基于数据总线的CAN数据采集方法、系统、设备和存储介质技术方案

本发明专利技术提供一种数据总线的CAN数据采集方法、系统、设备和存储介质，包括由报文数据转发步骤、报文数据更新步骤和报文数据上传步骤构成的数据总线的CAN数据采集方法；由整车集成单元VIU、数据总线、数据采集中心和网联模块构成的数据总线的CAN数据采集系统；以及使用数据总线的CAN数据采集方法的电子设备和计算机可读存储介质。本发明专利技术改善现阶段新增或修改数据采集项的时候通过修改代码来完成的方式，使用配置更新的方式实现数据采集。在整车集成单元VIU上设有CAN转发模块，实现数据订阅和数据发布功能；在数据采集中心上设置数据采集模块，以修改配置文件的方式，数据采集模块启动不同线程完成数据采集，并将采集到的数据封装成最新以太网标准数据。成最新以太网标准数据。成最新以太网标准数据。

【技术实现步骤摘要】
基于数据总线的CAN数据采集方法、系统、设备和存储介质


[0001]本专利技术涉及CAN(控制器局域网络)数据采集的
，特别是涉及一种基于数据总线的CAN数据采集方法、系统、设备和存储介质。

技术介绍

[0002]传统的基于智能网联汽车的CAN报文采集，通常是基于CAN总线进行通讯，再通过T
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BOX(车联网系统中的智能车载终端)将数据进行采集并上传到云端的，由于T
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BOX只能读取INFO
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CAN(娱乐系统总线)上的报文内容，导致数据采集能力受限，不能采集整车全部的CAN信号，导致每次新增或修改数据采集项，通常需要以修改代码的形式来完成。而车内的数据传输多是基于串口或SPI(串行外设接口)通道，使得数据传输能力也存在瓶颈。
[0003]目前，以太网在车端的应用越来越普遍，主要控制器间的以太网的带宽基本达到了100Mbps，基于域控制器架构下的主要控制器间的以太网的带宽甚至达到了1000Mbps。因此，可以考虑使用基于以太网的数据总线来进行CAN报文的采集，实现更高频、覆盖范围更广的数据采集。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种数据总线的CAN数据采集方法、系统、设备和存储介质，用于解决现有技术中每次新增或修改数据采集项，通常需要以软件升级的方式修改车辆控制器ECU或者T
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BOX上所运行的代码，以实现增加或删减车辆运行所需要采集的信号所产生的效率低、操作复杂等问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供基于数据总线的CAN数据采集系统，包括：
[0006]车辆边缘节点VIU，包括CAN转发模块，所述CAN转发模块运行于所述VIU上，获取数据、并完成数据订阅和数据发布功能；
[0007]数据采集中心，包括数据采集模块，所述数据采集模块通过配置文件的方式启动不同线程完成数据采集，并将采集到的数据封装成以太网标准数据格式的企业标准数据，并存入数据上传队列；
[0008]网联模块，将所述数据采集中心的所述企业标准数据上传到车云端；
[0009]数据总线，完成数据的发送和获取，并进行数据解耦；
[0010]其中，所述数据采集中心与所述VIU、所述网联模块通过所述数据总线进行数据交互。
[0011]于本专利技术的一实施例中，所述CAN转发模块基于汽车开放系统架构的软件平台的标准接口，从所述数据总线上接收CAN报文数据，将所述CAN报文数据处理成以太网标准报文数据；最后通过所述数据总线的数据发布接口，所述以太网标准数据通过所述数据总线发送到所述数据采集中心。
[0012]于本专利技术的一实施例中，所述数据采集模块运行于域控制器的所述数据采集中心
上，所述数据采集模块包括周期采集模块、变化采集模块以及条件采集模块。
[0013]于本专利技术的一实施例中，所述周期采集模块在数据采集中心中启动一个独立的周期采集线程，根据采集周期、采集数据项或数据解析规则等配置的内容，定期采集并获取需要的信号，将信号名和信号值封装成所述以太网标准数据，同时标明本次的数据采集模式为周期采集。
[0014]于本专利技术的一实施例中，所述变化采集模块监测所述以太网标准数据的属性名称或数据解析规则的状态，若其状态发送变化，则将其状态发送变化所对应参数的信号名SignalName为主键，将需要采集的所述信号发送到事件采集线程、并将所述信号名和所述信号值更新到所述以太网标准数据，同时标明本次的数据采集模式为变化采集。
[0015]于本专利技术的一实施例中，所述条件采集模块监测所述以太网标准数据的触发条件、所述属性名称、所述数据解析规则等配置内容，根据这些配置内容的变化来发送相应的信号，将需要采集的所述信号发送到条件采集线程、并将所述信号名和所述信号值更新到所述以太网标准数据，同时标明本次的数据采集模式为条件采集。
[0016]于本专利技术的一实施例中，所述数据采集模块还包括协议封装模块，所述协议封装模块启动数据上传线程将所述以太网标准协议数据存入数据上传队列，继而调用所述网联连接模块的上传接口，根据用户需求，将所述以太网标准数据转换为企业标准数据、并发送到云端。
[0017]同时，本专利技术还提供一种基于数据总线的控制器局域网络CAN数据采集系统所使用的数据采集方法，其具体步骤如下：
[0018]步骤S1，车辆边缘节点VIU获取所述数据总线上的CAN报文，将所述CAN报文封装成以太网的标准报文数据，再将所述标准报文数据通过所述数据总线上传到车端的域控制器进行数据处理；
[0019]步骤S2，所述域控制器对接收到的所述标准报文数据进行解析，将采集到的相关车辆运行数据予以更新，再根据数据采集方式将更新后的所述车辆运行数据编译成以太网标准数据；
[0020]步骤S3，所述域控制器依据用户需求，将所述以太网标准数据转换为企业标准数据，并通过网联装置上传到云端。
[0021]于本专利技术的一实施例中，在所述步骤S1中，所述VIU上运行有汽车开放系统架构的软件平台，利用所述软件平台开发出CAN报文模块，所述CAN报文模块通过所述软件平台的标准软件接口获取所述数据总线上的CAN报文数据，并将所述CAN报文数据编译并封装成所述标准报文数据；所述CAN报文模块通过所述数据总线的数据发布接口，将所述标准报文数据转发到所述数据总线上。
[0022]于本专利技术的一实施例中，所述步骤S2中，其子流程包括：订阅报文流程、解析报文流程、数据采集流程以及封装数据流程；其中，所述数据采集流程是将所述标准报文数据以修改配置文件的方式进行报文数据更新。
[0023]于本专利技术的一实施例中，所述步骤S2中，所述订阅报文流程通过数据预计算模块启动一个单独的数据订阅线程，从数据总线上接收所述标准报文数据。
[0024]于本专利技术的一实施例中，所述步骤S2中，所述数据采集流程包括周期采集、变化采集和条件采集；所述周期采集通过周期采集模块根据所述域控制器上设置的周期，定时将
所述标准报文数据，以信号名为主键，将新的信号值更新到数据包，并添加当前的时间戳作为校验码。
[0025]于本专利技术的一实施例中，所述步骤S2中，所述变化采集包括事件采集和属性变化采集；所述事件采集通过变化采集模块在数据预计算模块的数据订阅线程中以观察者模式注册信号，所述注册信号以所述信号名为订阅查询的主键，将新的信号值更新到所述数据包，并添加所述当前的时间戳作为校验码。
[0026]于本专利技术的一实施例中，所述步骤S2中，所述属性变化采集以属性名称、数据解析规则等配置内容为查询条件，由所述变化采集模块以所述信号名为查询主键，当比对车辆的所述运行数据的属性发生变化，则以所述信号名为主键，将新的信号值更新到所述数据包，并添加所述当前的时间戳作为校验码。
[0027]于本专利技术的一实施例中，所述步骤S2中，所述条件采集通过所述条件采集模块，根据所述域控制器上的触发条件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数据总线的控制器局域网络CAN数据采集方法，其特征在于，包括：步骤S1，车辆边缘节点VIU获取所述数据总线上的CAN报文，将所述CAN报文封装成以太网的标准报文数据，再将所述标准报文数据通过所述数据总线上传到车端的域控制器进行数据处理；步骤S2，所述域控制器对接收到的所述标准报文数据进行解析，将采集到的相关车辆运行数据予以更新，再根据数据采集方式将更新后的所述车辆运行数据编译成以太网标准数据；步骤S3，所述域控制器依据用户需求，将所述以太网标准数据转换为企业标准数据，并通过网联装置上传到云端。2.根据权利要求1所述的基于数据总线的CAN数据采集方法，其特征在于：在所述步骤S1中，所述VIU上运行有汽车开放系统架构的软件平台，利用所述软件平台开发出CAN报文模块，所述CAN报文模块通过所述软件平台的标准软件接口获取所述数据总线上的CAN报文数据，并将所述CAN报文数据编译并封装成所述标准报文数据；所述CAN报文模块通过所述数据总线的数据发布接口，将所述标准报文数据转发到所述数据总线上。3.根据权利要求1所述的基于数据总线的CAN数据采集方法，其特征在于：所述步骤S2中，其子流程包括：订阅报文流程、解析报文流程、数据采集流程以及封装数据流程；其中，所述数据采集流程是将所述标准报文数据以修改配置文件的方式进行报文数据更新。4.根据权利要求3所述的基于数据总线的CAN数据采集方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述订阅报文流程通过数据预计算模块启动一个单独的数据订阅线程，从所述数据总线上接收所述标准报文数据。5.根据权利要求3所述的基于数据总线的CAN数据采集方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述数据采集流程包括周期采集、变化采集和条件采集；所述周期采集通过周期采集模块根据所述域控制器上设置的周期，定时将所述标准报文数据，以信号名为主键，将新的信号值更新到CAN数据包，并添加当前的时间戳作为校验码。6.根据权利要求5所述的基于数据总线的CAN数据采集方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述变化采集包括事件采集和属性变化采集；所述事件采集通过变化采集模块在数据预计算模块的数据订阅线程中以观察者模式注册信号，所述注册信号以所述信号名为订阅查询的主键，将新的信号值更新到所述数据包，并添加所述当前的时间戳作为校验码。7.根据权利要求6所述的基于数据总线的CAN数据采集方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述属性变化采集以属性名称、数据解析规则等配置内容为查询条件，由所述变化采集模块以所述信号名为查询主键，当比对车辆的所述运行数据的属性发生变化，则以所述信号名为主键，将新的信号值更新到所述CAN数据包，并添加所述当前的时间戳作为校验码。8.根据权利要求5所述的基于数据总线的CAN数据采集方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述条件采集通过所述条件采集模块，根据所述域控制器上的触发条件、采集属性名称或数据解析规则等配置内容为查询条件，当所述标准报文数据的主键信号名触发所述域控制器上设置的触发条件、且当所述触发条件发生变化，则以所述信号名为主键，将新的信号值更新到所述CAN数据包，并添加所述当前的时间戳作为校验码。9.根据权利要求5所述的基于数据总线的CAN数据采集方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述数据采集流程将所述数据采集更新完成后，将更新后的数据封装成符合以太网协
议标准协议的所述标准报文数据。10.根据权利要求3所述的基于数据总线的CAN数据采集方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述解析报文流程通过所述域控制器的CAN报文解析模块获取订阅报文流程中获得的所述标准报文数据；当需要采集所述车辆的某一信号，所述CAN报文解析模块以配置文件形式，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢磊，郝金隆，蓝文良，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：