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中汽研科技车载网络测试能力
随着汽车技术的不断进步，智能化和网联化已成为汽车发展的重要趋势，车载电子控制系统变得更加复杂。在汽车内部，众多的控制器、传感器与执行器通过车载网络互相连接，实现信息的高效共享和控制指令的传输。
车载网络连接众多电控单元，涉及CAN（FD）、LIN、Ethernet等多种通信协议，部件间的通信质量直接影响汽车的功能性、安全性和可靠性，例如：CAN总线丢帧可能会导致仪表盘故障误显示，网络管理问题如控制器休眠异常可能会导致车辆异常耗电等。因此开展部件级、实车级网络测试，验证车载网络通信、诊断、网络管理等是否符合相关协议要求和车型设计规范是整车开发流程中的重要一环。
中汽研软件测评（天津）有限公司（简称“软件测评中心”）建设了先进的车载网络测试实验室，汇聚了大量经验丰富的测试人才，能够提供包括CAN、LIN、Ethernet在内的多种通信协议的节点级、台架级与实车级的车载网络测试服务，旨在帮助客户提升产品的质量和市场竞争力。同时，软件测评中心还可以提供定制化的网络测试工具链和相关培训服务，协助客户构建专业的车载网络测试环境，帮助客户独立进行高效、精准的测试工作。
图1 车载网络拓扑图
01 CAN/LIN网络测试项目与测试设备
CAN（Controller Area Network）即控制器局域网，是一种基于消息广播模式的串行通信总线，具有高度可靠性，广泛用于发动机模块、制动系统、车门控制器、诊断系统等模块。CAN网络测试包括物理层、链路层、应用层通信测试，网关路由，网络管理以及诊断测试，具体如表1所示。
CAN网络测试项目
LIN（Local Interconnect Network）局部互联网络，是一种低成本串行网络，主要为CAN总线网络提供辅助功能，通常用于车身电子配件如车窗、后视镜、大灯、雨刮器等，测试内容包括LIN主节点和LIN从节点的各层级通信测试及网络管理测试，如表2所示。
LIN网络测试项目
如图2所示为CAN/LIN网络测试环境和设备，拥有自动化测试机柜，集成了直流电源、地漂电源、示波器、数字万用表等仪表设备，可通过自动化方式实现节点级CAN/LIN的高效率测试。此外，还拥有多套便携式测试设备，便于驻场测试以及台架、实车级测试。
图2 CAN/LIN网络测试环境与测试设备
02 以太网测试项目与测试设备
车载以太网（In-Vehicle Ethernet）技术，是基于传统的以太网技术发展出来的一种针对汽车领域应用的通信技术，因其高带宽、低时延等特点，主要被应用于高级辅助驾驶、智能座舱、网联部件及域控架构下域控制器之间的通信等。车载以太网通常采用OSI 7层结构，如图3所示，软件测试中心可提供L1-L7的车载以太网测试服务，如表3所示。
图3 车载以太网架构图
以太网测试项目
如图3所示为车载以太网测试环境和设备，自动化测试机柜集成了直流电源、示波器、矢量网络分析仪、C50等仪表设备，可通过自动化方式实现节点级以太网的高效率测试。此外，还拥有多套便携式测试设备，便于驻场测试以及台架、实车级测试。
图4 测试设备与测试环境
03 车载网络测试案例分析
车载以太网测试对操作的规范性有着极高的要求，尤其是物理层测试。如在测试MDI回波损耗和模式转换损耗时，应确保T1线束足够短且保持对称，同时也要保证线束与测试夹具间的焊接质量，若无法有效满足这些条件，将会导致本该通过的测试项无法通过，如图5所示。同时在测试共模发射时，也应注意样件与夹具的共地，否则会因干扰过大造成实验偏差，导致测试结果不准确，如图6和图7所示。
图5 测试环境图
图6 夹具与样件未共地共模发射测试结果
图7 夹具与样件共地共模发射测试结果
软件测评中心可以针对测试中的不符合项分析并给出整改意见，如下图所示为某企业时序抖动测试整改前后测试结果。
图8 整改前时序抖动测试结果
图9 整改后时序抖动测试结果
针对车载网络测试中车企自定义测试部分，软件测评中心自主开发了自动化测试脚本，可根据不同客户的需求定制化开发测试用例和测试脚本，如下图所示。
图10 DoIP协议测试
图11 刷写测试协议
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