Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4885639B2 - HILS equipment - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4885639B2 - HILS equipment - Google Patents

HILS equipment Download PDF

Info

Publication number
JP4885639B2
JP4885639B2 JP2006206842A JP2006206842A JP4885639B2 JP 4885639 B2 JP4885639 B2 JP 4885639B2 JP 2006206842 A JP2006206842 A JP 2006206842A JP 2006206842 A JP2006206842 A JP 2006206842A JP 4885639 B2 JP4885639 B2 JP 4885639B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
task
hils
signal
operating system
hardware simulation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2006206842A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008033672A (en
Inventor
隆司 三島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Information Systems Japan Corp
Original Assignee
Toshiba Information Systems Japan Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Information Systems Japan Corp filed Critical Toshiba Information Systems Japan Corp
Priority to JP2006206842A priority Critical patent/JP4885639B2/en
Publication of JP2008033672A publication Critical patent/JP2008033672A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4885639B2 publication Critical patent/JP4885639B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Debugging And Monitoring (AREA)

Description

この発明は、組込みマイコン(マイクロコンピュータ)による制御システムの開発などに用いた場合に好適なHILS(Hardware In the loop Simulator)装置に関するものである。   The present invention relates to a hardware in the loop simulator (HILS) device suitable for use in development of a control system using an embedded microcomputer (microcomputer).

近年、組込みマイコンによる制御システムの開発などにおいては、HILSを利用して検証を行う仕組みが注目されてきている。HILSを利用することにより、ハードウエアが完成する前に検証を開始することができ、実機では実現が難しいレアケースについて検証を行うことができる利点があり、また、検証シナリオの自動実行を可能にするなどの利点がある。   In recent years, in the development of a control system using an embedded microcomputer, a mechanism for performing verification using HILS has attracted attention. By using HILS, verification can be started before the hardware is completed, and there is an advantage that it is possible to verify rare cases that are difficult to realize with the actual machine, and it is possible to automatically execute verification scenarios There are advantages such as.

しかしながら、従来のHILSは非特許文献1に示されるように、HMI(ヒューマンマシンインタフェース)用コンピュータであるホストCPUと、制御用コンピュータとI/OインタフェースBOXからなるシミュレータ本体とからなり、専用のOS(オペレーティングシステム)と専用アプリケーションが用いられており、高価で大掛かりなものである。
FUJITSU TEN Home “CRAMAS Top”[平成18年7月28日検索]インターネット<URL:http://www.fujitsu-ten.co.jp/cramas/content/about.html>
However, as shown in Non-Patent Document 1, the conventional HILS is composed of a host CPU which is a computer for HMI (Human Machine Interface), a simulator main body including a control computer and an I / O interface BOX, and a dedicated OS. (Operating system) and dedicated applications are used, which are expensive and large-scale.
FUJITSU TEN Home “CRAMAS Top” [searched July 28, 2006] Internet <URL: http://www.fujitsu-ten.co.jp/cramas/content/about.html>

本発明は、HILSにおける上記の如き現状に鑑みてなされたもので、その目的は、安価でコンパクトな構成により実現できるHILS装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described current situation in HILS, and an object thereof is to provide a HILS apparatus that can be realized with an inexpensive and compact configuration.

本発明に係るHILS装置は、信号を送る側及びこの信号を送る側からの信号に応じた動作を行う側により構成される実機の間において前記信号を受けて前記動作を行う側をコントロールするコントローラが含まれたターゲットボードに接続され、前記ターゲットボードとの通信により前記実機の動作をシミュレートするHILS装置において、汎用オペレーティングシステム及びリアルタイムオペレーティングシステムと、前記リアルタイムオペレーティングシステムの下において稼働し、前記実機における信号を送る側のハードウエアに関する動作をシミュレートすると共に送受する信号のログの書き込みを行う第1のハードウエアシミュレーションタスクと、前記実機における動作を行う側のハードウエアに関する動作をシミュレートすると共に送受する信号のログの書き込みを行う第2のハードウエアシミュレーションタスクとを、少なくとも2以上含むハードウエアシミュレーションタスクと、前記汎用オペレーティングシステムの下において稼働し、前記2以上のハードウエアシミュレーションタスクに対する指示を送出すると共に、前記ハードウエアシミュレーションタスクの状態の取り出し及び表示を行うHMIアプリケーションタスクと、前記ハードウエアシミュレーションタスクによりログが書き込まれると共に、前記ハードウエアシミュレーションタスクと前記HMIアプリケーションタスクとの間のインタフェースに用いられるシェアードメモリとを具備し、前記ハードウエアシミュレーションタスクと前記ターゲットボードとの間において情報と信号の送受を行うことを特徴とする。 The HILS apparatus according to the present invention is a controller that controls the side that receives the signal and performs the operation between the actual machine configured by the side that sends the signal and the side that performs the operation according to the signal from the side that sends the signal. In a HILS apparatus that simulates the operation of the real machine through communication with the target board, and operates under a general-purpose operating system and a real-time operating system, and the real machine The first hardware simulation task for writing the log of the signal to be transmitted and received and the operation related to the hardware on the side performing the operation in the actual machine are simulated. A second hardware simulation tasks of writing the signal in the log that Rutotomoni handset, and hardware simulation tasks including at least 2 or more, with respect to the running in under the general operating system, the two or more hardware simulation tasks of An HMI application task that sends out instructions and retrieves and displays the status of the hardware simulation task, and a log is written by the hardware simulation task, and between the hardware simulation task and the HMI application task ; and a shared memory used interface information and signals between said hardware simulation tasks and the target board And performing receiving.

