一种网络自动化总线测试台架及其测试方法与流程

本发明涉及汽车车载总线网络领域，尤其涉及一种网络自动化总线测试台架及其测试方法。

背景技术：

车载总线网络台架测试是车型开发过程中不可缺少的环节。网络台架测试主要包含等物理层测试、数据链路层测试、网络管理测试、总线故障测试、严苛性测试、鲁棒性测试等内容。总线网络测试台架的构成一般包括电源、控制器、线束及监控设备等。

现有总线网络台架测试中的网络管理测试、总线故障测试及鲁棒性测试等测试项中的电源切换及故障注入等操作是基于手动进行的，存在操作手法不一致、操作时间无法获取、易出现误操作等问题，问题点定位及排查难度较大。

现有总线网络台架测试是基于各个车型的线束布置，将控制器及部分执行器连接至线束上进行测试，除物理层测试外，其余测试项仅需can总线、电源线及部分硬线即可完成测试。因各车型之间线束设计存在差异，在进行台架测试时，每款车型均需使用新线束进行测试，线束成本较高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种网络自动化总线测试台架，主要针对总线网络测试台架进行优化，使用基于can控制的控制盒，实现电源及故障注入的自动化控制，保证多车型测试用例的一致性，降低误操作频率，提升测试台架结果准确性及测试效率，降低台架测试成本。

本发明的问题之一，是这样实现的：一种网络自动化总线测试台架，包括一总线自动化测试台架及一外接设备，所述总线自动化测试台架包括一程控电源、至少一i/o控制盒、至少一故障控制盒、至少一基础控制盒及至少一网关控制盒，所述外接设备包括一pc机、一整车所有控制器及一通讯模块；所述程控电源分别与i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒、网关控制盒及pc机连接，所述通讯模块分别与i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒、网关控制盒及pc机连接，所述整车所有控制器分别与i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒连接；所述pc机通过通讯模块对i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒和网关控制盒的状态进行测试；所述pc机通过通讯模块控制故障控制盒、基础控制盒和网关控制盒，并通过所述故障控制盒、基础控制盒和网关控制盒对整车所有控制器的can通讯情况进行测试。

进一步地，所述程控电源通过第一电源线束分别与i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒连接，所述故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒均通过第二电源线束连接至整车所有控制器。

进一步地，所述通讯模块通过第一can线束分别与i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒连接，所述整车所有控制器通过第二can线束分别与故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒连接，所述故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒均通过第三can线束连接至通讯模块。

进一步地，所述程控电源通过usb线或网线与pc机连接。

进一步地，所述i/o控制盒通过i/o连接线束连接至整车所有控制器。

进一步地，所述通讯模块通过usb线连接至pc机。

进一步地，所述通讯模块为型号为vn1640的can总线硬件接口卡。

本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种网络自动化总线测试方法，主要针对总线网络测试台架进行优化，使用基于can控制的控制盒，实现电源及故障注入的自动化控制，保证多车型测试用例的一致性，降低误操作频率，提升测试台架结果准确性及测试效率，降低台架测试成本。

本发明的问题之二，是这样实现的：一种网络自动化总线测试方法，所述方法需提供上述的一种网络自动化总线测试台架，所述方法包括如下步骤：

步骤1、开启所述程控电源，使程控电源进入可控制状态；

步骤2、执行测试用例，测试用例是基于canoe开发环境使用capl语言进行开发的；

步骤3、所述pc机判定测试过程是否出现故障，若出现故障，则进入步骤4，否则直接进入步骤5；

步骤4、判定测试过程中出现的故障是否对后续测试有影响，若无影响，进入步骤5，否则进入步骤6；

步骤5、所述pc机判定是否已执行完成所有测试用例，若执行完成，进入步骤6，否则进入步骤2；

步骤6、对该网络自动化测试台架的测试结果进行判定；

步骤7、关闭所述程控电源，该网络自动化测试台架测试完成。

进一步地，所述步骤2中执行测试用例的具体执行过程包括如下步骤：

步骤21、所述pc机将电源控制指令通过usb线或网线传输给程控电源；

步骤22、所述程控电源接收到该电源控制指令后，进行配置参数，并输出电流给i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒上电；

步骤23、所述i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒上电后，所述pc机将控制盒控制指令以can报文形式通过通讯模块发送至i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒；

步骤24、所述i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒接收到pc机发送的该控制盒控制指令后，执行继电器的通断操作，并将继电器状态以can报文形式通过通讯模块反馈给pc机；

步骤25、所述pc机根据收到的该继电器状态，分别判定所述i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒的状态是否异常，若异常，进入步骤26，否则进入步骤27；

步骤26、记录出现异常的控制盒的状态及出现异常的时间点，然后进入步骤29；

步骤27、通过所述故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒执行继电器的导通操作，将所述整车所有控制器的电源进行连通，同时所述第二can线束和第三can线束也通过控制盒的继电器导通而发生导通，然后所述整车所有控制器将其通讯信息通过第二can线束传输给故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒，再由所述故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒通过第三can线束传输至通讯模块，再由所述通讯模块反馈至pc机；

