[发明专利]一种双冗余CAN总线故障检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及线路故障检测方法，更具体地，涉及一种双冗余CAN总线故障检测方法。

背景技术

CAN总线具有标准帧和扩展帧两种帧类型，标准帧采用11位的标识符，扩展帧采用29位的标识符。双冗余CAN总线网络的帧类型可为标准帧，也可为扩展帧。CAN总线的数据帧主要由仲裁场、控制场和数据场组成。仲裁场由CAN消息标识符构成，CAN消息标识符用于表征该消息的功能，例如通道检测帧的CAN消息标识符用于表征该数据帧为通道检测帧，同时对CAN通信起仲裁的作用。数据场携带CAN消息数据。

应用传统的单CAN总线的控制网络时，有时会出现某些失效环节，比如主干线故障、分支线故障、驱动电路故障等。因此，双冗余CAN总线网络能够很好地克服上述缺点。

就此，申请人开展了双冗余CAN总线网络的应用研究，先后尝试采用了双冗余通道热切换技术以及双冗余通道数据同发同收技术。

双冗余通道热切换技术是将双冗余CAN总线的一个通道作为工作通道，另外一个通道热备份。当工作通道出现故障时，切换到备份通道，备份通道作为工作通道继续工作，原来的通道如果修复好则作为备份通道，如果不能修复好则标识故障。

双冗余通道数据同发同收技术是将双冗余CAN总线的两个通道都作为工作通道，数据在两个通道上同时传送，只要有一个通道数据传送通畅，就认为工作正常。

然而，现有技术中，尚无针对同发同收技术的双冗余CAN总线网络的故障检测的有效途径。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种基于双冗余通道数据同发同收技术的双冗余CAN总线故障检测方法。这种故障检测方法能够检测出CAN总线网络上各节点的两个通道是否出现故障，还能进一步确定CAN总线网络的分支线故障问题还是主干线故障问题。

本发明提供的技术方案如下：一种双冗余CAN总线故障检测方法，所述CAN总线的两个通道都作为工作通道，数据在两个通道上同时被发送和接收，两个通道上的各节点均被默认为从节点，需要在两个通道上分别发起通道检测的节点将自己设置为主节点，包括如下步骤：

（1）主节点在两个通道分别向各从节点发送检测信号；

（2）各从节点从两个通道之一接收到主节点的检测信号后，在该通道发送该从节点的反馈信号；

（3）主节点从所述两个通道分别接收反馈信号；

（4）根据步骤（3）中接收到的反馈信号对两个通道分别进行故障识别。

进一步地，步骤（4）中，对某个通道进行故障识别包括：主节点再根据各从节点反馈的从节点通道检测帧情况具体确定是主干线断故障还是某个分支线故障。

进一步地，判断步骤包括：

（2.1）当该通道的某个主节点没有接收到来自该通道上的任何从节点的反馈信号时，则确定该通道在其上的所述主节点处出现故障；否则

（2.2）当该通道的主节点没有接收到来自该通道上的某个从节点的反馈信号时，则确定该通道在其上的该从节点处出现故障；否则

（2.3）该通道无故障。

进一步地，所述检测信号为主节点通道检测帧，所述反馈信号为从节点通道检测帧。

进一步地，所述进行故障识别包括检测是否发生故障以及故障的位置。

进一步地，所述步骤（2）和步骤（3）之间还包括：等待预定的延迟时间。

进一步地，所述延迟时间小于0.5秒。

本发明的有益效果如下：本发明提供的双冗余CAN总线故障检测方法具有实施简单、检测结果可靠的优点，不需要添加过多额外的电气设备就能够实施，并且还能够快速地查找出两个通道各自的故障，极大地方便了CAN总线布线复杂时进行错误检测的工作量。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的双冗余CAN总线网络示意图；

图2是根据本发明的一个实施例的CAN接口扩展示意图；

图3是根据本发明的一个实施例的需要区分重复数据的数据帧格式；

图4示出了根据本发明的一个实施例的数据接收处理流程图。

具体实施方式

如图1-2所示，描绘了根据本发明的一个实施例的双冗余CAN总线网络的结构和CAN接口扩展示意图。

在硬件上，双冗余CAN总线同时使用两条CAN总线、两个CAN总线驱动器和两个CAN总线控制器和一个CPU。CPU通过不同的端口和中断同时控制两个CAN控制器。