JP2015011524A - Electronic control device and method of controlling writing data into non-volatile memory - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、書換え可能な不揮発性メモリに対するデータの書込みを制限するようにした電子制御装置及び不揮発性メモリのデータ書込み制御方法に関する。 The present invention relates to an electronic control device and a data write control method for a nonvolatile memory that restrict data writing to a rewritable nonvolatile memory.
例えば車両用のエンジン制御装置等の電子制御装置に設けられるマイクロコンピュータは、CPU、ROM、RAM等に加え、EEPROM等の書換え可能な不揮発性メモリを備えて構成されている。この場合、RAMのバッファには、制御に利用されるデータ等が随時更新されながら記憶されるのであるが、電源遮断時のRAMのデータの喪失に対処できるように、書換え可能な不揮発性メモリには、バッファのデータが適宜書込まれる(書換えられる)ようになっている。 For example, a microcomputer provided in an electronic control device such as an engine control device for a vehicle includes a rewritable nonvolatile memory such as an EEPROM in addition to a CPU, a ROM, a RAM, and the like. In this case, the data used for control is stored in the RAM buffer while being updated as needed, but a rewritable non-volatile memory is provided so as to cope with the loss of RAM data when the power is cut off. The buffer data is appropriately written (rewritten).
ところで、EEPROM等の書換え可能な不揮発性メモリにあっては、書込み(書換え)の回数に上限(例えば10000回)が存在する事情がある。そのため、電子制御装置の製品寿命に対して、十分な寿命を確保するために、書換え可能な不揮発性メモリの書込み回数が早期に上限に至ることがないようにする工夫が考えられている。 By the way, in a rewritable nonvolatile memory such as an EEPROM, there is an upper limit (for example, 10,000 times) in the number of writing (rewriting). For this reason, in order to ensure a sufficient life for the product life of the electronic control device, a device is conceived so that the number of times of writing to the rewritable nonvolatile memory does not reach the upper limit early.
即ち、例えば特許文献1では、EEPROMの記憶領域を複数のメモリブロックに分け、あるメモリブロックの書込み回数が所定値に達した場合に、書込み回数の少ない別のメモリブロックと、記憶内容を入替えるようにしている。また、特許文献2では、EEPROMに記憶されるデータを、書換え頻度の高いデータXと書換え頻度の低いデータYとに分け、書換え頻度の低いデータYについては無条件に書換えを実行し、書換え頻度の高いデータXに関しては書換えに制限を加えるようにしている。この制限とは、当初は、10回の書換え要求に対して1回の書換えを実行し、書換え回数が2万回を越えると、35回の書換え要求に対して1回の書換えを実行するといったものである。
That is, for example, in
しかしながら、上記特許文献1の技術では、メモリブロック間での記憶内容の入替えを実現するために、マッピング回路や書込み回数カウンタ等の構成を付加する必要があるため、コストアップを招いてしまう問題がある。また、特許文献2の技術では、書換え回数が制限されるとはいうものの、単純に書換えの頻度だけで制限を加えているため、重要なデータもさほど重要でないデータも同様にデータ損失が起こる虞があり、データ損失によるリスク回避といった観点からは、十分に効果的とは言えないものとなっている。
However, in the technique disclosed in
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、データ損失に伴うリスクを小さくできつつも、書換え可能な不揮発性メモリの書込み回数を減らして書込み回数が上限に至ることを抑制することができる電子制御装置及び不揮発性メモリのデータ書込み制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to reduce the number of times of writing to a rewritable nonvolatile memory while reducing the risk associated with data loss and to prevent the number of times of writing from reaching the upper limit. It is an object of the present invention to provide an electronic control device and a data write control method for a non-volatile memory.
本発明の電子制御装置は、同じタイミングでデータの読書きを行うメモリブロックを複数有してなる書換え可能な不揮発性メモリの、各メモリブロックに対するバッファメモリのデータの書込みを制限する制限手段を備えると共に、前記制限手段は、前記不揮発性メモリの各メモリブロックに関するデータの重要度に応じて、それらメモリブロック毎にデータの書込みを制限するところに特徴を有する(請求項1の発明)。 An electronic control unit according to the present invention includes a restricting unit that restricts writing of data in a buffer memory to each memory block of a rewritable nonvolatile memory having a plurality of memory blocks that read and write data at the same timing. In addition, the restricting means is characterized in that data writing is restricted for each memory block in accordance with the importance of data related to each memory block of the nonvolatile memory (invention of claim 1).
