一种电子控制器测试系统及方法与流程

本发明实施例涉及车辆测试技术领域，尤其涉及一种电子控制器测试系统及方法。

背景技术：

电子控制器是指车辆中的电子控制单元(electroniccontrolunit，ecu)，又称“行车电脑”，是汽车专用微机控制器，负责在发动机工作过程中不断将采集来的各传感器的信号进行比较和计算，基于此形成对发动机的驱动信号，进而实现对扭矩、点火、怠速等各方面的控制。电子控制器对于车辆起到核心控制作用，对电子控制器的测试成为重要的一环。

现有的进行车辆电子控制器测试的方法或系统，为了降低成本、提升开发速度，往往采用不规范的编写规范，无操作系统监控，导致在测试过程中偶发软件故障，且难以判断故障来源；对于模拟整车的控制器局域网络(controllerareanetwork，can)总线数据，调用复杂的数据库文件进行解析，非常耗时，测试效率低下。

技术实现要素：

本发明提供了一种电子控制器测试系统及方法，以提高电子控制器测试的测试效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种电子控制器测试系统，包括：上位机和待测电子控制器，所述上位机和待测电子控制器通过控制器局域网络can总线连接；

所述上位机用于向所述待测电子控制器发送can总线数据；

所述待测电子控制器用于对所述can总线数据分类解析得到can信息，根据所述can信息基于构设的汽车开放系统架构(automotiveopensystemarchitecture，autosar)生成驱动信号，并以设定周期执行所述驱动信号，得到对应的波形数据；

所述上位机还用于针对所述驱动信号对应的波形数据生成测试结果。

进一步的，所述待测电子控制器，包括：

分类模块，用于判定所述can总线数据的数据类型，所述数据类型包括复杂数据和简单数据；

第一解析模块，用于调用数据库文件对复杂数据进行解析得到can信息；

第二解析模块，用于获取用户输入的解析指令对简单数据进行解析得到can信息；

驱动模块，用于根据所述can信息基于汽车开放系统架构生成驱动信号；

执行模块，用于以设定周期执行所述驱动信号，得到对应的波形数据。

进一步的，所述分类模块，具体用于：

若所述can总线数据的总线负载率大于或等于预设阈值，则判定所述总线数据为复杂数据；

若所述can总线数据的总线负载率小于预设阈值，则判定所述总线数据为简单数据。

进一步的，所述驱动模块，具体用于：

控制所述汽车开放系统架构中微控制器抽象层配置对应所述can信息的参数信息；

按照所述参数信息，生成带有可变死区时间的驱动信号。

进一步的，所述参数信息包括：

波形的翻转参数、波形的周期参数以及波形的占空比参数。

第二方面，本发明实施例提供了一种电子控制器测试方法，应用于上位机，包括：

向所述待测电子控制器发送can总线数据，以使所述待测电子控制器对所述can总线数据分类解析得到can信息，根据所述can信息基于汽车开放系统架构生成驱动信号，并以设定周期执行所述驱动信号，得到对应的波形数据；

针对所述驱动信号对应的波形数据生成测试结果。

第三方面，本发明实施例提供了一种电子控制器测试方法，应用于待测电

子控制器，包括：接收上位机发送的can总线数据；

对所述can总线数据分类解析得到can信息，并根据所述can信息基于构设的汽车开放系统架构生成驱动信号；

以设定周期执行所述驱动信号，得到对应的波形数据并反馈至上位机。

进一步的，所述对所述can总线数据分类解析得到can信息，包括：

判定所述can总线数据的数据类型，所述数据类型包括复杂数据和简单数据；

若所述can总线数据为复杂数据，则调用数据库文件对复杂数据进行解析得到can信息；

若所述can总线数据为简单数据，则获取用户输入的解析指令对简单数据进行解析得到can信息。

进一步的，所述判定所述can总线数据的数据类型，包括：

若所述can总线数据的总线负载率大于或等于预设阈值，则判定所述总线数据为复杂数据；

若所述can总线数据的总线负载率小于预设阈值，则判定所述总线数据为简单数据。

进一步的，所述根据所述can信息基于汽车开放系统架构生成驱动信号，包括：

控制所述汽车开放系统架构中微控制器抽象层配置对应所述can信息的参数信息；

按照所述参数信息，生成带有可变死区时间的驱动信号。

本发明实施例提供了一种电子控制器测试系统及方法。该系统包括：上位机和待测电子控制器，上位机和待测电子控制器通过控制器局域网络can总线连接；上位机用于向所述待测电子控制器发送can总线数据；待测电子控制器用于对can总线数据分类解析得到can信息，根据can信息基于构设的汽车开放系统架构生成驱动信号，并以设定周期执行所述驱动信号，得到对应的波形数据；所述上位机还用于针对所述驱动信号对应的波形数据生成测试结果。通过上述技术方案，基于汽车开放系统架构开发电子控制器的驱动控制功能，规范了电子控制器的测试过程，并且对不同类的can总线数据分别进行解析，提高了测试效率。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种电子控制器测试系统的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种电子控制器测试系统的结构示意图；

图3为本发明实施例二中的应用汽车开放系统架构的示意图；

图4为本发明实施例二中的电子控制器的驱动信号的示意图；

图5为本发明实施例三提供的一种电子控制器测试方法的流程图；

图6为本发明实施例四提供的一种电子控制器测试方法的流程图；

图7为本发明实施例五提供的一种电子控制器测试方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种电子控制器测试系统的结构示意图。本实施例可适用于对车辆中的电子控制器的驱动控制功能进行测试的情况。

如图1所示，所述系统包括：上位机10和待测电子控制器20，上位机10和待测电子控制器20通过控制器局域网络can总线连接；上位机10用于向待测电子控制器20发送can总线数据；待测电子控制器20用于对所述can总线数据分类解析得到can信息，根据所述can信息基于构设的汽车开放系统架构生成驱动信号，并以设定周期执行所述驱动信号，得到对应的波形数据；上位机10还用于针对所述驱动信号对应的波形数据生成测试结果。

具体的，上位机10可以为计算机、工控机等，用于向待测电子控制器20发送can总线数据，并根据待测电子控制器20反馈的波形数据生成测试结果。can总线数据是基于面向汽车的can通信协议传输的，具有高性能和高可能性，can总线数据中包含了待测工况以及预期ecu产生的驱动信号的相关参数，由待测电子控制器20对can总线数据进行解析后生成相应的驱动信号，进而上位机10根据待测电子控制器20的驱动控制功能是否与can总线数据相符，对待测电子控制器20进行测试或评价。

待测电子控制器20是指车辆中的ecu，由微处理器、存储器、输入/输出接口、模数转换器以及整形、驱动等大规模集成电路组成，用于根据传感器采集到的各种数据或者上位机发送的数据指令等，进行解析运算并生成驱动信号，控制被控对象的工作，例如，控制车辆中电机的转速、扭矩、电路中的高低电平和各类开关量等。本实施例中，待测电子控制器20对can总线数据进行分类解析，对于复杂数据或者对应于预设的复杂工况的总线数据，可调用数据库文件进行解析以保证足够的运算能力；对于简单数据或者对应于预设的简单工况的总线数据，可通过人工编写程序进行解析以提升处理效率，最终得到can信息，can信息中包含了预期的驱动控制功能的相关参数，待测电子控制器20根据解析得到的can信息，基于autosar架构生成驱动信号，并以设定周期执行所述驱动信号(例如，建立10ms的任务对，以10ms为时间间隔单位对模拟量进行处理)，从而得到对应的波形数据。

进一步的，本实施例使用autosar架构，具体是通过使用单片机原厂提供的微控制器抽象层(microcontrollerabstractionlayer，mcal)作为底层驱动，使用mcal配置软件进行相关配置，并对驱动信号的输入输出进行梳理，使用autosar架构中的操作系统监控和调度测试任务。通过基于国际通行的autosar架构编写测试软件，规范编写规则，同时监控代码执行状态，代替原有的无操作系统方式，使系统更安全可靠，将测试风险降到最低，提高测试效率。

本发明实施例一提供的一种电子控制器测试系统，包括：上位机和待测电子控制器，上位机和待测电子控制器通过控制器局域网络can总线连接；上位机用于向所述待测电子控制器发送can总线数据；待测电子控制器用于对can总线数据分类解析得到can信息，根据can信息基于构设的汽车开放系统架构生成驱动信号，并以设定周期执行所述驱动信号，得到对应的波形数据；所述上位机还用于针对所述驱动信号对应的波形数据生成测试结果。通过上述技术方案，基于汽车开放系统架构开发电子控制器的驱动控制功能，规范了电子控制器的测试过程，并且对不同类的can总线数据分别进行解析，提高了测试效率。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种电子控制器测试系统的结构示意图。本实施例在上述实施例的基础上，对待测电子控制器的具体结构和功能进行描述，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述任意实施例。

如图2所示，所述待测电子控制器20，包括：分类模块201，用于判定所述can总线数据的数据类型，所述数据类型包括复杂数据和简单数据；第一解析模块202，用于调用数据库文件对复杂数据进行解析得到can信息；第二解析模块203，用于获取用户输入的解析指令对简单数据进行解析得到can信息；驱动模块204，用于根据所述can信息基于汽车开放系统架构生成驱动信号；执行模块205，用于以设定周期执行所述驱动信号，得到对应的波形数据。

具体的，将can总线数据分为复杂数据和简单数据，对于复杂数据，调用数据库文件进行解析以保证足够的运算和解析能力，但这种方式相对耗时较长；对于简单数据，可通过用户输入的解析指令等进行解析以保证解析速度，从而提高测试效率。其中，数据库文件是指(databasecan，dbc)文件，dbc是汽车ecu进行can通讯的报文内容，dbc文件是一种描述can通信列表的文件，vector公司具有相关的文档解释。本实施例针对复杂数据采用dbc文件的方式进行解析，对于简单数据采用手写软件的方式解释，提高处理can总线数据的灵活性。

进一步的，所述分类模块201，具体用于：若所述can总线数据的总线负载率大于或等于预设阈值，则判定所述总线数据为复杂数据；若所述can总线数据的总线负载率小于预设阈值，则判定所述总线数据为简单数据。

具体的，总线负载率是指can总线上的实际数据传输速率与理论最大数据传输速率的比值，若该比值大于或等于预设阈值，则将总线数据判定为复杂数据，否则为简单数据。

进一步的，所述驱动模块204，具体用于：控制所述汽车开放系统架构中微控制器抽象层配置对应所述can信息的参数信息；按照所述参数信息，生成带有可变死区时间的驱动信号。

具体的，autosar定义了ecu上的软件分层架构，其中，mcal层为基础软件的最底层，包含内部驱动，可通过标准规定的接口直接访问微控制器和层内的各个单元。基于autosar可实现ecu控制功能模块的开发，以及通信诊断测试、集成测试等，本实施例在测试工程中完成定时器、输入输出、模数转换、占空比、看门狗、中断及查询及普遍时钟模块(generaltimemodule，gtm)的开发及测试。

图3为本发明实施例二中的应用汽车开放系统架构的示意图。如图3所示，最下面为硬件层(hardware)；在硬件层以上为mcal层，采用芯片厂家提供的mcal作为第一层驱动，不同芯片厂家的mcal的接口是一致的，方便单片机更换，mcalconfig层用于mcal参数的初始化和配置；应用层调用mcal层中的函数或相关参数，启动操作系统进行测试任务调度、处理输入输出；boot层进行上电程序刷写；can解析层用于对can总线数据进行分类解析。

进一步的，本实施例中，利用mcal提供的gtm功能实现待测电子控制器20的驱动控制功能，使待测电子控制器20生成带有可变死区时间的脉冲宽度调制(pulsewidthmodulation，pwm)驱动信号，其中，死区时间(deadtime)是为防止pwm中两个电力电子器件同时导通而设置的保护时段，即当一个器件导通后关闭，再经过一段死区时间才能让另一个导通。

图4为本发明实施例二中的电子控制器的驱动信号的示意图。本实施例中，利用gtm功能生成带有可变死区时间的驱动信号。具体的，采用gtm的tom/atom通道可产生pwm信号，并且可配置多通道(图4以三通道为例)，在运行过程中可改变驱动波形的占空比和周期。tom/atom通道由计数单元(cn0)、周期计数比较单元(countercompareunit0，ccu0)和占空比计数比较单元(ccu1)三个模块组成，通过cn0可配置驱动信号的(高低电平)翻转时间，通过ccu0的值可配置驱动信号的周期，通过ccu1的值可配置驱动信号的占空比。需要说明的是，所有驱动信号采用相同的信号源和周期源，在每个需要翻转的时间点设置时间处理，基于gtm功能可以自由控制周期、占空比和死区时间，以此实现方便的调用底层mcal，方便实现软件算法，不再需要对待测电子控制器20中的寄存器进行控制。上位机10可根据该驱动信号对应的波形数据是否与can总线数据相符，对待测电子控制器20的控制功能进行评价。

进一步的，本实施例采用vector公司的操作系统配置工具生成操作系统，使用通用定时器(stm定时器)作为操作系统时间基准源，使用eb公司的mcalconfig工具作为mcal的初始化和设置工具，调用英飞凌的mcal软件形成一系列的电子控制器测试软件。

进一步的，所述参数信息包括：波形的翻转参数、波形的周期参数以及波形的占空比参数。

本发明实施例二提供的一种电子控制器测试系统，通过分类模块判定所述can总线数据的数据类型，通过第一解析模块调用数据库文件对复杂数据进行解析得到can信息，通过第二解析模块获取用户输入的解析指令对简单数据进行解析得到can信息，通过驱动模块根据所述can信息基于汽车开放系统架构生成驱动信号，通过执行模块以设定周期执行所述驱动信号，得到对应的波形数据。上述技术方案对can总线数据进行分类解析，并基于autosar架构利用mcal提供的gtm功能实现待测电子控制器的驱动控制功能，生成带有可变死区时间的驱动信号，规范了电子控制器的测试过程，可利用操作系统对测试过程进行监控，提高了测试的可靠性，并且对can总线数据进行分类解析，提高了测试效率。

实施例三

图5为本发明实施例三提供的一种电子控制器测试方法的流程图，本实施例的电子控制器测试方法应用于上位机。需要说明的是，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述任意实施例。

具体的，如图5所示，该方法具体包括如下步骤：

s310、向所述待测电子控制器发送can总线数据，以使所述待测电子控制器对所述can总线数据分类解析得到can信息，根据所述can信息基于汽车开放系统架构生成驱动信号，并以设定周期执行所述驱动信号，得到对应的波形数据；

s230、针对所述驱动信号对应的波形数据生成测试结果。

本发明实施例三提供的一种电子控制器测试方法，通过上位机向待测电子控制器发送can总线数据，并针对待测电子控制器反馈的波形数据，判断其与can总线数据的相关参数和预期实现的驱动控制功能是否相符，从而生成测试结果。该方法基于autosar开发电子控制器的驱动控制功能，规范了电子控制器的测试过程，代替原有的无操作系统方式，使系统更安全可靠，将测试风险降到最低，提高了测试效率。

实施例四

图6为本发明实施例四提供的一种电子控制器的测试方法的流程图。本实施例可适用于对车辆中的电子控制器的驱动控制功能进行测试的情况。未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述任意实施例。如图6所示，该方法包括：

s410、接收上位机发送的can总线数据。

s420、对所述can总线数据分类解析得到can信息，并根据所述can信息基于构设的汽车开放系统架构生成驱动信号。

具体的，对can总线数据进行分类解析，例如，对于复杂数据或者对应于预设的复杂工况的总线数据，可调用数据库文件解析以保证足够的运算能力；对于简单数据或者对应于预设的简单工况的总线数据，可通过手写软件进行解析以提升处理效率，最终得到有效的can信息，can信息中包含了相关的控制参数(如高低电平、波形翻转时间、占空比等)，根据所述can信息，基于autosar架构生成驱动信号。

s430、以设定周期执行所述驱动信号，得到对应的波形数据并反馈至上位机。

具体的，以设定周期执行所述驱动信号，例如，建立10ms的任务对，以10ms为时间间隔单位对模拟量进行处理，从而得到对应的波形数据。

本发明实施例四提供的一种电子控制器测试方法，应用于待测电子控制器，包括：接收上位机发送的can总线数据；对所述can总线数据分类解析得到can信息，并根据所述can信息基于构设的汽车开放系统架构生成驱动信号；以设定周期执行所述驱动信号，得到对应的波形数据并反馈至上位机。通过上述技术方案，基于汽车开放系统架构开发电子控制器的驱动控制功能，规范了电子控制器的测试过程，并且对不同类的can总线数据分别进行解析，提高了测试效率。

实施例五

图7为本发明实施例五提供的一种电子控制器的测试方法的流程图。本实施例在上述实施例的基础上进行优化，对分类解析can总线数据以及基于构设的汽车开放系统架构生成驱动信号的过程进行具体描述。未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述任意实施例。

具体的，如图7所示，该方法包括：

s510、接收上位机发送的can总线数据。

s520、判定所述can总线数据的数据类型，所述数据类型包括复杂数据和简单数据。

进一步的，所述判定所述can总线数据的数据类型，包括：

若所述can总线数据的总线负载率大于或等于预设阈值，则判定所述总线数据为复杂数据；若所述can总线数据的总线负载率小于预设阈值，则判定所述总线数据为简单数据。

s530、若所述can总线数据为复杂数据，则调用数据库文件对复杂数据进行解析得到can信息；

s540、若所述can总线数据为简单数据，则获取用户输入的解析指令对简单数据进行解析得到can信息。

具体的，对于复杂数据通过dbc文件进行解析，对于简单数据通过手写软件进行处理。然后判断can信息是否有效，对有效的can信息进行解析，并进入10ms任务对，所有输入输出的模拟量进行处理。其中，有效的can信息是指上位机发送给待测电子控制的、包含预期的驱动控制参数(如电机转速、扭矩、高低电平等)的can数据。

s550、控制所述汽车开放系统架构中微控制器抽象层配置对应所述can信息的参数信息。

具体的，autosar定义了ecu上的软件分层架构，基于autosar可实现ecu驱动控制功能的开发，以及通信诊断测试、集成测试等。本实施例利用mcal提供的gtm功能实现待测电子控制器的驱动控制功能，生成带有可变死区时间的驱动信号。具体的，采用gtm的tom/atom通道可产生pwm信号，并且可配置多通道，在运行过程中可改变驱动波形的占空比和周期。tom/atom通道由计数单元(cn0)、周期计数比较单元(countercompareunit0，ccu0)和占空比计数比较单元(ccu1)三个模块组成，通过cn0可配置驱动信号的(高低电平)翻转时间，通过ccu0的值可配置驱动信号的周期，通过ccu1的值可配置驱动信号的占空比，从而方便的调用底层mcal，方便实现软件算法，不再需要对待测电子控制器中的寄存器进行控制。

s560、按照所述参数信息，生成带有可变死区时间的驱动信号。

s570、以设定周期执行所述驱动信号，得到对应的波形数据并反馈至上位机。

本发明实施例五提供的一种电子控制器测试方法，与上述实施例提出的电子控制器测试系统属于同一发明构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述任意实施例，并且本实施例具备与电子控制器测试系统相同的有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。