大數(shù)據(jù)上傳——GB/T 32960測試開發(fā)實(shí)踐

1、前言

數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)為王。車端的網(wǎng)聯(lián)化為汽車行業(yè)的數(shù)據(jù)時(shí)代提供了技術(shù)支撐，更多的數(shù)據(jù)可被收集后上傳“云端”，但是哪些數(shù)據(jù)需要收集，又是如何上傳的呢？目前來看，車端與“云端”數(shù)據(jù)交互可簡單地分為兩類，一類是各OEM自行制定的數(shù)據(jù)交互方案，以用于遠(yuǎn)程診斷和將來的“云端計(jì)算”等應(yīng)用場景；一類是以保障公共安全為目的，由國家制定的數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)。GB/T 32960屬于后者，本文將解讀其協(xié)議構(gòu)成、要求及測試實(shí)現(xiàn)方案。

2、GB/T 32960介紹

GB/T32960是電動(dòng)汽車遠(yuǎn)程服務(wù)與管理系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)分為3部分：

• 一為總則，定了電動(dòng)汽車遠(yuǎn) 程 服 務(wù) 與 管 理 系 統(tǒng) (以 下 簡 稱 為 系 統(tǒng))的 術(shù) 語 和 定 義、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和一般要求；
• 二為車載終端，規(guī)定了電動(dòng)汽車遠(yuǎn)程服務(wù)與管理系統(tǒng)車載終端的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法（主要包含電氣性能、環(huán)境適應(yīng)性能、電磁干擾等內(nèi)容）；
• 三為通信協(xié)議及數(shù)據(jù)格式，規(guī)定了電動(dòng)汽車遠(yuǎn)程服務(wù)與管理系統(tǒng)中協(xié)議結(jié)構(gòu)、通信連接、數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)與定義、數(shù)據(jù)單元格式與定義（這個(gè)也是本文在后續(xù)展開的內(nèi)容）。

整個(gè)系統(tǒng)總統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下所示：

圖1電動(dòng)汽車遠(yuǎn)程服務(wù)與管理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

系統(tǒng)主要包含3部分：

• 一是車載終端，負(fù)責(zé)采集及保存整車及系統(tǒng)部件的關(guān)鍵狀態(tài)參數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)上傳到平臺用于后續(xù)處理；
• 二是企業(yè)平臺，由整車企業(yè)自建或委托第三方技術(shù)單位,對服務(wù)范圍內(nèi)的電動(dòng)汽車和用戶進(jìn)行管理,并提供安全運(yùn)營服務(wù)與管理的平臺；
• 三是公共平臺，由國家、地方政府或其指定機(jī)構(gòu)建立的、對管轄范圍內(nèi)電動(dòng)汽車進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和統(tǒng)一管理的平臺。車載終端采集數(shù)據(jù)后上傳到企業(yè)平臺，企業(yè)平臺再將必要數(shù)據(jù)上傳到公共平臺，其中企業(yè)平臺與公共平臺間的數(shù)據(jù)傳輸要求按GB/T 32960.3的內(nèi)容執(zhí)行，而車載終端與企業(yè)平臺間的數(shù)據(jù)可以自定義傳輸，也可以按照GB/T 32960.3附錄B的要求傳輸（內(nèi)容與平臺間數(shù)據(jù)基本一致）。

數(shù)據(jù)整體格式如下所示：

圖2數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)和定義

這里主要關(guān)注命令單元和數(shù)據(jù)單元，這2個(gè)字段共同決定了數(shù)據(jù)內(nèi)容是包含什么，比如命令標(biāo)識0x5表示平臺登入，0x2表示實(shí)時(shí)信息上報(bào)。

再以比較重要的實(shí)時(shí)信息上報(bào)數(shù)據(jù)展開，其數(shù)據(jù)單元格式如下：

圖3實(shí)時(shí)信息上報(bào)數(shù)據(jù)格式和定義

其中信息類型標(biāo)志表示了隨后的信息體所攜帶的數(shù)據(jù)分組，分組的定義如下：

圖4信息類型標(biāo)志定義（部分）

再以信息體類型標(biāo)志0x1整車數(shù)據(jù)為例，其定義的信息體數(shù)據(jù)如下：

圖5整車數(shù)據(jù)格式和定義（部分）

更詳細(xì)的數(shù)據(jù)定義請參考GB/T 32960.3規(guī)范，這里就不再贅述，簡化的數(shù)據(jù)示例如下：

圖6簡化數(shù)據(jù)格式示例

3、GB/T 32960測試開發(fā)

實(shí)現(xiàn)了GB/T 32960的策略后，一個(gè)十分關(guān)鍵的問題就是如何保證上傳數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。不正確的數(shù)據(jù)會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的算法、非預(yù)期的監(jiān)控結(jié)果等等，不管是對于系統(tǒng)優(yōu)化還是行業(yè)監(jiān)管來說都可能產(chǎn)生非常不利的后果。我們期望在車輛有各種工況的情況下，能夠把相應(yīng)的數(shù)據(jù)同步給服務(wù)器，達(dá)到源端數(shù)據(jù)和目標(biāo)端數(shù)據(jù)的一致性。針對車載終端的測試系統(tǒng)如下：

