用于自動連接技術系統(tǒng)的模型的模型組件的方法及設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于在具有顯示器的計算機上自動連接技術系統(tǒng)的模型的模型 組件的方法及設備，其中該模型至少具有以下元件：該模型至少具有第一模型組件和第二 模型組件，其中第一模型組件和第二模型組件分別具有至少一個分級元件。分級元件不包 含分級元件或者包含一個分級元件或者多個分級元件，其中分級元件不具有端口或者具有 一個端口或者多個端口。一個分級兀件和/或一個端口具有一個標識。在第一端口與第二 端口之間的連接是技術系統(tǒng)中的對應。通過圖形用戶動作可選擇第一數(shù)量的分級元件和/ 或端口以及第二數(shù)量的分級元件和/或端口。
【背景技術】
[0002] 這樣的用于連接技術系統(tǒng)的模型的模型組件的方法在圖形編程環(huán)境、模型化環(huán) 境、設置機構或模型集成機構中在現(xiàn)有技術中自一段時間以來是已知的，其中技術系統(tǒng)的 模型通常涉及真實存在的要開發(fā)和/或要仿真的技術系統(tǒng)的基于模塊或樹狀的抽象的圖 形表示，經(jīng)常涉及具有電子運算單元和與該運算單元連接的I/O裝置的控制系統(tǒng)。這樣的 技術系統(tǒng)可以是非常復雜的，該技術系統(tǒng)可以描繪例如機動車的完整的電子裝置和/或機 動車的物理環(huán)境并且具有多個模型組件，所述模型組件通過接口與上千的端口、亦即輸入 端和/或輸出端相互連接并且與之有效關聯(lián)，這例如通過相應的連接線可視化。
[0003] 模型組件可以涉及相同類型的模型組件，亦即例如僅僅涉及技術系統(tǒng)的抽象數(shù)學 模型的模型組件，如長時間以來由方框圖的調(diào)節(jié)技術所已知的那樣，所示方框圖描述了具 有數(shù)學手段的技術系統(tǒng)的物理技術功能（傳遞函數(shù)、查找表等等）。
[0004] 然而技術系統(tǒng)的模型經(jīng)常地具有不同類型的模型組件，這取決于，這些模型由技 術系統(tǒng)或技術系統(tǒng)的部分創(chuàng)建，以便與其他真實技術系統(tǒng)或與真實技術系統(tǒng)的部分相互作 用。該情景例如在控制裝置的研發(fā)或測試時或者在研發(fā)有要實現(xiàn)在控制裝置上的控制/調(diào) 節(jié)時出現(xiàn)。在此經(jīng)常對稱地存在控制裝置作為要測試的硬件，其具有適合的I/O接口。為 了可靠和以簡單的方式測試控制裝置，控制裝置的環(huán)境（物理過程）借助于數(shù)學模型在仿 真器中描繪，該仿真器可以實時計算物理過程。由控制裝置通過測量技術可檢測的和由控 制裝置作為反應可輸出的參量通過仿真器的相應可編程的I/O接口輸出或者通過測量技 術檢測。之前所述測試方法也稱為硬件在環(huán)仿真。在技術系統(tǒng)的模型中相應地存在用于控 制裝置的輸入端和輸出端的代表和環(huán)境模型。這些代表在模型中相互連接。此外可以在模 型中確定和設置I/O功能，通過這些I/O功能確定，環(huán)境模型和控制裝置應該如何相互作用 以及哪個控制裝置輸入端或輸出端應該與模型的哪個部分以及與環(huán)境模型的哪個接口相 互作用。用于創(chuàng)建技術系統(tǒng)的模型的其他應用情況例如總結在術語快速控制原型中。在此， 為了又重新著手之前所述結構，在實際中仿真控制裝置和要在控制裝置上實現(xiàn)的調(diào)節(jié)器并 且連同真實技術過程共同測試。在兩個測試情景中（對于這兩個測試情景可以創(chuàng)建技術系 統(tǒng)或技術系統(tǒng)的一部分的模型）測試系統(tǒng)的不同范圍亦即控制裝置硬件、仿真器的I/O接 口以及技術過程的數(shù)學模型集合在所示仿真器上。
[0005] 例如由文獻US 2008/0091279 Al已知一種設置和模型集成機構，其中技術系統(tǒng)的 模型包括不同類型的模型組件，亦即數(shù)學模型的模型組件和/或特別是可編程I/O接口的 模型組件和/或?qū)嶋H存在的硬件的模型組件。
