CAN总线自动测试系统的制作方法

本发明涉及汽车控制技术领域，特别涉及一种can总线自动测试系统。

背景技术：

电机控制器的can测试是基于硬件在环测试系统和标定系统而实现的。如图1所示，硬件在环测试系统20是etas提供的labcar系统，包括labcar硬件22和labcar软件21，通过通信can与被测的电机控制器10通信，主要是模拟电机、电池以及整车；标定系统30包括inca软件31和硬件can卡32(es581)，inca软件和es581分别是etas公司提供的用于标定的软件和硬件can卡，通过标定can对被测电机控制器10的参数进行观测和标定。在can测试时，通过修改硬件在环测试系统20中模型参数和对比电机控制器中所对应接收的信号值，以测试电机控制器10的can信号接收功能；通过修改电机控制器10中标定量值和对比硬件在环测试系统20中所对应接收的信号值，以测试电机控制器10的can信号发送功能。

但是在电机控制器的can测试中，由于can信号数量较多，若逐个手动编写测试用例以及执行测试用例，不仅花费时间较多，还较容易出错；在测试完成后，需编写can测试报告，也需花费较多时间，且存在较强的主观性。

因此设计一种能够自动测试电机控制器can信号的系统对于有效提高can测试效率和减少人为疏忽导致的错误具有重要意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种can总线自动测试系统，以解决现有的电机控制器can测试效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种can总线自动测试系统，所述can总线自动测试系统包括电机控制器、硬件在环测试系统、标定系统和can测试软件，其中：

所述硬件在环测试系统通过can通信与所述电机控制器通信，用于模拟被所述电机控制器控制的电机、电池以及整车，修改所述硬件在环测试系统中模型参数，并对比所述电机控制器中所对应接收的信号值，以测试电机控制器的can信号接收功能；

所述标定系统通过can标定对所述电机控制器的参数进行观测和标定，修改所述电机控制器中的标定量值，并对比所述硬件在环测试系统中所对应接收的信号值，以测试电机控制器can信号发送功能；

所述can测试软件解析所述电机控制器和所述硬件在环测试系统中的文件，建立每个所述can信号从电机控制器至所述硬件在环测试系统的映射关系，并针对每个所述can信号生成测试用例，并执行所述测试用例。

可选的，在所述的can总线自动测试系统中，所述硬件在环测试系统包括labcar软件和labcar硬件，其中：

所述labcar软件用于所述电机、电池以及整车模型的创建和修改，实时仿真的控制，所述can信号的排序及所述labcar硬件的驱动；

所述labcar硬件用于仿真所述电机、电池以及整车的传感器和执行器，接收由所述电机控制器输出的can信号，产生所述电机控制器的输入can信号。

可选的，在所述的can总线自动测试系统中，所述标定系统包括硬件can卡和inca软件，其中：

所述inca软件用于所述电机控制器的标定量值的创建和修改，及所述硬件can卡的驱动；

所述硬件can卡用于接收由所述电机控制器输出的can信号，产生所述电机控制器的输入can信号。

可选的，在所述的can总线自动测试系统中，所述can测试软件、所述labcar软件与所述inca软件安装在同一电脑上，所述can测试软件通过所述labcar软件及所述inca软件的api接口，控制所述硬件在环测试系统和所述标定系统。

可选的，在所述的can总线自动测试系统中，所述can测试软件包括can信号映射模块、can测试用例生成模块以及can测试用例执行模块，其中：

所述can信号映射模块获得所述硬件在环测试系统提供到所述电机控制器的can信号映射关系；

所述can测试用例生成模块生成can测试中的测试用例；

所述can测试用例执行模块执行所述测试用例。

可选的，在所述的can总线自动测试系统中，所述can信号映射模块获得所述硬件在环测试系统提供到所述电机控制器的can信号映射关系包括：

所述can信号映射模块根据电机控制器c代码、a2l文件、dbc文件、以及labcar软件的labcar工程文件，建立每个can信号从所述电机控制器至所述labcar软件的映射关系；

