阈值电压时，将所述测量的信号电压记录为指示所述接地偏移条件。4.根据权利要求1所述的方法，其中：检测信号电压由第一处理例程执行；保存电压时间戳由所述第一处理例程执行；添加消息时间戳由第二处理例程执行；比较时间戳由所述第二处理程序执行；以及所述方法独立且彼此并行执行所述第一处理程序和所述第二处理程序。5.一种用于诊断主车辆上的控制器局域网(CAN)的系统，该CAN包括多个通过CAN通信总线互连的电子控制单元(ECU)，该系统包括：处理器设备；以及与所述处理器设备相关联的存储介质，所述存储介质包括处理器可执行指令，所述处理器可执行指令在由所述处理器设备执行时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·B·贡佩尔特，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US