[0001] 本申请涉及汽车检验模拟技术领域，具体涉及一种整车控制器的自复位模拟系统及其自复位模拟方法。

[0002] 目前，整车控制器(VCU)即动力总成控制器，其开发包括软、硬件设计。是整个汽车的核心控制部件，它采集加速踏板信号、制动踏板信号及其他部件信号，并做出相应判断后，控制下层的各部件控制器的动作，驱动汽整车控制器通过采集司机驾驶信号和车辆状态，通过CAN总线对网络信息进行管理，调度，分析和运算，针对车型的不同配置，进行相应的能量管理，实现整车驱动控制、能量优化控制、制动回馈控制和网络管理的功能。VCU控制器是新能源汽车的大脑，控制器开展硬件在环是开发过程中必不可缺少的一环。而故障注入是控制器开展硬件在环验证的重要功能之一。其中电源故障模拟是影响控制器正常工作的必要条件。

[0003] 相关技术中，硬件在环台架对控制器的供电电源的故障验证主要采用的为可调低压程控电源。电源的故障注入通过实时调节低压程控电源的输出，来模拟控制器的供电的异常(欠压、过压、紧急下电等故障)。然而，新能源整车系统众多复杂，各系统控制开关在闭合工作间也给彼此带来了巨大影响，如纹波现象。纹波的出现使得VCU控制器的供电瞬间出现较大的波动，致使导致VCU控制器功能出现自复位。该故障在车辆高速行驶过程中造成了巨大的生命危害。为了抑制纹波的危害，需要在模拟出一套纹波模拟装置来复现故障，在开发过程中对控制器进行完整的验证，目前，在行业中未能找到一种基于硬件在环模拟VCU自复位验证装置。

[0035] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0036] 针对相关技术中，硬件在环台架对整车控制器的供电电源的故障验证难以模拟复杂的电压输出曲线(如纹波现象)，导致整车控制器故障验证过程中供电电源复现故障效果不佳的问题。

[0037] 第一方面，本申请提供一种整车控制器的自复位模拟系统，所述整车控制器的自复位模拟系统包括：正输出低压程控电源2、负输出低压程控电源4、判断开关电路和控制器组件；其中，

[0038] 判断开关电路，其与所述正输出低压程控电源2和所述负输出低压程控电源4电连接，所述判断开关电路用于选择所述正输出低压程控电源2或所述负输出低压程控电源4作为输出；控制器组件，其与所述判断开关电路电连接，所述控制器组件与所述正输出低压程控电源2和所述负输出低压程控电源4信号相连，所述控制器组件用于根据预设模拟策略控制所述判断开关电路选用所述正输出低压程控电源2和/或所述负输出低压程控电源4作为输出，以模拟电压输出曲线。

[0039] 值得说明的是，申请人在工作中发现，发现一些新能源整车系统众多复杂，各个系统的控制开关在在闭合工作间容易导致整车控制器的供电瞬间出现较大的波动(如纹波现象)，致使整车控制器功能出现自复位的现象，该故障在车辆高速行驶过程中造成了巨大的生命危害。而申请人通过频繁测试发现，出现上述故障时电压曲线会突变较大，存在突变至负电压输出的现象。因此，本申请中自复位模拟系统中，采用了正输出低压程控电源2和负输出低压程控电源4，并将两者结合判断开关电路，从而可以快速模拟出上述正负电压输出变换的现象。

[0040] 本申请提供一种可选地实施方式中，所述判断开关电路包括比较器电路3，所述比较器电路3与所述控制器组件、正输出低压程控电源2和所述负输出低压程控电源4电连接。

[0041] 值得说明的是，比较器电路3可通过对输入信号进行比较，并产生一个输出信号以控制开关选择正输出低压程控电源2或所述负输出低压程控电源4的值作为输出。比较器电路3具有更高的增益和带宽，这使得比较器电路能够迅速地对输入信号的变化作出反应。

[0042] 进一步地，为了提高响应速率，所述比较器电路3输出端开关采用光耦开关。

[0043] 可以理解的是，传统的输出控制的电源输出控制均采用普通继电器，导致硬件输出响应时间约在100ms,因此低压程控电源的电压的更新频率为10Hz,不能真实的模拟出实际车辆在工作过程中电压出现瞬态快速变化的瞬态场景。而本申请实施方式中光耦开关响应速度快，能快速导通输出。

[0044] 一些优选地实施方式中，所述控制器组件包括：路由器1和控制单元5；其中，[0045] 路由器1，其与所述正输出低压程控电源2和所述负输出低压程控电源4信号相连；控制单元5，其与所述路由器1信号相连，所述控制单元5与所述比较器电路3的输入端电连接，所述控制单元5用于调整所述比较器电路3输入端电平，以使所述比较器电路3输出所述正输出低压程控电源2的值或所述负输出低压程控电源4的值。优选地，控制单元5包括：上位机及控制软件。

[0046] 可以理解的是，上位机及控制软件过路由器与正输出低压程控电源2和负输出低压程控电源4进行通讯及控制。上位机及软件实时控制比较器电路3的输入。当输入为高电平时，比较器电路3输出为正输出低压程控电源2的值；当输入为低电平时，比较器电路3输出为负输出低压程控电源4的值。进一步地，本申请实施方式中通过上位机和代码的控制，能快速实时模拟VCU自复位验证需要的电压输出曲线，为整车控制器自复位功能提供了验证条件。

[0047] 一些优选地实施方式中，所述控制单元5内设有多条延时电路，多条所述延时电路的预充电容和/或预充电阻互不相同，所述控制单元5可通过切换不同延时电路，以调整所述比较器电路3输入端电平。

[0048] 需要说明的是，本申请可采用RC延时电路，控制单元5通过改变RC延时电路预充电路部分中的电容和电阻值，来控制电源电压的上升的曲线。从而实时控制输出需要模拟整车控制器自复位验证需要的电压输出曲线。

[0049] 本申请一些实施方式中，自复位模拟系统包括：单电源输出模式和多电源输出模式。其中，

[0050] 在单电源工作模式下：自复位模拟系统可设定为正输出，则软件设定比较器电路3的输入为高电平，上位机控制实时输出的电压数值和时延；当为负输出时，则软件设定比较器电路3的输入为低电平，上位机控制实时输出的电压数值和时延。

[0051] 在多电源工作模式下：该电源输出通过在控制单元5的上位机及控制软件上编写代码控制，能上位机及控制软件上根据预设控制策略进行编程中设定每个时刻程控电源的电压输出值、结合想要输出的值给比较器电路3的输出高、低电平，进而使得比较器电路3的输出值在正输出低压程控电源2和负输出低压程控电源4间切换。同时，还可以通过软件实施切换不同的RC延时电路，通过改变预充电路中的电容和电阻值，来控制电源电压的上升的曲线。从而实时控制输出需要模拟VCU自复位验证需要的电压输出曲线。

[0052] 第二方面，本申请提供一种利用上述任意实施例中整车控制器自复位模拟系统的自复位模拟方法，其包括：

[0053] 步骤S1、获取检测到的待测输出电压信号。

[0054] 具体地，可利用示波器检测待测对象的输出的电压曲线。

[0055] 步骤S2、根据待测输出电压信号对控制器组件进行设定。

[0056] 步骤S2包括：

[0057] 步骤S2a、先根据待模拟的输出电压信号判断输出电压信号为单电源输出需求或多电源输出需求。

[0058] 具体地，根据待测输出电压信号判断输出电压信号为单电源输出需求或多电源输出需求；通过控制器组件按照电源输出需求对所述正输出低压程控电源2和/或所述负输出低压程控电源4的输出电压数值进行和时延进行设定。

[0059] 步骤S2b、通过控制器组件按照电源输出需求对所述正输出低压程控电源2和/或所述负输出低压程控电源4的输出电压数值进行和时延进行设定。

[0060] 步骤S3、使用控制器组件按预设模拟策略驱使判断开关电路输出正输出低压程控电源2和/或负输出低压程控电源4，以得到模拟的整车控制器自复位的电压输出曲线。

[0061] 具体地，单电源输出模式下：通过控制器组件驱使判断开关电路的比较器电路3进入单电源输出模式或多电源输出模式；其中，

[0062] 当所述比较器电路3进入单电源输出模式时，所述比较器电路3输出正输出低压程控电源2或负输出低压程控电源4的值。当所述比较器电路3进入多电源输出模式时，所述比较器电路3输出正输出低压程控电源2和负输出低压程控电源4的值。

[0063] 具体地，上述步骤S3包括：单电源输出模式和多电源输出模式；其中，[0064] 在单电源输出模式下：通过控制器组件驱使判断开关电路的比较器电路3的输入电平以调整所述比较器电路3输出电压；其中，

[0065] 当比较器电路3输入高电平时，所述比较器电路3输出为正输出低压程控电源2的值，当所述比较器电路3输入低电平时，所述比较器电路3输出为负输出低压程控电源4的值。

[0066] 在多电源输出模式下：通过控制器组件驱使判断开关电路的比较器电路3的输入电平以调整所述比较器电路3输出电压；其中，

[0067] 通过控制器组件按照预设控制策略，先后调整比较器电路3的输入，以使得比较器电路3输出值在负输出低压程控电源4的值和正输出低压程控电源2的值间切换，从而模拟出复杂要求下的电压输出曲线。

[0068] 进一步地，控制单元5可根据输出电压信号切换不同延时电路，以调整所述比较器电路3输入端电平，从而达到控制电压输出正负，以及调整输出数值的目的。

[0069] 第三方面，本申请实施例还提供一种整车控制器的自复位模拟装置。

[0070] 其中，上述整车控制器的自复位模拟装置中各个模块的功能实现与上述整车控制器的自复位模拟方法实施例中各步骤相对应，其功能和实现过程在此处不再一一赘述。

[0071] 第四方面，本申请实施例提供一种整车控制器的自复位模拟设备，整车控制器的自复位模拟设备可以是个人计算机(personal computer，PC)、笔记本电脑、服务器等具有数据处理功能的设备。

[0072] 参照图2，图2为本申请实施例方案中涉及的整车控制器的自复位模拟设备的硬件结构示意图。本申请实施例中，整车控制器的自复位模拟设备可以包括处理器、存储器、通信接口以及通信总线。

[0073] 其中，通信总线可以是任何类型的，用于实现处理器、存储器以及通信接口互连。

[0074] 通信接口包括输入/输出(input/output，I/O)接口、物理接口和逻辑接口等用于实现整车控制器的自复位模拟设备内部的器件互连的接口，以及用于实现整车控制器的自复位模拟设备与其他设备(例如其他计算设备或用户设备)互连的接口。物理接口可以是以太网接口、光纤接口、ATM接口等；用户设备可以是显示屏(Display)、键盘(Keyboard)等。

[0075] 存储器可以是各种类型的存储介质，例如随机存取存储器(randomaccess memory，RAM)、只读存储器(read‑only memory，ROM)、非易失性RAM(non‑volatileRAM，NVRAM)、闪存、光存储器、硬盘、可编程ROM(programmable ROM，PROM)、可擦除PROM(erasable PROM，EPROM)、电可擦除PROM(electrically erasable PROM，EEPROM)等。

[0076] 处理器可以是通用处理器，通用处理器可以调用存储器中存储的整车控制器的自复位模拟程序，并执行本申请实施例提供的整车控制器的自复位模拟方法。例如，通用处理器可以是中央处理器(central processing unit，CPU)。其中，整车控制器的自复位模拟程序被调用时所执行的方法可参照本申请整车控制器的自复位模拟方法的各个实施例，此处不再赘述。

[0077] 本领域技术人员可以理解，图2中示出的硬件结构并不构成对本申请的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

[0078] 第五方面，本申请实施例还提供一种可读存储介质。

[0079] 本申请可读存储介质上存储有整车控制器的自复位模拟程序，其中所述整车控制器的自复位模拟程序被处理器执行时，实现如上述的整车控制器的自复位模拟方法的步骤。

[0080] 其中，整车控制器的自复位模拟程序被执行时所实现的方法可参照本申请整车控制器的自复位模拟方法的各个实施例，此处不再赘述。

[0081] 需要说明的是，上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

[0082] 通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本申请各个实施例所述的方法。

[0083] 本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。术语“第一”、“第二”和“第三”等描述，是用于区分不同的对象等，其不代表先后顺序，也不限定“第一”、“第二”和“第三”是不同的类型。

[0084] 在本申请实施例的描述中，“示例性的”、“例如”或者“举例来说”等用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”、“例如”或者“举例来说”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”、“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

[0085] 在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

[0086] 在本申请实施例描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作或步骤，但是应该理解，这些操作或步骤可以不按照其在本申请实施例中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号仅用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作或步骤可以按顺序执行或并行执行，并且这些操作或步骤可以进行组合。

[0087] 以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。