功能安全实车测试新突破:故障注入技术的创新实践

汽车ECU开发 2025-03-24 09:01
图片

作者 | ktw624


小编 | 不吃猪头肉


图片
 引言

随着智能网联汽车技术的飞速发展,驾乘体验和出行效率得到了大幅提升,人们对其安全性的关注也越来越高。为确保行车安全,ISO 26262等功能安全标准对汽车电子电气系统提出了严格的要求,其中故障注入测试是验证系统安全机制有效性的重要手段

基于故障注入的功能安全测试旨在验证智能网联汽车的硬件及软件系统在各种故障情况下的稳定性和可靠性(在系统故障时是否能够进入安全状态或执行预定的安全操作),其关键要点包括故障模拟、故障响应评估和安全功能验证

台架或仿真环境下的功能安全测试,由于模型精度和置信度、系统完整性等问题,难以完全反映真实行驶状态下系统的表现。本文将重点介绍如何在真实行驶工况下自动化模拟各类故障场景,全面验证系统的故障检测、安全响应等机制,更加真实地评估系统的功能安全性能。


图片
功能安全实车测试设备

图片
功能安全实车测试设备架构

如上图所示,北汇信息推出的功能安全实车测试设备主要由五大部分组成:

自动化控制系统:选用CANoe进行硬件配置、虚拟网关路由、测试页面开发等;选用vTESTstudio进行测试脚本编辑和管理。

故障注入硬件设备:选用Vector VN及VT系列板卡,配备视频故障注入板卡、电气故障注入板卡等定制化设备,实现各类通信数据的收发。

测量设备:选用组合惯导真值设备、传感器设备,进行车辆运动状态的实时检测。

定制化连接器:用于硬件通道资源的映射管理,便于控制器/对手件的快速切换。

供电设备:选用220V便携式电源及程控电源,用于硬件设备及控制器供电。


其核心原理为:将故障注入硬件设备串接在控制器与对手件之间,进行不同类型数据(如CAN/Ethernet总线、I/O、视频、超声波等)的收发,通过CANoe对通信数据的处理及硬件设备的配置,实现通信数据、通信链路、物理链路连接及供电四大类型故障场景的构造;再结合总线信号实时监控及测量设备实时检测车辆状态,验证系统的故障检测、安全响应机制,完成系统功能安全性能评估。


图片
功能安全故障场景实现

如上所述,功能安全测试的故障场景从产生机制的角度主要包含四大类,这些不同类型的故障注入能够全面验证系统的故障检测、诊断和安全响应机制,确保系统在各类故障场景下都能保持安全状态:

通信数据故障:传感器、执行器及控制器信号值异常;如摄像头图像质量故障(颜色异常、花屏、遮挡、欠爆过曝等)、轮速信号异常(偏移、卡滞、扰动等)、制动踏板位移传感器故障、制动液位传感器故障、非预期转向、非预期加速等。

通信链路故障:通信中断、丢失、延时等;如CAN总线Bus-off、丢帧、延时,TCP/UDP断连、报文周期不稳定,GMSL链路故障(如摄像头断流、黑帧、丢帧、卡滞、延时、多相机不同步等)。

物理链路连接故障:线束开路、短路(对电、对地、引脚之间)等连接故障。

供电故障:电源波动、过压欠压等异常。



图片
简易高效的设备使用性

除了功能安全故障场景的覆盖度、测试的全面性,友好的测试页面、测试模式一键切换、测试项目快速切换、全自动化测试、数据记录分析等功能可大幅提升设备的使用效率。

1.友好的测试页面

使用CANoe的Panel Designer功能设计清晰直观、交互便利的标准化测试页面。

图片
测试页面示意图

2.测试模式一键切换

在实车测试过程中,通过三通板卡可实现故障模式、非故障模式的一键切换,且当测试设备意外停止运行或断电后,自动切换至非故障模式,确保车辆可正常运行。

3.测试项目快速切换

测试项目切换包括硬件设备切换和测试工程适配。

硬件设备切换:通过定制化连接器,一端与故障注入硬件资源一一映射,另一端为标准接插件(如DB9、橡胶头、车载以太网接插件),只需插拔控制器/对手件端接插件即可实现硬件的快速切换。

