CN107370637A - 车载ecu通信功能自动化测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种车载ECU通信功能自动化测试系统及方法，所述系统包括用于存储数据的数据存储单元；用于控制的主控单元；用于驱动和建立Can通讯的通信单元；用于模拟和仿真整车Can通讯节点的节点仿真单元；用于监视车载ECU输出节点的节点监视单元；用于解析车载ECU输出节点和整车Can通讯节点的节点算法解析单元；用于解析整车UDS通讯，以及测试结果分析的诊断解析单元。所述测试方法包括节点信号丢失测试、节点信号错误测试、数据检查错误测试、漏帧信号错误测试和节点设置。本发明所述的车载ECU通信功能自动化测试系统及方法，解决了目前测试功能单一、系统繁杂、人工操作效率低下、误差大等问题。

Description

车载ECU通信功能自动化测试系统及方法

技术领域

本发明涉及一种测试系统及方法，具体涉及一种车载ECU通信功能自动化测试系统及方法，属于汽车通信测试领域。

背景技术

车载ECU的通信功能测试，目前主要有两种方法：一种是使用节点信号仿真仪和信号录制仪测试；另一种是使用整车综合测试台架，利用快速原型仿真和标准UDS通信开发包进行诊断测试。其中，

使用节点信号仿真仪和信号录制仪进行信号仿真会存在以下问题：

第一，只支持常规的漏帧（RollingCounter）和检查数据（Checksum），不支持特殊定义的漏帧（RollingCounter）和检查数据（Checksum）；

第二，支持节点信号丢失和节点信号周期变化，支持节点信号故障读取，但是不支持故障时间解析，需要人工分析信号录制仪对节点丢失和节点信号周期变化的测试结果；

第三，不支持漏帧（RollingCounter）和检查数据（Checksum）的故障仿真，所以不支持漏帧（RollingCounter）和检查数据（Checksum）故障仿真测试；

第四，对节点值设置只支持固定值设置，不支持节点值变化的策略设置，这种节点值设置方式会引发测试件报错，这时往往需要手动设置，使用手动设置仿真的节点值也可能造成不必要的误差，而且也存在有些节点值变化测试手动不能设置的问题。

使用整车综合测试台架，利用快速原型仿真和标准UDS通信开发包进行诊断测试，虽然可以完成全部的测试需求，但系统过于复杂。在节点信号仿真方面需要对测试件相关的ECU都进行快速原型的开发，使用开发模型导入快速原型设备的方式来模拟相关ECU功能，相关测试需要配置多个ECU的快速原型设备，在节点信号测试方面需要单独开发测试用例，模型以调用和调配相关的已经导入模型的快速原型设备，同时使用标准的UDS通信开发包进行诊断。在测试结果分析时需要对测试过程进行分析，测试结果的计算需要大量算法的支持，测试用例维护方面不同测试，因为模型的不同需要单独维护，这样的测试设备一般需要专业的测试设备供应商提供整套测试方案或者需要专门团队运营整个测试项目，在后期更换测试ECU的情况下需要大量修改，不能通用。系统庞大，成本高，可维护性差，便利性差，不能快速建立测试是这类综合测试台架存在的主要问题。

有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种车载ECU通信功能自动化测试系统及方法，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种车载ECU通信功能自动化测试系统及方法，解决了目前测试功能单一、测试系统繁杂、人工操作效率低下、误差大等问题。

为了实现上述目的，本发明的解决方案是：

车载ECU通信功能自动化测试系统，包括如下单元：

数据存储单元：用于存储测试过程中的各项数据；

主控单元：用于控制数据存储单元、通信单元、节点算法解析单元和诊断解析单元；

通信单元： 用于驱动和建立Can通讯；

节点仿真单元：用于模拟和仿真整车Can通讯节点；

节点监视单元：用于监视车载ECU输出节点；

节点算法解析单元：用于解析车载ECU输出节点和整车Can通讯节点，以及用于转换DBC和DBF格式的信号文件和自定义的信号文件；

诊断解析单元：用于解析整车UDS通讯，以及测试结果分析。

作为优选，所述数据存储单元的存储内容包括：数据库文件、漏帧算法文件和检查数据算法文件；测试配置文件和测试序列文件；测试结果，测试整车Can节点数据，车载ECU输出节点数据和UDS通讯数据。

作为优选，所述Can通讯包含节点输出，节点输入和UDS通讯。

作为优选，所述节点仿真单元支持1~30个独立进程的信号节点仿真。

作为优选，所述节点监视单元支持1~5个车载ECU输出节点监视。

车载ECU通信功能自动化测试方法，包括如下步骤：

步骤1）依次导入数据库文件、漏帧算法文件和检查数据算法文件；

步骤2）依次编辑节点周期和节点默认值，并启动节点；

步骤3）读取被测车载ECU的通信故障信息，若无故障，则返回步骤1）重新导入漏帧算法文件和检查数据算法文件，若存在故障，则进行下序步骤；

步骤4）选择相应的测试序列，开始节点信号丢失测试、节点信号错误测试、数据检查错误测试和漏帧信号错误测试；

步骤5）自动化测试结束，自动生成测试报告。

作为优选，所述数据检查错误测试前，需进行错误类型选择，所述错误类型包括：常态错误和间隙性错误。

作为优选，所述漏帧信号错误测试前，需进行错误类型选择，所述错误类型包括：漏帧停止更新，漏帧无规律变化，漏帧倒叙变化和重复的漏帧。

作为优选，所述车载ECU通信功能自动化测试方法还包括节点设置步骤，具体为：

步骤1）依次导入数据库文件、漏帧算法文件和检查数据算法文件；

步骤2）依次编辑节点周期和节点默认值，并启动节点；

步骤3）导入节点值算法文件，并改变节点值；

步骤4）选择自定义，依次写入目标节点值和时间，启动等待完成。

本发明所述的车载ECU通信功能自动化测试系统，将节点信号仿真仪和信号录制仪的功能相互结合，实现信号仿真和录制，简化了测试系统，由单一通信设备就可以完成整套测试，在现场对故障件进行分析无需返回测试。所述车载ECU通信功能自动化测试方法，对常规测试可通过简单的测试序列编辑实现，非常规的测试通过脚本编辑导入的方法实现，避免了只能使用整车综合测试台架来实现非常规测试，减少整车综合测试台架的使用时间，避免了在大量测试下，人工操作的繁琐及由此带来的效率低下、不必要误差的出现等问题，提升测试的效率与质量，减少测试误差的目的。

以下结合附图及具体实施例对本方法做进一步详细描述。

附图说明

图1为本实施例1的车载ECU通信功能自动化测试系统框图；

图2为实施例2的节点信号丢失测试流程图；

图3为实施例3的节点信号错误测试流程图；

图4为实施例4的数据检查错误测试流程图；

图5为实施例5的漏帧信号错误测试流程图；

图6为实施例6的节点设置步骤流程图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，车载ECU通信功能自动化测试系统，包括如下单元：

数据存储单元1：用于存储数据库文件（DBC或者DBF）、漏帧（RollingCounter）算法文件和检查数据（Checksum）算法文件；用于存储测试结果，测试整车Can节点数据，车载ECU输出节点数据和UDS通讯数据；

主控单元2：用于控制数据存储单元1、通信单元3、节点算法解析单元6和诊断解析单元7；

通信单元3：用于驱动和建立Can通讯，Can通讯包含节点输出、节点输入和UDS通讯；

节点仿真单元4：用于模拟和仿真整车Can通讯节点，可支持1~30个独立进程的信号节点仿真；

节点监视单元5：用于监视车载ECU输出节点，可支持1~5个车载ECU输出节点监视；

节点算法解析单元6：用于解析车载ECU输出节点和整车Can通讯节点，用于转换DBC和DBF格式的信号文件和自定义的信号文件；

诊断解析单元7：用于解析整车UDS通讯，以及用于测试结果分析，诊断解析单元7包含诊断通信解析和诊断协议解析，符合ISO15765和ISO14229标准中CAN的通信条款。

上述车载ECU通信功能自动化测试系统测试时，一端通过USB接口和测试主机连接，一端通过CAN线和被测样件连接。节点仿真单元4和节点监视单元5符合支持不同类型标准帧和扩展帧的节点定义，不同仿真节点完全独立进程，支持最小1毫秒的节点周期设置，支持离线节点算法解析，数据存储支持最多1000个节点。

本实施例所述的车载ECU通信功能自动化测试系统，将节点信号仿真仪和信号录制仪的功能相互结合，实现信号仿真和录制，简化了测试系统，由单一通信设备就可以完成整套测试，在现场对故障件进行分析无需返回测试。

实施例2

如图2所示，车载ECU通信功能自动化测试中的节点信号丢失测试方法，包括如下步骤：

步骤1）依次导入数据库文件（DBC或者DBF）、漏帧（RollingCounter）算法文件和检查数据（Checksum）算法文件；

步骤2）依次编辑节点周期和节点默认值，并启动节点；

步骤3）读取被测车载ECU的通信故障信息，若无故障，则返回步骤1）重新导入漏帧（RollingCounter）算法文件和检查数据（Checksum）算法文件，若存在故障，则进行下序步骤；

步骤4）选择相应的测试序列，开始节点信号丢失测试，自动测试根据测试序列，执行节点信号丢失。停止发送测试节点，节点丢失时记录开始时间，通过UDS通讯协议的读故障协议开始读取故障，读取到故障时，记录故障和故障时间。恢复发送测试节点，节点恢复时记录开始时间，通过UDS通讯协议的读故障协议开始读取故障，读取到无故障时，记录恢复故障时间；

步骤5）节点信号丢失自动化测试结束，自动生成测试报告。

实施例3

如图3所示，车载ECU通信功能自动化测试中的节点信号错误测试方法，包括如下步骤：

步骤1）依次导入数据库文件（DBC或者DBF）、漏帧（RollingCounter）和检查数据（Checksum）算法文件；

步骤2）依次编辑节点周期和节点默认值，并启动节点；

步骤3）读取被测车载ECU的通信故障信息，若无故障，则返回步骤1）重新导入漏帧（RollingCounter）算法文件和检查数据Checksum）算法文件，若存在故障，则进行下序步骤；

步骤4）选择相应的测试序列，开始节点信号错误测试，自动测试根据测试序列，执行节点信号错误测试。停止正常发送测试节点，发送信号错误节点，节点信号错误时记录开始时间，通过UDS通讯协议的读故障协议开始读取故障，读取到故障时，记录故障和故障时间。节点恢复时记录开始时间，通过UDS通讯协议的读故障协议开始读取故障，读取到无故障时，记录恢复故障时间；

步骤5）节点信号错误自动化测试结束，自动生成测试报告。

实施例4

如图4所示，车载ECU通信功能自动化测试中的数据检查错误测试方法，包括如下步骤：

步骤1）依次导入数据库文件（DBC或者DBF）、漏帧（RollingCounter）算法文件和检查数据Checksum）算法文件；

步骤2）依次编辑节点周期和节点默认值，并启动节点；

步骤3）读取被测车载ECU的通信故障信息，若无故障，则返回步骤1）重新导入漏帧（RollingCounter）算法文件和检查数据Checksum）算法文件，若存在故障，则进行下序步骤；

步骤4）选择相应的测试序列，选择数据检查错误测试（包括常态错误和间隙性错误两种错误类型），自动测试根据测试序列，执行数据检查错误测试。停止正常发送测试节点，发送数据检查错误节点，数据检查错误时记录开始时间，通过UDS通讯协议的读故障协议开始读取故障，读取到故障时，记录故障和故障时间。节点恢复时记录开始时间，通过UDS通讯协议的读故障协议开始读取故障，读取到无故障时，记录恢复故障时间；

步骤5）数据检查错误自动化测试结束，自动生成测试报告。

实施例5

如图5所示，车载ECU通信功能自动化测试中的漏帧信号错误测试方法，包括如下步骤：

步骤1）依次导入数据库文件（DBC或者DBF）、漏帧（RollingCounter）算法文件和检查数据Checksum）算法文件；

步骤2）依次编辑节点周期和节点默认值，并启动节点；

步骤3）读取被测车载ECU的通信故障信息，若无故障，则返回步骤1）重新导入漏帧（RollingCounter）算法文件和检查数据Checksum）算法文件，若存在故障，则进行下序步骤，；

步骤4）选择相应的测试序列，开始漏帧信号错误测试，测试前先进行错误类型选择，所述错误类型包括漏帧停止更新，漏帧无规律变化，漏帧倒叙变化和重复的漏帧。自动测试根据测试序列，执行漏帧信号错误测试。停止正常发送测试节点，发送漏帧信号错误节点，数据检查错误时记录开始时间，通过UDS通讯协议的读故障协议开始读取故障，读取到故障时，记录故障和故障时间。节点恢复时记录开始时间，通过UDS通讯协议的读故障协议开始读取故障，读取到无故障时，记录恢复故障时间；