圖7測試系統(tǒng)圖

通過CANoe對車載終端進(jìn)行數(shù)據(jù)仿真，車載終端將采集到的數(shù)據(jù)上傳到企業(yè)平臺，CANoe再從企業(yè)平臺將上傳的數(shù)據(jù)下載解析，通過比對仿真數(shù)據(jù)和上傳數(shù)據(jù)來判斷整個(gè)數(shù)據(jù)上傳是否存在問題。

由于車輛的信息也需要被保護(hù)，所以企業(yè)平臺的數(shù)據(jù)會(huì)做加密處理，也可能只在內(nèi)網(wǎng)開放測試接口，因此CANoe也需要實(shí)現(xiàn)對企業(yè)平臺的登錄登出、數(shù)據(jù)的加解密，以及從內(nèi)網(wǎng)下載數(shù)據(jù)。如果內(nèi)網(wǎng)可以通過測試電腦登錄那么測試工程與外網(wǎng)是大體一致，如果需要通過車載終端連接內(nèi)網(wǎng)，那么下載方式需要做相應(yīng)調(diào)整，兩種方式的實(shí)現(xiàn)示意圖如下。

圖8兩種數(shù)據(jù)下載邏輯

這兩種方式也因?yàn)槠鋵?shí)現(xiàn)邏輯存在各自的優(yōu)劣點(diǎn)：

• 方式一，由于數(shù)據(jù)仿真是通過VN通信接口卡進(jìn)行發(fā)送，所以仿真數(shù)據(jù)的抓取是直接通過CANoe實(shí)現(xiàn)，但是由于數(shù)據(jù)下載是通過PC網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)，下載數(shù)據(jù)的抓取需要通過其他軟件實(shí)現(xiàn)，并且要能與CANoe的仿真協(xié)同數(shù)據(jù)抓取的時(shí)間段，便于后續(xù)分析，這種方式分開了仿真和上傳的數(shù)據(jù)，需要額外同步時(shí)間戳，且存在開發(fā)上的難度。

• 方式二，由于數(shù)據(jù)仿真和數(shù)據(jù)下載都是通過VN通信接口卡執(zhí)行，所有數(shù)據(jù)的抓取都可以通過CANoe直接實(shí)現(xiàn)并且時(shí)間戳是對齊的，但是由于下載數(shù)據(jù)是通過車載終端進(jìn)行路由，本身對于原有系統(tǒng)產(chǎn)生了干擾，降低了可靠性和穩(wěn)定性，可能會(huì)增加問題排查以及測試執(zhí)行的難度。

北匯當(dāng)前在一套測試工程中將這兩種方式都進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，可以很方便地自由切換，根據(jù)企業(yè)平臺的接口方式和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)來靈活選擇用哪種方式進(jìn)行測試。

在獲取了上傳的數(shù)據(jù)后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行解密、解析后得到相應(yīng)的結(jié)果，解析結(jié)果的示例如下：

圖9 GB/T 32960數(shù)據(jù)解析結(jié)果示例

通過對車載終端注入各種仿真數(shù)據(jù)（臨界值、無效值、非法值等），并獲取相應(yīng)仿真數(shù)據(jù)下從企業(yè)平臺下載的數(shù)據(jù)，二者進(jìn)行比對，驗(yàn)證車輛上傳的數(shù)據(jù)到公共平臺的準(zhǔn)確性，部分測試用例如下：

圖10測試工程截圖及部分GB/T 32960測試用例報(bào)告

測試結(jié)果的示例如下：

圖11測試結(jié)果示例

4、總結(jié)

除了本文所介紹的GB/T 32960外，如前言所述，還有各OEM為數(shù)據(jù)交互制定的自有協(xié)議，數(shù)據(jù)“路徑”不僅僅是車載終端上傳的數(shù)據(jù)，還可能包括子網(wǎng)的控制器通過諸如埋點(diǎn)協(xié)議等傳遞給車載終端的數(shù)據(jù)，而且由于很多數(shù)據(jù)不是車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的原始數(shù)據(jù)（比如由原始數(shù)據(jù)通過定義的邏輯，運(yùn)算等得到的生產(chǎn)用數(shù)據(jù)），所以，數(shù)據(jù)完整性、準(zhǔn)確性和及時(shí)性很重要。

北匯信息專注于汽車電子測試，本次為大家簡單介紹了GB/T 32960協(xié)議及其測試開發(fā)的相關(guān)實(shí)踐，同時(shí)，我們也已開展了針對OEM自有數(shù)據(jù)交互協(xié)議的測試開發(fā)，更多詳細(xì)的內(nèi)容歡迎垂詢和溝通，共同探討。

注：文中部分圖片來源于GB/T 32960，部分圖片來源于Vector。

參考文獻(xiàn)

[1] GB/T 32960.1-2016 電動(dòng)汽車遠(yuǎn)程服務(wù)與管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范 第1部分：總則

[2] GB/T 32960.2-2016 電動(dòng)汽車遠(yuǎn)程服務(wù)與管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范 第2部分：車載終端

[3] GB/T 32960.3-2016 電動(dòng)汽車遠(yuǎn)程服務(wù)與管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范 第3部分：通信協(xié)議及數(shù)據(jù)