车载控制器联合测试控制方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及汽车测试技术领域，特别是涉及一种车载控制器联合测试控制方法、装置及系统。

背景技术

近年来硬件在环(Hardware-in-the-Loop，HIL)测试在车载控制器软件测试领域发展较快，是控制器系统层面的软硬件测试方案。HIL测试系统是以HIL台架的实时处理器运行仿真模型来模拟被控对象的运行状态，通过输入/输出接口(Input/OutputInterface，I/O接口)与被测的电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)连接，对被测ECU进行全方面的、系统的测试。HIL测试包括单控制器HIL测试和多控制器联合HIL测试。其中，多控制器联合HIL测试是把控制系统中的多个控制器单元集成到一个或者多个HIL台架上，用真实的控制器节点代替被控对象中模型仿真的虚拟控制器节点，与其他被测控制器进行信息交互的一种联合测试方案。

由于真实的控制器节点在联合HIL测试系统中的真实存在，联合HIL测试系统环境模型仿真的要求相对于单控制器HIL测试的环境模型仿真的要求更低一些。例如：单控制器如整车控制器(Vehicle Control Unit，VCU)的HIL测试环境需要有整车动力学模型，还需要建立车载充电器(On Board Charger，OBC)/电池管理系统(Battery ManagementSystem，BMS)/电机控制器(Motor Control Unit，MCU)等控制器模型，以便测试时与VCU进行闭环交互。但如果建立VCU/OBC/BMS/MCU的联合HIL测试系统，环境模型只要有整车动力学模型就可以完成，VCU、OBC、BMS、MCU节点的模型都由真实控制器替代完成。但是，这样的环境模型在联合测试排查问题时非常不便，会导致调试和测试周期较长且进展困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车载控制器联合测试控制方法、装置及系统，从而可以解决现有技术中多控制器在联合HIL测试排查问题时非常不便，导致调试和测试周期较长的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种车载控制器联合测试控制方法，包括：

在M个控制器单元集成至硬件在环测试台架上的联合测试系统中，控制N个控制器单元对应的虚拟控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第一测试报文，控制M个控制器单元中除所述N个控制器单元之外的控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第二测试报文；

根据所述第一测试报文与所述第二测试报文，进行所述M个控制器单元的异常排查检测；

其中，M≥2，N＜M且大于或等于1，且M、N均为正整数。

其中，所述方法还包括：

控制M个控制器单元向所述联合测试系统的总线发送联合测试报文；

若所述联合测试系统根据所述联合测试报文进行测试的第一测试结果为测试异常，则控制N个控制器单元对应的虚拟控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第一测试报文，控制M个控制器单元中除所述N个控制器单元之外的控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第二测试报文。

其中，控制N个控制器单元对应的虚拟控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第一测试报文，包括：

通过与所述N个控制器单元分别对应的第一控制信号，断开所述N个控制器单元对应的报文发送；

通过与N个所述虚拟控制器单元分别对应的第二控制信号，开启环境模型中N个所述虚拟控制器单元的报文发送，并控制N个所述虚拟控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第一测试报文。

其中，所述根据所述第一测试报文与所述第二测试报文，进行所述M个控制器单元的异常排查检测，包括：

基于所述第一测试报文以及所述第二测试报文，同时运行N个所述虚拟控制器单元以及所述M个控制器单元中除所述N个控制器单元之外的控制器单元，得到第二测试结果；所述第二测试结果用于异常排查检测。

其中，所述方法还包括：

若所述联合测试系统根据所述联合测试报文进行测试的第一测试结果为测试正常，则记录各个控制器单元的测试数据。

本发明实施例还提供一种车载控制器联合测试控制装置，包括：

第一控制模块，用于在M个控制器单元集成至HIL台架上的联合测试系统中，控制N个控制器单元对应的虚拟控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第一测试报文，控制M个控制器单元中除所述N个控制器单元之外的控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第二测试报文；

检测模块，用于根据所述第一测试报文与所述第二测试报文，进行所述M个控制器单元的异常排查检测；

其中，M≥2，N＜M且大于或等于1，且M、N均为正整数。

其中，所述装置还包括：

第二控制模块，用于控制M个控制器单元向所述联合测试系统的总线发送联合测试报文；

所述第一控制模块，具体用于：

在所述联合测试系统根据所述联合测试报文进行测试的第一测试结果为测试异常时，控制N个控制器单元对应的虚拟控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第一测试报文，控制M个控制器单元中除所述N个控制器单元之外的控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第二测试报文。

其中，所述第一控制模块，具体用于：

通过与所述N个控制器单元分别对应的第一控制信号，断开所述N个控制器单元对应的报文发送；

通过与N个所述虚拟控制器单元分别对应的第二控制信号，开启环境模型中N个所述虚拟控制器单元的报文发送，并控制N个所述虚拟控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第一测试报文。

其中，所述检测模块，具体用于：

基于所述第一测试报文以及所述第二测试报文，同时运行N个所述虚拟控制器单元以及所述M个控制器单元中除所述N个控制器单元之外的控制器单元，得到第二测试结果；所述第二测试结果用于异常排查检测。

其中，所述装置还包括：

记录模块，用于在所述联合测试系统根据所述联合测试报文进行测试的第一测试结果为测试正常时，记录各个控制器单元的测试数据。

本发明实施例还提供一种车载控制器联合测试系统，包括：

至少一个硬件在环测试台架；

设置于所述硬件在环测试台架上的M个控制器单元；

与所述硬件在环测试台架连接的上位机，所述上位机包括：如上述所述的车载控制联合测试控制装置。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

本发明实施例的上述方案中，通过在M个控制器单元集成至硬件在环测试台架上的联合测试系统中，控制N个控制器单元对应的虚拟控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第一测试报文，控制M个控制器单元中除所述N个控制器单元之外的控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第二测试报文；根据所述第一测试报文与所述第二测试报文，进行所述M个控制器单元的异常排查检测；其中，M≥2，N＜M且大于或等于1，且M、N均为正整数。如此，能够便于多控制器在联合HIL测试时的问题排查检测，从而有效缩短调试和测试周期。

附图说明

图1为本发明实施例的车载控制器联合测试控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例的车载控制器联合测试系统架构示意图；

图3为本发明实施例的车载控制器联合测试控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1所示，为本发明实施例的车载控制器联合测试控制方法的流程示意图。下面就该图具体说明该方法的实施过程。

这里，在具体阐述本发明的执行步骤之前，需要说明的是，本发明实施例的方法应用于车载控制器联合测试系统，该测试系统为硬件在环测试台架上的联合测试系统，即联合HIL测试系统，如图2所示，该测试系统可包括：至少一个HIL台架，如HIL台架1和HIL台架2，HIL台架1与HIL台架2通过数据传输线连接，用于进行台架间的数据传输。

该至少一个HIL台架上集成有多个控制器单元，如HIL台架1上集成有VCU和MCU，HIL台架2上集成有OBC和BMS。

上位机，该上位机存储有与各控制器单元对应的虚拟控制器单元的环境模型。

分别与上位机、HIL台架1以及HIL台架2连接的网络交换机。

需要说明的是，联合HIL测试系统中的控制器单元是指联合测试系统中真实存在的控制器单元，虚拟控制器单元是在联合测试环境模型中建立的各控制器单元的虚拟仿真模型。

还有，一般联合HIL测试系统是在单控制器HIL测试之后进行的更高系统化级别的补充验证测试，是为了验证多控制器单元在联合HIL测试系统中的匹配协调工作的能力，若由单控制器HIL测试环境模型快速集成为联合测试环境模型，具体实现如下：

分别修改各个单控制器单元(如VCU/OBC/BMS/MCU)HIL测试环境模型。即将各个单控制器单元HIL测试环境模型中其他控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)节点的发送配置成发送节点，如同做单控制器单元HIL测试环境一样，即不取消环境模型中其他控制器单元CAN发送节点的发送接口。

