(57)【要約】【課題】  大きなノイズ等の外乱を受ける可能性のある被評価装置をシミュレータを用いて評価するのに適した評価システムに関する。【解決手段】  シミュレータ１１と、該シミュレータから入力される擬似信号Ｓｐを被評価装置１３にて処理した処理結果Ｓｑを評価する評価装置１２と、からなる評価システム１０であって、擬似信号Ｓｐに重畳すべき外乱信号Ｓｒを出力する外乱生成手段２１と、外乱信号Ｓｒによる評価装置１２への影響を遮断してその外乱信号Ｓｒの出力時に評価装置１２に対し擬似的な正常状態に切り替えて保持させる切替保持手段２２をさらに備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
評価対象である被評価装置と連携すべき装置を擬似するシミュレータと、該シミュレータから入力される擬似信号に基づいて前記被評価装置にて処理された処理結果を受信し、その処理結果の評価を行う評価装置と、を備えた評価システムにおいて、
前記擬似信号として前記被評価装置に入力すべき外乱信号を出力する外乱生成手段と、
前記外乱信号の出力時に、該外乱信号による前記評価装置への影響を遮断し擬似的な正常状態に切り替えてその状態を該評価装置に保持させる切替保持手段と、
をさらに備えることを特徴とする評価システム。
【請求項２】
前記切替保持手段は、前記被評価装置から前記評価装置への信号線上の電圧または予め定めたデフォルト電圧を保持するコンデンサであることを特徴とする請求項１に記載の評価システム。
【請求項３】
前記切替保持手段は、前記被評価装置から前記評価装置への信号線上のデータまたは予め定めたデフォルトデータを保持可能なラッチ回路であることを特徴とする請求項１に記載の評価システム。
【請求項４】
前記切替保持手段は、前記外乱信号の出力時に、前記被評価装置から前記評価装置への前記信号線側から前記コンデンサ側に切り替える切替スイッチを有することを特徴とする請求項２に記載の評価システム。
【請求項５】
前記切替保持手段による前記の擬似正常状態の保持期間は、前記外乱信号を出力する直前または直後から、前記被評価装置の処理結果において該外乱信号による影響が消滅するまで、の期間であることを特徴とする請求項１に記載の評価システム。
【請求項６】
評価対象である被評価装置と連携すべき装置を擬似するシミュレータと、該シミュレータから入力される擬似信号に基づいて前記被評価装置にて処理された処理結果を受信し、その処理結果の評価を行う評価装置とを備え、かつ、該評価装置を動作させるプログラム内にデータを保持するステップを含む、評価システムにおいて、
前記擬似信号として前記被評価装置に入力すべき外乱信号を出力する外乱生成手段を備えると共に、
前記外乱信号の出力時に、該外乱信号による前記評価装置への影響を遮断し擬似的な正常状態に切り替えてその状態を該評価装置に保持させる切替保持機能を有し、該切替保持機能は、前記ステップにおいて、前記外乱信号の出力時に、その出力時直前の前記被評価装置からのデータまたは予め定めたデフォルトデータを保持することにより実現することを特徴とする評価システム。
【請求項７】
前記シミュレータと前記評価装置とが一体に、同一の筐体内に設けられることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の評価システム。
【請求項８】
評価対象である被評価装置と連携すべき装置を擬似するシミュレータと、該シミュレータから入力される擬似信号に基づいて前記被評価装置にて処理された処理結果を受信し、その処理結果の評価を行う評価装置と、を備えた評価システムにおいて、
前記擬似信号として前記被評価装置に入力すべき外乱信号を出力する外乱生成手段と、
前記外乱信号の出力時に、該外乱信号による前記評価装置への影響を遮断するマスク手段と、
をさらに備えることを特徴とする評価システム。
【請求項９】
前記外乱信号の出力時に、前記評価装置にて擬似正常状態を保持させる保持手段をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の評価システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は評価システム、特に評価対象である被評価装置と連携すべき装置（実モデル）を擬似するシミュレータと、このシミュレータから入力される擬似信号に基づいてその被評価装置にて処理された処理結果を受信し、この処理結果の評価を行う評価装置と、を備えた評価システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
理解を早めるために一例を挙げると、この評価システムは車両の開発設計あるいは機能試験等に使用することができる。この車両の場合であると、上記の被評価装置は、例えばＥＣＵ（Electronic Control Unit）すなわち車両制御用のコンピュータということになる。そしてこの被評価装置（ＥＣＵ）と連携する上記の装置（実モデル）とは、例えば車両に搭載されるエンジン制御ユニット、各種センサ類、各種スイッチ類等、実車での電装品に相当するものである。
【０００３】
本来は、上記被評価装置（ＥＣＵ）の評価を行うに当たり、実際の車両との連携のもとでこれを行うべきである。しかし、実車を使っての評価はきわめて効率の悪いものとなり、この実車を擬似する装置（実モデル）をシミュレータとしてコンパクトに実現し、かつ、擬似信号を供給する該シミュレータとこれを入力として処理する被評価装置（ＥＣＵ）との連携によって、該評価装置（ＥＣＵ）から得た信号の処理結果を擬似的に評価（例えば規定の電圧値範囲に入っているか否か、等）する評価装置を内蔵して、全体として、評価システムを構築するということが行われている。これにより、被評価装置（ＥＣＵ）の機能評価や量産設計段階での実験ならびに信頼性評価を素早くかつ効率よく行うことができ、開発設計工数の低減と開発期間の短縮に大きく寄与する。
【０００４】
なお、本発明の評価システムに関連する公知例としては、下記の特許文献１および２がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−５８９９５号公報
【特許文献２】特開平７−３２５１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従前の評価システムは、上記の装置（実モデル）から通常の擬似信号を発生し、上記の被評価装置に通常の信号処理を行わせて、その処理結果を上記評価装置に与えて評価することで十分であった。
【０００７】
ところが近年ユーザからもっと厳しい条件を加味した評価が求められるようになった。この厳しい条件とは「外乱」であり、その代表例は大きなノイズである。一般に「外乱」はいつ発生するか全く予測できないものであるが、上記評価システムならばこれを全く任意のタイミングで発生させることができる。具体的には、上記ＥＣＵ用のシミュレータにあっては、（ｉ）セルモータ始動時におけるバッテリ電圧の急激な降下、（ii）エンジン点火時での高電圧の発生、（iii）静電気の放電、等々がその「外乱」の要因となる。
【０００８】
なお評価システムとして車両用ＥＣＵの場合を例にとっているが、この他、カーオディオ、ナビゲーション機器、ホームオーディオ機器、移動通信機器、あるいは、航空機、船舶、さらには工場におけるアームロボットシステム等を対象とする評価システムにおいても、上述した「外乱」に結び付く諸現象が存在する。したがって本発明は車両用ＥＣＵを対象とする場合以外にも幅広く適用できる。
【０００９】
ここで問題は、上記の外乱を発生させるための外乱信号を生成する外乱生成手段を導入して上記の評価システムと連携する被評価装置（ＥＣＵ）内に異常状態を人為的にひき起こそうと意図しているところ、その異常状態をモニターして評価すべき上記の評価装置までにも同様に異常状態がひき起こされてしまう、という現象が見出されたことである。つまり、相手の異常を調べようとしている自分が誤動作してしまう、という問題であり、これでは、当然、所期の目的を達成することができない。
【００１０】
したがって本発明は、上記問題点に鑑み、擬似外乱信号を被評価装置に与えても、この擬似外乱信号を処理した該被評価装置からの処理結果をモニターして評価する評価装置には該外乱信号に起因する誤動作等の影響が及ばないようにした評価システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
図１は本発明の原理構成図である。
【００１２】
また図２は図１に対応させた従来の原理構成図であり、両図の比較により、本発明の特徴が明確となる。
【００１３】
まず図２の方を参照すると、参照番号１０は評価システムを表しており、シミュレータ１１と評価装置１２とからなる。
【００１４】
さらに具体的には、この従来の評価システム１０は、評価対象である被評価装置１３と連携すべき装置（実モデル）を擬似するシミュレータ１１と、このシミュレータ１１から入力される擬似信号Ｓｐを被評価装置１３にて処理された処理結果をＳｑを受信し、その処理結果Ｓｑの評価を行う評価装置１２と、からなる。
【００１５】
