CN108345290A - 测试至少一个控制装置的至少一个控制装置功能的方法 - Google Patents

测试至少一个控制装置的至少一个控制装置功能的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于测试至少一个第一车辆的至少一个控制装置的至少一个控制装置功能的方法，模型单独或成组地分配到分别具有可直接访问的存储器的至少两个运算单元上，所述传感器模型作为输入参量具有静态的和/或动态的环境数据。模拟器的有利的利用由此实现，将所述传感器模型分配到至少两个运算单元上，鉴别包括作为输入参量具有静态的环境数据的传感器模型的运算单元，在所鉴别的运算单元的存储器中保存静态的环境数据，在完成保存静态的环境数据之后在运算单元上同步地开始模型的模拟，作为输入参量具有静态的环境数据的、本身定位在该所鉴别的运算单元上的传感器模型使用所鉴别的运算单元的静态的环境数据。本发明还涉及一种相应的模拟器。

Description

测试至少一个控制装置的至少一个控制装置功能的方法
技术领域
本发明涉及一种用于借助具有多个运算单元的模拟器来测试至少一个第一车辆的至少一个控制装置的至少一个控制装置功能的方法，其中，所述第一车辆具有至少一个环境传感器，其中，所述第一车辆和/或至少一个另外的车辆的多个环境传感器给所述至少一个控制装置和/或另外的控制装置馈以环境传感器的传感器数据，所述至少一个控制装置功能处理作为输入参量的传感器数据的至少一部分，并且所述第一车辆以及如果存在的所述另外的车辆位于在呈现交通情况的环境中，其中，所述第一车辆借助第一车辆模型以及如果存在的所述另外的车辆借助另外的车辆模型、环境传感器借助传感器模型以及环境借助环境模型利用模拟器的运算单元进行模拟，其中，模型单独或成组地分配到分别具有可直接访问的存储器的至少两个运算单元上，其中，所述环境模型包括静态的和动态的环境数据，其中，所述传感器模型作为输入参量具有静态的和/或动态的环境数据。此外，本发明还涉及一种用于实施按照本发明的方法的模拟器。
背景技术
上述方法应用于控制装置研发、控制装置功能的研发以及其测试的广泛的领域中。多年以来已知的是，控制装置功能的计算机支持且基于模型的研发直至控制装置功能在最终应用的量产控制装置上的实现。建立的方法是所谓的V模型。在这里，控制装置功能首先在模拟环境(该模拟环境与随后应用的控制装置的硬件不具有相似性)中完全脱离实际的物理过程(例如车辆)地研发。如此获得的功能可以在高性能研发控制装置上实现并且在实际的过程中进行测试。最终实现控制装置功能转移到最终应用的目标硬件、亦即量产控制装置上，量产控制装置的硬件(也在成本角度方面)按照要影响的技术过程进行协调和优化。
控制装置的测试在所谓的硬件在环模拟(HIL模拟)的范围中结合高性能模拟器来实现，所述模拟器通过数学的模型的计算来模拟要测试的控制装置的和在控制装置中实现的控制装置功能的环境。如果要测试的控制装置实际存在，于是这样的模拟器也能够将模拟的环境数据通过相应的I/O接口输出到控制装置。相反地，由控制装置输出的信号同样可以通过相应的I/O接口接收并且馈入在模拟器中计算的模型中。
具有很大兴趣的是，尽可能提早借助实际应用的控制装置软件来测试控制装置功能。出于所述原因，在此期间对此过渡为通过数学的模型也描绘和模拟所述量产控制装置、亦即控制装置硬件或至少接近硬件的软件。可以以完全不同的物理细节程度来模拟这样的控制装置。因为这样的控制装置是实际不存在的，在这里经常讨论虚拟的控制装置(VECU＝虚拟电子控制单元)。
如果谈及模拟器在HIL模拟的范围中模拟具有在控制装置中实现的控制装置功能的要测试的控制装置，于是由此应该理解为控制装置的信号有关的环境。如果例如涉及发动机控制装置，于是控制装置的信号有关的环境典型地包括这样的对于发动机控制是重要的信号、即例如曲轴和连杆的旋转角、阀位置、气缸头温度、加速踏板的位置等。因此，传感器数据基本上由通过测量技术检测内部车辆状态的传感器提供。
比较新的技术致力于在车辆中使用环境传感器，亦即实际上没有检测车辆的内部状态参量的传感器，而是在通俗的意义上检测车辆的环境并且产生相应的传感器数据。这样的环境传感器例如可以是高精度地提供间隔信息的雷达传感器，环境传感器可以是光学传感器、亦即摄像机，利用其传感器数据在其光学检测区域中进行拍摄的交通情况的分析并且因此例如能够提供关于环境的指示牌的信息，环境传感器也可以是具有分析电子装置的天线，其检测并且分析由周围的车辆发出的在这些车辆的位置和运动方面的信息。还具有大量的提供关于车辆环境的信息的其他环境传感器。
环境传感器的应用经常在驾驶员辅助系统(ADAS＝高级驾驶员辅助系统)的范围中或者在自动车辆控制(HAD＝高度自动驾驶)的范围中起作用。显而易见的是，环境传感器经常必须检测和处理巨大的数据量。控制装置的完全的环境的模拟也是相应地高要求的，所述控制装置安装在车辆中并且接收环境传感器提供的传感器数据。在此，无须强制地给所述控制装置馈以本车辆(开始所述的第一车辆)的环境传感器的传感器数据，一定可以是，给所述控制装置提供另外的车辆的环境传感器的传感器数据，这些传感器数据例如通过所述第一车辆的前述天线接收。
如果开始说，所述第一车辆和/或至少一个另外的车辆的多个环境传感器给所述至少一个控制装置和/或另外的控制装置馈以环境传感器的传感器数据，于是由此表示多个可能的场景一般为，存在多个环境传感器、亦即存在至少两个环境传感器。这些环境传感器定位在何处、亦即在一个还是多个车辆中，馈给多少控制装置和控制装置功能，这些都不是决定性的。例如多个环境传感器可以安装在一个车辆中，但是也可以在至少两个不同的车辆中安装各一个环境传感器。所述至少两个环境传感器可以馈给不同的控制装置，所述至少两个环境传感器也可以仅馈给唯一的控制装置。
环境传感器的应用(在此，术语“环境”因此也在其通俗的并且不仅在信号有关的含义中使用)在模拟中使得全部参与的构件的数学的描绘是需要的，所述环境传感器检测安装其的车辆的环境。因此，所述第一车辆借助第一车辆模型数学地描绘和模拟。此外，可能存在的另外的车辆借助另外的车辆模型数学地描述，其中，车辆模型的模型化程度可以改变。所述第一车辆和/或另外的车辆的环境传感器借助数学的传感器模型描述并且因此使模拟是可访问的。同样地，利用环境模型数学地描绘如下环境，车辆运动在该环境中并且该环境因此通常呈现交通情况。于是，在时间上相互协调地利用模拟器的运算单元来模拟全部数学的模型。基于数学的模型的参量和复杂性以及(至少在传统的HIL测试中的)要求，可以实时地计算数学的模型，为了所述模拟经常使用具有多个运算单元的模拟器。运算单元通常分别是具有自身的存储器的独立的处理器板。运算单元可以相互通过外部数据总线交换信息并且也必须在模拟的范围中交换信息，因为不同模型不言而喻地不是相互独立的。也可以考虑的是，多个独立的具有自身的运算单元的运算器以及在该运算器中可由相应的运算单元直接访问的存储器，其中运算器为了数据交换相互耦合。同样地，具有多个运算核心的处理器也是可能的，其中，每个运算核心理解为运算单元。对于车辆模型的计算自然感兴趣的是车辆的位置和与之相随的由环境模型产生的交通情况。同样地，传感器模型的计算与车辆在环境中的位置以及由车辆模型的计算得出的车辆运动的动态的特征有关。
所述环境模型自然地包括静态的和动态的环境数据。静态的环境数据包括全部在环境中时间上不变的对象(道路走向、绿化、标志牌、还有交通参与者的静态的尺寸)。于是，动态的环境数据包括其他车辆的运动数据或例如行人的运动数据。环境模型基于环境数据也能例如实现交通参与者的位置数据的计算。静态的环境数据构成环境数据的决定性的部分。
在现有技术中已知这样的方法，利用该方法可以实施用于控制装置测试的环境模拟(dSPACE有限公司：“ASM Traffic,dSPACE Automotive Simulation Modells(ASM)”，产品册2016)。环境、亦即交通情况在此由用户创建，其方式为选择对象(道路元素、交通标志、交通参与者等)并且组合为整个环境。在环境组合中的选择引起以环境数据的原始格式来描述环境。因此，可以为复杂的环境容易地创建唯一的统一的模型。
此外，也可能的是输入环境描述、例如以所谓的OpenDRIVE格式的描述。这种形式在本发明的意义中也是原始格式。通常出于模拟目的，必须将以原始格式存在的数据转换为数据结构格式。必要时，在输入的数据中还实现数据的另外的转换，亦即将输入的(原始)数据从OpenDRIVE格式转换为原始数据或环境建模工具的对象。
发明内容
本发明的任务在于，这样地改进用于测试控制装置的控制装置功能的开头提到的方法，使得尽可能有利地利用模拟器的使用的硬件，或者提供设置用于执行按照本发明的方法的模拟器。
所述之前导出的任务在开头描述的方法中首先并且基本上通过如下方式解决，即，传感器模型分配到具有运算单元的分别可直接访问的存储器的至少两个运算单元上，鉴别包括作为输入参量具有静态的环境数据的传感器模型的运算单元，在所鉴别的运算单元的可直接访问的存储器中保存静态的环境数据，在完成保存静态的环境数据之后在具有运算单元的分别可直接访问的存储器的运算单元上同步地开始模型的模拟，作为输入参量具有静态的环境数据的传感器模型使用这样的具有运算单元的可直接访问的存储器的所鉴别的运算单元的静态的环境数据，相应的传感器模型本身定位在该所鉴别的运算单元上。
“运算单元的鉴别”指的是，识别或确定在哪个运算单元上执行作为输入参量具有静态的数据的传感器模型。对此存在不同方法。通常为具有多个运算单元的系统创建系统描述。应该从该描述中获得例如相应的信息，即应该在哪个运算单元上计算哪个传感器模型。另外的可能的方法在于，在模型中查询由用户储存的预定。
按照本发明的方法在不同方面是有利的。传感器模型在至少两个运算单元上的分布首先导致，用于各个运算单元的运算负荷降低，至少在如下情况下进行测量，即所有传感器模型在唯一的运算单元上计算。通过如下措施，即静态的环境数据保存在所有如下运算单元上及其可直接访问的存储器上，所述运算单元的传感器模型利用静态的环境数据作为输入参量工作，因为静态的环境数据已经位于其用于计算的位置上，导致数据交换的大幅降低。由此非常明显地减小在不同运算单元之间要交换的数据的范围。于是必要时还必须在运算单元之间交换动态的环境数据，然而在这种情况下相比于静态的环境数据相对地说仅涉及非常少量的数据。通过如下情况，即作为输入参量具有静态的环境数据的传感器模型利用静态的环境数据工作，该静态的环境数据定位在运算单元或所述运算单元的可直接访问的存储器上，传感器模型也本身定位在在运算单元或所述运算单元的可直接访问的存储器上，这总体导致在模拟期间无须在模拟器的各运算单元之间传输静态的环境数据。
按照该方法的一种优选实施方案规定，静态的环境数据在开始模拟之前从原始格式转换为数据结构格式。静态的环境数据的原始格式是静态的环境的数据有关的描述，该描述既不适配于模拟器(软件)的模拟环境也不适配于模拟器及其运算单元(硬件)的装置有关的设计。例如可以简单地是双值的长向量。将该原始数据换算到由模拟器的模拟环境所理解的数据结构格式是比较复杂且耗费时间的。通过所述方法的进一步扩展方案可以加速所述模拟，其方式为提前实现静态的环境数据由原始格式到数据结构格式的转换并且所述转换不再是模拟的组成部分、例如不再是环境模型的部分。由此产生另外的优点。亦即，需要如此大量静态的环境数据的传感器模型超过在多处理器模拟的范围中用于处理器间数据交换的能力，所述传感器模型无须如环境模型那样在相同的处理器核心上计算。由此产生了更灵活地与环境模型的布置无关地将传感器模型分布到模拟器的各处理器上的可能性。
以下给出针对数据结构格式的信息的两个例子。所述第一个例子示出交通标志的描述：
struct traffic_sign/*traffic signs and traffic lights*/
{
int_T sign_type；/*type of sign:1＝light,2＝priority,3＝speed,4＝overtake,...*/
int_T sign_value；/*specification of sign or signal*/
int_T sign_id；/*unique sign identifier*/
int_T sign_cond；/*condition of traffic sign(visibility,dirt,aging)0..100*/
}；
所述第二个例子涉及描述交通参与者的轮廓的数据结构：
struct box_dimension/*dimension of bounding box*/
{
real_T center_x；/*position vector(main point to center point)x-coordinate*/
real_T center_y；/*"y*/
real_T center_z；/*"z*/
real_T length_x；/*length of box in x direction*/