また、本発明の不揮発性メモリのデータ書込み制御方法は、同じタイミングでデータの読書きを行うメモリブロックを複数有してなる書換え可能な不揮発性メモリに対し、バッファメモリのデータを書込む不揮発性メモリのデータ書込み制御方法であって、前記不揮発性メモリの各メモリブロックに関するデータの重要度に応じて、それらメモリブロック毎にデータの書込みを制限するところに特徴を有する(請求項5の発明)。 The nonvolatile memory data write control method of the present invention is a nonvolatile memory for writing buffer memory data to a rewritable nonvolatile memory having a plurality of memory blocks for reading and writing data at the same timing. A data write control method for a memory, characterized in that data write is limited for each memory block in accordance with the importance of data related to each memory block of the nonvolatile memory (invention of claim 5). .
本発明においては、書換え可能な不揮発性メモリに対して、データ書込み要求があった場合でも、制限手段により、データの書込みを実施しない(間引く)制御が行われることになる。これにより、書換え可能な不揮発性メモリにあって、書込み(書換え)の回数に上限が存在する事情があっても、早期に書込み回数が上限に至ることが防止される。そしてこのとき、制限手段は、不揮発性メモリの各メモリブロックに関するデータの重要度に応じて、メモリブロック毎にデータの書込みを制限するので、重要なデータの損失によるリスクを小さくすることができる。 In the present invention, even when there is a data write request to a rewritable nonvolatile memory, control is performed not to perform (thinning out) data writing by the limiting means. Thereby, even in a rewritable nonvolatile memory, even if there is an upper limit on the number of times of writing (rewriting), the upper limit of the number of times of writing is prevented. At this time, the restricting means restricts data writing for each memory block in accordance with the importance of the data related to each memory block of the nonvolatile memory, so that the risk due to loss of important data can be reduced.
尚、本発明にいうデータの重要度とは、そのデータの損失に伴うリスクの程度(リスクが大きいほど重要度も高い)によって決めることができる。但し、重要度が高いデータを記憶するメモリブロックも、重要度がさほど高くないデータを記憶するメモリブロックも、書込み回数の上限は同等に存在するので、制限手段によりデータの重要度に応じた書込みの制限を加える場合には、実際には、上限に至るまでに、どのようなパターンで制限を加えるかといったことが大事になる。 The importance of data referred to in the present invention can be determined by the degree of risk associated with the loss of data (the greater the risk, the higher the importance). However, the upper limit of the number of times of writing is the same for both the memory block that stores highly important data and the memory block that stores less important data. In practice, it is important to determine what kind of pattern is used before reaching the upper limit.
例えば、製品寿命の長さ全体に対し、使用開始当初は制限を小さくして書換えの頻度を高く保ち、上限回数に近くなったところで制限を大きくするパターン、つまり比較的早期に上限回数に近付くが使用前半においてデータの損失に伴うリスクを小さくするパターン、それとは逆に、当初は制限を大きくし、後半において制限を小さくして書換えの頻度を高くするパターン、つまり、使用前半ではデータの損失に伴うリスクが比較的大きくなるものの、使用後半においてリスクを小さくするパターン、それらの中間的なパターン、つまり平均的な書換え頻度を続けてデータの損失に伴うリスクを使用全体に渡って均等にするパターン、等が考えられる。 For example, the pattern of increasing the limit when the limit is reduced by reducing the limit at the beginning of use and keeping the frequency of rewriting high at the beginning of use for the entire length of the product life, that is, approaching the upper limit count relatively early. A pattern that reduces the risk associated with data loss in the first half of usage, and conversely, a pattern that initially increases the limit and decreases the limit in the second half to increase the frequency of rewriting. Although the risk involved is relatively large, the pattern that reduces the risk in the second half of use, the intermediate pattern, that is, the pattern that keeps the average rewriting frequency to equalize the risk associated with data loss throughout the use , Etc. are conceivable.
以下、本発明を、車両(自動車)用のエンジン制御装置に適用した一実施例について、図面を参照しながら説明する。電子制御装置としての車両用のエンジン制御装置は、図1に示すように、マイクロコンピュータ1を含んで構成されている。このマイクロコンピュータ1は、CPU2、ROM3、RAM4、書換え可能な不揮発性メモリたるEEPROM5を備えている。尚、このマイクロコンピュータ1(RAM4)には、車載バッテリからの動作電源が常に供給されるようになっている。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an engine control device for a vehicle (automobile) will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, an engine control device for a vehicle as an electronic control device includes a
詳しい図示及び説明は省略するが、マイクロコンピュータ1(CPU2)には、入出力回路が接続され、エンジン制御開連の各種センサからの信号が入力されるようになっている。そして、マイクロコンピュータ1(CPU2)は、ROM3に記憶されている制御プログラムに従って、各種センサからの信号に基づいて、エンジンに対する燃料噴射制御、点火時期制御等の各種制御を実行するようになっている。この場合、RAM4のバッファメモリには、ダイアグデータや各種センサのデータ等の、制御に利用されるデータ等が随時更新されながら記憶される。
Although detailed illustration and description are omitted, an input / output circuit is connected to the microcomputer 1 (CPU 2), and signals from various sensors that are open to engine control are input. The microcomputer 1 (CPU 2) executes various controls such as fuel injection control and ignition timing control for the engine based on signals from various sensors in accordance with a control program stored in the
そして、電源遮断時のRAM4のデータの喪失に対処できるように、前記EEPROM5には、バッファメモリのデータが適宜書込まれる(書換えられる)ようになっている。このとき、EEPROM5は、内部の記憶部に、同じタイミングでデータの読書きを行うメモリブロックを複数有して構成されており、各メモリブロックに、夫々バッファメモリのデータが書込まれるようになっている。尚、図2では、EEPROM5に、4個のメモリブロック、即ち、第1〜第4のメモリブロック5a〜5dが設けられる場合を例示しており、それら各メモリブロック5a〜5dには、夫々データA〜Dが書込まれている。
The data in the buffer memory is appropriately written (rewritten) in the
前記CPU2は、RAM4のバッファメモリのデータが更新された場合や、1トリップ(自動車の1回のエンジン起動から停止まで)の終了時等に発生する書込み要求に応じて、RAM4のバッファメモリに格納されているデータを、EEPROM5の該当するメモリブロック5a〜5dに書込む(書換える)処理を実行する。従って、CPU2がデータ書込み手段として機能する。
The CPU 2 stores the data in the buffer memory of the
さて、前記EEPROM5にあっては、各メモリブロック5a〜5dに対する書込み(書換え)の回数に上限(例えば10000回)が存在する事情がある。そのため、EEPROM5に対し無制限にデータの書込みを行うとすると、製品(自動車)の寿命に対し、十分な寿命が得られなくなる虞がある。そこで、本実施例では、EEPROM5に対する書込み回数が早期に上限に至ることがないように、前記CPU2は、EEPROM5の各メモリブロック5a〜5dに対するデータA〜Dの書込みを制限する。
In the
後の作用説明(フローチャート説明)でも述べるように、CPU2は、EEPROM5の各メモリブロック5a〜5dに対するデータ書込み要求があった場合に、各メモリブロック5a〜5dのデータA〜Dの重要度等に応じて設定される書込み不許可回数に基づいて、書込みの実行を保留する(保留回数が不許可回数に至るまで書込みしない)ことにより、制限を行うようになっている。本実施例では、各メモリブロック5a〜5dのデータA〜Dの重要度に加えて、該当するデータA〜D(各メモリブロック5a〜5d)のデータ更新頻度、並びに、該当するメモリブロック5a〜5dにおいて過去に実際に書込みを行った実書込み回数、に応じて不許可回数が設定される。
As will be described later in the explanation of the operation (flowchart explanation), when there is a data write request to each of the
このとき、図2に示すように、EEPROM5の第1〜第4の各メモリブロック5a〜5dに関し、付属情報として、記憶されるデータA〜Dの重要度、データA〜Dのデータ更新頻度、実書込み回数、書込み保留回数、のデータが記憶されるようになっている。そのうちデータ更新頻度とは、該当するデータA〜Dが、1トリップ間で平均的に何回程度更新されるかを示すもので、例えば1〜5の5段階で設定される。データ更新頻度が多いほど、不許可回数が多くなるように設定される。
At this time, as shown in FIG. 2, regarding the first to
