JP3893755B2 - 電子制御装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、書換可能な不揮発性メモリに対してデータ書換機能を有する電子制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、外部接続されるメモリ書換機との通信により書換可能な不揮発性メモリに対してデータ書換機能を有する電子制御装置が知られている。これに関連する先行技術としては、受信されたデータを書込データとして受信毎に書換えを実行するものがある。また、先行技術文献として特開平5−189584号公報にて開示されたものでは、書込データのメモリ書換機に対する送信要求を一括して処理するように書込データを一旦バッファに格納し、ある程度たまった時点で書換えを実行する技術が示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述のものでは、図8(a)に示すように、メモリ書換機からの受信データ1,2,3,…に対する受信処理と、それらを書込データ1,2,3,…として書込む書換処理とが別々に交互に実行されており、受信処理と書換処理との時間和が書換えに必要な全体の処理時間となる。また、図8(b)に示すように、受信処理によりある程度たまった受信データ1,2,3に対して、それらを一括して書込データ1,2,3として書込む書換処理とが別々にまとめて交互に実行されてはいるが、この場合にも、やはり受信処理と書換処理との時間和が書換えに必要な全体の処理時間となる。
【0004】
従来の書換可能な不揮発性メモリとして例えば、フラッシュROMに対する書換処理について具体的に、図9のフローチャートに基づき、図10を参照して説明する。ここで、図10はフラッシュROM書換時の処理タイミングを示すタイミングチャートである。
【0005】
図9において、ステップS001で、バッファ内に受信データが有るかが判定される。ステップS001の判定条件が成立しないときにはデータが受信されるまで待ってステップS002に移行する。ステップS002では、書換処理中はメモリ書換機からのデータを受信できないため、メモリ書換機に対して通信の中断コマンドが送信される。次にステップS003に移行して、受信データのフラッシュROMに対する書込みが起動される(図10参照)。次にステップS004に移行して、フラッシュROMへの書込実行中はその終了までウェイト(待機)される(図10参照)。
【0006】
次にステップS005に移行して、フラッシュROMへの書込終了を確認するため書込データのベリファイ(Velify)が実行され(図10参照)、ベリファイ結果がOKであるかが判定される。このベリファイは、媒体に書込まれたデータの正否を確認するため、フラッシュROMに書込んだデータをフラッシュROMから読出し、バッファ内のデータと比較チェックする処理である。ステップS005の判定条件が成立せず、即ち、書込データのベリファイ結果がNGであるときにはステップS002に戻り、同様の処理が繰返される。
【0007】
ステップS005の判定条件が成立、即ち、書込データのベリファイ結果がOKであると、フラッシュROMに対する書込終了と判断してステップS006に移行する。ステップS006では、メモリ書換機からのデータを受信できるようにするため、メモリ書換機に対して通信の再開コマンドが送信される。次にステップS007に移行して、全ての書込データの書換えが終了しているかが判定される。ステップS007の判定条件が成立せず、即ち、全ての書込データの書込処理が終了していないときにはステップS001に戻り、同様の処理が繰返される。そして、ステップS007の判定条件が成立、即ち、全ての書込データの書込処理後では、書換えたデータのチェックサムを計算する要求が必ず発生されるため、その要求発生によって全ての書込データの書込終了と判断され、本ルーチンを終了する。
【0008】
上述のステップS004のフラッシュROM書込待ち時間では、図10に示すように、ウェイト状態となりその間には、例えば、ループ処理等により実際は何も実行されないこととなる。また、書込実行中はメモリ書換機からのデータが受信できないため通信を一時中断状態とするしかなかった。この結果、受信処理と書換処理との時間和を短縮することは無理であり、即ち、書換可能な不揮発性メモリの書換処理における全体の処理時間を短縮できないという不具合があった。
【0009】
そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、外部からのデータの受信処理と書換可能な不揮発性メモリに対する書換処理とからなる全体の処理時間を短縮可能な電子制御装置の提供を課題としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1の電子制御装置によれば、外部から受信されたデータを第1の記憶領域に格納する受信処理とそのデータを書込データとして第2の記憶領域に格納し書換可能な不揮発性メモリに書込む書込処理とが並行に実行される。そこで、この処理タイミングを利用して、書込処理中に受信処理にて受信されたデータが第1の記憶領域に格納され、書込処理が終了した時点で、第1の記憶領域に格納されたデータが第2の記憶領域に書写され、この第2の記憶領域に書写されたデータの不揮発性メモリへの書込処理が開始される。これにより、外部からのデータの受信処理と書換可能な不揮発性メモリに対する書換処理とからなる全体の処理時間を短縮できるという効果が得られる。
