CN113341906A - 一种故障处理方法、装置、设备及汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种故障处理方法、装置、设备及汽车,涉及汽车技术领域。该故障处理方法包括:向第一从节点发送第一E2E报文,第一E2E报文包括有CRC信号和COUNTER信号;接收第一从节点根据第一E2E报文发送的第二E2E报文,第二E2E报文用于指示第一E2E报文的CRC信号校验是否失败和/或第一E2E报文的COUNTER信号是否异常;根据第二E2E报文,确定第一从节点是否存在通信故障,并在存在通信故障时,存储校验故障码和冻结帧信息,所述冻结帧用于指示所述第一从节点及其检测到的LIN总线通信故障信息。从节点不需要开发故障诊断功能,降低了整车CAN/LIN系统开发成本和开发周期。

Description

一种故障处理方法、装置、设备及汽车
技术领域
本发明涉及汽车技术领域,特别涉及一种故障处理方法、装置、设备及汽车。
背景技术
在汽车总线网络中,LIN总线作为汽车网络的补充,用于传感器和执行器,功能比较简单。涉及到功能安全需求的控制器,需要采用E2E(端到端)通信安全校验机制来保证收发信号的安全等级。为了节约成本,LIN总线一般不开发诊断功能,无法记录LIN总线E2E通信校验故障。因此,如何通过诊断仪读取LIN总线上的故障是目前亟需解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种故障处理方法、装置、设备及汽车,用以解决如何记录未开发诊断功能的LIN总线上的通信故障的问题。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供一种故障处理方法,应用于局部互联网络LIN总线上的主节点,所述主节点通过所述LIN总线连接至少一个从节点,所述方法包括:
向第一从节点发送第一端到端E2E报文,第一E2E报文包括有循环冗余校验CRC信号和报文计数COUNTER信号;
接收所述第一从节点根据所述第一E2E报文发送的第二E2E报文,所述第二E2E报文用于指示所述第一E2E报文的CRC信号校验是否失败和/或所述第一E2E报文的COUNTER信号是否异常;
根据所述第二E2E报文,确定所述第一从节点是否存在LIN总线通信故障,并在存在LIN总线通信故障时,存储校验故障码和冻结帧信息,所述冻结帧用于指示所述第一从节点及其检测到的LIN总线通信故障信息。
进一步地,所述方法还包括:
从所述主节点的诊断接口接收外部设备发送的诊断服务请求;
响应所述诊断服务请求,将存储的校验故障码和冻结帧信息发送给所述外部设备。
进一步地,所述方法还包括:
为每一所述LIN总线分配校验故障码。
进一步地,所述根据所述第二E2E报文,确定所述第一从节点是否存在LIN总线通信故障,包括:
获取所述第二E2E报文中第一信号和第二信号,其中所述第一信号用于指示所述第一E2E报文的CRC信号校验是否失败,所述第二信号用于指示所述第一E2E报文的COUNTER信号是否异常;
分别检测所述第一信号和所述第二信号是否为预设故障信号;
当所述第一信号和所述第二信号中至少有一个为所述预设故障信号时,则确定所述第一从节点存在LIN总线通信故障。
本发明实施例还提供一种故障处理装置,所述装置包括:
第一发送模块,用于向第一从节点发送第一端到端E2E报文,第一E2E报文包括有循环冗余校验CRC信号和报文计数COUNTER信号;
第一接收模块,用于接收所述第一从节点根据所述第一E2E报文发送的第二E2E报文,所述第二E2E报文用于指示所述第一E2E报文的CRC信号校验是否失败和/或所述第一E2E报文的COUNTER信号是否异常;
处理模块,用于根据所述第二E2E报文,确定所述第一从节点是否存在LIN总线通信故障,并在存在LIN总线通信故障时,存储校验故障码和冻结帧信息,所述冻结帧用于指示所述第一从节点及其检测到的LIN总线通信故障信息。
进一步地,所述装置还包括:
第二接收模块,用于从主节点的诊断接口接收外部设备发送的诊断服务请求;
第二发送模块,用于响应所述诊断服务请求,将存储的校验故障码和冻结帧信息发送给所述外部设备。
进一步地,所述装置还包括:
分配模块,用于为每一所述LIN总线分配校验故障码。
进一步地,所述处理模块,包括:
获取单元,用于获取所述第二E2E报文中第一信号和第二信号,其中所述第一信号用于指示所述第一E2E报文的CRC信号校验是否失败,所述第二信号用于指示所述第一E2E报文的COUNTER信号是否异常;
检测单元,用于分别检测所述第一信号和所述第二信号是否为预设故障信号;
确定单元,用于当所述第一信号和所述第二信号中至少有一个为所述预设故障信号时,则确定所述第一从节点存在LIN总线通信故障。
本发明实施例还提供一种故障处理设备,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的故障处理方法。
本发明实施例还提供一种汽车,包括上述的故障处理装置。
本发明的有益效果是:
上述方案,通过主节点和从节点之间的E2E报文收发,进而判断从节点是否存在通信故障,在从节点存在通信故障时主节点存储校验故障码和冻结帧信息,对于从节点不需要开发故障诊断功能记录校验故障码,对于主节点,只需要在原有CAN总线诊断服务请求UDS基础上增加对LIN总线E2E校验故障码、冻结帧信息的存储和读取,不需要增加额外开发工作,也无需配合从节点读取故障码信息增加CAN/LIN诊断协议的开发工作。同时本方案可有效降低整车CAN/LIN系统开发成本和开发周期。
附图说明
图1表示本发明实施例的故障处理方法的流程示意图;
图2表示本发明实施例的车载网络拓扑结构示意图;
图3表示本发明实施例的故障处理装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
本发明针对如何记录未开发诊断功能的LIN总线上的通信故障的问题,提供一种故障处理方法、装置、设备及汽车。
如图1所示,本发明实施例提供一种故障处理方法,应用于局部互联网络LIN总线上的主节点,所述主节点通过所述LIN总线连接至少一个从节点,所述方法包括:
步骤11,向第一从节点发送第一端到端E2E报文,第一E2E报文包括有循环冗余校验CRC信号和报文计数COUNTER信号;
步骤12,接收所述第一从节点根据所述第一E2E报文发送的第二E2E报文,所述第二E2E报文用于指示所述第一E2E报文的CRC信号校验是否失败和/或所述第一E2E报文的COUNTER信号是否异常;
步骤13,根据所述第二E2E报文,确定所述第一从节点是否存在LIN总线通信故障,并在存在LIN总线通信故障时,存储校验故障码和冻结帧信息,所述冻结帧用于指示所述第一从节点及其检测到的LIN总线通信故障信息。
本发明实施例通过主节点和从节点之间的E2E报文收发,进而判断从节点是否存在通信故障,在从节点存在通信故障时主节点存储校验故障码和冻结帧信息,对于从节点不需要开发故障诊断功能记录校验故障码,对于主节点,只需要在原有CAN总线诊断服务请求UDS基础上增加对LIN总线E2E校验故障码、冻结帧信息的存储和读取,不需要增加额外开发工作,也无需配合从节点读取故障码信息增加CAN/LIN诊断协议的开发工作。同时本方案可有效降低整车CAN/LIN系统开发成本和开发周期。
需要说明的是,为了对故障信息进行读取,主节点在原有CAN总线UDS基础上需要增加对LIN总线从节点校验故障码和冻结帧存储。优选地,外部设备可通过诊断口的0x22(ReadDataByIdentifier)诊断服务,读取校验故障码和冻结帧信息。具体地,所述方法还包括:
从所述主节点的诊断接口接收外部设备发送的诊断服务请求;
响应所述诊断服务请求,将存储的校验故障码和冻结帧信息发送给所述外部设备,优选地,所述外部设备可以是诊断仪。
在汽车总线网络中,LIN总线作为汽车网络的补充,作为实时性要求不高的传感器、执行器的一种有效低成本解决方案。在LIN总线系统中,主节点除了实现其功能外,还作为CAN/LIN协议转换网关,从节点作为传感器、执行器的控制器单元。如图2所示为车载网络一般性拓扑结构,可选地包含2路CAN总线,1路诊断CAN总线和1路LIN总线,每路总线上均可连接有多个节点。其中,连接在LIN总线上的各节点中ECU12为主节点,ECU31至ECU3n为从节点。
需要说明的是,通常情况下,从节点需要自己检测E2E通信校验故障,并存储E2E校验故障码,从节点必须开发故障诊断功能,同时E2E校验故障码的读取也需要主节点配合进行CAN/LIN协议转换,开发CAN-LIN诊断功能,增加了主节点开发成本、故障诊断路径。因此,为了节约开发成本,本发明实施例由主节点记录E2E校验故障码,后续通过诊断仪读取主节点记录的校验故障码,即可获取从节点是否产生了通信校验故障。
具体地,主节点发送到第一从节点的第一E2E报文中包括有循环冗余校验CRC信号和报文计数COUNTER信号,第一从节点需要对上述两个信号进行校验,优选地,在检测出CRC信号出现错误或者COUNTER信号跳变大于预设阈值时,优选地,预设阈值为4,则记录通信校验故障,主节点在检测到通信校验故障时,则存储校验故障码。
需要说明的是,为了减少校验故障码的分配,对每条LIN总线分配一个校验故障码。同时为了识别哪个从节点检测出了主节点报文的E2E校验故障,需要在产生故障的时候使用冻结帧信息。故所述方法还包括:为每一所述LIN总线分配校验故障码。
进一步地,所述步骤13中根据所述第二E2E报文,确定所述第一从节点是否存在LIN总线通信故障,包括:
获取所述第二E2E报文中第一信号和第二信号,其中所述第一信号用于指示所述第一E2E报文的CRC信号校验是否失败,所述第二信号用于指示所述第一E2E报文的COUNTER信号是否异常;
分别检测所述第一信号和所述第二信号是否为预设故障信号;
当所述第一信号和所述第二信号中至少有一个为所述预设故障信号时,则确定所述第一从节点存在LIN总线通信故障。
继续如图2所示,主节点ECU12向第一从节点ECU31发送的第一E2E报文包含“ECU12_12报文CRC8校验信号”和“ECU12_12报文COUNTER信号”。第一从节点ECU31向主节点ECU12发送的第二E2E报文包括“ECU31检ECU12_12报文CRC8校验故障信号”“ECU31检ECU12_12报文COUNTER故障信号”。其中,ECU12_12报文CRC8校验信号为根据DataID低字节(根据帧ID预先分配双字节数据,为固定值)和数据场Byte1~byte7数据使用CRC8算法计算获取值赋值给该信号;ECU12_12报文COUNTER信号为初始值为0,每发送一帧E2E报文,增加1,增加到14后,翻转为0,往复循环;ECU31检ECU12_12报文CRC8校验故障信号为初始值为“0x0:Init”,根据接收到的第一E2E报文,使用CRC8算法计算值和“ECU12_12报文CRC8校验信号”进行比较,如果一致,信号发送“0x2:Normal”,如果不一致发送“0x3:Error”;ECU31检ECU12_12报文COUNTER故障信号为初始值为“0x0:Init”,接收到的“ECU12_12报文COUNTER信号”,本次接收值和上次接收值进行比较,如果差值大于等于某一阀值(如定义为4),发送“0x3:Error”,如果差值小于某一阀值(如定义为4),信号发送“0x2:Normal”。
主节点ECU21分别检测所述第一信号和所述第二信号是否为预设故障信号,即检查到第一从节点ECU31发送的“ECU31检ECU12_12报文CRC8校验故障信号”,“ECU31检ECU12_12报文Counter故障信号”是否为“0x3:Error”,如果其中某一个信号发送了“0x3:Error”,记录“ECU12_12报文”校验故障码,其余情况不记录校验故障码。
需要说明的是,本发明实施例中的故障处理方法,只需要主节点在原有CAN总线UDS基础上增加对LIN总线从节点校验故障码和冻结帧存储,就可以实现E2E通信校验故障记录的功能,对于整车LIN总线上的各从节点来说,无需进行故障诊断功能开发,大大节约了开发成本同时也有利于从节点产品的平台化开发。
如图3所示,本发明实施例还提供一种故障处理装置,所述装置包括:
第一发送模块31,用于向第一从节点发送第一端到端E2E报文,第一E2E报文包括有循环冗余校验CRC信号和报文计数COUNTER信号;
第一接收模块32,用于接收所述第一从节点根据所述第一E2E报文发送的第二E2E报文,所述第二E2E报文用于指示所述第一E2E报文的CRC信号校验是否失败和/或所述第一E2E报文的COUNTER信号是否异常;
处理模块33,用于根据所述第二E2E报文,确定所述第一从节点是否存在LIN总线通信故障,并在存在LIN总线通信故障时,存储校验故障码和冻结帧信息,所述冻结帧用于指示所述第一从节点及其检测到的LIN总线通信故障信息。
具体地,所述装置还包括:
第二接收模块,用于从主节点的诊断接口接收外部设备发送的诊断服务请求;
第二发送模块,用于响应所述诊断服务请求,将存储的校验故障码和冻结帧信息发送给所述外部设备。
具体地,所述装置还包括:
分配模块,用于为每一所述LIN总线分配校验故障码。
具体地,所述处理模块33,包括:
获取单元,用于获取所述第二E2E报文中第一信号和第二信号,其中所述第一信号用于指示所述第一E2E报文的CRC信号校验是否失败,所述第二信号用于指示所述第一E2E报文的COUNTER信号是否异常;
检测单元,用于分别检测所述第一信号和所述第二信号是否为预设故障信号;
确定单元,用于当所述第一信号和所述第二信号中至少有一个为所述预设故障信号时,则确定所述第一从节点存在LIN总线通信故障。
需要说明的是,本发明实施例通过主节点和从节点之间的E2E报文收发,进而判断从节点是否存在通信故障,在从节点存在通信故障时主节点存储校验故障码和冻结帧信息,对于从节点不需要开发故障诊断功能记录校验故障码,对于主节点,只需要在原有CAN总线诊断服务请求UDS基础上增加对LIN总线E2E校验故障码、冻结帧信息的存储和读取,不需要增加额外开发工作,也无需配合从节点读取故障码信息增加CAN/LIN诊断协议的开发工作。同时本方案可有效降低整车CAN/LIN系统开发成本和开发周期。
本发明实施例还提供一种故障处理设备,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的故障处理方法。其中,上述故障处理方法的所述实现实施例均适用于该故障处理设备的实施例中,也能达到同样的技术效果。
本发明实施例还提供一种汽车,包括上述故障处理装置。其中,上述故障处理装置的所述实现实施例均适用于该汽车的实施例中,也能达到同样的技术效果。
以上所述的是本发明的优选实施方式,应当指出对于本技术领域的普通人员来说,在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种故障处理方法,应用于局部互联网络LIN总线上的主节点,所述主节点通过所述LIN总线连接至少一个从节点,其特征在于,所述方法包括:
向第一从节点发送第一端到端E2E报文,第一E2E报文包括有循环冗余校验CRC信号和报文计数COUNTER信号;
接收所述第一从节点根据所述第一E2E报文发送的第二E2E报文,所述第二E2E报文用于指示所述第一E2E报文的CRC信号校验是否失败和/或所述第一E2E报文的COUNTER信号是否异常;
根据所述第二E2E报文,确定所述第一从节点是否存在LIN总线通信故障,并在存在LIN总线通信故障时,存储校验故障码和冻结帧信息,所述冻结帧用于指示所述第一从节点及其检测到的LIN总线通信故障信息。
2.根据权利要求1所述的故障处理方法,其特征在于,所述方法还包括:
从所述主节点的诊断接口接收外部设备发送的诊断服务请求;
响应所述诊断服务请求,将存储的校验故障码和冻结帧信息发送给所述外部设备。
3.根据权利要求1所述的故障处理方法,其特征在于,所述方法还包括:
为每一所述LIN总线分配校验故障码。
4.根据权利要求1所述的故障处理方法,其特征在于,所述根据所述第二E2E报文,确定所述第一从节点是否存在LIN总线通信故障,包括:
获取所述第二E2E报文中第一信号和第二信号,其中所述第一信号用于指示所述第一E2E报文的CRC信号校验是否失败,所述第二信号用于指示所述第一E2E报文的COUNTER信号是否异常;
分别检测所述第一信号和所述第二信号是否为预设故障信号;
当所述第一信号和所述第二信号中至少有一个为所述预设故障信号时,则确定所述第一从节点存在LIN总线通信故障。
5.一种故障处理装置,其特征在于,所述装置包括:
第一发送模块,用于向第一从节点发送第一端到端E2E报文,第一E2E报文包括有循环冗余校验CRC信号和报文计数COUNTER信号;
第一接收模块,用于接收所述第一从节点根据所述第一E2E报文发送的第二E2E报文,所述第二E2E报文用于指示所述第一E2E报文的CRC信号校验是否失败和/或所述第一E2E报文的COUNTER信号是否异常;
处理模块,用于根据所述第二E2E报文,确定所述第一从节点是否存在LIN总线通信故障,并在存在LIN总线通信故障时,存储校验故障码和冻结帧信息,所述冻结帧用于指示所述第一从节点及其检测到的LIN总线通信故障信息。
6.根据权利要求5所述的故障处理装置,其特征在于,所述装置还包括:
第二接收模块,用于从主节点的诊断接口接收外部设备发送的诊断服务请求;
第二发送模块,用于响应所述诊断服务请求,将存储的校验故障码和冻结帧信息发送给所述外部设备。
7.根据权利要求5所述的故障处理装置,其特征在于,所述装置还包括:
分配模块,用于为每一所述LIN总线分配校验故障码。
8.根据权利要求5所述的故障处理装置,其特征在于,所述处理模块,包括:
获取单元,用于获取所述第二E2E报文中第一信号和第二信号,其中所述第一信号用于指示所述第一E2E报文的CRC信号校验是否失败,所述第二信号用于指示所述第一E2E报文的COUNTER信号是否异常;
检测单元,用于分别检测所述第一信号和所述第二信号是否为预设故障信号;
确定单元,用于当所述第一信号和所述第二信号中至少有一个为所述预设故障信号时,则确定所述第一从节点存在LIN总线通信故障。
9.一种故障处理设备,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述的故障处理方法。
10.一种汽车,其特征在于,包括如权利要求5至8任一项所述的故障处理装置。
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