一种车载能耗监控及故障显示系统的使用方法与流程

1.本发明属于汽车能量管理领域，尤其涉及一种车载能耗监控及故障显示系统的使用方法。


背景技术：

2.汽车电子是车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置的总称。车体汽车电子控制装置，包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统（车身电子ecu）；随着汽车电子技术的发展，汽车系统愈加庞大、功能愈加复杂，随之而来的汽车控制器能耗问题也日益凸显。
3.为应对此问题，各个整车厂商无不将网络管理技术引入汽车能量管理的范畴。但是，在整车低功耗休眠的情况下，一旦某一控制器出现异常唤醒，整个can网络上的所有节点均会被唤醒，导致整车功耗急剧增大，蓄电池严重馈电，这样会出现发动机怠速不稳、无法解除防盗警戒、削弱点火能量以及无法启动车辆等问题。
4.因此，针对以上现状，迫切需要开发一种车载能耗监控及故障显示系统的使用方法，以克服当前实际应用中的不足。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明实施例的目的在于提供一种车载能耗监控及故障显示系统的使用方法，以解决上述背景技术中的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车载能耗监控及故障显示系统的使用方法，具体方法步骤如下：步骤（1）、判断车辆处于on档还是off档，决定故障显示系统还是能耗监控系统的启动；步骤（2）、车辆处在off档，能耗监控系统监听总线上所有网络管理报文，判断是否存在故障，并将故障信息进行保存；步骤（3）、车辆处在on档，能耗监控系统将故障信息发送至故障显示系统上，故障显示系统对故障信息进行显示。
7.作为本发明进一步的技术方案，所述能耗监控系统包括网关，所述网关上设置有网关控制器，所述网关作为各个网络信号的转发和数据传输枢纽，接收所有网关控制器发送的网络管理帧；所述网关对故障节点进行过滤筛选并将故障信息记录并存入内存。
8.作为本发明进一步的技术方案，所述故障显示系统包括仪表，所述仪表与能耗监控系统电性连接，所述仪表用于接收和显示故障信息。
9.作为本发明进一步的技术方案，在步骤（1）中，当车辆处在off档，启动能耗监控系统；当车辆处在on档，启动故障显示系统。
10.作为本发明进一步的技术方案，在步骤（2）中，车辆处于off档后，ecu节点均会逐渐释放网络，所有ecu节点正常，网关作为最后一个释放网络的节点，总线进入睡眠状态。
11.作为本发明进一步的技术方案，在步骤（2）中，ecu未释放网络或进入睡眠后异常唤醒，整个网络均不进入睡眠，各个ecu节点会记录各自未释放原因，并将这些信息附加在网络管理报文中发送到网络总线上，网关监听总线上所有网络管理报文，判断出真正的故障节点，并记录其id信息及故障原因。
12.作为本发明进一步的技术方案，在步骤（3）中，当车辆切换到on档后，网关重新被激活，并以应用报文warning message的形式将故障信息发送给仪表，仪表将对应的故障ecu和故障原因信息显示出来。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过网关实时监控总线上任一节点发送的报文信息，若某一节点出现异常唤醒行为后，会将唤醒原因发送在自定义的数据段，网关将异常唤醒原因存储记录；当整车再次上电后，网关将异常唤醒信息反馈给显示单元，显示单元显示故障信息，而提醒驾驶员整车某个控制器存在异常唤醒现象，可能导致蓄电池馈电，实现对驾驶员的预警功能；且本发明将异常能耗节点的监控与网络管理相结合，采用网关作为监控设备，采用仪表作为显示设备，从软件方面进行能耗低监控，在网关的软件中增加一个监控异常唤醒模块，并记录故障id及唤醒原因，从而实现对整车能耗的预警以及监控，便于驾驶员随时掌握车辆的能耗情况并及时对车辆进行修理维护，避免车辆因能耗出现的各种故障隐患问题。
14.为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
15.图1为本发明实施例提供的车载能耗监控及故障显示系统的使用流程图。
具体实施方式
16.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
17.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
18.如图1所示，作为本发明一个实施例提供的一种车载能耗监控及故障显示系统的使用方法，具体方法步骤如下：步骤（1）、判断车辆处于on档还是off档，决定故障显示系统还是能耗监控系统的启动；步骤（2）、车辆处在off档，能耗监控系统监听总线上所有网络管理报文，判断是否存在故障，并将故障信息进行保存；步骤（3）、车辆处在on档，能耗监控系统将故障信息发送至故障显示系统上，故障显示系统对故障信息进行显示。
19.在本实施例中，本发明通过网关实时监控总线上任一节点发送的报文信息，若某一节点出现异常唤醒行为后，会将唤醒原因发送在自定义的数据段，网关将异常唤醒原因存储记录；当整车再次上电后，网关将异常唤醒信息反馈给显示单元，显示单元显示故障信
息，而提醒驾驶员整车某个控制器存在异常唤醒现象，可能导致蓄电池馈电，实现对驾驶员的预警功能。
20.如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述能耗监控系统包括网关，所述网关上设置有网关控制器，所述网关作为各个网络信号的转发和数据传输枢纽，接收所有网关控制器发送的网络管理帧；所述网关对故障节点进行过滤筛选并将故障信息记录并存入内存。
21.如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述故障显示系统包括仪表，所述仪表与能耗监控系统电性连接，所述仪表用于接收和显示故障信息。
22.如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，当整车电源状态切至off档时：此时整车能耗监控系统启动，对于数据长度为8的autosar网络管理帧，只有byte0及byte1是有明确定义的，剩余的byte2至byte7均由整车厂商自由定义，在本发明中，取byte3作为唤醒原因存储空间，具体见表1；表1：ecu异常唤醒原因定义如表1所示，共定义了六种网络唤醒条件及两种不进入睡眠原因。其中，bit3、bit4和bit6被置位时说明ecu存在故障，网关需将这些故障信息及对应的节点id反馈给显示系
统，便于驾驶员掌握车辆信息并及时进行修理维护。
23.在电源档位切至off后，ecu节点均会逐渐释放网络，若ecu在一定时间内未释放网络或进入睡眠后异常唤醒，导致整个网络均不进入睡眠，各个ecu节点会记录各自未释放原因，并将这些信息附加在网络管理报文中发送到网络上。
24.本发明将网关控制器作为can网络监控单元，网关作为各个网络信号的转发和数据传输枢纽，接收所有控制器发送网络管理帧；同时，网关过滤筛选故障节点，将故障信息记录并存入内存。
25.如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，当整车电源状态切至on档时：此时整车故障显示系统启动，将仪表控制器作为故障显示单元，在整车电源模式切至on档后，监控系统将故障节点的id及故障原因以warning message的形式发送给仪表，仪表在接收到故障信息后显示给驾驶员，仪表会文字提示“xx控制器异常唤醒，请确认电池状态”6s，此后仪表正常显示其他信息。
26.作为本发明的一种优选实施例，能耗监控系统和故障显示系统的启动过程如下：1）t
busstartmax
=100ms在系统启动后，控制器需要在100ms内将can message发送到总线上，但在这段时间内，控制器发送的报文可以是无效值或初始值，所以此时监控设备接收的报文不会被认定为故障信息，显示系统也不必处理该信息。
27.2）t
busstartmax =300ms在系统启动后300ms内，各个控制器内部处理器及外部传感器应初始化完成，发送的can message必须是有效值，即相关故障的warning message必须是真实有效的。 此时显示系统将故障信息在仪表上显示出来。
28.3）t
busstartmax =1500ms在系统启动后1500ms，启动can总线网络管理系统对周期发送的报文进行监控。
29.因此，当故障显示系统在on档300ms后接收到能耗监控发送的warning message便认为是有效的。
30.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。