JP5129791B2 - 車両用制御装置 - Google Patents

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本発明は、車両用制御装置に係り、特に、車両用制御装置が搭載される車種または仕向け地用のデータをROMに書き込む際に好適な車両用制御装置に関する。
車両には、エンジン,モータ,自動変速機,パワーステアリング等が搭載され、各々それらには電子制御を行う車両用制御装置が搭載されている。車両用制御装置は、電子制御を行うためのプログラムや、そのプログラムで使用するデータの書込みや消去が可能な不揮発メモリを備えている。
一般的に、車両用制御装置は、一つの車種だけでなく、複数の車種または仕向け地の車両に搭載される。その場合、一つのプログラムで動作させる場合でも車種毎あるいは仕向け地毎にデータを変え、これをプログラムに反映させることで各車種または各仕向け地に適した制御を実現させている。
車両用制御装置の不揮発メモリには、プログラムとデータを合わせて一つのROMとして記憶させる。そのため、同一の車両用制御装置、同一のプログラムを使用する場合でも、各車種または各仕向け地に適した制御を実現させるには、車種毎または仕向け地毎にROMを作成し、製造ラインでも車種毎または仕向け地毎に車両用制御装置の不揮発メモリに各ROMを記憶させる必要がある。
そこで、従来の車両用制御装置には、不揮発メモリの書換えをブロック単位で行い、外部装置から送られてくるデータを任意の空いたブロックに書込むことのできるものがある(例えば、特許文献1参照)。これにより、製造ラインで車両用制御装置の不揮発メモリに全車種または全仕向け地共通のROMを書込んでも、製造ラインでの後工程または整備ラインで、データ領域のみを車両用制御装置が搭載される車種または仕向け地用のデータに書換えることが可能となる。即ち、車種毎または仕向け地毎にROMを作成する必要が無くなり、製造ラインや整備ラインでの工程設定自由度を増すことができる。
特開2008−291666号公報
しかしながら、ブロック単位で不揮発メモリを書換える方式は、プログラム量やデータ量が大きく、メモリ空き領域をあまり確保できない車両用制御装置では実現することができない。また、書換えるデータを車両用制御装置と外部装置との間の通信で収受するため、書換えるデータの大きさに伴い通信時間が長くなる。大量の車両を製造する必要がある製造ラインや大量の車両を整備する必要がある整備ラインにおいて、この時間は経済的な損失となる。
本発明の目的は、プログラム量やデータ量が大きく、メモリ空き領域をあまり確保できない車両用制御装置でも、車種毎または仕向け地毎にROMを作成することなく、さらに製造ラインでも車種毎または仕向け地毎に車両用制御装置の不揮発メモリに各ROMを書込むことなく、各車種または各仕向け地に適した制御を実現できる車両用制御装置を提供することにある。
(1)上記目的を達成するために、本発明は、プログラムあるいはデータの書込みや消去が可能な不揮発メモリを有し、該不揮発性メモリは、複数のブロックから構成され、該複数のブロックは、電子制御を行うためのプログラムが記憶されるプログラム領域,該プログラムで使用するデータが記憶される通常データ領域,バックアップすべき情報が記憶されるメモリバックアップ領域として用いられる車両用制御装置であって、前記車両用制御装置が搭載される車種または仕向け地が選択されるまでは、全ての車種または仕向け地用のデータを前記不揮発メモリのメモリバックアップ領域に記憶しておき、前記車種または仕向け地が選択された後は、選択された車種または仕向け地用のデータを前記メモリバックアップ領域から前記不揮発メモリの前記通常データ領域へコピーし、その後、前記メモリバックアップ領域にバックアップすべき情報の記憶を可能にする記憶制御手段を備えるようにしたものである。
かかる構成により、プログラム量やデータ量が大きく、メモリ空き領域をあまり確保できない車両用制御装置でも、車種毎または仕向け地毎にROMを作成することなく、さらに製造ラインでも車種毎または仕向け地毎に車両用制御装置の不揮発メモリに各ROMを書込むことなく、各車種または各仕向け地に適した制御を実現できるものとなる。
