UNIDAD DE CONTROL DE AUTOMOVIL QUE TIENE DIFERENTES MODULOS DE PROGRAMA.
Una unidad de control de automóvil (2, 4, 6, 8) que comprende un microordenador (60,
62) para realizar una operación aritmética para controlar un objetivo de control montado en un automóvil ejecutando un programa almacenado en un medio de memoria y para realizar un proceso para transmitir cualesquiera datos de control calculados por medio de la operación aritmética a un objetivo de comunicación (4, 6, 8);
en el que el programa en el medio de memoria incluye:
un programa de aplicación (100-130) para realizar la operación aritmética, caracterizado porque el programa en el medio de memoria incluye:
un programa de conversión de datos (200-240), que está provisto además del programa de aplicación, para extraer los datos de control que han de ser transmitidos al objetivo de comunicación de entre los datos de control calculados por medio del programa de aplicación y para realizar el proceso de convertir los datos de control extraídos en una cadena de datos de comunicación que corresponde a un protocolo de comunicación especificado determinado por el objetivo de comunicación; y
un programa activador de la comunicación (300-330), que está provisto además del programa de conversión de datos y del programa de aplicación, para realizar el proceso de transmitir la cadena de datos de comunicación convertida por medio del programa de conversión de datos al objetivo de comunicación de acuerdo con el protocolo de comunicación especificado, en el que el programa de conversión de datos (200-240) incluye:
un módulo de programa de generación de datos por paquetes comunes (230) para extraer los datos de control que han de ser transmitidos al objetivo de comunicación de entre los datos de control calculados por medio del programa de aplicación y para realizar un proceso para generar unos datos por paquetes comunes, o sea una cadena de datos no dependiente del protocolo de comunicación disponiendo los datos de control extraídos en el orden predeterminado por el objetivo de comunicación; y
un módulo de programa de conversión de datos de comunicación (240) para realizar un proceso para convertir los datos por paquetes comunes generados por medio del módulo del programa de generación de datos por paquetes comunes en la cadena de datos de comunicación que corresponde al protocolo de comunicación especificado
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E00105022.
Solicitante: DENSO CORPORATION.
Nacionalidad solicitante: Japón.
Dirección: 1-1, SHOWA-CHO,KARIYA-CITY, AICHI-PREF., 4.
Inventor/es: OKADA, MINORU, IWAI, AKIHITO, SAKAI, HIROTAKA, SHIBATA, HIROSHI, GOTO, MASAHIRO, SUGANUMA,KENJI.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 9 de Marzo de 2000.
Fecha Concesión Europea: 9 de Junio de 2010.
Clasificación PCT:
- B60R16/02 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B60 VEHICULOS EN GENERAL. › B60R VEHICULOS, EQUIPOS O PARTES DE VEHICULOS, NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (prevención, limitación o extinción de incendios especialmente adaptadas a los vehículos A62C 3/07). › B60R 16/00 Circuitos eléctricos o circuitos de fluidos especialmente adaptados a vehículos y no previstos en otro lugar; Disposiciones de elementos de circuitos eléctricos o circuitos de fluido especialmente adaptados a vehículos y no previstos en otro lugar. › eléctricos.
- H04L29/06 ELECTRICIDAD. › H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS. › H04L TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION TELEGRAFICA (disposiciones comunes a las comunicaciones telegráficas y telefónicas H04M). › H04L 29/00 Disposiciones, aparatos, circuitos o sistemas no cubiertos por uno solo de los grupos H04L 1/00 - H04L 27/00. › caracterizadas por un protocolo.
Clasificación antigua:
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
Fragmento de la descripción:
Unidad de control de automóvil que tiene diferentes módulos de programa.
El presente invento se refiere a una unidad de control de automóvil provista de un microordenador, y más particularmente se refiere a una unidad de control de automóvil provista de un microordenador que comunica datos con otros microordenadores en otras unidades de control de automóviles para de este modo compartir datos de control con los microordenadores comunicados.
