一種硬件在環(huán)仿真環(huán)境模型自動(dòng)生成系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及硬件在環(huán)仿真技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硬件在環(huán)仿真環(huán)境模型自動(dòng)生成系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硬件在環(huán)仿真測試系統(tǒng)(Hardware-1n-the-Loop, HiL)是以實(shí)時(shí)處理器運(yùn)行仿真模型來模擬受控對(duì)象的運(yùn)行狀態(tài)，通過I/O接口與被測的電子控制單元(ElectronicControl Unit, E⑶)連接，對(duì)被測E⑶進(jìn)行全方面的、系統(tǒng)的測試。從安全性、可行性和合理的成本上考慮，硬件在環(huán)仿真測試已經(jīng)成為ECU開發(fā)流程中非常重要的一環(huán)，減少了實(shí)車路試的次數(shù)，縮短開發(fā)時(shí)間和降低成本的同時(shí)提高ECU的軟件質(zhì)量，降低汽車廠的風(fēng)險(xiǎn)。
[0003]目前，在硬件在環(huán)仿真測試中，仿真模型搭建的工作量是十分龐大的，會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間及人力，并且由于仿真模型搭建人員水平的不同，導(dǎo)致仿真模型調(diào)試的工作難易程度也不同，導(dǎo)致硬件在環(huán)仿真測試的時(shí)間周期長且十分不可控。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一)要解決的技術(shù)問題
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，通過提供一種硬件在環(huán)仿真環(huán)境模型自動(dòng)生成系統(tǒng)及方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，使仿真模型搭建自動(dòng)化，縮短硬件在環(huán)仿真測試時(shí)間。
[0006](二)技術(shù)方案
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明硬件在環(huán)仿真環(huán)境模型自動(dòng)生成系統(tǒng)包括:上位機(jī)，作為仿真環(huán)境設(shè)計(jì)及模型自動(dòng)生成的載體；以上位機(jī)為模型載體設(shè)置的硬件參數(shù)配置模塊，用于配置硬件參數(shù)并生成信號(hào)初始值；以上位機(jī)為模型載體設(shè)置的物理模型配置模塊，用于選擇和配置物理模型并生成虛擬控制器；以上位機(jī)為模型載體設(shè)置的邏輯關(guān)聯(lián)模塊，其分別與硬件參數(shù)配置模塊和物理模型配置模塊連接，用于將生成的信號(hào)初始值與生成的虛擬控制器進(jìn)行連接；以上位機(jī)為模型載體設(shè)置的信號(hào)突變曲線注入設(shè)置模塊，其與邏輯關(guān)聯(lián)模塊連接，用于導(dǎo)入信號(hào)突變曲線；以上位機(jī)為模型載體設(shè)置的參數(shù)檢查模塊，其與信號(hào)突變曲線注入設(shè)置模塊連接，用于對(duì)界面中的給值和配值進(jìn)行檢查；以上位機(jī)為模型載體設(shè)置的模型生成模塊，其與參數(shù)檢查模塊連接，用于對(duì)檢查后的給值和配值進(jìn)行檢查并生成最終的硬件在環(huán)仿真環(huán)境模型；以及以上位機(jī)為模型載體設(shè)置的編譯下載模塊，用于對(duì)自動(dòng)生成的硬件在環(huán)仿真環(huán)境模型進(jìn)行編譯和下載。
[0008]優(yōu)選地，硬件參數(shù)配置模塊包括:信息導(dǎo)入子模塊，用于導(dǎo)入初始信息；與信息導(dǎo)入子模塊連接的信息存儲(chǔ)子模塊，用于存儲(chǔ)導(dǎo)入的初始信息；以及與信息導(dǎo)入子模塊和/或信息存儲(chǔ)子模塊連接的信息檢查子模塊，用于對(duì)初始信息進(jìn)行檢查。
[0009]優(yōu)選地，所述物理模型配置模塊包括:模型選擇子模塊，用于選擇需要測試的物理模型；與模型選擇子模塊連接的模型參數(shù)配置子模塊，用于對(duì)所選擇的物理模型參數(shù)進(jìn)行配置；與模型參數(shù)配置子模塊連接的虛擬控制器預(yù)生成判斷子模塊，用于根據(jù)所選擇的物理模型自動(dòng)判斷需要生成的虛擬控制器；以及與虛擬控制器預(yù)生成判斷子模塊連接的虛擬控制器參數(shù)配置提示子模塊，用于提示使用者進(jìn)行虛擬控制器生成前的必要參數(shù)配置。
[0010]優(yōu)選地，所述模型生成模塊包括:硬件接口模型子模塊，用于和所需測試的硬件設(shè)備連接；用戶操作接口，其包含多個(gè)方法測試接口，用于實(shí)現(xiàn)多種不同方法的測試。
[0011]優(yōu)選地，所述多個(gè)方法測試接口分別包括虛擬駕駛接口、系統(tǒng)調(diào)試接口、全手動(dòng)測試接口、信號(hào)突變曲線單個(gè)注入接口和信號(hào)突變曲線分組注入接口中的兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0012]優(yōu)選地，所述邏輯關(guān)聯(lián)模塊包括發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)信號(hào)關(guān)聯(lián)、電機(jī)需求扭矩信號(hào)關(guān)聯(lián)、電機(jī)轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)關(guān)聯(lián)、電池電壓關(guān)聯(lián)、電池電流關(guān)聯(lián)以及繼電器開關(guān)信號(hào)關(guān)聯(lián)中的一個(gè)或多個(gè)。
[0013]優(yōu)選地，所述虛擬控制器預(yù)生成判斷子模塊包括上電時(shí)間提示、控制器初始化時(shí)間提示、扭矩閉環(huán)確認(rèn)提示、轉(zhuǎn)速閉環(huán)確認(rèn)提示和快放提示中的一個(gè)或多個(gè)。
[0014]優(yōu)選地，所述物理模型配置模塊還包括信號(hào)閥值監(jiān)控報(bào)錯(cuò)子模塊，用于輔助使用者根據(jù)導(dǎo)入的初始信息選擇是否使部分信號(hào)具備閥值監(jiān)控并自動(dòng)報(bào)出錯(cuò)誤等級(jí)。
[0015]本發(fā)明在環(huán)仿真環(huán)境模型自動(dòng)生成方法是基于上述的硬件在環(huán)仿真環(huán)境模型自動(dòng)生成系統(tǒng)進(jìn)行的，該方法主要包括步驟:S1:開啟上位機(jī)，通過硬件參數(shù)配置模塊導(dǎo)入初始信息以配置硬件參數(shù)，直至生成信號(hào)初始值；S2:通過物理模型配置模塊選擇物理模型，并對(duì)物理模型參數(shù)進(jìn)行配置，直至生成虛擬控制器；S3:通過邏輯關(guān)聯(lián)模塊將生成的信號(hào)初始值和生成的虛擬控制器連接，實(shí)現(xiàn)邏輯關(guān)聯(lián)；S4:根據(jù)關(guān)聯(lián)后的提示，通過信號(hào)突變曲線注入設(shè)置模塊選擇是否導(dǎo)入信號(hào)突變曲線并確定；S5:通過參數(shù)檢查模塊對(duì)每個(gè)步驟的設(shè)置及模型生成的步驟和參數(shù)進(jìn)行檢查；S6:檢查無誤后，通過模型生成模塊開始生成最終的硬件在環(huán)仿真環(huán)境模型；S7:通過編譯下載模塊自動(dòng)編譯生成的模型，并將模型下載到硬件在環(huán)測試設(shè)備的實(shí)時(shí)處理中，進(jìn)行后續(xù)工作。
[0016]優(yōu)選地，步驟SI中所述的初始信息包括測試信息和CAN協(xié)議文件。
[0017](三)有益效果
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0019]I)本發(fā)明硬件在環(huán)仿真環(huán)境模型自動(dòng)生成系統(tǒng)通過設(shè)置硬件參數(shù)配置模塊、物理模型配置模塊、邏輯關(guān)聯(lián)模塊、信號(hào)突變曲線注入設(shè)置模塊、參數(shù)檢查模塊、模型生成模塊及編譯下載模塊等，并將各模塊之間進(jìn)行有序結(jié)合，可使仿真環(huán)境設(shè)計(jì)與仿真模型搭建一體化、快速化，縮短了硬件在環(huán)仿真測試時(shí)間，同時(shí)固化了測試構(gòu)架，降低了人員水平要求；
[0020]2)本發(fā)明的硬件參數(shù)配置模塊可以導(dǎo)入初始信息、自動(dòng)檢查導(dǎo)入信息并進(jìn)行儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)了硬件參數(shù)的靈活配置，同時(shí)還可生成信號(hào)初始值，為硬件在環(huán)仿真環(huán)境模型系統(tǒng)的自動(dòng)生成奠定了基礎(chǔ)；
[0021]3)本發(fā)明的物理模型配置模塊可以選擇物理模型，并可對(duì)所選擇的物理模型進(jìn)行參數(shù)配置，并通過這些工作生成虛擬控制器，同樣也為硬件在環(huán)仿真環(huán)境模型系統(tǒng)的自動(dòng)生成奠定了基礎(chǔ)；
[0022]4)本發(fā)明的邏輯關(guān)聯(lián)模塊可以將生成的信號(hào)初始值與生成的虛擬控制器進(jìn)行連接匹配，將生成的虛擬控制器與物理模型及相關(guān)信息參數(shù)等構(gòu)成關(guān)聯(lián)；
[0023]5)本發(fā)明的參數(shù)檢查模塊可以在模型生成之前，檢查每個(gè)步驟的設(shè)置是否都正常完成，檢查是否有模型生成缺失的步驟或參數(shù)，并進(jìn)行提示；
[0024]6)本發(fā)明的模型生成模塊可基于上述環(huán)節(jié)自動(dòng)生成硬件在環(huán)仿真環(huán)境模型，同時(shí)還生成了包含多種測試方法的使用者操作接口，為后續(xù)的硬件仿真測試奠定基礎(chǔ)；
[0025]7)本發(fā)明的編譯下載模塊可自動(dòng)編譯生成的模型，并可將模型下載到硬件在環(huán)測試設(shè)備的實(shí)時(shí)處理器中，為生成的模型與硬件仿真測試建立了對(duì)接橋梁；
[0026]6)本發(fā)明硬件在環(huán)仿真環(huán)境模型自動(dòng)生成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了仿真模型搭建自動(dòng)化，可用于多種硬件在環(huán)仿真環(huán)境模型的自動(dòng)搭建，市場(尤其是汽車領(lǐng)域)潛力巨大。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明硬件在環(huán)仿真環(huán)境模型自動(dòng)生成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是作為本發(fā)明硬件在環(huán)仿真環(huán)境模型自動(dòng)生成系統(tǒng)載體的上位機(jī)與硬件在環(huán)測試設(shè)備連接示意圖；
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