CN117527626A - 一种车载控制器的超时故障码测试方法、设备及存储介质 - Google Patents

一种车载控制器的超时故障码测试方法、设备及存储介质 Download PDF

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CN117527626A CN202311388554.9A CN202311388554A CN117527626A CN 117527626 A CN117527626 A CN 117527626A CN 202311388554 A CN202311388554 A CN 202311388554A CN 117527626 A CN117527626 A CN 117527626A
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Abstract

本申请提供了一种车载控制器的超时故障码测试方法、设备及存储介质，涉及汽车总线领域，超时故障码自动化测试系统借助CAN总线仿真设备，提前获取各被测控制器节点的关键报文超时DTC信息，能够自动准确检测出各车载控制器的关键报文超时故障码是否满足设计要求，输出相关的测试报告。超时故障码自动化测试系统的使用者不需要掌握报文超时故障码的设计全过程，使报文超时故障码测试验证工作标准化、简单化，同时可以精准获取报文超时时间，减少人为误差，大幅提高控制器的测试效率。

Description

一种车载控制器的超时故障码测试方法、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及汽车总线技术领域，尤其涉及一种车载控制器的超时故障码测试方法、设备及存储介质。
背景技术
近些年来CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线在汽车电子应用上越来越广泛，可以实现信息共享的同时减少了线束的数量。一般汽车上的CAN网络控制器有几十个，对这些控制器之间进行CAN总线信号交换的可靠性要求很高，但是由于某些原因导致目标控制器接收不到源控制器的某个报文，从而出现某个报文通信丢失的故障，严重的会影响整车的性能和安全。为了便于排查报文通信丢失故障情况，行业里提出了报文超时故障码的方案，即当连续一段时间内没有接收到某个关键性报文时则被认为控制器报文通信丢失故障。
目前，主机厂主要采用手动测试方法，需要针对不同的控制器做大量的准备工作，测试效率较低，且无法精确测试出报文超时时间，进而难以评估控制器开发的报文超时故障码功能是否满足设计要求，因此亟需一种自动化测试系统以解决上述痛点。
发明内容
本申请提供了一种车载控制器的超时故障码测试方法、设备及存储介质，用以解决现有的测试方法效率及精确度低的技术问题。
一方面，本申请提供了一种车载控制器的超时故障码测试方法，所述方法包括以下步骤：
步骤S1：获取DUT(Device Under Test，被测控制器节点)的报文超时DTC(Diagnostic Trouble Code，诊断故障代码)信息；
步骤S2：测试初始化，并持续等待初始化时间Tinit，保证初始化操作正确执行、节点诊断功能开启以及总线通信进入稳定状态；
步骤S3：等待节点报文丢失DTC最大超时时间T0，保证触发节点报文丢失DTC；
步骤S4：进入判断DUT是否记录节点报文丢失DTC子流程；
步骤S5：根据CAN网络描述文件查找并存储DUT需接收的所有周期报文；
步骤S6：CAN总线仿真设备模拟发送DUT需接收的所有周期报文；
步骤S7：持续等待第二阈值时间T2，保证DUT需接收的周期报文至少被发送一次；
步骤S8：进入清除DTC子流程；
步骤S9：等待节点报文丢失DTC最大超时时间T0，保证触发节点报文丢失DTC；
步骤S10：进入判断DUT是否记录节点通信丢失DTC子流程；
步骤S11：进入节点报文超时时间确认子流程。
在本申请的一种实现方式中，所述被测控制器节点的报文超时DTC信息包括：DTC请求服务ID、DTC响应服务ID、DTC状态掩码、每个报文对应的最小超时时间。
在本申请的一种实现方式中，所述步骤S4中，进入判断DUT是否记录节点报文丢失DTC子流程，包括如下步骤：
步骤S401：判断DTC读取请求报文发送次数超过第一阈值N1或者DUT是否记录节点报文丢失DTC，如是，则转至步骤S409；否则转至步骤S402；
步骤S402：使用CAN总线仿真设备发送DTC读取请求报文；
步骤S403：使用CAN总线仿真设备监听DUT发送的DTC响应报文；
步骤S404：判断DUT反馈响应标识符是否为0x7F，如是，则转至步骤S405；否则转至S406；
步骤S405：测试失败，上传测试失败原因、供电电压、时间，并结束本次测试；
步骤S406：判断DUT是否记录节点丢失DTC，如是，则转至步骤S407；否则转至步骤S408；
步骤S407：DUT记录节点丢失DTC信息；
步骤S408：设定两次读取DTC的时间间隔为第一阈值时间T1，并转至步骤S401；
步骤S409：判断记录的节点丢失DTC是否为空，如是，则转至步骤S410；否则返回主流程；
步骤S410：测试失败，上传测试失败原因、供电电压、时间，并结束本次测试。
在本申请的一种实现方式中，所述步骤S8中，进入清除DTC子流程，包括如下步骤：
步骤S801：判断DTC清除请求报文发送次数是否超过第二阈值N2或者DUT反馈响应标识符是否为0x54，如是，则转至步骤S805；否则转至步骤S802；
步骤S802：使用CAN总线仿真设备发送DTC清除请求报文；
步骤S803：使用CAN总线仿真设备监听DUT发送的DTC清除响应报文；
步骤S804：设定两次清除DTC的时间间隔为第一阈值时间T1，并转至步骤S801；
步骤S805：判断DUT反馈的响应是否为肯定响应，如是，则返回主流程；否则转至步骤S806；
步骤S806：测试失败，上传测试失败原因、供电电压、时间，并结束本次测试。
在本申请的一种实现方式中，所述步骤S11中，进入节点报文超时时间确认子流程，包括如下步骤：
步骤S1101：设置超时时间Ttimeout为初始超时时间Ttimeout0；
步骤S1102：判断超时时间Ttimeout≤最大可允许超时时间如是则转至步骤S1103；否则转至S1107；
步骤S1103：CAN总线仿真设备停止模拟发送DUT需接收的周期报文，并持续等待超时时间Ttimeout；
步骤S1104：进入判断DUT是否记录节点报文丢失DTC子流程；
步骤S1105：判断偏差超时时间ΔTtimeout≤可允许偏差超时时间ΔTtimeoutdev，如是，则转至步骤S1108；否则转至步骤S1106；
步骤S1106：超时时间Ttimeout以ΔT等步长递增，并转至步骤S1102；
步骤S1107：测试失败，上传测试结果、节点丢失DTC信息、超时时间信息，并结束本次测试。
步骤S1108：测试通过，上传测试结果、节点丢失DTC信息、超时时间、偏差超时时间信息，并结束本次测试。
在本申请的一种实现方式中，所述初始超时时间Ttimeout0、最大可允许超时时间偏差超时时间ΔTtimeout、可允许偏差超时时间ΔTtimeoutdev、时间步长ΔT的计算公式分别为：
其中，TCycle为CAN网络描述文件定义的报文发送周期，单位ms；α为初始超时时间系数；β为最大可允许超时时间系数；λ为可允许偏差超时时间系数；ψ为时间步长系数。
本申请实施例还提供了一种车载控制器的超时故障码测试设备，所述设备包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够完成前述的一种车载控制器的超时故障码测试方法。
本申请实施例还提供了一种车载控制器的超时故障码测试的非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于实现前述的一种车载控制器的超时故障码测试方法。
本申请提供的一种车载控制器的超时故障码测试方法、设备及存储介质，能够自动准确检测出各车载控制器的关键报文超时故障码是否满足设计要求，输出相关的测试报告。超时故障码自动化测试系统的使用者不需要掌握报文超时故障码的设计全过程，使报文超时故障码验证标准化、简单化，同时可以精准获取报文超时时间，减少人为误差，大幅提高控制器的测试效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例提供的一种车载控制器的超时故障码测试方法流程图；
图2为本申请实施例提供的判断DUT是否记录节点报文丢失DTC流程图；
图3为本申请实施例提供的清除DTC流程图；
图4为本申请实施例提供的节点报文超时时间确认流程图；
图5为本申请实施例提供的一种车载控制器的超时故障码测试设备示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请提供了一种车载控制器的超时故障码测试方法、设备及存储介质，用以解决现有的测试方法效率及精确度低的技术问题。下面通过附图对本申请实施例提出的技术方案进行详细的说明。
图1为本申请实施例提供的一种车载控制器的超时故障码测试方法流程图。如图1所示，该方法主要包括以下步骤：
S1：获取DUT的报文超时DTC信息；
本实施例中，报文超时DTC信息不局限于包括DTC请求服务ID、DTC响应服务ID、DTC状态掩码、每个报文对应的最小超时时间。
S2：测试初始化，并持续等待初始化时间Tinit，保证初始化操作正确执行、节点诊断功能开启以及总线通信进入稳定状态；
本实施例中，初始化时间Tinit定义为5s，为DUT提供充足的时间，完成控制器节点初始化、诊断功能启动等工作。
S3：等待节点报文丢失DTC最大超时时间T0，保证触发节点报文丢失DTC；
本实施例中，节点报文丢失DTC最大超时时间T0定义为10s，保证所有的关键报文丢失后均能够触发相应的DTC。
S4：进入判断DUT是否记录节点报文丢失DTC子流程；
如图2所示，本实施例的判断DUT是否记录节点报文丢失DTC子流程包括如下步骤：
S401：判断DTC读取请求报文发送次数超过第一阈值N1或者DUT是否记录节点报文丢失DTC，如是，则转至S409；
否则转至S402；
本实施例中，第一阈值N1定义为3次，避免出现第一次读取DTC时，DUT无响应的情况。
S402：使用CAN总线仿真设备发送DTC读取请求报文；
本实施例中，CAN总线仿真设备可以是Vector公司的产品CANoe，也可以是国产同类功能的产品，这里不做限定。
S403：使用CAN总线仿真设备监听DUT发送的DTC响应报文；
S404：判断DUT反馈响应标识符是否为0x7F，如是，则转至S405；
否则转至S406；
S405：测试失败，上传测试失败原因、供电电压、时间等信息，并结束本次测试；
S406：判断DUT是否记录节点丢失DTC，如是，则转至S407；
否则转至S408；
S407：DUT记录节点丢失DTC信息；
S408：设定两次读取DTC的时间间隔为第一阈值时间T1，并转至S401；
本实施例中，第一阈值时间T1定义为500ms，保证DUT有充足时间响应CAN总线仿真设备发送的请求。
S409：判断记录的节点丢失DTC是否为空，如是，则转至S410；
否则返回主流程；
S410：测试失败，上传测试失败原因、供电电压、时间等信息，并结束本次测试。
S5：根据CAN网络描述文件查找并存储DUT需接收的所有周期报文；
本实施例中，CAN网络描述文件为DBC(Database CAN)文件，这里要求DBC文件内容不局限于控制器节点、控制器节点接收报文定义、控制器节点发送报文定义、报文周期。
S6：CAN总线仿真设备模拟发送DUT需接收的所有周期报文；
S7：持续等待第二阈值时间T2，保证DUT需接收的周期报文至少被发送一次；
本实施例中，第二阈值时间T2定义为5000ms，保证DUT接收的相关周期报文均能够被模拟发送至少一次。
S8：进入清除DTC子流程；
如图3所示，本实施例的清除DTC子流程包括如下步骤：
S801：判断DTC清除请求报文发送次数是否超过第二阈值N2或者DUT反馈响应标识符是否为0x54，如是，则转至S805；
否则转至S802；
本实施例中，第二阈值N2为3次，避免出现第一次清除DTC时，DUT无响应的情况。
S802：使用CAN总线仿真设备发送DTC清除请求报文；
S803：使用CAN总线仿真设备监听DUT发送的DTC清除响应报文；
S804：设定两次清除DTC的时间间隔为第一阈值时间T1，并转至S801；
S805：判断DUT反馈的响应是否为肯定响应，如是，则返回主流程；
否则转至S806；
S806：测试失败，上传测试失败原因、供电电压、时间等信息，并结束本次测试。
S9：等待节点报文丢失DTC最大超时时间T0，保证触发节点报文丢失DTC；
本实施例中，节点报文丢失DTC最大超时时间T0定义为6000ms。
S10：进入判断DUT是否记录节点通信丢失DTC子流程；
本实施例中，步骤S10与步骤S4一致。
S11：进入节点报文超时时间确认子流程。
如图4所示，节点报文超时时间确认子流程包括如下步骤：
S1101：设置超时时间Ttimeout为初始超时时间Ttimeout0；
本实施例中，初始超时时间Ttimeout0＝α×10×TCycle，α设定为0.8。
S1102：判断超时时间Ttimeout≤最大可允许超时时间如是则转至S1103；
否则转至S1107；
本实施例中，最大可允许超时时间β设定为2。
S1103：CAN总线仿真设备停止模拟发送DUT需接收的周期报文，并持续等待超时时间Ttimeout；
S1104：进入判断DUT是否记录节点报文丢失DTC子流程；
S1105：判断偏差超时时间ΔTtimeout≤可允许偏差超时时间ΔTtimeoutdev，如是，则转至S1108；
否则转至S1106；
本实施例中，可允许偏差超时时间ΔTtimeoutdev＝λ×10×TCycle，λ设定为0.1。
S1106：超时时间Ttimeout以ΔT等步长递增，并转至S1102；
本实施例中，等步长ΔT＝ψ×10×TCycle。
S1107：测试失败，上传测试结果、节点丢失DTC信息、超时时间信息，并结束本次测试。
S1108：测试通过，上传测试结果、节点丢失DTC信息、超时时间、偏差超时时间信息，并结束本次测试。
这样，本发明提供的车载控制器的超时故障码自动化测试方法能够自动准确检测出各车载控制器的关键报文超时故障码是否满足设计要求，输出相关的测试报告。超时故障码自动化测试系统的使用者不需要掌握报文超时故障码的设计全过程，使报文超时故障码验证标准化、简单化，同时可以精准获取报文超时时间，减少人为误差，大幅提高控制器的测试效率。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以上是本申请实施例提供的一种车载控制器的超时故障码测试方法，基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种车载控制器的超时故障码测试设备，图5为本申请实施例提供的一种车载控制器的超时故障码测试设备示意图，如图5所示，该设备主要包括：至少一个处理器501；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器502；其中，存储器502存储有可被至少一个处理器501执行的指令，指令被至少一个处理器501执行，以使至少一个处理器501能够完成前述的车载控制器的超时故障码测试方法。本设备包括控制器和CAN总线仿真设备，控制器和CAN总线仿真设备通过CAN总线连接通信，从而进行报文超时故障码测试。
除此之外，本申请实施例还提供了一种车载控制器的超时故障码测试的非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行前述的车载控制器的超时故障码测试方法。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种车载控制器的超时故障码测试方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤S1：获取被测控制器节点的报文超时DTC信息；
步骤S2：测试初始化，并持续等待初始化时间Tinit，保证初始化操作正确执行、节点诊断功能开启以及总线通信进入稳定状态；
步骤S3：等待节点报文丢失DTC最大超时时间T0，保证触发节点报文丢失DTC；
步骤S4：进入判断DUT是否记录节点报文丢失DTC子流程；
步骤S5：根据CAN网络描述文件查找并存储DUT需接收的所有周期报文；
步骤S6：CAN总线仿真设备模拟发送DUT需接收的所有周期报文；
步骤S7：持续等待第二阈值时间T2，保证DUT需接收的周期报文至少被发送一次；
步骤S8：进入清除DTC子流程；
步骤S9：等待节点报文丢失DTC最大超时时间T0，保证触发节点报文丢失DTC；
步骤S10：进入判断DUT是否记录节点通信丢失DTC子流程；
步骤S11：进入节点报文超时时间确认子流程。
2.根据权利要求1所述的一种车载控制器的超时故障码测试方法，其特征在于，所述被测控制器节点的报文超时DTC信息包括：DTC请求服务ID、DTC响应服务ID、DTC状态掩码、每个报文对应的最小超时时间。
3.根据权利要求1所述的一种车载控制器的超时故障码测试方法，其特征在于，所述步骤S4中，进入判断DUT是否记录节点报文丢失DTC子流程，包括如下步骤：
步骤S401：判断DTC读取请求报文发送次数超过第一阈值N1或者DUT是否记录节点报文丢失DTC，如是，则转至步骤S409；否则转至步骤S402；
步骤S402：使用CAN总线仿真设备发送DTC读取请求报文；
步骤S403：使用CAN总线仿真设备监听DUT发送的DTC响应报文；
步骤S404：判断DUT反馈响应标识符是否为0x7F，如是，则转至步骤S405；否则转至S406；
步骤S405：测试失败，上传测试失败原因、供电电压、时间，并结束本次测试；
步骤S406：判断DUT是否记录节点丢失DTC，如是，则转至步骤S407；否则转至步骤S408；
步骤S407：DUT记录节点丢失DTC信息；
步骤S408：设定两次读取DTC的时间间隔为第一阈值时间T1，并转至步骤S401；
步骤S409：判断记录的节点丢失DTC是否为空，如是，则转至步骤S410；否则返回主流程；
步骤S410：测试失败，上传测试失败原因、供电电压、时间，并结束本次测试。
4.根据权利要求1所述的一种车载控制器的超时故障码测试方法，其特征在于，所述步骤S8中，进入清除DTC子流程，包括如下步骤：
步骤S801：判断DTC清除请求报文发送次数是否超过第二阈值N2或者DUT反馈响应标识符是否为0x54，如是，则转至步骤S805；否则转至步骤S802；
步骤S802：使用CAN总线仿真设备发送DTC清除请求报文；
步骤S803：使用CAN总线仿真设备监听DUT发送的DTC清除响应报文；
步骤S804：设定两次清除DTC的时间间隔为第一阈值时间T1，并转至步骤S801；
步骤S805：判断DUT反馈的响应是否为肯定响应，如是，则返回主流程；否则转至步骤S806；
步骤S806：测试失败，上传测试失败原因、供电电压、时间，并结束本次测试。
5.根据权利要求1所述的一种车载控制器的超时故障码测试方法，其特征在于，所述步骤S11中，进入节点报文超时时间确认子流程，包括如下步骤：
步骤S1101：设置超时时间Ttimeout为初始超时时间Ttimeout0；
步骤S1102：判断超时时间Ttimeout≤最大可允许超时时间如是则转至步骤S1103；否则转至S1107；
步骤S1103：CAN总线仿真设备停止模拟发送DUT需接收的周期报文，并持续等待超时时间Ttimeout；
步骤S1104：进入判断DUT是否记录节点报文丢失DTC子流程；
步骤S1105：判断偏差超时时间ΔTtimeout≤可允许偏差超时时间ΔTtimeoutdev，如是，则转至步骤S1108；否则转至步骤S1106；
步骤S1106：超时时间Ttimeout以ΔT等步长递增，并转至步骤S1102；
步骤S1107：测试失败，上传测试结果、节点丢失DTC信息、超时时间信息，并结束本次测试。
步骤S1108：测试通过，上传测试结果、节点丢失DTC信息、超时时间、偏差超时时间信息，并结束本次测试。
6.根据权利要求5所述的一种车载控制器的超时故障码测试方法，其特征在于，所述初始超时时间Ttimeout0、最大可允许超时时间偏差超时时间ΔTtimeout、可允许偏差超时时间ΔTtimeoutdev、时间步长ΔT的计算公式分别为：
其中，TCycle为CAN网络描述文件定义的报文发送周期，单位ms；α为初始超时时间系数；β为最大可允许超时时间系数；λ为可允许偏差超时时间系数；ψ为时间步长系数。
7.一种车载控制器的超时故障码测试设备，其特征在于，所述设备包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够完成如权利要求1-6任意一项所述的一种车载控制器的超时故障码测试方法。
8.一种车载控制器的超时故障码测试的非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令用于实现如权利要求1-6任意一项所述的一种车载控制器的超时故障码测试方法。
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