CN114760084A - 车辆数据通信方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆数据通信方法、装置及系统，该方法中接收数据采集设备发送的接入认证请求，对数据采集设备进行认证，当数据采集设备满足认证条件时向数据采集设备发送接入认证通过消息；接收数据采集设备发送的数据采集请求指令，向数据采集设备发送采集应答消息；根据数据采集请求指令更新采集路由表；根据更新后的采集路由表获取数据并将数据发送至数据采集设备。本发明技术方案能够根据数据采集设备特定的数据采集需求，通过改变采集路由表的方式实现对车辆CAN通信数据精准采集，一方面可避免粗犷式全量采集带来的车辆数据及信息泄露，另一方面可以按需动态采集数据，实现数据的精细化使用。

Description

车辆数据通信方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及车辆通信技术领域，尤其涉及一种车辆数据通信方法、装置、及系统。

背景技术

现有技术中，数据采集设备对车辆中的数据采集方式为数据采集设备与车辆进行连接，通过车辆CAN网络对整车网络数据进行全量采集，但是数据采集设备的实际采集需求并不是需要得到所有的整车网络数据，而是只需要部分的数据，在数据为王的今天，造成了数据使用浪费及整车网络数据的泄露。

发明内容

本发明实施例提供一种车辆数据通信方法、装置及系统，以解决现有技术中在数据采集过程中获取所有整车数据导致数据使用浪费及整车网络数据的泄露。

本申请第一方面提供一种车辆数据通信方法，所述车辆数据通信方法包括：

接收数据采集设备发送的接入认证请求，对所述数据采集设备进行认证，当所述数据采集设备满足认证条件时向所述数据采集设备发送接入认证通过消息；

接收所述数据采集设备发送的数据采集请求指令，向所述数据采集设备发送采集应答消息；

根据所述数据采集请求指令更新采集路由表；

根据更新后的采集路由表获取数据并将所述数据发送至所述数据采集设备。

本申请第二方面提供一种车辆数据通信方法，所述车辆数据通信方法包括：

向中央网关发送接入认证请求使所述中央网关进行接入认证；

接收到所述中央网关发送的接入认证通过消息时，向所述中央网关发送数据采集请求指令，并接收所述中央网关发送的采集应答消息；

接收所述中央网关根据更新后的采集路由表发送的数据。

本申请第三方面提供一种车辆数据通信装置，所述车辆数据通信装置包括：

设备认证模块，用于接收数据采集设备发送的接入认证请求，对所述数据采集设备进行认证，当所述数据采集设备满足认证条件时向所述数据采集设备发送接入认证通过消息；

请求接收模块，用于接收所述数据采集设备发送的数据采集请求指令，向所述数据采集设备发送采集应答消息；

数据更新模块，用于根据所述数据采集请求指令更新采集路由表；

数据采集模块，用于根据更新后的采集路由表获取数据并将所述数据发送至所述数据采集设备。

本申请第四方面提供一种车辆数据通信装置，所述车辆数据通信装置包括：

认证发送模块，用于向中央网关发送接入认证请求使所述中央网关进行接入认证；

请求发送模块，用于接收到所述中央网关发送的接入认证通过消息时，向所述中央网关发送数据采集请求指令，并接收所述中央网关发送的采集应答消息；

数据接收模块，用于接收所述中央网关根据更新后的采集路由表发送的数据。

本申请第五方面提供一种车辆数据通信系统，所述车辆数据通信系统包括数据采集设备和中央网关；

所述数据采集设备向所述中央网关发送接入认证请求；

所述中央网关对所述数据采集设备进行认证，当所述数据采集设备满足认证条件时向所述数据采集设备发送接入认证通过消息；

所述数据采集设备向所述中央网关发送数据采集请求指令；

所述中央网关向所述数据采集设备发送采集应答消息，根据所述数据采集请求指令更新采集路由表，根据更新后的采集路由表获取数据并将所述数据发送至所述数据采集设备。

本发明提供一种车辆数据通信方法、装置及系统，该方法中接收数据采集设备发送的接入认证请求，对数据采集设备进行认证，当数据采集设备满足认证条件时向数据采集设备发送接入认证通过消息；接收数据采集设备发送的数据采集请求指令，向数据采集设备发送采集应答消息；根据数据采集请求指令更新采集路由表；根据更新后的采集路由表获取数据并将数据发送至数据采集设备。本发明技术方案能够根据数据采集设备特定的数据采集需求，通过改变采集路由表的方式实现对车辆CAN通信数据精准采集，一方面可避免粗犷式全量采集带来的车辆数据及信息泄露，另一方面可以按需动态采集数据，实现数据的精细化使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种车辆数据通信方法的流程图；

