JP3932654B2 - 車両用制御装置及び車両制御システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、内蔵プログラムを書き換え可能な車両用制御装置(プログラム書換機能を有する車両用制御装置)、及び内蔵プログラムを書き換え可能な車両用制御装置を備えた車両制御システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、自動車のエンジンやトランスミッション等を制御する車両用制御装置として、電気的にデータの書き換え(詳しくはデータの消去及び書き込み)が可能なフラッシュメモリやEEPROM等の不揮発性メモリ(書換可能不揮発性メモリ)に、エンジン等を制御するための制御プログラムを構成するデータを格納しておき、このような書換可能不揮発性メモリ内のデータを市場への供給後でも書き換え可能に構成されたものがある。
【0003】
即ち、この種のプログラム書換機能を有する車両用制御装置では、車両に搭載されたバッテリからの電力を受けて動作するマイクロコンピュータ(以下、マイコンという)を備えており、そのマイコンが、通常時には、書換可能不揮発性メモリに格納されたデータにより構成される制御プログラムに従って、車両に搭載されたインジェクタやモータ等の機器を制御するための制御処理を行うが、別途接続されたデータ書換装置から書換指令を受けると、上記書換可能不揮発性メモリ内のデータ(つまり、制御プログラム)を上記データ書換装置から送信されて来る新たなデータに書き換えるための書換処理を行う。
【0004】
そして、この種の車両用制御装置においては、例えば特開平7−311603号公報に開示されているように、不正な改造を防止するための技術として、書換可能不揮発性メモリ内に当該装置の暗証コードを格納しておき、その暗証コードとデータ書換装置から送信されて来る暗証コードとが一致した場合にのみ、書換処理を行うことが提案されている。
【0005】
また、例えば特開平7−271634号公報に開示されている如く、書換可能不揮発性メモリ内に、書換処理を行うための書換プログラムを制御プログラムと共に格納しておき、その書換可能不揮発性メモリ内の書換プログラムを、揮発性のRAMに転送してそのRAM上で実行する技術も提案されている。
【0006】
そして、上記前者の公報に開示の技術を適用した車両用制御装置によれば、制御プログラムと共に当該装置の暗証コードも書き換えることができるため、当該装置の暗証コードを市場への供給後に何らかの原因で変更しなければならない場合が生じても、それに対応することが可能となる。
【0007】
また、上記後者の公報に開示の技術を適用した車両用制御装置によれば、制御プログラムと共に書換プログラムも書き換えることができるため、書換処理の仕様を市場への供給後に何らかの原因で変更しなければならない場合が生じても、それに対応することが可能となる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような車両用制御装置において、マイコンが書換可能不揮発性メモリ内のデータを書き換えるための書換処理を実行している最中に、当該装置への電力供給が遮断されると、その書換処理が中断されてしまい、書換可能不揮発性メモリ内のデータが不完全な状態(つまり、新たなデータが書き込まれた記憶領域と、データが消去された記憶領域と、旧来のデータが残っている記憶領域とが混在した状態)となる。すると、例えば下記の▲1▼,▲2▼のような問題が発生する。
【0009】
▲1▼:書換可能不揮発性メモリ内に暗証コードが格納される車両用制御装置では、暗証コードの全部或いは一部が消去された状態で書換処理が中断されてしまうと、当該装置に再び電力を供給して書換処理を行わせようとしても、データ書換装置からの暗証コードと当該装置の暗証コードとが一致しないため、書換処理の再実行が不能となってしまう。
【0010】
▲2▼:書換不能不揮発性メモリ内に書換プログラムが格納される車両用制御装置では、書換プログラムの全部又は一部が消去された状態で書換処理が中断されてしまうと、当該装置に再び電力を供給して書換処理を行わせようとしても、もはや正常な書換プログラムが存在しないため、書換処理の再実行が不能となってしまう。
【0011】
そして、このように書換処理の再実行が不能になってしまうと、もはや、その車両用制御装置は、正常なプログラムを内蔵することができず使用不可能となってしまう。
特に、この種の車両用制御装置には、一般に、車両のイグニッションスイッチがオンされているときに、バッテリからの電力が動作電力として供給されるが、書換可能不揮発性メモリ内のデータを書き換える作業中に、その作業を行う作業者がイグニッションスイッチを誤ってオフしてしまう虞があり、車両用制御装置での書換処理が中断されてしまう可能性が高い。
【0012】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、プログラム書換機能を有する車両用制御装置において、書換可能不揮発性メモリ内のデータを書き換えている最中に電力供給が遮断されてデータの書き換えが中断されてしまうことを、確実に防止することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段、及び発明の効果】
上記目的を達成するためになされた請求項1に記載の車両用制御装置は、データの書き換えが可能な不揮発性メモリを有すると共に、車両に搭載されたバッテリからの電力を受けて動作する処理実行部と、その処理実行部に供給される電力と同じ電力を受けて動作するICであって、処理実行部がデータ書換装置と通信を行うための通信ICと、車両に設けられた特定のスイッチがオン状態であるときに、処理実行部及び通信ICへバッテリからの電力を供給する電力供給手段とを備えている。
【0014】
よって、処理実行部及び通信ICは、車両に設けられた前記スイッチがオンされると、バッテリからの電力が電力供給手段により供給されて動作する。そして、処理実行部は、通常時には、前記不揮発性メモリに格納されたデータにより構成される制御プログラムに従って、車両に搭載された機器を制御するための制御処理を行い、外部のデータ書換装置からの書換指令を受けた場合には、前記不揮発性メモリ内のデータをデータ書換装置から与えられる新たなデータに書き換えるための書換処理を行う。
【0015】
ここで特に、請求項1に記載の車両用制御装置において、電力供給手段は、前記スイッチがオフされても、電力供給の遮断を示す遮断指令を受けるまでは、処理実行部及び通信ICへバッテリからの電力を継続して供給するように構成されている。そして、処理実行部は、書換処理の実行を完了した後に前記スイッチのオン/オフ状態を検出し、そのスイッチがオフしている場合に電力供給手段へ前記遮断指令を出力するように構成されている。
