(57)【要約】【課題】小容量のＲＡＭであっても車両の電子制御ユニットのデータの書き換え処理を確実に行えるようにする。【解決手段】調整装置３の比率算出部４５が基準燃料噴射量と理想的な燃料噴射量の比率を算出し、調整用データとして電子制御ユニット２のＲＡＭ１３に送信する。制御値出力部３１がＲＡＭ１３に一時的に保存された比率を用いてフラッシュＲＯＭ１４内の制御値を調整し、電装品制御部３２が調整後の制御値を用いて燃料噴射弁２５を制御する。調整装置３は、比率を算出するたびに、基準燃料噴射量マップ５１を更新し、最終的に得られた基準燃料噴射マップ５１をフラッシュＲＯＭ１４に反映させる。【選択図】図１
2014061775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不揮発性メモリに記憶させた制御値を車両の運転状況に応じて取得し、電装品を制御する電子制御ユニットにおいて、
前記制御値の調整用データを一時的に保持する揮発性メモリと、
前記揮発性メモリが保持している前記調整用データで、前記不揮発性メモリから取得した前記制御値を調整する制御値出力部と、
調整後の前記制御値を用いて前記電装品を駆動させる信号を出力する電装品制御部と、を含むことを特徴とする車両の電子制御ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の電子制御ユニットと、
前記不揮発性メモリと前記揮発性メモリのデータを書き換え可能な調整装置とを含み、
前記調整装置は、前記制御値の理想的な値と、前記不揮発性メモリに記憶された前記制御値と同一の値であって、車両の運転状況に応じて取得される基準値とから前記調整用データを算出し、前記調整用データを前記揮発性メモリに送信する調整量算出部を有することを特徴とする車両の電子制御ユニットのデータ調整システム。
【請求項３】
前記調整装置は、前記調整用データで調整した後の前記制御値を更新データとして蓄積する記憶部を有し、前記調整用データを用いた調整が終了した後、前記記憶部内の前記更新データを前記不揮発性メモリに送信するように構成したことを特徴とする請求項２に記載の車両の電子制御ユニットのデータ調整システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の電子制御装置及びそのデータ調整システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のエンジンには、電子制御ユニット（ＥＣＵ）が搭載されており、電子制御ユニットを用いて燃料噴射弁や点火栓などの電装品を制御している。電子制御ユニットは、フラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）を有し、フラッシュＲＯＭに電装品を制御するためのパラメータやプログラムなどのデータが記憶されている。電子制御ユニットが使用するパラメータは、エンジンの種類などに応じて定められ、さらに車両の設計段階などで調整された値が用いられる。
【０００３】
ここで、電装品を制御するパラメータを調整するときには、エンジンを運転させた状態でＲＯＭエミュレーションを実施し、フラッシュＲＯＭ内のデータを書き換える。従来では、電子制御ユニットにＲＯＭデータをエミュレーション可能なＲＡＭ（Random Access Memory）を別に設け、フラッシュＲＯＭに記憶されているパラメータなどのデータの全てをＲＡＭに展開させた状態で調整作業を行っていた。そして、調整結果に応じて、外部のコントローラからＲＡＭのパラメータを調整し、最終的には調整後のパラメータをフラッシュＲＯＭに上書きしていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−４４３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来では、フラッシュＲＯＭに記憶されている全てのデータをＲＡＭに展開する必要があるので、大容量のＲＡＭが必要であり、電子制御ユニットのコストアップの原因になっていた。一方、小容量のＲＡＭを使用すると、フラッシュＲＯＭ内のデータを十分に展開させることができないので、書き換え作業が困難になる。特に、車両が自動二輪車である場合には、四輪車に比べて電子制御ユニットの小型化や低コスト化が必要なことからＲＡＭの小容量化が望まれている。
