JP2001263156A - 車両制御装置のためのメモリ書き換えシステム - Google Patents

車両制御装置のためのメモリ書き換えシステム

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JP2001263156A
JP2001263156A JP2000074237A JP2000074237A JP2001263156A JP 2001263156 A JP2001263156 A JP 2001263156A JP 2000074237 A JP2000074237 A JP 2000074237A JP 2000074237 A JP2000074237 A JP 2000074237A JP 2001263156 A JP2001263156 A JP 2001263156A
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Masanori Matsuura
Naohiko Mizuo
Tetsuya Yashiki
哲也 屋敷
正典 松浦
直彦 水尾
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Honda Motor Co Ltd
本田技研工業株式会社
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    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/10Programming or data input circuits
    • G11C16/102External programming circuits, e.g. EPROM programmers; In-circuit programming or reprogramming; EPROM emulators
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Abstract

(57)【要約】 【課題】書き換え装置から車両制御装置へのプログラム
転送の信頼性および効率を改善する。 【解決手段】車両制御装置のメモリに記憶された第1の
プログラムを、書き換え装置から転送された第2のプロ
グラムに書き換える、車両制御装置のための書き換えシ
ステムであって、前記第2のプログラムが、該第2のプ
ログラムのプログラムコードと、該プログラムコードが
格納されるメモリの先頭アドレスを含む第1のアドレス
と、該プログラムコードの次に送信されるプログラムコ
ードが格納されるメモリの先頭アドレスを含む第2のア
ドレスとを備えるデータ列として転送されるようにした
車両制御装置のための書き換えシステムを提供する。転
送されるデータ列が、次に送信されるべきデータ列の先
頭アドレスを含むので、転送が中断された場合でも、該
中断されたデータ列から転送を再開することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】この発明は、車載制御装置の
メモリに保存されたプログラムを、外部の書き換え装置
から転送される別のプログラムに書き換えるメモリ書き
換えシステムに関する。

【0002】

【従来の技術】現在、車両は、搭載された複数の電子制
御ユニット(以下、「ECU」という)により、空燃
比、燃料噴射量、エミッションなどのエンジンに関する
制御、パワーウィンドウ、エアバッグ、ABSなどの車
体に関する制御など、様々に制御されている。ECU
は、車両に搭載された様々なセンサによって感知された
車両の現在の状態および走行状況に基づいて、車両を様
々に制御する。

【0003】ECUは、中央演算処理装置(CPU)、
実行するプログラムおよびデータを格納するROM(読
み取り専用メモリ)、実行時の作業領域を提供し演算結
果などを記憶するRAM(ランダムアクセスメモリ)、
各種センサからの信号を受け取り、およびエンジン各部
に制御信号を送る入出力インターフェースを備えてい
る。

【0004】上記ROMに、フラッシュメモリ、EEP
ROM、EPROMのような消去および書き込み可能な
ROMを使用し、シリアル通信を介して、必要に応じて
ROMに格納された情報を書き換えるシステムが知られ
ている。このシステムは、書き換え装置、車両制御装置
およびそれらを接続するシリアル通信路から構成され
る。たとえば、特開昭63−223901号公報には、
外部の書き換え装置からの要求により、ECUを車両に
搭載したままで、SCI端子(シリアル・コミュニケー
ション・インターフェース)を介して、ECUのEEP
ROMに格納されたプログラムを変更する方法が記載さ
れている。

【0005】このシリアル通信を介したプログラム書き
換えシステムにおいては、書き換え装置は、内部に格納
されたプログラムコードを一定のバイト数ごとに順次シ
リアルデータ列に変換して車両制御装置に送信する。送
信されるプログラムコードが格納されるメモリのアドレ
スを車両制御装置に知らせるため、通常は以下のいずれ
かの方法でプログラムコードは送信される。すなわち、
1)アドレス値の小さい方から順番にプログラムコード
を送信する。または、2)シリアルデータ列に、プログ
ラムコードだけでなく、そのプログラムコードの先頭ア
ドレスを加えて、任意の順番に送信する。

【0006】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
方法でプログラムコードが格納されるアドレスを車両制
御装置に知らせることには、いくつかの問題点がある。
上記の方法1)においては、アドレス値の小さい方から
順番にプログラムコードを送信するので、メモリの全領
域にプログラムコードを送信しなければならない。途中
で送信が中断されると、その停止がプログラムコードの
送信終了によるものなのか、通信路の障害によるものな
のか判断することができず、信頼性が低下するからであ
る。したがって、すべてのメモリ領域が使用されない場
合(通常、すべてのメモリ領域を使用することはほとん
どない)、空き領域のプログラムコードも送信すること
となり、時間の浪費となる。

【0007】上記の方法2)においては、方法1)のよ
うな時間の浪費は解消される。しかし、途中で通信が中
断した後に、車両制御装置が、前回受信したアドレスか
ら値の離れたアドレスが指定されたプログラムコードを
受信した場合(たとえば、アドレス10000から16
バイト受信し、その後アドレス10100から10バイ
ト受信した場合)、そのアドレスが離れている間の部分
はプログラムが無い領域なのか、または受信に失敗した
ためにアドレス値が先に進んでしまったのかを判断する
ことができない。その結果、やはりプログラムコードの
転送の信頼性が低下する。

【0008】一方、プログラムコードを転送するとき、
特にシリアル通信の場合には、電磁波などの外乱の影響
により、プログラムコードが正確に転送されないことが
ある。したがって、ECUおよび書き換え装置の両方
に、転送されたプログラムコードの整合性をチェックす
る機構を設けるのが望ましい。

【0009】したがって、この発明は、上記の問題点を
解決するものであり、その目的は、プログラムを転送す
るときに時間の浪費を招くことなく、プログラム転送の
信頼性および転送効率が改善されたメモリ書き換えシス
テムを提供することである。

【0010】この発明の他の目的は、書き換え装置およ
びECUの両方において、転送されたプログラムコード
の整合性を確かめることのできるメモリ書き換えシステ
ムを提供することである。

【0011】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項1の車両制御装置のためのメモリ書き換えシ
ステムは、車両制御装置のメモリに記憶された第1のプ
ログラムを、書き換え装置から転送された第2のプログ
ラムに書き換える、車両制御装置のための書き換えシス
テムであって、前記第2のプログラムが、該第2のプロ
グラムのプログラムコードと、該プログラムコードが格
納されるメモリの先頭アドレスを含む第1のアドレス
と、該プログラムコードの次に送信されるプログラムコ
ードが格納されるメモリの先頭アドレスを含む第2のア
ドレスとを備えるデータ列として転送されるという構成
をとる。

【0012】請求項1の発明によると、書き換え装置か
ら車両制御装置に転送されるデータ列が、次に送信され
るべきデータ列の先頭アドレスを含むので、車両制御装
置は、正しいデータ列を受信したかどうか容易に判断す
ることができる。

【0013】請求項2の発明は、請求項1の車両制御装
置のためのメモリ書き換えシステムにおいて、今回転送
されたデータ列の第1のアドレスと、前回転送されたデ
ータ列の第2のアドレスとを比較することにより、前記
書き換え装置からデータ列が正しく転送されたかどうか
判断する判定手段を備えるという構成をとる。

【0014】請求項2の発明によると、データ列の転送
が正しく行われたかどうかを判断する判定手段を備えて
いるので、正しい順番でプログラムコードをメモリに格
納することができ、プログラム転送の信頼性を向上させ
ることができる。

【0015】請求項3の発明は、請求項2の車両制御装
置のためのメモリ書き換えシステムにおいて、判定手段
が、前記今回転送されたデータ列が正しく転送されなか
ったと判断したとき、前記書き換え装置に、該今回転送
されたデータ列の再送を要求するという構成をとる。

【0016】請求項3の発明によると、データ列が正し
く転送されなかったと判断された場合には、書き換え装
置に再送を要求するので、転送が中断されたデータ列か
らの転送を自動的に再開することができ、伝送効率を向
上させることができる。

【0017】請求項4の発明は、請求項3の車両制御装
置のためのメモリ書き換えシステムにおいて、書き換え
装置は、前記再送を要求されたデータ列のアドレスが、
前記今回転送したデータ列のアドレスと所定値以上離れ
ているとき、前記第2のプログラムを最初から転送しな
おすという構成をとる。

【0018】請求項4の発明によると、書き換え装置に
おいて、車両制御装置からのプログラムコードの再送要
求に整合性があるかどうかチェックされ、整合性がない
と判断した場合にはプログラム全体を最初から転送しな
おすので、プログラム転送の信頼性を向上させることが
できる。

【0019】請求項5の発明は、請求項1の車両制御装
置において、書き換え装置から転送されるデータ列の長
さを可変にすることができるという構成をとる。

【0020】請求項5の発明によると、データ列の長さ
を可変にして転送することができるので、メモリの空き
領域の大きさに基づいてプログラムコードの長さを調整
することができるようになり、プログラムコードの転送
効率を向上させることができる。

【0021】

【発明の実施の形態】次に図面を参照してこの発明の実
施の形態を、車両制御装置の不揮発性メモリに格納され
たセキュリティプログラムを書き換えるシステムに関し
て説明する。このセキュリティプログラムは、ECUの
メモリに格納された情報を不正に書き換えられることを
防止するセキュリティを解除する「キー」の役割を果た
す。自動車メーカによって認可された正規の書き換え装
置ならば、この「キー」を使用して、その自動車のEC
Uのメモリに格納された情報を書き換えることができ
る。

【0022】しかし、このキーがメーカー以外の第三者
に知られてしまった場合、正規の書き換え装置を使用し
なくてもECUの情報を書き換えることができるように
なり、セキュリティが機能しなくなる。したがって、こ
の実施例に示されるセキュリティプログラムを書き換え
るシステムは、この「キー」となるセキュリティプログ
ラムを新たなセキュリティプログラムに書き換えて、セ
キュリティ機能を回復させることを目的としている。

【0023】しかし、この発明は、セキュリティプログ
ラムを書き換えるシステムに限定されるものではなく、
広く不揮発性メモリに格納された情報を書き換えるシス
テムに適用することができる。

