一种轨道交通车辆自动化测试的信号同步赋值方法及装置

摘要

本发明公开了一种轨道交通车辆自动化测试的信号同步赋值方法及装置，方法包括：S1.第一端产生测试信号和控制信号，所述测试信号中包括至少两路需要同步发送的信号，所述第一端将所述测试信号打包封装后，和所述控制信号同步发送至第二端；S2.第二端通过解码将所述打包封装后的测试信号中的各路信号还原，并根据所述控制信号输出各路信号。具有可消除了多个变量在同步赋值过程中因同步问题可能导致的赋值错误，提高了测试信号赋值的稳定性和可靠性等优点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种轨道交通测试领域，尤其涉及一种轨道交通车辆自动化测试的信号同步赋值方法及装置。

背景技术

随着轨道交通领域的快速发展，轨道交通产品的功能越来越复杂，对轨道交通产品的可靠性要求也越来越高。轨道交通车辆控制设备中的传动控制单元(Drive ControlUnit，简称DCU，一种运用于轨道交通领域的牵引变流器上的控制器)作为关键设备之一，有着城轨车辆的“心脏”之称。对牵引变流器实施精准的控制时，DCU的逻辑控制功能相当重要，承担着牵引系统管理和通讯的重要功能，直接影响牵引变流器的功能、安全及效率。因此，对DCU的逻辑控制软件进行软件测试也成为了保证软件质量、提高DCU可靠性的重要手段。

现有的DCU自动化测试系统如图1和图2所示，包括自动化测试模块、通讯接口模块、测试环境驱动模块。其中，自动化测试模块：用于提供测试脚本的开发、执行，测试报告生成的功能。通讯接口模块：用于自动化测试模块与测试环境驱动模块之间的数据流交互，完成测试输出信号的赋值发送，及测试输入信号的反馈接收。测试环境驱动模块：用于模拟被测对象DCU的控制对象及外部环境对象，并完成自动化测试模拟的输入输出信号和被测对象DCU实际外部接口的数字量、模拟量信号之间的信号调理转换及数据交互。

整个自动化测试系统的测试过程如下：1、测试人员根据被测DCU的测试需求开发测试脚本，并输入自动化测试模块中执行测试。2、自动化测试模块解析测试脚本，分析测试模拟的输入输出信号的信号特征(包括信号索引：信号值等基本信息)，通过测试输出强制信号接口、测试输入反馈信号接口实现与通讯接口模块的数据交互。3、通讯接口模块维持与自动化测试模块及测试环境驱动模块的实时通讯连接，根据测试模拟的输入输出信号的相关信息，完成测试输出信号的赋值发送，和测试输入信号的反馈接收。4、测试环境驱动模块与被测DCU按实际装车对外接口进行连接，模拟被测对象DCU的控制对象及外部环境对象，完成自动化测试模拟的输入输出信号和被测DCU实际外部接口的数字量、模拟量信号的信号调理转换及数据交互过程。5、测试脚本执行结束后，自动化测试模块根据测试模拟的输入输出信号综合判断测试结果，形成测试报告。

但是，因自动化测试中涉及到的多个测试信号之间存在关联关系，现有自动化测试系统在信号赋值过程中出现偶发性的不同步现象，将导致偶发性的错误，从而导致自动化测试结果的不可信，无法满足对DCU设备的自动化测试需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种稳定性好，可靠性高的轨道交通车辆自动化测试的信号同步赋值方法及装置。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种轨道交通车辆自动化测试的信号同步赋值方法，包括：

S1.第一端产生测试信号和控制信号，所述测试信号中包括至少两路需要同步发送的信号，所述第一端将所述测试信号打包封装后，和所述控制信号同步发送至第二端；

S2.第二端通过解码将所述打包封装后的测试信号中的各路信号还原，并根据所述控制信号输出各路信号。

作为本发明的进一步改进，所述需要同步发送的信号包括索引信号和值信号。

作为本发明的进一步改进，根据信号类型的不同，所述第一端通过独立的端口产生不同类型的测试信号和控制信号。

作为本发明的进一步改进，所述第一端通过队列的方式将所述打包封装后的测试信号发送至第二端。

作为本发明的进一步改进，所述第一端为轨道交通车辆自动化测试装置的自动化测试模块端，所述第二端为轨道交通车辆自动化测试的通讯接口模块端。

一种轨道交通车辆自动化测试的信号同步赋值装置，包括：第一端设备和第二端设备；所述第一端设备用于产生测试信号和控制信号，所述测试信号中包括至少两路需要同步发送的信号，所述第一端将所述测试信号打包封装后，和所述控制信号同步发送至第二端；所述第二端设备用于通过解码将所述打包封装后的测试信号中的各路信号还原，并根据所述控制信号输出各路信号。

