(57)【要約】【課題】  フレキシブルに使用可能であって，従って将来的な要請を考慮することが可能な周辺チップセット等を提供する。【解決手段】  制御装置のハードウェア機能性を実現するための，本発明に基づく周辺チップセットは，少なくとも２つの電子ユニットを有しており，それら電子ユニットは制御装置のための少なくとも１つの基本機能性を提供するためにパーティショニングを許可する。この第１及び／又は第２の電子ユニットは，代表的にアプリケーション固有の回路（ＡＳＩＣ）として形成することができる。【選択図】      図１
2004286029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御装置の基本機能性を提供するためのパーティショニングを保証する少なくとも２つの電子的ユニットを有する制御装置のハードウェア機能を実現するための周辺チップセットであって，
前記周辺チップセットにおいて，
第１の電子ユニット（１）は，
−異なる出力電圧を備えた電圧供給部と，
−少なくとも１つのセンサ供給部と，
−監視モジュール（１ｇ）と，
−双方向のシリアルインターフェイスのためのドライバ（１ｅ）と，
−覚醒機能あるいはウェイクアップ機能を備えたＣＡＮドライバ（１ｉ）と，
−メインリレイ制御部（１ｃ）と，
−メインリレイ出力段と，
−シリアル周辺インターフェイス（ＳＰＩ）と，
−ストップ／ウェイクアップカウンタ（１ｄ）と，
を有し，及び／又は，
第２の電子ユニット（１，２）は，
−０．６Ａ〜３Ａの間の定格電流を有するパワー出力段（２ａ）と，
−少なくとも１つの小信号出力段（２ｂ）と，
−電圧監視部（２ｄ）と，
を有する，
ことを特徴とする周辺チップセット。
【請求項２】
前記周辺チップセットは，選択的に，
制御装置（２００）の基本機能性を越える機能性を提供するためにパーティショニングを許可する，少なくとも１つの付加的な電子ユニット（３）と，
次のコンポーネント：即ち，
−８つのチャネルを備えたアナログ／デジタル変換器（３ａ）と，
−少なくとも１つの小信号出力段（３ｃ）と，
−双方向のシリアルインターフェイスのためのドライバ（３ｂ）と，
を有している，
ことを特徴とする請求項１に記載の周辺チップセット（１００）。
【請求項３】
前記周辺チップセットは，選択的に，
制御装置の基本機能性を越える機能性を提供するためにパーティショニングを許可する，少なくとも１つの付加的な電子ユニット（４）と，
誘導性センサのための評価回路と，を有している，
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の周辺チップセット（１００）。
【請求項４】
少なくとも１つの電子ユニット（１，３，４）は，アプリケーション固有の電子回路として形成されている，ことを特徴とする請求項１，２あるいは３項のうちのいずれか１項に記載の周辺チップセット（１００）。
【請求項５】
前記周辺チップセットは，計算機コア（５）あるいはマイクロコントローラを有する，ことを特徴とする請求項１，２，３あるいは４項のうちいずれか１項に記載の周辺チップセット。
【請求項６】
前記周辺チップセットは，選択的に，別途のアッセンブリに収容されている，
−少なくとも１つのラムダセンサ（３１，３２）のための少なくとも１つの評価装置と，
−少なくとも１つの付加的なＣＡＮドライバ（１１，１２）と，
−少なくとも１つの付加的なパワー出力段（２ｌ）と，
−少なくとも１つの噴射システム固有の出力段（４）と，
を有する，
ことを特徴とする請求項１，２，３，４あるいは５項のうちいずれか１項に記載の周辺チップセット。
【請求項７】
第１のセンサ供給部が５Ｖの第１の電圧を提供し，第２のセンサ供給部は３．３Ｖの電圧を提供し，かつ第３のセンサ供給部は電圧を提供するために，５Ｖの第１の電圧と３．３Ｖの第２の電圧との間で切り替え可能である，ことを特徴とする請求項１に記載の周辺チップセット。
【請求項８】
前記請求項１〜７のいずれか１項に記載の少なくとも１つの周辺チップセット（１００）を備えている，ことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項９】
