:其能够在任何车辆模块处实施，以允许电力线被用于通信信息(例如，控制信息、数据、通信信号等)。PLC模块240之间的通信是双向的(例如，对PLC网络320的输入也是输出)。PLC模块包括电力线收发器(PLT)，其包括用于促进电力线上的数字通信的发射器子模块和接收器子模块(未示出)。尽管未示出，但每个PLC模块240能够包括常规的收发器部件，包括调制解调器、发射器和接收器电路、放大器、过滤器、振荡器、电压基准、接口等。PLC模块能够与任何车辆模块的端口接口，以允许常规的电力线被用于运送功率和通信信息二者，从而消除了对用于运送通信信息的专用线材的需要。在一些实施例中，PLC模块能够使用多路数字信号技术来改进在噪声环境中的性能。PLC模块能够采用OFDM技术并且通过电力线发送已知的导频信号。
[0045]根据所公开的实施例，电力线220、220-1...220-N也被用作运送通信信息和信号(例如，调制到高频载波信号上的数字数据比特)往返各种车辆模块230-1...230-N的电导体。在一个实施例中，CAN协议被用在PLC模块的物理层上。与传统的车辆通信网络相比，这能够减少网络所需的线材的数量。在一些实施例中，未采用总线225，并且电力线220能够是用于通过网络运送通信信息的“骨干”。
[0046]相比之下，特定的通信架构可以通过总线225和电力线220-1...220-N 二者来传送通信信息。因此，在一些实施例中，网络200还可以包括总线225，并且车辆模块230-1...230-N中的每一个能够经由相对应的总线线路225-1...225-N电耦接到总线225。车辆模块230能够在总线225上传送信息，使得它能够被耦接到总线225的其他车辆模块230中的任何一个接收。例如，车辆模块230中的每一个能够接收总线225上的控制和命令消息。
[0047]图3A和图3B是简化的示意性框图，其图示了在根据各种实施例的车辆(例如，图O内实施的车辆健康监测系统300的实施例。如图3A和图3B中所示，车辆健康监测系统300包括全部被耦接到电力线通信网络310的电源210、电力线220-1...220-N、总线线路225-1、车辆模块230以及车辆健康监测模块(VHMM)320。因为上文中已参考图1和图2描述了电源210、电力线220-1...220-N、总线线路225-1和车辆模块230-1...230-N，所以将不再重复那些元件的描述，但下文中将参考图2来描述。
[0048]PLC网络320能够被视为具有许多输入和输出的通信系统。电力线通信(PLC)网络310包括电力线(未示出)、地面网络以及为简单起见未个别示出的车辆内的各种负载。电力线220-1...220-N也是电力线通信网络310的一部分，即使为了图示它们如何被耦接到车辆模块230-1...230-N，它们被图示为在电力线通信网络310之外。
[0049]电力线通信网络310的物理层限定了在PLC模块之间运送信号的电力线通信(PLC)信道。PLC信道的特性根据车辆的电气状态而变化。对车辆的特定电气状态而言，PLC网络320能够被视为能够完全以其频率响应(或等同的脉冲响应)为特征的线性时不变(LTI)系统。PLC网络320的频率响应是作为频率的函数的相位和振幅的连续函数。PLC信道的频率响应为其脉冲响应的傅里叶变换。所述频率响应包括在有限的RF频率范围或“带宽”上离散的一组频率值处测量的幅度和/或相位信息(例如，针对一组副载波中的每个频带或副载波测量的一组幅度和相位)。当RF信号传播通过PLC网络320时，PLC网络320的频率响应捕捉物理现象，例如衰减、反射、在电阻性负载上的辐射/热损失等。
[0050]“信道状态”中的“通信信道状态”能够通过观测在有限RF频率范围内PLC网络320的频率响应的特性来估计。PLC信道能够通过在PLC网络320的输入上发送信号(例如，一次一个)并且在其输出处测量它们(例如，同时全部)来观测。
[0051]许多不同的已知PLC信道估计方法能够被用于计算所述信道估计。这些PLC信道估计方法取决于所用的通信调制技术。例如，在一个实施例中，在基于OFDM的系统中，带宽被划分成频带，并且已知的导频信号被嵌入(embedded)这些频带的子集中。PLC信道能够通过测量已知的导频信号的相位和振幅并且计算信道估计来观测。为了进一步解释，接收器能够通过观测不同频带中的这些已知的导频信号来估计信道状态。处理每个导频信号，以针对该特定频带(以及该特定的时间和电气状态)产生单一的一对相位和振幅。如此，针对每个特定的频带存在离散的相位/振幅对。每个离散的相位/振幅对用作离散的信道估
i+o
[0052]车辆的电气状态中的任何改变都能够影响PLC信道，这是因为当所述电气状态改变时，不同的负载被耦接到或连接到车辆的电力线。为了进一步解释，当电气状态中发生改变时，不同的系统被连接到或不被连接到电力线通信网络，并且耦接到电力线的负载和各种车辆模块的输入阻抗能够改变。结果，电力线通信网络310的特性能够根据车辆的电气状态而改变。
