CN117240838B - 一种基于云原生can调试系统 - Google Patents

Abstract

本发明是一种基于云原生CAN调试系统。本发明涉及云平台技术技术领域，本发明采用虚拟化技术，将汽车CAN研发转移到云平台上，从而摆脱对硬件的依赖。这种云平台可以提供更强大的计算和存储能力，以及更灵活的可扩展性，从而加速汽车CAN的研发过程。通过使用云平台，可以实现多种操作系统和设备之间的无缝连接和通信，从而提高研发效率和降低成本。此外，通过使用容器云等技术，可以进一步增强系统的可靠性和安全性，并提供更好的资源管理和调度能力。

Description

一种基于云原生CAN调试系统

技术领域

本发明涉及云平台技术领域，是一种基于云原生CAN调试系统。

背景技术

汽车CAN（Controller Area Network）系统是一种专用的串行通信协议，用于汽车电子系统中的各种模块和设备之间的通信和数据交换。CAN总线的设计旨在提供高可靠性、实时性和可扩展性，以适应复杂的汽车环境。

在当前的汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况很多，线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”、“通过多个lan，进行大量数据的高速通信”的需要，1986 年德国电气商博世公司开发出面向汽车的can 通信协议。此后，can 通过iso11898 及iso11519 进行了标准化，在欧洲已是汽车网络的标准协议。 can 的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。

然而，目前汽车CAN研发主要依赖于硬件，例如CANOE等国外商用软件仅支持Windows桌面电脑运行。这种依赖硬件的方式可能会限制研发的灵活性和可扩展性。

发明内容

本发明为克服现有技术的不足，本发明提供了一个创新的汽车CAN研发云平台，显著提高了研发效率和灵活性，同时降低了成本。使用云平台还可以更好地适应汽车行业的发展趋势，并为未来的智能网联汽车提供更好的支持。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本发明提供了一种基于云原生CAN调试系统，本发明提供了以下技术方案：

一种基于云原生CAN调试系统，所述系统包括：Web页面、数据注入服务模块、任务服务模块、消息服务模块和VECU镜像模块；

通过Web界面与容器进行通信，并提供CAN调试和监控的功能，数据注入服务模块、任务服务模块、消息服务模块和VECU镜像模块通过云原生平台的服务发现和通信机制进行交互，实现系统的功能扩展和协同工作。

优选地，通过Web页面作为调试系统的用户界面，提供了直观而友好的操作界面，方便用户进行CAN调试和监控相关任务，通过Web页面，用户执行各种操作，包括导入\ 添加\ 编辑CAN参数、监视CAN数据，修改后的结果。

优选地，所述任务服务模块作为CAN调试系统的核心组件，负责处理CAN调试任务，任务服务模块接收用户的任务请求，并根据资源的可用性进行调度和分配，执行相应的调试任务，并将结果返回给用户，任务服务模块管理多个任务，确保任务的顺利执行，并提供任务状态跟踪和结果反馈，让用户了解任务的执行情况。

优选地，所述数据注入服务模块将测试数据进行封装，并将数据注入到虚拟CAN总线中，通过数据注入服务模块用户模拟各种CAN消息，以进行调试和验证；

用户通过定义自定义的测试数据，并注入到CAN总线中，以模拟不同的场景和测试情况。

优选地，所述消息服务模块具体为虚拟CAN服务，是独立的总线服务，负责虚拟ECU节点要通过总线传输传递CAN消息，确保各个组件之间的协作和数据一致性。

优选地，所述VECU镜像模块为一个虚拟化的汽车电子控制单元镜像，用于模拟和仿真车辆的电子系统，提供各种模拟的CAN消息和传感器数据，以帮助进行CAN调试和测试。

优选地，基于云原生CAN调试系统整体部署在私有云环境，采用Kubernetes来进行的部署和管理。

优选地，基于云原生CAN调试系统通过数据注入服务模块、任务服务模块、消息服务模块和VECU镜像模块的协同工作，提供了高效、可扩展和灵活的CAN调试环境。

一种汽车CAN研发云平台，所述平台基于一种基于云原生CAN调试系统。

一种研发云平台，所述平台基于一种基于云原生CAN调试系统。

本发明具有以下有益效果：

本发明与现有技术相比：

本发明采用虚拟化技术，将汽车CAN研发转移到云平台上，从而摆脱对硬件的依赖。这种云平台可以提供更强大的计算和存储能力，以及更灵活的可扩展性，从而加速汽车CAN的研发过程。通过使用云平台，可以实现多种操作系统和设备之间的无缝连接和通信，从而提高研发效率和降低成本。此外，通过使用容器云等技术，可以进一步增强系统的可靠性和安全性，并提供更好的资源管理和调度能力。

本发明提供了一个创新的汽车CAN研发云平台，显著提高了研发效率和灵活性，同时降低了成本。使用云平台还可以更好地适应汽车行业的发展趋势，并为未来的智能网联汽车提供更好的支持。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是基于云原生CAN调试系统示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

以下结合具体实施例，对本发明进行了详细说明。

具体实施例一：

根据图1所示，本发明为解决上述技术问题采取的具体优化技术方案是：本发明涉及一种基于云原生CAN调试系统。

一种基于云原生CAN调试系统，所述系统包括：Web页面、数据注入服务模块、任务服务模块、消息服务模块和VECU镜像模块；

通过Web界面与容器进行通信，并提供CAN调试和监控的功能，数据注入服务模块、任务服务模块、消息服务模块和VECU镜像模块通过云原生平台的服务发现和通信机制进行交互，实现系统的功能扩展和协同工作。

通过Web页面作为调试系统的用户界面，提供了直观而友好的操作界面，方便用户进行CAN调试和监控相关任务，通过Web页面，用户执行各种操作，包括导入\ 添加\ 编辑CAN参数、监视CAN数据，修改后的结果。

所述任务服务模块作为CAN调试系统的核心组件，负责处理CAN调试任务，任务服务模块接收用户的任务请求，并根据资源的可用性进行调度和分配，执行相应的调试任务，并将结果返回给用户，任务服务模块管理多个任务，确保任务的顺利执行，并提供任务状态跟踪和结果反馈，让用户了解任务的执行情况。

所述数据注入服务模块将测试数据进行封装，并将数据注入到虚拟CAN总线中，通过数据注入服务模块用户模拟各种CAN消息，以进行调试和验证；

用户通过定义自定义的测试数据，并注入到CAN总线中，以模拟不同的场景和测试情况。

所述消息服务模块具体为虚拟CAN服务，是独立的总线服务，负责虚拟ECU节点要通过总线传输传递CAN消息，确保各个组件之间的协作和数据一致性。

所述VECU镜像模块为一个虚拟化的汽车电子控制单元镜像，用于模拟和仿真车辆的电子系统，提供各种模拟的CAN消息和传感器数据，以帮助进行CAN调试和测试。

基于云原生CAN调试系统整体部署在私有云环境，采用Kubernetes来进行的部署和管理。

基于云原生CAN调试系统通过数据注入服务模块、任务服务模块、消息服务模块和VECU镜像模块的协同工作，提供了高效、可扩展和灵活的CAN调试环境。

具体实施例二：

本申请实施例二与实施例一的区别仅在于：

本发明的云原生CAN调试系统是以微服务的形式部署在k8s管理的私有云上的一种系统。它由几个核心组件组成，包括Web页面、数据注入服务模块、任务服务模块、消息服务模块、以及VECU（Vehicle Electronic Control Unit）镜像模块。

Web页面：是系统的用户界面，提供了直观而友好的操作界面，方便用户进行CAN调试和监控相关任务。通过Web页面，用户可以执行各种操作，例如导入\ 添加\ 编辑CAN参数、监视CAN数据，修改后的结果等。这种可视化的界面使得用户能够更加方便地进行CAN调试工作。

任务服务模块：是CAN调试系统的核心组件，负责处理CAN调试任务。它接收用户的任务请求，并根据资源的可用性进行调度和分配，执行相应的调试任务，并将结果返回给用户。任务服务能够高效地管理多个任务，确保任务的顺利执行，并提供任务状态跟踪和结果反馈，让用户了解任务的执行情况。

数据注入服务模块：是系统的一部分，其主要功能是将测试数据进行封装，并将数据注入到虚拟CAN总线中。通过这个服务，用户可以模拟各种CAN消息，以进行调试和验证。用户可以定义自定义的测试数据，并将其注入到CAN总线中，以模拟不同的场景和测试情况。

消息服务模块：这里主要指虚拟CAN服务，是独立的总线服务，负责虚拟ECU节点要通过总线传输传递CAN消息，确保各个组件之间的协作和数据一致性。

VECU镜像模块：是一个虚拟化的汽车电子控制单元镜像。 用于模拟和仿真车辆的电子系统。这里的APP既可以是运行在真实ECU的C/C++应用程序，当然也可以是平台提供的默认“虚拟APP”，它能够提供各种模拟的CAN消息和传感器数据，以帮助进行CAN调试和测试。

综上所述，云原生CAN调试系统的架构通过Web页面、数据注入服务、任务服务、消息服务和VECU镜像的协同工作，提供了高效、可扩展和灵活的CAN调试环境。用户可以方便地进行CAN调试任务的设置和监控，并通过数据注入服务模拟各种场景和测试数据。任务服务负责高效地管理和执行调试任务，消息服务确保组件之间的通信和协调，而VECU镜像提供虚拟化的汽车电子控制单元来进行仿真和模拟。这样的系统架构使得CAN调试工作更加便捷、高效和可靠。

本发明系统整体部署在私有云环境，采用Kubernetes来进行的部署和管理。Kubernetes提供了自动化的容器编排和管理功能，可以方便地扩展和管理实例。通过Kubernetes的资源调度和高可用性特性，可以确保在云环境中的可靠运行。

Web界面：与容器进行通信，并提供CAN调试和监控的功能。

服务层：在云原生CAN调试系统中，包含数据注入服务、任务服务、消息服务和VECU服务等。这些组件可以通过云原生平台的服务发现和通信机制进行交互，实现系统的功能扩展和协同工作。

总结起来，使用云原生平台进行部署和管理Web的用户界面以及集成其他云原生组件。通过将CAN调试系统引入云环境并充分利用云原生技术的优势，如弹性扩展、高可用性和灵活性，可以提供高效和可靠的云原生CAN调试解决方案。这样可以提升系统的可伸缩性和弹性，并为用户提供更好的调试体验。

具体实施例三：

本申请实施例三与实施例二的区别仅在于：

本发明提供一种汽车CAN研发云平台，所述平台基于一种基于云原生CAN调试系统。

具体实施例四：

本申请实施例四与实施例三的区别仅在于：

本发明提供一种研发云平台，所述平台基于一种基于云原生CAN调试系统。

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 述不必须针对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一个或 N 个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下， 本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特 征进行结合和组合。 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如 两个，三个等，除非另有明确具体的限定。 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N个用于实现定制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。 在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实 现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设 备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播 或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或N个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM 或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进 行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存 储在计算机存储器中。 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，N 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。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。

以上所述仅是一种基于云原生CAN调试系统的优选实施方式，一种基于云原生CAN调试系统的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于该思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和变化，这些改进和变化也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于云原生CAN调试系统，其特征是：所述系统包括：Web页面、数据注入服务模块、任务服务模块、消息服务模块和VECU镜像模块；

通过Web界面与容器进行通信，并提供CAN调试和监控的功能，数据注入服务模块、任务服务模块、消息服务模块和VECU镜像模块通过云原生平台的服务发现和通信机制进行交互，实现系统的功能扩展和协同工作；

通过Web页面作为调试系统的用户界面，提供了直观而友好的操作界面，方便用户进行CAN调试和监控相关任务，通过Web页面，用户执行各种操作，包括导入\添加\编辑CAN参数、监视CAN数据；

所述任务服务模块作为CAN调试系统的核心组件，负责处理CAN调试任务，任务服务模块接收用户的任务请求，并根据资源的可用性进行调度和分配，执行相应的调试任务，并将结果返回给用户，任务服务模块管理多个任务，确保任务的顺利执行，并提供任务状态跟踪和结果反馈，让用户了解任务的执行情况；

所述数据注入服务模块将测试数据进行封装，并将数据注入到虚拟CAN总线中，通过数据注入服务模块用户模拟各种CAN消息，以进行调试和验证；

用户通过定义自定义的测试数据，并注入到CAN总线中，以模拟不同的场景和测试情况；

所述消息服务模块具体为虚拟CAN服务，是独立的总线服务，负责虚拟ECU节点要通过总线传输传递CAN消息，确保各个组件之间的协作和数据一致性；

所述VECU镜像模块为一个虚拟化的汽车电子控制单元镜像，用于模拟和仿真车辆的电子系统，提供各种模拟的CAN消息和传感器数据，以帮助进行CAN调试和测试。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征是：

基于云原生CAN调试系统整体部署在私有云环境，采用Kubernetes来进行的部署和管理。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征是：

基于云原生CAN调试系统通过数据注入服务模块、任务服务模块、消息服务模块和VECU镜像模块的协同工作，提供了高效、可扩展和灵活的CAN调试环境。