HIL仿真系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了HIL仿真系统及其控制方法。该HIL仿真系统包括：运算装置，该运算装置执行接收从软件传送至存储器的输入数据的输入处理和将输出数据传送至所述存储器的输出处理；操作状态指定单元，该操作状态指定单元基于作为软件将输入数据传送至存储器的间隔的输入时间单元和作为软件接收从运算装置传送至存储器的输出数据的间隔的输出时间单元来指定操作状态，该操作状态指示运算装置的输出处理的次数与输入处理的次数之间的比；多次执行控制单元，该多次执行控制单元基于由操作状态指定单元指定的操作状态来控制运算装置的输入处理和输出处理的次数并且控制运算装置的停止。

HIL simulation system and its control method

The invention discloses a HIL simulation system and a control method. Including the HIL simulation system, operation device, operation device to carry out the data received from the input software transferred to the memory input processing and output data to the memory of the output processing; operation state of the specified unit, the operation state of the specified input unit time unit as the software input data to the memory based on interval and as the software received from the computing device output time unit outputs data to the memory of the interval to specify the operation state between the operating device indicates the operating state of the output frequency and input processing times; repeatedly perform control unit, the multiple execution times of input processing and output processing control unit to control the operation by the operating state of the specified device operation unit based on the specified and stop control operation device.

【技术实现步骤摘要】
HIL仿真系统及其控制方法相关申请的交叉引用包括说明书、附图和摘要的于2016年8月3日提交的日本专利申请No.2016-152701的公开内容以引用的方式全部并入本文。
技术介绍
本专利技术涉及一种HIL(硬件在环)仿真系统和该HIL仿真系统的控制方法，并且可以适当地用于例如其中经由存储器在软件与运算装置之间输入/输出数据的HIL仿真系统。一种通过微型计算机直接控制硬件的嵌入式系统是已知的。嵌入式系统的示例是通过汽车的ECU(引擎控制单元)控制真实硬件(引擎、电机、传感器等)的系统。在ECU等的运算装置的测试中，通常使用如下HIL仿真系统：该HIL仿真系统使用通过使用真实硬件的操作特性的数学表达式代替由运算装置控制的真实硬件来执行仿真的软件。
技术实现思路
HIL仿真系统通常具有针对在软件侧生成的事件驱动运算装置的结构。因此，例如，嵌入系统，以便在软件侧生成输入事件，并且，作为对在输入事件中的从软件提供至运算装置的输入数据的响应，运算装置将输出数据发送至软件侧。近年来，随着ECU系统速度的提高，就会出现这样的问题：当ECU在与软件的数学表达式不同步的情况下以高速运行时，实际硬件特性与计算结果之间的差异就会发生，并且，另一方面，当每次根据软件的数学表达式以及最好的输入和输出事件执行所有处理时执行传送时，整个系统的处理时间变长，并且系统处理速度变慢。其他问题和新颖特征将通过本说明书的描述和附图变得显而易见。根据实施例，HIL仿真系统基于软件的输入时间单元和输出时间单元来指定指示运算装置的输出处理的次数与输入处理的次数之间的比的操作状态，基于所指示的操作状态，控制运算装置的输入处理和输出处理的次数，并且控制该运算装置的操作的停止。实施例可以有助于解决上述问题。附图说明图1是示出了通用HIL仿真系统的概要结构示例的示意图。图2是示出了真实硬件的输入时间单元和输出时间单元的示例的示意图。图3是示出了作为传统示例的HIL仿真系统的结构示例的框图。图4是示出了作为传统示例的HIL仿真系统的操作示例的时序图。图5是示出了作为传统示例的HIL仿真系统的操作示例的时序图。图6是示出了根据第一实施例的HIL仿真系统的结构示例的框图。图7是示出了根据第一实施例的HIL仿真系统的操作示例的时序图。图8是示出了根据第一实施例的HIL仿真系统的操作示例的时序图。图9是示出了根据第二实施例的HIL仿真系统的结构示例的框图。图10是示出了根据第二实施例的HIL仿真系统的操作示例的时序图。图11是示出了根据第三实施例的HIL仿真系统的结构示例的框图。图12是示出了根据第三实施例的HIL仿真系统的操作示例的时序图。具体实施方式在描述实施例之前，首先，将描述作为实施例的前提条件的事项。为了说明的明确化，在以下说明和附图中适当地进行省略和简化。在附图中被示出为执行各种处理的功能框的元件中的硬件的部分可以由CPU(中央处理单元)、存储器和其它电路构建，并且软件的部分由加载至存储器等的程序实现。因此，本领域的技术人员要理解，功能框可以以仅仅硬件、仅仅软件、或者硬件和软件的组合的各种形式实现，并且本专利技术并不限于任何形式。在附图中，将相同的参考数字指定为相同的元件，并且在必要时省略重复说明。上述程序是通过使用各种类型的非暂时性计算机可读介质中的任何一种来存储的，并且可以被提供至计算机。非暂时性计算机可读介质包括各种类型的有形存储介质。非暂时性计算机可读介质的示例包括磁记录介质(诸如，软盘、磁带和硬盘驱动器)、磁光记录介质(例如，磁光盘)、CD-ROM(只读存储器)、CD-R、CD-R/W和半导体存储器(诸如，掩膜型ROM、PROM(可编程ROM)、EPROM(可擦写PROM)、闪存ROM、和RAM(随机存取存储器))。程序可以通过各种类型的暂时性计算机可读介质中的任何一种而被提供至计算机。暂时性计算机可读介质的示例包括电信号、光信号和电磁波。暂时性计算机可读介质可以经由诸如电线或者光纤的有线通信路径或者无线通信路径将程序提供至计算机。HIL仿真系统的概要首先，参照图1，将描述一般HIL仿真系统3的概要结构。作为示例，图1示出了由HIL仿真系统3模拟的真实系统是汽车的引擎/电机系统2的情况。如图1所示，引擎/电机系统2具有由引擎/电机202、传感器203和驱动器204制造的真实硬件201以及ECU205。真实硬件201通过传感器203检测引擎/电机202的状态(例如，电机的转速)并且将作为检测结果的传感器结果作为输入数据传送至ECU205。ECU205基于作为输入数据从真实硬件传送的传感器结果来生成用于控制驱动器204的控制信号，并且将生成的控制信号作为输出数据传送至真实硬件201。真实硬件201基于作为输出数据从ECU204传送的控制信号通过驱动器204驱动引擎/电机202。通过以使用真实硬件201的操作特性的数学表达式执行仿真的软件301代替引擎/电机系统2中的真实硬件201的部分而获得的部分与HIL仿真系统3相对应。具体地，软件301在其中具有通过建模真实硬件201的部分而获得的物理模型，并且通过使用该物理模型来模拟真实硬件201的操作特性。在实际的真实系统中，存储器设置在真实硬件与ECU之间，并且经由真实硬件与ECU之间的存储器输入/输出数据。具体地，真实硬件将输入数据传送至存储器，并且ECU接收来自存储器的输入数据。ECU将输出数据传送至存储器，并且真实硬件接收来自存储器的输出数据。在真实硬件中，限定出输入时间单元和输出时间单元。输入时间单元是真实硬件传送输入数据的间隔，并且输出时间单元是真实硬件接收来自存储器的输出数据的间隔。然而，在真实硬件中，存在输入时间单元和输出时间单元彼此不同的情况。例如，在图2所示的示例中，真实硬件将输入数据传送至存储器的输入事件发生在间隔A中。另一方面，真实硬件接收来自存储器的输出数据的输出事件发生在比间隔A短的间隔B中。即，在图2所示的示例中，输入时间单元比输出时间单元长。在HIL仿真系统中，必须使真实硬件的行为和操作行为一致。因此，在真实硬件的输入时间单元和输出时间单元彼此不同的情况下，根据这种情况，必须使输入时间单元和输出时间单元在软件中也不同。同样需要HIL仿真系统来缩短整个系统的处理时间。根据比较示例的HIL仿真系统的结构接下来，参照图3，将描述本专利技术的专利技术者等提前检查过的根据比较示例的HIL仿真系统4的结构。如图3所示，根据比较示例的HIL仿真系统4包括作为软件11的仿真S/W(软件)111和接口S/W(软件)112，并且包括作为硬件12的存储器121、处理器122、硬件I/F(接口)123和运算装置124。仿真S/W111是在其中具有通过建模真实硬件而获得的物理模型并且通过使用物理模型来模拟真实硬件的操作特性的软件。接口S/W112是将从仿真S/W111传送的输入数据传送和写入至存储器121、读取和接收来自存储器121的输出数据、并且将接收到的输出数据传送至仿真S/W111的软件。仿真S/W111和接口S/W112由处理器122执行。至/从存储器121，写入输入数据并且读取输出输出数据。处理器122通过接口S/W112读取写入存储器121中的输入数据，并且将读取的输入数据传送至硬件I/F123。处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种HIL仿真系统，包括：存储器；运算装置，所述运算装置执行从所述存储器接收从软件传送至所述存储器的输入数据的输入处理以及将输出数据传送至所述存储器的输出处理；指定单元，所述指定单元基于作为所述软件将输入数据传送至所述存储器的间隔的输入时间单元和作为所述软件从所述存储器接收从所述运算装置传送至所述存储器的输出数据的间隔的输出时间单元来指定操作状态，所述操作状态指示所述运算装置的所述输入处理的次数相对所述输出处理的次数；以及控制单元，所述控制单元基于由所述指定单元指定的所述操作状态来控制所述运算装置的所述输入处理和所述输出处理的次数，并且控制所述运算装置的所述操作的停止。

【技术特征摘要】
2016.08.03 JP 2016-1527011.一种HIL仿真系统，包括：存储器；运算装置，所述运算装置执行从所述存储器接收从软件传送至所述存储器的输入数据的输入处理以及将输出数据传送至所述存储器的输出处理；指定单元，所述指定单元基于作为所述软件将输入数据传送至所述存储器的间隔的输入时间单元和作为所述软件从所述存储器接收从所述运算装置传送至所述存储器的输出数据的间隔的输出时间单元来指定操作状态，所述操作状态指示所述运算装置的所述输入处理的次数相对所述输出处理的次数；以及控制单元，所述控制单元基于由所述指定单元指定的所述操作状态来控制所述运算装置的所述输入处理和所述输出处理的次数，并且控制所述运算装置的所述操作的停止。2.根据权利要求1所述的HIL仿真系统，其中，当所述软件的所述输入时间单元与所述输出时间单元之间的比是N：1(N是2或者更大的自然数)时，所述指定单元指定在所述运算装置的所述输入处理的次数与所述输出处理的次数之间的比是1：N的操作状态。3.根据权利要求2所述的HIL仿真系统，其中，当由所述指定单元指定的所述操作状态是1：N时，所述控制单元使所述运算装置在执行一次所述输入处理之后执行N次所述输出处理。4.根据权利要求3所述的HIL仿真系统，其中，当由所述指定单元指定的所述操作状态是1：N时，所述控制单元使所述运算装置在执行一次所述输入处理之后执行N次所述输出处理，并且此后，停止所述运算装置的操作。5.根据权利要求4所述的HIL仿真系统，进一步包括输出缓冲器，其中，在所述输出处理中，所述运算装置将输出数据传送至所述输出缓冲器，并且其中，当由所述指定单元指定的所述操作状态是1：N时，在通过由所述运算装置执行N次所述输出处理而将N条输出数据传送至所述输出缓冲器之后，所述输出缓冲器将所述N条输...

【专利技术属性】
技术研发人员：樋口崇，铃木均，
申请(专利权)人：瑞萨电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP