CN104215864B

CN104215864B - 车载通信控制器的电磁兼容测试装置及方法

Info

Publication number: CN104215864B
Application number: CN201410520609.1A
Authority: CN
Inventors: 郭迪军; 吴存学; 陈渝; 李旭; 熊荣飞; 吴仁钢
Original assignee: Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Current assignee: Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2017-01-18
Anticipated expiration: 2034-09-30
Also published as: CN104215864A

Abstract

本发明公开了一种车载通信控制器的电磁兼容测试装置及方法，包括综测仪、无线网络信号发射天线、GPS模拟器、GPS信号发射天线、第一计算机、扬声器、第二计算机、CAN模块、电源、人工电源网络、测试接收机和第三计算机；综测仪与无线网络信号发射天线连接，GPS模拟器与GPS信号发射天线连接，综测仪与第一计算机连接，扬声器通过测试线缆与车载通信控制器连接，第二计算机与CAN模块连接，CAN模块通过测试线缆与车载通信控制器连接，电源与人工电源网络连接，人工电源网络通过测试线缆与车载通信控制器连接，测试接收机分别与辐射接收天线、第三计算机连接。本发明能够对车载通信控制器的电磁兼容性能进行检测。

Description

车载通信控制器的电磁兼容测试装置及方法

技术领域

本发明属于汽车的电磁兼容技术，具体涉及一种车载通信控制器的电磁兼容测试装置及方法。

背景技术

车联网技术是汽车行业的新兴技术，由于其具有全球定位系统、无线射频信号通信等、跟踪与监控等先进功能，目前在国内外已经受到广泛关注及研究，特别是美国和欧盟已投资大量资金进行车联网技术的研究。车载通信控制器作为车联网技术中的重要组成器件，其在工作过程中的电磁兼容性能的好坏直接影响其通信等性能指标，因此，非常有必要针对车载通信控制器提出电磁兼容测试装置及测试方法，以提升车载通信控制器在车内外的电磁兼容性。目前行业内还没制定确切的车载通信控制器电磁兼容相关测试方法及相关电磁兼容测试装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种车载通信控制器的电磁兼容测试装置及方法，能对车载通信控制器在典型工作状态下的电磁兼容性能进行测试。

本发明所述的一种车载通信控制器的电磁兼容测试装置，包括：

综测仪，用于模拟无线基站产生无线网络信号，同时监测无线网络信号接收的误码率；

无线网络信号发射天线，用于将综测仪输出的无线网络信号发射至车载通信控制器（T-box），该无线网络信号发射天线与综测仪连接；

GPS模拟器，用于模拟产生GPS信号；

GPS信号发射天线，用于将GPS模拟器输出的GPS信号发射至车载通信控制器，该GPS信号发射天线与GPS模拟器连接；

第一计算机，用于控制综测仪和GPS模拟器工作，该第一计算机分别与综测仪和GPS模拟器连接；

扬声器，用于反馈车载通信控制器接收到无线网络信号后的工作声音，该扬声器通过测试线缆与车载通信控制器连接；

第二计算机，用于输出车辆CAN信号至车载通信控制器，使车载通信控制器正常工作，同时接收车载通信控制器实时反馈的CAN信号；

CAN模块，用于第二计算机与车载通信控制器进行通信，CAN模块与第二计算机连接，CAN模块通过测试线缆与车载通信控制器连接；

电源，用于为车载通信控制器提供电源；

人工电源网络，该人工电源网络的输入端与电源的输出端连接，人工电源网络的输出端通过测试线缆与车载通信控制器的电源输入端连接；

测试接收机，该测试接收机与人工电源网络的测试端口相连，获得测试端口处的车载通信控制器在工作过程中电源端形成的传导干扰电压；或者，该测试接收机连接一辐射接收天线，获得辐射接收天线处的车载通信控制器在工作过程中形成的辐射干扰电场；

