CN111049715A - 对关闭状态下车辆的能量消耗检测 - Google Patents

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Abstract

公开了对关闭状态下车辆的能量消耗检测的方法及设备。示例性车辆包括控制器局域网(CAN)、网关模块、和各自连接到所述CAN总线中的一者的电子控制单元(ECU)，所述控制器局域网包括CAN总线。所述ECU中的第一者在所述车辆处于关闭状态时激活后经由所述CAN总线中的一个对应总线发送消息以激活所述网关模块。所述消息包括激活数据，并且所述网关模块存储所述激活数据。

Description

对关闭状态下车辆的能量消耗检测
技术领域
本公开总体上涉及车辆，并且更具体地涉及对关闭状态下车辆的能量消耗检测。
背景技术
现代车辆会包括许多与各种车辆功能(例如，移动、动力控制、照明、乘客舒适度等)有关的电子控制单元。这些电子控制单元通常经由通信总线通信地耦合在一起，以使得电子控制单元能够发出命令、请求信息和/或以其他方式访问从彼此收集的数据或信息。在一些情况下，通信总线是提供多主控数据通信系统的控制器局域网(CAN)。
发明内容
所附权利要求书限定本申请。本公开文本总结了实施例的各方面，而不应用于限制权利要求。根据本文所述的技术也可以设想其他实现方式，这将通过研究附图和具体实施方式部分对本领域普通技术人员变得显而易见，并且这些实现方式意图落入本申请的范围内。
示出了用于关闭状态下车辆的能量消耗检测的示例性实施例。所公开的示例性车辆包括控制器局域网(CAN)、网关模块和各自连接到所述CAN总线中的一者的电子控制单元(ECU)，所述控制器局域网包括CAN总线。所述ECU中的第一者在所述车辆处于关闭状态的同时激活后经由所述CAN总线中的一个对应总线发送消息以激活所述网关模块。所述消息包括激活数据，并且所述网关模块存储所述激活数据。
在一些示例中，所述激活数据识别在所述车辆处于所述关闭状态时所述ECU中的所述第一者工作的原因。在一些示例中，由所述网关模块存储的所述激活数据包括模块ID、事件ID、事件时间和事件原因。在一些这样的示例中，所述事件时间包括时间戳。在一些这样的示例中，所述事件时间包括节奏标识符。
在一些示例中，当所述车辆处于所述关闭状态并且所述ECU中连接到所述CAN的每个ECU处于相应的ECU休眠模式时，所述网关模块处于系统休眠模式。在一些这样的示例中，响应于所述ECU中连接到CAN总线中的所述第一者的一个ECU激活，所述网关模块从所述系统休眠模式唤醒到系统工作模式。在一些这样的示例中，当所述车辆处于所述关闭状态并且所述ECU中连接到所述CAN总线中的第一者的每个ECU已经处于相应的ECU休眠模式持续至少预定时间段时，所述CAN总线中的所述第一者变为不工作。一些这样的示例还包括点火开关和远程起动系统。在此类示例中，当所述点火开关不在启动位置或起动位置并且所述远程起动系统不工作时，所述车辆处于所述关闭状态。此外，一些这样的示例还包括检测所述点火开关的位置的点火控制单元。
一些示例包括电池。在这样的示例中，所述ECU包括车身控制模块(BCM)，所述车身控制模块被配置为当所述车辆处于所述关闭状态时收集所述电池的能量消耗测量值。在这样的示例中，所述网关模块存储所述能量消耗测量值。一些这样的示例还包括连接到所述BCM的电池管理系统。在这样的示例中，所述电池管理系统包括电池传感器，所述电池传感器被配置为测量所述电池的所述能量消耗测量值。此外，在一些这样的示例中，当所述CAN总线中的一个对应CAN总线工作时，所述网关模块经由所述BCM和所述CAN总线中与所述BCM连接的一个CAN总线来收集所述电池的能量消耗测量值。此外，一些这样的示例还包括将所述BCM连接到所述网关模块的局域网(LIN)。在这样的示例中，所述网关模块被配置为当所述CAN总线中连接到所述BCM的所述一个CAN总线工作或不工作时经由所述BCM和所述LIN收集所述能量消耗测量值。在一些这样的示例中，所述网关模块将所述激活数据与所述能量消耗测量值相关以促进识别所述ECU中在所述车辆处于所述关闭状态时消耗所述电池电量最多的至少一个ECU。在一些这样的示例中，所述网关模块被配置为当所述车辆处于启动状态时经由通信模块向远程服务器发送所述激活数据和所述能量消耗测量值。在一些这样的示例中，所述网关模块被配置为基于所述激活数据和所述能量消耗测量值来确定当所述车辆处于所述关闭状态时所述ECU中的哪一个ECU正消耗最多的电池电量。此外，在一些这样的示例中，响应于确定所述ECU中的至少一者正在耗尽所述电池，当所述车辆处于启动状态时，所述网关模块经由接口模块向用户呈现警报。
在一些示例中，所述ECU中的每一者被配置为当所述车辆处于所述关闭状态时存储对应的激活数据，并且当所述车辆处于启动状态时发送所述对应的激活数据。
一种用于包括电子控制单元(ECU)和控制器局域网(CAN)总线的车辆的所公开的示例性方法包括当所述ECU工作并且所述车辆处于关闭状态时经由所述ECU向网关模块发送消息。所述消息包括激活数据。所公开的示例性方法还包括响应于所述ECU激活而激活连接到所述ECU的所述CAN总线，并经由所述网关模块存储所述激活数据以监控所述CAN总线的活动。
