[发明专利]基于离线CAN总线数据的系统状态分析方法及分析装置

摘要

一种基于CAN总线数据的系统状态分析方法，包括以下步骤：S1、首先通过特征值及特征信息对大量CAN总线数据进行筛选；然后将筛选后的数据按照信号类型的不同进行分类；S2、按照数据解析规则，完成原始数据帧到具体实际意义的实验数据的解析过程；S3、首先将解析完成的实验数据按照数据流绘制成曲线；然后剔除流程无关信息，保留相关信息，并采用流程隔片对信息流进行分割；其次完成流程相关信息参数的分析比较；最后以输出实验报告、特征参数的形式反馈给专家系统进行进一步分析，本发明基于CAN总线数据的系统分析，实现了对系统的自动分析，节省了人力成本和时间成本，同时提高了系统分析的可靠性。

主权项

1.一种基于离线CAN总线数据的系统状态分析方法，其特征在于包括以下步骤：S1、CAN总线数据特征归类，首先通过特征值及特征信息对大量CAN总线数据进行筛选；然后将筛选后的数据按照信号类型的不同进行分类；S2、CAN总线数据帧解析，即按照数据解析规则，完成原始数据帧到具体实际意义的实验数据的解析过程；S3、系统分析，首先将解析完成的实验数据按照数据流绘制成曲线；然后剔除流程无关信息，保留相关信息，并采用流程隔片对信息流进行分割；其次完成流程相关信息参数的分析比较；最后以输出实验报告、特征参数的形式反馈给专家系统进行进一步分析；步骤S1中的CAN总线数据筛选包括以下步骤：a1、读取CAN总线数据文件指针并置于文件开始；a2、读取一行文件数据；a3、判断是否到达文件尾部；如果已经到达文件尾部则保存筛选后的文件并结束筛选，如果没有到达文件尾部，则进入步骤a4；a4、遍历上述读取行，去除连续重复空格；a5、按照空格字符对行字符串进行截断，并将截断字符串加入数组变量fileData；a6、判断数组fileData的长度是否大于7，如果不大于则将文件指针下移并且返回步骤a2，如果大于则继续步骤a7；a7、判断第三位数组是否为十六进制特征字符， 如果是则将文件指针下移并且返回步骤a2，如果不是则继续步骤a8；a8、判断总线CAN帧数据标准长度与总线CAN帧数据长度是否相等，如果不相等则将文件指针下移并且返回步骤a2，如果相等则继续步骤a9；a9、将步骤a8中得到的总线CAN帧数据的数据时间、CAN通道ID、CAN帧数据ID、CAN传输方向、CAN长度、CAN帧数据分别存入相应的数组中；步骤S1中按照信号类型的不同进行分类包括以下步骤：b1、读取过滤后数据文件，并将文件指针置于数据文件开始；b2、读取规则配置文件；b3、判断文件指针是否达到数据文件结尾，如达到文件结尾则保存解析后数据并退出程序，如果没有则继续流程b4；b4、读取一帧CAN帧数据并提取该CAN帧ID信息，从规则配置文件中提取一条规则；b5、判断CAN帧ID是否与规则信息ID匹配，若不匹配则更换下一条规则信息，若匹配则执行b6；b6、将从匹配的规则信息中提取CAN帧ID对应的变量名称赋值给所述CAN帧数据，完成CAN帧数据到对应系统变量的转换以及归类；步骤S2中的CAN总线数据帧解析包括以下步骤：c1、读取CAN帧数据；c2、读取CAN帧ID并按照规则转化为系统变量；c3、提取数据时间CANtime，并将其以秒为单位格式化；c4、按照规则提取CAN帧Data数据中有效位；并将十六进制或二进制转换为十进制数值；c5、按照规则缩放系数对十进制数值进行缩放处理，并保存在变量CANdata中；c6、将CANtime、CANdata以结构体进行打包，成为一个结构数据组；步骤S3中的系统分析包括如下步骤：d1、以时间为横坐标，系统参数为纵坐标绘制系统参数变化曲线，并沿时间轴向按照系统流程将曲线截断成若干片段；d2、取步骤d1中某一片段区间，提取相同流程区间内相同系统参数的多次测量值，并根据测量数值以时间为横轴重叠绘制出相应的多条曲线，形成包络进行分析；d3、整理步骤d2得到的系统特征值及其分析结果，以Word报告的形式上传给专家系统进行进一步的分析。