[发明专利]智能总线故障注入系统

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种故障测试装置，尤其是涉及一种用于检测汽车CAN总线可靠性和稳定性的智能总线故障注入系统。

背景技术

随着汽车功能的不断增加，越来越多的电子控制单元（ECU）被引入到汽车中，CAN总线可以很好解决众多ECU之间的数据通讯问题，但随着人们对安全性和舒适性要求越来越高，对CAN总线系统的稳定性，可靠性提出更高的要求。所以对总线稳定性和可靠性的验证也愈加重要。常规的对总线可靠性验证直接使用导线、滑动变阻器等工具手动注入故障。

总线可靠性的验证包括总线短路、断路、节点通讯丢失等测试。以往总线可靠性测试都是通过人工将CAN-H线和CAN-L线断路，或与电源，或与地线短接、或人工外接电阻电容等方式进行测试。这样测试，虽然容易实现，但是人工在进行可靠性测试时，容易抖动，且发生错误的准确时间也不好控制。

中华人民共和国国家知识产权局于2008年2月27日公开了授权公告号为CN100371901C的专利文献，名称是一种基于可编程逻辑器件的故障注入方法和装置，其核心为：在需要进行故障注入的可编程逻辑器件内部设置故障注入模块，根据测试需要在可编程逻辑器件中设定预定故障，所述故障注入模块接收所述需要注入故障的信号，并向所述接收的需要注入故障的信号注入预定故障，所述故障注入模块将注入预定故障以后的信号输出。整个装置包括信号输入模块、故障注入模块、信号输出模块、人机界面模块、状态监控模块和条件触发模块。此方案的只适用于向可编程逻辑器件注入故障，而不能用于测试汽车的CAN总线。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的手动向CAN总线注入故障会产生抖动的技术问题，提供一种针对汽车CAN总线能够精确实现故障自动注入、无抖动的智能总线故障注入系统。

本发明针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种智能总线故障注入系统，包括按键处理电路、MCU、继电器驱动电路、显示模块、若干个继电器及为整个系统供电的电源电路，所述继电器的控制端通过所述继电器驱动电路与所述MCU电连接，所述继电器的被控端与汽车CAN总线连接，所述按键处理电路和所述显示模块分别与所述MCU电连接，所述MCU与汽车的CAN总线控制器连接。检测人员通过按键处理电路设置注入故障的参数。MCU通过继电器驱动电路控制继电器向汽车总线注入故障，并接收CAN总线控制器反馈的信号，通过显示模块可以了解注入故障的类型、时间点、时长、次数等信息，并可以得知CAN总线是否保持稳定。继电器作为故障注入端避免了手动注入时产生的抖动现象。

作为优选，所述按键处理电路包括确认键、通道选择键、时间配置键、增加键、减小键和复位键。通道选择键用于选择不同的故障类型，时间配置键用于设置注入时间。通过上述按键的配合可以根据需要设置不同的参数。

作为优选，所述显示模块包括有LCD显示屏。相关的参数信息及反馈信息通过LCD显示屏显示。

作为优选，所述智能总线故障注入系统还包括分线盒，所述继电器的被控端通过分线盒与汽车CAN总线连接。分线盒方便线路的连接和拆解，在重复测试时能够提高工作效率。

每个继电器驱动电路连接有六个继电器，包括继电器J1、继电器J2、继电器J3、继电器J4、继电器J5、继电器J6。

作为优选，若干继电器其中之一为继电器J1，该继电器J1的被控端常开触点J1-1跨接在汽车CAN总线的H线和L线之间。CAN总线包括H线和L线两条通讯线路，H线只能是高电平或者悬浮状态，L线只能是低电平或者悬浮状态。通过继电器J1可以对总线进行短路故障注入。

作为优选，若干继电器其中之一为继电器J2，该继电器J2的被控端常闭触点J2-1串联在被测模块与CAN总线之间。通过继电器J2可以对总线进行节点断路故障注入。

作为优选，若干继电器其中之一为继电器J3，该继电器J3的被控端常闭触点J3-1串联在汽车CAN总线的H线上。通过继电器J3可以对总线进行断路故障注入。

作为优选，若干继电器其中之一为继电器J4，该继电器J4的被控端常闭触点J4-1串联在汽车CAN总线的H线上，继电器J4的被控端常开触点J4-2与电阻R串联后与常闭触点J4-1并联。通过继电器J4可以对总线进行电阻注入。

作为优选，若干继电器其中之一为继电器J5，该继电器J5的被控端常开触点J5-1与电容C1串联以后跨接在汽车CAN总线的H线和L线之间。通过继电器J5可以对总线进行线间电容注入。