[發明專利]電子控制裝置及其信息存儲方法

在審

• 申請號: 201710684816.4
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107766174A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 小原恭輔
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G06F11/14
• 分類號: G06F11/14
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 鄧曄

技術領域

本發明涉及一種具備設置有多個存儲區域且無法電擦除的非易失性存儲器以及易失性存儲器的電子控制裝置以及電子控制裝置的信息存儲方法。

背景技術

在汽車用電子控制裝置中，存在即使在車輛的電源被切斷的情況下也應保存的控制學習值以及故障自我診斷結果這樣的存儲信息，由于這些存儲信息記錄在易失性存儲器中，因此為了在電源切斷時也保存易失性存儲器的存儲內容，需要由車輛的電池來始終提供電源。

對此，出于降低車輛重量等觀點下的電池容量削減的要求，要求降低電源切斷后待機過程中的功耗，采取了如下方法，即：在電源切斷時將易失性存儲器中記錄的存儲信息轉移并記錄到能夠電擦除的非易失性半導體存儲器(EEPROM)中，在接通電源時讀取該存儲信息進行利用。

此外，在使用通常的EEPROM的情況下，一般情況下需要將控制用微機以外的半導體元件安裝在控制基板上，但通過將其存儲到內置在微機中的用于控制程序以及控制用常數的儲存的閃存的一部分，從而能降低成本并提高可靠性。

近年來，內置了特性不同的多個閃存的微機等也得到普及，該特性不同的多個閃存例如有能高速訪問并且專門用于存儲控制程序、控制用常數的閃存、保證較多的可改寫次數并以存儲和更新控制數據為前提的閃存等。然而，在使用閃存那樣的非易失性半導體存儲器的情況下，數據的改寫(擦除和存儲)次數存在上限，在超過該次數重復進行擦除和存儲時，無法保證工作。

近年來，閃存的可改寫次數得到了大幅改善，但根據所存儲的控制數據的更新頻次，可改寫次數的不足仍然不可否認，若對相同的存儲單元反復進行規定次數以上的改寫，則會在某一時間以后無法再正常進行擦除和寫入。這樣將無法存儲有效的信息，因此需要盡可能地限制對相同存儲單元的寫入次數，此外，假設在進行了規定次數以上的改寫從而無法正常更新信息的情況下，也必須要避免過去的信息完全丟失的情況。

作為這些問題的對策，已知有例如如專利文獻1所記載那樣在存儲器上設置多個存儲區域，基于控制計數器的值選擇存儲區域從而依次更新數據的信息存儲方法。在該方法中，由于分時地對多個存儲區域進行數據的更新處理，因此能降低對某一存儲區域的寫入次數并增加作為整體的更新次數。

然而，在專利文獻1的信息存儲方法中，必須要設置獨立于存儲區域的控制計數器，而且在因為某些原因導致控制計數器的值被破壞的情況下，無法保證讀取出所有數據，因此在數據保存的可靠性方面存在問題。

作為該問題的對策，例如已知有專利文獻2所記載的方法，即：在存儲器上將儲存能驗證信息有效性的循環冗余檢查的運算結果的檢查數據部以及能相對地判定各存儲區域的信息的新舊的計數器設置在該存儲區域內。

然而，在通常利用閃存的情況下，存在規格上的限制，例如通過一次處理進行擦除的范圍遠大于寫入的范圍、不擦除則無法再次寫入、讀取擦除后的區域得到的值根據閃存的種類不同而不同等。

對于通過一次處理能擦除的范圍遠大于寫入單位的閃存，若活用專利文獻2所記載的信息存儲方法，則需要將檢查數據部、計數器部以及控制數據部構成為一組，需要具有在存儲數據時使用的數據寫入單位和在擦除舊數據時使用的閃存擦除單位這兩種控制單位。本文將數據寫入單位稱為存儲分區，將閃存擦除單位稱為存儲塊。存儲塊構成為具有單個或多個存儲分區。

在向存儲塊發出擦除指示的情況下，存儲在存儲塊中的信息全部被擦除，因此若在存儲信息過程中發生電源切斷等不可預知的事態的情況下也需要保存存儲信息，則必須對所存儲的數據使用多個存儲塊。本文將為了存儲該相同的控制數據而使用的多個存儲塊設為一組得到的控制單位稱為存儲組。然而，當在發生了不可預知的事態的情況下也不需要保存存儲信息時，存儲塊可以是單個。

若如上述那樣構成閃存內部，則為了存儲一種控制數據，需要具有至少一個存儲組，在一個存儲組內配置單個或多個存儲塊，并在一個存儲塊內配置多個存儲分區。

若采用上述結構，則每當有控制數據的存儲指示時，能按照以下步驟來存儲控制數據，即：將信息存儲到計數值最大的存儲分區的下一個未存儲信息的存儲分區中，在配置有計數值最大的存儲分區的存儲塊內沒有未存儲信息的存儲分區的情況下，將儲存在存儲組內的下一個存儲塊中的舊信息刪除，然后將信息存儲到下一個存儲塊的起始存儲分區中。

然而，閃存的資源有限，由于硬件上限制，通常是存儲塊只能配置不足10個的閃存。因此，若利用多個存儲塊管理一個控制數據，則在采用上述信息存儲方法時，閃存所能存儲的控制數據會被限制在2、3種。