JP6135539B2 - Electronic control unit - Google Patents
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Description
本発明は、複数の発振回路を備えた電子制御装置に関する。 The present invention relates to an electronic control device including a plurality of oscillation circuits.
従来より、例えばマイクロコンピュータと集積回路とのそれぞれが発振回路を備えることで、複数の発振回路を備えた電子制御装置(ECU:Electronic Control Unit)が供されている。発振回路としてのコンデンサと抵抗を用いたCR発振回路は、水晶発振子を用いる場合と比べて低コストで実現できるという利点があるが、温度や電圧の変動に対して基準発振周波数の精度が貧弱であるという問題がある。この点に対し、例えば特許文献1には、工場での製造時に基準発振周波数の温度特性や電圧特性を不揮発性メモリに記憶させておく技術が開示されている。特許文献1によれば、不揮発性メモリに記憶されている温度特性や電圧特性を使用時に参照することで、温度や電圧の変動による基準発振周波数のずれに対して適切に対処することができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, each of a microcomputer and an integrated circuit includes an oscillation circuit, so that an electronic control unit (ECU) including a plurality of oscillation circuits is provided. The CR oscillation circuit using a capacitor and resistor as an oscillation circuit has the advantage of being able to be realized at a lower cost than the case of using a crystal oscillator, but the accuracy of the reference oscillation frequency is poor with respect to temperature and voltage fluctuations. There is a problem that. On the other hand, for example,
しかしながら、特許文献1では、工場での製造時に基準発振周波数の温度特性や電圧特性を不揮発性メモリに記憶させておく必要があるので、工程の増加やコスト高を招くという問題がある。又、CR発振回路は、経年変化により基準発振周波数のずれが発生する可能性もあるが、特許文献1では、経年変化による基準発振周波数のずれが考慮されていない。そのため、経年変化による基準発振周波数のずれが発生すると、不揮発性メモリに記憶されている温度特性や電圧特性を参照したとしても、温度や電圧の変動による基準発振周波数のずれに対して適切に対処することができない虞もある。
However, in
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、工場での製造時での工程の増加やコスト高を招くことなく、経年変化による基準発振周波数のずれが発生した場合でも、温度や電圧の変動に対して適切に対処することができる電子制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and its purpose is when a shift in the reference oscillation frequency due to secular change occurs without causing an increase in process and cost in manufacturing at a factory. However, an object of the present invention is to provide an electronic control device that can appropriately cope with temperature and voltage fluctuations.
請求項1に記載した発明によれば、第1の計測手段は、第1の発振回路から出力される第1のクロック信号のクロック数を計測する。第2の計測手段は、第2の発振回路から出力される第2のクロック信号のクロック数を計測する。計測制御手段は、第1のクロック信号及び第2のクロック信号のそれぞれのクロック数の計測を同時に開始させて所定の計測期間の経過後に同時に終了させる。差分演算手段は、クロック数の計測が同時に終了された時点での当該クロック数の差分を示す指標を演算する。記憶制御手段は、その演算された指標と、クロック数の計測が同時に終了された時点での第2の発振回路の温度及び第2の発振回路に印加される電圧のうち少なくとも一方の物理量との対応を記憶手段に記憶させる。記憶制御手段は、計測期間内での物理量の変動幅が所定値未満である場合に、指標と物理量との対応を記憶手段に記憶させ、計測期間内での物理量の変動幅が所定値以上である場合に、指標と物理量との対応の記憶手段への記憶を禁止する。
According to the first aspect of the present invention, the first measuring unit measures the number of clocks of the first clock signal output from the first oscillation circuit. The second measuring means measures the number of clocks of the second clock signal output from the second oscillation circuit. The measurement control means starts the measurement of the number of clocks of each of the first clock signal and the second clock signal at the same time, and ends them simultaneously after a predetermined measurement period has elapsed. The difference calculating means calculates an index indicating the difference in the number of clocks at the time when the measurement of the number of clocks is simultaneously completed. The storage control means includes the calculated index and at least one physical quantity of the temperature of the second oscillation circuit and the voltage applied to the second oscillation circuit when the measurement of the number of clocks is simultaneously completed. The correspondence is stored in the storage means. The storage control means stores the correspondence between the index and the physical quantity in the storage means when the fluctuation range of the physical quantity in the measurement period is less than the predetermined value, and the fluctuation quantity of the physical quantity in the measurement period is equal to or greater than the predetermined value. In some cases, storage of the correspondence between the index and the physical quantity in the storage unit is prohibited.
