一种车辆网关检测方法及装置与流程

[0001]
本说明书一个或多个实施例涉及车辆网关技术领域，尤其涉及一种车辆网关检测方法及装置。


背景技术：

[0002]
随着车载网络的发展，车内各种控制单元(ecu，electronic control unit)的种类和数量不断增加，大量信息需要在车辆总线上传输。按照控制单元的类型和通信标准，可将车辆总线划分为多个总线域，例如，按照数据传输速率划分，将用于车辆行驶控制的控制单元接入高速总线域，用于诊断、仪表显示及安全气囊控制的控制单元接入中速总线域，用于灯光、座椅等车内设施调节控制的控制单元接入低速总线域，各个总线域的控制单元均并联接入各自的总线上，控制单元之间的数据交互通过相应总线域的总线完成，不同总线域的控制单元通过车辆网关转发消息实现通信。
[0003]
在汽车生产过程中，需要对车辆网关进行功能性测试，保证车辆的正常功能。然而，出于车辆安全性考虑，生产厂商一般不会公布总线协议及网关转发规则，导致车辆网关的功能性测试难度较大，测试时需要通过拆装元器件辅助完成，测试流程复杂，对测试人员的专业水平要求高，测试效率较低，成本较高。


技术实现要素：

[0004]
有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种车辆网关检测方法及装置，以解决车辆网关的功能性测试问题。
[0005]
基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种车辆网关检测方法，包括：
[0006]
分别设置各总线域的标识；
[0007]
构造目标总线域的总线消息；所述总线消息包括源地址标识和源数据部分，所述源数据部分包括所述源地址标识和源测试数据；
[0008]
发送所述总线消息；
[0009]
检索其他总线域所接收的总线响应消息；所述总线响应消息包括目的地址标识和目的数据部分；
[0010]
根据所述目标总线域的标识、所述目标总线域的总线消息和其他总线域的总线响应消息，确定目标总线域的转发规则。
[0011]
可选的，根据所述目标总线域的标识、所述目标总线域的总线消息和其他总线域的总线响应消息，确定目标总线域的转发规则，包括：
[0012]
检索其他总线域的总线响应消息的目的数据部分；
[0013]
判断是否存在与所述源地址标识和源测试数据匹配的目的数据部分；
[0014]
若是，确定与匹配的目的数据部分所对应的目的总线域；
[0015]
建立包括所述目标总线域的标识、所述目的总线域的标识、所述源地址标识和所述目的地址标识的转发规则。
[0016]
可选的，所述方法还包括：
[0017]
配置违规转发规则；
[0018]
检索所确定出的转发规则是否符合所述违规转发规则；
[0019]
若是，输出提示信息。
[0020]
可选的，所述分别设置各总线域的标识之前，还包括：
[0021]
自动适配所述总线域的总线协议；
[0022]
自动识别所述总线域的数据传输速率。
[0023]
可选的，所述构造目标总线域的总线消息，包括：
[0024]
配置所述源地址标识，所述源地址标识包括正常地址标识和/或异常地址标识；
[0025]
利用配置文件或者随机生成所述源测试数据。
[0026]
本说明书实施例还提供一种车辆网关检测装置，包括：
[0027]
设置模块，用于分别设置各总线域的标识；
[0028]
构造模块，用于构造目标总线域的总线消息；所述总线消息包括源地址标识和源数据部分，所述源数据部分包括所述源地址标识和源测试数据；
[0029]
发送模块，用于发送所述总线消息；
[0030]
检索模块，用于检索其他总线域所接收的总线响应消息；所述总线响应消息包括目的地址标识和目的数据部分；
[0031]
规则确定模块，用于根据所述目标总线域的标识、所述目标总线域的总线消息和其他总线域的总线响应消息，确定目标总线域的转发规则。
[0032]
可选的，所述规则确定模块包括：
[0033]
数据检索子模块，用于检索其他总线域的总线响应消息的目的数据部分；
[0034]
判断子模块，用于判断是否存在与所述源测试数据匹配的目的数据部分；
[0035]
总线域确定子模块，用于确定与所述源测试数据匹配的目的数据部分所对应的目的总线域；
[0036]
规则建立子模块，用于建立包括所述目标总线域的标识、所述目的总线域的标识、所述源地址标识和所述目的地址标识的转发规则。
[0037]
可选的，所述装置还包括：
[0038]
配置模块，用于配置违规转发规则；
[0039]
规则匹配模块，用于检索所确定出的转发规则是否符合所述违规转发规则；
[0040]
输出模块，用于当判断存在违规转发规则时，输出提示信息。
[0041]
可选的，所述装置还包括：
[0042]
适配模块，用于自动适配所述总线域的总线协议；
[0043]
识别模块，用于自动识别所述总线域的数据传输速率。
[0044]
可选的，所述构造模块包括：
[0045]
标识配置子模块，用于配置所述源地址标识，所述源地址标识包括正常地址标识和/或异常地址标识；
[0046]
测试数据配置子模块，用于利用配置文件或者随机生成所述源测试数据。
[0047]
从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的车辆网关检测方法及装置，通过分别设置各总线域的标识，构造目标总线域的总线消息，，发送总线消息，检索其他
总线域所接收的总线响应消息，根据目标总线域的标识、目标总线域的总线消息和其他总线域的总线响应消息，确定目标总线域的转发规则。本说明书能够实现车辆网关的自动化功能性测试，测试简单，测试效率高。