所述a2l文件包含控制单元的数据和参数的物理描述；

所述dbc文件包括can协议库文件。

可选的，在所述的can总线自动测试系统中，

所述硬件在环测试系统中的模型参数与所述硬件在环测试系统的接口相连；

所述电机控制器的观测量和标定量与所述电机控制器的接口相连；

所述硬件在环测试系统的接口与所述电机控制器的接口通过can网络进行交互；

所述labcar工程文件包含所述电机、电池和整车模型参数以及与接口的映射关系；

所述dbc文件存储所述硬件在环测试系统接口和电机控制器接口信息；

所述a2l文件存储电机控制器中观测量和标定量信息；

所述电机控制器c代码存储观测量、标定量与接口的映射关系；

通过解析所述电机控制器c代码、a2l文件、dbc文件以及labcar工程文件获得所述硬件在环测试系统到所述电机控制器的can信号映射关系。

可选的，在所述的can总线自动测试系统中，所述can测试用例生成模块生成can测试中的测试用例包括：基于边界值和等价类原理生成所述测试用例。

可选的，在所述的can总线自动测试系统中，基于边界值和等价类原理生成所述测试用例包括：

根据所述can信号的值形成max+、max、max-、中间值、min+、min(最小值，下同)、min-：

max+等于can信号范围最大值加上1个精度；

max等于can信号范围最大值；

max-等于can信号范围最大值减去1个精度；

中间值等于can信号范围最大值和最小值的平均值；

min+等于can信号范围最小值加上1个精度；

min等于can信号范围最小值；

min-等于can信号范围最小值减去1个精度；

当电机控制器发送的can信号值为max、max-、min+、min、中间值时，若硬件在环测试系统测试的can信号等于发送的can信号则测试通过，反之则不通过；

当电机控制器发送can信号值为max+、min-时，若硬件在环测试系统接收的can信号不等于发送的can信号则测试通过，反之则不通过；

当硬件在环测试系统发送can信号值为max、max-、min+、min、中间值时，若电机控制器接收的can信号等于发送的can信号则测试通过，反之则不通过；

当硬件在环测试系统发送can信号值为max+、min-时，若电机控制器接收的can信号不等于发送的can信号则测试通过，反之则不通过。

可选的，在所述的can总线自动测试系统中，所述can测试用例执行模块执行所述测试用例包括：

控制硬件在环测试系统发送can信号和对比电机控制器相应接收的can信号，测试电机控制器接收can信号的正确性；

控制电机控制器发送can信号和对比硬件在环测试系统相应接收的can信号，测试电机控制器发送can信号的正确性。

可选的，在所述的can总线自动测试系统中，

所述can测试用例执行模块控制硬件在环测试系统通过通信can网络发送各can信号，控制标定系统读出对应的值，从而判断电机控制器can接收功能是否正确；

所述can测试用例执行模块通过控制标定系统，控制电机控制器发送各can信号，并读出硬件在环测试系统中接收的can信号，判断电机控制器can发送功能是否正确。

可选的，在所述的can总线自动测试系统中，所述can测试用例执行模块通过调用labcar软件、inca软件的api接口，控制硬件在环测试系统和标定系统。

可选的，在所述的can总线自动测试系统中，

所述can测试用例执行模块读写电机、电池以及整车的模型参数以控制硬件在环测试系统发出和接收的can报文；

所述can测试用例执行模块读写电机控制器中的观测量和标定量以控制电机控制器发出和接收的报文。

可选的，在所述的can总线自动测试系统中，测试完成后，所述can测试软件根据测试结果自动生成测试报告。

在本发明提供的can总线自动测试系统中，通过can测试软件解析电机控制器和硬件在环测试系统中的文件，建立每个can信号从电机控制器至硬件在环测试系统的映射关系，并针对每个can信号生成测试用例，并执行测试用例，can总线自动测试系统将硬件在环测试系统和标定系统的操作自动化，无需人为操作，使得电机控制器can测试自动化，提升了can测试的效率，节约了人力成本。

进一步的，can总线自动测试系统通过解析dbc文件、a2l文件、labcar工程、电机控制器c代码，将从硬件在环测试系统到电机控制器的各信号进行映射，根据边界值和等价类原理自动生成测试用例，节约了编写测试用例的时间。电机控制器can测试和测试用例编写自动化能够减少在测试过程中，由于人为疏忽导致的错误。can测试结束后，可根据测试结果自动生成测试报告，无需人工再进行测试报告的编写，也避免了人为编写测试报告的主观性。

附图说明

图1是现有的can总线自动测试系统示意图；

图2是本发明一实施例中的can总线自动测试系统示意图；

图3是本发明另一实施例中的can测试软件示意图；

图4是本发明另一实施例中的can信号映射模块获得硬件在环测试系统到电机控制器的can信号映射关系示意图；

图5是本发明另一实施例中的can测试用例执行模块执行测试用例示意图；

图中所示：10-电机控制器；20-硬件在环测试系统；21-labcar软件；22-labcar硬件；30-标定系统；31-inca软件；32-硬件can卡；40-can测试软件；41-can信号映射模块；42-can测试用例生成模块；43-can测试用例执行模块。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的can总线自动测试系统作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明的核心思想在于提供一种can总线自动测试系统，以解决现有的电机控制器can测试效率低的问题。