第1の発振回路では経年変化による基準発振周波数のずれが発生していないが、第2の発振回路で経年変化による基準発振周波数のずれが発生すると、所定の計測期間内でのクロック数の差分が発生する。この場合、そのクロック数の差分を示す指標を演算し、その演算した指標を用いることで、第2の発振回路から出力されるクロック数を、第1の発振回路から出力されるクロック数に合わせて補正することができる。又、その演算した指標を、クロック数の計測が同時に終了された時点での温度や電圧と対応付けて記憶することで、温度や電圧の変動をも考慮してクロック数を補正することができる。その結果、複数の発振回路を備える構成において、何れかの発振回路で経年変化による基準発振周波数のずれが発生した場合でも、温度や電圧の変動に対して適切に対処することができる。このとき、工場での製造時に基準発振周波数の温度特性や電圧特性を記憶させておく必要はなく、工程の増加やコスト高を招くことはない。 In the first oscillation circuit, the deviation of the reference oscillation frequency due to secular change does not occur, but when the deviation of the reference oscillation frequency due to secular change occurs in the second oscillation circuit, the difference in the number of clocks within a predetermined measurement period. Will occur. In this case, an index indicating the difference in the number of clocks is calculated, and by using the calculated index, the number of clocks output from the second oscillation circuit is matched with the number of clocks output from the first oscillation circuit. Can be corrected. Further, by storing the calculated index in association with the temperature and voltage at the time when the measurement of the number of clocks is simultaneously completed, the number of clocks can be corrected in consideration of temperature and voltage fluctuations. . As a result, in a configuration including a plurality of oscillation circuits, even when a deviation of the reference oscillation frequency due to aging occurs in any of the oscillation circuits, it is possible to appropriately cope with temperature and voltage fluctuations. At this time, it is not necessary to memorize the temperature characteristic and voltage characteristic of the reference oscillation frequency at the time of manufacture in the factory, and there is no increase in the process and cost.
以下、本発明を、車両に搭載可能な電子制御装置(ECU:Electronic Control Unit)に適用した一実施形態について図面を参照して説明する。電子制御装置1は、例えば車両の駆動源であるエンジンの駆動を制御するエンジンECUであり、周囲温度の変動が激しい環境で使用される装置である。電子制御装置1は、マイクロコンピュータ(マイコン)2と、タイマIC(Integrated Circuit)3(集積回路)と、水晶発振子4と、温度センサ5と、AD変換部6とを有する。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an electronic control unit (ECU) that can be mounted on a vehicle will be described with reference to the drawings. The
