东风标致408防盗报警器误报警故障分析

任栎珲

（神龙汽车有限公司技术中心整车部电子电器分部，湖北 武汉 430056）

车载网络已经成为当前乘用车电子电器架构的主要组成部分，随着车载网络的发展，车辆防止非法入侵 （盗撬）的功能也日趋完善。防盗报警系统（以下简称报警系统）是东风标致系列乘用车的标准配置之一，该系统能监测车辆各开启件的动作情况，有效防止车辆被盗撬。当有盗撬行为发生时，该系统中的核心部件防盗报警器会发出响亮警笛声用以示警。该系统需要各部件之间通过网络通信的方式配合工作，因此当配合出现误差时，会导致报警器工作异常。东风标致408（2013年型天窗版）在试生产阶段使用新版智能控制盒软件后，出现了批量的报警器误报警故障。本文以此典型故障为例，介绍防盗报警系统控制策略和误启动故障的分析方法，以供相关分析和设计人员参考。

1 工作原理

1.1 警报级别

报警系统有4个警报级别，其警戒范围随级别增加而扩大。级别定义如表1所示。

报警系统各警报级别被应用于PSA集团的各车型系列中。目前，东风标致系列乘用车的报警系统应用第Ⅱ级警报。

1.2 报警系统构成及工作原理

1.2.1 报警系统的构成

报警系统的组成原理图如图1所示。

防盗报警器 （以下简称报警器）是报警系统的主要电控单元，根据车辆状态和各门锁及开关的状态，控制整个报警系统的工作。

智能控制盒 （BSI）是车载网络的核心电控单元，高速CAN网和低速CAN网的网关。报警系统中，BSI主要负责对报警器发出激活控制信息，并将各门锁和蓄电池正极的状态信号提供给报警器。

多功能开关 （COM2000）是装配在转向盘下方的开关单元。其在接收到遥控器发出的高频信息后，经过处理和转换，将信息以数据帧的形式通过CAN网发送给BSI。

1.2.2 报警系统工作原理

报警系统有警戒模式和非警戒模式两种工作模式。没有使用车辆高频遥控器进行遥控锁闭 （见本文1.3）时，报警系统处于非警戒模式。使用高频遥控器进行遥控锁闭后，报警系统进入警戒模式。此后，不论报警器线路断开与否，只要使用高频遥控器解锁或将钥匙置于点火锁的通电档位，即可将报警器切换为非警戒模式。

报警器进入警戒模式5±0.1s后，四周保护状态被激活，此状态下报警系统将监控车辆各门锁、蓄电池正极等部件。此时如果 “任一门锁状态变化”或 “蓄电池正极消失”，报警系统即判定车辆被盗撬或非法断电，则报警器会启动报警。报警器启动报警后，其自身带有的电池将为警笛供电30 s，同时车辆的双侧转向指示灯开始闪烁。30 s后，警笛停止工作，报警器恢复到警戒模式。新一次报警启动只能在报警器恢复警戒模式5±0.1s后进行。

报警系统关键的网络数据帧和数据位的定义如表2所示。

表2 报警系统主要网络数据帧

1.3 天窗系统的工作原理

天窗分为水平开启和后端倾斜两种运行方式。通过旋转开关可控制天窗自动运行至相应开度的位置或完全关闭的位置。旋转开关上共有10个档位，对应到天窗的10种不同开度位置，其中包括水平开启方式6个开度，后端倾斜方式3个开度和1个完全关闭位置，如图2所示。

天窗还可通过遥控方式来关闭。COM2000将接收到的由车辆遥控器发出的高频遥控信号转化为数据帧发送给BSI，BSI再发送数据帧给天窗电动机要求天窗关闭，此时天窗会连续运行直至完全关闭。天窗从水平开启的最大位置 （第6档）连续自动运行直到完全关闭的总时间为6～9 s。天窗从后端倾斜的最大位置 （第3档）连续自动运行直到完全关闭的总时间为3～4 s。天窗系统关键的网络数据帧和数据位的定义如表3所示。

2 误报警故障分析

2.1 故障现象

将天窗开启至水平最大位置 （水平位置第6档），使用遥控方式关闭车辆天窗，至天窗完全关闭时，报警器开始报警。将天窗开启，但不置于水平最大位置 （水平位置第1～5档或后端倾斜位置1～3档），使用遥控方式关闭车辆天窗，至天窗完全关闭时，报警器没有报警。

表3 天窗系统主要网络数据帧

2.2 分析过程

2.2.1 常规诊断

采用神龙公司专用的车辆诊断设备对故障车辆进行诊断，没有发现任何相关的故障信息。检查天窗和相关的线束及其连接情况，未见短路、断路和接触不良现象。重新对天窗进行初始化，校准天窗锁闭和开启的各档位对应的停止位置，故障仍然再现。由此可以判断出现故障现象时，报警系统判断车辆被非法入侵并启动报警。但通过遥控将天窗锁闭是正常的功能，因此报警系统做出了错误的判断。

