[发明专利]用于检测数据线上的故障的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于35U.S.C§119(a)-(d)要求2008年7月16日提交的DE 10 2008 002 946.7的外国优先权权益，据此在这里通过引用全文并入。

背景

技术领域

这里公开的多个实施方式涉及一种用于检测在具有至少两个控制单元的双导线数据网络的总线系统的数据线上故障的方法。

背景技术

在这种双线数据总线的情况下，例如CAN总线(源自控制局域网)(其属性在ISO 11898中详细说明)的情况下，单个数据位在总线的两条线路上差动传输。在静态状态中，总线的两条线路都具有大约相同的电势，因为两条线通过终端电阻器耦合到彼此。通过激活驱动器电流，支配位被主动从发送机在总线上发送。这个发送是差动地发生的，这意味着总线的一条线路的电势升高而总线的另一条线路的电势降低。通过关断驱动器电流，发送机发送隐性位。在以下讨论中，我们假设两条总线线路保持在近乎相同的电势。

不同种类的错误能发生在这种类型的数据总线中。关于参考电势以及同样关于彼此，短路能出现在个别导线中。DE 100 59 769 A1公开了已知的电路布置，分析导线的电势并试图推断是否出现这种短路。

在从US 5,488,306知道的电路元件中，还评估了两条总线线路的电势差值。在这个出版物中提出了电路的具体实施例，其允许一定的错误识别发生而不对总线导线的地电位偏置反应，总线导线的地电位偏置是由通过差分电流测量而不是通过电压测量的错误识别造成。

一种用于检测网络系统的部分的地电位偏置的方法在DE 102 25 556A1中公开，具体用于测试网络控制单元之间的地电位接触，其中数据通过至少一个总线系统发送和接收。因此，在被提供来用于接收数据的至少一个总线导线或至少一个接收机线路的静态状态中，在经过可指定的第一时间间隔之后对电压取样，并与至少一个可指定的阈值或参考电势值比较。如果超出阈值，那么产生地电位故障信号，以此评估所述至少一个总线导线的静态状态。此电路相对错综复杂，并因此昂贵。

用于机动车里的高速CAN系统的一个重要的要求是导线线路的诊断，这也起因于之前提到的文献。普遍的解决方案在于，在集成电路里，就是在中央接口模块(central interface module)里执行诊断。这种接口模块相对昂贵。例如高速的TJA1041A和TJA1040-CAN收发机。从这些集成电路的说明书页明显的是，在数据线之间连接两个电阻(每个60Ω)，这样它们到地电位的连接点通过电容器切换并与收发机的输入连接。用这种方式达到稳定。

发明内容

从已知的现有技术开始，为了不用凭借集成电路方案就能够执行对导线线路的故障诊断，这里公开的多个实施方式基于获得特别简单设计的方法，并提供特别简单和便宜的电路。此外，期望的目标是能够对每个总线或双线数据总线的总线的线路上执行特别简单的评估。

根据按照权利要求1的方法教授的，规定了两个导线之间的电阻桥分接的中间电压首先经历低通滤波，输出电压由微控制器直接检测，或在模数转换之后作为数字值由微控制器检测。根据该检测，执行故障诊断的至少一种，视觉或听觉显示，和/或产生错误信号，存储错误信号，这样就能够进行查询，例如依靠远程诊断系统进行查询。同样地，为了能够产生输出控制功能，也能产生控制信号，例如，假如发生微控制器的总线的故障，举例来说，则关断另外的功能组。而且微控制器确定两个数据线中的一个是否受帧故障、地电位故障、相互连接或与电源连接的影响。这个操作的发生与发送机-接收机电路或收发机的操作完全无关，并能发生在总线上的任一点。