一种车载以太网测试系统及方法与流程

1.本发明实施例涉及汽车电子测试技术领域，尤其涉及一种车载以太网测试系统及方法。


背景技术：

2.车载以太网是一种用以太网连接车内电子单元的新型局域网技术，具有传输效率高、低功耗、低时延等优点。
3.但本技术发明人在实现本实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
4.在链路连接正常情况下，无法模拟车载以太网的通信故障，进而无法对车载以太网进行故障测试。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供了一种车载以太网测试系统及方法，以实现模拟车载以太网的通信故障，进而对车载以太网进行故障测试。
6.第一方面，本发明实施例提供了一种车载以太网测试系统，包括：接收侧以太网板卡和处理器，所述接收侧以太网板卡和所述处理器电连接，其中，
7.所述处理器中设置有故障信号仿真模型，用于通过所述故障信号仿真模型对车载以太网信号进行异常调节，得到故障模拟信号，并将所述故障模拟信号发送至所述接收侧以太网板卡；
8.所述接收侧以太网板卡用于接收所述故障模拟信号，并将所述故障模拟信号发送至目标待测设备，以对所述目标待测设备进行故障测试。
9.第二方面，本发明实施例还提供了一种车载以太网测试方法，包括：
10.获取车载以太网信号；
11.通过故障信号仿真模型对所述车载以太网信号进行异常调节，得到故障模拟信号；
12.将所述故障模拟信号发送至接收侧以太网板卡，所述接收侧以太网板卡用于接收所述故障模拟信号，并将所述故障模拟信号发送至目标待测设备，以对所述目标待测设备进行故障测试。
13.本发明实施例的技术方案，通过故障信号仿真模型对车载以太网信号进行异常调节，得到故障模拟信号，模拟了车载以太网的通信故障；进一步的，将故障模拟信号发送至接收侧以太网板卡，接收侧以太网板卡用于接收故障模拟信号，并将故障模拟信号发送至目标待测设备，实现了在通信故障的情况下对目标待测设备进行测试。
附图说明
14.为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需
要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本发明所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。
15.图1为本发明实施例所提供的一种车载以太网测试系统的示意图；
16.图2为本发明实施例所提供的一种车载以太网测试系统的示意图；
17.图3为本发明实施例所提供的一种报文允许开关的示意图；
18.图4为本发明实施例所提供的一种通道选择开关的示意图；
19.图5为本发明实施例所提供的一种车载以太网测试系统的示意图；
20.图6为本发明实施例所提供的一种车载以太网测试系统的示意图；
21.图7为本发明实施例所提供的一种车载以太网测试方法的流程示意图。
具体实施方式
22.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。
23.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内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
24.图1为本发明实施例所提供的一种车载以太网测试系统的结构示意图，本实施例可适用于模拟车载以太网通信故障进行测试的情况，该系统包括：处理器110和接收侧以太网板卡120，接收侧以太网板卡120和处理器110电连接，其中，处理器110可以是实时处理器，处理器110中可以设置有故障信号仿真模型，用于通过故障信号仿真模型对车载以太网信号进行异常调节，得到故障模拟信号，并将故障模拟信号发送至接收侧以太网板卡120；接收侧以太网板卡120用于接收故障模拟信号，并将故障模拟信号发送至目标待测设备，以对目标待测设备进行故障测试。
25.在本实施例中，接收侧以太网板卡120和处理器110电连接的方式可以包括但不限于通过pcie总线进行连接等，可以理解的是，接收侧以太网板卡120 和处理器110可以双向通信。处理器110中设置有故障信号仿真模型，即处理器110可以运行故障信号仿真模型，故障信号仿真模型可以对车载以太网信号进行异常调节，异常调节可以包括但不限于修改信号值、设置禁止报文输出等调节方式，故障模拟信号指的是发生异常改变的车载以太网信号，可以用于对目标待测设备的功能测试。故障信号仿真模型可以由一个或多个子模型构成，在此不做限定。
