车载电子控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术车载电子控制装置将从主控制电路部(120A)发送给兼用控制电路部(130A)的下行通信数据(DND)分割成第一下行数据、第二下行数据，使用下行时钟信号(CLD)和发送开始指令信号(STD)进行高速通信，由兼用控制电路部(130A)利用第一下行数据对由主控制电路部(120A)直接驱动的高速负载(108b)进行间接高速驱动，并将间接输入到兼用控制电路部(130A)的低速模拟输入信号(ANL)经由间接多路复用器(115b)输入到主控制电路部(120A)内的多通道AD转换器(125)的特定输入通道，利用下行通信数据(DND)进行通道选择，从而不依赖低速上行通信来进行模拟信号的获取，能削减以往直接输入到主控制电路部(120A)的中速模拟输入信号(ANM)的个数，从而削减主控制电路部的输入输出端子数，实现小型化。

Vehicle electronic control device

The invention of vehicle electronic control device from the main control circuit part (120A) and sent to the control circuit (130A) downlink data communication (DND) is divided into first and second data downlink downlink data, using downlink clock signal (CLD) and start sending command signal (STD) for high-speed communication, by using the control circuit part (130A) of the main control circuit by using the first downlink data (120A) high speed load direct drive (108b) for indirect driving in high speed, and indirect input to the control circuit (130A) and the low speed analog input signal (ANL) via indirect multiplexer (115b) input to the main control circuit part (120A) multi channel AD converter (125) within the specific input channel, the downlink communication data (DND) for channel selection, so as not to rely on the acquisition of low speed uplink communication to the analog signal, can reduce the direct input to the past The number of medium speed analog input signals (ANM) of the main control circuit part (120A) is reduced, thereby reducing the number of input and output terminals of the main control circuit part and realizing miniaturization.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作为主控制电路部的第一集成电路元件与作为兼用控制电路部的第二集成电路元件彼此进行串行通信从而进行协同工作的例如车载发动机控制装置、即车载电子控制装置的改进，尤其涉及能减少主控制电路部的输入输出端子数而变得小型并能进行高速处理的车载电子控制装置。
技术介绍
