用于数据的同步捕捉和同步回放的系统、控制器和方法技术方案

提供了一种方法、测试系统和在测试车辆和车辆部件的测试系统中使用的微控制器（４０）。在实验室环境下对于样本车辆采样并回放在试驾过程中由车辆中的有源部件生成的控制信号，并且与代表诸如试驾过程中经历的载荷、加速度和位移等条件和事件的数据同步地回放控制信号。微控制器（４０）用来缓冲控制信号数据并且响应于触发信号来同步化经由样本测试车辆的ＣＡＮ（６０）总线回放控制信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术提供了一种在数据的同步捕捉和同步回放中使用的装置和方法，诸如在测 试环境下用于同步CAN消息或FlexRay 消息与其他数据。
技术介绍
在车辆中内置了越来越多的电子系统以提供诸如电子辅助转向(electrically assisted steering)、ABS和有源悬架(active suspension)部件等先进特征。这些系 统彼此之间通过串行总线进行通信，诸如控制器局域网络(CAN)总线和当前更多使用的 FlexRay系统总线。汽车制造商通过重放数据，在利用具有特殊仪表的车辆进行轨迹试驾过程中测 量，并且在复杂的软件和硬件控制下使用可对测试样本施加等效载荷和加速度的液压执行 器，在实验室中对车辆和车辆部件(测试样本)执行可靠性测试。过去，上述测试受到由于监视车辆行为和影响该行为的条件所生成的模拟信号的 限制，诸如在车辆的各点下的载荷和加速度。这对于无需有源部件的传统测试样本而言是 足够的。然而，现代车辆的行为还有赖于串行总线上的控制数据。例如，在试驾过程中，车 载计算机可确定是否需要向驾驶员给出车辆接近牵引极限的反馈，或是车辆当中的传感器 确定是否需要固定特定的压杆(strut)。控制信号经由CAN总线被发送以动态地控制相关 车辆部件。本专利技术的专利技术人已经意识到现有系统不能提供对于包括有源控制的车辆执行有 效的测试，这是由于他们不能综合地考虑控制信号并且他们与车辆中的其他部件的相互作 用造成的。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人已经确定了若希望在实验室环境下有效地测试车辆和车辆部件 则需要重放车辆在使用中所生成的有源控制信号的测试样本。例如，车辆可具有在车辆使 用中调节悬架设置的有源驾驶控制。特别的，专利技术人还确定了这些有源控制信号必须与代 表车辆在使用中由车辆部件所经历的条件(载荷、加速度和其他事件)的数据重放同步地 被重放。专利技术人确定了在车辆部件的性能和特性需要被测试的情形下，在车辆试驾过程中 所经历的条件相关联的有源控制信号是重要的部分。通过传感器和现场测试的车辆中的控 制系统输出上述控制信号和其他数据，由此可以采样控制信号并对其加以时间戳，并与代 表上述现场测试所经历的每个条件的数据相互关联地保存。本专利技术实现了在测试环境下与 相关联的所监视的条件数据同步地重放上述这些控制信号。这实现了在现场试验中经历的 条件和实验室再现的条件之间的改善的相关性，由此实现了更加有效的实验室测试。本专利技术的第一方面提供了一种测试样本车辆部件的方法，包括如下步骤保存代 表车辆所经历的条件和/或代表在车辆的试驾过程中车辆的部件的动作的第一数据；保存代表试驾过程中车辆的数据总线上的控制信号的第二数据；重放第一数据并且将第一数据 应用到仿真接受测试的车辆的试驾的设备；重放第二数据并将第二数据应用到接受测试的 车辆的数据总线；以及同步化第一和第二数据的重放。本专利技术的一个实施例提供了一种测试样本车辆部件的方法，包括如下步骤接收 代表在车辆试驾过程中所记录的车辆控制总线信号的第一组数据输入和代表在车辆试驾 过程中由车辆所经历的条件的第二组数据输入；以及对于测试样本装置同步地重放代表所 监视的车辆控制总线信号的数据和代表每个相关联的条件的数据。在本专利技术的一个实施例中，测试系统包括当对样本装置执行测试操作时仿真使用 条件的装置。测试样本装置可包括例如测试系统中的车辆，其包括用来提供监视垂直、长度 和水平载荷并监视刹车、导航和车轮内斜度运动的单元的综合车辆测试装备。同样的，测试 样本装置可包括用于测试可靠性、噪声和振动的道路仿真系统中的车辆；或是测试样本装 置可包括车辆子系统并且测试系统可以是轨迹和基于车轮的测试系统。从Instron结构测 试系统GmbH和其他中可以知道并利用关于测试系统的各种示例。典型的已知系统尚不能 提供传感器数据和控制信号的完全集成，特别的，尚不能提供实验室测试环境下的模拟测 试数据和数字控制信号数据的同步重放。在本专利技术的实施例中，通过捕捉并保存在试驾过程中由车辆中的传感器提供的模 拟信号来监视条件和事件。对于车辆中的计算机系统输入模拟信号并随后使用而将其保 存。同时，可通过采样控制信号总线上的数字信号实现对有源控制信号的监视，诸如车辆中 的串行CAN总线或FlexRay系统总线。车辆中的传感器和控制设备可经由CAN总线发送 CAN消息以控制执行器，每个执行器都能够对特定的车辆部件执行一组动作，并且上述这些 CAN消息对于需要解析车辆的性能和特性的情形而言是非常重要的。根据本专利技术的车辆测 试考虑代表经历的条件的监视数据和相关联的控制信号两者。对于测试系统重放两组相关 联的数据并且将其与同步方式应用到测试样本，以便使得测试样本能够经历相同的一组条 件和控制信号，并与试驾车辆的时序相同。本专利技术的第二方面提供了一种用于车辆测试系统的控制器设备，以期望测试对于 具有特定条件和相关联的控制总线信号的测试样本装置的组合效果。该控制器设备包括 至少一个缓冲存储器，在所述缓冲存储器中加载代表先前监视的数据总线控制信号的数 据。该控制器设备响应触发信号，在测试系统的数据总线上初始化先前监视的数据总线控 制信号的回放。上述对于测试系统控制总线的回放是与代表先前与控制总线信号同步化记 录的、其他条件的数据的回放同步化的。高速链接实现了一组控制器时钟彼此之间是同步 的，例如，用于初始化数字控制信号回放的数字化微控制器和用于初始化代表所经历的条 件的数据的回放的独立控制器。在一个实施例中，控制器设备可包括高性能微控制器，其包括一组缓冲器和内置 的CAN接口、具有与保存有代表所监视的条件的第一数据处理系统的高速(例如，光纤)链 接的现场可编程门阵列(FPGA)，所监视的条件诸如是载荷和位移、用于从在第二数据处理 系统上运行的应用程序接收控制数据的连接(例如，以太网连接)。微处理器的CAN接口 可包括用于量化和时间位移控制数据并且构造包含消息有效载荷的控制数据的CAN消息。 随后延迟控制数据的回放直到触发事件发生，这实现了经由CAN总线的控制数据的回放与 代表所监视的条件的相关联数据的回放是同步的。高速链接可被微控制器和第一数据处理系统两者使用以同步化两者之间的时钟，并且实现代表所监视的条件的数据的精确定时回 放。本专利技术的第三方面提供了一种测试系统，其包括测试装备，其包括用于承载测试样本装置的单元和用于将一组将物理条件(载 荷、加速度和其他事件)应用到测试样本装置的一组执行器；重放数据单元，其用于对该组执行器重放代表先前监视的物理条件的数据，以使 执行器再现先前监视的条件；以及控制器设备，其包括至少一个缓冲存储器，在所述缓冲存储器中加载代表先前监 视的数据总线控制信号的数据；初始化单元，用于响应触发信号，在测试系统的数据总线上 初始化先前监视的数据总线控制信号的回放；以及同步化单元，用于同步化数据总线控制 信号的回放和先前与数据总线信号同步捕捉的其他数据的回放。附图说明通过示例，参考所附的附图更加详细地说明本专利技术的实施例，其中图1是根据本专利技术实施例的示出了涉及CAN消息的生成和数字数据和模拟数据的 同步回放的部件的车辆测试环境的示意图；图2是根据本专利技术实施例的图1中的车辆测试环境的示意图，其示出了涉及同步 数据获取的部件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测试样本车辆部件的方法，包括如下步骤：保存代表车辆所经历的条件和／或代表在车辆的试驾过程中车辆的部件的动作的第一数据；保存代表试驾过程中车辆的数据总线上的控制信号的第二数据；重放第一数据并且将第一数据应用到设备上以仿真接受测试的车辆的试驾；重放第二数据并且将第二数据应用到接受测试的车辆的数据总线；以及对第一和第二数据的重放进行同步。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2007-11-23 0723039.4一种测试样本车辆部件的方法，包括如下步骤保存代表车辆所经历的条件和/或代表在车辆的试驾过程中车辆的部件的动作的第一数据；保存代表试驾过程中车辆的数据总线上的控制信号的第二数据；重放第一数据并且将第一数据应用到设备上以仿真接受测试的车辆的试驾；重放第二数据并且将第二数据应用到接受测试的车辆的数据总线；以及对第一和第二数据的重放进行同步。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括缓冲代表所监视的控制信号的数据，所述控制信号是与各个所监视的条件或部件动作 相关联的；由缓冲后的数据生成数据总线信号，并且保存所生成的数据总线信号以等待触发信号；响应于与回放到测试系统的代表所监视的条件或部件动作的数据相关联的触发信号， 与代表相关联的条件或部件动作的数据的回放同步地初始化回放到测试系统的所生成的 数据总线信号。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述触发信号包括经由高速通信机制从测试控制的应用程序向用于执行所生成的数 据总线信号的重放的控制器发送的中断信号，所述中断信号经由高速通信机制被同时发送 到保持有代表条件或部件动作的数据的数据处理系统，以触发所述代表各个相关联的条件 或部件动作的数据的同步重放。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述高速通信机制包括光纤链路。5.根据权利要求3或4所述的方法，进一步包括重复地将控制器的时钟和保持有代表条件或部件动作的数据的数据处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维朗，格拉尔德容，格哈德勒施纳，保罗海福德，安德鲁莫尔登，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]