CN115016429A - 一种整车控制器网络不休眠的自动复位方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种整车控制器网络不休眠的自动复位方法及系统，基于整车控制器，设计亏电系统并通过网关GW、车机控制器THU、TSP云端获取车上各ECU（不休眠）的数据；由亏电系统识别和分析各ECU是否处于网络不休眠及不休眠的原因；由亏电系统自动远程对不休眠的ECU下发复位指令并进行复位。本发明由于ECU软件BUG造成的网络不休眠的情况，在不耗费人力的情况下自动将亏电问题处理，有效及时解决客户的问题，并大大降低公司运行成本，极大程度上解决了整车亏电问题。
Description
技术领域
本发明涉及汽车控制技术领域，具体涉及一种整车控制器网络不休眠的自动复位方法及系统。
背景技术
随着汽车智能网联的发展，整车功能越来越丰富，各ECU的功能逻辑也就越来复杂。在整车下电锁车后，各ECU都会由于自身软件bug、内部信号交付故障、自身硬件问题或者其余配合ECU故障异常，导致ECU一直在CAN网络上发送信号，导致整车网络不休眠。进入这种故障死循环后，一晚上各控制器将会把电瓶电量消耗完，第二天出现整车无法启动甚至无法解锁的重大问题。若小电瓶完全耗完电，将对电池造成不可逆的损伤，大大降低使用寿命。
现有技术中，针对整车控制器网络休眠情况的检测，主要是将整车ECU的网络管理报文上传到TSP云平台，可监控并分析出具体是那几个ECU导致整车网络不休眠；或者当ECU出现bug进入重新断电，让ECU重新进入正常工作，以达到ECU重新休眠的目的，但是不能自动识别并复位。CN202011150018.1公开一种车辆网络休眠异常事件监测方法，包括如下步骤，S1，获取来自第一节点的休眠请求；S2，判断来自第二节点的网络管理报文对应的状态是否为休眠状态；如果是，重复步骤S2；如果否，执行步骤S3；S3，开始计时；S4，判断计时时间是否大于设定时间值，如果是，记录处于非休眠状态的所述第二节点的信息；如果否，执行步骤S5；S5，判断第二节点的网络管理报文对应的状态是否为休眠状态；如果是，执行步骤S2；如果否，执行步骤S4。本发明能够减少蓄电池馈电，同时，便于维修人员能够快速及时地对故障产生原因进行快速锁定。CN112269371B公开一种将不休眠的整车网络管理报文上传到TSP云端，以便专业技术工程师远程可定位具体ECU哪些ECU导致整车CAN网络不休眠。但是，以上现有技术均是给出怎么快速排查与定位的方法，最后也没有办法立刻给用户解决问题；当出现问题并将此问题完全更改，需要较长的时间，并且更改期间用户用车都有馈电风险。
因此，如何解决整车控制器网络不休眠的自动复位，是本领域技术人员有待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于一种整车控制器网络不休眠的自动复位方法及系统，解决现有技术由于整车控制器网络不休眠导致用户用车存在馈电风险的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种整车控制器网络不休眠的自动复位方法，包括如下步骤：
S1、由亏电系统通过网关GW、车机控制器THU、云端TSP获取车载各ECU不休眠的数据；
S2、亏电系统识别和分析各ECU是否处于不休眠及其原因；
S3、由亏电系统远程对不休眠的ECU下发复位指令并进行复位。
进一步，所述步骤S1由亏电系统通过网关GW、车机控制器THU、云端TSP获取车载各ECU不休眠的数据，具体包括：
首先判断车辆是否熄火；若是，则判断是否车锁；若是，则判断是否在P档；若是，则判断是否OTA；若否，则判断是否正常充电；若否，则判断是否有远程功能请求；若否，则判断条件满足并满足30min以上；
若任一结果对应，则识别和分析各ECU处于不休眠的原因；
任一判断结果相反，则定义车载各ECU属于正常不休眠。
