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Die vorliegende Erfindung betrifft die Entwicklung von Steuergeräten, wie sie z. B. in der Automobilindustrie oder in der Luftfahrtindustrie zur Steuerung von technischen Systemen, wie z. B. Motoren oder Bremsen, verwendet werden. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Testgeräte, die im Entwicklungsprozess des Steuergeräts verwendet werden.
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Die Entwicklung von Steuergeräten ist zu einem hochkomplexen Prozess geworden. So sollen neue Steuergeräte bzw. neue Steuerfunktionen so früh wie möglich im Entwicklungsprozess getestet werden, um die generelle Funktionalität zu überprüfen und die weitere Entwicklungsrichtung vorzugeben. Gegen Ende des Entwicklungsprozesses ist es wichtig, das schon weit entwickelte Steuergerät möglichst umfassend zu testen, um aufgrund der Testergebnisse notwendige Modifikationen vorzunehmen, bevor das Steuergerät in Benutzung bzw. in Serienfertigung geht und im späteren Betrieb unter allen Umständen wie gewünscht arbeitet.
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Zum Test von Steuergeräten sind die Methoden Hardware-in-the-Loop Simulation (HIL-Simulation) und Rapid-Control-Prototyping (RCP) bekannt. Bei der HIL-Simulation wird ein elektronisches Steuergerät an ein Testgerät (HIL-Simulator) angeschlossen, auf dem beispielsweise ein Softwaremodell des von dem Steuergerät zu steuernden oder zu regelnden Systems ausgeführt wird. Das Softwaremodell wird auch als Umgebungsmodell bezeichnet. Das Testgerät simuliert dem Steuergerät damit die physikalische Umgebung des späteren Einsatzes. Beim RCP wird dagegen auf dem Testgerät ein Softwaremodell eines zu entwickelnden oder zu verbessernden Steuergeräts ausgeführt. Über das Testgerät wird dann im Falle von RCP ein extern an das Testgerät angeschlossenes technisches System mittels des auf dem Testgerät ausgeführten Modells geregelt oder gesteuert.
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Der Test eines im Endprodukt zum Einsatz kommende (Serien-)Steuergeräts ist der Endpunkt einer Mehrzahl vorgelagerter Entwicklungsschritte einer auf dem Steuergerät zu implementierenden Regelung oder Steuerung, wobei diese Entwicklungsschritte üblicherweise mit dem sogenannten V-Modell oder auch V-Zyklus beschrieben werden.
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Am Anfang der für die Funktion vieler technischer Anlagen essenziellen Reglerentwicklung steht die mathematische Modellierung des Regelungsalgorithmus auf einem Rechner mit einer mathematisch-graphischen Modellierungsumgebung, wobei der Regler als Bestandteil des Steuergeräts aufzufassen ist. Zusätzlich wird auch die Umgebung des Steuergeräts mathematisch modelliert, da die Interaktion des Reglers auf dem Steuergerät mit dem zu steuernden Prozess von Interesse ist. Bei diesen funktionalen mathematischen Betrachtungen ist eine Simulation in Echtzeit meist nicht erforderlich (Offline-Simulation).
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Im nächsten Schritt wird der zuvor entworfene Regelungsalgorithmus mit Hilfe des Rapid-Control-Prototyping auf eine leistungsfähige, meist echtzeit-fähige Hardware übertragen, die über geeignete I/O-Schnittstellen mit dem tatsächlichen physikalischen Prozess verbunden ist, also beispielsweise mit einem Kraftfahrzeug-Motor. Diese echtzeitfähige Hardware hat mit dem später zum Einsatz kommenden Serien-Steuergerät im Regelfall nichts zu tun, es geht hier um den Nachweis der prinzipiellen Funktionsfähigkeit der zuvor entworfenen Regelung in der Praxis.
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In einem weiteren Schritt wird im Rahmen der automatischen Seriencodegenerierung die Regelung auf dem später im Serien-Steuergerät wahrscheinlich tatsächlich zum Einsatz kommenden Zielprozessor implementiert. Die Zielhardware nähert sich demnach in diesem Schritt dem Serien-Steuergerät an, ist mit dem Serien-Steuergerät aber nicht identisch.
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In einem weiteren Schritt wird das üblicherweise erst in einem späten Entwicklungsstadium vorhandene Serien-Steuergerät im Rahmen eines Hardware-in-the-Loop (HIL) Tests überprüft. Das in diesem Schritt physikalisch vorhandene (Serien-)Steuergerät wird hier mittels seiner physikalischen Steuergeräteschnittstelle mit einem leistungsfähigen Simulationsrechner, oft einfach als Simulator oder Testgerät bezeichnet, verbunden. Der Simulator simuliert die benötigten Größen des zu testenden realen Steuergeräts und tauscht Ein- und Ausgangsgrößen mit dem Steuergerät aus. Die Pins der physikalischen Steuergeräte-Schnittstelle des Steuergeräts sind über einen Kabelbaum mit dem Simulator verbunden. So ist es möglich, in der Simulationsumgebung alle benötigten Größen, beispielsweise eines Kraftfahrzeug-Motors - gegebenenfalls das gesamte Kraftfahrzeug mit Motor, Antriebstrang, Fahrwerk und Fahrstrecke -, zu simulieren und das Verhalten des Steuergeräts im Zusammenspiel mit der Simulationsumgebung gefahrlos zu überprüfen.
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Zur Konfiguration von Testgeräten wie beispielsweise HIL- oder RCP-Systemen werden häufig Konfigurationssysteme eingesetzt, die beispielsweise auch Konfigurationsdiagramme enthalten können. Durch die Konfiguration wird das Testgerät derart eingestellt, dass Softwaremodelle von technischen Systemen auf dem Testgerät ausgeführt werden können und über die Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle des Testgeräts mit an dem Testgerät angeschlossenen Geräten (zu testenden Systemen) elektronisch kommunizieren. Die Erstellung der Softwaremodelle erfolgt in dedizierten Modellierungsumgebungen, die speziell auf die Anforderungen der Modellierung zugeschnitten sind.
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Die bekannten Konfigurationssysteme bzw. Konfigurationsdiagramme haben den Nachteil, dass die Konfiguration der Eigenschaften des Testgeräts in bestimmten Anwendungsszenarien zeitaufwendig und kompliziert ist.
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Insbesondere ist es ein Nachteil, dass die Konfigurationssysteme eine sehr hohe Zahl an Konfigurationselementen an unterschiedlichen Positionen innerhalb des Konfigurationssystems aufweisen, zwischen denen oft gewechselt werden muss, wodurch sich eine nicht-intuitive und langsame Konfiguration ergibt.
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Die technische Aufgabe der Erfindung ist es daher, den Konfigurationsprozess von HIL- und RCP-Simulationen weiterzuentwickeln und insbesondere zu vereinfachen, zu flexibilisieren, intuitiver zu gestalten und zu beschleunigen.
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Gelöst wird die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe durch ein Konfigurationssystem für ein zum Testen eines elektronischen Steuergeräts eingerichteten Testgeräts, wobei das Testgerät ein Hardware-In-The-Loop-Simulator oder Rapid-Control-Prototyping-Simulator ist, wobei auf dem Testgerät ein Softwaremodell eines technischen Systems ausgeführt wird und das Softwaremodell über eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle des Testgeräts mit einem an das Testgerät angeschlossenen Gerät kommuniziert, wobei durch die Kommunikation elektronisch Daten übertragen werden, wobei das Konfigurationssystem eine Vielzahl von Konfigurationselementen aufweist, wobei den Konfigurationselementen technische Funktions-Eigenschaften des Testgeräts zugeordnet sind und mit den technischen Funktions-Eigenschaften das Testgerät und/oder die Kommunikation zwischen dem angeschlossenen Gerät und dem Softwaremodell konfiguriert wird, wobei den Konfigurationselementen eine Funktionskategorie zugewiesen ist, im Konfigurationssystem ein Aufbau der Konfigurationselemente in Funktions-Panelen erfolgt, wobei im Konfigurationssystem für jede Funktionskategorie ein separates Funktions-Panel aufgebaut wird, und jedes Funktions-Panel nur Konfigurationselemente enthält, deren Funktionskategorien der Funktionskategorie des Funktions-Panels entsprechen, wobei die Funktions-Panele derartig positioniert sind, dass die Positionierung die zeitliche und/oder kausale Abfolge der Konfigurationsschritte berücksichtigt und dass die Funktions-Panele aktivierbar sind, wobei durch eine Aktivierung eines Panels eine Aktivierung einer Untermenge von Konfigurationselementen erfolgt, wobei die Untermenge der Konfigurationselemente und das aktivierte Funktions-Panel die gleichen Funktionskategorien aufweisen, wobei gleichzeitig alle anderen Funktions-Panele und Konfigurationselemente inaktiviert werden, sowie durch ein entsprechendes Verfahren zum Konfigurieren eines zu Testen eines elektronischen Steuergeräts eingerichteten Testgeräts mittels eines Konfigurationssystems.
