JP2010009326A - Built-in controller - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a built-in controller for analyzing variability of a software product system, and controlling equipment. <P>SOLUTION: This built-in controller is configured of software components 31 and 32 corresponding to a plurality of arithmetic formulas of control variables; a call interface 33, product definition software 34 and control basic software 4. When the control basic software 4 executes the call interface 33, the call interface 33 determines which of the software components 31 or 32 should be executed by referring to the product definition software 34 and executes it. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、機器を制御するための組込みコントローラに関する。   The present invention relates to an embedded controller for controlling a device.

従来、ソフトウェアを複数の独立したソフト部品で構成し、ソフト部品の組み合わせで所望の機能を実現するとともに、ソフト部品単位で再利用を行う方法がある(例えば、特許文献1)。   Conventionally, there is a method in which software is configured by a plurality of independent software components, a desired function is realized by a combination of software components, and reuse is performed in units of software components (for example, Patent Document 1).

また従来、類似の製品で構成される製品系列内でのソフトウェア再利用を目的とした組込みコントローラとして、組込みコントローラを構成するプロセッサ,電子回路,センサおよびアクチュエータに対応してソフトウェアを部品化する方法がある(例えば、特許文献2)。   Conventionally, as a built-in controller for the purpose of software reuse in a product line composed of similar products, there is a method for converting software into components corresponding to the processors, electronic circuits, sensors, and actuators constituting the built-in controller. There is (for example, Patent Document 2).

特開2004−54683号公報JP 2004-54683 A 特開2000−97102号公報JP 2000-97102 A 特開2004−199533号公報JP 2004-199533 A

ソフトウェア技術の適用対象として、自動車,携帯電話等の機器に組み込んで対象を制御する、いわゆる組み込みソフトウェアがある。このような組込みソフトウェアによる制御は、従来の機械的機構や電気回路による方式に比べて柔軟かつ高度な制御が実現できること、ソフトウェアの変更によって多くの派生製品を開発できること、が利点として挙げられる。   As an application target of software technology, there is so-called embedded software that is embedded in a device such as an automobile or a mobile phone to control the target. Advantages of such control by embedded software include that it is possible to realize flexible and advanced control compared to conventional mechanical mechanisms and electric circuit systems, and that many derivative products can be developed by changing software.

従来は対象製品ごとにソフトウェアを開発したり、類似の製品に基づいて差分を開発したりしていた。しかし、組込みソフトウェアの適用範囲拡大に伴い、派生製品数およびソフトウェアの規模が増大したため、開発効率の大幅な向上が要求されている。   In the past, software was developed for each target product, or differences were developed based on similar products. However, with the expansion of the application range of embedded software, the number of derived products and the scale of software have increased, and thus there has been a demand for significant improvement in development efficiency.

上記課題を解決するため、特許文献1に示すように、ユーザインタフェース特有の視点(MVCモデル)に基づいてソフトウェアを部品化し、ソフト部品単位で再利用を行う技術が開示されている。しかしながら、機器制御システムにおいてどのように部品化を行うか、と言う点については考慮されていない。   In order to solve the above-mentioned problem, as shown in Patent Document 1, a technology is disclosed in which software is converted into parts based on a viewpoint (MVC model) unique to a user interface and reused in units of software parts. However, no consideration is given to how to make components in the device control system.

また、特許文献2では、機器制御システムの一例である自動車制御システムにおいて、ソフトウェアを、エンジン等の制御対象に相当するアプリケーションソフトと、組込みコントローラのハードウェアに相当する基本ソフトとに階層化し、基本ソフト内にセンサ,アクチュエータ,周辺回路,プロセッサなどの組込みコントローラのハードウェアに対応するソフト部品を設ける技術が開示されている。しかしながら、制御対象に相当するアプリケーションソフトの部品化に関しては、エンジンや変速機など、制御対象ごとの部品化にとどまっている。組込みコントローラの開発においては、例えばエンジンの気筒配置など、たとえ組込みコントローラのハードウェア構成が同一であっても制御対象機器が異なる場合が存在する。したがって、制御対象機器毎にアプリケーションソフトを変更しなければならず、再利用性が低いと言う課題がある。   Further, in Patent Document 2, in an automobile control system which is an example of a device control system, software is hierarchized into application software corresponding to a control target such as an engine and basic software corresponding to hardware of an embedded controller. A technique for providing software components corresponding to the hardware of an embedded controller such as a sensor, an actuator, a peripheral circuit, and a processor in the software is disclosed. However, componentization of application software corresponding to a controlled object is limited to components for each controlled object such as an engine and a transmission. In the development of an embedded controller, for example, there are cases where control target devices are different even if the hardware configuration of the embedded controller is the same, such as an engine cylinder arrangement. Therefore, there is a problem that application software must be changed for each device to be controlled, and reusability is low.

