CN109507981A - 车辆测试方法、装置及机器可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆测试领域，提供一种车辆测试方法、装置及机器可读存储介质，所述车辆测试方法包括：生成对应于目标电气故障用例的目标故障CAN报文，其中所述目标电气故障用例为目标电子控制单元所配置的一个或多个电气故障用例中的一者，以及所述电气故障用例指示所述目标电子控制单元出现故障的情况；输入所述目标故障CAN报文至包含所述目标电子控制单元的CAN总线以实车测试所述目标电子控制单元。由此，通过本发明所述的车辆测试方法不需要破坏车辆结构就可以注入故障以在实车测试过程中复现目标电子控制单元的特定故障情况且操作方便。

Description

车辆测试方法、装置及机器可读存储介质

技术领域

本发明涉及车辆测试技术领域，特别涉及一种车辆测试方法、装置及机器可读存储介质。

背景技术

随着汽车电子技术的飞速发展，消费者对汽车的要求不仅仅是代步工具，随之而来的是对车辆动力性能、安全、娱乐以及舒适度的更高需求，这就使得汽车的功能日益增多。当今汽车为了实现功能的多样性，总线网络中电子控制单元的数量很多(一般可能会超过70个)，使得汽车能够实现多样化的功能(一般可能会超过上千项)。不同总线架构的应用构成了网络结构的复杂性和不同配置的差异性，再加上整车操作环境的多样性和差异化(例如电磁环境、机械振动以及化学腐蚀等因素)，增大了汽车电子电器系统的功能测试的难度。据统计，目前汽车电子电器系统故障占整车故障的45％以上，严重影响了车主的用户体验。

进行电器功能测试工作能够尽早发现问题为，整车SOP(Start of Production、生产起点，SOP放行意味着质量达到批量要求和条件)及上市降低电子电器系统风险并减少客户抱怨；在车辆测试中，实车测试具有动态、真实负载、真实环境等优点，但同时也存在难以复现零部件故障、线束故障、动态故障等故障工况的问题。

在目前相关技术的实车测试的过程中，一般采用诊断方式的实车测试方案，具体是由测试人员选择待测试的电子控制单元，并对其进行相应的实车运行操作以进行诊断，在这样测试的过程中，所测试的电子控制单元会与其他部分电子控制单元(该部分电子控制单元一般是测试人员所预估的)之间进行应用报文的交互，并且这样的部分电子控制单元一般不会是所有的电子控制单元，由此无法模拟整个CAN网络中各电子控制单元的实际运行情况；其中，当发生测试的电子控制单元发生故障时，难以复现故障也就无法进一步故障测试及故障分析，相应地现有技术中为了能够复现故障工况，一般是测试人员手动制造硬件开路、短路或直接破坏某些电子元器件等，但是本申请的发明人在实践本申请的过程中发现：一方面，由于实车测试过程中需要测试的电器功能及电子控制单元众多，依靠手动复现故障工况使得操作复杂，而增大了实车测试负担；另一方面，基于测试人员手动复现故障工况仅能够复现例如短路、断路等极少数硬件故障工况，无法实现多样化类型的故障注入，使得实车测试结果参考价值大打折扣。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种车辆测试方法、装置及机器可读存储介质，以至少解决现有技术的实车测试中故障注入困难和故障类型单一所导致的实车测试结果参考价值低的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆测试方法，包括：生成对应于目标电气故障用例的目标故障CAN报文，其中所述目标电气故障用例为目标电子控制单元所配置的一个或多个电气故障用例中的一者，以及所述电气故障用例指示所述目标电子控制单元出现故障的情况；输入所述目标故障CAN报文至包含所述目标电子控制单元的CAN总线以实车测试所述目标电子控制单元。

进一步的，所述实车测试所述目标电子控制单元包括：检测所述多个电子控制单元在所述目标故障CAN报文作用下的故障处理操作以实车测试所述目标电子控制单元，其中所述多个电子控制单元中的至少一者能够识别所述目标故障CAN报文。

进一步的，在所述生成对应于所述目标电气故障用例的故障CAN报文之前包括：根据故障报文列表确定所述目标电气故障用例所对应的所述目标故障CAN报文，其中所述故障报文列表中存储有多个电气故障用例与相对应的多个故障CAN报文。

进一步的，所述目标电子控制单元包含选自以下中的一者：电池管理系统单元、车载充电单元、微控制单元、矢量信号发生单元、空调单元、电动助力转向系统单元、汽车安全辅助系统单元、车身控制单元、车身电子稳定单元、整车控制单元、媒体播放单元、电子制动单元，仪表盘单元。

