基于车辆的电磁兼容性测试方法和装置
技术领域
本公开涉及电子控制领域,具体地,涉及一种基于车辆的电磁兼容性测试方法和装置。
背景技术
随着电子控制技术的不断发展和人们越来越多样化的需求,汽车上增加了各种电子设备。大量的电子设备在提供多种便利功能的同时,也存在着电磁兼容性(英文:ElectroMagnetic Compatibility,简称:EMC)的问题。汽车上的电子设备产生的电磁干扰可能会影响汽车周围电子设备的正常运行,而外界的电磁干扰同样也会影响到汽车上的电子设备,因此在汽车的研发过程中,非常重要的内容之一就是电磁兼容性测试。
现有技术中,需要满足整车的绝大多数零部件开发完成,并且各零部件已经完成电磁兼容性测试的条件,才能对汽车进行电磁兼容性测试,因此,在某些零部件功能不完善或者缺少某些部件的情况下,无法进行整车电磁兼容性测试,延长了研发周期。并且,在现有研发过程中,即使能够提供整车的完整部件,各零部件的电磁兼容性测试也都是在台架上进行的,与整车测试的环境有差异,导致出现各零部件的电磁兼容性测试通过,但放在整车测试时可能存在不通过的问题,因此存在测试的准确性问题,并且能够提供整车的完整部件通常是设计的中后期才能达到的条件,如果此时才进行电磁兼容性测试,不但研发效率低下,还会提高设计的成本和风险。
发明内容
本公开提供一种基于车辆的电磁兼容性测试方法和装置,用于解决整车电磁兼容性测试需要零部件完备导致研发周期长和零部件单独电磁兼容性测试不准确导致研发效率低的问题。
为了实现上述目的,根据本公开实施例的第一方面,提供一种基于车辆的电磁兼容性测试方法,所述方法包括:
通过编译器为预先选择的至少一个目标部件的模型生成源代码,所述至少一个目标部件为所述车辆中去除待测部件外的部件,所述至少一个目标部件能够与所述待测部件组成所述车辆的部分系统或整车系统,所述源代码用于在逻辑控制上仿真所述目标部件的功能;
将所述源代码下载到用于模拟所述目标部件的功能的控制器,所述控制器与所述待测部件以及上位机连接;
控制所述控制器根据所述源代码模拟所述至少一个目标部件与所述待测部件进行通信;
在模拟所述至少一个目标部件与所述待测部件进行通信时,对所述待测部件进行电磁兼容性测试;
控制所述上位机采集所述待测部件在进行所述电磁兼容性测试时的状态信息。
可选的,在所述通过编译器为预先选择的至少一个目标部件的模型生成源代码之前,所述方法还包括:
根据所述至少一个目标部件的各个功能以及与所述各个功能对应的性能参数,建立所述至少一个目标部件的模型。
可选的,所述控制所述控制器根据所述源代码模拟所述至少一个目标部件与所述待测部件进行通信,包括:
按照所述待测部件与所述至少一个目标部件在所述车辆中的控制逻辑关系,将所述待测部件与所述至少一个目标部件的模型模拟成所述整车系统,或者模拟成所述整车系统中所述待测部件和所述至少一个目标部件所在的分系统;
根据模拟成的所述整车系统或所述分系统,控制所述待测部件与所述至少一个目标部件进行通信。
可选的,所述控制器与所述待测部件通过控制器局域网络CAN总线进行物理连接,所述控制所述控制器根据所述源代码模拟所述至少一个目标部件与所述待测部件进行通信,包括:
控制所述控制器执行所述源代码以模拟所述至少一个目标部件发送总线报文至所述待测部件,以及控制所述控制器执行所述源代码以模拟所述至少一个目标部件接收由所述待测部件发送的总线报文。
可选的,在所述控制所述上位机采集所述待测部件在进行所述电磁兼容性测试时的状态信息之后,所述方法还包括:
根据所述状态信息更新所述源代码;
根据更新后的源代码执行所述控制所述控制器根据所述源代码模拟所述至少一个目标部件与所述待测部件进行通信至所述控制所述上位机采集所述待测部件在进行所述电磁兼容性测试时的状态信息的步骤。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种基于车辆的电磁兼容性测试装置,所述装置包括:
源代码生成模块,用于通过编译器为预先选择的至少一个目标部件的模型生成源代码,所述至少一个目标部件为所述车辆中去除待测部件外的部件,所述至少一个目标部件能够与所述待测部件组成所述车辆的部分系统或整车系统,所述源代码用于在逻辑控制上仿真所述目标部件的功能;