主控制电路部与兼用控制电路部相互串行连接来进行协同工作的电子控制装置得到了广泛使用，该兼用控制电路部的作用之一在于,使主控制电路部的输入输出端子个数仅限定为进行高速处理所需的个数，根据各种适用车种，通过插入串行连接的兼用控制电路部来补充不足的低速动作的附加的输入输出信号。因此，从兼用控制电路部间接连接到主控制电路部的输入输出信号限定为对于输入输出信号的传输的响应延迟不会产生问题的低速动作的输入输出信号。另外，兼用控制电路部的另一个作用在于，始终监视主控制电路部的动作状态，但为了减轻主控制电路部的控制负担，该监视控制被设计成以与上行下行的通信频率相比较低的低频率进行。例如，根据下述专利文献1的“具有监视控制电路的车载电子控制装置”的图1、图2，以微处理器20为主体并具有多通道AD转换器26的主控制电路部20A与以逻辑电路部30a为主体并具有多通道AD转换器36的监视控制电路部30A(相当于本申请所称的兼用控制电路部)之间，经由串行接口电路27a、37a来对下行通信信息DND和上行通信信息UPD进行串行通信，根据包含开关传感器以及模拟传感器的直接输入传感器、即第一输入传感器11a以及间接输入传感器、即第二输入传感器11b的动作状态，对被直接驱动的第一电负载组12a和被间接驱动的第二电负载组12b进行驱动控制，并且，监视控制电路部30A作为上行通信信息UPD发送询问信息，将作为下行通信信息DND获得的来自主控制电路部20A的回答信息与储存在监视控制电路部30A中的正确信息进行对比，来判定主控制电路部20A有无异常。另外，图2所示的下行通信信息DND例如为100比特，上行通信信息UPD例如为500比特，通信允许周期T0例如为5msec，但进行一次通信所需时间例如为0.5msec以下的全双工块通信。相比与此，例如在下述专利文献2的“循环传输的帧结构”中，公开了对高速通信数据和低速通信数据进行混合并同时缩短通信周期的概念，图1的S1为通信的开始标识STX，S2为高速数据块，S3为地址块，S4为由地址块S3指定的发送对象所对应的低速数据块，S5为通信的结束标识ETX，S6为针对发送数据的错误检查用的附加块，包含块S1～S6的数据帧Fi(i＝1·2···)从图2的被驱动控制装置2每隔2msec依次发送给控制用序列发生器1，高速数据S2的储存目的地例如为32字的固定地址的存储装置12，与之相对，低速数据S4的储存目的地在依次更新地址的同时被发送到例如20个32字的存储装置13。因此，与一次性发送21个32字的数据的情况相比，若采用该分割发送方式，则发送32字的高速数据所需的时间削减到2/21。另一方面，根据与本专利技术关联的下述专利文献3的“模数转换器”的图1到图3，公开如下概念：对于从图1的模拟输入端子1输入的CH0～CH7的8个模拟信号，由模数转换器10内的多路复用器2选择其中任一个，将其输入到A/D转换器4来进行数字转换，并且，利用扩展通道选择信号6使附加在外部的解码器电路11(图2)激活，选择从扩展模拟输入端子12输入的CH20～CH27的8个扩展模拟信号中的某一个，经由输入通道CH0输入到A/D转换器4，从而扩展成能处理总共15个模拟信号。另外，多路复用器2由串行发送到通道选择寄存器20(图3)的选择信息比特b0～b3来控制，而模数转换器10对附加在外部的解码器电路11提供比特b0～b3的并列信号。专利文献1：日本专利特开2009-129267号公报(图1、摘要、图2、第0034～0036段)专利文献2：日本专利特开平05-244218号公报(图1、摘要、第0007段)专利文献3：日本专利特开平08-307269号公报(图1、摘要、第0028段)
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题根据专利文献1，由于下行通信速度较慢，而且下行通信周期较长，因此存在以下问题：无法利用下行通信信息DND对第一电负载组12a进行驱动控制，主控制电路部20A的输出端子数较多，因而大型且昂贵，伴随着大型化，处理速度的提高较为困难。此外，监视控制电路部30A(兼用控制电路部)内置多通道AD转换器36，并将该数字转换值作为上行通信信息UPD进行回复，因此上行通信信息UPD的回复比特数增大，回复所需时间也变长。其结果，存在如下问题：若减少第二输入传感器组11b中的模拟输入信号个数，则第一输入传感器组11a中的模拟输入信号个数增加，主控制电路部20A的输入端子数增加，从而无法推进小型化。上述专利文献2涉及由被驱动控制装置2对控制用序列发生器1高速回复上行通信数据，并未探讨由控制用序列发生器1对被驱动控制装置2进行的下行通信的控制指令。若将专利文献2的上行通信方式应用于专利文献1的下行通信并忽略与其上行通信的关联，则削减一次下行通信数据量，并且高频率地重复进行下行通信，由此，专利文献1的第一电负载组12a的一部分转移到第二电负载组12b，从而能削减主控制电路部20A的输出端子数。然而，在车载电子控制装置例如为车载发动机控制装置并且进行四缸四冲程发动机的燃料喷射控制或点火控制的情况下，例如在发动机以6000rpm旋转时，曲柄轴通过1度旋转角度所需的时间为28μsec，从而存在以下问题：若采用专利文献2所示那样的启停同步式的通信，则无论如何也无法进行与之对应的高速控制。在将上述专利文献3的模数转换器10用作专利文献1的多通道AD转换器26，并舍弃专利文献1的多通道AD转换器36来使用专利文献3的解码器电路11的情况下，具有能大幅削减专利文献1的上行通信信息UPD的特征，但主控制电路部20A需要对附加的解码器电路11发送通道控制信号3，因此主控制电路部20A的输出端子数增加，即便利用下行通信信息DND发送该通道控制信号3，由于下行通信周期较长，因此只能处理低速模拟信号，存在无法削减第一输入传感器组11a中的模拟输入信号个数从而无法削减主控制电路部20A的输入端子数的问题。本专利技术鉴于上述情况而完成，本专利技术的第一目的在于，在将主控制电路部与兼用控制电路部串行连接的车载电子控制装置中，削减从主控制电路部直接输出的针对高速动作的电负载的输出端子数，并采用小型且低成本的集成电路元件作为主控制电路部。本专利技术的第二目的在于，能削减直接输入到上述主控制电路部的模拟输入信号的个数，并采用更小型且低成本的集成电路元件作为主控制电路。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的车载电子控制装置以微处理器为主体的集成电路元件即主控制电路部与设置在该主控制电路部的外部并彼此进行串行信号通信的兼用控制电路部进行协同工作，所述主控制电路部根据与所述兼用控制电路部无关而直接连接到该主控制电路部的直接输入信号、与所述兼用控制电路部关联的间接输入信号各自的动作状态，来对一部分与所述主控制电路部直接连接、或者剩余的一部分或全部与所述兼用控制电路部间接连接的多个电负载进行驱动控制，从所述主控制电路部发送到所述兼用控制电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载电子控制装置，以微处理器为主体的集成电路元件即主控制电路部与设置在该主控制电路部的外部并彼此进行串行信号通信的兼用控制电路部进行协同工作，所述主控制电路部根据与所述兼用控制电路部无关而直接连接到该主控制电路部的直接输入信号、与所述兼用控制电路部有关的间接输入信号各自的动作状态，来对一部分与所述主控制电路部直接连接、或者剩余的一部分或全部与所述兼用控制电路部间接连接的多个电负载进行驱动控制，其特征在于，从所述主控制电路部发送到所述兼用控制电路部的下行通信数据DND中，固定地址的第一下行数据DND0与可变地址的第二下行数据DND1成为一组，基于所述主控制电路部所产生的发送开始指令信号STD和下行时钟信号CLD来定期对所述下行通信数据DND进行串行发送，多个所述电负载中，需要高频率控制的高速负载利用每次定期发送的所述第一下行数据DND0得到高速间接驱动控制，而无需每次利用所述第一下行数据DND0进行控制的被低频率控制的间接负载利用每次发送的第二下行数据DND1得到低速间接驱动控制，该第二下行数据DND1的发送对象根据所指定的地址而变化，并且，在与所述高速负载的个数相比，所述第一下行数据DND0的信号个数有余的情况下，也能利用所述第一下行数据DND0对所述间接负载的一部分或全部进行控制，所述主控制电路部还包括高速AD转换器或多通道AD转换器中的至少一个，该高速AD转换器连接有输出作为所述直接输入信号的一部分的模拟信号的高速模拟传感器，该多通道AD转换器连接有中速模拟传感器，输出作为所述间接输入信号的一部分的模拟信号的低速模拟传感器经由间接多路复用器连接到所述多通道AD转换器或所述高速AD转换器，在将所述中速模拟传感器作为间接输入信号进行处理的情况下，该中速模拟传感器和所述低速模拟传感器经由扩展后的间接多路复用器连接到所述高速AD转换器，所述间接多路复用器或所述扩展后的间接多路复用器利用通过所述下行通信数据DND发送给所述兼用控制电路部的选择寄存器的选择数据，来选择多个模拟输入通道的其中一个。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种车载电子控制装置，以微处理器为主体的集成电路元件即主控制电路部与设置在该主控制电路部的外部并彼此进行串行信号通信的兼用控制电路部进行协同工作，所述主控制电路部根据与所述兼用控制电路部无关而直接连接到该主控制电路部的直接输入信号、与所述兼用控制电路部有关的间接输入信号各自的动作状态，来对一部分与所述主控制电路部直接连接、或者剩余的一部分或全部与所述兼用控制电路部间接连接的多个电负载进行驱动控制，其特征在于，从所述主控制电路部发送到所述兼用控制电路部的下行通信数据DND中，固定地址的第一下行数据DND0与可变地址的第二下行数据DND1成为一组，基于所述主控制电路部所产生的发送开始指令信号STD和下行时钟信号CLD来定期对所述下行通信数据DND进行串行发送，多个所述电负载中，需要高频率控制的高速负载利用每次定期发送的所述第一下行数据DND0得到高速间接驱动控制，而无需每次利用所述