控制模块的标定及验证系统及其测试方法、存储介质与流程

1.本发明涉及车辆安全技术领域，尤其涉及一种车载安全气囊控制模块的标定及验证系统、一种车载安全气囊控制模块的标定及验证系统的测试方法和一种计算机可读存储介质。


背景技术：

2.随着中国汽车保有量的增加，每年道路交通事故死亡人数一直居高不下。车载安全气囊作为道路交通事故的最后一道保护屏障，人们对其关注度和依赖度一直很高。车载安全气囊作为整车被动安全的一个重要构成部分，对整车开发来说非常重要，在相关技术中的车载安全气囊的开发中，车载安全气囊标定及验证受限于实车及实验环境的影响，而且存在成本高、覆盖率低和效率差的弊端，并且，相关技术中的实车标定及验证往往是在项目的后期，加大了安全气囊控制模块的开发风险，同时影响了整车开发周期。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种车载安全气囊控制模块的标定及验证系统，能够提高标定及验证速度，同时避开实车验证的周期限制，提高系统的适用范围和覆盖率。
4.本发明第二个目的在于提出一种车载安全气囊控制模块的标定及验证系统的测试方法
5.本发明第三个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
6.为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种车载安全气囊控制模块的标定及验证系统，该系统包括：上位机，所述上位机用于对所述车载安全气囊控制模块的外围器件参数进行模拟以生成第一测试信息，并对整车其他控制器发送给所述车载安全气囊控制模块的通信报文进行模拟以生成第二测试信息；fpga(field programmable gate array，现场可编程逻辑门阵列)模块，所述fpga模块与所述上位机进行通信以接收所述第一测试信息和所述第二测试信息，并通过相应仿真电路根据所述第一测试信息生成硬线信号输入到所述车载安全气囊控制模块，以及通过第一通信协议将所述第二测试信息转换成相应通信报文输入到所述车载安全气囊控制模块，以对所述车载安全气囊控制模块进行测试，并将所述车载安全气囊控制模块的测试结果发送给所述上位机。
7.本发明实施例的系统包括上位机和fpga模块，其中，上位机与fpga模块通信连接，上位机用于对车载安全气囊控制模块的外围器件参数进行模拟以生成第一测试信息，并对整车其他控制器发送给车载安全气囊控制模块的通信报文进行模拟以生成第二测试信息，fpga模块接收上位机生成的第一测试信息和第二测试信息，并通过相应仿真电路根据第一测试信息生成硬线信息输入到车载安全气囊控制模块中，fpga模块再通过第一通信协议将第二测试信息转换成相应通信报文输入到车载安全气囊控制模块中，以对车载安全气囊控制模块进行测试，最后将车载安全气囊控制模块的测试结果发送给上位机。由此，该车载安
全气囊控制模块的标定及验证系统能够提高标定及验证速度，同时避开实车验证的周期限制，提高系统的适用范围和覆盖率。
8.在本发明的一些示例中，所述车载安全气囊控制模块的外围器件参数包括整车各位置加速度传感器参数和安全带开关参数，所述相应仿真电路包括安全带开关仿真电路和加速度传感器仿真电路，所述加速度传感器仿真电路用于对所述第一测试信息中的加速度信息进行仿真以输出加速度仿真信号至所述车载安全气囊控制模块，所述安全带开关仿真电路用于对所述第一测试信息中的安全带开关信息进行仿真以输出安全带开关仿真信号至所述车载安全气囊控制模块。
9.在本发明的一些示例中，所述fpga模块包括：通用串口通信单元，所述通用串口通信单元用于建立所述fpga模块与所述上位机之间的串口通信；处理单元，所述处理单元用于确定所述第一测试信息和所述第二测试信息的信号类型，并根据所述信号类型进行转发；安全带模拟输出单元，所述安全带模拟输出单元用于将所述处理单元转发的安全带开关信息转换成开关控制信号输出至所述安全带开关仿真电路；加速度传感器信号输出单元，所述加速度传感器信号输出单元用于根据第二通信协议将所述处理单元转发的加速度信息转换成pwm信号输出至所述加速度传感器仿真电路；通信总线单元，所述通信总线单元用于将所述处理单元转发的第二测试信息转换成总线报文输出至所述车载安全气囊控制模块；硬线输入单元，所述硬线输入单元用于通过所述通用串口通信单元将经过所述处理单元处理后的测试结果发送给所述上位机。
10.在本发明的一些示例中，所述第一通信协议为can总线协议，所述第二通信协议为psi5协议。
11.在本发明的一些示例中，所述加速度传感器仿真电路包括：第一开关管，所述第一开关管的控制极与所述fpga模块相连；第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一开关管的第一极相连；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的一端相连，所述第二电阻的另一端与所述第一开关管的第二极相连，且所述第二电阻的两端连接到所述车载安全气囊控制模块。
12.在本发明的一些示例中，所述安全带开关仿真电路包括：第一电阻，所述第一电阻的一端连接到电源端；第一可控开关，所述第一可控开关的一端与所述第一电阻的另一端相连且具有第一节点，所述第一可控开关的另一端接地，所述第一可控开关的控制端与所述fpga模块相连，所述第一节点与所述车载安全气囊控制模块。
13.为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种如上述实施例所述的车载安全气囊控制模块的标定及验证系统的测试方法，该方法包括以下步骤：接收第一测试信息和第二测试信息，其中，所述第一测试信息通过对所述车载安全气囊控制模块的外围器件参数进行模拟而生成，所述第二测试信息通过对整车其他控制器发送给所述车载安全气囊控制模块的通信报文进行模拟而生成；通过相应仿真电路根据所述第一测试信息生成硬线信号输入到所述车载安全气囊控制模块，并通过第一通信协议将所述第二测试信息转换成相应通信报文输入到所述车载安全气囊控制模块，以对所述车载安全气囊控制模块进行测试；接收所述车载安全气囊控制模块的测试结果，并将所述车载安全气囊控制模块的测试结果发送给上位机进行显示。
14.根据本发明实施例的测试方法，首先接收第一测试信息和第二测试信息，其中，第
一测试信息是通过对车载安全气囊控制模块的外围器件参数进行模拟而生成的，第二测试信息是通过对整车其他控制器发出给车载安全气囊控制模块的通信报文进行模拟而生成的。在接收到第一测试信息和第二测试信息之后，则通过相应的仿真电路根据第一测试信息生成硬线信号输入到车载安全气囊控制模块中，并通过第一通信协议将第二测试信息转换成相应通信报文输入到车载安全气囊控制模块中，以对车载安全气囊控制模块进行测试。接收车载安全气囊控制模块的测试结果，并将车载安全气囊控制模块的测试结果发送给上位机进行显示。由此，该车载安全气囊控制模块的标定及验证系统的测试方法能够提高标定及验证速度，同时避开实车验证的周期限制，提高系统的适用范围和覆盖率。
15.在本发明的一些示例中，所述车载安全气囊控制模块的外围器件参数包括整车各位置加速度传感器参数和安全带开关参数，所述相应仿真电路包括安全带开关仿真电路和加速度传感器仿真电路，其中，将所述第一测试信息转换成硬线信号输入到所述车载安全气囊控制模块，包括：通过所述加速度传感器仿真电路对所述第一测试信息中的加速度信息进行仿真以输出加速度仿真信号至所述车载安全气囊控制模块，并通过所述安全带开关仿真电路对所述第一测试信息中的安全带开关信息进行仿真以输出安全带开关仿真信号至所述车载安全气囊控制模块。
16.在本发明的一些示例中，在对所述第一测试信息和所述第二测试信息转换之前，还确定所述第一测试信息和所述第二测试信息的信号类型，并根据所述信号类型进行转发。
17.为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有车载安全气囊控制模块的标定及验证系统的测试程序，该测试程序被处理器执行时实现如上述实施例所述的车载安全气囊控制模块的标定及验证系统的测试方法。
18.根据本发明实施例的计算机可读存储介质，处理器执行存储在该存储介质上的测试程序，能够提高车载安全气囊控制模块的标定及验证速度，同时避开实车验证的周期限制，提高系统的适用范围和覆盖率。
