CN111966071A - 一种车载控制器数据分类、存储及校验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车载控制器数据分类、存储及校验方法；包括：车载控制器数据分类；车载控制器数据存储及校验；车载控制器数据根据存储需求分为普通数据、关键数据和需实时存储的关键数据；车载控制器数据存储及校验分为：普通数据下电存储及普通数据上电校验；关键数据下电存储及关键数据上电校验；需实时存储的关键数据下电存储及需实时存储的关键数据上电校验。本发明提高车载控制器数据存储可靠性，根据数据重要程度和数据丢失的后果对数据分类，针对不同重要程度的数据设计不同的数据存储和校验策略，为普通数据进行校验，对重要数据进行多重备份，对严重故障等数据进行实时存储，在保证关键数据可靠性的同时兼顾了存储空间和软件运行效率。
Description
技术领域
本发明涉及车载控制器数据处理技术领域，涉及一种车载控制器数据分类、存储及校验方法。
背景技术
目前车载控制器几乎都具备数据存储功能，但大多对数据缺乏足够的校验，数据存储或读取错误可能导致控制器非预期行为，关键数据的错误可能造成更严重的后果。
CN104216791A公开了一种校验Flash存储数据的方法，其属于数据校验技术领域，采用Flash驱动装置对Flash存储数据进行校验，校验方法包括：数据写入单元向Flash存储设备的一个存储块中写入一段数据块；每段数据块具有一个唯一的标识信息；数据写入单元提取数据块的标识信息并保存至存储单元中；数据读取单元读取刚写入数据块的存储块中保存的数据，每个存储块中保存的数据具有一个唯一的验证信息；数据读取单元提取验证信息，并将验证信息与标识信息进行比对，若验证信息与标识信息一致，则判断数据块写入正确；上述技术方案的有益效果是：在数据写入的过程中及时发现错误并及时解决，并不影响其他存储块中的数据写入；且校验过程对使用者不透明。但该发明在数据读取出错时只能发现，不能改正。
CN110659151A公开了一种数据校验方法及装置，存储介质。其中，该方法包括：确定与分布式存储系统中预定文件所对应的多个数据块中的待校验数据块，其中，待校验数据块所处的存储节点包括：
分布式存储系统中满足负载均衡策略的存储节点；对待校验数据块进行校验。本发明解决了相关技术中由于存在数据校验过程中影响用户前端的读写性能的技术问题。
CN108573172A公开了一种数据校验、存储方法及装置，存储对象中对应存储有各个数据段及数据段的第一校验值；当需要获取目标数据时，在存储对象中确定组成目标数据的N个目标数据段；依次读取M个目标数据段及其第一校验值，M小于N；也就是说，每次读取一部分目标数据段，对这一部分目标数据段进行校验，得到各个第二校验值；如果这一部分目标数据段的第一校验值与对应的第二校验值全部相同，继续获取下一部分目标数据段。
目前现有数据存储及校验专利主要集中在计算机领域，在车载控制器领域未发现相关内容。根据查新结果，现有专利未提出将数据根据优先级分别设计存储与读取策略的设计。本发明根据数据重要程度的不同，分别规划了不同的存储与校验机制，使车载控制器的存储资源、运行效率和数据可靠性达到了较好的平衡。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的数据存储量与数据存储可靠性的矛盾等问题，提供了一种车载控制器数据分类、存储及校验方法。
为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的，结合附图说明如下：
一种车载控制器数据分类、存储及校验方法，包括以下内容：
车载控制器数据分类；车载控制器数据存储及校验；
所述车载控制器数据根据存储需求分为普通数据、关键数据和需实时存储的关键数据；
所述车载控制器数据存储及校验分为：普通数据下电存储及普通数据上电校验；关键数据下电存储及关键数据上电校验；需实时存储的关键数据下电存储及需实时存储的关键数据上电校验。