2.2.2 网络分析

使用CAN网络记录仪，记录天窗在以下两种不同位置被遥控锁闭时，车载网络上传输的数据帧信息，并加以分析。

位置一，天窗处于水平开启最大位置，即水平第6档。该位置下，遥控关闭天窗直至其锁闭，报警器启动报警。将记录到的数据帧信息加以筛选，如表4和图3所示。

表4 水平第6档测试关键数据帧记录筛选信息

结合表4和图3，分析如下:17.6313 s，BSI发送请求要求报警器激活。17.6543s，报警器完成激活进入警戒模式，并开始5s计时。5s后，即22.6543±0.1s，报警器进入四周保护状态。18.3218s，BSI要求天窗关闭。23.3382 s，天窗完成从水平第6档位置开始的自动关闭过程。23.3382s，报警器接收到天窗状态发生改变的信号。此时刻比报警器开始进入四周保护状态的时刻晚，因此报警器启动报警。

位置二，天窗处于水平开启距最大位置最近的位置，即水平第5档。该位置下，遥控关闭天窗直至其锁闭，报警器没有报警。将记录到的数据帧信息加以筛选，如表5和图4所示。

结合表5和图4，分析如下:78.9087s，报警器完成激活进入警戒模式。5 s后，即83.9087±0.1 s，报警器进入四周保护状态。83.3269s，报警器接收到天窗状态发生改变的信号。此时刻比报警器开始进入四周保护状态的时刻早，因此报警器没有报警。

表5 水平第5档测试关键数据帧记录筛选信息

从以上两种位置测试，可知天窗从水平第6档开始运行到完全关闭所需时间大于5±0.1s，而从水平第5档到完全关闭所需时间小于5±0.1 s。因此一种会报警，一种不会报警。

2.2.3 对比分析

由于此故障是在使用了新的BSI软件 （V17.30）之后突然出现的，因此笔者对使用上一版本的BSI软件 （V16.50）的同样车型进行了对比测试和分析。测试过程同样采用将天窗置于水平开启的最大位置，然后遥控关闭天窗，并同时记录下网络数据，其关键数据帧波形图如图5所示。

从图5可知，在使用V16.50版本的软件时，BSI传递给报警器的天窗状态信号始终为完全关闭状态，即BSI没有将天窗状态改变的信号传递给报警器。因此在报警器进入四周保护状态后，不论天窗状态如何改变，报警器都不会启动报警。

从测试和分析的结果，可知原BSI软件 （V16.50）采用的是Ⅱ级警报策略。新的BSI软件 （V17.30）采用的是Ⅲ级警报策略。

2.3 分析结论

由于新的BSI软件 （V17.30）采用的警报级别（Ⅲ级）与本系列车型的定义 （Ⅱ级）不相匹配，从而导致了报警器产生误报警启动。

3 解决方案

3.1 软件更改方案

完成对BSI软件控制策略的重新分析，PSA集团为该车型提供了更新的BSI软件 （V19.20）。经过修改后，新软件将警报级别从Ⅲ级改到Ⅱ级，报警系统不再将天窗和各门的玻璃状态纳入到警戒范围。由此故障现象得到消除。

3.2 方案效果验证

笔者对修改后的BSI软件 （V19.20）进行了实车验证。选取3辆已经下载最新BSI软件的东风标致408，对每辆车都进行如下测试:①将天窗置于水平开启位置第1档；②使用遥控方式关闭天窗，并待其自动运行至完全关闭；③记录以上两个步骤全过程的网络数据；④将天窗分别置于水平开启位置第2～6档和后端倾斜第1～3档，并重复步骤②和③。

分析9个不同天窗开度测试的网络数据中关键数据帧波形图，得到的图形均和图5得到的结论一致。即BSI不将天窗状态改变的信号传递给报警器。特别是遥控关闭处于水平开启第6档的天窗，记录得到的数据帧波形图和图5完全一致。选取的3辆车在测试过程中都没有出现故障现象。

根据测试可知，BSI传递给报警器的天窗状态信号持续为关闭状态，且报警器没有报警。后续跟踪了约350台批量生产的东风标致408，均没有出现此故障。证实新软件解决了报警器误报警的故障。

4 总结

防盗报警系统能有效地防止车辆盗撬，为车辆和财产安全提供了良好的保障。但报警系统的异常工作，特别是误报警这样的故障会导致客户强烈的抱怨。合理利用网络分析工具，通过网络数据帧的分析方法，可以使报警系统误报警的故障原因得到准确分析。本文抛砖引玉，希望有关的技术人员可以将此分析方法运用于车载网络系统的各类故障诊断和分析中。同时，由于笔者能力有限，难免有纰漏之处，恳请大家指正。

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［6］神龙汽车有限公司.东风标致408使用手册［Z］.2010.