[发明专利]用于动态处理对象的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于动态处理测试结构中的对象的方法和装置，其中测试结构由至少两个双向交换的系统和至少一个另外的要测试的系统组成，其中第一类型的对象属于在第一系统上构成的环境模型并且这些对象可由一个测试模型进行处理。本发明此外还涉及一种用于处理对象的管理装置。

背景技术

用于测试系统的测试结构所使用的方法和装置实践中已知有不同的方式，并主要在电子系统的开发和应用的大范围内应用于研究和工业开发中。这种应用得到推广的均是那些在最广泛的意义上必须解决过程控制任务的领域。概念“控制系统”下面作为概括性名称用于主要为测量、控制、调节、校正等任务使用的技术装置。在最广泛的意义上，它同时也是一种电子程控系统，例如在汽车应用领域所称的控制装置。概念“控制系统”并不局限于在系统理论的意义上狭隘地作为控制的定义上，通常调节也在控制系统上实现。

为便于理解，下面借助汽车的设备场境所使用的控制装置对本发明所依据的设想进行说明。这一点并未将本发明的设想局限在该应用领域上。

这种测试结构的主要特征是存在至少两个类似的单个系统，它们通常-但不一定非得-可以自主和动作，建立-一般情况下-双向的数据连接以及系统之间系统造成的特殊依赖关系。这种系统造成的依赖关系例如通过复杂的环境模型在一个所分配的测试装置上的运行而出现；在这里显而易见的是，在多个测试装置上构成的总模型具有设备场境(系统造成)的内在联系。同样可以设想其他依赖关系的形式，例如实施监测的实验系统(下面称为实验PC)和适用于实施的测试系统(下面称为测试装置)。

下面将一种表示特殊算法的程序称为环境模型，其在一种所具有的特殊设备场境中体现功能并-借助适当的模拟软件-与其他系统，例如控制系统这样交替作用，使控制系统的功能可以得到识别。已知的例子例如像用于测试汽车发动机控制装置的环境模型；在这里该环境模型表示一种通过控制装置控制的发动机对控制装置的功能所需的具体可靠度。环境模型操作控制装置的传感器并(虚拟地)对控制装置的执行机构做出反应。环境模型不一定非得直接与控制系统交互作用；也可以设想-在所述例子的扩展意义上-发动机控制装置连接在所要测试的发动机上；该发动机再与汽车的扩展的环境模型相连接，后者例如表示变速器或者具有所属传感器、执行机构和功能的行驶机构。

最后可在连续生产中使用的控制系统的开发大多以下列步骤进行：在功能开发方面，利用数学建模工具首先进行与以后的目标硬件和目标环境抽象化的调节器设计，其中，这样开发的调节器仅在模拟中利用同样仅作为数学模型存在的过程模拟进行验证。

在所谓Rapid Control Prototyping(RCP)的下个步骤中，抽象的调节器设计利用代码发生器编译成可执行的程序，其在一种通常非常强大的-并与最后使用的系列控制系统不可比较的-实时性的控制系统上运行。该RCP控制系统然后通过相应的I/O接口与实际所要影响的过程相互作用。如果对该结果满意，再通过相应配备的代码发生器从调节器的算术模型中产生系列控制系统可执行的代码，从而在系列应用中实际使用的控制系统可以配备系列应用中也必须配备的功能。

但在系列控制系统与实际过程相联系下进行实验之前，对相关的测试进行所谓的Hardware-in-the-Loop测试(HILL测试)。在HILL测试时，(系列)控制系统与一个测试装置相连接，其中，在该测试装置上利用环境模型模拟所要测试的控制系统的功能环境；控制系统因此与虚拟的环境交替作用，方法是环境模型通过测试装置向控制系统输出环境模型数据并通过数据通道从控制系统接收控制系统数据与测试装置相连接。

控制系统例如在汽车应用的领域内可以是发动机控制装置，其中，该发动机控制装置的环境模型然后是一个在测试装置上实时运行的发动机模型。但它完全也可以是一个在虚拟环境下运行的整车的行驶和发动机动态模型。该环境模型原则上不必涵盖所要测试的控制系统的所有接口，确切地说，环境的任意部分也可以通过实际分量实现。在前面的举例中这一点意味着，所要测试的控制系统实际上与实际的内燃机相连接，其中，发动机的环境(例如变速器、传动系、底盘和道路)利用一个在测试装置上运行的环境模型来模拟。该环境模型因此不一定是完整的环境模型，它可以直接和/或间接与所要测试的控制系统相连接。