用于車載網(wǎng)絡(luò)單元的新型測試環(huán)境自動化配置設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于車載網(wǎng)絡(luò)單元的新型測試環(huán)境自動化配置設(shè)備，其技術(shù)特點是：包括用于多個網(wǎng)段測試的連接切換模塊以及模擬傳輸線路物理層故障的故障注入模塊；所述連接切換模塊的一個輸入端通過故障注入模塊與CAN總線的一個通道相連接，該連接切換模塊的另一個輸入端通過CANstress設(shè)備與CAN總線的另一個通道相連接，該連接切換模塊的其他輸入端直接與CAN總線的其他通道相連接，所述連接切換模塊的輸出端與待測控制器相連接。本實用新型實現(xiàn)了對車載網(wǎng)絡(luò)單元測試環(huán)境的自動化配置功能，使得各種測試簡便易行，降低了勞動強度，提高了測試的工作效率，同時避免了人工操作帶來的誤差，保證了測試的可靠性和精度。
【專利說明】
用于車載網(wǎng)絡(luò)單元的新型測試環(huán)境自動化配置設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于汽車電子和自動化測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于車載網(wǎng)絡(luò)單元的新型測試環(huán)境自動化配置設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]車載網(wǎng)絡(luò)測試是為了驗證ECU(Electronic Control Unit)的CAN總線通信功能是否完全符合ISO標(biāo)準(zhǔn)定義的總線通信物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)管理及應(yīng)用層規(guī)范要求。CAN總線作為A類總線的主流形式，在汽車領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，并且隨著ECU的數(shù)量越來越多，控制器越來越復(fù)雜，大批量生產(chǎn)的CAN總線模塊就需要行之有效的測試系統(tǒng)。而如何快速準(zhǔn)確地完成車載總線測試任務(wù)，已成為汽車制造廠、電控單元供應(yīng)商共同關(guān)注的問題。
[0003]在進行車載網(wǎng)絡(luò)單元測試時，針對ECU具有多個網(wǎng)段的情況，每一個網(wǎng)段都需驗證其總線通信功能。在以往測試中，第一個網(wǎng)段測試完成后，需手動更改線路，再測試第二個網(wǎng)段，其測試效率低。另外，一些測試項需要串接CANstress，但是串接后，影響波形質(zhì)量，對物理層測試項的測試結(jié)果影響較大，所以針對用到CANstress的測試項，需將其串聯(lián)在CAN總線中，其他測試項應(yīng)將其從CAN總線中脫開，以免影響測試結(jié)果。在以往測試時，手動控制CANs tress是否接入，導(dǎo)致測試過程非常復(fù)雜。
[0004]在進行車載網(wǎng)絡(luò)單元測試時，CAN總線之間需要跨接電阻來近似模擬總線上其他控制器的CAN外圍電路來保證CAN總線信號品質(zhì)，CAN總線之間還需外加電容來模擬最大和最小電容負載的測試環(huán)境，以往測試中手動外接電阻或者電容，過程比較繁瑣，費時費力。
[0005]在進行車載網(wǎng)絡(luò)單元測試時，CAN總線物理層測試需要進行短電、短地類似的故障注入，以往測試都是通過人工制造一些短路故障如CAN_H與CAN_L短接，斷路故障如CAN線斷路，這樣測試，雖然容易實現(xiàn)，但人工處理容易抖動，手動操作時間參數(shù)誤差過大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的在于彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種用于車載網(wǎng)絡(luò)單元的新型測試環(huán)境自動化配置設(shè)備，實現(xiàn)配置終端電阻和電容并自動化測試多個網(wǎng)段以及故障注入的功能。
[0007]本實用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0008]—種用于車載網(wǎng)絡(luò)單元的新型測試環(huán)境自動化配置設(shè)備，包括用于多個網(wǎng)段測試的連接切換模塊以及模擬傳輸線路物理層故障的故障注入模塊;所述連接切換模塊的一個輸入端通過故障注入模塊與CAN總線的一個通道相連接，該連接切換模塊的另一個輸入端通過CANstress設(shè)備與CAN總線的另一個通道相連接，該連接切換模塊的其他輸入端直接與CAN總線的其他通道相連接，所述連接切換模塊的輸出端與待測控制器通過CAN總線相連接。
[0009]所述連接切換模塊包括電阻配置單元、電容配置單元和測試網(wǎng)段切換單元。
[0010]所述電阻配置單元采用繼電器控制測試網(wǎng)段CAN_H和CAN_L之間的電阻值，該繼電器的常開觸點跨接在測試網(wǎng)段CAN_H和CAN_L之間。
[0011]所述電容配置單元，用繼電器控制測試網(wǎng)段CAN_H和CAN_L之間的電容值，該繼電器的常開觸點跨接在測試網(wǎng)段CAN_H和CAN_L之間。
[0012]所述測試網(wǎng)段切換單元通過繼電器控制測試網(wǎng)段和連有故障注入模塊的CAN總線的第一通道相連，通過繼電器控制其他網(wǎng)段與CAN總線各個通道之間的資源分配并對其總線行為進行監(jiān)控;或者通過繼電器控制測試網(wǎng)段與連有CANstress設(shè)備的CAN總線的第二通道相連。
[0013]所述故障注入模塊包括斷路故障單元以及短路故障單元。
[0014]所述斷路故障單元使用繼電器控制其輸入線路和輸出線路的導(dǎo)通或者斷開，該繼電器的常閉觸點串聯(lián)在輸入線路和輸出線路之間。
[0015]所述短路故障單元使用繼電器控制其輸入線路和輸出線路的導(dǎo)通或者斷開，該繼電器的常開觸點跨接在輸入線路和輸出線路之間。
[0016]本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:
[0017]本實用新型通過連接切換模塊與故障注入模塊進行測試網(wǎng)段的切換與各種故障模擬實現(xiàn)對車載網(wǎng)絡(luò)單元的各種自動測試功能，使得各種測試簡便易行，降低了勞動強度，提高了測試的工作效率，同時避免了人工操作帶來的誤差，保證了測試的可靠性和精度。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)方框圖；
[0019]圖2是本實用新型的電阻配置單元、電容配置單元原理圖；
[0020]圖3是本實用新型的測試網(wǎng)段切換單元原理圖；
[0021 ]圖4是本實用新型的故障注入模塊原理圖。
【具體實施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖對本實用新型實施例做進一步詳述:
[0023]—種用于車載網(wǎng)絡(luò)單元的新型測試環(huán)境自動化配置設(shè)備，如圖1所示，包括用于多個網(wǎng)段測試的連接切換模塊以及模擬傳輸線路的物理層故障的故障注入模塊，所述連接切換模塊和故障注入模塊連接在一起。本實用新型最多支持四個網(wǎng)段進行測試。在測試時按照測試需求，對其進行CANcase的通道資源分配和相應(yīng)的故障注入。
[0024]所述連接切換模塊包括電阻配置單元、電容配置單元和測試網(wǎng)段切換單元。連接切換模塊共支持四個網(wǎng)段，每個網(wǎng)段都配有一個電阻配置單元及電容配置單元。
[0025]下面結(jié)合電阻配置單元和電容配置單元的原理圖(如圖2所示)具體對連接切換模塊進行說明:
[0026]所述電阻配置單元采用繼電器控制測試網(wǎng)段CAN_H和CAN_L之間的電阻值，該繼電器的常開觸點跨接在CAN_H和CAN_L之間。所述電容配置單元采用繼電器控制測試網(wǎng)段CAN_H和CAN_I^間的電容值，該繼電器的常開觸點跨接在CAN_H和CAN_I^間。其具體配置方法:以無終端E⑶單元測試為例，設(shè)置繼電器Jlll和J112閉合，為CAN總線之間配置60 Ω電阻來近似模擬總線上其他控制器的CAN外圍電路來保證CAN總線信號品質(zhì)。
[0027]所述電容配置單元采用繼電器控制測試網(wǎng)段CAN_H和CAN_L之間的電容值，該繼電器的常開觸點跨接在CAN_H于CAN_L之間。其具體配置方法:以配置最小電容為例，設(shè)置繼電器Jl 13閉合，為CAN總線之間設(shè)置兩個10pF的電容近似模擬最小電容負載。
[0028]所述測試網(wǎng)段切換單元，在進行物理層測試時，用繼電器控制測試網(wǎng)段和連有故障注入模塊的CANcaseCHl相連，并用繼電器控制其他網(wǎng)段與CANcase通道之間的資源分配，對其總線行為進行監(jiān)控。在進行CANstress相關(guān)測試時，用繼電器控制測試網(wǎng)段與連有CANstress 的CANcaseCH2 相連。
[0029]測試網(wǎng)段切換單元的電路原理如圖3所示，測試網(wǎng)段切換單元的具體配置方法:以E⑶有兩個網(wǎng)段并且連接在網(wǎng)段CANl和CAN2上為例，測試網(wǎng)段為CANl，在進行物理層測試時，設(shè)置繼電器J23閉合，測試網(wǎng)段CANl與CHl接通，此時已將故障注入模塊連接到測試系統(tǒng)中，可以自動化設(shè)置對CANl網(wǎng)段的故障注入功能，設(shè)置繼電器Jl I和Jl2閉合，CAN2與CH2連接，在測試CANl網(wǎng)段的同時監(jiān)控CAN2網(wǎng)段的總線行為。在進行CANstress相關(guān)測試時，設(shè)置繼電器J22閉合，測試網(wǎng)段CANl和CH2接通，此時已將CANstress連接到測試系統(tǒng)中，可以設(shè)置其對總線進行干擾。在進行其他測試時，可以將測試網(wǎng)段和CANcase通道的資源任意進行分配。
[0030]所述故障注入模塊包括斷路故障單元和短路故障單元。所述斷路故障單元用繼電器控制其輸入線路和輸出線路的導(dǎo)通或者斷開，實現(xiàn)控制斷路故障點之間導(dǎo)通或者斷開功能，該繼電器的常閉觸點串聯(lián)在輸入線路和輸出線路之間。斷路故障單元用于模擬ECU電源線斷路、ECU地線斷路和CAN線斷路故障。所述短路故障單元，用繼電器控制其輸入線路和輸出線路的導(dǎo)通或者斷開，實現(xiàn)控制短路故障點之間的接通和斷開功能，該繼電器的常開觸點跨接在輸入線路和輸出線路之間。短路故障單元用于模擬CAN線與ECU電源線短路故障，CAN線與ECU地線短路故障，CAN_H和CAN_L之間短路故障。
[0031]下面結(jié)合故障注入模塊的原理圖(如圖4所示)說明各種模擬故障的具體實現(xiàn)方法:
[0032]斷路故障:在執(zhí)行斷路操作時，通過設(shè)置被測線路的輸入端和輸出端之間的繼電器節(jié)點斷開;在執(zhí)行斷路恢復(fù)操作時，通過設(shè)置被測線路的輸入端和輸出端之間的繼電器節(jié)點閉合;斷路故障單元主要包括ECU電源線斷路、地線斷路、CAN_H斷路、CAN_L斷路；
[0033]E⑶電源線斷路:用繼電器Jl控制E⑶電源線的導(dǎo)通或者斷開；
[0034]E⑶地線斷路故障:用繼電器J2控制E⑶地線的導(dǎo)通或者斷開；
[0035]CAN_H斷路故障:用繼電器J3控制CAN_H的導(dǎo)通或者斷開；
[0036]CAN_lJf路故障:用繼電器J4控制CAN_L的導(dǎo)通或者斷開；
[0037]短路故障單元:在執(zhí)行短路操作時，通過設(shè)置被測線路的輸入端和輸出端之間的繼電器節(jié)點閉合;在執(zhí)行短路恢復(fù)操作時，通過設(shè)置被測線路的輸入端和輸出端之間的繼電器節(jié)點斷開。主要包括CANJ^g電、CAN_I^5電、CAN_H短地、CAN_L短地以及CAN_H和CAN互短。
[0038]CAN_H短電故障:用繼電器J5控制CAN_H和ECU電源線的導(dǎo)通或者斷開；
[0039]CAN_lJg電故障:用繼電器J6控制CAN_UPE⑶電源線的導(dǎo)通或者斷開；
[0040]CAN_H短地故障:用繼電器J7控制CAN_H和ECU地線的導(dǎo)通或者斷開；
[0041 ] CAN_IJg地故障:用繼電器J8控制CAN_UPE⑶地線的導(dǎo)通或者斷開；
