CN112764410B - 车载控制器测试装置、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种车载控制器测试装置、系统及方法，装置包括：测试数据通信模块、处理器、CAN通信模块，处理器分别与测试数据通信模块以及CAN通信模块连接；测试数据通信模块用于与上位机进行通信，接收上位机发送的测试请求，将测试请求发送到处理器，测试请求包括周期测试请求；处理器用于基于周期测试请求，生成周期CAN测试报文，周期性地将周期CAN测试报文发送到CAN通信模块；CAN通信模块用于通过CAN总线连接待测试车载控制器，将周期CAN测试报文发送到待测试车载控制器，接收待测试车载控制器基于周期CAN测试报文返回的测试数据，将测试数据通过测试数据通信模块发送到上位机。本发明可以提高车载控制器测试的准确性、减少测试时的资源占用。

Description

车载控制器测试装置、系统及方法

技术领域

本发明涉及车辆测试技术领域，更具体地，涉及一种车载控制器测试装置、系统及方法。

背景技术

当前汽车研发正进行一场变革，提出软件定义汽车，在电器化架构方面，由分布式的控制模块向集中式域控模块进行升级，一个域控制器模块，即车载控制器集成更多的功能。汽车内部各个车载控制器(Electronic Control Unit,ECU)大量使用控制器局域网(Controller Area Network,CAN)进行通信。大量使用控制器局域网使得CAN网络上的报文信号变多，功能变得更复杂，这就需要对车载控制器进行测试，判断其是否合格。

然而，相关技术中的车载控制器测试装置不能准确稳定模拟真实车载控制器的工作情况，进而导致车载控制器的测试不准确。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种车载控制器测试装置、系统及方法，以改善上述问题。

本发明实施例提供了一种车载控制器测试装置，该装置包括：测试数据通信模块、处理器以及CAN通信模块，处理器分别与测试数据通信模块以及CAN通信模块连接。其中：测试数据通信模块用于与上位机进行通信，接收上位机发送的测试请求，并将测试请求发送到处理器，测试请求包括周期测试请求；处理器用于基于周期测试请求，生成周期CAN测试报文，以及周期性地将周期CAN测试报文发送到CAN通信模块；CAN通信模块用于通过CAN总线连接待测试车载控制器，在接收到周期CAN测试报文时，将周期CAN测试报文发送到待测试车载控制器，以及接收待测试车载控制器基于周期CAN测试报文返回的测试数据，并将测试数据通过测试数据通信模块发送到上位机。

本发明实施例提供了一种车载控制器测试系统，该系统包括上位机、车载控制器测试装置以及待测试车载控制器。车载控制器测试装置包括测试数据通信模块、处理器以及CAN通信模块，处理器分别与测试数据通信模块以及CAN通信模块连接。上位机用于根据测试用例生成测试请求；测试数据通信模块用于与上位机进行通信，接收上位机发送的测试请求，并将以测试请求发送到处理器，测试请求包括周期测试请求；处理器用于基于周期测试请求，生成周期CAN测试报文，以及周期性地将周期CAN测试报文发送到CAN通信模块；CAN通信模块用于通过CAN总线连接待测试车载控制器，在接收到周期CAN测试报文时，将周期CAN测试报文发送到待测试车载控制器，以及接收待测试车载控制器基于周期CAN测试报文返回的测试数据，并将测试数据通过测试数据通信模块发送到上位机。

本发明实施例提供了一种车载控制器测试方法，应用于车载控制器测试装置，车载控制器测试装置包括测试数据通信模块、处理器以及CAN通信模块，处理器分别与测试数据通信模块以及CAN通信模块连接，该方法包括：通过测试数据通信模块接收上位机发送的以测试请求，并将测试请求发送到处理器，测试请求包括周期测试请求；通过处理器基于周期测试请求，生成周期CAN测试报文，以及周期性地将周期CAN测试报文发送到CAN通信模块；通过CAN通信模块在接收到周期CAN测试报文时，将周期CAN测试报文发送到待测试车载控制器，以及通过CAN通信模块接收待测试车载控制器基于周期CAN测试报文返回的测试数据，并将测试数据通过测试数据通信模块发送到上位机。

本发明实施例提供的车载控制器测试装置、系统及方法，装置包括测试数据通信模块、处理器以及CAN通信模块，处理器分别与测试数据通信模块以及CAN通信模块连接；测试数据通信模块用于与上位机进行通信，接收上位机发送的测试请求，并将测试请求发送到处理器，测试请求包括周期测试请求；处理器用于基于周期测试请求，生成周期CAN测试报文，以及周期性地将周期CAN测试报文发送到CAN通信模块；CAN通信模块用于通过CAN总线连接待测试车载控制器，在接收到周期CAN测试报文时，将周期CAN测试报文发送到待测试车载控制器，以及接收待测试车载控制器基于周期CAN测试报文返回的测试数据，并将测试数据通过测试数据通信模块发送到上位机。

由于可以接收上位机发送的周期测试请求，并基于周期测试请求生成周期CAN测试报文，因此，只需要上位机发送一次周期测试请求，车载控制器测试装置自身便能够周期性对待测试车载控制器发送周期CAN测试报文进行测试，从而不再需要通过上位机程序调用周期线程来实现对待测试车载控制器测试过程的周期性控制，避免上位机由于周期线程造成的周期不准确的问题，从而减小了测试报文的周期波动，提高了模拟真实车载控制器的工作情况准确性，进而提高了车载控制器的测试准确性。此外，本发明实施例中车载控制器测试装置只需要接收上位机发送的一次周期测试请求，便能够实现周期性发送周期CAN测试报文的功能，因此，车载控制器测试装置在接收到周期测试请求之后，可以与上位机保持离线状态，即实现离线发送周期CAN测试报文的功能，减少了对上位机的依赖，进而减少了上位机资源占用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本发明一个实施例提供的一种车载控制器测试装置结构示意图。

图2示出了根据本发明一个实施例提供的另一种车载控制器测试装置结构示意图。

图3示出了根据本发明一个实施例提供的另一种车载控制器测试装置结构示意图。

图4示出了根据本发明一个实施例提供的一种车载控制器测试装置的架构示意图。

图5示出了根据本发明一个实施例提供的一种车载控制器测试系统的结构示意图。

图6示出了根据本发明一个实施例提供的另一种车载控制器测试系统的结构示意图。

图7示出了根据本发明一个实施例提供的一种车载控制器测试方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

随着汽车朝电动化智能化方向发展，当前汽车在电器化架构方面，由分布式的控制模块向集中式域控模块进行升级，一个域控制器模块，即车载控制器集成更多的功能，通过多个功能协调配合，保证汽车各项功能的正常行驶。多个功能集中，带来大量信号线缆的使用，因此，为了减少信号线缆，汽车内部各个车载控制器大量使用控制器局域网进行通信。

大量使用控制器局域网使得CAN网络上的报文信号变多，功能变得更复杂，这就需要对车载控制器进行测试，判断其是否合格。但是，发明人在对车载控制器测试装置进行研究中发现，应用相关的车载控制器测试装置对车载控制器进行测试时还存在一定的局限性。

相关技术中的车载控制器测试装置在工作时，将车载控制器测试装置与上位机连接，通过上位机来控制车载控制器测试装置发送CAN测试报文，为了稳定模拟真实车载控制器，通常需要发送几十组到上百组周期CAN测试报文，然而，由于相关技术中的车载控制器测试装置仅有CAN测试报文发送以及接收功能，这种情况下，相关技术中只能通过上位机程序调用周期线程，通过周期线程来周期性调用车载控制器测试装置发送CAN测试报文，如10ms，100ms的线程来周期性发送CAN测试报文。因为上位机的操作系统，win7/10等不是实时系统，同时计算机上运行了很多的程序，无法保证每个10ms/100ms等线程的周期都是准确的，有时可能变成100ms/500ms才调用车载控制器发送一次CAN测试数据。由于车载控制器遵循一套CAN网络管理规范，这就导致车载控制器接收到的CAN测试报文若果没有在指定时间内被收到，会认为信号出现故障，从而不能准确稳定模拟真实车载控制器的工作情况，进而导致车载控制器的测试不准确的问题。

因此，发明人提出了本发明提供的车载控制器测试装置、系统及方法，该装置包括测试数据通信模块、处理器以及CAN通信模块，处理器分别与测试数据通信模块以及CAN通信模块连接；测试数据通信模块用于与上位机进行通信，接收上位机发送的测试请求，并将测试请求发送到处理器，测试请求包括周期测试请求；处理器用于基于周期测试请求，生成周期CAN测试报文，以及周期性地将周期CAN测试报文发送到CAN通信模块；CAN通信模块用于通过CAN总线连接待测试车载控制器，在接收到周期CAN测试报文时，将周期CAN测试报文发送到待测试车载控制器，以及接收待测试车载控制器基于周期CAN测试报文返回的测试数据，并将测试数据通过测试数据通信模块发送到上位机。

从而通过前述方式，车载控制器测试装置通过接收上位机发送的周期测试请求，并基于周期测试请求生成周期CAN测试报文，因此，只需要上位机发送一次周期测试请求，车载控制器测试装置自身便能够周期性对待测试车载控制器发送周期CAN测试报文进行测试，从而不再需要通过上位机程序调用周期线程来实现对待测试车载控制器测试过程的周期性控制，避免上位机由于周期线程造成的周期不准确的问题，从而减小了测试报文的周期波动，提高了模拟真实车载控制器的工作情况准确性，进而提高了车载控制器的测试准确性。

下面将结合附图具体描述本发明的各实施例。

请参阅图1，图1示出了本发明一个实施例提供的车载控制器测试装置的结构示意图，如图1所示，该车载控制器测试装置可以包括测试数据通信模块、处理器以及CAN通信模块，其中，处理器分别与测试数据通信模块以及CAN通信模块连接。

测试数据通信模块用于与上位机进行通信，接收上位机发送的测试请求，并将测试请求发送到处理器，测试请求包括周期测试请求。

本实施例中，测试数据通信模块与上位机进行通信可以有多种方式。作为一种方式，测试数据通信模块可以基于USB通讯协议与上位机进行通信，这种情况下，测试数据通信模块可以设置为USB接口，进而通过车载控制器测试装置的USB接口连接上位机。

作为另外一种方式，测试数据通信模块还可以基于以太网协议与上位机进行通信，这种情况下，测试数据通信模块可以设置为以太网通信模块，以太网通信模块与处理器连接，进而通过车载控制器测试装置的以太网通信模块连接上位机。具体地，以太网通信模块用于与上位机进行通信，此时，上位机可以根据测试用例生成以太网测试报文，然后通过以太网协议将以太网测试报文发送到以太网通信模块，如此，以太网通信模块便能够接收上位机发送的以太网测试报文，并将以太网测试报文发送到处理器，以太网测试报文包括周期测试请求。可选地，以太网通信模块可以为TCP/IP-UART模块。相较于通过车载控制器测试装置的USB接口连接上位机，通过车载控制器的以太网通信模块连接上位机可以实现对车载控制器测试装置的远程控制。

作为另外一种方式，测试数据通信模块可以同时设置有USB接口以及以太网通信模块，以便于通过不同途径接收上位机发送的测试请求。

可以理解的是，通过车载控制器的以太网通信模块连接上位机可以是有线连接，也可以是无线远程连接。

本实施例中，测试请求是上位机基于预先准备的测试用例生成的，用于控制车载控制器测试装置对待测试车载控制器进行周期性测试，测试请求的数据类型由测试数据通信接口以及上位机之间的通信方式决定。例如，当测试数据通信接口设置为以太网通信模块时，测试请求为以太网测试报文。

处理器用于基于周期测试请求，生成周期CAN测试报文，以及周期性地将周期CAN测试报文发送到CAN通信模块。

处理器在接收到测试数据通信模块发送的周期测试请求之后，可以对周期测试请求进行解析处理，生成周期CAN测试报文，以及该周期CAN测试报文对应的处理周期，然后处理器便可以按照该处理周期，周期性地将周期CAN测试报文发送到CAN通信模块。

其中，CAN通信模块支持CAN以及CANFD(CAN FD是CAN with Flexible Data rate的缩写，可以简单的认为是传统CAN的升级版。

CAN通信模块用于通过CAN总线连接待测试车载控制器，在接收到周期CAN测试报文时，将周期CAN测试报文发送到待测试车载控制器，以及接收待测试车载控制器基于周期CAN测试报文返回的测试数据，并将测试数据通过测试数据通信模块发送到上位机。

本实施例中，CAN通信模块作为与待测试车载控制器连接的模块，可以通过CAN总线与待测试车载控制器连接，如此，CAN通信模块在接收到处理器发送的周期CAN测试报文时，便能够将周期CAN报文发送到连接的待测试车载控制器，以便于待测试车载控制器可以响应CAN测试报文执行相应的操作，输出对应的控制信号，即输出测试数据，同样地，该测试数据也可以通过CAN总线发送到连接的CAN通信模块，接着，CAN通信模块便可以将测试数据发送到测试数据通信模块，以便于测试数据通信模块将测试数据发送到上位机，从而完成对待测试车载控制器的一次测试。

可以理解的是，由于处理器可以按照处理周期，周期性地将周期CAN测试报文发送到CAN通信模块，因此，待测试车载控制器能够周期性地接收周期CAN报文，并进行响应，从而对应生成多个测试数据。

其中，作为一种方式，车载控制器测试装置可以在每次接收到待测试车载控制器的测试数据之后，便将测试数据通过测试数据通信模块发送到上位机。

作为另外一种方式，车载控制器测试装置也可以将测试周期中所有的测试数据收集完全后，再将所有的测试数据通过测试数据通信模块一同发送到上位机，如此可以减少上位机与测试数据通信模块之间的数据传输次数，节约网络资源。在这种情况下，处理器可以对周期CAN测试报文进行识别并标记预定标识，例如在报文中添加表示是否为周期报文、对应的周期数量以及当前周期数的字段，示例地，可以以字符X表示周期报文，以在字符X后接的第一个位置的具体数值表示总周期数，以在字符X后接的第二个位置的具体数值表示当前周期数，以及以字符Y表示非周期报文。例如，添加字段的内容可以是X-100-10，表示该CAN测试报文为周期CAN测试报文，总周期数为100，当前周期数为10。

如此，处理器便可以将携带预定标识的周期CAN报文发送到CAN通信模块，并由CAN通信模块将携带预定标识的周期CAN报文发送到连接的待测试车载控制器，同样地，待测试车载控制器在输出的测试数据中也可以携带类似的预订标识，以便于处理器能够知道当前测试数据的周期，当车载控制器测试装置中存储的测试数据的当前周期数达到总周期数时，便可以将测试周期中所有的测试数据通过测试数据通信模块一同发送到上位机。

此外，为了便于上位机工作人员及时了解周期测试报文发送情况，以便于及时处理异常，作为一种方式，在CAN通信模块将周期CAN测试报文发送到待测试车载控制器之后，处理器还用于基于周期CAN测试报文的发送情况生成对应的状态信息，并将状态信息通过测试数据通信模块发送到上位机。

本实施例中，周期测试报文发送情况可以有两种情况，包括发送成功以及发送失败，其中，发送成功对应的状态信息可以为OK，发送失败又可以包括三种情况：NP(车载控制器测试装置离线)、DT(参数配置错误)以及DC(待测试车载控制器离线)，此时，根据周期CAN测试报文的实际发送情况可以分别对应NP、DT或者DC状态信息。

本发明实施例提供的一种车载控制器测试装置，包括测试数据通信模块、处理器以及CAN通信模块，处理器分别与测试数据通信模块以及CAN通信模块连接；测试数据通信模块用于与上位机进行通信，接收上位机发送的测试请求，并将测试请求发送到处理器，测试请求包括周期测试请求；处理器用于基于周期测试请求，生成周期CAN测试报文，以及周期性地将周期CAN测试报文发送到CAN通信模块；CAN通信模块用于通过CAN总线连接待测试车载控制器，在接收到周期CAN测试报文时，将周期CAN测试报文发送到待测试车载控制器，以及接收待测试车载控制器基于周期CAN测试报文返回的测试数据，并将测试数据通过测试数据通信模块发送到上位机。本发明实施例的车载控制器测试装置，由于可以接收上位机发送的周期测试请求，并基于周期测试请求生成周期CAN测试报文，因此，只需要上位机发送一次周期测试请求，车载控制器测试装置自身便能够周期性对待测试车载控制器发送周期CAN测试报文进行测试，从而不再需要通过上位机程序调用周期线程来实现对待测试车载控制器测试过程的周期性控制，避免上位机由于周期线程造成的周期不准确的问题，从而减小了测试报文的周期波动，提高了模拟真实车载控制器的工作情况准确性，进而提高了车载控制器的测试准确性。此外，本发明实施例中车载控制器测试装置只需要接收上位机发送的一次周期测试请求，便能够实现周期性发送周期CAN测试报文的功能，因此，车载控制器测试装置在接收到周期测试请求之后，可以与上位机保持离线状态，即实现离线发送周期CAN测试报文的功能，减少了对上位机的依赖，进而减少了上位机资源占用。

在一些可选的实施方式中，测试请求还包括UDS(Unified Diagnostic Services，统一的诊断服务)测试请求，在这种情况下，处理器还用于基于UDS测试请求，生成UDS测试报文，以及将UDS测试报文发送到CAN通信模块。

处理器在接收到测试数据通信模块发送的UDS测试请求之后，可以对UDS测试请求进行解析处理，生成UDS测试报文，然后处理器便可以将UDS测试报文发送到CAN通信模块。

CAN通信模块还用于在接收到UDS测试报文时，将UDS测试报文发送到待测试车载控制器，以及基于待测试车载控制器对UDS测试报文的响应情况，执行与响应情况匹配的预设处理操作。

本实施例中，CAN通信模块在接收到处理器发送的UDS测试报文时，可以将UDS测试报文发送到连接的待测试车载控制器，以便于待测试车载控制器可以对UDS测试报文进行响应，如此，CAN通信模块便可以基于待测试车载控制器对UDS测试报文的响应情况，执行与响应情况匹配的预设处理操作。

本实施例中，在车载控制器测试装置中集成UDS诊断功能，以便于辅助上位机工作人员快速定位软件故障。

在一些可选的实施方式中，将UDS测试报文发送到待测试车载控制器之后，待测试车载控制器对UDS测试报文进行响应可以包括多种响应情况，可选地，一种响应情况是待测试车载控制器返回繁忙状态，可选地，另一种响应情况是待测试车载控制器返回UDS测试结果，可选地，另外一种响应情况是待测试车载控制器超过预设时长未返回任何数据。其中，预设时长可以根据UDS测试标准进行设置，例如可以设置为12秒。在这种情况下，CAN通信模块具体用于：

在待测试车载控制器的响应情况为待测试车载控制器返回繁忙状态时，继续等待待测试车载控制器进行响应。

本实施例中，CAN通信模块可以接收待测试车载控制器返回的繁忙状态，并继续等待待测试车载控制器对UDS测试报文进行响应。其中，在UDS测试中，繁忙状态可以表示为0x78，即当CAN通信模块接收到待测试车载控制器返回的报文中携带0x78时，认为待测试车载控制器为繁忙状态，CAN通信模块可以继续等待待测试车载控制器对UDS测试报文进行响应。

在待测试车载控制器的响应情况为待测试车载控制器返回UDS测试结果时，将UDS测试结果通过测试数据通信模块上传到上位机。

本实施例中，UDS测试结果是指待测试车载控制器返回的不是繁忙状态的报文结果。例如，不为0x78的报文结果。

由于在UDS测试中，繁忙状态可以表示为0x78，即当CAN通信模块接收到待测试车载控制器返回的报文中携带0x78时，认为待测试车载控制器为繁忙状态，因此，当CAN通信模块接收到待测试车载控制器返回的报文中未携带0x78时，认为待测试车载控制器返回的是UDS测试结果，此时，CAN通信模块便可以将UDS测试结果通过测试数据通信模块上传到上位机。

在待测试车载控制器的响应情况为待测试车载控制器超过预设时长未返回数据时，将对应的预设状态通过测试数据通信模块上传到上位机。

本实施例中，CAN通信模块在将UDS测试报文发送到待测试车载控制器之后，可以进行计时，通过计时可以得知待测试车载控制器是否在预设时长内返回数据，若在预设时长内未返回数据，就将对应的预设状态通过测试数据通信模块上传到上位机。可选地，预设状态可以是缓存区为空。

其中，可以理解的是，CAN通信模块是通过调用处理器实现对待测试车载控制器的响应情况进行判断的。即CAN通信模块在接收到车载控制器返回繁忙状态或者UDS测试结果时，将该繁忙状态或者UDS测试结果发送到处理器，处理器便能够根据该繁忙状态或者UDS测试结果进行判断，另外，处理器也能够进行计时，从而判断待测试车载控制器是否超过预设时长未返回数据。

本实施例中，可以由车载控制器测试装置实现过滤待测试车载控制器的繁忙状态的功能，还可以实现在待测试车载控制器超过预设时长未返回数据时，将对应的预设状态通过测试数据通信模块上传到上位机，即实现超时监控以及自动填充测试UDS测试数据的功能，因此，本发明实施例的车载控制器测试装置集成了UDS诊断功能，上位机最终接收到的是UDS诊断结果，可以辅助上位机工作人员快速定位软件故障。

请参阅图2，图2示出了本发明一个实施例提供的另一种车载控制器测试装置的结构示意图，如图2所示，该车载控制器测试装置可以包括测试数据通信模块、处理器以及CAN通信模块，处理器分别与测试数据通信模块以及CAN通信模块连接，具体地，CAN通信模块包括M个CAN接口，每个CAN接口对应一个波特率，其中M为正整数。

波特率表示每秒钟传送的码元符号的个数，它是对符号传输速率的一种度量，它用单位时间内载波调制状态改变的次数来表示，1波特即指每秒传输1个符号。

在实际车载控制器测试中，对应同一个车载控制器可以采用不同的波特率进行测试，对应不同的车载控制器也可以采用不同的波特率进行测试，因此，为了提高车载控制器适用范围，本实施例中，CAN通信模块可以包括M个CAN接口，每个CAN接口对应一个常用波特率，因此，可以根据测试需求，选择对应波特率的CAN接口，即选择对应波特率的通信接口通过CAN总线连接待测试车载控制器。

请参阅图3，图3示出了本发明一个实施例提供的另一种车载控制器测试装置的结构示意图，如图3所示，该车载控制器测试装置可以包括测试数据通信模块、处理器、CAN通信模块以及组网通信模块，处理器分别与测试数据通信模块以及CAN通信模块连接，组网通信模块与处理器连接。

本实施例中，组网通信模块用于实现多个车载控制器测试装置之间的通信组网功能，例如，当需要同时测试多个车载控制器测试装置时，可以通过通信组网功能实现。

具体实现中，可以将多个车载控制器测试装置通过组网通信模块进行连接，在进行通信组网时，将其中一个车载控制器测试装置作为主节点，其中，只有主节点的测试数据通信模块连接上位机，并接收上位机发送的测试请求，而将剩余的车载控制器测试装置作为从节点，从节点以及主节点之间通过组网通信模块连接，如此，主节点便可以基于从节点的地址信息，将测试请求广播到各个从节点，当地址信息匹配的从节点接收到测试请求之后，执行对与自身连接的待测试车载控制器的测试操作，各个从节点在接收到与自身连接的待测试车载控制器返回的测试数据之后，再基于主节点的地址信息将测试数据广播给主节点，主节点收到各个从节点广播的测试数据之后，便可以将测试数据发送到上位机。

此外，为了减少车载控制测试装置的组网通信模块的数量，从节点与主节点之间可以以级联的方式连接，即主节点连接第一个从节点，第一个从节点再连接第二个从节点，第二个从节点再连接第三个从节点，从而按照相同的方式依次连接剩余的从节点。

本实施例中，通过设置组网通信模块，可以根据需要快速扩展多个车载控制器测试装置，使得使用一台上位机便能够实现对多个待测试车载控制器的同时测试，提高测试效率，节约测试成本。

作为一种方式，组网通信模块可以为RS485接口。每个从节点以及主节点的通信地址可以用拨码转盘进行设置。通过RS485接口进行通信组网，可以减少交换机或者路由器的数量，节省硬件成本。

需要说明的是，前述实施例中的测试数据通信模块、处理器、CAN通信模块以及组网通信模块实现的功能具体可以由图4所示的装置架构完成。请参阅图4，图4示出了本发明一个实施例提供的另一种车载控制器测试装置的架构示意图，如图4所示，该车载控制器测试装置可以包括TCP/IP-UART模块(Transmission Control Protocol/InternetProtocol-Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，传输控制协议/网际协议-通用异步收发传输器)、应用层、系统层、硬件驱动层以及物理硬件层。

其中，应用层包括uart-DMA应用(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter-DirectMemoryAccess，通用异步收发传输器-直接内存存取/访问)、测试数据接收应用、CAN测试报文发送应用、周期CAN测试报文发送、UDS应用。系统层安装有嵌入式实时系统。硬件驱动层为系统层和应用层提供硬件驱动或底层核心支持，安装有I/O驱动。物理硬件层包括多个CAN接口以及一个RS485接口以及地址设定io模块。

其中，通过TCP/IP-UART模块可以实现上述测试数据通信模块的功能。通过应用层、系统层以及硬件驱动层的配合实现上述处理器的功能，通过硬件层的多个CAN接口实现上述CAN通信模块的功能，通过硬件层的RS485接口实现上述组网通信模块的功能，通过地址设定io模块设置车载控制器测试装置的地址信息。

请参阅图5，图5示出了本发明一个实施例提供的一种车载控制器测试系统的结构示意图，该系统包括：上位机、车载控制器测试装置以及待测试车载控制器，车载控制器测试装置包括测试数据通信模块、处理器以及CAN通信模块，处理器分别与测试数据通信模块以及CAN通信模块连接。

其中，上位机用于根据测试用例生成测试请求。测试请求可以包括周期测试请求以及UDS测试请求。

其中，在测试请求包括周期测试请求的情况下，作为一种方式，上位机根据测试用例生成周期测试请求以下过程。

上位机按测试用例配置待测试车载控制器与车载控制器测试装置之间连接使用的硬件类型，例如是CAN还是CANFD(CAN FD是CAN with Flexible Data rate的缩写，可以简单的认为是传统CAN的升级版)。

上位机按测试用例配置待测试车载控制器的波特率。

上位机加载CAN DBC(Database Can，CAN的数据库文件)文件，并解析测试请求配置参数，CAN信号配置参数等，以及按DBC文件参数配置周期测试请求的测试周期、初始值等。

上位机按测试用例需求，更新物理信号值，由上位机软件将物理值按DBC文件参数转换成CAN报文值，即测试请求。

上位机将上述过程得到的配置参数发送给车载控制器测试装置，以使得车载控制器测试装置根据配置参数生成周期CAN测试报文。

其中，在测试请求包括UDS测试请求的情况下，作为一种方式，上位机根据测试用例生成UDS测试请求包括以下过程。

上位机按测试用例配置UDS请求ID以及响应ID。

上位机按测试用例生成UDS请求命令。

上位机将上述过程得到的配置参数以及命令发送给车载控制器测试装置，以使得车载控制器测试装置根据配置参数以及命令生成UDS测试报文。

测试数据通信模块用于与上位机进行通信，接收上位机发送的测试请求，并将以测试请求发送到处理器，测试请求包括周期测试请求。

处理器用于基于周期测试请求，生成周期CAN测试报文，以及周期性地将周期CAN测试报文发送到CAN通信模块。

CAN通信模块用于通过CAN总线连接待测试车载控制器，在接收到周期CAN测试报文时，将周期CAN测试报文发送到待测试车载控制器，以及接收待测试车载控制器基于周期CAN测试报文返回的测试数据，并将测试数据通过测试数据通信模块发送到上位机。

请参阅图6，图6示出了本发明一个实施例提供的另一种车载控制器测试系统的结构示意图，该系统应用于N个待测试车载控制器同时进行测试的场景，该系统包括：上位机、N个车载控制器测试装置以及N个待测试车载控制器，N个车载控制器测试装置之间通过组网通信模块连接，N个车载控制器测试装置中的任一个车载控制器测试装置作为主节点车载控制器测试装置，N个车载控制器测试装置中的除主节点车载控制器测试装置外的车载控制器测试装置作为从节点车载控制器测试装置，其中N为大于1的正整数。

主节点车载控制器测试装置用于通过测试数据通信模块与上位机进行通信，接收上位机发送的测试请求，并将测试请求通过组网通信模块广播到从节点车载控制器测试装置，以及通过组网通信模块接收从节点车载控制器测试装置基于测试请求返回的从节点测试数据，并将从节点测试数据通过测试数据通信模块发送到上位机。

请参阅图7，图7示出了本发明一个实施例提供的一种车载控制器测试方法的流程示意图，如图7所示，该方法应用于车载控制器测试装置，车载控制器测试装置包括测试数据通信模块、处理器以及CAN通信模块，处理器分别与测试数据通信模块以及CAN通信模块连接，该方法包括以下步骤：

S110，通过测试数据通信模块接收上位机发送的以测试请求，并将测试请求发送到处理器，测试请求包括周期测试请求。

S120，通过处理器基于周期测试请求，生成周期CAN测试报文，以及周期性地将周期CAN测试报文发送到CAN通信模块。

S130，通过CAN通信模块在接收到周期CAN测试报文时，将周期CAN测试报文发送到待测试车载控制器，以及通过CAN通信模块接收待测试车载控制器基于周期CAN测试报文返回的测试数据，并将测试数据通过测试数据通信模块发送到上位机。

作为一种方式，测试请求还包括UDS测试请求，车载控制器测试方式还包括：

通过处理器基于UDS测试请求，生成UDS测试报文，以及将UDS测试报文发送到CAN通信模块。

通过CAN通信模块在接收到UDS测试报文时，将UDS测试报文发送到待测试车载控制器，以及基于待测试车载控制器对UDS测试报文的响应情况，执行与响应情况匹配的预设处理操作。

作为一种方式，在将周期CAN测试报文发送到待测试车载控制器之后，基于待测试车载控制器对UDS测试报文的响应情况，执行与响应情况匹配的预设处理操作，包括：

在待测试车载控制器的响应情况为待测试车载控制器返回繁忙状态时，继续等待待测试车载控制器进行响应；或者

在待测试车载控制器的响应情况为待测试车载控制器返回UDS测试结果时，将UDS测试结果通过测试数据通信模块上传到上位机；或者

在待测试车载控制器的响应情况为待测试车载控制器超过预设时长未返回数据时，将对应的预设状态通过测试数据通信模块上传到上位机。

作为一种方式，CAN通信模块包括M个CAN接口，每个CAN接口对应一个波特率，其中M为正整数。

作为一种方式，装置还包括组网通信模块，组网通信模块与处理器连接。

作为一种方式，测试数据通信模块包括以太网通信模块，以太网通信模块与处理器连接，车载控制器测试方法还包括：

通过以太网通信模块接收上位机发送的以太网测试报文，并将以太网测试报文发送到处理器，以太网测试报文包括周期测试请求。

本发明实施例的车载控制器测试方法，由于可以接收上位机发送的周期测试请求，并基于周期测试请求生成周期CAN测试报文，因此，只需要上位机发送一次周期测试请求，车载控制器测试装置自身便能够周期性对待测试车载控制器发送周期CAN测试报文进行测试，从而不再需要通过上位机程序调用周期线程来实现对待测试车载控制器测试过程的周期性控制，避免上位机由于周期线程造成的周期不准确的问题，从而减小了测试报文的周期波动，提高了模拟真实车载控制器的工作情况准确性，进而提高了车载控制器的测试准确性。此外，由于只需要接收上位机发送的一次周期测试请求，便能够实现周期性发送周期CAN测试报文的功能，因此，车载控制器测试装置在接收到周期测试请求之后，可以与上位机保持离线状态，即实现离线发送周期CAN测试报文的功能，减少了对上位机的依赖，进而减少了上位机资源占用。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种车载控制器测试装置，其特征在于，包括测试数据通信模块、处理器、CAN通信模块以及组网通信模块，所述处理器分别与所述测试数据通信模块以及所述CAN通信模块连接，所述组网通信模块与所述处理器连接；

所述测试数据通信模块用于与上位机进行通信，接收所述上位机发送的测试请求，并将所述测试请求发送到所述处理器，所述测试请求包括周期测试请求；

所述处理器用于基于所述周期测试请求，生成周期CAN测试报文，并对所述周期CAN测试报文标记预定标识，以及周期性地将携带所述预定标识的所述周期CAN测试报文发送到所述CAN通信模块；

所述CAN通信模块用于通过CAN总线连接待测试车载控制器，在接收到携带所述预定标识的所述周期CAN测试报文时，将携带所述预定标识的所述周期CAN测试报文发送到所述待测试车载控制器，以及接收所述待测试车载控制器基于携带所述预定标识的所述周期CAN测试报文返回的测试数据，并将所述测试数据通过所述测试数据通信模块发送到所述上位机；

所述组网通信模块用于与另一个车载控制器测试装置进行通信组网，并将所述测试请求广播到另一个车载控制器测试装置，并接收另一个车载控制器测试装置基于所述测试请求返回的从节点测试数据。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述将所述周期CAN测试报文发送到待测试车载控制器之后，所述处理器还用于基于所述周期CAN测试报文的发送情况生成对应的状态信息，并将所述状态信息通过所述测试数据通信模块发送到所述上位机。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测试请求还包括UDS测试请求；

所述处理器还用于基于所述UDS测试请求，生成UDS测试报文，以及将所述UDS测试报文发送到所述CAN通信模块；

所述CAN通信模块还用于在接收到所述UDS测试报文时，将所述UDS测试报文发送到所述待测试车载控制器，以及基于所述待测试车载控制器对所述UDS测试报文的响应情况，执行与所述响应情况匹配的预设处理操作。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述将所述周期CAN测试报文发送到待测试车载控制器之后，所述CAN通信模块具体用于：

在所述待测试车载控制器的响应情况为所述待测试车载控制器返回繁忙状态时，继续等待所述待测试车载控制器进行响应；或者

在所述待测试车载控制器的响应情况为所述待测试车载控制器返回UDS测试结果时，将所述UDS测试结果通过所述测试数据通信模块上传到所述上位机；或者

在所述待测试车载控制器的响应情况为所述待测试车载控制器超过预设时长未返回数据时，将对应的预设状态通过所述测试数据通信模块上传到所述上位机。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述CAN通信模块包括M个CAN接口，每个所述CAN接口对应一个波特率，其中M为正整数。

6.根据权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于，所述测试数据通信模块包括以太网通信模块，所述以太网通信模块与所述处理器连接；

所述以太网通信模块用于与所述上位机进行通信，接收所述上位机发送的以太网测试报文，并将所述以太网测试报文发送到所述处理器，所述以太网测试报文包括所述周期测试请求。

7.一种车载控制器测试系统，其特征在于，所述系统包括上位机、车载控制器测试装置以及待测试车载控制器，所述车载控制器测试装置包括测试数据通信模块、处理器、CAN通信模块以及组网通信模块，所述处理器分别与所述测试数据通信模块以及所述CAN通信模块连接，所述组网通信模块与所述处理器连接；

所述上位机用于根据测试用例生成测试请求；

所述测试数据通信模块用于与所述上位机进行通信，接收所述上位机发送的所述测试请求，并将所述测试请求发送到所述处理器，所述测试请求包括周期测试请求；

所述处理器用于基于所述周期测试请求，生成周期CAN测试报文，并对所述周期CAN测试报文标记预定标识，以及周期性地将携带所述预定标识的所述周期CAN测试报文发送到所述CAN通信模块；

所述CAN通信模块用于通过CAN总线连接所述待测试车载控制器，在接收到携带所述预定标识的所述周期CAN测试报文时，将携带所述预定标识的所述周期CAN测试报文发送到所述待测试车载控制器，以及接收所述待测试车载控制器基于携带所述预定标识的所述周期CAN测试报文返回的测试数据，并将所述测试数据通过所述测试数据通信模块发送到所述上位机；

所述组网通信模块用于与另一个车载控制器测试装置进行通信组网，并将所述测试请求广播到另一个车载控制器测试装置，并接收另一个车载控制器测试装置基于所述测试请求返回的从节点测试数据。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述车载控制器测试装置以及所述待测试车载控制器的数量分别为N个，所述N个车载控制器测试装置之间通过组网通信模块连接，所述N个车载控制器测试装置中的任一个车载控制器测试装置作为主节点车载控制器测试装置，所述N个车载控制器测试装置中的除主节点车载控制器测试装置外的车载控制器测试装置作为从节点车载控制器测试装置，其中N为大于1的正整数；

所述主节点车载控制器测试装置用于通过所述测试数据通信模块与所述上位机进行通信，接收所述上位机发送的所述测试请求，并将所述测试请求通过组网通信模块广播到所述从节点车载控制器测试装置，以及通过所述组网通信模块接收所述从节点车载控制器测试装置基于所述测试请求返回的从节点测试数据，并将所述从节点测试数据通过所述测试数据通信模块发送到所述上位机。

9.一种车载控制器测试方法，其特征在于，应用于车载控制器测试装置，所述车载控制器测试装置包括测试数据通信模块、处理器、CAN通信模块以及组网通信模块，所述处理器分别与所述测试数据通信模块以及所述CAN通信模块连接，所述组网通信模块与所述处理器连接，所述方法包括：

通过所述测试数据通信模块接收上位机发送的测试请求，并将所述测试请求发送到所述处理器，所述测试请求包括周期测试请求；

通过所述处理器基于所述周期测试请求，生成周期CAN测试报文，并对所述周期CAN测试报文标记预定标识，以及周期性地将携带所述预定标识的所述周期CAN测试报文发送到所述CAN通信模块和所述组网通信模块；

通过所述CAN通信模块在接收到携带所述预定标识的所述周期CAN测试报文时，将携带所述预定标识的所述周期CAN测试报文发送到待测试车载控制器，以及通过所述CAN通信模块接收所述待测试车载控制器基于携带所述预定标识的所述周期CAN测试报文返回的测试数据，并将所述测试数据通过所述测试数据通信模块发送到所述上位机；

通过所述组网通信模块周期性地将所述测试请求发送到另一个车载控制器测试装置的处理器，并接收另一个车载控制器测试装置基于所述测试请求返回的从节点测试数据。

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