车载局域网CAN性能测试方法及系统与流程

本申请涉及汽车总线，特别是涉及一种车载局域网can性能测试方法及系统。

背景技术：

1、在汽车电子系统中，can(controller area network，车载局域网)总线是一种常用的通信协议，用于连接车辆内部的各种ecu(elecmal control unit，电子控制单元)，如发动机控制单元、制动系统控制单元等。随着汽车技术的发展，汽车中需要通信的控制单元越来越多，还引入了canfd(can with flexible data rate，可变速的can)协议，canfd协议为can的扩展版本，能提供更高的数据传输速率和灵活性。目前的汽车总线通信架构多采用can和canfd混合的can/canfd总线结构，因为汽车对通信质量要求较高，can/canfd总线的性能对于车辆的正常运行和安全性至关重要。

2、目前，很多车厂对总线通信提出了性能要求，但未给出在满足性能要求的前提下，性能的测试方法以及性能量化的具体方式。

技术实现思路

1、本申请提供了一种车载局域网can性能测试方法，用以更准确、更可靠地评估汽车总线的性能，并将性能参数进行量化。

2、本申请提供了如下方案：

3、第一方面，提供了一种车载局域网can性能测试方法，其特征在于，应用于包括第一硬件、第二硬件和can工具的系统，所述方法包括：依据预先配置的测试用例，模拟总线收发条件对应的测试环境，所述测试用例包括总线收发条件信息以及测试帧信息；依据所述测试帧信息，利用所述第二硬件经由所述can工具向所述第一硬件发送can/canfd总线的测试帧；对所述第一硬件接收到的所述测试帧中的异常帧进行统计，所述异常帧包括错帧或丢帧中的至少一种；基于所述统计结果，得到性能测试结果。

4、根据本申请实施例中一可实现的方式，所述总线收发条件包括：所述第一硬件的cpu负载率和/或所述can/canfd总线的总线利用率。

5、根据本申请实施例中一可实现的方式，所述测试帧信息包括：测试帧的报文类型、标识、长度和发送时间间隔。

6、根据本申请实施例中一可实现的方式，所述模拟总线收发件对应的测试环境包括：采用压力测试工具对所述第一硬件的内存进行读写的方式，模拟所述第一硬件的cpu负载率；以及，通过控制所述测试帧的发送周期，模拟所述can/canfd总线的总线利用率。

7、根据本申请实施例中一可实现的方式，对所述第一硬件接收到的所述测试帧中的异常帧进行统计包括：比对发送的所述测试帧的数量和所述第一硬件接收到的测试帧的数量，确定丢帧率；和/或，对所述第一硬件接收到的测试帧进行内容解析，确定错帧，利用所述错帧的数量确定错帧率；和/或，将测试帧的发送日志和接收日志进行对比，确定异常帧位置，所述发送日志和接收日志包括所述测试帧发送和接收的时间戳。

8、根据本申请实施例中一可实现的方式，基于所述统计结果，得到性能测试结果包括：依据所述统计结果，确定所述can/canfd总线是否满足性能要求；和/或，依据所述统计的结果，获取满足性能要求时所述车载局域网的总线收发条件或帧发送间隔。

9、根据本申请实施例中一可实现的方式，依据所述统计结果，确定所述can/canfd总线是否满足性能要求包括：判断所述丢帧率和/或错帧率是否满足预设的异常帧率要求。

10、根据本申请实施例中一可实现的方式，依据所述统计的结果，获取满足性能要求时所述车载局域网的总线收发条件包括：依据所述丢帧率和/或错帧率，确定满足预设异常帧率要求的总线收发条件。

11、根据本申请实施例中一可实现的方式，依据所述统计的结果，获取满足性能要求时所述车载局域网的帧发送间隔包括：根据所述异常帧的位置，确定异常帧间隔；获取发送端的测试帧发送时间间隔，根据所述发送间隔确定所述异常帧间隔的统计值，计算所述异常帧间隔的统计值对应的异常帧率；根据所述异常帧率确定满足预设异常帧率要求的最小帧发送时间间隔。

12、第二方面，提供了一种车载局域网can性能测试系统，其特征在于，所述系统包括：第一硬件、第二硬件和can工具；所述第二硬件，被配置为依据预先配置的测试用例，模拟总线收发条件对应的测试环境，所述测试用例包括总线收发条件信息以及测试帧信息；依据所述测试帧信息，经由所述can工具向所述第一硬件发送can/canfd总线的测试帧；所述第一硬件或者所述第二硬件，被配置为对所述第一硬件接收到的所述测试帧中的异常帧进行统计，所述异常帧包括错帧或丢帧中的至少一种；所述第二硬件，还被配置为依据所述统计的结果，得到性能测试结果。

13、根据本申请实施例中一可实现的方式，所述第一硬件安装并运行有压力测试工具；所述压力测试工具被配置为：响应于所述第一硬件的指令，模拟所述第一硬件的cpu负载率；所述第二硬件被配置为：通过控制所述测试帧的发送周期，模拟所述can/canfd总线的总线利用率。

14、根据本申请实施例中一可实现的方式，所述第一硬件为测试板，所述第二硬件为主机，所述第一硬件与所述can工具通过can/canfd总线连接，所述第二硬件与所述can工具通过usb连接。

15、根据本申请提供的具体实施例，本申请公开了以下技术效果：

16、1)本申请通过第二硬件向第一硬件发送测试帧模拟总线通信过程，对车载局域网进行性能测试，其中，根据测试用例模拟测试环境，可模拟不同总线收发条件对应的测试环境，在模拟的测试环境下对第一硬件接收测试帧的异常帧进行统计分析，从接收端的角度对局域网性能进行衡量，并通过基于统计结果得到的性能测试结果对性能进行了量化，使测试结果更直观和准确。

17、2)本申请通过控制cpu负载率和总线利用率等参数模拟不同的测试环境，可模拟cpu高负载和高总线利用率的情况，并执行较长时间的测量，使测量更具有针对性。

18、3)本申请的对测试帧的类型、标识、长度和发送间隔等参数可进行灵活设置，可满足多种测试需求。

19、4)本申请通过接收端接收到的测试帧与发送端发送的测试帧进行对比，确定异常帧位置，并计算丢帧率、错帧率和异常帧间隔，在测试中充分考虑到车载局域网接收端的接收情况，提高了测试准确率。

20、5)本申请通过丢帧率、错帧率和异常帧间隔，获取满足预设异常帧率要求的总线收发条件或帧发送间隔，使测量结果更准确直观。

21、当然，实施本申请的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种车载局域网can性能测试方法，其特征在于，应用于包括第一硬件、第二硬件和can工具的系统，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述总线收发条件包括：所述第一硬件的cpu负载率和/或所述can/canfd总线的总线利用率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试帧信息包括：测试帧的报文类型、标识、长度和发送时间间隔。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述模拟总线收发条件对应的测试环境包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一硬件接收到的所述测试帧中的异常帧进行统计包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述统计结果，得到性能测试结果包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，依据所述统计结果，确定所述can/canfd总线是否满足性能要求包括：

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，依据所述统计的结果，获取满足性能要求时所述车载局域网的总线收发条件包括：

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，依据所述统计的结果，获取满足性能要求时所述车载局域网的帧发送间隔包括：

10.一种车载局域网can性能测试系统，其特征在于，所述系统包括：第一硬件、第二硬件和can工具；

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述第一硬件安装并运行有压力测试工具；

12.根据权利要求10或11所述的系统，其特征在于，所述第一硬件为测试板，所述第二硬件为主机，所述第一硬件与所述can工具通过can/canfd总线连接，所述第二硬件与所述can工具通过usb连接。

技术总结本申请实施例公开了一种车载局域网CAN性能测试方法，涉及汽车总线技术领域，应用于包括第一硬件、第二硬件和CAN工具的系统，所述方法包括：依据预先配置的测试用例，模拟总线收发条件对应的测试环境，测试用例包括总线收发条件信息以及测试帧信息；依据测试帧信息，利用第二硬件经由CAN工具向第一硬件发送CAN/CANFD总线的测试帧；对第一硬件接收到的测试帧中的异常帧进行统计，异常帧包括错帧或丢帧中的至少一种；基于统计结果，得到性能测试结果。本申请给出了的车载局域网性能的测试方法，可对车载局域网性进行测试和指标量化，更好得对性能进行衡量和评估。技术研发人员：鲁方剑受保护的技术使用者：黑芝麻智能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17