CN107291488A - 车辆的控制系统和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆的控制系统和控制方法。能够在车辆的控制系统中可靠地执行控制程序的安装。是具备控制单元（24）的车辆的控制系统（100），控制单元在启动控制程序（242）之前接受用于再安装控制程序的访问。

Description

车辆的控制系统和控制方法

技术领域

本发明涉及车辆的控制系统和控制方法，特别是涉及对汽车的变速装置进行控制的控制系统和控制方法。

背景技术

历来，已知有称为AMT（自动变速器，Automated Manual Transmission）的变速装置（例如，专利文献1）。AMT是能够通过一边将变速器构成为手动机构一边将离合器操作和齿轮位置的切换自动化来在不需要利用驱动器的离合器操作或换挡变化（shift change）的操作的情况下使车辆行驶的装置。

对汽车的AMT进行控制的系统具备被称为变速器控制器单元（TCU）的控制单元。TCU的软件模块至少具备对AMT进行控制的控制程序以及启动该控制程序的引导装入程序。TCU当被接通时启动引导装入程序，被启动的引导装入程序启动AMT的控制程序。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-169883号公报。

发明要解决的课题

可是，存在在车辆的控制系统中产生再安装控制程序的需要的情况。在例如对控制程序进行版本升级的情况或者对装载控制系统的车辆的类型进行变更的情况下，产生再安装控制程序的需要。

在再安装车辆的控制程序的情况下，通常使用维护工具来访问启动中的控制程序。此时，控制程序向引导装入程序指示再安装用的处理。引导装入程序删除在维护工具中原有的控制程序，上传并安装新的控制程序。

可是，在控制程序被启动的状态下，即使使用维护工具来访问控制程序，控制程序也优先继续车辆的控制用的处理。在该情况下，控制程序不会向引导装入程序指示控制程序的再安装。因此，存在不能在车辆的控制单元中再安装控制程序这样的课题。

发明内容

本发明的目的在于，在车辆的控制系统中使控制程序的安装可靠地执行。

用于解决课题的方案

因此，为了达成上述的目的，本发明是具备控制对象以及控制对象的控制单元的车辆的控制系统，其特征在于，控制单元在启动控制程序之前接受用于安装控制程序的访问。

进而，本发明是控制单元对控制对象进行控制的车辆的控制方法，其特征在于，控制单元在启动控制程序之前接受用于安装控制程序的访问。

发明效果

根据本发明，能够在车辆的控制系统中使控制程序的安装可靠地执行。

附图说明

图1是车辆的硬件框图。

图2是变速控制系统的功能框图。

图3是TCU的硬件框图。

图4是示出安装处理的经过的框图。

图5是示出TCU的启动处理的一个例子的流程图。

图6是示出TCU的启动处理的另一例子的流程图。

图7是示出TCU的启动处理的又一例子的流程图。

具体实施方式

接着，参照附图来说明本发明的实施方式。再有，以下的说明并不限定本发明，能够在本发明的范围内进行适当变更。

图1是具备作为控制系统的一个例子的变速控制系统的车辆的硬件框图。变速控制系统具备变速器（transmission）（控制对象）22以及TCU（控制单元）24。车辆10具备发动机（engine）12、输入轴（input shaft）14、将输入轴14和发动机12断开连接的离合器（clutch）16、以及输出轴（output shaft）20。变速器22切换多个齿轮来连接输入轴14和输出轴20。TCU24对变速器22的变速进行控制。发动机12侧的系统具有连接于输入轴14的混合式电动机（hybrid motor）18以及电动机控制单元26。

变速器22被构成为AMT，通过多个齿轮的切换将动力机构（发动机、电动机）的驱动力从输入轴14传递到驱动轮28侧的输出轴20。

接着，基于图2（变速控制系统100的功能框图）来说明变速控制系统的细节。变速控制系统100具备作为控制单元的TCU24以及连接于TCU24的变速杆换挡（shift）位置检测传感器50和车辆行驶状态检测传感器52。变速控制系统100还具备自动变速装置22A，自动变速装置22A具备：进行变速的变速器22、以及为了控制该变速器22的变速换挡而进行变速器22的齿轮连接和齿轮脱开的例如电动机等换挡执行机构（shift actuator）56。

