汽車控制器測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種汽車控制器測試系統(tǒng)，包括：用于檢查汽車控制器的數字輸入端口能否被驅動、并檢查汽車控制器的數字輸出端口輸出的高低電平能否被識別的數字I/O模塊；用于發(fā)送標準的PWM信號的信號發(fā)生器，通過配套軟件獲取汽車控制器的PWM波信號的頻率值與標準的PWM波信號的頻率值的差需在±1‰以內；用于采集CAN通信模塊輸出的CAN信息的CANoe，該CANoe檢查CAN通信模塊輸出的CAN信息是否與CANoe采集的CAN信息是否一致，另用CAN通信模塊采集CANoe發(fā)出的CAN信息，檢查兩者的CAN信息是否一致，所述CANoe采集LIN通信模塊輸出的LIN信息，檢查LIN通信模塊輸出的LIN信息是否與CANoe采集的LIN信息是否一致；另用LIN通信模塊采集CANoe發(fā)出的LIN信息，檢查兩者的LIN信息是否一致。本實用新型是一種能夠進行快速、準確、高效測試的汽車控制器測試系統(tǒng)。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及汽車控制器的測試領域，尤其涉及一種能夠進行快速、準確、高效 測試的汽車控制器測試系統(tǒng)。 汽車控制器測試系統(tǒng)
【背景技術】
[0002] 汽車控制器（Body Control Module)是目前汽車上普遍采用的整車電氣控制單元， 又稱汽車控制單元，是用來控制車燈，車窗升降，雨刮器，遙控等電控部件的重要部件。隨著 汽車工業(yè)和現代電子工業(yè)的發(fā)展，電控單元在汽車上的應用越來越多，各電子設備之間的 通信變得越來越多，越來越復雜。同時，這些分離模塊的大量使用，在提供車輛舒適性的同 時，也帶來了成本增加，故障率上升，布線復雜等諸多問題。于是，需要有一種設備提供功能 強大的控制功能，實現對這些分離模塊的同時控制，這就是BCM模塊。目前BCM也是汽車電 子研究的熱門，競爭也相當激烈。
[0003] BCM的研究和應用，大大提高了整車的性能。但隨著汽車電子技術的進一步發(fā)展， BCM集成的功能也越來越多，BCM的設計也變得越來越復雜，集中式控制也造成線束過于集 中，安裝、布線也很復雜。所以，出現了分布式的整車BCM系統(tǒng)，由多個BCM通過CAN或LIN 等總線連接成一個網絡，實現對整車相關電器的控制。
[0004] 分布式BCM系統(tǒng)的BCM的廠家和型號比較多，對于整車廠來說，為了設計出更加合 理的BCM系統(tǒng)，需要對供應商提供的不同的BCM都要連接相應電器設備進行測試，以便于獲 得這些BCM的控制特性，既是檢查供應商提供的BCM模塊是否合格，同時也為整車電氣設計 或改進提供相關測試實驗數據。
[0005] 目前的汽車控制系統(tǒng)通常都采用CAN或LIN等汽車車載電子網絡系統(tǒng)為基礎建 立，對于BCM系統(tǒng)中的模塊，測試設備只需要通過CAN或LIN的向其發(fā)送相應的控制指令就 可以了。通常來講，對于汽車系統(tǒng)來講，CAN總線因為速度和帶寬等性能較LIN總線高，用來 控制一些較復雜的電子設備，控制對象主要是低速電機、電磁閥、燈具和開關器件等，它們 對信息傳輸的實時性要求不高，但數量較多；采用低速CAN總線還能增加總線的傳輸距離， 提高抗干擾能力，降低硬件成本。而LIN總線主要應用于不需要CAN的性能、帶寬及復雜性 的低速系統(tǒng)，如開關類負載或位置型系統(tǒng)的控制。因此，LIN更有助于實現汽車與CAN網絡 連接的總線式控制系統(tǒng)。主要前控制模塊、主控制模塊和后控制模塊掛接在低速CAN總線 上；主控模塊、門控模塊、中控鎖模塊、語音報警模塊等通過LIN總線進行通信。
[0006] 通用測試系統(tǒng)需提供CAN和LIN通信接口，同時為了獲得BCM模塊控制的實際結 果，需要對相應被控對象進行控制或信號的采集，有時還需要做BCM模塊的負載仿真。
[0007] 因此，需要一種能夠進行快速、準確、高效測試的汽車控制器測試系統(tǒng)。 實用新型內容
[0008] 本實用新型的目的是提供一種能夠進行快速、準確、高效測試的汽車控制器自動 測試系統(tǒng)。
[0009] 本實用新型提供的一種汽車控制器測試系統(tǒng)，其包括：
[0010] (1)用于與汽車控制器的數字輸入端口及數字輸出端口連接，檢查汽車控制器的 數字輸入端口能否被驅動、并檢查汽車控制器的數字輸出端口輸出的高低電平能否被識別 的數字I/O模塊；
[0011] (2)用于發(fā)送標準的PWM信號，并連接至PWM端口的信號發(fā)生器，該信號發(fā)生器 與預裝有配套軟件的工業(yè)計算機連接，通過配套軟件獲取汽車控制器的PWM波信號的頻率 值，所獲取的頻率值與標準的PWM波信號的頻率值的差需在標準的PWM波信號的頻率值的 土 1 %。以內；
[0012] (3)用于采集CAN通信模塊輸出的CAN信息的CAN。。，該CANoe與工業(yè)計算機連接， 通過配套軟件檢查CAN通信模塊輸出的CAN信息是否與CAN%采集的CAN信息是否一致，另 用CAN通信模塊采集CAN TO發(fā)出的CAN信息，檢查兩者的CAN信息是否一致，所述CAN%采集 LIN通信模塊輸出的LIN信息，檢查LIN通信模塊輸出的LIN信息是否與CAN。。采集的LIN 信息是否一致；另用LIN通信模塊采集CAN。。發(fā)出的LIN信息，檢查兩者的LIN信息是否一 致；
[0013] (5)萬用表，通過軟件控制各模塊的開關端口的通斷，使用萬用表測量被控開關端 口的通斷狀態(tài)，各開關端口的通斷狀態(tài)和軟件控制的狀態(tài)一致，則評定該模塊為驗收合格。
[0014] 數字I/O模塊、信號發(fā)生器、CANoe均集成在一測試平臺上。
[0015] 所述汽車控制器測試系統(tǒng)還包括預裝有與配套軟件的工業(yè)計算機。
[0016] 信號發(fā)生器包括8個32位計數器/定時器，并帶有通道間有光學隔離器，可支持 高達48伏的直流輸入和輸出信號，信號發(fā)生器可執(zhí)行多種計數器/定時器的測量任務，包 括事件計數、周期和/或頻率測量、正交編碼器定位測量、脈沖寬度測量、脈沖生成、脈沖序 列生成、可再觸發(fā)脈沖的生成、雙信號邊緣分離測量、連續(xù)緩沖事件計數及連續(xù)緩沖脈沖序 列測量。
[0017] 數字I/O模塊設有64通道隔離數字I/O接口，設有32路數字輸入通道及32路數 字輸出通道，每8路通道提供組隔離，數字I/O模塊開啟可編程上電狀態(tài)，可在軟件中配置 初始輸出狀態(tài)，確保與工業(yè)激勵器接通時操作的安全和無故障。
[0018] 與現有技術相比，本實用新型汽車控制器測試系統(tǒng)中，能夠對汽車控制器的數字 輸入端口、數字輸出端口、PWM端口、CAN通信模塊、LIN通信模塊及各開關端口的輸出進行 測試。
[0019] 通過以下的描述并結合附圖，本實用新型將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本 實用新型的實施例。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020] 圖1為本實用新型汽車控制器測試系統(tǒng)的原理模塊圖。
