JP2010176280A - 電子制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】各種の制御定数が格納される不揮発データメモリとして、ブロック単位で一括消去が可能なフラッシュメモリが使用され、各分割ブロックは複数のデータ格納領域に仕分けされており、どれかのデータ格納領域において空セクションが無くなると、予め一括消去された他の分割ブロックの該当データ格納領域の先頭セクションに新たなデータが書込まれ、元の分割ブロックの中の他のデータ格納領域に書込まれていた最新のデータは、新たな分割ブロックの該当データ格納領域の先頭セクションに転送格納され、一つの分割ブロックに異なるデータ格納領域を混在させ、各データ格納領域は書込み頻度に対応した複数のセクションによって構成することによって分割ブロックの個数を削減し、しかも一括消去回数を削減することができるようにした。
【選択図】図1
Description
前記特許文献1による「車載電子制御装置」では、入出力制御プログラムが書込まれる第一ブロック内に固定制御定数と半固定制御定数とを書込みするように構成されているので、第二・第三ブロックのデータ量を削減することができるが、例えば保守点検を行うサービス店に於いて半固定制御定数を残したままで入出力制御プログラムのみを変更したり、入出力制御プログラムを残したままで半固定制御定数のみを一括変更することが困難となる問題点がある。
この発明は、このような従来の装置に於ける問題点を解消して、フラッシュメモリである不揮発データメモリの利用効率を高め、一括消去回数を抑制して目標とする寿命を確保することができる電子制御装置を提供することを目的としてなされたものである。
入力信号回路と出力信号回路とが接続されるマイクロプロセッサと、当該マイクロプロセッサと協働する不揮発プログラムメモリと揮発性のRAMメモリと不揮発データメモリとを備え、前記不揮発プログラムメモリに書込みされた入出力制御プログラムと、前記不揮発データメモリに格納された制御定数の値と、前記入力信号回路の信号状態とに応動して前記出力信号回路に制御出力信号を送出する電子制御装置であって、
前記不揮発データメモリは、ブロック単位で個別に一括消去が可能な複数の分割ブロックを有する不揮発性のメモリにより構成され、
前記各分割ブロックは、書込み頻度又は書込み時期が異なる複数のデータ格納領域に仕分けされ、
前記各データ格納領域は、読出/書込単位となる複数のセクションにより構成され、当該セクションには複数の個別データが所定順序で書込まれ、一つの前記セクションのデータ容量は、書込みされる個別データの個数に対応したバイト数に構成され、
前記複数のセクションには、対象となる前記分割ブロックの一括消去を行った後に順次新たなデータがセクション単位で格納され、当該対象分割ブロックの中のどれかのデータ格納領域が満杯となってデータが書込まれていない空セクションが無くなったときには、予め一括消去された他の分割ブロックの該当データ格納領域の先頭セクションに新たなデータが書込まれ、
元の分割ブロックの中の他のデータ格納領域に書込まれていた最新のデータは、新たな分割ブロックの該当データ格納領域の先頭セクションに転送格納され、
元の分割ブロック内のデータは、少なくとも前記新たな分割ブロックへの最新データの転送書込みが完了した後に一括消去されるものであると共に、
前記データ格納領域内のセクション数は、書込み頻度の多いものほど多くのセクションが割り当てられている
ことを特徴とするものである。
(1)構成の詳細な説明
以下、この発明の実施の形態1による電子制御装置の構成を、その全体構成を示すブロック図である図1と、不揮発データメモリのセクション構成図である図2に基づいて詳細に説明する。
を行ってから書込みが開始されるように構成されている。
次に、この発明の実施の形態1による電子制御装置の動作・作用について説明する。図6は、この発明の実施の形態1による電子制御装置に於ける全体動作のフローチャートである。図6に於いて、先ずステップ600aにより、図示しない電源スイッチが投入されると、電源リレー102が付勢されて電子制御装置100Aが給電駆動され、ステップ601に於いてマイクロプロセッサ110Aが動作を開始する。
(一)全分割ブロック113a〜113dの初期化と第1ブロック113aの書込み開始のときには、第一ツール105Aからの第一定数108aのみならず、イメージメモリ領域108に格納された第二定数108bと第三定数108cの初期値も転送可能であり、このときには第二ツール106Aは接続されていない。
(二)第二ツール106Aから第二定数108bを転送するときは、第二定数108bのみが転送され、イメージメモリ領域108内の第一定数108a・第三定数108cは、不揮発データメモリ113Aへは転送されることは無い。
(三)第一・第二ツール105A・106Aが接続されていないときには、イメージメモリ領域108内の第一定数108a・第二定数108bがデータメモリ113Aへ転送されることはなく、第三定数108cのみが転送可能である。
(一)外部電源101Aの「異常電圧低下」、又は「電源線の断線」が電源投入時点で検出されるか、或いは制御電源109Aが補助電圧Vup出力も持たない形式である場合には、電源リレー102が閉路してマイクロプロセッサ110Aが動作を開始した時点において、不揮発データメモリ113Aの第一定数領域S10・第二定数領域S20・第三定数領域S300からRAMメモリ112Aのイメージメモリ領域108へ第一定数108a・第二定数108b・第三定数108cの最新データが転送される。