进一步，所述步骤S2识别和分析各ECU是否处于不休眠及其原因，具体包括：
S21、GW将识别唤醒的ECU与不休眠的NM ECU；例如Eg:GW定义信号ID 0x406的内容为唤醒与不休眠ECU 0x406 00 00 00 00 00 00 00 01代表不休眠的ECU为BCM车身控制器。
S22、各网络管理控制器(以下简称NM ECU)发送自身唤醒原因、不休眠原因；
S23、GW将各NM ECU发送的唤醒、不休眠原因转发为一帧0x522；
S24、THU将接收到的0x522上传到TSP云端；
S25、亏电系统根据上传的0x522自动识别与定位不休眠的NM ECU及其原因；
S26、亏电系统将不休眠的车辆VIN、不休眠起始时间、不休眠的ECU、ECU不休眠原因保存并发送至亏电系统工程师邮箱。
进一步，所述S3、亏电系统自动远程复位ECU再对不休眠的ECU下发复位指令并进行复位的方法包括：
S31、亏电系统对各控制器ECU不休眠原因进行采集判断，当识别到X控制器节点不休眠原因不为00时，对异常节点发送三帧请求控制器复位信号并重新计时对网络异常的监控；
S32、网络管理异常ECU收到GW转发的复位请求后，自身执行复位，复位后反馈三帧复位状态信号，若复位失败反馈三帧复位状态信号；
S33、GW收到ECU控制器反馈的复位状态信号后，将相关信号转至车机THU，由车机THU通过后台大数据上传到TSP云端；亏电系统将这些复位信息记录保存，并发送对应的系统工程师邮箱；
ECU进行复位后，重新计时，若仍出现网络持续不休眠，则再次判断并发送复位指令。
进一步，所述S23、GW将各NM ECU发送的不休眠原因转发为一帧0x522，具体包括：
(1)522中byte0若为01代表不休眠，02代表唤醒。
(2)522中byte1代表各ECU ID。
进一步，所述ECU不休眠原因0x522保存的方法，包括：
(1)设防15min内：保存最后一组0x522，记为A1；
(2)设防15min后：前后两组522时间差不超过1min，保存最后一组，记为A2；
若时间差超过1min，则两组均保存，记为A3、A4；
(3)若设防15min后一直发送522，且每组时间间隔<1min，则每1h保存最后3组522记为A5、A6、A7；
以此类推记为An。
进一步，所述S25、亏电系统根据上传的0x522自动识别与定位不休眠的NM ECU及其原因，包括：
(1)对比A1、A2、A3...An保存，有相同数据时保存最新的，并将不相同的也保存下来，全部存为历史522；
(2)若A1、A2、A3...An全部相同，则判断网络一直不休眠；
①先根据An中522中GW ECU ID识别是哪个ECU不休眠；
②再识别An中522对应的网关确定不休眠ECU ID对应的报文；根据此条报文发送的不休眠原因判断具体不休眠原因；
③综合原因定位
结合上面两步定位的ECU及其ECU原因输出结论；
(3)若A1、A2、A3...An不相同，则判断网络为频繁唤醒；
①先根据最后一组An 522中GW ECU ID识别是哪个ECU频繁唤醒；
②再识别An中522对应的网关确定唤醒ECU ID对应的报文；根据此条报文发送的唤醒原因判断具体原因；
③综合原因定位
结合上面两步定位的ECU及其ECU频繁唤醒原因结论。
本发明还提供一种整车控制器网络不休眠的自动复位系统，通过设计亏电系统模块，采用上述方法实现自动复位。
进一步，整车控制器包括车身控制器、无钥匙进入控制器、仪表控制器、泊车控制器、变速器控制器等。具体ECU可随项目增添与变更。
相比现有技术，本发明具有如下有益效果：
1、本发明通过设计亏电系统模块和软件控制的方式杜绝了由于ECU软件BUG造成的网络不休眠的问题，在不耗费人力的情况下自动将亏电问题处理，有效及时解决客户的问题，并大大降低公司运行成本，极大程度上解决了整车亏电问题。
