[發明專利]基于虛擬網絡及虛擬節點的ECM通訊的標定及驗證系統

無效

• 申請號: 200910199219.8
• 申請日: 2009-11-20
• 公開（公告）號: CN102075370A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 郭海濤;朱建偉;仇杰;王波濤;李竟成
• 申請（專利權）人: 上海通用汽車有限公司;泛亞汽車技術中心有限公司
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L12/46;H04L29/08;B60W10/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 譚佐晞;譚祐祥

技術領域

本發明涉及車載通訊網絡技術仿真技術中的應用，特別涉及到多網絡節點和多通訊協議的車載通訊網絡模擬。

背景技術

隨著各種電子模塊在汽車中的廣泛應用車載通訊技術獲得了越來越多的應用，現在各車載控制模塊已被一個或幾個車載通訊網絡連接為一個整體，這樣控制模塊之間實現了信息共享和工作協同，降低了車輛電控系統的復雜性，增加了車輛電控系統的柔順性，提高整車電氣系統的可靠性。隨著車載控制模塊之間聯系的大大加強，ECM(Engine?ControlModel，發動機控制模塊)越來越不能脫離其它控制模塊而單獨工作，因此原來對ECM通訊及相關功能的標定和驗證通常都在開發樣車上開展相應的工作，從而導致這些開發過程存在下述顯著缺點：

(1)開發周期較長。由于只有等到開發樣車建造完成、車載通訊網絡電氣連接正確和其它車載控制模塊工作正常后ECM的通訊功能才有可能正常工作，所以ECM通訊及相關功能的標定和驗證工作需要等到開發樣車建造調試完畢后才能開始，而ECM通訊功能是否正確則會對ECM的其它功能產生重大影響。

(2)開發成本較高。ECM通訊及相關功能的標定和驗證其本身并不復雜，但由于其需要在工作完全正常的開發樣車上展開工作，并且是在開發樣車的真實運行工況下展開工作，這些因素將使ECM的開發驗證費用相應增加。

(3)開發不夠完善。由于在開發樣車上運行一些極限工況是不太現實的，而且通常情況下開發樣車的狀況是不夠完善的，在開發樣車上測試又會遇到實際測試過程的影響，因此不可能對ECM的通訊及相關功能進行細致的檢測。

發明內容

本發明的目的是為了克服當前ECM通訊及相關功能的標定和驗證過程中存在的上述缺點，采用軟件模擬車載通訊網絡和網絡節點的工作過程以構造一個虛擬的車載通訊網絡，并通過仿真器與真實的ECM通訊接口相連接，通過仿真器的用戶界面使虛擬車輛進入需要的工作模式和操作過程以產生需要的通訊內容，通過監測ECM對這些特定通訊內容的交互過程就可以標定和驗證ECM的通訊及相關功能的正確性。

本發明揭示了一種用于汽車發動機控制模塊通信的標定及驗證的方法，通過仿真器構建了一個包括多個虛擬網絡節點的虛擬車輛的虛擬通訊網絡；設置虛擬車輛的工作模式和運行狀態，操縱用戶界面上虛擬車輛的相應控件，并監測發動機控制模塊收發的通訊報文中參數的變化過程以標定和驗證發動機控制模塊的通訊控制過程。

進一步地，所述虛擬通訊網絡通過仿真器與ECM交換通訊信息，所述仿真器與發動機控制模塊之間通過class2通信總線和CAN通信總線相連。所述仿真器根據CAN總線和Class2總線的數據鏈路層協議、物理層協議，應用層協議和節點內部報文收發機制為ECM通訊及相關功能構造了一個虛擬車載通訊網絡。根據物理層協議可完成仿真器和ECM之間線路的連接，根據應用層協議可以實現報文中信息的相互作用邏輯和控制算法，根據數據鏈路層協議可以將各個節點需要發送的信息組合成報文，并將收到的報文解碼為信息，這些信息然后和節點的工作過程進行相互作用。

進一步地，所述虛擬通訊網絡中的虛擬節點能夠根據虛擬車輛的運行工況、虛擬的操作過程和通訊總線的信息產生正確的發送報文。

本發明還揭示了一種用于汽車發動機控制模塊通信的標定及驗證的系統，所述系統包括仿真器，發動機控制模塊和用戶計算機，所述仿真器與發動機控制模塊之間通過class2通信總線和CAN通信總線相連。所述仿真器包括基于通訊總線執行層協議的CAN通訊報文和Class2通訊報文的構造函數和解析函數，仿真器的CAN通信報文和Class2通信報文的發送函數，基于CAN通訊報文和Class2通訊報文的發送機制構造的CAN通訊報文和Class2通訊報文的調度函數，描述其它車載控制模塊發送報文中參數與其運行過程交互的函數，構建了一個虛擬車輛的虛擬通訊網絡。所述用戶計算機安裝有虛擬車輛的控件。

本發明適用于ECM的通訊及相關功能的標定和驗證工作，可以在樣車建造之前就開始ECM通訊及相關功能的標定和驗證工作，也可用于驗證ECM中與通訊相關功能的工作過程和控制邏輯，相對于傳統的ECM通訊及相關功能的標定和驗證方法縮短了開發周期，降低了開發成本，提高了開發質量。

附圖說明

圖1為基于虛擬網絡及虛擬節點的ECM通訊的標定及驗證系統。

具體實施方式