CN103713627A - 一种功能节点测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种功能节点测试系统，其属于整车网络测试技术领域；该功能节点测试系统包括：指令装置，用于下发控制指令；控制装置，连接指令装置，用于根据控制指令形成相应的控制回路；测试模组，与指令装置连接，并通过控制装置连接至一待测的功能节点；测试模组中包括多个测试模块，用于根据控制回路接通或关闭与功能节点的连接，并根据控制指令执行相应的测试动作；测试模块将测试结果上传到控制装置中。上述技术方案的有益效果是：整合了在不同测试环境下适用的不同的测试设备，以对一个预设的功能节点进行整体的性能测试，节约了设备成本和人力资源成本。

Description

一种功能节点测试系统

技术领域

本发明涉及整车网络测试技术领域，尤其涉及一种功能节点测试系统。

背景技术

随着车辆制造技术的完善，以及车辆制造成本的降低，家用型汽车已经逐步普及于人们的日常生活中，而在各种特殊领域，特种车辆的种类也比较繁多。通常来说，在整车制造时，需要对车辆的整体的网络性能进行测试，车辆的整车网络通常采用CAN（Control Area Network，控制器局域网络）总线网络进行连接通信。对车辆的整体性能进行测试例如对车辆的转向灯功能，告警控制功能进行测试等是十分必要的。目前，汽车电子研发与生产领域，已对CAN网络节点的测试进行了规范化。根据测试规范，基本上都能实现手动测试。但是，根据CAN总线测试标准，完成一个节点或网络的性能测试，将需要大量人力投入，同时需要不同的测试环境和专业的测试设备；部分测试方法和测试环境的复杂性和重复性，导致了测试结果的不准确，测试效率低。这些因素，严重影响整车网络开发的进程，影响汽车研发与生产的速度，增加汽车生产企业的研发成本和人力成本。

目前CAN网络测试或者LIN网络测试（Local Interconnect Network，低沉本的串行通讯网络），测试项繁多，部分测试内容复杂。完成所有测试内容所需的测试时间较长，测试工作的重复性较多，导致测试人员的劳动强度增大，同时，使得ECU的开发周期长，整车开发后期的测试压力大。测试过程中，需要更换多种专业测试设备，测试效率低。

同时，需要解决所有专业设备之间的连接，测试过程中的所有设备的同步控制的问题。

中国专利（CN102681534A）公开了一种电动汽车整车控制器寿命测试系统及其测试方法，包括负载箱，温湿度测试箱和中央计算机，其中，所述温湿度测试箱用于被放入电动汽车整车控制器，并通过温湿度模拟整车工况环境；所述负载箱通过线束连接温湿度测试箱，并模拟整车驱动执行器负载；所述中央计算机控制系统通过线束或通讯连接至温湿度测试箱，用于监测电动汽车控制器的整个测试过程，并记录相关测试数据。上述技术方案仅涉及到对汽车控制器寿命的测试系统，并未涉及到对控制器的其他方面的测试，即无法解决整车测试的技术问题。

中国专利（CN202974670U）公开了一种汽车整车VOC测试舱循环风道结构，包括地基，装设在地基上的测试舱，所述地基内设有与测试舱内相连通的回风通道，测试舱内设有与所述回风通道相连通的循环风道，该循环风道内装设有蒸发器、加热加湿器和循环风机，所述回风通道、循环风道和测试舱围合而成测试空间。通过在所述地基内设有回风通道，该回风通道与测试舱内的循环风道相连通，能使测试舱的测试空间内的气体由上至下作垂直方向流动，风向流动更加科学合理，有利于气体在测试舱的测试空间内分布得更均匀，有效地提高了汽车整车VOC测试精度。上述技术方案仅针对汽车的VOC环境测试，并不能解决现有技术中关于整车网络节点的综合测试的技术问题。

发明内容

根据现有技术中存在的缺陷，现提供一种功能节点测试系统的技术方案，具体包括：

一种功能节点测试系统，适用于车辆的整车测试中；其中，包括：

指令装置，用于下发控制指令；

控制装置，连接所述指令装置，用于根据所述控制指令形成相应的控制回路；

测试模组，与所述指令装置连接，并通过所述控制装置连接至一待测的功能节点；所述测试模组中包括多个测试模块，用于根据所述控制回路接通或关闭与所述功能节点的连接，并根据所述控制指令执行相应的测试动作；所述测试模块将测试结果上传到所述控制装置中。

优选的，该功能节点测试系统，其中，所述测试模组中包括一数据监测模块作为所述测试模块；所述数据监测模块根据所述控制指令测试所述功能节点的数据传输情况，并将测试结果上传到所述指令装置中。

优选的，该功能节点测试系统，其中，所述控制装置控制所述数据监测模块与所述功能节点之间的连接线路恒通。

优选的，该功能节点测试系统，其中，所述测试模组中还包括一示波模块作为所述测试模块；当所述示波模块被接通时，所述示波模块根据所述控制指令测试所述示波模块与所述功能节点之间的连接线路上的电路情况，并向所述指令装置上传测试结果。

优选的，该功能节点测试系统，其中，所述测试模组中还包括一信号发生模块作为所述测试模块；当所述信号发生模块被接通时，所述信号发生模块根据所述控制指令向所述控制装置发送预设的脉冲信号；所述预设的脉冲信号作为所述测试模组正常工作的输入信号。

优选的，该功能节点测试系统，其中，所述测试模组中还包括一网络干扰模块作为所述测试模块；所述网络干扰模块设置于所述控制装置与所述功能节点之间；当所述网络干扰模块被接通时，所述控制装置通过所述网络干扰模块连接所述功能节点；所述网络干扰模块输出网络干扰信号，以模拟所述车辆的网络系统发生故障时的测试环境。

优选的，该功能节点测试系统，其中，当所述网络干扰模块被关闭时，所述控制装置直接连接所述功能节点。

优选的，该功能节点测试系统，其中，所述控制装置内设置有多个继电模块；所述指令装置根据不同的测试需要向所述控制装置下发不同的所述控制指令，以控制所述控制装置的多个所述继电模块接通或断开，从而形成多个不同的所述控制回路。

优选的，该功能节点测试系统，其中，还包括电源装置；所述电源装置分别连接所述指令装置、所述功能节点和所述控制装置；所述电源装置根据所述指令装置下发的所述控制指令，分别对所述功能节点和所述控制装置供电。

优选的，该功能节点测试系统，其中，所述指令装置中包括一驱动模块；所述驱动模块分别连接所述控制装置、所述测试模组和所述电源装置；所述驱动模块控制分别所述控制装置、所述测试模组和所述电源装置执行预设的动作。

优选的，该功能节点测试系统，其中，所述控制装置与所述指令装置之间通过PCI总线连接。

优选的，该功能节点测试系统，其中，所述测试模组以及所述电源装置与所述指令装置之间分别通过USB接口连接。

上述技术方案的有益效果是：整合了在不同测试环境下适用的不同的测试设备，以对一个预设的功能节点进行整体的性能测试，节约了设备成本和人力资源成本。

附图说明

图1是本发明的较佳的实施例中，一种功能节点测试系统的结构框架示意图；

图2是本发明的较佳的实施例中，一种功能节点测试系统的一特定的具体结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的较佳的实施例中，一种功能节点测试系统，适用于车辆的整车网络性能测试中，尤其用于测试整车网络系统中的一个功能节点（例如转向功能或者告警功能等）的综合性能。本发明的较佳的实施例中，上述整车的网络系统为CAN总线网络系统。本发明的较佳的实施例中，功能节点测试系统具体包括一指令装置1、一控制装置2以及以测试模组3。本发明的较佳的实施例中，上述指令装置1实际为一工业控制计算机，进一步地可以为一上位机，用于根据不同的测试需要向下位的测试设备发出控制指令来控制下位的测试设备执行相应的测试动作。本发明的较佳的实施例中，上述控制装置2与指令装置1连接；本发明的较佳的实施例中，上述控制装置2与指令装置1之间通过PCI总线连接，进一步地，上述控制装置2通过一数字I/O卡连接指令装置1，数字I/O卡可以插在指令装置（上位机）的PCI插槽中。控制装置2通过PCI总线读取指令装置1下发的控制指令，并根据该控制指令形成相应的控制回路。

