CN106462479B - 车辆控制装置、改编程序系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够缩短改写控制程序所需的时间的车辆控制装置。本发明的车辆控制装置在向第二存储部储存控制程序的更新版本后，在开始执行用于更新该控制程序的命令前，预先将第一存储部初始化。

Description

车辆控制装置、改编程序系统
技术领域
本发明涉及车辆控制装置。
背景技术
车辆控制装置具备执行实现了控制车辆的动作的控制程序的运算装置(例如微型计算机)、储存控制程序的快闪ROM(Read Only Memory)等存储装置。控制程序例如在维护作业过程中将改编程序装置连接于车辆，从改编程序装置经由车载网络对车辆控制装置发送控制程序的更新版本，从而被改写成更新版本。
近年来的控制程序伴随着处理的复杂化，程序规模增大，因此，改写控制程序的处理通常需要一定程度的时间。下述专利文献1公开了用于在短时间内改写汽车用控制单元的控制用软件的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-301960号公报
发明内容
发明要解决的课题
车辆用控制装置存在使用例如快闪ROM等那样，需要在更新数据前将储存了旧的数据的存储区域初始化的存储装置的情况。该初始化处理通常需要比较长的时间。在将控制程序储存于该类型的存储装置的情况下，产生在更新控制程序前将储存了旧的控制程序的存储区域初始化的处理，因此成为更新作业长时间化的原因。
上述专利文献1在非易失性存储器内设置储存控制程序的现行版本的主储存区域和储存更新版本的副储存区域，从而实现在短时间内改写控制程序。但是，在该文献中，未考虑将存储区域初始化所需的时间。
本发明是为了解决上述的课题而完成的，其目的在于提供一种能够缩短改写控制程序所需的时间的车辆控制装置。
用于解决课题的手段
本发明的车辆控制装置在对第二存储部储存控制程序的更新版本后，且在开始执行更新该控制程序的命令前，预先初始化第一存储部。
发明效果
根据本发明的车辆控制装置，将初始化存储部的处理与改写控制程序的处理分离，将储存旧的控制程序的存储区域在直至下次更新的期间初始化，因此能够在短时间内完成改写处理。
附图说明
图1是实施方式1的车辆控制装置1的结构图。
图2是表示管理数据123的结构的图。
图3是表示以往的改编程序时序的图。
图4是表示实施方式1的车辆控制装置1实施改编程序的时序的图。
图5是对改写程序122实施改编程序时序的顺序进行说明的流程图。
图6是点火装置3被关断(off)时的改写程序122的动作流程。
图7是点火装置3被接通(on)时的启动程序121的动作流程。
图8是表示车辆控制装置1的周边电路的图。
图9是实施方式2的改编程序系统100的结构图。
具体实施方式
＜实施方式1＞
图1是本发明的实施方式1的车辆控制装置1的结构图。车辆控制装置1是执行控制车辆的动作的控制程序的装置。对于车辆控制装置1而言，若车辆具备的点火装置3被接通，则经由电源电路4供给电源。车辆控制装置1经由车载网络5与改编程序装置2连接。
改编程序装置2是将车辆控制装置1执行的控制程序改写成更新版本的装置。例如在维护作业时，操作人员将改编程序装置2连接于车辆，操作人员对改编程序装置2进行操作而对车辆控制装置1发送控制程序的更新命令(改编程序命令)以及更新版本。
车辆控制装置1具备运算部11与存储装置12。运算部11是执行存储装置12储存的控制程序的例如微型计算机等运算装置。以下，为了便于记载，存在将各程序作为动作主体进行说明的情况，但实际上执行这些程序的是运算部11。
存储装置12例如是快闪ROM等非易失性存储装置，储存启动程序121、改写程序122、管理数据123。存储装置12进一步具有第一区域124与第二区域125。
启动程序121是车辆控制装置1以通常模式启动时运算部11首先执行的程序。改写程序122根据来自改编程序装置2的指示，将第一区域124或者第二区域125储存的控制程序改写成更新版本。关于管理数据123后面进行说明。第一区域124与第二区域125是储存控制程序的存储区域。在图1所示的状态下，第一区域124储存控制程序的现行版本，第二区域125空白。
图2是表示管理数据123的结构的图。管理数据123保持未使用区域编号1231、未使用区域起始地址1232、未使用区域尺寸1233、未使用区域消除状态1234。
未使用区域编号1231保持表示第一区域124和第二区域125的任一个是否储存有控制程序的现行版本的信息。未使用区域起始地址1232与未使用区域尺寸1233分别保持第一区域124与第二区域125中的未储存控制程序的现行版本的一侧的起始地址与区域尺寸。未使用区域消除状态1234保持表示第一区域124与第二区域125中的未储存控制程序的现行版本的一侧是否被完全初始化的信息。后面说明初始化中断的理由。
图3是表示以往的改编程序时序的图。为了与本发明进行比较而进行了记载。以下，根据图3，对以往的改编程序时序的课题进行说明。
操作人员在将车辆控制装置1的电源接通(例如将点火装置3接通)后，将改编程序装置2连接于车辆，而开始改编程序(更新控制程序的处理)。改编程序装置2向车辆控制装置1发送用于指示更新控制程序的命令。运算部11若接受该命令，则向改编程序模式迁移。
改编程序装置2对车辆控制装置1指示消除储存控制程序的ROM区域储存的旧的数据。运算部11根据该指示消除ROM区域，若结束，则响应该主旨。改编程序装置2向车辆控制装置1发送控制程序的更新版本，运算部11将该更新版本写入消除后的ROM区域。若运算部11响应写入结束，则在改编程序装置2与车辆控制装置1之间检查写入的数据的可信性。若确认了写入的控制程序的可信性，则运算部11结束改编程序模式，而向通常模式迁移。
在上述改编程序时序中，在将控制程序的更新版本写入ROM前，预先消除该写入目的地区域储存的旧的数据。ROM储存固定的数据，因此通常一并更新存储区域整体。特别地，在使用如快闪ROM等那样，不仅更新存储区域，还需要在更新储存旧的数据的存储区域前，将该存储区域初始化的设备的情况下，该初始化处理需要比较长的时间。因此，因该初始化处理而使改编程序作业的效率降低。
图4是表示本实施方式1的车辆控制装置1实施改编程序的时序的图。以下，根据图4，对本实施方式1的改编程序时序进行说明。
操作人员与以往相同地开始改编程序。改编程序装置2向车辆控制装置1询问存储装置12的未使用区域(为未储存控制程序的现行版本的区域，此外，存储区域的初始化结束)。运算部11参照管理数据123，针对是否未使用第一区域124或第二区域125，一并回答未使用区域起始地址1232和未使用区域尺寸1233。
改编程序装置2对车辆控制装置1指示在未使用区域写入控制程序的更新版本。改写程序122根据来自改编程序装置2的指示，写入控制程序的更新版本(在图1中，写入第二区域125)。直至以后迁移至通常模式，与在图3中说明的以往时序相同。
在以上的时序中，改写程序122向未使用区域(此处，为初始化完毕的第二区域125)写入控制程序的更新版本，因此不需要在写入前将该区域初始化。因此，能够在短时间内完成改编程序时序。
即使在下次的改编程序时序中，为了节约用于初始化存储区域的时间，也需要在开始执行下次的改编程序时序前预先将写入目的地的存储区域初始化。因此，改写程序122在例如从车辆的点火装置3被关断至车辆控制装置1被断电的期间，将未使用区域(此处为第一区域124)初始化。后面说明在点火装置3被关断后维持电源的机构。
图5是对改写程序122实施改编程序时序的顺序进行说明的流程图。以下，对图5的各步骤进行说明。
(图5：步骤S500～S501)
若从运算部11、改编程序装置2接受改编程序命令，则开始本流程图而启动改写程序122(S500)。运算部11向改编程序模式迁移(S501)。
(图5：步骤S502)
改写程序122将电源保持信号接通。关于该信号，即使车辆的点火装置3关断也将车辆的电池连接于车辆控制装置1，而用于继续供给电源。详细后述。
(图5：步骤S503～S505)
改写程序122根据在图4中说明的顺序，从改编程序装置2接受控制程序的更新版本，将其写入未使用区域(在图1中为第二区域125)，而检查其可信性。
(图5：步骤S506～S507)
改写程序122将保持更新前的控制程序的存储区域(在图1中，为第一区域124)的编号、起始地址以及尺寸写入管理数据123(S506)。通过以上的处理，改编程序时序结束，从而运算部11向通常模式迁移(S507)。
图6是点火装置3被关断时的改写程序122的动作流程。以下，对图6的各步骤进行说明。
(图6：步骤S600)
运算部11例如若根据中断信号等检测到点火装置3被关断的主旨，则开始本流程图而启动改写程序122。
(图6：步骤S601)
改写程序122对管理数据123的未使用区域消除状态1234进行检查。在表示未使用区域消除状态1234为消除结束的主旨的情况下，跳至步骤S606，在表示为未消除的主旨的情况下，进入步骤S602。
(图6：步骤S601：补充)
改写程序122在后述的步骤S603或者S604中，将存储装置12的存储区域初始化。即在点火装置3被关断时，将存储区域初始化。因此，若在该初始化过程中将点火装置3接通，则改写程序122中断初始化处理，从而运算部11执行启动程序121。这样，存在初始化处理被中断的可能性，因此改写程序122在本步骤中参照未使用区域消除状态1234，在开始初始化前，检查是否为初始化结束。
(图6：步骤S602～S604)
改写程序122参照未使用区域编号1231，确定应该初始化的存储区域(S602)。改写程序122根据未使用区域编号1231的记载，将储存了旧的控制程序的存储区域初始化(S603～S604)。
(图6：步骤S602～S604：补充)
改写程序122在上次的初始化处理在中途被中断的情况下，改写未使用区域而从起始地址进行初始化。在欲从上次的初始化处理被中断的位置重启初始化处理的情况下，考虑预先在管理数据123上管理初始化开始地址与初始化结束地址等，参照这些从上次的中断位置进行重启。
(图6：步骤S605～S606)
改写程序122向未使用区域消除状态1234写入为表示已消除的主旨的信息(S605)。改写程序122将电源保持信号关断(S606)。
图7是点火装置3被接通时的启动程序121的动作流程。以下，对图7的各步骤进行说明。
(图7：步骤S700)
运算部11例如若根据中断信号等检测到点火装置3被接通的主旨，则开始本流程图而启动启动程序121。
(图7：步骤S701～S703)
启动程序121参照管理数据123的未使用区域编号1231，确定储存有控制程序的现行版本的存储区域(S701)。在第一区域124为未使用的情况下，执行第二区域125储存的控制程序，在第二区域125为未使用的情况下，执行第一区域124储存的控制程序。
图8是表示车辆控制装置1的周边电路的图。为了便于记载，对于车辆控制装置1，仅图示了运算部11。其他的电路结构是搭载车辆控制装置1的车辆具备的结构。
在图8中，若点火装置3被接通，则电池Vbat被连接于车辆控制装置1，车辆控制装置1以该电池Vbat为电源进行动作。继电器电路在点火装置3或者车辆控制装置1输出的电源保持信号(在步骤S502中说明)的至少任一个为接通的情况下成为接通，而将电池Vbat连接于车辆控制装置1。即，若点火装置3或者电源保持信号的至少任一个为接通，则车辆控制装置1能够接受电源的供给而进行动作。
改写程序122利用点火装置被关断时的时间而将存储区域初始化，因此在步骤S502将电源保持信号接通，从而即使在将存储区域初始化的期间也继续供给电源。在初始化处理结束后，在步骤S606将电源保持信号关断，从而切断电池Vbat。
＜实施方式1：总结＞
如以上那样，本实施方式1的车辆控制装置1在向第二区域125储存控制程序的更新版本后，且在开始执行下一个的改编程序时序前的期间，将第一区域124初始化。由此，不仅向第二区域125储存控制程序的更新版本的处理，下次的改编程序时序也能够在短时间内完成。
另外，本实施方式1的车辆控制装置1在写入控制程序的更新版本后，利用从点火装置3被关断至车辆控制装置1被断电的期间，将未使用区域初始化。由此，能够有效地利用车辆控制装置1的空闲时间而在短时间内完成改编程序时序。
＜实施方式2＞
图9是本发明的实施方式2的改编程序系统100的结构图。改编程序系统100是更新车辆搭载的多个车辆控制装置分别执行的控制程序的系统。改编程序系统100具有多个车辆控制装置1、中继装置6、改编程序装置2。
各车辆控制装置1具备与实施方式1相同的结构，因此通过字母标号进行区别。其中，至少任一个车辆控制装置1执行的控制程序与其他的车辆控制装置1执行的控制程序不同。
中继装置6配置于改编程序装置2与各车辆控制装置1之间，而经由车载网络5中继改编程序装置2与各车辆控制装置1之间的通信。中继装置6能够配置于例如用于将改编程序装置2连接于车辆的端子与车载网络5之间，但不限定于此。
车载网络5是总线型网络，中继装置6在与任一车辆控制装置1通信的期间，无法与其他的车辆控制装置1通信。
改编程序装置2将针对各车辆控制装置1的改编程序命令以及向各车辆控制装置1发送的控制程序的更新版本暂时发送至中继装置6。
中继装置6首先对任一车辆控制装置1(例如车辆控制装置1a)发送改编程序命令和控制程序的更新版本。接受了上述改编程序命令和控制程序的更新版本的车辆控制装置1开始在实施方式1中说明的改编程序时序。在改写程序122将控制程序的更新版本写入存储区域的期间，车载网络5的通信插口空闲。因此，中继装置6利用该时间段向其他车辆控制装置1发送改编程序命令和控制程序的更新版本。由此即使在总线型的车载网络5中，也能够将改编程序命令和控制程序并行地发送至各车辆控制装置1，从而有利于缩短改编程序作业的时间。
＜本发明的变形例＞
本发明不限定于上述的实施方式，包含各种变形例。上述实施方式是为了使本发明易懂，而进行详细地说明的实施方式，未必限定于具备说明的全部的结构。
在实施方式1～2中，作为存储装置12的例子，列举了快闪ROM，但即使在使用其他的非易失性存储装置的情况下，也能够应用本发明。写入控制程序的存储区域通常一并更新，因此在更新前暂时消除存储区域储存的旧的数据。即，即使在使用如快闪ROM那样不需要在覆盖新的数据前将存储区域初始化的存储装置的情况下，本发明也能够发挥一定的效果。
在实施方式1～2中，对存储装置12被划分为第一区域124与第二区域125的结构例进行了说明，但也能够通过两个存储装置实现相同的结构。设置两个以上的存储区域(或者存储装置)，也能够实现与实施方式1～2相同的结构。在该情况下，例如按顺序对各存储区域(或者存储装置)储存控制程序。
在改编程序时序中，通常写入控制程序的最新版，但根据情形也存在对故障版本的控制程序进行改编程序的可能性。在该情况下，控制程序的更新版本是指该故障版本的控制程序。即，控制程序的更新版本是指通过刚刚之前的改编程序时序写入的控制程序。
上述各结构、功能、处理部、处理单元等的一部分也可以例如通过由集成电路设计等由硬件来实现。另外，上述的各结构、功能等也可以通过处理器解释、执行用于实现各功能的程序而由软件实现。实现各功能的程序、表格、文件等信息能够储存于存储器、硬盘、SSD(Solid State Drive)等记录装置、IC卡、SD卡、DVD等记录介质。
符号说明
1、车辆控制装置，
11、运算部，
12、存储装置，
121、启动程序，
122、改写程序，
123、管理数据，
124、第一区域，
125、第二区域，
2、改编程序装置，
3、点火装置，
4、电源电路，
5、车载网络，
6、中继装置，
100、改编程序系统。

Claims (9)

1.一种车辆控制装置，其特征在于，具备：
