CN114710432A - 一种车载以太网通讯联调方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车载以太网通讯联调方法及系统，该方法包括：搭建自动驾驶H i L系统环境；对被测自动驾驶域控制器接口进行调试，并配置车载以太网板卡通道；获取基于车载以太网通讯协议的传输数据，对传输数据中的预定字段进行解析；根据解析结果，获取对应的通讯接口模型与车载以太网板卡进行联调，检验联调通信是否正常。通过该方案可以实现车载以太网的通讯联调测试，降低联调测试成本，能加快自动驾驶研发进度。

Description

一种车载以太网通讯联调方法及系统
技术领域
本发明属于自动驾驶测试领域，尤其涉及一种车载以太网通讯联调方法及系统。
背景技术
随着自动驾驶技术的发展，传统分布式电子电气架构难以承载汽车ECU复杂冗余的功能，未来则是按照不同功能域集中控制ECU的划分思路，域控制器、激光雷达等将作为L3级及以上自动驾驶汽车标配，会对整车网络带宽的要求越来越高，超出了CAN、CAN FD等传统网络的承载能力，这就促使了车载以太网的快速发展应用。
在对自动驾驶性能的测试中，HiL仿真测试是一种有效，测试覆盖度比较全的一种方式，HiL测试涉及到软硬件和域控制器之间通讯联调。目前，比较成熟的通讯联调手段主要是针对传统通讯CAN、CAN FD、UDP(普通以太网)等，显然不满足车载以太网的使用需求。同时，自动驾驶HIL测试系统会涉及多个软件(如场景软件、试验管理软件、自动化软件等)、多个硬件(工作站、实时机、域控制器、传感器等)的联调，整个测试系统搭建下来动辄几百上千万，联调仿真测试成本过高，使得大多数公司不具备自动驾驶HiL测试车载以太网通讯联调能力。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种车载以太网通讯联调方法及系统，用于解决车载以太网联调测试成本高的问题。
在本发明实施例的第一方面，提供了一种车载以太网通讯联调方法，包括：
搭建自动驾驶HiL系统环境；
对被测自动驾驶域控制器接口进行调试，并配置车载以太网板卡通道；
获取基于车载以太网通讯协议的传输数据，对传输数据中的预定字段进行解析；
根据解析结果，获取对应的通讯接口模型与车载以太网板卡进行联调，检验联调通信是否正常。
在本发明实施例的第二方面，提供了一种车载以太网通讯联调系统，包括：
环境搭建模块，用于搭建自动驾驶HiL系统环境；
调试配置模块，用于对被测自动驾驶域控制器接口进行调试，并配置车载以太网板卡通道；
解析模块，用于获取基于车载以太网通讯协议的传输数据，对传输数据中的预定字段进行解析；
联调测试模块，用于根据解析结果，获取对应的通讯接口模型与车载以太网板卡进行联调，检验联调通信是否正常。
在本发明实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本发明实施例第一方面所述方法的步骤。
在本发明实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读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本发明实施例第一方面提供的所述方法的步骤。
本发明实施例中，通过搭建自动驾驶HiL系统环境，配置车载以太网板卡通道，对传输数据中进行解析，根据解析结果，建立通讯接口模型与车载以太网板卡的联调，检验联调通信是否正常。从而实现车载以太网的联调通讯测试，降低测试成本，满足实现域控制器、激光雷达等之间数据通讯需求，为L3及以上自动驾驶技术的研发提供基础。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对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取其他附图。
图1为本发明一个实施例提供的一种车载以太网通讯联调方法的流程示意图；
图2为本发明一个实施例提供的一种车载以太网通讯联调系统的结构示意图；
图3为本发明的一个实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，本发明的说明书或权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他相近意思表述，意指覆盖不排他的包含，如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、设备没有限定于已列出的步骤或单元。此外，“第一”“第二”用于区分不同对象，并非用于描述特定顺序。
请参阅图1，本发明实施例提供的一种车载以太网通讯联调方法的流程示意图，包括：
S101、搭建自动驾驶HiL系统环境；
所述HiLl系统即硬件在环仿真测试系统，其通过运行仿真模型来模拟受控对象的运行状态，对被测域控制器进行仿真测试。
具体的，搭建自动驾驶场景、添加传感器，并进行实时系统调试和传感器在环调试。从而确保整个通讯联调无误，满足实时性要求。
S102、对被测自动驾驶域控制器接口进行调试，并配置车载以太网板卡通道；
