一种组合开关模拟器、车身控制器测试系统及方法
技术领域
本发明涉及汽车零部件测试领域，具体是涉及一种组合开关模拟器、车身控制器测试系统及方法。
背景技术
随着汽车电子化的进一步深化，当前汽车电控系统复杂度大幅增加。对于汽车控制器的软硬件的测试压力也随之加大。以车身控制器为例，目前其功能测试用例已达到5000条以上，加上开发阶段的软件测试用例，其测试用例总量已达上万条。如此庞大的测试量单靠人工去逐条实施，需要耗费大量的人力，且测试准确度堪忧。针对汽车零部件的自动化测试台架的出现缓解了这一问题。目前主流自动化测试台架的接口板卡输入输出频率为100KHZ。基本可以满足大部分控制器的测试需求。
现有技术中至少存在如下问题：作为连接车身控制器主要信号输入的阵列式组合开关，控制器对其进行信号侦测的扫频频率为500KHZ。现有的全自动化测试都是自动化测试台架直接与车身控制器连接，而自动化测试台架几乎无法满足其频率需求，导致大部分车身控制器的测试项无法导入全自动化测试。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种组合开关模拟器、车身控制器测试系统及方法，在车身控制器自动化测试项目中实施，并达到完全自动化测试的效果。
第一方面，提供一种组合开关模拟器，应用于车身控制器测试，连接车身控制器和自动化测试台架，包括：
继电器组，包括若干个继电器，每个继电器与模拟的组合开关中的开关对应，每个继电器分别连接阵列开关输入的某一端口和阵列开关输出的某一端口，同时阵列开关输入、阵列开关输出的所有端口与车身控制器连接；
控制器，与自动化测试台架、所述继电器组连接，接收并解析来自自动化测试台架的总线信号，得到所述继电器组中每个继电器的开关信号，根据所述开关信号控制对应的继电器的吸合。
根据第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，各个继电器连接的阵列开关输入的端口和阵列开关输出的端口，任意两个继电器之间至多只有一个端口相同。
根据第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述继电器组还包括若干个二极管，每个二极管连接一个或多个继电器。
根据第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，信号只能从阵列开关输出流经各个继电器到阵列开关输入，具体方式为：
二极管阳极连接阵列开关输出的某一端口，二极管阴极通过继电器连接阵列开关输入的某一端口；和/或，
二极管阳极通过继电器连接阵列开关输出的某一端口，二极管阴极连接阵列开关输入的某一端口。
根据第一方面，在第一方面的第四种可能的实现方式中，阵列开关输入和阵列开关输出的端口分别连接各个继电器的第一闭合端和第二闭合端，控制器的芯片的不同引脚分别连接不同继电器的信号控制端。
第二方面，提供一种车身控制器测试系统，包括自动化测试台架、车身控制器以及上述的组合开关模拟器；所述组合开关模拟器通过LIN/CAN总线与所述自动化测试台架连接，所述组合开关模拟器通过阵列开关输入和阵列开关输出与所述车身控制器连接；
所述组合开关模拟器，接收并解析来自自动化测试台架的总线信号，得到所述继电器组中每个继电器的开关信号，结合继电器开关映射表根据所述开关信号控制对应的继电器的吸合；
所述车身控制器，按照自身的扫描频率阵列开关输出发射PWM波；
所述组合开关模拟器，根据自身各个继电器的吸合状态决定阵列开关输入的波形；
所述车身控制器，根据阵列开关输入的波形和阵列开关输出的波形，分析所述组合开关模拟器中各个继电器的吸合状态，然后进行自动化测试。
根据第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述组合开关模拟器，获取各个继电器与阵列开关中各个开关的对应关系，建立所述继电器开关映射表。
根据第二方面，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述车身控制器，其输出端口与所述组合开关模拟器的阵列开关输出的各个端口连接，根据发射的PWM波确定阵列开关输出各个端口的电平状态；读取阵列开关输入各个端口的电平状态，结合阵列开关输出各个端口的电平状态，分析所述组合开关模拟器中各个继电器的吸合状态。
第三方面，提供一种车身控制器测试方法，应用于上述的组合开关模拟器，包括：
按照自动化测试台架的接口板卡输入输出频率，接收并解析来自自动化测试台架的总线信号，得到继电器组中每个继电器的开关信号；
结合继电器开关映射表根据所述开关信号控制对应的继电器的吸合；
获取车身控制器按照自身的扫描频率发射至阵列开关输出的PWM波，结合自身各个继电器的吸合确定阵列开关输入的波形，以便车身控制器根据阵列开关输入的波形和阵列开关输出的波形，分析所述组合开关模拟器中各个继电器的吸合状态，然后进行自动化测试。
根据第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，获取各个继电器与阵列开关中各个开关的对应关系，建立所述继电器开关映射表。
获取各个继电器与阵列开关中各个开关的对应关系，建立所述继电器开关映射表。
与现有技术相比，本发明在车身控制器自动化测试项目中实施，并达到完全自动化测试的效果。
附图说明
图1是本发明一种组合开关模拟器的实施例的结构示意图；
图2是本发明一种组合开关模拟器的继电器组的示意图；
图3是本发明一种车身控制器测试系统的实施例的结构示意图；
图4是本发明一种车身控制器测试方法的实施例的流程示意图。
附图标号：
100组合开关模拟器 111控制器 112继电器组
200自动化测试台架
300车身控制器
具体实施方式
现在将详细参照本发明的具体实施例，在附图中例示了本发明的例子。尽管将结合具体实施例描述本发明，但将理解，不是想要将本发明限于所述的实施例。相反，想要覆盖由所附权利要求限定的在本发明的精神和范围内包括的变更、修改和等价物。应注意，这里描述的方法步骤都可以由任何功能块或功能布置来实现，且任何功能块或功能布置可被实现为物理实体或逻辑实体、或者两者的组合。
为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
注意：接下来要介绍的示例仅是一个具体的例子，而不作为限制本发明的实施例必须为如下具体的步骤、数值、条件、数据、顺序等等。本领域技术人员可以通过阅读本说明书来运用本发明的构思来构造本说明书中未提到的更多实施例。
参见图1所示，本发明实施例提供一种组合开关模拟器100，包括：
继电器组112，包括若干个继电器，每个继电器与模拟的组合开关中的开关对应，每个继电器分别连接阵列开关输入的某一端口和阵列开关输出的某一端口，同时阵列开关输入、阵列开关输出的所有端口与车身控制器111连接；
控制器111，与自动化测试台架、所述继电器组112连接，接收并解析来自自动化测试台架的总线信号，得到所述继电器组112中每个继电器的开关信号，根据所述开关信号控制对应的继电器的吸合。
具体的，本实施例中，作为连接车身控制器111主要信号输入的阵列式组合开关，在实际过程中，开关的开闭由汽车控制器111决定，车身控制器111通过阵列式组合开关的输入输出信号分析各个开关的开闭，但在测试过程中，外部很难操作阵列式组合开关中开关的开闭，因此提供一种组合开关模拟器100，用继电器的闭合代替开关的开闭。
组合开关模拟器100应用于车身控制器111测试，连接车身控制器111和自动化测试台架，包括继电器组112和控制器111，其中继电器组112包括若干个继电器，每个继电器与模拟的组合开关中的开关对应，因此继电器组112中继电器的数量和布置基于待模拟的阵列式组合开关。
阵列开关输入和阵列开关输出都有若干个端口，两者所有的端口都与车身控制器111连接，但每个继电器只分别连接阵列开关输入的某一端口和阵列开关输出的某一端口。
控制器111与自动化测试台架、继电器组112连接，用于接收并解析来自自动化测试台架的总线信号，根据总线信号得到继电器组112中每个继电器的开关信号，根据开关信号控制对应的继电器的吸合。
本发明完全模拟阵列式组合开关，可以通过预设的总线指令自动给车身控制器111提供测试输入，能够在车身控制器111自动化测试项目中实施，并达到完全自动化测试的效果。
优选的，在本发明另外的实施例中，阵列开关输入和阵列开关输出的端口分别连接各个继电器的第一闭合端和第二闭合端，控制器111的芯片的不同引脚分别连接不同继电器的信号控制端。
各个继电器连接的阵列开关输入的端口和阵列开关输出的端口，任意两个继电器之间至多只有一个端口相同。
具体的，本实施例中，如图2所示，继电器(JD01等)包括第一闭合端、第二闭合端和信号控制端，其中，第一闭合端和第二闭合端相当于开关的两端，用于执行继电器的吸合，因此，分别连接阵列开关输入和阵列开关输出的端口，以便通过连接的阵列开关输入和阵列开关输出的端口的电平状态分析对应的继电器的吸合。继电器的信号控制端与控制器111的芯片的引脚连接，用于获取继电器自身吸合的控制指令，然后进行执行。其中，结合图2中的继电器组112，各继电器与控制器111端口的对应关系如表一所示。图2只是其中一种阵列组合开关的模拟器，实际上继电器的数量和连接方式可以根据需要调整。
表一各继电器与控制器端口的对应关系
如图2所示，各个继电器连接的阵列开关输入的端口和阵列开关输出的端口，任意两个继电器之间至多只有一个端口相同。也就是说任意两个继电器之间，如果两者连接阵列开关输入的同一端口，则两者连接的阵列开关输出的端口不同；如果两者连接阵列开关输出的同一端口，则两者连接的阵列开关输入的端口不同。从而保证根据一组阵列开关输入和阵列开关输出的端口的状态能够唯一确定某一个继电器的开闭状态。
优选的，在本发明另外的实施例中，所述继电器组112还包括若干个二极管，每个二极管连接一个或多个继电器。
信号只能从阵列开关输出流经各个继电器到阵列开关输入，具体方式为：
二极管阳极连接阵列开关输出的某一端口，二极管阴极通过继电器连接阵列开关输入的某一端口；和/或，
二极管阳极通过继电器连接阵列开关输出的某一端口，二极管阴极连接阵列开关输入的某一端口。
具体的，本实施例中，继电器组112还包括若干个二极管(图2中的D01等)，每个二极管连接一个或多个继电器，例如，当多个继电器连接到阵列开关输入的同一个端口时，可以将二极管连接在上述多个继电器靠近阵列开关输入的一端，多个继电器共用一个二极管。多个继电器连接到阵列开关输出的同一个端口时的情形相同。
连接二极管的作用在于，对于每个继电器而言，让信号只能从阵列开关输出流经各个继电器到阵列开关输入，而不能反向由阵列开关输入流向阵列开关输出，从而保证能够根据阵列开关输入和阵列开关输出的端口的状态识别继电器的吸合。
因此二极管的连接方式有以下两种：二极管阳极连接阵列开关输出的某一端口，二极管阴极通过继电器连接阵列开关输入的某一端口；二极管阳极通过继电器连接阵列开关输出的某一端口，二极管阴极连接阵列开关输入的某一端口。上述两种连接方式可以选择其中一种，也可以同时存在，并不作具体限定。
参见图3所示，本发明实施例提供一种车身控制器测试系统，包括自动化测试台架200、车身控制器300以及上述实施例中所说的组合开关模拟器100，组合开关模拟器100通过LIN/CAN总线与自动化测试台架200连接，组合开关模拟器100通过阵列开关输入和阵列开关输出与车身控制器300连接。
所述组合开关模拟器100，接收并解析来自自动化测试台架200的总线信号，得到所述继电器组112中每个继电器的开关信号，结合继电器开关映射表根据所述开关信号控制对应的继电器的吸合；
所述车身控制器300，按照自身的扫描频率阵列开关输出发射PWM波；
所述组合开关模拟器100，根据自身各个继电器的吸合状态决定阵列开关输入的波形；
所述车身控制器300，根据阵列开关输入的波形和阵列开关输出的波形，分析所述组合开关模拟器100中各个继电器的吸合状态，然后进行自动化测试。
具体的，本实施例中，组合开关模拟器100应用于车身控制器300测试，组合开关模拟器100通过LIN/CAN总线与自动化测试台架200连接，接收并解析来自自动化测试台架200的总线信号，得到继电器组112中每个继电器的开关信号，结合继电器开关映射表根据开关信号控制对应的继电器的吸合。
组合开关模拟器100通过阵列开关输入和阵列开关输出与车身控制器300连接。车身控制器300，按照自身的扫描频率阵列开关输出发射PWM(Pulse width modulation，脉冲宽度调制)波，组合开关模拟器100根据自身各个继电器的吸合状态决定阵列开关输入的波形，车身控制器300根据阵列开关输入的波形和阵列开关输出的波形，分析组合开关模拟器100中各个继电器的吸合状态，然后进行自动化测试。
另外，包括继电器组112和控制器111，其中继电器组112包括若干个继电器，每个继电器与模拟的组合开关中的开关对应，因此继电器组112中继电器的数量和布置基于待模拟的阵列式组合开关。
阵列开关输入和阵列开关输出都有若干个端口，两者所有的端口都与车身控制器300连接，但每个继电器只分别连接阵列开关输入的某一端口和阵列开关输出的某一端口。
控制器111与自动化测试台架200、继电器组112连接，用于接收并解析来自自动化测试台架200的总线信号，根据总线信号得到继电器组112中每个继电器的开关信号，根据开关信号控制对应的继电器的吸合。
模拟阵列式组合开关可以通过预设的总线指令自动给车身控制器300提供测试输入，能够在车身控制器300自动化测试项目中实施，并达到完全自动化测试的效果。
继电器包括第一闭合端、第二闭合端和信号控制端，其中，第一闭合端和第二闭合端相当于开关的两端，用于执行继电器的吸合，因此，分别连接阵列开关输入和阵列开关输出的端口，以便通过连接的阵列开关输入和阵列开关输出的端口的电平状态分析对应的继电器的吸合。继电器的信号控制端与控制器111的芯片的引脚连接，用于获取继电器自身吸合的控制指令，然后进行执行。
组合开关模拟器100获取各个继电器与阵列开关中各个开关的对应关系，建立继电器开关映射表。
其中，结合图2中的继电器组112，各继电器与控制器111端口的对应关系如表一所示，表一中同样包含各个继电器与阵列开关中各个开关的对应关系。图2只是其中一种阵列组合开关的模拟器，实际上继电器的数量和连接方式可以根据需要调整。
如图2所示，各个继电器连接的阵列开关输入的端口和阵列开关输出的端口，任意两个继电器之间至多只有一个端口相同。也就是说任意两个继电器之间，如果两者连接阵列开关输入的同一端口，则两者连接的阵列开关输出的端口不同；如果两者连接阵列开关输出的同一端口，则两者连接的阵列开关输入的端口不同。从而保证根据一组阵列开关输入和阵列开关输出的端口的状态能够唯一确定某一个继电器的开闭状态。
继电器组112还包括若干个二极管，每个二极管连接一个或多个继电器，例如，当多个继电器连接到阵列开关输入的同一个端口时，可以将二极管连接在上述多个继电器靠近阵列开关输入的一端，多个继电器共用一个二极管。多个继电器连接到阵列开关输出的同一个端口时的情形相同。
连接二极管的作用在于，对于每个继电器而言，让信号只能从阵列开关输出流经各个继电器到阵列开关输入，而不能反向由阵列开关输入流向阵列开关输出，从而保证能够根据阵列开关输入和阵列开关输出的端口的状态识别继电器的吸合。
因此二极管的连接方式有以下两种：二极管阳极连接阵列开关输出的某一端口，二极管阴极通过继电器连接阵列开关输入的某一端口；二极管阳极通过继电器连接阵列开关输出的某一端口，二极管阴极连接阵列开关输入的某一端口。上述两种连接方式可以选择其中一种，也可以同时存在，并不作具体限定。
优选的，在本发明另外的实施例中，所述车身控制器300，其输出端口与所述组合开关模拟器100的阵列开关输出的各个端口连接，根据发射的PWM波确定阵列开关输出各个端口的电平状态；读取阵列开关输入各个端口的电平状态，结合阵列开关输出各个端口的电平状态，分析所述组合开关模拟器100中各个继电器的吸合状态。
具体的，本实施例中，如图2所示，阵列开关输出所有的端口1～5与车身控制器300的输出端口连接。
第1时刻：车身控制器300控制阵列开关输出1端口为高电平，其他输出端口均为低电平，车身控制器300读取阵列开关输入1～5端口的电平状态。
第2时刻：车身控制器300控制阵列开关输出2端口为高电平，其他输出端口均为低电平；车身控制器300读取阵列开关输入1～5端口的电平状态。
第3时刻：车身控制器300控制阵列开关输出3端口为高电平，其他输出端口均为低电平；车身控制器300读取阵列开关输入1～5端口的电平状态。
第4时刻：车身控制器300控制阵列开关输出4端口为高电平，其他输出端口均为低电平；车身控制器300读取阵列开关输入1～5端口的电平状态。
第5时刻：车身控制器300控制阵列开关输出5端口为高电平，其他输出端口均为低电平；车身控制器300读取阵列开关输入1～5端口的电平状态。
在第5时刻运行完之后再回到运行第1时刻的动作，并无限循环。且每个时刻间切换的时间间隔为2ms(500KHZ)。车身控制器300接收到5个时刻阵列开关输入1～5端口的电平信号后根据电平判断得到当前阵列开关模拟器中每个继电器的吸合状态。
参见图4所示，本发明实施例提供一种车身控制器测试方法，应用于上述实施例所述的组合开关模拟器，包括：
获取各个继电器与阵列开关中各个开关的对应关系，建立所述继电器开关映射表；
按照自动化测试台架的接口板卡输入输出频率，接收并解析来自自动化测试台架的总线信号，得到继电器组中每个继电器的开关信号；
结合继电器开关映射表根据所述开关信号控制对应的继电器的吸合；
获取车身控制器按照自身的扫描频率发射至阵列开关输出的PWM波，结合自身各个继电器的吸合确定阵列开关输入的波形，以便车身控制器根据阵列开关输入的波形和阵列开关输出的波形，分析所述组合开关模拟器中各个继电器的吸合状态，然后进行自动化测试。
具体的，本实施例中各个流程步骤在上述相应的系统实施例中已经进行了详细阐述，因此不再进行一一说明。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
