JP3688224B2 - Automotive control unit - Google Patents

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車用制御ユニットに係り、特に、エンジン、変速機、ブレーキ及びサスペンション等を制御する自動車用制御ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、自動車制御にシングルチップマイコンを搭載した制御ユニットが用いられてきている。シングルチップマイコンは、中央演算処理装置(CPU)の演算に必要なメモリ(ROM、RAM等)及びA/D変換器等を一括して内蔵している。そのため、全体として小型化が図れるとともに、使い易さ、処理時間の速さなどの点からも有利である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術においては、制御仕様の変更等によりソフトウェア、ハードウェアが変更になった場合に、拡充の面でかなり制限されるという問題点があった。また、自動車制御にシングルチップマイコンを用いた場合、ハードウェアに制限を受けてソフトウェアを作成する必要が生じ、特に、燃費向上、排気浄化等を行う場合は、入出力点数の増加や機能の追加が必須となり、その都度新たに全てのハードウェア、ソフトウェアを作り直す必要があるという問題点があった。
【0004】
さらに、種々の制御を行うためにROMの中に書き込まれた制御ソフトがアセンブラ言語で表現されているため、そのプログラムの内容及び作成手法は専門家にしか解読できないような、いわば属人的なものであった。そのため、特に、実際のアプリケーションソフトの作成段階において、最初のプログラマー以外の者には、ソフトウェア内容の詳細が理解できないのみならず、別の機能のソフトを追加する場合には、始めから全部作成し直す必要があった。
【0005】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は、シングルチップマイコンを用いた場合でも、入出力信号数の増加や機能の追加を容易にし、しかも、制御ユニットのプログラム変更を容易にする自動車用制御ユニットを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明に係わる自動車用制御ユニットは、基本的には、自動車の運転条件を検出するセンサと、該センサからの信号に基づいて前記自動車を制御する制御装置と、を備えた自動車を制御する自動車用制御ユニットにおいて、該制御ユニットは、前記センサの信号を取り込んで前記制御装置に処理させるインターフェースソフト及び前記センサと前記インターフェースソフトからの信号に基づいて自動車用装置の出力値を演算して該自動車用装置を制御するアプリケーションソフトからなるプログラムを格納する第1のメモリと、前記インターフェースソフト及び前記アプリケーションソフトを演算実行する中央演算処理装置と、演算結果等のデータを格納する第2のメモリと、を含んだシングルチップマイコンから構成され、前記インターフェースソフトと前記アプリケーションソフトとは、別々に書き換え可能に作成されたものであるのに対し、前記プログラムが前記第1のメモリに書き込まれた場合には、書き換え不可能にされることを特徴とし、入出力点数の増加や機能の追加に即対応可能な制御ユニットの構成とした。
【0007】
【作用】
このように構成された本発明によれば、自動車制御にシングルチップマイコンを用いた場合でも、入出力点数の増加や機能の追加に対する対応が容易になり、インターフェースソフトの書換えのみでアプリケーションソフトが永続的に使え、更にコアユニットの作り換えが不必要となるため、プログラムを含めた制御ユニットの開発を容易にすることができる。
【0008】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。なお、以下の実施例を説明するための図において、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
図1、2に本発明に係わる自動車用制御ユニットの一実施例を示す。
【0009】
図1にコアユニット1の概略の一例を示す。コアユニット1は、アプリケーションソフトとOS(Operating System)を接続するインターフェースソフトが、第1のメモリである内部ROM2に内蔵されたインターフェースソフト記憶手段、前記アプリケーションソフトとインターフェースソフトを演算実行する中央演算処理装置(CPU)3、演算結果等をメモリする第2のメモリであるRAM(書換え可能なメモリ)4及び制御ユニット拡張用のI/O(Input/Output)、メモリ等をバスあるいはLAN等を介して通信する拡張手段5から構成されている。
【0010】
内部ROM2内のインターフェースソフトは、割込み処理、タスクディスパッチャ、デバッグ機能、学習制御等の自動マッチング機能、ポート割付機能及び標準自動車I/O処理等(後述する)が含まれている。また、内部ROM2には自動車メーカ等で作成するアプリケーションソフトも書き込むことができる。拡張手段5は入出力点数の増加や機能の追加に伴う外付けのI/O(後述する)、ROM等のためのものである。
【0011】
図2は拡張した場合のユニット構成図の一例である。図2において、図1で示したコアユニット1の拡張手段5に、バスあるいはLAN(Local Arear Network )等の通信線を介して自動車用拡張I/O6及び外付けROM7が付加的に連結されている。この拡張I/O6には、ソフトウェア的タイマあるいはハードウェア的タイマが存在する。そして、ハードウェア的タイマは、例えば点火時期制御や燃料制御のように、時間を精密に合わせる場合等の高精度制御に用いられ、ソフトウェアタイマはメータのようなラフな制御に用いることができる。また、前記拡張I/O6は、例えばプログラム可能な入出力装置であり、コアユニット1内のCPU3でデータをレジスタに書き込み、パルス幅変調(PWM:Pulse Width Modulation)等の信号を出力することが可能なものである。なお、内部ROM、外付けROMは電気的に書換え可能なメモリ(フラッシュメモリ、EEPROM)を用いることもできる。
【0012】
このようにして、図1に示したコアユニット1のバージョンが例えば4気筒エンジンに対応したものであって、次に、例えば6気筒エンジンに対応すべく制御を増加させる場合には、外付けROM7に制御内容を入力し、かつ、増加した制御量を拡張I/O6を介してアクチュエータ(図示せず)に信号を出力するようになっている。
【0013】
次に、図3、4に本発明の他の実施例を示す。
図3は拡張なしの場合の具体的ユニット構成図の一例である。図3において、拡張なしの場合は、コアユニット1がそのまま標準ユニット8となる。拡張手段5はI/Oポートの一部であり、したがって、拡張手段5も、センサA、B及びアクチュエータA、B等のI/Oポートとして使用できる。また、制御ユニット9はコアユニット1、センサ信号の処理を行うHard Filter10及びアクチュエータ信号の増幅を行うパワー回路11から成る。
【0014】
図4は拡張ありの場合の具体的ユニット構成図の一例である。図4において、拡張した場合は、コアユニット1の拡張手段5がコントロールバス、アドレスバス及びデータバスとして用いられる。上記3つのバスによって自動車用拡張I/O6及び外付けROM7がコアユニット1と接続され、標準ユニット12が構成されている。この場合、I/Oポートとして用いていた拡張手段5が拡張用に使用されるため、センサA、B及びアクチュエータA、BのI/Oポートがなくなってしまう。そこで、拡張I/O6は上記コアユニット1で減った分のI/Oポートの数を含めたポート数とする必要がある。ここで、一例として、センサC、D及びアクチュエータCが増えたとすると、上記3つのポートとセンサA、B及びアクチュエータA、Bを加えたI/Oポート数が用意されることになる。制御ユニット13は、標準ユニット12、センサC、D及びアクチュエータC用のHardFilter14及びパワー回路15、センサA、B及びアクチュエータA、B用のHard Filter10及びパワー回路11から構成される。
【0015】
図5はコアユニット1自体の拡張構成図の一例である。コアユニット1内には、CPU3、内部ROM2、RAM4、拡張手段5を含んだI/O16、A/D17、タイマ18、自動車用拡張I/O6及び外付けROM7等の外部メモリからアクセスを高速に実行するためのキャッシュメモリ19が設けられている。すなわち、このキャッシュメモリ19は、次に読み込まれる外付けROM7からのデータを予めメモリさせるもので、CPU3はわざわざ外付けROM7までアクセスしなくても、キャッシュメモリ19から次に読み込まれるデータにアクセスすることができるため、外付けROM7の内容を読み込むのに要する時間を節約することができ、応答性を向上させることができる。また、これらは全てバス20で接続される。
【0016】
図6〜8は各仕様に応じた拡張構成図の一例を示す。
図6は、例えば4又は6気筒エンジンに用いる場合の標準ユニット構成の例である。図6において、適用対象車における制御対象が4又は6気筒エンジン制御のみである場合には、制御項目やI/O数等がさほど多くないため、コアユニット1のみで対応することができ、コアユニット1がそのまま標準ユニットとなる。この場合、内部ROM2にアプリケーションソフトとインターフェースソフトを書き込んで制御を行う。
【0017】
図7は、図6の構成に故障診断を加えた6気筒エンジン、あるいは自動変速機制御を加えた6気筒エンジンの場合の標準ユニット構成の一例を示す。図7において、適用対象車が故障診断を加えた6気筒エンジン、あるいは自動変速機制御を加えた6気筒エンジンの場合は、コアユニット1に自動車用拡張I/O21及び外付けROM7(a)を拡張して設け(拡張部1)、当該6気筒エンジンの仕様で必要なポート数の確保、並びに、制御項目増加に伴うメモリの確保を行う。この場合、ソフトは、追加分を外付けROM7(a)に記憶させるか、あるいは内部ROM2にインターフェースソフトを、外付けROM7(a)にアプリケーションソフトを記憶させることもできる。
【0018】
図8に6気筒統合制御を行う場合の標準ユニット構成の一例を示す。適用対象車が、例えば、故障診断、自動変速機、定速走行制御、計器類等のインパネ制御などの多数の制御を付加した6気筒エンジンを搭載した車両、すなわち6気筒統合制御の追加機能を増大させた車両の場合には、図8に示すように、図7の構成に加え、更に拡張I/O22及び外付けROM7を拡張して対処する(拡張部2)。なお、図8の場合も図7と同様に、外付けROM7及び7(a)が拡張された場合は、追加分を外付けROM7,7(a)に記憶させるか、あるいは内部ROM2にインターフェースソフトを、外付けROM7(a)及び外付けROM7にアプリケーションソフトを記憶させることができる。後者の場合は、インターフェースソフトとアプリケーションソフトが分離されているため、アプリケーションソフトのデバッグが容易になる。