前記第1〜第4の各メモリブロック5a〜5dのデータA〜Dの重要度、及び、第1〜第4の各メモリブロック5a〜5dのデータA〜Dのデータ更新頻度のデータについては、予め制御条件から決まる固定的なデータであるため、ROM3に記憶されている。また、実書込み回数のデータについては、EEPROM5の該当するメモリブロック5a〜5dに記憶され、データの書換えと併せて書換えられる。さらに、各メモリブロック5a〜5dの書込み保留回数のデータについては、RAM4に記憶され、順次更新されるようになっている。
Regarding the importance of the data A to D of the first to
ここで、前記各メモリブロック5a〜5dのデータA〜Dの重要度については、該当するデータの損失に伴うリスクの程度(リスクが大きいほど重要度も高い)によって決めることができる。但し、重要度が高いデータを記憶するメモリブロックも、重要度がさほど高くないデータを記憶するメモリブロックも、書込み回数の上限は同等に存在するので、本実施例では、上限回数に至るまでに、実際にどのようなパターンで制限を加えるかによって、重要度が1,2,3の3段階に設定(決定)される。
Here, the importance of the data A to D of each of the
重要度1とは、例えば、製品寿命の長さ全体に対し、使用開始当初は制限を小さくして書換えの頻度を比較的高く保ち、上限回数に近くなったところで制限を大きくするパターン、つまり比較的早期に上限回数に近付くが使用前半においてデータの損失に伴うリスクを小さくするパターンとされる。重要度3では、それとは逆に、当初は制限を大きくし、後半において制限を小さくして書換えの頻度を高くするパターン、つまり、使用前半ではデータの損失に伴うリスクが比較的大きくなるものの、使用後半においてリスクを比較的小さくするパターンとされる。重要度2は、それらの中間的なパターン、つまり平均的な書換え頻度を続けてデータの損失に伴うリスクを使用期間全体に渡って均等化するパターンとされる。
そして、上記不許可回数は、図5に示すような、予めROM3に記憶されている不許可回数テーブルに従って設定されるようになっている。図5は、重要度1の場合に、データ更新頻度及び実書込み回数のデータに応じて設定される不許可回数の一例を示している。ここでは、更新頻度が例えば1(最も少ない)の場合には、実書込み回数が2000回までは不許可回数が1回、実書込み回数が2000回を超えて4000回までは不許可回数が2回、というふうに不許可回数が設定される。実書込み回数が8000回を超えると、不許可回数が急激に増大する。また、更新頻度が、2,3,4,5と大きくなるにつれ、不許可回数も比例的(段階的)に多くなる。
The non-permission count is set according to a non-permission count table stored in advance in the
尚、図示はしていないが、重要度3の場合には、重要度1の場合とは逆に、実書込み回数が2000回までにおける不許可回数が比較的大きく設定されるが、それ以降の実書込み回数が増えるにつれての不許可回数の増加の度合いは、比較的小さくなる。重要度2の場合は、それらの中間的な値(不許可回数の増加の度合い)とされる。従って、CPU2が本発明にいう制限手段としても機能し、また、CPU2により、本実施例に係るデータ書込み制御方法が実行される。
Although not shown in the figure, in the case of the
次に、上記構成の作用について、図3及び図4も参照して説明する。図3のフローチャートは、データ書込み要求があった場合に、CPU2が実行する、EEPROM5のメモリブロック5a〜5dに対するデータ書込みの全体の処理の流れを示している。また、図4のフローチャートは、図3のフローチャートのステップS2の書込み実施判定の処理の、詳細な手順を示している。
Next, the operation of the above configuration will be described with reference to FIGS. The flowchart of FIG. 3 shows the flow of the entire process of data writing to the memory blocks 5a to 5d of the
即ち、図3において、データ書込み要求があったときには、まずステップS1にて、当該データを書込むメモリブロック5a〜5d(データA〜D)における、実書込み回数、書込み保留回数、データ更新頻度、重要度、のデータが取得される。次のステップS2では、書込みを実施するかどうかの判定が実行される。このステップS2の判定の処理の詳細については、後述(図4のフローチャート)する。ステップS3では、書込みを実施するかが判断され、書込みを実施しない(保留する)場合には(ステップS3にてNo)、次のステップS4にて、書込み保留回数がカウントアップされ、そのまま終了する。 That is, in FIG. 3, when there is a data write request, first, in step S1, the actual write count, write hold count, data update frequency in the memory blocks 5a to 5d (data A to D) to which the data is written, Data of importance is acquired. In the next step S2, it is determined whether or not writing is performed. Details of the determination processing in step S2 will be described later (the flowchart in FIG. 4). In step S3, it is determined whether or not writing is to be performed. If writing is not performed (suspended) (No in step S3), the number of write suspensions is counted up in the next step S4, and the process ends. .
