JP2013177050A

JP2013177050A - 制御装置

Info

Publication number: JP2013177050A
Application number: JP2012041632A
Authority: JP
Inventors: Takanobu Hayashi; 貴信林
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2012-02-28
Filing date: 2012-02-28
Publication date: 2013-09-09

Abstract

【課題】故障時において故障解析に必要な情報を損なうことなく記憶が行え、従来に比べてメモリに記憶するデータ容量の低減が図れる制御装置を提供する。
【解決手段】車両の故障が検出された場合に、特定の車両状態データを演算装置２０は一時的に揮発性メモリ２２に記憶する。演算装置２０に入力された複数の車両状態データにより、予め層別に分類されＲＯＭに格納されているマップ２４から最適な層を択一的に決定し、決定された層に割り当てられた管理コードを不揮発性メモリ３０に記憶させる構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、制御装置に関するものであり、特に、故障した場合に故障データを記憶する制御装置に関する。

従来、この種の装置として、例えば、トルクセンサの故障解析に利用可能なデータを検出するデータ検出手段と、データ検出装置により検出されたデータを一時記憶する一時記憶手段と、記憶されたデータのうち規定値を超えたときのデータのみを書き込む保存用メモリとを備え、規定値を超えたときのデータ（例えば、特定の操作が行われたときのデータ）を保存用メモリに書き込むことにより、故障解析に不要なデータを排除し、有用なデータのみを保存用メモリに保存するという制御装置が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０００−３３７９７７号公報

しかしながら、特許文献１に示される制御装置では、永久保存用の書き込み領域のレコードに検出タイミングで検出された幾つかのデータの値が予め決められた設定領域を超えたもの、つまり、何らかの異常があると判定されたデータを含む検出タイミングで検出されたデータが不揮発性メモリに記憶されるようになっている。この場合、車両走行状態において、何らかの異常があると判定された最近のデータ１組のみを共通の記憶領域に保存するようにしている。

例えば、引用文献１では、トルクセンサの異常をハンドルの右操作時と左操作時に異なる領域を確保し、ハンドル操作時の補助操作力指令値Ｖｈ、ハンドル操作開示時の補助操作力指令値Ｖｓｒ、ハンドル操作終了時の補助操作力指令値Ｖｅｒ、ハンドル操作の継続時間Ｔｒがメモリの連続する所定領域に書き込まれるようになっている。

しかしながら、上記したように、センサ等の異常が発生した場合に故障時のデータを所定の記憶領域に連続して書き込み保存する場合、不揮発性メモリに記憶する容量が増えてしまう。例えば、故障毎に不揮発性メモリに故障が発生したときの車両状態をまとめて記憶させるようにすると、故障毎に数バイトまたは数ワードまとまって使用することになり、故障が発生する毎に、車両状態を記憶する領域が確保され、メモリ容量がどんどん加算されていくものとなる。

また、システム変更等により不揮発性メモリに記憶させるデータ（ここでは、例えば、車両状態データ）が追加された場合（例えば、外気温、水温、油温、油圧等）には、更に故障が発生時に不揮発性メモリに記憶する容量が増加してしまうものとなる。このため、故障が発生した場合に故障時の車両状態のデータを記憶させて故障解析時に故障発生時のデータから故障原因を究明する場合において、故障解析に必要なデータを損なうことなく記憶容量を低減させることが望まれる。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みて成されたものであり、故障発生時のデータを不揮発性メモリに記憶する場合、その後の故障解析に必要な情報を損なうことなく、従来に比べて不揮発性メモリに記憶する容量の低減が図れる制御装置を提供することを課題とする。

上記した課題を解決するために講じた技術的手段は、車両の故障が検出された場合に、特定の車両状態データを一時的に記憶する揮発性メモリと、演算装置の内部に記憶され、前記車両状態データが取り得る領域を層別に分類したマップと、前記マップにおいて各層に割り当てられた管理コードと、前記故障検出時に前記車両状態データから前記マップの一層が演算装置により決定され、該一層の管理コードを記憶する不揮発性メモリとを備える構成とした。

