JP2012126230A

JP2012126230A - 電子制御装置のプログラム書換えシステム

Info

Publication number: JP2012126230A
Application number: JP2010278818A
Authority: JP
Inventors: Takashi Harasaki; 崇原▲崎▼
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2010-12-15
Filing date: 2010-12-15
Publication date: 2012-07-05

Abstract

【課題】電子制御装置のプログラム書換えシステムにおいて、プログラム書換え可能とする電子制御装置が追加される場合に、代表となる電子制御装置のソフトウェア変更だけで対応可能とし、また、通信異常の監視制御を停止する前にプログラムが書換えられる電子制御装置の通信を停止して受信異常を検出する事態を避け、更に、電子制御装置の接続位置の変更に対して、フレキシブルに対応することにある。
【解決手段】プログラムが書換えられる電子制御装置以外の電子制御装置の内、特定の一つの電子制御装置は、プログラムが書換えられる電子制御装置から送信されるプログラム書換え開始情報を受信した時に、監視制御を停止し、かつ、通信線上への通常時の情報送信を停止するように、プログラムの書換え中である電子制御装置以外の電子制御装置に要求する機能を備えている。
【選択図】図１

Description

この発明は、電子制御装置のプログラム書換えシステムに係り、特に車両に搭載される電子制御装置のプログラムを書換える電子制御装置のプログラム書換えシステムに関する。

車両においては、近年、電子制御化が進み、車載用の電子制御装置（ＥＣＵ）として、例えば、エンジンを制御するエンジンコントローラや、自動変速機を制御するトランスミッションコントローラ、パワーステアリングを制御するパワステコントローラ、エアバックを制御するエアバックコントローラ等の複数の電子制御装置を搭載している。これら複数の電子制御装置は、車載ＬＡＮ（ＬＯＣＡＬＡＲＥＡＮＥＴＷＯＲＫ）の通信線（通信ライン）によって互いに接続され、各電子制御装置間で互いに情報の送受信を実施しながら制御対象を制御している。
電子制御装置は、記憶したプログラムを書換え可能であり、プログラム書換えシステムによってプログラムの書換え処理が実施される。このプログラム書換えシステムは、通信線を介して互いに接続され、通常時には互いに情報の送受信を実施しながら制御対象を制御する複数の電子制御装置と、これら複数の電子制御装置のいずれか一つの電子制御装置のプログラム書換え処理を実行するために通信線に接続され、この電子制御装置のプログラム書換え処理を実施するプログラム書換え装置とを備えている。
また、従来、車両外部ツールからＣＡＮ（ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲＡＲＥＡＮＥＴＷＯＲＫ）通信にて車両の電子制御装置のプログラミングを行う際、この電子制御装置は、プログラムの書換え開始前に、電子制御装置固有の「ＣＡＮＩＤ」でプログラム書換え開始情報を複数回送信し、プログラムの書換えを行う以外の電子制御装置は、そのプログラム書換え開始情報を受信して通常送信停止・通信異常検出停止処理を行っている。

特開２００６−４６０７３号公報特開２００７−２２３６２号公報特開２００８−４５４３６号公報

特許文献１に係る電子制御装置のプログラム書換えシステムは、プログラム書換え装置によりプログラムが書換えられる電子制御装置では、プログラムの書換えが開始される前に、通信線上にプログラム書換え開始情報を複数回送信するものである。
特許文献２に係る電子制御装置のプログラム書換えシステムは、電子制御装置に、相互に通信状態にあるかどうかを監視制御する通信異常診断手段と、プログラムの書換えが完了しているかどうかを判定する判定手段とを備え、プログラムの書換えが完了していない場合に、通信異常診断手段による監視制御を停止するものである。
特許文献３に係る電子制御装置のプログラム書換えシステムは、書換え中であることを認識可能な機能を備えた電子制御装置では、他の電子制御装置が書換え中であることを認識した場合に、通信線上に通信異常があるかどうかの監視制御を停止するように、書換え中である電子制御装置以外の電子制御装置に要求する機能を備えたものである。

ところが、従来、電子制御装置のプログラム書換えシステムにおいては、上記の通常送信停止・通信異常検出停止処理を行うため、プログラムの書換えする電子制御装置が発生する都度、車両のＣＡＮ通信のバス上の全ての電子制御装置で新たな「ＣＡＮＩＤ」の受信追加、通常送信停止・通信異常検出処理追加の変更が発生していた。また、車両上に複数バスが存在する場合に、ある電子制御装置を他バスに接続するために、新規に上記の受信処理を追加する必要があり、フレキシブルな接続対応が難しかった。

また、従来、電子制御装置毎にプログラム書換え前情報を盛り込んだ「ＣＡＮＩＤ」を個別に設定し、受信異常を設定している全ての電子制御装置に、全ての電子制御装置の書き換え前情報を受信するよう設定していた。
例えば、図２に示すプログラム書換えシステムにおいて、「ＥＣＵＤ」をプログラミングする場合に、ＧＷ１、ＧＷ２がプログラム書換え前情報を受信して他のバス（バス１、バス４）へ転送し、プログラム書換え前情報が確定した時点で、順次に、通信停止・通信途絶の診断を停止している。
そして、ＧＷを介したプログラム書換え前情報においては、これまで規定がなく、そのまま適用すると、ＧＷ１、ＧＷ２は、プログラム書換え前情報を転送する途中でプログラム書換え前情報が確定してしまい、そして、通信停止するために、プログラム書換え前情報を他バスの電子制御装置が確定する前に通信停止してしまう。
ここで、同じ構成で転送情報のみ通信停止しないとした場合は、プログラム書換え前情報を送信開始した電子制御装置の位置によって、車両全体の通信途絶・診断停止を確定するタイミングに差が生じてしまい、このタイミングの差によっては、診断停止する前に診断対象の電子制御装置の通信が停止してしまい、受信異常を検出してしまう不都合があった。

そこで、この発明の目的は、プログラム書換え可能とする電子制御装置が追加される場合に、全ての電子制御装置ではなく、代表となる電子制御装置のソフトウェア変更だけで対応可能とし、また、通信異常の監視制御を停止する前にプログラムが書換えられる電子制御装置の通信を停止して受信異常を検出する事態を避け、更に、電子制御装置の接続位置の変更に対して、フレキシブルに対応することを可能とする電子制御装置のプログラム書換えシステムを提供することにある。

この発明は、通信線を介して互いに接続され、通常時には互いに情報の送受信を実施しながら制御対象を制御する複数の電子制御装置と、これら複数の電子制御装置のいずれか一つの電子制御装置のプログラムの書換え処理を実行するために前記通信線に接続され、この電子制御装置のプログラムの書換え処理を実施するプログラム書換え装置とを備えた電子制御装置のプログラム書換えシステムにおいて、前記複数の電子制御装置は相互に通信異常があるかどうかを監視制御する通信異常診断手段を備え、前記プログラム書換え装置によりプログラムが書換えられる電子制御装置はプログラムの書換えが開始される前に前記通信線上にプログラム書換え開始情報を送信し、前記プログラムが書換えられる電子制御装置以外の電子制御装置の内、特定の一つの電子制御装置は、プログラムが書換えられる電子制御装置から送信されるプログラム書換え開始情報を受信した時に、前記通信異常診断手段による監視制御を停止し、かつ、前記通信線上への通常時の情報送信を停止するように、プログラムの書換え中である電子制御装置以外の電子制御装置に要求する機能を備えていることを特徴とする。

この発明は、プログラム書換え可能とする電子制御装置が追加される場合に、全ての電子制御装置ではなく、代表となる電子制御装置のソフトウェア変更だけで対応可能とすることができる。また、プログラムが書換えられる電子制御装置の接続位置とは無関係に、通信異常の監視制御を停止し、通信線上への通常時の情報送信を停止するように要求するタイミングが同じになるため、通信異常の監視制御を停止する前にプログラムが書換えられる電子制御装置の通信を停止して受信異常を検出する事態を避けることができる。更に、電子制御装置の接続位置の変更に対して、フレキシブルに対応することが可能になる。

プログラム書換えシステムにおける各信号の送信状態のフローチャートである。（実施例）プログラム書換えシステムの回路図である。（実施例）プログラム書換えシステムの構成図である。（実施例）

この発明の電子制御装置のプログラム書換えシステムは、プログラム書換え可能とする電子制御装置が追加される場合に、全ての電子制御装置ではなく、代表となる電子制御装置のソフトウェア変更だけで対応可能とし、また、通信異常の監視制御を停止する前にプログラムが書換えられる電子制御装置の通信を停止して受信異常を検出する事態を避け、更に、電子制御装置の接続位置の変更に対して、フレキシブルに対応することを可能とする目的を、プログラムが書換えられる電子制御装置以外の電子制御装置の内、特定の一つの電子制御装置には、プログラムが書換えられる電子制御装置から送信されるプログラム書換え開始情報を受信した時に、通信異常診断手段による監視制御を停止し、かつ、通信線上への通常時の情報送信を停止するように、プログラムの書換え中である電子制御装置以外の電子制御装置に要求する機能を備えて実現するものである。

図１〜図３は、この発明の実施例を示すものである。
図３において、１は車両に搭載される電子制御装置のプログラム書換えシステムである。
このプログラム書換えシステム１は、記憶されたプログラムにより通常時に互いに情報の送受信を実施しながら制御対象を制御する複数の電子制御装置（ＥＣＵ）として、例えば、第１電子制御装置２Ａ（図面上では「ＥＣＵＡ」と記す）〜第８電子制御装置２Ｈ（図面上では「ＥＣＵＨ」と記す）等の各電子制御装置を備えている。
これら第１電子制御装置２Ａ〜第８電子制御装置２Ｈは、シリアル通信線又はＣＡＮ（ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲＡＲＥＡＮＥＴＷＯＲＫ）通信線からなる車内通信線（通信ライン）３を介して互いに接続され、この車内通信線３を通じて情報の交換が可能である。
また、この車内通信線３には、コネクタ装置４の車両側コネクタ５が接続している。この車両側コネクタ５には、コネクタ装置４の外部装置側コネクタ６が結合・離脱可能に設けられる。
この外部装置側コネクタ６には、シリアル通信線又はＣＡＮ（ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲＡＲＥＡＮＥＴＷＯＲＫ）通信線からなる車外通信線（通信ライン）７により車両外部に設けられた外部装置である故障診断テスタ８が接続される。

第１電子制御装置２Ａ〜第８電子制御装置２Ｈは、図３に示すように構成される。なお、第１電子制御装置２Ａ〜第８電子制御装置２Ｈは、同じ様に構成されているので、ここでは、以下に、第１電子制御装置２Ａを例示して説明する。
図３に示すように、第１電子制御装置２Ａは、他の電子制御装置である第２電子制御装置２Ｂ〜第８電子制御装置２Ｈや故障診断テスタ８との間で車内通信線３を介してシリアル通信やＣＡＮ通信により情報通信を行う通信ポート９を備え、後述する入力処理回路１５からの信号に基づいて制御対象に対する最適制御量を演算し、この演算結果に基づいた制御信号を出力するＣＰＵ（中央演算処理装置）１０を備え、制御用のプログラムや情報を格納するブロック書き換え可能な情報保存用記憶手段であるＲＯＭ１１を備え、ＣＰＵ１０が演算を行うための情報を保存する記憶手段であるＲＡＭ１２を備え、電気的に内容を書き換え可能な記憶手段であるＥＥＰＲＯＭ１３を備えている。

また、第１電子制御装置２Ａは、制御用のセンサ（例えば、エンジン回転数センサ、エンジン水温センサ、バッテリ電圧センサ等）１４からの信号を入力して波形処理する入力処理回路１５を備え、ＣＰＵ１０からの制御信号を受けて制御用のアクチュエータ（例えば、アイドルスピードコントロールバルブ等）１６を駆動する出力制御回路１７を備え、車載用の電源１８とイグニションスイッチ１９とが接続される電源供給回路２０を備えている。
第１電子制御装置２Ａ〜第８電子制御装置２Ｈは、車内通信線３を介して相互に接続し、通常時には互いに情報の送受信を実施しながら制御対象であるエンジン等を制御し、また、相互で通信異常があるか否かを通信異常診断制御により監視制御する。
電源１８は、車両側電源ライン２１と車両側グランドライン２２とにより、コネクタ装置４を介して外部装置側電源ライン２３と外部装置側グランドライン２４とにより故障診断テスタ８に接続している。

故障診断テスタ８は、コネクタ装置４を介して第１電子制御装置２Ａ〜第８電子制御装置２Ｈに接続すると、電源１８からの電力が供給されて起動し、第１電子制御装置２Ａ〜第８電子制御装置２Ｈの各電子制御装置の内部のＲＯＭ１１に保存された故障コードと走行状態とを読み出し、ディスプレイに表示する。
第１電子制御装置２Ａ〜第８電子制御装置２Ｈは、共に、記憶したプログラムを書換え可能であり、プログラム書換え装置２５によってプログラムの書換え処理を実施する。
このプログラム書換え装置２５は、車内通信線３を介して接続され、通常時には互いに情報の送受信を実施しながら制御対象を制御する複数の電子制御装置（第１電子制御装置２Ａ〜第８電子制御装置２Ｈ）と、これら複数の電子制御装置のいずれか一つの電子制御装置のプログラムの書換え処理を実行するために車内通信線３に接続され、書換え対象となる電子制御装置のプログラムの書換え処理を実施する。このプログラム書換え装置２５は、例えば、故障診断テスタ８に内蔵されている。

複数の電子制御装置である第１電子制御装置２Ａ〜第８電子制御装置２Ｈは、共に、相互に通信異常があるかどうかを監視制御する通信異常診断手段２６をＣＰＵ１０に備えている。
そして、プログラム書換え装置２５によりプログラムが書換えられる電子制御装置は、プログラムの書換えが開始される前に車内通信線３上にプログラム書換え開始情報を送信する。また、プログラムが書換えられる電子制御装置以外の電子制御装置の内、特定の一つの電子制御装置は、プログラムが書換えられる電子制御装置から送信されるプログラム書換え開始情報を受信した時に、通信異常診断手段２６による監視制御を停止し、かつ、車内通信線３上への通常時の情報送信を停止するように、プログラムの書換え中である電子制御装置以外の電子制御装置に要求する機能を備えている。

この実施例におけるプログラム書換えシステム１は、各電子制御装置のプログラム書換えにおいて、ある電子制御装置のプログラムの書換え時に車両の定期通信を途絶させて書換え効率を上げ、通信を途絶させることにより生じる故障診断情報の検出を停止させる構成であって、電子制御装置のプロラグム書換え前情報を他の電子制御装置全てに対して送信せず、車両全体のプログラム書込み前情報を監視する代表の電子制御装置にプロラグム書換え前情報を受信させ、他の全ての電子制御装置に対して通信途絶・診断停止の信号を送信する。
このため、図２に示すように、プログラム書換えシステム１は、上記の第１電子制御装置２Ａ〜第８電子制御装置２Ｈと、複数の通信機器としてのＧＷ（ゲートウェイ：異なる電子制御装置と接続するためのネットワークノード）としての第１ゲートウェイ２７Ａ（図面上では「ＧＷ１」と記す）〜第３ゲートウェイ２７Ｃ（図面上では「ＧＷ３」と記す）を備え、そして、第１電子制御装置２Ａ〜第８電子制御装置２Ｈの情報を交換するための経路である複数のバス（Ｂｕｓ）として、第１電子制御装置２Ａ〜第３電子制御装置２Ｃと第１ゲートウェイ２７Ａ・第３ゲートウェイ２７ＣとＡＬＤＬ（ＡｓｓｅｍｂｌｙＬｉｎｅＤｉａｇｎｏｓｉｓＬｉｎｋ：システムに異常があるか否かを診断）２８とを接続する第１バス２９Ａ（図面上で「バス１」と記す）と、第４電子制御装置２Ｄと第１ゲートウェイ２７Ａ・第２ゲートウェイ２７Ｂとを接続する第２バス２９Ｂ（図面上で「バス２」と記す）と、第７電子制御装置２Ｇ・第８電子制御装置２Ｈと第３ゲートウェイ２７Ｃとを接続する第３バス２９Ｃ（図面上で「バス３」と記す）と、第５電子制御装置２Ｅ・第６電子制御装置２Ｆと第２ゲートウェイ２７Ｂとを接続する第４バス２９Ｄ（図面上で「バス４」と記す）とを構成している。

さらに詳しく説明するに、電子制御装置毎にプログラム書換え前情報を盛り込んだ「ＣＡＮＩＤ」を設定するが、これらをある「ＣＡＮＩＤ」の範囲に限定する。この範囲の「ＣＡＮＩＤ」は、ゲートウェイ（ＧＷ）、及び代表の電子制御装置（ＥＣＵ）が受信することとし、ゲートウェイ（ＧＷ）が受信した場合は、他のバスヘ転送する。この場合、代表の電子制御装置・ゲートウェイ（ＧＷ）以外の電子制御装置は、受信しない。
また、代表の電子制御装置が受信した場合には、車両全体への通信途絶・診断停止の信号を専用の「ＣＡＮＩＤ」で送信する。つまり、この「ＣＡＮＩＤ」は、車両上の全ての電子制御装置で受信することとする。このようにすることで、プログラム書換え対応の電子制御装置が増えた場合に、代表の電子制御装置以外のソフトウェア変更を抑えることができる。また、プログラムの書換えを行う電子制御装置の接続位置によらず、常に一定の動作を取らせることができる（通信途絶・診断停止処理に入るタイミングが一定）。更に、電子制御装置の接続位置の変更に対して、フレキシブルな対応が可能となり、プログラム書換え対応の電子制御装置が増える都度、受信する「ＣＡＮＩＤ」を増やすためのソフトウェア変更が不要となる。
例えば、図２に示すように、複数の電子制御装置中の第４電子制御装置２Ｄ（ＥＣＵＤ）をプログラミングする場合に、第１ゲートウェイ２７Ａ（ＧＷ１）・第２ゲートウェイ２７Ｂ（ＧＷ２）がプログラム書換え前情報を受信して、第１バス２９Ａ（バス１）へ転送する。この時点では、通信途絶・診断停止の処理がない。
そして、代表の電子制御装置である第１電子制御装置２Ａ（ＥＣＵＡ）が転送された信号を受信して、車両全体に通信途絶・診断停止信号を送信する。
その後、第１ゲートウェイ２７Ａ（ＧＷ１）・第３ゲートウェイ２７Ｃ（ＧＷ３）は、代表の電子制御装置である第１電子制御装置２Ａ（ＥＣＵＡ）からの信号を受け、第１バス２９Ｂ（バス２）・第３バス２９Ｃ（バス３）へそのまま転送する。さらに、第２ゲートウェイ２７Ｂ（ＧＷ２）は、第４バス２９Ｄ（バス４）へ転送する。そして、各バスである第１バス２９Ａ（バス１）〜第４バス２９Ｄ（バス４）では、通信途絶・診断停止を実施する。

次に、この実施例の作用を、図１のフローチャートに基づいて説明する。
プログラム書換えシステムのプログラムがスタートして、第１バス２９Ａ〜第４バス２９Ｄの各電子制御装置をプログラミングをする場合について述べる。
図１に示すように、第１バス２９Ａ（バス１）の電子制御装置をプログラミングする場合には（ステップＡ０１）、第１バス２９Ａ（バス１）の第２電子制御装置２Ｂ（ＥＣＵＢ）あるいは第２電子制御装置２Ｃ（ＥＣＵＣ）がプログラム書換え開始情報を送信する（ステップＡ０２）。
第２バス２９Ｂ（バス２）の電子制御装置をプログラミングする場合には（ステップＡ０３）、第２バス２９Ｂ（バス２）の第４電子制御装置４Ｄ（ＥＣＵＤ）がプログラム書換え開始情報を送信し（ステップＡ０４）、また、第１ゲートウェイ２７Ａ（ＧＷ１）から第１バス２９Ａにプログラム書換え開始情報を送信する（ステップＡ０５）。
第３バス２９Ｃ（バス３）の電子制御装置をプログラミングする場合には（ステップＡ０６）、第４バス２９Ｄ（バス４）の第５電子制御装置２Ｅ（ＥＣＵＥ）あるいは第６電子制御装置２Ｆ（ＥＣＵＦ）がプログラム書換え開始情報を送信し（ステップＡ０７）、また、第２ゲートウェイ２７Ｂ（ＧＷ２）から第２バス２９Ｂ（バス２）にプログラム書換え開始情報を送信し（ステップＡ０８）、その後、前記ステップＡ０５に移行する。
第４バス２９Ｄ（バス４）の電子制御装置をプログラミングする場合には（ステップＡ０９）、第３バス２９Ｃ（バス３）の第７電子制御装置２Ｇ（ＥＣＵＧ）あるいは第８電子制御装置２Ｈ（ＥＣＵＨ）がプログラム書換え開始情報を送信し（ステップＡ１０）、また、第３ゲートウェイ２７Ｃ（ＧＷ３）から第１バス２９Ａ（バス１）にプログラム書換え開始情報を送信する（ステップＡ１１）。
前記ステップＡ０２の処理後、前記ステップＡ０５の処理後、又は、前記ステップＡ１１の処理後は、第１バス２９Ａ（バス１）の第１電子制御装置２Ａ（ＥＣＵＡ）が送受信・診断停止の信号を送る（ステップＡ１２）。
そして、第１ゲートウェイ２７Ａ（ＧＷ１）から第２バス２９Ｂ（バス２）に送受信・診断停止の信号を送信し（ステップＡ１３）、又は、第３ゲートウェイ２７Ｃ（ＧＷ３）から第３バス２９Ｃ（バス３）に送受信・診断停止の信号を送信する（ステップＡ１４）。
前記ステップＡ１３で第１ゲートウェイ２７Ａ（ＧＷ１）から第２バス２９Ｂ（バス２）に送受信・診断停止の信号を送信した場合には、第２ゲートウェイ２７Ｂ（ＧＷ２）から第４バス２９Ｄ（バス４）に送受信・診断停止の信号を送信する（ステップＡ１５）。

この結果、この実施例では、プログラム書換え可能とする電子制御装置が追加される場合に、全ての電子制御装置ではなく、代表となる電子制御装置のソフトウェア変更だけで対応可能とすることができる。
また、プログラムが書換えられる電子制御装置の接続位置とは無関係に、通信異常の監視制御を停止し、車内通信線３上への通常時の情報送信を停止するように要求するタイミングが同じになるため、通信異常の監視制御を停止する前にプログラムが書換えられる電子制御装置の通信が停止して受信異常を検出する事態を避けることができる。
更に、電子制御装置の接続位置の変更に対して、その接続位置の自由度が高くなり、フレキシブルに対応することが可能になる。

この発明に係るプログラム書換えシステムは、各種車両に適用可能である。

１プログラム書換えシステム
２Ａ〜２Ｈ第１〜第８電子制御装置（ＥＣＵ）
３車内通信線
７車外通信線
８故障診断テスタ
１０ＣＰＵ
１１ＲＯＭ
１２ＲＡＭ
１３ＥＥＰＲＯＭ
２５プログラム書換え装置
２６通信異常診断手段
２７Ａ〜２７Ｃゲートウェイ（ＧＷ）
２９Ａ〜２９Ｄバス

Claims

通信線を介して互いに接続され、通常時には互いに情報の送受信を実施しながら制御対象を制御する複数の電子制御装置と、これら複数の電子制御装置のいずれか一つの電子制御装置のプログラムの書換え処理を実行するために前記通信線に接続され、この電子制御装置のプログラムの書換え処理を実施するプログラム書換え装置とを備えた電子制御装置のプログラム書換えシステムにおいて、前記複数の電子制御装置は相互に通信異常があるかどうかを監視制御する通信異常診断手段を備え、前記プログラム書換え装置によりプログラムが書換えられる電子制御装置はプログラムの書換えが開始される前に前記通信線上にプログラム書換え開始情報を送信し、前記プログラムが書換えられる電子制御装置以外の電子制御装置の内、特定の一つの電子制御装置は、プログラムが書換えられる電子制御装置から送信されるプログラム書換え開始情報を受信した時に、前記通信異常診断手段による監視制御を停止し、かつ、前記通信線上への通常時の情報送信を停止するように、プログラムの書換え中である電子制御装置以外の電子制御装置に要求する機能を備えていることを特徴とする電子制御装置のプログラム書換えシステム。