26.其中，接收侧以太网板卡120是实现车载以太网信号通信的装置，具有接收和发送车载以太网信号和故障模拟信号的功能，“接收侧”仅用于描述目的，而并非对以太网板卡的限定。车载以太网测试系统可以包括一个或多个接收侧以太网板卡120，可以根据测试需求进行设定，在此不做限定。接收侧以太网板卡120与目标待测设备电连接，接收侧以太网
板卡120具体可以通过以太网信通道将故障模拟信号发送至目标待测设备。目标待测设备可以是待测试的车辆设备，目标待测设备可以包括但不限于车载以太网控制器等，其中，车载以太网控制器可以用于接收或发送车载以太网信号。
27.本发明实施例的技术方案，通过故障信号仿真模型对车载以太网信号进行异常调节，得到故障模拟信号，模拟了车载以太网的通信故障；进一步的，将故障模拟信号发送至接收侧以太网板卡，接收侧以太网板卡用于接收故障模拟信号，并将故障模拟信号发送至目标待测设备，实现了在通信故障的情况下对目标待测设备进行测试。
28.图2为本发明实施例所提供的一种车载以太网测试系统的结构示意图，本实施例在本发明实施例中任一可选技术方案的基础上，可选地，所述系统还包括发送侧以太网板卡100，处理器110与发送侧以太网板卡100电连接，故障信号仿真模型包括以太网虚拟网关模型，其中，发送侧以太网板卡100用于接收第一待测设备发送的车载以太网信号，并将车载以太网信号发送至处理器110；处理器110还用于：接收车载以太网信号，并将车载以太网信号输入至以太网虚拟网关模型，得到故障模拟信号。
29.具体的，发送侧以太网板卡100与接收侧以太网板卡120可以是配置相同的装置，两者都具有接收和发送车载以太网信号和故障模拟信号的功能，两者区别在于与处理器110的连接位置不同。发送侧以太网板卡100可以用于接收第一待测设备发送的车载以太网信号，第一待测设备可以是生成车载以太网信号的装置，第一待测设备可以包括但不限于车载以太网控制器等。
30.进一步的，处理器110还可以用于：接收车载以太网信号，并将车载以太网信号输入至以太网虚拟网关模型，得到故障模拟信号。可以理解的是，以太网虚拟网关模型是故障信号仿真模型中的子模型，以太网虚拟网关模型可以将发送侧以太网板卡100发送的车载以太网信号作为输入信号，并对该输入信号进行异常调节，异常调节可以包括但不限于修改信号值、设置禁止报文输出等。
31.在上述各实施例的基础上，以太网虚拟网关模型包括第一收发模型、第二收发模型和信号处理模型，第一收发模型、第二收发模型和信号处理模型中的一项或多项分别对传输的车载以太网信号进行异常调节；处理器110还用于：接收发送侧以太网板卡100发送的车载以太网信号；将车载以太网信号输入至第一收发模型，得到第一车载以太网信号；将第一车载以太网信号输入至信号处理模型，得到第二车载以太网信号；将第二车载以太网信号输入至第二收发模型，得到故障模拟信号。
32.可以理解的是，在处理器中，第一收发模型、第二收发模型和信号处理模型中的一项或多项可以分别对传输的车载以太网信号进行异常调节，即第一车载以太网信号、第二车载以太网信号、故障模拟信号都有可能发生改变。
33.示例性的，第一收发模型和第二收发模型中可以包括报文允许开关，如图 3所示，报文允许开关用于设置是否允许发送报文，可以使输入信号(即车载以太网信号)中的报文中断，以产生以太网报文故障。信号处理模型中包括通道选择开关，如图4所示，通道选择开关可以用于切换输入的以太网信号，输入的以太网信号包括所述车载以太网信号和手动设置信号。其中，通道选择开关可以是二选一通道选择开关，可以将输入信号切换至发送侧以太网板卡100 发送的车载以太网信号，或者切换至手动设置信号。在切换到手动设置信号时，可以根据测试需求更改手动设置信号的值，以模拟相关通信故障。通信故障包括但不限
于以太网报文故障、以太网信号故障等。其中，以太网报文故障包括丢失、重复、乱序等；以太网信号故障包括信号无效、信号超过有效范围、信号时序不符合要求等。
34.本发明实施例的技术方案，发送侧以太网板卡100用于接收第一待测设备发送的车载以太网信号，并将车载以太网信号发送至处理器110；处理器110 还用于接收车载以太网信号，并将车载以太网信号输入至以太网虚拟网关模型，得到故障模拟信号。将故障模拟信号发送至接收侧以太网板卡，接收侧以太网板卡用于接收故障模拟信号，并将故障模拟信号发送至目标待测设备，实现了第一待测设备和目标待测设备的通信故障测试。
