JP4998816B2

JP4998816B2 - 電子制御装置のプログラム書換えシステム

Info

Publication number: JP4998816B2
Application number: JP2005208315A
Authority: JP
Inventors: 泰徳野寺
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2005-07-19
Filing date: 2005-07-19
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2025-07-19
Also published as: JP2007022362A

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、プログラムの書換え時に、プログラムを書換えられる電子制御装置以外の電子制御装置が、通信異常を誤検出することがなく、車載ネットワークシステムの安定性を高めることができ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が搭載されている。これら複数の電子制御装置は、車載ネットワークシステム（ＬＡＮ：ＬＯＣＡＬＡＲＥＡＮＥＴＷＯＲＫ）の通信線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の機器を制御している。

前記電子制御装置は、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を実行する。電子制御装置のプログラム書換えシステムは、通信線を介して接続され、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通信線に接続され、書換え対象となる一つ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ている。

このような電子制御装置のプログラム書換えシステムには、通信線を介して互いに情報の通信を行いながら制御対象を制御するとともに互いの異常を検出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を書換える書換え装置とを備え、この書換え装置から書換えプログラムを受信した書換え対象の電子制御装置は書換え可能なメモリ内のプログラムの書換えを行い、書換え対象以外の電子制御装置は異常検出を停止するとともに通信線への情報送信を停止するものがある。
特開２００３−１７２１９９号公報

ところで、電子制御装置のプログラム書換えシステムは、通信線に外部から故障診断テスタを接続し、この故障診断テスタに内蔵されたプログラム書換え装置により書換え対象の電子制御装置のプログラムの書換え処理を実施する。

このプログラムの書換えを実施する場合に、プログラムを書換えられる書換え対象の電子制御装置は、プログラムの書換え中に通信情報を送信することができないため、プログラムを書換えられる電子制御装置以外の、書換え対象でない電子制御装置が、書換え対象の電子制御装置について通信異常を誤検出する問題がある。

この問題を解決するために、この発明の出願人は、プログラムを書換えられる電子制御装置以外の電子制御装置にプログラム書換え開始情報を確実に伝えることができ、通信異常の誤診断を防止することができる電子制御装置のプログラム書換えシステムを、既に出願している。

ところが、このプログラム書換えシステムの方法は、書換え対象の電子制御装置にプログラムが正常に書き込まれている状態でのみ有効なものであり、プログラムの書換え処理が実施された後であって、この書換え処理が完了しない状態でエンジンのイグニションスイッチがＯＦＦされて書換え対象の電子制御装置の電源が遮断された場合に、書換え対象でない電子制御装置であって、イグニションスイッチＯＮ時における起動中の情報を保存するメモリを有さない電子制御装置は、次回のイグニションスイッチのＯＮにより電源を供給されて起動すると、書換え対象の電子制御装置について通信異常を誤検出する問題がある。

また、バックアップＲＡＭでイグニションスイッチＯＮ時の情報を保存する電子制御装置であっても、バッテリを外した場合には情報が消去されてしまうため、次回のイグニションスイッチのＯＮで通信異常を誤検出する問題がある。

これらの問題に対しては、前記特許文献１に開示されるような、故障診断テスタからの情報を基に故障診断を停止させる仕組みが提案されている。

しかし、この特許文献１に開示されるものは、イグニションスイッチのＯＮによる起動から故障診断テスタの通信が開始されるまでに遅延時間が発生することから、前述問題を解決することができない。

この発明は、プログラムの書換え時に、プログラムを書換えられる電子制御装置以外の制御装置が、通信異常を誤検出することがなく、車載ネットワークシステムの安定性を高めることを目的とする。

この発明は、通信線を介して接続され、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、前記一つ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るとともに、前記プログラム書換え装置によりプログラムの書換え処理が実施されて電源が遮断された後の次の起動時に、プログラムの書換えが完了したかどうかを判定する判定手段と、この判定手段によりプログラムの書換えが完了していないと判定された時に、前記プログラム書換え装置によりプログラムの書換え処理が実施された電子制御装置から、前記通信線上に通信異常診断停止要求情報を送信して、前記通信異常診断手段による監視制御を停止させる停止制御手段とを備え、前記プログラム書換え装置は、前記通信異常診断停止要求情報を受信した時にプログラム書換え処理を実施することを特徴とする。

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、プログラムを書換えられた電子制御装置以外の電子制御装置が通信異常を誤検出することがなく、これにより、車載ネットワークシステムの安定性を高めることが可能である。

以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説明する。

図１〜図３は、実施例を示すものである。図３において、２は車両、４はエンジン、６は自動変速機、８はパワーステアリング、１０はエアバッグ、１２は車輪、１４は車両２に搭載された電子制御装置である。電子制御装置１４は、記憶されたプログラムにより制御対象を制御するものであり、例えば、エンジン４を制御するエンジンコントローラ１４−１、自動変速機６を制御するトランスミッションコントローラ１４−２、パワーステアリング８を制御するパワステコントローラ１４−３、エアバッグ１０を制御するエアバッグコントローラ１４−４等がある。

複数の電子制御装置１４であるエンジンコントローラ１４−１〜エアバッグコントローラ１４−４等は、車載ネットワークシステムのシリアル通信線又はＣＡＮ（ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲＡＲＥＡＮＥＴＷＯＲＫ）通信線からなる車内通信線１６を介して接続されている。

車内通信線１６には、コネクタ装置１８の車両側コネクタ１８−１を接続している。車両側コネクタ１８−１には、コネクタ装置１８の外部装置側コネクタ１８−２を結合・離脱可能に設けている。外部装置側コネクタ１８−２は、シリアル通信線又はＣＡＮ（ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲＡＲＥＡＮＥＴＷＯＲＫ）通信線からなる車外通信線２０により車両２の外部に設けられた外部装置である故障診断テスタ２２を接続している。

車内通信線１６を介して接続された複数の電子制御装置１４は、図２に示す如く構成される。なお、複数の電子制御装置１４であるエンジンコントローラ１４−１、トランスミッションコントローラ１４−２、パワーステアリング１４−３、エアバッグコントローラ１４−４等は、同様に構成されているので、エンジンコントローラ１４−１を例示して説明する。

エンジンコントローラ１４−１は、他の電子制御装置１４であるトランスミッションコントローラ１４−２、パワーステアリング１４−３、エアバッグコントローラ１４−４等や故障診断テスタ２２との間で車内通信線１６を介してシリアル通信やＣＡＮ通信によりデータ通信を行う通信ポート２４を設け、後述の入力処理回路３４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中央処理装置であるＣＰＵ２６を設け、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ＲＯＭ（工場でプログラムする場合は、フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ）２８を設け、ＣＰＵ２６が演算を行うための情報を保存するＲＡＭ３０を設け、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）３２からの信号を入力して波形処理する入力処理回路３４を設け、ＣＰＵ２６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）３６を駆動する出力制御回路３８を設け、車両２に搭載された電力を供給する電源４０とイグニション信号（ＩＧ信号）を入力するイグニションスイッチ４２とが接続される電源供給回路４４を設けている。

エンジンコントローラ１４−１等からなる複数の電子制御装置１４は、車内通信線１６を介して相互に接続され、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であるエンジン４、自動変速機６、パワーステアリング８、エアバッグ１０等を制御し、複数の電子制御装置１４間で相互に通信異常があるか否かを監視制御する。

前記車両２の電源４０は、車両側電源ライン４６と車両側グランドライン４８とを、コネクタ装置１８を介して外部装置側電源ライン５０と外部装置側グランドライン５２とにより前記故障診断テスタ２２に接続される。

故障診断テスタ２２は、コネクタ装置１８を介して複数の電子制御装置１４に接続されると、電源４０から電源を供給されて起動し、電子制御装置１４内部の情報保存用メモリであるＲＯＭ２８に保存された故障コードＤＴＣと走行状態とを読み出し、ディスプレイ５４に表示する。

前記電子制御装置１４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５６によってプログラムの書換え処理を実施する。

この電子制御装置１４のプログラム書換えシステム５６は、車内通信線１６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１４と、これら複数の電子制御装置１４のいずれか一つの電子制御装置１４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１６に接続され、書換え対象となる一つの電子制御装置１４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５８とを備えている。プログラム書換え装置５８は、故障診断テスタ２２に内蔵されている。

