一种车辆安全状态传输方法及系统与流程

1.本发明涉及车辆安全技术领域，具体而言，涉及一种车辆安全状态传输方法及系统。


背景技术：

2.随着汽车产业的迅猛发展，汽车安全已经成为一个不可忽略的问题。对于汽车中的高风险设备而言，其自身的功能安全状态要实时的对汽车的总控单元发送，这就要求安全状态发送的实时性和可靠性。
3.现有技术中，通常是在通过can(controller area network,控制器域网)、lin(local interconnect network，局部互联网络)以及most(media oriented system transport，汽车光线)等总线中传输的信号中增加安全标识位以传输安全状态的信号，但这样的设置常常会使安全状态的信号因为其他信号的原因而出现传输故障，导致安全状态的信号不能及时发送至汽车的总控单元。


技术实现要素：

4.本发明的目的包括，例如，提供了一种车辆安全状态传输方法及系统，其能够至少部分解决上述技术问题。
5.本发明的实施例可以这样实现：
6.第一方面，本发明实施例提供了一种车辆安全状态传输方法，应用于车辆安全状态传输系统，所述车辆安全状态传输系统包括电子控制单元以及目标单元，所述电子控制单元与所述目标单元通信连接；所述方法包括：
7.在所述电子控制单元上设置第一线束接口，在所述目标单元上设置第二线束接口，以及设置安全状态线束，所述安全状态线束的两端分别与所述第一线束接口以及所述第二线束接口连接，用于所述电子控制单元与所述目标单元进行数据交换；
8.所述目标单元进行故障检测，当检测到故障时，基于所述第二线束接口、通过所述安全状态线束向所述电子控制单元发送异常信号；
9.所述电子控制单元基于所述第一线束接口接收所述异常信号，并根据所述异常信号进行相应处理。
10.可选地，所述目标单元包括微控制器以及传感器，所述异常信号包括第一异常信号，所述故障检测包括：
11.所述传感器采集目标传感数据，将所述目标传感数据发送至所述微控制器；
12.所述微控制器接收所述目标传感数据，并检测所述传感数据是否为异常传感数据，若是，则生成所述第一异常信号。
13.可选地，所述异常信号还包括第二异常信号，所述故障检测还包括：
14.所述微控制器检测是否存在自身故障，所述自身故障包括晶振时钟故障、通信故障以及内存故障；
15.若存在一种或多种所述自身故障，则生成所述第二异常信号。
16.可选地，所述安全状态线束包括信号子线以及参考地子线。
17.可选地，所述基于所述第二线束接口、通过所述安全状态线束向所述电子控制单元发送异常信号，包括：
18.所述目标单元将所述异常信号转换为安全状态信号基于所述第二线束接口、通过所述安全状态线束向所述电子控制单元发送，所述安全状态信号包括高低电平信号、翻转电平信号以及脉冲信号中的任一种。
19.第二方面，本发明实施例提供了一种车辆安全状态传输系统，所述车辆安全状态传输系统包括电子控制单元以及目标单元，所述电子控制单元与所述目标单元通过安全状态线束通信连接；
20.所述电子控制单元上设置有第一线束接口，所述目标单元上设置有第二线束接口，所述安全状态线束的两端分别与所述第一线束接口以及所述第二线束接口连接，以使所述电子控制单元与所述目标单元进行数据交换；
21.所述目标单元，用于进行故障检测，当检测到故障时，基于所述第二线束接口、通过所述安全状态线束向所述电子控制单元发送异常信号；
22.所述电子控制单元，用于基于所述第一线束接口接收所述异常信号，并根据所述异常信号进行相应处理。
23.可选地，所述目标单元包括微控制器以及传感器，所述异常信号包括第一异常信号，所述目标单元具体用于：
24.所述传感器采集目标传感数据，将所述目标传感数据发送至所述微控制器；
25.所述微控制器接收所述目标传感数据，并检测所述传感数据是否为异常传感数据，若是，则生成所述第一异常信号。
26.可选地，所述异常信号还包括第二异常信号，所述目标单元具体还用于：
27.所述微控制器检测是否存在自身故障，所述自身故障包括晶振时钟故障、通信故障以及内存故障；
28.若存在一种或多种所述自身故障，则生成所述第二异常信号。
29.可选地，所述安全状态线束包括信号子线以及参考地子线。
30.可选地，所述目标单元还用于：
31.将所述异常信号转换为安全状态信号基于所述第二线束接口、通过所述安全状态线束向所述电子控制单元发送，所述安全状态信号包括高低电平信号、翻转电平信号以及脉冲信号中的任一种。
32.本发明实施例的有益效果包括，例如：
33.通过分别在电子控制单元上设置第一线束接口、在目标单元上设置第二线束接口，并设置一根安全状态线束。使得目标单元的安全状态信号能够通过专用的安全状态线束及时且准确地发送至电子控制单元。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对
范围的限定，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他相关的附图。
35.图1为本发明实施例提供的一种车辆安全状态传输系统的系统架构图；
36.图2为本发明实施例提供的一种车辆安全状态传输方法的步骤流程图；
37.图3为本发明实施例提供的一种目标单元的内部架构图；
38.图4为本发明实施例提供的一种汽车系统的内部架构图。
39.图标：10-车辆安全状态传输系统；11-电子控制单元；12-目标单元；121-微控制器；122-传感器；13-安全状态线束。
具体实施方式
40.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
41.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
42.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
43.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
45.当前汽车上的设备或单元和汽车的电子控制单元ecu(electronic control unit，电子控制单元)的通信方式有can(controller area network,控制器域网)、lin(local interconnect network，局部互联网络)或者most(media oriented system transport，汽车光线线)等。设备安全状态通常是在通信的信息帧里面增加安全标识位，表示当前单元或设备的当前状态为正常或异常。然而通信方式的信息总会有比如重复、插入、丢失、延迟、序列错误等等问题。假如出现信号重复故障，上一个状态信息重复发送，而ecu端接收到的安全标识ss(safety state)却没有更新。这样的故障可能会导致应该传输的ss标识未能在要求ftti(iso26262定义)时间内传输到整车的ecu单元，从而导致不可预估的损失或伤害。
46.基于以上情况，本说明书实施例提供了一种车辆安全状态传输方法及系统，可有效缓解上述技术问题。
47.请参考图1，为本说明书实施例提供的一种车辆安全状态传输系统10的系统架构图。
48.其中，每一个目标单元12可以通过一根安全状态线束13与电子控制单元11通信连接。当需要进行安全状态信号的发送时，目标单元12通过其对应的安全状态线束13将生成的安全状态信号发送给电子控制单元11。
49.对应地，本发明实施例提供了一种车辆安全状态传输方法，应用于车辆安全状态传输系统10，车辆安全状态传输系统10包括电子控制单元以及目标单元，电子控制单元与目标单元通信连接；所述方法包括如图2所示的以下步骤：
50.步骤s110：在所述电子控制单元上设置第一线束接口，在所述目标单元上设置第二线束接口，以及设置安全状态线束，所述安全状态线束的两端分别与所述第一线束接口以及所述第二线束接口连接，用于所述电子控制单元与所述目标单元进行数据交换。
51.步骤s120：所述目标单元进行故障检测，当检测到故障时，基于所述第二线束接口、通过所述安全状态线束向所述电子控制单元发送异常信号。
52.步骤s130：所述电子控制单元基于所述第一线束接口接收所述异常信号，并根据所述异常信号进行相应处理。
53.步骤s110中，在所述电子控制单元上设置第一线束接口，在所述目标单元上设置第二线束接口，以及设置安全状态线束，所述安全状态线束的两端分别与所述第一线束接口以及所述第二线束接口连接，用于所述电子控制单元与所述目标单元进行数据交换。
54.电子控制单元可以是车载ecu，而目标单元可以是汽车的碰撞传感器、汽车的刹车传感器等等。在实际情况中，可以个电子控制单元设置一个第一线束接口、给目标单元设置一个第二线束接口。另外，设置一条安全状态线束，将安全状态线束的两端分别连接于第一线束接口和第二线束接口上，使得目标单元和电子控制单元可以基于安全状态线束，通过第一线束接口和第二线束接口进行安全状态信号的传输。安全状态信号可以有多种，例如目标单元为刹车传感器时发出的供电异常信号、目标单元为碰撞传感器时发出的压力异常信号等等。
55.可选地，所述安全状态线束包括信号子线以及参考地子线。
56.安全状态线束可以是双线，例如信号线和参考地两个线束；也可以为参考单元供电电源地线，从而只需要单根线束。在具体实施过程中，开发人员可以根据实际情况进行具体的设置。
57.执行步骤s120，所述目标单元进行故障检测，当检测到故障时，基于所述第二线束接口、通过所述安全状态线束向所述电子控制单元发送异常信号。
58.目标单元可以是汽车中的被检测单元，进行检测操作的装置可以是与目标单元以及安全状态线束通信连接的外部检测装置，也可以是目标单元本身内置的检测装置。目标单元进行检测的方式有多种，例如看门狗、电源监控、信号逻辑监控等等。当目标单元检测到故障(例如电源过压、欠压)时，生成一个异常信号，并将该异常信号从第二线束接口发出，通过安全状态线束将异常信号传输至第二线束接口，以使电子控制单元进行信号接收。
59.可选地，所述目标单元包括微控制器以及传感器，所述异常信号包括第一异常信号，所述故障检测包括：
60.所述传感器采集目标传感数据，将所述目标传感数据发送至所述微控制器。
61.所述微控制器接收所述目标传感数据，并检测所述传感数据是否为异常传感数据，若是，则生成所述第一异常信号。
62.如图3所示，为目标单元的方框示意图。其中，微控制器可以是mcu(microcontroller unit，微控制单元)等处理器，而传感器可以是用来检测电源电压的传感器、用来检测设备温度的温度传感器等等；目标传感数据可以是不同传感器采集的与该
传感器对应的传感数据。在运行时，传感器采集目标传感数据，然后将目标传感数据发送给微控制器。微控制器接收到目标传感数据后，对目标传感数据进行处理，分析该目标传感数据是否为异常传感数据，若是，则生成第一异常信号，并通过第二线束接口将该第一异常信号发送给电子控制单元。
63.举例来说，若传感器为用于检测汽车某内部器件温度的温度传感器，微控制器为mcu。传感器采集该内部器件的温度，并将温度数据发送给mcu。mcu接收到温度数据后，分析该温度数据是否超过了设定的温度阈值，若是，则生成第一异常信号，并通过第二线束接口将该第一异常信号发送给电子控制单元。
64.可选地，所述异常信号还包括第二异常信号，所述故障检测还包括：
65.所述微控制器检测是否存在自身故障，所述自身故障包括晶振时钟故障、通信故障以及内存故障。
66.若存在一种或多种所述自身故障，则生成所述第二异常信号。
67.除了采用第三方设备检测故障之外，目标单元还可以通过自身故障检测的机制进行故障检测，如mcu自检等。微控制器进行自检时，主要可以检测晶振时钟故障，例如时钟漂移超过上下阈值等故障；通信故障，例如延时，错误帧，插入错误，crc校验失败等故障；以及内存故障，例如dec检测错误，crc校验失败等故障。
68.当检测到上述自身故障中的一种或多种时，微控制器生成第二异常信号，并通过第二线束接口发送给电子控制单元。
69.可选地，所述基于所述第二线束接口、通过所述安全状态线束向所述电子控制单元发送异常信号，包括：
70.所述目标单元将所述异常信号转换为安全状态信号基于所述第二线束接口、通过所述安全状态线束向所述电子控制单元发送，所述安全状态信号包括高低电平信号、翻转电平信号以及脉冲信号中的任一种。
71.目标单元发送安全状态信号(即异常信号)时，可以采用双发约定，将异常信号采用高低电平、固定频率的脉冲信号或翻转信号以及编码后的逻辑三种方式中的任一种方式进行异常信号的发送，从而实现异常信号的传输。
72.执行步骤s130，所述电子控制单元基于所述第一线束接口接收所述异常信号，并根据所述异常信号进行相应处理。
73.目标单元检测到故障，生成异常信号，并通过安全状态线束发送后。电子控制单元通过第一线束接口接收异常信号，然后判断该异常信号对应的是何种故障，根据故障类型进行相应的处理，如通知用户、自动修复等等。
74.作为一种可选的实施例，实际的汽车系统可以如图4所示，目标单元12可以通过can总线等总线与电子控制单元11进行各种信号的通信传输，而当需要传输安全状态的信号时，则通过专用的安全状态线束进行信号传输。当电子控制单元11接收到安全状态信号后，再根据安全状态信号进一步控制执行单元进行下一步处理。
75.基于同一发明构思，如图1所示，本发明说明书实施例提供了一种车辆安全状态传输系统10，车辆安全状态传输系统10包括电子控制单元11以及目标单元12，电子控制单元11与目标单元12通过安全状态线束13通信连接。
76.电子控制单元11上设置有第一线束接口，目标单元12上设置有第二线束接口，安
全状态线束13的两端分别与所述第一线束接口以及所述第二线束接口连接，以使电子控制单元11与目标单元12进行数据交换。
77.目标单元12，用于进行故障检测，当检测到故障时，基于所述第二线束接口、通过安全状态线束13向电子控制单元11发送异常信号。
78.电子控制单元11，用于基于所述第一线束接口接收所述异常信号，并根据所述异常信号进行相应处理。
79.可选地，如图3所示，目标单元12包括微控制器121以及传感器122，所述异常信号包括第一异常信号，目标单元12具体用于：
80.所述传感器122采集目标传感数据，将所述目标传感数据发送至所述微控制器121。
81.所述微控制器121接收所述目标传感数据，并检测所述传感数据是否为异常传感数据，若是，则生成所述第一异常信号。
82.可选地，所述异常信号还包括第二异常信号，目标单元12具体还用于：
83.所述微控制器121检测是否存在自身故障，所述自身故障包括晶振时钟故障、通信故障以及内存故障。
84.若存在一种或多种所述自身故障，则生成所述第二异常信号。
85.可选地，安全状态线束13包括信号子线以及参考地子线。
86.可选地，目标单元12还用于：
87.将所述异常信号转换为安全状态信号基于所述第二线束接口、通过安全状态线束13向电子控制单元11发送，所述安全状态信号包括高低电平信号、翻转电平信号以及脉冲信号中的任一种。
88.本发明至少包括以下有益效果：
89.通过分别在电子控制单元上设置第一线束接口、在目标单元上设置第二线束接口，并设置一根安全状态线束。使得目标单元的安全状态信号能够通过专用的安全状态线束及时且准确地发送至电子控制单元。
90.在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
91.另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
92.所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说
对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
93.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种车辆安全状态传输方法，其特征在于，应用于车辆安全状态传输系统，所述车辆安全状态传输系统包括电子控制单元以及目标单元，所述电子控制单元与所述目标单元通信连接；所述方法包括：在所述电子控制单元上设置第一线束接口，在所述目标单元上设置第二线束接口，以及设置安全状态线束，所述安全状态线束的两端分别与所述第一线束接口以及所述第二线束接口连接，用于所述电子控制单元与所述目标单元进行数据交换；所述目标单元进行故障检测，当检测到故障时，基于所述第二线束接口、通过所述安全状态线束向所述电子控制单元发送异常信号；所述电子控制单元基于所述第一线束接口接收所述异常信号，并根据所述异常信号进行相应处理。2.如权利要求1所述的车辆安全状态传输方法，其特征在于，所述目标单元包括微控制器以及传感器，所述异常信号包括第一异常信号，所述故障检测包括：所述传感器采集目标传感数据，将所述目标传感数据发送至所述微控制器；所述微控制器接收所述目标传感数据，并检测所述传感数据是否为异常传感数据，若是，则生成所述第一异常信号。3.如权利要求2所述的车辆安全状态传输方法，其特征在于，所述异常信号还包括第二异常信号，所述故障检测还包括：所述微控制器检测是否存在自身故障，所述自身故障包括晶振时钟故障、通信故障以及内存故障；若存在一种或多种所述自身故障，则生成所述第二异常信号。4.如权利要求1所述的车辆安全状态传输方法，其特征在于，所述安全状态线束包括信号子线以及参考地子线。5.如权利要求1所述的车辆安全状态传输方法，其特征在于，所述基于所述第二线束接口、通过所述安全状态线束向所述电子控制单元发送异常信号，包括：所述目标单元将所述异常信号转换为安全状态信号基于所述第二线束接口、通过所述安全状态线束向所述电子控制单元发送，所述安全状态信号包括高低电平信号、翻转电平信号以及脉冲信号中的任一种。6.一种车辆安全状态传输系统，其特征在于，所述车辆安全状态传输系统包括电子控制单元以及目标单元，所述电子控制单元与所述目标单元通过安全状态线束通信连接；所述电子控制单元上设置有第一线束接口，所述目标单元上设置有第二线束接口，所述安全状态线束的两端分别与所述第一线束接口以及所述第二线束接口连接，以使所述电子控制单元与所述目标单元进行数据交换；所述目标单元，用于进行故障检测，当检测到故障时，基于所述第二线束接口、通过所述安全状态线束向所述电子控制单元发送异常信号；所述电子控制单元，用于基于所述第一线束接口接收所述异常信号，并根据所述异常信号进行相应处理。7.如权利要求6所述的车辆安全状态传输系统，其特征在于，所述目标单元包括微控制器以及传感器，所述异常信号包括第一异常信号，所述目标单元具体用于：所述传感器采集目标传感数据，将所述目标传感数据发送至所述微控制器；
所述微控制器接收所述目标传感数据，并检测所述传感数据是否为异常传感数据，若是，则生成所述第一异常信号。8.如权利要求7所述的车辆安全状态传输系统，其特征在于，所述异常信号还包括第二异常信号，所述目标单元具体还用于：所述微控制器检测是否存在自身故障，所述自身故障包括晶振时钟故障、通信故障以及内存故障；若存在一种或多种所述自身故障，则生成所述第二异常信号。9.如权利要求6所述的车辆安全状态传输系统，其特征在于，所述安全状态线束包括信号子线以及参考地子线。10.如权利要求6所述的车辆安全状态传输系统，其特征在于，所述目标单元还用于：将所述异常信号转换为安全状态信号基于所述第二线束接口、通过所述安全状态线束向所述电子控制单元发送，所述安全状态信号包括高低电平信号、翻转电平信号以及脉冲信号中的任一种。

技术总结
本发明实施例提供了一种涉及车辆安全技术领域的车辆安全状态传输方法及系统，该方法应用于车辆安全状态传输系统，该系统包括电子控制单元以及目标单元，电子控制单元与目标单元通信连接；该方法包括：在电子控制单元上设置第一线束接口，在目标单元上设置第二线束接口，以及设置安全状态线束，安全状态线束的两端分别与第一线束接口以及第二线束接口连接，用于电子控制单元与目标单元进行数据交换。目标单元进行故障检测，当检测到故障时，基于第二线束接口、通过安全状态线束向电子控制单元发送异常信号。所述电子控制单元基于第一线束接口接收异常信号，并根据异常信号进行相应处理。本发明可提高安全状态信号的传输效率及准确率。确率。确率。


技术研发人员：廖庆
受保护的技术使用者：广州导远电子科技有限公司
技术研发日：2022.12.08
技术公布日：2023/7/13