变速杆换挡位置检测传感器50对变速杆的换挡位置进行检测并输出杆换挡位置信号。车辆行驶状态检测传感器52对车辆速度和发动机负荷等在车辆的行驶时的车辆行驶状态信息进行检测并输出车辆行驶状态信号。

TCU24具有换挡信号生成模块57、换挡（gear shift）控制模块58和变速器输入侧转速（旋转速度）输出模块59。换挡信号生成模块57基于来自变速杆换挡位置检测传感器50的杆换挡位置信号来判定变速杆的换挡位置并输出换挡位置信号，并且，基于来自车辆行驶状态检测传感器52的车辆行驶状态信号来判定车辆速度或发动机负荷等在车辆行驶时的车辆行驶状态信息并输出车辆行驶状态信号。

变速器输入侧转速输出模块59将变速器的输入侧转速的变速器输入侧转速信号向换挡控制模块58输出。作为变速器输入侧转速输出模块59，例如使用对变速器的输入轴转速的输入轴转速信号进行输出的输入轴转速输出模块、或者对作为离合器的从动侧（输出侧）的转速的离合器转速信号进行输出的离合器转速输出模块。

换挡控制模块58基于来自换挡信号生成模块57的换挡位置信号、车辆行驶状态信号、来自换挡执行机构56的换挡行程位置信号、以及来自变速器输入侧转速输出模块59的变速器输入侧转速信号来设定换挡执行机构56的工作控制条件，将基于所设定的工作控制条件的换挡执行机构工作控制信号向换挡执行机构56输出。

换挡执行机构56基于换挡执行机构工作控制信号经由换挡臂（shift arm）使变速器22的对应的换挡离合器（gear shift sleeve）工作来进行齿轮连接或齿轮脱开，由此，将变速器22设定为基于来自换挡信号生成模块57的换挡位置判定信号的齿轮位置。在该情况下，齿轮位置设定（换挡行程位置设定）的反馈信号从换挡执行机构56向换挡控制模块58输出。

再有，在图2中，“模块”是指通过TCU24的软件资源和/或硬件资源来实现。

进而，对TCU24的细节进行说明。在图3中示出TCU24的硬件框。TCU24被构成为微型计算机，以控制器（CPU）200为中心具有ROM202、RAM（主存储器）203，并且，能够经由在车辆内部铺设的CAN或K线（K-line）等诊断工具通信线204连接于外部的维护工具206。作为维护工具，也可以为具备维护程序的电子终端（笔记本个人计算机等）。作为ROM202，只要利用能够进行内容的改写的EEPROM或闪速存储器即可。代替RAM203而利用EEPROM或闪速存储器也可。

TCU24的软件资源具备：引导装入程序（boot loader）240、变速器的齿轮操作的控制程序（TCU软件）242、以及对从维护工具206向TCU24的TCU软件的安装的请求进行记录的安装请求标志244。引导装入程序240和TCU软件242只要被记录在图3的ROM202中即可，安装请求标志244只要被记录在RAM203中即可。

TCU24通过点火开关（ignition switch）210被导通（接通）而从车辆电池（电源）220接受电力的供给，首先，启动引导装入程序240。然后，引导装入程序240启动TCU软件242。即，引导装入程序240读ROM202的特定区域，当确认TCU软件242时，启动TCU软件242。

可是，存在在TCU24中重安装TCU软件242的情况。为例如TCU软件242的版本升级或对装载TCU24的车辆的类型进行变更的情况（例如卡车至公共汽车，或者其相反）。在TCU24中安装有TCU软件242的情况下，维护工具206的维护程序访问启动后的TCU软件242。于是，TCU软件242向引导装入程序240指示安装用的处理，引导装入程序240使维护程序执行TCU软件242的旧版本的删除（卸载）以及新的TCU软件的上传和安装。

可是，当车辆的控制程序一旦启动时，存在如下情况：即使维护程序能够访问控制程序，控制程序也优先车辆的控制用的处理，不能将用于安装控制程序的处理的权限交付给引导装入程序240。为例如作为控制程序的控制对象的车辆与实际装载有控制单元的车型不同的情况、或者控制程序的控制参数与车辆的正常的行驶状态不符合的情况。这些车型和控制参数等车型信息也被包含在控制程序中。在该情况下，存在如下情况：即使存在来自维护工具206的维护请求（控制程序的安装请求），控制单元也不会从控制程序的处理的循环脱出。

因此，在TCU24中，在引导装入程序240启动控制程序（TCU软件242）之前，引导装入程序240接受用于控制程序的安装的访问。由此，TCU24在启动控制程序之前可靠地实现维护的请求（新的控制程序的安装）。

为了控制程序的安装，首先，维修技师将维护工具206连接于诊断工具通信线204的特定端口。当维护工具206执行维护程序时，向TCU24发出安装请求并设置安装请求标志244。引导装入程序240基于安装请求将新的TCU软件安装在TCU24的ROM的对应区域中。

图4是示出TCU软件的安装的经过的框图。附图标记24B表示TCU24的存储区域。如（1）所示那样，在TCU24的ROM202中存储引导装入程序240和TCU软件242。当启动引导装入程序240并确认安装请求标志244（图3）时，作为维护工具的笔记本个人计算机410的维护程序（安装程序）向TCU24的RAM203上传闪速驱动程序（flash driver）400（402）（图4的（2））。

然后，闪速驱动程序400访问TCU软件242（412），从ROM202删除TCU软件242（图4的（3））。再有，（3）的附图标记450表示ROM202的区域之中通过删除TCU软件242而解放后的区域。

接着，当笔记本个人计算机410将新的TCU软件242A上传到闪速驱动程序400中（404）时，闪速驱动程序400将新的TCU软件242A安装到释放区域450中（图4的（4））。

接着，对TCU24的启动处理的一个例子进行说明。图5是示出TCU24的启动处理的一个例子的流程图。当通过车辆的接通即图3的点火开关210的导通而将TCU24连接于电池220时，TCU24启动引导装入程序240（步骤500）。

接着，引导装入程序240判定是否能够启动TCU软件242（步骤502）。在例如TCU软件242未被写入到ROM202中的情况下，引导装入程序240判定为不能启动TCU软件242。

当引导装入程序240判定为不能启动TCU软件242时，为了判定安装请求的有无（步骤516）而检查安装请求标志244。引导装入程序240当确认该标志被设置（有安装请求）时使维护工具206将新TCU软件242A安装到TCU24中（步骤518）。引导装入程序240当使新TCU软件安装时，返回到判定是否能够启动控制程序的步骤（步骤502）。接着，引导装入程序240判定为能够启动新TCU软件，则转移到如后述那样对控制程序进行诊断的处理（步骤504）。

引导装入程序240当确认安装请求标志244未被设置（无安装请求）时，向例如车载显示器等输出错误显示（步骤520），结束流程图。

当引导装入程序240判定为能够启动控制程序时（步骤502：是），对TCU软件242进行诊断。该诊断可以根据规定的基准例如TCU软件242是否为妥当的软件的观点来进行（步骤504）。当一旦启动不妥当的控制程序时，存在如下可能性：不会从程序的循环脱出而维护工具为了控制程序的安装即使想要访问控制程序而控制程序也优先车辆的控制而不受理该访问。

引导装入程序240能够基于例如TCU软件242的识别信息根据TCU软件对于车辆是否为正确的软件的观点检查TCU软件的妥当性。具体地，是作为TCU软件242的对象的车型与装载有TCU24的实际的车型是否一致。引导装入程序240只要从TCU24的ROM202的规定区域读入对象车型的信息，另一方面，从其他的控制单元例如发动机控制器单元的存储器读入实际的车型的信息，对两者进行比较即可。

此外，引导装入程序240也能够根据TCU软件242的通信速度（为诊断工具通信线204的通信速度。）与ECU（发动机控制器单元）的通信速度是否相等这样的观点来判定TCU软件的妥当性。

进而，引导装入程序240也能够根据控制参数是否为基准值的范围内来判定TCU软件的妥当性。作为控制参数，存在例如传感器（换挡行程传感器、电池传感器）的检测值。传感器的检测值被TCU软件242连续地记录在RAM203中，但是，当传感器的检测值处于基准范围外时，控制程序的工作不稳定化。车辆的制造厂商能够适当设定控制参数的种类和基准值。

引导装入程序240当判定为TCU软件242不妥当时，向车载的显示器或维护工具206发送对新的TCU软件进行安装的推荐（recommend）（步骤508）。在维护工具206由此设置安装请求标志244或该标志从最初被设置的情况下，引导装入程序240转移到步骤514（步骤510：是）。引导装入程序240与步骤518同样使新的TCU软件242A安装（步骤514）。

在引导装入程序240不能在规定期间内确认安装请求标志244的设置的情况下（步骤510：否），启动TCU软件242（步骤512），结束流程图。当引导装入程序240在步骤504中判定为TCU软件为妥当时，启动TCU软件242（步骤506），结束流程图。

在TCU软件本来为妥当的软件的情况下，即使在TCU软件的启动后，维护工具206也能够经由TCU软件向引导装入程序240请求TCU软件的安装。引导装入程序240能够基于该请求来安装新的TCU软件。另一方面，在TCU软件不妥当的情况下，通过步骤508和510，在启动TCU软件前，TCU软件的安装的请求被引导装入程序240接受，进行TCU软件的安装。

即使启动被判定为不妥当的TCU软件，也能够通过切断后的接通在重新启动引导装入程序240的定时利用引导装入程序进行TCU软件的安装。再有，也可以在安装请求标志244未被设置的情况下执行步骤508。

对TCU24的启动处理的另一实施方式进行说明。图6是其流程图。图6的流程图与图5的流程图不同之处在于，省略对TCU软件242的妥当性进行判定的步骤，在步骤502之后立即判定安装请求的有无。引导装入程序240当判定有安装请求时执行安装（步骤532），当判定无安装请求时启动TCU软件242。在该情况下，不进行TCU软件242的诊断，由此，在不会通知TCU软件不妥当的情况下直接启动TCU软件，但是，确保能够通过切断后的接通在重新启动引导装入程序240的定时进行新的TCU软件的安装的机会。

图7是示出TCU24的启动处理的又一例子的流程图。图7的流程图被构成为将图5的流程图和图6的流程图合并后的图。即，为在判定TCU软件242的妥当性的步骤之前判定安装请求的有无的方面。由此，引导装入程序240只要仅在没有安装的请求的情况（步骤520：否）下检查TCU软件的妥当性即可。

在已经叙述的实施方式中，将控制对象说明为变速装置，但是，并不限于此，也可以将控制对象设为发动机、悬挂装置或操舵系统等。

附图标记的说明

22 控制对象（变速装置：AMT）、24 控制单元（TCU）、240 引导装入程序、242 控制程序（TCU软件）。

Claims (7)

1.一种车辆的控制系统，所述控制系统是具备控制单元（24）的车辆的控制系统（100），其中，

所述控制单元（24）在启动控制程序（242）之前接受用于安装该控制程序（242）的访问。

2.根据权利要求1所述的车辆的控制系统，其中，

所述控制单元（24）的软件模块具备：引导装入程序（240）、以及所述控制程序（242），

所述控制程序（242）由所述引导装入程序（240）启动，

所述引导装入程序（240）在启动所述控制程序（242）之前接受所述访问。

3.根据权利要求1或2所述的车辆的控制系统，其中，

所述控制单元（24）的控制对象（22）为自动变速装置，

所述控制单元（24）对所述自动变速装置进行控制。

4.根据权利要求2或3所述的车辆的控制系统，其中，

所述引导装入程序（240）在启动所述控制程序（242）之前对该控制程序（242）进行诊断，

基于诊断结果来判定所述访问的有无。

5.根据权利要求1~3的任一项所述的车辆的控制系统，其中，

所述引导装入程序（240）在启动所述控制程序（242）之前检查所述访问的有无。

6.根据权利要求4所述的车辆的控制系统，其中，

所述引导装入程序（240）基于在所述控制程序（242）中包含的车型信息来对该控制程序（242）进行诊断。

7.一种车辆的控制方法，所述控制方法是控制单元（24）对控制对象（22）进行控制的车辆的控制方法，其中，具备：

第一步骤，通过接通来启动引导装入程序（240）；以及

第二步骤，所述引导装入程序（240）启动控制程序（242），

在所述第二步骤中，在启动所述控制程序（242）之前接受用于安装该控制程序（242）的访问。