CN104954405B

CN104954405B - 一种车辆电喷信号采集和处理方法及系统

Info

Publication number: CN104954405B
Application number: CN201410123294.7A
Authority: CN
Inventors: 林文山; 江永聪; 刘伟峰; 张清河
Original assignee: Xiamen Yaxon Networks Co Ltd
Current assignee: Xiamen Yaxon Networks Co Ltd
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2019-06-25
Anticipated expiration: 2034-03-28
Also published as: CN104954405A

Abstract

一种车辆电喷信号采集和处理方法及系统，具体步骤如下：1）远程采集装置发送采集参数配置信息；2）车载终端接收采集参数配置信息，转换成CPP协议数据再经CAN总线对车辆ECU的电喷信号采集参数进行配置，之后，获取车辆ECU发出的CPP协议格式的电喷信号，再转换处理后上报给远程采集装置；3）远程采集装置接收到电喷信号并根据对象关系映射表进行解封，再对解封后的信号数据进行预处理，之后存储。本发明将CAN‑bus驱动及CCP通信协议栈从传统电喷数据采集软件中分离出来，独立成一个具有无线通信功能的车载终端并结合现场/远程采集装置，在兼顾现场采集功能的同时，实现了远程数据采集功能，大大提高了整车开发测试效率。

Description

一种车辆电喷信号采集和处理方法及系统

技术领域

本发明涉及车辆检测领域，特别是一种车辆电喷信号采集和处理方法及系统。

背景技术

目前，国内汽车厂商使用的电喷系统信号采集软件，无论是高价从国外购买的软件，还是针对特定ECU、特定应用场景自主开发的采集工具，大都只能通过直接连接车辆诊断口进行数据采集。存在很大的局限性，即电喷系统工程师必须携带采集工具亲临现场，进行实时采集。

随着汽车工业的高速发展，人们对汽车整体性能和各项指标的要求越来越苛刻。因此汽车厂商也不能仅局限于在实验室或者正常行驶中的汽车上进行测试，而是要到恶劣的气候条件、险恶复杂的路面进行长时间高速跑车测试。此时，不可能让电喷系统开发工程师亲临危险的跑车测试现场进行实时采集，因此，传统的电喷系统信号采集软件具有一定的局限性。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺点，提出一种远程数据采集的车辆电喷信号采集和处理方法及系统。

本发明采用如下技术方案：

一种车辆电喷信号采集和处理方法，其特征在于：基于车载终端和远程采集装置实现，远程采集装置可根据A2L文件生成对象关系映射表，具体步骤如下：

1）远程采集装置发送采集参数配置信息；

2）车载终端接收采集参数配置信息，转换成CPP协议数据再经CAN总线对车辆ECU的电喷信号采集参数进行配置，之后，获取车辆ECU发出的CPP协议格式的电喷信号，再转换处理后上报给远程采集装置；

3）远程采集装置接收到电喷信号并根据对象关系映射表进行解封，再对解封后的信号数据进行预处理，之后存储。

优选的，在步骤3）中，所述远程采集装置提取A2L文件中的测量通道、ECU逻辑地址和ECU对象数据结构信息，生成所述的对象关系映射表。

优选的，在步骤3）中，所述解封包括将电喷信号进行解析，根据所述的对象关系映射表进行初步转换，释放信号数据。

优选的，在步骤3）中，所述的预处理包括对解封后的信号数据进行抽取、清洗和归类。

优选的，所述抽取即为解密和解包的过程。

优选的，所述清洗用于排除干扰数据或无效数据并对数据进行重新排序。

优选的，所述归类即为将模拟量信号和状态量信号分开存储和处理。

优选的，在步骤3）中，对解封后的信号数据进行预处理后，再对信号数据进行抽稀和统计，之后存储。

优选的，所述信号数据进行统计和抽稀，之后存储，具体包括：先将预处理后的数据存入原始数据库，而后，计算秒平均值、最小值和最大值，并存入秒数据库，计算分钟平均值、最小值和最大值，并存入分钟数据库。

一种车辆电喷信号采集和处理系统，其特征在于：包括

车载终端

包括无线通信单元、参数配置单元和协议数据转换单元；该无线通信单元用于接收采集参数配置信息及发送电喷信号；该参数配置单元通过CAN总线与车辆ECU相连用于对车辆ECU的电喷信号采集参数进行配置，以使车辆ECU采集对应的电喷信号；该协议数据转换单元与无线通信单元和参数配置单元相连并通过CAN总线与车辆ECU相连，用于将接收到的采集参数配置信息和电喷信号进行协议数据转换；

远程采集装置

包括信号数据通信单元，信号数据解封单元、信号数据预处理单元、A2L文件处理单元、信号数据存储单元及主控单元；该A2L文件处理单元用于解析和提取A2L文件并生成对象关系映射表；该信号数据通信单元与信号数据解封单元相连用于接收电喷信号和发送采集参数配置信息；该信号数据解封单元与A2L文件处理单元、信号数据通信单元和信号数据预处理单元相连用于将接收到的电喷信号按照关系映射表进行初步转换操作，释放信号数据并投递给信号数据预处理单元；信号数据预处理单元与A2L文件处理单元相连，根据映射表对解封后的电喷信号进行抽取、清洗和归类；该主控单元与前述各个单元相连用于产生采集参数配置信息及控制各个单元。

优选的，所述远程采集装置还包括有信号数据统计单元，该信号数据统计单元与所述信号数据预处理单元和信号数据存储单元相连用于对信号数据进行抽稀和初步统计并存储至信号数据存储单元。

优选的，所述远程采集装置还包括有数据库。

由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明的车辆电喷信号采集和处理方法及系统，将CAN-bus驱动及CCP通信协议栈从传统电喷数据采集软件中分离出来，独立成一个具有无线通信功能的车载终端。车载终端设备结合现场/远程采集装置，在兼顾现场采集功能的同时，最方便的实现了远程数据采集功能。通过远程数据采集功能，电喷系统开发工程师坐在舒适的办公室就可以获得远在千里的跑车测试现场整车上各个ECU实时准确的工况数据。这大大提高了整车开发测试效率，为车辆设计改进提供重要的参考依据。

另外，本发明对电喷信号信号进行清晰、科学的归类存储加上快速、合理的初步统计，不仅有助于优化数据处理流程，提高服务器的数据处理效率，还为应用层专业的算法和统计报表提供了丰富的数据支持。将信号数据根据不同的时间粒度进行抽稀和统计，可以为电喷系统开发工程师提供不同精度的、更为丰富和全面的参考数据。

附图说明

图1为本发明系统的远程采集装置的组成框图；

图2为本发明的车载终端与车载ECU的连接框图；

图3为本发明的系统结构及原理图。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。

一种车辆电喷信号采集和处理系统，包括

参照图2、图3，车载终端10，该车载终端10通过车辆诊断口及CAN总线与车辆ECU中的电喷系统实现交互相连。

具体包括无线通信单元11、参数配置单元12和协议数据转换单元13。该无线通信单元11采用TCP/IP协议实现与远程采集装置通信，用于接收采集参数配置信息及发送电喷信号。该参数配置单元12通过CAN总线40与车辆ECU50相连用于对车辆ECU50的电喷信号采集参数进行配置，以使车辆ECU50采集对应的电喷信号。该协议数据转换单元13与无线通信单元11和参数配置单元12相连并通过CAN总线40与车辆ECU50相连，用于将接收到的采集参数配置信息和电喷信号进行协议数据转换。

远程采集装置20

参照图1，包括信号数据通信单元21，信号数据解封单元22、信号数据预处理单元23、A2L文件处理单元24、信号数据统计单元25、数据库26、信号数据存储单元27及主控单元28。该A2L文件处理单元24解析并提取A2L文件描述的测量通道及相关信息，包括ECU逻辑地址（或称为CANID），ECU对象数据结构信息等，并生成对象关系映射表，向信号数据解封单元22和信号数据预处理单元23提供对象关系信息。该信号数据通信单元21与信号数据解封单元22相连用于接收电喷信号和发送采集参数配置信息。该信号数据解封单元22与A2L文件处理单元24、信号数据通信单元21和信号数据预处理单元23相连用于将接收到的电喷信号按照关系映射表进行初步转换操作，释放信号数据并投递给信号数据预处理单元23。信号数据预处理单元23与A2L文件处理单元24相连，根据映射表对解封后的电喷信号进行抽取、清洗和归类。该信号数据统计单元25与信号数据预处理单元23和信号数据存储单元27相连用于对信号数据进行抽稀和初步统计，定时做最大值、最小值和平均值计算并存储至信号数据存储单元27。该信号数据存储单元27与数据库26相连可将存储的信息数据存至数据库26中，该数据库26包括有原始数据库、秒数据库和分钟数据库等。该主控单元28与前述各个单元相连用于产生采集参数配置信息及控制各个单元工作。

本发明的一种车辆电喷信号采集和处理系统还可包括现场采集装置30，该现场采集装置30为远程采集装置20的简化版，其结构组成与远程采集装置20相同，但不包括信号数据统计单元25。该现场采集装置30和远程采集装置20可通过数据库26实现数据共享，实际应用根据应用场合选择使用远程采集装置20和/或现场采集装置30。

参照图2，本发明还提出一种车辆电喷信号采集和处理方法，基于上述的车载终端10和远程采集装置20实现，具体步骤如下：

1）远程采集装置20发送采集参数配置信息；

2）车载终端10接收采集参数配置信息，转换成CPP协议数据再经CAN总线40对车辆ECU50的电喷信号采集参数进行配置，之后，获取车辆ECU50发出的CPP协议格式的电喷信号，再转换处理后上报给远程采集装置20；

3）远程采集装置20接收到电喷信号并根据对象关系映射表进行解封，解封包括将电喷信号进行解析，根据的对象关系映射表进行初步转换，释放信号数据；再对解封后的信号数据进行预处理，再对信号数据进行抽稀和统计，之后存储。预处理包括对解封后的信号数据进行抽取、清洗和归类。抽取是基于数据安全和通信压力的考虑，远程采集装置上报的数据经过加密和打包。抽取即为解密和解包的过程。清洗用于排除加密和打包过程或者其它过程可能产生的干扰数据或者无效数据，同时对数据进行重新排序。归类是将模拟量信号和状态量信号分开存储和处理。信号数据进行统计和抽稀，之后存储具体包括，先将预处理后的数据存入原始数据库，而后，计算秒平均值、最小值和最大值，并存入秒数据库，计算分钟平均值、最小值和最大值，并存入分钟数据库。

在步骤3）中，远程采集装置20提取A2L文件中的测量通道、ECU逻辑地址和ECU对象数据结构信息，生成对象关系映射表。

本发明的车辆电喷信号采集和处理方法及系统，将CAN-bus驱动及CCP通信协议栈从传统电喷数据采集软件中分离出来，独立成一个具有无线通信功能的车载终端10。车载终端10设备结合现场/远程采集装置20，在兼顾现场采集功能的同时，最方便的实现了远程数据采集功能。通过远程数据采集功能，电喷系统开发工程师坐在舒适的办公室就可以获得远在千里的跑车测试现场整车上各个ECU实时准确的工况数据，这大大提高了整车开发测试效率，为车辆设计改进提供重要的参考依据。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims

1.一种车辆电喷信号采集和处理方法，其特征在于：基于车载终端和远程采集装置实现，远程采集装置可根据A2L文件生成对象关系映射表，具体步骤如下：

1)远程采集装置发送采集参数配置信息；

2)车载终端接收采集参数配置信息，转换成CPP协议数据再经CAN总线对车辆ECU的电喷信号采集参数进行配置，之后，获取车辆ECU发出的CPP协议格式的电喷信号，再转换处理后上报给远程采集装置；

3)远程采集装置接收到电喷信号并根据对象关系映射表进行解封，再对解封后的信号数据进行预处理，之后存储；所述解封包括将电喷信号进行解析，根据所述的对象关系映射表进行初步转换，释放信号数据。

2.如权利要求1所述的一种车辆电喷信号采集和处理方法，其特征在于：在步骤3)中，所述远程采集装置提取A2L文件中的测量通道、ECU逻辑地址和ECU对象数据结构信息，生成所述的对象关系映射表。

3.如权利要求1所述的一种车辆电喷信号采集和处理方法，其特征在于：在步骤3)中，所述的预处理包括对解封后的信号数据进行抽取、清洗和归类。

4.如权利要求3所述的一种车辆电喷信号采集和处理方法，其特征在于：所述抽取即为解密和解包的过程。

5.如权利要求3所述的一种车辆电喷信号采集和处理方法，其特征在于：所述清洗用于排除干扰数据或无效数据并对数据进行重新排序。

6.如权利要求3所述的一种车辆电喷信号采集和处理方法，其特征在于：所述归类即为将模拟量信号和状态量信号分开存储和处理。

7.如权利要求1所述的一种车辆电喷信号采集和处理方法，其特征在于：在步骤3)中，对解封后的信号数据进行预处理后，再对信号数据进行抽稀和统计，之后存储。

8.如权利要求7所述的一种车辆电喷信号采集和处理方法，其特征在于：所述信号数据进行统计和抽稀，之后存储，具体包括：先将预处理后的数据存入原始数据库，而后，计算秒平均值、最小值和最大值，并存入秒数据库，计算分钟平均值、最小值和最大值，并存入分钟数据库。

9.一种车辆电喷信号采集和处理系统，其特征在于：包括

车载终端

远程采集装置

10.如权利要求9所述的一种车辆电喷信号采集和处理系统，其特征在于：所述远程采集装置还包括有信号数据统计单元，该信号数据统计单元与所述信号数据预处理单元和信号数据存储单元相连用于对信号数据进行抽稀和初步统计并存储至信号数据存储单元。

11.如权利要求9所述的一种车辆电喷信号采集和处理系统，其特征在于：所述远程采集装置还包括有数据库。