[发明专利]一种位置传感器仿真方法及EGSM硬件在环测试系统

说明书

本发明涉及一种位置传感器仿真方法及EGSM硬件在环测试系统，仿真方法及EGSM硬件在环测试系统包括搭建位置传感器IO模型；将传感器IO模型通过上下位机进行接口配置，通过以太网通信传输到SPI仿真板卡，实现对位置传感器SPI协议数据的仿真和控制；SPI仿真板卡根据传感器IO模型中的故障相关控制参数及物理值，输出位置传感器仿真的SPI协议数据给到EGSM控制单元；其识别传感器数据，判断当前控制器状态是否正常、档杆位置及动作意图，进行背光显示、档位指示，并给出异常处理策略，并通过CAN总线发送报文至其他控制单元。本发明能针对控制器开发过程中个情况，验证EGSM对位置传感器不同故障的处理策略和效果。

技术领域

本发明属于汽车电控测试技术领域，具体涉及一种位置传感器仿真方法及EGSM硬件在环测试系统。

背景技术

随着汽车电控技术的发展，汽车装备逐渐向便捷、舒适、先进的方向发展。电子换档器的出现，使换档杆具有独特、华丽的造型，同时换档操作也具有细致、便捷、舒适的感受。电子换档最初最奔驰、宝马等高端车型中诞生，后来国产汽车品牌也迅速对标跟进，现在相对较便宜的国产车也能轻松拥有自己设计的电子换档器。

电子换档系统，由电子换档器EGSM(Electronic Gear Shift Module)、电子换档执行器ARC和电子换档执行器控制器ACM三个子系统组成。其中，EGSM由换挡器控制器、2个档杆位置传感器、解锁键、P键以及手球组成，如图1所示。EGSM将感知到的位置信号和按键信号发送给ACM，并通过工作指示灯指示来自变速器控制器TCU的档位信息，同时根据整车背光亮度驱动手球上的背光灯。

EGSM内部集成2个3D霍尔传感器来检测当前执行器位置，理论上2个传感器的装配位置为镜像对称关系。传感器用SPI进行通信，控制器通过2路SPI通信读取位置当前档位的α，β角度值，通过算法完成档位识别。EGSM需要这2个传感器同时采集档杆位置信息，如果能够将2个位置传感器的信号进行仿真模拟，搭建控制器硬件在环仿真测试系统，就可以在EGSM开发前期对传感器故障进行测试验证，对提高EGSM控制器的开发质量十分有利。

与此同时，现有技术中均为对电子换档器的结构造型设计、控制方法设计、控制器设计，而没有针对电子换档器控制器的测试系统进行设计，更没有公开位置传感器故障诊断测试相关技术，如能研发一种位置传感器仿真方法及EGSM硬件在环测试系统，其在汽车电控测试领域具有一定借鉴意义。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种位置传感器仿真方法，还提供一种EGSM硬件在环测试系统，除了能测试验证电子换档器控制单元的功能逻辑外，更侧重于位置传感器的数据故障、校验错误、芯片安全失效模式下不同的错误类型故障情况，以解决双霍尔传感器的仿真模拟以及EGSM控制器在位置传感器各类故障情况的测试的问题，能够实现对EGSM在传感器存在不同的故障时的处理策略的测试。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种位置传感器仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、搭建位置传感器IO模型，模型输入为目标档杆位置，输出为传感器1和传感器2的测量角度数据物理值α1、α2、β1和β2，其中α1和β1为传感器1测量值，α2和β2为传感器2测量值；

B、将上述传感器IO模型通过上、下位机进行接口配置，通过以太网通信传输到SPI仿真板卡，实现对位置传感器SPI协议数据的仿真和控制；

C、SPI仿真板卡根据传感器IO模型中的故障相关控制参数及α1、α2、β1、β2物理值，输出位置传感器仿真的SPI协议数据给到EGSM控制单元；

D、EGSM电控单元识别传感器数据，判断当前控制器状态是否正常、档杆位置及动作意图，进行背光显示、档位指示，并给出异常处理策略，并通过CAN总线发送报文至其他控制单元。

进一步地，步骤D，所述其他控制单元包括ACM、TCU及GW。