所述域控制器用于对接入的设备进行服务控制，通常是对自动驾驶中的传感器设备、微控制器等进行通讯控制。对域控制器接口进行调试，以确保通讯正常。
所述车载以太网板卡是车辆网络通信硬件设备，配置以太网板卡可以便于实现域控制器与传感器的通信。
具体的，分别配置端口模式、适配器模式、IPv4属性和PHY(Physical Layer，即端口物理层)状态；
其中，根据端口参与网络通信的程度配置端口模式，根据域控制器需求配置PHY状态，IPv4地址与域控制器IP在同一子网段内。
可选的，将以太网板卡上每个端口通过一对双绞线与域控制器进行通道连接，通过板卡上相应的标识验证配置PHY状态的正确性。
配置端口模式，根据端口参与网络通信的程度配置端口模式，完全参与网络通信配置Direct，监视现有网络连接选择Tap；配置适配器模式为TCP/IP，配置IPv4为DHCP，配置IPv4地址跟域控制器IP为同一子网段内，配置子网掩码、配置网关；配置PHY状态，根据域控制器需求配置为Master、Slaver。
S103、获取基于车载以太网通讯协议的传输数据，对传输数据中的预定字段进行解析；
对车载以太网通讯协议的数据进行解析，协议中包括MessageID(包含ServiceID或MethodID)、Length、RequestID、ProtocolVersion、InterfaceVersion、MessageType、ReturnCode和Payload等，其中ServiceID、MethodID、Request ID、ProtocolVersion、Interface Version、MessageType、ReturnCode等属性都是固定值，需要重点对Payload字段进行解析。
所述预定字段为PayLoad字段，其是一种以JSON格式进行数据传输的一种方式，其携带有通信的有效数据。通过对PayLoad字段解析，可以获得发送接收设备、数据类型等信息，即获得对应的传感器。
S104、根据解析结果，获取对应的通讯接口模型与车载以太网板卡进行联调，检验联调通信是否正常。
所述通讯接口模型为传感器等设备的通信接口模型，用于模拟传感器等设备的数据通信过程，如数据发送、接收、数据打包等。
其中，基于车载以太网的传感器类型构建车载以太网通讯接口模型，以便于调用接口模型进行联调通信。
可选的，若联调通信有问题，对车载以太网板卡配置进行检查，若联调通信没问题，则进行HiL系统闭环联调测试。
本实施例中，可以实现域控制器、激光雷达等传感器间的数据联调通讯，便于车载以太网的联调测试，降低了测试成本，从而能加快自动驾驶研发进度。
应理解，上述实施例中各步骤的序号大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
图2为本发明实施例提供的一种车载以太网通讯联调系统的结构示意图，该系统包括：
环境搭建模块210，用于搭建自动驾驶HiL系统环境；
具体的，搭建自动驾驶场景、添加传感器，并进行实时系统调试和传感器在环调试。
调试配置模块220，用于对被测自动驾驶域控制器接口进行调试，并配置车载以太网板卡通道；
具体的，所述配置车载以太网板卡通道包括：
分别配置端口模式、适配器模式、IPv4属性和PHY状态；
其中，根据端口参与网络通信的程度配置端口模式，根据域控制器需求配置PHY状态，IPv4地址与域控制器IP在同一子网段内。
可选的，将以太网板卡上每个端口通过一对双绞线与域控制器进行通道连接，通过板卡上相应的标识验证配置PHY状态的正确性。
解析模块230，用于获取基于车载以太网通讯协议的传输数据，对传输数据中的预定字段进行解析；
联调测试模块240，用于根据解析结果，获取对应的通讯接口模型与车载以太网板卡进行联调，检验联调通信是否正常。
其中，所述联调测试模块240包括：
模型构建单元，用于基于车载以太网的传感器类型构建车载以太网通讯接口模型。
可选的，若联调通信有问题，对车载以太网板卡配置进行检查，若联调通信没问题，则进行HiL系统闭环联调测试。
所述领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和模块的具体工作过程可以参考前述方法实施例中对应的过程，在此不再赘述。
图3是本发明一实施例提供的一种电子设备的结构示意图。所述电子设备用于HiL测试中车载以太网通讯联调。如图3所示，该实施例的电子设备3包括：存储器310、处理器320以及系统总线330，所述存储器310包括存储其上的可运行的程序3101，本领域技术人员可以理解，图3中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
下面结合图3对电子设备的各个构成部件进行具体的介绍：
存储器310可用于存储软件程序以及模块，处理器320通过运行存储在存储器310的软件程序以及模块，从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理。存储器310可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据电子设备的使用所创建的数据(比如缓存数据)等。此外，存储器310可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
在存储器310上包含标志牌提取方法的可运行程序3101，所述可运行程序3101可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或多个模块/单元被存储在所述存储器310中，并由处理器320执行，以实现车载以太网通讯联调测试等，所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序3101在所述电子设备3中的执行过程。例如，所述计算机程序3101可以被分割为环境搭建模块、调试配置模块、解析模块和联调测试模块。
处理器320是电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器310内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器310内的数据，执行电子设备的各种功能和处理数据，从而对电子设备进行整体状态监控。可选的，处理器320可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器320可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器320中。
系统总线330是用来连接计算机内部各功能部件，可以传送数据信息、地址信息、控制信息，其种类可以是例如PCI总线、ISA总线、VESA总线等。处理器320的指令通过总线传递至存储器310，存储器310反馈数据给处理器320，系统总线330负责处理器320与存储器310之间的数据、指令交互。当然系统总线330还可以接入其他设备，例如网络接口、显示设备等。
在本发明实施例中，该电子设备所包括的处理320执行的可运行程序包括：
搭建自动驾驶HiL系统环境；
对被测自动驾驶域控制器接口进行调试，并配置车载以太网板卡通道；
获取基于车载以太网通讯协议的传输数据，对传输数据中的预定字段进行解析；
根据解析结果，获取对应的通讯接口模型与车载以太网板卡进行联调，检验联调通信是否正常。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种车载以太网通讯联调方法，其特征在于，包括：
搭建自动驾驶HiL系统环境；
对被测自动驾驶域控制器接口进行调试，并配置车载以太网板卡通道；
获取基于车载以太网通讯协议的传输数据，对传输数据中的预定字段进行解析；
根据解析结果，获取对应的通讯接口模型与车载以太网板卡进行联调，检验联调通信是否正常。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述搭建自动驾驶HiL系统环境包括：
搭建自动驾驶场景、添加传感器，并进行实时系统调试和传感器在环调试。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置车载以太网板卡通道包括：
分别配置端口模式、适配器模式、IPv4属性和PHY状态；
其中，根据端口参与网络通信的程度配置端口模式，根据域控制器需求配置PHY状态，IPv4地址与域控制器IP地址在同一子网段内。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据域控制器需求配置PHY状态包括：
将以太网板卡上每个端口通过一对双绞线与域控制器进行通道连接，通过板卡上相应的标识验证配置PHY状态的正确性。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取对应的通讯接口模型与车载以太网板卡进行联调之前包括：
基于车载以太网的传感器类型构建车载以太网通讯接口模型。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取对应的通讯接口模型与车载以太网板卡进行联调，检验联调通信是否正常包括：
若联调通信有问题，对车载以太网板卡配置进行检查，若联调通信没有问题，则进行HiL系统闭环联调测试。
7.一种车载以太网通讯联调系统，其特征在于，包括：
环境搭建模块，用于搭建自动驾驶HiL系统环境；
调试配置模块，用于对被测自动驾驶域控制器接口进行调试，并配置车载以太网板卡通道；
解析模块，用于获取基于车载以太网通讯协议的传输数据，对传输数据中的预定字段进行解析；
联调测试模块，用于根据解析结果，获取对应的通讯接口模型与车载以太网板卡进行联调，检验联调通信是否正常。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述搭建自动驾驶HiL系统环境包括：
搭建自动驾驶场景、添加传感器，并进行实时系统调试和传感器在环调试。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的一种车载以太网通讯联调方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1至6任一项所述的一种车载以太网通讯联调方法的步骤。
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