进一步地，所述普通数据是指：数据丢失对功能无永久性影响；数据丢失的后果不会被用户感知；数据丢失不会导致安全风险；
所述关键数据是指：如数据丢失，可能导致功能受到影响或精度明显下降的数据。
所述需实时存储的关键数据是指：数据丢失可能引起严重后果的故障。
进一步地，所述普通数据下电存储及普通数据上电校验，是指针对普通数据，进行单一备份下电存储，存储时计算校验码，并在上电时进行校验，如校验失败，使用默认值并上报相应故障；
所述关键数据下电存储及关键数据上电校验，是指针对关键数据，进行三重备份下电存储，需分配三块独立的存储空间，保证互相不会干扰，实现数据存储的独立性；存储时分别计算校验码，并存储至不同区块中；在上电时对数据进行校验，校验有效后进行表决，从而保证数据的可靠性。
所述需实时存储的关键数据下电存储及需实时存储的关键数据上电校验，是指针对需实时存储的关键数据，存储和校验表决机制与关键数据相同，但需保证存储的实时性，实时存储由事件触发，当事件发生时，存储为最高优先级任务，保证在最短时间内完成存储操作。
进一步地，所述普通数据下电存储：通过哈希算法或按字节异或等方式生成对应的校验码，将数据及校验码共同存储至EEPROM中，存储完成后控制器执行下电操作：
所述普通数据上电校验：读取EEPROM中的数据及校验码，按哈希算法或异或等算法进行校验，验证计算的校验码和读取的校验码是否一致，如一致，使用EEPROM中读取的数据，否则数据使用默认值。
进一步地，所述关键数据下电存储：通过哈希算法或按字节异或等方式生成对应的校验码，将数据及校验码分别存储至3个独立的EEPROM空间中，存储完成后控制器执行下电操作；
所述关键数据上电校验：分别读取3个EEPROM中的数据及校验码，按哈希算法或异或等算法进行校验，分别验证计算的校验码和读取的校验码是否一致，之后判断校验通过的数据是否一致；
如果3份数据均校验通过且数据一致，正常使用相应数据；
如果2份数据校验通过且数据一致，使用这两份一致数据并上报存储故障；
如果只有1份数据校验通过，使用该数据并上报存储严重故障；如果没有数据校验通过或校验通过的数据均不一致，使用默认值并上报存储严重故障。
进一步地，所述需实时存储的关键数据上电校验与所述关键数据上电校验流程相同。
进一步地，所述需实时存储的关键数据下电存储，是在发生需实时存储的事件时，停止控制器其它任务执行，通过哈希算法或按字节异或等方式生成对应的校验码，周期性检测存储是否完成，只有当存储完成后，方可恢复其它任务的执行，以在最大程度上保证存储的可靠性。
进一步地，所述需实时存储的事件是指严重故障或车辆碰撞。
进一步地，所述关键数据包括历史故障、SOC、SOH、总吞吐量数据。
SOC：电池荷电状态；
SOH：电池健康状态；
进一步地，所述需实时存储的关键数据包括碰撞故障、接触器大电流带载切断。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
本发明可提高车载控制器数据存储可靠性，首先根据数据重要程度和数据丢失的后果对数据进行分类，之后针对不同重要程度的数据设计了不同的数据存储和校验策略，为普通数据进行校验，对重要数据进行多重备份，对严重故障等数据进行实时存储，在保证关键数据可靠性的同时兼顾了存储空间和软件运行效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
图1为普通数据下电存储流程图；
图2为普通数据上电读取流程图；
图3为关键数据下电存储流程图；
图4为关键数据上电读取流程图；
图5为需实时存储的关键数据存储流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细的描述：
一种车载控制器数据分类、存储及校验方法，包括数据存储机制：
数据根据存储需求进行分类，可分为普通数据、关键数据及需实时存储的关键数据。
普通数据指需要存储的一般数据，对此类数据只要求读取时能够判断数据是否可靠，如不可靠可使用默认值，不会对系统功能造成严重影响，包括但不限于时间日期、本循环吞吐量等。将数据定义为普通数据的标准为：1.数据丢失对功能无永久性影响；2.数据丢失的后果不会被用户感知；3.数据丢失不会导致安全风险。