本发明的较佳的实施例中，上述指令装置1采用基于CANoe软件的CAPL（Communication Access Programming Language）语言来控制下位的测试设备的动作；具体而言，以CANoe/CAPL测试环境为基础，连接上述各种专业化程度较高的测试工具，通过开发能被CAPL调用的动态链接库（DLL，Dynamic Link Library），与设备驱动的耦合，驱动所有下测试设备的动作，实现所有设备的自动化运行。

本发明的较佳的实施例中，控制装置2与测试模组3连接。控制装置2根据指令装置1下发的控制指令控制测试模组3接通或关闭，具体地，根据控制装置2内部所形成的不同的控制回路，测试模组3中的不同部分被接通或者关闭。测试模组3又连接一待测试的功能节点4，因此进一步地，控制装置2根据指令装置1下发的控制指令，控制测试模组3与功能节点4之间的连接线路的通断。测试模组3中包括了多个用于测试功能节点4的不同性能的测试模块，进一步地，本发明的较佳的实施例中，上述测试模组3中包括了示波模块31、数据监测模块32以及信号发生模块33。上述测试模块与指令装置1之间通过USB接口连接，指令装置1通过USB接口向测试模块下发控制指令，测试模块根据测试需要通过USB接口向指令装置1返回相应的测试结果。

本发明的较佳的实施例中，示波模块31实际为一示波器，当控制装置2根据指令装置1下发的控制指令接通示波器31和功能节点4之间的连接线路后，示波器31监测该连接线路上的电路情况，例如电流或者电压，并根据所测试到的电路情况形成相应的测试结果，通过USB接口发送到指令装置1中。本发明的较佳的实施例中，示波器实际用于检测CAN总线电平、电平的上升下降沿时间和延时时间，并且监测总线状态等。

本发明的较佳的实施例中，上述数据监测模块32实际为一CanCaseXL设备，该CanCaseXL设备为上位机中CANoe指令系统的硬件支持，并且该CanCaseXL设备用于对整车的网络系统的数据传输进行测试。因此，本发明的较佳的实施例中，控制装置2将数据监测模块32与功能节点4之间的连接线路设置为恒通。数据监测模块32根据指令装置1通过USB接口下发的控制指令读取功能节点4发出的数据报文，随后数据监测模块32将监测到的数据报文通过USB接口返回到指令装置1中。本发明的较佳的实施例中，数据监测模块32用于监测总线的负载，以及总线的数据传输情况。

本发明的较佳的实施例中，上述信号发生模块33实际为一信号发生器，信号发生器作为一种测试信号的产生和发送的设备，在控制装置2接通该信号发生器和功能节点4之间的连接线路时，用于为测试提供指定的波形以及其他的脉冲信号。本发明的较佳的实施例中，指定的方波波形可以用于测量线路中的电容，脉冲信号可以用于测试唤醒功能。本发明的其他实施例中，信号发生器也可以通过发出具有其他作用的脉冲信号，并通过数据监测模块32读取相应的数据报文并上传到指令装置1来对功能节点的相应功能进行测试。

本发明的较佳的实施例中，信号发生模块33也通过USB接口连接至指令装置1，指令装置1通过USB接口向信号发生模块33发送相应的控制指令，但信号发生模块33不通过USB接口向指令装置1返回任何测试结果。

本发明的较佳的实施例中，测试模组3中还包括一信号干扰模块34。信号干扰模块34连接在控制装置2和功能节点4之间的连接线路上。同时信号干扰模块34还通过USB接口连接至指令装置1，用于从指令装置1中读取相应的控制指令。本发明的较佳的实施例中，当控制装置2控制信号干扰模块34接通时，控制装置2控制其他需要接通的测试模块通过信号干扰模块34与功能节点4连接；当控制装置2控制信号干扰模块34关闭时，控制装置2控制其他需要接通的测试模块直接与功能节点4连接。本发明的较佳的实施例中，当控制装置2控制信号干扰模块34接通时，该信号干扰模块34向连接线路发送一网络干扰信号，用于模拟网络系统发生故障的情况，以作为功能节点测试时的测试环境。进一步地，本发明的较佳的实施例中，信号干扰模块34为一CanStress设备，即一用于测试待测的功能节点的采样点数据，以及模拟特殊帧的测试设备。

本发明的较佳的实施例中，功能节点测试系统还包括一电源装置5，该电源装置5中包括多个电源模块51。本发明的较佳的实施例中，电源模块为程控电源，通过USB接口连接上述指令装置1。指令装置1下发控制指令至各电源模块51，以控制各电源模块51输出相应的电压。即程控电源根据上位机发送的控制指令（通过软件控制）输出不同的程控电压。本发明的较佳的实施例中，一个电源模块51为待检测的功能节点4供电，两个电源模块51为控制装置2供电。

本发明的较佳的实施例中，控制装置2为一自动化的集成测试箱。在该集成测试箱内集成有多个继电器。控制装置2根据指令装置1下发的控制指令，通过不同的继电器开闭的组合，激活不同的测试模块，以接通该测试模块与功能节点之间的连接线路。

本发明的较佳的实施例中，上述指令装置1内还包括一驱动模块11；该驱动模块11分别连接指令装置1控制下的控制装置2、测试模组3中的各测试模块以及电源装置5中的各电源模块，该驱动模块11用于控制上述各装置以及模块执行预设的动作。本发明的较佳的实施例中，上述预设的动作是指：驱动模块11在指令装置1内形成一动态链接库（Dynamic Link Library，DLL），该动态链接库与指令装置1中驱动控制装置2以及各测试模块和电源模块的驱动程序耦合，以控制指令装置1下的控制装置2、测试模组3以及电源装置5根据不同的测试环境自动执行相应的测试动作。

如图2所示，进一步阐述上述功能节点测试系统的结构。

图2中，指令装置1通过PCI总线（数字I/O接口）连接控制装置2，并通过USB接口连接各个测试模块。示波模块31通过四个引脚（CH1、CH2、CH3和CH4）连接控制装置2，上述四个引脚用于检测连接线路上的电路情况，例如电流和电压等。数据监测模块32连接控制装置2，通过检测由控制装置2传输的高电平信号和低电平信号来读取从功能节点4发送的数据报文，并将数据报文通过USB接口发送至指令装置1。本发明的较佳的实施例中，上述数据监测模块32还作为指令装置1中软件运行的硬件支持，驱动指令装置1中的软件运行。本发明的较佳的实施例中，上述数据监测模块32可以为一CanCaseXL设备。

本发明的较佳的实施例中，信号发生模块33连接控制装置2，并通过USB接口连接至指令装置1。控制装置2通过信号发生模块33发送的高电平和低电平信号来读取相应的脉冲信号，以供具体测试使用。因此，本发明的较佳的实施例中，将信号发生模块33的输出端（output）与控制装置2的输入端（input）连接，以供脉冲信号从信号发生模块33输出至控制装置2。

本发明的较佳的实施例中，在测试模组3中采用一信号干扰模块34模拟网络故障的情况。该信号干扰模块34设置于控制装置2与一待检测的功能节点4之间的连接线路上。当信号干扰模块34被控制装置2激活时，其他测试模块通过控制装置2以及信号干扰模块34连接功能节点4。当信号干扰模块34未被控制装置2激活时，其他测试模块通过控制装置2与功能节点4连接。控制装置2通过高低电平信号控制信号干扰模块34，信号干扰模块34通过高低电平信号对测试回路实现信号干扰。

本发明的较佳的实施例中，上述高低电平信号为CAN总线网络中的电平信号，即Can_H和Can_L。

本发明的较佳的实施例中，指令装置1通过USB接口控制多个程控电源（电源模块51）分别对功能节点4和控制装置2供电。

因此，于上述技术方案的基础上，本发明旨在根据不同的测试需要，通过指令装置下发相应的控制指令，以使控制装置接通不同的测试模块，从而能够在不同的测试环境中测试功能节点的不同性能。因此能够在一个整合的测试设备中测试一个功能节点的完整性能，节省了测试成本和资源成本。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种功能节点测试系统，适用于车辆的整车测试中；其特征在于，包括：

指令装置，用于下发控制指令；

控制装置，连接所述指令装置，用于根据所述控制指令形成相应的控制回路；

测试模组，与所述指令装置连接，并通过所述控制装置连接至一待测的功能节点；所述测试模组中包括多个测试模块，用于根据所述控制回路接通或关闭与所述功能节点的连接，并根据所述控制指令执行相应的测试动作；所述测试模块将测试结果上传到所述控制装置中。

2.如权利要求1所述的功能节点测试系统，其特征在于，所述测试模组中包括一数据监测模块作为所述测试模块；所述数据监测模块根据所述控制指令测试所述功能节点的数据传输情况，并将测试结果上传到所述指令装置中。

3.如权利要求2所述的功能节点测试系统，其特征在于，所述控制装置控制所述数据监测模块与所述功能节点之间的连接线路恒通。

4.如权利要求1所述的功能节点测试系统，其特征在于，所述测试模组中还包括一示波模块作为所述测试模块；当所述示波模块被接通时，所述示波模块根据所述控制指令测试所述示波模块与所述功能节点之间的连接线路上的电路情况，并向所述指令装置上传测试结果。

5.如权利要求1所述的功能节点测试系统，其特征在于，所述测试模组中还包括一信号发生模块作为所述测试模块；当所述信号发生模块被接通时，所述信号发生模块根据所述控制指令向所述控制装置发送预设的脉冲信号；所述预设的脉冲信号作为所述测试模组正常工作的输入信号。

6.如权利要求1所述的功能节点测试系统，其特征在于，所述测试模组中还包括一网络干扰模块作为所述测试模块；所述网络干扰模块设置于所述控制装置与所述功能节点之间；当所述网络干扰模块被接通时，所述控制装置通过所述网络干扰模块连接所述功能节点；所述网络干扰模块输出网络干扰信号，以模拟所述车辆的网络系统发生故障时的测试环境。

7.如权利要求6所述的功能节点测试系统，其特征在于，当所述网络干扰模块被关闭时，所述控制装置直接连接所述功能节点。

8.如权利要求1所述的功能节点测试系统，其特征在于，所述控制装置内设置有多个继电模块；所述指令装置根据不同的测试需要向所述控制装置下发不同的所述控制指令，以控制所述控制装置的多个所述继电模块接通或断开，从而形成多个不同的所述控制回路。

9.如权利要求1所述的功能节点测试系统，其特征在于，还包括电源装置；所述电源装置分别连接所述指令装置、所述功能节点和所述控制装置；所述电源装置根据所述指令装置下发的所述控制指令，分别对所述功能节点和所述控制装置供电。

10.如权利要求1-9中任意一项所述的功能节点测试系统，其特征在于，所述指令装置中包括一驱动模块；所述驱动模块分别连接所述控制装置、所述测试模组和所述电源装置；所述驱动模块控制分别所述控制装置、所述测试模组和所述电源装置执行预设的动作。

11.如权利要求1-9中任意一项所述的功能节点测试系统，其特征在于，所述控制装置与所述指令装置之间通过PCI总线连接。

12.如权利要求1-9中任意一项所述的功能节点测试系统，其特征在于，所述测试模组以及所述电源装置与所述指令装置之间分别通过USB接口连接。

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