次に図１を参照すると、本発明に係る評価システム１０は、上記のシミュレータ１１および評価装置１２に加えて、外乱生成手段２１および切替保持手段２２が導入される。
【００１６】
ここに、外乱生成手段２１は、擬似信号Ｓｐとして被評価装置１３に入力すべき外乱信号Ｓｒを出力するものであり、また、切替保持手段２２は、外乱信号Ｓｒの出力時に、この外乱信号Ｓｒによる評価装置１２への影響を遮断し擬似的な正常状態に切り替えてその擬似正常状態を評価装置１２に保持させるものである。この切替保持手段２２の機能は、後述する（ｉ）コンデンサ５１および（ii）ラッチ回路６１あるいは（iii）ソフトウェアを用いて実現可能である。
【００１７】
なお、本発明はノイズ発生源を含むシミュレータ１１と評価装置１２とを一体に、同一の筐体内に設けるようにしたシステムに特に有効である。
【発明の効果】
【００１８】
被評価装置（例えばＥＣＵ）１３を、通常の動作環境を超える厳しい異常な動作環境下において、シミュレータ１１により、その機能や性能の評価（１２）をしたいという要求に対しても、当該評価部分に誤動作や破壊を生じさせることなく、これに応え得る評価システム１０を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図３は本発明に基づく一形態例を示す図である。
【００２０】
また図４は図３に対応させた従来の一形態例を示す図である。
【００２１】
まず図４の方を参照すると、評価システム１０は、（ｉ）シミュレータ１１としての擬似信号発生部３１およびノイズＮを加える加算部３３と、（ii）評価装置１２としてのモニター３４と、からなる。
【００２２】
擬似信号発生部３１からの擬似信号Ｓｐは、被評価装置１３に印加される。被評価装置１３は、センサ３５と差動アンプ部３６と信号処理部３７とからなり、この信号処理部３７にて擬似信号Ｓｐを信号処理し、その処理結果Ｓｑがモニター部３４に戻されて評価を受ける。モニター部３４はまた上記センサ３５の一端に現れる信号もモニターしている。これは、擬似信号Ｓｐを検出してこれを差動アンプ部３６に印加する該センサ３５そのものの異常がないかチェックするためである。
【００２３】
次に図３を参照すると、本発明で導入された切替保持手段２２と、外乱生成手段２１としてのノイズ発生部３２と、が示されている。このノイズ発生部３２からの外乱（ノイズ）信号Ｓｒは、図４（従来）におけるノイズＮとは全く異なる。この従来のノイズＮは波形の乱れとか高調波等の微小ノイズであるが、本発明で対象とする外乱（ノイズ）信号Ｓｒは、既述のとおり、例えばエンジンの点火信号といった、評価装置１２そのものに誤動作（あるいは破壊）を生じさせるような強大な信号である。
【００２４】
さらに図５も参照しながら説明する。図５は図３および図４における（Ａ）点、（Ｂ）点および（Ｃ）点にそれぞれ現れる信号波形例を示す図である。
【００２５】
図５の（Ａ）は上記（Ａ）点に現れる信号、すなわち擬似信号Ｓｐの波形である。この信号Ｓｐにはノイズ発生部３２からのノイズ（Ｓｒ）が加えられている。
【００２６】
このノイズ（Ｓｒ）を含む擬似信号Ｓｐは、被評価装置１３内の信号処理部３７にて信号処理が加えられて、その処理結果Ｓｑが、図５の（Ｃ）に示す波形をもって出力され、モニター部３４に入力される。
【００２７】
このとき、図５（Ａ）のノイズはセンサ３５を介してモニター部３４側に漏出する。これを図５（Ｂ）のノイズＳｒ’として示すが、このノイズ（Ｓｒ’）はモニター部３４を誤動作させたり、ときにはこれを破壊することもあり得る。
【００２８】
そこでノイズ発生部３２からノイズ（Ｓｒ）が送出される際に、切替保持手段２２によりまず、上記の漏出ノイズ（Ｓｒ’）がモニター部３４へ侵入することを阻止する。この阻止部分は、図５（Ｂ）において、一点鎖線ｂにて示す。このノイズの遮断期間Ｔすなわち評価装置１２を擬似正常状態に保持すべき保持期間Ｔは、このノイズを出力する直前または直後から、被評価装置１３の処理結果（Ｓｑ）においてこのノイズによる影響が出現するまで、の期間である。この期間Ｔは、被評価装置１３での処理遅れ時間として捉えることもできる。
【００２９】
この遮断期間Ｔにおいては、上記センサ３５からの出力はしゃ断され、モニター部３４には入力されない。しかしそうすると、モニター部３４は、センサ３５からの出力が途絶えたので、該センサ３５に異常が発生したものと誤って判定してしまうこともあり得る。
【００３０】
そこでさらに切替保持手段２２は、この遮断期間Ｔにおいて、モニター部３４にそのような誤判定を起こさせない機能を備える。この機能には種々の態様が考えられるので、これを実施例１〜実施例３として後に詳しく説明する。
【００３１】
図６は図３の構成を模式的に示す図である。ただしシミュレータ２１における擬似信号発生部３１や加算部３３については記載を省略している（後述する図７〜図９においても同様に省略する）。
【００３２】
図６で新たに示す構成要素はノイズスイッチ４１と、切替スイッチ４２と、入出力インターフェース４３である。
【００３３】
ノイズ（外乱信号Ｓｒ）を与えて被評価装置１３に対する評価をすべきとき、ノイズスイッチ４１がオンとなり、該ノイズは入出力インターフェース４３を介して被評価装置１３に至る。このとき、入出力インターフェース４３を介してモニター部３４へ廻り込もうとしたノイズは、今オフとなった切替スイッチ４２によりしゃ断される。
【実施例】
【００３４】
図７は本発明に基づく実施例１を示す図であり、
図８は本発明に基づく実施例２を示す図であり、
図９は本発明に基づく実施例３を示す図である。
【００３５】
これらの実施例１〜実施例３は、切替保持手段２２を３種の態様で実現したものである。
【００３６】
まず図７を参照すると、実施例１による切替保持手段（２２）は、被評価装置１３からモニター部（評価装置）３４への信号線上の電圧または予め定めたデフォルト（ｄｅｆａｕｌｔ）電圧を保持するコンデンサであり、これを参照番号５１として表す。
【００３７】
この場合切替保持手段（２２）は、ノイズ（外乱信号）の出力時に、被評価装置１３からモニター部３４への上記信号線側からコンデンサ側に切り替える切替スイッチ５２を備える。
【００３８】
なお、本図ではコンデンサ５１および切替スイッチ５２を一組のみ代表として示すが、該組は所要の信号線毎にそれぞれ設けられる。
【００３９】
ノイズ発生部３２からのノイズ（Ｓｒ）はノイズアンプ４５を介して被評価装置１３に印加されるがその際、切替スイッチ５２はコンデンサ５１側に切り替える。これにより、その切替え直前におけるコンデンサ５１の充電電圧が、代わりにモニター部３４に与えられ、モニター部３４はあたかも何の異常もなかったようにモニターを続ける。そして既述のマスク期間Ｔが過ぎれば、元の結線状態に戻る。
【００４０】
なお、切り替えて保持すべき信号としてはコンデンサ５１の電圧に代えて、予め定めたデフォルト電圧でも構わない。ただしモニター部３４に対しては、直前のコンデンサ電圧を与えた方が、より自然な遮断期間（Ｔ）が実現できる。
【００４１】
本実施例１による利点は、既存の評価システム１０を使用しているときに、その評価システム１０を本発明に係る評価システムに改造しようとしたとき、単に上記コンデンサ５１および切替スイッチ５２を外付けするだけで、簡単かつ安価に、実現できることである。
【００４２】
次に図８を参照すると、実施例２による切替保持手段（２２）は、被評価装置１３からモニター部（評価装置）３４への信号線上のデータまたは予め定めたデフォルトデータを保持可能なラッチ回路であり、これを参照番号６１として表す。
【００４３】
さらに詳細にはこの切替保持手段（２２）は、ノイズ（外乱信号）の出力時に、ラッチ回路に保持動作を行わせるためのクロック制御部６２を備えたラッチ回路（Ｄラッチ）６１である。
【００４４】
ノイズ発生部３２からのノイズ（Ｓｒ）はノイズアンプ４５を介して被評価装置１３に印加されるがその際、クロック制御部６２に対しラッチ回路６１へのクロック供給を停止させる。そうすると、その直前まで、入出力インターフェース４３を介し、Ａ／Ｄ変換しながら被評価装置１３からモニター部３４に与えられていたデータ（Ｄ）がそのままラッチ回路６１に保持されてモニター部３４に与えられる。したがってモニター部３４はあたかも何の異常もなかったような状態に置かれる。そして既述の遮断期間Ｔが過ぎると、クロック制御部６２は再びラッチ回路６１へのクロック供給を開始し、処理結果（Ｓｑ）を表すデータが次々とモニター部３４に与えられる。
【００４５】
なお、保持すべき上記のデータとしては、ラッチ回路６１の直前のデータに代えて、予め定めたデフォルトデータでも構わない。ただしモニター部３４に対しては、直前のデータを与えた方が、より自然な遮断期間（Ｔ）が実現できる。
【００４６】
本実施例２による利点は、被評価装置１３からのアナログの処理結果もデジタルの処理結果も両方扱えることである。
【００４７】
最後に図９および図１０を参照すると、実施例３による切替保持手段（２２）の機能は、評価装置１３のソフトウェア（動作プログラム）にデータを保持するステップを含むとき、ノイズ（外乱信号）の出力時に、その出力時直前の被評価装置１３からのデータまたは予め定めたデフォルトデータを保持するステップを実行させることにより実現するものである。
