JPH0793137A - 自動車制御装置とプログラム開発装置 - Google Patents
自動車制御装置とプログラム開発装置Info
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- JPH0793137A JPH0793137A JP6061072A JP6107294A JPH0793137A JP H0793137 A JPH0793137 A JP H0793137A JP 6061072 A JP6061072 A JP 6061072A JP 6107294 A JP6107294 A JP 6107294A JP H0793137 A JPH0793137 A JP H0793137A
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- control
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- control program
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動車制御装置の開発工数や開発マンパワー
の低減を図り製造コストを低減させる。 【構成】 各種センサから取り込んだ検出信号に所定の
制御プログラムによる演算処理を施し、処理結果を制御
信号として制御対象に出力する自動車制御装置におい
て、高級言語で作成された制御プログラムを機械語に翻
訳された形で格納するメモリを内蔵した1チップマイコ
ンを自動車制御装置に設ける。高級言語は、アセンブリ
言語に比較して扱えるプログラマも多く、扱い易い為、
プログラムの開発工数や人数が減少する。
の低減を図り製造コストを低減させる。 【構成】 各種センサから取り込んだ検出信号に所定の
制御プログラムによる演算処理を施し、処理結果を制御
信号として制御対象に出力する自動車制御装置におい
て、高級言語で作成された制御プログラムを機械語に翻
訳された形で格納するメモリを内蔵した1チップマイコ
ンを自動車制御装置に設ける。高級言語は、アセンブリ
言語に比較して扱えるプログラマも多く、扱い易い為、
プログラムの開発工数や人数が減少する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車制御装置とプログ
ラム開発装置に関する。
ラム開発装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車用のマイクロコンピュータ(以下
マイコンと略称)は、エンジンの点火・燃料制御、エア
コン制御、トランスミッション制御、アクティブサスペ
ンション制御、あるいはブレーキ制御等の各種の自動車
制御装置に用いられ、しかも各制御装置ごとにそれぞれ
専用の1チップマイコンを用意するのが普通である。こ
のような1チップマイコンとしては、例えば特開昭63−
11169号に示されたエアコン制御用のものがあり、制御
用に設計された電子回路に合わせてその制御プログラム
が作られている。このような自動車用の1チップマイコ
ンの制御プログラムは、通常アセンブリ言語(または機
械語)で記述されているが、その理由は主に次の2つで
ある。 (1) メモリ(ROM、RAM)容量の制約がきびしい。 (2) 早い処理速度が要求される。
マイコンと略称)は、エンジンの点火・燃料制御、エア
コン制御、トランスミッション制御、アクティブサスペ
ンション制御、あるいはブレーキ制御等の各種の自動車
制御装置に用いられ、しかも各制御装置ごとにそれぞれ
専用の1チップマイコンを用意するのが普通である。こ
のような1チップマイコンとしては、例えば特開昭63−
11169号に示されたエアコン制御用のものがあり、制御
用に設計された電子回路に合わせてその制御プログラム
が作られている。このような自動車用の1チップマイコ
ンの制御プログラムは、通常アセンブリ言語(または機
械語)で記述されているが、その理由は主に次の2つで
ある。 (1) メモリ(ROM、RAM)容量の制約がきびしい。 (2) 早い処理速度が要求される。
【0003】ここで(1)について考えると、自動車部品
の低コスト化が非常にきびしいため、マイコンとしては
価格的に有利な4ビットまたは8ビットの1チップマイ
コンが用いられてきた。ところが1チップマイコンはそ
の集積度の制約からROM、RAMともわずかな容量し
か内蔵できず、これらの中で必要な制御仕様を満足する
ためには、プログラムが最もコンパクトであり、RAM
も有効に活用できるアセンブリ言語でプログラムを記述
せざるを得なかった。メモリ容量の制約から逃れるため
に、外部に別チップのROM、RAMを増設すると、そ
の増設ROM、RAM以外に、アドレスデータ用のIC
や各チップ間接続のためのプリント基板上の配線パター
ン等にスペースが必要となり、部品の増加、制御回路の
大形化、大幅な価格上昇等を引き起こしてしまう。
の低コスト化が非常にきびしいため、マイコンとしては
価格的に有利な4ビットまたは8ビットの1チップマイ
コンが用いられてきた。ところが1チップマイコンはそ
の集積度の制約からROM、RAMともわずかな容量し
か内蔵できず、これらの中で必要な制御仕様を満足する
ためには、プログラムが最もコンパクトであり、RAM
も有効に活用できるアセンブリ言語でプログラムを記述
せざるを得なかった。メモリ容量の制約から逃れるため
に、外部に別チップのROM、RAMを増設すると、そ
の増設ROM、RAM以外に、アドレスデータ用のIC
や各チップ間接続のためのプリント基板上の配線パター
ン等にスペースが必要となり、部品の増加、制御回路の
大形化、大幅な価格上昇等を引き起こしてしまう。
【0004】一方、(2)の条件について考えてみると、
従来のマイコンは処理速度が比較的遅いため、プログラ
ムのステップ数が増加するのに従って、メインプログラ
ム1周に要する時間が長くなり、制御系の応答性が次第
に悪化する。割込処理プログラムの構成方式にも大きく
影響を受けるが、実際にメインプログラムの1周に0.5
秒程度の時間を要するものもめずらしくない。従って、
制御システムの応答性を向上させるためにも、プログラ
ムの1周に要するステップ数は極力少ないことが要求さ
れ、この条件からもプログラムが最もコンパクトで、早
い処理速度が得られるアセンブリ言語を使用せざるを得
なかった。
従来のマイコンは処理速度が比較的遅いため、プログラ
ムのステップ数が増加するのに従って、メインプログラ
ム1周に要する時間が長くなり、制御系の応答性が次第
に悪化する。割込処理プログラムの構成方式にも大きく
影響を受けるが、実際にメインプログラムの1周に0.5
秒程度の時間を要するものもめずらしくない。従って、
制御システムの応答性を向上させるためにも、プログラ
ムの1周に要するステップ数は極力少ないことが要求さ
れ、この条件からもプログラムが最もコンパクトで、早
い処理速度が得られるアセンブリ言語を使用せざるを得
なかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】近年の集積回路の製造
技術の進歩により、1チップマイコンに内蔵されるRA
M,ROMの容量は増大する傾向にある。しかし、家庭
用電気製品等に使用されるマイコンと異なり、自動車制
御装置として使用される1チップマイコンは、自動車の
エレクトロニクス化の進展により1つの1チップマイコ
ンが処理するタスク数は増加の一途を辿り、従って、容
量の増大したメモリに何種類もの制御プログラムを搭載
しなければならない。このため、容量の増大したメモリ
に対しても無駄なく制御プログラムを格納したいという
要請がある。更に、自動車制御装置は、数ms,数十m
sという決まった時間内に必ず処理を終了して演算結果
を出力しなければならないタスクを周期的に実行してお
り、高速処理に対する要請もある。
技術の進歩により、1チップマイコンに内蔵されるRA
M,ROMの容量は増大する傾向にある。しかし、家庭
用電気製品等に使用されるマイコンと異なり、自動車制
御装置として使用される1チップマイコンは、自動車の
エレクトロニクス化の進展により1つの1チップマイコ
ンが処理するタスク数は増加の一途を辿り、従って、容
量の増大したメモリに何種類もの制御プログラムを搭載
しなければならない。このため、容量の増大したメモリ
に対しても無駄なく制御プログラムを格納したいという
要請がある。更に、自動車制御装置は、数ms,数十m
sという決まった時間内に必ず処理を終了して演算結果
を出力しなければならないタスクを周期的に実行してお
り、高速処理に対する要請もある。
【0006】アセンブリ言語は、実行されるプログラム
がコンパクトになり、メモリ容量の低減と処理の高速化
が行えるという利点を持つため、自動車制御装置にとっ
て上記の両方の要請に同時に答えることができる。しか
しその反面、アセンブリ言語の作成は、ハードウェア動
作を1ステップずつ記述するため、プログラミング作業
が複雑となり、プログラムの意味が分かり難く、プログ
ラムリストの行数が大きくなる等の欠点がある。このた
め、次の問題点がある。
がコンパクトになり、メモリ容量の低減と処理の高速化
が行えるという利点を持つため、自動車制御装置にとっ
て上記の両方の要請に同時に答えることができる。しか
しその反面、アセンブリ言語の作成は、ハードウェア動
作を1ステップずつ記述するため、プログラミング作業
が複雑となり、プログラムの意味が分かり難く、プログ
ラムリストの行数が大きくなる等の欠点がある。このた
め、次の問題点がある。
【0007】(1) アセンブリ言語を扱える数少ないプロ
グラマでないと制御プログラムの作成・変更が困難で、
プログラムの検証にも長時間を要する。
グラマでないと制御プログラムの作成・変更が困難で、
プログラムの検証にも長時間を要する。
【0008】(2) アセンブリ言語は異なるアーキテクチ
ャのマイコン間では全く互換性を持たないから、マイコ
ン機種の変更時には全てのプログラムを作り直さなけれ
ばならず、またプログラムの修正・変更も使用マイコン
と同じアーキテクチャの設備を必要とし、実験室や屋外
走行実験中の即座のプログラム変更を困難とする。
ャのマイコン間では全く互換性を持たないから、マイコ
ン機種の変更時には全てのプログラムを作り直さなけれ
ばならず、またプログラムの修正・変更も使用マイコン
と同じアーキテクチャの設備を必要とし、実験室や屋外
走行実験中の即座のプログラム変更を困難とする。
【0009】(3) 動作確認の実験時などにマイコン内部
のデータ記録やそれの外部への表示機能等を組込むこと
は、メモリ容量の制約から困難であり、制御応答性の検
証や仕様の決定作業が難しい。
のデータ記録やそれの外部への表示機能等を組込むこと
は、メモリ容量の制約から困難であり、制御応答性の検
証や仕様の決定作業が難しい。
【0010】(4) プログラム開発装置と最終のマイコン
製品とは、一般にアーキテクチャが異なるため、開発装
置上で動作検証を行ったプログラムを最終製品に移す時
点でプログラムの一部変更(特に入出力処理に関する部
分の変更)が必要となり、作業性とプログラムの信頼性
が低下する。
製品とは、一般にアーキテクチャが異なるため、開発装
置上で動作検証を行ったプログラムを最終製品に移す時
点でプログラムの一部変更(特に入出力処理に関する部
分の変更)が必要となり、作業性とプログラムの信頼性
が低下する。
【0011】本発明の目的は、アセンブリ言語を扱うよ
うに訓練されていない一般のプログラマでも制御プログ
ラムの作成・変更及び検証が容易に行え、マイコン機種
を変更しても制御プログラムを変更する必要がなく、実
験場所でのプログラム変更を容易とした自動車制御装置
とそのプログラム開発装置を提供するにある。
うに訓練されていない一般のプログラマでも制御プログ
ラムの作成・変更及び検証が容易に行え、マイコン機種
を変更しても制御プログラムを変更する必要がなく、実
験場所でのプログラム変更を容易とした自動車制御装置
とそのプログラム開発装置を提供するにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、制御プロ
グラムを高級言語により記述し、その制御プログラムを
機械語に翻訳したものを自動車制御装置に用いる1チッ
プマイコンの内蔵メモリに格納することで、達成され
る。
グラムを高級言語により記述し、その制御プログラムを
機械語に翻訳したものを自動車制御装置に用いる1チッ
プマイコンの内蔵メモリに格納することで、達成され
る。
【0013】また、プログラムの開発装置と制御プログ
ラムのオペレーティングシステム(以下OSと略称)を
共通の仕様とし、開発装置の上で制御プログラムを走ら
せて対象機器を直接制御できるようにすることで、達成
される。
ラムのオペレーティングシステム(以下OSと略称)を
共通の仕様とし、開発装置の上で制御プログラムを走ら
せて対象機器を直接制御できるようにすることで、達成
される。
【0014】
【作用】アセンブリ言語ではなく、高級言語により制御
プログラムを記述すれば、高級言語は内容の理解が容易
でプログラミングも簡単になるから、特定のプログラマ
以外でも制御プログラムの作成・変更が容易に行え、か
つアセンブリ言語に対しプログラム行数が数分の一から
数十分の一に減少するため、プログラムの開発,保守,
検証が容易となる。
プログラムを記述すれば、高級言語は内容の理解が容易
でプログラミングも簡単になるから、特定のプログラマ
以外でも制御プログラムの作成・変更が容易に行え、か
つアセンブリ言語に対しプログラム行数が数分の一から
数十分の一に減少するため、プログラムの開発,保守,
検証が容易となる。
【0015】プログラム開発装置のOSとマイコンのO
Sを共通仕様とすることにより、制御プログラムの動作
環境が開発装置上とマイコン上で同じとなり、開発装置
上で検証された制御プログラムは何の変更もなしに制御
装置へ移せる。従って、制御装置に合わせてプログラム
の一部を修正する作業が不要となり、作業期間の短縮、
新たなミスの発生の防止に役立つ。また、プログラム開
発装置内のプログラムにより、実際の対象機器の制御を
直接行えるから、プログラム開発装置の大容量RAMや
他の記録装置及び外部機器との入出力機能が活用でき、
これらの機能を利用して任意データの記録や分析、及び
車両上等での実験中のプログラム変更等が容易に行え
る。
Sを共通仕様とすることにより、制御プログラムの動作
環境が開発装置上とマイコン上で同じとなり、開発装置
上で検証された制御プログラムは何の変更もなしに制御
装置へ移せる。従って、制御装置に合わせてプログラム
の一部を修正する作業が不要となり、作業期間の短縮、
新たなミスの発生の防止に役立つ。また、プログラム開
発装置内のプログラムにより、実際の対象機器の制御を
直接行えるから、プログラム開発装置の大容量RAMや
他の記録装置及び外部機器との入出力機能が活用でき、
これらの機能を利用して任意データの記録や分析、及び
車両上等での実験中のプログラム変更等が容易に行え
る。
【0016】さらに、制御プログラムの入出力処理にO
Sへのシステムコールを利用することによって、開発装
置及びマイコン機種間のアドレスの相違や入出力部分の
処理手順の相違は、全てOSの内部に覆いかくされてし
まうので、制御プログラム上からは見えなくなり、マイ
コン機種、使用部品、開発装置の構成に関係なしに同一
の制御プログラムを使える。
Sへのシステムコールを利用することによって、開発装
置及びマイコン機種間のアドレスの相違や入出力部分の
処理手順の相違は、全てOSの内部に覆いかくされてし
まうので、制御プログラム上からは見えなくなり、マイ
コン機種、使用部品、開発装置の構成に関係なしに同一
の制御プログラムを使える。
【0017】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図2はエアコン全体の構成を示すもので、イン
テークドア10の開度に応じて外気吸入口4または内気吸
入口5から吸い込まれた空気は、ブロワモータ1により
エバポレータ2へ送られ冷却される。次に上部エアミク
スドア11及び下部エアミクスドア12の開度に応じて、ヒ
ータコア3をバイパスする冷たい空気とヒータコア3を
通過することにより再加熱された空気が下流側で混合さ
れ、吹出口を切り換えるためのフロアドア13及びベント
ドア14の開度に従ってデフ吹出口6(フロントガラス
へ)、ベント吹出口7(乗員上半身へ)、及びフロア吹
出口8(乗員足元へ)から温調風として車室内に吹出さ
れ、車室内の温度制御が行われる。
明する。図2はエアコン全体の構成を示すもので、イン
テークドア10の開度に応じて外気吸入口4または内気吸
入口5から吸い込まれた空気は、ブロワモータ1により
エバポレータ2へ送られ冷却される。次に上部エアミク
