TWI680376B

TWI680376B - 車輛資料獲取自動適配方法及裝置

Info

Publication number: TWI680376B
Application number: TW107134963A
Authority: TW
Inventors: 朱亞軍; Ya Jun Zhu; 李冠箴; Kuan Chen Lee
Original assignee: 群億電子科技股份有限公司; Chine E Develop Group Ltd.
Priority date: 2018-10-03
Filing date: 2018-10-03
Publication date: 2019-12-21
Also published as: TW202014910A

Abstract

本發明提供了一種車輛資料獲取自動適配方法及裝置，包括：資料庫模組，用於建立車輛資料資料庫，所述資料庫包括一張適配表和多張資料子表，適配表用於記錄車輛類型與資料子表標識的對應關係，資料子表用於記錄某個車輛類型中車輛資料的獲取規則；目標車輛類型獲取模組，用於獲取目標車輛的目標車輛類型；定位模組，用於根據所述目標車輛類型定位所述目標車輛類型對應的目標資料子表；監聽模組，用於監聽車載電腦廣播的資料得到資料源；及獲取模組，用於根據所述目標資料子表中記錄的車輛資料獲取規則在資料源中獲取車輛資料。本新型具備了普適性，能夠應用於各種類型的車輛，突破了現有技術中只能在單一車輛應用的限制。

Description

車輛資料獲取自動適配方法及裝置

本發明涉及車輛領域，尤其涉及一種車輛資料獲取自動適配方法及裝置。

CAN解碼模組的作用是通過接入車載CAN匯流排，讀取車輛各種資料，如車速、轉速、水溫、電壓、里程、油量、鑰匙狀態、車門狀態、燈光狀態等，並轉換成相對標準的格式輸出到其他設備，供其他設備使用，比如車載顯示幕，倒車雷達，車道偏移報警裝置。市面上的CAN解碼模組都是單車型。因為CAN資料格式都是各車廠私有協議，無固定格式，且不同品牌車型之間的資料差異非常大。而且單台車型能得到的資料非常多，單一車型的解碼工作量就已經很大。目前市面上的監聽及解碼都是針對單一車型，用戶在使用時都只能使用單一模組針對單一車型，一旦更換品牌車型，只有對模組重新燒入程式或更換模組，跨車型使用非常不方便。

為了解決上述問題，本發明提供一種車輛資料獲取自動適配方法及裝置。

本發明是以如下技術方案實現的。一種車輛資料獲取自動適配方法包括：建立車輛資料適配資料庫，所述資料庫包括一張適配表和多張資料子表，適配表用於記錄車輛類型與資料子表標識的對應關係，資料子表用於記錄某個車輛類型中車輛資料的獲取規則；獲取目標車輛的目標車輛類型；根據所述目標車輛類型定位所述目標車輛類型對應的目標資料子表；監聽車載電腦廣播的資料得到資料源；及根據所述目標資料子表中記錄的車輛資料獲取規則在資料源中獲取車輛資料。

進一步地，還包括：監聽車載電腦廣播的資料；對所述資料進行分析，提取目標車輛資料。

進一步地，所述提取目標車輛資料包括：按照第一預設時間獲取第一資料包；執行用於產生所述目標車輛資料的目標操作，並監聽第二預設時間內的資料獲取第二資料包；及對第一資料包和第二資料包進行橫向比較，得到第一範圍。

進一步地，還包括：記錄所述目標車輛資料的定位參數；所述定位參數包括通訊速率、監聽資料包標識、有效位元組、進制轉換標識以及資料轉換公式。

進一步地，若不同的車輛資料的定位參數都能夠被表示為通訊速率、監聽資料包標識、有效位元組、進制轉換標識以及資料轉換公式，則各個資料子表的的邏輯結構被設計為包括車輛資料類型、通訊速率、監聽資料包標識、有效位元組、進制轉換標識以及資料轉換公式六個欄位。

進一步地，若不同的車輛資料的定位參數的欄位不相同，則各個資料子表的的邏輯結構被設計為包括車輛資料類型以及BLOB兩個欄位。

一種車輛資料獲取自動適配裝置，包括：資料庫模組，用於建立車輛資料適配資料庫，所述資料庫包括一張適配表和多張資料子表，適配表用於記錄車輛類型與資料子表標識的對應關係，資料子表用於記錄某個車輛類型中車輛資料的獲取規則；目標車輛類型獲取模組，用於獲取目標車輛的目標車輛類型；定位模組，用於根據所述目標車輛類型定位所述目標車輛類型對應的目標資料子表；監聽模組，用於監聽車載電腦廣播的資料得到資料源；獲取模組，用於根據所述目標資料子表中記錄的車輛資料獲取規則在資料源中獲取車輛資料。

本發明的有益效果是：本發明實施例公開了一種車輛資料獲取自動適配方法及裝置，能夠將對於各種車輛中，對監聽資料進行分析獲取車輛資料的規則進行探索，並將得到的規則以資料庫的形式進行記錄，並把所有車輛的各部件狀態以統一的格式輸出，從而能夠執行本發明中車輛資料獲取自動適配的裝置具備了普適性，能夠應用於各種類型的車輛，突破了現有技術中只能在單一車輛應用的限制。

401‧‧‧資料庫模組

402‧‧‧目標車輛類型獲取模組

403‧‧‧定位模組

404‧‧‧監聽模組

405‧‧‧獲取模組

圖1是本發明實施例提供的一種車輛資料獲取自動適配方法流程圖；圖2是本發明實施例提供的一種基於監聽模式獲取車輛資料的方法流程圖；圖3是本發明實施例提供的提取目標車輛資料流程圖；圖4是本發明實施例提供的一種車輛資料獲取自動適配裝置框圖。

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述。

本發明實施例提供一種車輛資料獲取自動適配方法，如圖1所示，包括：S101.建立車輛資料適配資料庫，所述資料庫包括一張適配表和多張資料子表，適配表用於記錄車輛類型與資料子表標識的對應關係，資料子表用於記錄某個車輛類型中車輛資料的獲取規則。具體地，不同的車輛中車輛資料獲取規則是不同的，因此，有必要建立適配資料庫。而如何獲取車輛資料獲取規則將在下文詳細闡述。S102.獲取目標車輛的目標車輛類型。S103.根據所述目標車輛類型定位所述目標車輛類型對應的目標資料子表。S104.監聽車載電腦廣播的資料得到資料源。S105.根據所述目標資料子表中記錄的車輛資料獲取規則在資料源中獲取車輛資料。

進一步地，將得到的規則以資料庫的形式進行記錄，還可以把所有車輛的各部件狀態以統一的格式輸出。各車型的資料按統一的格式輸出到抬頭顯示器、手機、車載顯示幕等各種對車輛資料有需求的設備。

本發明實施例使用了監聽的方式獲取資料源，而現有技術中通常基於診斷模式獲取車輛資料。為了便於突出本發明實施例的技術優勢，對診斷模式和監聽模式進行如下概述。

診斷模式：在硬體連接完成後，向車載電腦請求連接，回應於車載電腦的確認指令後建立雙向通信鏈路。在診斷模式下，車輛內部資料的獲取基於與車載電腦之間的交互實現，並且每次請求只能夠得到一次回復，為了獲取多種內部資料則需要進行多次請求。

診斷模式的優勢在於能夠獲取明確的目標資料。劣勢在於：(1)如果車載電腦處於繁忙狀態，則無法及時回應，從而導致獲取內部資料滯後甚至失敗。(2)頻繁的查詢會導致車載電腦超負荷運行，並由此帶來車輛安全隱患，最常見的故障是車輛報故障碼，安全氣囊燈亮，ESP工作異常等。嚴重的情況下，車載電腦出於防盜等原因，可能會鎖死發動機，導致車輛不能點火。(3)如果向車載電腦請求車輛的內部資料的相關指令發送錯誤，可能導致對電腦的異常控制，後果無法預測。(4)基於診斷模式所遵循的協定，每一次查詢資料的時間間隔必須大於50MS，並且發送查詢後，車載電腦平均需要10~30MS給出答覆，一次交互流程耗時將近70MS，獲取車輛內部資料以消耗大量時間為代價，及時性較差。舉例而言：以需要獲取車輛內部的五種資料為例，若每個資料需要70MS才能夠獲取，則獲取上述五種資料需要至少350MS。車輛運行過程中，車輛內部資料需要迴圈獲取，那就意味著每個迴圈之間會有350MS以上的間隔，這對於及時性要求較高的應用場景而言是不能接受的。比如車速，正常車輛起步由靜止加速的時候，車速應該是由0-9順序漸進顯示，而如果車速延遲過大，就會出現0直接到10，中間沒有過度的跳躍式顯示，使用者體驗感顯著下降。(5)診斷模式下，車載電腦輸出的內部資料類型有限，根據不同汽車廠家的不同大致能夠輸出20種左右的資料，無法滿足顯示需要。

監聽模式：監聽在車輛內部網路中傳輸的資料。

監聽模式的劣勢在於監聽到的資料是原始資料，無法直接得到目標資料。優勢在於：(1)單向通訊，不受車載電腦負荷狀態的限制，不存在向車載電腦發送錯誤指令導致產生嚴重後果的可能性，不對車載電腦產生干擾。(2)不受限於診斷模式對於通信間隔時間的限制，及時性較好。(3)不受限於診斷模式中車載電腦輸出內容的限制，可以得到更多種類的內部資料。

具體地，為了評估基於監聽模式獲取車輛內部資料的性能，本發明實施例對此進行了大量測試，測試到最快的一組資料包間隔只有5MS，而一組資料包內含有多個不同資料。監聽模式的資料獲取速度在診斷模式的數十倍以上。以福克斯為例，若在診斷模式下獲取車速和轉速，則需要先隔50MS詢問車速，等20MS得到回復，再隔50MS詢問轉速，等20MS得到回復，再等50MS詢問車速，在等20MS得到回復，以此類推，則連續兩次讀取車速的時間間隔就是50+20+50+20+50+20=210MS。而監聽方式只需要監聽資料包，並從中分析出車速和轉速即可，對福克斯而言只需5MS。

有鑑於此，本發明實施例提供一種基於監聽模式獲取車輛資料的方法，如圖2所示，所述方法包括：S201.監聽車載電腦廣播的資料。具體地，本發明實施例中通過監聽車輛CAN匯流排和/或LIN匯流排獲取車載電腦廣播的資料。以CAN匯流排為例，在S201中首先進行硬體連接，在相關硬體連接完成後並進行參數配置後即可開始監聽，所述參數包括通訊頻率和協定規範。在監聽過程中，不需要與車載電腦進行任何雙向通信即可接收到大量車輛資料。這些資料本身就需要在車輛工作時有規律的大量傳輸，比如發動機的資料需要傳輸給儀錶做顯示，變速箱資料需要發送到車載電腦做資料整理，車載電腦需要對車輛進行各種控制。這些資料都需要在車身內部網路裡傳輸，也都可以通過監聽方式被獲取。S202.對所述資料進行分析，提取目標車輛資料。不同車型規範不同，目標車輛資料的格式可能完全不同。需要對資料做大量的對比分析，找出原始資料和真實資料之間的規律才能得到正確的目標車輛資料。為了得到車輛資料獲取規則，對於每個車型的每個車輛資料均需要進行步驟S201-S202，從中得到每個車輛資料的獲取規則，最後總結為車輛資料獲取規則，並記錄在資料子表中。

在對每個類型車輛的某個具體的車輛資料進行提取的過程，所述車輛資料被稱之為目標車輛資料。

所述提取目標車輛資料具體包括，如圖3所示：S2021.按照第一預設時間獲取第一資料包。不同車型對應的第一預設時間可能不同。不同車型中資料包的內容格式也可能不同。S2022.執行用於產生所述目標車輛資料的目標操作，並監聽第二預設時間內的資料獲取第二資料包。S2023.對第一資料包和第二資料包進行橫向比較，得到第一範圍。因為發佈了目標操作，因此變化的資料可能是目標車輛資料，這部分資料組成了第一範圍。將S2021-S2023反復執行，不斷縮小第一範圍，最後得到目標車輛資料。

具體地，對於某個車型的某個目標車輛資料，在準確提取所述目標車輛資料的前提下，可以記錄所述目標車輛資料的定位參數，所述定位參數為用於在監聽結果中提取出目標車輛資料的參數的集合。在一個可行的實施方式中，所述定位參數包括通訊速率、監聽資料包標識、有效位元組、進制轉換標識以及資料轉換公式。

以車速數據為例：B、C三種車型的車輛資料獲取規則分別被記錄在標識為0001、0002、0003的三張資料子表中，三張中的定位參數如表1所示：則可知上述三種車型的車速獲取規則為：A車型的CAN匯流排通訊速率為500K，監聽資料包ID為00000111，有效資料為第三，第四位元組，轉換公式為16進制轉換為10進制；B車型的CAN匯流排通訊速率為250K，車速ID為00000222，有效資料為第一，第二位元組，轉換公式為16進制轉換為10進制*2；C車型的CAN匯流排通訊速率為125K，車速ID為00000333，有效資料為第七，第八位元組，轉換公式為16進制轉換為10進制*3。

需要注意的是，各個資料子表均以鍵值對的形式存儲車輛資料獲取規則，不同的資料子表的鍵可以相同或不同。眾所周知，可以基於監聽模式獲取的車輛資料種類非常繁多，包括但不限於有車速、轉速、水溫、電壓、車門、所有燈光、油量、油門狀態、刹車狀態、安全帶狀態、鑰匙狀態、方向盤角度、檔位、總里程數等，而不同的車輛資料的定位參數也可能不同。

若不同的車輛資料的定位參數都可以被表示為通訊速率、監聽資料包標識、有效位元組、進制轉換標識以及資料轉換公式，則各個資料子表的邏輯結構可以被設計為包括車輛資料類型、通訊速率、監聽資料包標識、有效位元組、進制轉換標識以及資料轉換公式六個欄位，如表2所示：

若不同的車輛資料的定位參數的欄位不相同，沒有辦法進行統一，則各個資料子表的的邏輯結構可以被設計為包括車輛資料類型以及BLOB兩個欄位，BLOB(binary large object)，二進位大物件，是一個可以存儲二進位檔案的容器，對於無法進行欄位統一的定位參數使用BLOB進行存儲，在存儲過程中將具體的定位參數保存在BLOB中，不同BLOB中的定位參數的欄位互不影響，可以不同。在實際進行車輛資料獲取的過程中，將BLOB容器內的內容進行解析，得到具體的定位參數即可。

具體地，為了實現上述方法實施例，本發明實施例提供了一種車輛資料獲取自動適配裝置，如圖4所示，包括：資料庫模組401，用於建立車輛資料適配資料庫，所述資料庫包括一張適配表和多張資料子表，適配表用於記錄車輛類型與資料子表標識的對應關係，資料子表用於記錄某個車輛類型中車輛資料的獲取規則。目標車輛類型獲取模組402，用於獲取目標車輛的目標車輛類型。定位模組403，用於根據所述目標車輛類型定位所述目標車輛類型對應的目標資料子表。監聽模組404，用於監聽車載電腦廣播的資料得到資料源。獲取模組405，用於根據所述目標資料子表中記錄的車輛資料獲取規則在資料源中獲取車輛資料。

本發明裝置實施例與方法實施例基於相同的發明構思。

以上所揭露的僅為本發明較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利範圍，因此依本發明權利要求所作的等同變化，仍屬本發明所涵蓋的範圍。

Claims

一種車輛資料獲取自動適配方法，其特徵在於，包括：建立車輛資料適配資料庫，所述資料庫包括一張適配表和多張資料子表，適配表用於記錄車輛類型與資料子表標識的對應關係，資料子表用於記錄某個車輛類型中車輛資料的獲取規則；獲取目標車輛的目標車輛類型；根據所述目標車輛類型定位所述目標車輛類型對應的目標資料子表；監聽車載電腦廣播的資料得到資料源；根據所述目標資料子表中記錄的車輛資料獲取規則在資料源中獲取車輛資料；監聽車載電腦廣播的資料；對所述資料進行分析，提取目標車輛資料；記錄所述目標車輛資料的定位參數；及所述定位參數包括通訊速率、監聽資料包標識、有效位元組、進制轉換標識以及資料轉換公式；其中，所述提取目標車輛資料包括：按照第一預設時間獲取第一資料包；執行用於產生所述目標車輛資料的目標操作，並監聽第二預設時間內的資料獲取第二資料包；及對第一資料包和第二資料包進行橫向比較，得到第一範圍。
如申請專利範圍第1項所述的車輛資料獲取自動適配方法，其特徵在於：若不同的車輛資料的定位參數都能夠被表示為通訊速率、監聽資料包標識、有效位元組、進制轉換標識以及資料轉換公式，則各個資料子表的的邏輯結構被設計為包括車輛資料類型、通訊速率、監聽資料包標識、有效位元組、進制轉換標識以及資料轉換公式六個欄位。
如申請專利範圍第1項所述的車輛資料獲取自動適配方法，其特徵在於：若不同的車輛資料的定位參數的欄位不相同，則各個資料子表的的邏輯結構被設計為包括車輛資料類型以及BLOB兩個欄位。