[發明專利]試驗數據記錄裝置

無效

• 申請號: 201410055968.4
• 申請日: 2014-02-19
• 公開（公告）號: CN103792941A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 任靈童;張鵬;呂穎;王明卿;周海早;李強
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 王薇

技術領域

本發明涉及一種試驗數據記錄裝置，是車用電子控制系統（ECU）開發、試驗領域，尤其是柴油機電子控制單元（EECU）、整車電子控制單元（VECU）軟件開發、試驗領域。

背景技術

目前，隨著商用車與乘用車的功能越來越豐富、排放法規要求越來越嚴格，電子控制單元（以下簡稱ECU）的應用日益增加，ECU軟件的復雜程度也越來越高，需要越來越多的試驗來驗證產品設計的正確性和可靠性。在ECU產品開發初期，尤其是ECU產品尚不成熟之時，往往需要大量熟悉該ECU軟硬件結構的開發人員長時間進行跟車試驗，占用大量人力物力，進而影響開發進度。針對上述狀況，國內提出并實現了一些解決方案，如專利CN201110394017.6、CN200910185444.6。但專利CN201110394017.6側重于ECU標定方向，而且依賴于人機接口的交互操作，無法實現長時間連續的、無人值守的試驗數據采集；專利CN200910185444.6則側重于ECU的故障診斷方向，依賴于整車控制器所提供的故障信息，數據范圍狹窄，用途有限。

發明內容

針對現有技術中面臨的問題，本發明的目的在于提供一種試驗數據記錄裝置，該裝置數據記錄過程無需人工干預，可隨試驗系統上電、掉電，自動啟動、停止數據記錄過程，自動保存數據，同時又無需新增外部傳感器，ECU也無需針對本裝置編寫新的軟件，解決了監視可靠性試驗過程占用人力、物力的問題，也解決了試驗系統偶發性故障現場數據采集困難的問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種試驗數據記錄裝置，其特征在于：主控微處理器分別與接口芯片、存儲器、CAN收發器、實時時鐘相連接，主控微處理器內嵌有上位機接口模塊、數據存儲模塊、CAN通信模塊、協議解析模塊、時間戳模塊；主控微處理器的外圍電路中上位機接口模塊與接口芯片通過并行總線連接，建立裝置與上位計算機的數據連接；數據存儲模塊與存儲器通過SPI總線連接，實現裝置的存取監控數據記錄文件、監控配置文件功能；CAN通信模塊7與CAN收發器通過SPI總線連接，建立裝置與ECU的CAN數據連接；時間戳模塊與實時時鐘通過并行總線連接，使主控微處理器能夠從實時時鐘芯片獲取精確的系統時間；DC/DC轉換器為主控微處理器及其他外圍電路提供5V電源；

所述的主控微處理器內的協議解析模塊與CAN通信模塊具有報文通信關系，一方面，CAN通信模塊收到來自ECU的報文，需要由協議解析模塊進行解析，得到監控數據，另一方面，協議解析模塊將配置數據打包為CAN報文，通過CAN通信模塊發送至ECU以告知ECU發送哪些監控數據以及如何發送這些數據；數據存儲模塊與協議解析模塊具有數據通信關系，協議解析模塊將來自ECU的監控數據傳輸給數據存儲模塊，以監控數據文件的形式存入存儲器，并接收來自數據存儲模塊從存儲器讀出的配置數據并打包為CAN報文，最終將其發送至ECU；協議解析模塊還從時間戳模塊接收時間戳信息，協議解析模塊將從ECU收到的監控數據與時間戳內含有的精確時間信息合成，一并存入存儲器；上位機接口模塊與數據存儲模塊具有文件通信關系，當裝置連接上位計算機時，上位機接口模塊接收來自上位機的配置數據文件，傳輸至數據存儲模塊存入存儲器，而數據存儲模塊又將監控數據文件從存儲器讀出，傳輸至上位機接口模塊，最終輸出至上位計算機。

所述的上位計算機建立數據連接是通過無線或有線的通信接口即USB總線、CAN總線、串行總線、藍牙接口。

所述的存儲器包括固定存儲器即FLASH芯片、EEPROM芯片、微型硬盤，或可移動存儲器即SD卡、CF卡、USB閃存盤、記憶棒。

本發明的積極效果是通過一個或多個微處理器配合外圍電路，與ECU內的CCP、XCP、UDS基于CAN總線的數據傳輸協議棧相連接，根據試驗人員配置的監控數據列表，從ECU的隨機存儲器內周期讀取任意狀態變量，加蓋時間戳后存入大容量固定存儲設備，如FLASH、EEPROM、微型硬盤等，或存入可移動存儲設備，如SD卡、CF卡、記憶棒、USB閃存盤等，試驗人員可定期將本裝置與上位計算機通過無線或有線的通信接口，包括USB總線、CAN總線、串行總線、藍牙接口，與裝置相連接，讀取存儲設備內的數據記錄文件，加以分析；數據記錄過程無需人工干預，可隨試驗系統上電、掉電，自動啟動、停止數據記錄過程，自動保存數據，同時又無需新增外部傳感器，ECU也無需針對本裝置編寫任何代碼，達到了快速建立輕量級、定制化、低成本、無人值守、高可靠的試驗數據采集系統的目的。

附圖說明

圖1為本發明的功能模塊圖。