JPH0719915Y2 - コントロールユニット検査装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、車載電子機器制御用のコントロールユニット
のソフトウェア（プログラム及びデータ）を一部変更し
た場合にソフトウェア全体の適否をチェックするために
用いるコントロールユニット検査装置に関する。

〈従来の技術〉 自動車用エンジン制御装置（例えば電子制御燃料噴射装
置）又はオートトランスミッション制御装置では、マイ
クロコンピュータ内蔵のコントロールユニットにて、プ
ログラムに従って、各種のセンサからの入力信号と各種
のデータとに基づいて演算処理し、各種電子機器（例え
ば燃料噴射弁）への出力を制御している。

かかる制御装置のコントロールユニットのソフトウェア
（プログラム及びデータ）を作成した場合、それが制御
仕様通り誤りなく動作するか否かをチェック（デバッ
グ）する必要がある。

この場合、検査装置（チェッカー）により入力信号を制
御仕様に合わせて変化させ、それに対応した出力信号が
出ているかどうかチェックするのが一般的である（実開
昭62-187347号公報，実開昭63-135401号公報参照）。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような従来の検査装置においては、
ソフトウェアを一部変更した場合、変更部分のチェック
は上記の手法で可能であるものの、変更していない部分
が従前通りの動作をしているか否かの検証ができないと
いう問題点があった。

また、２台のコントロールユニットの比較を、過度運転
状態に相当する入力を与えて行う場合、各々のサンプリ
ングタイミングの差によりプログラム動作が全く同一で
もコントロールユニットの出力に差を生じてしまい、出
力に差を生じた場合にそれがサンプリングタイミングの
差によるものかプログラムの差によるものか判別困難で
あるという問題点もあった。

本考案は、このような従来の問題点に鑑み、運転状態に
応じた入力により車載電子機器制御用の出力を発生する
コントロールユニットのソフトウェアを一部変更した場
合に変更後のソフトウェア全体のチェックを簡単かつ正
確に行いうるコントロールユニット検査装置を提供する
ことを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 このため、本考案は、車載電子機器制御用のコントロー
ルユニットをソフトウェア変更前のものと変更後のもの
との２台セット可能で、これら２台のコントロールユニ
ットに同時に互いに同一の過度運転状態に相当する模擬
入力を複数回繰り返して与える模擬入力付与装置と、各
回の各コントロールユニットの出力を出力タイミングと
出力量とをパラメータとして計測する計測装置と、計測
された各回の各コントロールユニットの出力を、ディス
プレイの両面上に、出力タイミングと出力量とのうちい
ずれか一方を横軸、他方を縦軸として、コントロールユ
ニット毎に識別可能な状態でプロットする表示装置とを
備えてなるコントロールユニット検査装置を提供する。

〈作用〉 上記のコントロールユニット検査装置においては、先ず
ソフトウェア変更前のものと変更後のものとの２台のコ
ントロールユニットをセットする。ここにいう変更前の
ものとはすでに使用され実績のあるソフトウェアを備え
ているものである。

次にこれら２台のコントロールユニットに模擬入力付与
装置により同時に互いに同一の模擬入力を与えて動作さ
せる。

ここで、変更部分については出力に変更の仕様より定ま
る特定の差を生じるはずであるからその差が適正なもの
であるか否かをチェックする。変更していない部分につ
いては出力に差を生じないはずであるから差の有無をチ
ェックする。

これらにより変更部分と変更していない部分との両方を
チェックできる。

また、２台のコントロールユニットの比較を行う場合、
過度運転状態に相当する模擬入力では各々のサンプリン
グタイミングの差によりプログラム動作が全く同一でも
コントロールユニットの出力に差を生じてしまうから、
過度運転状態に相当する模擬入力は、複数回繰り返して
付与し、各回の各コントロールユニットの出力を出力タ
イミングと出力量とをパラメータとして計測する。そし
て、計測された各回の各コントロールユニットの出力
を、ディスプレイの画面上に、出力タイミングと出力量
とのうちいずれか一方を横軸、他方を縦軸として、コン
トロールユニット毎に識別可能な状態でプロットし、両
コントロールユニットの出力の分散より比較判定を行
う。これにより、サンプリングタイミングのズレによる
影響なく、過度運転状態での検査を行うことができる。

