CN112398672B - 一种报文检测方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种报文检测方法及装置，涉及汽车试验技术领域，所述方法包括：获取待检测报文所采用的协议类型；根据所述协议类型，确定需要采集的所述待检测报文的时刻，其中，所述时刻包括所述待检测报文的发送时刻或接收时刻；根据采集的第一待检测报文的时刻和第二待检测报文的时刻，以及预设观测时长，确定所述第一待检测报文和所述第二待检测报文的配置是否异常。本发明的方案减少了CAN底层通讯冲突时由于仲裁时延引入的随机故障和确定性故障，提高了测试工程师定位和分析通讯故障的效率。

Description

一种报文检测方法及装置
技术领域
本发明属于汽车试验技术领域，尤其是涉及一种报文检测方法及装置。
背景技术
目前，在进行基于台架的硬件在环(Hardware-In-the-Loop，简称：HIL)控制系统的测试时，采用平台化的软件架构，不同的车型间会存在控制器局域网(Controller AreaNetwork，简称：CAN)总线协议、硬线接口和控制功能的不同。设计人员在根据历史控制策略和新控制策略变更和增加功能时，往往需要调整底层通讯配置，此时控制功能需要的不同报文周期不同，优先级不同。
在优先级低的节点在仲裁中失败而发送延迟或报文周期设置不合理时，会出现由于控制策略观测时长和需求信号出现时刻时间差不匹配而导致随机故障或者确定性故障。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种报文检测方法及装置，从而减少由于控制策略观测时长和需求信号出现时刻时间差不匹配而导致随机故障或者确定性故障的现象。
为了实现上述目的，本发明提供了一种报文检测方法，包括：
获取待检测报文所采用的协议类型；
根据所述协议类型，确定需要采集的所述待检测报文的时刻，其中，所述时刻包括所述待检测报文的发送时刻或接收时刻；
根据采集的第一待检测报文的时刻和第二待检测报文的时刻，以及预设观测时长，确定所述第一待检测报文和所述第二待检测报文的配置是否异常。
其中，所述协议类型包括：传统控制器局域网CAN总线协议或基于传统CAN总线的高级协议。
其中，根据所述协议类型，确定需要采集的所述待检测报文的时刻的步骤包括：
若所述协议类型为所述传统控制器局域网CAN总线协议，则确定采集的所述待检测报文的时刻为台架接收到所述待检测报文的接收时刻；
若所述协议类型为所述基于传统CAN总线的高级协议，则确定采集的所述待检测报文的时刻为CAN节点发送所述待检测报文的发送时刻。
其中，所述根据采集的第一待检测报文的时刻和第二待检测报文的时刻，以及预设观测时长，确定所述第一待检测报文和所述第二待检测报文的配置是否异常的步骤包括：
若采集的所述第一待检测报文的时刻和采集的所述第二待检测报文的时刻的差值的绝对值大于所述预设观测时长，则确定所述待检测报文的配置异常。
其中，所述确定所述第一待检测报文和所述第二待检测报文的配置是否异常的步骤之后，所述方法包括：
将确定的所述第一待检测报文和所述第二待检测报文的配置是否异常的结果生成结果记录。
本发明实施例还提供一种报文检测装置，包括：
获取模块，用于获取待检测报文所采用的协议类型；
第一确定模块，用于根据所述协议类型，确定需要采集的所述待检测报文的时刻，其中，所述时刻包括所述待检测报文的发送时刻或接收时刻；
第二确定模块，用于根据采集的第一待检测报文的时刻和第二待检测报文的时刻，以及预设观测时长，确定所述第一待检测报文和所述第二待检测报文的配置是否异常。
其中，所述协议类型包括：传统控制器局域网CAN总线协议或基于传统CAN总线的高级协议。
其中，所述第一确定模块包括：
第一确定子模块，用于若所述协议类型为所述传统控制器局域网CAN总线协议，则确定采集的所述待检测报文的时刻为台架接收到所述待检测报文的接收时刻；
第二确定子模块，用于若所述协议类型为所述基于传统CAN总线的高级协议，则确定采集的所述待检测报文的时刻为CAN节点发送所述待检测报文的发送时刻。
