CN209673130U - 一种汽车组合仪表自动化测试设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种汽车组合仪表自动化测试设备，涉及汽车仪表技术领域，包括测试盒、继电器板、信号发生器、直流电源、高精电阻模块、CAN工具、示波器、控制主机、被测仪表、以及安装于所述测试仪表上端的摄像装置；所述测试盒、信号发生器、直流电源、高精电阻模块和CAN工具均与继电器板连接；通过控制继电器板分别与测试盒、信号发生器、直流电源、高精电阻模块和CAN工具的吸合控制信号的输出；所述摄像装置与所述控制主机通过USB通信连接，控制主机控制摄像装置并截取摄像的图片；所述测试盒的测试端与被测仪表相连，通过控制继电器板的吸合控制各信号输出。可缩短测试时间，提高测试效率。

Description

一种汽车组合仪表自动化测试设备

技术领域

本实用新型涉及汽车仪表技术领域，尤其涉及一种汽车仪表测试工具，具体地说是涉及一种汽车组合仪表自动化测试设备。

背景技术

组合仪表作为用户与车辆的主要交互界面之一，在整车系统中占有重要地位，其工作时的稳定性和视觉效果是用户关注的重点。产品必须经过测试验证合格后方能进行批量生产。这就要求组合仪表的测试工具必须具备测试组合仪表各种功能和性能的能力。组合仪表不是独立而存在的，必须与其他零部件及控制模块相互发送或者反馈相应信号才能展现其应有的功能。他们之间的通讯信号的传输通道分为网络总线传输和硬线传输，但绝大部分是通过网络总线传输的。

传统的测试为手工操作及人工测试，测试时间长，效率低，而且对于时间要求高的测试用手动的方式很难实现。

基于此，本申请人对此进行专门研究，开发出一种汽车组合仪表自动化测试设备，本案由此产生。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种汽车组合仪表自动化测试设备，可缩短测试时间，提高测试效率。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种汽车组合仪表自动化测试设备，包括测试盒、继电器板、信号发生器、直流电源、高精电阻模块、CAN工具、示波器、控制主机、被测仪表、以及安装于所述测试仪表上端的摄像装置；所述测试盒、信号发生器、直流电源、高精电阻模块和CAN工具均与继电器板连接；通过控制继电器板分别与测试盒、信号发生器、直流电源、高精电阻模块和CAN工具的吸合控制信号的输出；所述摄像装置与所述控制主机通过USB通信连接，控制主机控制摄像装置并截取摄像的图片；所述测试盒的测试端与被测仪表相连，通过控制继电器板分别与测试盒、信号发生器、直流电源、高精电阻模块和CAN工具的吸合分别控制信号发生器输出波形信号、直流电源输出电压、高精电阻模块输出模拟信号、CAN工具输出CAN信号、以及输出开关信号至测试盒，测试盒对被测仪表进行测试；所述示波器与测试盒相连，示波器将测试盒测试到的信号通过波形图显示。

作为优选，所述自动化测试设备分为机柜一和机柜二两个机柜，所述摄像装置和被测仪表安装于所述机柜一中，所述测试盒、继电器板、信号发生器、直流电源、高精电阻模块、CAN工具、示波器和控制主机安装于所述机柜二中。

作为优选，所述继电器板包括主芯片、由主芯片控制吸合的若干个继电器、串口通信接口和电源，所述串口通信接口与所述控制主机相连，所述测试盒、信号发生器、直流电源、高精电阻模块和CAN工具分别连接所述继电器板上的各个继电器；所述控制主机通过串口通信接口控制继电器板的主芯片，使主芯片进一步控制各个继电器的吸合，且控制主机可控制输出开关信号、电压、波形信号、模拟信号和CAN信号。

作为优选，所述示波器与所述控制主机相连，控制主机截取示波器显示的波形图。

作为优选，所述CAN工具与所述控制主机相连，控制主机控制CAN信号的输出，并截取需测试的CAN报文保存。

作为优选，所述直流电源与所述控制主机相连，控制主机控制输出不同大小的测试电压；所述直流电源可输出-20V~20V的电压。

作为优选，所述信号发生器与所述控制主机相连，控制主机控制输出被测仪表所需的正弦波，方波，PWM波形。

作为优选，所述测试盒的各个测试引脚上均设有一个三端控制器，用于实现各个引脚的定义。

作为优选，所述高精电阻模块包括0.1欧、0.2欧、0.4欧、0.8欧、1欧、2欧、4欧、8欧、16欧、32欧、64欧、128欧、256欧、512欧、1024欧、2048欧共16类电阻，通过各类电阻逻辑组合，可输出0.1欧~4096欧的电阻。

本实用新型的工作原理：

通过控制继电器板8分别与测试盒5、信号发生器6、直流电源7、高精电阻11模块和CAN工具10的吸合分别控制信号发生器6输出波形信号、直流电源7输出电压、高精电阻11模块输出模拟信号、CAN工具10输出CAN信号、以及输出开关信号至测试盒5，测试盒5对被测仪表1进行测试；所述示波器12与测试盒5相连，示波器12将测试盒5测试到的信号通过波形图显示。将需要实现的功能用控制主机控制相应的设备，如打开直流电源，输出信号，输出电阻，输出CAN报文等操作，实现仪表的测试需求。

本实用新型能实现如下技术效果：

（1）本实用新型汽车组合仪表测试设备可缩短测试时间，提高测试效率，并且对于重复性的测试可以不需要人员跟踪。

（2）本实用新型汽车组合仪表测试设备的测试结果通过报告的形式显示，使测试结果更加直观。

（3）本实用新型汽车组合仪表测试设备的测试精度高，可输出0.1欧~4096欧的电阻，输出电阻精度达到0.1欧。

（4）通过摄像头截取仪表显示图片，与先前定义的图片作对比，来判断仪表是否显示正确。通过这种方式处理，可以不用人员长期观测，并可降低测试的工作时间，特别是进行多次重复测试，可提高测试效率。

（5）本实用新型汽车组合仪表测试设备可实现仪表底层测试、功能测试、网络测试、诊断测试及压力测试的功能。

附图说明

图１为本实用新型一种汽车组合仪表自动化测试设备的硬件框架图；

图２为本实用新型一种汽车组合仪表自动化测试设备的继电器板硬件框架图；

图3为本实用新型一种汽车组合仪表自动化测试设备的继电器的接线图；

图4为本实用新型一种汽车组合仪表自动化测试设备的测试盒硬件框架图。

标注说明：被测仪表1、摄像装置2、机柜一3、机柜二4、测试盒5、信号发生器6、直流电源7、继电器板8、控制主机9、CAN工具10、高精电阻11、示波器12。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术手段及其所能达到的技术效果，能够更清楚更完善的揭露，兹提供了以下实施例，并结合附图作如下详细说明：

如图1所示，本实施例的一种汽车组合仪表自动化测试设备，包括测试盒5、继电器板8、信号发生器6、直流电源7、高精电阻11模块、CAN工具10、示波器12、控制主机9、被测仪表1、以及安装于所述测试仪表上端的摄像装置2；所述测试盒5、信号发生器6、直流电源7、高精电阻11模块和CAN工具10均与继电器板8连接；通过控制继电器板8分别与测试盒5、信号发生器6、直流电源7、高精电阻11模块和CAN工具10的吸合控制信号的输出；所述摄像装置2与所述控制主机9通过USB通信连接，控制主机9控制摄像装置2并截取摄像的图片；所述测试盒5的测试端与被测仪表1相连，通过控制继电器板8分别与测试盒5、信号发生器6、直流电源7、高精电阻11模块和CAN工具10的吸合分别控制信号发生器6输出波形信号、直流电源7输出电压、高精电阻11模块输出模拟信号、CAN工具10输出CAN信号、以及输出开关信号至测试盒5，测试盒5对被测仪表1进行测试；所述示波器12与测试盒5相连，示波器12将测试盒5测试到的信号通过波形图显示。

本实施例优选的所述自动化测试设备分为机柜一3和机柜二4两个机柜，所述摄像装置2和被测仪表1安装于所述机柜一3中，所述测试盒5、继电器板8、信号发生器6、直流电源7、高精电阻11模块、CAN工具10、示波器12和控制主机9安装于所述机柜二4中。机柜一3、机柜二4是按测试需求定制的设备。机柜一3作成暗室效果，摄像头放在被测仪表1上端，通过控制主机9中的LABVIEW软件控制摄像装置2，截取摄像的图片与需求的图片作比对，对比是否符合要求。

如图2所示，本实施例优选的所述继电器板8包括主芯片、由主芯片控制吸合的若干个继电器、串口通信接口和电源，所述串口通信接口与所述控制主机9相连，所述测试盒5、信号发生器6、直流电源7、高精电阻11模块和CAN工具10分别连接所述继电器板8上的各个继电器；所述控制主机9通过串口通信接口控制继电器板8的主芯片，使主芯片进一步控制各个继电器的吸合，且控制主机9可控制输出开关信号、电压、波形信号、模拟信号和CAN信号。继电器板8是按测试需求定制的设备，先将电源降到5V，给主芯片供电，主芯片用于控制继电器的吸合，TXD、RXD（串口通信接口）用于串口通信。继电器的吸合对外连接方式如图4所示。本实施例中，继电器板8吸合通过控制主机9中的LABVIEW软件控制，可控制与继电器相连接的直流电源7、信号发生器6、开关信号、模拟信号、CAN信号。

本实施例优选的所述示波器12与所述控制主机9相连，控制主机9截取示波器12显示的波形图，并将仪表需测试的图片放到EXCEL中，在EXCEL中显示，以便了解整个测试的结果。

本实施例优选的所述CAN工具10与所述控制主机9相连，控制主机9控制CAN信号的输出，并截取需测试的CAN报文以记事本的形式保存到EXCEL中。CAN工具10用intrepidcs的SPY3，可实现CAN信号的输出控制。在EXCEL中显示，以便了解整个测试的结果。

本实施例优选的所述直流电源7与所述控制主机9相连，控制主机9控制输出不同大小的测试电压；所述直流电源7可输出-20V~20V的电压，因此可模拟整车有负电压的情况及电压的波动，给被测仪表1提供测试所需的电压以达到测试的目的。

本实施例优选的所述信号发生器6与所述控制主机9相连，控制主机9控制输出被测仪表1所需的正弦波，方波，PWM波形，即可按需求及时间要求输出仪表所需波形，输出信号达25MHZ，精度250MS/s。

如图3所示，本实施例优选的所述测试盒5的各个测试引脚上均设有一个三端控制器，用于实现各个引脚的定义。测试盒5为定制通用设备，可实现仪表各引脚的定义。以N引脚输出举例，将SWN三端控制器开关调上，仪表N引脚输入高电平；将SWN三端控制器开关调下，仪表N引脚输入低电平；将SWN三端控制器开关调中间，信号为WN端口的信号，此时WN端口可作输入或输出，亦可与继电器板8联合作控制，因此可实现仪表各引脚的定义。

本实施例优选的所述高精电阻11模块包括0.1欧、0.2欧、0.4欧、0.8欧、1欧、2欧、4欧、8欧、16欧、32欧、64欧、128欧、256欧、512欧、1024欧、2048欧共16类高精度精密电阻，通过各类电阻逻辑组合，并通过继电器的吸合，可输出0.1欧~4096欧的电阻。输出电阻精度达到0.1欧。按实际需求，还可以增加电阻，使输出电阻可大于4096欧。电阻组合输出可作于整车模拟燃油传感器信号，水温传感器信号及座位传感器信号等各模拟信号。

其中信号发生器6采用Tektronix 公司生产的的AFG3022，直流电源7采用KIKUSUI生产的PBZ20-20，示波器12采用RIGOL公司生产的DS1104B，CAN工具10采用intrepidcs公司生产的SPY3，摄像头采用罗技BCC950。

另外，继电器板8与测试盒5相结合，还可控制硬件的各类报警灯输出，达到测试功能要求。

本实施例汽车组合仪表自动化测试设备，可用于仪表底层测试、功能测试、网络测试、诊断测试及压力测试。另外，还可以将仪表的底层测试、功能测试、网络测试及诊断测试的测试用例写到EXCEL内。利用控制主机9中的LABVIEW软件与EXCEL相结合，对返回的CAN进行判定，通过摄像头对图片进行比对，来确定仪表测试是否符合要求。测试结束后可通过查看EXCEL报告就可以了解整个测试的结果。

另外，仪表底层测试包括物理层，数据链路层，交互层，网络错误处理等的测试。

仪表功能测试，包括仪表指针指示功能，报警灯指示报警，仪表行车电脑显示的功能测试。

仪表网络测试是模拟整车环境，保证网络通信的安全可靠，包括初始化，启动网络，检测、处理以及通知网络和节点的状态，协调网络节点同步进入睡眠等功能的测试。

仪表诊断测试包括内部自诊断功能及必要的诊断协议，初始化及运行阶段ECU执行的故障检测，故障信息及标识信息获取、输入输出及例程控制的测试。

压力测试是指用同一种方式多次测试，如高压跌落测试，低压跌落测试，指针扫描测试等多次重复测试方式。

将测试内容写到EXCEL中，通过LABVIEW调用EXCEL的内容，将需要实现的功能用LABVIEW控制相应的设备，如打开直流电源，输出信号，输出电阻，输出CAN报文等操作，实现仪表的测试需求。

以上内容是结合本实用新型的优选实施方式对所提供技术方案所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施只局限于上述这些说明，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种汽车组合仪表自动化测试设备，其特征在于：包括测试盒、继电器板、信号发生器、直流电源、高精电阻模块、CAN工具、示波器、控制主机、被测仪表、以及安装于所述测试设备上端的摄像装置；所述测试盒、信号发生器、直流电源、高精电阻模块和CAN工具均与继电器板连接；通过控制继电器板分别与测试盒、信号发生器、直流电源、高精电阻模块和CAN工具的吸合控制信号的输出；所述摄像装置与所述控制主机通过USB通信连接，控制主机控制摄像装置并截取摄像的图片；所述测试盒的测试端与被测仪表相连，通过控制继电器板分别与测试盒、信号发生器、直流电源、高精电阻模块和CAN工具的吸合分别控制信号发生器输出波形信号、直流电源输出电压、高精电阻模块输出模拟信号、CAN工具输出CAN信号、以及输出开关信号至测试盒，测试盒对被测仪表进行测试；所述示波器与测试盒相连，示波器将测试盒测试到的信号通过波形图显示。

2.如权利要求1所述的一种汽车组合仪表自动化测试设备，其特征在于：所述自动化测试设备分为机柜一和机柜二两个机柜，所述摄像装置和被测仪表安装于所述机柜一中，所述测试盒、继电器板、信号发生器、直流电源、高精电阻模块、CAN工具、示波器和控制主机安装于所述机柜二中。

3.如权利要求1所述的一种汽车组合仪表自动化测试设备，其特征在于：所述继电器板包括主芯片、由主芯片控制吸合的若干个继电器、串口通信接口和电源，所述串口通信接口与所述控制主机相连，所述测试盒、信号发生器、直流电源、高精电阻模块和CAN工具分别连接所述继电器板上的各个继电器；所述控制主机通过串口通信接口控制继电器板的主芯片，使主芯片进一步控制各个继电器的吸合，且控制主机可控制输出开关信号、电压、波形信号、模拟信号和CAN信号。

4.如权利要求1所述的一种汽车组合仪表自动化测试设备，其特征在于：所述示波器与所述控制主机相连，控制主机截取示波器显示的波形图。

5.如权利要求1所述的一种汽车组合仪表自动化测试设备，其特征在于：所述CAN工具与所述控制主机相连，控制主机控制CAN信号的输出，并截取需测试的CAN报文保存。

6.如权利要求1所述的一种汽车组合仪表自动化测试设备，其特征在于：所述直流电源与所述控制主机相连，控制主机控制输出不同大小的测试电压；所述直流电源可输出-20V~20V的电压。

7.如权利要求1所述的一种汽车组合仪表自动化测试设备，其特征在于：所述信号发生器与所述控制主机相连，控制主机控制输出被测仪表所需的正弦波，方波，PWM波形。

8.如权利要求1所述的一种汽车组合仪表自动化测试设备，其特征在于：所述测试盒的各个测试引脚上均设有一个三端控制器，用于实现各个引脚的定义。

9.如权利要求1所述的一种汽车组合仪表自动化测试设备，其特征在于：所述高精电阻模块包括0.1欧、0.2欧、0.4欧、0.8欧、1欧、2欧、4欧、8欧、16欧、32欧、64欧、128欧、256欧、512欧、1024欧、2048欧共16类电阻，通过各类电阻逻辑组合，可输出0.1欧~4096欧的电阻。