车辆硬件在环仿真测试系统的制作方法

本公开涉及新能源汽车，具体地，涉及一种车辆硬件在环仿真测试系统。

背景技术：

1、在汽车嵌入式系统的开发过程中，单控制器的硬件在环只能验证某一个控制器的功能和性能，无法模拟多个控制器之间的交互作用。而在实际系统中，多个控制器之间的协同工作状态十分重要。因此，行业内逐渐开展了多控制器联合仿真测试。它的主要特点是将多个嵌入式系统的控制器连接在一起，通过模拟外部环境的各种情况来测试控制器之间的交互作用。这种方法主要用于同时验证多个控制器及其之间的协同作用，以及时、高效地发现问题，提高系统的可靠性和稳定性。

2、然而，多个控制器共享同一个仿真设备，容易导致例如处理器时间、内存、i/o等资源的竞争，从而影响测试的准确性和可靠性。如果把控制系统中的多个控制器单元集成到一个或者多个硬件在环测试台架上，则往往由于硬件在环测试设备的平台往往不统一，而不同平台的硬件在环测试设备又配置了不同的仿真处理器和实时操作系统，采用了不同的接口、通讯协议、数据格式和数据处理方式。这样的兼容性问题导致各硬件在环测试系统无法实现级联，多台硬件在环测试仿真计算机之间难以交互，无法实现联合测试和协同工作。另外这样的架构对系统的时钟同步也造成了挑战。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种车辆硬件在环仿真测试系统，该系统通过测试管理调度平台控制多个上位机分布式并行工作，可以有效整合具有不同仿真处理器、操作系统、接口、通讯协议、数据格式和数据处理方式的各家供应商的硬件在环测试设备，无需打通不同设备的底层接口。同时也解决了测试过程中的时钟同步问题，在保证实时性的基础上，以最小的开发成本，实现多控制器联合调试和闭环仿真。

2、为了实现上述目的，本公开提供一种车辆硬件在环仿真测试系统，所述车辆硬件在环仿真测试系统包括：

3、测试管理调度平台，用于执行时钟同步，以及测试任务分发；

4、多个上位机，所述多个上位机与所述测试管理调度平台连接，用于配合所述测试管理调度平台执行所述时钟同步，以及响应于所述测试管理调度平台的测试任务分发，进行多个实时仿真测试子系统的跨平台自动化测试；

5、多个实时仿真测试子系统，所述多个实时仿真测试子系统分别与所述多个上位机连接，用于对所述车辆的控制器进行实时仿真测试。

6、可选地，所述执行时钟同步，包括：

7、所述多个上位机向所述测试管理调度平台发送时钟同步报文；

8、所述测试管理调度平台获取所述时钟同步报文的时间偏移；

9、所述测试管理调度平台根据所述时钟同步报文的所述时间偏移，同步所述多个上位机的时钟。

10、可选地，所述测试管理调度平台获取所述时钟同步报文的时间偏移，包括：

11、所述多个上位机中的单个上位机向所述测试管理调度平台发送带有第一时间戳的所述时钟同步报文，所述第一时间戳为所述单个上位机发送所述时钟同步报文的时间；

12、所述测试管理调度平台接收到所述时钟同步报文后，立即发送带有第二时间戳和第三时间戳的响应报文到所述单个上位机，所述第二时间戳为所述测试管理调度平台接收到所述时钟同步报文的时间，所述第三时间戳为所述测试管理调度平台发送所述响应报文的时间；

13、所述单个上位机接收到所述响应报文时，记录接收到所述响应报文的时间为第四时间戳；

14、所述测试管理调度平台将所述第二时间戳与所述第一时间戳的差值，作为第一时间偏移；

15、所述测试管理调度平台将所述第四时间戳与所述第三时间戳的差值，作为第二时间偏移；

16、所述测试管理调度平台将所述第一时间偏移与所述第二时间偏移的均值，作为所述时钟同步报文的所述时间偏移。

17、可选地，所述测试管理调度平台根据所述时钟同步报文的所述时间偏移，同步所述多个上位机的时钟，包括：

18、所述多个上位机重复多次发送所述时钟同步报文，所述测试管理调度平台获得多组所述时间偏移；

19、所述测试管理调度平台用所述多组所述时间偏移中的最小值来修正所述多个上位机的时钟，完成所述多个上位机的时钟同步。

20、可选地，所述测试任务分发，包括：

21、所述测试管理调度平台获取所述多个上位机的测试任务序列；

22、所述测试管理调度平台获取所述测试任务序列的耦合关系；

23、所述测试管理调度平台根据所述测试任务序列的所述耦合关系，确定测试策略。

24、可选地，所述测试管理调度平台获取所述测试任务序列的耦合关系，包括：

25、所述测试管理调度平台解析所述测试任务序列的耦合字段；

26、所述测试管理调度平台根据所述测试任务序列的耦合字段的解析结果，确定所述测试任务序列的耦合关系，所述测试任务序列的耦合关系表征所述测试任务序列的时序关系。

27、可选地，所述测试管理调度平台根据所述测试任务序列的所述耦合关系，确定测试策略，包括：

28、当所述测试任务序列存在耦合关系时，所述测试管理调度平台指示所述多个上位机进行串行测试策略；

29、当所述测试任务序列存在非耦合关系时，所述测试管理调度平台指示所述多个上位机进行并行测试策略。

30、可选地，所述串行测试策略包括：所述测试管理调度平台直接将所有的所述测试任务序列通过广播的方式发送给多个上位机进行测试；

31、所述并行测试策略包括：所述测试管理调度平台根据上位机编号将所述测试任务序列进行拆分，并将拆分后的测试任务序列下发至对应的上位机进行测试。

32、可选地，所述并行测试策略采用同步时间戳的方式执行并行测试。

33、可选地，所述并行测试策略采用同步时间戳的方式执行并行测试，包括：

34、所述多个上位机获取所述并行测试策略采用的所述同步时间戳；

35、所述多个上位机将所述同步时间戳作为并行测试的同步执行时间点，执行所述并行测试策略。

36、可选地，所述多个上位机获取所述并行测试策略采用的所述同步时间戳，包括：

37、所述多个上位机重复多次发送所述时钟同步报文，获得多组传输总时延；

38、所述多个上位机将所述多组传输总时延中的最大值的α倍数，作为所述同步时间戳，其中，α大于或等于1。

39、可选地，所述测试管理调度平台还用于：

40、在执行测试任务分发之前，接收所述上位机的心跳数据，在所述上位机的心跳数据失常时，终止测试。

41、可选地，每个所述实时仿真测试子系统，包括：

42、仿真测试平台，用于加载所述车辆的所述控制器的仿真模型；

43、与所述仿真测试平台连接的所述车辆的控制器，用于提供所述仿真测试平台的被控测试对象。

44、综上所述，本公开实施例提供一种车辆硬件在环仿真测试系统，所述车辆硬件在环仿真测试系统包括：测试管理调度平台，用于执行时钟同步，以及测试任务分发；多个上位机，所述多个上位机与所述测试管理调度平台连接，用于配合所述测试管理调度平台执行所述时钟同步，以及响应于所述测试管理调度平台的测试任务分发，进行多个实时仿真测试子系统的跨平台自动化测试；多个实时仿真测试子系统，所述多个实时仿真测试子系统分别与所述多个上位机连接，用于对所述车辆的控制器进行实时仿真测试。本公开实施例通过测试管理调度平台控制多个上位机分布式并行工作，可以有效整合具有不同仿真处理器、操作系统、接口、通讯协议、数据格式和数据处理方式的各家供应商的硬件在环测试设备，无需打通不同设备的底层接口。同时也解决了测试过程中的时钟同步问题，在保证实时性的基础上，以最小的开发成本，实现多控制器联合调试和闭环仿真。

45、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。