嵌入控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种嵌入控制装置，能够确保基于浮点数形式的数据的运算精度，并且能够避免存储装置的存储区域的不足。根据基于本发明专利技术的嵌入控制装置，在将浮点数形式的离散数据保存在读取专用存储装置中时，将浮点数形式的离散数据转换为尾数部缩短型浮点数形式的数据后保存。这里，所谓尾数部缩短型浮点数是从浮点数的尾数部中删除了低位比特后的数据。进一步地，在根据离散数据进行插值运算时，将保存在读取专用存储装置中的尾数部缩短型浮点数形式的离散数据恢复为浮点数形式的离散数据后进行插值运算。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生成针对控制对象机器的控制信号的控制装置，特别，涉 及具有进行浮点数运算的处理器的嵌入控制装置。
技术介绍
近年，正限制汽车中的排气，燃费，并提高所要求的操作性，安全性级 别。因此，即使是汽车的嵌入控制装置中，也需要控制精度的提高，并开始釆用具有进行浮点数运算的处理器(FPU)或微型计算机的控制单元。 在汽车的嵌入控制装置中，根据地图/制表/轴数据来进行制表/地图的插值运算。地图/制表/轴数据意思是地图/轴数据或制表/轴数据。所谓地图/轴数据是将被称为轴的参数作为X轴、将被控制量分别作为Y轴和Z轴的三维地图。所谓制表/轴数据是将被称为轴的参数作为X轴、将被控制量作为Y轴的二维制表。这些数据是离散值，也被称为参照值。因此，从这样的离散值数据得到更高精度的数据的处理是插值运算。采用由插值运算得到的数据对控制对象进行控制。地图/制表/轴数据用定点数表示。但是，在使用浮点数运算用处理器 (FPU)或微型计算机的情况下，必须由浮点数来表示地图/制表/轴数据。定点数的数据大小是1字节、2字节、或4字节。另一方面，浮点数 的数据大小，在单精度浮点数(single-precision floating-point number)的 情况下是4字节，在双精度浮点数(double-precision floating-point number) 的情况下是8字节。因此，在浮点数运算中使用的数据量如果与现有的定 点数运算中使用的数据量相比较，则大体为加倍程度，处理器(FPU)或 微型计算机的存储区域开始不足起来。在专利文献1中公开的技术中，将地图/制表/轴数据保存在存储装置 中的情况下，由数据容量较小的定点数来定义地图/制表/轴数据。在根据地图/制表/轴数据来进行制表/地图的插值运算的情况下，将定点数形式的 数据转换为浮点数形式的数据。这样，能够避免存储装置的存储容量的不 足，同时，能够确保运算精度。专利文献1: JP特开2004—225668号公报
技术实现思路
现有技术中，在转换地图/制表/轴数据时，使用物理值换算数据(LSB 数据和偏移数据(offset data))。 SP，在进行插值运算时，将定点数的地图 /制表/轴数据转换为浮点数形式的数据，乘以作为物理值换算数据的LSB 数据，更进一步地加上偏移数据。此外，在将地图/制表/轴数据保存至备 份存储器时，从可读写的存储装置中临时取出浮点数的地图/制表/轴数据。 接着，用定点数的最大值和最小值来限制它们。下面，减去偏移数据，用 LSB数据去除。将这样得到的地图/制表/轴数据保存至备份存储器中。因 此，存在增加运算负荷的可能性。本专利技术鉴于这样的课题而产生，其目的在于，提供一种嵌入控制装置， 能够确保基于浮点数形式的数据的运算精度，并且，能够避免存储装置的 存储区域的不足。根据基于本专利技术的嵌入控制装置，将浮点数形式的离散数据保存在读 取专用存储装置中时，将浮点数形式的离散数据转换为尾数部缩短型浮点 数形式的离散数据后保存。这里，所谓尾数部縮短型浮点数是在浮点数的 尾数部中删除低位比特后的数据。更进一步地，在根据离散数据进行插值运算时，将保存在读取专用存 储装置中的尾数部縮短型浮点数形式的离散数据恢复为浮点数形式的离 散数据后，进行插值运算。根据本专利技术，提供一种嵌入控制装置，能够确保基于浮点数形式的数 据的运算精度，并且，能够避免存储装置的存储区域的不足。附图说明图1是表示基于本专利技术的嵌入控制装置的第1例的构成的框图。 图2是表示现有浮点数形式的数据和基于本专利技术的尾数部縮短型浮点数形式的数据的图。图3是说明在基于本专利技术的嵌入控制装置中根据浮点数形式的数据生 成尾数部縮短型浮点数形式的数据并将其保存至存储装置的处理的流程 图。图4是说明在基于本专利技术的嵌入控制装置中根据浮点数形式的数据生 成尾数部缩短型浮点数形式的数据并用其进行制表/地图的插值运算的处 理的流程图。图5是表示在基于本专利技术的嵌入控制装置中通过将规定值代入尾数部 縮短型浮点数形式的数据的尾数部低位比特中而得到的浮点数形式的数 据的图。图6是说明在现有技术中从定点数形式的数据生成浮点数形式的数据 并由此进行制表/地图的插值运算的处理的流程图。图7是表示在基于本专利技术的嵌入控制装置中通过在尾数部縮短型浮点 数形式的数据的尾数部低位比特中代入0而得到的浮点数形式的数据的 图。图8是说明在基于本专利技术的嵌入控制装置中通过在尾数部縮短型浮点 数形式的数据的尾数部低位比特中代入O而生成浮点数形式的数据并用其 进行制表/地图的插值运算的处理的流程图。图9是表示在基于本专利技术的嵌入控制装置中通过在尾数部縮短型浮点 数形式的数据的尾数部低位比特中代入规定值可取值的最大值的大约一 半的值而得到的尾数部縮短型浮点数形式的数据的例子的图。图10是说明在基于本专利技术的嵌入控制装置中通过在尾数部縮短型浮 点数形式的数据的尾数部低位比特中代入规定值可取值的最大值的大约 一半的值而生成尾数部缩短型浮点数形式的数据，并用其进行制表/地图的 插值运算的处理的流程图。图11是说明在基于本专利技术的嵌入控制装置中通过在尾数部縮短型浮 点数形式的数据的尾数部低位比特中代入规定值可取值的最大值的大约 一半的值而生成尾数部縮短型浮点数形式的数据，并用其进行制表/地图的 插值运算的流程图。图12是表示基于本专利技术的尾数部縮短型浮点数形式的数据的其他例子的图。图13是说明在基于本专利技术的嵌入控制装置中生成图12的尾数部縮短 型浮点数形式的数据的处理的流程图。图14是表示基于本专利技术的嵌入控制装置的第2例的构成的框图。图15是说明在基于本专利技术的嵌入控制装置的第2例中由保存在备份存储器中的尾数部縮短型浮点数形式的数据而生成单精度浮点数形式的数据并用其进行制表/地图的插值运算的处理的流程图。图16是说明在现有技术中由保存在备份存储器中的定点数形式的数据而生成单精度浮点数形式的数据，并用其进行制表/地图的插值运算的处理的流程图。图17是表示基于本专利技术的尾数部縮短型浮点数形式的数据的另一其 他例子的图。图18是说明在基于本专利技术的嵌入控制装置中采用顺序存取方法读出 字节数不同的多个尾数部縮短型浮点数形式的数据的方法的图。图19是说明在基于本专利技术的嵌入控制装置中采用顺序存取方法读出 字节数不同的多个尾数部縮短型浮点数形式的数据的方法的流程图。符号说明1控制单元(C/U)2中央运算处理装置(CPU)3读取专用存储装置(ROM)4控制对象机器5传感器6执《亍元^[牛(actuator) 7输入输出装置(I/O) 24备份存储器 26可读写存储装置(RAM)具体实施例方式以下，说明专利技术的实施方式。采用附图说明本专利技术的实施例。参照图1，说明专利技术的嵌入控制装置的第1例。本例的嵌入控制装置具有包括微 型计算机的控制单元(C/U) 1。控制单元(C/U) 1具有中央运算处理装置(CPU) 2、读取专用存储装置(ROM) 3、存储器(RAM)、以及输 入输出装置(I/O) 7。在读取专用存储装置3中保存有地图/制表/轴数据8。控制对象机器4具有传感器5和执行元件6。来自设置在控制对象机 器4上的传感器5的信号被送至控制单元1。来自传感器5的信号经由控 制单元1的输入输出装置7，被送本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌入控制装置，包括微型计算机，该微型计算机具有保存浮点数形式的数据的读取专用存储装置和进行浮点数形式的数据的运算的中央运算处理装置，　上述中央运算处理装置在将浮点数形式的离散数据保存在上述读取专用存储装置中时，将浮点数形式的离散数 据转换为删除了浮点数形式的数据的尾数部中低位比特的尾数部缩短型浮点数形式的数据后保存，　上述中央运算处理装置在根据保存在上述读取专用存储装置中的上述尾数部缩短型浮点数形式的离散数据进行插值运算时，将上述尾数部缩短型浮点数形式的离散数据 转换为浮点数形式的离散数据后进行插值运算。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤本慎哉，大川圭一朗，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]