其中，所述第二确定模块具体用于：若采集的所述第一待检测报文的时刻和采集的所述第二待检测报文的时刻的差值的绝对值大于所述预设观测时长，则确定所述待检测报文的配置异常。
其中，所述装置还包括：
生成模块，用于将确定的所述第一待检测报文和所述第二待检测报文的配置是否异常的结果生成结果记录。
本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：
本发明实施例的报文检测方法通过根据待检测报文所采用的协议类型确定需要采集所述待检测报文的发送时刻或接收时刻，从而辅助测试工程师定位故障原因，辅助系统继承工程师更改报文周期和优先级配置；通过根据采集的两待检测报文的发送时刻或接收时刻的时间差，以及预设观测时长，确定待检测报文的配置是否异常，从而减少底层通讯冲突时由于总线仲裁导致报文延时发送引入的随机故障或确定性故障。
附图说明
图1为本发明实施例的报文检测方法的基本步骤的示意图；
图2为本发明实施例的报文检测装置的基本组成的示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明实施例针对现有技术中电动汽车在进行基于台架控制系统的测试时，优先级相对较低的节点向外发报文时，由于不断地在仲裁中失败而导致发送延迟，最终导致控制策略观测时长和需求信号出现时刻时间差不匹配出现随机故障或确定性故障的问题，提供一种报文检测方法及装置，从而能够确定报文在总线上出现的确切时刻，辅助测试工程师定位故障原因，辅助系统继承工程师更改报文周期和优先级配置，减少底层通讯冲突时由于总线仲裁导致报文延时发送引入的随机故障和确定性故障。
如图1所示，本发明的一实施例提供了一种报文检测方法，包括：
步骤S101，获取待检测报文所采用的协议类型。
这里，需要说明的是，本发明实施例的报文检测方法应用在基于台架的HIL控制系统的上位机上。首先，需要确定测试环境，接收控制系统的测试需求，确定测试内容，并确定测试用例的输入变量、预期结果、主要确定要观测的不同周期和优先级可能出现失配的报文。其中，要观测的不同周期和优先级可能出现失配的报文为本步骤中的待检测报文，而所述待检测报文可以为测试工程师在上位机上预先选择的可能出现失配的报文。
步骤S102，根据所述协议类型，确定需要采集的所述待检测报文的时刻，其中，所述时刻包括所述待检测报文的发送时刻或接收时刻；
本步骤中，通过报文所采用的协议类型可以确定报文中是否携带有时间信息，从而确定能否通过报文信息获取报文发送的时间，若不能，则采集台架接收到报文的时间。
步骤S103，根据采集的第一待检测报文的时刻和第二待检测报文的时刻，以及预设观测时长，确定所述第一待检测报文和所述第二待检测报文的配置是否异常。
本步骤中，待检测报文的配置异常包括：待检测报文的发送周期配置异常或发送待检测报文的节点的优先级配置异常等。若发送周期配置异常，如发送周期过短，则会导致CAN总线的负载过重；若优先级配置的过低，则会导致仲裁失败而不能按时发送报文信息。
本发明实施例的报文检测方法，通过确定待检测报文所采用的协议类型确定所述待检测报文的发送时刻或接收时刻，并根据待检测报文的发送时刻或接收时刻以及预设观测时长，确定待检测报文的配置是否异常，从而确定检测底层通讯是否有过大的冲突时延或优先级失配，减少由于控制策略观测时长和需求信号出现时刻时间差不匹配而导致随机故障或者确定性故障，且便于测试工程师快速诊断底层通讯失配导致的控制功能故障，可有效扩展HIL测试底层通讯故障诊断的能力，提高软件测试的质量。
具体的，步骤S101中的协议类型包括：传统控制器局域网CAN总线协议或基于传统CAN总线的高级协议。
其中，传统控制器局域网CAN总线协议是报文信息中不带时间戳的协议，而基于传统CAN总线的高级协议为报文信息中带时间戳的协议。
优选的，步骤S102，根据所述协议类型，确定需要采集的所述待检测报文的时刻，包括：
一方面，若所述协议类型为所述传统控制器局域网CAN总线协议，则确定采集的所述待检测报文的时刻为台架接收到所述待检测报文的接收时刻。
具体的，若所述协议类型为不带时间戳的传统控制器局域网CAN总线协议，则从CAN节点实际接收到报文的时间角度考虑，可以通过解析报文被dSpace台架接收到的时刻来代替报文的发送时刻。
其中，获取接收时刻需要借助dSpace时间记录函数，具体如下：
Trs1＝datatime(Telegram1)，Trs2＝datatime(Telegram2)，其中，Trs1为报文1接收时刻，Trs2为报文2接收时刻，Telegram1为报文1帧内容，Telegram2为报文2帧内容。
另一方面，若所述协议类型为所述基于传统CAN总线的高级协议，则确定采集的所述待检测报文的时刻为CAN节点发送所述待检测报文的发送时刻。
具体的，若所述协议类型为带时间戳的基于传统CAN总线的高级协议，可以通过解析报文中携带的时间戳信息来确定报文发送时刻，计算不同周期之间报文信息是否失配。
其中，获取发送时刻时间戳需要借助基于传统CAN总线的高层协议中的Extract函数，具体如下：
Trs1＝Extract(Telegram1)，Trs2＝Extract(Telegram2)，其中，Trs1为报文1发送时刻，Trs2为报文2发送时刻，Telegram1为报文1帧内容，Telegram2为报文2帧内容。
优选的，步骤S103，根据采集的第一待检测报文的时刻和第二待检测报文的时刻，以及预设观测时长，确定所述第一待检测报文和所述第二待检测报文的配置是否异常，包括：
若采集的所述第一待检测报文的时刻和采集的所述第二待检测报文的时刻的差值的绝对值大于所述预设观测时长，则确定所述待检测报文的配置异常。
需要说明的是，基于CAN总线的高层协议，其数据链路层需要帧起始时刻信息。在基于CAN总线的高层协议的物理层和数据链路层基础上，通过调度表实现网路上节点的分时同步通信。网路上各节点取得同步后，消息只能根据调度表在规定的时间隙传输，避免了消息传输的冲突、仲裁、消息传输时延短。因此，在所述协议类型为基于CAN总线的高层协议时，若此时如果有控制功能故障，只会是控制器上由于控制策略约定时间内没有同时收到报文信号，此时检测信号时间差应该与策略需求不匹配。
另外，在所述协议类型为传统控制器局域网CAN总线协议时，通过解析报文被dSpace台架接收到的时刻来代替报文的发送时刻，计算不同周期报文信号之间的时间差，此时如果出现需求控制信号没有在约定时间内同时出现，则会是底层通讯冲突时延导致的信号时间差延长。
进一步的，步骤S103之后，所述方法包括：
将确定的所述第一待检测报文和所述第二待检测报文的配置是否异常的结果生成结果记录。
本步骤中，将确定的配置是否异常的结果生成结果记录，便于辅助测试人员依据所述结果记录快速定位控制策略故障原因，辅助系统集成人员更改报文周期和优先级配置，提高软件测试质量。
本发明实施例的报文检测方法，结合平台化测试工具，从现实使用场景角度，通过报文的发送时刻或接收时刻确定报文在总线上出现的确切时刻，辅助测试工程师定位故障原因，辅助系统集成工程师更改CAN报文周期和优先级配置，减少底层通讯冲突时延引入的随机故障和确定性故障；通过自动分析时间差故障，提高了测试工程师定位和分析故障的效率。
如图2所示，本发明的另一实施例提供了一种报文检测装置，包括：
获取模块201，用于获取待检测报文所采用的协议类型；
第一确定模块202，用于根据所述协议类型，确定需要采集的所述待检测报文的时刻，其中，所述时刻包括所述待检测报文的发送时刻或接收时刻；
第二确定模块203，用于根据采集的第一待检测报文的时刻和第二待检测报文的时刻，以及预设观测时长，确定所述第一待检测报文和所述第二待检测报文的配置是否异常。
本发明给实施例的报文检测装置，所述协议类型包括：传统控制器局域网CAN总线协议或基于传统CAN总线的高级协议。
本发明实施例的报文检测装置中，所述第一确定模块202包括：
第一确定子模块，用于若所述协议类型为所述传统控制器局域网CAN总线协议，则确定采集的所述待检测报文的时刻为台架接收到所述待检测报文的接收时刻；
第二确定子模块，用于若所述协议类型为所述基于传统CAN总线的高级协议，则确定采集的所述待检测报文的时刻为CAN节点发送所述待检测报文的发送时刻。
本发明实施例的报文检测装置中，所述第二确定模块203具体用于：若采集的所述第一待检测报文的时刻和采集的所述第二待检测报文的时刻的差值的绝对值大于所述预设观测时长，则确定所述待检测报文的配置异常。
本发明实施例的报文检测装置还包括：
生成模块，用于将确定的所述第一待检测报文和所述第二待检测报文的配置是否异常的结果生成结果记录。
本发明实施例的报文检测装置，通过所述获取模块201获取待检测报文所采用的协议类型后，所述第一确定模块202用于根据所协议类型，确定选哟采集所述待检测报文的发送时刻还是接收时刻，所述第二确定模块203用于根据采集的所述第一待检测报文的时刻和第二待检测报文的时刻，以及预设观测时长，确定所述第一待检测报文和所述第二待检测报文的配置是否异常，从而减少由于仲裁失败而发送延迟，导致控制策略观测时长和需求信号出现时刻时间差不匹配出现随机故障或确定性故障的现象，提高软件测试质量。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种报文检测方法，其特征在于，包括：
获取待检测报文所采用的协议类型；
根据所述协议类型，确定需要采集的所述待检测报文的时刻，其中，所述时刻包括所述待检测报文的发送时刻或接收时刻；
根据采集的第一待检测报文的时刻和第二待检测报文的时刻，以及预设观测时长，确定所述第一待检测报文和所述第二待检测报文的配置是否异常；
所述协议类型包括：传统控制器局域网CAN总线协议或基于传统CAN总线的高级协议。
2.根据权利要求1所述的报文检测方法，其特征在于，根据所述协议类型，确定需要采集的所述待检测报文的时刻的步骤包括：
若所述协议类型为所述传统控制器局域网CAN总线协议，则确定采集的所述待检测报文的时刻为台架接收到所述待检测报文的接收时刻；
若所述协议类型为所述基于传统CAN总线的高级协议，则确定采集的所述待检测报文的时刻为CAN节点发送所述待检测报文的发送时刻。
3.根据权利要求1所述的报文检测方法，其特征在于，所述根据采集的第一待检测报文的时刻和第二待检测报文的时刻，以及预设观测时长，确定所述第一待检测报文和所述第二待检测报文的配置是否异常的步骤包括：
若采集的所述第一待检测报文的时刻和采集的所述第二待检测报文的时刻的差值的绝对值大于所述预设观测时长，则确定所述待检测报文的配置异常。
4.根据权利要求1所述的报文检测方法，其特征在于，所述确定所述第一待检测报文和所述第二待检测报文的配置是否异常的步骤之后，所述方法包括：
将确定的所述第一待检测报文和所述第二待检测报文的配置是否异常的结果生成结果记录。
5.一种报文检测装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取待检测报文所采用的协议类型；
第一确定模块，用于根据所述协议类型，确定需要采集的所述待检测报文的时刻，其中，所述时刻包括所述待检测报文的发送时刻或接收时刻；
第二确定模块，用于根据采集的第一待检测报文的时刻和第二待检测报文的时刻，以及预设观测时长，确定所述第一待检测报文和所述第二待检测报文的配置是否异常；
所述协议类型包括：传统控制器局域网CAN总线协议或基于传统CAN总线的高级协议。
6.根据权利要求5所述的报文检测装置，其特征在于，所述第一确定模块包括：
第一确定子模块，用于若所述协议类型为所述传统控制器局域网CAN总线协议，则确定采集的所述待检测报文的时刻为台架接收到所述待检测报文的接收时刻；
第二确定子模块，用于若所述协议类型为所述基于传统CAN总线的高级协议，则确定采集的所述待检测报文的时刻为CAN节点发送所述待检测报文的发送时刻。
7.根据权利要求5所述的报文检测装置，其特征在于，所述第二确定模块具体用于：若采集的所述第一待检测报文的时刻和采集的所述第二待检测报文的时刻的差值的绝对值大于所述预设观测时长，则确定所述待检测报文的配置异常。
8.根据权利要求5所述的报文检测装置，其特征在于，所述装置还包括：
生成模块，用于将确定的所述第一待检测报文和所述第二待检测报文的配置是否异常的结果生成结果记录。
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