一种针对的VT System设备自动校验系统

技术领域

本发明涉及汽车电子测试设备的技术领域，涉及一种针对的VT System的测试设备的自动化校验系统。

背景技术

在汽车电子测试领域，VT System能帮助用户更快速的完成某些通道的信号量测、分析或某些类型的故障的注入，其能帮助用户更方便快捷地实现测试自动化，同时由于它的功能模块化、全面性和高性能而备受测试人员的青睐。因此VT System的使用率逐步提高，设备数量与日俱增。而VT System的功能正确性和准确性非常重要，任何因VT System系统误判所导致的功能缺陷产品的逃逸都是不可接受的，所以VT System需要定期校验，保证其在校验周期内功能的正确性和准确性。

传统的VT System校验方式需要将设备硬件拆分，将内部VT板卡部件邮寄至第三方公司校验。因VT System需要被拆分，所以会增加部件拆装的工作量，同时带来部件在拆装过程中受损的风险。同时，被拆分的设备短期内无法被使用，会增加使用成本。另外，第三方公司的校验费用极其高昂，约等于其部件本身的价值。所以，寻求一种便捷、快速、高效、且低成本的校验方式势在必行。

因此，传统的VT System校验方式存在校验效率低的技术问题，由此可见，如何提高VT System设备校验的效率为本领域需解决的问题。

发明内容

针对于传统的VT System设备存在校验效率低的技术问题，本方案的目的在于提供一种VT System设备自动校验系统，其是一种高效率的自动化校验系统，填补了VTSystem自动化校验的技术空白，很好地克服了现有技术所存在的问题。

为了达到上述目的，本发明提供的一种针对的VT System设备自动校验系统，包括计算机，待校验设备，测试仪器以及继电器模组；所述继电器模组分别与测试仪器和待校验设备连接并进行数据交互，控制测试仪器与待校验设备通道间的连接切换；所述测试仪器与待校验设备数据交互，对待校验设备进行测试，所述测试仪器与计算机数据交互；所述计算机内配合设有校验系统，所述计算机分别连接测试仪器、继电器模组和待校验设备，运行校验系统，采集测试仪器、继电器模组和待校验设备的测试数据并生成校验报告。

进一步地，所述校验系统包括校验数据收集模块，校验调度模块以及校验报告自动生成模块；所述校验数据收集模块用于创建测试序列；所述校验调度模块根据所设定的VT板卡信号调用校验数据收集模块中与之匹配的测试序列，并自动执行该测试序列并通过校验报告自动生成模块生成校验报告。

进一步地，所述校验报告自动生成模块包括存储子模块，提取子模块以及生成子模块；所述存储子模块用于存储所有VT板卡的型号，序列号和顺序；所述提取子模块根据文件名中的板卡型号和序列号从文件中提取有用信息，并将此部分有用信息形成报告模板；所述生成子模块对检测后的结果自动填入至对应的测试序列中的报告模板中，生成最终校验报告。

进一步地，所述测试仪器包括校准仪，低压直流电源，数字万用表以及计数器，所述校准仪，低压直流电源，数字万用表以及计数器分别与待校验设备和计算机连接进行数据交互。

进一步地，所述校准仪产生电流或电压信号并输入待校验设备，以判断待校验设备测量到的信号参数是否与校准仪的信号参数一致。

进一步地，所述低压直流电源将电压为12V且电流大于2A的电流输入进待校验设备，协助判定待校验设备对电流的量测是否准确。

进一步地，所述数字万用表对带校验设备的电压、电流、电阻进行测量。

进一步地，所述计数器对待校验设备的电压信号占空比、频率进行测量。

进一步地，所述继电器模组是由若干继电器，驱动电路以及总线通信模块组成；所述若干继电器，驱动电路以及通信模块集成于主板上，通过驱动电路以及通信模块实现继电器模组对VT板卡的切换以及与计算机和测试仪器的的通信传输。

进一步地，所述继电器为单刀双掷继电器。

本发明提供的一种VT System设备自动校验系统，其通过总线将计算机、VTSystem、继电器模组和各仪器设备连接在一个系统中，通过运行计算机程序，实现设备校验自动化运行的目的，提高了工作效率。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本VT System设备自动校验系统的结构示意图；

图2为本VT System设备自动校验系统的框架结构示意图；

图3为本VT System设备自动校验系统调用关系示意图；

图4为本VT System设备自动校验系统中校验报告自动生成示意图；

图5为本VT System设备自动校验系统中校验报告局部示意图；

图6为本VT System设备自动校验系统中继电器模组通道连通切换示意图；

图7为本VT System设备自动校验系统中继电器不同导通的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

针对于传统的VT System设备存在校验效率低的技术问题，基于此技术问题，本方案提供了一种VT System设备自动校验系统，其通过总线将计算机、VT System、继电器模组和各仪器设备连接在一个系统中，通过运行计算机程序，实现设备校验自动化运行的目的，提高了工作效率。

参见图1，本发明提供的VT System设备自动校验系统，其包括计算机，待校验设备，测试仪器以及继电器模组。

待校验设备为VT System，VT System针对ECU(车载电脑)功能测试的专用设备，其可量测并处理ECU的输出信号，如电压、电流、电阻、占空比、频率等电气参数，其可仿真某些汽车传感器或负载，可产生指定波形的电压信号，可在某些通道之间呈现出某个特定阻值的状态；其可通过内置继电器的切换，实现仿真传感器/负载和真实传感器/负载的切换，或者实现某些类型的故障注入。

而VT板卡是VT System的核心部件，一台VT System内含若干个型号、若干张VT板卡，各型号板卡的功能各异，VT板卡也是校验活动的主要目标。

待校验设备与计算机连接，通过计算机对待校验设备进行校验。

测试仪器包括校准仪，低压直流电源，数字万用表以及计数器。

低压直流电源为可编程直流电源，其用于将电压为12V且电流大于2A的电流输入进VT System，协助判定VT System对电流的量测是否准确。

数字万用表，用于量测VT System输出信号的电压、电流、电阻等参数，的准确性，同时校验部分VT System量测功能的准确性

计数器，用于测量VT System输出信号的频率、占空比等电气参数，校验部分VTSystem输出信号的准确性

校准仪是可提供精确电流激励或者精确电压信号的仪器，其可以产生指定波形的电压信号和指定数值的电流信号，此信号经过继电器模组输入VT System。其作为基准信号，以判断VT System测量到的信号参数是否与校准仪的信号参数一致。

校准仪在此系统中不对VT System做任何的控制，仅作为高精度的信号源仪器使用；同时，校准仪的型号本方案不做限定，优选采用的是FLUKE的5502A型号，由此能够保证检测的精度。

进一步地，计算机内置校验程序，将校验程序编写至计算机内。

计算机通过系统总线，控制在环的测试仪器和待校验设备，在计算机内自动设置待校验设备的外部输入输出条件，并可从这些测试仪器和待校验设备中读取所需数据，达到自动校验的目的。

系统总线所对应的接口链接库文件包含了多个和测试仪器以及继电器模组进行通信的功能函数，通过调用该文件中的功能函数便能实现和测试仪器以及继电器模组的信息交换，用以控制继电器模组的使用或者读取测试仪器的测量值等。

这里系统总线，可以是GBIP、LAN和USB等，可根据测试仪器以及待测设备的接口配置进行选择，具体的不做限定。

进一步地，计算机包括校验数据收集模块，校验调度模块以及校验报告自动生成模块。

首先，校验数据收集模块用于创建测试序列，创建的测试程序能够被校验调度模块调用，每个测试序列可完成某一型号VT板卡所有通道的某项功能的校验数据采集。

在一个测试序列中，包括VT板卡通道切换的步骤、设置测试仪器工作参数和读取测试仪器数据的步骤、设置VT System工作参数和读取VT板卡测量数据的步骤以及生成校验记录文件的步骤。

将上述四个步骤所对应的工序以及参数分别生成多种测试序列，基本覆盖了VT板卡常见型号的校验所用，校验不同型号的VT板卡可需通过校验程序调度模块调用不同的测试序列。

参见图2-图3，校验调度模块内涵了多个功能函数，该类函数用于测试仪器和继电器模组的初始化、使能和数据的回读。

校验调度模块会从VT System中物理位置上的第一张板卡开始，根据所设定的VT板卡信号调用校验数据收集模块中与之匹配的测试序列，并自动执行该测试序列。

校验报告自动生成模块包括存储子模块，提取子模块以及生成子模块。

首先，预设校验记录文件存放路径和模板文件存放路径，每个序列所完成后，所有VT板卡的型号，序列号和顺序都会通过存储子模块根据存放路径存放至校验记录文件中。

提取子模块根据文件名中的板卡型号和序列号从文件中提取有用信息，并将此部分有用信息输入EXCEL格式的报告模板中并保存副本文件。

参见图4-图5，然后通过测试仪器对相对应的板卡进行数据检测后，将检测后的结果自动填入至对应的测试序列中的报告模板中，生成最终校验报告。

由于模板文件中有内置函数和图表，通过测试仪器对应板卡所检测数据被应用程序自动填入后图表和校验结果均会自动更新；打开自动更新后的报告文件，便能直观清晰地看到校验结果和细节。

这里，校验数据收集模块和校验调度模块的结构不做限定，一些实例中，可采用CANoe，vTestStudio以及Python等软件实现。

这里，将测试仪器与计算机内的测试序列配合，可实现两种校验方式。

第一种为：测试序列会控制仪器发送激励信号，此电信号会输入进VT板卡的某一通道，通过控制器对VT板卡内的参数值进行检测校准。

同时，计算机与VT System通信获取当前板卡量测到的数值；并将测试仪器所测量的参数值与VT板卡量测到的值一起被记录到文件中。

第二种为：测试序列发送激励命令给VT System，VT板卡某通道会发出特定的电信号，电信号再输入进测试仪器中，测试仪器对VT板卡的参数值进行检测，同时测试序列读取测试仪器量测到的值。

最后把计算机与VT板卡通信所得到的参数值和测试仪器量测到的值一起保存在记录文件中。

继电器模组，具体为由计算机系统总线控制的多路继电器切换装置，可通过控制继电器矩阵执行不同的连通和断开组合方式，实现不同仪器和VT System通道间的连接切换。

进一步地，这里的继电器模组包括若干继电器、驱动电路以及通信模块；若干继电器，驱动电路以及通信模块集成于主板上，通过驱动电路以及通信模块实现继电器模组切换结构以及通信传输。

其中继电器为单刀双掷继电器，控制仪器与待校验设备不同通道之间的连接切换。

具体地，参见图6，其所示为本方案中继电器模组通道连通切换示意图。

由图可知，这里的继电器模组包括7组继电器，继电器1与继电器2的触点a端连接至校准仪；继电器3的触点a端连接至数字万用表；继电器4的触点a端连接至计数器；继电器5、继电器6以及继电器7的触点a端连接至待校验的VT System。

同时，继电器1、继电器2、继电器3、继电器4、继电器5、继电器6以及继电器7上的触点b端之间通过导线连通，触点c端之间也通过导线连通。

在此基础上进一步结合图1、图6和图7所示，在VT System校验时，计算机运行校验程序，控制继电器1的触头连接到触点b端，继电器5的触头连到触点b端，其余继电器的触头处于悬空状态。

此时，校准仪输出的基准信号经由继电器1的a端传输到继电器1的b端，再经由继电器模组的内部线路传输到继电器5的b端，再传输到继电器5的a端，信号最终由Bus Bar线路输入到所校验VT System的内部，VT System可对输入的电压信号进行量测。此时，可以完成VT System电压、占空比、频率量测功能的校验。

在此基础上进一步结合图1、图6和图7所示，在VT System校验时，计算机运行校验程序，控制继电器3的触头连接到触点b端，继电器5的触头连到触点b端，其余继电器的触头处于悬空状态。

此时，低压直流电源输出的电流信号经由数字万用表再传输到继电器3的公共端a端，再传输到继电器3的b端，再经由继电器模组的内部线路传输到继电器5的b端，再传输到继电器5的a端，信号最终由Bus Bar线路输入到所校验VT System的内部，VT System可对输入的电流信号进行量测。此时，可以完成VT System电流量测功能的校验。

在此基础上进一步结合图1、图6和图7所示，在VT System校验时，计算机运行校验程序，控制继电器2的触头连接到触点b端，继电器7的触头连到触点b端，其余继电器的触头处于悬空状态。

此时校准仪输出的电压信号传输到继电器2的公共端a端，再传输到继电器2的b端，再经由继电器模组的内部线路传输到继电器7的b端，再传输到继电器7的a端，信号最终由Bus Bar线路输入到所校验VT System的内部，VT System可对输入的信号进行量测。此时，可以完成VT System中VT7001(A)外部电源电压/电流量测功能的校验。

在此基础上进一步结合图1、图6和图7所示，在VT System校验时，计算机运行校验程序，控制继电器3的触头连接到触点c端，继电器6的触头连到触点c端，其余继电器的触头处于悬空状态。

此时VT System输出的电压信号经由bus bar线路传输到继电器6的公共端a端，再传输到继电器6的c端，再经由继电器模组的内部线路传输到继电器3的c端，再传输到继电器3的a端，信号最终输入到数字万用表的内部，数字万用表可以对VT System产生的信号进行量测。此时，可以完成VT System中VT7001(A)控制电压输出的功能校验。

在此基础上进一步结合图1、图6和图7所示，在VT System校验时，计算机运行校验程序，控制继电器3的触头连接到触点c端，继电器7的触头连到触点c端，其余继电器的触头处于悬空状态。

此时VT System输出的电压信号经由bus bar线路传输到继电器7的公共端a端，再传输到继电器7的c端，再经由继电器模组的内部线路传输到继电器3的c端，再传输到继电器3的a端，信号最终输入到数字万用表的内部，数字万用表可对VT System产生的信号进行量测。此时，可以完成VT System中VT7001(A)内置电源输出电压功能的校验。

在此基础上进一步结合图1、图6和图7所示，在VT System校验时，计算机运行校验程序，控制继电器4的触头连接到触点c端，继电器5的触头连到触点c端，其余继电器的触头处于悬空状态。

此时VT System输出的恒定电压信号/方波信号经由bus bar线路传输到继电器5的公共端a端，再传输到继电器5的c端，再经由继电器模组的内部线路传输到继电器4的c端，再传输到继电器4的a端，信号最终输入到计数器的内部，计数器可以对VT System产生的恒定电压/方波信号进行量测。此时，可以完成VT System恒定电压信号/方波信号输出功能的校验。

在此基础上进一步结合图1、图6和图7所示，在VT System校验时，计算机运行校验程序，控制继电器3的触头连接到触点c端，继电器5的触头连到触点c端，其余继电器的触头处于悬空状态。

此时VT System输出的电阻信号经由bus bar线路传输到继电器5的公共端a端，再传输到继电器5的c端，再经由继电器模组的内部线路传输到继电器3的c端，再传输到继电器3的a端，信号最终输入到数字万用表的内部，数字万用表可以对VT System产生的电阻信号进行量测。此时，可以完成VT System电阻输出功能的校验。

综上所述，本发明应用继电器模组，通过控制模组上开关的不同导通断开方式的组合，实现不同校验项目的自动切换，提高了作业效率，节约了成本。应用了一台高精度校准仪、一台高精度数字万用表、一台高精度计数器，提高了系统的测量精度。

以下举例说明本方案在具体应用时的工作过程，这里需要说明下述内容只是本方案的一种具体应用示例，并不对本方案或者具体功能构成限定。

当VT System校验开始时，需先将校验系统接插件插入VT System的外置插口中，以此来完成VT System和校验系统的线路连接；接着再运行校验调度模块，校验调度模块会启用CANoe软件。

校验调度模块会选择一支简短且特定的vTestStudio测试序列并开始执行。

在执行测试序列前，CANoe软件会先被运行起来，其会先执行GPIB/LAN/USB接口链接库内的函数，完成仪器和继电器模组的初始化，接着会设置仪器的工作参数。待以上步骤完成后，测试序列便开始运行。

