本發(fā)明涉及電子控制裝置，特別涉及適于由驅(qū)動(dòng)負(fù)載的驅(qū)動(dòng)器ecu、取得傳感器數(shù)據(jù)的傳感器ecu、根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)生成對(duì)驅(qū)動(dòng)器ecu輸出的指令值的綜合ecu構(gòu)成的，各ecu被網(wǎng)絡(luò)連接的電子控制裝置。

背景技術(shù)：

近年來，車輛控制的復(fù)雜化正在進(jìn)展，ecu的功能和io數(shù)正在增大。為了解決ecu的復(fù)雜度，提出了將以往用ecu實(shí)現(xiàn)的取得傳感器數(shù)據(jù)和驅(qū)動(dòng)器功能作為傳感器ecu、驅(qū)動(dòng)器ecu分散配置在各種傳感器、致動(dòng)器方，將各ecu網(wǎng)絡(luò)連接的結(jié)構(gòu)。

這樣的分布式架構(gòu)中，各ecu之間的高精度的時(shí)序同步對(duì)于進(jìn)行高精度的控制是重要的。專利文獻(xiàn)1中，通過應(yīng)用高速的tdma(timedivisionmultipleaccess：時(shí)分多址)，在各種傳感器ecu、驅(qū)動(dòng)器ecu內(nèi)進(jìn)行時(shí)序信息的補(bǔ)足處理，而實(shí)現(xiàn)高精度的時(shí)序同步。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2004-190662號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

專利文獻(xiàn)1中公開的發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的時(shí)序同步，但是在各種傳感器ecu、驅(qū)動(dòng)器ecu方需要復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和用于進(jìn)行補(bǔ)足處理的微控制器，系統(tǒng)整體的成本容易增大。

本發(fā)明鑒于以上所述，目的在于提供一種電子控制裝置，其用網(wǎng)絡(luò)ecu和驅(qū)動(dòng)器ecu方的簡(jiǎn)單的電路實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接的各種ecu的時(shí)序同步。

用于解決課題的技術(shù)方案

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明是一種電子控制裝置，包括：驅(qū)動(dòng)用于車輛控制的各種負(fù)載的驅(qū)動(dòng)器ecu；對(duì)各種傳感器信號(hào)進(jìn)行采樣的傳感器ecu；和綜合ecu，其與所述驅(qū)動(dòng)器ecu和所述傳感器ecu經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接，基于各種傳感器數(shù)據(jù)運(yùn)算針對(duì)各種負(fù)載的指令值，所述驅(qū)動(dòng)器ecu具備用于生成內(nèi)部時(shí)序的定時(shí)器d；所述傳感器ecu具有用于生成內(nèi)部時(shí)序的定時(shí)器s；所述綜合ecu具有作為所述定時(shí)器d、所述定時(shí)器s的基準(zhǔn)的定時(shí)器m。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，通過在綜合ecu方對(duì)各ecu內(nèi)的定時(shí)器的不均進(jìn)行修正，能夠用網(wǎng)絡(luò)ecu和驅(qū)動(dòng)器ecu方的簡(jiǎn)單的電路實(shí)現(xiàn)各種ecu的高精度的時(shí)序同步。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電子控制裝置的整體框圖。

圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的綜合ecu與驅(qū)動(dòng)器ecu之間的同步方法的時(shí)序圖。

圖3是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的綜合ecu與傳感器ecu之間的同步方法的時(shí)序圖。

圖4是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的多個(gè)傳感器ecu向網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)序圖。

具體實(shí)施方式

(第一實(shí)施方式)

以下用圖1～圖2說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電子控制裝置的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作。

圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電流控制裝置的整體框圖。

電子控制裝置由驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器(6)的驅(qū)動(dòng)器ecu(4)、對(duì)來自傳感器(5)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣的傳感器ecu1(3)、對(duì)來自未圖示的各種傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣的傳感器ecu2(7)、傳感器ecu3(8)、和根據(jù)各種傳感器數(shù)據(jù)運(yùn)算對(duì)驅(qū)動(dòng)器ecu(4)輸出的指令值的綜合ecu(1)構(gòu)成，各ecu用網(wǎng)絡(luò)(2)連接，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行用于控制的數(shù)據(jù)的發(fā)送接收。

