CN113687641A - 用于电子模块测试的数据处理设备、系统、方法和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于电子模块测试的数据处理设备、系统、方法和存储介质。用于电子模块测试的数据处理系统，包括：数据采集模块，所述数据采集模块包括：数字信号采集模块，其用于采集所述电子模块和测试台架的交互数字信号；模拟信号采集模块，其用于采集所述电子模块和所述测试台架的交互模拟信号；以及同步模块，其用于根据采样频率基于所述交互数字信号和所述交互模拟信号生成设备总线数据。

Description

用于电子模块测试的数据处理设备、系统、方法和存储介质

技术领域

本发明涉及电子模块开发测试领域。具体而言，本发明涉及一种用于电子模块测试的数据处理设备和方法。

背景技术

随着电子技术和传感器技术的发展，汽车电子化、自动化和智能化的水平越来越高，ECU（Electronic Control Unit，电子控制单元）软件的规模越来越大，结构越来越复杂，导致其失效的风险也成指数级上升，这就给ECU的测试带来了挑战。对于庞大的软件规模和复杂的软件逻辑而言，需要更加完善和丰富的测试场景和用例，同时在测试过程中，也会引入更多的随机测试来确认软件的稳健性。在项目前期，由于客观条件，ECU的测试往往只能在测试台架上进行，在这种测试环境下，对于部分特定测试场景，或随机测试引发的概率性失效，往往存在复现困难的情况。同时，测试台架在复现问题的时候，无法对ECU的车载总线和设备总线的输入同步操作，部分对时序依赖较强的问题就较难复现。另外，目前测试相关工时的统计均为主观评估，缺乏一定的数据支持。

发明内容

因此，需要一种能够对多种总线数据进行处理以便于复现测试过程中的多种问题的用于电子模块测试的数据处理设备、系统、方法和存储介质。

为实现以上目的中的一个或多个，本发明提供以下技术方案。

按照本发明的第一方面，提供一种用于电子模块测试的数据处理系统，包括：数据采集模块，所述数据采集模块包括：数字信号采集模块，其用于采集所述电子模块和测试台架的交互数字信号；模拟信号采集模块，其用于采集所述电子模块和所述测试台架的交互模拟信号；以及同步模块，其用于根据采样频率基于所述交互数字信号和所述交互模拟信号生成设备总线数据。

根据本发明一实施例的系统，其中，所述数据采集模块还包括：车载总线数据采集模块，其用于采集所述电子模块和所述测试台架之间的车载总线数据。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的系统，其中，所述同步模块还用于将所述设备总线数据与所述车载总线数据进行同步。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的系统，还包括：数据中转模块，其包括传输部，所述传输部用于在客户端和服务器之间传输数据，所述数据包括所述设备总线数据和车载总线数据中的一个或多个。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的系统，其中，所述服务器包括数据库单元和网络服务单元。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的系统，其中，所述客户端包括客户端设备和用户显示终端。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的系统，其中，所述数据中转模块还包括存储部，所述存储部用于存储经过所述数据中转模块的总线数据，所述总线数据包括所述设备总线数据和所述车载总线数据中的一个或多个。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的系统，其中，所述存储部中的所述总线数据被回放以用于分析所述电子模块测试期间的故障。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的系统，其还包括所述服务器和所述客户端。

按照本发明的第二方面，提供一种用于电子模块测试的数据处理方法，包括：数字信号采集步骤，在该步骤采集电子模块和测试台架的交互数字信号；模拟信号采集步骤，在该步骤采集所述电子模块和所述测试台架的交互模拟信号；以及同步步骤，在该步骤根据采样频率基于所述交互数字信号和所述交互模拟信号生成设备总线数据。

根据本发明一实施例的方法，还包括：车载总线数据采集步骤，在该步骤采集所述电子模块和所述测试台架之间的车载总线数据。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的方法，其中，在所述同步步骤中还将所述设备总线数据与所述车载总线数据进行同步。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的方法，还包括：传输步骤，在该步骤中在客户端和服务器之间传输数据，所述数据包括所述设备总线数据和车载总线数据中的一个或多个。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的方法，其中，所述服务器包括数据库单元和网络服务单元。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的方法，其中，所述客户端包括客户端设备和用户显示终端。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的方法，还包括：存储步骤，在该步骤中存储经过数据中转模块的总线数据，所述总线数据包括所述设备总线数据和所述车载总线数据中的一个或多个。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的方法，其中，回放所述总线数据以用于分析所述电子模块测试期间的故障。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的方法，其中，在用户显示终端上执行所述回放。

按照本发明的第三方面，提供一种用于电子模块测试的数据处理设备，包括：数据采集装置，所述数据采集装置包括：数字信号采集器，其用于采集所述电子模块和测试台架的交互数字信号；模拟信号采集器，其用于采集所述电子模块和所述测试台架的交互模拟信号；以及同步装置，其用于根据采样频率基于所述交互数字信号和所述交互模拟信号生成设备总线数据。

根据本发明一实施例的设备，其中，所述数据采集装置还包括：车载总线数据采集器，其用于采集所述电子模块和所述测试台架之间的车载总线数据。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的设备，其中，所述同步装置还用于将所述设备总线数据与所述车载总线数据进行同步。

按照本发明的第四方面，提供一种非暂时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，所述指令在被执行时实现如本发明第二方面所述的方法的步骤。

通过根据本发明的用于电子模块测试的数据处理设备和方法，可以监控并保存测试过程中的相当一部分操作。当概率性的失效发生时，其支持从某个节点开始，将保存的车载总线数据和设备总线数据，例如，以同步方式输入给ECU，因此极大地方便了问题的复现和调查。此外，基于特定的规则，可以准确的计算出各个测试台架的真实使用率，为测试相关度量的估计提供数据支持。

附图说明

本发明的上述和/或其它方面和优点将通过以下结合附图的各个方面的描述变得更加清晰和更容易理解，附图中相同或相似的单元采用相同的标号表示。附图包括：

图1为根据本发明一实施例的用于电子模块测试的数据处理系统的部分模块以及相关联的其他模块的示意性框图；

图2为根据本发明一实施例的数据采集模块110以及相关联的其他模块的示意性框图；

图3为根据本发明一实施例的数字信号采集模块1101的示例实施方式；

图4为根据本发明一实施例的模拟信号采集模块1102的示例实施方式；

图5为根据本发明一实施例的数据中转模块120与相关联的其他模块的关系示意图；以及

图6为根据本发明一实施例的客户端与服务器之间的数据流的关系示意图。

具体实施方式

在本说明书中，参照其中图示了本发明示意性实施例的附图更为全面地说明本发明。但本发明可以按不同形式来实现，而不应解读为仅限于本文给出的各实施例。给出的各实施例旨在使本文的披露全面完整，以将本发明的保护范围更为全面地传达给本领域技术人员。

诸如“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书和权利要求书中有直接和明确表述的单元和步骤以外，本发明的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它单元和步骤的情形。诸如“第一”和“第二”之类的用语并不表示单元在时间、空间、大小等方面的顺序而仅仅是作区分各单元之用。

下文参考根据本发明实施例的方法和系统的流程图说明、框图和/或流程图来描述本发明。将理解这些流程图说明和/或框图的每个框、以及流程图说明和/或框图的组合可以由计算机程序指令来实现。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理设备的处理器以构成机器，以便由计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的这些指令创建用于实施这些流程图和/或框和/或一个或多个流程框图中指定的功能/操作的部件。还应该注意在一些备选实现中，框中所示的功能/操作可以不按流程图所示的次序来发生。例如，依次示出的两个框实际可以基本同时地执行或这些框有时可以按逆序执行，具体取决于所涉及的功能/操作。

在可适用的情况下，可以使用硬件、软件或硬件和软件的组合来实现由本公开提供的各种实施例。另外，在可适用的情况下，在不脱离本公开的范围的情况下，本文中阐述的各种硬件部件和/或软件部件可以组合成包括软件、硬件和/或两者的复合部件。在可适用的情况下，在不脱离本公开的范围的情况下，本文中阐述的各种硬件部件和/或软件部件可以被分离成包括软件、硬件或两者的子部件。另外，在可适用的情况下，设想的是软件部件可以被实现为硬件部件，以及反之亦然。

