CN111984580B - 车辆总线数据的采集与消费方法及其相关设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆总线数据的采集与消费方法、装置、设备、系统及存储介质，方法应用于车载设备，方法包括：获取待绘制的原始车辆总线数据；对原始车辆总线数据进行授时操作，得到授时总线数据并存储；对实时或存储的授时总线数据，根据远程消费终端的实时请求作实时反馈，计算并对计算结果进行图形纹理绘制处理，得到图形纹理数据；对图形纹理数据进行视频编码，得到视频数据；将视频数据发送至服务器供消费终端消费。采用上述方法或装置或设备或系统，在车载设备端实现数据的时间同步功能，将分析功能前置到车载设备端，在车载设备端实现车辆总线数据的加工，将总线数据以视频编码的方式进行打包上传，实现了数据在车载设备端先处理后传输的模式。

Description

车辆总线数据的采集与消费方法及其相关设备

技术领域

本发明涉及车辆数据处理技术领域，具体涉及一种车辆总线数据的采集与消费方法及其相关设备。

背景技术

随着汽车领域的发展，以安装在汽车上的发动机电子控制单元(ElectronicControl Unit，ECU)实现的智能功能也日益增多。随着功能的增多，同样随之而来的则是需要获取汽车的各个功能数据，以便了解汽车的实际情况。

目前，汽车领域中大多是通过车辆的总线数据了解车辆情况。而采集车辆总线数据的传统方式分为在线与离线两种方式。在线方式：采集与传输为实时的“透明方式”，采到什么发什么，不论网络条件，不论是否成功。离线方式：先将采集到的数据保存在本地。通过上述两种方式采集到的总线数据发送至服务器终端后，由用户下载并对数据进行保存、处理，再绘制成图表或表格等形式进行展示。而对数据进行消费的用户，可根据自身需求操作电脑，改变图表的绘制形式。

在此过程中需要将在汽车端采集的总线数据传输给服务器终端，在线采集的传统的传输方式有：CAN转UART(串口)，接入移动蜂窝网络，做原始数据的透明传输，或者CAN转Ethernet，走TCP协议或者UDP协议透明传输。上述传输方式中的每一帧原始数据并不带精确的时间戳。与此同时，在线采集方式的数据传输效果取决于移动网络在物理层、数据链路层波动程度。当网络条件较差时，会导致接收端收到的数据完整性、时间统一性出现问题，比如接收到的数据缺失，或具有滞后性，或是接收到的数据前后颠倒。上述方式导致采集到的车辆总线数据存在低准确度的弊端。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种车辆总线数据的采集与消费方法及其相关设备。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种车辆总线数据的采集与消费方法，所述方法应用于车载设备，所述方法包括：

获取待绘制的原始车辆总线数据；

对所述原始车辆总线数据进行授时操作，得到授时总线数据并存储；

对所述授时总线数据，实时的或者是存储的，按照用户在消费终端上发出远程操作指令，进行加工、计算，并对计算结果进行纹理绘制处理，得到图形纹理数据；

对所述图形纹理数据进行视频编码，得到视频数据；

将所述视频数据发送至服务器供消费终端消费。

可选的，还包括：

存储所述授时总线数据至所述车载设备。

可选的，所述对所述原始车辆总线数据进行授时操作，得到授时总线数据，包括：

接收GNSS设备发送的时间信号；

根据所述时间信号生成时间戳；

将所述时间戳和所述原始车辆总线数据进行绑定，得到所述授时总线数据。

可选的，所述对所述授时总线数据进行纹理绘制处理，得到图形纹理数据，包括：

根据预设纹理样式进行纹理绘制处理，得到所述图形纹理数据；

或者，根据消费终端需求进行纹理绘制处理，得到所述图形纹理数据。

可选的，所述根据消费终端需求进行纹理绘制处理，得到所述图形纹理数据，包括：

接收所述消费终端的操作请求数据；

判断所述操作请求数据中是否包含目标纹理样式；

若包含，根据所述目标纹理样式进行纹理绘制处理，得到所述图形纹理数据。

可选的，所述获取待绘制的原始车辆总线数据，包括：

通过预设通信协议获取数据采集设备发送的所述原始车辆总线数据。

一种车辆总线数据的采集与消费装置，包括：

原始数据获取模块，用于获取待绘制的原始车辆总线数据；

授时数据获取模块，用于对所述原始车辆总线数据进行授时操作，得到授时总线数据；

纹理绘制处理模块，用于对所述授时总线数据进行纹理绘制处理，得到图形纹理数据；

视频编码模块，用于对所述图形纹理数据进行视频编码，得到视频数据；

视频数据发送模块，用于将所述视频数据发送至服务器供消费终端消费。

一种车载设备，还包括：

处理器，以及与所述处理器相连接的存储器；

所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行上述所述的车辆总线数据的采集与消费方法；

所述处理器用于调用并执行所述存储器中的所述计算机程序。

一种车辆总线数据的采集与消费系统，还包括：

如上述所述的车载设备，及分别与所述车载设备通信连接的服务器，以及与所述服务器通信连接的消费终端；所述车载设备包括车载绘制设备和数据采集设备。

一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述所述的车辆总线数据的采集与消费方法中各个步骤。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请中公开一种车辆总线数据的采集与消费方法，该方法应用于车载设备上，该方法包括：获取待绘制的原始车辆总线数据；对原始车辆总线数据进行授时操作，得到授时总线数据；对授时总线数据根据消费终端的实时请求，进行纹理绘制处理，得到图形纹理数据；对图形纹理数据进行视频编码，得到视频数据；将视频数据发送至服务器供消费终端消费。上述车辆总线数据采集、绘制、编码、传输方法是在车载设备端执行，实现了总线数据的实时性，让用户摆脱了消费过程中所需的处理软件比如office软件、处理硬件比如电脑以及对应存储，仅需一台可传输绘制指令以及接受视频的终端即可。同时本申请中对总线数据进行授时，确保了总线数据的及时性；与此同时上述方法中通过对总线数据进行视频编码操作，并将加工后的数据，借助视频编码的每一帧，逐帧打包数据的每一帧，将视频以直播方式上传互联网，最终被下载消费，实现了数据在车载设备端先处理后传输的模式，通过采用视频编码封装有价值的数据，在应用层确保数据的完整性与可视化，避免了数据缺失、颠倒、缺乏同步，最终极大地提高了车辆总线数据传输的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明一实施例提供的车辆总线数据的采集与消费方法的流程图；

图2是本发明一实施例提供的车辆总线数据的采集与消费装置的模块图；

图3是本发明一实施例提供的车载设备的结构图；

图4是本发明一实施例提供的车辆总线数据的采集与消费系统的结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

图1是本发明一实施例提供的车辆总线数据的采集与消费方法的流程图。参见图1，一种车辆总线数据的采集与消费方法，所述方法应用于车载设备，所述方法包括：

步骤101：获取待绘制的原始车辆总线数据。本申请中通过预设通信协议获取数据采集设备发送的所述原始车辆总线数据。其中，预设应用协议包括：OBDII、UDS、CCP、XCP、CANdb等，需要注意的是本申请中的通信协议并不固定，可根据实际情况而变，包括CAN总线、以太网总线、LIN等，或者金属介质、光纤介质等，不排除随着科技发展出现新的通信协议的情况发生。

步骤102：对所述原始车辆总线数据进行授时操作，得到授时总线数据并存储。其中，授时过程具体为：接收GNSS设备发送的时间信号；根据时间信号生成时间戳；将时间戳和原始车辆总线数据进行绑定，得到授时总线数据。本实施例中对原始车辆总线数据进行授时，使车辆总线数据具有对应的时间戳。

步骤103：根据消费终端的实时请求对所述授时总线数据进行进行计算，并对计算结果进行纹理绘制处理，得到图形纹理数据。其中，在对授时总线数据进行纹理绘制处理时，需要依据纹理样式绘制，而此处的纹理样式可以为预设纹理样式，也可以为用户在消费终端发送的纹理样式。当在进行纹理绘制处理时，车载设备判断是否接收到消费终端的操作请求数据，若没有接收到，此时根据预设纹理样式进行纹理绘制处理。若接收到操作请求数据，判断此操作请求数据中是否包含目标纹理样式，若包含，根据所述目标纹理样式进行纹理绘制处理，得到所述图形纹理数据。需要注意的是，此处的操作请求数据并不仅仅只包含目标纹理样式。例如操作请求数据中可以包含需要进行纹理绘制处理的数据种类，此时车载设备在接收到操作请求数据后，经过数据分析得到数据中的数据种类，然后对授时总线数据中满足数据种类的数据提取出来，进行纹理绘制处理，以此得到图形纹理数据。

步骤104：对所述图形纹理数据进行视频编码，得到视频数据。其中，在视频绘制过程中根据总线数据自身的最大帧率确定视频的编码帧率，确保数据的每一次更新都被绘制，以此保证总线数据不会出现丢数的情况。编码帧率是通过计算各项数据每秒钟的更新速率，然后从更新速率中取最大值作为编码帧率。具体的视频编码过程包括：根据图形纹理数据生成关键帧I帧，在I帧的基础上确定B帧和P帧，关键帧I帧中包含数据中的全部信息，B帧和P帧压缩冗余数据。I帧又称帧内编码帧，是一种自带全部信息的独立帧，无需参考其他图像便可独立进行解码，可以简单理解为一张静态画面；P帧又称帧间预测编码帧，需要参考前面的I帧才能进行编码，表示的是当前帧画面与前一帧(前一帧可能是I帧也可能是P帧)的差别。B帧又称双向预测编码帧，B帧记录的是本帧与前后帧的差别。

步骤105：将所述视频数据发送至服务器供消费终端消费。车载设备将视频数据发送至服务器，提供给用户实时下载查看。

上述方法中通过将车辆总线数据处理过程放置在车载设备上进行，实现了车辆总线数据的先处理后传输模式。同时在数据处理过程中对车辆总线数据进行授时操作，确保了车辆总线数据对应的时间信息，避免了数据出现前后颠倒的情况。同时，本实施例中对车辆总线数据进行了视频编码操作，本实施例中借助视频编码过程中的纳秒级精度的时间信息，在车辆本地解决了数据的时间同步问题。对于远程消费终端来说，视频数据流中的每一帧数据都包含了车辆总线的原始数据，并可以控制车载设备端修改数据的种类、样式、数据频率等。降低消费终端的生产环境的配置、算力要求，本应安装的各类分析软件等等都可以取消，将数据处理、分析主体前移到车载设备端，消费终端仅需播放与反馈操作指令，在低延时5G网络、边缘计算的背景下，实现分析车辆总线数据的新方式。

同时上述实施例中进行图形纹理绘制处理时可以根据预设纹理样式进行绘制，还可以接收外部用户发送的目标纹理样式，在此基础上，用户还可以通过消费终端发送其他控制信号至车载设备，实现了远程控制功能。

在上述实施例的基础上，本申请还包括：存储所述授时总线数据至所述车载设备。同时，车载设备还可以存储视频数据。在车载设备中还会对授时总线数据和视频数据进行存储。需要注意的是此处存储的可以为授时总线数据，也可以是执行授时操作之前的原始车辆总线数据和对应时间。通过存储该数据可在后期随时查看视频编码前的数据，必要时可进行视频编码效果的验证。

对应于本发明实施例提供的一种车辆总线数据的采集与消费方法，本发明实施例还提供一种车辆总线数据的采集与消费装置。请参见下文实施例。

图2是本发明一实施例提供的车辆总线数据的采集与消费装置的模块图。参见图2，一种车辆总线数据的采集与消费装置，包括：

原始数据获取模块201，用于获取待绘制的原始车辆总线数据；

授时数据获取模块202，用于对所述原始车辆总线数据进行授时操作，得到授时总线数据并存储；

纹理绘制处理模块203，用于根据消费终端的实时请求对所述授时总线数据进行计算，并对计算结果进行图形纹理绘制处理，得到图形纹理数据；

视频编码模块204，用于对所述图形纹理数据进行视频编码，得到视频数据；

视频数据发送模块205，用于将所述视频数据发送至服务器供消费终端消费。

更详细地，授时数据获取模块202，即所述对所述原始车辆总线数据进行授时操作，得到授时总线数据，包括：

时间信号接收单元，用于接收GNSS设备发送的时间信号；

时间戳生成单元，用于根据所述时间信号生成时间戳；

授时总线数据确定单元，用于将所述时间戳和所述原始车辆总线数据进行绑定，得到所述授时总线数据。

在上述装置基础上，本实施例还包括：第一存储模块，用于存储所述授时总线数据至所述车载设备。第二存储模块，用于存储视频数据至车载设备。

上述装置中通过对车辆总线数据进行授时操作，通过车辆总线数据对应的时间戳可以确定数据的先后顺序，同时，采用视频编码操作，在车辆本地解决了数据的时间同步问题，在生产视频的应用层，确保数据的顺序性与、完整性。

为了更清楚地介绍实现本发明实施例的硬件系统，对应于本发明实施例提供的一种车辆总线数据的采集与消费方法，本发明实施例还提供一种车载设备和一种车辆总线数据的采集与消费系统。请参见下文实施例。

图3是本发明一实施例提供的车载设备的结构图，兼容在线与离线两种方式。参见图3，一种车载设备，包括：

数据采集设备301、处理器302，与处理器302相连接的存储器303以及网络通信器304；

数据采集设备301用于采集车辆总线数据，并将该车辆总线数据传输至处理器302进行处理，需要注意的是此数据采集设备301还可以将车辆总线数据传输至存储器303进行存储。

存储器303用于存储计算机程序，计算机程序至少用于执行上述所述的车辆总线数据的采集与消费方法；处理器302用于调用并执行存储器303中的计算机程序。

网络通信器304实现与服务器的数据通信，通过此通信模块与服务器进行数据传输。

图4是本发明一实施例提供的车辆总线数据的采集与消费系统的结构图。参见图4，一种车辆总线数据的采集与消费系统，还包括：

如上述所述的车载设备401，及分别与车载设备401通信相连接的服务器402，以及与服务器402通信连接的消费终端403。

采样上述设备或系统能够在车载设备即可进行车辆总线数据的处理过程，实现了数据先处理后传输的模式，同时采用视频编码对车辆总线数据进行处理，以及对车辆总线数据进行授时，实现了数据的时间同步功能，避免了数据出现颠倒的情况，极大地提高了数据处理的准确性。

在上述实施例的基础上，本申请还公开了一种存储介质，该存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现如上述所述的车辆总线数据的采集与消费方法中各个步骤。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块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，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种车辆总线数据的采集与消费方法，其特征在于，所述方法应用于车载设备，所述方法包括：

获取待绘制的原始车辆总线数据；

对所述原始车辆总线数据进行授时操作，得到授时总线数据并存储；所述对所述原始车辆总线数据进行授时操作，得到授时总线数据，包括：接收GNSS设备发送的时间信号；根据所述时间信号生成时间戳；将所述时间戳和所述原始车辆总线数据进行绑定，得到所述授时总线数据；

根据消费终端的实时请求对所述授时总线数据进行计算，并对计算结果进行纹理绘制处理，得到图形纹理数据；

对所述图形纹理数据进行视频编码，得到视频数据；

将所述视频数据发送至服务器供消费终端消费。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

存储所述授时总线数据至所述车载设备。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

根据预设纹理样式进行纹理绘制处理，得到所述图形纹理数据。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据消费终端的实时请求对所述授时总线数据进行计算，并对计算结果进行图形纹理绘制处理，得到图形纹理数据，包括：

接收所述消费终端的操作请求数据；

判断所述操作请求数据中是否包含目标纹理样式；

若包含，根据所述目标纹理样式进行纹理绘制处理，得到所述图形纹理数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待绘制的原始车辆总线数据，包括：

通过预设通信协议获取数据采集设备发送的所述原始车辆总线数据。

6.一种车辆总线数据的采集与消费装置，其特征在于，包括：

原始数据获取模块，用于获取待绘制的原始车辆总线数据；

授时数据获取模块，用于对所述原始车辆总线数据进行授时操作，得到授时总线数据；所述对所述原始车辆总线数据进行授时操作，得到授时总线数据，包括：接收GNSS设备发送的时间信号；根据所述时间信号生成时间戳；将所述时间戳和所述原始车辆总线数据进行绑定，得到所述授时总线数据；

纹理绘制处理模块，用于根据消费终端的实时请求对所述授时总线数据进行计算，并对计算结果进行图形纹理绘制处理，得到图形纹理数据；

视频编码模块，用于对所述图形纹理数据进行视频编码，得到视频数据；

视频数据发送模块，用于将所述视频数据发送至服务器供消费终端消费。

7.一种车载设备，其特征在于，还包括：

处理器，以及与所述处理器相连接的存储器；

所述存储器用于保存处理后的总线数据，及存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行权利要求1-5任一项所述的车辆总线数据的采集与消费方法；

所述处理器用于调用并执行所述存储器中的所述计算机程序。

8.一种车辆总线数据的采集与消费系统，其特征在于，还包括：

如权利要求7所述的车载设备，及与所述车载设备通信相连接的服务器，以及与所述服务器通信连接的消费终端。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-5任一项所述的车辆总线数据的采集与消费方法中各个步骤。

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