[发明专利]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

说明书

【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作测试设备的 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 外在测试设备上还能计算环境模型和执行至少一个测试模型。执行期间环境模 型可以通过将环境模型数据输出给控制系统和通过接收来自控制系统的控制系 统数据，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境模型、 影响环境模型的计算和/或影响电子控制系统。此外环境模型可以通过环境模 型变量来描述，这些变量固定地、即以运行时不改变的物理地址存储在测试设 备存储器的存储位置处。测试设备适合且被设置为用于更改环境模型变量。

申请号为06 018 945.3的欧洲专利申请中提到一种具有上述特征的测试设 备。此外还提及了测试实际应用中各种形式的电子控制系统的方法和设备，这 些方法和设备主更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”这一概念作为适用于可以基本满足测量、控制、 调节和校准任务的技术装备的统称使用。通常情况下控制系统是指一种可控制 的电子系统，在机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度来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来验证所开发的控制系统。为此可以进行所 谓的“硬件循环运行”测试(HIL测试)。在对申请号为06 018945.3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境模型模拟待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境模型将环境模型数据输出给控制系统 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境交互作用。 在申请号为06 018945.3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上运 行的测试模型影响控制系统的环境模型。过去这种测试模型常常在一个独立的 设备上运行，申请号为06 018945.3的欧洲专利申请首次提出测试模型和环境模 型在相同的设备上、即在测试设备上运行。申请号为06018945.3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上运行，而是在无法保证实时性的所谓配 置设备上运行，根据申请号为06 018 945.3的欧洲专利申请，现在可以利用测试 设备实现测试模型和环境模型的同步运行。

但是，在带来这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，可以在环境模型和测试模型运行期间 通过测试模型、即从配置设备出发更改环境模型参数，即所谓的环境模型变量。 为此测试模型可以直接访问环境模型变量。其原因是测试模型可以得到测试设 备上环境模型变量存储区域的信息。因为配置设备上环境模型变量的物理地址 已知且测试模型可以访问这些地址，所以测试模型可以通过环境模型变量的物 理存储地址访问存储位置和更改这些存储位置的内容记录，从而导致环境模型 变量更改。因为环境模型通常在配置设备上配置和汇编，就是说转换为机器可 读代码形式的可执行程序，所以测试模型能够识别出环境模型变量的存储位置。 汇编过程中确定并记录环境变量存储位置的物理地址，以后可以利用这些记录 生成测试模型，或者运行期间测试模型可以解析这些信息。为此有关环境模型 变量存储位置的记录存储在配置设备上。

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 在测试设备上运行，而不是在配置设备上运行，所以无法通过环境模型变量的 物理存储位置访问这些记录。