スドア11及び下部エアミクスドア12の開度に応じて、ヒ
ータコア3をバイパスする冷たい空気とヒータコア3を
通過することにより再加熱された空気が下流側で混合さ
れ、吹出口を切り換えるためのフロアドア13及びベント
ドア14の開度に従ってデフ吹出口6(フロントガラス
へ)、ベント吹出口7(乗員上半身へ)、及びフロア吹
出口8(乗員足元へ)から温調風として車室内に吹出さ
れ、車室内の温度制御が行われる。
【0018】制御装置20は、デフ吹出口6の吹出空気温
度を検出するデフダクトセンサ21、ベント吹出口7の吹
出空気温度を検出するベントダクトセンサ22、フロア吹
出口8の吹出空気温度を検出するフロアダクトセンサ2
3、車室外の空気温度を検出する外気温センサ24、車室
内の空気温度を検出する車室温センサ25、及び日射の強
さを検出する日射センサ27からの検出信号を入力とし、
各ドア10〜14の開度を調節する電動アクチュエータ15〜
19とブロワモータ1を制御するものであり、乗員が各種
エアコン操作を行うためのスイッチやエアコンの運転状
態を乗員に知らせるための表示装置を備えたコントロー
ルパネル26を有している。
度を検出するデフダクトセンサ21、ベント吹出口7の吹
出空気温度を検出するベントダクトセンサ22、フロア吹
出口8の吹出空気温度を検出するフロアダクトセンサ2
3、車室外の空気温度を検出する外気温センサ24、車室
内の空気温度を検出する車室温センサ25、及び日射の強
さを検出する日射センサ27からの検出信号を入力とし、
各ドア10〜14の開度を調節する電動アクチュエータ15〜
19とブロワモータ1を制御するものであり、乗員が各種
エアコン操作を行うためのスイッチやエアコンの運転状
態を乗員に知らせるための表示装置を備えたコントロー
ルパネル26を有している。
【0019】図3はこの制御装置20のより詳細な構成を
示すもので、図2と同一符号を付けたものは図2と同一
物を示している。この他に、図2では省略したが、コン
プレッサをオンオフさせるためのコンプレッサリレー4
0、エンジン冷却水の流れを開閉制御するための負圧弁4
1が、制御装置20の負荷として備えられている。
示すもので、図2と同一符号を付けたものは図2と同一
物を示している。この他に、図2では省略したが、コン
プレッサをオンオフさせるためのコンプレッサリレー4
0、エンジン冷却水の流れを開閉制御するための負圧弁4
1が、制御装置20の負荷として備えられている。
【0020】制御装置20内の1チップマイコン30は、図
示を省略した処理装置、ROM、RAM、I/Oポー
ト、A/D変換器等を内蔵している。ドライバ31は電動
アクチュエータの回転制御(正転、逆転、停止)を、フ
ァンコントロール回路32は送風用ブロワモータ1の印加
電圧の制御を、ソレノイドドライバ33は外部ソレノイド
であるコンプレッサリレー40、負圧弁41のオンオフ制御
をそれぞれ行う。
示を省略した処理装置、ROM、RAM、I/Oポー
ト、A/D変換器等を内蔵している。ドライバ31は電動
アクチュエータの回転制御(正転、逆転、停止)を、フ
ァンコントロール回路32は送風用ブロワモータ1の印加
電圧の制御を、ソレノイドドライバ33は外部ソレノイド
であるコンプレッサリレー40、負圧弁41のオンオフ制御
をそれぞれ行う。
【0021】プログラムや制御定数格納用のROM38及
びデータを記憶するためのRAM39は、制御装置20の内
部で相互に結線され、1チップマイコン30の指令にもと
づき動作するが、もしマイコン30内のROM、RAMが
十分なメモリ容量を有しておればこれらは不要である。
びデータを記憶するためのRAM39は、制御装置20の内
部で相互に結線され、1チップマイコン30の指令にもと
づき動作するが、もしマイコン30内のROM、RAMが
十分なメモリ容量を有しておればこれらは不要である。
【0022】制御装置20に組込まれたコントロールパネ
ル26上の操作スイッチ35からの信号は、インタフェース
回路34を介してマイコン30へ入力され、また現在のエア
コンの運転状態や設定された目標温度等は、インジケー
タドライバ36を介してインジケータ37へ出力され、乗員
に表示される。
ル26上の操作スイッチ35からの信号は、インタフェース
回路34を介してマイコン30へ入力され、また現在のエア
コンの運転状態や設定された目標温度等は、インジケー
タドライバ36を介してインジケータ37へ出力され、乗員
に表示される。
【0023】図4はマイコン30で実行される制御プログ
ラムの例を示すフローチャートで、まずステップ500で
マイコン内部のレジスタやRAMの初期設定を行い、エ
アコンシステムに対する入出力環境を整える。次にステ
ップ501の繰り返し処理により、実際のエアコンシステ
ムの制御ステップ502〜511を電源が切られるまで繰り返
し実行する。即ち、ステップ502では、各種センサ21〜2
5、27等から入力された温度信号等を1チップマイコン3
0内に読み込み、ステップ503では前ステップで読み込ん
だ温度信号等のデータに対してセンサの非直線性の補正
や単位の変換等を行って、内部データに変換する。次に
ステップ504により、目標室温である制御目標温度Tso
の演算を行う。この演算は、乗員の調節操作なしに快適
な温度空間が維持できるように、外気温度や運転モード
に応じて乗員の選定した設定温度の補正を行う。次のス
テップ505では、上記制御目標温度Tsoと車室温センサ2
5により検出された実際の車室温度Trとの偏差をはじ
め、外気温度Taや日射量Zmの値に応じて、快適な温度
空間を維持するために必要な吹出目標温度Tdoの演算を
行う。次にステップ506により、エアミクス(A/M)
ドア11,12の開度演算を行う。ここでは、前ステップで
演算された目標吹出温度Tdoと各吹出モードに応じて対
応するダクトセンサ21,22,23により検出された実際の
吹出温度Tdとの偏差を0に近づけるために必要なエア
ミクスドア11,12の開度が演算される。
ラムの例を示すフローチャートで、まずステップ500で
マイコン内部のレジスタやRAMの初期設定を行い、エ
アコンシステムに対する入出力環境を整える。次にステ
ップ501の繰り返し処理により、実際のエアコンシステ
ムの制御ステップ502〜511を電源が切られるまで繰り返
し実行する。即ち、ステップ502では、各種センサ21〜2
5、27等から入力された温度信号等を1チップマイコン3
0内に読み込み、ステップ503では前ステップで読み込ん
だ温度信号等のデータに対してセンサの非直線性の補正
や単位の変換等を行って、内部データに変換する。次に
ステップ504により、目標室温である制御目標温度Tso
の演算を行う。この演算は、乗員の調節操作なしに快適
な温度空間が維持できるように、外気温度や運転モード
に応じて乗員の選定した設定温度の補正を行う。次のス
テップ505では、上記制御目標温度Tsoと車室温センサ2
5により検出された実際の車室温度Trとの偏差をはじ
め、外気温度Taや日射量Zmの値に応じて、快適な温度
空間を維持するために必要な吹出目標温度Tdoの演算を
行う。次にステップ506により、エアミクス(A/M)
ドア11,12の開度演算を行う。ここでは、前ステップで
演算された目標吹出温度Tdoと各吹出モードに応じて対
応するダクトセンサ21,22,23により検出された実際の
吹出温度Tdとの偏差を0に近づけるために必要なエア
ミクスドア11,12の開度が演算される。
【0024】以上で温度制御関係の演算は終了し、次に
ステップ507により吹出風量を決定するためのブロワモ
ータ制御目標電圧が演算される。ここでは一般に制御目
標温度Tsoと実際の車室温度Trとの偏差がほぼ0の場
合低風量に、またこの偏差が大きくなるに従って高風量
になるよう演算される。次のステップ508では、外気温
度Ta、日射量Zm、吹出温度Td等に応じて最適な各吹
出口6〜8の風量分配や熱負荷に応じた内気循環空気の
決定を行う。次のステップ509によりコンプレッサのオ
ンオフの判断を実施する。一般には熱負荷の少なくなる
低外気温条件で強制的にコンプレッサをオフとするよう
判断される(リレー40動作)。またステップ510では、
熱源であるエンジン冷却水の流れを開閉するためのウオ
ータコックの開閉(負圧弁の開閉)の判断を行う。最後
にステップ511により、以上演算された各アクチュエー
タ類への制御出力信号がまとめて出力され、それぞれエ
アミクスドアの開度、ブロワモータ印加電圧、吸込口、
吹出口のドア状態、コンプレッサ、ウオータコックのオ
ンオフ、及びコントロールパネル上のインジケータ類の
制御が行われる。以上のステップ502〜511が繰り返し実
行されることにより、乗員が設定した条件に応じて車室
内が快適な状態に維持される。
ステップ507により吹出風量を決定するためのブロワモ
ータ制御目標電圧が演算される。ここでは一般に制御目
標温度Tsoと実際の車室温度Trとの偏差がほぼ0の場
合低風量に、またこの偏差が大きくなるに従って高風量
になるよう演算される。次のステップ508では、外気温
度Ta、日射量Zm、吹出温度Td等に応じて最適な各吹
出口6〜8の風量分配や熱負荷に応じた内気循環空気の
決定を行う。次のステップ509によりコンプレッサのオ
ンオフの判断を実施する。一般には熱負荷の少なくなる
低外気温条件で強制的にコンプレッサをオフとするよう
判断される(リレー40動作)。またステップ510では、
熱源であるエンジン冷却水の流れを開閉するためのウオ
ータコックの開閉(負圧弁の開閉)の判断を行う。最後
にステップ511により、以上演算された各アクチュエー
タ類への制御出力信号がまとめて出力され、それぞれエ
アミクスドアの開度、ブロワモータ印加電圧、吸込口、
吹出口のドア状態、コンプレッサ、ウオータコックのオ
ンオフ、及びコントロールパネル上のインジケータ類の
制御が行われる。以上のステップ502〜511が繰り返し実
行されることにより、乗員が設定した条件に応じて車室
内が快適な状態に維持される。
【0025】ここで図4のステップ505および509を例に
とり、本発明の特徴とするプログラムの例を説明する。
まずステップ505の目標吹出温度Tdoの演算式の一例を
以下に示す。
とり、本発明の特徴とするプログラムの例を説明する。
まずステップ505の目標吹出温度Tdoの演算式の一例を
以下に示す。
【0026】
【数1】 Tdo=f(Ta)−Kz・Zm+Kr(Tso−Tr) =40−Ka・Ta−Kz・Zm+Kr(Tso−Tr) …(1) ここで、f(Ta)=40−Ka・Ta:基準吹出温度 Ta:外気温度 Zm:日射量 Tso:制御目標室温 Tr:車室温度 Ka,Kz,Kr:制御定数 であり、基準吹出温度f(Ta)は日射がなく、車室温
度Trが制御目標室温Tsoに到達している時、乗員が最
も快適と感ずる吹出温度で、図5に示すように外気温T
aの上昇にともないほぼ直線的に低下する特性を持つ。
度Trが制御目標室温Tsoに到達している時、乗員が最
も快適と感ずる吹出温度で、図5に示すように外気温T
aの上昇にともないほぼ直線的に低下する特性を持つ。
【0027】この式(1)の演算を、従来のアセンブリ言
語によりプログラミングする場合、各プログラム変数に
相当する記憶領域をまずRAM上に定義する。自動車用
エアコンの制御には、温度の変化範囲とその分解能の要
求により、1つの変数について2バイト程度の記憶領域
が必要であり、このため図6(b)に示すように外気温度
Ta、日射量Zm、車室温度Tr、制御目標室温Tso、目
標吹出温度Tdoそれぞれに対し2バイトの記憶領域を定
義する。ここで算出しようとする温度Tdo以外の変数の
値は、ステップ503および504ですでに計算され、定義領
域に値が記憶されているので、これらの値を用いて式
(1)の演算を図6(a)に示すフローチャートで実行する。
即ちステップ600にて基準吹出温度40−Ka・Taを演算
し、結果をTdoの定義領域へ一時的に格納する。ここで
図中のA→BはAを求めてBへ代入することを意味す
る。次にステップ601にて、ステップ600で求めたTdoの
値から日射量Zmに対する吹出目標温度の補正量Kz・Z
mを差し引き、その結果を再度Tdoの領域へ格納する。
次にステップ602にて、さらに室温偏差に基づく目標吹
出温度の補正値であるKr(Tso−Tr)をステップ601
で求めたTdoに加え、その結果を再びTdoの領域に格納
する。以上の手順を実行することによりTdoの定義領域
に、前述の式(1)で計算される目標吹出温度データTdo
が得られる。ところがこれらの各ステップでは、2バイ
ト長データ同志の乗算が必要で、従来の8ビットマイコ
ンの場合は各ステップで倍長乗算用のサブルーチンを用
いる必要がある。この2倍長乗算の方法は周知のもので
あるのでその詳細は省略するが、1バイト長データの乗
算回数4回と、それらの結果を適当に桁合わせして行う
加算とが必要であり、また乗算結果が4バイト長となる
から、それに見合ったメモリ領域を用意する。
語によりプログラミングする場合、各プログラム変数に
相当する記憶領域をまずRAM上に定義する。自動車用
エアコンの制御には、温度の変化範囲とその分解能の要
求により、1つの変数について2バイト程度の記憶領域
が必要であり、このため図6(b)に示すように外気温度
Ta、日射量Zm、車室温度Tr、制御目標室温Tso、目
標吹出温度Tdoそれぞれに対し2バイトの記憶領域を定
義する。ここで算出しようとする温度Tdo以外の変数の
値は、ステップ503および504ですでに計算され、定義領
域に値が記憶されているので、これらの値を用いて式
(1)の演算を図6(a)に示すフローチャートで実行する。
即ちステップ600にて基準吹出温度40−Ka・Taを演算
し、結果をTdoの定義領域へ一時的に格納する。ここで
図中のA→BはAを求めてBへ代入することを意味す
る。次にステップ601にて、ステップ600で求めたTdoの
値から日射量Zmに対する吹出目標温度の補正量Kz・Z
mを差し引き、その結果を再度Tdoの領域へ格納する。
次にステップ602にて、さらに室温偏差に基づく目標吹
出温度の補正値であるKr(Tso−Tr)をステップ601
で求めたTdoに加え、その結果を再びTdoの領域に格納
する。以上の手順を実行することによりTdoの定義領域
に、前述の式(1)で計算される目標吹出温度データTdo
が得られる。ところがこれらの各ステップでは、2バイ
ト長データ同志の乗算が必要で、従来の8ビットマイコ
ンの場合は各ステップで倍長乗算用のサブルーチンを用
いる必要がある。この2倍長乗算の方法は周知のもので
あるのでその詳細は省略するが、1バイト長データの乗
算回数4回と、それらの結果を適当に桁合わせして行う
加算とが必要であり、また乗算結果が4バイト長となる
から、それに見合ったメモリ領域を用意する。
【0028】以上の式(1)の処理をアセンブリ言語で記
述したプログラムリストの例を図7(a)(b)に示す。(a)
は式(1)を計算する図6(a)のプログラム、(b)はその中
で用いる2バイト長乗算のサブルーチンである。本リス
トは(株)日立製作所製の8ビット1チップマイコンHD
6801を使った場合の例であるが、これは合計約50行から
成っている。またプログラムの内容はリストを見ただけ
では分かりにくく、その演算仕様の一部を間違いなしに
変更するには、多くの時間を必要とする。さらにこの例
で示したマイコンHD6801は2バイトデータ同士の加減
算機能を備えているので、比較的単純にプログラムが組
めるが、自動車用エアコン制御用に使用されることが多
い同社製のHD6805の場合は2バイトデータ同士の加減
算機能がないため、プログラムはさらに長く、複雑にな
る。
述したプログラムリストの例を図7(a)(b)に示す。(a)
は式(1)を計算する図6(a)のプログラム、(b)はその中
で用いる2バイト長乗算のサブルーチンである。本リス
トは(株)日立製作所製の8ビット1チップマイコンHD
6801を使った場合の例であるが、これは合計約50行から
成っている。またプログラムの内容はリストを見ただけ
では分かりにくく、その演算仕様の一部を間違いなしに
変更するには、多くの時間を必要とする。さらにこの例
で示したマイコンHD6801は2バイトデータ同士の加減
算機能を備えているので、比較的単純にプログラムが組
めるが、自動車用エアコン制御用に使用されることが多
い同社製のHD6805の場合は2バイトデータ同士の加減
算機能がないため、プログラムはさらに長く、複雑にな
る。
【0029】本発明では、このようなアセンブリ言語の
持つ問題点を解決するために、式(1)の演算を高級言語
で記述する。図1はマイコン制御用言語として多く使用
されているC言語で式(1)を記述した例を示すものであ
る。同図から明らかなように、プログラムは極めて簡単
になり、かつプログラムの記述そのものが式(1)とほぼ
同一であり、プログラムの作成や演算仕様の変更がアセ
ンブリ言語と比較して極端に簡単になる。
持つ問題点を解決するために、式(1)の演算を高級言語
で記述する。図1はマイコン制御用言語として多く使用
されているC言語で式(1)を記述した例を示すものであ
る。同図から明らかなように、プログラムは極めて簡単
になり、かつプログラムの記述そのものが式(1)とほぼ
同一であり、プログラムの作成や演算仕様の変更がアセ
ンブリ言語と比較して極端に簡単になる。
【0030】次に、図4におけるステップ509のコンプ
レッサオンオフの判定プログラムの比較について説明す
る。図8はコンプレッサのオンオフ判定特性の一例であ
る。前述のごとくコンプレッサは低外気温では作動させ
る必要がなく、また低熱負荷でのコンプレッサ運転によ
るコンプレッサの損傷を防止する目的からも、一般的に
外気温度Taが0℃付近以下では、コンプレッサを強制
的にオフさせる。そして外気温センサからの信号の微小
な変動の影響による切替点でのチャタリングを防止する
ために、外気温度が#Hys(図8では1℃)以上でコン
プレッサオン、外気温度が−#Hys以下ではコンプレッ
サオフとなるように、ヒステリシスを設けたオンオフ判
定を行う。
レッサオンオフの判定プログラムの比較について説明す
る。図8はコンプレッサのオンオフ判定特性の一例であ
る。前述のごとくコンプレッサは低外気温では作動させ
る必要がなく、また低熱負荷でのコンプレッサ運転によ
るコンプレッサの損傷を防止する目的からも、一般的に
外気温度Taが0℃付近以下では、コンプレッサを強制
的にオフさせる。そして外気温センサからの信号の微小
な変動の影響による切替点でのチャタリングを防止する
ために、外気温度が#Hys(図8では1℃)以上でコン
プレッサオン、外気温度が−#Hys以下ではコンプレッ
サオフとなるように、ヒステリシスを設けたオンオフ判
定を行う。
【0031】図9及び図10は図4のステップ509の処
理のためのフローチャートで、まず、ヒステリシス特性
を持った大小判定のサブルーチン(これは汎用性がある
のでサブルーチンとした)を図10にて説明する。図1
0(b)はメモリ上のFlagエリアを示しており、このLS
Bの1ビットを、コンプレッサのオン/オフ状態を記憶
するためのBco‐mpとして用いる。また、図10(a)内
の[IX]は、インデックスレジスタIXに格納されて
いるデータの値を意味し、これはヒステリシス付きの大
小判定が行われるデータ、つまり外気温度Taである。
図10(a)のステップ900では、まず現在コンプレッサが
オン状態にあるか否かを判定する。もしBcomp=
“1”、即ち現在コンプレッサがオン状態であれば、ス
テップ901で[IX]をTa+#Hysに置き換え、もしB
comp=“0”、即ちオフ状態であれば、ステップ902で
[IX]をTa−#Hysに置き換える。つづくステップ9
03では[IX]の正負を判定する。これが正のときは、
もし今までBcomp=“0”ならばTa−#Hys>0を、
今までBcomp=“1”ならばTa+#Hys>0を意味す
るが、これは図8から明らかなように、いずれのときも
コンプレッサをオンとする状態であるから、ステップ90
4でBcomp=“1”とする。逆にステップ903の判定が負
のときは、もし今までBcomp=“0”ならTa−#Hys
<0を、もし今までBcomp=“1”ならTa+#Hys<
0を意味し、これはいずれもコンプレッサをオフとすべ
き状態であるから、ステップ905でBcom‐p=“0”と
する。
理のためのフローチャートで、まず、ヒステリシス特性
を持った大小判定のサブルーチン(これは汎用性がある
のでサブルーチンとした)を図10にて説明する。図1
0(b)はメモリ上のFlagエリアを示しており、このLS
Bの1ビットを、コンプレッサのオン/オフ状態を記憶
するためのBco‐mpとして用いる。また、図10(a)内
の[IX]は、インデックスレジスタIXに格納されて
いるデータの値を意味し、これはヒステリシス付きの大
小判定が行われるデータ、つまり外気温度Taである。
図10(a)のステップ900では、まず現在コンプレッサが
オン状態にあるか否かを判定する。もしBcomp=
“1”、即ち現在コンプレッサがオン状態であれば、ス
テップ901で[IX]をTa+#Hysに置き換え、もしB
comp=“0”、即ちオフ状態であれば、ステップ902で
[IX]をTa−#Hysに置き換える。つづくステップ9
03では[IX]の正負を判定する。これが正のときは、
もし今までBcomp=“0”ならばTa−#Hys>0を、
今までBcomp=“1”ならばTa+#Hys>0を意味す
るが、これは図8から明らかなように、いずれのときも
コンプレッサをオンとする状態であるから、ステップ90
4でBcomp=“1”とする。逆にステップ903の判定が負
のときは、もし今までBcomp=“0”ならTa−#Hys
<0を、もし今までBcomp=“1”ならTa+#Hys<
0を意味し、これはいずれもコンプレッサをオフとすべ
き状態であるから、ステップ905でBcom‐p=“0”と
する。
【0032】図9は図4ステップ509を実行する主プロ
グラムである。図10(a)のステップ901または 902に
て[IX]は必ず書き換えられるから、外気温度データ
Taの値は図10(a)の処理を開始するごとにレジスタI
Xにセットする必要がある。このため、図9(b)のよう
に、メモリ上にWorkというワーキングエリアをTa格納
用のエリアとは別に用意する。そして図9(a)のステッ
プ800にて、外気温度Taの値をWorkエリアにコピー
し、さらにステップ801にてインデックスレジスタにWo
rkエリアのアドレス、即ち#Workを代入したうえで、
ステップ802でサブルーチンを呼ぶ。
グラムである。図10(a)のステップ901または 902に
て[IX]は必ず書き換えられるから、外気温度データ
Taの値は図10(a)の処理を開始するごとにレジスタI
Xにセットする必要がある。このため、図9(b)のよう
に、メモリ上にWorkというワーキングエリアをTa格納
用のエリアとは別に用意する。そして図9(a)のステッ
プ800にて、外気温度Taの値をWorkエリアにコピー
し、さらにステップ801にてインデックスレジスタにWo
rkエリアのアドレス、即ち#Workを代入したうえで、
ステップ802でサブルーチンを呼ぶ。
【0033】以上の図9及び図10の処理をアセンブリ
言語で記述したリストをそれぞれ図11(a)及び(b)に示
す。前述の図7(a)(b)と比較するとプログラムステップ
数は大変少ないが、やはりこのリストのみから何の処理
を行っているプログラムかを読み取ることは非常に難し
い。
言語で記述したリストをそれぞれ図11(a)及び(b)に示
す。前述の図7(a)(b)と比較するとプログラムステップ
数は大変少ないが、やはりこのリストのみから何の処理
を行っているプログラムかを読み取ることは非常に難し
い。
【0034】図12は、上記の判定処理509をC言語で
記述した場合のプログラム例であり、プログラム行数で
見るかぎりは従来の図11(a)(b)と比べて減らないが、
その内容はC言語を扱っている技術者であれば、容易に
理解可能で、特性の変更も容易に行える。
記述した場合のプログラム例であり、プログラム行数で
見るかぎりは従来の図11(a)(b)と比べて減らないが、
その内容はC言語を扱っている技術者であれば、容易に
理解可能で、特性の変更も容易に行える。
【0035】以上の図1、図12の実施例で説明したご
とく、高級言語であるC言語を使って制御プログラムを
記述することにより、プログラム記述行数が減少し(特
に数値演算の処理が減る)、内容の理解が容易となり、
プログラムの仕様変更や作動内容の検証が容易にかつ確
実に行えるようになるという効果がある。またC言語の
ような代表的高級言語は、殆どの汎用マイコンに対して
良質なコンパイラがすでに供給されており、各マイコン
の構造が異なっていてもそれぞれ専用のコンパイラを搭
載しておけば、制御プログラムは同一のものが使用でき
る。
とく、高級言語であるC言語を使って制御プログラムを
記述することにより、プログラム記述行数が減少し(特
に数値演算の処理が減る)、内容の理解が容易となり、
プログラムの仕様変更や作動内容の検証が容易にかつ確
実に行えるようになるという効果がある。またC言語の
ような代表的高級言語は、殆どの汎用マイコンに対して
良質なコンパイラがすでに供給されており、各マイコン
の構造が異なっていてもそれぞれ専用のコンパイラを搭
載しておけば、制御プログラムは同一のものが使用でき
る。
【0036】一方、翻訳されたオブジェクトプログラム
(機械語)を格納するエリアが必要となり、またオブジ
ェクトプログラムはコンパイラによる自動翻訳のために
多少効率が悪い命令列となることが避けられず、処理速
度がアセンブリ言語により作成されたプログラムよりも
通常は低下する。しかしこれらのメモリ容量の増大や処
理速度の低下は、前述のように、ハードウェアの進歩に
より十分吸収可能である。
(機械語)を格納するエリアが必要となり、またオブジ
ェクトプログラムはコンパイラによる自動翻訳のために
多少効率が悪い命令列となることが避けられず、処理速
度がアセンブリ言語により作成されたプログラムよりも
通常は低下する。しかしこれらのメモリ容量の増大や処
理速度の低下は、前述のように、ハードウェアの進歩に
より十分吸収可能である。
【0037】次に、本発明の他の実施例として、演算式
(1)の計算および図8に示したプロセスのオンオフ判断
処理を、高級言語BASICで記述した例をそれぞれ図
13及び図14に示す。C言語を用いた図1及び図12
と比較すると、プログラムの行数、理解しやすさのいず
れもほぼ同等であり、C言語を用いた場合と同様の効果
がある。また、BASIC言語はパーソナルコンピュー
タ用の言語として広く浸透しており、C言語と比較して
プログラムの作成や変更を行える人間の範囲がさらに広
くなる。同時にBASIC言語はインタプリタ言語と呼
ばれ、プログラム実行環境状態であっても、一時的に停
止させてプログラムの変更、追加を容易に行えるため、
プログラム仕様開発途上での仕様修正にも即座に対応で
きるという効果がある。
(1)の計算および図8に示したプロセスのオンオフ判断
処理を、高級言語BASICで記述した例をそれぞれ図
13及び図14に示す。C言語を用いた図1及び図12
と比較すると、プログラムの行数、理解しやすさのいず
れもほぼ同等であり、C言語を用いた場合と同様の効果
がある。また、BASIC言語はパーソナルコンピュー
タ用の言語として広く浸透しており、C言語と比較して
プログラムの作成や変更を行える人間の範囲がさらに広
くなる。同時にBASIC言語はインタプリタ言語と呼
ばれ、プログラム実行環境状態であっても、一時的に停
止させてプログラムの変更、追加を容易に行えるため、
プログラム仕様開発途上での仕様修正にも即座に対応で
きるという効果がある。
【0038】一方BASIC言語は一般に処理速度が遅
いが、マイコンの処理能力の向上により処理速度の問題
は解消しつつある。その内部にBASICプログラムを
直接実行するためのBASICインタプリタを内蔵した
ものも発表されており、必要となるROM容量や処理速
度はさらに改善される。その他、BASICの中には、
中間コード(Iコード)インタプリタ方式のものや、C
言語と同様にコンパイラ方式のものもあり、これらを使
用することによって、製品としてのプログラムのコンパ
クト化やプログラム処理の高速化が可能となる。
いが、マイコンの処理能力の向上により処理速度の問題
は解消しつつある。その内部にBASICプログラムを
直接実行するためのBASICインタプリタを内蔵した
ものも発表されており、必要となるROM容量や処理速
度はさらに改善される。その他、BASICの中には、
中間コード(Iコード)インタプリタ方式のものや、C
言語と同様にコンパイラ方式のものもあり、これらを使
用することによって、製品としてのプログラムのコンパ
クト化やプログラム処理の高速化が可能となる。
【0039】その他の高級言語も同じように応用可能で
あり、また自動車制御やエアコン制御に限定したより高
速でコンパクトな専用の高級言語を設計し、用いること
もできる。
あり、また自動車制御やエアコン制御に限定したより高
速でコンパクトな専用の高級言語を設計し、用いること
もできる。
【0040】次に本発明の他の実施例として、プログラ
ム開発装置と自動車用エアコンを結びつけ、プログラム
開発装置上のアセンブリ言語あるいは高級言語で記述さ
れたプログラムによりエアコンの制御を行うようにした
実施例を図15に示す。ここでプログラム開発装置とい
うのは、プログラムの作成、修正等に用いるエディタ、
作成した高級言語プログラムを翻訳するコンパイラ、ア
センブリ言語プログラムを翻訳するアセンブラ、チェッ
クや評価用のデバッガ及びエミュレータ等の機能を持
ち、1チップマイコン用のOSや制御プログラムの作
成、修正等を行うものである。
ム開発装置と自動車用エアコンを結びつけ、プログラム
開発装置上のアセンブリ言語あるいは高級言語で記述さ
れたプログラムによりエアコンの制御を行うようにした
実施例を図15に示す。ここでプログラム開発装置とい
うのは、プログラムの作成、修正等に用いるエディタ、
作成した高級言語プログラムを翻訳するコンパイラ、ア
センブリ言語プログラムを翻訳するアセンブラ、チェッ
クや評価用のデバッガ及びエミュレータ等の機能を持
ち、1チップマイコン用のOSや制御プログラムの作
成、修正等を行うものである。
【0041】図15の上側のブロックは図2のエアコン
の制御装置20の内部構成例を示しており、図3と異なる
のは、図3から1チップマイコン30を除去し、その代わ
りに各入出力端子へのインターフェース回路やドライバ
回路からの信号線がバスライン43を介して引き出されて
いること、各センサ23〜25、27入力部にインターフェー
ス42が設けられたことである。
の制御装置20の内部構成例を示しており、図3と異なる
のは、図3から1チップマイコン30を除去し、その代わ
りに各入出力端子へのインターフェース回路やドライバ
回路からの信号線がバスライン43を介して引き出されて
いること、各センサ23〜25、27入力部にインターフェー
ス42が設けられたことである。
【0042】一方、図15下側のブロックはプログラム
開発装置59の内部構成例を示しており、マイコン45、R
OM46、RAM47、タイマカウンタ48、記憶装置50,51
(フロッピーディスク、ルードディスク、光ディスク、
バブルメモリ等)、キーボード53、ディスプレイ装置5
5、外部に接続された汎用の計測装置57、処理装置58
(プリンタ、プロッタ、データロガー、EPROMライ
タ等)、インターフェース回路49,52,54、プログラム
開発装置と外部の汎用装置を接続するための汎用インタ
ーフェース回路56(RS−232C等)、バス60から成っ
ている。バス60と制御装置20のバス43は、コネクタ44で
接続されている。
開発装置59の内部構成例を示しており、マイコン45、R
OM46、RAM47、タイマカウンタ48、記憶装置50,51
(フロッピーディスク、ルードディスク、光ディスク、
バブルメモリ等)、キーボード53、ディスプレイ装置5
5、外部に接続された汎用の計測装置57、処理装置58
(プリンタ、プロッタ、データロガー、EPROMライ
タ等)、インターフェース回路49,52,54、プログラム
開発装置と外部の汎用装置を接続するための汎用インタ
ーフェース回路56(RS−232C等)、バス60から成っ
ている。バス60と制御装置20のバス43は、コネクタ44で
接続されている。
【0043】以上の構成に示されているように、プログ
ラム開発装置59は、リアルタイムマルチタスクOSを搭
載し、大容量のRAM47や大容量高速の記憶装置50,51
を備え、リアルタイムOS上でプログラム開発に必要な
エディタ、各種アセンブラ、C言語やBASIC言語を
はじめとした高級言語のコンパイラ、インタプリタ等の
動作が可能であり、引き出されたデータバス60,43を介
して制御装置20をマイコン45より直接操作でき、その上
プログラム開発装置59は、AC100Vまたは自動車用D
C電源でも動作可能とする。
ラム開発装置59は、リアルタイムマルチタスクOSを搭
載し、大容量のRAM47や大容量高速の記憶装置50,51
を備え、リアルタイムOS上でプログラム開発に必要な
エディタ、各種アセンブラ、C言語やBASIC言語を
はじめとした高級言語のコンパイラ、インタプリタ等の
動作が可能であり、引き出されたデータバス60,43を介
して制御装置20をマイコン45より直接操作でき、その上
プログラム開発装置59は、AC100Vまたは自動車用D
C電源でも動作可能とする。
【0044】従って、このプログラム開発装置を使用し
てアセンブリ言語あるいは高級言語によりエアコン用制
御プログラムを作成し、そのプログラムをマイコン45上
で走らせ、制御装置20を介して車両のエアコンを直接制
御できる。特に実車における快適性評価の走行テストに
おいては、本システム全体を車載し、プログラム開発装
置59により空気制御を実行するとともに、マルチタスク
機能を利用して各センサから入力された読み取りデー
タ、制御プログラム内部の演算データ、各アクチュエー
タの動作状況、また汎用の外部装置を介して読み取られ
た車両各部の温度、圧力データ等をリアルタイムでディ
スク等の記憶装置50,51に順次記録し、後の分析に備え
るとともに、ディスプレイ装置55や計測装置57に各デー
タの変化経過をリアルタイムで表示させ、必要に応じて
車両走行中でもエアコン制御プログラムの修正や再コン
パイルを可能とする。なお、プログラム開発装置59を使
用する場合には、その機種により制御装置20に一体に設
置されているコントロールパネル26は不要である。
てアセンブリ言語あるいは高級言語によりエアコン用制
御プログラムを作成し、そのプログラムをマイコン45上
で走らせ、制御装置20を介して車両のエアコンを直接制
御できる。特に実車における快適性評価の走行テストに
おいては、本システム全体を車載し、プログラム開発装
置59により空気制御を実行するとともに、マルチタスク
機能を利用して各センサから入力された読み取りデー
タ、制御プログラム内部の演算データ、各アクチュエー
タの動作状況、また汎用の外部装置を介して読み取られ
た車両各部の温度、圧力データ等をリアルタイムでディ
スク等の記憶装置50,51に順次記録し、後の分析に備え
るとともに、ディスプレイ装置55や計測装置57に各デー
タの変化経過をリアルタイムで表示させ、必要に応じて
車両走行中でもエアコン制御プログラムの修正や再コン
パイルを可能とする。なお、プログラム開発装置59を使
用する場合には、その機種により制御装置20に一体に設
置されているコントロールパネル26は不要である。
【0045】また最終製品となる図3の制御装置には、
本実施例のプログラム開発装置で使用したOSから、製
品に不要な機能のみ削除した共通OSを搭載すればよ
く、他の変更なしで動作検証ずみの制御プログラムが得
られる。
本実施例のプログラム開発装置で使用したOSから、製
品に不要な機能のみ削除した共通OSを搭載すればよ
く、他の変更なしで動作検証ずみの制御プログラムが得
られる。
【0046】プログラム開発装置のOSとして使用可能
なものは、現在汎用品のうちの代表的なものとしてのO
S9、I−TRON、μ−TRON、各マイコンメーカ
が供給する各リアルタイムOS等があるが、本システム
専用のコンパクトな高性能OSを開発し、使用すること
も可能である。
なものは、現在汎用品のうちの代表的なものとしてのO
S9、I−TRON、μ−TRON、各マイコンメーカ
が供給する各リアルタイムOS等があるが、本システム
専用のコンパクトな高性能OSを開発し、使用すること
も可能である。
【0047】本実施例によれば、制御プログラム開発、
仕様変更期間の大幅短縮と、同プログラムの品質を大幅
に向上できるという効果がある。
仕様変更期間の大幅短縮と、同プログラムの品質を大幅
に向上できるという効果がある。
【0048】次に信号やデータの入出力を行うにあた
り、プログラムから直接入出力インターフェースアドレ
スへの制御を行わず、OS上のシステムコール動作によ
り入出力を実現した実施例を図16に示す。これはOS
上で動作するC言語から演算結果を出力するプログラム
例であり、図12のプログラムにより演算されたコンプ
レッサオンオフを示す Bcompを含んだ1バイトの制御
出力を、Oportと定義された実際の出力ポートに出力す
る。
り、プログラムから直接入出力インターフェースアドレ
スへの制御を行わず、OS上のシステムコール動作によ
り入出力を実現した実施例を図16に示す。これはOS
上で動作するC言語から演算結果を出力するプログラム
例であり、図12のプログラムにより演算されたコンプ
レッサオンオフを示す Bcompを含んだ1バイトの制御
出力を、Oportと定義された実際の出力ポートに出力す
る。
【0049】本実施例によれば、制御回路の構成、ある
いは使用部品の相違により入出力ポートのアドレスや入
力出力手順が変わっても、これらの相違はすべてOSの
中で吸収することができるため、図16に示した入出力
処理プログラムも含めて、制御プログラムは一切その影
響を受けることがない。従って他機種用に制御プログラ
ムを流用する場合や、図15に示したプログラム開発装
置上で作成した制御プログラムを、入出力アドレス等が
異なる図3の装置に適用する場合にも、制御プログラム
は全く変更せず、そのまま流用でき、制御プログラムの
開発期間の大幅短縮と、同プログラムの品質を大幅に向
上できるという効果がある。
いは使用部品の相違により入出力ポートのアドレスや入
力出力手順が変わっても、これらの相違はすべてOSの
中で吸収することができるため、図16に示した入出力
処理プログラムも含めて、制御プログラムは一切その影
響を受けることがない。従って他機種用に制御プログラ
ムを流用する場合や、図15に示したプログラム開発装
置上で作成した制御プログラムを、入出力アドレス等が
異なる図3の装置に適用する場合にも、制御プログラム
は全く変更せず、そのまま流用でき、制御プログラムの
開発期間の大幅短縮と、同プログラムの品質を大幅に向
上できるという効果がある。
【0050】以上、各種の実施例を自動車用エアコンの
制御について示したが、エンジン制御等、1チップマイ
コンの利用は数多くあり、それらにも本発明が利用可能
なことはいうまでもない。
制御について示したが、エンジン制御等、1チップマイ
コンの利用は数多くあり、それらにも本発明が利用可能
なことはいうまでもない。
【0051】
【発明の効果】本発明によれば、高級言語はプログラム
作成が容易でかつ内容も分かり易いので、特に訓練され
たプログラマ以外でも制御プログラムの作成,変更や検
証を容易に行え、また機種対応のコンパイラによりマイ
コンの構造が隠されるから、マイコンの機種や使用部品
が異なっても同一の制御プログラムを利用できるという
利点がある。このため、自動車制御装置の開発工数やマ
ンパワーが少なくなり、製造コストの低減が図れる。
作成が容易でかつ内容も分かり易いので、特に訓練され
たプログラマ以外でも制御プログラムの作成,変更や検
証を容易に行え、また機種対応のコンパイラによりマイ
コンの構造が隠されるから、マイコンの機種や使用部品
が異なっても同一の制御プログラムを利用できるという
利点がある。このため、自動車制御装置の開発工数やマ
ンパワーが少なくなり、製造コストの低減が図れる。
【0052】また、プログラム開発装置と制御装置のO
Sを共通仕様とすることで、製品の開発期間中において
実験途上または屋外車上の任意の場所での制御プログラ
ムの修正,変更が行え、作成された制御プログラムは大
きな変更なしにそのまま制御装置で使用できる効果があ
り、また製品の開発期間中にマイコン内部の任意データ
を簡単に記録、表示でき、それらのデータの分析(グラ
フ化等の処理)も自動的に行える。さらに制御プログラ
ムの入出力処理にOSへのシステムコールを用いること
で、入出力に関するアドレスの違い等をOSで吸収でき
るので、制御プログラムの互換性を一層高めることがで
き、上記の諸効果と合わせて制御プログラムの開発、仕
様変更期間の大幅短縮と同プログラムの信頼性の向上に
大きく寄与できるという効果がある。
Sを共通仕様とすることで、製品の開発期間中において
実験途上または屋外車上の任意の場所での制御プログラ
ムの修正,変更が行え、作成された制御プログラムは大
きな変更なしにそのまま制御装置で使用できる効果があ
り、また製品の開発期間中にマイコン内部の任意データ
を簡単に記録、表示でき、それらのデータの分析(グラ
フ化等の処理)も自動的に行える。さらに制御プログラ
ムの入出力処理にOSへのシステムコールを用いること
で、入出力に関するアドレスの違い等をOSで吸収でき
るので、制御プログラムの互換性を一層高めることがで
き、上記の諸効果と合わせて制御プログラムの開発、仕
様変更期間の大幅短縮と同プログラムの信頼性の向上に
大きく寄与できるという効果がある。
【図1】本発明の特徴とする制御プログラムの一例を示
す図
す図
【図2】自動車用エアコンとその制御装置の全体構成を
示す図
示す図
【図3】制御装置の内部構成例を示したブロック図
【図4】自動車用エアコンの制御手順の概要を示すフロ
ーチャート
ーチャート
【図5】基準吹出温度の特性例を示す図
【図6】目標吹出温度の演算手順を示す図
【図7】図6に示す手順をアセンブリ言語でプログラム
化した例を示す図
化した例を示す図
【図8】コンプレッサのオンオフ特性の例を示す図
【図9】コンプレッサオンオフの判定手順を示すフロー
チャート
チャート
【図10】コンプレッサオンオフの判定手順を示すフロ
ーチャート
ーチャート
【図11】図10,11に示す判定手順をアセンブリ言語で
プログラム化した例を示す図
プログラム化した例を示す図
【図12】図10,11に示す判定手順をC言語でプログラ
ム化した例を示す図
ム化した例を示す図
【図13】図1に対応するプログラムをBASIC言語
で示した例を示す図
で示した例を示す図
【図14】図12に対応するプログラムをBASIC言
語で示した例を示す図
語で示した例を示す図
【図15】本発明の特徴とするプログラム開発装置の一
実施例を示す図
実施例を示す図
【図16】OSのシステムコールにより入出力を行うプ
ログラムの例を示す図である。
ログラムの例を示す図である。
20…制御装置、30…1チップマイコン、43,60…バス、
44…コネクタ、45…マイコン、46…ROM、47…RA
M、59…プログラム開発装置。
44…コネクタ、45…マイコン、46…ROM、47…RA
M、59…プログラム開発装置。
Claims (2)
- 【請求項1】 各種センサから取り込んだ検出信号に所
定の制御プログラムによる演算処理を施し、処理結果を
制御信号として制御対象に出力する自動車制御装置にお
いて、高級言語で作成された前記制御プログラムを機械
語に翻訳された形で格納するメモリを内蔵した1チップ
マイコンを備えることを特徴とする自動車制御装置。 - 【請求項2】 自動車用DC電源で動作し、請求項1記
載の制御プログラムを開発する車載用のプログラム開発
装置において、制御用の1チップマイコンを搭載し車輌
機器を制御する制御装置のバスとコネクタを介して接続
されるバスと、該バスに接続され高級言語で作成された
制御プログラムを機械語に翻訳して実行するマイコン
と、前記1チップマイコンのOSと共通仕様のOSであ
って車輌走行中に前記制御装置に接続された各種センサ
からの検出信号を取り込んで前記制御プログラムにより
演算処理を行い前記車輌機器を制御している最中に前記
制御プログラムを修正し機械語に再翻訳して前記マイコ
ンに実行させるリアルタイムマルチタスクOSとを備え
ることを特徴とするプログラム開発装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6061072A JP2749025B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 自動車用制御装置とプログラム開発装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6061072A JP2749025B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 自動車用制御装置とプログラム開発装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1240082A Division JPH03102483A (ja) | 1989-09-18 | 1989-09-18 | 自動車用組込み形1チップマイコン、プログラム開発装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0793137A true JPH0793137A (ja) | 1995-04-07 |
JP2749025B2 JP2749025B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=13160574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6061072A Expired - Fee Related JP2749025B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 自動車用制御装置とプログラム開発装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2749025B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000002106A1 (fr) * | 1998-07-06 | 2000-01-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Procede et appareil pour faciliter le developpement d'un programme d'automobile |
JP2002091788A (ja) * | 2000-09-20 | 2002-03-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カーエアコンのバージョンアップ方法及びシステム |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101944472B1 (ko) * | 2016-10-24 | 2019-02-01 | 주식회사 세인전장 | 그린 환경차량 개발용 공통 플랫폼을 이용한 차량 제어 방법을 적용한 스마트 차량 제어 유닛 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58211204A (ja) * | 1982-05-31 | 1983-12-08 | Matsushita Electric Works Ltd | 小型シ−ケンサのプログラマ |
JPS63181034A (ja) * | 1987-01-23 | 1988-07-26 | Nissan Motor Co Ltd | 制御プログラムの開発支援装置 |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP6061072A patent/JP2749025B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58211204A (ja) * | 1982-05-31 | 1983-12-08 | Matsushita Electric Works Ltd | 小型シ−ケンサのプログラマ |
JPS63181034A (ja) * | 1987-01-23 | 1988-07-26 | Nissan Motor Co Ltd | 制御プログラムの開発支援装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000002106A1 (fr) * | 1998-07-06 | 2000-01-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Procede et appareil pour faciliter le developpement d'un programme d'automobile |
JP2002091788A (ja) * | 2000-09-20 | 2002-03-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カーエアコンのバージョンアップ方法及びシステム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2749025B2 (ja) | 1998-05-13 |
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Legal Events
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