JP2015123748A - 検査システム - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、一連の検査にかかる時間を短縮でき、検査パターンの作成や設定にかかる時間を削減でき、検査を効率化することができる検査システムを実現することを目的とする。【解決手段】この発明は、車両に搭載される電子制御装置と、所定の検査パターンに含まれる複数の検査内容を順次実行して、電子制御装置の検査を行うシミュレータと、検査の実行に基づいて算出される演算値を、電子制御装置から取得するコントローラとを有し、コントローラは、電子制御装置から取得した演算値の変化を検知したら、現在実行中の検査パターンを終了させるための制御信号を出力することを特徴とする。【選択図】図１

Description

この発明は検査システムに係り、特に、車両などに搭載される電子制御装置の機能を検査する検査システムに関する。

車載用の電子制御装置の機能の開発には、シミュレータを利用して行う手法があり、シミュレータはＨＩＬＳ（Ｈａｒｄｗａｒｅ Ｉｎ ｔｈｅ Ｌｏｏｐ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）システムと呼ばれる。
エンジンの制御を行う電子制御装置（ＥＣＭ：Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｄｕｌｅ）の機能開発を行う場合に、シミュレータではエンジン挙動を模擬したソフトウェア（以下、「エンジンモデル」と記す。）が動作しており、ＨＩＬＳシステムにワイヤハーネスを通じて接続された電子制御装置が、ＨＩＬＳシステムとの間で擬似センサ信号とアクチュエータ駆動信号とを送受信し、実際のエンジンを制御するのと同様に、ＨＩＬＳシステム内のエンジンモデルを制御させる。これにより、ＨＩＬＳシステムは、実際の車両がない環境で電子制御装置の動作を自動検査し、電子制御装置の機能開発を可能としている。

ところで、電子制御装置の開発時には、故障診断機能の機能確認を行なっている。具体的な一例としては、ハーネスの断線等の異常時に電子制御装置が適切な処理を実施しているか等の確認を行っている。
従来の電子制御装置の故障診断機能を確認する検査システムとしては、例えば特開２０１１−１６１９４７号公報に開示されるものがある。この公報には、電子制御装置に発生させる故障パターンを車両状態と時間とを組み合わせた条件で設定し、設定された故障を擬似的に発生させることで、擬似故障を発生させる条件を細かく設定でき、擬似故障の発生する条件の自由度を高めることができ、正確に擬似故障発生ポイントを設定できる自動検査システムが開示されている。

特開２０１１−１６１９４７号公報

ところで、電子制御装置の検査を行う検査システムは、電子制御装置のロジックの複雑化に伴って自動検査の実行数は膨大化している。
このような状況対して、前記公報に開示される検査システムでは、自動検査の結果に関わらず、あらかじめ設定した検査パターンが終了するまで検査を継続するため、検査が完了するまでに時間がかかってしまう。また、検査対象ごとに各種検査に合ったパターンを作成しなければならない上、検査にかかる時間や検査方法が変わる度に検査パターンを更新し直す必要があった。

この発明は、そのような問題を解決したもので、一連の検査にかかる時間を短縮でき、検査パターンの作成や設定にかかる時間を削減し、検査を効率化することができる検査システムを実現することを目的とする。

この発明は、車両に搭載される電子制御装置と、所定の検査パターンに含まれる複数の検査内容を順次実行して、前記電子制御装置の検査を行うシミュレータと、前記検査の実行に基づいて算出される演算値を、前記電子制御装置から取得するコントローラとを有し、前記コントローラは、前記電子制御装置から取得した演算値の変化を検知したら、現在実行中の検査パターンを終了させるための制御信号を出力することを特徴とする。

この発明は、一連の検査にかかる時間を短縮でき、１つの検査パターンを各種電子制御装置に利用することによって、検査パターンの作成や設定にかかる時間を削減し、電子制御装置の検査を効率化することができる。

検査システムのシステム構成図である。（実施例） 自動検査処理のフローチャートである。（実施例）

本実施形態にかかる検査システムは、電子制御装置のロジックの複雑化に伴って自動検査の実行数は膨大化しているといった課題に鑑み、検査中の電子制御装置において演算値の変化が検知されたら、現在実行中の検査パターンを終了させることによって、一連の検査にかかる時間を短縮し（自動検査時間の短縮化を図り）、様々な検査内容を網羅した１つ若しくは所定数の検査パターンを各種電子制御装置で共用する（検査パターンの共通化する）ことによって、検査パターンの作成や設定にかかる時間を削減し、効率的に電子制御装置の検査を実行することを目的とするものである。
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。

図１〜図２は、この発明の実施例を示すものである。図１において、車両に搭載される電子制御装置１の検査を行う検査システム２は、ＨＩＬＳ（Ｈａｒｄｗａｒｅ Ｉｎ ｔｈｅ Ｌｏｏｐ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）システムからなるシミュレータ３を用いて構成され、検査制御装置４とコントローラ５とを含んでいる。検査システム２は、シミュレータ３と検査制御装置４とコントローラ５とをシステム内の通信ライン６により接続している。
検査システム２は、検査時に、シミュレータ３をＣＡＮ（Ｃｏｔｒｏｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信ラインを構成するハーネス７により開発過程の電子制御装置１（例えばＥＣＵ：Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）に結線し、電子制御装置１を通信ライン８によりコントローラ５に接続する。
シミュレータ３は、所定の検査パターンに含まれる複数の検査内容を順次実行して、電子制御装置１の検査を行う。検査制御装置４は、シミュレータ３による検査の開始および終了を制御する。コントローラ５は、電子制御装置１から検査の実行に基づいて算出される演算値を取得する。

シミュレータ３は、運転手を模擬するドライバモデル９、エンジンを模擬するエンジンモデル１０（車両モデル含む）、故障診断テスタを模擬したテスタモデル１１を有し、擬似車両として機能する。また、シミュレータ３は、シミュレータ３と電子制御装置１とを接続するハーネス７の断線や、様々なハーネス７ヘのショートを可能にする断線／ショート発生器１２を有している。
ドライバモデル９は、運転パターンに適合した運転状態を実現するためのアクセルペダル開度設定情報・ブレーキペダル開度設定情報をエンジンモデル１０に供給する。エンジンモデル１０は、ドライバモデル９から入力するアクセルペダル開度設定情報・ブレーキペダル開度設定情報（運転パターン）や電子制御装置１から入力するアクチュエータ駆動信号に基づいて、スロットルバルブ・ブレーキや燃料噴射弁を動作させてエンジンの運転を模擬する。エンジンモデル１０は、模擬したエンジンの運転状態に応じた模擬の車速情報をドライバモデル９に出力し、また、模擬したエンジンの運転状態に応じた模擬のセンサ信号をハーネス７により電子制御装置１に出力する。テスタモデル１１は、エンジンモデル１０が模擬するエンジンの故障診断をする。
シミュレータ３にハーネス７を介して接続された電子制御装置１は、シミュレータ３内のエンジンモデル１０が模擬するエンジンについての模擬のセンサ信号をハーネス７により入力し、アクチュエータ駆動信号を演算してハーネス７によりエンジンモデル１０に出力する。電子制御装置１に入力する模擬のセンサ信号には、空燃比センサ、クランク角センサ、エアフローメータなどのセンサ信号がある。エンジンモデル１０に出力するアクチュエータ駆動信号には、燃料噴射弁などのアクチュエータ信号がある。

検査制御装置４は、シミュレータ３の動作を検査するとともに、コントローラ５を介して電子制御装置１の動作を検査する検査手段１３を備えている。さらに、検査制御装置４は、運転パターン設定手段１４、エンジンモデル制御手段１５、テスタモデル制御手段１６、断線／ショート発生器制御手段１７、コントローラ制御手段１８を有している。
運転パターン設定手段１４は、ドライバモデル９の運転パターンを設定する機能を有し、ドライバモデル９に運転パターン指示情報を出力する。エンジンモデル制御手段１５は、エンジンモデル１０をコントロールする機能を有し、エンジンモデル１０にエンジンモデル設定変更指示情報を出力するとともに、エンジンモデル１０からエンジンモデル制御情報を入力する。
テスタモデル制御手段１６は、テスタモデル１１をコントロールする機能を有し、テスタモデル１１にテスタ駆動指示情報を出力するとともに、テスタモデル１１から故障診断通信で得られる情報を入力する。断線／ショート発生器制御手段１７は、断線／ショート発生器１２をコントロールする機能を有し、断線／ショート発生器１２に断線／ショート指示情報を出力する。コントローラ制御手段１８は、コントローラ５を介して電子制御装置１をコントロールする機能を有し、電子制御装置１から制御情報を入力する。
検査システム２は、シミュレータ３によって、運転パターン設定手段１４で設定された規定の運転パターンに対応する信号をドライバモデル９で出力させ、電子制御装置１の本来の制御対象である実機であるエンジンが、ドライバモデル９が発生する規定の運転パターンに沿って動作する際に、電子制御装置１からアクチュエータ駆動信号を受けて生成するセンサ信号と同等の信号を、擬似センサ信号としてハーネス７で結線した電子制御装置１に出力する。
検査システム２は、シミュレータ３内のエンジンモデル１０を電子制御装置１で制御する際に、検査手段１３によって、運転パターン設定手段１４、エンジンモデル制御手段１５、テスタモデル制御手段１６、断線／ショート発生器制御手段１７、コントローラ制御手段１８との間で情報を送受信し、電子制御装置１及びシミュレータ３の動作を検査する。

検査システム２は、検査において、運転パターン設定手段１４により車両状態と時間とを組み合わせた条件で故障を設定し、設定された故障をエンジンモデル１０により擬似的に発生させる。発生した擬似故障は、電子制御装置１に入力される。
また、検査システム２は、検査において、断線／ショート発生器制御手段１７により一つあるいは複数の故障（ハーネス７の断線又はショート故障、センサの特性ずれ故障など）を個別の条件で設定し、設定されたハーネス７の断線又はショートといった故障を断線／ショート発生器１２により擬似的に発生させ、設定されたセンサの特性ずれ故障をエンジンモデル１０により擬似的に発生させる。発生した擬似故障は、電子制御装置１に入力される。
さらに、検査システム２は、検査において、運転パターン設定手段１４により設定された故障を、エンジンモデル１０により擬似的に発生させる。検査手段１３は、電子制御装置１の有する故障診断通信機能を利用して、エンジンモデル１０が発生する擬似故障のデータをテスタモデル１１によりテスタモデル制御手段１６を介して収集する。

検査システム２は、電子制御装置１と、シミュレータ３と、検査制御装置４と、コントローラ５とを備えている。シミュレータ３は、所定の検査パターンに含まれる複数の検査内容を順次実行して、電子制御装置１の検査を行う。検査制御装置４は、少なくともシミュレータ３による検査の開始および終了を制御する。コントローラ５は、電子制御装置制御手段１９を有している。コントローラ５は、コントローラ制御手段１８から受けた定数変更指令情報を通信ライン８により電子制御装置１に出力してコントロールする機能を有し、電子制御装置１からハーネス７により制御情報を入力してコントローラ制御手段１８に出力する。
コントローラ５は、通信ライン８により電子制御装置１から検査の実行に基づいて算出される演算値を取得する。コントローラ５は、電子制御装置制御手段１９によって、電子制御装置１から取得した演算値の変化を検知したら、現在実行中の検査パターンを終了させるための制御信号を検査制御装置４のコントローラ制御手段１８に出力する。
検査制御装置４は、コントローラ５から現在実行中の検査パターンを終了させるための制御信号を取得したら、現在実行中の検査パターンを終了させ、電子制御装置１における検査項目が全て終了していない場合は、現在実行中の検査パターンとは異なる検査パターンによる検査の実行を開始する。
コントローラ５は、検査の実行に基づいて電子制御装置１が算出する演算値として、例えば、電子制御装置１に対する診断の完了を判定する演算値、診断の頻度を検出する演算値、燃料学習値を取得し、これらの値の少なくともいずれか１つの変化を検知したら、現在実行中の検査パターンを終了させるための制御信号を検査制御装置４のコントローラ制御手段１８に出力する。
なお、コントローラ５は、診断の完了を判定する演算値、診断の頻度を検出する演算値、燃料学習値の全ての変化を検知したら、現在実行中の検査パターンを終了させるための制御信号を検査制御装置４のコントローラ制御手段１８に出力してもよいし、いずれか２つの変化を検知したら、現在実行中の検査パターンを終了させるための制御信号を検査制御装置４のコントローラ制御手段１８に出力してもよい。

