JP2008276765A - シミュレーションデータの自動選別可視化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コンピュータシステム上における関数モデルの実行またはシミュレーションの際に発生するデータの選別の可視化を簡単化することにより、特に、制御装置（例えばエンジン制御装置）の機能の開発もしくは継続開発のプロセスの効率化を可能にする。
【解決手段】コンピュータシステム上で動作するソフトウェアが、規則ユニットに基づいて関数アルゴリズム１０において発生する全てのデータから一部分を可視化すべきデータとして自動的に選別するように構成されている。これにより、個々のケースにおいて必要とされるデータ（モデル量）の定義、選別および視覚的表示のための普遍的なかつ自動化された解決策が可能にされる。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンピュータシステムにおける関数アルゴリズムの実行またはシミュレーションに関する。「関数アルゴリズム」なる概念は、「アルゴリズム」なる純数学的概念の範囲内において、それにより現実の世界における何らかの関数、すなわち、例えば開ループまたは閉ループの制御課題を処理することを表現しようとするものである。特に、このような関数アルゴリズムを提供するソフトウェアの新規開発または継続開発において、コンピュータシステム上での関数アルゴリズムの実行時またはシミュレーション時に、その際に発生するデータの可視化（例えば画面表示）を行なうことが望ましい。

比較的複雑なソフトウェアで実現された関数アルゴリズムの開発もしくは継続開発または変更の際に、それに従事している開発者にとって、実行またはシミュレーションの際に人間によってはもはや一目で見通せない多数のデータが発生するという問題が生じる。したがって、この問題を解消するためには、単に発生データの選別を可視化する方法が好ましい。

本発明は、特に制御装置、例えば内燃機関を作動させるためのエンジン制御装置のための機能開発の分野に関する。これに関する関数アルゴリズムの実行またはシミュレーションの際にまさに、単独の開発者がもはや把握できずかつその都度の開発課題のための実用的見地から全く必要としない多数のデータが発生する。

現代の自動車において内燃機関の制御のために使用されているような、そして典型的には他の電気的または電子的な車両構成要素の開ループ制御および／または閉ループ制御のためにも使用されているようなエンジン制御装置は、近年ますます複雑になっている。それにともなって提供される機能への習熟も、エンジン制御装置の開発時および継続開発時における問題分析も、それ相応に労力がかかる。

マイクロプロセッサにより制御される制御装置のための機能開発の枠内において、しばしば、いわゆる「高速プロトタイピング」法が使用される。この場合に、以下において関数モデルと呼ぶ１つ以上の機能のシミュレーションモデルがコンピュータシステム（例えば、ＰＣ）において作成される。コンピュータシステムは、最終的に該当ツール（一般にハードウェアおよびソフトウェア構成要素）と共に制御装置機能の一部として動作するように既存の制御装置に連結可能である。これは、いわゆるバイパスである。

それゆえ、考察される機能は、全体の制御装置機能の一部分であり、制御装置に接続される個別装置（マイクロコントローラもしくは「高速プロトタイピングユニット」）において、または制御装置自体の内部において実行される。前者の場合は外部高速プロトタイピングと呼ばれ、これに対して後者の場合は内部高速プロトタイピング」と呼ばれる。

複雑さが比較的僅かな制御装置機能の場合には、機能の全体が高速プロトタイピングツールにより作動させられる（いわゆるフルパス）。

本発明の意味における「関数モデル」は、「関数アルゴリズム」の基礎もしくは特別な形態である。関数モデルは個別の個々のモデル部分またはモデル要素から構成されている。

異なる概念「実行」および「シミュレーション」は次のことを表現しようとするものである。すなわち、一方では、データの選別可視化が、どちらかといえばむしろ、例えば制御装置機能の開発者が関数アルゴリズムもしくは関数モデルの動作様式および有用性をより良く理解もしくは観察する目的に役立ち得ること、そして他方では、機能開発者が当該データの可視化に基づいて直ちに関数アルゴリズムに変更を加え、それの影響を（再び可視化に基づいて）検査または再検討する目的に役立ち得ることである。関数モデルのシミュレーションの際に機能開発者は、例えば個々のモデル部分を、モデルから取り出すこと、モデルにはめ込むこと、あるいは結合（データ経路要素）を変更することができる。

