专利名称：汽车电子控制器的测试设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车电子控制器的测试设备，特别是对汽车整车电子控制器
网络进行测试的设备，其中待测试对象既可以是整车级若干个控制器组成的网络，也可以 是汽车上所有电子控制器组成的控制器网络。
背景技术：
汽车电子控制器(ECU)是一种广泛应用于汽车领域的电子控制装置，通过测量汽 车的运行状态，ECU可以对汽车的运行进行、控制、调节和校准。 在研制和开发ECU的时候，广泛采用了如下的开发方式在功能设计和开发阶段， 借助于数学建模工具抽象出汽车电子控制器及其控制对象的数学模型，通过仿真的方式对 设计进行验证。然后在快速控制原型阶段，将前一个阶段抽象出来的汽车电子控制器模型 借助于代码生成器转换成一个可执行程序，该可执行程序在一个硬件平台上运行，该硬件 平台可以通过相应的输入/输出接口与实际控制对象相互作用。 如果控制效果是满意的，则由代码生成器将抽象出来的汽车电子控制器模型生成
批量电子控制器硬件可执行的代码。在批量汽车电子控制器与实际控制对象一起使用之
前，需要进行详细的测试，通常使用硬件在回路测试(Hardware-In-The-Loop，简称HIL测
试)。该测试中，批量汽车电子控制器与测试设备相连接，在测试设备上借助车辆模型对被
测电子控制器的功能进行仿真，车辆模型的状态通过传感器模拟传递给电子控制器，同时
采集电子控制器的输出，从而实现电子控制器和测试设备的交互联系。 现有的汽车电子控制器的测试设备通常包括一个实时运行对象模型的实时仿真
机和一台对测试数据进行处理的PC机，被测汽车电子控制器与实时仿真机相连，PC机通过
对汽车电子控制器的输出进行分析，从而达到测试的目的。但是，对于整车级控制器网络或
者汽车上所有电子控制器组成的控制器网络，仅用一台实时仿真机很难满足测试要求，而
在测试设备中包含多台实时仿真机的情况下，如何实现它们之间的数据交换和数据同步，
进而实现对汽车整车网络电子控制器的测试，目前尚无有效的解决办法。
实用新型内容本实用新型旨在提供一种用于测试汽车整车网络电子控制器的测试设备，以满足 各种汽车整车网络电子控制器测试的需求。 为实现上述目的，本实用新型提供了一种汽车电子控制器的测试设备，该测试设 备包括一个对汽车电子控制器进行测试的测试器和一个对测试器的读取测试数据进行处 理并输出测试结果的处理机。其中，测试器包括至少两个测试单元，经过拆分的车辆模型， 在各测试单元中实时运行，每一个测试单元可以对至少一个电子控制器进行测试。各测试 单元中包括一个信号的输入/输出板、一个信号处理器板和一个用于连接各测试单元的连 接板，且各测试单元以可通讯连接的缆线电连接，以实现各测试单元的数据同步。该测试设 备中还包括一个置于测试器和处理机之间的连接器，该连接器分别与各测试单元相互电通讯连接。 根据本实用新型的再一种汽车电子控制器的测试设备，其中各测试单元之间以缆 线相连，其连接形式可以是依次相连、星形连接或总线连接。 根据本实用新型的另一种汽车电子控制器的测试设备，其中，连接板为光纤模块， 缆线为光纤。各光纤模块通过光纤连接，进而实现各测试单元之间的数据连接和数据同步 功能。 根据本实用新型的又一种汽车电子控制器的测试设备，其中，各测试单元中的至
少一个还包括一个可编程电源，该可编程电源可模拟汽车蓄电池的各种运行状态。 本实用新型所提出的上述测试设备，通过各电子控制器和各测试单元的交互过程
以及各测试单元之间的数据交换和数据同步过程，模拟一个真实的工作环境，对整车电子
控制器网络的功能进行测试，满足了各种汽车整车电子控制器网络的测试需要，克服了现
有技术的缺陷。
以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围，其中 图1是本实用新型的一种汽车电子控制器的测试设备的系统结构示意图。
具体实施方式为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发 明的具体实施方式
，在各图中相同的标号表示相同的部分。
图1是本实用新型的一种汽车电子控制器的测试设备的系统结构示意图。该测试
设备包括一个测试器io，该测试器与被测试的汽车电子控制器通过缆线连接，从而实现交
互，该缆线可以是光缆或者电缆等。测试器10模拟的传感器信号传递给各电子控制器，同 时，测试器10获得与其相连的电子控制器发出的输出信号。 测试器10包括至少两个测试单元，各测试单元均包括相似的结构，每一个测试单 元可分别对至少一个汽车电子控制器进行测试。 为方便说明起见，本实施例中，测试器10包括两个测试单元11和12。测试单元 11包括一个可编程电源111和一台实时仿真机112，可编程电源111可模拟汽车蓄电池的 各种运行状态，该可编程电源可以单独对电压编程、单独对电流编程，也可以对电压和电流 同时编程。实时仿真机112可运行实时模型，模拟汽车的各种传感器信号，并接受被测汽车 电子控制器输出的各种执行器信号。该实时仿真机拥有计算机通常所具有的模块，包括一 个输入/输出板113、一个处理器板114和一个数据通讯模块115。数据通讯模块115可以 是光纤模块等。 测试单元12包括一个可编程电源121和一台实时仿真机122，实时仿真机122包 括一个输入/输出板123、一个处理器板124和一个数据通讯模块125等，数据通讯模块125 可以是光纤模块等。数据通讯模块115和数据通讯模块125通过缆线连接，实现数据交互 和同步。 测试器10具有良好的可扩展性，可包括更多的测试单元。其中，各测试单元中的 至少一个包括一个可编程电源，为方便说明，本实施例中，每个测试单元均包括一个可编程3/4页
电源，但本实用新型的结构并不仅限于此，也可以是部分测试单元或者仅仅一个测试单元 中包括一个可编程电源。同时，各测试单元均包括一台实时仿真机，该实时仿真机包括一个 输入/输出板、一个处理器板和一个数据通讯模块，该数据通讯模块可以是光纤模块等，各 测试单元通过各自的数据通讯模块相连，从而达到交换和同步数据的目的。在本实用新型 中，各实时仿真机可采用德国dSPACE公司的组件系统，如dsl006， ds2211等，所述dSPACE 公司的组件系统是业界通常采用的现有产品，在此不做详述。 每个数据通讯模块至少有一个通讯接口，通讯接口为双向通讯，当测试单元多于 2个(如3个或4个)时，根据不同连接方式的需要，数据通讯模块的通讯接口需要多于1 个。不同测量单元中的通讯模块的通讯接口通过缆线相连，该缆线可以是光缆或者电缆等， 连接方式比较灵活，可以是依次相连，或星型、环形、总线型或者混合型等连接方式。 测试器10通过连接器30和处理机20相连，测试器10中各实时仿真机的输出信 号通过连接器30传给处理机20，同时，处理机20的输出信号通过连接器30输入至测试器 10中的各实时仿真机。处理机20中可运行实验管理软件和自动测试软件，通过测试器10 中各实时仿真机的输出信号，可判断被测汽车电子控制器是否合格。实验管理软件实现对 测试的管理，包括模型下载、模型参数修改、数据采集等。自动测试软件主要用来编写和运 行自动测试序列，实现自动化测试。 下面参照附图对本实用新型的测试设备的工作流程作详细说明。 如图l所示，待测汽车整车电子控制器网络通过输入/输出接口和通讯接口与本 测试设备的测试器IO相连接。处理机20中运行的实验管理软件进行模型下载、模型参数修 改、数据采集等管理操作，自动测试软件将实验管理软件中的各种操作编程为操作序列，实 现自动化测试。如果实时仿真机112和122等采用德国dSPACE公司的组件系统(如dsl006 和ds2211)，则实验管理软件和自动测试软件可以分别为ControlDesk和AutomationDesk。 模拟汽车的一部分或者整个汽车运行状态的模型进行拆分后，由实验管理软件下 载到测试器10中的各测试单元中实时运行，例如，将发动机模型、变速箱模型、底盘及车身 模型分别运行于不同的测试单元中，每一个测试单元可以对至少一个汽车电子控制器进行 领lj试。 各电子控制器的输入/输出接口与相应测试单元的实时仿真机相连，拆分后的模 型在各测试单元的实时仿真机中运行，模型的运行状态以测试设备模拟的传感器信号的形 式传递给各电子控制器，各电子控制器接收相应传感器信号、计算输出并发给各测试单元， 各测试单元获得与其相连的电子控制器发出的输出信号，并传递给模型，从而改变模型的 运行状态。 在测试过程中，处理机20中运行的实验管理软件测量和记录测试器10中各实时 仿真机的输出，并将电子控制器的输出值和期望值进行对比，从而判断电子控制器是否合 格，达到测试的目的。 如上所述，该测试设备模拟了一个真实的工作环境，对汽车电子控制器网络的功 能进行仿真，通过汽车电子控制器网络与该测试设备的交互作用对汽车电子控制器网络的 各种功能进行测试，从而实现对汽车的整车级若干电子控制器组成的网络或者全部电子控 制器网络的测试。 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更 均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求一种汽车电子控制器的测试设备，包括一个对汽车电子控制器进行测试的测试器；一个对测试器的读取测试数据进行处理并输出测试结果的处理机；其特征在于所述的测试器中包括至少两个测试单元，所述的各测试单元中包括一个信号的输入/输出板；一个信号处理器板；一个用于连接各测试单元的连接板；且所述各测试单元以可通讯连接的缆线电连接，以实现各测试单元的数据同步；所述的测试设备中还包括一个置于所述测试器和所述处理机之间的连接器，该连接器分别与所述的各测试单元相互电通讯连接。
2. 如权利要求1所述的汽车电子控制器的测试设备，其中所述各测试单元由所述的缆 线依次相连。
3. 如权利要求1所述的汽车电子控制器的测试设备，其中所述各测试单元由所述的缆 线构成星型连接。
4. 如权利要求1所述的汽车电子控制器的测试设备，其中所述各测试单元由所述的缆 线构成总线连接。
5. 如权利要求1至4之一所述的汽车电子控制器的测试设备，其中所述的连接板为光 纤模块，所述的缆线为光纤。
6. 如权利要求1所述的汽车电子控制器的测试设备，其中所述的各测试单元中的至少 一个还包括一个可编程电源。
专利摘要本实用新型提供了一种汽车电子控制器的测试设备，包括一个对汽车电子控制器进行测试的测试器和一个对测试器的读取测试数据进行处理并输出测试结果的处理机。测试器包括至少两个测试单元，每一个测试单元可以对至少一个电子控制器进行测试。各测试单元中包括一个信号输入/输出板、一个信号处理器板和一个用于连接各测试单元的连接板，且各测试单元以可通讯连接的缆线实现电连接。该测试设备还包括一个置于测试器和处理机之间的连接器，该连接器分别与各测试单元相互电通讯连接。该测试设备满足了各种汽车整车网络电子控制器测试的需求，克服了现有技术的缺陷。
文档编号G05B23/02GK201440219SQ200920110078
公开日2010年4月21日 申请日期2009年7月15日 优先权日2009年7月15日
发明者孙强, 王永庭, 王舜琰, 薛俊亮 申请人:北京经纬恒润科技有限公司