[0021] 圖2為如圖1所示的汽車控制器測試系統(tǒng)的測試流程圖。
【具體實施方式】
[0022] 現在參考附圖描述本實用新型的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元 件。如上所述，如圖1、2所示，本實用新型提供的為了實現上述目的，利用本實用新型提供 的汽車控制器測試系統(tǒng)進行測試的方法，其包括如下步驟：
[0023] ( 1)檢查數字I/O模塊的數字輸出口能否驅動與之相接的汽車控制器的數字輸入 端口，并檢查數字I/O模塊的數字輸入口能否識別與之相接的汽車控制器的數字輸出端口 輸出的高低電平；數字I/O模塊中，數字輸入通道數40路，數字輸出通道數：> 40路， 邏輯電平：24VDC (可設置輸入/輸出12VDC及24VDC的高電平)，所有通道同時使用時單通 道電流驅動能力：彡70mA，所有通道間具有隔離，隔離電壓不小于30VDC。
[0024] (2)通過信號發(fā)生器發(fā)送標準的PWM信號，連接至PWM端口，用軟件獲取PWM波信 號的頻率值，所獲取的頻率值與標準的PWM波信號的頻率值的差需在標準的PWM波信號的 頻率值的±1%。以內；通道數：>3路，輸入分辨率：16位，電壓輸入范圍：0?24VDC，單通 道最大源頻率1MHz。汽車上有很多大感性負載，如雨刮、鼓風機、風扇等，為了降低對系 統(tǒng)電源的沖擊，同時保護用電設備，通常采用PWM方式實施軟啟動，因此測試方法及統(tǒng)需提 供PWM波形的輸出和采集的功能；
[0025] (3)用CANoe采集CAN通信模塊輸出的CAN信息，檢查CAN通信模塊輸出的CAN 信息是否與CANoe采集的CAN信息是否一致，另用CAN通信模塊采集CANoe發(fā)出的CAN信 息，檢查兩者的CAN信息是否一致；CAN通信模塊通道數：彡2路通道間隔離，CAN協議：按 CAN2. 0B規(guī)范，兼容CAN2. 0A，傳輸速率：可在33. 333Kbps?1Mbps范圍內編程任意設置。
[0026] (4)用CANoe采集LIN通信模塊輸出的LIN信息，檢查LIN通信模塊輸出的LIN信 息是否與CANoe采集的LIN信息是否一致；另用LIN通信模塊采集CANoe發(fā)出的LIN信息， 檢查兩者的LIN信息是否一致；LIN通信模塊通道數：> 2路，LIN協議：LIN2. 0,傳輸速率： 可編程任意設置，范圍在2. 4kbps?20kbps。
[0027] (5)通過軟件控制各模塊的開關端口的通斷，使用萬用表測量被控開關端口的通 斷狀態(tài)，各開關端口的通斷狀態(tài)和軟件控制的狀態(tài)一致，則評定該模塊為驗收合格。汽車上 的電器設備都是由車載蓄電池供電，所以，通常為12V?16V的電壓信號，如車窗升降電機 等，測試系統(tǒng)要采集此類開關信號，以便觀察BCM控制的狀態(tài)是否正常。
[0028] 在進行測試之前，將數字1/0模塊、信號發(fā)生器及CANoe集成到一采集平臺上，再 將該采集平臺與工業(yè)計算機相連接，在該工業(yè)計算機上安裝有與數字1/0模塊、信號發(fā)生 器及CANoe相對應的配置軟件。
[0029] 在步驟（1)之前，包括將數字1/0模塊的數字輸出與汽車控制器模塊的數字輸入 端口相接，并將數字1/0模塊的數字輸入與汽車控制器模塊的數字輸出端口相接。
[0030] 信號發(fā)生器包括8個32位計數器/定時器，并帶有通道間有光學隔離器，可支持 高達48伏的直流輸入和輸出信號，信號發(fā)生器可執(zhí)行多種計數器/定時器的測量任務，包 括事件計數、周期和/或頻率測量、正交編碼器定位測量、脈沖寬度測量、脈沖生成、脈沖序 列生成、可再觸發(fā)脈沖的生成、雙信號邊緣分離測量、連續(xù)緩沖事件計數及連續(xù)緩沖脈沖序 列測量。
[0031] 數字1/0模塊設有64通道隔離數字1/0接口，設有32路數字輸入通道及32路數 字輸出通道，每8路通道提供組隔離，數字1/0模塊開啟可編程上電狀態(tài)，可在軟件中配置 初始輸出狀態(tài)，確保與工業(yè)激勵器（泵、閘、發(fā)動機、繼電器）接通時操作的安全和無故障。
[0032] 如圖1所示，本實用新型一種汽車控制器測試系統(tǒng)，其包括：測試平臺10、汽車控 制器20及工業(yè)計算機30。其中測試平臺10包括如下部分 ：
[0033] (1)用于與汽車控制器20的數字輸入端口 21及數字輸出端口 22連接，檢查汽車 控制器20的數字輸入端口 21能否被驅動、并檢查汽車控制器20的數字輸出端口 22輸出 的高低電平能否被識別的數字I/O模塊11 ;
[0034] (2)用于發(fā)送標準的PWM信號，并連接至PWM端口 23的信號發(fā)生器12,該信號發(fā) 生器12與預裝有配套軟件的工業(yè)計算機30連接，通過配套軟件獲取汽車控制器20的PWM 波信號的頻率值，所獲取的頻率值與標準的PWM波信號的頻率值的差需在標準的PWM波信 號的頻率值的±1%。以內；
[0035] (3)用于采集CAN通信模塊24輸出的CAN信息的標號為13的CAN。。，該CANoe與工 業(yè)計算機30連接，通過配套軟件檢查CAN通信模塊24輸出的CAN信息是否與CAN。。采集的 CAN信息是否一致，另用CAN通信模塊24采集CANTO發(fā)出的CAN信息，檢查兩者的CAN信息 是否一致，所述CAN。。采集LIN通信模塊25輸出的LIN信息，檢查LIN通信模塊輸出的LIN 信息是否與CAN。。采集的LIN信息是否一致；另用LIN通信模塊25采集CAN。。發(fā)出的LIN信 息，檢查兩者的LIN信息是否一致；
[0036] (5)萬用表（圖上未示)，通過軟件控制各模塊的開關端口 26的通斷，使用萬用表測 量被控開關端口 26的通斷狀態(tài)，各開關端口 26的通斷狀態(tài)和軟件控制的狀態(tài)一致，則評定 該模塊為驗收合格。
[0037] 數字I/O模塊11、信號發(fā)生器12、CANoe均集成在一測試平臺10上。
[0038] CAN和LIN通信模塊提供標準專用電纜，每個端口一個，單根長度為2m，雙端DB-9 母頭。
[0039] 所述汽車控制器測試系統(tǒng)100還包括預裝有與配套軟件的工業(yè)計算機30。
[0040] 信號發(fā)生器12包括8個32位計數器/定時器，并帶有通道間有光學隔離器，可支 持高達48伏的直流輸入和輸出信號，信號發(fā)生器可執(zhí)行多種計數器/定時器的測量任務， 包括事件計數、周期和/或頻率測量、正交編碼器定位測量、脈沖寬度測量、脈沖生成、脈沖 序列生成、可再觸發(fā)脈沖的生成、雙信號邊緣分離測量、連續(xù)緩沖事件計數及連續(xù)緩沖脈沖 序列測量。
[0041] 數字I/O模塊11設有64通道隔離數字I/O接口，設有32路數字輸入通道及32 路數字輸出通道，每8路通道提供組隔離，數字I/O模塊開啟可編程上電狀態(tài)，可在軟件中 配置初始輸出狀態(tài)，確保與工業(yè)激勵器接通時操作的安全和無故障。
[0042] 如圖2所示，首先是程序初始化，在工業(yè)計算機30上進行用戶登錄，身份驗證，進 入默認的主界面，用戶可以選擇功能模塊、啟動功能模塊調用、設置功能模塊參數，此時測 試平臺10上的相應的模塊將會執(zhí)行操作，操作完成則關閉功能模塊的調用。
[0043] 結合圖1和2,本實用新型汽車控制器測試系統(tǒng)中，能夠對汽車控制器20的數字輸 入端口 21、數字輸出端口 22、PWM端口 23、CAN通信模塊24、LIN通信模塊25及各開關端口 26的輸出進行測試。
[0044] 以上所揭露的僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，當然不能以此來限定本實用新 型之權利范圍，因此依本實用新型申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋 的范圍。
【權利要求】
1. 一種汽車控制器測試系統(tǒng)，其特征在于，包括： (1) 用于與汽車控制器的數字輸入端口及數字輸出端口連接，檢查汽車控制器的數字 輸入端口能否被驅動、并檢查汽車控制器的數字輸出端口輸出的高低電平能否被識別的數 字I/O模塊； (2) 用于發(fā)送標準的PWM信號，并連接至PWM端口的信號發(fā)生器，該信號發(fā)生器與預裝 有配套軟件的工業(yè)計算機連接，通過配套軟件獲取汽車控制器的PWM波信號的頻率值，所 獲取的頻率值與標準的PWM波信號的頻率值的差需在標準的PWM波信號的頻率值的± 1%。 以內； (3) 用于采集CAN通信模塊輸出的CAN信息的CANoe，該CANoe與工業(yè)計算機連接，通 過配套軟件檢查CAN通信模塊輸出的CAN信息是否與CANoe采集的CAN信息是否一致，另 用CAN通信模塊采集CANoe發(fā)出的CAN信息，檢查兩者的CAN信息是否一致，所述CANoe采 集LIN通信模塊輸出的LIN信息，檢查LIN通信模塊輸出的LIN信息是否與CANoe采集的 LIN信息是否一致；另用LIN通信模塊采集CANoe發(fā)出的LIN信息，檢查兩者的LIN信息是 否一致； (4) 萬用表，通過軟件控制各模塊的開關端口的通斷，使用萬用表測量被控開關端口的 通斷狀態(tài)，各開關端口的通斷狀態(tài)和軟件控制的狀態(tài)一致，則評定該模塊為驗收合格。
2. 如權利要求1所述的汽車控制器測試系統(tǒng)，其特征在于，數字I/O模塊、信號發(fā)生器、 CANoe均集成在一測試平臺上。
3. 如權利要求1所述的汽車控制器測試系統(tǒng)，其特征在于，所述汽車控制器測試系統(tǒng) 還包括預裝有與配套軟件的工業(yè)計算機。
4. 如權利要求1所述的汽車控制器測試系統(tǒng)，其特征在于，信號發(fā)生器包括8個32位 計數器/定時器，并帶有通道間有光學隔離器，可支持高達48伏的直流輸入和輸出信號，信 號發(fā)生器可執(zhí)行多種計數器/定時器的測量任務，包括事件計數、周期和/或頻率測量、正 交編碼器定位測量、脈沖寬度測量、脈沖生成、脈沖序列生成、可再觸發(fā)脈沖的生成、雙信號 邊緣分離測量、連續(xù)緩沖事件計數及連續(xù)緩沖脈沖序列測量。
5. 如權利要求1所述的汽車控制器測試系統(tǒng)，其特征在于，數字I/O模塊設有64通道 隔離數字I/O接口，設有32路數字輸入通道及32路數字輸出通道，每8路通道提供組隔離， 數字I/O模塊開啟可編程上電狀態(tài)，可在軟件中配置初始輸出狀態(tài)。
【文檔編號】G05B23/02GK203849609SQ201420026402
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權日:2014年1月16日
【發(fā)明者】陳益思, 董寧, 李波 申請人:深圳市華測檢測技術股份有限公司