图2是本发明实施例一提供的一种车辆数据通信方法中的步骤S101的具体流程图；

图3是本发明实施例一提供的一种车辆数据通信方法中的步骤S103的具体流程图；

图4是本发明实施例二提供的一种车辆数据通信方法的流程图；

图5是本发明实施例二提供的一种车辆数据通信方法中的步骤S201的具体流程图；

图6是本发明实施例二提供的一种车辆数据通信方法中的数据采集请求和采集应答消息示意图；

图7是本发明实施例三提供的一种车辆数据通信装置的结构示意图；

图8是本发明实施例四提供的一种车辆数据通信装置的结构示意图；

图9是本发明实施例五提供的一种车辆数据通信系统中的整车网络的结构示意图；

图10是本发明实施例五提供的一种车辆数据通信系统中的数据采集过程示意图；

图11是本发明实施例五提供的一种车辆数据通信系统中的数据采集设备接入过程示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例一提供一种车辆数据通信方法，应用于车辆的中央网关中，如图1所示，车辆数据通信方法包括步骤S101、步骤S102、步骤S103以及步骤S104，具体步骤如下：

步骤S101.接收数据采集设备发送的接入认证请求，对数据采集设备进行认证，当数据采集设备满足认证条件时向数据采集设备发送接入认证通过消息。

其中，接收数据采集设备连接车辆时，开始采集接收数据采集设备的接入认证，数据采集设备与中央网关认证通过，才能进行后续操作，采集认证满足认证条件可采用多种形式，例如通过预设算法获取秘钥的方式，本步骤确保数据采集的安全性。

作为一种实施方式，如图2所示，步骤S101包括：

步骤S111.接收数据采集设备发送的诊断安全认证服务种子请求。

步骤S112.根据诊断安全认证服务种子请求向数据采集设备发送诊断安全认证服务种子应答。

步骤S113.接收数据采集设备发送的秘钥，判断秘钥是否正确，当秘钥正确时，进入步骤S114判定数据采集设备满足认证条件，当秘钥不正确时，进入步骤S115判定数据采集设备不满足认证条件。

其中，接收诊断安全认证服务种子请求，向数据采集设备发送诊断安全认证服务种子应答进入对数据采集设备的认证模式，认证过程可以为数据采集设备和中央网关采用相同的算法计算秘钥，当中央网关检测到秘钥相同时判定数据采集设备满足认证条件。计算秘钥的算法可以采用多种现有加密方法，例如，将设备号、时间戳进行不可逆加密生成字符串格式的秘钥。

步骤S102.接收数据采集设备发送的数据采集请求指令，向数据采集设备发送采集应答消息。

其中，数据采集请求指令包括请求ID、采集形式、数据源ID、信号起始位以及信号长度，请求ID是指数据采集设备的采集请求指令CAN ID；采集形式可以为事件型或者周期型，若请求指令中的采集形式为事件采集形式，则中央网关只路由一次该信号的当前值；若采集形式为周期采集形式，则中央网关按照信号的原始周期不间断的路由到采集数据采集设备，实现持续采集；数据源ID为表示需要采集的数据源的ID；信号起始位表示该数据源ID中对应需要采集信号的起始位置；信号长度表示该数据源ID中对应需要采集信号的长度。采集应答消息包括应答ID和应答状态，应答ID表示中央网关应答的CAN ID；应答状态表示中央网关对采集请求的应答，包含OK/NOK，只有应答状态为OK的时候表示可以满足采集请求的需求，例如，当中央网关检测到包含请求数据时将应答状态设置为OK。

步骤S103.根据数据采集请求指令更新采集路由表。

其中，根据数据采集请求指令更新采集路由表是指将数据采集请求指令中的请求ID、采集形式、数据源ID、信号起始位以及信号长度更新到采集路由表中。

步骤S104.根据更新后的采集路由表获取数据并将数据发送至数据采集设备。

其中，如图3所示，步骤S104包括：

步骤S141.根据数据源ID在CAN网络上获取相应数据。

步骤S142.根据信号起始位和信号长度转换数据的格式。

步骤S143.根据采集形式将转换后的数据发送至数据采集设备。

其中，更新采集路由表后，根据数据采集需求接收各路CAN上对应的采集信号，并将数据按照信号起始位和信号长度进行转换，根据采集形式按照周期/事件进行数据路由将数据发送到数据采集设备。

本实施例一提供一种车辆数据通信方法，该方法中接收数据采集设备发送的接入认证请求，对数据采集设备进行认证；接收数据采集设备发送的数据采集请求指令，向数据采集设备发送采集应答消息；根据数据采集请求指令更新采集路由表；根据更新后的采集路由表获取数据并将数据发送至数据采集设备。本实施例能够根据数据采集设备特定的数据采集需求，通过改变采集路由表的方式实现对车辆CAN通信数据精准采集，一方面可避免粗犷式全量采集带来的车辆数据及信息泄露，另一方面可以按需动态采集数据，实现数据的精细化使用。

本发明实施例二提供一种车辆数据通信方法，应用于数据采集设备中，如图4所示，车辆数据通信方法包括：

步骤S201.向中央网关发送接入认证请求使中央网关进行接入认证。

其中，数据采集设备在获取车辆内部数据前先与车辆进行认证，认证通过后再传输数据。

如图5所示，步骤S201.包括：

步骤S211.向中央网关发送诊断安全认证服务种子请求；

步骤S212.接收中央网关发送的诊断安全认证服务种子应答；

步骤S213.按照预设算法计算秘钥，并将秘钥发送至中央网关。

其中，向中央网关发送诊断安全认证服务种子请求，使中央网关进入对数据采集设备的认证模式，认证过程可以为数据采集设备和中央网关采用相同的算法计算秘钥，当中央网关检测到秘钥相同时判定数据采集设备满足认证条件。计算秘钥的算法可以采用多种现有加密方法，例如，将设备号、时间戳进行不可逆加密生成字符串格式的秘钥。

步骤S202.接收到中央网关发送的接入认证通过消息时，向中央网关发送数据采集请求指令，并接收中央网关发送的采集应答消息。

其中，如图6所示，数据采集请求指令包括请求ID、采集形式、数据源ID、信号起始位以及信号长度，采集应答消息包括应答ID和应答状态。

步骤S203.接收中央网关根据更新后的采集路由表发送的数据。

其中，中央网关更新采集路由表后，根据数据采集需求接收各路CAN上对应的采集信号，并将数据按照信号起始位和信号长度进行转换，根据采集形式按照周期/事件进行数据路由将数据发送到数据采集设备。

本实施例二提供一种车辆数据通信方法，该方法中向中央网关发送接入认证请求使中央网关进行接入认证；接收到中央网关发送的接入认证通过消息时，向中央网关发送数据采集请求指令，并接收中央网关发送的采集应答消息；接收中央网关根据更新后的采集路由表发送的数据。本实施例能够根据数据采集设备特定的数据采集需求，通过改变采集路由表的方式实现对车辆CAN通信数据精准采集，一方面可避免粗犷式全量采集带来的车辆数据及信息泄露，另一方面可以按需动态采集数据，实现数据的精细化使用。

本发明实施例三提供一种车辆数据通信装置，如图7所示，车辆数据通信装置包括：

设备认证模块21，用于接收数据采集设备发送的接入认证请求，对数据采集设备进行认证，当数据采集设备满足认证条件时向数据采集设备发送接入认证通过消息；

请求接收模块22，用于接收数据采集设备发送的数据采集请求指令，向数据采集设备发送采集应答消息；

数据更新模块23，用于根据数据采集请求指令更新采集路由表；

数据采集模块24，用于根据更新后的采集路由表获取数据并将数据发送至数据采集设备。

进一步的，设备认证模块21具体用于：

接收数据采集设备发送的诊断安全认证服务种子请求；

根据所述诊断安全认证服务种子请求向数据采集设备发送诊断安全认证服务种子应答；

接收所述数据采集设备发送的秘钥，判断所述秘钥是否正确，当所述秘钥正确时，判定所述数据采集设备满足认证条件。

进一步的，请求接收模块22具体用于：

将所述数据采集请求指令中的请求ID、采集形式、数据源ID、信号起始位以及信号长度更新到所述采集路由表中。

进一步的，数据采集模块24具体用于：

根据所述数据源ID在CAN网络上获取相应数据；

根据所述信号起始位和所述信号长度转换所述数据的格式；

根据所述采集形式将转换后的数据发送至所述数据采集设备。

关于实施例三提供的车辆数据通信装置的具体限定可以参见上文中实施例一对于车辆数据通信方法的限定，在此不再赘述。

本发明实施例四提供一种车辆数据通信装置，如图8所示，车辆数据通信装置包括：

认证发送模块31，用于向中央网关发送接入认证请求使中央网关进行接入认证；

请求发送模块32，用于接收到中央网关发送的接入认证通过消息时，向中央网关发送数据采集请求指令，并接收中央网关发送的采集应答消息；

数据接收模块33，用于接收中央网关根据更新后的采集路由表发送的数据。

进一步的，认证发送模块31具体用于：

向中央网关发送诊断安全认证服务种子请求；

接收所述中央网关发送的诊断安全认证服务种子应答；

按照预设算法计算秘钥，并将所述秘钥发送至所述中央网关。

进一步的，数据采集请求指令包括请求ID、采集形式、数据源ID、信号起始位以及信号长度，所述采集应答消息包括应答ID和应答状态。

关于实施例四提供的车辆数据通信装置的具体限定可以参见上文中实施例二对于车辆数据通信方法的限定，在此不再赘述。

本发明实施例五提供一种车辆数据通信系统，车辆数据通信系统包括数据采集设备和中央网关；

数据采集设备向中央网关发送接入认证请求；

中央网关对数据采集设备进行认证，当数据采集设备满足认证条件时向数据采集设备发送接入认证通过消息；

数据采集设备向中央网关发送数据采集请求指令；

中央网关向数据采集设备发送采集应答消息，根据数据采集请求指令更新采集路由表，根据更新后的采集路由表获取数据并将数据发送至数据采集设备。

其中，如图9所示，车辆数据通信系统中的整车网络由多路CAN网络组成(如CAN1，CAN2,CAN3，CAN4),各路CAN网络均与中央网关200连接；中央网关200与所有CAN网络通信，可向各路CAN网络发送CAN报文及接收各路CAN上的ECU发送的CAN报文数据。中央网关还有一路CAN(OBD CAN)，可以与数据采集设备100连接，数据采集设备100可通过OBD CAN与中央网关200通信交互及进行数据采集。

如图10所示，本实施例总体执行流程说明如下：

1：车辆上电，开始数据采集过程。

2：中央网关200开始采集数据采集设备100的接入认证，只有数据采集设备100与中央网关200认证通过，才能进行后续操作，确保数据采集的安全性。

3：数据采集设备100开始发送数据采集请求及应答，数据采集设备100根据采集需求，在请求指令中携带需要采集的CAN总线信号信息，中央网关200根据接收到的请求指令，结合车辆条件及当前路由表信息，更新数据采集路由表。

4：中央网关200更新采集路由表后，根据数据采集需求接收各路CAN上对应的采集信号，并将信号路由到OBD CAN上，发送到数据采集设备100，路由形式可根据请求，按照周期/事件进行数据路由；

如图11所示，数据采集设备100接入认证过程如下：

1：数据采集设备100发送诊断安全认证服务种子请求。

2：中央网关200根据诊断安全认证服务种子请求回复诊断安全认证服务种子应答。

3：数据采集设备100按照特定的计算方法，根据种子计算秘钥并发送秘钥给中央网关200。

4：中央网关200判断数据采集设备计算的秘钥是否正确，若正确，则认证通过；若不正确，则认证失败，终止此次采集请求。

本实施例五能够根据数据采集设备特定的数据采集需求，实现对车辆CAN通信数据精准采集，避免对车辆数据的全量采集带来的车辆数据及信息泄露的问题。

以上所述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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆数据通信方法，其特征在于，所述车辆数据通信方法包括：