【0016】
よって、処理実行部が書換処理を行っている最中に、前記スイッチが誤ってオフされても、電力供給手段は、処理実行部へバッテリからの電力を継続して供給することとなる。そして、処理実行部は、書換処理の実行を完了した後に前記スイッチがオフしていれば、電力供給手段へ電力供給の遮断を示す遮断指令を出力するため、電力供給手段による処理実行部への電力供給は、処理実行部が書換処理の実行を完了するまでの間、確実に継続することとなる。
【0017】
従って、請求項1に記載の車両用制御装置によれば、処理実行部が前記不揮発性メモリ内のデータを書き換えている最中に、処理実行部への電力供給が遮断されてデータの書き換えが中断されてしまうことを、確実に防止することができる。このため、前述した問題を確実に防止することができる。
【0018】
特に、請求項2に記載の如く、前記不揮発性メモリに、書き換え対象のデータとして、前記制御処理を行うための制御プログラムと共に前記書換処理を行うための書換プログラムが格納されており、処理実行部が、外部からの書換指令を受けると、前記不揮発性メモリ内の書換プログラムをデータの読み出し及び書き込みが可能な揮発性メモリに転送して実行することにより、前記書換処理を行うように構成されている場合には、処理実行部が書換処理を行っている最中に電力供給が遮断されてしまうと、前述した▲2▼の理由により、書換処理の再実行が不能となって当該装置が使用不可能となるが、請求項1に記載の車両用制御装置によれば、こうした問題を確実に防止できる。
【0019】
また、請求項3に記載の如く、前記不揮発性メモリに、書き換え対象のデータとして、前記制御処理を行うための制御プログラムと共に当該車両用制御装置の暗証コードが格納されており、処理実行部が、書換指令を受けると、外部から与えられる暗証コードが前記不揮発性メモリ内の暗証コードと一致しているか否かを判定し、その両暗証コードが一致している場合にのみ、前記書換処理を行うように構成されている場合には、処理実行部が書換処理を行っている最中に電力供給が遮断されてしまうと、前述した▲1▼の理由により、書換処理の再実行が不能となって当該装置が使用不可能となるが、請求項1に記載の車両用制御装置によれば、こうした問題を確実に防止できる。
【0020】
次に、請求項4に記載の車両用制御装置は、請求項1に記載の車両用制御装置と同様に、データの書き換えが可能な不揮発性メモリを有する処理実行部を備えている。そして、この処理実行部も、車両に搭載されたバッテリからの電力を受けて動作し、通常時には、前記不揮発性メモリに格納されたデータにより構成される制御プログラムに従って、車両に搭載された機器を制御するための制御処理を行い、外部からの書換指令を受けた場合には、前記不揮発性メモリ内のデータを外部から与えられる新たなデータに書き換えるための書換処理を行う。
【0021】
ここで特に、請求項4に記載の車両用制御装置は、バッテリからの電力供給が他の車両用制御装置によって制御される。このため、処理実行部は、外部からの書換指令を受けて書換処理の実行を開始する前に、前記他の車両用制御装置へ、当該装置に対する電力供給の遮断を禁止するための禁止信号を出力し、書換処理の実行を完了したときに、前記他の車両用制御装置へ、当該装置に対する電力供給の遮断を許可するための許可信号を出力するように構成されている。
【0022】
よって、前記他の車両用制御装置を、請求項7に記載の如く、前記禁止信号を受けると、その後、前記許可信号を受けるまでの間は、請求項4に記載の車両用制御装置への電力供給を継続して行うように構成しておくことにより、処理実行部が前記不揮発性メモリ内のデータを書き換えている最中に、処理実行部への電力供給が遮断されてデータの書き換えが中断されてしまうことを、確実に防止することができる。このため、前述した問題を確実に防止することができる。
【0023】
特に、請求項5に記載の如く、前記不揮発性メモリに、書き換え対象のデータとして、前記制御処理を行うための制御プログラムと共に前記書換処理を行うための書換プログラムが格納されており、処理実行部が、外部からの書換指令を受けると、前記不揮発性メモリ内の書換プログラムをデータの読み出し及び書き込みが可能な揮発性メモリに転送して実行することにより、前記書換処理を行うように構成されている場合には、処理実行部が書換処理を行っている最中に電力供給が遮断されてしまうと、前述した▲2▼の理由により、書換処理の再実行が不能となって当該装置が使用不可能となるが、請求項4に記載の車両用制御装置によれば、こうした問題を確実に防止できる。
【0024】
また、請求項6に記載の如く、前記不揮発性メモリに、書き換え対象のデータとして、前記制御処理を行うための制御プログラムと共に当該車両用制御装置の暗証コードが格納されており、処理実行部が、書換指令を受けると、外部から与えられる暗証コードが前記不揮発性メモリ内の暗証コードと一致しているか否かを判定し、その両暗証コードが一致している場合にのみ、前記書換処理を行うように構成されている場合には、処理実行部が書換処理を行っている最中に電力供給が遮断されてしまうと、前述した▲1▼の理由により、書換処理の再実行が不能となって当該装置が使用不可能となるが、請求項4に記載の車両用制御装置によれば、こうした問題を確実に防止できる。
【0025】
そして、請求項8に記載のように、請求項4〜6の何れかに記載の車両用制御装置と、請求項7に記載の車両用制御装置とから、車両を制御するための車両制御システムを構成すれば、請求項4〜6の何れかに記載の車両用制御装置に備えられた処理実行部が前記不揮発性メモリ内のデータを書き換えている最中に、その処理実行部への電力供給が遮断されてデータの書き換えが中断されてしまうことを、確実に防止できるようになる。
【0026】
一方、請求項8に記載の車両制御システムは、具体的には、請求項9に記載の車両制御システムによって実現することができる。
即ち、請求項9に記載の車両制御システムは、車両のイグニッションスイッチがオンされるか、或いは、外部から駆動信号が与えられると、車両に搭載されたバッテリのプラス端子と車両内に配設された電源ラインとを接続する電力供給用リレーと、バッテリからの電力を前記電源ラインを介して受けることにより動作する複数の車両用制御装置とを備えている。そして、前記複数の車両用制御装置のうちの特定の車両用制御装置が、イグニッションスイッチのオンに伴い動作を開始すると、その後、イグニッションスイッチがオフ状態になり且つ所定の電力遮断条件が成立したと判断するまで、前記電力供給用リレーへ前記駆動信号を出力し続けるように構成されている。