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Dieses Konfigurationssystem bietet unter anderem durch die Positionierung der Funktionspanele unter Berücksichtigung der zeitlichen und/oder kausalen Abfolge der Konfigurationsschritte den Vorteil , dass durch die Funktions-Panele eine workfloworientierte Benutzerführung des Konfigurationsprozesses ermöglicht wird, welche einfacher, intuitiver und schneller als die im Stand der Technik bekannten Lösungen ist.
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Die Zuweisung der Funktionskategorie kann hierbei durch Eingaben eines Anwenders oder durch elektronisch gespeicherte Zuordnungen erfolgen.
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Funktionspanele sind im Stand der Technik auch als Reiter, Tab oder Register begrifflich bekannt.
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Die Aktivierung eines Funktionspanels führt dazu, dass Konfigurationselemente mit anderer Funktionskategorie als das aktivierte Funktionspanel nicht sichtbar und justierbar sind. Die Aktivierung eines Funktionspanels kann beispielsweise durch einen Mausklick, einen Tastaturbefehl, einen Fingertip oder eine Spracheingabe erfolgen.
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Dadurch, dass im Konfigurationssystem für jede Funktionskategorie ein separates Funktions-Panel aufgebaut wird, und jedes Funktions-Panel nur Konfigurationselemente enthält, deren Funktionskategorien der Funktionskategorie des Funktions-Panels entsprechen, können Anwender eine bessere Übersicht über die Vielzahl an justierbaren Konfigurationselementen erhalten.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform definiert eine Funktionskategorie den technischen Kontext der zu konfigurierenden Konfigurationselemente. Dadurch können Anwender schnell und einfach diejenigen Eigenschaften des Testgeräts einstellen, die im engen technischen Zusammenhang zueinander stehen.
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Als Funktionskategorie bzw. technischer Kontext kann z.B. Gerät, Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle, Task, Projekt, Funktionen, Signalkette, Bus, Multiprozessor/Multicore oder Build zugeordnet sein.
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Dabei gehören zur Funktionskategorie Gerät solche Eigenschaften bzw. Konfigurationselemente, die Parameter des an das Testgerät angeschlossenen Geräts justieren.
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Zur Funktionskategorie Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle gehören solche Eigenschaften bzw. Konfigurationselemente, welche die physikalische Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle parametrisieren, z.B. hinsichtlich der Art der Datenübertragung, der Art des zu messenden oder zu generierenden elektrischen Signals, des verwendeten Kanals der Eingabe/Ausgabe Schnittstelle und dergleichen.
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Zur Funktionskategorie Task gehören solche Eigenschaften bzw. Konfigurationselemente, welche Tasks bzw. Aufgaben der Modelle konfigurieren. Unter Task versteht man dabei einen Teil eines Programmcodes, dessen Ausführung von einem Echtzeit-Betriebssystem kontrolliert wird. Ein Task wird üblicherweise von einem Event bzw. Ereignis angetriggert bzw. ausgelöst. In einem erfindungsgemäßen Konfigurationssystem können verschiedene vordefinierte Tasks angelegt werden. Es ist auch möglich, anwendungsspezifische Tasks neu zu erstellen, z.B. Eingabe/Ausgabe-Ereignisse. Eingabe/Ausgabe-Ereignisse sind dabei asynchrone Ereignisse, die von einer Eingabe/Ausgabe-Funktion asynchron ausgelöst werden. In Abhängigkeit vom Typ des Tasks können verschiedenen Parameter wie beispielsweise die Priorität oder ein DAQ Rastername konfiguriert werden.
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Zur Funktionskategorie Funktionen gehören solche Eigenschaften bzw. Konfigurationselemente, welche Eingabe/Ausgabe-Funktionen konfigurieren. Mit Eingabe/Ausgabe-Funktionen kann die logische und physikalische Verbindungen zwischen der Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle und dem Modell konfiguriert werden.
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Zur Funktionskategorie Signalkette gehören solche Eigenschaften bzw. Konfigurationselemente, welche, mit denen Externe Geräte modelliert werden, Eingabe-/Ausgabe-Blöcke erzeugt werden, Eingabe-/Ausgabe-Einstellungen geändert werden, eine Geräte-Zuordnung geändert oder gelöscht wird, Eingabe-Ausgabe-Zugriffspunkte erzeugt und flexibel verbunden werden sowie Kabelbäume berechnet und angezeigt werden.
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Zur Funktionskategorie Bus gehören solche Eigenschaften bzw. Konfigurationselemente, welche Kommunikationsmatrizen hinzufügen oder entfernen, Bus-Konfigurationen definieren, Kommunikationsmatrix-elementen Bus-Konfigurationen zuordnen, Eigenschaften hinzufügen und konfigurieren, Modelle über Tabellen zuordnen, Bus-Zugriff-Anforderungen zu Bus-Zugriffen zuordnen.
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Zur Funktionskategorie Multiprozessor/Multicore gehören solche Eigenschaften bzw. Konfigurationselemente, welche die Model-Kommunikation definieren und konfigurieren sowie Zuordnungen zwischen Modellen, Applikationsprozessen, Berechnungseinheitenapplikationen und Berechnungseinheiten definieren.
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Zur Funktionskategorie Build gehören solche Eigenschaften bzw. Konfigurationselemente, welche das bilden (kompilieren) des ausführbaren Applikationsprozesses konfigurieren, starten und abbrechen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Positionierung der Funktions-Panele teilweise oder vollständig hintereinander, nebeneinander oder übereinander. Damit ist ein schnelles Umschalten zwischen den verschiedenen Funktionspanelen möglich.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Konfigurationssystem zur Übertragung von Konfigurationsdaten an das Testgerät eingerichtet. Die Konfigurationsdaten können z.B. dadurch an das Testgerät übertragen werden, dass aus den in den Konfigurationselementen enthaltenen Daten ein Quellcode erzeugt wird, der wiederum in eine ausführbare Applikation kompiliert wird, welche dann anschließend elektronisch an das Testgerät zur dortigen Ausführung übertragen wird.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt eine Übertragung durch eine Codegenegenerierung und Kompilierung aus den Funktions-Eigenschaften der Konfigurationselementen, wobei im generierten Code und/oder im kompilierten Code der mit verschiedenen Konfigurationselementen gleicher Funktionskategorie assoziierte Code gleichzeitig generiert, kompiliert und/oder übertragen wird. Dadurch kann die Übertragung und die Konfiguration des Testgeräts schneller und effizienter erfolgen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Konfigurationssystem Mittel zum Zuweisen einer neuen Funktionskategorie zu einem Konfigurationselement. Damit können Anwender festlegen, welche Konfigurationselemente mit welchen Funktionspanelen aktivierbar sind.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Konfigurationssystem so ausgestaltet, dass einem Konfigurationselement eine erste und eine zweite Funktionskategorie zugewiesen sind, und das Konfigurationssystem eingerichtet ist zur Aktivierung des Funktionspanels der zweiten Funktionskategorie aus dem Funktionspanel der ersten Funktionskategorie und/oder Hervorhebung des Konfigurationselements im Funktionspanel der zweiten Funktionskategorie. Generell ist es in allen Ausführungsformen möglich, dass einem Konfigurationselement mehrere Funktionskategorien zugewiesen sind. In dem Fall kann es vorteilhaft sein, zwischen den Funktionspanelen springen zu können, da das Konfigurationselement dort in jeweils unterschiedlichen technischen Zusammenhängen konfiguriert werden kann.
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Erfindungsgemäß ist ebenfalls ein Verfahren zum Konfigurieren eines zum Testen eines elektronischen Steuergeräts eingerichteten Testgeräts mittels eines Konfigurationssystems, wobei das Testgerät ein Hardware-In-The-Loop-Simulator oder Rapid-Control-Prototyping-Simulator ist, wobei auf dem Testgerät ein Softwaremodell eines technischen Systems ausgeführt wird und das Softwaremodell über eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle des Testgeräts mit einem an das Testgerät angeschlossenen Gerät kommuniziert, wobei durch die Kommunikation elektronisch Daten übertragen werden, wobei das Konfigurationssystem eine Vielzahl von Konfigurationselementen aufweist, wobei den Konfigurationselementen technische Funktions-Eigenschaften des Testgeräts zugeordnet sind und mit den technischen Funktions-Eigenschaften das Testgerät und/oder die Kommunikation zwischen dem angeschlossenen Gerät und dem Softwaremodell konfiguriert wird, dadurch gekennzeichnet, dass den Konfigurationselementen eine Funktionskategorie zugewiesen wird, im Konfigurationssystem ein Aufbau der Konfigurationselemente (15-038: Eigenschaften) in Funktions-Panelen erfolgt, wobei im Konfigurationssystem für jede Funktionskategorie ein separates Panel aufgebaut wird, und jedes Panel nur Konfigurationselemente enthält, deren Funktionskategorien der Funktionskategorie des Panels entsprechen wobei die Panele derartig positioniert sind, dass die Positionierung die zeitliche und/oder kausale Abfolge der Konfigurationsschritte berücksichtigt und dass die Panele aktivierbar sind, wobei durch eine Aktivierung eines Panels die Konfigurationselemente aktiviert werden, welchen die gleichen Funktionskategorien wie das aktivierte Panel zugeordnet sind, wobei gleichzeitig die Panele und Konfigurationselemente mit anderer Funktionskategorie inaktiviert werden, umfasst.
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Die Modifikationen, weiteren Merkmale und Effekte, die oben bezüglich des Konfigurationssystem eines zum Testen eines elektronischen Steuergeräts eingerichteten Testgeräts beschrieben sind, gelten für die genannte Kombination in analoger Weise.
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Im Einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung.
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Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Hierbei werden gleichartige Teile mit identischen Bezeichnungen beschriftet. Die dargestellten Ausführungsformen sind stark schematisiert, d.h. die Abstände und die laterale und die vertikale Erstreckungen sind nicht maßstäblich und weisen, sofern nicht anders angegeben, auch keine ableitbare geometrische Relationen zueinander auf.
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In der Zeichnung zeigen
- 1 eine schematische Darstellung eines Testgeräts,
- 2 zwei schematische Darstellungen von Konfigurationssystemen,
- 3 eine schematische Darstellung von Konfigurationselementen,
- 4 (a-c) eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäß eingerichteten Konfigurationssystems mit Funktions-Panelen.
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In 1 ist ein Testgerät 100 dargestellt, auf dem ein Softwaremodell 103 eines technischen Systems auf einer Berechnungseinheit 105 ausgeführt wird, wobei das Softwaremodell bzw. die Berechnungseinheit über eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 102 des Testgeräts und eine interne Datenverbindung 107 mit einem an das Testgerät angeschlossenen Gerät 110 kommuniziert. Eine Berechnungseinheit kann z.B. ein Prozessor, ein FPGA oder ein eingebetteter PC sein. Die Kommunikation mit dem Testgerät kann über die Übertragung analoger oder digitaler elektrischer Signale stattfinden. Das Testgerät kann verschiedene Hardware-Einheiten umfassen (z.B. Steckkarten), welche die Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 102 bilden. Die Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle und die Berechnungseinheit 105 bilden ein zusammenhängendes System, können aber auch räumlich voneinander getrennt sein und über elektronische Verbindungen miteinander verbunden sein.
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Das Testgerät 100 kann z.B. ein „Hardware in the Loop“ (HIL) Simulator sein. Das Testgerät 100 kann auch ein „Rapid-Control-Prototyping“ (RCP) System sein. Das Testgerät kann aber auch ein Gerät sein, dass sich zur Ausführung von HIL-Tests oder RCP-Tests dadurch eignet, dass in dem Testgerät ein Modell eines technisches Systems ausgeführt werden kann und dieses Modell über Eingabe-/Ausgabe-Schnittstellen mit einen an das Testgerät angeschlossenen zu testende Gerät, z.B. ein Steuergerät, Daten austauschen kann, wobei mit diesem Datenaustausch insbesondere die Reaktion des Testgeräts auf von dem Modell resultierenden Daten, die z.B. in der Form von elektrischen Signalen an das Steuergerät übertragen werden, analysiert wird.