real_T length_y；/*"y*/
real_T length_z；/*"z*/
}；
静态的环境数据的前置的转换的一种有利改进在于，静态的环境数据在保存在所鉴别的运算单元的可直接访问的存储器中之前在主机计算机上从原始格式转换为数据结构格式。由此附加地减轻模拟器的负担。
按照所述方法的一种备选的实施方案规定，静态的环境数据在保存在所鉴别的运算单元的可直接访问的存储器中或多个所鉴别的运算单元的可直接访问的存储器中之后由相应的运算单元从原始格式转换为数据结构格式，例如这通过如下方式实现，即在相应运算单元上提供相应的转换函数。该方法的优点在于，在转换中实际上自动地产生正确的数据形式，亦即产生例如正确长度的分别满足所基于的运算单元的要求的双值。
除了处理静态的环境数据或实施静态的环境数据从原始格式到数据结构格式的转换之外，也可以在将不同模型分布到不同运算单元上方面优化按照本发明的方法。
因此按照一个优选实施例规定，将传感器模型分布到模拟器的尽可能少的运算单元上。由此最小化由环境数据交换引起的数据转移。因为应该以如下为出发点，即传感器模型的计算仅仅基于为此要处理的大的数据量是特别高耗费的，从而自动地实现良好的负荷分布，因此该方法是有利的。附加地可以考虑的是，环境模型的模型部分也考虑在所述运算单元上的动态的数据的计算，从而进一步最小化所述数据转移。通过将传感器模型集中到尽可能少的运算单元上，相同数据必须仅保存在涉及的少的运算单元上，由此实现具有小的存储需求的解决方案。
该方法的一种备选于此的改进规定，车辆模型和属于车辆模型的传感器模型保存在运算单元及其可直接访问的存储器上，其中，特别优选地规定，每个车辆模型连同属于所述车辆模型的传感器模型保存在本身的单独的运算单元上并且在所述运算单元中也在模拟的范围中进行计算。通过该实施方案确保传感器模型与车辆模型的逻辑配属并且减小在各运算单元之间的通信。此外，因为一致地在一个共同的运算单元上计算整个车辆连同可为其配置的环境传感器，因此也减少需要的运算单元的数量。另外的优点在于，因为这样的交换仅涉及一个运算单元，在模拟器上明显地简化车辆模型的交换。此外，模型化也变得清楚。
按照方法的另一种实施方案规定，要测试的控制装置功能实现在真实的控制装置上并且真实的控制装置通过其控制装置I/O接口连同相应的模拟器I/O接口与模拟器连接并且将环境传感器的模拟的传感器数据传输给真实的控制装置。由此，因此以传统的HIL模拟的方式来测试物理上存在的控制装置和实现在所述控制装置上的控制装置功能。在该情况下值得期望的是，不同模型在模拟器上实时地计算，因为真实的控制装置自然地也实时运行。
按照一个备选的做法，要测试的控制装置功能实现在虚拟的控制装置上，其中，虚拟的控制装置通过其虚拟控制装置I/O接口在模拟的范围中获得环境传感器的模拟的传感器数据。这相应于在利用虚拟控制装置运行时的做法。传感器模型按照本发明分布到不同运算单元上并且由此引起的模拟速度的提高在此能实现以缩短的时间实施模拟。如此于是例如可能的是，在非常短的时间段中跑完大量要模拟的行驶的公里数，例如可以在仅72小时中完成一百万公里。模拟器可以在此利用一个PC或一群PC实现。
此外，将不同模型分布到模拟器的运算单元上的优化可以通过如下方式实现，即，将第一车辆模型以及如果存在的所述另外的车辆模型、传感器模型和环境模型按照第一配置分布到运算单元及其可直接访问的存储器上。该分布可以自动地实现，但是偶然地或者按照确定的分布规则该分布也可以由用户进行。于是进一步规定，在模型在运算单元上的第一模拟期间确定运算单元的负荷程度，并且基于运算单元的确定的负荷程度自动地将模型再分布为另外的配置，从而产生运算单元在模型的模拟中的较均匀的负荷程度。
所述上面导出的任务同样地通过设置用于执行按照本发明的方法的模拟器解决。
附图说明
详细地，存在多种改进并且设计按照本发明的方法的可能性。为此，参照权利要求1的从属权利要求和优选实施例的结合附图的描述。在附图中示出：
图1示意性地示出具有环境传感器的车辆在呈现交通情况的环境中，
图2示意性地示出用于利用需要静态的环境数据的传感器模型在不同运算单元上实施按照本发明的方法的模拟器，
图3示意性地示出用于利用多个车辆模型实施按照本发明的方法的模拟器，
图4示出具有以车辆模型为中心的分布到不同运算单元上的模拟器，
