CN115208792A - 基于autosar网络管理的多网段整车CAN网络异常监控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于autosar网络管理的多网段整车CAN网络异常监控方法，其通过GW对Autosar网管网段异常、动力网络异常、底盘网络异常和/或新能源网络异常进行监控，从而实现对整车网络异常进行监控，记录异常情况，通过CAN网络发送给T‑BOX，通过T‑BOX反馈给后台；如果是售后车辆，再经TSP后台通过短信、APP提醒用户，并在车辆下次启动时，在仪表上对异常进行显示。本发明能监控采用Autosar网络管理机制下的网络异常监控，防止车辆因为网络和控制器异常发生馈电现象。

Description

基于autosar网络管理的多网段整车CAN网络异常监控方法
技术领域
本发明属于汽车智能领域，具体涉及一种基于autosar网络管理的多网段整车CAN网络异常监控方法。
背景技术
汽车电子***通过车载网络对所有的ECU进行配置管理和协调工作的过程称之为网络管理。不论是传统的燃油车、还是现有的混动车，以及目前热度最高的***电动车，其蓄电池使用的耐用性都是汽车性能的一个重要性能瓶颈。网络管理可以通过对于网络上的各个ECU的控制，发出一些命令规则，实现各个ECU的协同睡眠和唤醒，从而提高蓄电池的耐用性。
对于整车CAN网络，很多节点由于功能需求要接常电(接KL30线)，比如车身控制器需要接长电控制门锁开关。在不工作的时候，为了节省蓄电池的电能，这些节点应该睡眠，进入低功耗状态。当CAN网络异常时，控制器不能进入休眠状态，由于autosar网络管理的机制，需要所在网络分组上所有CAN控制器进入休眠状态，车辆才能一起休眠。如果1个控制器异常，会导致整个分组上的所有控制器都无法休眠，引发车辆电池馈电，造成车辆无法启动等问题。
导致车辆馈电的网络异常故障通常有2种情况：一种是车辆下到OFF档后，网络无法正常休眠；另一种是车辆休眠后，控制器异常，导致整车网络被异常唤醒而导致车辆馈电。因此，需要对网络和控制器的异常进行监控。
以前车型都采用OSEK网络管理方式，提出的异常检测机制也是基于OSEK这种网关方式原理进行。而现有车辆上的各个控制器都是采用Autosar网络管理机制，由于OSEK的网管机制和AutoSar网管机制不一样，所以OSEK的异常检测机制无法满足现有车辆的网络和控制器的异常监控。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于autosar网络管理的多网段整车CAN网络异常监控方法，该监控方法能监控采用Autosar网络管理机制下的网络异常监控，防止车辆因为网络和控制器异常发生馈电现象。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于autosar网络管理的多网段整车CAN网络异常监控方法，其通过GW对Autosar网管网段异常、动力网络异常、底盘网络异常和/或新能源网络异常进行监控，从而实现对整车网络异常进行监控，记录异常情况，通过CAN网络发送给T-BOX，通过T-BOX反馈给后台；如果是售后车辆，再经TSP后台通过短信、APP提醒用户，并在车辆下次启动时，在仪表上对异常进行显示。
按上述方案，所述Autosar网管网段异常监控包括如下步骤：
1)整车从ON/ACC下电到OFF档时，通过GW将内部的Autosar网管网段休眠状态S1、Autosar网管网段异常计数器C1和Autosar网管网段唤醒计数器W1清零；
2)通过GW启动Autosar网管网段网络监控计时器T1；
如果Autosar网管网段进入休眠，则停止Autosar网管网段监控计时器T1，将Autosar网管网段休眠状态S1置为＝“OFF可休眠”；并且Autosar网管网段监控计时器T1和Autosar网管网段异常计数器C1清零；
如果Autosar网管网段未进入休眠，当T1到达Tmax之前，GW收到OTA激活信号，则GW的Autosar网管网段监控计时器T1清零并重新开始计时；当车辆处于OTA状态时，不做异常监测；当T1＝Tmax时，Autosar网管网段未休眠，Autosar网管网段异常计数器C1加1；当C1到达Cmax之前,Autosar网管网段监控计时器T1清零并重新开始计时；当Autosar网管网段异常计数器C1＝Cmax时，则Autosar网管网段异常，将Autosar网管网段休眠状态S1置为“OFF未休眠-无法进入休眠”，记录相应故障码，监测网络管理控制器网络管理报文；如果监测到网络管理报文，将对应控制器状态信号置为“未休眠”，通过T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；如果整车网络一直无法休眠，Autosar网管网段异常计数器C1一直增加，直到255为止，并保持；
3)当Autosar网管网段进入休眠后被唤醒，通过GW将Autosar网管网段休眠状态S1清零，Autosar网管网段唤醒计数器W1加1；当Autosar网管网段唤醒计数器W1达到Wmax时，则认为Autosar网管网段异常，将Autosar网管网段休眠状态置为“OFF未休眠(频繁唤醒)”，记录相应故障码，此时如果监测到非网络管理控制器关键报文，则将对应控制器状态信号置为“未休眠”，T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；此时如果未监测到非网络管理控制器关键报文，监测到ARTOC和DMSC在未供电时发送关键报文，则将对应发送关键报文的控制器信号状态信号置为“未休眠”，同时监测网络管理控制器“唤醒类型”信号，如果监测到网络管理控制器的“唤醒类型”信号为“本地唤醒或内部唤醒”，将对应控制器状态信号置为“未休眠”，T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；如果整车网络一直频繁唤醒，该Autosar网管网段唤醒计数器W1一直增加，直到255为止，并保持；
