申请/专利权人：上汽通用五菱汽车股份有限公司

申请日：2017-12-05

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN107959599B

主分类号：H04L43/50

分类号：H04L43/50;H04L43/06;H04L41/0677;H04L12/40

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2018.08.07#实质审查的生效;2018.04.24#公开

摘要：本发明提供一种Bus_Off故障测试系统及测试方法，属于CAN总线故障检测领域。本发明测试系统包括电源开关、1个以上CAN节点、CAN总线报文监控设备、CAN总线干扰仪、防止信号反射模块及上位机，其中，电源开关接电源输出端，所述CAN节点、CAN总线报文监控设备、CAN总线干扰仪并联在双绞线上，所述上位机包括与CAN总线报文监控设备相连的上位机CANoe和与CAN总线干扰仪相连的上位机CANStress，所述防止信号反射模块包括两个结构相同的防止信号反射单元，所述防止信号反射单元分别设置在双绞线的两端。本发明电路搭建简单、稳定性强，能有效的测试出Bus_Off故障引起的一系列问题。

主权项：1.一种Bus_Off故障测试系统，其特征在于：包括电源开关、1个以上CAN节点、CAN总线报文监控设备、CAN总线干扰仪、防止信号反射模块及上位机，其中，电源开关接电源输出端，所述CAN节点、CAN总线报文监控设备、CAN总线干扰仪并联在双绞线上，所述上位机包括与CAN总线报文监控设备相连的上位机CANoe和与CAN总线干扰仪相连的上位机CANStress，所述防止信号反射模块设有两个防止信号反射单元，所述防止信号反射模块包括两个结构相同的防止信号反射单元，分别设置在双绞线的两端，当所述CAN节点的数量为1个，所述CAN节点电路中包括防止信号反射单元，外接双绞线端部的防止信号反射单元的数量为1个，如果所述CAN节点的数量为2个以上，其中两个CAN节点中包括防止信号反射单元，则双绞线端部不需要外接防止信号反射单元。

全文数据：一种Bus_Off故障测试系统及测试方法技术领域[0001]本发明涉及CAN总线故障测试领域，尤其涉及一种Bus_Off故障测试系统，还涉及一种基于所述Bus_Off故障测试系统的测试方法。背景技术[0002]近年来，国内汽车电子行业发展迅猛。CAN控制器局域网络，ControllerAreaNetwork总线技术已然成为汽车电子控制单元之间进行数据传递的主流方式，其研发过程、后续使用的质量及安全性问题得到广泛的关注。[0003]CAN总线Bus_0ff是汽车CAN总线单节点和整车总线质量评估的重要一环，其直接或间接影响汽车电子电器模块的功能的实现。因此，研发一种稳定、可靠的BUS_0ff故障测试方法已成为一个亟待解决的问题。发明内容[0004]为解决现有技术中CAN总线某一节点BUS_0ff故障而影响其他节点正常工作的问题，本发明提供一种Bus_0ff故障测试系统，还提供一种基于所述Bus_0ff故障测试系统的测试方法，用于对Bus_0ff的故障进行测试。[0005]本发明Bus_0ff故障测试系统包括电源开关、1个以上CAN节点、CAN总线报文监控设备、CAN总线干扰仪、防止信号反射模块及上位机，其中，电源开关接电源输出端，所述CAN节点、CAN总线报文监控设备、CAN总线干扰仪并联在双绞线上，所述上位机包括与CAN总线报文监控设备相连的上位机CANoe和与CAN总线干扰仪相连的上位机CANStress，所述防止信号反射模块包括两个结构相同的防止信号反射单元，所述防止信号反射单元分别设置在双绞线的两端。[0006]本发明作进一步改进，所述防止信号反射单元为终端电阻。[0007]本发明作进一步改进，所述终端电阻包括串联的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和第二电阻之间通过电容接地。[0008]本发明作进一步改进，所述第一电阻和第二电阻的阻值之和为120欧姆。[0009]本发明作进一步改进，当所述CAN节点的数量为1个，所述CAN节点电路中包括防止信号反射单元，设置在双绞线端部的防止信号反射单元的数量为1个，如果所述CAN节点的数量为2个以上，所述CAN节点中包括两个防止信号反射单元，则双绞线端部不需要外接防止信号反射单元。[0010]本发明还提供一种基于所述Bus_0ff故障测试系统的测试方法，包括如下步骤：S1:在上位机CANStress的位场触发模块配置干扰报文类型和干扰报文的DLC场；S2:在上位机CANStress的干扰模块配置干扰模式和干扰序列；S3:运行上位机CANoe，接收CAN总线报文并提供ACK应答；S4:闭合电源开关，运行CAN总线干扰仪进行报文干扰，当干扰次数达到设定值时，停止对CAN总线的千扰；S5:上位机CANoe保存CAN总线报文监控设备发送的报文记录文件，分析Bus_0ff故障测试数据。[0011]本发明作进一步改进，还包括步骤S6:上位机CANoe通过报文记录文件分析Bus_Off恢复时间。^[0012]本发明作进一步改进，在步骤S2中，所述干扰模式设置为无限次干扰，只要出现干扰设置的ID，CAN总线干扰仪就会实施干扰;所述干扰序列将需要干扰报文的指定场的显性位干扰成隐性位，导致发送报文的CAN节点发出错误标志，发送报文的CAN节点内部发送错误计数器会自加8,当发送错误计数器自加超过255时，发送报文的CAN节点进入Bus_0ff。[0013]本发明作进一步改进，在步骤S5中，在报文记录文件的数据中找到第一次产生干扰的位置，分析错误帧是否有主动错误和被动错误各16帧。[00M]本发明作进一步改进，在步骤S6中，如果在32帧错误帧之后，CAN节点发出了正常的数据帧，则恢复时间为从最后一个被动错误帧至第一个正常的数据帧之间的时间；如果CAN节点未发出了正常的数据帧，则恢复时间为从最后一个被动错误帧至下一次千扰的第一个主动错误帧的时间。[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果是：不仅具有测试环境要求低、电路搭建简单、测试准确度高、稳定性强等优点，还能有效的测试出Bus_0ff故障引起的一系列问题。附图说明[0016]图1为本发明测试系统一实施例结构示意图；图2为上位机CANStress的位场触发模块配置示意图；图3为上位机CANStress的干扰设置示意图。具体实施方式[0017]下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。_8]本发明中Bus_0ff是CAN通讯模块的一种状态，CA麵讯模块发生发送错误后，发送错误计数器大于255时，进入Bus_0ff状态，停止收发CAN报文，在经过设定的Bus_0ff恢复时间后，CAN通讯模块重新开始收发CAN报文。[0019]如图1所示，本发明Bus_0ff故障测试系统包括电源开关s、l个以上CAN节点、CAN总线报文监控设备简称CANcase、CAN总线干扰仪、防止信号反射模块及上位机，其中，电源开关接直流电源12V的输出端，用于给CAN节点供电，所述CAN节点、CAN总线报文监控设备、CAN总线干扰仪并联在双绞线上，所述上位机包括与CAN总线报文监控设备相连的上位机CANoe和与CAN总线干扰仪相连的上位机CANStress，所述防止信号反射模块包括两个结构相同的防止信号反射单元，所述防止信号反射单元分别设置在双绞线的两端。[0020]本例的CAN节点为被测试模块E⑶电子控制单元），包括车载上的ABS-防制动抱死控制模块，ECM-发动机控制模块等等。[0021]本例的防止信号反射单元为终端电阻，所述终端电阻包括串联的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和第二电阻之间通过电容接地。所述第一电阻和第二电阻的阻值之和为120欧姆，本例的第一电阻和第二电阻都为阻值为60欧姆的电阻。[0022]值得一体的是，当所述CAN节点的数量为1个，所述CAN节点电路中如果CAN节点1中带有120Q的终端电阻，则CAN总线端部不需要连接框①中的电阻和电容。如果CAN总线上存在nodel、node2……等2个以上CAN节点时，如果其中有2个CAN节点带有120D的终端电阻，则CAN总线两端不需要连接框①和框②中的电阻和电容。[0023]本发明测试环境要求低、电路搭建简单、测试准确度高、稳定性强，本发明的工作原理为：本例CANcase用于监控总线上的报文数据并生成记录文件Trace文件），上位机CANoe监控CAN总线报文数据信息，所述监控CAN总线报文数据信息是CANcase采集总线上任意时亥IJ的报文，通过上位机CANoe显示出每一时刻总线上报文信息，在CANoe的Trace界面里能清楚的看出电子控制单元进入Bus_off的过程和Bus_off恢复时间。[0024]干扰CAN总线报文的方式，所述干扰CAN总线报文是采用CAN总线干扰仪精确干扰总线上指定ID的报文的DLC位表示报文中数据场的长度），迫使DLC位上的显性电平变成隐性电平，从而导致发送报文的CAN节点简称发送节点发出错误标志，发送节点内部发送错误计数器会自加8，当发送错误计数器自加超过255时，发送节点进入BUS_0ff。[0025]具体地，本发明基于所述Bus_0ff故障测试系统的测试方法，本发明以ECU发送报文ID=0xl23，DLC=8为例进行详细说明，包括如下步骤：步骤S1:在上位机CANStress的位场触发模块配置干扰报文类型和干扰报文的DLC场。[0026]如图2所示，在上位机CANStress的位场触发界面中配置以下信息：1干扰报文类型:标准巾贞;在ID框中填写需要干扰的报文ID如图2:ID=0xl23,二进制数为00100100011;⑵干扰报文的DLC场，根据CAN报文的数据格式：ID—RTR^IDE—rO—DLC，须在RTR框内填入:x;IDE框内填入:0;r0框内填入:x表明不对RTR、IDE、r0这些位进行干扰）；DLC以及后面的选项框不填入任何内容表明对DLC进行干扰）。[0027]步骤S2:在上位机CANStress的干扰模块配置干扰模式和干扰序列。[0028]如图3所示:在上位机CANStress的干扰界面中配置以下信息：1干扰模式设置为:无限次干扰，总线上只要出现干扰设置的ID，CANstress就会实施干扰；⑵干扰序列设置为:1，将需要干扰报文的指定场的显性位“0”干扰成隐性位“1”，本实施例中，干扰$123报文的DLC①LC=8即二进制1000，CAN总线干扰仪将从左往右数的第一个〇干扰成1，E⑶检测到发出电平的状态与检测到的状态不一致，随后便开始发送错误标识。[0029]步骤S3:运行上位机CANoe，接收CAN总线报文并提供ACK应答；其中，ACKAcknowledgementS卩是确认字符，在数据通信中，接收站发给发送站的一种传输类控制字符。表示发来的数据已确认接收无误。[0030]步骤S4:闭合电源开关，运行CAN总线干扰仪进行报文干扰，当干扰次数达到设定值时，停止对CAN总线的干扰。本例观察CAN总线报文监控设备干扰的次数，当干扰次数大于640次后停止CAN总线报文监控设备对总线的干扰，等待3s后停止上位机CANoe，保存上位机CANoe的记录文件。[0031]步骤S5:上位机CANoe保存CAN总线报文监控设备发送的报文记录文件，分析Bus_Off故障测试数据。具体地，就是通过上位机CANoe记录文件也就是Trace界面数据展示，在数据里找到第一次产生干扰的位置，分析错误帧是否有主动错误和被动错误各16帧。[0032]步骤S6:上位机CANoe通过报文记录文件分析Bus_Off恢复时间。[0033]如果在32帧错误帧之后，CAN节点发出了正常的数据帧，则恢复时间为从最后一个被动错误帧至第一个正常的数据帧之间的时间；如果CAN节点未发出了正常的数据帧，则恢复时间为从最后一个被动错误帧至下一次干扰的第一个主动错误帧的时间。[0034]与现有技术相比，本发明具有如下创新点：1测试环境搭建简单及测试准确度高；⑵适用于任何汽车CAN网络总线测试，能有效的测试出Bus_0ff故障引起的一系列问题。[0035]以上所述之具体实施方式为本发明的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明所作的等效变化均在本发明的保护范围内。

权利要求：1.一种Bus_Off故障测试系统，其特征在于：包括电源开关、1个以上CAN节点、CAN总线报文监控设备、CAN总线干扰仪、防止信号反射模块及上位机，其中，电源开关接电源输出端，所述CAN节点、CAN总线报文监控设备、CAN总线干扰仪并联在双绞线上，所述上位机包括与CAN总线报文监控设备相连的上位机CANoe和与CAN总线干扰仪相连的上位机CANStress，所述防止信号反射模块包括两个结构相同的防止信号反射单元，所述防止信号反射单元分别设置在双绞线的两端。2.根据权利要求1所述的Bus_0ff故障测试系统，其特征在于:所述防止信号反射单元为终端电阻。3.根据权利要求2所述的Bus_0ff故障测试系统，其特征在于:所述终端电阻包括串联的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和第二电阻之间通过电容接地。4.根据权利要求3所述的Bus_0ff故障测试系统，其特征在于:所述第一电阻和第二电阻的阻值之和为120欧姆。5.根据权利要求4所述的Bus_0ff故障测试系统，其特征在于：当所述CAN节点的数量为1个，所述CAN节点电路中包括防止信号反射单元，设置在双绞线端部的防止信号反射单元的数量为1个，如果所述CAN节点的数量为2个以上，所述CAN节点中包括两个防止信号反射单元，则双绞线端部不需要外接防止信号反射单元。6.一种基于权利要求1-5任一项所述Bus_0ff故障测试系统的测试方法，其特征在于包括如下步骤：S1:在上位机CANStress的位场触发模块配置干扰报文类型和干扰报文的DLC场；S2:在上位机CANStress的干扰模块配置干扰模式和千扰序列；S3:运行上位机CANoe，接收总线报文并提供ACK应答；S4:闭合电源开关，运行CAN总线干扰仪进行报文干扰，当干扰次数达到设定值时，停止对CAN总线的干扰；S5:上位机CANoe保存CAN总线报文监控设备发送的报文记录文件，分析Bus_0fT故障测试数据。7.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于:还包括步骤S6:上位机CANoe通过报文记录文件分析Bus_0ff恢复时间。8.根据权利要求7所述的测试方法，其特征在于:在步骤S2中，所述干扰模式设置为无限次干扰，只要出现干扰设置的ID，CAN总线干扰仪就会实施千扰;所述干扰序列将需要干扰报文的指定场的显性位干扰成隐性位，导致发送报文的CAN节点发出错误标志，发送报文的CAN节点内部发送错误计数器会自加8,当发送错误计数器自加超过255时，发送报文的CAN节点进入Bus_0ff。9.根据权利要求8所述的测试方法，其特征在于:在步骤S5中，在报文记录文件的数据中找到第一次产生干扰的位置，分析错误帧是否有主动错误和被动错误各16帧。10.根据权利要求9所述的测试方法，其特征在于：在步骤S6中，如果在32帧错误帧之后，CAN节点发出了正常的数据帧，则恢复时间为从最后一个被动错误帧至第一个正常的数据帧之间的时间；如果CAN节点未发出了正常的数据帧，则恢复时间为从最后一个被动错误帧至下一次干扰的第一个主动错误帧的时间。

百度查询： 上汽通用五菱汽车股份有限公司 一种Bus_Off故障测试系统及测试方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD