[发明专利]用于检测差分总线上的故障的方法、设备和电路装置

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及差分总线上的故障检测。

背景技术

高速网络中的故障的检测可能由于网络参数的高可变性、接地漂移、共模扼流圈(CMC)效应以及外部干扰而表现出复杂的任务。

发明内容

第一实施例涉及一种用于检测差分总线上的故障的方法，该方法包括以下步骤：检测在差分总线的总线线路之间的第一信号，检测在总线线路之间的第二信号，并且在第一信号和第二信号不显示相同绝对值的情况下或者在第一信号和第二信号不显示接近相同绝对值的情况下检测到故障。

第二实施例涉及一种用于检测差分总线上的故障的设备，其中所述设备包括处理单元，处理单元被布置用于：检测在差分总线的总线线路之间的第一信号，检测在总线线路之间的第二信号，并且在第一信号和第二信号不显示相同绝对值的情况下或者在第一信号和第二信号不显示接近相同绝对值的情况下检测到故障。

第三实施例涉及一种用于检测差分总线上的故障的设备，所述设备包括用于检测在差分总线的总线线路之间的第一信号的装置、用于检测在总线线路之间的第二信号的装置以及用于在第一信号和第二信号不显示相同绝对值的情况下或者在第一信号和第二信号不显示接近相同绝对值的情况下检测到故障的装置。

第四实施例涉及一种用于检测具有第一总线线路和第二总线线路的差分总线上的故障的电路装置，该电路装置包括：

-第一存储器，用于存储在差分总线的总线线路之间的第一信号，

-第二存储器，用于存储在总线线路之间的第二信号，

-提供预定义的偏移信号的单元，

-比较器，用于将第一存储器与第二存储器进行比较，并且与预定义的偏移信号进行比较，

-切换单元，用于：

-连接第一总线线路与第一节点并且连接第二总线线路与第二节点，或者连接第一总线线路与第二节点并且连接第二总线线路与第一节点；

-在第一阶段期间连接总线线路与第一存储器；

-在第二阶段期间连接总线线路与第二存储器；

-在比较阶段期间连接第一存储器与第二存储器以及向比较器提供预定义的偏移信号的单元，

-其中比较器在以下情况下检测到故障：

-在第一存储器中存储的信号和在第二存储器中存储的信号不显示相同绝对值的情形下，或者

-在第一存储器中存储的信号和在第二存储器中存储的信号彼此相差多于预定义的偏移信号的情形下。

第五实施例涉及一种包括至少一个如在本文中描述的设备的系统。

附图说明

参照附图示出并且举例说明实施例。附图用于举例说明基本原理，从而仅图示对于理解基本原理而言必需的方面。附图未按比例。在附图中，相同标号表示相似特征。

图1示出基于如以上介绍的比较操作的非对称性检测方式；

图2示出用于故障的非对称性检测构思的示例电路装置；

图3示出包括若干信号的逻辑图，这些信号驱动图2上所示电路装置；

图4示出基于图2的电路装置和图3的逻辑图的逻辑图。

具体实施方式

示例具体涉及差分数据总线环境中的(例如物理)总线故障的检测，例如其中对称数据可以用于数据传输目的的网络。示例差分总线系统利用FlexRay协议。对于关于FlexRay协议的细节，参照http://en.wikipedia.org/wiki/FlexRay。

该方式对于利用能够对称传输的差分总线特别有用。这样的总线可以例如基于FlexRay或者CAN。

在总线接线短路到固定电势的情况下标记故障。这样的电势可以例如是接地(GND)、供应电压(VCC)或者电池电压(VBAT)。相应地，可以使用其它固定电势。

如果接地漂移影响网络，则在本文中提出的解决方案允许检测故障。例如上至5V的接地漂移可以在汽车网络(总线系统)中出现。

所提出的解决方案具体允许比较在信号“Data_1”期间在总线上的差模电压(也称为DM总线电压)(VTX1)与在信号“Data_0”期间的DM总线电压(VTX0)。Data_1可以指示与逻辑“1”对应的信号，并且Data_0可以指示与逻辑“0”对应的信号。Data_0和Data_1二者是可以用来对差分总线系统上的单个位的信息进行编码的差分信号。

可以在信号Data_0和Data_1不对称时、具体在它们不显示相同电压绝对值时确定(例如指示或者报告)错误、即：

|VTX1+VTX0|>ΔV_ERR。