存储装置，其储存实现了控制车辆的动作的控制程序；
运算部，其执行所述控制程序；以及
改写部，其改写所述存储装置储存的所述控制程序，
所述存储装置具有储存所述控制程序的第一存储部以及第二存储部，
所述改写部在将所述第一存储部储存的所述控制程序的更新版本储存于所述第二存储部后，在所述车辆的点火装置开关关断时初始化所述第一存储部，
所述运算部执行所述改写部储存于所述存储装置的所述控制程序的更新版本。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述运算部在所述改写部将所述控制程序的更新版本储存于所述存储装置后，在所述点火装置开关接通时，执行所述控制程序的更新版本。
3.根据权利要求2所述的车辆控制装置，其特征在于，
在初始化所述第一存储部的期间所述点火装置开关接通时，所述改写部中断初始化所述第一存储部的处理，所述运算部执行所述控制程序的更新版本。
4.根据权利要求3所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述存储装置储存用于保持表示所述改写部是否初始化完所述第一存储部的信息的管理数据，
所述改写部在初始化完所述第一存储部时，将表示初始化完的主旨的信息写入所述管理数据，
所述改写部在所述点火装置开关关断时，在所述管理数据记载有表示初始化完所述第一存储部的主旨的信息的情况下，不初始化所述第一存储部，在所述管理数据记载有表示未初始化完所述第一存储部的主旨的信息的情况下，初始化所述第一存储部。
5.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述存储装置储存用于保持表示所述第一存储部和所述第二存储部的任一个是否储存有所述控制程序的更新版本的信息的管理数据，
所述改写部在所述第一存储部和所述第二存储部中的未储存所述控制程序的更新版本的一方储存新的所述控制程序的更新版本，而将另一方初始化。
6.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述存储装置是需要在更新储存的数据前初始化存储区域的设备。
7.一种车辆控制装置，其特征在于，具备：
存储装置，其储存实现了控制车辆的动作的控制程序；
运算部，其执行所述控制程序；以及
改写部，其改写所述存储装置储存的所述控制程序，
所述存储装置具有储存所述控制程序的第一存储部以及第二存储部，
所述改写部在将所述第一存储部储存的所述控制程序的更新版本储存于所述第二存储部后，在开始执行用于指示更新所述第二存储部储存的所述控制程序的命令前，初始化所述第一存储部，
所述运算部执行所述改写部储存于所述存储装置的所述控制程序的更新版本；
所述改写部在将所述第一存储部储存的所述控制程序的更新版本储存于所述第二存储部后，在所述车辆的点火装置开关关断时，初始化所述第一存储部；
所述改写部在将所述控制程序的更新版本写入所述第二存储部的过程中，在初始化所述第一存储部前，不管所述点火装置开关的接通/关断状态而将所述车辆具备的电池连接于所述车辆控制装置。
8.一种改编程序系统，其特征在于，具有：
多个权利要求1所述的车辆控制装置；
对多个所述车辆控制装置指示更新所述控制程序并且对多个所述车辆控制装置发送所述控制程序的更新版本的改编程序装置；以及
中继所述改编程序装置与多个所述车辆控制装置之间的通信的中继装置。
9.根据权利要求8所述的改编程序系统，其特征在于，
所述中继装置与多个所述车辆控制装置之间由总线型网络连接，
多个所述车辆控制装置中的至少任一个构成为执行与其他的所述车辆控制装置不同的所述控制程序，
所述中继装置在多个所述车辆控制装置中的任一个将所述控制程序的更新版本写入所述存储装置时，向其他的所述车辆控制装置发送所述控制程序的更新版本。
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