Test efficace des unités de contrôle électronique dans des applications automobiles

Les voitures d'aujourd'hui sont très intégrées et interconnectées. Jusqu'à 150 unités de contrôle électronique embarquées (ECU) dans une voiture sécurisent une expérience utilisateur pratique et sûre. Des exemples d'ECU intègrent des modules de contrôle de transmission, des ECU pour les systèmes d'air conditionné, et même des unités de contrôle télématiques prêtes pour la 5G.

Plateforme polyvalente de système de test R&S®CompactTSVP basée sur CompactPCI et PXI
Plateforme polyvalente de système de test R&S®CompactTSVP basée sur CompactPCI et PXI

Votre tâche

Pour répondre aux demandes de capacités telles que les systèmes avancés d'aide à la conduite (ADAS), les systèmes d'infodivertissement embarqués, les diagnostics distants et les trains de puissance électrique, l'architecture du véhicule évolue, passant d'ECU mono-cœur distribués à des plateformes numériques multi-coeurs compactes et haute performance. Les technologies CAN, LIN, FlexRayTM et Ethernet automobile permettent des communications de données rapides entre les ECU et les capteurs.

Comme de nombreuses fonctions ECU concernent la sécurité, le niveau le plus élevé de fiabilité est nécessaire, tout le temps et dans toutes les conditions. L'intégrité électrique de chaque fonction doit être vérifiée, couvrant le cycle de vie du produit du développement jusqu'à la production.

Les signaux de capteur doivent être simulés en utilisant des tensions, des courants et des fréquences définies. Les actionneurs nécessitent une charge spécifique (résistance) pour simuler par exemple le moteur électronique d'une fenêtre.

Divers générateurs de signaux, analyseurs et unités de charge doivent être connectés les uns aux autres et au dispositif sous test (DUT) dans une configuration de test efficace et compacte. Il devra être possible de configurer le système de test (modules, interfaces, adaptateur DUT) et de développer les cas de test pour les programmes logiciels automatiques basés sur les spécifications de test du DUT.

Il devra être facile d'adapter le système de test aux composants matériels et logiciels de différents types d'ECU. Le système devrait être capable de s'adapter de manière flexible aux différentes tâches de mesure et fonctionner de manière fiable. La capacité d'auto-test intégrée et de calibration interne sont nécessaires pour garantir la fiabilité du système.

Solution Rohde & Schwarz

La plateforme basée sur PXI R&S®CompactTSVP est un système de test automatisé pour le test fonctionnel et sur circuit en production de masse. Le R&S®CompactTSVP répond à toutes les exigences nécessaires mentionnées précédemment dans un système de test unique. Le concept de bus de signal interne, associé à plusieurs cartes de matrices de commutation internes (4 × 90 chacune), propose un routage du signal fiable, flexible et efficace entre les instruments de test et mesure, les relais de commutation et les dispositifs sous test.

Un câblage externe coûteux et moins fiable n'est pas nécessaire, ce qui lui permet plus facilement de suivre le routage du signal. Le R&S®CompactTSVP dispose d'un concept E/S en face arrière, pour la connexion d'alimentations et de charges supplémentaires. Ces lignes d'alimentation sont routées via des cartes de commutation haute puissance aux interfaces du montage sur le devant de l'instrument, qui conserve une configuration de mesure simple.

Une bibliothèque de routage du signal avec des modèles de routage de signal pré-configurés et configurables par l'utilisateur facilitent la programmation des connexions de signaux complexes entre les modules de mesure et le DUT. Les utilisateurs peuvent adapter le système de test à leur plan de test et configurer de manière flexible jusqu'à 14 mesures et modules de commutation.

Un générateur de formes d'ondes arbitraire flottant à double voies et emplacement unique, simule des signaux de capteur ou génère une horloge ou des signaux pulsés pour le test de convertisseurs analogique / numérique (CAN) et de convertisseurs fréquence / tension (FU). Les sorties isolées permettent la génération directe de signaux différentiels. Du côté de l'actionneur, un seul emplacement, un analyseur de signaux flottants à huit voies surveille la consommation de courant actuelle (impulsions) via une résistance shunt. Les entrées flottantes sont obligatoires pour connecter directement le shunt afin d'étendre la gamme de mesure, afin d'obtenir une résolution de courant plus élevée.

Le module multimètre (R&S®TS-PSAM) couvre toutes les mesures de tension, courant et résistance pour le test fonctionnel (FCT) et le test sur circuit (ICT). Le système de bus interne connecte tout capteur de courant sur les cartes de commutation avec le R&S®TS-PSAM pour les mesures de courant.

Des charges internes et externes sont connectées aux signaux de contrôle individuels afin de tester les signaux actionneurs de l'ECU. Des cartes de commutation à courant élevé de 2 A jusqu'à 50 A avec capacité de mesure de courant intégrée routent des charges externes depuis l'arrière du R&S®CompactTSVP vers l'avant, ce qui permet une configuration nette et efficace.

Afin de garantir une fiabilité élevée, le système de test propose une capacité d'auto-test intégrée et des routines de calibration internes. L'auto-test mesure les résistances de contact de toutes les cartes de commutation sans câblage supplémentaire ou adaptation de spécification.

La calibration interne permet à tous les modules de mesure dans le châssis R&S®CompactTSVP d'être calibrés avec un multimètre externe.

Le cœur de tout système de test est un logiciel qui exécute tous les tests nécessaires en production de manière automatique. Grâce au concept de logiciel ouvert, tous les langages de programmation classiques tels que C, C#, LabWindows/CVI et le logiciel de gestion des tests TestStand peuvent être utilisés pour une intégration facilitée au sein du logiciel d'un système de test existant.

Tous les composants logiciels tels que l'interface utilisateur pour les modules R&S®CompactTSVP installés, les pilotes d'instrument, l'auto-test et la calibration interne, et l'ICT avec débogueur et générateur de test automatique sont inclus dans la bibliothèque de logiciels de test générique R&S®GTSL et ne nécessitent pas de licence logicielle.

Les modules de mesure pour le test fonctionnel peuvent être réutilisés pour l'ICT, fournissant de réelles économies d'investissement. Une version spécifique d'interface d'interconnexion de masse de Virginia Panel Corporation peut être connectée directement au châssis R&S®CompactTSVP et aux modules sans aucun câblage d'interface. Cela garantit des connexions de signal fiables sans dégradation de la qualité du signal.

Test ECU avec le R&S®CompactTSVP

R&S®CompactTSVP – solution de test compacte et modulaire pour les tests ICT, FCT et JTAG/boundary pour les ECU automobiles

Test ECU avec le R&S®CompactTSVP

Solutions associées