これに対し、書込みを実施する場合には(ステップS3にてYes)、ステップS5にて、該当するメモリブロックの実書込み回数がカウントアップされると共に、ステップS6にて、該当するメモリブロックにデータが書込まれる。そして、ステップS7にて、RAM4の書込み保留回数がクリアされ、処理が終了する。
On the other hand, when writing is performed (Yes in step S3), the actual write count of the corresponding memory block is counted up in step S5, and data is stored in the corresponding memory block in step S6. Is written. In step S7, the write suspension count in the
次に、上記ステップS2の書込み実施判定の詳細な処理手順を示す図4において、ステップS11では、上記ステップS1で取込んだ実書込み回数、データ更新頻度、重要度のデータから、図5に例示するような不許可回数テーブルを参照して、不許可回数が求められる。次のステップS12では、RAM4に記憶されている現在の書込み保留回数が、ステップS11で求められた不許可回数以上であるかどうかが判断される。書込み保留回数が不許可回数以上であった場合には(ステップS12にてYes)、ステップS13にて、「書込み実施する」と判定される。書込み保留回数が不許可回数未満の場合には(ステップS12にてNo)、ステップS14にて、「書込み実施しない」と判定される。
Next, in FIG. 4 which shows the detailed processing procedure of the writing execution determination of the said step S2, in step S11, it illustrates in FIG. 5 from the data of the real write frequency, data update frequency, and importance which were taken in in the said step S1. The number of non-permissions is obtained by referring to the non-permission number table. In the next step S12, it is determined whether or not the current write suspension count stored in the
図5に示した重要度1の場合において、具体例を挙げてみると、例えば更新頻度が1で、実書込み回数が2000回までの場合、不許可回数が1回となる。従って、1回目のデータ書込み要求では、書込みが保留されるが、2回目のデータ書込み要求があった場合には、データの書込みが行われる。例えば更新頻度が4で、実書込み回数が4001〜6000回の場合、不許可回数が12回となり、データ書込み要求があっても、12回目まではデータの書込みが保留され、13回目のデータ書込み要求で、やっとデータの書込みが実行されることになる。また、実書込み回数が8000回を越えた場合には、どの更新頻度であっても、不許可回数がそれまでに比べて一段と多く設定されるようになる。
In the case of the
このように本実施例の電子制御装置及び不揮発性メモリのデータ書込み制御方法によれば、EEPROM5に対して、データ書込み要求があった場合でも、CPU2により、データの書込みを実施しない(間引く)制御が行われる。これにより、EEPROM5に書込み(書換え)の回数に上限が存在する事情があっても、書込み回数を減らすことができて早期に書込み回数が上限に至ることが防止される。そしてこのとき、CPU2は、EEPROM5の各メモリブロック5a〜5dに関するデータの重要度に応じて、当該メモリブロック5a〜5d毎にデータの書込みを制限するので、重要なデータの損失によるリスクを小さくすることができる。
As described above, according to the electronic controller and nonvolatile memory data write control method of the present embodiment, even when there is a data write request to the
また、特に本実施例では、データの重要度に加えて、該当するデータのデータ更新頻度、並びに実書込み回数に応じて、各メモリブロック5a〜5dに対するデータの書込みを制限するようにしたので、よりきめ細かい制御を行うことが可能となる。更に、本実施例によれば、上記制御を行うために、特に構成の複雑化(ハードウエア構成の増加)を招いてしまうことがないことは勿論である。 In particular, in the present embodiment, in addition to the importance of data, the data update frequency of the corresponding data and the actual write count are limited, so that the data writing to each of the memory blocks 5a to 5d is limited. It becomes possible to perform finer control. Furthermore, according to the present embodiment, of course, in order to perform the above control, there is no particular complication of the configuration (increase in hardware configuration).
尚、上記した実施例では、データの重要度に加えて、データ更新頻度及び実書込み回数に応じてデータの書込みを制限するようにしたが、重要度のみで制限を行うようにしたり、重要度及び実書込み回数に応じて制限を行うようにしたり、重要度及びデータ更新頻度に応じて制限を行うようにしても良い。上記実施例における、具体的数値(図5)等はあくまでも一例を示したものに過ぎず、適宜設定が可能である。その他、書換え可能な不揮発性メモリとしては、EEPROMに限らずフラッシュメモリ等であっても同様に実施でき、また、本発明は、車両のエンジン制御装置以外にも電子制御装置全般に適用することができるなど、要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。 In the above-described embodiment, the data writing is restricted according to the data update frequency and the actual number of times of writing in addition to the importance of the data. Further, the restriction may be performed according to the actual number of times of writing, or the restriction may be performed according to the importance and the data update frequency. Specific numerical values (FIG. 5) and the like in the above embodiment are merely examples, and can be set as appropriate. In addition, the rewritable non-volatile memory is not limited to the EEPROM, and can be implemented in the same manner even if it is a flash memory. The present invention can be applied to all electronic control devices other than the engine control device of the vehicle. Various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
図面中、1はマイクロコンピュータ(電子制御装置)、2はCPU、3はROM、4はRAM、5はEEPROM(書換え可能な不揮発性メモリ)、5a〜5dはメモリブロックを示す。 In the drawings, 1 is a microcomputer (electronic control unit), 2 is a CPU, 3 is a ROM, 4 is a RAM, 5 is an EEPROM (rewritable nonvolatile memory), and 5 a to 5 d are memory blocks.
Claims (8)
前記不揮発性メモリに書込むためのデータを記憶するバッファメモリと、
前記バッファメモリのデータを前記不揮発性メモリに書込むデータ書込み手段と、
前記不揮発性メモリの各メモリブロックに対するデータの書込みを制限する制限手段とを備えると共に、
前記制限手段は、前記不揮発性メモリの各メモリブロックに関するデータの重要度に応じて、それらメモリブロック毎にデータの書込みを制限することを特徴とする電子制御装置。 A rewritable nonvolatile memory having a plurality of memory blocks for reading and writing data at the same timing;
A buffer memory for storing data for writing to the nonvolatile memory;
Data writing means for writing data of the buffer memory into the nonvolatile memory;
Limiting means for limiting data writing to each memory block of the non-volatile memory, and
The electronic control device according to claim 1, wherein the restricting means restricts data writing for each memory block in accordance with the importance of the data related to each memory block of the nonvolatile memory.
前記不揮発性メモリの各メモリブロックに関するデータの重要度に応じて、それらメモリブロック毎にデータの書込みを制限することを特徴とする不揮発性メモリのデータ書込み制御方法。 A non-volatile memory data write control method for writing buffer memory data to a rewritable non-volatile memory having a plurality of memory blocks for reading and writing data at the same timing,
A data writing control method for a nonvolatile memory, wherein data writing is restricted for each memory block in accordance with the importance of data relating to each memory block of the nonvolatile memory.
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