[发明专利]一种故障注入系统

说明书

本发明涉及故障注入系统。本发明的故障注入系统用于对待测模块注入故障信号，它具备：上位机，用于定义故障信号，并且用于对下述的故障注入模块进行注册、设定和控制；以及一个或多个故障注入模块，与所述上位机通信连接，根据所述上位机对故障信息的定义生成故障信号并注入到待测模块，其中，该故障注入模块包括：信号采集模块，用于对来自车身传感器的信号进行采集后输入至下述的MCU；MCU，从所述信号采集模块和所述上位机获取信号，根据从上位机获取的故障信号的定义生成故障信号；高速DA模块，将来自所述MCU的故障信号进行数字模拟转换；以及信号运放模块，将来自所述高速DA模块的信号放大后输入至待测模块。

技术领域

本发明涉及车辆电子系统故障测试领域，更具体地是涉及模拟车辆电子系统故障注入的故障注入系统。

背景技术

目前，车辆所装备的电控系统的功能日益复杂，某些系统(如电子制动控制模块EBCM，电动助力转向系统EPS)的工作状态直接影响到行车的安全性，功能安全国际标准ISO26262应运而生。为了验证ISO26262要求的、车辆电控系统对输入信号的完整性要求，必须测试这些系统对输入信号各种故障的监控、探测和容错能力。

现有的故障注入测试形式多采用阵列继电器，通过继电器对硬线通道的切换将故障信号注入，存在下述缺点：

（1）由于采用继电器进行信号切换，切换过程信号会有短暂的中断，被测电控模块有可能因此而误报错；

（2）在进行数字信号故障注入时，继电器切换不能保证每一个脉冲信号的波形是完整的；

（3）现有方案故障信号是外部输入，信号一般是预先定义，不能在故障注入时实时修改故障特性；

（4）现有技术仅仅针对常见的几种故障模式，如短路和断路等，对于信号频率，幅值和占空比等故障还没有研究；

（5）现有技术可扩展性较差。

发明内容

鉴于上述问题，本发明旨在提供一种无需硬线切换、扩展性好并且能够模拟各种故障信号的故障注入系统。

本发明的故障注入系统，用于对待测模块注入故障信号，其特征在于，具备：

上位机，用于定义故障信号，并且用于对下述的故障注入模块进行注册、设定和控制；以及

一个或多个故障注入模块，与所述上位机通信连接，根据所述上位机对故障信息的定义生成故障信号并注入到待测模块。

优选地，所述故障注入模块包括：信号采集模块，用于对来自车身传感器的信号进行采集后输入至下述的MCU；MCU，从所述信号采集模块和所述上位机获取信号，根据从上位机获取的故障信号的定义生成故障信号；高速DA模块，将来自所述MCU的故障信号进行数字模拟转换；以及信号运放模块，将来自所述高速DA模块的信号放大后输入至待测模块。

优选地，所述信号采集模块包括：AD模块，用于对来自传感器的模拟信号和数字信号采集幅值；计数器模块，用于对经所述AD模块采集幅值后的数字信号进行计数以获取数字信号的频率以及占空比。

优选地，所述上位机与所述故障注入模块通过CAN总线进行连接。

优选地，所述MCU与所述高速DA模块之间通过SPI总线进行连接。

优选地，所述车身传感器与所述信号采集模块之间通过BNC接头连接，所述故障注入模块与所述待测电控模块之间通过BNC接头连接。

优选地，在进行数字信号故障注入时，所述信号运放模块输入到所述待测电控模块的每一个方波信号都是完整的。

优选地，所述MCU采用双核微处理器构成。

优选地，所述故障注入模块输出0～12V的信号。