| 专利名称： | 基于整车网络的远程无线测试系统及测试方法 | ||
| 专利名称(英文)： | Vehicle network based remote wireless testing system and testing method | ||
| 专利号： | CN201510715483.8 | 申请时间： | 20151028 |
| 公开号： | CN105306298A | 公开时间： | 20160203 |
| 申请人： | 东风汽车公司 | ||
| 申请地址： | 430056 湖北省武汉市武汉经济技术开发区东风大道特1号 | ||
| 发明人： | 曹恺; 李凯; 范志容; 岳意娥; 邬小鲁 | ||
| 分类号： | H04L12/26; H04L29/08 | 主分类号： | H04L12/26 |
| 代理机构： | 武汉开元知识产权代理有限公司 42104 | 代理人： | 俞鸿 |
| 摘要： | 本发明涉及无线测试技术领域，具体涉及一种基于整车网络的远程无线测试系统及测试方法。包括整车网络主测装置、网络服务器、浏览器终端。获取待测车辆配置信息进行分析处理，对测试模块及其参数进行设置及初始化；发送项目测试报文至待测车辆的车载网络CAN总线；根据生成的网络报文进行统计与分析，并将统计与分析的结果经浏览器终端显示输出。利用便携式的整车网络主测装置与整车和网络服务器交互，可以利用无线网络进行远程实时整车网络测试和分析，测试时不需要在车内进行，使用方便。通过浏览器终端将网络服务器给出的分析和指导显示输出，非专业技术人员也能够进行简单测远程测试，节约人力，提高了测试效率。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention relates to the technical field of wireless testing, in particular to a vehicle network based remote wireless testing system and testing method. The system comprises a vehicle network main testing device, a network server and a browser terminal. The method comprises the following steps : obtaining and analyzing the configuration information of a vehicle to be tested and setting and initializing a testing module and parameters of the testing module; sending an item test message to an in-vehicle network CNA bus of the vehicle to be tested; and carrying out statistics and analysis according to a generated network message and displaying and outputting the statistic and analysis results through the browser terminal. Interaction with the vehicle and the network server is realized through the portable vehicle main testing device; remote real-time vehicle network testing and analysis can be carried out by virtue of a wireless network; the testing does not need to be carried out in the vehicle, thus being convenient to use; analysis and guidance given by the network server can be displayed and output by the browser terminal; non-professional technical staff also can perform simple remote testing, thereby saving labor and improving the testing efficiency. | ||
1.一种基于整车网络的远程无线测试系统，其特征在于，包括 整车网络主测装置(3)：用于将网络服务器下发的获取配置信息 指令和测试报文传输至待测车辆，并将待测车辆的车载网络CAN总 线(401)反馈的车辆配置信息和生成的网络报文传输至网络服务器 (2)； 网络服务器(2)：用于接收具体的测试请求和反馈的网络报文， 并对网络报文进行统计分析； 浏览器终端(1)：包括人机交互模块(101)和网络通信模块(102)， 用于人机交互，将逻辑请求反馈至网络服务器(2)，并以文字和图表 的形式将测试结果、指导和帮助文档显示输出。
2.如权利要求1所述的基于整车网络的远程无线测试系统，其特 征在于，所述整车网络主测装置(3)包括： 电源模块(302)：用于为整车网络主测装置(3)各硬件组成供电； 主控模块(301)：用于解析指令和控制整车网络主测装置(3)内 各模块的正常工作； CAN总线通信模块(304)：实现CAN总线数据交互，保证主控 模块与整车网络通信链接； 无线通信模块(303)：通过无线3G/4G网络模块与远程网络服务 器进行无线链接，保证主控模块远程指令的正确传输和CAN总线数 据的有效转发。
3.如权利要求1所述的基于整车网络的远程无线测试系统，其特 征在于：所述整车网络主测装置(3)还包括错误模拟模块(305)， 所述错误模拟模块用于接收主控模块输出的线模拟指令，实现线错误 模拟。
4.如权利要求1所述的基于整车网络的远程无线测试系统，其特 征在于，所述网络服务器(2)包括： 网络服务通信模块(301)：用于提供互联网络的通信接口，既负 责与异地的整车网络主测装置(3)的无线通信模块(303)连接，同 时为工程师的远程访问提供通信连接； 统计分析模块(302)：与网络服务通信模块(301)连接，用于对 反馈的测试报文进行统计分析； 测试指导及帮助模块(303)：与网络服务通信模块(301)连接， 用于存储相关测试指导和帮助文档，提供检索功能。
5.一种利用权利要求1-4所述的基于整车网络的远程无线测试系 统进行无线测试的方法，其特征在于：利用整车网络主测装置(3) 将网络服务器(2)下发的测试指令传输给待测车辆的车载网络CAN 总线(401)，并将待测车辆的车载网络CAN总线(401)反馈的网络 报文转传输给网络服务器(2)，通过网络服务器(2)对网络报文进 行分析处理后显示输出。
6.如权利要求5所述的基于整车网络的远程无线测试方法，其特 征在于，包括以下步骤： 步骤1：网络服务器(2)接收到远程测试请求后，发送获取待测 车辆配置信息请求至整车网络主测装置(3)； 步骤2：整车网络主测装置(3)将接收到的获取待测车辆配置信 息请求转换为获取待测车辆配置信息指令，发送至待测车辆的车载网 络CAN总线(401)； 步骤3：整车网络主测装置(3)将待测车辆的车载网络CAN总 线(401)反馈的待测车辆配置信息发送至网络服务器(2)； 步骤4：网络服务器(2)对接收到的待测车辆配置信息进行分析 处理，对测试模块及其参数进行设置及初始化，并将初始化成功信息 反馈至浏览器终端(1)显示输出； 步骤5：选择具体测试项目，发送项目测试请求至网络服务器(2)； 步骤6：网络服务器(2)对测试项目进行解析，发送测试指令至 整车网络主测装置(3)； 步骤7：整车网络主测装置(3)根据测试指令生成测试报文，并 将该测试报文发送至待测车辆的车载网络CAN总线(401)； 步骤8：整车网络主测装置(3)接收待测车辆的车载网络CAN 总线(401)反馈的网络报文，并将该网络报文发送给网络服务器(2)； 步骤9：网络服务器(2)对接收到的网络报文进行统计与分析， 并将统计与分析的结果经浏览器终端(1)显示输出。
