JP2014108657A - マイコンのソフト書換え方法および車載電子制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＤの追加を要することなく複数のマイコンそれぞれのソフトを書き換え可能なソフト書換え方法を提供する。
【解決手段】複数のマイコンそれぞれにダウンロードされる複数の書換えソフトを１つのソフトブロックとし、このソフトブロックに前記ＩＤと同一のＩＤを割り当てると共に、前記ソフトブロック内の複数の書換えソフトそれぞれに個別にソフト識別コードを割り当てる一方、当該システム内の前記複数のマイコンそれぞれに個別にソフト識別コードを割り当て、前記各マイコンは、自身のソフトを書き換えるに際しては、転送されてくる前記ソフトブロックのＩＤが、当該システムのＩＤと一致し、かつ、前記ソフトブロック内の複数の書換えソフトのうち、ソフト識別コードが自身に割り当てられたソフト識別コードと一致する書換えソフトがあるとき、前記自身のソフトを前記一致する書換えソフトに書き換え可能とした。
【選択図】図２

Description

本発明は、マイコンのアプリケーションソフト（以下、単にソフトという）の書換え方法および車載電子制御システムに関するものである。

電気自動車やハイブリッド電気自動車等の電動車両における車載電子制御システムを含め、一般の車両においても当該システムの高機能化と複雑化とが進み、車両一台にネットワーク化された各種機能を実行できるマイコンが搭載されるようになってきている。このようなマイコンでは、ソフトを書換え用ツールを用いて書換えることで、部品交換をせずに、不具合を修正したり、更新したりすることができる。

こうしたソフトの開発では、自動車メーカーや車種、等に応じて個別に対応する必要があったが、国際標準化機構（ISO）１５７６５−３：２００４で規格化されるようになっている。

この規格によると、１つの車載電子制御システムでは、１つのマイコンが搭載されることを前提とし、１つのシステム識別コード（ＩＤ）とされており、１つの車載電子制御システムに複数のマイコンを搭載する場合において、これら複数のマイコンのソフト書換えには、そのソフト書換えの数に対応してＩＤを追加することが必要とされている。

そのため、例えば、外部電源から車載バッテリへの充電を制御する車載充電器と、車載バッテリの蓄電電力を変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、を搭載し、それぞれをマイコンで制御する車載電子制御システムとする場合に、車載充電器のマイコンと、ＤＣ／ＤＣコンバータのマイコンそれぞれのソフトを書き換えるには、ＩＤをさらに１つ追加することが必要となる。

ＩＳＯ（国際標準化機構）１５７６５−３：２００４の資料

しかしながら、上記車載電子制御システムにおいては、車載電子制御機能の拡充変更のため、マイコンのソフト書換えを行おうとすると、前記規格に準拠すれば、その追加搭載数が増加するごとにＩＤを追加する必要があるために、マイコンのソフト書換えの都度、車載電子制御システムそのものの設計変更等が必要とされる場合があり、システムのコストアップにつながるという課題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、１つのシステムに１つのＩＤという規格がある場合に、その規格に準拠すると共に、そのＩＤの追加を要することなく複数のマイコンのソフトを書き換え可能とすることで、当該システムの変更を不要化して、その変更に伴うコストアップを回避できるソフト書換え方法およびこの方法を実施するシステムを提供することを目的としている。

（１）本発明のソフト書換え方法は、システム内に複数のマイコンを搭載すると共に、これら搭載した前記複数のマイコンのアプリケーションソフト（以下、ソフト）を書き換える方法であって、
前記システム全体で単一のシステム識別コード（以下、ＩＤ）を割り当て、
前記複数のマイコンそれぞれにダウンロードされる複数の書換えソフトを１つのソフトブロックとし、このソフトブロックに前記ＩＤと同一のＩＤを割り当てると共に、前記ソフトブロック内の複数の書換えソフトそれぞれに個別にソフト識別コードを割り当てる一方、当該システム内の前記複数のマイコンそれぞれに個別にソフト識別コードを割り当て、
前記各マイコンは、自身のソフトを書き換えるに際しては、転送されてくる前記ソフトブロックのＩＤが、当該システムのＩＤと一致し、かつ、前記ソフトブロック内の複数の書換えソフトのうち、ソフト識別コードが自身に割り当てられたソフト識別コードと一致する書換えソフトがあるとき、前記自身のソフトを前記一致する書換えソフトに書き換え可能としたことを特徴とする。

（２）本発明のシステムは、 複数のマイコンが搭載されている車載電子制御システムであって、当該システム全体で単一のシステム識別コード（以下、ＩＤ）が割り当てられ、かつ、複数のマイコンが搭載されている車載電子制御システムであって、
前記（１）に記載のソフト書換え方法を実施するため、
前記複数のマイコンは、それぞれ、ソフト識別コードが個別に割り当てられ、かつ、転送されてくる前記ソフトブロックのＩＤが、当該システムのＩＤと一致し、かつ、前記ソフトブロック内の複数の書換えソフトのうち、ソフト識別コードが自身に割り当てられたソフト識別コードと一致する書換えソフトがあるときは、前記自身のソフトを、前記一致する書換えソフトに書き換え可能となっていることを特徴とする。

好ましくは、前記複数のマイコンは、少なくとも、外部電源を車載バッテリに充電制御する車載充電器と、前記車載バッテリの蓄電電力を変換するＤＣ／ＤＣコンバータとを制御するマイコンである。

本発明によれば、１つのシステム内における複数のマイコンそれぞれのソフトを当該システムに割り当てられたＩＤを追加する必要なく書き換えることが可能となり、システムの変更に際してのコストアップを回避できる。

図１は、本発明の実施形態に係るソフト書換えが適用される車載充電器と、ＤＣ／ＤＣコンバータと、電子制御ユニットと、その他を搭載した電動車両の内部ブロック図である。 図２は、図１の車載充電器とＤＣ／ＤＣコンバータ内蔵のマイコンのソフトを書き換える方法の説明に供するブロック図である。 図３は、図２のソフト書換え方法の説明に供するフローチャートである。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係るマイコンのソフト書換え方法を説明する。

図１は、電動車両の内部ブロック図である。同図を参照して、電動車両１は、車載バッテリ２の蓄電電力を動力源とする電動車両である。車載バッテリ２への充電は、専用の充電ケーブル３を介して、車載充電器４を一般家庭やオフィスなどにある外部電源５に接続し、その外部電源５から供給される電力を用いて、車載充電器４が車載バッテリ２の充電を行うようになっている。

電子制御ユニット６は、車載充電器４とＣＡＮ（Controller Area Network）に準拠した通信を行い、車載バッテリ２の充電制御を行う。

また、電子制御ユニット６は、インバータ７、ＤＣ／ＤＣコンバータ８とＣＡＮに準拠した通信を行い、インバータ７およびＤＣ／ＤＣコンバータ８の動作状況等を示す情報を取得したり、車載バッテリ２の状態を示す情報を供給したりする。

なお、図１には、電子制御ユニット６は、車載充電器４とＤＣ／ＤＣコンバータ８の制御用であるが、これに限定されず、電動車両１には、複数の電子制御装置が搭載されており、それらの制御対象には、各種圧力、例えば、ステアリングやサスペンションなどの走行制御，パワーウィンドウなどの車体制御，エアバッグなどの安全系制御，さらにカーナビやオーディオなどのマルチメディア制御などがある。電子制御装置６は、そうした車内の各種制御を行うことができる電子制御装置を兼ねるものであってもよいし、使用形態には限定されない。

車載バッテリ２の電力は、インバータ７により電力変換され、車両走行を駆動するモータ９に供給される。また、車載バッテリ２の電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８により、所定の電圧に降圧され、各種の負荷１０に供給される。

図２および図３を参照して、車載充電器４とＤＣ／ＤＣコンバータ８それぞれに内蔵のマイコンのソフトを書き換える方法を説明する。図２は、図１の車載充電器とＤＣ／ＤＣコンバータ内蔵のマイコンのソフトを書き換える方法の説明に供するブロック図である。図３は、図２のソフト書換え方法の説明に供するフローチャートである。

本実施形態では、車載充電器４と、ＤＣ／ＤＣコンバータ８とを１つの車載電子制御システムとし、この車載電子制御システムに搭載した車載充電器４のマイコン（以下、充電器マイコン）と、ＤＣ／ＤＣコンバータ８のマイコン（以下、ＤＣ／ＤＣコンバータマイコン）とに対してソフト書換えを行う場合に適用して代表的に説明する。したがって、本発明は、この車載電子制御システムに限定されるものではなく、図１の各構成部分において、マイコンを搭載する構成部分間で適宜に車載電子制御システムを構成すれば、その車載電子制御システムにも任意に適用することができる。

