一种涉及射频信号的功能测试系统的制作方法

本实用新型涉及汽车车身技术领域，具体是一种涉及射频信号的功能测试系统。

背景技术：

2018年，汽车行业开始出现28年以来的第一次负增长，汽车市场开始从普及性购车需求转向换车型购车需求，汽车产品的质量必须有显著提升才能赢得消费者的换车需求，对汽车产品的开发和测试提出了极大的挑战。目前汽车行业的自动化测试系统都是单独针对电控测试机柜或者单独针对rf系统，独立式的测试系统可以在零部件测试层面很好的支撑产品测试，但当前汽车上的电控零部件数量越来越多，相互之间和新技术的相互融合也越来越紧密，独立式自动化测试系统已无法满足多技术和多领域融合的发展趋势，无法更加有效的发现新问题，在用户出现问题后无法及时有效的分段排查和定位问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种涉及射频信号的功能测试系统，以解决现有技术中在射频测试时不能有效的分段排查和定位问题段的问题。

本实用新型的技术方案为：

本实用新型提供了一种涉及射频信号的功能测试系统，包括：

通过信号线相连的射频测试机柜和电控测试机柜；

用于向外发射无线射频指令的射频信号发射装置；

用于接收所述无线射频指令的射频信号接收装置；

与所述电控测试机柜和所述射频信号接收装置通过信号线连接的车身控制器。

优选地，所述射频信号接收装置接收所述无线射频指令，将其转换为有线指令后通过信号线发送至所述车身控制器；

所述车身控制器根据所述射频信号接收装置接收到的有线指令，控制目标负载进行功能执行，并向所述电控测试机柜发送负载功能执行反馈信号；

所述电控测试机柜根据接收到的所述负载功能执行反馈信号，判断目标负载是否功能执行异常；若异常，所述电控测试机柜向所述射频测试机柜发送检测信号；

所述射频测试机柜根据所述检测信号，对所述无线射频指令进行检测，确定导致所述目标负载功能执行异常的原因是否为所述射频信号发射装置故障。

优选地，所述测试系统还包括：

分别连接所述电控测试机柜、所述射频测试机柜和所述射频信号接收装置的上位机；所述上位机用于在所述射频信号发射装置确定出导致目标负载功能执行异常的原因不为所述射频信号发射装置故障时，向所述射频信号接收装置发送无线射频模拟指令，以重复确定导致目标负载功能执行异常的原因是否为射频信号发射装置故障。

优选地，所述测试系统还包括：

射频屏蔽箱，所述射频信号发射装置放置于所述射频屏蔽箱中；

所述射频测试机柜通过射频天线接收所述射频信号发射装置向外发出的无线射频指令，所述射频天线通过硬线连接所述射频测试机柜，且所述射频天线装置于所述射频屏蔽箱中。

优选地，所述射频测试机柜包括：

pxie机箱；

装置在所述pxie机箱内的第一可编程电源板卡，pxie控制板卡，射频测量板卡，射频开关板卡，ups电源板卡；

所述第一可编程电源板卡输出的电流通过所述ups电源板卡进行转换后，为所述pxie控制板卡，所述射频测量板卡和所述射频开关板卡供电；

所述射频开关板卡用于向所述pxie控制板卡发出使能信号，使所述pxie控制板卡开启或关闭无线射频指令检测功能；

所述pxie控制板卡在接收到所述电控测试机柜发送的所述检测信号时，控制所述射频测量板卡通过所述射频天线采集所述无线射频指令，并对所述无线射频指令进行检测以确定导致所述目标负载功能执行异常的原因是否为所述射频信号发射装置故障。

优选地，所述电控测试机柜包括：

依次连接的第二可编程电源板卡，电源控制箱和电源板卡；

与所述车身控制器连接的ecu接口箱；

与所述ecu接口箱和所述pxie控制板卡分别连接的负载测量板卡；

连接在所述射频信号接收装置和所述车身控制器之间的通讯总线板卡，所述通讯总线板卡连接所述负载测量板卡；

所述第二可编程电源板卡在所述电源控制箱的控制下输出电流，并通过所述电源板卡为所述ecu接口箱、所述负载测量板卡供电；

所述负载测量板卡通过所述ecu接口箱接收所述车身控制器发送的负载功能执行反馈信号，并判断目标负载是否功能执行异常；若异常，则向所述pxie控制板卡发送检测信号；

所述通讯总线板卡采集所述射频信号接收装置和所述车身控制器之间的信号线上传输的有线指令，并将所述有线指令转发给所述负载测量板卡，使所述负载测量板卡根据所述有线指令进一步确定导致所述负载功能执行异常的原因是否为所述射频信号接收装置故障。

本实用新型的有益效果为：

在进行射频测试时，在电控测试机柜的基础上融入了射频测试功能，当发现负载未正确执行射频信号发射装置功能指令时，通过射频测试机柜检验是否是无线射频指令不正确导致，可以排除射频信号发射装置的故障；同时，在确定了射频信号发射装置的故障与否后，还可以进一步的确认作为信号接收端的射频信号接收装置是否故障，达到精确确定导致负载未正确执行功能的问题段的效果。

附图说明

图1为本实用新型的测试系统的原理框图；

图2为本实用新型的测试系统在进行测试时的测试流程图；

图3为本实用新型的测试系统在进行测试时的测试流程图；

图4为本实用新型实施例中的电控测试机柜和射频测试机柜的具体原理结构图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型提供了一种涉及射频信号的功能测试系统，包括通过信号线相连的射频测试机柜1和电控测试机柜2；用于向外发射无线射频指令的射频信号发射装置3；用于接收所述无线射频指令的射频信号接收装置4；与所述射频信号接收装置4通过信号线连接的车身控制器5，且所述车身控制器5通过信号线连接所述电控测试机柜2。

其中，为了实现测试，所述射频信号接收装置4接收所述无线射频指令，将其转换为有线指令后通过信号线发送至所述车身控制器5；所述车身控制器5根据所述有线指令，控制目标负载进行功能执行，并向所述电控测试机柜2发送负载功能执行反馈信号；所述电控测试机柜2根据接收到的所述负载功能执行反馈信号，判断目标负载是否功能执行异常；若异常，所述电控测试机柜2向所述射频测试机柜1发送检测信号；所述射频测试机柜1根据所述检测信号，对所述无线射频指令进行检测，确定导致所述目标负载功能执行异常的原因是否为所述射频信号发射装置3故障。

上述方案中，车身控制器5在接收到射频信号接收装置4转发的有线指令后，首先对该有线指令进行解析，确定出目标负载。在控制目标负载进行功能执行的过程中，可以是对与车身控制器5具有实体连接关系的目标负载发送信号，使目标负载进行实际功能执行，在目标负载完成功能执行后，目标负载向车身控制器5反馈信号，车身控制器5根据接收到的反馈信号向该电控测试机柜2发送负载功能执行反馈信号。或者，车身控制器5在控制目标负载进行功能执行的过程中，通过将对应的目标负载功能执行反馈信号置为有效，来表示目标负载已实际执行相应功能，且该车身控制器5同样地向该电控测试机柜2发送负载功能执行反馈信号。

射频信号接收装置4接收到的无线射频指令可以作为信号发射端的实体发射装置（即射频信号发射装置3）发射出。该射频信号发射装置3主要为车辆上可发出无线射频信号的实体装置，例如，遥控钥匙或胎压传感器等装置。在此时，为了提高对射频信号发射装置3的抗干扰能力，该测试系统还包括：射频屏蔽箱7，所述射频信号发射装置3放置于所述射频屏蔽箱7中。同时，连接射频测试机柜1的射频天线13也装置在该射频屏蔽箱7中，该射频天线13通过硬线连接所述射频测试机柜1。

该系统还包括有：分别连接所述电控测试机柜2、所述射频测试机柜1和所述射频信号接收装置4的上位机6；所述上位机6用于在所述射频信号发射装置3确定出导致目标负载功能执行异常的原因不为所述射频信号发射装置3故障时，向所述射频信号接收装置4发送无线射频模拟指令，以重复确定导致目标负载功能执行异常的原因是否为射频信号发射装置3故障。

射频信号接收装置4在接收到无线射频指令后，进行信号解析，获得需要电控测试机柜2执行的功能指令，并判断该功能指令对应的功能是否为射频信号接收装置4和射频信号发射装置3之间预先定义的功能，如是，则将该指令转换为有线的形式发送给车身控制器5。

射频信号接收装置4和车身控制器5的有线射频指令通过lin总线连接，因此，对于射频信号接收装置4来说，其通过lin报文的方式向车身控制器5发送该指令；车身控制器5接收到报文后，解析报文，并通过lin协议中的报文指令比对，确定射频信号接收装置4发送给车身控制器5的具体指令。

车身控制器5在完成指令解析后，按照射频信号接收装置4进行对应的目标负载控制操作，例如车门门锁的解锁、闭锁，行李箱开启、关闭，无钥匙进入或无钥匙启动等操作。或者，控制对应的目标负载功能执行信号置位。在完成负载控制操作或者信号置位后，车身控制器5通过lin总线向电控测试机柜2发送报文。

电控测试机柜2接收到车身控制器5反馈的信息后，按照电控测试机柜2和车身控制器5之间预先搭建的lin协议解析车身控制器5的报文信息，并对车身控制器5最终的执行结果进行判断，由此判断目标负载是否正确执行无线射频指令要求的功能。具体来说，车身控制器5发送给电控测试机柜2中的指令为完成对特定需求负载的控制操作或者未完成对特定需求负载的控制操作。电控测试机柜2按照协议进行报文解析，即可获得车身控制器5最终的执行结果。若电控测试机柜2确定出车身控制器5已正确执行对特定需求负载的控制操作，则完成对电控测试机柜2和射频测试机柜1的测试。例如，该射频信号发射装置3具体为遥控钥匙，遥控钥匙向外发射出携带有车门解锁指令的无线射频指令，车身控制器5在执行负载控制操作后，若车门正确解锁，则车身控制器5将报文中的标志位设置为1并发送给电控测试机柜2；反之，车身控制器5将报文中的标志位设置为0并发送给电控测试机柜2。

若电控测试机柜2确定出车身控制器5未正确执行对需求的负载的控制操作，则电控测试机柜2通过网口数据传输的方式告知射频测试机柜1进入实时采集并解析无线射频指令，具体是指射频测试机柜1通过射频天线13接收无线射频指令，并对该信号进行解析，以获取无线射频指令中携带的指令中的需求功能，进而判断导致该异常的原因是否为无线射频指令中携带的指令错误。具体来说，导致目标负载执行异常的原因存在以下几种原因中的至少一种：1、射频信号接收装置4接收到的无线射频中所携带的指令错误；2、若存在与车身控制器5具有实体连接的负载，则为车身控制器5控制目标负载执行功能时所发出的控制指令错误，和/或，目标负载在执行功能时未正确执行；若不存在与车身控制器5具有实体连接的负载的情况，则为车身控制器5在置位对应的负载执行功能信号时错误。该射频测试机柜1进行检测与判断的过程，可以有效的排除与定位导致目标负载功能执行异常的原因是否在于射频信号发射装置3故障。例如，射频信号发射装置3为遥控钥匙，遥控钥匙向外发射出携带有车门解锁指令的无线射频指令，若射频测试机柜1解析出遥控钥匙发射出的指令中的需求功能为车门解锁。则可确定出导致车门未正确解锁的原因不在于遥控钥匙，即可排除遥控钥匙故障。

同时，在本申请中，射频测试机柜1可将采集和解析结果保存在射频测试机柜1本地，如果车身控制器5最终的执行结果和实际触发的预期结果不一致，电控测试机柜2会通过网口数据传输的方式告诉射频测试机柜1将解析后的结果传递给电控测试机柜5，并呈现给用户，用于定位问题。

对于上述的射频测试机柜1来说，其包括有接收与发送模块12以及为接收与发送模块12进行供电的第一电源模块11，该接收与发送模块12用于接收电控测试机柜2的信号，并通过射频天线13接收射频信号发射装置3发射的无线射频指令，对无线射频指令进行检测，以确定导致目标负载功能执行异常的原因是否为射频信号发射装置3故障。对应图4中的装置的实体部件来说，该射频测试机柜1包括：pxie机箱102；装置在所述pxie机箱102内的第一可编程电源板卡101，pxie控制板卡103，用于采集与分析无线射频指令的射频测量板卡104，用于接收人机操控信号的射频开关板卡105，用于进行直流转交流的ups电源板卡106，该射频测量板卡104和射频开关板卡105均连接该pxie控制板卡103。所述第一可编程电源板卡101输出的电流通过所述ups电源板卡106进行直流-交流转换后，为所述pxie控制板卡103，所述射频测量板卡104和所述射频开关板卡105供电；所述射频开关板卡105用于接收用户的触控信号，并向所述pxie控制板卡103发出使能信号，使所述pxie控制板卡103开启或关闭无线射频指令检测功能；所述pxie控制板卡103在接收到所述电控测试机柜2发送的所述检测信号时，控制所述射频测量板卡104通过所述射频天线13采集所述无线射频指令，并对所述无线射频指令进行检测以确定导致所述目标负载功能执行异常的原因是否为射频信号发射装置3故障。其中，第一可编程电源板卡101和ups电源板卡106共同构成第一电源模块11，剩余的板卡则构成接收与发送模块12。对于该系统来说，该射频测量板卡104需要和射频信号发射装置3连接。

对于电控测试机柜2来说，其包括有输入与输出控制模块22以及为输入与输出控制模块22进行供电的第二电源21，该输入与输出控制模块22用于与接收与发送模块12，上位机6和车身控制器5进行信号交互。对应图4中的装置的实体部件来说，该电控测试机柜2包括：依次连接的第二可编程电源板卡201，电源控制箱202和电源板卡204；与所述车身控制器5连接的ecu接口箱203；与所述ecu接口箱203和所述pxie控制板卡103分别连接的负载测量板卡205；连接在所述射频信号接收装置4和所述车身控制器5之间的通讯总线板卡206，所述通讯总线板卡206连接所述负载测量板卡205；所述第二可编程电源板卡201在所述电源控制箱202的控制下输出电流，并通过所述电源板卡204为所述ecu接口箱203、所述负载测量板卡205供电；所述负载测量板卡205通过所述ecu接口箱203接收所述车身控制器5发送的负载功能执行反馈信号，并判断目标负载是否功能执行异常；若异常，则向所述pxie控制板卡103发送检测信号；所述通讯总线板卡206采集所述射频信号接收装置4和所述车身控制器5之间的信号线上传输的有线指令，并将所述有线指令转发给所述负载测量板卡205，使所述负载测量板卡205根据所述有线指令进一步确定导致所述负载功能执行异常的原因是否为所述射频信号接收装置4故障。第二可编程电源板卡201、电源控制箱202和电源板卡204构成上述的第二电源模块21，剩余的板卡构成上述的输入与输出控制模块22。其中，第二可编程电源板卡201具有多个电流输出通道，通过该电源控制箱202控制哪些通道为电源板卡204进行供电，电源板卡204对接收到的电流进行直流-交流转换再输出。

具体来说，如图4所示，本实施例中，以该射频信号发射装置3为遥控钥匙为例进行举例说明，该测试系统在测试时主要包括以下步骤：

步骤401，用户在上位机6中操控电控测试机柜2进行遥控钥匙功能验收；

步骤402，遥控钥匙向外发射车门解锁的无线射频指令；

步骤403，射频信号接收装置4接收无线射频指令，并解析，判断该无线射频指令中携带的指令是否为预先定义的指令，若是，则进行信号处理，并将处理获得的有线指令发送给车身控制器5；反之，则结束流程；

步骤404，车身控制器5接收射频信号接收装置4的有线指令并解析，将对应的门锁解锁信号置为有效；在完成置位后，车身控制器5向电控测试机柜2发送报文信号；

步骤405，电控测试机柜2解析车身控制器5发送的报文，根据报文标志位确定车门是否正确解锁；若未正确解锁，则向射频测试机柜1发送报文信号；反之，则结束流程；

步骤406，射频测试机柜1接收并解析电控测试机柜2发送的报文，按照报文中的指令采集并解析遥控钥匙发射出的无线射频指令，判断无线射频指令是否为正确的车门解锁指令，则为，则进入步骤407，向电控测试机柜2反馈射频信号发射装置3未故障的信息（即向电控测试机柜2发送检测结果正常的反馈信号），再进入步骤409；反之，则进入步骤408，向电控测试机柜2反馈射频信号发射装置3故障的信息，进入步骤412；

步骤409，电控测试机柜2在接收到射频测试机柜1反馈射频信号发射装置3未故障的信息后，则可排除射频信号发射装置3的故障；此时，电控测试机柜3通过通讯总线板卡206采集射频信号接收装置4发送给车身控制器5的有线指令是否为正确的指令，若不为，则进入步骤411，确定该射频信号接收装置4故障；反之，则进入步骤410，可以进一步的排除射频信号接收装置4的故障；

步骤412，移除该实体的遥控钥匙，建立上位机6和射频信号接收装置4的连接；

步骤413，通过上位机6向射频信号接收装置4发射模拟真实的遥控钥匙发射出的车门解锁信号，同时，射频信号接收装置4将该上位机发送的模拟信号转换为有线指令，并通过lin总线发送给车身控制器，然后，进入步骤409，以进一步地确认射频信号接收装置4是否故障。

上述流程，能够快速确定，作为射频信号发射端的射频信号发射装置3和作为射频信号接收端的射频信号接收装置4是否故障。

为了提高对射频信号发射装置3的检测精度，在图2中的步骤407和步骤409之间增加了一个用于重复确认射频信号发射装置3故障的步骤，具体如图3所示，在该步骤407和步骤409之间增加了一个步骤414，该步骤414的具体内容为：移除该实体的遥控钥匙，建立上位机6和射频信号接收装置4的而连接，通过上位机6上射频信号接收装置4发送模拟车门解锁信号的无线射频指令，然后，重复步骤403至步骤406，以重复确认射频信号发射装置3未故障。图3提供的流程，相对于图2来说，更加精确的排除了作为射频信号发射端的射频信号发射装置3的故障。

本实施例提供的上述系统，在进行射频测试时，在电控测试机柜2的基础上融入了射频测试功能，当发现负载未正确执行射频信号发射装置3功能指令时，通过射频测试机柜1检验是否是无线射频指令不正确导致，可以排除射频信号发射装置3的故障；同时，在确定了射频信号发射装置3的故障与否后，还可以进一步的确认作为信号接收端的射频信号接收装置4是否故障，达到精确确定导致负载未正确执行功能的问题段的效果。同时，两个测试机柜的融合通过一个上位机软件进行触发和结果判断，以简单、有效的方式实现了多系统多技术的融合测试。

在本实施例中，还提供了一种基于上述的涉及射频信号的功能测试方法，在进行测试之前，要求该测试系统已经搭建完成，各个部件之间正确连接，该方法包括如下步骤：

步骤301，射频信号接收装置4接收射频信号发射装置3向外发射的无线射频指令，将其转换为有线指令后通过信号线发送至所述车身控制器5。

其中，无线射频指令由射频信号发射装置3或上位机6发出。射频信号发射装置3预先与射频信号接收装置4建立接口协议，或者，上位机6预先与射频信号接收装置4建立接口协议，约定所发送出的无线射频指令中所携带的指令有哪些。射频信号接收装置4在接收到无线射频指令后，对其进行解析，并判断该无线射频指令中携带的指令是否属于预存的指令中的一种。若是，则对其进行转换，并将转换后的有线指令通过lin总线将该信号转发给车身控制器5。

步骤302，车身控制器5根据所述有线指令，控制目标负载进行功能执行，并向电控测试机柜2反馈负载功能执行反馈信号。

车身控制器5在接收到无线射频指令后，通过发送控制信号，使与其具有实体连接关系的目标负载进行功能执行；或者，通过对代表目标负载功能执行信号进行置位，来表示目标负载已完成功能执行。然后，车身控制器5通过lin报文，向电控测试机柜2反馈目标负载已完成功能执行的反馈信号。

步骤303，电控测试机柜2根据所述负载功能执行反馈信号，判断目标负载是否功能执行异常；若异常，则向射频测试机柜1发射检测信号。

电控测试机柜2根据负载功能执行反馈信号中的报文标志位，判断该目标负载是否功能执行异常。

步骤304，所述射频测试机柜1根据所述检测信号，对所述无线射频指令进行检测，确定导致所述目标负载功能执行异常的原因是否为所述射频信号发射装置3故障。

具体来说，射频测试机柜1根据该无线射频指令，判断是否是无线射频指令中携带的指令错误导致的该目标负载未正确执行功能。若确定出该无线射频指令中携带的指令正确，则可以排除射频信号发射装置1发射出的射频信号错误。

若无线射频指令所述射频测试机柜1确定出导致所述目标负载功能执行异常的原因不为所述射频信号发射装置3故障，所述方法还包括：

步骤305，通过上位机6向所述射频信号接收装置4发送无线射频模拟指令，所述射频信号接收装置4将所述无线射频模拟指令转换为有线指令后转发至车身控制器5；

重复步骤301至步骤304，用以重复确定导致所述目标负载功能执行异常的原因是否为所述射频信号发射装置3故障。

该步骤305的设置目的在于，重复地确认该射频信号发射装置3是否故障，提高检测精度。

进一步地，若所述射频测试机柜1确定导致所述目标负载功能执行异常的原因不为所述射频信号发射装置3故障，所述方法还包括：

步骤306，所述射频测试机柜1向所述电控测试机柜2发送检测结果正常的反馈信号；

步骤307，所述电控测试机柜2根据所述反馈信号，采集所述射频信号接收装置4转发给所述车身控制器5的有线指令；

步骤308，所述电控测试机柜2根据所述有线指令确定导致目标负载功能执行异常的原因是否为所述射频信号接收装置4故障。

具体来说，通过lin总线上传输的报文标志位来判断指令的正误，在有线指令错误，确定射频信号接收装置4故障；有线指令正确，确定射频信号接收装置4未故障。若根据步骤308确定出，射频信号接收装置4未故障，则排除了作为信号发送端的射频信号发射装置3的故障和作为信号接收端的射频信号接收装置4的故障，进一步地，可以确定导致目标负载未正确执行功能的原因在于作为控制端的车身控制器5和目标负载自身执行功能错误。

若所述电控测试机柜2确定导致目标负载功能执行异常的原因为所述射频信号发射装置3故障，所述方法还包括：

步骤309，通过上位机6向所述射频信号接收装置4发送无线射频模拟指令，所述射频信号接收装置4将所述无线射频模拟指令转换为有线指令后转发至车身控制器5；

步骤310，所述电控测试机柜2采集所述有线指令，并确定导致目标负载功能执行异常的原因是否包括所述射频信号接收装置4故障。

本方法中，实现了对作为信号发射端的射频信号发射装置3和作为信号接收端的射频信号接收装置4的故障确定，在射频测试过程中，依据该方法，可以快速锁定故障问题段。