基于部分觀測信息的CAN總線節(jié)點(diǎn)可靠性評估.pdf

1、隨著CAN總線系統(tǒng)使用時間的增加，電纜疲勞、老化或破損在所難免，這會造成暫態(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，通過往CAN總線上加入可觀測節(jié)點(diǎn)，利用可觀測節(jié)點(diǎn)信息來評估一般CAN節(jié)點(diǎn)的可靠性。
　　首先，本論文對可觀測節(jié)點(diǎn)脫離總線進(jìn)行了研究。根據(jù)可觀測節(jié)點(diǎn)的發(fā)送錯誤計數(shù)器(TEC)值及其時間戳記錄，對其TEC值變化建立了隨機(jī)游

2、動模型來預(yù)測其脫離時間，并對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。通過不同錯誤注入速率的實(shí)驗，對兩種情況分別進(jìn)行了驗證，證明了模型的有效性和可靠性。
　　然后，論文對一般節(jié)點(diǎn)TEC值進(jìn)行了估計并對估計值進(jìn)行了修正。根據(jù)錯誤幀在時間軸上的分布情況，對其使用時間窗進(jìn)行了劃分，在每個時間窗內(nèi)建立了離散時間馬爾科夫鏈模型對一般節(jié)點(diǎn)的TEC值進(jìn)行估計。文中還對由于數(shù)據(jù)幀仲裁區(qū)ID被損壞而無法辨識錯誤幀的情況分兩種情況

3、進(jìn)行了處理。通過實(shí)驗對兩種情況分別進(jìn)行了驗證，證明了模型的有效性和可靠性，獲得了錯誤無法辨識時的較合適的處理方法。對估計值進(jìn)行修正時，分別對估計模型最后一個時間窗內(nèi)數(shù)據(jù)和最后兩時間窗內(nèi)數(shù)據(jù)與估計值和偏差之間的因果關(guān)系建立了三個貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，并使用可觀測節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)對貝葉斯網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了參數(shù)學(xué)習(xí)。使用建立好的三個貝葉斯網(wǎng)絡(luò)分別對一般節(jié)點(diǎn)的TEC估計值進(jìn)行了修正。通過實(shí)驗對以不同變量為條件時的修正效果進(jìn)行了分析。
　　最后，論文對一般節(jié)點(diǎn)脫離總