CN113093710A - 总线数据分析方法、装置、设备及汽车诊断*** - Google Patents

总线数据分析方法、装置、设备及汽车诊断*** Download PDF

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CN113093710A CN202110385199.4A CN202110385199A CN113093710A CN 113093710 A CN113093710 A CN 113093710A CN 202110385199 A CN202110385199 A CN 202110385199A CN 113093710 A CN113093710 A CN 113093710A
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Abstract

本发明实施例涉及汽车诊断技术领域，公开了一种总线数据分析，该方法包括：应用于汽车诊断***中，所述汽车诊断***用于获取各个汽车总线上的通信数据，所述汽车总线用于汽车的电子控制单元之间的通信，所述方法包括：获取用户的查询请求，所述查询请求中携带有目标总线信息；根据所述目标总线信息采集目标总线的通信数据；所述目标总线为汽车总线中的任意一条或多条总线；对所述通信数据进行分析，得到分析结果；根据所述分析结果及预设的显示模式生成显示内容；将所述显示内容展示给所述用户。通过上述方式，本发明实施例实现了对通信质量进行有效分析的有益效果。

Description

总线数据分析方法、装置、设备及汽车诊断***
技术领域
本发明实施例涉及汽车诊断技术领域，具体涉及一种总线数据分析方法、装置、设备、汽车诊断***及计算机可读存储介质。
背景技术
随着汽车***中的电子控制单元越来越多，连接电子控制单元之间的汽车总线越来越复杂，汽车总线的通信质量对***运行的稳定性和安全性非常重要。一些间歇性的故障常常由于汽车总线通信质量的恶化引起，分析汽车总线的通信质量和性能，对故障的排查具有指导性的意义。然而发明人发现，现有的汽车诊断工具都不具备对总线通信质量和性能进行分析的功能，如何通过汽车诊断***进行汽车总线性能分析，对于汽车诊断具有重要的实用价值。
发明内容
鉴于上述问题，本发明实施例提供了一种总线数据分析方法，用于解决现有技术中存在的现有汽车诊断设备无法对汽车总线性能进行分析问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种总线数据分析方法，应用于汽车诊断***中，所述汽车诊断***用于获取各个汽车总线上的通信数据，所述汽车总线用于汽车的电子控制单元之间的通信，所述方法包括：
获取用户的查询请求，所述查询请求中携带有目标总线信息；
根据所述目标总线信息采集目标总线的通信数据；所述目标总线为汽车总线中的任意一条或多条总线；
对所述通信数据进行分析，得到分析结果；
根据所述分析结果及预设的显示模式生成显示内容；
将所述显示内容展示给所述用户。
在一种可选的方式中，所述对所述通信数据进行分析，得到分析结果，包括：根据所述通信数据进行差分数据计算，得到差分数据；对所述差分数据进行过滤，得到过滤后的差分数据；对过滤后的差分数据按照预设的译码规则进行译码，得到译码数据；对所述译码数据按照预设的总线协议进行解码，得到解码数据；根据所述解码数据进行分析，得到分析结果。
在一种可选的方式中，所述目标总线信息为所有汽车总线的总线信息；所述分析结果包括各个所述汽车总线对应的分析结果；所述预设的显示模式为汽车总线拓扑图；所述根据所述分析结果及预设的显示模式生成显示内容，包括：将所述分析结果添加至汽车总线拓扑图中，得到显示内容；所述汽车总线拓扑图中的节点表征汽车的各个电子控制单元，所述汽车总线拓扑图中的边表征各个所述电子控制单元之间的汽车总线。
在一种可选的方式中，所述分析结果包括各个电子控制单元的通信量和/或各个电子控制单元的通信负荷率、电子控制单元的当前状态，所述当前状态包括正常状态或故障状态；所述当前状态根据所述电子控制单元的通信量和/或电子控制单元的通信负荷率确定；所述将所述分析结果添加至汽车总线拓扑图中，得到显示内容，包括：将各个电子控制单元的通信量和/或各个电子控制单元的通信负荷率以及当前状态标记在汽车总线拓扑图中，得到显示内容。
在一种可选的方式中，所述获取用户的查询请求，所述查询请求中携带有目标总线信息之前，所述方法还包括：获取各个电子控制单元之间的汽车总线信息；根据各个所述电子控制单元以及所述汽车总线信息确定所述汽车总线拓扑图。
在一种可选的方式中，所述目标总线信息为单个汽车总线的总线信息；所述分析结果为单个汽车总线的分析结果；所述预设的显示模式为单汽车总线显示模式；所述根据所述分析结果及预设的显示模式生成显示内容，包括：
根据所述单汽车总线显示模式及单个汽车总线的分析结果生成显示内容。
在一种可选的方式中，所述分析结果包括总线通信消息总量、错误帧的消息总量、平均消息量、峰值消息量、总线负荷率、错误帧的消息负荷、电子控制单元的通信量、电子控制单元的通信负荷率、错误帧上下文数据、错误帧的平均速率中的至少一种或多种；所述单汽车总线显示模式包括列表、条形图、波形图、进度条、扇形图以及消息树种的一种或多种。
在一种可选的方式中，所述汽车诊断***包括诊断设备上位机及连接设备，所述诊断设备上位机通过所述连接设备获取汽车总线上的通信数据；电子控制单元包括汽车控制单元及车载自动诊断设备OBD；所述获取用户的查询请求，所述查询请求中携带有目标总线信息之前，所述方法还包括：所述连接设备通过探针连接至各个所述汽车控制单元的汽车总线；所述连接设备与车载自动诊断设备OBD连接。
在一种可选的方式中，所述连接设备包括汽车通信接口及示波器；所述示波器连接至各个所述汽车控制单元的汽车总线；所述示波器通过所述汽车通信接口与车载自动诊断设备OBD连接。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种总线数据分析装置，应用于汽车诊断***中，所述汽车诊断***用于获取各个汽车总线上的通信数据，所述汽车总线用于汽车的电子控制单元之间的通信，所述装置包括：
请求模块，用于获取用户的查询请求，所述查询请求中携带有目标总线信息；
采集模块，用于根据所述目标总线信息采集目标总线的通信数据；所述目标总线为汽车总线中的任意一条或多条总线；
分析模块，用于对所述通信数据进行分析，得到分析结果；
生成模块，用于根据所述分析结果及预设的显示模式生成显示内容；
显示模块，用于将所述显示内容展示给所述用户。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种总线数据分析设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述的总线数据分析方法的操作。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种汽车诊断***，包括上述的总线数据分析装置或上述的总线数据分析设备。
根据本发明实施例的又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令在总线数据分析设备上运行时，使得总线数据分析设备执行如上述的总线数据分析方法的操作。
本发明实施例通过获取汽车总线上的通信数据，对通信数据进行分析，并将分析结果按照预设的显示模式显示给用户，能够侦听汽车诊断总线和汽车内部总线的通信负荷、通信质量以及各ECU之间的通信频率等信息，并对侦听的数据进行记录，有效提高了用户进行故障分析的效率。
上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
附图仅用于示出实施方式，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本发明实施例提供的汽车诊断***的结构示意图；
图2示出了本发明实施例提供的总线数据分析方法的流程示意图；
图3示出了本发明实施例提供的显示内容的示意图；
图4示出了本发明另一实施例提供的显示内容的示意图；
图5示出了本发明实施例提供的总线数据分析装置的结构示意图；
图6示出了本发明实施例提供的总线数据分析设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。
首先，对本发明实施例中所出现的相关技术术语进行解释：
ECU：汽车控制单元；
CAN/K-Line/PWM/LIN/FlexRay：总线通信协议；
VCMI：一种集成示波器和汽车通信接口的连接设备；
OBD：On-Board Diagnostics的缩写，“车载自动诊断设备”。