19.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
20.图1是本发明一个实施例的车载安全气囊控制模块的标定及验证系统的结构框图；
21.图2是本发明一个实施例的加速度传感器仿真电路示意图；
22.图3是本发明一个实施例的安全带开关仿真电路示意图；
23.图4是本发明一个实施例的fpga模块的机构框图；
24.图5是本发明一个实施例的车载安全气囊控制模块的标定及验证系统的测试方法的流程图。
具体实施方式
25.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
26.下面参考附图描述本发明实施例的控制模块的标定及验证系统及其测试方法、存储介质。
27.图1是本发明一个实施例的车载安全气囊控制模块的标定及验证系统的结构框图。
28.如图1所示，车载安全气囊控制模块的标定及验证系统100包括上位机101和fpga模块102。
29.其中，上位机101用于对车载安全气囊控制模块的外围器件参数进行模拟以生成第一测试信息，并对整车其他控制器发送给车载安全气囊控制模块的通信报文进行模拟以生成第二测试信息；fpga模块102与上位机101进行通信以接收第一测试信息和第二测试信息，并通过相应仿真电路根据第一测试信息生成硬线信号输入到车载安全气囊控制模块，以及通过第一通信协议将第二测试信息转换成相应通信报文输入到车载安全气囊控制模块，以对车载安全气囊控制模块进行测试，并将车载安全气囊控制模块的测试结果发送给上位机101。
30.具体地，上位机101与fpga模块102之间进行通信连接，在上位机101上可以通过软件模拟车载安全气囊控制模块的外围器件参数，以生成第一测试信息。上位机101还可以对整车其他控制器发送给车载安全气囊控制模块的通信报文进行模拟以生成第二测试信息。需要说明的是，车载安全气囊控制模块的外围器件参数可以包括整车各位置加速传感器参数和安全带开关参数，可以理解的是，车载安全气囊控制模块除外围器件之外，其他的控制器则为本实施例中所称的整车其他控制器。在fpga模块102获取到上位机101所生成的第一测试信息和第二测试信息之后，则通过相应的仿真电路根据第一测试信息生成硬线信号输入到车载安全气囊控制模块中，以及通过第一通信协议将第二测试信息转换成相应的通信报文输入到车载安全气囊空中模块中，以对车载安全气囊控制模块进行测试，并在车载安全气囊控制模块测试完成之后，将测试结果发送给上位机101。
31.在一些实施例中，车载安全气囊控制模块的外围器件参数包括整车各位置加速传感器参数和安全带开关参数，相应的仿真电路包括安全带开关仿真电路和加速度传感器仿真电路，加速度传感器仿真电路用于根据第一测试信息中的加速度信息仿真出加速度仿真信号并发送至车载安全气囊控制模块，安全带开关仿真电路用于根据第一测试信息中的安全带开关信息仿真出安全带开关仿真信号并发送至车载安全气囊控制模块。
32.具体地，车载安全气囊控制模块的外围器件所对应的仿真电路包括安全带开关仿真电路和加速度传感器仿真电路，车载安全气囊控制模块的外围器件参数包括整车各位置加速传感器参数和安全带开关参数，其中，安全带开关仿真电路可以仿真出安全带开关信号，加速度传感器仿真电路可以仿真出整车各位置加速传感器信号。更具体地，上位机可以将第一测试信息发送给与其通信连接的fpga模块，然后fpga模块根据第一测试信息中的加速度信息通过加速度传感器仿真电路仿真出加速度仿真信号，并将该加速度仿真信号输出至车载安全气囊控制模块中；同理的，fpga模块可以根据第一测试信息中的安全带开关信息通过安全带开关仿真电路仿真出安全带开关仿真信号，并将该安全带开关仿真信号输出至车载安全气囊控制模块中。可以理解的是，在车载安全气囊控制模块接收到加速度仿真信号和安全带开关仿真信号之后，可以按照设计要求进行处理，然后再将处理结果反馈给
fpga模块，fpga模块可以根据车载安全气囊控制模块所反馈的处理结果进而测试信息对仿真电路进行调整。可以理解的是，整车其他控制器也相应设置有仿真电路，第二测试信息可以采用与第一测试信息相同的处理方法进行处理，具体处理方法可以参照第一测试信息的处理方法，在此不再赘述。
