CN103728964B - 监测控制器端口状态的自动测试方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种监测控制器端口状态的自动测试装置，包括：上位机和控制器，所述上位机和所述控制器之间通过CAN总线进行通信，其中，所述上位机用于向所述控制器发送检测指令，并根据所述控制器反馈的执行结果判断所述控制器的端口状态，其中所述检测指令包括最大响应次数；以及所述控制器用于接收所述检测指令并检验所述检测指令的有效性，并在所述检测指令有效时响应所述检测指令以获取对应的所述执行结果，以及将所述执行结果反馈至所述上位机，直至所述控制器的响应次数达到所述最大响应次数。该装置可以实时地监测控制器的状态，保证汽车行驶安全，并且结构简单，成本低。本发明还提出一种监测控制器端口状态的自动测试方法。

Description

监测控制器端口状态的自动测试方法及装置

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种监测控制器端口状态的自动测试装置以及采用该自动测试装置的自动测试方法。

背景技术

随着电子技术的高速发展，安装在汽车上的电子系统的数量越来越多。其中，ECU（ElectronicControlUnit，电子控制器）作为控制系统的核心部件，决定着控制系统的稳定性和可靠性。因此，需要实时地获取ECU的状态以便很好地控制汽车行驶。

如果不对ECU进行功能性测试，就无法保证ECU的可靠性，势必对车辆和人员带来很大的风险。

现有技术存在的缺点是，不能实时地监测ECU的状态，无法保证ECU的可靠性，给车辆行驶带来很大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的旨在一定程度上至少解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种监测控制器端口状态的自动测试装置，可以实时地监测控制器的状态，保证汽车行驶安全，并且结构简单，成本低。

本发明的第二个目的在于提出一种监测控制器端口状态的自动测试方法。

为达到上述目的，本发明实施例的一方面提出的监测控制器端口状态的自动测试装置，包括：上位机和控制器，所述上位机和所述控制器之间通过CAN总线进行通信，其中，所述上位机用于向所述控制器发送检测指令，并根据所述控制器反馈的执行结果判断所述控制器的端口状态，其中所述检测指令包括最大响应次数；以及所述控制器用于接收所述检测指令并检验所述检测指令的有效性，并在所述检测指令有效时响应所述检测指令以获取对应的所述执行结果，以及将所述执行结果反馈至所述上位机，直至所述控制器的响应次数达到所述最大响应次数。

根据本发明实施例的监测控制器端口状态的自动测试装置，通过上位机向控制器发送检测指令，并且上位机接收控制器反馈的执行结果，可以方便实时地监测控制器的状态，从而对控制系统的工作状态做出准确判断，保证汽车行驶安全。此外，该装置结构简单，对硬件要求低，并且成本低。

在本发明的一个实施例中，所述控制器还包括延时计数器，在所述控制器判断所述检测指令的局部标识符为激活状态且响应次数还未达到所述最大响应次数后，所述延时计数器计数。

此外，所述控制器还包括响应计数器，在所述延时计数器清零后，所述响应计数器计数。

为达到上述目的，本发明实施例的第二方面还提出的监测控制器端口状态的自动测试方法，包括以下步骤：向所述控制器发送检测指令，其中，所述检测指令包括最大响应次数；所述控制器接收所述检测指令并检验所述检测指令的有效性，以及在所述检测指令有效时响应所述检测指令以得到执行结果，直至所述控制器的响应次数达到所述最大响应次数；以及对所述执行结果进行反馈，并根据所述反馈的执行结果判断所述控制器的端口状态。

根据本发明实施例的监测控制器端口状态的自动测试方法，可以实时地检测到控制器端口的状态变化，从而对控制系统的工作状态做出有效地准确地判断，保证车辆在行驶过程中的安全，避免意外事故发生，确保人员财产安全。并且，该自动测试方法步骤简单、计算复杂度低。

在本发明的一个实施例中，所述检测指令还包括读取数据的速度和延时周期数，且所述读取数据的速度与所述最大响应次数和所述延时周期数相匹配。

并且，所述检测指令还包括要读取的所述数据的ID，用作所述检测指令的局部标识符，且所述局部标识符从零开始排序。

在本发明的一个实施例中，所述检验所述检测指令的有效性还包括以下步骤：

判断所述读取数据的速度和所述最大响应次数是否合理；

如果判断合理，循环查找所述检测指令中的局部标识符并进行匹配；以及

在所述局部标识符匹配后，将所述读取数据的速度和所述最大响应次数存储在以所述局部标识符为索引的数组中。

只有通过判断读取的数据的速度和最大响应次数是合理的，并且局部标识符匹配后，控制器才回复肯定响应。

在本发明的一个实施例中，所述的监测控制器端口状态的自动测试方法，还包括：所述控制器判断所述局部标识符为激活状态且响应次数还未达到所述最大响应次数后，所述控制器中的延时计数器开始计数；所述控制器判断所述延时计数器的计数是否达到所述延时周期数；如果达到，所述控制器将所述延时计数器清零。

并且，在所述延时计数器清零后，所述控制器中的响应计数器开始计数；以及当所述响应计数器的计数达到所述最大响应次数时，所述控制器将所述局部标识符设为非激活状态。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的监测控制器端口状态的自动测试装置的结构示意图；

图2为根据本发明一个实施例的监测控制器端口状态的自动测试装置的进一步结构示意图；

图3为根据本发明实施例的监测控制器端口状态的自动测试方法的流程图；

图4为根据本发明一个实施例的监测控制器端口状态的自动测试方法的进一步的流程图；以及

图5为根据本发明一个实施例的监测控制器端口状态的自动测试方法的再进一步的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

下面参照附图来描述根据本发明实施例的第一方面提出的监测控制器端口状态的自动测试装置。

如图1所示，该监测控制器端口状态的自动测试装置包括上位机101和控制器102，并且上位机101和控制器102之间通过CAN总线进行通信。

其中，上位机101用于向控制器102发送检测指令，并根据控制器102反馈的执行结果判断控制器102的端口状态，从而根据控制器的端口状态对控制系统做出准确的判断，其中检测指令可以是KWP2000、UDS等协议，并包括最大响应次数。而控制器102用于接收检测指令并检验所述检测指令的有效性，并在所述检测指令有效时响应所述检测指令以获取对应的所述执行结果，以及将所述执行结果反馈至上位机101，直至控制器102的响应次数达到最大响应次数，才完成该条检测指令的检测。

在本发明的一个实施例中，检测指令以报文的格式进行发送，报文的内容如下表1所示。表1中，从左至右依次为：数据长度、服务ID、要读取的数据的ID、读取的数据的速度和最大响应次数。

表1

其中，例如检测指令0421010205000000，则0×04说明有4个有效字节，0×21为局部标识符读取数据的服务ID，0×01为要读取的数据的ID，用作检测指令的局部标识符，且局部标识符是从零开始排序的，0×02是读取的数据的速度，0×05是最大响应次数即读取数据的最大次数。并且，速度和响应次数配置表如表2所示，所以说，检测指令还包括延时周期数，且读取数据的速度与最大响应次数和延时周期数相匹配。

表2

也就是说，表2中第一列是速度的ID，每一个ID代表一个速度，而速度的快慢由第二列区分，用于表示速度对应的延时周期数。并且，在慢速、中速、快速时，最大响应次数根据需要自行定义。

在本发明的一个示例中，上位机101向控制器102发送的检测指令的报文为0421010205000000，并且假设一个控制周期为10ms，结合表1和表2，则可以看出，该检测指令要求以慢速（0×02）上传局部标识符为0×01的数据，就是100个延时周期即1秒发送一次响应，并且最大响应次数是5次。

进一步地，在本发明的一个实施例中，控制器检验检测指令的有效性包括：检验读取的数据的速度和最大响应次数是否合理，以及检验局部标识符是否匹配。

只有判断读取的数据的速度和最大响应次数是合理的，并且局部标识符匹配后，控制器才回复肯定响应。

其中，如图2所示，控制器102还包括延时计数器201和响应计数器202。在控制器102判断局部标识符为激活状态且响应次数还未达到最大响应次数后，延时计数器201开始计数即加1。并且控制器102还用于判断延时计数器201的计数是否达到延时周期数，如果达到，控制器102将延时计数器201清零，然后响应计数器202开始计数即加1。

