CN108829090A - 一种电动汽车整车控制器下线检测系统和检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车整车控制器下线检测系统，包括负载箱，负载箱和整车控制器分别通过USBCAN卡与上位机连接，负载箱和整车控制器对应的引脚连接，负载箱和上位机的电源输入端与UPS电源连接。本发明的整车控制器下线检测系统和检测方法通过循环检测和扫码检测两种方式，既可以重复对整车控制器进行连续监测，也可以单次扫码检测某个部件，确保了整车控制器检测的可靠性，并提供了参数配置功能，可根据VCU硬件实际端口，关闭检测不需要的通道，节省检测时间，同时提供了CAN线程序刷写功能，将功能检测和程序刷写合为一步，节省了人力和物资成本。
Description
技术领域
本发明属于电动汽车控制技术领域，具体涉及一种电动汽车整车控制器下线检测系统和检测方法。
背景技术
整车控制器(VCU)是电动汽车的核心部件，承担车辆各系统的数据交换和管理，故障诊断，安全监控，驾驶人意图解析等作用。它的性能优劣，直接影响其他电气性能的发挥，是整车性能好坏的决定性因素之一。
现有的技术中，整车控制器的检测必须依托于整车系统，开发专用的试验台架来检测整车控制器的功能。而其中上位机是实现功能检测的必备工具。
传统的整车控制器生产流程为先进行功能检测后进行程序刷写，并且是两个工位。
专利CN20172089988.3公开了一种整车控制器下线检测装置，采用LABVIEW图形化编程语言，通过AI板，AO板卡，I/O板卡，实现对模拟量和数字量的采集。上位机和整车控制器采用CAN卡通讯，实时检测数据。其中，工装设备有单片机控制作为下位机1，被检测整车控制器做为下位机，上位机配合工装设备通过CAN卡，收集需要检测整车控制器的通道数据，发送给上位机，上位机判断好坏。通过这种方式对VCU进行检测时，上位机主要针对自主设计的工装板卡，功能有限，有一定的局限性。
发明内容
本发明的目的在于：解决上述现有技术中的不足，提供一种电动汽车整车控制器下线检测系统和检测方法，集成了刷写程序与各种功能检测功能，针对实际使用端口不同的整车控制器可配置使用，可定位整车控制器硬件问题点，可用于整车控制器试验耐久检测。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种电动汽车整车控制器下线检测系统，包括负载箱，负载箱和整车控制器分别通过USBCAN卡与上位机连接，负载箱和整车控制器对应的引脚连接，负载箱和上位机的电源输入端与UPS电源连接。
进一步的，上述的负载箱包括数字量输入输出模块、模拟电压电阻输出模块、PWM输入输出模块、终端电阻检测模块和地线检测模块，数字量输入输出模块、模拟电压电阻输出模块、PWM输入输出模块、终端电阻检测模块和地线检测模块分别与整车控制器对应的引脚连接，负载箱的MCU通过USBCAN卡与上位机通讯连接，负载箱的MCU用于采集各模块的检测结果。
进一步的，上述的负载箱为144脚的NXP单片机，负载箱包括144脚的NXP单片机、电源管理芯片、20路高数字量输出、16路低数字量输出、16路模拟电压输入、16路高功率输入、16路低功率输入、8路低数字输入、4路5V输入、4路终端电阻检测、8路地线检测、8路模拟电阻输出、4路PWM输出和5路PWM输入。
进一步的，上述的上位机还与扫码枪连接，整车控制器的外壳体上设有标识码。
进一步的，上述的上位机还与打印机连接。
一种电动汽车整车控制器下线检测方法，应用上述的一种电动汽车整车控制器下线检测系统，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：连接整车控制器、上位机和负载箱；
步骤二：测试人员或管理员在上位机中输入账号和密码，进入主界面，管理员的账号拥有参数配置权限，测试人员的账号禁止进行参数配置；
步骤三：打开测试界面和UPS电源，整车控制器下线检测系统开始按顺序进行设备自检、终端电阻检测、地线检测、上电检测、CAN通信检测、静电流检测、唤醒检测、开关量输入输出检测、模拟量输入输出检测、PWM输入输出检测、传感器电源检测和引脚悬空测试；若检测不通过，则相应的检测项目在测试界面显示为红灯，若检测通过，则相应的检测项目在测试界面显示为绿灯，分别保存检测通过的通道和检测不通过的通道至上位机；
