(57)【要約】      （修正有）【課題】自動車の制御装置のソフトウェアの検査を可能な限り包括的に構成する方法、装置及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】自動車１の制御装置３の出力変数を生成するために入力変数を処理するための関数を有するソフトウェアを検査するため、第１ステップ中に、制御装置の入力変数及び出力変数が記録される。第１ステップで記録された入力変数は、ソフトウェアを稼働するために変更され、走行サイクルが、変更された入力変数によって稼働されることによって自動車による走行サイクルを新たに進行させることなしに繰り返され、別の出力変数が準備される。第１ステップ中に記録された出力変数が、別の出力変数と比較され、出力変数が異なることを根拠として、１つの走行サイクルが自動車によって進行されるか否かを識別する関数を、制御装置のソフトウェアが有することを明らかにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車（１）の制御装置（３，４）のソフトウェアを検査するための方法において、
−前記ソフトウェアが、前記制御装置（３，４）の出力変数を生成するために入力変数を処理するための関数を有し、
−１つの走行サイクルが、第１ステップ中に前記自動車（１）によって台上試験機上で進行され、この自動車（１）が、その周囲に対して移動されず、前記制御装置（３，４）の入力変数及び出力変数が記録され、
−前記走行サイクルが、別のステップ中に前記第１ステップにしたがって繰り返されるが、前記自動車（１）による前記走行サイクルを台上試験機上で新たに進行させることなしに繰り返される結果、別の出力変数が準備され、
−前記別のステップ中の前記走行サイクルの当該繰り返しは、前記ソフトウェアが前記第１ステップにしたがって記録された入力変数によって稼働されることによって実行され、
−前記周囲に対する前記自動車（１）の移動がシミュレートされるように、前記第１ステップ中に記録された少なくとも１つの入力変数が、前記別のステップ中に前記ソフトウェアを稼働するために変更され、
−前記第１ステップ中に記録された出力変数が、前記別のステップにしたがって準備された別の出力変数とさらに別のステップ中に比較され、
−前記第１ステップ中に記録された少なくとも１つの出力変数が、前記別のステップにしたがって準備された対応する出力変数と異なることを根拠として、１つの走行サイクルが前記自動車（１）によって台上試験機上で進行されるか否かを識別する関数を、前記ソフトウェアが有することが確認される当該方法。
【請求項２】
自動車（１）の制御装置（３，４）のソフトウェアを検査するための方法において、
−前記ソフトウェアは、前記制御装置（３，４）の出力変数を生成するために入力変数を処理するための関数を有し、
−１つの走行サイクルが、第１ステップ中に前記自動車（１）によって進行され、この走行サイクル時に、前記自動車（１）が、その周囲に対して移動され、前記自動車（１）が、排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システムを備え、前記制御装置（３，４）の入力変数及び出力変数が記録され、
−前記走行サイクルが、別のステップ中に前記第１ステップにしたがって繰り返されるが、前記走行サイクルを、排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システムを備える前記自動車（１）によって新たに進行させることなしに繰り返される結果、別の出力変数が準備され、
−前記別のステップ中の前記走行サイクルの当該繰り返しは、前記ソフトウェアが前記第１ステップにしたがって記録された入力変数によって稼働されることによって実行され、
−前記自動車が、その自動車の排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システムを備えないことがシミュレートされるように、前記第１ステップ中に記録された少なくとも１つの入力変数が、前記別のステップ中に前記ソフトウェアを稼働するために変更され、
−前記第１ステップ中に記録された出力変数が、前記別のステップにしたがって準備された別の出力変数とさらに別のステップ中に比較され、
−１つの走行サイクル時に、前記自動車（１）が、その周囲に対して移動され、且つ前記自動車（１）が、排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システムを備え、前記第１ステップ中に記録された少なくとも１つの出力変数が、前記別のステップにしたがって準備された対応する出力変数と異なることを根拠として、前記走行サイクルが進行されるか否かを識別する関数を、前記ソフトウェアが有することが確認される当該方法。
【請求項３】
１つの走行サイクルが、前記第１ステップにしたがって前記自動車（１）によって進行されるときに、前記制御装置（３，４）が、前記ソフトウェアを検査するために、前記制御装置（３，４）に接続されているアクチュエータに接続され、１つの走行サイクルが、前記第１ステップにしたがって前記自動車（１）によって進行されるときと同様に、少なくとも、前記制御装置（３，４）と前記アクチュエータとが協働するように、前記制御装置（３，４）と前記アクチュエータとが、前記自動車のオンボード電源の一部に組み込まれていて、前記制御装置（３，４）の前記ソフトウェアが、前記第１ステップ中に記録され変更された前記入力変数に応じて稼働される請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記制御装置（３，４）は、前記ソフトウェアを検査するためにシミュレータに接続され、したがって前記制御装置（３，４）は、シミュレータ環境内に組み込まれていて、アクチュエータがシミュレートされ、１つの走行サイクルが、前記第１ステップにしたがって前記自動車（１）によって進行されるときに、前記アクチュエータが、前記制御装置（３，４）に接続されていて、１つの走行サイクルが、前記第１ステップにしたがって前記自動車（１）によって進行されるときと同様に、前記制御装置（３，４）と当該シミュレートされるアクチュエータとが協働し、前記制御装置（３，４）の前記ソフトウェアが、前記第１ステップ中に記録され変更された前記入力変数に応じて稼働される請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
前記制御装置（３，４）は、前記ソフトウェアを検査するためにシミュレータに接続され、１つの走行サイクルが、前記第１ステップにしたがって前記自動車（１）によって進行されるときに、前記制御装置（３，４）に接続されているアクチュエータが、前記シミュレータにさらに接続され、１つの走行サイクルが、前記第１ステップにしたがって前記自動車（１）によって進行されるときと同様に、前記制御装置（３，４）と前記シミュレータと前記アクチュエータとが協働し、前記制御装置（３，４）の前記ソフトウェアが、前記第１ステップ中に記録され変更された前記入力変数に応じて稼働される請求項１又は２に記載の方法。
【請求項６】
前記シミュレータは、ハードウェアインザループシミュレータである請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
前記ソフトウェアは、このソフトウェアを検査するために開発用コンピュータ上のシミュレート環境内に組み込まれ、前記アクチュエータがシミュレートされ、１つの走行サイクルが、前記第１ステップにしたがって前記自動車（１）によって進行されるときに、前記制御装置（３，４）と前記ソフトウェアとに接続されていて、１つの走行サイクルが、前記第１ステップにしたがって前記自動車（１）によって進行されるときと同様に、前記ソフトウェアと前記開発用コンピュータと当該シミュレートされるアクチュエータとが協働し、前記制御装置（３，４）の前記ソフトウェアが、前記第１ステップ中に記録され変更された前記入力変数に応じて稼働される請求項１又は２に記載の方法。
【請求項８】
それぞれの前記入力変数を示す信号のレベルが操作され、及び／又はこの信号の周波数が操作されることによって、この入力変数が変更される請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記第１ステップ中に記録され、前記別のステップ中に変更された入力変数が、前記自動車（１）の操舵角、又は前記自動車（１）による前記走行サイクルの進行時に台上試験機上に停止している駆動されない軸の複数の車輪の回転数、又は前記自動車（１）のナビゲーションシステムの信号に該当する請求項１，３〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１ステップ中に記録され、前記別のステップ中に変更された情報は、トレーラーが前記自動車（１）に連結されているか否か、及び／又は電気エネルギーが、前記自動車（１）に配置されたトレーラーのプラグコネクタを通じて前記トレーラー又はその他の機器に供給されるか否かを示す情報に該当する請求項２〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
自動車（１）の制御装置（３，４）のソフトウェアを検査するための装置において、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法を実行するために適合されている、ＣＰＵとコンピュータで読み取り可能な記憶媒体とを有するコンピュータが設けられていて、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法の全てのステップを有するコンピュータプログラムが、前記記憶媒体上に記憶されていて、このコンピュータプログラムが、前記ＣＰＵによって実行され、当該装置は、データ記録装置と、１つの走行サイクルが前記自動車（１）によって進行され得る台上試験機とをさらに有するか、又は自動車（１）の排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システムを備える前記自動車（１）を有することを特徴とする装置。
【請求項１２】
コンピュータプログラムが、コンピュータ上で進行するときに、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法の全てのステップを実行する当該コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求の範囲に記載の特徴を有する自動車の制御装置のソフトウェアを検査するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に周知であるように、制御装置が、自動車でその制御／調整のために使用される。特に自動車の主エンジンを制御／調整するため、少なくとも１つの制御装置を使用することが周知である。信号が、センサからこの制御装置に供給される。当該信号は、この制御装置又はこの制御装置のソフトウェアによって処理される。同様に、この制御装置による上記の処理に応じて生成される信号が、アクチュエータに供給される。当該主エンジンの稼働時に進行する物理的な工程が、このアクチュエータによって操作される。
【０００３】
自動車の制御装置の開発と関連して、特に、自動車の主エンジンを制御／調整するための非常の多くの関数と、これらの関数のパラメータ化との開発と関連して、文書化されなかった関数を特定することが必要になり得る。例えば、自動車が、法的に規定されている検査を受ける場合に、当該自動車の制御部／調整部が、当該自動車の燃費及び排気を改竄する文書化されなかった関数を有するか否かを識別することが望ましい。例えば、独国特許出願公開第１０２０１１１０８６９７号明細書によれば、自動車の主エンジンの制御／調整の改竄（操作）を識別するため、自動車の加速度に対する基準値を算定し、この自動車の実際の加速度を測定し、基準値と測定値とが許容できない程に相違するときに、当該制御／調整の改竄が存在することを認識することが従来の技術である。この場合、自動車の加速度に影響する改竄しか識別され得ないことが欠点である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１１１０８６９７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、自動車の制御装置のソフトウェアの検査を可能な限り包括的に構成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、この課題は、第１の実施の形態では、自動車の制御装置の、当該制御装置の出力変数を生成するために入力変数を処理するための関数を有するソフトウェアを検査するため、第１ステップ中に、停止している、すなわち周囲又は車道に対して移動しない自動車によって、１つの走行サイクルが、台上試験機上で進行され、このときに、当該制御装置の入力変数及び出力変数が記録されることによって解決される。当該走行サイクルが、別のステップ中に、当該第１ステップにしたがって繰り返される、ただし、当該走行サイクルを台上試験機上で新たに進行させることなしに繰り返される。したがって、いずれにしても、当該制御装置／ソフトウェアの別の出力変数が準備される。当該別のステップ中の走行サイクルの当該繰り返しは、ソフトウェア／制御装置が当該第１ステップにしたがって記録された入力変数によって稼働されることによって実行される。この場合、自動車が、その周囲に対して現実に（交通において）移動されるときのように、当該自動車の移動がシミュレートされるように、すなわち車道／当該周囲に対する自動車の移動がシミュレートされるように、当該第１ステップ中に記録された少なくとも１つの入力変数が、当該別のステップ中に当該ソフトウェアを稼働するために変更される。換言すれば、自動車の周囲条件が、当該第１ステップ中の記録／測定に対して変更されるように、当該第１ステップ中に記録された少なくとも１つの入力変数が、当該別のステップ中に当該ソフトウェア／当該制御装置を稼働するために変更される。当該第１ステップ中に記録された出力変数が、別の推移中に、当該別のステップにしたがって準備された別の出力変数と比較され、当該第１ステップ中に記録された少なくとも１つの出力変数が、当該別のステップにしたがって準備された（対応するそれぞれの）出力変数と異なることを根拠として、１つの走行サイクルが当該自動車によって台上試験機上で進行されるか否かを識別する関数を、当該制御装置のソフトウェアが有することが明らかになる。
【０００７】
換言すれば、自動車による台上試験機／ローラーテストスタンド上での当該自動車の現実のテスト中に、制御装置の少なくとも１つの入力変数が、本発明にしたがって最初に測定される。当該周囲／当該交通／当該車道に対する自動車の移動をシミュレートするため、こうして測定された当該制御装置の入力変数は、当該別の推移中に処理される、すなわち、例えば操舵角信号が変更される。このとき、当該制御装置の変更されたこれらの入力変数は、当該別の推移中に１つの走行サイクルのシミュレーションの基準になる。この場合、当該検査すべきソフトウェア又は当該検査すべき制御装置は、このシミュレーションの一部である。いずれにしても、この走行サイクルの仮想再現（バーチャルテスト）が、当該第１ステップに応じて実行される。その結果、同様に、当該制御装置／当該ソフトウェアの出力変数が、別の処理のために準備される。現実の台上試験機又は現実のローラーテストスタンドでの／上での現実のテストからの出力変数と仮想の台上試験機又は仮想のローラーテストスタンドでの仮想のテストからの出力変数との間の偏差に基づいて、検査条件に反応する識別関数が存在するか否かが推定され得る。そして、当該自動車の制御及び／又は調整が、当該識別関数の存在の可否に応じて改竄されるか否かが推定され得る。
【０００８】
この場合、特に、１つの自動車の現実の稼働時に認識できないか又は容易に特定することのできない文書化されなかった関数も識別され得ることが有益である。さらに、制御装置のソフトウェアの検査が、具体的な測定結果に基づいて実行され得ることが有益である。このことは、開発段階の最後で非常に有益である、すなわち、特に、大量に生産されなければならず、自動車又は自動車の付属機器を制御／調整するためのソフトウェアが、文書化されていない関数を有しないことが保証される必要があるときに有益である。本発明によって可能であるこのように構成された検査は、既に大量に存在するソフトウェアのテスト／保護時に有益であり得る。
【０００９】
本発明によれば、この課題は、別の実施の形態では、自動車の制御装置の、当該制御装置の出力変数を生成するために入力変数を処理するための関数を有するソフトウェアを検査するため、第１ステップ中に、停止していない、すなわち周囲又は車道に対して移動する、自動車の排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システムを備える当該自動車によって、１つの走行サイクルが進行され、このときに、当該制御装置の入力変数及び出力変数が記録されることによって解決される。当該走行サイクルが、別のステップ中に、当該第１ステップにしたがって繰り返される、ただし、当該走行サイクルを、自動車の排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システムを備える当該自動車によって新たに進行させることなしに繰り返される、すなわち、当該装備された自動車を、周囲又は車道に対して、例えば任意の区間に沿って新たに移動させることなしに繰り返される。したがって、いずれにしても、当該制御装置／当該ソフトウェアの別の出力変数が準備される。当該別のステップ中の走行サイクルの当該繰り返しは、当該ソフトウェア／制御装置が当該第１ステップにしたがって記録された入力変数によって稼働されることによって実行される。この場合、自動車が、現実に（交通において）移動されるときのように、当該自動車が、その自動車の排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システムを備えないことがシミュレートされるように、すなわち当該自動車の可動が、その自動車の排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システムを備えることなしにシミュレートされるように、当該第１ステップ中に記録された少なくとも１つの入力変数が、当該別のステップ中に当該ソフトウェアを稼働するために変更される。換言すれば、自動車が、その自動車の排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システムを備えることによって取得されるか又は取得され得る当該自動車の特性が当該第１ステップ中の記録／測定に対して変更されるように、当該第１ステップ中に記録された少なくとも１つの入力変数が、当該別のステップ中に当該ソフトウェア／当該制御装置を稼働するために変更される。当該第１ステップ中に記録された出力変数が、別の推移中に、当該別のステップにしたがって準備された別の出力変数と比較され、当該第１ステップ中に記録された少なくとも１つの出力変数が、当該別のステップにしたがって準備された（対応するそれぞれの）出力変数と異なることを根拠として、当該自動車が、１つの走行サイクル又は自動車テストに対してその自動車の排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システムを備えるか否かを識別する関数を、当該制御装置のソフトウェアが有することが明らかになる。
