一種基于網(wǎng)關(guān)的車輛功能集中控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車電子通信控制領(lǐng)域，具體涉及一種基于網(wǎng)關(guān)的車輛功能集中控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]整車電氣負(fù)載日益增多，沒有完整系統(tǒng)的電源管理，整車容易產(chǎn)生虧電現(xiàn)象導(dǎo)致系統(tǒng)工作不正常，甚至影響整車正常啟動(dòng)功能。功能配置的增加也使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)日益復(fù)雜，多節(jié)點(diǎn)高負(fù)載率的情況下容易發(fā)生網(wǎng)絡(luò)信號丟失、發(fā)送周期紊亂等問題。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的安全性問題日益突出，來自非法網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的攻擊會造成數(shù)據(jù)泄露、系統(tǒng)功能不正常甚至威脅車輛行駛安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是基于網(wǎng)關(guān)獲取網(wǎng)絡(luò)信號并發(fā)出相應(yīng)的控制指令，提供一種優(yōu)化整車電源管理，提升網(wǎng)絡(luò)通訊質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)安全的方法，優(yōu)化整車電源管理，提升網(wǎng)絡(luò)通訊質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)安全。
[0004]其基于網(wǎng)關(guān)，獲取網(wǎng)絡(luò)信號和發(fā)出控制網(wǎng)絡(luò)指令，提升整車品質(zhì)，具體技術(shù)方案如下:
[0005]—種基于網(wǎng)關(guān)的車輛功能集中控制方法，包括如下步驟:
[0006](1)電源管理:
[0007](1-1)靜態(tài)電流管理:
[0008](1-1-1)當(dāng)車輛靜止處于閉鎖狀態(tài)時(shí)，蓄電池傳感器檢測蓄電池容量狀態(tài)；
[0009](1-1-2)蓄電池傳感器將蓄電池容量狀態(tài)生成網(wǎng)絡(luò)信號并發(fā)送；
[0010](1-1-3)網(wǎng)關(guān)采集蓄電池傳感器發(fā)來的蓄電池容量狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)信號；
[0011](1-1-4)結(jié)合標(biāo)定數(shù)據(jù)分析剩余蓄電池電量是否滿足啟動(dòng)需求，并依據(jù)該剩余電量設(shè)定風(fēng)險(xiǎn)等級；
[0012](1-1-5)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送關(guān)閉指令給用電器，關(guān)閉相應(yīng)的用電負(fù)載；
[0013](1-2)車輛靜態(tài)電平衡管理:
[0014](1-2-1)當(dāng)車輛處于怠速狀態(tài)，蓄電池傳感器檢測蓄電池電流、電壓、溫度和容量狀態(tài)；
[0015](1-2-2)蓄電池傳感器將步驟(1-2-1)所述參數(shù)生成網(wǎng)絡(luò)信號并發(fā)送；
[0016](1-2-3)網(wǎng)關(guān)采集蓄電池傳感器發(fā)來的網(wǎng)絡(luò)信號；
[0017](1-2-4)結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)整進(jìn)行車輛靜態(tài)的電平衡管理；
[0018](1-2-5)當(dāng)蓄電池發(fā)生初步的虧電，網(wǎng)關(guān)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)指令給發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，提升發(fā)電機(jī)的發(fā)電量來滿足整車負(fù)載需求；
[0019](1-2-6)當(dāng)仍不能滿足整車用電負(fù)載需求，網(wǎng)關(guān)則向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)指令，同時(shí)發(fā)送相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)信號給組合儀表進(jìn)行顯示；
[0020](1-3)車輛動(dòng)態(tài)電平衡管理；
[0021](1-3-1)當(dāng)整車處于動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)，蓄電池傳感器檢測蓄電池狀態(tài)信號；
[0022](1-3-2)蓄電池傳感器將步驟(1-3-1)所述參數(shù)生成網(wǎng)絡(luò)信號并發(fā)送；
[0023](1-3-3)網(wǎng)關(guān)采集蓄電池傳感器發(fā)來的網(wǎng)絡(luò)信號，根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)判斷整車電源狀態(tài)是否健康；
[0024](1-3-4)當(dāng)整車電平衡處于非健康狀態(tài)，網(wǎng)關(guān)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)信號給發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，增加發(fā)電機(jī)發(fā)電量；
[0025](1-3-5)發(fā)送相應(yīng)的降低或關(guān)閉負(fù)載的網(wǎng)絡(luò)信號，并發(fā)送網(wǎng)絡(luò)信號至組合儀表；
[0026](2)網(wǎng)絡(luò)健康狀態(tài)管理:網(wǎng)關(guān)通過采集網(wǎng)絡(luò)管理幀及信號幀，判斷網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)控制器的網(wǎng)絡(luò)健康狀態(tài)，通過對異常網(wǎng)絡(luò)信號的捕獲和分析，識別丟幀、周期錯(cuò)誤等故障并存儲故障，發(fā)送相關(guān)信息至組合儀表進(jìn)行問題節(jié)點(diǎn)的報(bào)警提示；
[0027](3)信息安全管理:網(wǎng)關(guān)通過集成在內(nèi)部的防火墻程序，檢查過濾由各節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的數(shù)
[0028]據(jù)，對異常網(wǎng)絡(luò)指令進(jìn)行分析判斷，識別非法節(jié)點(diǎn)屏蔽非法指令，并發(fā)送網(wǎng)絡(luò)信息至
[0029]組合儀表進(jìn)行報(bào)警。
[0030]進(jìn)一步地，步驟e中通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送關(guān)閉指令給各級用電器，逐級關(guān)閉相應(yīng)的用電負(fù)載。
[0031]進(jìn)一步地，所述各級用電器包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，空調(diào)控制器，音響設(shè)備，座椅控制器，組合儀表。
[0032]進(jìn)一步地，步驟d中由網(wǎng)關(guān)結(jié)合標(biāo)定數(shù)據(jù)分析剩余蓄電池電量是否滿足啟動(dòng)需求，并依據(jù)該剩余電量設(shè)定風(fēng)險(xiǎn)等級。
[0033]進(jìn)一步地，步驟(1-2-4)中由網(wǎng)關(guān)結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)整進(jìn)行車輛靜態(tài)的電平衡管理。
[0034]進(jìn)一步地，步驟(1-2-5)中所述網(wǎng)絡(luò)指令為提升怠速的指令。
[0035]進(jìn)一步地，步驟(1-2-6)中所述網(wǎng)絡(luò)指令為降低或關(guān)閉部分舒適性負(fù)載的指令。
[0036]進(jìn)一步地，所述舒適性負(fù)載的指令包括音量降低、座椅加熱功率降低，或關(guān)閉座椅加熱等，所述組合儀表提示用戶“進(jìn)入節(jié)能降低功率模式”或“進(jìn)入節(jié)能關(guān)閉用電器模式”。
[0037]進(jìn)一步地，步驟(2)中，網(wǎng)關(guān)采集網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)絡(luò)管理幀和信號幀，對幀的周期進(jìn)行監(jiān)測進(jìn)行分析，對異常周期，包含丟幀等情況進(jìn)行分級處理，如果異常周期發(fā)生的頻次較低，且周期差異在設(shè)定范圍內(nèi)的，認(rèn)定為風(fēng)險(xiǎn)較低，健康狀態(tài)存在問題但可容忍；如果異常周期發(fā)生的頻次較高，且周期差異超出設(shè)定范圍，可認(rèn)定為風(fēng)險(xiǎn)較高，網(wǎng)絡(luò)健康狀態(tài)存在風(fēng)險(xiǎn)；風(fēng)險(xiǎn)較低的網(wǎng)絡(luò)健康故障，將故障狀態(tài)記錄在網(wǎng)關(guān)的EEPR0M中；風(fēng)險(xiǎn)較高的網(wǎng)絡(luò)健康故障，將故障狀態(tài)記錄在網(wǎng)關(guān)的EEPR0M中，同時(shí)發(fā)送報(bào)警信息至組合儀表或者音響系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警。所有記錄在EEPR0M中的風(fēng)險(xiǎn)記錄，可以通過診斷工具清除；和/或，步驟⑶中，網(wǎng)關(guān)內(nèi)部集成軟件防火墻，對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行雙向的過濾，網(wǎng)關(guān)實(shí)時(shí)檢測雙向的數(shù)據(jù)，對非法數(shù)據(jù)傳輸或者非法診斷請求按照對整車網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)的危害進(jìn)行分級，對于危害等級較低的非法數(shù)據(jù)或者非法診斷請求記錄在網(wǎng)關(guān)的EEPR0M中；對于危害等級較高的非法數(shù)據(jù)或非法診斷請求，網(wǎng)關(guān)可停止數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)或者拒絕非法診斷請求，并將信息記錄在網(wǎng)關(guān)的EEPR0M中，同時(shí)發(fā)送報(bào)警信息至組合儀表或者音響系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警。所有記錄在EEPROM中的風(fēng)險(xiǎn)記錄，可以通過診斷工具清除。
[0038]進(jìn)一步地，步驟(1-3-4)中網(wǎng)關(guān)通過邏輯運(yùn)算發(fā)送網(wǎng)絡(luò)信號，通過提升發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加發(fā)電機(jī)發(fā)電量，步驟(1-3-5)中網(wǎng)關(guān)根據(jù)車載電器的重要等級發(fā)送相應(yīng)的降低或關(guān)閉負(fù)載的網(wǎng)絡(luò)信號，組合儀表提示用戶“進(jìn)入節(jié)能降低功率模式”或“進(jìn)入節(jié)能關(guān)閉用電器模式”;和/或，所述雙向過濾一方面是對不同網(wǎng)段的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的合法性驗(yàn)證，僅進(jìn)行合法數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)；另一方面對外部診斷請求，除了國際標(biāo)準(zhǔn)要求的安全進(jìn)入驗(yàn)證以外，還需要對請求的合法性、頻次以及請求內(nèi)容的合法性進(jìn)行驗(yàn)證。
[0039]與目前現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明:
[0040]1.基于網(wǎng)關(guān)對于整車電器進(jìn)行分布式電源管理；
[0041]2.通過網(wǎng)關(guān)采集網(wǎng)絡(luò)管理幀及信號幀判斷網(wǎng)絡(luò)健康狀態(tài)并進(jìn)行相應(yīng)報(bào)警；
[0042]3.通過網(wǎng)關(guān)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)傳輸信號，探測非法節(jié)點(diǎn)并結(jié)合防火墻進(jìn)行安全處理；
[0043]4.整車電源管理得到優(yōu)化，減少整車發(fā)生虧電導(dǎo)致功能、性能不正常狀態(tài)；
[0044]5.及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號錯(cuò)誤狀態(tài)并進(jìn)行相應(yīng)節(jié)點(diǎn)故障報(bào)警；
[0045]6.及時(shí)探測非法節(jié)點(diǎn)并結(jié)合防火墻進(jìn)行安全處理。
【附圖說明】
[0046]圖1為本發(fā)明網(wǎng)關(guān)控制網(wǎng)絡(luò)視圖
【具體實(shí)施方式】
[0047]下面根據(jù)附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，其為本發(fā)明多種實(shí)施方式中的一種優(yōu)選實(shí)施例。在一種優(yōu)選實(shí)施例中，包括如下控制方法:
[0048]電源管理
[0049]1、靜態(tài)電流管理
[0050]當(dāng)車輛靜止處于閉鎖狀態(tài)時(shí)，要盡可能的減少靜態(tài)電流的損耗，確保整車在長時(shí)期停留后也能滿足啟動(dòng)的要求。如圖1，網(wǎng)關(guān)通過采集蓄電池傳感器發(fā)來的蓄電池容量狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)信號，結(jié)合標(biāo)定數(shù)據(jù)分析剩余蓄電池電量是否滿足啟動(dòng)需求，并根據(jù)剩余電量設(shè)定風(fēng)險(xiǎn)等級，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送關(guān)閉指令給各級用電器，逐級關(guān)閉相應(yīng)的用電負(fù)載，減少靜態(tài)電流損耗。
[0051]2、車輛靜態(tài)電平衡管理
[0052]當(dāng)車輛處于怠速狀態(tài)，發(fā)電機(jī)的發(fā)電能力較低，如果較多的電器負(fù)載同時(shí)工作，容易引起蓄電池虧電，例如怠速時(shí)駕駛員會開啟空調(diào)、音響、座椅按摩等娛樂舒適性負(fù)載。為了解決這個(gè)問題，如圖1，網(wǎng)關(guān)通過采集蓄電池傳感器發(fā)送的蓄電池電流、電壓、溫度和容量狀態(tài)等網(wǎng)絡(luò)信號，結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)整進(jìn)行車輛靜態(tài)的電平衡管理。當(dāng)蓄電池發(fā)生初步的虧電，網(wǎng)關(guān)發(fā)送提升怠速的網(wǎng)絡(luò)指令給發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，提升發(fā)電機(jī)的發(fā)電量來滿足整車負(fù)載需求；發(fā)動(dòng)機(jī)怠速提升后仍不能滿足整車用電負(fù)載需求，網(wǎng)關(guān)則向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送降低或關(guān)閉部分舒適性負(fù)載的網(wǎng)絡(luò)指令，例如音量降低、座椅加熱功率降低，或關(guān)閉座椅加熱等。同時(shí)，網(wǎng)關(guān)發(fā)送相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)信號給組合儀表，提示用戶“進(jìn)入節(jié)能降低功率模式”或“進(jìn)入節(jié)能關(guān)閉用電器模式”。
[0053]3、車輛動(dòng)態(tài)電平衡管理
[0054]當(dāng)整車處于動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)，網(wǎng)關(guān)通過采集蓄電池傳感器發(fā)送的蓄電池狀態(tài)信號，判斷整車電源狀態(tài)是否健康。如圖1，當(dāng)整車電平衡處于亞健康狀態(tài)，網(wǎng)關(guān)通過邏輯