步骤四：刷写出厂程序，上位机通过USBCAN卡与整车控制器通讯，将出厂程序下载至整车控制器，然后对整车控制器进行下电并关闭USBCAN卡串口。
进一步的，上述的步骤三还包括打开测试界面和UPS电源后设定循环检测次数，然后整车控制器下线检测系统循环进行设备自检、终端电阻检测、地线检测、上电检测、CAN通信检测、静电流检测、唤醒检测、开关量输入输出检测、模拟量输入输出检测、PWM输入输出检测、传感器电源检测和引脚悬空测试。
进一步的，上述的步骤三还包括打开测试界面和UPS电源后选择测试模式，若选择的测试模式为扫码测试，则上位机读取扫码枪扫描的整车控制器唯一标识码并开始自动检测，检测完成后显示检测结果并保存。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明的整车控制器下线检测系统和检测方法通过循环检测和扫码检测两种方式，既可以重复对整车控制器进行连续监测，也可以单次扫码检测某个部件，确保了整车控制器检测的可靠性，并提供了参数配置功能，可根据VCU硬件实际端口，关闭检测不需要的通道，节省检测时间，同时提供了CAN线程序刷写功能，将功能检测和程序刷写合为一步，节省了人力和物资成本。
本发明的检测方法中对用户的权限进行分级管理，划分了管理员权限和普通测试员权限，防止因配置参数错误导致检测不合格的问题，并对每个整个控制器的进行了档案存储，保证了检测结果的可追溯性。
附图说明
图1为本发明的VCU下线检测系统硬件结构示意图。
图2为本发明的VCU下线检测方法流程示意图。
具体实施方式
参照附图1-2，对本发明的实施方式做具体的说明。
一种电动汽车整车控制器下线检测系统，包括负载箱，负载箱和整车控制器分别通过USBCAN卡与上位机连接，负载箱和整车控制器对应的引脚连接，负载箱和上位机的电源输入端与UPS电源连接。
进一步的，上述的负载箱包括数字量输入输出模块、模拟电压电阻输出模块、PWM输入输出模块、终端电阻检测模块和地线检测模块，数字量输入输出模块、模拟电压电阻输出模块、PWM输入输出模块、终端电阻检测模块和地线检测模块分别与整车控制器对应的引脚连接，负载箱的MCU通过USBCAN卡与上位机通讯连接，负载箱的MCU用于采集各模块的检测结果。
进一步的，上述的负载箱为144脚的NXP单片机系统，负载箱包括144脚的NXP单片机、电源管理芯片、20路高数字量输出、16路低数字量输出、16路模拟电压输入、16路高功率输入、16路低功率输入、8路低数字输入、4路5V输入、4路终端电阻检测、8路地线检测、8路模拟电阻输出、4路PWM输出和5路PWM输入，负载板卡采用了144脚的NXP带功能安全的单片机，以及电源管理芯片，为多功能检测提供了基础，单片机通过电源管理芯片与UPS电源连接。
其中的20路高数字量输出、16路低数字量输出、8路模拟电阻输出和4路PWM输出分别与整车控制器对应的输入引脚连接，其中的16路模拟电压输入、16路高功率输入、16路低功率输入、8路低数字输入、4路5V输入和5路PWM输入分别与整车控制器对应的输出引脚连接。
进一步的，上述的上位机还与扫码枪连接，整车控制器的外壳体上设有标识码。
进一步的，上述的上位机还与打印机连接。
打印设备用于测试完成后，对保存的测试结果进行打印。
软件系统中，上位机基于LABVIEW程序编写，根据VCU硬件实际使用端口，可配置检测端口是否检测。提供了用户登录界面，用户权限分级管理。提供了程序刷写功能，刷写整车控制器测试程序后进行测试，合格后刷写整车控制器应用程序。提供了常规数据检测功能，包含了设备自检、终端电阻检测、地线检测、上电检测、CAN通信检测、静电流检测、唤醒检测以及开关量输入输出检测、模拟量输入输出检测、PWM输入输出检测、传感器电源检测等功能。具有的一键检测功能，自动化程度高。具有甄别功能，若有错误可显示具体出错通道，且对应检测项目显示不合格，亮红灯，合格则亮绿灯。检测过程中可随时中断测试，以免待测整车控制器若有短路现象，损坏检测设备。提供了扫码检测功能以及循环测试功能。提供了数据保存，报告打印功能。下位机基于S32DesignerStudio软件使用C语言编写。下位机分为负载箱测试软件和整车控制器测试软件，采用自定义的通讯协议与上位机进行通讯。
