JPS60244650A - 自動車用制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、マイクロコンピュータを用いて車載機器を制
御する自動車用制御装置に関し、特にメモリの記憶内容
（制御プログラム又はデータ）が破壊された場合に備え
てのバックアップ技術に関する。

〈従来の技術〉 マイクロコンピュータを用いて、各種車載機器、例えば
エンジンの制御（燃料供給量１点火時期。

アイドル回転数等の制御）を行う場合、ＲＯＭに記憶さ
れた制御プログラム又はデータに対し、十分な信頼性が
要求される。

ＲＯＭのうち、マスクＲＯＭは製造時に記憶内容も回路
として組込むもので、ユーザによる書込みは不能である
が、その記憶内容は消えることがなく、信頼性は極めて
高い。これに対し、ＢＰ−ＲＯＭ−？’ＥＥＰ−ＲＯＭ
は電気的に記憶内容を書込んで用いるが、紫外線（Ｘ線
や中性子などを含む）又は電気信号によって記憶内容を
消去することが可能で、再書込みも可能である。

そこで、一般に、制御プログラムは信頼性の高いマスク
ＲＯＭに記憶させ、仕様変更等により書換える必要性の
高いマツプ等のデータは、ＢＰ−ＲＯＭやＥＥＰ−ＲＯ
Ｍ記憶させると共に、ＥＰ−ＲＯＭやＥＥＰ−ＲＯＭに
通常の使用状態で紫外線や電気信号が加わらないように
して、記憶内容が変わらないようにしている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、ＥＰ−ＲＯＭやＥＥＰ−ＲＯＭ等の再書込み可
能なプログラマブルＲＯＭを用いて、万一データが自然
に変更された場合、異常データによって制御されること
になり、正常な動作ができなくなる。

また、プログラマブルＲＯＭに制御プログラムを記憶さ
せることもあり、制御プログラムが自然に変更されて、
適正な制御が不能となることも考えられる。

（問題点を解決するための手段〉 本発明は上記の問題点を解決するため、第１図に示すよ
うに、制御プログラム又はデータ記憶用のプログラマブ
ルＲＯＭに、同一内容の制御プログラム又はデータ群を
複数個記憶させる一方、制御プログラムの実行に先立っ
て、プログラマブルＲＯＭ内の制御プログラム又はデー
タ群をチェックする手段と、チェックにより正常と判定
された制御プログラム又はデータ群を使用する状態に切
換える手段とを設け、かつ、これらの手段を実現するチ
ェックプログラムと、電源投入時にチェックプログラム
を実行させるためのベクタアドレスとを、マスクＲＯＭ
に記憶させるようにした。

（作用〉 すなわち、本発明では、制御プログラムの実行に先立っ
て、ＥＰ−Ｒ，ＯＭやＥＥＰ−ＲＯＭ等あプログラマブ
ルＲＯＭ内に予め複数個作成した制御プログラム又はデ
ータ群について、１つの群毎に記憶内容が変更されてい
るか否かのチェックを行い、正常（変更されていない）
ならば、その群の制御プログラム又はデータを用いて制
御し、異常データを含む群がある場合は、正常な群を探
索してこれを用いるように切換え、常に正常な制御を行
う。

そしてこの場合、チェックプログラムがプログラマブル
ＲＯＭ内にあると、チェックプログラムが破損したとき
に、チェックプログラムが正常に走らなくなってしまい
、また、ベクタアドレスがプログラマブルＲＯＭ内にあ
ると、ベクタアドレスが破損したときに、チェックプロ
グラムを実行できず、制御プログラムも実行不能となっ
て、結局車が走行不能となってしまうので、チェーツク
プログラムとベクタアドレスとはマスクＲＯＭに記憶さ
せるようにしているのである。

〈実施例〉 以下に本発明の詳細な説明する。

第２図は制御装置を構成するマイクロコンピュータのシ
ステムブロック図である。図中１はＣＰＵ、２はＯ３Ｃ
’（発振回路）、３はＲＡＭ、４はマスクＲＯＭ、５は
ＢＰ−ＲＯＭ、６は１１０（入出力回路）、７はアドレ
スデコーダである。また、Ａはアドレスバス（１６本）
用のボート、Ｄは一データバス（８本）用のボート、Ｓ
はＲ／Ｗ信号等の制御バス（４本）用のボート、Ｃ８は
チップセレクト信号用のボートを示している。

ここにおいて、ＣＰＵＩは、０３Ｃ２からのクロック信
号に同期しつつ、マスクＲＯＭ４に記憶されている制御
プログラムに従ってその命令を実行、すなわち、ｌ１０
６に入力される各種入力信号、及び、ＥＰ−ＲＯＭ５に
記憶されているデータを基にして、演算、処理を行い、
その結果をｌ１０６に送って、各種機器の作動を制御す
る。尚、ＲＡＭ３は演算の中間結果を一時記憶するため
などに用い、アドレスデコーダ７はＣＰ　’Ｕ　１が命
令の続出しやデータの読出し及び書込み等を行う時°、
こアドレスを指定する際そのアドレスに基づいてでＡＭ
３．マスクＲＯＭ４．ＥＰ−ＲＯＭ５及びｒ１０６のい
ずれか１つに対してチップセレクト信号を出力するため
に用いる。

第３図はシステムアドレスマツプである。尚、８ビツト
マイクロコンピユータで、アドレスバスは１６本こシた
がってアドレス空間は６４にバイト（アドレス＄０００
０〜＄ＦＦＦＦ、＄ば１６進数であることを表す）とす
る。

ここで、アドレス＄００００〜＄０ＯＦＦ（２５６ハイ
ド）がＲＡＭ３に割当てられ、アドレス＄０１００がｌ
１０６の選択用に割当てられ、アドレス＄８０００〜＄
８３ＦＦ　（ＩＫバイト）がＥＰ−ＲＯＭ５に割当てら
れ、アドレス＄ＣＯ００〜＄ＦＦＦＦ（１６にバイト）
がマスクＲＯＭ４に割当てられている。

但し、ＢＰ−１？ＯＭ５は４にバイトのメモリ容量を有
し、第４図に示すように、チップ内アドレス（下位１２
ビツトアドレス）で、＄０００〜＄３ＦＦ、＄４．００
〜＄７ＦＦ、＄８００〜＄ＢＦＦ。

＄Ｃ００〜＄ＦＦＦの各エリアに、ＩＫハイドずつ同一
内容のデータ群を４個記憶させである。

第５図はアドレスデコ−マツプである。

ＲＡＭ３については、上位８ビツトをチップセレクト用
に使用し、ｏｏｏｏ　ｏｏｏｏのときＲＡＭ３が選択さ
れるようにしてあり、下位８ビツトをチップ内アドレス
の指定用に使用する。

ｌ１０６については、１６ビツトの全てをチップセレク
ト用に使用し、０００００００１００００００００のと
きｌ１０６が選択されるようにしである。

ＥＰ−ＲＯＭ５については、上位４ビツトをチップセレ
クト用に使用し、１０００のときＥＰ−ＲＯＭ５が選択
されるようにしてあり、下位１２ビツトをチップ内アド
レスの指定用に使用するが、下位１２ビツトのうち上位
２ビツト　（Ｘ１＋Ｘ＋ｏ）をチ・ノブ内の第１〜第４
データ群の先頭アドレスの指定用とし、下位１０ビツト
を各データ群における先頭アドレスからの相対アドレス
の指定用としである。

すなわち、第６図に示すように、ＣＰＵＩからの１６ビ
ツトアドレスのうち上位４ビツト　（Ａ１．〜Ａ１□）
をアドレスデコーダ７により判定して、それが１０００
のときＥＰ−Ｒ，０Ｍ５に対しチ・ノブセレクト信号を
送るようにする一方、ｌ１０６から予め定めた先頭アド
レス指定用のＸ　＋　＋及びＸ、。信号をＢＰ−ＲＯＭ
５のアドレスポートＡ＋＋及びＡ、。

に送り、またＣＰＵ１からの１６ビツトアドレスのうち
下位１０ビツト（Ａ、ｌ〜ＡＯ＞をＥＰ−ＲＯＭ５のア
ドレスポートＡ９〜Ａ０に送るようにしである。

このように先頭アドレス指定用のＸ、、Ｘ、、を予め定
めてｌ１０６からＥＰ−ＲＯＭ５に送ることで、ＣＰＵ
Ｉから＄８０００〜＄８’３ＦＦの範囲でアドレスを指
定したときに、Ｘ　１＋　Ｘ、＋。の値によって、実質
的には＄８０００〜＄８３ＦＦ、＄８４００〜＄８７Ｆ
Ｆ、＄８８００〜＄８８ＦＦ。

＄８ＣＯＯ〜＄８ＦＦＦの範囲のアドレス、ＥＰ−ＲＯ
Ｍ５のチップ内アドレスで、＄０００〜＄３ＦＦ、＄４
００〜＄７ＦＦ、＄８００〜＄ＢＦＦ、＄ＣＯＯ〜＄Ｆ
ＦＦの範囲のアドレスが指定されるようにしである。

マスクＲＯＭ４については、上位２ビツトをチップセレ
クト用に使用し、１０のときにマスクＲＯＭ４が選択さ
れるようにしてあり、下位１４ビツトをチップ内アドレ
スの指定用に使用する。

前述のＸ　＋　＋　Ｘ　＋。の値は制御プログラムの実
行に先立ってチェックプログラムを実行することにより
決定される。

ここで、チェックプログラムは制御プログラムと共にマ
スクＲＯ，Ｍ４に記憶させである。また、ベクタ７ドレ
ス（電源投入時に最初にプログラムカウンタが指示する
アドレス）もマスクＲＯＭ４に記憶させである。第７閣
はマスクＲＯＭ４のアドレスマツプを示している。

すなわち、第８図に示すように一電源投入時に、Ｆｌで
ヘクタアドレスヘジャンブするが、ごのベクタアドレス
はマスクＲＯＭ４　（＄ＦＦＦＢ〜＄ＦＦＦＦ）内にあ
る。そして、Ｆ２でベクタアドレス内容によるアドレス
ｓ、ｃｏｏ、ｏヘジャンプし、Ｆ３のチェックプログラ
ムを実行し、その後、Ｆ４の制御プログラムの実行に移
るようにしである。

チェックプロゲラ１、について、第９図のフローチャー
トによって説明する。

電源投入後、ＳｌでＥＰ−ＲＯＭ５内の４個のデータ群
の番号を表す変数ＮをＲＡＭ３から読出ず。この変数Ｎ
は後述するＳ６において書込まれるもので、前回′正常
と判定されて使用したデータ群の番号を表す。尚、ＲＡ
Ｍ３に対しては、第２図に示すように電源を直接（電源
スィッチ８を介することなく）供給し、電源スィッチ８
を切っても、記憶内容が保持されるようにしである。　
”読出されたＮが１であっなとすると、Ｓ２でのＮが１
であるか否かの判定により、Ｓ３へ進み、ＸｚＸ＋ｏ＝
ＯＯにセン１−シた後、Ｓ４でＥＰ−ＲＯＭデータチェ
ックを行う。

このＢＰ−ＲＯＭデータチェックでは、ＣＰＵ１より＄
８０００〜＄８３ＦＦのアドレスを順次指定して対応す
るアドレスのデータを取出し、その内容をチェックする
。

この際、Ｘ　ｚ　Ｘ　＋ｏ＝　ＯＯにセットされている
場合は、ＢＰ−ＲＯＭ５のチップ内アドレスで＄０００
〜＄３ＦＦのデータ、すなわち第１データ群の各データ
が取出される。

データのチェックは、特開昭５５−１２８６゜１号公報
に記載されているように、種々の方法ン考えられるが、
例えば、ＥＰ−ＲＯＭＳ内の各フータ群の中に、それら
のデータの加算値（加算値の下位８ビツトでよい）を予
め用意しておき、順次アドレスを指定して取出したデー
タを加算して、その結果を予め記憶させである加算値と
比較することＧこより行う。そして、それらが一致する
場合はデータが変更されていないものと判断し、一致し
ない場合は、データの少なくとも一部が変更されてしま
ったものと判断する。

第１データ群のチェックの結果がＯＫであれば、Ｓ５か
ら制御プログラムへ移行する。この場合、Ｘ１１Ｘ１ｏ
”’　００の状態に保持されるから、制御プログラムの
実行時には第１データ群のデータが使用される。

第１データ群のチェックの結果がＮＧであれば、Ｓ５か
ら８６へ進んで、Ｎを１アツプ、ずなわちＮ＝２とし、
これをＲＡＭ３に書込んで、Ｓｌへ戻る。このときは、
Ｓｌ、Ｓ２を経て、Ｓ７から８８へ進み、Ｘ　＋　＋　
Ｘ　＋　ｏ　＝　０１　ニ”！！　ソトし、Ｓ４でＥＰ
−ＲＯＭデータチェックを行う。

コノ際は、ＣＰＵＩよＱ＄８０００〜＄８３ＦＦのアド
レスを順次指定すると、Ｘ　＋　ＩＸ　＋。−ｏｌであ
るので、Ｅ　Ｐ　−ＲＯＭ　５のチップ内アドレスで＄
４００〜＄７ＦＦのデータ、すなわち第２データ群の各
データが取出され、チェックされる。

第２データ群のチェックの結果がＯＫであれば、Ｓ５か
ら制御プロゲラＪ、−・移行する。この場合、ｘ、、ｘ
、ｏ＝０１の状態に保持されるから、制御プログラノ、
の実行時には第２データ群のデータが使用される。

第２データ群のチェックの結果がＮＧであれば、Ｓ５か
ら８６へ進んでＮを１アンプ、すなわちＮ−３とし、こ
れをＲＡＭ３に書込んで、Ｓｌへ戻る。このときは、Ｓ
ｌ、Ｓ２．Ｓ７を経て、Ｓ９からＳＩＯへ進み、Ｘ　＋
　＋　Ｘ　＋。−１０にセントし、Ｓ４でＥＰ−ＲＯＭ
データチェックを行う。

この際は、ＣＰＵＩより＄８０００〜＄８３ＦＦのアド
レスを順次指定すると、Ｘ　＋　＋　Ｘ　＋。−１０で
あるので、ＥＰ−ＲＯＭ５のチップ内アドレスで＄８０
０〜＄ＢＦＦのデータ、すなわち第３データ群の各デー
タが取出され、チェックされる。

第３データ群のチェックの結果がＯＫであれば、Ｓ５か
ら制御プログラムへ移行する。この場合、ＸｌｌＸ１６
＝１０の状態に保持されるから、制御プログラムの実行
時には第３データ群のデータが使用される。

６第３デ一タ群のチェックの結果がＮＧであれば、Ｓ５
からＳ６−＼進んでＮを１アンプ、すなわちＮ−４とし
、これをＲＡＭ３に書込んで、Ｓｌへ戻る。このときは
、Ｓｌ、３２．Ｓ７．Ｓ９を経て、Ｓｉｔから３１２へ
進み、Ｘ　＋　＋　Ｘ　＋。−１１にセントし、Ｓ４で
ＥＰ−ＲＯＭデータチェックを行う。

この際は、ＣＰＵＩより＄８０００〜＄８３ＦＦのアド
レスを順次指定すると、Ｘ　＋　＋　Ｘ　＋。−１１テ
するので、Ｅ、Ｐ−ＲＯＭ５のチップ内アドレスで５ｃ
ｏｏ〜＄ＦＦＦのデータ、すなわち第４データ群の各デ
ータが取出され、チェックされる。

第４データ群のチェックの結果がＯＫであれば、Ｓ５か
ら制御プログラムへ移行する。この場合、　“Ｘ　＋　
＋　Ｘ　＋。−１１の状態に保持されるから、制御プロ
グラムの実行時には第４データ群のデータが使用される
。

このようにすることで、異常データ群を含む群があって
も、正常なデータ群を探して、常に正常な制御ができる
。　また、データを取出す場合、制御プログラム中のア
ドレスを変更することなく、同−アドレスで、正常なデ
ータを取出すことが可能である。

第４データ群のチェックの結果がＮＧであれば、Ｓ５か
ら８６へ進んでＮを１アツプ、すなわちＮ＝５とし、こ
れをＲＡＭ３に書込んで、Ｓｌへ戻る。このときは、Ｓ
Ｌ、Ｓ２．Ｓ７．Ｓ９．Ｓｌｌを経て、Ｓ１３へ進み、
表示を行った後、停止する。

すなわち、第１〜第４データ群のいずれもが異常の場合
は制御プログラムへ移行することなく停止するが、停止
原因をドライバや修理工場の人に知らしめるため、例え
ば発光ダイオード等を点灯させて、それを表示する。

一方、前回の電源投入時のチェックの際、第１データ群
がＮＧで、次の第２データ群を切換使用していたとする
と、ＲＡＭ３には、Ｎ＝２が記憶保持されているから、
電源を投入すると、ＳｌでＮ＝２が読出され、Ｓ２を経
て、Ｓ７から８８に進み、Ｘ、、Ｘ、。−０１にセット
して、Ｓ４で第２データ群についてＥＰ−ＲＯＭデータ
チェックを行う。このように前回のチェックによりＮＧ
のものは、再始動時にチェックせず、前回ＯＫで切換使
用していたものからチェックを開始するようにしたので
、ＥＰ−ＲＯＭデータチェックの時間を短縮でき、制御
プログラムに入るのが早くなることで、始動性の向上に
つながる。

尚、この実施例は、ＢＰ−ＲＯＭ内のデータ（プログラ
ムを除く）のハックアップを行う場合についてのめ示し
ているが、本発明はＥＰ−ＲＯＭ以外のプログラマブル
ＲＯＭに対しても適用でき、また制御プログラムのバン
クアップについても適用できる。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、プログラマブルＲ
ＯＭ内に同一内容の制御プログラム又はデータ群を複数
個設けて、１つの群毎にその内容をチェックし、異常デ
ータを含む群がある場合は正常な群を使用するよう切換
えるようにしたため、常に正常な制御プログラム又はデ
ータ群を使用して制御でき、車載機器の制御の信頼性が
一段と向上し、重大故障や事故を未然に防ぐことができ
る。

また、チェックと切換えとを行うチェックプログラムと
、電源投入時にチェックプログラムを実行させるための
ベクタアドレスとをマスクＲＯＭに記憶さ−Ｕるように
したため、これらについては安全が保証され、チェック
プログラムやベクタアドレスの破損によって、チェ・ツ
クプログラムや制御プログラムが実行不能となることは
なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すプロ・ツク図、第２図〜第
９図は本発明の一実施例を示し、第２図はシステムブロ
ック図、第３図はシステムアドレスマツプ図、第４図は
ＥＰ−ＲＯＭチップ内アドレスマツプ図、第５図はアド
レスビ・ノトマ・ノブ図、第６図はＥＰ−ＲＯＭの配線
図、第７図はフローチャート、第８図はマスクＲＯＭの
アドレスマ・ノブ図、第９図はチェックプログラムのフ
ローチャートである。 ｌ・・・ＣＰＵ　３・・・ＲＡＭ　４・・・マスクＲＯ
Ｍ　５・・・ＥＰ−ＲＯＭ　６・・・Ｉｌｏ　７・・・
アトルスデコーダ 第３図 第４図 第７図 アドレス 第８図 を碌没入 シ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マイクロコンピュータを用いて車載機器を制御する自動
   車用制御装置においζ、制御プログラム又はデータ記憶
   用のプログラマブルＲＯＭに、同　−一内容の制御プロ
   グラム又はデータ群を複数個記憶させる一方、制御プロ
   グラムの実行に先立って、前記プログラマブルＲＯＭ内
   の制御プログラム又はデータ群をチェックする手段と、
   チェックにより正常と判定された制御プログラム又はデ
   ータ群を使用する状態に切換える手段とを設け、かつ、
   これらの手段を実現するチェックプログラムと、電源投
   入時にチェックプログラムを実行させるためのベクタア
   ドレスとを、マスクＲＯＭに記憶させたことを特徴とす
   る自動車用制御装置。