专利名称：Can总线耐久度和可靠性评估装置和方法
技术领域：
本发明涉及汽车领域，特别涉及ー种CAN总线耐久度和可靠性评估装置和方法。
背景技术：
随着汽车电子技术的发展，CAN(ControIler Area Network，控制器局域网络)总线被越来越普遍地应用于汽车上。通过CAN总线，汽车上所有E⑶(Flectronic Control Unit,电子控制単元)能够形成一个进行信息传递的网络系统。其中，为了确保汽车性能稳定及ECU间的通信正常，CAN总线的耐久度和可靠性变得尤为重要。通常情况下，研发人员在开发过程中对CAN总线的耐久度和可靠性进行测试。 具体包括，对CAN总线中各总线节点进行基于零部件的物理层测试、以及基于台架的网络管理测试和信号功能测试。若通过这些测试，被测CAN总线就被判为合格、可装车使用。在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题装车完成后，整车在进行路试或实际运行过程中，往往会因为处于不同的エ况而出现CAN总线方面的ー些故障。为了避免这个问题，需在整车进行路试或实际运行过程中对CAN总线的耐久度和可靠性进行测试。而现有的零部件法和台架法均为静态测试，不能在整车进行路试或实际运行过程中对CAN总线的耐久度和可靠性进行测试。

发明内容
为了在整车进行路试或实际运行过程中，对CAN总线的耐久度和可靠性进行评估，本发明实施例提供了ー种CAN总线耐久度和可靠性评估装置和方法。所述技术方案如下—种CAN总线耐久度和可靠性评估装置，包括电压采集単元、电流采集単元、温度采集单元、CAN信号采集单元和处理评估単元所述电压采集单元，用于实时采集被测车辆的30线和15线的电压；所述电流采集单元，用于实时采集所述30线和所述15线的电流；所述温度采集单元，用于实时采集所述被测车辆的CAN总线的各总线节点的温度；所述CAN信号采集单元，用于实时采集和记录所述CAN总线的高速和低速两个通道中的CAN信号，并记录采集的电压、电流和温度；所述处理评估单元，用于对采集的电压、电流、温度和CAN信号进行处理；并根据处理后的电压、电流、温度、CAN信号、以及预置的CAN总线耐久度和可靠性參照表，对所述被测车辆的CAN总线的耐久度和可靠性进行评估。其中，所述电压采集单元包括分別与所述被测车辆的车载自动诊断系统诊断口中所述30线、所述15线和地线相连的电压传感器、以及分別与所述电压传感器和所述CAN信号采集单元相连的第一模拟量采集模块。
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其中，所述电流采集单元包括分別与所述30线和所述15线相连的电流传感器、以及分別与所述电流传感器和所述CAN信号采集单元相连的第二模拟量采集模块。其中，所述温度采集单元包括分別与所述各总线节点相连的热电偶、以及分別与所述热电偶和所述CAN信号采集単元相连的温度采集模块。其中，所述CAN信号采集单元为，分別与所述被测车辆的车载自动诊断系统诊断 ロ中CAN接口和所述处理评估单元相连的数据记录仪。其中，所述处理评估单元包括笔记本电脑、与所述笔记本电脑连接的CAN卡、以及分別与所述CAN卡和所述CAN 信号采集单元连接的CAN收发器。其中，所述处理评估单元还用于根据采集的所述CAN信号，检测并提示故障总线节点；同时显示所述故障总线节点在故障时间内的电压、电流、温度和CAN信号。ー种CAN总线耐久度和可靠性评估方法，所述方法包括实时采集和记录被测车辆的CAN总线的相关參数，所述參数包括所述被测车辆的 30线和15线的电压、电流、各总线节点温度和所述CAN总线的CAN信号；对采集的电压、电流、温度和CAN信号进行处理；根据处理后的电压、电流、温度、CAN信号、以及预置的CAN总线耐久度和可靠性參照表，对所述被测车辆的CAN总线的耐久度和可靠性进行评估。其中，所述对采集的电压、电流、温度和CAN信号进行处理，包括在同一时间轴内显示所述采集的电压、电流、温度和CAN信号曲线；在所述时间轴上选取一段时间，计算所述电压、电流、温度和CAN信号在所述一段时间的均值。其中，所述根据处理后的电压、电流、温度、CAN信号、以及预置的CAN总线耐久度和可靠性參照表，对所述被测车辆的CAN总线的耐久度和可靠性进行评估，包括根据处理后的电压、电流、温度和CAN信号，在所述预置的CAN总线耐久度和可靠性參照表中，查询所述处理后的电压、电流、温度和CAN信号对应的耐久度和可靠性；将所述对应的CAN总线耐久度和可靠性显示出来。其中，所述方法还包括根据采集的所述CAN信号，检测并提示故障总线节点；同时显示所述故障总线节点在故障时间内的电压、电流、温度和CAN信号。本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是通过电压采集单元实时采集被测车辆的30线和15线的电压；电流采集単元实时采集所述30线和所述15线的电流；温度采集单元实时采集所述被测车辆的CAN总线的各总线节点的温度；CAN信号采集单元实时采集和记录所述CAN总线的高速和低速两个通道中的CAN信号，并记录采集的电压、电流和温度；处理评估单元对采集的电压、电流、温度和CAN信号进行处理；并根据处理后的电压、 电流、温度、CAN信号、以及预置的CAN总线耐久度和可靠性參照表，对所述被测车辆的CAN 总线的耐久度和可靠性进行评估；能够在整车进行路试或实际运行过程中，对CAN总线的耐久度和可靠性进行评估。


为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明实施例1中提供的ー种CAN总线耐久度和可靠性评估装置的结构示意图；图2是本发明实施例2中提供的ー种CAN总线耐久度和可靠性评估装置的结构示意图；图3是本发明实施例3中提供的ー种CAN总线耐久度和可靠性评估方法的流程图；图4是本发明实施例4中提供的ー种CAN总线耐久度和可靠性评估方法的流程图；图5是本发明实施例4中提供的提示故障总线节点的示意图；图6是本发明实施例4中提供的同一时间轴内显示采集的电压、电流、温度和CAN 信号曲线的示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进ー步地详细描述。实施例1參见图1，本发明实施例1提供了ー种CAN总线耐久度和可靠性评估装置。该装置具体包括电压采集単元101、电流采集単元102、温度采集单元103、CAN信号采集单元104 和处理评估単元105 电压采集単元101，用于实时采集被测车辆的30线al和15线a2的电压。电流采集単元102，用于实时采集30线al和15线a2的电流。温度采集单元103，用于实时采集被测车辆的CAN总线的各总线节点b的温度。CAN信号采集单元104，用于实时采集和记录CAN总线的高速和低速两个通道中的 CAN信号，并记录采集的电压、电流和温度。处理评估単元105，用于对采集的电压、电流、温度和CAN信号进行处理；并根据处理后的电压、电流、温度、CAN信号、以及预置的CAN总线耐久度和可靠性參照表，对被测车辆的CAN总线的耐久度和可靠性进行评估。本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是通过电压采集单元实时采集被测车辆的30线和15线的电压；电流采集单元实时采集30线和15线的电流；温度采集单元实时采集被测车辆的CAN总线的各总线节点的温度；CAN信号采集单元实时采集和记录 CAN总线的高速和低速两个通道中的CAN信号，并记录采集的电压、电流和温度；处理评估単元对采集的电压、电流、温度和CAN信号进行处理；并根据处理后的电压、电流、温度、CAN信号、以及预置的CAN总线耐久度和可靠性參照表，对被测车辆的CAN总线的耐久度和可靠性进行评估；能够在整车进行路试或实际运行过程中，对CAN总线的耐久度和可靠性进行评估。实施例2參见图2，本发明实施例2提供了ー种CAN总线耐久度和可靠性评估装置的优选例。该装置具体包括电压采集単元201、电流采集単元202、温度采集单元203、CAN信号采集単元204和处理评估単元205。进ー步地，电压采集单元201与被测车辆的OBD (On-Board Diagnostics,车载自动诊断系统)诊断ロ a中30线al、15线a2和GND (Ground,地线)a3相连；电流采集单元 202与30线al和15线a2相连；温度采集单元203与被测车辆CAN总线的各总线节点b相连；CAN信号采集单元204分別与OBD诊断ロ a中CAN接ロ a4、电压采集单元201、电流采集単元202和温度采集单元203相连；处理评估单元205则与CAN信号采集单元204相连。其中，OBD监测汽车的发动机系统运行状态，并提供给外部设备以获取发动机系统各部件工作数据的接ロ。OBD诊断ロ a包括30线al、15线a2和GNDa3的接ロ、以及CAN接 Π a4。其中，电压采集単元201，用于实时采集被测车辆的30线al和15线a2的电压。 其中，汽车的30线al为常电源线，该线不受点火开关控制，任何时候该线上都会有电。而 15线a2为点火线，当点火开关处在ON档时，该线上电，即由点火开关控制该线上的电源。 GNDa3为地线或0线。具体地，电压采集単元201包括，分別与被测车辆的OBD诊断ロ a中30线al、15 线a2和GNDa3相连的电压传感器、以及分别与电压传感器和CAN信号采集单元204相连的第一模拟量采集模块。其中，第一模拟量采集模块将电压传感器采集的电压模拟量经AD变换后，传输到CAN信号采集单元204进行存储记录。其中，电流采集単元202，用于实时采集30线al和15线a2的电流。具体地，电流采集単元202与电压采集単元201结构相同，包括分別与30线al和 15线a2相连的电流传感器、以及分别与电流传感器和CAN信号采集单元204相连的第二模拟量采集模块。值得说明的是，第一模拟量采集模块和第二模拟量采集模块为同一个模拟量采集模块。其中，温度采集单元203，用于实时采集被测车辆的CAN总线的各总线节点b的温/又。具体地，温度采集单元203包括，分別与各总线节点b相连的热电偶、以及分別与热电偶和CAN信号采集单元204相连的温度采集模块。其中，CAN信号采集单元204，用于实时采集和记录CAN总线的高速(CAN_H)和低速(CAN_L)两个通道中的CAN信号，并记录采集的电压、电流和温度。优选地，CAN信号采集単元204具体为，分別与被测车辆的OBD诊断ロ a中CAN接ロ a4、电压采集単元201、电流采集单元202、温度采集单元203和处理评估単元205相连的数据记录仪。其中，前述数据记录仪将分別与第一、第二模拟量采集模块和温度采集模块相连， 用于存储并记录这两个模块转换后的数字信号，并将这些数字信号传输到处理评估単元 205。
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其中，处理评估単元205，用于对采集的电压、电流、温度和CAN信号进行处理；并根据处理后的电压、电流、温度、CAN信号、以及预置的CAN总线耐久度和可靠性參照表，对被测车辆的CAN总线的耐久度和可靠性进行评估。其中，预先在处理评估単元205中设置CAN总线耐久度和可靠性參照表。该CAN 总线耐久度和可靠性參照表为，标准エ况下整车路试过程中所测试出的CAN总线全寿命的耐久度和可靠性。具体地，CAN总线耐久度和可靠性參照表中采用电压、电流、温度和CAN信号对耐久度和可靠性进行标记。进ー步地，处理评估単元205接收到采集的电压、电流、温度和CAN信号信息后，首先将对这些信息进行处理。具体地，可采用相关数据处理软件，在同一时间轴内显示采集的电压、电流、温度和CAN信号曲线；在时间轴上选取一段时间，计算电压、电流、温度和CAN信号在这一段时间的均值。完成处理后，再根据CAN总线耐久度和可靠性參照表，对被测车辆 CAN总线的耐久度和可靠性进行评估。具体地，根据处理后的电压、电流、温度和CAN信号， 在预置的CAN总线耐久度和可靠性參照表中，查询处理后的电压、电流、温度和CAN信号对应的耐久度和可靠性；将对应的CAN总线耐久度和可靠性显示出来。具体地，处理评估単元205包括，笔记本电脑、与笔记本电脑连接的CAN卡、以及分别与CAN卡和CAN信号采集单元连接的CAN收发器。其中，CAN卡与笔记本电脑的PCMCIA 接ロ连接。进ー步地，处理评估単元205还用干，根据采集的CAN信号，检测并提示故障总线节点b ；同时显示该故障总线节点b在故障时间内的电压、电流、温度和CAN信号。本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是通过电压采集单元实时采集被测车辆的30线和15线的电压；电流采集单元实时采集30线和15线的电流；温度采集单元实时采集被测车辆的CAN总线的各总线节点的温度；CAN信号采集单元实时采集和记录 CAN总线的高速和低速两个通道中的CAN信号，并记录采集的电压、电流和温度；处理评估単元对采集的电压、电流、温度和CAN信号进行处理；并根据处理后的电压、电流、温度、CAN 信号、以及预置的CAN总线耐久度和可靠性參照表，对被测车辆的CAN总线的耐久度和可靠性进行评估；能够在整车进行路试或实际运行过程中，对CAN总线的耐久度和可靠性进行评估。实施例3參见图3，本发明实施例3提供了ー种CAN总线耐久度和可靠性评估方法，具体包括301 实时采集和记录被测车辆的CAN总线的相关參数，该參数包括被测车辆的30 线al和15线a2的电压、电流、各总线节点b温度和CAN总线的CAN信号。302 对采集的电压、电流、温度和CAN信号进行处理。303:根据处理后的电压、电流、温度、CAN信号、以及预置的CAN总线耐久度和可靠性參照表，对被测车辆的CAN总线的耐久度和可靠性进行评估。本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是通过电压采集单元实时采集被测车辆的30线和15线的电压；电流采集单元实时采集30线和15线的电流；温度采集单元实时采集被测车辆的CAN总线的各总线节点的温度；CAN信号采集单元实时采集和记录 CAN总线的高速和低速两个通道中的CAN信号，并记录采集的电压、电流和温度；处理评估単元对采集的电压、电流、温度和CAN信号进行处理；并根据处理后的电压、电流、温度、CAN 信号、以及预置的CAN总线耐久度和可靠性參照表，对被测车辆的CAN总线的耐久度和可靠性进行评估；能够在整车进行路试或实际运行过程中，对CAN总线的耐久度和可靠性进行评估。实施例4參见图4，本发明实施例4提供了ー种CAN总线耐久度和可靠性评估方法的优选例，具体包括401 实时采集和记录被测车辆的CAN总线的相关參数，该參数包括被测车辆的30 线al和15线a2的电压、电流、各总线节点b温度和CAN总线的CAN信号。具体地，表1中列举了整车在路试过程中常出现的CAN总线问题。容易知道，通过被测车辆的30线al和15线a2的电压和电流、各总线节点b温度、以及CAN总线的CAN信号，能够对CAN总线的耐久度和可靠性进行衡量。表 权利要求
1.ー种CAN总线耐久度和可靠性评估装置，其特征在干，所述装置包括电压采集単元、 电流采集単元、温度采集单元、CAN信号采集单元和处理评估単元所述电压采集单元，用于实时采集被测车辆的30线和15线的电压；所述电流采集单元，用于实时采集所述30线和所述15线的电流；所述温度采集单元，用于实时采集所述被测车辆的CAN总线的各总线节点的温度；所述CAN信号采集单元，用于实时采集和记录所述CAN总线的高速和低速两个通道中的CAN信号，并记录采集的电压、电流和温度；所述处理评估单元，用于对采集的电压、电流、温度和CAN信号进行处理；并根据处理后的电压、电流、温度、CAN信号、以及预置的CAN总线耐久度和可靠性參照表，对所述被测车辆的CAN总线的耐久度和可靠性进行评估。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在干，所述电压采集单元包括分別与所述被测车辆的车载自动诊断系统诊断口中所述30线、所述15线和地线相连的电压传感器、以及分別与所述电压传感器和所述CAN信号采集单元相连的第一模拟量采集模块。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在干，所述电流采集单元包括分別与所述30线和所述15线相连的电流传感器、以及分別与所述电流传感器和所述 CAN信号采集单元相连的第二模拟量采集模块。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在干，所述温度采集单元包括分別与所述各总线节点相连的热电偶、以及分別与所述热电偶和所述CAN信号采集单元相连的温度采集模块。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在干，所述CAN信号采集单元为，分別与所述被测车辆的车载自动诊断系统诊断ロ中CAN接口和所述处理评估单元相连的数据记录仪。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在干，所述处理评估单元包括笔记本电脑、与所述笔记本电脑连接的CAN卡、以及分別与所述CAN卡和所述CAN信号采集单元连接的CAN收发器。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在干，所述处理评估单元还用于根据采集的所述CAN信号，检测并提示故障总线节点；同时显示所述故障总线节点在故障时间内的电压、电流、温度和CAN信号。
8.—种CAN总线耐久度和可靠性评估方法，其特征在干，所述方法包括实时采集和记录被测车辆的CAN总线的相关參数，所述參数包括所述被测车辆的30线和15线的电压、电流、各总线节点温度和所述CAN总线的CAN信号；对采集的电压、电流、温度和CAN信号进行处理；根据处理后的电压、电流、温度、CAN信号、以及预置的CAN总线耐久度和可靠性參照表，对所述被测车辆的CAN总线的耐久度和可靠性进行评估。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在干，所述对采集的电压、电流、温度和CAN信号进行处理，包括在同一时间轴内显示所述采集的电压、电流、温度和CAN信号曲线；在所述时间轴上选取一段时间，计算所述电压、电流、温度和CAN信号在所述一段时间的均值。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在干，所述根据处理后的电压、电流、温度、CAN信号、以及预置的CAN总线耐久度和可靠性參照表，对所述被测车辆的CAN总线的耐久度和可靠性进行评估，包括根据处理后的电压、电流、温度和CAN信号，在所述预置的CAN总线耐久度和可靠性參照表中，查询所述处理后的电压、电流、温度和CAN信号对应的耐久度和可靠性； 将所述对应的CAN总线耐久度和可靠性显示出来。
全文摘要
本发明公开了一种CAN总线耐久度和可靠性评估装置和方法，属于汽车领域。装置电压采集单元、电流采集单元、温度采集单元、CAN信号采集单元和处理评估单元。方法实时采集和记录被测车辆的CAN总线的相关参数，所述参数包括所述被测车辆的30线和15线的电压、电流、各总线节点温度和所述CAN总线的CAN信号；对采集的电压、电流、温度和CAN信号进行处理；根据处理后的电压、电流、温度、CAN信号、以及预置的CAN总线耐久度和可靠性参照表，对所述被测车辆的CAN总线的耐久度和可靠性进行评估。通过本发明，能在整车进行路试或实际运行过程中，对CAN总线的耐久度和可靠性进行评估。
文档编号G01R31/08GK102540018SQ20121003570
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月16日 优先权日2012年2月16日
发明者吴凤英, 殷强虎, 王鑫, 范成慧, 许欣 申请人:奇瑞汽车股份有限公司