(57)【要約】【課題】制御部からの制御信号に基づく応答信号をリアルタイムに生成して該制御部に返信し、試験を行うことを可能とする試験装置及び応答信号生成装置を提供する。【解決手段】制御部１の試験を行うための試験装置３であって、制御部１に対して模擬信号を出力する出力部３ｄと、制御部１からの制御信号を受信する受信部３ａと、前記制御信号に応じた応答信号を生成する信号生成部２ａと、前記制御信号を受信した場合に前記応答信号を前記模擬信号に付加して出力させる信号付加部２ｂと、を備えたこと。【選択図】　　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御部の試験を行うための試験装置であって、
制御部に対して模擬信号を出力する出力部と、
制御部からの制御信号を受信する受信部と、
前記制御信号に応じた応答信号を生成する信号生成部と、
前記制御信号を受信した場合に前記応答信号を前記模擬信号に付加して出力させる信号付加部と、
を備えたことを特徴とする制御部の試験装置。
【請求項２】
前記制御信号が酸素濃度センサに対する電荷変化である場合に、
前記信号生成部が、前記応答信号を温度情報に基づいて生成することを特徴とする請求項１に記載の制御部の試験装置。
【請求項３】
制御部とこの制御部に対して模擬信号を出力して試験を行う試験装置とに接続された応答信号生成装置であって、
制御部からの制御信号に応じた応答信号を生成する信号生成部と、
前記制御信号に応じて試験装置から出力された前記模擬信号に前記応答信号を付加して出力させる信号付加部と、
を備えたことを特徴とする応答信号生成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のエンジン等を制御する制御部の試験を行う試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の車両は、電子制御化が進み、車両の開発・設計段階でこの制御ロジックが正しく動作するか等を試験する機会が多くなってきている。
【０００３】
この場合、試験対象の制御が行われるように車両を運行し、その結果に基づいて車両の調整を行ったのち、再検証するという作業を繰り返して制御ロジックの最適化を図っていた。
【０００４】
しかし、このような実車テストを繰り返し行うと、車両の開発・設計に多大なコストと時間が必要となる。
【０００５】
そこでコストや時間の削減のため、制御部（電子制御装置：ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ、以下ＥＣＵと称す）に試験装置（シミュレータ）を接続し、試験対象の制御に応じてシミュレートした車速や操舵角、温度などを示す信号（模擬信号）をＥＣＵに入力し、これに対してＥＣＵが正しい制御信号を出力するか否かで模擬的に制御ロジックを試験することも行われていた。
【０００６】
また、サーボ機構などの比較的小型で応答の速い製品（機構）を制御するための制御プログラムの開発・デバッグ（検証）を行なえるようにした、シミュレーションシステム（制御プログラム開発支援装置）も提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】
特開２００２−６３０５０号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したシミュレータによる試験は、予めシミュレータで設定した模擬信号を適宜ＥＣＵに送信するものであり、ＥＣＵからの制御信号に応じてシミュレーションし、リアルタイムに模擬信号を返信することは困難であった。
【０００７】
例えば、実車の場合、空燃比を検出するため、排気管の触媒上流側に酸素濃度センサを設置すると、図４（ａ）のように酸素濃度に応じた信号が得られる。このとき、ＥＣＵが酸素濃度センサに電荷変化を与えると、図４（ｂ）の如くこのセンサからの信号にノイズが生じる。
【０００８】
このノイズが酸素濃度センサの温度状態によって異なるので、ＥＣＵは、このノイズから酸素濃度センサの温度状態を検知している。なおこの酸素濃度センサは、所要の特性を得るため、約６００℃以上に加熱して活性化する必要があると共に、この活性温度範囲が狭いため、エンジンの排ガスだけの加熱では足りず、ヒータによる加熱制御が必要である。
【０００９】
このためＥＣＵは、酸素濃度センサの温度を検知して該センサを加熱するヒータへの投入電力量を調整し、該ヒータが活性温度域となるように制御している。
【００１０】
従ってシミュレータにおいても、ＥＣＵから制御信号として酸素濃度センサの電荷変化が与えられた場合に、前記ノイズの生じた信号を返信し、ＥＣＵがこのノイズに基づいて酸素濃度センサの温度を適正に検知できるか否かの試験を行えるようにすることが望まれる。
【００１１】
しかし、上記のようにシミュレータの計算速度やクロック数の問題から、リアルタイムにこのノイズをシミュレートし、ＥＣＵに返信することは困難であった。
【００１２】
これに対し、シミュレータの計算速度を向上させることで、このリアルタイムな返信を可能とすることも考えられるが、リアルタイムな信号を必要とする試験は一部であり、他の大多数の試験を行う場合に、このような計算速度の向上は必要ない。即ち、このような計算速度の向上は、必要以上に装置構成の複雑化や消費電力の増加を招くという問題点があった。
【００１３】
そこで本発明は、制御部からの制御信号に基づく応答信号をリアルタイムに生成して該制御部に返信し、試験を行うことを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するために本発明の試験装置及び応答信号生成装置は、以下の手段を採用した。即ち、
制御部の試験を行う際、制御部からの制御信号を受信して、これに応じた応答信号を生成し、この応答信号を模擬信号に付加して該制御部に出力させることを特徴とする。
【００１５】
このように本発明の最大の特徴は、模擬信号と別に応答信号を生成し、これを付加するか否かで、模擬信号のみの出力と応答信号を付加した模擬信号の出力とを切り替えており、模擬信号を処理する速度に依存せずに応答信号を生成し、リアルタイムに制御部に出力できるようにしている。
【００１６】
また、本発明の試験装置は、制御部の試験を行う際、
制御部に対して模擬信号を出力する出力部と、
制御部からの制御信号を受信する受信部と、
前記制御信号に応じた応答信号を生成する信号生成部と、
前記制御信号を受信した場合に前記応答信号を前記模擬信号に付加して出力させる信号付加部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１７】
これにより本発明は、制御部からの制御信号に基づく応答信号をリアルタイムに生成して該制御部に返信し、試験を行うことを可能にしている。
【００１８】
ここで、前記制御信号が酸素濃度センサに対する電荷変化である場合には、
前記信号生成部が、前記応答信号を温度情報に基づいて生成する構成としても良い。
【００１９】
これにより酸素濃度センサに対する温度制御ロジックの試験が可能になる。
【００２０】
また、本発明の応答信号生成装置は、制御部とこの制御部に対して模擬信号を出力して試験を行う試験装置とに接続された装置であって、
制御部からの制御信号に応じた応答信号を生成する信号生成部と、
前記制御信号に応じて試験装置から出力された前記模擬信号に前記応答信号を付加して出力させる信号付加部と、
を備えたことを特徴とする。
【００２１】
これにより前記試験装置及び制御部に接続された場合に、制御部からの制御信号に基づく応答信号をリアルタイムに生成して該制御部に返信し、試験を行うことを可能にしている。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
【００２３】
〈試験装置の概要〉
図１は本実施形態に係る試験装置のシステム構成図、図２は本実施形態に係る試験装置の動作説明図、図３は応答信号発生装置の回路例を示す図である。
【００２４】
本実施形態は、車両に搭載される制御部（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）１に、応答信号生成装置２を介してシミュレータ３を接続している。また、シミュレータ３には、試験内容の設定や試験結果の記録等を行うコンピュータ４が接続されている。
【００２５】
本実施形態では、シミュレータ３と応答信号生成装置２とで本発明の試験装置を構成している。
【００２６】
図２に示すように、シミュレータ３は、コンピュータ４からの入力やＥＣＵ１からの制御信号を受け付ける受信部３ａと、試験内容に係るデータ（試験データ）を記憶したメモリ３ｃと、該受信部３ａで受け付けた試験対象に応じてメモリ３ｃから試験データを読み出し、該試験データに基づいて模擬信号等を求める演算部３ｂと、該演算部３ｂで求めた模擬信号をアナログ変換して出力する出力部３ｄとを有している。
【００２７】
また、応答信号生成装置２は、前記制御信号に応じた応答信号を生成する信号生成部２ａと、ＥＣＵ１から制御信号を受信した場合に前記応答信号を前記模擬信号に付加して出力させる信号付加部とを有している。
【００２８】
〈試験手順〉
先ず、コンピュータ４から、水温８０度、アクセル開度１０％等の試験条件を入力する。なお、シミュレータ３ではエンジン全体のシミュレーションを実施しているため、試験条件を入力することによって任意の試験を行うことができるが、本例では便宜上空燃比（Ａ／Ｆ）を検出するための酸素濃度センサ（Ａ／Ｆセンサ）の温度検出ロジックを検証する部分について説明する。
