CN113252359A - 一种设备测试系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种设备测试系统和方法，涉及汽车电子领域，系统包括：用于放置待测试控制器的温度箱、硬件在环仿真设备和上位机；其中，温度箱用于通过调整内部温度以确定待测试控制器所处的环境温度，且温度箱的内部温度是根据在上位机中已设定的测试工况进行设定的；硬件在环仿真设备与待测试控制器之间电连接，用于在确定测试工况以及待测试控制器所处环境温度的情况下，对待测试控制器的硬件和软件进行测试。本发明实施例中，在对待测试控制器进行各工况功能验证的同时，温度箱内部的温度也会相应的根据设定的工况进行变化，如此即可以验证不同工况不同环境温度下待测控制器的功能性和稳定性。

Description

一种设备测试系统和方法
技术领域
本发明涉及汽车电子领域，尤其涉及一种设备测试系统和方法。
背景技术
随着汽车技术的不断发展，整车上集成的功能也越来越多，而汽车作为一种寻常而又特殊的存在，对其稳定性以及安全性更是有着极高的要求。一台普通的轿车上所使用的电子控制器的数目能达到数百个，这些控制器各司其责，相互之间会通过不同形式的总线和硬线进行信号的交互。
如此众多的控制器以及其所控制的子系统被集成在一台汽车上，在点的层面上，单个的子系统是否能够实现约定的功能需求，以及在面的层面上，子系统之间是否能够完好的协同工作，决定了所研发生产的车辆是否能够成为一款可靠的产品。为了实现这个目标，完善的测试工作是必不可少的贯穿整个研发过程的重要的一环。
发明内容
本发明提供一种设备测试系统和方法。
第一方面，本发明提供一种设备测试系统，包括：用于放置待测试控制器的温度箱、硬件在环仿真设备和上位机；
其中，所述温度箱用于通过调整内部温度以确定所述待测试控制器所处的环境温度，且所述温度箱的内部温度是根据在所述上位机中已设定的测试工况进行设定的；
所述硬件在环仿真设备与所述待测试控制器之间电连接，用于在确定所述测试工况以及所述待测试控制器所处环境温度的情况下，对所述待测试控制器的硬件和软件进行测试。
可选的，所述温度箱内部温度的设定值包括高温、低温、常温的设定值。
可选的，所述温度箱内设置有温度采集器，用于将采集的所述温度箱内的温度信号发送给所述硬件在环仿真设备。
可选的，所述待测试控制器为车辆上的任一电子控制器。
可选的，所述上位机与所述硬件在环仿真设备之间通过网络通信，用于监控和修订所述硬件在环仿真设备的参数。
可选的，所述上位机还与所述待测试控制器通过预设协议通信，用于获取以及标定所述待测控制器参数。
可选的，所述硬件在环仿真设备中配置有硬件接口，使得所述硬件在环仿真设备基于所述硬件接口，通过硬件线束与所述待测试控制器连接。
第二方面，本发明提供一种设备测试方法，应用于设备测试系统，所述设备测试系统包括用于放置待测试控制器的温度箱、硬件在环仿真设备和上位机，所述方法包括：
根据在所述上位机中设定的测试工况，设定所述温度箱的内部温度，确定所述待测试控制器所处环境温度；
确定所述测试工况以及所述待测试控制器所处环境温度之后，利用所述硬件在环仿真设备对所述待测试控制器的硬件和软件进行测试。
可选的，所述温度箱内部温度的设定值包括高温、低温、常温的设定值。
可选的，所述待测试控制器为车辆上的任一电子控制器。
本发明实施例中，在对待测试控制器进行各工况功能验证的同时，温箱内部的温度也会相应的根据设定进行变化，如此即可以验证不同工况不同环境温度下，待测控制器的功能性以及稳定性。
附图说明
图1是本发明实施例中的设备测试系统的示意图。
图2是本发明实施例中的设备测试方法的流程示意图。
具体实施方式
结合附图和实施例对本发明进行详细说明。此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非所有结构。
由于常温功能验证并不能确保汽车在其整个生命周期内的可靠性，还需要从另外的维度来分析需求以及测试验证功能，例如车辆系统以及控制器在极高或者极低的环境温度下，是否仍然可以正常的工作。通常的做法是将试验车辆置于相应温度条件的环境中进行测试。但是在开发阶段，试验用车造价非常高，数量有限，而大幅度跨地域的车辆以及测试人员的调动运输也会消耗极大的成本和时间。发明人发现，如果可以在研发的早期阶段，能够通过某些方式来验证各系统在极限环境下的功能性和稳定性，则可以减小研发后期出现由于环境因素而导致的问题的可能性。基于此，发明人创造性的提出一种设备测试系统和方法。
本发明实施例中，通过在上位机以及硬件在环(Hardware in the Loop，简称HiL)仿真设备中模拟车辆或者子系统，通过定制的线束将实体电子控制器接入形成闭环，验证汽车在各个工况下的行为，而为了验证电子控制器在在极限环境下的功能性和稳定性，发明人在设备测试系统中引入了小型的具有温度调控功能的温度箱。将待测试控制器放置在温度箱中，通过调整温度箱的温度，可以模拟待测试控制器所处环境的温度。具体的内容，参见如下实施例。
图1是本发明实施例的设备测试系统的示意图，该测试系统包括：用于放置待测试控制器1的温度箱2、硬件在环仿真设备3和上位机4。
其中，硬件在环仿真设备3与待测试控制器1之间电连接，在一种可选的实施方式中，硬件在环仿真设备3中配置有硬件接口，使得硬件在环仿真设备3基于硬件接口，通过硬件线束与待测试控制器1连接。上位机4与硬件在环仿真设备3之间可通过以太网(Ethernet)进行通信，上位机4还与待测试控制器1通过预设协议通信，例如通过UDS协议通信。基于此，形成了测试闭环，进而可以根据测试用例对待测试控制器1进行测试。
本发明实施例中，在进行测试之前，需要在上位机4中设定测试工况，其中工况是指设备在和其动作有直接关系的条件下的工作状态。例如，发动机在燃料消耗率最低时的运行状态称“经济工况”；在负荷超过额定值时的运行状态称“超载工况”。
设定好测试工况之后，通过上位机4或者其它操作接口，根据测试工况，对温度箱内部温度进行相应的设定。需要说明，温度箱用于通过调整内部温度来模拟确定待测试控制器所处的环境温度，温度箱能够实现在-50/-40℃～110/120℃区间内连续的温度值设定。即温度箱内部温度的设定值包括高温、低温、常温的设定值。
确定测试工况以及待测试控制器所处环境温度之后，通过硬件在环仿真设备3对待测试控制器的硬件和软件进行测试。需要说明，硬件在环仿真设备3包括与待测控制器1对应的仿真模型，其中仿真模型示例性的包括驾驶员模型、道路模型、电机模型、电池模型等，硬件在环仿真设备3通过运行待测控制器1对应的仿真模型，实现对待测试控制器1的测试。需要说明，待测试控制器为车辆上的任一电子控制器，示例性的，待测试控制器可以是整车控制器VCU，也可以是其他任意的电子控制器ECU，例如发动机控制器、电机控制器等。
以待测试控制器1位电机控制器为例进行说明，硬件在环仿真设备3运行的模型为虚拟的电机模型，即硬件在环仿真设备3在测试工况以及设定的环境温度下仿真模拟被电机控制器控制的电机模型的状态，并将相关状态信号(例如温度、转速)反馈给电机控制器，电机控制器的软件通过分析计算进行相应的控制。同时，由于电机控制器实体处于温度箱中，其硬件也在同步的进行极限温度的考验。如此可验证电机控制器的软件和硬件在极限温度下是否仍然协调正确的运行，进一步提高其在整个生命周期以及不同工作环境中的可靠性。
本发明实施例中，由于将待测试控制器放入到温度箱中，在对待测试控制器进行各工况功能验证的同时，温箱内部的温度也会根据设定进行变化，即根据设定的测试工况修改待测试控制器所处的环境温度，如此可验证不同工况不同环境温度下，待测控制器的功能性和稳定性。
同时温度箱2内还设置有温度采集器，用于将采集的温度箱内的温度信号发送给硬件在环仿真设备3。示例性的，通过数模转换器将温度信号读取到硬件在环仿真设备3，并注入到仿真模型中，用于各相关部件温度的仿真计算。
进一步上位机与硬件在环仿真设备之间通过网络通信，用于监控和修订硬件在环仿真设备的参数。示例性的，上位机根据接收的用户输入的模型参数，修订硬件在环仿真设备包括的模型的参数；同时上位机基于以太网从硬件在环仿真设备中获取测试数据，以便后续的分析。
除此之外，上位机还与待测试控制器通过预设协议通信，即上位机基于相关软件对待测试控制器进行访问，以便从待测控制器中获取需要的设备参数，或者标定待测控制器参数。示例性的，上位机可根据接收的用户设定的待测控制器的参数，对待测试控制器进行标定。
图2是是本发明实施例的设备测试方法的示意图，该方法适用于在不同环境温度下，对待测控制器进行测试的情况，该方法应用在上述实施例描述的设备测试系统中，具体的，设备测试系统包括用于放置待测试控制器的温度箱、硬件在环仿真设备和上位机。参见图2，该方法包括：
S101、根据在上位机中设定的测试工况，设定温度箱的内部温度，确定待测试控制器所处环境温度。
由于常温功能验证并不能确保汽车在其整个生命周期内的可靠性，需要从另外的维度来分析需求以及测试验证功能，例如车辆系统以及控制器在极高或者极低的环境温度下，是否仍然可以正常的工作。因此本发明实施例中，为了验证待测试控制器在极限环境下的表现，将待测试控制器放置在小型的温度相中，通过调节温度箱内部的温度，模拟确定待测试控制器所处的环境温度。
温度箱的内部温度是根据在所述上位机中已设定的测试工况进行设定的，由此可以保证温度箱内部的温度会相应的根据设定的工况进行变化，进而验证不同工况不同环境温度下待测控制器的功能性和稳定性。
本发明实施例中，温度箱能够实现在-50/-40℃～110/120℃区间内连续的温度值设定。也即温度箱内部温度的设定值包括高温、低温、常温的设定值。
本发明实施例中，待测试控制器为车辆上的任一电子控制器。示例性的，待测试控制器可以为整车控制器，也可以为其他任意的电子控制器ECU，例如发动机控制器、电机控制器等。
S102、确定所述测试工况以及所述待测试控制器所处环境温度之后，利用所述硬件在环仿真设备对所述待测试控制器的硬件和软件进行测试。
确定测试工况以及待测试控制器所处环境温度之后，通过硬件在环仿真设备对待测试控制器的硬件和软件进行测试。需要说明，硬件在环仿真设备包括与待测控制器对应的仿真模型，其中，仿真模型示例性的包括驾驶员模型、道路模型、电机模型、电池模型等，硬件在环仿真设备通过运行待测控制器对应的仿真模型，实现对待测试控制器的测试。
以待测试控制器1位电机控制器为例进行说明，硬件在环仿真设备3运行的模型为虚拟的电机模型，即硬件在环仿真设备3在测试工况以及设定的环境温度下仿真模拟被电机控制器控制的电机模型的状态，并将相关状态信号(例如温度、转速)反馈给电机控制器，电机控制器的软件通过分析计算进行相应的控制。同时，由于电机控制器实体处于温度箱中，其硬件也在同步的进行极限温度的考验。如此可验证电机控制器的软件和硬件在极限温度下是否仍然可以协调正确的运行，进一步提高其在整个生命周期以及不同工作环境中的可靠性。
本发明实施例中，在对待测试控制器进行各工况功能验证的同时，温箱内部的温度也会根据设定进行变化，如此可验证不同工况不同环境温度下待测控制器的功能性和稳定性。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其它等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种设备测试系统，其特征在于，包括：用于放置待测试控制器的温度箱、硬件在环仿真设备和上位机；
其中，所述温度箱用于通过调整内部温度以确定所述待测试控制器所处的环境温度，且所述温度箱的内部温度是根据在所述上位机中已设定的测试工况进行设定的；
所述硬件在环仿真设备与所述待测试控制器之间电连接，用于在确定所述测试工况以及所述待测试控制器所处环境温度的情况下，对所述待测试控制器的硬件和软件进行测试。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述温度箱内部温度的设定值包括高温、低温、常温的设定值。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述温度箱内设置有温度采集器，用于将采集的所述温度箱内的温度信号发送给所述硬件在环仿真设备。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述待测试控制器为车辆上的任一电子控制器。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述上位机与所述硬件在环仿真设备之间通过网络通信，用于监控和修订所述硬件在环仿真设备的参数。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述上位机还与所述待测试控制器通过预设协议通信，用于获取以及标定所述待测控制器参数。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述硬件在环仿真设备中配置有硬件接口，使得所述硬件在环仿真设备基于所述硬件接口，通过硬件线束与所述待测试控制器连接。
8.一种设备测试方法，其特征在于，应用于设备测试系统，所述设备测试系统包括用于放置待测试控制器的温度箱、硬件在环仿真设备和上位机，所述方法包括：
根据在所述上位机中设定的测试工况，设定所述温度箱的内部温度，确定所述待测试控制器所处环境温度；
确定所述测试工况以及所述待测试控制器所处环境温度之后，利用所述硬件在环仿真设备对所述待测试控制器的硬件和软件进行测试。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述温度箱内部温度的设定值包括高温、低温、常温的设定值。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述待测试控制器为车辆上的任一电子控制器。
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