关键数据指如数据丢失，可能导致功能受到影响或精度明显下降的数据，包括但不限于历史故障、SOC、SOH、总吞吐量等数据。以SOC为例，如果SOC存储数据错误，则下次上电时无法获取之前的SOC，可能造成SOC估计不准及仪表显示SOC跳变等问题。将数据定义为普通数据的标准为：
1.数据丢失对功能有永久性影响；
2.数据丢失的后果会被用户感知；
3.数据丢失可能导致安全风险。当数据丢失会引发以上任意一点发生时，将数据定义为关键数据。
需实时存储的关键数据指数据丢失可能引起严重后果的故障，包括但不限于碰撞故障、接触器大电流带载切断等。以碰撞故障为例，如果发生碰撞故障后没能第一时间将故障进行记录，如果之后12V供电不稳，则无法保证碰撞故障的可靠存储，会导致下次上电后电池仍允许上高压，带来严重的安全隐患。将数据定义为需实时存储的关键数据的标准为：数据丢失会导致直接的安全风险。
参阅图1，针对普通数据，进行单一备份下电存储，存储时计算校验码，并在上电时进行校验，如校验失败，使用默认值并上报相应故障。
针对关键数据，进行三重备份下电存储，首先需分配三块独立的存储空间，保证互相不会干扰，实现数据存储的独立性。
普通数据下电存储流程如图1所示，通过哈希算法或按字节异或等方式生成对应的校验码，之后将数据及校验码共同存储至EEPROM中，存储完成后控制器执行下电操作。
参阅图2，存储时分别计算校验码，并存储至不同区块中。在上电时对数据进行校验，校验有效后进行表决，从而保证数据的可靠性。
普通数据上电校验流程如图2所示，读取EEPROM中的数据及校验码，按哈希算法或异或等算法进行校验，验证计算的校验码和读取的校验码是否一致，如一致，使用EEPROM中读取的数据，否则数据使用默认值。
参阅图3，针对需实时存储的关键数据，存储和校验表决机制与关键数据相同，但需保证存储的实时性，实时存储由事件触发，当事件发生时，存储为最高优先级任务，保证在最短时间内完成存储操作。例如：当车辆发生碰撞时，在完成断开接触器操作后，应立即存储碰撞故障，以防止碰撞导致12V掉电。
针对车载控制器，根据存储数据丢失的后果将数据进行分类，并针对性设计不同等级的存储机制，保证存储数据的可靠性。
关键数据下电存储流程如图3所示，通过哈希算法或按字节异或等方式生成对应的校验码，之后将数据及校验码分别存储至3个独立的EEPROM空间中，存储完成后控制器执行下电操作。
针对高可靠性数据，设计多重校验及表决机制，保证数据可靠性，同时在关键事件发生时，将数据进行紧急存储，防止意外下电导致的数据丢失。
关键数据上电校验流程如图4所示，分别读取3个EEPROM中的数据及校验码，按哈希算法或异或等算法进行校验，分别验证计算的校验码和读取的校验码是否一致，之后判断校验通过的数据是否一致，如果3份数据均校验通过且数据一致，正常使用相应数据；如果2份数据校验通过且数据一致，使用这两份一致数据并上报存储故障；如果只有1份数据校验通过，使用该数据并上报存储严重故障；如果没有数据校验通过或校验通过的数据均不一致，使用默认值并上报存储严重故障。
需实时存储的关键数据下电存储流程如图5所示，当发生需实时存储的事件(如严重故障、车辆碰撞等)时，停止控制器其它任务执行，通过哈希算法或按字节异或等方式生成对应的校验码，按图3中的流程存储数据及校验码。周期性检测存储是否完成，只有当存储完成后，方可恢复其它任务的执行，以在最大程度上保证存储的可靠性。
需实时存储的关键数据上电读取流程与关键数据上电校验流程一致，如图4所示。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，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，都应涵盖在本发明的保护范围之内。同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种车载控制器数据分类、存储及校验方法，其特征在于，包括以下内容：
车载控制器数据分类；车载控制器数据存储及校验；
所述车载控制器数据根据存储需求分为普通数据、关键数据和需实时存储的关键数据；
所述车载控制器数据存储及校验分为：普通数据下电存储及普通数据上电校验；关键数据下电存储及关键数据上电校验；需实时存储的关键数据下电存储及需实时存储的关键数据上电校验。
2.根据权利要求1所述的一种车载控制器数据分类、存储及校验方法，其特征在于：
所述普通数据是指：数据丢失对功能无永久性影响；数据丢失的后果不会被用户感知；数据丢失不会导致安全风险；
所述关键数据是指：如数据丢失，可能导致功能受到影响或精度明显下降的数据。
所述需实时存储的关键数据是指：数据丢失可能引起严重后果的故障。
3.根据权利要求2所述的一种车载控制器数据分类、存储及校验方法，其特征在于：
所述普通数据下电存储及普通数据上电校验，是指针对普通数据，进行单一备份下电存储，存储时计算校验码，并在上电时进行校验，如校验失败，使用默认值并上报相应故障；
所述关键数据下电存储及关键数据上电校验，是指针对关键数据，进行三重备份下电存储，需分配三块独立的存储空间，保证互相不会干扰，实现数据存储的独立性；存储时分别计算校验码，并存储至不同区块中；在上电时对数据进行校验，校验有效后进行表决，从而保证数据的可靠性；
所述需实时存储的关键数据下电存储及需实时存储的关键数据上电校验，是指针对需实时存储的关键数据，存储和校验表决机制与关键数据相同，但需保证存储的实时性，实时存储由事件触发，当事件发生时，存储为最高优先级任务，保证在最短时间内完成存储操作。
4.根据权利要求3所述的一种车载控制器数据分类、存储及校验方法，其特征在于：
所述普通数据下电存储：通过哈希算法或按字节异或等方式生成对应的校验码，将数据及校验码共同存储至EEPROM中，存储完成后控制器执行下电操作；
所述普通数据上电校验：读取EEPROM中的数据及校验码，按哈希算法或异或等算法进行校验，验证计算的校验码和读取的校验码是否一致，如一致，使用EEPROM中读取的数据，否则数据使用默认值。
5.根据权利要求4所述的一种车载控制器数据分类、存储及校验方法，其特征在于：
所述关键数据下电存储：通过哈希算法或按字节异或等方式生成对应的校验码，将数据及校验码分别存储至3个独立的EEPROM空间中，存储完成后控制器执行下电操作；
所述关键数据上电校验：分别读取3个EEPROM中的数据及校验码，按哈希算法或异或等算法进行校验，分别验证计算的校验码和读取的校验码是否一致，之后判断校验通过的数据是否一致；
如果3份数据均校验通过且数据一致，正常使用相应数据；
如果2份数据校验通过且数据一致，使用这两份一致数据并上报存储故障；
如果只有1份数据校验通过，使用该数据并上报存储严重故障；如果没有数据校验通过或校验通过的数据均不一致，使用默认值并上报存储严重故障。
6.根据权利要求5所述的一种车载控制器数据分类、存储及校验方法，其特征在于：
所述需实时存储的关键数据上电校验与所述关键数据上电校验流程相同。
7.根据权利要求6所述的一种车载控制器数据分类、存储及校验方法，其特征在于：
所述需实时存储的关键数据下电存储，是在发生需实时存储的事件时，停止控制器其它任务执行，通过哈希算法或按字节异或等方式生成对应的校验码，周期性检测存储是否完成，只有当存储完成后，方可恢复其它任务的执行，以在最大程度上保证存储的可靠性。
8.根据权利要求7所述的一种车载控制器数据分类、存储及校验方法，其特征在于：
所述需实时存储的事件是指严重故障或车辆碰撞。
9.根据权利要求2所述的一种车载控制器数据分类、存储及校验方法，其特征在于：
所述关键数据包括历史故障、SOC、SOH、总吞吐量数据。
10.根据权利要求2所述的一种车载控制器数据分类、存储及校验方法，其特征在于：
所述需实时存储的关键数据包括碰撞故障、接触器大电流带载切断。
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