一种汽车通讯数据可视化的方法与流程

1.本发明涉及汽车数据处理领域，特别涉及一种汽车通讯数据可视化的方法。


背景技术：

2.在汽车开发和售后维修过程中，经常会碰到各式各样的问题，对此售后服务人员和工程技术人员往往需要实时采集汽车上的通讯数据来分析问题。汽车网络通常使用can通讯，其数据传输周期在毫秒级，所以在跟踪排查问题时，售后服务人员和工程技术人员采集的数据量通常十分庞大。同时目前采集数据的有效方法是canoe、inca等软件再加上其配套的硬件设备去采集数据，再通过其软件实现数据的可视图形化。但此类方法成本高昂，且对于售后服务人员需求较强的专业技术，因此难以实现，最终导致问题排查的难度加大。
3.如专利申请号为202121554951.5的canoe报文分析系统，其虽然公开了一种对报文进行分析展示的系统，但是其仍然是将报文的文字信息进行，无法实现文字数据的可视化展示，不能解决汽车采集数据的可视化。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种汽车通讯数据可视化的方法，用于解决现有技术可视化成本高的缺陷，提供一种新的可视化方案，可以简单快速成本低的实现汽车采集数据的可视化。
5.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种汽车通讯数据可视化的方法，包括如下步骤：
6.导入采集的车辆数据文件；
7.解析车辆数据文件得到时间、信号数据和信号转换信息；
8.将解析后的数据转换成mdf格式数据，打包生成mdf文件；
9.利用mda软件打开转换后的mdf文件实现数据的可视图形化。
10.车辆数据文件包括txt、csv、asc格式文件。
11.解析车辆数据文件包括：将车辆数据文件中的数据进行提取，将每行中的时间数据time和多个信号数据data分隔开并保存成一个列表，将车辆数据文件中的每行进行提取得到n个列表数据；对每个列表数据进行格式转换处理，将time数据转换成32位变量数据，每个data数据转换成以字节为单位的变量数据，得到n个新的列表数据。
12.将解析后的数据转换成mdf格式数据包括：将转换后的列表数据按照mdf格式填充进对应区域形成mdf格式数据。
13.mdf格式数据包括三个信息区：头文件信息，数据描述信息，数据信息，分别填充mdf头文件信息、mdf数据描述信息、mdf数据信息后形成mdf格式数据。
14.头文件信息由文件标识(id)块和头信息(hd)块组成，包含该数据文件的描述信息，按照mdf格式填充固定信息。
15.数据描述信息由数据组dg块、通道组cg块、通道cn块、规则转换cc块组成；按照mdf
格式先创建各块的标识符，块大小等固定信息；
16.计算data信号数量，分配同样数量的cn块，并指向同一个dg和cg块，同时每个cn块分配一个cc块；将txt格式采集数据文件的第一行变量名数据填充进cn块变量名区域；计算每个信号数据在列表中的位置及其数据长度，分别填充进cn块的起始偏移位区域和数据长度位区域中；第二行为信号转换系数信息，将其填充进cc块的转换系数区域，第三行数据为数据物理值单位信息，将其填充进cc块物理单位区域中。
17.数据信息包含数据dt块，用来存储信号数据；首先填充dt块的标识符信息，再计算n个新的列表数据总长度，将其填充进块长度区域，之后将处理采集数据步骤中得到的n个新的列表数据连续无缝的填充进dt块；最后计算dt块数据地址，将不同cn块数据地址区指向dt块中对应的区域。
18.将得到的mdf格式数据打包成二进制文件得到mdf格式的dat文件即为生成的用于可视图形化的mdf文件。
19.本发明的优点在于：一是使用简单，售后服务人员和工程技术人员采集数据后，利用该方法对应的软件，便可以将采集的数据转换成mdf格式文件；二是处理速度快，可以快速的处理采集数据，批量转换为mdf格式文件；三是适用范围广，无论是采集数据格式为txt还是asc等，只要是采集了时间、信号数据和信号转换信息的文件，都可以通过该方法将其转换为mdf格式文件。转换成mdf文件后，再配合使用mda软件，便可实现数据的可视图形化，方便技术人员更直观的分析数据。
附图说明
20.下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
21.图1为本发明可视化的方法的流程图；
22.图2为本发明txt格式的采集数据文件对应转换成mdf格式的示意图；
23.图3为本发明采用的mdf3.30简易格式图；
24.图4为本发明转换成mdf格式文件后通过mda软件打开后的可视化图。
具体实施方式
25.下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
26.本发明将采集数据转换成可视图形化文件，可视图形化文件使用mdf格式(measure data format测量数据格式)，再配合mda(measure data analyzer)软件便可以实现采集数据的可视图形化。其方案包括：导入采集数据文件，可以是txt、csv、asc等各种格式的文件，但至少需要包含时间、信号数据和信号转换信息。解析数据文件得到信号数据和信号描述信息数据，将其按照mdf格式填充进对应区域，打包后得到mdf文件，用mda软件打开便可实现数据的可视图形化。
27.下面以一个txt格式文本的采集数据为例，通过该文件转换过程对该方法进行详细描述，如图1、2所示：
28.1.解析处理采集数据：解析采集数据文件，从第四行开始提取数据，将每行中包含的时间数据time和多个信号数据data分隔开，并保存成一个列表，格式如[time,data1,
data2，data3,data4,data5,data6],最终得到n个列表数据，再对每个列表数据进行格式转换处理，将time数据转换成32位变量数据，每个data数据转换成以字节为单位的变量数据，得到n个新的列表数据。
[0029]
2.转换成mdf格式数据：本方法按照mdf 3.30格式填充数据，如图3所示，主要包含以下三大信息区：头文件信息，数据描述信息，数据信息。
[0030]
头文件信息由文件标识(id)块和头信息(hd)块组成，主要包含该数据文件的描述信息，该部分按照mdf格式要求填充，多为固定信息，可根据实际需求自定义，其中id块包含文件id信息、格式信息等，hd块包括文件创建时间、作者名、项目名称等。
[0031]
数据描述信息由数据组(dg)块、通道组(cg)块、通道(cn)块、规则转换(cc)块等组成。按照mdf格式先创建各块的标识符，块大小等固定信息。计算信号数量，分配同样数量的cn块(如图2所示，信号数量是指data数量，一共七个，分配七个cn块)，并指向同一个dg和cg块，同时每个cn块分配一个cc块。将txt格式采集数据文件的第一行变量名数据填充进cn块变量名区域。计算每个信号数据在列表中的位置及其数据长度，分别填充进cn块的起始偏移位区域和数据长度位区域中。第二行为信号转换系数信息，将其填充进cc块的转换系数区域，第三行数据为数据物理值单位信息，将其填充进cc块物理单位区域中。
[0032]
数据信息只包含数据(dt)块，用来存储信号数据。首先填充dt块的标识符信息，再计算n个新的列表数据总长度(字节数量)，将其填充进块长度区域，之后将处理采集数据步骤中得到的n个新的列表数据连续无缝的填充进dt块。最后计算dt块数据地址，将不同cn块数据地址区指向dt块中对应的区域。
[0033]
3.将经过以上两步得到的mdf格式数据打包成二进制文件，便得到mdf格式的dat文件，使用mda软件打开，便可实现数据的可视图形化，最终效果见附图4。如图4所示，mdf文件可视化显示后，其横坐标是时间，纵坐标是选择的信号数据在当前时间的数值，每个曲线代表一个信号的数值曲线，多条线束代表多个信号数据，可视化后的数据可以被技术人员查看使用。
[0034]
上述方法描述了一种txt格式采集数据文件转换成mdf文件的处理方法，针对其它数据记录格式如asc文件，asc文件中已包含时间信息和数据信息，将时间信息保存成32位数据，数据信息结合数据的dbc(database can)文件进行处理，如常用的一帧can信号包含8个字节共64位数据信息，根据dbc上的每个信号的位置和信号长度定义，将64位数据分隔成m个的信号数据。32位时间数据和分隔出来的m信号数据组成一个列表，格式和步骤1中列表一致，n行数据分别保存成n个列表。同时将每个信号的信号名称、转换系数和单位从dbc上提取并填充进对应的cn块和cc块对应区域，最终数据按照步骤1、2、3中同样方法便可将其转换成mdf文件。注意对于记录了多个不同类型信号(例如，不同的can id)的采集数据，在处理时需结合dbc文件将列表数据分类，且每一类都要创建一个新的dg块。
[0035]
该方法简单易实现，配合python程序，对任何采集数据文件均有效，可快速批量的转换文件，最终实现采集数据的可视图形化。
[0036]
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种汽车通讯数据可视化的方法，其特征在于：包括如下步骤：导入采集的车辆数据文件；解析车辆数据文件得到时间、信号数据和信号转换信息；将解析后的数据转换成mdf格式数据，打包生成mdf文件；利用mda软件打开转换后的mdf文件实现数据的可视图形化。2.如权利要求1所述的一种汽车通讯数据可视化的方法，其特征在于：车辆数据文件包括txt、csv、asc格式文件。3.如权利要求1或2所述的一种汽车通讯数据可视化的方法，其特征在于：解析车辆数据文件包括：将车辆数据文件中的数据进行提取，将每行中的时间数据time和多个信号数据data分隔开并保存成一个列表，将车辆数据文件中的每行进行提取得到n个列表数据；对每个列表数据进行格式转换处理，将time数据转换成32位变量数据，每个data数据转换成以字节为单位的变量数据，得到n个新的列表数据。4.如权利要求3所述的一种汽车通讯数据可视化的方法，其特征在于：将解析后的数据转换成mdf格式数据包括：将转换后的列表数据按照mdf格式填充进对应区域形成mdf格式数据。5.如权利要求4所述的一种汽车通讯数据可视化的方法，其特征在于：mdf格式数据包括三个信息区：头文件信息，数据描述信息，数据信息，分别填充mdf头文件信息、mdf数据描述信息、mdf数据信息后形成mdf格式数据。6.如权利要求5所述的一种汽车通讯数据可视化的方法，其特征在于：头文件信息由文件标识(id)块和头信息(hd)块组成，包含该数据文件的描述信息，按照mdf格式填充固定信息。7.如权利要求5所述的一种汽车通讯数据可视化的方法，其特征在于：数据描述信息由数据组dg块、通道组cg块、通道cn块、规则转换cc块组成；按照mdf格式先创建各块的标识符，块大小等固定信息；计算data信号数量，分配同样数量的cn块，并指向同一个dg和cg块，同时每个cn块分配一个cc块；将txt格式采集数据文件的第一行变量名数据填充进cn块变量名区域；计算每个信号数据在列表中的位置及其数据长度，分别填充进cn块的起始偏移位区域和数据长度位区域中；第二行为信号转换系数信息，将其填充进cc块的转换系数区域，第三行数据为数据物理值单位信息，将其填充进cc块物理单位区域中。8.如权利要求5所述的一种汽车通讯数据可视化的方法，其特征在于：数据信息包含数据dt块，用来存储信号数据；首先填充dt块的标识符信息，再计算n个新的列表数据总长度，将其填充进块长度区域，之后将处理采集数据步骤中得到的n个新的列表数据连续无缝的填充进dt块；最后计算dt块数据地址，将不同cn块数据地址区指向dt块中对应的区域。9.如权利要求1-8任一所述的一种汽车通讯数据可视化的方法，其特征在于：将得到的mdf格式数据打包成二进制文件得到mdf格式的dat文件即为生成的用于可视图形化的mdf文件。

技术总结
本发明公开了一种汽车通讯数据可视化的方法，包括如下步骤：导入采集的车辆数据文件；解析车辆数据文件得到时间、信号数据和信号转换信息；将解析后的数据转换成MDF格式数据，打包生成MDF文件；利用MDA软件打开转换后的MDF文件实现数据的可视图形化。采用上述方法将车辆数据转换成MDF文件后可以简单快速的实现可视化，方便方便技术人员更直观的查看和分析数据。据。据。


技术研发人员：朱小龙 方祥 徐仲谨 覃玉川 张燕凤 吴天林
受保护的技术使用者：芜湖万里扬变速器有限公司
技术研发日：2023.01.10
技术公布日：2023/8/1