为实现上述思想，本发明提供了一种can总线自动测试系统，所述can总线自动测试系统包括电机控制器、硬件在环测试系统、标定系统和can测试软件，其中：所述硬件在环测试系统通过can通信与所述电机控制器通信，用于模拟被所述电机控制器控制的电机、电池以及整车，修改所述硬件在环测试系统中模型参数，并对比所述电机控制器中所对应接收的信号值，以测试电机控制器的can信号接收功能；所述标定系统通过can标定对所述电机控制器的参数进行观测和标定，修改所述电机控制器中的标定量值，并对比所述硬件在环测试系统中所对应接收的信号值，以测试电机控制器can信号发送功能；所述can测试软件解析所述电机控制器和所述硬件在环测试系统中的文件，建立每个所述can信号从电机控制器至所述硬件在环测试系统的映射关系，并针对每个所述can信号生成测试用例，并执行所述测试用例。

如图2所示，本发明的实施例提供一种can总线自动测试系统，所述can总线自动测试系统包括电机控制器10、硬件在环测试系统20、标定系统30和can测试软件40，其中：所述硬件在环测试系统20通过can通信与所述电机控制器10通信，用于模拟被所述电机控制器10控制的电机、电池以及整车，修改所述硬件在环测试系统20中模型参数，并对比所述电机控制器10中所对应接收的信号值，以测试电机控制器10的can信号接收功能；所述标定系统30通过can标定对所述电机控制器10的参数进行观测和标定，修改所述电机控制器10中的标定量值，并对比所述硬件在环测试系统20中所对应接收的信号值，以测试电机控制器10的can信号发送功能；所述can测试软件40解析所述电机控制器10和所述硬件在环测试系统20中的文件，建立每个所述can信号从电机控制器10至所述硬件在环测试系统20的映射关系，并针对每个所述can信号生成测试用例，并执行所述测试用例。

具体的，在所述的can总线自动测试系统中，所述硬件在环测试系统20包括labcar软件21和labcar硬件22，其中：所述labcar软件21用于所述电机、电池以及整车模型的创建和修改，实时仿真的控制，所述can信号的排序及所述labcar硬件22的驱动；所述labcar硬件22用于仿真所述电机、电池以及整车的传感器和执行器，接收由所述电机控制器10输出的can信号，产生所述电机控制器10的输入can信号。所述标定系统30包括硬件can卡32和inca软件31，其中：所述inca软件31用于所述电机控制器10的标定量值的创建和修改，及所述硬件can卡32的驱动；所述硬件can卡32用于接收由所述电机控制器10输出的can信号，产生所述电机控制器10的输入can信号。

如图2所示，在所述的can总线自动测试系统中，所述can测试软件40、所述labcar软件21与所述inca软件31安装在同一电脑(pc)上，所述can测试软件40通过所述labcar软件21及所述inca软件31的api接口，控制所述硬件在环测试系统20和所述标定系统30。

如图3所示，在所述的can总线自动测试系统中，所述can测试软件40包括can信号映射模块41、can测试用例生成模块42以及can测试用例执行模块43，其中：所述can信号映射模块41获得所述硬件在环测试系统20提供到所述电机控制器10的can信号映射关系；所述can测试用例生成模块42生成can测试中的测试用例；所述can测试用例执行模块43执行所述测试用例。

具体的，所述can信号映射模块41获得所述硬件在环测试系统20提供到所述电机控制器10的can信号映射关系包括：所述can信号映射模块41根据电机控制器10c代码、a2l文件、dbc文件、以及labcar软件21的labcar工程文件，建立每个can信号从所述电机控制器10至所述labcar软件21的映射关系；所述a2l文件包含控制单元的数据和参数的物理描述；所述dbc文件包括can协议库文件。

如图4所示，所述硬件在环测试系统20中的模型参数与所述硬件在环测试系统20的接口相连；所述电机控制器10的观测量和标定量与所述电机控制器10的接口相连；所述硬件在环测试系统20的接口与所述电机控制器10的接口通过can网络进行交互；所述labcar工程文件包含所述电机、电池和整车模型参数以及与接口的映射关系；所述dbc文件存储所述硬件在环测试系统20接口和电机控制器10接口信息；所述a2l文件存储电机控制器10中观测量和标定量信息；所述电机控制器10c代码存储观测量、标定量与接口的映射关系；通过解析所述电机控制器10c代码、a2l文件、dbc文件以及labcar工程文件获得所述硬件在环测试系统20到所述电机控制器10的can信号映射关系。

另外，在所述的can总线自动测试系统中，所述can测试用例生成模块42生成can测试中的测试用例包括：基于边界值和等价类原理生成所述测试用例，基于边界值和等价类原理生成所述测试用例包括：根据所述can信号的值形成max+、max、max-、中间值、min+、min(最小值，下同)、min-：max+等于can信号范围最大值加上1个精度；max等于can信号范围最大值；max-等于can信号范围最大值减去1个精度；中间值等于can信号范围最大值和最小值的平均值；min+等于can信号范围最小值加上1个精度；min等于can信号范围最小值；min-等于can信号范围最小值减去1个精度；当电机控制器10发送的can信号值为max、max-、min+、min、中间值时，若硬件在环测试系统20测试的can信号等于发送的can信号则测试通过，反之则不通过；当电机控制器10发送can信号值为max+、min-时，若硬件在环测试系统20接收的can信号不等于发送的can信号则测试通过，反之则不通过；当硬件在环测试系统20发送can信号值为max、max-、min+、min、中间值时，若电机控制器10接收的can信号等于发送的can信号则测试通过，反之则不通过；当硬件在环测试系统20发送can信号值为max+、min-时，若电机控制器10接收的can信号不等于发送的can信号则测试通过，反之则不通过。

如图3、5所示，在所述的can总线自动测试系统中，所述can测试用例执行模块43执行所述测试用例包括：控制硬件在环测试系统20发送can信号和对比电机控制器10相应接收的can信号，测试电机控制器10接收can信号的正确性；控制电机控制器10发送can信号和对比硬件在环测试系统20相应接收的can信号，测试电机控制器10发送can信号的正确性。具体的，所述can测试用例执行模块43控制硬件在环测试系统20通过通信can网络发送各can信号，控制标定系统30读出对应的值，从而判断电机控制器10的can接收功能是否正确；所述can测试用例执行模块43通过控制标定系统30，控制电机控制器10发送各can信号，并读出硬件在环测试系统20中接收的can信号，判断电机控制器10的can发送功能是否正确。

进一步的，在所述的can总线自动测试系统中，所述can测试用例执行模块43通过调用labcar软件21、inca软件31的api接口，控制硬件在环测试系统20和标定系统30。所述can测试用例执行模块43读写电机、电池以及整车的模型参数以控制硬件在环测试系统20发出和接收的can报文；所述can测试用例执行模块43读写电机控制器10中的观测量和标定量以控制电机控制器10发出和接收的报文。测试完成后，所述can测试软件40根据测试结果自动生成测试报告。

本发明的实施例对can总线测试具体过程如下：

can测试软件根据dbc文件自动获取电机控制器中的can信号；

can测试软件根据labcar工程可自动获取硬件在环测试系统中的模型参数和对应dbc中信号的映射关系；

can测试软件根据a2l文件自动获取电机控制器中的观测量和标定量信息；

can测试软件根据电机控制器c代码获取观测量、标定量与dbc中信号的映射关系；

can测试软件根据dbc文件中各信号的最大值、最小值、精度，基于等价类和边界值原理自动生成can测试用例，包括max+,max,max-,min+,min,min-以及中间值；

can测试软件控制硬件在环测试系统通过通信can网络发送各can信号，包括max+,max,max-,min+,min,min-以及中间值，控制标定系统读出对应的值，从而判断电机控制器can接收功能是否正确；can测试软件通过标定系统控制电机控制器发送各can信号，包括max+,max,max-,min+,min,min-以及中间值，并读出硬件在环测试系统中接收的can信号，判断电机控制器can发送功能是否正确；

测试完成后，can测试软件根据测试结果自动生成测试报告。

在本发明提供的can总线自动测试系统中，通过can测试软件40解析电机控制器10和硬件在环测试系统20中的文件，建立每个can信号从电机控制器10至硬件在环测试系统20的映射关系，并针对每个can信号生成测试用例，并执行测试用例，can总线自动测试系统将硬件在环测试系统20和标定系统30的操作自动化，无需人为操作，使得电机控制器10的can测试自动化，提升了can测试的效率，节约了人力成本。

进一步的，can总线自动测试系统通过解析dbc文件、a2l文件、labcar工程、电机控制器10c代码，将从硬件在环测试系统20到电机控制器10的各信号进行映射，根据边界值和等价类原理自动生成测试用例，节约了编写测试用例的时间。电机控制器10的can测试和测试用例编写自动化能够减少在测试过程中，由于人为疏忽导致的错误。can测试结束后，可根据测试结果自动生成测试报告，无需人工再进行测试报告的编写，也避免了人为编写测试报告的主观性。

综上，上述实施例对can总线自动测试系统的不同构型进行了详细说明，当然，本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型，任何在上述实施例提供的构型基础上进行变换的内容，均属于本发明所保护的范围。本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。