(二)外部電源101Aの異常電圧低下が発生せず、電源線の断線も検出されず、制御電源109Aが正常な補助電圧Vupを発生している場合でも、イメージメモリ領域108内のデータに符号誤りが検出された場合には、電源投入直後又は運転中において不揮発データメモリ113Aからイメージメモリ領域108に対して、対象となるデータ格納領域内の最新データが転送される。
(三)電源投入直後に不揮発データメモリ113Aの状態チェックを行って、電源遮断前にステータスメモリ112aに格納されていたステータス情報と、新たにチェックされたステータス情報とが合致しているかどうかを点検し、不一致であればイメージメモリ領域108内のデータにも誤りが発生していると判断して、電源投入直後に不揮発データメモリ113Aからイメージメモリ領域108に対して最新データが転送される。
[請求項1対応]
以上の説明で明らかなとおり、この発明の実施の形態1による電子制御装置は、入力信号回路103と出力信号回路104とが接続されるマイクロプロセッサ110Aと、当該マイクロプロセッサと協働する不揮発プログラムメモリ111Aと揮発性のRAMメモリ112Aと不揮発データメモリ113Aとを備え、前記前記不揮発プログラムメモリ111Aに書込みされた入出力制御プログラム107Aと、前記不揮発データメモリ113Aに格納された制御定数の値と、前記入力信号回路103の信号状態に応動して前記出力信号回路104に制御出力信号を送出する電子制御装置100Aであって、
前記不揮発データメモリ113Aは、ブロック単位で個別に一括消去が可能な複数の分割ブロック113a〜113dを有する不揮発性のメモリによって構成されている。
前記各分割ブロック113a〜113dは、更に、書込み頻度又は書込み時期が異なる複数のデータ格納領域S10・S20・S300に仕分けされている。
前記各データ格納領域S10・S20・S300は、更に、読出/書込単位となる複数のセクションS11・S12、S21〜S24、S301〜S320によって構成され、当該セクションには複数の個別データが所定順序で書込まれ、一つのセクションのデータ容量C10・C20・C300は、書込みされる個別データの個数に対応したバイト数となっている。
前記複数のセクションS11・S12、S21〜S24、S301〜S320には、対象となる分割ブロックの一括消去を行った後に順次新たなデータがセクション単位で格納され、当該対象分割ブロックの中のどれかのデータ格納領域が満杯となってデータが書込まれていない空 セクションが無くなったときには、予め一括消去された他の分割ブロックの該当データ格納領域の先頭セクションに新たなデータが書込まれ、元の分割ブロックの中の他のデータ格納領域に書込まれていた最新のデータは、新たな分割ブロックの該当データ格納領域の先頭セクションに転送格納される。
元の分割ブロック内のデータは少なくとも前記新たな分割ブロックへの最新データの転送書込みが完了した後に一括消去されるものであると共に、前記データ格納領域S10・S20・S300内のセクション数N10・N20・N300は書込み頻度の多いものほど多くのセクションが割り当てられている。
前記分割ブロック113a〜113dの中で、セクション数N10・N20・N300とデータ容量C10・C20・C300の積が最も大きい主たるデータ格納領域の合計データ容量Aと、その他の従となるデータ格納領域全体のセクション数とデータ容量の積である合計データ容量Bとの比率B/(A+B)は、前記分割ブロックの個数Nの逆数よりも小さい値となっている。
以上のとおり、本願の請求項2の発明に関連して、主たるデータ格納領域の合計データ容量とその他の従となるデータ格納領域の合計データ容量との比率は分割ブロックの個数の逆数に関連して制限されている。
従って、主たるデータ格納領域が満杯になって次の分割ブロックに移行するときに、他のデータ格納領域の最新データを転送移動させる必要はあるが、他のデータ格納領域のために専用の分割ブロックを備えるよりは、一つの分割ブロックに対する一括消去回数を削減することができる特徴がある。
前記不揮発データメモリ113Aの各分割ブロック113a〜113d内に設けられた前記データ格納領域は、第一・第二・第三定数領域S10・S20・S300又は少なくとも第一・第三定数領域S10・S300の複数領域に仕分けされている。
前記第一定数領域S10は、前記電子制御装置100Aの製造メーカが当該電子制御装置の出荷調整を行う時点において、出荷調整設備として準備された第一ツール105Aから転送書込みされる第一定数108aの格納領域である。
当該第一定数108aは、前記電子制御装置100A自体の機種区分に対応した制御定数又は前記入出力制御プログラム107Aの一部の選択番号情報、或いは当該電子制御装置内部の部品特性のバラツキ変動を補正するための校正定数、当該電子制御装置の製造番号の少なくとも一つを包含している。
前記第二定数領域S20は、前記電子制御装置100Aが組込まれる合体製品又は合体設備の製造メーカ又は設備管理部門が、当該合体製品・設備の試運転調整を行う時点において、検査調整設備として準備された第二ツール106Aから転送書込みされる第二定数108bの格納領域である。
当該第二定数108bは、前記電子制御装置100Aが組込まれる合体製品・設備の型名・機種に対応した制御定数又は前記入出力制御プログラム107Aの一部の選択番号情報、或いは前記電子制御装置100Aに接続された入出力部品の部品特性のバラツキ変動を補正するための校正定数の少なくとも一つを包含している。
前記第三定数領域S300は、前記電子制御装置100Aの実働運転中に於いて、前記RAMメモリ112Aに格納された第三定数108cが、少なくとも前記電子制御装置100Aの運転停止の直後又は運転中の適時に転送書込みされる第三定数の格納領域である。
当該第三定数108cは、前記電子制御装置100Aの内蔵部品又は外部接続部品の特性変動情報、或いは改善された運転特性を得るための学習情報、或いは異常発生履歴情報の少なくとも一つを包含している。
以上のとおり、本願の請求項3の発明に関連して、不揮発データメモリの各分割ブロック内に設けられたデータ格納領域は、第一・第二・第三定数領域又は少なくとも第一・第三定数領域の複数領域に仕分けされ、各定数領域のセクション数と当該セクションのデータ容量であるバイト数が予め決定されている。
従って、各定数領域空きセクションに対して、異なる時と場所においてデータの書込みを行うのが容易となると共に、各定数領域の書込み頻度が容易に推定され、各定数領域のセクション数とバイト数の決定が容易となる特徴がある。
前記不揮発データメモリ113A;113Bの各分割ブロック内に設けられた前記データ格納領域は、前記第一・第二・第三定数領域S10・S20・S300又は第一・第三定数領域S10・S300に加えてチェック領域S0となる一つのセクションS1が付加されている。
当該チェック領域S0内の一つのセクションS1の前半領域には、前記分割ブロック113a〜113dの一括消去が行われてから、前記データ格納領域S10・S20・S300の全てのデータ格納領域内で少なくとも一つのセクションに対して有効なデータが書込まれた時点で所定の確定定数が書込まれると共に、どれか一つのデータ格納領域であっても当該データ格納領域内のどのセクションにも有効なデータが書込まれていない場合には前記確定定数が書込まれていないブランクブロックの状態となるものである。
以上のとおり、本願の請求項4の発明に関連して、不揮発データメモリの各分割ブロック内にはチェック領域が設けられ、当該チェック領域には分割ブロック内の全てのデータ格納領域に少なくとも一つの書込済セクションがあるかどうかの判別情報が格納されるようになっている。
従って、分割ブロックの移行過程では、次ブロックの全データ格納領域に最新データを書込んでから、当該次ブロックのチェック領域の書込みが行われるので、チェック領域がブランクでない場合は、全データ格納領域に最新データが書込まれたことが確認されると共に、多数の分割ブロックを有する場合にはチェック領域の内容を監視することによって容易に最新ブロックの検索が行えるようにすることができる特徴がある。
前記チェック領域S0内の一つのセクションS1の後半領域には、前記確定定数が書込まれた時点で当該分割ブロックに対する一括消去回数データが書込まれ、分割ブロックの移行が行われときには移行後の分割ブロックの一括消去回数は移行直前 の現在の分割ブロックのチェック領域に書込まれていた一括消去回数に1を加算した値となっている。
以上のとおり、本願の請求項5の発明に関連して、不揮発データメモリの各分割ブロック内のチェック領域には一括消去回数データが書込まれるようになっている。
従って、不揮発データメモリの寿命管理が容易に行えると共に、複数の分割ブロックの中では一括消去回数が大きい方の分割ブロックが最新の分割ブロックであると判別することができる特徴がある。
前記チェック領域S0内には前記確定定数と一括消去回数データが書込まれる一つのセクションS1に加えて、少なくとも1個の予備セクションS2が付加されていて、分割ブロックの一括消去を行ったときに前記チェック領域S0内の一つのセクションS1の消去が行えなかった場合には、再度の一括消去を行ったうえでなお消去できなかったセクションに替わって前記予備セクションS2が適用されるものである。
以上のとおり、本願の請求項6の発明に関連して、不揮発データメモリの各分割ブロック内のチェック領域には一つのセクションが消去不良となった場合の予備セクションが設けられている。
従って、一つのセクションが不良となったことによって一つの分割ブロック全体が使用
不可能にならないようにすることができる特徴がある。
前記不揮発データメモリ113Aは、少なくとも3個以上の分割ブロック113a〜113dを備え、現在書込みが行われている分割ブロック113aの中のどこかのデータ格納領域S10・S20・S300(例えば第三定数領域S300)に於いて空セクションが無くなった場合には、まず次次順位の分割ブロック113cの一括消去を行い、続いて確認処理として次順位の分割ブロック113bの一括消去を行い、当該次順位の分割ブロック113bの該当データ格納領域(第三定数領域S300)の先頭セクションに新たなデータが書込まれ、元の分割ブロック113aの中の他のデータ格納領域(第一定数領域S10と第二定数領域S20)に書込まれていた最新のデータは、前記次順位の分割ブロック113bの該当データ格納領域(第一定数領域S10と第二定数領域S20)の先頭セクションに転送格納され、前記分割ブロック113a〜113dの移行に当たっては、一括消去済であるブランクブロックの前にあるブランクブロックの分割ブロックへ移行するようになっている。
以上のとおり、本願の請求項7の発明に関連して、不揮発データメモリは3個以上の分割ブロックを備え、分割ブロック間の移行時には次次順位の分割ブロックを先行して一括消去しておくようになっている。
従って、例えば次順位の分割ブロックに対するデータの書込み中に停電が発生し、再度電源がONされた状態に於いては、先に一括消去されてブランクブロックとなっている次々順位の分割ブロックを検索し、その前にある分割ブロックに対してデータの書込みを行えばよく、常に一個のブランクブロックを確保しておくことによって書込み対象となる分割ブロックの検索が容易となる特徴がある。
又、一括消去が未完了となった分割ブロックが次順位の分割ブロックとなった場合には確認処理としての一括消去が実施されてからデータの書込みが開始されるので、無効なセクションの介在を除去することができる特徴がある。