充電器マイコンとＤＣ／ＤＣコンバータマイコンは同一の車載電子制御システムに搭載されており、当該システムには、単一のシステム識別コード（ＩＤ１）が割り当てられる。

まず、図２を参照して、１１は、充電器マイコンとＤＣ／ＤＣコンバータマイコンそれぞれのソフトを書換える書換えソフトＡ，Ｂを含むソフトブロックを示す。

ソフトブロック１１には、車載電子制御システムに割り当てられているＩＤ１と同じＩＤ１が割り当てられている。

ソフトブロック１１内の書換えソフトＡには、当該書換えソフトＡを他のソフトと識別するためのソフト識別コードａが割り当てられている。

同様に、ソフトブロック１１内の書換えソフトＢには、当該書換えソフトＢを他のソフトと識別するためのソフト識別コードｂが割り当てられている。

２０は、ソフト書換え用ツールであり、ソフト転送機能を有する。

３０は、車載充電器４とＤＣ／ＤＣコンバータ８とを含む車載電子制御システムである。４０は、他の車載電子制御システムであり、５０はさらに他の車載電子制御システムである。

車載電子制御システム３０には、前記したようにＩＤ１が割り当てられている。他の車載電子制御システム４０，５０には、車載電子制御システム３０に割り当てられているＩＤ１とは異なるＩＤ２，ＩＤ３が割り当てられている。

車載電子制御システム３０は、充電器マイコン３１と、ＤＣ／ＤＣコンバータマイコン３２とを有する。

充電器マイコン３１において、３１ａは、図解の都合で図示された、ソフトブロック１１から転送される書換えソフトＡである。

３１ｂは、充電器マイコン３１のアプリケーションソフト（以下、ソフト）を示す。

そのソフトは、車載充電器４の充電制御のための各種ソフトを含む。

３１ｃは、車載充電器４のドライバ（ファームウエア）である。

３１ｄは、前記ソフト３１ｂに組み込まれたものであり、当該充電器マイコン３１にソフトブロック１１からダウンロードされる書換えソフトＡを識別するためのソフト識別コードａである。なお、これらソフトを実行すると共に、前記ＩＤ１および前記ソフト識別コードａを認識する制御主体であるＣＰＵの図示を略している。

ＤＣ／ＤＣコンバータマイコン３２において、３２ａは、図解の都合で図示された、ソフトブロック１１から転送される書換えソフトＢである。

３２ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータマイコン３２のソフトを示す。そのソフトは、ＤＣ／ＤＣコンバータ８の電力変換動作制御のための各種ソフトである。

３２ｃは、ＤＣ／ＤＣコンバータ８のドライバ（ファームウエア）である。

３２ｄは、前記ソフト３２ｂに組み込まれたものであり、ソフトブロック１１からダウンロードされる書換えソフトＢを識別するためのソフト識別コードｂである。これらソフトを実行すると共に、前記ＩＤ１およびソフト識別コードｂを認識する制御主体であるＣＰＵの図示を略している。

図３のフローチャートを参照して、車載電子制御システム３０における充電器マイコン３１およびＤＣ／ＤＣコンバータマイコン３２に対するソフト書換えを前記制御主体であるＣＰＵの制御を中心に説明する。

ステップｎ１において、ソフトブロック１１から書換えソフトＡ，Ｂが、ソフト書換え用ツール２０により、車載電子制御システム３０に転送される。

ステップｎ２において、ソフトブロック１１に割り当てられているＩＤ１と、車載電子制御システム３０に割り当てられているＩＤ１とが一致するかどうかを判定する。ソフトブロック１１の割り当てＩＤ１と車載電子制御システム３０に割り当てのＩＤ１とが一致すれば、ステップｎ３に移行する。

ステップｎ３において、ソフトブロック１１の書換えソフトＡ，Ｂそれぞれに割り当てのソフト識別コードａ，ｂのうち、書換えソフトＡのソフト識別コードａが、車載電子制御システム３０の充電器マイコン３１に割り当てのソフト識別コードａと一致するかを判定する。

ソフトブロック１１内の書換えソフトＡのソフト識別コードａが、車載電子制御システム３０の充電器マイコン３１に割り当てのソフト識別コードａと一致すると、ステップｎ４に移行して、車載電子制御システム３０の充電器マイコン３１のソフト３１ｂがソフトブロック１１の書換えソフトＡに書換えられる。

ステップｎ３において、ソフトブロック１１内の書換えソフトＡのソフト識別コードａが、車載電子制御システム３０の書換え先のマイコンに割り当てのソフト識別コードと一致しないと、ステップｎ５に移行する。

ステップｎ５では、ソフトブロック１１の書換えソフトＢのソフト識別コードｂが、車載電子制御システム３０のＤＣ／ＤＣコンバータマイコン３２に割り当てのソフト識別コードｂと一致するかを判定する。ソフトブロック１１内の書換えソフトＢのソフト識別コードｂが、車載電子制御システム３０のＤＣ／ＤＣコンバータマイコン３２に割り当てのソフト識別コードｂと一致すると、ステップｎ４に移行して、車載電子制御システム３０のＤＣ／ＤＣコンバータマイコン３２のソフト３２ｂがソフトブロック１１の書換えソフトＢに書換えられる。

以上により、ＩＤ１が割り当てられているシステム３０内に各マイコン３１，３２に、ソフトを識別するソフト識別コードａ，ｂをそれぞれ設け、システム３０に割り当てられているＩＤ１と、ソフトブロック１１に割り当てられているＩＤ１とが一致し、かつ、システム３０内の各マイコン３１，３２それぞれは、自身に割り当てられたソフト識別コードａ，ｂと前記ソフトブロック１１内の各書換え用ソフトＡ，Ｂのソフト識別コードａ，ｂとが一致するときにのみ、自身のソフトを書換え用ソフトに書き換えるので、１つのシステム３０内における複数のマイコン３１，３２それぞれのソフトを当該システムに割り当てられたＩＤ１を追加する必要なく書き換えることが可能となり、システム３０の変更に際してのコストアップを回避できる。

なお、本実施形態では、ソフト書換え対象となるのは、１つの車載電子制御システム３０に対して充電器マイコン３１とＤＣ／ＤＣコンバータマイコン３２との２つのマイコンのソフト書換えであったが、本発明は、ソフト書換え対象となるマイコンの数は、２つに限定されず、例えば、充電器マイコン４、ＤＣ／ＤＣコンバータマイコン８、電子制御ユニット６、…など、１つの車載電子制御システムに対して３つ以上のマイコンのソフト書換えにも同様に適用することができる。

１ 電動車両
２ 車載バッテリ
３ 充電ケーブル
４ 車載充電器
５ 外部電源
６ 電子制御ユニット
７ インバータ
８ ＤＣ／ＤＣコンバータ
９ モータ
１１ ソフトブロック
２０ ソフト書換えツール
３０ 車載電子制御システム
３１ 充電器マイコン
３２ ＤＣ／ＤＣコンバータマイコン

Claims (3)

1. システム内に複数のマイコンを搭載すると共に、これら搭載した前記複数のマイコンのアプリケーションソフト（以下、ソフト）を書き換える方法であって、
   前記システム全体で単一のシステム識別コード（以下、ＩＤ）を割り当て、
   前記複数のマイコンそれぞれにダウンロードされる複数の書換えソフトを１つのソフトブロックとし、このソフトブロックに前記ＩＤと同一のＩＤを割り当てると共に、前記ソフトブロック内の複数の書換えソフトそれぞれに個別にソフト識別コードを割り当てる一方、当該システム内の前記複数のマイコンそれぞれに個別にソフト識別コードを割り当て、
   前記各マイコンは、自身のソフトを書き換えるに際しては、転送されてくる前記ソフトブロックのＩＤが、当該システムのＩＤと一致し、かつ、前記ソフトブロック内の複数の書換えソフトのうち、ソフト識別コードが自身に割り当てられたソフト識別コードと一致する書換えソフトがあるとき、前記自身のソフトを前記一致する書換えソフトに書き換え可能としたことを特徴とするソフト書換え方法。
2. 複数のマイコンが搭載されている車載電子制御システムであって、
   システム全体で単一のシステム識別コード（以下、ＩＤ）が割り当てられ、
   前記請求項１に記載のソフト書換え方法を実施するため、
   前記複数のマイコンは、それぞれ、ソフト識別コードが個別に割り当てられ、転送されてくる前記ソフトブロックのＩＤが、当該車載電子制御システムのＩＤと一致し、かつ、前記ソフトブロック内の複数の書換えソフトのうち、ソフト識別コードが自身に割り当てられたソフト識別コードと一致する書換えソフトがあるときは、前記自身のソフトを、前記一致する書換えソフトに書き換え可能となっている、ことを特徴とするシステム。
3. 前記複数のマイコンは、少なくとも、外部電源を車載バッテリに充電制御する車載充電器のマイコンと、前記車載バッテリの蓄電電力を変換するＤＣ／ＤＣコンバータのマイコンである請求項２に記載の車載電子制御システム。

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