測試至少一個電子控制系統的測試設備以及操作測試設備的方法
2023-05-04 16:47:41
專利名稱：測試至少一個電子控制系統的測試設備以及操作測試設備的方法
測試至少一個電子控制系統的 測試設備以及操作測試設備的方法
技術領域：
本發明涉及一種測試至少一個電子控制系統、尤其是在車輛技術、特別是 機動車技術中使用的控制單元的測試設備。本發明還涉及一種操怍測試設備的 方法。
背景技術：
測試設備適合且被設置為通過數據通道與待測試的控制系統建立連接。此 外在測試設備Jl^能計算環x^t莫型和^f亍至少一個測試模型。扭肝期間環皿 型可以通過將環^^^莫型數據輸出給控制系統和通過接i]緣自控制系統的控制系 桑 1據，經由數據通道與控制系統交互作用。測試模型可以用於影響環^^莫型、 影響環^^莫型的計算和/或影響電子控制系統。》1^卜環^^^莫型可以通過環>^^莫
型變量iM苗述，這些變量固定地、即以運行時不改變的物^kiiL4^在測試設 備賴器的^ft位置處。測試設備適合且被iM為用於更改環^^莫型變量。
申請號為06 018 945.3的歐洲專利申請中^ij一種具有上述特徵的測試設 備。jH^卜還私良了測試實際應用中各種形式的電子控制系統的方法^i殳備，這 些方法^i殳備主要在電子控制系統開發方面的應用研究和工業開發中使用。在 上述專利申請中把"控制系統"這一概*為適用於可以1^J'禹足測量、控制、 調節和校準任務的技術裝備的旨使用。通常情況下控制系統是指一種可控制 的電子系統，^^動車技術領域中常常稱為"控制單元"。"控制系統"這一概念 不限於系統理論意義上定義的控制範疇。在一些實際應用中和這個專利申請中 還將調節系統稱為控制系統。需特別注意的是，與德語名詞中規定的一樣，在 英文應用中通常不從系統理論角*區分控制與調節的區別。
在開發針對實際應用、尤其是針對批量生產的控制系統時，需要或至少期 望通過待控制或待調節的實際過程iM^i^斤開發的控制系統。為此可以進行所 謂的"硬體循環>^獰，測試(HIL測試)。樹申請號為06 018 945.3的歐洲專利申請中所述測試設備進行HIL測試時，將所開發的控制系統與一個測試設備相 連接。然後在測試設備上藉助一個環^^型才勤^#<測試控制系統的功能環境。 通過數據通道與控制系統建立連接的環，型將環^^f莫型數據輸出給檢制系統 並接收來自控制系統的控制系統數據，從而使控制系統與虛擬環嫂交互作用。 在申請號為06018 945.3的歐洲專利申請中給出了這種HIL測試的示例。
控制系統實際測試的目的是，以有針對性的方式通過同樣在測試設備Jiil 行的測試模型影響控制系統的環^t型。過去這種測試模型常常在一個獨立的 設備Jii^行，申請號為06 018 945.3的歐洲專利申，次提出測^^莫型和環N^f莫 型^f目同的設備上、即在測試設備iJt行。申請號為06 018 945.3的歐洲專利申 請中首次說明了這種技術原理，其優點是可以實現測試的實時性。
過去測試模型常常不在測試設備Ji^行，而是在無法保證實時性的所謂配 置設備Jii^行，才Mt申請號為06 018 945.3的歐洲專利申請，JM可以利用測試 設備實現測試模型和環^^^莫型的同步運行。
但是，在帶^Mt種實時運行性優點的同時也有缺點在目前已知的測試設 備或測試設備和配置設備的布置結構中，可以在環^^莫型和測試模型運行期間 通過測^^莫型、即弱己置設備出發更改環^^^莫型^t，即所謂的環^^莫型變量。 為此測^^莫型可以直接訪問環^^莫型變量。其原因是測^^莫型可以得到測試設 備上環^^^型變量賴區域的信息。因為配置設備上環^^莫型變量的物^i止 已知且觀H^莫型可以訪問這些地址，所以測試模型可以通過環>^^型變量的物 理^#3^止訪問^^位置和更組些^#位置的內容記錄，從而導致環^^莫型 變量更改。因為環^^型通常在配置設備上配置和彙編，就是i)L^換為機器可 讀代碼形式的可^f^f呈序，所以測試模型能夠識別出環J^莫型變量的存儲位置。 彙編過程中確定^fi己錄環應變量/ !^位置的物理地址，以後可以利用這些記錄 生成測^f莫型，或者運行期間測i^莫型可以解析這些信息。為》沐關i^^莫型 變量^#位置的記錄#^在配置設備上。