图5示出按照图2的模拟器，该模拟器在主机计算机上将静态的环境数据从原始格式转换到数据结构格式，
图6示出按照图5的实施例，该实施例将数据结构格式的环境数据备选地分布到运算单元上，
图7示出模拟器，该模拟器具有不同运算单元并且备选地将静态的环境数据从原始格式转换到数据结构格式，
图8示出模拟器，该模拟器备选地将静态的环境数据转换并且分布到运算单元上，以及
图9示出具有连接的真实的控制装置的用于测试控制装置功能的模拟器。
具体实施方式
在图2至9中分别示出借助具有多个运算单元4、4a、4b、4c的模拟器5来测试至少一个第一车辆3a的至少一个控制装置2的至少一个控制装置功能fECU的方法1。
图1示意性地示出根据在模拟器5内的交通情况的模拟的视为要仿真的给定条件和边界条件。在附图中的下部，首先示意性地可看出具有控制装置2的第一车辆3a。与控制装置2连接有多个环境传感器6，亦即雷达传感器6a、6b，沿行驶方向定向的摄像机6c以及例如用于接收另外的车辆3b的位置数据和运动数据的无线电接收器6d。环境7内容上包括道路8、建筑物和建筑性的交通引导结构9、交通指示牌10和灯光信号11的交通情况。
在车辆3a、3b运动穿过环境7期间，环境传感器6提供大量的馈给控制装置2的传感器数据。在环境传感器6与控制装置2之间的连接在此表征为信号线、亦即固定连接，但是也可以是无线电连接，只要这在技术上是可能且允许的。
在控制装置2中实现的控制装置功能fECU处理作为输入参量的传感器数据的至少一部分。感兴趣的是，在控制装置2中实现的控制装置功能fECU是否如期望的那样、亦即按照规范地运行。为了可以在模拟器5上的模拟的范围中发现这一点，参与的构件通过数学的模型功能地描绘并且在模拟器5的运算单元4上计算。
现在仅借助图2来描述借助模拟器5计算按照图1示例性地阐明的交通情况。首先，借助第一车辆模型12a来描绘第一车辆3a。在该情况下，车辆模型12a也包括控制装置2的在此未明确地示出的模型还有在控制装置中实现的和感兴趣的控制装置功能fECU。如果另外的车辆3b参与模拟，则这些车辆以另外的车辆模型12b的形式描述(参见图3及后续)。环境传感器6、6a、6b通过传感器模型13、13a、13b建模并且借助环境模型14来描述环境7。
环境模型14包括静态的环境数据14a和动态的环境数据14b。静态的环境数据14a描述静态的、不运动的对象或也描述运动的对象的静态的、不改变的尺寸，然而不描述其该改变的位置数据；因此，这包括道路走向、建筑性的对象、用于交通引导的对象、标志牌、车辆的尺寸。动态的环境数据14b例如包括车辆3的改变的位置数据、另外的交通参与者如行人或骑自行车者或时间上改变的交通标志、例如信号灯设备11。
按照本发明存储建模环境(例如通过可选择的对象的附加信息)，环境模型的对象中的哪些可作为静态的数据处理和哪些可作为动态的数据处理，或者哪些数据在模拟之前已经可以转换为适合的数据结构格式。这相应地适用于输入的数据或由此创建的对象。
如应该容易地看出的那样，将不同模型12、13和14分布到模拟器5的不同运算单元4a、4b、4c上。在此，模拟器5是多处理器系统。
模拟器5的运算单元4可以相互交换信息，这在全部附图中通过双箭头表示。运算单元4也分别包括可分别直接地访问在此没有单独示出的存储器，在运算单元4的范围中完全一样地没有示出微处理器和其他运算装置。通过运算单元可直接访问的存储器例如表示可直接寻址的在几个周期内可以访问的工作存储器，或也表示运算核心的随机存取存储器(RAM)。因此，通过运算单元4访问可直接访问的存储器是极其快速的，无论如何相比于访问不可直接访问的存储器、例如另外的运算单元的仅可以通过外部数据通道(在运算单元4a、4b、4c之间的双箭头)实现的存储器是极其快速的。在一般的情况下，传感器模型13作为输入参量获得静态的环境数据14a和/或动态的环境数据14b。
在本发明的范围中看出，在运算单元4a、4b、4c之间的数据交换在模拟器5上的模拟的范围中具有重要意义并且可以为此的数据交换决定了，是非常快速还是非常缓慢地可以实施模拟。为了在具有多个运算单元4的模拟器5上的计算中获得尽可能高的模拟速度，在按照图2至9的全部方法1中规定，将传感器模型13、13a、13b分布到具有运算单元的分别可直接访问的存储器的至少两个运算单元4、4a、4b、4c上。
附加地规定，鉴别包括作为输入参量具有静态的环境数据14a的传感器模型13a、13b的运算单元4b、4c。于是，出于模拟的目的在所鉴别的运算单元4b、4c的可直接访问的存储器中保存静态的环境数据14a。在完成保存静态的环境数据14a之后，在具有运算单元的分别可直接访问的存储器的运算单元4上同步地开始模型12、13、14的模拟。通过模型的该分布可能的是，作为输入参量具有静态的环境数据14a的传感器模型13、13a、13b使用这样的所鉴别的运算单元4b、4c的静态的环境数据14a，相应的传感器模型13a、13b本身定位在该所鉴别的运算单元上。由此，传感器模型13a、13b可以因此从快速访问可直接访问的存储器中获益。因此不需要(并且也没有规定)的是，在模拟期间必须在模拟器5的运算单元4、4a、4b、4c之间传输静态的环境数据14a。因为静态的环境数据14a相比于动态的环境数据14b具有巨大的量，由此实现大的速度效果。由此，通常仅在一些情况下才能实现期望的模拟，例如当模拟基于速度要求时，这在传统的HIL模拟中是根据实时模拟的要求。
在考虑到用于特别是如下传感器模型13a、13b的分布的一般教导的情况下，所述传感器模型具有作为输入参量的静态的环境数据14a，可设想模型分布的具有不同优点的不同类型。在按照图2的实施例中例如实现将传感器模型13a、13b如此地分布到模拟器5的运算单元4b、4c上，使得涉及的运算单元4b、4c仅计算传感器模型13a、13b。
在图3中示出，在模拟器5上的模拟也可以包括多个车辆模型12a、12b。在示出的实施例中，在另外的运算单元4c上(通过依次分散的模块表征)计算每个另外的车辆模型12b。在其他运算单元4b上(同样示出为依次分格的模块)计算这样的需要静态的环境数据14a作为输入参量的传感器模型13a。在示出的实施例中，相互独立地在不同运算单元4上实现车辆模型12和传感器模型13的计算。如果运算单元4b的运算功率允许可以在唯一的运算单元4b上计算多个传感器模型13，则由此可以降低各运算单元4的使用。同样地，按照意义自然地也适用于车辆模型12的计算；只要涉及的运算单元4的运算功率允许，则在此也可以在唯一的运算单元4上计算多个车辆模型12。
由图4示出模型12、13、14在不同运算单元4上的分布的其他可能的变型。该分布基于如下考虑，即，车辆模型12a、12b和属于车辆模型12a、12b的传感器模型13a、13b保存在运算单元4a、4b上及其可直接访问的存储器上。在当前情况下甚至实现，每个车辆模型12a、12b连同属于所述车辆模型的传感器模型13a、13b保存在单独的运算单元4a、4b上。因为在此在车辆模型12的交换中分别仅必须处理唯一的运算单元4，在不同模型之间的逻辑关系的保持例如在车辆模型12的容易的可交换性方面是有利的。这提高了模拟和模拟结构的模块性和可维护性。
在图5至8中示出所述构思的不同变型和实施方案，即，在开始模拟之前将静态的环境数据14a从原始格式Estat.R转换为数据结构格式Estat.S。静态的环境数据14a的原始格式Estat.R是静态的环境数据的一般描述，该描述既不考虑用于特定的模拟环境也不用于确定的硬件。为了使这些数据在模拟器5的运算单元4中是可访问且可解读的，这些数据必须转换为数据结构格式Estat.S。该传输过程是比较耗费时间的并且因此从模拟过程中移出并且前置于模拟的实施。尤其是如果在不同的模型基础上重新实施模拟，由此可以显著地节省时间。在运算单元4上开始模拟之前，在同步的范围中例如验证，在全部所鉴别的运算单元4b、4c上是否已经设置处理器特定的标记，该标记示出静态的环境数据以数据结构格式Estat.S的形式存在。
在按照图5的实施例中规定，静态的环境数据14a在保存在所鉴别的运算单元4b、4c的可直接访问的存储器中之前在主机计算机15上从原始格式Estat.R转换为数据结构格式Estat.S。于是，经转换的静态的环境数据14a由主机计算机15传输给各个运算单元4a、4b、4c。因为在运算单元4a上计算完整的环境模型14，除了所鉴别的运算单元4b、4c之外，运算单元4a也获得静态的环境数据14a。为了该转换，主机计算机15必须准确地得知在运算单元4上软件和硬件有关的给定条件。如果模拟器5例如具有计算仅一个车辆模型的另外的运算单元，则于是不将静态的环境数据传输给该运算单元。