下载模块,用于将所述源代码下载到用于模拟所述目标部件的功能的控制器,所述控制器与所述待测部件以及上位机连接;
控制模块,用于控制所述控制器根据所述源代码模拟所述至少一个目标部件与所述待测部件进行通信;
测试模块,用于在模拟所述至少一个目标部件与所述待测部件进行通信时,对所述待测部件进行电磁兼容性测试;
采集模块,用于控制所述上位机采集所述待测部件在进行所述电磁兼容性测试时的状态信息。
可选的,所述装置还包括:
建模模块,用于在所述通过编译器为预先选择的至少一个目标部件的模型生成源代码之前,根据所述至少一个目标部件的各个功能以及与所述各个功能对应的性能参数,建立所述至少一个目标部件的模型。
可选的,所述控制模块包括:
拟合子模块,用于按照所述待测部件与所述至少一个目标部件在所述车辆中的控制逻辑关系,将所述待测部件与所述至少一个目标部件的模型模拟成所述整车系统,或者模拟成所述整车系统中所述待测部件和所述至少一个目标部件所在的分系统;
控制子模块,用于根据模拟成的所述整车系统或所述分系统,控制所述待测部件与所述至少一个目标部件进行通信。
可选的,所述控制器与所述待测部件通过控制器局域网络CAN总线进行物理连接;所述控制模块,用于:
控制所述控制器执行所述源代码以模拟所述至少一个目标部件发送总线报文至所述待测部件,以及控制所述控制器执行所述源代码以模拟所述至少一个目标部件接收由所述待测部件发送的总线报文。
可选的,所述装置还包括:
更新模块,用于在所述控制所述上位机采集所述待测部件在进行所述电磁兼容性测试时的状态信息之后,根据所述状态信息更新所述源代码;
根据更新后的源代码执行所述控制模块、所述测试模块和所述采集模块的步骤。
本公开提供的基于车辆的电磁兼容性测试方法和装置,根据待测部件选择至少一个目标部件的模型,并根据该模型生成源代码。再将源代码下载到控制器中,在逻辑控制上仿真目标部件与待测部件进行通信。使得目标部件与待测部件之间组成车辆的部分系统或整车系统,从而在进行电磁兼容性测试时,能够准确待测部件的电磁兼容性性能。因此,本公开能够解决整车电磁兼容性测试需要零部件完备导致研发周期长和零部件单独电磁兼容性测试不准确导致研发效率低的问题,具有缩短研发周期、提高研发效率和降低成本的效果。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是根据一示例性实施例示出的一种基于车辆的电磁兼容性测试方法的流程图;
图2是根据一示例性实施例示出的另一种基于车辆的电磁兼容性测试方法的流程图;
图3是根据一示例性实施例示出的又一种基于车辆的电磁兼容性测试方法的流程图;
图4是根据一示例性实施例示出的又一种基于车辆的电磁兼容性测试方法的流程图;
图5是根据一示例性实施例示出的再一种基于车辆的电磁兼容性测试方法的流程图;
图6a是电磁兼容性测试的一种场景示意图;
图6b是电磁兼容性测试的另一种场景示意图;
图7是根据一示例性实施例示出的一种基于车辆的电磁兼容性测试装置的框图;
图8是根据一示例性实施例示出的另一种基于车辆的电磁兼容性测试装置的框图;
图9是根据一示例性实施例示出的又一种基于车辆的电磁兼容性测试装置的框图;
图10是根据一示例性实施例示出的再一种基于车辆的电磁兼容性测试装置的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在介绍本公开提供的一种基于车辆的电磁兼容性测试方法和装置之前,首先对本公开各个实施例所涉及应用场景进行介绍。该应用场景为车辆的电磁兼容性测试,其中,车辆可以是汽车,该汽车不限于传统汽车、纯电动汽车或是混动汽车,除此之外还可以适用于其他类型包含电子设备的机动车。电磁兼容性测试是由相应的实验室和测量设备完成的,其中包括:屏蔽室、发射天线、信号发射器、放大器、功率计和接收机等设备。在对待测部件进行电磁兼容性测试时,还需要控制器和上位机,其中控制器可以是产品级控制原型,能够满足汽车的产品级控制器要求,给汽车提供硬件平台、代码生成工具和模块化的基础软件等支持,例如可以是ControlBase控制原型。测试过程,分为两部分:发射试验和抗扰度试验。发射试验是测量车辆在工作状态下对外界的电磁干扰,抗扰度试验是测量当外界存在电磁干扰时,车辆的工作状态。
图1是根据一示例性实施例示出的一种基于车辆的电磁兼容性测试方法的流程图,如图1所示,该方法包括:
步骤101,通过编译器为预先选择的至少一个目标部件的模型生成源代码,该至少一个目标部件为车辆中去除待测部件外的部件,该至少一个目标部件能够与待测部件组成车辆的部分系统或整车系统,源代码用于在逻辑控制上仿真目标部件的功能。
举例来说,在研发过程中,开发了一个ECU(英文:Electronic Control Unit中文:电子控制单元),需要模拟整车环境对该ECU进行测试,即该ECU为待测部件,那么可以根据待测部件在整车中的位置和功能,选择与该待测部件直接相关或间接相关的至少一个目标部件的模型,本公开实施例中目标部件是指用软件方式模拟的车辆中实际存在的部件,该模型可以是在研发阶段,预先依照车辆的各个部件的性能指标、实现功能等参数,将整车的各个部件分别进行建模,以实现对车辆的各个部件的模拟。根据需求是整车测试还是部分系统测试,选择一个或多个目标部件的模型,与待测部件组成车辆的部分系统或整车系统。进一步的,根据选择的至少一个目标部件的模型,由编译器生成能够在逻辑控制上仿真目标部件的功能的源代码。
步骤102,将源代码下载到用于模拟该目标部件的功能的控制器,控制器与待测部件以及上位机连接。
示例的,将源代码通过工具下载到用于模拟该目标部件的功能的控制器,例如可以选择烧写工具通过串口将将源代码下载到控制器,控制器与待测部件可以通过各种总线连接,例如CAN(英文:Controller Area Network,中文:控制器局域网络)总线或LIN(英文:Local Interconnect Network,中文:本地互联网)总线,使控制器与待测部件之间的通信能够与车辆内部的实际通信方式保持一致。控制器与上位机之间可以通过USB(英文:Universal Serial Bus,中文:通用串行总线)数据线、串口线、并口线等现有的方式进行连接,使控制器与上位机之间能够进行通信。
步骤103,控制控制器根据源代码模拟该至少一个目标部件与待测部件进行通信。
步骤104,在模拟该至少一个目标部件与待测部件进行通信时,对待测部件进行电磁兼容性测试。
其中,当控制器与待测部件之间模拟至少一个目标部件与待测部件进行通信时,就实现了车辆的整车测试环境,此时,对待测部件进行电磁兼容性测试,可以得到更加准确地结果。需要说明的是,测试可以根据需求进行发射试验和抗扰度试验。
步骤105,控制上位机采集待测部件在进行电磁兼容性测试时的状态信息。
举例来说,状态信息可以包括信号的强度、频率、电平等参数。在发射试验过程中,上位机可以采集待测部件发射信号的强度、频率等参数来判断待测部件在整车环境中工作时,对屏蔽室内的电磁干扰强度。在抗扰度试验过程中,在屏蔽室内存在不同强度、频率的干扰信号下,上位机可以采集待测部件的输入输出信号、电平稳定度等参数来判断车辆的工作状态。其中,状态信息可以按照预设的时间范围存储在上位机或云端服务器中,同时还可以在上位机的显示界面上以预设的方式进行显示,便于测试人员进行统计、分析。
图2是根据一示例性实施例示出的另一种基于车辆的电磁兼容性测试方法的流程图,如图2所示,在步骤101之前该方法还包括:
步骤106,根据该至少一个目标部件的各个功能以及与各个功能对应的性能参数,建立该至少一个目标部件的模型。
示例的,例如可以将整车分为:EMS(英文:Engine Management System,中文:发动机管理系统)、ESP(英文:Electronic Stability Program,中文:车身电子稳定系统)、TCU(英文:Transmission Control Unit,中文:自动变速箱控制单元)、BCM(英文:BodyControl Module,中文:车身控制模块)等部件,分别根据这些部件的功能和功能对应的性能参数,对这些部件进行建模,获得这些部件对应的目标部件的模型。
图3是根据一示例性实施例示出的又一种基于车辆的电磁兼容性测试方法的流程图,如图3所示,步骤103包括:
步骤1031,按照待测部件与该至少一个目标部件在车辆中的控制逻辑关系,将待测部件与该至少一个目标部件的模型模拟成整车系统,或者模拟成整车系统中待测部件和该至少一个目标部件所在的分系统。