接收数据采集设备发送的接入认证请求，对所述数据采集设备进行认证，当所述数据采集设备满足认证条件时向所述数据采集设备发送接入认证通过消息；

接收所述数据采集设备发送的数据采集请求指令，向所述数据采集设备发送采集应答消息；

根据所述数据采集请求指令更新采集路由表；

根据更新后的采集路由表获取数据并将所述数据发送至所述数据采集设备。

2.如权利要求1所述的车辆数据通信方法，其特征在于，所述根据所述数据采集请求指令更新采集路由表，包括：

将所述数据采集请求指令中的请求ID、采集形式、数据源ID、信号起始位以及信号长度更新到所述采集路由表中。

3.如权利要求1所述的车辆数据通信方法，其特征在于，所述根据更新后的采集路由表获取数据并将所述数据发送至所述数据采集设备，包括：

根据所述数据源ID在CAN网络上获取相应数据；

根据所述信号起始位和所述信号长度转换所述数据的格式；

根据所述采集形式将转换后的数据发送至所述数据采集设备。

4.如权利要求1至3任一项所述的车辆数据通信方法，其特征在于，所述接收数据采集设备发送的接入认证请求，对所述数据采集设备进行认证，当所述数据采集设备满足认证条件时向所述数据采集设备发送接入认证通过消息，包括：

接收数据采集设备发送的诊断安全认证服务种子请求；

根据所述诊断安全认证服务种子请求向数据采集设备发送诊断安全认证服务种子应答；

接收所述数据采集设备发送的秘钥，判断所述秘钥是否正确，当所述秘钥正确时，判定所述数据采集设备满足认证条件。

5.一种车辆数据通信方法，其特征在于，所述车辆数据通信方法包括：

向中央网关发送接入认证请求使所述中央网关进行接入认证；

接收到所述中央网关发送的接入认证通过消息时，向所述中央网关发送数据采集请求指令，并接收所述中央网关发送的采集应答消息；

接收所述中央网关根据更新后的采集路由表发送的数据。

6.如权利要求5所述的车辆数据通信方法，其特征在于，所述向中央网关发送接入认证请求使所述中央网关进行接入认证，包括：

向中央网关发送诊断安全认证服务种子请求；

接收所述中央网关发送的诊断安全认证服务种子应答；

按照预设算法计算秘钥，并将所述秘钥发送至所述中央网关。

7.如权利要求5或6所述的车辆数据通信方法，其特征在于，所述数据采集请求指令包括请求ID、采集形式、数据源ID、信号起始位以及信号长度，所述采集应答消息包括应答ID和应答状态。

8.一种车辆数据通信装置，其特征在于，所述车辆数据通信装置包括：

设备认证模块，用于接收数据采集设备发送的接入认证请求，对所述数据采集设备进行认证，当所述数据采集设备满足认证条件时向所述数据采集设备发送接入认证通过消息；

请求接收模块，用于接收所述数据采集设备发送的数据采集请求指令，向所述数据采集设备发送采集应答消息；

数据更新模块，用于根据所述数据采集请求指令更新采集路由表；

数据采集模块，用于根据更新后的采集路由表获取数据并将所述数据发送至所述数据采集设备。

9.一种车辆数据通信装置，其特征在于，所述车辆数据通信装置包括：

认证发送模块，用于向中央网关发送接入认证请求使所述中央网关进行接入认证；

请求发送模块，用于接收到所述中央网关发送的接入认证通过消息时，向所述中央网关发送数据采集请求指令，并接收所述中央网关发送的采集应答消息；

数据接收模块，用于接收所述中央网关根据更新后的采集路由表发送的数据。

10.一种车辆数据通信系统，其特征在于，所述车辆数据通信系统包括数据采集设备和中央网关；

所述数据采集设备向所述中央网关发送接入认证请求；

所述中央网关对所述数据采集设备进行认证，当所述数据采集设备满足认证条件时向所述数据采集设备发送接入认证通过消息；

所述数据采集设备向所述中央网关发送数据采集请求指令；

所述中央网关向所述数据采集设备发送采集应答消息，根据所述数据采集请求指令更新采集路由表，根据更新后的采集路由表获取数据并将所述数据发送至所述数据采集设备。

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