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、小容量のＲＡＭであっても車両の電子制御ユニットのデータの書き換え処理を確実に行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、不揮発性メモリに記憶させた制御値を車両の運転状況に応じて取得し、電装品を制御する電子制御ユニットにおいて、前記制御値の調整用データを一時的に保持する揮発性メモリと、前記揮発性メモリが保持している前記調整用データで、前記不揮発性メモリから取得した前記制御値を調整する制御値出力部と、調整後の前記制御値を用いて前記電装品を駆動させる信号を出力する電装品制御部と、を含むことを特徴とする車両の電子制御ユニットが提供される。
【０００７】
また、本発明の別の観点によれば、請求項１に記載の車両の電子制御ユニットと、前記不揮発性メモリと前記揮発性メモリのデータを書き換え可能な調整装置とを含み、前記調整装置は、前記制御値の理想的な値と、前記不揮発性メモリに記憶された前記制御値と同一の値であって、車両の運転状況に応じて取得される基準値とから前記調整用データを算
出し、前記調整用データを前記揮発性メモリに送信する調整量算出部を有することを特徴とする車両の電子制御ユニットのデータ調整システムが提供される。
【０００８】
また、本発明の別の観点によれば、前記調整装置は、前記調整用データで調整した後の前記制御値を更新データとして蓄積する記憶部を有し、前記調整用データを用いた調整が終了した後、前記記憶部内の前記更新データを前記不揮発性メモリに送信するように構成したことを特徴とする請求項２に記載の車両の電子制御ユニットのデータ調整システムが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、調整用データを揮発性メモリに書き込み、調整用データを用いて制御値を調整することが可能になる。小量のデータで制御値を調整できるようになるので、揮発性メモリの容量を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係るデータ調整システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係るデータ調整システムの処理を説明するフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の実施の形態で用いられる４点補間法を説明するための図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を実施するための形態について以下に詳細に説明する。
データ調整システム１は、車両の電子制御ユニット２と、電子制御ユニット２に接続可能な調整装置３とを含んでいる。
電子制御ユニット２は、Ａ／Ｄ(Analog/digital)変換器１１と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２と、ＲＡＭ１３と、フラッシュＲＯＭ１４と、駆動回路１５とを含ん
で構成されている。
【００１２】
Ａ／Ｄ変換器１１には、クランク角センサ２１と、スロットル開度センサ２２と、空燃比センサ２３からのアナログ信号が入力され、それぞれがデジタル信号に変換される。クランク角センサ２１は、不図示のエンジンのクランクシャフトの回転を検出し、クランク角信号を出力する。スロットル開度センサ２２は、エンジンの吸気管に取り付けられたスロットルバルブの開度（スロットル開度Ｔｈ）を示す信号を出力する。空燃比センサ２３は、エンジンの排気管に取り付けられ、例えば排気ガスに含まれる酸素量の検出結果（空燃比λの情報）を出力する。
【００１３】
ＣＰＵ１２は、Ａ／Ｄ変換器１１でデジタル信号に変換されたクランク角や、スロットル開度Ｔｈ、空燃比λの情報が入力される。ＣＰＵ１２は、この実施の形態に特徴的な機能として、制御値出力部３１と、電装品制御部３２とに機能分割される。さらに、制御値出力部３１には、データ反映部３３が含まれる。ＣＰＵ１２からは、調整装置３のモニタ４１にデータ出力が可能であると共に、駆動回路１５に指令信号を出力することができる。また、ＣＰＵ１２の処理に使用するデータをＲＡＭ１３とフラッシュＲＯＭ１４との間で受け渡し可能になっている。