相对于现有技术，本发明所述的车辆测试方法具有以下优势：

本发明所述的车辆测试方法，通过生成对应于待测试的目标电子控制单元出现特定故障情况时的故障CAN报文，并将该故障CAN报文输入至该目标电子控制单元。由此，一方面，不需要破坏车辆结构就可以在实车测试过程中复现目标电子控制单元出现该特定故障情况；另一方面，可以根据用户需求来设置目标故障CAN报文以复现目标电子控制单元不同的故障情况，操作方便且能够提高实车测试结果的参考价值。

本发明的另一目的在于提出一种车辆测试装置，以至少解决现有技术的实车测试中故障注入困难和故障类型单一所导致的实车测试结果参考价值低的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆测试装置，包括：故障报文生成模块，用于生成对应于目标电气故障用例的目标故障CAN报文，其中所述目标电气故障用例为目标电子控制单元所配置的一个或多个电气故障用例中的一者，以及所述电气故障用例指示所述目标电子控制单元出现故障的情况；故障注入模块，用于输入所述目标故障CAN报文至包含所述目标电子控制单元的CAN总线以实车测试所述目标电子控制单元。

进一步的，所述CAN总线上布置有多个电子控制单元，以及所述车辆测试装置还包括：测试模块，用于检测所述多个电子控制单元在所述目标故障CAN报文作用下的故障处理操作以实车测试所述目标电子控制单元，其中所述多个电子控制单元中的至少一者能够识别所述目标故障CAN报文。

进一步的，所述车辆测试装置还包括：故障报文确定模块，用于根据故障报文列表确定所述目标电气故障用例所对应的所述目标故障CAN报文，其中所述故障报文列表中存储有多个电气故障用例与相对应的多个故障CAN报文。

进一步的，所述车辆测试装置还包括通断盒，其中所述通断盒设置有多个分别用于接入不同的所述电子控制单元的通信接口。

进一步的，所述通断盒用于生成对应于车辆状态参数的模拟信号，并将所述模拟信号输入所述CAN总线。

本发明的又一目的在于提出一种机器可读存储介质，以至少解决现有技术的实车测试中故障注入困难和故障类型单一所导致的实车测试结果参考价值低的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的车辆测试方法。

所述车辆测试装置和所述机器可读存储介质与上述车辆测试方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为车辆CAN网络的结构示意图；

图2为本发明实施方式所述的车辆测试装置的结构示意图；

图3为本发明实施方式所述的故障报文列表的示意图；

图4为本发明实施方式所述的车辆测试装置的应用架构示意图；

图5为在本发明实施方式所述的车辆测试装置的用户界面的部分画面截图；

图6为在本发明实施方式所述的关于故障报文的信号设计值的示意图；

图7示出的是本发明一实施例的车辆测试方法的流程示意图。

附图标记说明：

10 车辆测试装置 101 故障报文生成模块

102 故障注入模块

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

参见图1示出的是车辆的CAN网络的结构示意图，在CAN网络中包含有多个电子控制单元，其中包含例如图1所示的BMS(Battery Management System，电池管理系统单元)、OBC(on board charger，车载充电单元)、MCU(Micro Controller Unit，微控制单元)、VSG(vector signal generator，矢量信号发生单元)、AC(air conditioner，空调单元)、EPS(electric power steering，电动助力转向单元)、SAS(safety assistance system，汽车安全辅助系统单元)、BCM(body control module，车身控制单元)、ESP(ElectronicStability Program，车身电子稳定单元)、MP5(Media Player 5，媒体播放单元)VCU(vehicle control unit，整车控制器单元)，E_PARK(Electrical Park Brake，电子制动单元)、IP(Instrument Panel，仪表盘单元)。在目前相关技术中，作为示例，当测试人员想在车辆CAN中注入BCM断路或短路故障时，一般是需要手动将BCM作断开或短路的硬线操作处理，操作麻烦且测试类型单一而使得实车测试结果参考价值大打折扣。

另外，在本发明的实施方式中所提到的故障CAN报文是指车辆CAN中的某一电子控制单元发生故障时会传递到车辆CAN中的报文，关于其更具体的含义和应用将在下文中结合实施例展开阐述。

有鉴于此，参见图2示出的是本发明一实施例的车辆测试装置的结构示意图，该车辆测试装置10中设置有相互连接的故障报文生成模块101和故障注入模块102，其中故障报文生成模块101用于生成对应于目标电气故障用例的目标故障CAN报文，其中目标电气故障用例为针对目标电子控制单元预配置的一个或多个电气故障用例中的一者，以及电气故障用例指示目标电子控制单元出现故障的情况；以及故障注入模块102用于输入目标故障CAN报文至包含目标电子控制单元的CAN总线以实车测试目标电子控制单元。举例而言，当需要注入BCM短路的故障时，确定对应于BCM短路的故障报文并生成该CAN报文，其中BCM短路故障与故障报文之间的对应关系可以是预先配置好了的，例如可以是存储在故障报文列表中的，该故障报文列表中的信息可以是由汽车生产厂家来设定，且不同型号的汽车可以对应配置有不同的故障报文列表。如图3所示，其示例性地描述了故障报文列表的内容，在故障报文列表中记录了多个故障示例与故障报文之间的对应关系，比如表中存储有对应于BMS硬件故障中的短路故障报文0000 0101，还存储有对应于非硬件故障中的BMS单体电压过高故障的报文1000 0000。作为示例，当测试人员想要注入故障时，可以只需要测试人员直接向车辆测试装置10中输入想要测试的故障示例，例如当测试人员想要测试BCM短路的情况时，车辆测试装置10可以对应确定并生成0000 0101的CAN报文，然后将其发送到CAN总线中。

需要说明的是，在车辆CAN中的电子控制单元之间一般可能会存在相互关联的情况，以在其中一个电子控制单元出现故障时其他的电子控制单元可以及时作出相应的处理和反应(例如报警)，使得测试人员需要在测试过程中找到这些处理和反应是否正常；目前相关技术的诊断服务方式的测试方案存在人为关联设定测试的电子控制单元的缺陷，使得测试结果无法真实地反映实际车辆运行的状态。有鉴于此，在本发明实施例的一种应用场景中，可以是在车辆实车运行环境下发送该目标故障报文的；例如发送该0000 0101的CAN报文，使得CAN中的各电子控制单元都会接收到该报文，部分能够识别目标故障报文的电子控制单元会判断识别到是发生了BCM短路的故障，但是实际上BCM也并没有真的短路而由此“骗过”能够识别该报文的电子控制器；最后，通过检测这些“被骗”的电子控制器的故障处理操作来完成相应的实车测试，例如检测其是否能够产生预定标准的故障处理操作。由此，本发明实施例可以应用于实车静态和动态测试，可以实现CAN中部分HIL(hardware-in-the-loop，硬件在环仿真)的功能，并且比相关技术中的CAN全部HIL(在此不加以展开)具有更真实的工况。

在本实施例中，作为进一步的优化和公开，如图4所示，车辆测试装置10除了设置有包含故障报文生成模块的CAPL模块和对应于故障注入模块的CANoe(CAN openenvironment，CAN开放环境)和/或CANalyzer的汽车总线开发环境的接口，还包括设置在待测试ECU(electronic control unit，电子控制单元)和汽车线束之间的通断盒BOB，并由它们之间的相互配合来完成实车测试。更具体地，通断盒BOB具有多个不同类型的接口CAN1以分别用于不同的电子控制单元(例如BCM和BMS)，由此方便了针对多个不同的电子控制单元的故障注入；并且另一方面，还可以对通断盒用于连接待测试ECU的接口CAN1或连接汽车线束的接口CAN2上进行相应操作来实现故障注入，例如在接口管脚上并联可调电阻，使得可以通过对该可调电阻的操作来实现例如改变水温、燃油的对应于车辆状态参数的模拟信号，从而实现了在故障注入过程中相关车辆状态参数的修改，使得测试过程中的故障注入的更贴合于实车运行，提高了实车测试结果的精确度。

关于CAPL模块的应用示例，可以是利用如图5所示的设计消息变更工具将CAN报文按照测试需求进行更改，由此可实现正常情况下不易实现的故障注入。

举例而言，当需要模拟BMS单体电压过高4时的故障时，相关信号为BMS_CellOverVoltRank＝4，详细操作如下：

首先，确认此信号的ID，通过C_Matrix的矩阵运算工具查询该信号所对应的ID为286；

然后，找到对应于ID为286信号的BMS_CellOverVoltRank，如图6所示出的是该信号的Layout(设计值)，正常情况下BMS_CellOverVoltRank＝0，则第0位＝0000 0000，而在故障情况下BMS_CellOverVoltRank＝4，则第0位＝1000 0000，转为十进制为80；

之后，将图5所示的信号的设计值由0变更为该数值80，由此通过该程序转化出所需制造故障的信号；

最后，将该所转化而来的信号发送到CAN总线上，由其他ECU接收并作出相应处理。

可以理解的是，上述关于程序语言指令的说明和描述仅仅用作示例，并不能用作限定本发明实施例的保护范围。

本发明实施例具有操作简单、处理方便的特点，适用于实车功能测试，尤其是故障处理策略多且复杂的新能源车型；将实车环境与仿真、模拟技术相结合，并运用了二者的优点使得测试结果更准确；能够运用本方法来实现对车辆实车的功能测试提供了一种新的解决方案；能够保障实车测试的结果更加贴近于消费者的驾驶场景，为消费者提供了更美好的驾乘体验。

参见图7示出的是本发明一实施例的车辆测试方法的流程示意图，该方法具体包括：

步骤201：生成对应于目标电气故障用例的目标故障CAN报文，其中目标电气故障用例为目标电子控制单元所配置的一个或多个电气故障用例中的一者，以及电气故障用例指示目标电子控制单元出现故障的情况；

步骤202：输入目标故障CAN报文至包含目标电子控制单元的CAN总线以实车测试目标电子控制单元。

关于本发明实施例方法更具体的细节及技术效果可以参照上文针对实施例装置的描述，相同内容在此不加以赘述。

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。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本发明实施例又一方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的车辆测试方法。更具体地，本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个机器可读存储介质中，包括若干指令用以使得包含单片机、芯片或处理器(processor)的机器执行本申请各个实施例所阐述的方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆测试方法，其特征在于，包括：

生成对应于目标电气故障用例的目标故障CAN报文，其中所述目标电气故障用例为目标电子控制单元所配置的一个或多个电气故障用例中的一者，以及所述电气故障用例指示所述目标电子控制单元出现故障的情况；

输入所述目标故障CAN报文至包含所述目标电子控制单元的CAN总线以实车测试所述目标电子控制单元。

2.根据权利要求1所述的车辆测试方法，其特征在于，所述实车测试所述目标电子控制单元包括：

检测所述多个电子控制单元在所述目标故障CAN报文作用下的故障处理操作以实车测试所述目标电子控制单元，其中所述多个电子控制单元中的至少一者能够识别所述目标故障CAN报文。

3.根据权利要求1所述的车辆测试方法，其特征在于，在所述生成对应于所述目标电气故障用例的故障CAN报文之前包括：

根据故障报文列表确定所述目标电气故障用例所对应的所述目标故障CAN报文，其中所述故障报文列表中存储有多个电气故障用例和相对应的多个故障CAN报文。

4.根据权利要去2所述的车辆测试方法，其特征在于，所述目标电子控制单元包含选自以下中的一者：电池管理系统单元、车载充电单元、微控制单元、矢量信号发生单元、空调单元、电动助力转向系统单元、汽车安全辅助系统单元、车身控制单元、车身电子稳定单元、整车控制单元、媒体播放单元、电子制动单元，仪表盘单元。

5.一种车辆测试装置，其特征在于，包括：

故障报文生成模块，用于生成对应于目标电气故障用例的目标故障CAN报文，其中所述目标电气故障用例为目标电子控制单元所配置的一个或多个电气故障用例中的一者，以及所述电气故障用例指示所述目标电子控制单元出现故障的情况；

故障注入模块，用于输入所述目标故障CAN报文至包含所述目标电子控制单元的CAN总线以实车测试所述目标电子控制单元。

6.根据权利要求5所述的车辆测试装置，其特征在于，所述CAN总线上布置有多个电子控制单元，以及所述车辆测试装置还包括：

测试模块，用于检测所述多个电子控制单元在所述目标故障CAN报文作用下的故障处理操作以实车测试所述目标电子控制单元，其中所述多个电子控制单元中的至少一者能够识别所述目标故障CAN报文。

7.根据权利要求5所述的车辆测试装置，其特征在于，所述车辆测试装置还包括：

故障报文确定模块，用于根据故障报文列表确定所述目标电气故障用例所对应的所述目标故障CAN报文，其中所述故障报文列表中存储有多个电气故障用例和相对应的多个故障CAN报文。

8.根据权利要求5所述的车辆测试装置，其特征在于，所述车辆测试装置还包括通断盒，其中所述通断盒设置有多个分别用于接入不同的所述电子控制单元的通信接口。

9.根据权利要求8所述的车辆测试装置，其特征在于，所述通断盒用于生成对应于车辆状态参数的模拟信号，并将所述模拟信号输入所述CAN总线。

10.一种机器可读存储介质，其特征在于，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行权利要求1-4中任一项所述的车辆测试方法。