JP3750692B2 - Electronic control device for vehicle - Google Patents
Electronic control device for vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP3750692B2 JP3750692B2 JP26986894A JP26986894A JP3750692B2 JP 3750692 B2 JP3750692 B2 JP 3750692B2 JP 26986894 A JP26986894 A JP 26986894A JP 26986894 A JP26986894 A JP 26986894A JP 3750692 B2 JP3750692 B2 JP 3750692B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- memory
- data
- vehicle
- control device
- individual data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、パワートレイン系を初めとする車両用電子制御装置であって、オプョン機能、制御バリエーションの多い制御システムにおいて、そのバリエーショに対応するための制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両用電子制御装置は、搭載される車両、エンジン、仕向地毎に設定されたアクチュエータ特性、オプション等が異なるため、それらの違いに対応して個別に制御プログラムを作成する方法が取られ、僅かに異なるだけの多数の品番の電子制御装置を管理する必要があった。このような問題を解決するために、いくつかの方法が提案されている。例えば特開平4ー92734号公報にあるように、プログラムROMに複数種類の仕様のプログラムを記述しておき、仕様に合わせて必要なプログラムを外部から選択する方法がある。しかしこの方法では既存のプログラムを統一することはできるが、新しい仕様には対応できない。また多数の仕様を総て記憶しておくためには、大容量の不揮発メモリが必要となり、相当なコストの上昇を招くという問題点がある。
【0003】
また、特開平4ー36048号公報には、制御プログラムを含む共通仕様データを記憶させておく第1メモリと、車両毎に異なる個別データを記憶させておく第2のメモリとを備え、第2のメモリをワンタイムプログラム対応のROMで構成すると共に、製品出荷時に車両毎の個別データを第2のメモリに書き込む事によってバリエーションを吸収しようとする方法が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術において開示された、ワンタイムプログラム対応のROMに関連する問題点としては、例えばヒューズ溶断型や接合破壊型のものでは、通常のマイクロコンピュータチップの製造プロセスとは異なる製造プロセスで作られるため、チップコストが上昇することが挙げられ、紫外線消去形式などのフローティングゲート型のものは、自動車のような温度サイクルの厳しい環境下では、データの消失の可能性があることなどが挙げられ、バリエーションの吸収以外の点で現状の電子制御装置と同等の信頼性を得ることは困難である。
【0005】
そこで本発明は上記問題点に鑑み、経時変化等によるデータ消失の対策を行うことによって制御装置全体としての信頼性を高めることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために成された請求項1記載の発明は、電気的にデータの書き込み不能に構成され、制御プログラムを含む共通仕様データを記憶した第1のメモリと、電源オフ時にもデータを保持し、かつデータを書き換え可能に構成され、車両毎に異なる個別データを記憶した第2のメモリと、この第2のメモリとシリアルにデータを通信する通信手段を介して接続され、上記第2のメモリに記憶させた上記個別データと同じ個別データを記憶した外部制御装置と、この外部制御装置に記憶された上記個別データを上記第2のメモリへ繰り返し書き込むデータ書き込み制御手段とを具備したことを特徴とする。
【0007】
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の車両用電子制御装置において、更に、予め定められた個別データに基づいてバックアップ制御を行うバックアップ制御手段を備え、上記外部制御装置と上記第2のメモリとの間の上記通信が不能のとき、上記バックアップ制御手段の上記個別データに基づきバックアップ制御することを特徴とする。
【0008】
さらに、請求項3に記載の発明は、電気的にデータの書き込み不能に構成され、制御プログラムを含む共通仕様データを記憶した第1のメモリと、電源オフ時にもデータを保持し、かつデータを書き換え可能に構成され、車両毎に異なる個別データを記憶した第2のメモリと、この第2のメモリとシリアルにデータを通信する通信手段を介して接続され、上記第2のメモリに記憶させた上記個別データと同じ個別データを記憶した外部制御装置と、上記第2のメモリ内の上記個別データが失われたときに、予め定められたデータに基づいてバックアップ制御を行うバックアップ制御手段と、上記車両の停止時若しくは始動時に、上記通信手段を介して、上記外部制御装置に記憶された上記個別データを第2のメモリへ入力して、上記第2のメモリ内の個別データを復元するデータ復元制御手段とを具備したことを特徴とする。
【0009】
【作用および発明の効果】
上記構成を有する請求項1記載の発明によれば、第1のメモリが制御プログラムを含む共通仕様データを記憶しており、第2のメモリが車両毎に異なる個別データを記憶している。そして、データ書き込み制御手段は、通信手段を介して、第2のメモリに記憶された個別データと同じデータを外部制御装置から繰り返し入力し書き込むよう制御する。
【0010】
この結果、ワンタイムプログラム対応のROMの問題点であるデータ消失を未然に防止することができ、制御装置全体としての信頼性を高めることが可能となる。
また、請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の発明において、更にバックアップ制御手段を備えることにより、外部制御手段と第2のメモリとの間の通信が不能のとき、予め定められた個別データに基づき電子制御装置のバックアップ制御を行う。
【0011】
その結果、外部制御装置と第2のメモリとの間の通信が不能な場合においても、データ消失に伴う制御特性の悪化を防止することができ、制御装置全体としての信頼性を高めることが可能となる。
また、請求項3記載の発明によれば、第2のメモリ内の個別データが消失した場合に、バックアップ制御手段により制御を行い、かつ車両が停止時若しくは始動時に、通信手段を介して、車両毎の個別データを記憶している外部制御装置からデータを入力して、第2のメモリ内に個別データを書き込むよう制御する。
【0012】
この結果、データ消失時にバックアップ制御を行うことにより、データ消失に伴う制御特性の悪化を防ぐことができる。さらに車両の停止時若しくは始動時にデータの書き込みを行うことにより、車両が走行中にデータ書き込みを行う場合に生じる制御特性の変化による車両挙動の急変を避けることができ、制御装置全体としての信頼性を高めることが可能となる。
【0013】
【実施例】
以下、本発明を具体化した一実施例を図面に従って説明する。
〔第1実施例〕
図1に本発明における第1実施例の車両用電子制御装置の構成を示す。