(2)また、上記目的を達成するために、本発明は、プログラムあるいはデータの書込みや消去が可能な不揮発メモリを有し、該不揮発性メモリは、複数のブロックから構成され、該複数のブロックは、電子制御を行うためのプログラムが記憶されるプログラム領域,該プログラムで使用するデータが記憶される通常データ領域,バックアップすべき情報が記憶されるメモリバックアップ領域として用いられる車両用制御装置であって、前記車両用制御装置が搭載される車種または仕向け地が選択されるまでは、全ての車種または仕向け地用のデータを前記不揮発メモリのメモリバックアップ領域に記憶しておき、さらに、前記通常データ領域の前記車種または仕向け地用のデータを記憶しておくべき部分には所定のデータを記憶しておき、前記車種または仕向け地が選択された後は、前記所定のデータを、選択された車種または仕向け地用のデータに書換え、その後、前記メモリバックアップ領域にバックアップすべき情報の記憶を可能にする記憶制御手段を備えるようにしたものである。
かかる構成により、プログラム量やデータ量が大きく、メモリ空き領域をあまり確保できない車両用制御装置でも、車種毎または仕向け地毎にROMを作成することなく、さらに製造ラインでも車種毎または仕向け地毎に車両用制御装置の不揮発メモリに各ROMを書込むことなく、各車種または各仕向け地に適した制御を実現できるものとなる。
(3)さらに、上記目的を達成するために、本発明は、プログラムあるいはデータの書込みや消去が可能な不揮発メモリを有し、該不揮発性メモリは、複数のブロックから構成され、該複数のブロックは、電子制御を行うためのプログラムが記憶されるプログラム領域,該プログラムで使用するデータが記憶される通常データ領域,バックアップすべき情報が記憶されるメモリバックアップ領域として用いられる車両用制御装置であって、前記車両用制御装置が搭載される車種または仕向け地が選択されるまでは、全ての車種または仕向け地用のデータと、製造ラインまたは整備ラインでのみに必要なプログラムを前記不揮発メモリのメモリバックアップ領域に記憶しておき、さらに、前記通常データ領域の前記車種または仕向け地用のデータを記憶しておくべき部分には所定のデータを記憶しておき、前記車種または仕向け地が選択された後は、前記所定のデータを、選択された車種または仕向け地用のデータに書換え、その後、前記メモリバックアップ領域にバックアップすべき情報の記憶を可能にする記憶制御手段を備えるようにしたものである。
かかる構成により、プログラム量やデータ量が大きく、メモリ空き領域をあまり確保できない車両用制御装置でも、車種毎または仕向け地毎にROMを作成することなく、さらに製造ラインでも車種毎または仕向け地毎に車両用制御装置の不揮発メモリに各ROMを書込むことなく、各車種または各仕向け地に適した制御を実現できるものとなる。
本発明によれば、プログラム量やデータ量が大きく、メモリ空き領域をあまり確保できない車両用制御装置でも、車種毎または仕向け地毎にROMを作成することなく、さらに製造ラインでも車種毎または仕向け地毎に車両用制御装置の不揮発メモリに各ROMを書込むことなく、各車種または各仕向け地に適した制御を実現できる。
本発明の第1の実施形態による車両用制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第1の実施形態による車両用制御装置に用いられる不揮発性メモリのメモリマップの説明図である。 本発明の第1の実施形態による車両用制御装置における不揮発メモリの書き換え動作の説明図である。 本発明の第2の実施形態による車両用制御装置における不揮発メモリの書き換え動作の説明図である。 本発明の第3の実施形態による車両用制御装置における不揮発メモリの書き換え動作の説明図である。
以下、図1〜図3を用いて、本発明の第1の実施形態による車両用制御装置の構成及び動作について説明する。
最初に、図1を用いて、本実施形態による車両用制御装置の構成について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態による車両用制御装置の構成を示すブロック図である。
車両用制御装置100は、CPU110と、ROM120と、RAM130と、I/O140とを備えている。
ROM120には、予め、電子制御を行うためのプログラムや、そのプログラムで使用するデータが記憶されている。CPU110は、ROM120に記憶されたプログラムに従って、車両制御を実行する。車両の状態を検出する各種のセンサ200からの信号は、I/O140を介して、一旦RAM130に記憶される。CPU110は、RAM130から読み出した車両の状態に基づいて、車両に備えられた各種のアクチュエータ210に制御信号を出力して、車両の状態を制御する。なお、ROM120は、マイコンの内部に備えられるフラッシュメモリや、マイコンの外部に接続されるEPROMなどの不揮発性メモリが用いられる。
ROM120には、予め、電子制御を行うためのプログラムや、そのプログラムで使用するデータが記憶されている。一方、車両用制御装置が搭載される車種情報または仕向け地情報は、専用ソフトウェアをインストールしたパソコン,専用機や、ディーラー等の整備業者が使用する故障診断テスタといった外部装置300から車両用制御装置100に、CANやK−Lineといった通信線を介して送信される。
次に、図2を用いて、本実施形態による車両用制御装置に用いられる不揮発性メモリのメモリマップについて説明する。
図2は、本発明の第1の実施形態による車両用制御装置に用いられる不揮発性メモリのメモリマップの説明図である。
図2は、不揮発メモリ120の割付け、即ちメモリマップの一例を示している。
不揮発性メモリ120は、19個のブロックを有し、各ブロックの容量は例えば64KBである。不揮発性メモリ210全体としての記憶容量は、1MBである。なお、各ブロックの記憶容量や全体の記憶容量は他の値でもよいが、以下は、上記の例で説明する。
ここで、本実施形態では、不揮発メモリ120のブロック1〜16をプログラム領域とし、ブロック17を通常データ領域、ブロック18,19を車両が市場に出荷された後に走行履歴情報や学習制御情報、故障情報といったバックアップすべき情報を記憶するためのメモリバックアップ領域とする。この時、ブロック17の通常データ領域には、全車種または全仕向け地共通に使用できるデータが44KB分記憶されるものとする。
従来の車両用制御装置で、不揮発メモリの書換えをブロック単位で行い、外部装置から送られてくるデータを任意の空いたブロックに書込むことのできるものは、この場合、ブロック17のみを製造ラインや整備ラインで書換えることになる。しかし、このブロック単位で不揮発メモリを書換える方式は、外部装置から送られてくるデータを任意の空いたブロックに書込む。そのため、ブロック単位でメモリ空き領域の確保が必要になり、メモリの使用効率が低くなる。つまり、プログラム量やデータ量が大きく、メモリ空き領域をあまり確保できない車両用制御装置では、この方式を実現することができない。また、この方式では、書換えるデータを車両用制御装置と外部装置との間の通信で収受するため、書換えるデータの大きさに伴い通信時間が長くなる。大量の車両を製造する必要がある製造ラインや大量の車両を整備する必要がある整備ラインにおいて、この時間は経済的な損失となる。
次に、図3を用いて、本実施形態による車両用制御装置における不揮発メモリの書き換え動作について説明する。
図3は、本発明の第1の実施形態による車両用制御装置における不揮発メモリの書き換え動作の説明図である。
最初に、図3(A)に示すように、車両用制御装置100の不揮発性メモリ(ROM)120のメモリバックアップ領域,即ち、本例ではブロック18,19に、車種毎または仕向け地毎に設定する必要があるデータを全車種または全仕向け地分、記憶されている。本例では、車種毎または仕向け地毎に設定する必要があるデータは8KBで、図示の例では、仕向け地は1箇所として、この仕向け地に対して、車種は16種類#1〜#16とする。なお、例えば、仕向け地は2箇所として、それぞれの仕向け地に対して、車種は8種類#1〜#8とするような場合もある。
次に、外部装置300から車両用制御装置100に、この車両用制御装置が搭載される車種情報を送信する。本例では、その車種情報を#4とする。
次に、図3(B)に示すように、車両用制御装置100のCPU110は、車種情報を受信すると、受信した車種のデータが記憶されているメモリバックアップ領域(本例ではブロック18)からデータ#4のみを通常データ領域であるブロック17の空き領域にコピーする。その後、ブロック18,19は車両が市場に出荷された後に走行履歴情報や学習制御情報,故障情報といったバックアップすべき情報を記憶する必要があるため、消去する。