本発明に係るHILS装置は、汎用オペレーティングシステムは、Windows(登録商標)であることを特徴とする。   The HILS apparatus according to the present invention is characterized in that the general-purpose operating system is Windows (registered trademark).

本発明に係るHILS装置は、汎用オペレーティングシステムにはActiveXが備えられ、前記HMIアプリケーションタスクがActiveXを用いてシェアードメモリをアクセスすることを特徴とする。   The HILS apparatus according to the present invention is characterized in that the general-purpose operating system includes ActiveX, and the HMI application task accesses the shared memory using ActiveX.

本発明に係るHILS装置は、パーソナルコンピュータにおいて実現されていることを特徴とする。   The HILS apparatus according to the present invention is realized in a personal computer.

本発明に係るHILS装置は、汎用オペレーティングシステム及びリアルタイムオペレーティングシステムというマルチOSの下に、リアルタイムOSにてハードウエアシミュレーションタスクを稼働させ、また汎用OSにてHMIアプリケーションタスクを稼働させ、これらタスク間のインタフェースにシェアードメモリを用いる構成であるため、構成がコンパクトとなり、安価で実現可能である。   The HILS apparatus according to the present invention operates a hardware simulation task in a real-time OS and a HMI application task in a general-purpose OS under a multi-OS called a general-purpose operating system and a real-time operating system. Since the configuration uses a shared memory for the interface, the configuration is compact and can be realized at low cost.

特に、汎用オペレーティングシステムは、Windowsとしているので、HMIアプリケーションをWindows上で動作する汎用的なツールで作成することができ、ソフトウエアの開発が容易となる。また、パーソナルコンピュータにおいて実現されている構成となっており、小型で便利な装置として実現可能である。   In particular, since the general-purpose operating system is Windows, the HMI application can be created with a general-purpose tool that operates on Windows, and software development becomes easy. Further, the configuration is realized in a personal computer, and it can be realized as a small and convenient device.

本発明では、汎用オペレーティングシステム及びリアルタイムオペレーティングシステム(以下、オペレーティングシステムをOSと称す)というマルチOSにおけるリアルタイムOSにてハードウエアシミュレーションタスクを稼働させ、また汎用OSにてHMIアプリケーションタスクを稼働させ、これらタスク間のインタフェースにシェアードメモリを用いるようにして、構成をコンパクト化し、安価で実現可能としたものである。   In the present invention, a hardware simulation task is operated by a real-time OS in a multi-OS called a general-purpose operating system and a real-time operating system (hereinafter referred to as an OS), and an HMI application task is operated by a general-purpose OS. By using a shared memory for the interface between tasks, the configuration is made compact and can be realized at low cost.

以下、添付図面を参照して本発明に係るHILS装置の実施例を説明する。各図において同一の構成要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。図1には、本発明に係るHILS装置の実施例を示すブロック図が示されている。HILS装置1は、PC/AT互換機によるコンピュータ10により構成されており、例えば自動車におけるパワーウインドウなどの実機をコントロールするターゲットボード(組込みマイコンボード)100との接続に用いられるI/Oボード11が備えられている。   Embodiments of the HILS apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the HILS apparatus according to the present invention. The HILS apparatus 1 is configured by a computer 10 using a PC / AT compatible machine. For example, an I / O board 11 used for connection to a target board (embedded microcomputer board) 100 that controls an actual machine such as a power window in an automobile is provided. Is provided.

HILS装置1のソフトウエアとしては、汎用OSであるWindows 21、リアルタイムOS22、Windows 21の下で稼働される標準Windows アプリケーション23、リアルタイムOS22の下で稼働されるリアルタイムアプリケーション24、Windows 21とリアルタイムOS22との動作に関しタイムスケジュール管理を行うリアルタイムスケジューラ25が備えられている。また、HILS装置1には、シェアードメモリ12が備えられている。   The software of the HILS apparatus 1 includes a general-purpose OS Windows 21, a real-time OS 22, a standard Windows application 23 that runs under the Windows 21, a real-time application 24 that runs under the real-time OS 22, a Windows 21, and a real-time OS 22. A real-time scheduler 25 that performs time schedule management with respect to the above operations is provided. The HILS apparatus 1 is provided with a shared memory 12.

