JP2000293403A - プログラム評価用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子制御装置のハードウェアの開発を待たず
に、アプリケーションプログラムの実機評価を行う。 【解決手段】 アプリケーションプログラム１２ａは、
ターゲットＥＣＵハードウェア９２上で実行させるため
にターゲットハードウェア制御プログラム９１に対応し
て作成される。このアプリケーションプログラム１２ａ
を仮想ＥＣＵハードウェア７２上で実行させるために、
アプリケーションプログラム１２ａと評価用ハードウェ
ア制御プログラム７１との「橋渡し」をする対応プログ
ラムをリンクする。この対応プログラムは、ＡＰＩライ
ブラリ９１ａの処理と同様の処理をアプリケーションプ
ログラムに対して行う仮想ＡＰＩライブラリ１４ａ、及
びデバイスドライバ９１ｃに代わるデバイスドライバ７
１ｃを起動するＩ／Ｏライブラリ１５ａを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、制御対象に対する
所定の制御機能を電子制御装置に実現させるために、当
該電子制御装置に搭載されるアプリケーションプログラ
ムを評価する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
例えば自動車のエンジン等を制御するための電子制御装
置が知られている。このような車載用の電子制御装置
は、ＣＰＵ、Ｉ／Ｏ等を中心として構成されるいわゆる
マイコン、メモリ装置、及び車両に搭載される外部機器
との間で信号の入出力を行うための周辺回路を備えるハ
ード構成となっているのが一般的である。外部機器と
は、例えばセンサやアクチュエータ等である。

【０００３】そして、電子制御装置のマイコンが備える
ＣＰＵがメモリ装置に記憶された制御プログラムを実行
することによって、例えばセンサからの信号が周辺回路
を介して入力され、当該入力された信号に基づく所定の
演算処理が実行され、当該演算処理に基づく信号が再び
周辺回路を介して例えばアクチュエータに出力されて、
制御対象が制御される。

【０００４】上述した制御プログラムを開発するにあた
って、通常、制御プログラムの実機評価が行われる。こ
れは、実機又は実機と同様の疑似信号を発生する信号発
生器（例えばエンジンベンチ）からの信号を入力し、制
御プログラムに基づく処理が適切であるか否かを評価す
るものである。例えば電子制御装置に信号発生器を接続
して疑似信号を入力し、それに対する電子制御装置の出
力信号をアクチュエータと等価な実負荷に結合したり、
オシロスコープなどの信号モニタリング装置を使ってそ
の出力信号の波形を見ることで制御プログラムの評価を
行うという具合である。

【０００５】ところが、このような制御プログラムの実
機評価を行うためには、その制御プログラムが搭載され
る電子制御装置の開発を待つ必要があった。なぜなら、
制御プログラムは、ハードウェアに依存しており、別の
仕様の電子制御装置を用いて評価することができないか
らである。このように制御プログラムの実機評価は、電
子制御装置の開発完了を待って行う必要があったため、
開発スケジュールに支障を来す可能性があった。

【０００６】この問題を解決する手法として、特開平６
−１６１９８７号公報に開示された技術が挙げられる。
この技術では、実機からの各信号が電子制御装置の周辺
回路を介してＣＰＵの所定の端子にそれぞれ入力され、
また、ＣＰＵの所定の端子からの信号が周辺回路を介し
て実機への各信号としてそれぞれ出力される点に着目
し、実機からの各信号をスイッチ機構を用いてＣＰＵの
所定の端子へ入力し、また、ＣＰＵの所定の端子からの
信号をスイッチ機構を用いて実機への各信号として出力
するようにしている。つまり、スイッチ機構を用いて電
子制御装置の備える周辺回路を擬似的に構成し、周辺回
路の完成を待つことなく、制御プログラムの実機評価を
可能とするものであった。

【０００７】この技術によれば、入出力信号の増減など
に伴う周辺回路の拡張変更には十分対応できる。つま
り、周辺回路のみが改良されたような電子制御装置であ
れば、その電子制御装置の完成を待つことなく、制御プ
ログラムの実機評価が可能となる。

【０００８】しかしながら、この技術では、ＣＰＵに関
しては開発中の電子制御装置の備えるものと同一である
ことを前提としている。そのため、新たにマイコン（Ｃ
ＰＵ）を開発する場合など、電子制御装置のマイコン自
体に変更が生じると、マイコンの端子配列等が変わり、
マイコンのハードウェアとソフトウェアとを結ぶインタ
ーフェースが変更されることになるため対応できない。
したがって、その場合には、結局、マイコンというハー
ドウェアの開発完了を待たなければ、制御プログラムの
実機評価ができない。

【０００９】ところで、近年、上述したような制御プロ
グラムは、ハードウェアに依存しない上位階層のプログ
ラムであるアプリケーションプログラムと、ハードウェ
アに依存する下位階層のプログラムとから構成されるの
が一般的である。下位階層のプログラムとは、例えばス
ケジュール管理等を行う管理プログラム（ＯＳ）や、デ
バイスドライバ等の処理プログラムをいう。

【００１０】このように下位階層のプログラムは、ハー
ドウェア制御のためのプログラムであって、実際にエン
ジン等の制御対象に対する処理が記述されるのは、上位
階層のアプリケーションプログラムである。したがっ
て、開発にあたって必要となる制御プログラムの実機評
価は、このような制御プログラムの構造を前提とすれ
ば、アプリケーションプログラムの実機評価を意味す
る。

【００１１】そこで本発明は、電子制御装置のハードウ
ェアを用いることなく、アプリケーションプログラムの
実機評価を行うことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】請求項１
に記載のプログラム評価用装置は、上述した電子制御装
置（以下「ターゲットの電子制御装置」という。）に代
わってアプリケーションプログラムを実行し、当該アプ
リケーションプログラムを評価するためのものである。

【００１３】最初にアプリケーションプログラムについ
て説明しておく。アプリケーションプログラムは、最終
的にはターゲットの電子制御装置に搭載されるものであ
る。アプリケーションプログラムがターゲットの電子制
御装置に搭載されると、その電子制御装置は、このアプ
リケーションプログラムを実行することによって外部機
器との間で信号の入出力を行い制御対象を制御すること
ができる。例えば車載用の電子制御装置であれば、セン
サからの信号を入力し、それに応じた演算結果に基づく
信号をアクチュエータに出力してエンジン等を制御する
という具合である。

【００１４】このようにアプリケーションプログラムは
最終的にはターゲットの電子制御装置のハードウェアで
ある「ターゲットハードウェア」上で実行されるもので
あるから、アプリケーションプログラムは、ターゲット
ハードウェアを制御するための「ターゲットハードウェ
ア制御プログラム」に対応して作成される。なお、ター
ゲットハードウェア制御プログラムは、スケジュール管
理等を行う管理プログラム（ＯＳ）やデバイスドライバ
等の処理プログラムをいう。

【００１５】本発明では、このアプリケーションプログ
ラムを本プログラム評価用装置のハードウェアである
「評価用ハードウェア」上で実行させて実機評価するこ
とを目的とし、本プログラム評価用装置が評価用ハード
ウェアを制御するための管理プログラム及び処理プログ
ラムである「評価用ハードウェア制御プログラム」を備
えていることを前提として、以下に示すような構成を採
用した。

【００１６】その構成は、対応プログラム記憶手段とリ
ンク実行手段とを備えるものである。ここで、対応プロ
グラム記憶手段は対応プログラムを記憶しており、リン
ク実行手段は、アプリケーションプログラム、対応プロ
グラム、評価用ハードウェア制御プログラムをリンク
し、アプリケーションプログラムを実行する。

【００１７】ここでいう対応プログラムとは、アプリケ
ーションプログラムと評価用ハードウェア制御プログラ
ムとを「橋渡し」するものである。以下、この対応プロ
グラムについて説明する。アプリケーションプログラム
を評価用ハードウェア上で実行させるためには、アプリ
ケーションプログラムと評価用ハードウェア制御プログ
ラムとがリンクできればよい。ところが、上述したよう
にアプリケーションプログラムはターゲットハードウェ
ア制御プログラムに対応して作成されるものであるた
め、アプリケーションプログラムと評価用ハードウェア
制御プログラムとを直接的にリンクさせることはできな
い。そのため、アプリケーションプログラムと評価用ハ
ードウェア制御プログラムとの間に対応プログラムを介
在させるのである。

【００１８】つまり、対応プログラムは、アプリケーシ
ョンプログラムから起動されるプログラムであり、アプ
リケーションプログラムから起動されると評価用ハード
ウェア制御プログラムを起動するプログラムである。こ
れによって、アプリケーションプログラムが評価用ハー
ドウェア上にて実行可能となる。

【００１９】そして、対応プログラムは、ターゲットハ
ードウェアにて実現される信号入出力及び演算処理と同
等の処理を評価用ハードウェアに実現させるものであ
る。例えばアプリケーションプログラムにおいて信号入
出力要求があった場合に、ターゲットハードウェアを介
してデータが入出力されるのと同様に、評価用ハードウ
ェアを介してデータを入出力させるという具合である。
もちろん、評価用ハードウェアを用いるため入出力デバ
イスやデータ形式については相違する可能性があるが、
ターゲットハードウェアを用いた場合と実質的に同等の
信号を評価用ハードウェアを介し入出力させるのであ
る。

【００２０】したがって、リンク実行手段によってアプ
リケーションプログラム、対応プログラム及び評価用ハ
ードウェア制御プログラムがリンクされ、その後リンク
実行手段によってアプリケーションプログラムが実行さ
れると、上述したようなターゲットハードウェアにて実
現される処理と同等の処理が評価用ハードウェアにて実
現される。

【００２１】これによって、評価用ハードウェアからの
出力を例えばアクチュエータと等価な実負荷に結合すれ
ば、アプリケーションプログラムの評価が可能となる。
そして、ターゲットの電子制御装置に合わせ対応プログ
ラムさえ作成すれば、本プログラム評価装置を用いて、
あらゆるアプリケーションプログラムの実機評価を行う
ことができる。結果として、電子制御装置のハードウェ
アの開発を待つことなく、アプリケーションプログラム
の実機評価を行うことができる。

【００２２】なお、評価の方法としては、上述したよう
に評価用ハードウェアからの出力を、例えばアクチュエ
ータと等価な実負荷に結合する方法が一例として考えら
れるが、例えば請求項２に示すように、さらに、本プロ
グラム評価用装置が表示手段を備える構成とし、この表
示手段が、リンク実行手段によるアプリケーションプロ
グラムの実行によって出力される信号を表示するように
してもよい。表示手段としては、オシロスコープなどの
信号モニタリング装置を用いることが考えられる。ま
た、コンピュータシステムの備えるディスプレイ装置で
あってもよい。このような表示手段を用いれば、利用者
は、例えば表示される信号波形に基づいて、アプリケー
ションプログラムを評価することができる。

【００２３】また、表示手段が、評価用ハードウェアか
ら出力される信号だけでなく、実機又は実機からの信号
と同様の疑似信号を発生する信号発生器から入力される
信号を出力信号と共に表示するように構成すれば、入力
信号と出力信号とを対比させることができるため、アプ
リケーションプログラムの評価を容易にすることができ
る。

【００２４】ところで、上述した対応プログラムには具
体的に、例えば請求項３に示すような入出力ライブラリ
が含まれることが考えられる。すなわち、アプリケーシ
ョンプログラムの入出力要求によって起動され、当該入
出力要求に応じて評価用ハードウェア制御プログラム中
の入出力処理プログラムを起動する入出力ライブラリで
ある。

【００２５】例えばアプリケーションプログラムがエン
ジン冷却水の「水温」を取得する際には「水温取得」関
数をコールして入力要求を行うことが考えられる。この
とき、アプリケーションプログラムがターゲットの電子
制御装置に搭載されていれば、例えば、ターゲットハー
ドウェア制御プログラム中の「水温取得」関数が起動さ
れ、ターゲットハードウェアのＡ／Ｄ変換器を介して水
温が入力される。

【００２６】これに対して、本発明のプログラム評価用
装置では、入出力ライブラリが、このようなアプリケー
ションプログラムの「水温取得」関数のコールで起動さ
れ、例えば、上述したＡ／Ｄ変換器の代わりに評価用ハ
ードウェアの通信ポートから水温データの入力するため
に、評価用ハードウェア制御プログラム中の入出力処理
プログラムである通信ドライバを起動する。

【００２７】上述した対応プログラムがこのような入出
力ライブラリを含む構成とすれば、この入出力ライブラ
リにより、アプリケーションプログラムに基づく信号入
出力を評価用ハードウェアを用いて実現することができ
る。なお、このような入出力ライブラリは、ターゲット
の電子制御装置に合わせ用意する必要がある。また、タ
ーゲットの電子制御装置の開発段階でターゲットハード
ウェアの仕様変更があれば、その仕様変更に合わせて変
更する必要がある。

【００２８】そこで、請求項４に示すように、入出力ラ
イブラリによる評価用ハードウェア制御プログラムの起
動処理は、アプリケーションプログラムの入出力要求と
評価用ハードウェア制御プログラムの入出力処理プログ
ラムとを対応付けるマッピングテーブルに基づいて行わ
れるよう構成するとよい。

【００２９】上述した例で言えば、マッピングテーブル
は、アプリケーションプログラムの入力要求「水温取
得」と、通信ドライバとを対応付ける。そして、入出力
ライブラリによる評価用ハードウェア制御プログラムの
起動処理が、このマッピングテーブルを参照して行われ
る。例えばアプリケーションプログラムの入力要求「水
温取得」に対し、対応する通信ドライバが起動され、評
価用ハードウェアの通信ポートを介して「水温」が入力
されるという具合である。

【００３０】このようなマッピングテーブルを参照して
入出力ライブラリが起動処理を行うようにすれば、ター
ゲットの電子制御装置に合わせ入出力ライブラリ全体を
改めて作成し直したり、ターゲットの電子制御装置のハ
ードウェアの仕様変更に合わせ入出力ライブラリ全体を
手直ししたりすることなく、このマッピングテーブルを
作成／変更して対応することができる。したがって、利
用者にとっての利便を向上させることができる。

【００３１】ところで、上述したターゲットハードウェ
ア制御プログラムは、ＡＰＩ（アプリケーションプログ
ラムインターフェース）と呼ばれるインターフェースプ
ログラムを備えているのが一般的である。このＡＰＩ
は、アプリケーションプログラムからコールされる関数
群であるＡＰＩライブラリとして用意される。そして、
通常、ＡＰＩは、アプリケーションプログラムとのデー
タのやり取りにおいて所定のデータ変換を行い、それに
よってターゲットハードウェアで扱われるハードウェア
依存したデータをアプリケーションプログラムから隠蔽
する。なお、ハードウェア依存したデータとは、マイコ
ンのポート番号を有するデータや、マイコンに合わせた
ビット配列のデータをいう。

【００３２】ターゲットハードウェア制御プログラムが
このようなＡＰＩを備える場合、アプリケーションプロ
グラムは、このＡＰＩの関数を用いて記述され、ＡＰＩ
の仕様に合わせＡＰＩとの間でデータのやり取りを行
う。したがって、このようなアプリケーションプログラ
ムを評価用ハードウェア制御プログラムにリンクする場
合には、ターゲットハードウェア制御プログラムのＡＰ
Ｉに代わるインターフェースプログラムが必要になって
くる。

【００３３】そこで、対応プログラムは、請求項５に示
すように、ターゲットハードウェア制御プログラムのＡ
ＰＩがアプリケーションプログラムに対して行う処理と
同様の処理をアプリケーションプログラムに対して行う
ＡＰＩを含むようにすることが考えられる。なお、ター
ゲットハードウェア制御プログラムのＡＰＩを単に「Ａ
ＰＩ」と記述し、本プログラム評価用装置の対応プログ
ラムに含まれるＡＰＩを「仮想ＡＰＩ」と記述して区別
する。

【００３４】仮想ＡＰＩは、ＡＰＩの関数と同一名称の
関数を備え、アプリケーションプログラムとのデータの
受け渡しに関してＡＰＩと同一の機能を有する。つま
り、仮想ＡＰＩは、アプリケーションプログラムに対し
てＡＰＩと全く同じ振る舞いをするのである。これによ
って、ＡＰＩに対応して記述されたアプリケーションプ
ログラムの実機評価が可能となる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図面を参照して説明する。図１は、実施形態のプ
ログラム評価用装置１を中心に構成されたプログラム評
価用システムの概略構成を示す説明図である。

【００３６】本実施形態のプログラム評価用システム
は、プログラム評価用装置１と、エンジンベンチ３０と
を備えている。プログラム評価用装置１は、開発ホスト
１０と、仮想ＥＣＵ２０とを備えている。開発ホスト１
０と仮想ＥＣＵ２０とは、汎用通信路４２によって接続
されている。また、エンジンベンチ３０は、信号線４１
によって、プログラム評価用装置１の仮想ＥＣＵ２０と
接続されている。上述した開発ホスト１０及び仮想ＥＣ
Ｕ２０は、いわゆるコンピュータシステムとして構成さ
れている。

【００３７】最初に開発ホスト１０の構成を説明する。
図２に示すように、開発ホスト１０は、プログラム管理
部１１、アプリケーションプログラム格納部（以下「Ａ
Ｐ格納部」という。）１２、プログラムコンパイル部１
３、仮想ＡＰＩライブラリ格納部１４、入出力ライブラ
リ（以下「Ｉ／Ｏライブラリ」という。）格納部１５、
プログラムリンク部１６、実行モニタ部１７、及び入出
力部１８を備えている。

【００３８】プログラム管理部１１は、利用者の指示に
基づき、作成されたアプリケーションプログラムの管理
／編集を行う。この管理／編集の対象となるアプリケー
ションプログラムは、ＡＰ格納部１２に格納されてお
り、プログラム識別番号にて管理されている。本実施形
態のプログラム評価用システムは、車載用のエンジン制
御用電子制御装置（エンジンＥＣＵ）に搭載されるアプ
リケーションプログラムの評価を行うためのシステムで
ある。したがって、アプリケーションプログラムは、例
えばエンジンを制御対象として、エンジンに最適な燃料
噴射量を演算するためのものであることが考えられる。
このアプリケーションプログラムは、Ｃ言語、Ｃ＋＋言
語などの高級言語で記述されている。

【００３９】プログラムコンパイル部１３は、ソースコ
ードで記述されたアプリケーションプログラムをコンパ
イルして、オブジェクトコードのアプリケーションプロ
グラムとする。仮想ＡＰＩライブラリ格納部１４には、
ターゲットハードウェア制御プログラムが有するＡＰＩ
ライブラリの関数名と同一の関数名の関数群からなる仮
想ＡＰＩライブラリが格納されている。ターゲットハー
ドウェア制御プログラムとは、アプリケーションプログ
ラムが最終的に搭載される電子制御装置（以下「ターゲ
ットＥＣＵ」という。）のハードウェアに依存したプロ
グラムであり、ターゲットＥＣＵのハードウェアを制御
するためのプログラムである。

【００４０】また、Ｉ／Ｏライブラリ格納部１５には、
アプリケーションプログラムに基づいて仮想ＥＣＵ２０
のハードウェアを制御するためのＩ／Ｏライブラリが格
納されている。Ｉ／Ｏライブラリは、後述するように、
仮想ＡＰＩライブラリの関数名と、仮想ＥＣＵ２０のハ
ードウェアを制御するためのデバイスドライバを対応付
けるマッピングテーブルを有している。

【００４１】なお、上述した仮想ＡＰＩライブラリ格納
部１４及びＩ／Ｏライブラリ格納部１５に格納された仮
想ＡＰＩライブラリ及びＩ／Ｏライブラリは、各ターゲ
ットＥＣＵに合わせて用意される。プログラムリンク部
１６は、プログラムコンパイル部１３にてコンパイルさ
れオブジェクトコードとなったアプリケーションプログ
ラムと、上述した仮想ＡＰＩライブラリ及びＩ／Ｏライ
ブラリとをリンクする。そして、仮想ＥＣＵ２０へ汎用
通信路４２を介し、そのリンクしたプログラムをダウン
ロードする。

【００４２】実行モニタ部１７は、ディスプレイ装置を
用いて構成されており、エンジンベンチ３０の動作状態
（エンジンベンチ３０からの出力信号の波形）、及びア
プリケーションプログラムの実行により出力される信号
の波形を表示する。入出力部１８は、キーボードなどの
入力手段及び実行モニタ部１７に入力される信号をさら
に外部機器へ出力するための出力手段を備えている。

【００４３】次に、仮想ＥＣＵ２０の構成を説明する。
図２に示すように、仮想ＥＣＵ２０は、リアルタイムオ
ペレーティングシステム（以下「ＲＴＯＳ」という。）
格納部２１、デバイスドライバ格納部２２、ＲＴＯＳリ
ンク部２３、実行モジュール格納部２４、及びプログラ
ム実行部２５を備えている。

【００４４】ＲＴＯＳ格納部２１には、アプリケーショ
ンプログラムのスケジュールを管理するＲＴＯＳが格納
されている。デバイスドライバ格納部２２には、仮想Ｅ
ＣＵ２０のハードウェアの各デバイスを駆動制御するた
めのデバイスドライバが格納されている。

【００４５】ＲＴＯＳリンク部２３は、開発ホスト１０
からダウンロードされたプログラムに、ＲＴＯＳ格納部
２１に格納されたＲＴＯＳ及びデバイスドライバ格納部
２２に格納されたデバイスドライバをリンクする。ＲＴ
ＯＳリンク部２３によってＲＴＯＳ及びデバイスドライ
バがリンクされると、アプリケーションプログラムは、
仮想ＥＣＵ２０上で実行可能な実行モジュールとなる。
この実行モジュールは、プログラム実行部２５を介して
実行モジュール格納部２４に一旦格納される。そして、
開発ホスト１０からの実行開始指示があると、プログラ
ム実行部２５が、実行モジュール格納部２４に格納され
た実行モジュールを読み出し実行する。

【００４６】次に、エンジンベンチ３０について説明す
る。エンジンベンチ３０は、信号入出力部３１を備えて
いる。信号入出力部３１からは、開発ホスト１０からの
実行開始指示があると、実機からの信号と同様の疑似信
号が出力される。なお、エンジンベンチは、当業者にと
ってよく知られたものであるため詳しい説明は省略す
る。

【００４７】次に、本実施形態のプログラム評価用シス
テムの動作を図２及び図３に基づいて説明する。図３
は、開発ホスト１０、仮想ＥＣＵ２０及びエンジンベン
チ３０における処理及び各装置間でのデータのやり取り
を示す概略チャートである。図３中の上下方向の縦線は
各装置を示している。各装置の処理は、各装置を示す縦
線上に長方形の枠で囲って示した。また、縦線の間の矢
印が各装置間でのデータのやり取りを示している。

【００４８】まずステップＳ１００において、開発ホス
ト１０においてターゲットＥＣＵが選択される。この処
理は、評価対象のアプリケーションプログラムのターゲ
ットＥＣＵを利用者が選択するものである。例えば利用
者は、開発ホスト１０の入出力部１８を介してターゲッ
トＥＣＵを選択するという具合である。この選択操作
は、ＧＵＩメニューからマウス等のポインティングデバ
イスを使用して行うことが考えられる。その結果、開発
ホスト１０のプログラム管理部１１は、評価対象のアプ
リケーションプログラムをＡＰ格納部１２から読み出す
と共に、ターゲットＥＣＵに対応する仮想ＡＰＩライブ
ラリ及びＩ／Ｏライブラリを、仮想ＡＰＩライブラリ格
納部１４及びＩ／Ｏライブラリ格納部１５に格納された
ライブラリの中から選択指示する。

【００４９】続くＳ１１０では、アプリケーションプロ
グラムのコンパイルを行う。この処理は、開発ホスト１
０のプログラムコンパイル部１３が、プログラム管理部
１１が読み出したアプリケーションプログラムをコンパ
イルしてオブジェクトコードに変換するものである。

【００５０】そして、次のＳ１２０では、ライブラリを
リンクする。この処理は、開発ホスト１０のプログラム
リンク部１６が、仮想ＡＰＩライブラリ格納部１４及び
Ｉ／Ｏライブラリ格納部１５からプログラム管理部１１
によって選択指示されたライブラリをそれぞれ読み出
し、読み出したライブラリとＳ１１０にてプログラムコ
ンパイル部１３によりコンパイルされたアプリケーショ
ンプログラムとをリンクするものである。

【００５１】このＳ１２０にてライブラリがアプリケー
ションプログラムにリンクされると、そのリンクされた
プログラムは、プログラムリンク部１６によって、図３
に示すように仮想ＥＣＵ２０へダウンロードされる。次
にＳ１３０では、ＲＴＯＳ及びデバイスドライバをリン
クする。ここでは、仮想ＥＣＵ２０のＲＴＯＳリンク部
２３が、ＲＴＯＳ格納部２１及びデバイスドライバ格納
部２２からＲＴＯＳ及びデバイスドライバをそれぞれ読
み出し、開発ホスト１０からダウンロードされたプログ
ラムにリンクする。

【００５２】Ｓ１３０にてリンクされたプログラムは、
仮想ＥＣＵ２０の実行モジュール格納部２４に格納され
る。その後、開発ホスト１０は、図３に示すように、仮
想ＥＣＵ２０に対して実行開始指示を行い、続けて、エ
ンジンベンチ３０に対して実行開始指示を行う。

【００５３】すると、図３中のＳ１４０に示すように、
仮想ＥＣＵ２０において、アプリケーションプログラム
が実行される。ここでは、仮想ＥＣＵ２０のプログラム
実行部２５が、実行モジュール格納部２４から実行モジ
ュールを読み出し実行する。また、エンジンベンチ３０
も動作を開始し、信号入出力部３１からは実機からの信
号と同様の疑似信号が出力され、信号線４１を介して仮
想ＥＣＵ２０のプログラム実行部２５に送信される。

【００５４】仮想ＥＣＵ２０のプログラム実行部２５
は、アプリケーションプログラムを実行することによっ
て、エンジンベンチ３０の信号入出力部３１からの信号
に基づく演算処理を行う。演算処理に基づき出力される
信号は、汎用通信路４２を介して実行モニタ部１７へ送
信されると共に、信号線４１を介してエンジンベンチ３
０の信号入出力部３１へ送信される。エンジンベンチ３
０では、信号入出力部３１へ送信された仮想ＥＣＵ２０
からの出力信号に基づき、対応する疑似信号を信号入出
力部３１からさらに出力する。

【００５５】また、エンジンベンチ３０の動作状態、す
なわち信号入出力部３１から出力される信号は、仮想Ｅ
ＣＵ２０のプログラム実行部２５を介し、開発ホスト１
０の実行モニタ部１７へ出力される。開発ホストの実行
モニタ部１７は、図３中のＳ１５０において、アプリケ
ーションプログラムの実行によってプログラム実行部２
５から出力される信号の波形、及びエンジンベンチ３０
の信号入出力部３１から出力される信号の波形をディス
プレイ装置に表示する。

【００５６】ここで上述したＳ１００〜Ｓ１３０までの
処理によって生成される実行モジュールについて図４に
基づいて説明する。なお、上述したようにＳ１００〜Ｓ
１３０までの処理にて生成される実行モジュールは、仮
想ＥＣＵ２０のプログラム実行部２５にて実行されるの
であるが（Ｓ１４０）、本実施形態のプログラム評価用
装置１は、ターゲットＥＣＵに対応するアプリケーショ
ンプログラムを如何にして仮想ＥＣＵ２０にて実行させ
るかを工夫した点を特徴とするものである。

【００５７】そこで、ここでは、ターゲットＥＣＵに搭
載される実行モジュールと、本プログラム評価用装置１
の仮想ＥＣＵ２０に搭載される実行モジュールとを対比
して、ターゲットＥＣＵに対応するアプリケーションプ
ログラムが、仮想ＥＣＵ２０にて実行できることを説明
する。

【００５８】図４（ａ）は、ターゲットＥＣＵのハード
ウェアである「ターゲットハードウェア」としてのター
ゲットＥＣＵハードウェア９２と、このターゲットＥＣ
Ｕハードウェア９２上で実行される実行モジュールとを
示す説明図である。この実行モジュールは、アプリケー
ションプログラム１２ａと、「ターゲットハードウェア
制御プログラム」としてのターゲットハードウェア制御
プログラム９１とがリンクされたものである。

【００５９】一方、図４（ｂ）は、仮想ＥＣＵ２０のハ
ードウェアである「評価用ハードウェア」としての仮想
ＥＣＵハードウェア７２と、この仮想ＥＣＵハードウェ
ア７２上で実行される実行モジュールとを示す説明図で
ある。この実行モジュールが、図３を用いて上述したＳ
１００〜Ｓ１３０の処理にて生成されるものである。こ
の実行モジュールは、ターゲットＥＣＵに対応して作成
されたアプリケーションプログラム１２ａと、図３中の
Ｓ１２０において開発ホストのプログラムリンク部１６
によりリンクされる仮想ＡＰＩライブラリ１４ａ及びＩ
／Ｏライブラリ１５ａと、図３中のＳ１３０において仮
想ＥＣＵ２０のＲＴＯＳリンク部２３によりリンクされ
る「評価用ハードウェア制御プログラム」としての評価
用ハードウェア制御プログラム７１とから構成される。
なお、図４中に波線で囲んだ仮想ＡＰＩライブラリ１４
ａ及びＩ／Ｏライブラリ１５ａが「対応プログラム」に
相当する。

【００６０】評価用ハードウェア制御プログラム７１
は、仮想ＥＣＵハードウェア７２に依存したプログラム
であり、仮想ＥＣＵハードウェア７２を制御するための
プログラムである。評価用ハードウェア制御プログラム
７１は、ＲＴＯＳ７１ｂ及びデバイスドライバ７１ｃと
を備えている。

【００６１】ところで、図４（ａ）に示したように、ア
プリケーションプログラム１２ａは、ターゲットハード
ウェア制御プログラム９１に対応して作成され、ターゲ
ットハードウェア制御プログラム９１にリンクされるも
のである。具体的には、図４（ａ）に示したターゲット
ハードウェア制御プログラム９１のＡＰＩライブラリ９
１ａの関数を用いて記述される。したがって、アプリケ
ーションプログラム１２ａを、評価用ハードウェア制御
プログラム７１に直接リンクすることはできない。な
お、ＡＰＩライブラリ９１は、アプリケーションプログ
ラム１２ａからコールされる関数群である。

【００６２】そこで、本実施形態のプログラム評価用装
置１では、アプリケーションプログラム１２ａと評価用
ハードウェア制御プログラム７１との「橋渡し」とし
て、仮想ＡＰＩライブラリ１４ａ及びＩ／Ｏライブラリ
１５ａをリンクする。この仮想ＡＰＩライブラリ１４ａ
及びＩ／Ｏライブラリ１５ａについて説明する。

【００６３】図４（ｂ）に示す仮想ＡＰＩライブラリ１
４ａは、図４（ａ）中のＡＰＩライブラリ９１ａに代わ
るものであり、ＡＰＩライブラリ９１ａの関数名と同一
の関数名を持つ関数群のプログラムである。例えば、Ａ
ＰＩライブラリ９１ａが「水温取得」という名称の関数
を備えている場合、仮想ＡＰＩライブラリ１４ａも同一
名称の「水温取得」という関数を備えているという具合
である。

【００６４】アプリケーションプログラム１２ａに基づ
く処理では、水温を取得する際、この「水温取得」関数
をコールする。すると、図４（ａ）中のＡＰＩライブラ
リ９１ａの「水温取得」関数における処理では、所定の
デバイスドライバ９１ｃを起動する。その結果、このデ
バイスドライバ９１ｃによってターゲットＥＣＵハード
ウェア９２の周辺回路が駆動制御されて水温データが取
得される。

【００６５】一方、図４（ｂ）中の仮想ＡＰＩライブラ
リ１４ａの「水温取得」関数における処理では、Ｉ／Ｏ
ライブラリ１５ａがコールされる。Ｉ／Ｏライブラリ１
５ａは、仮想ＡＰＩライブラリ１４ａの関数名、すなわ
ちアプリケーションプログラム１２ａに記述される関数
名と、評価用ハードウェア制御プログラム７１の有する
デバイスドライバ７１ｃとを対応付けるマッピングテー
ブルを備えている。そして、Ｉ／Ｏライブラリ１５ａに
基づく処理では、このマッピングテーブルに従い、上述
したデバイスドライバ９１ｃに代わるデバイスドライバ
７１ｃを起動する。その結果、デバイスドライバ７１ｃ
によって仮想ＥＣＵハードウェア７２の周辺回路が駆動
制御されて水温データが取得される。

【００６６】ここでマッピングテーブルについて図５を
用いて説明する。図５は、４気筒エンジンＥＣＵに対応
するＩ／Ｏライブラリ１５ａの備えるマッピングテーブ
ルを示す説明図である。図５に示すように、マッピング
テーブルには、仮想ＡＰＩライブラリ１４ａの関数名
（図中の「仮想ＡＰＩ」の欄）、アプリケーションプロ
グラム１２ａがターゲットＥＣＵに搭載されて実行され
た場合に信号入出力を行うターゲットＥＣＵのデバイス
（図中の「ターゲットデバイス」の欄）、仮想ＥＣＵ２
０におけるデバイスドライバ７１ｃ（図中の「仮想ＥＣ
Ｕデバイスドライバ」の欄）、及びリフレッシュレート
が対応して記述されている。

【００６７】ＡＰＩライブラリ９１ａの「水温取得」関
数の処理では、テーブルの２列目のターゲットデバイス
の欄に示したようにターゲットＥＣＵハードウェア９２
のＡ／Ｄ変換器を介して水温データを取得するのである
が、仮想ＡＰＩライブラリ１４ａの「水温取得」関数に
対しては、このＡ／Ｄ変換器に代えて、テーブルの３列
目の仮想ＥＣＵデバイスドライバの欄に示すように、多
重通信ドライバが対応付けられている。したがって、仮
想ＡＰＩライブラリ１４ａの「水温取得」関数からＩ／
Ｏライブラリ１５ａがコールされると、このマッピング
テーブルに基づいて、多重通信ドライバが起動され、多
重通信ドライバによって多重通信ポートが駆動制御され
て水温が取得されるという具合である。

【００６８】同様に、図５に示すように、仮想ＡＰＩラ
イブラリ１４ａの「吸気温取得」関数には、Ａ／Ｄ変換
器に代えて多重通信ドライバが対応付けられており、
「Ａ／Ｃスイッチ値取得」関数には、汎用ポートに代え
てＤＰＭ（Dual Port Memory）ドライバが対応付けられ
ており、「点火時間出力」及び「噴射時間出力」関数に
は、ＯＣＲ（Output Compare Resister ）付ポートに代
えてＤＰＭ出力ドライバが対応付けられており、「車速
取得」関数には、パルス入力に代えてＤＭＡ（Direct M
emory Access）が対応付けられており、「噴射時間出力
１」及び「噴射時間出力２」関数には、パルス入力に代
えてＤＰＭ出力ドライバが対応付けられている。

【００６９】また、リフレッシュレートは、ターゲット
ＥＣＵハードウェア９２と仮想ＥＣＵハードウェア７２
とで各信号を取得するデバイスが変わるため、各信号の
更新タイミングが分かるように設けられている。例えば
多重通信ポートに送信される水温データは４ｍｓ毎に更
新されることを示している。マッピングテーブルにリフ
レッシュレートを特に記述せず、仮想ＥＣＵハードウェ
ア７２がターゲットＥＣＵハードウェア９２のデバイス
と同様のタイミングで信号入力を行うように構成しても
よいが、その場合には、仮想ＥＣＵハードウェア７２の
構成が複雑になることが考えられる。したがって、この
ようにマッピングテーブルにリフレッシュレートを記述
しておき、各信号の更新タイミングをソフトウェアで管
理すれば、仮想ＥＣＵハードウェア７２の構成が簡単に
なるという点で有利である。

【００７０】なお、マッピングテーブルは、仮想ＡＰＩ
ライブラリ１４ａの関数名と、評価用ハードウェア制御
プログラム７１のデバイスドライバ７１ｃを対応付ける
ものであればよく、ターゲットデバイスの記述は必須で
はない。ただし、ターゲットデバイスを記述しておくこ
とによって、利用者にとってターゲットＥＣＵのデバイ
スと仮想ＥＣＵ２０のデバイスとの対応関係の把握が容
易になり、このマッピングテーブルの編集を行う際、利
用者の編集作業が容易になる。

【００７１】ここで再び仮想ＡＰＩライブラリ１４ａの
機能説明に戻る。図４（ｂ）に示す仮想ＡＰＩライブラ
リ１４ａは、アプリケーションプログラム１２ａに対
し、図４（ａ）に示すＡＰＩライブラリ９１ａと同様に
振る舞う。例えば、図４（ａ）中のＡＰＩライブラリ９
１ａの「水温取得」関数における処理では、取得した水
温データが例えばターゲットＥＣＵハードウェア９２に
依存する形式のデータであった場合、アプリケーション
プログラム１２ａで使用される形式のデータに変換す
る。

【００７２】同様に、図４（ｂ）中の仮想ＡＰＩライブ
ラリ１４ａの「水温取得」関数における処理において
も、取得した水温データが仮想ＥＣＵハードウェア７２
に依存する形式のデータであった場合、水温データは、
アプリケーションプログラム１２ａで使用される形式の
データに変換されアプリケーションプログラム１２ａへ
引き渡される。

【００７３】また例えば、アプリケーションプログラム
１２ａは、ＡＰＩライブラリ９１ａを介してＲＴＯＳ９
１ｂとの間でデータのやり取りを行うのであるが、図４
（ｂ）に示した仮想ＡＰＩライブラリ１４ａは、ＲＴＯ
Ｓ７１ｂとアプリケーションプログラム１２ａとの間の
データのやり取りを実現し、アプリケーションプログラ
ム１２ａに対し、アプリケーションプログラム１２ａが
ＡＰＩライブラリ９１ａを介してＲＴＯＳ９１ｂとデー
タをやり取りする場合と何等変わらないように振る舞
う。以上詳述したような、アプリケーションプログラム
１２ａに対するＡＰＩライブラリ９１ａの処理と同様の
処理をアプリケーションプログラムに対して行う仮想Ａ
ＰＩライブラリ１４ａ、及び、デバイスドライバ９１ｃ
に代わるデバイスドライバ７１ｃを起動するＩ／Ｏライ
ブラリ１５ａをリンクすれば、仮想ＥＣＵ２０のプログ
ラム実行部２５によって仮想ＥＣＵ２０上でアプリケー
ションプログラム１２ａを実行することができ、ターゲ
ットＥＣＵハードウェア９２と同等の信号入出力及び演
算処理を仮想ＥＣＵハードウェア７２に実現させること
ができる。

【００７４】そして、図２及び図３を用いて上述したよ
うに、仮想ＥＣＵ２０のプログラム実行部２５によるア
プリケーションプログラム実行により出力される信号及
びエンジンベンチ３０の信号出力部３１から出力される
信号が、開発ホスト１０の実行モニタ部１７でモニタさ
れる。

【００７５】これによって、本実施形態のプログラム評
価システムによれば、ターゲットＥＣＵの開発完了、す
なわち、図４（ａ）に示したターゲットＥＣＵハードウ
ェア９２の開発完了を待たずに、アプリケーションプロ
グラムの実機評価を行うことができる。

【００７６】また、図４（ｂ）に示した仮想ＡＰＩライ
ブラリ１４ａ及びＩ／Ｏライブラリ１５ａは、図２に示
した開発ホスト１０の仮想ＡＰＩライブラリ格納部１４
及びＩ／Ｏライブラリ格納部１５にターゲットＥＣＵの
種類に対応させて用意されている。そして、利用者が入
出力部１８を介してターゲットＥＣＵを指示することに
より（図３中のＳ１００）、そのターゲットＥＣＵに対
応する仮想ＡＰＩライブラリ１４ａ及びＩ／Ｏライブラ
リ１５ａがリンクされる（Ｓ１２０）。したがって、本
実施形態のプログラム評価用装置１では、あらゆるター
ゲットＥＣＵに搭載されるアプリケーションプログラム
の実機評価が可能である。

【００７７】さらにまた、Ｉ／Ｏライブラリ１５ａは、
図５に示したようなマッピングテーブルに従い、評価用
ハードウェア制御プログラム７１のデバイスドライバ７
１ｃを起動する。したがって、複数台のターゲットＥＣ
Ｕにそれぞれ対応するＩ／Ｏライブラリ１５ａを用意す
る場合に、このマッピングテーブルを変更することで対
応できる。

【００７８】例えば図５に示したマッピングテーブル
は、４気筒のエンジンを制御するエンジンＥＣＵに対応
するものであったが、６気筒のエンジンを制御するエン
ジンＥＣＵに対しては、対応する仮想ＡＰＩライブラリ
の関数に「噴射時間出力３」及び「噴射時間出力４」の
関数があるため、図６に示すように、斜線を施した対応
関係を図５のマッピングテーブルに追加すればよい。ま
た、４気筒のエンジンを制御するエンジンＥＣＵであっ
て、酸素センサからの信号を入力するものであれば、対
応する仮想ＡＰＩライブラリの関数には「酸素センサ入
力」及び「サブ酸素センサ入力」の関数が存在するた
め、図７に示すように、斜線を施した対応関係を図５に
示したマッピングテーブルに追加すればよい。

【００７９】このように、本実施形態では、Ｉ／Ｏライ
ブラリがマッピングテーブルを用いてデバイスドライバ
を特定するようにしたため、入出力される信号数が増減
した場合であっても、入出力ライブラリ全体を手直しす
ることなくマッピングテーブルを変更して対応すること
ができる。

【００８０】なお、図２に示した開発ホスト１０の仮想
ＡＰＩライブラリ格納部１４及びＩ／Ｏライブラリ格納
部１５が「対応プログラム記憶手段」に相当し、開発ホ
スト１０のプログラムリンク部１６、仮想ＥＣＵ２０の
ＲＴＯＳリンク部２３及びプログラム実行手段２５が
「リンク実行手段」に相当する。そして、図３中のＳ１
２０、Ｓ１３０、Ｓ１４０の処理が、リンク実行手段と
しての処理に相当する。

【００８１】以上、本発明はこのような実施形態に何等
限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範
囲において種々なる形態で実施し得る。上記実施形態で
は、ターゲットＥＣＵが１個のＣＰＵを備えることを前
提としてプログラム評価用システムの説明をしたが、複
数個のＣＰＵを備えるターゲットＥＣＵの場合であって
も、Ｉ／Ｏライブラリを変更することによって対応可能
である。

【００８２】例えば変速制御中にエンジン出力を低減す
るという制御を行う場合、２個のＣＰＵを備えるＥＣＵ
において、一方のＣＰＵで実行されるプログラムにて変
速制御中であるか否かを判断し、他方のＣＰＵで実行さ
れるプログラムにて、その判断結果に基づくエンジン出
力の低減を行う場合がある。このとき、例えばエンジン
出力の低減処理を行うプログラムの評価を行う場合に
は、変速制御中であるか否かを判断するＣＰＵからの信
号をＩ／Ｏライブラリを用い仮想ＥＣＵ２０の周辺回路
から疑似信号として取得するようにすればよい。

【００８３】このようにすれば、たとえ複数個のＣＰＵ
を備えるターゲットＥＣＵに搭載されるアプリケーショ
ンプログラムであっても、その評価が可能となる。ま
た、上記実施形態では、開発ホスト１０が実行モニタ部
１７を備えており、実行モニタ部１７の備えるディスプ
レイ装置に応答信号及び入力信号の波形を表示すること
でアプリケーションプログラムを評価していたが、開発
ホスト１０が実行モニタ部１７を備えない構成とし、応
答信号を開発ホスト１０の外部の実負荷に結合して、ア
プリケーションプログラムを評価することも考えられ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態のプログラム評価用システムの概略構
成を示す説明図である。

【図２】実施形態のプログラム評価用システムの各装置
の構成を示すブロック図である。

【図３】実施形態のプログラム評価用システムの動作を
示す概略チャートである。

【図４】アプリケーションプログラムがリンクされた実
行モジュールを示す説明図である。

【図５】Ｉ／Ｏライブラリの有するマッピングテーブル
の一例を示す説明図である。

【図６】ターゲットＥＣＵの変更によるマッピングテー
ブルの変更を示す説明図である。

【図７】ターゲットＥＣＵの変更によるマッピングテー
ブルの変更を示す説明図である。

【符号の説明】

１…プログラム評価用装置 １０…開発ホスト １１…プログラ
ム管理部 １２…ＡＰ格納部 １２ａ…アプリ
ケーションプログラム １３…プログラムコンパイル部 １４…仮想ＡＰ
Ｉライブラリ格納部 １４ａ…仮想ＡＰＩライブラリ １５…Ｉ／Ｏラ
イブラリ格納部 １５ａ…Ｉ／Ｏライブラリ １６…プログラ
ムリンク部 １７…実行モニタ部 １８…入出力部 ２０…仮想ＥＣＵ ２１…ＲＴＯＳ
格納部 ２２…デバイスドライバ格納部 ２３…ＲＴＯＳ
リンク部 ２４…実行モジュール格納部 ２５…プログラ
ム実行部 ３０…エンジンベンチ ３１…信号入出
力部 ４１…信号線 ４２…汎用通信
路 ７１…評価用ハードウェア制御プログラム ７１ｂ…ＲＴＯＳ ７１ｃ…デバイ
スドライバ ７２…仮想ＥＣＵハードウェア ９１…ターゲットハードウェア制御プログラム ９１ａ…ＡＰＩライブラリ ９１ｂ…ＲＴＯ
Ｓ ９１ｃ…デバイスドライバ ９２…ターゲッ
トＥＣＵハードウェア

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アプリケーションプログラムを実行するこ
   とによって信号入出力及び演算処理を行い制御対象を制
   御する電子制御装置に代わって、前記アプリケーション
   プログラムを実行し、当該アプリケーションプログラム
   を評価するためのプログラム評価用装置であって、 前記アプリケーションプログラムは、前記電子制御装置
   のハードウェアであるターゲットハードウェアを制御す
   るためのターゲットハードウェア制御プログラムに対応
   して作成されており、 前記プログラム評価用装置は、当該プログラム評価用装
   置のハードウェアである評価用ハードウェアを制御する
   ための評価用ハードウェア制御プログラムを備えている
   ことを前提として、 前記ターゲットハードウェアにて実現される信号入出力
   及び演算処理と同等の処理を前記評価用ハードウェアに
   実現させるためのプログラムであって、前記アプリケー
   ションプログラムから起動され、前記評価用ハードウェ
   ア制御プログラムを起動する対応プログラムを記憶した
   対応プログラム記憶手段と、 前記アプリケーションプログラム、前記対応プログラム
   記憶手段に記憶された対応プログラム、及び前記評価用
   ハードウェア制御プログラムをリンクし、前記アプリケ
   ーションプログラムを実行するリンク実行手段とを備え
   ていることを特徴とするプログラム評価用装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載のプログラム評価用装置に
   おいて、 さらに、前記リンク実行手段による前記アプリケーショ
   ンプログラムの実行による前記出力信号を少なくとも表
   示する表示手段を備えていることを特徴とするプログラ
   ム評価用装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２に記載のプログラム評価用
   装置において、 前記対応プログラムには、前記アプリケーションプログ
   ラムの入出力要求によって起動され、当該入出力要求に
   応じて前記評価用ハードウェア制御プログラム中の入出
   力処理プログラムを起動する入出力ライブラリが含まれ
   ることを特徴とするプログラム評価用装置。
4. 【請求項４】請求項３に記載のプログラム評価用装置に
   おいて、 前記入出力ライブラリによる前記評価用ハードウェア制
   御プログラムの起動処理は、前記アプリケーションプロ
   グラムの入出力要求と前記評価用ハードウェア制御プロ
   グラムの入出力処理プログラムとを対応付けるマッピン
   グテーブルに基づいて行われるよう構成されていること
   を特徴とするプログラム評価用装置。
5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載のプログラ
   ム評価用装置において、 前記対応プログラムには、前記電子制御装置のハードウ
   ェア制御プログラムのＡＰＩが前記アプリケーションプ
   ログラムに対して行う処理と同様の処理を前記アプリケ
   ーションプログラムに対して行うＡＰＩが含まれること
   を特徴とするプログラム評価用装置。