CN110663224B - 车辆用控制装置及程序重写方法 - Google Patents

Abstract

本发明的车辆用控制装置具有：主电子控制单元；以及与所述主电子控制单元可彼此通信的子电子控制单元，所述主电子控制单元在居间调停外部装置和所述子电子控制单元之间的数据通信时，将抑制超时的信号输出到所述外部装置和所述子电子控制单元的至少一方。

Description

车辆用控制装置及程序重写方法

技术领域

本发明涉及主电子控制单元居间调停外部装置和子电子控制单元之间的数据通信的车辆用控制装置及程序重写方法。

背景技术

在专利文献1中，公开了程序重写装置通过网关电子控制单元(网关ECU)与其他电子控制单元通信，进行所述其他电子控制单元的程序重写的程序重写方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016－188022号公报

发明内容

发明要解决的课题

可是，在外部装置通过具有网关部件的电子控制单元与其他电子控制单元通信的情况下，经由外部装置和网关电子控制单元之间的通信网络、以及网关电子控制单元和其他电子控制单元之间的通信网络进行通信，所以有因两通信网络的通信方式的不同而发生超时的情况。

本发明鉴于以往的实际情况而完成，其目的在于提供可以抑制网关电子控制单元在居间调停的通信中的超时的车辆用控制装置及程序重写方法。

用于解决课题的方案

根据本发明，在其一个方式中，主电子控制单元是居间调停外部工具和所述子电子控制单元之间的数据通信的网关，包括接口单元，

在所述接口单元中，进行所述子电子控制单元的程序重写的所述外部工具与所述主电子控制单元之间的通信速度比所述主电子控制单元与所述子电子控制单元之间的通信速度快，

所述外部工具通过与所述主电子控制单元之间的重写请求和回复的反复进行，在所述主电子控制单元的存储介质中扩展所述子电子控制单元的重写数据，

所述主电子控制单元基于所述存储介质中扩展的所述重写数据，通过与所述子电子控制单元之间的重写请求和回复的反复进行，实施所述子电子控制单元的程序重写，并且在进行所述子电子控制单元的程序重写的期间，将作为抑制超时的信号的BUSY信号输出到所述外部工具居间调停外部装置和子电子控制单元之间的数据通信的主电子控制单元，将抑制超时的信号输出到外部装置和子电子控制单元的至少一方。

发明效果

根据本发明，主电子控制单元可以抑制自身进行居间调停的通信中的超时。

附图说明

图1是表示本发明的车辆用控制装置的实施方式的框图。

图2是表示本发明的实施方式中的主电子控制单元的虚拟存储器区域的图。

图3是用于说明在本发明的实施方式中超时的发生状况的图。

图4是用于说明在本发明的实施方式中通过BUSY信号抑制超时的处理的图。

图5是用于说明在本发明的实施方式中通过通信维持信号抑制超时的处理的图。

图6是例示在本发明的实施方式中每个子电子控制单元的通信方式的不同的图。

图7是表示在本发明的实施方式中用于确保子电子控制单元中的重写处理时间的处理的图。

图8是表示在本发明的实施方式中主电子控制单元一度扩展重写数据后进行子电子控制单元的重写的处理的图。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的车辆用控制装置及程序重写方法的实施方式。

图1是表示程序重写系统的一方式的框图。

在图1中，车辆用控制装置100包括：主电子控制单元200(主ECU)；主电子控制单元集中控制的多个子电子控制单元300A、300B、300C；以及连接主电子控制单元200及子电子控制单元300A、300B、300C(子ECU－A、子ECU－B、子ECU－C)的网络400。

主电子控制单元200包括：CPU201；ROM、RAM等存储介质202；用于与外部装置进行通信的接口单元203等。

子电子控制单元300A、300B、300C分别包括CPU301a、301b、301c、以及ROM、RAM等存储介质302a、302b、302c。

例如，子电子控制单元300A、300B、300C是控制车辆500上装载的发动机(内燃机)中的燃油供给、点火等的发动机控制模块(ECM)、控制车辆500的自动照明系统、车门锁系统等各种电装零件的车身控制模块(BCM)、电子控制车辆500的制动系统的制动力的ABS控制单元(ABS－C/U)、包含AM/FM电子调谐器和CD/DVD驱动器等的AV控制单元(AV－C/U)等。

再者，子电子控制单元300A、300B、300C不包括在车载状态下具有与车辆用控制装置100的外部装置直接通信的功能、装置。

网络400基于CAN(Controller Area Network)、LIN(Local InterconnectNetwork；本地互联网)等多路通信协议发送接收各种信息。

在上述结构的车辆用控制装置100中，使用外部装置即重写工具600(外部工具)重写子电子控制单元300A、300B、300C的程序数据的作业，将包括用于与外部装置进行通信的接口单元203的主电子控制单元200设为网关(Gateway)，以网关方式进行重写工具600和重写对象的子电子控制单元300A、300B、300C之间通信。

重写工具600包括：包含装入了子电子控制单元300A、300B、300C的程序数据重写作业用的软件的个人计算机、存储了重写用的程序数据(应用程序等)的硬盘等存储介质601、用于与主电子控制单元200之间进行通信的通信电路602等。

然后，重写工具600在重写作业时，通过对车辆用控制装置100具备的诊断机用的连接器800(OBD连接器)等连接电气配线，可与主电子控制单元200相互通信(有线通信)，将存储介质601存储的程序数据通过主电子控制单元200转发到重写对象的子电子控制单元300A、300B、300C。

再者，操作重写工具600的作业员可以使用个人计算机具备的键盘和液晶画面对重写工具600对话性地发出指示。

图2是说明主电子控制单元200的网关功能的图。

如图2所示，主电子控制单元200的存储介质202具有各子电子控制单元300A、300B、300C的虚拟存储器区域。

即，在图2所示的一方式中，主电子控制单元200的存储介质202即ROM具有校准区域202e、程序区域202d、以及子电子控制单元300A用的虚拟存储器区域202a、子电子控制单元300B用的虚拟存储器区域202b、202b，主电子控制单元200的存储介质202即RAM具有子电子控制单元300C用的虚拟存储器区域202c、202c。

这里，重写工具600可以与校准区域202e和程序区域202d同样地存取各虚拟存储器区域202a、202b、202c，虚拟存储器区域202a、202b、202c将重写对象的子电子控制单元300A、300B、300C的程序数据(重写数据)临时地存储。

然后，主电子控制单元200将虚拟存储器区域202a、202b、202c存储的程序数据向作为重写对象的子电子控制单元300A、300B、300C转发，居间调停重写工具600和重写对象的子电子控制单元300A、300B、300C之间的数据通信。

这样一来，主电子控制单元200具备作为居间调停重写工具600和重写对象的子电子控制单元300A、300B、300C之间的数据通信的网关部件的功能。

图3是说明将主电子控制单元200设为网关的通信中发生的超时的图。

图3所示的系统中，在重写工具600和主电子控制单元200之间的通信速度比主电子控制单元200和子电子控制单元300A、300B、300C之间的通信速度快的情况下，即，重写工具600和主电子控制单元200之间的通信为高速通信，主电子控制单元200和子电子控制单元300A、300B、300C之间的通信为低/中速通信。

再者，超时是，当通信在一定时间以内无法开始或完成的情况下，自动地中止通信处理。

在图3中，若重写工具600将程序数据的每重写单位的第1重写请求(重写数据)输出到主电子控制单元200，则主电子控制单元200将第1重写请求进行了硬件处理及软件处理后，对程序数据的重写对象即子电子控制单元300A、300B、300C转发第1重写请求。

然后，接受了第1重写请求的子电子控制单元300A、300B、300C基于第1重写请求进行了重写处理后，向主电子控制单元200发送第1回复，主电子控制单元200对第1回复进行了硬件处理及软件处理后，将第1回复转发到重写工具600。

接受了第1回复的重写工具600判断为可以发送第2重写请求的条件已满足并将第2重写请求输出到主电子控制单元200，通过主电子控制单元200等待子电子控制单元300A、300B、300C返回第2回复。

这样一来，重写工具600反复进行输出重写请求，在接受与该重写请求对应的回复后输出下一个重写请求的处理，对子电子控制单元300A、300B、300C发送重写用的程序数据。

这里，由于重写工具600和主电子控制单元200之间的通信以高速进行，但主电子控制单元200和子电子控制单元300A、300B、300C之间以低/中速进行因而在通信上需要时间，而且，由于将主电子控制单元200用作网关因而在主电子控制单元200中处理重写请求及回复上需要时间。

因此，重写工具600从输出重写请求至接受与该重写请求对应的回复为止的时间超过规定时间而变得超时，重写工具600有可能会停止通信(重写数据的发送)。

因此，主电子控制单元200具备输出在作为网关发挥功能时抑制超时的信号，换句话说，用于防止通信的中断的信号的功能(通信维持部件)。

图4表示主电子控制单元200将作为抑制超时的信号的BUSY信号输出到重写工具600的处理。

与图3同样，图4的系统中，重写工具600和主电子控制单元200之间的通信为高速通信，主电子控制单元200和子电子控制单元300A、300B、300C之间的通信为低/中速通信。

然后，若重写工具600发送重写请求后经过预定的一定时间，则主电子控制单元200实施向重写工具600输出BUSY信号的处理，而且，在将BUSY信号输出到重写工具600至将回复转发到重写工具600为止的期间，实施吸收来自重写工具600的新重写请求的处理。

再者，上述BUSY信号是，表明基于以前的重写请求的处理未完成，不接受新请求的信号。

这样，只要主电子控制单元200将BUSY信号输出到重写工具600，重写工具600可以识别为基于请求的处理在进行中，可以抑制超时。

即，在主电子控制单元200和子电子控制单元300A、300B、300C之间的通信速度比重写工具600和主电子控制单元200之间的通信速度迟缓的情况下，此外，即使在主电子控制单元200的通信居间调停处理上需要时间，也可以抑制重写工具600超时，可以使重写工具600的子电子控制单元300A、300B、300C的程序数据的重写处理继续进行。

与图3及图4的系统相反，在重写工具600和主电子控制单元200之间的通信为低/中速通信，主电子控制单元200和子电子控制单元300A、300B、300C之间的通信为高速通信的情况下，子电子控制单元300A、300B、300C有可能超时。

图5表示主电子控制单元200将抑制子电子控制单元300A、300B、300C的超时的信号输出的处理。

即，在主电子控制单元200和子电子控制单元300A、300B、300C之间的通信为高速通信、重写工具600和主电子控制单元200之间的通信为低/中通信的情况下，在重写工具600和主电子控制单元200之间的通信上需要时间，而且，主电子控制单元200因处理重写请求及回复(居间调停处理)而需要时间，所以从子电子控制单元300A、300B、300C输出回复至接受下一个重写请求为止的时间延长，有可能因子电子控制单元300A、300B、300C超时而停止通信。

因此，在子电子控制单元300A、300B、300C输出回复后，直至向子电子控制单元300A、300B、300C转发下一个重写请求为止的期间中，主电子控制单元200每隔一定时间向重写对象的子电子控制单元300A、300B、300C输出作为抑制超时的信号的通信维持信号。

再者，通信维持信号是表明新请求的发送被停滞的信号。

由此，子电子控制单元300A、300B、300C可以在从输出回复至接受下一个重写请求为止的期间维持通信，抑制超时。

可是，图4表示主电子控制单元200和子电子控制单元300A、300B、300C之间的通信全部为低/中速通信的情况，图5表示主电子控制单元200和子电子控制单元300A、300B、300C之间的通信全部为高速通信的情况，但对每个子电子控制单元300A、300B、300C，可能有与主电子控制单元200之间的通信速度不同的情况。

图6例示了对每个子电子控制单元300A、300B、300C与主电子控制单元200之间的通信速度(通信方式)不同的情况。

在图6中，主电子控制单元200和子电子控制单元300A之间的通信为高速通信，主电子控制单元200和子电子控制单元300B之间的通信为中速通信，主电子控制单元200和子电子控制单元300C之间的通信为低速通信。

这里，主电子控制单元200识别高层侧(重写工具600)及低层侧(子电子控制单元300A、300B、300C)的连接设备的通信协议，进行与高层侧和低层侧的组合对应的超时抑止动作(用于抑制超时的信号输出处理)。

例如，在主电子控制单元200和重写工具600之间的通信为高速通信，重写对象的电子控制单元是以低速通信的子电子控制单元300C或是以中速通信的子电子控制单元300B的情况下，如图4所示，主电子控制单元200在从接收重写请求起经过了一定时间时，将作为抑制超时的信号的BUSY信号输出到重写工具600。

由此，即使从输出重写请求至输入回复为止需要时间，重写工具600也可以抑制超时。

另一方面，在主电子控制单元200和重写工具600之间的通信为低/中速通信，程序数据的重写对象的电子控制单元为以高速通信的子电子控制单元300A的情况下，如图5所示，主电子控制单元200在从子电子控制单元300A接受回复至将下一个重写请求转发到子电子控制单元300A为止的期间中，向子电子控制单元300A输出作为抑制超时的信号的通信维持信号。

由此，即使从输出回复至输入下一个重写请求为止需要时间，子电子控制单元300A也可以抑制超时。

再者，重写工具600和主电子控制单元200之间的通信不限于有线通信，即使在进行无线通信的情况下，通过主电子控制单元200进行抑制超时的信号的输出处理，可以得到同样的作用效果。

在图1及图6中，作为无线通信的一方式，表示车辆用控制装置100具备的安全电子控制单元700与重写工具600进行无线通信的情况。

安全电子控制单元700具有与外部之间进行无线通信的功能，并且具有阻止通过网络400向子电子控制单元300A、300B、300C发送非法数据的功能。

然后，在子电子控制单元300A、300B、300C的程序重写中，进行具有无线通信功能的重写工具600和安全电子控制单元700之间无线通信，主电子控制单元200通过安全电子控制单元700接受来自重写工具600的信号，并且通过安全电子控制单元700对重写工具600输出信号。

这样，在安全电子控制单元700和重写工具600无线通信的情况中，主电子控制单元200也可以识别高层侧(重写工具600)及低层侧(子电子控制单元300A、300B、300C)的连接设备的通信协议，可以进行与高层侧和低层侧的组合对应的超时抑止动作(用于抑制超时的信号输出处理)。

图7是说明确保子电子控制单元300A、300B、300C中的重写时间的处理的图。

在图7的系统中，重写工具600和主电子控制单元200之间的通信为高速通信，主电子控制单元200和重写对象的子电子控制单元300A、300B、300C之间的通信为中速通信。

在这样的系统中，子电子控制单元300A、300B、300C在经由主电子控制单元200接受了来自重写工具600的重写请求时，实施向重写工具600的回复的输出处理。

然后，子电子控制单元300A、300B、300C在直至输入下一个重写请求为止的期间实施重写处理，在向重写工具600输出与下一个重写请求对应的回复时，将表示基于上次的重写请求的重写处理的结果的信号与回复一起发送到重写工具600侧。

这种情况下，子电子控制单元300A、300B、300C不等待基于重写请求的写入处理的结束而向重写工具600输出与该重写请求对应的回复，所以可以抑制重写工具600中从输出重写请求至接受回复为止的时间超过规定时间而超时。

此外，子电子控制单元300A、300B、300C在从接受该重写请求至输入下一个重写请求为止的期间实施基于重写请求的重写处理，所以比从输入重写请求至输出与该重写请求对应的回复为止的时间长，可以将大致相当于重写请求的输入周期的时间确保作为重写处理的时间。

在上述结构中，主电子控制单元200可不输出抑制超时的信号，而继续进行重写工具600的重写处理。

图8表示即使实施图7所示的回复及重写结果的发送处理，重写工具600也会超时的情况下的对策处理。

图8的系统结构是，重写工具600和主电子控制单元200之间的通信为高速通信，主电子控制单元200和重写对象的子电子控制单元300A、300B、300C之间的通信为低速通信。

然后，作为重写处理，重写工具600首先在主电子控制单元200的存储介质202(RAM)中，扩展子电子控制单元300A、300B、300C的重写数据。

即，重写工具600将重写请求输出到主电子控制单元200，主电子控制单元200反复进行将重写请求扩展到自身的存储介质202(RAM)中并将回复(扩展结果)返回到重写工具600的处理。由此，将子电子控制单元300A、300B、300C的重写数据扩展到主电子控制单元200的存储介质202(RAM)中。

在将全部的重写数据扩展到主电子控制单元200的存储介质202(RAM)中后，主电子控制单元200基于重写触发，开始子电子控制单元300A、300B、300C之间的通信，执行子电子控制单元300A、300B、300C的程序数据的重写。

例如，重写触发可以设为从重写工具600提供给主电子控制单元200的结构，此外，在主电子控制单元200具备电源保持功能(自关断功能)的情况下，可以将主电子控制单元200的电源开关的信号(从接通向关断的切换)用作重写触发的信号。

接受了重写触发的主电子控制单元200对重写对象的子电子控制单元300A、300B、300C输出重写请求，反复进行接受来自子电子控制单元300A、300B、300C的回复和输出下一个重写请求，实施重写对象的子电子控制单元300A、300B、300C的程序数据的重写。

此外，主电子控制单元200在与重写对象的子电子控制单元300A、300B、300C通信并进行重写处理时，每隔一定时间向重写工具600输出BUSY信号，抑制重写工具600超时。

另一方面，重写工具600在主电子控制单元200和重写对象的子电子控制单元300A、300B、300C之间通信并进行重写的期间变为等待重写完成的等待状态(通信中断状态)，若经由主电子控制单元200接受重写对象的子电子控制单元300A、300B、300C输出的重写完成的信号，则结束重写处理。

再者，重写工具600不等待子电子控制单元300A、300B、300C中的程序数据的重写完成就关断，换句话说，可以设为停止重写工具600和主电子控制单元200之间的通信，在重写工具600下次起动时从主电子控制单元200接收重写处理的结果的结构。

此外，在子电子控制单元300A、300B、300C中的程序数据的重写中失败了时，可从主电子控制单元200再次输出重写请求。

只要不发生矛盾，上述实施方式中说明的各种技术思想就可以适当组合使用。

此外，参照优选的实施方式，具体地说明了本发明的内容，但基于本发明的基本的技术思想及教导，只要是本领域技术人员，显然可采用各种变形方式。

例如，在主电子控制单元200具备与外部无线通信的功能的情况下，主电子控制单元200可以与重写工具600直接地进行无线通信，可以居间调停重写工具600和子电子控制单元300A、300B、300C之间的数据通信。

此外，与重写工具600无线通信的安全电子控制单元700可以通过网络400与子电子控制单元300A、300B、300C直接通信，可以居间调停重写工具600和子电子控制单元300A、300B、300C之间的数据通信。

这里，对于从上述的实施方式可掌握的技术性的思想，记载在以下。

车辆用控制装置，在其一方式中，具有

主电子控制单元；以及

与所述主电子控制单元可彼此通信的子电子控制单元，

所述主电子控制单元包括：

网关部件，调停外部装置和所述子电子控制单元之间的数据通信；

通信方式识别部件，识别与所述外部装置之间的通信方式、以及与所述子电子控制单元之间的通信方式；以及

通信维持部件，基于所述通信方式识别部件识别出的通信方式，选择所述外部装置和所述子电子控制单元的其中一方，对选择出的一侧输出抑制所述外部装置和所述子电子控制单元之间的数据通信中的超时的信号。

此外，车辆用控制装置，在其一方式中，具有

主电子控制单元；以及

与所述主电子控制单元可彼此通信的子电子控制单元，

所述主电子控制单元包括：

网关部件，调停外部装置和所述子电子控制单元之间的数据通信；以及

通信维持部件，在所述外部装置和所述主电子控制单元之间的通信速度比所述主电子控制单元和所述子电子控制单元之间的通信速度快的情况下，在接受了来自所述外部装置的请求信号后直至从所述子电子控制单元接受基于该请求信号的回复信号为止的期间，每隔一定时间对所述外部装置输出BUSY信号。

此外，车辆用控制装置，其一方式中，具有

主电子控制单元；以及

与所述主电子控制单元可彼此通信的子电子控制单元，

所述主电子控制单元包括：

网关部件，调停外部装置和所述子电子控制单元之间的数据通信；以及

通信维持部件，在所述外部装置和所述主电子控制单元之间的通信速度比所述主电子控制单元和所述子电子控制单元之间的通信速度慢的情况下，在接受了来自所述子电子控制单元的回复信号后直至接受来自所述外部装置的请求信号为止的期间，将通信维持信号每隔一定时间输出到所述子电子控制单元。

标号说明

100…车辆用控制装置、200…主电子控制单元、300A－300C…子电子控制单元、400…网络、600…重写工具(外部装置)

Claims (8)

1.一种车辆用控制装置，具有

主电子控制单元；以及

可与所述主电子控制单元彼此通信的子电子控制单元，

所述主电子控制单元是居间调停外部工具和所述子电子控制单元之间的数据通信的网关，包括接口单元，

在所述接口单元中，进行所述子电子控制单元的程序重写的所述外部工具与所述主电子控制单元之间的通信速度比所述主电子控制单元与所述子电子控制单元之间的通信速度快，

所述外部工具通过与所述主电子控制单元之间的重写请求和回复的反复进行，在所述主电子控制单元的存储介质中扩展所述子电子控制单元的重写数据，

所述主电子控制单元基于所述存储介质中扩展的所述重写数据，通过与所述子电子控制单元之间的重写请求和回复的反复进行，实施所述子电子控制单元的程序重写，并且在进行所述子电子控制单元的程序重写的期间，将作为抑制超时的信号的BUSY信号输出到所述外部工具。

2.如权利要求1所述的车辆用控制装置，

所述主电子控制单元在进行所述子电子控制单元的程序重写的期间，对所述外部工具每隔固定时间输出BUSY信号。

3.如权利要求1所述的车辆用控制装置，

所述主电子控制单元基于来自所述外部工具的触发信号，开始与所述子电子控制单元之间的通信。

4.如权利要求1所述的车辆用控制装置，

所述主电子控制单元具有自关断功能，将从所述主电子控制单元的电源开关的信号的接通向关断的切换作为触发，开始与所述子电子控制单元之间的通信。

5.一种车辆用控制装置的程序重写方法，其为在具有主电子控制单元、以及可与所述主电子控制单元彼此通信的子电子控制单元的车辆用控制装置中，所述主电子控制单元居间调停外部工具和所述子电子控制单元之间的数据通信，通过所述外部工具进行所述子电子控制单元的程序重写的方法，

在所述外部工具和所述主电子控制单元之间的通信速度比所述主电子控制单元和所述子电子控制单元之间的通信速度快时，

所述外部工具通过与所述主电子控制单元之间的重写请求和回复的反复进行，在所述主电子控制单元的存储介质中扩展所述子电子控制单元的重写数据，

所述主电子控制单元基于所述存储介质中扩展的所述重写数据，通过与所述子电子控制单元之间的重写请求和回复的反复进行，实施所述子电子控制单元的程序重写，并且在进行所述子电子控制单元的程序重写的期间，将作为抑制超时的信号的BUSY信号输出到所述外部工具。

6.如权利要求5所述的车辆用控制装置的程序重写方法，

所述主电子控制单元在进行所述子电子控制单元的程序重写的期间，对所述外部工具每隔固定时间输出BUSY信号。

7.如权利要求5所述的车辆用控制装置的程序重写方法，

所述主电子控制单元基于来自所述外部工具的触发信号，开始与所述子电子控制单元之间的通信。

8.如权利要求5所述的车辆用控制装置的程序重写方法，

所述主电子控制单元具有自关断功能，将从所述主电子控制单元的电源开关的信号的接通向关断的切换作为触发，开始与所述子电子控制单元之间的通信。

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