尚、一括消去済の分割ブロックを再度一括消去した場合には寿命に影響がないので、チェック領域に書込まれる一括消去回数データは当該分割ブロックにデータの書込みが行われ、チェック領域に対して確定定数が書込まれた時点で1回の一括消去として計上されるようになっている。
前記不揮発プログラムメモリ111Aには、前記入出力制御プログラム107Aと、当該入出力制御プログラムに対して一定不変の固定定数を包含すると共に、前記不揮発データメモリ113Aに格納される前記第一定数108a又は第二定数108b又は第三定数108cに関連する参考定数107aが格納されている。
前記参考定数107aは、前記第一・第二・第三定数108a・108b・108cの中の変動情報の一部、又は運転特性の学習情報の一部に関する許容変動範囲である上下限値データと、前記第一・第二・第三定数の中の未確定定数に対して適用される初期設定データであり、当該初期値設定データは、少なくとも前記電子制御装置100Aの初回運転開始前に前記分割ブロック113a〜113dの一つの中の第一・第二・第三定数領域S10・S20・S300の先頭セクションに転送格納されるようになっている。
以上のとおり、本願の請求項8の発明に関連して、不揮発プログラムメモリには固定定数と参考定数とが格納されている。
従って、一定不変の固定定数が不揮発データメモリに格納されないので、不揮発データメモリの容量を削減することができると共に、電子制御装置の運転中に逐次定数が決定される特性変動情報や運転特性の学習情報については予め初期設定値を不揮発データメモリに格納して、次善の定数によって運転開始することができる特徴がある。
又、電子制御装置の運転中に逐次定数が決定される特性変動情報や運転特性の学習情報について、決定された定数が所定の上下限値以内であるかどうかを判定したり、RAMメモリに格納されるこれらの定数にエラーが発生していないかどうかを判定することができる特徴がある。
更に、第一・第二の定数の一部が未確定である場合に仮の定数として参考定数の中の初期値データを適用することができる特徴がある。
前記マイクロプロセッサ110Aは、前記不揮発データメモリ113Aに対する一括消去指令信号と、ブランクチェック指令信号を発生し、当該ブランクチェック指令を受信した前記不揮発データメモリ113Aは、少なくとも前記セクション単位で消去済であるか否かの判定情報を返信する。
前記マイクロプロセッサ110Aは、一括消去を行うことによって、消去済となったセクションは空セクションであると判定する。
前記マイクロプロセッサ110Aは、一括消去を行っても消去できなかったセクションがあるか、又は前記不揮発データメモリ113Aに対するデータの書込み中に停電が発生したことが原因となって、一つのセクションの中でデータの書込み部分と未書込み部分が混在していることが検出された場合には、当該セクションは無効セクションであると判定すると共に、セクション内にデータが存在して無効セクションではないセクションを有効セクションであると判定する。
前記マイクロプロセッサ110Aは、前記不揮発データメモリ113Aの読出しを行うときには、各データ格納領域の最終セクションから先頭セクションにかけて前記有効セクションを検索し、初めて検出された有効セクションに格納されたデータを読出する。
前記マイクロプロセッサ110Aは、前記不揮発データメモリ113Aの書込みを行うときには、各データ格納領域の最終セクションから先頭セクションにかけて前記有効セクションを検索し、初めて検出された有効セクションから逆方向に検索して初めて検出された空セクションにデータを書込みする。
以上のとおり、本願の請求項9の発明に関連して、マイクロプロセッサは不揮発データメモリに関して空セクション、無効セクション、有効セクションを判別し、各データ格納領域の最終セクションから順次検索して読出しセクションと書込みセクションを確定するように構成されている。
従って、無効セクションが存在しても、直ちに分割ブロックの更新や一括消去が行われず、空セクションを残さないようにしながら次の空セクションにデータが書込まれるので、不揮発データメモリの一括消去回数を削減することができる特徴がある。
又、不揮発データメモリの読出しにおいては無効セクションは除外して最新の有効セクションから読出しを行うことができる特徴がある。
前記マイクロプロセッサ110Aは、前記不揮発データメモリ113Aの書込みを行うときには、各データ格納領域の最終セクションから先頭セクションにかけて前記有効セクションを検索し、初めて検出された有効セクションから逆方向に検索して初めて検出された空セクションにデータを書込みすると共に、当該空セクションに正しくデータの書込みが行えなかった場合には更に逆方向に検索して新たに検出された空セクションにデータを書込みする。
以上のとおり、本願の請求項10の発明に関連して、不揮発データメモリの各セクションに対する書込み失敗が発生したときには、次のセクションに書込むように構成されている。
従って、書込みセクションの一部にセルの異常があった場合でも、次のセクションに対して正しいデータを書込むことができる特徴がある。
前記RAMメモリ112Aは、前記不揮発データメモリ113Aの消去・書込状態に対応したデータが書込まれるステータスメモリ112aを包含している。
前記ステータスメモリ112aには、少なくとも現在時点で書込が進行している最新の分割ブロック113a〜113dの識別番号情報と、当該最新分割ブロック内の各データ格納領域S10・S20・S300に於いて最新データが書込まれたセクション番号情報とが格納されている。
以上のとおり、本願の請求項11の発明に関連して、RAMメモリは不揮発データメモリの消去・書込状態に対応したデータが書込まれるステータスメモリを包含している。
従って、最新データが格納されている読出しセクション番号を検索したり、最新データを書込むための書込みセクション番号を検索するのは電源投入直後の一回だけ行えばよいので処理速度が高速となる特徴がある。
前記マイクロプロセッサ110A、RAMメモリ112A、不揮発プログラムメモリ111A、不揮発データメモリ113Aは、外部電源101Aから運転用電源スイッチが閉路されたことによって付勢される電源リレー102の出力接点と、駆動電源端子102aとを介して給電される。
前記電源リレー102は、前記電源スイッチが開路されてから所定の遅延給電時間をおいて消勢されるものであると共に、前記RAMメモリ112Aは前記駆動電源端子102aに給電されていない期間においても補助電源によって給電されるか、又は前記駆動電源端子102aに給電されていない期間においては当該RAMメモリに対する給電も遮断される。
前記補助電源は補助電源端子101aに直接接続された外部バッテリ101Aであるか、又は内蔵バッテリである。
前記電源リレー102が消勢されている期間において、前記RAMメモリ112Aに対する給電が停止される場合、又は給電が持続される場合であっても前記補助電源の電圧が異常低下するか、又は補助電源回路が遮断されて、前記RAMメモリ112Aの記憶内容が消失したとき、又は前記ステータスメモリ112aの内容が異常であるときに、前記電源リレー102が付勢されて前記マイクロプロセッサ110Aが「運転開始」した時点、又は前記マイクロプロセッサ110Aの「実働運転中」に前記不揮発データメモリ113Aの中の少なくとも第三データ格納領域S300に書込まれた最新セクションの内容が前記RAMメモリ112Aのイメージメモリ領域108に転送され、前記マイクロプロセッサ110Aは前記イメージメモリ領域108に書込まれた第三定数108cに基づいて入出力の制御を行なうように構成されている。
以上のとおり、本願の請求項12の発明に関連して、RAMメモリの記憶状態を維持するための補助電源の有無に関わらず、RAMメモリの内容が異常であるとき、又はRAMメモリの内容が疑わしいときには不揮発データメモリに格納された第三定数を読出し使用することができる特徴がある。
又、運転中にRAMメモリに更新書込みされた学習データや異常発生履歴情報は、電源リレーの遅延給電期間に不揮発データメモリに転送退避することができる特徴がある。
(1)構成の詳細な説明
以下、この発明の実施の形態2による電子制御装置の構成を、その全体構成を示すブロック図である図16と、不揮発データメモリのセクション構成図である図17に基づいて詳細に説明する。尚、各図に於いて同一符号は同一又は相当部分を示している。
次に、この発明の実施の形態2による電子制御装置の動作・作用について、実施の形態1との相違点を中心にして説明する。
[請求項1対応]
以上の説明で明らかなとおり、この発明の実施形態2による電子制御装置は、入力信号回路103と出力信号回路104とが接続されるマイクロプロセッサ110Bと、当該マイクロプロセッサと協働する不揮発プログラムメモリ111Bと揮発性のRAMメモリ112Bと不揮発データメモリ113Bとを備え、前記前記不揮発プログラムメモリ111Bに書込みされた入出力制御プログラム107Bと、前記不揮発データメモリ113Bに格納された制御定数の値と、前記入力信号回路103の信号状態に応動して前記出力信号回路104に制御出力信号を送出する電子制御装置100Bであって、
前記不揮発データメモリ113Bは、ブロック単位で個別に一括消去が可能な複数の分割ブロック113e・113fを有する不揮発性のメモリによって構成されている。
前記各分割ブロック113e・113fは更に、書込み頻度又は書込み時期が異なる複数のデータ格納領域S10・S20・S300に仕分けされている。
前記各データ格納領域S10・S20・S300は更に、読出/書込単位となる複数のセクションS11〜S14、S21〜S28、S301〜S340によって構成され、当該セクションには複数の個別データが所定順序で書込まれ、一つのセクションのデータ容量C10・C20・C300は書込みされる個別データの個数に対応したバイト数となっている。
前記複数のセクションS11〜S14、S21〜S28、S301〜S340には、対象となる分割ブロックの一括消去を行った後に順次新たなデータがセクション単位で格納され、当該対象分割ブロックの中のどれかのデータ格納領域が満杯となってデータが書込まれていない空セクションが無くなったときには、予め一括消去された他の分割ブロックの該当データ格納領域の先頭セクションに新たなデータが書込まれ、
元の分割ブロックの中の他のデータ格納領域に書込まれていた最新のデータは、新たな分割ブロックの該当データ格納領域の先頭セクションに転送格納される。
元の分割ブロック内のデータは、少なくとも前記新たな分割ブロックへの最新データの転送書込みが完了した後に一括消去されるものであると共に、前記データ格納領域S10・S20・S300内のセクション数N10・N20・N300は、書込み頻度の多いものほど多くのセクションが割り当てられている。
前記分割ブロック113e・113fの中で、セクション数N10・N20・N300とデータ容量C10・C20・C300の積が最も大きい主たるデータ格納領域の合計データ容量Aと、その他の従となるデータ格納領域全体のセクション数とデータ容量の積である合計データ容量Bとの比率[B/(A+B)]は、前記分割ブロックの個数Nの逆数よりも小さい値となっている。
以上のとおり、本願の請求項2の発明に関連して、主たるデータ格納領域の合計データ容量とその他の従となるデータ格納領域の合計データ容量との比率は分割ブロックの個数の逆数に関連して制限されている。
従って、主たるデータ格納領域が満杯になって次の分割ブロックに移行するときに、他のデータ格納領域の最新データを転送移動させる必要はあるが、他のデータ格納領域のために専用の分割ブロックを備えるよりは、一つの分割ブロックに対する一括消去回数を削減することができる特徴がある。