【0027】
そして特に、請求項9に記載の車両制御システムにおいて、前記特定の車両用制御装置以外の少なくとも1つの車両用制御装置は、請求項4に記載の車両用制御装置と同様の処理実行部を備えており、その処理実行部は、外部からの書換指令を受けて書換処理の実行を開始する前に、前記特定の車両用制御装置へ、当該装置に対する電力供給の遮断を禁止するための禁止信号を出力し、書換処理の実行を完了したときに、前記特定の車両用制御装置へ、当該装置に対する電力供給の遮断を許可するための許可信号を出力するように構成されている。
【0028】
そして、前記特定の車両用制御装置は、前記禁止信号を受けると、その後、前記許可信号を受けるまでの間(即ち、自分以外の車両用制御装置に備えられた処理実行部が書換処理の実行を完了するまでの間)は、前記電力遮断条件が非成立である(成立していない)と判断して、電力供給用リレーへ前記駆動信号を出力し続けるように構成されている。
【0029】
この請求項9に記載の車両制御システムでは、イグニッションスイッチのオンに伴い、電力供給用リレー及び電源ラインを介して、全ての車両用制御装置にバッテリからの電力が供給されるが、前記特定の車両用制御装置以外の車両用制御装置に設けられた処理実行部が書換処理を実行している最中は、イグニッションスイッチがオフされても、その処理実行部への電力供給が継続されることとなる。よって、データの書き換えが中断されてしまうことを、確実に防止できる。
【0030】
尚、データの書き換えが可能な不揮発性メモリとしては、フラッシュメモリ(フラッシュROM)やEEPROMが一般的であるが、電気的に書き換え可能な他のROMを用いても良い。一方、書換プログラムが転送される揮発性メモリとしては、一般的なRAMを用いることができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図面を用いて説明する。
まず図1は、本発明が適用された実施形態の車両制御システムの全体構成を表すブロック図である。
【0032】
図1に示すように、本実施形態の車両制御システムは、車両の各部を制御するために、3つの車両用制御装置(以下、ECUという)1,2,3を備えている。例えば、ECU1は、エンジンを制御するECUであり、ECU2は、トランスミッションを制御するECUであり、ECU3は、ブレーキ装置の油圧系統を制御するECUである。
【0033】
そして、上記3つのECU1,2,3は、車両内に配設された通信線4を介して、互いにデータ通信可能に接続されている。
また、上記各ECU1,2,3は、内蔵のプログラムをオンボード書き換え可能に構成されており、ECU1,2,3のうちの何れかのプログラムを書き換える際には、通信線4にデータ書換装置8が接続される。
【0034】
一方、本実施形態の車両制御システムにおいて、上記3つのECU1,2,3は、車両内に配設された共通の電源ラインL1に接続されている。そして、車両に搭載されたバッテリ5の電圧(バッテリ電圧)が、電力供給用リレーとしてのメインリレー6を介して上記電源ラインL1に供給されることにより、全てのECU1,2,3が動作する。
【0035】
尚、メインリレー6は、車両のイグニッションスイッチ7がオンされるか、或いは、外部から駆動信号が与えられると、自己の接点が短絡(オン)して、バッテリ5のプラス端子と上記電源ラインL1とを接続するように構成されている。そして、本実施形態においては、3つのECU1,2,3のうちのECU1が、メインリレー6に信号線L3を介して駆動信号を与えるようになっている。
【0036】
つまり、イグニッションスイッチ7がオンされると、メインリレー6の接点が短絡して、各ECU1,2,3に電源ラインL1を介してバッテリ5からの電力が供給され、それに伴い、各ECU1,2,3が動作を開始する。そして、ECU1は、動作を開始すると、イグニッションスイッチ7のオン/オフ状態をスイッチ状態検出用の信号線L2の電圧レベルによって検出すると共に、イグニッションスイッチ7がオフされたことを検知しても、後述する電力遮断条件が成立したと判断するまでの間は、上記信号線L3に駆動信号を出力して、メインリレー6の接点を短絡させたままにする。よって、イグニッションスイッチ7がオフされても、上記電力遮断条件が成立するまでは、メインリレー6の接点が短絡したままとなり、イグニッションスイッチ7がオフされ且つ上記電力遮断条件が成立すると、全てのECU1,2,3への電力供給が遮断されることとなる。
【0037】
次に、各ECU1,2,3の内部構成について、ECU1を例に挙げて説明する。
図2に示すように、ECU1は、当該ECUの動作を司る処理実行部としてのマイコン(シングルチップマイクロコンピュータ)10と、マイコン10が通信線4を介して他のECU2,3或いはデータ書換装置8と通信を行うための送受信回路からなる通信IC22と、電源ラインL1からのバッテリ電圧を受けて、マイコン10や通信IC22を始めとするECU1内の各部に動作電圧VCC(例えば5V)を供給する電源IC20とを備えている。
【0038】
そして、マイコン10には、プログラムを実行する周知のCPU12と、CPU12によって実行されるプログラム(詳しくは、そのプログラムを構成するデータ)やそのプログラムの実行時に参照されるデータを格納する不揮発性のフラッシュメモリ14及びマスクROM18と、CPU12の演算結果等を一時記憶するための揮発性メモリとしてのRAM16と、信号の入出力を行うためのI/Oや各種レジスタ等(図示省略)が内蔵されている。
【0039】
ここで、フラッシュメモリ14は、所定の書換電圧VP (例えば12V)が印加された状態でデータの消去及び書き込みが可能な不揮発性ROMである。そして、このフラッシュメモリ14には、車両に搭載された電磁弁やモータ等の機器(図示省略)を制御するための制御プログラムと、当該マイコン10が搭載されるECUの暗証コードと、当該フラッシュメモリ14に格納されているデータをデータ書換装置8から送信されて来る新たなデータに書き換えるための書換プログラムとが格納されている。
【0040】
これに対して、マスクROM18は、データの書き換えが不能な不揮発性ROMである。そして、このマスクROM18には、マイコン10のリセット解除直後に実行されるブートプログラムが格納されている。
尚、本実施形態では、電源IC20が、マイコン10からの指令に応じて、上記フラッシュメモリ14へ書換電圧VP を印加するようになっている。また、電源IC20は、イグニッションスイッチ7のオンに伴い上記動作電圧VCCの供給を開始してから、その動作電圧VCCが安定すると見なされる所定時間だけマイコン10へリセット信号を出力する、所謂パワーオンリセット機能も備えている。
【0041】
一方、他のECU2,3の構成は、マイコン10がメインリレー6を制御するための信号線L2,L3に接続されていないという点以外は、ECU1の構成と同様である。つまり、3つのECU1,2,3のうちで、ECU1のマイコン10だけが、図2に示す如く前述の信号線L2,L3に接続されている。
【0042】
以上のように構成されたECU1,2,3の各々においては、イグニッションスイッチ7がオンされると、メインリレー6,電源ラインL1,及び電源IC20を介して、マイコン10へバッテリ5からの電力が供給される。
そして、電源IC20のパワーオンリセット機能によるマイコン10へのリセット信号が解除されると、マイコン10(詳しくは、そのCPU12)が、まず、マスクROM18に格納されているブートプログラムを実行し、データ書換装置8からの書換指令としての書換要求メッセージがない通常時には、そのブートプログラムにて、フラッシュメモリ14に格納されている制御プログラムをコールする。
【0043】
すると、以後、各ECU1,2,3のマイコン10は、フラッシュメモリ14内の制御プログラムを実行することにより、通信線4を介して互いにデータ通信(データのやり取り)を行いながら各自に割り当てられた制御対象の機器を制御するための制御処理を行う。
【0044】
尚、3つのECU1,2,3のうち、ECU1のフラッシュメモリ14に格納される制御プログラムには、メインリレー6を制御するためのプログラムが追加されている。そして、ECU1のマイコン10は、前述したように、イグニッションスイッチ7のオン/オフ状態を信号線L2の電圧レベルにより検出し、イグニッションスイッチ7がオフされ且つ電力遮断条件が成立したと判断するまでの間、メインリレー6へ信号線L3を介して駆動信号を出力する。
【0045】
一方、各ECU1,2,3のマイコン10は、ブートプログラムの実行時に、データ書換装置8から書換要求メッセージが送信されて来たことを検出すると、フラッシュメモリ14に格納されている書換プログラムを、RAM16に転送する。そして、その書換プログラムをRAM16上で実行することにより、フラッシュメモリ14内の自己の暗証コードと、データ書換装置8から送信されて来る暗証コードとが一致しているか否かを判定し、両暗証コードが一致していれば、フラッシュメモリ14内の全データをデータ書換装置8から送信されて来る新たなデータに書き換えるための書換処理を行う。
【0046】
そこで次に、各ECU1,2,3のマイコン10で実行される主要な処理の詳細について、図3〜図7を用いて説明する。
まず図3は、各ECU1,2,3に設けられたマイコン10のマスクROM18に格納されているブートプログラムの処理を表すフローチャートである。
【0047】
図3に示すように、各ECU1,2,3において、マイコン10は、イグニッションスイッチ7のオンに伴いリセット状態から動作を開始すると、上記マスクROM18に格納されているブートプログラムの実行を開始し、最初のステップ(以下、単に「S」と記す)110にて、RAM16や各種レジスタ等を初期化する。尚、3つのECU1,2,3のうち、ECU1のマイコン10は、このS110の初期化処理により、信号線L3を介してメインリレー6へ駆動信号を出力したままにする。
【0048】
そして、各ECU1,2,3のマイコン10は、続くS120にて、動作を開始してから所定時間以内にデータ書換装置8から書換要求メッセージが送信されて来たか否かを判定し、書換要求メッセージが送信されて来ないと判定した場合には、S130に進んで、フラッシュメモリ14に格納されている制御プログラムへジャンプする。すると、その後は、フラッシュメモリ14内の制御プログラムが実行されて、前述した通常時の制御処理(即ち、他のECUのマイコン10とデータ通信を行いながら車両内の各種機器を制御するための処理)が行われることとなる。
【0049】
一方、上記S120にて、データ書換装置8から書換要求メッセージが送信されて来たと判定した場合には、S140に移行して、フラッシュメモリ14に格納されている書換プログラムを、RAM16へコピー(転送)する。そして、続くS150にて、そのRAM16にコピーした書換プログラムへジャンプする。
【0050】
すると、その後、ECU1では、マイコン10が、図4に示す書換プログラムの処理を実行することとなり、他のECU2,3の各々では、マイコン10が、図7に示す書換プログラムの処理を実行することとなる。つまり、ECU1に設けられたマイコン10のフラッシュメモリ14には、書換プログラムとして、図4の処理を行うためのプログラムが格納されており、ECU2,3に設けられたマイコン10のフラッシュメモリ14には、書換プログラムとして、図7の処理を行うためのプログラムが格納されている。
【0051】
そこで、まず、ECU1のマイコン10が、図3のS140及びS150により、フラッシュメモリ14からRAM16にコピーして実行する書換プログラムの処理について説明する。
図4に示すように、ECU1のマイコン10が書換プログラムの実行を開始すると、まずS210にて、データ書換装置8から上記書換要求メッセージの次に送信されて来る暗証コードを受信し、続くS220にて、その受信した暗証コードと、自己のフラッシュメモリ14に格納されている暗証コードとが一致しているか否かを判定する。
【0052】
そして、上記両方の暗証コードが一致していると判定した場合には、データ書換装置8から自分に対して書換要求メッセージが送信されて来たものと判断して、S230〜S260の書換処理を行う。
即ち、まずS230にて、データ書換装置8から送信されて来る所定バイト分の書換データ(つまり、フラッシュメモリ14に格納すべき新たなデータのうちの所定バイト分)を受信する。そして、続くS240にて、電源IC20からフラッシュメモリ14へ書換電圧VP を印加させると共に、フラッシュメモリ14の記憶領域うち、上記S230で受信した書換データを書き込むべき領域のデータを消去する。そして更に、続くS250にて、フラッシュメモリ14の記憶領域うち、上記S240でデータ消去を行った領域に、上記S230で受信した書換データを書き込む。次に、S260に進んで、フラッシュメモリ14の全データの書き換えが完了したか否かを判定し、全データの書き換えが完了していない場合には、S230に戻る。
【0053】
一方、上記S260にて、フラッシュメモリ14の全データの書き換えが完了したと判定した場合には(つまり、書換処理の実行が完了すると)、S270に進む。
