JPH05288115A - 疑似信号発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】設定パラメータの変更が容易で、供試体の変更
に対する汎用性があり、さらに過渡的状態のシミュレー
ションも行いうる疑似信号発生装置を得る。 【構成】内蔵メモリ１４やメモリカード１５に記憶され
ているパラメータデータ（パラメータ値、パラメータ変
化パターン）に応じた疑似信号を発生するシミュレータ
本体１１を設け、１０キー付きＥＬタッチディスプレイ
１２やマニュアル操作ボックス１３により前記パラメー
タデータをプログラム自在に設定、変更しうるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばエンジンコント
ロールユニット等の供試体のシミュレーションに際して
供試体を駆動する疑似信号を発生させる疑似信号発生装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、エンジンコントロールユニットと
して、燃料噴射制御装置、点火制御装置、アイドル回転
数制御装置などを一つのコントロールユニットで制御す
るいわゆるエンジン集中電子制御システム（ＥＣＣＳ）
が開発され、実際に一部の車両で採用されている。この
ＥＣＣＳコントロールユニットは、各スイッチやセンサ
類等の入力信号を演算処理して、上記した燃料噴射制御
装置等を総合的に制御するものであって、その各種機能
点検にあたっては、一般に、疑似信号発生装置から出力
されるシミュレーション用の疑似信号によってコントロ
ールユニットを駆動し、その出力信号を観測してコント
ロールユニットのチェックを行うという方法がとられて
いる。

【０００３】そうした従来の疑似信号発生装置として
は、例えば図１４および図１５に示すようなものがあ
る。ここで、図１４は疑似信号発生装置を含むシミュレ
ーションシステム全体のブロック図、図１５はその装置
の外観図である。

【０００４】この疑似信号発生装置１は、エンジン運転
状態に対応する疑似信号のパラメータを設定する入力部
２と、この入力部２で設定されたパラメータに応じた一
定値の疑似信号を発生させる疑似信号発生部３とから構
成されている。疑似信号発生部３で発生した疑似信号は
供試体（例えばＥＣＣＳコントロールユニット）４に出
力され、これを駆動する。この時、コントロールユニッ
ト４から出力される制御信号を波形観測装置（例えばオ
シロスコープ）５で観測してコントロールユニット４の
診断を行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の疑似信号発生装置にあっては、入力部は疑似
信号のパラメータをつまみ等のダイヤルで機械的に選択
し設定する構造になっており、また、この点とも関係し
て疑似信号発生部は設定されたパラメータに対して一定
かつ定常の疑似信号だけしか発生しえない構造になって
いたため、パラメータの設定値の変更が容易でないこと
に加えて、供試体の変更に対する汎用性がなく、さら
に、加減速等の過渡的状態における供試体のチェックの
自動化ができないという問題点があった。

【０００６】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、パラメータをプログラム自
在に設定しうるとともに疑似信号を可変かつ過渡的に発
生させうる疑似信号発生装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、供試体を駆動するシミュレーション用の疑
似信号のパラメータに関するデータを記憶する記憶部
と、当該記憶部に記憶されている前記データの設定、変
更を行う入力部と、前記記憶部に記憶されている前記デ
ータに基づいてこれに応じた前記疑似信号を生成し前記
供試体へ出力する疑似信号発生部とを有することを特徴
とする。

【０００８】

【作用】このように構成した本発明にあっては、まず入
力部によって疑似信号のパラメータに関するデータ、具
体的には一定のパラメータ値および／またはパラメータ
変化パターンの初期設定を行ってこれを記憶部に格納す
る。シミュレーションが開始されると、疑似信号発生部
は記憶部に記憶されているパラメータ値またはパラメー
タ変化パターンを読み出し、これに応じた疑似信号を生
成して供試体へ出力する。初期設定の変更は入力部によ
って行われる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明の一実施例に係る疑似信号発生
装置を含むシミュレーションシステム全体のブロック
図、図２は同実施例の外観図、図３は同実施例のシステ
ム構成図、図４は、本発明の他の実施例に係る疑似信号
発生装置の外観図である。なお、図１〜４において図１
４および図１５と共通の部分には同一の符号を付してあ
る。

