本發(fā)明涉及智能汽車(chē)測(cè)試，具體涉及一種面向制動(dòng)域控制器的新型硬件在環(huán)測(cè)試方法與系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，制動(dòng)域控制器(brake?domain?controller,bdc)在汽車(chē)電子行業(yè)的快速發(fā)展呈現(xiàn)出多元化和智能化的趨勢(shì)。隨著新能源汽車(chē)和自動(dòng)駕駛技術(shù)的推進(jìn)，制動(dòng)系統(tǒng)的復(fù)雜性顯著增加，傳統(tǒng)的制動(dòng)控制功能逐漸向集成化、智能化發(fā)展。現(xiàn)代制動(dòng)域控制器不僅需要管理制動(dòng)執(zhí)行，還需協(xié)調(diào)電動(dòng)助力制動(dòng)、abs(防抱死制動(dòng)系統(tǒng))、esp(電子穩(wěn)定程序)等多種功能，通過(guò)高度集成的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)更為精準(zhǔn)的控制和更高的性能。在此背景下，為驗(yàn)證制動(dòng)域控制器功能，常采用硬件在環(huán)測(cè)試(hil)技術(shù)進(jìn)行功能測(cè)試，但是，現(xiàn)有方法的測(cè)試成效仍具有較大提升空間。

2、首先，域控制器的接口通訊測(cè)試是一個(gè)不容忽視的痛點(diǎn)。測(cè)試設(shè)備與域控制器之間必須確保硬件接口和通信協(xié)議的一致性，否則在測(cè)試過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)不兼容的情況。域控制器需要處理的轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文數(shù)量多達(dá)2至30幀，初步估計(jì)包含約1200至1500個(gè)信號(hào)，如此龐大的信號(hào)數(shù)量顯著增加了信號(hào)一致性符合測(cè)試的工作量。其次，在硬件在環(huán)(hil)測(cè)試過(guò)程中，數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性要求極高。由于域控制器需要在處理多種輸入的情況下快速響應(yīng)并實(shí)現(xiàn)必要的控制功能，這就要求測(cè)試系統(tǒng)中的關(guān)鍵傳感器能夠滿足實(shí)時(shí)性的標(biāo)準(zhǔn)，從而對(duì)數(shù)據(jù)來(lái)源的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。此外，由于域控制器的功能耦合性，測(cè)試工作的復(fù)雜度呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)。測(cè)試用例的編寫(xiě)和執(zhí)行工作不僅直接導(dǎo)致系統(tǒng)功能覆蓋度的風(fēng)險(xiǎn)增加，同時(shí)也使得周期成本上升。如何運(yùn)用系統(tǒng)性方法有效模擬各種可能的應(yīng)用場(chǎng)景以驗(yàn)證域控制器的功能，已成為一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)。

3、因此，在驗(yàn)證和測(cè)試制動(dòng)域控制器預(yù)開(kāi)發(fā)功能的過(guò)程中，迫切需要建立一種新的面向制動(dòng)域控制器的硬件在環(huán)測(cè)試方法與系統(tǒng)，以適應(yīng)現(xiàn)今制動(dòng)域控制器多功能耦合的特點(diǎn)，以及其在復(fù)雜多變的運(yùn)行工況和應(yīng)用場(chǎng)景下的多樣化測(cè)試需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明意在提供一種面向制動(dòng)域控制器的新型硬件在環(huán)測(cè)試方法與系統(tǒng)，能夠完成域控制器的高度自動(dòng)化hil測(cè)試，能夠滿足多樣化的功能測(cè)試需求，測(cè)試執(zhí)行成本較低。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下基礎(chǔ)方案。

3、方案一

4、一種面向制動(dòng)域控制器的新型硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)，包括被測(cè)件、信息采集系統(tǒng)、測(cè)試臺(tái)架、臺(tái)架配置系統(tǒng)和自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)；

5、所述被測(cè)件為制動(dòng)域控制器；在測(cè)試中，被測(cè)件與實(shí)體電機(jī)及制動(dòng)器建立電路連接，由實(shí)體電機(jī)控制制動(dòng)器的施加和釋放；所述信息采集系統(tǒng)用于采集實(shí)體電機(jī)的工作數(shù)據(jù)；

6、所述測(cè)試臺(tái)架為hil臺(tái)架，并用于與被測(cè)件交互；所述臺(tái)架配置系統(tǒng)用于搭建車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型及測(cè)試環(huán)境模型；所述臺(tái)架配置系統(tǒng)通過(guò)測(cè)試臺(tái)架與被測(cè)件、實(shí)體電機(jī)及制動(dòng)器構(gòu)成測(cè)試閉環(huán)；