そして、図3(C)に示すように、車両が出荷された後、ブロック18,19は消去されているので、ここにバックアップすべき情報を記憶することが可能になる。また、走行履歴情報や学習制御情報,故障情報は、車両が市場に出荷されるまでは記憶する必要が無いため、ブロック18,19に車種毎または仕向け地毎に設定する必要があるデータが記憶されていても問題は無いものである。
以上のようにして、作成するROMは、全車種または全仕向け地共通のROM一つで良く、車種毎または仕向け地毎に複数のROMを作成する必要は無くなる。
以上説明したように、本実施形態によれば、車両が市場に出荷されるまでは情報を記憶する必要が無いメモリバックアップ領域を利用することで、プログラム量やデータ量が大きく、メモリ空き領域をあまり確保できない車両用制御装置でも、車種毎または仕向け地毎にROMを作成することなく、さらに製造ラインでも車種毎または仕向け地毎に車両用制御装置の不揮発メモリに各ROMを書込むことなく、車種または仕向け地に適した制御を実現させることができる。また、本実施形態では、車両用制御装置と外部装置の通信は車両用制御装置が搭載される車種情報のみなので、その通信時間を短くすることができる。
次に、図4を用いて、本発明の第2の実施形態による車両用制御装置の構成及び動作について説明する。なお、本実施形態による車両用制御装置の構成は、図1に示したものと同様である。また、本実施形態による車両用制御装置に用いられる不揮発性メモリのメモリマップは、図2に示したものと同様である。
図4は、本発明の第2の実施形態による車両用制御装置における不揮発メモリの書き換え動作の説明図である。
最初に、図4(A)に示すように、車両用制御装置100の不揮発性メモリ(ROM)120のメモリバックアップ領域,即ち、本例ではブロック18,19に、車種毎または仕向け地毎に設定する必要があるデータを全車種または全仕向け地分、記憶されている。本例では、車種毎または仕向け地毎に設定する必要があるデータは8KBで、図示の例では、仕向け地は1箇所として、この仕向け地に対して、車種は16種類#1〜#16とする。
図3にて説明した実施形態では、ブロック17に全車種または全仕向け地共通に使用できるデータ44KB分のみが記憶され、車種または仕向け地用のデータを記憶しておくべき部分は空き状態になっている。しかし、エンジンや自動変速機、パワーステアリング等は、製造した際、製造ラインでこれらの動作を確認する場合がある。この時、車種または仕向け地用のデータを記憶しておくべき部分が空き状態では、プログラムを正常に動作させることができない。そこで、このような場合は、車種または仕向け地用のデータを記憶しておくべき部分に、所定の車種または仕向け地のデータを記憶しておく。図4(A)では、ブロック17に車種#1のデータが予め記憶されている。
次に、外部装置300から車両用制御装置100に、この車両用制御装置が搭載される車種情報を送信する。本例では、その車種情報を#4とする。
この後、データ#1をデータ#4に書換える必要があるが、一般的に車両用制御装置の不揮発メモリの消去はブロック単位で行う必要がある。また、書込みを行う際、不揮発メモリは空き状態である必要がある。
そこで、図4(B)に示すように、車両用制御装置100は、車種情報を受信したら、メモリバックアップ領域の受信した車種のデータが記憶されていない方のブロック(本例ではブロック19)を消去し、そこにブロック17の情報でデータ#1以外をコピーする。
その後、図4(C)に示すように、車両用制御装置100は、ブロック17を消去し、ブロック19にコピーされていた情報をブロック17に戻す。
その後、図3と同様に、図4(D)に示すように、車両用制御装置100は、受信した車種のデータが記憶されているメモリバックアップ領域(本例ではブロック18)からデータ#4のみを通常データ領域であるブロック17の空き領域にコピーする。その後、ブロック18,19は車両が市場に出荷された後に走行履歴情報や学習制御情報,故障情報といったバックアップすべき情報を記憶する必要があるため、消去する。
