[发明专利]电子控制装置及其信息存储方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具备设置有多个存储区域且无法电擦除的非易失性存储器以及易失性存储器的电子控制装置以及电子控制装置的信息存储方法。

背景技术

在汽车用电子控制装置中，存在即使在车辆的电源被切断的情况下也应保存的控制学习值以及故障自我诊断结果这样的存储信息，由于这些存储信息记录在易失性存储器中，因此为了在电源切断时也保存易失性存储器的存储内容，需要由车辆的电池来始终提供电源。

对此，出于降低车辆重量等观点下的电池容量削减的要求，要求降低电源切断后待机过程中的功耗，采取了如下方法，即：在电源切断时将易失性存储器中记录的存储信息转移并记录到能够电擦除的非易失性半导体存储器(EEPROM)中，在接通电源时读取该存储信息进行利用。

此外，在使用通常的EEPROM的情况下，一般情况下需要将控制用微机以外的半导体元件安装在控制基板上，但通过将其存储到内置在微机中的用于控制程序以及控制用常数的储存的闪存的一部分，从而能降低成本并提高可靠性。

近年来，内置了特性不同的多个闪存的微机等也得到普及，该特性不同的多个闪存例如有能高速访问并且专门用于存储控制程序、控制用常数的闪存、保证较多的可改写次数并以存储和更新控制数据为前提的闪存等。然而，在使用闪存那样的非易失性半导体存储器的情况下，数据的改写(擦除和存储)次数存在上限，在超过该次数重复进行擦除和存储时，无法保证工作。

近年来，闪存的可改写次数得到了大幅改善，但根据所存储的控制数据的更新频次，可改写次数的不足仍然不可否认，若对相同的存储单元反复进行规定次数以上的改写，则会在某一时间以后无法再正常进行擦除和写入。这样将无法存储有效的信息，因此需要尽可能地限制对相同存储单元的写入次数，此外，假设在进行了规定次数以上的改写从而无法正常更新信息的情况下，也必须要避免过去的信息完全丢失的情况。

作为这些问题的对策，已知有例如如专利文献1所记载那样在存储器上设置多个存储区域，基于控制计数器的值选择存储区域从而依次更新数据的信息存储方法。在该方法中，由于分时地对多个存储区域进行数据的更新处理，因此能降低对某一存储区域的写入次数并增加作为整体的更新次数。

然而，在专利文献1的信息存储方法中，必须要设置独立于存储区域的控制计数器，而且在因为某些原因导致控制计数器的值被破坏的情况下，无法保证读取出所有数据，因此在数据保存的可靠性方面存在问题。

作为该问题的对策，例如已知有专利文献2所记载的方法，即：在存储器上将储存能验证信息有效性的循环冗余检查的运算结果的检查数据部以及能相对地判定各存储区域的信息的新旧的计数器设置在该存储区域内。

然而，在通常利用闪存的情况下，存在规格上的限制，例如通过一次处理进行擦除的范围远大于写入的范围、不擦除则无法再次写入、读取擦除后的区域得到的值根据闪存的种类不同而不同等。

对于通过一次处理能擦除的范围远大于写入单位的闪存，若活用专利文献2所记载的信息存储方法，则需要将检查数据部、计数器部以及控制数据部构成为一组，需要具有在存储数据时使用的数据写入单位和在擦除旧数据时使用的闪存擦除单位这两种控制单位。本文将数据写入单位称为存储分区，将闪存擦除单位称为存储块。存储块构成为具有单个或多个存储分区。

在向存储块发出擦除指示的情况下，存储在存储块中的信息全部被擦除，因此若在存储信息过程中发生电源切断等不可预知的事态的情况下也需要保存存储信息，则必须对所存储的数据使用多个存储块。本文将为了存储该相同的控制数据而使用的多个存储块设为一组得到的控制单位称为存储组。然而，当在发生了不可预知的事态的情况下也不需要保存存储信息时，存储块可以是单个。

若如上述那样构成闪存内部，则为了存储一种控制数据，需要具有至少一个存储组，在一个存储组内配置单个或多个存储块，并在一个存储块内配置多个存储分区。

若采用上述结构，则每当有控制数据的存储指示时，能按照以下步骤来存储控制数据，即：将信息存储到计数值最大的存储分区的下一个未存储信息的存储分区中，在配置有计数值最大的存储分区的存储块内没有未存储信息的存储分区的情况下，将储存在存储组内的下一个存储块中的旧信息删除，然后将信息存储到下一个存储块的起始存储分区中。

然而，闪存的资源有限，由于硬件上限制，通常是存储块只能配置不足10个的闪存。因此，若利用多个存储块管理一个控制数据，则在采用上述信息存储方法时，闪存所能存储的控制数据会被限制在2、3种。