4)车辆上电时，通过GW将最近一次记录的Autosar网管网段监控计时器T1、Autosar网管网段异常计数器C1和Autosar网管网段唤醒计数器W1发出来，由T-BOX上传至后台；
5)当一个下电周期内Autosar网管网段一直没有休眠-无法休眠或频繁唤醒，对应故障码仅记录一次；无法休眠的故障恢复条件是车辆可以休眠，频繁唤醒的故障恢复条件是异常唤醒计数器小于30次。
按上述方案，步骤2)中，如果Autosar网管网段未进入休眠，当监测到电源受控网络管理节点在未供电时发送关键报文持续5分钟和/或非直接网络管理节点在OFF档时发送关键报文持续5分钟，将相应的控制器信号状态信号置为“未休眠”，将Autosar网管网段休眠状态S1置为“OFF未休眠-无法进入休眠”，通过T-BOX接收到相关信号值后上传给后台。
按上述方案，当车辆从ON/ACC下电到OFF档或非上电时整车网络休眠后被唤醒，通过GW启动Autosar网管网段监控计时器T1；当车辆上电到ON/ACC时，通过GW使Autosar网管网段监控计时器T1停止计时；所述Tmax＝15min；
当车辆从ON/ACC下电到OFF档时，Autosar网管网段异常计数器C1清零；当车辆上电到ON/ACC时，Autosar网管网段异常计数器C1停止计数；所述Cmax＝3；
当车辆从ON/ACC下电到OFF档时，Autosar网管网段唤醒计数器W1清零；当车辆上电到ON/ACC时，Autosar网管网段唤醒计数器W1停止计数；所述Wmax＝30。
按上述方案，所述动力网络异常监控包括如下步骤：
1)整车从ON/ACC下电到OFF档时，通过GW将内部的动力网络休眠状态S2、动力网络异常计数器C2和动力网络唤醒计数器W2清零；
2)通过GW启动动力网络监控计时器T2；
如果动力网络进入休眠状态，动力网络监控计时器T2停止计时，动力网络休眠状态S2置为“OFF可休眠”；并且动力网络监控计时器T2清零；
如果动力网络未进入休眠，当T2到达Tmax之前，GW收到OTA激活信号，则动力网络监控计时器T2清零并重新开始计时；当车辆处于OTA状态时，不做异常监测；当T2＝Tmax时，动力网络未休眠，将动力网络休眠状态S2置为“OFF未休眠-无法进入休眠”，记录相应故障码，监测到非网络管理控制器关键报文，将对应控制器状态信号置为“未休眠”，通过T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；
3)当动力网络进入休眠后被唤醒，通过GW将动力网络休眠状态S2清零，动力网络唤醒计数器W2加1；当动力网络唤醒计数器W2＝Wwake up max时，动力网管网段异常，将动力网络休眠状态置为“OFF未休眠-频繁唤醒”，记录相应故障码，此时如果监测到非网络管理控制器关键报文，将对应控制器状态信号置为“未休眠”，通过T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；当动力网络一直频繁唤醒，动力网络异常计数器C2一直增加，直到255为止，并保持；
4)车辆上电时，通过GW将最近一次记录的动力网络监控计时器T2、动力网络唤醒计数器W2发出来，由T-BOX上传至后台；
5)当一个下电周期内动力网络一直没有休眠-无法休眠或频繁唤醒，对应故障码仅记录一次。
按上述方案，由于动力网段的网管策略是GW在16分钟后GW强制进入休眠状态，且在动力网段无唤醒源，所以一旦整车网络休眠后，动力网段的未休眠的状态就无法继续监控。
按上述方案，当车辆从ON/ACC下电到OFF档或非上电时整车网络休眠后被唤醒，GW启动动力网络监控计时器T2；当车辆上电到ON/ACC时，动力网络监控计时器T2停止计时；所述Tmax＝15min；
当车辆从ON/ACC下电到OFF档时，动力网络唤醒计数器W2清零；当车辆上电到ON/ACC时，动力网络唤醒计数器W2停止计数；所述Wwake up max＝5。
按上述方案，所述底盘网络异常监控包括如下步骤：
1)整车从ON/ACC下电到OFF档时，通过GW将内部的底盘网络休眠状态S3、底盘网络异常计数器C3和底盘网络唤醒计数器W3清零；
2)通过GW启动底盘网络监控计时器T3；
如果底盘网络进入休眠状态，底盘网络监控计时器T3停止计时，底盘网络休眠状态S3置为“OFF可休眠”；并且底盘网络监控计时器T3清零；
如果底盘网络未进入休眠，当T3到达Tmax之前，GW收到OTA激活信号，则底盘网络监控计时器T3清零并重新开始计时；当车辆处于OTA状态时，不做异常监测；当T3＝Tmax时，底盘网络未休眠，将底盘网络休眠状态S3置为“OFF未休眠-无法进入休眠”，记录相应故障码，监测到非网络管理控制器关键报文，将对应控制器状态信号置为“未休眠”，通过T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；
3)当底盘网络进入休眠后被唤醒，通过GW将底盘网络休眠状态S3清零，底盘网络唤醒计数器W3加1；当底盘网络唤醒计数器W3＝Wax时，底盘网管网段异常，底盘网络休眠状态置为“OFF未休眠-频繁唤醒”，记录相应故障码，此时如果监测到非网络管理控制器关键报文，将对应控制器状态信号置为“未休眠”，通过T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；当底盘网络一直频繁唤醒，底盘网络异常计数器C3一直增加，直到255为止，并保持；
4)车辆上电时，通过GW将最近一次记录的底盘网络监控计时器T3和底盘网络唤醒计数器W3发出来，由T-BOX上传至后台；
5)当一个下电周期内底盘网络一直没有休眠-无法休眠或频繁唤醒，对应故障码仅记录一次。
按上述方案，由于GW底盘网段的网管策略是GW在16分钟后GW强制进入休眠状态，且在底盘网段无唤醒源，所以一旦整车网络休眠后，底盘网段的未休眠的状态就无法继续监控；
当车辆从ON/ACC下电到OFF档或非上电时整车网络休眠后被唤醒，启动底盘网络监控计时器T3；当车辆上电到ON/ACC时，底盘网络监控计时器T3停止计时；所述Tmax＝15min；
当车辆从ON/ACC下电到OFF档时，底盘网络唤醒计数器W3清零；当车辆上电到ON/ACC时，底盘网络唤醒计数器W3停止计数；所述Wmax＝为5。
按上述方案，所述新能源网络异常监控包括如下步骤：
1)整车从ON/ACC下电到OFF档时，通过GW将内部的新能源网络休眠状态S4、新能源网络异常计数器C4和新能源网络唤醒计数器W4清零；
2)通过GW启动新能源网络监控计时器T4；
如果新能源网络进入休眠状态，新能源网络监控计时器T4停止计时，新能源网络休眠状态S4置为“OFF可休眠”；并且新能源网络监控计时器T4清零；
如果新能源网络未进入休眠，当T4到达Tmax之前，GW收到OTA激活信号，则新能源网络监控计时器T4清零并重新开始计时；当车辆处于OTA状态时，不做异常监测；当T4＝Tmax时，新能源网络未休眠，将新能源网络休眠状态S4置为“OFF未休眠-无法进入休眠”，记录相应故障码，监测到非网络管理控制器关键报文，将对应控制器状态信号置为“未休眠”，通过T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；
3)当新能源网络进入休眠后被唤醒，通过GW将新能源网络休眠状态S4清零，新能源网络唤醒计数器W4加1；当新能源网络唤醒计数器W4＝Wax时，新能源网管网段异常，新能源网络休眠状态置为“OFF未休眠-频繁唤醒”，记录相应故障码，此时如果监测到非网络管理控制器关键报文，将对应控制器状态信号置为“未休眠”，通过T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；当新能源网络一直频繁唤醒，新能源网络异常计数器C4一直增加，直到255为止，并保持；
4)车辆上电时，通过GW将最近一次记录的新能源网络监控计时器T4、新能源网络唤醒计数器W4发出来，由T-BOX上传至后台；
5)当一个下电周期内新能源网络一直没有休眠-无法休眠或频繁唤醒，对应故障码仅记录一次。
当车辆从ON/ACC下电到OFF档或整车网络休眠后被唤醒(非上电)时，GW启动新能源网络监控计时器T4；当车辆上电到ON/ACC，则GW的新能源网络监控计时器T4停止计时；Tmax＝15min。
当车辆从ON/ACC下电到OFF档时，新能源网络唤醒计数器W4清零；当车辆上电到ON/ACC，则新能源网络唤醒计数器W4停止计数；新能源网络唤醒计数器阈值Wmax＝5。
本发明中，整车网络异常监控机制：
整车网络监控计时器T
1)车辆从ON/ACC下电到OFF档或整车网络休眠后被唤醒(非上电)时，GW启动整车网络监控计时器T；
2)如果车辆上电到ON/ACC，则GW的整车网络监控计时器T停止计时；
3)由于其他网段，GW会在下电后15分钟强制休眠，因此整车网络监控计时器T取车身网段计时器值，即T＝T1。
整车网络异常计数器C
1)车辆从ON/ACC下电到OFF档时，整车网络异常计数器C清零；
2)如果车辆上电到ON/ACC，则整车网络异常计数器C停止计数；
3)根据目前GW的网管策略，只有Autosar网管网段能够保持不休眠的状态，所以整车网络异常计数器C＝C1。
整车网络唤醒计数器W
1)车辆从ON/ACC下电到OFF档时，整车网络唤醒计数器W清零；
2)如果车辆上电到ON/ACC，则整车网络唤醒计数器W停止计数；
3)根据目前GW的网管策略，只有Autosar网管网段能在整车网络休眠以后可以被唤醒，所以整车网络异常计数器W＝W1。
整车网络休眠状态S
整车网络休眠状态等于各个网段网络状态集合，即S＝S1∪S2∪S3∪S4。
本发明的有益效果在于：
不仅能监控试验车辆，还能监控售后车辆，使用范围广；
可以实现采用AUTOSAR网络管理的网段网络异常的监控；当车辆出现异常时，能及时查出异常点，并将异常结果反馈给云端，实现提醒用户，减少由于网络异常导致车辆馈电，无法启动的故障出现，减少对用户用车不便的困扰；
可以实现多个网段的异常监测，不仅能监测采用AUTOSAR网络管理的网段异常，同时也能监测到非网络管理报文的网段异常；
不仅可以监测整车上所有网络管理节点或者未参与网络管理节点控制器的异常监控，还能监测电源受控的控制器的异常监控；
使用本发明不仅能监测到网段的异常或者整车网络的异常，还能将故障定位到具体的控制器实现精准定位；
车辆上监测到异常，会将异常结果上报到云端，云端可对结果进行统计分析，可做控制器/供应商的质量监测的机制，同时还可通过APP/IC/短信方式提醒用户，减少用户因车辆馈电带来的不必要麻烦；
可以有效减少GW的暗电流消耗，延长车辆的蓄电池使用时间，也减少对GW的消耗。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是基于autosar网络管理的多网段整车CAN网络异常监控方法的信号流向图；
图2是Autosar网管网段异常监控的流程图；
图3是动力网络异常监控的流程图；
图4是底盘网络异常监控的流程图；
图5是新能源网络异常监控的流程图。
具体实施方式
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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1，一种基于autosar网络管理的多网段整车CAN网络异常监控方法，其通过GW对Autosar网管网段异常、动力网络异常、底盘网络异常和/或新能源网络异常进行监控，从而实现对整车网络异常进行监控，记录异常情况，通过CAN网络发送给T-BOX，通过T-BOX反馈给后台；如果是售后车辆，再经TSP后台通过短信、APP提醒用户，并在车辆下次启动时，在仪表上对异常进行显示。
整车网络异常监控机制涵盖车辆销售前以及售后车辆。
车辆处于OFF档时，整车网络无法正常休眠时进行记录，并保存故障码。如果是售后车辆，通过短信、APP提醒用户，同时车辆下次启动时在仪表上进行显示。
Figure BDA0003714739680000091
由于整车可包含4个网段，每个网段的唤醒休眠策略不一样，所以对4个网段单独监控，具体监控机制如下所示。
参见图2，Autosar网管网段异常监控方法包括如下步骤：
1)整车从ON/ACC下电到OFF档时，通过GW将内部的Autosar网管网段休眠状态S1、Autosar网管网段异常计数器C1和Autosar网管网段唤醒计数器W1清零；
2)通过GW启动Autosar网管网段网络监控计时器T1；
如果Autosar网管网段进入休眠，则GW使Autosar网管网段监控计时器T1停止计时，Autosar网管网段休眠状态S1置为“OFF可休眠”；并且Autosar网管网段监控计时器T1和Autosar网管网段异常计数器C1清零；
如果Autosar网管网段未进入休眠，T1到达Tmax之前，GW收到OTA激活信号，通过GW使Autosar网管网段监控计时器清零并重新开始计时，当车辆处于OTA状态的时候，不做异常监测；当T到达Tmax时，Autosar网管网段未休眠，通过GW将Autosar网管网段异常计数器C1加1，Autosar网管网段监控计时器T1清零并重新开始计时；当Autosar网管网段异常计数器C1等于Cmax时，则认为Autosar网管网段异常，将Autosar网管网段休眠状态S1置为“OFF未休眠(无法进入休眠)”，记录相应故障码，监测网络管理控制器网络管理报文，如果监测到网络管理报文，将对应控制器状态信号置为“未休眠”，T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；如果整车网络一直无法休眠，Autosar网管网段异常计数器C1一直增加，直到255为止，并保持；
如果Autosar网管网段未进入休眠，当监测到电源受控网络管理节点(ARTOC和DMSC)在未供电时发送关键报文持续5分钟，将电源受控网络管理节点的控制器信号状态信号置为“未休眠”，将Autosar网管网段休眠状态S1置为“OFF未休眠(无法进入休眠)”，记录相应故障码，T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；当监测到非网络管理控制器关键报文在下电OFF之后持续发送5min以上，则将对应控制器状态信号置为“未休眠”，将Autosar网管网段休眠状态S1置为“OFF未休眠(无法进入休眠)”，记录相应故障码，T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；
3)如果Autosar网管网段睡眠后被唤醒，通过GW将Autosar网管网段唤醒计数器W1加1；
当Autosar网管网段唤醒计数器W1达到Wmax时，则认为Autosar网管网段异常，将Autosar网管网段休眠状态置为“OFF未休眠(频繁唤醒)”，记录相应故障码，此时如果监测到非网络管理控制器关键报文，则将对应控制器状态信号置为“未休眠”，T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；此时如果未监测到非网络管理控制器关键报文，监测到ARTOC和DMSC在未供电时发送关键报文，则将对应发送关键报文的控制器信号状态信号置为“未休眠”，同时监测网络管理控制器“唤醒类型”信号，如果监测到网络管理控制器的“唤醒类型”信号为“本地唤醒或内部唤醒”，将对应控制器状态信号置为“未休眠”，T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；如果整车网络一直频繁唤醒，该Autosar网管网段唤醒计数器W1一直增加，直到255为止，并保持；
4)如果一个下电周期内Autosar网管网段一直没有休眠(无法休眠或频繁唤醒)，对应故障码仅记录一次；无法休眠的故障恢复条件是车辆可以休眠，频繁唤醒的故障恢复条件是异常唤醒计数器小于30次；
5)车辆上电时，GW将最近一次记录的Autosar网管网段监控计时器T1、Autosar网管网段异常计数器C1和Autosar网管网段唤醒计数器W1发出来，由T-BOX上传至后台。
Autosar网管网段异常监控机制的参数包括Autosar网管网段监控计时器T1、Autosar网管网段异常计数器C1、Autosar网管网段唤醒计数器W1，
车辆从ON/ACC下电到OFF档或整车网络休眠后被唤醒(非上电)时，GW启动Autosar网管网段监控计时器T1；当车辆上电到ON/ACC时，则GW的Autosar网管网段监控计时器T1停止计时；整车网络监控计时器Tmax可以配置，默认为15min。
当车辆从ON/ACC下电到OFF档时，Autosar网管网段异常计数器C1清零；当车辆上电到ON/ACC时，则Autosar网管网段异常计数器C1停止计数；Autosar网管网段异常计数器阈值Cmax可以配置，默认为3。
当车辆从ON/ACC下电到OFF档时，Autosar网管网段唤醒计数器W1清零；当车辆上电到ON/ACC时，Autosar网管网段唤醒计数器W1停止计数；Autosar网管网段唤醒计数器阈值Wmax可以配置，默认为30。
参见图3，动力网络异常监控方法包括如下步骤：
1)整车从ON/ACC下电到OFF档时，通过GW将内部的动力网络休眠状态S2、动力网络异常计数器C2和动力网络唤醒计数器W2清零；
2)通过GW启动动力网络网络监控计时器T2；
如果动力网络进入休眠，则GW停止动力网络监控计时器T2计时，动力网络休眠状态置S2为“OFF可休眠”；并且动力网络监控计时器T2清零；
如果动力网络未进入休眠，当T2到达Tmax之前，GW收到OTA激活信号，则动力网络监控计时器T2计时；当车辆处于OTA状态时，不做异常监测；当T2＝Tmax时，动力网络未休眠，则认为动力网络异常，将动力网络休眠状态S2置为“OFF未休眠(无法进入休眠)”，记录相应故障码，监测到非网络管理控制器关键报文，将对应控制器状态信号置为“未休眠”，通过T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；
3)如果动力网络睡眠后被唤醒，通过GW将将动力网络休眠状态S2清零，动力网络唤醒计数器W2加1；
当动力网络唤醒计数器W2达到Wwake up max时，则认为动力网络异常，动力网络休眠状态置为“OFF未休眠(频繁唤醒)”，记录相应故障码，此时如果监测到非网络管理控制器关键报文，将对应控制器状态信号置为“未休眠”，T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；如果动力网络一直频繁唤醒，动力网络异常计数器C2一直增加，直到255为止，并保持；
4)车辆上电时，GW将最近一次记录的动力网络监控计时器T2、动力网络唤醒计数器W2发出来，由T-BOX上传至后台。
如果一个下电周期内动力网络一直没有休眠(无法休眠或频繁唤醒)，对应故障码仅记录一次。由于GW动力网段的网管策略是GW在16分钟后GW强制进入休眠状态，且在动力网段无唤醒源，所以一旦整车网络休眠后，动力网段的未休眠的状态就无法继续监控。
动力网络异常监控方法的参数包括动力网络监控计时器T2、动力网络唤醒计数器W2：
车辆从ON/ACC下电到OFF档或整车网络休眠后被唤醒(非上电)时，GW启动动力网络监控计时器T2；当车辆上电到ON/ACC时，GW的动力网络监控计时器T2停止计时；整车网络监控计时器Tmax可以配置，默认为15min；
车辆从ON/ACC下电到OFF档时，动力网络唤醒计数器W2清零；当车辆上电到ON/ACC时，动力网络唤醒计数器W2停止计数；动力网络唤醒计数器阈值Wwake up max可以配置，默认为5。
参见图4，底盘网络异常监控方法包括如下步骤：
1)整车从ON/ACC下电到OFF档时，通过GW将内部的底盘网络休眠状态S3、底盘网络异常计数器C3和底盘网络唤醒计数器W3清零；
2)通过GW启动底盘网络网络监控计时器T3；
如果底盘网络进入休眠，通过GW使底盘网络监控计时器T3停止计时，底盘网络休眠状态置S3为“OFF可休眠”，并且底盘网络监控计时器T3清零；
如果底盘网络未进入休眠，当T3到达Tmax之前，GW收到OTA激活信号，则底盘网络监控计时器T3计时；当车辆处于OTA状态时，不做异常监测；当T3＝Tmax时，底盘网络未休眠，则认为底盘网络异常，将底盘网络休眠状态S3置为“OFF未休眠(无法进入休眠)，记录相应故障码，监测到非网络管理控制器关键报文，将对应控制器状态信号置为“未休眠”，通过T-BOX接收到相关信号值后上传给后台(注：由于GW底盘网段的网管策略是GW在16分钟后GW强制进入休眠状态，且在底盘网段无唤醒源，所以一旦整车网络休眠后，底盘网段的未休眠的状态就无法继续监控。)；
3)当底盘网络睡眠后被唤醒，通过GW将底盘网络休眠状态S3清零，GW将底盘网络唤醒计数器W3加1；当底盘网络唤醒计数器W3达到Wmax时，则认为底盘网络异常，底盘网络休眠状态置为“OFF未休眠(频繁唤醒)”，记录相应故障码，此时如果监测到非网络管理控制器关键报文，将对应控制器状态信号置为“未休眠”，T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；如果底盘网络一直频繁唤醒，底盘网络异常计数器C3一直增加，直到255为止，并保持；
4)车辆上电时，GW将最近一次记录的底盘网络监控计时器T3、底盘网络唤醒计数器W3发出来，由T-BOX上传至后台；
5)如果一个下电周期内底盘网络一直没有休眠(无法休眠或频繁唤醒)，对应故障码仅记录一次。
底盘网络异常监控方法涉及的参数包括底盘网络监控计时器T3、底盘网络唤醒计数器W3。
车辆从ON/ACC下电到OFF档或整车网络休眠后被唤醒(非上电)时，GW启动底盘网络监控计时器T3；当车辆上电到ON/ACC时，GW使底盘网络监控计时器T3停止计时；整车网络监控计时器Tmax可以配置，默认为15min。
车辆从ON/ACC下电到OFF档时，底盘网络唤醒计数器W3清零；当车辆上电到ON/ACC时，底盘网络唤醒计数器W3停止计数；底盘网络唤醒计数器阈值Wmax可以配置，默认为5。
参见图5，新能源网络异常监控方法报如下步骤：
1)整车从ON/ACC下电到OFF档时，GW将内部的新能源网络休眠状态S4、新能源网络异常计数器C4和新能源网络唤醒计数器W4清零；
2)GW启动新能源网络网络监控计时器T4；
如果新能源网络进入休眠，则GW停止新能源网络监控计时器T4，新能源网络休眠状态置S4为“OFF可休眠”；并且新能源网络监控计时器T4清零；