35.图5为本发明实施例所提供的一种车载以太网测试系统的结构示意图，本实施例在本发明实施例中任一可选技术方案的基础上，可选地，所述故障信号仿真模型包括以太网虚拟网关模型和虚拟控制器模型，所述以太网虚拟网关模型包括第三收发模型，所述第三收发模型对传输的车载以太网信号进行异常调节，处理器110还用于：基于虚拟控制器模型生成车载以太网信号，并将所述车载以太网信号输入至所述第三收发模型，得到故障模拟信号。
36.其中，虚拟控制器模型可以生成模拟的车载以太网信号。可以理解的是，在测试中，车载以太网信号通常需要由以太网控制器生成，为了满足仅有一个以太网控制器的测试情况，本发明实施例提供了一种生成车载以太网信号的虚拟控制器模型，以模拟以太网控制器生成过程。示例性的，虚拟控制器模型具体可以用于：获取matlab simulink软件中的一个或多个功能逻辑模块，将各功能逻辑模块经过运算生成仿真的车载以太网信号。
37.示例性的，虚拟控制器模型可以生成模拟的车载以太网信号，并将模拟的车载以太网信号输入至第三收发模型，第三收发模型可以包含报文允许开关，可以设置是否允许发送模拟的车载以太网信号，若报文允许开关设置为不允许，则模拟的车载以太网信号发生改变，生成故障模拟信号。若报文允许开关设置为允许，则正常发送模拟的车载以太网信号。进一步的，将故障模拟信号发送至接收侧以太网板卡120；接收侧以太网板卡120用于接收故障模拟信号，并将故障模拟信号发送至目标待测设备，以对目标待测设备进行故障测试。
38.在一些实施例中，第一待测设备和目标待测设备可以是车载控制器。如图 6所示，第一待测设备可以将车载以太网信号发送至发送侧以太网板卡100，发送侧以太网板卡100用于接收第一待测设备发送的车载以太网信号，并将车载以太网信号发送至处理器110。在一些实施例中，仅有目标待测设备，可以通过虚拟控制器模型可以生成模拟的车载以太网信号，以实现对目标待测设备的功能测试。示例性的，车载以太网测试系统可以包括三个以太网板卡，各以太网板卡可以作为发送侧以太网板卡100或者接收侧以太网板卡120。其中两个以太网板卡用于两个车载控制器的测试，另一个用于单个车载控制器的测试，以满足不同的测试需求。
39.图7为本发明实施例所提供的车载以太网测试方法的流程图，本实施例可适用于模拟车载以太网通信故障进行测试的情况。上述车载以太网测试系统可以执行本实施例所提供的车载以太网测试方法。
40.如图7所示，本实施例的方法具体可包括：
41.s410、获取车载以太网信号；
42.s420、通过故障信号仿真模型对所述车载以太网信号进行异常调节，得到故障模
拟信号；
43.s430、将所述故障模拟信号发送至接收侧以太网板卡，所述接收侧以太网板卡用于接收所述故障模拟信号，并将所述故障模拟信号发送至目标待测设备，以对所述目标待测设备进行故障测试。
44.本发明实施例的技术方案，通过故障信号仿真模型对车载以太网信号进行异常调节，得到故障模拟信号，模拟了车载以太网的通信故障；进一步的，将故障模拟信号发送至接收侧以太网板卡，接收侧以太网板卡用于接收故障模拟信号，并将故障模拟信号发送至目标待测设备，实现了在通信故障的情况下对目标待测设备进行测试。
45.在上述各实施例的基础上，所述故障信号仿真模型包括虚拟控制器模型，所述获取车载以太网信号，包括：
46.基于所述虚拟控制器模型生成车载以太网信号；或者，
47.接收发送侧以太网板卡发送的车载以太网信号。
48.在上述各实施例的基础上，所述故障信号仿真模型包括以太网虚拟网关模型，所述以太网虚拟网关模型包括第一收发模型、第二收发模型和信号处理模型，所述通过故障信号仿真模型对所述车载以太网信号进行异常调节，得到故障模拟信号，包括：
49.将所述车载以太网信号输入至所述第一收发模型，得到第一车载以太网信号；
50.将所述第一车载以太网信号输入至所述信号处理模型，得到第二车载以太网信号；
51.将所述第二车载以太网信号输入至所述第二收发模型，得到故障模拟信号。
52.在上述各实施例的基础上，所述将所述第一车载以太网信号输入至所述信号处理模型，得到第二车载以太网信号，包括：
53.将所述第一车载以太网信号切换为手动设置信号，得到第二车载以太网信号。
54.本发明实施例所提供的车载以太网测试系统可执行本发明任意实施例所提供的车载以太网测试方法，车载以太网测试方法具备车载以太网测试系统相对应的有益效果。
55.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。