また、従来技術として特許文献3では、アプリケーションソフトの部品化に関して、制御演算データに対応してソフト部品とソフト部品の実行順序を管理する制御基本ソフトを設けたうえで、ソフト部品毎に実行手続きを共通化するインタフェースを設けることによってソフト部品実行時の引数および戻り値の変更を吸収し、制御基本ソフトの再利用性を向上させる技術がある。しかしながら、制御対象機器の構成が変更された場合には制御演算データの演算式自体が異なる場合がある。演算式の変更に対応するためには組み合わせるソフト部品を変更しなければならず、制御基本ソフトを変更しなければならないため、アプリケーションソフトの再利用性が低いと言う課題がある。   In addition, in Patent Document 3 as a conventional technique, with regard to componentization of application software, after providing basic control software for managing the execution order of software components and software components corresponding to control calculation data, an execution procedure is performed for each software component. There is a technique for improving the reusability of control basic software by providing a common interface to absorb changes in arguments and return values when executing software components. However, when the configuration of the control target device is changed, the arithmetic expression itself of the control arithmetic data may be different. In order to cope with the change of the arithmetic expression, the software component to be combined has to be changed, and the control basic software has to be changed. Therefore, there is a problem that the reusability of the application software is low.

本発明は、上記課題を解決し、制御対象機器に対応するアプリケーションソフトの再利用性を向上させることを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-described problems and improve the reusability of application software corresponding to a control target device.

上記課題を達成するために、本発明は外部からの入力信号を取り込みデータ化する信号入力部と、前記データ化された入力信号を処理し、制御データを演算するプロセッサと、前記制御データを外部に接続される機器への制御信号として出力する信号出力部と、前記プロセッサに前記演算を実行させるための組込みソフトウェアを記憶するメモリとを備える組込みコントローラにおいて、前記組込みソフトウェアは複数の制御機能ソフトと、制御対象の製品仕様を定義する製品定義ソフトとで構成されたアプリケーションソフトと、前記制御機能ソフトの起動を制御し、前記制御機能ソフトからの要求に応じて前記入力信号の読み出しおよび前記制御信号の出力を行う基本ソフトとを有し、前記制御機能ソフトは複数のソフト部品と、前記ソフト部品の実行順序を管理する制御基本ソフトと、前記制御基本ソフトによる少なくとも一つの前記ソフト部品の実行呼び出しごとに対応する呼び出しインタフェースソフトとを有し、前記呼び出しインタフェースを有する前記ソフト部品は複数個のソフト部品バリエーションを備えることを特徴とするものである。   To achieve the above object, the present invention relates to a signal input unit that takes in an input signal from the outside and converts it into data, a processor that processes the input signal that has been converted into data, and calculates control data; and Embedded controller comprising: a signal output unit that outputs a control signal to a device connected to the device; and a memory that stores embedded software for causing the processor to execute the calculation. The embedded software includes a plurality of control function software and , Application software configured with product definition software that defines the product specifications to be controlled, and activation of the control function software, and reading of the input signal and the control signal in response to a request from the control function software The control function software includes a plurality of software components and the software. Control basic software for managing the execution order of the component, and call interface software corresponding to each execution call of at least one of the software components by the control basic software, and a plurality of the software components having the call interface It is characterized by having a soft part variation.

更に、本発明は組込みコントローラにおいて、前記ソフト部品バリエーションは、前記制御対象の前記製品仕様に対応して設けられることを特徴とするものである。   Furthermore, in the embedded controller according to the present invention, the software component variation is provided corresponding to the product specifications to be controlled.

更に、本発明は組込みコントローラにおいて、前記呼び出しインタフェースソフトは、前記製品定義ソフトに定義された前記製品仕様に基づいて、前記ソフト部品バリエーションから適切なソフト部品を呼び出すことを特徴とするものである。   Furthermore, the present invention is an embedded controller, wherein the call interface software calls an appropriate software component from the software component variation based on the product specification defined in the product definition software.

更に、本発明は組込みコントローラにおいて、前記呼び出しインタフェースの起動手続きは、前記ソフト部品の起動手続きと同一であり、前記製品仕様に基づいて前記ソフト部品バリエーションの起動手続きへと変換したうえで、対応する前記ソフト部品の実行呼び出しを行うことを特徴とするものである。   Furthermore, in the embedded controller according to the present invention, the startup procedure of the call interface is the same as the startup procedure of the software component, and is converted into the startup procedure of the software component variation based on the product specification. The execution call of the software component is performed.

更に、本発明は組込みコントローラにおいて、前記呼び出しインタフェースは、前記呼び出しインタフェースごとに前記製品仕様の一つの項目のみを参照することを特徴とするものである。   Furthermore, in the embedded controller according to the present invention, the call interface refers to only one item of the product specification for each call interface.

更に、本発明は組込みコントローラにおいて、前記製品仕様とは、少なくとも、制御対象の少なくとも一つの機械的構成と、製品仕向地と、外部接続機器構成とのいずれか一つで構成されていることを特徴とするものである。   Furthermore, in the embedded controller according to the present invention, the product specification includes at least one of a mechanical configuration to be controlled, a product destination, and an externally connected device configuration. It is a feature.

更に、本発明は組込みコントローラにおいて、前記製品仕様とは、前記制御対象の属する製品系列内において製品間で異なる設計要素に対応していることを特徴とするものである。   Furthermore, in the embedded controller according to the present invention, the product specification corresponds to a design element that differs between products in the product series to which the control target belongs.

更に、本発明は組込みコントローラにおいて、前記ソフト部品バリエーションは、前記制御対象の前記製品仕様に基づいて前記呼び出しインタフェースによって実行呼び出しされるソフト部品のみが組み込まれることを特徴とするものである。   Furthermore, the present invention is an embedded controller, wherein the software component variation includes only software components that are executed and called by the call interface based on the product specifications to be controlled.

更に、本発明は組込みコントローラにおいて、前記制御対象は自動車用内燃機関であって、前記製品仕様とは少なくとも気筒数,気筒配置,スロットル種類,燃料噴射方式,バルブ駆動機構,過給機の有無,変速機種類,ピストン形状,吸気ポート数,排気ポート数,内燃機関冷却方式,燃料種別,ストローク数,出荷国,対応排気規制のいずれか一つを含むことを特徴とするものである。   Furthermore, the present invention is a built-in controller, wherein the control object is an internal combustion engine for automobiles, and the product specifications include at least the number of cylinders, cylinder arrangement, throttle type, fuel injection method, valve drive mechanism, presence or absence of a supercharger, It includes any one of transmission type, piston shape, number of intake ports, number of exhaust ports, internal combustion engine cooling system, fuel type, number of strokes, shipping country, and corresponding exhaust regulations.

本発明の組込みコントローラによれば、制御対象機器の製品仕様に対応する複数個のソフト部品バリエーションを設け、制御対象の製品仕様を定義する製品定義ソフトを設け、製品仕様に対応して実行するソフト部品を変更する呼び出しインタフェースソフトを設けることにより、製品仕様の変更によらず制御基本ソフトを再利用可能にすることを実現する。   According to the embedded controller of the present invention, a plurality of software component variations corresponding to the product specifications of the device to be controlled are provided, product definition software for defining the product specifications to be controlled is provided, and software executed in accordance with the product specifications By providing call interface software that changes parts, it is possible to re-use the basic control software regardless of changes in product specifications.

以下に本発明の一実施の形態による組込みコントローラについて図面を参照しつつ説明を行う。なお、本実施例では組込みコントローラの一例として自動車用電子制御ユニット(Electric Control Unit、以下ECU)を実施例として扱う。   An embedded controller according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, an electronic control unit for automobile (hereinafter referred to as ECU) is treated as an embodiment as an example of an embedded controller.

まず、図1に本発明が実施された制御機能ソフトの基本構造を示す。ソフト部品1,2は制御変数の更新ロジックを記述している。ある制御変数に対応するソフト部品バリエーション30であり、同じ制御変数を演算するが異なる演算手順を有するソフト部品31,32で構成される。ソフト部品バリエーション30が対応する制御変数用の呼び出しインタフェース33は、後述する製品定義ソフト34を参照してソフト部品バリエーション30から機器構成に対応するソフト部品31または32を選択し、実行する。製品定義ソフト34は、制御機能ソフトが制御対象とする製品の機器構成を定義する。制御基本ソフト4はソフト部品1,2および呼び出しインタフェース33の実行順序を記述している。制御基本ソフト4の処理の流れ5は、制御機能ソフトはプラットフォームソフトによって起動されたのち、ソフト部品1,2,呼び出しインタフェース33を順番に呼び出すことを示している。   First, FIG. 1 shows a basic structure of control function software in which the present invention is implemented. Software components 1 and 2 describe the update logic of the control variable. This is a software component variation 30 corresponding to a certain control variable, and is composed of software components 31 and 32 that calculate the same control variable but have different calculation procedures. The call interface 33 for the control variable corresponding to the software component variation 30 selects and executes the software component 31 or 32 corresponding to the device configuration from the software component variation 30 with reference to product definition software 34 described later. The product definition software 34 defines a device configuration of a product to be controlled by the control function software. The basic control software 4 describes the execution order of the software components 1 and 2 and the call interface 33. The process flow 5 of the control basic software 4 indicates that the control function software calls the software components 1 and 2 and the call interface 33 in order after being activated by the platform software.

呼び出しインタフェース33は、演算手順が異なるソフト部品を複数有するソフト部品バリエーション30に対応して設けられている。そのため、例えば製品の機器構成に応じてソフト部品31からソフト部品32に変更される場合でも、ソフト部品バリエーション30内での変更は呼び出しインタフェース33で行われるため、制御基本ソフト4は共通の呼び出しインタフェース33を呼び出せばよく、制御基本ソフトを変更せずに用いることが出来る。すなわち、図1の構成とすることによって、構成が異なる制御機器間でのアプリケーションソフトの再利用性が向上するという効果がある。   The call interface 33 is provided corresponding to the software component variation 30 having a plurality of software components having different calculation procedures. Therefore, for example, even when the software component 31 is changed from the software component 31 to the software component 32 according to the device configuration of the product, the change in the software component variation 30 is performed by the call interface 33. 33 can be called, and the control basic software can be used without being changed. That is, the configuration shown in FIG. 1 has an effect of improving the reusability of application software between control devices having different configurations.

図2に、本発明を適用した車両を示す。この例では、車両6は、エンジン7と、変速機8と、アクセルペダル9と、エンジン7を制御するECU10と、変速機8を制御するECU20とを有する。   FIG. 2 shows a vehicle to which the present invention is applied. In this example, the vehicle 6 includes an engine 7, a transmission 8, an accelerator pedal 9, an ECU 10 that controls the engine 7, and an ECU 20 that controls the transmission 8.

図3に、車両用分散制御システムの基本構成を示す。本車両用分散制御システムは、制御対象機器であるエンジン7と、変速機8と、ドライバによるアクセル操作を受け付けるペダル9と、ソフトウェア11と、メモリ12と、プロセッサ13と、データ受信装置14と、データ送信装置15と、アクセルペダル等の入力をA/D変換して入力するアナログ入力16と、クランク角度センサ等からのパルスを入力するデジタル入力17と、アクチュエータ等を駆動するために電圧を出力するアナログ出力18と、アクチュエータ等を駆動するためにパルスを出力するデジタル出力19とによって構成されるECU10と、前記ECU10と同様の構成を有するECU20と、ペダル9の踏み込み角度を電圧値に変換するセンサ161と、エンジンのクランク角度を計測するセンサ171と、アナログ出力により駆動されるアクチュエータ181と、パルス出力により駆動されるアクチュエータ191とで構成されている。   FIG. 3 shows a basic configuration of the vehicle distributed control system. The vehicle distributed control system includes an engine 7 that is a control target device, a transmission 8, a pedal 9 that receives an accelerator operation by a driver, software 11, a memory 12, a processor 13, a data receiving device 14, Data transmitter 15, analog input 16 for A / D-converting input from accelerator pedal, digital input 17 for inputting pulse from crank angle sensor, etc., and voltage for driving actuator etc. The ECU 10 includes an analog output 18 that outputs a signal and a digital output 19 that outputs a pulse to drive an actuator, the ECU 20 that has the same configuration as the ECU 10, and converts the depression angle of the pedal 9 into a voltage value. A sensor 161, a sensor 171 for measuring the crank angle of the engine, An actuator 181 driven by a grayed output, and a actuator 191 which is driven by the pulse output.

図4にソフトウェア11の構成の一例を示す。図4に示すように、アプリケーションソフト111とプラットフォームソフト112で構成されている。   FIG. 4 shows an example of the configuration of the software 11. As shown in FIG. 4, the application software 111 and platform software 112 are included.

アプリケーションソフト111は、センサ入力に基づいて制御対象であるエンジン8の状態を推定し、制御目標状態を定め、アクチュエータ出力を制御するための目標値を演算する制御機能ソフトであるトルク制御機能1111,燃料制御機能1112,診断機能1113と、エンジン8の機器構成を定義する製品定義ソフト1114で構成されている。   The application software 111 estimates the state of the engine 8 to be controlled based on the sensor input, determines the control target state, and calculates the target value for controlling the actuator output. The torque control function 1111 is control function software. It comprises a fuel control function 1112, a diagnostic function 1113, and product definition software 1114 that defines the equipment configuration of the engine 8.

プラットフォームソフト112は、リアルタイムオペレーションシステム(OS)1121と、入出力ソフト1122とで構成されている。リアルタイムOSは時間周期や外部入力に同期してアプリケーションソフト111の制御機能ソフトの起動を行うとともに、割り込み禁止処理などをサービスをアプリケーションソフト111に提供する。入出力ソフト1122は、組込みコントローラ10自体すなわちプロセッサ13,データ受信装置14,データ送信装置15,アナログ入力16,デジタル入力17,アナログ出力18,デジタル出力19や、センサ161,171,アクチュエータ181,191に関する演算処理を実行する。   The platform software 112 includes a real-time operation system (OS) 1121 and input / output software 1122. The real-time OS activates the control function software of the application software 111 in synchronization with the time period and external input, and provides services such as interrupt prohibition processing to the application software 111. The input / output software 1122 includes the embedded controller 10 itself, that is, the processor 13, the data receiver 14, the data transmitter 15, the analog input 16, the digital input 17, the analog output 18, the digital output 19, the sensors 161, 171, and the actuators 181, 191. The arithmetic processing related to is executed.

図5に制御機能ソフトの一つであるトルク制御機能ソフト1111の構成の一例を示す。ソフト部品11111,11112は、目標トルクに関する演算、空気量に関する演算手続きが記述されている。燃料量に対応するソフト部品バリエーション111130は、同じ制御変数である燃料量を演算するが、マルチポート噴射(MPI)方式での燃料量演算ソフト部品111131や筒内直噴方式での燃料量演算ソフト部品111132など、エンジンの機器構成によって異なる演算手順を有するソフト部品で構成される。燃料量演算ソフト部品バリエーション111130に対応する制御変数(燃料量)用の呼び出しインタフェース111133であって、製品定義ソフト1114を参照してソフト部品バリエーション111130から機器構成に対応するソフト部品111131または111132を選択し、実行する。製品定義ソフト1114であって、トルク制御機能ソフト1111が制御対象とするエンジン7の機器構成である燃料噴射方式11141や気筒数11142,エンジンの排気規制を定めている仕向地11143,外部接続機器である変速機種類11144の情報を定義する。トルク制御基本ソフト11114は、ソフト部品11111,11112および呼び出しインタフェース111133の実行順序を記述している。トルク制御基本ソフト11114の処理の流れ11115は、トルク制御機能ソフト11114は、周期的、またはエンジン回転角度センサ入力割り込みなどの外部入力に同期してリアルタイムOS1121によって起動されたのち、ソフト部品11111,11112,呼び出しインタフェース111133を順番に呼び出すことを示している。   FIG. 5 shows an example of the configuration of torque control function software 1111 which is one of the control function software. In the software parts 11111 and 11112, calculation relating to the target torque and calculation procedure relating to the air amount are described. The software component variation 111130 corresponding to the fuel amount calculates the fuel amount that is the same control variable, but the fuel amount calculation software component 111131 in the multiport injection (MPI) method and the fuel amount calculation software in the in-cylinder direct injection method The component 111132 and the like are configured by software components having different calculation procedures depending on the engine configuration. A call interface 111133 for a control variable (fuel amount) corresponding to the fuel amount calculation software component variation 111130, and the software definition 111131 or 111132 corresponding to the device configuration is selected from the software component variation 111130 with reference to the product definition software 1114 And run. Product definition software 1114, which includes the fuel injection system 11141, the number of cylinders 11142, which are the device configuration of the engine 7 to be controlled by the torque control function software 1111, the destination 11143 that defines engine exhaust regulations, and externally connected devices Information on a certain transmission type 11144 is defined. The torque control basic software 11114 describes the execution order of the software components 11111 and 11112 and the call interface 111133. The processing flow 11115 of the torque control basic software 11114 is that the torque control function software 11114 is started by the real-time OS 1121 periodically or in synchronization with an external input such as an engine rotation angle sensor input interrupt, and then the software components 11111 and 11112. , Call interface 111133 is called in order.

図5の構成を取ることによって、制御機能ソフトの中で対象とするエンジンの機器構成に対応して変更されるソフト部品の選択を、ソフト部品の実行順序を定義している制御基本ソフトから分離することが出来る。たとえば対象とするエンジンでの燃料噴射方式や気筒数,気筒配置(直列,V型,水平)が変わった場合には、呼び出しインタフェースが実行するソフト部品が変更されるだけで、制御基本ソフトを流用することが出来るという利点がある。   By adopting the configuration shown in FIG. 5, the selection of software components to be changed corresponding to the device configuration of the target engine in the control function software is separated from the basic control software that defines the execution order of the software components. I can do it. For example, if the fuel injection method, number of cylinders, and cylinder arrangement (series, V type, horizontal) in the target engine have changed, the control basic software can be used simply by changing the software components executed by the calling interface. There is an advantage that can be done.

