CN111459137A - E-Box遥控灵敏度测试平台 - Google Patents

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Abstract

一种E‑Box遥控灵敏度测试平台，该测试平台包括上位机、控制箱、矢量信号源和屏蔽箱，上位机连接控制箱，控制箱又连接屏蔽箱，屏蔽箱内设有夹具平台，上位机连接矢量信号源，矢量信号源也连接到屏蔽箱，矢量信号源在上位机的控制下产生汽车遥控器发射信号源，该信号源被输入至屏蔽箱内，通过屏蔽箱内的天线发射，控制机箱包括输入信号接口、输出信号接口、电源输出接口，用于控制屏蔽箱以及其中夹具平台的运作，夹具平台，通过上下针板的方式，可满足不同E‑Box的设计，用于切换不同的E‑Box测试，简化更换夹具的流程，提高测试的效率。

Description

E-Box遥控灵敏度测试平台
技术领域
本发明属于汽车电子技术领域，特别涉及一种用于汽车电子电器控制的E-Box的遥控灵敏度测试平台。
背景技术
汽车电子零部件已经高度密集，其中包括E-BOX，在这里，E-BOX不仅承担了汽车电路分配盒的功能，也集成了车身控制器(BCM)的功能。E-BOX在本文中也可以称为汽车电控盒。因此这里的E-BOX产品也集成了遥控功能，对于E-BOX的研发制造，不可避免需要对其进行遥控灵敏度测试。
对于E-BOX，已有的测试方案是对其进行遥控距离测试，通过标定好的距离，按下遥控器，再由测试机判断遥控器信号输出，判断遥控器是否合格。这种测试方案容易受到外在诸多因素干扰导致测试不稳定或误测。例如，由于测试距离较远，一般为30米，测试的场地需求要求高，且大空间内无法做到信号屏蔽，所以有可能受到其他相邻遥控器测试的干扰。又或者由于遥控器是通过纽扣电池供电，如果电池因使用次数和使用时间的影响，电量下降，导致遥控芯片发射功率降低，致使测试不合格，这样就无法区分是什么原因产使得测试失败。同时，在工厂环境，由于测试产品型号多，针对不同型号需要增加不同类型的测试机器，耗费人工物力，使得制造单位急需一种自动化程度高，屏蔽测试效果好，不同产品间可兼容的遥控器灵敏度测试平台。
发明内容
本发明提供了一种E-Box遥控灵敏度测试平台，用于解决E-Box在生产中对于其遥控功能的测试难题。
本发明实施例之一，一种E-Box遥控灵敏度测试平台，该测试平台包括上位机、控制机箱、矢量信号源和屏蔽箱。上位机连接控制机箱，控制机箱又连接屏蔽箱，屏蔽箱内设有夹具平台。上位机连接矢量信号源，矢量信号源也连接到屏蔽箱。矢量信号源在上位机的控制下产生汽车遥控器发射信号源，该信号源被输入至屏蔽箱内，通过屏蔽箱内置平板天线发射。控制机箱包括输入信号接口、输出信号接口、电源输出接口，用于控制屏蔽箱以及其中夹具平台的运作。
根据测试产品型号，选择对应的夹具模块，按照固定在屏蔽箱内铝合金平台的定位孔放置，打开电脑上切换夹具模块的对位程序，通过检测到位信号确保夹具模块对位成功。测试时，将被测产品放入夹具模块，运行被测产品型号对应的测试程序，夹具平台的下载板水平收入屏蔽箱内，再通过上下气缸进行压合，通过上载板的顶针与产品的引出线充分接触后，可以模拟产品在实车上通过电瓶供电时状态(产品上电)，通过信号源发射遥控信号后，可以检测产品的转向灯输出信号或开闭锁信号，从而确认产品是否接收到遥控信号。并且夹具模块通过上下针板的方式，可满足不同E-Box的设计，用于切换不同的E-Box测试，简化更换夹具的流程，提高测试的效率。
本发明的E-Box遥控灵敏度测试平台，将矢量信号源作为替代，解决了由实车钥匙作为发射信号对E-Box遥控灵敏度进行测试的诸多缺陷。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：
图1本发明实施例之一的平台组成示意图。
图2本发明实施例之一的测试过程示意图。
图3本发明实施例之一的测试过程示意图。
具体实施方式
传统的模拟调制方案使用幅度调制或者角度调制，调制器用于改变载波的角度(频率或者相位)或者幅度，但禁止同时改变载波的角度和幅度。与传统调制方案不同的是，矢量信号调制方案允许一个调制器同时控制幅度和相位，其稳定性、可开发性、准确性都是测试所需要的。
制作矢量信号源的厂家有很多，如R&S罗德施瓦茨、美国国家仪器NI公司、安捷伦，这些厂家都提供上位机控制软件，在电脑上可以调试信号源使用，但是自带上位机软件都不能进行二次开发，无法完成生产测试的自动化控制。
安捷伦的E4438C ESG矢量信号发生器将优异的射频性能与卓越的基带信号生成功能相结合，能够在基带、中频和高达6GHz的射频频率上提供经过校准的测试信号。由于采用了具备任意波形和实时I/Q生成能力的内置基带信号发生器、充裕的波形回放内存和存储器以及宽阔的射频调制带宽。且带宽区间大，带宽250kHz---6GHz，输出功率-60dBm----+17dBm，有着ASK、FSK、MSK、PSK和定制I\Q多种调制方式。这台设备以前只能作为调试产品或者试制小批量产品所使用。
由于所有的操作需要人工按键操作，操作步骤较多，易出错，并且判断结果不由机器判定。每次开机都需重新设置参数，效率低下且有着诸多人为因素干扰，无法将其价值最大体现。其自身的上位机控制软件无法二次开发，不适合生产需求。因此利用E4438C为基础可以设计一套新的E-Box遥控灵敏度测试平台方案。
新的测试方案采用安捷伦的E4438C矢量信号源来模拟汽车遥控器发射信号源，上位机配置的参数在界面上一目了然，测试结果自动判定，调试方便，操作简单，通过调整发射功率的幅值，测试产品接收的灵敏度。
根据一个或者多个实施例，如图1所示，测试以通用的控制机箱为核心，上位机控制E4438C矢量信号源为作信号发射源，产品通过定制夹具平台放入屏蔽箱，能够有效进行遥控灵敏度的测试。
控制机箱包括DB25芯通用接口，6个输入信号接口(3高3低)，6个输出信号接口(3高3低)，2个功率输出接口(2高)，1组程控可调电源，1组24V电源，3个电磁阀输出，4输入到位信号。通过控制箱提供的接口，上位机对屏蔽箱内的夹具平台以及屏蔽箱实现了全过程的控制，包括提供电源、控制信号的输入和接收反馈信号，主要的优点是，可以适应各种定制E-BOX产品的测试需要，成为了一种柔性的测试平台。