この場合、前記マップは、前記車両状態データが取り得る領域を所定範囲で区切って、段階的に層別され記憶される構成とすると良い。

また、前記不揮発性メモリは、故障時の車両状態データは記憶されず、前記管理コードが記憶される構成とすると良い。

本発明によれば、入力情報から車両状態データが取り得るパターンを層別に区画したマップには層毎に対応付けられた管理コードが付与されており、複数の車両状態データに対して、データ値が最も近い層が択一的に決定され、決定された一層の管理コードを不揮発性メモリに記憶させるようにしたので、従来のように故障発生時毎にたくさんの車両状態データを所定領域に連続した状態で記憶させることは必要なくなり、少なくとも管理コードのみを不揮発性メモリに記憶させるだけで、故障解析時には管理コードから制御装置で予め持っているマップの状態から複数の車両状態データから故障が発生したときの状態を逆に辿り再現させることができるので、その後の故障解析に必要な情報を損なうことなく、従来よりも不揮発性メモリに記憶させる容量を低減することができる。

また、システム変更などにより検出する車両状態データの種類が増えた際にも、故障時に不揮発性メモリに記憶するのは少なくとも管理コードのみ不揮発性メモリに記憶させれば良いので、不揮発性メモリに記憶する容量をより低減することができる。

本発明の実施形態に係る制御装置の入力と出力の関係を示したブロック図である。図１に示す演算装置に記憶されたマップの一例である。図１に示すＣＰＵでの不揮発性メモリへの記憶処理を示すフローチャートである。不揮発性メモリへの記憶を示した説明図である。従来の構成における不揮発性メモリへの記憶を示した説明図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。本発明の制御装置１は一例として車両の変速機（トランスミッション）を制御する制御装置１に適用した場合について以下に説明を行うが、これに限定されるものではない。

図１は、本発明の実施形態の制御装置１において、車両状態データの入出力の関係を抜粋して示したブロック図である。制御装置１は、ＥＣＵ（エレクトロニックコントロールユニット）と称され、図１では発明の理解を容易にするために発明要所のみ抜粋した。制御装置１は抵抗、トランジスタ、コンデンサ、コイル等の電子部品が実装された制御基板が箱状を呈するハウジング内部に収納され、車両に設けられたセンサ等からの複数の入力情報から変速機の制御を行うものであり、コネクタ４０を介して、センサやスイッチ、更には外部接続される別の制御装置に電気的に接続が成される構成となっている。

制御装置１には、車両状態を得るためコネクタ４０を介して入力情報１０が入力される。入力情報１０は、例えば、車速センサから車速信号（車速と称す）１１、エンジン回転数センサからエンジン回転数信号（エンジン回転数と称す）１２、シフトポジションセンサからシフトポジション信号（シフトポジションと称す）１３等であって、演算を行う演算装置２０に入力される。また、制御装置１には、上記した信号をもとに故障判定を行い、車両において様々な故障（例えば、センサ、スイッチ、システムの故障等）が発生した場合に故障信号（どの様な故障が発生しているか特定された状態）１５がコネクタ４０を介して入力される構成となっている。この故障信号１５は、演算装置２０の外部から入力されるようにしているが、これに限定されるものではなく演算装置２０の内部により決定されても良い。また、制御装置１には、故障時の解析が行えるように、図示しない故障診断装置とハーネスを介して接続するコネクタ４１がコネクタ４０の横に並設して設けられている。

制御装置１は、上記した入力情報１０を受けて、変速制御や故障時の処理に代表される演算処理を行うＣＰＵ２１と、ＣＰＵ２１による制御装置１の実行プログラムを保存すると共に後述するマップ２４の情報を記憶しているＲＯＭ２３と、演算時に必要な情報を一時記憶するＲＡＭ２２（揮発性メモリ）を主として備えている。演算装置２０の外部には制御装置１を起動させる電源を切っても記憶されたデータの状態が保持される不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ３０が制御装置１の内部で電気的に接続されており、ＣＰＵ２１の指令により一時的に記憶された揮発性のメモリであるＲＡＭ２２からＥＥＰＲＯＭ３０への書き込みまたは読込動作が行える。