测试工程适配:测试工程切换主要工作量是通信数据库文件的更新,可通过代码生成工具将标准数据库文件转化为.can文件加载到CANoe中简单配置后编译运行,无需大量手敲代码,大幅减少工程开发量,缩短项目切换周期。

4.全自动化测试

集成可程控的硬件设备、测试软件CANoe、自动化测试软件vTESTstudio,可实现功能安全实车全自动化测试,用户只需运行测试脚本即可,提高测试效率,降低测试风险。

5.数据记录分析

CANoe不仅可以记录分析CAN/Ethernet总线报文数据,也支持外接USB摄像头记录视频数据,便于对测试过程中车辆仪表/大屏的监控。


图片
灵活的产品形态

功能安全实车测试设备可标准化、可定制化。标准化设备硬件资源类型、通道数量固定,构造的故障有限,可覆盖法规标准功能安全测试的最低要求;定制化设备硬件资源类型、通道数量可根据实际需求配置,可全面覆盖各类故障模拟,提高功能安全测试的覆盖度。

图片
左-标准化设备,右-定制化设备


图片
结语

功能安全测试是保障汽车智能化系统可靠运行的重要手段,通过科学的测试方法和严谨的验证流程,能够有效发现潜在安全隐患,为智能化功能的安全落地提供有力保障,为用户带来可靠的智能化体验。

北汇信息是一家专注于汽车电子测试的高新技术企业,借助合作伙伴Vector的软硬件工具,为客户提供覆盖智驾/座舱/动力/底盘/车控及MiL/SiL/HiL/ViL/实车的全域全链测试解决方案及相关测试服务,助力汽车电子产品的研发测试和快速迭代。

注:文中部分图片来源于Vector。

汽车ECU开发 专注于汽车电子ECU软件开发,技术分享。
评论 (0)
  • 在嵌入式语音系统的开发过程中,广州唯创电子推出的WT588系列语音芯片凭借其优异的音质表现和灵活的编程特性,广泛应用于智能终端、工业控制、消费电子等领域。作为该系列芯片的关键状态指示信号,BUSY引脚的设计处理直接影响着系统交互的可靠性和功能拓展性。本文将从电路原理、应用场景、设计策略三个维度,深入解析BUSY引脚的技术特性及其工程实践要点。一、BUSY引脚工作原理与信号特性1.1 电气参数电平标准:输出3.3V TTL电平(与VDD同源)驱动能力:典型值±8mA(可直接驱动LED)响应延迟:语
    广州唯创电子 2025-03-26 09:26 83浏览
  • 在智能终端设备开发中,语音芯片与功放电路的配合直接影响音质表现。广州唯创电子的WTN6、WT588F等系列芯片虽功能强大,但若硬件设计不当,可能导致输出声音模糊、杂音明显。本文将以WTN6与WT588F系列为例,解析音质劣化的常见原因及解决方法,帮助开发者实现清晰纯净的语音输出。一、声音不清晰的典型表现与核心原因当语音芯片输出的音频信号存在以下问题时,需针对性排查:背景杂音:持续的“沙沙”声或高频啸叫,通常由信号干扰或滤波不足导致。语音失真:声音断断续续或含混不清,可能与信号幅度不匹配或功放参数
    广州唯创电子 2025-03-25 09:32 69浏览
  • 文/Leon编辑/cc孙聪颖‍去年,百度公关部副总裁璩静的争议言论闹得沸沸扬扬,最终以道歉离职收场。时隔一年,百度的高管又出事了。近日,“百度副总裁谢广军女儿开盒孕妇”事件登上热搜,持续发酵,引起网友对百度数据安全性的怀疑。3月19日晚间,百度正式发布声明,表示坚决谴责窃取和公开他人隐私的网络暴力行为,同时强调,百度内部实施匿名化、假名化处理,经查验,泄露数据并非来自百度,而是海外的社工库,“当事人承认家长给她数据库”为不实信息,针对相关谣言百度已经向公安机关报案。然而,并非所有网友都对这份声明
    华尔街科技眼 2025-03-21 21:21 110浏览
  • 文/Leon编辑/cc孙聪颖‍“无AI,不家电”的浪潮,正在席卷整个家电行业。中国家电及消费电子博览会(AWE2025)期间,几乎所有的企业,都展出了搭载最新AI大模型的产品,从电视、洗衣机、冰箱等黑白电,到扫地机器人、双足机器人,AI渗透率之高令人惊喜。此番景象,不仅让人思考:AI对于家电的真正意义是什么,具体体现在哪些方面?作为全球家电巨头,海信给出了颇有大智慧的答案:AI化繁为简,将复杂留给技术、把简单还给生活,是海信对于AI 家电的终极答案。在AWE上,海信发布了一系列世俱杯新品,发力家
    华尔街科技眼 2025-03-23 20:46 78浏览
  • WT588F02B是广州唯创电子推出的一款高性能语音芯片,广泛应用于智能家电、安防设备、玩具等领域。然而,在实际开发中,用户可能会遇到烧录失败的问题,导致项目进度受阻。本文将从下载连线、文件容量、线路长度三大核心因素出发,深入分析烧录失败的原因并提供系统化的解决方案。一、检查下载器与芯片的物理连接问题表现烧录时提示"连接超时"或"设备未响应",或烧录进度条卡顿后报错。原因解析接口错位:WT588F02B采用SPI/UART双模通信,若下载器引脚定义与芯片引脚未严格对应(如TXD/RXD交叉错误)
    广州唯创电子 2025-03-26 09:05 80浏览
  • 在人工智能与物联网技术蓬勃发展的今天,语音交互已成为智能设备的重要功能。广州唯创电子推出的WT3000T8语音合成芯片凭借其高性能、低功耗和灵活的控制方式,广泛应用于智能家居、工业设备、公共服务终端等领域。本文将从功能特点、调用方法及实际应用场景入手,深入解析这款芯片的核心技术。一、WT3000T8芯片的核心功能WT3000T8是一款基于UART通信的语音合成芯片,支持中文、英文及多语种混合文本的实时合成。其核心优势包括:高兼容性:支持GB2312/GBK/BIG5/UNICODE编码,适应不同
    广州唯创电子 2025-03-24 08:42 161浏览
  • 人形机器人产业节奏预估:2024年原型机元年,2025年小规模量产元年。当宇树科技H1人形机器人以灵动的手部动作在春晚舞台上演创意融合舞蹈《秧Bot》,舞出"中国智造"时,电视机前十几亿观众第一次深刻意识到:那个需要仰望波士顿动力的时代正在落幕。*图源:宇树科技短短数周后,宇树G1机器人又用一段丝滑的街舞在网络收割亿级播放量,钢铁之躯跳出赛博朋克的浪漫。2月11日,宇树科技在其京东官方旗舰店上架了两款人形机器人产品,型号分别为Unitree H1和G1。2月12日,9.9万元的G1人形机器人首批
    艾迈斯欧司朗 2025-03-22 21:05 137浏览
  • 在智慧城市领域中,当一个智慧路灯项目因信号盲区而被迫增设数百个网关时,当一个传感器网络因入网设备数量爆增而导致系统通信失效时,当一个智慧交通系统因基站故障而导致交通瘫痪时,星型网络拓扑与蜂窝网络拓扑在构建广覆盖与高节点数物联网网络时的局限性便愈发凸显,行业内亟需一种更高效、可靠与稳定的组网技术以满足构建智慧城市海量IoT网络节点的需求。星型网络的无线信号覆盖范围高度依赖网关的部署密度,同时单一网关的承载设备数量有限,难以支撑海量IoT网络节点的城市物联系统;而蜂窝网络的无线信号覆盖范围同样高度依
    华普微HOPERF 2025-03-24 17:00 177浏览
  • 在智能终端设备快速普及的当下,语音交互已成为提升用户体验的关键功能。广州唯创电子推出的WT3000T8语音合成芯片,凭借其卓越的语音处理能力、灵活的控制模式及超低功耗设计,成为工业控制、商业终端、公共服务等领域的理想选择。本文将从技术特性、场景适配及成本优势三方面,解析其如何助力行业智能化转型。一、核心技术优势:精准、稳定、易集成1. 高品质语音输出,适配复杂环境音频性能:支持8kbps~320kbps宽范围比特率,兼容MP3/WAV格式,音质清晰自然,无机械感。大容量存储:内置Flash最大支
    广州唯创电子 2025-03-24 09:08 192浏览
  • 核心板简介创龙科技 SOM-TL3562 是一款基于瑞芯微 RK3562J/RK3562 处理器设计的四核 ARM C ortex-A53 + 单核 ARM Cortex-M0 全国产工业核心板,主频高达 2.0GHz。核心板 CPU、R OM、RAM、电源、晶振等所有元器件均采用国产工业级方案,国产化率 100%。核心板通过 LCC 邮票孔 + LGA 封装连接方式引出 MAC、GMAC、PCIe 2.1、USB3.0、 CAN、UART、SPI、MIPI CSI、MIPI
    Tronlong 2025-03-24 09:59 188浏览
  • 无论你是刚步入职场的新人,还是已经有几年经验的职场老手,培养领导力都是职业发展中一个至关重要的环节。拥有良好的领导能力不仅能让你从人群中脱颖而出,也能让你在团队中成为一个值得信赖、富有影响力的核心成员。什么是领导力?领导力并不仅仅意味着“当老板”或者“发号施令”。它更多地是一种能够影响他人、激发团队潜能,并带领大家实现目标的能力。一位优秀的领导者需要具备清晰的沟通能力、解决问题的能力,以及对人心的深刻理解。他们知道如何激励人心,如何在压力下保持冷静,并能在关键时刻做出正确的决策。如何培养领导力?
    优思学院 2025-03-23 12:24 94浏览
  • 今年全国两会期间,“体重管理”和“育儿”整体配套政策引发了持久广泛关注。从“吃”到“养”,都围绕着国人最为关心的话题:健康。大家常说“病从口入”,在吃这件事上,过去大家可能更多是为了填饱肚子,如今,消费者从挑选食材到厨电都贯彻着健康的宗旨,吃得少了更要吃得好了。这也意味着在新消费趋势下,谁能抓住众人的心头好,就能带起众人的购买欲望,才能在新一轮竞争中脱颖而出。作为家电行业的风向标,在2025年中国家电及消费电子博览会(AWE)上,这两个话题也被媒体和公众频繁提及。深耕中国厨房三十余年的苏泊尔再次
    华尔街科技眼 2025-03-22 11:42 83浏览
  •        当今社会已经步入了知识经济的时代,信息大爆炸,新鲜事物层出不穷,科技发展更是一日千里。知识经济时代以知识为核心生产要素,通过创新驱动和人力资本的高效运转推动社会经济发展。知识产权(IP)应运而生,成为了知识经济时代竞争的核心要素,知识产权(Intellectual Property,IP)是指法律赋予人们对‌智力创造成果和商业标识等无形财产‌所享有的专有权利。其核心目的是通过保护创新和创意,激励技术进步、文化繁荣和公平竞争,同时平衡公共利益与
    广州铁金刚 2025-03-24 10:46 78浏览
  •       知识产权保护对工程师的双向影响      正向的激励,保护了工程师的创新成果与权益,给企业带来了知识产权方面的收益,企业的创新和发明大都是工程师的劳动成果,他们的职务发明应当受到奖励和保护,是企业发展的重要源泉。专利同时也成了工程师职称评定的指标之一,专利体现了工程师的创新能力,在求职、竞聘技术岗位或参与重大项目时,专利证书能显著增强个人竞争力。专利将工程师的创意转化为受法律保护的“无形资产”,避免技术成果被他人抄袭或无偿使
    广州铁金刚 2025-03-25 11:48 131浏览
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