33.在本发明的一些实施例中，如图2和图3所示，加速度传感器仿真电路10包括第一开关管t1、第一电阻r1和第二电阻r2。其中，第一开关管t1的控制极与fpga模块102相连；第一电阻r1的一端与第一开关管t1的第一极相连；第二电阻r2的一端与第一电阻r1的一端相连，第二电阻r2的另一端与第一开关管t1的第二极相连，且第二电阻r2的两端连接到车载安全气囊控制模块。安全带开关仿真电路20包括第一电阻r10和第一可控开关q1。其中，第一电阻r10的一端连接到电源端；第一可控开关q1的一端与第一电阻r10的另一端相连且具有第一节点，第一可控开关q1的另一端接地，第一可控开关q1的控制端与fpga模块相连，第一节点与车载安全气囊控制模块。
34.具体地，如图2所示，fpga模块102接收到上位机的加速度信息之后，则可以按照通信协议转换成pwm信号输出到第一开关管t1上，第一开关管t1通过通断的方式来改变加速度传感器仿真电路10内部电流和/或电压的变化，车载安全气囊控制模块可以按照通信协议根据电流和/或电压变化识别出当前加速度仿真信号，然后根据该加速度仿真信号判断车载安全气囊控制模块是否需要输出点火信号，以达到仿真碰撞的效果。如图3所示，安全带开关仿真电路20在接收到安全带开关信息之后，fpga模块可以按照通信协议控制第一可控开关q1的闭合或通断，车载安全气囊控制模块可以根据第一可控开关q1的通断状态识别出安全带开关仿真信号，如果该安全带开关仿真信号显示安全带未系上，则可以输入安全带系上信号，并反馈给fpga模块。
35.可选地，fpga模块所接收到的信号可以在上位机上进行显示。
36.在本发明的一些实施例中，如图4所示，fpga模块102包括通用串口通信单元1021、处理单元1022、安全带模拟输出单元1023、加速度传感器信号输出单元1024、通信总线单元1025和硬线输入单元1026。
37.其中，通用串口通信单元1021用于建立fpga模块102与上位机101之间的串口通信；处理单元1022用于确定第一测试信息和第二测试信息的信号类型，并根据信号类型进行转发；安全带模拟输出单元1023用于将处理单元1022转发的安全带开关信息转换成开关控制信号输出至安全带开关仿真电路；加速度传感器信号输出单元1024用于根据第二通信协议将处理单元1022转发的加速度信息转换成pwm信号输出至加速度传感器仿真电路；通信总线单元1025用于将处理单元1022转发的第二测试信息转换成总线报文输出至车载安全气囊控制模块103；硬线输入单元1026用于通过通用串口通信单元1021将经过处理单元1022处理后的测试结果发送给上位机101。
38.具体地，首先，上位机101通过通用串口通信单元1021将第一测试信息和第二测试信息发送给fpga模块102，处理单元1022对第一测试信息和第二测试信息的类型进行确定，并根据信号类型进行转发，其中，安全带开关信息则可以转发至安全带模拟输出单元1023以转换成开关控制信号输出至安全带开关仿真电路，加速度信息则可以转发至加速度传感器信号输出单元1024以转换成pwm信号输出至加速度传感器仿真电路，而第二测试信息则可以根据第二通信协议通过通信总线单元1025转换成总线报文输出至车载安全气囊控制
模块103，车载安全气囊控制模块103根据各模拟信息判断是否输入安全带系上信号、车载安全气囊控制模块点火输出信号等。在处理单元102处理完各信息并得到测试结果之后，硬线输入单元1026可以通过通用串口通信单元1021将测试结果发送给上位机101，上位机可以对测试结果进行显示。
39.需要说明的是，在上述实施例中，第一通信协议为can(controller area network，控制器局部网络)总线协议，第二通信协议为psi5协议。并且，上位机可以利用python语言进行开发实现与fpga模块通信的串口协议。
40.综上，该实施例的车载安全气囊控制模块的标定及验证系统能够提高标定及验证速度，同时避开实车验证的周期限制，提高系统的适用范围和覆盖率。
41.图5是本发明一个实施例的车载安全气囊控制模块的标定及验证系统的测试方法的流程图。
42.进一步地，本发明实施例提出了一种车载安全气囊控制模块的标定及验证系统的测试方法，该测试方法应用与上述实施例中的车载安全气囊控制模块的标定及验证系统，该测试方法包括以下步骤：
43.s10，接收第一测试信息和第二测试信息，其中，第一测试信息通过对车载安全气囊控制模块的外围器件参数进行模拟而生成，第二测试信息通过对整车其他控制器发送给车载安全气囊控制模块的通信报文进行模拟而生成。s20，通过相应仿真电路根据第一测试信息生成硬线信号输入到车载安全气囊控制模块，并通过第一通信协议将第二测试信息转换成相应通信报文输入到车载安全气囊控制模块，以对车载安全气囊控制模块进行测试。s30，接收车载安全气囊控制模块的测试结果，并将车载安全气囊控制模块的测试结果发送给上位机进行显示。
44.具体地，首先接收上位机发出的第一测试信息和第二测试信息，然后再根据相应的仿真电路对第一测试信息进行转换，其中，第一测试信息是通过对车载安全气囊控制模块的外围器件参数进行模拟而成的，那么可以利用外围器件的仿真电路对第一测试信息进行模拟转换。第二测试信息则是通过对整车其他控制器发送给车载安全气囊控制模块的通信报文进行模拟而生成的，那么则通过第一通信协议将第二测试信息转换成相应的通信报文输入到车载安全气囊控制模块中，以对车载安全气囊控制模块进行测试，其中，第一通信协议可以是can总线协议。在车载安全气囊控制模块进行测试完成之后，则接收该车载安全气囊控制模块的测试结果，并将该车载安全气囊控制模块的测试结果发送给上位机进行显示。
45.在本发明的一些实施例中，车载安全气囊控制模块的外围器件参数包括整车各位置加速度传感器参数和安全带开关参数，相应仿真电路包括安全带开关仿真电路和加速度传感器仿真电路，其中，将第一测试信息转换成硬线信号输入到车载安全气囊控制模块，包括：通过加速度传感器仿真电路对第一测试信息中的加速度信息进行仿真以输出加速度仿真信号至车载安全气囊控制模块，并通过安全带开关仿真电路对第一测试信息中的安全带开关信息进行仿真以输出安全带开关仿真信号至车载安全气囊控制模块。
46.在本发明的一些实施例中，在对第一测试信息和第二测试信息转换之前，还确定第一测试信息和第二测试信息的信号类型，并根据信号类型进行转发。
47.需要说明的是，本发明实施例的测试方法的其他具体实施例方式可以参照上述实
施例中的车载安全气囊控制模块的标定及验证系统的具体实施方式。
48.综上，该实施例的车载安全气囊控制模块的标定及验证系统的测试方法能够提高标定及验证速度，同时避开实车验证的周期限制，提高系统的适用范围和覆盖率。
49.进一步地，本发明提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有车载安全气囊控制模块的标定及验证系统的测试程序，该测试程序被处理器执行时实现如上述实施例中的车载安全气囊控制模块的标定及验证系统的测试方法。
50.本发明实施例的计算机可读存储介质通过处理器执行存储在该存储介质上的车载安全气囊控制模块的标定及验证系统的测试程序，能够提高标定及验证速度，同时避开实车验证的周期限制，提高系统的适用范围和覆盖率。
51.需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
52.应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
53.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
54.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
55.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
56.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
57.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
58.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。