CN112034818B - 一种控制器故障分析方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆技术领域，具体是一种控制器故障分析方法及系统，所述方法包括：域控制器获取多个电子控制器的工作数据，所述工作数据包括静态电流数据，将所述工作数据发送至车载通信模块；所述车载通信模块将所述工作数据发送至云端平台；所述云端平台判断所述静态电流数据是否异常；如果所述静态电流数据异常，所述云端平台生成故障信息，将所述故障信息发送至后台处理模块；所述后台处理模块接收到所述故障信息后，获取所述工作数据；所述后台处理模块基于所述工作数据确定发生故障的电子控制器。本发明的控制器故障分析方法通过静态电流数据判断电子控制器是否出现异常，并进行故障分析，能够节省故障分析的人员成本和时间成本。

Description

一种控制器故障分析方法及系统

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种控制器故障分析方法及系统。

背景技术

随着车辆开发设计的电气化水平越来越高，车辆也更加智能和高端。整车使用的电子控制器(Electronic Control Unit，ECU)也越来越多，有资料显示目前整车的ECU已经达到数百个，未来整车ECU的数量将更加庞大，ECU的耗电问题愈加凸显。与此同时整车的蓄电池容量并没有明显增加，所以ECU的耗电问题需要着重考虑。

当车辆下电或者休眠后，因人为原因忘记关闭某个ECU或者某个ECU出现故障无法休眠，可能导致整车亏电无法启动。因车辆ECU较多，且亏电后无数据支持问题排查，导致对此类问题往往无法排查具体原因，无法快速定位出现故障的ECU，对问题的解决带来很大的困难。

现有技术中，提出了很多方案提醒用户，例如：车辆大灯未关闭、空调未关闭，锁车有报警音提示等，但此类方案的成本较高，只能提示比较常用的基础功能，无法在车辆中所有的ECU出现故障后均作出有效提醒。当问题发生后整车已亏电，无法提前预判亏电发生时间，对亏电原因无法进行排查分析。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种控制器故障分析方法及系统，能够快速准确的定位发生故障的电子控制器，节省故障分析的人员成本和时间成本。

为了解决上述问题，本发明提供一种控制器故障分析方法，包括：

域控制器获取多个电子控制器的工作数据，所述工作数据包括静态电流数据，将所述工作数据发送至车载通信模块；

所述车载通信模块将所述工作数据发送至云端平台；

所述云端平台判断所述静态电流数据是否异常；如果所述静态电流数据异常，所述云端平台生成故障信息，将所述故障信息发送至后台处理模块；

所述后台处理模块接收到所述故障信息后，获取所述工作数据；所述后台处理模块基于所述工作数据确定发生故障的电子控制器。

进一步地，所述方法还包括：

所述后台处理模块对所述发生故障的电子控制器的工作数据进行分析，确定发生故障的原因。

进一步地，所述工作数据还包括控制指令信息；

所述后台处理模块基于所述工作数据确定发生故障的电子控制器包括：

所述后台处理模块根据所述静态电流数据确定发生故障的电子控制器所在的目标区域；

所述后台处理模块获取所述目标区域内的所有电子控制器的控制指令信息，确定所述控制指令被发出时的时间戳；

所述后台处理模块确定时间戳最早的控制指令对应的电子控制器为发生故障的电子控制器。

进一步地，所述云端平台判断所述静态电流数据是否异常包括：

所述云端平台判断所述静态电流数据是否超标；

如果所述静态电流数据超标，则判定所述静态电流数据异常；

和/或，

所述云端平台判断所述静态电流数据输入的持续时长是否超标；

如果所述静态电流数据输入的持续时长超标，则判定所述静态电流数据异常。

进一步地，所述云端平台判断所述静态电流数据是否超标包括：

所述云端平台获取车辆的工作状态；

所述云端平台根据所述工作状态确定与所述静态电流数据对应的电子控制器的预设电流阈值；

所述云端平台判断所述静态电流数据是否大于所述预设电流阈值；当所述静态电流数据大于所述预设电流阈值时，判定所述静态电流数据超标；当所述静态电流数据小于或者等于所述预设电流阈值时，判定所述静态电流数据未超标。

进一步地，所述云端平台判断所述静态电流数据输入的持续时长是否超标包括：

所述云端平台获取车辆的工作状态；

如果所述工作状态为休眠状态，判断所述静态电流数据输入的持续时长是否大于预设时间阈值；当所述静态电流数据输入的持续时长大于预设时间阈值时，判定持续时长超标；当所述静态电流数据输入的持续时长小于或者等于预设时间阈值时，判定持续时长未超标。