【００２９】
この試験条件が入力されると、演算部３ｂが現在のエンジン各部の状態をメモリ３ｃから読み出し、この条件に応じた挙動を計算してＥＣＵ１に出力する模擬信号の値や、この出力タイミング等を求め、出力部（Ｄ／Ａ出力ボード）３ｄを介して出力する。例えばエンジンの排ガス温やＡ／Ｆセンサの出力値（Ａ／Ｆセンサ信号）を実車のセンサ出力と同様に出力する。
【００３０】
この模擬信号は、応答信号生成装置２を介してＥＣＵ１に入力される。
【００３１】
そして、ＥＣＵ１が、Ａ／Ｆセンサの温度を検知するために、このＡ／Ｆセンサに対する制御信号の電荷を変化させると、応答信号生成装置２はシミュレータ３からの温度信号に基づき、信号生成部２ａでノイズ成分（応答信号）を生成し、信号付加部２ｂでこのノイズ成分を前記Ａ／Ｆセンサ信号に付加（重畳）してＥＣＵ１に出力する。
【００３２】
これによりＥＣＵ１は、Ａ／Ｆセンサの温度を検知し、Ａ／Ｆセンサが活性温度域となるように該センサを加熱するヒータへの電力投入量を制御している。
【００３３】
〈応答信号生成装置の詳細〉
図３は、応答信号生成装置２の回路例を示しており、ターミナルＡＦＶにはＡ／Ｆセンサ信号（模擬信号）、ターミナルＨｉには前記ノイズのハイピーク値を示す温度信号、ターミナルＬｏには前記ノイズのローピーク値を示す温度信号がそれぞれシミュレータ３から入力されている。
【００３４】
また、ターミナルＡＦ＋はＥＣＵ１に、＋Ｂはバッテリに接続されている。
【００３５】
通常時、集積回路ＴＣ４０５２ＢＰは、ターミナルＡＦＶから入力されたＡ／Ｆセンサ信号をＣ端子からターミナルＡＦ＋に伝えてＥＣＵ１に出力する。
【００３６】
そして、温度検出時にＥＣＵ１からターミナルＡＦ＋に電荷（制御信号）が入力されると、集積回路ＴＣ４０５２ＢＰは、ターミナルＡＦＶから入力されたＡ／Ｆセンサ信号（図２（ａ））に、ターミナルＨｉ，Ｌｏからの信号に基づくノイズ成分を加えて、図２（ｂ）に示すようにＨｉ，Ｌｏをピークとするノイズを重畳した信号とし、Ｃ端子からターミナルＡＦ＋に伝えてＥＣＵ１に出力する。
【００３７】
以上のように本実施形態によれば、ＥＣＵからＡ／Ｆセンサに対する電荷変化が出力された場合に、センサ温度を示すノイズを重畳させたＡ／Ｆセンサ信号をリアルタイムに返信することができ、Ａ／Ｆセンサの温度検出ロジックの試験を行うことができる。
【００３８】
〈その他の実施形態〉
上記の実施形態では、シミュレータと、応答信号生成装置とを別体に設けたが、本発明はこれに限らず、応答信号生成装置の回路構成をシミュレータに組み入れ、一体的に構成しても良い。
【００３９】
また、本発明の試験装置は、制御部が応答信号に応じた制御信号を出力した場合に、この制御が正しく行われたか否かを判定する判定手段を備えていても良い。
【００４０】
例えば、Ａ／Ｆセンサを６００℃に維持する温度制御ロジックを試験する場合、センサ温度６００℃未満を示す応答信号を前述のように模擬信号と重畳して制御部に出力すると、制御部はセンサ温度を上げるべくヒータへの電力投入量を増加させる制御信号を出力する。
【００４１】
また、これと逆に、センサ温度が６００℃以上であることを示す応答信号を出力すると、制御部はセンサ温度を下げるべくヒータへの電力投入量を減少させる制御信号を出力する。
【００４２】
従って応答信号が示す温度と、これに応じた制御部からの制御信号とに基づいて目的とする制御が正しく行われているか否かを判定することができる。
【００４３】
本発明の試験装置及び応答信号生成装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。このため、上記の実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、制御部からの制御信号に基づく応答信号をリアルタイムに生成して該制御部に返信し、試験を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る試験装置のシステム構成図
【図２】本実施形態に係る試験装置の動作説明図
【図３】応答信号発生装置の回路例を示す図
【図４】実物のセンサにおける温度検出方法の説明図
【符号の説明】
１　　　　ＥＣＵ
２　　　　応答信号生成装置
２ａ　　信号生成部
２ｂ　　信号付加部
３　　　　シミュレータ
３ａ　　受信部
３ｂ　　演算部
３ｃ　　メモリ
３ｄ　　出力部
４　　　　コンピュータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004085445.tif 000006