附图说明
为了更好地理解本发明，可以参考以下附图中所示的实施例。附图中的部件不一定按比例绘制，并且可以省略相关元件，或者在一些情况下可能放大了比例以便强调和清楚地示出本文所述的新颖特征。另外，如所属领域中已知的，系统部件可以不同方式进行布置。此外，在附图中，相同的附图标记在全部几个视图中表示对应部分。
图1是根据本文的教导的示例性车辆的电子部件的框图。
图2描绘了当图1的车辆处于关闭状态时由电子控制单元收集和存储的激活数据。
图3描绘了当图1的车辆处于关闭状态时由电子控制单元收集和存储的其他激活数据。
图4描绘了由网关模块收集和存储的激活和能量消耗数据。
图5描绘了由网关模块收集和存储的其他激活和能量消耗数据。
图6是根据本文的教导的用于当车辆处于关闭状态时收集激活和能量消耗数据的流程图。
具体实施方式
尽管本发明可以各种形式体现，但是在附图中示出并且在下文中将描述一些示例性和非限制性实施例，应理解本公开被认为是本发明的示例而不意图将本发明限制于所示的特定实施例。
现代车辆可以包括与各种车辆功能(例如，移动、动力控制、照明、乘客舒适度等)有关的许多电子控制单元。这些电子控制单元通常经由通信总线通信地耦合在一起，以使得电子控制单元能够发出命令、请求信息和/或以其他方式访问从彼此收集的数据或信息。在一些情况下，通信总线是提供多主控数据通信系统的控制器局域网(CAN)。
在一些情况下，当车辆处于熄火状态时(例如，当点火开关处于关闭位置时)，电子控制单元可以激活。电子控制单元可以从车辆的起动机电池汲取能量。在一些这样的情况下，电子控制单元潜在地耗尽起动机电池，使得当车辆试图转变到启动状态时，起动机电池无法起动发动机。通常，车辆在处于熄火状态时不能监控其各种系统的活动，由此潜在地使得难以在车辆处于熄火状态时识别电池耗尽的来源。
本文公开的示例性方法及设备通过在车辆处于关闭状态时监控电子控制单元活动和电池使用量来检测在车辆处于关闭状态时电池放电的来源。本文公开的示例包括在车辆处于启动状态时指示车辆的电子控制单元收集在车辆处于关闭状态时的激活数据的系统。当车辆处于关闭状态时，(1)电子控制单元收集加时间戳和/或识别节奏的能量激活数据，(2)车身控制模块收集电池的能量消耗测量值(例如，以安培-小时为单位，作为荷电状态)，然后对所述能量消耗测量值加时间戳和/或识别节奏。网关模块收集在车辆处于关闭状态时的能量消耗测量值和活动数据以检测电池耗尽的来源。
转向附图，图1示出了根据本文教导的示例性车辆100。车辆100可以是标准汽油动力车辆、混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆和/或任何其他移动性工具类型的车辆。车辆100包括与移动性相关的部件，诸如具有发动机的动力传动系统、变速器、悬架、驱动轴和/或车轮等。车辆100可以是非自主的、半自主的(例如，车辆100控制一些例行运动功能)或自主的(例如，车辆100在没有直接的驾驶员输入的情况下控制运动功能)。
在所示示例中，车辆100包括使得车辆100能够操作的电气部件102。如图1中所示，电气部件102包括控制器局域网(CAN)104。如本文中所使用的，CAN是指多主控车辆数据通信系统，所述多主控车辆数据通信系统结合基于消息的协议以使得车辆的电子控制单元能够彼此通信。所示示例的CAN 104包括多条CAN总线。CAN总线中的每一者以及(更概括地来说)CAN 104可以根据例如由国际标准组织(ISO)11898-1定义的控制器局域网(CAN)总线协议、面向媒体系统传输(MOST)总线协议、CAN灵活数据(CAN-FD)总线协议(ISO 11898-7)和/或K线总线协议(ISO 9141和ISO 14230-1)和/或以太网TM总线协议IEEE 802.3(2002年起)等来实施。
所示示例的CAN 104包括CAN总线106(也被称为第一CAN总线和第一总线)、CAN总线108(也被称为第二CAN总线和第二总线)、CAN总线110(也被称为第三CAN总线和第三总线)和CAN总线112(也被称为第四CAN总线和第四总线)。在一些示例中，CAN总线中的一者或多者是高速总线，和/或CAN总线中的一者或多者是中速总线。例如，CAN总线106是第一高速总线(也被称为第一高速CAN总线)，CAN总线108是第二高速总线(也被称为第二高速CAN总线)，CAN总线110是中速总线(也被称为中速CAN总线)，而CAN总线112是第三高速总线(也被称为第三高速CAN总线)。高速总线被配置为以大于中速总线的速率进行传输。例如，高速总线的传输速率高达每秒1兆位(1Mbit/秒)。
在所示示例中，CAN 104的CAN总线106、108、110、112中的每一者连接到网关模块114。例如，网关模块114被配置为用作电气部件102(例如，电子控制单元、传感器等)、数据总线(例如，CAN总线106、108、110、112)和/或车辆100的其他通信网络之间的信息桥梁。此外，如下文详细公开的，网关模块114被配置为用作车辆100的中央诊断接口。例如，网关模块114收集并存储车辆100的诊断信息，并且通信地连接至车辆100的车载诊断(OBD)端口，以促进技术人员检索诊断信息。
此外，在所示示例中，电子控制单元(ECU)连接到CAN总线106、108、110、112。即，ECU中的每一者连接到CAN 104的CAN总线106、108、110、112中的一者。ECU被配置为监控并控制车辆100的子系统。例如，ECU是分立电子器件集，其包括它们自己的一个或多个电路(例如，集成电路、微处理器、存储器、存储装置等)和固件、传感器、致动器和/或安装硬件。在所示示例中，ECU被配置为经由CAN 104通信和交换信息。另外，ECU可以将性质(例如，ECU的状态、传感器读数、控制状态、错误和诊断代码等)传送到彼此和/或接收来自彼此的请求。在一些示例中，车辆100具有几十个ECU，它们被定位在车辆100上的各个位置并且由CAN104通信地耦合。
在所示示例中，车辆100的ECU包括车身控制模块(BCM)116、功率控制模块(PCM)118、附件协议接口模块(APIM)120、变速器控制模块(TCM)122、通信模块124、系统中心配置管理器(SCCM)126、转向角传感器模块(SASM)128、前端控制接口模块(FCIM)130、驾驶员座椅模块(DSM)132、仪表板组合仪表(IPC)134、以及主动悬架(ACM)136。例如，车身控制模块116、功率控制模块118、附件协议接口模块120、变速器控制模块122和通信模块124连接至CAN总线106。系统中心配置管理器126和转向角传感器模块128连接到CAN总线108。前端控制接口模块(FCIM)130和驾驶员座椅模块(DSM)132连接到CAN总线110。此外，仪表板组合仪表134和主动悬架136连接到CAN总线112。在其他示例中，车辆100可以包括更多、更少和/或不同的ECU。此外，ECU中的每一者可以连接到CAN 104的不同CAN总线。
车身控制模块116控制整个车辆100中的一个或多个子系统。例如，车身控制模块116包括驱动继电器(例如，控制雨刷器流体等)、有刷直流(DC)马达(例如，控制雨刷器等)、步进马达、LED等中的一者或多者的电路。所示示例的车身控制模块116通信地连接至其他ECU以控制车辆100的对应子系统。例如，车身控制模块116通信地连接至电池管理系统(BMS)138、点火控制单元(ICU)140和一个或多个门控制单元(DCU)142。在所示示例中，电池管理系统138、点火控制单元140和门控制单元142中的每一者经由相应的局域网(LIN)144通信地连接到车身控制模块116。如本文中所使用的，LIN是指结合使得车辆的电气装置能够彼此通信的单主控车辆数据通信系统。此外，如图1中所示，车身控制模块116经由另一个局域网(LIN)146连接到网关模块114。在其他示例中，电池管理系统138经由LIN 146和/或另一个LIN直接连接到网关模块114。
在所示示例中，连接至车身控制模块116的电池管理系统138包括电池传感器，所述电池传感器被配置为收集车辆100的电池148的能量消耗测量值(例如，以安培-小时为单位，作为荷电状态)。即，车身控制模块116被配置为经由电池管理系统138收集电池148的能量消耗测量值。电池148是例如起动机电池，所述起动机电池提供能量以激活车辆100的发动机和/或电气部件102。
点火控制单元140包括和/或通信地连接至点火开关传感器150，所述点火开关传感器监控车辆100的点火开关的位置(启动位置、熄火位置、起动位置、附件位置)。即，点火控制单元140经由点火开关传感器150检测点火开关的位置，并且车身控制模块116经由点火控制单元140检测点火开关的位置。
此外，门控制单元142控制车辆100的门的一个或多个子系统，诸如电动窗、电动锁、电动后视镜等。例如，门控制单元142包括驱动继电器、有刷直流(DC)马达、步进马达、LED等中的一者或多者的电路。在所示示例中，门控制单元142通信地耦合至小键盘152和接近传感器154。小键盘152包括用于从用户接收代码的按钮。例如，用于从用户接收代码的按钮(例如，数字按钮、字母按钮、字母数字按钮)以例如解锁车门、打开车门、起动发动机等。接近传感器154(例如，雷达传感器、激光雷达传感器、超声波传感器、电容传感器)被配置为检测用户的存在，以使得当用户靠近车辆100时免手动系统(例如，免手动举升式车门系统)能够打开车辆100的一扇或多扇门和/或举升式车门。门控制单元142通信地耦合至小键盘152和接近传感器154，使得门控制单元142被配置为收集经由小键盘152输入的代码并检测用户何时在接近传感器154附近。此外，车身控制模块116通信地耦合至门控制单元142，使得车身控制模块116被配置为收集经由小键盘152输入的代码并检测用户何时在接近传感器154附近。
在所示示例中，功率控制模块118是被配置为转换功率和/或调整与功率相关的电压的ECU。附件协议接口模块120是被配置为控制车辆100的信息娱乐系统的操作的ECU。例如，附件协议接口模块120控制中央控制台显示器(例如，液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、平面显示器、固态显示器等)的操作。附件协议接口模块120包括用于信息娱乐系统(例如，
