CN110794282A - 基于dSPACE-HIL系统的用于与电子设备通信的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种基于dSPACE‑HIL系统的用于与电子设备通信的方法和装置。dSPACE‑HIL系统包括至少一个控制器和至少两个加载有数据库的通信模块。通信模块中的第一通信模块和至少一个第二通信模块被配置为能够通过控制器中的第一控制器与电子设备通信。第一通信模块被配置为工作模块。在该方法中，生成针对第一通信模块的至少一个自由原消息。然后，通过至少一个自由原消息向电子设备发送第二通信模块中的数据库中的至少一个消息。

Description

基于dSPACE-HIL系统的用于与电子设备通信的方法和装置

技术领域

本发明涉及汽车通信领域，尤其涉及一种基于dSPACE-HIL(HIL，英文全称：Hardware-in-the-loop，中文名称：硬件在环)系统的用于与电子设备通信的方法和装置。

背景技术

随着汽车技术的发展，汽车进入智能化时代。汽车智能化离不开各个ECU功能的复杂化。在丰富汽车功能的同时，更要保证汽车行驶的安全性。通常在汽车出厂之前，需要测试汽车上的各个ECU之间的通信。汽车开发阶段的通信测试可以测试汽车通信功能是否正常，对于汽车用户和汽车售后正确掌握车辆状态有着重要的意义。

发明内容

本文中描述的实施例提供了一种基于dSPACE-HIL系统的用于与电子设备通信的方法和装置。该方法和装置能够高效地实现与电子设备的通信测试。在汽车开发阶段，该方法和装置能够通过一个控制器方便地测试两个数据库中的消息。

根据本发明的第一方面，提供了一种基于dSPACE-HIL系统的用于与电子设备通信的方法。该dSPACE-HIL系统包括至少一个控制器和至少两个加载有数据库的通信模块。通信模块中的第一通信模块和至少一个第二通信模块被配置为能够通过控制器中的第一控制器与电子设备通信。第一通信模块被配置为工作模块。在该方法中，生成针对第一通信模块的至少一个自由原消息。然后，通过该至少一个自由原消息向电子设备发送第二通信模块中的数据库中的至少一个消息。

在本发明的实施例中，在通过该至少一个自由原消息向电子设备发送第二通信模块中的数据库中的至少一个消息的步骤中，对于该至少一个消息中的每一个消息，获得该消息的简称和该消息要操作的对象。接着，将该至少一个自由原消息中的一个自由原消息的简称设置成与该消息的简称相同，以及将该自由原消息要操作的对象设置成与该消息要操作的对象相同。然后，将该至少一个自由原消息通过第一控制器发送给电子设备。

在本发明的实施例中，控制器包括第一控制器和至少一个第二控制器。通信模块中的第三通信模块被配置为通过相应的第二控制器与电子设备通信。所述方法进一步将第三通信模块的变体索引号设置为与第一通信模块的变体索引号相同。此外，生成一个控制信号，该控制信号被配置为能够同时设置第一控制器和第二控制器的工作模块的变体索引号。接着，设置控制信号的值为第一通信模块的变体索引号以同时激活第一控制器的工作模块和第二控制器的工作模块。

在本发明的实施例中，控制信号具有简称。在设置控制信号的值的步骤中，通过设置控制信号的简称的值来设置控制信号的值。

根据本发明的第二方面，提供了一种基于dSPACE-HIL系统的用于与电子设备通信的装置。该装置包括至少一个控制器和至少两个加载有数据库的通信模块。通信模块中的第一通信模块和至少一个第二通信模块被配置为能够通过控制器中的第一控制器与电子设备通信。第一通信模块被配置为工作模块。该装置还包括：至少一个处理器，以及存储有计算机程序的至少一个存储器。当计算机程序由至少一个处理器执行时使得装置：生成针对第一通信模块的至少一个自由原消息；以及通过该至少一个自由原消息向电子设备发送第二通信模块中的数据库中的至少一个消息。

在本发明的实施例中，计算机程序在由至少一个处理器执行时使得装置通过以下操作来通过该至少一个自由原消息向电子设备发送第二通信模块中的数据库中的至少一个消息：对于该至少一个消息中的每一个消息，获得该消息的简称和该消息要操作的对象；将该至少一个自由原消息中的一个自由原消息的简称设置成与该消息的简称相同；以及将该自由原消息要操作的对象设置成与该消息要操作的对象相同；以及将该至少一个自由原消息通过第一控制器发送给电子设备。