前記不揮発データメモリ113Bの各分割ブロック113e・113f内に設けられた前記データ格納領域は、第一・第二・第三定数領域S10・S20・S300又は少なくとも第一・第三定数領域S10・S300の複数領域に仕分けされている。
前記第一定数領域S10は、前記電子制御装置100Bの製造メーカが当該電子制御装置の出荷調整を行う時点に於いて、出荷調整設備として準備された第一ツール105Bから転送書込みされる第一定数108aの格納領域である。
当該第一定数108aは、前記電子制御装置100B自体の機種区分に対応した制御定数、或いは当該電子制御装置内部の部品特性のバラツキ変動を補正するための校正定数、当該電子制御装置の製造番号の少なくとも一つを包含している。
前記第二定数領域S20は、前記電子制御装置100Bが組込まれる合体製品又は合体設備の製造メーカ又は設備管理部門が、当該合体製品・設備の試運転調整を行う時点に於いて、検査調整設備として準備された第二ツール106Bから転送書込みされる第二定数108bの格納領域である。
当該第二定数108bは、前記電子制御装置100Bが組込まれる合体製品・設備の型名・機種に対応した制御定数又は前記入出力制御プログラム107Bの一部の選択番号情報、或いは前記電子制御装置100Bに接続された入出力部品の部品特性のバラツキ変動を補正するための校正定数の少なくとも一つを包含している。
前記第三定数領域S300は、前記電子制御装置100Bの実働運転中に於いて、前記RAMメモリ112Bに格納された第三定数108cが、少なくとも前記電子制御装置100Bの運転停止の直後又は運転中の適時に転送書込みされる第三定数の格納領域である。
当該第三定数108cは、前記電子制御装置100Bの内蔵部品又は外部接続部品の特性変動情報、或いは改善された運転特性を得るための学習情報、或いは異常発生履歴情報の少なくとも一つを包含している。
以上のとおり、本願の請求項3に関連して、不揮発データメモリの各分割ブロック内に設けられたデータ格納領域は、第一・第二・第三定数領域又は少なくとも第一・第三定数領域の複数領域に仕分けされ、各定数領域のセクション数と当該セクションのデータ容量であるバイト数が予め決定されている。
従って、各定数領域空きセクションに対して、異なる時と場所においてデータの書込みを行うのが容易となると共に、各定数領域の書込み頻度が容易に推定され、各定数領域のセクション数とバイト数の決定が容易となる特徴がある。
前記マイクロプロセッサ110Bは、前記不揮発データメモリ113Bに対する一括消去指令信号とブランクチェック指令信号を発生し、当該ブランクチェック指令を受信した前記不揮発データメモリ113Bは、少なくとも前記セクション単位で消去済であるか否かの判定情報を返信する。
前記マイクロプロセッサ110Bは、一括消去を行うことによって、消去済となったセクションは空セクションであると判定する。
前記マイクロプロセッサ110Bは、一括消去を行っても消去できなかったセクションがあるか、又は前記不揮発データメモリ113Bに対するデータの書込み中に停電が発生したことが原因となって、一つのセクションの中でデータの書込み部分と未書込み部分が混在していることが検出された場合には、当該セクションは無効セクションであると判定すると共に、セクション内にデータが存在して無効セクションではないセクションを有効セクションであると判定する。
前記マイクロプロセッサ110Bは、前記不揮発データメモリ113Bの読出しを行うときには、各データ格納領域の最終セクションから先頭セクションにかけて前記有効セクションを検索し、初めて検出された有効セクションに格納されたデータを読出する。
以上のとおり、本願の請求項9の発明に関連して、マイクロプロセッサは不揮発データメモリに関して空セクション、無効セクション、有効セクションを判別し、各データ格納領域の最終セクションから順次検索して読出しセクションと書込みセクションを確定するように構成されている。
従って、無効セクションが存在しても、直ちに分割ブロックの更新や一括消去が行われず、空セクションを残さないようにしながら次の空セクションにデータが書込まれるので、不揮発データメモリの一括消去回数を削減することができる特徴がある。
又、不揮発データメモリの読出しにおいては無効セクションは除外して最新の有効セクションから読出しを行うことができる特徴がある。
101a 補助電源端子 ANSn 回答信号
102 電源リレー ADR ブロック番号又はセクション番号指定
102a 駆動電源端子 WRD 書込データ
103 入力信号回路 RDD 読出データ
104 出力信号回路 105A、105B 第一ツール
S0 チェック領域 106A、106B 第二ツール
S10 第一定数領域 107A、107B 入出力制御プログラム
S20 第二定数領域 107a、107b 参考定数
S300 第三定数領域 108 イメージメモリ領域
108a 第一定数 S1 セクション(チェック領域)
108b 第二定数 S2 予備セクション(チェック領域)
108c 第三定数 S11〜S14 セクション(第一定数領域)
109b 内蔵バッテリ S21〜S28 セクション(第二定数領域)
110A、110B マイクロプロセッサ
S301〜S340 セクション(第三定数領域)
111A、111B 不揮発プログラムメモリ
112A、112B RAMメモリ 112a、112b ステータスメモリ
113A、113B 不揮発データメモリ
113a、113e 第1ブロック 113b、113f 第2ブロック
113c 第3ブロック 113d 第4ブロック
Claims (12)
- 入力信号回路と出力信号回路とが接続されるマイクロプロセッサと、当該マイクロプロセッサと協働する不揮発プログラムメモリと揮発性のRAMメモリと不揮発データメモリとを備え、前記不揮発プログラムメモリに書込みされた入出力制御プログラムと、前記不揮発データメモリに格納された制御定数の値と、前記入力信号回路の信号状態とに応動して前記出力信号回路に制御出力信号を送出する電子制御装置であって、
前記不揮発データメモリは、ブロック単位で個別に一括消去が可能な複数の分割ブロックを有する不揮発性のメモリにより構成され、
前記各分割ブロックは、書込み頻度又は書込み時期が異なる複数のデータ格納領域に仕分けされ、
前記各データ格納領域は、読出/書込単位となる複数のセクションにより構成され、当該セクションには複数の個別データが所定順序で書込まれ、一つの前記セクションのデータ容量は、書込みされる個別データの個数に対応したバイト数に構成され、
前記複数のセクションには、対象となる前記分割ブロックの一括消去を行った後に順次新たなデータがセクション単位で格納され、当該対象分割ブロックの中のどれかのデータ格納領域が満杯となってデータが書込まれていない空セクションが無くなったときには、予め一括消去された他の分割ブロックの該当データ格納領域の先頭セクションに新たなデータが書込まれ、
元の分割ブロックの中の他のデータ格納領域に書込まれていた最新のデータは、新たな分割ブロックの該当データ格納領域の先頭セクションに転送格納され、
元の分割ブロック内のデータは、少なくとも前記新たな分割ブロックへの最新データの転送書込みが完了した後に一括消去されるものであると共に、
前記データ格納領域内のセクション数は、書込み頻度の多いものほど多くのセクションが割り当てられている
ことを特徴とする電子制御装置。 - 前記分割ブロックの中でセクション数とデータ容量の積が最も大きい主たるデータ格納領域の合計データ容量Aとし、その他の従となるデータ格納領域全体のセクション数とデータ容量の積である合計データ容量Bとしたとき、前記合計データ容量Aと合計データ容量Bとの比率[B/(A+B)]は、前記分割ブロックの個数Nの逆数よりも小さい
ことを特徴とする請求項1に記載の電子制御装置。 - 前記不揮発データメモリの各分割ブロック内に設けられた前記データ格納領域は、第一定数領域と第二定数領域と第三定数領域、又は少なくとも第一定数領域と第三定数領域、の複数領域に仕分けされ、前記第一定数領域は、前記電子制御装置の製造メーカが当該電子制御装置の出荷調整を行う時点に於いて、出荷調整設備として準備された第一ツールから転送書込みされる第一定数の格納領域であり、
当該第一定数は、前記電子制御装置自体の機種区分に対応した制御定数又は前記入出力制御プログラムの一部の選択番号情報又は当該電子制御装置内部の部品特性のバラツキ変動を補正するための校正定数と、前記電子制御装置の製造番号とのうちの少なくとも一つを包含し、
前記第二定数領域は、前記電子制御装置が組込まれる合体製品又は合体設備の製造メーカ又は設備管理部門が、当該合体製品又は合体設備の試運転調整を行う時点に於いて、検査調整設備として準備された第二ツールから転送書込みされる第二定数の格納領域であり、当該第二定数は、前記電子制御装置が組込まれる合体製品若しくは設備の型名、又は機種に対応した制御定数、又は前記入出力制御プログラムの一部の選択番号情報、又は前記電子制御装置に接続された入出力部品の部品特性のバラツキ変動を補正するための校正定数のうちの少なくとも一つを包含し、
前記第三定数領域は、前記電子制御装置の実働運転中に於いて、前記RAMメモリに格納された第三定数が、少なくとも前記電子制御装置の運転停止の直後又は運転中の適時に転送書込みされる第三定数の格納領域であり、当該第三定数は、前記電子制御装置の内蔵部品若しくは外部接続部品の特性変動情報、又は改善された運転特性を得るための学習情報、又は異常発生履歴情報のうちの少なくとも一つを包含している
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電子制御装置。 - 前記不揮発データメモリの各分割ブロック内に設けられた前記データ格納領域は、前記第一定数領域と第二定数領域と第三定数領域とに加えてチェック領域となる一つのセクションが付加されており、
当該チェック領域内の一つのセクションの前半領域には、前記分割ブロックの一括消去が行われてから、前記データ格納領域の全てのデータ格納領域内で少なくとも一つのセクションに対して有効なデータが書込まれた時点で所定の確定定数が書込まれると共に、どれか一つのデータ格納領域であっても当該データ格納領域内のどのセクションにも有効なデータが書込まれていない場合には、前記確定定数が書込まれていないブランクブロックの状態となる
ことを特徴とする請求項3に記載の電子制御装置。 - 前記チェック領域内の一つのセクションの後半領域には、前記確定定数が書込まれた時点で当該分割ブロックに対する一括消去回数データが書込まれ、
前記分割ブロックの移行が行われときには移行後の分割ブロックの一括消去回数は、移行直前の現在の分割ブロックのチェック領域に書込まれていた一括消去回数に「1」を加算した値である
ことを特徴とする請求項4に記載の電子制御装置。 - 前記チェック領域内には前記確定定数と一括消去回数データが書込まれる一つのセクションに加えて、少なくとも1個の予備セクションが付加されており、
前記分割ブロックの一括消去を行ったときに前記チェック領域内の一つのセクションの消去が行えなかった場合には、再度の一括消去を行った上でもなお消去できなかったセクションに替わって前記予備セクションが適用されるものである
ことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の電子制御装置。 - 前記不揮発データメモリは、少なくとも3個の分割ブロックを備え、
現在書込みが行われている分割ブロックの中のどこかのデータ格納領域に於いて空セクションが無くなった場合には、先ず次次順位の分割ブロックの一括消去を行い、続いて確認処理として次順位の分割ブロックの一括消去を行い、
当該次順位の分割ブロックの該当データ格納領域の先頭セクションに新たなデータが書込まれ、元の分割ブロックの中の他のデータ格納領域に書込まれていた最新のデータは、前記次順位の分割ブロックの該当データ格納領域の先頭セクションに転送格納され、
前記分割ブロックの移行に当たっては、一括消去済であるブランクブロックの前にあるブランクブロックの分割ブロックへ移行する
ことを特徴とする請求項4乃至6のうち何れか1項に記載の電子制御装置。 - 前記不揮発プログラムメモリには、前記入出力制御プログラムと当該入出力制御プログラムに対して一定不変の固定定数を包含すると共に、
前記不揮発データメモリに格納される前記第一定数又は第二定数又は第三定数に関連する参考定数が格納され、
前記参考定数は、前記第一定数と第二定数と第三定数との中の変動情報の一部又は運転特性の学習情報の一部に関する許容変動範囲である上下限値データと、前記第一定数と第二定数と第三定数との中の未確定定数に対して適用される初期設定データとのうちの少なくとも一方を含み、
当該初期値設定データは、少なくとも前記電子制御装置の初回運転開始前に前記分割ブロックの一つの中の第一定数領域と第二定数領域と第三定数領域との先頭セクションに転送格納される
ことを特徴とする請求項3に記載の電子制御装置。 - 前記マイクロプロセッサは、前記不揮発データメモリに対する一括消去指令信号とブランクチェック指令信号を発生し、当該ブランクチェック指令を受信した前記不揮発データメモリは少なくとも前記セクション単位で消去済であるか否かの判定情報を返信し、
前記マイクロプロセッサは、一括消去を行うことによって、消去済となったセクションは空セクションであると判定し、
前記マイクロプロセッサは、一括消去を行っても消去できなかったセクションがあるか、又は前記不揮発データメモリに対するデータの書込み中に停電が発生したことが原因となって、一つのセクションの中でデータの書込み部分と未書込み部分が混在していることが検出された場合には、当該セクションは無効セクションであると判定すると共に、セクション内にデータが存在して無効セクションではないセクションを有効セクションであると判定し、
前記マイクロプロセッサは、前記不揮発データメモリの読出しを行うときには、各データ格納領域の最終セクションから先頭セクションにかけて前記有効セクションを検索し、初めて検出された有効セクションに格納されたデータを読出し、
前記マイクロプロセッサは、前記不揮発データメモリの書込みを行うときには、各データ格納領域の最終セクションから先頭セクションにかけて前記有効セクションを検索し、初めて検出された有効セクションから逆方向に検索して初めて検出された空セクションにデータを書込みする
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電子制御装置。 - 前記マイクロプロセッサは、前記不揮発データメモリの書込みを行うときには、各データ格納領域の最終セクションから先頭セクションにかけて前記有効セクションを検索し、初めて検出された有効セクションから逆方向に検索して初めて検出された空セクションにデータを書込みすると共に、当該空セクションに正しくデータの書込みが行えなかった場合には更に逆方向に検索して新たに検出された空セクションにデータを書込みする
ことを特徴とする請求項9に記載の電子制御装置。 - 前記RAMメモリは、前記不揮発データメモリの消去/書込状態に対応したデータが書込まれるステータスメモリを包含し、
前記ステータスメモリには、少なくとも現在時点で書込が進行している最新の分割ブロックの識別番号情報と、当該最新分割ブロック内の各データ格納領域に於いて最新データが書込まれたセクション番号情報とが格納されている
ことを特徴とする請求項9に記載の電子制御装置。 - 前記マイクロプロセッサと、RAMメモリと、不揮発プログラムメモリと、不揮発データメモリとは、外部電源から運転用電源スイッチが閉路されたことによって付勢される電源リレーの出力接点と駆動電源端子とを介して給電され、
前記電源リレーは、前記電源スイッチが開路されてから所定の遅延給電時間をおいて消勢されるものであると共に、
前記RAMメモリは、前記駆動電源端子に給電されていない期間に於いても補助電源によって給電されるか、又は前記駆動電源端子に給電されていない期間においては当該RAMメモリに対する給電も遮断され、
前記補助電源は、補助電源端子に直接接続された外部バッテリであるか、又は内蔵バッテリであり、
前記電源リレーが消勢されている期間に於いて、前記RAMメモリに対する給電が停止される場合、又は給電が持続される場合であっても前記補助電源の電圧が異常低下するか、又は補助電源回路が遮断されて、前記RAMメモリの記憶内容が消失したとき、又は前記ステータスメモリの内容が異常であるときに、前記電源リレーが付勢されて前記マイクロプロセッサが運転開始した時点、又は前記マイクロプロセッサの実働運転中に前記不揮発データメモリの中の少なくとも第三データ格納領域に書込まれた最新セクションの内容が前記RAMメモリのイメージメモリ領域に転送され、
前記マイクロプロセッサは、前記イメージメモリ領域に書込まれた第三定数に基づいて入出力の制御を行なう
ことを特徴とする請求項11に記載の電子制御装置。
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