[实用新型]一种用于车辆的实时仿真设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于车辆的实时仿真设备，该仿真设备可以对车辆的诸如发动机控制器、ABS或者ESP等电子控制系统进行实时的仿真测试。 

背景技术

典型的汽车电子控制系统，例如汽车电子控制器(ECU)等，是一种广泛应用于汽车领域的电子控制装置，该装置通过测量汽车各部件的运行状态，对汽车进行调节和校准。 

在研制和开发汽车电子控制器(ECU)的时候，广泛采用了如下的开发流程和/或开发方式：在功能设计和开发阶段，借助于数学建模工具(Matlab/Simulink)抽象出汽车电子控制器及其控制对象的数学模型，通过仿真的方式对设计进行验证。 

然后在快速控制原型(RCP)阶段，将前一个阶段抽象出来的汽车电子控制器模型借助于代码生成器转换成一个可执行程序，该可执行程序在一个硬件平台上运行，该硬件平台可以通过相应的I/O接口与实际控制对象相互作用。如果控制效果是满意的，则由代码生成器将抽象出来的汽车电子控制器模型生成批量电子控制器硬件可执行的代码。在批量汽车电子控制器与实际控制对象一起使用之前，需要进行详细的测试，通常使用硬件在回路测试(Hardware-In-The-Loop，简称HIL测试)。 

在HIL测试中，批量汽车电子控制器与测试装置相连接，在测试装置上借助车辆模型对被测电子控制器的功能进行仿真，车辆模型的状态通过传感器模拟传递给电子控制器，同时采集电子控制器的输出，从而实现电子控制器和测试装置的交互联系。 

但是，上述现有的用于车辆的仿真设备很难做到实时仿真的效果，这是因为现有的车辆外围设备极其庞大，数据模型非常复杂，难以做到仿真结果的实时性。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于车辆的实时仿真设备，以减少或避免前面所提到的问题。 

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种用于车辆的实时仿真设备，所述实时仿真设备通过I/O接口与待测的车辆电子控制系统相连接，并通过通信接口与至少一个人机接口设备相连接，该实时仿真设备包括：至少一个执行简单仿真方案的第一CPU处理单元、一个执行复杂仿真方案的第二CPU处理单元以及至少一个用于存储不同仿真方案的存储器和一个设定任务周期的定时器；所述第二CPU处理单元存储复杂仿真方案，所述第一CPU处理单元存储简化仿真方案。 

本实用新型所提出的上述用于车辆的实时仿真设备可以在通过相对简单的结构实现对待测试的车辆的汽车电子控制系统进行实时的仿真测试，其结果精确，能够确保一定的实时性。 

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中， 

图1显示的是根据本实用新型的一个优选实施例的用于车辆的实时仿真设备的结构示意图； 

图2表示第一CPU处理单元及第二CPU处理单元分别进行显式积分法和隐式积分法计算时可能的计算时间的示例性示意图，以及所计算的状态量的选择； 

图3表示第一CPU处理单元及第二CPU处理单元分别进行显式积分法和隐式积分法计算时可能的计算时间的另一个示例性示意图，以及所计算的状态量的选择； 

图4表示通过外插值计算该物理过程的将来的状态量的示意图。 

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。 

本实用新型涉及一种用于车辆的实时仿真设备，该仿真设备可以对车辆的诸如发动机控制器、ABS或者ESP等电子控制系统进行实时的仿真测试。其中待测的车辆电子控制系统通过I/O接口与该实时仿真设备相连接，仿真设备中实时运行着用来模拟汽车的某一部分或者整个汽车运行状态的模型，该仿真设备能够模拟各种车用传感器信号从而将汽车运行状态传递给电子控制系统；同时，通过测量电子控制系统的输出，按照汽车运转的原理修改运行状态，通过电子控制器与测试设备的交互作用实现对电子控制系统的各种功能进行测试。 

图1显示的是根据本实用新型的一个优选实施例的用于车辆的实时仿真设备的结构示意图，其中，实时仿真设备1至少包括一个第一CPU处理单元2、一个第二CPU处理单元3、以及对应的I/O接口4。