[0006] 每個模型組件具有一個或多個端口、亦即輸入端和/或輸出端，通過這些端口可 以將兩個模型組件相互連接。模型中的這樣的連接代表技術系統(tǒng)中的連接。同樣如不僅相 同類型而且不同類型的模型組件可以相互連接，模型組件的這樣的連接代表技術系統(tǒng)中的 不同連接。特別是在不同類型的模型組件之間的連接表示在測試系統(tǒng)的區(qū)域之間的物理連 接（例如在控制裝置與仿真器之間的電纜）或者邏輯連接，例如在環(huán)境模型的變量與仿真 器的I/O功能之間的鏈接。特別是如果在兩個模型組件之間傳遞多個要傳送的信號或數(shù)據(jù) 元件，那么經(jīng)常地進行模型組件的結構化或結構化地表示模型組件或其接口，例如以便實 現(xiàn)更清晰的表示并由此更簡單的操作。用于分級結構化模型組件的這樣的元件表示分級元 件，其為了結構化又可以包含其它分級元件。最下面的層級在此形成端口，所述端口代表模 型組件的輸入端、輸出端或雙向接口，亦即代表模型組件的一部分，通過該部分將數(shù)據(jù)元件 和/或信號與其他模型組件進行交換。如此模型組件的至少一個分級元件包含至少一個端 □。
[0007] 如果不進行或表示模型組件的結構化，那么通常必須進行端口標識的補充以便建 立要在端口傳送的信號或數(shù)據(jù)元件的唯一的表示，例如通過添加"_1、_2"等等。當存在端 口的在語義上結構化時這與之相對地經(jīng)常通過在端口的名稱中添加結構信息來實現(xiàn)。
[0008] 在圖Ia中示例性地示出了具有接口"Interface"2a的未結構化的模型組件50a。 在附圖中，相同的部分以相同的名稱描述，略微不同的部分通過標識中的不同的字母后綴 來區(qū)分。如果一般地描述一個部分，那么使用無字母后綴的該名稱。
[0009] 在此在圖Ia中以及在以下附圖中定向的端口 6. 1、…6. 10或26. 1、...26. 10通 過三角顯示，其中三角的方向表示相應端口的信號流或數(shù)據(jù)流的方向。如果三角的尖端那 么指向模型組件，那么例如表示一個輸入端口，如果三角的尖端由模型組件指離，那么例如 表示一個輸出端口。由此端口 6. 1和6. 4是輸出端口，而端口 6. 2、6. 3、6. 5、6. 6、6. 7、6. 8、 6. 9和6. 10是輸入端口。
[0010] 此外可能的是，具有雙向端口，所述雙向端口又通過其他符號表示，例如通過菱形 代替三角表示。
[0011] 在圖Ia和以下附圖中例如在端口 6. 1、6.5、6. 7和6. 9上并且由此在不同位置出 現(xiàn)信號"Signall"，其中信號流方向和配置指令在不同實例中不同，從而絕對地在內(nèi)容上不 同的信息在不同實例中可以通過端口傳送。在未構造化的模型組件中在示例中現(xiàn)在配置指 令"Signall"在該情況下要通過總線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元H)U(協(xié)議數(shù)據(jù)單元）--其中傳送該 配置指令--、傳送該配置指令的控制裝置（ECU)、以及組（例如簇或通信矩陣）--該配 置指令屬于該組--在端口名稱中編碼，而在模型組件的構造化的表示中在圖Ib以及在圖 2中給定關于結構的唯一性并且因此信號的名稱可以直接作為端口的名稱使用或表示。結 構通過分級元件接口2、22，組3、234(^14.1、24.14(^24.2、24.2和用于？0邯.1、~5.4、 25. 1、"·25. 4的分級元件給出。模型組件由此借助于分級元件結構化，其中分級元件可以 相互交錯。端口 6. 1、…16. 10位于在最低層級上，不過各端口可以具有不同數(shù)量的上級的 層級，根據(jù)其具有端口的分級元件位于在哪個層級上。
[0012] 按照現(xiàn)有技術在圖形操作和/或設置工具中例如dSPACE的ConfigurationDesk和 SystemDesk具有的可能在于，在圖形用戶界面上相互連接各個端口，例如在其中用戶在這 些端口之間牽拉線。
