CN114414261B - 一种车辆试验台和车辆测试方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种车辆试验台和车辆测试方法，涉及轨道交通领域。具体方案为：搭建车辆试验台，该车辆试验台包括仿真机、总线控制盒和现场车辆，仿真机通过总线控制盒接入现场车辆，现场车辆包括多个子系统；针对被测子系统进行功能测试，被测子系统为多个子系统中存在故障的子系统；其中，仿真机运行多个子系统中除被测子系统之外的任一个子系统所对应的仿真模型。本申请实施例用于车辆故障检测的过程。

Description

一种车辆试验台和车辆测试方法

技术领域

本申请实施例涉及轨道交通领域，尤其涉及一种车辆试验台和车辆测试方法。

背景技术

目前，处于对实验室环境下进行列车功能测试的需求，通常会通过列车试验台对列车功能进行测试，以便技术人员确认当前列车是否存在故障，以及发生故障的具体区域。其中，列车试验台也被称为列车网络控制试验台，其能方便地进行列车组网、模拟运行和逻辑分析等任务。

由于在列车调试过程中，尤其是第三方现场环境下，直接利用实际列车进行调试试验不够便利，代价较大，并且还可能存在安全隐患，因此，通过实验室环境远程模拟来对列车功能进行调试是越来越常见的方式。

但是，现有的通过实验室环境模拟的调试方法无法高效地了解真实的现场情况，因此现场适用性和灵活性较差。

发明内容

本申请实施例提供一种车辆试验台和车辆测试方法，能够在确定被测子系统后，确定现场车辆的虚实交换的对象(即目标子系统)，通过仿真机替换目标子系统，使得用户能够在现场环境下对被测子系统进行功能测试，从而提高车辆测试方法的灵活性和现场适用性。

为达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种车辆测试方法，包括：搭建车辆试验台，车辆试验台包括仿真机、总线控制盒和现场车辆，仿真机通过总线控制盒接入现场车辆，现场车辆包括多个子系统；针对被测子系统进行功能测试，被测子系统为多个子系统中存在故障的子系统；其中，仿真机运行多个子系统中除被测子系统之外的任一个子系统所对应的仿真模型。

在一种可能的设计中，搭建车辆试验台还包括：确定被测子系统；基于被测子系统，确定目标子系统；其中，目标子系统为多个子系统中与被测子系统不同的一个子系统；切断目标子系统与现场车辆的总线的连接；仿真机运行目标子系统对应的仿真模型；基于仿真机、现场车辆和总线控制盒搭建车辆试验台。

在另一种可能的设计中，多个子系统包括主节点系统和子节点系统，主节点系统为控制系统，子节点系统包括牵引系统、制动系统、车门系统、空调系统、火警系统和旅客信息系统。

在另一种可能的设计中，基于被测子系统，确定目标子系统包括：若被测子系统为主节点系统，则确定目标子系统为任一个子节点系统；若被测子系统为子节点系统中的任一个子节点系统，则确定目标子系统为主节点系统。

在另一种可能的设计中，针对被测子系统进行功能测试包括：针对被测子系统进行接收测试，接收测试用于检测被测子系统与模拟目标子系统的仿真机之间彼此接收对方信息的能力；针对被测子系统进行执行测试，执行测试用于检测被测子系统与模拟目标子系统的仿真机之间彼此执行对应的命令并反馈的能力。

在另一种可能的设计中，接收测试包括第一接收测试和第二接收测试，执行测试包括第一执行测试和第二执行测试；若被测子系统是主节点系统，目标子系统是子节点系统，则第一接收测试用于检测模拟子节点系统的仿真机是否可以接收到来自主节点系统的信息，第二接收测试用于检测主节点系统是否可以接收到来自模拟子节点系统的仿真机的信息；第一执行测试用于检测模拟子节点系统的仿真机是否成功执行来自主节点系统的命令并向主节点系统反馈，第二执行测试用于检测主节点系统是否成功执行来自模拟子节点系统的仿真机的命令并向模拟子节点系统的仿真机反馈。

