CN107911260A - 一种基于osec网络管理的整车测试系统 - Google Patents

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Abstract

一种基于OSEC网络管理的整车测试系统，它包括有人机交互界面，CAN收发器，网关，整车控制器，其技术要点是：在人机交互界面与CAN收发器之间连接有一对整车ECU睡眠唤醒统一管理的OSEC网络管理机制处理模块；所述的OSEC网络管理机制处理模块包括有监测OSEC网络管理报文信息处理模块、监测OSEC网络管理报文组环信息处理模块、判断OSEC网络管理报文的时间参数是否符合标准处理模块以及生成测试报告处理模块。本发明的发明点：通过利用CANoe集成的可编程特点，集成了整车OSEC网络管理的测试系统，实现了整车OSEC网络管理的自动化测试，解决了手动测试效率低下的问题，并节约测试成本；具有测试效率高、测试周期短的特点。

Description

一种基于OSEC网络管理的整车测试系统
技术领域
本发明涉及汽车电子CAN（Controller Area Network）网络通信领域,是一种基于OSEC（Open Systems and the Corresponding Interfaces for AutomotiveElectronics）网络管理的整车测试系统。
背景技术
随着汽车科技的不断发展，需要更多的ECU（Electric Control Unit）应用到车身网络中。由于对功能的需求，大部分ECU是由常电（CL30电）供电。这些ECU在不工作的时候，需要进入低功耗状态，否则会引起在车辆不工作时，引起不必要的电量的浪费，从而缩短供电电池的供电时间。基于以上原因，需在整车网络引入OSEC网络管理系统，其主要功能是用于CAN网络中的各个ECU的休眠与唤醒的协商，为整车CAN网络提供一种标准休眠方法，使整车ECU在合理的条件下进行睡眠唤醒。
OSEK指的是德国汽车电子类开放系统和应用接口标准，是目前市场上被广泛应用于汽车网络管理系统的一种标准。
在此同时，CAN总线的各类开发测试工具也越来越多，其中CANoe是由德国Vector公司开发的一款系统级总线开发工具，它是集成数据库编辑器（CANdb++ Editor）、CAPL（CAN Access Programming Language）浏览器和面板编辑器（Panel Editor）等部分，具有强大的系统仿真功能。
发明内容
本发明的目的是针对测试过程中，总线CAN报文数据量大，更新快，各个控制器之间的网络管理策略复杂；再者，对OSEC网络管理系统的人工测试效率低、便利性差、周期长的问题，提出了一种基于OSEC网络管理的整车测试系统。
本发明的目的是通过以下所述的技术方案来实现的：一种基于OSEC网络管理的整车测试系统，它包括有人机交互界面，CAN收发器，网关，整车控制器，其特征是：在人机交互界面与CAN收发器之间连接有一对整车ECU睡眠唤醒统一管理的OSEC网络管理机制处理模块；所述的OSEC网络管理机制处理模块包括有监测OSEC网络管理报文信息处理模块、监测OSEC网络管理报文组环信息处理模块、判断OSEC网络管理报文的时间参数是否符合标准处理模块以及生成测试报告处理模块。
所述的整车控制器包括所述的网关通过车身CAN总线依次连接的空调控制器、仪表单元、车身控制器以及网关通过动力CAN总线依次连接的变速箱控制器、发动机控制器、无钥匙进入系统。
所述的人机交互界面包括有模拟网络节点介入/退出模块、唤醒指令产生模块、休眠指令产生模块以及信息显示模块。
该发明主要包括人机交互界面、OSEC网络管理机制处理模块、CAN收发器，CANoe收发器通过双绞线，参与到整车CAN网络中。
OSEC网络管理机制处理模块是通过CAPL语言编辑的测试程序，CANoe提供编程语言CAPL的编程环境。利用CAPL语言，根据测试规范以及测试项目需求编写的测试程序；根据被测试节点的ID设置目标ID，并且根据OSEC网络管理ID设置虚拟网络节点；根据整车网络的睡眠唤醒条件，在程序中设置睡眠和唤醒的触发条件；根据OSEC网络管理的特点，设置故障注入条件。
人机交互界面主要是通过创建CANoe的Panel界面编辑的，进行发送测试命令以及显示测试结果。在此功能中，显示虚拟节点、睡眠唤醒触发条件以及故障注入条件，可以根据测试需求，对整车ECU发送测试命令。运行之后，CANoe就会对整车ECU进行自动测试。
本发明所述的一种基于OSEC网络管理的整车测试系统，利用软件CANoe、硬件CAN收发器与整车被测对象建立通讯连接，构成了测试系统，实现了对整车OSEC网络管理的自动化测试体系。本发明根据测试规范以及测试项目实现对整车OSEC网络管理的控制，通过虚拟网络节点、睡眠唤醒的触发条件、故障注入条件，实现对整车OSEC网络管理的自动化测试。
本发明的发明点：通过利用CANoe集成的可编程特点，集成了整车OSEC网络管理的测试系统，实现了整车OSEC网络管理的自动化测试，解决了手动测试效率低下的问题，并节约测试成本；具有测试效率高、测试周期短的特点。
