CN110545283B - 一种基于比特位的j1939变量数据采集方法 - Google Patents

一种基于比特位的j1939变量数据采集方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车辆网络通讯领域，特别涉及一种基于比特位的J1939变量数据采集方法。包括将变量从CAN总线输入采集配置表；判断变量是否为完整字节，如果是完整字节,将变量传输于数据采集终端；如果是不完整字节，将不完整的字节凑成完整字节，进行读取传输于数据采集终端，通过滤波值滤波得到原变量实际值；解析原变量实际值得到所需数据。本发明针对不同车型具有不同的整车协议，而同一车型的客户采集变量的需求不同，为了实现利用同一固件程序灵活可配置的进行J1939变量采集提出一种解决方案。

Description

一种基于比特位的J1939变量数据采集方法
技术领域
本发明涉及车辆网络通讯领域，特别涉及一种基于比特位的J1939变量数据采集方法。
背景技术
在研发过程中,基于CAN(Controller Area Network)，即控制器局域网的数据采集需求，由于不同车型具有不同的整车协议，且同一车型的客户采集变量的需求不同，J1939协议变量不能灵活地进行数据采集。J1939协议-——一种通用的车辆网络通讯协议，能够实现基于CAN的数据通讯、数据采集等功能。
另外，随着采集需求的增加，很多整车协议充分利用各个字节的比特位，使得很多变量出现不完整字节或者是跨字节的现象。
发明内容
本发明实施例提供了一种基于比特位的J1939变量数据采集方法，针对不同车型具有不同的整车协议，而同一车型的客户采集变量的需求不同，为了实现利用同一固件程序灵活可配置的进行J1939变量采集提出一种解决方案。
根据本发明实施例的第一方面，一种基于比特位的J1939变量数据采集方法，包括
将变量从CAN总线输入采集配置表；
判断变量是否为完整字节，
如果是完整字节,将变量传输于数据采集终端；
如果是不完整字节，将不完整的字节凑成完整字节，进行读取传输于数据采集终端，通过滤波值滤波得到原变量实际值；
解析原变量实际值得到所需数据。
所述采集配置表包括滤波值。
所述将不完整的字节凑成完整字节包括
将配置表中起始位S转换成实际采集的起始位S'，其中S'＝S-S％B，S％B 为S除以B的余数，B为字节长度；
将配置表中位长度L转换成实际采集的起始位L'，L'＝(L/B+1)*B，L/B 为L/8之后的取整，B为字节长度；
即拼凑为完整字节。
所述判断变量是否为完整字节，包括
判断起始位是0或B的整数倍时并且采集数据总长度是B的整数倍。
所述解析原变量实际值得到所需数据，具体包括
原变量实际值通过系数C和偏移量O获得解析后的所需数据。
一种基于比特位的J1939变量数据采集系统，包括采集模块、判定模块、补齐模块、传输模块、解析模块，
采集模块包括采集配置表，用以将变量从CAN总线输入采集配置表；
判定模块用以判断变量是否为完整字节；
补齐模块用以将不完整的字节凑成完整字节，进行读取传输于数据采集终端，通过滤波方法得到原变量实际值；
解析模块用以解析原变量实际值得到所需数据。
采集配置表包括滤波值。
补齐模块将不完整的字节凑成完整字节包括
将配置表中起始位S转换成实际采集的起始位S'，其中S'＝S-S％B，S％B 为S除以B的余数，B为字节长度；
将配置表中位长度L转换成实际采集的起始位L'，L'＝(L/B+1)*B，L/B 为L/8之后的取整，B为字节长度；
即拼凑为完整字节。
判定模块判断变量是否为完整字节，包括判断起始位是0或B的整数倍时并且采集数据总长度是B的整数倍。
解析模块解析原变量实际值得到所需数据，具体包括原变量实际值通过系数C和偏移量O获得解析后的所需数据。
本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
针对不同车型具有不同的整车协议，而同一车型的客户采集变量的需求不同，为了实现利用同一固件程序灵活可配置的进行J1939变量采集提出一种解决方案。
另外，随着采集需求的增加，很多整车协议充分利用各个字节的比特位，使得很多变量出现不完整字节或者是跨字节的现象。为了解决此类变量的可配置采集，本专利提出在变量配置表中加入滤波值实现异常字节的灵活采集。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是J1939变量数据采集配置流程框架图；
图2是J1939变量数据采集配置表格式；
图3是本发明一种基于比特位的J1939变量数据采集方法流程图；
图4是本发明一种基于比特位的J1939变量数据采集系统框架图。
具体实施方式
实施例一
总体框架图如图1所示：首先根据客户需求以及整车协议来制定配置表，并将配置表传到云平台，设备读取配置表后根据配置表设计合理的采集策略进行CAN总线的数据采集，采集后根据配置表中的偏移和因子进行解析后发送至平台。
本发明提供了一种基于比特位的J1939变量数据采集方法，包括：
将变量从CAN总线输入采集配置表；
判断变量是否为完整字节，
如果是完整字节,将变量传输于数据采集终端；
如果不是完整字节，将不完整的字节凑成完整字节进行读取传输于数据采集终端，通过滤波方法得到原变量实际值，
然后通过系数C和偏移量O获得解析后的数据。
优选的，在起始位是0或8的整数倍时并且采集数据总长度是8的整数倍则说明采集的变量是完整的字节，则实际采集的起始位和位长度无需转换，
优选的，需要将不完整的字节凑成完整字节进行读取，S'＝S-S％8将配置表中起始位S转换成实际采集的起始位S'，S％8为S除以8的余数；L'＝(L/8+1)*8 将配置表中位长度L转换成实际采集的起始位L'，L/8为L/8之后的取整；最后通过滤波得到实际值M。
本专利主要针对不完整字节或者是跨字节的异常变量提出一种新的配置表格式如图2所示，增加了滤波值项，为特殊字节的变量提取提供解决方案。
实施例二
为了使同一数据采集终端的固件程序能够满足不同的客户需求以及不同的整车协议，本专利提出使用J1939数据采集配置的方法进行数据采集。总体框架图如图1所示：首先根据客户需求以及整车协议来制定配置表，并将配置表传到云平台，设备读取配置表后根据配置表设计合理的采集策略进行CAN总线的数据采集，采集后根据配置表中的偏移和因子进行解析后发送至平台。
本专利主要针对不完整字节或者是跨字节的异常变量提出一种新的配置表格式如图2所示，增加了滤波值项，为特殊字节的变量提取提供解决方案。
另外，由于按照常规的整字节存取的方法已经不适用采集不完整字节或者跨字节的异常变量，本专利提出一种采集策略如图3所示，主要是根据配置表信息转换成完整字节后通过滤波方法实现异常字节的数据采集。
J1939变量数据采集配置表格式如图2所示。
在根据客户需求配置J1939变量时，按照图1格式进行配置。根据整车协议以及客户需求找到需要采集变量的变量ID(CANID)、PGN请求标识(PGN requestidentifie)、请求PGN(RequestPGN)、请求原地址(RequestSrcAddr)、变量名(Variable name)、起始位(StartPosition)、位长度(Length)、偏移量(Offset)、系数(Coefficient)、以及滤波值(Filtering value)，然后将这些变量做成如图1所示的配置表，通过云平台下发配置表，车载终端设备读取配置表信息，经过解析运算实现J1939数据采集。(注:本专利不在介绍PGN请求部分)
基于异常字节的J1939变量数据采集策略流程如下图3所示。
为了方便表示将变量名用下列字母表示，S表示配置表中的起始位(StartPosition)，L表示配置表中的位长度(Length)，O表示配置表中的偏移量(Offset)，C代表配置表中的系数(Coefficient)，F代表配置表中的滤波值(Filtering value)。
由于数据采集终端读取变量时只能按照完整字节读取，所以针对不完整或跨字节的变量需要进一步转化成完整字节后再进行操作。S'表示经过采集策略转换的数据采集终端实际读取变量的起始位，L'表示转化后的位长度。通过转化数据采集终端可以采集到完整字节的报文。具体采集策略如图3所示。
首先判断是否为不完整的字节，在起始位是0或8的整数倍时并且采集数据总长度是8的整数倍则说明采集的变量是完整的字节，则实际采集的起始位和位长度无需转换，否则，需要将不完整的字节凑成完整字节进行读取， S'＝S-S％8将配置表中起始位S转换成实际采集的起始位S'；L'＝(L/8+1)*8将配置表中位长度L转换成实际采集的起始位L'；最后通过滤波得到实际值M，然后通过因子C和偏移量O获得解析后的数据。
异常字节的J1939变量数据采集举例说明：
实施例三
例如某个变量的起始位S为3，位长度L为12，滤波值则为0x7FF8,则通过采集策略转换采集数据的起始位S'＝S-S％8即实际采集S'为0,通过采集策略转换采集数据的位长度L'＝(L/8+1)*8,即实际采集位长度为16。所以设备只需采集完整的前两个字节的报文，然后将采集值&0x7FF8,可得到实际的起始位为 3，长度为12的报文值。最后经过配置表中的因子和偏移量得到最终数据。
如图4所示，一种基于比特位的J1939变量数据采集系统，包括采集模块、判定模块、补齐模块、传输模块、解析模块，
