一种整车总线网络异常监控方法和系统与流程

1.本发明属于车辆控制技术领域，更具体地，涉及一种整车总线网络异常监控方法和系统。


背景技术：

2.汽车系统中存在着多种协同工作的控制单元，目前各控制单元之间通信的方式主要有can、flexray、车载以太网等。汽车电子系统通过车载网络对所有的控制单元进行配置管理和协调工作的过程称之为网络管理。
3.网络管理，也就是当车辆在下电后所有总线上的控制单元处于低功耗状态，以降低车辆电池消耗。网络管理一般用在蓄电池供电的控制单元，比如车身控制器、仪表等。假设下电后，整车总线网络在规定的时间内无法休眠或短时间内频繁被唤醒，就有可能导致整车亏电，影响用户使用。
4.网络管理机制只是约定了控制器网络管理机制，实现车辆上电期间网络管理报文的发送以及下电后车辆协商进入休眠。而在车辆下电后，整车总线网络在无法休眠或休眠后被频繁唤醒后该如何处理并没有进行规定。
5.参考专利申请cn106227321a公开了统计所述终端系统被所述应用程序通过数据包唤醒的唤醒频率，其中，唤醒频率可以通过唤醒时长及唤醒次数来确定，判断所述唤醒频率是否大于预设频率阈值，若大于则将所述应用程序上报给后台管理系统。
6.参考专利申请cn110901702a公开了一种列车休眠唤醒控制方法，公开了中央监控系统ats支持自动化触发休眠唤醒任务，且整个休眠和唤醒过程中，实时监控当前对象列车的状态，如有异常和休眠唤醒失败，则有详细报警并提示调度人员，保证该过程的安全性。
7.在现有技术中，车辆下电后，由于某些部件问题导致整车网络无法睡眠，最终导致蓄电池亏电，车辆无法启动的严重问题，影响用户使用。此种情况发生后该如何处理，在现有的网络管理机制中并没有进行规定。


技术实现要素：

8.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提出了一种整车总线网络异常监控方法和系统，可以在车辆下电后，有效监测整车总线网络无法休眠或被频繁唤醒后的异常状态。
9.为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种整车总线网络异常监控方法，包括：
10.在整车下电后，车辆远程监控终端对车辆总线网络中各网段总线报文状态进行监控，以识别车辆在下电后是否无法进入休眠或车辆网络是否被频繁唤醒的异常状态；
11.在车辆无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒的异常状态时，由车辆远程监控终端将车辆无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒的异常状态发送至车辆云平台，由车辆云平台通过客户终端提醒用户此时的车辆无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒的异常状态；
12.在车辆网络正常时，车辆远程监控终端继续对车辆总线网络中各网段进行监控。
13.在一些可选的实施方案中，车辆远程监控终端对车辆总线网络中各网段进行监控，以识别车辆在下电后是否无法进入休眠，包括：
14.设置网络休眠监控计时器，其中，网络休眠监控计时器用于记录下电后整车网络进入休眠状态所消耗的时间，在网络休眠监控计时器达到预设的一个休眠周期，网络休眠监控计时器清零；在整车从on/acc到off时刻，网络休眠监控计时器清零；
15.设置网络休眠失败控计数器，其中，网络休眠失败计数器用于记录整车网络尝试进入休眠但进入休眠失败的次数，在预设一个休眠周期内未能成功休眠，网络休眠失败计数器值加1；在整车从on/acc到off时刻，网络休眠失败计数器值清零；
16.设置整车网络休眠状态信号，其中，整车网络休眠状态信号用于标识整车电源状态和off档整车网络休眠状态；
17.在整车下电后，在车辆远程监控终端启动网络休眠监控计时器，在一个休眠周期内，如果整车网络休眠，则网络休眠监控计时器停止计时；如果整车网络未能休眠，则网络休眠监控计时器清零，网络休眠失败计数器加1，重新开始下一个休眠周期内尝试休眠；根据网络休眠失败计数器值与预设尝试休眠次数阈值之间的关系，识别车辆是否无法进入休眠。
18.在一些可选的实施方案中，车辆远程监控终端对车辆总线网络中各网段总线报文状态进行监控，以识别车辆网络是否被频繁唤醒，包括：
19.设置唤醒计数器，其中，唤醒计数器用于记录车辆进入睡眠后再次被唤醒的次数，在整车从on/acc到off时刻，唤醒计数器值清零；
20.设置整车网络休眠状态信号，其中，整车网络休眠状态信号用于标识整车电源状态和off档整车网络休眠状态；