2、本发明针对整车控制器程序异常，由于软件BUG等原因导致的OFF后异常不休眠问题，提供亏电系统根据各ECU发送的不休眠原因定位具体引起网络不休眠的ECU，并将此不休眠原因保存在系统中；通过策略制定，若在停车锁车设防30min后，整车依旧不休眠，亏电系统判断安全条件后，亏电系统远程自动云端下发控制器复位指令；当ECU收到复位命令后，执行复位操作；执行完成复位后，ECU发送3帧复位信号给TSP云端，重新进入休眠流程达到快速休眠并自动帮用户解决问题。
附图说明
图1是本发明整车控制器网络不休眠的自动复位系统方框图；
图2是本发明实施1系统中亏电系统获取车载各ECU(不休眠)数据的流程图；
图3是本发明系统中亏电系统识别不休眠或者频繁唤醒原因的流程图；
图4是本发明实施例2亏电系统定位不休眠原因示例图；
图5是本发明亏电系统自动下发复位指令系统方框图；
图6是本发明实施例3亏电系统自动复位返回实施例的示例图；
图7是本发明实施例2亏电系统发送邮件示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
本发明中，网关GW(geateway)、BCM(Body Control Module)车身控制器、车机控制器THU(Telematics Head Unit)、云端TSP(telematics service provider)车辆识别代码VIN(vehicle identification number)、IP仪表控制器(Instrument Panel)、电子控制器ECU(electronic control unit)、TCU变速器控制器(transmission control unit)、EMS发动机管理系统(Engine Management System)。
如图1所示，本发明提供一种整车控制器网络不休眠的自动复位方法，包括如下步骤：
S1、由亏电系统通过网关GW、车机控制器THU、云端TSP获取车载各ECU不休眠和唤醒的数据；
S2、亏电系统识别和分析各ECU是否处于不休眠及其原因；
S3、亏电系统远程对不休眠的ECU下发复位指令并进行复位。
一、本发明亏电系统通过网关和TSP云端获取车载各ECU(不休眠)的数据，包括：
首先判断车辆是否熄火；若是，则判断是否车锁；若是，则判断是否在P档；若是，则判断是否OTA；若否，则判断是否正常充电；若否，则判断是否有远程功能请求；若否，则判断条件满足并满足30min以上；
若任一结果对应，则识别和分析各ECU处于不休眠的原因；
任一判断结果相反，则定义车载各ECU属于正常不休眠。
实施例1：
如图2所示，亏电系统判断没有用车造成，ECU自己造成的CAN网络不休眠步骤：
1)整车电源档位为OFF(KL15为OFF或电源状态反馈)；
2)已经进入离车锁车设防状态(闭锁进入设防状态KeyAlarmStatus＝armed)；
3)车辆已经熄火，发动机运行状态不为runing(EMS_EngineStatus！＝0X2)；
4)TCU状态为P档(换挡器位置TCU_GearShiftPosition＝0X0、换挡器位置有效TCU_ShiftPostionValid＝0X0)；
5)此时车辆未进入OTA软件升级状态；
6)针对电动车EV或者混动车辆PHEV未进行充电状态；
7)远程APP未进行任何操作，eg:未执行远程拍照，远程监控等功能。
亏电系统每1min检测一次上面条件是否全部同时满足，待满足30min后，若整车还不休眠，则亏电系统根据TSP云端接收的CAN报文，进行不休眠ECU及原因自动定位判断。
二、亏电系统识别和分析各ECU是否处于不休眠及其原因
实施例2：
参见图3、图4，亏电系统识别和分析各ECU不休眠或频繁唤醒：
S21、网关GW识别唤醒的ECU与不休眠的ECU；