【0019】
このように、入出力点数の増加やソフトを含めた機能の追加に対してすぐに対処できることもコアユニット1と拡張手段5の特徴である。
図9はコアユニットを用いた場合のエンジンAT(Automatic Transmission)制御ユニット構成図の一例である。図9において、コアユニット1内の内部ROM2には、エンジン及びAT制御で高速演算が必要なアプリケーションソフト(例えば、点火燃料制御等のハード的割り込み処理)とインターフェースソフトが書き込まれている。また、コアユニット1には、A/D17の有効利用のため、複数のアナログ信号を状況に応じて選択するマルチプレクサ(MPX)23が備えられており、スロットル開度TVO、空気流量信号Qa、水温Tw等の信号処理を行う。さらには、スイッチ信号(アイドルSW)及び車速Vsp等のパルス信号が入力される。コアユニット1でのAT制御の出力信号として、変速機の油圧を制御するライン圧PL、変速位置を制御するソレノイド信号solA、solBが出力される。また、エンジン制御はタイマを数多く用いるのでエンジン制御用拡張I/O24が必要となる。エンジン制御用拡張I/O24は、多くのタイマを内蔵したものである。そこで、エンジンの回転信号POS及び気筒判別信号REFを拡張I/O24に入力し、燃料噴射量INJ、点火時期IGN、アイドル制御ISCを出力する。また、外部ROM7にはエンジンAT制御の低速演算で十分なアプリケーションソフト(例えば、変速点制御、ロックアップ制御)を書き込むようにする。
【0020】
図10はコアユニットを用いた場合のABS(Antiskid Brake System )トラクション制御ユニット構成図の一例である。コアユニット1内の内部ROM2にはABS制御用のアプリケーションソフトと、ABS制御とトラクション制御で必要なインターフェースソフトが書き込まれている。また、A/D17の有効利用のため、複数のアナログ信号を状況に応じて選択するMPX(マルチプレクサ)23が備えられており、自動車の絶対車速を求めるためのG(加速度)センサ等の信号処理を行う。さらに、駆動輪側の速度である車速Vsp、非駆動輪側の速度である車輪速(右前)及び車輪速(左前)等のパルス信号が入力される。また、コアユニット1でのABS制御の出力信号として、ブレーキ圧を制御するPWM信号Doutが出力される。また、トラクション制御の機能を付加する場合は、トラクション制御用拡張I/O25を用いて、エンジントルクを低減するためのスロットル開度、点火時期リタード量を出力する。また、外部ROM7にはトラクション制御のアプリケーションソフトを書き込むようにする。このように、本図示例では、ABS制御のユニットを作成して標準化を行い、それに拡張してトラクション制御を行うようにしたものである。
【0021】
次に、制御ユニット間をLAN(Local Area Network)で連結させた場合の実施例について説明する。
図11は、エンジンAT制御ユニット及びABSトラクション制御ユニットの両方のユニットを使用する車両において、両ユニットをLANで連結させた場合のシステム構成図の一例である。図7、図8で示したエンジンAT制御ユニット27、ABSトラクション制御ユニット28等がLAN(データ通信線)26で連結されている。LAN26と制御ユニット27のバス129は通信コネクタ130、通信回路131でデータ通信を行う。また、LAN26と制御ユニット28のバス132は通信コネクタ133、通信回路134でデータ通信を行う。例えば、エンジンAT制御ユニット27で演算したエンジントルク等のデータをABSトラクション制御ユニット28に送信し、車輪空転時のエンジントルク低減制御(スロットル開度減少,点火時期リタード及び燃料量減少等)をエンジントルクフィードバックで実行し制御精度を向上させる。
【0022】
図12は演算ユニット33とI/Oユニット32とを分割し、これら相互間をLAN126で通信した場合の構成図の一例である。I/Oユニット32はCPU3、内部ROM2、RAM4、拡張手段5を含んだI/O16、A/D17、タイマ18、MPX23及びエンジンAT制御用拡張I/O124から成る。I/Oユニット32ではセンサから入力された信号をフィルタ処理,A/D変換処理等を実行し、その処理データをLAN126を介して演算ユニット33に送信する。そして、エンジンAT演算ユニット33では送信されたデータを用いて燃料噴射幅INJ、点火時期IGN、アイドル制御量ISC、変速機のライン圧PL等が演算され、その演算結果をLAN126を介してI/Oユニット32に送信する。そして、インターフェースソフトを含むコアユニット1内のI/O16及びエンジンAT制御用拡張I/O124より上記出力信号が出力される。この場合、演算ユニット33はI/Oユニット32と同じコアユニット1を用いているため、同様の機能を持っている。しかし、演算ユニット33の内部ROM2には演算で用いるアプリケーションソフトのみが書き込まれている。LAN126とユニット32、33との通信はそれぞれ通信コネクタ136,139、通信回路137,140で実行する。また、上記通信コネクタ136,139、通信回路137,140は各制御ユニットのCPUの命令で動作する。
【0023】
このように、本図示例では、インターフェースソフトというI/O処理ソフトを内部ROM2に書き込み、一つのユニットでI/Oユニット32を構成したものであり、したがって、例えばABSトラクション制御ユニットやエンジンAT制御ユニット等に入力される、同じ信号(オーバーラップ信号)をI/Oユニット32に一本化して入力することができ、I/Oの共用化を図り、部品点数の削減を可能とする。
【0024】
以下、前述のインターフェースソフトの概略を実施例により説明する。
前述したように、インターフェースソフトとは、OSとアプリケーションソフトとの仲介をなすソフトである。そのため、アプリケーションソフト提供メーカはOSを考慮することなくアプリケーションソフトを作成することができ、ソフト開発が容易になる。
【0025】
図13から図17に制御ユニットによる入力信号処理の比較を示す。
図13及び図14は従来の空気流量センサ信号の処理構成である。図13は空気流量Qaを検出及び演算する際にホットワイヤ(HW)式空気流量計を用いた場合である。上記空気流量計の信号は、まず、制御ユニット38に設けられたハードフィルタ138で信号のノイズ除去を行い、シングルチップマイコン140のA/D変換器240に入力される。そして、A/D変換器240で変換された信号は関数A40で空気流量Qaに変換される。また、図14のように吸気管内圧力計を用いた場合は、制御ユニット39に設けられたホットワイヤ(HW)式空気流量計とは異なるハードフィルタ139で信号のノイズ除去を行い、シングルチップマイコン141のA/D変換器241に入力される。そして、A/D変換器241で変換された信号は関数B41で空気流量Qaに変換される。
【0026】
図15はインターフェースソフト内蔵の内部ROM143を搭載した標準ユニット42の入力信号処理構成の一例である。標準ユニット42を用いた場合は、図13及び14で示した吸気管内圧力計あるいはHW式空気流量計のいずれのセンサにも対応可能となる。つまり、内部ROM143のインターフェースソフトが上記2つのセンサのフィルタリング及び関数処理を実行するからである。まず、入力される信号は標準ユニット42のA/D変換器142でディジタル化され、内部ROM143のインターフェースソフトによる処理が行われる。次に、上記ハードフィルタ138,139の代わりにディジタルフィルタ243を用い、ソフト的にそれぞれのセンサ信号に対応したカットオフ周波数を設定するようにしておく。更に、各センサ信号によって異なる特性を持つ関数の代わりに高次関数43(Qa=ΣKi*V Ki:次数,V:ディジタル化した電圧信号)を用いて各信号に対応した次数Kiを設定し、それぞれに対応した関数を作り、演算して空気量Qaの算出を行う。これにより各種のセンサ信号入力をソフト的に切り替えることが可能となる。すなわち、インターフェースソフトにより、前記関数A及びBの特性を高次関数43で作出することができ、Qaは同一のポートでどのような方式でも算出することができる。
【0027】
図16は可変式ハードフィルタを用いた入力信号処理構成の一例である。制御ユニット144には、センサ信号の種類によって可変抵抗等を変化させるとともに、カットオフ周波数を変えて信号に対応したフィルタリングを実行する可変式ハードフィルタ44、A/D変換器147、インターフェースソフト(関数A,B等)から成る標準ユニット244が設けられている。まず、入力される信号を上記可変式ハードフィルタ44でノイズ除去を実行し、標準ユニット244に入力する。そして、標準ユニット244内にそれぞれのセンサ信号に対応した関数、例えばHW式空気流量計式なら関数A45、吸気管内圧力計式ならば関数B46というような演算関数が備えられており、セレクタ47により入力センサ信号に対応した関数を選択して空気量Qaが算出される。
【0028】
図17は使用センサ分にハードフィルタを備えた入力信号処理構成の一例である。制御ユニット148において、各種のセンサ(HW式空気流量計,吸気管内圧力計)に対する入力端子及びそれぞれに固有のハードフィルタ48,49を備えておき、標準ユニット149内に備えた関数A45,関数B46,セレクタ47により空気量Qaを算出する。
【0029】
図18はインターフェースソフトによるポート割当機能の一例を示す概略図である。図18(a)は標準ユニット50を用いたHW式空気流量計式の6気筒エンジン制御、図18(b)は吸気管内圧力計式の4気筒エンジン制御の入出力ポート割当構成の一例を示す。
図18(a)の場合、HW式空気流量信号Qa,エンジン回転数信号Ne,水温信号Tw,酸素センサ信号O2等の信号が入力ポート、また、6気筒分の燃料噴射信号INJ,DIST(Distributor )方式の点火信号IGN及びISC(Idle Speed Control)等の信号が出力ポートとして割り当てられる。この標準ユニット50を図18(b)仕様の4気筒エンジンに用いる場合は、INJパルス信号が6気筒の6本から4気筒の4本に減少するため、2本のポートが余る。しかし、吸気管内圧力計を使用するエンジン制御では、空気流量を演算する際、吸気温補正、排圧補正が必要となる。そこで、出力ポートで余った2本を上記吸気温及び排圧の入力ポートとして用いれば有効な標準ユニット50使用が実現できる。なお、図18(b)では、空気流量信号Qaに代えて、吸気管内圧力信号Pmが入力ポートに割り当てられている。このような、ポート割当機能を標準ユニット50のインターフェースソフトに持たせることによりユニットの有効利用が実現できる。また上記吸気温及び排圧の信号取り込みに関しては、マルチプレクサ等を標準ユニット50との間にハード的に組み込み、切り替えることで柔軟性を持たせる。このようにエンジン仕様及びセンサ仕様が違った場合でもインターフェースソフトのポート割当機能により効率の良い入出力信号変更が可能になる。
【0030】