そして、このS270にて、イグニッションスイッチ(IGSW)7のオン/オフ状態を検出し、イグニッションスイッチ7がオフ状態であれば、続くS280にて、メインリレー6への駆動信号の出力を止めて、その後、当該書換プログラムの処理を終了する。すると、メインリレー6がオフすることとなり、それに伴い、全てのECU1,2,3へのバッテリ5からの電力供給が遮断されて、全ECU1,2,3が動作を停止することとなる。
【0054】
また、上記S270にて、イグニッションスイッチ7がオン状態であると判定した場合には、S290に移行して、フラッシュメモリ14に格納されている制御プログラムへジャンプする。すると、ブートプログラム(図3)におけるS130の場合と同様に、その後は、フラッシュメモリ14内の制御プログラムが実行されて、通常時の制御処理が行われることとなるが、この場合には、上記S230〜S260の書換処理で書き換えられた新たな制御プログラムに基づく制御処理が行われることとなる。尚、この状態において、フラッシュメモリ14内の暗証コードと書換プログラムは、旧来と同じものか、或いは、新しいものに書き換えられている。
【0055】
一方、上記S220にて、暗証コードが一致していないと判定した場合には、データ書換装置8からの書換要求メッセージが他のECUに対するものであると判断して、S230〜S260の書換処理を行わずにS300へ移行する。
そして、このS300にて、フラッシュメモリ14に格納されている制御プログラムへジャンプする。すると、ブートプログラム(図3)におけるS130の場合と同様に、その後は、フラッシュメモリ14内の旧来の制御プログラムが実行されて、通常時の制御処理が行われることとなる。
【0056】
ところで、ECU1のフラッシュメモリ14に格納される制御プログラムには、他のECU2,3から送信されて来る各種メッセージに対応した動作を行うための、図5に示す受信処理のプログラムと、メインリレー6を制御するための、図6に示すメインリレー制御処理のプログラムとが含まれている。
【0057】
よって、図3のS130,図4のS290,及び図4のS300の何れかでフラッシュメモリ14内の制御プログラムへジャンプした場合には、ECU1のマイコン10は、少なくとも図5の受信処理と図6のメインリレー制御処理を実行することとなる。
【0058】
具体的に説明すると、まず、図5に示す受信処理は、他のECU2,3から通信線4を介してメッセージが送信されて来る毎に実行される。
そして、ECU1のマイコン10が受信処理の実行を開始すると、まずS310にて、送信されて来たメッセージを受信する。
【0059】
そして更に、続くS320にて、S310で受信したメッセージが、他のECU2,3からの電源遮断禁止要求であるか否かを判定し、電源遮断禁止要求であれば、続くS330にて、メインリレー6のオフを禁止することを示すフラグである禁止フラグFkをセットし(詳しくは、禁止フラグFkに「1」をセットし)、その後、当該受信処理を終了する。尚、電源遮断禁止要求とは、ECU1以外の各ECU2,3に設けられたマイコン10が、自分のECUに対する電力供給の遮断を禁止させるためにECU1へ送信するメッセージであり、本発明の禁止信号に相当している。
【0060】
また、上記S320にて、S310で受信したメッセージが電源遮断禁止要求ではないと判定した場合には、S340に移行して、今度は、上記S310で受信したメッセージが、他のECU2,3からの電源遮断許可要求であるか否かを判定する。そして、電源遮断許可要求であれば、続くS350にて、禁止フラグFkをクリアし(詳しくは、禁止フラグFkに「0」をセットし)、その後、当該受信処理を終了する。尚、電源遮断許可要求とは、ECU1以外の各ECU2,3に設けられたマイコン10が、自分のECUに対する電力供給の遮断を許可するためにECU1へ送信するメッセージであり、本発明の許可信号に相当している。
【0061】
また更に、上記S340にて、S310で受信したメッセージが電源遮断許可要求ではないと判定した場合には、S360に移行して、受信したメッセージに対応した処理を実行した後、当該受信処理を終了する。尚、メッセージに対応した処理とは、例えば、受信したメッセージが現在のエンジン回転数を示す制御データを要求するメッセージであれば、自己が取得している最新のエンジン回転数を示す制御データを返信する、といったデータのやり取りを行うための処理である。
【0062】
一方、図6に示すメインリレー制御処理は、所定時間毎に実行される。
そして、ECU1のマイコン10がメインリレー制御処理の実行を開始すると、まずS410にて、イグニッションスイッチ(IGSW)7のオン/オフ状態を検出し、イグニッションスイッチ7がオン状態であれば、そのまま当該処理を終了するが、イグニッションスイッチ7がオフ状態であれば、S420に進んで、前述の禁止フラグFkがセットされているか否かを判定する。
【0063】
ここで、禁止フラグFkがセットされていれば、前述の電力遮断条件が非成立であると判断して、そのまま当該処理を終了する。
これに対し、禁止フラグFkがセットされていなければ、前述の電力遮断条件が成立していると判断して、S430に進む。そして、このS430にて、メインリレー6への駆動信号の出力を止め、その後、当該処理を終了する。すると、メインリレー6がオフして、全てのECU1,2,3が動作を停止することとなる。
【0064】
次に、ECU1以外のECU2,3に設けられたマイコン10が、図3のS140及びS150により、フラッシュメモリ14からRAM16にコピーして実行する書換プログラムの処理について、図7を用い説明する。尚、図7において、図4と同じ処理内容については、同じステップ番号を付しているため、ここでは、図4と異なる部分についてのみ説明する。
【0065】
図7に示すように、ECU2,3のマイコン10が実行する書換プログラムの処理は、ECU1のマイコン10が実行する書換プログラムの処理(図4)に対して、以下の(1)〜(3)の3点が異なっている。
(1)まず、S220にて、S210で受信した暗証コードと自己のフラッシュメモリ14に格納されている暗証コードとが一致していないと判定した場合には、そのまま当該書換プログラムの処理を終了する。すると、そのECUは、実質的な動作を行わない状態となる。
【0066】
(2)一方、S220にて、S210で受信した暗証コードと自己のフラッシュメモリ14に格納されている暗証コードとが一致していると判定した場合には、次のS225にて、ECU1へ前述の電源遮断禁止要求を送信した後、S230〜S260の書換処理を行う。
【0067】