Figure BDA0002230193390000093
的
Figure BDA0002230193390000094
和
Figure BDA0002230193390000095
)的硬件(例如，处理器或控制器、存储器、存储装置等)和软件(例如，操作系统等)。此外，变速器控制模块122是被配置为控制车辆100的变速器的操作的ECU。
通信模块124包括有线或无线网络接口以实现与外部网络的通信。通信模块124还包括用于控制有线或无线网络接口的硬件(例如，处理器、存储器、存储装置、天线等)和软件。在所示示例中，通信模块124包括用于蜂窝网络(例如，全球移动通信系统(GSM)、通用移动电信系统(UMTS)、长期演进(LTE)、码分多址(CDMA))、近场通信(NFC)和/或其他基于标准的网络(例如，WiMAX(IEEE 802.16m)、局域无线网络(包括IEEE 802.11a/b/g/n/ac或其他)、无线千兆比特(IEEE 802.11ad)等)的一个或多个通信控制器。在一些示例中，通信模块124包括有线或无线接口(例如，辅助端口、通用串行总线(USB)端口、
Figure BDA0002230193390000091
Figure BDA0002230193390000092
无线节点等)以与移动装置(例如，智能电话、可穿戴装置、智能手表、平板计算机、钥匙链等)通信地耦合。在此类示例中，车辆100可以经由耦合的移动装置与外部网络通信。一种或多种外部网络可以为公共网络(诸如因特网)；专用网络(诸如内联网)；或者它们的组合，并且可以利用现在可用或以后开发的各种联网协议，包括但不限于基于TCP/IP的联网协议。
此外，在所示示例中，系统中心配置管理器126是被配置为管理车辆100的电气部件102的安全性的ECU。转向角传感器模块128是被配置为监控车辆100的方向盘的位置角和转动速率的ECU。前端控制接口模块130是被配置为控制车辆的前端接口的操作的ECU。驾驶员座椅模块132是被配置为控制车辆的驾驶员座椅的一个或多个子系统的操作的ECU。仪表板组合仪表134是被配置为控制车辆100的仪表板的一个或多个输入装置和/或一个或多个输出装置的操作以从用户接收输入和/或向用户显示信息的ECU。输入装置包括例如控制旋钮、仪表板、用于图像捕获和/或视觉命令识别的数码相机、触摸屏、音频输入装置(例如，车厢传声器)、按钮或触摸板。输出装置可能包以刻度盘、照明装置等。主动悬架136是被配置为通过抑制由车辆100的发动机引起的谐波来吸收车辆振动的ECU。
在操作中，在车辆100处于关闭状态(也被称为熄火状态)时监控ECU活动和电池的能量消耗，以检测在车辆100处于关闭状态时ECU是否以及哪些ECU正在耗尽车辆100的电池(即，哪个ECU消耗最多的电池电量)。例如，当(1)点火开关传感器150检测到点火开关不在启动位置或起动位置(例如，点火开关不在关闭位置或附件位置)并且(2)车辆100的远程起动系统未工作时，车辆100处于关闭状态。远程起动系统是指在从远程位置(例如，从房屋中、车道、停车场、办公室建筑等)接收到来自移动装置的起动信号时激活车辆的发动机的点火装置的车辆系统。
当车辆100处于关闭状态时，响应于ECU激活，ECU收集激活数据，所述激活数据识别当车辆处于关闭状态时ECU激活的原因。在所示示例中，ECU将激活数据包括在网络管理(NM)消息中。另外或可选地，ECU被配置为将激活数据包括在任何其他类型的消息中。ECU经由CAN总线106、108、110、112中的一个对应CAN总线向网关模块114发送消息以将网关模块114激活到系统工作模式。例如，如果附件协议接口模块120在车辆100处于关闭状态时激活，则附件协议接口模块120经由CAN总线106向网关模块114发送网络管理消息。类似地，如果当车辆100处于关闭状态时系统中心配置管理器126激活，则系统中心配置管理器126经由CAN总线108向网关模块114发送警告消息。当车辆100处于关闭状态时接收到网络管理消息时，网关模块114存储对应的激活数据以用于后续分析。另外或可选地，ECU在车辆处于关闭状态时存储对应的激活数据。在此类示例中，在车辆随后转变为启动状态之后，ECU向网关模块114发送激活数据。
在所示示例中，当(1)车辆100处于关闭状态并且(2)ECU中连接至CAN 104的每个ECU都处于相应的ECU休眠模式持续预定时间时，网关模块114被配置为处于系统休眠模式。例如，当ECU不工作持续预定义时间段时，ECU会转变到其休眠模式，并且在执行活动时转变到其工作模式。此外，当车辆100处于关闭状态并且ECU中连接到CAN总线的每个ECU处于其相应的ECU休眠模式持续至少预定义时间段时，CAN总线(例如，CAN总线106、CAN总线108、CAN总线110、CAN总线112)变得不工作。当对应ECU中的一者沿着CAN总线发送消息(例如，网络管理消息)时，CAN总线变得工作。例如，当(1)车辆100处于关闭状态并且(2)系统中心配置管理器126和转向角传感器模块128已处于休眠模式持续预定时间段时，CAN总线108变得不工作。当系统中心配置管理器126和/或转向角传感器模块128经由CAN总线108向网关模块114发送网络管理消息时，CAN总线108变得工作。
当车辆100处于关闭状态时，所示示例的网关模块114被配置为在从ECU接收到网络管理消息时从电池管理系统138和/或车身控制模块116收集并存储电池148的能量消耗测量值。当与车身控制模块116连接的CAN总线106工作时，网关模块114被配置为经由车身控制模块116和CAN总线106收集电池148的能量消耗测量值。当与车身控制模块116连接的CAN总线106不工作和/或工作时，网关模块114被配置为经由车身控制模块116和LIN 146收集电池148的能量消耗测量值。经由节奏标识符对激活数据和能量消耗数据加时间戳和/或使它们同步以使得能量消耗测量值能够与消耗掉电池148能量最多的活动事件相关，以促进识别当车辆处于关闭状态时电池148的耗尽源(例如，ECU中的一者或多者)。例如，网关模块114被配置为基于时间戳和/或节奏标识符来将激活数据与能量消耗数据关联，以促进识别当车辆100处于关闭状态时ECU中正在将电池耗尽至放电状态的一个或多个ECU。
另外或可选地，网关模块114被配置为在确定CAN 104工作时从电池管理系统138和/或车身控制模块116收集并存储电池148的能量消耗测量值。在此类示例中，网关模块114被配置为在不从ECU中的一者接收激活数据的情况下识别CAN 104何时工作。例如，当与车身控制模块116连接的CAN总线106工作时，网关模块114被配置为经由车身控制模块116和CAN总线106收集电池148的能量消耗测量值。当与车身控制模块116连接的CAN总线106不工作和/或工作时，网关模块114被配置为经由车身控制模块116和LIN 146收集电池148的能量消耗测量值。能量消耗数据被加时间戳和/或与节奏标识符同步以促进识别当车辆处于关闭状态时电池148(例如，ECU中的一者或多者)何时耗尽能量。
此外，在一些示例中，网关模块114被配置为经由通信模块124向远程服务器发送激活数据和能量消耗数据以促进技术人员从远程位置诊断车辆100的活动。例如，网关模块114被配置为在车辆100处于关闭状态时车辆100已经转变为启动状态以节约能量消耗之后，经由通信模块124向远程服务器发送激活数据和能量消耗数据。此外，在一些示例中，网关模块114被配置为(1)将车辆100唤醒到启动状态，并且(2)响应于在预定义时间段(例如，2小时)期间检测到测量的能量消耗超过阈值(例如，电池148的电池功率的20％)而经由通信模块124向远程服务器发送激活数据和能量消耗数据。另外或可选地，网关模块114被配置成基于激活数据和能量消耗数据来确定当车辆100处于关闭状态时哪个ECU(如果有的话)将电池148耗尽至放电状态。例如，响应于确定ECU中的一者或多者正在将电池148耗尽至放电状态，当车辆处于启动状态时，网关模块114经由接口模块(例如，附件协议接口模块120、前端控制接口模块130、仪表板组合仪表134)向用户呈现警报。
图2描绘了当车辆100处于关闭状态时由对应的ECU收集并存储的计数数据形式的激活数据200。收集计数数据以防止记录与车辆处于关闭状态的短暂持续时间(例如，在给车辆加油时、突发状况期间等)相对应的所收集的数据。例如，如果收集计数数据的时间段未超过阈值持续时间(例如，30分钟、1小时、5小时等)，则从随后的能量消耗分析中舍弃该计数数据集。在所示示例中，激活数据200被布置在表格中，其中每一行对应于车辆处于关闭状态的时间点。此外，每一列对应于针对该时间点收集的激活数据的类型。例如，第一列识别启用车辆100的能量管理系统的时间。即，第一列识别车辆100何时被设置处于关闭状态。第二列识别CAN唤醒计数，第三列识别本地CAN唤醒计数(例如，当本地CAN唤醒自身并唤醒CAN网络时)，第四列识别CAN休眠计数，第五列识别CAN活动计时器(例如，当ECU处于CAN工作模式时)，第六列识别网络管理系统的活动计时器(例如，当ECU正传输NM消息时)，并且第七列识别CPU-UP和CAN休眠状态计时器。第八列识别禁用能源管理系统的时间。即，第八列识别车辆100转变为启动状态的时间。此外，第九列识别启用能量管理系统的节奏。
图3描绘了当车辆100处于关闭状态时由对应的ECU收集并存储的日志数据形式的激活数据300。在所示示例中，激活数据300被布置在表格中，其中每一行对应于在车辆处于关闭状态时激活ECU和/或保持ECU活动的事件。此外，每一列对应于针对每个事件收集的激活数据的类型。例如，第一列识别事件ID(例如，“网络休眠”事件、“唤醒”事件、ECU以高置信度自我识别它唤醒了网络的“唤醒确认”事件等)，第二列识别与事件相对应的时间(例如，时间戳)，第三列识别与事件相对应的节奏(例如，节奏标识符)，并且第四列识别事件发生的原因(例如，小键盘152接收代码，接近传感器154检测免手动系统的用户等)。
