一种面向制动域控制器的新型硬件在环测试方法与系统与流程

本发明涉及智能汽车测试，具体涉及一种面向制动域控制器的新型硬件在环测试方法与系统。

背景技术：

1、近年来，制动域控制器(brake domain controller,bdc)在汽车电子行业的快速发展呈现出多元化和智能化的趋势。随着新能源汽车和自动驾驶技术的推进，制动系统的复杂性显著增加，传统的制动控制功能逐渐向集成化、智能化发展。现代制动域控制器不仅需要管理制动执行，还需协调电动助力制动、abs(防抱死制动系统)、esp(电子稳定程序)等多种功能，通过高度集成的设计实现更为精准的控制和更高的性能。在此背景下，为验证制动域控制器功能，常采用硬件在环测试(hil)技术进行功能测试，但是，现有方法的测试成效仍具有较大提升空间。

2、首先，域控制器的接口通讯测试是一个不容忽视的痛点。测试设备与域控制器之间必须确保硬件接口和通信协议的一致性，否则在测试过程中会出现不兼容的情况。域控制器需要处理的转发报文数量多达2至30帧，初步估计包含约1200至1500个信号，如此庞大的信号数量显著增加了信号一致性符合测试的工作量。其次，在硬件在环(hil)测试过程中，数据采集的准确性和实时性要求极高。由于域控制器需要在处理多种输入的情况下快速响应并实现必要的控制功能，这就要求测试系统中的关键传感器能够满足实时性的标准，从而对数据来源的设计提出了更高的要求。此外，由于域控制器的功能耦合性，测试工作的复杂度呈几何级数增长。测试用例的编写和执行工作不仅直接导致系统功能覆盖度的风险增加，同时也使得周期成本上升。如何运用系统性方法有效模拟各种可能的应用场景以验证域控制器的功能，已成为一项复杂的任务。

3、因此，在验证和测试制动域控制器预开发功能的过程中，迫切需要建立一种新的面向制动域控制器的硬件在环测试方法与系统，以适应现今制动域控制器多功能耦合的特点，以及其在复杂多变的运行工况和应用场景下的多样化测试需求。

技术实现思路

1、本发明意在提供一种面向制动域控制器的新型硬件在环测试方法与系统，能够完成域控制器的高度自动化hil测试，能够满足多样化的功能测试需求，测试执行成本较低。

2、为达到上述目的，本发明提供如下基础方案。

3、方案一

4、一种面向制动域控制器的新型硬件在环测试系统，包括被测件、信息采集系统、测试台架、台架配置系统和自动化测试系统；

5、所述被测件为制动域控制器；在测试中，被测件与实体电机及制动器建立电路连接，由实体电机控制制动器的施加和释放；所述信息采集系统用于采集实体电机的工作数据；

6、所述测试台架为hil台架，并用于与被测件交互；所述台架配置系统用于搭建车辆动力学模型及测试环境模型；所述台架配置系统通过测试台架与被测件、实体电机及制动器构成测试闭环；

7、所述自动化测试系统包括转换模块和测试控制模块；所述转换模块用于按预设策略调用测试环境参数文件，并将测试环境参数文件转换为目标测试用例；所述测试控制模块根据目标测试用例通过台架配置系统调整车辆动力学模型及测试环境模型的参数，并控制测试执行。

8、方案二

9、一种面向制动域控制器的新型硬件在环测试方法，采用如方案一所述的一种面向制动域控制器的新型硬件在环测试系统进行测试；包括以下步骤：

10、步骤1，配置测试系统；所述测试系统为面向制动域控制器的新型硬件在环测试系统；

11、步骤2，通过台架配置系统搭建车辆动力学模型及测试环境模型；校验新型硬件在环测试系统中是否存在故障信息，若不存在故障信息，则执行下一步骤；若存在故障信息，则生成警告信息并传送给测试人员，并结束流程；

12、步骤3，由自动化测试系统生成目标测试用例，并由测试控制模块根据目标测试用例通过台架配置系统调整车辆动力学模型及测试环境模型的参数，并控制测试执行；

13、在测试过程中，监控及记录测试数据，直至被测车辆的速度减速为零或到达本测试用例的最大测试时长；当单项测试完成或超过设定最大时限时，执行下一步骤；

14、步骤4，结束测试。

15、本发明的工作原理及优点在于：

16、第一，本方案特别设计了能够有效模拟系统运动状态的电机信息反馈系统，引入实体电机与被测件相配合，能够为被测件提供更为真实、更为丰富的工况信息，有助于提高功能测试的可靠度。具体地，实体电机系统基于“起始信号-电机激活-夹紧释放-反馈回路”的工作原理，在电机执行指令后，能够及时将当前处于停止或保持当前状态信息传递给域控制器(被测件)；同时，方案采用的硬件电流工作电路能够支持测试人员按照需求进行典型电性能的故障注入测试(过流、欠流、过压、欠压等)，便于实现可复现的硬件类故障注入，有效复现制动域控制器在实车测试阶段可能遭遇的极端测试场景工况，让系统的安全性评估更加准确可靠。

17、第二，本方案能够完成域控制器的高度自动化hil测试。本方案中特设有自动化测试系统，并将其作为总体调度软件，按预设策略调用测试环境参数文件，与其他仿真软件实现数据流通，再将测试环境参数文件转换为目标测试用例，从而实现测试用例文件的自动化生成，方便后续一键启动测试。应用本方案，能够实现需求文件(word、excel)到测试用例(pkg)的“端到端”式自动化测试流程闭环，自动化的用例生成方式能够适应制动域控制器复杂多变的运行工况和应用场景，高效完成不同的用例构建与执行，从而实现全域测试验证；可以极大节省测试人员在测试用例设计、编写和用例执行的工作时间，大幅提升测试效率，还可以有效控制开发周期和成本，确保制动域控制器在实际应用中的可靠性和安全性。

18、第三，本方案的测试中融入了车辆动力学仿真和测试场景的仿真，为硬件在环测试提供了更为丰富的指标输入。相较于传统的硬件在环测试而言，本方案可以填补缺乏制动系统运行工况中外界场景特征关键参数的不足，有效缓解现阶段实车道路测试中因外界工况随机变化而造成极限工况用例难以执行的困难，并提高测试有效性和效率。

技术特征：

1.一种面向制动域控制器的新型硬件在环测试系统，其特征在于，包括被测件、信息采集系统、测试台架、台架配置系统和自动化测试系统；

2.根据权利要求1所述的一种面向制动域控制器的新型硬件在环测试系统，其特征在于，所述自动化控制系统还包括故障注入模块；所述故障注入模块用于模拟注入车辆硬件故障和车辆通讯故障。

3.根据权利要求1所述的一种面向制动域控制器的新型硬件在环测试系统，其特征在于，所述预设策略包括：选取关键测试变量；基于关键测试变量，调取一组关联环境参数，并进行赋值；设置关键测试变量的增幅或减幅，并类比生成一系列测试环境参数文件。

4.根据权利要求3所述的一种面向制动域控制器的新型硬件在环测试系统，其特征在于，所述关键测试变量包括车速；所述关联环境参数包括驾驶操作信号、档位信号、测试场景特征参数和制动域控制器的本身表征信号。

5.根据权利要求1所述的一种面向制动域控制器的新型硬件在环测试系统，其特征在于，在将测试环境参数文件转换为目标测试用例时，先将测试环境参数文件导入excel中，再基于python语言转换为自动化参数文件。

6.根据权利要求5所述的一种面向制动域控制器的新型硬件在环测试系统，其特征在于，在将测试环境参数文件转换为目标测试用例时，还包括：基于excel，对基础测试操作进行信号赋值；所述基础测试操作包括上电操作、刹车操作、挂挡操作，且对应的信号赋值分别为step1：keyon＝1；step2：brkstate＝0；step3：vl2rcom_gearpos＝2。

7.根据权利要求6所述的一种面向制动域控制器的新型硬件在环测试系统，其特征在于，在控制测试执行时，所述测试控制模块还先采集由测试人员输入的调度启动信号；并根据调度启动信号，控制测试台架上电；确认上电成功后，基于目标测试用例，在车辆动力学模型中进行刹车操作赋值和挂挡操作赋值。

8.根据权利要求1所述的一种面向制动域控制器的新型硬件在环测试系统，其特征在于，所述测试控制模块还用于检测测试执行情况，并在目标测试用例执行完毕后，汇总生成测试报告。

9.一种面向制动域控制器的新型硬件在环测试方法，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的一种面向制动域控制器的新型硬件在环测试系统进行测试；包括以下步骤：

技术总结本发明涉及智能汽车测试技术领域，公开了一种面向制动域控制器的新型硬件在环测试方法与系统，其系统包括被测件、信息采集系统、测试台架、台架配置系统和自动化测试系统；在测试中，被测件与实体电机及制动器建立电路连接；信息采集系统用于采集实体电机的工作数据；测试台架用于与被测件交互；台架配置系统用于搭建车辆动力学模型及测试环境模型；自动化测试系统包括转换模块和测试控制模块；转换模块用于按预设策略调用测试环境参数文件，并将测试环境参数文件转换为目标测试用例；测试控制模块用于控制测试执行。本发明能够完成域控制器的高度自动化HIL测试，能够满足多样化的功能测试需求，测试执行成本较低。技术研发人员：李冲,唐春蓬,黄雪梅,雷剑梅,鄢航,郁浩澄受保护的技术使用者：中国汽车工程研究院股份有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6