ＲＯＭ２３に記憶されるマップ２４は図２に示され、ＲＡＭ２２に記憶される車速１１、エンジン回転数１２、シフトポジション１３が取り得る領域を所定範囲で区切って、段階的に層別した領域が区画されており、層毎に対応付けられた管理コード１４が付加されている。例えば、一例を挙げると、車速１１は低速域では１０ｋｍ／ｈ、中速域では４０ｋｍ／ｈ、高速域では５０ｋｍ／ｈを目安に複数の領域に区画化されている。また、エンジン回転１２は５００ｒｐｍ毎に複数の領域に区画化され、シフトポジション１３はシフトギヤのギヤ位置に従い、ニュートラルレンジまたはパーキングレンジでは「０」、ドライブレンジでは「１」、リバースレンジでは「２」と言ったように区画による層毎に分類が成されている。図２においては、これに限定されないが３つの信号、即ち、車速１１、エンジン回転１２、シフトポジション１３の信号の取り得る領域が二次元マップでいずれかに該当するように層別され記憶されており、その層別された領域に対応する１バイト（１ワードでも可）の管理コード１４が１から順番に順次割り当てられている。このため、マップ２４より、車速１１、エンジン回転数１２、シフトポジション１３より、センサ値が該当領域に属し最も近く最適な一層の領域がＣＰＵ２１により決定され、決定された一層の管理コード１４が、演算装置２０に電源が供給されない場合でも状態保持が可能な不揮発性のＥＥＰＲＯＭ３０に記憶される。

次に、図３のフローチャートを参照して、動作について説明する。以下に示すプログラムの各ステップを、単に「Ｓ」と称して説明する。

制御装置１は、最初にＳ１で故障状態のチェックがされる。この故障状態のチェックは制御装置１に繋がる外部の制御装置（例えば、統合ＥＣＵ）によって検出され、複数のセンサ等の情報に基づいて故障が検出された場合に制御装置１に対して所定パターンの故障信号１５が制御装置１につながるハーネスまたはＣＡＮの通信回線を介して故障状態と共に送られる。図３では一例として、これに限定されるものではないが、エンジン回転異常の故障が発生したものとして、以下に説明する。Ｓ１にて、故障信号１５により故障発生が検出される（ＹＥＳ）とＳ２に進み、故障の発生がなければ（ＮＯ）、図３に示す処理を終了する。Ｓ２では、車速１１、エンジン回転数１２、シフトポジション１３をＣＰＵ２１は入力し、そのデジタル化した値を一時的に記憶するＲＡＭ２２に保存する。次に、Ｓ３では、車速１１、エンジン回転数１２、シフトポジション１３のデジタル化した値から、図２に示すマップ２４のどの分類パターンに最も近いかをＣＰＵ２１は検索し、最も近い分類パターン（一層）に割り付けられた管理コード１４を特定してＳ４に進む。例えば、具体的な一例を挙げると、ＣＰＵ２１に入力される車両状態データは、車速１１が１６ｋｍ／ｈ、エンジン回転数１２が０ｒｐｍ、シフトポジション１３が１（ドライブレンジ）であった場合、車速１１は１６ｋｍ／ｈであることから車速が１１〜２０ｋｍ／ｈの層が抽出される（管理コード：１０１〜１０６の層）。そして、この中でエンジン回転数１２が０ｒｐｍであることからエンジン回転数が０〜５００ｒｐｍの層（管理コード：１０１〜１０３の層）に絞り込まれる。次に、シフトポジション１３が１（ドライブレンジ）であることから、シフトポジションの「１」の層をＣＰＵ２１は検策し、その結果、３つの条件を満足する最適な層、即ち、その層から管理コード１４が「１０２」ということを特定し、Ｓ４の処理に進む。Ｓ４では不揮発性のＥＥＰＲＯＭ３０に管理コード１４が１０２の値であることから、マップ２４により特定された管理コード１４の「１０２」という値を記憶して、図３に示す処理を終了する。

図４は、本発明の実施形態に係るＲＡＭ２２からＥＥＰＲＯＭ３０に記憶する場合の説明図であり、図５は従来におけるＲＡＭ２２からＥＥＰＲＯＭ３０に記憶する場合の説明図である。

従来では、例えば、図５に示すように故障が発生すると、ＣＰＵ２１は一時的にＲＡＭ２２に故障信号（ここでは、エンジン回転異常）１５を記憶すると共に、故障発生時の車速１１、エンジン回転数１２、シフトポジション１３の３つのデータを連続して所定のＲＡＭ領域に記憶し、その車両状態データを保持し、故障解析時に使用するためＥＥＰＲＯＭ３０にＣＰＵ２１が書き込む方法が取られていた。即ち、ＲＡＭ上でエンジン回転異常というデータと車速、エンジン回転数、シフトポジションと言った車両状態データが所定領域（例えば、理解を容易にするため、４ワードに設定）にわたり連続してＥＥＰＲＯＭ３０に記憶させるようにしていたが、この方法であると故障が発生する度毎に故障状態とそのときの車両状態データが逐次記憶されていくものとなる。これはつまり、故障が発生する毎に記憶するメモリ容量がどんどん増加していってしまう。

これに対して、本発明では記憶保持としてＥＥＰＲＯＭ３０を使用するものの、図４に示すように、ＲＡＭ２２に保存された故障情報（ここでは、エンジン回転異常）と車速１１、エンジン回転数１２、シフトポジション１３によってマップ２４より一層が択一的に決定され、決定された管理コード１４（１バイト、１ワード程度で確保）を故障状態（エンジン回転異常とするが、エンジン回転異常を示すダイアグコードでも可）に対応付けしてＥＥＰＲＯＭ３０に記憶することで、故障の度毎に車両状態データを逐次記憶させなくても良くなり、ＥＥＰＲＯＭ３０に記憶する容量を低減させることができる。

また、システム変更などにより検出する車両状態データの個数が増加した場合であっても、故障時にＥＥＰＲＯＭ３０に記憶するのは故障状態と管理コード１４のみなので、ＥＥＰＲＯＭ３０に記憶する容量をより低減できる。

このような制御装置１のもつ外部接続コネクタ４１に対して、図示しない故障解析装置（または、故障診断テスター）をケーブルまたは通信回線により接続し、例えば故障解析装置側から故障時の車両状態データの読み出しを要求すると、ＥＥＰＲＯＭ３０に記憶された故障状態（故障ダイアグコード）とその故障が発生したときの管理コード１４が読みだされる。この管理コード１４は図２に示すようにマップ化されているので、このマップ情報をメモリ領域の制限が許容される故障解析装置側で持てば、どのような状態で故障状態が発生したのかが、制御装置１に接続した故障解析装置によって、故障したときの状態を再現し、解析することができる。

実施形態においては、不揮発性メモリ３０を演算装置２０の外部に設けられる構成として説明したが、これに限定されるものではなく演算装置２０の内部に設けても良い。

１制御装置
１０入力情報
１１車速（車両状態データ）
１２エンジン回転数（車両状態データ）
１３シフトポジション（車両状態データ）
１４管理コード
１５故障信号
２０演算装置（演算装置）
２２ＲＡＭ（揮発性メモリ）
２４マップ
２５管理コード
３０ＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリ）
４０コネクタ

Claims

車両の故障が検出された場合に、特定の車両状態データを一時的に記憶する揮発性メモリと、
演算装置の内部に記憶され、前記車両状態データが取り得る領域を層別に分類したマップと、
前記マップにおいて各層に割り当てられた管理コードと、
前記故障検出時に前記車両状態データから前記マップの一層が演算装置により決定され、該一層の管理コードを記憶する不揮発性メモリとを備えた制御装置。
前記マップは、前記車両状態データが取り得る領域を所定範囲で区切って、段階的に層別され記憶される請求項１に記載の制御装置。
前記不揮発性メモリには、故障時の車両状態データは記憶されず、前記管理コードが記憶される請求項１または請求項２に記載の制御装置。