前記エンジン制御装置は,エンジンマネージメントシステム，特に燃料噴射システムのための制御装置として形成されている，ことを特徴とする請求項８に記載のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，周辺チップセット，及びエンジン制御装置に関し，さらに詳細には,制御装置のハードウェア機能を実現するための周辺チップセット及び周辺チップセットを備えたエンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年においては,特にエンジン制御のための制御装置は，計算機コア（マイクロコントローラ）及び必要なハードウェア機能を実現するための周辺チップセットからなる。かかる周辺チップセットは，代表的には，各種アプリケーション固有の集積回路（ＡＳＩＣｓ），及び他の電子的なアッセンブリとからなる。また，必要な機能を各種ＡＳＩＣと周辺チップセットのモジュールに分割することは，パーティショニングと称される。
【０００３】
従来におけるエンジン制御装置ジェネレーションの周辺チップセットは，代表的には，２つのＡＳＩＣを含むパーティショニングを有している。その場合に，次のコンポーネントを有する第１のＡＳＩＣが設けられている（３つの異なる出力電圧を備えた電圧供給部；例えば,各々５ボルトの電圧を提供する３つのセンサ供給部，監視モジュール，双方向シリアルインターフェイスのための２つのドライバ，ＣＡＮドライバ，４つのオープン−ドレイン−小信号出力段，メインリレイ制御，メインリレイ出力段，誘導性センサの評価回路）。第２のＡＳＩＣ（ＡＳＩＣ２）は，例えば０．６〜３アンペアの定格電流を有する１８重パワー出力段及び５ボルト−監視を有している。なお，略称ＣＡＮは，“Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ−Ａｒｅａ−Ｎｅｔｗｏｒｋ”を意味している。それは，多数の電子的な制御装置間で相互的な情報及びデータ交換を実現するための車両用に標準化されたシリアルのバスシステムである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，将来的な要請を考慮すると，必要に応じて，基本機能性が簡易な方法で拡張できるようにフレキシブルに使用可能な周辺チップセットの開発が期待されている。即ち，可能な限り少ないコンポーネントによって基本機能性を提供することが可能な周辺チップセットが必要とされる。 
【０００５】
したがって，本発明の目的は，フレキシブルに使用可能であって，従って将来的な要請を考慮することが可能な新規かつ改良された周辺チップセット及び周辺チップセットを備えたエンジン制御装置を提供することにある。これは，特に，ガソリンエンジン及び／又はディーゼルエンジンのための次のエンジン制御装置ジェネレーションのための周辺チップセットのパーティショニングに関する。特に，可能な限り少ないコンポーネントによって基本機能性を提供する努力がなされ，その場合に，この基本機能性は必要な場合には簡単な方法で拡張できるようにしようとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は，請求項１の特徴を有する周辺チップセット及び請求項８の特徴を有するエンジン制御装置によって達成される。
【０００７】
本発明においては,制御装置のハードウェア機能を実現するための周辺チップセットは，少なくとも２つの電子ユニットを有しており，それら電子ユニットは制御装置のための少なくとも１つの基本機能性を提供するためにパーティショニングを許可する。この第１及び／又は第２の電子ユニットは，代表的にアプリケーション固有の電子回路（ＡＳＩＣ）として形成することができる。
【０００８】
制御装置の基本機能性を提供するための第１のＡＳＩＣは，好ましくは次のコンポーネントを有することができる：特に４つの異なる出力電圧を有する電圧供給部，少なくとも１つ，特に３つのセンサ供給部，監視モジュール，双方向のシリアルインターフェイスのためのドライバ，特にウェイクアップ機能（覚醒機能）を有するＣＡＮドライバ，メインリレイ制御部，メインリレイ出力段，ＳＰＩインターフェイス（Ｓｅｒｉａｌ  Ｐｅｒｉｆｈａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅの略），ストップ／ウェイクアップカウンタ（停止／覚醒カウンタ）。
【０００９】
制御装置の基本機能性を提供するための第２のＡＳＩＣは，次のコンポーネントを有することができる：特に１８重パワー出力段として形成されている，異なる定格電流を有するパワー出力段。本発明によれば，かかる定格電流は，例えば０．６〜３アンペアの間の大きさを有することができる。さらに，第２のＡＳＩＣは，好ましくは，少なくとも１つ，特に２つの小信号出力段と５ボルト−監視部を有している。
【００１０】
これら第１と第２の２つの電子ユニットあるいはＡＳＩＣは，制御装置，特にエンジン制御装置の基本機能性を提供するために必要である。
【００１１】
この基本機能性は，噴射システム又はユーザ要請の形成に関係なく，所定のマーケットセグメントのためのエンジンマネージメントシステムを示すために常に必要とされるハードウェアコンポーネントによって満たされる。
【００１２】
本発明に基づく形態によって，周辺チップセットのパーティショニングは，将来的な要請に適合される。新しいパーティショニングの付加的な利点は，特にその大きな柔軟性にある。従って，制御装置の基本機能性は，２つの電子ユニットあるいはＡＳＩＣによってすでに示すことができる。従って，低価格セグメントの安価なカバーが可能である。特に個別的な基本機能性は，わずかに，特に２つの電子ユニットあるいはＡＳＩＣによってモジュラー状に提供することができる。従って，これらの基本機能性のために複雑な構造のＡＳＩＣを使用しなければならない必要はない。
【００１３】
本発明に基づく周辺チップセットは，選択的に少なくとも１つの付加的な電子ユニットを有することができ，その電子ユニットは，好ましくは同様にアプリケーション固有の集積された回路（ＡＳＩＣ）として形成することができ，かつ制御装置の少なくとも１つの基本機能性を越える少なくとも１つの機能性を提供するためにパーティショニングを許可する。本発明のこの視点は，かかる付加的な要請は種類が様々である，各制御装置によって満たす必要がない場合に，特に効果的である。かかる具体的な要請は，周辺チップセットがモジュラー構造であるために，特別に形成された電子ユニットを所望に使用することによって実現することができる。
【００１４】
従って，特に制御装置の特殊な機能性をフレキシブルに，個別的に，あるいは合理的にパーティショニングすることができる。
【００１５】
同様にＡＳＩＣとして形成することができる選択的な他の電子ユニットは，次のコンポーネントを有することができる：８つのチャネルを備えたアナログ／デジタル変換器；少なくとも１つ，特に２つの小信号出力段；双方向のシリアルインターフェイスのためのドライバ。特にＡＳＩＣとして形成された，付加的な他の電子ユニットは，特に誘導性センサのための評価回路を有することができる。
【００１６】
かかる電子ユニットは，制御装置，特にエンジン制御装置の基本機能性を提供するために，必ずしも必要ではなく，好ましくは周辺チップセットの機能を拡張するために使用される。
【００１７】
本発明によれば，電子ユニットの構造は，基本機能性と基本機能性を越える機能性に対する要請に関する新しい種類の要請を様々に変化させることができる。その場合に，各電子ユニットは，本発明に従って具体的に述べられたコンポーネントを置換又は補足するコンポーネントを有することができる。特に他の電子ユニットの構造において，各種コンポーネントを様々なバリエーションにおいて使用することができるので，具体的な課題を実施することができる。
【００１８】
さらに，本発明に基づく周辺チップセットは，好ましくは少なくとも１つのマイクロコントローラあるいは計算機コアを有している。この計算機コアの機能は，エンジンマネージメントシステム全体の開ループ制御，閉ループ制御及び診断を引受けることにある。選択的に，周辺チップセットは，例えば集積された回路を有する，各々別途のアッセンブリ内に，次のコンポーネントを有することができる：少なくとも１つのラムダセンサのための少なくとも１つの評価装置，少なくとも１つの付加的なＣＡＮドライバ，少なくとも１つの付加的なパワー出力段及び／又は少なくとも１つの噴射システム固有の出力段。この種の別々のアッセンブリによって，制御装置，特にエンジン制御装置のパーティショニングを各々の要請にモジュラー状に適合させることができる。
【００１９】
本発明の他の形態においては，第１のセンサ供給部は第１の電圧を，そして第２のセンサ供給部は第２の電圧を提供し，第３のセンサ供給部は第１の電圧と第２の電圧の間で切替え可能であって，第１の電圧又は第２の電圧を提供する。本発明の具体的な実施形態においては，第１の電圧は５ボルトで，第２の電圧は３．３ボルトとすることができ，従って第３のセンサ供給部は５ボルトと３．３ボルトの間で切り替え可能である。
【００２０】
本発明によれば，周辺チップセットは，特にガソリンエンジン及びディーゼルエンジンのための制御装置，特に将来のジェネレーションのエンジン制御装置に適している。その場合にエンジン制御装置は，燃料噴射システムのための制御装置として形成することができる。
【００２１】
本発明に基づく周辺チップセットは，制御装置，特に車両のエンジン制御装置，特に燃料噴射システムのためのハードウェア機能を提供するために用いられる。周辺チップセットは，制御装置の基本機能性を提供するために，集積されたアプリケーション固有のエレメンタル回路から，かつ選択的に基本機能性を越える制御装置に対する要請に準備するために，アプリケーション固有の集積された補足回路によって，モジュラー状に形成される。要請に応じて構築された周辺チップセットのフレキシブルかつモジュラー状の構造に基づいて，制御装置の具体的な機能性への個別の変量適合が実現可能である。
【発明の効果】
【００２２】
周辺チップセットのパーティショニングは，将来的な要請に適合される。新しいパーティショニングの付加的な利点は，特にその大きな柔軟性にある。従って，制御装置の基本機能性は，２つの電子ユニットあるいはＡＳＩＣによってすでに示すことができる。従って，低価格セグメントの安価なカバーが可能である。特に個別的な基本機能性は，わずかな，特に２つの電子ユニットあるいはＡＳＩＣによってモジュラー状に提供することができる。従って，これらの基本機能性のために複雑な構造のＡＳＩＣを使用しなければならない必要はない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２４】
図１には，第１の実施の形態にかかる周辺チップセット１００の具体的なパーティショニングが概略的に示されている。なお，図１は，第１の実施の形態にかかる周辺チップセットの構成を示す概略的なブロック図である。
【００２５】
本実施形態にかかる周辺チップセット１００は，図１に示すように，第１の電子的なユニットとして第１のＡＳＩＣ１（パワーサプライ），第２の電子的なユニットとして第２のＡＳＩＣ２（ユニバーサルパワードライバ），第３の補足的な電子的ユニットとして第３のＡＳＩＣ３（”ＡＤＣ”チップ），噴射制御装置４（インジェクションパワーステージ）及び計算機コア５（マイクロコントローラ）などから構成される。その場合に，中央の装置としての計算機コア５の他に，第１のＡＳＩＣ１と第２のＡＳＩＣ２が制御装置２００の機能性を提供するために用いられる。図１に示すように，周辺チップセット１００の他の全てのコンポーネントは，単に制御装置２００の基本機能性を越える要請に備えるためにだけ設けられている。
【００２６】
第１のＡＳＩＣ１は，リセット装置１ａ（Ｒｅｓｅｔ），点火入力１ｂ（Ｉｇｎｉｔｉｏｎ−Ｉｎｐｕｔ），メインリレイコントロール装置１ｃ（Ｍａｉｎ−Ｒｅｌａｉｓ−Ｃｏｎｔｒｏｌｌ），ウェイクアップ装置１ｄ（Ｗａｋｅ−Ｕｐ），シリアル周辺インターフェイス１ｅ，双方向のシリアルインターフェイス用ドライバ１ｆ（ＩＳＯ−Ｄｒｉｖｅｒ），監視装置１ｇ（Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒ），ストップ／ウェイクアップカウンタ１ｈ，電圧供給部及びＣＡＮドライバ１ｉ（ＣＡＮ−Ｄｒｉｖｅｒ）を有している。
【００２７】
なお，本発明の他の好ましい実施形態においては，第１のＡＳＩＣ１の個々のコンポーネントを，他のコンポーネントによって補足することができる。さらに，周辺チップセット１００は，別途のアッセンブリ内に２つのＣＡＮドライバ１１，１２（ＣＡＮ−Ｄｒｉｖｅｒ）と選択的拡張として誘導性センサ１３（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）を有することができる。
【００２８】
第２のＡＳＩＣ２は，代替的に１６重パワー出力段として形成することができる（Ｌｏｗｓｉｄｅ−Ｄｒｉｖｅｒ），１８重パワー出力段２ａ，２つの小信号出力段２ｂ（Ｓｍａｌｌ−Ｓｉｇｎａｌ−Ｄｒｉｖｅｒ），計算機コア５（Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）とＡＳＩＣ２との間のシリアルのインターフェイスとしての，ＵＳバス２ｃ及び５ボルト−監視２ｄ（５Ｖ−Ｍｏｎｉｔｏｒ）を有している。第２のＡＳＩＣ２内では，別途のアッセンブリ内に選択的に少なくとも１つの付加的なパワードライバ２ｌ（Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ  Ｐｏｗｅｒ−Ｄｒｉｖｅｒ）が付設されており，それは多重パワー出力段を有することができる。
【００２９】
補足的なＡＳＩＣ３は，８チャネルを備えた５Ｖ−アナログ／デジタル変換器３ａ（ＡＤＣ−Ｃｈａｎｎｅｌｓ），ＳＰＩ−インターフェイス３ｂ，診断装置３ｄを備えた２つの小信号出力段３ｃ及び双方向のシリアルインターフェイスのためのドライバ３ｅ（ＩＳＯ−Ｄｒｉｖｅｒ）を有している。さらに，周辺チップセットは，選択的に，選択的拡張としての２つのラムダセンサ３ｌ（Ｌａｍｂｄａ−Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ）を有することができる。
【００３０】
周辺チップセットの機能のために使用されるマイクロコントローラ５あるいは計算機コアは，集積されたフラッシュ５ａ，集積されたＳＲＳＭ５ｂ及びインテリジェント周辺装置５ｃを有している。マイクロコントローラ５には，選択的に外部のフラッシュ５１と外部のＳＲＡＭ５２が付設されている。周辺チップセット１００によって燃料噴射システムのための制御装置を提供しようとする場合には，噴射システム固有の出力段４が必要である。
【００３１】
各々，制御装置の機能性に課される要請に応じて，図１に示す周辺チップセット１００を形成することができる。周辺チップセット１００をフレキシブルかつモジュラー状に構成することにより，制御装置のハードウェア機能を個別にパーティショニングすることができる。図１に示すように形成された周辺チップセット１００の個々のコンポーネントは，各々の要請に応じて他のコンポーネントによって補足することができる。
【００３２】
本実施形態においては，周辺チップセットのパーティショニングは，将来的な要請に適合される。新しいパーティショニングの付加的な利点は，特にその大きな柔軟性にある。従って，制御装置の基本機能性は，２つの電子ユニットあるいはＡＳＩＣによってすでに示すことができる。従って，低価格セグメントの安価なカバーが可能である。特に個別的な基本機能性は，わずかに，特に２つの電子ユニットあるいはＡＳＩＣによってモジュラー状に提供することができる。従って，これらの基本機能性のために複雑な構造のＡＳＩＣを使用しなければならない必要はない。
【００３３】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は,周辺チップセットに適用可能であり，さらに詳細には,制御装置の基本機能性を提供するためのパーティショニングを保証する少なくとも２つの電子的ユニットを有する制御装置のハードウェア機能を実現するための周辺チップセットに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１の実施の形態にかかる周辺チップセットの構成を示す概略的なブロック図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  第１のＡＳＩＣ
１ａ  リセット装置
１ｂ  点火入力
１ｃ  メインリレイコントロール装置
１ｄ  ウェイクアップ装置
１ｅ  シリアル周辺インターフェイス
１ｆ  双方向のシリアルインターフェイス用ドライバ
１ｇ  監視装置
１ｈ  ストップ／ウェイクアップカウンタ
１ｉ  電圧供給部及びＣＡＮドライバ
２  第２のＡＳＩＣ
２ａ  １８重パワー出力段
２ｂ  小信号出力段
２ｃ  ＵＳバス
２ｄ  ５ボルト−監視
２ｌ  パワードライバ
３  第３のＡＳＩＣ
３ａ  ５Ｖ−アナログ／デジタル変換器
３ｂ  ＳＰＩ−インターフェイス
３ｃ  小信号出力段
３ｄ  診断装置
３ｅ  ドライバ
３ｌ  ラムダセンサ
４  噴射制御装置
５  マイクロコントローラ
５ａ  フラッシュ
５ｂ  ＳＲＳＭ
１３  誘導性センサ
１００  周辺チップセット
２００  制御装置
【図１】
2004286029.tif 000003