专利名称：测试至少一个电子控制系统的测试设备以及操作测试设备的方法
测试至少一个电子控制系统的 测试设备以及操作测试设备的方法
技术领域：
本发明涉及一种测试至少一个电子控制系统、尤其是在车辆技术、特别是 机动车技术中使用的控制单元的测试设备。本发明还涉及一种操怍测试设备的 方法。
背景技术：
测试设备适合且被设置为通过数据通道与待测试的控制系统建立连接。此 外在测试设备Jl^能计算环x^t莫型和^f亍至少一个测试模型。扭肝期间环皿 型可以通过将环^^^莫型数据输出给控制系统和通过接i]缘自控制系统的控制系 桑 1据，经由数据通道与控制系统交互作用。测试模型可以用于影响环^^莫型、 影响环^^莫型的计算和/或影响电子控制系统。》1^卜环^^^莫型可以通过环>^^莫
型变量iM苗述，这些变量固定地、即以运行时不改变的物^kiiL4^在测试设 备賴器的^ft位置处。测试设备适合且被iM为用于更改环^^莫型变量。
申请号为06 018 945.3的欧洲专利申请中^ij一种具有上述特征的测试设 备。jH^卜还私良了测试实际应用中各种形式的电子控制系统的方法^i殳备，这 些方法^i殳备主要在电子控制系统开发方面的应用研究和工业开发中使用。在 上述专利申请中把"控制系统"这一概*为适用于可以1^J'禹足测量、控制、 调节和校准任务的技术装备的旨使用。通常情况下控制系统是指一种可控制 的电子系统，^^动车技术领域中常常称为"控制单元"。"控制系统"这一概念 不限于系统理论意义上定义的控制范畴。在一些实际应用中和这个专利申请中 还将调节系统称为控制系统。需特别注意的是，与德语名词中规定的一样，在 英文应用中通常不从系统理论角*区分控制与调节的区别。
在开发针对实际应用、尤其是针对批量生产的控制系统时，需要或至少期 望通过待控制或待调节的实际过程iM^i^斤开发的控制系统。为此可以进行所 谓的"硬件循环>^狞，测试(HIL测试)。树申请号为06 018 945.3的欧洲专利申请中所述测试设备进行HIL测试时，将所开发的控制系统与一个测试设备相 连接。然后在测试设备上借助一个环^^型才勤^#<测试控制系统的功能环境。 通过数据通道与控制系统建立连接的环，型将环^^f莫型数据输出给检制系统 并接收来自控制系统的控制系统数据，从而使控制系统与虚拟环嫂交互作用。 在申请号为06018 945.3的欧洲专利申请中给出了这种HIL测试的示例。
控制系统实际测试的目的是，以有针对性的方式通过同样在测试设备Jiil 行的测试模型影响控制系统的环^t型。过去这种测试模型常常在一个独立的 设备Jii^行，申请号为06 018 945.3的欧洲专利申，次提出测^^莫型和环N^f莫 型^f目同的设备上、即在测试设备iJt行。申请号为06 018 945.3的欧洲专利申 请中首次说明了这种技术原理，其优点是可以实现测试的实时性。
过去测试模型常常不在测试设备Ji^行，而是在无法保证实时性的所谓配 置设备Jii^行，才Mt申请号为06 018 945.3的欧洲专利申请，JM可以利用测试 设备实现测试模型和环^^^莫型的同步运行。
但是，在带^Mt种实时运行性优点的同时也有缺点在目前已知的测试设 备或测试设备和配置设备的布置结构中，可以在环^^莫型和测试模型运行期间 通过测^^莫型、即弱己置设备出发更改环^^^莫型^t，即所谓的环^^莫型变量。 为此测^^莫型可以直接访问环^^莫型变量。其原因是测^^莫型可以得到测试设 备上环^^^型变量賴区域的信息。因为配置设备上环^^莫型变量的物^i止 已知且观H^莫型可以访问这些地址，所以测试模型可以通过环>^^型变量的物 理^#3^止访问^^位置和更組些^#位置的内容记录，从而导致环^^莫型 变量更改。因为环^^型通常在配置设备上配置和汇编，就是i)L^换为机器可 读代码形式的可^f^f呈序，所以测试模型能够识别出环J^莫型变量的存储位置。 汇编过程中确定^fi己录环應变量/ !^位置的物理地址，以后可以利用这些记录 生成测^f莫型，或者运行期间测i^莫型可以解析这些信息。为》沐关i^^莫型 变量^#位置的记录#^在配置设备上。
因为根据申请号为06 018 945.3的欧洲专利申请中的技术原理测试模型也 在测试i殳^Oii^f亍，而不是在配置设备Ji^行，所以无法通过环*^型变量的 物^ft位置访问这些记录。
161说，为了操^JT^^型变量，必须将测^^型可以访问环^^型变量 的物3i^iih^供给测^f莫型。其实施方紋，在配置设备上生成测^^莫型时，测试设备的用户将环x^^莫型变量的物m^止手动输A^测^^莫型内。jMi^测试 模型单独针对环^^f莫型进行匹配，其运^^式与测试设备内的形A^目同。如果 要在另一个平台上，例如带有其它过程类型或其它计算机结构的平台Jii^行环 :^莫型，则进行环^4fe^型汇编时将指定其它务賭区^Mt^^^^型变量。因 此，使用不同于测试设备的其它平台时必须进行测^^型的匹配，尤其是要在 测^:莫型内输入环^^:莫型变量的物S##^ilt。因此^it^l^^J!，H^^型内环 ^^莫型变量^^位置的物Si^止时费力、麻烦且费时，同时导致测^^莫型的应 用灵活'f勤艮差。
发明内容
本发明可以弥补这方面的不足。
本发明以这个问^1^出提出一种观'J^^i殳备，在it种测"^i殳备中测^f莫型 可以在不必费力手动输入物皿址的情况下访问环境变量或环嫂变量的存储位
置，以使主改环嫂变量。借此可以提供配置更简单且应用i^A活的测试模型。 jtb^卜还提^^种经过^ii的操作测试设备的方法，这种方法可以减少或避免由 JM技术带来的上述缺点。
本发明中解决这个问题的方iU^，测试设备包^"个对应单元，在该对应 单元中以可读取方^#储了所有或部分环*=莫型变量、尤其是环<*^莫型变量标 "iX^与所属测试设备务賭器物Si^止之间的对应关系。因》b^测试设备上环嫂 模型变量或标识符与存储J4iih之间的对应关系是已知的。所以不再需要在测试 模型内输入物》^域者已知物3gAi止。测"^莫型只需识别出环^t型变量的 标识符即可。jH^测试模型可以访问所i^t应单元，以^B十对^^定的环^^莫型 变量或3^*^莫型变量的标廿身得到物理地址。
本发明中解决所述问题的另一种方^A，提#~"种具有权利要求17所述特 征的方法。
权利要求l所述测试设备或^f'决求17所述方法的其它^i^iM:4冲又
利要求的級
按照本发明，测试模型4^t合且被设置为M^应单元中读取一个或多个环 ^^莫型变量与所属务賭器物理^iit之间的对应关系。测试模型nM^t合ibf皮设
置为影响环^4莫型、影响环^+莫型的计算和/或影响电子控制系统而更改^#在物理地址下的环^^莫型变量数值。为此测试模型可以至少包含一项功能，借 助该功能可以更改一个、多个或所有i^t^型变量。借助该功能可以同时更改 环*^莫型变量，就是说可以^^W^次更改环xi^莫型变量，也可以在一个环境 模型节拍内更改。借助环*=莫型才對以一个环嫂时，才娘对^i^提出的要,鴻环 计算环^^莫型。例如在一毫秒的步长内循环计算一次环^J^莫型。但是，才 实
时性要求也可能需要以妙的循环周期^W亍环sJ^莫型计算。在环^*^莫型变量可
以更改的测^^莫型功能中可以提#"~个环4，在该环傳内为对应于环^^^莫型变 量的^^位置进4彌址，以^f紋改环x^^型变量的值。换句^i兌，在测^^莫型
内可以提做'程，借助该例程可以M为大量3^^莫型变量进^^Jab^更改。
才M居本发明的测试设备的环^^莫型可以包括多个分酉ei^^^莫型变量的功 能。jH^卜也可以规定根梧变量与环^^型功能的对应关系在所i^t应单元内组 织iM环^^莫型变量。因此可以在对应单元内直M^i经环^f莫型变量和环嫂 模型变量的物理地址。
只要有层次M环^^莫型的功能进^1ia织，就可以在所^应单元内按组 织层次iM环^J^莫型变量，从而进一步提高了所述单元以及环^^莫型变量和物
^iiLjt该单元内的iM的直观性。
环>^^莫型变量通常带有一个标仍>#。这个标廿v^可以包含分sei^i^^莫型 变量的功能的名称。同样可以^il个标识符中^^分酉ei^环^^莫型变量的功能 在测试模型功f^次中的位置。
所iW应单元最好是一个文件，但是也可以使用其它已知方法#^殳备* 储数字数据，或者^^I数据库或易失'^W器。
才,本发明的设备的测试模型适合且被设置为在测试模型运行时间开始时 读W应单元的记录并4^在分酉e^测^^型的，区域内。因此测^^莫型可 以快速访问环^+莫型变量的物理^t止。
测试模型同样适合且被设置为^:行期间读W)"应单元的记录并^t在分 酉e^测i^莫型的，区域内。
才M居本发明的测试设备可以与一个配置设备、以及必要时与一个控制系统 ^^构成一个结构。在此配置设备适合且被设置为用于创建、更改和/或识别 环>*^型和/或测^t莫型。
该结构可以具有将测试"i殳"^与配置设备tob^接的数:^it道。配置设^it合且被设置为将一个或多个环^^莫型变量与存储器的相应物 理地址之间的对应关系写入配置单元内和/或生成这个单元和/或将这个单
;^^在测试i殳^^上，以便^:行时间开始时或者^it行时测^^型能够访问 这个单元。
配置设^it^^ibf皮设置为影响环^^型和/或影响环^^型的计算和/ 或影响电子控制系统而分别更改^#在物理地址下的环^^莫型变量的数值，并 且可以直"^M者在测^^莫型的介入下间接更改。
下面借助附图详细说明才M本发明的测试设备、控制系统和配置设备的结 构的一个实施例。
图l是控制系统、测试设备和配置设备的结构的示意图， 图2是测试i殳备的示意图，以及 图3 是对应单元的记录内容的示例。
M实施方式
才M居本发明的结构具有控制系统1、测试设备2和配置设备3。
控制系统1是如^^几动车中^^的控制单元。这样的控制单元例如用于控 制发动才几。在此也可以用其它控制单元，例如空调设备控制单元^R控制系统 1。控制系统1需借助测试设备2来测试，为jtb^控制系乡滅it^向接口与测试 设备2相连接，从而可以将控制系乡^t据膽制系统1传输至测试设备2以及 将数椐从测试设备2反向传输至控制系统1 。
测试设备2 Ai要有两^^踏运行的计^^。其中一^^^是环^^f莫型21， 另一^fl^是测甜莫型22。
环^^莫型21针对控制系统1樹^诚制系统1的真实^J 1环嫂。真实^fM条 件通过环x^i^型21反映给控制系统1，由此可以借助环^^^型21测，制系 统l。但是实际测试不是由环^^型21、而是由测试模型22扭行的。申请号为 06018 945.3的欧洲专利申请中详细说明了测^^莫型22、 i^^^型21与控制系 统1之间的相互作用关系。
通过双向接口与测试设备2相连接的配置设备3形成了该结构与用户之间的接口。用户可以通地己置设备3干预i^^莫型21、测试模型22和测试过程， 也可以查看测试结果。
配置设备3的首^f壬务是，创建环^^^莫型21或者4吏已准*的环*^型 21与待测试的控制系统l相适配。只^^助合适的软件创建了环x^^莫型21，就 可将环^^=莫型21转M机器可读的4V马。jH^将这个^^i输到以后^^亍环嫂 模型21的测试设备2上。
以完4^类似的方式在配置i殳备1上创建或共同存放待进行的测试，即测试 模型22。同才f^助合适的软件创建测^f莫型22并转励机器可读的^J马。也 将这个^5械输到以后扭^W^莫型22的测试i殳备2上。
因此可以在i^fcf莫型21运4亍时更改不同的环x^^莫型变量21，在配置设备 上进行环^J^莫型汇编期间可以将环^t型变量所务賭的存储位置的物理iikiiL4 储在一个对应单元内，该对应单元用于使环嫂变量的可变标识符与环境变量的 物S^f^ki止之间相对关系。这个单元以一个文件的形^ft在配置设备3上。 为了能够借助测试模型22访问环^^莫型变量并在测^行期间通过测^^莫型 22对环i^莫型变量进行更改，测试模型22必须能够读取用于佳文量标识符与 储存;Nk^止之间相对应的对应单元23。因此，4財居本发明，这个对应单元23也 MJ己置设备3被复制到测试设备2上。这样运行时测试模型22就能够找出环境 模型变量的存储地址。ott^测试模型22可以直接访问变量值并进行更改。更改 i^^莫型变量时测试模型22与环^f莫型21之间不必进行信息交换。
作为由测试沖莫型22直接访问所务賭的环^i^莫型变量的替代方案，原则上也 可以考虑将环，型变量及^t值^l在一个或多个独立文件内，其中环^^莫 型21和测试模型22都可以访问存储有环^^莫型变量的这些文件。因为这样的 访问通常是写入械^#^在文件内的环*^型变量，持续时间很长，所以选 择了本发明提供的^t模式，其中测^^型22可以直接访问^t在i^^^型 21范围内的环^^型变量以i^fim。
权利要求
1. 一种用于测试至少一个电子控制系统(1)的测试设备(2)，-其中测试设备具有可编址的物理存储器，-其中测试设备(2)适合且被设置为通过数据通道与待测试的控制系统(1)建立连接，计算至少一个环境模型(21)并执行至少一个测试模型(22)，-其中环境模型(21)能够通过将环境模型数据输出给控制系统(1)并通过接收来自控制系统(1)的控制系统数据，经由数据通道交互作用，-其中测试模型(22)能够被执行以影响环境模型(21)、影响环境模型(21)的计算和/或影响电子控制系统(1)，-其中环境模型(21)还通过环境模型变量来描述，所述环境模型变量利用可编址的物理存储器按固定的物理地址存储在存储位置处，-其中测试设备(2)适合且被设置为用于更改所述环境模型变量，其特征在于，测试设备(2)包括对应单元(23)，在该对应单元中以可读取的方式存储至少一个环境模型变量与存储器的至少一个相应物理地址之间的对应关系。
2. 如权利要求1所述的测试设备，^NNiMt于，测试模型(22)适合且被设置为^/斤i^t应单元(23)中读取一个或多个 环>^=莫型变量与务賭器的相应物理i^止之间的对应关系。
3. 如权利要求1或2所述的测试设备，M4^于，测试模型(22)适合且净皮"i殳置为影响环^^莫型(21)、影响环^^莫型(21) 的计算和/或影响电子控制系统(1)而更改^t在所述物員址下的环^^莫型 变量的翁:值。
4. 如权利要求3所述的测试设备，其特征在于，测试模型(22)至少包含一项功能，以使更改一个或多个环^^莫型变量的 数值。
5. 如权利要求4所述的测试设备，^##于，利用该功能能够同时、即在环^t型的一个节拍内更改多个环^t型变量 的数值。
6. 如权利要求4或5所述的测试设备，^##于，该功能包含一个环路，在该环路内为至少一个分酉eiHrx^t型变量的員 位置进行编址。
7. 如权利要求6所述的测试设备，^#4^于， 更^UIM已编址的^ft位置的内容。
8. 如权利要求l至7中^-权利要求所述的测试设备，，;(e^于， 环>^^型(22)包括多个功能，这些功*^^^^^^莫型变量并且才 变量与环^#型(22)的功能之间的对应关系^ t应单元(23)内组织设置环 赚型变量。
9. 如权利要求8所述的测试设备，^##于，环J^莫型(22)的功能分层次itki且织，并且^^其组织情况将环^t型变 量iMM应单元(23)内。
10. 如权利要求8或9所述的测试没备，其特征在于， 环>*^型变量具有一个标识符，由该标"iX^可^^对应于环^^莫型变量的功能。
11. 如权利要求10所迷的测试设备，^##于， 由所述标i0v^扭对应于环^*^莫型变量的功E^功^J^次中的位置。
12. 包^^则试设备(2)和配置设备(3)的结构，该结构it^^J^皮i殳置为用 于创建、更# /或识别环*=莫型(21 )、测^f莫型(22 )、 i^^莫型变量和/或所述测试设备(2)按照权利要求1至11中任一项构成。
13. 如权利要求12所述的结构，^##于，该结构具有用于将测试设备(2)与配置设备(3) tok^接的数，t。
14. 如权利要求12或13所述的结构，^#棘于，配置设备(3 )适合且被设置为#^个或多个环*=莫型变量与#^器的相应 物^kJt止之间的对应关系^t在配置单元(23)内。
15. 如权利要求14所述的结构，^#棘于，配置设备(3)适合且净皮设置为影响环^^莫型(21)、影响环J^^型(21) 的计算和/或影响电子控制系统(1)而更改^f^在所述物g址下的环^^莫型 变量数值。
16. 如权利要求12至15中^^权利要求所述的结构，^ft棘于，配置设备(3)包括一个对应单元，在该对应单元中以可读取的方ig^所 有或部分环^j^i^莫型变量、尤其是环^^^莫型变量标识符与务賭器的相应物理i^止 之间的对应关系。
17. 用于操作测试至少一个电子控制系统(1)的测试设备(2)的方法， -其中测试设^^具有一个可编址的物旨賭器，-其中测试设备(2)适合且被设置为通过数据通道与待测试的控制系统 (1)建立连接，计算至少一个环<*^莫型(21)并^^亍至少一个测试模型(22 )，-其中环^^莫型(21)能够被批f亍以通过将环^^:莫型数据输出给控制系统 (1) 过接^^自控制系统(1)的控制系乡 1据，经由数 道交互作用，_其中测试模型(21)能够被批f亍以影响环:^莫型(21)、影响环;*4莫型 (21)的计算和/或影响电子控制系统(1),-其中环^^莫型(21)M过环^^^莫型变量来描述，所述环^t型变量利 用物^4^器按固定的物理^iiL^f^M^ft位置处，-其中测试i殳备(2)适合且被设置为用于更改环^^^莫型变量，絲棘于，对应单元(23 )的配置设备(3 )传输至少一个环^^^莫型变量及与其相应的
18. 如权利要求17所述的方法，其中测试模型(22) M应单元(23)中 读取一个或多个环J^莫型变量与务賭器的相应物理^Jt止之间的对应关系。
全文摘要
本发明涉及一种测试至少一个电子控制系统(1)的测试设备(2)和用于操作测试设备的相应方法，其中具有一个可编址的物理存储器，测试设备(2)适合且被设置为通过数据通道与待测试的控制系统(1)建立连接。测试设备还适合且被设置为计算至少一个环境模型(21)和执行至少一个测试模型(22)。其中环境模型(21)可以通过环境模型变量来描述，环境模型变量按固定的物理地址存储在存储器的存储位置处。测试设备(2)还包括一个对应单元(23)，在该单元中以可读取的方式存储了所有或部分环境模型变量与存储器的相应物理地址之间的对应关系。
文档编号G05B23/02GK101441473SQ200810175669
公开日2009年5月27日 申请日期2008年6月20日 优先权日2007年6月22日
发明者E·米勒, N·布鲁斯基, R·G·伯格, R·雷恩费尔纳, T·沃尔弗 申请人:帝斯贝思数字信号处理和控制工程有限公司