[0013] 同樣按照現(xiàn)有技術可能的是，如在圖2中示出的那樣，位于在相同的層級上的兩 個構造化模型組件55、75中的端口在一個圖形用戶界面上自動連接，其中優(yōu)選地準確匹配 的端口（亦即說其在方向上有所區(qū)別，但是在所有層級上具有相同的標識并且具有相同的 分級）自動連接。為此必須選擇第一數(shù)量的端口和第二數(shù)量的端口，其中第一數(shù)量的端口 應該自動與第二數(shù)量的端口匹配地連接。端口的選擇可以通過端口自身進行選擇或者端口 通過其上級的分級元件或模型組件間接地進行選擇。在此模型組件或分級元件的選擇表 示，所有包含在其中的端口被選擇并且由此屬于相應的數(shù)量。
[0014] 該選擇通過圖形用戶輸入實現(xiàn)，例如通過由列表的選擇或者在圖形模型組件中通 過輸入裝置例如鼠標、鍵盤或通過觸摸操作選擇。
[0015] 對于本發(fā)明不重要的是，選擇用于顯示分級元件和端口以及其關系的哪些可視設 計手段。有利的實施方案是例如樹狀顯示或作為結構化模塊的顯示。在圖2中在現(xiàn)有技術 中由此在選擇第一模型組件并由此其端口作為第一數(shù)量的端口并且選擇第二模型組件并 由此其端口作為第二數(shù)量的端口之后，例如端口 6. Ib與26. lb、6. 2b與26. 2b等等可以自 動連接。
[0016] 然而在現(xiàn)有技術中不可能的是，自動連接僅僅對于模型組件的部分結構對接和/ 或具有不同上級的層級的端口在圖形操作界面上自動相互連接。一旦第一模型組件55例 如相比于具有分級元件22c、24.3c、25. 3c和25. 4c以及端口 26. 7c、…26. IOc的第二模型 組件75具有更多的上級的層級（組3)，如圖3所示的那樣，在現(xiàn)有技術中不再可能的是，自 動連接第一和第二模型組件的端口，因為這些端口例如在分級中從最上面的層級開始針對 同一性進行檢測。
[0017] 在創(chuàng)建、設置并且特別是還有集成亦即鏈接大的模型的范圍中的重要任務是，在 一個系統(tǒng)的不同模型組件或模型組件的不同部分的端口之間舒適地建立根據(jù)（定向的）端 口的語義上的配置指令匹配的連接。
[0018] 如果例如考慮模型組件具有幾百個端口并且應該根據(jù)語義上的配置指令匹配地 與一個或多個另外的模型組件和或模型組件的部分進行連接，那么直接顯示出，所有單個 端口的手動連接例如通過在各端口之間牽拉連接線、通過"拖放（Drag&Drop) "或其他手動 用戶動作是費力且容易出錯的。
[0019] 在可自動化的系統(tǒng)中按照現(xiàn)有技術的一種備選方案在于，用戶對在端口之間的連 接例如以自動化腳本的形式進行"編程"。
[0020] 對于習慣于操作圖形用戶界面的用戶這自然伴隨著突變（Bruch)，并且該用戶必 須熟悉新的事實情況（例如自動化腳本的編程語言）。再者在編程實現(xiàn)中是概覽式顯示，其 中人們相比于在可視顯示中明顯更困難地一下看到端口的配置指令。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021] 因此任務在于，使得系統(tǒng)的用戶能夠沒有錯誤地通過一定量或盡可能少的圖形用 戶界面操作步驟實現(xiàn)多個與配置指令匹配的端口之間的自動連接。
[0022] 特別是這也應該可能的是，要連接的結構化模型組件或結構化的模型組件的要連 接的部分在兩個要連接的側上不具有如圖2所示那樣相同的層級而是具有如圖3所示那樣 不同的分級結構。應該自動識別的是，哪些端口可以相互連接而哪些不可以。在圖4中示 出了這樣的可能的連接，其中實線連接41c表示應該自動連接的可能的對應，因為該實現(xiàn) 連接具有最高的一致性。虛線連接42c、43c、44c表示備選的對應。
[0023] 通過本發(fā)明使得用戶能夠從一個模型組件的任意分級元件到另一模型組件的任 意分級元件不依賴于是否這些分級元件位于相同層級而如此對接一個連接，使得在相應模 型組件的選擇的分級元件之下自動連接"匹配的"端口。在此通