附图说明
图1是本专利的结构示意框图：
其中包括：人机交互界面；OSEC网络管理机制处理模块；CAN收发器；网关；整车控制器示意。
图2是OSEC标准下，ECU节点建立的逻辑环形令牌网络结构示意图：仪表单元、车身控制器、空调控制器和网关组成车身CAN系统的逻辑环形令牌网络结构；无钥匙进入系统、发动机控制器、变速箱控制器和网关组成动力CAN系统的逻辑环形令牌网络结构；
图3是基于OSEC网络管理的整车测试流程图。
其中包括：整车唤醒条件、OSEC网络管理机制处理模块、整车CAN总线系统和人机交互界面三大部分。OSEC网络管理机制处理模块包括监测OSEC网络管理报文信息、监测OSEC网络管理报文组环信息、判断OSEC网络管理报文的时间参数是否符合标准、生成测试报告；人机交互界面包括模拟网络节点介入/退出模块、唤醒指令产生模块、休眠指令产生模块以及信息显示模块。
下面将结合附图通过实例，对本发明作进一步详细说明，但下述实例仅仅是本发明的例子而已，并不代表本发明所限定的权利保护范围，本发明的权利保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
实例1
参考图1所示，基于OSEC网络管理的整车测试系统，其中包括CANoe软件，包括人机交互界面、OSEC网络管理机制处理模块；CAN收发器；网关；两路CAN总线，包括车身CAN总线、动力CAN总线，其中的控制器是具备网络管理功能的控制器。所述的CANoe软件，用于提供编程语言CAPL的编程环境；人机交互界面时利用CANoe中的Panel插件进行编辑控件以及信息显示界面；CAN收发器是将整车CAN网络和CANoe报文传输中端。
如图2所示的ECU节点构建的网络示意图，是根据OSEC网络管理标准下，ECU节点构建的逻辑环形令牌网络结构图，每个具备OSEC网络管理功能的ECU都需要构建逻辑环形令牌，然后根据每个ECU节点的编号，即Node ID从小到大的顺序实现报文传递。如图2所示的ECU通过网关组成两个逻辑环形令牌网络。其中，ECU节点接收到网络管理请求后，根据自身运行状态产生网络管理报文，并将报文信息传递给后继节点。其中一路CAN唤醒，通过网关，可以将另外一路CAN唤醒，实现整个网络共同睡眠唤醒功能。
例如：当无钥匙进入系统接收到网络请求后，需要唤醒总线，根据ECU构建的逻辑环形令牌，将依次唤醒网关、发动机控制器、变速箱控制器，这样整个动力CAN总线系统就形成了一个完整的逻辑环令牌；同时，由于网关与车身CAN总线相连，网关将会依次唤醒空调控制器、仪表单元、车身控制器，整个车身CAN总线系统就形成了一个完整的逻辑环令牌。通过这种方式，就实现了整车网络同时唤醒，保证整车工作正常。同样的，当整车准备睡眠时，各个ECU根据构建的逻辑环形令牌发送睡眠请求报文信息，所有ECU都会监听网络管理报文信息；直到所有ECU都发送睡眠请求报文信息时，会由网关发送统一的睡眠指令，这时，所有ECU同时进入睡眠状态，实验整个网络的共同睡眠功能
本系统的测试流程如图3所示，首先打开CANoe以及人机交互界面，准备测试。由于本系统是针对整车OSEC网络管理系统，唤醒条件包括整车自身的唤醒条件，例如：电源切换、开门/关门动作等；同时包括唤醒指令产生模块产生的唤醒条件。人机交互界面可以根据测试需求灵活选择测试项目，设定相关参数，例如：模拟网络节点的ID、报文周期等；通过唤醒指令产生模块可以选择唤醒CAN总线的指令；通过休眠指令产生模块可以向总线发出整车休眠指令；以上都能够通过信息显示模块进行显示，并且信息显示模块能够检测总线报文情况，以及测试报告。
OSEC网络管理机制处理模块主要是监测CAN网络中的网络管理报文是否符合OSEC规范要求，并把这些检测结果生成测试报告，通过人机交互界面的信息显示模块显示出来，这样可以方便测试人员直接读取测试结果，以便测试软件迅速找到问题。

Claims (3)

1.一种基于OSEC网络管理的整车测试系统，它包括有人机交互界面，CAN收发器，网关，整车控制器，其特征是：在人机交互界面与CAN收发器之间连接有一对整车ECU睡眠唤醒统一管理的OSEC网络管理机制处理模块；所述的OSEC网络管理机制处理模块包括有监测OSEC网络管理报文信息处理模块、监测OSEC网络管理报文组环信息处理模块、判断OSEC网络管理报文的时间参数是否符合标准处理模块以及生成测试报告处理模块。
2.根据权利要求1所述的整车测试系统，其特征是：所述的整车控制器包括所述的网关通过车身CAN总线依次连接的空调控制器、仪表单元、车身控制器以及网关通过动力CAN总线依次连接的变速箱控制器、发动机控制器、无钥匙进入系统。
3.根据权利要求1所述的整车测试系统，其特征是：所述的人机交互界面包括有模拟网络节点介入/退出模块、唤醒指令产生模块、休眠指令产生模块以及信息显示模块。
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