因為根據申請號為06 018 945.3的歐洲專利申請中的技術原理測試模型也 在測試i殳^Oii^f亍，而不是在配置設備Ji^行，所以無法通過環*^型變量的 物^ft位置訪問這些記錄。
161說，為了操^JT^^型變量，必須將測^^型可以訪問環^^型變量 的物3i^iih^供給測^f莫型。其實施方紋，在配置設備上生成測^^莫型時，測試設備的用戶將環x^^莫型變量的物m^止手動輸A^測^^莫型內。jMi^測試 模型單獨針對環^^f莫型進行匹配，其運^^式與測試設備內的形A^目同。如果 要在另一個平臺上，例如帶有其它過程類型或其它計算機結構的平臺Jii^行環 :^莫型，則進行環^4fe^型彙編時將指定其它務賭區^Mt^^^^型變量。因 此，使用不同於測試設備的其它平臺時必須進行測^^型的匹配，尤其是要在 測^:莫型內輸入環^^:莫型變量的物S##^ilt。因此^it^l^^J!，H^^型內環 ^^莫型變量^^位置的物Si^止時費力、麻煩且費時，同時導致測^^莫型的應 用靈活'f勤艮差。
發明內容
本發明可以彌補這方面的不足。
本發明以這個問^1^出提出一種觀'J^^i殳備，在it種測"^i殳備中測^f莫型 可以在不必費力手動輸入物皿址的情況下訪問環境變量或環嫂變量的存儲位
置，以使主改環嫂變量。藉此可以提供配置更簡單且應用i^A活的測試模型。 jtb^卜還提^^種經過^ii的操作測試設備的方法，這種方法可以減少或避免由 JM技術帶來的上述缺點。
本發明中解決這個問題的方iU^，測試設備包^"個對應單元，在該對應 單元中以可讀取方^#儲了所有或部分環*=莫型變量、尤其是環<*^莫型變量標 "iX^與所屬測試設備務賭器物Si^止之間的對應關係。因》b^測試設備上環嫂 模型變量或標識符與存儲J4iih之間的對應關係是已知的。所以不再需要在測試 模型內輸入物》^域者已知物3gAi止。測"^莫型只需識別出環^t型變量的 標識符即可。jH^測試模型可以訪問所i^t應單元，以^B十對^^定的環^^莫型 變量或3^*^莫型變量的標廿身得到物理地址。
本發明中解決所述問題的另一種方^A，提#~"種具有權利要求17所述特 徵的方法。
權利要求l所述測試設備或^f'決求17所述方法的其它^i^iM:4衝又
利要求的級
按照本發明，測試模型4^t合且被設置為M^應單元中讀取一個或多個環 ^^莫型變量與所屬務賭器物理^iit之間的對應關係。測試模型nM^t合ibf皮設
置為影響環^4莫型、影響環^+莫型的計算和/或影響電子控制系統而更改^#在物理地址下的環^^莫型變量數值。為此測試模型可以至少包含一項功能，借 助該功能可以更改一個、多個或所有i^t^型變量。藉助該功能可以同時更改 環*^莫型變量，就是說可以^^W^次更改環xi^莫型變量，也可以在一個環境 模型節拍內更改。藉助環*=莫型才對以一個環嫂時，才娘對^i^提出的要,鴻環 計算環^^莫型。例如在一毫秒的步長內循環計算一次環^J^莫型。但是，才 實
時性要求也可能需要以妙的循環周期^W亍環sJ^莫型計算。在環^*^莫型變量可
以更改的測^^莫型功能中可以提#"~個環4，在該環傳內為對應於環^^^莫型變 量的^^位置進4彌址，以^f紋改環x^^型變量的值。換句^i兌，在測^^莫型