本実施例に係るHILS装置1では、例えば、図2に示されるパワーウインドウに関し、ウインドウを開閉するモータ部31と開閉指示を送るスイッチ部32とを実機とし、スイッチ部32からの指示信号を受けてモータ部31を駆動制御する信号へ変換してモータ部31へ送出するターゲットボード100の開発を行う場合を例とする。   In the HILS apparatus 1 according to the present embodiment, for example, with respect to the power window shown in FIG. 2, the motor unit 31 that opens and closes the window and the switch unit 32 that sends an opening and closing instruction are used as actual machines, and an instruction signal from the switch unit 32 is received. For example, the development of the target board 100 that converts the signal to drive and control the motor unit 31 and sends it to the motor unit 31 is taken as an example.

本実施例では、図2に示したシステムを図3に示すMATLAB(登録商標)/Simulink(登録商標)50を用いてモータ部31の動作から図3に示すパワーウインドウモデル(MATLAB/Simulinkによるモデル)51を生成し、スイッチ部32の動作から図3に示すスイッチモデル(MATLAB/Simulinkによるモデル)52を生成し、ターゲットボード100の動作から図3に示すコントローラモデル(MATLAB/Simulinkによるモデル)53を生成する。   In this embodiment, the system shown in FIG. 2 is operated using the MATLAB (registered trademark) / Simulink (registered trademark) 50 shown in FIG. 3, and the power window model (model based on MATLAB / Simulink) shown in FIG. 3), a switch model (MATLAB / Simulink model) 52 shown in FIG. 3 is generated from the operation of the switch unit 32, and a controller model (MATLAB / Simulink model) 53 shown in FIG. 3 is generated from the operation of the target board 100. Is generated.

生成されたパワーウインドウモデル51は、モータ部31と全く同じ制御信号を受けて対応する回転数で対応する時間の回転シミュレートを行い、回転数などに対応する信号を返送するモータブロック51Aを有する。パワーウインドウモデル51に、入力されるPWM信号や、返送する回転数の信号に関するログをシェアードメモリ12へ書き込む機能部であるログ排出ブロック51B、51Cが設けられているものである。スイッチモデル52は、スイッチ部32と全く同じく運転者等によるスイッチの操作シミュレートに応じて信号を送出するスイッチブロック52Aを有する。スイッチモデル52には、送出した信号に関するログをシェアードメモリ12へ書き込む機能部であるログ排出ブロック52Bが設けられているものである。   The generated power window model 51 has a motor block 51A that receives exactly the same control signal as the motor unit 31, performs a rotation simulation for a corresponding time at a corresponding rotation speed, and returns a signal corresponding to the rotation speed and the like. . The power window model 51 is provided with log discharge blocks 51B and 51C which are functional units for writing a log related to the input PWM signal and the signal of the rotational speed to be returned to the shared memory 12. The switch model 52 includes a switch block 52A that transmits a signal in response to a switch operation simulation by a driver or the like, just like the switch unit 32. The switch model 52 is provided with a log discharge block 52B which is a functional unit for writing a log related to the transmitted signal to the shared memory 12.

更に、コントローラモデル53は、ターゲットボード100と全く同様にモータ部31とスイッチ部32との間において制御動作を模擬するモータ回転制御ブロック53Aを含むものである。パワーウインドウモデル51、スイッチモデル52及びコントローラモデル53の動作は、様々な条件毎に幾つかのテストシナリオにまとめられてプログラム化される。なお、コントローラモデル53にもログ排出ブロックを含むCAN・IF(インタフェース)53B、I/Oボード53B、53Dが設けられるが、HILSに直接関係する構成ではないので、ここでは詳細説明を省略する。   Further, the controller model 53 includes a motor rotation control block 53A that simulates a control operation between the motor unit 31 and the switch unit 32, just like the target board 100. The operations of the power window model 51, the switch model 52, and the controller model 53 are programmed into several test scenarios for various conditions. The controller model 53 is also provided with a CAN / IF (interface) 53B including a log discharge block, and I / O boards 53B and 53D. However, since the configuration is not directly related to the HILS, detailed description thereof is omitted here.

上記パワーウインドウモデル51とスイッチモデル52からは、MATLAB/Simulink50を用いてリアルタイムオペレーションシステムにおいて稼働可能なコード(プログラム)が自動生成され、コンピュータ10に実装される。同様に、コントローラモデル53からは、MATLAB/Simulink50を用いてターゲットボード100において稼働可能なコード(プログラム)が自動生成され、ターゲットボード100に実装される。   From the power window model 51 and the switch model 52, a code (program) operable in the real-time operation system is automatically generated using the MATLAB / Simulink 50 and mounted on the computer 10. Similarly, a code (program) operable on the target board 100 is automatically generated from the controller model 53 using the MATLAB / Simulink 50 and mounted on the target board 100.

