大數據上傳——GB/T 32960測試開發(fā)實踐

1、前言

數據時代，數據為王。車端的網聯(lián)化為汽車行業(yè)的數據時代提供了技術支撐，更多的數據可被收集后上傳“云端”，但是哪些數據需要收集，又是如何上傳的呢？目前來看，車端與“云端”數據交互可簡單地分為兩類，一類是各OEM自行制定的數據交互方案，以用于遠程診斷和將來的“云端計算”等應用場景；一類是以保障公共安全為目的，由國家制定的數據交互標準。GB/T 32960屬于后者，本文將解讀其協(xié)議構成、要求及測試實現(xiàn)方案。

2、GB/T 32960介紹

GB/T32960是電動汽車遠程服務與管理系統(tǒng)，標準分為3部分：

• 一為總則，定了電動汽車遠 程 服 務 與 管 理 系 統(tǒng) (以 下 簡 稱 為 系 統(tǒng))的 術 語 和 定 義、系統(tǒng)結構和一般要求；
• 二為車載終端，規(guī)定了電動汽車遠程服務與管理系統(tǒng)車載終端的技術要求和試驗方法（主要包含電氣性能、環(huán)境適應性能、電磁干擾等內容）；
• 三為通信協(xié)議及數據格式，規(guī)定了電動汽車遠程服務與管理系統(tǒng)中協(xié)議結構、通信連接、數據包結構與定義、數據單元格式與定義（這個也是本文在后續(xù)展開的內容）。

整個系統(tǒng)總統(tǒng)結構如下所示：

圖1電動汽車遠程服務與管理系統(tǒng)總體結構圖

系統(tǒng)主要包含3部分：

• 一是車載終端，負責采集及保存整車及系統(tǒng)部件的關鍵狀態(tài)參數，并將這些數據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單位,對服務范圍內的電動汽車和用戶進行管理,并提供安全運營服務與管理的平臺；
• 三是公共平臺，由國家、地方政府或其指定機構建立的、對管轄范圍內電動汽車進行數據采集和統(tǒng)一管理的平臺。車載終端采集數據后上傳到企業(yè)平臺，企業(yè)平臺再將必要數據上傳到公共平臺，其中企業(yè)平臺與公共平臺間的數據傳輸要求按GB/T 32960.3的內容執(zhí)行，而車載終端與企業(yè)平臺間的數據可以自定義傳輸，也可以按照GB/T 32960.3附錄B的要求傳輸（內容與平臺間數據基本一致）。

數據整體格式如下所示：

圖2數據包結構和定義

這里主要關注命令單元和數據單元，這2個字段共同決定了數據內容是包含什么，比如命令標識0x5表示平臺登入，0x2表示實時信息上報。

再以比較重要的實時信息上報數據展開，其數據單元格式如下：

圖3實時信息上報數據格式和定義

其中信息類型標志表示了隨后的信息體所攜帶的數據分組，分組的定義如下：

圖4信息類型標志定義（部分）

再以信息體類型標志0x1整車數據為例，其定義的信息體數據如下：

圖5整車數據格式和定義（部分）

更詳細的數據定義請參考GB/T 32960.3規(guī)范，這里就不再贅述，簡化的數據示例如下：

圖6簡化數據格式示例

3、GB/T 32960測試開發(fā)

實現(xiàn)了GB/T 32960的策略后，一個十分關鍵的問題就是如何保證上傳數據的準確性。不正確的數據會導致錯誤的算法、非預期的監(jiān)控結果等等，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，能夠把相應的數據同步給服務器，達到源端數據和目標端數據的一致性。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對車載終端進行數據仿真，車載終端將采集到的數據上傳到企業(yè)平臺，CANoe再從企業(yè)平臺將上傳的數據下載解析，通過比對仿真數據和上傳數據來判斷整個數據上傳是否存在問題。

由于車輛的信息也需要被保護，所以企業(yè)平臺的數據會做加密處理，也可能只在內網開放測試接口，因此CANoe也需要實現(xiàn)對企業(yè)平臺的登錄登出、數據的加解密，以及從內網下載數據。如果內網可以通過測試電腦登錄那么測試工程與外網是大體一致，如果需要通過車載終端連接內網，那么下載方式需要做相應調整，兩種方式的實現(xiàn)示意圖如下。

圖8兩種數據下載邏輯

這兩種方式也因為其實現(xiàn)邏輯存在各自的優(yōu)劣點：

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

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

北匯當前在一套測試工程中將這兩種方式都進行了實現(xiàn)，可以很方便地自由切換，根據企業(yè)平臺的接口方式和網絡狀態(tài)來靈活選擇用哪種方式進行測試。

在獲取了上傳的數據后，對數據進行解密、解析后得到相應的結果，解析結果的示例如下：

圖9 GB/T 32960數據解析結果示例

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

圖10測試工程截圖及部分GB/T 32960測試用例報告

測試結果的示例如下：

圖11測試結果示例

4、總結

除了本文所介紹的GB/T 32960外，如前言所述，還有各OEM為數據交互制定的自有協(xié)議，數據“路徑”不僅僅是車載終端上傳的數據，還可能包括子網的控制器通過諸如埋點協(xié)議等傳遞給車載終端的數據，而且由于很多數據不是車內網絡的原始數據（比如由原始數據通過定義的邏輯，運算等得到的生產用數據），所以，數據完整性、準確性和及時性很重要。

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)的相關實踐，同時，我們也已開展了針對OEM自有數據交互協(xié)議的測試開發(fā)，更多詳細的內容歡迎垂詢和溝通，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

[1] GB/T 32960.1-2016 電動汽車遠程服務與管理系統(tǒng)技術規(guī)范 第1部分：總則

[2] GB/T 32960.2-2016 電動汽車遠程服務與管理系統(tǒng)技術規(guī)范 第2部分：車載終端

[3] GB/T 32960.3-2016 電動汽車遠程服務與管理系統(tǒng)技術規(guī)范 第3部分：通信協(xié)議及數據