步骤28、所述pc机全程监控整车所有控制器的can通讯情况，判定整车所有控制器的测试结果；

步骤29、退出测试用例执行。

本发明的优点在于：

1、网络自动化总线测试台架使用的can线束、电源线束、i/o连接线束等线束适用于各车型，复用性高，可降低车型测试的线束成本；

2、使用网络自动化总线测试台架设置了四种功能控制盒(i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒)，由pc机通过通讯模块控制i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒，pc机还通过故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒控制整车所有控制器，从而可实现故障注入、电源通断等操作的自动化控制，保证测试用例的一致性，提高测试效率及准确性；

3、网络自动化总线测试台架含测试过程监控机制，可快速定位问题发生时间，降低问题点排查难度，可追溯性强。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种网络自动化总线测试台架的结构示意图。

图2为本发明一种网络自动化总线测试方法的执行流程图。

图3为本发明中执行测试用例的具体执行流程图。

具体实施方式

为使得本发明更明显易懂，现以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

本发明涉及有：车载总线技术、现场总线can原理与应用技术、boach,canspecificationversion2.0及can总线通讯测试技术。

如图1所述，本发明的一种网络自动化总线测试台架，包括一总线自动化测试台架及一外接设备，所述总线自动化测试台架包括一程控电源、至少一i/o控制盒、至少一故障控制盒、至少一基础控制盒及至少一网关控制盒，所述基础控制盒及网关控制盒的个数与整车所有控制器的个数有关，整车所有控制器至少有2个，整车所有控制器的总数等于网关控制盒加基础控制盒数量，can协议里面规定，单路can最多接16个can控制器，所述故障控制盒的个数与整车can的回路个数有关，所述i/o控制盒的个数根据需求设定，整车如果没有需求，i/o控制盒也可以不要；所述外接设备包括一pc机、一整车所有控制器及一通讯模块；所述程控电源分别与i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒、网关控制盒及pc机连接，所述通讯模块分别与i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒、网关控制盒及pc机连接，所述整车所有控制器分别与i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒连接；所述pc机通过通讯模块对i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒和网关控制盒的状态进行测试；所述pc机通过通讯模块控制故障控制盒、基础控制盒和网关控制盒，并通过所述故障控制盒、基础控制盒和网关控制盒对整车所有控制器的can通讯情况进行测试。

一较佳的实施例为：

所述程控电源通过usb线或网线与pc机连接，由pc机发送电源控制指令给程控电源，控制程控电源的开启和关闭；所述程控电源通过第一电源线束分别与i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒连接，由程控电源来控制i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒的上电和断电状态；所述故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒均通过第二电源线束连接至整车所有控制器，由故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒来控制整车所有控制器中不同控制器的上电和断电状态；

所述通讯模块通过usb线连接至pc机，实现pc机与通讯模块之间的数据交互，使得pc机能正常发送指令给通讯模块，通讯模块也能正常反馈信息给pc机；所述通讯模块通过第一can线束分别与i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒连接，当要测试控制盒的状态时，由pc机将指令经由usb线发送给通讯模块，然后再由通讯模块经由第一can线束分别发送给i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒，控制盒执行操作后将自身状态经由第一can线束反馈给通讯模块，然后再由通讯模块经由usb线反馈给pc机，从而实现pc机对四种功能控制盒的控制；

所述整车所有控制器通过第二can线束分别与故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒连接，所述故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒均通过第三can线束连接至通讯模块，所述i/o控制盒通过i/o连接线束连接至整车所有控制器，可以控制整车所有控制器中需要硬线信号输入(5v/12v/0v)的硬线的电平拉高或降低，当要测试整车所有控制器的can通讯情况时，由pc机将指令经由usb线发送给通讯模块，然后再由通讯模块经由第三can线束分别发送给故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒，接着由故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒经第二can线束发送给整车所有控制器，整车所有控制器执行操作后，将其can通讯情况经由第二can线束反馈给故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒，然后再由故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒经由第三can线束反馈给通讯模块，接着再由通讯模块经由usb线反馈给pc机，从而实现pc机对整车所有控制器的控制。

由于整车所有控制器的测试过程要基于i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒才能实现的，所以i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒处于正常状态下才能对整车所有控制器进行测试，因此测试i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒是测试整车所有控制器的前提，也就是说，要先测试i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒，各控制盒状态正常后，再测试整车所有控制器。

所述通讯模块为型号为vn1640的can总线硬件接口卡，当通讯模块与i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒之间采用can总线进行连接时，通讯模块的端口必须也是与can总线相适配的接口，这样才能将i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒、网关控制盒与通讯模块连接，也就是说通讯模块的接口类型是由与i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒、网关控制盒连接的线束类型决定，二者要相适配。

1、所述总线自动化测试台架由程控电源、四种功能控制盒(i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒和网关控制盒)及线束构成。