7.如权利要求6所述的基于整车网络的远程无线测试方法，其特 征在于：当需要进行线错误模拟时，通过浏览器终端(1)输入线错 误模拟请求，所述网络服务器(2)将该请求转化为线错误模拟指令 发送给整车网络主测装置(3)，所述整车网络主测装置(3)控制错 误模拟模块进行线错误模拟，并将模拟后的结果反馈至网络服务器 (2)，所述网络服务器(2)对结果进行统计分析后经浏览器终端(1) 显示输出。
8.如权利要求7所述的基于整车网络的远程无线测试方法，其特 征在于，所述错误模拟模块(305)接收到线错误模拟指令后控制与 之连接的继电器开关组的通断，实现CAN_H与电源、CAN_H与地、 CAN_L与电源、CAN_L与地、CAN_H与CAN_L之间短路的线错 误模拟。
9.如权利要求6所述的基于整车网络的远程无线测试方法，其特 征在于，所述步骤8中，整车网络主测装置(3)对接收到的网络报 文进行过滤，提取与测试相关报文后发送至网络服务器(2)。
10.如权利要求6所述的基于整车网络的远程无线测试方法，其 特征在于，所述步骤9中，网络服务器(2)对接收到的网络报文中 的报文ID和长度、报文周期、线错误及恢复、故障码读取及清除、 网络负载、网络鲁棒性、节点启动、节点关闭、总线睡眠、保持睡眠、 总线唤醒进行分析。
1.一种基于整车网络的远程无线测试系统，其特征在于，包括 整车网络主测装置(3)：用于将网络服务器下发的获取配置信息 指令和测试报文传输至待测车辆，并将待测车辆的车载网络CAN总 线(401)反馈的车辆配置信息和生成的网络报文传输至网络服务器 (2)； 网络服务器(2)：用于接收具体的测试请求和反馈的网络报文， 并对网络报文进行统计分析； 浏览器终端(1)：包括人机交互模块(101)和网络通信模块(102)， 用于人机交互，将逻辑请求反馈至网络服务器(2)，并以文字和图表 的形式将测试结果、指导和帮助文档显示输出。
2.如权利要求1所述的基于整车网络的远程无线测试系统，其特 征在于，所述整车网络主测装置(3)包括： 电源模块(302)：用于为整车网络主测装置(3)各硬件组成供电； 主控模块(301)：用于解析指令和控制整车网络主测装置(3)内 各模块的正常工作； CAN总线通信模块(304)：实现CAN总线数据交互，保证主控 模块与整车网络通信链接； 无线通信模块(303)：通过无线3G/4G网络模块与远程网络服务 器进行无线链接，保证主控模块远程指令的正确传输和CAN总线数 据的有效转发。
3.如权利要求1所述的基于整车网络的远程无线测试系统，其特 征在于：所述整车网络主测装置(3)还包括错误模拟模块(305)， 所述错误模拟模块用于接收主控模块输出的线模拟指令，实现线错误 模拟。
4.如权利要求1所述的基于整车网络的远程无线测试系统，其特 征在于，所述网络服务器(2)包括： 网络服务通信模块(301)：用于提供互联网络的通信接口，既负 责与异地的整车网络主测装置(3)的无线通信模块(303)连接，同 时为工程师的远程访问提供通信连接； 统计分析模块(302)：与网络服务通信模块(301)连接，用于对 反馈的测试报文进行统计分析； 测试指导及帮助模块(303)：与网络服务通信模块(301)连接， 用于存储相关测试指导和帮助文档，提供检索功能。
5.一种利用权利要求1-4所述的基于整车网络的远程无线测试系 统进行无线测试的方法，其特征在于：利用整车网络主测装置(3) 将网络服务器(2)下发的测试指令传输给待测车辆的车载网络CAN 总线(401)，并将待测车辆的车载网络CAN总线(401)反馈的网络 报文转传输给网络服务器(2)，通过网络服务器(2)对网络报文进 行分析处理后显示输出。
6.如权利要求5所述的基于整车网络的远程无线测试方法，其特 征在于，包括以下步骤： 步骤1：网络服务器(2)接收到远程测试请求后，发送获取待测 车辆配置信息请求至整车网络主测装置(3)； 步骤2：整车网络主测装置(3)将接收到的获取待测车辆配置信 息请求转换为获取待测车辆配置信息指令，发送至待测车辆的车载网 络CAN总线(401)； 步骤3：整车网络主测装置(3)将待测车辆的车载网络CAN总 线(401)反馈的待测车辆配置信息发送至网络服务器(2)； 步骤4：网络服务器(2)对接收到的待测车辆配置信息进行分析 处理，对测试模块及其参数进行设置及初始化，并将初始化成功信息 