JP4577090B2

JP4577090B2 - 車載電装品試験システム及び試験方法

Info

Publication number: JP4577090B2
Application number: JP2005152938A
Authority: JP
Inventors: 洋介松田; 昌寛青山; 飛鳥五月女
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2005-05-25
Filing date: 2005-05-25
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2025-05-25
Also published as: JP2006329788A

Description

本発明は、車両に搭載された車載電装品、特に車内ＬＡＮのノードとしてＬＡＮバスに接続される複数の制御装置により動作制御される各種車載電装品の動作を、コンピュータを用いたシミュレーションによって試験する車載電装品試験システム及び試験方法に関する。

車両に搭載される各種車載電装品は、各種センサによって検出される車両の状態に応じて、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）と呼ばれるコントローラによって電気的に動作制御されるものが多くなってきている。また、近年では、複数のコントローラをバスで接続して車内ＬＡＮを構築し、これら複数のコントローラ間で車内ＬＡＮを利用したデータ通信を行うことで、複数の車載電装品を連携させて動作させることも行われている。

ところで、このような車載電装品を市場に提供するにあたっては、各車載電装品が実際に車両に搭載された状態で確実に動作するか否かを試験する必要がある。この場合、各車載電装品それぞれの動作を個別に確認することは勿論、複数の車載電装品間での連携動作についても、正常に動作するか否かを確認することが重要である。

このような車載電装品の試験は、従来、実際にコントローラを用いて車載電装品を動作させ、その状態をモニタするといった手法で実施されていたが、近年のコンピュータ関連技術の向上によって、コンピュータを用いたシミュレーションにより、電子化されたコントローラのモデルの評価を行うといった手法で実施できるようになってきている。

複数の車載電装品間での連携動作を、以上のようなコンピュータを用いたシミュレーションにより試験する方法としては、電子化されたコントローラのモデル複数個をＬＡＮバスに接続し、このＬＡＮバスを介した複数のモデル間のデータ通信をシミュレートすることで、各モデルの評価を行うという方法が知られている（例えば、非特許文献１参照。）。

非特許文献１には、「スイッチを入れるとエンジン速度の表示が変わる」という車載電装システムを例に挙げ、この車載電装システムを構成する３つのコントローラのモデルをＬＡＮバスで接続して、これら３つのモデル間のＬＡＮバスを介したデータ通信をシミュレートする試験システムが記載されている。
「CANoe CAN.LIN.MOST マニュアルバージョン4.0」，ベクタージャパン株式会社，２００２年１０月１６日，ｐ．３

ところで、上述した非特許文献１に記載の試験システムをはじめ、コンピュータを用いたシミュレーションにより複数の車載電装品間での連携動作を試験する従来の試験システムでは、評価対象とする全てのコントローラのモデルが揃っていることを前提としているが、実際には、工数や開発時期等の要因から、試験の実施が求められる時期に評価対象とする全てのコントローラのモデルの作成が完了していないことも想定される。このような場合、従来の試験システムでは、一部のモデルが欠品の状態で他のモデルの評価が行われるために精度の良い試験を実施できない、或いは、全てのモデルの作成が完了するまで試験自体を実施できないという問題があった。

本発明は、以上のような従来の実情に鑑みて創案されたものであって、評価対象とする全てのコントローラのモデルが揃っていない場合であっても、各種車載電装品の動作試験を精度良く実施することができる車載電装品試験システム及び試験方法を提供することを目的としている。

本発明は、車内ＬＡＮのノードとしてＬＡＮバスに接続される複数の制御装置により動作制御される各種車載電装品の動作を試験するにあたり、複数の評価対象モデルと車両モデルとユーザインターフェースとで扱われる数値信号を電圧値に変換すると共に、電圧値を前記数値信号に変換する信号変換装置をシミュレーション環境内に設け、この信号変換装置を介して、ＬＡＮバスに実際に接続される少なくとも１つの制御装置をシミュレーション環境内に実装可能とすることによって、上述した課題を解決する。

複数の評価対象モデルは、各種車載電装品の動作制御を行う複数の制御装置を模したモデルである。車両モデルは、車両運動のシミュレーションを行って、車両の状態を表す信号を各評価対象モデルに送信するものであり、車両に搭載された各種センサに相当するものである。また、ユーザインターフェースは、動作試験のための操作入力及び各評価対象モデルによる制御内容の確認を行うためのものであり、車両に設けられた各種操作スイッチ類や、各種車載電装品を動作させるためのアクチュエータに相当するものである。

本発明では、これら複数の評価対象モデルと車両モデルとユーザインターフェースとで扱われる数値信号を電圧値に変換すると共に、電圧値を前記数値信号に変換する信号変換装置をシミュレーション環境内に設けている。したがって、この信号変換装置を介して実機である制御装置をシミュレーション環境内に実装すれば、評価対象モデルや車両モデル、ユーザインターフェースから送られる数値信号が電圧値として制御装置に入力され、また、制御装置から出力される電圧値が数値信号として評価対象モデルや車両モデル、ユーザインターフェースへと送られることになり、実機である制御装置を混在させたかたちでのシミュレーションが実現できる。

本発明によれば、実機である制御装置を混在させたかたちでシミュレーションを行うことができるので、評価対象とする全ての制御装置のモデルが揃っていない場合であっても、不足する分の評価対象モデルを実機である制御装置で代替してシミュレーションを行うことで、各種車載電装品の動作試験を精度良く実施することができる。

以下、本発明に係る車載電装品試験システムの具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明を適用した車載電装品試験システムの一構成例を図１に示す。この図１に示す車載電装品試験システムは、車両に搭載される複数の車載電装品間での連携動作をコンピュータを用いたシミュレーションによって試験するものであり、車内ＬＡＮのノードとしてＬＡＮバスに接続されて各種車載電装品の動作制御を行う複数のコントローラを模した複数の評価対象モデルＭ１，Ｍ２・・・Ｍｎを備える。

これら複数の評価対象モデルＭ１，Ｍ２・・・Ｍｎは、各種車載電装品の動作制御を行う複数のコントローラの機能をコンピュータ上で模擬するシミュレーションモデルであり、シミュレーション環境を構築するための複数台のコンピュータ（例えばパーソナルコンピュータ）を用いて実現される。これら複数の評価対象モデルＭ１，Ｍ２・・・Ｍｎ（以下、特にこれらを区別しないときは、評価対象モデルＭと総称する。）は、車内ＬＡＮのＬＡＮバスに相当する第１の通信線１によって相互に接続され、この第１の通信線１を介して各評価対象モデルＭ間でのデータ通信が行えるようになっている。この第１の通信線１を介した各評価対象モデルＭ間でのデータ通信は、実際の車両において、車内ＬＡＮ経由で実施される各コントローラ間のデータ通信に相当するものである。

また、これら複数の評価対象モデルＭ１，Ｍ２・・・Ｍｎは、ＬＡＮバスを模した第１の通信線１の他、車両用ワイヤハーネスに相当する第２の通信線２によっても相互に接続され、この第２の通信線２を介した各評価対象モデルＭ間でのデータ通信も行えるようになっている。すなわち、実際の車両においては、複数のコントローラ間でのデータ通信が部分的にワイヤハーネス経由で行われることも想定されるので、本発明を適用した車載電装品試験システムでは、これに対応するために、ワイヤハーネスを模した第２の通信線２経由での各評価対象モデルＭ間のデータ通信も可能としている。

各評価対象モデルＭは、それぞれ、対応するコントローラによる制御内容と同様の処理を実行する制御モデル部１１と、通信モデル部１２とを有している。この通信モデル部１２は、当該評価対象モデルＭが車内ＬＡＮのＬＡＮバスを模した第１の通信線１を介したデータ通信を実施するための制御を行うものである。すなわち、通信モデル部１２は、制御モデル部１１からデータが送られてくると、このデータを車内ＬＡＮのプロトコルに合致する形式に変換して、第１の通信線１経由で他の評価対象モデルＭへと送信する。また、通信モデル部１２は、第１の通信線１経由で他の評価対象モデルＭからデータが送られてくると、このデータを制御モデル部１１が扱えるデータ形式に変換して、制御モデル部１１へと送信する。

また、本発明を適用した車載電装品試験システムは、これら各評価対象モデルＭの他に、車両モデル３と、計測用マシン（ユーザインターフェース）４とを備える。そして、これら車両モデル３と計測用マシン４は、それぞれ、ワイヤハーネスを模した第２の通信線２を介して各評価対象モデルＭに接続されている。