需要说明的是,根据需求是整车测试还是部分系统测试,将至少一个目标部件与待测部件按照在车辆中的控制逻辑关系拟合成整车系统或分系统。例如车辆的多个部件组成一个分系统开发完成时,可以选择整车测试,当车辆的某个分系统中一个部件还没有开发完成,需要验证该部件对由多个部件组成的分系统的影响,可以选择分系统测试。举例来说,在进行整车测试时,选择整车系统中除了待测部件之外的其他部件都应当作为上述的目标部件,因此可以在步骤106已经建立好的模型中找到整车中除了待测部件之前的所有其他部件的模型,并按照车辆中实际的控制关系将其他部件的模型与待测部件组成一个模拟的整车系统进行电磁兼容性测试。同样的,在进行分系统测试时,则选择该分系统中除了待测部件之外的其他部件作为上述的目标部件,并在步骤106已经建立好的模型中找到这些其他部件的模型,然后按照分系统中实际的控制关系将这些其他部件的模型与待测部件组成一个模拟的分系统进行电磁兼容性测试。
步骤1032,根据模拟成的整车系统或分系统,控制待测部件与该至少一个目标部件进行通信。
图4是根据一示例性实施例示出的又一种基于车辆的电磁兼容性测试方法的流程图,控制器与待测部件通过控制器局域网络CAN总线进行物理连接,如图4所示,步骤103包括:
步骤1033,控制控制器执行源代码以模拟该至少一个目标部件发送总线报文至待测部件,以及控制控制器执行源代码以模拟该至少一个目标部件接收由待测部件发送的总线报文。
示例的,控制器模拟至少一个目标部件与待测部件进行通信,达到待测部件在车辆中与整车或分系统通信的效果,包括目标部件的输入和输出两部分:目标部件发送总线报文至待测部件和目标部件接收由待测部件发送的总线报文。
图5是根据一示例性实施例示出的再一种基于车辆的电磁兼容性测试方法的流程图,如图5所示,在步骤105之后,该方法还包括:
步骤107,根据状态信息更新源代码。
根据更新后的源代码执行步骤103至步骤105。
进一步的,在上位机采集到状态信息后,可以根据状态信息反映出的待测部件的电磁兼容性能,对控制器中的源代码进行调整。目标部件的模型是根据相应实际部件的功能和功能对应的性能参数建立的,其中功能是目标部件相应实际部件的固定功能,而功能对应的性能参数是可以调整的。在步骤101中,编译器生成的源代码中对应的性能参数可以是预设的,再根据上位机采集到状态信息进行调整。例如,编译器生成的源代码中对至少一个目标部件的输出信号频率预设为20Hz(正常工作范围为15Hz~50Hz),在抗扰度试验中,根据上位机采集到的状态信息,判断待测部件与目标部件之间通信信号的敏感度低,可以调整源代码,将至少一个目标部件的输出信号频率依次改为30Hz、40Hz和50Hz,再根据更新后的源代码执行步骤103至步骤105,测试待测部件与目标部件之间通信信号的敏感度。
举例来说,图6a是电磁兼容性测试的一种场景示意图,对已开发完成的ECU做整车的电磁兼容性的抗扰度试验。待测ECU放置在屏蔽室内,同时屏蔽室内还设置有一个发射信号的天线,与信号发射器相连,下载了源代码的控制器通过执行该源代码能够模拟整车的其他部件与该待测部件进行通信,因此虽然该屏蔽室内只有该待测部件,但是实际上由该待测部件和通过源代码模拟的其他部件提供了一种整车环境。同理,也可以以相同方法模拟整车中的某个分系统进行电磁兼容性的抗扰度试验。其中控制器可以根据实际需求设置在屏蔽室内或屏蔽室外,上位机设置在屏蔽室外。待测ECU与控制器通过CAN总线进行物理连接,控制器与上位机通过USB数据线连接。测试过程,控制天线在屏蔽室内以一定频率发射信号,上位机采集待测部件的状态信息,测量得到待测部件的敏感度。再根据状态信息调整源代码,调整目标部件的输出信号频率,再次测量待测部件的敏感度。
图6b是电磁兼容性测试的另一种场景示意图,车辆的开发过程中传感器控制系统还没有完成(假设整车的其它部件已完成),需要提前做整车的电磁兼容性的发射试验。将缺少该传感器控制系统的待测车辆放置在屏蔽室内,同时屏蔽室内还设置有一个接收信号的天线,与接收机相连,下载了源代码的控制器通过执行该源代码来模拟传感器控制系统,从而提供一个完整的整车环境,该控制器可以根据实际需求设置在屏蔽室内或屏蔽室外,上位机设置在屏蔽室外。待测车辆与控制器通过LIN总线进行物理连接,控制器与上位机通过并口线连接。测试过程,控制器与待测车辆进行通信,由天线接收信号,测量待测车辆的干扰强度,在根据状态信息调整源代码,调整目标部件的输出信号功率,再次测量待测部件的干扰强度。
综上所述,本公开提供的基于车辆的电磁兼容性测试方法,根据待测部件选择至少一个目标部件的模型,并根据该模型生成源代码。再将源代码下载到控制器中,在逻辑控制上仿真目标部件与待测部件进行通信。使得目标部件与待测部件之间组成车辆的部分系统或整车系统,从而在进行电磁兼容性测试时,能够准确待测部件的电磁兼容性性能。因此,本公开能够解决整车电磁兼容性测试需要零部件完备导致研发周期长和零部件单独电磁兼容性测试不准确导致研发效率低的问题,具有缩短研发周期、提高研发效率和降低成本的效果。
图7是根据一示例性实施例示出的一种基于车辆的电磁兼容性测试装置的框图,如图7所示,该装置200包括:
源代码生成模块201,用于通过编译器为预先选择的至少一个目标部件的模型生成源代码,该至少一个目标部件为车辆中去除待测部件外的部件,该至少一个目标部件能够与待测部件组成车辆的部分系统或整车系统,源代码用于在逻辑控制上仿真目标部件的功能。
下载模块202,用于将源代码下载到用于模拟目标部件的功能的控制器,控制器与待测部件以及上位机连接。
控制模块203,用于控制控制器根据源代码模拟该至少一个目标部件与待测部件进行通信。
测试模块204,用于在模拟该至少一个目标部件与待测部件进行通信时,对待测部件进行电磁兼容性测试。
采集模块205,用于控制上位机采集待测部件在进行电磁兼容性测试时的状态信息。
图8是根据一示例性实施例示出的另一种基于车辆的电磁兼容性测试装置的框图,如图8所示,该装置200还包括:
建模模块206,用于在通过编译器为预先选择的该至少一个目标部件的模型生成源代码之前,根据该至少一个目标部件的各个功能以及与各个功能对应的性能参数,建立该至少一个目标部件的模型。
图9是根据一示例性实施例示出的又一种基于车辆的电磁兼容性测试装置的框图,如图9所示,控制模块203包括:
拟合子模块2031,用于按照待测部件与该至少一个目标部件在车辆中的控制逻辑关系,将待测部件与该至少一个目标部件的模型模拟成整车系统,或者模拟成整车系统中待测部件和该至少一个目标部件所在的分系统。
控制子模块2032,用于根据模拟成的整车系统或分系统,控制待测部件与该至少一个目标部件进行通信。
可选的,控制器与待测部件通过控制器局域网络CAN总线进行物理连接,相应的,控制模块203,具体用于:控制控制器执行源代码以模拟该至少一个目标部件发送总线报文至待测部件,以及控制控制器执行源代码以模拟该至少一个目标部件接收由待测部件发送的总线报文。
图10是根据一示例性实施例示出的再一种基于车辆的电磁兼容性测试装置的框图,如图10所示,该装置200还包括:
更新模块207,用于在采集模块205控制上位机采集待测部件在进行电磁兼容性测试时的状态信息之后,根据状态信息更新源代码。
根据更新后的源代码执行控制模块203、测试模块204和采集模块205的步骤。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
综上所述,本公开提供的基于车辆的电磁兼容性测试装置,根据待测部件选择至少一个目标部件的模型,并根据该模型生成源代码。再将源代码下载到控制器中,在逻辑控制上仿真目标部件与待测部件进行通信。使得目标部件与待测部件之间组成车辆的部分系统或整车系统,从而在进行电磁兼容性测试时,能够准确待测部件的电磁兼容性性能。因此,本公开能够解决整车电磁兼容性测试需要零部件完备导致研发周期长和零部件单独电磁兼容性测试不准确导致研发效率低的问题,具有缩短研发周期、提高研发效率和降低成本的效果。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后,容易想到本公开的其它实施方案,均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。同时本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。本公开并不局限于上面已经描述出的精确结构,本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。