[發明專利]總線的測試系統和方法

在審

• 申請號: 201710320643.8
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107491055A
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 程琰
• 申請（專利權）人: 寶沃汽車（中國）有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 趙囡囡,褚敏

技術領域

本發明涉及總線領域，具體而言，涉及一種總線的測試系統和方法。

背景技術

隨著汽車電子技術的發展，以及人們對汽車的功能需求越來越多樣化，為了實現復雜的控制功能，車上的電子設備和控制系統越來越多，線束的數量也隨之增加。為了滿足數據高速通信以及減少線束數量和重量，汽車總線開始廣泛應用。目前應用的網絡總線主要為LIN總線、CAN總線、Flexray總線、Most總線等，應用最廣泛的是CAN總線。整車的所有功能按照開發需求，將這些功能分配到CAN總線的各個控制器，整車大量的數據交換和數據傳輸都依靠CAN總線來完成，總線承載了大量的數據和控制信息，這對于整車網絡的穩定性和可靠性要求極高，需經過大量的實際測試驗證后才能被推出市場。

對總線網絡的穩定性和可靠性要求提高，也使得CAN總線的開發流程更加細化，整車廠會制定相應的CAN總線規范以約束各控制器的通信行為，且對CAN總線的各階段測試也越來越重視。在驗證控制器功能之前首先需要驗證控制器的通信是否無誤。

由于整車環境相對而言比較復雜，線束的虛接、供電電壓的波動、電磁的干擾等多種因素都可能導致各控制器的通訊異常，進而影響CAN總線通訊。因此在對控制器進行單元測試和臺架測試的過程中，如何模擬整車的異常狀況提前暴露控制器可能出現的通訊問題就顯得尤為重要。

現有的總線測試技術通常側重于如何將手動的、繁瑣的、重復性的測試工作用自動化測試設備來實現，以及主要是測試各控制器的通訊是否正常。對于控制器在網絡的極端故障環境下的容錯性能并沒有相應的測試方法。

針對現有技術中不清楚總線的容錯性能的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明實施例提供了一種總線的測試系統和方法，以至少解決現有技術中不能知曉總線的容錯性能的技術問題。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種總線的測試系統，包括：故障模擬設備，用于模擬預設的故障環境；報文檢測設備，與故障模擬設備相連，用于在總線處于預設的故障環境的情況下，檢測總線中報文的報文狀態，并根據報文狀態，確定第一控制器的容錯性能，其中，第一控制器為待測的總線控制器。

進一步地，故障環境包括：高網絡負載，在故障環境為高網絡負載的情況下，故障模擬設備包括：報文采集設備，用于按照預設的周期和數量發送報文，并通過調整報文的周期和數量調整總線的網絡負載至預設區間內；報文檢測設備包括：報文采集設備，用于檢測總線中報文的第一報文狀態，其中，第一報文狀態包括：丟幀或周期延時。

進一步地，故障環境包括：網絡錯誤幀，在故障環境為網絡錯誤幀的情況下，系統還包括：第二控制器，用于通過總線發送報文，其中，故障模擬設備包括：總線干擾設備，與第二控制器相連，用于對報文進行干擾，以生成錯誤幀；報文檢測設備包括：報文采集設備和波形顯示設備，報文采集設備與第一控制器通過總線相連，用于檢測報文的報文狀態，報文狀態包括如下任意一種：.丟幀、周期延時、錯誤幀、內容驗證錯誤和通訊停止；波形顯示設備與第一控制器通過總線相連，用于檢測報文的波形是否正常。

進一步地，故障環境包括：低壓供電波動，在故障環境為低壓供電波動的情況下，系統還包括：第二控制器，用于通過總線發送報文；其中，故障模擬設備包括：供電電源，與第一控制器相連，用于輸出波動電壓或以預設電壓值為第一控制器供電；報文檢測設備包括：報文采集設備和波形顯示設備，報文采集設備與第一控制器通過總線相連，用于檢測報文的第三報文狀態，第三報文狀態包括：通訊停止、錯誤幀以及故障解除后恢復通訊的時間是否小于第一預設時間，波形顯示設備與第一控制器通過總線相連，用于檢測報文的波形是否正常。

進一步地，故障環境包括：總線短路和總線斷路，在故障環境為總線短路和總線斷路的情況下，系統還包括：第二控制器，用于通過總線發送報文；其中，故障模擬設備包括：總線干擾設備，用于設置總線生成如下任意一種故障：總線斷路或短路、總線與電源斷路或短路和總線與地斷路或短路；報文檢測設備包括：報文采集設備和波形顯示設備，報文采集設備與第一控制器通過總線相連，用于檢測報文的第四報文狀態，第四報文狀態包括：通訊停止、錯誤幀以及故障解除后恢復通訊的時間是否小于第二預設時間，波形顯示設備與第一控制器通過總線相連，用于檢測報文的波形是否正常。

進一步地，系統還包括：一個或多個電阻，連接于總線的一端，用于作為總線的線束阻抗。