【案例分享】基于VT&CANoe的碰撞传感器仿真应用实践

碰撞传感器测试的现状

汽车整车碰撞测试是整车开发后期、量产前期必须进行的测试。国际上，由专门致力于被动安全领域的机构，为车辆制造商、汽车供应商、安全组织和贸易杂志等提供碰撞测试中心和专门的车辆碰撞测试服务。

在开发和测试前期，通过仿真手段进行碰撞传感器的模拟是必须的手段，否则无法对于碰撞状态下的功能进行测试。有时候客户受限于仿真手段的缺乏，通过敲击ECU的传统方式，来模拟触发碰撞状态（例如触发整车控制器BCM的碰撞解锁功能）。通常是借助于CANoe的总线信号进行仿真，目前已经可以对于碰撞传感器进行仿真，能更好地对于碰撞状态的触发场景进行测试。

德国Vector公司已开发了Option.Sensor模块，将其无缝集成到CANoe软件中，专门用于各种传感器和ECU的仿真与测试。北汇信息作为Vector的合作伙伴，可以为客户提供相应的产品支持以及实施服务。

碰撞传感器和PSI5协议简介

碰撞传感器一般是电流型传感器，采用PSI5协议，与控制器使用两线连接，“两线”既是电源线，又是数据通信线。这种通信方式的的优点是不易受寄生热电偶、沿电线电阻压降和温漂的影响，利用双绞线时抗强电磁干扰的能力极强。

PSI5协议采用“曼彻斯特编码”，提供异步和同步两种数据传输方式，拥有中档数据传输速率，以较低的实施成本满足了高度可靠的汽车传感器接口的要求。

方案概述

应用CANoe的Option.Sensor的强大功能，北汇信息分析了客户提供的传感器框架与协议的相关电气参数，如同步脉冲形式，比特率，电流水平以及传感器电源等信息，为客户提供可靠、高效的传感器仿真和测试方案。

方案主要包括三个部分：

VT2710框架搭建

串行接口模块VT2710，作为Option.Sensor的硬件支持模块，提供了四个PSI5通道，每通道搭载一个PSI5 piggy。根据传感器和控制器的连接方式接入总线。

Option.Sensor参数配置

在Option.Sensor的配置界面，配置各通道的通讯模式、同步脉冲和比特率等参数，配置ECU和传感器的工作模式以及传感器的时间参数和初始化校验等数据。

以上参数配置可以被导出保存，并被重新导入到其他CANoe工程中使用，方便客户进行二次平台移植开发。

CANoe数据分析

在CANoe的众多分析窗口中，传感器数据可视化。其中包括以下窗口：Trace窗口，Graphics窗口，Data窗口等。ECU和传感器之间的通讯可以通过CANoe的记录功能进行记录，便于后续的离线分析或实时回放。

使用测试功能集的众多功能，可以轻松的为ECU和传感器创建综合测试，并使用CANoe执行分析。

实施流程

方案的实施流程如下：

实例分析

在测试过程中，PSI5总线上出现的不符合协议规定的传输数据，都会被CANoe检测到并以系统变量Channel Error或者Sensor Error的形式呈现在分析窗口中。

检索CANoe的Help文档，可以查询到特定Error code的描述。

根据报警信息描述，结合使用Option.Scope可以对传感器信号的进行物理分析和解码。

应用效果

下图为仿真四个外围碰撞传感器的实测效果图：

采用该方案达到的效果

· 提高人力效率，减低对ECU的损耗风险

通过CANoe仿真传感器信号，无需通过敲击ECU进行测试。

· 实时测试和数据记录

在CANoe的分析窗口中，通过系统变量直接观察到ECU和控制器的通讯数据，方便客户分析。