DE69018538T2

DE69018538T2 - Verfahren und Gerät zur Steuerprogrammentwicklung.

Info

Publication number: DE69018538T2
Application number: DE69018538T
Authority: DE
Inventors: Shinpei Nakaniwa; Hirohisa Nashima
Original assignee: Atsugi Unisia Corp; Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1989-07-31
Filing date: 1990-07-31
Publication date: 1995-10-19
Anticipated expiration: 2010-08-01
Also published as: JPH0362202A; EP0411584A3; EP0411584B1; EP0411584A2; US5261078A; DE69018538D1

Description

Hintergrund der Erfindung

(1) Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Entwicklung eines Steuerungsprogramms. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung die fähig sind, ein Steuerungsprogramm für einen Computer für eine Steuerungseinheit, die nicht mit einem Gerät zur Unterstützung der Programmentwicklung zur Überprüfung eines neu erzeugten Steuerungsprogramms versehen ist, neu und wirksam zu entwickeln.

(2) Beschreibung des Standes der Technik

Bisher werden Mikrocomputer häufig für verschiedene Steuerungsgeräte von Automobilen verwendet, und besonders in einer Motorsteuerungsvorrichtung wird ein kompliziertes logisches Programm durch einen Mikrocomputer ausgeführt, um die Kraftstoffzuführungsmenge und den Zündzeitpunkt zu steuern, um das Motorverhalten zu verbessern.
Zum Erzeugen eines Programms für die Steuerung durch den Mikrocomputer wird die Verwendung einer höheren Sprache, die eine Programmiersprache ist, die eine Struktur relativ nahe an der Struktur der menschlichen Sprache aufweist, wie z.B. C, FORTRAN, PASCAL, COBOL oder PL/I, als vorteilhaft betrachtet, da die Belastung eines Programmierers reduziert wird, und die Anzahl von Fehlern reduziert werden kann. Im Fall der Assembler-Sprache, die näher an der Maschinensprache ist als die höhere Sprache, kann der Fluß des Programms nämlich schwer überprüft werden, wenn kein Flußdiagramm zur Vereinfachung gezeichnet ist. Im Gegensatz dazu kann im Fall der höheren Sprache, nachdem der strukturierte Entwurf oft übernommen wurde, der Fluß des Programms leicht überprüft werden, und ein Fehler kann leicht gefunden werden. Dementsprechend wird eine Programmierung, die eine höhere Sprache verwendet, als wünschenswert betrachtet.
Ferner kann anstelle eines zu entwickelnden Mikrocomputers ein Programm, das in einem Produkt auf der Grundlage einer Maschinensprache, die aus einem Programm aus einer höheren Sprache durch einen Kompiler übersetzt wurde, zusammengebaut ist, durch Verwendung eines Emulators entwickelt werden, der eine äquivalente Operation durchführt und den Inhalt der Operation auf der Grundlage der höheren Sprache überprüft. Dies ist Z.B. in der US-A-4847805 offenbart.
Wenn jedoch eine Hochleistungs-CPU neu entwickelt wird, wird die Entwicklung einer höheren Sprache, die dieser CPU zugeordnet ist, im allgemeinen verschoben und in einem extremen Fall wird die Entwicklung einer höheren Sprache vollständig weggelassen. Sogar wenn eine Hochleistungs-CPU entwickelt wird, ist es, um ein neues Steuerungsprogramm durch diese CPU zu entwickeln, notwendig, das Steuerungsprogramm in einer Assembler-Sprache zu schreiben, mit dem Ergebnis, daß sich die Belastung des Programmierers erhöht, und die Fehlerauftrittsrate zunimmt, und sich deshalb die Anzahl der Schritte zur Entwicklung des Steuerungsprogramms erhöht. Daher ist es wünschenswert, daß die Programmierung mit einer höheren Sprache möglich wird, sogar bei einer neu entwickelten CPU. Überdies passiert es oft, daß sogar der oben beschriebene Emulator nicht in der Lage ist, mit der neuen CPU zurechtzukommen, und es ist schwierig, ein Programm effizient zu entwickeln.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Entwicklungsverfahren und -vorrichtung zur effizienten Entwicklung eines Steuerungsprogramms für einen Computer für eine Steuerungseinheit zu schaffen, die nicht mit einem Gerät zur Unterstützung der Programmentwicklung zur Überprüfung eines Betriebs eines neu erzeugten Programms versehen ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann dies durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach Anspruch 5 erreicht werden.
Genauer gesagt wird ein neues Steuerungsprogramm durch eine höhere Sprache erzeugt, dieses neue Steuerungsprogramm wird durch den Entwicklungscomputer ausgeführt, der mit dem Gerät zur Unterstützung der Programmentwicklung versehen ist, anstelle des zu entwickelnden Computers, und das Ergebnis der Ausführung wird an den Entwicklungscomputer ausgegeben, wodurch der Entwicklungscomputer veranlaßt wird, wirksam zu sein, als ob die Verarbeitung auf der Grundlage des neuen Steuerungsprogramms durch den zu entwickelnden Computer durchgeführt würde.
Wenn ein Schnittstellencomputer, der mit einem RAM, in dem das Ergebnis der Verarbeitung des Entwicklungscomputers geschrieben wird, und mit einem RAM, in dem das Ergebnis der Verarbeitung des zu entwickelnden Computers geschrieben ist, vorgesehen ist, zwischen dem zu entwickelnden Computer und dem Entwicklungscomputer angeordnet ist, so daß die Verarbeitungsergebnisse der jeweiligen Computer in diesen RAMs des Schnittstellencomputers gespeichert sind, und ein Computer das Verarbeitungsergebnis des anderen Computers aus dem entsprechenden RAM ausliest, kann eine gute Echtzeit-Charakteristik bei der Übertragung von Daten zwischen dem Entwicklungscomputer und dem zu entwickelnden Computer erhalten werden.
Wenn der zu entwickelnde Computer auf eine bestimmte Adresse des RAMs zugreift und dessen Inhalt erneut schreibt, und wenn der Entwicklungscomputer den erneut geschriebenen Inhalt liest und eine Berechnungsverarbeitung auf der Grundlage des neuen Steuerungsprogramms ausführt und das Verarbeitungsergebnis an den zu entwickelnden Computer ausgegeben wird, kann die Verarbeitung auf der Grundlage des neu entwickelten Programms ausgeführt werden, während der Inhalt der Verarbeitung, die durch den zu entwickelnden Computer ausgeführt wird, durch den Entwicklungscomputer erfaßt wird.