具体的，本方法可包括：

步骤101，在M个控制器单元集成至硬件在环测试台架上的联合测试系统中，控制N个控制器单元对应的虚拟控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第一测试报文，控制M个控制器单元中除所述N个控制器单元之外的控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第二测试报文。

本步骤中，N个控制器单元为M个控制器单元中的N个控制器单元。

这里，M个控制器单元之间具有预设连接关系。M个控制器单元之间可以进行相互通讯交互。

需要说明的是，M个控制器单元均与所述联合测试系统的总线连接。

这里，较优地，所述联合测试系统的总线为CAN总线。

需要说明的是，控制N个控制器单元对应的虚拟控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第一测试报文，说明用被控对象中虚拟仿真模型中的虚拟控制器单元，即对应N个控制器单元的虚拟控制器单元代替N个真实的控制器单元，使得各个控制器单元的行为可控，能够对某个或某些控制器单元进行特定的信号输入，即通过虚拟控制器单元向联合测试系统的CAN总线发送第一测试报文。这样，便于后续依据该第一测试报文和第二测试报文，快速排查相互通讯交互的控制器单元的问题，缩短调试和测试周期。

这里，控制N个控制器单元对应的虚拟控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第一测试报文，具体可通过向需要被排查的某个或者某几个控制器单元所对应的虚拟控制器单元的输入接口赋值。如此，便于调试和排查问题。

步骤102，根据所述第一测试报文与所述第二测试报文，进行所述M个控制器单元的异常排查检测；其中，M≥2，N＜M且大于或等于1，且M、N均为正整数。

本步骤可具体包括：

基于所述第一测试报文以及所述第二测试报文，同时运行N个所述虚拟控制器单元以及所述M个控制器单元中除所述N个控制器单元之外的控制器单元，得到第二测试结果；所述第二测试结果用于异常排查检测。

这里，第一测试报文具体是指在CAN协议范围内可控的CAN和I/O输出信号。

第二测试报文具体是指M-N个控制器单元各自对应的自身节点的程序。

本发明实施例提供的车载控制器联合测试控制方法，通过在M个控制器单元集成至硬件在环测试台架上的联合测试系统中，控制N个控制器单元对应的虚拟控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第一测试报文，控制M个控制器单元中除所述N个控制器单元之外的控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第二测试报文；根据所述第一测试报文与所述第二测试报文，进行所述M个控制器单元的异常排查检测；其中，M≥2，N＜M且大于或等于1，且M、N均为正整数。如此，能够便于多控制器在联合HIL测试时的问题排查检测，从而有效缩短调试和测试周期。

基于图1所示的实施例，作为一优选的实现方式，本发明方法还可包括：

控制M个控制器单元向所述联合测试系统的总线发送联合测试报文；

本步骤中，联合测试报文用于执行M个控制器单元的联合工况测试。

需要说明的是，联合测试报文包括M个控制器单元在进行联合工况测试时各自对应的自身节点的程序。

若所述联合测试系统根据所述联合测试报文进行测试的第一测试结果为测试异常，则控制N个控制器单元对应的虚拟控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第一测试报文，控制M个控制器单元中除所述N个控制器单元之外的控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第二测试报文。

这里，较优地，在满足预设条件，即所述联合测试系统根据所述联合测试报文进行测试的第一测试结果为测试异常的情况下，执行步骤101。

在联合测试系统调试过程中，通过将虚拟控制器单元代替真实的控制器单元，可以在CAN协议范围内随时控制被代替控制器单元的CAN和I/O输出信号，从而快速模拟被代替控制器的CAN和I/O输出信号，以便快速排查相互通讯交互的控制器的问题，缩短调试和测试周期。

基于图1所示的实施例，作为一可选的实现方式，步骤101中控制N个控制器单元对应的虚拟控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第一测试报文，可包括：

通过与所述N个控制器单元分别对应的第一控制信号，断开所述N个控制器单元对应的报文发送；

本步骤中，具体的，可通过向N个控制器单元的CAN输出接口和/或IO输出接口发送0或1的控制信号，以实现对N个控制器单元对应的报文发送的断开，也就是停止N个控制器单元的报文发送。

换句话说，在N个控制器单元向联合测试系统的总线发送报文的通路上设置有虚拟开关，通过关闭虚拟开关，比如在N个控制器单元向联合测试系统的总线发送报文的通路上置0，来实现对N个控制器单元对应的报文发送的断开。

具体的，参见图2，各控制器单元(VCU/OBC/BMS/MCU)在CAN总线上预留一个可以控制自己本身节点是否发送程序的开关量信号，作为虚拟开关。比如，若检测到VCU发送自身程序的开关量信号为0，则断开VCU对应的报文发送。

通过与N个所述虚拟控制器单元分别对应的第二控制信号，开启环境模型中N个所述虚拟控制器单元的报文发送，并控制N个所述虚拟控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第一测试报文。

本步骤中，具体的，可通过向N个虚拟控制器单元的CAN输出接口和/或IO输出接口发送0或1的控制信号，以实现对N个虚拟控制器单元对应的报文发送的开启，也就是开启N个虚拟控制器单元的报文发送。

换句话说，在N个虚拟控制器单元的发送报文的通路上设置有虚拟开关，通过关闭虚拟开关，比如在N个虚拟控制器单元向联合测试系统的总线发送报文的通路上置0，来实现对N个虚拟控制器单元对应的报文发送的开启。

具体的，参见图2，用户基于上位机，配置各个单控制器单元(VCU/OBC/BMS/MCU)HIL测试环境模型中其他节点的CAN发送开关。

比如，VCU的环境模型，可以通过CAN工具配置方法把OBC、BMS、MCU节点发送的总开关和各节点的每个报文发送开关配置出来，以便控制器单元在环境模型(即虚拟系统)中可控。

作为一可选的实现方式，在控制M个控制器单元向所述联合测试系统的总线发送联合测试报文之后，本发明方法还可包括：

若所述联合测试系统根据所述联合测试报文进行测试的第一测试结果为测试正常，则记录各个控制器单元的测试数据。

本步骤中，记录各个控制器单元的测试数据，其目的是为了对联合测试系统中某单个控制器单元的HIL测试进行高精度环境模型仿真的完善。

也就是说，在研究和建立单控制器仿真环境模型时，可通过此联合测试系统方便地研究某些场景下，与被测控制器单元交互的控制器单元信号是如何响应的，如何在系统中工作的，从而明确应该如何真实、精确地仿真单控制器单元环境模型中其他控制器单元报文是如何工作的，其作为优化环境模型的反馈数据，能够实现某单个控制器单元的HIL测试的高精度环境模型仿真的优化。

综上所述，本发明实施例提供的车载控制器联合测试控制方法，通过在M个控制器单元集成至硬件在环测试台架上的联合测试系统中，控制N个控制器单元对应的虚拟控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第一测试报文，控制M个控制器单元中除所述N个控制器单元之外的控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第二测试报文；根据所述第一测试报文与所述第二测试报文，进行所述M个控制器单元的异常排查检测；其中，M≥2，N＜M且大于或等于1，且M、N均为正整数。如此，能够便于多控制器在联合HIL测试时的问题排查检测，从而有效缩短调试和测试周期。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序(指令)，该程序(指令)被处理器执行时实现以下步骤：

在M个控制器单元集成至硬件在环测试台架上的联合测试系统中，控制N个控制器单元对应的虚拟控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第一测试报文，控制M个控制器单元中除所述N个控制器单元之外的控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第二测试报文；

根据所述第一测试报文与所述第二测试报文，进行所述M个控制器单元的异常排查检测；其中，M≥2，N＜M且大于或等于1，且M、N均为正整数。

可选地，该程序(指令)被处理器执行时还可实现以下步骤：

控制M个控制器单元向所述联合测试系统的总线发送联合测试报文；

若所述联合测试系统根据所述联合测试报文进行测试的第一测试结果为测试异常，则控制N个控制器单元对应的虚拟控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第一测试报文，控制M个控制器单元中除所述N个控制器单元之外的控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第二测试报文。

可选地，该程序(指令)被处理器执行时还可实现以下步骤：

通过与所述N个控制器单元分别对应的第一控制信号，断开所述N个控制器单元对应的报文发送；

通过与N个所述虚拟控制器单元分别对应的第二控制信号，开启环境模型中N个所述虚拟控制器单元的报文发送，并控制N个所述虚拟控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第一测试报文。

可选地，该程序(指令)被处理器执行时还可实现以下步骤：

基于所述第一测试报文以及所述第二测试报文，同时运行N个所述虚拟控制器单元以及所述M个控制器单元中除所述N个控制器单元之外的控制器单元，得到第二测试结果；所述第二测试结果用于异常排查检测。

可选地，该程序(指令)被处理器执行时还可实现以下步骤：

若所述联合测试系统根据所述联合测试报文进行测试的第一测试结果为测试正常，则记录各个控制器单元的测试数据。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

如图3所示，本发明实施例还提供一种车载控制器联合测试控制装置，包括：

第一控制模块301，用于在M个控制器单元集成至HIL台架上的联合测试系统中，控制N个控制器单元对应的虚拟控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第一测试报文，控制M个控制器单元中除所述N个控制器单元之外的控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第二测试报文；

检测模块302，用于根据所述第一测试报文与所述第二测试报文，进行所述M个控制器单元的异常排查检测；其中，M≥2，N＜M且大于或等于1，且M、N均为正整数。

具体的，所述装置还包括：

第二控制模块，用于控制M个控制器单元向所述联合测试系统的总线发送联合测试报文；

所述第一控制模块301，具体用于：

在所述联合测试系统根据所述联合测试报文进行测试的第一测试结果为测试异常时，控制N个控制器单元对应的虚拟控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第一测试报文，控制M个控制器单元中除所述N个控制器单元之外的控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第二测试报文。

具体的，所述第一控制模块301，具体用于：

通过与所述N个控制器单元分别对应的第一控制信号，断开所述N个控制器单元对应的报文发送；

通过与N个所述虚拟控制器单元分别对应的第二控制信号，开启环境模型中N个所述虚拟控制器单元的报文发送，并控制N个所述虚拟控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第一测试报文。

具体的，所述检测模块302，具体用于：

基于所述第一测试报文以及所述第二测试报文，同时运行N个所述虚拟控制器单元以及所述M个控制器单元中除所述N个控制器单元之外的控制器单元，得到第二测试结果；所述第二测试结果用于异常排查检测。

具体的，所述装置还包括：

记录模块，用于在所述联合测试系统根据所述联合测试报文进行测试的第一测试结果为测试正常时，记录各个控制器单元的测试数据。

本发明实施例提供的车载控制器联合测试控制装置，通过第一控制模块在M个控制器单元集成至硬件在环测试台架上的联合测试系统中，控制N个控制器单元对应的虚拟控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第一测试报文，控制M个控制器单元中除所述N个控制器单元之外的控制器单元向所述联合测试系统的总线发送第二测试报文；检测模块根据所述第一测试报文与所述第二测试报文，进行所述M个控制器单元的异常排查检测；其中，M≥2，N＜M且大于或等于1，且M、N均为正整数。如此，能够便于多控制器在联合HIL测试时的问题排查检测，从而有效缩短调试和测试周期。

本发明实施例还提供一种车载控制器联合测试系统，具体可参见图2，包括：

至少一个硬件在环测试台架；

设置于所述硬件在环测试台架上的M个控制器单元；

与所述硬件在环测试台架连接的上位机，所述上位机包括：如上述实施例所述的车载控制联合测试控制装置。

具体的，在HIL测试台架为两个或者两个以上的情况下，较优地，该车载控制器联合测试系统还可包括：网络交换机，所述网络交换机分别连接上位机以及每个HIL测试台架。

本发明实施例还提供一种车载控制器联合测试系统，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述车载控制联合测试控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。