図19はインターフェースソフトによる入力信号の組み合わせ処理の構成図の一例である。組み合わせ処理とは、センサ等からの入力信号の組み合わせにより別の信号を生成する処理であり、この処理をインターフェースソフト57で実行する。例えば、エンジン回転51と車速52から処理Aを介してギヤ比信号53を、また、エンジン回転51とタービン回転54から処理Bを介してタービントルク55及び出力軸トルク56を演算する。このような処理機能をインターフェースソフト57に持たせることにより、ユーザーつまりアプリケーションソフト開発側がRAMの各アドレスに格納された、前記ギヤ比信号等のデータにアクセスすれば、何時でも自由にその内容をみることが可能となる。このような組み合わせ処理の実行により、今後の制御項目増大による必要パラメータの増加が生じた場合でも新たなセンサの追加なしで対応が可能となる。
【0031】
図20はインターフェースソフトによるセンサ入力時の演算処理機能の一例を示す。現状のエンジン制御では、空気量センサ,水温センサ,スロットル開度センサ及びクランク角センサの信号A/D変換あるいはパルス数計測等の信号処理を施した値が直接アプリケーションソフトで用いられるわけではない。例えば、空気量センサからの信号は、一度テーブルを参照し補間計算を施して、初めてアプリケーションソフトで使用可能な吸入空気量指数QAを求めることができる。このように、アプリケーションソフトで必要な信号、すなわち吸入空気量指数QA,吸入空気量定数QS,水温TWN,水温格子検索用TWK,スロットル開度ADTVO,TVO1S及びエンジン回転数LNRPM,HNRPM,MNRPMの演算をインターフェースソフト58に設けておくことによりソフト開発が容易になる。また、前記吸入空気量指数QA,吸入空気量定数QS,水温TWN,水温格子検索用TWK,スロットル開度ADTVO,TVO1S及びエンジン回転数LNRPM,HNRPM,MNRPMの各データをRAMに格納しておくことにより、これらアプリケーションのデータは、RAMにアクセスすれば何時でもみることができる。
【0032】
次に、インターフェースソフトの記述方法、つまりソースリストのフローの実施例を示す。
図21はインターフェースソフトによる時間割付の一例を示す概略図である。自動車制御にはさまざまなタイミングで起動する各制御のタスク及びサブルーチンがあり、それぞれがある一定周期で動作している。C言語記述では時間管理及びタイミング割付が困難であるため、自動的割当て機能をインターフェースソフトにもたせた。エンジン制御アプリケーションソフトにはクランク角度割り込み、点火パルス発生、インターバル割り込み、エンジン回転数取り込み処理といった各種の起動タスクが存在しており、それぞれが固有の要求タイミングを持ち、それに見合った回転または時間周期で起動している。また他のAT制御やABS制御アプリケーションソフトに対しても同様である。このようにさまざまな要求タイミングがある各アプリケーションソフト及び内部の各タスクをインターフェースソフトの自動的割当て処理機能においてそれぞれの要求タイミングを判断してマイコンの起動周期設定に必要なタイマ等の初期設定さらに要求タイミングでの処理内容としてベクタアドレスの割付を自動的に行うようにしている。
【0033】
図22は図21の詳細な制御フローチャートの一例である。たとえばC言語記述アプリケーションソフトにおいて、タスク起動タイミングの記述形式を例としてJOB=要求タイミングとした場合に、JOBの内容が何であるかを各起動タスクごとに判別プログラムを動作させ、JOB=A(59)ならマイコンへ2ms周期処理タイミングの初期設定を行い、さらに2ms周期処理としてベクタアドレスの割付60をする。JOB=B(61)なら上記と同様にマイコンへ4ms周期処理タイミングの初期設定を行い、また4ms周期処理としてベクタアドレスの割付62を行い、JOB=REF(65)ならば回転周期処理の初期設定をマイコンに行い、起動タスクのベクタアドレスを割り付ける(66)。また、JOB=X(63)ならばユーザが要求した独自のタイミングたとえば20ms周期とするとそれに応じたマイコンへの初期設定及びベクタアドレスの割付64を行うようにしている。このような機能をインターフェースソフトに持たせておくことで自動車制御ソフトがC言語記述に移行した際の時間管理及びタイミング割付の問題を回避することができる。
【0034】
図23はインターフェースソフトによる割り込みレベル割付のフローチャートの一例である。基本的には時間割付のフローと同様に、各制御内の起動タスクからの要求割り込みレベルのラベルが何であるか判別して、そのラベルに応じて優先順位を各タスクへ割当て、マイコンへの優先順位の初期設定を自動的に行うようにしている。要求レベルがL7かを判断67し、yesならば各対象JOBを割り込みレベル7として優先順位設定68を行う。以下同様に、要求レベルを判別(69,71,73)し、各レベル設定(70,72,74)を行う。各制御アプリケーションソフトにおいて、数多くのタスクが個々のタイミングで起動する中で、各タスクの割り込みレベルの設定は、リアルタイム性が重視される自動車制御では重要な役割をもち、C言語記述化を図った場合には不可能な割り込みレベルの記述が可能となる。
【0035】
表1はタイミング及び優先順位割付のためのC言語記述仕様である。自動車制御に必要な大体のタスク起動タイミングをピックアップして予め仕様化しておき、それを各制御のソフトを開発するときにタスクに要求するタイミング及び優先順位を仕様の中から選択し、タスクの先頭に例えば2ms周期のタスクで優先順位7ならばラベルA,L7を、4ms周期のタスクで優先順位5ならばラベルB,L5を記述すればよい。また回転周期のラベルも数個設けておく。さらに、ユーザ(アプリケーションソフト開発側)設定用のラベルも備えることで要求タイミングを自由に設定できる。このように、アプリケーションソフトはそのままで、インターフェースソフトにおいてマイコンへの初期設定値の決定及び割付を行うこと、つまりインターフェースソフトの改良を行うだけで各種マイコン(CPU)への対応が容易に行うことができる。
【0036】
【表1】

Figure 0003688224
【0037】
さらに、インターフェースソフトの処理機能として対応マイコンで最適と考えられる入出力ポートの割付けを行う。標準ユニットを用いて制御対象の異なった自動車制御を行う場合には、入出力ポートは標準ユニットにより数が限られており、4気筒と6気筒の制御には別々の入出力ポートの割当てが要求される。そのため、最適入出力ポートの割当てのパターンを設定しておき、自動車制御ソフトが、どのタイプを制御しようとしているかを判断してポート割当てのパターンを自動的に選択し、マイコンへの入出力信号を決定するようにする。制御対象に対応した最適な入出力ポートの割当てをそれぞれパターン化して備えておく。
【0038】
図24は最適入出力ポート割当のパターン決定のフローチャートの一例である。まず、制御対象が4気筒エンジン制御ならば、次に空気量測定の方式を判別して空気流量計式ならばパターンAを、吸気管内圧力計式ならばパターンBを割当て、6気筒エンジンの制御においてもパターンC,パターンD等をそれぞれの測定方式のタイプを判別し、それに応じて割当てを行う。これにより共通ユニットを用いての有限である入出力ポートの割当てをパターン化することで、自動的に制御対象に対応した割当てが可能となる。
【0039】
図25はRAM領域内における多用データ一括集団配置の一例である。RAM領域には独自開発されたエンジン,AT,ABS制御用のデータがそれぞれ確保されるが、その中で2つ以上の制御内で使われる使用頻度の高いデータを多用データとして集団配置する。これによりベースレジスタを活用することでプログラムのROM容量を減らすことができる。また、各制御アプリケーションソフト間同志での通信いわゆるデータ提供を行うにしても多用データとして一括配置しておいた方が1ブロックでデータ参照が可能となる。
【0040】
図26は多用データ一括配置のフローチャートの一例である。独自に開発されたエンジン制御、AT制御、ABS制御のC言語記述アプリケーションソフトを用いて、その流れを説明する。図26において、まず、エンジン制御に使用するために宣言された変数が宣言の順番にRAM領域に割り付けられる75。ここでRAM領域内の多用データ割当て領域の先頭アドレスを#ADDとしておき、AT制御で宣言されている変数にエンジン制御変数と同一変数がないか検索76する。同一変数が見つかればそのデータをADD番地に格納し、アドレスADDをインクリメントする。すべてのAT制御の宣言変数をエンジン制御変数と照らし合わせ終わるまで繰り返す。
【0041】
AT制御変数中を検索終了後77、次に、ABS制御において宣言した変数についてエンジン制御及びAT制御変数に同一変数がないか検索78を行い、見つかれば、まず多用データ割当て領域にすでに多用データとして配置されていないかを判別し、なければADD番地にそのデータを格納して、上記と同様にADDをインクリメントしながら全ての変数の照合が終了するまで繰り返す。
【0042】
このような手順を経ることにより、RAM領域内に多用データとして一括して配置することが可能となる。また、エンジン制御だけをみても数多くの起動タスクから構成されており、各タスクにおいて数個の使用変数が宣言されている。このように、1つの制御中にも使用頻度の高いデータが多く含まれている可能性があり、同様の簡単なフロー構成を用いることにより、制御間のみならず各制御内のタスク間における多用データの探索及び一括配置をも行うことができる。
【0043】
次に、監視プログラムにより異常な制御箇所を発見するための一実施例について説明する。
図27は監視プログラムを利用した異常箇所発見のフローチャートの概略図の一例である。図27において、自動車制御の各制御部並びに各タスクには、特有のエラーコードが設定してある。監視プログラムは、エラーコードが発生した時にコード識別により、エンジン制御部か、AT制御部か、あるいはABS制御部かを判別して、それぞれの制御部に設定されたフェール対策を起動するようにしてフェールセーフを行う。また、このようなエラーコードを各制御部とその中の各タスクに設定しておくことにより、1つにした自動車制御の膨大なアプリケーションソフトのデバッグを行う際に、エラーコードを識別すれば、どの制御アプリケーションソフトにおける、どのタスクにおいて異常が発生したか等のバグ要因の発見を容易に行うことが可能となる。
【0044】
さらに、インターフェースソフトにおいて独自開発した各制御アプリケーションソフトの各々のタスクには、タスク起動時に起動フラグをたてるフラグ操作プログラムが付設されている。また、インターフェースソフトには、フラグ操作プログラムによる起動フラグをある一定周期で監視する監視プログラムが設けられている。この監視プログラムは、各タスクの処理時間を演算及び管理を行うとともに、CPU負荷率の診断をも行う。そうして監視プログラム内に設定された各タスクの規定処理時間内にタスク処理が終了しなかったり、あるいは各制御に割り当てられたCPU負荷率を越えた場合に、予め設定された識別可能なエラーコードを出力させてフェールセーフ対策やデバッグ処理に活用する。監視プログラムを利用して異常箇所を発見するための手法としては、例えば、ソフトウェアタイマを引用したフェールセーフソフト、監視内容を拡張した起動タスク監視プログラム、ウォッチドッグタイマを用いたマクロ処理時間監視の方式などが考えられる。
【0045】
前記ソフトウェアタイマを引用したフェールセーフソフトは、たとえば、その処理時間監視タスクにおいて、複数のタスクを優先順位が高い順に並べておき、実行中のタスクの処理時間監視用のタイマをインクリメントする動作を行い、次に実行中のタスクが規定の処理時間内に終了しているかを調べるもので、予め設定しておいた規定処理時間とタイマのデータを比較して、規定時間を超過していれば各タスク特有のエラーコードを出力するようにしたものである。なお、前記規定処理時間は監視プログラムの起動周期をもとにしてその整数倍で決まるため、起動周期を可変させることにより何msにでも設定することができる。
【0046】
監視内容を拡張した起動タスク監視プログラムは、たとえば、1つのソフト上に各制御のプログラムがあり、それらのタスクを実行した際に監視プログラムが実行タスクの処理時間の演算及び管理、並びに各制御によるCPU負荷率の監視を行えるようにしたものである。この起動タスク監視プログラムには、例えばエンジン制御、AT制御、共通制御等の各制御によるCPU負荷率を監視するためのプログラムが備えられている。このプログラムは、CPUに対する各制御の負荷をカウントし、CPU負荷率の過占有として各制御関係のタスク(仕事)が全体の70%を越えるとエラーとするような負荷率エラーの取り決めを行っておき、各制御部に用意されたカウンタが70以上かを診断して、異常があればその制御部中の各タスクの優先順位の高いほうから処理時間を診断し、異常タスクを指すエラーコードを出力する。負荷率エラーが発生しなくてもCPU負荷率は、ENGINE,AT,COMMON等の各制御部のカウンタから知ることができる。
【0047】
ウォッチドッグタイマを用いたマクロ処理時間監視の方式は、たとえば、処理に異常が生じてウォッチドッグタイマのオーバーフロー設定時間内にタイマがクリアされないと、オーバーフローにより強制割り込み(NMI)が発生して監視プログラムが動きだし、異常発生の直前のスタックポインタ(SP)をもとに各プログラムの格納されているアドレスとで比較し、異常発生のタスクを指すエラーコードを出力するものである。このように、ウォッチドッグタイマ方式は、プログラム規模は小さくて済むが、各タスクの状態を大雑把にしか監視できない。しかし、バグの発生しにくさではウォッチドッグタイマ方式の方が望ましい。
【0048】
次に、インターフェースソフトに記述されるリストに係わる実施例について説明する。
図28はインターフェースソフトに基本処理プログラムの組み込み関数化の一構成例である。エンジン回転取り込み90,車速演算91,タービン回転数92,スロットル開度取り込みプログラム93及びさまざまな周波数で使用される各フィルタの演算プログラム94を関数化し、さらにLAN等の通信用の組み込みソフト95も関数化してインターフェースソフトに持たせた。
【0049】
図29は一般的自動車制御用変数の定義及び宣言の関数化の一例である。膨大なフラグ変数や入出力信号等のI/O変数をインターフェースソフトに定義及び宣言してヘッダファイルとして関数化させる。フラグ変数等は最適C言語となるように、型宣言さらにビットフィールドを考慮して定義しておく。
図30は組み込み関数の仕様の一例である。仕様化しておくことで制御ソフト開発側がヘッダファイルをインクルードし、定義済みの変数を利用して制御を構成することができ、また制御工程で信号取り込みや演算が生じた場合には、先に述べた基本処理関数の中から必要な処理関数を呼び出すようにすれば良い。これらの基本処理プログラムの関数化,一般的自動車制御用のI/O,変数を定義したヘッダファイルの関数化により、自動車制御ソフトの開発を簡略化することができる。すなわち、I/O処理等によりソフトウェアを標準化し、それを仕様書としてアプリケーションソフト開発側(ユーザー)に提示すれば、ユーザー側は、その仕様書を基に必要な機能ソフトをサブルーチン等により追加または変更することができ、機能アップを図ることができる。
【0050】
図31は基本処理関数の処理選択機能の手段の一例である。各制御のアプリケーションソフトからの基本処理関数の呼出しをする時に、引数により処理条件を選択する例を示す。例えば、エンジン回転取り込み関数には、回転数演算方式や取り込みサンプリング時間さらにパルス測定センサに関しても各種の手段が存在する。これらの手段に対応したプログラムをインターフェースソフトに持たせておき、開発側が引数により手段を選択し、これを記述することで開発側の要求を達成することができ、基本処理関数の汎用性が向上する。同様に、フィルタの演算においても引数にフィルタタイプ,カットオフ周波数,次数等をわたせばそれに対応したフィルタを設定できる。
【0051】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【0052】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明によれば、自動車制御にシングルチップマイコンを用いた場合でも、入出力点数の増加や機能の追加に対する対応が容易になり、インターフェースソフトの書換えのみでアプリケーションソフトが永続的に使用可能となり、しかも、コアユニットの作り換えが不必要となるため、プログラムを含めた制御ユニットの開発が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】コアユニットの概略図。
【図2】拡張した場合のユニット構成図。
【図3】拡張なしの場合の具体的ユニット構成図。
【図4】拡張ありの場合の具体的ユニット構成図。
【図5】コアユニット自体の拡張構成図。
【図6】4,6気筒エンジンに用いる場合の標準ユニット構成図。
【図7】故障診断を加えた6気筒エンジンあるいは自動変速機制御を加えた6気筒エンジンの場合の標準ユニット構成図。
【図8】6気筒統合制御の場合の標準ユニット構成図。
【図9】コアユニットを用いた場合のエンジン・AT制御ユニット構成図。
【図10】コアユニットを用いた場合のABS・トラクション制御ユニット構成図。
【図11】LAN(Local Area Network)を用いた場合のシステム構成図。
【図12】演算ユニットとI/OユニットをLANで通信した場合の構成図。
【図13】従来の空気流量(HW式)センサ信号の処理構成図。
【図14】従来の空気流量(吸気管内圧力式)センサ信号の処理構成図。
【図15】インターフェースソフト内蔵内部ROM搭載した標準ユニットの入力信号処理構成図。
【図16】可変式ハードフィルタを用いた入力信号処理構成図。
【図17】使用センサ分にハードフィルタを備えた入力信号処理構成図。
【図18】インターフェースソフトによるポート割当機能の概略図。
【図19】インターフェースソフトによる入力信号の組み合わせ処理の構成図。
【図20】インターフェースソフトによるセンサ入力時の演算処理機能を示す図。
【図21】インターフェースソフトによる時間割付の概略図。
【図22】時間割付の詳細制御フローチャート。
【図23】インターフェースソフトによる割り込みレベル割付プログラムのフローチャート。
【図24】最適入出力ポート割当のパターン決定のフローチャート。
【図25】RAM領域内における多用データ一括集団配置図。
【図26】多用データ一括配置のフローチャート。
【図27】監視プログラムを利用した異常箇所発見の簡単なフローチャート。
【図28】基本処理プログラムの組み込み関数化の構成図。
【図29】一般的自動車制御用変数の定義及び宣言の関数化の図。
【図30】組み込み関数の仕様を示す図。
【図31】基本処理関数の処理選択機能の手段を示す図。
【符号の説明】
1…コアユニット、2…内部ROM、3…CPU(中央演算処理装置)、4…RAM(書き換え可能なメモリ)、5…拡張手段、6…拡張I/O、7…外付けROM[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an automobile control unit, and more particularly to an automobile control unit that controls an engine, a transmission, a brake, a suspension, and the like.
[0002]
[Prior art]
Recently, a control unit equipped with a single chip microcomputer has been used for automobile control. The single-chip microcomputer incorporates a memory (ROM, RAM, etc.) necessary for calculation of a central processing unit (CPU) and an A / D converter in a lump. Therefore, it is possible to reduce the size as a whole, and it is advantageous in terms of ease of use, speed of processing time, and the like.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the prior art has a problem in that when the software and hardware are changed due to a change in control specifications or the like, the expansion is considerably limited. In addition, when a single-chip microcomputer is used for automobile control, it is necessary to create software due to hardware limitations, especially when improving fuel economy, exhaust purification, etc., increasing the number of input / output points and adding functions Is essential, and there is a problem that it is necessary to recreate all hardware and software each time.
[0004]
Furthermore, since the control software written in the ROM for performing various controls is expressed in assembler language, the content and creation method of the program can be interpreted only by an expert, so-called personal It was a thing. Therefore, especially in the actual application software creation stage, not only the first programmer can understand the details of the software contents, but also when adding software with other functions, it is necessary to create everything from the beginning. I had to fix it.
[0005]
The present invention has been made in view of such problems, and its purpose is to facilitate the increase in the number of input / output signals and the addition of functions even when a single chip microcomputer is used, and to change the program of the control unit. It is an object of the present invention to provide an automobile control unit that facilitates the above.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the automobile control unit according to the present invention basically includes: An automobile control unit for controlling an automobile, comprising: a sensor that detects a driving condition of the automobile; and a control device that controls the automobile based on a signal from the sensor. A first program that stores interface software that is captured and processed by the control device and application software that calculates an output value of the automobile device based on signals from the sensor and the interface software and controls the automobile device. A single-chip microcomputer that includes a memory for calculating and executing the interface software and the application software, and a second memory for storing data such as calculation results. Separate from application software Whereas in which rewritable-created, if the program is written in the first memory is a non-rewritable The control unit has a configuration that can respond immediately to an increase in the number of input / output points and the addition of functions.
[0007]
[Action]
According to the present invention configured as described above, even when a single chip microcomputer is used for automobile control, it becomes easy to cope with the increase in the number of input / output points and the addition of functions, and the application software is made permanent only by rewriting the interface software. Since the core unit can be used and the core unit does not need to be rebuilt, the development of the control unit including the program can be facilitated.
[0008]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that, in the drawings for explaining the following embodiments, parts having the same function are denoted by the same reference numerals, and repeated explanation thereof is omitted.
1 and 2 show an embodiment of an automobile control unit according to the present invention.
[0009]
An example of the outline of the core unit 1 is shown in FIG. The core unit 1 has interface software for connecting application software and an OS (Operating System), interface software storage means built in an internal ROM 2 as a first memory, and central processing for executing and executing the application software and interface software. A device (CPU) 3, a RAM (rewritable memory) 4 as a second memory for storing calculation results, etc., an I / O (Input / Output) for expanding the control unit, a memory, etc. via a bus or a LAN It is comprised from the expansion means 5 which communicates.
[0010]
The interface software in the internal ROM 2 includes an interrupt processing, a task dispatcher, a debugging function, an automatic matching function such as learning control, a port allocation function, a standard automobile I / O process, and the like (described later). In addition, application software created by an automobile manufacturer or the like can be written in the internal ROM 2. The expansion means 5 is for an external I / O (to be described later), a ROM, etc. accompanying the increase in the number of input / output points and the addition of functions.
[0011]
FIG. 2 is an example of a unit configuration diagram when expanded. In FIG. 2, an expansion I / O 6 for an automobile and an external ROM 7 are additionally connected to the expansion means 5 of the core unit 1 shown in FIG. 1 via a communication line such as a bus or a LAN (Local Arear Network). Yes. The extended I / O 6 has a software timer or a hardware timer. The hardware timer is used for high-precision control such as when adjusting the time precisely, such as ignition timing control and fuel control, and the software timer can be used for rough control such as a meter. The expansion I / O 6 is, for example, a programmable input / output device. The CPU 3 in the core unit 1 writes data to a register and outputs a signal such as pulse width modulation (PWM). It is possible. As the internal ROM and external ROM, an electrically rewritable memory (flash memory, EEPROM) can be used.
[0012]
In this way, when the version of the core unit 1 shown in FIG. 1 corresponds to, for example, a four-cylinder engine and the control is increased to correspond to, for example, a six-cylinder engine, the external ROM 7 The control content is input to the controller, and a signal indicating the increased control amount is output to an actuator (not shown) via the expansion I / O 6.
[0013]
3 and 4 show another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an example of a specific unit configuration diagram without extension. In FIG. 3, when there is no expansion, the core unit 1 becomes the standard unit 8 as it is. The expansion means 5 is a part of the I / O port. Therefore, the expansion means 5 can also be used as an I / O port for the sensors A and B and the actuators A and B. The control unit 9 includes a core unit 1, a hard filter 10 that processes sensor signals, and a power circuit 11 that amplifies actuator signals.
[0014]
FIG. 4 is an example of a specific unit configuration diagram in the case of expansion. In FIG. 4, when expanded, the expansion means 5 of the core unit 1 is used as a control bus, an address bus, and a data bus. The automobile expansion I / O 6 and the external ROM 7 are connected to the core unit 1 by the three buses, and the standard unit 12 is configured. In this case, since the expansion means 5 used as the I / O port is used for expansion, the I / O ports of the sensors A and B and the actuators A and B are lost. Therefore, the expansion I / O 6 needs to have the number of ports including the number of I / O ports that are reduced by the core unit 1. Here, as an example, if the number of sensors C and D and actuators C is increased, the number of I / O ports including the above three ports, sensors A and B, and actuators A and B is prepared. The control unit 13 includes a standard unit 12, a Hard Filter 14 and a power circuit 15 for the sensors C and D and the actuator C, a sensor A and B and a Hard Filter 10 and a power circuit 11 for the actuators A and B.
[0015]
FIG. 5 is an example of an expanded configuration diagram of the core unit 1 itself. In the core unit 1, the CPU 3, the internal ROM 2, the RAM 4, the I / O 16 including the expansion means 5, the A / D 17, the timer 18, the automobile expansion I / O 6, and the external ROM 7 and other external memories are accessed at high speed. A cache memory 19 is provided for execution. That is, the cache memory 19 stores in advance the data from the external ROM 7 to be read next, and the CPU 3 accesses the data to be read next from the cache memory 19 without having to access the external ROM 7 purposely. Therefore, the time required for reading the contents of the external ROM 7 can be saved, and the responsiveness can be improved. These are all connected by a bus 20.
[0016]
6 to 8 show an example of an expanded configuration diagram corresponding to each specification.
FIG. 6 shows an example of a standard unit configuration when used in, for example, a 4- or 6-cylinder engine. In FIG. 6, when the control target in the application target vehicle is only the 4- or 6-cylinder engine control, the control items, the number of I / Os, and the like are not so large. Unit 1 becomes the standard unit as it is. In this case, control is performed by writing application software and interface software in the internal ROM 2.
[0017]
FIG. 7 shows an example of a standard unit configuration in the case of a 6-cylinder engine in which failure diagnosis is added to the configuration in FIG. 6 or a 6-cylinder engine in which automatic transmission control is added. In FIG. 7, when the target vehicle is a 6-cylinder engine with a failure diagnosis or a 6-cylinder engine with automatic transmission control, an automotive expansion I / O 21 and an external ROM 7 (a) are installed in the core unit 1. Provided in an expanded manner (expansion unit 1), the number of ports necessary for the specifications of the 6-cylinder engine is secured, and the memory is secured as the control items increase. In this case, the software can store the additional portion in the external ROM 7 (a), or can store the interface software in the internal ROM 2 and the application software in the external ROM 7 (a).
[0018]
FIG. 8 shows an example of a standard unit configuration when performing 6-cylinder integrated control. The target vehicle is a vehicle equipped with a 6-cylinder engine to which a number of controls such as failure diagnosis, automatic transmission, constant speed travel control, instrument panel control such as instruments are added, that is, an additional function of 6-cylinder integrated control. In the case of an increased number of vehicles, as shown in FIG. 8, in addition to the configuration of FIG. 7, the expansion I / O 22 and the external ROM 7 are further expanded (expansion unit 2). In the case of FIG. 8, as in the case of FIG. 7, when the external ROMs 7 and 7 (a) are expanded, the additional portions are stored in the external ROMs 7 and 7 (a), or the interface software is stored in the internal ROM 2. Can be stored in the external ROM 7 (a) and the external ROM 7. In the latter case, since the interface software and application software are separated, debugging of the application software becomes easy.
[0019]
As described above, the core unit 1 and the expansion means 5 are also characterized by being able to immediately cope with the increase in the number of input / output points and the addition of functions including software.
FIG. 9 is an example of a configuration diagram of an engine AT (Automatic Transmission) control unit when a core unit is used. In FIG. 9, the internal ROM 2 in the core unit 1 stores application software (for example, hardware interrupt processing such as ignition fuel control) and interface software that require high-speed calculation in the engine and AT control. Further, the core unit 1 is provided with a multiplexer (MPX) 23 for selecting a plurality of analog signals according to the situation for effective use of the A / D 17, and includes a throttle opening TVO, an air flow signal Qa, a water temperature. Signal processing such as Tw is performed. Furthermore, pulse signals such as a switch signal (idle SW) and a vehicle speed Vsp are input. As an output signal for AT control in the core unit 1, a line pressure PL for controlling the hydraulic pressure of the transmission and solenoid signals solA and solB for controlling the shift position are output. Further, since engine control uses many timers, an extended I / O 24 for engine control is required. The extended I / O 24 for engine control incorporates many timers. Therefore, the engine rotation signal POS and the cylinder discrimination signal REF are input to the expansion I / O 24, and the fuel injection amount INJ, the ignition timing IGN, and the idle control ISC are output. Further, sufficient application software (for example, shift point control, lock-up control) is written in the external ROM 7 for low-speed calculation of engine AT control.
[0020]
FIG. 10 is an example of a configuration diagram of an ABS (Antiskid Brake System) traction control unit when a core unit is used. In the internal ROM 2 in the core unit 1, application software for ABS control and interface software necessary for ABS control and traction control are written. In order to use the A / D 17 effectively, an MPX (multiplexer) 23 for selecting a plurality of analog signals according to the situation is provided, and signal processing such as a G (acceleration) sensor for obtaining the absolute vehicle speed of the automobile. I do. Further, pulse signals such as the vehicle speed Vsp that is the speed on the driving wheel side, the wheel speed (front right) and the wheel speed (front left) that are the speed on the non-drive wheel side are input. Further, a PWM signal Dout for controlling the brake pressure is output as an output signal for the ABS control in the core unit 1. When a traction control function is added, the throttle opening and ignition timing retard amount for reducing the engine torque are output using the traction control expansion I / O 25. Also, application software for traction control is written in the external ROM 7. As described above, in the illustrated example, an ABS control unit is created and standardized, and extended to perform traction control.
[0021]
Next, an embodiment when the control units are connected by a LAN (Local Area Network) will be described.
FIG. 11 is an example of a system configuration diagram in a case where both units of an engine AT control unit and an ABS traction control unit are connected by a LAN in a vehicle. The engine AT control unit 27 and the ABS traction control unit 28 shown in FIGS. 7 and 8 are connected by a LAN (data communication line) 26. The LAN 26 and the bus 129 of the control unit 27 perform data communication with the communication connector 130 and the communication circuit 131. The LAN 26 and the bus 132 of the control unit 28 perform data communication through the communication connector 133 and the communication circuit 134. For example, data such as engine torque calculated by the engine AT control unit 27 is transmitted to the ABS traction control unit 28, and engine torque reduction control during wheel idling (throttle opening reduction, ignition timing retard, fuel amount reduction, etc.) is transmitted to the engine. Run with torque feedback to improve control accuracy.
[0022]
FIG. 12 is an example of a configuration diagram when the arithmetic unit 33 and the I / O unit 32 are divided and communicated with each other via the LAN 126. The I / O unit 32 includes a CPU 3, an internal ROM 2, a RAM 4, an I / O 16 including an expansion means 5, an A / D 17, a timer 18, an MPX 23, and an engine AT control expansion I / O 124. The I / O unit 32 executes filter processing, A / D conversion processing, and the like on the signal input from the sensor, and transmits the processed data to the arithmetic unit 33 via the LAN 126. Then, the engine AT calculation unit 33 calculates the fuel injection width INJ, the ignition timing IGN, the idle control amount ISC, the transmission line pressure PL, and the like using the transmitted data. Transmit to the O unit 32. Then, the output signal is output from the I / O 16 and the engine AT control expansion I / O 124 in the core unit 1 including the interface software. In this case, since the arithmetic unit 33 uses the same core unit 1 as the I / O unit 32, it has the same function. However, only application software used for computation is written in the internal ROM 2 of the computation unit 33. Communication between the LAN 126 and the units 32 and 33 is executed by the communication connectors 136 and 139 and the communication circuits 137 and 140, respectively. The communication connectors 136 and 139 and the communication circuits 137 and 140 operate according to instructions from the CPU of each control unit.
[0023]
As described above, in the illustrated example, I / O processing software called interface software is written in the internal ROM 2, and the I / O unit 32 is configured by one unit. Therefore, for example, an ABS traction control unit or engine AT control is performed. The same signal (overlap signal) input to the unit or the like can be input to the I / O unit 32 in a unified manner, so that I / O can be shared and the number of parts can be reduced.
[0024]
Hereinafter, an outline of the above-described interface software will be described with reference to examples.
As described above, the interface software is software that mediates between the OS and application software. Therefore, the application software provider can create application software without considering the OS, and software development becomes easy.
[0025]
13 to 17 show a comparison of input signal processing by the control unit.
13 and 14 show a conventional air flow sensor signal processing configuration. FIG. 13 shows a case where a hot wire (HW) type air flow meter is used when detecting and calculating the air flow rate Qa. The signal from the air flow meter is first subjected to noise removal by a hard filter 138 provided in the control unit 38 and input to the A / D converter 240 of the single chip microcomputer 140. The signal converted by the A / D converter 240 is converted to an air flow rate Qa by a function A40. Further, when an intake pipe pressure gauge is used as shown in FIG. 14, signal noise is removed by a hard filter 139 different from the hot wire (HW) type air flow meter provided in the control unit 39, and a single-chip microcomputer is used. 141 is input to the A / D converter 241. The signal converted by the A / D converter 241 is converted into an air flow rate Qa by a function B41.
[0026]
FIG. 15 shows an example of the input signal processing configuration of the standard unit 42 in which the internal ROM 143 with built-in interface software is mounted. When the standard unit 42 is used, it can correspond to any sensor of the intake pipe pressure gauge or the HW type air flow meter shown in FIGS. That is, the interface software of the internal ROM 143 executes filtering and function processing of the two sensors. First, the input signal is digitized by the A / D converter 142 of the standard unit 42 and processed by the interface software of the internal ROM 143. Next, a digital filter 243 is used instead of the hard filters 138 and 139, and a cutoff frequency corresponding to each sensor signal is set in software. Furthermore, instead of a function having different characteristics depending on each sensor signal, a higher-order function 43 (Qa = ΣKi * V Ki: order, V: digitized voltage signal) is used to set the order Ki corresponding to each signal, A function corresponding to each is created and calculated to calculate the air amount Qa. Thereby, various sensor signal inputs can be switched in software. In other words, the characteristics of the functions A and B can be created by the high-order function 43 by the interface software, and Qa can be calculated by any method at the same port.
[0027]
FIG. 16 shows an example of an input signal processing configuration using a variable hard filter. The control unit 144 includes a variable hard filter 44, an A / D converter 147, interface software (function) that changes the variable resistance and the like depending on the type of sensor signal, and performs filtering corresponding to the signal by changing the cutoff frequency. A standard unit 244 comprising A, B, etc.) is provided. First, noise is removed from the input signal by the variable hard filter 44 and input to the standard unit 244. The standard unit 244 is provided with a function corresponding to each sensor signal, for example, a function A45 for the HW type air flow meter type, and a function B46 for the pressure gauge type in the intake pipe. An air amount Qa is calculated by selecting a function corresponding to the input sensor signal.
[0028]
FIG. 17 shows an example of an input signal processing configuration in which a hard filter is provided for each sensor used. In the control unit 148, input terminals for various sensors (HW type air flow meter, intake pipe pressure gauge) and hard filters 48 and 49 specific to each sensor are provided, and functions A45 and B46 provided in the standard unit 149 are provided. , The air quantity Qa is calculated by the selector 47.
[0029]
FIG. 18 is a schematic diagram showing an example of a port assignment function by the interface software. FIG. 18A shows an example of an input / output port assignment configuration of a HW type air flow meter type six cylinder engine control using the standard unit 50, and FIG. 18B shows an intake pipe pressure gauge type four cylinder engine control. .
In the case of FIG. 18A, signals such as an HW air flow rate signal Qa, an engine speed signal Ne, a water temperature signal Tw, and an oxygen sensor signal O2 are input ports, and fuel injection signals INJ and DIST (Distributor for 6 cylinders). ) Type ignition signal IGN and ISC (Idle Speed Control) signals are assigned as output ports. When this standard unit 50 is used in a 4-cylinder engine of the specification shown in FIG. 18B, the INJ pulse signal decreases from 6 of 6 cylinders to 4 of 4 cylinders, so that 2 ports remain. However, in engine control using an intake pipe pressure gauge, intake air temperature correction and exhaust pressure correction are required when calculating the air flow rate. Therefore, if the remaining two output ports are used as the intake temperature and exhaust pressure input ports, the effective standard unit 50 can be used. In FIG. 18B, an intake pipe pressure signal Pm is assigned to the input port instead of the air flow rate signal Qa. By making the interface software of the standard unit 50 have such a port assignment function, the unit can be effectively used. In addition, regarding the intake air temperature and exhaust pressure signal capture, a multiplexer or the like is built in between the standard unit 50 and switched to provide flexibility. Thus, even when the engine specifications and the sensor specifications are different, the input / output signal can be changed efficiently by the port assignment function of the interface software.
[0030]
FIG. 19 is an example of a configuration diagram of input signal combination processing by the interface software. The combination processing is processing for generating another signal by combining input signals from sensors or the like, and this processing is executed by the interface software 57. For example, the gear ratio signal 53 is calculated from the engine rotation 51 and the vehicle speed 52 via the process A, and the turbine torque 55 and the output shaft torque 56 are calculated from the engine rotation 51 and the turbine rotation 54 via the process B. By providing the interface software 57 with such a processing function, the user, that is, the application software development side, can access the data such as the gear ratio signal stored at each address of the RAM and freely view the contents at any time. It becomes possible. By executing such combination processing, it is possible to cope with an increase in necessary parameters due to an increase in future control items without adding a new sensor.
[0031]
FIG. 20 shows an example of a calculation processing function at the time of sensor input by the interface software. In the current engine control, values subjected to signal processing such as signal A / D conversion or pulse number measurement of an air amount sensor, a water temperature sensor, a throttle opening sensor, and a crank angle sensor are not directly used in application software. For example, the signal from the air quantity sensor can be interpolated once with reference to the table to obtain the intake air quantity index QA that can be used by the application software for the first time. In this way, calculation of necessary signals in the application software, that is, intake air amount index QA, intake air amount constant QS, water temperature TWN, water temperature lattice search TWK, throttle opening ADTVO, TVO1S, and engine speeds LNRPM, HNRPM, MNRPM Is provided in the interface software 58 to facilitate software development. Further, the intake air amount index QA, intake air amount constant QS, water temperature TWN, water temperature grid search TWK, throttle opening ADTVO, TVO1S, and engine speed LNRPM, HNRPM, MNRPM are stored in the RAM. Thus, the data of these applications can be viewed at any time by accessing the RAM.
[0032]
Next, an interface software description method, that is, an example of a source list flow will be described.
FIG. 21 is a schematic diagram showing an example of time allocation by the interface software. There are various control tasks and subroutines that are activated at various timings in automobile control, each of which operates at a certain period. Since time management and timing assignment are difficult in the C language description, an automatic assignment function is provided in the interface software. The engine control application software has various startup tasks such as crank angle interrupt, ignition pulse generation, interval interrupt, and engine speed acquisition processing, each with its own required timing, and with the appropriate rotation or time period. It is running. The same applies to other AT control and ABS control application software. In this way, each application software with various request timings and each internal task is determined by the interface software automatic assignment processing function, and each timer is required for initial setting and further requests for setting the microcomputer startup cycle. Vector addresses are automatically assigned as processing contents at timing.
[0033]
FIG. 22 is an example of a detailed control flowchart of FIG. For example, in the C language description application software, when the task activation timing description format is JOB = request timing, the determination program is operated for each activated task to determine what the contents of JOB are, and JOB = A (59 ), The initial setting of the 2 ms cycle processing timing is performed in the microcomputer, and the vector address allocation 60 is performed as the 2 ms cycle processing. If JOB = B (61), initial setting of 4 ms cycle processing timing is performed to the microcomputer in the same manner as described above, and vector address assignment 62 is performed as 4 ms cycle processing. If JOB = REF (65), rotation cycle processing is initialized. Is executed to the microcomputer, and the vector address of the startup task is assigned (66). If JOB = X (63), the original timing requested by the user, for example, a 20 ms cycle, the initial setting to the microcomputer and the vector address assignment 64 are performed accordingly. By giving such functions to the interface software, it is possible to avoid problems of time management and timing assignment when the vehicle control software shifts to the C language description.
[0034]
FIG. 23 is an example of a flowchart of interrupt level assignment by the interface software. Basically, as in the time allocation flow, it is determined what the label of the requested interrupt level from the activated task in each control is, and the priority is assigned to each task according to the label, giving priority to the microcomputer. The initial ranking is automatically set. It is determined whether the request level is L7. If yes, each target JOB is set to interrupt level 7 and priority setting 68 is performed. Similarly, the required levels are discriminated (69, 71, 73), and the respective level settings (70, 72, 74) are made. In each control application software, a large number of tasks are started at individual timings. The setting of the interrupt level of each task has an important role in automobile control where real-time characteristics are important, and C language description was made. In some cases, it is possible to describe interrupt levels that are impossible.
[0035]
Table 1 is a C language description specification for timing and priority assignment. The task start timing required for car control is picked up and specified in advance, and the timing and priority order required for the task when developing software for each control is selected from the specification, and the beginning of the task For example, if the priority is 7 for a task with a period of 2 ms, labels A and L7 may be described, and if the priority is 5 for a task with a period of 4 ms, labels B and L5 may be described. Several labels for the rotation period are also provided. Furthermore, a request timing can be freely set by providing a label for setting a user (application software development side). In this way, the application software remains unchanged, and the interface software determines and assigns the initial setting values to the microcomputer, that is, it can easily handle various microcomputers (CPUs) simply by improving the interface software. it can.
[0036]
[Table 1]
Figure 0003688224
[0037]
In addition, I / O ports that are considered to be optimal for compatible microcomputers are assigned as interface software processing functions. When the standard unit is used to control different vehicles, the number of input / output ports is limited by the standard unit, and the assignment of separate input / output ports is required for 4-cylinder and 6-cylinder control. Is done. Therefore, the optimal input / output port assignment pattern is set, the vehicle control software determines which type is to be controlled, automatically selects the port assignment pattern, and sends the input / output signal to the microcomputer. Make a decision. The optimum input / output port allocation corresponding to the controlled object is provided in a pattern.
[0038]
FIG. 24 is an example of a flowchart for determining the optimum input / output port allocation pattern. First, if the object to be controlled is a four-cylinder engine control, then the air quantity measurement method is discriminated, and pattern A is assigned if the air flow meter is used, and pattern B is assigned if the intake pipe pressure gauge is used. In FIG. 5, the type of each measurement method is determined for pattern C, pattern D, etc., and allocation is performed accordingly. As a result, by assigning a finite number of input / output port assignments using a common unit, assignment corresponding to the controlled object can be automatically made.
[0039]
FIG. 25 shows an example of a collective data batch group arrangement in the RAM area. In the RAM area, independently developed engine, AT, and ABS control data are secured, and among them, frequently used data used in two or more controls is collectively arranged as frequently used data. Thus, the ROM capacity of the program can be reduced by utilizing the base register. Further, even if communication between the control application softwares, so-called data provision, is performed, data can be referred to in one block if it is collectively arranged as multi-use data.
[0040]
FIG. 26 is an example of a flowchart of the multi-use data batch arrangement. The flow will be described using C language description application software for engine control, AT control, and ABS control that was originally developed. In FIG. 26, first, variables declared for use in engine control are allocated to the RAM area 75 in the order of declaration. Here, the start address of the multi-use data allocation area in the RAM area is set as #ADD, and a search 76 is performed to determine whether or not the variable declared in the AT control is the same as the engine control variable. If the same variable is found, the data is stored in the ADD address, and the address ADD is incremented. Repeat until all AT control declaration variables are checked against engine control variables.
[0041]
After the end of the search in the AT control variable 77, a search 78 is performed for the variables declared in the ABS control for the same variable in the engine control and the AT control variable. It is discriminated whether it is not arranged, if not, the data is stored in the ADD address, and the process is repeated until the collation of all variables is completed while incrementing the ADD in the same manner as described above.
[0042]
By going through such a procedure, it is possible to arrange the data as a lot of data in the RAM area. Moreover, even if it sees only engine control, it is comprised from many starting tasks, and several use variables are declared in each task. In this way, there is a possibility that a lot of frequently used data is included in one control, and by using the same simple flow configuration, it is frequently used not only between controls but also between tasks within each control. Data search and batch arrangement can also be performed.
[0043]
Next, an embodiment for finding an abnormal control point by the monitoring program will be described.
FIG. 27 is an example of a schematic diagram of a flowchart for finding an abnormal part using a monitoring program. In FIG. 27, a specific error code is set for each control unit and each task of the automobile control. When an error code occurs, the monitoring program determines whether it is an engine control unit, an AT control unit, or an ABS control unit by code identification, and activates a fail countermeasure set in each control unit. Perform fail-safe. In addition, by setting such an error code in each control unit and each task therein, when debugging a vast application software for a single vehicle control, if the error code is identified, It is possible to easily find bug factors such as which task in which control application software an abnormality has occurred.
[0044]
Further, a flag operation program for setting a start flag when the task is started is attached to each task of each control application software uniquely developed in the interface software. In addition, the interface software is provided with a monitoring program for monitoring the activation flag by the flag operation program at a certain period. This monitoring program calculates and manages the processing time of each task, and also diagnoses the CPU load factor. If the task processing does not end within the specified processing time of each task set in the monitoring program, or if the CPU load rate assigned to each control is exceeded, a preset identifiable error Output the code and use it for fail-safe measures and debugging. For example, failsafe software that uses a software timer, a startup task monitoring program that expands the monitoring content, and a macro processing time monitoring method that uses a watchdog timer And so on.
[0045]
The fail-safe software that cites the software timer, for example, in the processing time monitoring task, a plurality of tasks are arranged in descending order of priority, and the timer for monitoring the processing time of the task being executed is incremented, Next, check whether the task being executed is completed within the specified processing time. Compare the specified processing time with the timer data set in advance, and if the specified time is exceeded, each task A specific error code is output. The prescribed processing time is determined by an integral multiple of the monitoring program start cycle, and can be set to any number of ms by varying the start cycle.
[0046]
The startup task monitoring program with expanded monitoring contents includes, for example, programs for each control on one software. When these tasks are executed, the monitoring program calculates and manages the processing time of the execution task, and controls each control. The CPU load factor can be monitored. The activated task monitoring program is provided with a program for monitoring the CPU load factor by each control such as engine control, AT control, common control, and the like. This program counts the load of each control on the CPU, and determines the load factor error so that an error occurs when the task (work) related to each control exceeds 70% of the entire CPU load factor. In addition, it is diagnosed whether the counter prepared in each control unit is 70 or more, and if there is an abnormality, the processing time is diagnosed from the highest priority of each task in the control unit, and an error code indicating the abnormal task is Output. Even if no load factor error occurs, the CPU load factor can be known from the counters of the control units such as ENGINE, AT, and COMMON.
[0047]
The macro processing time monitoring method using the watchdog timer is, for example, a monitoring program that generates a forced interrupt (NMI) due to an overflow if an abnormality occurs in the processing and the timer is not cleared within the watchdog timer overflow setting time. Is started, and is compared with the address stored in each program based on the stack pointer (SP) immediately before the occurrence of the abnormality, and an error code indicating the abnormality occurrence task is output. In this way, the watchdog timer method requires only a small program scale, but can only monitor the status of each task roughly. However, the watchdog timer method is preferable because it is difficult for bugs to occur.
[0048]
Next, an embodiment relating to a list described in the interface software will be described.
FIG. 28 shows an example of the configuration of the basic processing program built into the interface software. Engine rotation acquisition 90, vehicle speed calculation 91, turbine speed 92, throttle opening acquisition program 93 and calculation program 94 for each filter used at various frequencies are made into functions, and embedded software 95 for communication such as LAN is also a function. And put it in the interface software.
[0049]
FIG. 29 shows an example of the definition and declaration of functions for general vehicle control variables. A huge number of flag variables and I / O variables such as input / output signals are defined and declared in the interface software and functioned as header files. The flag variable and the like are defined in consideration of the type declaration and the bit field so as to be the optimum C language.
FIG. 30 shows an example of the specification of the built-in function. By specifying the specifications, the control software development side can include the header file and configure the control using the predefined variables. A necessary processing function may be called from the basic processing functions. Development of automobile control software can be simplified by functionalizing these basic processing programs, general automobile control I / O, and header files defining variables. In other words, if software is standardized by I / O processing, etc., and it is presented to the application software development side (user) as a specification document, the user can add necessary functional software based on the specification document by a subroutine or the like. It can be changed and the function can be improved.
[0050]
FIG. 31 shows an example of the processing selection function means of the basic processing function. An example of selecting a processing condition by an argument when a basic processing function is called from application software for each control will be described. For example, the engine rotation capturing function includes various means for the rotational speed calculation method, the capturing sampling time, and the pulse measurement sensor. By having a program corresponding to these means in the interface software, the development side can select the means with arguments and describe this, so that the requirements of the development side can be achieved, and the versatility of basic processing functions is improved To do. Similarly, in the filter operation, if the filter type, cutoff frequency, order, etc. are passed as arguments, a filter corresponding to the filter type can be set.
[0051]
Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. Is possible.
[0052]
【The invention's effect】
As can be understood from the above description, according to the present invention, even when a single chip microcomputer is used for automobile control, it becomes easy to cope with an increase in the number of input / output points and addition of functions, and only rewriting of the interface software. Application software can be used permanently, and the core unit does not need to be redesigned, making it easy to develop control units including programs.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a core unit.
FIG. 2 is a diagram showing a unit configuration when expanded.
FIG. 3 is a specific unit configuration diagram without extension.
FIG. 4 is a specific unit configuration diagram in the case of expansion.
FIG. 5 is an expanded configuration diagram of the core unit itself.
FIG. 6 is a configuration diagram of a standard unit when used in a 4,6-cylinder engine.
FIG. 7 is a configuration diagram of a standard unit in the case of a 6-cylinder engine with a failure diagnosis or a 6-cylinder engine with automatic transmission control.
FIG. 8 is a standard unit configuration diagram in the case of 6-cylinder integrated control.
FIG. 9 is a configuration diagram of an engine / AT control unit when a core unit is used.
FIG. 10 is a configuration diagram of an ABS / traction control unit when a core unit is used.
FIG. 11 is a system configuration diagram when a LAN (Local Area Network) is used.
FIG. 12 is a configuration diagram when an arithmetic unit and an I / O unit communicate with each other via a LAN.
FIG. 13 is a processing configuration diagram of a conventional air flow rate (HW type) sensor signal.
FIG. 14 is a processing configuration diagram of a conventional air flow rate (intake pipe pressure type) sensor signal.
FIG. 15 is an input signal processing configuration diagram of a standard unit equipped with an internal ROM with built-in interface software.
FIG. 16 is an input signal processing configuration diagram using a variable hard filter.
FIG. 17 is an input signal processing configuration diagram provided with a hard filter for the sensor used.
FIG. 18 is a schematic diagram of a port assignment function by the interface software.
FIG. 19 is a configuration diagram of input signal combination processing by interface software;
FIG. 20 is a diagram showing a calculation processing function at the time of sensor input by the interface software.
FIG. 21 is a schematic diagram of time allocation by the interface software.
FIG. 22 is a detailed control flowchart of time allocation.
FIG. 23 is a flowchart of an interrupt level assignment program by the interface software.
FIG. 24 is a flowchart for determining a pattern for optimal input / output port assignment.
FIG. 25 is a collective data collective layout diagram in a RAM area.
FIG. 26 is a flowchart of frequent data batch arrangement;
FIG. 27 is a simple flowchart for finding an abnormal part using a monitoring program;
FIG. 28 is a configuration diagram of the basic processing program built-in function.
FIG. 29 is a diagram showing the functionalization of definitions and declarations of general vehicle control variables.
FIG. 30 is a diagram showing specifications of built-in functions.
FIG. 31 is a diagram showing means of a basic process function process selection function;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Core unit, 2 ... Internal ROM, 3 ... CPU (central processing unit), 4 ... RAM (rewritable memory), 5 ... Expansion means, 6 ... Expansion I / O, 7 ... External ROM

Claims (3)

一連のプログラムを実行することにより自動車の運転状態を制御する自動車用制御ユニットであって、
前記一連のプログラムは、複数のセンサからの情報に基づいて自動車の運転状態を制御する為に演算を行い、複数のアクチュエータへ情報を送るアプリケーションプログラムと、複数のセンサから信号を受け、また複数のアクチュエータへ信号を送るインターフェースプログラムであって前記アプリケーションプログラムで用いられる為に必要な信号を演算し当該信号により前記アプリケーションプログラムと相互にデータの授受を行うインターフェースプログラムとを含み、
前記アプリケーションプログラム及び/又は前記インターフェースプログラムは互いに独立に修正可能であって且つ修正されたプログラムに対する他方のプログラムは修正を必要とすること無しに更に使用することができるように作成されたことを特徴とする自動車用制御ユニット。
An automobile control unit that controls the driving state of an automobile by executing a series of programs,
The series of programs performs calculation to control the driving state of the vehicle based on information from a plurality of sensors, receives an application program that sends information to a plurality of actuators, receives signals from a plurality of sensors, An interface program for sending a signal to an actuator, including an interface program for calculating a signal necessary to be used in the application program and transferring data to and from the application program using the signal,
The application program and / or the interface program can be modified independently of each other, and the other program for the modified program is created so that it can be used further without requiring modification. A control unit for automobiles.
一連のプログラムを実行することによりエンジンの運転状態を制御するエンジンコントロールユニットであって、
前記一連のプログラムは、エンジンの運転状態を制御する為に空気量センサ、水温センサ、スロットル開度センサ、クランク角センサのうちの何れか1つ以上から情報に基づいて、燃料噴射弁、配電器、ISCバルブのうちの何れか1つ以上へ送る情報を演算するアプリケーションプログラムと、空気量センサ、水温センサ、スロットル開度センサ、クランク角センサのうちの何れか1つ以上から信号を受け、また燃料噴射弁、配電器、ISCバルブのうちの何れか1つ以上へ信号を送るインターフェースプログラムであって前記アプリケーションプログラムで用いられる為に必要な信号である吸入空気量、水温、スロットル開度、エンジン回転数のうちの1つ以上を演算し当該信号により前記アプリケーションプログラムと相互に信号の授受を行うインターフェースプログラムとを含み、
前記アプリケーションプログラム及び/又は前記インターフェースプログラムは互いに独立に修正可能であって且つ修正されたプログラムに対する他方のプログラムは修正を必要とすること無しに更に使用することができるように作成されたことを特徴とするエンジンコントロールユニット。
An engine control unit that controls the operating state of the engine by executing a series of programs,
The series of programs includes a fuel injection valve, a power distributor based on information from any one or more of an air amount sensor, a water temperature sensor, a throttle opening sensor, and a crank angle sensor in order to control the operating state of the engine. Receiving a signal from one or more of an application program for calculating information to be sent to any one or more of the ISC valves, an air amount sensor, a water temperature sensor, a throttle opening sensor, and a crank angle sensor; An interface program that sends a signal to one or more of a fuel injection valve, a power distributor, and an ISC valve, and is a signal required for use in the application program, intake air amount, water temperature, throttle opening, engine Calculates one or more of the rotation speeds and exchanges signals with the application program using the signals And a centers face program,
The application program and / or the interface program can be modified independently of each other, and the other program for the modified program is created so that it can be used further without requiring modification. Engine control unit.
一連のプログラムを実行することにより自動変速機の運転状態を制御する自動変速機コントロールユニットであって、
前記一連のプログラムは、自動変速機の運転状態を制御する為にスロットル開度、空気流量、水温、スイッチ信号(アイドルSW)、車速のうちの何れか1つ以上の情報に基づいて、自動変速機の油圧を制御するアクチュエータ、変速位置を制御するソレノイドのうちの何れか1つ以上のアクチュエータへ送る情報を演算するアプリケーションプログラムと、スロットル開度、空気流量、水温、スイッチ信号(アイドルSW)、車速のうちの何れか1つ以上の信号を受けて自動変速機の油圧を制御するライン圧、変速位置を制御するソレノイド信号のうちの何れか1つ以上の信号を送るインターフェースプログラムであって前記アプリケーションプログラムで用いられる為に必要な信号である吸入空気量、水温、スロットル開度、エンジン回転数のうちの1つ以上を演算し当該信号により前記アプリケーションプログラムと相互にデータの授受を行うインターフェースプログラムとを含み、
前記アプリケーションプログラム及び/又は前記インターフェースプログラムは互いに独立に修正可能であって且つ修正されたプログラムに対する他方のプログラムは修正を必要とすること無しに更に使用することができるように作成されたことを特徴とする自動変速機コントロールユニット。
An automatic transmission control unit that controls the operating state of an automatic transmission by executing a series of programs,
In order to control the operation state of the automatic transmission, the series of programs is based on information on one or more of throttle opening, air flow rate, water temperature, switch signal (idle SW), and vehicle speed. An application program that calculates information to be sent to one or more of the actuator that controls the hydraulic pressure of the machine and the solenoid that controls the shift position, throttle opening, air flow rate, water temperature, switch signal (idle SW), An interface program for receiving any one or more signals of vehicle speed and sending one or more signals of a line pressure for controlling the hydraulic pressure of an automatic transmission and a solenoid signal for controlling a shift position, Of the intake air volume, water temperature, throttle opening, and engine speed, which are necessary signals for use in the application program The calculated the signal of one or more and a interface program for exchanging data with each other and the application program,
The application program and / or the interface program can be modified independently of each other, and the other program for the modified program is created so that it can be used further without requiring modification. Automatic transmission control unit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1916583A1 (en) * 2006-10-26 2008-04-30 Siemens Aktiengesellschaft Method for carrying out online program changes on an automation system
JP4826565B2 (en) * 2007-09-18 2011-11-30 株式会社デンソー Charging system and vehicle power generation control device
JP5178878B2 (en) * 2011-05-13 2013-04-10 日立オートモティブシステムズ株式会社 Vehicle control device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010113538A1 (en) 2009-03-31 2010-10-07 日立オートモティブシステムズ株式会社 In-vehicle electronic control device, control software and development tool for control software

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