在本发明的实施例中，控制器包括第一控制器和至少一个第二控制器。通信模块中的第三通信模块被配置为通过相应的第二控制器与电子设备通信。计算机程序在由至少一个处理器执行时还使得装置：将第三通信模块的变体索引号设置为与第一通信模块的变体索引号相同；生成一个控制信号，控制信号被配置为能够同时设置第一控制器和第二控制器的工作模块的变体索引号；以及设置控制信号的值为第一通信模块的变体索引号以同时激活第一控制器的工作模块和第二控制器的工作模块。

在本发明的实施例中，控制信号具有简称。计算机程序在由至少一个处理器执行时使得装置通过以下操作来设置控制信号的值：通过设置控制信号的简称的值来设置控制信号的值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图进行简要说明，应当知道，以下描述的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制，其中：

图1是dSPACE-HIL系统的一部分的示意性框图；

图2是根据本发明的实施例的用于与电子设备通信的方法的示意性流程图；

图3是在图2所示的实施例中的通过至少一个自由原消息向电子设备发送第二通信模块中的数据库中的至少一个消息的过程的示例性流程图；

图4是根据本发明的实施例的用于与电子设备通信的另一方法的示意性流程图；以及

图5是根据本发明的实施例的用于与电子设备通信的装置的示意性框图。

具体实施方式

为了使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明的实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，也都属于本发明保护的范围。

除非另外定义，否则在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明主题所属的领域的技术人员所通常理解的相同含义。进一步将理解的是，诸如在通常使用的词典中定义的那些的术语应解释为具有与说明书上下文和相关技术中它们的含义一致的含义，并且将不以理想化或过于正式的形式来解释，除非在此另外明确定义。如在此所使用的，将两个或更多部分“连接”或“耦接”到一起的陈述应指该部分直接结合到一起或通过一个或多个中间部件结合。诸如“第一”和“第二”的术语仅用于将一个消息/元素与另一个消息/元素区分开。

除非上下文中另外明确地指出，否则在本文和所附权利要求中所使用的词语的单数形式包括复数，反之亦然。因而，当提及单数时，通常包括相应术语的复数。相似地，措辞“包含”和“包括”将解释为包含在内而不是独占性地。同样地，术语“包括”和“或”应当解释为包括在内的，除非本文中明确禁止这样的解释。在本文中使用术语“示例”之处，特别是当其位于一组术语之后时，所述“示例”仅仅是示例性的和阐述性的，且不应当被认为是独占性的或广泛性的。

dSPACE-HIL是一种实时仿真系统，其是由dSPACE公司开发的一套基于MATLAB/Simulink的控制系统开发及测试的工作平台。它实现了与MATLAB/Simulink的完全无缝连接。dSPACE-HIL实时系统拥有具有高速计算能力的硬件系统，包括处理器、I/O等，还拥有方便易用的实现代码生成/下载和试验/调试的软件环境。

在本文中，电子设备例如可以是电子控制单元(Electronic Control Unit，简称ECU)或者更具体地是自动变速箱控制单元(Transmission Control Unit，简称TCU)的设备。

通常dSPACE-HIL系统包括一个或多个控制器和若干加载有数据库的通信模块。每个通信模块可通过对应的控制器向电子设备发送该通信模块的数据库中的消息。多个通信模块可对应一个控制器。但是这些通信模块不可以同时通过该控制器向电子设备发送消息。只有在一个通信模块被配置为工作模块的情况下，该通信模块才可以通过该控制器向电子设备发送消息。在通信模块没有被配置为工作模块的情况下，该通信模块不可以通过该控制器向电子设备发送消息。

如果需要同时发送对应于一个控制器的两个或更多个通信模块的数据库中的消息，则可能需要将该两个或更多个数据库整合成一个数据库。将该整合的数据库加载到一个通信模块中。然后将该通信模块配置为工作模块，以通过该控制器向电子设备发送整合的数据库中的消息。由于数据库是根据工程需要预先设计的，整合数据库可能存在风险。整合数据库可能需要更改现有的成百上千的测试例。这会导致测试开发的周期成倍地增加，因此，需要投入更多的人力。

