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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Informationsspeicherverfahren
für eine
elektrische Steuereinrichtung mit einem nicht-flüchtigen Speicher und einem
flüchtigen
Speicher, die mit mehreren Speicherbereichen ausgerüstet sind
und elektrisch löschbar
sind.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Eine
elektrische Steuereinrichtung für
ein Fahrzeug enthält
Speicherinformation wie Steuerlernwerte und Fehlerselbstdiagnose-Ergebnisse,
die aufbewahrt werden sollten, selbst wenn die Energie des Fahrzeugs
abgeschaltet wird. Da diese Speicherinformationen in einem flüchtigen
Speicher aufgezeichnet sind, ist Energie erforderlich, die von einer Batterie
des Fahrzeugs dem flüchtigen
Speicher zugeführt
werden muss, damit er den Speicherinhalt des Speichers behält, selbst
wenn die Energie abgeschaltet wird.
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Zudem
hat das Bedürfnis
nach Reduzierung der Batteriekapazität vom Gesichtspunkt des Reduzierens
des Gewichts des Fahrzeugs etc. ein Reduzieren des Energieverbrauchs
während
einer Bereitschaftszeit erfordert, nachdem die Energie abgeschaltet
ist. Unter einem solchen Umstand ist ein solches Verfahren verwendet
worden, dass Speicherinformation wie oben beschrieben in einem elektrisch löschbaren
nicht-flüchtigen
Halbleiterspeicher (EEPROM) aufgezeichnet worden ist, wenn die Energie abgeschaltet
worden ist, und die betroffene Speicherinformation ausgelesen und
verwendet worden ist, wenn die Energie eingeschaltet worden ist.
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Zudem,
wenn ein normales EEPROM verwendet wird, ist es im Allgemeinen erforderlich,
dass eine Halbleitereinrichtung, die sich von einem Steuer-Mikrocomputer
unterscheidet, auf einer Steuerplatine montiert ist. Durch Speichern
dieses in einem Teil eines Flash-Speichers, der zum Speichern von
in dem Mikrocomputer enthaltenen Steuerprogrammen und Steuerdaten
verwendet wird, können
die Kosten reduziert und die Zuverlässigkeit erhöht werden.
Jedoch ist in dem Fall eines nicht-flüchtigen Halbleiterspeichers
die Datenneuschreibhäufigkeit
durch eine Obergrenze beschränkt
und wenn Neuschreiben desselben Speichers mit einer vorbestimmten
Häufigkeit
oder darüber
wiederholt wird, kann ein Löschen
und Neuschreiben folgend auf einige Zeitpunkte nicht normal ausgeführt werden
und demnach kann die Information nicht effektiv gespeichert werden.
Demgemäss
ist es erforderlich, die Frequenz bzw. Häufigkeit des Neubeschreibens
derselben Speicherzelle auf den minimalen Pegel zu begrenzen. Zudem,
selbst wenn Information nicht normal erneuert werden kann, weil
das Neuschreiben mit einer vorbestimmten Häufigkeit oder öfter ausgeführt worden
ist, muss eine Situation, dass alle vergangene Information verloren
wird, vermieden werden.
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Um
diese Probleme auszuräumen,
offenbart
JP-A-11-144478 ein
Verfahren zum Bereitstellen mehrerer Speicherbereiche auf einem
Speicher, Auswählen
eines Speicherbereichs auf der Basis des Wertes eines Steuerzählers und
sukzessives Erneuern von Daten in jedem ausgewählten Bereich. Gemäß diesem
Verfahren wird eine Datenerneuerungsverarbeitung in den mehreren
Speicherbereichen zeitaufgeteilt ausgeführt und demnach kann die Erneuerungs-Frequenz
bzw. Häufigkeit
als ein Ganzes erhöht
werden während
die Beschreib-Frequenz bzw. Häufigkeit
desselben Speicherbereichs reduziert wird.
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Gemäß dem Informationsspeicherverfahren der
oben beschriebenen Veröffentlichung
muss der Steuerzähler
getrennt von dem Speicherbereich vorgesehen sein und das Auslesen
von Daten kann nie garantiert werden, wenn der Wert des Steuerzählers aus
irgendeinem Grund unterbrochen wird, so dass diese Technik ein Problem
in der Zuverlässigkeit
bei der Datenaufbewahrung hat.
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Als
eine Gegenmaßnahme
zu diesem Problem ist eine Technik überlegt worden zum Bereitstellen
mehrerer Steuerzähler
und demnach zum Bereitstellen von Redundanz, hierdurch die Zuverlässigkeit des
Steuerzählers
verbessernd. Jedoch kann diese Technik gegebenenfalls einen Nachteil
dahingehend haben, dass der Speicherbereich für die Steuerzähler erhöht ist oder
der Algorithmus verkompliziert, weil die Auswahl von mehreren Zählern ausgeführt wird.
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RESÜMME
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung hat zum Ziel, ein Verfahren zur Speicherung
von Daten einer elektrischen Steuereinrichtung bereitzustellen,
das die Zuverlässigkeit
des Aufbewahrens von Information durch einen nicht-flüchtigen
Speicher verbessert.
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Dieses
Ziel wird erreicht mit einem Verfahren gemäß Patentanspruch 1. Vorteilhafte
Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigt:
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1 ein
Diagramm des Aufbaus der ECU bzw. elektrischen Steuereinheit einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ein
Diagramm des Aufbaus eines Speicherbereichs eines Flash-ROM und
eines Spiegel-RAM gemäß der Ausführungsform;
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3 ein
Diagramm des Aufbaus jedes Speicherbereichs gemäß der Ausführungsform;
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4 ein
Ablaufdiagramm einer Initialisierungs-Verarbeitungsprozedur der Ausführungsform; und
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5 ein
Ablaufdiagramm einer Energieabschalt-Verarbeitungsprozedur der Ausführungsform.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf
die vorliegende Erfindung beschrieben. In dieser Ausführungsform
ist die vorliegende Erfindung als Übertragungssteuerungs-ECU bzw.
elektrische Steuereinheit für
das Implementieren variabler Geschwindigkeitssteuerung in einem
fahrzeugmontierten kontinuierlich variablen Getriebe ausgestaltet
und der Aufbau und der Betrieb der ECU wird nachstehend detailliert
beschrieben.
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1 ist
ein Diagramm zur Erläuterung
des Aufbaus der ECU. Wie in 1 gezeigt,
ist die ECU mit einem Mikrocomputer 2 ausgerüstet und
einer CPU 3, einem RAM 4 und einem Flash-ROM 5.
Ein Steuerprogramm und Steuerdaten werden in dem Flash-ROM 5 gespeichert
und mehrere Speicherbereiche zum Speichern von Steuerungslernwerten
und Fehlerselbstdiagnoseergebnissen sind einem Teil des Flash-ROMs 5 zugeordnet.
Die CPU 3 steuert den Leitungsdruck und das variable Geschwindigkeitsverhältnis des
zahnradlosen Antriebsmechanismus gemäß dem im Flash-ROM 5 gespeicherten Steuerprogramm.
Die ECU hat eine Energieerhaltungsschaltung 6 und nachdem
die CPU 3 mit einem Energieabschaltsignal basierend auf
dem Energieversorgungsschalter SW versorgt worden ist, kann die
ECU die Energie erhalten bis der Mikrocomputer 2 eine Abschaltanweisung
an die Energieerhaltungsschaltung 6 gesendet hat.
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Als
Nächstes
werden der Aufbau des Flash-ROMs 5 und des RAM 4 detailliert
unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Wie in 2 gezeigt,
ist das Flash-ROM 5 aufgeteilt in mehrere Speicherbereiche.
Die jeweiligen Speicherbereiche werden beispielhaft durch Bereiche
A, B und C repräsentiert
und diese Bereiche sind auf dieselbe Größe festgelegt. Zudem ist ein
Spiegelbereich mit derselben Größe wie die
Bereiche A, B, C in dem Flash-ROM 5 im RAM 4 festgelegt.
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Zudem
sind die Bereiche A, B und C des Flash-ROM 5 und der Spiegelbereich
des RAM 4 so ausgelegt, dass sie denselben Aufbau haben,
wie in 3 gezeigt ist. Jeder der Bereiche umfasst einen Bereichsauswahlzähler 7,
der jedes Mal inkrementiert wird, wenn Daten neu geschrieben werden,
einen Datenspeicherabschnitt 8 für die Steuerungslernwerte,
die Fehlerselbstdiagnoseergebnisse etc., und einen Prüfdatenabschnitt 9 zum
Speichern von Prüfdaten
für das
Prüfen
der Gültigkeit
der Gesamtheit jedes Bereichs, der den Zähler 7 und den Datenspeicherabschnitt 8 umfasst.
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Als
Nächstes
wird die Auswahlprozedur von Speicherdaten, wenn die Energie eingeschaltet
wird und die Datenprozedur, wenn die Energie ausgeschaltet wird,
detailliert basierend auf den Ablaufdiagrammen der 4 und 5 beschrieben.
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Die
CPU 5 führt
die Initialisierungsverarbeitung der 4 aus, wenn
die Energie eingeschaltet wird. Zuerst wird die Gültigkeit
für jeden
der Speicherbereiche A, B und C des Flash-ROMs 5 und den
Spiegelbereich des RAM 4 auf der Basis des Prüfdatenabschnitts 9 jedes
Bereichs im Schritt 11 geprüft. Speziell wird ein zyklischer
Redundanzprüfsummenwert
(CRC-Wert) für
den den Zähler 7 und den
Datenspeicherabschnitt 8 umfassenden Abschnitt berechnet.
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Wenn
das Rechenergebnis mit dem Wert des Prüfdatenabschnitts 9 koinzidiert,
wird "Gültigkeit" beurteilt. Wenn
sie nicht miteinander koinzidieren, wird angenommen, dass die Speicherverarbeitung
nicht normal abgeschlossen worden ist oder die Speicherdaten verstümmelt worden
sind und demnach wird "Ungültigkeit" beurteilt. Zu diesem
Zeitpunkt wird das Prüfergebnis
zum Auswählen
des Datenspeicherbereichs verwendet, wenn die Energie ausgeschaltet
wird und demnach wird es in der Variablen auf dem RAM gespeichert.
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Als
Nächstes
wird im Schritt 12 unter den gültig beurteilten Bereichen
der Bereich A, B und C des Flash-ROM 5 und der Bereich
mit dem größten Wert
des in jedem Bereich eingestellten Zählers 7 ausgewählt. Es
kann erwartet werden, dass der betreffende Bereich aus den Bereichen
A, B und C die letzten gültig
in dem Flash-ROM 5 gespeicherten Daten aufbewahrt.
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Zudem
wird wenn die Daten des Spiegelbereichs als gültig beurteilt werden, der
Zählerwert
des von den Bereichen A, B und C des Flash-ROMs 5 ausgewählten Bereichs
mit dem Zählerwert
des Spiegelbereichs verglichen und der von dem Flash-ROM ausgewählte Bereich
wird ausgewählt, wenn
die Zähler
zueinander gleich sind oder der Zählerwert des Spiegelbereichs
kleiner ist. Wenn der Zählerwert
des Spiegelbereichs größer ist,
oder Nicht-"Gültigkeit" für jeweilige
aller Bereiche A, B und C beurteilt worden ist, bedeutet dies, dass
die in dem Spiegelbereich gespeicherten Daten nicht exakt im Flash-ROM
bei der vorangehenden Energieabschaltzeit gespeichert sein können und
auch die Daten des RAM 4 verblieben sind ohne zerstört zu sein,
d. h., die Energie wurde wieder eingeschaltet während der Speicherverarbeitung,
nachdem die Energie abgeschaltet worden ist und demgemäss werden
die Speicherdaten im Spiegelbereich ausgewählt. In dem Fall, in dem irgendwelche
der Bereiche A, B und C des Flash-ROM ausgewählt sind, werden die Speicherdaten
des ausgewählten
Bereichs in das Spiegel-RAM im Schritt 13 kopiert.
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Wenn
bei der Gültigkeitsprüfung des
Schrittes 11 beurteilt worden ist, dass "Nicht-Gültigkeit" für jeden
aller Bereiche beurteilt worden ist, wird ein Initialisierungsanforderungsflag
bzw. ein entsprechender Merker im Schritt 14 gesetzt zum
Angeben für das
Steuerprogramm, dass die Daten im Spiegelbereich ungültig sind.
Das Steuerprogramm nimmt Bezug auf dieses Flag und wenn das Flag
gesetzt ist, stellt das Steuerprogramm einen geeigneten Anfangswert
ein bevor die Daten des Spiegelbereichs verwendet werden, und löscht dann
das Initialisierungsanforderungsflag. Demnach kann vermieden werden,
dass abnormale Daten für
die Steuerung verwendet werden.
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Durch
die oben beschriebene Verarbeitung werden die letzten gültigen Daten
ausgewählt/aus den
gespeicherten Daten genommen, die in dem Flash-ROM 5 und
dem RAM 4 gespeichert sind, und demnach kann das Steuerprogramm
bedarfsweise auf die Werte der im Spiegelbereich gespeicherten Daten
Bezug nehmen oder sie erneuern.
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Als
Nächstes
wird die Speicherverarbeitung beschrieben, die ausgeführt wird
bevor ein Energieversorgungsrelais unterbrochen wird, wenn die CPU 3 ein
Energieabschaltsignal empfängt,
unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm der 5.
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Als
Erstes inkrementiert die CPU 3 den Wert des Zählers 7,
der im Spiegelbereich eingestellt worden ist, im Schritt 21.
Daraufhin berechnet die CPU 3 einen Prüfwert für die Gültigkeitsprüfung des Gesamtabschnitts,
der den Zähler 7 umfasst
und den Datenspeicherabschnitt 8 im Schritt 22,
und speichert den Prüfwert
in dem Prüfdatenabschnitt 9.
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Zu
diesem Zeitpunkt wird die Gültigkeit
der Daten des Spiegelbereichs garantiert und daher kann eine Neu-Boot-Verarbeitung ausgeführt werden,
wenn beurteilt wird, dass die Energie wieder eingeschaltet ist.
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Daraufhin
wird ein Bereich zum Speichern der Daten des Spiegelbereichs von
den Bereichen A, B und C des Flash-ROM 5 im Schritt 23 ausgewählt. Wenn
es irgendeinen Bereich des Flash-ROM 5 gibt, dessen Daten
als ungültig
beurteilt werden auf der Basis des Ergebnisses der Gültigkeitsprüfung im Schritt 11 zum
Zeitpunkt des Energieeinschaltens, die in der Variablen auf dem
RAM gespeichert ist, wird zuerst der betroffene Bereich ausgewählt. Wenn mehrere
Bereiche als ungültig
beurteilt werden, wird irgendein Bereich von diesen Bereichen ausgewählt. Darauffolgend
wird, wenn es keinen ungültigen
Bereich gibt, der Bereich mit dem kleinsten Wert des in jedem Bereich
eingestellten Zählers 7 ausgewählt.
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Letztendlich
werden die Daten des Spiegelbereichs kollektiv in dem ausgewählten Bereich
des Flash-ROM im Schritt 24 gespeichert. Nachdem die Verarbeitung
des Schrittes 24 abgeschlossen ist, wird eine Energieausschaltanweisung
zu der Energieerhaltungsschaltung 6 übermittelt und dann ist das
Programm beendet.
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In
dieser Ausführungsform
wird das Flash-ROM als ein nicht-flüchtiger
Speicher angewendet, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht
auf diese Ausführungsform
beschränkt.
Die vorliegende Erfindung kann auf einen Fall angewendet werden, bei
dem ein anderer nicht-flüchtigen
Speicher wie ein EEPROM, ein RAM oder Ähnliches als ein Speichermedium
verwendet wird.
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Zudem
ist in der oben beschriebenen Ausführungsform die vorliegende
Erfindung auf die Variabelgeschwindigkeits-Steuerungs-ECU eines kontinuierlich
variablen Fahrzeuggetriebes bezogen, jedoch ist die Erfindung nicht
auf diese Ausführungsform
beschränkt.
Die vorliegende Erfindung kann auf allgemeine elektronische Ausrüstung angewendet werden,
bei der Daten zu erhalten sind, wenn die Energie abgeschaltet wird.
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Zudem
wird in der oben beschriebenen Ausführungsform das Rechenergebnis
der zyklisch redundanten Prüfsumme
für die
Gültigkeitsprüfung verwendet,
jedoch kann auch ein anderes Prüfverfahren verwendet
werden.
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Außerdem ist
in der oben beschriebenen Ausführungsform
der Speicherbehälter
des Flash-ROM in die drei Bereiche A, B und C aufgeteilt. Jedoch
kann er auch in zwei Bereiche in Übereinstimmung mit der Bedingung
einer Ressource aufgeteilt sein. Wenn der Speicherbehälter des
Flash-ROM aufgeteilt ist in vier oder mehr Bereiche, wird die Erneuerungsfrequenz
pro Bereich verringert und demnach kann die Lebensdauer des nicht-flüchtigen Speichers
ausgedehnt werden.