如果新能源网络未进入休眠，当T4到达Tmax之前，GW收到OTA激活信号，则新能源网络监控计时器T4计时；当车辆处于OTA状态时，不做异常监测；当T4＝Tmax时，新能源网络未休眠，则认为新能源网络异常，将新能源网络休眠状态S4置为“OFF未休眠(无法进入休眠)”，记录相应故障码，监测到非网络管理控制器关键报文，将对应控制器状态信号置为“未休眠”，通过T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；(注：由于GW新能源网段的网管策略是GW在16分钟后GW强制进入休眠状态，且在底盘网段无唤醒源，所以一旦整车网络休眠后，底盘网段的未休眠的状态就无法继续监控)；
3)如果新能源网络睡眠后被唤醒，通过GW将新能源网络休眠状态S4清零，新能源网络唤醒计数器W4加1；当新能源网络唤醒计数器W4达到Wmax时，则认为新能源网络异常，新能源网络休眠状态置为“OFF未休眠(频繁唤醒)”，记录相应故障码，此时如果监测到非网络管理控制器关键报文，将对应控制器状态信号置为“未休眠”，T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；如果新能源网络一直频繁唤醒，该新能源网络异常计数器C4一直增加，直到255为止(保持)；
4)车辆上电时，GW将最近一次记录的新能源网络监控计时器T4、新能源网络唤醒计数器W4发出来，由T-BOX上传至后台。
如果一个下电周期内新能源网络一直没有休眠(无法休眠或频繁唤醒)，对应故障码仅记录一次。
新能源网络异常监控方法包括如下参数：新能源网络监控计时器T4、新能源网络唤醒计数器W4，
车辆从ON/ACC下电到OFF档或整车网络休眠后被唤醒(非上电)时，GW启动新能源网络监控计时器T4；当车辆上电到ON/ACC时，GW的新能源网络监控计时器T4停止计时，整车网络监控计时器Tmax可以配置，默认为15min。
车辆从ON/ACC下电到OFF档时，新能源网络唤醒计数器W4清零；当车辆上电到ON/ACC，新能源网络唤醒计数器W4停止计数；新能源网络唤醒计数器阈值Wmax可以配置，默认为5。
本发明中，整车网络异常监控方法参数如下：
整车网络监控计时器T：车辆从ON/ACC下电到OFF档或整车网络休眠后被唤醒(非上电)时，GW启动整车网络监控计时器T；如果车辆上电到ON/ACC，则GW的整车网络监控计时器T停止计时；由于其他网段，GW会在下电后15分钟强制休眠，因此整车网络监控计时器T取车身网段计时器值，即T＝T1。
整车网络异常计数器C：车辆从ON/ACC下电到OFF档时，整车网络异常计数器C清零；如果车辆上电到ON/ACC，则整车网络异常计数器C停止计数；根据目前GW的网管策略，只有Autosar网管网段能够保持不休眠的状态，所以整车网络异常计数器C＝C1。
整车网络唤醒计数器W：车辆从ON/ACC下电到OFF档时，整车网络唤醒计数器W清零；如果车辆上电到ON/ACC，则整车网络唤醒计数器W停止计数；根据目前GW的网管策略，只有Autosar网管网段能在整车网络休眠以后可以被唤醒，所以整车网络异常计数器W＝W1。
整车网络休眠状态S：整车网络休眠状态等于各个网段网络状态集合，即S＝S1∪S2∪S3∪S4。
报警机制(功能预留，暂不对用户开放)：
1)短信&APP
TSP收到整车网络休眠状态为“OFF未休眠(无法进入休眠)”或者“OFF未休眠(频繁唤醒)”，则给用户手机和APP发送提醒。
TSP后台给用户的手机以及APP发送一条提醒信息。每一辆车，每次下电后仅提醒一次。
2)仪表
车辆上电后，IC收到整车网络休眠状态信号置为“OFF未休眠(无法进入休眠)”或者“OFF未休眠(频繁唤醒)”，进行整车网络异常情况提醒。一个点火周期，仅提醒一次。
TSP后台统计
整车网络监控计时器、整车网络异常计数器、唤醒计数器以及整车网络休眠状态，TSP后台进行统计并形成报表。
另，整车在进行OTA升级时，无须进行网络异常监控。网络监控计时功能不作为GW的睡眠、唤醒条件。T-BOX、TSP要有日志记录相关数据，以便后续问题排查。
协议要求：
CAN报文定义
GW增加发送整车网络状态报文CGW_VehicleNM1和CGW_VehicleNM2，报文长度为8个字节，报文发送方式为周期事件，报文周期为1000ms(事件发生时发送3帧报文，间隔20ms)。车辆上电后，CGW_VehicleNM1报文中计数器、计时器和整车网络休眠状态信号保留最后一次值；车辆下电后，计数器、计时器和整车网络休眠状态信号发送实时值。
GW诊断要求
CGW_VehicleNMState置为“OFF未休眠(无法进入休眠)”或者“OFF未休眠(频繁唤醒)”时，GW内设置对应的故障码、故障快照数据以及DID数据标识符。故障码支持14服务、19服务。当连续40次点火周期该故障未复现，则该故障自动清除。DID数据标识符支持22服务。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于autosar网络管理的多网段整车CAN网络异常监控方法，其特征在于：
通过GW对Autosar网管网段异常、动力网络异常、底盘网络异常和/或新能源网络异常进行监控，从而实现对整车网络异常进行监控，记录异常情况，通过CAN网络发送给T-BOX，通过T-BOX反馈给后台；如果是售后车辆，再经TSP后台通过短信、APP提醒用户，并在车辆下次启动时，在仪表上对异常进行显示。
2.根据权利要求1所述的基于autosar网络管理的多网段整车CAN网络异常监控方法，其特征在于：所述Autosar网管网段异常监控包括如下步骤：