附图说明
[0048]
为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0049]
图1为本说明书一个或多个实施例的方法流程示意图；
[0050]
图2为本说明书一个或多个实施例的总线消息的数据格式示意图；
[0051]
图3为本说明书一个或多个实施例的装置结构示意图；
[0052]
图4为本说明书一个或多个实施例的测试拓扑示意图；
[0053]
图5为本说明书一个或多个实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0054]
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
[0055]
需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0056]
如图1所述，本说明书一个或多个实施例提供一种车辆网关检测方法，包括：
[0057]
s101：分别设置各总线域的标识；
[0058]
本实施例中，车辆总线划分为多个总线域，在测试过程中，为区分不同总线域的消息转发规则，分别设置每个总线域的标识。
[0059]
s102：构造目标总线域的总线消息；总线消息包括源地址标识和源数据部分，源数据部分包括源地址标识和源测试数据；
[0060]
s103：发送总线消息；
[0061]
本实施例中，为了对目标总线域进行消息转发规则的测试，预先构造目标总线域的总线消息。结合图2所示，所构造的总线消息包括源地址标识(源id，可表示源控制单元的地址)和源数据部分(data)两部分，源数据部分包括源地址标识和源测试数据(key)。
[0062]
目标总线域的总线消息构造之后，将该总线消息发送至车辆网关，由车辆网关按照转发规则将总线消息转发至目的总线域。一些方式中，若车辆网关未配置该总线消息的转发规则，则直接将该总线消息丢弃。
[0063]
s104：检索其他总线域所接收的总线响应消息；总线响应消息包括目的地址标识和目的数据部分；
[0064]
本实施例中，发送总线消息之后，车辆网关按照转发规则将总线消息转发至目的总线域，目的总线域接收到车辆网关发送的总线响应消息，该总线响应消息包括目的地址标识和目的数据部分。其中，与总线消息相对应的，总线响应消息中的目的数据部分应包含有源测试数据。通过检索除目标总线域之外的其他总线域所接收的总线响应消息，确定与总线消息所对应的总线响应消息，从而确定接收该总线响应消息的目的总线域。
[0065]
s105：根据目标总线域的标识、目标总线域的总线消息和其他总线域的总线响应消息，确定目标总线域的转发规则。
[0066]
本实施例中，根据目标总线域的标识、目标总线域发送的总线消息和其他总线域接收的总线响应消息，确定出目标总线域与目的总线域之间的转发规则，从而测试得到车辆网关的消息转发规则。
[0067]
本实施例提供的车辆网关检测方法，通过设置各总线域的标识，构造目标总线域的总线消息，发送总线消息，检索其他总线域所接收的总线响应消息，根据目标总线域的标识、目标总线域的总线消息和其他总线域的总线响应消息，确定目标总线域的转发规则，能够测试得到车辆网关的消息转发规则，实现对车辆网关的自动化功能性测试，测试过程简单，测试效率高。
[0068]
一些实施例中，根据目标总线域的标识、目标总线域的总线消息和其他总线域的总线响应消息，确定目标总线域的转发规则，包括：
[0069]
检索其他总线域的总线响应消息的目的数据部分；
[0070]
判断是否存在与源地址标识和源测试数据匹配的目的数据部分；
[0071]
若是，确定匹配的目的数据部分所对应的目的总线域；
[0072]
建立包括目标总线域的标识、目的总线域的标识、源地址标识和目的地址标识的转发规则。
[0073]
本实施例中，在发送总线消息之后，总线消息经过车辆网关的转发，由目的总线域所接收。为测试车辆网关的转发规则，检索除目标总线域之外的其他总线域所接收的总线响应消息，依次判断每个总线响应消息的目的数据部分是否与总线消息中的源地址标识和源测试数据相匹配，将查找到的匹配的总线响应消息所对应的总线域作为目的总线域，确定目标总线域与目的总线域之间的转发规则，建立包括目标总线域的标识、目的总线域的标识、源地址标识以及目的地址标识的转发规则。
[0074]
举例来说，构造的总线消息中，源地址标识为“0x2a0”，源数据部分为“0x2a0”和“key1”两部分，以不同的频率向车辆网关发送该总线消息，车辆网关按照转发规则将该总线消息转换为总线响应消息，并将总线响应消息转发至目的总线域。为确定目的总线域，查找各总线域所接收的总线响应消息，判断各总线响应消息中是否包含有“0x2a0”和“key1”，将接收到包含有“0x2a0”和“key1”的总线响应消息的总线域确定为目的总线域；继而，确定并建立包括目标总线域的标识、目的总线域的标识、源地址标识“0x2a0”和目的地址标识(设为“0x2aa”)的转发规则。如果源地址标识和目的地址标识相同，则车辆网关的转发规则为收到总线消息即转发，仅用于消息过滤。
[0075]
进一步的，在测试过程中，通过构造若干不同的总线消息进行测试，能够得到不同
目标总线域与目的总线域之间的转发规则，进而得到由若干转发规则所构建的车辆网关的路由表，实现车辆网关的功能性测试。
[0076]
一些实施例中，车辆网关检测方法还包括：
[0077]
配置违规转发规则；
[0078]
检索所确定出的转发规则是否符合所述违规转发规则；
[0079]
若是，输出提示信息。
[0080]