內可以提做'程，藉助該例程可以M為大量3^^莫型變量進^^Jab^更改。
才M居本發明的測試設備的環^^莫型可以包括多個分酉ei^^^莫型變量的功 能。jH^卜也可以規定根梧變量與環^^型功能的對應關係在所i^t應單元內組 織iM環^^莫型變量。因此可以在對應單元內直M^i經環^f莫型變量和環嫂 模型變量的物理地址。
只要有層次M環^^莫型的功能進^1ia織，就可以在所^應單元內按組 織層次iM環^J^莫型變量，從而進一步提高了所述單元以及環^^莫型變量和物
^iiLjt該單元內的iM的直觀性。
環>^^莫型變量通常帶有一個標仍>#。這個標廿v^可以包含分sei^i^^莫型 變量的功能的名稱。同樣可以^il個標識符中^^分酉ei^環^^莫型變量的功能 在測試模型功f^次中的位置。
所iW應單元最好是一個文件，但是也可以使用其它已知方法#^殳備* 儲數字數據，或者^^I資料庫或易失'^W器。
才,本發明的設備的測試模型適合且被設置為在測試模型運行時間開始時 讀W應單元的記錄並4^在分酉e^測^^型的，區域內。因此測^^莫型可 以快速訪問環^+莫型變量的物理^t止。
測試模型同樣適合且被設置為^:行期間讀W)"應單元的記錄並^t在分 酉e^測i^莫型的，區域內。
才M居本發明的測試設備可以與一個配置設備、以及必要時與一個控制系統 ^^構成一個結構。在此配置設備適合且被設置為用於創建、更改和/或識別 環>*^型和/或測^t莫型。
該結構可以具有將測試"i殳"^與配置設備tob^接的數:^it道。配置設^it合且被設置為將一個或多個環^^莫型變量與存儲器的相應物 理地址之間的對應關係寫入配置單元內和/或生成這個單元和/或將這個單
;^^在測試i殳^^上，以便^:行時間開始時或者^it行時測^^型能夠訪問 這個單元。
配置設^it^^ibf皮設置為影響環^^型和/或影響環^^型的計算和/ 或影響電子控制系統而分別更改^#在物理地址下的環^^莫型變量的數值，並 且可以直"^M者在測^^莫型的介入下間接更改。
下面藉助附圖詳細說明才M本發明的測試設備、控制系統和配置設備的結 構的一個實施例。
圖l是控制系統、測試設備和配置設備的結構的示意圖， 圖2是測試i殳備的示意圖，以及 圖3 是對應單元的記錄內容的示例。
M實施方式
才M居本發明的結構具有控制系統1、測試設備2和配置設備3。
控制系統1是如^^幾動車中^^的控制單元。這樣的控制單元例如用於控 制發動才幾。在此也可以用其它控制單元，例如空調設備控制單元^R控制系統 1。控制系統1需藉助測試設備2來測試，為jtb^控制系鄉滅it^向接口與測試 設備2相連接，從而可以將控制系鄉^t據膽制系統1傳輸至測試設備2以及 將數椐從測試設備2反向傳輸至控制系統1 。
測試設備2 Ai要有兩^^踏運行的計^^。其中一^^^是環^^f莫型21， 另一^fl^是測甜莫型22。
環^^莫型21針對控制系統1樹^誠制系統1的真實^J 1環嫂。真實^fM條 件通過環x^i^型21反映給控制系統1，由此可以藉助環^^^型21測，制系 統l。但是實際測試不是由環^^型21、而是由測試模型22扭行的。申請號為 06018 945.3的歐洲專利申請中詳細說明了測^^莫型22、 i^^^型21與控制系 統1之間的相互作用關係。
通過雙向接口與測試設備2相連接的配置設備3形成了該結構與用戶之間的接口。用戶可以通地己置設備3幹預i^^莫型21、測試模型22和測試過程， 也可以查看測試結果。
配置設備3的首^f壬務是，創建環^^^莫型21或者4吏已準*的環*^型 21與待測試的控制系統l相適配。只^^助合適的軟體創建了環x^^莫型21，就 可將環^^=莫型21轉M機器可讀的4V馬。jH^將這個^^i輸到以後^^亍環嫂 模型21的測試設備2上。
以完4^類似的方式在配置i殳備1上創建或共同存放待進行的測試，即測試 模型22。同才f^助合適的軟體創建測^f莫型22並轉勵機器可讀的^J馬。也 將這個^5械輸到以後扭^W^莫型22的測試i殳備2上。
因此可以在i^fcf莫型21運4亍時更改不同的環x^^莫型變量21，在配置設備 上進行環^J^莫型彙編期間可以將環^t型變量所務賭的存儲位置的物理iikiiL4 儲在一個對應單元內，該對應單元用於使環嫂變量的可變標識符與環境變量的 物S^f^ki止之間相對關係。這個單元以一個文件的形^ft在配置設備3上。 為了能夠藉助測試模型22訪問環^^莫型變量並在測^行期間通過測^^莫型 22對環i^莫型變量進行更改，測試模型22必須能夠讀取用於佳文量標識符與 儲存;Nk^止之間相對應的對應單元23。因此，4財居本發明，這個對應單元23也 MJ己置設備3被複製到測試設備2上。這樣運行時測試模型22就能夠找出環境 模型變量的存儲地址。ott^測試模型22可以直接訪問變量值並進行更改。更改 i^^莫型變量時測試模型22與環^f莫型21之間不必進行信息交換。
作為由測試沖莫型22直接訪問所務賭的環^i^莫型變量的替代方案，原則上也 可以考慮將環，型變量及^t值^l在一個或多個獨立文件內，其中環^^莫 型21和測試模型22都可以訪問存儲有環^^莫型變量的這些文件。因為這樣的 訪問通常是寫入械^#^在文件內的環*^型變量，持續時間很長，所以選 擇了本發明提供的^t模式，其中測^^型22可以直接訪問^t在i^^^型 21範圍內的環^^型變量以i^fim。
權利要求
1. 一種用於測試至少一個電子控制系統(1)的測試設備(2)，-其中測試設備具有可編址的物理存儲器，-其中測試設備(2)適合且被設置為通過數據通道與待測試的控制系統(1)建立連接，計算至少一個環境模型(21)並執行至少一個測試模型(22)，-其中環境模型(21)能夠通過將環境模型數據輸出給控制系統(1)並通過接收來自控制系統(1)的控制系統數據，經由數據通道交互作用，-其中測試模型(22)能夠被執行以影響環境模型(21)、影響環境模型(21)的計算和/或影響電子控制系統(1)，-其中環境模型(21)還通過環境模型變量來描述，所述環境模型變量利用可編址的物理存儲器按固定的物理地址存儲在存儲位置處，-其中測試設備(2)適合且被設置為用於更改所述環境模型變量，其特徵在於，測試設備(2)包括對應單元(23)，在該對應單元中以可讀取的方式存儲至少一個環境模型變量與存儲器的至少一個相應物理地址之間的對應關係。
2. 如權利要求1所述的測試設備，^NNiMt於，測試模型(22)適合且被設置為^/斤i^t應單元(23)中讀取一個或多個 環>^=莫型變量與務賭器的相應物理i^止之間的對應關係。
3. 如權利要求1或2所述的測試設備，M4^於，測試模型(22)適合且淨皮"i殳置為影響環^^莫型(21)、影響環^^莫型(21) 的計算和/或影響電子控制系統(1)而更改^t在所述物員址下的環^^莫型 變量的翁:值。
4. 如權利要求3所述的測試設備，其特徵在於，測試模型(22)至少包含一項功能，以使更改一個或多個環^^莫型變量的 數值。
5. 如權利要求4所述的測試設備，^##於，利用該功能能夠同時、即在環^t型的一個節拍內更改多個環^t型變量 的數值。
6. 如權利要求4或5所述的測試設備，^##於，該功能包含一個環路，在該環路內為至少一個分酉eiHrx^t型變量的員 位置進行編址。
7. 如權利要求6所述的測試設備，^#4^於， 更^UIM已編址的^ft位置的內容。
8. 如權利要求l至7中^-權利要求所述的測試設備，，;(e^於， 環>^^型(22)包括多個功能，這些功*^^^^^^莫型變量並且才 變量與環^#型(22)的功能之間的對應關係^ t應單元(23)內組織設置環 賺型變量。