一种电动汽车整车控制器下线检测方法，应用上述的一种电动汽车整车控制器下线检测系统，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：连接整车控制器、上位机和负载箱；
步骤二：测试人员或管理员在上位机中输入账号和密码，进入主界面，管理员的账号拥有参数配置权限，测试人员的账号禁止进行参数配置；
步骤三：打开测试界面和UPS电源，整车控制器下线检测系统开始按顺序进行设备自检、终端电阻检测、地线检测、上电检测、CAN通信检测、静电流检测、唤醒检测、开关量输入输出检测、模拟量输入输出检测、PWM输入输出检测、传感器电源检测和引脚悬空测试；若检测不通过，则相应的检测项目在测试界面显示为红灯，若检测通过，则相应的检测项目在测试界面显示为绿灯，分别保存检测通过的通道和检测不通过的通道至上位机；
步骤四：刷写出厂程序，上位机通过USBCAN卡与整车控制器通讯，将出厂程序下载至整车控制器，然后对整车控制器进行下电并关闭USBCAN卡串口。
下位机以及整车控制下位机使用S32Designer Studio软件编写。其中负载箱下位机和整车控制器都刷写了BOOTLOADER，不需要下载接口，都可以通过CAN线在上位机测试界面刷写升级程序，方便了试验使用，也可以完成测试后刷写出厂程序。
进一步的，上述的步骤三还包括打开测试界面和UPS电源后设定循环检测次数，然后整车控制器下线检测系统循环进行设备自检、终端电阻检测、地线检测、上电检测、CAN通信检测、静电流检测、唤醒检测、开关量输入输出检测、模拟量输入输出检测、PWM输入输出检测、传感器电源检测和引脚悬空测试。
进一步的，上述的步骤三还包括打开测试界面和UPS电源后选择测试模式，若选择的测试模式为扫码测试，则上位机读取扫码枪扫描的整车控制器唯一标识码并开始自动检测，检测完成后显示检测结果并保存。
在本发明的一个实施例中，下线检测系统检测系统的工作流程如下：
1、连接整车控制器到测试主机，USBCAN与电脑连接。
2、在电脑上位机中，输入管理员或测试人员账号密码，进入主界面。管理员可进行参数配置操作，测试人员禁止进行参数配置。
3、打开测试界面，打开测试负载设备电源，主界面会自动检测设备自检是否通过，若正常则表示可以进行正常测试，若有异常设备自检项目显示红灯，提示自检失败，请检查设备。
4、选择测试模式，若为循环测试，则打开开始测试后，设备自动开始检测，测试项目包含设备自检、终端电阻检测、地线检测、上电检测、CAN通信检测、静电流检测、唤醒检测以及开关量输入输出检测、模拟量输入输出检测、PWM输入输出检测、传感器电源检测、引脚悬空测试、测试结束。测试不通过，则对应项目显示红灯，且信息提示界面会显示具体出错通道，并保存信息到电脑中指定位置，可打印测试结果进行问题分析。测试OK，则所有项目显示绿灯，且会自动进入下一个循环测试，循环测试次数可以设定。循环测试是为了进行重复测试，验证设备和VCU功能可靠性。
5、选择测试模式，若为扫码测试，则打开开始测试后，扫码后，上位机读取到VCU的唯一二维码，设备自动开始检测，检测完成后显示合格或不合格，报告具体结果。
6、测试完成后，可通过打印设备直接打印测试结果。
7、刷写出厂程序，打开刷写程序按钮，进入刷写程序界面，选择刷写程序文件，上位机软件将会通过CAN卡与整车控制器件进行通讯，下载程序到整车控制器。
8、完成刷写程序后，退出测试，上位机会对VCU进行下电，关闭USBCAN卡串口。
本发明的整车控制器下线检测系统和检测方法通过循环检测和扫码检测两种方式，既可以重复对整车控制器进行连续监测，也可以单词扫码检测某个部件，确保了整车控制器检测的可靠性，并提供了参数配置功能，可根据VCU硬件实际端口，关闭检测不需要的通道，节省检测时间，同时提供了CAN线程序刷写功能，将功能检测和程序刷写合为一步，节省了人力和物资成本。
本发明的检测方法中对用户的权限进行分级管理，划分了管理员权限和普通测试员权限，防止因配置参数错误导致检测不合格的问题，并对每个整个控制器的进行了档案存储，保证了检测结果的可追溯性。
Claims (8)
1.一种电动汽车整车控制器下线检测系统，其特征在于：包括负载箱，所述的负载箱和整车控制器分别通过USBCAN卡与上位机连接，所述的负载箱和整车控制器对应的引脚连接，所述负载箱和上位机的电源输入端与UPS电源连接。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车整车控制器下线检测系统，其特征在于：所述的负载箱包括数字量输入输出模块、模拟电压电阻输出模块、PWM输入输出模块、终端电阻检测模块和地线检测模块，所述的数字量输入输出模块、模拟电压电阻输出模块、PWM输入输出模块、终端电阻检测模块和地线检测模块分别与整车控制器对应的引脚连接，所述负载箱的MCU通过USBCAN卡与上位机通讯连接，所述负载箱的MCU用于采集各模块的检测结果。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车整车控制器下线检测系统，其特征在于：所述的负载箱为144脚的NXP单片机，所述的负载箱包括144脚的NXP单片机、电源管理芯片、20路高数字量输出、16路低数字量输出、16路模拟电压输入、16路高功率输入、16路低功率输入、8路低数字输入、4路5V输入、4路终端电阻检测、8路地线检测、8路模拟电阻输出、4路PWM输出和5路PWM输入。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车整车控制器下线检测系统，其特征在于：所述的上位机还与扫码枪连接，所述的整车控制器的外壳体上设有标识码。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车整车控制器下线检测系统，其特征在于：所述的上位机还与打印机连接。
6.一种电动汽车整车控制器下线检测方法，应用权利要求1-5中任一项所述的一种电动汽车整车控制器下线检测系统，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：连接整车控制器、上位机和负载箱；
步骤二：测试人员或管理员在上位机中输入账号和密码，进入主界面，所述管理员的账号拥有参数配置权限，所述测试人员的账号禁止进行参数配置；
步骤三：打开测试界面和UPS电源，整车控制器下线检测系统开始按顺序进行设备自检、终端电阻检测、地线检测、上电检测、CAN通信检测、静电流检测、唤醒检测、开关量输入输出检测、模拟量输入输出检测、PWM输入输出检测、传感器电源检测和引脚悬空测试；若检测不通过，则相应的检测项目在测试界面显示为红灯，若检测通过，则相应的检测项目在测试界面显示为绿灯，分别保存检测通过的通道和检测不通过的通道至上位机；
步骤四：刷写出厂程序，上位机通过USBCAN卡与整车控制器通讯，将出厂程序下载至整车控制器，然后对整车控制器进行下电并关闭USBCAN卡串口。
7.根据权利要求6所述的一种电动汽车整车控制器下线检测方法，其特征在于：所述的步骤三还包括打开测试界面和UPS电源后设定循环检测次数，然后整车控制器下线检测系统循环进行设备自检、终端电阻检测、地线检测、上电检测、CAN通信检测、静电流检测、唤醒检测、开关量输入输出检测、模拟量输入输出检测、PWM输入输出检测、传感器电源检测和引脚悬空测试。
8.根据权利要求6或7所述的一种电动汽车整车控制器下线检测方法，其特征在于：所述的步骤三还包括打开测试界面和UPS电源后选择测试模式，若选择的测试模式为扫码测试，则上位机读取扫码枪扫描的整车控制器唯一标识码并开始自动检测，检测完成后显示检测结果并保存。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181116 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |