[发明专利]用于测量和/或生成电气变量的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测量电气变量的设备和方法，包括至少一个能与要测试的电子装置连接的外部测量端子。本发明还涉及一种用于测量要测试的电子装置的电信号的电气变量的方法，其中要测量的信号被施加到测量设备的外部测量端子上。

本发明还涉及一种用于生成电气变量的设备，包括至少一个能与要测试的电子装置连接的外部端子。此外，本发明还涉及一种用于借助于至少一个生成装置生成电气变量的方法，其中生成装置具有至少一个与要测试的电子装置连接的外部端子。

背景技术

用于测量电气变量的设备构成经常在惯用语言中也被称为测量通道(Messkanal)的结构。其中，术语“测量通道”是指一种电子部件装置，其中测量通道在输入侧具有要测量的电信号能被施加到的测量端子，并且在输出侧例如在输出端子上或在能读取的存储器中或通过其他方式提供测量值。

类似地，用于生成电气变量的设备是指经常在惯用语言中也被称为生成通道(Erzeugungskanal)的结构。在本发明的意义上是指一种电子部件装置，在输入侧将信息(例如值或电信号)提供给该电子部件装置，并且该电子部件装置在输出侧具有输出端子，在该输出端子能分接(abgreifbar)由该信息构成的信号。

开头所述设备或方法可以被用于测试各种类型的电气或电子设备。在一在此优选的示例性应用中，测试机动车的控制器。这个具体应用对后面介绍的本发明没有任何限制作用，并且仅仅作为示例用于介绍功能。只要在一例子中提到了应用到机动车控制器，该例子应一般性地理解为也用于任何其他类型的电子装置。

在现有技术中例如已知在仿真环境中测试机动车控制器，以便仿真地对机动车控制器在以后实际的真实运行中的性能特性进行检验。这样的测试在本领域中被称为HIL，即硬件在环(Hardware in the Loop)。

其中，对于机动车控制器的这样的测试重要的是：这样的机动车控制器被从外部施加以以特定的电气变量，例如施加以在机动车行驶时在具体的实际运行中所产生的电气变量。

例如可以是由特定传感器、能操纵的元件等提供的电气变量。其中通常规定：机动车控制器根据输入量在处理之后提供或甚至与输入量无关地提供输出量，输出量在测试的情况下要被采集和分析。总之，对于执行这样的测试重要的还有：一方面将电气变量在输入端提供给机动车控制器，并且另一方面从机动车控制器的输出端采集并且分析电气变量，尤其地，在仿真的情况下进行对输入量的提供，并且也在仿真的情况下进行对输出量的处理。

在这里介绍的发明中，电气变量是指由变量值和变量类型表示的这样的变量。通常的变量类型例如可以但不仅仅由电流、电压、电阻等来给出。

在本发明的范围中还可以处理一般性的物理量，甚至非电气类型、但是在技术上通过电气变量来表示的物理量。例如，在测试机动车控制器时可以通过相应的电气变量类型表示例如变量类型：力、扭矩、重量、长度、时间、角度等，例如通过以下方式：测量这样的变量类型的传感器提供电气变量形式(例如作为电压或者电阻或者甚至电流)的与该变量成比例的相应输出信号。

此外，变量值通过数值和单位来给出。例如，3安培的电流表示变量类型为电流、变量值由数值3和单位安培构成的物理量。类似地，这也适用于任何其他物理量，尤其是电气变量。

因为不同物理量、尤其是电气变量显然只能通过不同措施来生成或测量，所以在现有技术中已知使用适合于具体变量类型的设备来测量或生成特定的物理或电气变量。用于测量或生成特定物理或电气变量的多个这样的设备经常在数据处理卡的一个共用接口卡或插拔卡上来实现。

这意味制，在测试电气装置(例如机动车控制器)时，必须提供多个不同的设备以便能够处理在测试期间出现的多个不同的要测量或甚至要生成的物理量、尤其是电气变量。

因此，迄今为止的测试结构特别复杂，并且分别单独地与要解决的仿真任务相适配。因此，已知的测试设备非常昂贵、是成本密集的并且不灵活，因为它们只能用于具体要观察的仿真任务。如果在仿真中应观察其他方面，则必须改变相应的测试设备并且将其与新任务适配，这同样是昂贵的和成本密集的。

用于测量或生成一特定物理或电气变量的通道在一个卡上可能还保持为没使用过，但是必须使用具有可能同样多余的用于测量或生成另一物理或电气变量的另一个卡，因此系统的空间消耗和费用增加了。