Una unidad de control de automóvil para controlar un objetivo de control tal como un motor o transmisión montada en un automóvil está provista de un microordenador para realizar operaciones aritméticas para controlar objetivos de control ejecutando programas de control almacenados en una ROM.
Recientemente, el algoritmo de control se ha hecho complejo, y en tal unidad de control del automóvil, un microordenador montado en una unidad de control del automóvil comunica los datos a otros microordenadores de otras unidades de control de automóviles para de este modo compartir los datos de control usados para controlar los objetivos de control con los microordenadores comunicados. De este modo, se mejora la capacidad de control.
Se conocen diferentes estructuras del sistema de comunicación de una unidad de control de automóvil (ECU). Un sistema a modo de ejemplo usa una estructura de sistema de comunicación dentro de la ECU para comunicar los datos uno a uno entre dos microordenadores montados en una ECU. Otro sistema a modo de ejemplo usa una estructura de sistema de comunicación en serie entre ECUs para comunicar los datos uno a uno entre los respectivos microordenadores montados en las ECUs a través de una línea de comunicación en serie dispuesta en un automóvil. Otro sistema a modo de ejemplo más usa una estructura de sistema de comunicación múltiple entre ECUs para comunicar los datos uno-a-muchos o muchos-a-uno entre los microordenadores montados en los respectivos microordenadores montados en tres o más ECUs a través de una línea de comunicación múltiple dispuesta en un automóvil.
Además, también es conocida una estructura de sistema que tiene los anteriores sistemas. Por ejemplo, se conoce la estructura del sistema en la que un microordenador montado en una ECU comunica los datos a otro microordenador montado en la misma ECU y también comunica los datos a un microordenador montado en otra ECU a través de una línea de comunicación en serie o una línea de comunicación múltiple.
Como se ha descrito antes, se emplean varias estructuras del sistema diferentes en el tipo de comunicación para la unidad de control de este tipo del automóvil. Además, se emplean diferentes protocolos de comunicación aun cuando el tipo de comunicación del sistema sea el mismo, y particularmente se usen muchos protocolos de comunicación para comunicaciones múltiples. Incluso aunque la estructura del sistema del tipo de comunicación y el protocolo de comunicación sean los mismos, la diferencia de la estructura del sistema en asignación de la parte de control que depende del microordenador emisor y del microcomputador receptor y del tipo de datos de control, y la diferencia de datos de control en el tipo de datos de control que se han de comunicar, de la longitud de los datos, y de la disposición de los datos de control de la cadena de datos de
Sin embargo, en la unidad de control de automóvil anterior un programa que ha de ser ejecutado por un microordenador incluye una parte para la operación aritmética para controlar el objetivo que hay que controlar y una parte para realizar la operación de comunicación de los datos de control que han de ser comunicados entre objetivos de comunicación, y estas partes no están claramente definidas y son formadas inseparablemente.
Por lo tanto, en tales unidades de control de automóvil el programa total tiene que ser modificado a gran escala cada vez que se cambia el tipo de comunicación o la asignación de la parte de control de la estructura del sistema o del protocolo de comunicación. Además, es difícil volver a usar un programa que ha sido desarrollado con el propósito de esta unidad que tiene esta estructura de sistema con otra unidad que tiene otra estructura de sistema.
Por ejemplo, en la unidad de control automóvil anterior, un programa de control que se proporciona para una operación de control aritmético que depende del objetivo de control se usa no solamente para el cálculo de los datos de control sino también para la conversión de los datos de control calculados en la cadena de datos de comunicación que corresponde al protocolo de comunicación entre objetivos de comunicación, la cadena de datos es transmitida con una cadencia de transmisión determinada de acuerdo con el protocolo de comunicación o con la tasa de baudios. Por otra parte, la cadena de datos de comunicación transmitida desde un objetivo de comunicación por medio del programa de control es recibida en el periodo de tiempo determinado de acuerdo con el protocolo de comunicación o tasa de baudios, los datos de control incluidos en la cadena de datos de comunicación son escritos en un área de memoria a la que se hará referencia cuando se realice la operación aritmética. Por lo tanto, si se cambia el protocolo de comunicación con el objetivo de comunicación o el tipo de datos o la longitud de datos de los datos de control que han de ser comunicados, todo el programa debe ser modificado.