进一步地，所述方法还包括：

所述云端平台接收到所述工作数据后，将所述工作数据发送至服务器进行存储；

所述后台处理模块接收到所述故障信息后，获取所述工作数据包括：

所述后台处理模块从所述服务器获取所述工作数据。

进一步地，所述域控制器获取多个电子控制器的工作数据，所述工作数据包括静态电流数据，将所述工作数据发送至车载通信模块包括：

所述多个电子控制器将产生的工作数据上报至与之对应的域控制器，所述工作数据包括静态电流数据；

所述域控制器通过控制器局域网络总线、局域互联网络总线或者以太网络将所述工作数据发送至车载通信模块。

进一步地，所述车载通信模块包括车载终端；

所述车载通信模块将所述工作数据发送至云端平台包括：

所述车载终端通过无线网络将所述工作数据发送至云端平台。

本发明另一方面保护一种控制器故障分析系统，包括多个域控制器、车载通信模块、云端平台和后台处理模块，每个所述域控制器均电连接多个电子控制器，每个所述域控制器均与所述车载通信模块通信连接，所述云端平台分别与所述车载通信模块和所述后台处理模块通信连接；

所述域控制器，用于获取多个电子控制器的工作数据，所述工作数据包括静态电流数据，将所述工作数据发送至车载通信模块；

所述车载通信模块，用于将所述工作数据发送至云端平台；

所述云端平台，用于判断所述静态电流数据是否异常；如果所述静态电流数据异常，所述云端平台生成故障信息，将所述故障信息发送至后台处理模块；

所述后台处理模块，用于接收到所述故障信息后，获取所述工作数据；所述后台处理模块基于所述工作数据确定发生故障的电子控制器。

由于上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

本发明的控制器故障分析方法，通过将车辆电子控制器分成多个区域进行管理，每个区域的域控制器将本区域内的电子控制器的工作数据上传至云端平台，云端平台判断所述工作数据中的静态电流数据是否异常，当静态电流数据异常时，发送故障信息至后台处理模块，使得所述后台处理模块可以根据所述工作数据快速准确的定位出现故障的电子控制器，并针对性的进行故障分析，确定故障的具体原因，本发明的电子控制器故障问题排查简便、定位准确，能够节省故障分析的人员成本和时间成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明一个实施例提供的控制器故障分析方法的流程图；

图2是本发明另一个实施例提供的控制器故障分析方法的流程图；

图3是本发明另一个实施例提供的控制器故障分析方法的流程图；

图4是本发明一个实施例提供的控制器故障分析系统的结构图。

其中，图中附图标记对应应为：410-电子控制器，420-域控制器，430-车载通信模块，440-云端平台，450-后台处理模块，460-服务器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考说明书附图1，其示出了本发明一个实施例提供的控制器故障分析方法的流程。如图1所示，所述方法可以包括以下步骤：

S110：域控制器获取多个电子控制器的工作数据，所述工作数据包括静态电流数据，将所述工作数据发送至车载通信模块。

本发明实施例中，可以先对整车架构进行区域划分，将车辆全部的电子控制器分成几个区域进行管理，每个区域有一个域控制器对区域下的所有电子控制器进行管理，上报电子控制器的工作数据。所述工作数据可以包括静态电流数据，还可以包括其他工作数据，例如心跳包、诊断故障代码、报警信号等等。

在一个可能的实施例中，所述域控制器获取多个电子控制器的工作数据，所述工作数据包括静态电流数据，将所述工作数据发送至车载通信模块可以包括：

所述多个电子控制器将产生的工作数据上报至与之对应的域控制器，所述工作数据包括静态电流数据；

所述域控制器通过控制器局域网络总线、局域互联网络总线或者以太网络将所述工作数据发送至车载通信模块。

其中，当车辆正常使用时，整车电子控制器正常使用并上报工作数据；当车辆下电锁车，未休眠的电子控制器仍然会正常上报工作数据至与之对应的域控制器；当车辆下电休眠，某电子控制器因故障不能正常休眠，仍然会持续产生工作数据并上报至与之对应的域控制器，进入休眠模式的电子控制器不再上报工作数据。当整车电子控制器都进入休眠模式时，车载通信模块也会进入休眠模式，整车休眠不再传输数据。

实际应用中，由于电子控制器长时间工作无法进入休眠模式，会消耗蓄电池电量，而发动机停止运行又无法给蓄电池充电，可能会导致蓄电池亏电。当电压低于设定阀值，控制器无法继续运转进入休眠状态，此时车辆无法正常点火启动，蓄电池亏电无法维持电子控制器运转车辆进入休眠模式，数据即不再上传。

具体地，所述车载通信模块可以为车载终端，所述电子控制器可以实时上报自身的工作数据，也可以在每经过预设时间后上报该时间段内产生的工作数据，所述域控制器也可以实时发送获取得到的工作数据或者在每经过预设时间后发送该时间段内获取的所有工作数据，本发明实施例对此不做限制。

S120：所述车载通信模块将所述工作数据发送至云端平台。

本发明实施例中，所述车载通信模块接收到所述域控制器发送的工作数据后，即可以通过无线网络等方式上报工作数据至所述云端平台。

在一个可能的实施例中，所述车载通信模块可以包括车载终端；

所述车载通信模块将所述工作数据发送至云端平台可以包括：

所述车载终端通过无线网络将所述工作数据发送至云端平台。

S130：所述云端平台判断所述静态电流数据是否异常；如果所述静态电流数据异常，所述云端平台生成故障信息，将所述故障信息发送至后台处理模块。

本发明实施例中，可以根据所述静态电流数据的异常情况来确定电子控制器的异常，当发现电子控制器异常后，可以生成故障信息发送至后台处理单元，以使得后台处理单元根据上报的工作数据来定位故障电子控制器和分析故障原因。

在一个可能的实施例中，所述云端平台判断所述静态电流数据是否异常可以包括：

所述云端平台判断所述静态电流数据是否超标；

如果所述静态电流数据超标，则判定所述静态电流数据异常；

和/或，

所述云端平台判断所述静态电流数据输入的持续时长是否超标；

如果所述静态电流数据输入的持续时长超标，则判定所述静态电流数据异常。

本发明实施例中，可以根据所述静态电流数据值和/或所述静态电流数据输入的持续时长来判断所述静态电流数据的异常情况，只要静态电流数据值或静态电流数据输入的持续时长中的一个超过正常范围，即可确定所述静态电流数据为异常数据。

在一个可能的实施例中，结合参考说明书附图2，所述云端平台判断所述静态电流数据是否超标可以包括：

S210：所述云端平台获取车辆的工作状态。

其中，所述云端平台可以根据车辆的发动机的工作状态信号确定车辆的工作状态，若所述发动机在运转，则所车辆的工作状态为非休眠状态，若所述发动机未在运转，则所车辆的工作状态为休眠状态；所述发动机的工作状态信号可以为其中一个域控制器提供的，如动力控制器对应的域控制器。

可选的，所述云端平台可以根据整车网络管理信号确定车辆的工作状态，若所述整车网络管理信号为休眠状态，则所车辆的工作状态为休眠状态；若所述整车网络管理信号为工作状态，则所车辆的工作状态为非休眠状态；该整车网络管理信号可以是由所述车载通信模块提供的。

S220：所述云端平台根据所述工作状态确定与所述静态电流数据对应的电子控制器的预设电流阈值。

其中，由于车辆处于不同的工作状态下时，电子控制器具有不同的正常电流标准，因此针对同一个电子控制器，需要针对不同的车辆工作状态设定不同的预设电流阈值。

在一个可能的实施例中，所述云端平台根据所述工作状态确定与所述静态电流数据对应的电子控制器的预设电流阈值可以包括：

如果所述工作状态为休眠状态，确定所述电子控制器的预设电流阈值为第一阈值；

如果所述工作状态为正常状态，确定所述电子控制器的预设电流阈值为第二阈值。

示例性地，可以为某个电子控制器在车辆休眠状态下，设置预设电流阈值为0.2mA，在车辆正常状态下，设置预设电流阈值为100mA。

S230：所述云端平台判断所述静态电流数据是否大于所述预设电流阈值；当所述静态电流数据大于所述预设电流阈值时，判定所述静态电流数据超标；当所述静态电流数据小于或者等于所述预设电流阈值时，判定所述静态电流数据未超标。

在一个可能的实施例中，所述云端平台判断所述静态电流数据输入的持续时长是否超标可以包括：

所述云端平台获取车辆的工作状态；

如果所述工作状态为休眠状态，判断所述静态电流数据输入的持续时长是否大于预设时间阈值；当所述静态电流数据输入的持续时长大于预设时间阈值时，判定持续时长超标；当所述静态电流数据输入的持续时长小于或者等于预设时间阈值时，判定持续时长未超标。