或者，如果需要同时发送该两个或更多个通信模块的数据库中的消息，可将控制器设置成交替发送两个数据库中的消息。但是，这对于需要测试连续信号的情况则是不适用的。

此外，在dSPACE-HIL系统中，两个或更多个控制器可一起向电子设备发送其工作模块的数据库中的消息。但是，dSPACE-HIL系统包括的控制器的数量受限于dSPACE-HIL系统的硬件类型。如果需要一起发送超过控制器数量的数据库中的消息时，则可能需要购置新的HIL测试平台，以拥有期望数量的控制器。这种方案的成本昂贵，系统安装配置周期长。

本发明的实施例提供了一种基于dSPACE-HIL系统的用于与电子设备通信的方法及装置。该方法和装置能够通过一个控制器方便地测试两个数据库中的消息。

图1示出dSPACE-HIL系统的一部分100的示意性框图。dSPACE-HIL系统可包括第一控制器A。第一通信模块A1和至少一个第二通信模块A2被配置为能够通过第一控制器A与电子设备通信。在本发明的实施例中，第一通信模块A1被配置为工作模块。如图1所示，dSPACE-HIL系统还可包括至少一个第二控制器B。第三通信模块B1被配置为能够通过第二控制器B与电子设备通信。此外，至少一个第四通信模块B2也可被配置为能够通过第二控制器B与电子设备通信。

在配置控制器的过程中，需配置控制器的名称，设置控制器的序号以及选择控制器对应的板卡。例如，第一控制器A的名称为CAN_PRO1，序号为1。第一控制器A对应1号板卡。第二控制器B的名称为CAN_PRO2，序号为2。第二控制器B对应2号板卡。

在配置通信模块的过程中，需要配置通信模块的名称，选取其对应的控制器，设置通信模块的变体索引号，加载需要测试的数据库，以及从该数据库中选择需要测试的消息。在本发明的实施例中，第一通信模块A1的名称例如为CAN_MODULE1，其对应的控制器为第一控制器A。第一通信模块A1的变体索引号为1。第二通信模块A2的名称例如为CAN_MODULE2，其对应的控制器为第一控制器A。第二通信模块A2的变体索引号为2。在一个示例中，第一通信模块A1的数据库包括100个消息。例如，在一个测试例中，只需要使用其中的20个消息，则需要将该20个消息从第一通信模块A1的数据库中选出来。

图2示出根据本发明实施例的用于与电子设备通信的方法的示意性流程图。在本发明的实施例中，第一通信模块A1被配置为工作模块，因此，第二通信模块A2为非工作模块。

如图2所示，在步骤S202，生成针对第一通信模块A1的至少一个自由原消息。自由原消息是不在数据库中但是可以自由配置的消息。在第一通信模块A1为工作模块的情况下，第一通信模块A1的自由原消息能够通过第一控制器A发送给电子设备。在dSPACE-HIL系统中，自由原消息可以直接在配置自由原消息的界面中添加。

在步骤S204，通过该至少一个自由原消息向电子设备发送第二通信模块A2中的数据库中的至少一个消息。图3示出在图2所示的实施例中的通过至少一个自由原消息向电子设备发送第二通信模块A2中的数据库中的至少一个消息的过程S204的示例性流程图。

对于该至少一个消息中的每一个消息，在步骤S302，获得该消息的简称和该消息要操作的对象。在一个示例中，第二通信模块A2中的数据库中的第一消息为…/CAN_MODULE2/ECM4/TX/ECM4_byte0，其简称为HIL_crc_Switch。第一消息要操作的对象为ECM4/TX/ECM4_byte0。ECM4表示上述电子设备中的一个地址，其例如为0x371。TX表示向该电子设备发送消息。ECM4_byte0表示要操作的是从0x371这个地址开始的第0字节。

在步骤S304，将该至少一个自由原消息中的一个自由原消息的简称设置成与该消息的简称相同。在上述示例中，设置一个自由原消息的简称为HIL_crc_Switch。

在步骤S306，将该自由原消息要操作的对象设置成与该消息要操作的对象相同。在上述示例中，可设置自由原消息为…/CAN_MODULE1/RTICANMMFreeRawMessage_1/TX/RAW_byte0。在这里，RTICANMMFreeRawMessage_1的地址也为0x371。TX表示向该电子设备发送消息。RAW_byte0表示要操作的是从0x371这个地址开始的第0字节。

步骤S304和步骤S306可以同时发生，也可以先后发生。本发明的实施例不限制步骤S304和步骤S306的先后顺序。如果需要发送N个消息，则重复N次步骤S302至S306。在这里，N为自然数。

