JP2009192505A - Inspection apparatus of electronic control unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）の検査、開発等を行うのに好適に用いられる電子制御ユニットの検査装置に関する。 The present invention relates to an electronic control unit inspection apparatus that is preferably used for performing inspection, development, and the like of an electronic control unit (ECU).
従来、例えば特許文献１（特開２００４−３６１２９２号公報）に開示されているように、内燃機関等を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）の検査、開発等を行うときに用いられる検査装置が知られている。この種の従来技術による検査装置は、ＨＩＬＳ（Hardware In the Loop Simulation）と呼ばれるシミュレータを用いて構成され、ＥＣＵと接続した状態で使用される。 2. Description of the Related Art Conventionally, as disclosed in, for example, Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-361292), an inspection apparatus used when performing inspection, development, etc. of an ECU (Electronic Control Unit) that controls an internal combustion engine or the like is known. It has been. This type of conventional inspection apparatus is configured using a simulator called HILS (Hardware In the Loop Simulation) and used in a state of being connected to an ECU.
このシミュレータには、内燃機関の動作を擬似的に実現するための擬似動作プログラムと、ＥＣＵから制御データを取得するためのデータ取得プログラムとが予め記憶されている。擬似動作プログラムは、ＥＣＵから入力されるアクチュエータ駆動信号に応じて所定の演算処理を行うことにより、実際の内燃機関（実機）のセンサ系統から出力される信号と同等の擬似センサ信号をＥＣＵに出力する。これにより、ＥＣＵは、シミュレータに対して実機を制御する場合と同様の制御を行う。 In this simulator, a pseudo operation program for realizing the operation of the internal combustion engine in a pseudo manner and a data acquisition program for acquiring control data from the ECU are stored in advance. The pseudo operation program outputs a pseudo sensor signal equivalent to the signal output from the sensor system of the actual internal combustion engine (actual machine) to the ECU by performing predetermined arithmetic processing according to the actuator drive signal input from the ECU. To do. Thereby, ECU performs the same control as the case where an actual machine is controlled with respect to a simulator.
また、シミュレータに記憶されたデータ取得プログラムは、ＥＣＵにより内燃機関の制御が行われているときに、指定された制御データ（各種制御パラメータの値など）を所望のタイミングでＥＣＵから取得し、これを記憶媒体に記憶する。従って、ＥＣＵの検査、開発時には、記憶媒体に記憶された制御データを解析することにより、ＥＣＵの挙動や制御内容を確認することができる。 The data acquisition program stored in the simulator acquires specified control data (such as various control parameter values) from the ECU at a desired timing when the internal combustion engine is being controlled by the ECU. Is stored in a storage medium. Therefore, at the time of inspection and development of the ECU, it is possible to confirm the behavior and control contents of the ECU by analyzing the control data stored in the storage medium.
また、シミュレータの作動時には、上記の擬似動作プログラムとデータ取得プログラムとを含むプログラム全体が一連の演算処理により逐次的に実行される。この演算処理は、ループ処理等によりシミュレータが停止するまで周期的に繰返される。この場合、プログラム全体の実行周期は、シミュレータに内蔵されたＣＰＵの演算速度や、個々のプログラムにおける演算時間等が反映されたものとなる。 Further, when the simulator is operated, the entire program including the pseudo operation program and the data acquisition program is sequentially executed by a series of arithmetic processing. This arithmetic processing is repeated periodically until the simulator is stopped by loop processing or the like. In this case, the execution cycle of the entire program reflects the calculation speed of the CPU built in the simulator, the calculation time in each program, and the like.
ところで、上述した従来技術のシミュレータにおいて、擬似動作プログラムは、ＥＣＵに対して内燃機関の挙動を出来るだけ正確に実現するのが好ましい。このため、擬似動作プログラムの内容は、内燃機関の制御に対応して複雑化する傾向があり、これに伴って擬似動作プログラムの演算時間も長くなることが多い。 By the way, in the above-described conventional simulator, it is preferable that the pseudo operation program realizes the behavior of the internal combustion engine as accurately as possible to the ECU. For this reason, the content of the pseudo operation program tends to be complicated in accordance with the control of the internal combustion engine, and accordingly, the operation time of the pseudo operation program often becomes long.
一方、シミュレータの使用時には、データ取得プログラムによる制御データのサンプリング間隔を出来るだけ短くすることにより、精密なデータを取得したいという要求がある。しかしながら、擬似動作プログラムの演算時間が長くなると、プログラム全体の実行周期も延びることになり、データ取得プログラムの実行周期を短くするのが難しくなる。 On the other hand, when using the simulator, there is a demand for acquiring precise data by shortening the sampling interval of control data by the data acquisition program as much as possible. However, if the operation time of the pseudo operation program becomes long, the execution cycle of the entire program also extends, and it becomes difficult to shorten the execution cycle of the data acquisition program.
このため、従来技術では、擬似動作プログラムの演算処理が負荷となることにより、制御データのサンプリング間隔を十分に短くすることができず、例えばＥＣＵの高速な制御動作を確認する場合などに、精密なデータを取得するのが難しいという問題がある。 For this reason, in the prior art, the calculation processing of the pseudo operation program becomes a load, so that the sampling interval of the control data cannot be shortened sufficiently. For example, when checking the high-speed control operation of the ECU, There is a problem that it is difficult to acquire correct data.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、シミュレーションを行うプログラムの演算時間に関係なく、制御データのサンプリング間隔を十分に短くすることができ、高速な制御等であっても、精密なデータを取得することが可能な電子制御ユニットの検査装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. The control data sampling interval can be sufficiently shortened regardless of the calculation time of a program for performing simulation, and high-speed control or the like can be achieved. However, an object of the present invention is to provide an inspection device for an electronic control unit capable of acquiring precise data.
第１の発明は、制御対象機器の動作を擬似的に実現する擬似動作プログラムを有し、前記制御対象機器を制御するための電子制御ユニットと接続されたときに、当該電子制御ユニットに対して前記擬似動作プログラムを第１の周期で実行する擬似動作回路と、
前記擬似動作回路に対して制御を実行中の前記電子制御ユニットから制御データを取得するデータ取得プログラムを有し、前記第１の周期よりも短い第２の周期で前記データ取得プログラムを実行するデータ取得回路と、
を備えることを特徴とする。
The first invention has a pseudo operation program for simulating the operation of the control target device, and when connected to the electronic control unit for controlling the control target device, the electronic control unit A pseudo-operation circuit for executing the pseudo-operation program in a first cycle;
Data having a data acquisition program for acquiring control data from the electronic control unit that is executing control on the pseudo operation circuit, and executing the data acquisition program in a second cycle shorter than the first cycle An acquisition circuit;
It is characterized by providing.
第２の発明によると、前記擬似動作回路と前記データ取得回路とは、単体で擬似動作とデータ取得とを行うことが可能な２台のシミュレータであり、前記２台のシミュレータのうち一方のシミュレータは前記擬似動作回路として使用し、他方のシミュレータは前記データ取得回路として使用する構成としている。 According to the second invention, the pseudo operation circuit and the data acquisition circuit are two simulators capable of performing a pseudo operation and data acquisition by itself, and one of the two simulators Is used as the pseudo-operation circuit, and the other simulator is used as the data acquisition circuit.
第３の発明は、前記擬似動作回路と前記データ取得回路とを同期させるための同期信号を、当該２つの回路間で通信させる同期信号通信手段を備える構成としている。 According to a third aspect of the invention, there is provided a synchronization signal communication means for causing a synchronization signal for synchronizing the pseudo operation circuit and the data acquisition circuit to communicate between the two circuits.
第４の発明によると、前記同期信号は、内燃機関のセンサ系統から出力されるセンサ信号に対応して前記擬似動作回路により生成される擬似センサ信号である構成としている。 According to a fourth aspect of the invention, the synchronization signal is a pseudo sensor signal generated by the pseudo operation circuit in response to a sensor signal output from a sensor system of an internal combustion engine.
第５の発明によると、前記制御対象機器は内燃機関であり、前記同期信号は、内燃機関のクランク軸またはカム軸の回転角に対応する信号として前記擬似動作回路により生成される擬似角度信号である構成としている。 According to a fifth aspect, the device to be controlled is an internal combustion engine, and the synchronization signal is a pseudo angle signal generated by the pseudo operation circuit as a signal corresponding to a rotation angle of a crankshaft or a camshaft of the internal combustion engine. It has a certain configuration.
第１の発明によれば、擬似動作回路とデータ取得回路とを別個の回路として構成することができ、擬似動作回路は、擬似動作回路よりも短い周期でデータ取得プログラムを実行することができる。これにより、例えば擬似動作プログラムの演算量が多い場合でも、その演算量や演算時間に影響されることなく、データ取得プログラムの実行周期を十分に短くすることができる。 According to the first aspect, the pseudo operation circuit and the data acquisition circuit can be configured as separate circuits, and the pseudo operation circuit can execute the data acquisition program at a cycle shorter than that of the pseudo operation circuit. Thereby, for example, even when the calculation amount of the pseudo operation program is large, the execution period of the data acquisition program can be sufficiently shortened without being affected by the calculation amount and calculation time.
従って、データ取得回路においては、擬似動作プログラムの影響で制御データのサンプリング周期が制約されるのを回避することができ、このサンプリング周期を必要に応じて高くすることができる。これにより、例えば電子制御ユニットにより高速な制御が行われる場合でも、データ解析が容易となる精密なデータを取得することができる。 Therefore, in the data acquisition circuit, it is possible to avoid the control data sampling period being restricted by the influence of the pseudo operation program, and this sampling period can be increased as necessary. Thereby, for example, even when high-speed control is performed by the electronic control unit, it is possible to acquire precise data that facilitates data analysis.