(3)その後、S260にて、フラッシュメモリ14の全データの書き換えが完了したと判定すると(つまり、書換処理の実行が完了すると)、次のS265にて、ECU1へ前述の電源遮断許可要求を送信する。そして、S290に進んで、フラッシュメモリ14に格納されている制御プログラムへジャンプする。すると、その後は、上記S230〜S260の書換処理で書き換えられた新たな制御プログラムが実行されて、通常時の制御処理が行われることとなる。
【0068】
以上のような本実施形態の車両制御システムにおいては、通信線4にデータ書換装置8を接続しない通常の状態でイグニッションスイッチ7をオンすれば、各ECU1,2,3のマイコン10が、図3のS130により、フラッシュメモリ14内のデータによって構成される制御プログラムの実行を開始して、以後、イグニッションスイッチ7がオフされるまでの間、車両の各部(エンジンやトランスミッション等)を制御するための制御処理を行うこととなる。
【0069】
一方、3つのECU1,2,3のうち、ECU1のフラッシュメモリ14に格納されたデータを書き換える場合には、通信線4にデータ書換装置8を接続してからイグニッションスイッチ7をオンし、データ書換装置8から通信線4へ書換要求メッセージとECU1の暗証コードとを順次送信させれば良い。
【0070】
すると、ECU1のマイコン10は、図3のS140及びS150により、フラッシュメモリ14内の書換プログラム(図4)をRAM16にコピーして実行する。そして、ECU1のマイコン10は、図4のS220で肯定判定して(S220:YES)、S230〜S260の書換処理を行うことにより、フラッシュメモリ14内の全データをデータ書換装置8から送信されて来る新たなデータに書き換える。
【0071】
尚、この場合、他のECU2,3のマイコン10も、図3のS140及びS150により、フラッシュメモリ14内の書換プログラム(図7)をRAM16にコピーして実行するが、ECU2,3のマイコン10は、図7のS220で否定判定して(S220:NO)、実質的な処理を行わない無処理状態となる。
【0072】
ここで特に、ECU1のマイコン10は、図3のS110での初期化処理により、動作を開始した直後からメインリレー6へ駆動信号を出力して、イグニッションスイッチ7がオフされてもメインリレー6が継続してオンするようにしている。
【0073】
そして、ECU1のマイコン10は、書換処理の実行を完了すると(S260:YES)、イグニッションスイッチ7のオン/オフ状態を検出して(S270)、イグニッションスイッチ7がオフしていれば(S270:YES)、メインリレー6への駆動信号の出力を止めて、メインリレー6をオフさせる(S280)。
【0074】
よって、本実施形態のECU1によれば、当該ECU1のマイコン10が書換処理を行っている最中に、イグニッションスイッチ7が誤ってオフされても、そのマイコン10へは、メインリレー6,電源ラインL1,及び電源IC20を介して、バッテリ5からの電力が継続して供給されることとなる。そして、マイコン10が書換処理の実行を完了してから、メインリレー6がオフすることとなるため、メインリレー6による電力供給は、ECU1のマイコン10が書換処理の実行を完了するまでの間、確実に継続する。
【0075】
従って、本実施形態によれば、ECU1のマイコン10がフラッシュメモリ14内のデータを書き換えている最中に、そのマイコン10への電力供給が遮断されてデータの書き換えが中断されてしまうことを、確実に防止することができる。
【0076】
特に、本実施形態のECU1では、フラッシュメモリ14内に、書き換え対象のデータとして、制御プログラムだけではなく、書換プログラムと当該ECU1の暗証コードとが格納されているため、マイコン10が書換処理を行っている最中に電力供給が遮断されてしまうと、前述した▲1▼,▲2▼の理由により、書換処理の再実行が不能となって当該ECU1が使用不可能となるが、本実施形態によれば、こうした問題を確実に防止することができる。
【0077】
尚、本実施形態では、ECU1,メインリレー6,及び電源ラインL1が、請求項1〜3の車両用制御装置に相当しており、イグニッションスイッチ7が、請求項1に記載の特定のスイッチに相当している。そして、メインリレー6,電源ラインL1,及び電源IC20と、ECU1のマイコン10が図3のS110でメインリレー6へ駆動信号を出力したままにする処理とが、請求項1に記載の電力供給手段に相当している。そして更に、ECU1のマイコン10が図4のS280でメインリレー6への駆動信号の出力を止める動作が、電力供給手段へ遮断指令を出力する動作に相当している。
【0078】
一方また、本実施形態の車両制御システムにおいて、ECU1以外の例えばECU2のフラッシュメモリ14に格納されたデータを書き換える場合には、通信線4にデータ書換装置8を接続してからイグニッションスイッチ7をオンし、データ書換装置8から通信線4へ書換要求メッセージとECU2の暗証コードとを順次送信させれば良い。
【0079】
すると、ECU2のマイコン10は、図3のS140及びS150により、フラッシュメモリ14内の書換プログラム(図7)をRAM16にコピーして実行する。そして、ECU2のマイコン10は図7のS220で肯定判定して(S220:YES)、ECU1へ電源遮断禁止要求を送信した後(S225)、S230〜S260の書換処理を行い、フラッシュメモリ14内の全データをデータ書換装置8から送信されて来る新たなデータに書き換える。そして更に、ECU2のマイコン10は、書換処理の実行を完了すると(S260:YES)、ECU1へ電源遮断許可要求を送信し(S265)、その後、フラッシュメモリ14内の新たな制御プログラムを実行する(S290)。
【0080】
また、この場合、ECU1のマイコン10も、図3のS140及びS150により、フラッシュメモリ14内の書換プログラム(図4)をRAM16にコピーして実行するが、ECU1のマイコン10は、図4のS220で否定判定して(S220:NO)、図4のS300により、以後は、少なくとも図5に示した受信処理のプログラムと図6に示したメインリレー制御処理のプログラムとを実行することとなる。
【0081】
よって、ECU1のマイコン10は、図5の受信処理と図6のメインリレー制御処理により、ECU2のマイコン10が送信した電源遮断禁止要求を受信すると、その後、ECU2のマイコン10が送信する電源遮断許可要求を受信するまでの間は、禁止フラグFkをセットして(S320〜S350)、イグニッションスイッチ7のオン/オフ状態に拘らずメインリレー6をオンさせたままにすることとなる(S410〜S430)。
【0082】