S22、各网络管理控制器(以下简称NM ECU)发送唤醒原因、不休眠原因；(Eg:BCM车身控制器定义信号ID 0x401的内容为自身唤醒与不休眠ECU 0x401 00 00 00 00 00 0000 01代表BCM不休眠的原因为自身流程处理中。
各NM ECU发送的唤醒原因、不休眠原因格式如下：
S23、网关GW将各NM ECU发送的不休眠原因转发为一帧0x522；(eg：BCM发送的0x401的内容为00 00 00 00 00 00 00 0A；则GW将发送0x522 01 01 00 00 00 00 00 0A。IP仪表控制器发送的0x402内容为00 00 00 00 00 00 00 0B；则GW将发送0x522 01 02 0000 00 00 00 0B。)
0x522报文定义格式如下：
(1)522中byte0若为01代表不休眠，02代表唤醒。
(2)Byte1代表各ECU ID。
eg:frame 0x522 data 01 06 00 00 00 00 00 01
含义为：01不休眠06 ECUID为GW；
不休眠的ECU为：BCM；
frame 0x522 data:01 0F 00 00 00 00 00 01
含义为：01不休眠0F ECUID为BCM；
S24、THU将接收到的0x522上传到TSP云端；
S25、亏电系统根据上传的0x522自动识别与定位不休眠的NM ECU及其原因；
S26、亏电系统将不休眠的车辆VIN、不休眠起始时间、导致不休眠的ECU、ECU不休眠原因保存并发送至；亏电系统工程师邮箱。
发送的格式模板参见图7所示：
其中，不休眠原因0x522保存逻辑为：
(1)设防15min内：保存最后一组0x522；
(2)设防15min后：前后两组522时间差不超过1min，保存最后一组；
若时间差超过1min,则两组均保存。
(3)若设防15min后一直发送522，且每组时间间隔<1min，则每1h保存最后3组522。
eg:14:00闭锁设防；
14:05停止发送522内容记为A1；
14:15连续发送多组522，每一组间隔<1min.记录最后一组522，内容记为A2；
14:30又连续发送多组522，每一组间隔<1min.记录最后一组522，内容记为A3；
A1、A2、A3均记录下来；以此类推记为An
14:00～15:00一直连续发送522，每组间隔<1min。在15:00保存最近的3组522，内容记为A1、A2、A3；
15:00～16:00还一直发送522.在165:00保存最近的3组522，内容记为A4、A5、A6；
以此类推记为An
云诊的亏电场景最新的An。
另外，亏电系统识别引起网络不休眠的ECU及其不休眠原因
(1)对比A1、A2、A3...An保存，有相同数据时保存最新的，并将不相同的也保存下来。全部存为历史522；
(2)若A1、A2、A3...An全部相同，则判断网络一直不休眠；
①先根据An中522中GW ECU ID识别是哪个ECU不休眠；
eg:frame 0x522 data 01 06 00 00 00 00 00 01；
含义为：01不休眠，ECUID 06为GW；
不休眠的ECU为：BCM；
②再识别An中522对应的网关确定不休眠ECU ID对应的报文。根据此条报文发送的不休眠原因判断具体不休眠原因。
frame 0x522 data:01 0F 00 00 00 00 00 01
含义为：01不休眠，ECUID 0F为BCM；
BCM不休眠的原因为：此Byte7中01定义为自身流程处理中。
③综合原因定位
结合上面两步定位的ECU及其ECU原因输出结论。
不休眠的ECU为：BCM；
BCM不休眠的原因为：自身流程处理中。
(3)若A1、A2、A3...An不相同，则判断网络为频繁唤醒
①先根据最后一组An 522中GW ECU ID识别是哪个ECU频繁唤醒；
eg:frame 0x522 data 02 06 00 00 01 00 00 00
含义为：02唤醒，ECUID 06为GW；