【0011】
請求項2の電子制御装置では、第1の記憶領域がローテーティングバッファにて形成されているため、通常のバッファのように、第1の記憶領域に書写しサイズ以上にデータがたまってしまっても、第1の記憶領域では残りのデータをその先頭にシフトさせる必要がないこととなる。
【0012】
請求項3の電子制御装置では、前記第1の記憶領域及び前記第2の記憶領域が受信用及び書込用の各バッファにて独立して形成されており、書換毎に交互に用いられることで外部からのデータの受信処理と書換可能な不揮発性メモリへの書換処理とを並行して実行できる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【0014】
図1は本発明の実施の形態の一実施例にかかる電子制御装置が適用され車両に搭載された内燃機関用電子制御装置の全体構成を示すブロック図である。
【0015】
図1において、10は内燃機関用電子制御装置(Electronic Control Unit;以下、単に、『ECU』と記す)であり、ECU10には図示しない内燃機関の運転状態を検出する各種センサ1からのセンサ信号が入力される。これら各種センサ1からのセンサ信号はECU10内の入力回路16により波形整形処理、A/D変換処理等が実行されたのちマイクロコンピュータ11に入力される。マイクロコンピュータ11では入力回路16からのセンサ信号に基づき内燃機関に対する最適な制御量が演算され、その演算結果としての制御信号が出力回路17に出力される。そして、出力回路17からの制御信号により内燃機関のイグナイタ21、インジェクタ(燃料噴射弁)22等のアクチュエータが駆動され、必要に応じて各種警告灯23が点灯される。また、ECU10はマイクロコンピュータ11内の内燃機関用制御プログラム及びデータを書換える際に接続用コネクタ26を介して接続されるメモリ書換機30との間でデータ通信を行うための通信回路18を備えている。
【0016】
ECU10内のマイクロコンピュータ11は、周知の中央処理装置としてCPU12、制御プログラムやデータを格納するフラッシュROM13、各種データを格納するRAM14、入力回路16及び通信回路18等からの信号を受取ると共に、出力回路17に制御信号を出力するI/O(Input-Output)回路15及びそれらを接続するバスライン等からなる論理演算回路として構成されている。なお、フラッシュROM13は一旦書込まれたプログラムやデータを消去し再度、書込可能なメモリ、即ち、書換可能な読出し専用メモリであり、EEPROM等を用いることもできる。
【0017】
また、外部接続装置としてのメモリ書換機30は、主として、ECU10側のマイクロコンピュータ11内のフラッシュROM13に格納された制御プログラムやデータを書換えるため、ECU10側のマイクロコンピュータ11とシリアル通信を行うCPU31、CPU31により制御されECU10側のマイクロコンピュータ11内のフラッシュROM13の書換時に必要な高電圧を供給する電源回路32を備えている。つまり、メモリ書換機30が接続用コネクタ26を介してECU10内の通信回路18に接続されると、メモリ書換機30とECU10内のマイクロコンピュータ11との間におけるシリアル通信が可能となる。
【0018】
次に、本発明の実施の形態の一実施例にかかる電子制御装置で使用されているマイクロコンピュータ11内のCPU12における全体の処理手順を示す図2のフローチャートに基づいて説明する。なお、この制御ルーチンは所定のリセット毎にCPU12にて繰返し実行される。
【0019】
図2において、ステップS101では、メモリ書換機30からのプログラム書換要求があるかが判定される。このとき、ECU10に接続用コネクタ26を介してメモリ書換機30が接続されておらず、メモリ書換機30からのプログラム書換要求がないときにはステップS102に移行し、フラッシュROM13内にアプリケーションプログラムが既に書込まれているかが判定される。この判定は、フラッシュROM13内にアプリケーションプログラムが書込まれていないときに、アプリケーション処理にジャンプして不具合が起こることを防止するためである。ステップS102の判定条件が成立、即ち、フラッシュROM13内にアプリケーションプログラムが既に書込まれているときにはステップS103に移行し、アプリケーションプログラムにジャンプされる。次にステップS104に移行して、アプリケーション処理として具体的には、イグナイタ21に対する点火時期制御、インジェクタ22に対する燃料噴射量制御等の内燃機関用制御が実行される。
【0020】
一方、ステップS102の判定条件が成立せず、即ち、フラッシュROM13内にアプリケーションプログラムが書込まれていないときにはステップS101に戻り、ECU10に接続用コネクタ26を介してメモリ書換機30が接続され、メモリ書換機30からのプログラム書換要求が有るまで待ってステップS105に移行する。ステップS105では、メモリ書換機30から受信されたフラッシュROM書換プログラムがRAM14の記憶領域にダウンロードされる。次にステップS106に移行して、RAM14にダウンロードされたフラッシュROM書換プログラムにジャンプされる。次にステップS107に移行して、後述のフラッシュROM書換処理が実行される。