按照图6的实施例示出按照图5的静态的环境数据14a的分布方案的变型。在此将在主机计算机15上转换为数据结构格式Estat.S的静态的环境数据14a传输到运算单元4a的存储器中并且从该存储器传输到另外的所鉴别的运算单元4b、4c的可直接访问的存储器中并且保存在这些存储器中。否则，所述给定条件相应于图5中的给定条件。
按照图7的方法追求另外的策略。在此静态的环境数据14a首先以原始格式Estat.R保存在所鉴别的运算单元4的可直接访问的存储器或多个所鉴别的运算单元4a、4b、4c的可直接访问的存储器中。在所述存储器中，以原始格式Estat.R存在的静态的环境数据14a于是由相应的运算单元4a、4b、4c转换为数据结构格式Estat.S。该方法尤其是适用于具有不同运算单元4、4a、4b、4c的相异的硬件中。在此几乎自动地考虑与相应运算单元4的硬件有关的技术特征。
尤其是如果运算单元4、4a、4b、4c是类似的，于是按照图8的实施方案适用的，从而静态的环境数据14a的转换代表性地可以仅在运算单元4a上实现，其中，数据结构格式Estat.S的静态的环境数据14a的形式的转换结果于是同样地可以使用于其他运算单元4b、4c。因此规定，静态的环境数据14a在运算单元4a的可直接访问的存储器中由运算单元4a从原始格式Estat.R转换为数据结构格式Estat.S并且由该运算单元4a传输到所鉴别的运算单元4b、4c并且保存在这些运算单元4b、4c中。
在图2至8中控制装置总是作为车辆模型12a的组成部分出现。在按照图9的实施例中，控制装置2然而实际地存在、亦即不是以虚拟控制装置的形式。因此，控制装置功能fECU实现在控制装置2中。为了能够测试控制装置功能fECU，相应的输入参量必须通过相应的接口提供。因此，该方法在此应该将要测试的控制装置功能fECU实现在真实的控制装置2上并且真实的控制装置2通过其控制装置I/O接口16连同相应的模拟器I/O接口17与模拟器5连接并且将传感器模型13的模拟的传感器数据传输到真实的控制装置2上。相反地，模拟器5也可以接收在控制装置2上计算的并且从控制装置2输出的信号并且将其提供给另外的模拟。
附图标记列表：
1 方法
2 控制装置
3 车辆
3a 车辆
3b 车辆
4 运算单元
4a 运算单元
4b 运算单元
4c 运算单元
5 模拟器
6 环境传感器
6a 环境传感器
6b 环境传感器
6c 环境传感器
6d 环境传感器
7 环境
8 道路
9 建筑物
10 交通指示牌
11 灯光信号
12 车辆模型
12a 车辆模型
12b 车辆模型
13 传感器模型
13a 传感器模型
13b 传感器模型
14 环境模型
14a 静态的环境数据
14b 动态的环境数据
15 主机计算机
16 控制装置I/O接口
17 模拟器I/O接口
Estat.R 原始格式
Estat.S 数据结构格式
fECU 控制装置功能

Claims (12)

1.用于借助具有多个运算单元(4a、4b、4c)的模拟器(5)来测试至少一个第一车辆(3a)的至少一个控制装置(2)的至少一个控制装置功能(fECU)的方法(1)，其中，所述第一车辆具有至少一个环境传感器(6a)，
其中，所述第一车辆(3a)和/或至少一个另外的车辆(3b)的多个环境传感器(6a、6b、6c、6d)给所述至少一个控制装置(2)和/或另外的控制装置馈以环境传感器(6a、6b、6c、6d)的传感器数据，所述至少一个控制装置功能(fECU)处理作为输入参量的传感器数据的至少一部分，并且所述第一车辆(3a)以及如果存在的所述另外的车辆(3b)位于在呈现交通情况的环境(7)中，
其中，所述第一车辆(3a)借助第一车辆模型(12a)以及如果存在的所述另外的车辆(3b)借助另外的车辆模型(12b)、环境传感器(6、6a、6b)借助传感器模型(13、13a、13b)以及环境(7)借助环境模型(14)利用模拟器(5)的运算单元(4)进行模拟，其中，将各模型单独或成组地分配到分别具有可直接访问的存储器的至少两个运算单元(4a、4b)上，
其中，所述环境模型(14)包括静态的(14a)和动态的(14b)环境数据，
其中，所述传感器模型(13)作为输入参量具有静态的环境数据(14a)和/或动态的环境数据(14b)，
其特征在于，