【００４８】
図１０は上記ステップを含むフローチャート例を示す図であり、図１０および図９を参照すると、評価システム１０の起動により図１０のフローがスタートする。
【００４９】
Ｓ１１：入出力インターフェース４３を通して被評価装置１３から印加される処理結果データは、例えばモニター部３４内のデータ保持部７１に格納される。
【００５０】
これと共に、モニター部３４内にてその格納されたデータに基づく評価が行われる。
【００５１】
Ｓ１２：ノイズ発生部３２からノイズを発生すべきときか否かを判定する。
【００５２】
Ｓ１３：上記ノイズを発生すべきときであると（Ｙｅｓ）、上記データ保持部７１に保持されている直前のデータ（旧データ）を用いて、上記Ｓ１１の後半と同様の評価が実行される。
【００５３】
なお上記Ｓ１３における直前のデータとしては、予め定めたデフォルトデータを採用してもよい。
【００５４】
本実施例３による利点は、被評価装置１３よりパルス状の信号が出力されたとしても、これを取り扱うことが可能なことである。
【００５５】
以上本発明の好適な実施形態について述べたが、さらに第２の実施形態も考えられる。
【００５６】
図１１は本発明に基づく第２の実施形態を示す図であり、
図１２は図１１に示す第２の実施形態に基づく実施例を示す図である。
【００５７】
例えば図７（実施例１）を参照すると、本発明の技術思想は、コンデンサ５１なしに切替スイッチ５２だけでも実現できる。この場合の切替スイッチ５２をマスク手段２３として表す。マスク手段とは、評価装置１２へのノイズの侵入をマスクする手段、という意味であり、これを図１１に表す。
【００５８】
そして上記のノイズの侵入をマスクしている間、上記の切替保持手段２２が有するのと同様の保持機能を付加すればより一層好ましい。これが保持手段２４であり、図１２に表す。
【００５９】
すなわち、本発明に係る第２の実施形態による評価システム１０では、上記のシミュレータ１１および評価装置１２に加えて、外乱生成手段２１およびマスク手段２２が導入される。
【００６０】
ここに、外乱生成手段２１は、擬似信号Ｓｐとして被評価装置１３に入力すべき外乱信号Ｓｒを出力するものであり、
マスク手段２２は、外乱信号Ｓｒの出力時に、この外乱信号Ｓｒによる評価装置１２への影響を遮断するものである。
【００６１】
そして保持手段２３は、外乱信号Ｓｒの出力時に、評価装置１２にて擬似正常状態を保持させるものである。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、シミュレータを用いた評価システムであって特に外乱（例えば大きなノイズ）を受ける可能性のある環境下に置かれる被評価装置を評価するための評価システムに利用することができる。特に、ノイズ発生源を含むシミュレータ１１と評価装置１２とを一体に、同一の筐体内に設けるようにしたシステムに有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】従来の原理構成図である。
【図３】本発明に基づく一形態例を示す図である。
【図４】従来の一形態例を示す図である。
【図５】図３および図４の要部に現れる信号波形例を示す図である。
【図６】図３の構成を模式的に示す図である。
【図７】本発明に基づく実施例１を示す図である。
【図８】本発明に基づく実施例２を示す図である。
【図９】本発明に基づく実施例３を示す図である。
【図１０】実施例３におけるフローチャート例を示す図である。
【図１１】本発明に基づく第２の実施形態を示す図である。
【図１２】図１１に示す第２の実施形態に基づく実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０…評価システム
１１…シミュレータ
１２…評価装置
１３…被評価装置
２１…外乱生成手段
２２…切替保持手段
２３…マスク手段
２４…保持手段
３１…擬似信号発生部
３２…ノイズ発生部
３４…モニター部
３７…信号処理部
４１…ノイズスイッチ
４２…切替スイッチ
４３…入出力インターフェース
４５…ノイズアンプ
５１…コンデンサ
５２…切替スイッチ
６１…ラッチ回路
６２…クロック制御部
７１…データ保持部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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