【0021】
次に、メモリ書換機30から受信されるデータを格納するECU10のマイクロコンピュータ11のRAM14内に形成された受信用ローテーティングバッファ及び書込用バッファの構成について図3を参照して説明する。
【0022】
本実施例では、受信用バッファを受信用ローテーティングバッファにて形成しているが通常のバッファにて受信用バッファを形成した際、受信用バッファから書込用バッファへの書写しするサイズ以上に受信用バッファにデータがたまってしまうと、前回に書込用バッファへ書写しされなかった受信用バッファ内の残りのデータをその先頭にシフトさせなければならない。即ち、受信用バッファ内のデータをシフトさせるのはオーバフローを防止するためである。本実施例では、上述のシフト処理を不要とするため受信用バッファとして受信用ローテーティングバッファを用いている。なお、受信用バッファを通常のバッファで実現することもできる。
【0023】
図3に示すように、受信用ローテーティングバッファでは、読出ポインタはバッファの最後尾に達したとき先頭にもどされる。このため、受信用ローテーティングバッファではオーバフローしないバッファを形成することができる。また、受信用ローテーティングバッファからの読出ポインタと受信用ローテーティングバッファへの書込ポインタとを別々に用意することで、受信用ローテーティングバッファからの読出処理と受信用ローテーティングバッファへの書込処理とを別々に実行できることとなる。
【0024】
ここで、読出ポインタは受信用ローテーティングバッファからデータを取出す場所を示し、この読出ポインタはデータを読出したときそのサイズ分だけ、図3では読出ポインタが「5」インクリメントされる。また、書込ポインタは受信用ローテーティングバッファにデータを書込む場所を示し、この書込ポインタはデータを書込んだときそのサイズ分だけインクリメントされる。
【0025】
次に、本発明の実施の形態の一実施例にかかる電子制御装置で使用されているマイクロコンピュータ11内のCPU12におけるフラッシュROM書換処理の手順を示す図4のフローチャートに基づき、図5を参照して説明する。ここで、図5はフラッシュROM書換時の処理タイミングを示すタイミングチャートである。
【0026】
図4において、ステップS201で、受信データが有るかが判定される。ステップS201の判定条件が成立しないときには最初のデータが受信され、受信データ有りとなるまで待ってステップS202に移行する。ステップS202では、受信データが受信用ローテーティングバッファに格納される。次にステップS203に移行して、受信用ローテーティングバッファの未処理のデータが書込用バッファに書写される。
【0027】
次にステップS204に移行して、書込用バッファのデータに基づきフラッシュROM13に対する書込みが起動される(図5参照)。次にステップS205に移行して、図5に示すように、フラッシュROM13に対する書込待ち時間を利用し受信データがローテーティングバッファに格納される。次にステップS206に移行して、書込終了を確認するため書込データのベリファイが実行され(図5参照)、ベリファイ結果がOKであるかが判定される。ステップS206の判定条件が成立せず、即ち、書込データのベリファイ結果がNGであるときにはステップS204に戻り、同様の処理が繰返される。
【0028】
ステップS206の判定条件が成立、即ち、書込データのベリファイ結果がOKであるとCPU12では、フラッシュROM13に対する書込終了と判断されステップS207に移行する。ステップS207では、全ての書込データの書換えが終了しているかが判定される。ステップS207の判定条件が成立せず、即ち、全ての書込データの書込処理が終了していないときにはステップS201に戻り、同様の処理が繰返される。そして、ステップS207の判定条件が成立、即ち、全ての書込データの書込処理後では、書換えたデータのチェックサムを計算する要求が必ず発生されるため、その要求発生によって全ての書込データの書込終了と判断され、本ルーチンを終了する。
【0029】
前述したように、従来ではメモリ書換機30との通信を一時中断しつつ、受信されたデータに対する受信処理と書換処理とが実行されていたが、本実施例では、図5に示すように、書換処理におけるフラッシュROM13の書込待ち時間を利用して受信データの受信処理が実行される。
【0030】
これにより、図6のタイムチャートに示すように、メモリ書換機30からの受信データ1,2,3,…に対する受信処理と、それらを書込データ1,2,3,…として書込む書換処理とが並列処理されることとなり、結果として、受信処理と書換処理との時間和である全体の処理時間を短縮することが可能となる。
【0031】
このように、本実施例のECU10は、書換可能な不揮発性メモリとしてのフラッシュROM13に記憶されたデータに従って所定の制御対象として内燃機関を制御するものであって、フラッシュROM13に書込むデータを外部から受信し格納する第1の記憶領域としてのRAM14の受信用バッファと、RAM14の受信用バッファと分離して構成され、RAM14の受信用バッファに格納されたデータをフラッシュROM13に書込む際の書込データとして格納する第2の記憶領域としてのRAM14の書込用バッファとを具備し、RAM14の受信用バッファへのデータの受信処理と、RAM14の書込用バッファに格納された書込データのフラッシュROM13への書込処理とを並行に実行するものであって、書込処理中に受信処理にて受信したデータをRAM14の受信用バッファに格納し、書込処理が終了した時点で、RAM14の受信用バッファに格納したデータをRAM14の書込用バッファに書写し、このRAM14の書込用バッファに書写したデータのフラッシュROM13への書込処理を開始するものである。また、本実施例のECU10の第1の記憶領域としての受信用バッファは、受信用ローテーティングバッファにて形成するものである。つまり、RAM14の受信用ローテーティングバッファへのデータの受信処理が、RAM14の書込用バッファの書込データのフラッシュROM13への書込処理に要する時間を利用し並行に実行される。これにより、メモリ書換機30からのデータの受信処理とその書込データのフラッシュROM13に対する書換処理とからなる全体の処理時間を短縮することができる。
【0032】
ところで、上記実施例では、マイクロコンピュータ11のRAM14内に受信用ローテーティングバッファと書換用バッファとを形成し固定して用いたが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、図7に示すように、バッファAとバッファBとを独立して2つ用い、一方を受信用バッファ機能、他方を書込バッファ機能としそれらを切替えて実行することも可能である。このような変形例は、バッファA及びバッファBが受信用及び書込用の各バッファにて独立して形成するものであり、バッファA及びバッファBが書換毎に交互に用いられることでメモリ書換機30からの受信データの受信処理とフラッシュROM13への書換処理を並行して実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の実施の形態の一実施例にかかる電子制御装置が適用され車両に搭載されたECUの全体構成を示すブロック図である。
【図2】 図2は本発明の実施の形態の一実施例にかかる電子制御装置で使用されているマイクロコンピュータ内のCPUにおける全体の処理手順を示すフローチャートである。
【図3】 図3は本発明の実施の形態の一実施例にかかる電子制御装置で使用されているマイクロコンピュータのRAM内の受信用ローテーティングバッファ及び書込用バッファの構成を示す説明図である。
【図4】 図4は本発明の実施の形態の一実施例にかかる電子制御装置で使用されているマイクロコンピュータ内のCPUにおけるフラッシュROM書換処理の手順を示すフローチャートである。
【図5】 図5は本発明の実施の形態の一実施例にかかる電子制御装置で使用されているマイクロコンピュータ内のCPUにおけるフラッシュROM書換時の処理タイミングを示すタイミングチャートである。
【図6】 図6は本発明の実施の形態の一実施例にかかる電子制御装置における受信データに対する受信処理と書換処理との各処理時間の関係を示すタイムチャートである。
【図7】 図7は本発明の実施の形態の一実施例にかかる電子制御装置におけるバッファ構成の変形例を示す説明図である。
【図8】 図8は従来の電子制御装置における受信データに対する受信処理と書換処理との各処理時間の関係を示すタイムチャートである。
【図9】 図9は従来の電子制御装置におけるフラッシュROM書換処理の手順を示すフローチャートである。
【図10】 図10は従来の電子制御装置におけるフラッシュROM書換時の処理タイミングを示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 各種センサ
10 ECU(内燃機関用電子制御装置)
11 マイクロコンピュータ
12 CPU
13 フラッシュROM
14 RAM
30 メモリ書換機

Claims (3)

  1. 書換可能な不揮発性メモリに記憶されたデータに従って所定の制御対象を制御する電子制御装置であって、
    前記不揮発性メモリに書込むデータを外部から受信し格納する第1の記憶領域と、
    前記第1の記憶領域と分離して構成され、前記第1の記憶領域に格納された前記データを前記不揮発性メモリに書込む際の書込データとして格納する第2の記憶領域とを具備し、
    前記第1の記憶領域への前記データの受信処理と、前記第2の記憶領域に格納された前記書込データの前記不揮発性メモリへの書込処理とを並行に実行するものであって、前記書込処理中に前記受信処理にて受信したデータを前記第1の記憶領域に格納し、前記書込処理が終了した時点で、前記第1の記憶領域に格納したデータを前記第2の記憶領域に書写し、前記第2の記憶領域に書写したデータの前記不揮発性メモリへの書込処理を開始することを特徴とする電子制御装置。
  2. 前記第1の記憶領域は、ローテーティングバッファ(Rotating Buffer:循環型緩衝記憶域)にて形成することを特徴とする請求項1に記載の電子制御装置。
  3. 前記第1の記憶領域及び前記第2の記憶領域は、受信用及び書込用の各バッファ(Buffer:緩衝記憶域)にて独立して形成することを特徴とする請求項1に記載の電子制御装置。
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