此Byte4的01定义唤醒的ECU为：BCM；
②再识别An中522对应的网关确定唤醒ECU ID对应的报文。根据此条报文发送的唤醒原因判断具体原因。
Eg:frame 0x522 data:02 0F 00 00 01 00 00 00
含义为：02唤醒ECUID 0F为BCM；
此Byte4的01定义BCM唤醒的原因为：自身异常。
③综合原因定位
结合上面两步定位的ECU及其ECU频繁唤醒原因结论。
唤醒ECU：BCM；
BCM唤醒的原因为：自身异常。
三、亏电系统自动远程复位ECU流程
实施例3：
参见图5、图6，亏电系统远程对不休眠的ECU下发复位指令并进行复位的方法，包括：
S31、亏电系统对各控制器不休眠原因进行采集判断，当识别到X控制器节点不休眠原因不为00时，对异常节点发送三帧请求控制器复位信号(eg:TSP复位请求TSP_ResetReq)(对有多个异常节点情况，则依次发送完成后恢复发送0X0)并重新计时对网络异常的监控。
S32、网络管理异常ECU收到GW转发的复位请求后，自身执行复位，复位后反馈三帧复位状态信号(XX复位状态XX_ResetSts＝0X1，执行硬件复位)，若复位失败反馈三帧复位状态信号(XX复位状态XX_ResetSts＝0X3(不满足复位条件))(发送完成后恢复发送0X0)。
各ECU将各自复位成功或者失败的情况返回给THU，THU将此信息传回云端。
针对系统复位失败的情况，系统通知工程师。需要工程师再单独手动分析与处理，此可能是ECU本身已经损害，需要更换零部件。
S33、GW收到ECU控制器反馈的复位状态信号后，将相关信号转至THU，由THU通过后台大数据上传到TSP云端。亏电系统将这些复位信息记录保存，并发送对应的系统工程师邮箱。
ECU进行复位后，重新计时，若仍出现网络持续不休眠，则再次判断并发送复位指令。
实施例4
参见图7，本发明亏电系统发送邮件示例。由图可知，系统工程师通过邮件可以了解某一辆车具体某ECU不休眠的开始时间、不休眠持续时间、不休眠原因等相关信息；车辆云平台可以统计汇总所有车辆出现的问题数、故障ECU、故障原因、故障影响，并形成报表。综合对比，列出各ECU排行与出现的问题占比数。优先修复此ECU的软件问题，并为后期新项目提供问题测试方向，在车辆上市前测试出来并修复软件。
综上，通过上述实施例可知，采用本发明方法和系统可以自动识别造成网络不休眠的ECU及其原因；同时，系统自动对不休眠的ECU发过程复位指令，通过系统软件的方式杜绝了由于ECU软件BUG造成的网络不休眠的问题，在不耗费人力的情况下自动将亏电问题处理，有效及时解决客户的问题，并大大降低公司运行成本，极大程度上解决了整车亏电问题。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种整车控制器网络不休眠的自动复位方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、由亏电系统通过网关GW、车机控制器THU和云端TSP获取车载各ECU不休眠的数据；
S2、由亏电系统识别和分析各ECU是否处于不休眠及其原因；
S3、由亏电系统远程对不休眠的ECU下发复位指令并进行复位。
2.根据权利要求1所述整车控制器网络不休眠的自动复位方法，其特征在于，所述S1、由亏电系统通过网关GW、车机控制器THU、云端TSP获取车载各ECU不休眠的数据，包括：
首先判断车辆是否熄火；若是，则判断是否车锁；若是，则判断是否在P档；若是，则判断是否OTA；若否，则判断是否正常充电；若否，则判断是否有远程功能请求；若否，则判断条件满足并满足30min以上；
若全部结果对应，则识别为车辆不休眠，亏电系统开始分析各ECU处于不休眠的原因；
任一判断结果相反，则定义车上各ECU属于正常工作状态。
