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事例 : トランスミッション検査装置の開発

課題

お客様のご依頼を頂き、トランスミッションの性能・耐久試験用テストシステム、テスタ用アプリケーションの開発を行いました。
クラッチ動作、シフト動作等を自動化していることもあり、データ通信量も多く、それらのデータを厳密に計測しなければなりません。また、ECU(Engine Control Unit)との通信データとひずみゲージ等アナログ入力との同期を取る必要があります。

ソリューション

1.システム構成

システム構成図
システム構成図

プラットフォームには、データ同期の容易性、堅牢性を考慮して、PXIを採用しました。PXIには、バックプレーンにRTSIバスを搭載しているのでハードウェア的に簡潔な構造を取ることができ計測ボードの同期を必要とするときには非常に優位性があります。
また、ECUとの通信データとしては、送信側計20チャンネル、受信側計51チャンネルとチャンネル数も多く、高速通信を必要とするので、今回は送信専用 と受信専用とに分担を分ることとし、CANボードを2枚使用しました。
アナログ入力には、コストパフォーマンスの高いPXI-6025Eを、その他オペレータが操作するスイッチBoxの通信等にはシリアル通信を採用しました。

2.アプリケーション

図1 CAN Channel API
図1 CAN Channel API

図2 アプリケーション画面
図2 アプリケーション画面

CANのプログラミングは、バージョン2.0になりCAN Channel APIが開発されたために簡潔にできるようになりました。通信データの設定はMAX(Measurement & Automation Explorer)でチャンネルの名称、Arbitration ID、バイト長、ビット位置まで可視的に設定することができます。(図1) これらで設定したチャンネルを使いアナログ入力と同期をとりながらスケジュール的に読み込みや書き込みを行うことができます。具体的にはサンプルプログラムMultiple CAN and DAQ cards with Wfm Input.viを見てください。
これらの技術を使うことにより開発時間が非常に短縮されたことは結果的にGUI部分の操作性向上にもつながりました。
一部を図2に表示します。画面は合計で12画面あり、設定ファイル読込・保存や、計測条件設定、アナログ入力レンジ設定、デジタル入出力設定、CAN通信データモニタ、計測チャンネル(保存・表示)設定、グラフ表示、終了処理等の画面があります。

まとめ

PXIとCAN、DAQそしてLabVIEWを使うことにより、従来よりも短時間で高度なソリューションを実現することができました。



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