用于确定实时的测试器的物理连接拓扑的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于确定为控制器开发所设的实时的测试器的物理连接拓扑的方法，测试器具有多个数据处理单元，每个数据处理单元具有规定数量的用于在数据处理单元之间通信的物理接口，多个仿真模型与多个数据处理单元联合，多个仿真模型包括要控制的技术系统的模型和/技术系统的控制的模型和/技术环境模型，所述方法具有下列步骤：确定在仿真模型之间的逻辑通信连接，以及在考虑到物理接口的相应数量的情况下通过规定在数据处理单元之间的直接的物理通信连接自动确定物理连接拓扑，规定用于每一个所述逻辑通信连接的直接的物理通信连接而规定了：相应于逻辑通信连接的直接的物理通信连接是否是物理连接拓扑的一部分。

A method for determining the physical connection topology of a real-time tester

The invention relates to a method for determining the physical connection topology of a real-time tester designed for controller development. The tester has multiple data processing units, each data processing unit has a specified number of physical interfaces for communication between data processing units, multiple simulation models are combined with multiple data processing units, and multiple simulation models include technologies to be controlled The method includes the following steps: determining the logical communication connection between simulation models, and automatically determining the physical connection topology by specifying the direct physical communication connection between data processing units, taking into account the corresponding number of physical interfaces The direct physical communication connection of the logical communication connection specifies whether the direct physical communication connection corresponding to the logical communication connection is part of the physical connection topology.

【技术实现步骤摘要】
用于确定实时的测试器的物理连接拓扑的方法
本专利技术涉及控制器的开发，控制器例如在汽车工业或航天工业中用于控制如马达或制动器这样的技术系统。本专利技术尤其涉及一种使用在控制器的开发过程中的测试器以及涉及一种用于设置这种测试器以执行针对控制器开发的仿真的方法。
技术介绍
控制器的开发已变成了一个高度复杂的过程。因此应当尽早在开发过程中测试新型的控制器或新的控制功能，以便检查通用功能并且预定进一步的开发方向。在开发过程快结束时重要的是，尽可能广泛地测试已经开发好的控制器，以便在测试器投入使用或批量生产之前基于测试结果进行必需的修正，从而使控制器在之后的运行中在尽可能所有的情况下都如期望那样工作。在开发过程的相当晚的阶段中使用所谓的硬件在环仿真器(HIL仿真器/HIL仿真装置)。这种HIL仿真器包含要控制的技术系统的模型，其中，该模型以软件存在。HIL仿真器可以额外包含技术系统的其它的模型，所述其它的模型处在控制器和要控制的技术系统的环境中并且与控制器和/要控制的技术系统配合作用。因此HIL仿真器通常可以包含多个仿真模型。所述多个仿真模型经常在不同的处理器上执行并且彼此交换数据。HIL仿真器还包含输入/输出接口，已经开发好的、已经以硬件实体存在的控制器，也称为控制器的按硬件的实现方案，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，其中，可以观察要控制的技术系统的模型对控制器的信号做出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做出的反应。必要时也可以从控制器和要控制的技术系统的环境观察其它技术系统的行为。在此，可以仿真的有：正常运行，在要控制的技术系统中的故障，在控制器中的故障，在控制器和要控制的系统之间的通信中、例如电缆桥的故障，在电源中的故障、如短路。HIL仿真器是设置用于控制器开发的实时的测试器的一个示例。概念“测试器”在此与概念“仿真器”、“仿真仪器”和“仿真装置”同义地使用。与此对应，所谓的快速控制原型(RCP)是一种更多地处在开发过程开始时的开发步骤。在RCP中，在控制器方面使用测试器。所述测试器包含了要测试的控制器的模型。基于早期开发阶段，要测试的控制器的模型相比后期的最终的控制器相对还是初步的。正常情况下也还不存在控制器的任何硬件实现，更确切地说，在测试器中存在的要测试的控制器的模型是软件模型。此外，测试器可以包含其它的模型，如技术系统的模型，控制器在之后除了要控制的系统外还应当与所述其它的模型交互。因此可以在测试器内塑造控制器的广泛的环境。测试器可以通过输入/输出接口与要控制的技术系统本身或与到目前为止存在的用于要控制的技术系统的控制器连接。在第一种情况下，在形式为软件模型的要测试的控制器和以实物存在的要控制的技术系统之间存在直接的连接。在第二种情况下，到目前为止存在的控制器是要通过RCP测试器控制的技术系统。到目前为止存在的控制器的控制导致了到目前为止存在的控制器的控制方法的修正，由此能借助从外部连接的RCP控制器测试新的控制功能。所述布置方式也称为旁路(Bypassing)。用于准备HIL仿真的耗费通常极高，特别是当多个仿真模型在HIL仿真器中配合作用时，所述多个仿真模型在不同的处理器上或数据处理单元上执行。在准备仿真时，另外还配置在仿真模型之间的通信。在仿真模型之间的通信的合适的配置非常重要，因为在仿真模型之间的数据交换对测试器的实时性有反作用。在较为复杂的RCP仿真中，用于准备仿真的耗费也可能极高。
技术实现思路
因此值得期望的是，提供一种方法，其简化或改进了在仿真模型之间的通信的配置。本专利技术的示例性的实施方式包括用于确定为控制器开发所设的实时的测试器的物理连接拓扑的方法，其中，测试器具有多个数据处理单元，其中，每个数据处理单元具有规定数量的用于在数据处理单元之间的通信的物理接口，以及其中，多个仿真模型与所述多个数据处理单元联合，其中，所述多个仿真模型包括要控制的技术系统的至少一个模型和/技术系统的控制的至少一个模型和/至少一个技术环境模型。所述方法具有下列步骤：确定在仿真模型之间的逻辑通信连接，其中，每个逻辑通信连接代表了在所述多个仿真模型中的两个仿真模型之间的数据连接，以及其中，用于多个数据处理单元中的至少一个数据处理单元的物理接口的规定的数量小于与所述至少一个数据处理单元联合的逻辑通信连接的数量；以及在考虑到物理接口的相应数量的情况下通过规定(festlegen)在数据处理单元之间的直接的物理通信连接来自动化地确定物理连接拓扑，其中，为每一个所述逻辑通信连接规定直接的物理通信连接规定了：相应于逻辑通信连接的直接的物理通信连接是否是物理连接拓扑的一部分。本专利技术的示例性的实施例能实现在对于仿真模型之间的仿真所需的逻辑通信连接的基础上有针对性地自动化地确定物理连接拓扑。与早期的实施方案相反的是——在这些早期的实施方案中，所述数据处理单元例如借助常规的连接拓扑、如环形拓扑，或者借助随机的连接拓扑在没有参照逻辑通信连接的情况下被物理连接——所述方法可以提供改善的数据传输性能，因为针对逻辑通信连接确定了直接的物理通信连接。与其它早期的实践方案相比——在所述其它早期的实践方案中，用关于所使用的仿真模型的或多或少的专业知识手动地规定物理连接——所述方法以自动化的方式实现了物理连接拓扑与在仿真模型之间的逻辑通信连接的针对性协调。针对可供用于各个数据处理单元的物理接口的相应的数量，可以使物理通信连接自动化地、有效地和针对性地与逻辑通信连接协调。也能用按照本专利技术的示例性的实施例所述的方法在没有关于仿真模型的详细的知识的情况下建立起物理连接拓扑。因此，即使在不知道仿真模型的内容的情况下(出于保密原因经常是这样的情况)也可以在逻辑通信连接的基础上确定有效的物理的通信拓扑。测试器具有多个数据处理单元，并且多个仿真模型与所述多个数据处理单元联合。在此，一个或多个仿真模型可以与所述多个数据处理单元中的每一个数据处理单元联合。也可能的是，总共在所述测试器中存在的数据处理单元中的一个或多个数据处理单元没有仿真模型。每个仿真模型与正好一个数据处理单元联合。这就是说，每个仿真模型设置用于，在正好这个数据处理单元上执行。仿真模型可以在仿真的配置的早期阶段中加载到相应的数据处理单元上。为了确定逻辑通信连接，仿真模型可以以较为抽象的形式，例如以较为高级的编程语言存在，或者它们可以以能在数据处理单元上执行、也就是说汇编的形式存在。测试器具有多个数据处理单元。每个数据处理单元可以包括处理器或处理器核。数据处理单元在此除了处理器/处理器核外还可以具有合适的外围设备。所述外围设备可以例如装备有到其它数据处理单元的路由能力。例如可能的是，在数据处理单元的处理器上计算与特定的数据处理单元联合的仿真模型，传递给特定的数据处理单元的、但对另一个数据处理单元特定的数据在该处理器内不做处理地转达。所述多个仿真模型被分配给所述多个处理器单元。针对在测试器中发生的仿真，仿真模型被指派用于彼此间的数据交换或设置用于彼此间的数据交换。但对整个仿真而言，在大多数情况下不需要或不期望的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定为控制器开发所设的实时的测试器(2)的物理连接拓扑的方法，/n其中，测试器(2)具有多个数据处理单元(16)，其中，每个数据处理单元(16)具有规定数量的用于在数据处理单元(16)之间通信的物理接口，以及/n其中，多个仿真模型(18)与所述多个数据处理单元联合，其中，所述多个仿真模型(18)包括要控制的技术系统的至少一个模型和/技术系统的控制的至少一个模型和/至少一个技术环境模型，/n其中，所述方法具有下列步骤：/n确定在仿真模型之间的逻辑通信连接(20)，其中，每个逻辑通信连接代表在所述多个仿真模型中的两个仿真模型之间的数据连接，以及其中，用于所述多个数据处理单元中的至少一个数据处理单元的物理接口的规定的数量小于与所述至少一个数据处理单元联合的逻辑通信连接的数量，以及/n在考虑到物理接口的相应数量的情况下通过规定在数据处理单元之间的直接的物理通信连接(24)自动确定物理连接拓扑，其中，为所述逻辑通信连接(20)中的每一个逻辑通信连接规定直接的物理通信连接(24)规定了：相应于逻辑通信连接(20)的直接的物理通信连接(24)是否是物理连接拓扑的一部分。/n

