汽车仪表盘测试验证方法研究
报告。
三、实验及结果分析
1.实验设置
实时仿真器是基于xPC Target平台设计，仿真模型的开发在MATLAB/Simulink环境下完成。其中功能模型由Simulink结合Stateflow产生，接口模型和网络模型由Simulink产生，外围执行模型由SimPower和SimMechanics产生。汽车仪表盘主要包括：
（1）报警指示灯;
（2）指针刻度表：车速表，发动机转速表，冷却液温度表，燃油表;
（3）液晶显示：车辆状态液晶显示，驾驶信息液晶显示，小计和累计里程液晶显示，倒车雷达液晶显示，挡位液晶显示;
（4）仪表背光照明;
（5）蜂鸣器提示音。
汽车启动后，软件控制的报警指示灯将根据定义自检，自检方式为点亮3秒。步进马达控制仪表指针移动，步进马达是由带步进马达驱动端口的仪表微处理器驱动的，微处理器控制步进马达的偏转角度。步进马达的解析度为1/12度。步进马达的运动应当是均匀的、平稳的，指针在任何情况下都不应该出现跳跃、晃动的现象。某型号汽车仪表盘各单元模块的信号量控制方式如下表所示。
在系统通讯上，将实时仿真器与汽车仪表盘的ECU相连，在主机上建模，模型建完后编译生成可执行文件，将可执行文件通过TCP/IP通讯下载到仿真测试设备中，实时地运行模型。仿真器通过模拟传感器接收到的信号来控制仪表盘指示灯的亮灭、指示灯的颜色变换、仪表指针的转动和字符等，主机通过RS232通讯控制相机，用智能相机代替人眼将检测的结果通过TCP/IP通讯发送到主机，主机对接收到的结果进行判断。
2.实验结果分析
使用python编写自动化测试脚本控制指示灯自动化测试整个流程。该型号仪表盘包括22个指示灯，每个指示灯的测试流程基本一致。以右转灯为例，第一步为点火时状态检测，汽车点火自检时部分指示灯参与自检过程，应当检测指定的指示灯能否保持3秒的点亮状态。第二步为开关点亮检测，当开关打开时用智能相机检测指示灯能否被点亮。第三步验证指示灯的颜色，有的指示灯在不同的环境下可能显示不同的颜色状态。第四步验证指示灯的闪烁频率。第五步为开关熄灭检测，当开关关闭时用智能相机检测指示灯能否熄灭。五步结束后点火状态取消，回归到仪表初始状态。
最后在局域网环境下通过TCP/IP协议将汽车仪表的实时检测结果发送到上位机上进行判断，如果处理结果与预期结果相符则认为是通过passed，否则为失败failed。将每一步测试结果用一个变量表示，例如passed为1而failed为0，如果每一步测试结果都为passed即result1+result2+result3+result4+result5=5，可以判定右转灯模块测试结果为“通过”。
四、结论
本文所述的汽车仪表盘测试验证方法最大的特点是可以在实验室的环境下模拟真实的整车环境，并用一个智能相机实时采集和处理汽车仪表的状态信息，整个实验平台在局域网的环境下进行，以進行方便的数据通讯和自动化流程的实现。该系统集成了硬件在环和机器视觉技术，用户可以很方便地在上位机界面上进行手动功能测试，另外可以编写python脚本程序控制自动化测试流程并将各模块的测试结果统计到生成的测试报告中。多次实验证明，该自动化测试平台能很好地对汽车仪表盘的指示灯、指针、液晶屏显示等模块进行验证，模拟的汽车点火时段也能方便地对仪表的电磁兼容性进行测试。该自动化测试平台能根据各模块的测试需求自动完成检测过程。
参考文献：
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（作者单位：嘉兴技师学院）