9. 如權利要求8所述的測試設備，^##於，環J^莫型(22)的功能分層次itki且織，並且^^其組織情況將環^t型變 量iMM應單元(23)內。
10. 如權利要求8或9所述的測試沒備，其特徵在於， 環>*^型變量具有一個標識符，由該標"iX^可^^對應於環^^莫型變量的功能。
11. 如權利要求10所迷的測試設備，^##於， 由所述標i0v^扭對應於環^*^莫型變量的功E^功^J^次中的位置。
12. 包^^則試設備(2)和配置設備(3)的結構，該結構it^^J^皮i殳置為用 於創建、更# /或識別環*=莫型(21 )、測^f莫型(22 )、 i^^莫型變量和/或所述測試設備(2)按照權利要求1至11中任一項構成。
13. 如權利要求12所述的結構，^##於，該結構具有用於將測試設備(2)與配置設備(3) tok^接的數，t。
14. 如權利要求12或13所述的結構，^#棘於，配置設備(3 )適合且被設置為#^個或多個環*=莫型變量與#^器的相應 物^kJt止之間的對應關係^t在配置單元(23)內。
15. 如權利要求14所述的結構，^#棘於，配置設備(3)適合且淨皮設置為影響環^^莫型(21)、影響環J^^型(21) 的計算和/或影響電子控制系統(1)而更改^f^在所述物g址下的環^^莫型 變量數值。
16. 如權利要求12至15中^^權利要求所述的結構，^ft棘於，配置設備(3)包括一個對應單元，在該對應單元中以可讀取的方ig^所 有或部分環^j^i^莫型變量、尤其是環^^^莫型變量標識符與務賭器的相應物理i^止 之間的對應關係。
17. 用於操作測試至少一個電子控制系統(1)的測試設備(2)的方法， -其中測試設^^具有一個可編址的物旨賭器，-其中測試設備(2)適合且被設置為通過數據通道與待測試的控制系統 (1)建立連接，計算至少一個環<*^莫型(21)並^^亍至少一個測試模型(22 )，-其中環^^莫型(21)能夠被批f亍以通過將環^^:莫型數據輸出給控制系統 (1) 過接^^自控制系統(1)的控制系鄉 1據，經由數 道交互作用，_其中測試模型(21)能夠被批f亍以影響環:^莫型(21)、影響環;*4莫型 (21)的計算和/或影響電子控制系統(1),-其中環^^莫型(21)M過環^^^莫型變量來描述，所述環^t型變量利 用物^4^器按固定的物理^iiL^f^M^ft位置處，-其中測試i殳備(2)適合且被設置為用於更改環^^^莫型變量，絲棘於，對應單元(23 )的配置設備(3 )傳輸至少一個環^^^莫型變量及與其相應的
18. 如權利要求17所述的方法，其中測試模型(22) M應單元(23)中 讀取一個或多個環J^莫型變量與務賭器的相應物理^Jt止之間的對應關係。
全文摘要
本發明涉及一種測試至少一個電子控制系統(1)的測試設備(2)和用於操作測試設備的相應方法，其中具有一個可編址的物理存儲器，測試設備(2)適合且被設置為通過數據通道與待測試的控制系統(1)建立連接。測試設備還適合且被設置為計算至少一個環境模型(21)和執行至少一個測試模型(22)。其中環境模型(21)可以通過環境模型變量來描述，環境模型變量按固定的物理地址存儲在存儲器的存儲位置處。測試設備(2)還包括一個對應單元(23)，在該單元中以可讀取的方式存儲了所有或部分環境模型變量與存儲器的相應物理地址之間的對應關係。
文檔編號G05B23/02GK101441473SQ200810175669
公開日2009年5月27日 申請日期2008年6月20日 優先權日2007年6月22日
發明者E·米勒, N·布魯斯基, R·G·伯格, R·雷恩費爾納, T·沃爾弗 申請人:帝斯貝思數位訊號處理和控制工程有限公司