产品夹具的结构平台化，通过上下针板的模式，更换针载板时只需插拔针对通用定义的DB25芯一把线束，DB25芯上资源充足可满足不同产品的需求，切换不同的产品测试，简化更换夹具的流程，提高测试的效率。
屏蔽箱的功能包括：控制机箱通过串口RS-232与屏蔽箱通信，发送OPEN/CLOSE命令简单有效控制屏蔽门开/关门动作,并且屏蔽箱在完成开/关门动作或开/关门动作中会发送对应状态指令OPEN/CLOSED/PENDING，控制机箱就可以在测试中读到屏蔽箱门的状态。
当屏蔽箱完全封闭后可屏蔽的信号段为300MHz至6GMHz，一般的E-Box产品测试频率为433.92MHz或434.00MHz，为测试提供了很好的屏蔽条件，屏蔽箱内置平板天线，矢量信号源连接信号屏蔽线将射频信号发送到屏蔽箱内的平板天线，再由平板天线将信号发送到固定在夹具上的产品，而产品通过定制的夹具平台的DB25芯接口与屏蔽箱DB25芯接口转接后，不仅能对夹具进行控制和动作，还能对产品进行输入与输出的控制，从而实现产品可以在封闭的屏蔽箱内测试。
因为使用固定在屏蔽箱内的夹具平台，产品是通过上下模板水平滑入屏蔽箱内，所以产品与发射射频信号的平板天线相对位置不再改变，保证了每次产品测试信号源与产品距离不变(即测试条件相同)，且屏蔽箱内的专业隔噪声海绵能够有效减小信号在箱内的反射与折射，确保了测试的一致性与稳定性。在测试时不受外界信号的干扰，也不会干扰到其他测试设备。
不同设备间连线列表如下。
1，安捷伦矢量信号发生器——上位机
2，上位机——控制机箱
3，控制机箱——屏蔽箱
4，控制机箱——外设信号输入，例如启动、解锁、急停、光栅信号
5，控制机箱——外设信号输出，例如灯塔
6，控制机箱——显示屏
7，控制机箱——夹具平台
Figure BDA0002443970620000061
Figure BDA0002443970620000071
上位机PC上通过LabView编写的上位机测试界面，简洁明了，便于生产线上工人使用，只需运行与生产产品型号一致的程序即可。其主要功能是控制E4438C配置参数(配置的参数具体如下表)及触发，接收控制机箱发送的信息，并在液晶屏显示测试结果。
以下表格是配置E4438C子VI界面如下。
Figure BDA0002443970620000072
当上位机PC上发指令配置好矢量信号源，通过读取比特文件，即可实时生成波形(RealTime)。以此准确、稳定发送射频信号。并且源码可追溯，易于开发与调试。矢量信号源E4438C作用是，通过全硬件实时的产生波形序列，信号的准确度更高，且对于发出RF信号强度可以准确的控制，这样就便于对测试产品遥控接收灵敏度进行量化，设定好信号功率强度阀值，相关参数通过PC发送指令配置好后，将每个E-BOX产品所对应开锁闭锁源码转化成二进制源数据，导入矢量信号源生成比特文件，在发送信号时只需选择所对应的文件即可。因此添加新产品时，只需要其产品开锁闭锁的源码数据，这样使得针对其他产品的软件开发周期大大缩短，改动的地方大为缩减，为公司开发生产测试提高效率。
与钥匙测试方案对比，相较以前用实车钥匙做测试，若该产品无对应的万能钥匙，则需一个产品对应一把钥匙，那么同一条生产线上有几种不同类型的产品，且同一个厂家的产品还有多种型号，那么因产品变型变种多就会导致测试所需的钥匙就会大量堆积，容易混淆，另外通过钥匙芯片产生信号不仅难以控制信号强度更加无法对产品测试强度进行量化，并且测试信号源数据无法追溯，导致整个测试流程中不可控的因素过多，兼容性太差，这也使得用实车钥匙测试产品遥控接收灵敏度意义不大。如下表是用实车钥匙与矢量信号源测试的对比表。
Figure BDA0002443970620000081
本发明的测试平台里专门设计一个接口通用，资源丰富的控制机箱，以这个机箱为硬件核心，作为平台中各个部件中间桥梁，构建一套针对E-Box遥控灵敏度通用化程度高的测试平台。测试时产品被放在罗德斯瓦茨屏蔽箱内的定制夹具平台上，关上屏蔽箱门后不受外界信号的干扰。Labview编写的上位机测试页面，方便操作与人工判断。
不同测试方案效果对比
Figure BDA0002443970620000091
在实际生产与运用中，遥控灵敏度测试平台投入正常生产测试后，明显的提高了效率，测试一个产品10秒，相较以前一个产品需要手动拨动按钮及开关，让产品进入学习模式，即使一个熟练操作工人需要1分多钟，还存在操作失误的情况，在生产效率上提高7---8倍以上，并且测试的准确率得到保障，能够排除人为因素干扰，简化操作工人操作流程。
此平台后期为北汽福田蒙派克国六版、南汽新宝迪、奥铃轻卡等产品开发软件时大大节约了开发周期，只需要对应产品源码数据经过加密后，导入E4438C中，即可使用。可能原来需要1个月开发周期，现在软件部分只需要1周。与软件开发的并行的是硬件夹具制造，由于机箱所定义的DB25芯资源丰富，机箱即所有夹具都可通用，夹具部分所采用的平台化的结构，基于这个结构所以开发新产品的时候，只需重新制作产品所对应的针载板，使得在硬件上费用大大缩小，制作周期变短，能够与软件开发周期保持并行，这一点也非常符合公司现如今生产模式，公司的产品种类繁多，更新迭代的速度较快，因此测试开发周期大为缩短后有利于公司的日常生产。效率的对比表如下。
钥匙方案 平台测试方案 对比
产能 90(秒/个) 10(秒/个) 提升8倍
开发周期 4周 1—2周 提升2—4倍
开发成本 重新制作夹具 更换上下针模板 节约50％
值得说明的是，虽然前述内容已经参考若干具体实施方式描述了本发明创造的精神和原理，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合，这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。

Claims (5)

1.一种E-Box遥控灵敏度测试平台，其特征在于，该测试平台包括上位机、控制机箱、矢量信号源和屏蔽箱，
上位机连接控制机箱，控制机箱又连接屏蔽箱，屏蔽箱内设有夹具平台，
上位机连接矢量信号源，矢量信号源也连接到屏蔽箱，
矢量信号源在上位机的控制下产生汽车遥控器发射信号，该信号被输入至屏蔽箱内，通过屏蔽箱内置平板天线发射，
控制机箱包括输入信号接口、输出信号接口、电源输出接口，用于控制屏蔽箱以及其中夹具平台的运作，
夹具平台，通过上下针板的方式，可满足不同E-Box的设计，用于切换不同的E-Box测试。
2.根据权利要求1所述的测试平台，其特征在于，所述的矢量信号发生器是安捷伦的E4438C ESG。
3.根据权利要求1所述的测试平台，其特征在于，所述屏蔽箱是罗德斯瓦茨屏蔽箱。
4.根据权利要求1所述的测试平台，其特征在于，通过上位机配置矢量信号源的方法是，通过读取比特文件，实时生成信号。
5.根据权利要求4所述的测试平台，其特征在于，所述配置矢量信号源的方法还包括，设定发射信号功率强度阈值，将每个E-Box产品所对应的开锁、闭锁源码转化成二进制源数据，导入矢量信号源生成比特文件，在发送信号时选择所对应的比特文件即可。
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