1)整车从ON/ACC下电到OFF档时，通过GW将内部的Autosar网管网段休眠状态S1、Autosar网管网段异常计数器C1和Autosar网管网段唤醒计数器W1清零；
2)通过GW启动Autosar网管网段网络监控计时器T1；
如果Autosar网管网段进入休眠，则停止Autosar网管网段监控计时器T1，将Autosar网管网段休眠状态S1置为＝“OFF可休眠”；并且Autosar网管网段监控计时器T1和Autosar网管网段异常计数器C1清零；
如果Autosar网管网段未进入休眠，当T1到达Tmax之前，GW收到OTA激活信号，则GW的Autosar网管网段监控计时器T1清零并重新开始计时；当车辆处于OTA状态时，不做异常监测；当T1＝Tmax时，Autosar网管网段未休眠，Autosar网管网段异常计数器C1加1；当C1到达Cmax之前,Autosar网管网段监控计时器T1清零并重新开始计时；当Autosar网管网段异常计数器C1＝Cmax时，则Autosar网管网段异常，将Autosar网管网段休眠状态S1置为“OFF未休眠-无法进入休眠”，记录相应故障码，监测网络管理控制器网络管理报文；如果监测到网络管理报文，将对应控制器状态信号置为“未休眠”，通过T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；如果整车网络一直无法休眠，Autosar网管网段异常计数器C1一直增加，直到255为止，并保持；
3)当Autosar网管网段进入休眠后被唤醒，通过GW将Autosar网管网段休眠状态S1清零，Autosar网管网段唤醒计数器W1加1；当Autosar网管网段唤醒计数器W1达到Wmax时，则认为Autosar网管网段异常，将Autosar网管网段休眠状态置为“OFF未休眠-频繁唤醒”，记录相应故障码，此时如果监测到非网络管理控制器关键报文，则将对应控制器状态信号置为“未休眠”，T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；此时如果未监测到非网络管理控制器关键报文，监测到ARTOC和DMSC在未供电时发送关键报文，则将对应发送关键报文的控制器信号状态信号置为“未休眠”，同时监测网络管理控制器“唤醒类型”信号，如果监测到网络管理控制器的“唤醒类型”信号为“本地唤醒或内部唤醒”，将对应控制器状态信号置为“未休眠”，T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；如果整车网络一直频繁唤醒，该Autosar网管网段唤醒计数器W1一直增加，直到255为止，并保持；
4)车辆上电时，通过GW将最近一次记录的Autosar网管网段监控计时器T1、Autosar网管网段异常计数器C1和Autosar网管网段唤醒计数器W1发出来，由T-BOX上传至后台；
5)当一个下电周期内Autosar网管网段一直没有休眠-无法休眠或频繁唤醒，对应故障码仅记录一次；无法休眠的故障恢复条件是车辆能休眠，频繁唤醒的故障恢复条件是异常唤醒计数器小于30次。
3.根据权利要求2所述的基于autosar网络管理的多网段整车CAN网络异常监控方法，其特征在于：
步骤2)中，如果Autosar网管网段未进入休眠，当监测到电源受控网络管理节点在未供电时发送关键报文持续5分钟和/或非直接网络管理节点在OFF档时发送关键报文持续5分钟，将相应的控制器信号状态信号置为“未休眠”，将Autosar网管网段休眠状态S1置为“OFF未休眠-无法进入休眠”，通过T-BOX接收到相关信号值后上传给后台。
4.根据权利要求2所述的基于autosar网络管理的多网段整车CAN网络异常监控方法，其特征在于：
当车辆从ON/ACC下电到OFF档或非上电时整车网络休眠后被唤醒，通过GW启动Autosar网管网段监控计时器T1；当车辆上电到ON/ACC时，通过GW使Autosar网管网段监控计时器T1停止计时；所述Tmax＝15min；
当车辆从ON/ACC下电到OFF档时，Autosar网管网段异常计数器C1清零；当车辆上电到ON/ACC时，Autosar网管网段异常计数器C1停止计数；所述Cmax＝3；
当车辆从ON/ACC下电到OFF档时，Autosar网管网段唤醒计数器W1清零；当车辆上电到ON/ACC时，Autosar网管网段唤醒计数器W1停止计数；所述Wmax＝30。
5.根据权利要求1所述的基于autosar网络管理的多网段整车CAN网络异常监控方法，其特征在于：所述动力网络异常监控包括如下步骤：
1)整车从ON/ACC下电到OFF档时，通过GW将内部的动力网络休眠状态S2、动力网络异常计数器C2和动力网络唤醒计数器W2清零；
2)通过GW启动动力网络监控计时器T2；
如果动力网络进入休眠状态，动力网络监控计时器T2停止计时，动力网络休眠状态S2置为“OFF可休眠”；并且动力网络监控计时器T2清零；
如果动力网络未进入休眠，当T2到达Tmax之前，GW收到OTA激活信号，则动力网络监控计时器T2清零并重新开始计时；当车辆处于OTA状态时，不做异常监测；当T2＝Tmax时，动力网络未休眠，将动力网络休眠状态S2置为“OFF未休眠-无法进入休眠”，记录相应故障码，监测到非网络管理控制器关键报文，将对应控制器状态信号置为“未休眠”，通过T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；
3)当动力网络进入休眠后被唤醒，通过GW将动力网络休眠状态S2清零，动力网络唤醒计数器W2加1；当动力网络唤醒计数器W2＝Wwakeupmax时，动力网管网段异常，将动力网络休眠状态置为“OFF未休眠-频繁唤醒”，记录相应故障码，此时如果监测到非网络管理控制器关键报文，将对应控制器状态信号置为“未休眠”，通过T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；当动力网络一直频繁唤醒，动力网络异常计数器C2一直增加，直到255为止，并保持；
4)车辆上电时，通过GW将最近一次记录的动力网络监控计时器T2、动力网络唤醒计数器W2发出来，由T-BOX上传至后台；
5)当一个下电周期内动力网络一直没有休眠-无法休眠或频繁唤醒，对应故障码仅记录一次。
6.根据权利要求5所述的基于autosar网络管理的多网段整车CAN网络异常监控方法，其特征在于：由于动力网段的网管策略是GW在16分钟后GW强制进入休眠状态，且在动力网段无唤醒源，所以一旦整车网络休眠后，动力网段的未休眠的状态就无法继续监控。
7.根据权利要求5所述的基于autosar网络管理的多网段整车CAN网络异常监控方法，其特征在于：
当车辆从ON/ACC下电到OFF档或非上电时整车网络休眠后被唤醒，GW启动动力网络监控计时器T2；当车辆上电到ON/ACC时，动力网络监控计时器T2停止计时；所述Tmax＝15min；
当车辆从ON/ACC下电到OFF档时，动力网络唤醒计数器W2清零；当车辆上电到ON/ACC时，动力网络唤醒计数器W2停止计数；所述Wwakeupmax＝5。
8.根据权利要求1所述的基于autosar网络管理的多网段整车CAN网络异常监控方法，其特征在于：所述底盘网络异常监控包括如下步骤：
1)整车从ON/ACC下电到OFF档时，通过GW将内部的底盘网络休眠状态S3、底盘网络异常计数器C3和底盘网络唤醒计数器W3清零；
2)通过GW启动底盘网络监控计时器T3；
如果底盘网络进入休眠状态，底盘网络监控计时器T3停止计时，底盘网络休眠状态S3置为“OFF可休眠”；并且底盘网络监控计时器T3清零；
如果底盘网络未进入休眠，当T3到达Tmax之前，GW收到OTA激活信号，则底盘网络监控计时器T3清零并重新开始计时；当车辆处于OTA状态时，不做异常监测；当T3＝Tmax时，底盘网络未休眠，将底盘网络休眠状态S3置为“OFF未休眠-无法进入休眠”，记录相应故障码，监测到非网络管理控制器关键报文，将对应控制器状态信号置为“未休眠”，通过T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；
3)当底盘网络进入休眠后被唤醒，通过GW将底盘网络休眠状态S3清零，底盘网络唤醒计数器W3加1；当底盘网络唤醒计数器W3＝Wax时，底盘网管网段异常，底盘网络休眠状态置为“OFF未休眠-频繁唤醒”，记录相应故障码，此时如果监测到非网络管理控制器关键报文，将对应控制器状态信号置为“未休眠”，通过T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；当底盘网络一直频繁唤醒，底盘网络异常计数器C3一直增加，直到255为止，并保持；
4)车辆上电时，通过GW将最近一次记录的底盘网络监控计时器T3和底盘网络唤醒计数器W3发出来，由T-BOX上传至后台；
5)当一个下电周期内底盘网络一直没有休眠-无法休眠或频繁唤醒，对应故障码仅记录一次。
9.根据权利要求8所述的基于autosar网络管理的多网段整车CAN网络异常监控方法，其特征在于：
由于GW底盘网段的网管策略是GW在16分钟后GW强制进入休眠状态，且在底盘网段无唤醒源，所以一旦整车网络休眠后，底盘网段的未休眠的状态就无法继续监控；
当车辆从ON/ACC下电到OFF档或非上电时整车网络休眠后被唤醒，启动底盘网络监控计时器T3；当车辆上电到ON/ACC时，底盘网络监控计时器T3停止计时；所述Tmax＝15min；
当车辆从ON/ACC下电到OFF档时，底盘网络唤醒计数器W3清零；当车辆上电到ON/ACC时，底盘网络唤醒计数器W3停止计数；所述Wmax＝为5。
10.根据权利要求1所述的基于autosar网络管理的多网段整车CAN网络异常监控方法，其特征在于：所述新能源网络异常监控包括如下步骤：
1)整车从ON/ACC下电到OFF档时，通过GW将内部的新能源网络休眠状态S4、新能源网络异常计数器C4和新能源网络唤醒计数器W4清零；
2)通过GW启动新能源网络监控计时器T4；
如果新能源网络进入休眠状态，新能源网络监控计时器T4停止计时，新能源网络休眠状态S4置为“OFF可休眠”；并且新能源网络监控计时器T4清零；
如果新能源网络未进入休眠，当T4到达Tmax之前，GW收到OTA激活信号，则新能源网络监控计时器T4清零并重新开始计时；当车辆处于OTA状态时，不做异常监测；当T4＝Tmax时，新能源网络未休眠，将新能源网络休眠状态S4置为“OFF未休眠-无法进入休眠”，记录相应故障码，监测到非网络管理控制器关键报文，将对应控制器状态信号置为“未休眠”，通过T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；
3)当新能源网络进入休眠后被唤醒，通过GW将新能源网络休眠状态S4清零，新能源网络唤醒计数器W4加1；当新能源网络唤醒计数器W4＝Wax时，新能源网管网段异常，新能源网络休眠状态置为“OFF未休眠-频繁唤醒”，记录相应故障码，此时如果监测到非网络管理控制器关键报文，将对应控制器状态信号置为“未休眠”，通过T-BOX接收到相关信号值后上传给后台；当新能源网络一直频繁唤醒，新能源网络异常计数器C4一直增加，直到255为止，并保持；
4)车辆上电时，通过GW将最近一次记录的新能源网络监控计时器T4、新能源网络唤醒计数器W4发出来，由T-BOX上传至后台；
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