作为本发明的进一步改进，所述第一端设备包括编码器，所述编码器用于将所述测试信号进行打包封装。

作为本发明的进一步改进，所述第二端设备包括解码器，用于对第一端设备发送的打包封装后的测试信号进行还原。

作为本发明的进一步改进，所述编码器与所述第一端设备产生测试信号和控制信号的通道一一对应；所述第二端设备的解码器与第一端设备的编码器一一对应。

作为本发明的进一步改进，所述一一对应的第一端设备的编码器与第二端设备的解码器之间设置有赋值队列，用于将第一端设备编码器输出的测试信号发送至第二端设备的解码器。

作为本发明的进一步改进，所述第一端设备为轨道交通车辆自动化测试装置的自动化测试模块端设备，所述第二端设备为轨道交通车辆自动化测试的通讯接口模块端设备。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明通过将第一端的测试信号打包封装后发送至第二端，由第二端解码还原成原始测试信号，消除了多个测试信号在同步赋值过程中因同步问题可能导致的赋值错误，提高了测试信号赋值的稳定性和可靠性。

2、本发明简化了同步过程的复杂性、降低了同步难度。

3、本发明的装置只需要在原有装置的基础上增加编码器和解码器，需要投入的成本小。

附图说明

图1为现有技术中DCU自动化测试系统框图。

图2为现有技术中DCU自动化测试系统结构及赋值过程示意图。

图3为现有技术中DCU自动化测试系统中赋值错误示意图。

图4为本发明具体实施例赋值方法流程示意图。

图5为本发明具体实施例DCU自动化测试系统结构及赋值过程示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

在DCU设备的自动化测试过程中，针对现有的自动化测试系统存在偶发性错误，研发人员进行了大量的研究分析，确定该偶发性错误的原因是自动化测试模块将测试信号和控制信号同步发送至通信接口模块时，由于同步不准确造成赋值错误。测试信号包括索引信号和值信号。通过分析发现，自动化测试系统中，通讯接口模块的功能很关键，影响着整个自动化测试过程中信号赋值的正确性和稳定性，决定了自动化测试系统中信号赋值环节的可靠性。通讯接口模块从功能上可划分为两大部分：测试输出信号赋值发送环节、测试输入信号反馈接收环节。1、测试输出信号赋值发送环节：按照轮询周期工作，要求轮询周期小于被测对象DCU的外部接口信号变化周期(一般为10ms)，实时接收自动化测试模块输出的六个接口信号(即数字量赋值开通标志(控制信号)、数字量信号索引(索引信号)、数字量信号值(值信号)、模拟量赋值开通标志(控制信号)、模拟量信号索引(索引信号)、模拟量信号值(值信号))，并根据相关逻辑，实现“开关”控制赋值过程。通过此方式，对数字量、模拟量信号分别提供一条信号赋值通道，该通道受赋值开通标志的控制。2、测试输入信号反馈接收环节：按照轮询周期工作，要求轮询周期小于被测对象DCU的外部接口信号变化周期(一般为10ms)，实时接收测试环境驱动模块输出的测试输入反馈信号，并转发至自动化测试模块，用于测试反馈信号的判据和结果判断。控制信号用于控制是否对相应的信号进行赋值，以1和0表示，1表示赋值，0表示不赋值。索引信号和值信号是一对关联信号，索引信号是一个与信号名称一一对应的唯一标识，值信号是待赋值信号的具体数值，数字量用0(False)、1(True)表示，模拟量用对应数值表示。

在本实施例中，自动化测试系统中每一个待赋值的数字量或模拟量信号，均可以用一组控制变量进行唯一描述，如下表所示，

信号名称信号索引信号值主断路器状态01充电接触器状态10网压21500中间电压31300

1、主断路器状态有效，对应的控制变量组(0，1)；2、充电接触器状态无效，对应的控制变量组(1，0)；3、网压1500V，对应的控制变量组(2，1500)；4、中间电压1300V，对应的控制变量组(3，1300)。