本電子制御装置1は、制御演算を行うCPU11、基本部分のプログラムを内蔵する不揮発メモリであるROM12、演算結果などを一時的に格納するRAM13、制御パラメータやオプション情報といったバリエーションの要因となる車両毎に異なる個別データを記憶する、外部から書き込み可能な不揮発メモリであるPROM14、センサやアクチュエータなどの装置3と接続される入出力(I/O)装置15、これらの各装置間を接続する内部バス16、およびCPU11の指示によりPROM14へデータの書き込みを実行する書き込み装置17から構成される。なお、上記ROM12が本発明の第1のメモリに該当し、PROM14が本発明の第2のメモリに該当する。
【0014】
また本電子制御装置1は、シリアル通信手段4により、外部制御装置5と接続されている。ここで電子制御装置1は、センサ信号を物理データに変換したり、アクチュエータを目標の状態にフィードバック制御したりするなどの、比較的単純な制御処理機能を有するものであるのに対し、外部制御装置5は、複数の電子制御装置1の情報に基づく状態判定、制御目標値演算といった高度な処理を実行するもので、いわばマスタコンピュータの役目を果たす上位制御装置に該当するものである。
【0015】
図2に本車両用電子制御装置を、自動車のエンジン制御を中心としたパワートレイン制御系に適用した場合の構成例を示す。このシステム構成では、自動車のエンジンルームに制御アクチュエータが搭載されているパワートレイン系制御システムを高速LAN(Local Area Network)20で結んだものであり、従来は一体的に構成されていたパワートレイン制御装置を制御機能毎に分割した分散型制御システムとして構成されている。
【0016】
(図示しない)エンジン上またはエンジンルーム内に、噴射制御装置22、点火制御装置23、I/O制御装置24、ミッション制御装置25、スロットル制御装置26及び、車室内に搭載するパワートレイン制御装置21が高速LAN20で接続されている。すなわち、各制御装置22〜26がそれぞれ図1の電子制御装置1に相当し、パワートレイン制御装置21が外部制御装置5に相当する。またシリアル通信手段4として、ここではLAN20を用いている。
【0017】
各制御装置22〜26には、制御対象となるアクチュエータや個別に入力されるセンサ類が接続されている。また高速のパルス信号で、エンジン制御の同期信号であるクランク角信号は専用線27によりパワートレイン制御装置21、噴射制御装置22、点火制御装置23、I/O制御装置24に分配されている。
次に図1の構成において、電子制御装置1の作動について図3のフローチャートを基に説明する。
【0018】
電子制御装置1のROM12には、基本的な制御プログラムが搭載されており、電源が投入されると、このプログラムを実行し、通信による車両個別情報の入力、PROMへのデータの書き込み、本来の制御処理などを実行する。
プログラムが起動すると、まずステップ100の初期設定を実行する。ここでは、RAM13の初期化やI/O装置15の初期設定が行われ、さらに外部制御装置5との通信のための設定を行い、通信が可能な状態になった事を示すフラグを外部制御装置5に向けて送信する。
【0019】
次にステップ110に進んで、外部制御装置5との通信が正常に行えるか否かの判定をする。この判定処理は、例えば自分が起動してから1sec以内に、外部制御装置5から通信可能フラグを受信したか否かで行う。通信が正常であると判定されたときにはステップ120に進んで、オプション情報などの個別制御情報を通信によりPROM14に入力する。
【0020】
その後ステップ130に進んで、この電子制御装置1が行うべき本来の制御処理を実行する。またステップ110において、通信が正常に行えないと判定されたときには、電子制御装置1は通信に頼らない自律制御モードであるステップ140に移行する。この自律制御モードでは、電子制御装置1の駆動出力をOFF側に出力し続け、不確実な制御を禁止すると共にユーザに異常を知らせるものである。なお、自律制御モードが本発明のバックアップ制御手段に該当し、電子制御装置1が図2の噴射制御装置22、点火制御装置23のように、いかなる時も動作が必要な装置の場合には、予め(ROM12)に記憶されている固定値のバックアップデータに基づき噴射、点火を実行する。
【0021】
以上のようなステップ110〜140までの全体処理は、0.1〜10sec程度の間隔の比較的ゆっくりした周期で繰り返し実行される。一方ステップ130、140の処理は、数msec〜100msecの周期あるいは、エンジン回転信号周期などの比較的速い周期で実行される。
以上のように構成された電子制御装置によれば、車両毎に異なる個別データを記憶しているPROM14内に、パワートレイン制御装置からデータを繰り返し書き込むことにより、データの消失を未然に防止することができる。さらに、いかなる時も動作が必要な制御装置の場合には、予め記憶されている固定値のバックアップデータに基づき噴射、点火のバックアップ制御を行うため、エンジンの最低限の作動を確保することが可能となり、信頼性の確保をすることが可能となる。
〔第2実施例〕
次に、本発明における第2実施例の車両用電子制御装置について以下説明する。
【0022】
本第2実施例の構成は、上述した第1実施例と同様であり説明は省略する。
次に図1の構成において、電子制御装置1の作動について図4のフローチャートを基に説明する。上述したように、電子制御装置1のROM12には、基本的な制御プログラムが搭載されており、電源が投入されると、このプログラムを実行し、通信よる車両個別情報の入力、PROM14へのデータの書き込み、本来の制御処理などを実行する。
【0023】
プログラムが起動すると、まずステップ200の初期設定を実行する。ここでは、RAM13の初期化やI/O装置15の初期設定が行われ、さらに外部制御装置5との通信のための設定を行い、通信が可能な状態になった事を示すフラグを外部制御手段5に向けて送信する。
次にステップ210に進んで、外部制御装置5との通信が正常に行えるか否かの判定をする。この判定処理は、例えば自分が起動してから1sec以内に、外部制御装置5から通信可能フラグを受信したか否かで行う。通信が正常であると判定されたときにはステップ220に進んで、PROM14が初期状態であるか否かの判定をする。初期状態と判定されたときには、更にステップ230に進んでオプション情報などの個別制御情報を通信によりPROM14に入力する。
【0024】
一方、ステップ240でPROM14が初期状態ではないと判断されたときには、ステップ230の処理は実行しない。次にステップ240に進んで、PROMデータが正常であるか否かの判定を行う。もし、PROMデータに異常があってその復元が不可能なときには、ステップ250に進み、車両が停止状態若しくは始動状態であるか否かの判定を行う。
【0025】
その後、車両が停止状態若しくは始動状態であると判断された場合には、ステップ260に進んで正しいデータの送信を外部制御装置5に要求し、受信したデータをPROM14に再書き込みを実行し、その後ステップ270にて本来の制御処理を実行する。ステップ250にて車両が停止状態若しくは始動状態でないと判定された場合、ステップ280へ進み自律動作モードにて制御を実行する。
【0026】
以上のようなステップ210〜260までの全体処理は、0.1〜10sec程度の間隔の比較的ゆっくりした周期で繰り返し実行される。一方ステップ270、280の処理は、数msec〜100msecの周期あるいは、エンジン回転信号周期などの比較的速い周期で実行される。
ここで車両の停止状態の判定は、通信により車速信号を受信し、それに基づいて行っても良いし、他の装置より車両が停止状態であることを示すコードを受信するようにしても良い。また、車両の始動状態の判定は、車両のスタータ信号がONであることや、電子制御装置の始動時からの経過時間をみるようにしても良い。
【0027】
次に、車両に関わる個別情報を入手する手順(ステップ230)について、図5のフローチャートに基づいて説明する。先ずステップ310において、自分が何の制御装置であるのかを外部制御手段5に知らせるためにノード識別コードを送信する。このノード識別コードは、例えば電子制御装置1毎に固有に設定される製造品番等を用いる。
【0028】
次に、一般には個別情報が複数のデータの集まりとなっているため、その全てのデータを送信する事を要求するフラグを外部制御手段5に送信する(ステップ320)。その後、所定の時間(例えば10msec)経過の後、ステップ330においてデータを受信できたか否かを受信フラグなどでチェックする。
ステップ330で否定判断、すなわちデータの受信が行われていないと判断されたときには、一時的に通信路に障害が発生したものとみなして、ステップ310に戻って再度送信要求を繰り返す。一方、ステップ330で肯定判断、すなわちデータの受信ができた場合には、ステップ340に進んで、受信したデータが正常なものか否かの判定をチェックコードなどによって行う。
【0029】
このステップ340での判定は、通信路の障害ではなく、外部制御装置5が生成したデータ列そのものに異常があるか否かの判定である。そして、ステップ340で否定判断された場合、ステップ440に進んでデータが異常である事を示すフラグを外部制御装置5に送信すると共に、ステップ310に戻って再度送信を要求する。一方、ステップ340で肯定判断、すなわち受信データが正常であると判定された場合には、ステップ350に進んで、PROM14への書き込みデータの生成を行う。すなわち受信データをその内容毎にPROMアドレス順への並び換え、消失異常判定用データの作成など行う。
【0030】
さらに続くステップ360でPROM14の異常を検出するための書き込み回数カウンタCを「0」にセットし、ステップ370で書き込み操作を実行する。これは電子制御装置1内のI/O装置15を通して、書き込み装置17を駆動して行われる。書き込み終了後、書き込んだデータと書き込むデータとの比較を行い、正しいデータが書き込まれたか否かを判定する(ステップ380)。
【0031】
ステップ380で肯定判断、すなわち書き込まれたデータが正しければ本ルーチン(つまりステップ230の処理)を終了する。しかし、正しくないと判定されたときには、ステップ390に進んで、まず書き込み回数カウンタCをインクリメントし、そのカウンタ値Cが所定の値n(例えば5)以上であるか否かを判定する。
【0032】
ステップ400で否定判断、すなわちカウント値Cが所定値nに達していなければ、ステップ410に進んでPROM14の内容を電気的に消去し、ステップ370に戻る。一方、ステップ400で肯定判断、すなわち所定値n回以上の書き込みを繰り返しても正常なデータが書き込まれない場合には、PROM14そのものに異常があるものと判断し、ステップ420に進んで、PROM異常フラグを外部制御装置5に送信し、電子制御装置1自身は、自律動作モード(図4のステップ280)に移行するためのフラグをセットして(ステップ430)、本ルーチンを終了する。
【0033】
なお、PROMデータに異常が生じたときに図4のステップ240において実行する再書き込み処理は、図5のステップ320において特定のデータのみを送信要求する点が異なるのみで、それ以外の処理は共通にできる。
さらに、ステップ240のPROMデータの正常判定について説明する。ここには、多数決判定やミラーチェックの方法が用いられる。前者の多数決判定は、同一のデータをPROM14内の3箇所に記憶しておき、それらを相互に比較して2つ以上の一致が得られたデータを正しいものとみなす方法である。この方法では、一箇所のデータ異常が発生したときは残りの2箇所のデータに書き換える事により、復元が可能である。このとき、一般的にはPROM14への書き込みには時間が掛かるので、制御を中断しないためには、PROMデータを一時的にRAM13に転送してそのデータで制御を継続しながら、並行してPROM14への書き込みを実行すれば良い。しかしこの方法であっても、同時に2箇所以上でデータに異常が発生すれば、復元することはできない。
【0034】
一方、後者のミラーチェックは、あるデータとそのビットの0,1を反転したミラーデータとを記憶しておき、その二つのデータの排他的論理和をとったときに、全てのビットで論理1が得られるか否かで判定する方法で、PROM14の使用量が少なくなる代わりにデータの自己復元はできない。
以上のような構成、処理手続きにより、電子制御装置1はバリエーション要因毎に個別に設計する必要がなく、共通使用する事が可能となり、又バリエーションの吸収も高い信頼性を持って実現できる。
【0035】
なお本構成では、外部制御装置5としてマスタコンピュータのような上位制御装置を想定し、その中に車両個別の制御パラメータ、オプション情報等を集中して管理記憶させておく構成とした。しかしバリエーションパラメータの消失が車両にとって致命的でなく、自律動作機能などによってサービス工場までの移動が可能な場合には、データの書き込みのための処理は、専用書き込みツールとの交信によって行っても良い。そのとき、システムが図2のようにLAN20によって接続されている場合には、図2中に二点鎖線で示すように、専用書き込みツール30をLAN20に接続して行っても良いし、通信コネクタ部分を一時的にLAN20から切り離し、専用書き込みツール30と個別に接続しても良い。
【0036】
また、外部制御装置5と1対1接続のシステムあるいは、電子制御装置1が通信機能を持つだけで単独で操作するものである場合には、専用書き込みツール30と個別に接続して、データの書き込みができる。
本実施例では、電子制御装置1のPROM14は最初何も記憶されていないものを使用する事としたが、電子制御装置1の製造段階で予めPROM14にデータを記憶させておいてもよい。その場合には、図4においてステップ220、230の処理及びその機能を省略する事ができる。また本実施例では、PROM14として電気的に消去が可能なフローティングゲートタイプの物を想定したが、ヒューズ溶断型や接合破壊型のPROM14のようなワンタイムプログラムのPROM14を用いてバリエーション吸収機能のみを使用しても良い。
【0037】
このように、本実施例の車両用電子制御装置1によれば、PROM14に車両毎に異なる個別データを外部の上位制御装置5等より繰り返し書き込む。その結果、電子制御装置1全体としての信頼性を高めることが可能となる。
また、本実施例の車両用電子制御装置2によれば、PROM14に記憶された車両毎に異なる個別データが消失した場合に、自律動作モードに移行し、車両が停止状態若しくは始動状態になったとき、外部制御装置5等より正しいデータを書き込む。そのPROMデータの急変による制御状態の急変に伴う車両挙動の急変を避けることができ、電子制御装置1全体としての信頼性を高めることが可能となる。
【0038】
なお、上記実施例では図2に示すように、従来は一体的に構成されていたパワートレイン制御装置を制御機能毎に分割した分散型制御システムを例に取って説明した。この分散型にした背景や理由等について以下に補足説明をしておく。
従来より、特にパワートレイン制御系では、排出ガス規制や燃費規制等の対策のため、多くのセンサや制御アクチュエータが取り入れられ、非常に大規模な制御システムとなっている。そして、そのための電子制御装置の開発には多大な開発費用が必要となっている。さらに、電子制御装置は、搭載される車両、エンジン、仕向地毎に、ソフトウェアを中心として細かく仕様が設定されるため、多くのバリエーションを生み出し、それらに対応して個別開発が行われることによって開発費用の増大を助長することとなる。また車両搭載の面でも、システムの大規模化で接続するワイヤーハーネスが非常に大きなものとなり、重量・線径の増大から組み付け作業が著しく悪化する等の問題が生じている。
【0039】
このような問題点を解決しようとするものが、本分散制御であり、周辺制御装置(図2の噴射制御装置22、点火制御装置23、I/O制御装置24、ミッション制御装置25、スロットル制御装置26)は、接続されている制御対象のアクチュエータや個別に入力されるセンサ類に対する基本的な制御動作を実行する機能を持つ。ここで基本的な制御動作とは、例えば同期タイミング信号に合わせて所定の時間パワートランジスタをONさせるとか、目標指令値までモータを回転させるとか、指示されたチャネルのトランジスタをONさせる等の比較的単純な動作を言う。
【0040】
この基本動作では、制御ロジックのような制御演算方法等は各装置毎に同一のものとなり、必要に応じてアクチュエータの特性を反映した制御定数のような制御パラメータのみが可変となる。このような変更は図1に示したPROM14等を用いて対応できるので、同一のハードウェアを他の仕様にも転用でき、上述した開発費用の低減につながる。また、パワートレイン制御装置21も、従来行っていたこのような駆動処理から解放されるので、比較的簡単に制御プログラムを構成できるようになり、ハードウェアの規模も縮小できるため、開発費用の低減ができる。
【0041】
そして、上記実施例のように、パワートレイン制御装置21と周辺制御装置22〜26とをLAN20で接続することにより、従来車室内にあるパワートレイン制御装置21とエンジンルーム内にある制御アクチュエータとを、車室を区切る隔壁を貫通させてワイヤーハーネスで接続していたものが、通信線と電源線等の一部のワイヤーハーネスのみに置き換えられる。また周辺制御装置22〜26とその制御アクチュエータは近接して、あるいは一体的に構成されるため、その間の接続ワイヤーハーネス量も十分に削減できる。従って、車両組み付け上で問題となっていたワイヤーハーネスを大幅に削減することができるのである。
【0042】
次に、バリエーションの対応について、図6、7に基づき説明する。
ここで図6、7はI/O処理装置におけるI/O処理部分を示すものである。但し、外部制御装置との通信部分は除いてある。
バリエーション対応について、図2のI/O処理装置24を例にとって示すと、図2に示すような構成においては、車両のグレードや仕向地といった様々なバリエーションに対し、必要な制御装置のみを交換あるいは仕様変更すればよいために制御装置の開発工数が短縮されるという利点がある。この中でもバリエーション要因の大半は、たとえばISCがVSVかステップモータであるとか、O2 センサの個数の違いというように、I/O処理装置24に集中する。
【0043】
そこで、I/O処理装置24は図6、7に示すように、各種センサ・アクチュエータを処理するための汎用入力回路,汎用出力回路,A/D変換回路にて構成する。汎用入力回路は、スイッチなどのオン・オフ信号を受信するための回路である。また汎用出力回路はソレノイドバルブやリレーなどのオン・オフ型の駆動を行うための回路である。さらにA/D回路はサーミスタやO2 センサなどのアナログ信号をA/D変換するための回路である。
【0044】
I/O処理装置24をこのように構成することで、汎用入力回路・汎用出力回路・A/D変換回路のうちの必要な部分を用いることにより、I/O処理装置24のハードウェアを仕様変更することなしに、前述した車両の各種バリエーションに対応できる。よって制御装置の開発工数をさらに低減することが可能となる。
【0045】
但しこの場合、同一のハードウェアを用いたI/O処理装置24においても、使用する汎用回路の数や種類の違いに対応して、I/O処理装置24のソフトウェアはバリエーションにより異ならざるを得ない。そこでソフトウェアの中でバリエーションによって異なる部分を、PROM14に書き込むようにする。これにより同一のハードウェアを用いたI/O処理装置24によりバリエーション対応が可能となる。この場合、PROM14の内容は、I/O処理ソフトウェアそのものでも良いし、あるいはその処理装置にてどのような制御を行うかを示すコードであっても良い。その場合は制御を行うソフトウェアはROM12に内蔵される。
【0046】
以上のようにI/O処理装置を構成することにより、ROMの内容を含め同一の装置により車両の各種バリエーションに対応可能となる。なお図6では車両に接続されるI/Oが比較的多い上級車を想定したハードウェア構成を示したが、接続するI/Oの比較的少ない大衆車については図7に示す構成のI/O処理装置を用いることにより、未使用の汎用回路を少なくして低コスト化ができる。さらに未使用の汎用回路については回路パターンはそのままで素子の実装を行わないようにすることにより、素子のぶんだけコストを低減可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例である車両用電子制御装置の構成を示すブロック図である。
【図2】本車両用制御装置を、自動車のエンジン制御を中心としたパワートレイン制御系に適用した場合の構成例を示すブロック図である。
【図3】本発明の第1実施例の電子制御装置の作動を示すフローチャートである。
【図4】本発明の第2実施例の電子制御装置の作動を示すフローチャートである。
【図5】図4のステップ230における個別情報入力処理を示すフローチャートである。
【図6】図2のI/O処理装置における、I/Oが比較的多い上級車についてのハードウェア構成を示す構成図である。
【図7】図2のI/O処理装置における、I/Oが比較的少ない大衆車についてのハードウェア構成を示す構成図である。
【符号の説明】
1 車両用電子制御装置、
4 シリアル通信手段、
5 外部制御装置
11 CPU
12 ROM(第1のメモリ)
13 RAM
14 PROM(第2のメモリ)
17 書き込み装置
20 LAN、
21 パワートレイン制御装置
22 噴射制御装置
23 点火制御装置
24 I/O制御装置、
25 ミッション制御装置