車両モデル３は、車両運動のシミュレーションを行って、車両の状態を表す各種信号を各評価対象モデルＭに送信するものであり、車両に設置された各種センサに相当するものである。したがって、この車両モデル３から第２の通信線２を介して各評価対象モデルＭに送信される信号は、実際の車両において、各種のセンサからワイヤハーネス経由で各コントローラに送られるセンサ信号に相当する。

また、計測用マシン４は、ユーザが動作試験のための操作入力を行ったり、各評価対象モデルＭによる制御内容の確認を行ったりするためのユーザインターフェースであり、車両に設けられた各種操作スイッチ類や、各種車載電装品を動作させるためのアクチュエータに相当するものである。したがって、この計測用マシン４から第２の通信線２を介して各評価対象モデルＭに送信される信号は、実際の車両において、各種操作スイッチ類からワイヤハーネス経由で各コントローラに送られる制御指令に相当する。また、各評価対象モデルＭから第２の通信線２を介して計測用マシン４に送信される信号は、実際の車両において、各コントローラからワイヤハーネス経由で各種アクチュエータに送られる動作制御信号に相当する。

また、本発明を適用した車載電装品試験システムにおいては、シミュレーション環境内に、評価対象モデルＭや車両モデル３、計測用マシン４などで扱われる数値信号を電圧値に変換すると共に、電圧値を数値信号に変換する信号変換装置５が設けられている。そして、この信号変換装置５を介して、車内ＬＡＮのノードとして実際にＬＡＮバスに接続される実機である実コントローラ６が、シミュレーション環境内に実装可能とされている。

信号変換装置５は、例えば、シミュレーション環境を構築するパーソナルコンピュータ等に市販の拡張ボードを搭載することで実現され、この拡張ボードの入出力ポートを利用して、各評価対象モデルＭや車両モデル３、ユーザインターフェース４から送られる数値信号を入力し、この数値信号を電圧値に変換して実コントローラ６に出力すると共に、実コントローラ６から出力される電圧値を入力し、この電圧値を数値信号に変換して出力する。なお、この信号変換装置５が変換できる信号としては、デジタル信号、アナログ信号、パルス信号、車内ＬＡＮのプロトコルに合致する形式の信号などが挙げられる。

本発明を適用した車載電装品試験システムでは、以上のように、信号変換装置５を介して実コントローラ６をシミュレーション環境内に実装可能とすることで、実コントローラ６を混在させたかたちでのシミュレーションを実現できるようにしている。したがって、評価対象とするコントローラを模した評価対象モデルＭが全て揃っていない場合であっても、不足する分の評価対象モデルＭを実機である実コントローラ６で代替してシミュレーションを行うことができ、各種車載電装品の動作試験を精度良く実施することが可能である。

また、本発明を適用した車載電装品試験システムにおいては、シミュレーション環境内に、各評価対象モデルＭから出力される数値信号や信号変換装置５から出力される数値信号を一時的に格納する共有データエリア７が設けられている。

共有データエリア７は、シミュレーション環境を構築するパーソナルコンピュータ等におけるメモリ空間で実現され、シミュレーション環境内の任意の点からアクセス可能とされている。そして、各評価対象モデルＭから出力される数値信号は、この共有データエリア７に一旦格納された後、送信先となる他の評価対象モデルＭや信号変換装置５、計測用マシン４などに送られる。また、信号変換装置５から出力される数値信号は、この共有データエリア７に一旦格納された後、送信先となる評価対象モデルＭや計測用マシン４などに送られる。このように、共有データエリア７は、各評価対象モデルＭから出力される数値信号や信号変換装置５から出力される数値信号をバッファリングする機能を有している。

また、本発明を適用した車載電装品試験システムにおいては、シミュレーション環境内にクロックサーバ８が設けられている。クロックサーバ８は、複数の評価対象モデルＭ１，Ｍ２・・・Ｍｎ間での同期処理を行うものであり、第２の通信線２を介して各評価対象モデルＭにそれぞれ接続されている。そして、このクロックサーバ８は、第２の通信線２経由で各評価対象モデルＭに対して同期クロックを送信し、この同期クロックを基準として各評価対象モデルＭでの処理が行われるようにすることで、各評価対象モデルＭ間での同期を実現する。

すなわち、本発明を適用した車載電装品試験システムでは、シミュレーション開始時に、各評価対象モデルＭを実現するパーソナルコンピュータ等が起動されて通信環境が整うと、図２のタイムチャートで示すように、先ず、クロックサーバ８から各評価対象モデルＭに対して、同期クロックが送信される。各評価対象モデルＭは、クロックサーバ８からの同期クロックを受信すると、これを基準としてクロック間隔分の処理をそれぞれ実行する。そして、各評価対象モデルＭは、クロック間隔分の処理が終了した段階で、クロックサーバ８に対して完了通知を送信する。

クロックサーバ８は、全ての評価対象モデルＭからの完了通知を受信すると、次のサイクルへと移行して、次の同期クロックを発生する。そして、次の同期クロックが各評価対象モデルＭで受信され、次のクロック間隔分の処理が各評価対象モデルＭで実行される。本発明を適用した車載電装品試験システムでは、以上の処理が繰り返されることで、各評価対象モデルＭ間で同期のとれたシミュレーションが実現されることになる。

ところで、本発明を適用した車載電装品試験システムにおいて、信号変換装置５に実コントローラ６を接続して実コントローラ６を混在させたかたちでのシミュレーションを行う場合、各評価対象モデルＭと実コントローラ６との間での同期をとることも重要となる。

一般に、評価対象モデルＭでの演算時間は実コントローラ６での演算時間よりも長くなるため、クロックサーバ８からの同期クロックは、評価対象モデルＭでの演算時間に合わせて、例えば図３に示すような周期で送信される。このとき、評価対象モデルＭは、各クロック間隔内で１ステップ分の演算を行うが、実コントローラ６は、クロックサーバ８からの同期クロックを待つことなく処理を続けるため、１つのクロック間隔内で複数ステップ分の演算を行うことになる。

そこで、本発明を適用した車載電装品試験システムにおいては、上述した共有データエリア７のバッファリング機能を利用して、これら評価対象モデルＭと実コントローラ６との間での同期を確保するようにしている。すなわち、共有データエリア７には、各評価対象モデルＭから出力される数値信号や信号変換装置５から出力される数値信号が一時的に格納されるので、この共有データエリア７に一時的に格納された数値信号の共有データエリア７からの出力タイミングを調整することによって、評価対象モデルＭと実コントローラ６との間での同期を確保する。

具体的には、例えば図３に示した評価対象モデルＭからの出力結果Ｓ１と実コントローラ６からの出力結果Ｒ１とが対応し、評価対象モデルＭからの出力結果Ｓ２と実コントローラ６からの出力結果Ｒ２とが対応し、評価対象モデルＭからの出力結果Ｓ３と実コントローラ６からの出力結果Ｒ３とが対応するように、これらの数値信号の共有データエリア７からの出力タイミングを調整する。これにより、評価対象モデルＭと実コントローラ６との間で同期のとれたシミュレーションが実現されることになる。

ところで、以上のように共有データエリア７のバッファリング機能を利用して評価対象モデルＭと実コントローラ６との間で同期のとれたシミュレーションを実現する際、シミュレーションモデルによるシステム側の総合的なシミュレーション速度が遅くなればなるほど、評価対象モデルＭでの演算時間と実コントローラ６での演算時間との間の時間差が増大することになる。そして、評価対象モデルＭと実コントローラ６との演算時間の時間差が増大すると、バッファリングするデータサイズが肥大化し、共有データエリア７の有効活用が阻害されることになる。

そこで、本発明を適用した車載電装品試験システムにおいては、以下のような手法でシステム側の総合的なシミュレーション速度の高速化を図ることで、評価対象モデルＭと実コントローラ６との演算時間の時間差を減少させ、共有データエリア７を長時間に亘って有効活用できるようにしている。

すなわち、本発明を適用した車載電装品試験システムでは、上述したように複数台のパーソナルコンピュータを用いてシミュレーション環境を構築しているが、これらシミュレーション環境を構築する複数台のパーソナルコンピュータのそれぞれに、各パーソナルコンピュータのメモリ空間を利用して共有データエリア７を設けるようにしている。そして、これらパーソナルコンピュータ間で通信を行う際には、図４に示すように、各パーソナルコンピュータにそれぞれ設けられた共有データエリア７のバッファリング機能を利用して、これら共有データエリア７に一時的に格納されているデータ（数値信号）をまとめて送受信するようにしている。

具体的には、図４に示す例では、評価対象モデルＭ１がパーソナルコンピュータＰＣ１上で実現されていると共に、評価対象モデルＭ２，ＭｎがパーソナルコンピュータＰＣ２上で実現され、また、実コントローラ６がパーソナルコンピュータＰＣ２に接続されている。そして、評価対象モデルＭ１と評価対象モデルＭ２との間、評価対象モデルＭ１と評価対象モデルＭｎとの間、評価対象モデルＭ１と実コントローラ６との間でデータ通信を行う場合、評価対象モデルＭ１が評価対象モデルＭ２に送信するデータや、評価対象モデルＭ１が評価対象モデルＭｎに送信するデータ、評価対象モデルＭ１が実コントローラ６に送信するデータは、それぞれパーソナルコンピュータＰＣ１側に設けられた共有データエリア７に一時的に格納される。また、評価対象モデルＭ２が評価対象モデルＭ１に送信するデータや、評価対象モデルＭｎが評価対象モデルＭ１に送信するデータ、実コントローラ６が評価対象モデルＭ１に送信するデータは、それぞれパーソナルコンピュータＰＣ２側に設けられた共有データエリア７に一時的に格納される。そして、例えば上述したクロック間隔毎に、パーソナルコンピュータＰＣ１側の共有データエリア７に一時的に格納されたデータがまとめてパーソナルコンピュータＰＣ２側の共有データエリア７に転送されるとともに、パーソナルコンピュータＰＣ２側の共有データエリア７に一時的に格納されたデータがまとめてパーソナルコンピュータＰＣ１側の共有データエリア７に転送される。その後、各パーソナルコンピュータＰＣ１，ＰＣ２の共有データエリア７に転送されたデータが、送信先の評価対象モデルＭや実コントローラ６へと送られる。

以上のように、本発明を適用した車載電装品試験システムでは、シミュレーション環境を構築する複数台のコンピュータのそれぞれに共有データエリア７を設け、これら複数台のコンピュータ間で通信を行う際には、共有データエリア７に一時的に格納されているデータ（数値信号）をまとめて送受信することで、シミュレーションモデルによるシステム側の総合的なシミュレーション速度の高速化を実現している。なお、このようなコンピュータ間での通信は、例えば上述したクロック間隔毎に行われるが、このとき、各コンピュータの共有データエリア７に一時的に格納されているデータの全てを送受信するのではなく、クロック間隔毎に変化したデータのみを送受信するようにすれば、送信負荷が軽減されてシミュレーション速度の更なる高速化を実現することができる。

また、コンピュータ上のシミュレーションモデルとして作成される各評価対象モデルＭをバイナリデータの形式であるＥＸＥ形式とすることによっても、各評価対象モデルＭでの処理速度を向上させて、シミュレーション速度の高速化を図ることが可能となる。

また、本発明を適用した車載電装品試験システムにおいては、シミュレーション環境内に中継サーバ９が設けられている。中継サーバ９は、共有データエリア７を用いて、複数の評価対象モデルＭ１，Ｍ２・・・Ｍｎ間での第２の通信線２を介したデータ通信を中継するものであり、第２の通信線２を介して各評価対象モデルＭにそれぞれ接続されている。本発明を適用した車載電装品試験システムにおいては、上述したように、複数の評価対象モデルＭ１，Ｍ２・・・Ｍｎを第２の通信線２で相互に接続し、この第２の通信線２を介した各評価対象モデルＭ間でのデータ通信も行えるようにしているが、ワイヤハーネスを模した第２の通信線２を介して評価対象モデルＭ間でデータ通信を行う場合、評価対象モデルＭ間で送受信されるデータ形式の差異などにより第２の通信線２経由でのデータ通信が困難になるという問題が懸念されるので、各評価対象モデルＭ間の第２の通信線２経由でのデータ通信を中継サーバ９で中継することによって、このような問題を解消するようにしている。

本発明を適用した車載電装品試験システムにおいて、例えば、評価対象モデルＭ１で処理したデータを第２の通信線２を介して評価対象モデルＭ２に送信する場合、図５に示すように、評価対象モデルＭ１で処理されたデータは、中継サーバ９によって読み取られ、一旦、共有データエリア７に書き込まれる（図５中の矢印１）。そして、この共有データエリア７に一時的に格納されたデータが、中継サーバ９によって読み出されて送信先の評価対象モデルＭ２へと送られる（図５中の矢印２）。

また、逆に評価対象モデルＭ２で処理したデータを第２の通信線２を介して評価対象モデルＭ１に送信する場合、評価対象モデルＭ２で処理されたデータは、中継サーバ９によって読み取られ、一旦、共有データエリア７に書き込まれる（図５中の矢印３）。そして、この共有データエリア７に一時的に格納されたデータが、中継サーバ９によって読み出されて送信先の評価対象モデルＭ１へと送られる（図５中の矢印４）。

以上のような中継サーバ９による中継処理は、各評価対象モデルＭ間での通信を実施するための各種情報が記載された接続ファイルに基づいて行われる。この接続ファイルには、例えば図６にその概要を示すように、共有データエリア７のデータが格納される各領域毎に、当該領域に格納されるデータの送信側の評価対象モデルのモデル名と、データ受信側の評価対象モデルのモデル名と、当該領域に書き込まれるデータ名と、当該領域から読み出されるデータ名と、送受信されるデータのタイプとが、当該領域のアドレスと対応付けられて記載されている。

以上のような接続ファイルを参照することにより、中継サーバ９は、第２の通信線２経由でデータ通信を行う各評価対象モデルＭの対応関係や、送受信されるデータのデータタイプ、使用する共有データエリア７の領域等を一意に特定することができ、各評価対象モデルＭ間での第２の通信線２を介したデータ通信を、極めて簡便に且つ適切に中継することが可能となる。また、以上のような接続ファイルに基づいて各評価対象モデルＭ間でのデータ通信を中継するようにすれば、システム内に新たにモデルを追加する場合においても、接続ファイルに情報を書き加えるのみでモデル追加に対応できる。

ここで、以上のように構成される本発明を適用した車載電装品試験システムの動作について、ヘッドランプ点灯機能の試験を行う場合を例に挙げて、図７を参照しながら具体的に説明する。本例では、評価対象モデルＭ１が、ヘッドランプスイッチＯＮの信号を読み取るコントローラを模したモデルであり、実コントローラ６が、ヘッドランプを実際に点灯させるアクチュエータを駆動するためのコントローラである。

先ず、ユーザが、計測用マシン４を用いてヘッドランプスイッチＯＮに相当する操作入力を行うと、計測用マシン４がヘッドランプスイッチＯＮ信号を出力する（図７中の矢印１）。このとき、評価対象モデルＭ１の制御モデル部１１は、車両用ワイヤハーネスを模した第２の通信線２経由での制御指令待ちの状態にあり、計測用マシン４から第２の通信線２経由でヘッドランプスイッチＯＮ信号が送られてくると、これを受信する（図７中の矢印２）。

また、車載電装品試験システムによる試験を行っている間、車両モデル３は、必要に応じて車両運動のシミュレーションを行い、車両の状態を表す信号を、車両用ワイヤハーネスを模した第２の通信線２経由で各評価対象モデルＭに随時送信する。

評価対象モデルＭ１の制御モデル部１１は、計測用マシン４からのヘッドランプスイッチＯＮ信号を受信すると、ヘッドランプの点灯指示があったことを判定し、ヘッドランプリクエスト信号を生成する。そして、生成したヘッドランプリクエスト信号を、通信モデル部１２に伝送する（図７中の矢印３）。

評価対象モデルＭ１の通信モデル部１２は、制御モデル部１１からのヘッドランプリクエスト信号を受信すると、このヘッドランプリクエスト信号を車内ＬＡＮのプロトコルに合致するデータ形式に変換する。そして、変換したデータを、車内ＬＡＮのＬＡＮバスを模した第１の通信線１経由で信号変換装置５へと送信する（図７中の矢印４）。

信号変換装置５は、評価対象モデルＭ１の通信モデル部１２からのデータを受信すると、受信したデータを実コントローラ６が扱うことのできる電圧値に変換する。そして変換した電圧値を実コントローラ６に出力する（図７中の矢印５）。

