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车载以太网!未来已来!

 

6月28日,东信创智研发的车载以太网(Automotive Ethernet)Demo Vehicle和自动化测试机柜在上汽商用车技术中心阶段性交付。

Demo Vehicle搭载了符合IEEE 100BASE-T1标准的1个中央网关(Central Gateway)、4路摄像头、1套CANoe仿真的仪表和娱乐主机。自动化测试机柜集搭载了东信创智研发的测试管理软件和测试程序,集成Vector(维克多)和Spirent(思博伦)测试设备,实现OSI Layer 1-7的车载以太网测试。



Demo Vehicle简介
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Demo Vehicle中央网关共有5100BASE-T1通道,其中4路连接前后左右4个摄像头;第5100BASE-T1连接至VN5610A,用CANoe仿真仪表和娱乐主机两个虚拟节点;1100BASE-TX用于诊断。除了以太网通道外,还有1HS-CAN3CAN FD用于收发CAN FD/CAN报文。

Demo Vehicle拓扑如下图所示。


Demo Vehicle实现的功能有:

▲ 基于AVB协议的视频传输

本功能视频数据流向如下图所示,摄像头(AVB Talker)发送视频数据,经由中央网关(AVB Bridge)转发,最后在仿真仪表(AVB Listener)展现。

▲ 基于SOME/IPSOME/IP-SD协议的通信控制

通信控制的仿真首先要有数据库的支撑,我们通过PREEvision创建SOME/IP的以太网数据库,加载到最新版本的CANoe V11.0中实现娱乐主机和仪表之间的方法调用(Request/Response)。最终展现的效果是,我们通过娱乐主机的触屏功能,点击前后左右不同的位置可以在仪表上显示4个不同位置的摄像头数据、全景拼接的摄像头数据或者前后摄像头的行车数据。

后续我们还将更仿真多的方法Method、事件Event、域Field完善仪表的功能,并且发布更快捷的以太网数据库转换或建模方法。

通信控制的实现如下图。

▲ 基于DoIP协议的以太网诊断和刷写

通过中央网关的100BASE-TX接口不仅可以实现车载以太网诊断和刷写,同时还可实现端口镜像功能。以太网不像我们熟悉的CAN总线,只要将测试设备接入总线的任意位置就可以监控总线所有数据,但是通过端口镜像功能,我们将Eth1~Eth5端口的部分数据镜像至Eth6100BASE-TX),这样在路试或者需要测试分析时配置一下Switch,就可以在Eth6端口监测到其它端口的数据了。

端口镜像功能如下图。

中央网关简介

通道数量:
Ethernet Channels

5 x 100BASE-T1Broadcom BCM89531,可扩展8路以上)
▲1 x 100BASE-TX
CAN Channels
▲1 x High-Speed CAN
3 x CAN FD & Partial NM
LIN Channel
1 x LIN

实现功能:
SOME
/IPSOME/IP-SD
DoIP
1 to N Flash
FOTAFlash Over The Air
AVB(Hardware Support
gPTPTime Synchronization)
▲FQTSS (Traffic Shaper
SRP (Stream Reservation)
Data Forwarding
Eth-Eth
Eth-CAN/CAN FD
CAN/CAN FD-CAN
Security(In Development)

 

 

自动化测试机柜简介

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        该机柜集成的Auto C1是Spirent用于汽车以太网测试的桌面式便携设备,其具有尺寸小,噪音低,功能齐全等优点。

        Auto C1配合TTworkbench软件平台及相应测试套可实现
TCP/IP协议一致性测试(基于OPEN TC8和AUTOSAR)
AVB/TSN协议一致性测试(基于AVnu相关测试规范)

        其测试界面如下图所示:

 

        Spirent 测试硬件配合Testcenter软件平台及相应测试套可实现
AVB/TSN功能和性能测试(基于IEEE相关规范)
交换机功能和性能测试(基于IETF RFC2544、RFC2889等)

        除了底层协议测试外,应用层测试也同样重要,我们在CANoe中用CAPL程序自主开发了UDPNM测试脚本,完成了对代码的完整调试测试。并将其集成在我们自主研发的新一代网络测试平台中,用于实现对测试用例的管理及测试报告的自动生成。

 

 

        在测试报告生成方面,我们在测试脚本中完成了对报告模板的灵活控制,再也不担心客户更改测试报告模板了。在CANoe中采用我们的编程框架执行出的html/xml报告都可以在网络测试平台中直接转换成Excel,无论是通信、诊断还是功能。

 

       网络测试平台采用BS(浏览器-服务器)架构开发,配置服务器后可同时控制多台机柜同时测试,在联网情况下(因特网或公司内网)可以支持远程测试。