そして、図4(E)に示すように、車両が出荷された後、ブロック18,19は消去されているので、ここにバックアップすべき情報を記憶することが可能になる。また、走行履歴情報や学習制御情報,故障情報は、車両が市場に出荷されるまでは記憶する必要が無いため、ブロック18,19に車種毎または仕向け地毎に設定する必要があるデータが記憶されていても問題は無いものである。
以上説明したように、本実施形態によれば、プログラム量やデータ量が大きく、メモリ空き領域をあまり確保できない場合でも、車種毎または仕向け地毎にROMを作成することなく、さらに製造ラインでも車種毎または仕向け地毎に車両用制御装置の不揮発メモリに各ROMを書込むことなく、各車種または各仕向け地に適した制御を実現させることができる。また、その際、車両用制御装置と外部装置の通信時間を短くすることができる。
さらに、車種または仕向け地用のデータを記憶しておくべき部分に予め所定の車種または仕向け地のデータを記憶しておくことで、エンジンや自動変速機、パワーステアリング等を製造した際、製造ラインでこれらの動作を確認することができる。
次に、図5を用いて、本発明の第3の実施形態による車両用制御装置の構成及び動作について説明する。なお、本実施形態による車両用制御装置の構成は、図1に示したものと同様である。また、本実施形態による車両用制御装置に用いられる不揮発性メモリのメモリマップは、図2に示したものと同様である。
図5は、本発明の第3の実施形態による車両用制御装置における不揮発メモリの書き換え動作の説明図である。
最初に、図5(A)に示すように、車両用制御装置100の不揮発性メモリ(ROM)120のメモリバックアップ領域,即ち、本例ではブロック18に、車種毎または仕向け地毎に設定する必要があるデータを全車種または全仕向け地分、記憶されている。本例では、車種毎または仕向け地毎に設定する必要があるデータは8KBで、図示の例では、仕向け地は1箇所として、この仕向け地に対して、車種は8種類#1〜#8とする。
また、製造ラインや整備ラインで車両用制御装置のハードウェア動作を検証するためのプログラムや車両用制御装置毎の機差バラツキを補正するデータの算出、記憶を行うためのプログラムのように、製造ラインや整備ラインでのみに必要なプログラムをメモリバックアップ領域の一部、本例ではブロック19に記憶しておく。
図3若しくは図4に示した実施形態では、プログラムをブロック1〜16に記憶しており、この中には製造ラインや整備ラインで車両用制御装置のハードウェア動作を検証するためのプログラムや車両用制御装置毎の機差バラツキを補正するデータの算出、記憶を行うためのプログラムも含まれている。しかし、これらのプログラムは製造ラインや整備ラインでのみに必要なプログラムで、車両用制御装置が市場へ出荷された後は不要なプログラムである。そこで、これらのプログラムを予め、メモリバックアップ領域の一部に記憶しておき、製造ラインや整備ラインでこれらのプログラムを使用して、車両用制御装置のハードウェア動作の検証や、車両用制御装置毎の機差バラツキを補正するデータの算出、記憶を行う。
その後、図5(B)に示すように、車両用制御装置100は、車種情報を受信したら、製造ラインや整備ラインで車両用制御装置のハードウェア動作を検証するためのプログラムや車両用制御装置毎の機差バラツキを補正するデータの算出、記憶を行うためのプログラムが記憶されているブロック(本例ではブロック19)を消去し、そこにブロック17の情報でデータ#1以外をコピーする。
その後、図5(C)に示すように、車両用制御装置100は、ブロック17を消去し、ブロック19にコピーされていた情報をブロック17に戻す。
その後、図3と同様に、図5(D)に示すように、車両用制御装置100は、受信した車種のデータが記憶されているメモリバックアップ領域(本例ではブロック18)からデータ#4のみを通常データ領域であるブロック17の空き領域にコピーする。その後、ブロック18,19は車両が市場に出荷された後に走行履歴情報や学習制御情報,故障情報といったバックアップすべき情報を記憶する必要があるため、消去する。
そして、図5(E)に示すように、車両が出荷された後、ブロック18,19は消去されているので、ここにバックアップすべき情報を記憶することが可能になる。また、走行履歴情報や学習制御情報,故障情報は、車両が市場に出荷されるまでは記憶する必要が無いため、ブロック18,19に車種毎または仕向け地毎に設定する必要があるデータが記憶されていても問題は無いものである。
以上説明したように、本実施形態によれば、プログラム量やデータ量が大きく、メモリ空き領域をあまり確保できない場合でも、車種毎または仕向け地毎にROMを作成することなく、さらに製造ラインでも車種毎または仕向け地毎に車両用制御装置の不揮発メモリに各ROMを書込むことなく、各車種または各仕向け地に適した制御を実現させることができる。また、その際、車両用制御装置と外部装置の通信時間を短くすることができる。
また、製造ラインや整備ラインでのみに必要なプログラムを予めメモリバックアップ領域の一部に記憶しておくことで、不揮発メモリの使用効率を向上させることができる。即ち、市場出荷後に使用するプログラムやデータのための不揮発メモリの容量を確保することができる。
100…車両用制御装置
110…CPU
120…ROM
130…RAM
140…I/O
140とを備えている。
200…センサ
210…アクチュエータ
300…外部装置

Claims (3)

  1. プログラムあるいはデータの書込みや消去が可能な不揮発メモリを有し、
    該不揮発性メモリは、複数のブロックから構成され、
    該複数のブロックは、電子制御を行うためのプログラムが記憶されるプログラム領域,該プログラムで使用するデータが記憶される通常データ領域,バックアップすべき情報が記憶されるメモリバックアップ領域として用いられる車両用制御装置であって、
    前記車両用制御装置が搭載される車種または仕向け地が選択されるまでは、全ての車種または仕向け地用のデータを前記不揮発メモリのメモリバックアップ領域に記憶しておき、
    前記車種または仕向け地が選択された後は、選択された車種または仕向け地用のデータを前記メモリバックアップ領域から前記不揮発メモリの前記通常データ領域へコピーし、
    その後、前記メモリバックアップ領域にバックアップすべき情報の記憶を可能にする記憶制御手段を備えることを特徴とする車両用制御装置。
  2. プログラムあるいはデータの書込みや消去が可能な不揮発メモリを有し、
    該不揮発性メモリは、複数のブロックから構成され、
    該複数のブロックは、電子制御を行うためのプログラムが記憶されるプログラム領域,該プログラムで使用するデータが記憶される通常データ領域,バックアップすべき情報が記憶されるメモリバックアップ領域として用いられる車両用制御装置であって、
    前記車両用制御装置が搭載される車種または仕向け地が選択されるまでは、全ての車種または仕向け地用のデータを前記不揮発メモリのメモリバックアップ領域に記憶しておき、
    さらに、前記通常データ領域の前記車種または仕向け地用のデータを記憶しておくべき部分には所定のデータを記憶しておき、
    前記車種または仕向け地が選択された後は、前記所定のデータを、選択された車種または仕向け地用のデータに書換え、その後、前記メモリバックアップ領域にバックアップすべき情報の記憶を可能にする記憶制御手段を備えることを特徴とする車両用制御装置。
  3. プログラムあるいはデータの書込みや消去が可能な不揮発メモリを有し、
    該不揮発性メモリは、複数のブロックから構成され、
    該複数のブロックは、電子制御を行うためのプログラムが記憶されるプログラム領域,該プログラムで使用するデータが記憶される通常データ領域,バックアップすべき情報が記憶されるメモリバックアップ領域として用いられる車両用制御装置であって、
    前記車両用制御装置が搭載される車種または仕向け地が選択されるまでは、全ての車種または仕向け地用のデータと、製造ラインまたは整備ラインでのみに必要なプログラムを前記不揮発メモリのメモリバックアップ領域に記憶しておき、
    さらに、前記通常データ領域の前記車種または仕向け地用のデータを記憶しておくべき部分には所定のデータを記憶しておき、
    前記車種または仕向け地が選択された後は、前記所定のデータを、選択された車種または仕向け地用のデータに書換え、その後、前記メモリバックアップ領域にバックアップすべき情報の記憶を可能にする記憶制御手段を備えることを特徴とする車両用制御装置。
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