【００１４】
制御値出力部３１は、クランク角や、スロットル開度Ｔｈ、空燃比λの情報と、ＲＡＭ１３やフラッシュＲＯＭ１４のデータに基づいて電装品を制御するための制御値を算出し、電装品制御部３２に出力するように構成されている。この実施の形態では制御対象機器が燃料噴射弁２５であるので、制御値は燃料噴射量になる。
データ反映部３３は、調整装置３からＲＡＭ１３に書き込まれたデータを利用してフラッシュＲＯＭ１４の制御データを調整する処理を実行する。さらに、後述する調整作業の終了後に調整装置３から送信されるデータをフラッシュＲＯＭ１４に反映させる処理を担う。
電装品制御部３２は、制御値から電装品の駆動回路１５を駆動させる指令信号を算出し、駆動回路１５を制御するように構成されている。
【００１５】
駆動回路１５は、制御対象となる電装品、例えば、燃料噴射弁２５を駆動させるための回路構成を有する。制御対象は、点火装置や、スロットル弁など、燃料噴射弁２５以外でも良い。また、制御対象は、１つに限定されず、複数有しても良い。
ＲＡＭ１３は、調整装置３から送信される小容量のデータを一時的に記憶可能な容量を有する。このために、ＲＡＭ１３の容量は、フラッシュＲＯＭ１４の容量に比べて十分に小さい。なお、ＲＡＭ１３をＣＰＵ１２と別体として設ける代わりに、ＣＰＵ１２内に設けられた小容量の揮発性メモリをＲＡＭ１３として使用することも可能である。
フラッシュＲＯＭ１４は、ＣＰＵ１２で使用するプログラムやパラメータを記憶している。この実施の形態では、フラッシュＲＯＭ１４には、燃料噴射弁２５に対応した第１のマップ、例えば現在の燃料噴射量マップ３５が格納されている。フラッシュＲＯＭ１４に記憶されるデータは、調整装置３から書き込み可能になっている。
【００１６】
ここで、調整装置３は、記録部４２と、基準燃料噴射量取得部４３と、モニタ４１と、入力装置４４と、調整量算出部である比率算出部４５と、比率乗算部４６とに機能分割できる。
【００１７】
記録部４２は、データを一時的に記録可能な構成を有する。この実施の形態で、記録部４２には、燃料噴射弁２５に対応した第２のマップとして、基準燃料噴射量マップ５１が格納されている。基準燃料噴射量マップ５１は、エンジン回転数Ｎｅと、スロットル開度Ｔｈをパラメータとし、燃料噴射量を検索可能にマッピングした構成を有する。
基準燃料噴射量取得部４３は、電子制御ユニット２から取得したエンジン回転数Ｎｅと、スロットル開度Ｔｈで記録部４２の基準燃料噴射量マップ５１を検索し、基準燃料噴射量ｂ（基準値）を取得するように構成されている。
【００１８】
また、モニタ４１は、車両の電子制御ユニット２のＣＰＵ１２に入力される空燃比λの値が表示可能になっている。
入力装置４４は、作業者が空燃比λに応じた理想的な燃料噴射量である希望燃料噴射量ｂ０を入力可能になっている。
比率算出部４５は、調整用データとして比率Ｒを算出する。比率Ｒは、基準燃料噴射量取得部４３が取得した基準燃料噴射量ｂと、入力装置４４から入力された希望燃料噴射量ｂ０との比であり、具体的にはＲ＝ｂ０／ｂになる。
比率乗算部４６は、比率算出部４５で算出した比率Ｒと、基準燃料噴射量ｂとを掛け算して、調整された燃料噴射量である調整値ｂ´を算出し、記録部４２に出力する。
【００１９】
次に、図２のフローチャートを主に参照してデータ調整システム１による調整方法について説明する。この処理は、電子制御ユニット２と調整装置３が通信可能に接続された状態で実行される。
【００２０】
ステップＳ１０１で、電子制御ユニット２がエンジンを始動させ、ＣＰＵ１２の制御値出力部３１がクランク角センサ２１、スロットル開度センサ２２、及び空燃比センサ２３からの信号に基づいて、それぞれエンジン回転数Ｎｅ、スロットル開度Ｔｈ、及び空燃比λを取得する。続くステップＳ１０２では、調整装置３が電子制御ユニット２からエンジンの運転状態を読み込む。具体的には、基準燃料噴射量取得部４３が、ＣＰＵ１２からエ
ンジン回転数Ｎｅ、スロットル開度Ｔｈを取得する。続くステップＳ１０３で、基準燃料噴射量取得部４３が、記録部４２の基準燃料噴射量マップ５１をエンジン回転数Ｎｅとスロットル開度Ｔｈで検索し、基準燃料噴射量ｂを取得する。
【００２１】
さらに、ステップＳ１０４では、作業者がモニタ４１に表示される空燃比λのデータを参照して入力装置４４から希望燃料噴射量ｂ０を入力する。続いて、ステップＳ１０５で、比率算出部４５が希望燃料噴射量ｂ０を基準燃料噴射量ｂで割り算して比率Ｒを算出する。比率Ｒは、ステップＳ１０６で電子制御ユニット２に送信され、ＲＡＭ１３に書き込まれる。
【００２２】
次に、ステップＳ１０７で、ＣＰＵ１２の制御量出力部３１が、エンジン回転数Ｎｅとスロットル開度ＴｈでフラッシュＲＯＭ１４の現在の燃料噴射量マップ３５を検索して、制御値として現在の燃料噴射量ｅを取得する。続いて、ステップＳ１０８で、制御値出力部３１が、現在の燃料噴射量ｅに、ＲＡＭ１３に書き込まれた比率Ｒを掛け算して燃料噴射量の調整値ｅ´（第１の調整値）を算出する。そして、ステップＳ１０９で、調整値ｅ´に基づいて燃料噴射弁２５を所定のタイミングで駆動するように指示が発せられる。より詳細には、当該指示によって制御値出力部３１が算出した調整値ｅ´に基づいて電装品制御部３２が指令信号を出力し、駆動回路１５が燃料噴射弁２５を駆動させる。
【００２３】
一方、調整装置３では、ステップＳ１０６において比率算出部４５が算出した比率Ｒが比率乗算部４６に送られる。ステップＳ１１０で、比率乗算部４６が比率Ｒを基準燃料噴射量ｂに掛け算して燃料噴射量の調整値ｂ´（第２の調整値）を算出する。さらに、ステップＳ１１１で調整値ｂ´を用いて記録部４２の基準燃料噴射量マップ５１の基準燃料噴射量の値を書き換える。具体的には、エンジン回転数Ｎｅ及びスロットル開度Ｔｈで特定される基準燃料噴射量ｂを、同じエンジン回転数Ｎｅ及びスロットル開度Ｔｈにおいて計算された調整値ｂ´に置き換える。
【００２４】
次に、ステップＳ１１２で、作業者が調整作業の終了を判断する。ここまでの処理でエンジン（燃料噴射弁２５）の調整作業が終了したと判断したときには、作業者は入力装置４４で作業の終了を指示する。その一方で、作業者が手動でエンジンを停止させる。この場合には、ステップＳ１１３で、電子制御ユニット２がエンジンの停止が完了したか判断する。そして、エンジンの停止が完了したと判断されるまで、ステップＳ１１３の判断処理を繰り返す。
【００２５】
これに対して、さらなるエンジンの調整作業が必要な場合には、ステップＳ１１２からステップＳ１０１に戻り、エンジンの調整作業が終了するまで、所定の時間間隔毎に、以上の処理を繰り返す。この場合には、ステップＳ１０５で新たに比率Ｒが算出されるたびに、ＲＡＭ１３のデータが書き換えられる。即ち、ＲＡＭ１３には常に最新の比率Ｒのみが格納される。なお、調整作業は、作業者の指示によって終了させても良いが、比率算出部４５で算出される比率Ｒが１になったとき、即ち、空燃比λに対応する希望燃料噴射量ｂ０と、基準燃料噴射量ｂとが等しくなったとき終了させても良い。
【００２６】
ステップＳ１１３でエンジンの停止が完了したと判断した後、ステップＳ１１４で、調整装置３が、記録部４２の基準燃料噴射量マップ５１に書き込んだ調整値ｂ´を更新データとして電子制御ユニット２のフラッシュＲＯＭ１４に送信する。そして、ステップＳ１１５で電子制御ユニット２のデータ反映部３３が、調整装置３から送信された調整値ｂ´を用いてフラッシュＲＯＭ１４の現在の燃料噴射量マップ３５のデータを更新する。具体的には、エンジン回転数Ｎｅ及びスロットル開度Ｔｈで特定される現在の燃料噴射量ｅを、同じエンジン回転数Ｎｅ及びスロットル開度Ｔｈにおいて計算された調整値ｂ´に置き換える。その後、ここでの処理を終了する。なお、ステップＳ１１４及びＳ１１５では、
調整値ｂ´を送信する代わりに、基準燃料噴射量マップ５１を更新データとして送信し、データ反映部３３によってフラッシュＲＯＭ１４内の現在の燃料噴射量マップ３５を基準燃料噴射量マップ５１に書き換えても良い。
【００２７】
ここで、現在の燃料噴射量マップ３５、基準燃料噴射量マップ５１から基準燃料噴射量ｂや現在の燃料噴射量ｅを検索するときに、パラメータの値がマップ３５，５１のインデックスと一致しない場合がある。このために、この実施の形態では、インデックスから外れた場合でも燃料噴射量を検索できるように、４点補間法を用いて基準燃料噴射量ｂや現在の燃料噴射量ｅを求めている。図３に示すように、４点補間法では、最初に、エンジン回転数Ｎｅとスロットル開度Ｔｈの２つのパラメータで特定される燃料噴射量ｂを囲むように隣接する４点のインデックス値に相当する燃料噴射量ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４を取得する。図３の例では、目標燃料噴射量ｂの左下のインデックスにおける燃料噴射量をｂ１とし、右下のインデックスにおける燃料噴射量をｂ２とする。さらに、目標燃料噴射量ｂの左上と、右上のそれぞれのインデックスにおける燃料噴射量をｂ３、ｂ４とする。
【００２８】
続いて、燃料噴射量ｂ１と燃料噴射量ｂ２を結ぶ仮想線を算出する。図３の例では、燃料噴射量ｂ１と燃料噴射量ｂ２を結ぶ仮想線はマップ３５，５１の格子線に一致する。そして、燃料噴射量ｂ１，ｂ２に相当するエンジン回転数Ｎｅ１，Ｎｅ２と、目標燃料噴射量ｂのエンジン回転数Ｎｅの比率から、燃料噴射量ｂ１と燃料噴射量ｂ２の間の格子線上に燃料噴射量ｂを投影したときの補間値ｂ１２を求める。同様にして、燃料噴射量ｂ３と燃料噴射量ｂ４の間の格子線上に燃料噴射量ｂを投影したとき補間値ｂ３４を求める。そして、これら補間値ｂ１２，ｂ３４のスロットル開度Ｔｈ１，Ｔｈ２と、目標燃料噴射量ｂのスロットル開度Ｔｈの比率から、目標燃料噴射量ｂを求める。
【００２９】
以上、説明したように、この実施の形態では、車両の電装品の調整作業を実施するにあたり、調整用データとして、理想の値（＝ｂ０）と実際の値（＝ｂ）から比率Ｒを算出し、比率Ｒのみを調整装置３から電子制御ユニット２に送信するようにした。電子制御ユニット２は、比率ＲをＲＡＭ１３で管理し、フラッシュＲＯＭ１４のデータを比率Ｒで調整することによって電装品を制御する。さらに、比率Ｒを算出するたびに、調整値ｂ´で基準燃料噴射量マップ５１を更新し、最終的に得られた基準燃料噴射量マップ５１を、３３を用いてフラッシュＲＯＭ１４に反映させるようにした。これらのことから、調整用に使用するＲＡＭ１３の容量を大幅に縮小、例えば１バイト程度にすることができる。従って、電子制御ユニット２に大容量のＲＡＭが不要になり、装置の小型化や低コスト化が図れる。電子制御ユニット２のＲＡＭ１３を小容量化できるので、量産品を調整装置３で調整し、出荷することが可能になる。
【００３０】
ここで、データ調整システム１は、量産前の試作品の電子制御ユニット２を含んで構成しても良い。この場合には、試作品の電子制御ユニット２で調整した現在の燃料噴射量マップ３５が量産品の電子制御ユニット２のフラッシュＲＯＭ１４に書き込まれる。
【００３１】
なお、本発明は、実施の形態に限定されずに広く応用できる。
例えば、図２のフローチャートは、燃料噴射弁２５の調整作業に関する工程が示されているが、他の電装品についても同様の処理によって調整作業が行える。例えば、燃料噴射弁２５の調整作業の後に、点火装置の調整作業を行う場合には、ステップＳ１１５が終了した後、調整装置３の入力装置４４から、点火装置の調整を開始する指令を入力する。比率算出部４５は、点火装置の調整を開始する信号を電子制御ユニット２のＲＡＭ１３に送信する。この信号に基づいて、データ反映部３３がＣＰＵ１２の処理を点火装置の調整作業に切り換える。
【００３２】
続いて、ステップＳ１０１から前記と同様の処理を実行する。この場合には、点火タイ
ミングの比率が調整装置３から電子制御ユニット２のＲＡＭ１３に送信され、調整作業が実施される。調整終了後は、エンジンを停止した後、記録部４２内のデータで電子制御ユニット２のフラッシュＲＯＭ１４に書き込まれる。
また、調整装置３は、車両の出荷後に、当該車両のユーザ等が電子制御ユニット２のデータの調整を行うためのものであっても良い。
【符号の説明】
【００３３】
１  データ調整システム
２  電子制御ユニット
３  調整装置
１２  ＣＰＵ
１３  ＲＡＭ
１４  フラッシュＲＯＭ
３１  制御値出力部
３２  電装品制御部
３５  現在の燃料噴射量マップ
４２  記憶部
４３  基準燃料噴射量取得部
４５  比率算出部
５１  基準燃料噴射量マップ
【図１】
2014061775.tif 000003
【図２】
2014061775.tif 000004
【図３】
2014061775.tif 000005