[0042]CAN_H和CAN_IJg路故障:用繼電器J9控制CAN_UPCAN_L的導(dǎo)通或者斷開。
[0043]需要強調(diào)的是，本實用新型所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本實用新型包括并不限于【具體實施方式】中所述的實施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案得出的其他實施方式，同樣屬于本實用新型保護的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于車載網(wǎng)絡(luò)單元的新型測試環(huán)境自動化配置設(shè)備，其特征在于:包括用于多個網(wǎng)段測試的連接切換模塊以及模擬傳輸線路物理層故障的故障注入模塊;所述連接切換模塊的一個輸入端通過故障注入模塊與CAN總線的一個通道相連接，該連接切換模塊的另一個輸入端通過CANstress設(shè)備與CAN總線的另一個通道相連接，該連接切換模塊的其他輸入端直接與CAN總線的其他通道相連接，所述連接切換模塊的輸出端與待測控制器通過CAN總線相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車載網(wǎng)絡(luò)單元的新型測試環(huán)境自動化配置設(shè)備，其特征在于:所述連接切換模塊包括電阻配置單元、電容配置單元和測試網(wǎng)段切換單元。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車載網(wǎng)絡(luò)單元的新型測試環(huán)境自動化配置設(shè)備，其特征在于:所述電阻配置單元采用繼電器控制測試網(wǎng)段CAN_H和CAN_L之間的電阻值，該繼電器的常開觸點跨接在測試網(wǎng)段CAN_H和CAN_L之間。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車載網(wǎng)絡(luò)單元的新型測試環(huán)境自動化配置設(shè)備，其特征在于:所述電容配置單元，用繼電器控制測試網(wǎng)段CAN_H和CAN_L之間的電容值，該繼電器的常開觸點跨接在測試網(wǎng)段CAN_H和CAN_L之間。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車載網(wǎng)絡(luò)單元的新型測試環(huán)境自動化配置設(shè)備，其特征在于:所述測試網(wǎng)段切換單元通過繼電器控制測試網(wǎng)段和連有故障注入模塊的CAN總線的第一通道相連，通過繼電器控制其他網(wǎng)段與CAN總線各個通道之間的資源分配并對其總線行為進行監(jiān)控;或者通過繼電器控制測試網(wǎng)段與連有CANstress設(shè)備的CAN總線的第二通道相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車載網(wǎng)絡(luò)單元的新型測試環(huán)境自動化配置設(shè)備，其特征在于:所述故障注入模塊包括斷路故障單元以及短路故障單元。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于車載網(wǎng)絡(luò)單元的新型測試環(huán)境自動化配置設(shè)備，其特征在于:所述斷路故障單元使用繼電器控制其輸入線路和輸出線路的導(dǎo)通或者斷開，該繼電器的常閉觸點串聯(lián)在輸入線路和輸出線路之間。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于車載網(wǎng)絡(luò)單元的新型測試環(huán)境自動化配置設(shè)備，其特征在于:所述短路故障單元使用繼電器控制其輸入線路和輸出線路的導(dǎo)通或者斷開，該繼電器的常開觸點跨接在輸入線路和輸出線路之間。
【文檔編號】G06F11/22GK205665687SQ201620477202
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】張明路, 劉歡, 萬媛
【申請人】河北工業(yè)大學(xué), 天津智達機器人有限公司