コンピュータシステム上での関数モデルの個別的な作成およびシミュレーションのために、機能開発者は市場で入手可能なソフトウェアパッケージ（例えばＭａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ／Ｓｔａｔｅｆｌｏｗ，Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｆｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ａｓｃｅｔ／Ｉｎｔｅｒｃｒｉｏ）を利用することができる。この種の「シミュレーションツール」は、例えばグラフィックの操作者インターフェースを有し、この操作者インターフェースにより関数モデルを個別のモデル部分から合成することができる。この場合にモデル部分は、例えば関数ユニット（例えば加算器、減算器など）ならびに関数ユニットを結合するためのデータ経路要素を含む。

更に、関数モデルのシミュレーションの枠内において、ソフトウェアは、関数モデルもしくは個々の関数ユニットの入力データを準備するためのデータ発生器の結合と、関係データを可視化するために関数ユニットのデータ出力またはデータ経路要素へのデータ可視化ユニットの接続とを許容する。この場合に、「可視化」なる概念は、関係データの表示をコンピュータシステムのマンマシンインターフェースの出力装置により出力すること、すなわち、例えば画面に出力することを意味させようとするものである。

内燃機関のためのエンジン制御装置において存在するような比較的複雑な制御装置機能については、関数モデルのシミュレーションの際に多数のデータが発生し、これらのデータでは大まかに、例えば「変数」と「パラメータ」とが区別される。

関数モデルの変数は、例えばモデルもしくは個々のモデル部分の入力データおよび／または出力データである。更に、モデルにおいては、一般にデータが（関数ユニットにより実現される）計算の中間結果の形で発生する。入力データおよび出力データは、例えば測定信号（センサデータ）もしくは（例えばアクチュエータの制御のための）制御信号である。

関数モデルのパラメータは予め設定される可変量であり、大部分は機能の量的適合化のための「較正データ」として利用される。

従来技術において、機能開発者は、特別な操作者ソフトウェアにより、（例えば測定および／または較正課題を実行するための）関数モデルのシミュレーションの際に相応のデータにアクセスし、それらのデータを表示させ、そしてパラメータを調整することができる。そのために、開発者は、モデルに基づいてどのデータを必要とするかを分析して、この操作者ソフトウェアにおいて手動により、それゆえ非常に労力をかけて、画面出力の１つまたは多数のウィンドウ内にどのデータを表示しかつこのやり方で選別したデータをデータ出力内にどのように配置すべきかを定義しなければならない。

複雑な関数モデルの場合には、一般に非常に多くの変数およびパラメータが含まれている。関数モデルの作成およびシミュレーションのための公知のソフトウェアツールの場合には、大概、実際において測定可能なデータ以外の機能開発者によって必要とされるデータの全てが、必ずしも発生させられるというわけではなく、すなわち可視化のために手動により選別可能なデータが発生させられる。他方ではこのような標準ソフトウェアによって多数のデータのために可視化可能性（すなわち、このために特に設けられたメモリ場所）が与えられるが、機能開発者にとって具体的適用例において役に立たないことがある。

機能開発にとって、操作者ソフトウェアにおける可視化のために必要なデータの手動による定義もしくは選別は時間のかかる作業である。更に、機能変更が行なわれるたびに、可視化に関する新たな定義が必要となるか、もしくは先の定義の再検討が必要となり、このことは時間浪費を意味し、誤りを生じやすい。結局のところ、発生データ全体からのデータの選別可視化のための公知の方法の場合には、機能開発プロセスにおいて大きな効率損失が生じる。

本発明の課題は、関数アルゴリズムの実行またはシミュレーションの際に発生するデータの選別可視化を簡単にすることにより、特に、例えば制御装置の機能の開発もしくは継続開発のプロセスの効率化を可能にすることにある。

本発明の基本思想は、可視化すべきデータの定義もしくは選別のための自動化された解決手段を提供することにある。

本発明によれば、コンピュータシステムにおける関数アルゴリズムの実行またはシミュレーションの際にコンピュータシステム上で動作するソフトウェアにより発生するデータの選別可視化のための方法において、ソフトウェアが、規則ユニットに基づいて、関数アルゴリズムにおいて発生する全てのデータから一部を可視化すべきデータとして自動的に選別するように構成されている。

「規則ユニット」は、いわば、自動的に可視化すべきデータの選別を行なうアルゴリズムである。しかしながら、このアルゴリズムは、これらのデータが発生する「関数アルゴリズム」と混同すべきではない。

本発明により、個々の具体的な事例において必要とされるデータ（モデル量）の定義、選別および視覚的表示のための普遍的な自動化された解決が可能にされる。

本発明の本質は、関数モデルにおいて機能開発者によって必要とされるデータ（例えば、典型的には物理量に関するデータ）が簡単なやり方で定義され、最終的に簡単なやり方で自動化もされ、すなわちソフトウェアで実現された規則ユニット（アルゴリズム）に基づいて表示され得ることにある。関数モデル自体は可視化すべきデータの選別のための中央情報源であり得る。代替として他の情報源、特に規則ユニットがデータ選別を行なう基礎をなす情報のための（全ての発生データについての）中央情報源が設けられてもよい。

従来技術において用意されているような可視化すべきデータの手動による、したがって非常に労力のかかる定義もしくは選別が、本発明によれば、有利なことに省略可能である。

本発明の発展形態においては、規則ユニットが可視化すべき個々のデータの配置も定義する。例えば選別されたデータの表示のための表示要素が自動的にソフトウェアによって構成される。この場合に、準備されたレイアウトも使用可能であり、これらのレイアウトは、必要とされるデータに依存して見つけ出されて構成設定されるとよい。代替または追加として、規則ユニットにしたがって、レイアウトを必要とされるデータに依存して構成することもできる。

この場合に必要とされるデータに関する情報は、例えば能動的に関数モデルからソフトウェア（操作者ソフトウェア）に伝達されるか、またはソフトウェアによって呼び出さる（例えば、モデル自体からまたは他の情報源から呼び出される）。

可視化すべき個々のデータの配置は、使用されるコンピュータシステムのグラフィックの出力インターフェースのデータ出力ウィンドウ内における配置も、多数のこのようなウィンドウの配置も含む。

有利な実施形態においては、ソフトウェアが、コンピュータシステムの操作者による規則ユニットの変更を可能にするように構成されている。規則ユニットが可視化すべき個々のデータの配置も定義する場合には、規則ユニットの可変性が相応の「配置規則」にも関係する。規則ユニットの可変性は、例えば次のような利点を有する。すなわち、例えば機能開発の枠内において異なった課題でもって委託されている異なった操作者が、簡単なやり方で同一の関数アルゴリズムもしくは関数モデルからのデータのそれぞれ個別的な選別を可視化させ得るという利点である。この場合に、関数アルゴリズム自体は当該操作者によって変更される必要はない。

特に規則ユニットによって可視化すべきデータとして選別可能であるデータの定義は、好ましくは既に関数モデル自体において行なわれる。この場合に規則ユニットの可変性により、例えば更に制限する選別は、使用者によって個別的に行なわれることが好ましい。

１つの発展形態においては、当該出力装置における表示要素の構成中に、操作者に次の入力を要求する。すなわち、可視化すべきデータの範囲を制限する入力か、または表示要素（画面ウィンドウ）の配置に影響を及ぼす入力である。代替または追加として、このためにコンピュータシステム内に存在する表示要素構成のための構成設定ファイルを読み出すこともできる。

本発明の発展形態では、規則ユニットが可視化すべきデータの選別および／または配置の際に現在のデータ値も考慮する。この場合に、例えば個々のデータは、それらの現在の値が操作者によって予め与えられた特定の基準を満たす場合にのみ可視化される。このような基準は、例えば当該データ値が予め与えられた閾を上回るか、もしくは下回ることであってよい。このような閾の１つ以上が、例えば規則ユニットの変更の枠内において操作者によって入力可能である。

一実施形態においては、関数アルゴリズムが関数モデルを基礎とし、この関数モデルが関数モデルにおいて発生する全てのデータについてそれぞれのデータ標識を含み、規則ユニットが可視化すべきデータの選別および／または配置の際にこれらのデータ標識を考慮する。

簡単な場合には、データ標識が当該データを可視化すべきか否かを決定する。しかしながら、この実施形態は、実際においては、大概は次の理由から欠点を有する。すなわち、可視化すべきデータの所望の異なった選別のために、相応のデータ標識が、すなわち関数アルゴリズムもしくは付属の関数モデル自体が変更されなければならないという理由からである。

この欠点を除去するために、例えば次の実施形態が興味深い。すなわち、この実施形態では、関数モデルにおいて発生する個々のデータにおけるデータ標識が直接的に当該データを可視化すべきか否かを指定するのではなくて、当該データの「データ種類」を指定するだけであり、それから「データ種類」に基づいてソフトウェアで実現された規則ユニットがこれらのデータの可視化の問題について断を下す。それにより好ましいことに、特に規則ユニットがコンピュータシステムの操作者によって変更可能である場合に、本発明による可視化方法のより大きな柔軟性がもたらされるので、いずれの操作者も、関数モデル自体を変更することなく、操作者自身の個別的な基準を使用することができる。

例えば、関数モデルの物理学的な技術上の使用可能性に関して関心を持つ第１の操作者が、規則ユニットの適切な適合化によって適切な入力データおよび出力データを可視化させることができ、他方では、関数モデル内の誤りを局限化したい第２の操作者が、このために関数モデル内部の計算の中間結果も可視化させることができる。機能開発の枠内において関数ユニットもしくはそれにともなって実現される機能の較正を行ないたい操作者にとって、代替または追加として特定の変数の可視化のために関数モデルのパラメータの可視化も興味深いことである。

個々の操作者のこれらのさまざまの要求の全てが次によって特に有利に顧慮される。すなわち、データ標識がデータの種類に関する情報だけを含み、ただしデータの可視化（および場合によってはデータの配置）のための選別が専ら規則ユニットにて行なわれ、ただし規則ユニットが変更可能であることである。

１つの実施形態では、データ標識として、当該データが、関数アルゴリズムもしくは基礎をなす関数モデルにおいて使用される特定の関数グループに属する関数の入力データかそれとも出力データかという事情が評価される。

「関数グループ」なる定義については、実際において多様な可能性が存在する。

例えば、モデルの入力データが直接的に供給されずかつモデルの出力データを直接的に供給しない関数モデルの関数ユニットは固有の関数グループ「中間計算」をなす。

これに対してモデルの入力データを供給される関数ユニットまたはモデルの出力データを供給する関数ユニットは、固有の関数グループ「入力関数」もしくは「出力関数」に分類される。

更に、関数ユニットはそれぞれ１つ以上の関数グループに分類され、これらの関数グループは、中に入っていくデータまたは外に出ていくデータの物理学的な技術上の関連を指定する（例えば、「較正に関連」、「点火時点計算に関連」、「ブレーキ滑り止め機能に関連」等）。この種の交差する基準もしくは属性は、コンピュータシステムの操作者にこれらのデータ標識に基づく規則ユニットの相応の個別的な適合化を可能にするために、データ標識として非常に役に立つ。例えば、操作者は、規則ユニットの適切な変更によって包括的に較正データのみを、または特定の部分機能（例えば噴射制御、ブレーキ制御、ギア制御等）に属するデータのみを、関数モデルのシミュレーション時に可視化させることができる。

一実施形態において、データ標識が、操作者によって関数アルゴリズムの作成時に付与された関数アルゴリズムにおいて使用される関数名またはデータ名を解析することによって獲得される。この措置によって、方法の特に高度の柔軟性が達成される。好ましいことに、機能開発者は、コンピュータシステム上での関数モデルの作成中に既に、モデルにおいて使用される関数名および／または（データ経路要素の）データ名を予め与えられた約束事（例えば、大文字書き、小文字書き、特定の接頭辞および／または接尾辞、特定の名前構成部分等）にしたがって付与することにより、いわば可視化すべきデータの簡単な自動選別の基礎を築くことができる。

一実施形態によれば、データ標識がデータ種類によって形成されている。既に述べたように、データは、例えば「変数」および「パラメータ」に分類され、これは既に当該データ種類の１つの観点である。更に、データ種類は、代替または追加として、他の観点を含むことができる。変数に関してはデータ種類が、例えば、関数モデルの入力信号であるか、関数モデルの出力信号であるか、それともモデル内部の中間結果であるかどうかを指定することができる。データ種類もしくはデータ種類に基づくデータ標識は、物理学的な技術上の意義内容（例えば、「センサ信号」、「測定信号」、「制御信号」、「アナログ信号」、「ディジタル信号」、「計算中間結果信号」等）を指定することもできる。データ種類は、代替または追加として、特定の関数グループへの帰属性（関数グループに属する関数ユニットの入力データおよび／または出力データ）に関係してもよい。この場合に関数グループは、例えば所属の関数の数学的特性によって定義することができ、既に述べたように関数モデル内の関数ユニット（例えば、入力関数）の配置によって、あるいは関数モデルの作成者によって付与された関数名の予め与えられた特性によって定義されていてもよい。

一実施形態では、関数モデルが、データ標識を用意するために特にこのために設けられたデータ標識ブロックを含む。この構成によれば、可視化のために用意されるデータの特別な付加的な要素もしくはブロック（「選択ブロック」）を介する標識化が行なわれる。特に、関数モデル内に、例えば付加的なデータ標識ブロックがモデル作成時に挿入され、このデータ標識ブロックは、個別的な（ソフトウェアによって定義される）設定可能性を有する。特に、設定は、当該データが可視化されるべきか否かという趣旨で設けられているとよい。代替または追加としてデータ標識ブロックは、モデルにおいて発生するデータの全てについてデータ種類を指定もしくは詳述するために利用される。このようなデータ標識ブロックは、関数アルゴリズムもしくは関数モデルの外側に設けられていてもよく、特に例えば、可視化すべきデータの選別時に規則ユニットによって利用される「中央情報源」として設けられていてもよい。この場合に、関数モデルの個々のデータもしくはデータ経路に直接的に「付属する」データ標識が設けられるとよい。これらのデータ標識は単にソフトウェア技術的には中央情報源内の特定個所を指示するポインタもしくは参照であり、中央情報源においてその際に最終的に規則ユニットによってデータ選別時に必要とされる情報が見つけ出される。単に模範的に理解すべき実施形態においては、モデルのデータ標識ブロックにおける設定可能性がグラフィックの操作者インターフェースにより実現されるとよく、例えばモデルに含まれるデータのリスト内における選択可能な標識を介して実現される。

以下において、図面を参照しながら実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図１は関数モデルをこれに接続されたデータ発生器およびデータ可視化ユニットと共に示す。図２は関数モデル内に含まれる関数の図式的表示を示し、図３は関数モデル内に含まれる他の関数の図式的表示を示し、図４はデータ可視化ウィンドウを有する画面表示を示す。

図１は模範的に２つの関数もしくは関数ユニット１２および１４を含む関数モデル１０を示す。

更に関数モデル１０はデータ経路要素１６〜３６を含み、これらのデータ経路要素は図示されたやり方で関数１２および１４のデータ入力に導かれ、もしくは関数１２および１４のデータ出力から延び出ている。

図示の実施例では、関数１２が５つのデータ入力および３つのデータ出力を有し、これに対して関数１４が２つのデータ入力および１つのデータ出力を有する。

モデル１０のシミュレーション能力は、図示された次の接続によってもたらされる。すなわち、一方ではデータ経路要素１６〜２４および２８を介するモデル１０の入力データを供給するためのデータ発生器３８〜４８の接続であり、他方では出力側のデータ経路要素３０〜３６が合流するデータ可視化ユニット５０の接続である。

データ経路要素２６は、図示されているように、データ経路要素２４から分岐したデータ経路である。したがって、図示のように、データ発生器４６によって発生させられた関数入力データが、（経路２４を介して）関数１２の１つのデータ入力にも、（経路２６を介して）関数１４の１つのデータ入力にも案内される。

図示の関数モデルの如き関数モデル群が、従来技術においては、市場で入手可能なモデル化およびシミュレーションソフトウェアによって構成され、模範的に図１において明白であるように図式的に表示可能である。ここで述べておくに、模範的な関数モデル１０は比較的簡単に構成されている。実際においては、例えば内燃機関用のマイクロプロセッサ制御式の制御装置の個別機能または全機能のための関数モデルの作成時およびシミュレーション時には、大概、図１におけるよりも著しく遥かに多い関数およびデータ経路が存在する。

図２および図３は、関数ユニット１２（図２）および関数ユニット１４（図３）の内部構成を示す。

これらの図から、関数１２および１４のそれぞれが、ここでも全体モデル１０に類似して、関数内部のデータ経路要素によって結合されている多数の関数ユニットから構成されている。それにしたがって、関数モデル１０はモジュール（ここでは、関数ユニット１２および１４）から構成されていることが好ましい。モジュールは、関数モデルの作成時に品目からこのようなモジュールにおいて考慮されることが好ましい。これは、例えば、モデル化およびシミュレーションソフトウェア内部において頻繁に必要とされる関数をモジュールライブラリ内において前に差し出すことにより、個別的な関数モデルを構成するために使用者が快適にモジュールライブラリにアクセスできるという利点を有する。この場合に使用者はグラフィックの使用者インターフェースを介して新たな関数ユニットを定義し、ライブラリ内に組み入れることもできる。

専門家にとって、図１ないし図３における自己説明的な表示に基づいて、（データ発生器３８〜４８によって発生させられた）経路１６〜２４および２８における入力信号から経路３０〜３６における出力信号がどのように計算されるかは明白であるが、簡単に模範的に経路３０を介して出力されるデータの計算を次に詳細に説明する。

経路３０に出力されるデータはパラメータマップＭ １の出力データである。このパラメータマップＭ １は入力側に２つの変数を供給される。第１の変数は図２おいてＳ １にて示され、データ発生器３８および４０から経路１６もしくは１８を介してモデル１０に供給されるデータの加算から得られる（図１参照）。パラメータマップＭ １のための第２の入力変数は、データ発生器４２によって発生させられかつデータ経路２０を介して供給されるデータによって形成される。

図２および図３は、関数モデル１０の関数モデル部分１２および１４の内容を示す。

関数モデル１０の特徴もしくは関数モデル１０が構成されているモデル部分１２および１４の特徴は、モデル１０の全ての部分ならびに関数ユニット１２および１４の全ての部分に対する任意に付与される名前の割り当て可能性にある。

例えば図示の例では、関数ユニット１２および１４が「Ｆｕｎｋｔｉｏｎ Ａ」もしくは「Ｆｕｎｋｔｉｏｎ Ｂ」を有する。図１に明確に示されていないが、ここで使用されるモデル化およびシミュレーションのソフトウェアは、データ経路要素１６〜３６を介して導かれるデータのための名前の付与も許容する。図２および図３から明らかのように、ソフトウェアは更に関数の全ての部分（ここでは、関数１２および１４）について名前の付与を許容する。例えば、「Ｍ １」は、関数１２の一部分をなす既述のパラメータマップの名前である。このマップの第１のデータ入力に導かれるデータは、図２において明らかのように、データ名「Ｓ １」にて呼ばれる。マップの第２の入力側のデータは図示の例ではデータ名を持たない。

作成者によって付与される関数ユニットおよびデータの名前は、作成者が個々の関数および／またはデータの重要性に関する概括的知識を覚えておくことができるという利点を有する。図示の例では、例えば信号（Ｓ）もしくは中間信号のために接頭辞「Ｓ」または「ＩＳ」で始まる名前が使用された（ＩＳ；１つ以上の信号または中間信号における計算によって得られる）。それに対して、パラメータの表わすために、接頭辞「Ｐ」で始まるデータ名が使用された。パラメータマップは接頭辞「Ｍ」で始まる。名前付与におけるこのような約束事によって直観的なやり方で当該データのデータ種類もしくは当該関数ユニットの関数種類を明白に表現することができる。

本発明の枠内において、モデル部分の付与された名前は、決して関数モデル１０の作成者または改作者のより良い理解のためだけに役立つものではなく、モデル化およびシミュレーションソフトウェアの自動化された可視化方法において利用される。

このソフトウェアは、関数モデル１０のシミュレーションの際に、関数モデルにおいて発生するデータの選別の視覚的表示を発生する。

図４は、使用されるソフトウェアによって発生させられる可視化を、使用されるコンピュータシステムの画面出力６０の形で模範的に示す。

画面出力は、図示の例では、２つの出力ウィンドウ６２および６４を含み、ウィンドウ６２には関数モデル１０において発生する信号が可視化され、一方、ウィンドウ６４は較正データ（Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ Ｄａｔａ）の可視化のために役立つ。

本例において、関数モデル１０の部分のための名前付与は、どの量が特に可視化されるのかについての決定に関わり、そして場合によっては出力ウィンドウ６２および６４のどれにおいて可視化されるのかについての決定に関わる。ソフトウェア内には、その都度におけるデータが表示されるかどうか、そしてどの形もしくは配置で表示されるのかを予め定められた基準に基づいて決定する規則ユニットが格納されている。

本例においては、ソフトウェアで実現された規則ユニットが、例えば、関数モデル１０において発生する接頭辞「Ｓ」で始まるデータ名を有する全てのデータが出力ウィンドウ６２おいて可視化され、一方、接頭辞「Ｍ」または「Ｐ」で始まる名前を有するモデル部分もしくはデータが出力ウィンドウ６４において可視化される。

規則ユニットによって簡単なやり方で、可視化すべきデータの位置決めも名前付与に依存して実現することができ、これは可視化出力６０の良好に定義された明快なレイアウトをもたらす。

図示の例では、規則ユニットが、それぞれの出力ウィンドウ６２および６４内における出力信号および較正データ（パラメータ（Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ）、マップ（Ｍａｐｓ））の別々の表示も相応のグループ化も決定する。更に、関数モデル１０のどの関数（ここでは、「Ｆｕｎｋｔｉｏｎ Ａ」または「Ｆｕｎｋｔｉｏｎ Ｂ」）において（入力データまたは出力データとしての）データが定義されているかという情報が考慮される。更に、データ「ＩＳ １」のような中間値が表示されないということが規則として格納された。

操作者ソフトウェアは、有利なことに、関数モデル内に存在する情報（特に、例えば付与された名前）および格納されている規則ユニットに基づいて自動的に、コンピュータシステムの使用者によって個別に必要とされるデータを可視化し、かつ予め与えられた表示範囲に配置することができる。代替として、可視化レイアウトの構成は、本来の操作者ソフトウェアにすでに構成された可視化レイアウトを提供する別のツールによっても処理可能である。

コンピュータシステム上で動作するソフトウェアの有利な他の特性は、ソフトウェアが可視化方法において基礎として使用される規則ユニットの変更可能性が得られるように設計されていることにある。それによりコンピュータシステムの操作者は規則ユニットを個別的な要求に適合化させることができ、しかもこのために関数モデル１０を変更することを必要しない。例えば、操作者は、簡単に行なうことができる規則ユニットの適合化によって、僅かに較正データだけが、または僅かに特定の物理学的な技術上の機能（例えば、燃料噴射算定データ）に関するデータだけが可視化されることを決定することができる。

上述の実施例においては、可視化すべきデータの選別および／または配置のための規則ユニットは、使用される関数名およびデータ名の解析によって得られるその都度のデータ標識を考慮する。

これは簡単な実施例において明白に説明されなかったが、このようなデータ標識が、代替またはとりわけ追加として、異なったやり方で定義、もしくは共に定義されていてもよい。この場合にも、とりわけ全てのデータ標識が既に関数モデル内に含まれているので、有利なことに、同一の関数モデルの異なった使用者が、規則ユニットの簡単な適合化によって、最終的に、可視化すべきデータおよびグラフィック出力におけるそれらの配置を決定することができる。データ標識は、ソフトウェアの個々のデータまたは個々の関数ユニットのための付与された名前に無関係に求められかつ考慮されてもよい。更に、代替または追加として、図１に示された関数モデル１０のような関数モデルがなおも、特にデータ標識の提供のために設けられたデータ標識ブロックも含んでいることは考慮に値する。

要約すれば、本発明により、関数アルゴリズムの、特に複数の関数アルゴリズムの実行およびシミュレーションの際に発生するデータの選別可視化のための有利なかつ全般的に使用可能な方法が提供される。発生するデータの全体からの可視化すべきデータの選別は、自動的に規則ユニットに基づいて行なわれる。したがって、特に制御装置の開発または継続開発のための普遍的かつ効率的な解決策がもたらされ、データの所望の選別が、最終的に、完全に関数モデル自体に含まれ得る情報もしくは関数モデルに属し得る情報に基づく。それに該当するのが、当該関数モデルから導き出されるファイルおよび／または情報、もしくは特別な「データ標識」によって参照されるファイルおよび／または情報である。

ソフトウェアにより制御されるやり方で可視化の問題のために評価可能であるデータ標識は、定められた関数ユニットまたはデータ経路要素、特にそれらの数学的特性またはそれらの特定の物理学的な技術上の機能への帰属性またはそれらの名前の利用からもたらされる。例えば、較正機能に関係する関数ユニットおよびそれに接続されるデータ経路要素の組み込みの際に、特別な「較正ブロック」が（例えば、それらの名前または他の固有の特性によって定義されて）使用される場合に、使用者は、規則ユニットの相応の適合化または規則ユニットの予め定義された設定の選択によって簡単なやり方で、較正課題と関連する全てのデータが可視化されることを確定することができる。代替として、例えば各個別関数ユニットもしくは各個別データ経路要素において行い得る特定の設定によっても、モデル部分と共に表示されるデータが可視化のために使用可能であるべきかどうかを明確に示すことができる。

高速プロトタイピングの個別的な適用例に依存せずにも、本発明は一般的な較正適用例において使用可能である。したがって機能開発者は、例えば制御装置開発もしくは継続開発における後の較正段階のために、重要な効率を高める前作業を既に成し遂げることができる。更に、本発明はモデルドキュメンテーションの作成時にも使用可能である。この場合に、可視化すべきデータの選別およびそれらの配置が、直接的に当該関数モデルの作成すべき技術ドキュメンテーションの一部として使用可能である。

有利な実施形態においては、可視化にとって関心のあるデータが、特定のデータパラメータ、またはソフトウェアによって考慮される約束事にしたがって付与されるデータ名によって特徴付けられている。名前付与は、単独または特定の名前構成部分または名前合成の検査と組み合わせて、特定のデータパラメータの設定と同様に正確に、可視化にとって関心のあるデータの明確な標識化であるとみなされるべきであり、もしくは規則ユニットの現在の設定にしたがって実際に表示されるべきである。

本発明の使用によって実際において、特に、例えば次の利点がもたらされる。
（１）高速プロトタイピングの実行時における機能開発者のための非常に高い効率。可視化に関するレイアウトの時間のかかる手動による構成が省略可能である。関数モデルの新規構成後または関数モデルにおける変更後に、操作者は時間損失なく機能を即座に較正し、測定を行なうことができる。
（２）可能にされた方法の普遍性。関数モデルはデータ定義の唯一の中央情報源であり、可視化に関するレイアウトの自動化された構成が定められた規則ユニットによって構成可能でありかつ標準化可能である。
（３）誤り回避：例えば（名前取り違えによる）間違ったデータの表示または重要データの可視化忘れが方法の普遍性および最大限の自動化可能性によって回避される。

関数モデルをこれに接続されたデータ発生器およびデータ可視化ユニットと共に示す図 関数モデル内に含まれる関数を示す図 関数モデル内に含まれる他の関数を示す図 データ可視化ウィンドウを有する画面を示す図

符号の説明

１０ 関数モデル
１２ 関数（関数ユニット）
１４ 関数（関数ユニット）
１６〜３６ データ経路要素
３８〜４８ データ発生器
５０ データ可視化ユニット
６０ 可視化出力
６２，６４ 出力ウィンドウ

Claims (11)

1. コンピュータシステム上における関数アルゴリズムの実行またはシミュレーションの際にコンピュータシステム上で動作するソフトウェアにより発生するデータの選別の可視化のための方法において、ソフトウェアが、規則ユニットに基づいて関数アルゴリズム（１０）において発生する全てのデータから一部分を可視化すべきデータとして自動的に選別するように構成されていることを特徴とする方法。
2. 規則ユニットが可視化すべき個々のデータの配置も定義することを特徴とする請求項１記載の方法。
3. ソフトウェアが、コンピュータシステムの操作者による規則ユニットの変更を可能にするように構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
4. 規則ユニットが可視化すべきデータの選別および／または配置の際に現在のデータ値も考慮することを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の方法。
5. 関数アルゴリズムが関数モデルを基礎とし、関数モデル（１０）が関数モデル（１０）において発生する全てのデータについてそれぞれのデータ標識を含み、規則ユニットが可視化すべきデータの選別および／または配置の際にこれらのデータ標識を考慮することを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の方法。
6. 規則ユニットによって考慮されるデータ標識として、当該データが関数アルゴリズム（１０）において使用される特定の関数グループに属する関数（１２，１４）の入力データかそれとも出力データかという事情が評価されることを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の方法。
7. 規則ユニットによって考慮されるデータ標識が、関数アルゴリズム（１０）において使用される関数名またはデータ名であって、操作者によって関数アルゴリズム（１０）の作成時に付与された関数名またはデータ名を解析することによって獲得されることを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の方法。
8. 規則ユニットによって考慮されるデータ標識がデータ種類によって形成されていることを特徴とする請求項１乃至７の１つに記載の方法。
9. 関数アルゴリズム（１０）が、データ標識を用意するために特にこのために設けられたデータ標識ブロックを含むことを特徴とする請求項１乃至８の１つに記載の方法。
10. 規則ユニットによって考慮されるデータ標識が、中央情報源における特定個所を指定する参照によって形成されていることを特徴とする請求項１乃至９の１つに記載の方法。
11. コンピュータシステムにおいて請求項１乃至１０の１つに記載の方法を実行するためのマシン読取可能な媒体上に記憶されたプログラムコード手段を有するコンピュータプログラム生産物。

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