图4描绘了包括由网关模块114收集和存储的计数数据形式的一个或多个ECU的激活数据的数据400。收集计数数据以防止记录与车辆处于关闭状态的短暂持续时间(例如，在给车辆加油时、突发状况期间等)相对应的所收集的数据。例如，如果收集计数数据的时间段未超过阈值持续时间，则从随后的能量消耗分析中舍弃该计数数据集。在车辆100处于关闭状态和/或在车辆100从关闭状态唤醒之后，由网关模块114从一个或多个ECU收集数据400的激活数据。在所示示例中，数据400被布置在表格中，其中每一行对应于车辆处于关闭状态的时间点。此外，每一列对应于针对该时间点收集的激活数据的类型。例如，第一列识别启用车辆100的能量管理系统的时间。即，第一列识别车辆100何时被设置处于关闭状态。第二列识别CAN总线106何时工作，第三列识别CAN总线108何时工作，第四列识别CAN总线112何时工作，第五列识别CAN总线110何时工作，并且第六列识别CAN 104何时从系统休眠模式唤醒。第七列识别禁用能源管理系统的时间。即，第七列识别车辆100转变为启动状态的时间。此外，第八列识别启用能量管理系统的节奏。
图5描绘了由网关数据114收集和存储的日志数据的形式的包括一个或多个ECU的激活数据和电池148的能量消耗数据的其他数据500。例如，在车辆100处于关闭状态和/或在车辆100从关闭状态唤醒之后，由网关模块114从一个或多个ECU收集数据500的激活数据。此外，在车辆100处于关闭状态时和/或在车辆100从关闭状态唤醒之后，从车身控制模块116收集数据500的能量消耗数据。在所示示例中，数据500被布置在表格中，其中每一行对应于在车辆处于关闭状态时激活ECU和/或保持ECU活动的事件。此外，每一列对应于针对每个事件收集的激活数据和/或能量消耗事件的类型。例如，第一列识别事件ID(例如，“网络休眠”事件、“唤醒”事件、ECU以高置信度自我识别它唤醒了网络的“唤醒确认”事件等)，第二列识别与事件相对应的时间(例如，时间戳)，第三列识别由电池管理系统138测量的与事件相对应的能量消耗测量值(例如，以安培-小时为单位，作为荷电状态)，第四列识别与事件相对应的节奏(例如，节奏标识符)，第五列识别与事件相对应的ECU，并且第六列识别事件发生的原因(例如，小键盘152接收代码，接近传感器154检测免手动系统的用户等)。
图6是用于收集在车辆处于关闭状态时的激活和能量消耗数据的示例性方法600的流程图。图6的流程图表示存储在存储器中并包括由处理器执行的一个或多个程序的机器可读指令。
处理器可以是任何合适的处理装置或处理装置集，诸如但不限于微处理器、基于微控制器的平台、集成电路、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)，和/或一个或多个专用集成电路(ASIC)。存储器可以是易失性存储器(例如，包括非易失性RAM、磁性RAM、铁电RAM等RAM)、非易失性存储器(例如，磁盘存储器、FLASH存储器、EPROM、EEPROM、基于忆阻器的非易失性固态存储器等)、不可变的存储器(例如，EPROM)、只读存储器和/或高容量存储装置(例如，硬盘驱动器、固态驱动器等)。在一些示例中，存储器包括多种存储器，尤其是易失性存储器和非易失性存储器。
存储器是计算机可读介质，其上可以嵌入一个或多个指令集，诸如用于操作本公开的方法的软件。这些指令可以体现本文描述的一种或多种方法或逻辑。例如，指令在执行指令期间完全或至少部分地常驻在存储器、计算机可读介质中的任一个或多个内和/或在处理器内。
术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”包括单个介质或多个介质，诸如集中式或分布式数据库，和/或存储一个或多个指令集的相关高速缓存和服务器。此外，术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”包括能够存储、编码或携带指令集以供处理器执行或者使系统执行本文所公开的方法或操作中的任一种或多种的任何有形介质。如本文所使用的，术语“计算机可读介质”被明确地定义为包括任何类型的计算机可读存储装置和/或存储盘并且排除传播信号。
尽管参考图6所示的流程图描述了示例性程序，但是可以可选地使用许多其他方法。例如，可以重新排列、改变、消除和/或组合框的执行顺序以执行方法600。此外，因为结合图1至图5的部件公开了方法600，所以下文将不再详细描述那些部件的一些功能。
最初，在框602处，网关模块114确定车辆100的点火和远程起动系统是否处于关闭状态。响应于确定点火和远程起动系统已关闭，方法600前进到框604，此时网关模块114确定车辆100的ECU中的一者或多者是否处于工作模式。响应于网关模块114确定没有ECU处于CAN工作模式，方法600前进到框606。
在框606处，网关模块114确定是否所有ECU都已经处于相应的ECU休眠模式持续预定时间段。响应于网关模块114确定并非所有ECU都已经处于相应的ECU休眠模式持续预定时间段，方法600返回到框602。否则，响应于网关模块114确定所有ECU都已经处于相应的ECU休眠模式持续预定时间段，方法600前进到框608，此时网关模块114将其自身设置为系统休眠模式。在完成框608之后，方法600返回到框602。
