激励用于控制工作过程的函数的方法和装置制造方法及图纸

激励用于控制工作过程的函数的方法和装置，其中所述函数访问至少一个程序的至少一个全局变量用于控制，其特征在于，设置至少一个激励函数，该激励函数经由至少一个软件自由段来访问至少一个全局变量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】现有技术本专利技术源于根据独立权利要求的前序部分的激励用于控制工作过程的函数的一种方法和一种装置，尤其是在汽车中。同样地，本专利技术源于具有权利要求的前序部分特征的一种相应的控制器以及一种相应的用于函数激励且具有与其相关联的计算机程序的计算机和相应的计算机程序产品。在控制器软件的函数开发中，尤其是在用于发动机控制、刹车控制、传动控制等的汽车控制器上，旁路(Bypass)应用是一种快速原型设计方法，以便开发和测试新的控制器函数。但是，在所有另外的诸如在自动化领域和机床领域内的控制器应用中，这种函数开发也是可能的。作为开发方法，为此使用外部控制器旁路(如DE 101 06 504 A1所示)以及内部控制器旁路(如DE 102 286 10 A1所公开的)的两种应用。在此，DE 101 06 504 A1涉及用于仿真控制器或调节器(特别是汽车控制器或调节器)的控制和/或调节函数的一种方法和一种仿真装置。为了进行仿真，所述函数被转移到外部的仿真计算机中，其中在开始仿真之前经由仿真计算机的软件接口和控制/调节器的软件接口建立数据连接。为了显著地加速控制/调节器的新的控制/调节函数的开发和编程，建议在开始仿真之前在不改变软件的情况下配置用于仿真不同控制/调节函数的软件接口。DE 102 286 10 A1在其一侧示出用于借助至少一个旁路函数来检验控制程序的一种方法和一种装置，其中控制程序与至少一个旁路函数一起在电计算单元上被执行。通过动态链接到预定的接口来实现旁路函数的耦合。不依赖于所响应的这两种方法和装置，为了应用性而需要控制器软件中的嵌接(Eingriffe)。该嵌接利用概念“旁路自由段”或“软件自由段(Software-Freischnitt)”来表示。旁路自由段或软件自由段精确地描述了软件函数中的位置，在所述位置上控制器变量不是通过软件程序而是经由弯路、例如经由一个旁路软件函数被写入。软件自由段是很个别的并且在正常情况下不是控制器软件程序的组成部分，因为为此消耗存储资源。如果函数开发者需要具有软件自由段的控制器程序，则在开发部门指派之后才将这些软件自由段装入程序状态(Programmstand)。软件开发对此手工地改变相应函数的源代码，并且通过编译和连接过程创建新的控制器程序，所述控制器程序显性地被用于原型设计。如现有技术中所实施的方法或装置的缺点在于，直到快速原型程序状态可用的过程时间较长。在此，一个重要因素是与其相联系的高的用于指定和转换软件嵌接的技术上及管理上的花费。依照当前的知识状况，一种可比较的方法基于以下思想，即通过到子函数的跳转指令来替换存储指令(对控制器变量的写访问)。但是，对于具有混合指令组(16/32位CPU指令)的微控制器，存储指令可以是16位宽，因为寻址间接经由地址寄存器实现。该16位宽的指令不可以为调用子函数而被引用，因为直接的面向地址的子函数调用要求32位宽的跳转指令。因此，现有技术中的方法只能有条件地被应用并且只能被应用在具有纯32位指令组的微处理器中。也就是说，在存储指令具有确定位宽时，在这里强烈限制了关于函数开发的灵活性。这也适用于以下情况，即某一存储指令由于其他原因根本不允许操作，使得不能够通过到子函数的跳转指令来实现这样的占据。在控制器软件的前面提到的函数开发中，在实验室汽车(测量位置)上或者通过相应的软件测试环境来实施软件函数的测试(模块测试)。在实验室汽车上测试的情况下，通过电信号从外部激励控制器输入端，以便观察和测量控制器和软件的相应的反应。在用于模块测试的软件环境可用的情况下，惟独要检查的软件函数在测试环境内在独立运行中被观察，而无须考虑对整体系统的反作用或横向耦合。本专利技术的任务是，在运行时间上激励和测试软件程序内的在集成状态中的软件函数，并由此克服现有技术中存在的所响应的问题。专利技术优点本专利技术源于激励用于控制工作过程的函数的一种装置和一种方法，其中所述函数动用(zurueckgreift)至少一个程序的至少一个全局变量用于控制，其中有利地设置至少一个激励函数，所述激励函数经由至少一个软件自由段来访问所述至少一个全局变量。在此，最好在程序的运行时间上激励程序内的函数，特别是在运行时间系统(Laufzeitsystem)内实时地进行激励。在此有利的是，给所述全局变量分配第一数据信息，并且通过对应新的激励值的第二数据信息替换该第一数据信息。在本专利技术范围内优选的是，通过内部旁路来实现所述函数的激励，其中通过以下方式来实现软件自由段给所述全局变量分配地址信息，其中通过加载指令从存储装置中加载所述地址信息并且替换所述加载指令的全局变量的地址信息。