專利名稱：汽車電子測試系統(tǒng)及其測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及應(yīng)用在汽車上的電子產(chǎn)品的檢測儀器，特別涉及一種既能自動(dòng) 測試又具有分析驗(yàn)證能力的汽車電子TVS (Test and Verification)測試系統(tǒng)及 其測試方法。
背景技術(shù)：
在汽車電子行業(yè)中，為了確保汽車安全運(yùn)行，對產(chǎn)品的質(zhì)量要求十分苛刻。 對于失效的產(chǎn)品也必須追溯其失效的根源，從而避免批量的錯(cuò)誤發(fā)生。但是汽
車電子產(chǎn)品同時(shí)又是比較復(fù)雜的一類電子產(chǎn)品，具有功能復(fù)雜，產(chǎn)品i/o眾多，
并具有CAN， LIN， KLINE， FLEXRAY等多種通訊協(xié)議支持，所以測試和分 析比較困難。然而，對于汽車電子行業(yè)的質(zhì)量或品質(zhì)等部門，既需要對批量的 產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)的測試(如首批交樣)，同時(shí)又需要對單個(gè)失效的產(chǎn)品進(jìn)行分析。
目前，在汽車電子領(lǐng)域的測試系統(tǒng)， 一般都針對不同的產(chǎn)品開發(fā)一套測試 系統(tǒng)。軟件和硬件相對固化，很難實(shí)現(xiàn)一個(gè)設(shè)備應(yīng)對多種不同產(chǎn)品，即使能夠 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品切換，也必須在軟件和硬件上做很大改動(dòng)，費(fèi)時(shí)，費(fèi)力，而且成本很 高。并且現(xiàn)有測試系統(tǒng)一般面對終檢測試或?qū)嶒?yàn)，所以一般只有自動(dòng)測試能力， 而無法實(shí)現(xiàn)對每個(gè)通道的手動(dòng)分析能力，無法適應(yīng)質(zhì)量部門既需要首件等批量 測試又需要對故障產(chǎn)品進(jìn)行分析的要求。
就比如德國SOMA公司PCPG4，德國SEA公司ATCP和Agilent的5400等 多套針對汽車電子的測試系統(tǒng)，這些系統(tǒng)只有自動(dòng)測試，沒有手動(dòng)分析，并且 開發(fā)周期長，無法通過配置來實(shí)現(xiàn)編程。
所以，現(xiàn)在迫切需要一套既能自動(dòng)測試又具有分析驗(yàn)證能力的汽車電子測 試系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種既能自動(dòng)測試又具有分
6析驗(yàn)證能力的汽車電子TVS (Test and Verification)測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)綜合利用了美國國家儀器的PXI硬件平臺，LABVIEW軟件平臺和J2EE開源WEB構(gòu)架，并進(jìn)行了精良的接口設(shè)計(jì)和系統(tǒng)整合，是一個(gè)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測試，手動(dòng)分析的雙重能力，同時(shí)可以迅速在不同產(chǎn)品中切換的軟硬件平臺。
另外，針對上述發(fā)明系統(tǒng)還提供了一種利用該系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品測試的方法。
首先，先具體介紹本發(fā)明所述的汽車電子測試系統(tǒng)。
這種新的測試系統(tǒng)，其硬件結(jié)構(gòu)包括
負(fù)責(zé)測試待測件(DUT :device under test)的PXI硬件平臺裝置，該裝置是PCI在儀器領(lǐng)域的擴(kuò)展(PCI extensions for Instrumentation),它將CompactPCI規(guī)范定義的PCI總線技術(shù)發(fā)展成適合于試驗(yàn)、測量與數(shù)據(jù)采集場合應(yīng)用的機(jī)械、電氣和軟件規(guī)范，從而形成了新的虛擬儀器體系結(jié)構(gòu)。成為一種主流的虛擬儀器測試平臺。另外，它作為一種模塊化儀器系統(tǒng)，不同功能的板卡只要按照PXI接口設(shè)計(jì)就可以通過PXI接口實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，從而形成一套完整的測試系統(tǒng)，在我們的測試系統(tǒng)中就是把多種不同功能的PXI板卡,如數(shù)據(jù)采集卡，頻譜分析儀卡等都插在具有PXI總線的機(jī)箱上，從而形成了一套完整的測試硬件平臺。
用來對產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)測試和分析的信息處理裝置，該裝置可以是PC、筆記本電腦或其他帶有運(yùn)算處理功能的計(jì)算機(jī)。
用來實(shí)現(xiàn)信號引入的接口箱，該接口箱可以實(shí)現(xiàn)信號的引入及負(fù)載的配置，在接口箱內(nèi)部有24， 12， 5V的開關(guān)電源，可以為測試端口提供電源，在接口箱內(nèi)部的多路選擇繼電器板卡則可以實(shí)現(xiàn)多路測量通道之間的切換，在接口箱上方的面板上有13X18個(gè)接插孔，可以自由靈活的配置輸入，輸出及負(fù)載，這些接插孔進(jìn)行了精心的設(shè)計(jì)和排部，可以滿足各種電子產(chǎn)品的輸入輸出及測量的要求。