在本发明的一个实施例中，控制器102用于在响应计数器202的计数达到最大响应次数时将局部标识符设为非激活状态。

也就是说，具体地，以检测指令0421010205000000作为本发明的一个示例进行描述。首先，上位机101给控制器102发送以上检测指令，控制器102接收到此条检测指令后，判断指令中最大响应次数不是零（最大响应次数为5）并且速度有效（慢速），然后把检测指令中的速度和最大响应次数保存在一个数组中，这个数组以局部标识符（0×01）作为下标，而后回复肯定响应。接着，在后台处理中，控制器102在每个控制周期都会在后台遍历整个数组，查看每一个局部标识符的状态。并且在当前局部标识符是激活状态时，控制器102判断响应次数是否达到最大响应次数5次；如果还没有达到最大响应次数5次，那么把延时计数器201加1，并继续判断延时计数器201的计数是否达到检测指令中设定的延时周期数（100次）；如果延时计数器201刚好达到延时周期数（100次），即延时了个100个周期，把延时计数器201清零，并发送此局部标识符对应的数据至上位机101，最后把响应计数器202的计数加1。当5次响应都执行完以后，把当前局部标识符的状态设为非激活状态，至此，该检测指令执行完成。

根据本发明实施例的监测控制器端口状态的自动测试装置，通过上位机101向控制器102发送检测指令，并且上位机101接收控制器102反馈的执行结果，可以方便实时地监测控制器102的状态，从而对控制系统的工作状态做出准确判断，保证汽车行驶安全。此外，该装置结构简单，对硬件要求低，并且成本低。

下面参照附图描述根据本发明实施例的第二方面提出的监测控制器端口状态的自动测试方法。

如图3所示，该监测控制器端口状态的自动测试方法包括以下步骤：

S301，向控制器发送检测指令，其中，检测指令包括最大响应次数。

在本发明的一个实施例中，检测指令还包括读取数据的速度和延时周期数，且读取数据的速度与所述最大响应次数和延时周期数相匹配。

并且，检测指令还包括要读取的数据的ID，用作检测指令的局部标识符，且局部标识符从零开始排序。

S302，控制器接收检测指令并检验检测指令的有效性，以及在检测指令有效时响应检测指令以得到执行结果，直至控制器的响应次数达到检测指令中最大响应次数。

S303，对执行结果进行反馈，并根据反馈的执行结果判断控制器的端口状态。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，上述监测控制器端口状态的自动测试方法还包括以下步骤：

S401，判断读取数据的速度和最大响应次数是否合理。如果是，则执行下一步骤S402；如果否，则执行步骤S406。

也就是说，判断检测指令中的最大响应次数不是零，并且读取数据的速度有效，该检测指令才合理。

S402，循环查找检测指令中的局部标识符。

因为，局部标识符是从零开始排序的一组编号，所以需要从零开始循环到局部标识符的最大值，进行匹配。

S403，判断局部标识符是否匹配。如果是，则执行下一步骤S404；如果否，则返回步骤S402，继续查找。

S404，将读取数据的速度和最大响应次数存储在以局部标识符为索引的数组中。

S405，回复肯定响应。

S406，回复否定响应。

因此，只有通过判断读取的数据的速度和最大响应次数是合理的，并且局部标识符匹配后，控制器才回复肯定响应。

进一步地，如图5所示，上述监测控制器端口状态的自动测试方法，还包括以下步骤：

S501，循环地检测全部数组中的所有成员，即检测全部数组中的每个数组对应的局部标识符。

S502，判断局部标识符是否为激活状态，即可判断当前检测的数组是否为激活状态。如果是，则执行步骤S503；如果否，则返回步骤S501，继续查找。

S503，判断当前响应次数是否达到最大响应次数。如果是，则执行步骤S509；如果否，则执行步骤S504。

S504，控制器中的延时计数器开始计数，即加1。

S505，判断延时计数器的计数是否达到延时周期数。如果是，则执行步骤S506；如果否，则返回步骤S503。

S506，控制器将延时计数器清零。

S507，响应计数器开始计数，即加1。也就是说，在延时计数器清零后，控制器中的响应计数器开始计数。

S508，判断响应计数器的计数是否达到最大响应次数。如果是，则执行步骤S509；如果否，则返回步骤S507。

S509，控制器将局部标识符设为非激活状态。

具体地，在本发明的一个示例中，上位机向控制器发送的检测指令的报文为0421010205000000，并且假设一个控制周期为10ms，结合表1和表2，则可以看出，该检测指令要求以慢速（0×02）上传局部标识符为0×01的数据，就是100个延时周期即1秒发送一次响应，并且最大响应次数是5次。

以检测指令0421010205000000作为本发明的一个示例进行描述上述监测控制器端口状态的自动测试方法。首先，上位机给控制器发送以上检测指令，控制器接收到此条检测指令后，判断指令中最大响应次数不是零（最大响应次数为5）并且速度有效（慢速），然后把检测指令中的速度和最大响应次数保存在一个数组中，这个数组以局部标识符（0×01）作为下标，而后回复肯定响应。接着，在后台处理中，控制器在每个控制周期都会在后台遍历整个数组，查看每一个局部标识符的状态。并且在当前局部标识符是激活状态时，控制器判断响应次数是否达到最大响应次数5次；如果还没有达到最大响应次数5次，那么把控制器中的延时计数器加1，并继续判断延时计数器的计数是否达到检测指令中设定的延时周期数（100次）；如果延时计数器刚好达到延时周期数（100次），即延时了个100个周期，把延时计数器清零，并发送此局部标识符对应的数据至上位机，最后把控制器中的响应计数器的计数加1。当5次响应都执行完以后，把当前局部标识符的状态设为非激活状态，至此，该检测指令执行完成。

根据本发明实施例的监测控制器端口状态的自动测试方法，通过上位机向控制器发送指令，控制器解析指令后并反馈回上位机，从而可以实时地检测到控制器端口的状态变化，进而对控制系统的工作状态做出有效地准确地判断，保证车辆在行驶过程中的安全，避免意外事故发生，确保人员财产安全。并且，该自动测试方法步骤简单、计算复杂度低。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (8)

1.一种监测控制器端口状态的自动测试装置，其特征在于，包括：上位机和控制器，所述上位机和所述控制器之间通过CAN总线进行通信，其中，

所述上位机，用于向所述控制器发送检测指令，并根据所述控制器反馈的执行结果判断所述控制器的端口状态，其中所述检测指令包括最大响应次数；以及

所述控制器，用于接收所述检测指令并检验所述检测指令的有效性，并在所述检测指令有效时响应所述检测指令以获取对应的所述执行结果，以及将所述执行结果反馈至所述上位机，直至所述控制器的响应次数达到所述最大响应次数；

其中，所述检测指令还包括读取数据的速度和延时周期数，且读取数据的速度与最大响应次数和所述延时周期数相匹配。

2.如权利要求1所述的监测控制器端口状态的自动测试装置，其特征在于，所述控制器还包括延时计数器，在所述控制器判断所述检测指令的局部标识符为激活状态且响应次数还未达到所述最大响应次数后，所述延时计数器计数，所述局部标识符为要读取的所述数据的ID。

3.如权利要求2所述的监测控制器端口状态的自动测试装置，其特征在于，所述控制器还包括响应计数器，在所述延时计数器清零后，所述响应计数器计数。

4.一种监测控制器端口状态的自动测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

向所述控制器发送检测指令，其中，所述检测指令包括最大响应次数；

所述控制器接收所述检测指令并检验所述检测指令的有效性，以及在所述检测指令有效时响应所述检测指令以得到执行结果，直至所述控制器的响应次数达到所述最大响应次数；以及

对所述执行结果进行反馈，并根据所述反馈的执行结果判断所述控制器的端口状态；

其中，所述检测指令还包括读取数据的速度和延时周期数，且所述读取数据的速度与所述最大响应次数和所述延时周期数相匹配。

5.如权利要求4所述的监测控制器端口状态的自动测试方法，其特征在于，所述检测指令还包括要读取的所述数据的ID，用作所述检测指令的局部标识符，且所述局部标识符从零开始排序。

6.如权利要求5所述的监测控制器端口状态的自动测试方法，其特征在于，所述检验所述检测指令的有效性还包括以下步骤：

判断所述读取数据的速度和所述最大响应次数是否合理，其中，判断检测指令中的最大响应次数不是零且读取数据的速度有效为合理；

如果判断合理，循环查找所述检测指令中的局部标识符并进行匹配；以及

在所述局部标识符匹配后，将所述读取数据的速度和所述最大响应次数存储在以所述局部标识符为索引的数组中。

7.如权利要求5所述的监测控制器端口状态的自动测试方法，其特征在于，还包括：

所述控制器判断所述局部标识符为激活状态且响应次数还未达到所述最大响应次数后，所述控制器中的延时计数器开始计数；

所述控制器判断所述延时计数器的计数是否达到所述延时周期数；

如果达到，所述控制器将所述延时计数器清零。

8.如权利要求7所述的监测控制器端口状态的自动测试方法，其特征在于，还包括：

在所述延时计数器清零后，所述控制器中的响应计数器开始计数；以及

当所述响应计数器的计数达到所述最大响应次数时，所述控制器将所述局部标识符设为非激活状态。