【００１０】まず図１〜図３に示す実施例について、そ
の構成を説明する。この疑似信号発生装置１０は、図１
および図２に示すように、供試体としての例えばＥＣＣ
Ｓコントロールユニット４を駆動するためのシミュレー
ション用の疑似信号、具体的には各スイッチやセンサ類
の出力信号を発生するシミュレータ本体１１と、疑似信
号のパラメータ、すなわちエンジン運転状態パラメータ
の初期設定および変更を行う１０キー付きＥＬ（電界発
光）タッチディスプレイ１２と、シミュレーション中つ
まり疑似信号発生中のエンジン運転状態パラメータの変
更を行うマニュアル操作ボックス１３とから構成されて
いる。シミュレータ本体１１内には後述のメモリ１４が
内蔵されており、ＥＬタッチディスプレイ１２により設
定または変更されたパラメータデータが記憶されるよう
になっている。また、パラメータデータは後述するメモ
リカード１５内にも記憶させることができる。パラメー
タデータは、一定の値（パラメータ値）および時間に対
する変化パターン（パラメータ変化パターン）の形で設
定することができ、エンジン運転状態が定常状態または
過渡的状態にあるときのシミュレーションをなしうるよ
うになっている。そして、これに伴って、シミュレーシ
ョンには手動、自動、検査の三つのモードがあって、こ
の三つのモードを選定することによってあらゆる運転状
況のシミュレーションを行いうるようになっている。な
お、シミュレータ本体１１には、図２に示すように、シ
ミュレーション中の車速およびエンジン回転数を確認し
うるようにするためスピードメータ・タコメータ１６が
接続されている。また、疑似信号発生部はシミュレータ
本体１１から、入力部はＥＬタッチディスプレイ１２お
よびマニュアル操作ボックス１３から、記憶部は本体内
蔵メモリ１４およびメモリカード１５からそれぞれ形成
されている。

【００１１】また、この装置１０のシステム構成は図３
に示されている通りであって、シミュレータ本体１１は
各種の信号を演算処理する中央演算処理部たるＣＰＵ１
７を有し、このＣＰＵ１７は図示しないＲＯＭとＲＡＭ
のメモリを内蔵し、これらメモリ内には装置自体の動作
プログラムや、パラメータデータに応じた疑似信号を発
生させる指令を演算するデータ処理プログラム、一時保
存データ等が格納される。ＥＬタッチディスプレイ１２
およびマニュアル操作ボックス１３によって入力された
パラメータデータは入力信号演算部１８内のメモリ１４
に格納される。出力信号発生部１９は、主にＣＰＵ１７
からＡ／Ｄ変換器を介して入力された指令に従ってパラ
メータデータに応じた疑似信号を生成し、これをＥＣＣ
コントロールユニット４へ出力する。メータ信号発生部
２０および疑似音発生部２１は、シミュレーション中の
運転状態を再現すべく、それぞれＣＰＵ１７からＡ／Ｄ
変換器を介して入力された信号に従ってスピードメータ
・タコメータ１６を駆動し、また図示しないスピーカよ
り疑似音を発生させる。１０キー付きＥＬタッチディス
プレイ１２は通信処理部２２を介してＣＰＵ１７と接続
されている。また、本体内蔵メモリ１４以外の記憶媒体
としてのメモリカード１５は、メモリカードリーダライ
ダ２３によって、その内部に記憶されているパラメータ
データの読み出しと書き込みが行われる。マニュアル操
作ボックス１３は直接ＣＰＵ１７に接続されている。

【００１２】前述したように本装置１０によるシミュレ
ーションには、手動、自動、検査の三つのモードがあ
り、さらに、本実施例では、各モードにおいてセンサや
スイッチ類の故障についての設定も可能である。図５は
装置出力信号の条件設定に関する一覧表であり、動作モ
ードごとに設定可能なパラメータの種類が示されてい
る。なお、図６は可変パラメータに関する装置出力信号
の範囲や精度等の一覧表、図７はスイッチパラメータに
関する装置出力信号のレベルの一覧表である。

【００１３】まず、手動モードについて説明すると、こ
のモードは初期設定で定められたパラメータ値を基本に
定常状態のシミュレーションを行い、シミュレーション
中にオペレータがマニュアル操作ボックス１３のボリュ
ーム、スイッチ等でパラメータを変化させることにより
各パラメータがどのように制御に関係しているかを確認
するモードである。

【００１４】このモードでは、シミュレータ本体１１
は、本体内蔵メモリ１４またはメモリカード１５内にあ
らかじめ記憶されたデータ（パラメータ値）を初期値と
して読み出し、これに応じた疑似信号を発生する。その
データはユーザが設定し記憶させるが、例えば、本体内
蔵メモリ１４には３種類、メモリカード１５内には２４
種類の設定条件を記憶させることが可能である。初期条
件の設定および変更は、１０キー付きＥＬタッチディス
プレイ１２で行う。また、シミュレーション中の条件変
更はマニュアル操作ボックス１３からでも可能である。

【００１５】次に、自動モードについて説明すると、こ
のモードは本体内蔵メモリ１４またはメモリカード１５
内に記憶されたパラメータ変化パターンに応じて過渡的
状態のシミュレーションを行い、さまざまな条件が同時
に変化する加減速等のエンジン運転状態の動作を確認す
るモードである。

【００１６】このモードでは、シミュレータ本体１１
は、本体内蔵メモリ１４またはメモリカード１５内にあ
らかじめ記憶された変化パターンデータを読み出し、こ
れに応じた疑似信号を発生する。その変化パターンデー
タもまたユーザが設定し記憶させるが、例えば、本体内
蔵メモリ１４には３種類、メモリカード１５内には１６
種類の設定条件を記憶させることが可能である。変化パ
ターンの設定および変更は１０キー付きＥＬタッチディ
スプレイ１２で行い、時間軸と設定値の相関を画面上の
グラフで確認しながら操作する。また、時間軸に対応し
たシミュレーションを行い同パターンの繰り返しを行
う。なお、この自動モードでは、シミュレーション中の
パラメータ変化パターンの設定変更はできない。

【００１７】さらに、検査モードについては、この検査
モードは、ある特殊な条件用のモードであり、自動モー
ドとは異なった条件（例えば１０モード、１１モード、
６０km／h 定地走行等）を入力し、この条件に従ってパ
ラメータを変化させシミュレーションを行うモードであ
る。設定方法については自動モードと同様であるが、た
だ、このモードでは、メモリカード１５内に記憶させう
る設定条件は１５種類である。

【００１８】最後に、センサ・スイッチ類の故障設定に
ついて説明する。図８はこの故障設定に関する一覧表で
ある。この設定は、各モードにおいて任意のセンサまた
はスイッチ（ＥＣＣＳコントロールユニット入力信号）
を選択し、センサ故障やハーネス断線等の故障状態を設
定し、このような故障時のシミュレーションを行うもの
である。その際、特に手動モードにおける故障条件の設
定は、初期条件設定時に行いうるだけでなく、シミュレ
ーション中に故障条件の変更を行うことも可能である。

【００１９】故障形態として、断線の場合には各センサ
等の各種断線状態の再現が可能で、ショートの場合には
各センサ等のショート状態の再現が可能で、ノイズの場
合には連続ノイズの設定ができ、発生タイミングも自由
に設定できる。また、特性変化のうち歯抜けの場合には
各センサの歯抜け状態の再現が可能で、パラメータ変化
の場合には各センサのパラメータ変化の設定が可能であ
る。

【００２０】次に、このように構成された本装置１０の
作用について説明する。ＥＣＣＳコントロールユニット
４のシミュレーションにあたって、オペレータは、まず
ＥＬタッチディスプレイ１２によって定常状態か過渡的
状態かのモード選択を行う。本装置１０では、定常状態
については手動モード、過渡的モードについては自動モ
ードまたは検査モードとなる。そして、選択した各モー
ドについて前述した設定方法に従って疑似信号のパラメ
ータの初期設定を行いそのデータを本体内蔵メモリ１４
またはメモリカード１５内に記憶させる。前述のよう
に、手動モードでは一定のパラメータ値が設定され、自
動モードまたは検査モードではパラメータ変化パターン
が設定される。

【００２１】初期設定完了後シミュレーションが開始さ
れると、シミュレータ本体１１は、本体内蔵メモリ１４
およびメモリカード１５内に記憶されたパラメータデー
タを読み出し、これに応じた疑似信号を生成し、この疑
似信号をＥＣＣＳコントロールユニット４へ出力する。
手動モードの場合には、マニュアル操作ボックス１３に
よってシミュレーション中に設定パラメータの変更を行
うことができ、この変更値に応じた疑似信号がその都度
発生することになる。

【００２２】この疑似信号によってＥＣＣＳコントロー
ルユニット４は駆動されるが、この駆動条件に応じてＥ
ＣＣＳコントロールユニット４が出力するエンジンアク
チュエータ駆動信号は、オシロスコープ等の波形観測装
置５によって観測される。この波形観測によって、ＥＣ
ＣＳコントロールユニット４のチェックがなされる。参
考として、図９〜図１１にそれぞれ手動モード、自動モ
ード、検査モードにおけるＥＬタッチディスプレイ１２
上のシミュレーション画面の一例を示す。また、図１２
は図９に対応する波形観測装置５上の波形状態の一例で
あり、図１３は図１０または図１１に対応する波形観測
装置５上の波形状態の一例である。

【００２３】図４は、本発明の他の実施例に係る疑似信
号発生装置の外観図であって、この疑似信号発生装置３
０は、入力部としてキーボード付きパソコン３２を用い
て疑似信号のパラメータを設定するものである。これ以
外の点については図１〜図３に示す第１実施例と構成的
にも機能的にも同じである。したがって、キーボード付
きパソコン３２によってモード選択やパラメータの設定
を行った後に、シミュレーションをスタートすると、シ
ミュレータ本体３１は設定パラメータに応じた疑似信号
を発生し、ＥＣＣＳコントロールユニット４を駆動す
る。

【００２４】以上、本実施例によれば、本体内蔵メモリ
１４およびメモリカード１５を設けて疑似信号のパラメ
ータをプログラム自在に設定しうるようにし、その設定
パラメータに応じて可変かつ過渡的な疑似信号を発生さ
せうるようにシミュレータ本体１１、３１を構成したの
で、１０キー付きＥＬタッチディスプレイ１２およびマ
ニュアル操作ボックス１３、またはキーボード付きパソ
コン３２によって設定値の変更を容易に行うことができ
るようになるほか、供試体の変更に対する汎用性ができ
て２２種類のコントロールユニットに対応することが可
能になり、さらに、加減速等の過渡的状態における供試
体のチェックができるようになる。

【００２５】また、本実施例によれば、パラメータを所
定の範囲内で任意に設定することができるので、実際の
エンジンでは設定不可能な条件でコントロールユニット
を駆動することができるようになり、コントロールユニ
ットの先行開発にも利用することができるようになる。

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、容易
に設定パラメータを変更することが可能になるほか、供
試体の変更にも対応できるようになり、さらに、過渡的
状態のシミュレーションを行うことができるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る疑似信号発生装置を含
むシミュレーションシステム全体のブロック図である。

【図２】同実施例の外観図である。

【図３】同実施例のシステム構成図である。

【図４】本発明の他の実施例に係る疑似信号発生装置の
外観図である。

【図５】装置出力信号の条件設定に関する図表である。

【図６】図５中の可変パラメータに関する装置出力信号
の内容を示す図表である。

【図７】図５中のスイッチパラメータに関する装置出力
信号の内容を示す図表である。

【図８】図５中のセンサ・スイッチ類の故障設定に関す
る図表である。

【図９】手動モード時の設定状態の一例を示す図であ
る。

【図１０】自動モード時の設定状態の一例を示す図であ
る。

【図１１】検査モード時の設定状態の一例を示す図であ
る。

【図１２】図９に対応する供試体出力波形の一例を示す
図である。

【図１３】図１０または図１１に対応する供試体出力波
形の一例を示す図である。

【図１４】従来の疑似信号発生装置を含むシミュレーシ
ョンシステム全体のブロック図である。

【図１５】同装置の外観図である。

【符号の説明】

４…ＥＣＣコントロールユニット（供試体） ５…波形観測装置 １１、３１…シミュレータ本体（疑似信号発生部） １２…１０キー付きＥＬタッチディスプレイ（入力部） １３…マニュアル操作ボックス（入力部） １４…本体内蔵メモリ（記憶部） １５…メモリカード（記憶部） ３２…キーボード付きパソコン（入力部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松浦 邦夫 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 山崎 勝 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 河村 治 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】供試体を駆動するシミュレーション用の疑
   似信号のパラメータに関するデータを記憶する記憶部
   と、 当該記憶部に記憶されている前記データの設定、変更を
   行う入力部と、 前記記憶部に記憶されている前記データに基づいてこれ
   に応じた前記疑似信号を生成し前記供試体へ出力する疑
   似信号発生部と、 を有することを特徴とする疑似信号発生装置。