本技术涉及车辆测试，更具体地说，本技术涉及一种车载通信网络诊断处理方法及相关设备。
背景技术：
1、随着车载网络架构不断向集中式、以太网化发展，诊断通信作为整车开发、测试与售后维护的关键环节，面临着日益复杂的网络拓扑与协议环境；其中，基于ip协议的诊断通信(doip，diagnostics over internet protocol)因其高速、标准化的特点，在现代智能网联汽车中得到了广泛应用。然而，车载通信网络中不同业务间通常通过虚拟局域网(virtual localarea network，vlan)进行隔离，诊断报文需满足特定的vlan配置要求，这也对外部诊断设备提出了更高的适配性和灵活性需求。
2、在相关技术中，外部诊断设备通常由诊断计算机直接通过有线连接接入被测车辆的以太网接口进行诊断通信。为满足车内通信网络的vlan隔离机制，现有方案往往要求诊断计算机具备对报文手动加注虚拟局域网标识的能力。但这种方式存在诸多局限：一方面，部分计算机网卡本身不支持vlan配置，另一方面，即使支持配置，也往往需要管理员权限，设置过程复杂繁琐，容易引发误操作。同时，整车测试与单件测试场景在网络拓扑与通信路径上存在显著差异，现有技术在不同场景下无法自动判断是否需要处理虚拟局域网标识，导致用户仍需手动判断和切换配置，增加了使用门槛与出错风险。
3、特别是在单件测试过程中，由于诊断计算机直接连接电子控制单元(electroniccontrol unit，ecu)，中间不再经过车内交换机进行vlan封装处理，因此若外部设备不能正确加注虚拟局域网标识，目标电子控制单元将无法识别报文，导致通信失败。而在整车通信场景下若误加虚拟局域网标识，又可能造成报文无法正确进入车载网络。也即，相关技术中存在诊断通信过程中vlan处理方式依赖人工配置、自动识别能力差、难以适应多样测试场景的技术问题。
技术实现思路
1、在本技术
技术实现要素：
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本技术的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
2、本技术提供的车载通信网络诊断处理方法及相关设备，能够通过外部交换机基于主从模式的自动识别与判断机制，实现了虚拟局域网标识配置的自动化处理，兼顾整车与单件测试场景，有效提升了车载通信诊断的兼容性与操作便利性。
3、第一方面，本技术提供一种车载通信网络诊断处理方法，应用于外部诊断设备，所述外部诊断设备包括外部交换机和诊断计算机，所述外部交换机设置于所述诊断计算机与被测车辆之间，所述车载通信网络诊断处理方法包括：获取所述外部交换机的主从模式配置信号；当所述主从模式配置信号为整车通信模式时，通过所述外部交换机将所述诊断计算机的车载通信网络诊断报文通过直通转发模式传输至所述被测车辆的车载通信系统；当所述主从模式配置信号为单件通信模式时，通过所述外部交换机对所述车载通信网络诊断报文进行虚拟局域网标识注入处理，得到目标报文后转发至所述被测车辆的目标电子控制单元。
4、在一些实施方式中，所述获取外部交换机的主从模式配置信号，包括：获取所述外部交换机的物理拨钮装置的当前状态参数，其中，所述物理拨钮装置包括至少两个可切换的机械定位档位；根据预设档位映射关系，将所述当前状态参数转换为所述主从模式配置信号。
5、在一些实施方式中，所述通过所述外部交换机对所述车载通信网络诊断报文进行虚拟局域网标识注入处理，得到目标报文后转发至所述被测车辆的目标电子控制单元，包括：获取预设虚拟局域网标识符和所述目标电子控制单元的逻辑地址信息；根据所述预设虚拟局域网标识符，对所述车载通信网络诊断报文的以太网帧头执行标签插入操作，生成携带所述预设虚拟局域网标识符的封装报文；基于所述逻辑地址信息修改所述封装报文的目的地址字段，生成所述目标报文；通过所述外部交换机的第一通信端口，将所述目标报文发送至所述目标电子控制单元对应的物理接口。
6、在一些实施方式中，所述车载通信网络诊断处理方法还包括：当所述主从模式配置信号为单件通信模式时，通过所述外部交换机对来自所述目标电子控制单元的响应报文进行虚拟局域网标识剥离操作并转发至所述诊断计算机。
7、在一些实施方式中，所述通过所述外部交换机对来自所述目标电子控制单元的响应报文进行虚拟局域网标识剥离操作并转发至所述诊断计算机，包括：当检测到所述响应报文的以太网帧头中包含虚拟局域网标识字段时，提取所述虚拟局域网标识字段中的响应标识符；当所述响应标识符与所述预设虚拟局域网标识符一致时，移除所述响应报文的所述虚拟局域网标识字段并重组所述响应报文的以太网帧头，生成无标识响应报文；将所述无标识响应报文的源地址字段修改为所述外部交换机对应的逻辑地址，生成逆向处理报文；通过所述外部交换机的所述第一通信端口，将所述逆向处理报文转发至所述诊断计算机。
8、在一些实施方式中，所述通过所述外部交换机将所述诊断计算机的车载通信网络诊断报文通过直通转发模式传输至所述被测车辆的车载通信系统，包括：通过所述外部交换机的第一通信端口接收所述车载通信网络诊断报文；基于直通转发规则，通过所述外部交换机将所述车载通信网络诊断报文转发至车载内部交换机的第二通信端口，以使所述车载内部交换机基于预设逻辑隔离策略对所述车载通信网络诊断报文进行标识动态封装处理及响应报文解封装处理，并将生成的无标识响应报文返回至所述外部交换机；所述车载通信网络诊断处理方法还包括：通过所述外部交换机的所述第一预设端口将所述无标识响应报文转发至所述诊断计算机。
9、在一些实施方式中，所述车载通信网络诊断处理方法还包括：获取报文特征比对数据库，所述报文特征比对数据库包括整车通信特征指纹和单件通信特征指纹；当未获取到所述主从模式配置信号时，基于所述报文特征比对数据库对接收报文进行模式匹配识别，得到模式匹配结果；生成与所述模式匹配结果对应的主从模式配置信号。
10、在一些实施方式中，所述获取所述外部交换机的物理拨钮装置的当前状态参数包括：通过光电传感器阵列实时采集所述物理拨钮装置的拨钮挡片的位移量数据；将所述位移量数据输入至预设卡尔曼滤波算法进行噪声消除处理，得到去噪位移量数据；基于所述去噪位移量数据与预设位移阈值区间的比对结果，确定所述当前状态参数。
11、第二方面，本技术还提供一种车载通信网络诊断处理装置，应用于外部诊断设备，所述外部诊断设备包括外部交换机和诊断计算机，所述外部交换机设置于所述诊断计算机与被测车辆之间，所述车载通信网络诊断处理装置包括：信号获取单元，用于获取所述外部交换机的主从模式配置信号；整车测试单元，用于当所述主从模式配置信号为整车通信模式时，通过所述外部交换机将所述诊断计算机的车载通信网络诊断报文通过直通转发模式传输至所述被测车辆的车载通信系统；单件测试单元，用于当所述主从模式配置信号为单件通信模式时，通过所述外部交换机对所述车载通信网络诊断报文进行虚拟局域网标识注入处理，得到目标报文后转发至所述被测车辆的目标电子控制单元。
12、第三方面，本技术还提供一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序时实现第一方面所述的车载通信网络诊断处理方法的步骤。
13、第四方面，本技术还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的车载通信网络诊断处理方法的步骤。
14、第五方面，本技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序或计算机可执行指令，所述计算机程序或计算机可执行指令被处理器执行时，实现本技术实施例提供的车载通信网络诊断处理方法。
15、综上，本技术首先通过外部交换机自动检测主从模式，有效避免了传统方案中外部诊断设备需手动设置虚拟局域网标识(virtual local area network identifier，vlanid)的问题，能够解决由于网卡型号限制或管理员权限不足导致虚拟局域网标识配置困难的现象，简化了操作流程；其次，通过基于主从模式配置信号的自动判断机制，控制是否对车载通信网络诊断报文加注虚拟局域网标识，能够自动适应整车测试与单件测试两种典型场景，在整车通信模式下透明传输报文，在单件通信模式下自动完成虚拟局域网标识的加注，确保通信的准确性与一致性。综上所述，本技术提供的车载通信网络诊断处理方法通过外部交换机基于主从模式的自动识别与判断机制，实现了虚拟局域网标识配置的自动化处理，兼顾整车与单件测试场景，有效提升了车载通信诊断的兼容性与操作便利性。