CN117631650A - 一种整车控制器的仿真测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种整车控制器的仿真测试方法,包括以下步骤:S1、根据控制器的功能、车辆驾驶方式及危险操作风险案例编写测试用例;S2、将测试用例转化为测试用例测试模型;S3、建立被控对象模型;S4、将被测整车控制器模型的输入和输出接口信号与被控对象模型的对应信号进行对接;S5、验证被测对象模型是否满足测试需求。本发明有益效果:通过将测试用例转化为测试模型,避免模型与实际车辆系统存在差异或细节建模不准确的问题,且可以自动化执行测试,减少人工操作的时间和错误率,提高测试效率。
Description
技术领域
本发明属于整车控制器的仿真测试技术领域,尤其是涉及一种整车控制器的仿真测试方法。
背景技术
整车控制器(VCU)是新能源汽车控制系统的核心部件,对汽车的正常行驶、危险操作风险、故障恢复等功能起着至关重要的作用。
目前,整车控制器测试方法往往通过手写测试用例或软件静态测试两种方式进行,手写测试用例的效率较低,且手写和输入的过程中容易出现错误影响后续测试的准确性,而软件静态生成的测试用例的方法则会导致模型与实际车辆系统存在差异或细节建模不准确的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种整车控制器的仿真测试方法,以期待解决上述部分技术问题中的至少之一。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
本发明第一方面提供了一种整车控制器的仿真测试方法,包括以下步骤:
S1、根据控制器的功能、车辆驾驶方式及危险操作风险案例编写测试用例;
S2、将测试用例转化为测试用例测试模型;
S3、建立被控对象模型;
S4、将被测整车控制器模型的输入和输出接口信号与被控对象模型的对应信号进行对接;
S5、验证被测对象模型是否满足测试需求。
进一步的,所述S1中,测试用包括:
功能测试用例,所述功能测试用例用于测试整车控制器的启动和关机功能是否正常,所述功能测试用例用于测试整车控制器对各个零部件的控制是否正确,所述功能测试用例用于测试整车控制器对车辆状态的监测和处理能力;
驾驶方式测试用例,所述驾驶方式测试用例用于测试整车控制器在不同驾驶模式下的响应速度和准确性,所述驾驶方式测试用例用于测试整车控制器对不同驾驶方式的切换是否平滑和可靠;
危险操作风险测试用例,所述危险操作风险测试用例用于测试整车控制器在危险操作下的安全性能;所述危险操作风险测试用例用于测试整车控制器对危险操作的预警和处理能力;
故障恢复测试用例,所述故障恢复测试用例用于测试整车控制器在出现故障时的恢复能力,所述故障恢复测试用例用于测试整车控制器对系统故障的诊断和报警能力。
进一步的,所述S2包括以下步骤:
S21、根据整车控制器的输入信号集创建测试用例模型的输入信号集;
S22、使用信号创建模块,基于仿真时间创建可调节的输入信号模型,输入信号模型中根据测试用例的需求设置相应的信号参数;
S23、将输入信号模型生成的.mat文件作为整个MIL测试模型的输入部分来源文件;
S24、根据具体的测试用例,编制对应的测试模型,并生成对应测试用例名称的.mat文件;
S25、在整个MIL测试模型环境中,使用.mat文件调用工具,根据测试用例名称编制对应的测试选择序列模型。
进一步的,所述S3包括以下步骤:
S31、根据整车控制器VCU涉及到的零部件采集信号、零部件控制信号以及CAN矩阵和CAN网络拓扑,确定被控对象的零部件种类;
S32、根据具体零部件的功能和控制方式,定义每个零部件的输入信号和输出信号;
S33、根据零部件的功能和控制方式,搭建对应零部件的零部件模型,所述零部件模型可以是基于物理原理的模型,也可以是基于控制算法的模型;
S34、将整车控制器VCU输出信号和测试用例模型的输出信号引入被控对象模型的输入端。
进一步的,所述S4包括以下步骤:
S41、将被测整车控制器模型进行黑盒封装;
S42、将完成黑盒封装的被测整车控制器模型的输入和输出接口信号引出;
S43、将被测整车控制器模型作为逻辑黑盒,在集成测试环境中进行验证;
S44、将被测整车控制器模型的输入和输出接口信号与被控对象模型的对应信号进行对接。
进一步的,所述S5包括以下步骤:
S51、根据测试需求,将测试用例涉及到的结果信号进行归类整理;
S52、使用示波器工具,根据归类整理的结果信号,进行分类监控;
S53、采集被测对象模型输出的实时信号数据,将实时信号数据与测试用例中预期的信号数据进行对比;
如果实时信号数据与测试用例中预期的信号数据一致,则说明被测对象模型满足测试需求;
如果实时信号数据与测试用例中预期的信号数据不一致,则可能存在问题。
进一步的,所述S5还包括以下步骤:
S54、如果实时信号数据与测试用例中预期的信号数据不一致,则进行测试分析验证;
如果错误的原因由被控对象模型导致,则对被控对象模型进行相应的修改。
本发明第二方面提供了一种电子设备,包括处理器以及与处理器通信连接,且用于存储所述处理器可执行指令的存储器,所述处理器用于执行上述第一方面所述的方法。
本发明第三方面提供了一种服务器,包括至少一个处理器,以及与所述处理器通信连接的存储器,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述处理器执行,以使所述至少一个处理器执行如第一方面所述的方法。
本发明第四方面提供了一种计算机可读取存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的方法。
相对于现有技术,本发明所述的一种整车控制器的仿真测试方法具有以下有益效果:
(1)本发明所述的一种整车控制器的仿真测试方法,通过将测试用例转化为测试模型,避免模型与实际车辆系统存在差异或细节建模不准确的问题,且可以自动化执行测试,减少人工操作的时间和错误率,提高测试效率。
(2)本发明所述的一种整车控制器的仿真测试方法,通过功能测试用例和驾驶方式测试用例,可以验证整车控制器的启动和关机功能、对零部件的控制是否正确,以及在不同驾驶模式下的响应速度和准确性,确保整车控制器的功能和性能满足要求
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例所述的测试方法流程示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例一:
如图1所示,一种整车控制器的仿真测试方法,包括以下步骤:
S1、根据控制器的功能、车辆驾驶方式及危险操作风险案例编写测试用例;
S2、将测试用例转化为测试用例测试模型;
S3、建立被控对象模型;
S4、将被测整车控制器模型的输入和输出接口信号与被控对象模型的对应信号进行对接;
S5、验证被测对象模型是否满足测试需求。
S1中,测试用包括:
功能测试用例,功能测试用例用于测试整车控制器的启动和关机功能是否正常,功能测试用例用于测试整车控制器对各个零部件的控制是否正确;如测试制动系统、转向系统、加速系统等;功能测试用例用于测试整车控制器对车辆状态的监测和处理能力;如测试车速、转向角度、加速度等。
驾驶方式测试用例,驾驶方式测试用例用于测试整车控制器在不同驾驶模式下的响应速度和准确性,如测试经济驾驶模式、运动驾驶模式等。
驾驶方式测试用例用于测试整车控制器对不同驾驶方式的切换是否平滑和可靠,如测试从普通驾驶模式切换到运动驾驶模式。
危险操作风险测试用例,危险操作风险测试用例用于测试整车控制器在危险操作下的安全性能,如测试在高速行驶中急刹车、急转弯等操作。
危险操作风险测试用例用于测试整车控制器对危险操作的预警和处理能力,如测试在超过车辆极限时的反应和控制能力。
故障恢复测试用例,故障恢复测试用例用于测试整车控制器在出现故障时的恢复能力,如测试在某个零部件故障时整车控制器的自动切换和备份操作。
故障恢复测试用例用于测试整车控制器对系统故障的诊断和报警能力,如测试在零部件故障时整车控制器的故障诊断和报警功能。
S2包括以下步骤:
S21、根据整车控制器的输入信号集创建测试用例模型的输入信号集;可以满足信号的周期变化和测试用例的需求,进而保证输入信号集能够满足测试要求。
S22、使用信号创建模块,基于仿真时间创建可调节的输入信号模型,输入信号模型中根据测试用例的需求设置相应的信号参数;信号参数包括振幅、频率、相位等。
S23、将输入信号模型生成的.mat文件作为整个MIL测试模型的输入部分来源文件;.mat文件包含了所需的输入信号信息,并可以在后续的测试过程中正确调用。
S24、根据具体的测试用例,编制对应的测试模型,并生成对应测试用例名称的.mat文件;
S25、在整个MIL测试模型环境中,使用.mat文件调用工具,根据测试用例名称编制对应的测试选择序列模型,序列模型可根据需要自由切换选择相应的测试用例的输入信号集。
通多创建基于整车控制器输入信号集的测试用例模型的输入信号集,并生成对应的.mat文件作为整个MIL测试模型的输入部分来源文件,在后续的测试过程中,只需要调用相应的序列名称,即可实现多个测试用例之间的自由切换选择对应用例的测试输入信号集,提高了测试过程的便捷性。
S3包括以下步骤:
S31、根据整车控制器VCU涉及到的零部件采集信号、零部件控制信号以及CAN矩阵和CAN网络拓扑,确定被控对象的零部件种类;零部件包括制动系统、转向系统、加速系统等。
S32、根据具体零部件的功能和控制方式,定义每个零部件的输入信号和输出信号;输入信号包括车速、转向角度、加速度等,输出信号包括制动力、转向力、加速度等。
S33、根据零部件的功能和控制方式,搭建对应零部件的零部件模型,零部件模型可以是基于物理原理的模型,也可以是基于控制算法的模型;
S34、将整车控制器VCU输出信号和测试用例模型的输出信号引入被控对象模型的输入端。
通过整车控制器(VCU)和相关信号确定被控对象的零部件种类,并搭建对应的零部件控制器模型,并将整车控制器(VCU)输出信号和测试用例模型的输出信号引入被控对象模型的输入端,实现整车控制器和被控对象之间的信号传递和交互。
S4包括以下步骤:
S41、将被测整车控制器模型进行黑盒封装;即将被测整车控制器模型内部逻辑隐藏,只暴露输入和输出接口,使被测整车控制器模型的内部逻辑对于集成测试来说是不可见。
S42、将完成黑盒封装的被测整车控制器模型的输入和输出接口信号引出;
S43、将被测整车控制器模型作为逻辑黑盒,在集成测试环境中进行验证;
S44、将被测整车控制器模型的输入和输出接口信号与被控对象模型的对应信号进行对接。
S5包括以下步骤:
S51、根据测试需求,将测试用例涉及到的结果信号进行归类整理;
S52、使用示波器工具,根据归类整理的结果信号,进行分类监控;
S53、采集被测对象模型输出的实时信号数据,将实时信号数据与测试用例中预期的信号数据进行对比;
如果实时信号数据与测试用例中预期的信号数据一致,则说明被测对象模型满足测试需求;
如果实时信号数据与测试用例中预期的信号数据不一致,则可能存在问题。
S5还包括以下步骤:
S54、如果实时信号数据与测试用例中预期的信号数据不一致,则进行测试分析验证;
如果错误的原因由被控对象模型导致,则对被控对象模型进行相应的修改。
有益效果:
通过将测试用例转化为测试模型,避免模型与实际车辆系统存在差异或细节建模不准确的问题,且可以自动化执行测试,减少人工操作的时间和错误率,提高测试效率;
通过功能测试用例和驾驶方式测试用例,可以验证整车控制器的启动和关机功能、对零部件的控制是否正确,以及在不同驾驶模式下的响应速度和准确性,确保整车控制器的功能和性能满足要求;
通过验证被测对象模型是否满足测试需求,可以确保模型的准确性,减少后续开发和测试阶段的问题和风险。
实施例二:
一种电子设备,包括处理器以及与处理器通信连接,且用于存储处理器可执行指令的存储器,处理器用于执行上述实施例一的方法。
实施例三:
一种服务器,包括至少一个处理器,以及与处理器通信连接的存储器,存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,指令被处理器执行,以使至少一个处理器执行如实施例一的方法。
实施例四:
一种计算机可读取存储介质,存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现实施例一的方法。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的方法和系统,可以通过其它的方式实现。例如,以上所述单元的划分,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系统,或一些特征可以忽略,或不执行。上述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或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。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发明实施例方案的目的。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种整车控制器的仿真测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、根据控制器的功能、车辆驾驶方式及危险操作风险案例编写测试用例;
S2、将测试用例转化为测试用例测试模型;
S3、建立被控对象模型;
S4、将被测整车控制器模型的输入和输出接口信号与被控对象模型的对应信号进行对接;
S5、验证被测对象模型是否满足测试需求。
2.根据权利要求1所述的一种整车控制器的仿真测试方法,其特征在于:所述S1中,测试用包括:
功能测试用例,所述功能测试用例用于测试整车控制器的启动和关机功能是否正常,所述功能测试用例用于测试整车控制器对各个零部件的控制是否正确,所述功能测试用例用于测试整车控制器对车辆状态的监测和处理能力;
驾驶方式测试用例,所述驾驶方式测试用例用于测试整车控制器在不同驾驶模式下的响应速度和准确性,所述驾驶方式测试用例用于测试整车控制器对不同驾驶方式的切换是否平滑和可靠;
危险操作风险测试用例,所述危险操作风险测试用例用于测试整车控制器在危险操作下的安全性能;所述危险操作风险测试用例用于测试整车控制器对危险操作的预警和处理能力;
故障恢复测试用例,所述故障恢复测试用例用于测试整车控制器在出现故障时的恢复能力,所述故障恢复测试用例用于测试整车控制器对系统故障的诊断和报警能力。
3.根据权利要求1所述的一种整车控制器的仿真测试方法,其特征在于:所述S2包括以下步骤:
S21、根据整车控制器的输入信号集创建测试用例模型的输入信号集;
S22、使用信号创建模块,基于仿真时间创建可调节的输入信号模型,输入信号模型中根据测试用例的需求设置相应的信号参数;
S23、将输入信号模型生成的.mat文件作为整个MIL测试模型的输入部分来源文件;
S24、根据具体的测试用例,编制对应的测试模型,并生成对应测试用例名称的.mat文件;
S25、在整个MIL测试模型环境中,使用.mat文件调用工具,根据测试用例名称编制对应的测试选择序列模型。
4.根据权利要求1所述的一种整车控制器的仿真测试方法,其特征在于,所述S3包括以下步骤:
S31、根据整车控制器VCU涉及到的零部件采集信号、零部件控制信号以及CAN矩阵和CAN网络拓扑,确定被控对象的零部件种类;
S32、根据具体零部件的功能和控制方式,定义每个零部件的输入信号和输出信号;
S33、根据零部件的功能和控制方式,搭建对应零部件的零部件模型,所述零部件模型可以是基于物理原理的模型,也可以是基于控制算法的模型;
S34、将整车控制器VCU输出信号和测试用例模型的输出信号引入被控对象模型的输入端。
5.根据权利要求1所述的一种整车控制器的仿真测试方法,其特征在于,所述S4包括以下步骤:
S41、将被测整车控制器模型进行黑盒封装;
S42、将完成黑盒封装的被测整车控制器模型的输入和输出接口信号引出;
S43、将被测整车控制器模型作为逻辑黑盒,在集成测试环境中进行验证;
S44、将被测整车控制器模型的输入和输出接口信号与被控对象模型的对应信号进行对接。
6.根据权利要求1所述的一种整车控制器的仿真测试方法,其特征在于:所述S5包括以下步骤:
S51、根据测试需求,将测试用例涉及到的结果信号进行归类整理;
S52、使用示波器工具,根据归类整理的结果信号,进行分类监控;
S53、采集被测对象模型输出的实时信号数据,将实时信号数据与测试用例中预期的信号数据进行对比;
如果实时信号数据与测试用例中预期的信号数据一致,则说明被测对象模型满足测试需求;
如果实时信号数据与测试用例中预期的信号数据不一致,则可能存在问题。
7.根据权利要求6所述的一种整车控制器的仿真测试方法,其特征在于:所述S5还包括以下步骤:
S54、如果实时信号数据与测试用例中预期的信号数据不一致,则进行测试分析验证;
如果错误的原因由被控对象模型导致,则对被控对象模型进行相应的修改。
8.一种电子设备,包括处理器以及与处理器通信连接,且用于存储所述处理器可执行指令的存储器,其特征在于:所述处理器用于执行上述权利要求1-7任一所述的方法。
9.一种服务器,其特征在于:包括至少一个处理器,以及与所述处理器通信连接的存储器,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述处理器执行,以使所述至少一个处理器执行如权利要求1-7任一所述的方法。
10.一种计算机可读取存储介质,存储有计算机程序,其特征在于:所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述的方法。
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