專利名稱：一種汽車電子控制系統(tǒng)的測試設備的制作方法
技術領域：
一種汽車電子控制系統(tǒng)的測試設備技術領域[0001]本實用新型涉及一種汽車電子控制系統(tǒng)的測試設備，其中，待測汽車電子控制 系統(tǒng)可以是一個(如發(fā)動機控制系統(tǒng))、幾個(如發(fā)動機控制系統(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)組成的控制網絡。
背景技術：
[0002]典型的汽車電子控制系統(tǒng)，例如汽車電子控制器(ECU)等，是一種廣泛應用于 汽車領域的電子控制裝置，該裝置通過測量汽車各部件的運行狀態(tài)，對汽車進行調節(jié)和 校準。[0003]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)方式在功能設計和開發(fā)階段，借助于數(shù)學建模工具(Matlab/Simulink)抽象出汽 車電子控制器及其控制對象的數(shù)學模型，通過仿真的方式對設計進行驗證。[0004]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行，該 硬件平臺可以通過相應的I/O接口與實際控制對象相互作用。[0005]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際控制對象一起使用 之前，需要進行詳細的測試，通常使用硬件在回路測試(Hardware-In-The-Loop，簡稱 HIL測試)。[0006]在HIL測試中，批量汽車電子控制器與測試設備相連接，在測試設備上借助車 輛模型對被測電子控制器的功能進行仿真，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，從而實現(xiàn)電子控制器和測試設備的交互聯(lián)系。[0007]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)可以是一個電動機控制設備，或者是整部汽車的行駛和發(fā)動機動態(tài)模型。但是該現(xiàn) 有技術中所公開的內容十分寬泛而籠統(tǒng)，使得本領域技術人員在試圖將其中的內容付諸 實施的時候，難以將其應用于任何一種具體的領域和/或控制系統(tǒng)中，例如，雖然該現(xiàn) 有技術提及了汽車，但是，其具體如何應用于汽車領域缺乏相應的技術解決手段，本領 域技術人員在不花費任何創(chuàng)造性勞動的情況下，難以將其付諸于汽車領域某一具體的方 向上，例如ECU的測試。[0008]發(fā)明內容[0009]本實用新型要解決的技術問題是提供一種汽車電子控制系統(tǒng)的測試設備，以減 少或避免前面所提到的問題。[0010]為解決上述技術問題，本實用新型提出了一種汽車電子控制系統(tǒng)的測試設備， 該測試設備通過實施測試過程的人機接口設備對需要測試的汽車電子控制系統(tǒng)進行測 試，所述汽車電子控制系統(tǒng)通過雙向接口與所述測試設備交互，所述人機接口設備可顯 示或影響測試設備中運行的模型的參數(shù)；所述測試設備由環(huán)境模型、測試模型組成；所述測試模型可修改環(huán)境模型的參數(shù)并查看修改后的運行效果。[0011]本實用新型所提出的上述汽車電子控制系統(tǒng)的測試設備可以具體應用于對汽車 電子控制系統(tǒng)進行硬件在回路測試，其結構簡單易行，便于實施。[0012]
[0013]以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的 范圍。其中，[0014]圖1顯示的是根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例的汽車電子控制系統(tǒng)的測試設 備的結構示意圖；[0015]圖2顯示的是圖1中所示測試設備的一個具體實施例的結構示意圖。[0016]具體實施方式
[0017]為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說 明本實用新型的具體實施方式
。其中，相同的部件采用相同的標號。[0018]ECU是一種廣泛應用于汽車領域的電子控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過測量汽車各部件 的運行狀態(tài)，對汽車進行調節(jié)和校準。ECU通常由微處理器(CPU)、存儲器(ROM、 RAM)、輸入/輸出接口(I/O)、模數(shù)轉換器(A/D)以及整形、驅動等大規(guī)模集成電路組 成。在ECU中，CPU是核心部分，它具有運算與控制的功能，還實時對存儲器(ROM、 RAM)、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功能。 在本實用新型中，ECU僅僅是用于測試的產品，即，ECU經設計生產成樣品之后，需要 對其進行測試，以判斷其是否滿足設計要求，或者是否是一件合格的產品。[0019]本實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)有技術可獲得的汽車電子控制系統(tǒng)，本實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)動機控制系統(tǒng))、幾個(如發(fā)動機控制系統(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)組成的控制網絡。[0020]圖1顯示的是根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例的汽車電子控制系統(tǒng)的測試設 備的結構示意圖，其中，1代表需要測試的汽車電子控制系統(tǒng)；2代表本實用新型的測試 設備；3代表用戶接口設備，例如PC等。[0021]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 的控制單元或者是自動變速器的控制單元。構成測試設備的目的就是對汽車電子控制系 統(tǒng)1的功能進行測試，例如進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的測試過程的實施通過測試設備2來進行。為了實施測試過程，汽車電子控制 系統(tǒng)1和測試設備2之間通過雙向接口實現(xiàn)連接，汽車電子控制系統(tǒng)1的控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)通 過測試設備2的輸入接口傳輸至測試設備2，測試設備2中也可以修改控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)并通 過測試設備2的輸出接口反向傳輸至汽車電子控制系統(tǒng)1。人機接口設備3提供測試設 備2與用戶之間的交互接口。[0022]圖2顯示的是圖1中所示測試設備的一個具體實施例的結構示意圖，測試設備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)動機控制系統(tǒng)的功能，就需要將該發(fā)動機控制系統(tǒng)安裝在其所適應的發(fā)動機上。與傳統(tǒng)的測試方法不同，在本測試裝置中，測試設備2內部運行有環(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) 動機控制系統(tǒng)，那么所對應的環(huán)境模型就是所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)所適應的發(fā)動機的本 體模型。為保證環(huán)境模型的實時性，環(huán)境模型運行的載體通常是一實時仿真機。汽車電 子控制系統(tǒng)1的真實使用條件通過環(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。為保證實時性， 環(huán)境模型4運行的載體通常為一實時仿真機，而測試模型5運行的載體通常為一實驗PC 機。[0023]汽車電子控制系統(tǒng)1與環(huán)境模型4和測試模型5之間的相互作用關系如下汽 車電子控制系統(tǒng)1通過環(huán)境模型4運行的載體——實時仿真機及相關裝置上的輸入輸出接 口實現(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)議實現(xiàn)，這種通信協(xié)議的實現(xiàn)借助于兩種模型運行的載體——實 時仿真機和試驗PC的連接實現(xiàn)。[0024]人機接口設備3提供測試設備2與用戶之間的交互接口。用戶可以通過人機接 口設備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 行條件，也可以查看汽車電子控制系統(tǒng)1的測試結果。人機接口設備3通常是一 PC機， 所述的人機接口設備3提供測試設備2與用戶之間的交互接口，用戶可以通過所述的人機 接口設備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PC機同時也可以作為測 試模型5運行的載體。[0025]人機接口設備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。在本實用新型所涉及的測 試設備中，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轉換為機器可以識別的代碼運行在環(huán)境模型4的運行載 體——實時仿真機上。[0026]測試模型5的配置也可以同樣通過人機接口設備3來進行。同樣借助適用的軟 件在人機接口設備3上創(chuàng)建或修改測試模型5，轉化為機器可讀的代碼運行在測試模型運 行的載體——試驗PC機上。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)以實現(xiàn)測試目的。[0027]為方便在環(huán)境模型4運行時修改環(huán)境模型4中的某一變量，在人機接口設備3上 將環(huán)境模型4編譯成機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 一標識的標識符來表示。存儲文件6在環(huán)境模型4的編譯過程中產生，包含環(huán)境模型4 中變量標識符與物理存儲地址的之間的對應關系。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來進行。測試模型5可以 訪問環(huán)境模型4的變量并對其進行更改，訪問及更改過程不需要與環(huán)境模型4本身進行信 息交換。[0028]本實用新型所提出的上述汽車電子控制系統(tǒng)的測試設備可以具體應用于對汽車 電子控制系統(tǒng)進行硬件在回路測試，其結構簡單易行，便于實施。[0029]以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
，并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作的等同 變化、修改與結合，均應屬于本實用新型保護的范圍。
權利要求1. 一種汽車電子控制系統(tǒng)的測試設備，該測試設備⑵通過實施測試過程的人機接口 設備(3)對需要測試的汽車電子控制系統(tǒng)(1)進行測試，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備( 交互，所述人機接口設備C3)可顯示或影 響測試設備O)中運行的模型的參數(shù)；所述測試設備O)由環(huán)境模型G)、測試模型(5) 組成；所述測試模型( 可修改環(huán)境模型(4)的參數(shù)并查看修改后的運行效果。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車電子控制系統(tǒng)的測試設備，該測試設備通過實施測試過程的人機接口設備對需要測試的汽車電子控制系統(tǒng)進行測試，所述汽車電子控制系統(tǒng)通過雙向接口與所述測試設備交互，所述人機接口設備可顯示或影響測試設備中運行的模型的參數(shù)；所述測試設備由環(huán)境模型、測試模型組成；所述測試模型可修改環(huán)境模型的參數(shù)并查看修改后的運行效果。本實用新型所提出的上述汽車電子控制系統(tǒng)的測試設備可以具體應用于對汽車電子控制系統(tǒng)進行硬件在回路測試，其結構簡單易行，便于實施。
文檔編號G05B23/02GK201812200SQ20102022563
公開日2011年4月27日 申請日期2010年6月9日 優(yōu)先權日2010年6月9日
發(fā)明者吉英存 申請人:北京經緯恒潤科技有限公司