実コントローラ６は、信号変換装置５から出力された電圧値を入力すると、ヘッドランプの点灯指示があったことを判定し、ヘッドランプを点灯させるアクチュエータへの駆動制御信号を生成する。そして、生成したアクチュエータ駆動制御信号に対応した電圧値を出力する（図７中の矢印６）。

信号変換装置５は、実コントローラ６から出力された電圧値を入力すると、この電圧値をアクチュエータ駆動制御信号に変換する。そして、変換したアクチュエータ駆動制御信号を、第２の通信線２を介して計測用マシン４に送信する（図７中の矢印７）。

計測用マシン４は、信号変換装置５から第２の通信線２経由で送信されたアクチュエータ駆動制御信号を受信すると、例えばヘッドランプが点灯している様子をグラフィカルに表示することにより、評価対象モデルＭ１での処理や実コントローラ６での処理、評価対象モデルＭ１と実コントローラ６との間のデータ通信などが正常に行われていることをユーザに報知する。これにより、ユーザは、実際の車両において、ヘッドランプ点灯機能が正常に作動することを確認することができる。

以上説明したように、本発明を適用した車載電装品試験システムでは、シミュレーション環境内に、評価対象モデルＭや車両モデル３、計測用マシン４などで扱われる数値信号を電圧値に変換すると共に、電圧値を数値信号に変換する信号変換装置５を設け、この信号変換装置５を介して実コントローラ６をシミュレーション環境内に実装可能とすることで、実コントローラ６を混在させたかたちでのシミュレーションを実現できるようにしている。したがって、本発明を適用した車載電装品試験システムによれば、評価対象とするコントローラを模した評価対象モデルＭが全て揃っていない場合であっても、不足する分の評価対象モデルＭを実機である実コントローラ６で代替してシミュレーションを行うことができ、各種車載電装品の動作試験を精度良く実施することが可能である。

また、本発明を適用した車載電装品試験システムでは、シミュレーション環境内に、各評価対象モデルＭから出力される数値信号や信号変換装置５から出力される数値信号を一時的に格納する共有データエリア７を設け、この共有データエリア７に一時的に格納された数値信号の共有データエリア７からの出力タイミングを調整することによって、評価対象モデルＭと実コントローラ６との間で同期のとれたシミュレーションを実現するようにしている。したがって、本発明を適用した車載電装品試験システムによれば、実コントローラ６を混在させたかたちでのシミュレーションにより、タイミングに関する評価項目についても精度の良い評価を行うことができる。

また、本発明を適用した車載電装品試験システムでは、シミュレーション環境を構築する複数台のコンピュータのそれぞれに共有データエリア７を設け、これら複数台のコンピュータ間で通信を行う際に、各コンピュータの共有データエリア７に一時的に格納されているデータ（数値信号）をまとめて送受信することで、シミュレーションモデルによるシステム側の総合的なシミュレーション速度の高速化を実現できるようにしている。したがって、本発明を適用した車載電装品試験システムによれば、実コントローラ６を混在させたかたちでのシミュレーションにおける評価対象モデルＭと実コントローラ６との演算時間の時間差を減少させて、共有データエリア７を長時間に亘って有効活用することができ、精度の高いシミュレーションを行うことができる。

さらにまた、本発明を適用した車載電装品試験システムでは、複数の評価対象モデルＭ１，Ｍ２・・・Ｍｎ同士をＬＡＮバスを模した第１の通信線１及び車両用ワイヤーハーネスを模した第２の通信線２で接続して、これら各評価対象モデルＭ間でのデータ通信を第１の通信線１或いは第２の通信線２経由で行うと共に、車両に設置される各種センサに相当する車両モデル３や、車両に設けられた各種操作スイッチ類及びアクチュエータに相当する計測用マシン４と各評価対象モデルＭとを第２の通信線２で接続して、これら車両モデル３と各評価対象モデルＭ、計測用マシン４と各評価対象モデルＭとの間でのデータ通信を第２の通信線２経由で行うようにしているので、実際の車両における通信環境を忠実に再現した通信環境でこれらのデータ通信を精度良くシミュレートすることができ、車両に搭載される各種車載電装品の正確な動作試験を実施することが可能となる。また、システム内で送受信される信号を通信系統毎に分割することにより、シミュレーションの運用の効率化を図ることができると共に、各通信線における通信負荷の軽減を実現することができる。

本発明を適用した車載電装品試験システムの概略構成を模式的に示す構成図である。クロックサーバによる同期処理の概要を説明するタイムチャートである。評価対象モデルでの演算処理と実コントローラでの演算処理との間の時間的なずれを説明する図である。シミュレーション環境を構築する複数台のコンピュータ間で共有データエリアを利用したデータ通信を行う様子を模式的に示す図である。中継サーバによる中継処理の概要を説明する図である。前記中継サーバでの中継処理に使用される接続ファイルの概要を示す図である。本発明を適用した車載電装品試験システムの動作の一例を説明する図である。

符号の説明

Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３・・・Ｍｎ評価対象モデル
１第１の通信線
２第２の通信線
３車両モデル
４計測用マシン（ユーザインターフェース）
５信号変換装置
６実コントローラ（制御装置）
７共有データエリア
８クロックサーバ
９中継サーバ
１１制御モデル部
１２通信モデル部

Claims

車内ＬＡＮ（Local Area Network）のノードとしてＬＡＮバスに接続される複数の制御装置により動作制御される各種車載電装品の動作を、コンピュータを用いたシミュレーションによって試験する車載電装品試験システムであって、
前記複数の制御装置を模した複数の評価対象モデルと、
車両運動のシミュレーションを行って、車両の状態を表す信号を前記評価対象モデルに送信する車両モデルと、
動作試験のための操作入力及び前記評価対象モデルによる制御内容の確認を行うためのユーザインターフェースと、
前記複数の評価対象モデルと前記車両モデルと前記ユーザインターフェースとで扱われる数値信号を電圧値に変換すると共に、電圧値を前記数値信号に変換する信号変換装置とを備え、
前記ＬＡＮバスに実際に接続される少なくとも１つの制御装置が、前記信号変換装置を介してシミュレーション環境内に実装可能とされていることを特徴とする車載電装品試験システム。
前記複数の評価対象モデルから出力される数値信号及び前記信号変換装置から出力される数値信号を一時的に格納する共有データエリアを更に備え、
前記共有データエリアからの前記数値信号の出力タイミングを調整することで、前記複数の評価対象モデルと前記シミュレーション環境内に実装された制御装置との間で同期のとれたシミュレーションを実現させることを特徴とする請求項１に記載の車載電装品試験システム。
前記複数の評価対象モデルが、前記ＬＡＮバスを模した第１の通信線で接続されていると共に、前記車両モデル及び前記ユーザインターフェースと前記複数の評価対象モデルとが、ワイヤハーネスを模した第２の通信線で接続されていることを特徴とする請求項１に記載の車載電装品試験システム。
車内ＬＡＮ（Local Area Network）のノードとしてＬＡＮバスに接続される複数の制御装置により動作制御される各種車載電装品の動作を、コンピュータを用いたシミュレーションによって試験する試験方法であって、
前記複数の制御装置を模した複数の評価対象モデルと、車両運動のシミュレーションを行って車両の状態を表す信号を前記各評価対象モデルに送信する車両モデルと、動作試験のための操作入力及び前記各評価対象モデルによる制御内容の確認を行うためのユーザインターフェースとで扱われる数値信号を電圧値に変換すると共に、電圧値を前記数値信号に変換する信号変換装置をシミュレーション環境内に設け、
前記ＬＡＮバスに実際に接続される少なくとも１つの制御装置を、前記信号変換装置を介して前記シミュレーション環境内に実装可能とすることを特徴とする車載電装品の試験方法。
前記複数の評価対象モデルから出力される数値信号及び前記信号変換装置から出力される数値信号を一時的に格納する共有データエリアを前記シミュレーション環境内に設け、
前記共有データエリアからの前記数値信号の出力タイミングを調整することで、前記複数の評価対象モデルと前記シミュレーション環境内に実装された制御装置との間で同期のとれたシミュレーションを実現させることを特徴とする請求項４に記載の車載電装品の試験方法。
前記シミュレーション環境を構築する前記コンピュータとして複数台のコンピュータを用いて、これら複数台のコンピュータのそれぞれに前記共有データエリアを設け、
前記複数台のコンピュータ間の通信を行う際に、前記共有データエリアに一時的に格納された数値信号をまとめて送受信することを特徴とする請求項５に記載の車載電装品の試験方法。