采集模块包括采集配置表，用以将变量从CAN总线输入采集配置表；
判定模块用以判断变量是否为完整字节；
补齐模块用以将不完整的字节凑成完整字节，进行读取传输于数据采集终端，通过滤波方法得到原变量实际值；
解析模块用以解析原变量实际值得到所需数据。
优选的，采集配置表包括滤波值。
优选的，补齐模块将不完整的字节凑成完整字节包括
将配置表中起始位S转换成实际采集的起始位S'，其中S'＝S-S％B，S％B 为S除以B的余数，B为字节长度；
将配置表中位长度L转换成实际采集的起始位L'，L'＝(L/B+1)*B，L/B 为L/8之后的取整，B为字节长度；
即拼凑为完整字节。
优选的，判定模块判断变量是否为完整字节，包括判断起始位是0或B 的整数倍时并且采集数据总长度是B的整数倍。
优选的，解析模块解析原变量实际值得到所需数据，具体包括原变量实际值通过系数C和偏移量O获得解析后的所需数据。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种基于比特位的J1939变量数据采集方法，其特征在于，包括
将变量从CAN总线输入采集配置表；
判断变量是否为完整字节，
如果是完整字节,将变量传输于数据采集终端；
如果是不完整字节，将不完整的字节凑成完整字节，进行读取传输于数据采集终端，通过滤波得到原变量实际值；
解析原变量实际值得到所需数据；
其中，将变量从CAN总线输入采集配置表，包括：
根据整车协议以及客户需求，确定需要从CAN总线采集变量的变量ID、PGN请求标识、请求PGN、请求原地址、变量名、起始位、位长度、偏移量、系数以及滤波值；
将所述变量ID、所述PGN请求标识、所述请求PGN、所述请求原地址、所述变量名、所述起始位、所述位长度、所述偏移量、所述系数以及所述滤波值做成配置表。
2.如权利要求1所述的一种基于比特位的J1939变量数据采集方法，其特征在于，所述采集配置表包括滤波值。
3.如权利要求1所述的一种基于比特位的J1939变量数据采集方法，其特征在于，所述将不完整的字节凑成完整字节包括
将配置表中起始位S转换成实际采集的起始位S'，其中S'＝S-S％B，S％B为S除以B的余数，B为字节长度；
将配置表中位长度L转换成实际采集的位长度L'，L'＝(L/B+1)*B，L/B为L/8之后的取整，B为字节长度；
即拼凑为完整字节。
4.如权利要求1所述的一种基于比特位的J1939变量数据采集方法，其特征在于，所述判断变量是否为完整字节，包括
判断起始位是0或B的整数倍时并且采集数据总长度是B的整数倍。
5.如权利要求4所述的一种基于比特位的J1939变量数据采集方法，其特征在于，所述解析原变量实际值得到所需数据，具体包括
原变量实际值通过系数C和偏移量O获得解析后的所需数据。
6.一种基于比特位的J1939变量数据采集系统，其特征在于，
包括采集模块、判定模块、补齐模块、传输模块、解析模块，
采集模块包括采集配置表，用以将变量从CAN总线输入采集配置表；
判定模块用以判断变量是否为完整字节；
补齐模块用以将不完整的字节凑成完整字节，进行读取传输于数据采集终端，通过滤波方法得到原变量实际值；
解析模块用以解析原变量实际值得到所需数据；
其中，采集模块进一步用于：
根据整车协议以及客户需求，确定需要从CAN总线采集变量的变量ID、PGN请求标识、请求PGN、请求原地址、变量名、起始位、位长度、偏移量、系数以及滤波值；
将所述变量ID、所述PGN请求标识、所述请求PGN、所述请求原地址、所述变量名、所述起始位、所述位长度、所述偏移量、所述系数以及所述滤波值做成配置表。
7.如权利要求6所述的一种基于比特位的J1939变量数据采集系统，其特征在于，采集配置表包括滤波值。
8.如权利要求7所述的一种基于比特位的J1939变量数据采集系统，其特征在于，补齐模块将不完整的字节凑成完整字节包括
将配置表中起始位S转换成实际采集的起始位S'，其中S'＝S-S％B，S％B为S除以B的余数，B为字节长度；
将配置表中位长度L转换成实际采集的位长度L'，L'＝(L/B+1)*B，L/B为L/8之后的取整，B为字节长度；
即拼凑为完整字节。
9.如权利要求8所述的一种基于比特位的J1939变量数据采集系统，其特征在于，判定模块判断变量是否为完整字节，包括判断起始位是0或B的整数倍时并且采集数据总长度是B的整数倍。
10.如权利要求9所述的一种基于比特位的J1939变量数据采集系统，其特征在于，解析模块解析原变量实际值得到所需数据，具体包括原变量实际值通过系数C和偏移量O获得解析后的所需数据。
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