CN111164599A

CN111164599A - 用于测试服务器辅助的车辆功能的计算机辅助系统

Info

Publication number: CN111164599A
Application number: CN201880065180.8A
Authority: CN
Inventors: V.布拉施克; F.甘巴里米拉尼
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-08-08
Filing date: 2018-08-03
Publication date: 2020-05-15
Also published as: DE102018212560A1; US20200238970A1; US11801823B2; WO2019030146A1

Abstract

用于测试服务器辅助的车辆功能（21、31）的计算机辅助系统（20、30），所述计算机辅助系统被设立用于实施具有如下步骤的方法（10）：*所述车辆功能（21、31）的功能模型通过在服务器（30）上的第一模拟器来模拟；*至少部分的车辆模型（22、32）通过第二模拟器来模拟；而且*在按计划地影响在所述第一模拟器与所述第二模拟器之间的数据连接（23、33）期间，测试所述车辆功能（21、31）。

Description

用于测试服务器辅助的车辆功能的计算机辅助系统

技术领域

本发明涉及一种用于测试服务器辅助的车辆功能的计算机辅助系统。

背景技术

嵌入式系统（embedded Systems）依赖于传感器的合理的输入信号，而且又通过对各种各样的执行器的输出信号来刺激其周围环境。因而，在对这种系统的验证和之前的研发阶段的过程中，在控制回路中将该系统的模型（model in the loop，MiL）、软件（Software in the loop，SiL）、处理器（processor in the loop，PiL）或者整个硬件（hardware in the loop，HiL）与周围环境的模型一起进行模拟。在车辆技术中，与该原理相对应的用于检查电子控制设备的模拟器视测试阶段和对象而定有时被称作组件、模块或集成试验台。

DE10303489A1公开了这样的用于测试车辆的控制单元的软件的方法，其中通过测试系统来至少部分地模拟可由控制单元控制的受控系统，其方式是由控制单元产生输出信号并且将控制单元的这些输出信号经由第一连接传输到第一硬件模块并且将第二硬件模块的信号作为输入信号经由第二连接传输到控制单元，其中这些输出信号在软件中作为第一控制值来提供而且附加地经由通信接口关于受控系统实时地被传输到测试系统。

发明内容

本发明提出了一种用于测试服务器辅助的车辆功能的计算机辅助系统。

所提出的方案所基于的认识在于：面对车辆中的控制设备不断提高的复杂度和大的数量，合理的是将复杂的功能部分地转移走。通过这样将适当的车辆功能转移到象征性地表示的“云”中，可以为最终用户和制造商创造增值而且可以降低车辆本身的制造成本。这种服务器辅助的——在下文：“基于云”的——功能使用来自周围环境的相关信息并且例如基于复杂的预测和决策算法。

从这个意义上来说基于云的、即由云中的服务器所支持的功能通常能由安装在车辆中的连接控制单元（Connectivity control unit，CCU）所使用，该连接控制单元将对于相应的功能来说相关的控制设备经由移动无线电网与云联网。有时在上述控制设备上还存在功能部分，以便实现全部功能。也就是说，基于云的功能可以是如下功能，该功能在远离车辆的服务器上运行，可选地由车辆给其传送信息而且（例如根据所传送的信息）确定返回值。接着，该返回值被传送给车辆（例如该连接控制单元）。紧接着，根据该返回值来操控车辆。例如，该功能可以确定混合动力传动系的控制参数，例如其方式是确定内燃机和电机驱动的份额，其中车辆接着根据这些份额来被操控。

随后出现的解决方案还认识到：移动无线电通信的可用性尤其受地理条件的影响并且因而不是各地都一样。因而，数据的传输率可能根据车辆位置、一天当中的时间或者在周围环境中的其它移动无线电用户的数目而剧烈地发生变化。由于在移动无线网中的干扰或者当地条件，还可能使移动无线电连接中断。在这种情况下，基于云的功能对于控制设备来说暂时不能使用。应适当地减少在控制设备之内的功能的份额，作为应对移动无线电连接的该典型特性的措施。

这里所提出的测试方法考虑到如下情形：由于使车辆功能以所描述的方式超出车辆边界地扩展到云中，根据现有技术的测试工具和测试方法常常不再足够。因而，需要接近现实地分析针对基于云的应用来选择的功能。此外，必须评估新的组件和通信接口对基于云的功能的功能性的影响。

因此，在下文探讨的解决方案的优势在于开辟出如下途径：在研发期间检查所选择的功能是否适合于云应用以及所有对于满足该功能来说所需的信息是否通过新的接口来提供。对于该检查来说，不需要试验载体，使得不存在损坏可能的测试车辆的风险。因此，根据所提出的方法，也可以在真实环境中困难制造或不可能制造的条件下对功能进行测试。

此外，不同的测试系列可以自动化地并且能再现地被执行。这尤其适用于由于移动无线电和因特网网络系统的上文所描述的特性而引起的新的故障模式。因此，按照这里所提出的方案，可以针对功能研发和验证施加能再现的干扰影响。

由此，基于云的功能可以在与嵌入式功能相同的条件下以所限定的花费来测试。此外，可能的试验行驶的数量和范围可以明显降低，因为关于所出现的通信模式方面系统关键的场景可以在受控的实验室环境的框架内被仿真。

通过在从属权利要求中提及的措施，对在独立权利要求中说明的基本思想的有利的扩展和改进都是可能的。这样可以规定：所涉及到的功能关于它们与其余功能的接口或共同作用方面在模拟环境下被测试。以这种方式在早期的研发阶段就识别出不适合于云应用的功能。由此，又可以避免由于可能的错误选择而造成的巨大的后续费用。

按照另一方面，可以规定：按计划地影响而且尤其是干扰在服务器与HiL模拟器之间的移动无线电连接。这可以在MiL环境下通过改变影响参量来实现。在此，有关所测试的功能或整体控制的功能性来测试连接中断的后果。通过相对应的测试方法，也可以在接近现实的测试环境下检查变化的传输率和时延对基于云的功能的影响。

按照另一方面，可以规定：为了实现基于云的功能，将新的组件比如用作连接控制单元。这些新的组件可能直接或间接地影响车辆控制。与此相对，根据现有技术，总系统通常在将基于云的功能转移到云中之后才能用测试车辆来予以检查。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且在随后的描述中进一步予以阐述。其中：

图1示出了按照一个实施方式的方法的流程图。

图2示意性地示出了用于基于云的功能的MiL测试环境。

图3示出了用于基于云的功能的相对应的HiL测试环境。

具体实施方式

图1图解说明了示范性的测试方法（10），所述测试方法具有两个子过程（11、12），这两个子过程可以彼此无关地被使用。

第一子过程（11）在早期的研发阶段中使用。为此，首先，基于云的功能被建模并且在图2中所描绘的MiL模拟环境（20）下与模拟模型（28）集成，该模拟模型由所有相关的车辆组件的模型（22）和相关的周围环境模型和驾驶员模型或控制设备的模型（24）和连接控制单元（CCU）的模型（25）组成。在被建模的基于云的功能（21）与其它模拟模型（28）之间的连接通过移动无线电连接的模拟模型（23）来实现。MiL测试在没有控制设备硬件和云服务器的情况下在计算机上运行。在此，可以有关完整性来对接口进行检查并且测试不同的场景，诸如在信号中断或有可变时延时的影响。这可以通过改变在移动无线电网的模拟模型中的影响参量（参数）来实现。利用该方法可以证实基于云的功能是否通过使用云信息来实现增值。在此，云数据（29）作为针对基于云的功能的模拟模型的输入来建模。

在第二子过程（12）的范围内，从控制设备（34）经由连接控制单元（35）和移动无线网直至服务器（30）的所有组件在图3中所示出的HiL测试环境下受到面向应用的测试。这样，总系统可以在没有测试车辆的情况下关于不同的影响因素予以测试。

在此，功能模型在服务器（30）上被模拟。服务器（30）经由移动无线电连接（33）与连接控制单元（35）联网。这基本上对应于真实车辆的基于云的功能的实现。待测试的控制设备（34）通过线缆束（36）被连接到HiL模拟器（37）上。车辆、周围环境和驾驶员模型（32）在HiL模拟器上实时地运行。除了被转移到服务器（30）上的功能部分之外，整个软件都处在控制设备（34）上。在此，对于基于云的功能来说所需的云信息（39）被存放在服务器（30）上。在该子过程（12）中，可以系统性地检查从控制设备（34）直至在服务器（30）上的基于云的功能的整个信息链。利用该方法，可以评估真实的移动无线电连接对基于云的功能的功能性的影响。在此，在其上运行基于云的功能（31）的服务器（30）可能在其它地理空间，诸如其它建筑物或者甚至其它国家。待测试的控制设备（34）、连接控制单元（35）以及HiL模拟器（37）尤其可以移动地布置，例如布置在测试车辆中。那么，通过该测试车辆的移动而可能的是：与控制设备（34）相互作用地特别切合实际地评估真实的移动无线电连接（33）对基于云的功能（31）的功能性的影响。

附加地，在所描述的实施例中，可以检查基于云的功能（31）与在控制设备（34）上的整个控制软件的相互作用。

示例性地，应假定：用于计算电机的所容许的最大转矩的功能以所描述的方式被转移到云中。在该示例中，应该通过路线信息、诸如通行的路段的长度、道路坡度或周围环境温度来优化该计算。在这种情况下，由电机施加的最大转矩用作其它功能的输入量并且在电机与作为临时替代而设置的内燃机之间的转矩分配中起重要作用。

在该场景下，在第二子过程的过程中，在基于云的功能与嵌入式功能的转矩协调之间的比较是可能的，同样可能的还有中断移动无线电连接（33）并且检查其后果或者时延对转矩协调的影响。

Claims

1.一种用于测试服务器辅助的车辆功能（21、31）的计算机辅助系统（20、30），所述服务器辅助的车辆功能在远离车辆的服务器上运行地确定返回值，所述返回值被传送给所述车辆，其中接着根据所述返回值来操控所述车辆，其中所述计算机辅助系统（20、30）被设立用于实施具有如下步骤的方法（10）：

- 所述车辆功能（21、31）的功能模型通过在服务器（30）上的第一模拟器来模拟；

- 至少部分的车辆模型（22、32）通过第二模拟器来模拟；而且

- 在按计划地影响在所述第一模拟器与所述第二模拟器之间的数据连接（23、33）期间，测试所述车辆功能（21、31）。

2.根据权利要求1所述的系统（20），

其特征在于如下特征：

- 所述第一模拟器和所述第二模拟器集成在共同的模拟环境（20）下；而且

- 所述模拟环境（20）还包括控制设备模型（24）的对于控制所述车辆功能（21）来说相关的部分。

3.根据权利要求2所述的系统（20），

其特征在于如下特征：

- 所述模拟环境（20）是单独的计算机（20）；而且

- 所述数据连接（23）作为在所述计算机（20）之内的模拟模型而存在。

4.根据权利要求1所述的系统（30），

其特征在于如下特征：

- 所述第二模拟器是所述车辆模型（32）的HiL模拟器（37）。

5.根据权利要求4所述的系统（30），

其特征在于如下特征：

- 所述数据连接包括真实的移动无线电连接（33）；而且

- 所述移动无线电连接（33）通过连接控制单元（35）来控制。

6.根据权利要求5所述的系统（30），其中所述连接控制单元（35）布置在所述车辆中。

7.根据权利要求5或6所述的系统（30），

其特征在于如下特征：

- 所述HiL模拟器（37）通过线缆束（36）来与对于控制所述车辆功能（31）来说相关的控制设备（34）连接；而且

- 在所述服务器（30）和/或所述控制设备（34）上的车辆功能（31）共同经由真实的移动无线电连接（33）来控制所述车辆功能。

8.根据权利要求6和7所述的系统（30），其中所述服务器（30）布置在所述车辆之外而所述控制设备（34）和所述HiL模拟器（37）布置在所述车辆中。

9.根据权利要求7或8所述的系统（30），

其特征在于如下特征：

- 所述控制设备（34）是发动机控制设备；而且

- 所述车辆功能（31）包括转矩协调。