3.根据权利要求1所述整车控制器网络不休眠的自动复位方法，其特征在于，所述S2、由亏电系统识别和分析各ECU是否处于不休眠及其原因，包括：
S21、GW将识别唤醒的ECU与不休眠的NM ECU；
S22、各网络管理控制器NM ECU发送自身唤醒原因、不休眠原因；
S23、GW将各NM ECU发送的唤醒、不休眠原因转发为一帧信息；
S24、THU将接收到的信息上传到TSP云端；
S25、亏电系统根据上传的信息自动识别与定位不休眠的NM ECU及其原因；
S26、亏电系统将不休眠的车辆VIN、不休眠起始时间、不休眠的ECU、ECU不休眠原因保存并发送至亏电系统工程师邮箱。
4.根据权利要求1所述整车控制器网络不休眠的自动复位方法，其特征在于，所述S3、由亏电系统远程对不休眠的ECU下发复位指令并进行复位，包括：
S31、亏电系统对各控制器ECU不休眠原因进行采集判断，当识别到X控制器节点不休眠原因不为00时，对异常节点发送三帧请求控制器复位信号并重新计时对网络异常的监控；
S32、网络管理异常ECU收到GW转发的复位请求后，自身执行复位，复位后反馈三帧复位状态信号，若复位失败反馈三帧复位状态信号；
S33、GW收到ECU控制器反馈的复位状态信号后，将相关信号转至车机THU，由车机THU通过后台大数据上传到TSP云端；亏电系统将这些复位信息记录保存，并发送对应的系统工程师邮箱；
ECU进行复位后，重新计时，若仍出现网络持续不休眠，则再次判断并发送复位指令。
5.根据权利要求3所述整车控制器网络不休眠的自动复位方法，其特征在于，所述S23、GW将各NM ECU发送的不休眠原因转发一帧信息为0x522，具体包括：
（1）522中byte0若为01代表不休眠，02代表唤醒；
（2）522中byte1代表各ECU ID。
6.根据权利要求5所述整车控制器网络不休眠的自动复位方法，其特征在于，所述ECU发送的不休眠原因0x522保存的方法，包括：
（1）设防15min内：保存最后一组0x522，记为A1；
（2）设防15min后：前后两组522时间差不超过1min，保存最后一组，记为A2；
若时间差超过1min，则两组均保存，记为A3、A4；
（3）若设防15min后一直发送522，且每组时间间隔<1min，则每1h保存最后3组522记为A5、A6、A7；
以此类推记为An。
7.根据权利要求3所述整车控制器网络不休眠的自动复位方法，其特征在于，所述S25、亏电系统根据上传的一帧信息自动识别与定位不休眠的NM ECU及其原因，包括：
（1）对比A1、A2、A3...An保存，有相同数据时保存最新的，并将不相同的也保存下来，全部存为历史522；
（2）若A1、A2、A3...An全部相同，则判断网络一直不休眠；
①先根据An中522中GW ECU ID识别是哪个ECU不休眠；
②再识别An中522对应的网关确定不休眠ECU ID对应的报文；根据此条报文发送的不休眠原因判断具体不休眠原因；
③综合原因定位
结合上面两步定位的ECU及其ECU原因输出结论；
（3）若A1、A2、A3...An不相同，则判断网络为频繁唤醒；
①先根据最后一组An 522中GW ECU ID识别是哪个ECU频繁唤醒；
②再识别An中522对应的网关确定唤醒ECU ID对应的报文；根据此条报文发送的唤醒原因判断具体原因；
③综合原因定位
结合上面两步定位的ECU及其ECU频繁唤醒原因结论。
8.一种整车控制器网络不休眠的自动复位系统，其特征在于，基于整车控制器，通过设计亏电系统，采用权利要求1至7任一所述自动复位方法实现自动复位。
9.根据权利要求8所述整车控制器网络不休眠的自动复位系统，其特征在于，所述整车控制器包括车身控制器、仪表控制器、泊车控制器和变速器控制器。
10.根据权利要求9所述整车控制器网络不休眠的自动复位系统，其特征在于，还包括无钥匙进入控制器。
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