请参阅图1，图1示出了本发明实施例提供的汽车诊断***的结构示意图。其中，所述汽车诊断***10包括诊断设备上位机101及连接设备102，所述诊断设备上位机101通过所述连接设备102获取汽车总线上的通信数据。该汽车总线指的是汽车中各个电子控制单元之间进行通信连接所使用的总线，包括连接汽车控制单元的汽车内部总线以及连接车载自动诊断设备(OBD)202的诊断总线；电子控制单元包括汽车中的各个ECU201以及OBD202；其中，汽车控制单元201与车载自动诊断设备202通过总线连接至网关，再与车载自动诊断设备202通信。所述连接设备102通过探针连接至各个所述汽车控制单元(图中仅示出一个汽车控制单元201)的汽车总线；所述连接设备102还与车载自动诊断设备(OBD)202连接。其中，该连接设备为VCMI，该VCMI中包括用于测量信号的示波器、用于与汽车通信的汽车通信接口VCI、用于测量信号的万用表以及输出一定波形信号的信号发生器，示波器通过探针与连接汽车控制单元201的汽车总线连接，从而获取该汽车总线的通信数据，示波器还通过汽车通信接口与OBD的接口连接，以获取车载自动诊断设备202的诊断总线上的数据。所述汽车诊断***10可以根据用户请求来获取汽车总线上的通信数据，也可以自动定期或实时的获取，在获取汽车总线上的数据后，对汽车总线上的通信数据进行分析，得到分析结果，并采用预设的模式生成显示结果，以显示给用户。其中，可以是汽车诊断***10的示波器在获取汽车总线的通信数据后发送给诊断设备上位机101，诊断设备上位机101对通信数据分析得到分析结果，也可以是连接设备101中的示波器在接收到通信数据后，通过示波器内的FPGA模块进行分析处理，得到分析结果。
图2示出了本发明实施例提供的总线数据分析方法的流程图，该方法由总线数据分析设备执行。该总线数据分析设备可以是计算机设备、分布式设备、云服务设备、终端等，具体地，可以是上述的汽车诊段***。如图2所示，该方法包括以下步骤：
步骤110：获取用户的查询请求，所述查询请求中携带有目标总线信息。
其中，目标总线信息包括目标总线标识，如目标总线的名称，可以包括多个目标总线的名称，也可以是单个目标总线。查询请求中还包括统计时窗，该统计视窗为通信数据的统计时间，如可以是目标总线上最近一段时间的统计，或者某历史时间段内的通信数据的统计，也可以是从开始点到测量点的时间。如，对于CAN总线，目标总线标识包括CAN_H，CAN_L等。
本发明实施例中，如图4所示，示出了本发明实施例提供的显示内容的示意图。用户可以通过在消息统计界面来生成查询请求，该消息统计界面包括预设的汽车总线拓扑图，该汽车总线拓扑图中的节点表征汽车的各个电子控制单元，所述汽车总线拓扑图中的边表征各个所述电子控制单元之间的汽车总线。该消息统计界面还可以包括总线选择框。可以是用户在消息统计界面上选择某条边进行生成查询请求，也可以是用户在消息统计界面中的总线选择框中输入某目标总线标识，来生成查询请求。
步骤120：根据所述目标总线信息采集目标总线的通信数据；所述目标总线为汽车总线中的任意一条或多条总线。
其中，所述目标总线信息可以为所有汽车总线的总线信息，也可以为单个汽车总线的总线信息。
本发明实施例中，通过VCMI中的示波器采集目标总线上的通信数据后，将采集的数据存放在数据缓存中。其中，示波器对目标总线进行电压采样，得到目标总线上的通信数据，可以通过VCMI中配置的ADC进行电压采样。
步骤130：对所述通信数据进行分析，得到分析结果。
本发明实施例中，在得到通信数据之后，需要先对通信数据进行差分计算、过滤、译码及解码等操作，再通过分析算法分析目标总线上通信数据的情况。具体包括以下步骤：从数据缓存中获取通信数据，该通信数据为目标总线的总线电压数据。根据所述通信数据进行差分数据计算，得到差分数据；对所述差分数据进行过滤，得到过滤后的差分数据；对过滤后的差分数据按照预设的译码规则进行译码，得到译码数据；对所述译码数据按照预设的总线协议进行解码，得到解码数据；根据所述解码数据进行分析，得到分析结果。其中，对于差分数据计算：当目标总线为双线总线时，其目标总线的电压数据包括高电压数据和低电压数据，如对于CAN_H(高速CAN总线)和CAN_L(低速CAN总线)，CAN_H的电压数据为VCAN_H，CAN_L的电压数据为VCAN_L，其差分数据为VCAN_H减去VCAN_L；对于单线总线，其差分数据为该单线总线的电压数据与对地之间的信号差。为了消除干扰影响，在进行译码前需要对干扰信号进行滤波处理，该滤波处理的过程可根据差分电压波形的特点而相应地设置，过滤过程为：采用统计分析的方式找到干扰点，对干扰电进行数据替换，用相邻边界的值替换，通过这样的方式能够有效过滤干扰电，使得后续的译码阈值设置更加合理。译码过程为：译码主要是根据目标总线的波特率、采样速率，将通信数据转化成0 1等二进制逻辑数据；根据译码阈值来进行设置。该译码阈值可以是电压阈值。如果电压大于某个电压阈值则为1，否则为0，多少个采样点对应一个逻辑点，由示波器设置的参数决定。具体地，根据目标总线的特点设置电平阈值进行译码，比如，CAN_H可以设置电平阈值为1.5V，当VCAN_H>1.5V时，译码为1；小于1V时译码为0，根据这些参数就可以译码。解码过程：解码需要根据通信协议，把译码输出的逻辑01等二进制逻辑数据转换成有数据格式的数据帧。在译码完成后，根据目标总线的总线协议进行解码，其中VCMI的VCI中包括多个总线协议，通过对译码后的数据按照总线协议解码，得到解码数据。解码后的解码数据存储为Log文件(日志文件)，Log文件可以是xls、txt格式及二进制数据等格式的文件。
其中，在解码后，可根据目标总线的总线协议判断解码数据是否存在异常数据帧，若存在，则将该部分数据确定为错误帧。保留错误帧的前后数据段，得到错误帧上下文数据。将该错误帧上下文数据存放在Log文件中，以供后续分析。不同的总线协议定义了相应的异常情况进行定义。可以查阅总线协议来确定异常的错误帧。
其中，分析算法可以部署在诊断设备上位机上，也可以部署在VCMI里面。若部署在诊断设备上位机上，则VCMI的示波器采集到总线波形后，把波形数据(总线电压数据)传递给诊断设备上位机，诊断设备上位机预先已知波形的通信速率、示波器的采样率、总线的特点等，示波器的采样率是诊断设备上位机设置的，测量的总线类型和通信速率诊断设备上位机事先存储。若部署在VCMI里面，则将分析算法设置在示波器的FPGA中，这样使得运行更快，其中，示波器的总线速率、译码阈值、总线协议由诊断设备上位机预先设置。
本发明实施例中，分析结果可以包括如下表1中的几个通信数据分析维度。通过分析得到下述分析结果，每个通信数据分析维度均设置有相应的阈值，将分析结果与阈值进行比较从而可以确定对应的内部总线故障还是OBD故障，抑或是ECU故障。
S/N 通信数据分析维度 单位
1 通信消息总量 帧
2 错误帧的消息总量 帧
3 平均消息 帧/秒
4 峰值消息 帧/秒
5 总线负荷 ％
6 错误帧的消息负荷 ％
7 各ECU的通信量 帧
8 ECU的通信负荷 ％
9 错误帧前后上下文
10 错误帧的平均速率 帧/秒
表1：通信数据分析维度
本发明实施例中，目标总线信息为所有汽车总线的总线信息时，也即要分析所有汽车总线及电子控制单元的状态。所述分析结果包括各个电子控制单元的通信量和/或各个电子控制单元的通信负荷率、电子控制单元的当前状态，所述当前状态包括正常状态或故障状态；所述当前状态根据所述电子控制单元的通信量和/或电子控制单元的通信负荷率确定。具体地，根据汽车总线拓扑图采集目标时间段内各个目标总线上的通信数据，并进行上述差分计算、滤波、译码及解码，得到分析结果。目标时间段根据用户的查询请求确定。
所述预设的显示模式为单汽车总线显示模式，也即用户想要对单个目标总线进行分析。单条总线分析所述分析结果包括总线通信消息总量、错误帧的消息总量、平均消息量、峰值消息量、总线负荷率、错误帧的消息负荷、电子控制单元的通信量、电子控制单元的通信负荷率、错误帧上下文数据、错误帧的平均速率中的至少一种或多种。具体地，根据目标总线标识采集目标时间段内目标总线上的通信数据，并进行上述差分计算、滤波、译码及解码，得到分析结果。目标时间段根据用户的查询请求确定。
步骤140：根据所述分析结果及预设的显示模式生成显示内容。
其中，如图3所示，所述单汽车总线显示模式包括列表、条形图、波形图、进度条、扇形图以及消息树种的一种或多种。根据所述单汽车总线显示模式及单个汽车总线的分析结果生成显示内容。本发明实施例中，对于不同的通信数据分析维度，可以采用不同的显示模式，如下表2所示，给出了几种通信数据分析维度对应的较优的显示模式。
Figure BDA0003014473260000091
表2：通信数据分析维度对应的较优的显示模式
其中，如图4所示，本发明实施例中，目标总线信息为所有汽车总线的总线信息时，也即要分析所有汽车总线及电子控制单元的状态。具体地，通过所述将所述分析结果添加至汽车总线拓扑图中，得到显示内容，包括：将各个电子控制单元的通信量和/或各个电子控制单元的通信负荷率以及当前状态标记在汽车总线拓扑图中，得到显示内容。例如，通信负荷率又包括ECU的占有率等，将其更新在汽车总线拓扑图中，若占有率过高，则说明该ECU存在故障。
步骤150：将所述显示内容展示给所述用户。
本发明实施中，用户获取该显示内容后，可根据该显示内容及Log文件等进行相应的后续分析。
本发明实施例通过获取汽车总线上的通信数据，对通信数据进行分析，并将分析结果按照预设的显示模式显示给用户，能够侦听汽车诊断总线和汽车内部总线的通信负荷、通信质量以及各ECU之间的通信频率等信息，并对侦听的数据进行记录，有效提高了用户进行故障分析的效率。
图5示出了本发明实施例提供的总线数据分析装置的结构示意图，应用于汽车诊断***中，所述汽车诊断***用于获取各个汽车总线上的通信数据，所述汽车总线用于汽车的电子控制单元之间的通信。如图5所示，该装置200包括：请求模块210、采集模块220、分析模块230、生成模块240和显示模块250。
请求模块210，用于获取用户的查询请求，所述查询请求中携带有目标总线信息；
采集模块220，用于根据所述目标总线信息采集目标总线的通信数据；所述目标总线为汽车总线中的任意一条或多条总线；
分析模块230，用于对所述通信数据进行分析，得到分析结果；
生成模块240，用于根据所述分析结果及预设的显示模式生成显示内容；
显示模块250，用于将所述显示内容展示给所述用户。
在一种可选的方式中，所述对所述通信数据进行分析，得到分析结果，包括：根据所述通信数据进行差分数据计算，得到差分数据；对所述差分数据进行过滤，得到过滤后的差分数据；对过滤后的差分数据按照预设的译码规则进行译码，得到译码数据；对所述译码数据按照预设的总线协议进行解码，得到解码数据；根据所述解码数据进行分析，得到分析结果。
在一种可选的方式中，所述目标总线信息为所有汽车总线的总线信息；所述分析结果包括各个所述汽车总线对应的分析结果；所述预设的显示模式为汽车总线拓扑图；所述根据所述分析结果及预设的显示模式生成显示内容，包括：将所述分析结果添加至汽车总线拓扑图中，得到显示内容；所述汽车总线拓扑图中的节点表征汽车的各个电子控制单元，所述汽车总线拓扑图中的边表征各个所述电子控制单元之间的汽车总线。
在一种可选的方式中，所述分析结果包括各个电子控制单元的通信量和/或各个电子控制单元的通信负荷率、电子控制单元的当前状态，所述当前状态包括正常状态或故障状态；所述当前状态根据所述电子控制单元的通信量和/或电子控制单元的通信负荷率确定；所述将所述分析结果添加至汽车总线拓扑图中，得到显示内容，包括：将各个电子控制单元的通信量和/或各个电子控制单元的通信负荷率以及当前状态标记在汽车总线拓扑图中，得到显示内容。
在一种可选的方式中，所述获取用户的查询请求，所述查询请求中携带有目标总线信息之前，所述方法还包括：获取各个电子控制单元之间的汽车总线信息；根据各个所述电子控制单元以及所述汽车总线信息确定所述汽车总线拓扑图。
在一种可选的方式中，所述目标总线信息为单个汽车总线的总线信息；所述分析结果为单个汽车总线的分析结果；所述预设的显示模式为单汽车总线显示模式；所述根据所述分析结果及预设的显示模式生成显示内容，包括：
根据所述单汽车总线显示模式及单个汽车总线的分析结果生成显示内容。
在一种可选的方式中，所述分析结果包括总线通信消息总量、错误帧的消息总量、平均消息量、峰值消息量、总线负荷率、错误帧的消息负荷、电子控制单元的通信量、电子控制单元的通信负荷率、错误帧上下文数据、错误帧的平均速率中的至少一种或多种；所述单汽车总线显示模式包括列表、条形图、波形图、进度条、扇形图以及消息树种的一种或多种。
在一种可选的方式中，所述汽车诊断***包括诊断设备上位机及连接设备，所述诊断设备上位机通过所述连接设备获取汽车总线上的通信数据；电子控制单元包括汽车控制单元及车载自动诊断设备OBD；所述获取用户的查询请求，所述查询请求中携带有目标总线信息之前，所述方法还包括：所述连接设备通过探针连接至各个所述汽车控制单元的汽车总线；所述连接设备与车载自动诊断设备OBD连接。
在一种可选的方式中，所述连接设备包括汽车通信接口及示波器；所述示波器连接至各个所述汽车控制单元的汽车总线；所述示波器通过所述汽车通信接口与车载自动诊断设备OBD连接。本发明实施例通过获取汽车总线上的通信数据，对通信数据进行分析，并将分析结果按照预设的显示模式显示给用户，能够侦听汽车诊断总线和汽车内部总线的通信负荷、通信质量以及各ECU之间的通信频率等信息，并对侦听的数据进行记录，有效提高了用户进行故障分析的效率。
图6示出了本发明实施例提供的总线数据分析设备的结构示意图，本发明具体实施例并不对总线数据分析设备的具体实现做限定。
如图6所示，该总线数据分析设备可以包括：处理器(processor)302、通信接口(Communications Interface)304、存储器(memory)306、以及通信总线308。
其中：处理器302、通信接口304、以及存储器306通过通信总线308完成相互间的通信。通信接口304，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。处理器302，用于执行程序310，具体可以执行上述用于总线数据分析设备方法实施例中的相关步骤。
具体地，程序310可以包括程序代码，该程序代码包括计算机可执行指令。
处理器302可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。总线数据分析设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。
存储器306，用于存放程序310。存储器306可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
程序310具体可以被处理器302调用使总线数据分析设备执行以下操作：
获取用户的查询请求，所述查询请求中携带有目标总线信息；
根据所述目标总线信息采集目标总线的通信数据；所述目标总线为汽车总线中的任意一条或多条总线；
对所述通信数据进行分析，得到分析结果；
根据所述分析结果及预设的显示模式生成显示内容；
将所述显示内容展示给所述用户。
在一种可选的方式中，所述对所述通信数据进行分析，得到分析结果，包括：根据所述通信数据进行差分数据计算，得到差分数据；对所述差分数据进行过滤，得到过滤后的差分数据；对过滤后的差分数据按照预设的译码规则进行译码，得到译码数据；对所述译码数据按照预设的总线协议进行解码，得到解码数据；根据所述解码数据进行分析，得到分析结果。
在一种可选的方式中，所述目标总线信息为所有汽车总线的总线信息；所述分析结果包括各个所述汽车总线对应的分析结果；所述预设的显示模式为汽车总线拓扑图；所述根据所述分析结果及预设的显示模式生成显示内容，包括：将所述分析结果添加至汽车总线拓扑图中，得到显示内容；所述汽车总线拓扑图中的节点表征汽车的各个电子控制单元，所述汽车总线拓扑图中的边表征各个所述电子控制单元之间的汽车总线。
在一种可选的方式中，所述分析结果包括各个电子控制单元的通信量和/或各个电子控制单元的通信负荷率、电子控制单元的当前状态，所述当前状态包括正常状态或故障状态；所述当前状态根据所述电子控制单元的通信量和/或电子控制单元的通信负荷率确定；所述将所述分析结果添加至汽车总线拓扑图中，得到显示内容，包括：将各个电子控制单元的通信量和/或各个电子控制单元的通信负荷率以及当前状态标记在汽车总线拓扑图中，得到显示内容。
在一种可选的方式中，所述获取用户的查询请求，所述查询请求中携带有目标总线信息之前，所述方法还包括：获取各个电子控制单元之间的汽车总线信息；根据各个所述电子控制单元以及所述汽车总线信息确定所述汽车总线拓扑图。
在一种可选的方式中，所述目标总线信息为单个汽车总线的总线信息；所述分析结果为单个汽车总线的分析结果；所述预设的显示模式为单汽车总线显示模式；所述根据所述分析结果及预设的显示模式生成显示内容，包括：
根据所述单汽车总线显示模式及单个汽车总线的分析结果生成显示内容。
在一种可选的方式中，所述分析结果包括总线通信消息总量、错误帧的消息总量、平均消息量、峰值消息量、总线负荷率、错误帧的消息负荷、电子控制单元的通信量、电子控制单元的通信负荷率、错误帧上下文数据、错误帧的平均速率中的至少一种或多种；所述单汽车总线显示模式包括列表、条形图、波形图、进度条、扇形图以及消息树种的一种或多种。
在一种可选的方式中，所述汽车诊断***包括诊断设备上位机及连接设备，所述诊断设备上位机通过所述连接设备获取汽车总线上的通信数据；电子控制单元包括汽车控制单元及车载自动诊断设备OBD；所述获取用户的查询请求，所述查询请求中携带有目标总线信息之前，所述方法还包括：所述连接设备通过探针连接至各个所述汽车控制单元的汽车总线；所述连接设备与车载自动诊断设备OBD连接。
在一种可选的方式中，所述连接设备包括汽车通信接口及示波器；所述示波器连接至各个所述汽车控制单元的汽车总线；所述示波器通过所述汽车通信接口与车载自动诊断设备OBD连接。本发明实施例通过获取汽车总线上的通信数据，对通信数据进行分析，并将分析结果按照预设的显示模式显示给用户，能够侦听汽车诊断总线和汽车内部总线的通信负荷、通信质量以及各ECU之间的通信频率等信息，并对侦听的数据进行记录，有效提高了用户进行故障分析的效率。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有至少一可执行指令，该可执行指令在总线数据分析设备上运行时，使得所述总线数据分析设备执行上述任意方法实施例中的总线数据分析方法。
可执行指令具体可以用于使得总线数据分析设备执行以下操作：
获取用户的查询请求，所述查询请求中携带有目标总线信息；
根据所述目标总线信息采集目标总线的通信数据；所述目标总线为汽车总线中的任意一条或多条总线；
对所述通信数据进行分析，得到分析结果；
根据所述分析结果及预设的显示模式生成显示内容；
将所述显示内容展示给所述用户。
在一种可选的方式中，所述对所述通信数据进行分析，得到分析结果，包括：根据所述通信数据进行差分数据计算，得到差分数据；对所述差分数据进行过滤，得到过滤后的差分数据；对过滤后的差分数据按照预设的译码规则进行译码，得到译码数据；对所述译码数据按照预设的总线协议进行解码，得到解码数据；根据所述解码数据进行分析，得到分析结果。
在一种可选的方式中，所述目标总线信息为所有汽车总线的总线信息；所述分析结果包括各个所述汽车总线对应的分析结果；所述预设的显示模式为汽车总线拓扑图；所述根据所述分析结果及预设的显示模式生成显示内容，包括：将所述分析结果添加至汽车总线拓扑图中，得到显示内容；所述汽车总线拓扑图中的节点表征汽车的各个电子控制单元，所述汽车总线拓扑图中的边表征各个所述电子控制单元之间的汽车总线。
在一种可选的方式中，所述分析结果包括各个电子控制单元的通信量和/或各个电子控制单元的通信负荷率、电子控制单元的当前状态，所述当前状态包括正常状态或故障状态；所述当前状态根据所述电子控制单元的通信量和/或电子控制单元的通信负荷率确定；所述将所述分析结果添加至汽车总线拓扑图中，得到显示内容，包括：将各个电子控制单元的通信量和/或各个电子控制单元的通信负荷率以及当前状态标记在汽车总线拓扑图中，得到显示内容。
在一种可选的方式中，所述获取用户的查询请求，所述查询请求中携带有目标总线信息之前，所述方法还包括：获取各个电子控制单元之间的汽车总线信息；根据各个所述电子控制单元以及所述汽车总线信息确定所述汽车总线拓扑图。
在一种可选的方式中，所述目标总线信息为单个汽车总线的总线信息；所述分析结果为单个汽车总线的分析结果；所述预设的显示模式为单汽车总线显示模式；所述根据所述分析结果及预设的显示模式生成显示内容，包括：
根据所述单汽车总线显示模式及单个汽车总线的分析结果生成显示内容。
在一种可选的方式中，所述分析结果包括总线通信消息总量、错误帧的消息总量、平均消息量、峰值消息量、总线负荷率、错误帧的消息负荷、电子控制单元的通信量、电子控制单元的通信负荷率、错误帧上下文数据、错误帧的平均速率中的至少一种或多种；所述单汽车总线显示模式包括列表、条形图、波形图、进度条、扇形图以及消息树种的一种或多种。
在一种可选的方式中，所述汽车诊断***包括诊断设备上位机及连接设备，所述诊断设备上位机通过所述连接设备获取汽车总线上的通信数据；电子控制单元包括汽车控制单元及车载自动诊断设备OBD；所述获取用户的查询请求，所述查询请求中携带有目标总线信息之前，所述方法还包括：所述连接设备通过探针连接至各个所述汽车控制单元的汽车总线；所述连接设备与车载自动诊断设备OBD连接。
在一种可选的方式中，所述连接设备包括汽车通信接口及示波器；所述示波器连接至各个所述汽车控制单元的汽车总线；所述示波器通过所述汽车通信接口与车载自动诊断设备OBD连接。本发明实施例通过获取汽车总线上的通信数据，对通信数据进行分析，并将分析结果按照预设的显示模式显示给用户，能够侦听汽车诊断总线和汽车内部总线的通信负荷、通信质量以及各ECU之间的通信频率等信息，并对侦听的数据进行记录，有效提高了用户进行故障分析的效率。
本发明实施例还提供一种汽车诊断***，包括上述的总线数据分析装置或上述的总线数据分析设备。
本发明实施例提供一种总线数据分析装置，用于执行上述总线数据分析方法。
本发明实施例提供了一种计算机程序，所述计算机程序可被处理器调用使总线数据分析设备执行上述任意方法实施例中的总线数据分析方法。
本发明实施例提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述任意方法实施例中的总线数据分析方法。
在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟***或者其它设备固有相关。各种通用***也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类***所要求的结构是显而易见的。此外，本发明实施例也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。
本领域技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。

Claims (13)

1.一种总线数据分析方法，其特征在于，应用于汽车诊断***中，所述汽车诊断***用于获取各个汽车总线上的通信数据，所述汽车总线用于汽车的电子控制单元之间的通信，所述方法包括：
获取用户的查询请求，所述查询请求中携带有目标总线信息；
根据所述目标总线信息采集目标总线的通信数据；所述目标总线为汽车总线中的任意一条或多条总线；
对所述通信数据进行分析，得到分析结果；
根据所述分析结果及预设的显示模式生成显示内容；
将所述显示内容展示给所述用户。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述通信数据进行分析，得到分析结果，包括：
根据所述通信数据进行差分数据计算，得到差分数据；
对所述差分数据进行过滤，得到过滤后的差分数据；
对过滤后的差分数据按照预设的译码规则进行译码，得到译码数据；
对所述译码数据按照预设的总线协议进行解码，得到解码数据；
根据所述解码数据进行分析，得到分析结果。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标总线信息为所有汽车总线的总线信息；所述分析结果包括各个所述汽车总线对应的分析结果；所述预设的显示模式为汽车总线拓扑图；
所述根据所述分析结果及预设的显示模式生成显示内容，包括：
将所述分析结果添加至汽车总线拓扑图中，得到显示内容；所述汽车总线拓扑图中的节点表征汽车的各个电子控制单元，所述汽车总线拓扑图中的边表征各个所述电子控制单元之间的汽车总线。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分析结果包括各个电子控制单元的通信量和/或各个电子控制单元的通信负荷率、电子控制单元的当前状态，所述当前状态包括正常状态或故障状态；所述当前状态根据所述电子控制单元的通信量和/或电子控制单元的通信负荷率确定；
所述将所述分析结果添加至汽车总线拓扑图中，得到显示内容，包括：
将各个电子控制单元的通信量和/或各个电子控制单元的通信负荷率以及当前状态标记在汽车总线拓扑图中，得到显示内容。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取用户的查询请求，所述查询请求中携带有目标总线信息之前，所述方法还包括：
获取各个电子控制单元之间的汽车总线信息；
根据各个所述电子控制单元以及所述汽车总线信息确定所述汽车总线拓扑图。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标总线信息为单个汽车总线的总线信息；所述分析结果为单个汽车总线的分析结果；所述预设的显示模式为单汽车总线显示模式；
所述根据所述分析结果及预设的显示模式生成显示内容，包括：
根据所述单汽车总线显示模式及单个汽车总线的分析结果生成显示内容。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述分析结果包括总线通信消息总量、错误帧的消息总量、平均消息量、峰值消息量、总线负荷率、错误帧的消息负荷、电子控制单元的通信量、电子控制单元的通信负荷率、错误帧上下文数据、错误帧的平均速率中的至少一种或多种；所述单汽车总线显示模式包括列表、条形图、波形图、进度条、扇形图以及消息树种的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述汽车诊断***包括诊断设备上位机及连接设备，所述诊断设备上位机通过所述连接设备获取汽车总线上的通信数据；电子控制单元包括汽车控制单元及车载自动诊断设备OBD；
所述获取用户的查询请求，所述查询请求中携带有目标总线信息之前，所述方法还包括：
所述连接设备通过探针连接至各个所述汽车控制单元的汽车总线；
所述连接设备与车载自动诊断设备所述OBD连接。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述连接设备包括汽车通信接口及示波器；
所述示波器连接至各个所述汽车控制单元的汽车总线；
所述示波器通过所述汽车通信接口与汽车标准接口OBD连接。
10.一种总线数据分析装置，其特征在于，应用于汽车诊断***中，所述汽车诊断***用于获取各个汽车总线上的通信数据，所述汽车总线用于汽车的电子控制单元之间的通信，所述装置包括：
请求模块，用于获取用户的查询请求，所述查询请求中携带有目标总线信息；
采集模块，用于根据所述目标总线信息采集目标总线的通信数据；所述目标总线为汽车总线中的任意一条或多条总线；
分析模块，用于对所述通信数据进行分析，得到分析结果；
生成模块，用于根据所述分析结果及预设的显示模式生成显示内容；
显示模块，用于将所述显示内容展示给所述用户。
11.一种总线数据分析设备，其特征在于，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-9任意一项所述的总线数据分析方法的操作。
12.一种汽车诊断***，其特征在于，包括如权利要求10所述的总线数据分析装置或权利要求11所述的总线数据分析设备。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令在总线数据分析设备上运行时，使得总线数据分析设备执行如权利要求1-9任意一项所述的总线数据分析方法的操作。
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