第２の発明によれば、ほぼ同様の機能もつ２台のシミュレータを用意することにより、このうち一方のシミュレータの擬似動作機能を用いて擬似動作回路を構成することができる。また、他方のシミュレータのデータ取得機能を用いてデータ取得回路を構成することができる。これにより、例えば専用の擬似動作回路、データ取得回路等を用意しなくても、既存のシミュレータを利用してシミュレーション・システムを容易に実現することができる。 According to the second invention, by preparing two simulators having substantially the same function, a pseudo operation circuit can be configured by using the pseudo operation function of one of these simulators. In addition, the data acquisition circuit can be configured using the data acquisition function of the other simulator. Thereby, for example, a simulation system can be easily realized using an existing simulator without preparing a dedicated pseudo operation circuit, a data acquisition circuit, and the like.
第３の発明によれば、擬似動作回路とデータ取得回路との間には、同期信号通信手段を設けることができる。これにより、擬似動作回路とデータ取得回路とを別個の回路として構成した状態でも、これらの回路間で同期信号の通信を行うことができる。この同期信号によれば、データ取得回路は、擬似動作回路により特定の動作が実行されたり、特定の信号が出力されるタイミングで制御データを取得することができる。従って、擬似動作回路とデータ取得回路の動作を正確に同期させることができる。 According to the third invention, the synchronization signal communication means can be provided between the pseudo operation circuit and the data acquisition circuit. As a result, even when the pseudo operation circuit and the data acquisition circuit are configured as separate circuits, the synchronization signal can be communicated between these circuits. According to this synchronization signal, the data acquisition circuit can acquire control data at a timing when a specific operation is executed by the pseudo operation circuit or a specific signal is output. Therefore, the operations of the pseudo operation circuit and the data acquisition circuit can be accurately synchronized.
第４の発明によれば、同期信号としては、擬似動作回路により生成されて電子制御ユニットに出力される擬似センサ信号を使用することができる。これにより、専用の同期信号をわざわざ生成する必要がないので、同期信号の生成処理等を簡略化することができ、プログラムの負荷を軽減することができる。 According to the fourth invention, as the synchronization signal, a pseudo sensor signal generated by the pseudo operation circuit and output to the electronic control unit can be used. Thereby, since it is not necessary to generate a dedicated synchronization signal, the synchronization signal generation processing and the like can be simplified, and the load on the program can be reduced.
第５の発明によれば、同期信号としては、内燃機関のクランク軸またはカム軸の回転角に対応する信号として擬似動作回路により生成される擬似角度信号を使用することができる。これにより、例えば一定のクランク角毎に制御データを取得する場合や、特定のクランク角を起点として制御データの取得を開始する場合等において、クランク角の挙動と制御データの取得タイミングとを正確かつ容易に同期させることができる。また、同期信号として、カム角についても、これと同様の作用効果を得ることができる。 According to the fifth aspect, as the synchronization signal, a pseudo angle signal generated by the pseudo operation circuit as a signal corresponding to the rotation angle of the crankshaft or the camshaft of the internal combustion engine can be used. Thus, for example, when acquiring control data for every fixed crank angle, or when starting acquisition of control data starting from a specific crank angle, the behavior of the crank angle and the acquisition timing of the control data are accurately determined. Can be easily synchronized. Further, the same effect can be obtained for the cam angle as the synchronization signal.
実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
以下、図１乃至図３を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。まず、図１は、実施の形態１のシステム構成を説明するための構成図を示している。本実施の形態のシステムは、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０の検査、開発等に用いられるシミュレーション・システムである。
[Configuration of Embodiment 1]
The first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, FIG. 1 shows a configuration diagram for explaining a system configuration of the first embodiment. The system of the present embodiment is a simulation system used for inspection, development, etc. of an electronic control unit (ECU) 10.
ＥＣＵ１０は、マイクロコンピュータ等により構成され、制御対象機器である内燃機関（図示せず）の作動状態を制御するものである。このため、ＥＣＵ１０は、内燃機関側に設けられた各種のセンサやアクチュエータに対して信号の入出力を行うためのコネクタ１２を備えている。また、ＥＣＵ１０は、後述するデータ取得ＨＩＬＳ２２との間でデータ通信を行うための通信インターフェイス（通信Ｉ／Ｆ）１４を備えている。
The ECU 10 is constituted by a microcomputer or the like, and controls an operating state of an internal combustion engine (not shown) that is a device to be controlled. For this reason, the
次に、ＥＣＵ１０により実機に対して行われる制御の一部を説明する。まず、ＥＣＵ１０は、内燃機関側のエアフロメータから入力されるセンサ信号を用いて吸入空気量を検出する。また、クランク角センサから入力されるセンサ信号（角度信号）を用いて機関回転数を検出し、前記吸入空気量と機関回転数等に応じて燃料の噴射量を算出する。
Next, part of the control performed on the actual machine by the ECU 10 will be described. First, the
また、ＥＣＵ１０は、前記角度信号により求めたクランク軸の回転角が目標角度となったときに、燃料噴射弁や点火プラグに対して駆動信号を出力し、燃料噴射を実行したり、点火制御を実行する。さらに、ＥＣＵ１０は、内燃機関側の可変バルブタイミング機構に対して、運転状態に応じた駆動信号を出力することにより、吸気弁や排気弁のバルブタイミングを適切に変化させる。このとき、ＥＣＵ１０は、カム角センサから入力されるセンサ信号（角度信号）を用いてカム軸の回転角を検出し、その検出結果に応じて可変バルブタイミング機構の作動状態をフィードバック制御する。
Further, the
次に、本実施の形態のシミュレーション・システムについて説明する。本実施の形態のシステムは、擬似動作回路としての擬似動作ＨＩＬＳ１６と、データ取得回路としてのデータ取得ＨＩＬＳ２２とを備えており、これら２つのＨＩＬＳ１６，２２は別個の回路として構成されている。
Next, the simulation system of this embodiment will be described. The system according to the present embodiment includes a
擬似動作ＨＩＬＳ１６は、ＥＣＵ１０との間で閉ループ制御を実施することにより、ＥＣＵ１０に対して内燃機関の動作を擬似的に実現するものである。ここで、擬似動作ＨＩＬＳ１６は、マイクロコンピュータ等からなり、演算処理を行うＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる記憶回路と、信号の入出力を行う通信インターフェイス（以下、通信Ｉ／Ｆと称す）とを備えている。
The
擬似動作ＨＩＬＳ１６の通信Ｉ／Ｆは、制御通信ケーブル１８によってＥＣＵ１０のコネクタ１２に接続されている。制御通信ケーブル１８は、擬似動作ＨＩＬＳ１６からＥＣＵ１０に向けて各種の擬似センサ信号を出力したり、ＥＣＵ１０から擬似動作ＨＩＬＳ１６に向けて各種のアクチュエータ駆動信号を出力することができる。
The communication I / F of the
また、擬似動作ＨＩＬＳ１６には、実際の内燃機関（実機）の動作や、実機が搭載された車両の動作を擬似的に実現するための擬似動作プログラムが予め記憶されている。この擬似動作プログラムは、ＥＣＵ１０から各種の駆動信号が入力されたときに、これらの駆動信号に応じて所定の演算処理を実行し、この演算処理により擬似的に生成した各種の擬似センサ信号をＥＣＵ１０に出力する。
Further, the
ここで、擬似センサ信号とは、例えば実機においてエアフロメータ、冷却水温度センサ、排気ガスセンサ、アクセル開度センサ、車速センサ等を含めたセンサ系統から出力されるセンサ信号に相当するものである。これらの擬似センサ信号は、ＥＣＵ１０に対して実機のセンサ信号と同様の挙動を示すように生成される。
Here, the pseudo sensor signal corresponds to a sensor signal output from a sensor system including an air flow meter, a cooling water temperature sensor, an exhaust gas sensor, an accelerator opening sensor, a vehicle speed sensor, and the like in an actual machine. These pseudo sensor signals are generated so that the
また、上述したセンサ系統には、一定のクランク角（クランク軸の回転角）毎にセンサ信号を出力するクランク角センサと、一定のカム角（カム軸の回転角）毎にセンサ信号を出力するカム角センサも含まれている。擬似動作ＨＩＬＳ１６は、これら２つのセンサ信号と同様の挙動を示す擬似角度信号（擬似センサ信号）をそれぞれ生成する。
The sensor system described above outputs a sensor signal for each constant crank angle (crankshaft rotation angle) and a sensor signal for each constant cam angle (camshaft rotation angle). A cam angle sensor is also included. The
これにより、ＥＣＵ１０は、擬似動作ＨＩＬＳ１６に対して、実機を制御する場合と同様の制御を行うことができる。また、擬似動作ＨＩＬＳ１６には、パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）等の制御機器が接続されている。この制御機器により、例えば運転者によるアクセル操作のパターンや、温度等の運転環境を可変に設定することができ、その設定内容に応じて擬似動作ＨＩＬＳ１６の動作パターンを変更することができる。
Thereby, ECU10 can perform control similar to the case where a real machine is controlled with respect to pseudo operation HILS16. The
さらに、本実施の形態では、例えば特開２００４−３６１２９２号公報にＨＩＬＳシステムとして開示されているようなシミュレータを用いて、擬似動作ＨＩＬＳ１６を構成している。このシミュレータは、単体で擬似動作とデータ取得とを行うことが可能なものである。即ち、このシミュレータのハードウェア構成は、内燃機関と同様の擬似動作を実現しつつ、ＥＣＵ１０の制御データを取得することが可能となっている。
Further, in the present embodiment, the
そして、擬似動作ＨＩＬＳ１６は、前記シミュレータの擬似動作機能を利用することで実現されている。この擬似動作機能により、ＨＩＬＳ１６は、ＥＣＵ１０からみて実機と同様に信号の入出力が行われるように、前述の擬似動作プログラムを予め設定された周期Ａ（ms）で繰返し実行する。ここで、周期Ａは、擬似動作プログラムを実行するのに必要な演算時間等に応じて定められるものである。
The
一方、擬似動作ＨＩＬＳ１６とデータ取得ＨＩＬＳ２２との間には、同期信号通信手段としての同期通信ケーブル２０が接続されている。この同期通信ケーブル２０は、擬似動作ＨＩＬＳ１６からデータ取得ＨＩＬＳ２２に向けて、両者の動作タイミングを同期させるための同期信号を出力する。
On the other hand, a
ここで、同期信号としては、任意の信号を用いることが可能であるが、擬似動作ＨＩＬＳ１６により生成される擬似センサ信号を用いるのが好ましい。本実施の形態では、擬似センサ信号の一つである擬似クランク角信号（擬似角度信号）を、同期信号として用いる構成としている。この擬似クランク角信号は、前述したように、内燃機関のクランク角に対応する信号として、擬似動作ＨＩＬＳ１６からＥＣＵ１０に一定のクランク角毎に出力される。
Here, any signal can be used as the synchronization signal, but a pseudo sensor signal generated by the
つまり、擬似クランク角信号は、ＥＣＵ１０に擬似センサ信号として出力され、データ取得ＨＩＬＳ２２には同期信号として出力される。これにより、データ取得ＨＩＬＳ２２は、以下に述べるように、擬似動作ＨＩＬＳ１６と同期した状態でＥＣＵ１０の制御データを取得することができる。なお、本実施の形態では、擬似クランク信号を同期信号としたが、本発明はこれに限らず、例えばカム角センサのセンサ信号に対応する擬似角度信号（カム角信号）を同期信号としてもよい。
That is, the pseudo crank angle signal is output to the
次に、データ取得ＨＩＬＳ２２について説明する。データ取得ＨＩＬＳ２２は、制御の実行中にあるＥＣＵ１０のメモリから、指令された制御データを所望のタイミングで取得するものである。このため、データ取得ＨＩＬＳ２２は、ＥＣＵ１０の通信Ｉ／Ｆ１４とデータ通信を行うための通信Ｉ／Ｆ２４を備えている。また、データ取得ＨＩＬＳ２２には、取得すべき制御データの種類等を指令するためにＰＣ等の制御機器（図示せず）が接続されている。
Next, the
データ取得ＨＩＬＳ２２により取得されたＥＣＵ１０の制御データは、例えばメモリやディスク等からなる記憶媒体２６に記憶される。従って、ＥＣＵ１０の検査、開発時には、記憶媒体２６に記憶された制御データを解析することにより、ＥＣＵ１０の挙動や制御内容を確認することができる。
The control data of the
また、データ取得ＨＩＬＳ２２は、擬似動作ＨＩＬＳ１６とほぼ同様のシミュレータを用いて構成されている。即ち、データ取得ＨＩＬＳ２２は、前述したシミュレータのデータ取得機能を利用することで実現され、予め記憶されたデータ取得プログラムを所定の周期Ｂ（ms）で繰返し実行するように構成されている。
The
ここで、データ取得プログラムが実行される第２の周期Ｂは、擬似動作プログラムが実行される第１の周期Ａよりも短く設定されている（Ａ＞Ｂ）。さらに言えば、周期Ｂは、例えば周期Ａの数分の１、あるいはそれ以下の短い周期に設定するのが好ましい。これにより、データ取得ＨＩＬＳ２２の作動時には、擬似動作プログラムの実行に必要な演算時間に関係なく、データ取得プログラムを高速で反復させることが可能となる。従って、制御データのサンプリング間隔を短くすることができる。
Here, the second cycle B in which the data acquisition program is executed is set shorter than the first cycle A in which the pseudo operation program is executed (A> B). Furthermore, the period B is preferably set to a short period of, for example, a fraction of the period A or less. As a result, when the
また、データ取得プログラムの一例を説明すると、まず、データ取得ＨＩＬＳ２２は、通信Ｉ／Ｆ１４，２４を介してＥＣＵ１０にデータ書出し用の指令信号を出力する。この指令信号が出力されると、ＥＣＵ１０に設けられた通信用メモリには、指令信号により指定された制御データが常に最新値に更新された状態で書出されるようになる。
An example of the data acquisition program will be described. First, the
この場合、制御データとは、内燃機関の制御に用いられる制御パラメータなどである。制御データの具体例としては、ＥＣＵ１０により入出力されるセンサ信号や駆動信号の信号値、または吸入空気量、機関回転数、燃料の噴射量や噴射時期、点火時期の演算値などが挙げられる。
In this case, the control data is a control parameter used for controlling the internal combustion engine. Specific examples of the control data include signal values of sensor signals and drive signals input / output by the
そして、データ取得ＨＩＬＳ２２は、これらの制御データを、ＥＣＵ１０の通信用メモリから通信Ｉ／Ｆ１４，２４を通じて取得する。このデータ取得動作は、擬似動作ＨＩＬＳ１６から入力される同期信号を基準として、擬似動作ＨＩＬＳ１６と同期したタイミングで実行される。
The
データ取得動作の具体例を挙げれば、同期信号に基づいて一定のクランク角毎に制御データを取得したり、特定のクランク角における制御データを取得する。あるいは、同期信号が入力された時点を起点として、この時点から一定の時間毎に制御データを取得する、などである。そして、取得された制御データは、個々のデータを取得したときのクランク角、時間等に関する情報と共に、記憶媒体２６に記憶される。
As a specific example of the data acquisition operation, control data is acquired for each fixed crank angle based on the synchronization signal, or control data at a specific crank angle is acquired. Alternatively, starting from the time when the synchronization signal is input, the control data is acquired at regular intervals from this time. The acquired control data is stored in the
ここで、擬似動作ＨＩＬＳ１６とデータ取得ＨＩＬＳ２２との間の通信手段としては、例えばＲＳ２３２Ｃ、ＣＡＮ、ＬＩＮ、ＦｌｅｘＲａｙ、Ｉ２Ｃ等の規格化された通信手段が用いられる。そして、例えばＦｌｅｘＲａｙにより通信を行う場合には、ＦｌｅｘＲａｙの時間分割による通信割り当て時間と、同期信号とを用いて、各ＨＩＬＳ１６，２２間で実時間の同期をとる。また、ＣＡＮにより通信を行う場合には、ＣＡＮによる通信データの到着周期の平均時間と、同期信号とを用いて実時間の同期をとる。さらに、ＲＳ２３２ＣやＬＩＮにより通信を行う場合には、これらの通信手段による送信データと、同期信号との間の電圧値の一致により、実時間の同期をとることができる。
Here, as communication means between the
［実施の形態１を実現するための具体的な処理］
図２及び図３は、本実施の形態のシステム動作を実現するために、各ＨＩＬＳ１６，２２により実行されるルーチンのフローチャートである。これらの図に示すルーチンは、個々のＨＩＬＳにより互いに並列に実行されるものである。
[Specific Processing for Realizing Embodiment 1]
2 and 3 are flowcharts of routines executed by the HILS 16 and 22 in order to realize the system operation of the present embodiment. The routines shown in these figures are executed in parallel with each other by individual HILS.
まず最初に、図２を参照しつつ、擬似動作ＨＩＬＳ１６により実行される擬似動作ルーチンの一例について説明する。
First, an example of a pseudo operation routine executed by the
擬似動作ルーチンでは、まず、ＰＣ等の制御機器により設定された運転パターンを読込む。擬似動作ＨＩＬＳ１６は、この運転パターンに応じて擬似動作を行う（ステップ１００）。次に、擬似動作ＨＩＬＳ１６は、ＥＣＵ１０から入力される各種の駆動信号を読込む（ステップ１０２）。
In the simulated operation routine, first, an operation pattern set by a control device such as a PC is read. The
そして、擬似動作ＨＩＬＳ１６に予め記憶されたエンジンモデル及び車両モデルと、ＥＣＵ１０から読込んだ駆動信号とに基づいて、所定の演算処理を行うことにより、内燃機関の作動状態をシミュレーションする（ステップ１０４）。また、ステップ１０４の演算結果に応じて、内燃機関のセンサ系統から出力される各種のセンサ信号を、擬似センサ信号として生成する（ステップ１０６）。
Then, the operating state of the internal combustion engine is simulated by performing predetermined arithmetic processing based on the engine model and the vehicle model stored in advance in the
次に、擬似動作ＨＩＬＳ１６は、これらの擬似センサ信号をＥＣＵ１０に出力する（ステップ１０８）。これにより、ＥＣＵ１０と擬似動作ＨＩＬＳ１６との間では、擬似センサ信号と駆動信号とをやり取りする閉ループ制御が実施される。また、擬似動作ＨＩＬＳ１６は、擬似センサ信号のうち、例えば擬似クランク角信号を同期信号としてデータ取得ＨＩＬＳ２２に出力する（ステップ１１０）。
Next, the
次に、ステップ１０２〜１１０の処理を今回開始してからの経過時間が、周期Ａとして設定された時間に達したか否かを判定する（ステップ１１２）。ここで、「ＹＥＳ」と判定したときには、次回の処理を行うためにステップ１０２に戻る。また、ステップ１１２で「ＮＯ」と判定したときには、周期Ａが経過するまで待機する。このように、擬似動作ルーチンでは、ステップ１０２〜１１０の処理が周期Ａ毎に繰返し実行される。
Next, it is determined whether or not the elapsed time from the start of the processing of
なお、上述の図２では、擬似動作ルーチンを周期Ａ毎に実行するために、ステップ１１２の判定処理を行うものとした。しかし、本発明において、ステップ１１２の判定処理は必ずしも必要なものではない。即ち、本発明は、ステップ１１２を省略し、ステップ１１０の実行後に無条件でステップ１０２に戻すようにしたルーチンにおいて、ステップ１０２〜１１０の実行時間が周期Ａとなる場合も含むものである。
In FIG. 2 described above, the determination process of
次に、図３を参照しつつ、データ取得ＨＩＬＳ２２により実行されるデータ取得ルーチンの一例について説明する。
Next, an example of a data acquisition routine executed by the
データ取得ルーチンでは、まず、ＰＣ等の制御機器により設定されたデータに基づいて、データ取得ＨＩＬＳ２２からＥＣＵ１０に指令信号を出力し、取得すべき制御データの種類等を指令する（ステップ２００）。
In the data acquisition routine, first, based on data set by a control device such as a PC, a command signal is output from the
次に、データ取得ＨＩＬＳ２２は、擬似動作ＨＩＬＳ１６から同期信号が入力されたか否かを判定する（ステップ２０２）。ここで、「ＹＥＳ」と判定したときには、ＥＣＵ１０から制御データを読込む（ステップ２０４）。そして、読込んだ制御データを、データ取得時のクランク角、時間等に関する情報と共に、記憶媒体２６に記憶させる（ステップ２０６）。また、ステップ２０２で「ＮＯ」と判定したときには、同期信号が入力されるまで待機する。
Next, the
次に、ステップ２０２〜２０６の処理を今回開始してからの経過時間が、周期Ｂとして設定された時間に達したか否かを判定する（ステップ２０８）。ここで、「ＹＥＳ」と判定したときには、次回の処理を行うためにステップ２０２に戻る。また、ステップ２０８で「ＮＯ」と判定したときには、周期Ｂが経過するまで待機する。このように、擬似動作ルーチンでは、ステップ２０２〜２０６の処理が周期Ｂ毎に繰返し実行される。
Next, it is determined whether or not the elapsed time from the start of the processing of
なお、上述の図３では、データ取得ルーチンを周期Ｂ毎に実行するために、ステップ２０８の判定処理を行うものとした。しかし、ステップ２０８の判定処理は、前述したステップ１１２の場合と同様に、必ずしも必要なものではない。即ち、本発明は、ステップ２０８を省略したルーチンにおいて、ステップ２０２〜２０６の実行時間が周期Ｂとなる場合も含むものである。
In FIG. 3 described above, the determination process of
以上、詳述したように、本実施の形態によれば、擬似動作ＨＩＬＳ１６とデータ取得ＨＩＬＳ２２とを別個の回路により構成したので、データ取得ＨＩＬＳ２２は、擬似動作ＨＩＬＳ１６よりも短い周期Ｂでデータ取得プログラムを実行することができる。これにより、例えば擬似動作プログラムの演算量が多い場合でも、その演算量や演算時間に影響されることなく、データ取得プログラムの実行周期Ｂを十分に短くすることができる。
As described above in detail, according to the present embodiment, the
従って、データ取得ＨＩＬＳ２２においては、擬似動作プログラムの影響で制御データのサンプリング周期が制約されるのを回避することができ、このサンプリング周期を必要に応じて高くすることができる。これにより、例えばＥＣＵ１０により高速な制御が行われる場合でも、データ解析が容易となる精密なデータを取得することができる。
Therefore, in the
また、本実施の形態では、ほぼ同様の機能もつ２台のシミュレータを用意し、このうち一方のシミュレータの擬似動作機能を用いて擬似動作ＨＩＬＳ１６を構成し、他方のシミュレータのデータ取得機能を用いてデータ取得ＨＩＬＳ２２を構成している。これにより、例えば専用の擬似動作回路、データ取得回路等を用意しなくても、既存のシミュレータを利用して本実施の形態のシミュレーション・システムを容易に実現することができる。
In the present embodiment, two simulators having substantially the same function are prepared, and the
また、擬似動作ＨＩＬＳ１６とデータ取得ＨＩＬＳ２２との間には、同期通信ケーブル２０を設ける構成としている。これにより、２つのＨＩＬＳ１６，２２を別個の回路として構成した状態でも、これらのＨＩＬＳ間で同期信号の通信を行うことができる。この同期信号によれば、データ取得ＨＩＬＳ２２は、擬似動作ＨＩＬＳ１６により特定の動作が実行されたり、特定の信号が出力されるタイミングで制御データを取得することができる。従って、各ＨＩＬＳ１６，２２の動作を正確に同期させることができる。
In addition, a
しかも、本実施の形態では、擬似動作ＨＩＬＳ１６により生成される擬似センサ信号を同期信号として使用している。これにより、専用の同期信号をわざわざ生成する必要がないので、同期信号の生成処理等を簡略化することができ、プログラムの負荷を軽減することができる。
In addition, in this embodiment, the pseudo sensor signal generated by the
特に、同期信号として、擬似クランク角信号を用いることにより、例えば一定のクランク角毎に制御データを取得する場合や、特定のクランク角を起点として制御データの取得を開始する場合等において、クランク角の挙動と制御データの取得タイミングとを正確かつ容易に同期させることができる。また、同期信号として、擬似カム角信号を用いた場合にも、これと同様の作用効果を得ることができる。 In particular, by using a pseudo crank angle signal as a synchronization signal, for example, when acquiring control data at every fixed crank angle, or when starting acquisition of control data starting from a specific crank angle, the crank angle Can be accurately and easily synchronized with the acquisition timing of the control data. In addition, when a pseudo cam angle signal is used as the synchronization signal, the same effect can be obtained.
なお、前記実施の形態では、同期信号として、擬似クランク角信号を用いる場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、同期信号としては、前述のカム角信号を含めて他の擬似センサ信号を用いてもよい。さらには、擬似センサ信号以外の信号を用いることもできる。 In the above embodiment, the case where the pseudo crank angle signal is used as the synchronization signal has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and other pseudo sensor signals including the aforementioned cam angle signal may be used as the synchronization signal. Further, signals other than the pseudo sensor signal can be used.
また、実施の形態では、擬似動作ＨＩＬＳ１６からデータ取得ＨＩＬＳ２２に同期信号を出力する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば擬似センサ信号以外の信号を同期信号として用いる場合には、データ取得ＨＩＬＳ２２から擬似動作ＨＩＬＳ１６に同期信号を出力する構成としてもよい。
In the embodiment, the synchronization signal is output from the
また、実施の形態では、データ取得ＨＩＬＳ２２と記憶媒体２６とを別個に配置する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、データ取得ＨＩＬＳ２２と記憶媒体２６とを同一基板上に実装したり、同一のパッケージ内に組込む構成としてもよい。
In the embodiment, the
また、実施の形態では、２台のシミュレータを用いることにより、擬似動作ＨＩＬＳ１６とデータ取得ＨＩＬＳ２２とを別個の装置とする場合を例に挙げて述べた。しかし、本発明はこれに限らず、これらのＨＩＬＳ１６，２２を同一基板上に実装したり、同一のパッケージ内に組込んだ上で、両者を異なる周期Ａ，Ｂで作動させる構成としてもよい。
In the embodiment, the case where the
また、実施の形態では、同期信号通信手段として、同期通信ケーブル２０を用いる場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明の同期信号通信手段は有線通信に限るものではなく、例えば電波、光等を用いて同期信号の通信を行う無線式の同期信号通信手段を用いる構成としてもよい。
In the embodiment, the case where the
さらに、実施の形態では、電子制御ユニット（ＥＣＵ１０）により制御される制御対象機器として、車両に搭載される内燃機関を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、電子制御ユニットにより制御される各種の装置、機器、車両等に対して広く適用することができる。 Furthermore, in the embodiment, the internal combustion engine mounted on the vehicle has been described as an example of the control target device controlled by the electronic control unit (ECU 10). However, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to various devices, devices, vehicles, and the like controlled by the electronic control unit.
１０ ＥＣＵ（電子制御ユニット）
１２ コネクタ
１４，２４ 通信Ｉ／Ｆ
１６ 擬似動作ＨＩＬＳ（擬似動作回路）
１８ 制御通信ケーブル
２０ 同期通信ケーブル（同期信号通信手段）
２２ データ取得ＨＩＬＳ（データ取得回路）
２６ 記憶媒体
10 ECU (Electronic Control Unit)
12
16 Pseudo operation HILS (Pseudo operation circuit)
18
22 Data acquisition HILS (Data acquisition circuit)
26 Storage media
Claims (5)
前記擬似動作回路に対して制御を実行中の前記電子制御ユニットから制御データを取得するデータ取得プログラムを有し、前記第１の周期よりも短い第２の周期で前記データ取得プログラムを実行するデータ取得回路と、
を備えることを特徴とする電子制御ユニットの検査装置。 A pseudo-operation program for simulating the operation of the control target device, and when the electronic control unit is connected to the electronic control unit for controlling the control target device, A pseudo-operation circuit that executes in one cycle;
Data having a data acquisition program for acquiring control data from the electronic control unit that is executing control on the pseudo operation circuit, and executing the data acquisition program in a second cycle shorter than the first cycle An acquisition circuit;
An inspection device for an electronic control unit comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008036425A JP2009192505A (en) | 2008-02-18 | 2008-02-18 | Inspection apparatus of electronic control unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2008036425A JP2009192505A (en) | 2008-02-18 | 2008-02-18 | Inspection apparatus of electronic control unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009192505A true JP2009192505A (en) | 2009-08-27 |
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ID=41074637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008036425A Pending JP2009192505A (en) | 2008-02-18 | 2008-02-18 | Inspection apparatus of electronic control unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009192505A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011054129A (en) * | 2009-09-04 | 2011-03-17 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Computer system and data transfer method in the same |
| JP2013083646A (en) * | 2011-10-06 | 2013-05-09 | Dspace Digital Signal Processing & Control Engineering Gmbh | Real time test method of control apparatus for internal combustion engine by simulator |
| JP2018188054A (en) * | 2017-05-10 | 2018-11-29 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Verification system for vehicular control device |
| JP2019021068A (en) * | 2017-07-18 | 2019-02-07 | 株式会社デンソーテン | Simulation device, simulation system, and measurement method for simulation device |
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2008
- 2008-02-18 JP JP2008036425A patent/JP2009192505A/en active Pending
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