HILS装置1には、標準Windows アプリケーション23以外に、Windows 21の下で稼働されるプログラムとして、HILSにおけるHMI部分のプログラムが実装される。このHMI部分のプログラムは、図4に示すようにWindows 21上で動作し、シミュレーションの開始及び終了、更にテストシナリオの選択及び指示をオペレータが与えるための設定タスク61と、シミュレーション実行時にパワーウインドウモデル51とスイッチモデル52の状態を取得すると共に取得した情報についてディスプレイへの表示を行うモニタタスク62が実装される。これらのタスク61、62は、標準Windows アプリケーション23、例えば、Excel (登録商標)やVB,VCによって作成されたものである。   In addition to the standard Windows application 23, the HILS apparatus 1 is mounted with a program for the HMI part in HILS as a program that runs under the Windows 21. This HMI program runs on Windows 21 as shown in FIG. 4, starts and ends the simulation, and further sets a setting task 61 for the operator to select and instruct a test scenario, and a power window model when executing the simulation. A monitor task 62 that acquires the state of 51 and the switch model 52 and displays the acquired information on the display is implemented. These tasks 61 and 62 are created by a standard Windows application 23 such as Excel (registered trademark), VB, or VC.

パワーウインドウモデル51とスイッチモデル52からMATLAB/Simulink50を用いて自動生成されたコード(プログラム)であって、コンピュータ10に実装されたリアルタイムOS22において稼働可能なプログラムの一例を図4に示す。ここでは、パワーウインドウの窓として、右前窓、左前窓、右後窓、左後窓の四窓があり、これに対応する右前窓操作スイッチ、左前窓操作スイッチ、右後窓操作スイッチ、左後窓操作スイッチが設けられ、上記四窓の開閉には、右前窓用モータ、左前窓用モータ、右後窓用モータ、左後窓用モータが用いられるものとする。係る場合には、右前窓操作スイッチ用HW(ハードウエア、以下同じ)タスク71、左前窓操作スイッチ用HWタスク72、右後窓操作スイッチ用HWタスク73、左後窓操作スイッチ用HWタスク74、右前窓モータ用HWタスク81、左前窓モータ用HWタスク82、右後窓モータ用HWタスク83、左後窓モータ用HWタスク84がリアルタイムオペレーション上にて動作するように構成されている。   An example of a program (program) automatically generated from the power window model 51 and the switch model 52 using the MATLAB / Simulink 50 and operable in the real-time OS 22 mounted on the computer 10 is shown in FIG. Here, there are four windows, the right front window, the left front window, the right rear window, and the left rear window, as the power window windows, and the corresponding right front window operation switch, left front window operation switch, right rear window operation switch, and left rear window. A window operation switch is provided, and a right front window motor, a left front window motor, a right rear window motor, and a left rear window motor are used to open and close the four windows. In such a case, a right front window operation switch HW (hardware, the same applies hereinafter) task 71, a left front window operation switch HW task 72, a right rear window operation switch HW task 73, a left rear window operation switch HW task 74, The right front window motor HW task 81, the left front window motor HW task 82, the right rear window motor HW task 83, and the left rear window motor HW task 84 are configured to operate in real time operation.

これらのタスク71〜74、81〜84は、パワーウインドウモデル51とスイッチモデル52からMATLAB/Simulink50を用いて自動生成されたものであり、ログ排出ブロック51B、51C、52Bに対応するプログラムが含まれている(図3)。各タスク71〜74、81〜84におけるログ排出ブロックに対応するプログラムは設定された通りに、シェアードメモリ12に対してログの書き込みを行うものである。一方、モニタタスク62はシェアードメモリ12にアクセスして、シェアードメモリ12に書き込まれている状態情報等を取り込み、リスト化するなどの表示情報に変更してディスプレイ画面へ表示する。Windows 21には、ActiveX63が備えられており、モニタタスク62はActiveX63を介してシェアードメモリ12にアクセスする。また、設定タスク61は、シェアードメモリ12にアクセスしてタスク71〜74、81〜84に対する制御情報を書き込む場合にActiveX63を介してシェアードメモリ12にアクセスする。   These tasks 71 to 74 and 81 to 84 are automatically generated using the MATLAB / Simulink 50 from the power window model 51 and the switch model 52, and include programs corresponding to the log discharge blocks 51B, 51C, and 52B. (FIG. 3). The program corresponding to the log discharge block in each of the tasks 71 to 74 and 81 to 84 writes a log to the shared memory 12 as set. On the other hand, the monitor task 62 accesses the shared memory 12, takes in the state information written in the shared memory 12, etc., changes it to display information such as listing, and displays it on the display screen. Windows 21 includes an ActiveX 63, and the monitor task 62 accesses the shared memory 12 through the ActiveX 63. The setting task 61 accesses the shared memory 12 via the ActiveX 63 when the shared memory 12 is accessed and control information for the tasks 71 to 74 and 81 to 84 is written.

以上のように構成されたコンピュータ10においては、コンピュータ10が立ち上げられ、HILSのプログラムが起動されると設定タスク61により図5に示されるフローチャートに沿った処理が行われる。即ち、初期画面として例えばテストシナリオの選択画面がディスプレイに表示される(S1)。設定タスク61は、入力を検出する(S2)と共に選択か終了かを判定して(S3)、オペレータが例えばn個のテストシナリオのいずれか1つをマウスでクリックするなどして選択すると、対応するテストシナリオの実行要求をActiveX63を介してシェアードメモリ12に書き込む(S4)。ステップS3において終了が選択された場合には、処理を終了する。   In the computer 10 configured as described above, when the computer 10 is started up and the HILS program is activated, the setting task 61 performs processing according to the flowchart shown in FIG. That is, for example, a test scenario selection screen is displayed on the display as an initial screen (S1). The setting task 61 detects the input (S2), determines whether the selection is completed or not (S3), and if the operator selects any one of the n test scenarios by clicking the mouse, for example, The test scenario execution request is written to the shared memory 12 via the ActiveX 63 (S4). If end is selected in step S3, the process ends.

図6のフローチャートは、一例のテストシナリオに対応する設定タスク61の処理を示している。ここでは、説明を簡単にするため、該一例のテストシナリオは、右前窓操作スイッチを5秒開操作して、その2秒後に、3秒間閉操作することに対応するものとする。このため、設定タスク61は、右前窓操作スイッチを5秒開操作のコマンドをシェアードメモリ12に書き込み(S11)、2秒間処理無しとするコマンドをシェアードメモリ12に書き込み(S12)、3秒間閉操作のコマンドをシェアードメモリ12に書き込む(S13)。   The flowchart of FIG. 6 shows processing of the setting task 61 corresponding to an example test scenario. Here, for simplicity of explanation, the test scenario in the example corresponds to opening the right front window operation switch for 5 seconds, and then closing the switch for 2 seconds after that. For this reason, the setting task 61 writes a command for opening the right front window operation switch for 5 seconds to the shared memory 12 (S11), writes a command for no processing for 2 seconds to the shared memory 12 (S12), and closes the operation for 3 seconds. Is written into the shared memory 12 (S13).

これに対し、リアルタイムOS22及びタスク71〜74、81〜84中の所要のタスクは、図7のフローチャートに示すような処理を行う。リアルタイムOS22は、テストシナリオ実行要求がシェアードメモリ12に書き込まれたかを検出しており(S21)、書き込みがあるとこれを読み出して、対応するタスクの起動を行う(S22)。この例では、右前窓操作スイッチ用HWタスク71及び右前窓モータ用HWタスク81が起動される。   On the other hand, the necessary tasks in the real-time OS 22 and the tasks 71 to 74 and 81 to 84 perform processing as shown in the flowchart of FIG. The real-time OS 22 detects whether a test scenario execution request has been written to the shared memory 12 (S21). If there is a write, the real-time OS 22 reads this and starts the corresponding task (S22). In this example, the right front window operation switch HW task 71 and the right front window motor HW task 81 are activated.

シェアードメモリ12に書き込まれた右前窓操作スイッチを5秒開操作のコマンドに基づき右前窓操作スイッチ用HWタスク71にコントロールが渡され、右前窓操作スイッチが5秒開操作された場合に出力される情報が右前窓操作スイッチ用HWタスク71からターゲットボード100へ送られると共にシェアードメモリ12に対してログの書き込みを行う(S23)。これを受けたターゲットボード100が右前窓モータに対して所定のPWM信号を送る(S24)。このPWM信号を右前窓モータ用HWタスク81が受けてログの書き込みを行うと共に窓を開ける方向へのモータ回転を模擬して、回転に応じた回転数信号がターゲットボード100へ検出出力されると共にシェアードメモリ12に対してログの書き込みが行われ(S25)、上記回転数信号をターゲットボード100が受け取る(S26)。ターゲットボード100は必要な場合に状態情報を右前窓操作スイッチ用HWタスク71へ返送する一方、返送を受けた場合には右前窓操作スイッチ用HWタスク71はシェアードメモリ12に対してログの書き込みを行う(S27)。2秒間処理無しとするコマンドに対しては、右前窓操作スイッチ用HWタスク71及び右前窓モータ用HWタスク81の動作が行われることはない。   Based on the command for opening the right front window operation switch written in the shared memory 12 for 5 seconds, control is passed to the HW task 71 for the right front window operation switch, and is output when the right front window operation switch is opened for 5 seconds. Information is sent from the right front window operation switch HW task 71 to the target board 100 and a log is written to the shared memory 12 (S23). The target board 100 receiving this sends a predetermined PWM signal to the right front window motor (S24). The right front window motor HW task 81 receives this PWM signal, writes a log, simulates motor rotation in the direction of opening the window, and detects and outputs a rotation speed signal corresponding to the rotation to the target board 100. A log is written to the shared memory 12 (S25), and the target board 100 receives the rotation speed signal (S26). The target board 100 returns the status information to the right front window operation switch HW task 71 when necessary, while the right front window operation switch HW task 71 writes a log to the shared memory 12 when the return is received. Perform (S27). In response to a command for no processing for 2 seconds, the operation of the right front window operation switch HW task 71 and the right front window motor HW task 81 is not performed.

次の3秒間閉操作のコマンドに対しては、右前窓操作スイッチ用HWタスク71にコントロールが渡され、図7のフローチャートに示す如く、右前窓操作スイッチが3秒閉操作された場合に出力される情報が右前窓操作スイッチ用HWタスク71からターゲットボード100へ送られると共にシェアードメモリ12に対してログの書き込みを行う(S28)。これを受けたターゲットボード100が右前窓モータに対して所定のPWM信号を送る(S29)。このPWM信号を右前窓モータ用HWタスク81が受けてログの書き込みを行うと共に窓を閉じる方向へのモータ回転を模擬して、回転に応じた回転数信号がターゲットボード100へ検出出力されると共にシェアードメモリ12に対してログの書き込みが行われる(S30)。上記回転数信号をターゲットボード100が受け取り、必要な場合に状態情報を右前窓操作スイッチ用HWタスク71へ返送し、この返送を受けた場合には右前窓操作スイッチ用HWタスク71はシェアードメモリ12に対してログの書き込みを行う(S31)。   In response to the next 3-second closing command, control is passed to the right front window operation switch HW task 71, and is output when the right front window operation switch is closed for 3 seconds, as shown in the flowchart of FIG. Information is sent from the right front window operation switch HW task 71 to the target board 100 and a log is written to the shared memory 12 (S28). Receiving this, the target board 100 sends a predetermined PWM signal to the right front window motor (S29). The right front window motor HW task 81 receives this PWM signal, writes a log, simulates motor rotation in the direction of closing the window, and detects and outputs a rotation number signal corresponding to the rotation to the target board 100. A log is written to the shared memory 12 (S30). The target board 100 receives the rotation speed signal, and returns the status information to the right front window operation switch HW task 71 when necessary. When this return is received, the right front window operation switch HW task 71 receives the shared memory 12. A log is written to (S31).

一方、モニタタスク62は、図8のフローチャートに示される通りにActiveX63を介してシェアードメモリ12に対するアクセスを行っており(S41)、このとき取り込んだ情報(ログ)を用いて表示情報の作成を行いディスプレイへの表示を行う(S42)。この結果、図7のフローチャートにおけるステップS23〜S31においてシェアードメモリ12に書き込まれた「右前窓操作スイッチが5秒開操作された場合に出力される情報」、「5秒間窓開の場合にターゲットボード100から右前窓モータに対して送られるPWM信号」、「5秒間窓開の場合にターゲットボード100へ検出出力される回転に応じた回転数信号」、「5秒間窓開の場合に右前窓操作スイッチにおいて受け取られる信号」、「右前窓操作スイッチが3秒閉操作された場合に出力される情報」、「3秒間窓閉の場合にターゲットボード100から右前窓モータに対して送られるPWM信号」、「3秒間窓閉の場合にターゲットボード100へ検出出力される回転に応じた回転数信号」、「3秒間窓閉の場合に右前窓操作スイッチにおいて受け取られる信号」などがモニタタスク62により所定のフォーマットにまとめられてディスプレイへ表示される。   On the other hand, the monitor task 62 accesses the shared memory 12 via the ActiveX 63 as shown in the flowchart of FIG. 8 (S41), and creates display information using the information (log) captured at this time. Display on the display is performed (S42). As a result, “information output when the right front window operation switch is opened for 5 seconds” written in the shared memory 12 in steps S23 to S31 in the flowchart of FIG. 7, “target board when the window is opened for 5 seconds” "PWM signal sent from 100 to right front window motor", "Rotation number signal corresponding to rotation detected and output to target board 100 when window is opened for 5 seconds", "Right front window operation when window is opened for 5 seconds" "Signal received at the switch", "Information output when the right front window operation switch is closed for 3 seconds", "PWM signal sent from the target board 100 to the right front window motor when the window is closed for 3 seconds" ”Rotational speed signal corresponding to rotation detected and output to target board 100 when window is closed for 3 seconds”, “Right front window operation when window is closed for 3 seconds” Such as a signal "received at switch are displayed are grouped into a predetermined format by the monitor task 62 to the display.

斯して、本実施例では、Windows とリアルタイムOSとを搭載した一台のパーソナルコンピュータによりHILSを実現できると共に、HILS検証の場合にデータ・信号の入出力をモニタしたい所要位置(I/Oの位置)にログ排出ブロックを配置して、MATLAB/Simulink50による自動コード生成を行ってタスクとしてリアルタイムOS上に実装するだけで、シェアードメモリ12へログが排出され、Windows のモニタタスク62にてシェアードメモリ12をアクセスして動作確認ができる。このため、装置を小型化することができ、HMI部の開発が容易となる利点がある。   Thus, in this embodiment, HILS can be realized by a single personal computer equipped with Windows and a real-time OS, and at the time of HILS verification, input / output of data / signals is desired to be monitored (I / O location). Simply place a log discharge block at the location), perform automatic code generation with MATLAB / Simulink 50, and implement it as a task on the real-time OS. The log is discharged to the shared memory 12, and the Windows monitor task 62 uses the shared memory. 12 can be accessed to check the operation. For this reason, there is an advantage that the apparatus can be reduced in size and the development of the HMI unit is facilitated.

なお、本実施例では、四窓を持つ自動車におけるパワーウインドウの制御に用いるコントローラの開発に用いられるHILSを一例として示したが、これに限定されるものではない。即ち、自動車のエンジンを含めた各部の制御に用いるコントローラの開発に用いられるHILSについても適用することができ、また、自動車に限ることなく、各種の装置、システムの制御に用いるコントローラの開発に用いられるHILSに対しても本発明は適用可能である。   In the present embodiment, HILS used for developing a controller used for controlling a power window in an automobile having four windows is shown as an example, but the present invention is not limited to this. That is, it can be applied to HILS used for developing a controller used for controlling each part including an automobile engine, and is not limited to an automobile, but used for developing a controller used for controlling various devices and systems. The present invention is also applicable to HILS.

本発明に係るHILS装置の実施例を示すブロック図。The block diagram which shows the Example of the HILS apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るHILS装置の実施例を用いてシミュレートするシステムの構成図。The block diagram of the system simulated using the Example of the HILS apparatus which concerns on this invention. 図2に示したシステムのシミュレートモデルを示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a simulated model of the system shown in FIG. 2. 本発明に係るHILS装置の実施例のソフトウエア構成を示すブロック図。The block diagram which shows the software structure of the Example of the HILS apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るHILS装置の実施例のプログラムが起動された場合の処理の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of a process when the program of the Example of the HILS apparatus which concerns on this invention is started. 本発明に係るHILS装置の実施例のプログラムが起動された場合の処理の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of a process when the program of the Example of the HILS apparatus which concerns on this invention is started. 本発明に係るHILS装置の実施例のプログラムが起動された場合のハードウエアシミュレーションタスクが実行する処理の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the process which a hardware simulation task performs when the program of the Example of the HILS apparatus which concerns on this invention is started. 本発明に係るHILS装置の実施例のプログラムが起動された場合のモニタタスクが実行する処理の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the process which the monitor task performs when the program of the Example of the HILS apparatus which concerns on this invention is started.

符号の説明Explanation of symbols

1 HILS装置
10 コンピュータ
11 I/Oボード
12 シェアードメモリ
21 Windows
22 リアルタイムOS
23 標準Windowsアプリケーション
24 リアルタイムアプリケーション
25 リアルタイムスケジューラ
61 設定タスク
62 モニタタスク
63 ActiveX
71 右前窓操作スイッチ用HWタスク
72 左前窓操作スイッチ用HWタスク
73 右後窓操作スイッチ用HWタスク
74 左後窓操作スイッチ用HWタスク
81 右前窓モータ用HWタスク
81 左前窓モータ用HWタスク
81 右後窓モータ用HWタスク
81 左後窓モータ用HWタスク
1 HILS apparatus 10 Computer 11 I / O board 12 Shared memory 21 Windows
22 Real-time OS
23 Standard Windows application 24 Real-time application 25 Real-time scheduler 61 Setting task 62 Monitor task 63 ActiveX
71 Right front window operation switch HW task 72 Left front window operation switch HW task 73 Right rear window operation switch HW task 74 Left rear window operation switch HW task 81 Right front window motor HW task 81 Left front window motor HW task 81 Right Rear window motor HW task 81 Left rear window motor HW task

Claims (4)