マイコン2は、高精度発振回路7(第1の発振回路)を有する。又、マイコン2は、実行する機能に応じて、計測制御部8(計測制御手段)と、計測部9(第1の計測手段)と、差分比率演算部10(差分演算手段)と、温度検出部11(温度検出手段)と、電圧検出部12(電圧検出手段)と、記憶制御部13(記憶制御手段)と、補正部14(補正手段)とを有する。マイコン2は、これら各部8〜14をソフトウェアにより実現している。又、マイコン2は、不揮発性メモリ15(記憶手段)を有する。タイマIC3は、低精度発振回路16(第2の発振回路)を有する。又、タイマIC3は、計測部17(第2の計測手段)をソフトウェアにより実現している。
The
水晶発振子4は、圧電体である水晶の結晶に電圧が加えられると(電界が印加されると)、圧電体が変形して発振信号を出力する(発振する)。マイコン2において、高精度発振回路7は、水晶発振子4から発振信号を入力すると、その入力した発振信号からクロック信号(第1のクロック信号)を生成して計測制御部8及び計測部9に出力する。マイコン2は、高精度発振回路7から出力されるクロック信号を動作クロックとして動作する。高精度発振回路7は、水晶発振子4の発振周波数の精度が高いことから、経年変化による基準発振周波数のずれが極めて小さい性質を有する。
When a voltage is applied to the crystal of the quartz crystal that is a piezoelectric body (when an electric field is applied), the piezoelectric body is deformed and outputs an oscillation signal (oscillates). In the
計測制御部8は、後述するタイマ差分比率演算処理の開始タイミングになると、開始命令を計測部9、温度検出部11、電圧検出部12及びタイマIC3の計測部17に同時に出力する。又、計測制御部8は、開始命令を出力すると同時に、高精度発振回路7から入力しているクロック信号のクロック数(パルス数)の計測を開始する。そして、計測制御部8は、計測中のクロック数が予め規定されている基準値に達すると、終了命令を計測部9、温度検出部11、電圧検出部12及びタイマIC3の計測部17に同時に出力し、クロック数の計測を終了する。基準値は、工場での製造時に設定される固定値であっても良いし整備士等が例えば使用環境等を考慮して変更可能な可変値であっても良い。
The
計測部9は、計測制御部8から開始命令を入力すると、高精度発振回路7から入力しているクロック信号のクロック数(パルス数)の計測を開始する。そして、計測部9は、クロック数の計測中に計測制御部8から終了命令を入力すると、クロック数の計測を終了し、その計測したクロック数(計測期間内のクロック数)に応じた値をマイコン内のタイマ値として差分比率演算部10に出力する。
When the
タイマIC3において、低精度発振回路16は、CR発振回路により構成されており、CR発振回路により発振された発振信号からクロック信号(第2クロック信号)を生成して計測部17に出力する。タイマIC3は、低精度発振回路16から出力されるクロック信号を動作クロックとして動作する。低精度発振回路16を構成するCR発振回路は、温度や電圧の変動に対して基準発振周波数の精度が貧弱であり、又、経年変化による基準発振周波数のずれが上記した高精度発振回路7よりも大きい性質を有する。
In the
計測部17は、計測制御部8から開始命令を入力すると、低精度発振回路16から入力しているクロック信号のクロック数(パルス数)の計測を開始する。そして、計測部17は、クロック数の計測中に計測制御部8から終了命令を入力すると、クロック数の計測を終了し、その計測したクロック数(計測期間内のクロック数)に応じた値をタイマIC内のタイマ値として差分比率演算部10及び補正部14に出力する。
When the
温度センサ5は、タイマIC3が実装されている基板の温度(基板温度)を低精度発振回路16の温度として検出し、その検出した基板温度を温度検出部11に出力する。温度検出部11は、計測制御部8から開始命令を入力すると、温度センサ5から入力している基板温度の監視を開始する。温度検出部11は、基板温度の監視を開始すると、監視を開始した以降で基板温度が最大値を上回る毎に基板温度の最大値を更新し、最小値を下回る毎に基板温度の最小値を更新する。温度検出部11は、基板温度の監視中に計測制御部8から終了命令を入力すると、温度センサ5から入力している基板温度の監視を終了する。そして、温度検出部11は、開始命令を入力してから終了命令を入力するまでの計測期間内での基板温度の最大値と最小値との差分の絶対値を演算し、その演算した差分の絶対値を予め規定されている所定値と比較する。基板温度の判定基準となる所定値も、上記した基準値と同様に、工場での製造時に設定される固定値であっても良いし整備士等が例えば使用環境等を考慮して変更可能な可変値であっても良い。温度検出部11は、演算した差分の絶対値が所定値未満であれば、監視を終了した時点での基板温度を記憶制御部13に出力する。一方、温度検出部11は、演算した差分の絶対値が所定値以上であれば、監視を終了した時点での基板温度を記憶制御部13に出力しない(出力を禁止する)。
The
AD変換部6は、タイマIC3に印加される電圧(タイマIC3の電源電圧であり、正常時では例えば5[V])を検出し、その検出した電圧を電圧検出部12に出力する。電圧検出部12は、計測制御部8から開始命令を入力すると、AD変換部6から入力している電圧の監視を開始する。電圧検出部12は、電圧の監視を開始すると、監視を開始した以降で電圧が最大値を上回る毎に電圧の最大値を更新し、最小値を下回る毎に電圧の最小値を更新する。電圧検出部12は、電圧の監視中に計測制御部8から終了命令を入力すると、AD変換部6から入力している電圧の監視を終了する。そして、電圧検出部12は、開始命令を入力してから終了命令を入力するまでの計測期間内での電圧の最大値と最小値との差分の絶対値を演算し、その演算した差分の絶対値を予め規定されている所定値と比較する。電圧の判定基準となる所定値も、上記した基準値と同様に、工場での製造時に設定される固定値であっても良いし整備士等が例えば使用環境等を考慮して変更可能な可変値であっても良い。電圧検出部12は、演算した差分の絶対値が所定値未満であれば、監視を終了した時点での電圧を記憶制御部13に出力する。一方、電圧検出部12は、演算した差分の絶対値が所定値以上であれば、監視を終了した時点での電圧を記憶制御部13に出力しない(出力を禁止する)。
The AD conversion unit 6 detects the voltage applied to the timer IC 3 (the power supply voltage of the
記憶制御部13は、温度検出部11から基板温度を入力し、且つ電圧検出部12から電圧を入力したことを条件とし、演算命令を差分比率演算部10に出力する。
差分比率演算部10は、記憶制御部13から演算命令を入力すると、計測部9から入力しているマイコン内のタイマ値と、計測部17から入力しているタイマIC内のタイマ値とを用い、タイマ差分比率を以下の演算式にしたがって演算する。
タイマ差分比率=マイコン内のタイマ値/タイマIC内のタイマ値
そして、差分比率演算部10は、その演算したタイマ差分比率を記憶制御部13に出力する。
The
When the calculation command is input from the
Timer difference ratio = timer value in the microcomputer / timer value in the timer IC Then, the difference
不揮発性メモリ15は、基板温度及び電圧を軸(変数)としてタイマ差分比率を記憶可能な学習値テーブルを保持する。記憶制御部13は、差分比率演算部10からタイマ差分比率を入力すると、その入力したタイマ差分比率を、温度検出部11から入力している基板温度と、電圧検出部12から入力している電圧とに対応付けて不揮発性メモリ15の学習値テーブルに記憶させる。又、記憶制御部13は、不揮発性メモリ15の学習値テーブルに記憶されているタイマ差分比率を読出し、その読出したタイマ差分比率を補正部14に出力する。
The
補正部14は、計測部17からタイマIC内のタイマ値を入力し、記憶制御部13からタイマ差分比率を入力すると、計測部17から入力したタイマIC内のタイマ値を、記憶制御部13から入力したタイマ差分比率を用いて補正する。即ち、補正部14は、補正後のタイマIC内のタイマ値を以下の演算式にしたがって演算する。
補正後のタイマIC内のタイマ値=補正前のタイマIC内のタイマ値×タイマ差分比率
このように構成されている電子制御装置1は、例えば車両のACC(アクセサリ)スイッチに連動して起動状態と停止状態とを切換える。即ち、電子制御装置1は、ACCスイッチのオフからオンへの切換を判定すると、停止状態から起動状態に切換わり、ACCスイッチのオンからオフへの切換を判定すると、起動状態から停止状態に切換わる。
When the
Timer value in timer IC after correction = Timer value in timer IC before correction × Timer difference ratio The
次に、上記した構成の作用について、図2から図8も参照して説明する。
マイコン2は、電子制御装置1の起動状態では、本発明に関連するタイマ差分比率演算処理の実行要求が発生すると、タイマ差分比率演算処理を実行する。この場合、マイコン2は、例えば実行要求を所定周期で定期的に発生しても良いし、タイマIC3からの命令を受けて実行要求を発生しても良い。
Next, the operation of the above configuration will be described with reference to FIGS.
In the activated state of the
マイコン2は、タイマ差分比率演算処理を開始すると、計測制御部8から開始命令を計測部9、温度検出部11、電圧検出部12及びタイマIC3の計測部17に同時に出力する。マイコン2は、自身の高精度発振回路7から出力されているクロック信号の計測を計測部9にて開始し、タイマIC3の低精度発振回路16から出力されているクロック信号の計測を計測部17にて開始させる(S1)。このとき、マイコン2は、温度センサ5から入力している基板温度の監視を温度検出部11にて開始し、AD変換部6から入力している電圧の監視を電圧検出部12にて開始する。これ以降、マイコン2は、基板温度が最大値を上回る毎に基板温度の最大値を更新し、最小値を下回る毎に基板温度の最小値を更新する。又、マイコン2は、電圧が最大値を上回る毎に電圧の最大値を更新し、最小値を下回る毎に電圧の最小値を更新する(S2)。マイコン2は、計測制御部8にて計測中のクロック数が基準値に達したと判定するまで(S3:NO)、基板温度及び電圧の更新を繰返して行う。
When the
次いで、マイコン2は、計測制御部8にて計測中のクロック数が基準値に達した(所定の計測期間が経過した)と判定すると(S3:YES)、計測制御部8から終了命令を計測部9、温度検出部11、電圧検出部12及びタイマIC3の計測部17に同時に出力する。マイコン2は、自身の高精度発振回路7から出力されているクロック信号の計測を終了し、タイマIC3の低精度発振回路16から出力されているクロック信号の計測を終了させる(S4)。
Next, when the
次いで、マイコン2は、計測期間内での基板温度の最大値と最小値との差分の絶対値を温度検出部11にて演算し、その演算した差分の絶対値と所定値とを温度検出部11にて比較する(S5)。マイコン2は、演算した差分の絶対値が所定値未満であると判定すると(S5:YES)、監視を終了した時点での基板温度を現在の基板温度として温度検出部11から記憶制御部13に出力する。
Next, the
次いで、マイコン2は、計測期間内での電圧の最大値と最小値との差分の絶対値を電圧検出部12にて演算し、その演算した差分の絶対値と所定値とを電圧検出部12にて比較する(S6)。マイコン2は、演算した差分の絶対値が所定値未満であると判定すると(S6:YES)、監視を終了した時点での電圧を現在の電圧として電圧検出部12から記憶制御部13に出力する。
Next, the
次いで、マイコン2は、記憶制御部13から演算命令を差分比率演算部10に出力し、計測部9から入力しているマイコン内のタイマ値と、計測部17から入力しているタイマIC内のタイマ値とを用い、タイマ差分比率を差分比率演算部10にて演算する(S7)。次いで、マイコン2は、現在の基板温度を学習値テーブルにおいて軸検索し(S8)、現在の電圧を学習値テーブルにおいて軸検索する(S9)。そして、マイコン2は、差分比率演算部10にて演算したタイマ差分比率を、現在の基板温度と現在の電圧に対応付けて不揮発性メモリ15の学習値テーブルに記憶させ(S10)、タイマ差分比率演算処理を終了する。尚、マイコン2は、計測期間内での基板温度の最大値と最小値との差分の絶対値が所定値未満でない(所定値以上である)と判定すると(S5:NO)、タイマ差分比率を差分比率演算部10にて演算することなくタイマ差分比率演算処理を終了する。又、マイコン2は、計測期間内での電圧の最大値と最小値との差分の絶対値が所定値未満でない(所定値以上である)と判定すると(S6:NO)、この場合も、タイマ差分比率を差分比率演算部10にて演算することなくタイマ差分比率演算処理を終了する。
Next, the
これ以降、マイコン2は、低精度発振回路16から出力されるクロック信号を用いる際には、その時点での基板温度と電圧に対応して不揮発性メモリ15に記憶されているタイマ差分比率を読出す。そして、マイコン2は、計測部17から入力したタイマIC内のタイマ値を、不揮発性メモリ15から読出したタイマ差分比率を用いて補正部14にて補正する。
Thereafter, when using the clock signal output from the low-accuracy oscillation circuit 16, the
マイコン2は、上記したタイマ差分比率演算処理を実行することで、タイマ差分比率の記憶(更新)を以下のようにして行う。マイコン2は、図3に示すように、例えば計測期間を「600s」とし、その計測期間内での基板温度の変動幅(|Tmax−Tmin|)が所定値(A)未満であり、且つ電圧の変動幅(|Vmax−Vmin|)が所定値(B)未満であるときに、マイコン内のタイマ値を「600s」と計測し、タイマIC内のタイマ値を「630s」と計測すると、タイマ差分比率を以下の演算式にしたがって演算する。
タイマ差分比率=600s/630s≒0.95
The
Timer difference ratio = 600 s / 630 s≈0.95
そして、マイコン2は、例えば現在の基板温度を「30℃」と特定し、現在の電圧を「5V」と特定すると、演算したタイマ差分比率である「0.95」を、現在の基板温度である「30℃」と現在の電圧である「5V」に対応付けて不揮発性メモリ15の学習値テーブルに記憶させる。即ち、マイコン2は、図4に示すように、それまでの基板温度が「30℃」、電圧が「5V」であるときのタイマ差分比率である「0.96」を、今回の演算によるタイマ差分比率である「0.95」に更新する。尚、マイコン2は、タイマ差分比率を小数第2位まで演算せずに分数のまま記憶させても良く、「600s/630s」を記憶させても良い。即ち、マイコン2は、タイマ差分比率を小数第2位まで演算せずに分数で記憶させておくことで、タイマIC内のタイマ値を補正する際の誤差を抑制する(精度の低下を回避する)。
For example, if the
補正部14は、計測部17から入力した補正前のタイマIC内のタイマ値を、今回の演算したタイマ差分比率を用いて補正する。即ち、補正部14は、計測部17から入力した補正前のタイマIC内のタイマ値である「630s」に、今回の演算したタイマ差分比率である「600s/630s」を乗算し、補正後のタイマIC内のタイマ値を以下の演算式にしたがって演算する。
補正後のタイマIC内のタイマ値=630s×(600s/630s)=600s
The
Timer value in the timer IC after correction = 630 s × (600 s / 630 s) = 600 s
一方、マイコン2は、図5に示すように、計測期間内での電圧の変動幅が所定値未満であるが、基板温度の変動幅が所定値以上であると、タイマ差分比率を演算することはない。即ち、マイコン2は、図6に示すように、それまでの基板温度が「30℃」、電圧が「5V」であるときのタイマ差分比率である「0.96」を更新せずに継続する。尚、マイコン2は、計測期間内での基板温度の変動幅が所定値未満であるが、電圧の変動幅が所定値以上である場合も同様であり、タイマ差分比率を演算することはない。更に、マイコン2は、計測期間内での基板温度の変動幅及び電圧の変動幅の双方がそれぞれの所定値以上である場合も同様であり、タイマ差分比率を演算することはない。
On the other hand, as shown in FIG. 5, the
以上は、不揮発性メモリ15において、基板温度及び電圧の双方を軸とする学習値テーブルを保持する構成を説明したが、基板温度及び電圧の何れかを軸とする学習値テーブルを保持するようにしても良い。即ち、基板温度の変動は大きいが、電圧の変動が小さい(例えば5[V]で安定している)環境であれば、図7に示すように、基板温度のみを軸とする学習値テーブルを保持しても良い。又、電圧の変動は大きいが、基板温度の変動が小さい(例えば30[℃]で安定している)環境であれば、図8に示すように、電圧のみを軸とする学習値テーブルを保持しても良い。即ち、電子制御装置1が使用される環境に応じて学習値テーブルの軸を決定すれば良い。尚、以上の図3から図8に示した数値は例示である。
In the above, the configuration in which the learning value table having both the substrate temperature and the voltage as the axes is held in the
以上に説明したように本実施形態によれば、電子制御装置1において、高精度発振回路7から出力されるクロック数の計測と低精度発振回路16から出力されるクロック数の計測とを同時に開始して所定の計測期間後に同時に終了する。そして、計測期間内でのクロック数の差分を示す差分比率を演算し、その演算した差分を、クロック数の計測が同時に終了された時点での基板温度や電圧と対応付けて学習値テーブルに記憶するようにした。これにより、低精度発振回路16で経年変化による基準発振周波数のずれが発生した場合でも、基板温度や電圧の変動に対して適切に対処することができる。このとき、工場での製造時に基準発振周波数の温度特性や電圧特性を記憶させておく必要はなく、工程の増加やコスト高を招くことはない。
As described above, according to the present embodiment, in the
又、補正前のタイマIC内のタイマ値を、タイマ差分比率を用いて補正するようにした。これにより、経年変化による基準発振周波数のずれの影響を速やかに解消することができる。 In addition, the timer value in the timer IC before correction is corrected using the timer difference ratio. Thereby, the influence of the deviation of the reference oscillation frequency due to the secular change can be quickly eliminated.
又、計測期間内での基板温度の変動幅が所定値未満であり、且つ電圧の変動幅が所定値未満である場合に、タイマ差分比率を演算して記憶し、基板温度の変動幅が所定値以上である、又は電圧の変動幅が所定値以上である場合に、タイマ差分比率を演算しないようにした。これにより、変動幅が所定値以上である場合には誤学習の可能性が高いので、誤学習の可能性が高いタイマ差分比率を記憶してしまうことを未然に回避し、信頼性を高めることができる。 Further, when the fluctuation range of the substrate temperature within the measurement period is less than the predetermined value and the fluctuation range of the voltage is less than the predetermined value, the timer difference ratio is calculated and stored, and the fluctuation range of the substrate temperature is predetermined. The timer difference ratio is not calculated when the value is equal to or greater than the value or the voltage fluctuation range is equal to or greater than the predetermined value. As a result, since the possibility of mislearning is high when the fluctuation range is greater than or equal to a predetermined value, it is possible to avoid storing a timer difference ratio with a high possibility of mislearning in advance and improve reliability. Can do.
