CN106647686A - 用于连接设置用于控制器开发的测试仪的输入/输出接口的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在使用控制器的已经存在的基础测试模型的情况下将设置用于控制器开发的测试仪的输入/输出接口与技术系统的在测试仪中存在的模型连接的方法。接口构成用于连接控制器的按照仪器的实现或用于连接要控制的技术系统，要与输入/输出接口连接的模型是技术系统的测试模型或控制器的测试模型。方法包括：访问基础测试模型，其设计用于纯计算机辅助的基础测试；由其提取至少一个通信要求；基于该要求确定适合于通信要求的物理信号传输的至少一个特征；并且配置在测试仪的输入/输出接口和在测试仪中存在的模型之间的至少一个连接部，所述连接部通过接口按照所述至少一个特征在满足所述至少一个通信要求的情况下实现物理信号传输。

Description

用于连接设置用于控制器开发的测试仪的输入/输出接口的 方法

技术领域

本发明涉及控制器的开发，如其例如在汽车工业或航空工业中使用于控制技术系统、例如发动机或制动器。尤其是本发明涉及一种在控制器的开发过程中使用的测试仪。

背景技术

控制器的开发成为高度复杂的过程。这样应该将新的控制器或新的控制功能尽可能早地在开发过程中测试，以便检查一般的功能性并且预定进一步的开发方向。在开发过程接近结束重要的是，将已经进一步开发的控制器尽可能全面地测试，以便基于测试结果进行必要的修改，然后控制器进入利用或批量生产中，从而其在后来的运行中在所有情况下都如希望的那样工作。

一下说明开发过程的三个示例性的步骤。在这些示例性的开发阶段的两个中使用测试仪，而所述第三开发阶段纯计算机辅助地进行。

在开发过程的相当晚的阶段使用所谓的硬件在环仿真器(HIL仿真器)。这样的HIL仿真器包含要控制的技术系统的模型，其中，所述模型在软件中存在。HIL仿真器此外包含输入/输出接口，已经进一步开发的、已经在硬件中具体存在的控制器(也称为按照仪器实现控制器)可以连接到所述输入/输出接口上。在不同的仿真运行中，现在可以测试控制器的功能性，其中，可以观察要控制的技术系统的模型对控制器的信号的反应以及控制器对由要控制的技术系统的模型预定的事件的反应。在此可以不仅对正常的运行而且对在要控制的技术系统中的故障以及对控制器中的故障并且对在控制器和要控制的系统之间的通信、例如电缆桥的故障而且对供电的故障、例如短路进行仿真。

与此相对，所谓的快速控制原型化方法(RCP)是更多处于开发过程开始时的开发步骤。在RCP中，使用在控制器方面的测试仪。测试仪包含控制器的测试模型。基于早的开发阶段，控制器的测试模型还相比于后来的最终的控制器相当不成熟。也通常还不存在控制器的硬件实现，而是控制器的在测试仪中存在的测试模型是软件模型。测试仪可以通过输入/输出接口与要控制的技术系统本身或与用于要控制的技术系统的至今存在的控制器连接。在第一情况中，存在以软件模型的形式的要测试的控制器和具体存在的要控制的技术系统之间的直接连接。在第二情况中，至今存在的控制器是通过RCP测试仪要控制的技术系统。至今存在的控制器的该控制导致至今存在的控制器的控制方法的修改，由此可以借助从外面连接的RCP测试仪测试新的控制功能性。该过程也可以称为“旁通”。

在控制器开发的还较早的阶段中，可以纯计算机辅助地评估控制和调节方法的基本的功能性。为此目的，在软件中构建控制器的基础测试模型，所述基础测试模型可以在没有嵌入到测试仪中并且没有物理地连接到要控制的技术系统上地测试。测试可以在该阶段中这样实施，使得基础测试模型的行为作为这样的行为、即基础测试模型的内部的状态或基础测试模型的行为与控制器的后来的环境的计算机辅助的模型相互作用地被观察并且评估。为了构建控制器和控制器的环境的所述模型的基础测试模型，存在计算机辅助的开发环境、例如这样的开发环境也允许在模型化的环境中的基础测试模型的测试。为了在模型化的环境中的基础测试模型进行详细的测试，又存在专门的产品、例如控制器的所述基础测试模型也称为虚拟的控制器，所谓的“VirtualElectronic Control Units”(V-ECUs)，尤其是在汽车工业中的控制器开发的领域中。除了在控制器开发的早的阶段的控制和调节方法的基本的功能性的测试，基础测试模型也可以用于，使HIL仿真的一定的测试提前并且这样使在HIL测试阶段期间的测试范围保持得小。

在控制器开发的所述两个最先提到的示例中，即在HIL仿真器和RCP测试仪中，存在如下测试仪，在所述测试仪中存在模型并且所述测试仪必须通过输入/输出接口与外部的仪器连接，从而可以实施测试。在RCP的情况中，测试仪包含控制器的测试模型并且与要控制的技术系统连接。在HIL的情况中，测试仪包含要控制的技术系统的测试模型并且与控制器的按照仪器的执行连接。在两种情况中，提供设置用于控制器开发的测试仪，其中，控制器一方面作为测试模型测试并且控制器一方面作为从外部可连接的硬件实现来测试。

如已经表示的，测试仪在两种情况中具有输入/输出接口，通过所述输入/输出接口，测试仪分别按照使用情况与要控制的技术系统或要测试的按照仪器实现的控制器连接。该输入/输出接口在测试仪中与在测试仪中存在的模型连接，从而所述模型可以通过输入/输出接口与要控制的技术系统或要测试的控制器通信。

同一个测试仪可以用于不同的仿真。换句话说，同一个测试仪可以利用在测试仪中存在的不同模型并且利用连接到测试仪上的不同的要测试的控制器或要控制的技术系统使用。可看出，对于不同的连接的仪器/系统并且对于不同的模型需要输入/输出接口的不同的通道和输入/输出接口的不同的操控装置。与此对应通常的是，在实施确定的仿真之前，产生在一方面输入/输出接口和另一方面在测试仪中存在的模型之间的确定的连接部。在输入/输出接口和在测试仪中存在的模型之间的连接部的配置的该过程是耗费的。至今不存在提供用于该过程的使人满意的辅助的方法。

发明内容

因此有利的是，能够实现一种改善的用于将设置用于控制器开发的测试仪的输入/输出接口与技术系统的在测试仪中存在的模型连接的方法。

本发明的示例性的实施形式包括一种用于在使用控制器的已经存在的基础测试模型的情况下将设置用于控制器开发的测试仪的输入/输出接口与技术系统的在测试仪中存在的模型连接的方法，其中，输入/输出接口构成用于连接控制器的按照仪器的实现或用于连接要控制的技术系统并且要与输入/输出接口连接的模型是要控制的技术系统的测试模型或控制器的测试模型。在此所述方法具有以下步骤：访问控制器的已经存在的基础测试模型，其中，所述基础测试模型设计用于纯计算机辅助的基础测试；从控制器的基础测试模型提取至少一个通信要求；基于所述至少一个通信要求，确定物理信号传输的至少一个特征，所述信号传输适合于通信要求；并且配置在测试仪的输入/输出接口和在测试仪中存在的模型之间的至少一个连接部，所述连接不通过输入/输出接口按照所述至少一个特征在满足所述至少一个通信要求的情况下能够实现物理信号传输。

按照本发明的方法能够实现，利用在基础测试模型中存在的、抽象的通信要求，以便能够实现测试仪和在其上连接的控制器或在其上连接的要控制的系统之间的物理通信。换句话说，按照本发明的方法能够实现将基础测试模型的抽象的通信要求转化成在测试仪中存在的模型和测试仪的输入/输出接口之间的连接部的合适的配置，从而在测试仪中存在的模型和输入/输出接口的共同作用时，通过配置能够进行通过输入/输出接口的物理信号传输，其满足抽象的通信要求。通过从控制器的基础测试模型提取通信要求和测试仪的物理信号传输的特征的与此相应的确定可能的是，显著减少或完全消除在配置所述连接部时人员专家的协作。所述连接部的自动的配置基于对已经存在的基础测试模型的针对性的评估。在以前的控制器开发中，一旦达到利用物理信号传输的测试阶段，则不考虑已经存在的基础测试模型。通过使用基础测试模型，创造控制器开发的不同的阶段之间的协同。在完全早的阶段中使用的基础测试模型(例如虚拟电子控制器(VECU))在完全确定的参数(即通信要求)方面进行分析，由此在后来的开发阶段中使用的测试仪可以至少部分地自动配置。通过基础测试模型的确定的特征的针对性的提取，显著减少用于之后使用的测试仪的配置的花费。因此测试仪的配置可以较快速地进行，这减少控制器开发的总时间。此外在配置测试仪时需要较少的专家知识，这再次缩短开发时间并且也减少开发费用。

基础测试模型的概念表示控制器的在控制器开发的早的阶段中使用的测试模型。尤其是，基础测试模型的概念表示设计用于控制器的功能性的纯计算机辅助的测试的测试模型。亦即因此所述概念涉及控制器的如下测试模型，其以抽象的形式存在并且通常在利用物理的测试仪的测试阶段的实施之前存在。在这里通信要求、如其通过基础测试模型定义的那样以抽象的形式存在并且也作为这样的抽象的通信要求从基础测试模型提取。如以上已经提到的，这样的基础测试模型的一个示例是虚拟的电子控制单元(“VirtualElectronic Control Unit”，VECU)。

如上说明的，在HIL仿真中使用具体存在的控制器原型，以便测试控制器的正确的功能和尤其是在控制器中存在的控制器软件的正确的功能。借助虚拟的保险装置和附加地使用虚拟的控制器，使HIL仿真的效率和测试质量进一步升高。虚拟的保险装置说明用于确认、验证和测试控制器软件的基于PC的仿真的使用。其对于HIL仿真一方面提供事先在基于PC的仿真平台上构建和确认测试场景以及配置仿真模型的可能性。另一方面可以在使用虚拟的控制器的情况下运行第一测试场景。在没有至实际的、物理的系统的连接的情况下，能够这样在PC上实施控制器软件和线路模型(Streckenmodell)的开环和闭环测试，以便发现故障并且由此已经在真正的HIL仿真之前提高控制器软件的质量。通过该提前测试构建和测试预备，较有效率地利用在HIL仿真器上的时间。

仿真平台已经在早的开发阶段中允许控制器以及控制器网络的各个软件组件的基于PC的仿真。使用者可以在其惯常的工作环境中继续工作并且再次使用已经存在的数据、模型、布局和配置。为构建并且使用的相同的V-ECU、模型、布局和仿真场景能够在HIL仿真中再次使用，从而减少用于HIL测试的预备花费。

如果在HIL场景中，控制器网络的必要的部分不作为实际的控制器硬件存在，则其可以以V-ECU形式提供并且用于HIL仿真利用。为此控制器软件可以以AUTOSAR软件组件的形式存在。V-ECU可以直接集成到HIL仿真中，从而在行为模型中省去软件行为的分开的、耗费的再建模。通过已经存在的控制器代码的该再次使用为使用者节省开发和确认花费。

V-ECU可以提供如最终的控制器的相同的功能和软件组件。分别按照对测试的细节深度的要求，可以存在不同的模式例如其可以配设有各个控制器功能或配设有多个或所有应用软件组件或配设有完整集成的并且配置的应用软件、运行环境、运行系统和与硬件无关的基础软件。按照模式，要提取的通信要求的范围可以变化。怎样提取通信要求的方式也可以取决于V-ECU的模式。在第一模式中，控制器功能例如可以作为Simulink模型或C代码存在，然后由其提取通信要求(数据类型、数据宽度、…)。在较详细的模式中，其他的说明的结构可以添加至V-ECU、例如XML文件，由其然后也可以提取其他的或另外的通信要求(例如传输频率、等待时间、精确性、单位、…)。

控制器实时行为的许多方面能够利用V-ECU以相对简单并且同时切合实际地仿真，其方式为，再次使用控制器开发中的软件部分。这样可能D S，已经及早、在完成的控制器的可用之前取得接近现实的结果并且提高功能质量。HIL系统的软件方面的可配置性和基于PC的提前仿真的可能性此外在此帮助缩短在HIL仿真器上的运行和调试时间。虚拟的保险装置的新技术和V-ECU的使用这样进入存在的用于控制器软件的保险装置和测试过程中。

在测试仪的输入/输出接口和在测试仪中存在的模型之间的所述至少一个连接部的配置实现在测试仪的按照硬件实现的输入/输出接口和在测试仪中存在的软件模型之间的适合的连接部的构建和参数化。与此对应可以在所述连接部中也提到按照驱动器的连接，其能够实现在测试仪存在的、作为软件模块或作为软件模块聚集而存在的模型和利用物理信号操作的输入/输出接口之间的通信。

以下表达暗示两种不同的情形，所述表达为：输入/输出接口构成用于连接按照仪器的执行控制器或用于连接要控制的技术系统并且与输入/输出接口要连接的模型是要控制的技术系统的测试模型或控制器的测试模型。一方面输入/输出接口可以构成用于连接控制器的按照仪器的执行，其中，然后与输入/输出接口要连接的模型是要控制的技术系统的测试模型。在该情况中，配置至少一个连接部的步骤是配置测试仪的输入/输出接口和要控制的技术系统的测试模型之间的至少一个连接部。物理信号传输然后发生在测试仪的输入/输出接口和控制器的按照仪器的实现之间。另一方面，输入/输出接口可以构成用于连接要控制的技术系统，其中，然后与输入/输出接口要连接的模型是控制器的测试模型。在该情况中，配置至少一个连接部的步骤是配置测试仪的输入/输出接口和控制器的测试模型之间的至少一个连接部。物理信号传输然后发生在测试仪的输入/输出接口和要控制的技术系统之间。配置至少一个连接部的步骤可以使配置所述至少一个连接部附加地取决于，控制器的按照仪器的实现是否要从外部连接到输入/输出接口上或控制器的测试模型是否存在于测试仪中，并且可以基于此确定所述至少一个连接部的所述一个传输方向或多个传输方向。连接的控制器的按照仪器的实现或连接的技术系统的表达也包含如下情况，即，要连接到测试仪上的仪器又是仿真仪器，所述仿真仪器具有用于连接到测试仪的输入/输出接口上的硬件接口和控制器或连接的技术系统的软件模型。用于连接控制器的按照仪器的实现的表达包含连接仿真仪器的情况，其具有具体的接口和控制器功能性的与具体的接口连接的软件实现。类似地，用于连接要控制的技术系统的表达包含连接仿真仪器的情况，所述仿真仪器具有具体的接口和要控制的技术系统的与具体的接口连接的按照模型的实现。

概念测试仪说明物理存在的单元、即具体的测试仪，其中，所述单元具有物理的输入/输出接口、例如用于连接不同的电缆的插脚板。在此概念测试仪应该不表示，该单元准确地包括一个元件。测试仪可以包括多个元件、例如一个或多个连接端模块和一个或多个提供计算能力的计算机。

概念输入/输出接口表示测试仪的物理的连接端结构的部件的整体，控制器的按照仪器的实现和/或要控制的技术系统为测试目的可以连接到其上。

用于配置测试仪的基础测试模型的使用也可以导致用于控制器的整个的开发过程的效率提高。可能的是，所述方法不只用于将测试仪的输入/输出接口与在测试仪中存在的模型连接，而是类似的或相同的方法也用于构建最终的控制器。即基于基础测试模型的通信要求，控制器的输入/输出接口可以与在控制器存在的软件连接，所述软件包含控制器的控制或调节算法。在此可能的是，所述方法仅实施一次并且所述结果不仅用于配置控制器而且用于配置测试仪使用。由此在着眼于控制器开发的整个过程时取得效率提高。此外可以由此对于HIL仿真的情况改善测试仪和连接的控制器之间兼容性，因为两个仪器在其输入/输出接口的配置方面基于相同的基础测试模型和用于将相应的输入/输出接口与相应的仪器的其余部分连接的相同方法。

按照另一种实施形式，确定物理信号传输的至少一个特征的步骤具有如下步骤：输出所述至少一个通信要求给外部的例程；并且从外部的例程接收说明，其中，所述说明定义所述至少一个、与所述至少一个通信要求相联系的特征。换句话说，用于连接输入/输出接口的方法在从控制器的基础测试模型提取至少一个通信要求之后转向外部的例程，以便借助从外部的例程接收的至少一个说明确定物理信号传输的至少一个特征。以这种方式，所述方法这样准备从基础测试模型提取的信息用于外部的例程，使得该外部的例程通过进行说明直接可以影响物理信号传输的至少一个特征的确定。因此所述方法通过针对目标的提取和所述至少一个通信要求的输出在外部的例程方面以小的花费能够实现确定物理信号传输的至少一个特征。与所述至少一个通信要求相联系的特征的概念涉及物理信号传输的特征，其适合于通信要求，其中所述特征基于所述至少一个通信要求确定。

按照另一种实施形式，所述外部的例程是用户或外部的通信程序。换句话说，外部的例程的所述的说明可以是人的输入的结果。所述方法的用户、即通常伴随或监控在测试仪的输入/输出接口和在测试仪中存在的模型之间的连接部的配置的测试工程师可以这样作用于确定物理信号传输的至少一个特征并且这样在所述方法的相对早的阶段中控制测试配置的过程。该任务可以代替人的用户也由外部的配置程序承担。该程序可以包含如下配属，所述配属以算法的方式为输出的通信要求分派说明，所述说明于是又定义物理信号传输的特征。以这种方式，提取所述至少一个通信要求和确定物理信号传输的所述至少一个特征的步骤可以全自动、即、没有人的辅助动作地实施。

按照另一种实施形式，确定物理信号传输的至少一个特征的步骤具有如下步骤：访问数据记录，所述数据记录包含通信要求和物理信号传输的特征之间的关联；并且基于所述关联选择物理信号传输的所述至少一个特征。在该情况中，用于确定物理信号传输的至少一个特征访问存在的数据记录，以便对物理信号传输的所述至少一个特征以合适的方式基于提取的至少一个通信要求来确定。为此使用的包含所述关联的数据记录可以是基础测试模型的部分或可以作为符合标准使用的数据记录、例如作为软件程序库的部分存在，从而所述方法具有对数据记录的直接的访问。在该情况中，不一定需要与外部的例程的通信。不过可以的是，对包含在通信要求和物理信号传输的特征之间的关联的数据记录的访问和与外部的例程以上所述的通信相组合地存在。例如可能的是，用于物理信号传输的至少一个特征的两个或更多可能性基于所述关联来选择并且该两个或更多可能性输出给外部的例程，其中，从外部的例程接收说明存在于接收从两个或更多可能性选择其一。以这种方式可以还进一步简化对于外部的例程、例如对于测试工程师的相互作用。

按照另一种实施形式，物理的传输的至少一个特征的确定的步骤只在使用所述至少一个通信要求的情况下或在使用所述至少一个通信要求结合在基础测试模型中存在的其他数据的情况下进行。换句话说，在基础测试模型中存在的信息以算法方式这样处理，使得物理信号传输的所述至少一个特征通过用于连接各输入/输出接口的方法确定，而无须为该确定而与外部的例程通信。

按照另一种实施形式，配置在测试仪的输入/输出接口和在测试仪中存在的模型之间的所述至少一个连接部的步骤具有如下步骤：输出在测试仪的输入/输出接口和在测试仪中存在的模型之间的多个可能的连接建议给用户，以用于选择；并且从用户接收所述至少一个连接部的选择。在测试仪的输入/输出接口和在测试仪中存在的模型之间的连接部的特征在于，通信通过该连接部不仅考虑提取的至少一个通信要求而且考虑物理信号传输的确定的至少一个特征。换句话说，所述的连接部能够以这样的方式实现按照硬件存在的输入/输出接口和按照软件存在的、在测试仪中存在的模型之间的过渡，使得能够同时实现缩提取的抽象的通信要求以及确定的具体的物理信号传输。通常对于至少一个通信要求和物理信号传输的至少一个特征的组合存在多个可能的连接部。在此可能的是，所述至少一个连接部通过用于连接各输入/输出接口的方法在不涉及用户的情况下进行配置。但也可能的是，如通过附加的步骤在以上说明的，所述方法将多个可能的连接建议输出给用户用于选择并且接收由用户的相应的选择。以这种方式可能的是，用户在所述方法的相对迟的阶段作用于配置过程。以这种方式，所述用户可以利用其专家知识考虑，所述连接部或所有连接部的整体使得测试以特别有效的方式、例如以特别高的速度和/或特别高的精确性进行。

按照一种备选的实施形式，配置在测试仪的输入/输出接口和在测试仪中存在的模型之间的至少一个连接部的步骤具有如下步骤：输出测试仪的输入/输出接口和在测试仪中存在的模型之间的正好一个可能的连接建议给用户以用于选择；并且从用户接收确认或拒绝。以这种方式仅向用户要求是/否决定，由此对于用户进一步简化配置过程。这些步骤可以重复实施，其中为用户在拒绝所述一个可能的连接建议之后做出正好另一个可能的连接建议，以用于确认或拒绝。

按照另一种实施形式，测试仪的输入/输出接口具有多个连接端，并且测试仪具有多个输入/输出功能部，所述输入/输出功能部与在测试仪中存在的模型并且与输入/输出接口连接。在此配置在测试仪的输入/输出接口和在测试仪中存在的模型之间的至少一个连接部的步骤具有如下步骤：选择所述多个连接端的至少一个连接端；并且参数化所述多个输入/输出功能部的至少一个输入/输出功能部，其中所述至少一个输入/输出功能部控制所述至少一个连接端并且其中所述参数化这样设置所述至少一个输入/输出功能部，使得其在测试期间通过输入/输出接口按照所述至少一个特征在满足所述至少一个通信要求时实施物理信号传输。输入/输出功能部是用于一方面模型和另一方面具体的输入/输出接口之间的结合环节的器件。输入/输出功能部构成在输入/输出接口上存在的物理的信号和在软件中存在的模型之间的桥梁。为了在此不仅对物理信号传输的特征而且对抽象的通信要求考虑将输入/输出功能部参数化、即与一个或多个通信要求并且物理信号传输的一个特征/多个特征相适配。在该适配之后，输入/输出功能部可以控制所述至少一个连接端，即在连接端上引起发出的信号和/或在连接端上接收进入信号。在此输入/输出功能部将物理的信号转换成要由软件处理的逻辑信号并且反之。

按照另一种实施形式，所述至少一个通信要求是参数或来自如下组的参数集，所述组包括数据类型、数据宽度、物理单元、连接端类型、传输频率、等待时间、数值范围和数值精度。概念连接端类型在这里理解为输入连接端和输出连接端之间的区别。此外连接端类型还可以包含在连续传输的信号和显示确定的事件的信号、例如脉冲信号、配置信号等之间的区别。数据类型理解为数据类别，基础测试模型对于确定的通信要求利用所述数据类别例如整数、浮点数等来运算。所述数据类型可以是用于数值范围和数值精度的指示器，当然这些参数也可以相当强烈地与利用所述数据类型可能的数值范围或数值精度偏离。数据宽度理解，是否涉及标量或矢量，亦即是否涉及一个值或涉及多个值。当涉及矢量时，所述数据宽度也可以具有关于矢量大小的信息。

按照另一种实施形式，所述物理信号传输的所述至少一个特征来自如下组，所述组包括通过电压的信号传输、通过电流的信号传输、物理的电压范围、物理的电流范围、数字传输、模拟传输、通过脉冲宽度调制传输、通过脉冲频率调制的传输、通过数据总线的传输、数据传输率。这些特征允许在传输类型(模拟或数字)、引导信号的物理参量(电流或电压)、携带信息的参量(绝对值或脉宽或脉冲频率)并且传输的时间上的特性或与其他传输(例如通过数据总线)的捆绑方面选择物理信号传输。

基于所述至少一个通信要求确定物理信号传输的所述至少一个特征可以以许多考虑为依据。示例性地接着说明一些这样的考虑。当应该传输具有小的数值精度的值时，则适合通过电压的传输。当伴随数值的传输也应该传输相应的电功率时，则适合通过脉冲宽度调制的传输。当应该传输具有大的数值精度的值时，则适合通过数据总线的传输。当信号应该在大的距离上、也许在具有许多干扰的环境中传输时，同样适合通过数据总线的传输。当总体上只应该传输较少信息时，则通过数据总线的传输基于高的复杂性和费用不一定适合。当数值应该以非常小的或固定定义的等待时间传输时，同样不适合通过数据总线的数据传输。可看出，存在许多其他的这样的考虑，其对于确定的通信要求提供物理信号传输的合适的或较不合适的特征。如上详细说明的，这样的考虑可以借助包括通信要求和物理信号传输的特征之间的关联的数据记录来呈现，可以通过机器访问所述数据记录。也可能的是，将这样的考虑嵌入到外部的配置程序中，并且通过对其询问来确定物理信号传输的特征。此外可能的是，如以上提到的，将通信要求输出给用户，以便在确定物理信号传输的特征方面询问其输入。如也在以上详细解释的，这些方案可以相互关联，其中所述确定部分地基于机器并且部分地用户辅助地进行。

按照另一种实施形式，从基础测试模型提取要测试的控制器的至少一个通信要求的步骤包括提取要测试的控制器的所有的通信要求，并且确定物理信号传输的至少一个特征的步骤具有确定物理信号传输的多个特征，其中所述特征覆盖所有通信要求。以这种方式，所述方法在配置至少一个连接部的步骤中配置测试仪的输入/输出接口和在测试仪中存在的模型之间的所有连接部，所述连接部对于输入/输出接口和技术系统的在测试仪中存在的模型之间的全面的通信是需要的，以便测试控制器的功能性。在该实施形式中，提取通信要求和确定物理信号传输的特征的步骤可以迭代地实施，其中这些步骤的每个步骤在每种实施方式中涉及所有的通信要求的整体的子集。但也可能的是，所述方法以集成的方式将所有通信要求同时处理成物理信号传输的适合的特征。

按照另一种实施形式，配置在测试仪的输入/输出接口和在测试仪中存在的模型之间的所述至少一个连接部的步骤具有配置在测试仪的输入/输出接口之间的多个连接部。尤其是所述配置的步骤可以具有对在测试仪的各输入/输出接口之间的这样的多个连接部的配置，使得基础测试模型的所有通信要求可以通过这多个连接部来操作。此外可能的是，配置在输入/输出接口之间的至少一个连接部的步骤在该情况中此外具有如下步骤：通过定义对一个确定的连接端的访问顺序而组合至少两个连接，所述连接共享输入/输出接口的所述确定的连接端。对确定的连接端的访问顺序的定义可以具有通过复用操作、例如时间上复用或频率复用将不同的传输通道定义到所述确定的连接端上。对所述确定的连接端上的这样的复用操作的示例是在所述确定的连接端上的总线通信。在此多个连接部按照确定的协议共享可供使用的硬件资源。以这种方式可以将对于物理信号传输需要的硬件资源的数量减少或保持得小。

按照另一种实施形式，所述测试仪是硬件在环仿真仪器，并且输入/输出接口构成用于连接控制器的按照仪器的实现，并且与输入/输出接口要连接的模型是要控制的技术系统的测试模型。

按照一种备选的实施形式，测试仪是快速控制原型测试仪，并且输入/输出接口构成用于连接要控制的技术系统，并且与输入/输出接口要连接的模型是控制器的测试模型。在该情况中，快速控制原型测试仪的控制器的测试模型可以相应于已经存在的基础测试模型。

按照另一种实施形式，配置在测试仪的输入/输出接口和在测试仪中存在的模型之间的至少一个连接部的步骤具有如下步骤：配置在测试仪的输入/输出接口和在测试仪中存在的模型之间的至少一个有错误的连接，其中，所述至少一个有错误的连接部设置用于模拟传输错误和/或干扰影响。以这种方式可以在后来的仿真期间测试如下情况，在所述情况下，在控制器和要控制的技术系统之间的通信不是无问题地起作用，例如在电缆断线、短路、电磁的干扰场或其他作用于传输的环境影响的情况下。在此，配置所述至少一个有错误的连接部可以具有对输入/输出接口的预配置的连接端的选择，其构成用于，模拟传输错误和/或干扰影响。备选地，在各输入/输出接口、例如使用的输入/输出功能部之间的连接部可以这样设置，使得模拟传输错误和/或干扰影响。

本发明的示例性的实施形式此外包括用于实施用于连接设置用于控制器开发的测试仪的输入/输出接口的方法的计算机程序产品以及计算机程序，其中，所述计算机程序产品这样构成，使得在实施所述计算机程序时实施如在上述实施形式之一中定义的方法。

本发明的示例性的实施形式此外包括测试仪，所述测试仪具有用于连接控制器的按照仪器的实现或用于连接要控制的技术系统的输入/输出接口并且具有要控制的技术系统的测试模型或控制器的测试模型。在此测试仪设置用于，实施按照上述实施形式之一所述的方法。为此目的，测试仪可以具有处理器和存储器，其中在存储器中存储计算机程序，所述计算机程序在通过处理器实施时导致按照上述实施形式之一所述的方法。处理器和存储器可以不仅设置提供和实施用于按照本发明的方法而且用于提供和实施之后实施的测试程序。但也可能的是，测试仪具有多个模块。例如具有输入/输出接口和技术系统的模型的测试模块可以用于实施仿真具有处理器和存储器，而配置模块可以单独地实施，所述配置模块具有用于实施按照本发明的方法的存储器和处理器。该配置模块可以是与测试模块连接的单独的计算机。

附图说明

以下参考附图来说明其他的示例性的实施形式：

图1示出示例性的基础测试模型和要控制的技术系统的模型的组合；

图2示出按照本发明的一种示例性的实施形式的测试仪和控制器的按照仪器的实现的示例性的组合；

图3示出按照本发明的一种实施形式的示例性的测试仪；以及

图4示出按照本发明的另一种实施形式的示例性的测试仪，其结合外部的配置计算机。

具体实施方式

借助图1和2以下示例性地说明，根据按照本发明的方法的一种实施形式怎样基于控制器的基础测试模型来设置测试仪，所述测试仪可以测试控制器的按照仪器的实现。为此目的，首先说明示出的电路图，然后说明按照本发明的方法的示例性的实施形式。

图1示出鼓风机控制装置的基础测试模型100。鼓风机控制装置在本发明意义中的控制器的示例。基础测试模型100在软件中存在并且设置和适合于鼓风机控制装置的纯计算机辅助的基础测试。基础测试模型100也可以称为虚拟的控制器或虚拟的鼓风机控制装置。

基础测试模型100具有第一通信接口102、第二通信接口104和第三通信接口106。通过第一通信接口102，基础测试模型100通信功率值，所述功率值在基础测试中对由鼓风机输出的功率编码。通过第二通信接口104，基础测试模型100接收温度值，所述温度值在基础测试中对由温度传感器接收的温度编码。通过第三通信接口106，在基础测试中接收用于鼓风机的接入/断开开关的位置的指示。

图1此外示出由鼓风机控制装置要控制的技术系统的测试模型8。在图1的示例性的实施形式中，测试模型8是所有的实体的组合，鼓风机控制装置在实际的运行中与所述实体处于连接中。在这里测试模型8是鼓风机控制装置的完全的环境模型，也称为线络模型。在本示例中，测试模型8是鼓风机、或在鼓风机中设置的或单独设置的温度传感器以及接入/断开开关的组合。

测试模型8具有第一通信接口82、第二通信接口84和第三通信接口86。测试模型8的第一通信接口82与基础测试模型100的第一通信接口102连接并且设置用于接收以上所述功率值。测试模型8的第二通信接口84与基础测试模型100的第二通信接口104连接并且设置用于输出以上所述温度值。测试模型8的第三通信接口86与基础测试模型100的第三通信接口106连接并且设置用于输出以上所述接入/断开值。

通过提供鼓风机控制装置的基础测试模型100和鼓风机控制装置的环境的测试模型8，可以在鼓风机控制装置的开发的非常早的阶段实施纯计算机辅助的基础测试，其中，鼓风机控制装置的功能性可以在软件平台上测试和分析。在此对于鼓风机控制装置的基础测试模型100和鼓风机控制装置的环境的测试模型8之间的通信适用如下协定。功率值具有0和1之间的值，其中，在这些界限之间的瞬时的具体的值显示，鼓风机应该多强地运行。温度值代表作为浮点数的以℃为单位的瞬时的温度。接入/断开值是二进制的值并且给出，通风装置是否瞬时完整地断开或是否其应该运行。

图2示出测试仪2，在本情况中为HIL仿真器，鼓风机控制装置的按照仪器的实现200连接到所述HIL仿真器上，用于其在图1中示出基础测试模型100。

鼓风机控制装置的按照仪器的实现200也称为鼓风机控制装置200，其为在开发的相当迟的阶段中存在的装置。尤其是，鼓风机控制装置200也是如下装置，其构成之后成批使用的鼓风机控制装置的完全能运转的原型。鼓风机控制装置200具有六个连接端、即第一连接部端202、第二连接部端204、第三连接部端206、第四连接端208、第五连接端210和第六连接端212。通过这六个连接端，发生鼓风机控制装置200的物理信号传输以及以电功率供应。第一连接部端202、第二连接部端204和第三连接部端206用于与鼓风机控制装置的环境的通信以及以电能对鼓风机供电，如在下面详细解释的。第四连接端208在此作为参考连接端起作用。通过第五连接端210，鼓风机控制装置200被提供以运行电压形式的电能。在第六连接端212上存在接地或零电位。通过第一至第四连接端202、204、206、208，鼓风机控制装置200与测试仪2连接。

测试仪2具有输入/输出接口4。通常测试仪如在这里示出的HIL仿真器作为输入/输出接口的部分具有许多连接端。出于明了性，在图2中只示出输入/输出接口的六个使用的连接端、即输入/输出接口4的第一连接部端40a、第二连接部端40b、第三连接部端40c、第四连接端40d、第五连接端40e和第六连接端40f。第一连接部端40a与鼓风机控制装置200的第一连接部端202连接。第三连接部端40c与鼓风机控制装置200的第二连接部端204连接。第五连接端40e与鼓风机控制装置200的第三连接部端206连接。第二连接部端40b、第四连接端40d和第六连接端40f与鼓风机控制装置200的第四连接端208连接。

此外测试仪2包含鼓风机控制装置的环境的测试模型8，如关于图1说明的那样。鼓风机控制装置的环境的测试模型8又具有第一通信接口82、第二通信接口84和第三通信接口86。

输入/输出接口4与鼓风机控制装置的环境的测试模型8通过多个连接部来连接，其整体以附图标记6表示。这些连接部包括第一连接部部6a、第二连接部部6b和第三连接部部6c，它们分别具有输入/输出功能部和缩放模块。第一连接部6a具有第一输入/输出功能部60和第一缩放模块70。第一输入/输出功能部60与输入/输出接口的第一连接部端40a和第二连接部端40b连接。此外第一输入/输出功能部60具有两个通信接口60a和60b，通过所述通信接口，所述第一输入/输出功能部与第一缩放模块70通信，所述第一缩放模块又与测试模型8的第一通信接口82通信。第二连接部6b具有第二输入/输出功能部62和第二缩放模块72。第二输入/输出功能部62与输入/输出接口4的第三接口40c和第四接口40d连接并且通过通信接口62a与第二缩放模块72通信，所述第二缩放模块又与测试模型8的第二通信接口84连接。第三连接部6c具有第三输入/输出功能部64和第三缩放模块74。第三输入/输出功能部64与输入/输出接口4的第五接口40e和第六接口40f连接并且通过通信接口64a与第三缩放模块74通信，其中，第三缩放模块74与测试模型8的第三通信接口86连接。此外第一输入/输出功能部60与负载电路50连接。

接着说明基于按照本发明的方法的一种按照示例性的实施形式的对鼓风机控制装置的在图1中示出的并且在以上所述的基础测试模型100的连接部6的配置。如以上关于图1提到的，用于基础测试模型100和测试模型8之间的通信的协定如下。功率值通过在0和1之间的值传输。温度值通过浮点数以℃为单位传输。接入/断开值通过二进制的值传输。这些也称为通信要求的协定由用于连接输入/输出接口的方法从基础测试模型100提取。

此外从基础测试模型100中提取如下通信要求：功率值允许具有与希望的值的最大0.05的偏差。温度值具有-15℃和70℃之间的数值范围。该温度值必须以0.1℃的精度存在。所述温度值必须每秒传输至少一次。接入/断开值必须每秒传输至少十次。在功率值中，值1对应于鼓风机控制装置到鼓风机的200瓦的功率输出。

基于这些通信要求，按照本发明的方法的示例性的实施形式确定物理信号传输的多个特征，其中，这些特征这样选择，使得满足通信要求。按照本发明的方法的示例性的实施形式确定，由鼓风机控制装置提供给鼓风机的功率作为脉冲宽度调制的电压信号来提供。在此电压在值12V和值0V之间摆动，其中利用率、即存在电压12V的长度相比于周期的总长度的比例(也成为占空比)对应于功率值。此外所述方法确定，温度值通过电压信号传输，其中电压的高度在0V和10V之间，其中，0V对应于-15℃的温度值并且10V对应于70℃的温度值。此外所述方法确定，接入/断开值的传输同样通过电压传输，其中大于2.5V的电压将接入状态编码并且小于2.5V的电压将断开状态编码。因此所述方法基于通信要求确定物理信号传输的特征。

如以上通常说明的，所述方法可以将这些确定纯基于通信要求和存在的关联或选择算法而确定。但也可能，所述方法对这些确定与外部的例程、例如用户相作用地确定。用户可以在此加入他对物理信号传输的合适的特征的认识和/或他对控制器的按照仪器的实施200的认识。在此也可以给出混合的方法，其中各个特征全自动地确定，而其他特征交互地通过用户确定。也可能的是，所述方法确定所有特征，但所述特征可以然后由用户修改。

基于以上讨论的通信要求和物理信号传输的以上讨论的确定的特征，所述方法现在配置在测试仪2中的连接部6。第一连接部6a如下配置。构建第一输入/输出功能部60，其设置用于处理进入的脉冲宽度调制的信号。第一输入/输出功能部60在频率和占空比方面分析进入的信号并且将所述信号发送给负载电路50，在那里消耗输入信号的电能，例如借助一个或多个负载阻抗。第一输入/输出功能部通过通信接口60a或60b将关于脉冲宽度调制的信号的频率和占空比的信息输出给第一缩放模块70，所述第一缩放模块也在配置范围中通过所述方法构建。缩放模块70由此计算出0和1之间的功率值，如测试模型8期待的那样，并且将所述功率值输出给测试模型8的第一通信接口82。

第二连接部6b如下配置。构建第二输入/输出功能部62，其设置用于，获得关于在通信接口62a上的电压值的信息并且输出在输入/输出接口4的第三接口40c和第四接口40d之间的与此相应的电压。此外构建第二缩放模块72，所述第二缩放模块从由测试模型8输出的-15℃和70℃之间的温度值借助线性的函数计算0V和10V之间的电压值并且将其发送给第二输入/输出功能部62。

第三连接部6c如下配置。构建第三输入/输出功能部64，其设置用于，输出输入/输出接口4的第五接口40e和第六接口40f之间的值5V或值0V。此外构建第三缩放模块74，其在本情况中将如由测试模型8的第三通信接口86作为二进制的值输出的接入/断开值作为二进制的值发送给第三输入/输出功能部64的通信接口64a。因为第三缩放模块74在二进制的值的关系中单纯负责发送所述值，所以也可以省去第三缩放模块。通常也可能的是，缩放模块的缩放功能性集成到相应的输入/输出功能部中。

按照所述连接部的配置，在鼓风机控制装置的按照仪器的实现200和鼓风机控制装置的环境的测试模型8之间存在起作用的信号传输链，从而鼓风机控制装置200可以相当多地被测试。为此目的，测试仪2具有如下功能性，即，通过合适的信号、脉冲和冲击在最为不同的运行情况中观察和分析测试模型8和鼓风机控制装置200的行为。

为了配置RCP仿真，所述方法可以以类似的方式实施。在该情况中，测试仪连接到鼓风机控制装置的按照仪器的环境上。尤其是测试仪可以以其输入/输出接口连接到鼓风机以及用于鼓风机的操作开关以及温度传感器上。在测试仪中存在的模型可以是基础测试模型100或鼓风机控制装置的进一步开发的模型。基于在基础测试模型100中存在的信息，可以构建鼓风机控制装置的模型和输入/输出接口之间的合适的连接，从而在鼓风机控制装置的模型和鼓风机控制装置的环境之间产生起作用的信号传输链。所配置的连接可以基本上对应于在图2中示出的并且在以上所述的连接，但其中信号传输方向反转。

在图3中示出按照本发明的一种实施形式的测试仪2的另一种示例性的实施形式。以上所述元件：输入/输出接口4、连接6和测试模型8简化地作为粗略的功能块来描述。相比于图2，在图3中附加地示出处理器90和存储器92。以上所述方法可以在处理器90上实施。用于所述方法的指令和用于物理信号传输的特征的决策准则或算法可以存储在存储器92中。处理器90可以访问存储器92并且基于在存储器92中存在的信息实施所述方法。

一种变型在图4中示出，在那里配置计算机300连接到测试仪2上。配置计算机300具有处理器390和存储器392。以上所述方法可以从测试仪之外实施并且在此通过在配置计算机300和测试仪2之间的连接配置在测试仪2中的连接部6。

要强调，不仅测试仪2而且配置计算机300可以具有输入或输出装置、例如监视器、键盘、触摸板和/或鼠标，从而用户可以对所述方法进行影响，如以上详细说明的。

尽管本发明参照示例性的实施形式来说明，对于本领域技术人员清楚的是，可以进行不同的改变并且使用等效物，而不会离开本发明的范围。本发明应该不通过所述特别的实施形式限制。而是其包含所有落入从属权利要求中的实施形式。

Claims (15)

1.用于在使用控制器的已经存在的基础测试模型(100)的情况下将设置用于控制器开发的测试仪(2)的输入/输出接口(4)与技术系统的在测试仪中存在的模型(8)连接的方法，其中，输入/输出接口构成用于连接控制器的按照仪器的实现(200)或用于连接要控制的技术系统，并且要与输入/输出接口连接的模型是要控制的技术系统的测试模型(8)或控制器的测试模型，

其中，所述方法具有如下步骤：

访问控制器的已经存在的基础测试模型，其中，所述基础测试模型设计用于纯计算机辅助的基础测试，

从控制器的基础测试模型提取至少一个通信要求，

基于所述至少一个通信要求，确定物理信号传输的至少一个特征，所述信号传输适合于通信要求，并且

配置在测试仪的输入/输出接口和在测试仪中存在的模型之间的至少一个连接部(6)，所述连接部通过输入/输出接口按照所述至少一个特征在满足所述至少一个通信要求的情况下能够实现物理信号传输。

2.按照权利要求1所述的方法，其中，确定物理信号传输的至少一个特征的步骤具有如下步骤：

输出所述至少一个通信要求给外部的例程，并且

从外部的例程接收说明，其中，所述说明定义所述至少一个、与所述至少一个通信要求相联系的特征。

3.按照权利要求2所述的方法，其中，外部的例程是用户或是外部的配置程序。

4.按照上述权利要求之一所述的方法，其中，确定物理信号传输的至少一个特征的步骤具有如下步骤：

访问数据记录，所述数据记录在包含通信要求和物理信号传输的特征之间的关联，并且

基于所述关联选择物理信号传输的所述至少一个特征。

5.按照上述权利要求之一所述的方法，其中，配置在测试仪的输入/输出接口和在测试仪中存在的模型之间的所述至少一个连接部的步骤具有如下步骤：

输出在测试仪的输入/输出接口和在测试仪中存在的模型之间的多个可能的连接建议给用户，以用于选择，并且

从用户接收所述至少一个连接部的选择。

6.按照上述权利要求之一所述的方法，其中，测试仪的输入/输出接口具有多个连接端(40a、40b、40c、40d、40e、40f)，并且其中，测试仪具有多个输入/输出功能部(60、62、64)，所述输入/输出功能部与在测试仪中存在的模型并且与输入/输出接口连接，其中，配置在测试仪的输入/输出接口和在测试仪中存在的模型之间的所述至少一个连接部的步骤具有如下步骤：

选择所述多个连接端的至少一个连接端，并且

参数化所述多个输入/输出功能部的至少一个输入/输出功能部，其中，所述至少一个输入/输出功能部控制所述至少一个连接端，并且其中，所述参数化这样设置所述至少一个输入/输出功能部，使得其在测试期间通过输入/输出接口按照所述至少一个特征在满足所述至少一个通信要求时实施物理信号传输。

7.按照上述权利要求之一所述的方法，其中，所述至少一个通信要求是参数或来自如下组的参数集，所述组包括数据类型、数据宽度、物理单位、连接端类型、传输频率、等待时间、数值范围和数值精度。

8.按照上述权利要求之一所述的方法，其中，所述物理信号传输的所述至少一个特征来自如下组，所述组包括通过电压的信号传输、通过电流的信号传输、物理的电压范围、物理的电流范围、数字传输、模拟传输、通过脉冲宽度调制的传输、通过脉冲频率调制的传输、通过数据总线的传输、数据传输率。

9.按照上述权利要求之一所述的方法，其中，从基础测试模型提取要测试的控制器的至少一个通信要求的步骤包括提取要测试的控制器的所有的通信要求，并且其中，确定物理信号传输的至少一个特征的步骤包括确定物理信号传输的多个特征，其中，所述特征覆盖所有通信要求。

10.按照权利要求9所述的方法，其中，配置在测试仪的输入/输出接口和在测试仪中存在的模型之间的所述至少一个连接部的步骤包括配置在测试仪的输入/输出接口之间的多个连接部并且此外具有如下步骤：

通过定义对一个确定的连接端的访问顺序而组合至少两个连接部，所述连接部共享输入/输出接口的所述确定的连接端。

11.按照上述权利要求之一所述的方法，

其中，测试仪(2)是硬件在环仿真仪器，并且其中，输入/输出接口构成用于连接控制器的按照仪器的实现(200)，并且与输入/输出接口要连接的模型是要控制的技术系统的测试模型(8)，或

其中，测试仪是快速控制原型测试仪，并且其中，输入/输出接口构成用于连接要控制的技术系统，并且与输入/输出接口要连接的模型是控制器的测试模型。

12.按照权利要求1至10之一所述的方法，其中，所述测试仪是快速控制原型测试仪，并且其中，构成输入/输出接口用于连接要控制的技术系统，并且与输入/输出接口要连接的模型是控制器的测试模型，其中，快速控制原型测试仪的控制器的测试模型对应于已经存在的基础测试模型。

13.按照上述权利要求之一所述的方法，其中，配置在测试仪的输入/输出接口和在测试仪中存在的模型之间的至少一个连接部的步骤具有如下步骤：

配置在测试仪的输入/输出接口和在测试仪中存在的模型之间的至少一个有错误的连接部，其中，所述至少一个有错误的连接部设置用于模拟传输错误和/或干扰影响、例如电缆断线、短路、电磁的干扰场、环境影响。

14.用于实施用于连接设置用于控制器开发的测试仪的输入/输出接口的方法的计算机程序产品以及计算机程序，所述计算机程序产品以及计算机程序这样构成，使得在实施所述计算机程序时，实施按照上述权利要求之一所述的方法。

15.设置用于控制器开发的测试仪(2)，具有：

用于连接控制器的按照仪器的实现(200)或用于连接要控制的技术系统的输入/输出接口(4)，以及

要控制的技术系统的测试模型(8)或控制器的测试模型，

其中，测试仪设置用于，实施按照权利要求1至13之一所述的方法。