[发明专利]车载电子控制单元LIN总线通信自动化测试装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及车辆控制器测试软件，特别涉及一种用于高效完成LIN网络通信测试及网络管理测试的车载电子控制单元LIN总线通信自动化测试装置及系统。

背景技术

在当今机动车辆上，通常安装多个电子控制单元(ECU)，各控制单元通过接入LIN网络(Controller Area Network,LIN)实现彼此间的协同工作。在ECU开发阶段，整车厂会向ECU供应商释放ECU通信需求规范，ECU网络管理需求规范及网关路由需求规范来约束ECU。ECU开发完成后，整车厂会对ECU进行严格的网络测试以确保ECU在LIN网络中可以正常工作。目前整车厂的网络测试以手动测试为主，自动测试为辅，效率低，精度差，测试时间长。测试工作包含测试环境搭建，测试执行，测试数据保存，测试结果评定和测试报告撰写等步骤。单ECU网络测试的持续时间一般为两到三天,随着机动车辆上的ECU数目的增加及多款车型的并行开发，测试工程师的工作也在成倍的增加。由于不同ECU的网络测试方法基本相同，导致了测试工程师多是在进行重复劳动。同时不可忽略的一点是手动测试必然会引入人为误差，对测试结果的准确性造成了影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种车载电子控制单元LIN总线通信自动化测试装置及系统，该装置及系统能够准确、高效地对机动车辆上电子控制单元及其所在的控制器局域网络进行测试。

为了解决上述技术问题，本发明的车载电子控制单元LIN总线通信自动化测试装置包括程控电源、网络示波器、总线数据采集设备(CANcaseXL)、测试主机、测试控制板卡、总线测试板卡；测试主机通过GPIB连接控制程控电源；通过Ethernet接口连接控制网络示波器；通过USB接口连接控制总线干扰仪和总线数据采集设备；网络示波器、总线数据采集设备(CANcaseXL)、待测ECU连接到LIN总线上；测试主机通过USB接口连接测试控制板卡，测试控制板卡的IO输出端口连接总线测试板卡；程控电源通过电源线BAT、接地线GND与LIN总线和ECU连接；继电器矩阵包括连接于程控电源与ECU之间电源线BAT、接地线GND上的第一继电器、第二继电器，连接于电源线BAT与LIN线之间的第三继电器，连接于接地线GND与LIN线的第四继电器。

测试主机输出控制信号给程控电源，使其根据ECU的工作需求输出不同幅值的电压；LIN总线的物理层测试信号输出到网络示波器进行显示，并且物理层测试数据通过网络示波器传送给测试主机；ECU测试数据通过总线数据采集设备传输给测试主机；测试主机对ECU及LIN总线的测试数据进行记录、分析、评定并生成测试报告。当需要执行总线故障注入操作时，测试主机通过总线控制板卡输出信号给总线测试板卡，控制各继电器闭合或断开；第一继电器、第二继电器闭合时，可模拟常电工作状态。第三继电器可实现LIN线对电源短路；第四继电器可实现LIN线对地短路。

本发明还包括稳压电源，所述稳压电源与总线测试板卡连接，为总线测试板卡供电。

车载电子控制单元LIN总线通信自动化测试系统包括下述模块：

LDF通信数据库：用于存储各车型对应的ECU需要发送及接收的报文信息；

信息数据库：包括车型数据库、测试规范数据库、测试用例数据库、测试结果数据库、测试用例库，用于存储车型信息、测试规范信息、各种车型对应的测试用例信息、测试结果信息、测试用例；

测试相关参数输入模块：用于录入待测ECU的相关参数；

测试用例选择模块：根据录入的待测ECU的相关参数查找信息数据库中对应的车型信息，以及该车型信息对应的测试用例信息，根据测试用例信息从测试用例库中选择相应的测试用例,并查询LDF通信数据库获得该ECU需要发送及接收的报文信息；

程控电源接口模块：用于输出控制信号给程控电源，使其根据ECU的工作需求输出不同幅值的电压；

网络示波器接口模块：用于接收LIN总线的物理层测试数据；

总线数据采集设备接口模块：用于采集ECU测试数据；

测试控制板卡接口模块：用于输出总线测试板卡内各继电器通断的控制信号；

硬件系统中测试工具初始化连接测试模块：用于对程控电源、网络示波器、总线数据采集设备、总线干扰仪和测试控制板卡的初始化连接进行测试；

网络故障注入模块：用于产生总线测试板卡继电器矩阵控制信号，实现LIN线对电源短路、LIN线对地短路；

编译模块：用于对选择的测试用例进行完整性检测；

测试模块：针对选择的测试用例进行测试；