專利名稱：車輛總線控制系統(tǒng)瞬時故障的處理方法及系統(tǒng)、車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機械領(lǐng)域，特別涉及一種托架裝置及裝設(shè)有該托架裝置的車輛。
技術(shù)背景
隨著電子控制技術(shù)的發(fā)展，車載總線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在車輛領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用， 同時，也帶來了日益凸顯的車輛總線控制系統(tǒng)瞬時故障問題。車輛總線控制系統(tǒng)是一個較為復(fù)雜的控制系統(tǒng)，系統(tǒng)中的瞬時故障倘若不能得到及時有效解決，會嚴重威脅人們的財產(chǎn)安全和人身安全。
車輛，尤其是工程車輛的運行環(huán)境復(fù)雜多變，外部干擾和內(nèi)部干擾都可能引發(fā)車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障。在車輛總線控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)級的故障和失效往往是由于節(jié)點自身故障未能得到及時處理而引發(fā)的，而絕大部分的節(jié)點級故障在擴散前，是完全可以由節(jié)點自身進行處理的。目前，由于未考慮車輛總線控制系統(tǒng)瞬時故障的傳播規(guī)律以及系統(tǒng)的通信約束，主要采用集中控制器的方法解決車輛總線控制系統(tǒng)的故障診斷和處理問題，不能對車輛總線控制系統(tǒng)中的瞬時故障進行快速處理響應(yīng)，不利于控制系統(tǒng)資源的合理利用。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出一種車輛總線控制系統(tǒng)瞬時故障的處理方法及系統(tǒng)，該方法和系統(tǒng)將車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理分為節(jié)點級故障處理和系統(tǒng)級故障處理兩層進行，能對總線控制系統(tǒng)中的瞬時故障進行快速處理響應(yīng)，有利于合理使用總線控制系統(tǒng)的資源，同時，本發(fā)明還提供具有該故障處理系統(tǒng)的車輛。
一方面，本發(fā)明提供了一種車輛總線控制系統(tǒng)瞬時故障的處理方法，包括
SI :節(jié)點級故障處理，對檢測到的節(jié)點級故障進行處理，當(dāng)存在無法處理的節(jié)點級故障時，上報中央節(jié)點；
S2:系統(tǒng)級故障處理，所述中央節(jié)點接收到上報的故障后，進行系統(tǒng)級故障處理。
進一步地，SI包括S11 :檢測各節(jié)點數(shù)據(jù)信息中的數(shù)據(jù)范圍和數(shù)據(jù)類型信息，以及檢測各節(jié)點的狀態(tài)信息；S12 :將檢測到的數(shù)據(jù)范圍和數(shù)據(jù)類型與預(yù)設(shè)值進行比較，當(dāng)數(shù)據(jù)范圍或數(shù)據(jù)類型與預(yù)設(shè)值不符，則進入S13 ;或當(dāng)檢測到狀態(tài)信息與預(yù)設(shè)狀態(tài)不符，則進入S13;當(dāng)數(shù)據(jù)范圍和數(shù)據(jù)類型與預(yù)設(shè)值相符，且狀態(tài)信息與預(yù)設(shè)狀態(tài)相符，則進入Sll ； S13 :對節(jié)點級故障進行處理，當(dāng)節(jié)點級故障的處理策略缺失或相同節(jié)點級故障連續(xù)發(fā)生次數(shù)超過閾值，則上報中央節(jié)點。
進一步地，對各節(jié)點的檢測具體包括對傳感器信號、控制器生成命令、執(zhí)行器執(zhí)行命令或報文收發(fā)情況的檢測。
進一步地，S2包括S21 :系統(tǒng)級故障確認，根據(jù)對與所述故障相關(guān)的機理模型和實現(xiàn)模型進行故障推理分析，確認所述系統(tǒng)級故障；S22 :系統(tǒng)級故障處理，根據(jù)所確認的系統(tǒng)級故障類型進行相應(yīng)的處理策略匹配，處理所述系統(tǒng)級故障，當(dāng)所述系統(tǒng)級故障成功解決，通知各節(jié)點恢復(fù)正常運行，當(dāng)不能有效解決所述系統(tǒng)級故障，則進入下一步；S23 :采取緊急安全措施，使車輛降級運行。
進一步地，S23還包括系統(tǒng)報警。
本發(fā)明所提供的車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理方法，將車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理分為節(jié)點級故障處理和系統(tǒng)級故障處理兩層進行，其中，每一節(jié)點內(nèi)部設(shè)置有相應(yīng)的故障檢測和處理步驟，采用故障匹配方法對節(jié)點內(nèi)部瞬時故障使用預(yù)定處理策略進行節(jié)點級故障的處理，一般節(jié)點級故障在節(jié)點內(nèi)部即可得到快速的處理，當(dāng)存在節(jié)點內(nèi)部無法解決的故障時，將該故障上報到中央節(jié)點，啟動系統(tǒng)級故障處理步驟。對車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障采用分層次處理的方法，一方面可以快速地對瞬時故障進行處理響應(yīng)， 有利于提高故障解決效率，最大限度的減少瞬時故障對車輛運行的影響；另一方面，可以將系統(tǒng)中的優(yōu)勢資源集中用于解決少量的疑難故障，有利于合理地利用車輛總線控制系統(tǒng)的資源。
另一方面，本發(fā)明還提供一種車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理系統(tǒng)，包括至少一個電子控制單元，所述每 一個電子控制單元包括本地故障管理模塊，用于對節(jié)點級故障的檢測分析和處理，當(dāng)存在不能解決的節(jié)點級故障時，用于將該節(jié)點級故障上報給中央控制器；中央控制器(10)，用于處理系統(tǒng)級故障。
進一步地，本地故障管理模塊包括故障檢測單元，用于對經(jīng)過所述每一電子控制單元的數(shù)據(jù)信息和狀態(tài)信息進行節(jié)點級故障檢測，并用于監(jiān)測報文收發(fā)情況；故障策略庫， 用于預(yù)存故障策略并提供給故障處理單元進行故障處理；故障處理單元，用于匹配故障信息與故障策略，處理節(jié)點級故障，并將無法處理的故障信息傳送給故障上報單元；故障上報單元，用于將未能解決的節(jié)點級故障上報到中央控制器；
所述中央控制器包括全局故障控制器，用于對系統(tǒng)級故障進行分析并匹配處理策略，進行系統(tǒng)級故障處理。
進一步地，所述全局故障控制器包括故障確認單元，用于根據(jù)與故障相關(guān)的機理模型和實現(xiàn)模型進行故障推理，確認系統(tǒng)級故障；故障分析單元，用于對系統(tǒng)級故障進行特征分析并匹配處理策略；故障處理單元，用于對系統(tǒng)級故障進行處理處理。
進一步地，還包括顯示裝置，用于對故障信息進行實時顯示。
進一步地，還包括緊急安全裝置，用于在所述中央控制器無法處理系統(tǒng)級故障的情況下，使車輛降級運行。
進一步地，還包括報警裝置，用于在所述中央控制器無法處理系統(tǒng)級故障的情況下，進行報警。
進一步地，還包括顯示裝置，用于對故障信息進行實時顯示；所述中央控制器與所述電子控制單元之間采用CAN總線通信；所述中央控制器與所述報警裝置、緊急安全裝置以及顯示裝置間采用LIN總線通信。
本發(fā)明提供的車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理系統(tǒng)，設(shè)置了電子控制單元和中央控制器兩級瞬時故障處理單元。首先由電子控制單元解決本單元內(nèi)部的節(jié)點級故障，只有存在本單元無法解決的節(jié)點級故障時，才將該故障上報到中央控制器解決。利用本瞬時故障處理系統(tǒng)一方面可以對節(jié)點級故障進行快速的處理相應(yīng)，另一方面有利用合理有效地利用總線控制系統(tǒng)資源，將資源集中解決少量的疑難故障。
再一方面，本發(fā)明還提供一種裝設(shè)有該車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理系統(tǒng)的 車輛。該車輛具有所述車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理系統(tǒng)所具有的所有優(yōu)點和技術(shù)效 果，此處不再贅述。


構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實 施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1為本發(fā)明實施例中車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理方法流程圖；圖2為本發(fā)明實施例中本地故障管理模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例中車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖標記說明20 —電子控制單元 40一顯不裝置 101—全局故障控制器 2012—故障策略庫 2014—故障上報單元
10—中央控制器
30—報警裝置
50—緊急安全裝置
2011—故障檢測單元
2013—故障處理單元具體實施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。
本發(fā)明的基本思想在于為了對車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障做出快速的處理響 應(yīng)，本發(fā)明提供一種車輛總線控制系統(tǒng)瞬時故障的處理方法及系統(tǒng)。本發(fā)明所提供處理方 法和系統(tǒng)，將車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理分為節(jié)點級故障處理和系統(tǒng)級故障處理兩 層進行，節(jié)點級故障利用節(jié)點內(nèi)部的故障處理模塊進行處理，僅當(dāng)存在無法解決的節(jié)點級 故障時，才上報到中央節(jié)點進行系統(tǒng)級故障處理。采用本發(fā)明所提供的車輛總線控制系統(tǒng) 的瞬時故障處理方法和系統(tǒng)一方面可以快速地對瞬時故障進行處理響應(yīng)，有利于提高故障 解決效率，最大限度的減少瞬時故障對車輛運行的影響；另一方面，可以將系統(tǒng)中的優(yōu)勢資 源集中用于解決少量的疑難故障，有利于合理地利用車輛總線控制系統(tǒng)的資源。