返回到框604，响应于网关模块114确定ECU中的至少一者处于ECU工作模式，方法600前进到框610。在框610处，处于工作状态的一个或多个ECU识别对应的激活数据，所述激活数据识别在车辆100处于关闭状态时处于工作状态的原因。在框612处，处于工作状态的一个或多个ECU将激活数据包括在相应的一个或多个网络管理消息中。在框614处，处于工作状态的一个或多个ECU经由CAN总线106、108、110、112中的一者或多者向网关模块114发送对应的一个或多个网络管理消息。在框616处，在接收到一个或多个网络管理消息时，网关模块114将其自身唤醒进入和/或保持在系统工作模式。在框616处，车身控制模块116经由电池管理系统138收集电池148的能量消耗测量值。在框620处，车身控制模块116经由CAN总线106和/或LIN 146向网关模块114发送能量消耗测量值。在框622处，网关模块114存储所收集的激活数据和所收集的能量消耗数据并将它们关联，以促进技术人员以后识别电池耗尽源。在完成框622之后，所述方法返回到框602。
在框602处，方法600响应于网关模块114确定点火和远程起动系统未关闭而前进到框624。在框624处，当车辆100处于启动状态时，通信模块124向远程服务器发送相关数据，以促进技术人员以后从远程位置识别电池耗尽源。在框626处，当车辆100处于启动状态时，网关模块114基于相关数据来识别当车辆处于关闭状态时哪个ECU(如果有的话)是电池耗尽源。在框628处，网关模块114发出警报，所述警报识别哪个ECU(如果有的话)是电池耗尽源。
在本申请中，转折连词的使用意图包括连词。定冠词或不定冠词的使用并不意图指示基数。具体地，对“所述”物体或“一”和“一个”物体的引用也意图表示可能的多个此类物体中的一者。此外，连词“或”可以用于传达同时存在的特征，而不是相互排斥的可选方案。换句话说，连词“或”应当理解为包括“和/或”。术语“包括(includes、including以及包括include)”是包括性的，并且分别具有与“包括(comprises、comprising以及comprise)”相同的范围。另外，如本文中所使用的，术语“模块”和“单元”是指具有提供通信、控制和/或监控能力的电路的硬件。“模块”和“单元”还可以包括在电路上执行的固件。
上述实施例、特别是任何“优选的”实施例是可能的实施方式的示例，并且仅用于清楚地理解本发明的原理。在实质上未脱离本文所述的技术的精神和原理的情况下，可以对上述一个或多个实施例进行许多变化和修改。本文中所有这些修改都意图包括在本公开的范围内并且由以下权利要求保护。
根据本发明，提供了一种车辆，所述车辆具有：控制器局域网(CAN)，其包括CAN总线；网关模块；以及电子控制单元(ECU)，它们各自连接到所述CAN总线中的一者，其中所述ECU中的第一者在所述车辆处于关闭状态时激活后经由所述CAN总线中的一个对应CAN总线发送消息以激活所述网关模块，所述消息包括激活数据并且所述网关模块存储所述激活数据。
根据一个实施例，所述激活数据识别在所述车辆处于所述关闭状态时所述ECU中的所述第一者工作的原因。
根据一个实施例，由所述网关模块存储的所述激活数据包括模块ID、事件ID、事件时间和事件原因。
根据一个实施例，所述事件时间包括时间戳。
根据一个实施例，所述事件时间包括节奏标识符。
根据一个实施例，当所述车辆处于所述关闭状态并且所述ECU中连接到所述CAN的每个ECU处于相应的ECU休眠模式时，所述网关模块处于系统休眠模式。
根据一个实施例，响应于所述ECU中连接到CAN总线中的所述第一者的一个ECU激活，所述网关模块从所述系统休眠模式唤醒到系统工作模式。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于，当所述车辆处于所述关闭状态并且所述ECU中连接到所述CAN总线中的第一者的每个ECU已经处于相应的ECU休眠模式持续至少预定时间段时，所述CAN总线中的所述第一者变为不工作。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于点火开关和远程起动系统，其中当所述点火开关不在启动位置或起动位置并且所述远程起动系统不工作时，所述车辆处于所述关闭状态。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于，包括检测所述点火开关的位置的点火控制单元。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于包括电池，其中所述ECU包括车身控制模块(BCM)，所述车身控制模块被配置为在所述车辆处于所述关闭状态时收集所述电池的能量消耗测量值，其中所述网关模块存储所述能量消耗测量值。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于包括连接到所述BCM的电池管理系统，其中所述电池管理系统包括电池传感器，所述电池传感器被配置为测量所述电池的所述能量消耗测量值。