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Ein Softwaremodell 103, also z.B. ein Modell eines technischen Systems, kann beispielhaft in der Form eines Softwaremodells vorliegen, das durch einen Quellcode, z.B. in einer Hochsprache wie C, C++, oder in einer Maschinensprache wie z. B. Assembler oder ausführbarer Maschinencode, spezifiziert wird. Durch ein technisches Modell können beliebige Systeme modelliert werden, um diese virtuell zu simulieren. So kann z.B. ein Modell eines Motors als Software vorliegen, wobei die Software derart programmiert ist, dass während einer Simulation, hier also eine Ausführung des Modells auf einer CPU oder einem FPGA, Eingabeparameter durch die Software verarbeitet werden und in Abhängigkeit der Eingabeparameter und der Ausprägung des Modells Ausgabewerte erzeugt werden. Ein Eingabeparameter kann dabei z.B. eine an einer Drosselklappe eines Benzinmotors anliegende Spannung sein und Ausgabewerte könnten diesbezüglich ein resultierender Öffnungswinkel der Drosselklappe, Kraftstoff-Verbrauch und/oder ein an der Kurbelwelle resultierendes Drehmoment sein. Das Modell kann allerdings auch ein Modell eines zu testenden oder zu entwickelnden Steuergeräts sein. Allgemein kann unter dem Softwaremodell ein Algorithmus zur Steuerung, Regelung oder Simulation des Verhaltens eines technischen Systems verstanden werden.
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2 a stellt schematisch ein Konfigurationssystem 200 bzw. Konfigurationsdiagramm dar, das mehrere Konfigurationselemente (310, 320, 330, 340) enthält, die mit Verbindungslinien 201 zur Konfiguration des Testgeräts 100 verbindbar sind.
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Mit den Konfigurationselementen können z.B. Eigenschaften und Funktionalitäten des Testgeräts, insbesondere der Eingabe/Ausgabe-Schnittstellen und/oder der Modellschnittstellen bzw. internen Datenverbindungen 107, konfiguriert werden. Beispielhafte Eigenschaften sind u.a. Schnittstellentypen, Spannungs-/Strom-Bereiche, Einheiten, Einheitenskalierungen, Datentypen, Duty-Cycles, Frequenzen und/oder Fehlerinjektionen. Diese Eigenschaften können durch Parameter spezifiziert werden, z.B. durch vorgegebene Auswahlmöglichkeiten mehrerer Parameter oder durch eine freie Eingabemöglichkeit der Parameter. Diese Eigenschaften können mittels des Konfigurationssystems an das Testgerät übertragen werden, wo sie gespeichert werden können und somit zu einer Konfiguration des Testgeräts entsprechend der Eigenschaften führen können. Dieser Konfigurationsvorgang kann auch indirekt erfolgen, z. B. über eine Codegenerierung entsprechend der Eigenschaften, und/oder eine anschließende Kompilierung des generierten Codes, Überragung des Codes oder des kompilierten Codes an das Testgerät und Ausführung des kompilierten Codes auf dem Testgerät. Die Speicherung der Eigenschaften auf dem Testgerät kann also auch mittels eines Quellcodes oder Binärcodes erfolgen.
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Den Konfigurationselementen können physikalische Eigenschaften des Testgeräts mit dazugehörigen Parametern der Eigenschaften zugeordnet sind und mittels der Parameter kann die Kommunikation, also insbesondere die Funktionalität der zwischen dem angeschlossenen Gerät (zu testenden System) und dem Softwaremodell, konfiguriert werden. In einer grafischen Konfigurationsumgebung können die einzelnen Konfigurationselemente auch miteinander verbunden werden, um so eine Konfiguration des Testgeräts vorzunehmen. Mit den Verbindungslinien 201 können verschiedene Konfigurationselemente miteinander verbunden, in anderen Worten assoziiert oder zugeordnet, werden. Durch diese Zuordnungen kann konfiguriert werden, dass verschiedene Hardwarebestandteile des Testgeräts, wie z.B. Prozessoren, FPGAs, Eingabe-Ausgabe-Boards, Speichermedien und dergleichen miteinander Daten austauschen, also elektrische Signale empfangen und senden.
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2 b zeigt eine speziellere Form eines Konfigurationssystems 200. Hier ist das Konfigurationssystem in 3 Untereinheiten bzw. Spalten aufgeteilt, wodurch die Konfiguration für einen Anwender deutlich effizienter und intuitiver gestaltet wird. In der hier dargestellten Ausführungsform werden in der linken Spalte die an das Testgerät 100 angeschlossenen Geräte mit den Konfigurationselementen 1100 und 1200 konfiguriert. Die Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle des Testgeräts wird mit den in der mittleren Spalte gegebenen Konfigurationselementen 310, 320 und 350 konfiguriert. Die Eigenschaften der mit den zu testenden Geräten verbundenen Modelle werden mit den Konfigurationselementen 330, 340 und 360 in der rechten Spalte konfiguriert. Die Konfigurationselemente können mit einem oder mehreren anderen Konfigurationselementen grafisch verbunden werden, um die Übertragungswege physikalischer oder logischer Signale einzustellen.
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Ein Konfigurationssystem unterscheidet sich derart von einer Modellierungsumgebung, dass dieses speziell auf die Anforderungen der Konfiguration eines Testgeräts zugeschnitten ist. Insbesondere ist es damit auch möglich, eine Dokumentation des Testgeräts zu erstellen, Konfigurationsbestandteile oder Softwaremodelle in verschiedenen Testszenarien wiederzuverwenden, Softwaremodelle aus unterschiedlichen Entwicklungs-/Modellierungs-Umgebungen auf dem Testgerät auszuführen, Multi-Core und Multi-Prozessor Verwendungen zu optimieren.
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In 3 sind besondere Formen der Konfigurationselemente 310 und 320 dargestellt, in der die Konfigurationselemente eine hierarchische Struktur aufweisen. Die verschiedenen hierarchischen Ebenen (311, 312, 313, 314, 315, 316) des Konfigurationselements können wiederum als Konfigurationselemente (311, 312, 313, 314, 315, 316) aufgefasst werden. Die Konfigurationselemente sind jeweils von einem bestimmten Elementtyp. Unter einem Elementtyp bzw. einer Rolle eines Elements wird im Hinblick auf diese Erfindung eine technische Typisierung eines Elements verstanden. Beispielhafte Elementtypen sind Eingabe-/Ausgabe-Einheiten, Eingabe-/Ausgabe-Kanäle, Eingabe-/Ausgabe-Karten, Router, Potentiale, SlotPins, Funktionsports, Funktionsblöcke, Signalkonditionierungen und/oder logische Signale. Im konkreten Beispiel in 3 kann das Konfigurationselement 310 auf der höchsten Hierarchiestufe beispielsweise vom Typ „Eingabe-Ausgabe-Funktion“ bzw. „IOfunction“, „Function-Block“ oder spezieller „Voltage in/out“, „Current in/out“, „Analog/Digital in/out“ oder „PWM in/out“ sein. Die Konfigurationselemente 311 und 315 der nächst niedrigeren Hierarchiestufe können beispielsweise vom Typ „Electrical Interface“ oder „Model Interface“ sein. Die Konfigurationselemente 312 der nächst niedrigeren Hierarchiestufe können beispielsweise vom Typ „Logical Signal“ sein. Die Konfigurationselemente der niedrigsten Hierarchiestufe können z.B. vom Typ „Function Port“, „Signal Port“ oder „Modell-Port“ sein und auch allgemein als Port bezeichnet werden. Bei einer hierarchischen Struktur der Konfigurationselemente kann es auch der Fall sein, dass eine Eigenschaft zusätzlich auch mit den Konfigurationselementen assoziiert ist, die dem in erster Linie mit der jeweiligen Eigenschaft assoziierten Konfigurationselement hierarchisch übergeordnet und/oder untergeordnet sind.
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Den Konfigurationselementen können auf allen Hierarchieebenen Eigenschaften des Testgeräts zugeordnet sein. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind den Konfigurationselementen 313 und 314 die Eigenschaften 413 und 414 zugeordnet. Da die Konfigurationselemente 313 und 314 dem Konfigurationselement 310 hierarchisch untergeordnet sind, können die Eigenschaften 413 und 414 ebenfalls dem Konfigurationselement 310 zugeordnet sein und/oder den zwischen den Konfigurationselementen 310 und 314 liegenden Konfigurationselementen zugeordnet sein.
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Dementsprechend sind in diesem Ausführungsbeispiel den Konfigurationselementen 323, 324, 326 und 327, welche dem Konfigurationselement 320 hierarchisch untergeordnet sind, die Eigenschaften 423, 424, 426 und 427 zugeordnet. Da die Konfigurationselemente 323 , 324, 326 und 327 dem Konfigurationselement 320 hierarchisch untergeordnet sind, können die Eigenschaften 423, 424, 246 und 427 ebenfalls dem Konfigurationselement 320 zugeordnet sein und/oder den zwischen den Konfigurationselementen 320 und 323, 324, 326 bzw. 327 liegenden Konfigurationselementen zugeordnet sein.
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Die Eigenschaften können im Testgerät physikalisch gespeichert werden, z.B. als Datenstrukturen, Dateistruktur, Funktionsstruktur, Programmstruktur, Variable, Parameter oder ähnliches.
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Die Konfigurationselemente auf unterster Hierarchieebene (z. B. 313 und 314) können auch als Ports bezeichnet werden. Diese können mit Ports anderer Konfigurationselemente verbunden werden, um so einen Datenaustausch bzw. eine Kommunikation oder Signalaustausch zwischen den verbunden Konfigurationselementen bzw. der damit assoziierten Hardware-Einheiten zu ermöglichen. Diese Verbindung kann auch unter Berücksichtigung der Eigenschaften und/oder Rollen automatisch erfolgen.
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Ein Konfigurationselement kann z.B. auch ein grafisches Elements (Block, UML-Knoten etc.) in einem grafischen Benutzerinterface wie z.B. einem Konfigurationsdiagramm sein. Ein Konfigurationselement kann auch ein kleinerer Teil eines größeren grafischen Elements in einem grafischen Benutzerinterface sein.
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4a zeigt schematisch ein Konfigurationssystem 200, welches mit 6 Funktionspanelen (501, 502, 503, 504, 505, 506) ausgestattet ist. In 4a ist der Zustand dargestellt, der sich nach Aktivierung des Funktionspanels 501 ergibt. In diesem Ausführungsbeispiel hat das Funktionspanel die Funktionskategorie Gerät. Daher sind nach Aktivierung des Funktionspanels 501 nur die Konfigurationselemente 1100 und 1200 aktiv.
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4b zeigt schematisch ein Konfigurationssystem 200, welches mit 6 Funktionspanelen (501, 502, 503, 504, 505, 506) ausgestattet ist. In 4b ist der Zustand dargestellt, der sich nach Aktivierung des Funktionspanels 502 ergibt. In diesem Ausführungsbeispiel hat das Funktionspanel die Funktionskategorie Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle. Daher sind nach Aktivierung des Funktionspanels 501 nur die Konfigurationselemente 310, 320 und 350 aktiv.
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4c zeigt schematisch ein Konfigurationssystem 200, welches mit 6 Funktionspanelen (501, 502, 503, 504, 505, 506) ausgestattet ist. In 4c ist der Zustand dargestellt, der sich nach Aktivierung des Funktionspanels 503 ergibt. In diesem Ausführungsbeispiel hat das Funktionspanel die Funktionskategorie Task. Daher sind nach Aktivierung des Funktionspanels 501 nur die Konfigurationselemente 330, 340 und 360 aktiv.
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Obwohl die Erfindung mit Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist es für einen Fachmann ersichtlich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen und Äquivalente verwendet werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Die Erfindung soll nicht durch die beschriebenen spezifischen Ausführungsformen beschränkt sein. Vielmehr enthält sie alle Ausführungs-formen, die unter die angehängten Patentansprüche fallen.
