[实用新型]车载电子控制单元CAN总线通信自动化测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于高效完成CAN网络通信测试及网络管理测试的车载电子控制单元CAN总线通信自动化测试装置。

背景技术

在当今机动车辆上，通常安装多个电子控制单元(ECU)，各控制单元通过接入控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)实现彼此间的协同工作。在ECU开发阶段，整车厂会向ECU供应商释放ECU通信需求规范，ECU网络管理需求规范及网关路由需求规范来约束ECU。ECU开发完成后，整车厂会对ECU进行严格的网络测试以确保ECU在CAN网络中可以正常工作。目前整车厂的网络测试以手动测试为主，自动测试为辅，效率低，精度差，测试时间长。测试工作包含测试环境搭建，测试执行，测试数据保存，测试结果评定和测试报告撰写等步骤。单ECU网络测试的持续时间一般为两到三天,随着机动车辆上的ECU数目的增加及多款车型的并行开发，测试工程师的工作也在成倍的增加。由于不同ECU的网络测试方法基本相同，导致了测试工程师多是在进行重复劳动。同时不可忽略的一点是手动测试必然会引入人为误差，对测试结果的准确性造成了影响。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种车载电子控制单元CAN总线通信自动化测试装置，该系统能够准确、高效地对机动车辆上电子控制单元及其所在的控制器局域网络进行测试。

为了解决上述技术问题，本实用新型的车载电子控制单元CAN总线通信自动化测试装置包括程控电源、网络示波器、总线数据采集设备(CANcaseXL)、总线干扰仪(CANstress)、测试主机；测试主机通过GPIB连接程控电源；通过Ethernet接口连接网络示波器；通过USB接口连接总线干扰仪；程控电源的输出连接待测ECU；网络示波器、总线数据采集设备(CANcaseXL)、总线干扰仪(CANstress)通过CAN总线连接待测ECU；所述程控电源通过KL30、KL15、接地线GND与ECU、CAN总线连接。

测试主机输出控制信号给程控电源，使其根据ECU的工作需求输出不同幅值的电压；CAN总线的物理层测试信号输出到网络示波器进行显示，并且物理层测试数据通过网络示波器传送给测试主机；ECU测试数据通过总线数据采集设备传输给测试主机；测试主机对ECU及CAN总线的测试数据进行记录、分析、评定并生成测试报告。测试主机输出信号控制总线干扰仪CANstress产生干扰信号，用于对被测ECU的总线波形进行实时干扰。

本实用新型还包括测试控制板卡、总线测试板卡；测试主机通过USB接口连接测试控制板卡，测试控制板卡的IO输出端口连接总线测试板卡；所述总线测试板卡中集成继电器矩阵和两个连接于CAN总线的CAN_H线与CAN_L线之间的120欧姆终端电阻；继电器矩阵包括连接于程控电源与ECU之间KL30、KL15线、接地线GND上的第一继电器、第二继电器、第三继电器。

所述继电器矩阵还包括连接于KL30与CAN_H线、CAN_L线之间的第四继电器、第五继电器。

所述继电器矩阵还包括连接于接地线GND与CAN_H线、CAN_L线的第六继电器、第七继电器。

所述继电器矩阵还包括连接于CAN_H线与CAN_L线之间的第八继电器。

所述继电器矩阵还包括分别与两个120欧姆终端电阻串接的第九继电器、第十继电器。

所述继电器矩阵还包括连接于CAN_H线和CAN_L线上的第十一继电器和第十二继电器。

当需要执行总线故障注入操作时，测试主机输出信号通过测试控制板卡传输给总线测试板卡，控制各继电器闭合或断开；第一继电器、第三继电器闭合时，可模拟常电工作状态；第二继电器、第三继电器闭合时，可模拟二档工作状态，从而实现常电工作状态、二档工作状态下ECU的测试。断开第四继电器和第五继电器可实现CAN线对电源短路；断开第六继电器和第七继电器可实现CAN线对地短路；断开第八继电器可实现CAN线短路；断开第九继电器、第十继电器可实现CAN线开路。该总线测试板卡可实现匹配60欧姆终端电阻，第九继电器、第十继电器闭合一个，该总线测试板卡可实现匹配120欧姆终端电阻；断开第十一、第十二继电器可实现CAN_H线、CAN_L断路。通过上述故障注入，可实现CAN线对电源短路、CAN线对地短路、CAN线短路、CAN线开路、CAN线短路ECU故障代码测试及恢复状态进行测试。

本实用新型的有益效果：