Wenn ferner ein Schnittstellencomputer, der mit einem RAM, in dem das Ergebnis der Verarbeitung des Entwicklungscomputers geschrieben ist, und mit einem RAM, in dem das Ergebnis der Verarbeitung des zu entwickelnden Computers geschrieben ist, versehen ist, zwischen dem Entwicklungscomputer und dem zu entwickelnden Computer angeordnet ist, und wenn der Schnittstellencomputer, wenn der Entwicklungscomputer auf eine bestimmte Adresse des oben beschriebenen RAMs zugreift, Daten des Entwicklungscomputers an den zu entwickelnden Computer durch eine Unterbrechungsverarbeitung überträgt, und wenn der Schnittstellencomputer, wenn der zu entwickelnde Computer auf eine bestimmte Adresse des oben beschriebenen RAMs zugreift, Daten des zu entwickelnden Computers an den Entwicklungscomputer durch eine Unterbrechungsverarbeitung überträgt, kann die Übertragung von Daten zwischen beiden Computern durch eine Unterbrechungsverarbeitung ausgeführt werden, und eine Hochgeschwindigkeitsübertragung von Daten kann erreicht werden.
Überdies wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Entwicklung eines Steuerungsprogramms geschaffen, die einen zu entwickelnden Computer, der eine Steuerungseinheit zur Steuerung eines zu steuernden Objekts darstellt, und einen Entwicklungscomputer umfaßt, der mit einem Gerät zur Unterstützung der Programmentwicklung zur Überprüfung eines Betriebs eines neuen Steuerungsprogramms, das in einer höheren Sprache geschrieben ist, versehen ist, wobei ein neues Steuerungsprogramm, das in einer höheren Sprache zur Steuerung des zu steuernden Objekts geschrieben ist, durch den Entwicklungscomputer ausgeführt wird, und das Ergebnis der Verarbeitung durch den Entwicklungscomputer an den zu entwickelnden Computer ausgegeben wird, und die Steuerung auf der Grundlage des neuen Steuerungsprogramms durch den zu entwickelnden Computer ausgeführt wird.
Nachdem der Betrieb des Programms durch das Gerät zur Unterstützung der Programmentwicklung in dem Entwicklungsentwickler überprüft ist, wird das neue Programm durch diesen Entwicklungscomputer ausgeführt, um den Betrieb des neuen Steuerungsprogramms zu überprüfen, und das Ergebnis der Verarbeitung auf der Grundlage des neuen Steuerungsprogramms wird an den zu entwickelnden Computer ausgegeben, wodurch die Steuerung des zu steuernden Objekts, einschließlich der Steuerung des neu entwickelten Abschnitts, durch den zu entwickelnden Computer ausgeführt werden kann, und es bestätigt werden kann, wie die tatsächliche Steuerung gemäß dem neuen Steuerungsprogramm durchgeführt wird.
Wenn ein Schnittstellencomputer, der mit einem RAM, in dem das Ergebnis der Verarbeitung des Entwicklungscomputers geschrieben ist, und einem RAM, in dem das Ergebnis der Verarbeitung des zu entwickelnden Computers geschrieben ist, versehen ist, zwischen dem zu entwickelnden Computer und dem Entwicklungscomputer angeordnet ist, so daß eine Übertragung von Daten zwischen beiden Computern über die oben beschriebenen RAMs erfolgt, kann eine Echtzeit-Charakteristik für die Übertragung von Daten sichergestellt werden.
Wenn überdies eine Struktur übernommen wurde, bei der, wenn der zu entwickelnde Computer auf eine bestimmte Adresse des RAMs zugreift, um den Inhalt dort erneut zu schreiben, der Entwicklungscomputer den erneut geschriebenen Inhalt liest und eine Berechnungsverarbeitung auf der Grundlage des neuen Steuerungsprogramms durchführt, und das Ergebnis dieser Verarbeitung in den zu entwickelnden Computer ausgegeben wird, kann die Verarbeitung des Steuerungsprogramms, das in dem zu entwickelnden Computer aufgebaut ist, durch den Entwicklungscomputer erfaßt werden, und das neue Steuerungsprogramm kann auf der Grundlage dieser Information durch den Entwicklungscomputer ausgeführt werden, und ferner kann der Betriebszeitablauf des Steuerungsprogramms des Entwicklungscomputers mit dem Betriebszeitablauf des zu entwickelnden Computers synchronisiert werden.
Wenn ferner ein Schnittstellencomputer, der mit einem RAM, in dem das Ergebnis der Verarbeitung des Entwicklungscomputers geschrieben ist, und mit einem RAM, in dem das Ergebnis der Verarbeitung des zu entwickelnden Computers geschrieben ist, versehen ist, zwischen dem zu entwickelnden Computer und dem Entwicklungscomputer angeordnet ist, und wenn eine Funktion zur Übertragung von Daten des Entwicklungscomputers an den zu entwickelnden Computer durch eine Unterbrechungsverarbeitung, wenn der Entwicklungscomputer auf eine bestimmte Adresse des oben beschriebenen RAMs zugreift, und wenn eine Funktion zur Übertragung von Daten des zu entwickelnden Computers an den Entwicklungscomputer durch eine Unterbrechungsverarbeitung, wenn der zu entwickelnde Computer auf eine bestimmte Adresse des oben bestehenden RAMs zugreift, an diesen Schnittstellencomputer gegeben werden, kann die Übertragung von Daten zwischen beiden Computern mit einer hohen Geschwindigkeit durch eine Unterbrechungsverarbeitung durchgeführt werden, und eine Reduzierung der Verarbeitungsgeschwindigkeit durch eine Verteilung der Verarbeitung in dem Entwicklungscomputer und den zu entwickelnden Computer kann vermieden werden.
Andere Aufgaben und Aspekte der vorliegenden Erfindung werden aus einem anhand der beiliegenden Zeichnungen nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel offensichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das die gesamte Struktur eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens und der Vorrichtung zur Entwicklung eines Steuerungsprogramms gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur des Entwicklungscomputers, der in Fig. 1 gezeigt ist, darstellt.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur des Schnittstellencomputers, der in Fig. 1 dargestellt ist, darstellt.
Fig. 4 ist ein Systemdiagramm eines Motors, der ein Steuerungsobjekt in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist.
Fig. 5 bis 10 sind Flußdiagramme, die Beispiele der Steuerung zur Entwicklung neuer Steuerungsprogramme in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel darstellen.

Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Die Struktur der Vorrichtung zur Entwicklung eines Steuerungsprogramms gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt. Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung und des Verfahrens zur Entwicklung eines Steuerungsprogramms ist in den Figuren 2 bis 10 dargestellt.
In Fig. 1 ist eine Steuerungseinheit 1 als ein Produkt in einem Fahrzeug vorgesehen, um die Kraftstoff zuführungsmenge oder den Zündzeitpunkt eines Motors 2, der das zu steuernde Objekt ist, und ein erster Mikrocomputer 3, der dem zu entwickelnden Mikrocomputer entspricht, ist in der Steuerungseinheit 1 eingebaut. Dieser erste Mikrocomputer 3 umfaßt eine CPU, einen ROM, einen RAM, E/A und einen A/D-Wandler, und verschiedene Programme zur Steuerung des Motors sind in dem oben beschriebenen ROM gespeichert.
Erfassungssignale verschiedener Sensoren für Motor-Antriebszustände, wie z.B. Öffnungsgrad des Drosselventils TVO und Motordrehzahl N, werden in diese Steuerungseinheit 1 eingegeben. Auf der Grundlage dieser Erfassungssignale bestimmt der erste Mikrocomputer 3 Steuerungswerte der Kraftstoffzuführungsmenge, des Zündzeitpunkts und ähnlichem, und gibt Steuerungssignale an ein Kraftstoffeinspritzventil, einen Leistungstransistor oder ähnliches ab.
Das Steuerungsprogramm, das in dem ROM des ersten Mikrocomputers 3, der in der Steuerungseinheit 1 eingebaut ist, eingestellt ist, ist durch Übersetzung eines Programms, das durch eine Assembler-Sprache aufgebaut ist, in eine Maschinensprache gebildet, und ist nicht durch die Übersetzung eines Programms, das durch eine höhere Sprache aufgebaut ist, in eine Maschinensprache gebildet. Die vorliegende Erfindung basiert auf der Annahme, daß eine höhere Sprache, die der CPU des ersten Mikrocomputers 3 zugeordnet ist, nicht entwickelt wurde, und daß das Steuerungsprogramm, das durch die Assembler-Sprache entwickelt wurde, in dem ROM gespeichert ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Teil des Steuerungsprogramms, das in der Assembler- Sprache entwickelt und bereits in dem ersten Mikrocomputer 3 eingebaut ist, neu entwickelt und verändert, und dieses Programm, daß durch eine höhere Sprache neu gebildet ist, wird in eine Maschinensprache übersetzt und durch die Steuerungsprogramm-Entwicklungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ausgeführt, nicht durch den ersten Mikrocomputer, wodurch der Betrieb des Motors 2 gesteuert wird, und der synergetische Test der Software und Hardware erreicht wird.
Die Steuerungseinheit 1 steuert zu diesem Zeitpunkt des Produkts den Motor 2 allein, aber wenn ein Teil des Steuerungsprogramms in dem ersten Mikrocomputer 3 der Steuerungseinheit 1 verändert und entwickelt wird, wie es durch die Zeichnungen dargestellt ist, wird ein Mikrocomputer 5 über einen Schnittstellenmikrocomputer 4 verbunden, und in diesem Entwicklungsmikrocomputer 5 wird ein neues Steuerungsprogramm ausgeführt und das Ergebnis wird in die Steuerungseinheit 1 über den Schnittstellenmikrocomputer 4 eingegeben, wodurch der Motor 2 auf der Grundlage des Ergebnisses der Verarbeitung durch den Entwicklungsmikrocomputer 5 und des Ergebnisses der Verarbeitung in dem ersten Mikrocomputer 3 gesteuert wird.
Der Entwicklungsmikrocomputer 5 führt das neue Programm, das für den ersten Mikrocomputer 3 gebildet wurde, anstelle des ersten Mikrocomputers 3 aus. Für die Ausführung des neuen Programms durch den Entwicklungsmikrocomputer 5 wird ein neues Programm (Quellenprogramm) in einer höheren Sprache durch einen weiteren Mikrocomputer (Host-Computer) gebildet, und dieses neue Programm wird in eine Maschinensprache übersetzt und dann an den Entwicklungsmikrocomputer 5 übertragen. Ein Gerät zur Programmentwicklungsunterstützung, das geeignet ist, einen Fehler in dem Programm für den ersten Mikrocomputer 3 zu finden, z.B. ein Emulator, ist in dem oben beschriebenen Mikrocomputer zur Bildung eines neuen Programms in einer höheren Sprache angeordnet, und ferner ist ein Kompiler zur Übersetzung einer höheren Sprache, wie z.B. C, FORTRAN oder PASCAL, in eine Maschinensprache in dem oben beschriebenen Mikrocomputer angeordnet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Entwicklungscomputer durch einen Entwicklungsmikrocomputer 5 und den oben beschriebenen Mikrocomputer zur Bildung eines Quellprogramms in einer höheren Sprache aufgebaut. Übrigens kann eine Veränderung, mit der ein Quellprogramm in einer höheren Sprache in dem Entwicklungscomputer gebildet ist, mit der das Programm durch einen Kompiler in eine Maschinensprache übersetzt ist, und mit der das Programm nach der Fehlerentfernung durch ein Hilfsgerät zur Programmentwicklungsunterstützung ausgeführt wird, übernommen werden.
Der Entwicklungsmikrocomputer 5 und der Schnittstellenmikrocomputer 4 werden nun anhand der Figuren 2 und 3 genauer beschrieben.
Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, umfaßt der Entwicklungsmikrocomputer 5 im allgemeinen eine CPU 10, einen RAM 11, einen ROM 12, I/OLSI 13 und I/F 14, und der Entwicklungsmikrocomputer umfaßt ferner einen PufferII 15, der zur Ausgabe von Daten an ein Schnittstellengerät 4 verwendet wird, eine Schnittstelle für allgemeine Zwecke (GPIB) 16, einen RAM 17 zum Speichern von RAM-Daten, die von dem Schnittstellenmikrocomputer 4 übertragen werden, und einen Adreß- Latch 18 zum Speichern einer Zugriffsadresse für dieses RAM 17. Eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, wie z.B. eine Tastatur oder ein Monitor, ist mit dem oben beschriebenen I/F 14 verbunden.
Wie in Fig. 3 dargestellt ist, umfaßt der Schnittstellenmikrocomputer 4 einen Fühlerkasten A, einen Körper B und einen Steuerungskasten C.
Der Fühlerkasten A ist eine Schnittstelle, die mit dem ersten Mikrocomputer 3 der Steuerungseinheit 1 verbunden ist, der einen Emulations-RAM 21 (EMST-RAM; 2-Bankstruktur für jeweils 64 k-Bytes), um Daten aus dem Entwicklungsmikrocomputer in den ersten Mikrocomputer 3 einzulesen, einen Photokoppler 22, der als RAM-E/A für einen Zugriff auf diesen Emulations-RAM 21 durch den Körper B wirksam ist, und einen optischen Zeichenpuffer 23 umfaßt, um RAM-Daten des ersten Mikrocomputers 3 an den Körper B auszugeben.
Der Körper B, der durch den Fühlerkasten A und ein Kabel geerdet ist, umfaßt einen optischen Zeichenpuffer 31, der zusammen mit dem Photokoppler 22 den E/A des Emulations-RAM 21 bildet, und einen Photokoppler 32 zum Umwandeln von Signalen des optischen Zeichenpuffers 23, der zusammen mit dem Puffer 23 das RAM-E/A bildet.
Ein Emulations-RAM (EMST-RAM) 33 zum Einlesen von Daten des ersten Mikrocomputers 3 in den Entwicklungsmikrocomputer 5 ist mit dem Photokoppler 32 verbunden. Dieser Emulations-RAM 33 hat eine 2-Bankstruktur für jeweils 64 k-Bytes und eine Speicherkapazität von 64 k-Bytes X 2 zum Einstellen einer Flag FLAG an jeder Adresse mit einer Arbeitslänge von 8 Bits.
Der Emulations-RAM 33 wird durch eine Datenbus-CPU 34 gesteuert, und die RAM-Daten des Emulations-RAMs 33, die an der Datenbus-CPU 34 ausgelesen werden, werden über einen Puffer 36, der eine Entwicklungscomputer-Schnittstelle 35 (parallele Signalleitung C2) bildet, in den Entwicklungsmikrocomputer 5 eingelesen, und im RAMI 17 des Entwicklungsmikrocomputers 5 gespeichert.
Die Entwicklungscomputer-Schnittstelle 35 umfaßt einen RAM 37 zum Speichern von ROM-Daten, die über den PufferII 15 des Entwicklungsmikrocomputers 5 und eine parallele Signalleitung C1 ausgegeben werden, und einen Adreß-Latch 38 zum Speichern einer Zugriffsadresse dieses RAMs 37, die derart angeordnet sind, daß die Inhalte des RAMs 37 und des Adreß- Latch 38 durch eine Haupt-CPU 39 ausgelesen werden. Die Haupt-CPU 39 ist derart aufgebaut, daß die Haupt-CPU 39 mit der oben beschriebenen Datenbus-CPU 34 kommunizieren kann, und daß parallele Signale zwischen der Haupt-CPU 39, der Steuerungseinheit-Kasten C und der Mensch-Maschine-Schnittstelle übertragen werden können.
Die Daten, die durch den PufferII 15 des Entwicklungsmikrocomputers 5 ausgegeben werden, werden in ein Schnittstellensubstrat 40 des Schnittstellenmikrocomputers 4 über eine parallele Signalleitung C3 eingegeben. Ein Drucker 41 und ROM-Schreiber 41 und 42 sind mit diesem Schnittstellensubstrat 40, das durch die Haupt-CPU 39 gesteuert ist, verbunden.
Ein Flüssigkristallgerät (LCD) und eine Tastatur mit zehn Tasten sind in dem Steuerungskasten C angeordnet.
Bei der oben beschriebenen Struktur greift, wenn der Schnittstellenmikrocomputer 4 mit dem ersten Mikrocomputer 3 der Steuerungseinheit 1 verbunden ist, die CPU des ersten Mikrocomputers 3, wie das installierte RAM, auf die oben beschriebenen Emulations-RAMs 21 und 33 zu und gibt die RAM-Daten des ersten Mikrocomputers 3 parallel an den Entwicklungsmikrocomputer 5 aus. Ferner gibt die CPU des ersten Mikrocomputers 3 das Ergebnis der Verarbeitung des Entwicklungsmikrocomputers 5 an den ersten Mikrocomputer 3 ab.
Wenn irgendeine zusätzliche Hardware an den ersten Mikro-Computer 3 oder an den Entwicklungsmikrocomputer 5 angebracht wird, kann dementsprechend eine parallele Datenkommunikation mit hoher Geschwindigkeit durch den Schnittstellenmikrocomputer 4 durchgeführt werden, und ferner muß dem ersten Mikrocomputer 3 keine Fehlerentfernungshardware zugefügt werden.
Ein Beispiel für die Entwicklung eines Programms durch diese Steuerungsprogramm-Entwicklungsvorrichtung wird nun beschrieben. Ein Teil des Aufbaus des Motors 2, der durch die Steuerungseinheit 1 gesteuert wird, ist in Fig. 4 dargestellt.
Über einen Luftfilter 52, eine Ansaugröhre 53, eine Drosselkammer 54 und einen Ansaugkrümmer 55 wird Luft in den Motor 2 eingesaugt. Ein Drosselventil 57 zur einstellbaren Steuerung der offenen Fläche der Drosselkammer 54 in Zusammenarbeit mit einem Gasbetätigungspedal, das in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, ist in der Drosselkammer 54 angeordnet, um die Ansaugluftflußmenge Q zu steuern.
Ein Potentiometer zur Erfassung des Öffnungsgrades TVO des Drosselventils 57 und ein Drosselsensor 58, der einen Leerlaufschalter 58 einschließt, der betätigt wird, wenn das Drosselventil 57 in einer vollständig geschlossenen Position (Leerlaufposition) ist, sind bei dem Drosselventil 57 angeordnet.
Ein Luftflußmeßgerät 59 zur Erfassung der Ansaugluftflußmenge Q des Motors 2 ist in der Ansaugröhre in Strömungsrichtung vor dem Drosselventil 57 angeordnet, um ein Spannungssignal Us auszugeben, das der Ansaugflußmenge Q entspricht.
Ein elektromagnetisches Kraftstoffeinspritzventil 60 für jeden Zylinder ist an jedem Zweig des Ansaugkrümmers 5 in Strömungsrichtung nach dem Drosselventil 57 angeordnet. Das Kraftstoffeinspritzventil 60 wird durch ein Treiberimpulssignal getrieben und geöffnet, das durch die Steuerungseinheit 1 zu einem Zeitpunkt ausgegeben wird, der mit der Umdrehung des Motors synchronisiert ist, um einen Kraftstoff, der unter Druck durch eine Kraftstoffpumpe, die in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, zugeführt wird, und der einen Druck aufweist, der durch einen Druckregulator auf einen vorbestimmten Pegel eingestellt ist, in den Ansaugkrümmer 55 einzuspritzen und zuzuführen.
Ferner ist ein Wassertemperatursensor 61 zur Erfassung der Temperatur Tw des Kühlwassers in einem Kühlmantel des Motors 2 angeordnet, und eine Zündkerze 56 ist einer Verdichtungskammer jedes Zylinders zugeordnet.
Die Steuerungseinheit 1 erfaßt die Motordrehzahl N durch Zählen der Einheitskurbelwinkelsignale POS, die synchron mit der Drehung des Motors durch den Kurbelwinkelsensor 62 ausgegeben werden, für eine vorbestimmte Zeit, oder durch Messen der Frequenz eines Referenzkurbelwinkelsignals REF, das bei jeder Kurbelwinkelposition ausgegeben wird.
Die Steuerungseinheit 1 berechnet die Kraftstoffeinspritzmenge Ti auf der Grundlage der Erfassungssignale der oben beschriebenen Sensoren und gibt ein Treiberimpulssignal aus, das eine Impulsbreite aufweist, die der Kraftstoffeinspritzmenge Ti für jedes Kraftstoffeinspritzventil 60 zu einem vorbestimmten Zeitpunkt entspricht, um die Zuführung des Kraftstoffs in jeden Zylinder zu steuern.
Die Berechnungssteuerung der Kraftstoffeinspritzmenge Ti, die durch den ersten Mikrocomputer 3 der Steuerungseinheit 1 durchgeführt wird, wird nun anhand des Programms, das in den Flußdiagrammen der Figuren 5 und 6 dargestellt ist, genauer beschrieben. Die Programme, die in den Flußdiagrammen der Figuren 5 und 6 beschrieben sind, sind diejenigen, die vorab entwickelt wurden und durch eine Assembler-Sprache gebildet sind, und die in dem ROM des ersten Mikrocomputers 3 gespeichert sind.
Das Programm, das in dem Flußdiagramm in Fig. 5 gezeigt ist, wird alle 4 ms ausgeführt, und das gewichtete Mittel der Ansaugluftflußmenge Qav wird entsprechend diesem Programm berechnet.
Beim Schritt 1 (S1 in den Zeichnungen; die nachfolgenden Schritte sind in den Zeichnungen ähnlich bezeichnet), wird ein Spannungssignal Us von dem Luftflußmeßgerät 59 empfangen, das der Ansaugluftflußmenge Q entspricht. Beim nächsten Schritt 2 wird die Ansaugluftflußmenge Q, die dem Spannungssignal Us zugeordnet ist, das beim Schritt 1 empfangen wurde, aus einer vorher eingestellten Tabelle erhalten und bestimmt.
Beim Schritt 3 wird eine Flag FLAG beurteilt, die zur Zeit der Entwicklung des Steuerungsprogramms auf Eins eingestellt ist. Bei der alleinigen Steuerung durch die Steuerungseinheit 1 ist die oben beschriebene Flag FLAG auf Null eingestellt, und die Routine geht deshalb normalerweise vom Schritt 3 zum Schritt 4.
Beim Schritt 4 wird auf der Grundlage der Ansaugluftflußmenge Q, die im Schritt 2 der vorliegenden Ausführung erhalten wurde, und des gewichteten Mittels der Ansaugluftflußmenge Qav, die im Schritt 4 der vorhergehenden Ausführung erhalten wurde, ein neues gewichtetes Mittel der Ansaugluftflußmenge Qav unter Verwendung einer Gewichtungskonstante X gemäß der folgenden Gleichung berechnet:
Qav < -- X Qav + (1 - X) Q
Das Programm, das in dem Flußdiagramm in Fig. 6 dargestellt ist, wird alle 10 ms ausgeführt, und gemäß diesem Programm wird die Kraftstoffeinspritzmenge Ti berechnet.
Beim Schritt 21 werden der Drosselventilöffnungsgrad TVO, der durch den Drosselsensor 58 erfaßt wird, die Kühlwassertemperatur Tw, die durch den Wassertemperatursensor 61 erfaßt wird, und die Motordrehzahl N, die auf der Grundlage des Erfassungssignals des Kurbelwinkelsensors 62 berechnet wird, empfangen.
Beim Schritt 22 wird die grundsätzliche Kraftstoffeinspritzmenge Tp gemäß der folgenden Gleichung berechnet:
Tp < -- K X Qav/N
wobei K eine Konstante ist, und Qav das gewichtete Mittel der Ansaugluftflußmenge, das gemäß dem Flußdiagramm in Fig. 5 berechnet wurde.
Beim nächsten Schritt 23 wird eine Beurteilung der Flag FLAG auf dieselbe Art durchgeführt, wie sie im Flußdiagramm in Fig. 5 durchgeführt wurde. Auch bei diesem Flußdiagramm wird in einem normalen Zustand beurteilt, daß die Flag FLAG auf Null eingestellt ist, und die Routine geht zum Schritt 24.
Beim Schritt 24 wird das Änderungsverhältnis ΔTVO des Drosselventilöffnungsgrades TVO pro Zeiteinheit berechnet.
Beim Schritt 25 werden Koeffizienten, die der grundsätzlichen Kraftstoffeinspritzmenge Tp, dem Drosselventilöffnungsgradänderungsverhältnis ΔTVO, der Motordrehzahl N und der Kühlwassertemperatur Tw entsprechen, aus vorher eingestellten Tabellen erhalten und bestimmt, und ein Kraftstoffkorrekturkoeffizient KKraftstoff wird durch Multiplikation dieser Koeffizienten bestimmt.
Beim Schritt 26 wird eine abschließende Kraftstoffeinspritzmenge Ti (< -- Tp X KKraftstoff + T2) aus dem beim Schritt 25 berechneten Kraftstoffkorrekturkoeffizienten und eine Korrekturkomponente Ts zur Korrektur der Veränderung der effektiven Öffnungszeit des Kraftstoffeinspritzventils 60 gemäß der Änderung der Batteriespannung berechnet.
In dem Fall, in dem neue Programme zur Verbesserung des Programms zur Berechnung des gewichteten Mittels der Ansaugluftflußmenge Q in dem Flußdiagramm in Fig. 5 und des Programms zur Berechnung des Kraftstoffkorrekturkoeffizienten KKraftstoff in dem Flußdiagramm in Fig. 6 entwickelt werden, ist es notwendig, daß ein neues Steuerungsprogramm gebildet wird, und dieses neue Steuerungsprogramm sollte ausgeführt werden, um die Antriebssteuerbarkeit des Motors 2 zu testen.
Dann wird das Testergebnis des Steuerungsprogramms zurückgeleitet und verbessert, um ein Steuerungsprogramm mit einer abschließenden Spezifikation zu bestimmen. Wenn es beabsichtigt ist, diese Operation lediglich durch die Steuerungseinheit 1 durchzuführen, ist es notwendig, ein durch eine Assembler-Sprache neu gebildetes Programm im ROM des ersten Mikrocomputers 3 einzustellen, die Operation dieses Programms zu überprüfen und zu verändern, und das Steuerungsprogramm zu entwickeln, und diese Operation ist kompliziert. Anstelle des ersten Mikrocomputers 3 führt jedoch gemäß der Steuerungsprogramm-Entwicklungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung der Entwicklungsmikrocomputer 5 ein Programm aus, das durch eine Übersetzung eines in einer höheren Sprache neu entwickelten Programms in eine Maschinensprache gebildet ist, und für diesen Zweck wird ein neues Steuerungsprogramm in einer höheren Sprache erzeugt, wodurch die Entwicklung einer Software mit einem höheren Wirkungsgrad durchgeführt werden kann.
Die Funktion der Steuerungsprogramm-Entwicklungsvorrichtung wird nun anhand eines Programms zur Berechnung des gewichteten Mittels der Ansaugluftflußmenge Q und anhand eines Programms zur Berechnung des Fehlerkorrekturkoeffizienten KKraftstoff beispielhaft beschrieben.
In dem Fall, in dem ein neues Steuerungsprogramm, das in einer höheren Sprache gebildet ist, durch den Entwicklungsmikrocomputer 5 zur Verbesserung eines Teils des Steuerungsprogramms des ersten Mikrocomputers 3 ausgeführt wird, und dieses neue Steuerungsprogramm für die Steuerung des Motors verwendet wird, werden die Flags in den Flußdiagrammen der Figuren 5 und 6 auf Eins eingestellt.
Dementsprechend wird in dem Flag-Beurteilungsschritt in jedem Flußdiagramm der Figuren 5 und 6 beurteilt, daß die Flag FLAG auf Eins eingestellt ist, und deshalb wird in jedem Flußdiagramm die Berechnung des gewichteten Mittels der Ansaugluftflußmenge Q und die Berechnung des Kraftstoffkorrekturkoeffizienten KKraftstoff nicht durchgeführt, sondern die folgende Steuerung wird ausgeführt.
Im Fall des Flußdiagramms in Fig. 5 geht die Routine, wenn beim Schritt 3 bestimmt wird, daß die Flag FLAG auf Eins eingestellt ist, zum Schritt 11, und eine Flag FLAG2 wird auf Null eingestellt, um zu beurteilen, ob das Ergebnis der Berechnung des gewichteten Mittels der Ansaugflußmenge Qav auf der Grundlage des neuen Steuerungsprogramms durch den Entwicklungscomputer 5 zurückgegeben wird, oder nicht.
Beim Schritt 12 werden die Daten der Ansaugluftflußmenge Q, die beim Schritt 2 erhalten werden, an einer vorbestimmten Adreßposition des installierten RAMs gespeichert. Zu diesem Zeitpunkt wird auf das Emulations-RAM 33 des Körpers B des Schnittstellenmikrocomputers 4 auf ähnliche Weise zugegriffen, um die Daten der Ansaugluftflußmenge Q zu speichern.
Eine bestimmte Adresse Adr(i) ist vorher als die Adresse eingestellt, an der die Ansaugluftflußmenge Q gespeichert ist, und wenn auf die bestimmte Adresse Adr(i) des Emulations-RAMs 33 zugegriffen wird, wird die Flag FAdr(i) entsprechend der bestimmten Adresse Adr(i) auf Eins eingestellt. Die Speicherkapazität für die Flag FAdr(i) beträgt 64 k-Bits x 2.
Wenn eine Chipaktivierung des ersten Mikrocomuters 3 auf einem niedrigen Pegel ist, wird die Schreiboperation übrigens nicht in dem ersten Mikrocomputer 3 ausgeführt und die Datenebene des installierten RAMs des ersten Mikrocomputers 3 ist dieselbe wie die Datenebene des Emulations-RAMs 33, und wenn die Chipaktivierung von einem niedrigen Pegel auf einen hohen Pegel ansteigt, wird eine Bankänderung in dem Emulations-RAM 33 bewirkt.
Wenn die oben beschriebene Flag FAdr(i) auf Eins eingestellt ist, wird der Inhalt der bestimmten Adresse Adr(i), d.h. die Daten der Ansaugluftflußmenge Q in dem Puffer 36 der Entwicklungscomputerschnittstelle 35 eingebracht, und diese Daten der Ansaugluftflußmenge Q werden im RAM 17 des Entwicklungsmikrocomputers 5 durch diesen Puffer 36 gespeichert. In diesem Zustand können die Daten der Ansaugluftflußmenge Q durch die CPU 10 des Entwicklungsmikrocomputers 5 ausgelesen werden.
Die Steuerung der Übertragung der RAM-Daten des ersten Mikrocomputers 3 an den Entwicklungsmikrocomputer 5, die in der Datenbus-CPU 34 ausgeführt wird, ist in dem Flußdiagramm in Fig. 7 dargestellt.
Es wird beurteilt, ob die Flag FAdr(i), die der vorher eingestellten bestimmten Adresse Adr(i) zugeordnet ist, auf Eins oder Null eingestellt ist (Schritte 101, 103,...). Wenn die Flag FAdr(i) auf Eins eingestellt ist, zeigt dies an, daß auf die bestimmte Adresse Adr(i) durch den ersten Mikrocomputer 3 zugegriffen wird, und deshalb wird, um den Entwicklungsmikrocomputer 5 von diesem Verarbeitungszustand in dem ersten Mikrocomputer 3 zu informieren, der Inhalt der zugegriffenen, bestimmten Adresse Adr(i) in den Puffer 36 ausgegeben (Schritte 102, 104,...).
Der Inhalt der bestimmten Adresse Adr(i), der durch den Puffer 36 des Schnittstellencomputers 4 ausgegeben wird, wird im RAMI 17 des Entwicklungscomputers 5 gespeichert, und zu diesem Zeitpunkt wird die bestimmte Adresse Adr(i) durch einen Adreß-Latch 18 gespeichert.
Diese Steuerung wird für jede bestimmte Adresse Adr(i) bewirkt, und zumindest die RAM-Daten, die das neu entwickelte Programm betreffen, werden an den Entwicklungsmikrocomputer 3 zu jedem Zeitpunkt, zu dem der erste Mikrocomputer 3 einen Zugriff macht und ein erneutes Schreiben durchführt, übertragen, so daß der Entwicklungsmikrocomputer 5 den Verarbeitungszustand des ersten Mikrocomputers 3 erfassen kann.
Im Flußdiagramm in Fig. 5, das die Steuerung darstellt, die in dem ersten Mikrocomputer 3 wieder ausgeführt wird, wenn die Speicherung der Ansaugluftflußmenge Q im RAM beim Schritt 12 ausgeführt ist, wird beim nächsten Schritt 13 ein Kode, der die Ausführung eines 4 ms-JOB anzeigt (das Programm zur Berechnung des gewichteten Mittels der Ansaugflußmenge), an der bestimmten Adresse Adr(i) des RAMs gespeichert.
Beim nächsten Schritt 14 wird die Beurteilung wiederholt, bis die Flag FLAG2, die beim Schritt 11 auf Null eingestellt wurde, Eins wird. Wenn diese Flag FLAG2 Eins wird, wird das vorliegende Programm beendet.
Das Einstellen der Flag FLAG2 auf Eins wird auf die folgende Art bewirkt.
Wenn der Kode, der die Ausführung des 4 ms-JOB anzeigt, auf dieselbe Art wie die Speicherung der Ansaugluftflußmenge Q beim Schritt 13 gespeichert wurde, wird auf eine bestimmte Adresse des Emulations-RAMs 33 zugegriffen, und durch diesen Zugriff wird die entsprechende Flag FAdr(i) auf Eins eingestellt, und der Kode zur Ausführung eines 4 ms-JOB wird an den RAMI 17 des Entwicklungsmikrocomputers 5 durch den Puffer 36 parallel übertragen. Zu diesem Zeitpunkt ist die bestimmte Adresse Adr(i), an der der Kode zur Ausführung des 4 ms-JOB gespeichert ist, durch den Adreß-Latch 18 gespeichert.
Wenn die bestimmte Adresse Adr(i), die an dem Adreß-Latch 18 gespeichert ist, die bestimmte Adresse ist, an der der Kode zur Ausführung des 4 ms-JOB oder ein Kode zur Ausführung eines 10 ms-JOB, der im folgenden beschrieben wird, gespeichert ist, führt die CPU 10 des Entwicklungsmikrocomputers 5 anstelle des Programms beim Schritt 4 im Flußdiagramm in Fig. 5 ein Programm aus, das in dem Flußdiagramm in Fig. 8 gezeigt ist, das mit dieser Speicherung der bestimmten Adresse als Zeitvorgabe unterbrochen-ausgeführt wird, und das gewichtete Mittel der Ansaugflußmenge Q wird entsprechend einem neu entwickelten Programm berechnet (verändertes Programm, das in einer höheren Sprache gebildet ist). Abschließend wird die oben beschriebene Flag FLAG2 auf Eins eingestellt.
Wenn der Entwicklungsmikrocomputer 5 das gewichtete Mittel der Ansaugluftflußmenge Qav anstelle des ersten Mikrocomputers 3 berechnet, wird die oben beschriebene Flag FLAG2 auf Eins eingestellt, und wenn die Berechnung durch den Entwicklungsmikrocomputer 5 beendet ist, wird die Routine des Flußdiagramms in Fig. 5 beendet.
Das gewichtete Mittel der Ansaugluftflußmenge Qav, das durch den Entwicklungsmikrocomputer 5 berechnet wird, und der Inhalt der Flag FLAG2, die auf Eins eingestellt ist, werden an den PufferII 15 ausgegeben und im RAM 37 der Entwicklungscomputerschnittstelle 35 gespeichert. Wenn die bestimmte Adresse Adr(i), an der das gewichtete Mittel der Ansaugluftflußmenge Qav und die Inhalte der Flag FLAG2 gespeichert sind, durch den Adreß-Latch 38 zwischengespeichert sind, erfaßt die Haupt-CPU 39 die Rückkehr des Ergebnisses der Berechnung der Ansaugluftflußmenge Qav von dem Entwicklungsmikrocomputer 5, und überträgt das gewichtete Mittel der Ansaugluftflußmenge Qav und die Daten der Flag FLAG2 parallel an das Emulations-RAM 21 des Fühlerkastens A, auf den durch den ersten Mikrocomputer 3 durch eine Unterbrechungsverarbeitung (siehe Flußdiagramm in Fig. 9), das mit der Speicherung der bestimmten Adresse als Ausführungszeitpunkt ausgeführt wird, zugegriffen wird. Übrigens wird die Übertragung der Daten an das Emulations-RAM 21 auf die Bank, auf der Seite, auf die nicht durch den ersten Mikrocomputer 3 zugegriffen wird, bewirkt.
Genauer gesagt wird, wenn auf die vorher eingestellte bestimmte Adresse zugegriffen wird, die Parallelübertragung der Daten an den ersten Mikrocomputer 3, dem zu entwickelnden Mikrocomputer, von dem Entwicklungsmikrocomputer (siehe Fig. 9) durch eine Unterbrechungsverarbeitung bewirkt, und gleichzeitig wird eine neue Verarbeitung zur Umwandlung des ersten Mikrocomputers 3 (siehe Fig. 8) durch eine Unterbrechungsverarbeitung bewirkt. Dementsprechend kann eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitbarkeit, die mit derjenigen vergleichbar ist, die erreicht wird, wenn die Berechnung durch den ersten Mikrocomputer 3 allein ausgeführt wird, sichergestellt werden.
Eine ähnliche Steuerung wird ebenfalls entsprechend dem in dem Flußdiagramm in Fig. 6 gezeigten Programm durchgeführt. Genauer gesagt geht die Routine beim Start des Programms zum Schritt 27, wenn das Programm beim Schritt 23 beurteilt, daß die Flag FLAG auf Eins eingestellt ist, und die Flag FLAG2 wird dann auf Eins eingestellt, und die Rückgabe des Ergebnisses der Berechnung von dem Entwicklungsmikrocomputer 5 wird erwartet, während verschiedene Daten (TVO, N, Tw, Qav und ein vorhergehender KKraftstoff), die den Kraftstoffkorrekturkoeffizienten KKraftstoff betreffen, beim Schritt 28 im RAM gespeichert werden. Durch diese Steuerung der Speicherung im RAM werden verschiedene Daten, die den Kraftstoffkorrekturkoeffizienten KKraftstoff betreffen, parallel an das Emulations-RAM 33 und das RAMI des Entwicklungsmikrocomputers 5 über den Puffer 36 übertragen.
Beim nächsten Schritt 29 wird ein Kode, der die Ausführung eines 10 ms-JOB (Arbeitsvorgang zur Berechnung der Kraftstoffeinspritzmenge) anzeigt, an einer bestimmten Adresse gespeichert. Durch diese Speicherung des Kodes der Ausführung eines 10 ms-JOB im RAM wird das im Flußdiagramm in Fig. 8 gezeigte Programm in dem Entwicklungsmikrocomputer mit der Zwischenspeicherung der Adresse als Ausführungszeitgabe unterbrochen-ausgeführt, und der Kraftstoffkorrekturkoeffizient KKraftstoff wird anstelle der Operationen der Schritte 24 und 25 gemäß dem neuen Entwicklungsprogramm berechnet. Wenn der Kraftstoffkorrekturkoeffizient KKraftstoff gemäß dem neuartigen Programm durch den Entwicklungsmikrocomputer 5 berechnet ist, wird die Flag FLAG2 auf Eins eingestellt, und die Routine des Flußdiagramms in Fig. 6 für die durch den ersten Mikrocomputer 3 durchzuführende Verarbeitung wird beendet.
Das neu entwickelte Programm (neues Steuerungsprogramm) zur Berechnung des gewichteten Mittels der Ansaugluftflußmenge Qav und des Kraftstoffkorrekturkoeffizienten KKraftstoff, das durch den Entwicklungsmikrocomputer 5 verarbeitet wird, wird nun detailliert beschrieben. Dieses neu entwickelte Steuerungsprogramm ist ein durch Verwendung einer höheren Sprache neu gebildetes, und dieses Programm ist gegenüber dem Programm, das durch Verwendung einer Assembler-Sprache gebildet wird, dahingehend vorteilhaft, daß die Belastung eines Programmierers reduziert wird, und daß das Programm wirksamer entwickelt werden kann, während eine Erzeugung eines Fehlers vermieden werden kann.
Wenn der Kode zur Ausführung eines 4 mns-JOB oder 10 ms-JOB an einer bestimmten Adresse gespeichert ist, wird diese bestimmte Adresse durch den Adreß-Latch 18 gespeichert, und die Verarbeitung wird gemäß dem Flußdiagramm in Fig. 8 ausgeführt.
Beim Schritt 41 wird beurteilt, ob der an der bestimmten Adresse gespeicherte Kode die Ausführung eines 10 ms-JOB anzeigt. Wenn die Ausführung eines 10 ms-JOB nicht angezeigt ist, geht die Routine zum Schritt 42 und es wird überprüft, ob die Ausführung eines 4 ms-JOB angezeigt ist oder nicht.
Wenn beim Schritt 42 beurteilt wird, daß der Kode die Ausführung eines 4 ms-JOB anzeigt, wird das folgende Programm zur Berechnung des gewichteten Mittels der Ansaugluftflußmenge Qav ausgeführt.
Beim Schritt 43 wird das entsprechende Lastgewicht X aus einer Tabelle erhalten und bestimmt, wobei das Lastgewicht, das zur Berechnung des gewichteten Mittels verwendet wird, für jeden Fahrbereich, der durch die Motordrehzahl N und die grundsätzliche Kraftstoffeinspritzmenge Tp unterteilt ist, eingestellt ist.
Übrigens werden bei den vorliegenden Ausführungsbeispielen drei Arten von Lastgewichten X verwendet, nämlich ein großes, ein mittleres und ein kleines Gewicht, und die Ergebnisse der Verarbeitung des ersten Mikrocomputers 3, die durch den Emulations-RAM 33 in dem RAMI 17 enthalten sind, werden als Daten für die Motordrehzahl N und die grundsätzliche Kraftstoffeinspritzmenge Tp als wiedergewinnbare Parameter verwendet.
Beim nächsten Schritt 44 wird das gewichtete Mittel der Ansaugluftflußmenge Qav unter Verwendung des Lastgewichtes X, das im Schritt 43 zurückgewonnen und bestimmt wurde, gemäß der folgenden Gleichung berechnet:
Qav < -- X Qav + (1 - X) Q
Diese Berechnungsformel ist die gleiche wie die Formel, die im Flußdiagramm in Fig. 5 beim Schritt 4 verwendet wurde, die das Programm zeigt, das durch den ersten Mikrocomputer 3 ausgeführt wird, aber die Verarbeitung der Änderung des Lastgewichtes X gemäß dem Fahrbereich ist neu hinzugefügt. Übrigens sind die Daten der neuesten Ansaugluftflußmenge Q, die für die obige Berechnungsformel verwendet werden, diejenigen Daten, die im RAM durch die Verarbeitung, die beim Schritt 12 ausgeführt wurde, gespeichert sind.
Wenn das gewichtete Mittel der Ansaugluftflußmenge Qav durch die zu der Verarbeitung im ersten Mikrocomputer 3 unterschiedliche Verarbeitung berechnet ist, wird die Flag FLAG2 auf Eins eingestellt, und die Daten dieser Flag FLAG2 und die Daten des gewichteten Mittels der Ansaugluftflußmenge Qav werden in den PufferII 15 abgegeben, wodurch die Beendigung der Berechnung des gewichteten Mittels der Ansaugluftflußmenge Qav in dem Entwicklungsmikrocomputer 5 durch den ersten Mikrocomputer 3 über das RAM 37 und das Emulations-RAM 21 erfaßt wird.
Wenn beim Schritt 41 beurteilt wird, daß die Ausführung eines 10 ms-JOB angezeigt ist, geht die Routine zum Schritt 46 und die offene Fläche A der Drosselkammer 57 wird aus einer Tabelle auf der Grundlage des Drosselventilöffnungsgrades TVO erhalten und bestimmt.
Beim nächsten Schritt 47 wird der grundsätzliche Volumenwirkungsgrad QHφ aus einer vorher eingestellten Tabelle auf der Grundlage des Wertes, der durch Teilen der offenen Fläche A, die im Schritt 46 bestimmt wird, durch die Motordrehzahl N erhalten wird, erhalten und bestimmt.
Beim Schritt 48 wird das Lastgewicht X aus einer vorher eingestellten Tabelle auf der Grundlage des gewichteten Mittels der Ansaugluftflußmenge Qav erhalten und bestimmt.
Beim Schritt 49 wird das gewichtete Mittel des grundsätzlichen Volumenwirkungsgrades QHφ, der beim Schritt 47 bestimmt wurde, und der Volumenwirkungsgrad QCYL, der bei einer vorhergehenden Ausführung bestimmt wurde, durch Verwendung des Lastgewichtes X, das beim Schritt 48 bestimmt wurde, berechnet, um einen neuen Volumenwirkungsgrad QCYL gemäß der vorliegenden Gleichung zu bestimmen:
QCYL < -- QCYL X + QHφ (1 - X)
Beim Schritt 50 wird die grundsätzliche Kraftstoffeinspritzmenge α NTp durch Multiplizieren des Volumenwirkungsgrades QCYL, der beim Schritt 49 bestimmt wurde, mit einer Konstanten K berechnet. Diese grundsätzliche Kraftstoffeinspritzmenge α NTp ist die grundsätzliche Kraftstoffeinspritzinenge, die der Ansaugluftmenge entspricht, die durch die offene Fläche A und die Motordrehzahl N bestimmt ist.
Beim Schritt 51 wird der Unterschied Δα NTp zwischen der neu berechneten grundsätzlichen Kraftstoffeinspritzmenge Δα NTp und dem Δα NTpalt-Wert, der während einer vorhergehenden Ausführung berechnet wurde, berechnet. Dieser Δα NTp ist die Date, die den Übergangsfahrzustand des Motors anzeigt.
Beim Schritt 52 wird die neueste grundsätzliche Kraftstoffeinspritzmenge Δα NTp, die beim Schritt 50 der vorliegenden Ausführung berechnet wurde, als der vorhergehende Wert Δα NTpalt eingestellt, der für die Berechnung beim Schritt 51 während der nächsten Ausführung verwendet wird.
Beim Schritt 53 wird der Korrekturkoeffizient Twf aus einer Tabelle auf der Grundlage der Kühlwassertemperatur Tw gewonnen und bestimmt, und beim nächsten Schritt 54 wird der Abnahmecharakteristikwert dec des Kraftstoffkorrekturkoeffizienten KKraftstoff aus einer Tabelle auf der Grundlage der Motordrehzahl N gewonnen und bestimmt.
Beim Schritt 55 wird der Kraftstoffkorrekturkoeffizient KKraftstoff aus dem vorangegangenen Kraftstoffkorrekturkoeffizienten KKraftstoff und den Werten Δα NTp, Twf und dec gemäß der folgenden Gleichung berechnet:
KKraftstoff < -- KKraftstoff + Twf X Δα NTp - KKraftstoff X dec
Der Kraftstoffkorrekturkoeffizient KKraftstoff X dec wird gemäß dem Verfahren berechnet, das sich von der Verarbeitung, die im ersten Mikrocomputer 3 durchgeführt wird, unterscheidet, und beim nächsten Schritt 56 wird die Flag FLAG2 auf Eins eingestellt und der erste Mikrocomputer 3 wird veranlaßt, die Berechnung des Kraftstoffkorrekturkoeffizienten KKraftstoff durch den Entwicklungsmikrocomputer 5 zu erfassen. Gleichzeitig wird in dem ersten Mikrocomputer 3 die Kraftstoffeinspritzmenge Ti durch Verwendung des Kraftstoffkorrekturkoeffizienten KKraftstoff, der durch den Entwicklungsmikrocomputer 3 berechnet wurde, berechnet.
Wie es bereits oben gezeigt wurde, gibt der Datenbus, wenn auf die bestimmte Adresse des Emulations-RAMs 33 durch den ersten Mikrocomputer 3 zugegriffen wird, den Inhalt, der an dieser Adresse gespeichert ist, an den Puffer 36 aus. Es ist jedoch notwendig, vorher zu bestimmen, welche Adresse als bestimmte Adresse, deren Inhalt in den Puffer 36 ausgegeben werden soll, verwendet werden sollte, und das Einstellen dieser bestimmten Adresse wird durchgeführt, wie es in dem Flußdiagramm in Fig. 10 dargestellt ist.
Das Programm, das in dem Flußdiagramm in Fig. 10 dargestellt ist, stellt eine Hintergrundverarbeitung dar, die durch die Haupt-CPU 39 des Schnittstellenmikrocomputers 4 ausgeführt wird. Beim Schritt 71 wird beurteilt, ob die Haupt-CPU in dem anfänglichen Modus ist.
Wenn erfaßt wird, daß die Haupt-CPU 39 in dem anfänglichen Modus ist, geht die Routine zum Schritt 72, bei dem die bestimmte Adresse, die von dem Entwicklungsmikrocomputer 5 durch GPIB 16 und durch das Schnittstellensubstrat 40 angezeigt ist, dem Datenbus-CPU 34 angezeigt wird.
Beim Schritt 73 speichert die Datenbus-CPU 34, in der die bestimmte Adresse angezeigt wurde, diese bestimmte Adresse in ihrem installierten RAM. Durch Vergleichen der gespeicherten bestimmten Adresse mit der Adresse, auf die in dem Emulations-RAM 33 teilweise zugegriffen wird, wird beurteilt, ob die zugegriffene Adresse die bestimmte Adresse ist oder nicht. Wenn die zugegriffene Adresse die bestimmte Adresse ist, werden die Verarbeitungen der Programme, die in den Flußdiagrammen der Figuren 8 und 9 gezeigt sind, unterbrochen-ausgeführt, um die Übertragung von Daten und die Ausführung des neu entwickelten Steuerungsprogramms zu bewirken.
Es ist aus der vorhergehenden Beschreibung offensichtlich, daß gemäß der Steuerungsprogramm-Entwicklungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ein Teil des Steuerungsprogramms des ersten Mikrocomputers (Mikrocomputer, auf den eingewirkt wird) mit einer höheren Sprache neu gebildet ist, und daß die Verarbeitung eines Programms, das durch Übersetzen dieses neuen Programms in eine Maschinensprache gebildet ist, durch den Entwicklungsmikrocomputer 5 ausgeführt, wird, als ob das neu entwickelte Programm durch den ersten Mikrocomputer 3 ausgeführt würde, wodurch die Steuerung des Motors 2 bewirkt wird. Wenn dementsprechend eine Entwicklung bewirkt wird, um einen Teil des Steuerungsprogramms, das anfänglich durch eine Assembler-Sprache eingestellt ist, zu verbessern, kann das Programm, das dem zu ändernden Abschnitt entspricht, durch eine höhere Sprache gebildet werden, mit der die Programmierung leichter erreicht werden kann, und ferner ist es möglich, den Motor 2 gemäß dem entwickelten Steuerungsprogramm tatsächlich zu steuern zu versuchen. Deshalb kann das Steuerungsprogramm in einer kurzen Zeit entwickelt werden, während das Auftreten von Fehlern reduziert wird.

Claims

1. Ein Verfahren zur Entwicklung eines Steuerungsprogramms, das durch Übersetzen eines in einer Assembler-Sprache aufgebauten Programms in eine gegebene Maschinensprache gebildet ist, das folgende Schritte umfaßt:

Bereitstellen eines zu entwickelnden Computers, der eine Steuerungseinheit zur Steuerung eines zu steuernden Objekts bildet, wobei die Steuerungseinheit nicht mit einem Gerät zur Unterstützung einer Programmentwicklung zur Überprüfung eines neu erzeugten Steuerungsprogramms versehen ist, das in einer höheren Sprache, die dem zu entwickelnden Computer entspricht, geschrieben ist, und eines Entwicklungscomputers, der mit einem Gerät zur Unterstützung einer Programmentwicklung versehen ist, um ein Source-Programm zu bilden und einen Betrieb eines neuen Steuerungsprogramms zu überprüfen, das in einer höheren Sprache geschrieben ist,

Übersetzen des Source-Programms in die Maschinensprache durch einen Kompiler,

Ausführen des neuen Steuerungsprogramms, das in einer höheren Sprache geschrieben ist, um das zu steuernde Objekt durch den Entwicklungscomputer zu steuern,

Ausgeben des Ergebnisses der Verarbeitung durch den Entwicklungscomputer an den zu entwickelnden Computer, und

Ausführen der Steuerung des zu steuernden Objekts durch den zu entwickelnden Computer auf der Grundlage des neuen Steuerungsprogramms.

2. Ein Verfahren zur Entwicklung eines Steuerungsprogramms gemäß Anspruch 1, bei dem ein Schnittstellencomputer, der mit einem RAM, in dem das Ergebnis der Verarbeitung des Entwicklungscomputers geschrieben ist, und mit einem RAM, in dem das Ergebnis der Verarbeitung des zu entwickelnden Computers geschrieben ist, versehen ist, zwischen dem zu entwickelnden Computer und dem Entwicklungscomputer angeordnet ist, so daß die Verarbeitungsergebnisse der jeweiligen Computer in diesen RAMs des Schnittstellencomputers gespeichert werden, und ein Computer das Verarbeitungsergebnis des anderen Computers aus dem entsprechenden RAM auslesen kann.

3. Ein Verfahren zur Entwicklung eines Steuerungsprogramms nach Anspruch 2, bei dem der zu entwickelnde Computer auf eine bestimmte Adresse des RAM zugreift und den Inhalt derselben erneut schreibt, der Entwicklungscomputer den erneut geschriebenen Inhalt liest und eine Berechnungsverarbeitung auf der Grundlage des neuen Steuerungsprogramms durchführt und das Verarbeitungsergebnis an den zu entwickelnden Computer ausgibt.

4. Ein Verfahren zum Entwickeln eines Steuerungsprogramms gemäß Anspruch 1, bei dem ein Schnittstellencomputer, der mit einem RAM, in dem das Ergebnis der Verarbeitung des Entwicklungscomputers geschrieben ist, und mit einem RAM, in dem das Ergebnis der Verarbeitung des zu entwickelnden Computers geschrieben ist, versehen ist, zwischen dem Entwicklungscomputer und dem zu entwickelnden Computer angeordnet ist, und bei dem der Schnittstellencomputer Daten des Entwicklungscomputers an den zu entwickelnden Computer durch eine Unterbrechungsverarbeitung überträgt, wenn der Entwicklungscomputer auf eine bestimmte Adresse des oben erwähnten RAMs zugreift, und bei dem der Schnittstellencomputer Daten des zu entwickelnden Computers an den Entwicklungscomputer durch eine Unterbrechungsverarbeitung überträgt, wenn der zu entwickelnde Computer auf eine bestimmte Adresse des oben beschriebenen RAMs zugreift.

5. Ein Vorrichtung zum Entwickeln eines Steuerungsprogramms, das durch Übersetzen eines in einer Assembler- Sprache aufgebauten Programms in eine gegebene Maschinensprache gebildet ist, die folgende Merkmale umfaßt:

einen zu entwickelnden Computer, der eine Steuerungseinheit zur Steuerung eines zu steuernden Objekts bildet, wobei die Steuerungseinheit nicht mit einem Gerät zur Unterstützung einer Programmentwicklung zur Überprüfung eines neu erzeugten Steuerungsprogramms versehen ist, das in einer höheren Sprache, die dem zu entwickelnden Computer zugeordnet ist, geschrieben ist,

einen Entwicklungscomputer, der mit einem Gerät zur Unterstützung einer Programmentwicklung zur Bildung eines Quellprogramms und Überprüfung eines Betriebs eines neuen Steuerungsprogramms versehen ist, das in einer höheren Sprache geschrieben ist, und

eine Übersetzungseinrichtung zum Übersetzen des Source-Programms in die Maschinensprache durch einen Kompiler,

wobei das neue Steuerungsprogramm, das in einer höheren Sprache zur Steuerung des zu steuernden Objekts geschrieben ist, durch den Entwicklungscomputer ausgeführt wird, und das Ergebnis der Verarbeitung durch den Entwicklungscomputer in den zu entwickelnden Computer ausgegeben wird, und

wobei die Steuerung des zu steuernden Objekts auf der Grundlage des neuen Steuerungsprogramms durch den zu entwickelnden Computer ausgeführt wird.

6. Eine Vorrichtung zum Entwickeln eines Steuerungsprogramms gemäß Anspruch 5, bei der ein Schnittstellencomputer, der mit einem RAM, in dem das Ergebnis der Verarbeitung des Entwicklungscomputers geschrieben ist, und mit einem RAM, in dem das Ergebnis der Verarbeitung des zu entwickelnden Computers geschrieben ist, versehen ist, zwischen dem zu entwickelnden Computer und dem Entwicklungscomputer angeordnet ist.

7. Eine Vorrichtung zum Entwickeln eines Steuerungsprogramms gemäß Anspruch 6, bei der der Entwicklungscomputer, wenn der zu entwickelnde Computer auf eine bestimmte Adresse des RAMs zugreift, um dessen Inhalt neu zu schreiben, den neu geschriebenen Inhalt liest und eine Berechnungsverarbeitung auf der Grundlage des neuen Steuerungsprogramms durchführt und das Ergebnis dieser Berechnung an den zu entwickelnden Computer abgibt.

8. Eine Vorrichtung zum Entwickeln eines Steuerungsprogramms gemäß Anspruch 5, bei der ein Schnittstellencomputer, der mit einem RAM, in dem das Ergebnis der Verarbeitung des Entwicklungscomputers geschrieben ist, und einem RAM, in dem das Ergebnis der Verarbeitung des zu entwickelnden Computers geschrieben ist, versehen ist, zwischen dem zu entwickelnden Computer und dem Entwicklungscomputer angeordnet ist, und eine Funktion zur Übertragung von Daten des Entwicklungscomputers an den zu entwickelnden Computer durch eine Unterbrechungsverarbeitung, wenn der Entwicklungscomputer auf eine bestimmte Adresse des oben erwähnten RAMs zugreift, und eine Funktion zur Übertragung von Daten des zu entwickelnden Computers an den Entwicklungscomputer durch einen Unterbrechungsprozeß, wenn der zu entwickelnde Computer auf eine bestimmte Adresse des oben beschriebenen RAMs zugreift, an diesen Schnittstellencomputer abgegeben werden.