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CN114780288A - 一种数据回放方法、装置及存储介质 - Google Patents

一种数据回放方法、装置及存储介质 Download PDF

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CN114780288A CN202210329403.5A CN202210329403A CN114780288A CN 114780288 A CN114780288 A CN 114780288A CN 202210329403 A CN202210329403 A CN 202210329403A CN 114780288 A CN114780288 A CN 114780288A
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肖文平
黄飞
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Shanghai Hinge Electronic Technologies Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种数据回放方法、装置及存储介质，至少包括：建立回放通信路径连接，在回放通信路径连接中采用的回放输出设备中选择数据回放所需的输出通道接口；配置回放路径所需的回放参数并选择所需回放数据文件；通过所述输入通道接口输出回放数据。回放通信路径的连接是基于上位机与回放输出设备进行交互。本发明提供的技术方案中，可以对高带宽、高吞吐的车载以太网实时数据和CAN实时数据进行回放，通过自定义交互数据包的报文格式，能够及时准确获取车内网络传感器通信中出现的bug。

Description

一种数据回放方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及汽车传感器技术领域，特别是涉及一种数据回放方法、装置及 存储介质。
背景技术
近年来随着技术的发展进步，推动者汽车工业进步，汽车工业朝向辅助驾 驶、自动驾驶、无人驾驶的方向不断向前推进，使得传统的低俗、高可靠性的 传输CAN总线无法满足图像或视频、激光雷达的传感器需要高带宽、低延时 的发展需求，而车载以太网总线技术具有较高的带宽、实时性以及低成本成为 必然选择，但CAN总线由于具有高可靠性仍然具有较好的实用性。在对于不 同车载以太网接口设备与CAN设备之间的测试现阶段现有的测试设备不具备 数据回放功能，只是从ECU中获取传输的数据包，由于无法进行数据回放，如果传输过程中出现问题，无法还原出当时通信状况，使得工程人员较难发现 问题。
发明内容
基于现有技术中存在的缺陷，本发明提供基于一种数据回放方法，至少 包括：
建立回放通信路径连接，在回放通信路径连接中采用的回放输出设备中 选择数据回放所需的输出通道接口；
配置回放路径所需的回放参数并选择所需回放数据文件；
通过所述输入通道接口输出回放数据。
一种数据回放方法，进一步可选的，根据回放参数设置时把所需的输出 通道接口，和所需的输出通道接口对应的关联的参数一起发送给回放输出设 备。
一种数据回放方法，进一步可选的，回放通信路径的连接是基于上位机 与回放输出设备进行交互。
一种数据回放方法，进一步可选的，回放输出设备收到回放通信路径发 送控制命令后，执行关联的参数设置和模式切换，将执行结果响应发送给上位 机。
一种数据回放方法，进一步可选的，输出通道接口至少包括：TE0、TE1、 RJ45、CAN0、CAN1中的一种。
一种数据回放方法，进一步可选的，所述回放参数至少包括：设置回放 列表，选择单次回放或循环回放；
如果是循环回放，设置循环的次数和/或无限循环，同时设置回放文件之间 的间隔时间和/或设置每个数据包之间的间隔时间。
一种数据回放方法，进一步可选的，传输回放参数的数据包报文至少包 括：
dstAddr：目的物理地址；
srcAddr：源物理地址；
enable：通道总开关；
channel：8bit字段,每个Bit代表一个通道的开关，1表示开，0表示关， 依次为TE0、TE1、RJ45、CAN0、CAN1，剩余3Bit保留；
can0Type：若channel字段的CAN0为1时本字段有效，含义：0表示 CAN帧，1表示CANFD帧；
can0FrameType：若channel字段的CAN0为1时本字段有效，含义：0 表示标准帧，1表示扩展帧。
一种数据回放方法，进一步可选的，执行结果响应发送的数据包报文至 少包括：
dstAddr：目的物理地址；
srcAddr：源物理地址；
enable：通道总开关；
channel：分为8Bit，每个Bit代表一个通道的开关，1表示开，0表示关， 依次为TE0、TE1、RJ45、CAN0、CAN1，剩余3Bit保留；
或frameType：帧类型；或packIdx：数据包序号，从1开始递增；或 ctrlType：模式类型。
一种数据回放方法，进一步可选的，上位机收到执行结果响应的数据包 后，根据enable和channel字段判断通道是否操作成功并显示提示信息。
一种数据回放方法，进一步可选的，显示提示信息至少包括：当前文件 列表循环的序号、循环的次数，当前循环的文件序号、文件总数、当前正在回 放的文件名称或当前回放的进度条中一种或多种。
一种数据回放装置，包括上位机和回放输出设备，上位机与回放设备进 行通信，上位机存储有数据回放程序，当数据回放程序被执行时，致使所处 上位机实现上述方法中所实现的步骤。
一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，用于上述实现上述方法 的计算机程序，包括：当所述计算机程序被处理器执行时，致使所述处理器 调用所述程序，执行上述方法。
有益效果：
本发明提供的技术方案中，可以对高带宽、高吞吐的车载以太网实时数据 和CAN实时数据进行回放，同时保证了回放时环境和接收数据时网络环境一 致。另外，通过自定义交互数据包的报文格式，能够及时准确获取车内网络传 感器通信中出现的bug所在，降低工程技术人员的冗余工作
附图说明
以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。
图1为本发明一实施例回放通信路径建立所包括上位机和回放输出设备 的示意图。
图2为本发明一实施例中数据回放模块所依赖的特征关系示意图。
图3为本发明一实施例中传输回放参数的数据包报文格式标准定义。
图4为本发明一实施例中执行结果响应发送的数据包报文格式标准定义。
具体实施方式
为了对本文的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说 明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。为使图面 简洁，各图中的示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产 品的实际结构。另外，为使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或 功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
关于控制系统，功能模块、应用程序(APP)本领域技术人员熟知的是， 其可以采用任何适当的形式，既可以是硬件也可以是软件，既可以是离散设 置的多个功能模块，也可以是集成到一个硬件上的多个功能单元。作为最简 单的形式，所述控制系统可以是控制器，例如组合逻辑控制器、微程序控制 器等，只要能够实现本申请描述的操作即可。当然，控制系统也可以作为不 同的模块集成到一个物理设备上，这些都不偏离本发明的基本原理和保护范 围。
本发明中“连接”，即可包括直接连接、也可以包括间接连接、通信连接、 电连接，特别说明除外。
本文中所使用的术语仅为了描述特定实施方案的目的并且不旨在限制本 公开。如本文中所使用地，单数形式“一个”、“一种”、以及“该”旨在也包括 复数形式，除非上下文明确地另作规定。还将理解的是，当在说明书中使用 时，术语“包括”和/或“包含”是指存在有所陈述的特征、数值、步骤、操作、 元件和/或组分，但是并不排除存在有或额外增加一个或多个其它的特征、 数值、步骤、操作、元件、组分和/或其组成的群组。作为在本文中所使用 的，术语“和/或”包括列举的相关项的一个或多个的任何和全部的组合
应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包 括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商 用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混 合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替 代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动 力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车 辆。
此外，本公开的控制器可被具体化为计算机可读介质上的非瞬态计算机 可读介质，该计算机可读介质包含由处理器、控制器或类似物执行的可执行 程序指令。计算机可读介质的示例包括，但不限于，ROM、RAM、光盘 (CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储设备。计算 机可读记录介质也可分布在通过网络耦合的计算机系统中，使得计算机可读 介质例如通过远程信息处理服务器或控制器区域网络(CAN)以分布式方式存储和执行。
本发明一种数据回放装置，参见图1至图4，具体至少包括：上位机和 回放输出设备，回放输出设备设置有多种类型的输出通道接口，上位机与回 放输出设备相连接，通过自定义协议进行交互通信；
回放输出设备包括车载测试数据开发板，数据开发板集成车载以太网协 议栈、CAN协议栈或TSN协议栈中的一种或多种；
上位机和回放输出设备建立回放通信路径连接，输出通道接口至少包括 一下类型接口中的一种或多种，具体为：
分别提供TE0、TE1、RJ45、CAN0、CAN1五组通道选择中的一种或多 种，用户选择通道以后，默认可以自动获取对应得通道参数：
具体包括
其中，TE0、TE1、RJ45都分别对应参数如下：
Mode：模式，选项：Master、Slave
Rate：速率，选项：1000Mbps、100Mbps
其中，
CAN0、CAN1分别对应参数如下：
Type Can：类型，选项：can、canfd；
Frame Type：帧类型，选项：standard、extend；
BaudRate(bps)：波特率；
DataBaudRate(bps)：数据波特率，当Type为canfd时有效；
Frame ID：帧ID，当Type为can时值域为0-0x7ff，当Type为canfd 时值域为0-0xfff；
Frame Filter Mask：帧过滤掩码，当Type为can时值域为0-0x7ff， 当Type为canfd时值域为0-0xfff。
通过设置以上接口对应的参数，能够针对自研车载以太网协议、CAN通 信中查看数据包的传输功能，实现了现有技术中不能实现的功能测试，使得 主机厂的工程技术人员能够通过数据回放观察车辆中不同传感器的通信概况。
具体地，上位机可以为计算机、SoC主机、智能终端，运行于window、 linux，android、QNX系统中的任意一种；
具体地，回放输出设备为用于测试和验证的开发板卡，包括SoC芯片、 存储芯片、MAC芯片和PHY芯片组成；或可以基于FPGA芯片组成，或可 以采用ASIC芯片实现。
具体地，参见图2，上位机设置有数据回放模块，数据回放模块的应用 HMI界面采用QT或其它第三方插件进行设计，回放数据pcap文件读取以及 和下位机交互采用基于npcap库实现；
为了实现基于现有的CAN协议、车载以太网协议以及车载以太网协议 之间的相互通信的报文识别，本实施例对对上位机与回放输出设备的通信协 议进行定义：
传输回放参数的数据包报文格式结构定义：
dstAddr：6Byte目的物理地址；
srcAddr：6Byte源物理地址；
frameType：2Byte帧类型：0x1915代表命令，0x1815代表数据；
packIdx：1Byte数据包序号(从1开始递增)；
ctrlType：1Byte模式类型：数据回放(0x72)；
enable：1Byte通道总开关：0x1使能、0x0停止；
channel：1Byte分为8Bit，每个Bit代表一个通道的开关，1表示开， 0表示关，依次为TE0、TE1、RJ45、CAN0、CAN1，剩余3Bit保留；
can0Type：1Byte若channel字段的CAN0为1时本字段有效，含义： 0-CAN帧1-CANFD帧；
can0FrameType：1Byte若channel字段的CAN0为1时本字段有效， 含义：0-标准帧1-扩展帧；
can0BaudRate：4Byte若channel字段的CAN0为1时本字段有效， 波特率(bps)；
can0DataBaudRate：4Byte若channel字段的CAN0为1时本字段有效， 数据波特率(bps),CANFD才有；
can0FrameId：4Byte若channel字段的CAN0为1时本字段有效，帧 ID
can1Type：1Byte若channel字段的CAN1为1时本字段有效，含义： 0-CAN帧1-CANFD帧；
can1FrameType：1Byte若channel字段的CAN1为1时本字段有效， 含义：0-标准帧1-扩展帧；
can1BaudRate：4Byte若channel字段的CAN1为1时本字段有效， 波特率(bps)；
can1DataBaudRate：4Byte若channel字段的CAN1为1时本字段有效， 数据波特率(bps),CANFD才有；
can1FrameId：4Byte若channel字段的CAN1为1时本字段有效，帧 ID。
如图3所示，图3显示传输回放参数的数据包报文
执行结果响应发送的数据包报文格式定义：
dstAddr:6Byte目的物理地址；
srcAddr:6Byte源物理地址；
frameType:2Byte帧类型：0x1915代表命令，0x1815代表数据；
packIdx:1Byte数据包序号(从1开始递增)；
ctrlType:1Byte模式类型：数据回放(0x72)；
enable:1Byte通道总开关：0x1使能、0x0停止；
channel:1Byte分为8Bit，每个Bit代表一个通道的开关，1表示开，0 表示关，依次为TE0、TE1、RJ45、CAN0、CAN1，剩余3Bit保留。
如图4所示，图4显示执行结果响应发送的数据包报文。
具体地，数据回放模块包括以下三个子接口组成，子接口组成相应的 API接口逻辑调用关系，实现数据回放功能。具体地包括：
第一界面接口，用于数据回放，并且能够调用第二配置接口和第三功能 接口；
第二配置接口，用于实例化一个配置对象并且被第一界面接口所调用， 同时能够调用第三功能接口；
第三功能接口，用于给第一界面接口和/或第第二配置接口提供实现功能 的回调函数，具体包括：
将回放输出设备的正常模式切换为数据回放模式，并设置对应回放的通 道和通道参数；
将回放输出设备的当前模式取消回放模式的设定；
开始回放数据文件；
停止数据文件得回放。
具体地，基于上述提供数据回放装置，本实施例提供了一种数据回放方 法，具体包括：
建立回放通信路径连接，在回放通信路径连接中采用的回放输出设备中 选择数据回放所需的输出通道接口；
配置回放路径所需的回放参数并选择所需回放数据文件；
通过所述输入通道接口输出回放数据。
回放通信路径的连接是基于上位机与回放输出设备进行交互。
根据回放参数设置时把所需的输出通道接口，和所需的输出通道接口对 应的关联的参数一起发送给回放输出设备。
回放输出设备收到回放通信路径发送控制命令后，执行关联的参数设置 和模式切换，将执行结果响应发送给上位机。
输出通道接口至少包括：TE0、TE1、RJ45、CAN0、CAN1中的一种，每 种接口定义相应的参数。
设置回放列表，选择单次回放或循环回放；
如果是循环回放，设置循环的次数和/或无限循环，同时设置回放文件之间 的间隔时间和/或设置每个数据包之间的间隔时间。
传输回放参数的数据包报文至少包括：
dstAddr：目的物理地址；
srcAddr：源物理地址；
enable：通道总开关；
channel：8bit字段,每个Bit代表一个通道的开关，1表示开，0表示关， 依次为TE0、TE1、RJ45、CAN0、CAN1，剩余3Bit保留；
can0Type：若channel字段的CAN0为1时本字段有效，含义：0表示 CAN帧，1表示CANFD帧；
can0FrameType：若channel字段的CAN0为1时本字段有效，含义：0 表示标准帧，1表示扩展帧。
传输回放参数的数据包报文至少包括：
dstAddr：目的物理地址；
srcAddr：源物理地址；
enable：通道总开关；
channel：8bit字段,每个Bit代表一个通道的开关，1表示开，0表示关， 依次为TE0、TE1、RJ45、CAN0、CAN1，剩余3Bit保留；
can0Type：若channel字段的CAN0为1时本字段有效，含义：0表示 CAN帧，1表示CANFD帧；
can0FrameType：若channel字段的CAN0为1时本字段有效，含义：0 表示标准帧，1表示扩展帧。
上位机收到执行结果响应的数据包后，根据enable和channel字段判断通 道是否操作成功并显示提示信息。
当前文件列表循环的序号、循环的次数，当前循环的文件序号、文件总数、 当前正在回放的文件名称或当前回放的进度条中一种或多种。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。本领 域的技术人员可以清楚，该实施例中的形式不局限于此，同时可调整方式也不 局限于此。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的基本构思的前提下直 接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种数据回放方法，其特征在于，至少包括：
建立回放通信路径连接，在回放通信路径连接中采用的回放输出设备中选择数据回放所需的输出通道接口；
配置回放路径所需的回放参数并选择所需回放数据文件；
通过所述输出通道接口输出回放数据。
2.如权利要求1所述一种数据回放方法，其特征在于，根据回放参数设置时把所需的输出通道接口和所需的输出通道接口对应的关联的参数一起发送给回放输出设备。
3.如权利要求1所述一种数据回放方法，其特征在于，回放通信路径的连接是基于上位机与回放输出设备进行交互。
4.如权利要求1所述一种数据回放方法，其特征在于，回放输出设备收到回放通信路径发送控制命令后，执行关联的参数设置和模式切换，将执行结果响应发送给上位机。
5.如权利要求1至4任一项所述数据回放方法，其特征在于，输出通道接口至少包括：TE0、TE1、RJ45、CAN0、CAN1中的一种。
6.如权利要求1所述一种数据回放方法，其特征在于，所述回放参数至少包括：设置回放列表，选择单次回放或循环回放；
如果是循环回放，设置循环的次数和/或无限循环，同时设置回放文件之间的间隔时间和/或设置每个数据包之间的间隔时间。
7.如权利要求1所述一种数据回放方法，其特征在于，传输回放参数的数据包报文至少包括：
dstAddr：目的物理地址；
srcAddr：源物理地址；
enable：通道总开关；
channel：8bit字段,每个Bit代表一个通道的开关，1表示开，0表示关，依次为TE0、TE1、RJ45、CAN0、CAN1，剩余3Bit保留；
can0Type：若channel字段的CAN0为1时本字段有效，含义：0表示CAN帧，1表示CANFD帧；
can0FrameType：若channel字段的CAN0为1时本字段有效，含义：0表示标准帧，1表示扩展帧。
8.如权利要求4所述一种数据回放方法，其特征在于，执行结果响应发送的数据包报文至少包括：
dstAddr：目的物理地址；
srcAddr：源物理地址；
enable：通道总开关；
channel：分为8Bit，每个Bit代表一个通道的开关，1表示开，0表示关，依次为TE0、TE1、RJ45、CAN0、CAN1，剩余3Bit保留；
或frameType：帧类型；或packIdx：数据包序号，从1开始递增；或ctrlType：模式类型。
9.如权利要求4所述一种数据回放方法，其特征在于，上位机收到执行结果响应的数据包后，根据enable和channel字段判断通道是否操作成功并显示提示信息。
10.如权利要求4所述一种数据回放方法，其特征在于，显示提示信息至少包括：当前文件列表循环的序号、循环的次数，当前循环的文件序号、文件总数、当前正在回放的文件名称或当前回放的进度条中一种或多种。
11.一种数据回放装置，其特征在于，包括上位机和回放输出设备，上位机与回放设备进行通信，上位机存储有数据回放程序，当数据回放程序被执行时，致使所处上位机实现权利要求1-10任一项所述方法中的步骤。
12.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机程序被处理器执行时，致使所述处理器实现权利要求1-10任一项所述方法中的步骤。
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