【００１０】
換言すれば、最初に、制御装置の入力変数の第１の測定が、自動車の現実のテスト中に本発明にしたがって実行される。この場合、当該自動車は、その自動車の排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システムを備える。当該自動車が、その交通において移動されるときのように、当該自動車の排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システムを備えることなしに、その自動車の稼働をシミュレートするため、こうして測定された当該制御装置の入力変数は、当該別の推移中に変更される。さらに、例えば、自動車のトレーラー連結部によってその自動車に連結され得るトレーラーを有する自動車の稼働に関するか又は当該自動車の稼働を示す電気変数が変更される（トレーラーの検出）。例えば、電気エネルギーをトレーラーに供給するために使用される電気変数は、トレーラーを有する自動車の稼働に関与する。すなわち、このような変数は、自動車がトレーラーを伴って稼働されるのか若しくは当該トレーラーを伴わないで稼働されるのか、又は当該トレーラーを伴うことを示すのか若しくは当該トレーラーを伴わないことを示すのかに依存する。それ故に、当該自動車の排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システムを稼働させるため、この車載式排出ガス測定システムが、電気エネルギーをトレーラーに供給することに規定通りに関連され、その結果、上記の電気変数のうちの少なくとも１つの電気変数が変化するように、本発明の方法が実行される。このとき、当該制御装置の変更されたこれらの入力変数は、当該別の推移中に１つの走行サイクルのシミュレーションの基準になる。この場合、当該検査すべきソフトウェア又は当該検査すべき制御装置は、このシミュレーションの一部である。いずれにしても、この走行サイクルの仮想再現（バーチャルテスト）が、当該第１ステップに応じて実行される。その結果、同様に、当該制御装置／当該ソフトウェアの出力変数が、別の処理のために準備される。（当該第１ステップにしたがう）当該自動車の排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システムによるその自動車の現実のテストからの出力変数と（当該別のステップにしたがう）仮想のテストからの出力変数との間の偏差に基づいて、検査条件に反応する識別関数が存在するか否かが推定され得る。そして、当該自動車の制御及び／又は調整が、当該識別関数の存在の可否に応じて改竄されるか否かが推定され得る。
【００１１】
この場合、特に、１つの自動車の現実の稼働時に認識できないか又は容易に特定することのできない文書化されなかった関数も識別され得ることが有益である。さらに、制御装置のソフトウェアの検査が、具体的な測定結果に基づいて実行され得ることが有益である。このことは、開発段階の最後で非常に有益である、すなわち、特に、大量に生産されなければならず、自動車又は自動車の付属機器を制御／調整するためのソフトウェアが、文書化されていない関数を有しないことが保証される必要があるときに有益である。本発明によって可能であるこのように構成された検査は、既に大量に存在するソフトウェアのテスト／保護時に有益であり得る。
【００１２】
本発明のその他の好適な構成、特に本発明の装置に関する構成は、以下の実施の形態と特許請求の範囲の個々の請求項とから把握され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】自動車の制御装置のソフトウェアを検査するための本発明の装置を示す。
【図２】本発明の制御装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
自動車１が、主エンジン２を制御／調整するために、少なくとも１つの制御装置３を有する。この主エンジン２は、特にディーゼル内燃機関若しくはガソリン内燃機関及び／又は電気エンジンでもよい。自動車１は、自動車１の（特に、走行動特性、又はトレーラーへの電気エネルギーの供給、又はトレーラーの検出に関する）さらに別の処理／進行を制御／調整するために、又は自動車１のさらに別の附属機器／附属装置５を制御／調整するために、例えば、自動車１のブレーキ系統若しくは自動車１に連結され得るトレーラーのブレーキ系統を制御／調整するために、少なくとも１つの別の制御装置４を有する。上記のこれらの両制御装置３，４は、周知のようにバスシステム６によってデータを交換するために互いに接続されている。信号／データを処理するためにプロセッサを備えているセンサ（例えば操舵角センサ）及びアクチュエータ（例えばワイパーモータ）も、バスシステム６に接続され得る。その結果、このようなインテリジェント構成要素の信号／データが、バスシステム６に直接に到達し、したがってこのバスシステム６に接続されている全ての制御装置３，４に供給され得る。当然に、任意の多くのその他の制御装置、例えば、内燃機関の排気ガスの後処理を制御／調整するための制御装置（ＳＣＲ制御装置）も、バスシステム６に接続され得る（図示せず）。
【００１５】
図２に示されているように、センサからの信号（図示せず）が、主エンジン２を制御／調整するために、バスシステム６を通じて制御装置３に供給される。特に、主エンジン２のクランク軸（回転数センサ）の回転数、主エンジン２の負荷（回転トルク、吸気圧、スロットルバルブの位置、噴射量）及び空燃比（ラムダセンサ）に関する複数の信号（入力信号／入力変数）が、制御装置３に供給される。これらの信号と、場合によっては制御装置３に供給されるさらなる信号とが、当該制御装置３によって処理される。同様に、上記の処理に応じて制御装置３／ソフトウェアによって生成される信号（出力信号／出力変数）が、アクチュエータ（図示せず）に供給される。その結果、主エンジン２の稼働時に進行する物理的な工程（特に燃焼工程）が、当該それぞれのアクチュエータによって操作される。アクチュエータは、特に、主エンジン２又は自動車１の燃費及び排気を操作する機構又は制御要素、すなわち特にインジェクタ（制御の開始、制御期間、稼働サイクルごとの制御頻度）、スロットルバルブ（ＡＧＲ、吸気）又は点火プラグである。
【００１６】
さらに図２に示されたように、自動車１の（特に、走行動特性に関する、又はトレーラーへの電気エネルギーの供給に関する、又はトレーラーの検出に関する）その他の処理／進行を制御／調整するため、同様に、センサ又はスイッチ（図示せず）の信号（入力信号／入力変数）が、バスシステム６を通じて別の制御装置４に供給される。
【００１７】
別の制御装置４が、自動車１の走行動特性を制御／調整するために使用される場合には、自動車１の両軸の車輪（それぞれの軸の個々の車輪の回転数センサ）の回転数と、自動車１のハンドルの回転角度（操舵角）とに関する信号が、当該別の制御装置４に供給される。これらの信号と、場合によっては制御装置４に供給されるさらなる信号とが、当該制御装置４によって処理される。同様に、上記の処理に応じて制御装置４／ソフトウェアによって生成される信号（出力信号）が、アクチュエータ（図示せず）に供給される。その結果、自動車１の稼働時に進行する物理的な工程又は処理／進行（走行工程）が、当該それぞれのアクチュエータによって操作される。アクチュエータは、特に、自動車１の走行動特性を操作する機構又は制御要素、すなわち特に自動車１のブレーキ系統の個々の車輪ブレーキシリンダ／ブレーキキャリパ又は油圧装置／油圧バルブである。
【００１８】
別の制御装置４が、電気エネルギーをトレーラーに供給する制御／調整のために、又はトレーラーの検出のために使用される場合には、例えば、トレーラーのプラグコネクタに配置されたマイクロスイッチの情報を含む信号が、当該別の制御装置４に供給される。これらの信号と、場合によっては制御装置４に供給されるさらなる信号とが、当該制御装置４によって処理される。同様に、上記の処理に応じて制御装置４／ソフトウェアによって生成される信号（出力信号）が、アクチュエータ（図示せず）に供給される。その結果、自動車１の稼働時に進行する物理的な工程又は処理／進行（トレーラーの検出、トレーラーの照明）が、当該それぞれのアクチュエータによって操作される。この場合、アクチュエータは、トレーラーが連結されているか否かを運転者に信号で知らせる、特に表示要素、例えばトレーラーのテールランプ又は自動車１のコックピット内の照明器具のような、すなわち特にトレーラーの個々の照明要素である。例えば、このスイッチが開かれている場合、トレーラーがこのトレーラーのプラグコネクタを通じて自動車１のオンボード電源に接続されていないことが、このことから推定され得る。それとは反対に、このスイッチが閉じられている場合、トレーラーがこのトレーラーのプラグコネクタを通じて自動車１のオンボード電源に接続されていることが、このことから推定され得る。マイクロスイッチを使用する代わりに、トレーラーの照明器具の連結された電気負荷によってトレーラーを検出することも考えられる。この場合、別の制御装置４に供給される信号は、特に、電流及び電圧のような電気変数である。当該信号は、この制御装置４によって処理され、出力信号として上記の光学式アクチュエータ（自動車１のコックピット内の照明器具、トレーラーの照明要素）に供給される。
【００１９】
バスシステム６を通じて又はバスシステム６によって、制御装置３に供給される全ての信号が、別の制御装置４にも供給され得る、又は、別の制御装置４に供給される全ての信号が、制御装置３にも供給され得る。
【００２０】
同様に、制御装置３の出力信号が、別の制御装置４にも供給され得る、又は、別の制御装置４の出力信号が、制御装置３にも供給され得る。
【００２１】
十分に周知であるように、制御装置３は、一方ではハードウェアを有し、他方では入力信号を処理するか若しくは出力信号を生成するために、又は主エンジン２の稼働時に進行する物理的な工程を操作するためにソフトウェア若しくはプログラムを有する。当該制御装置のソフトウェアは、プログラムコードとデータとに分離され得る。制御装置３のプログラムコードは、個々に実行すべき複数の関数を有し、当該データは、これらの関数のパラメータを有する。また、制御装置３又は自動車１を開発する場合、例えば、主エンジンが少しだけ変更されたときに、新しい関数の提供と、当該関数のパラメータ化とが実行されるか、又は、既存の関数のパラメータ化が少なくとも実行される。
【００２２】
通常は、全ての関数が、それらの関数の開発時に又はその後に文書化され、したがって制御装置３の開発に携わった人向けに一義的に特定可能であるか、又は制御すべき／調整すべき工程に対する作用に関して理解可能である。しかしながら、特に制御装置３のプログラムコードが、文書化されなかった関数を有することを見逃してはならない。特に、自動車１が道路内で実際に移動するのか、又は台上試験機／ローラーテストスタンド上で（すなわち、停止している自動車１で）検査されるのか、又は周囲若しくは車道に対して停止していない、すなわち移動する自動車１を用いて進行する走行サイクルごとに排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システムを備えることによって検査されるのかが、この関数に基づいて判定されることによって、この関数は、自動車１の燃費及び排気を改竄し得る。この場合、自動車１が或る検査を受けることが決定されると、制御装置３のソフトウェアが、許容できない程に改竄されているか、又は、別の関数が、許容できない程に改竄されている。この場合、自動車１が、道路交通において実際に移動するときに、すなわち停止している自動車１（ローラーテストスタンド上の検査）又は周囲／車道に対して移動する自動車１がこの自動車１の排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システムを備えることのような、テスト条件が存在しないときに、文書化されなかった（別の）関数に基づいて、又は主エンジン２の制御／調整に基づくパラメータとは違う文書化された関数のパラメータによって、主エンジン２の稼働時に進行する物理的な工程を改竄するため、特に入力信号の処理又は出力信号の生成が実行される。いずれにしても、本発明の目的は、上記の文書化されなかった関数が特定され得るように、すなわち上記の自動車１の特性に対する許容できない改竄が防止され得るように、制御装置３の検査を包括的に構成することにある。
【００２３】
本発明によれば、自動車１の制御装置３，４を検査するための方法が、第１の実施の形態にしたがって以下に記載された複数のステップを有する。当該制御装置３，４は、出力変数を生成するために入力変数を処理するための関数を有するソフトウェアを含む。
【００２４】
第１ステップでは、１つの走行サイクル（例えば、ＮＥＦＺ、ＷＬＴＰ）が、自動車１によってローラーテストスタンド、すなわち台上試験機／試験設備上で進行／遂行／実行される。この場合、自動車１の制御装置３若しくは制御装置４又は全ての制御装置３，４の入力変数及び出力変数が記録される。１つの走行サイクルの進行、すなわち当該進行に必要な技術と、法的に規定されている条件（測定条件、周囲条件、条件付け）とは、当業者に十分に周知である。制御装置３若しくは制御装置４又は全ての制御装置３，４の入力変数及び出力変数の記録も、一般的に周知のように、例えばデータ記録装置によって実行される。駆動される１つの軸だけを有する自動車１による１つの走行サイクルの進行が、周知のように、駆動されない軸の停止している、すなわち移動しない複数の車輪によって実行される。したがって、確かに、当該駆動されない軸のこれらの車輪の回転数に関する信号が記録されるが、これらの信号は、これらの車輪がこの走行サイクルの進行中に回転／移動しないことを示す。自動車１のハンドルの回転角度（操舵角）が、この走行サイクル中に変化する（又は著しく変化する）ことなしに、自動車１による１つの走行サイクルの進行が、さらに周知のように実行される。したがって、確かに、当該自動車１のハンドルの回転角度に関する信号が記録されるが、この信号は、当該自動車１のハンドルの回転角度がこの走行サイクルの進行中に変化しない（又は著しく変化しない）ことを示す。いずれにしても、これらの信号のうちの１つの信号（当該駆動されない軸の複数の車輪の回転数）又はこれらの信号のうちの複数若しくは全ての信号が、バスシステム６を通じて又はバスシステム６によって、制御装置３若しくは別の制御装置４又は両制御装置３，４に供給され、当該それぞれの制御装置３，４によって、又は当該それぞれの制御装置３，４によって包含された関数に基づいて、出力信号に処理される。当然に、このような信号は、全てのその他の信号と一緒に、特に主エンジン２のクランク軸の回転数（回転数センサ）、主エンジン２の負荷（回転トルク、吸気圧、スロットルバルブの位置、噴射量）及び空燃比（ラムダセンサ）に関する信号（入力信号）と一緒に処理される。その結果、これらの信号は、制御装置３によって、又は制御装置３のソフトウェア内に含まれている関数によって処理される、すなわち出力信号に処理される。既に説明したように、いずれにしても、自動車１の制御装置３若しくは制御装置４又は全ての制御装置３，４の入力変数及び出力変数が記録される。全ての入力変数及び出力変数であろうと、幾つかの入力変数及び出力変数であろうと、任意に選択可能である。要するに、当該走行サイクルの経過後に、台上試験機／ローラーテストスタンド上で記録された制御装置３，４の入力変数及び出力変数が、別のアプリケーションソフトウェアのために準備される。
【００２５】
本発明によれば、当該走行サイクルが、別のステップ中に、当該第１ステップにしたがって繰り返される、ただし、当該走行サイクルを台上試験機／ローラーテストスタンド上自体で新たに進行させることなしに繰り返される。このことは、本発明にしたがって様々な方法で実行され得る。
【００２６】
例えば、制御装置３が、（この制御装置３のソフトウェアを検査するために、又はこの制御装置３のソフトウェア内の文書化されなかった関数を特定するために）複数のアクチュエータに接続され得る。例え、１つの走行サイクルが、当該第１ステップにしたがって自動車１によって台上試験機／ローラーテストスタンド上で進行されるとしても、これらのアクチュエータは、この制御装置３に接続されている（ただし、これらのアクチュエータの事例は必須ではない）。すなわち、いわゆる「ブレッドボード」が使用されてもよい。１つの走行サイクルが、当該第１ステップにしたがって自動車１によって台上試験機／ローラーテストスタンド上で進行されるときのように、制御装置３と上記の複数のアクチュエータとが協働する限り、この制御装置３と上記の複数のアクチュエータとは、この自動車のオンボード電源／この自動車の電子機器の少なくとも一部に組み込まれているか、又はこの自動車のオンボード電源の全体／この自動車の電子機器の全体に組み込まれている。いずれにしても、このようにして、制御装置３を、上記の制御装置３とアクチュエータとから成る複合構造の一部として、当該第１ステップ中に記録された入力変数に基づいて稼働させることが可能である。
【００２７】