将所述传感器模型(13、13a、13b)分配到至少两个运算单元(4、4a、4b、4c)上，所述运算单元具有运算单元的分别可直接访问的存储器，
鉴别包括作为输入参量具有静态的环境数据(14a)的传感器模型(13a、13b)的运算单元(4b、4c)，
在所鉴别的运算单元(4b、4c)的可直接访问的存储器中保存静态的环境数据(14a)，
在完成保存静态的环境数据(14a)之后在具有运算单元的分别可直接访问的存储器的运算单元(4、4a、4b、4c)上同步地开始模型(12、13、14)的模拟，
作为输入参量具有静态的环境数据(14a)的传感器模型(13a、13b)使用这样的具有运算单元的可直接访问的存储器的所鉴别的运算单元(4b、4c)的静态的环境数据(14a)，相应的传感器模型(13a、13b)本身定位在该所鉴别的运算单元上。
2.根据权利要求1所述的方法(1)，其特征在于，所述静态的环境数据(4a)在开始模拟之前从原始格式(Estat.R)转换为数据结构格式(Estat.S)。
3.根据权利要求2所述的方法(1)，其特征在于，所述静态的环境数据(14a)在保存在所鉴别的运算单元(4b、4c)的可直接访问的存储器中之前在主机计算机(15)上从原始格式(Estat.R)转换为数据结构格式(Estat.S)。
4.根据权利要求3所述的方法(1)，其特征在于，在主机计算机(15)上转换为数据结构格式(Estat.S)的静态的环境数据(14a)传输到运算单元(4a)的存储器中、尤其是所鉴别的运算单元(4)的可直接访问的存储器中并且从所述存储器传输到另外的所鉴别的运算单元(4b、4c)的可直接访问的存储器中并且保存在那里。
5.根据权利要求2所述的方法(1)，其特征在于，所述静态的环境数据(14a)在保存在所鉴别的运算单元(4)的可直接访问的存储器中或多个所鉴别的运算单元(4a、4b、4c)的可直接访问的存储器中之后由相应的运算单元(4a、4b、4c)从原始格式(Estat.R)转换为数据结构格式(Estat.S)。
6.根据权利要求5所述的方法(1)，其特征在于，在运算单元(4)的可直接访问的存储器中、尤其是在所鉴别的运算单元(4b、4c)的可直接访问的存储器中的静态的环境数据(14a)由运算单元(4a)从原始格式(Estat.R)转换为数据结构格式(Estat.S)并且由该运算单元(4a)传输到所鉴别的运算单元(4b、4c)并且保存在所鉴别的运算单元中。
7.根据权利要求1至6之一所述的方法(1)，其特征在于，将所述传感器模型(13a、13b)分布到模拟器(5)的尽可能少的运算单元(4b、4c)上。
8.根据权利要求1至6之一所述的方法(1)，其特征在于，将车辆模型(12a、12b)和属于车辆模型(12a、12b)的传感器模型(13a、13b)保存在运算单元(4a、4b)及其可直接访问的存储器上，尤其是将每个车辆模型(12a、12b)连同属于所述车辆模型的传感器模型(13a、13b)保存在单独的运算单元(4a、4b)上。
9.根据权利要求1至8之一所述的方法(1)，其特征在于，要测试的控制装置功能(fECU)实现在真实的控制装置(2)上并且真实的控制装置(2)通过其控制装置I/O接口(16)连同相应的模拟器I/O接口(17)与模拟器(5)连接，并且传感器模型(13)的模拟的传感器数据传输给真实的控制装置(2)。
10.根据权利要求1至8之一所述的方法(1)，其特征在于，要测试的控制装置功能(fECU)实现在虚拟的控制装置上并且虚拟的控制装置通过其虚拟控制装置I/O接口在模拟的范围中获得传感器模型(13)的模拟的传感器数据。
11.根据权利要求1至10之一所述的方法(1)，其特征在于，将所述第一车辆模型(12a)以及如果存在的所述另外的车辆模型(12b)、传感器模型(13)和环境模型(14)按照第一配置分布到运算单元(4)及其可直接访问的存储器上，使得在模型(12、13、14)在运算单元(4)上的第一模拟期间确定运算单元(4)的负荷程度，并且基于运算单元(4)的确定的负荷程度将模型再分布为其他配置，从而产生运算单元(4)在模型(12、13、14)的模拟中的更均匀的负荷程度。
12.模拟器，所述模拟器设置用于执行按照权利要求1至11之一所述的方法(1)。
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