図6に、ソフト部品バリエーション11130と製品定義ソフトの項目11141との対応関係を示す。製品定義ソフト1114で定義される機器構成は複数種類存在する。そのため、ソフト部品バリエーション11130を複数種類の項目に対応させた場合には、用意しておかなくてはいけないソフト部品のバリエーション数が、定義項目の組み合わせで多くなってしまうという課題がある。そこで、一つの制御変数に対応するソフト部品バリエーション11130は、製品定義ソフトで定義される一項目11141に対応させる。図6の構成を取ることによって、少数のソフト部品バリエーションを多数の製品に対して効率的に再利用できるという利点がある。   FIG. 6 shows the correspondence between the software component variation 11130 and the item 11141 of the product definition software. There are a plurality of types of device configurations defined by the product definition software 1114. Therefore, when the software component variation 11130 is made to correspond to a plurality of types of items, there is a problem that the number of variations of software components that must be prepared increases due to the combination of definition items. Therefore, the software component variation 11130 corresponding to one control variable is made to correspond to one item 11141 defined by the product definition software. The configuration shown in FIG. 6 has an advantage that a small number of soft component variations can be efficiently reused for a large number of products.

図7は呼び出しインタフェース33の動作を示す。   FIG. 7 shows the operation of the call interface 33.

制御基本ソフト4がステップ1(以下、S1と称す)において呼び出しインタフェース33の実行処理を行う。その結果、呼び出しインタフェース33の処理が開始される。S2において対応製品仕様を読み込み、ソフト部品バリエーションが対応している製品仕様項目を特定する。S3において製品定義ソフト34を読み込み、S2で特定した製品仕様項目が対象とする制御機器でどのような構成になっているのかを参照する。S4において、ソフト部品バリエーション30の中から対象制御機器用に呼び出すソフト部品の呼び出し手続きを生成する。S5において、ソフト部品の呼び出しを実行する。ソフト部品の処理が完了した後、S6において、呼び出しインタフェース33の処理を完了し、実行処理を制御基本ソフト4に戻す。   The control basic software 4 executes the calling interface 33 in step 1 (hereinafter referred to as S1). As a result, processing of the call interface 33 is started. In S2, the corresponding product specification is read, and the product specification item corresponding to the software component variation is specified. In S3, the product definition software 34 is read, and the configuration of the product specification item specified in S2 is referred to in the target control device. In S4, a software component calling procedure to be called for the target control device from the software component variation 30 is generated. In S5, a software component is called. After the processing of the software component is completed, the processing of the call interface 33 is completed in S6, and the execution processing is returned to the control basic software 4.

図8は、本発明が適用された組込みコントローラの一例を示す。図8の例では、燃料噴射方式はMPI方式が適用されているため、ソフト部品バリエーション111130でMPI方式に対応するソフト部品111131のみがメモリ12上に書き込まれる。   FIG. 8 shows an example of an embedded controller to which the present invention is applied. In the example of FIG. 8, since the MPI method is applied as the fuel injection method, only the software component 111131 corresponding to the MPI method is written in the memory 12 by the software component variation 111130.

図8の構成とすることで、メモリ容量の制約が厳しい組込み制御装置においても、メモリ使用量を削減することが可能となる。   With the configuration shown in FIG. 8, it is possible to reduce the amount of memory used even in an embedded control device with severe memory capacity restrictions.

図9に、図1で示す制御機能ソフトの一例として、C言語によるソースコードを示す。制御基本ソフト101であり、演算する制御変数の更新手続き“ALPHA_Update”,“BETA_Update”,“GAMMA_Update”の実行順序を定義し、呼び出しを行っている。ソフト部品BETA1022に対応するデータインタフェース1021は、ソフト部品間でのデータのやり取りを定義している。ソフト部品1022は制御変数BETAの演算手順を定義している。制御変数BETAに関しては、ソフト部品バリエーションは存在していない。制御変数GAMMAはエンジン気筒数に対応するソフト部品バリエーションを有する。製品定義ソフト104は制御対象エンジンの機器構成を定義している。“#define CylNum Cyl4”で、製品仕様項目CylNum(気筒数)がCyl4(4気筒)であることを示す。呼び出しインタフェース1031は制御変数GAMMAのソフト部品バリエーションから制御対象エンジン用のソフト部品を選択している。“#include VP_Profile.h”で製品定義ソフト104を読み込んでいる。“#define GAMMA_Update()”のマクロ定義において、制御変数GAMMAがどの製品仕様項目に対応しているかを定義している。“#define GAMMA_Update_VP(CylNum)”のマクロ定義において、製品定義ソフト104から読み込んだ製品仕様に基づき、制御変数GAMMAのソフト部品バリエーションから特定のソフト部品を呼び出すための実行命令へと変換している。制御変数GAMMAのソフト部品バリエーションにおける4気筒用ソフト部品1033を備え、ソフト部品1033用のデータインタフェース1032を備えている。   FIG. 9 shows a C source code as an example of the control function software shown in FIG. The control basic software 101 defines the execution order of the update procedure “ALPHA_Update”, “BETA_Update”, and “GAMMA_Update” of the control variable to be calculated and calls them. A data interface 1021 corresponding to the software component BETA 1022 defines data exchange between the software components. The software component 1022 defines the calculation procedure of the control variable BETA. There are no software component variations for the control variable BETA. The control variable GAMMA has a software component variation corresponding to the number of engine cylinders. The product definition software 104 defines the device configuration of the engine to be controlled. “#Define CylNum Cyl4” indicates that the product specification item CylNum (the number of cylinders) is Cyl4 (four cylinders). The call interface 1031 selects the software component for the engine to be controlled from the software component variations of the control variable GAMMA. The product definition software 104 is read with “#include VP_Profile.h”. In the macro definition of “#define GAMMA_Update ()”, it is defined which product specification item the control variable GAMMA corresponds to. In the macro definition of “#define GAMMA_Update_VP (CylNum)”, the software component variation of the control variable GAMMA is converted into an execution instruction for calling a specific software component based on the product specification read from the product definition software 104. A software component 1033 for four cylinders in a software component variation of the control variable GAMMA is provided, and a data interface 1032 for the software component 1033 is provided.

このように、図9の構成とすることで、制御基本ソフトからは制御変数の更新順序だけを定義,実行すればよくなり、実行対象の制御変数が制御対象機器の構成によってソフト部品バリエーションを持つかどうかを意識する必要が無く、共通の手順で制御変数の更新が行えるようになる。また、ソフト部品バリエーションから制御対象に対応したソフト部品を選択する機能を呼び出しインタフェースに局所化したため、制御対象の機器構成が変更されても制御基本ソフトを変更する必要が無くなり、ソフトウェアを効率的に再利用することが出来るという利点がある。   In this way, with the configuration shown in FIG. 9, only the control variable update order needs to be defined and executed from the basic control software, and the control variable to be executed has software component variations depending on the configuration of the control target device. There is no need to be aware of whether or not control variables can be updated using a common procedure. In addition, since the function to select the software component corresponding to the control target from the software component variation has been localized in the calling interface, there is no need to change the basic control software even if the device configuration of the control target is changed. There is an advantage that it can be reused.

本発明は、複数のソフト部品で構成され、機械的構成を有する機器を制御する制御装置に適用できる。   The present invention can be applied to a control device configured to control a device that includes a plurality of software components and has a mechanical configuration.

本発明の一実施の形態による組込み制御装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the embedded control apparatus by one embodiment of this invention. 実施例の自動車用組込み制御装置を示す図である。It is a figure which shows the built-in control apparatus for motor vehicles of an Example. 実施例の組込み制御装置の概要図である。It is a schematic diagram of the built-in control apparatus of an Example. 組込み制御装置のソフトウェア構造を示す図である。It is a figure which shows the software structure of an embedded control apparatus. 制御機能ソフトと製品定義ソフトの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of control function software and product definition software. 数値化された製品系列変更履歴を示す図である。It is a figure which shows the product series change log | history digitized. ソフト部品バリエーションと、製品定義ソフトの製品仕様項目との対応を示す図である。It is a figure which shows a response | compatibility with a software component variation and the product specification item of product definition software. 組込み制御装置の実装形態を示す図である。It is a figure which shows the mounting form of an embedded control apparatus. 制御機能ソフトおよび製品定義ソフトのC言語での記述を示す図である。It is a figure which shows the description in C language of control function software and product definition software.

符号の説明Explanation of symbols

1,2,31,32 ソフト部品
4 制御基本ソフト
5 処理の流れ
30 ソフト部品バリエーション
33 呼び出しインタフェース
34 製品定義ソフト
1, 2, 31, 32 Software component 4 Basic control software 5 Process flow 30 Software component variation 33 Call interface 34 Product definition software

Claims (9)

外部からの入力信号を取り込みデータ化する信号入力部と、
前記データ化された入力信号を処理し、制御データを演算するプロセッサと、
前記制御データを外部に接続される機器への制御信号として出力する信号出力部と、
前記プロセッサに前記演算を実行させるための組込みソフトウェアを記憶するメモリとを備える組込みコントローラにおいて、
前記組込みソフトウェアは、
複数の制御機能ソフトと、制御対象の製品仕様を定義する製品定義ソフトと、で構成されたアプリケーションソフトと、
前記制御機能ソフトの起動を制御し、前記制御機能ソフトからの要求に応じて前記入力信号の読み出しおよび前記制御信号の出力を行う基本ソフトとを有し、
前記制御機能ソフトは、
複数のソフト部品と、該ソフト部品の実行順序を管理する制御基本ソフトと、該制御基本ソフトによる少なくとも一つの前記ソフト部品の実行呼び出しごとに対応する呼び出しインタフェースソフトとを有し、
該呼び出しインタフェースを有する前記ソフト部品は、
複数個のソフト部品バリエーションを備えることを特徴とする組込みコントローラ。
A signal input unit that takes in an input signal from the outside and converts it into data;
A processor for processing the data-converted input signal and calculating control data;
A signal output unit that outputs the control data as a control signal to an externally connected device;
In an embedded controller comprising a memory for storing embedded software for causing the processor to execute the calculation,
The embedded software is
Application software composed of multiple control function software and product definition software that defines the product specifications to be controlled,
Basic software for controlling the activation of the control function software, reading the input signal and outputting the control signal in response to a request from the control function software,
The control function software is
A plurality of software components, control basic software for managing the execution order of the software components, and call interface software corresponding to each execution call of at least one of the software components by the control basic software,
The software component having the call interface is:
Built-in controller characterized by having multiple software component variations.
請求項1に記載の組込みコントローラにおいて、
前記ソフト部品バリエーションは、前記制御対象の前記製品仕様に対応して設けられることを特徴とする組込みコントローラ。
The embedded controller according to claim 1,
The embedded controller is characterized in that the software component variation is provided corresponding to the product specifications to be controlled.
請求項1又は2の組込みコントローラにおいて、前記呼び出しインタフェースソフトは、前記製品定義ソフトに定義された前記製品仕様に基づいて、前記ソフト部品バリエーションから適切なソフト部品を呼び出すことを特徴とする組込みコントローラ。   3. The embedded controller according to claim 1, wherein the call interface software calls an appropriate software component from the software component variation based on the product specification defined in the product definition software. 請求項1から3のいずれかの組込みコントローラにおいて、
前記呼び出しインタフェースの起動手続きは、前記ソフト部品の起動手続きと同一であり、前記製品仕様に基づいて前記ソフト部品バリエーションの起動手続きへと変換したうえで、対応する前記ソフト部品の実行呼び出しを行うことを特徴とする組込みコントローラ。
The embedded controller according to any one of claims 1 to 3,
The startup procedure of the call interface is the same as the startup procedure of the software component, and after executing conversion to the startup procedure of the software component variation based on the product specification, the execution call of the corresponding software component is performed. Embedded controller characterized by
請求項1から4のいずれかの組込みコントローラにおいて、前記呼び出しインタフェースは、前記呼び出しインタフェースごとに前記製品仕様の一つの項目のみを参照することを特徴とする組込みコントローラ。   5. The embedded controller according to claim 1, wherein the call interface refers to only one item of the product specification for each call interface. 請求項1から5のいずれかの組込みコントローラにおいて、
前記製品仕様とは、少なくとも、制御対象の少なくとも一つの機械的構成と、製品仕向地と、外部接続機器構成とのいずれか一つで構成されていることを特徴とする組込みコントローラ。
The embedded controller according to any one of claims 1 to 5,
The product specification includes at least one of a mechanical configuration to be controlled, a product destination, and an externally connected device configuration.
請求項1から6のいずれかの組込みコントローラにおいて、
前記製品仕様とは、前記制御対象の属する製品系列内において製品間で異なる設計要素に対応していることを特徴とする組込みコントローラ。
The embedded controller according to any one of claims 1 to 6,
The built-in controller, wherein the product specification corresponds to a design element that differs among products in the product line to which the control object belongs.
請求項1から7のいずれかの組込みコントローラにおいて、前記ソフト部品バリエーションは、前記制御対象の前記製品仕様に基づいて前記呼び出しインタフェースによって実行呼び出しされるソフト部品のみが組み込まれることを特徴とする組込みコントローラ。   8. The embedded controller according to claim 1, wherein the software component variation includes only software components that are executed and called by the call interface based on the product specifications to be controlled. . 請求項1から8のいずれかの組込みコントローラにおいて、
前記制御対象は自動車用内燃機関であって、前記製品仕様とは少なくとも気筒数,気筒配置,スロットル種類,燃料噴射方式,バルブ駆動機構,過給機の有無,変速機種類,ピストン形状,吸気ポート数,排気ポート数,内燃機関冷却方式,燃料種別,ストローク数,出荷国,対応排気規制のいずれか一つを含むことを特徴とする組込みコントローラ。
The embedded controller according to any one of claims 1 to 8,
The control target is an internal combustion engine for automobiles, and the product specifications include at least the number of cylinders, cylinder arrangement, throttle type, fuel injection method, valve drive mechanism, presence or absence of a supercharger, transmission type, piston shape, intake port Built-in controller characterized by including any one of number, exhaust port number, internal combustion engine cooling system, fuel type, number of strokes, shipping country, and corresponding exhaust regulations.
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