JP2015116945A - On-vehicle control device and on-vehicle control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は不揮発性記憶装置を活用し、車両衝突直前あるいは車両衝突前の緊急停止時の情報をバックアップデータとして記憶する車載制御装置および車載制御システムに関する。 The present invention relates to a vehicle-mounted control device and a vehicle-mounted control system that use nonvolatile storage devices to store information immediately before a vehicle collision or during an emergency stop before a vehicle collision as backup data.
車両衝突が起こった際に、衝突が生じる前の車両の情報を車載の電子制御装置(Electric Control Unit)の不揮発性記憶装置に記憶することで、衝突前の車両の速度やアクセル、ブレーキの操作状況など、衝突前の車両の状態を知ることができる。これらの情報は、自動車開発の現場で次の開発に活かすために用いられており、また、今後のシステムの信頼性向上により、交通事故の証拠としての用途にも望みがある。 When a vehicle collision occurs, information on the vehicle before the collision occurs is stored in the nonvolatile storage device of the on-board electronic control unit (Electric Control Unit), so that the vehicle speed, accelerator, and brake operation before the collision can be controlled. You can know the state of the vehicle before the collision, such as the situation. This information is used for the next development in the field of automobile development, and there is hope for its use as evidence of traffic accidents by improving the reliability of the system in the future.
通常、車両衝突時の情報記憶の用途では、構成要素にジャイロセンサ(以下、ジャイロ)を持ったエアバッグECUが用いられ、ジャイロの衝撃検知をトリガとしてデータの取得を行うのが一般的である。この時、衝突前後の情報の記憶先にはエアバッグECUに搭載の不揮発性記憶装置が用いられるが、中でも、安価であるが消去と書込みに比較的時間のかかる性質を持つフラッシュメモリを使用する場合がある。衝撃を検知してから即時書込みを始める必要があるため、特許文献1のように、事前に一定容量の領域を削除しておく方法が提案されている。 Usually, in the use of information storage at the time of a vehicle collision, an airbag ECU having a gyro sensor (hereinafter referred to as a gyro) is used as a component, and data acquisition is generally performed using a gyro impact detection as a trigger. . At this time, a non-volatile storage device mounted on the airbag ECU is used as a storage destination of information before and after the collision. Among them, a flash memory having a property that is inexpensive but relatively slow to erase and write is used. There is a case. Since it is necessary to start writing immediately after detecting an impact, a method of deleting an area of a certain capacity in advance as in Patent Document 1 has been proposed.
データバックアップ先のメモリ領域を予め消しておくと、書込みが終わらない状態で書込み対象データを保持する揮発性記憶装置への電源供給が絶たれた場合、当該書込み対象データはバックアップできないのに加えて、消去の前に書いてあった前回値も参照することができない場合がある。 If the memory area of the data backup destination is erased in advance, if the power supply to the volatile storage device that holds the data to be written is cut off without writing being completed, the data to be written cannot be backed up. In some cases, the previous value written before erasing cannot be referred to.
一方で、事前消去を行わずジャイロからの衝突情報をトリガとして消去と書込みを行うと、消去に時間がかかって書き込めないか、書き込めるデータが限られてしまう場合がある。 On the other hand, if erasing and writing are performed using the collision information from the gyro as a trigger without performing prior erasing, it may take time to erase or writing may be limited.
本発明の目的は、車両衝突または衝突未遂が生じたとき、衝突時の状況や車両に関する学習値の情報のバックアップ用途のために、フラッシュメモリをはじめとする消去と書込みに比較的時間のかかる不揮発性メモリを使った際の、正確で有益なデータバックアップが可能な車載制御装置および車載制御システムを提供することにある。 It is an object of the present invention to provide a nonvolatile memory that requires a relatively long time for erasing and writing including a flash memory in order to back up information on a situation at the time of a collision and a learning value related to a vehicle when a vehicle collision or an attempted collision occurs. It is an object of the present invention to provide an in-vehicle control device and an in-vehicle control system capable of accurate and useful data backup when using a memory.
車載制御装置は、書込み前に消去が必要である不揮発性記憶装置と、前記不揮発性記憶装置に記憶したデータの消去手段と、前記消去面へのデータ書込み手段と、前記不揮発性記憶装置に対して前記消去手段および前記書込み手段の実施を行う制御手段と、前記不揮発性記憶装置に書き込む書込み対象データを具備し、車両衝突に関する情報を取得可能な車両挙動予測手段を備える車載制御装置において、前記車両挙動予測手段からのイベント情報Aを前記制御手段が照合し消去条件と符合した場合をトリガとして、消去手段を作用させてデータを削除し、さらにイベント情報Aの後に発生するイベント情報Bを前記制御手段が照合し書込み条件と符合した場合をトリガとして前記書込み対象データを書込み手段の作用により前記不揮発性記憶装置に記憶することを特徴とする。 The in-vehicle control device includes a non-volatile storage device that needs to be erased before writing, an erasing unit of data stored in the non-volatile storage device, a data writing unit to the erasing surface, and the non-volatile storage device. In the vehicle-mounted control device comprising control means for executing the erasing means and the writing means, and vehicle behavior predicting means comprising data to be written to the nonvolatile storage device and capable of acquiring information relating to a vehicle collision. When the control means collates the event information A from the vehicle behavior predicting means and matches the erasure condition, the data is deleted by operating the erasing means, and the event information B generated after the event information A is The nonvolatile storage device is operated by the operation of the writing means by using the case where the control means collates and the write conditions are matched as a trigger. And to store the.
本発明によれば、車両衝突または衝突未遂が生じたとき、衝突時の状況や車両に関する学習値の情報のバックアップ用途のために、フラッシュメモリをはじめとする消去と書込みに比較的時間のかかる不揮発性メモリを使った際の、正確で有益なデータバックアップが可能な車載制御装置および車載制御システムを提供することができる。 According to the present invention, when a vehicle collision or a collision attempt occurs, a nonvolatile memory that requires a relatively long time for erasing and writing, including a flash memory, is used for backup of situation information at the time of the collision and information on learning values related to the vehicle. It is possible to provide an in-vehicle control device and an in-vehicle control system that can perform accurate and useful data backup when using a memory.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態は、車載制御装置としてエンジンECUを用い、車両挙動予測手段として、カメラによる外界認識機能を持ち、前方の車両との距離、相対速度を測ることができるデータバックアップシステムである。図1にシステムの概略図を示す。 This embodiment is a data backup system that uses an engine ECU as an in-vehicle control device, has a function of recognizing the outside world by a camera as vehicle behavior prediction means, and can measure the distance and relative speed with the vehicle ahead. Figure 1 shows a schematic diagram of the system.
エンジンECU10と外界認識装置20を備えており、両者はCAN(Controller Area Network)通信により接続しており、イベント情報や車両情報を相互に送受信できる。 The engine ECU 10 and the external environment recognition device 20 are provided, and both are connected by CAN (Controller Area Network) communication, and can transmit and receive event information and vehicle information to and from each other.
エンジンECU10は、不揮発性記憶装置であるフラッシュメモリ11と、フラッシュメモリ11に対して条件に応じて消去・書込み命令を出すCPU12と、揮発性記憶装置であるRAM13と外界認識装置20との通信手段であるCANドライバ14を備える。これらはエンジンECUの構成のうち、本発明に関係する部分を抽出したものである。フラッシュメモリ11は、エンジンECUに搭載するマイクロコンピュータ(以下、マイコン)に内蔵のフラッシュメモリでもよく、その場合、エンジンECU10はエンジンECUに搭載のマイコンとして置き換えることができる。 The engine ECU 10 includes a flash memory 11 that is a non-volatile storage device, a CPU 12 that issues an erase / write command to the flash memory 11 depending on conditions, a RAM 13 that is a volatile storage device, and a communication unit between the external recognition device 20 The CAN driver 14 is provided. These are obtained by extracting a portion related to the present invention from the configuration of the engine ECU. The flash memory 11 may be a flash memory built in a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) mounted on the engine ECU. In this case, the engine ECU 10 can be replaced with a microcomputer mounted on the engine ECU.
