Fit for the Future - ETAS

Continental
Automotive GmbH
Josef Schinagl
Fit for the Future
独Continental社パワートレイン・エンジンシステム部門、
PT-LABCARを活用
大手総合システムサプライヤのContinental Automotive社は、自社のエンジン制御ユニット(ECU)の
オープンループ/クローズドループ・テスティングを行うために、2001年よりLABCAR HiLシステムを導入し
ています。それ以来、このシステムは2つの大きな特長を発揮し開発の推進に貢献しています。1つは、既存シ
ステムと新規開発システムの統合を可能にするシステムのオープン性であり、もう1つは、同社とETASが互い
に連携して継続開発を行ってきた協力関係にあります。現在、第一世代のLABCARシステム80台が稼動し、最
大8気筒のガソリン/ディーゼルエンジン向けECUの検証に使用されています。
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004年、Continental社はパワートレ
イン向けの新しいHiL テスティングシ
PCテクノロジー
LABCARのコアコンポーネントは、シミュ
オープンかつスケーラブル
PT-LABCARは、将来的なハードウェアの拡
ステムの要件定義に着手しましたが、
レーションモデルの演算を行うリアルタイ
張に備えたワイヤリングが予め装備されて
ETASは当初からその作業に深く関わって
ムPC(RTPC)です。LABCAR-RTPCソフ
いる等、非常にスケーラビリティに富んだ
います。パイロットプログラム完成後、
トウェアは、Linuxリアルタイムオペレー
HiLシステムです。プロジェクトに関するエ
2007年に新しいPT-LABCARシステムが
ティングシステムを使用し、市販の標準的
ンジニアリングの工数を削減し、システム
導入されました。このシステムは、ソフ
なwindows用PC上で動作します。そのた
のコンフィギュレーション・立上げ・運用
トウェアの派生バージョンの承認・リリ
め、メーカー独自の専用シミュレーション
といった一連の作業の簡素化を実現するこ
ースに必要な自動回帰テストに適したも
ボード等を使う手法とは異なり、その時点
とが、PT-LABCARのコンセプトです。
ので、 ECU 開発の初期段階におけるオー
で利用可能な高性能な市販 PCの最新のパ
プンループ/クローズドループ制御/診
フォーマンスのメリットをシステムに活かす
LABCARコネクタボックスには、パワート
断機能の妥当性確認にも対応しています。
ことができ、シミュレーション用プロセッサ
レインのアプリケーションに必要な外部接
PT-LABCARは、同社のパワートレイン向
の再設定や大幅な変更を加えることもなく、
続ポートがすべて搭載されており、システ
け ECU テストの要となるコンポーネント
安価にシミュレーション演算能力を高める
ム全体のワイヤリングハーネスを統合して
です。
ことができます。
います。これにより、テスト要件やECU特
性に応じて、実負荷や擬似負荷をフレキシ
市 販 の標 準 的 な PC は、 PCI バスや PCIExpressバス規格も採用していますので、こ
れらのバスに対応した追加ボード(IXXAT
CANボード等)も利用可能になります。
ブルに交換することができるため、システム
セットアップ時の工数が大幅に削減されま
す。また、ブレイクアウトボックスは、ECU
全ピンへのアクセスを可能にし、マニュア
ルテスト等の要件に幅広く対応します。さ
シミュレーションの性能を更に高めたい場
らに、明快なラベリングによりシステムでの
合は、リフレクティブメモリボードを使用し
作業が格段に容易になります。
て複数のRTPCを容易に接続することも可能
です。これにより、レイテンシーが低くコス
トパフォーマンスが高いリアルタイムシステ
ムを実現できます。
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RT J2.2008
PT-LABCAR
テストステーションにて
Dirk Martin、Patrick
Hans、Josef Schinagl、
Guillaume Tachon
(左から右へ)
PT-LABCAR用のソフトウェアは、派生バー
実証済みのハードウェア
る任意信号生成ボード(ES1335)等さま
ジョンを効率的に管理するなど、ECU開発
ざまなボードが用意されています。
プロセスに特有の要件を幅広くサポートし
ECU信号の生成・測定用ボードは、世界中
のユーザーに実績があるLABCARテクノロ
ています。Simulink®を使用したシミュレー
ジーを基盤としたシステムに組み込まれま
満たすソリューションは速やかに実現され
ションモデルは、Continental社内でも開
す。高性能なボードが搭載されることで、シ
ました。また、新しいプロジェクトに関する
発されています。同社が独自に開発した
ステムの汎用性がさらに向上します。
ETASとの協力関係も良好でした。
Pythonベースのテスト認証プラットフォー
ム TA P に よ り 、 コ ン パ ク ト モ ジ ュ ー ル
ES4440を使用したエラーシミュレーション
を始め、HiLシステム全体がリモート制御さ
れ、テストは自動化されています。
Continental社のパワートレインの要件を
PT-LABCARは、テストシステムに直接適応
まとめ
するための高電圧、大電流の信号にも対応
HiLシステムが成功するには、以下の要素
する構造を備えています。Continental社
が大きく影響するといえます。
が開発した負荷シミュレーションおよびシ
• システムはオープンであり、柔軟性に富
グナルコンディショニングは、ETASのコン
み、拡張性に優れていること
PT-LABCAR用に用意されたソフトウェア
パッケージには、LABCAR-OPERATOR、
MATLAB®/Simulink®モデルをシームレス
に統合するアドオン、そしてLABCAR-RTPC が含まれています。コンフィギュレー
パクトエラーシミュレーションモジュール
ション済みのソフトウェアをテンプレートと
現行のボードの中には機能拡張が図られた
これらを考慮した上で、ETASのソリュー
して活用できるため、モデルパラメータの設
ものもあります。例えば、基準電圧の設定
ションには大変満足しています。
ES4440と連携させて、容易に組み込むこ
• 必要に応じて演算能力を向上させるため
のオプションが用意されていること
とができます。システムのコネクタにはすべ
• 顧客( HiL ユーザー)とサプライヤ( HiL ベ
て低コストの標準品が使用されています。
ンダ)の間に親密な協力関係があること
定といったECU 固有のコンフィギュレー
が可能なセンサシミュレーション
ションが簡素化されます。また、LABCAR
(PB4350DAC、ES1335)や、点火角や噴
コネクタボックスの標準的なピン割当てを
射時間・量などの測定データをシミュレー
使用することで、シミュレーションモデルと
ションコントローラに提供する角度同期測
ECUシグナルコネクタ間のピンマッピング
定ボード(ES1336)
、インターフェースの
を簡素化することができます。
精度やトランスミッションのセキュリティを
向上させるPWM I/Oボード(ES1321)
、
任意にプログラム可能な信号波形を生成す
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J 2 0 0 8 .2 R T