專利名稱：一種汽車電子控制系統(tǒng)的測試設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車電子控制系統(tǒng)的測試設(shè)備，其中，待測汽車電子控制系 統(tǒng)可以是一個(gè)(如發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng))、幾個(gè)(如發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)加變速箱控制系統(tǒng)加制動(dòng)防 抱死控制系統(tǒng))、也可以是汽車上所有電子控制系統(tǒng)組成的控制網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
典型的汽車電子控制系統(tǒng)，例如汽車電子控制器(ECU)等，是一種廣泛應(yīng)用于汽 車領(lǐng)域的電子控制裝置，該裝置通過測量汽車各部件的運(yùn)行狀態(tài)，對汽車進(jìn)行調(diào)節(jié)和校準(zhǔn)。在研制和開發(fā)汽車電子控制器(ECU)的時(shí)候，廣泛采用了如下的開發(fā)流程和/或 開發(fā)方式在功能設(shè)計(jì)和開發(fā)階段，借助于數(shù)學(xué)建模工具(Matlab/Simulink)抽象出汽車 電子控制器及其控制對象的數(shù)學(xué)模型，通過仿真的方式對設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證。然后在快速控制原型(RCP)階段，將前一個(gè)階段抽象出來的汽車電子控制器模型 借助于代碼生成器轉(zhuǎn)換成一個(gè)可執(zhí)行程序，該可執(zhí)行程序在一個(gè)硬件平臺(tái)上運(yùn)行，該硬件 平臺(tái)可以通過相應(yīng)的I/O接口與實(shí)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 批量電子控制器硬件可執(zhí)行的代碼。在批量汽車電子控制器與實(shí)際控制對象一起使用之 前，需要進(jìn)行詳細(xì)的測試，通常使用硬件在回路測試(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(shè)備相連接，在測試設(shè)備上借助車輛 模型對被測電子控制器的功能進(jìn)行仿真，車輛模型的狀態(tài)通過傳感器模擬傳遞給電子控制 器，同時(shí)采集電子控制器的輸出，從而實(shí)現(xiàn)電子控制器和測試設(shè)備的交互聯(lián)系。EP1898282A中公開了一種測試電子控制系統(tǒng)的方法和裝置，其中提及所述控制系 統(tǒng)可以是一個(gè)電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，或者是整部汽車的行駛和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模型。但是該現(xiàn)有技 術(shù)中所公開的內(nèi)容十分寬泛而籠統(tǒng)，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員在試圖將其中的內(nèi)容付諸實(shí)施的 時(shí)候，難以將其應(yīng)用于任何一種具體的領(lǐng)域和/或控制系統(tǒng)中，例如，雖然該現(xiàn)有技術(shù)提及 了汽車，但是，其具體如何應(yīng)用于汽車領(lǐng)域缺乏相應(yīng)的技術(shù)解決手段，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不 花費(fèi)任何創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，難以將其付諸于汽車領(lǐng)域某一具體的方向上，例如ECU的 測試。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種汽車電子控制系統(tǒng)的測試設(shè)備，以減少 或避免前面所提到的問題。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出了一種汽車電子控制系統(tǒng)的測試設(shè)備，該 測試設(shè)備通過實(shí)施測試過程的人機(jī)接口設(shè)備對需要測試的汽車電子控制系統(tǒng)進(jìn)行測試，所 述汽車電子控制系統(tǒng)通過雙向接口與所述測試設(shè)備交互，所述人機(jī)接口設(shè)備可顯示或影響 測試設(shè)備中運(yùn)行的模型的參數(shù)；所述測試設(shè)備由環(huán)境模型、測試模型以及所述環(huán)境模型和所述測試模型各自運(yùn)行的載體組成。本實(shí)用新型所提出的上述汽車電子控制系統(tǒng)的測試設(shè)備可以具體應(yīng)用于對汽車 電子控制系統(tǒng)進(jìn)行硬件在回路測試，其結(jié)構(gòu)簡單易行，便于實(shí)施。

以下附圖僅旨在于對本實(shí)用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范 圍。其中，圖1顯示的是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的汽車電子控制系統(tǒng)的測試設(shè) 備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2顯示的是圖1中所示測試設(shè)備的一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明 本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。其中，相同的部件采用相同的標(biāo)號(hào)。ECU是一種廣泛應(yīng)用于汽車領(lǐng)域的電子控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過測量汽車各部件的 運(yùn)行狀態(tài)，對汽車進(jìn)行調(diào)節(jié)和校準(zhǔn)。E⑶通常由微處理器(CPU)、存儲(chǔ)器(ROM、RAM)、輸入/ 輸出接口(I/O)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)以及整形、驅(qū)動(dòng)等大規(guī)模集成電路組成。在ECU中，CPU 是核心部分，它具有運(yùn)算與控制的功能，還實(shí)時(shí)對存儲(chǔ)器0 011、肌10、輸入/輸出接口(I/O) 和其它外部電路的控制，并具有故障自診斷和保護(hù)功能。在本實(shí)用新型中，ECU僅僅是用于 測試的產(chǎn)品，即，ECU經(jīng)設(shè)計(jì)生產(chǎn)成樣品之后，需要對其進(jìn)行測試，以判斷其是否滿足設(shè)計(jì)要 求，或者是否是一件合格的產(chǎn)品。本實(shí)用新型中所謂的汽車電子控制系統(tǒng)，并不僅僅局限于ECU這一特定的模型形 式，而是任何一種現(xiàn)有技術(shù)可獲得的汽車電子控制系統(tǒng)，本實(shí)用新型所提出的測試裝置用 于對這些汽車電子控制系統(tǒng)進(jìn)行測試，以判斷其是否合格。其中，待測汽車電子控制系統(tǒng)可 以是一個(gè)(如發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng))、幾個(gè)(如發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)加變速箱控制系統(tǒng)加制動(dòng)防抱死 控制系統(tǒng)等)、也可以是汽車上所有電子控制系統(tǒng)組成的控制網(wǎng)絡(luò)。圖1顯示的是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的汽車電子控制系統(tǒng)的測試設(shè) 備的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，1代表需要測試的汽車電子控制系統(tǒng)；2代表本實(shí)用新型的測試設(shè) 備；3代表用戶接口設(shè)備，例如PC等。其中汽車電子控制系統(tǒng)1是一種汽車電子控制系統(tǒng)的控制單元，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的 控制單元或者是自動(dòng)變速器的控制單元。構(gòu)成測試設(shè)備的目的就是對汽車電子控制系統(tǒng)1 的功能進(jìn)行測試，例如進(jìn)行前述汽車電子控制系統(tǒng)的HIL測試。對所述汽車電子控制系統(tǒng)1 的測試過程的實(shí)施通過測試設(shè)備2來進(jìn)行。為了實(shí)施測試過程，汽車電子控制系統(tǒng)1和測 試設(shè)備2之間通過雙向接口實(shí)現(xiàn)連接，汽車電子控制系統(tǒng)1的控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過測試設(shè)備 2的輸入接口傳輸至測試設(shè)備2，測試設(shè)備2中也可以修改控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)并通過測試設(shè)備2 的輸出接口反向傳輸至汽車電子控制系統(tǒng)1。人機(jī)接口設(shè)備3提供測試設(shè)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(shè)備的一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，測試設(shè)備2 的主體是兩個(gè)模型，即環(huán)境模型4和測試模型5，以及兩個(gè)模型運(yùn)行的載體。汽車電子控制系統(tǒng)1的測試必須與其控制的對象組建成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)才能有效果，比如要測試一個(gè)發(fā)動(dòng) 機(jī)控制系統(tǒng)的功能，就需要將該發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)安裝在其所適應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)上。與傳統(tǒng)的測 試方法不同，在本測試裝置中，測試設(shè)備2內(nèi)部運(yùn)行有環(huán)境模型4，環(huán)境模型4來模擬汽車電 子控制系統(tǒng)1的真實(shí)使用環(huán)境，比如，如果待測試的汽車電子控制系統(tǒng)是發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)， 那么所對應(yīng)的環(huán)境模型就是所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)所適應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的本體模型。為保證環(huán) 境模型的實(shí)時(shí)性，環(huán)境模型運(yùn)行的載體通常是一實(shí)時(shí)仿真機(jī)。汽車電子控制系統(tǒng)1的真實(shí) 使用條件通過環(huán)境模型4的參數(shù)反映給汽車電子控制系統(tǒng)1。實(shí)際對控制系統(tǒng)的測試過程 不是由環(huán)境模型4，而是由測試模型5來執(zhí)行的。為保證實(shí)時(shí)性，環(huán)境模型4運(yùn)行的載體通 常為一實(shí)時(shí)仿真機(jī)，而測試模型5運(yùn)行的載體通常為一實(shí)驗(yàn)PC機(jī)。