この電子制御装置１４のプログラム書換えシステム５６においては、複数の電子制御装置１４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６０を備えるとともに、プログラム書換え装置５８によりプログラムの書換え処理が実施されて電源が遮断された後の次の起動時に、プログラムの書換えが完了したかどうかを判定する判定手段６２と、この判定手段６２によりプログラムの書換えが完了していないと判定された場合に、通信異常診断手段６０による監視制御を停止させる停止制御手段６４とを備えている。

前記停止制御手段６４は、プログラム書換え装置５８によりプログラムの書換え処理を実施された電子制御装置１４から、車内通信線１６上に通信異常診断手段６０による監視制御を停止させる通信異常診断停止要求を送信する。

前記電子制御装置１４は、ＲＯＭ２８内部に書換え可能なメモリ領域６６と書換え不能なメモリ領域６８とを備え、前記判定手段６２及び停止制御手段６４は書換え不能なメモリ領域６８に記憶されている。

次に作用を説明する。

電子制御装置１４のプログラム書換えシステム５６は、プログラム書換え装置５８によって、プログラムを書換えられる書換え対象の電子制御装置１４と、この書換え対象の電子制御装置１４以外の書換え対象でない電子制御装置１４とを制御する。書換え対象の電子制御装置１４は、プログラムの書換え処理が実施されて電源が遮断されている。

書換え対象の電子制御装置１４は、図１に示す如く、制御プログラムがスタートすると（１０２）、書換え不能なメモリ領域６８に記憶されている判定手段６２によって、イグニションスイッチ４２のＯＮにより電源が供給されて起動したか否かを判断する（１０４）。

この判断（１０４）がＮＯの場合は、この判断（１０４）を繰り返す。この判断（１０４）がＹＥＳの場合は、判定手段６２によって書換え対象の電子制御装置１４自身内のプログラムの書き込みが完了済みか否かを判断する（１０６）。

この判断（１０６）がＹＥＳの場合は、通常時の制御処理へ移行する（１０８）。この判断（１０６）がＮＯの場合は、書換え不能なメモリ領域６８に記憶されている停止制御手段６４によって車内通信線１６上に通信異常診断停止要求情報を送信する（１１０）。この通信異常診断停止要求情報は、少なくとも複数回送信する。

これにより、書換え対象でない電子制御装置１４は、車内通信線１６上の通信異常診断停止要求情報を受信すると、通信異常診断手段６０による監視制御を停止させる。

また、電子制御装置１４のプログラム書換えシステム５６は、車内通信線１６上への通信異常診断停止要求情報の送信によって、書換え対象の電子制御装置１４自身内のプログラムの書き込みが完了していないと判定することができるので、コネクタ装置１８により車外通信線２０を介して車内通信線１６に接続された故障診断テスタ２２から書換え処理への移行要求を受信したか否かを判断する（１１２）。

この判断（１１２）がＮＯの場合は、この判断（１１２）を繰り返す。この判断（１１２）がＹＥＳの場合は、プログラム書換え装置５８により書換え対象の電子制御装置１４のプログラムの書換え処理を実施し（１１４）、書換え完了後に車内通信線１６への通信異常診断開始要求情報を送信し、また、車内通信線１６への通常制御の情報送信を開始し（１１６）、制御プログラムをエンドにする（１１８）。

このように、この電子制御装置１４のプログラム書換えシステム５６は、プログラムの書換え処理を実施された電子制御装置１４は、判定手段６２によって、イグニションスイッチ４２のＯＮによる次の起動時に、プログラムの書換えが完了したかどうかを判定し、プログラムの書換えが完全に終了していないと判断された場合に、停止制御手段６４によって、プログラムの書換えがうまくいかなかったことによる通信異常の誤診断を防ぐための情報として、車内通信線１６上に即座に通信異常診断停止要求情報の送信を開始し、書換え対象でない電子制御装置１４の通信異常診断手段６０による通信異常の診断を停止させ、プログラムの書換えが正常に終了した後に通信異常診断開始要求情報を送信すると同時に通常制御の情報送信も開始する。

これにより、この電子制御装置１４のプログラム書換えシステム５６は、書換え対象の電子制御装置１４のプログラムの書換え処理が完了しない状態でエンジン４のイグニションスイッチ４２がＯＦＦされて電源が遮断され、このプログラムを書換えられた電子制御装置１４の次のイグニション４２のＯＮによる起動時に、プログラムの書換え処理が完全に終了していないと判定された場合には、車内通信線１６上にプログラムの書換え処理がうまくいかなかったことによる通信異常を防ぐための情報を送信することにより、プログラムを書換えられる電子制御装置１４以外の電子制御装置１４が通信異常を誤検出することがなく、これにより、車載ネットワークシステムの安定性を高めることができる。

また、停止制御手段６４は、プログラム書換え装置５８によりプログラムの書換え処理を実施された電子制御装置１４から、車内通信線１６上にプログラムを書換えられていない他の電子制御装置１４の通信異常診断手段６０による監視制御を停止させる通信異常診断停止要求を送信する。

これにより、この電子制御装置１４のプログラム書換えシステム５６は、プログラム書換え装置５８によりプログラムを書換えられた電子制御装置１４自身が、車両通信線１６上に通信異常を監視する通信異常診断を停止させるための情報を送信することができるので、書換えられていない他の電子制御装置１４が、書換えられた電子制御装置１４のプログラムが正常であるかどうかを判断する必要がなく、これにより、ネットワーク内の通信量を低減することができ、また、監視プログラムの削除により各電子制御装置１４それぞれがもつプログラム量を低減することができる。

さらに、電子制御装置１４は、ＲＯＭ２８内部に書換え可能なメモリ領域６６と書換え不能なメモリ領域６８とを備え、判定手段６２及び停止制御手段６４は書換え不能なメモリ領域６８に記憶されている。

これにより、この電子制御装置１４のプログラム書換えシステム５６は、書換え不能なメモリ領域６８に通信異常を判定・停止する手段を記憶させているので、誤って判定手段６２及び停止制御手段６４を消去されることがなく、車載ネットワークシステムの安定性を高めることができる。

なお、この電子制御装置１４のプログラム書換えシステム５６は、次の起動時にプログラムの書換え処理が完了していないと判定された場合に、故障診断テスタ２２によりプログラムの書換え処理を実施したが、他の方法とすることもできる。

例えば、車内通信線１６に独立したバックアップ電源を備えたプログラム記憶手段を接続しておき、書換え対象の電子制御装置１４へのプログラムの書換え処理と同時に、このプログラム記憶手段にプログラムを記憶させ、判定手段６２によって、次の起動時にプログラムの書換え処理が完了していないと判定された場合に、停止制御手段６４によって、通信異常診断手段６０による監視制御を停止させるとともに前記プログラム記憶手段から記憶されているプログラムを読み出して書換え処理を実施させることにより、故障診断テスタ２２を接続してプログラムの書換え処理を実施する必要がなく、プログラムの書換え処理を自動的に完了することが可能になる。

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、プログラムを書換えられる電子制御装置以外の制御装置が通信異常を誤検出することを防止し、車載ネットワークシステムの安定性を高めるものであり、各種の産業機械に搭載された電子制御装置のプログラム書換えに適用することができる。

プログラム書換えシステムの実施例を示す書換え対象の電子制御装置の起動時の制御フローチャートである。電子制御装置のプログラム書換えシステムのブロック図である。電子制御装置のプログラム書換えシステムを搭載した車両の概略側面図である。

符号の説明

２車両
１４電子制御装置
１６車内通信線
１８コネクタ装置
２０車外通信線
２２故障診断テスタ
２４通信ポート
２６ＣＰＵ
２８ＲＯＭ
３０ＲＡＭ
３２制御用のセンサ
３４入力処理回路
３６アクチュエータ
３８出力制御回路
４０電源
４２イグニションスイッチ
４４電源供給回路
５６プログラム書換えシステム
５８プログラム書換え装置
６０通信異常診断手段
６２判定手段
６４停止制御手段
６６書換え可能なメモリ領域
６８書換え不能なメモリ領域

Claims

通信線を介して接続され、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、前記一つ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るとともに、前記プログラム書換え装置によりプログラムの書換え処理が実施されて電源が遮断された後の次の起動時に、プログラムの書換えが完了したかどうかを判定する判定手段と、この判定手段によりプログラムの書換えが完了していないと判定された時に、前記プログラム書換え装置によりプログラムの書換え処理が実施された電子制御装置から、前記通信線上に通信異常診断停止要求情報を送信して、前記通信異常診断手段による監視制御を停止させる停止制御手段とを備え、前記プログラム書換え装置は、前記通信異常診断停止要求情報を受信した時にプログラム書換え処理を実施す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。