现在参考图1，图1示出了一种用于电子模块测试的数据处理系统100，其可以包括数据采集模块110。具体地，如图2中所示，数据采集模块110可以包括：数字信号采集模块1101，其用于采集电子模块和测试台架的交互数字信号；模拟信号采集模块1102，其用于采集电子模块和测试台架的交互模拟信号；以及同步模块1103，其用于根据采样频率基于交互数字信号和交互模拟信号生成设备总线数据。在一个实施例中，所述数据采集模块110还可以包括：车载总线数据采集模块1104，其用于采集电子模块和测试台架之间的车载总线数据。同步模块1103还可以用于将上述设备总线数据与上述车载总线数据进行同步。电子模块和测试台架之间可以通过线束连接，由一个或多个数字信号采集模块1101、模拟信号采集模块1102组成的数据采集模块110可以桥接在线束上，以用于采集测试过程中交互的数字/模拟信号。

在一个实施例中，如图3中所示，数字信号采集模块1101执行的数字信号的采集可以使用低通滤波器以及电平位移器来实现，并产生MCU（Microcoltroller Unit，微控制单元）能够处理的逻辑信号。该逻辑信号可以最终从GPIO（通用输入输出）接口输出。数字信号采集模块1101可以作为独立的CAN（Controller Area Network，控制器局域网络）节点存在，与其他采集模块连接在一起，进一步构成设备CAN。数字信号采集模块1101可以配置成监测桥接的数字信号，周期性地上传数据或者在监测到信号改变的情况下立即上传数据。可以通过CAN总线来设置数字信号采集模块1101的地址，即其发送报文的ID，该地址可以设置为实现掉电保存。

在一个实施例中，如图4中所示，模拟信号采集模块1102执行的模拟信号的采集可以使用高阻抗运放以及电平分压器来实现，并产生MCU能处理的模拟信号。该模拟信号可以最终传输到ADC（模数转换器）而被转换成数字信号。模拟信号采集模块1102可以作为独立的CAN节点存在，与其他采集模块连接在一起，进一步构成设备CAN。模拟信号采集模块1102可以配置成监测桥接的模拟信号，周期性地上传数据或者在监测到信号改变的情况下立即上传数据。可以通过CAN总线来设置模拟信号采集模块1102的地址，即其发送报文的ID，该地址可以设置为实现掉电保存。

在一个实施例中，同步模块1103根据系统的采样频率将采集到的信号转换成相同周期的设备CAN报文（为了便于描述，将此类CAN报文称为设备总线数据），并可以给每条报文加上时间戳。

在一个实施例中，车载总线数据采集模块1104可以用于获取测试台架和电子模块之间通信的车载总线数据。该车载总线数据可以与设备总线数据经由同步模块1103根据时间戳进行同步，而后发送至CAN总线。由此，在一定程度上解决了目前测试过程中概率性问题复现困难的问题。

数据处理系统100还可以包括数据中转模块120，数据中转模块120可以包括传输部1201。传输部1201可以配置成在客户端和服务器之间传输数据，该数据包括设备总线数据和车载总线数据中的一个或多个。另外，在一个实施例中，服务器可以包括数据库单元和网络服务单元。客户端可以包括客户端设备（例如，台式计算机、笔记本计算机等）和用户显示终端（例如，浏览器、数据查看器等）。数据中转模块120还可以包括存储部1202，所述存储部1202可以配置成存储经过数据中转模块120的总线数据，所述总线数据可以包括设备总线数据和车载总线数据中的一个或多个。

在结构上，根据本发明的数据处理系统100不影响现有测试台架的结构，只需要额外配备一个数据采集模块110，使得该设备与台架通过线束桥接，因此具有操作简单、连接方便、复用性好等优点。

参考图5，数据中转模块120可以配置成（例如，经由CAN总线）通过传输部1201从数据采集模块110接收经同步的总线数据（例如，设备总线数据和车载总线数据），然后再（例如，经由CAN总线）将该数据转发给无线路由器。例如，数据中转模块120可以通过连接无线路由器，和客户端以及服务器连接到同一个局域网（例如，图1中所示的网络192.168.xxx.xxx）中。通过数据中转模块120，客户端和服务器可以进行连接，对命令作出响应，以及交换数据。在一个实施例中，数据中转模块120可以包括网关（其可以运行Linux系统），以及诸如SocketCAN接口之类的接口。数据中转模块120可以具有附加的存储部1202，存储部1202可以是例如SD卡扩展存储，从而长时间保存CAN数据记录包。在Linux系统中，可以存在诸如CANdump和CANplayer之类的软件工具，以对总线数据进行数据存储记录和回放，以用于分析电子模块测试期间的故障。例如，总线数据可以经由数据中转模块120转发到客户端的用户显示终端来进行回放。

根据本发明的系统可以对大量的测试过程数据进行存储和归类，从而为后期的测试度量提供数据支持。

要注意的是，上述服务器和客户端可以包括在根据本发明的数据处理系统100中，也可以与根据本发明的数据处理系统100分离地设置。上述服务器和客户端可以是专用于根据本发明的数据处理系统100的，也可以是与其他系统共用的。另外，本发明中所涉及的用户数据或信息传输的接口或通道不限于实施例中提及的方式，而是可以在不脱离本发明的范围的情况下包括本领域技术人员熟知的任何方式。

参考图6，在一个实施方式中，服务器提供数据库单元和网络服务单元。数据库单元可以和客户端设备相连，网络服务单元可以和用户显示终端相连。数据库单元和网络服务单元可以通过内部的Loopback CGI（公共网关接口）通信，使得用户显示终端和客户端设备之间的所有命令及数据交互通过数据库单元实现。

对于用户显示终端，一方面，当用户通过用户显示终端配置设备或执行命令时，其向服务器发出HTTP请求，服务器软件（例如，Apache）执行CGI调用，写入数据库（例如，PostgreSQL）配置或命令列表。另一方面，用户显示终端定期查询设备列表及数据记录列表来更新网页信息。

对于客户端设备，一方面，当客户端设备上线时，其自动连接数据库，更新数据库中的设备列表，并读取设备配置列表。当客户端设备执行完一次数据记录，客户端设备连接数据库，更新数据库中的数据记录列表。另一方面，客户端设备定期查询命令列表，一旦有新的命令，则立即执行，并更新命令响应列表。

根据本发明的另一方面，提供一种用于电子模块测试的数据处理方法，包括：数字信号采集步骤，在该步骤采集电子模块和测试台架的交互数字信号；模拟信号采集步骤，在该步骤采集电子模块和测试台架的交互模拟信号；以及同步步骤，在该步骤根据采样频率基于交互数字信号和交互模拟信号生成设备总线数据。

根据本发明的方法还包括车载总线数据采集步骤，在该步骤采集电子模块和测试台架之间的车载总线数据。根据本发明的方法，其中，在同步步骤中还将设备总线数据与车载总线数据进行同步。根据本发明另一实施例或以上任一实施例的方法，还包括：传输步骤，在该步骤中在客户端和服务器之间传输数据，数据包括设备总线数据和车载总线数据中的一个或多个。其中，所述服务器包括数据库单元和网络服务单元。其中，所述客户端包括客户端设备和用户显示终端。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的方法，还包括：存储步骤，在该步骤中存储经过数据中转模块的总线数据，总线数据包括设备总线数据和车载总线数据中的一个或多个。可选地，回放总线数据以用于分析所述电子模块测试期间的故障。可选地，在用户显示终端上执行所述回放。

根据本发明的方法还执行与根据本发明的系统所执行的操作对应的操作，在此不再赘述。

按照本发明的第三方面，提供一种用于电子模块测试的数据处理设备，包括：数据采集装置，所述数据采集装置包括：数字信号采集器，其用于采集电子模块和测试台架的交互数字信号；模拟信号采集器，其用于采集电子模块和测试台架的交互模拟信号；以及同步装置，其用于根据采样频率基于交互数字信号和交互模拟信号生成设备总线数据。所述数据采集装置还包括：车载总线数据采集器，其用于采集电子模块和测试台架之间的车载总线数据。所述同步装置还用于将设备总线数据与车载总线数据进行同步。

根据本发明的设备还执行与根据本发明的系统所执行的操作对应的操作，在此不再赘述。

按照本发明的第四方面，提供一种非暂时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，所述指令在被执行时实现如本发明第二方面所述的方法的步骤。