26 スロットル制御装置[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a vehicular electronic control device such as a powertrain system, and relates to a control device for dealing with variations in a control system with many optional functions and control variations.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, since electronic control devices for vehicles have different actuator characteristics, options, etc. set for each vehicle, engine, and destination, a method for individually creating a control program corresponding to these differences is taken. Therefore, it was necessary to manage a large number of electronic control units having slightly different numbers. In order to solve such a problem, several methods have been proposed. For example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-92734, there is a method in which a program with a plurality of specifications is described in a program ROM and a necessary program is selected from the outside according to the specification. However, this method can unify existing programs, but it cannot handle new specifications. In addition, in order to store a large number of specifications, a large-capacity nonvolatile memory is required, which causes a problem that a considerable cost is increased.
[0003]
Japanese Patent Laid-Open No. 4-36048 includes a first memory for storing common specification data including a control program, and a second memory for storing different individual data for each vehicle. Is configured with a ROM that supports one-time programs, and a method of absorbing variations by writing individual data for each vehicle in a second memory at the time of product shipment is disclosed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the problems related to the one-time program compatible ROM disclosed in the above prior art include, for example, a fuse blown type and a junction destruction type, which are different in manufacturing process from a normal microcomputer chip manufacturing process. Because it is made, the chip cost is raised, and the floating gate type such as the UV erasing type has the possibility of data loss under the severe temperature cycle environment such as an automobile Therefore, it is difficult to obtain the same reliability as that of the current electronic control device except for the absorption of variations.
[0005]
In view of the above problems, an object of the present invention is to improve the reliability of the entire control device by taking measures against data loss due to changes over time.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the invention according to claim 1 is configured such that the data is electrically unwritable, the first memory storing the common specification data including the control program, and the data even when the power is turned off. And is rewritable, and is connected to a second memory that stores individual data different for each vehicle, and a communication means that serially communicates data with the second memory. An external control device that stores the same individual data as the individual data stored in the second memory, and a data write control means that repeatedly writes the individual data stored in the external control device to the second memory. It is characterized by that.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, the vehicle electronic control device according to the first aspect further comprises backup control means for performing backup control based on predetermined individual data, and the external control device and the first control device. When the communication with the second memory is impossible, backup control is performed based on the individual data of the backup control means.
[0008]
Furthermore, the invention according to claim 3 is configured so that data cannot be written electrically, the first memory storing the common specification data including the control program, the data is retained even when the power is turned off, and the data is stored. The second memory is configured to be rewritable and stores different individual data for each vehicle, and is connected to the second memory via communication means for serially communicating data, and is stored in the second memory. An external control device storing the same individual data as the individual data, backup control means for performing backup control based on predetermined data when the individual data in the second memory is lost, and When the vehicle is stopped or started, the individual data stored in the external control device is input to the second memory via the communication means, and the second memory is input. Characterized by comprising a data restoration control means for restoring the individual data in the directory.
[0009]
[Operation and effect of the invention]
According to the first aspect of the present invention having the above-described configuration, the first memory stores common specification data including a control program, and the second memory stores different individual data for each vehicle. Then, the data writing control means controls to repeatedly input and write the same data as the individual data stored in the second memory from the external control device via the communication means.
[0010]
As a result, it is possible to prevent data loss, which is a problem with ROMs compatible with one-time programs, and to improve the reliability of the entire control device.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the backup control unit is further provided so that the communication between the external control unit and the second memory is impossible when predetermined. Backup control of the electronic control unit is performed based on the individual data.
[0011]
As a result, even when communication between the external control device and the second memory is impossible, it is possible to prevent deterioration of control characteristics due to data loss, and to improve the reliability of the control device as a whole. It becomes.
According to the invention described in claim 3, when the individual data in the second memory is lost, the control is performed by the backup control means, and the vehicle is communicated via the communication means when the vehicle is stopped or started. Data is inputted from an external control device storing individual data for each, and control is performed so that the individual data is written in the second memory.
[0012]
As a result, by performing backup control when data is lost, it is possible to prevent deterioration of control characteristics due to data loss. Furthermore, by writing data when the vehicle is stopped or started, sudden changes in vehicle behavior due to changes in control characteristics that occur when data is written while the vehicle is running can be avoided, and the reliability of the overall control device Can be increased.
[0013]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First embodiment]
FIG. 1 shows the configuration of a vehicle electronic control apparatus according to a first embodiment of the present invention.
The electronic control unit 1 includes a CPU 11 that performs control calculations, a
[0014]
The electronic control device 1 is connected to an
[0015]
FIG. 2 shows a configuration example in the case where the vehicle electronic control device is applied to a powertrain control system centering on automobile engine control. In this system configuration, a powertrain system control system in which a control actuator is mounted in an engine room of an automobile is connected by a high-speed LAN (Local Area Network) 20, and powertrain control that has been conventionally configured integrally is performed. It is configured as a distributed control system in which the device is divided for each control function.
[0016]
(Not shown) An
[0017]
Each of the
Next, the operation of the electronic control unit 1 in the configuration of FIG. 1 will be described based on the flowchart of FIG.
[0018]
The
When the program is started, the initial setting in
[0019]
Next, the routine proceeds to step 110 where it is determined whether or not communication with the
[0020]
Thereafter, the routine proceeds to step 130, where the original control process to be performed by the electronic control apparatus 1 is executed. If it is determined in
[0021]
The entire processing from
According to the electronic control device configured as described above, data can be prevented from being lost by repeatedly writing data from the powertrain control device into the
[Second Embodiment]
Next, a vehicle electronic control device according to a second embodiment of the present invention will be described below.
[0022]
The configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment described above, and a description thereof is omitted.
Next, the operation of the electronic control unit 1 in the configuration of FIG. 1 will be described based on the flowchart of FIG. As described above, the
[0023]
When the program is started, the initial setting in step 200 is first executed. Here, initialization of the
Next, the routine proceeds to step 210, where it is determined whether or not communication with the
[0024]
On the other hand, when it is determined in
[0025]
Thereafter, when it is determined that the vehicle is in a stopped state or a started state, the process proceeds to step 260 to request the
[0026]
The entire process from
Here, the determination of the stop state of the vehicle may be performed based on a vehicle speed signal received through communication, or a code indicating that the vehicle is in a stop state may be received from another device. Further, the determination of the start state of the vehicle may be made by checking that the starter signal of the vehicle is ON or the elapsed time from the start of the electronic control device.
[0027]
Next, a procedure (step 230) for obtaining individual information related to the vehicle will be described based on the flowchart of FIG. First, in step 310, a node identification code is transmitted to inform the external control means 5 of what control device it is. As this node identification code, for example, a product number uniquely set for each electronic control unit 1 is used.
[0028]
Next, since the individual information is generally a collection of a plurality of data, a flag requesting transmission of all the data is transmitted to the external control means 5 (step 320). Thereafter, after elapse of a predetermined time (for example, 10 msec), it is checked with a reception flag or the like in
When a negative determination is made at
[0029]
The determination in
[0030]
Further, in
[0031]
If the determination in
[0032]
If the determination in
[0033]
Note that the rewriting process executed in
Further, normal determination of PROM data in
[0034]
On the other hand, in the latter mirror check, when certain data and mirror data obtained by inverting 0 and 1 of the bit are stored and exclusive OR of the two data is taken, logical 1 is obtained for all bits. In the method of determining whether or not the
With the configuration and processing procedure as described above, the electronic control device 1 does not need to be individually designed for each variation factor, can be used in common, and can absorb variations with high reliability.
[0035]
In this configuration, a host control device such as a master computer is assumed as the
[0036]
In addition, when the one-to-one connection system with the
In the present embodiment, the
[0037]
As described above, according to the vehicle electronic control device 1 of this embodiment, individual data different for each vehicle is repeatedly written into the
In addition, according to the vehicle electronic control device 2 of the present embodiment, when individual data different for each vehicle stored in the
[0038]
In the above embodiment, as shown in FIG. 2, a distributed control system in which a powertrain control device that has been conventionally configured integrally is divided for each control function has been described as an example. A supplementary explanation will be given below on the background and reason for the distributed type.
Conventionally, in the powertrain control system in particular, many sensors and control actuators have been incorporated for measures such as exhaust gas regulations and fuel efficiency regulations, resulting in a very large-scale control system. And the development of the electronic control apparatus for that requires a great development cost. In addition, the electronic control device is developed by creating detailed specifications for each vehicle, engine, and destination, with a focus on software, creating many variations and developing them individually. This will help increase costs. Also, in terms of mounting on a vehicle, the wiring harness to be connected becomes very large due to an increase in scale of the system, and there is a problem that the assembling work is remarkably deteriorated due to an increase in weight and wire diameter.
[0039]
It is this distributed control that attempts to solve such a problem, and includes peripheral control devices (an
[0040]
In this basic operation, the control calculation method such as control logic is the same for each device, and only control parameters such as control constants reflecting the characteristics of the actuator are variable as necessary. Since such a change can be dealt with using the
[0041]
And like the said Example, the
[0042]
Next, correspondence of variations will be described with reference to FIGS.
6 and 7 show an I / O processing portion in the I / O processing apparatus. However, the communication part with the external control device is excluded.
For example, the I /
[0043]
Therefore, as shown in FIGS. 6 and 7, the I /
[0044]
By configuring the I /
[0045]
However, in this case, even in the I /
[0046]
By configuring the I / O processing device as described above, it is possible to cope with various variations of the vehicle using the same device including the contents of the ROM. 6 shows a hardware configuration that assumes a high-end vehicle having a relatively large number of I / Os connected to the vehicle. However, a mass vehicle having a relatively small number of I / Os to be connected has an I / O having the configuration shown in FIG. By using the O processing apparatus, unused general-purpose circuits can be reduced and the cost can be reduced. Furthermore, for unused general-purpose circuits, the circuit pattern is kept as it is, and the device is not mounted, so that the cost can be reduced by the amount of the device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle electronic control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example when the vehicle control device is applied to a powertrain control system centering on automobile engine control.
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the electronic control device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the electronic control device according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing individual information input processing in
6 is a configuration diagram showing a hardware configuration of an advanced vehicle having a relatively large number of I / Os in the I / O processing device of FIG. 2;
7 is a configuration diagram showing a hardware configuration of a passenger car with relatively little I / O in the I / O processing device of FIG. 2; FIG.
[Explanation of symbols]
1 vehicle electronic control device,
4 Serial communication means,
5 External control device
11 CPU
12 ROM (first memory)
13 RAM
14 PROM (second memory)
17 Writing device
20 LAN,
21 Powertrain control device
22 Injection control device
23 Ignition control device
24 I / O control device,
25 Mission controller
26 Throttle control device
Claims (4)
前記第2の制御装置内に配置され、電気的にデータの書き込み不能に構成され、制御プログラムを含む共通仕様データを記憶した第1のメモリと、
前記第2の制御装置内に配置され、電源オフ時にもデータを保持し、かつデータを書き換え可能に構成され、車両毎に異なる個別データを記憶した第2のメモリと、
前記第1の制御装置と前記第2の制御装置とを接続し、データの送受信を担い、シリアルにデータを通信する通信手段とを備える車両用電子制御装置であって、
前記第1の制御装置は、前記第2のメモリと前記通信手段を介して接続され前記第2のメモリに記憶させた上記個別データと同じ個別データを記憶した記憶部を有し、
前記第1及び第2の制御装置に電源投入される毎に、前記記憶部に記憶された上記個別データを上記第2のメモリへ書き込む書込み制御手段と、
を具備したことを特徴とする車両用電子制御装置。A plurality of vehicle control devices mounted on a vehicle and including first and second control devices;
A first memory arranged in the second control device, configured to be electrically unwritable, and storing common specification data including a control program;
A second memory arranged in the second control device, configured to retain data even when the power is turned off and to be able to rewrite the data, and to store individual data different for each vehicle;
An electronic control device for a vehicle comprising: a communication means for connecting the first control device and the second control device, for transmitting and receiving data, and communicating data serially;
Said first control unit includes a storage unit that stores the same individual data and said second memory and which is connected via communication means is stored prior Symbol second memory said individual data,
Write control means for writing the individual data stored in the storage unit into the second memory each time the first and second control devices are powered on;
An electronic control device for a vehicle, comprising:
更に、予め定められた個別データに基づいてバックアップ制御を行うバックアップ制御手段を備え、
上記記憶部と上記第2のメモリとの間の上記通信が不能のとき、上記バックアップ制御手段の上記個別データに基づきバックアップ制御することを特徴とする車両用電子制御装置。The vehicle electronic control device according to claim 1,
Furthermore, a backup control means for performing backup control based on predetermined individual data is provided,
An electronic control device for a vehicle that performs backup control based on the individual data of the backup control means when the communication between the storage unit and the second memory is impossible.
車両に搭載され、電源オフ時にもデータを保持し、かつデータを書き換え可能に構成され、車両毎に異なる個別データを記憶した第2のメモリと、
車両に搭載され、この第2のメモリとシリアルにデータを通信する通信手段を介して接続され、上記第2のメモリに記憶させた上記個別データと同じ個別データを記憶した制御装置と、
電源投入時、前記制御装置内に記憶された個別データを前記第2のメモリに書き込む書込み制御手段と、
前記書込み制御手段によって前記第2のメモリに書き込まれた個別データをチェックするチェック手段と、
前記チェック手段によって前記第2のメモリに書き込まれた個別データが正常ではないと判定された場合であって、上記車両の停止時若しくは始動時に、上記通信手段を介して、上記外部制御装置に記憶された上記個別データを第2のメモリへ入力して、上記第2のメモリ内の個別データを復元するデータ復元制御手段と、
前記チェック手段によって前記第2のメモリに書き込まれた個別データが正常ではないと判定された場合であって、上記車両の停止時若しくは始動時ではない時に、予め定められたデータに基づいてバックアップ制御を行うバックアップ制御手段と、
を具備したことを特徴とする車両用電子制御装置。A first memory mounted on a vehicle, configured to be electrically non-writable, and storing common specification data including a control program;
A second memory mounted on the vehicle, configured to retain data even when the power is turned off, and to be able to rewrite the data, and to store different individual data for each vehicle;
A control device mounted on a vehicle and connected to the second memory via communication means for serially communicating data and storing the same individual data as the individual data stored in the second memory;
Write control means for writing the individual data stored in the control device into the second memory when the power is turned on;
Checking means for checking individual data written to the second memory by the writing control means;
When it is determined that the individual data written in the second memory by the checking means is not normal, the data is stored in the external control device via the communication means when the vehicle is stopped or started. Data restoration control means for inputting the individual data to the second memory and restoring the individual data in the second memory;
When it is determined that the individual data written in the second memory by the checking means is not normal and is not when the vehicle is stopped or started, backup control is performed based on predetermined data. Backup control means for performing
An electronic control device for a vehicle, comprising:
車両に搭載され、電源オフ時にもデータを保持し、かつデータを書き換え可能に構成され、当該車両の個別データを記憶した第2のメモリと、
車両に搭載され、この第2のメモリとシリアルにデータを通信する通信手段を介して接続され、上記第2のメモリに記憶させた上記個別データと同じ個別データを記憶した制御装置と、
電源投入時、前記制御装置内に記憶された個別データを前記第2のメモリに書き込む書込み制御手段と、
前記書込み制御手段によって前記第2のメモリへの書込み動作が実行されると、前記第2のメモリに書き込まれた個別データが正常か否かをチェックするチェック手段と、
前記チェック手段によって前記第2のメモリに書き込まれた個別データが正常ではないと判定された場合に、インクリメントされるカウンタとを備え、
前記書込み制御手段は、前記チェック手段によって前記第2のメモリに書き込まれた個別データが正常ではないと判定された場合であって、前記カウンタのカウント値が所定値以下のとき、前記書込み制御手段によって前記第2のメモリへの個別データの書込みを再度行うものであって、
また、前記カウント値が前記所定値を超えると、予め定められたデータに基づいてバックアップ制御を行うバックアップ制御手段と、
を具備したことを特徴とする車両用電子制御装置。A first memory mounted on a vehicle, configured to be electrically non-writable, and storing common specification data including a control program;
A second memory mounted on the vehicle, configured to retain data even when the power is turned off and to be able to rewrite the data, and to store individual data of the vehicle;
A control device mounted on a vehicle and connected to the second memory via communication means for serially communicating data and storing the same individual data as the individual data stored in the second memory;
Write control means for writing the individual data stored in the control device into the second memory when the power is turned on;
Checking means for checking whether or not the individual data written in the second memory is normal when the writing operation to the second memory is executed by the writing control means;
A counter that is incremented when it is determined by the checking means that the individual data written to the second memory is not normal,
The write control means is the case where the individual data written to the second memory by the check means is determined not to be normal, and the count value of the counter is less than or equal to a predetermined value, the write control means The writing of the individual data to the second memory is performed again by
Further, backup control means for performing backup control based on predetermined data when the count value exceeds the predetermined value;
An electronic control device for a vehicle, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26986894A JP3750692B2 (en) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | Electronic control device for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26986894A JP3750692B2 (en) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | Electronic control device for vehicle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08128355A JPH08128355A (en) | 1996-05-21 |
JP3750692B2 true JP3750692B2 (en) | 2006-03-01 |
Family
ID=17478334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26986894A Expired - Fee Related JP3750692B2 (en) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | Electronic control device for vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3750692B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003182474A (en) * | 2001-12-25 | 2003-07-03 | Denso Corp | On-vehicle network system and program |
JP2012026377A (en) * | 2010-07-26 | 2012-02-09 | Denso Corp | Error detecting device for injection characteristic data |
JP5630485B2 (en) | 2012-09-06 | 2014-11-26 | 株式会社デンソー | In-vehicle communication system |
-
1994
- 1994-11-02 JP JP26986894A patent/JP3750692B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08128355A (en) | 1996-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2142168C1 (en) | Method for complete rewriting of cleared non- volatile memory | |
US6393342B2 (en) | Method and device for controlling operating sequences in a vehicle | |
JP2007126024A (en) | Vehicular electronic control device | |
US20090187305A1 (en) | Method of detecting manipulation of a programmable memory device of a digital controller | |
EP3608775B1 (en) | Electronic control system | |
JPH11107846A (en) | Vehicular controller | |
JP4302113B2 (en) | In-vehicle control device | |
JP3969278B2 (en) | Electronic control unit | |
JP4552982B2 (en) | Electronic control unit | |
JP4001088B2 (en) | Electronic control unit | |
JP3750692B2 (en) | Electronic control device for vehicle | |
JP3296043B2 (en) | Vehicle electronic control unit | |
JP2003336539A (en) | On-vehicle electronic control device | |
JP2002041367A (en) | Vehicle controller | |
US7386714B2 (en) | Transmitting data from a single storage unit between multiple processors during booting | |
JP2004151944A (en) | Method for writing data in non-volatile storage device, its program and device, and onboard electronic controller | |
JPH11175331A (en) | Rom rewritting method for lan system for vehicle, and on-vehicle controller | |
JPH1136974A (en) | Controller for vehicle | |
JP3979202B2 (en) | In-vehicle communication system | |
JP3915411B2 (en) | Electronic control device for vehicle | |
JP2004038388A (en) | Vehicle control system | |
JP7029366B2 (en) | Electronic control device for automobiles | |
JP2006017468A (en) | Data recorder | |
JP2001117780A (en) | Information storage device and its downloading method | |
JP2002303203A (en) | Vehicle control device, and method for assembling the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040720 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040916 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050906 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051004 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051116 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051129 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091216 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091216 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101216 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111216 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |