车辆网络总线仿真与测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车电子技术领域，具体地说是一种车辆网络总线仿真与测试方法。
【背景技术】
[0002]随着网络技术的发展，人们对汽车的功能需求越来越多样化。为了满足客户要求，实现复杂的控制功能，网络总线技术开始应用于车辆中，目前应用的网络总线主要为LIN总线、CAN总线、Flexray总线、Most总线等，整车的所有功能按照开发需求，将这些功能分配到网络总线的各个控制器或节点中，整车大量的数据交换和数据传输都依靠网络总线来完成，网络总线承载了大量的数据和控制信息，从而完成整车功能的实现。因此，需要一种准确性高、通用性强的，并可实时进行仿真和测试网络总线系统的方法。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种车辆网络总线仿真与测试方法。
[0004]本发明的目的是这样实现的:该车辆网络总线仿真与测试方法包括以下步骤:
a)在台架上搭建待测车辆网络总线系统，在Matlab/Simulink中搭建仿真网络总线系统模型；
b)启动仿真网络总线系统模型，在CANoe中编写CAPL程序，在CAPL程序中加载用于完成所有功能的相关网络报文和网络信号，设置网络总线的波特率和采样点，并建立测试界面；
c)通过切换不同的网络报文，对车辆网络总线系统的信号进行仿真，模拟车辆实现的具体功能和控制逻辑，模拟台架上各ECU控制或者节点的数据交换和功能实现，并在台架中实时传输及存储数据；
d)用台架网络总线系统控制替换仿真模型，回放仿真模型记录的数据，即可实现仿真模型和真实控制器的功能对比、测试和验证。
[0005]所述仿真模型按照不同类别分为四个区域:闭环模型BodylFastTask、1l模型BodyllO、系统总线模型 BodylBus、102 模型 Body210。
[0006]本发明具有的优点及积极的技术效果是:通过搭建车辆E⑶(ElectronicControl Unit，电子控制单元)的Matlab/Simulink仿真模型，并通过CANoe编写CAPL(Communicat1n Applicat1n Programming Language)程序，在台架上建立车辆网络总线，在仿真环境中实现车辆所有的功能，并进行数据传输和数据交换，通过仿真环境和真实ECU控制器的切换，对真实ECU控制器进行测试和验证。
【附图说明】
[0007]图1是本发明Matlab/Simulink模型的原理示意图；
图2为本发明模型内部的信号流程图。
【具体实施方式】
[0008]以下结合图1~2，通过具体实施例详细说明本发明的内容。该车辆网络总线仿真与测试方法包括以下步骤:
a)在台架上搭建待测车辆网络总线系统，在Matlab/Simulink中搭建仿真网络总线系统模型；
b)启动仿真网络总线系统模型，在CANoe中编写CAPL程序，在CAPL程序中加载用于完成所有功能的相关网络报文和网络信号，设置网络总线的波特率和采样点，并建立测试界面；
c)通过切换不同的网络报文数据，对车辆网络总线系统的信号进行仿真，模拟车辆实现的具体功能和控制逻辑，模拟台架上各ECU控制或者节点的数据交换和功能实现，并在台架中实时传输及存储数据；
d)用台架网络总线系统控制替换仿真模型，回放仿真模型记录的数据，即可实现仿真模型和真实控制器的功能对比、测试和验证。用各ECU节点的控制器替换仿真模型后，通过控制界面，可对台架系统和ECU输入的传感器执行器进行控制，完成仿真模型到真实控制器的切换，建立闭环的测试系统，实现车辆网络总线仿真和测试。
[0009]采用上述步骤，实现了对车辆网络总线的各ECU控制器或节点进行仿真，存储和记录仿真的过程和结果数据，并通过仿真数据对真实ECU控制器进行测试。上述步骤所采用的软件为仿真和测试系统 Vector_CANoe、Vector_CANcase、dSPACE_ControIdesk 以及dSPACE_Matlab/Simulink模块；硬件采用板卡、车辆系统台架和电源系统。
[0010]如图1所示，整个仿真模型在Matlab/Simulink中搭建，鉴于系统较为庞大，而将仿真模型分成三部分，其直接通过接口进行网络通信。按照不同类别分为四个区域:BodylFastTask (闭环模型)、Bodyl10 (101 模型)、BodylBus (系统总线模型)、Body210 (102模型)。
[0011]图2为模型内部的信号流程图，A部分为该模型与其他模型的信息交换。B部分为信号选择，即选择哪些信号通过总线进行发送。C部分为具体的1模型，按照真实ECU控制器的引脚定义将这些分配到板卡中，如BCM(Body Control Module，车身控制模块)、ESCL (Electronic Steering Column Lock，电子转向管柱锁)、IMMO (Immobilizer，发动机防盗锁止系统)、PEPS (Passive Entry Passive Start，无钥匙进入及启动系统)，仿真这些引脚信号的发送和接收。其中，ControlPanel模块是为了方便对测试界面的信号监控和读取，把相关的信号都输入到Cont1lPanel中。每个模块又根据功能，由各个子模块组成。
【主权项】
1.一种车辆网络总线仿真与测试方法，包括以下步骤: a)在台架上搭建待测车辆网络总线系统，在Matlab/Simulink中搭建仿真网络总线系统模型； b)启动仿真网络总线系统模型，在CANoe中编写CAPL程序，在CAPL程序中加载用于完成所有功能的相关网络报文和网络信号，设置网络总线的波特率和采样点，并建立测试界面； c)通过切换不同的网络报文，对车辆网络总线系统的信号进行仿真，模拟车辆实现的具体功能和控制逻辑，模拟台架上各ECU控制或者节点的数据交换和功能实现，并在台架中实时传输及存储数据； d)用台架网络总线系统控制替换仿真模型，回放仿真模型记录的数据，即可实现仿真模型和真实控制器的功能对比、测试和验证。
2.根据权利要求1所述的车辆网络总线仿真与测试方法，其特征在于:所述仿真模型按照不同类别分为四个区域:闭环模型BodylFastTask、1l模型BodyllO、系统总线模型BodylBus, 102 模型 Body210。
【专利摘要】本发明涉及一种车辆网络总线仿真与测试方法，包括以下步骤：a）在台架上搭建待测车辆网络总线系统，在Matlab/Simulink中搭建仿真网络总线系统模型；b）启动仿真网络总线系统模型，在CANoe中编写CAPL程序，在CAPL程序中加载用于完成所有功能的相关网络报文和网络信号，设置网络总线的波特率和采样点，并建立测试界面；c）通过切换不同的网络报文，对车辆网络总线系统的信号进行仿真，模拟车辆实现的具体功能和控制逻辑，模拟台架上各ECU控制或者节点的数据交换和功能实现，并在台架中实时传输及存储数据；d）用台架网络总线系统控制替换仿真模型，回放仿真模型记录的数据，即可实现仿真模型和真实控制器的功能对比、测试和验证。
【IPC分类】G05B23-02
【公开号】CN104536434
【申请号】CN201410771486
【发明人】陆元, 詹德凯, 赵德华, 张超
【申请人】华晨汽车集团控股有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月15日