【技术特征摘要】
20180529 DE 102018112803.7;20180529 EP 18174804.71.一种用于确定为控制器开发所设的实时的测试器(2)的物理连接拓扑的方法，
其中，测试器(2)具有多个数据处理单元(16)，其中，每个数据处理单元(16)具有规定数量的用于在数据处理单元(16)之间通信的物理接口，以及
其中，多个仿真模型(18)与所述多个数据处理单元联合，其中，所述多个仿真模型(18)包括要控制的技术系统的至少一个模型和/技术系统的控制的至少一个模型和/至少一个技术环境模型，
其中，所述方法具有下列步骤：
确定在仿真模型之间的逻辑通信连接(20)，其中，每个逻辑通信连接代表在所述多个仿真模型中的两个仿真模型之间的数据连接，以及其中，用于所述多个数据处理单元中的至少一个数据处理单元的物理接口的规定的数量小于与所述至少一个数据处理单元联合的逻辑通信连接的数量，以及
在考虑到物理接口的相应数量的情况下通过规定在数据处理单元之间的直接的物理通信连接(24)自动确定物理连接拓扑，其中，为所述逻辑通信连接(20)中的每一个逻辑通信连接规定直接的物理通信连接(24)规定了：相应于逻辑通信连接(20)的直接的物理通信连接(24)是否是物理连接拓扑的一部分。


2.按照权利要求1所述的方法，其中，在优化函数的基础上规定所述直接的物理通信连接(24)。


3.按照权利要求2所述的方法，其中，所述优化函数考虑到了如下逻辑通信连接的数量，对于所述逻辑通信连接而言，直接的物理通信连接不是物理连接拓扑的一部分。


4.按照权利要求2或3所述的方法，其中，所述优化函数考虑到了对于如下逻辑通信连接的通过的数据处理单元的数量，对所述逻辑通信连接而言，直接的物理通信连接不是物理连接拓扑的一部分。


5.按照权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，所述优化函数考虑到了数据处理单元(16)、所述数据处理单元的物理接口和所述物理通信连接(24)中的至少一个的至少一个硬件特性。


6.按照权利要求5所述的方法，其中，所述至少一个硬件特性包括时延、最大数据传输率和冲突处理中的至少一个特性。


7.按照权利要求2至6中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·迈尔，
申请(专利权)人：帝斯贝思数字信号处理和控制工程有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE