开发辅助装置的制作方法

本发明涉及用于使不同的开发辅助装置协作地工作的处理。

背景技术：

在先进驾驶辅助和自动驾驶的前期开发中，使用用于进行控制算法和信号处理开发等的matlab/simulink(matlab(注册商标)，simulink(注册商标))等、以及提供在机器人开发领域进行开发辅助的库和工具的开放软件ros(robotoperatingsystem)的开发是主流。

要求可以将这些不同的开发辅助装置用网络连接来进行模拟。

由此，能够分别吸收各开发支援装置的擅长领域、特征，能够容易地进行使混合的技术协作的模拟。

专利文献1记载了使多个模拟器协作的信息处理装置及其方法。记载了在该装置及其方法中，对于具有模拟器所需的时间信息的动作场景，场景执行部对各模拟器给出执行指示，使模拟器同步的装置和方法。

专利文献2记载了在由系统模拟器和微型计算机的cpu模拟器构成的协调模拟环境中在两个模拟器之间交换带有时间戳的数据、cpu模拟器与带有时间戳的数据相应地发生中断而同步的模拟装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-29639号公报

专利文献2：日本特开2013-84163号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

专利文献1的技术中，通过将外部的输入生成为场景并执行而对模拟进行协调。此时，需要预先设定各模拟器需要的输入输出。

专利文献2的技术中，与同步信号相应地由cpu模拟器实现一个模拟器的同步而进行协调。与专利文献1同样，需要预先设定各模拟器需要的输入输出。

如上所述，在连接了多个可以进行不同的模拟验证的开发辅助装置的协调模拟中，一个开发辅助装置与另一个开发辅助装置的模拟模型和网络模型不同的情况下，两者的连接方法成为课题。一个开发辅助装置以时间周期为起动原因、另一个开发辅助装置以与通信对方的收发事件为起动原因的情况下，需要与各开发辅助装置相适应地设定两者的通信模型和与连接目标的收发处理。

因此，需要在一个开发辅助装置中进行收发的消息的设定，在另一个开发辅助装置中，手动地进行一个开发辅助装置的网络模型的适应和与收发的消息的规格相应的设定，需要开发工作量，这一点是课题。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，在通信对方的网络模型和收发的消息等不同的开发辅助装置的协调模拟中，特征在于：一个开发辅助装置能够执行的通信定义文件由另一个开发辅助装置生成，一个开发辅助装置读取通信定义文件，由此自动地设定另一个开发辅助装置要收发的消息。

发明的效果

在网络模型和收发的消息等不同的开发辅助装置之间的协调模拟中，一个开发辅助装置生成通信定义文件，另一个开发辅助装置读取通信定义文件，由此能够自动地进行网络的构建和收发的消息的设定，能够在一个开发辅助装置的时机起动另一个开发辅助装置。根据以上所述，不需要进行另一个开发辅助装置的安装，开发效率提高。

附图说明

图1是开发辅助装置的协调系统的结构图。

图2是通信定义文件的例子。

图3是开发辅助装置1和开发辅助装置2的从起动到开始模拟的流程图。

图4是表示开发辅助装置1的处理的流程图。

图5是表示开发辅助装置2的处理的流程图。

图6是连接了多个开发辅助装置的协调模拟的一例的概略图。

图7是表示simulink1、ros1和ros3的结构的图。

图8是通信定义文件的例子。

图9是通信定义文件的例子。

具体实施方式

以下，对于本发明的实施方式参考附图进行说明。

实施例1

对于实施例1中使用matlab/simulink(matlab(注册商标)，simulink(注册商标))、ros(robotoperatingsystem)的协调模拟环境中的、进行网络环境的构建和协作目标系统的起动和结束的机构，按照附图进行说明。

图1是本实施例1中的开发辅助装置的协调系统的结构图。开发辅助装置1是使用以一定时间的周期为起动原因的模拟器的例子，是在车辆控制、信号控制的开发中，在基于模型的开发中使用的以规定的采样周期工作的模拟模型6被保存在模型存储装置7中、且具有外部数据收发装置9的个人计算机。

外部数据收发装置9例如可以举出由matlab/simulink(matlab(注册商标)，simulink(注册商标))提供的能够构建ros(robotoperatingsystem)的网络模型等的roboticssystemtoolbox等，该开发辅助装置1中，另外具备外部设定文件读取执行装置3和同步装置8。

开发辅助装置2是使用以通信事件为起动原因的模拟器的例子，是将具有各功能的软件作为节点同时执行多个且节点相互进行数据交换的分布式系统，是具有发布订阅型的网络模型、模拟器15以在模拟器执行部16中执行的方式实现的、具备外部数据收发装置17的个人计算机。

例如，可以举出提供了多种机器人开发用的库和驱动程序的开源软件的机器人用软件框架的ros(robotoperatingsystem)等。本实施例中，采用在模拟器15中的、在验证的模拟器之外、也包括开发者开发的运算功能组和ros提供的一组库的结构。该开发辅助装置2中，另外具备通信定义生成装置10和开发辅助装置管理装置12。

图1中，记载为由2个开发辅助装置构成，但并不限定构成数量，也可以是本实施例以上的构成数量。本实施例中，假设开发辅助装置1是matlab/simulink(matlab(注册商标)，simulink(注册商标))、开发辅助装置2是ros进行说明。

通信定义生成装置10是在模拟的验证前，预先生成通信定义文件11的装置。通信定义文件11是用简单的程序语言即脚本语言生成的文件。此处，定义为由脚本语言构成的文件，但并不限定语言、文件。本实施例中，假设是matlab/simulink(matlab(注册商标)，simulink(注册商标))能够读取和执行的matlab源代码进行说明。

图2是通信定义生成装置10生成的通信定义文件11的一例。图2中，第2行指的是开发辅助装置1的节点种类的定义。第4行指的是开发辅助装置1从外部接收信息用的定义。定义消息名、消息的数据类型等。第6行指的是开发辅助装置1向外部发送信息用的定义。定义发送的消息名、该消息的数据类型等。第8行指的是发送的消息的发送周期的定义。图2的例子中，定义为10[hz]。发送周期在频率之外，也可以定义时间等。

通信定义读取部5读取并执行通信定义文件11，由此开发辅助装置1自动地读取并执行被定义的节点、接收的消息和发送的消息，由此进行自动设定。实施例中，不限定于程序，也可以使用图形用户界面和其他方法。

在开发辅助装置1与开发辅助装置2之间进行通信的情况下，需要手动地进行在开发辅助装置之间收发的消息的实现，开发工作量增加。但是，通过在开发辅助装置2中生成通信定义文件，而无需开发辅助装置1中的实现，所以开发工作量减少。另外，开发辅助装置1自动地读取定义文件，由此开发效率也提高。

开发辅助装置管理装置12由外部开发辅助装置管理部13和开发辅助装置起动部14构成，是主要进行系统的管理的装置，由程序或图形用户界面(gui)构成。

开发辅助装置起动部14对模拟器15和外部开发辅助装置管理部13进行管理。

外部开发辅助装置管理部13是对协调对象的开发辅助装置指示起动和执行的装置。根据外部开发辅助装置管理部13的起动指示，开发辅助装置执行部4响应请求而起动开发辅助装置1和模拟模型6。

图3是开发辅助装置1和开发辅助装置2从起动到开始模拟的流程图。首先，起动开发辅助装置管理装置12(s101)。接着，执行开发辅助装置起动部14(s102)并起动开发辅助装置2的模拟器15(s103)之后，执行外部开发辅助装置管理部13(s104)。外部开发辅助装置管理部13执行后，执行开发辅助装置1的开发辅助装置执行部4(s106)，用通信定义读取部5进行通信定义文件读取(s107)。开发辅助装置1经由外部数据收发装置9接收的数据、发送的数据和收发周期被自动地设定。最后，进行模拟模型6的起动(s108)，用双方收发信息同时开始协调模拟。通过以上所述，不需要开发者个别地起动各开发辅助装置，可操作性提高。

同步装置8是对从开发辅助装置2收发的信息附加时间信息而收发与开发辅助装置1的执行周期相应的信息的装置。例如，存在对于开发辅助装置2发送的消息、开发辅助装置1接收到的消息具有是1[s]前的运算结果等不确定的延迟的可能性。因此，通过控制使开发辅助装置1、开发辅助装置2分别进行模拟的时刻的差异最小，能够提高模拟结果的可靠性。

在图4中示出开发辅助装置1的从模拟开始到结束的流程图。如图4所示，开发辅助装置执行部4接收开发辅助装置1的起动指示，对模拟模型6进行起动指示(s110)。模拟模型6接收起动指示后，起动模拟模型(s111)。模拟模型6起动后，自动地进行外部数据收发装置9的通信设定(s112)，开始接收处理(s113)。

以上，在开发辅助装置1的起动处理后，模拟模型6按照采样周期而执行(s114)，将模拟模型的处理结果等保存在模型存储装置中(s115)。模拟模型6发送的信息被保存在同步装置8中(s116)。对于同步装置8中保存的发送的信息，附加时间信息(s117)，按照通信定义文件中设定的发送周期向开发辅助装置2发送(s118)。以上反复进行直到接收开发辅助装置2的结束信号。

图5是开发辅助装置2的从模拟开始到结束的流程图。开发者使开发辅助装置管理装置12起动(s120)，执行开发辅助装置起动部14(s121)。接着，执行外部开发辅助装置管理部13，对开发辅助装置1发送起动指示(s122)之后，起动模拟器15(s123)。

以上，在开发辅助装置2内的起动处理后，外部数据收发装置17接收信息，对模拟器执行部收发信息(s124)。模拟器执行部16根据接收信息对模拟器15给出执行指示(s125)。模拟器15按照来自模拟器执行部16的执行指示，执行处理(s126)，将模拟器的执行结果向外部发送(s127)。以上反复进行直到模拟器15结束，模拟器15结束的情况下(s128)，对开发辅助装置1发送结束信号(s129)，协调模拟器结束。

根据本实施例1，一个开发辅助装置生成定义另一个开发辅助装置的通信模型的通信定义文件，由此另一个开发辅助装置自动地导入该通信定义文件，由此能够容易地构建相互通信的环境。另外，在从ros这样的发布订阅型的通信模型接收信息的开发辅助装置的情况下，用同步装置8与开发辅助装置之间的控制周期同步地进行输入输出，所以能够实现高精度的协调模拟。

实施例2

实施例2中，说明在连接了多个开发辅助装置的协调模拟中的、用于协调模拟的通信定义的一例。

图6是用网络连接了多个开发辅助装置、例如matlab/simulink(matlab(注册商标)，simulink(注册商标))和ros的概要图。例如，simulink1是对车辆中搭载的发动机、制动、转向等进行模拟的称为受控体模型的车辆模拟器，simulink2是根据周边的环境和车辆的状态判断、控制如何行驶的综合控制的模拟，ros1是模拟机动车行驶的环境的模拟，ros2是综合地认知车辆中安装的传感器的信息的模拟，ros3是根据传感器和地图推测本车的位置的模拟，用tcp/udp网络(将各开发辅助装置连接的网络19)连接。simulink1和simulink2与实施方式1的开发辅助装置1是同样的结构。另外，ros1、ros2和ros3与实施例1的开发辅助装置2是同样的结构。实施例中，不限定于tcp/udp网络，也可以使用其他方法。

对于上述结构中、例如与simulink1协调的开发辅助装置是ros1和ros3、与simulink2协调的开发辅助装置是ros2的情况下的通信定义文件生成进行说明。

关于simulink2与ros2的协调模拟，因为与实施例1是同样的所述省略详细的说明。ros1和ros3与同一simulink1协调的情况下，ros1和ros3各自生成通信定义文件。

在图7中示出simulink1、ros1和ros3的结构。simulink1具有外部设定文件读取执行装置21，ros1具有通信定义生成装置23，ros2具有通信定义生成装置25。另外，simulink1与图1的开发辅助装置1是同样的结构，ros1和ros3与图1的开发辅助装置2是同样的结构，图7中省略。为了协调模拟，ros1用通信定义生成装置23生成通信定义文件a(24)，ros3用通信定义生成装置25生成通信定义文件b(26)，事先进行准备。simulink1在起动时用通信定义读取部22读取通信定义文件a(24)和通信定义文件b(26)，由此能够自动地进行与2个开发辅助装置的通信设定。在图8、9中示出通信定义文件11的例子。图8是ros1生成的通信定义文件，图9是ros3生成的通信定义文件。

关于各行的处理内容，因为已用图2说明所以省略详情。在图8和图9中，定义节点名和收发的消息和发送周期。但是，定义了同名的节点名和收发消息时会在simulink1内或网络内发生错误，所以用不同名称定义。另外，使simulink1发送的消息在ros1和ros3中相同的情况下，通过仅由一个开发辅助装置生成而能够进行通信。

上述实施例并不限定组合，也可以分别组合。

如上所述，构成了具有不同功能的多个开发辅助装置的协调模拟环境的情况下，ros1、ros2和ros3在通信定义文件中任意地定义要使simulink1或simulink2收发的信息，作为对象的matlab/simulink(matlab(注册商标)，simulink(注册商标))对此进行自动设定，由此能够容易地建立通信，实现多个协调模拟。另外，对于实现需要较多工作量的并行分布式处理，能够用生成和读取通信定义文件的装置简单地实现，所以开发者能够进行并行开发并减少开发工作量。

另外，本发明不限定于上述实施例，包括各种变形例。例如，上述实施例是为了易于理解地说明本发明而详细说明的，并不限定于必须具备说明的全部结构。另外，能够将某个实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构，也能够在某个实施例的结构上添加其他实施例的结构。另外，对于各实施例的结构的一部分，能够追加、删除、置换其他结构。另外，对于上述各结构、功能、处理装置等，例如可以通过在集成电路中设计等而用硬件实现其一部分或全部。另外，上述各结构、功能等，也可以通过处理器解释、执行实现各功能的程序而用软件实现。实现各功能的程序、表、文件等信息，能够保存在存储器、硬盘、ssd(solidstatedrive)等记录装置、或者ic卡、sd卡、dvd等记录介质中。

符号说明

1：开发辅助装置

2：开发辅助装置

3：外部设定文件读取执行装置

4：开发辅助装置执行部

5：通信定义读取部

6：模拟模型

7：模型存储装置

8：同步装置

9：外部数据收发装置

10：通信定义生成装置

11：通信定义文件

12：开发辅助装置管理装置

13：外部开发辅助装置管理部

14：开发辅助装置起动部

15：模拟器

16：模拟器执行部

17：外部数据收发装置

19：将各开发辅助装置连接的网络

21：外部设定文件读取执行装置

22：通信定义读取部

23：通信定义生成装置

24：通信定义文件a

25：通信定义生成装置

26：通信定义文件b。