綜合ecu(1)具備生成用于指示對(duì)傳感器ecu1(3)、傳感器ecu2(7)、傳感器ecu3(8)、驅(qū)動(dòng)器ecu(4)輸出的時(shí)序的閾值的閾值生成部(10)。

閾值生成部(10)基于未圖示的控制算法，生成用于指示驅(qū)動(dòng)器ecu(4)使致動(dòng)器(6)接通的時(shí)序的閾值，將該值保存在閾值寄存器md1(21)中。

進(jìn)而，閾值生成部(10)基于未圖示的控制算法，生成用于指示驅(qū)動(dòng)器ecu(4)使致動(dòng)器(6)斷開的時(shí)序的閾值，將該值保存在閾值寄存器md2(22)中。

進(jìn)而，閾值生成部(10)基于未圖示的控制算法，生成用于指示傳感器ecu1(3)對(duì)來自傳感器(5)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣的時(shí)序的閾值，將該值保存在閾值寄存器ms(23)中。

進(jìn)而，閾值生成部(10)基于未圖示的控制算法，生成用于指示傳感器ecu1(3)將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)(2)上的時(shí)序的閾值，將該值保存在閾值寄存器ms1(23-1)中。

進(jìn)而，閾值生成部(10)基于未圖示的控制算法，生成用于指示傳感器ecu2(7)將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)(2)上的時(shí)序的閾值，將該值保存在閾值寄存器ms2(23-2)中。

進(jìn)而，閾值生成部(10)基于未圖示的控制算法，生成用于指示傳感器ecu3(8)將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)(2)上的時(shí)序的閾值，將該值保存在閾值寄存器ms3(23-3)中。

綜合ecu(1)具備作為本電子控制系統(tǒng)的時(shí)序的基準(zhǔn)的定時(shí)器m(14)。閾值生成部(10)以定時(shí)器m(14)為基準(zhǔn)運(yùn)算值，分別將值保存在閾值寄存器md1(21)、閾值寄存器md2(22)、閾值寄存器ms1(23-1)、閾值寄存器ms2(23-2)、閾值寄存器ms3(23-3)中。

綜合ecu(1)具有使定時(shí)器m(14)、傳感器ecu1(3)內(nèi)的定時(shí)器s1(35)、傳感器ecu2(7)內(nèi)的定時(shí)器s2(71)、傳感器ecu3(8)內(nèi)的定時(shí)器s3(81)、驅(qū)動(dòng)器ecu(4)內(nèi)的定時(shí)器d(45)同時(shí)復(fù)位、和生成用于捕捉值的時(shí)序的同步信號(hào)生成部(11)。來自同步信號(hào)生成部(11)的時(shí)序經(jīng)由信號(hào)sync(19)輸出至網(wǎng)絡(luò)if(13)，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(2)向各ecu發(fā)送。

按由同步信號(hào)生成部(11)指示的時(shí)序，捕捉定時(shí)器m(14)的值，將捕捉的值保存在捕捉寄存器m(15)中。

同樣地，在傳感器ecu1(3)中，按由同步信號(hào)生成部(11)指示的時(shí)序，捕捉定時(shí)器s1(35)的值，將捕捉的值保存在捕捉寄存器s1(36)中。捕捉寄存器s1(36)的值被經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(2)傳輸至綜合ecu(1)內(nèi)的捕捉寄存器ms1(17-1)。

同樣地，在傳感器ecu2(7)中，按由同步信號(hào)生成部(11)指示的時(shí)序，捕捉定時(shí)器s2(71)的值，將捕捉的值保存在捕捉寄存器s2(72)中。捕捉寄存器s2(72)的值被經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(2)傳輸至綜合ecu(1)內(nèi)的捕捉寄存器ms2(17-2)。

同樣地，在傳感器ecu3(8)中，按由同步信號(hào)生成部(11)指示的時(shí)序，捕捉定時(shí)器s3(81)的值，將捕捉的值保存在捕捉寄存器s3(82)中。捕捉寄存器s3(82)的值被經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(2)傳輸至綜合ecu(1)內(nèi)的捕捉寄存器ms3(17-3)。

同樣地，在驅(qū)動(dòng)器ecu(4)中，按由同步信號(hào)生成部(11)指示的時(shí)序，捕捉定時(shí)器d(45)的值，將捕捉的值保存在捕捉寄存器d(46)中。捕捉寄存器d(46)的值被經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(2)傳輸至綜合ecu(1)內(nèi)的捕捉寄存器md(16)。

閾值修正部(12)為了修正綜合ecu(1)內(nèi)的定時(shí)器m(14)與驅(qū)動(dòng)器ecu(4)內(nèi)的定時(shí)器d(45)的速度差異，按閾值寄存器md1*＝(捕捉寄存器d/捕捉寄存器m)*閾值寄存器md1的式子修正閾值，將修正后的值保存在閾值寄存器md1*(25)中。閾值寄存器md1*(25)的值被經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(2)傳輸至驅(qū)動(dòng)器ecu(4)內(nèi)的閾值寄存器d1(43)。

同樣地，閾值修正部(12)為了修正綜合ecu(1)內(nèi)的定時(shí)器m(14)與驅(qū)動(dòng)器ecu(4)內(nèi)的定時(shí)器d(45)的速度差異，按閾值寄存器md2*＝(捕捉寄存器d/捕捉寄存器m)*閾值寄存器md2的式子修正閾值，將修正后的值保存在閾值寄存器md1*(26)中。閾值寄存器md1*(26)的值被經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(2)傳輸至驅(qū)動(dòng)器ecu(4)內(nèi)的閾值寄存器d1(44)。

同樣地，閾值修正部(12)為了修正綜合ecu(1)內(nèi)的定時(shí)器m(14)與傳感器ecu1(3)內(nèi)的定時(shí)器s1(35)的速度差異，按閾值寄存器ms*＝(捕捉寄存器s/捕捉寄存器m)*閾值寄存器ms的式子修正閾值，將修正后的值保存在閾值寄存器ms*(27)中。閾值寄存器ms*(27)的值被經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(2)傳輸至傳感器ecu1(3)內(nèi)的閾值寄存器s(33)。

同樣地，閾值修正部(12)為了修正綜合ecu(1)內(nèi)的定時(shí)器m(14)與傳感器ecu1(3)內(nèi)的定時(shí)器s1(35)的速度差異，按閾值寄存器ms1*＝(捕捉寄存器s/捕捉寄存器m)*閾值寄存器ms1的式子修正閾值，將修正后的值保存在閾值寄存器ms1*(27-1)中。閾值寄存器ms1*(27-1)的值被經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(2)傳輸至傳感器ecu1(3)內(nèi)的閾值寄存器s1(34)。

同樣地，閾值修正部(12)為了修正綜合ecu(1)內(nèi)的定時(shí)器m(14)與傳感器ecu2(7)內(nèi)的定時(shí)器s2(71)的速度差異，按閾值寄存器ms2*＝(捕捉寄存器s2/捕捉寄存器m)*閾值寄存器ms2的式子修正閾值，將修正后的值保存在閾值寄存器ms2*(27-2)中。閾值寄存器ms2*(27-2)的值被經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(2)傳輸至傳感器ecu2(7)內(nèi)的閾值寄存器s2(73)。

同樣地，閾值修正部(12)為了修正綜合ecu(1)內(nèi)的定時(shí)器m(14)與傳感器ecu3(8)內(nèi)的定時(shí)器s3(81)的速度差異，按閾值寄存器ms3*＝(捕捉寄存器s3/捕捉寄存器m)*閾值寄存器ms3的式子修正閾值，將修正后的值保存在閾值寄存器ms3*(27-3)中。閾值寄存器ms3*(27-3)的值被經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(2)傳輸至傳感器ecu3(8)內(nèi)的閾值寄存器s3(83)。

在驅(qū)動(dòng)器ecu(4)中，時(shí)序生成部d(42)對(duì)閾值寄存器d1(43)和定時(shí)器d(45)的值進(jìn)行比較，生成使mos(47)接通的時(shí)序。進(jìn)而，時(shí)序生成部d(42)對(duì)閾值寄存器d2(44)和定時(shí)器d(45)的值進(jìn)行比較，生成使mos(47)關(guān)斷的時(shí)序。如上所述地控制mos(47)的通/斷，驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器(6)。

在傳感器ecu1(3)中，時(shí)序生成部s(32)對(duì)閾值寄存器s(33)和定時(shí)器s(35)的值進(jìn)行比較，生成ad轉(zhuǎn)換器(37)對(duì)傳感器(5)數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣的時(shí)序。進(jìn)而，時(shí)序生成部s(32)對(duì)閾值寄存器s1(34)和定時(shí)器s(35)的值進(jìn)行比較，生成對(duì)網(wǎng)絡(luò)(2)發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)序。

同樣地，在傳感器ecu2(7)、傳感器ecu(8)中，也使用定時(shí)器s2(71)、閾值寄存器s2(73)、定時(shí)器s3(81)、閾值寄存器s3(83)，生成對(duì)網(wǎng)絡(luò)(2)傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)序。

以下用圖2說明圖1中說明的電子控制裝置驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器(6)的動(dòng)作。

在綜合ecu(1)內(nèi)使用閾值md1和閾值md2，生成使致動(dòng)器(6)接通/斷開的時(shí)序。此處，因?yàn)榫C合ecu(1)內(nèi)的定時(shí)器m(14)與驅(qū)動(dòng)器ecu(4)內(nèi)的定時(shí)器d(45)存在速度差異，所以使用相同閾值時(shí)存在時(shí)序有偏差的問題。于是，用上述方法修正閾值。本例中，示出了定時(shí)器d比用虛線表示的定時(shí)器m計(jì)數(shù)更慢的例子。通過按上述式子修正閾值，能夠在驅(qū)動(dòng)器ecu方生成與以定時(shí)器m為基準(zhǔn)的脈沖時(shí)序相同的波形。

(第二實(shí)施方式)

以下用圖3說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電子控制裝置的傳感器數(shù)據(jù)采樣的動(dòng)作。

在綜合ecu(1)內(nèi)使用閾值s和閾值s1生成傳感器數(shù)據(jù)的采樣和向網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)序。此處，因?yàn)榫C合ecu(1)內(nèi)的定時(shí)器m(14)與傳感器ecu1(3)內(nèi)的定時(shí)器s(35)存在速度差異，所以使用相同閾值時(shí)存在時(shí)序有偏差的問題。于是，用上述方法修正閾值。本例中，示出了定時(shí)器s比用虛線表示的定時(shí)器m計(jì)數(shù)更慢的例子。通過按上述式子修正閾值，能夠在傳感器ecu方生成與以定時(shí)器m為基準(zhǔn)的采樣和數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)序相同的時(shí)序。

(第三實(shí)施方式)

以下用圖4說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式的電子控制裝置的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膭?dòng)作。

在綜合ecu(1)使用閾值s1、閾值s1、閾值s3生成傳感器ecu1、傳感器ecu2、傳感器ecu3的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)序。此處，因?yàn)榫C合ecu(1)內(nèi)的定時(shí)器m(14)與各傳感器ecu內(nèi)的定時(shí)器s1(35)、定時(shí)器s2(71)、定時(shí)器s3(81)存在速度差異，所以使用相同閾值時(shí)存在時(shí)序有偏差的問題。于是，通過按上述式子修正閾值，能夠在各傳感器ecu方生成與以定時(shí)器m為基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)序相同的時(shí)序。本例中，通過等間隔地傳輸數(shù)據(jù)，而避免數(shù)據(jù)沖突，進(jìn)行低延遲的數(shù)據(jù)傳輸。通過應(yīng)用本發(fā)明，而無需在傳感器ecu方進(jìn)行避免沖突和優(yōu)先度判定調(diào)整這樣的復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)處理，用簡(jiǎn)單的電路實(shí)現(xiàn)低延遲的數(shù)據(jù)傳輸。

附圖標(biāo)記說明

1…綜合ecu

2…網(wǎng)絡(luò)

3…傳感器ecu1

4…驅(qū)動(dòng)器ecu

5…傳感器

6…致動(dòng)器

7…傳感器ecu2

8…傳感器ecu3。