電子制御装置１の検査を行う検査システム２は、図２に示すように、自動検査の処理を行う。
検査システム２は、処理がスタートすると（１０１）、検査手段１３により各手段１４〜１７の検査パターンを設定し（１０２）、外気温度等の環境設定をし（１０３）、エンジンモデル１０により模擬のエンジンの運転を行って電子制御装置１の検査を開始する（１０４）。
検査においては、シミュレータ３及び検査制御装置４によって、設定された故障（例えば、ハーネス７の断線／ショート、センサの特性ずれ）を擬似的に発生させることで、電子制御装置１及びシミュレータ３の動作を検査する。
検査の開始（１０４）後において、コントローラ５により電子制御装置１から検査の実行に基づいて算出される演算値を取得し（１０５）、検査終了条件が成立したかを判断する（１０６）。
検査終了条件の成立、不成立は、電子制御装置１に対する診断の完了を判定する演算値、診断の頻度を検出する演算値、燃料学習値の変化の有り、無しにより判断する。コントローラ５は、取得した前記値の変化を検知しないと、検査終了条件が不成立であると判断（ＮＯ）する。コントローラ５は、取得した前記値の少なくともいずれか１つの変化を検知したら、検査終了条件が成立したと判断（ＹＥＳ）する。また、他の実施形態として、コントローラ５が、取得した前記値のすべてについて変化を検知した場合に、検査終了条件が成立したと判断（ＹＥＳ）してもよい。
判断（１０６）がＮＯの場合は、演算値の取得（１０５）に戻る。判断（１０６）がＹＥＳの場合は、コントローラ５は現在実行中の検査パターンを終了させるための制御信号を検査制御装置４のコントローラ制御手段１８に出力し、この制御信号を取得した検査制御装置４は検査を終了させる（１０７）。
検査システム２は、演算値の取得（１０５）から検査の終了（１０７）に合わせて、エンジンモデル制御手段１５によるエンジンモデル制御情報の取得（１０８）、およびコントローラ制御手段１８による電子制御装置制御情報の取得（１０９）を、並列に行う。取得される情報には、エンジンモデル制御情報や電子制御装置制御情報だけでなく、電子制御装置１が有する故障診断通信機能を利用して収集した擬似故障のデータも含まれる。
検査システム２は、前記処理（１０５）から処理（１０９）で得た情報に基づき、全検査項目の検査が終了したかを判断する（１１０）。
この判断（１１０）がＮＯ場合は、検査パターンの設定（１０２）に戻る。この判断（１１０）がＹＥＳの場合は、検査手段１３で検査結果を確認し（１１１）、検査の処理をエンドにする（１１２）。

このように、検査システム２は、電子制御装置１から取得した演算値の変化を検知した場合に、現在実行中の検査パターンを終了させるための制御信号を出力するコントローラ５を備えることによって、目的とする検査が終了するのと同時に検査パターンの自動実行を途中で停止させることができる。このため、検査システム２は、検査パターンにかかる時間を削減でき、一連の検査にかかる時間を短縮できる。
また、検査システム２は、電子制御装置１が算出した演算値の変化により検査を終了させるので、ある程度長い時間の検査パターンを作成しておけば検査パターンの更新が不要となり、様々な検査内容を網羅した検査パターンを作成すれば、１つの検査パターンを各種電子制御装置に利用することができる。このため、検査システム２は、検査パターンの作成や設定にかかる時間が削減でき、電子制御装置１の検査を効率的に行うことができる。
なお、上述実施例では、電子制御装置１の内部演算値の変化を、検査を終了させるためのトリガとして使用したが、電子制御装置１の内部演算値の変化を、故障発生条件、故障終了条件等に用いることもできる。

この発明は、電子制御装置から取得した演算値の変化を検知したら、現在実行中の検査パターンを終了させることによって、検査にかかる時間の短縮、検査の効率化を図ることができるものであり、車載用の電子制御装置だけでなく他の産業用機器に搭載される電子制御装置を対象にした検査システムにも利用できる。

１ 電子制御装置
２ 検査システム
３ シミュレータ
４ 検査制御装置
５ コントローラ
６ 通信ライン
７ ハーネス
８ 通信ライン
９ ドライバモデル
１０ エンジンモデル
１１ テスタモデル
１２ 断線／ショート発生器
１３ 検査手段
１４ 運転パターン設定手段
１５ エンジンモデル制御手段
１６ テスタモデル制御手段
１７ 断線／ショート発生器制御手段
１８ コントローラ制御手段
１９ 電子制御装置制御手段

Claims (3)

1. 車両に搭載される電子制御装置と、所定の検査パターンに含まれる複数の検査内容を順次実行して、前記電子制御装置の検査を行うシミュレータと、前記検査の実行に基づいて算出される演算値を、前記電子制御装置から取得するコントローラとを有し、前記コントローラは、前記電子制御装置から取得した演算値の変化を検知したら、現在実行中の検査パターンを終了させるための制御信号を出力することを特徴とする検査システム。
2. 少なくとも前記シミュレータによる検査の開始および終了を制御する検査制御装置を有し、前記検査制御装置は、前記コントローラから前記制御信号を取得したら、現在実行中の検査パターンを終了させ、前記電子制御装置における検査項目が全て終了していない場合は、前記検査パターンとは異なる検査パターンによる検査の実行を開始することを特徴とする請求項１に記載の検査システム。
3. 前記コントローラは、前記電子制御装置に対する診断の完了を判定する演算値、診断の頻度を検出する演算値、燃料学習値の少なくともいずれか１つの変化を検知したら、前記制御信号を出力することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の検査システム。

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