〈実施例〉 以下に本考案の一実施例を説明する。尚、エンジン用電
子制御燃料噴射装置のコントロールユニットで、電磁式
の燃料噴射弁に機関回転に同期した開弁用駆動パルス信
号（以下燃料噴射パルスという）を出力してそのパルス
巾により燃料噴射量を制御すると共に、加速開始時に機
関回転と非同期の開弁用駆動パルス信号（以下割込み噴
射パルスという）を出力して加速レスポンスを向上させ
ている場合について説明する。

第１図は検査装置の概要を示し、２台のコントロールユ
ニット1A,1Bがパーソナルコンピュータ２と接続された
チェッカー３にセットされる。

一方のコントロールユニット1Aは、ソフトウェア変更前
のもので、すでに使用され実績のあるソフトウェアを備
えているマスターユニットと称するものである。

他方のコントロールユニット1Bは、ソフトウェア変更後
の開発中のユニットで、これが検査対象となる。

各コントロールユニット1A,1Bの入力側にはシグナルゼ
ネレータ４が接続され、これにより模擬入力が与えられ
る。模擬入力は、適当な定常運転モード・データと過度
運転モード・データとを作成して、これをパーソナルコ
ンピュータ２に与え、パーソナルコンピュータ２からの
信号に基づいて対応する信号をシグナルゼネレータ４か
ら出力される。モード・データとは、具体的には、機関
回転に同期してクランク角センサから出力される基準ク
ランク角毎の基準信号REF及び単位クランク角毎の単位
信号POSや、吸入空気流量Q,水温Tw,スロットル弁開度TV
O等の時系列データである。そして、過度運転モード・
データとしては、例えば加速時に相当するスロットル弁
開度TVOが時間と共に急増するモード・データを複数回
（例えば100回）繰り返して付与する（第２図参照）。

従って、パーソナルコンピュータ２及びシグナルゼネレ
ータ４が模擬入力付与装置に相当する。

また、各コントロールユニット1A,1Bの出力の一部より
各フィードバックモデル5A,5Bを介してフィードバック
信号を得、これを各コントロールユニット1A,1Bの入力
側に与える。これは例えば酸素センサによる空燃比検出
信号の代わりとするもので、各コントロールユニット1
A,1Bにより得られる燃料噴射量，吸入空気流量，機関回
転数等のデータから算出して与える。

ここにおいて、各コントロールユニット1A,1Bは、それ
ぞれのプログラムに従い、燃料噴射制御については、次
式より燃料噴射弁への燃料噴射パルス（パルス巾）Tiを
演算する。

Ti＝Tp・COEF・LAMBDA＋Ts ここに、Tpは基本パルス巾で、Tp＝Ｋ・Q/Nである。Ｋ
は定数、Ｑは吸入空気流量、Ｎは機関回転数である。
尚、機関回転数Ｎは基準信号REFの周期等より算出され
る。

また、COEFは水温Tw,スロットル弁開度変化量ΔTVO等に
基づく各種補正係数、LAMBDAは空燃比検出信号に基づく
空燃比フィードバック補正係数、Tsは電圧補正分であ
る。

そして、各コントロールユニット1A,1Bは、クランク角
センサからの基準信号REFに基づく所定のタイミングで
燃料噴射パルスTiを出力する。

また、加速時の割込み噴射制御については、所定時間毎
にスロットル弁開度TVOをサンプリングしていて、スロ
ットル弁開度の変化量ΔTVOから加速判定を行い、加速
判定がなされると、ΔTVOに応じたパルス巾の割込み噴
射パルスTintを出力する。

各コントロールユニット1A,1Bの出力側には燃料噴射弁
等の実負荷6A,6Bが装着される。これは逆起電圧を評価
したりその影響を考慮する場合に必要である。

各コントロールユニット1A,1Bの出力側から直接あるい
は実負荷6A,6Bを介してそれぞれ取出された燃料噴射パ
ルスTi又は割込み噴射パルスTintは、共に計測装置７に
入力される。尚、以下では過度運転モードにおける割込
み噴射パルスTintの処理についてのみ述べる。

この計測装置７は、各コントロールユニット1A,1Bから
の割込み噴射パルスTintの出力状態を計測するもので、
次の，を計測する（第２図参照）。

基準時刻（例えば模擬入力として与えるスロットル
弁開度TVOの増大開始点）からの割込み噴射パルスTint
の出力開始までの経過時間（すなわち出力タイミング）
Taを計測する。

割込み噴射パルスTintのパルス巾（すなわち出力
量）Tbを計測する。

計測装置７での計測データはリアルタイムで処理装置８
に入力され、この処理装置８により例えば可視化（グラ
フィック化）処理されて、パーソナルコンピュータ２に
送られ、そのディスプレイに表示される。

すなわち、第３図に示すように、ディスプレイ上の割込
み噴射パルスのパルス巾Tbを横軸、その出力タイミング
Taを縦軸とするグラフに、１回の計測毎に、コントロー
ルユニット1Aの出力の計測データについては例えば赤
（図では●）でプロットし、コントロールユニット1Bの
出力の計測データについては例えば青（図では○）でプ
ロットし、これらを計測回数分繰り返す。

従って、パーソナルコンピュータ２及び処理装置８が表
示装置に相当する。

この後、第３図の如きディスプレイ上のコントロールユ
ニット1Aの出力の分散とコントロールユニット1Bの出力
の分散とを比較してその差の有無・程度を判定する。

このようにすれば、ソフトウェアの変更部分については
出力状態に変更の仕様より定まる特定の差を生じるはず
であり、変更していない部分については出力状態に差を
生じないはずであるから、前記分散の差を所定の比較値
と比較するなどして、分散の差が所定の比較値以上の場
合にソフトウェアに異常があるものと判定するわけであ
り、これにより変更部分と変更していない部分との両方
をチェックできる。

また、分散を比較するのは、２台のコントロールユニッ
ト1A,1Bの比較を行う場合、単に過度運転状態に相当す
るスロットル弁開度TVO変化の入力を与えると、第２図
に示すように、各々のサンプリングタイミングの差ΔＳ
により、プログラム動作が全く同一でも、加速判定タイ
ミングが異なり、またそのときのΔTVOが異なることか
ら、割込み噴射パルスTintの出力タイミング及びパルス
巾に差を生じてしまうからである。

このため、複数回模擬入力を与えて、分散を比較するよ
うにしている。これにより、サンプリングタイミングの
影響を受けることなく、正確な検査が可能となる。

尚、サンプリングタイミングを同期させるため、過度運
転状態に相当する模擬入力を付与するに先立って、２台
のコントロールユニット1A,1Bに同一タイミングでそれ
らのマイクロコンピュータに対するリセット信号を与え
て、サンプリングタイミングを同期させるようにすると
更によい。

〈考案の効果〉 以上説明したように本考案によれば、コントロールユニ
ットのソフトウェアの一部を変更した場合に、変更前の
実績のあるソフトウェアとの間で互いに同一の模擬入力
を付与したときの出力を比較判定することにより、変更
部分と変更していない部分との両方を簡単かつ確実にチ
ェック（デバッグ）でき、信頼性が大幅に向上するとい
う効果が得られる。

また、過度運転状態に相当する模擬入力を付与するとき
は、複数回繰り返して与え、各回の各コントロールユニ
ットの出力を出力タイミングと出力量とをパラメータと
して計測し、計測された各回の各コントロールユニット
の出力を、ディスプレイの画面上に、出力タイミングと
出力量とのうちいずれか一方を横軸、他方を縦軸とし
て、コントロールユニット毎に識別可能な状態でプロッ
トして、分散の状態より比較判定できるので、サンプリ
ングタイミングのズレの影響を受けることなく、正確な
検査が可能となる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の一実施例を示す検査装置全体の概要
図、第２図は模擬入力とそのときの出力とを示すタイミ
ングチャート、第３図はディスプレイ上のプロットの様
子を示す図である。 1A,1B……コントロールユニット、２……パーソナルコ
ンピュータ、３……チェッカー、４……シグナルゼネレ
ータ、6A,6B……実負荷、７……計測装置、８……処理
装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】運転状態に応じた入力により車載電子機器
   制御用の出力を発生するコントロールユニットのソフト
   ウェア変更後の動作をチェックするコントロールユニッ
   ト検査装置であって、 コントロールユニットをソフトウェア変更前のものと変
   更後のものとの２台セット可能で、 これら２台のコントロールユニットに同時に互いに同一
   の過度運転状態に相当する模擬入力を複数回繰り返して
   与える模擬入力付与装置と、 各回の各コントロールユニットの出力を出力タイミング
   と出力量とをパラメータとして計測する計測装置と、 計測された各回の各コントロールユニットの出力を、デ
   ィスプレイの画面上に、出力タイミングと出力量とのう
   ちいずれか一方を横軸、他方を縦軸として、コントロー
   ルユニット毎に識別可能な状態でプロットする表示装置
   と を備えてなるコントロールユニット検査装置。