根据一个实施例，当所述CAN总线中的一个对应CAN总线工作时，所述网关模块经由所述BCM和所述CAN总线中与所述BCM连接的一个CAN总线来收集所述电池的能量消耗测量值。
根据一个实施例，以上发明的特征还在于包括将所述BCM连接到所述网关模块的局域网(LIN)，其中所述网关模块被配置为当所述CAN总线中连接到所述BCM的所述一个CAN总线工作或不工作时经由所述BCM和所述LIN收集所述电池的所述能量消耗测量值。
根据一个实施例，所述网关模块将所述激活数据与所述能量消耗测量值相关以促进识别所述ECU中在所述车辆处于所述关闭状态时消耗所述电池能量最多的至少一个ECU。
根据一个实施例，所述网关模块被配置为当所述车辆处于启动状态时经由通信模块向远程服务器发送所述激活数据和所述能量消耗测量值。
根据一个实施例，所述网关模块被配置为基于所述激活数据和所述能量消耗测量值来确定当所述车辆处于所述关闭状态时所述ECU中的哪一个ECU正消耗最多的电池电量。
根据一个实施例，响应于确定所述ECU中的至少一者正在耗尽所述电池，当所述车辆处于启动状态时，所述网关模块经由接口模块向用户呈现警报。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于，所述ECU中的每一者被配置为当所述车辆处于所述关闭状态时存储对应的激活数据，并且当所述车辆处于启动状态时发送所述对应的激活数据。
根据本发明，一种用于包括电子控制单元(ECU)和控制器局域网(CAN)总线的车辆的方法包括：当所述ECU工作并且所述车辆处于关闭状态时，经由所述ECU向网关模块发送消息，所述消息包括激活数据；响应于所述ECU激活而激活连接到所述ECU的所述CAN总线；以及经由所述网关模块存储所述激活数据以监控所述CAN总线的活动。

Claims (15)

1.一种车辆，其包括：
控制器局域网(CAN)，其包括CAN总线；
网关模块；和
电子控制单元(ECU)，其各自连接到所述CAN总线中的一者，其中所述ECU中的第一者在所述车辆处于关闭状态时激活后经由所述CAN总线中的一个对应CAN总线发送消息以激活所述网关模块，所述消息包括激活数据并且所述网关模块存储所述激活数据。
2.如权利要求1所述的车辆，其中所述激活数据识别在所述车辆处于所述关闭状态时所述ECU中的所述第一者工作的原因。
3.如权利要求1所述的车辆，其中由所述网关模块存储的所述激活数据包括模块ID、事件ID、事件时间和事件原因。
4.如权利要求1所述的车辆，其中当所述车辆处于所述关闭状态并且所述ECU中连接到所述CAN的每个ECU处于相应的ECU休眠模式时，所述网关模块处于系统休眠模式。
5.如权利要求4所述的车辆，其中响应于所述ECU中连接到CAN总线中的所述第一者的一个ECU激活，所述网关模块从所述系统休眠模式唤醒到系统工作模式。
6.如权利要求4所述的车辆，其还包括点火开关和远程起动系统，其中当所述点火开关不在启动位置或起动位置并且所述远程起动系统不工作时，所述车辆处于所述关闭状态。
7.如权利要求1所述的车辆，其还包括电池，其中所述ECU包括车身控制模块(BCM)，所述车身控制模块被配置为在所述车辆处于所述关闭状态时收集所述电池的能量消耗测量值，其中所述网关模块存储所述能量消耗测量值。
8.如权利要求7所述的车辆，其还包括连接到所述BCM的电池管理系统，其中所述电池管理系统包括电池传感器，所述电池传感器被配置为测量所述电池的所述能量消耗测量值。
9.如权利要求8所述的车辆，其中当所述CAN总线中的一个对应CAN总线工作时，所述网关模块经由所述BCM和所述CAN总线中与所述BCM连接的一个CAN总线来收集所述电池的能量消耗测量值。
10.如权利要求8所述的车辆，其还包括将所述BCM连接到所述网关模块的局域网(LIN)，其中所述网关模块被配置为当所述CAN总线中连接到所述BCM的所述一个CAN总线工作或不工作时经由所述BCM和所述LIN收集所述电池的所述能量消耗测量值。
11.如权利要求7所述的车辆，其中所述网关模块将所述激活数据与所述能量消耗测量值相关以促进识别所述ECU中在所述车辆处于所述关闭状态时消耗所述电池能量最多的至少一个ECU。
12.如权利要求7所述的车辆，其中所述网关模块被配置为当所述车辆处于启动状态时经由通信模块向远程服务器发送所述激活数据和所述能量消耗测量值。
13.如权利要求7所述的车辆，其中所述网关模块被配置为基于所述激活数据和所述能量消耗测量值来确定当所述车辆处于所述关闭状态时所述ECU中的哪一个ECU正在消耗最多的电池电量。
14.如权利要求13所述的车辆，其中响应于确定所述ECU中的至少一者正在耗尽所述电池，当所述车辆处于启动状态时，所述网关模块经由接口模块向用户呈现警报。
15.一种用于包括电子控制单元(ECU)和控制器局域网(CAN)总线的车辆的方法，所述方法包括：
当所述ECU工作并且所述车辆处于关闭状态时，经由所述ECU向网关模块发送消息，所述消息包括激活数据；
响应于所述ECU激活而激活连接到所述ECU的所述CAN总线；以及
经由所述网关模块存储所述激活数据以监控所述CAN总线的活动。
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