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(如發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng))、幾個(如發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)加變速箱控制系統(tǒng)加制動防抱死控制系統(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)計進(jìn)行驗證。
然后在快速控制原型(RCP)階段，將前一個階段抽象出來的汽車電子控制器模型借助于代碼生成器轉(zhuǎn)換成一個可執(zhí)行程序，該可執(zhí)行程序在一個硬件平臺上運(yùn)行，該硬件平臺可以通過相應(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)可以是一個電動機(jī)控制設(shè)備，或者是整部汽車的行駛和發(fā)動機(jī)動態(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，其中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；所述人機(jī)接口設(shè)備為一 PC機(jī)。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。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，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(如發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng))、幾個(如發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)加變速箱控制系統(tǒng)加制動防抱死控制系統(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代表人機(jī)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)動機(jī)的控制單元或者是自動變速器的控制單元。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 的主體是兩個模型，即環(huán)境模型4和測試模型5，以及兩個模型運(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閉環(huán)系統(tǒng)才能有效果，比如要測試一個發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的功能，就需要將該發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)安裝在其所適應(yīng)的發(fā)動機(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)動機(jī)控制系統(tǒng)所適應(yīng)的發(fā)動機(jī)的本體模型。為保證環(huán)境模型的實(shí)時性，環(huán)境模型運(yùn)行的載體通常是一實(shí)時仿真機(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)時性，環(huán)境模型4運(yùn)行的載體通常為一實(shí)時仿汽車電子控制系統(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)時仿真機(jī)和試驗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)器可以識別的代碼運(yùn)行在環(huán)境模型4的運(yùn)行載體——實(shí)時仿真機(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，可以是一個自動測試的過程，也可以手動修改環(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)的物理存儲地址存儲在一個存儲文件6中。環(huán)境模型中的所有變量均用一個唯一標(biāo)識的標(biāo)識符來表示。存儲文件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)識符與物理存儲地址的之間的對應(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1. 一種汽車電子控制系統(tǒng)的測試設(shè)備，該測試設(shè)備⑵通過實(shí)施測試過程的人機(jī)接口設(shè)備⑶對需要測試的汽車電子控制系統(tǒng)⑴進(jìn)行測試，其特征在于，其中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⑵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、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；所述人機(jī)接口設(shè)備(3)為一 PC機(jī)。
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，其中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；所述人機(jī)接口設(shè)備為一PC機(jī)。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G05B23/02GK201945883SQ20102022564
公開日2011年8月24日 申請日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
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