本发明实施例中，车辆的工作状态的获取方法可以参见步骤S210，只有当车辆的工作状态为休眠状态时，才需要判断所述静态电流数据输入的持续时长是否超标，当超标时可以确定所述静态电流数据异常。

本发明实施例中，当所述云端平台确定所述静态电流数据为异常数据时生成故障信息，所述故障信息可以包括所述静态电流值、所述预设电流阈值、所述静态电流值与所述预设电流阈值的差值、所述静态电流数据输入的持续时长、所述预设时间阈值、所述静态电流数据输入的持续时长与所述预设时间阈值的差值等信息。

在一个可能的实施例中，所述方法还可以包括：

所述云端平台接收到所述工作数据后，将所述工作数据发送至服务器进行存储。

在实际应用中，所述云端平台可以将接收到的工作数据发送至服务器，所述服务器可以对所述工作数据进行整理存储。

S140：所述后台处理模块接收到所述故障信息后，获取所述工作数据；所述后台处理模块基于所述工作数据确定发生故障的电子控制器。

本发明实施例中，所述后台处理模块接收到所述故障信息后，可以从所述云端平台获取与所述异常的静态电流数据相关的工作数据，以基于获取的工作数据定位发生故障的电子控制器及其故障原因。

在一个可能的实施例中，所述后台处理模块接收到所述故障信息后，获取所述工作数据还可以包括：

所述后台处理模块从所述服务器获取所述工作数据。

具体地，当所述云端平台将工作数据存储到服务器时，还可以从所述服务器获取与所述异常的静态电流数据相关的工作数据，以基于获取的工作数据定位发生故障的电子控制器及其故障原因。

在一个可能的实施例中，结合参考说明书附图3，所述工作数据还可以包括控制指令信息；所述后台处理模块基于所述工作数据确定发生故障的电子控制器可以包括：

S310：所述后台处理模块根据所述静态电流数据确定发生故障的电子控制器所在的目标区域。

S320：所述后台处理模块获取所述目标区域内的所有电子控制器的控制指令信息，确定所述控制指令被发出时的时间戳。

S330：所述后台处理模块确定时间戳最早的控制指令对应的电子控制器为发生故障的电子控制器。

本发明实施例中，所述后台处理模块可以根据所述工作数据先确定静态电流数据异常的电子控制器所在的区域，在根据所述区域内的电子控制器的内部指令，找到最先发出指令的电子控制器，即可确定发生故障的电子控制器。

在一个可能的实施例中，所述方法还可以包括：

所述后台处理模块对所述发生故障的电子控制器的工作数据进行分析，确定发生故障的原因。

具体地，所述后台处理模块确定故障的电子控制器后，可以针对性的对其工作数据进行分析，进而确定其发生故障的原因。

在一个可能的实施例中，当车辆发生亏电后，也可以通过所述后台处理模块获取车辆亏电前电子控制器的工作数据，并基于获取到的工作数据定位发生故障的电子控制器及其故障原因。

综上所述，本发明的控制器故障分析方法，通过将车辆电子控制器分成多个区域进行管理，每个区域的域控制器将本区域内的电子控制器的工作数据上传至云端平台，云端平台判断所述工作数据中的静态电流数据是否异常，当静态电流数据异常时，发送故障信息至后台处理模块，使得所述后台处理模块可以根据所述工作数据快速准确的定位出现故障的电子控制器，并针对性的进行故障分析，确定故障的具体原因，本发明的电子控制器故障问题排查简便、定位准确，能够节省故障分析的人员成本和时间成本。

参考说明书附图4，其示出了本发明一个实施例提供的控制器故障分析系统的结构，如图4所示，所述系统可以包括多个域控制器420、车载通信模块430、云端平台440和后台处理模块450，每个所述域控制器420均电连接多个电子控制器410，每个所述域控制器420均与所述车载通信模块430通信连接，所述云端平台440分别与所述车载通信模块430和所述后台处理模块450通信连接；

所述电子控制器410，用于将产生的工作数据上报至与之对应的域控制器420；

所述域控制器420，用于获取多个电子控制器的工作数据，所述工作数据包括静态电流数据，将所述工作数据发送至车载通信模块；

所述车载通信模块430，用于将所述工作数据发送至云端平台；

所述云端平台440，用于判断所述静态电流数据是否异常；如果所述静态电流数据异常，所述云端平台生成故障信息，将所述故障信息发送至后台处理模块；

所述后台处理模块450，用于接收到所述故障信息后，获取所述工作数据；所述后台处理模块基于所述工作数据确定发生故障的电子控制器。

在一个可能的实施例中，所述系统还可以包括服务器460，所述服务器460用于存储所述静态电流数据。

在一个可能的实施例中，所述车载通信模块430包括车载终端，所述车载终端通过无线网络与所述云端平台440通信连接，所述车载终端通过控制器局域网络总线、局域互联网络总线或者以太网络与所述域控制器420通信连接。

上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (10)

1.一种控制器故障分析方法，其特征在于，包括：

单个域控制器获取本区域内所有电子控制器的工作数据，所述工作数据包括静态电流数据，将所述工作数据发送至车载通信模块；

所述车载通信模块将所述工作数据发送至云端平台；

所述云端平台判断所述静态电流数据是否异常；如果所述静态电流数据异常，所述云端平台生成故障信息，将所述故障信息发送至后台处理模块；

所述后台处理模块接收到所述故障信息后，获取所述工作数据；所述后台处理模块基于所述工作数据确定发生故障的电子控制器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述后台处理模块对所述发生故障的电子控制器的工作数据进行分析，确定发生故障的原因。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述工作数据还包括控制指令信息；

所述后台处理模块基于所述工作数据确定发生故障的电子控制器包括：

所述后台处理模块根据所述静态电流数据确定发生故障的电子控制器所在的目标区域；

所述后台处理模块获取所述目标区域内的所有电子控制器的控制指令信息，确定所述控制指令被发出时的时间戳；

所述后台处理模块确定时间戳最早的控制指令对应的电子控制器为发生故障的电子控制器。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述云端平台判断所述静态电流数据是否异常包括：

所述云端平台判断所述静态电流数据是否超标；

如果所述静态电流数据超标，则判定所述静态电流数据异常；

和/或，

所述云端平台判断所述静态电流数据输入的持续时长是否超标；

如果所述静态电流数据输入的持续时长超标，则判定所述静态电流数据异常。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述云端平台判断所述静态电流数据是否超标包括：

所述云端平台获取车辆的工作状态；

所述云端平台根据所述工作状态确定与所述静态电流数据对应的电子控制器的预设电流阈值；

所述云端平台判断所述静态电流数据是否大于所述预设电流阈值；当所述静态电流数据大于所述预设电流阈值时，判定所述静态电流数据超标；当所述静态电流数据小于或者等于所述预设电流阈值时，判定所述静态电流数据未超标。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述云端平台判断所述静态电流数据输入的持续时长是否超标包括：

所述云端平台获取车辆的工作状态；

如果所述工作状态为休眠状态，判断所述静态电流数据输入的持续时长是否大于预设时间阈值；当所述静态电流数据输入的持续时长大于预设时间阈值时，判定持续时长超标；

当所述静态电流数据输入的持续时长小于或者等于预设时间阈值时，判定持续时长未超标。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述云端平台接收到所述工作数据后，将所述工作数据发送至服务器进行存储；

所述后台处理模块接收到所述故障信息后，获取所述工作数据包括：

所述后台处理模块从所述服务器获取所述工作数据。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述域控制器获取多个电子控制器的工作数据，所述工作数据包括静态电流数据，将所述工作数据发送至车载通信模块包括：

所述多个电子控制器将产生的工作数据上报至与之对应的域控制器，所述工作数据包括静态电流数据；

所述域控制器通过控制器局域网络总线、局域互联网络总线或者以太网络将所述工作数据发送至车载通信模块。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述车载通信模块包括车载终端；

所述车载通信模块将所述工作数据发送至云端平台包括：

所述车载终端通过无线网络将所述工作数据发送至云端平台。

10.一种控制器故障分析系统，其特征在于，包括多个域控制器、车载通信模块、云端平台和后台处理模块，每个所述域控制器均电连接多个电子控制器，每个所述域控制器均与所述车载通信模块通信连接，所述云端平台分别与所述车载通信模块和所述后台处理模块通信连接；

所述域控制器，用于获取多个电子控制器的工作数据，所述工作数据包括静态电流数据，将所述工作数据发送至车载通信模块；

所述车载通信模块，用于将所述工作数据发送至云端平台；

所述云端平台，用于判断所述静态电流数据是否异常；如果所述静态电流数据异常，所述云端平台生成故障信息，将所述故障信息发送至后台处理模块；

所述后台处理模块，用于接收到所述故障信息后，获取所述工作数据；所述后台处理模块基于所述工作数据确定发生故障的电子控制器。

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