反馈至浏览器终端(1)显示输出； 步骤5：选择具体测试项目，发送项目测试请求至网络服务器(2)； 步骤6：网络服务器(2)对测试项目进行解析，发送测试指令至 整车网络主测装置(3)； 步骤7：整车网络主测装置(3)根据测试指令生成测试报文，并 将该测试报文发送至待测车辆的车载网络CAN总线(401)； 步骤8：整车网络主测装置(3)接收待测车辆的车载网络CAN 总线(401)反馈的网络报文，并将该网络报文发送给网络服务器(2)； 步骤9：网络服务器(2)对接收到的网络报文进行统计与分析， 并将统计与分析的结果经浏览器终端(1)显示输出。
7.如权利要求6所述的基于整车网络的远程无线测试方法，其特 征在于：当需要进行线错误模拟时，通过浏览器终端(1)输入线错 误模拟请求，所述网络服务器(2)将该请求转化为线错误模拟指令 发送给整车网络主测装置(3)，所述整车网络主测装置(3)控制错 误模拟模块进行线错误模拟，并将模拟后的结果反馈至网络服务器 (2)，所述网络服务器(2)对结果进行统计分析后经浏览器终端(1) 显示输出。
8.如权利要求7所述的基于整车网络的远程无线测试方法，其特 征在于，所述错误模拟模块(305)接收到线错误模拟指令后控制与 之连接的继电器开关组的通断，实现CAN_H与电源、CAN_H与地、 CAN_L与电源、CAN_L与地、CAN_H与CAN_L之间短路的线错 误模拟。
9.如权利要求6所述的基于整车网络的远程无线测试方法，其特 征在于，所述步骤8中，整车网络主测装置(3)对接收到的网络报 文进行过滤，提取与测试相关报文后发送至网络服务器(2)。
10.如权利要求6所述的基于整车网络的远程无线测试方法，其 特征在于，所述步骤9中，网络服务器(2)对接收到的网络报文中 的报文ID和长度、报文周期、线错误及恢复、故障码读取及清除、 网络负载、网络鲁棒性、节点启动、节点关闭、总线睡眠、保持睡眠、 总线唤醒进行分析。
翻译：技术领域
本发明涉及无线测试技术领域，具体涉及一种基于整车网络的远 程无线测试系统及测试方法。
背景技术
汽车电子控制技术的发展，使得汽车电子控制系统的结构越来越 复杂。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽 相同，线束的数量也随之增加。为了减少整车网络中线束数量，CAN 总线被广泛应用于构建汽车整车网络。汽车整车网络作为各控制器交 互的媒介基础，影响着汽车电子控制系统的整车运行，进而影响着整 车的经济性、动力性、安全性和可靠性等性能。但随着整车网络节点 的增加，整车网络的负载也相应增加，为了确保整车网络交互的正确 性、稳定性和鲁棒性等性能，在整车研发过程中都要求在不同阶段对 整车网络进行测试。
目前，整车网络CAN总线测试大多使用CANoe(CANopen environment，网络和ECU开发、测试和分析的专业工具)和笔记本 电脑等设备配合进行测试。其主要存在以下问题：1、该组套设备成 本较高，统计分析模块功能相对匮乏，需要根据整车网络测试规范进 行二次开发扩展；2、在实际整车试验过程中，由于缺乏无线网络的 支持，往往需要网络测试工程师的实地配合，增加了测试成本；3、 测试过程需要笔记本电脑等设备的实地控制支持，受车辆空间等的限 制，给现有整套测试系统的携带和操作带来不便；4、在测试出现异 常时，往往只能凭借网络工程师的个人经验或联系远程相关工程师的 协助，缺乏测试指导和诊断帮助，增加测试维护时间，降低测试效率。 因此，设计一种汽车整车网络CAN总线的远程无线测试方法及系统， 相关工程师可通过无线3G/4G网络进行远程实时整车网络测试和分 析，减少相关工程师出差工作量，提高整车网络测试效率。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种应用广泛、成本低廉、 效率更高的基于整车网络的远程无线测试系统及测试方法。
本发明一种对滑动输入轨迹进行识别的系统，其技术方案是：包 括：
整车网络主测装置：用于将网络服务器下发的获取配置信息指令 和测试报文传输至待测车辆，并将待测车辆的车载网络CAN总线反 馈的车辆配置信息和生成的网络报文传输至网络服务器；
网络服务器：用于接收具体的测试请求和反馈的网络报文，并对 网络报文进行统计分析；
浏览器终端：包括人机交互模块和网络通信模块，用于人机交互， 将逻辑请求反馈至网络服务器，并以文字和图表的形式将测试结果、 指导和帮助文档显示输出。
进一步的，所述整车网络主测装置包括：
电源模块：用于为整车网络主测装置各硬件组成供电；
主控模块：用于解析指令和控制整车网络主测装置内各模块的正 常工作；
CAN总线通信模块：实现CAN总线数据交互，保证主控模块与 整车网络通信链接；
无线通信模块：通过无线3G/4G网络模块与远程网络服务器进行 无线链接，保证主控模块远程指令的正确传输和CAN总线数据的有 效转发。
进一步的，所述整车网络主测装置还包括错误模拟模块，所述错 误模拟模块用于接收主控模块输出的线模拟指令，实现线错误模 拟。
进一步的，所述网络服务器包括：
网络服务通信模块：用于提供互联网络的通信接口，既负责与异 地的整车网络主测装置的无线通信模块连接，同时为工程师的远程访 问提供通信连接；
统计分析模块：与网络服务通信模块连接，用于对反馈的测试报 文进行统计分析；
测试指导及帮助模块：与网络服务通信模块连接，用于存储相关 测试指导和帮助文档，提供检索功能。
本发明一种基于整车网络的远程无线测试方法，其技术方案是： 利用整车网络主测装置将网络服务器下发的测试指令传输给待测车 辆的车载网络CAN总线，并将待测车辆的车载网络CAN总线反馈 的网络报文转传输给网络服务器，通过网络服务器对网络报文进行分 析处理后显示输出。
进一步的，该方法包括以下步骤：
步骤1：网络服务器接收到远程测试请求后，发送获取待测车辆 配置信息请求至整车网络主测装置；
步骤2：整车网络主测装置将接收到的获取待测车辆配置信息请 求转换为获取待测车辆配置信息指令，发送至待测车辆的车载网络 CAN总线；
步骤3：整车网络主测装置将待测车辆的车载网络CAN总线反馈 的待测车辆配置信息发送至网络服务器；
步骤4：网络服务器对接收到的待测车辆配置信息进行分析处理， 对测试模块及其参数进行设置及初始化，并将初始化成功信息反馈至 浏览器终端显示输出；
步骤5：选择具体测试项目，发送项目测试请求至网络服务器；
步骤6：网络服务器对测试项目进行解析，发送测试指令至整车 网络主测装置；
步骤7：整车网络主测装置根据测试指令生成测试报文，并将该 测试报文发送至待测车辆的车载网络CAN总线；
步骤8：整车网络主测装置接收待测车辆的车载网络CAN总线反 馈的网络报文，并将该网络报文发送给网络服务器；
步骤9：网络服务器对接收到的网络报文进行统计与分析，并将 统计与分析的结果经浏览器终端显示输出。
进一步的，当需要进行线错误模拟时，通过浏览器终端输入线错 误模拟请求，所述网络服务器将该请求转化为线错误模拟指令发送给 整车网络主测装置，所述整车网络主测装置控制错误模拟模块进行线 错误模拟，并将模拟后的结果反馈至网络服务器，所述网络服务器对 结果进行统计分析后经浏览器终端显示输出。
进一步的，所述错误模拟模块接收到线错误模拟指令后控制与之 连接的继电器开关组的通断，实现CAN_H与电源、CAN_H与地、 CAN_L与电源、CAN_L与地、CAN_H与CAN_L之间短路的线错 误模拟。
进一步的，所述步骤8中，整车网络主测装置对接收到的网络报 文进行过滤，提取与测试相关报文后发送至网络服务器。
进一步的，所述步骤9中，网络服务器对接收到的网络报文中的 报文ID和长度、报文周期、线错误及恢复、故障码读取及清除、网 络负载、网络鲁棒性、节点启动、节点关闭、总线睡眠、保持睡眠、 总线唤醒进行分析。
本发明的有益效果：无需使用CANoe和笔记本电脑整套配合进行 测试，成本较低，且不需要根据整车网络测试规范性二次开发。利用 便携式的整车网络主测装置与整车和网络服务器交互，可以利用无线 网络进行远程实时整车网络测试和分析，测试时不需要在车内进行， 使用方便。通过浏览器终端将网络服务器给出的分析和指导显示输出， 非专业技术人员也能够进行简单测远程测试，节约人力，提高了测试 效率。
附图说明
图1为本发明系统模块连接关系图；
图2为本发明工作流程图；
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明，显然所述实例仅仅 是本发明的一部分实例，而不是全部实例，所以所述实例不应理解为 对本发明的限制。
如图1所示，本发明主要包括整车网络主测装置3、网络服务器 2、浏览器终端1几个部分。
整车网络主测装置3可随身携带，主要负责与车载网络CAN总 线和无线网络的数据交互，同时使用继电器组提供线错误模拟。它包 括电源模块302、主控模块301、CAN总线通信模块304、无线通信 模块303、错误模拟模块305。电源模块302主要为整车网络主测装 置3各硬件组成提供工作用电；主控模块301负责解析指令和控制各 模块的正常工作；CAN总线通信模块通过OBD接口接入车载网络 CAN总线，负责实现CAN总线数据交互，保证装置与整车网络通信 链接；无线通信模块303通过无线3G/4G网络模块，与远程网络服 务器2进行无线链接，保证远程指令的正确传输和CAN总线数据的 有效转发；而错误模拟模块305则主要通过对继电器开关组的控制， 线错误模拟。其中，无线通信网络则主要由网络运营商提供，具体提 供无线3G、4G网络数据传输服务。
网络服务器部署在远程服务中心，包括网络服务通信模块201、 统计分析模块202、测试指导及帮助模块203。网络服务通信模块201 既负责与异地的整车网络主测装置3的无线通信模块303的连接，同 时也为工程师的远程访问提供通信连接；统计分析模块202则主要对 反馈的王扩报文ID和长度、报文周期、线错误及恢复、故障码读取 及清除、通信速率、网络负载、网络鲁棒性、节点启动、节点关闭、 总线睡眠、保持睡眠、总线唤醒等测试性能进行分析；测试指导及帮 助模块203负责存储相关测试指导和帮助文档，并提供检索功能，方 便工程师随时随地查看。
浏览器终端1包括网络通信模块102和人机交互模块101，主要 负责与工程师之间的人机交互，将工程师的逻辑请求操作通过网络通 信模块102反馈至网络服务器，并以文字和图表的形式将测试结果、 指导和帮助文档显示给工程师，为其提供分析和解决测试问题提供帮 助。
利用该系统进行远程无线测试的步骤包括：
步骤1：工程师通过浏览器终端1登录，点击按钮开启远程测试， 网络服务器2接收到远程测试请求后，发送获取待测车辆配置信息请 求至整车网络主测装置3。
步骤2：整车网络主测装置3将接收到的获取待测车辆配置信息 请求转换为获取待测车辆配置信息指令，发送至待测车辆的车载网络 CAN总线401。
步骤3：整车网络主测装置3将待测车辆的车载网络CAN总线401 反馈的待测车辆配置信息发送至网络服务器2；
步骤4：网络服务器2对接收到的待测车辆配置信息进行分析处 理，并对各测试模块及其参数进行设置及初始化，将初始化成功信息 反馈至浏览器终端1显示输出；
步骤5：点击浏览器终端1中页面按钮和框表等选择具体测试项 目，并将其请求发送至网络服务器；
步骤6：网络服务器2对测试项目进行解析，发送测试指令至整 车网络主测装置3；
步骤7：整车网络主测装置3根据测试指令生成测试报文，如读 取故障码、清除故障码、负载等，并将该测试报文发送至待测车辆的 车载网络CAN总线401；
步骤8：整车网络主测装置3接收待测车辆的车载网络CAN总线 401反馈的网络报文，实现部分过滤，并将将过滤后的与测试相关的 有效报文发送给网络服务器2；
步骤9：网络服务器2对接收到的网络报文进行进行一段时间内 的统计，并对报文ID和长度、报文周期、线错误及恢复、故障码读 取及清除、网络负载、网络鲁棒性、节点启动、节点关闭、总线睡眠、 保持睡眠、总线唤醒等进行分析，并将统计与分析的结果以标准数据 格式反馈至浏览器终端1显示输出。
在测试过程中，若需要对线错误进行模拟，则通过浏览器终端1 输入线错误模拟请求，所述网络服务器2将该请求转化为线错误模拟 指令发送给整车网络主测装置3，整车网络主测装置3控制错误模拟 模块305进行线错误模拟，并将模拟后的结果反馈至网络服务器2， 网络服务器2对结果进行统计分析后经浏览器终端1显示输出。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本 领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或 替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