①程控电源：用于给台架供电，支持通过usb线及网线对其进行控制；

②i/o控制盒：用于将i/o连接线束上的电平拉高或降低，模拟某一控制器功能所需的硬线输入信号，如刹车信号、门锁信号等；

③故障控制盒：用于在整车can网络上注入阻抗、电容、短路断路等故障；

④基础控制盒：用于控制某个控制器的电源及can总线回路通断；

⑤网关控制盒：用于控制两路can网关控制器的电源及can总线回路通断；

⑥第一can线束：用于接收pc机控制四种功能控制盒的指令及反馈控制盒自身状态；

⑦第二can线束：即整车can总线通路，用于通过故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒可与第三线束进行连接，从而将整车控制器的通讯情况传输给通讯模块，进而传输给pc端；

⑧第三can线束为通过盒子接通后的整车can总线通路，用于接收从通讯模块发送过来的指令并传给故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒，及将can通讯情况从故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒反馈给通讯模块；

⑨usb线及网线：用于传输pc机发出的控制指令。

2、所述外接设备有pc机、整车所有控制器、通讯模块(如vn1640)。

①pc机包含了基于can总线的控制盒控制模块、程控电源控制模块、整车can通讯监控模块等软件模块脚本；

②整车所有控制器指通过can/lin总线进行信息交互的控制器；

③通讯模块用于pc机与四种功能控制盒之间的通讯，若控制盒与通讯模块之间采用can线束连接时，通讯模块就要采用能与can线束对接的模块，如vn1640，vn1640是vector公司开发的一款汽车can总线硬件接口卡。

本发明增加了四种功能控制盒(i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒)，现有技术的车载总线检测中并没有控制盒，都是要手动接线操作，操作复杂，准确性差；本发明采用的控制盒设置可以提高准确性和减少操作复杂度。

如图2所述，本发明的一种网络自动化总线测试方法，所述方法需提供上述的一种网络自动化总线测试台架，所述方法包括如下步骤：

步骤1、开启所述程控电源，使程控电源进入可控制状态；

步骤2、执行测试用例，测试用例是基于canoe开发环境使用capl语言进行开发的；

步骤3、所述pc机判定测试过程是否出现故障，若出现故障，则进入步骤4，否则直接进入步骤5；

步骤4、判定测试过程中出现的故障是否对后续测试有影响，若无影响，进入步骤5，否则进入步骤6；

步骤5、所述pc机判定是否已执行完成所有测试用例，若执行完成，进入步骤6，否则进入步骤2；

步骤6、对该网络自动化测试台架的测试结果进行判定；这里所测试的对象是i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒、网关控制盒及整车所有控制器，在执行完所有测试用例后就能获取到测试对象的状态，即测试结果；

步骤7、关闭所述程控电源，该网络自动化测试台架测试完成。

如图3所述，所述步骤2中执行测试用例的具体执行过程包括如下步骤：

步骤21、所述pc机将电源控制指令通过usb线或网线传输给程控电源；

步骤22、所述程控电源接收到该电源控制指令后，进行配置参数(如：电压、电流等)，并经由第一电源线束输出电流给i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒上电；

步骤23、所述i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒上电后，所述pc机将控制盒控制指令以can报文形式通过通讯模块发送至i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒，即pc机将控制盒控制指令经由usb线传输给通讯模块，再由通讯模块经第一can线束传输给i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒；

步骤24、所述i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒接收到pc机发送的该控制盒控制指令后，执行继电器的通断操作，并将继电器状态以can报文形式通过通讯模块反馈给pc机，即i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒将其状态信息经第一can线束传输给通讯模块，再由通讯模块经usb线传输给pc机；

步骤25、所述pc机根据收到的该继电器状态，分别判定所述i/o控制盒、故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒的状态是否异常，若异常，进入步骤26，否则进入步骤27；

步骤26、记录出现异常的控制盒的状态及出现异常的时间点，然后进入步骤29；

步骤27、通过所述故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒执行继电器的导通操作，将所述整车所有控制器的电源进行连通，同时所述第二can线束和第三can线束也通过控制盒的继电器导通而发生导通，即所述第二can线束和第三can线束之间通过控制盒的继电器进行连通，然后所述整车所有控制器将其通讯信息通过第二can线束传输给故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒，再由所述故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒通过第三can线束传输至通讯模块，再由所述通讯模块反馈至pc机；即故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒的继电器导通，第二can线束和第三can线束也导通，故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒经第二电源线束给整车所有控制器上电，这样整车所有控制器就能开始正常的通讯了，所述整车所有控制器将其通讯信息经第二can线束传输给故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒，再由故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒经第三can线束传输至通讯模块，然后再由所述通讯模块经usb线反馈至pc机，这里故障控制盒、基础控制盒及网关控制盒对通讯信息只有传输作用，并没有处理过程，但是对线束会有物理的故障注入；

步骤28、所述pc机全程监控整车所有控制器的can通讯情况，判定整车所有控制器的测试结果；

步骤29、退出测试用例执行。

基于网络自动化总线测试台架，结合pc机软件模块，实现了整车can网络全自动化台架测试。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。