WHAT? / 適合(Calibration)/セッティングとは?
電子コントローラ(ECU)の適合(Calibration)/セッティングとは、車両の仕様や用途、使用地域にあわせて、制御定数の最適値を求めていく作業です。
ここでいう「適合」とは、「調整」という意味合いは薄く、「セッティング」という意味合いが強いものです。
この最適値は、演算処理能力や、理論値と実際の値との誤差が大きく、今日のところECU内で計算して求めることが困難です。
そこで、最適値をECU内の定数として、埋込む手法がとられています。
その作業の中で、エンジニアがECUへ各種指示を行うためのユーザインターフェイスが、PCアプリケーションとして開発されています。

主な機能は、
  1. ECUの内部変数の計測と分析
  2. 適合変数(MAP)のリアルタイム表示と更新
  3. 適合変数から、ECUのROMデータ(.hex や.mot)の生成
  4. ECUのROMデータの書換え(Reflash/Reprograming)
3.と4.は、ECU内のCPUが、PCのように内部データの書換が自由にできないために必要です。 アフター向けなど、エンドユーザが適合することが前提のECUでは、サイズが大きくアクセスの早い不揮発性メモリを搭載し、3と4は無い場合があります。

これらは、ECU、通信インターフェイス、アプリケーションソフトとシステムとして実現します。
市販製品ではETAS社INCA、Dspace社ControlDesk、Vector社CANpe などがあります。
自動車部品メーカー、車両メーカのオリジナル版も存在します。
それらの中では以下のキーワードが重要となります。
  1. 通信プロトコル応用層(CCP/XCP/オリジナル)
  2. 通信プロトコル物理層(CAN/K-Line/MCUデバッグ用)
  3. 適合/セッティングデータのファイルフォーマット(A2L/オリジナル)
  4. ECU書換プロトコル(CCP/XCP/オリジナル)
上記のものは、業界標準のものと、メーカー独自のものがあります。業界標準のもの使用方法は様々です。 その為、独自の適合アプリ、適合機能がいろいろと必要になってきます。


「A2L」とは何ぞや?との方は、ASAM委員会からこちらにダイジェスト版が公開されているようです。
「XCP」にいては、VECTER社の解説書が公開されています。DAQがいかに負荷および遅延なくRAM値計測が可能かが読みとけます。
適合データの作成は非常に手間がかかるところです。
一般的にコンパイラが出力する .map から基本アドレスを抽出し、適合データを生成するアプリケーションを用意します。
構造体メンバアドレスや配列行列数は、.mapでは判断できないため、ソースコードを読込みそれらを抽出するアプリケーションも必要になります。

変数アドレスはECU開発中は逐次変わるため、素早くアドレスや構造変更に対応でき、アドレスずれによる動作異常を防ぐ仕組みも必要です。
これらはコード記述ルールは組織によって異なるため、各メーカ、サプライヤ毎に作成されていると言われています。

なお万能では無いようですが、A2Lは制御モデル等からの生成も可能になっています。

実車のみでの使用と思われがちですが、ECUのハードウェアとファームウェアの開発に、利用されるケースも多々あり、比較的ユーザ層は広い場合もあります。
技術的には、車載およびエンジン制御に限らず、広く電子コントローラに適用できると考えます。
アプリケーションに付随する技術要素しては以下のようなものがあります。
  1. ECUもしくは中継I/FとのUSB通信
  2. PCアプリのコピーガード対策、USBドングル、ネット上でのライセンスアクティベーション。
  3. インストーラの作成。
弊社ではこれらの一連のHowToを保有しています。
以下の場合はぜひこちらより相談ください。
  1. 社内用には市販適合ツールは高価なため全て開発メンバーにライセンスを用意できない。
  2. 市販適合ツールにしたいがプロトコル規格に合わせられない。
  3. 内製適合ツールがあるが機能/性能が低い。
  4. 内製適合ツールがあるが古くてメンテナンスできない。
  5. 適合(車両実験)担当以外に、回路担当、ファーム担当、外部委託先でも広く利用したい。

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