第三计算机，用于控制测试接收机工作并判断车载通信控制器的电磁兼容性能是否合格，该第三计算机与测试接收机连接。

连接所述扬声器和车载通信控制器的测试线缆的长度不超过1500mm；

连接所述CAN模块与车载通信控制器的测试线缆的长度不超过1500mm；

连接所述人工电源网络和车载通信控制器的测试线缆的长度不超过200mm。

各所述测试线缆均放置在绝缘泡沫上。

所述人工电源网络的匹配端口连接一电阻。

本发明所示的一种车载通信控制器的电磁兼容测试方法，采用如权利要求1至4任一所述的车载通信控制器的电磁兼容测试装置，包括以下步骤：

步骤1、测试台架的搭建：

将车载通信控制器的声音输出端通过测试线缆与扬声器连接，第二计算机与CAN模块的输入端连接，CAN模块的输出端通过测试线缆与车载通信控制器的CAN信号接收端连接，电源的输出端与人工电源网络的输入端连接，人工电源网络的输出端通过测试线缆与车载通信控制器的电源输入端连接，人工电源网络的壳体接地，电源的负极端接地，第一计算机与综测仪连接，综测仪与无线网络信号发射天线连接，第一计算机与GPS模拟器连接，GPS模拟器与GPS信号发射天线连接，将各测试线缆并排放置在绝缘泡沫上；将第三计算机与测试接收机连接，测试接收机与辐射接收天线连接，或者测试接收机与人工电源网络的测试端口相连；

步骤2、接通电源，车载通信控制器开始工作；

步骤3、第二计算机通过CAN模块输出整车CAN信号给车载通信控制器，使车载通信控制器正常工作，同时接收车载通信控制器实时反馈的CAN信号；

步骤4、综测仪输出无线网络信号至无线网络信号发射天线，无线网络信号发射天线发射无线网络信号至车载通信控制器，车载通信控制器接收无线网络信号的同时，扬声器工作并发出声音；

步骤5、GPS模拟器输出GPS信号至GPS信号发射天线，GPS信号发射天线将GPS信号发射至车载通信控制器；

步骤6、若测试接收机与辐射接收天线连接：

当测试频率小于1GHz，将辐射接收天线对准各测试线缆的中间位置；当测试频率大于1GHz，将辐射接收天线对准车载通信控制器的中间位置，测试接收机通过辐射接收天线获得辐射接收天线处的车载通信控制器在工作过程中形成的辐射干扰电场；

若测试接收机与人工电源网络的测试端口相连：

测试接收机获得测试端口处的车载通信控制器在工作过程中输出端形成的传导干扰骚扰值；

步骤7、启动安装在第三计算机的测试软件，该测试软件基于所述步骤6所得的传导干扰骚扰值或辐射干扰电场来判断车载通信控制器的电磁兼容性能是否合格。

本发明所述的车载通信控制器的电磁兼容测试装置及方法的优点：能够对车载通信控制器在典型工作状态下的电磁兼容性能进行测试，为提升车载通信控制器在车内外的电磁兼容性提供可靠的数据支持。

附图说明

图1、本发明的电气连接示意图；

图2、本发明的使用状态图；

图3、本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示的一种车载通信控制器的电磁兼容测试装置，包括综测仪1、无线网络信号发射天线2、GPS模拟器3、GPS信号发射天线4、第一计算机10、扬声器5、第二计算机8、CAN模块6、电源14、人工电源网络13、测试接收机17和第三计算机19。

综测仪1用于模拟无线基站产生无线网络信号，同时监测无线网络信号接收的误码率。无线网络信号发射天线2用于将综测仪1输出的无线网络信号发射至车载通信控制器，该无线网络信号发射天线2与综测仪1连接。GPS模拟器3用于模拟产生GPS信号。GPS信号发射天线4用于将GPS模拟器输出的GPS信号发射至车载通信控制器，该GPS信号发射天线4与GPS模拟器3连接。第一计算机10用于控制综测仪1和GPS模拟器3工作，该第一计算机10分别与综测仪1和GPS模拟器3连接。扬声器5用于反馈车载通信控制器接收到无线网络信号后的工作声音，该扬声器5通过测试线缆20与车载通信控制器连接。第二计算机8用于输出车辆CAN信号至车载通信控制器，使车载通信控制器正常工作，同时接收车载通信控制器实时反馈的CAN信号。CAN模块6用于第二计算机8与车载通信控制器进行通信，CAN模块6与第二计算机连接，CAN模块6通过测试线缆20与车载通信控制器连接。电源14用于为车载通信控制器提供电源。人工电源网络13的输入端与电源14的输出端连接，人工电源网络13的输出端通过测试线缆20与车载通信控制器11的电源输入端连接。所述人工电源网络13的匹配端口连接一阻值为50Ω的电阻18。测试接收机17与人工电源网络13的测试端口相连，获得测试端口处的车载通信控制器11在工作过程中电源端形成的传导干扰电压；或者，该测试接收机17连接一辐射接收天线15，获得辐射接收天线15处的车载通信控制器11在工作过程中形成的辐射干扰电场。第三计算机19用于控制测试接收机17工作并判断车载通信控制器的电磁兼容性能是否合格，该第三计算机19与测试接收机17连接。以上所有台架均在电磁兼容测试桌接地金属平板上完成。

如图1和图2所示，连接所述扬声器5和车载通信控制器11的测试线缆20的长度不超过1500mm。连接所述CAN模块6与车载通信控制器11的测试线缆20的长度不超过1500mm。连接所述人工电源网络13和车载通信控制器11的测试线缆20的长度不超过200mm。且各所述测试线缆20并排放置在厚度为5 0mm的绝缘泡沫12上。

如图2和图3所示，本发明所述的一种车载通信控制器的电磁兼容测试方法，采用本发明所述的车载通信控制器的电磁兼容测试装置，包括以下步骤：

步骤1、测试台架的搭建：

将车载通信控制器11的声音输出端与扬声器5连接，第二计算机8与CAN模块6的输入端连接，CAN模块6的输出端通过CAN转换光纤7连接至车载通信控制器11的CAN信号接收端，电源14的输出端与人工电源网络13的输入端连接，人工电源网络13的输出端与车载通信控制器11的电源输入端连接，人工电源网络13的壳体接地，电源14的负极端接地，第一计算机10与综测仪1连接，综测仪1通过同轴线缆与无线网络信号发射天线2连接，第一计算机10通过GPIB线缆9与GPS模拟器3连接，GPS模拟器3通过同轴线缆与GPS信号发射天线4连接，将各测试线缆并排放置在绝缘泡沫12上；将第三计算机19与测试接收机17连接，测试接收机17通过同轴电缆16与辐射接收天线连接，或者测试接收机17通过同轴电缆16与人工电源网络13的测试端口相连。以上设备除第一计算机10、第二计算机8、第三计算机19、测试接收机17、CAN模块6、综测仪1以及GPS模拟器3，其余均布置在暗室里。

步骤2、接通电源14，车载通信控制器11开始工作。

步骤3、第二计算机8通过CAN模块6输出整车CAN信号给车载通信控制器11，使车载通信控制器11正常工作，同时接收车载通信控制器实时反馈的CAN信号。

步骤4、综测仪1通过同轴线缆输出无线网络信号至无线网络信号发射天线2，无线网络信号发射天线2发射无线网络信号至车载通信控制器11，车载通信控制器11接收无线网络信号的同时，扬声器5工作并发出声音。

步骤5、GPS模拟器3通过同轴线缆输出GPS信号至GPS信号发射天线4，GPS信号发射天线4将GPS信号发射至车载通信控制器11。

步骤6、若测试接收机17通过同轴电缆16与辐射接收天线15连接：

当测试频率小于1GHz，将辐射接收天线15对准各测试线缆20的中间位置；当测试频率大于1GHz，将辐射接收天线15对准车载通信控制器11的中间位置，测试接收机17通过辐射接收天线15获得辐射接收天线15处的车载通信控制器11在工作过程中形成的辐射干扰电场。

若测试接收机17通过同轴电缆16与人工电源网络13的测试端口相连：

测试接收机17获得测试端口处的车载通信控制器11在工作过程中输出端形成的传导干扰骚扰值。

步骤7、启动安装在第三计算机19的测试软件，该测试软件基于所述步骤6所得的传导干扰骚扰值或辐射干扰电场来判断车载通信控制器11的电磁兼容性能是否合格。

Claims

1.一种车载通信控制器的电磁兼容测试装置，其特征在于，包括：

综测仪（1），用于模拟无线基站产生无线网络信号，同时监测无线网络信号接收的误码率；

无线网络信号发射天线（2），用于将综测仪（1）输出的无线网络信号发射至车载通信控制器，该无线网络信号发射天线（2）与综测仪（1）连接；

GPS模拟器（3），用于模拟产生GPS信号；

GPS信号发射天线（4），用于将GPS模拟器输出的GPS信号发射至车载通信控制器，该GPS信号发射天线（4）与GPS模拟器（3）连接；

第一计算机（10），用于控制综测仪（1）和GPS模拟器（3）工作，该第一计算机（10）分别与综测仪（1）和GPS模拟器（3）连接；

扬声器（5），用于反馈车载通信控制器接收到无线网络信号后的工作声音，该扬声器（5）通过测试线缆（20）与车载通信控制器（11）连接；

第二计算机（8），用于输出车辆CAN信号至车载通信控制器，使车载通信控制器正常工作，同时接收车载通信控制器实时反馈的CAN信号；

CAN模块（6），用于第二计算机（8）与车载通信控制器进行通信，CAN模块（6）与第二计算机连接，CAN模块（6）通过测试线缆（20）与车载通信控制器（11）连接；

电源（14），用于为车载通信控制器提供电源；

人工电源网络（13），该人工电源网络（13）的输入端与电源（14）的输出端连接，人工电源网络（13）的输出端通过测试线缆（20）与车载通信控制器（11）的电源输入端连接；

测试接收机（17），该测试接收机（17）与人工电源网络（13）的测试端口相连，获得测试端口处的车载通信控制器(11）在工作过程中电源端形成的传导干扰电压；或者，该测试接收机（17）连接一辐射接收天线（15），获得辐射接收天线（15）处的车载通信控制器（11）在工作过程中形成的辐射干扰电场；

第三计算机（19），用于控制测试接收机（17）工作并判断车载通信控制器的电磁兼容性能是否合格，该第三计算机（19）与测试接收机（17）连接。

2.根据权利要求1所述的车载通信控制器的电磁兼容测试装置，其特征在于：连接所述扬声器（5）和车载通信控制器（11）的测试线缆（20）的长度不超过1500mm；

连接所述CAN模块（6）与车载通信控制器（11）的测试线缆（20）的长度不超过1500mm；

连接所述人工电源网络（13）和车载通信控制器（11）的测试线缆（20）的长度不超过200mm。

3.根据权利要求1或2所述的车载通信控制器的电磁兼容测试装置，其特征在于：各所述测试线缆（20）均放置在绝缘泡沫（12）上。

4.根据权利要求1或2所述的车载通信控制器的电磁兼容测试装置，其特征在于：所述人工电源网络（13）的匹配端口连接一电阻（18）。

5.一种车载通信控制器的电磁兼容测试方法，其特征在于：采用如权利要求1至4任一所述的车载通信控制器的电磁兼容测试装置，包括以下步骤：

步骤1、测试台架的搭建：

将车载通信控制器（11）的声音输出端通过测试线缆（20）与扬声器（5）连接，第二计算机（8）与CAN模块（6）的输入端连接，CAN模块（6）的输出端通过测试线缆（20）与车载通信控制器（11）的CAN信号接收端连接，电源（14）的输出端与人工电源网络（13）的输入端连接，人工电源网络（13）的输出端通过测试线缆（20）与车载通信控制器（11）的电源输入端连接，人工电源网络（13）的壳体接地，电源（14）的负极端接地，第一计算机（10）与综测仪（1）连接，综测仪（1）与无线网络信号发射天线（2）连接，第一计算机（10）与GPS模拟器（3）连接，GPS模拟器（3）与GPS信号发射天线（4）连接，将各测试线缆（20）并排放置在绝缘泡沫（12）上；将第三计算机（19）与测试接收机（17）连接，测试接收机（17）与辐射接收天线（15）连接，或者测试接收机（17）与人工电源网络（13）的测试端口相连；

步骤2、接通电源（14），车载通信控制器（11）开始工作；

步骤3、第二计算机（8）通过CAN模块（6）输出整车CAN信号给车载通信控制器（11），使车载通信控制器（11）正常工作，同时接收车载通信控制器（11）实时反馈的CAN信号；

步骤4、综测仪（1）输出无线网络信号至无线网络信号发射天线（2），无线网络信号发射天线（2）发射无线网络信号至车载通信控制器（11），车载通信控制器（11）接收无线网络信号的同时，扬声器（5）工作并发出声音；

步骤5、GPS模拟器（3）输出GPS信号至GPS信号发射天线（4），GPS信号发射天线（4）将GPS信号发射至车载通信控制器（11）；

步骤6、若测试接收机（17）与辐射接收天线（15）连接：

当测试频率小于1GHz，将辐射接收天线（15）对准各测试线缆（20）的中间位置；当测试频率大于1GHz，将辐射接收天线（15）对准车载通信控制器（11）的中间位置，测试接收机（17）通过辐射接收天线（15）获得辐射接收天线（15）处的车载通信控制器（11）在工作过程中形成的辐射干扰电场；

若测试接收机（17）与人工电源网络（13）的测试端口相连：

测试接收机（17）获得测试端口处的车载通信控制器（11）在工作过程中输出端形成的传导干扰骚扰值；

步骤7、启动安装在第三计算机（19）的测试软件，该测试软件基于所述步骤6所得的传导干扰骚扰值或辐射干扰电场来判断车载通信控制器（11）的电磁兼容性能是否合格。