El documento US-A-5.737.711 explica un sistema de diagnóstico que dirige un diagnóstico con la lectura de una unidad de control electrónico con un protocolo de comunicaciones instalado en un vehículo. El sistema de acuerdo con este documento tiene un circuito integrado para ser una interfaz de comunicaciones adecuada para el protocolo. El circuito puede adaptarse a cualquier protocolo de comunicaciones reprogramando de las funciones lógicas del circuito con información de diseño. En vez de tal circuito, el sistema puede tener un procesador principal y un subprocesador. Por una parte, el procesador principal dirige la comunicación de datos virtual con la unidad de control de diagnóstico. Por otra parte, el subprocesador ejecuta un programa de procesamiento de comunicaciones apropiado para que el protocolo tenga comunicación de datos con la unidad de control. El subprocesador recibe datos del procesador principal y transfiere los datos a la unidad de control y viceversa para la comunicación de datos virtual.
Es el objeto del presente invento proporcionar una unidad de control de un automóvil que minimiza la modificación de un programa que ha de se ejecutado por un microordenador cuando se cambian la estructura del sistema o el protocolo de comunicación.
De acuerdo con el presente invento este objeto se consigue proporcionando una unidad de control de un automóvil como la definida en la reivindicación 1.
Aspectos y características adicionales del presente invento se exponen en las reivindicaciones dependientes.
De acuerdo con el presente invento, los módulos de programación independientes incluyen un programa de conversión de datos y el programa de activación del programa principal, que están dispuestos separadamente del programa de aplicación para realizar la operación aritmética de control correspondiente a un objetivo de control. Los módulos convierten los datos de control que han de ser transmitidos a un objetivo de comunicación en una cadena de datos de comunicación correspondiente a un protocolo de comunicación, y transmiten la cadena de datos de comunicación al objetivo de comunicación de acuerdo con el protocolo de comunicación. Por lo tanto, no es necesario modificar el programa de aplicación aun cuando haya cambiado el protocolo de comunicación, o haya cambiado el tipo de datos o la longitud de datos de los datos de control que han de ser transmitidos al objetivo de comunicación o la disposición de los datos de control en la cadena de datos de comunicación.
Solamente necesita ser cambiado el programa de conversión de datos y no es necesario modificar el programa activador de la comunicación y el programa de aplicación en tanto que el protocolo de comunicación es el mismo aun cuando el tipo o la longitud de datos de los datos de control que han de ser transmitidos al objetivo de comunicación o la disposición de los datos de control en la cadena de datos de comunicación son cambiados de forma concomitante con el cambio de estructura del sistema.
Otros objetos, características y ventajas del presente invento serán más evidentes...
Reivindicaciones:
1. Una unidad de control de automóvil (2, 4, 6, 8) que comprende un microordenador (60, 62) para realizar una operación aritmética para controlar un objetivo de control montado en un automóvil ejecutando un programa almacenado en un medio de memoria y para realizar un proceso para transmitir cualesquiera datos de control calculados por medio de la operación aritmética a un objetivo de comunicación (4, 6, 8);
en el que el programa en el medio de memoria incluye:
un programa de aplicación (100-130) para realizar la operación aritmética, caracterizado porque el programa en el medio de memoria incluye:
2. Una unidad de control de automóvil de la Reivindicación 1, en la que:
el objetivo de control (18, 20, 22, 30, 32, 40, 42) incluye un primer objetivo de control y un segundo objetivo de control;
el programa de aplicación (100-130) incluye un primer programa de aplicación para realizar la operación aritmética para controlar el primer objetivo de control, y un segundo programa de aplicación para realizar la operación aritmética para controlar el segundo objetivo de control; y
el módulo del programa de generación de datos por paquetes comunes (230) está estructurado para generar los datos por paquetes comunes por medio del proceso en el que los datos de control que han de ser transmitidos al objetivo de comunicación son extraídos de entre los datos de control calculados por medio del primer programa de aplicación, otros datos de control que han de ser transmitidos al objetivo de comunicación son extraídos de entre los datos de control calculados por medio del segundo programa de aplicación, y los datos de control extraídos son dispuestos en el orden predeterminado por el objetivo de comunicación.
3. Una unidad de control de automóvil de la Reivindicación 1, en la que:
el objetivo de control (18, 20, 22, 30, 32, 40, 42) comprende un primer objetivo de control y un segundo objetivo de control;
el programa de aplicación (100-130) comprende un primer programa de aplicación para realizar la operación aritmética para controlar el primer objetivo de control, y un segundo programa de aplicación para realizar la operación aritmética para controlar el segundo objetivo de control; y
la unidad (2, 4, 6, 8) está provista de una memoria común (210), la cual está provista además de medios de memoria, para almacenar los datos de control usados normalmente para el primer programa de aplicación y para el segundo programa de aplicación y para almacenar todos los datos de control usados para controlar el objetivo de control de los programas de aplicación primero y segundo por los programas de aplicación primero y segundo;
los programas de aplicación primero y segundo están estructurados de forma que el programa de aplicación (100-130) que calcula y proporciona los datos de control que han de ser usados normalmente escribe los datos de control en la memoria común, y otro programa de aplicación que está provisto de los datos de control lee los datos de control procedentes de la memoria común; y
el programa de conversión de datos (200-240) incluye un módulo de programa de generación de datos por paquetes comunes (230) para realizar el proceso de generar los datos por paquetes comunes, que no dependen del protocolo de comunicación, por medio del proceso en el que los datos de control que han de ser transmitidos al objetivo de comunicación son extraídos de entre los datos de control almacenados en la memoria común, y los datos de control extraídos son dispuestos en el orden determinado previamente por el objetivo de comunicación, y un módulo del programa de conversión de datos de comunicación (240) para convertir los datos por paquetes comunes generados por el módulo del programa de generación de datos por paquetes comunes en cadenas de datos de comunicación correspondientes al protocolo de comunicación especificado.
4. Una unidad de control de automóvil de cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 3, en la que:
el programa de conversión de datos (200-240) está adicionalmente provisto de un módulo del programa de conversión de valores físicos (230) para convertir la longitud de datos de los datos de control extraídos por medio del módulo del programa de generación de datos por paquetes comunes en la longitud de datos que es manejada por un lado del objetivo de comunicación; y
el módulo del programa de generación de datos por paquetes comunes (240) está estructurado para generar los datos por paquetes comunes disponiendo los datos de control que tienen la longitud de datos en que ha sido convertida por el módulo del programa de conversión de valores físicos en el orden determinado previamente por el objetivo de comunicación.
5. Una unidad de control de automóvil de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que:
la unidad (2, 4, 6, 8) está provista de medios de memoria de información de datos por paquetes comunes (500) para en correspondencia almacenar información del lugar de almacenamiento de los datos de control que son un componente de los datos por paquetes comunes e información de la posición de situación para indicar un lugar en el que los datos de control están situados en los datos por paquetes comunes; y
el módulo del programa de generación de datos por paquetes comunes (230) está estructurado para extraer los datos de control para ser transmitidos al objetivo de comunicación sobre la base de la información del lugar de almacenamiento almacenada en los medios de memoria de información de datos por paquetes comunes y para generar los datos por paquetes comunes sobre la base de la información de la posición del lugar almacenada en los medios de memoria de información de los datos por paquetes comunes.
6. Una unidad de control de automóvil de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que:
la unidad de control de automóvil (2, 4, 6, 8) está provista de medios de memoria de información de conversión (220) que almacenan información de conversión para convertir los datos por paquetes comunes en cadenas de datos que corresponden al protocolo de comunicación especificado; y
el módulo del programa de conversión de datos de comunicación (240) está estructurado para convertir los datos por paquetes comunes generados por medio del módulo del programa de generación de datos por paquetes comunes en la cadena de datos de comunicación correspondiente al protocolo de comunicación especificado sobre la base de la información de conversión almacenada en los medios de memoria de información de conversión.
7. Una unidad de control de automóvil de la reivindicación 1, en la que el microordenador (60, 62) está además adaptado para realizar un proceso para recibir una cadena de datos de comunicación transmitida desde un objetivo de comunicación ejecutando un programa almacenado en un medio de memoria y para realizar una operación aritmética para controlar un objetivo de control (18, 20, 22, 30, 32, 40, 42) montado en un automóvil usando los datos de control incluidos en la cadena de datos de comunicación recibida por el proceso, en la que:
el programa activador de la comunicación (300-330) está además adaptado para realizar un proceso para recibir y obtener una cadena de datos de comunicación transmitida desde el objetivo de comunicación de acuerdo con un protocolo de comunicación especificado determinado por el objetivo de comunicación;
el programa de conversión de datos (200-240), que es proporcionado además del programa activador de la comunicación, está además adaptado para realizar un proceso para extraer los datos de control de entre la cadena de datos de comunicación obtenida por el programa activador de la comunicación sobre la base del protocolo de comunicación especificado, y para escribir los datos de control extraídos en el área de memoria predeterminada preparada para almacenar los datos de control; y
el programa de aplicación (100-130), el cual es proporcionado además del programa de conversión de datos y del programa activador de la comunicación, está además adaptado para leer los datos de control almacenados en un área de memoria predeterminada y para realizar la operación aritmética usando los datos de control leídos.
8. Una unidad de control de automóvil de la reivindicación 7, en la que:
una pluralidad de tipos de datos de control está incluida en la cadena de datos de comunicación transmitida desde el objetivo de comunicación en el orden predeterminado; y
el programa de conversión de datos (200-240) incluye un primer módulo de programa (240) para realizar un proceso para convertir la cadena de datos de comunicación obtenida por el programa activador de la comunicación en datos por paquetes comunes, que es una cadena de datos en la que una pluralidad de tipos de datos de control está dispuesta en el orden de transmisión desde los primeros datos de control transmitidos sobre la base del protocolo de comunicación especificado, y un segundo módulo del programa (230) para realizar un proceso para descomponer los datos por paquetes comunes convertidos por el primer módulo del programa en una pluralidad de tipos de datos de control y para escribir los datos de control descompuestos en las respectivas áreas de memoria preparadas para almacenar los datos de control.
9. Una unidad de control de automóvil de la reivindicación 8, en la que:
el programa de conversión de datos (200-240) está adicionalmente provisto de un módulo del programa de conversión de valores físicos (220) para convertir la longitud de datos de los datos de control descompuestos a partir de los datos por paquetes comunes por el segundo módulo del programa en la longitud de datos manejada por el programa de aplicación; y
el segundo módulo del programa (230) está estructurado para escribir los datos de control que tienen la longitud de datos en que han sido convertidos por el módulo del programa de conversión de valores físicos en las respectivas áreas de memoria correspondientes.
10. Una unidad de control de automóvil de la reivindicación 8 ó 9, en la que:
la unidad de control de automóvil (2, 4, 6, 8) está provista de medios de memoria de información de datos por paquetes comunes (500) que en correspondencia almacenan información de posición de situación para indicar una posición de situación en los datos por paquetes comunes e información del lugar de almacenamiento de los datos de control; y
el segundo módulo del programa (230) está estructurado para descomponer los datos por paquetes comunes en los datos de control sobre la base de la información de posición de situación almacenada en los medios de memoria de información de los datos por paquetes comunes y para escribir los datos de control en las respectivas áreas de la memoria sobre la base de la información del lugar de almacenamiento almacenada en los medios de memoria de información de datos por paquetes comunes.
11. Una unidad de control de automóvil de cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en la que:
la unidad de control de automóvil (2, 4, 6, 8) está provista de medios de memoria de información de conversión (500) que almacenan información de conversión para convertir la cadena de datos de comunicación obtenida por el programa activador de la comunicación en datos por paquetes comunes; y
el primer módulo del programa (240) está estructurado para convertir la cadena de datos de comunicación obtenida por el programa activador de la comunicación en los datos por paquetes comunes sobre la base de la información de conversión almacenada en los medios de memoria de información de conversión.
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