車載空調控制器的自動測試方法及其系統與流程
2023-10-24 05:44:57 2
本發明涉及車載設備測試技術領域，尤其涉及一種車載空調控制器的自動測試方法及其系統。
背景技術：
功能測試是保證車載空調控制器質量的一個重要環節，也是測試流程中最費時費力的部分。現有的車載空調控制器的常規測試方法為人工手動測試，目前行業內還沒有成熟、通用的自動測試系統規範，自動化測試技術也還沒有被廣泛應用，而與空調控制器自動測試相關的專利都只針對「家用空調」。而車載空調系統和家用空調系統是兩種不同的產品形態，除了製冷原理相同外，在通信技術、控制技術等方面很少有相同點，因此兩種自動測試系統所用技術也將不同。
現有的車載空調控制器的測試過程中根據控制器功能使用說明書制定測試用例並設定測試方案，由於測試全程需要技術人員使用測試工具對汽車空調控制器進行全面的檢查和測試，保證汽車空調控制器的正常運行，不但測試時間長，並且大量佔用人力資源，測試的效率較低。而現有的專利技術方案僅僅對相應的功能模塊進行測試，而並未考慮車載空調控制器對各類總線，包括CAN、LIN、UART等的依賴性，而且，也忽略了對汽車行業規範中必不可少的電源脈衝的測試。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是，提供一種車載空調控制器的自動測試技術方案，減少測試所需時間，降低測試成本，提高測試功能的覆蓋率和效率。
為解決以上技術問題，一方面，本發明實施例提供一種車載空調控制器的自動測試方法，包括：
通過主控系統構建和解析測試用例，通過數字線路發送所述測試用例設定的通信信號及控制指令至車載空調控制器、採控單元和測試電源；
所述車載空調控制器與外圍器件集構建車載空調系統，根據所述主控系統的通信信號及控制指令模擬人機互動功能，並周期性反饋自身狀態給所述主控系統；
所述採控單元通過模擬線路與所述外圍器件集連接，控制所述外圍器件集的各項的輸入信號，採集並反饋所述外圍器件集的輸出狀態信息至所述主控系統；
所述測試電源根據所述主控系統的控制指令，通過模擬線路輸出相應的電源脈衝至所述車載空調控制器和所述外圍器件集，並反饋電源狀態信息至所述主控系統；
所述主控系統通過數字線路接收所述採控單元、所述車載空調控制器和所述測試電源的反饋信號，根據所述反饋信號判定和輸出測試結果。
進一步地，所述車載空調控制器內設有功能模塊，以及獨立於所述內部功能模塊的內部測試模塊。
優選地，所述主控系統通過構建和解析所述測試用例，對所述車載空調控制器的內循環設置功能進行測試。
優選地，所述主控系統通過構建和解析所述測試用例，對所述車載空調控制器的故障診斷功能進行測試。
優選地，所述主控系統通過構建和解析寫所述測試用例，對所述車載空調控制器的電源啟動功能進行測試。
另一方面，本發明實施例還提供了一種車載空調控制器的自動測試系統，包括：主控系統、車載空調控制器、外圍器件集、採控單元和測試電源；
主控系統，用於構建和解析測試用例，通過數字線路發送通信信號及控制指令至所述車載空調控制器、所述採控單元和所述測試電源；
所述車載空調控制器與所述外圍器件集構建車載空調系統，用於根據所述主控系統的通信信號及控制指令模擬人機互動功能，並周期性反饋自身狀態給所述主控系統；
所述採控單元，通過模擬線路與所述外圍器件集連接，用於控制所述外圍器件集的各項的輸入信號，採集並反饋所述外圍器件集的輸出狀態信息至所述主控系統；
所述測試電源，用於根據所述主控系統的控制指令，通過模擬線路輸出相應的電源脈衝至所述車載空調控制器和所述外圍器件集，並反饋電源狀態信息至所述主控系統；
所述主控系統，還用於通過數字線路接收所述採控單元、所述車載空調控制器和所述測試電源的反饋信號，根據所述反饋信號判定和輸出測試結果。
進一步地，所述車載空調控制器內設有功能模塊，以及獨立於所述內部功能模塊的內部測試模塊。
優選地，所述主控系統通過構建和解析所述測試用例，還用於對所述車載空調控制器的內循環設置功能進行測試。
優選地，所述主控系統通過構建和解析所述測試用例，還用於對所述車載空調控制器的故障診斷功能進行測試。
優選地，所述主控系統通過構建和解析寫所述測試用例，還用於對所述車載空調控制器的電源啟動功能進行測試。
本發明實施例提供的車載空調控制器的自動測試技術方案，通過被測設備車載空調控制器(HVAC)和外圍器件集模擬構建整個車載空調系統，採控單元監視整個車載空調系統的輸出信號並控制車載空調系統的輸入信號，測試電源模擬汽車電源，主控系統控制車載空調系統運行並測試其功能。測試系統的各個模塊的連接方式分硬線(模擬線路)和總線(數字線路)，主控系統通過總線向測試系統的組成部分發送相應的通信信號和控制指令，並基於總線接收由各個功能模塊反饋的狀態信息，主控系統根據被測設備、採控單元、測試電源的反饋狀態及總線通信信號判定測試結果並輸出，整個過程根據測試用例所解釋獲得的通信信號和控制指令自動執行，無需人工參與操作，測試速度快、準確度高，並可根據實際需要通過改寫測試用例實現不同功能模塊和線路的測試，有效提高車載空調控制器的測試效率和覆蓋率，降低測試成本。
附圖說明
圖1是本發明提供的車載空調控制器的自動測試系統的一個實施例的結構示意圖。
圖2是本發明提供的用於測試的車載空調控制器的一個實施例的內部結構示意圖。
圖3是本發明提供的車載空調控制器的自動測試方法的一個實施例的步驟流程圖。
圖4是本發明提供的對車載空調控制器的內循環設置功能進行測試的步驟流程示意圖。
圖5是本發明提供的對車載空調控制器的故障診斷功能進行測試的步驟流程示意圖。
圖6是本發明提供的對車載空調控制器的故障診斷功能進行測試的步驟流程示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
參見圖1，是本發明提供的車載空調控制器的自動測試系統的一個實施例的結構示意圖。
在本實施例中，所述的車載空調控制器的自動測試系統，包括：主控系統10、車載空調控制器20、外圍器件集30、採控單元40和測試電源50。
其中，主控系統10，用於構建和解析測試用例，通過數字線路(通常又稱為「總線」)發送通信信號及控制指令至所述車載空調控制器20、所述採控單元40和所述測試電源50。
所述車載空調控制器20與所述外圍器件集30構建車載空調系統，用於根據所述主控系統10的通信信號及控制指令模擬人機互動功能，並周期性反饋自身狀態給所述主控系統10；
所述採控單元40，通過模擬線路與所述外圍器件集30連接，用於控制所述外圍器件集30的各項的輸入信號，採集並反饋所述外圍器件集30的輸出狀態信息至所述主控系統10；
所述測試電源50，用於根據所述主控系統10的控制指令，通過模擬線路輸出相應的電源脈衝至所述車載空調控制器20和所述外圍器件集30，並反饋電源狀態信息至所述主控系統10；
所述主控系統10，還用於通過數字線路接收所述採控單元40、所述車載空調控制器20和所述測試電源50的反饋信號，根據所述反饋信號判定和輸出測試結果。
具體實施時，外圍器件集30集成被測設備車載空調控制器20的所有外圍器件，提供標準硬體接口，包括但不限於鼓風機、模式電機、混風電機、內外循環電機、溫度傳感器等車載空調控制器20所需的所有外圍器件，以真實模擬構建車載空調系統的實際運行狀況。
系統的連接方式可包括硬線和總線兩種方式。其中，總線特指傳輸數位訊號的若干數字線路(如：CAN總線、LIN總線、UART總線)，硬線指非數位訊號(即模擬信號)傳輸線路。圖1實施例中的標準硬體接口是指兼容所有型號的被測設備外部接口，且每個管腳的定義都保持不變的接插件集。
在本實施例中，主控系統10解析測試用例，將測試用例轉換為相應的控制指令和通信信號。其中，所述控制指令通過數字線路傳遞給車載空調控制器20、採控單元40、測試電源50以及外圍器件集30；所述通信信號是指模擬汽車通信網絡上除被測設備20及外圍器件集30之外的設備節點(如：BCM、EMS、TGW等)發出的信號。測試電源50周期性反饋電源狀態信息給主控系統10；同時接收主控系統10的控制指令，控制輸出指定的電壓、電流、脈衝給外圍器件集30和車載空調控制器20；車載空調控制器20亦通過總線周期性反饋自身狀態給主控系統10；採控單元40周期性採集外圍器件集30的輸出狀態，通過總線周期性反饋給主控系統10；同時接收主控系統10的控制指令，控制外圍器件集30的各項輸入。因此，整個測試過程均為自動測試，無需人工控制，準確度和測試效率高。
具體實施時，在本實施例中，車載空調控制器20作為被測設備，其內設有功能模塊，以及獨立於所述內部功能模塊的內部測試模塊。
如圖2所示，是本發明提供的用於測試的車載空調控制器的一個實施例的內部結構示意圖。
在本發明提供的測試系統中，車載空調控制器20中的內部測試模塊用於接收主控系統10發出的各種測試指令和相應的數據，需要說明的是，由於內部測試模塊獨立於車載空調控制器20內部的其他功能模塊，在實際量產應用的車載空調控制器20中無需安裝該測試模塊，其僅在本測試系統中安裝該測試模塊。
優選地，主控系統10通過構建和解析所述測試用例，具體用於對所述車載空調控制器的內循環設置功能、故障診斷功能、電源啟動功能進行測試。
參看圖3，是本發明提供的車載空調控制器的自動測試方法的一個實施例的步驟流程圖。
圖3實施例提供的車載空調控制器的自動測試方法與圖1實施例提供的車載空調控制器的自動測試系統的原理相同，主要包括以下步驟：
步驟S301：通過主控系統10構建和解析測試用例，通過數字線路發送所述測試用例設定的通信信號及控制指令至車載空調控制器20、採控單元40和測試電源50；
步驟S302：所述車載空調控制器20與外圍器件集30構建車載空調系統，根據所述主控系統10的通信信號及控制指令模擬人機互動功能，並周期性反饋自身狀態給所述主控系統10；
步驟S303：所述採控單元40通過模擬線路與所述外圍器件集30連接，控制所述外圍器件集30的各項的輸入信號，採集並反饋所述外圍器件集30的輸出狀態信息至所述主控系統10；
步驟S304：所述測試電源50根據所述主控系統10的控制指令，通過模擬線路輸出相應的電源脈衝至所述車載空調控制器20和所述外圍器件集30，並反饋電源狀態信息至所述主控系統10；
步驟S305：所述主控系統10通過數字線路接收所述採控單元40、所述車載空調控制器20和所述測試電源50的反饋信號，根據所述反饋信號判定和輸出測試結果。
需要說明的是，以上步驟標號僅用作區分各個步驟，並未對各個步驟的先後順序進行嚴格限定，例如，步驟S302、S303和步驟S304可以根據實際測試需要而並行執行。
具體實施時，所述車載空調控制器20內設有功能模塊，以及獨立於所述內部功能模塊的內部測試模塊。
在一種可實現的方式中，所述主控系統10通過構建和解析所述測試用例，對所述車載空調控制器20的內循環設置功能進行測試。
參看圖4，是本發明提供的對車載空調控制器的內循環設置功能進行測試的步驟流程示意圖。
以空調內循環設置功能為人機互動測試對象進行描述，主要包括以下步驟：
步驟S401：主控系統10根據測試用例發送「內循環按鍵指令」至被測設備(車載空調控制器)20，以及，發送電源控制指令(例如，「恆壓14V輸出」)至測試電源50；
步驟S402：測試電源50接收電源控制指令，輸出預設電壓(例如14V)；
步驟S403：被測設備20接收「內循環按鍵指令」，由內部測試模塊解析指令並調用功能模塊中內循環按鍵函數接口，同時內部測試模塊讀取功能模塊中內外循環狀態變量的值並封裝，經由總線反饋至主控系統10。
步驟S404：採控單元40檢測外圍器件集30中內外循環電機的位置反饋電壓，根據傳輸協議將其封裝，經由數字線路反饋至主控系統10；
步驟S405：主控系統10檢查被測設備的內外循環狀態是否為內循環，檢查內外循環電機的位置反饋電壓是否為內循環電壓值，如果均滿足條件則測試通過，最後輸出測試信息。
同理，需要說明的是，以上步驟標號僅用作區分各個步驟，並未對各個步驟的先後順序進行嚴格限定，例如，步驟S403和步驟S404可以根據實際測試需要而並行執行。
同樣，如圖2實施例所示，車載空調控制器20的內部測試模塊應獨立於其他功能模塊，且不能影響其他功能模塊的運行。
在又一種可實現的方式中，所述主控系統10通過構建和解析所述測試用例，對所述車載空調控制器20的故障診斷功能進行測試。
參看圖5，是本發明提供的對車載空調控制器的故障診斷功能進行測試的步驟流程示意圖。
該實施例基於CAN總線的UDS 19H服務(詳見ISO14229)協議，假設被測設備(車載空調控制器)20中實現了蒸發器溫度傳感器輸入短接到地的DTC(診斷故障碼)記錄功能，因此，本實現方式對該診斷功能進行測試，測試步驟主要包括：
步驟S501：主控系統10根據測試用例發送蒸發器溫度傳感器0V指令給採控單元40，發送電源控制指令(例如，「恆壓14V輸出」)給測試電源50，發送診斷故障碼DTC讀取請求報文給被測設備20；
步驟S502：測試電源50接收電源控制指令，輸出預設電壓(例如14V)；
步驟S503：採控單元40接收蒸發器溫度傳感器0V指令，輸出0V電壓給被測設備20的蒸發器溫度傳感器輸入接口；
步驟S504：被測設備20接收診斷故障碼DTC讀取請求報文，執行該診斷請求，發出診斷響應報文；
步驟S505：主控系統10判斷診斷響應報文中是否包含蒸發器溫度傳感器輸入短接到地的診斷故障碼DTC信息；若是，則該測試用例通過；若否，則該測試用例失敗；最後輸出測試信息。
在又一種可實現的方式中，所述主控系統10通過構建和解析寫所述測試用例，對所述車載空調控制器20的電源啟動功能進行測試。
參看圖6，是本發明提供的對車載空調控制器的故障診斷功能進行測試的步驟流程示意圖。
該實施例以啟動脈衝測試(詳見ISO16750-2)為例進行敘述，其主要測試步驟如下：
步驟S601：主控系統10根據測試用例發送開機指令給被測設備20，發送電源控制指令「恆壓14V輸出」給測試電源50；
步驟S602：測試電源50接收指令，輸出14V電壓；
步驟S603：被測設備20接收開機指令進入正常工作狀態；
步驟S604：主控系統10根據測試用例發送啟動脈衝指令給測試電源50；
步驟S605：測試電源50接收啟動脈衝指令，輸出啟動脈衝；
步驟S606：延時等待啟動脈衝輸出完畢；
步驟S607：主控系統10發送電源控制指令「恆壓14V輸出」給測試電源50；
步驟S608：測試電源50接收指令，輸出14V電壓；
步驟S609：採控單元40檢測外圍器件集30中鼓風機、模式電機、混風電機等執行器的反饋信號，根據傳輸協議將其封裝，經由總線反饋至主控系統10；
步驟S610：被測設備20由內部測試模塊(如圖2所示)讀取被測設備中對鼓風機、模式電機、混風電機的控制狀態，通過總線反饋給主控系統10；
步驟S611：主控系統10判斷被測設備對執行器的控制狀態與執行器實際狀態的是否一致，輸出測試結果和測試信息。
本發明實施例提供的車載空調控制器的自動測試技術方案，通過被測設備車載空調控制器(HVAC)和外圍器件集模擬構建整個車載空調系統，採控單元監視整個車載空調系統的輸出信號並控制車載空調系統的輸入信號，測試電源模擬汽車電源，主控系統控制車載空調系統運行並測試其功能。測試系統的各個模塊的連接方式分硬線(模擬線路)和總線(數字線路)，主控系統通過總線向測試系統的組成部分發送相應的通信信號和控制指令，並基於總線接收由各個功能模塊反饋的狀態信息，主控系統根據被測設備、採控單元、測試電源的反饋狀態及總線通信信號判定測試結果並輸出，整個過程根據測試用例所解釋獲得的通信信號和控制指令自動執行，無需人工參與操作，測試速度快、準確度高，並可根據實際需要通過改寫測試用例實現不同功能模塊和線路的測試，有效提高車載空調控制器的測試效率和覆蓋率，降低測試成本。
以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護範圍。