第一下行数据DND0进行控制的被低频率控制的间接负载利用每次发送的第二下行数据DND1得到低速间接驱动控制，该第二下行数据DND1的发送对象根据所指定的地址而变化，并且，在与所述高速负载的个数相比，所述第一下行数据DND0的信号个数有余的情况下，也能利用所述第一下行数据DND0对所述间接负载的一部分或全部进行控制，所述主控制电路部还包括高速AD转换器或多通道AD转换器中的至少一个，该高速AD转换器连接有输出作为所述直接输入信号的一部分的模拟信号的高速模拟传感器，该多通道AD转换器连接有中速模拟传感器，输出作为所述间接输入信号的一部分的模拟信号的低速模拟传感器经由间接多路复用器连接到所述多通道AD转换器或所述高速AD转换器，在将所述中速模拟传感器作为间接输入信号进行处理的情况下，该中速模拟传感器和所述低速模拟传感器经由扩展后的间接多路复用器连接到所述高速AD转换器，所述间接多路复用器或所述扩展后的间接多路复用器利用通过所述下行通信数据DND发送给所述兼用控制电路部的选择寄存器的选择数据，来选择多个模拟输入通道的其中一个。2.如权利要求1所述的车载电子控制装置，其特征在于，所述主控制电路部根据多个开关传感器的开关状态、多个模拟传感器的信号电压电平，来直接或经由所述兼用控制电路部间接地对多个电负载进行驱动控制，所述兼用控制电路部以逻辑控制电路SCNT或辅助微处理器SCPU为主体而构成，所述开关传感器由直接输入到所述主控制电路部的直接开关传感器以及与所述兼用控制电路部关联地间接输入到所述主控制电路部的间接开关传感器构成，所述模拟传感器是直接输入到所述主控制电路部的所述高速模拟传感器，或与所述兼用控制电路部关联地间接输入到所述主控制电路部的所述低速模拟传感器，或者所述模拟传感器由信号电压电平的变动比所述高速模拟传感器缓慢且比所述低速模拟传感器急剧的所述中速模拟传感器构成，所述中速模拟传感器被直接输入到所述主控制电路部，或与所述兼用控制电路部关联地被间接输入，所述主控制电路部经由第一PS转换器和第一SP转换器向设置在所述兼用控制电路部中的多个寄存器串行发送所述下行通信数据DND，另一方面，所述兼用控制电路部经由第二PS转换器和第二SP转换器向所述主控制电路部串行回复上行通信数据UPD，所述第一下行数据DND0是每次发送给所述寄存器中处于特定地址区域的高速输出寄存器的写入专用命令，并且作为发送数据包含成为高速间接驱动控制信号DOB的多个比特的开关信息，利用该开关信息，对多个所述电负载的一部分或全部、即至少需要高精度的开关控制定时的所述高速负载进行高速间接驱动，所述第二下行数据DND1包含命令信息和地址信息，当命令信息为写入指令时，对由地址信息指定的低速输出寄存器写入成为低速间接驱动控制信号DOC的多个比特的开关信息，或对常数设定寄存器写入被初始设定或可变设定的控制常数即数值数据，作为多个所述电负载的一部分的所述间接负载由所述低速间接驱动控制信号DOC进行间接驱动，所述间接开关传感器的开关信号通过所述上行通信数据UPD从所述兼用控制电路部回复给所述主控制电路部。3.如权利要求2所述的车载电子控制装置，其特征在于，利用间接多路复用器对从所述低速模拟传感器输入的多个低速模拟输入信号ANL进行选择，从而将发送给设置在所述兼用控制电路部中的所述选择寄存器的所述选择数据输入到设置在所述主控制电路部中的所述多通道AD转换器或所述高速AD转换器的特定输入通道，所述多通道AD转换器是具备成为多个输入通道的选择切换电路的内置多路复用器的逐次转换型的AD转换器，若具有所述中速模拟传感器，则所述中速模拟传感器的中速模拟输入信号ANM被输入至除所述特定输入通道以外的各输入通道，所述高速AD转换器与单通道或多个输入通道相对应地分别具备AD转换电路和缓冲存储器，是无需多个输入通道的输入选择指令的类型的AD转换器，若具有所述高速模拟传感器，则所述高速模拟传感器的高速模拟输入信号ANH被输入至除所述特定输入通道以外的各输入通道。4.如权利要求2所述的车载电子控制装置，其特征在于，利用所述扩展后的间接多路复用器或作为所述扩展后的间接多路复用器的一部分的后级多路复用器来选择从所述中速模拟传感器作为所述间接输入信号输入的多个中速模拟输入信号ANM，从而将发送给设置在所述兼用控制电路部中的所述选择寄存器的所述选择数据输入到设置在所述主控制电路部中的所述高速AD转换器的特定输入通道，并且，经由所述扩展后的间接多路复用器将从所述低速模拟传感器输入的多个低速模拟输入信号ANL输入到所述高速AD转换器的特定输入通...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩上祐希，多田准士，山本智树，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP