JP2005297652A - 車載電子制御装置の通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 通信ラインを介して相互に接続されている複数の電子制御ユニットのなかの１つが記憶している制御プログラムの書換えを行う場合に、他の電子制御ユニットが異常を検知することによる誤動作を防止する。
【解決手段】 車両に搭載されかつ通信ラインを介して相互に接続されている複数の電子制御ユニットが記憶している制御プログラムの書換えを通信ラインに接続された外部ツールを用いて行う車載電子制御装置の通信装置において、書換対象電子制御ユニット１０は、外部ツール２０からの書き込み開始要求信号に基づいて予め設定されているセルフシャット時間の延長を行い、予め設定されているセルフシャット時間の経過後、外部ツール２０から送信されるデータに基づいて制御プログラムの書換えを行い、外部ツール２０からの延長終了信号に基づいて電源をオフする。また、非書換対象電子制御ユニット１２，１４は、外部ツール２０からの書き込み開始要求信号を受信した場合には、予め設定されているセルフシャット時間の経過後、電源をオフする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、車両に搭載されかつ通信ラインを介して相互に接続されている複数の電子制御ユニットが記憶している制御プログラムの書き換えを行う車載電子制御装置の通信装置に関するものである。

従来、通信ライン（ＣＡＮバス）を介して互いに接続され、それぞれ制御ユニット（ＣＡＮコントローラユニット）を有する複数の電子制御ユニット（ノード）間においてデータ通信を行うＣＡＮ通信システムが知られている。ＣＡＮ通信は、差動のシリアルバスを介して双方向のシリアル通信を行うプロトコルである（例えば、特許文献１参照）。

かかるＣＡＮ通信システムにおいて、各ノードは、自己のノードの識別ＩＤコードを付したデータをＣＡＮバスに向けて送り出し、データが送信される際にＣＡＮバスが他のノードによるデータに専有されていない場合には、ノードから送り出されるデータはＣＡＮバスを流れて他のノードに受信される。一方、ＣＡＮバスが他のノードによるデータに専有されている場合には、ノードから送り出されるべきデータはＣＡＮコントローラユニットにおいて待機状態となる。そして、待機状態のノードのデータが唯一つの場合には、ＣＡＮバスが空いた際に、そのノードのデータがＣＡＮバスを流れる。一方、待機状態のノードのデータが複数存在する場合には、それらのうちＩＤコードに基づく優先順位の最も高いノードのデータが他の待機データよりも先にＣＡＮバスを流れる。

特開２００１−１４２７９６号公報

ところで、生産効率改善のために、車両に搭載される複数の電子制御ユニットのハードウエアの仕様は車種や仕向け地によらず統一した構成とし、生産ラインにおいて車種や仕向け地に応じた制御プログラムを電子制御ユニットのメモリに記憶させることが検討されている。また、生産された車両の性能等に不具合が生じた場合などには、搭載されている電子制御ユニットの制御プログラムの変更が必要になる場合がある。

このような場合に、ＣＡＮ通信システムを用いて電子制御ユニットの制御プログラムの書き換えを行うことができるが、多数の電子制御ユニット（ノード）が共通の通信ライン（ＣＡＮバス）を用いて通信を実施しているため、通信ラインの空き時間が少なく、電子制御ユニットの制御プログラムの書き換えの場合のように、多量のデータを通信ラインを介して送信する必要がある場合には、非常に長い時間を要することになる。また、制御プログラムの書き換え中は、書き換えの対象となっている制御プログラムを記憶している電子制御ユニットは、通常、作動停止状態となるため、他の電子制御ユニットが異常を検知することがあるという問題があった。

この発明が解決しようとする課題は、通信ラインを介して相互に接続されている複数の電子制御ユニットのなかの１つが記憶している制御プログラムの書き換えを行う場合に、他の電子制御ユニットが異常を検知することによる誤動作を防止し、高速に制御プログラムの書き換えを行う車載電子制御装置の通信装置を提供することである。

この発明の車載電子制御装置の通信装置は、車両に搭載されかつ通信ラインを介して相互に接続されている複数の電子制御ユニットが記憶している制御プログラムの書換えを前記通信ラインに接続された外部ツールを用いて行う車載電子制御装置の通信装置において、書き換え対象となっている制御プログラムが記憶されている書換対象電子制御ユニットは、外部ツールからの書き込み開始要求信号を受信する第１の開始要求信号受信手段と、第１の開始要求信号受信手段により受信された書き込み開始要求信号に基づいて予め設定されているセルフシャット時間の延長を行うセルフシャット時間延長手段と、予め設定されているセルフシャット時間の経過後、外部ツールから送信されるデータに基づいて制御プログラムの書換えを行う制御プログラム書換手段と、外部ツールからの延長終了信号に基づいて、該書換対象電子制御ユニットの電源をオフする第１の電源制御手段とを備え、書換対象電子制御ユニット以外の非書換対象電子制御ユニットは、外部ツールからの書き込み開始要求信号を受信する第２の開始要求信号受信手段と、第２の開始要求信号受信手段により書き込み開始要求信号を受信した場合には、予め設定されているセルフシャット時間の経過後、該非書換対象電子制御ユニットの電源をオフする第２の電源制御手段とを備えることを特徴とする。

この発明の車載電子制御装置の通信装置によれば、書換対象電子制御ユニットは、書き込み開始要求信号を受信すると予め設定されているセルフシャット時間の延長を行い、予め設定されているセルフシャット時間の経過後、外部ツールから送信されるデータに基づいて制御プログラムの書き換えを行う。そして、外部ツールからの延長終了信号に基づいて電源をオフする。この場合において、非書換対象電子制御ユニットは、外部ツールからの書き込み開始要求信号を受信すると予め設定されているセルフシャット時間の経過後、電源をオフする。即ち、書換対象電子制御ユニットの制御プログラムの書き換えは、予め設定されているセルフシャット時間の経過後行われる。従って、書換対象電子制御ユニットの制御プログラムの書き換えが行われるときには、非書換対象電子制御ユニットの電源が既にオフされていることから、非書換対象電子制御ユニットにおける自己診断及び自己診断結果の送信が停止されており、通信ラインを外部ツールと書換対象電子制御ユニットとの間におけるデータの送信に専有することができ、非書換対象電子制御ユニットが異常を検知することによる誤動作を防止することができると共に、高速で制御プログラムの書き換えを行うことができる。

また、この発明の車載電子制御装置の通信装置は、第１の開始要求信号受信手段により外部ツールからの書き込み開始要求信号が受信された後、所定時間内にイグニッションスイッチがオフされない場合には、書き込み開始要求信号を無効とすることを特徴とする。

この発明の車載電子制御装置の通信装置によれば、外部ツールからの書き込み開始要求信号が受信された後、所定時間内にイグニッションスイッチがオフされない場合には、異常と判断して書き込み開始要求信号を無効とする。従って、異常時等に書換対象電子制御ユニットのセルフシャット時間が不要に延長されることを防止することができる。

また、この発明の車載電子制御装置の通信装置は、第１の電源制御手段が予め設定されているセルフシャット時間の経過後指定時間内に、外部ツールからデータが送信されない場合には、該書換対象電子制御ユニットの電源をオフすることを特徴とする。

この発明の車載電子制御装置の通信装置によれば、予め設定されているセルフシャット時間の経過後指定時間内に、外部ツールからデータが送信されない場合には、異常と判断して電源をオフする。従って、異常時等に書換対象電子制御ユニットの電源が不要にオンされている状態になることを防止することができる。

この発明によれば、書換対象電子制御ユニットの制御プログラムの書き換えが行われるときには、非書換対象電子制御ユニットの電源が既にオフされていることから、非書換対象電子制御ユニットにおける自己診断及び自己診断結果の送信が停止されており、通信ラインを外部ツールと書換対象電子制御ユニットとの間におけるデータの送信に専有することができる。従って、非書換対象電子制御ユニットが異常を検知することによる誤動作を防止することができると共に、高速で制御プログラムの書き換えを行うことができる。

また、この発明によれば、外部ツールからの書き込み開始要求信号が受信された後、所定時間内にイグニッションスイッチがオフされない場合には、異常と判断して書き込み開始要求信号を無効とする。従って、異常時等に書換対象電子制御ユニットのセルフシャット時間が不要に延長されることを防止することができる。

また、この発明によれば、予め設定されているセルフシャット時間の経過後指定時間内に、外部ツールからデータが送信されない場合には、異常と判断して電源をオフする。従って、異常時等に書換対象電子制御ユニットの電源が不要にオンされている状態になることを防止することができる。

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態に係る車載電子制御ユニットの通信装置を用いて行う制御プログラム書き換えについて説明する。

図１は、実施の形態に係る車載電子制御ユニットの通信装置を用いて制御プログラムの書き換えを行う電子制御ユニット及びその他の電子制御ユニットが通信ラインを介して接続されている状態を示す図である。即ち、車両に搭載されているエンジン電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）１０、オートマチック・トランスミッション電子制御ユニット（ＡＴ・ＥＣＵ）１２、アンチロックブレーキ電子制御ユニット（ＡＢＳ・ＥＣＵ）１４が通信ライン（ＣＡＮバス）１８を介して接続されている。なお、図１においては、各電子制御ユニット１０，１２，１４が記憶している制御プログラムの書き換えを行う際に通信ライン１８に接続される外部ツール２０が接続された状態が示されている。

ここで、エンジンＥＣＵ１０は、エンジンの出力等の制御を記憶部１０ａに記憶している制御プログラムに基づいて制御する。また、ＡＴ・ＥＣＵは、オートマチック・トランスミッションの制御を記憶部１２ａに記憶している制御プログラムに基づいて制御する。更に、ＡＢＳ・ＥＣＵ１４は、アンチロックブレーキ装置の制御を記憶部１４ａに記憶している制御プログラムに基づいて制御する。

また、各電子制御ユニット１０，１２，１４には、イグニッションスイッチ（ＩＧ・ＳＷ）２２がオンされた場合に、電源２４から電力の供給が行われ、各電子制御ユニット１０，１２，１４が動作状態となる。各電子制御ユニット１０，１２，１４が動作状態となった場合には、各電子制御ユニット１０，１２，１４間において、一定周期で所定のデータの通信が行われる。例えば、エンジンＥＣＵ１０は、所定の周期でエンジン回転数をＡＴ・ＥＣＵ１２及びＡＢＳ・ＥＣＵ１４に対して送信している。また、ＡＢＳ・ＥＣＵ１４は、所定の周期で車速をエンジンＥＣＵ１０に対して送信している。

また、電子制御ユニット１０，１２，１４には、それぞれセルフシャット制御部１０ｂ，１２ｂ，１４ｂが設けられている。ここで、セルフシャットとは、各電子制御ユニット１０，１２，１４に供給される電源をＩＧ・ＳＷ２２がオフされた時に遮断するのではなく、ＩＧ・ＳＷ２２がオフされた後、予め設定されているセルフシャット時間が経過した後に遮断する機能をいう。

次に、図２に示すフローチャートを参照して、電子制御ユニットが記憶している制御プログラムの書き換えについて説明する。なお、以下の説明においては、エンジンＥＣＵ１０が記憶している制御プログラムの書き換えを行う場合を例として説明する。この説明においては、エンジンＥＣＵ１０をノードＡ（書換え対象電子制御ユニット）とし、ＡＴ・ＥＣＵ１２をノードＢ（非書換え対象電子制御ユニット）として説明を行う。なお、ＡＢＳ・ＥＣＵ１４（非書換え対象電子制御ユニット）は、ノードＢと同様の動作を行うため、その説明を省略する。

まず、ＩＧ・ＳＷ２２をオンにした状態で、外部ツール２０は、ノードＡ及びノードＢに対して書き込み開始要求を送信する（ステップＳ１０）。なお、ノードＡ及びノードＢに対して送信される書き込み開始要求がセルフシャットコマンドとして用いられる。書き込み開始要求を送信すると、外部ツール２０の図示しない表示部に「ＩＧ・ＳＷをオフにしてください。」等のメッセージが表示されることから、操作者は、このメッセージに従って、ＩＧ・ＳＷ２２をオフにする。

ノードＡにおいては、外部ツール２０により送信される書き込み開始要求を受信すると（ステップＳ２０）、ＩＧ・ＳＷ２２がオフされたか否かの判断を行い（ステップＳ２１）、オフされていない場合には、書き込み開始要求を受信した後、所定時間が経過したか否かの判断を行い （ステップＳ２２）、所定時間が経過した場合には、受信した書き込み開始要求を無効にする（ステップＳ２３）。即ち、書き込み開始要求を受信した後、所定時間内にＩＧ・ＳＷ２２がオフされない場合には、異常状態であるとして書き込み開始要求を無効にする。

書き込み開始要求を受信した後、所定時間内にＩＧ・ＳＷ２２がオフされた場合には（ステップＳ２１）、予め設定されているセルフシャット時間の延長を行う（ステップＳ２４）。即ち、ノードＡにおいては、外部ツール２０からの延長終了コマンドを受信するまで、セルフシャット時間が延長される。この場合には、ＩＧ・ＳＷ２２がオフされた後もセルフシャット制御部１０ｂ（第１の電源制御手段）の制御により電源２４からの電力の供給が継続される。

外部ツール２０は、ＩＧ・ＳＷ２２がオフされ、その後、予め設定されていたセルフシャット時間が経過すると、ノードＡに対して書き換え用の制御プログラムの送信を行う（ステップＳ１１）。そして、制御プログラムの送信が終了した後にノードＡに対して延長終了コマンドの送信を行う（ステップＳ１２）。

ノードＢにおいては、外部ツール２０から書き込み開始要求（セルフシャット延長コマンド）を受信すると（ステップＳ３０）、ＩＧ・ＳＷ２２がオフされた後、予め設定されているセルフシャット時間が経過したか否かの判断を行い （ステップＳ３１）、セルフシャット時間が経過した場合には、セルフシャット制御部１２ｂ（第２の電源制御手段）の制御により電源２４からの電力の供給を遮断する。

ノードＡにおいては、ＩＧ・ＳＷ２２がオフ後、予め設定されていたセルフシャット時間が経過した後に、外部ツール２０により送信される書き換え用の制御プログラムを受信し（ステップＳ２５）、この受信した制御プログラムに基づいて、記憶部１０ａに記憶されている制御プログラムの書き換えを行う。なお、予め設定されていたセルフシャット時間が経過した後、指定時間内に外部ツール２０からデータ送信がされない場合には、セルフシャット制御部１０ｂの制御により電源２４からの電力の供給が遮断される。

そして外部ツール２０により送信される延長終了コマンドを受信した時に（ステップＳ２６）、セルフシャット制御部１０ｂの制御により電源２４からの電力の供給を遮断する（ステップＳ２７）。なお、ノードＡに対する制御プログラムの送信が完了した場合には、ＩＧ・ＳＷ２２を一度、オフとし再度オンにすることにより、各ノードは、通常の動作状態に復帰する。

この実施の形態に係る車載電子制御装置の通信装置を用いた制御プログラムの書き換えにおいては、書換対象電子制御ユニットの制御プログラムの書き換えが行われるときには、非書換対象電子制御ユニットの電源が既にオフされていることから、非書換対象電子制御ユニットにおける自己診断及び自己診断結果の送信が停止されており、通信ラインを外部ツールと書換対象電子制御ユニットとの間におけるデータの送信に専有することができる。従って、非書換対象電子制御ユニットが異常を検知することによる誤動作を防止することができると共に、高速で制御プログラムの書き換えを行うことができる。また、外部ツールにより送信される延長終了コマンドは、書き換え用の制御プログラムが全て送信された後に送信されるため、確実に制御プログラムの書き換えを完了させることができる。

また、外部ツールからの書き込み開始要求信号が受信された後、所定時間内にイグニッションスイッチがオフされない場合には、異常と判断して書き込み開始要求信号を無効とする。従って、異常時等に書換対象電子制御ユニットのセルフシャット時間が不要に延長されることを防止することができる。更に、予め設定されているセルフシャット時間の経過後指定時間内に、外部ツールからデータが送信されない場合には、異常と判断して電源をオフする。従って、異常時等に書換対象電子制御ユニットの電源が不要にオンされている状態になることを防止することができる。

また、多数の電子制御ユニットが車両に搭載されている場合に、それぞれの電子制御ユニットに対する制御プログラムの書き換えを速やかに実施することができ、生産ラインの工程設計上の制約を軽減することができる。また、市場において制御プログラムの書き換えが必要になった場合においても書き換え時間の短縮を図ることができ、不具合対策費用を減少させることができる。

この発明の実施の形態に係る電子制御ユニット、通信ライン及び外部ツールを示すブロック図である。 この発明の実施の形態に係る車載電子制御ユニットの制御プログラムの書換え方法を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０…エンジンＥＣＵ、１２…ＡＴ・ＥＣＵ、１４…ＡＢＳ・ＥＣＵ、１０ｂ，１２ｂ，１４ｂ…セルフシャット制御部、１８…通信ライン、２０…外部ツール、２２…ＩＧ・ＳＷ、２４…電源。

Claims (3)

1. 車両に搭載されかつ通信ラインを介して相互に接続されている複数の電子制御ユニットが記憶している制御プログラムの書き換えを前記通信ラインに接続された外部ツールを用いて行う車載電子制御装置の通信装置において、
   書き換え対象となっている制御プログラムが記憶されている書換対象電子制御ユニットは、
   前記外部ツールからの書き込み開始要求信号を受信する第１の開始要求信号受信手段と、
   前記第１の開始要求信号受信手段により受信された書き込み開始要求信号に基づいて予め設定されているセルフシャット時間の延長を行うセルフシャット時間延長手段と、
   前記予め設定されているセルフシャット時間の経過後、前記外部ツールから送信されるデータに基づいて制御プログラムの書き換えを行う制御プログラム書換手段と、
   前記外部ツールからの延長終了信号に基づいて、該書換対象電子制御ユニットの電源をオフする第１の電源制御手段と
   を備え、
   前記書換対象電子制御ユニット以外の非書換対象電子制御ユニットは、
   前記外部ツールからの書き込み開始要求信号を受信する第２の開始要求信号受信手段と、
   前記第２の開始要求信号受信手段により書き込み開始要求信号を受信した場合には、前記予め設定されているセルフシャット時間の経過後、該非書換対象電子制御ユニットの電源をオフする第２の電源制御手段と
   を備えることを特徴とする車載電子制御装置の通信装置。
2. 前記第１の開始要求信号受信手段により前記外部ツールからの書き込み開始要求信号が受信された後、所定時間内にイグニッションスイッチがオフされない場合には、前記書き込み開始要求信号を無効とすることを特徴とする請求項１記載の車載電子制御装置の通信装置。
3. 前記第１の電源制御手段は、前記予め設定されているセルフシャット時間の経過後指定時間内に、前記外部ツールからデータが送信されない場合には、該書換対象電子制御ユニットの電源をオフすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車載電子制御装置の通信装置。

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