一种汽车车载光纤以太网信号传输的测试系统及方法技术方案

一种汽车车载光纤以太网信号传输的测试系统及方法，涉及电通信技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种汽车车载光纤以太网信号传输的测试系统及方法


[0001]本专利技术涉及电通信
，具体涉及一种汽车车载光纤以太网信号传输的测试系统及方法
。

技术介绍

[0002]汽车新技术的应用对汽车网络的带宽提出更高要求，推动了汽车网络宽带需求爆发式增长，而传统汽车网络因带宽低或成本高而扩展性差，难以满足汽车厂商的各项需求
。
以太网诞生早，具有技术成熟
、
带宽高
、
成本低且扩展性强等优势，在进入汽车领域前就已经得到广泛应用
。
由于以太网传输带宽高，导致更高的能量排放，而汽车对
EMC
（电磁兼容）要求十分严格，使得以太网直到近几年才取得技术突破从而得以在汽车网络内应用，也就是汽车单对双绞线
。
汽车内电气环境复杂，出于安全考虑，关键节点需做电流隔离以防止短路，但是现有汽车双绞线以太网通信系统
EMC
性能较差，难以满足对电流隔离的要求
。
[0003]随着汽车新技术的不断向前发展，用户对汽车的智能化
、
自动化
、
网联化的需求也在不断提升
。
毫无疑问，拥有良好用户体验的汽车将赢得购车用户的追捧，促使汽车制造商不断增加新的服务以满足用户的需求，而不断增加的服务实施需要大量的
ECU
（电子控制单元）安装车内以完成预设功能，这些
ECU
将会增加网络端口数量和车内传输的数据量，海量的数据传输使得传统的车载通信总线无法满足要求
。
现阶段，尽管车载以太网总线已经被应用于车内进行数据传输，但是车载以太网总线的传输带宽仍然是
100Mbps
，最大传输不超过
1Gbps
，其传输媒介仍然采用铜
。
然而，伴着在
ADAS
（集中式的电子控制单元，用于高级驾驶辅助系统）
、
自动驾驶
、
车载娱乐的全面发展要求更多传感器接收越来越多的低延迟和确定性的数据传输
、
高分辨率视频流量的传输以及
5G
等更快的无线连接技术促使智能汽车能够相互交换传感器和控制信息等，使得车载网络的通信带宽需求呈爆炸式增长，导致了现阶段
1Gbps
的车载以太网传输带宽难以满足不断增加的车载网络数据的传输需求
。
[0004]为了支撑更高传输带宽，弥补现有车载以太网采用非屏蔽铜双绞线进行传输数据的弊端，抓住用户需求中的痛点，汽车行业中提出将传统以非屏蔽铜双绞线作为车载以太网的传输媒介替换为以光纤作为车载以太网总线传输，打造以光纤通信在整车网络进行应用，采用光纤网络的通信架构，能够支持更高带宽
、
更低延迟
、
更低成本
、
更长寿命和更短的开发周期
。
然而，当前汽车网络架构的主流是空间分布区域控制架构，而未来的发展趋势是中央计算平台下的控制架构
。

技术实现思路

[0005]本专利技术主要解决的技术问题是：为了应对汽车搭载光纤通信的发展趋势，提出一种在整车研究阶段对整车网络总线通讯进行台架模拟验证的测试系统及方法
。
[0006]根据第一方面，一种实施例中提供一种汽车车载以太网信号传输的测试系统，包括：中央计算器，包括光纤数据采集单元；所述光纤数据采集单元用于获取车载信息，
所述车载信息包括第一车载信息或第二车载信息，其中，所述第一车载信息为真实车载数据，所述第二车载信息为报文模拟车载数据；当所述光纤数据采集单元获取第一车载信息时，根据第一车载信息所对应的硬件设备种类对所述第一车载信息进行分组显示；当所述光纤数据采集单元获取到第二车载信息时，根据预设的响应策略对所述第二车载信息进行功能验证，以完成第二车载信息的测试
。
[0007]一种实施例中，所述测试系统还包括若干个域控制器，所述若干个域控制器通过光纤连接光纤数据接口，所述光纤数据接口设置于所述中央计算器；所述第一车载信息为第一车载光纤信息
。
[0008]一种实施例中，所述测试系统还包括报文工具和光纤信号传输工具，所述第二车载信息为第二车载以太网信息；所述报文工具用于获取并传输所述第二车载以太网信息；所述光纤信号传输工具用于将所述第二车载以太网信息转换为第二车载光纤信息；所述光纤数据采集单元通过所述光纤数据接口获取所述第二车载光纤信息，并根据预设的响应策略对所述第二车载光纤信息进行功能验证
。
[0009]一种实施例中，所述光纤数据采集单元利用
DMA
控制器进行车载信息的获取；在所述
DMA
控制器的中断标志处，所述车载信息传输到
DMA
缓冲区；所述
DMA
控制器获取数据传输地址和数据传输长度，以根据所述数据传输地址和数据传输长度对所述车载信息进行数据读取；当所述车载信息数据读取完成后，所述
DMA
控制器执行中断，以完成所述车载信息的获取
。
[0010]一种实施例中，所述光纤数据采集单元包括用户交互界面，所述用户交互界面包括数据采集模块和数据波形显示模块，所述数据采集模块用于对所述第一车载信息进行数据采集，并将第一车载信息按照设定通道对应进行存储；所述数据波形显示模块根据预先选择的信号提取对应通道的第一车载信息进行显示
。
[0011]一种实施例中，所述光纤数据采集单元包括硬件层
、
系统层和应用层，所述硬件层用于对车载信息进行采集并传输给系统层，所述系统层用于对车载信息进行处理以传输给应用层进行显示
。
[0012]一种实施例中，所述光纤数据接口为
PCIe
光纤数据接口
。
[0013]根据第二方面，一种实施例中提供一种汽车车载以太网信号传输的测试方法，包括：利用中央计算器中的光纤数据采集单元获取车载信息，所述车载信息包括第一车载信息或第二车载信息，其中，所述第一车载信息为真实车载数据，所述第二车载信息为报文模拟车载数据；当所述车载信息为第一车载信息时，根据第一车载信息所对应的硬件设备的种类对所述第一车载信息进行分组显示；当所述车载信息为第二车载信息时，根据预设的响应策略对所述第二车载信息进行功能验证，以完成第二车载信息的测试
。
[0014]一种实施例中，所述第一车载信息为第一车载光纤信息，所述第二车载信息为第二车载以太网信息；所述第二车载以太网信息转换为第二车载光纤信息进行功能验证，以完成第二车载信息的测试
。
[0015]根据第三方面，一种实施例提供一种计算机可读存储介质，所述介质上存储有程序，所述程序能够被处理器执行以实现上述任意一种实施例中所阐述的汽车车载以太网信号传输的测试方法
。
[0016]根据上述实施例的一种汽车车载以太网信号传输的测试本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种汽车车载以太网信号传输的测试系统，其特征在于，包括：中央计算器，包括光纤数据采集单元；所述光纤数据采集单元用于获取车载信息，所述车载信息包括第一车载信息或第二车载信息，其中，所述第一车载信息为真实车载数据，所述第二车载信息为报文模拟车载数据；当所述光纤数据采集单元获取第一车载信息时，根据第一车载信息所对应的硬件设备种类对所述第一车载信息进行分组显示；当所述光纤数据采集单元获取到第二车载信息时，根据预设的响应策略对所述第二车载信息进行功能验证，以完成第二车载信息的测试
。2.
如权利要求1所述的汽车车载以太网信号传输的测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括若干个域控制器，所述若干个域控制器通过光纤连接光纤数据接口，所述光纤数据接口设置于所述中央计算器；所述第一车载信息为第一车载光纤信息
。3.
如权利要求2所述的汽车车载以太网信号传输的测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括报文工具和光纤信号传输工具，所述第二车载信息为第二车载以太网信息；所述报文工具用于获取并传输所述第二车载以太网信息；所述光纤信号传输工具用于将所述第二车载以太网信息转换为第二车载光纤信息；所述光纤数据采集单元通过所述光纤数据接口获取所述第二车载光纤信息，并根据预设的响应策略对所述第二车载光纤信息进行功能验证
。4.
如权利要求1所述的汽车车载以太网信号传输的测试系统，其特征在于，所述光纤数据采集单元利用
DMA
控制器进行车载信息的获取；在所述
DMA
控制器的中断标志处，所述车载信息传输到
DMA
缓冲区；所述
DMA
控制器获取数据传输地址和数据传输长度，以根据所述数据传输地址和数据传输长度对所述车载信息进行数据读取；当所述车载信息读取完成后，所述
DMA
控制器执行中断，以完成所述车载信息的获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：王峰，曹万科，王文伟，陈俊协，
申请(专利权)人：北京理工大学深圳汽车研究院电动车辆国家工程实验室深圳研究院，
类型：发明
国别省市：