有利地，在此通过指针变量的地址信息来替换所述全局变量的地址信息，其中根据所述地址信息确定所述函数的起始地址，并且通过替换地址信息来用附加函数替换所述用于控制工作过程的函数。最好，也可以通过以下方式来实现软件自由段，即由存储指令来响应所述全局变量，并且操作针对全局变量的存储指令，其方式是通过跳转指令替换所述存储指令，而且通过用跳转指令替换存储指令来用附加函数替换用于控制工作过程的函数。在本专利技术中，因此最好使用软件自由段的“动态挂钩”(“Dynamic-Hooks”)而无无源代码更改。在此所描述的方法改变加载(Load)指令的地址信息，改变函数调用并且插入新的程序代码。该改变在已有的软件程序状态上、例如基于所针对的HEX代码修改加以实施。此外有利的是，通过指针变量的地址信息来替换全局变量的地址信息，其中所述指针变量的地址信息位于保留的存储区域、特别是控制器中的存储装置的存储区域。除了关于加载指令的修改，在一个扩展方案中最好规定操作针对全局变量的存储指令，其方式是通过跳转指令来替换存储指令。在此最好通过用跳转指令代替存储指令来用附加函数替换和/或扩展用于控制工作过程的函数。根据所响应的装置以及方法，通过本专利技术还揭示一种包括这种装置的控制器和本专利技术的主题、如适合用于实施这种方法的计算机程序。对此，在计算机、特别是根据本专利技术的应用控制器装置或者应用PC上实施该计算机程序。在此，根据本专利技术的计算机程序能够存储在任意的机器可读的载体上。这种计算机可读的数据载体或者机器可读的载体可以特别地是磁盘、CD-ROM、DVD、存储棒或者每种另外的移动存储介质。同样地，存储介质、如ROM、PROM、EPROM、EEPROM或闪存以及暂时的RAM存储器等也能够被用于存储。因此，在作为本专利技术主题的计算机程序产品方面，存储介质或机器可读的载体的选择不应视为受到限制。利用本专利技术能够快速使用并且灵活运用不同的快速原型设计方法、软件测试方法和数据校准方法。因此在不束缚软件开发能力的情况下实现软件自由段的实施。由此得到整体上更少的技术开销和管理开销，因此减少成本。同时可以支持具有混合的例如16/32位宽的CPU指令的指令组的微处理器类型。有利地，在激活测试流程时，通过运行时间系统内的整合的测试软件独立地激励要检查的控制器函数。根据本专利技术的主题的优点还在于，为了激励控制器函数不必从外部将电信号施加到控制器。另一优点是，被激励的控制器函数的所计算的输出值直接又可供实时系统使用。因此例如能够更精确地检查、测试并且必要时进一步开发控制器内的调节算法。从说明书和权利要求的本文档来自技高网...

【技术保护点】
激励用于控制工作过程的函数的方法，其中所述函数动用至少一个程序的至少一个全局变量用于控制，其特征在于，设置至少一个激励函数，所述激励函数经由至少一个软件自由段来访问至少一个全局变量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2003-11-5 10352172.01.激励用于控制工作过程的函数的方法，其中所述函数动用至少一个程序的至少一个全局变量用于控制，其特征在于，设置至少一个激励函数，所述激励函数经由至少一个软件自由段来访问至少一个全局变量。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述程序的运行时间上在所述程序内实现对所述函数的激励。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在运行时间系统内实时地实现对所述函数的激励。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，给所述全局变量分配第一数据信息，并且通过对应于新的激励值的第二数据信息来替换该第一数据信息。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过内部旁路来实现对所述函数的激励。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下方式实现所述软件自由段，即给所述全局变量分配地址信息，其中通过加载指令从存储装置中加载所述地址信息并且替换所述加载指令的全局变量的地址信息。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，通过指针变量的地址信息来替换所述全局变量的地址信息。8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述地址信息确定所述函数的起始地址。9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，通过替换地址信息来用附加函数替换所述的用于控制工作过程的函数。10.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：M瓦茨尔，
申请(专利权)人：罗伯特博世有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]