7、所述自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)換模塊和測(cè)試控制模塊；所述轉(zhuǎn)換模塊用于按預(yù)設(shè)策略調(diào)用測(cè)試環(huán)境參數(shù)文件，并將測(cè)試環(huán)境參數(shù)文件轉(zhuǎn)換為目標(biāo)測(cè)試用例；所述測(cè)試控制模塊根據(jù)目標(biāo)測(cè)試用例通過(guò)臺(tái)架配置系統(tǒng)調(diào)整車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型及測(cè)試環(huán)境模型的參數(shù)，并控制測(cè)試執(zhí)行。

8、方案二

9、一種面向制動(dòng)域控制器的新型硬件在環(huán)測(cè)試方法，采用如方案一所述的一種面向制動(dòng)域控制器的新型硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試；包括以下步驟：

10、步驟1，配置測(cè)試系統(tǒng)；所述測(cè)試系統(tǒng)為面向制動(dòng)域控制器的新型硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)；

11、步驟2，通過(guò)臺(tái)架配置系統(tǒng)搭建車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型及測(cè)試環(huán)境模型；校驗(yàn)新型硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)中是否存在故障信息，若不存在故障信息，則執(zhí)行下一步驟；若存在故障信息，則生成警告信息并傳送給測(cè)試人員，并結(jié)束流程；

12、步驟3，由自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)生成目標(biāo)測(cè)試用例，并由測(cè)試控制模塊根據(jù)目標(biāo)測(cè)試用例通過(guò)臺(tái)架配置系統(tǒng)調(diào)整車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型及測(cè)試環(huán)境模型的參數(shù)，并控制測(cè)試執(zhí)行；

13、在測(cè)試過(guò)程中，監(jiān)控及記錄測(cè)試數(shù)據(jù)，直至被測(cè)車(chē)輛的速度減速為零或到達(dá)本測(cè)試用例的最大測(cè)試時(shí)長(zhǎng)；當(dāng)單項(xiàng)測(cè)試完成或超過(guò)設(shè)定最大時(shí)限時(shí)，執(zhí)行下一步驟；

14、步驟4，結(jié)束測(cè)試。

15、本發(fā)明的工作原理及優(yōu)點(diǎn)在于：

16、第一，本方案特別設(shè)計(jì)了能夠有效模擬系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電機(jī)信息反饋系統(tǒng)，引入實(shí)體電機(jī)與被測(cè)件相配合，能夠?yàn)楸粶y(cè)件提供更為真實(shí)、更為豐富的工況信息，有助于提高功能測(cè)試的可靠度。具體地，實(shí)體電機(jī)系統(tǒng)基于“起始信號(hào)-電機(jī)激活-夾緊釋放-反饋回路”的工作原理，在電機(jī)執(zhí)行指令后，能夠及時(shí)將當(dāng)前處于停止或保持當(dāng)前狀態(tài)信息傳遞給域控制器(被測(cè)件)；同時(shí)，方案采用的硬件電流工作電路能夠支持測(cè)試人員按照需求進(jìn)行典型電性能的故障注入測(cè)試(過(guò)流、欠流、過(guò)壓、欠壓等)，便于實(shí)現(xiàn)可復(fù)現(xiàn)的硬件類故障注入，有效復(fù)現(xiàn)制動(dòng)域控制器在實(shí)車(chē)測(cè)試階段可能遭遇的極端測(cè)試場(chǎng)景工況，讓系統(tǒng)的安全性評(píng)估更加準(zhǔn)確可靠。

17、第二，本方案能夠完成域控制器的高度自動(dòng)化hil測(cè)試。本方案中特設(shè)有自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，并將其作為總體調(diào)度軟件，按預(yù)設(shè)策略調(diào)用測(cè)試環(huán)境參數(shù)文件，與其他仿真軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流通，再將測(cè)試環(huán)境參數(shù)文件轉(zhuǎn)換為目標(biāo)測(cè)試用例，從而實(shí)現(xiàn)測(cè)試用例文件的自動(dòng)化生成，方便后續(xù)一鍵啟動(dòng)測(cè)試。應(yīng)用本方案，能夠?qū)崿F(xiàn)需求文件(word、excel)到測(cè)試用例(pkg)的“端到端”式自動(dòng)化測(cè)試流程閉環(huán)，自動(dòng)化的用例生成方式能夠適應(yīng)制動(dòng)域控制器復(fù)雜多變的運(yùn)行工況和應(yīng)用場(chǎng)景，高效完成不同的用例構(gòu)建與執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)全域測(cè)試驗(yàn)證；可以極大節(jié)省測(cè)試人員在測(cè)試用例設(shè)計(jì)、編寫(xiě)和用例執(zhí)行的工作時(shí)間，大幅提升測(cè)試效率，還可以有效控制開(kāi)發(fā)周期和成本，確保制動(dòng)域控制器在實(shí)際應(yīng)用中的可靠性和安全性。

18、第三，本方案的測(cè)試中融入了車(chē)輛動(dòng)力學(xué)仿真和測(cè)試場(chǎng)景的仿真，為硬件在環(huán)測(cè)試提供了更為豐富的指標(biāo)輸入。相較于傳統(tǒng)的硬件在環(huán)測(cè)試而言，本方案可以填補(bǔ)缺乏制動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行工況中外界場(chǎng)景特征關(guān)鍵參數(shù)的不足，有效緩解現(xiàn)階段實(shí)車(chē)道路測(cè)試中因外界工況隨機(jī)變化而造成極限工況用例難以執(zhí)行的困難，并提高測(cè)試有效性和效率。

技術(shù)特征：

1.一種面向制動(dòng)域控制器的新型硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括被測(cè)件、信息采集系統(tǒng)、測(cè)試臺(tái)架、臺(tái)架配置系統(tǒng)和自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向制動(dòng)域控制器的新型硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述自動(dòng)化控制系統(tǒng)還包括故障注入模塊；所述故障注入模塊用于模擬注入車(chē)輛硬件故障和車(chē)輛通訊故障。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向制動(dòng)域控制器的新型硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)設(shè)策略包括：選取關(guān)鍵測(cè)試變量；基于關(guān)鍵測(cè)試變量，調(diào)取一組關(guān)聯(lián)環(huán)境參數(shù)，并進(jìn)行賦值；設(shè)置關(guān)鍵測(cè)試變量的增幅或減幅，并類比生成一系列測(cè)試環(huán)境參數(shù)文件。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種面向制動(dòng)域控制器的新型硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述關(guān)鍵測(cè)試變量包括車(chē)速；所述關(guān)聯(lián)環(huán)境參數(shù)包括駕駛操作信號(hào)、檔位信號(hào)、測(cè)試場(chǎng)景特征參數(shù)和制動(dòng)域控制器的本身表征信號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向制動(dòng)域控制器的新型硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，在將測(cè)試環(huán)境參數(shù)文件轉(zhuǎn)換為目標(biāo)測(cè)試用例時(shí)，先將測(cè)試環(huán)境參數(shù)文件導(dǎo)入excel中，再基于python語(yǔ)言轉(zhuǎn)換為自動(dòng)化參數(shù)文件。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種面向制動(dòng)域控制器的新型硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，在將測(cè)試環(huán)境參數(shù)文件轉(zhuǎn)換為目標(biāo)測(cè)試用例時(shí)，還包括：基于excel，對(duì)基礎(chǔ)測(cè)試操作進(jìn)行信號(hào)賦值；所述基礎(chǔ)測(cè)試操作包括上電操作、剎車(chē)操作、掛擋操作，且對(duì)應(yīng)的信號(hào)賦值分別為step1：keyon＝1；step2：brkstate＝0；step3：vl2rcom_gearpos＝2。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種面向制動(dòng)域控制器的新型硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，在控制測(cè)試執(zhí)行時(shí)，所述測(cè)試控制模塊還先采集由測(cè)試人員輸入的調(diào)度啟動(dòng)信號(hào)；并根據(jù)調(diào)度啟動(dòng)信號(hào)，控制測(cè)試臺(tái)架上電；確認(rèn)上電成功后，基于目標(biāo)測(cè)試用例，在車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型中進(jìn)行剎車(chē)操作賦值和掛擋操作賦值。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向制動(dòng)域控制器的新型硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)試控制模塊還用于檢測(cè)測(cè)試執(zhí)行情況，并在目標(biāo)測(cè)試用例執(zhí)行完畢后，匯總生成測(cè)試報(bào)告。

9.一種面向制動(dòng)域控制器的新型硬件在環(huán)測(cè)試方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種面向制動(dòng)域控制器的新型硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試；包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及智能汽車(chē)測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種面向制動(dòng)域控制器的新型硬件在環(huán)測(cè)試方法與系統(tǒng)，其系統(tǒng)包括被測(cè)件、信息采集系統(tǒng)、測(cè)試臺(tái)架、臺(tái)架配置系統(tǒng)和自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)；在測(cè)試中，被測(cè)件與實(shí)體電機(jī)及制動(dòng)器建立電路連接；信息采集系統(tǒng)用于采集實(shí)體電機(jī)的工作數(shù)據(jù)；測(cè)試臺(tái)架用于與被測(cè)件交互；臺(tái)架配置系統(tǒng)用于搭建車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型及測(cè)試環(huán)境模型；自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)換模塊和測(cè)試控制模塊；轉(zhuǎn)換模塊用于按預(yù)設(shè)策略調(diào)用測(cè)試環(huán)境參數(shù)文件，并將測(cè)試環(huán)境參數(shù)文件轉(zhuǎn)換為目標(biāo)測(cè)試用例；測(cè)試控制模塊用于控制測(cè)試執(zhí)行。本發(fā)明能夠完成域控制器的高度自動(dòng)化HIL測(cè)試，能夠滿足多樣化的功能測(cè)試需求，測(cè)試執(zhí)行成本較低。

技術(shù)研發(fā)人員：李沖,唐春蓬,黃雪梅,雷劍梅,鄢航,郁浩澄
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)汽車(chē)工程研究院股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6