本発明は、上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のように変形又は拡張することができる。
水晶発振子を用いることに限らず、経年変化による基準発振周波数のずれが水晶発振子と同程度のセラミック発振子を用いても良い。
クロック数の差分を示す指標として、マイコン内のタイマ値をタイマIC内のタイマ値で除算した値(比率)を演算することに限らず、タイマIC内のタイマ値からマイコン内のタイマ値を減算した値(差分)を演算しても良い。その場合、タイマ差分を以下の演算式にしたがって演算し、
タイマ差分=タイマIC内のタイマ値−マイコン内のタイマ値
補正後のタイマIC内のタイマ値を以下の演算式にしたがって演算しても良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified or expanded as follows.
Not only using a crystal oscillator, but also a ceramic oscillator in which the deviation of the reference oscillation frequency due to secular change is approximately the same as that of the crystal oscillator may be used.
As an index indicating the difference in the number of clocks, the timer value in the microcomputer is subtracted from the timer value in the timer IC as well as calculating the value (ratio) obtained by dividing the timer value in the microcomputer by the timer value in the timer IC. The calculated value (difference) may be calculated. In that case, calculate the timer difference according to the following formula,
Timer difference = timer value in timer IC−timer value in microcomputer The timer value in the timer IC after correction may be calculated according to the following equation.
補正後のタイマIC内のタイマ値=補正前のタイマIC内のタイマ値−タイマ差分
開始命令と終了命令とを区別してクロック数の計測の開始と終了とを制御することに限らず、1つの命令でクロック数の計測の開始と終了とを制御しても良い。即ち、1つの命令でクロック数の計測を終了すると共に次の計測を開始する(再開する)ことで、所定の計測期間の計測を連続的に行っても良い。
Timer value in timer IC after correction = timer value in timer IC before correction−timer difference One is not limited to controlling the start and end of clock number measurement by distinguishing start and end instructions. The start and end of measurement of the number of clocks may be controlled by an instruction. That is, the measurement of a predetermined measurement period may be continuously performed by ending the measurement of the number of clocks with one command and starting (restarting) the next measurement.
タイマ差分比率を演算した後に、計測期間内での基板温度の変動幅や電圧の変動幅をそれぞれの所定値と比較し、条件を満たした場合に、その演算したタイマ差分比率を、現在の基板温度と現在の電圧に対応付けて記憶させても良い。即ち、基板温度の変動幅や電圧の変動幅をそれぞれの所定値と比較した後にタイマ差分比率を演算しても良いし、タイマ差分比率を演算した後に基板温度の変動幅や電圧の変動幅をそれぞれの所定値と比較しても良い。 After calculating the timer difference ratio, compare the substrate temperature fluctuation width and voltage fluctuation width within the measurement period with their respective predetermined values, and if the conditions are met, the calculated timer difference ratio is The temperature may be stored in association with the current voltage. In other words, the timer difference ratio may be calculated after comparing the fluctuation range of the substrate temperature and the fluctuation range of the voltage with the respective predetermined values, or after calculating the timer difference ratio, the fluctuation range of the substrate temperature and the fluctuation range of the voltage are calculated. You may compare with each predetermined value.
図面中、1は電子制御装置、2はマイクロコンピュータ、3はタイマIC(集積回路)、7は高精度発振回路(第1の発振回路)、8は計測制御部(計測制御手段)、9は計測部(第1の計測手段)、10は差分比率演算部(差分演算手段)、11は温度検出部(温度検出手段)、12は電圧検出部(電圧検出手段)、13は記憶制御部(記憶制御手段)、14は補正部(補正手段)、15は不揮発性メモリ(記憶手段)、16は低精度発振回路(第2の発振回路)、17は計測部(第2の計測手段)である。 In the drawings, 1 is an electronic control device, 2 is a microcomputer, 3 is a timer IC (integrated circuit), 7 is a high-precision oscillation circuit (first oscillation circuit), 8 is a measurement control unit (measurement control means), 9 is Measurement unit (first measurement unit), 10 is a difference ratio calculation unit (difference calculation unit), 11 is a temperature detection unit (temperature detection unit), 12 is a voltage detection unit (voltage detection unit), and 13 is a storage control unit ( (Storage control means), 14 is a correction unit (correction means), 15 is a non-volatile memory (storage means), 16 is a low-precision oscillation circuit (second oscillation circuit), and 17 is a measurement unit (second measurement means). is there.
Claims (4)
第2のクロック信号を出力する第2の発振回路(16)と、
前記第1のクロック信号のクロック数を計測する第1の計測手段(9)と、
前記第2のクロック信号のクロック数を計測する第2の計測手段(17)と、
前記第1のクロック信号及び前記第2のクロック信号のそれぞれのクロック数の計測を同時に開始させて所定の計測期間の経過後に同時に終了させる計測制御手段(8)と、
前記クロック数の計測が同時に終了された時点での当該クロック数の差分を示す指標を演算する差分演算手段(10)と、
前記第2の発振回路の温度を検出する温度検出手段(11)及び前記第2の発振回路に印加される電圧を検出する電圧検出手段(12)のうち少なくとも一方と、
前記指標と、前記クロック数の計測が同時に終了された時点での前記温度検出手段及び前記電圧検出手段のうち少なくとも一方により検出されている物理量との対応を記憶手段(15)に記憶させる記憶制御手段(13)と、を備え、
前記記憶制御手段は、前記計測期間内での前記物理量の変動幅が所定値未満である場合に、前記指標と前記物理量との対応を前記記憶手段に記憶させ、前記計測期間内での前記物理量の変動幅が所定値以上である場合に、前記指標と前記物理量との対応の前記記憶手段への記憶を禁止することを特徴とする電子制御装置。 A first oscillation circuit (7) for outputting a first clock signal;
A second oscillation circuit (16) for outputting a second clock signal;
First measuring means (9) for measuring the number of clocks of the first clock signal;
Second measuring means (17) for measuring the number of clocks of the second clock signal;
Measurement control means (8) for simultaneously starting measurement of the number of clocks of each of the first clock signal and the second clock signal and ending simultaneously after a predetermined measurement period has elapsed;
Difference calculating means (10) for calculating an index indicating a difference in the number of clocks at the time when the measurement of the number of clocks is simultaneously terminated;
At least one of temperature detection means (11) for detecting the temperature of the second oscillation circuit and voltage detection means (12) for detecting a voltage applied to the second oscillation circuit;
Storage control for storing in the storage means (15) the correspondence between the index and the physical quantity detected by at least one of the temperature detection means and the voltage detection means when the measurement of the number of clocks is simultaneously completed Means (13) ,
The storage control unit causes the storage unit to store a correspondence between the index and the physical quantity when the fluctuation range of the physical quantity within the measurement period is less than a predetermined value, and the physical quantity within the measurement period. An electronic control device that prohibits the storage of the correspondence between the index and the physical quantity in the storage means when the fluctuation range of the is not less than a predetermined value.
前記第2の計測手段により計測された前記第2のクロック信号のクロック数を、前記記憶手段に記憶されている前記指標と前記物理量との対応に基づいて補正する補正手段(14)を備えたことを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to claim 1,
Correction means (14) for correcting the number of clocks of the second clock signal measured by the second measurement means based on the correspondence between the index and the physical quantity stored in the storage means; An electronic control device characterized by that.
前記温度検出手段と前記電圧検出手段との双方を有し、
前記記憶制御手段は、前記指標と、前記クロック数の計測が同時に終了された時点での前記温度検出手段により検出されている温度及び前記電圧検出手段により検出されている電圧との対応を前記記憶手段に記憶させることを特徴とする電子制御装置。 In the electronic control device according to claim 1 or 2,
Having both the temperature detection means and the voltage detection means;
The storage control means stores the correspondence between the index and the temperature detected by the temperature detection means and the voltage detected by the voltage detection means when the measurement of the number of clocks is simultaneously completed. An electronic control device characterized in that it is stored in a means.
前記第1の発振回路は、前記第1のクロック信号を動作クロックとして動作するマイクロコンピュータ(2)に設けられ、
前記第2の発振回路は、前記第2のクロック信号を動作クロックとして動作する集積回路(3)に設けられていることを特徴とする電子制御装置。 In the electronic control device according to any one of claims 1 to 3,
The first oscillation circuit is provided in a microcomputer (2) that operates using the first clock signal as an operation clock,
The electronic control device according to claim 2, wherein the second oscillation circuit is provided in an integrated circuit (3) that operates using the second clock signal as an operation clock .
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