面向车载网络的网关测试系统研究与设计

发布时间：2022-02-22 01:30

　　作为汽车行业未来的发展方向,多协议并存的混合汽车网络架构完全可以满足汽车对成本和性能要求。作为整车电子电气架构中的核心部件和整车网络的数据交互枢纽,当不同网络之间进行通信时,车载网关（Gateway,简称GW）控制器可以将CAN、LIN、MOST、Flex Ray等网络的数据进行交互。另外,为了能够提高整车拓扑结构的可扩展性、安全性以及数据的保密性,在整车架构的设计中将车载网关控制器作为独立的电子控制单元。如今,车载网关控制器已经成为整车电子电气架构中不可或缺的重要部件。因此,一个功能全面且运行稳定的测试系统在车载网关控制器的研发以及生产过程中是必不可少的。本文从车载网关控制器的研究背景与意义着手,分析了车载网关控制器及其测试技术的国内外发展现状,梳理出测试系统当前存在的一系列问题。针对目前车载网关控制器测试系统功能单一和测试系统效率低等问题,在现有车载网关测试技术的基础上,设计出基于CANoe的车载网关自动测试系统。首先,通过对车载网关控制器的工作原理和行业规范进行分析,明确了测试项和评判标准。针对测试系统功能单一的问题,本系统在路由功能测试的基础上,增加了诊断功能测试模块。同时,通... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 ECU测试系统发展现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 论文的研究思路和主要内容
        1.3.1 研究思路
        1.3.2 主要研究内容
    1.4 本章小结
第2章 车载网关测试系统的需求与测试技术分析
    2.1 车载网关的工作原理分析
    2.2 测试系统功能需求分析
    2.3 测试用例设计方法的分析
        2.3.1 黑盒测试设计技术
        2.3.2 测试用例的设计
    2.4 本章小结
第3章 车载网关测试系统总体设计方案
    3.1 测试系统总体设计
        3.1.1 总体架构
        3.1.2 测试思想
    3.2 测试系统硬件框架设计
        3.2.1 网关控制器模块
        3.2.2 电源模块
    3.3 测试系统软件框架设计
        3.3.1 数据输入输出接口层
        3.3.2 数据层
        3.3.3 服务层
        3.3.4 应用层
    3.4 本章小结
第4章 车载网关测试系统的设计
    4.1 测试工具简介
        4.1.1 CANcase XL
        4.1.2 CANoe
        4.1.3 CAPL
    4.2 测试系统自动测试的设计
        4.2.1 配置文件读取与处理
        4.2.2 程控电源自动控制
        4.2.3 测试报告自动输出
    4.3 车载网关路由功能测试的设计
        4.3.1 路由一致性
        4.3.2 信号初始值
        4.3.3 超时值及其标志位
    4.4 车载网关诊断功能测试的设计
        4.4.1 故障码DTC测试
        4.4.2 诊断测试面板
    4.5 本章小结
第5章 车载网关测试系统的验证与分析
    5.1 实验平台搭建
        5.1.1 测试平台总体框架
        5.1.2 测试平台搭建
    5.2 车载网关路由功能测试与结果分析
        5.2.1 数据一致性测试与结果分析
        5.2.2 数据长度一致性测试与结果分析
        5.2.3 周期一致性测试与结果分析
        5.2.4 信号初始值测试与结果分析
        5.2.5 信号超时值及其标志位测试与结果分析
    5.3 车载网关诊断功能测试与结果分析
        5.3.1 DTC测试与结果分析
        5.3.2 面板功能测试与结果分析
    5.4 车载网关功能异常测试与结果分析
        5.4.1 故障输入
        5.4.2 结果分析
    5.5 本章小结
第6章 总结及展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CANoe的车载网关系统仿真及分析[J]. 胡林,唐岚,李亚,刘婕,何云飞,吕康.  农业装备与车辆工程. 2020(02)
[2]汽车电子技术中传感器的应用研究[J]. 邵春祥.  电子测试. 2019(23)
[3]汽车通用混合网络架构设计[J]. 杨朝阳,阮海庭,张仪夫,陈恳.  湖北汽车工业学院学报. 2019(02)
[4]汽车ECU自动测试系统研究[J]. 刘婷,李鸣,张宇,杨俊清.  测控技术. 2019(04)
[5]汽车电子控制器嵌入式自动化测试系统的开发设计[J]. 陶雪华.  内燃机与配件. 2018(20)
[6]智能网联汽车车载集成安全网关[J]. 陈静相,张雷,李林峰.  信息技术与标准化. 2018(09)
[7]黑盒测试用例设计方法及综合应用[J]. 林勤花.  电子测试. 2018(17)
[8]联合仿真模型的汽车网关自动化测试系统设计[J]. 李璐,张明路,刘欢,张改萍,张小俊.  汽车技术. 2018(09)
[9]一种汽车CAN总线网关的报文接收和发送方法[J]. 马建辉,胡代荣,郭坤.  现代电子技术. 2018(11)
[10]基于快速原型集成网关功能的汽车车身控制器开发设计[J]. 李洪雷,王梓.  汽车实用技术. 2018(10)

硕士论文
[1]基于CAN-CANFD网络的网关实时性研究与分析[D]. 程小珊.重庆邮电大学 2019
[2]基于CAN网络的自动泊车控制器测试研究[D]. 庄晓芳.重庆理工大学 2019
[3]基于LabVIEW的ECU自动检测平台的设计与实现[D]. 王刚.石家庄铁道大学 2019
[4]面向汽车车窗控制单元的自动化测试方法及实现[D]. 赵羽晴.哈尔滨理工大学 2018
[5]基于硬件在环系统的发动机ECU下线测试自动测试开发[D]. 马传福.湖南大学 2017
[6]基于VT System的汽车电控单元自动化测试系统研究[D]. 刘欢.河北工业大学 2017
[7]基于CAN总线的UDS诊断系统的设计与实现[D]. 黄悦鹏.南京邮电大学 2016
[8]汽车铅酸电池SOC实时在线估计方法研究与实现[D]. 方海涛.合肥工业大学 2016
[9]BCM车身控制器模型搭建及功能测试[D]. 李卫朋.河北工业大学 2016
[10]汽车电子控制器自动化测试系统的开发设计[D]. 张孟杰.长安大学 2015



本文编号：3638415