汽車電子控制系統(tǒng)1與環(huán)境模型4和測試模型5之間的相互作用關(guān)系如下汽車 電子控制系統(tǒng)1通過環(huán)境模型4運(yùn)行的載體——實(shí)時(shí)仿真機(jī)及相關(guān)裝置上的輸入輸出接口 實(shí)現(xiàn)汽車電子控制系統(tǒng)1與環(huán)境模型4之間雙向的數(shù)據(jù)交互；測試模型5和環(huán)境模型4的 數(shù)據(jù)交互通過通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)，這種通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)借助于兩種模型運(yùn)行的載體——實(shí)時(shí)仿 真機(jī)和試驗(yàn)PC的連接實(shí)現(xiàn)。人機(jī)接口設(shè)備3提供測試設(shè)備2與用戶之間的交互接口。用戶可以通過人機(jī)接口 設(shè)備3修改測試模型5和環(huán)境模型4的參數(shù)和測試過程，改變汽車電子控制系統(tǒng)1的運(yùn)行 條件，也可以查看汽車電子控制系統(tǒng)1的測試結(jié)果。人機(jī)接口設(shè)備3通常是一 PC機(jī)，所述 的人機(jī)接口設(shè)備3提供測試設(shè)備2與用戶之間的交互接口，用戶可以通過所述的人機(jī)接口 設(shè)備3修改環(huán)境模型4的參數(shù)和測試模型5的測試過程。該P(yáng)C機(jī)同時(shí)也可以作為測試模 型5運(yùn)行的載體。人機(jī)接口設(shè)備3為用戶提供一個(gè)操作界面，在該操作界面中可以創(chuàng)建新的或者使 用現(xiàn)有的環(huán)境模型4與待測的汽車電子控制系統(tǒng)1相適應(yīng)。在本實(shí)用新型所涉及的測試設(shè) 備中，只要借助某一適用軟件創(chuàng)建了環(huán)境模型，比如MatLab/Simulink，就可以借助某種操 作很方便的將環(huán)境模型4轉(zhuǎn)換為機(jī)器可以識(shí)別的代碼運(yùn)行在環(huán)境模型4的運(yùn)行載體——實(shí) 時(shí)仿真機(jī)上。測試模型5的配置也可以同樣通過人機(jī)接口設(shè)備3來進(jìn)行。同樣借助適用的軟件 在人機(jī)接口設(shè)備3上創(chuàng)建或修改測試模型5，轉(zhuǎn)化為機(jī)器可讀的代碼運(yùn)行在測試模型運(yùn)行 的載體——試驗(yàn)PC機(jī)上。測試模型5可以通過適用軟件，如NI/LabVIEW來搭建，可以是一 個(gè)自動(dòng)測試的過程，也可以手動(dòng)修改環(huán)境模型4的參數(shù)以實(shí)現(xiàn)測試目的。為方便在環(huán)境模型4運(yùn)行時(shí)修改環(huán)境模型4中的某一變量，在人機(jī)接口設(shè)備3上 將環(huán)境模型4編譯成機(jī)器可以識(shí)別的代碼的過程中，可以將環(huán)境模型4中所有變量的名稱 及其對應(yīng)的物理存儲(chǔ)地址存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)文件6中。環(huán)境模型中的所有變量均用一個(gè)唯一 標(biāo)識(shí)的標(biāo)識(shí)符來表示。存儲(chǔ)文件6在環(huán)境模型4的編譯過程中產(chǎn)生，包含環(huán)境模型4中變 量標(biāo)識(shí)符與物理存儲(chǔ)地址的之間的對應(yīng)關(guān)系。這樣，測試模型5對環(huán)境模型4的變量的訪 問和修改并就可以通過讀取環(huán)境模型變量的存儲(chǔ)文件6來進(jìn)行。測試模型5可以訪問環(huán)境 模型4的變量并對其進(jìn)行更改，訪問及更改過程不需要與環(huán)境模型4本身進(jìn)行信息交換。本實(shí)用新型所提出的上述汽車電子控制系統(tǒng)的測試設(shè)備可以具體應(yīng)用于對汽車 電子控制系統(tǒng)進(jìn)行硬件在回路測試，其結(jié)構(gòu)簡單易行，便于實(shí)施。以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式
，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化、 修改與結(jié)合，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求一種汽車電子控制系統(tǒng)的測試設(shè)備，該測試設(shè)備(2)通過實(shí)施測試過程的人機(jī)接口設(shè)備(3)對需要測試的汽車電子控制系統(tǒng)(1)進(jìn)行測試，其特征在于，所述汽車電子控制系統(tǒng)(1)通過雙向接口與所述測試設(shè)備(2)交互，所述人機(jī)接口設(shè)備(3)可顯示或影響測試設(shè)備(2)中運(yùn)行的模型的參數(shù)；所述測試設(shè)備(2)由環(huán)境模型(4)、測試模型(5)以及所述環(huán)境模型(4)和所述測試模型(5)各自運(yùn)行的載體組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種汽車電子控制系統(tǒng)的測試設(shè)備，該測試設(shè)備通過實(shí)施測試過程的人機(jī)接口設(shè)備對需要測試的汽車電子控制系統(tǒng)進(jìn)行測試，所述汽車電子控制系統(tǒng)通過雙向接口與所述測試設(shè)備交互，所述人機(jī)接口設(shè)備可顯示或影響測試設(shè)備中運(yùn)行的模型的參數(shù)；所述測試設(shè)備由環(huán)境模型、測試模型以及所述環(huán)境模型和所述測試模型各自運(yùn)行的載體組成。本實(shí)用新型所提出的上述汽車電子控制系統(tǒng)的測試設(shè)備可以具體應(yīng)用于對汽車電子控制系統(tǒng)進(jìn)行硬件在回路測試，其結(jié)構(gòu)簡單易行，便于實(shí)施。
文檔編號(hào)G05B23/02GK201673404SQ20102022563
公開日2010年12月15日 申請日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者吉英存 申請人:北京經(jīng)緯恒潤科技有限公司