【0024】図1は、この発明によるメモリ書き換えシ
ステムの概要を示す。メモリ書き換えシステムは、車両
1に搭載された電子制御ユニット(ECU)10および
書き換え装置11を備える。書き換え装置11は、車両
1のメーカーによって認可された正規の書き換え装置で
ある。ECU10は、消去および書き込み可能なROM
(図示せず)を備えている。図に示されるように、書き
換え装置11をECU10に接続し、書き換え装置11
を操作することにより、ECU10のROMに格納され
たプログラムおよびデータのような情報が不正に書き換
えられることを防止するセキュリティを解除し、該情報
を書き換えることができる。

【0025】書き換えは、ECU10および書き換え装
置11の間のシリアル通信を介して行われる。書き換え
装置11を操作するユーザーは書き換え装置11のボタ
ンを操作し、書き換え装置11に備えられた表示画面と
対話しながら、書き換える情報をECU10に送信する
ことができる。しかし、書き換え装置は、図に示される
ような形態に限定されるものではなく、シリアル通信を
介してECU10と通信するプロトコルを持つ他の形態
の装置を書き換え装置として使用するようにしてもよ
い。

【0026】図2は、この発明に従うメモリ書き換えシ
ステムの全体的な機能ブロック図を示す。前述したよう
に、メモリ書き換えシステムは、車両に搭載されたEC
U10および書き換え装置11を備える。書き換え装置
11はECU10の外部に設けられ、ECU10とシリ
アル通信を介して接続される。

【0027】ECU10は、マイクロコンピュータおよ
びこれに付随する回路素子で構成され、中央演算処理装
置14(以下「CPU」という)、不揮発性メモリであ
って、実行するプログラムおよびデータを格納するRO
M16および18、実行時の作業領域を提供し演算結果
などを記憶するRAM37(ランダムアクセスメモ
リ)、各種センサ39からの信号を受け取り、車両の各
部に制御信号を送る入出力インターフェース38を備え
る。各種センサ39からの信号には、エンジン回転数
(Ne)、エンジン水温(Tw)、吸気温(Ta)、バ
ッテリ電圧(VB)、イグニションスイッチ(IGSW)な
どが含まれる。こうして、CPU14は、入出力インタ
ーフェース38から入力された信号に基づいて、ROM
16および18から制御プログラムおよびデータを呼び
出して演算を行い、その結果を入出力インターフェース
38を介して車両の各部に出力し、車両の様々な機能を
制御する。

【0028】また、ECU10は、インターフェース1
2を備える。インターフェース12は、書き換え装置1
1との通信プロトコルを持ち、ECU10および書き換
え装置11の間のシリアル通信を可能にする。

【0029】変更可能ROM16は、格納された情報を
消去して書き込むことができるメモリであり、たとえば
フラッシュメモリ、EEPROMによって実現すること
ができる。変更不可能ROM18は、上記のフラッシュ
メモリ、EEPROMのような消去および書き込み可能
なROMのメモリ領域のうち、ある領域を変更不可能領
域と設定することによって実現することができ、または
製造時にデータが決められ、その後に消去および書き込
みができないマスクROMや、または1度だけデータを
書き込むことができるPROMなどによっても実現する
ことができる。

【0030】これらのROM16および18は、別個の
メモリとして実現してもよく、または1つのメモリのメ
モリ領域を2つの領域に分割して一方を変更可能領域と
して使用し、他方を変更不可能領域として使用すること
もできる。後者の場合、たとえばEEPROMのある特
定の領域を変更不可能領域としてプログラムなどを格納
した後、それ以外の空き領域に対してスタートおよびエ
ンドアドレスを指定することにより、変更可能領域を新
たに設定することができる。

【0031】ここで、ROM16、18およびCPUの
実現の形態例について、図3を参照する。図3において
は、ROM16および18はフラッシュメモリによって
実現される。図3の(a)は、フラッシュメモリがCP
Uと別個に設けられた形態を示す。書き換え装置との通
信により書き換えモードに移行すると、CPUは、書き
換え装置からプログラムコードを受信し、書き換えを実
行するプログラムを呼び出して、受信したプログラムコ
ードをフラッシュメモリに書き込む。

【0032】一方、図3の(b)は、フラッシュメモリ
が内蔵されて、CPUと共に1チップを構成する形態を
示す。書き換え装置からの信号によって書き換えモード
に移行すると、書き換え装置からのプログラムコード
は、CPUに組み込まれた機能によって自動的にフラッ
シュメモリに書き込まれる。いずれの形態においても、
この発明によるメモリ書き換えシステムを適用すること
ができる。

【0033】図2に戻ると、変更可能ROM16にはセ
キュリティ関数fが格納されており、この関数f
が、書き換え装置11による書き換えの対象となる。
セキュリティ関数fは、ROM16に格納された情報
が不正に書き換えられることを防止するセキュリティ機
能を実現する関数であり、上記の「キー」に該当する。

【0034】変更不可能ROM18には、認証部31、
乱数生成部33および書き換え実行部35を実現するプ
ログラムが格納される。認証部31は、書き換え装置1
1からのセキュリティ解除要求に応答して、セキュリテ
ィ関数fおよび乱数Rを使用し、書き換え装置11が
正規の書き換え装置かどうかを判断する。乱数Rを使用
するのは、セキュリティ機能を向上させるためであり、
乱数Rは、乱数生成部33により生成される。正規の書
き換え装置と判断したならば、セキュリティを解除す
る。

【0035】書き換え実行部35は、認証部31により
セキュリティが解除された後、セキュリティ関数f
消去し、書き換え装置11から新たなセキュリティ関数
を構成するデータ列を受信し、受信したデータ列に
整合性があると判断したならば、それをROM16に書
き込む。反対に、書き込み実行部35は、受信したデー
タ列に整合性が無いと判断したならば、正しいデータ列
を再送するよう書き換え装置11に要求する。

【0036】書き換え装置11は、セキュリティ関数f
および新たなセキュリティ関数f を持つ。セキュリ
ティ関数fは、上記のROM16に格納されたセキュ
リティ関数fと対になってセキュリティ機能を実現す
る関数である。セキュリティ関数fが第三者によって
変更されていなければ、書き換え装置11の持つセキュ
リティ関数fおよびECU10の持つセキュリティ関
数fは、同じ関数である。代わりに、セキュリティ関
数fおよびfの間に何らかの一定の関係を持たせる
ようにしてもよい。

【0037】新たなセキュリティ関数fは、新たなセ
キュリティ機能を実現するものとして、セキュリティ関
数fの代わりにROM16に格納されることになる関
数である。新たなセキュリティ関数fは、現在のセキ
ュリティ関数fおよびfに何らかの変更を加えたも
のであり、たとえば関数の式自体が異なったもの、また
は関数に含まれる定数を変更したものでよい。たとえ
ば、関数fおよびfが、f=f=A×R+B
(ここで、A=10,B=5)であるとき、新たなセキ
ュリティ関数fをf=A+R×B(ここで、A=1
0,B=5)のように設定することができる。または、
およびfの定数AおよびBの値を、A=5、B=
10のように変更することもできる。

【0038】また、書き換え装置11は、セキュリティ
解除要求部21、書き換え要求部23、データ列組立部
25を備え、これらはプログラムとして書き換え装置1
1のメモリに格納されている。セキュリティ解除要求部
21は、セキュリティ関数f を使用して、ECU10
に対してセキュリティ解除を要求する。

【0039】データ列組立部25は、ECU10に送信
される新たなセキュリティ関数fのプログラムコード
を、シリアル通信に適したデータ列に変換する。以下に
図4を参照して詳細に説明するように、それぞれのデー
タ列は、該データ列に含まれるプログラムコードが格納
されるROM16の第1のアドレスと、次に転送される
プログラムコードが格納される第2のアドレスとを含む
よう組み立てられる。書き換え要求部23は、セキュリ
ティが解除された後に、データ列組立部25によって組
み立てられた新たなセキュリティ関数fを表すデータ
列をECU10に送信する。

【0040】再送チェック部27は、ECU10からの
再送要求の整合性をチェックし、整合性のあるデータ列
の再送が要求されたと判断したならば、その要求された
データ列を再送するよう書き換え要求部23に命令し、
整合性のないデータ列の再送が要求されたと判断したな
らば、セキュリティ関数fを構成するデータ列を最初
から転送しなおすよう書き換え要求部23に命令する。
後者の場合、最初からすべてのデータ列を転送しなおす
代わりに、再送要求される直前に転送したデータ列から
いくつかさかのぼったデータ列(たとえば、5個前のデ
ータ列)から転送しなおすようにしてもよい。

【0041】整合性の有無は、再送要求されたデータ列
のアドレスが、再送要求の直前に転送したデータ列のア
ドレスと所定値以上離れているかどうかに基づいて判断
する。この実施例では、具体的にいうと、再送要求され
たデータ列のアドレスと、再送要求の直前に転送したデ
ータ列、その1つ前に転送したデータ列および次回転送
するデータ列の3つのアドレスとそれぞれ比較し、いず
れかに一致すれば整合性ありと判断する。これは、いず
れにも一致しなければ、再送要求されたデータ列のアド
レスが、現在転送中のプログラムコードのアドレスと離
れすぎており、再送要求にエラーがあると考えられるか
らである。

【0042】上記のように3つのアドレスと比較するの
ではなく、そのうちのいずれか、たとえば再送要求され
る直前に転送したデータ列とのみ比較して、整合性を確
かめるようにしてもよい。または、再送要求されたデー
タ列のアドレスが、再送要求される直前に転送したデー
タ列のアドレスと所定値以上離れていなければ、整合性
ありと判断するようにしてもよい。

【0043】ここで、図4を参照して、データ列組立部
25によって組み立てられるシリアルデータ列の形式を
詳細に説明する。データ列組立部25は、転送されるプ
ログラムをある長さのプログラムコード(たとえば、8
バイト)に分割し、該プログラムコードに第1および第
2のアドレスフィールドを付加してシリアルデータ列を
組み立てる。

【0044】図4に示されるように、シリアルデータ列
のそれぞれは、プログラムコードの先頭に第1のアドレ
スフィールドを持ち、末尾に第2のアドレスフィールド
を持つ。しかし、第1および第2のアドレスフィールド
とプログラムコードの配置は、異なるものでもよい。第
1のアドレスフィールドには、このプログラムコードが
格納されるメモリの先頭アドレスが含まれる。第2のア
ドレスフィールドには、次に送信されるプログラムコー
ドが格納されるメモリの先頭アドレスが含まれる。すな
わち、データ列1の第2のアドレス「3F50」は、次
に送信されるデータ列2の第1のアドレスに等しい。

【0045】このように、データ列の第2のアドレスフ
ィールドに、次に送信されるデータ列の先頭アドレスを
持たせることにより、ECUは、データ列を正しい順番
で受信したかを判断することができる。具体的には、E
CU10の書き換え実行部35は、書き換え装置11か
らデータ列を受信すると、前回受信したデータ列の第2
のアドレスと、今回受信したデータ列の第1のアドレス
とを比較し、一致したならば、受信したプログラムコー
ドを、変更可能ROM16の、第1のアドレスが示すア
ドレスに書き込む。

【0046】こうして、転送の途中で通信が中断した場
合には、ECUは、プログラムコードが前回どこまでメ
モリに格納されて、次にどのプログラムコードが転送さ
れるべきかを判断して、次に再送されるべきデータ列を
書き換え装置に通知することができるので、プログラム
転送の信頼性が向上する。

【0047】たとえば、図4に示されるデータ列1の転
送とデータ列2の転送の間で通信に障害が生じて、転送
が中断された場合、すでにメモリに格納されたデータ列
1の第2のアドレス3F50によって、ECU10に
は、データ列1までが正しくメモリに格納され、次に受
信するデータ列2はアドレス3F50から始まるという
ことがわかる。したがって、アドレス3F50から始ま
るデータ列2の再送を書き換え装置11に要求すること
により、データ列2の転送から通信を再開することがで
きる。

【0048】または、アドレス3F20から始まるデー
タ列1がメモリに格納された後、アドレス3F70から
始まるデータ列3が送信された場合には、データ列1の
第2のアドレス3F50により、ECU10には、アド
レス3F20と3F70の間のアドレス3F50から始
まるデータ列が受信されていないということがわかる。
したがって、アドレス3F50から始まるデータ列2の
転送を書き換え装置11に要求することにより、たとえ
通信の障害によってデータ列2の転送が失敗していた場
合でも、速やかにプログラム転送を正常に復帰させるこ
とができる。

【0049】なお、最後に送信されるデータ列には、第
2のアドレスフィールドを設けなくてもよく、または特
別の制御コードを入れてこれが最後のデータ列であるこ
とを示すようにしてもよい。

【0050】このように、書き換え装置11は、任意の
アドレスから開始するプログラムコードをECU10に
送信することができるので、無駄なプログラム転送をな
くすことができ、伝送効率が向上する。

【0051】データ列の転送および書き込みは、比較的
時間を要する。したがって、メモリの空き領域に対応す
るプログラムコードを転送しないことによって、転送効
率を向上させるのが好ましい。この発明に従うメモリ書
き換えシステムにおいては、転送されるプログラムコー
ドの長さを可変にすることができるので、メモリの空き
領域に対応するプログラムコードを含まないようデータ
列を作成することができる。

【0052】図5の(a)は、実施の一例として、書き
換え装置からECUに転送されるプログラムコードの例
を、アドレスと共に示す。図5の(b)は、プログラム
コードの長さを固定長としたときに組み立てられるデー
タ列の例を示す。図5の(c)および(d)は、プログ
ラムコードの長さを可変長としたときに組立られるデー
タ列の例を示す。

【0053】図5の(a)において、「FF」は空き領
域を示す。したがって、アドレス3F20〜3F50の
領域においてプログラムコードとしての実質的なデータ
が含まれるのは、アドレス3F20〜3F23、3F2
8〜3F29、3F2B〜3F2C、3F48〜3F4
Fおよび3F50である。

【0054】図5の(a)のプログラムコードを8バイ
トの固定長で転送する場合には、データ列組立部25
は、該プログラムコードを先頭アドレスから8バイト単
位に分割し、それぞれの8バイトのプログラムコードに
2つのアドレスフィールド(それぞれのアドレスフィー
ルドは2バイトである)を付加して、12バイトのデー
タ列を作成する。しかし、それぞれの8バイトのプログ
ラムコードがすべて「FF」のバイトで構成されるとき
は、そのプログラムコードからはデータ列を作成しな
い。これは、「FF」はメモリの空き領域であって転送
する必要がないからである。したがって、図5の(b)
に示すように、それぞれが12バイトの、全部で3つの
データ列が組み立てられる。したがって、合計して36
バイトのデータ量が転送される。

【0055】図5の(a)のプログラムコードを可変長
で転送しようとする場合には、データ列組立部は、転送
されるべきプログラムコードを先頭アドレスから走査
し、「FF」バイトを含まないようプログラムコードを
可変長に分割し、それぞれのプログラムコードのかたま
りに2つのアドレスフィールド(それぞれのアドレスフ
ィールドは2バイトである)を付加して、データ列を作
成する。したがって、図5の(c)に示すように、全部
で4つのデータ列が組み立てられ、合計して32バイト
のデータ量が転送される。この方式では、「FF」バイ
トはまったく転送されないので、図5の(b)に比べて
転送効率が向上する。

【0056】図5の(c)によって可能な転送効率をさ
らに向上させるため、この発明によるデータ列組立部2
5は、メモリの空き領域の大きさに基づいて、データ列
を組み立てることもできる。言い換えると、プログラム
コードが含まれる領域間に空き領域がある場合、その空
き領域の大きさが所定値より大きければ、その空き領域
を転送しないようデータ列を作成し、空き領域の大きさ
が所定値以下ならば、その空き領域を含めてデータ列を
作成する。

【0057】図5の(c)のアドレス3F28および3
F2Bから開始する2つのプログラムコードの間には、
アドレス3F2Aに対応する「FF」バイトが1つのみ
である。したがって、アドレスフィールドの長さを考慮
すると、上記2つのプログラムコードは2つのデータ列
として送信されるよりも、図5の(d)に示されるよう
に、アドレス3F2Aの「FF」を含む1つのデータ列
として送信する方が効率が良い。したがって、データ列
組立部25は、プログラムコードを走査して、たとえば
「FF」バイトの連続が4つに満たない場合には、図5
の(c)のように別個のデータ列としてではなく、図5
の(d)のように1つのデータ列としてデータ列を作成
する。こうして、転送されるデータ量は29バイトとな
り、さらに転送効率を向上させることができる。

【0058】この発明に従うメモリ書き換えシステム
は、図5の(b)〜(d)のいずれの形態のデータ列を
も含むものとする。

【0059】図1に示されるメモリ書き換えシステムの
動作の概要を、図6および図7を参照しながら説明す
る。書き換え装置11をECU10に接続した後、書き
換え装置11のたとえば何らかの操作ボタンを押すこと
により、書き換え動作が開始する。または、ECUを操
作して、書き換え動作を開始するようにしてもよい。

【0060】ステップ41において、書き換え装置11
のセキュリティ解除要求部21は、ECU10にセキュ
リティ解除要求信号を送信する。ECU10は、それに
応答して、正規の書き換え装置が接続されていることを
確認する認証処理を開始する。

【0061】認証処理の一例を図7に示す。ステップ5
1において、書き換え装置11のセキュリティ解除要求
部21は、任意の数Rを送信するようECU10に要求
する。それに応答して、ECU10の認証部31が呼び
出される。認証部31は、乱数生成部33を呼び出し
て、乱数によって任意の数Rを設定し、その任意の数R
を書き換え装置11に送信する(ステップ52)。な
お、上記の乱数を使用して数Rを設定する代わりに、異
なる機構を用いて任意に数Rを設定するようにしてもよ
い。書き換え装置11は、予め内部に持っているセキュ
リティ関数fを使用して、K1=f(R)により、数
Rに対する関数fの関数値K1を求める(ステップ5
3)。

【0062】一方、ECU10の認証部31は、変更可
能ROM16に格納されたセキュリティ関数fを使用
して、K2=f(R)を計算して関数値K2を求める
(ステップ54)。書き換え装置11のセキュリティ解
除要求部21は、関数値K1をECU10に送信する
(ステップ55)。認証部31は、書き換え装置11か
らの関数値K1と、内部で生成した関数値K2を比較し
(ステップ56)、一致したならば、正規の書き換え装
置と判断して、書き換え許可信号を書き換え装置11に
送信する(ステップ57)。このように、書き換えを実
行するには、まずセキュリティを解除する必要があるの
で、現在のセキュリティ関数fおよびf を使用し
て、セキュリティを解除する。

【0063】図6に戻り、ECU10によって書き換え
装置11が正規のものであると認証されて書き換えが許
可されたならば、ステップ42に進む。書き換え装置1
1の書き換え要求部23は、書き換え開始信号をECU
10に送り、ECU10の書き換え実行部35は、準備
ができたならば、開始許可信号を返す。ステップ43に
おいて、書き換え要求部23は、書き換え動作モードに
移行する要求をECU10に送り、ECU10の書き換
え実行部35は動作モード移行処理を行う。ステップ4
4において、書き換え要求部23は動作モードの移行が
完了したかをECU10に問い合わせ、書き換え実行部
35は、動作モードの移行が完了したならば、移行完了
信号を書き換え装置11に送信する。

【0064】ステップ45において、書き換え要求部2
3は、変更可能ROM16に格納されたセキュリティ関
数fの消去を要求し、書き換え実行部35は応答し
て、ROM16のセキュリティ関数fを消去する。

【0065】書き換え装置11においては、新たなセキ
ュリティ関数として関数fが設定され、データ列組立
部25によって、この新たなセキュリティ関数fは、
ECU10に送信するためのシリアルデータ列として準
備されている。このセキュリティ関数fの設定および
そのデータ列の組立は、通常、書き換え装置11によっ
てセキュリティ解除要求または書き換え開始信号をEC
U10に送信する前に行われる。しかし、ステップ45
の直前に行うようにしてもよい。

【0066】セキュリティ関数fは、たとえば書き換
え装置11に予め保存されているいくつかの関数の中か
ら選択することによって設定することもでき、またはユ
ーザーが書き換え装置11を操作しながら新たな関数を
作成するようにしてもよい。

【0067】ステップ46において、書き換え要求部2
3は、書き込み要求信号と共に、新たなセキュリティ関
数fのプログラムコードを含むデータ列をECU10
に送信する。書き換え実行部35は、書き換え装置11
からデータ列を受信し、該データ列の第1のアドレス
を、前回受信されたデータ列の第2のアドレスと比較す
る。一致した場合には、該データ列に含まれるプログラ
ムコードを変更可能ROM16に書き込む。書き込みを
完了すると、書き換え実行部35は、書き込み完了通知
を書き換え装置11に送信する。書き換え装置11は、
それに応答して、次のデータ列をECU10に送信す
る。このステップ46は、ROM16に、セキュリティ
関数fのすべてのプログラムコードの書き込みが完了
するまで繰り返される。

【0068】図には示されていないが、ステップ46に
おいて、受信したデータ列の第1のアドレスと、前回受
信されたデータ列の第2のアドレスが一致しなければ、
書き換え実行部35は書き換え装置11にデータ列の再
送要求信号を送信する。書き換え装置11の再送チェッ
ク部27は、再送要求信号に応答して、再送要求された
データ列のアドレスが、再送要求の直前に転送したデー
タ列のアドレス、そのデータ列の前に転送したデータ列
のアドレスおよび次回転送するデータ列のアドレスのい
ずれかに一致するかどうか調べる。一致すれば、書き換
え要求部23は、再送要求されたデータ列を転送し、一
致しなければ、新たなセキュリティ関数fを最初のデ
ータ列から転送しなおす。書き換え実行部35は、前述
したように、受信したデータ列に含まれるプログラムコ
ードを書き込み、書き込み完了通知を書き換え装置11
に送信する。

【0069】書き込みが完了したならば、書き換え要求
部23は、書き換え動作モードを解除する要求をECU
10に送信する(ステップ47)。書き換え実行部35
は、それに応答して書き換え動作モードを解除する。書
き換え装置11によって、ROM16に格納されたセキ
ュリティ関数がfに変更されたので、書き換え装置1
1で使用されるセキュリティ関数もfに設定され、そ
の後のセキュリティ機能は、セキュリティ関数fによ
って実現される。新たなセキュリティ関数fを設定し
た後、または新たなセキュリティ関数fをROM16
に書き込んだ後、前のセキュリティ関数fを消去する
することができる。

【0070】図8は、プログラム転送におけるECUの
動作を示すフローチャートである。図6において、書き
換え装置からECUに対して書き込み要求信号が発行さ
れた時、このフローに入る。ステップ71において、書
き換え装置からデータ列を受信したかどうか判断し、受
信したならばステップ72に進む。1つのデータ列が受
信されるたびに、前回受信したデータ列の第2のアドレ
スおよび今回受信したデータ列の第1のアドレスを比較
する(ステップ73)。

【0071】なお、最初に受信したデータ列には、比較
する前回のデータ列が存在しないので、ステップ74に
進む。または、最初であることを示す何らかのコードが
含まれているかどうかチェックするようにしてもよい。

【0072】ステップ73において一致したならば、正
しいデータ列を受信したと判断し、受信したデータ列に
おけるプログラムコードを、変更可能ROMの、該デー
タ列の第1のアドレスで示されるアドレスに格納する
(ステップ74)。ステップ73において一致しなけれ
ば、正しいデータ列が受信されなかったことを示すの
で、前回受信した第2のアドレスを書き換え装置に通知
して、その第2のアドレスから開始するデータ列の再送
を要求する。このとき、ECUにおいてエラーを示す何
らかの表示をするようにしてもよい。

【0073】通知を受けた書き換え装置は、ECUから
送られてきた第2のアドレスから開始するデータ列を再
び送信する。書き換え装置は、この再送を何回か試みる
ことができ、予め決められた回数だけ再送を試みてもエ
ラーになるならば、処理を中止することができる。その
ような場合、ECUは、最初からデータ列を転送しなお
すよう書き換え装置に要求することもできる。

【0074】こうして、ECUは、不正な順序でデータ
列を受信することがなくなり、車両制御装置が誤ったプ
ログラムコードを保存することを回避することができ
る。

【0075】図9は、書き換え装置におけるプログラム
転送の動作を示すフローチャートである。書き換え装置
は、ECUから再送要求を受信しない限り、ECUから
の書き込み完了信号に応答して、次のデータ列を転送す
る(ステップ81および86)。ステップ81におい
て、ECUから再送要求を受信したならば、再送要求さ
れたデータ列のアドレスを、前々回および前回にECU
に転送したデータ列のアドレス、および次回転送するデ
ータ列のアドレスと比較する(ステップ82)。

【0076】再送要求されたデータ列のアドレスが、こ
れら3つのデータ列のアドレスのいずれかと一致したな
らば(ステップ83)、再送要求に整合性があると考え
られるので、要求されたデータ列の再送を実行する(ス
テップ84)。ステップ83において、いずれのアドレ
スとも一致しなければ、再送要求されたデータ列のアド
レスは正確でないと考えられるので、セキュリティ関数
全体を最初から転送しなおす(ステップ85)。こ
の場合、実際には、すでに送信されて書き込まれたプロ
グラムコードを消去するよう、ECUに要求する。

【0077】こうして、書き換え装置は、ECUからの
再送要求に整合性があるかどうかチェックするので、誤
ったアドレスのデータ列が転送されて、車両制御装置に
格納されるということを回避することができる。

【0078】

【発明の効果】請求項1の発明によると、書き換え装置
から車両制御装置に転送されるデータ列が、次に送信さ
れるべきデータ列の先頭アドレスを含むので、車両制御
装置は、正しいデータ列を受信したかどうか容易に判断
することができる。

【0079】請求項2の発明によると、データ列の転送
が正しく行われたかどうかを判断する判定手段を備えて
いるので、正しい順番でプログラムコードをメモリに格
納することができ、プログラム転送の信頼性を向上させ
ることができる。

【0080】請求項3の発明によると、データ列が正し
く転送されなかったと判断された場合には、書き換え装
置に再送を要求するので、転送が中断されたデータ列か
らの転送を自動的に再開することができ、伝送効率を向
上させることができる。

【0081】請求項4の発明によると、書き換え装置に
おいて、車両制御装置からのプログラムコードの再送要
求に整合性があるかどうかチェックされ、整合性がない
と判断した場合にはプログラム全体を最初から転送しな
おすので、プログラム転送の信頼性を向上させることが
できる。

【0082】請求項5の発明によると、データ列の長さ
を可変にして転送することができるので、メモリの空き
領域の大きさに基づいてプログラムコードの長さを調整
することができるようになり、プログラムコードの転送
効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図1】この発明に従うメモリ書き換えシステムの概要
を示す図。

【図2】この発明の一実施例における、メモリ書き換え
システムの全体を示すブロック図。

【図3】この発明の一実施例における、メモリ書き換え
システムのECUのROMおよびCPUの形態例を示す
図。

【図4】この発明の一実施例における、メモリ書き換え
システムのプログラム転送時のデータ列の形式を示す
図。

【図5】この発明の一実施例における、(a)転送され
るプログラムコードおよび対応するアドレス、(b)デ
ータ列が固定長で組み立てられる例、(c)データ列が
可変長で組み立てられる例、(c)メモリの空き領域を
考慮してデータ列が可変長で組み立てられる例、を示す
図。

【図6】この発明の一実施例における、メモリ書き換え
システムの動作手順を示す図。

【図7】この発明の一実施例における、メモリ書き換え
システムの認証手順を示す図。

【図8】この発明の一実施例における、メモリ書き換え
システムのプログラム転送時のECUの動作を示すフロ
ーチャート。

【図9】この発明の一実施例における、メモリ書き換え
システムのプログラム転送時の書き換え装置の動作を示
すフローチャート。

【符号の説明】

10 ECU 11 書き換え装置 12 インターフェース 14 CPU 16 変更可能ROM 18 変更不可能R
OM

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G06F 12/14 310 G06F 12/16 310G 12/16 310 9/06 420U (72)発明者 水尾 直彦 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 Fターム(参考) 3G084 BA09 BA13 BA24 DA04 DA13 DA27 EB02 EB06 FA02 FA03 FA20 FA33 FA36 5B017 AA02 BA01 BB02 CA12 CA15 CA16 5B018 GA06 HA25 KA12 MA35 NA06 RA11 RA12 5B076 CA01 CA04 EB01

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両制御装置のメモリに記憶された第1の
    プログラムを、書き換え装置から転送された第2のプロ
    グラムに書き換える、車両制御装置のためのメモリ書き
    換えシステムであって、 前記第2のプログラムが、該第2のプログラムのプログ
    ラムコードと、該プログラムコードが格納されるメモリ
    の先頭アドレスを含む第1のアドレスと、該プログラム
    コードの次に送信されるプログラムコードが格納される
    メモリの先頭アドレスを含む第2のアドレスとを備える
    データ列として転送される車両制御装置のためのメモリ
    書き換えシステム。
  2. 【請求項2】前記車両制御装置において、今回転送され
    たデータ列の第1のアドレスと、前回転送されたデータ
    列の第2のアドレスとを比較することにより、前記書き
    換え装置からデータ列が正しく転送されたかどうか判断
    する判定手段を備える請求項1に記載の車両制御装置の
    ためのメモリ書き換えシステム。
  3. 【請求項3】前記判定手段は、前記今回転送されたデー
    タ列が正しく転送されなかったと判断したとき、前記書
    き換え装置に、該今回転送されたデータ列の再送を要求
    する請求項2に記載の車両制御装置のためのメモリ書き
    換えシステム。
  4. 【請求項4】前記書き換え装置は、前記再送を要求され
    たデータ列のアドレスが、前記今回転送したデータ列の
    アドレスと所定値以上離れているとき、前記第2のプロ
    グラムを最初から転送しなおす請求項3に記載の車両制
    御装置のためのメモリ書き換えシステム。
  5. 【請求項5】前記書き換え装置から転送されるデータ列
    の長さを可変にすることができる請求項1に記載の車両
    制御装置のためのメモリ書き換えシステム。
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