上述接口箱是根據(jù)公司汽車電子模塊測試的需求而設(shè)計(jì)的，其最大特點(diǎn)就是方便靈活，可以適用于不同的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)快速的切換，靈活的配置。這是其它設(shè)備所不具備的。其作用就是把需要測量的量引入到PXI系統(tǒng)中，解決了不同種類的產(chǎn)品由于連接方式和負(fù)載情況不同而需要接口箱不能復(fù)用的問題。
負(fù)責(zé)給PXI硬件平臺裝置及待測件提供電源的電源系統(tǒng)(PSU， POWERSUPPLY UNIT)
用來保存測試數(shù)據(jù)并提供遠(yuǎn)程測試數(shù)據(jù)査詢的遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。 以及任意可以通過因特網(wǎng)連接上述遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行測試數(shù)據(jù)查詢 的計(jì)算機(jī)。
上述接口箱和待測件(即測試產(chǎn)品)相聯(lián)，把測試信號引入到PXI系統(tǒng)， 由PXI系統(tǒng)上的硬件和自主設(shè)計(jì)的軟件實(shí)現(xiàn)測試和測量，并且把數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù) 庫服務(wù)器上(MYSQL)，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可以安裝在局域網(wǎng)內(nèi)的任何計(jì)算機(jī)上，在 該計(jì)算機(jī)上可以安裝WEB服務(wù)器(TOMCAT)，從而實(shí)現(xiàn)了一個(gè)網(wǎng)站，如果用 戶需要對測試結(jié)果進(jìn)行查詢就可以通過瀏覽器訪問網(wǎng)站，就可以看到測試的結(jié) 果。
需要指出的是，在帶有LABV正W測試軟件的信息處理裝置中還設(shè)有 用來與用戶交互，生成XML配置文件的配置文件子模塊； 封裝有LIN， CAN, KLINE協(xié)議模塊的KOSTIA通訊模塊； 用來從auto.xml中取出測試序列，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測試的功能的自動(dòng)測試子模
塊；
利用NI4071和NI SWITCH,通過main.xml中的輸出配置進(jìn)行逐個(gè)輸出的 掃描的輸入輸出掃描模塊；
'利用NI6251的模擬量輸出通道，實(shí)現(xiàn)兩路信號輸入功能，可以模擬車速 等信號，并可以實(shí)現(xiàn)頻率、占空比、幅度調(diào)節(jié)的信號模擬子模塊；
用來實(shí)現(xiàn)所有輸入、測量輸出端、KOSTIA診斷、輸入口波形觀察等功能 的手動(dòng)分析子模塊；
采用自行編寫的MYSQL C API進(jìn)行封裝的庫來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測試時(shí)數(shù)據(jù)上傳 的數(shù)據(jù)庫模塊；
可以實(shí)現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的査詢，并根據(jù)多種字段進(jìn)行搜索，對結(jié)果生成報(bào)表的 EOL測試信息發(fā)布子模塊
用來對使用的通訊、數(shù)據(jù)采集卡、萬用表卡、矩陣等的資源進(jìn)行分配和回 收的初始化和資源關(guān)閉子模塊
利用NI的開關(guān)工具包實(shí)現(xiàn)繼電器和routes之間的映射，并通過routes來 控制多個(gè)繼電器的通斷，從而實(shí)現(xiàn)通道控制的NI SWITCH模塊。上述本發(fā)明系統(tǒng)在硬件平臺上基于NIPXI系統(tǒng)，參考了德國SOMA公司 PCPG4，德國SEA公司ATCP和Agilent的5400等多套針對汽車電子的測試 系統(tǒng)，吸取了這些系統(tǒng)的成功經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)彌補(bǔ)了這些系統(tǒng)只有自動(dòng)測試，沒有 手動(dòng)分析，并且開發(fā)周期長，無法通過配置來實(shí)現(xiàn)編程的缺點(diǎn)。
該系統(tǒng)在硬件上為汽車電子產(chǎn)品提供了足夠的通道，多達(dá)64路，可以滿 足BCM等大型模塊要求，并且可以在此基礎(chǔ)上任意擴(kuò)展。
為了實(shí)現(xiàn)多產(chǎn)品快速切換，對接口箱進(jìn)行了精心的設(shè)計(jì)，只需要簡單的短 接或跨接某些端口就可以實(shí)現(xiàn)測試系統(tǒng)模擬負(fù)載，模擬激勵(lì)的產(chǎn)生，從而避免 了傳統(tǒng)設(shè)備在產(chǎn)品切換中不可避免的復(fù)雜操作，加快了切換速度，同時(shí)降低了 成本。
在軟件上最大的特點(diǎn)就是通過簡單配置既可實(shí)現(xiàn)編程的特點(diǎn)，即只要將測 試內(nèi)容在系統(tǒng)的測試配置界面上面進(jìn)行配置，而無需專業(yè)復(fù)雜的編程就可以實(shí) 現(xiàn)測試，并且測試的結(jié)果可以通過網(wǎng)絡(luò)傳送的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，并通過web服務(wù) 器發(fā)布。
如圖4所示，對于利用上述汽車電子測試系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品測試的方法，該方
法步驟包括
步驟①I/O測試Vitual Switch配置；
步驟②路由配置與接線端子制作；
步驟③完成主配置文件；
步驟④完成自動(dòng)配置文件；
步驟⑤完成系統(tǒng)測試系統(tǒng)；
步驟⑥開始自動(dòng)測試或手動(dòng)測試；
步驟⑦結(jié)束程序，啟動(dòng)資源關(guān)閉子模塊;
步驟⑧運(yùn)行EOL系統(tǒng)。
上述步驟①具體步驟還包括
1、 定義輸入輸出引腳；
2、 配置NI SWITCH EXECUTIVE VITUAL DEVICE 。
上述步驟②具體步驟還包括 1、生成接線端子說明文檔；2、完成負(fù)載配置連接圖；.3、根據(jù)該圖，在配置箱上完成配置。上述步驟③具體步驟還包括1 、生成Main.xml文件；2、根據(jù)產(chǎn)品特征，實(shí)現(xiàn)通訊參數(shù)配置。上述步驟④具體步驟還包括
1、 生成Auto. txtp配置文件
2、 根據(jù)產(chǎn)品特征，編制自動(dòng)測試序列。上述步驟⑤具體步驟還包括
1、根據(jù)產(chǎn)品特證，修改主測試程序面板；.2、調(diào)試測試程序；
3、 連接測試系統(tǒng)各個(gè)設(shè)備，啟動(dòng)主程序。上述步驟⑥中自動(dòng)測試具體步驟還包括-
1、 運(yùn)行自動(dòng)測試子模塊；
2、，配置產(chǎn)品序列及測試模式；
3、 上傳測試數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫。手動(dòng)測試具體步驟還包括1、啟動(dòng)輸入輸出掃描模塊；
.2、打上激勵(lì)觀察輸出；
3、 啟動(dòng)信號模擬子模塊，監(jiān)視輸入/輸出通道；
4、 K0STIA通訊模塊。上述步驟⑧具體步驟還包括
1、 通過產(chǎn)品編號，序列號查詢測試結(jié)果；
2、 根據(jù)首件鑒定要求生成測試報(bào)表。上述本發(fā)明方法的技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)為
1. 實(shí)現(xiàn)可配置的快速測試程序開發(fā)，大大縮短了測試程序開發(fā)的時(shí)間周期。
2. 使用可配置的接口箱，可以避免不同的產(chǎn)品制作不同的接口設(shè)備,節(jié)約了成本和時(shí)間。
103. 測試測量的快速和準(zhǔn)確。
4. 適用于各種汽車電子產(chǎn)品。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本發(fā)明。

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)施例中的整體結(jié)構(gòu)圖。 圖2為本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)施例中的硬件結(jié)構(gòu)圖。
圖3為本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)施例中的軟件結(jié)構(gòu)圖。
圖4為利用本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)施例中進(jìn)行產(chǎn)品測試的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解， 下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
如圖1所示，本發(fā)明系統(tǒng)在實(shí)施例中包括
圖1是系統(tǒng)的整體構(gòu)架圖，此系統(tǒng)共有4個(gè)硬件模塊構(gòu)成，以PXI系統(tǒng)(包 括PXI硬件平臺裝置和信息處理裝置)為測試核心，多功能接口箱(TVS新型 Adapter)為接口 (與被測件DUT)，結(jié)合WEB服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器為數(shù)據(jù) 存儲和網(wǎng)絡(luò)發(fā)布系統(tǒng)以及電源系統(tǒng)組成。這幾個(gè)系統(tǒng)緊密結(jié)合，構(gòu)成了一個(gè)往 完整的測試管理，執(zhí)行，數(shù)據(jù)追溯，發(fā)布系統(tǒng)。
PXI系統(tǒng)上運(yùn)行測試程序，被測產(chǎn)品通過多功能接口箱與產(chǎn)品和實(shí)際負(fù)載 或虛擬負(fù)載相連，它起到將控制信號送入產(chǎn)品，將測試信號反饋回PXI系統(tǒng)， 以及實(shí)現(xiàn)真實(shí)和虛擬負(fù)載的連接的功能，此接口箱可以實(shí)現(xiàn)不同電子產(chǎn)品的連 接，并且通過配置可以選擇虛擬負(fù)載，同時(shí)也內(nèi)置了開關(guān)電源。所以可實(shí)現(xiàn)方 便的信號歸納功能。
PXI系統(tǒng)執(zhí)行完測試后，通過以太網(wǎng)，直接將測試數(shù)據(jù)送到服務(wù)器，在本 系統(tǒng)中MYSQL數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和TOMCAT WEB服務(wù)器位于同一臺計(jì)算機(jī)上， MYSQL數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的數(shù)據(jù)通過運(yùn)行在TOMCAT中的web應(yīng)用發(fā)布出去。 當(dāng)需要査看某個(gè)產(chǎn)品的測試結(jié)果時(shí)，只要通過瀏覽器登陸系統(tǒng)，就可以方便的 査詢到所關(guān)心的信息。從而實(shí)現(xiàn)了信息的發(fā)布，共享和記錄，為售后的故障產(chǎn)品的故障追溯起到了作用。
電源系統(tǒng)為整個(gè)測試和產(chǎn)品供電，DUT為待測產(chǎn)品?？蛻舳藶槿魏我慌_可 以上網(wǎng)的計(jì)算機(jī)。
結(jié)合圖2所示，上述系統(tǒng)采用Agilent 6652A電源，此電源最大電流25A， 最大電壓20V，可以滿足汽車電子產(chǎn)品，電流大的特點(diǎn)。電源通過MiniGPIB 與PXI 8106控制其相連，從而實(shí)現(xiàn)通過GPIB控制電源輸出。
為了實(shí)現(xiàn)多產(chǎn)品測試和負(fù)載可配置，我們對該系統(tǒng)的接口箱進(jìn)行了精心的 設(shè)計(jì)和規(guī)劃。從而使其可以實(shí)現(xiàn)了多個(gè)產(chǎn)品的切換測試和配置功能。
在接口箱的上面板上，通過接頭和跳線可以任意的配置各個(gè)輸入和輸出通 道的負(fù)載電阻，非常的快捷高效，從而可以迅速實(shí)現(xiàn)多個(gè)產(chǎn)品切換測試，而不 需要重新進(jìn)行負(fù)載的制作，所有負(fù)載都是通過配置來實(shí)現(xiàn)的。
接口箱中的多路通道由NI6251的數(shù)字量輸出通道進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)電 源在三路產(chǎn)品間的切換。其目的是實(shí)現(xiàn)三個(gè)產(chǎn)品的輪回測試，從而節(jié)省測試時(shí) 間。
對于產(chǎn)品的連接，我們采用了三個(gè)37針的接口，并且在每個(gè)接口上都分 配了電源，輸入和輸出口，從而可以應(yīng)對最多37*3個(gè)輸入輸出通道的產(chǎn)品。
接口箱是整個(gè)系統(tǒng)的中樞環(huán)節(jié)，TVS的接口箱很好的解決了負(fù)載可配置， 多路切換，多點(diǎn)測量，等一系列問題，從而使系統(tǒng)具有快速，高效，簡單等特 點(diǎn)。
如圖3所示，在軟件方面，該系統(tǒng)最大的特點(diǎn)就是模塊化，可配置，手自 動(dòng)結(jié)合，正因?yàn)檫@些特點(diǎn)，所以可以快速的開發(fā)出針對不同產(chǎn)品的測試程序。
具體而言，該系統(tǒng)有一個(gè)非常強(qiáng)大，同時(shí)模塊化，可配置，網(wǎng)絡(luò)化的軟件 系統(tǒng)，綜合利用了 LABVIEW， CVI， XML， WEB SERVICE, MYSQL， TQMCAT， JAVA等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)可以快速進(jìn)行對新產(chǎn)品開發(fā)(通過配置文件)的軟件 模版，其主要的目標(biāo)和思想是實(shí)現(xiàn)對用戶透明的編程，即只要通過配置文件和 稍微改動(dòng)模版就可以實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品測試程序的編制，非常簡單，快捷。
下面就具體介紹每個(gè)模塊的工作原理和實(shí)現(xiàn)方法。
配置文件子模塊；
這個(gè)模塊用來與用戶交互，生成XML配置文件。分為兩個(gè)文件，其中
12main.xml用來配置通訊參數(shù)(CAN，LIN，KLINE)的波特率,數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù),通道口等)，產(chǎn)品的信息(產(chǎn)品號，產(chǎn)品名，客戶號，客戶名，變種)和輸入輸出的通道，包括輸出端口的測量方式，上限及下限等參數(shù)。
auto.xml是自動(dòng)測試的配置文件，為了方便此文件的編寫，所有的輸入和輸出相關(guān)配置都采用選擇對話框的形式來完成，選擇的內(nèi)容則來自于main.xml中的配置，從而實(shí)現(xiàn)了最方便的配置方式。
KOSTIA通訊模塊；
該模塊包含了豐富的內(nèi)容,包括LIN， CAN, KLINE模塊。這些協(xié)議都是汽車電子產(chǎn)品的典型應(yīng)用，所有的模塊都針對KOSTIA協(xié)議進(jìn)行了封裝，并且做成了 LAB VIEW的用戶自定義庫，將其導(dǎo)入到VI編程面板上，因此可以十分方便的調(diào)用，從而將復(fù)雜的各種通訊進(jìn)行了整合實(shí)現(xiàn)了一個(gè)通過的汽車電子產(chǎn)品通用庫。
自動(dòng)測試子模塊；
該子模塊實(shí)現(xiàn)了從auto.xml中取出測試序列，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測試的功能。其實(shí)現(xiàn)釆用了用戶自定義事件的方式實(shí)現(xiàn)，即測試序列形成一個(gè)測試事件發(fā)送序列，根據(jù)auto.xml的定義形成此序列，發(fā)送測試事件。事件結(jié)構(gòu)接收到測試事件后，就從此事件中取出相應(yīng)的參數(shù)，然后進(jìn)行測試。利用這一結(jié)構(gòu)可以使用很少的代碼量實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測試。具有程序結(jié)構(gòu)清晰，代碼量少，執(zhí)行迅速等優(yōu)點(diǎn)。
輸入輸出掃描模塊；
主要利用了 NI4071和NI SWITCH ，通過main.xml中的輸出配置進(jìn)行逐個(gè)輸出的掃描，可以達(dá)到很高的掃描速率.從而實(shí)現(xiàn)了在手動(dòng)分析功能下的各個(gè)輸出同時(shí)顯示的能力，這樣就可以在手動(dòng)分析的同時(shí)觀察到所有管腳的電壓，從而具有了分析，檢測的能力。這種功能特別適合于失效產(chǎn)品的分析和檢測。我們曾經(jīng)利用這一功能，成功的分析出了如J60N座椅記憶模塊等在內(nèi)的很多產(chǎn)品的質(zhì)量問題和缺陷。 信號模擬子模塊；
該模塊主要是利用了 NI6251的模擬量輸出通道,實(shí)現(xiàn)了兩路信號輸入功能, 可以模擬車速等信號,可以實(shí)現(xiàn)頻率，占空比,幅度的調(diào)節(jié)。通過此模塊用戶可以 根據(jù)需要通過LABVIEW程序快速的產(chǎn)生需要的信號，從而模擬整車信號，實(shí) 現(xiàn)測試。
手動(dòng)分析子模塊；
是實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的分析功能，可以實(shí)現(xiàn)所有輸入,測量輸出端,KOSTIA診斷，
輸入口波形觀察等功能。
數(shù)據(jù)庫模塊；
本模塊采用了自行編寫的MYSQL C API進(jìn)行封裝的庫來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測試時(shí) 數(shù)據(jù)的上傳。包括所有測試步驟地信息,如測試結(jié)果，上下限，功能類型等信 息，實(shí)際使用表明，運(yùn)行非常穩(wěn)定，上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)入系統(tǒng)后將由WEB發(fā)布系 統(tǒng)做處理并發(fā)布。該模塊實(shí)現(xiàn)了 LABVIEW和數(shù)據(jù)庫的無縫連接，使上層的 WEB系統(tǒng)和底層的測試控制系統(tǒng)相結(jié)合。
EOL測試信息發(fā)布子模塊；
這部分模塊又是本系統(tǒng)的一大特點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)通過使用J2EE開源構(gòu)架,服 務(wù)器使用TOMCAT,數(shù)據(jù)庫使用MYSQL, WEB應(yīng)用使用IBATIS作為持久層。 并且使用了 STRUTS作為引擎。
本模塊可以實(shí)現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的查詢,根據(jù)多種字段進(jìn)行搜索，對結(jié)果生成報(bào)表。
將來通過這些數(shù)據(jù)源，我們還可以進(jìn)行SPC,MSA等分析。從而，把數(shù)據(jù) 的采集,存儲到發(fā)布,分析,報(bào)表系統(tǒng)連接成了一整套完整的體系。
初始化和資源關(guān)閉子模塊；
主要是對使用的通訊,數(shù)據(jù)采集卡,萬用表卡，矩陣等的資源分配和回收。
NI SWITCH模塊；
主要利用NI的開關(guān)工具包實(shí)現(xiàn)了繼電器和routes之間的映射，從而通過 routes來控制多個(gè)繼電器的通斷，從而實(shí)現(xiàn)通道控制。
'整個(gè)軟件的設(shè)計(jì)全面考慮了各種測試的要求和可能的需要，在軟件的模塊 化，可配置等方面做了很大努力，從而使系統(tǒng)在快速，穩(wěn)定的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高效， 精確的測量效果。
以上是對TVS整個(gè)硬件和軟件平臺的一個(gè)簡單介紹,目前此系統(tǒng)在首件測 試，質(zhì)量分析，EOL系統(tǒng)驗(yàn)收等方面發(fā)揮著重要的作用，下面通過利用本系統(tǒng) 的測試方法對實(shí)際產(chǎn)品的測試過程作一個(gè)具體介紹。
本實(shí)施例中我們使用本發(fā)明(TVS)系統(tǒng)對中華A1轎車的BCM模塊進(jìn)行了 功能檢測。測試系統(tǒng)主界面包括產(chǎn)品相關(guān)信息，這些信息在配置文件中配置后 當(dāng)程序運(yùn)行之后會(huì)自動(dòng)從main.xml中自動(dòng)獲取，并顯示在界面上。
KOSTIA診斷部分主要是對于有KOSTIA的診斷功能的產(chǎn)品，可以通過這一 模塊實(shí)現(xiàn)KOSTIA所定義的所有功能，包括登陸，同步，讀SENSOR,寫Actuator, 讀寫EEPR0M，讀寫參數(shù)文件，參數(shù)文件對比，導(dǎo)入等功能，從而與firmware 中的診斷程序交互實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品診斷，當(dāng)前此模塊支持CAN， LIN， KLINE，三種通 訊方式下的KOSTIA診斷。
管腳波形顯示部分主要針對某些產(chǎn)品的特殊要求，需要獲取輸出端的上升 時(shí)間，超調(diào)等特性，而從分析機(jī)械和電性能的問題。在波形顯示區(qū)域我們就可 以通過多路AI的同時(shí)監(jiān)測來實(shí)現(xiàn)這一功能，并且顯示與否是可控的。
.在自動(dòng)測試過程中，右上角的部分是自動(dòng)測試過程中每一步執(zhí)行的信息， 包括步號測試內(nèi)容，測試結(jié)果，上限值，下限值，是否測試通過以及合格和不 合格產(chǎn)品的計(jì)數(shù)情況。
對于開發(fā)新的電子產(chǎn)品測試程序只要完成下列步驟；
步驟一根據(jù)測試說明上的產(chǎn)品管腳在開關(guān)量工具包中定義輸入輸入輸出
點(diǎn)
我們?yōu)橹腥ABCM的所有輸入輸出腳定義了名稱，對于可能的輸入輸出路由 進(jìn)行了定義。
步驟2:根據(jù)路由配置，編寫線束連接說明文檔，并且制作線束。步驟1完成后，可以打印出各個(gè)繼電器通道于產(chǎn)品測試相關(guān)的信息，然后根據(jù)這些內(nèi)容，為每個(gè)產(chǎn)品編寫一份用以說明線束連接的說明文檔，主要說明輸入輸出，各種資源的分布。這份文檔對線束的制作，故障的診斷和以后系統(tǒng)的査錯(cuò)等都有重要意義。文檔定義好，之后就可以根據(jù)文檔來制作線束。
對于需要連接負(fù)載的產(chǎn)品，我們還需要一份負(fù)載配置連接圖，以便可以在接口箱上為輸入輸出端配置上特定的負(fù)載。
步驟3:進(jìn)行main.xml的配置
主配置文件用來配置產(chǎn)品的顯示信息，如上圖所示，有產(chǎn)品名，產(chǎn)品號，客戶名，客戶號，通訊參數(shù)包括CAN， LIN， KLINE的通道號，波特率，版本，ID，數(shù)據(jù)長度等信息。根據(jù)在NI開關(guān)量執(zhí)行軟件中的設(shè)置對輸入和輸出通道進(jìn)行配置，這些信息將成為在Auto. xml中選擇的數(shù)據(jù)源。從而十分靈活方便的實(shí)現(xiàn)了編程。
步驟4:進(jìn)行auto. xml的配置
如果測試程序中有自動(dòng)測試的要求，可以進(jìn)行自動(dòng)測試步驟的配置。每一步都有如下信息，包括步驟號，是否執(zhí)行，步驟類型，輸入激勵(lì)，時(shí)間間隔，測量輸出端，如果是設(shè)置了步驟為.KOSTIA診斷，那么還要設(shè)置發(fā)送信息診斷信息和診斷反饋值的上限和下限值。.其中測試類型分為，
1. 短路測試(對于重要的管腳兩兩之間是否短路)
2. 元件測試(也叫參數(shù)測試，測試電阻，EMC電容等重要可測元件)
3. 功能測試(輸入激勵(lì)，測量輸出)
4. K0STIA測試(通過KOSTIA協(xié)議進(jìn)行輸入電路和輸入驅(qū)動(dòng)的測試)
5. 異常測試
對于輸入激勵(lì)(Routs)和輸入通道(Routs)由于在main, xml文件中進(jìn)行過配置，所以為了方便使用，采用選擇方式，數(shù)據(jù)源來自于main, xml文件,配置示意圖如下所示
.用戶只要選擇激勵(lì)(可以有多路激勵(lì))，然后選擇輸出通道(只能選擇一路)就可以配置完成了。
步驟5:對界面和程序稍作調(diào)整和修改
16主要是在界面修改一些標(biāo)簽，對于有K0STIA診斷的程序則要修改K0STIA 部分。
步驟6:自動(dòng)測試開始或手動(dòng)分析
本系統(tǒng)可以支持多次測試的功能，即對一個(gè)產(chǎn)品可以多次反復(fù)自動(dòng)測試也 可以單次測試，輸入產(chǎn)品序列號，并且選擇測試結(jié)果是否上傳到數(shù)據(jù)庫中，然 后就可以開始自動(dòng)測試了。當(dāng)選擇保存數(shù)據(jù)后，每次的測試結(jié)果通過MYSQL API 自動(dòng)上傳到數(shù)據(jù)庫中，便于追溯。
為了分析產(chǎn)品，我們也可以選擇手動(dòng)測試，界面如下所示，點(diǎn)擊相應(yīng)的按 鈕就可以輸入相應(yīng)的激勵(lì)，各個(gè)輸入端的電壓通過掃描顯示在界面上，既有數(shù) 值的顯示也有圖形的顯示，比較生動(dòng)，自然。
對于某些輸出端，可能需要觀察其上升時(shí)候的波形，超調(diào)量，上升時(shí)間等 情況，從而判別其機(jī)械和電性能是否良好，此時(shí)可以通過選擇按鈕，進(jìn)行圖形 的顯示，由于是用NI6251的AI輸入端測量的，其采樣率達(dá)1.25M所以足以實(shí) 時(shí)觀測管腳輸出，也可以觀測LIN， KLINE等比較低速的通訊幀圖。
步驟9:打開E0L系統(tǒng)，査詢測試結(jié)果，生成測試報(bào)表
如果進(jìn)行了自動(dòng)測試，并且選擇了保存數(shù)據(jù)，那么就可以進(jìn)入EOL測試技 術(shù)管理系統(tǒng)中的首件鑒定模塊中的測試結(jié)果項(xiàng)目。用戶可以通過產(chǎn)品編號和產(chǎn) 品序號來査詢某種產(chǎn)品或某個(gè)產(chǎn)品的各步具體測試結(jié)果。
上傳的數(shù)據(jù)包括測試產(chǎn)品名，產(chǎn)品序列號，步驟號，每步的開始時(shí)間和結(jié) 束時(shí)間，測試的結(jié)果和上下限，是否通過，以及解釋步驟作用的備注數(shù)據(jù)。最 后如果出現(xiàn)錯(cuò)誤還會(huì)有錯(cuò)誤代碼，這些錯(cuò)誤代碼，都是根據(jù)歷史的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出 來的錯(cuò)誤，比如1表示K0STIA登錄出錯(cuò)，這樣，錯(cuò)誤就很容易被分析和追査。
綜上所述，通過在NI PXI平臺構(gòu)架的KTVS系統(tǒng)，由于具有靈活，可配置，可 快速開發(fā)等特點(diǎn)，十分適合于汽車電子行業(yè)的質(zhì)量，分析，實(shí)驗(yàn)等部門進(jìn)行產(chǎn)品 分析，首件測試,功能實(shí)驗(yàn)等用途，它不同于EOL系統(tǒng)，可以為這些部門提供全面， 快速，準(zhǔn)確的產(chǎn)品測試和分析能力，并且系統(tǒng)操作界面簡單，清晰，使用方便，直 觀.所以非常適合于在汽車電子行業(yè)中進(jìn)行測試，分析之用。
在K0STAL我們的質(zhì)保，分析，首件，實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)測試等部門都可以依靠 此系統(tǒng)對設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品進(jìn)行測試和分析，從而有效地提高產(chǎn)品的質(zhì)量，為公司減少質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，從而體高公司的經(jīng)濟(jì)效益。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè) 的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中 描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明 還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本 發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1、汽車電子測試系統(tǒng)，其特征在于，包括一負(fù)責(zé)測試待測件的PXI硬件平臺裝置；一用來對產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)測試和分析的信息處理裝置；一用來實(shí)現(xiàn)信號引入的接口箱；一負(fù)責(zé)給PXI硬件平臺裝置及待測件提供電源的電源系統(tǒng)；一用來保存測試數(shù)據(jù)并提供遠(yuǎn)程測試數(shù)據(jù)查詢的遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，以及；任意可以通過因特網(wǎng)連接上述遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行測試數(shù)據(jù)查詢的計(jì)算機(jī)。所述接口箱和待測件相聯(lián)，把測試信號引入到PXI系統(tǒng)，由PXI系統(tǒng)上的硬件和自主設(shè)計(jì)的軟件實(shí)現(xiàn)測試和測量，并且把數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上。
1、汽車電子測試系統(tǒng)，其特征在于，包括-一負(fù)責(zé)測試待測件的PXI硬件平臺裝置； 一用來對產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)測試和分析的信息處理裝置； 一用來實(shí)現(xiàn)信號引入的接口箱；一負(fù)責(zé)給PXI硬件平臺裝置及待測件提供電源的電源系統(tǒng)； 一用來保存測試數(shù)據(jù)并提供遠(yuǎn)程測試數(shù)據(jù)査詢的遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，以任意可以通過因特網(wǎng)連接上述遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行測試數(shù)據(jù)査詢的計(jì) 算機(jī)。所述接口箱和待測件相聯(lián)，把測試信號引入到PXI系統(tǒng)，由PXI系統(tǒng)上的 硬件和自主設(shè)計(jì)的軟件實(shí)現(xiàn)測試和測量，并且把數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上。
2、根據(jù)權(quán)利要求1的汽車電子測試系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 可以安裝在局域網(wǎng)內(nèi)的任何計(jì)算機(jī)上，在該計(jì)算機(jī)上可以安裝WEB服務(wù)器， 從而實(shí)現(xiàn)了一個(gè)網(wǎng)站，如果用戶需要對測試結(jié)果進(jìn)行査詢就可以通過瀏覽器訪 問網(wǎng)站，就可以看到測試的結(jié)果。
3、根據(jù)權(quán)利要求l的汽車電子測試系統(tǒng)，其特征在于，所述接口箱可以實(shí) 現(xiàn)信號的引入及負(fù)載的配置，在接口箱內(nèi)部有24， 12， 5V的開關(guān)電源，為測 試端口提供電源，在接口箱內(nèi)部的多路選擇繼電器板卡則可以實(shí)現(xiàn)多路測量通 道之間的切換，在接口箱上方的面板上有13X18個(gè)接插孔，可以自由靈活的 配置輸入，輸出及負(fù)載，這些接插孔用來滿足各種電子產(chǎn)品的輸入輸出及測量 的要求。
4、根據(jù)權(quán)利要求1的汽車電子測試系統(tǒng)，其特征在于，在帶有LABVIEW 測試軟件的信息處理裝置中還設(shè)有用來與用戶交互，生成XML配置文件的配置文件子模塊； 封裝有LIN， CAN, KLINE協(xié)議模塊的KOSTIA通訊模塊；用來從auto.xml中取出測試序列，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測試的功能的自動(dòng)測試子模塊；利用NI4071和NI SWITCH,通過main.xml中的輸出配置進(jìn)行逐個(gè)輸出的 掃描的輸入輸出掃描模塊；利用NI6251的模擬量輸出通道，實(shí)現(xiàn)兩路信號輸入功能，可以模擬車速 等信號，并可以實(shí)現(xiàn)頻率、占空比、幅度調(diào)節(jié)的信號模擬子模塊；用來實(shí)現(xiàn)所有輸入、測量輸出端、KOSTIA診斷、輸入口波形觀察等功能 的手動(dòng)分析子模塊；采用自行編寫的MYSQL C API進(jìn)行封裝的庫來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測試時(shí)數(shù)據(jù)上傳 的數(shù)據(jù)庫模塊；可以實(shí)現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的查詢，并根據(jù)多種字段進(jìn)行搜索，對結(jié)果生成報(bào)表的 EOL測試信息發(fā)布子模塊用來對使用的通訊、數(shù)據(jù)采集卡、萬用表卡、矩陣等的資源進(jìn)行分配和回 收的初始化和資源關(guān)閉子模塊利用NI的開關(guān)工具包實(shí)現(xiàn)繼電器和routes之間的映射，并通過routes來控 制多個(gè)繼電器的通斷，從而實(shí)現(xiàn)通道控制的NI SWITCH模塊。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電子測試系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品測試的方法，其特 征在于，該方法步驟包括步驟①I/O測試Vitual Switch配置； 步驟②路由配置與接線端子制作； 步驟③完成主配置文件； 步驟④完成自動(dòng)配置文件； 步驟⑤完成系統(tǒng)測試系統(tǒng)； 步驟⑥開始自動(dòng)測試或手動(dòng)測試； 步驟⑦結(jié)束程序，啟動(dòng)資源關(guān)閉子模塊； 步驟⑧運(yùn)行EOL系統(tǒng)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5的產(chǎn)品測試的方法，其特征在于，所述述步驟①具體步驟還包括(1) 定義輸入輸出引腳；(2) 配置NI SWITCH EXECUTIVE VITUAL DEVICE。'
7、根據(jù)權(quán)利要求5的產(chǎn)品測試的方法，其特征在于，所述步驟②具體步 驤還包括(1) 生成接線端子說明文檔；(2) 完成負(fù)載配置連接圖；(3) 根據(jù)該圖，在配置箱上完成配置。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5的產(chǎn)品測試的方法，其特征在于，所述步驟③具體步驟還包括(l)生成Main.xml文件；'(2)根據(jù)產(chǎn)品特征，實(shí)現(xiàn)通訊參數(shù)配置。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5的產(chǎn)品測試的方法，其特征在于，所述步驟④具體步 驟還包括(1) 生成Auto. txtp配置文件(2) 根據(jù)產(chǎn)品特征，編制自動(dòng)測試序列。
10、 根據(jù)權(quán)利要求5的產(chǎn)品測試的方法，其特征在于，所述步驟⑤具體步 驟還包括(1) 根據(jù)產(chǎn)品特證，修改主測試程序面板；(2) 調(diào)試測試程序；(3) 連接測試系統(tǒng)各個(gè)設(shè)備，啟動(dòng)主程序。
11、 根據(jù)權(quán)利要求5的產(chǎn)品測試的方法，其特征在于，所述步驟⑥中 自動(dòng)測試具體步驟還包括(l)運(yùn)行自動(dòng)測試子模塊；■ (2)配置產(chǎn)品序列及測試模式； (3)上傳測試數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫。 手動(dòng)測試具體步驟還包括(1) 啟動(dòng)輸入輸出掃描模塊；(2) 打上激勵(lì)觀察輸出；(3) 啟動(dòng)信號模擬子模塊，監(jiān)視輸入/輸出通道；(4) K0STIA通訊模塊。
12、根據(jù)權(quán)利要求5的產(chǎn)品測試的方法，其特征在于，所述步驟⑧具體步 驟還包括(1) 通過產(chǎn)品編號，序列號查詢測試結(jié)果；(2) 根據(jù)首件鑒定要求生成測試報(bào)表。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種既能自動(dòng)測試又具有分析驗(yàn)證能力的汽車電子TVS(Test and Verification)測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括負(fù)責(zé)測試待測件的PXI硬件平臺裝置；用來對產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)測試和分析的信息處理裝置；用來實(shí)現(xiàn)信號引入的接口箱；負(fù)責(zé)給PXI硬件平臺裝置及待測件提供電源的電源系統(tǒng)；用來保存測試數(shù)據(jù)并提供遠(yuǎn)程測試數(shù)據(jù)查詢的遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，以及任意可以通過因特網(wǎng)連接上述遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行測試數(shù)據(jù)查詢的計(jì)算機(jī)。該系統(tǒng)是一個(gè)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測試，手動(dòng)分析的雙重能力，同時(shí)可以迅速在不同產(chǎn)品中切換的軟硬件平臺。另外，針對上述發(fā)明系統(tǒng)還提供了一種利用該系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品測試的方法。
文檔編號G01R31/00GK101509948SQ20081020091
公開日2009年8月19日 申請日期2008年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月8日
發(fā)明者張文思, 峰 徐, 賀學(xué)宏 申請人:上?？剖肋_(dá)-華陽汽車電器有限公司