一種汽車電子控制系統的測試設備的製作方法

2023-05-30 03:05:26 1

專利名稱：一種汽車電子控制系統的測試設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車電子控制系統的測試設備，其中，待測汽車電子控制系 統可以是一個(如發動機控制系統)、幾個(如發動機控制系統加變速箱控制系統加制動防 抱死控制系統)、也可以是汽車上所有電子控制系統組成的控制網絡。
背景技術：
典型的汽車電子控制系統，例如汽車電子控制器(ECU)等，是一種廣泛應用於汽 車領域的電子控制裝置，該裝置通過測量汽車各部件的運行狀態，對汽車進行調節和校準。在研製和開發汽車電子控制器(ECU)的時候，廣泛採用了如下的開發流程和/或 開發方式在功能設計和開發階段，藉助於數學建模工具(Matlab/Simulink)抽象出汽車 電子控制器及其控制對象的數學模型，通過仿真的方式對設計進行驗證。然後在快速控制原型(RCP)階段，將前一個階段抽象出來的汽車電子控制器模型 藉助於代碼生成器轉換成一個可執行程序，該可執行程序在一個硬體平臺上運行，該硬體 平臺可以通過相應的I/O接口與實際控制對象相互作用。如果控制效果是滿意的，則由代碼生成器將抽象出來的汽車電子控制器模型生成 批量電子控制器硬體可執行的代碼。在批量汽車電子控制器與實際控制對象一起使用之 前，需要進行詳細的測試，通常使用硬體在迴路測試(Hardware-In-The-Loop，簡稱HIL測試)。在HIL測試中，批量汽車電子控制器與測試設備相連接，在測試設備上藉助車輛 模型對被測電子控制器的功能進行仿真，車輛模型的狀態通過傳感器模擬傳遞給電子控制 器，同時採集電子控制器的輸出，從而實現電子控制器和測試設備的交互聯繫。EP1898282A中公開了一種測試電子控制系統的方法和裝置，其中提及所述控制系 統可以是一個電動機控制設備，或者是整部汽車的行駛和發動機動態模型。但是該現有技 術中所公開的內容十分寬泛而籠統，使得本領域技術人員在試圖將其中的內容付諸實施的 時候，難以將其應用於任何一種具體的領域和/或控制系統中，例如，雖然該現有技術提及 了汽車，但是，其具體如何應用於汽車領域缺乏相應的技術解決手段，本領域技術人員在不 花費任何創造性勞動的情況下，難以將其付諸於汽車領域某一具體的方向上，例如ECU的 測試。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種汽車電子控制系統的測試設備，以減少 或避免前面所提到的問題。為解決上述技術問題，本實用新型提出了一種汽車電子控制系統的測試設備，該 測試設備通過實施測試過程的人機接口設備對需要測試的汽車電子控制系統進行測試，其 中所述汽車電子控制系統通過雙向接口與所述測試設備交互，所述人機接口設備可顯示或 影響測試設備中運行的模型的參數。[0010]本實用新型所提出的上述汽車電子控制系統的測試設備可以具體應用於對汽車 電子控制系統進行硬體在迴路測試，其結構簡單易行，便於實施。

以下附圖僅旨在於對本實用新型做示意性說明和解釋，並不限定本實用新型的範 圍。其中，圖1顯示的是根據本實用新型的一個優選實施例的汽車電子控制系統的測試設 備的結構示意圖；圖2顯示的是圖1中所示測試設備的一個具體實施例的結構示意圖。
具體實施方式
為了對本實用新型的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明 本實用新型的具體實施方式
。其中，相同的部件採用相同的標號。ECU是一種廣泛應用於汽車領域的電子控制系統，該系統通過測量汽車各部件的 運行狀態，對汽車進行調節和校準。E⑶通常由微處理器(CPU)、存儲器(ROM、RAM)、輸入/ 輸出接口(I/O)、模數轉換器(A/D)以及整形、驅動等大規模集成電路組成。在ECU中，CPU 是核心部分，它具有運算與控制的功能，還實時對存儲器0 011、肌10、輸入/輸出接口(I/O) 和其它外部電路的控制，並具有故障自診斷和保護功能。在本實用新型中，ECU僅僅是用於 測試的產品，即，ECU經設計生產成樣品之後，需要對其進行測試，以判斷其是否滿足設計要 求，或者是否是一件合格的產品。本實用新型中所謂的汽車電子控制系統，並不僅僅局限於ECU這一特定的模型形 式，而是任何一種現有技術可獲得的汽車電子控制系統，本實用新型所提出的測試裝置用 於對這些汽車電子控制系統進行測試，以判斷其是否合格。其中，待測汽車電子控制系統可 以是一個(如發動機控制系統)、幾個(如發動機控制系統加變速箱控制系統加制動防抱死 控制系統等)、也可以是汽車上所有電子控制系統組成的控制網絡。圖1顯示的是根據本實用新型的一個優選實施例的汽車電子控制系統的測試設 備的結構示意圖，其中，1代表需要測試的汽車電子控制系統；2代表本實用新型的測試設 備；3代表用戶接口設備，例如PC等。其中汽車電子控制系統1是一種汽車電子控制系統的控制單元，如汽車發動機的 控制單元或者是自動變速器的控制單元。構成測試設備的目的就是對汽車電子控制系統1 的功能進行測試，例如進行前述汽車電子控制系統的HIL測試。對所述汽車電子控制系統1 的測試過程的實施通過測試設備2來進行。為了實施測試過程，汽車電子控制系統1和測 試設備2之間通過雙向接口實現連接，汽車電子控制系統1的控制系統數據通過測試設備 2的輸入接口傳輸至測試設備2，測試設備2中也可以修改控制系統數據並通過測試設備2 的輸出接口反向傳輸至汽車電子控制系統1。人機接口設備3提供測試設備2與用戶之間 的交互接口。圖2顯示的是圖1中所示測試設備的一個具體實施例的結構示意圖，測試設備2 的主體是兩個模型，即環境模型4和測試模型5，以及兩個模型運行的載體。汽車電子控制 系統1的測試必須與其控制的對象組建成一個閉環系統才能有效果，比如要測試一個發動機控制系統的功能，就需要將該發動機控制系統安裝在其所適應的發動機上。與傳統的測 試方法不同，在本測試裝置中，測試設備2內部運行有環境模型4，環境模型4來模擬汽車電 子控制系統1的真實使用環境，比如，如果待測試的汽車電子控制系統是發動機控制系統， 那麼所對應的環境模型就是所述的發動機控制系統所適應的發動機的本體模型。為保證環 境模型的實時性，環境模型運行的載體通常是一實時仿真機。汽車電子控制系統1的真實 使用條件通過環境模型4的參數反映給汽車電子控制系統1。實際對控制系統的測試過程 不是由環境模型4，而是由測試模型5來執行的。為保證實時性，環境模型4運行的載體通 常為一實時仿真機，而測試模型5運行的載體通常為一實驗PC機。汽車電子控制系統1與環境模型4和測試模型5之間的相互作用關係如下汽車 電子控制系統1通過環境模型4運行的載體——實時仿真機及相關裝置上的輸入輸出接口 實現汽車電子控制系統1與環境模型4之間雙向的數據交互；測試模型5和環境模型4的 數據交互通過通信協議實現，這種通信協議的實現藉助於兩種模型運行的載體——實時仿 真機和試驗PC的連接實現。人機接口設備3提供測試設備2與用戶之間的交互接口。用戶可以通過人機接口 設備3修改測試模型5和環境模型4的參數和測試過程，改變汽車電子控制系統1的運行 條件，也可以查看汽車電子控制系統1的測試結果。人機接口設備3通常是一 PC機，所述 的人機接口設備3提供測試設備2與用戶之間的交互接口，用戶可以通過所述的人機接口 設備3修改環境模型4的參數和測試模型5的測試過程。該PC機同時也可以作為測試模 型5運行的載體。人機接口設備3為用戶提供一個操作界面，在該操作界面中可以創建新的或者使 用現有的環境模型4與待測的汽車電子控制系統1相適應。在本實用新型所涉及的測試設 備中，只要藉助某一適用軟體創建了環境模型，比如MatLab/Simulink，就可以藉助某種操 作很方便的將環境模型4轉換為機器可以識別的代碼運行在環境模型4的運行載體——實 時仿真機上。測試模型5的配置也可以同樣通過人機接口設備3來進行。同樣藉助適用的軟體 在人機接口設備3上創建或修改測試模型5，轉化為機器可讀的代碼運行在測試模型運行 的載體——試驗PC機上。測試模型5可以通過適用軟體，如NI/LabVIEW來搭建，可以是一 個自動測試的過程，也可以手動修改環境模型4的參數以實現測試目的。為方便在環境模型4運行時修改環境模型4中的某一變量，在人機接口設備3上 將環境模型4編譯成機器可以識別的代碼的過程中，可以將環境模型4中所有變量的名稱 及其對應的物理存儲地址存儲在一個存儲文件6中。環境模型中的所有變量均用一個唯一 標識的標識符來表示。存儲文件6在環境模型4的編譯過程中產生，包含環境模型4中變 量標識符與物理存儲地址的之間的對應關係。這樣，測試模型5對環境模型4的變量的訪 問和修改並就可以通過讀取環境模型變量的存儲文件6來進行。測試模型5可以訪問環境 模型4的變量並對其進行更改，訪問及更改過程不需要與環境模型4本身進行信息交換。本實用新型所提出的上述汽車電子控制系統的測試設備可以具體應用於對汽車 電子控制系統進行硬體在迴路測試，其結構簡單易行，便於實施。以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
，並非用以限定本實用新型的範 圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作的等同變化、修改與結合，均應屬於本實用新型保護的範圍。
權利要求一種汽車電子控制系統的測試設備，該測試設備(2)通過實施測試過程的人機接口設備(3)對需要測試的汽車電子控制系統(1)進行測試，其特徵在於，其中所述汽車電子控制系統(1)通過雙向接口與所述測試設備(2)交互，所述人機接口設備(3)可顯示或影響測試設備(2)中運行的模型的參數。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車電子控制系統的測試設備，該測試設備通過實施測試過程的人機接口設備對需要測試的汽車電子控制系統進行測試，其中所述汽車電子控制系統通過雙向接口與所述測試設備交互，所述人機接口設備可顯示或影響測試設備中運行的模型的參數。本實用新型所提出的上述汽車電子控制系統的測試設備可以具體應用於對汽車電子控制系統進行硬體在迴路測試，其結構簡單易行，便於實施。
文檔編號G05B23/02GK201716593SQ20102022563
公開日2011年1月19日 申請日期2010年6月9日 優先權日2010年6月9日
發明者吉英存 申請人:北京經緯恆潤科技有限公司