本文介绍了一种汽车组合仪表的自动测试系统，其以LabVIEW为核心，模拟组合仪表的各种工作工况，通过NI公司的PXI板卡，模拟组合仪表所采集的模拟量、开关量以及CAN信号数据等，并且通过TestStand自动生成测试报告。该系统在江淮汽车的车型开发中起到了重要的验证作用。

汽车组合仪表是汽车重要的车载设备之一，其能将车辆的重要信息，如车辆的发动机水温、燃油等状态信息，胎压报警、ESP报警等故障信息，以及车辆维修保养等提示信息进行显示。虚拟仪器技术是计算机与测试技术相结合的产物，由NI公司开发的LabVIEW软件提供了丰富的图形显示控件，适合将数据以图表、图形等方式直观展现出来。

本文利用LabVIEW软件平台，采用模块化的开发方法，利用板卡模拟开关、CAN通信信号等，通过TestStand软件，将编译的组合仪表的指示灯报警控制、HMI显示控制等功能进行资源管控，以实现自动测试，该测试系统能够减少各种控制按钮、开关以及传统仪器的采用，不仅节约了成本，而且使系统功能更加灵活。

总体方案设计

测试系统所应用的对象为汽车组合仪表，包括传统的硬线连接组合仪表以及CAN网络通信仪表。其中，传统的硬线连接组合仪表，采用电阻值、高低电平、占空比等硬线信号的输入，控制组合仪表的水温、燃油等指示灯的显示；CAN网络通信仪表所用硬线输入信号较少，大部分采用收发CAN报文的方式读取发送水温、燃油等信号，以进行控制。

汽车组合仪表测试系统的架构如图1所示。其原理主要包括以下几部分：

（1）利用NI板卡PXI-6624、PXI6704模拟开关、电流等模拟量信号；

（2）利用NI板块PXI-6528、PXI-8513模拟数字信号和CAN网络信号；

（3）自制电阻调节等测试辅助电路，用以输入电阻值类的模拟信号，可实现汽车燃油表的校准测试；

（4）上述输入信号通过信号调理模块，输入至被测组合仪表，可模拟组合仪表在汽车上的工作状态，同时也可通过板卡的回采管脚，对输入至组合仪表内的信号进行监测。

系统模块化设计

1. 程序框图模块化设计

（1）测试系统软件架构

组合仪表测试逻辑关系较为简单，一般一个IO量或者一个CAN报文信息就可以实现测试功能。

测试软件的架构如图2所示，包括：

①将仪表的指示灯控制、车速表控制、转速表控制等功能逻辑编成各测试用例子VI；

②利用TestStand的sequenc序例调用测试用例子VI；

③各子VI控制PXI板卡输出被测节点模块所需电气信号及CAN报文；

④PXI板卡采集被节点模块反馈/人为判断被测节点模块响应是否正确；

⑤TestStand统计所有测试用例测试数据及结果，自动生成测试报告。

（2）全局变量设计

一个测试用例对应一个测试子VI，子VI主要功能是通过全局变量控制硬件输出，收集测试结果传输给TestStand（见图3）。通过建立全局变量对仪表与程序模拟仪表的各子测试项进行控制。

（3）测试主监控程序设计

测试主监控程序的主要功能是：读取全局变量中的信息控制板卡输出；建立虚拟仪表盘，反馈板卡的输出信号；恢复所有板卡输出到默认值（见图4）。

2. 前面板模块化设计

按组合仪表的功能进行分类，将测试软件前面板定为：仪表盘主界面、测试项目提示窗和 TestStand运行窗口等几个模块（见图5）。

其中，仪表盘主界面包括虚拟仪表盘、CAN报文实时显示框、CAN报文监控模式选择框和测试完成按钮。

测试过程中，仪表盘主界面一直显示，当进行某一项测试项目时，产生对应的响应，如：进行指示灯测试时，前面板的仪表盘上对应的指示灯产生相应的亮灭动作；进行指针测试时，前面板的仪表盘上对应的指针指向与程序相对应的刻度。

对于带CAN的仪表盘，发送的CAN报文可实时的在界面上显示，并可以选择动态监控还是静态监控。当全部测试完成时，点击“测试完成”按钮，结束程序。

总结

本测试系统主界面采用菜单式设计，各个功能以模块化编程，各模块都有自己的前面板，程序的可移植性比较强。测试系统实现了对燃油阻值信号、水温信号以及CAN网络信号的采集、存储，能自动调用各测试用例子VI对组合仪表进行测试，并且能自动生成测试报告。本系统对江淮汽车各车型的开发中组合仪表的开发具有重要的验证作用，同时通过本系统的应用，可降低整车验证中组合仪表出现的故障几率，同时缩短了研发周期，节约了试验成本。