尚、この場合、ECU3のマイコン10も、図3のS140及びS150により、フラッシュメモリ14内の書換プログラム(図7)をRAM16にコピーして実行するが、ECU3のマイコン10は、図7のS220で否定判定して(S220:NO)、実質的な処理を行わない無処理状態となる。
【0083】
また、ECU3のフラッシュメモリ14に格納されたデータを書き換える場合には、通信線4にデータ書換装置8を接続してからイグニッションスイッチ7をオンし、データ書換装置8から通信線4へ書換要求メッセージとECU3の暗証コードとを順次送信させれば良い。すると、この場合には、ECU3のマイコン10が、ECU1へ電源遮断禁止要求を送信した後に書換処理を行い、その書換処理の実行を完了すると、ECU1へ電源遮断許可要求を送信することとなる。そして、ECU2のマイコン10は無処理状態となる。
【0084】
つまり、本実施形態の車両制御システムにおいて、バッテリ5からの電力供給がECU1により制御されるECU2,3のマイコン10は、書換処理の実行を開始する前にECU1へ電源遮断禁止要求を送信し、その書換処理の実行を完了したときにECU1へ電源遮断許可要求を送信するようにしている。そして、ECU1のマイコン10は、他のECUからの電源遮断禁止要求を受信すると、その後、他のECUからの電源遮断許可要求を受信するまでの間は、電力遮断条件が非成立であると判断して、メインリレー6への駆動信号を出力し続けるようにしている。
【0085】
従って、本実施形態の車両制御システムによれば、ECU2,3の何れかに設けられたマイコン10が書換処理を行っている最中に、イグニッションスイッチ7が誤ってオフされても、そのマイコン10へはバッテリ5からの電力が継続して供給されることとなる。そして、そのマイコン10が書換処理の実行を完了してから、メインリレー6がオフすることとなる。よって、ECU2,3の何れかに設けられたマイコン10がフラッシュメモリ14内のデータを書き換えている最中に、そのマイコン10への電力供給が遮断されてデータの書き換えが中断されてしまうことを、確実に防止することができる。
【0086】
特に、本実施形態の車両制御システムでは、ECU1以外のECU2,3においても、フラッシュメモリ14内に書換プログラムと暗証コードとが格納されているため、そのECUのマイコン10が書換処理を行っている最中に電力供給が遮断されてしまうと、前述した▲1▼,▲2▼の理由により、そのECUが使用不可能となってしまうが、本実施形態によれば、こうした問題を確実に防止することができる。
【0087】
尚、本実施形態の車両制御システムでは、ECU2,3が、請求項4〜6の車両用制御装置に相当しており、ECU1が、請求項4に記載の他の車両用制御装置と、請求項7の車両用制御装置とに相当している。また、ECU1が、請求項9に記載の特定の車両用制御装置に相当し、ECU2,3が、請求項9に記載の特定の車両用制御装置以外の車両用制御装置に相当している。
【0088】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態のECU1,2,3では、書換プログラムと暗証コードとを、フラッシュメモリ14に格納するようにして、制御プログラムと共に書き換え可能としていたが、書換プログラムと暗証コードとの両方或いは何れか一方をマスクROM18に格納するようにしても良い。また、書換プログラムは、データ書換装置8から受信してRAM16へ転送し、そのRAM16上で実行するようにしても良い。
【0089】
尚、書換プログラムと暗証コードとの両方をマスクROM18に格納するように変更した場合、或いは、暗証コードをマスクROM18に格納すると共に、書換プログラムをデータ書換装置8から受信してRAM16上で実行するように変更した場合には、書換処理の実行中に電力供給が遮断されても、書換処理を再び行うことが可能となる。しかし、本実施形態の車両制御システムによれば、予期せぬ電力供給の遮断に伴う書換処理の中断を確実に防止できるため、書換処理をやり直さなければならない状況の発生を未然に防ぐことができ、非常に有利である。
【0090】
また、上記実施形態の車両制御システムでは、通信線4に接続される全てのECU1,2,3が、制御プログラムをオンボード書き換え可能に構成されていたが、例えば、ECU1だけをオンボード書き換え可能としても良い。そして、この場合には、ECU1のマイコン10が実行する処理のうち、図4のS300と、図5のS320〜S350と、図6のS420とを省略することができる。また、ECU2,3のうちの何れか一方だけをオンボード書き換え可能としても良い。
【0091】
一方、上記実施形態では、データ書換装置8が通信線4に接続されるようになっていたが、例えば、各ECU1,2,3にデータ書換装置8と接続するための専用コネクタを設け、データ書換装置8をECU1,2,3の各々に対して個別に接続するようにしても良い。
【0092】
また、上記実施形態のECU1,2,3では、データの書き換えが可能な不揮発性メモリとして、フラッシュメモリ14を用いたが、EEPROM等、電気的に書き換えが可能な他のROMを用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施形態の車両制御システムの全体構成を表すブロック図である。
【図2】 図1のECUの内部構成を表すブロック図である。
【図3】 図1の各ECUで動作開始直後から実行される処理を表すフローチャートである。
【図4】 図1の特定のECU(ECU1)で実行される書換プログラムの処理を表すフローチャートである。
【図5】 図1の特定のECU(ECU1)で実行される受信処理を表すフローチャートである。
【図6】 図1の特定のECU(ECU1)で実行されるメインリレー制御処理を表すフローチャートである。
【図7】 図1の特定のECU(ECU1)以外のECU(ECU2,3)で実行される書換プログラムの処理を表すフローチャートである。
【符号の説明】
1,2,3…車両用制御装置(ECU) 4…通信線 5…バッテリ
6…メインリレー 7…イグニッションスイッチ 8…データ書換装置
L1…電源ライン L2,L3…信号線
10…マイコン(シングルチップマイクロコンピュータ) 12…CPU
14…フラッシュメモリ 16…RAM 18…マスクROM
20…電源IC 22…通信IC
Claims (9)
- データの書き換えが可能な不揮発性メモリを有すると共に、車両に搭載されたバッテリからの電力を受けて動作し、通常時には、前記不揮発性メモリに格納されたデータにより構成される制御プログラムに従って、前記車両に搭載された機器を制御するための制御処理を行い、外部のデータ書換装置からの書換指令を受けた場合には、前記不揮発性メモリ内のデータを前記データ書換装置から与えられる新たなデータに書き換えるための書換処理を行う処理実行部と、