在步骤S308，将该至少一个自由原消息通过第一控制器A发送给电子设备。在一个示例中，可能需要一起发送从第一通信模块A1的数据库中选中的20个消息。可以将该至少一个自由原消息与该20个消息一起发送给电子设备。

在测试例中，通过简称来指代消息。由于自由原消息的简称与第一消息的简称相同，因此无需修改测试例的内容就可以通过第一通信模块A1的自由原消息来发送第二通信模块A2的消息。

图4示出根据本发明实施例的用于与电子设备通信的另一方法的示意性流程图。如上所述，第一控制器A和第二控制器B可一起与电子设备通信。在设置控制器的工作模块的变体索引号的时候，控制器开始与电子设备通信。如果需要为两个控制器分别选择工作模块，则无法同时设置两个控制器的工作模块的变体索引号。这样，就不能实现两个控制器同时开始工作的测试例。下面参考图4来描述能够实现两个或更多个控制器同时工作的实施例。

在步骤S402，将第三通信模块B1的变体索引号设置为与第一通信模块A1的变体索引号相同。例如，第一通信模块A1的变体索引号为1，则将第三通信模块B1的变体索引号设置为1。

在步骤S404，生成一个控制信号，该控制信号被配置为能够同时设置第一控制器A和第二控制器B的工作模块的变体索引号。控制信号通常具有简称。可通过设置控制信号的简称的值来设置控制信号的值。

步骤S402和步骤S404可以同时发生，也可以先后发生。本发明的实施例不限制步骤S402和步骤S404的先后顺序。

在步骤S406，设置控制信号的值为第一通信模块A1的变体索引号以同时激活第一控制器A的工作模块和第二控制器B的工作模块。在上述示例中，将控制信号的值设置为1，则同时激活第一通信模块A1和第三通信模块B1。工作模块在被激活之后控制器开始与电子设备通信。

图5示出根据本发明的实施例的用于与电子设备通信的装置500的示意性框图。用于与电子设备通信的装置500基于dSPACE-HIL系统来实现。该装置500包括至少一个控制器和至少两个加载有数据库的通信模块。通信模块中的第一通信模块和至少一个第二通信模块被配置为能够通过控制器中的第一控制器与电子设备通信。第一通信模块被配置为工作模块。该装置还包括至少一个处理器510，以及存储有计算机程序的至少一个存储器520。装置500连接到电子设备600。当计算机程序由至少一个处理器510执行时使得装置500可执行如图2所示的用于与电子设备通信的方法的步骤。具体来说，处理器510可以通过运行存储在存储器520中的计算机程序来生成针对第一通信模块的至少一个自由原消息。然后，通过该至少一个自由原消息向电子设备发送第二通信模块中的数据库中的至少一个消息。

在本发明的实施例中，装置500可以对于该至少一个消息中的每一个消息，获得该消息的简称和该消息要操作的对象。接着，将该至少一个自由原消息中的一个自由原消息的简称设置成与该消息的简称相同，以及将该自由原消息要操作的对象设置成与该消息要操作的对象相同。然后，将该至少一个自由原消息通过第一控制器发送给电子设备。

在本发明的实施例中，控制器包括第一控制器和至少一个第二控制器。通信模块中的第三通信模块被配置为通过相应的第二控制器与电子设备通信。装置500可以将第三通信模块的变体索引号设置为与第一通信模块的变体索引号相同。此外，生成一个控制信号，该控制信号被配置为能够同时设置第一控制器和第二控制器的工作模块的变体索引号。接着，设置控制信号的值为第一通信模块的变体索引号以同时激活第一控制器的工作模块和第二控制器的工作模块。

在本发明的实施例中控制信号具有简称。装置500可以在设置控制信号的值的步骤中，通过设置控制信号的简称的值来设置控制信号的值。

在本发明的实施例中，处理器510可以是例如中央处理单元CPU、微处理器、数字信号处理器(DSP)、基于多核的处理器架构的处理器等。存储器520可以是使用数据存储技术实现的任何类型的存储器，包括但不限于随机存取存储器、只读存储器、基于半导体的存储器、闪存、磁盘存储器等。

此外，在本发明的实施例中，装置500也可包括输入设备530，例如键盘、鼠标等，用于输入对控制器和通信模块的配置，以及输入自由原消息。另外，装置500还可包括输出设备540，例如显示器等，用于输出与电子设备的通信相关的内容。

在本发明的其它实施例中，还提供了一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其中，计算机程序在由处理器执行时实现如图2至图4所示的用于与电子设备通信的方法的步骤。

适应性的进一步的方面和范围从本文中提供的描述变得明显。应当理解，本申请的各个方面可以单独或者与一个或多个其它方面组合实施。还应当理解，本文中的描述和特定实施例旨在仅说明的目的并不旨在限制本申请的范围。

以上对本发明的若干实施例进行了详细描述，但显然，本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明的实施例进行各种修改和变型。本发明的保护范围由所附的权利要求限定。

Claims (8)

1.一种基于dSPACE-HIL系统的用于与电子设备通信的方法，其中，所述dSPACE-HIL系统包括至少一个控制器和至少两个加载有数据库的通信模块，所述通信模块中的第一通信模块和至少一个第二通信模块被配置为能够通过所述控制器中的第一控制器与所述电子设备通信，所述第一通信模块被配置为工作模块，所述方法包括：

生成针对所述第一通信模块的至少一个自由原消息；以及

通过所述至少一个自由原消息向所述电子设备发送所述第二通信模块中的数据库中的至少一个消息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述至少一个自由原消息向所述电子设备发送所述第二通信模块中的数据库中的至少一个消息包括：

对于所述至少一个消息中的每一个消息，

获得所述消息的简称和所述消息要操作的对象；

将所述至少一个自由原消息中的一个自由原消息的简称设置成与所述消息的简称相同；以及

将所述自由原消息要操作的对象设置成与所述消息要操作的对象相同；以及

将所述至少一个自由原消息通过所述第一控制器发送给所述电子设备。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制器包括所述第一控制器和至少一个第二控制器，所述通信模块中的第三通信模块被配置为通过相应的第二控制器与所述电子设备通信，所述方法还包括：

将所述第三通信模块的变体索引号设置为与所述第一通信模块的变体索引号相同；

生成一个控制信号，所述控制信号被配置为能够同时设置所述第一控制器和所述第二控制器的工作模块的变体索引号；以及

设置所述控制信号的值为所述第一通信模块的变体索引号以同时激活所述第一控制器的工作模块和所述第二控制器的工作模块。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述控制信号具有简称，其中，设置所述控制信号的值包括：

通过设置所述控制信号的简称的值来设置所述控制信号的值。

5.一种基于dSPACE-HIL系统的用于与电子设备通信的装置，其中，所述装置包括至少一个控制器和至少两个加载有数据库的通信模块，所述通信模块中的第一通信模块和至少一个第二通信模块被配置为能够通过所述控制器中的第一控制器与所述电子设备通信，所述第一通信模块被配置为工作模块，所述装置还包括：

至少一个处理器，以及

存储有计算机程序的至少一个存储器；

其中，当所述计算机程序由所述至少一个处理器执行时使得所述装置：

生成针对所述第一通信模块的至少一个自由原消息；以及

通过所述至少一个自由原消息向所述电子设备发送所述第二通信模块中的数据库中的至少一个消息。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述计算机程序在由所述至少一个处理器执行时使得所述装置通过以下操作来通过所述至少一个自由原消息向所述电子设备发送所述第二通信模块中的数据库中的至少一个消息：

对于所述至少一个消息中的每一个消息，

获得所述消息的简称和所述消息要操作的对象；

将所述至少一个自由原消息中的一个自由原消息的简称设置成与所述消息的简称相同；以及

将所述自由原消息要操作的对象设置成与所述消息要操作的对象相同；以及

将所述至少一个自由原消息通过所述第一控制器发送给所述电子设备。

7.根据权利要求5所述的装置，其中，所述控制器包括所述第一控制器和至少一个第二控制器，所述通信模块中的第三通信模块被配置为通过相应的第二控制器与所述电子设备通信，所述计算机程序在由所述至少一个处理器执行时还使得所述装置：

将所述第三通信模块的变体索引号设置为与所述第一通信模块的变体索引号相同；

生成一个控制信号，所述控制信号被配置为能够同时设置所述第一控制器和所述第二控制器的工作模块的变体索引号；以及

设置所述控制信号的值为所述第一通信模块的变体索引号以同时激活所述第一控制器的工作模块和所述第二控制器的工作模块。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述控制信号具有简称，其中，所述计算机程序在由所述至少一个处理器执行时使得所述装置通过以下操作来设置所述控制信号的值：

通过设置所述控制信号的简称的值来设置所述控制信号的值。

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