CN111829581A - 一种车载产品测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车载产品测试的技术领域，尤其涉及一种车载产品测试系统及方法。包括：工位机，集成设置有多个测试模块，用于对车载产品进行信号采集或控制；测试盒组，包括多个测试盒，测试盒和工位机对应装配设置，用于控制和保护工位机，实现工位机与上位机的通讯连接以及工位机与车载产品之间的电性连接；电流采集装置，与测试盒组电性连接，用于对车载产品进行电流精密采集；以及上位机，与测试盒组通讯连接。本发明硬件资源高度集成，系统集成难度和维护难度低，系统开发效率和稳定性高，同时，本系统可以实现根据不同的测试要求，自由灵活选择对应的硬件资源进行集成组装，保证运用灵活度高，降低系统的开发费用。

Description

一种车载产品测试系统及方法

技术领域

本发明涉及车载产品测试的技术领域，尤其涉及一种车载产品测试系统及方法。

背景技术

随着社会的发展和人们生活水平的提高，越来越多的车载产品呈现在大众的生活中，而用户对车载产品的要求也越来越高。为了保证车载产品的质量，在产品开发阶段需要做各种各样的试验，如高低温耐久、温度循环、振动、粉尘试验、盐雾试验、插拔耐久、触摸耐久等，而这些试验或环境复杂或时间周期长，且一般都是多台产品同时进行试验，试验过程产品的工作状态如关机、开机、收音、USB播放等，需要按照规定的要求进行切换，整个测试过程也需要对产品的输入和输出如对产品的供电电压、电流、直流电压输出，音频输出、触摸屏参数、温湿度等进行监控。

目前市面测试系统的集成度不高，使用不够灵活，针对车载产品的测验，通常采用多套系统进行分别测试，无法在一套系统上面完成，因此，往往需要开发不同的几套系统和程序才能满足产品的测试要求，存在兼容性差、扩展性差和运用不方便、接线复杂和稳定性差的问题。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足)，提供一种车载产品测试系统及方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种车载产品测试系统，包括：

工位机，集成设置有多个测试模块，用于对车载产品进行信号采集或控制；

测试盒组，包括多个测试盒，所述测试盒和工位机对应装配设置，用于控制和保护工位机，实现工位机与上位机的通讯连接以及工位机与车载产品之间的电性连接；

电流采集装置，与测试盒组电性连接，用于对车载产品进行电流精密采集；以及

上位机，与测试盒组通讯连接，用于对车载产品的测试过程进行控制、判断和存储。

进一步的，还包括程控电源和温湿度采集装置；所述程控电源用于对车载产品进行供电，反馈并确保车载产品端的电压恒定；所述温湿度采集装置用于检测或校验车载产品的测试环境。

进一步的，所述测试盒包括保护装置和控制继电器；所述保护装置用于防止车载产品过压或过流损坏；所述控制继电器用于控制车载产品的开关机运行以及电流采集过程。

进一步的，所述测试盒还包括：

电源装置，用于对测试盒和/或工位机的各部件进行供电；

负载电阻，用于模拟车载产品内部负载；以及

接线装置，用于实现硬件线路的连接以及工位机接口的转接。

进一步的，所述工位机还包括机箱；各所述测试模块集成设置在所述机箱上。

进一步的，所述测试模块包括通讯模块、IO控制模块、电压信号采集模块、音频信号采集模块、电流信号采集模块中的一种或多种。

进一步的，所述测试模块采用NI硬件。

进一步的，所述电流采集装置包括总线供电线万用表，所述总线供电线万用表分别与各工位机对应的车载产品电流采集连接，用于实现各车载产品的分时测量。

进一步的，所述工位机设置有六组；各所述工位机对应装载设置在对应的测试盒中，并通过测试盒与上位机和车载产品通讯或电性连接。

本发明还提供一种车载产品测试方法，应用于车载产品测试系统，包括：

获取待测试工位数量、监控参数和调用装置数据；

对下位机硬件进行初始化；

根据工位数量、监控参数和调用装置数据执行测量操作指令，得到测量参数；

判断测量参数的有效性和并进行数据存储；

若周期结束，完成测量，若否，重复执行测量操作指令。

本发明通过工位机集成多个测试模块，并通过测试盒实现工位机与上位机、车载产品之间的连接，同时，将多个测试盒互联形成测试盒组，使硬件资源高度集成，系统集成难度和维护难度低，系统开发效率和稳定性高，同时，本系统可以实现根据不同的测试要求，自由灵活选择对应的硬件资源进行集成组装，保证运用灵活度高，降低系统的开发费用。

附图说明

图1为本发明实施例车载产品测试系统的系统框图。

图2为本发明实施例车载产品测试系统的结构图。

图3为本发明实施例车载产品测试系统测试盒正面结构示意图。

图4为本发明实施例车载产品测试系统测试盒背面结构示意图。

图5为本发明实施例测车载产品测试系统试盒内部结构示意图。

图6为本发明实施例电流采集装置内部电路结构图。

图7为本发明实施例车载产品测试系统各元件内部连接电路结构图。

图8为本发明实施例车载产品测试方法的结构流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

本实施例提供一种车载产品测试系统，参阅图1-7，其主要用于对车载产品进行测试，具体的，请参阅图1，该系统包括工位机101、测试盒组102、电流采集装置103和上位机104。其中，工位机101上集成设置有多个测试模组，各个测试模组用于对车载产品进行对应的信号采集或控制，以完成对车载产品的测试，工位机101中的测试模组可根据具体运用进行选择性集成。

在测试盒组102方面，其主要作用是装载工位机101，完成工位机101与上位机104、车载产品之间的通讯或电信连接，从而使工位机101能够接受上位机104的指令，对车载产品进行相对应的检测。具体的，测试盒组102包括有多个测试盒，测试盒的数量与工位机101数量相对应，各测试盒和工位机101对应装配设置，对工位机101进行控制和保护，确保测试过程中工位机101的安全性并实现工位机101与上位机104和车载产品间的配合。

在电流采集装置103上，其主要用于对车载产品的静态电流进行精密采集。具体的，电流采集装置103与测试盒电性连接，并通过测试盒实现与上位机104的通讯连接和与车载产品的电性连接。在一些实施例中，电流采集装置103包括总线供电线万用表，该总线供电线万用表与各工位机101对应的车载产品电流采集连接。其中，在本实施例中，总线供电线万用表具体为NI USB4065(基于USB的NI USB-4065总线供电型数字万用表)。

另外的，上位机104与测试盒组102通讯连接，根据测试参数以及工位机101信息向测试盒组102、工位机101和电流采集装置103发送相对应的指令，从而对车载产品的测试过程进行控制、判断和存储。

在一些实施例中，车载产品测试系统还包括程控电源和温湿度采集装置，该程控电源的主要作用是，用于车载产品一对一的供电，且该程控电源的本身带有反馈，可以通过测试盒的电路设计起到避免电压降的作用，进而确保到车载产品端的电压恒定，防止测试过程中车载产品电压变动造成测试干扰。另一方面，温湿度采集装置的主要作用是用于检测或校验车载产品的测试环境，具体的，该装置用于检测车载产品测试环境的温湿度，防止环境温湿度对车载产品测试造成的影响。在本实施例中，温湿度采集装置为华图S300-EX温湿度仪表。

本实施例测试系统的好处在于，本系统通过工位机101集成多个测试模块，并通过测试盒实现工位机101与上位机104、车载产品之间的连接，同时，将多个测试盒互联形成测试盒组102，使硬件资源高度集成，系统集成难度和维护难度低，系统开发效率和稳定性高，同时，本系统可以实现根据不同的测试要求，自由灵活选择对应的硬件资源进行集成组装，保证运用灵活度高，降低系统的开发费用。

另一方面，本系统通过程控电源和温湿度采集装置对车载产品的电压和测试环境进行保护，提高测试的可靠性和安全性，有效增加测试的精确性。

在一些实施例中，参阅图5，测试盒具体包括保护装置和控制继电器，保护装置和控制继电器装配设置在测试盒内。其中，保护装置具体为超压过流保护板，其主要用于防止车载产品在测试过程中因为超压或过流的情况发生而导致损坏。在控制继电器方面，其具体包括点火继电器和静态电流继电器，具体的，点火继电器主要用于控制由硬线控制点火的车载产品的点火线路的通断，从而实现控制车载产品开关机的功能。请参阅图6，图6示出了电流采集装置103的电路连接图，具体的，静态电流继电器与电流采集装置103各工位控制连接，主要用于控制工位与电流采集装置103之间的通断，从而实现测试过程各工位静态电流的分时采集。

在一些实施例中，请参阅图3-5，测试盒还包括有电源装置、负载电阻和接线装置，具体的，电源装置、负载电阻和接线装置均装配在测试盒内。其中，电源装置用于对测试盒和/或工位机101的各部件进行供电，具体的，在本实施例中，电源装置包括有12V的开关电源，其用于给控制继电器进行供电。而负载电阻用于模拟车载产品内部负载组具体，负载电阻能够用于模拟车载喇叭负载。另外的，接线装置包括接线端子、各测试模块转接线和以太网口，其中，接线端子用于各硬件线路的转接，起到分析和排查问题的作用。

测试模块转接线则用于将各测试模块不同的接口转接为通用类型的固定接口。例如，若测试模块中包括有音频信号采集模块和电压信号采集模块，测试模块转接线可以将音频信号采集模块的接口转成车载产品常用的ISO B接口(一种数据信号接口)，将电压信号采集模块的接口转成65PIN航空插，从而便于模块的添加，降低多路电压信号采集难度，利于实际产品应用。另一方面，以太网口具体用于上位机104与各测试盒的通信连接及各测试盒间的互联。

在一些实施例中，工位机101还包括机箱；各所述测试模块集成设置在所述机箱上。而测试模块包括通讯模块、IO控制模块(Input/Output，输入/输出)、电压信号采集模块、音频信号采集模块、电流信号采集模块中的一种或多种。优选的，测试模块可以采用NI模块。

为了更好的操作体验，本实施例提供车载产品测试系统的具体模块类别、功能和电路连接图，具体的，请参阅图7，机箱采用cDAQ-9185，其主要用于集成各个NI功能模块；通讯模块包括有CAN通讯模块(控制器区域网络)和LIN通讯模块(的串行通讯网络)，其中，CAN通讯模块采用NI通讯模块NI9853，其主要功能是实现工位机101和车载产品之间的CAN通讯；LIN通讯模块则采用NI通讯模块NI9853，其主要用于实现工位机101和车载产品之间的LIN通讯。

另外的，IO控制模块采用NI模块NI9482，主要用于进行IO控制，控制各工位机101电流采集线路的通断，从而实现多工位测量时，一台USB4065万用表设备可以用于分时测量各工位的电流，同一时间只有1个工位连接到USB4065上，且在电流测试时，其他工位也能正常供电工作。电压信号采集模块采用NI模块NI9221，其主要用于电压采集，具体可用于采集产品的直流电压信号和交流电压信号如幅值、频率和占空比；音频信号采集模块则采用NI模块NI-9215，其主要目的是采集带音频输出产品的音频输出。其中，上述硬件可以根据具体运用选择性集成在工位机101上，并装载在测试盒中。

作为本实施例的一个优选，工位机101具体设置有六组；六组工位机101对应装载设置在对应的测试盒中，即对应设置有六个测试盒，六个测试盒通过以太网口实现互联，并与上位机104、车载产品通讯或电性连接，从而实现工位机101与上位机104的通讯连接和与车载产品的电性连接。

具体的，提供本实施例上位机104的控制流程，上位机104利用Labview(一种程序开发环境)图形编程语言进行开发，具体的，在测试过程中，上位机104在程序运行后，通过仪器和板卡的通讯协议对所有硬件设备进行初始化，在初始化结束后，可通过人工输入相对应的车载产品型号等相关配置信息，并在配置完成后对各工位的硬件进行控制，以实现控制仪器、控制产品状态、采集相关数据并自动判断和存储。

本实施例还提供一种车载产品测试方法，请参阅图8，其应用于车载测试系统，并通过测试系统上位机实现以下步骤：

201、获取待测试工位数量、监控参数和调用装置数据。

202、对下位机硬件进行初始化。

203、根据工位数量、监控参数和调用装置数据执行测量操作指令，得到测量参数。

204、判断测量参数的有效性和并进行数据存储。

205、若周期结束，完成测量，若否，重复执行测量操作指令。

显然，本发明的上述实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车载产品测试系统，其特征在于，包括：

工位机，集成设置有多个测试模块，用于对车载产品进行信号采集或控制；

测试盒组，包括多个测试盒，所述测试盒和工位机对应装配设置，用于控制和保护工位机，实现工位机与上位机的通讯连接以及工位机与车载产品之间的电性连接；

电流采集装置，与测试盒组电性连接，用于对车载产品进行电流精密采集；以及

上位机，与测试盒组通讯连接，用于对车载产品的测试过程进行控制、判断和存储。

2.根据权利要求1所述的车载产品测试系统，其特征在于，还包括程控电源和温湿度采集装置；所述程控电源用于对车载产品进行供电，反馈并确保车载产品端的电压恒定；所述温湿度采集装置用于检测或校验车载产品的测试环境。

3.根据权利要求1所述的车载产品测试系统，其特征在于，所述测试盒包括保护装置和控制继电器；所述保护装置用于防止车载产品过压或过流损坏；所述控制继电器用于控制车载产品的开关机运行以及电流采集过程。

4.根据权利要求3所述的车载产品测试系统，其特征在于，所述测试盒还包括：

电源装置，用于对测试盒和/或工位机的各部件进行供电；

负载电阻，用于模拟车载产品内部负载；以及

接线装置，用于实现硬件线路的连接以及工位机接口的转接。

5.根据权利要求1所述的车载产品测试系统，其特征在于，所述工位机还包括机箱；各所述测试模块集成设置在所述机箱上。

6.根据权利要求1所述的车载产品测试系统，其特征在于，所述测试模块包括通讯模块、IO控制模块、电压信号采集模块、音频信号采集模块、电流信号采集模块中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的车载产品测试系统，其特征在于，所述测试模块采用NI硬件。

8.根据权利要求1所述的车载产品测试系统，其特征在于，所述电流采集装置包括总线供电线万用表，所述总线供电线万用表分别与各工位机对应的车载产品电流采集连接，用于实现各车载产品的分时测量。

9.根据权利要求1所述的车载产品测试系统，其特征在于，所述工位机设置有六组；各所述工位机对应装载设置在对应的测试盒中，并通过测试盒与上位机和车载产品通讯或电性连接。

10.一种车载产品测试方法，其特征在于，应用于车载产品测试系统，包括：

获取待测试工位数量、监控参数和调用装置数据；

对下位机硬件进行初始化；

根据工位数量、监控参数和调用装置数据执行测量操作指令，得到测量参数；

判断测量参数的有效性和并进行数据存储；

若周期结束，完成测量，若否，重复执行测量操作指令。

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