信号を送る側及びこの信号を送る側からの信号に応じた動作を行う側により構成される実機の間において前記信号を受けて前記動作を行う側をコントロールするコントローラが含まれたターゲットボードに接続され、前記ターゲットボードとの通信により前記実機の動作をシミュレートするHILS装置において、
汎用オペレーティングシステム及びリアルタイムオペレーティングシステムと、
前記リアルタイムオペレーティングシステムの下において稼働し、前記実機における信号を送る側のハードウエアに関する動作をシミュレートすると共に送受する信号のログの書き込みを行う第1のハードウエアシミュレーションタスクと、前記実機における動作を行う側のハードウエアに関する動作をシミュレートすると共に送受する信号のログの書き込みを行う第2のハードウエアシミュレーションタスクとを、少なくとも2以上含むハードウエアシミュレーションタスクと、
前記汎用オペレーティングシステムの下において稼働し、前記2以上のハードウエアシミュレーションタスクに対する指示を送出すると共に、前記ハードウエアシミュレーションタスクの状態の取り出し及び表示を行うHMIアプリケーションタスクと、
前記ハードウエアシミュレーションタスクによりログが書き込まれると共に、前記ハードウエアシミュレーションタスクと前記HMIアプリケーションタスクとの間のインタフェースに用いられるシェアードメモリとを具備し、
前記ハードウエアシミュレーションタスクと前記ターゲットボードとの間において情報と信号の送受を行うことを特徴とするHILS装置。
Connected to a target board that includes a controller that receives the signal and controls the side that performs the operation between the actual machine configured by the side that sends the signal and the side that performs the operation according to the signal from the side that sends the signal In the HILS apparatus for simulating the operation of the actual machine through communication with the target board,
A general-purpose operating system and a real-time operating system;
A first hardware simulation task that runs under the real-time operating system and simulates the operation of the hardware on the signal transmission side in the real machine and writes the log of the signal to be transmitted and received, and the operation in the real machine A hardware simulation task including at least two or more second hardware simulation tasks for simulating operations relating to hardware on the performing side and writing logs of signals to be transmitted and received;
An HMI application task that runs under the general purpose operating system, sends instructions to the two or more hardware simulation tasks, and retrieves and displays the status of the hardware simulation tasks;
A log is written by the hardware simulation task, and a shared memory used for an interface between the hardware simulation task and the HMI application task,
An HILS apparatus that transmits and receives information and signals between the hardware simulation task and the target board .
汎用オペレーティングシステムは、Windows であることを特徴とする請求項1に記載のHILS装置。   The HILS apparatus according to claim 1, wherein the general-purpose operating system is Windows. 汎用オペレーティングシステムにはActiveX が備えられ、前記HMIアプリケーションタスクがActiveX を用いてシェアードメモリをアクセスすることを特徴とする請求項2に記載のHILS装置。   The HILS apparatus according to claim 2, wherein the general-purpose operating system includes ActiveX, and the HMI application task accesses the shared memory using ActiveX. パーソナルコンピュータにおいて実現されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のHILS装置。
The HILS apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the HILS apparatus is implemented in a personal computer.
JP2006206842A 2006-07-28 2006-07-28 HILS equipment Active JP4885639B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006206842A JP4885639B2 (en) 2006-07-28 2006-07-28 HILS equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006206842A JP4885639B2 (en) 2006-07-28 2006-07-28 HILS equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008033672A JP2008033672A (en) 2008-02-14
JP4885639B2 true JP4885639B2 (en) 2012-02-29

Family

ID=39123008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006206842A Active JP4885639B2 (en) 2006-07-28 2006-07-28 HILS equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4885639B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101294352B1 (en) * 2011-12-14 2013-08-07 자동차부품연구원 System for developing batttery hils and method for verifying batttery hils using the same
CN103472734B (en) * 2013-09-18 2016-06-08 南车株洲电力机车研究所有限公司 The Hardware In The Loop Simulation Method of a kind of urban rail trailer system and system
EP3121666A1 (en) * 2015-07-23 2017-01-25 Bombardier Transportation GmbH Modular test platform
CN106814638B (en) * 2017-03-23 2019-11-19 北京润科通用技术有限公司 A kind of HIL emulation test method and system
CN108363311A (en) * 2018-02-09 2018-08-03 重庆大学 A kind of wind power pitch motor controller hardware is in ring implementation method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3659062B2 (en) * 1999-05-21 2005-06-15 株式会社日立製作所 Computer system
JP4379336B2 (en) * 2005-01-07 2009-12-09 トヨタ自動車株式会社 Control system evaluation apparatus, verification apparatus used in the evaluation apparatus, control system evaluation method, and computer program used therefor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008033672A (en) 2008-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114138644B (en) BMC debugging method and monitoring method, system, device, equipment, and medium
US20080077370A1 (en) System and method for integrating a process control system into a training simulator
US11958511B2 (en) Train signal system and linkage method therefor
JP5240490B2 (en) Operation training system and operation training method
CN114894505A (en) Electric power steering system model and automatic test system and method thereof
JP4885639B2 (en) HILS equipment
CN118550783A (en) Method and device for testing equipment function based on fault injection, electronic equipment and storage medium
JP2008242572A (en) Control processing simulation device
JP5137367B2 (en) Model-based development auxiliary block, simulation system, and automatic code generation method
JP4906286B2 (en) Software development environment system
CN114327648B (en) Driving debugging method and device, electronic equipment and storage medium
CN116974945A (en) Hardware debugging system and method based on QEMU simulation
JP2019179284A (en) Simulation system and simulation program
Kovač et al. Development of programmable logic controller emulator with QEMU
CN117632364B (en) AUTOSAR virtualization platform, application method, equipment and media
JPH11219209A (en) General-purpose PLC offline simulation device
JP2009244952A (en) Motion controller, simulation method, and simulation program
KR100200712B1 (en) The program debugging device of the no-target system
JP2854248B2 (en) Programmable controller
JP3110418B2 (en) In-circuit emulator and control method
JP2021174426A (en) Source code automatic generation system
JP2004310437A (en) Motion control device
JP2965058B2 (en) CPU instruction emulation system
CN121143074A (en) An electronic parking control simulation method, system, vehicle, and computer equipment
JPH0520122A (en) Remote debug method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090723

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110301

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110913

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111114

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111206

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111208

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141216

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4885639

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250