研究人员通过大量试验分析得出，DCU设备的自动化测试过程对连续多信号赋值过程中的错误如图3所示，以数字量赋值为例，假定自动化测试模块连续对信号1、2进行了赋值操作，正常情况下，通讯接口模块根据设定的轮询周期，会出现多个信号1的赋值操作，随后是信号2的赋值操作(此处假设自动化测试模块信号1、2赋值的持续时间内，通讯接口模块能进行两次赋值)。

当出现信号赋值错误时，有可能因为数字量信号索引、数字量信号值的不完全匹配导致出现信号2或者信号1的异常跳变，如图3所示。图3中加粗黑色框中的信号为异常跳变信号，该现象将导致自动化测试过程中的信号赋值出错。

在通过大量的研究分析确定赋值出错的原因后，如图4和图5所示，本实施例的轨道交通车辆自动化测试的信号同步赋值方法，包括：S1.第一端产生测试信号和控制信号，测试信号中包括至少两路需要同步发送的信号，第一端将测试信号打包封装后，和控制信号同步发送至第二端；S2.第二端通过解码将打包封装后的测试信号中的各路信号还原，并根据控制信号输出各路信号。

在本实施例中，需要同步发送的信号包括索引信号和值信号。根据信号类型的不同，第一端通过独立的端口产生不同类型的测试信号和控制信号。第一端通过队列的方式将打包封装后的测试信号发送至第二端。第一端为轨道交通车辆自动化测试装置的自动化测试模块端，第二端为轨道交通车辆自动化测试的通讯接口模块端。在本实施例中，队列为先进先出队列。

对测试信号进行打包封装(编码)与解码的方法可灵活选择，在本实施例中，通过如下方式进行编码与解码。本实施例中，假定模拟量信号、数字量信号均用控制变量组(信号索引，信号值)进行描述，且信号索引，信号值均为16位无符号整数类型(即UINT类型，范围0～65535)，编码过程可按如下编码公式表示：编码值＝信号索引<<16+信号值(<<表左移运算，左移16位)。解码过程可按如下解码公式表示：信号值＝编码值&0xFFFF、信号索引＝(编码值>>16)&0xFFFF(>>表右移运算，右移16位，&表按位与运算)。如对网压1500V(对应信号索引2，信号值1500)进行编码、解码过程如下：原信号的控制变量组(2，1500)，编码器按编码公式进行编码，得到编码值＝2<<16+1500＝132572，解码器按照加密公式进行解码，得到信号索引＝(132572>>16)&&0xFFFF＝2、信号值＝132572&0xFFFF＝1500。通过该编码解码方法，可以保证对于任意信号，编码及解码的结果的唯一性。本实施例中，通过本发明的方法，将原有的3个信号同步(控制信号、索引信号和值信号)简化为2个信号同步(控制信号和打包封装的测试信号)，降低了信号同步的复杂性和难度，提高了赋值的稳定性、准确性和可靠性，保证了被测DCU自动化测试的质量。

如图5所示，本实施例的轨道交通车辆自动化测试的信号同步赋值装置，包括：第一端设备和第二端设备；第一端设备用于产生测试信号和控制信号，测试信号中包括至少两路需要同步发送的信号，第一端将测试信号打包封装后，和控制信号同步发送至第二端；第二端设备用于通过解码将打包封装后的测试信号中的各路信号还原，并根据控制信号输出各路信号。

在本实施例中，第一端设备包括编码器，编码器用于将测试信号进行打包封装。第二端设备包括解码器，用于对第一端设备发送的打包封装后的测试信号进行还原。编码器与第一端设备产生测试信号和控制信号的通道一一对应；第二端设备的解码器与第一端设备的编码器一一对应。一一对应的第一端设备的编码器与第二端设备的解码器之间设置有赋值队列，用于将第一端设备编码器输出的测试信号发送至第二端设备的解码器。第一端设备为轨道交通车辆自动化测试装置的自动化测试模块端设备，第二端设备为轨道交通车辆自动化测试的通讯接口模块端设备。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。