在另一种可能的设计中，接收测试包括第一接收测试和第二接收测试，执行测试包括第一执行测试和第二执行测试；若被测子系统是子节点系统，目标子系统是主节点系统，则第一接收测试用于检测子节点系统是否可以接收到模拟主节点系统的仿真机的信息，第二接收测试用于检测模拟主节点系统的仿真机是否可以接收到来自子节点系统的信息；第一执行测试用于检测子节点系统是否成功执行来自模拟主节点系统的仿真机的命令并向模拟主节点系统的仿真机反馈，第二执行测试用于检测模拟主节点系统的仿真机是否成功执行来自子节点系统的命令并向子节点系统反馈。

第二发明，本申请实施例提供了一种车辆测试台，该车辆测试台包括：仿真机、总线控制盒和现场车辆，仿真机通过总线控制盒接入现场车辆，现场车辆包括多个子系统；其中，仿真机运行多个子系统中除被测子系统之外的任一个子系统所对应的仿真模型，被测子系统为多个子系统中存在故障的子系统。

在一种可能的设计中，多个子系统包括主节点系统和子节点系统，主节点系统为控制系统，子节点系统包括牵引系统、制动系统、车门系统、空调系统、火警系统和旅客信息系统。

在另一种可能的设计中，仿真机为移动便携设备，存储有多个子系统中各个子系统对应的仿真模型。

本申请实施例提供的车辆试验台和车辆测试方法，能够在确定被测子系统后，确定现场车辆的虚实交换的对象(即虚实交换的子系统)，通过仿真机替换虚实交换的子系统，使得用户能够在现场环境下对被测子系统进行功能测试，进行灵活虚实互换调整的、小型便捷式的列车网络控制试验台。由于该方法不需局限在实验室内，也不需局限在固定的仿真模型中，因此可以突破实验室内试验台故障模拟和远程技术支持的局限性，提高车辆测试方法的灵活性和现场适用性。

附图说明

图1为提供的一种实验室环境下的车辆试验台的示意图；

图2为本申请实施例提供的一种车辆试验台的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种仿真机的软件结构图；

图4A为本申请实施例提供的一种车辆测试方法的流程图；

图4B为本申请实施例提供的另一种车辆测试方法的流程图；

图4C为本申请实施例提供的又一种车辆测试方法的流程图；

图5为本申请实施例提供的一种快速搭建车辆试验台的方法的示意图；

图6为本申请实施例提供的一种车辆试验台的功能测试方法的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

目前，一般在实验室环境下对车辆(例如列车)进行功能测试。如图1所示，实验室环境下的列车试验台包括：试验台机柜、网络实物设备、设备供电电源、机柜配套设备、操作台、仿真工控机等，其中，网络实物设备可包括中央处理单元VCU和人机交互界面(humanmachine interface,HMI)；机柜配套设备可包括断路器/继电器、开关等；操作台可用于启动或停止试验台，模拟车辆牵引制动等车辆的各个功能；仿真工控机可包括软件仿真模型、总线节点控制器板卡等；设备供电电源的电压可以是110V，具体电压值可以根据用户需求设置或调整。

在上述的实验室环境下，所有的功能测试均是在仿真条件下进行，或者通过间接的远程技术支持进行，也就是说，该测试过程无法进行直接的现场支持。并且，该方法中，一旦模型搭建完成，所有的测试过程仅可基于固定的仿真模型进行，也就是说，仿真模型的拓扑单一，难以适时地改变网络配置和拓扑。

综上，由于上述实验室环境下的列车试验台(也可以称为传统的列车网络控制试验台)局限于实验室内，局限于固定仿真系统，因此，难以快速支持现场调试，现场适用性和灵活性较差。

为了解决实验室环境下车辆试验台测试过程中适用性和灵活性较差的问题，本申请实施例提供了一种车辆试验台和车辆测试方法，能够在确定被测子系统后，确定现场车辆的虚实交换的对象(即虚实交换的子系统)，通过仿真机替换虚实交换的子系统，使得用户能够在现场环境下对被测子系统进行功能测试，进行灵活虚实互换调整的、小型便捷式的列车网络控制试验台。由于该方法不需局限在实验室内，也不需局限在固定的仿真模型中，因此可以突破实验室内试验台故障模拟和远程技术支持的局限性，提高车辆测试方法的灵活性和现场适用性。

图2示出了本申请实施例提供的一种车辆试验台。如图2所示，该车辆试验台至少包括：仿真机201、总线控制盒202和现场车辆203。

其中，仿真机201用于运行该车辆试验台所需的仿真模型，仿真机运行仿真模型后可以为用户提供操作界面并使用户方便开展仿真实验。仿真机一般为便携式仿真机，例如仿真机可以是用于调试现场车辆的PC机或个人笔记本电脑，这样，能够提高车辆试验台应用场地的灵活性，扩大车辆试验台的应用范围。

总线控制盒202用于连接仿真机与现场车辆，使得仿真机上运行的仿真模型可以与现场车辆建立信号传输，从而完成相应的功能测试。一般来说，总线控制盒可根据车辆总线的类型采用与车辆总线相匹配的总线接入板卡，并与现场车辆上的总线配置一致。例如，现场车辆的总线为MVB线，则总线控制盒为MVB节点控制盒。

现场车辆203表示真实运行的车辆。现场车辆203可以包括多个子系统，例如控制系统、牵引系统、制动系统、车门系统、空调系统、火警系统和旅客信息系统等。其中，根据用户的需求，可以从多个子系统中选择一个或多个被检测的子系统，即被测子系统。在一些实施例中，现场车辆203与仿真机201和总线控制盒202共同组成本申请实施例中的车辆试验台；在另一些实施例中，现场车辆203中的某一部分设备，即被测子系统，与仿真机201和总线控制盒202共同组成车辆试验台。也可以理解为，现场车辆203通常包括被测子系统和其他必要子系统。

此外，仿真机201与总线控制盒202之间、总线控制盒202与现场车辆203之间通常还需要线缆进行连接。通常来说，仿真机201与总线控制盒202之间、总线控制盒202与现场车辆203之间是配套的转接线缆。在一些实施例中，线缆是根据仿真机201与总线控制盒202之间的接口以及总线控制盒202与现场车辆203之间的接口进行选择的。在另一些实施例中，根据总线控制盒202中的总线接入板卡选择相应的线缆。示例性的，仿真机201与总线控制盒202之间可以采用USB与PCI接口转接，也可以采用Express与USB接口转接；总线控制盒202与现场车辆203之间可直接采用与车辆总线相匹配的总线接口，还可以选择其他形式的接口，如ISA、以太网接口、PC104接口、串口等，本申请实施例对此不作限定。

图3示出了车辆试验台的软件架构。分层架构将软件分成若干个层，每一层都有清晰的角色和分工。层与层之间通过软件接口通信。如图3所示，软件架构从下至上一般至少包括：设备层、系统层、模型层和应用层。

其中，设备层可包括仿真机以及与该仿真机相连的总线控制盒。可以认为，设备层是仿真机的硬件层。

系统层可至少包括操作系统、仿真软件和设备驱动。操作系统可以为底层设备提供操作接口，并为上层应用提供服务系统。仿真软件可以用于搭建各种功能模型，例如，可以通过MATLAB、C++或Java等任一种第三方软件来设计编写仿真软件，本申请实施例对此不作限定。仿真机通过调用系统层的仿真软件可以搭建仿真模型。设备驱动可以通过共享内存的方式将总线上传输的数据与仿真软件模型上的数据一一对应，也就是说，设备驱动可以通过共享共存的方式在多个进程或多个程序之间实现通信。设备驱动为总线控制盒202驱动。

模型层可以包括现场车辆的多个子系统对应的仿真模型，各仿真模型的输入输出信号均为车辆总线接口数据，与现场车辆一致，从而可以保证虚实互换的接口一致性。可以理解的是，仿真模型是调用系统层的仿真软件来搭建的。

其中，仿真模型可以包括以下模型中的至少一个：

控制系统模型：该模型可以模拟现场车辆的控制单元的所有控制、监视和诊断功能。

牵引系统模型：该模型可以模拟现场车辆的牵引系统的功能，例如可以模拟现场车辆中的牵引制动指令的响应、牵引系统状态的反馈、牵引力或电制动力的输出等。

制动系统模型：该模型可以模拟现场车辆的制动系统的功能，例如可以模拟现场车辆中的制动指令的响应、制动系统状态的反馈、制动力的输出等。

车门系统模型：该模型可以模拟现场车辆的车门系统的功能，例如可以模拟现场车辆中的开关门指令的响应、车门系统状态的反馈、开关门动作的模拟执行等。

空调系统模型：该模型可以模拟现场车辆的空调系统的功能，例如可以模拟现场车辆中的空调控制指令的响应、空调系统状态的反馈、温度调节/通风等的模拟执行等。

火警系统模型：该模型可以模拟现场车辆的火灾报警系统的功能，例如可以模拟现场车辆中的火警系统状态的反馈等。

旅客信息系统模型：该模型可以模拟现场车辆的旅客信息系统的功能，例如可以模拟现场车辆中的音视频播报指令的响应、旅客信息系统状态的反馈、音视频播报等的模拟执行等。

应用层可以包括虚实互换配置模块和操作界面等。其中，虚实互换配置模块用于配置切换仿真模型与对应的现场车辆的子系统的接口信息，示例性的，该模块可以通过对总线上的设备地址和端口数据进行判断，根据用户的实际需求切换选择仿真模型和对应的现场车辆的子系统，实现仿真模型与现场车辆的子系统之间的虚实互换。操作界面可以为用户提供试验台搭建的操作和配置的窗口，方便用户进行操作。在一些实施例中，操作界面可以由用户自行提前设置；在另一些实施例中，操作界面也可以是上述仿真软件的界面。

在本申请实施例中，仿真机可以通过调用仿真软件搭建的仿真模型，实现现场车辆中对应的子系统的功能，从而将仿真机作为该对应的子系统接入现场车辆，完成被测子系统的功能测试。

本申请实施例提供了一种车辆测试方法，应用于上述车辆测试台。如图4A所示，该车辆测试方法包括：

401、搭建车辆试验台。

本申请实施例中，若要基于上述车辆测试台完成对现场车辆的功能测试，则需要先搭建功能测试所用的车辆试验台。

如图4B所示，搭建功能测试所用的车辆试验台可以包括以下步骤：

401a、确定被测子系统。

首先，基于现场车辆的运行状态，将功能不正常的现场车辆的子系统确定被测子系统。在一些实施例中，现场车辆可以根据自身的运行状态，自动确定被测子系统。例如，若现场车辆无法进行制动，则现场车辆自动将制动系统确定为被测子系统。同时，现场车辆还可以通过屏幕上显示提示消息，或者语音等形式告知用户当前的被测子系统。在另一些实施例中，用户可以根据现场车辆的运行状态，人为确定被测子系统。例如，若用户观察到现场车辆无法正常开门，则可以将车门系统确定为被测子系统。

可以理解的是，被测子系统可以是现场车辆中的至少一个子系统。例如，被测子系统可以包括控制系统、牵引系统、制动系统、车门系统、空调系统、火警系统、旅客信息系统等现场车辆中的子系统中的一个或多个子系统。

下面以被测子系统为一个子系统为例，继续进行说明。

401b、基于被测子系统，确定目标子系统。

在确定被测子系统后，可以确定被测子系统是主节点系统还是子节点系统，进而确定虚实互换的对象，即目标子系统。其中，主节点系统包括控制系统，子节点系统包括除控制系统之外的其他子系统，例如牵引系统、制动系统、车门系统、空调系统、火警系统或旅客信息系统等。

若被测子系统为主节点系统，则将任一个子节点系统确定为虚实互换的对象。也就是说，将运行有任一子节点系统对应的仿真模型的仿真机作为该子节点系统接入现场车辆，将现场车辆中的该子节点系统替换为仿真机。例如，若被测子系统为控制系统，则可以将运行牵引系统模型的仿真机作为牵引系统接入现场车辆的总线，也就是说，将现场车辆中的牵引系统替换为运行牵引系统模型的仿真机，以便进行后续对控制系统的测试。

若被测子系统为子节点系统，则将主节点系统确定为虚实互换的对象。也就是说，将运行控制系统模型的仿真机作为该主节点系统接入现场车辆，即将现场车辆中的该主节点系统替换为运行控制系统模型的仿真机。例如，若被测子系统为制动系统，则可以将运行控制系统模型的仿真机作为控制系统接入现场车辆的总线，也就是说，将现场车辆中的控制系统替换为仿真机，以便进行后续对制动系统的测试。

在另一种情况下，若被测子系统为子节点系统，则还可以将除该子节点系统之外的其他任一个子节点系统确定为虚实互换的对象。也就是说，将运行除被测子系统之外的任一个子节点系统对应的模型的仿真机作为除该子节点系统之外的其他任一个子节点系统接入现场车辆，即将现场车辆中除该子节点系统之外的任一个子节点系统替换为仿真机。例如，若被测子系统为制动系统，则可以将运行牵引系统模型的仿真机作为牵引系统接入现场车辆的总线，也就是说，将现场车辆中的牵引系统替换为仿真机，以便进行后续对制动系统的测试。

在本申请实施例中，还可以针对目标子系统进行虚实互换操作。虚实互换操作表示将运行对应仿真模型的仿真机作为上述目标子系统接入现场车辆的过程。可以理解的是，虚实互换操作后仿真机可以替换现场车辆中对应的真实子系统，即目标子系统。虚实互换操作可以包括：

401c、对现场车辆中的目标子系统进行断电。

在本申请实施例中，虚实互换操作之后，对现场车辆中虚实互换的真实子系统，即目标子系统进行断电，也就是说，现场车辆中对应的真实子系统从现场车辆的总线上消失。

401d、仿真机上运行该目标子系统对应的仿真模型。

在本申请实施例中，现场车辆中的真实子系统(即目标子系统)断电的同时，或者现场车辆中的真实子系统断电后，仿真机可以运行该真实子系统对应的仿真模型，在现场车辆的总线上替代该真实子系统，即该目标子系统。

在本申请实施例中，所述目标子系统对应的仿真模型也可以称为目标仿真模型。

401e、基于仿真机、现场车辆和总线控制盒搭建车辆试验台。

基于被测子系统，选择临近的总线接口，将运行目标子系统对应的仿真模型的仿真机与总线控制盒连接后，接入被测子系统临近的的总线接口，即总线控制盒同时连接仿真机和现场车辆，从而完成车辆试验台的搭建，通过该车辆试验台可以对仿真机上模拟的子系统和现场车辆中的其他子系统实现控制。

通过上述步骤401a-步骤401e，功能测试所用的车辆试验台搭建完成。在完成该车辆试验台的搭建后，如图4A所示，本申请实施例提供的车辆测试方法还包括：

402、针对被测子系统进行功能测试。

功能测试指的是，运行了目标仿真模型的仿真机通过总线控制盒接收或发出总线信号，检查被测子系统在发出或接收信号后做出的响应，从而分析总线数据和功能的过程。

具体的，如图4C所示，该步骤还包括：

402a、针对被测子系统进行接收测试。

在本申请实施例中，接收测试包括：第一接收测试，即主节点系统发送信息子节点系统接收信息的接收测试；以及第二接收测试，即子节点系统发送信息主节点系统接收信息的接收测试。

示例性的，若被测子系统为主节点系统，则现场车辆的一个子节点系统被运行该子节点系统对应的仿真模型的仿真机所替换。通过该功能测试实验台进行接收测试时，仿真机模拟子节点系统，被测子系统(即主节点系统)可以先向仿真机(即子节点系统)发送一个信息，仿真机确定是否接收到来自被测子系统的信息，若仿真机接收到该信息，则认为主节点系统发送信息子节点系统接收信息的接收测试通过，即第一接收测试通过。否则，认为第一接收测试不通过，用户可以检查主节点系统向子节点系统发送信息的通道，即第一接收测试的功能通道。

若第一接收测试通过，接下来，可以进行第二接收测试。仿真机(即子节点系统)可以向被测子系统(即主节点系统)发送一个信息，被测子系统确定是否接收到来自仿真机的信息，若被测子系统接收到该信息，则认为子节点系统发送信息主节点系统接收信息的接收测试通过，即第二接收测试通过。此时，可以认为针对被测子系统的接收测试通过。否则，认为第二接收测试不通过，用户可以检查子节点系统向主节点系统发送信息的通道，即第二接收测试的功能通道。

再示例性的，若被测子系统为子节点系统，则现场车辆的主节点系统被运行该主节点系统对应的仿真模型的仿真机所替换。通过该功能测试实验台进行接收测试时，仿真机模拟主节点系统可以先向被测子系统(即子节点系统)发送一个信息，被测子系统确定是否接收到来自仿真机的信息，若被测子系统接收到该信息，则认为主节点系统发送信息子节点系统接收信息的接收测试通过，即第一接收测试通过。否则，认为第一接收测试不通过，用户可以检查主节点系统向子节点系统发送信息的通道，即第一接收测试的功能通道。

若第一接收测试通过，接下来，可以进行第二接收测试。被测子系统(即子节点系统)可以向仿真机(即主节点系统)发送一个信息，仿真机确定是否接收到来自被测子系统的信息，若仿真机接收到该信息，则认为子节点系统发送信息主节点系统接收信息的接收测试通过，即第二接收测试通过。此时，可以认为针对被测子系统的接收测试通过。否则，认为第二接收测试不通过，用户可以检查子节点系统向主节点系统发送信息的通道，即第二接收测试的功能通道。

当然，在接收测试中，也可以先进行第二接收测试，再进行第一接收测试，本申请实施例对此不作限定。

其中，第一接收测试中主节点系统向子节点系统发送的信息和第二接收测试中子节点系统向主节点系统发送的信息可以是信令或报文等任一种形式的信息。此外，第一接收测试中主节点系统向子节点系统发送的信息和第二接收测试中子节点系统向主节点系统发送的信息可以相同，也可以不同。

若上述第一接收测试和第二接收测试中任一个接收测试不通过，则在用户检查对应的功能通道后，可以再次进行测试。直到上述第一接收测试和第二接收测试均通过时，才可以认为接收测试成功，可以进行后续的执行测试。

在完成接收测试后，功能测试还包括：

402b、针对被测子系统进行执行测试。

本申请实施例中，执行测试可以包括：第一执行测试和第二执行测试。其中，第一执行测试也可以称为子节点系统执行测试，表示子节点系统可以成功执行来自主节点系统的命令并向主节点系统进行反馈。第二执行测试也可以称为主节点系统执行测试，表示主节点系统可以成功执行来自子节点系统的命令并向子节点系统进行反馈。

示例性的，若被测子系统为主节点系统，则现场车辆的一个子节点系统被运行该子节点系统对应的仿真模型的仿真机所替换。执行测试具体可以包括：被测子系统(即主节点系统)可以先向仿真机模拟的子节点系统发送一个命令，若被测设备可以接收到来自仿真机的命令执行成功的反馈，说明仿真机执行了该命令，并且被测设备可以接收到来自仿真机的反馈，则可以认为第一执行测试，即子节点系统执行测试成功。否则，认为子节点系统执行测试不成功，用户可以检查子节点系统执行来自主节点系统的命令的通道，即第一执行测试的功能通道。例如，用户可以检查子节点系统接收命令的接收模块、执行命令的执行模块、向主节点系统反馈执行结果的发送模块等。以主节点系统向仿真机模拟的子节点系统发送控制指令为例，若检测到仿真机接收到的指令信息错误，则故障定位于主节点指令发送处理模块；若接收到的指令信息正确，主节点系统对仿真机反馈执行状态的响应错误，则故障定位于主节点系统的指令接收处理模块。

若第一执行测试通过，接下来，可以进行第二执行测试。仿真机(即子节点系统)可以向被测子系统(即主节点系统)发送一个命令，若仿真机可以接收到来自被测子系统的命令执行成功的反馈，说明被测子系统执行了该命令，并且仿真机可以接收到来自被测子系统的反馈，则可以认为第二执行测试，即主节点系统执行测试成功。否则，认为主节点系统执行测试不成功，用户可以检查主节点系统执行来自子节点系统的命令的通道，即第二执行测试的功能通道。例如，用户可以检查主节点系统接收命令的接收模块、执行命令的执行模块、向子节点系统反馈执行结果的发送模块等。

再示例性的，若被测子系统为子节点系统，则现场车辆的主节点系统被运行该主节点系统对应的仿真模型的仿真机所替换。执行测试具体可以包括：仿真机模拟主节点系统可以向被测子系统(即子节点系统)发送一个命令，若仿真机可以接收到来自被测子系统的命令执行成功的反馈，说明被测子系统执行了该命令，并且仿真机可以接收到来自被测子系统的反馈，则可以认为第一执行测试，即子节点系统执行测试成功。否则，认为子节点系统执行测试不成功，用户可以检查子节点系统执行来自主节点系统的命令的通道，即第一执行测试的功能通道。例如，用户可以检查子节点系统接收命令的接收模块、执行命令的执行模块、向主节点系统反馈执行结果的发送模块等。以仿真机模拟主节点系统向子节点系统发送控制指令为例，若检测到子节点系统对该控制指令的响应执行状态异常，则故障定位于子节点系统的执行过程；若响应执行状态正常，但检测到仿真机收到来自子节点系统的反馈信息不正确或未收到反馈信息，则故障定位于子节点系统的信号反馈模块。

若第一执行测试通过，接下来，可以进行第二执行测试。被测子系统(即子节点系统)可以先向仿真机(即主节点系统)发送一个命令，若被测设备可以接收到来自仿真机的命令执行成功的反馈，说明仿真机执行了该命令，并且被测设备可以接收到来自仿真机的反馈，则可以认为第二执行测试，即主节点系统执行测试成功。否则，认为主节点系统执行测试不成功，用户可以检查主节点系统执行来自子节点系统的命令的通道，即第二执行测试的功能通道。例如，用户可以检查主节点系统接收命令的接收模块、执行命令的执行模块、向子节点系统反馈执行结果的发送模块等。

当然，在接收测试中，也可以先进行第二执行测试，再进行第一执行测试，本申请实施例对此不作限定。

其中，第一执行测试中主节点系统发送的命令和第二执行测试中子节点系统发送的命令可以是信令或报文等任一种形式的信息。

若上述第一执行测试和第二执行测试中任一个执行测试不通过，则在用户检查对应的功能通道后，可以再次进行测试。直到上述第一执行测试和第二执行测试均通过时，才可以认为执行测试成功。

综上，通过进行上述第一接收测试、第二接收测试、第一执行测试和第二执行测试，可以确认是否存在故障，以及故障所在的功能通道。例如，若第一测试不成功，则说明故障存在在第一接收测试的功能通道中，即主节点系统发送信息子节点系统接收信息的功能通道中存在故障。

在通过上述车辆测试方法确定被测子系统无故障或者故障均已排除之后，则可以通过车辆运行模型检查故障是否排除。若还未排除，则可以将现场车辆的可能存在故障的另一个子系统作为被测子系统，重复上述步骤401和步骤402，直到通过车辆运行模型确定所有故障均已排除。

当某种功能测试不通过时，即可将故障定位于该功能通道，检查排除后，再次进行测试。当被测设备测试通过后，即可通过车辆运行模型检查故障是否排除，如未排除，则继续将另一个系统或设备作为被测设备，快速搭建试验台并执行模拟测试过程。

其中，车辆运行模型可以是将虚实交换的子系统恢复，检测现场车辆的运行情况。

示例性的，下面以图5和图6为例，具体描述上述图4A至图4C所示的车辆测试方法。如图5所示，车辆试验台的快速搭建过程为：首先，根据现场情况，例如现场调试情况确定故障的大致范围，进而基于故障范围选定被测设备(即上述被测子系统)。此时，若选定的被测设备为主节点，则便携式仿真机可作为子节点接入；若选定的被测设备为子节点，则便携式仿真机可作为主节点接入。在确定便携式仿真机的接入角色后，可进行虚实互换操作；而后将要进行虚实交换的设备(即上述目标子系统)断电；断电后，对应的车辆的实际设备在车辆网络总线上消失，通过仿真机配置该断电的设备对应的仿真模型，模拟该断电的设备；最后通过总线控制盒连接仿真机与被测设备，从而完成车辆试验台的搭建。

接下来，对图5中搭建的车辆台进行功能测试的过程可以包括两种情况：一种是以仿真机模拟主节点来调试车辆的子节点系统；另一种是以仿真机模拟子节点来调试车辆的主节点系统。如图6所示，两种情况均是对功能进行测试，依次进行下面四种通信状态下的功能测试：主节点发送信息-子节点接收信息，子节点发送信息-主节点接收信息，主节点发送信息-子节点执行-主节点接收执行状态反馈，子节点发送信息-主节点处理-子节点接收处理指令。

本申请实施例提供了一种车辆试验台和车辆测试方法，能够在确定被测子系统后，确定现场车辆的虚实交换的对象(即目标子系统)，通过仿真机替换目标子系统，使得用户能够在现场环境下对被测子系统进行功能测试。由于该方法不需局限在实验室内，也不需局限在固定的仿真模型中，因此可以突破实验室内试验台故障模拟和远程技术支持的局限性，提高车辆测试方法的灵活性和现场适用性。

同时，针对涉及现场车辆的启动冲击、高压模块等比较危险的模拟实验，通过本申请实施例提供的车辆试验台和车辆测试方法，能够在实际车辆运行实验之前，完成相关模拟实验，从而避免可能出现的一些危险情况。

通过以上实施方式的描述，所属领域的技术人员可以了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述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(read only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上内容，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种车辆测试方法，其特征在于，包括：

搭建车辆试验台，所述车辆试验台包括仿真机、总线控制盒和现场车辆，所述仿真机通过所述总线控制盒接入所述现场车辆，所述现场车辆包括多个子系统；

针对被测子系统进行功能测试，所述被测子系统为所述多个子系统中存在故障的子系统；

其中，所述仿真机运行所述多个子系统中除所述被测子系统之外的任一个子系统所对应的仿真模型；其中，

所述搭建车辆试验台还包括：

确定所述被测子系统；

基于所述被测子系统，确定目标子系统；其中，所述目标子系统为所述多个子系统中与所述被测子系统不同的一个子系统；

切断所述目标子系统与所述现场车辆的总线的连接；

所述仿真机运行所述目标子系统对应的仿真模型；

基于所述仿真机、所述现场车辆和所述总线控制盒搭建所述车辆试验台；

所述针对被测子系统进行功能测试包括：

针对所述被测子系统进行接收测试，所述接收测试用于检测所述被测子系统与模拟所述目标子系统的仿真机之间彼此接收对方信息的能力；

针对所述被测子系统进行执行测试，所述执行测试用于检测所述被测子系统与模拟所述目标子系统的仿真机之间彼此执行对应的命令并反馈的能力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个子系统包括主节点系统和子节点系统，所述主节点系统为控制系统，所述子节点系统包括牵引系统、制动系统、车门系统、空调系统、火警系统和旅客信息系统。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述被测子系统，确定目标子系统包括：

若所述被测子系统为所述主节点系统，则确定所述目标子系统为任一个子节点系统；

若所述被测子系统为所述子节点系统中的任一个子节点系统，则确定所述目标子系统为所述主节点系统。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于，所述接收测试包括第一接收测试和第二接收测试，所述执行测试包括第一执行测试和第二执行测试；

若所述被测子系统是主节点系统，所述目标子系统是子节点系统，则所述第一接收测试用于检测模拟所述子节点系统的仿真机是否可以接收到来自所述主节点系统的信息，所述第二接收测试用于检测所述主节点系统是否可以接收到来自模拟所述子节点系统的仿真机的信息；所述第一执行测试用于检测模拟所述子节点系统的仿真机是否成功执行来自所述主节点系统的命令并向所述主节点系统反馈，所述第二执行测试用于检测所述主节点系统是否成功执行来自模拟所述子节点系统的仿真机的命令并向模拟所述子节点系统的仿真机反馈。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于，所述接收测试包括第一接收测试和第二接收测试，所述执行测试包括第一执行测试和第二执行测试；

若所述被测子系统是子节点系统，所述目标子系统是主节点系统，则所述第一接收测试用于检测所述子节点系统是否可以接收到模拟所述主节点系统的仿真机的信息，所述第二接收测试用于检测模拟所述主节点系统的仿真机是否可以接收到来自所述子节点系统的信息；所述第一执行测试用于检测所述子节点系统是否成功执行来自模拟所述主节点系统的仿真机的命令并向模拟所述主节点系统的仿真机反馈，所述第二执行测试用于检测模拟所述主节点系统的仿真机是否成功执行来自所述子节点系统的命令并向所述子节点系统反馈。