下面結(jié)合圖1至圖3，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例作進一步詳細說明
本發(fā)明所提供的車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理方法包括如下步驟
S1:節(jié)點級故障處理，對檢測到的節(jié)點級故障進行處理，當(dāng)存在無法處理的節(jié)點級 故障時，上報中央節(jié)點；
S2:系統(tǒng)級故障處理，所述中央節(jié)點接收到上報的故障后，進行系統(tǒng)級故障處理。
優(yōu)選的，SI包括S11 :檢測各節(jié)點數(shù)據(jù)信息中的數(shù)據(jù)范圍和數(shù)據(jù)類型信息，以及 檢測各節(jié)點的狀態(tài)信息；S12 :節(jié)點級故障處理，將檢測到的數(shù)據(jù)范圍和數(shù)據(jù)類型與預(yù)設(shè)值 進行比較，當(dāng)數(shù)據(jù)范圍或數(shù)據(jù)類型與預(yù)設(shè)值不符，則進入S13;或當(dāng)檢測到狀態(tài)信息與預(yù)設(shè) 狀態(tài)不符，則進入S13;當(dāng)數(shù)據(jù)范圍和數(shù)據(jù)類型與預(yù)設(shè)值相符，且狀態(tài)信息與預(yù)設(shè)狀態(tài)相 符，則進入Sll ；S13 :對節(jié)點級故障進行處理，當(dāng)節(jié)點級故障的處理策略缺失或相同節(jié)點級故障連續(xù)發(fā)生次數(shù)超過閾值，則上報中央節(jié)點。
如圖I所示，本發(fā)明所提供的車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理方法流程如下 S100，系統(tǒng)啟動；S101，本地故障檢測，車輛總線控制系統(tǒng)中的各節(jié)點對經(jīng)過此節(jié)點的狀態(tài)信息、數(shù)據(jù)信息進行檢測；S102，本地故障判斷，根據(jù)檢測到的狀態(tài)信息、數(shù)據(jù)信息進行故障判斷，無故障時，返回到S101，存在故障時，進入下一步；其中，對數(shù)據(jù)信息的判斷主要包括對數(shù)據(jù)范圍和數(shù)據(jù)類型的判斷。表I列舉了幾個具體實施例，對于車輪速轉(zhuǎn)速傳感器，統(tǒng)計范圍為O轉(zhuǎn)/分鐘 3000轉(zhuǎn)/分鐘，軟件實現(xiàn)中此數(shù)據(jù)用無符號整形(16位)表示，則對車路轉(zhuǎn)速傳感器數(shù)據(jù)的檢測包括兩項一是檢測數(shù)據(jù)是否超出(Γ3000的范圍，二是檢測數(shù)據(jù)類型是否為無符號整形數(shù)。其中任一項不符，則判斷存在故障。
表I
權(quán)利要求
1.一種車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理方法，其特征在于，包括 Si:節(jié)點級故障處理，對檢測到的節(jié)點級故障進行處理，當(dāng)存在無法處理的節(jié)點級故障時，上報中央節(jié)點； S2 :系統(tǒng)級故障處理，所述中央節(jié)點接收到上報的故障后，進行系統(tǒng)級故 障處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理方法，其特征在于，SI包括 511:檢測各節(jié)點數(shù)據(jù)信息中的數(shù)據(jù)范圍和數(shù)據(jù)類型信息，以及檢測各節(jié)點的狀態(tài)信息； 512:將檢測到的數(shù)據(jù)范圍和數(shù)據(jù)類型與預(yù)設(shè)值進行比較，當(dāng)數(shù)據(jù)范圍或數(shù)據(jù)類型與預(yù)設(shè)值不符，則進入S13 ;或當(dāng)檢測到狀態(tài)信息與預(yù)設(shè)狀態(tài)不符，則進入S13 ;當(dāng)數(shù)據(jù)范圍和數(shù)據(jù)類型與預(yù)設(shè)值相符，且狀態(tài)信息與預(yù)設(shè)狀態(tài)相符，則進入Sll ； 513:對節(jié)點級故障進行處理，當(dāng)節(jié)點級故障的處理策略缺失或相同節(jié)點級故障連續(xù)發(fā)生次數(shù)超過閾值，則上報中央節(jié)點。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理方法，其特征在于，對各節(jié)點的檢測具體包括對傳感器信號、控制器生成命令、執(zhí)行器執(zhí)行命令或報文收發(fā)情況的檢測。
4.根據(jù)權(quán)利要求I一3任一項所述的車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理方法，其特征在于，S2包括 521:系統(tǒng)級故障確認，根據(jù)對與所述故障相關(guān)的機理模型和實現(xiàn)模型進行故障推理分析，確認所述系統(tǒng)級故障； 522:系統(tǒng)級故障處理，根據(jù)所確認的系統(tǒng)級故障類型進行相應(yīng)的處理策略匹配，處理所述系統(tǒng)級故障，當(dāng)所述系統(tǒng)級故障成功解決，通知各節(jié)點恢復(fù)正常運行，當(dāng)不能有效解決所述系統(tǒng)級故障，則進入下一步； 523:采取緊急安全措施，使車輛降級運行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理方法，其特征在于，S23還包括系統(tǒng)報警。
6.一種車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理系統(tǒng)，其特征在于，包括 至少一個電子控制單元(20)，所述每一個電子控制單元(20)包括本地故障管理模塊(201)，用于對節(jié)點級故障的檢測分析和處理，當(dāng)存在不能解決的節(jié)點級故障時，用于將該節(jié)點級故障上報給中央控制器(10)； 中央控制器(10)，用于處理系統(tǒng)級故障。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理系統(tǒng)，其特征在于，本地故障管理模塊(201)包括故障檢測單元(2011)，用于對經(jīng)過所述每一電子控制單元(20)的數(shù)據(jù)信息和狀態(tài)信息進行節(jié)點級故障檢測，并用于監(jiān)測報文收發(fā)情況；故障策略庫(2012)，用于預(yù)存故障策略并提供給故障處理單元(2013)進行故障處理；故障處理單元(2013)，用于匹配故障信息與故障策略，處理節(jié)點級故障，并將無法處理的故障信息傳送給故障上報單元(2014);故障上報單元(2014)，用于將未能解決的節(jié)點級故障上報到中央控制器(10);所述中央控制器(10)包括全局故障控制器(101)，用于對系統(tǒng)級故障進行分析并匹配處理策略，進行系統(tǒng)級故障處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理系統(tǒng)，其特征在于，所述全局故障控制器(101)包括故障確認單元，用于根據(jù)與故障相關(guān)的機理模型和實現(xiàn)模型進行故障推理，確認系統(tǒng)級故障；故障分析單元，用于對系統(tǒng)級故障進行特征分析并匹配處理策略；故障處理單元，用于對系統(tǒng)級故障進行處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理系統(tǒng)，其特征在于還包括顯示裝置(40 )，用于對故障信息進行實時顯示。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理系統(tǒng)，其特征在于還包括緊急安全裝置(50)，用于在所述中央控制器(10)無法處理系統(tǒng)級故障的情況下，使車輛降級運行。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理系統(tǒng)，其特征在于還包括報警裝置(30)，用于在所述中央控制器(10)無法處理系統(tǒng)級故障的情況下，進行報目O
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理系統(tǒng)，其特征在于還包括顯示裝置(40)，用于對故障信息進行實時顯示；所述中央控制器(10)與所述電子控制單元(20)之間采用CAN總線通信；所述中央控制器(10)與所述報警裝置(30)、緊急安全裝置(50)以及顯示裝置(40)之間采用LIN總線通信。
13.—種車輛，其特征在于，包括權(quán)利要求6-12任一項所述的車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障處理方法及系統(tǒng)，還公開了裝設(shè)有該處理系統(tǒng)的車輛。本發(fā)明提供的處理方法包括S1節(jié)點級故障處理；S2系統(tǒng)級故障處理。對車輛總線控制系統(tǒng)的瞬時故障采用分層次處理的方法，一方面可以快速地對瞬時故障進行處理響應(yīng)，有利于提高故障解決效率；另一方面，可以將系統(tǒng)中的優(yōu)勢資源集中用于解決少量的疑難故障，有利于合理地利用車輛總線控制系統(tǒng)的資源。本發(fā)明提供的處理系統(tǒng)包括至少一個電子控制單元，用于對節(jié)點級故障進行處理，并將無法處理的節(jié)點級故障上報給中央控制器；中央控制器，用于處理系統(tǒng)級故障。本處理系統(tǒng)具有提高故障解決效率和有效利用總線控制系統(tǒng)資源的優(yōu)點。
文檔編號B60R16/02GK102975670SQ20121048285
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者石培科, 周純杰, 唐遠洋, 黃雙 申請人:三一重工股份有限公司