通过根据本发明的用于电子模块测试的数据处理设备和方法，可以监控并保存测试过程中的相当一部分操作。当概率性的失效发生时，其支持从某个节点开始，将保存的车载总线数据和设备总线数据，例如，以同步方式输入给ECU，因此极大地方便了问题的复现和调查。此外，基于特定的规则，可以准确的计算出各个测试台架的真实使用率，为测试相关度量的估计提供数据支持。

前述公开不旨在将本公开限制为所公开的精确形式或特别使用领域。因此，设想的是，鉴于本公开，无论在本文中明确描述还是暗示，本公开的各种替代实施例和/或修改都是可能的。在已经像这样描述了本公开的实施例的情况下，本领域普通技术人员将认识到的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以在形式和细节上进行改变。因此，本公开仅由权利要求限制。

Claims (22)

1.一种用于电子模块测试的数据处理系统，包括：

数据采集模块，所述数据采集模块包括：

数字信号采集模块，其用于采集所述电子模块和测试台架的交互数字信号；

模拟信号采集模块，其用于采集所述电子模块和所述测试台架的交互模拟信号；以及

同步模块，其用于根据采样频率基于所述交互数字信号和所述交互模拟信号生成设备总线数据。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述数据采集模块还包括：

车载总线数据采集模块，其用于采集所述电子模块和所述测试台架之间的车载总线数据。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述同步模块还用于将所述设备总线数据与所述车载总线数据进行同步。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，还包括：

数据中转模块，其包括传输部，所述传输部用于在客户端和服务器之间传输数据，所述数据包括所述设备总线数据和车载总线数据中的一个或多个。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述服务器包括数据库单元和网络服务单元。

6.根据权利要求4所述的系统，其中，所述客户端包括客户端设备和用户显示终端。

7.根据权利要求4所述的系统，其中，所述数据中转模块还包括存储部，所述存储部用于存储经过所述数据中转模块的总线数据，所述总线数据包括所述设备总线数据和所述车载总线数据中的一个或多个。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述存储部中的所述总线数据被回放以用于分析所述电子模块测试期间的故障。

9.根据权利要求4所述的系统，其还包括所述服务器和所述客户端。

10.一种用于电子模块测试的数据处理方法，包括：

数字信号采集步骤，在该步骤采集电子模块和测试台架的交互数字信号；

模拟信号采集步骤，在该步骤采集所述电子模块和所述测试台架的交互模拟信号；以及

同步步骤，在该步骤根据采样频率基于所述交互数字信号和所述交互模拟信号生成设备总线数据。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：

车载总线数据采集步骤，在该步骤采集所述电子模块和所述测试台架之间的车载总线数据。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，在所述同步步骤中还将所述设备总线数据与所述车载总线数据进行同步。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，还包括：

传输步骤，在该步骤中在客户端和服务器之间传输数据，所述数据包括所述设备总线数据和车载总线数据中的一个或多个。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述服务器包括数据库单元和网络服务单元。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述客户端包括客户端设备和用户显示终端。

16.根据权利要求13所述的方法，还包括：

存储步骤，在该步骤中存储经过数据中转模块的总线数据，所述总线数据包括所述设备总线数据和所述车载总线数据中的一个或多个。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，回放所述总线数据以用于分析所述电子模块测试期间的故障。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，在用户显示终端上执行所述回放。

19.一种用于电子模块测试的数据处理设备，包括：

数据采集装置，所述数据采集装置包括：

数字信号采集器，其用于采集所述电子模块和测试台架的交互数字信号；

模拟信号采集器，其用于采集所述电子模块和所述测试台架的交互模拟信号；以及

同步装置，其用于根据采样频率基于所述交互数字信号和所述交互模拟信号生成设备总线数据。

20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述数据采集装置还包括：

车载总线数据采集器，其用于采集所述电子模块和所述测试台架之间的车载总线数据。

21.根据权利要求19所述的设备，其中，所述同步装置还用于将所述设备总线数据与所述车载总线数据进行同步。

22.一种非暂时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，所述指令在被执行时实现如权利要求10至18中任一项所述的方法的步骤。

Images