[0053]车辆的电气状态能够响应于任何数量的条件或事件而改变。作为一个示例，例如，当车辆的任何操作模式改变(例如，车辆的点火装置被接通或断开，灯被打开或关闭，信息娱乐系统被接通或断开等)时，在电气状态中能够发生改变。
[0054]响应于这些条件或事件中的任何条件或事件，指示电气状态中的改变的电气状态信息能够被任何车辆模块确定或检测到，并且随后，传送到在总线线路225-1上包括反射计模块或者包括到所述车辆模块的其他有线或无线的通信连接的每个PLC模块。例如，电气状态的改变能够通过另一车辆模块(例如，ECU、BCM等)发信号到所述车辆模块。
[0055]PLC模块的数量根据实施方式而变化。为了说明的目的，图3A和图3B的电力线通信网络310示出了三个PLC模块，但应当理解的是，此实施方式是非限制性的，并且电力线通信网络310能够包括大于两个的任何数量的PLC模块240-1...240-N。现在将描述几个用例。
[0056]在一个实施例中，电力线通信网络能够包括单一的一对PLC模块(S卩，一个发射器-接收器PLC模块对)。既然电力线被全部连接到单一的网络中，则任何异常可能将以对任何链路的频率响应(并且因此，信道估计)的改变而表现出来。因此，单一的一对PLC模块(即，一个发射器-接收器PLC模块对)具有检测电力线通信网络上的任何异常的可能。
[0057]然而，在仅有单一的一对PLC模块(即，一个发射器-接收器PLC模块对)的情况下，在不同的异常和正常的信道估计之间的距离可能是非常小的，从而导致不可靠的检测(例如，高误检率或低检出率)。此外，如果存在多于单个异常，则单一的一对PLC模块(SP，一个发射器-接收器PLC模块对)无法区分两个或更多个异常。
[0058]在其他实施例中，电力线通信网络能够包括多对PLC模块(S卩，多个发射器-接收器PLC模块对)。具有多对PLC模块在检测性能和区分性方面能够是有利的，例如，在能够存在多个异常的情况下。
[0059]VHMM 320是包括反射计模块245_2的诊断模块。VHMM 320所执行的处理根据实施方式而变化。图3A图示了车辆健康监测系统300的“分布式”架构的实施例，而图3B图示了车辆健康监测系统300的“集中式”架构的实施例。
[0060]图3A的车辆健康监测系统300是“分布式”架构的实施例的示例，其中，车辆健康监测模块320具有PLC模块240-2和反射计模块245-2，并且每个PLC模块240-1、240-N还具有反射计模块245-1、245-N。在分布式架构中，每个PLC模块能够监测在其上它能够接收、处理从网络中的特定PLC模块(或一组PLC模块)接收的导频信号的所有通信链路。以这种方式，接收器PLC模块能够为它与之通信的每个特定PLC模块计算信道估计。在一种实施方式中，每个反射计模块245监测接收的导频信号，并且处理它们以产生信道估计。在一些实施例中，每个反射计模块245还能处理所述信道估计以产生指示所述网络的健康状况的度量(metric)(或属性)，并且基于所述度量(例如，通过将它与一个参考相比较)能够确定是否在PLC网络320中检测到任何异常。如果任何PLC模块240检测到异常，则该PLC模块240将相关信息发送到VHMM 320。这种通信能够在PLC网络310或任何其他互连总线(CAN等)上进行。VHMM 320组合或整合从其他PLC模块240-1、240_N接收的信息(以及来自其PLC模块240-2的信息)，以获得所述网络的健康状况的更精确的情况。然后，VHMM320能够离线地与诊断工具或在线地与一些中央ECU共享其观测数据，以结合所有的观测数据。以这种方式，独立观测数据的数量大致呈平方增大(squared)。
[0061]相比之下，图3B的车辆健康监测系统300是“集中式”架构的实施例，其中，仅车辆健康监测模块320具有反射计模块245-2。在集中式架构中，能够实施单一、集中式的PLC模块，其从所有可能的发射器和接收器的PLC模块对接收处理的信息，并且将因此具有关于构成PLC网络的PLC信道中的每一个的信息。在“集中式”架构的实施例中，反射计模块245-2从所有其他PLC模块240-U240-N接收导频信号，处理它们以产生信道估计，并且随后，处理所述信道估计来产生针对网络的健康状况的度量，并且基于所述度量来确定是否在PLC网络320中检测到任何异常。
[0062]在另一种“混合式”架构的实施例(未示出)中，每个PLC模块240-U240-N具有反射计模块，所述反射计模块进行有限的处理，并且将其余的处理负担转移给VHMM 320。在此实施例中，VHMM 320必须处理更大量的数据。为了进一步解释，在每个PLC模块240-1、240-N处，反射计模块245-1、245-N监测接收的导频信号，并且处理所述接收的导频信号以产生