本発明によれば、制御装置３をシミュレータ、特にＨＩＬシミュレータ（ハードウェアインザループシミュレータ）に接続すること、すなわち制御装置３の少なくとも一部を（仮想）シミュレーション環境内に組み込むことがさらに可能である。この場合、当該アクチュエータがシミュレートされる。当然に、アクチュエータも、上記の場合のように、（少なくとも同様に構成された）現実の部分として、ＨＩＬシミュレータに接続して構成され得る。こうして、制御装置３を、制御装置３と模擬のアクチュエータ又は現実のアクチュエータとから成る複合構造の一部として、ＨＩＬシミュレータに接続して、当該第１ステップ中に記録された入力変数に基づいて稼働させることが可能である。すなわち、ＨＩＬシミュレータを使用することで、制御すべきシステムが、モデルによってシミュレーションされない。したがって、制御装置３の入力が、モデルからのセンサデータによって稼働されない。むしろ、当該第１ステップ中の台上試験機／ローラーテストスタンド上での当該走行サイクルの進行とは違って、この別のステップでは、現実のセンサが存在しない。したがって、制御装置３が、電気的に直接に稼働される、すなわち現実に（当該第１ステップ中に）記録された測定データに基づいて稼働される。当該測定データは、ＨＩＬシミュレータでのテスト環境において当該制御装置に効果的に入力される。この場合、当該現実に記録されている測定データは、当該第１ステップ中に記録された制御装置３／制御装置３，４の入力信号に相当する。例えば少なくとも１つのアクチュエータを制御するための制御装置３の出力変数も、モデルにリードバックされない。したがって、当該ＨＩＬシミュレータは、この別のステップのために有益である。何故なら、当該ＨＩＬシミュレータは、それぞれのアプリケーションソフトウェアの実時間条件を満たし得るプロセッサだけを有するのではなくて、当該制御装置と存在する擬似負荷／現実のアクチュエータとのために、デジタル入力インタフェース及びデジタル出力インタフェース並びにアナログ入力インタフェース及びアナログ出力インタフェースも有するからである。
【００２８】
さらに、本発明によれば、制御装置３ではなくて、制御装置３のソフトウェアだけが、少なくとも部分的な（仮想）シミュレーション環境内に組み込まれることによって、当該走行サイクルを別のステップ中に繰り返すこと、ただし、当該走行サイクルを台上試験機／ローラーテストスタンド上で新たに進行させることなしに繰り返すことが可能である。この場合、当該アクチュエータがシミュレートされる（ＳＩＬ、ソフトウェアインザループ）。この場合、当該ソフトウェアだけが、テスト用の少なくとも部分的なシミュレーション環境内に準備され、オブジェクトシステム（制御装置）上で実行されるのではなくて、開発用コンピュータ上で実行される。すなわち、当該別の処理では、当該ソフトウェアだけが、テストされる。この別の実施の形態の場合、ハードウェアインザループとは違って、特別なハードウェアが使用されない。この場合、ハードウェアインザループの場合のようにオブジェクトハードウェア（制御装置３）上で実行する代わりに、制御装置３，４のソフトウェアが、（アクチュエータの）シミュレーションモデルと一緒に、特に開発用コンピュータ上で実行される。いずれにしても、こうして、制御装置３のソフトウェアを、制御装置３と模擬のアクチュエータとから成る上記の複合構造の一部として、ＳＩＬシミュレータに接続して、当該第１ステップ中に記録された入力変数に基づいて稼働させることが可能である。当該ＨＩＬシミュレータに関連して既に説明したように、制御すべき当該システムが、モデルによってシミュレーションされない。したがって、制御装置３／当該ソフトウェアの入力が、モデルからのセンサデータによって稼働されない。むしろ、当該第１ステップ中の台上試験機／ローラーテストスタンド上での当該走行サイクルの進行とは違って、この別のステップでは、現実のセンサが存在しない。したがって、制御装置３のソフトウェアが、（電気的に）直接に稼働される、すなわち現実に（当該第１ステップ中に）記録された測定データ／入力変数に基づいて稼働される。当該測定データ／入力変数は、開発用コンピュータでのテスト環境において当該制御装置３のソフトウェアに効果的に入力される。この場合、当該現実に記録されている測定データは、当該第１ステップ中に記録された制御装置３／制御装置３，４の入力信号に相当する。例えば１つのアクチュエータを制御するための制御装置３の出力変数も、モデルにリードバックされない。したがって、当該ＳＩＬシミュレータは、この別のステップのために有益である。何故なら、当該ＳＩＬシミュレータは、それぞれのアプリケーションソフトウェアの実時間条件を満たし得る適切なプロセッサだけを有するのではなくて、このようなシステム／試験室は、適切なデジタル入力インタフェース及びデジタル出力インタフェース並びにアナログ入力インタフェース及びアナログ出力インタフェースも有するからである。
【００２９】
いずれにしても、この別のステップでは、すなわち、当該走行サイクルを台上試験機／ローラーテストスタンド上で新たに進行させることなしに、当該第１ステップにしたがって当該走行サイクルを繰り返すために、制御装置３又は制御装置３のソフトウェアが、当該第１ステップ中に記録された入力変数に基づいて稼働される。すなわち、当該第１ステップ中に記録された入力変数が、制御装置３又は制御装置３のソフトウェアに供給される。しかしながら、本発明によれば、この場合（すなわち、当該稼働時に、又は、当該稼働／起動／作動のために、又は、当該稼働前に）、当該第１ステップ中に記録された入力変数／入力信号が、必ず変更又は操作される。すなわち、制御装置３又は制御装置３のソフトウェアの稼働が、当該第１ステップ中に記録された１つの入力変数又は当該第１ステップ中に記録された複数の入力変数と共に実行される。この場合、変更が、任意に実行され得る。すなわち、この変数又はこの信号が、大きくされるか又は小さくされることによって（オフセットを当該信号に加算するか、又は係数を当該信号／信号値に乗算することによって）、すなわち当該それぞれの信号の振幅又はレベルが操作されるか、又は当該それぞれの信号の周波数が高く若しくは低くされることによって、当該それぞれの入力変数が変更され得る。すなわち、一定の信号が変更されるか、又は、一定の信号が、或る周波数と重畳されることによって、当該一定の信号（すなわち、当該第１ステップ中に記録されたそれぞれの入力変数）が変更されてもよい。すなわち、当該第１ステップ中に記録された１つの入力変数の信号レベルが零に等しいか又は零にほぼ等しいこの入力変数が上昇又は降下されてもよい。その結果、低い状態（０Ｖ）の代わりに、高い状態（ｘＶ）が、この信号によって示される。例えば、当該第１ステップ中に記録された（当該それぞれの制御装置３，４の）１つの入力変数が、自動車１の操舵角に該当する。１つの走行サイクルが、当該第１ステップ中に自動車１によって台上試験機／ローラーテストスタンド上で進行されたので、操舵角センサの信号、すなわち制御装置３又は制御装置３，４の可能な入力変数の信号が、一貫して０（低）又はほぼ０のレベルを有する。いずれにしても、この信号又はこの入力変数は、台上試験機／ローラーテストスタンド上で現実に進行される走行サイクル中に、自動車１が（例えば現実の交通において）走行されるときに起こり得るハンドル操作が実行されないことを示し、当該ハンドル操作が車道及び／又は周囲に対して実行されるのではなくて、台上試験機／ローラーテストスタンド上で不変に維持されていることを示す。このとき、（当該稼働のために／当該稼働中に／当該稼働時に）あたかもバーチャルにハンドル操作されることによって、すなわちハンドル操作が、当該第１ステップ中に記録された入力変数を変更することによってシミュレートされることによって、例えば、（ほぼ）一定の入力変数が変更されるか、又は、（当該第１ステップ中に記録された）一定の信号が、或る周波数と重畳されることによって、当該第１ステップ中に記録されたこの入力変数が、当該別のステップ中に変更される。１つの走行サイクル（例えばＮＥＦＺ、ＷＬＴＰ）が、自動車１によって台上試験機／ローラーテストスタンド上で進行されたときに算出された１つの制御装置３，４の入力変数に関連して、走行する自動車をシミュレーションすることは、本発明にしたがって操舵角センサの信号を変更することだけによって実行されるのではなくて、例えば、自動車１のナビゲーションシステムの複数の信号が変更されることによっても実行される。１つの走行サイクルが、当該第１ステップ中に自動車１によって台上試験機／ローラーテストスタンド上で進行されたので、これらの信号は、最初は、自動車１が車道／周囲に対して移動しないことを示す。次いで、これらの信号は、本発明にしたがって変更／操作されて、検査すべき制御装置３，４又は検査すべきソフトウェアに供給されるか、又は、制御装置３，４又は対応するソフトウェアが、これらの信号によって稼働される。自動車１が車道／周囲に対して移動することが、当該別のステップ中にシミュレートされるように、当該ナビゲーションシステムのこれらの信号の変更／操作が実行される。自動車１が、車道／周囲に対して移動されることをシミュレートするため、当然に、自動車１による１つの走行サイクルの進行時にローラーテストスタンド／台上試験機上に停止している駆動されない軸の複数の車輪の回転数を示す制御装置３の入力変数が使用されてもよい。当該第１ステップ中に記録された信号／信号値は、（ほぼ）零になるか、又は自動車１の（特に駆動されない）軸のこれらの車輪が回転しないことを示す、すなわち当該第１ステップ中に実行された台上試験機上でのローラーテスト中に、自動車１が車道／周囲に対して移動しなかったことを示す。制御装置３，４又は検査すべきソフトウェアを稼働させるためにこの信号又はこれらの信号を変更することによって、すなわち当該レベルを上げることによって、及び／又は或る周波数を重畳することによって、自動車１が、車道／周囲に対して移動することがシミュレートされる。
【００３０】
要するに、この別のステップでは、すなわち、当該走行サイクルをローラーテストスタンド／台上試験機上で新たに進行させることなし、当該第１ステップにしたがって当該走行サイクルを繰り返すために、検査すべき制御装置３，４のソフトウェアの稼働が実行されるか、又は、検査すべき制御装置３，４の稼働が、すなわち当該第１ステップ中に記録された入力変数に基づいて実行される。この場合、当該第１ステップ中に記録された当該入力変数／入力信号は、当該稼働のために変更され、当該車道／周囲に対する自動車１の移動がシミュレートされるように、当該入力変数／入力信号の変更が実行される。その結果、同様に、制御装置３，４又はソフトウェアの出力変数が準備される。すなわち、この別のステップ中に、当該走行サイクルを台上試験機／ローラーテストスタンド上で新たに進行させることなし、当該第１ステップにしたがって当該走行サイクルを繰り返すときに、検査すべき制御装置３，４のソフトウェアを稼働することによって、又は検査すべき制御装置３，４を稼働することによって、当該第１ステップ中に記録された当該入力変数に基づいて得られた制御装置３，４又はソフトウェアの出力変数が準備される。この場合、当該第１ステップ中に記録された入力変数／入力信号がされてあり、車道／周囲に対する自動車１の移動がシミュレートされたように、当該入力変数／入力信号の変更が実行される。
【００３１】
さらに別のステップでは、当該第１ステップ中に記録された制御装置３，４の出力変数又は当該ソフトウェアの出力変数が、当該走行サイクルを台上試験機／ローラーテストスタンド上で新たに進行させることなし、当該走行サイクルを当該第１ステップにしたがって繰り返すことによって準備されたか又は得られた制御装置３，４の出力変数又は当該ソフトウェアの出力変数と比較される。この場合、車道／周囲に対する自動車１の移動がシミュレート／再現されるように、検査すべき制御装置３，４のソフトウェアの稼働又は検査すべき制御装置３，４の稼働が、当該第１ステップ中に記録され、本発明にしたがって変更／操作された入力変数に基づいて実行される。すなわち、当該第１ステップによる当該ソフトウェア／当該制御装置３，４の出力変数と、当該第１ステップに続く当該別のステップによる当該ソフトウェア／当該制御装置３，４の出力変数とが互いに比較される。
【００３２】
本発明によれば、当該第１ステップ中に記録された出力変数（すなわち、これらの出力変数のうちの少なくとも１つの出力変数）が、当該別のステップ中に準備されたか又は算出されたか又は記録された出力変数（すなわち、これらの別の出力変数のうちの少なくとも１つの出力変数）と異なることを利用して、１つの走行サイクルが、台上試験機／ローラーテストスタンド上で進行されるのか又は進行されないのかを識別する関数を、当該ソフトウェア／当該制御装置３，４が有することが確認される。この場合、当該ソフトウェア／制御装置３，４が、このような関数を有することが確認されたときに、エラーメッセージが表示されるか、又は、当該ソフトウェア／制御装置３，４がこのような関数を有することを指摘する状態変数が出力される。すなわち、当該第１ステップ中に記録された当該ソフトウェア／当該制御装置３の入力変数／入力信号を変更することによって（又は本発明にしたがって変更された入力変数を用いて当該ソフトウェア／当該制御装置３，４を稼働することによって）、車道／周囲に対する自動車１の移動をシミュレートする結果として、当該ソフトウェア／当該制御装置３によって処理された当該ソフトウェア／当該制御装置３の、当該第１ステップ中に記録された当該ソフトウェア／当該制御装置３の出力信号とは違う信号又は出力信号が、主エンジン２の複数のアクチュエータ（すなわち、少なくとも１つのアクチュエータ）に供給され、このとき、１つの走行サイクルが、台上試験機／ローラーテストスタンド上で進行されるのか又は進行されないのかを識別する関数を、当該ソフトウェア／当該制御装置３，４が有することを、当該主エンジン２の例えば制御装置３のこれらの出力変数の比較が明らかにする。特に、主エンジン２又は自動車１の燃費及び排気を操作するこれらの出力変数は、すなわち特にインジェクタ（制御の開始、制御期間、稼働サイクルごとの制御頻度）、スロットルバルブ（ＡＧＲ、吸気）又は点火プラグに関する。当該ソフトウェア／当該制御装置３によって処理された信号（当該ソフトウェア／当該制御装置３の出力信号）が、当該インジェクタに供給される。
【００３３】
別の構成では、当該走行サイクルが、当該第１ステップ後にこの第１ステップにしたがって繰り返され、ただし、この走行サイクルを台上試験機／ローラーテストスタンド上で新たに進行させることなしに、しかしながら最初は、この第１ステップ中に記録された入力変数を変更することなしに実行されることが提唱され得る。その結果、制御装置３，４のソフトウェア又は制御装置３，４の稼働が、当該第１ステップ中に記録された当初の未変更の入力変数に基づいて実行される。すなわち、当該第１ステップ中に記録された入力変数を用いて当該ソフトウェア／当該制御装置３，４を稼働することによって、当該走行サイクルを台上試験機／ローラーテストスタンド上で（自動車１によって）新たに進行させることなし、当該第１ステップによる当該走行サイクルの繰り返しが、そもそも可能であるか否かが最初に検査される。こうして、当該制御装置３，４又は当該ソフトウェアを実際に検査する前に、選択されたシミュレーション環境（「ブレッドボード」、ＨＩＬ、ＳＩＬ）が、現実の自動車１を適切に再現するか否かが確認される。当該選択されたシミュレーション環境（「ブレッドボード」、ＨＩＬ、ＳＩＬ）が、現実の自動車１を適切に再現しない場合には、エラーが探索されるか、又は、整合が実行され得る。
【００３４】
本発明によれば、出力変数を生成するために入力変数を処理するための関数を有するソフトウェアを備える自動車１の制御装置３，４を検査するための方法が、別の構成にしたがって以下に記載されているステップから成る。
【００３５】
第１ステップでは、１つの走行サイクルが、停止していない、すなわち周囲又は車道に対して移動する自動車１によって進行／遂行／実行される。当該自動車１は、この自動車１の排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システム（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ，ＰＥＭＳ）を備える。この場合、自動車１の制御装置３又は制御装置４又は全ての制御装置３，４の入力変数及び出力変数が記録される。すなわち、自動車１の排気が、公道上の実際の、すなわち現実の運転中に、現実に変化する周囲条件及び運転条件の影響の下で測定される。この場合、排気ガスの排気が、自動車１の排気管で測定される（実路走行排気検査方法）。このような走行サイクルの進行、すなわち当該進行に必要な技術と、適切な又は法的に規定されている条件（標準化、周囲条件、条件付け、頻度）の確保とは、当業者に十分に周知である。制御装置３若しくは制御装置４又は全ての制御装置３，４の入力変数及び出力変数の記録も、一般的に周知のように、例えばデータ記録装置によって実行される。
【００３６】
周知のように、例えば、当該車載式排出ガス測定システムが、トレーラーに電気エネルギーを供給するために設けられている電気エネルギー供給部に接続されているようにして、１つの走行サイクルが、排気ガスの排気を分析するための当該車載式排出ガス測定システムを備える自動車１によって進行される。したがって、トレーラーへの電気エネルギーの供給に関する又はトレーラーの検出に関する少なくとも１つの信号が、上記の１つの走行サイクルの進行時に記録される。この場合、当該少なくとも１つの信号は、電気エネルギーがこの走行サイクルの進行中にトレーラーに供給されることを示す。すなわち、当該少なくとも１つの信号は、トレーラーが自動車１に連結されていることを示す。この場合、しかしながら、このトレーラーは、当該車載式排出ガス測定システムである。説明したように、当該信号は、トレーラーのプラグコネクタに配置されたマイクロスイッチの情報を含んでもよい。
【００３７】
いずれにしても、この少なくとも１つの信号は、バスシステム６を通じて又はバスシステム６によって制御装置３若しくは制御装置４又は両制御装置３，４に供給され、当該それぞれの制御装置３，４によって、又は当該それぞれの制御装置３，４によって包含された関数に基づいて、出力信号に処理される。当然に、このような信号は、全てのその他の信号と一緒に、特に主エンジン２のクランク軸の回転数（回転数センサ）、主エンジン２の負荷（回転トルク、吸気圧、スロットルバルブの位置、噴射量）及び空燃比（ラムダセンサ）に関する信号（入力信号）と一緒に処理される。その結果、これらの信号は、制御装置３によって、又は制御装置３のソフトウェア内に含まれている関数によって処理される、すなわち出力信号に処理される。既に説明したように、いずれにしても、自動車１の制御装置３若しくは制御装置４又は全ての制御装置３，４の入力変数及び出力変数が記録される。全ての入力変数及び出力変数であろうと、幾つかの入力変数及び出力変数であろうと、任意に選択可能である。要するに、当該走行サイクルの経過後に、車載式排出ガス測定システムによって排気ガスの排気を分析するために記録された制御装置３，４の入力変数及び出力変数が、別のアプリケーションソフトウェアのために準備される。
【００３８】
本発明によれば、当該走行サイクルが、別のステップ中に、当該第１ステップにしたがって繰り返される、ただし、当該走行サイクルを当該周囲又は車道に対して移動する、排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システムを備える自動車１によって進行させることなしに繰り返される。このことは、本発明にしたがって様々な方法で実行され得る。
【００３９】
例えば、制御装置３が、（この制御装置３のソフトウェアを検査するために、又はこの制御装置３のソフトウェア内の文書化されなかった関数を特定するために）複数のアクチュエータに接続され得る。例え、１つの走行サイクルが、当該第１ステップにしたがって当該周囲又は車道に対して移動する、車載式排出ガス測定システムを有する自動車１によって進行されるとしても、これらのアクチュエータは、この制御装置３に接続されている（ただし、これらのアクチュエータの事例は必須ではない）。すなわち、いわゆる「ブレッドボード」が使用されてもよい。１つの走行サイクルが、当該第１ステップにしたがって当該周囲又は車道に対して移動する、車載式排出ガス測定システムを有する自動車１によって進行されるときのように、制御装置３と上記の複数のアクチュエータとが協働する限り、この制御装置３と上記の複数のアクチュエータとは、この自動車のオンボード電源／この自動車の電子機器の少なくとも一部に組み込まれているか、又はこの自動車のオンボード電源の全体／この自動車の電子機器の全体に組み込まれている。いずれにしても、このようにして、制御装置３を、上記の制御装置３とアクチュエータとから成る複合構造の一部として、当該第１ステップ中に記録された入力変数に基づいて稼働させることが可能である。
【００４０】
本発明によれば、制御装置３をシミュレータ、特にＨＩＬシミュレータ（ハードウェアインザループシミュレータ）に接続すること、すなわち制御装置３の少なくとも一部を（仮想）シミュレーション環境内に組み込むことがさらに可能である。この場合、当該アクチュエータがシミュレートされる。当然に、アクチュエータも、上記の場合のように、（少なくとも同様に構成された）現実の部分として、ＨＩＬシミュレータに接続して構成され得る。こうして、制御装置３を、制御装置３と模擬のアクチュエータ又は現実のアクチュエータとから成る複合構造の一部として、ＨＩＬシミュレータに接続して、当該第１ステップ中に記録された入力変数に基づいて稼働させることが可能である。すなわち、ＨＩＬシミュレータを使用することで、制御すべきシステムが、モデルによってシミュレーションされない。したがって、制御装置３の入力が、モデルからのセンサデータによって稼働されない。むしろ、当該第１ステップ中の車載式排出ガス測定システムを用いた当該走行サイクルの進行とは違って、この別のステップでは、現実のセンサが存在しない。したがって、制御装置３が、電気的に直接に稼働される、すなわち現実に（当該第１ステップ中に）記録された測定データに基づいて稼働される。当該測定データは、ＨＩＬシミュレータでのテスト環境において当該制御装置に効果的に入力される。この場合、当該現実に記録されている測定データは、当該第１ステップ中に記録された制御装置３／制御装置３，４の入力信号に相当する。例えば少なくとも１つのアクチュエータを制御するための制御装置３の出力変数も、モデルにリードバックされない。したがって、当該ＨＩＬシミュレータは、この別のステップのために有益である。何故なら、当該ＨＩＬシミュレータは、それぞれのアプリケーションソフトウェアの実時間条件を満たし得るプロセッサだけを有するのではなくて、当該制御装置と存在する擬似負荷／現実のアクチュエータとのために、デジタル入力インタフェース及びデジタル出力インタフェース並びにアナログ入力インタフェース及びアナログ出力インタフェースも有するからである。
【００４１】
さらに、本発明によれば、制御装置３ではなくて、制御装置３のソフトウェアだけが、少なくとも部分的な（仮想）シミュレーション環境内に組み込まれることによって、当該走行サイクルを別のステップ中に繰り返すこと、ただし、当該走行サイクルを当該周囲又は車道に対して移動する、車載式排出ガス測定システムを有する自動車１によって新たに進行させることなしに繰り返すことが可能である。この場合、当該アクチュエータがシミュレートされる（ＳＩＬ、ソフトウェアインザループ）。この場合、当該ソフトウェアだけが、テスト用の少なくとも部分的なシミュレーション環境内に準備され、オブジェクトシステム（制御装置）上で実行されるのではなくて、開発用コンピュータ上で実行される。すなわち、当該別の処理では、当該ソフトウェアだけが、テストされる。この別の実施の形態の場合、ハードウェアインザループとは違って、特別なハードウェアが使用されない。この場合、ハードウェアインザループの場合のようにオブジェクトハードウェア（制御装置３）上で実行する代わりに、制御装置３，４のソフトウェアが、（アクチュエータの）シミュレーションモデルと一緒に、特に開発用コンピュータ上で実行される。いずれにしても、こうして、制御装置３のソフトウェアを、制御装置３と模擬のアクチュエータとから成る上記の複合構造の一部として、ＳＩＬシミュレータに接続して、当該第１ステップ中に記録された入力変数に基づいて稼働させることが可能である。当該ＨＩＬシミュレータに関連して既に説明したように、制御すべき当該システムが、モデルによってシミュレーションされない。したがって、制御装置３／当該ソフトウェアの入力が、モデルからのセンサデータによって稼働されない。むしろ、当該第１ステップ中の車載式排出ガス測定システムを有する自動車１を用いた当該走行サイクルの進行とは違って、この別のステップでは、現実のセンサが存在しない。したがって、制御装置３のソフトウェアが、（電気的に）直接に稼働される、すなわち現実に（当該第１ステップ中に）記録された測定データ／入力変数に基づいて稼働される。当該測定データ／入力変数は、開発用コンピュータでのテスト環境において当該制御装置３のソフトウェアに効果的に入力される。この場合、当該現実に記録されている測定データは、当該第１ステップ中に記録された制御装置３／制御装置３，４の入力信号に相当する。例えば１つのアクチュエータを制御するための制御装置３の出力変数も、モデルにリードバックされない。したがって、当該ＳＩＬシミュレータは、この別のステップのために有益である。何故なら、当該ＳＩＬシミュレータは、それぞれのアプリケーションソフトウェアの実時間条件を満たし得る適切なプロセッサだけを有するのではなくて、このようなシステム／試験室は、適切なデジタル入力インタフェース及びデジタル出力インタフェース並びにアナログ入力インタフェース及びアナログ出力インタフェースも有するからである。
【００４２】
いずれにしても、この別のステップでは、すなわち、当該走行サイクルを当該周囲又は車道に対して移動する、車載式排出ガス測定システムを有する自動車１によって進行させることなしに、当該第１ステップにしたがって当該走行サイクルを繰り返すために、制御装置３又は制御装置３のソフトウェアが、当該第１ステップ中に記録された入力変数に基づいて稼働される。すなわち、当該第１ステップ中に記録された入力変数が、制御装置３又は制御装置３のソフトウェアに供給される。しかしながら、本発明によれば、この場合（すなわち、当該稼働時に、又は、当該稼働のために、又は、当該稼働前に）、当該第１ステップ中に記録された入力変数／入力信号が、必ず変更又は操作される。すなわち、制御装置３又は制御装置３のソフトウェアの稼働が、当該第１ステップ中に記録された１つの入力変数又は当該第１ステップ中に記録された複数の入力変数と共に実行される。この場合、変更が、任意に実行され得る。すなわち、この変数又はこの信号が、大きくされるか又は小さくされることによって（オフセットを当該信号に加算するか、又は係数を当該信号／信号値に乗算することによって）、すなわち当該それぞれの信号の振幅又はレベルが操作されるか、又は当該それぞれの信号の周波数が高く若しくは低くされることによって、当該それぞれの入力変数が変更され得る。すなわち、一定の信号が変更されるか、又は、一定の信号が、或る周波数と重畳されることによって、当該一定の信号（すなわち、当該第１ステップ中に記録されたそれぞれの入力変数）が変更されてもよい。すなわち、当該第１ステップ中に記録された１つの入力変数の信号レベルが零に等しいか又は零にほぼ等しいこの入力変数が上昇又は降下されてもよい。その結果、低い状態（０Ｖ）の代わりに、高い状態（ｘＶ）が、この信号によって示される。
【００４３】
例えば、当該第１ステップ中に記録された（当該それぞれの制御装置３，４の）１つの入力変数が、トレーラーが自動車１に連結されているか否か、又は電気エネルギーが自動車１に配置されたトレーラーのプラグコネクタを通じてトレーラー又は他の装置に供給されるか否かの状態に該当する。１つの走行サイクルが、当該第１ステップ中に自動車１によって進行され、このときに、この自動車１が、当該周囲又は車道に対して移動し、この自動車１が、排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システムを備えていたので、トレーラーへの電気エネルギーの供給又はトレーラーの検出に関する信号、すなわち当該トレーラーのプラグコネクタ内に配置されたマイクロスイッチによって供給されるか又は操作される信号、すなわち制御装置３又は制御装置３，４の可能な入力変数が、一貫して１（高）又はほぼ１のレベルを有する。
【００４４】
いずれにしても、この信号又はこの入力変数は、排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システムを備えた自動車１によって現実に進行された走行サイクル中に、トレーラーが自動車１に連結されていること、又は自動車１に連結されているトレーラー若しくは車載式排出ガス測定システムがこの自動車１に配置されたトレーラーのプラグコネクタを通じてこの自動車１のボード電源に接続されているか、若しくは電気エネルギーを供給されることを指摘する状態若しくは条件が有力であることを示す。
【００４５】
このとき、（当該稼働のために／当該稼働中に／当該稼働時に）あたかもバーチャルに、当該トレーラーが切り離されるか、又は当該トレーラーへの電気エネルギーの供給が遮断されることによって、すなわちこのことが、当該第１ステップ中に記録された入力変数を変更することによってシミュレートされることによって、例えば、（ほぼ）一定の入力変数が変更されるか、又は、（当該第１ステップ中に記録された）一定の信号が、或る周波数と重畳されることによって、当該第１ステップ中に記録されたこの入力変数が、当該別のステップ中に変更される。
【００４６】
当然に、自動車１が、排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システムを備えないことをシミュレートするため、自動車１による１つの走行サイクルの現実の進行時に電気エネルギーをトレーラー又は当該排出ガス測定システムに供給することから得られる、制御装置３又は制御装置４の入力変数が使用されてもよい。当該第１ステップ中に記録されたこれらの信号／信号値は、（主に、）零（０）よりも大きい値であるか、又は所定の電流が所定の電圧で通電することを示す、すなわちトレーラーを有する自動車１が当該第１ステップ中に実行されるテスト／走行サイクル中に電気負荷又は排出ガス測定システムに接続されていることを示す。制御装置３，４又は検査すべきソフトウェアを稼働させるためにこの信号又はこれらの信号を変更することによって、すなわち当該レベルを上げることによって、及び／又は或る周波数を重畳することによって、自動車１が、電気負荷を有するトレーラーに連結されていないか、排出ガス測定システムに接続されていないことが当該別のステップでシミュレートされる。
【００４７】
要するに、この別のステップでは、すなわち、このテスト／走行サイクルを、周囲に対して移動する、排気ガスの排気を分析するための当該車載式排出ガス測定システムを備える自動車１によって新たに進行させることなし、当該第１ステップにしたがって当該走行サイクルを繰り返すために、検査すべき制御装置３，４のソフトウェアの稼働が実行されるか、又は、検査すべき制御装置３，４の稼働が、すなわち当該第１ステップ中に記録された入力変数に基づいて実行される。この場合、当該第１ステップ中に記録された当該入力変数／入力信号は、当該稼働のために変更され、トレーラー／排出ガス測定システムの不在がシミュレートされるように、当該入力変数／入力信号の変更が実行される。
【００４８】
その結果、同様に、制御装置３，４又はソフトウェアの出力変数が準備される。すなわち、この別のステップ中に、検査すべき制御装置３，４のソフトウェアを稼働することによって、又は検査すべき制御装置３，４を稼働することによって、当該第１ステップ中に記録された当該入力変数に基づいて得られた制御装置３，４又はソフトウェアの出力変数が準備される。この場合、当該第１ステップ中に記録された入力変数／入力信号がされてあり、トレーラー／排出ガス測定システムの不在がシミュレートされたように、当該入力変数／入力信号の変更が実行される。
【００４９】
さらに別のステップでは、当該第１ステップ中に記録された制御装置３，４の出力変数又は当該ソフトウェアの出力変数が、このテスト／走行サイクルを、周囲に対して移動する、排気ガスの排気を分析するための当該車載式排出ガス測定システムを備える自動車１によって新たに進行させることなし、当該走行サイクルを当該第１ステップにしたがって繰り返すことによって準備されたか又は得られた制御装置３，４の出力変数又は当該ソフトウェアの出力変数と比較される。この場合、トレーラー／排出ガス測定システムの不在がシミュレート／再現されるように、検査すべき制御装置３，４のソフトウェアの稼働又は検査すべき制御装置３，４の稼働が、当該第１ステップ中に記録され、本発明にしたがって変更／操作された入力変数に基づいて実行される。すなわち、当該第１ステップによる当該ソフトウェア／当該制御装置３，４の出力変数と、当該第１ステップに続く当該別のステップによる当該ソフトウェア／当該制御装置３，４の出力変数とが互いに比較される。
【００５０】
本発明によれば、当該第１ステップ中に記録された出力変数（すなわち、これらの出力変数のうちの少なくとも１つの出力変数）が、当該別のステップ中に準備されたか又は算出されたか又は記録された出力変数（すなわち、これらの別の出力変数のうちの少なくとも１つの出力変数）と異なることを利用して、１つの走行サイクルを進行させる自動車が、当該自動車の排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システムを備えるか否かを識別する関数を、当該ソフトウェア／当該制御装置３，４が有することが確認される。この場合、当該ソフトウェア／制御装置３，４が、このような関数を有することが確認されたときに、エラーメッセージが表示されるか、又は、当該ソフトウェア／制御装置３，４がこのような関数を有することを指摘する状態変数が出力される。すなわち、当該第１ステップ中に記録された当該ソフトウェア／当該制御装置３の入力変数／入力信号を変更することによって（又は本発明にしたがって変更された入力変数を用いて当該ソフトウェア／当該制御装置３，４を稼働することによって）、トレーラー／排出ガス測定システムの不在をシミュレートする結果として、当該ソフトウェア／当該制御装置３によって処理された当該ソフトウェア／当該制御装置３の、当該第１ステップ中に記録された当該ソフトウェア／当該制御装置３の出力信号とは違う信号又は出力信号が、主エンジン２の複数のアクチュエータ（すなわち、少なくとも１つのアクチュエータ）に供給され、このとき、１つの走行サイクルが（車載式排出ガス測定システムを用いて）進行されるのか又は進行されないのかを識別する関数を、当該ソフトウェア／当該制御装置３，４が有することを、当該主エンジン２の例えば制御装置３のこれらの出力変数の比較が明らかにする。特に、主エンジン２又は自動車１の燃費及び排気を操作するこれらの出力変数は、すなわち特にインジェクタ（制御の開始、制御期間、稼働サイクルごとの制御頻度）、スロットルバルブ（ＡＧＲ、吸気）又は点火プラグに関する。当該ソフトウェア／当該制御装置３によって処理された信号（当該ソフトウェア／当該制御装置３の出力信号）が、当該インジェクタに供給される。
【００５１】
１つの構成では、当該走行サイクルが、当該第１ステップ後にこの第１ステップにしたがって繰り返され、ただし、この走行サイクルを、排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システムを備える移動する自動車によって新たに進行させることなしに、しかしながら最初は、この第１ステップ中に記録された入力変数を変更することなしに実行されることが提唱され得る。その結果、制御装置３，４のソフトウェア又は制御装置３，４の稼働が、当該第１ステップ中に記録された当初の未変更の入力変数に基づいて実行される。すなわち、当該第１ステップ中に記録された入力変数を用いて当該ソフトウェア／当該制御装置３，４を稼働することによって、当該走行サイクルを、排気ガスの排気を分析するための車載式排出ガス測定システムを備える自動車によって新たに進行させることなし、当該第１ステップによる当該走行サイクルの繰り返しが、そもそも可能であるか否かが最初に検査される。こうして、当該制御装置３，４又は当該ソフトウェアを実際に検査する前に、選択されたシミュレーション環境（「ブレッドボード」、ＨＩＬ、ＳＩＬ）が、現実の自動車１を適切に再現するか否かが確認される。当該選択されたシミュレーション環境（「ブレッドボード」、ＨＩＬ、ＳＩＬ）が、現実の自動車１を適切に再現しない場合には、エラーが探索されるか、又は、整合が実行され得る。
【００５２】
自動車１の制御装置のソフトウェアを検査するための本発明の装置は、本発明の方法を実行するために適合されている、ＣＰＵとコンピュータで読み取り可能な記憶媒体とを有するコンピュータに相当する。本発明の方法の全てのステップを有し、これらのステップを制御するコンピュータプログラムが、この記憶媒体上に記憶されている。この場合、当該コンピュータプログラムは、当該ＣＰＵによって実行される。特に、本発明の方法の全てのステップが、シーケンス制御によって制御され得る。この場合、このシーケンス制御は、上記の記憶媒体上に記憶されている。
【００５３】
本発明によれば、プログラムが、コンピュータ上で実行されるときに、上記の本発明の方法を実行するために、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体上に記憶されたプログラムコードを有するコンピュータプログラム製品も提供される。
【符号の説明】
【００５４】
１  自動車
２  主エンジン
３  制御装置
４  別の制御装置
５  附属機器／附属装置
６  バスシステム
【図１】
2018190349.tif 000003
【図２】
2018190349.tif 000004
【外国語明細書】
2018190349000001.pdf