21.在网络中有总线报文时，车辆远程监控终端被唤醒，在车辆远程监控终端每次睡眠被唤醒时，唤醒计数器值均加1，根据唤醒计数器值与预设唤醒次数阈值之间的关系，识别车辆网络是否被频繁唤醒。
22.在一些可选的实施方案中，在车辆无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒的异常状态时，由车辆远程监控终端将车辆无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒的异常状态发送至车辆云平台，包括：
23.在网络休眠失败计数器值等于预设尝试休眠次数阈值时，将整车网络休眠状态信号置为off档车辆无法休眠，以指示车辆无法休眠；
24.在唤醒计数器值等于预设唤醒次数阈值时，将整车网络休眠状态信号置为off档车辆网络被频繁唤醒，以指示车辆网络被频繁唤醒；
25.由车辆远程监控终端将整车网络休眠状态信号发送到车辆云平台，以使车辆云平台统计针对车辆远程监控终端的上报次数并形成报表，同时，车辆远程监控终端内部记录故障码以及故障产生时的相关信息。
26.在一些可选的实施方案中，所述方法还包括：
27.设置触发提醒标志，其中，触发提醒标志用于记录车辆远程监控终端是否向车辆云平台上报过整车网络异常，且在整车网络休眠状态信号为off档车辆无法休眠或off档车辆网络被频繁唤醒时，触发提醒标志置1，否则置0；
28.在车辆下次上电时，若此时触发提醒标志为1，则由车辆远程监控终端向车机系统发送触发提醒标志，以使车机系统在接收到触发提醒标志时，在中控屏幕上进行文字或语音提醒。
29.在一些可选的实施方案中，所述方法还包括：
30.若在一个下电周期内，整车网络一直在预设的每个休眠周期内处于尝试休眠但进入休眠失败，网络休眠失败计数器一直增加，直至255，当到达255时，则保持为255，在车辆下一次上电时，车辆远程监控终端将最近一次记录的网络休眠失败计数器值上传车辆云平台；
31.若在一个下电周期内，整车网络一直处于睡眠唤醒循环过程，唤醒计数器值一直增加，直至255，当到达255时，则保持为255，在车辆上电时，车辆远程监控终端将最近一次记录的唤醒计数器值上传车辆云平台。
32.按照本发明的另一方面，提供了一种整车总线网络频繁唤醒监测系统，包括：车辆远程监控终端、车辆云平台及客户终端；
33.车辆远程监控终端与车辆的总线网络连接，其用于在整车下电后，对车辆总线网络中各网段总线报文状态进行监控，以识别车辆在下电后是否无法进入休眠或车辆网络是否被频繁唤醒的异常状态，并在车辆网络无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒的异常状态时，将车辆无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒的异常状态发送至车辆云平台，在车辆网络状态正常时，继续对车辆总线网络中各网段进行监控；
34.车辆云平台，用于在接收到车辆远程监控终端发送的车辆无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒的异常状态后，向客户终端发送车辆无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒的异常状态；
35.客户终端，用于在接收到车辆云平台发送的车辆无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒的异常状态后进行提醒，以提示用户此时的车辆无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒的异常状态。
36.在一些可选的实施方案中，车辆远程监控终端包括：通信接口、中央处理单元、车辆总线网络监测模块及通信模块；
37.车辆总线网络监测模块通过通信接口与车辆总线网络中各网段连接；通信模块实现车辆与车辆云平台通信；
38.车辆总线网络监测模块，用于设置网络休眠监控计时器、网络休眠失败计数器和唤醒计数器，其中，
39.网络休眠失败计时器用于记录下电后整车网络进入休眠状态所消耗的时间，在网络休眠监控计时器达到预设的一个休眠周期，网络休眠监控计时器清零；在整车从on/acc到off时刻，网络休眠监控计时器清零；
40.设置网络休眠失败计数器，其中，网络休眠失败计数器用于记录整车网络尝试进入休眠但未能成功休眠的次数，在一个休眠周期内未能成功休眠，网络休眠失败计数器值加1；在整车从on/acc到off时刻，网络休眠失败计数器值清零；设置整车网络休眠状态信号，其中，整车网络休眠状态信号用于标识整车电源状态和off档整车网络休眠状态；
41.唤醒计数器用于记录车辆进入睡眠后再次被唤醒的次数，在整车从on/acc到off时刻，唤醒计数器值清零；设置整车网络休眠状态信号，其中，整车网络休眠状态信号用于
标识整车电源状态和off档整车网络休眠状态；
42.在车辆休眠时，在车辆总线网络中无总线报文时，车辆总线网络监测模块和中央处理单元保持休眠；
43.在车辆休眠时，在车辆总线网络中有总线报文时，车辆总线网络监测模块和中央处理单元被唤醒；
44.在整车下电后，在车辆远程监控终端启动网络休眠监控计时器，在一个休眠周期内，如果整车网络休眠，则网络休眠监控计时器停止计时；如果整车网络未能休眠，则网络休眠监控计时器清零，网络休眠失败计数器加1，重新开始下一个休眠周期内尝试休眠；根据网络休眠失败计数器值与预设尝试休眠次数阈值之间的关系，识别车辆是否无法进入休眠；
45.在车辆远程监控终端每次睡眠被唤醒时，车辆总线网络监测模块中的唤醒计数器值均加1，根据唤醒计数器值与预设唤醒次数阈值之间的关系，识别车辆网络是否被频繁唤醒。
46.在一些可选的实施方案中，车辆总线网络监测模块，用于在网络休眠失败计数器值等于预设休眠次数阈值时，将整车网络休眠状态信号置为off档车辆无法休眠，以指示车辆无法休眠；在唤醒计数器值等于预设唤醒次数阈值时，将整车网络休眠状态信号置为off档车辆网络被频繁唤醒，以指示车辆网络被频繁唤醒；然后通过通信模块将整车网络休眠状态信号发送到车辆云平台，以使车辆云平台统计针对车辆远程监控终端的上报次数并形成报表，同时，车辆远程监控终端内部记录故障码以及故障产生时的相关信息。
47.在一些可选的实施方案中，车辆总线网络监测模块，还用于设置触发提醒标志，其中，触发提醒标志用于记录车辆远程监控终端是否向车辆云平台上报过整车网络异常，且在整车网络休眠状态信号为off档车辆无法休眠或off档车辆网络被频繁唤醒时，触发提醒标志置1，否则置0；在车辆下次上电时，若此时触发提醒标志为1，则由通信模块向车机系统发送触发提醒标志，以使车机系统在接收到触发提醒标志时，在中控屏幕上进行文字或语音提醒。
48.比如可以输出如下提醒信息：
49.尊敬的用户，您好！来信提醒您的爱车存在异常耗电，为避免整车亏电，影响车辆使用，请尽快回店检查。谢谢您的配合。
50.在一些可选的实施方案中，车辆总线网络监测模块，还用于在一个下电周期内，若整车网络一直在预设的每个休眠周期内处于尝试休眠但进入休眠失败，网络休眠失败计数器一直增加，直至255，当到达255时，则保持为255，在车辆下一次上电时，车辆远程监控终端将最近一次记录的网络休眠失败计数器值上传车辆云平台；
51.在一个下电周期内，若整车网络一直处于睡眠唤醒循环过程，唤醒计数器值一直增加，直至255，当到达255时，则保持为255，在车辆上电时，车辆远程监控终端将最近一次记录的唤醒计数器值上传车辆云平台。
52.总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
53.本发明所述的一种整车总线网络异常监控系统和方法中，当车辆远程监控终端通过监控车辆各网段总线报文状态判断此车辆是否无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒，从
而通过车辆云平台通知用户终端此时的整车总线网络异常情况。同时车辆远程监控终端内部会记录故障码以及故障产生时的相关信息，包含故障产生的时间、网络休眠失败计数器、唤醒计数器等信息，辅助维修。车辆云平台可以统计针对车辆远程监控终端上报次数并形成报表。有效提醒用户车辆故障问题及时维修，减少车辆馈电情况的发生，同时监测了故障发生时的车辆情况，快速定位问题。
附图说明
54.图1是本发明实施例提供的一种整车总线网络异常监控方法的流程示意图；
55.图2是本发明实施例提供的一种整车总线网络异常监控系统的结构示意图；
56.图3是本发明实施例提供的一种整车总线网络异常监控系统各模块连接示意图。
具体实施方式
57.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。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
58.实施例一
59.本发明实施例提供的一种整车总线网络异常监控方法，包括以下步骤：
60.(1)在整车下电后，车辆远程监控终端对车辆总线网络中各网段总线报文状态进行监控，以识别车辆在下电后是否无法进入休眠或车辆网络是否被频繁唤醒的异常状态；
61.(2)在车辆无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒异常状态时，由车辆远程监控终端将无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒异常状态发送至车辆云平台，由车辆云平台通过客户终端提醒用户此时的整车总线网络频繁唤醒；
62.(3)在车辆网络正常时，则车辆远程监控终端继续对车辆总线网络中各网段进行监控。
63.如图1所示，车辆远程监控终端对车辆总线网络中各网段进行监控，以识别车辆在下电后是否无法进入休眠或车辆网络是否被频繁唤醒，具体可以通过以下方式实现：
64.设置网络休眠监控计时器tsleeptime，其中，网络休眠监控计时器用于记录下电后整车网络进入休眠状态所消耗的时间，在网络休眠监控计时器达到预设的一个休眠周期，网络休眠监控计时器清零；在整车从on/acc到off时刻，网络休眠监控计时器清零；
65.设置网络休眠失败计数器cunablesleep，其中，网络休眠失败计数器值用于记录车辆在每个预设休眠周期内休眠失败的次数，在整车从on/acc到off时刻，网络休眠失败计数器值值清零；
66.设置唤醒计数器cwakeupcounter，其中，唤醒计数器cwakeupcounter用于记录车辆进入睡眠后再次被唤醒的次数，在整车从on/acc到off时刻，唤醒计数器值清零；
67.设置整车网络休眠状态信号vehiclenmstate，其中，整车网络休眠状态信号vehiclenmstate用于标识整车电源状态和off档整车网络休眠状态；
68.比如：整车电源状态，信号长度1bit，具体定义：0表示off档；1表示非off档；
69.off档整车网络休眠状态，信号长度2bit，具体定义：0表示预留；1表示休眠；2表示
未休眠且车辆无法进入休眠；3表示未休眠且车辆被频繁唤醒。
70.在整车下电后，车辆远程监控终端启动网络休眠监控计时器，网络中有总线报文时，车辆远程监控终端就无法休眠，在一个休眠周期内，如果整车网络休眠，则网络休眠监控计时器停止计时；如果整车网络不能休眠，则网络休眠监控计时器清零，网络休眠失败计数器加1，重新开始下一个休眠周期内尝试休眠；根据网络休眠失败计数器值与预设尝试休眠次数阈值之间的关系，识别车辆是否无法进入休眠。
71.在整车下电后，整车网络休眠后，当网络中有总线报文时，车辆远程监控终端被唤醒，当网络中无总线报文时，车辆远程监控终端就会休眠，在车辆远程监控终端每次睡眠后被唤醒时，唤醒计数器值均加1，根据唤醒计数器值与预设唤醒次数阈值之间的关系，识别车辆网络是否被频繁唤醒。
72.在本实施例中，在车辆无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒的异常状态时，由车辆远程监控终端将车辆无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒的异常状态发送至车辆云平台，可以通过以下方式实现：
73.在网络休眠失败计数器值等于预设尝试休眠次数阈值ctrysleepmax时，则认为整车网络无法休眠，将整车网络休眠状态信号置为off档且车辆无法休眠，以指示车辆无法休眠；
74.在唤醒计数器值等于预设唤醒次数阈值cwakeupmax时，则认为整车网络被频繁唤醒，将整车网络休眠状态信号置为off档且车辆被频繁唤醒，以指示车辆网络被频繁唤醒；
75.由车辆远程监控终端将整车网络休眠状态信号发送到车辆云平台，以使车辆云平台统计针对车辆远程监控终端的上报次数并形成报表，同时，车辆远程监控终端内部记录故障码以及故障产生时的相关信息。
76.其中，ctrysleepmax、cwakeupmax可通过车辆云平台进行远程配置。
77.其中，车辆远程监控终端会将发生该网络异常状态时的故障信息记录下来，故障产生时的相关信息包括故障产生的时间、网络休眠失败计数器值、唤醒计数器值等信息，售后维修人员可以采用诊断仪读取到整车总线网络频繁唤醒的故障码以及故障产生时的相关信息，以用于辅助维修。
78.在本实施例中，上述方法还包括：
79.设置触发提醒标志triggerflag，其中，触发提醒标志用于记录车辆远程监控终端是否向车辆云平台上报过整车网络异常，且在整车网络休眠状态信号为off档车辆无法休眠或off档车辆网络被频繁唤醒时，触发提醒标志置1，否则置0，在整车从on/acc到off时，triggerflag清零；
80.在车辆下次上电时，若此时触发提醒标志为1，则由车辆远程监控终端向mp5车机系统发送触发提醒标志，以使mp5车机系统在接收到触发提醒标志时，在中控屏幕上进行文字或语音提醒。
81.在一些可选的实施方案中，上述方法还包括：
82.若在一个下电周期(即从off档到下一次上电前)内，整车网络一直在预设的每个休眠周期内处于尝试休眠但但进入休眠失败，网络休眠失败计数器一直增加，直至255，当到达255时，则保持为255，在车辆下一次上电时，车辆远程监控终端将最近一次记录的网络休眠失败计数器值上传车辆云平台；
83.若在一个下电周期(即从off档到下一次上电前)内，整车网络一直处于睡眠唤醒循环过程，唤醒计数器值一直增加，直至255，当到达255时，则保持为255，在车辆下一次上电时，车辆远程监控终端将最近一次记录的唤醒计数器值上传至车辆云平台。
84.实施例二
85.如图2所示是本发明实施例提供的一种整车总线网络异常监控系统，包括：车辆远程监控终端、车辆云平台及客户终端；
86.车辆远程监控终端与车辆的总线网络连接，其用于在整车下电后，对车辆总线网络中各网段总线报文状态进行监控，以识别车辆在下电后是否无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒的异常状态，并在车辆无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒时，将无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒的异常状态发送至车辆云平台，在车辆网络状态正常时，继续对车辆总线网络中各网段进行监控；
87.车辆云平台，用于在接收到车辆远程监控终端发送的车辆无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒异常状态后，向客户终端发送车辆无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒异常状态；
88.客户终端，用于在接收到车辆云平台发送的车辆无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒异常状态后进行提醒，以提示用户此时的车辆无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒异常情况。
89.如图3所示，车辆远程监控终端包括通信接口、中央处理单元、车辆总线网络监测模块和通信模块；
90.其中，车辆总线网络监测模块通过通信接口与车辆总线网络连接；通信模块主要是实现车辆与车辆云平台通信；
91.其中，车辆远程监控终端ecu：安装在车辆上，通过通信接口接入车辆各个网段，集成车辆总线网络监测模块、中央处理单元和通信模块。
92.客户终端可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internet device，mid)或其他终端设备，可以通过终端设备中的app软件、微信公众号、微信小程序和手机短信等实现提醒功能。
93.其中，车辆云平台可以是车辆的云后台。
94.在本实施例中，为了实现车辆在下电off后无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒异常状态下，车辆云平台通过客户终端提醒用户此时的车辆无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒异常情况。
95.在本实施例中，车辆在off状态下，采用车辆远程监控终端实现对整车总线网络进行监控；当车辆休眠时，当网络中无总线报文时，车辆远程监控终端中的车辆总线网络监测模块和中央处理单元保持休眠；当车辆休眠时，当网络中有总线报文时，车辆远程监控终端中的车辆总线网络监测模块和中央处理单元会被唤醒，然后车辆远程监控终端中的车辆总线网络监测模块对总线网络进行监控，经过中央处理单元进行分析，若判断车辆无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒的异常情况，然后通知通信模块通过电信4g/5g网络连接车辆云平台，车辆云平台通过客户终端提醒用户此时的车辆无法进入休眠或车辆网络被频繁唤醒的异常情况；车辆远程监控终端中的车辆总线网络监测模块若判断车辆网络正常，则车辆总线网络监测模块继续监测车辆总线。
96.在本实施例中，各模块的具体实施方式可以参考上述方法实施例的描述，本实施例将不再复述。
97.需要指出，根据实施的需要，可将本技术中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本发明的目的。
98.本领域的技术人员容易理解，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。