该测试序列运行完成后，所有VT板卡的型号、序列号和顺序都会被存储在文件中。然后手工找到并打开该文件，将VT板卡的型号、序列号及排列序号提取并手工填入EXCEL格式的报告模板中保存。

重新校验启动调度模块，其便会根据配置文件中的设置，逐个调用与之匹配的测试序列并执行，以此开始自动化校验过程。校验过程会从第一张VT板卡的第一项功能的第一个通道开始，一直到最后一张VT板卡的最后一个功能的最后一个通道结束，每执行完一个测试序列便会自动生成一个后缀名为“.html”和“.xml”格式的记录文件并存储于指定的文件夹中，最后通过Python生成正式报告文件。

每个测试序列执行时，其先向继电器模组发送控制命令，驱动继电器执行打开或关闭动作。其同时会向VT System发送控制命令，以实现同一张VT板卡上不同通道的切换。经过继电器模组和VT板卡的通道切换，实现了仪器和不同VT板卡通道的物理连接。

第一种为：测试序列会控制仪器发送激励信号，此电信号会输入进VT板卡的某一通道，通过控制器对VT板卡内的参数值进行检测校准。

同时，计算机与VT System通信获取当前板卡量测到的数值；并将测试仪器所测量的参数值与VT板卡量测到的值一起被记录到文件中。

而另一类校验过程是：测试序列发送激励命令给VT System，VT板卡某通道会发出特定的电信号，电信号再输入进测试仪器中，测试仪器对VT板卡的参数值进行检测，同时测试序列读取测试仪器量测到的值。

最后把计算机与VT板卡通信所得到的参数值和测试仪器量测到的值一起保存在记录文件中。

最后记录文件会以“.xml”和“.html”格式存储，并且记录文件中除了记录测试仪器以及VT板卡的参数值外，还包含了VT system设备编号、VT板卡型号、VT板卡序列号、校验年月日等信息。

在校验某型号VT板卡的某项功能时，会选取若干个校验点。例如，校验VT2004A板卡输出电压时，选择了0V、5V、9V、16V、27V、39V共6个校验点。驱动VT2004A分别输出0V、5V、9V、16V、27V、39V的电压，再使用数字万用表量测VT2004A输出的电压值，经比对确认板卡输出功能是否异常。过多的校验点会增加成本，而过少的校验点会使得覆盖率不高，经过平衡，此种情况下，选择6个校验点是较为合适的。

所有VT板卡校验数据收集工作完成后，便需根据校验记录文件、报告模板文件和报告自动生成程序来生成校验报告。运行报告自动生成程序，选择校验记录文件存储路径，选择模板文件存储路径，填写最终报告存放路径等信息，点击“Generate”按钮，程序便会读取所有校验记录文件。

根据文件中的某些特征字，程序提取相关信息，并将提取到的信息填入报告模板文件中并保存。不同型号的VT板卡有不同的校验报告模板，程序会根据读取到的板卡型号而自动搜索并选择与之匹配的校验报告模板文件。由于EXCEL格式的模板文件中含有多个函数和图表，程序将提取到的数据填入模板文件后图表和校验结果等信息便会自动完成更新。而校验报告封面上诸如校验人员等内容需要手工填写，填写完成后便可保存并转化为“pdf”格式文件进行存档。查阅所有校验报告，如发现有VT板卡校验结果异常，则需要再次确认或者进行VT板卡维修。

由上述方案构成的一种针对的VT System的自动化校验系统，其应用多个单刀双掷开关的不同状态组合，实现校验不同功能时的自动切换，提高了作业效率，节约了成本。

其次，本方案应用VT System Bus Bar接口和板卡接口的外部布置，实现了无需拆装VT System便能完成校验的功能，提高了工作效率。

同时，本方案应用了一台高精度校准仪，一台高精度数字万用表和一台高精度计数器，且此三类仪器均可有第三方检验合格标识，提高了检测的精准度。

另外，本方案应用了维克多公司推出的CANoe和vTestStudio软件，实现了自动化校验过程，提高了作业效率。

最后，本方案应用了自制的校验调度软件和校验报告自动生成软件，自动化调度校验程序、自动化提取收集到的数据并生成校验报告，提高了作业效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。