一种用于汽车智能电器系统不变线束的导线断路检测方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于汽车智能电器系统不变线束的导线断路检测方法，它包括以下步骤：１）在ＣＡＮ／ＬＩＮ二级网络中的ＣＡＮ网络内的诊断ＣＡＮ节点内设置一诊断模块；２）将ＣＡＮ／ＬＩＮ二级网络结构图转化为拓扑图，并预置在诊断模块内；３）定义拓扑图中的目标节点，将定义的目标节点预置在诊断模块内；４）诊断模块找出拓扑图中所有非目标节点分别到目标节点的目标路径集合；５）诊断模块根据其接收到的ＣＡＮ网络中的其它ＣＡＮ节点、ＬＩＮ网络中网关节点发出的消息，判断各非目标节点的状态；６）依据步骤５），诊断模块判断相应边的状态；７）依据步骤６）诊断模块计算归总各条边的故障次数；８）依据步骤７），诊断模块找出故障次数最大的边作为导线上的断路位置，并发送至诊断ＣＡＮ节点上的显示屏进行显示。本发明专利技术的检测结果准确，可以广泛应在不同汽车智能电器系统的线路检测中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽车线路的检测方法，特别涉及一种用于汽车智能电器系统不 变线束的导线断路检测方法。
技术介绍
在传统的汽车电器系统中，分布于全车的各个电器均由两根导线连接到驾驶员 处的开关，同时电器之间也需要通过导线来传递信号，因此传统的汽车线束内包括 大量各类导线。为了将车内导线打包成结构相对简洁，并且标准的线束，本申请人于2008年申请了名称为"基于汽车智能电器系统的不变线束"，申请号为 200810115268.4的中国申请专利。该专利提出了一种基于CAN (Controller Area Network,即控制器局域网)/LIN (Local Interconnect Network,串行通讯网络) 二级混合网络的线束系统，CAN网络是整车的主干网络，其通过网关与局部分布的 若干个LIN子网络传递信息。网络之间的信息和功率传递完全依赖于线束中所包含 导线的连通情况，现有的汽车线束检测仪可以对这种线束中各根导线的连通情况进 行检测，但对于导线上具体断路位置却无法获得。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种能够准确地将CAN/LIN 二级混合网络 中不变线束的导线上具体断路位置检测出来的用于汽车智能电器系统不变线束的 导线断路检测方法。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案 一种用于汽车智能电器系统不变 线束的导线断路检测方法，它包括以下步骤1)在CAN/LIN 二级网络中的CAN网 络内的诊断CAN节点内设置一诊断模块，诊断模块用于接收其它各CAN节点和网关 节点周期性发出的消息，并对被诊断的CAN节点的状态、连接各被诊断的CAN节点 的导线通断状态、各电器LIN节点的状态和连接各电器LIN节点导线的通断状态进 行诊断；2)将CAN/LIN 二级网络结构图转化为拓扑图，并预置在诊断模块内，网 络结构图中导线上的端子和分叉点均对应拓扑图中点，且拓扑图中点与点之间的导 线段为一条边；3)定义拓扑图中的目标节点，将定义的目标节点预置在诊断模块 内在LIN网络中，信号线和控制器功率线的目标节点为网关节点，电器功率线的 目标节点为连接电源的接头；在CAN网络中，信号线、控制器功率线的目标节点分 别为诊断CAN节点、电源节点；4)诊断模块找出拓扑图中所有非目标节点分别到目标节点的目标路径集合；5)诊断模块根据其接收到的CAN网络中的其它CAN节 点、LIN网络中网关节点发出的消息，来判断各非目标节点的状态；6)诊断模块根 据步骤5)中得出的非目标节点的状态，判断相应边的状态；7)诊断模块依据步骤 6)中得出的边的状态，计算归总各条边的故障次数；8)诊断模块依据步骤7)计 算的结果，找出故障次数最大的边作为导线上的断路位置，并发送至诊断CAN节点 上的显示屏进1f显示。在所述步骤5)中判断各非目标节点状态的原则如下在CAN网络中，当待测 导线是信号线或控制器功率线时，诊断模块直接判断其在一定时间间隔内能否接收 到各非目标节点发送的消息；在LIN网络中，当待测导线是信号线或控制器功率线 时，网关节点判断其在一定时间间隔内能否接收到各非目标节点发送的消息，并将 判断结果输送给诊断模块，当待测导线是电器功率线时，诊断模块根据网关节点转 发的各非目标节点所发送的消息，判断各非目标节点是否有发送电器未接通功率的 消息。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本专利技术由于在CAN网络 的一 CAN节点内预置有一诊断模块，再将CAN/LIN 二级混合网络结构转化为拓扑图 置入诊断模块内，也就是将网络中不变线束内导线的每个端子和分叉点均转化为拓 扑图中的一个点，点与点之间的每条导线段均为一条边，并将确定好的目标节点置 入诊断模块内，然后由诊断模块找出所有非目标节点分别到目标节点的目标路径集 合，诊断模块根据接收到的CAN网络中的其它CAN节点、LIN网络中网关节点发出 的消息，来判断各非目标节点的状态，再依据各非目标节点的状态，判断各条边的 状态，还求出各条边的故障次数，最后找出所有非目标节点的目标路径集合中故障 次数最大的边，作为导线上断路位置，因此本专利技术无需增加新的硬件，就可以实时、 准确地对不变线束中的导线断路位置进行检测。本专利技术可以广泛应在不同汽车智能 电器系统的线路检测中。 附图说明图1是一 CAN网络的结构示意图图2是一 LIN网络的结构示意图图3是图2的拓扑结构图 具体实施例方式下面结合实施例，对本专利技术进行详细的描述。本专利技术检测的CAN/LIN 二级混合网络中包含多条导线的不变线束是按照单个网 络进行划分的，而且线束内导线的拓扑形状不是简单的线形，而是连接有多个节点的复杂拓扑结构。比如CAN/LIN 二级混合网络中，如图1所示，CAN网络包括一根包含多条导 线的CAN不变线束1，及通过电器接插件2连接到CAN不变线束1的多个CAN节点 3。 CAN不变线束1内处处包含5根导线，分为信号线和控制器功率线两类。CAN节 点3中包括一诊断CAN节点31、 一电源节点32和多个其它电器CAN节点33，诊断 CAN节点31内预设置一诊断模块，诊断CAN节点31上设置有一显示屏，用于显示 诊断模块输出的诊断结果。电源节点32包括电源和电源的控制器，电器CAN节点 33包括电器和电器的控制器。各CAN节点3的控制器通过信号线进行信息交互，电 源节点32通过控制器功率线给其它各CAN节点3的控制器供电。诊断模块用于接 收其它各CAN节点3周期性发出的消息，并对被诊断的CAN节点3的状态和连接各 被诊断的CAN节点3的导线通断状态进行判断。如图2所示，LIN网络包括一包含多条导线的LIN不变线束4，以及通过连接 器5连接到LIN不变线束4的一个网关节点6和多个电器LIN节点7。 LIN不变线 束4内处处包含5根导线，分为信号线、控制器功率线和电器功率线三类。连接器 5包括连接各电器LIN节点7的电器接插件51，及分别接电源正、负极的功率电供 电接头52和功率电搭铁接头53。各电器LIN节点7均由电器以及电器的控制器构 成。接头52、 53与网关节点6位于同一线束分叉。网关节点6与各电器LIN节点7 的控制器之间通过信号线进行信息交互，网关节点6通过控制器功率线为各电器LIN 节点7的控制器供电，接头52、 53通过电器功率线为各电器LIN节点7的电器供 电。当电器LIN节点7未接通功率电时，电器LIN节点7的控制器通过电器功率线 向网关节点6发送电器未接通电的消息。网关节点6可以视为CAN网络中的一个CAN 节点3，网关节点6将其与电器LIN节点7之间发送消息的状态和电器LIN节点7 的控制器发出的消息均发送到CAN网络中的诊断CAN节点31，由诊断CAN节点31 中的诊断模块对各电器LIN节点7的状态和连接各电器LIN节点7导线的通断状态 进行判断。,本专利技术以CAN、 LIN不变线束1、 4中的某一导线为待测导线，本专利技术包括以下 步骤1)将CAN/LIN 二级网络结构图转化为拓扑图，预置在CAN节点31中的诊断模 块内如图3所示，以图2所示的LIN网络为例，将LIN网络转换成LIN拓扑图，结 构图中导线上的端子和分叉点对应拓扑图中的点，其包括点71 83;点与点之间的 导线段为一条边，其包括边8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于汽车智能电器系统不变线束的导线断路检测方法，它包括以下步骤：　１）在ＣＡＮ／ＬＩＮ二级网络中的ＣＡＮ网络内的诊断ＣＡＮ节点内设置一诊断模块，诊断模块用于接收其它各ＣＡＮ节点和网关节点周期性发出的消息，并对被诊断的ＣＡＮ节点的状 态、连接各被诊断的ＣＡＮ节点的导线通断状态、各电器ＬＩＮ节点的状态和连接各电器ＬＩＮ节点导线的通断状态进行诊断；　２）将ＣＡＮ／ＬＩＮ二级网络结构图转化为拓扑图，并预置在诊断模块内，网络结构图中导线上的端子和分叉点均对应拓扑图中点，且 拓扑图中点与点之间的导线段为一条边；　３）定义拓扑图中的目标节点，将定义的目标节点预置在诊断模块内：在ＬＩＮ网络中，信号线和控制器功率线的目标节点为网关节点，电器功率线的目标节点为连接电源的接头；在ＣＡＮ网络中，信号线、控制器功率线的 目标节点分别为诊断ＣＡＮ节点、电源节点；　４）诊断模块找出拓扑图中所有非目标节点分别到目标节点的目标路径集合；　５）诊断模块根据其接收到的ＣＡＮ网络中的其它ＣＡＮ节点、ＬＩＮ网络中网关节点发出的消息，来判断各非目标节点的状态；　 　６）诊断模块根据步骤５）中得出的非目标节点的状态，判断相应边的状态；　７）诊断模块依据步骤６）中得出的边的状态，计算归总各条边的故障次数；　８）诊断模块依据步骤７）计算的结果，找出故障次数最大的边作为导线上的断路位置，并发 送至诊断ＣＡＮ节点上的显示屏进行显示。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨殿阁，连小珉，薛雯，罗禹贡，郑四发，王建强，李克强，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]