前記処理実行部に供給される電力と同じ電力を受けて動作するICであって、前記処理実行部が前記データ書換装置と通信を行うための通信ICと、
前記車両に設けられた特定のスイッチがオン状態であるときに、前記処理実行部及び前記通信ICへ前記バッテリからの電力を供給する電力供給手段と、
を備えた車両用制御装置において、
前記電力供給手段は、前記スイッチがオフされても、電力供給の遮断を示す遮断指令を受けるまでは、前記処理実行部及び前記通信ICへ前記バッテリからの電力を継続して供給するように構成されており、
前記処理実行部は、前記書換処理の実行を完了した後に前記スイッチのオン/オフ状態を検出し、前記スイッチがオフしている場合に前記電力供給手段へ前記遮断指令を出力するように構成されていること、
を特徴とする車両用制御装置。 - 請求項1に記載の車両用制御装置において、
前記不揮発性メモリには、書き換え対象のデータとして、前記制御処理を行うための制御プログラムと共に前記書換処理を行うための書換プログラムが格納されており、
前記処理実行部は、データの読み出し及び書き込みが可能な揮発性メモリを備えていると共に、前記書換指令を受けると、前記不揮発性メモリ内の書換プログラムを前記揮発性メモリに転送して実行することにより、前記書換処理を行うように構成されていること、
を特徴とする車両用制御装置。 - 請求項1に記載の車両用制御装置において、
前記不揮発性メモリには、書き換え対象のデータとして、前記制御処理を行うための制御プログラムと共に当該車両用制御装置の暗証コードが格納されており、
前記処理実行部は、前記書換指令を受けると、外部から与えられる暗証コードが前記不揮発性メモリ内の暗証コードと一致しているか否かを判定し、その両暗証コードが一致している場合にのみ、前記書換処理を行うように構成されていること、
を特徴とする車両用制御装置。 - 車両に搭載されたバッテリからの電力供給が、他の車両用制御装置によって制御される車両用制御装置であって、
データの書き換えが可能な不揮発性メモリを有すると共に、前記バッテリからの電力を受けて動作し、通常時には、前記不揮発性メモリに格納されたデータにより構成される制御プログラムに従って、前記車両に搭載された機器を制御するための制御処理を行い、外部からの書換指令を受けた場合には、前記不揮発性メモリ内のデータを外部から与えられる新たなデータに書き換えるための書換処理を行う処理実行部を備え、
更に、前記処理実行部は、前記書換指令を受けて前記書換処理の実行を開始する前に、前記他の車両用制御装置へ、当該装置に対する電力供給の遮断を禁止するための禁止信号を出力し、前記書換処理の実行を完了したときに、前記他の車両用制御装置へ、当該装置に対する電力供給の遮断を許可するための許可信号を出力するように構成されていること、
を特徴とする車両用制御装置。 - 請求項4に記載の車両用制御装置において、
前記不揮発性メモリには、書き換え対象のデータとして、前記制御処理を行うための制御プログラムと共に前記書換処理を行うための書換プログラムが格納されており、
前記処理実行部は、データの読み出し及び書き込みが可能な揮発性メモリを備えていると共に、前記書換指令を受けると、前記不揮発性メモリ内の書換プログラムを前記揮発性メモリに転送して実行することにより、前記書換処理を行うように構成されていること、
を特徴とする車両用制御装置。 - 請求項4に記載の車両用制御装置において、
前記不揮発性メモリには、書き換え対象のデータとして、前記制御処理を行うための制御プログラムと共に当該車両用制御装置の暗証コードが格納されており、
前記処理実行部は、前記書換指令を受けると、外部から与えられる暗証コードが前記不揮発性メモリ内の暗証コードと一致しているか否かを判定し、その両暗証コードが一致している場合にのみ、前記書換処理を行うように構成されていること、
を特徴とする車両用制御装置。 - 請求項4ないし請求項6の何れかに記載の車両用制御装置と共に車両に搭載され、前記他の車両用制御装置として、請求項4ないし請求項6の何れかに記載の車両用制御装置への電力供給を制御する車両用制御装置であって、
前記禁止信号を受けると、その後、前記許可信号を受けるまでの間は、請求項4ないし請求項6の何れかに記載の車両用制御装置への電力供給を継続して行うように構成されていること、
を特徴とする車両用制御装置。 - 請求項4ないし請求項6の何れかに記載の車両用制御装置と、請求項7に記載の車両用制御装置とを備えたこと、
を特徴とする車両制御システム。 - 車両のイグニッションスイッチがオンされるか、或いは、外部から駆動信号が与えられると、車両に搭載されたバッテリのプラス端子と車両内に配設された電源ラインとを接続する電力供給用リレーと、
前記バッテリからの電力を前記電源ラインを介して受けることにより動作する複数の車両用制御装置とを備え、
前記複数の車両用制御装置のうちの特定の車両用制御装置が、前記イグニッションスイッチのオンに伴い動作を開始すると、その後、前記イグニッションスイッチがオフ状態になり且つ所定の電力遮断条件が成立したと判断するまで、前記電力供給用リレーへ前記駆動信号を出力し続けるように構成された車両制御システムであって、
前記特定の車両用制御装置以外の少なくとも1つの車両用制御装置は、
データの書き換えが可能な不揮発性メモリを有すると共に、前記バッテリからの電力を受けて動作し、通常時には、前記不揮発性メモリに格納されたデータにより構成される制御プログラムに従って、前記車両に搭載された機器を制御するための制御処理を行い、外部からの書換指令を受けた場合には、前記不揮発性メモリ内のデータを外部から与えられる新たなデータに書き換えるための書換処理を行う処理実行部を備え、
更に、前記処理実行部は、前記書換指令を受けて前記書換処理の実行を開始する前に、前記特定の車両用制御装置へ、当該装置に対する電力供給の遮断を禁止するための禁止信号を出力し、前記書換処理の実行を完了したときに、前記特定の車両用制御装置へ、当該装置に対する電力供給の遮断を許可するための許可信号を出力するように構成されており、
前記特定の車両用制御装置は、前記禁止信号を受けると、その後、前記許可信号を受けるまでの間は、前記電力遮断条件が非成立であると判断して、前記電力供給用リレーへ前記駆動信号を出力し続けるように構成されていること、
を特徴とする車両制御システム。
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