步骤5）漏帧信号错误自动化测试结束，自动生成测试报告。

实施例6

如图6所示，车载ECU通信功能自动化测试方法中的节点设置步骤，具体为：

步骤1）依次导入数据库文件（DBC或者DBF）、漏帧（RollingCounter）算法文件和检查数据Checksum）算法文件；

步骤2）依次编辑节点周期和节点默认值，并启动节点；

步骤3）导入节点值算法文件，并改变节点值；

步骤4）选择自定义，依次写入目标节点值和时间，启动等待完成。

本发明所述的车载ECU通信功能自动化测试方法，具有如下特点：

1.支持DBC和DBF格式的信号导入，支持自定义的信号导入；

2.标准的UDS诊断通信包、UDS诊断通信协议中文解析和非标的UDS诊断通信自定义；

3.标准的漏帧（RollingCounter）和检查数据（Checksum），支持通过调用自定义脚本实现非标的漏帧（RollingCounter）和检查数据（Checksum）；

4.多种形式的节点值设置，支持通过调用自定义脚本实现非标的节点值设置；

5.节点信号丢失，节点信号故障，漏帧（RollingCounter）错误，检查数据（Checksum）错误自动测试，自动录制测试过程，判断测试结果，生成测试报告，测试报告以HTML格式保存；

6.测试序列管理，测试序列以文本形式管理，支持多个ECU测试和多个测试项目的分层管理。

上述车载ECU通信功能自动化测试方法，对常规测试可通过简单的测试序列编辑实现，非常规的测试通过脚本编辑导入的方法实现，避免了只能使用整车综合测试台架来实现非常规测试，减少整车综合测试台架的使用时间，避免了在大量测试下，人工操作的繁琐及由此带来的效率低下、不必要误差的出现等问题，提升测试的效率与质量，减少测试误差的目的。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (9)

1.车载ECU通信功能自动化测试系统，其特征在于包括如下单元：

数据存储单元：用于存储测试过程中的各项数据；

主控单元：用于控制数据存储单元、通信单元、节点算法解析单元和诊断解析单元；

通信单元： 用于驱动和建立Can通讯；

节点仿真单元：用于模拟和仿真整车Can通讯节点；

节点监视单元：用于监视车载ECU输出节点；

节点算法解析单元：用于解析车载ECU输出节点和整车Can通讯节点，以及用于转换DBC和DBF格式的信号文件和自定义的信号文件；

诊断解析单元：用于解析整车UDS通讯，以及测试结果分析。

2.如权利要求1所述的车载ECU通信功能自动化测试系统，其特征在于：所述数据存储单元的存储内容包括：数据库文件、漏帧算法文件和检查数据算法文件；测试配置文件和测试序列文件；测试结果，测试整车Can节点数据，车载ECU输出节点数据和UDS通讯数据。

3.如权利要求1所述的车载ECU通信功能自动化测试系统，其特征在于：所述Can通讯包含节点输出，节点输入和UDS通讯。

4.如权利要求1所述的车载ECU通信功能自动化测试系统，其特征在于：所述节点仿真单元支持1~30个独立进程的信号节点仿真。

5.如权利要求1所述的车载ECU通信功能自动化测试系统，其特征在于：所述节点监视单元支持1~5个车载ECU输出节点监视。

6.车载ECU通信功能自动化测试方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1）依次导入数据库文件、漏帧算法文件和检查数据算法文件；

步骤2）依次编辑节点周期和节点默认值，并启动节点；

步骤3）读取被测车载ECU的通信故障信息，若无故障，则返回步骤1）重新导入漏帧算法文件和检查数据算法文件，若存在故障，则进行下序步骤；

步骤4）选择相应的测试序列，开始节点信号丢失测试、节点信号错误测试、数据检查错误测试和漏帧信号错误测试；

步骤5）自动化测试结束，自动生成测试报告。

7.如权利要求6所述的车载ECU通信功能自动化测试方法，其特征在于：所述数据检查错误测试前，需进行错误类型选择，所述错误类型包括：常态错误和间隙性错误。

8.如权利要求6所述的车载ECU通信功能自动化测试方法，其特征在于：所述漏帧信号错误测试前，需进行错误类型选择，所述错误类型包括：漏帧停止更新，漏帧无规律变化，漏帧倒叙变化和重复的漏帧。

9.如权利要求6所述的车载ECU通信功能自动化测试方法，其特征在于：还包括节点设置步骤，具体为：

步骤1）依次导入数据库文件、漏帧算法文件和检查数据算法文件；

步骤2）依次编辑节点周期和节点默认值，并启动节点；

步骤3）导入节点值算法文件，并改变节点值；

步骤4）选择自定义，依次写入目标节点值和时间，启动等待完成。