外界認識装置20は、車両の外の様子を2つのカメラで連続して撮影するステレオカメラ20aと、ステレオカメラの映像から前方車両の位置・相対速度を算出する演算部20cと、エンジンECU10との通信手段であるCANドライバ20bを備える。 The external environment recognition device 20 includes a stereo camera 20a that continuously captures the outside of the vehicle with two cameras, a calculation unit 20c that calculates the position and relative speed of the front vehicle from the images of the stereo camera, and an engine ECU 10. A CAN driver 20b as a communication means is provided.
フラッシュメモリ11は、前回のキーオフ時に保存した車両学習値の前回値を記憶する。車両学習値は、車両の診断情報、経年変化を監視するカウンタ値などの情報で、エンジンのキーオフ時にRAM13に保存している現在の車両学習値13aをフラッシュメモリ記憶面11aへバックアップ保存する。キーオフ時以外に、車両の衝突により、データの書込みが出来なくなる可能性がある場合も書込みを行う。 The flash memory 11 stores the previous value of the vehicle learning value saved at the previous key-off. The vehicle learning value is information such as vehicle diagnosis information and a counter value for monitoring aging, and the current vehicle learning value 13a stored in the RAM 13 at the time of engine key-off is backed up and stored in the flash memory storage surface 11a. In addition to when the key is off, data is also written when there is a possibility that data cannot be written due to a vehicle collision.
CPU12は、外界認識装置からの情報を判定し、FPU11bに対してフラッシュメモリ記憶面11aのブロック単位の削除と書込みの命令を送る。 The CPU 12 determines information from the external recognition device, and sends an instruction to delete and write the block unit of the flash memory storage surface 11a to the FPU 11b.
RAM13は、上述の車両学習値13aと、エンジン回転数やブレーキ・アクセルの入力状況など現在の車両情報13bを保有する。 The RAM 13 holds the above-described vehicle learning value 13a and the current vehicle information 13b such as the engine speed and the brake / accelerator input status.
CANドライバ14は、外界認識装置が送信する車両衝突に関する情報を読み込み、CPUに伝える。車両衝突および、車両衝突未遂が起こったときの車両情報13bを外界認識装置にフィードバックする際は、CANドライバ14が送信を行う。 The CAN driver 14 reads information on the vehicle collision transmitted by the external recognition device and transmits it to the CPU. When the vehicle information and vehicle information 13b when a vehicle collision attempt has occurred are fed back to the external recognition device, the CAN driver 14 performs transmission.
以上の構成を持つデータバックアップシステムにおいて、実際にフラッシュメモリ記憶面11aにデータのバックアップを行う場合の動作を説明する。 In the data backup system having the above configuration, an operation when data is actually backed up to the flash memory storage surface 11a will be described.
データ消去と書込みのトリガは外界認識装置の形態に大きく依存し、データ消去と書込みのタイミングと量、優先順位のつけ方は、フラッシュメモリ記憶面の形態に大きく依存する。本実施例において、外界認識装置は前方の車両を認識し自車両との距離・相対速度・相対加速度を算出して、衝突可能性を数値化しCANドライバ20bで送信する。図2に外界認識装置の動作タイミングを示す。前方車両との距離が衝突の可能性を生じるXa[m](車両速度に応じて変化)以下となり、かつ、演算部20cで計算した前方車両との相対速度が前進する向きであるとき、外界認識装置20は衝突可能性有り判定201を行い、衝突可能性を衝突予測時間として、CANドライバ20bを介してECU10へ送信する。このとき衝突予測時間Tp[sec]は、車間距離x[m] (x<Xa) 、相対速度Vr [m/sec]、を使って式(1)で算出する。
Tp = x / Vr [sec] (1)
The trigger of data erasure and writing largely depends on the form of the external recognition device, and the timing and amount of data erasure and writing, and how to set the priority order largely depend on the form of the flash memory storage surface. In the present embodiment, the external environment recognition device recognizes the vehicle ahead, calculates the distance / relative speed / relative acceleration with the host vehicle, digitizes the possibility of collision, and transmits it with the CAN driver 20b. Fig. 2 shows the operation timing of the external recognition device. When the distance to the preceding vehicle is less than or equal to X a [m] (which changes according to the vehicle speed) that causes the possibility of a collision, and the relative speed calculated by the calculation unit 20c is a forward direction, The external environment recognition apparatus 20 performs a collision possibility determination 201 and transmits the collision possibility as a collision prediction time to the ECU 10 via the CAN driver 20b. At this time, the collision prediction time T p [sec] is calculated by the equation (1) using the inter-vehicle distance x [m] (x <X a ) and the relative speed V r [m / sec].
T p = x / V r [sec] (1)
エンジンECU10のCPU12がフラッシュメモリ記憶領域11aの消去を開始するのは、(2)式に示すように、CANで送られるTpが、エンジンECUが算出する書き換え必要時間Tc[sec]に安全率Kを掛けた余裕値よりも小さくなった場合である。
Tc ×K > Tp (2)
The CPU 12 of the engine ECU 10 starts erasing the flash memory storage area 11a because the T p sent by CAN is safe for the rewriting required time T c [sec] calculated by the engine ECU, as shown in equation (2). This is the case when the value is smaller than the margin value multiplied by the rate K.
T c × K> T p (2)
また、(1)式よりTpを送信し始めると共に、前方車両との相対速度の変化を計算して相対加速度apをモニタし、apが既定の加速度amax(速度により変化)よりも大きくなった場合、(2)式に関係なく、削除を開始する。 Moreover, while starting to transmit T p from Equation (1), the relative acceleration a p is monitored by calculating the change in relative speed with the preceding vehicle, and a p is greater than the default acceleration a max (changes with speed). When it becomes larger, the deletion starts regardless of the equation (2).
さらに、外界認識装置20において、予め定めた制動距離マップから相対速度Vrにおける制動距離Xbを求め、式(3)を満たした場合、図2の衝突不可避判定202をエンジンECUに送付する。
Xb > Vr × Tp (3)
Further, the external world recognizing unit 20 obtains the braking distance X b in the relative velocity V r from a predetermined braking distance map, if satisfying equation (3), and sends a collision unavoidable determination 202 in FIG. 2 to the engine ECU.
X b > V r × T p (3)
フラッシュメモリ記憶面の形態は、図3ではメモリ領域を4つのブロックに分けている。ブロックの個数は、フラッシュメモリの仕様に従ったもので良く、2ブロックでも良いが、ブロック単位での消去、書込みを行うのに優先順位を付ける場合は、3ブロック以上を使う必要がある。図3のブロック群のうち、101aはエンジン回転数やブレーキ・アクセルの入力状況などの車両情報13b(衝突に関する情報)の保存先ブロックである。101b、101cは、車両の学習値13aの保存先ブロックであり、中でも、101bは消去後の書込みが必須のデータを保存するブロックであり、101cは書込みができなくても別の記憶装置に保存してある初期値を使うことができるデータの保存先ブロックである。 As for the form of the flash memory storage surface, the memory area is divided into four blocks in FIG. The number of blocks may conform to the specifications of the flash memory, and may be two blocks. However, if priority is given to erasing and writing in units of blocks, it is necessary to use three or more blocks. In the block group in FIG. 3, reference numeral 101a denotes a storage destination block for vehicle information 13b (information on a collision) such as the engine speed and brake / accelerator input status. 101b and 101c are storage destination blocks for the learning value 13a of the vehicle. Among them, 101b is a block for storing data that must be written after erasure, and 101c is stored in another storage device even if it cannot be written. This is a data storage block that can use an initial value.
衝突予測時間Tpを受信したエンジンECU10は、式(2)の計算を周期的に行う。図4に示すように、前方車両の急停止などで書込み必要時間Tcの値が確保できない可能性がある。状況ごとに異なる書込み可能時間により、消去する対象を選択する。本実施例では、図3のブロックの削除の優先順位を図5のように定める。残りの書込み時間によって消去の順番を変更することで、消去と書込みによるデータの書き換えが正常に終わらなかったときのリスクを低減する。書込みの優先順位については、ブロックごとの区分の中で、書込みの単位に基づき作成した優先順位の高い変数の表を参照し、表に従い書込みを行う。 The engine ECU 10 that has received the predicted collision time T p periodically performs the calculation of Expression (2). As shown in FIG. 4, there is a possibility that the value of the required writing time Tc cannot be secured due to a sudden stop of the vehicle ahead. The target to be erased is selected according to the writable time that varies depending on the situation. In this embodiment, the deletion priority order of the blocks in FIG. 3 is determined as shown in FIG. By changing the order of erasing according to the remaining writing time, the risk when data rewriting by erasing and writing does not end normally is reduced. As for the priority of writing, referring to the table of variables with high priority created based on the unit of writing in the division for each block, writing is performed according to the table.
図6に、本実施例においてデータのバックアップが行われるまでの動作のフローチャートを示す。 FIG. 6 shows a flowchart of operations until data backup is performed in this embodiment.
図7に、上述の4つのブロックに分ける実施例よりも、よりブロックの分割数が多い場合の、データバックアップ動作のフローチャートを示す。 FIG. 7 shows a flowchart of the data backup operation in the case where the number of divided blocks is larger than that in the embodiment divided into the four blocks described above.
本発明によれば、エンジンECUは外部の装置から車両の衝突可能性や予想衝突時間を受信、あるいは受信したデータから容易に算出できる。そのため、衝突の可能性が生じてからフラッシュメモリ上の消したいデータ領域を消し、書きたい領域にデータを書く時間を確保可能である。これにより、書き込む直前まで消去したくない種類のデータについても、衝突時にフラッシュメモリに書き込むことができる。 According to the present invention, the engine ECU receives the possibility of collision of the vehicle and the expected collision time from an external device, or can easily calculate from the received data. Therefore, it is possible to erase the data area to be erased on the flash memory after the possibility of the collision and to secure time for writing data in the area to be written. As a result, data of a type that is not desired to be erased until immediately before writing can be written to the flash memory at the time of collision.
また、運転支援システムを搭載しているにも関わらず、エンジンECUで衝突情報を記憶することは以下の利点がある。 In addition, storing the collision information in the engine ECU has the following advantages despite the fact that the driving support system is installed.
運転支援システム側も、エンジンECUとの通信により、車両速度やブレーキ、アクセルの情報を取得することが可能だが、通信を行うとメインCPUの演算負荷が上がり好ましくない。エンジンECU内で、マイコン内蔵のフラッシュメモリに書き込めば、専用プロセッサが処理するので、マインマイコンへの負荷はあがらない。さらに、通信で運転支援システムに提供するエンジンECUが持つデータは、エンジンECUが保持する衝突の分析に有効なデータの一部であり、エンジンECUが所有するデータのままフラッシュメモリに保存しておくことで、後で保存したバックアップデータからシミュレートし、衝突前の状況をより精緻に再現できる。 The driving support system can also acquire vehicle speed, brake, and accelerator information through communication with the engine ECU, but doing so increases the computation load on the main CPU and is not preferable. If you write to the flash memory built into the microcomputer in the engine ECU, the dedicated processor processes it, so there is no load on the main microcomputer. Furthermore, the data held by the engine ECU that is provided to the driving support system via communication is a part of the data that is effective for analyzing the collision held by the engine ECU, and is stored in the flash memory as it is owned by the engine ECU. By doing so, you can simulate from the backup data saved later and reproduce the situation before the collision more precisely.
10 エンジンECU
11 フラッシュメモリ
12 CPU
12a 消去手段
12b 書込み手段
13 RAM
13a 車両学習値
13b 車両情報
14 CANドライバ
20 外界認識装置
20a ステレオカメラ
20b CANドライバ
20c 演算部
201 衝突可能性有り判定
202 衝突不可避判定
203 衝突事象発生
101a 車両情報データ
101b 学習値データ1群
101c 学習値データ2群
401 一定速度時の衝突予測
402 加速時の衝突予測
10 Engine ECU
11 Flash memory
12 CPU
12a Erasing means
12b Writing means
13 RAM
13a Vehicle learning value
13b Vehicle information
14 CAN driver
20 External recognition device
20a stereo camera
20b CAN driver
20c arithmetic unit
201 Judgment of possible collision
202 Collision unavoidable judgment
203 Collision event occurred
101a Vehicle information data
101b 1 learning data group
101c Learning value data 2 groups
401 Collision prediction at constant speed
402 Collision prediction during acceleration
Claims (7)
前記車両挙動予測手段からのイベント情報Aを前記制御手段が照合し消去条件と符合した場合をトリガとして、消去手段を作用させてデータを削除し、
さらにイベント情報Aの後に発生するイベント情報Bを前記制御手段が照合し書込み条件と符合した場合をトリガとして前記書込み対象データを書込み手段の作用により前記不揮発性記憶装置に記憶することを特徴とする車載制御装置。 Non-volatile storage device that needs to be erased before writing, erasing means for data stored in the non-volatile storage device, data writing means for the erasing surface, erasing means for the non-volatile storage device, and In a vehicle-mounted control device comprising a control means for performing the writing means and data to be written to the non-volatile storage device, and a vehicle behavior prediction means capable of acquiring information related to a vehicle collision.
Using the event information A from the vehicle behavior prediction means as a trigger when the control means matches and matches the erasure condition, the deletion means is operated to delete the data,
Further, the event data B generated after the event information A is stored in the nonvolatile storage device by the action of the writing means, triggered by the case where the control means matches the writing condition with the control means. In-vehicle control device.
前記車両挙動予測手段からのイベント情報Aを前記制御手段が照合し消去条件と符合した場合をトリガとして、消去手段を作用させてデータを削除し、
さらにイベント情報Aの後に発生するイベント情報Bを前記制御手段が照合し書込み条件と符合した場合をトリガとして書込み対象データを書込み手段の作用により前記不揮発性記憶装置に記憶することを特徴とする車載制御装置。 A nonvolatile storage device that needs to be erased before writing, a storage data erasing unit of the nonvolatile storage device, a data writing unit to the erasing surface, the erasing unit with respect to the nonvolatile storage device, and the In a vehicle-mounted control device that includes a control unit that implements a writing unit and can communicate with a vehicle behavior prediction unit that can acquire information on a vehicle collision,
Using the event information A from the vehicle behavior prediction means as a trigger when the control means matches and matches the erasure condition, the deletion means is operated to delete the data,
Further, the vehicle information is stored in the nonvolatile storage device by the action of the writing means, triggered by the case where the control means collates the event information B generated after the event information A and matches the write condition. Control device.
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WO2023119448A1 (en) * | 2021-12-21 | 2023-06-29 | 日立Astemo株式会社 | In-vehicle control device |
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WO2023119448A1 (en) * | 2021-12-21 | 2023-06-29 | 日立Astemo株式会社 | In-vehicle control device |
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