本实施例的车辆网关检测方法，不仅能够通过自动化测试确定出车辆网关的消息转发规则，而且能够检测出违规的转发规则，为车辆提供预警参考。
[0081]
一些实施例中，可配置的违规转发规则包括第一总线域的总线消息禁止发送至第二总线域，以及在满足特定条件下，第三总线域的总线消息禁止发送至第二总线域等，可根据车辆内的控制单元功能进行配置，本实施例不做具体限定。
[0082]
举例来说，根据车内各控制单元的数据响应级别、数据传输速率、总线域的位置及功能等特征，可确定出车辆的总线域模型，总线域模型主要包括：底盘总线域、动力总线域、舒适总线域、智能驾驶总线域、驾驶辅助总线域、自动诊断总线域、信息系统总线域和车身总线域。其中，底盘总线域主要负责底盘升降等调节汽车底盘的相关操作；动力总线域主要负责调节车速、汽车制动、abs(防抱死制动)等行驶行为相关操作；舒适总线域主要负责空调、灯光等舒适系统的调节；智能驾驶总线域主要负责实现自动驾驶相关控制；驾驶辅助总线域为司机提供如方向盘助力等适当的驾驶辅助；自动诊断总线域主要与汽车诊断相关；信息系统总线域主要负责车辆信息的收集、显示及车辆通信；车身总线域主要负责车门、车窗等调节。基于上述总线域模型，可配置的违规转发规则可以是：舒适总线域的总线消息不可以转发至动力总线域，否则可能因为舒适总线域的错误或者外部入侵行为，导致车辆动力系统异常，可能造成严重的人身财产损失；在车辆行驶状态下，自动诊断域的总线消息不可以转发至动力总线域和车身总线域，因为如果在车辆行驶过程中进行诊断容易发生危险行为；在保证车辆安全行驶的条件下，信息系统总线域的总线消息可以转发至车身总线域和舒适总线域，例如，可通过手机应用开启车门、调节车内舒适度等操作，但是在不能保证车辆安全行驶的条件下，信息系统总线域的总线消息不可以转发至其他总线域；为收集车辆的状态信息，需要将其他总线域的有关车辆状态信息的总线消息转发至信息系统总线域。在配置了各项违规转发规则之后，可按照违规转发规则对确定出的各项转发规则进行对比分析，查找所确定出的转发规则中是否存在违规转发规则，若查找到存在违规转发规则，则输出预警信息，违规的转发规则可供车辆修理厂或车辆网关设备提供商参考。
[0083]
一些实施例中，在分别设置各总线域的标识之前，还包括：
[0084]
自动适配总线域的总线协议；
[0085]
自动识别总线域的数据传输速率。
[0086]
本实施例中，由于不同总线域的控制单元不同，数据传输速率不同，为实现不同总线域的转发规则的测试，需要自动适配总线域的总线协议，以及自动识别总线域的数据传输速率。
[0087]
本实施例中，为支持接入多种控制单元，总线域模型中配置多种总线类型及相应的总线协议，例如can总线、lin总线等。不同总线协议的总线消息均包含地址标识和数据部分，因此，可按照目的地址+数据的总线消息模型，实现总线协议的自动适配。
[0088]
另外，不同总线协议的数据传输速率可能不同，需要识别并适配数据传输速率，以保证数据的正确传输与处理。一些方式中，可使用波特率穷举法或码元宽度实时检测法实现波特率的自动识别。其中，波特率穷举法适用于波特率在有限范围之内的情况，通过尝试不同的波特率接收总线消息，直至能够正确接收为止。码元宽度实时检测法要求主机按照预先约定发送标识数据，从机接收标识数据后，通过测量接收数据的码元宽度，计算波特率。以上实现数据传输速率的自动识别的方法仅用于示例性说明，不做具体限定。
[0089]
一些实施例中，构造目标总线域的总线消息，包括：
[0090]
配置源地址标识，源地址标识包括正常地址标识和/或异常地址标识；
[0091]
利用配置文件或者随机生成所述源测试数据。
[0092]
本实施例中，为实现车辆网关的转发规则的自动化测试，需要构造不同的总线消息。总线消息主要包括源地址标识和源数据部分两部分，源数据部分包括源地址标识和源测试数据两部分，所以需要配置的数据主要有源地址标识和源测试数据两部分。对于源地址标识，可以配置总线域内的有效的正常源地址标识，也可以配置超出地址范围的异常源地址标识，用于测试车辆网关的转发功能是否存在异常或故障；对于源测试数据，可以利用随机函数随机生成，也可以预先设置配置文件，通过读取配置文件获取源测试数据，构造数据的具体方式不做限定。
[0093]
需要说明的是，本说明书一个或多个实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本说明书一个或多个实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。
[0094]
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
[0095]
如图3所示，本说明书实施例还提供一种车辆网关检测装置，包括：
[0096]
设置模块，用于分别设置各总线域的标识；
[0097]
构造模块，用于构造目标总线域的总线消息；总线消息包括源地址标识和源数据部分，源数据部分包括所述源地址标识和源测试数据；
[0098]
发送模块，用于发送总线消息；
[0099]
检索模块，用于检索其他总线域所接收的总线响应消息；总线响应消息包括目的地址标识和目的数据部分；
[0100]
规则确定模块，用于根据目标总线域的标识、目标总线域的总线消息和其他总线域的总线响应消息，确定目标总线域的转发规则。
[0101]
一些实施例中，规则确定模块包括：
[0102]
数据检索子模块，用于检索其他总线域的总线响应消息的目的数据部分；
[0103]
判断子模块，用于判断是否存在与所述源测试数据匹配的目的数据部分；
[0104]
总线域确定子模块，用于确定与所述源测试数据匹配的目的数据部分所对应的目
的总线域；
[0105]
规则建立子模块，用于建立包括所述目标总线域的标识、所述目的总线域的标识、所述源地址标识和所述目的地址标识的转发规则。
[0106]
一些实施例中，车辆网关检测装置还包括：
[0107]
配置模块，用于配置违规转发规则；
[0108]
规则匹配模块，用于检索所确定出的转发规则是否符合所述违规转发规则；
[0109]
输出模块，用于当判断存在违规转发规则时，输出提示信息。
[0110]
一些实施例中，车辆网关检测装置还包括：
[0111]
适配模块，用于自动适配所述总线域的总线协议；
[0112]
识别模块，用于自动识别所述总线域的数据传输速率。
[0113]
一些实施例中，构造模块包括：
[0114]
标识配置子模块，用于配置源地址标识，源地址标识包括正常地址标识和/或异常地址标识；
[0115]
测试数据配置子模块，用于利用配置文件或者随机生成所述源测试数据。
[0116]
如图4所示，一些实施方式中，在总线域模型的每个总线域中接入车辆网关检测装置，测试时，车辆网关检测装置自动适配所在总线域的总线协议，并自动识别接收数据的数据传输速率，以所在总线域为目标总线域构造总线消息，向车辆网关发送构造的总线消息，通过检测其他总线域所接收的总线响应消息，确定目标总线域与目的总线域之间的转发规则，后续，可基于各车辆网关检测装置所确定的所在总线域的转发规则，建立总线域模型的完整路由表，实现车辆网关的功能性测试，自动化测试效率高，测试简单，省时省力。
[0117]
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书一个或多个实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
[0118]
上述实施例的装置用于实现前述实施例中相应的方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
[0119]
图5示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图，该设备可以包括：处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040和总线1050。其中处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。
[0120]
处理器1010可以采用通用的cpu(central processing unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本说明书实施例所提供的技术方案。
[0121]
存储器1020可以采用rom(read only memory，只读存储器)、ram(random access memory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1020中，并由处理器1010来调用执行。
[0122]
输入/输出接口1030用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、
扬声器、振动器、指示灯等。
[0123]
通信接口1040用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如usb、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、wifi、蓝牙等)实现通信。
[0124]
总线1050包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040)之间传输信息。
[0125]
需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040以及总线1050，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。
[0126]
本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。
[0127]
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
[0128]
另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本说明书一个或多个实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(ic)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本说明书一个或多个实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本说明书一个或多个实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本说明书一个或多个实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
[0129]
尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态ram(dram))可以使用所讨论的实施例。
[0130]
本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。