基于部分觀測(cè)信息的CAN總線節(jié)點(diǎn)可靠性評(píng)估.pdf

1、隨著CAN總線系統(tǒng)使用時(shí)間的增加，電纜疲勞、老化或破損在所難免，這會(huì)造成暫態(tài)性連接故障，使CAN總線節(jié)點(diǎn)支路物理連接形成隨機(jī)的短暫的關(guān)斷，造成通信失敗，進(jìn)而對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量甚至人身安全造成影響。本課題是基于暫態(tài)連接故障的，通過(guò)往CAN總線上加入可觀測(cè)節(jié)點(diǎn)，利用可觀測(cè)節(jié)點(diǎn)信息來(lái)評(píng)估一般CAN節(jié)點(diǎn)的可靠性。
　　首先，本論文對(duì)可觀測(cè)節(jié)點(diǎn)脫離總線進(jìn)行了研究。根據(jù)可觀測(cè)節(jié)點(diǎn)的發(fā)送錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器(TEC)值及其時(shí)間戳記錄，對(duì)其TEC值變化建立了隨機(jī)游

2、動(dòng)模型來(lái)預(yù)測(cè)其脫離時(shí)間，并對(duì)TEC記錄缺失的情況根據(jù)其變化規(guī)律和實(shí)際情況提出了補(bǔ)全的方法。通過(guò)不同錯(cuò)誤注入速率的實(shí)驗(yàn)，對(duì)兩種情況分別進(jìn)行了驗(yàn)證，證明了模型的有效性和可靠性。
　　然后，論文對(duì)一般節(jié)點(diǎn)TEC值進(jìn)行了估計(jì)并對(duì)估計(jì)值進(jìn)行了修正。根據(jù)錯(cuò)誤幀在時(shí)間軸上的分布情況，對(duì)其使用時(shí)間窗進(jìn)行了劃分，在每個(gè)時(shí)間窗內(nèi)建立了離散時(shí)間馬爾科夫鏈模型對(duì)一般節(jié)點(diǎn)的TEC值進(jìn)行估計(jì)。文中還對(duì)由于數(shù)據(jù)幀仲裁區(qū)ID被損壞而無(wú)法辨識(shí)錯(cuò)誤幀的情況分兩種情況

3、進(jìn)行了處理。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)兩種情況分別進(jìn)行了驗(yàn)證，證明了模型的有效性和可靠性，獲得了錯(cuò)誤無(wú)法辨識(shí)時(shí)的較合適的處理方法。對(duì)估計(jì)值進(jìn)行修正時(shí)，分別對(duì)估計(jì)模型最后一個(gè)時(shí)間窗內(nèi)數(shù)據(jù)和最后兩時(shí)間窗內(nèi)數(shù)據(jù)與估計(jì)值和偏差之間的因果關(guān)系建立了三個(gè)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，并使用可觀測(cè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了參數(shù)學(xué)習(xí)。使用建立好的三個(gè)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)分別對(duì)一般節(jié)點(diǎn)的TEC估計(jì)值進(jìn)行了修正。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)以不同變量為條件時(shí)的修正效果進(jìn)行了分析。
　　最后，論文對(duì)一般節(jié)點(diǎn)脫離總