JP7486460B2 - 電子制御装置及び故障情報の消去方法 - Google Patents

Description

本発明は、不揮発性メモリに故障情報が保存された電子制御装置、及び故障情報の消去方法に関する。

車両に搭載された電子制御装置は、診断機能により故障を検知して不揮発性メモリに書き込んで保存する。不揮発性メモリに保存された故障情報は、特開２０１０－１３９４５８号公報（特許文献１）に記載されるように、電子制御装置に着脱可能に接続された診断ツールによって参照及び消去される。

特開２０１０－１３９４５８号公報

車両に搭載された電子制御装置は、所定時間間隔の制御サイクルごとに、診断処理及び制御対象の通常処理を実行する必要がある。電子制御装置に診断ツールを接続して故障情報の消去を行うと、電子制御装置は、診断処理及び通常処理に加えて消去処理を実行しなければならず、制御サイクル内にすべての処理が終了しない「処理あふれ」が発生してしまう。そして、処理あふれが発生すると、処理あふれに関連した処理が実行できず、例えば、通常処理の場合には制御対象の制御に影響がでてしまう。

そこで、本発明は、故障情報の消去による処理あふれの発生を抑制した、電子制御装置及び故障情報の消去方法を提供することを目的とする。

診断対象の機能の故障情報が不揮発性メモリに保存された電子制御装置は、外部装置から故障情報の消去要求があったとき、消去要求の有無を表すフラグをセットする。また、電子制御装置は、所定のスケジュールに従って診断対象の機能を診断するタイミングになったとき、フラグのセット状態に応じて、故障情報を消去してフラグをクリアする処理と、診断対象の機能を診断する処理と、を排他的に実行する。

本発明によれば、電子制御装置において、故障情報の消去による処理あふれの発生を抑制することができる。

車両に搭載された電子制御システムの一例を示す概要図である。 電子制御装置の内部構造の一例を示す概要図である。 アプリケーションプログラムにより実装されるモジュールの一例を示すブロック図である。 イベントマネージャにより実行される要求解析処理の一例を示すフローチャートである。 消去要求受付部により実行される消去フラグセット処理の一例を示すフローチャートである。 診断部により実行される診断処理の一例を示すフローチャートである。 故障情報消去部により実行される故障情報消去処理の一例を示すフローチャートである。 従来技術における作用及び効果の説明図である。 本提案技術における作用及び効果の説明図である。

以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について詳述する。
車両１００には、例えば、エンジン、自動変速機、アダプティブクルーズコントロールシステムなどを電子制御する、複数の電子制御装置２００が搭載されている。複数の電子制御装置２００は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）などの車載ネットワーク３００を介して、任意のデータを送受信可能に接続されている。ここで、車両１００としては、乗用車、トラック、バス、建設機械などとすることができる。なお、図１に示す例では、車両１００に４つの電子制御装置２００が搭載されているが、電子制御装置２００の数は任意である。

電子制御装置２００は、図２に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサ２１０と、不揮発性メモリ２２０と、揮発性メモリ２３０と、入出力回路２４０と、通信回路２５０と、これらを相互通信可能に接続する内部バス２６０と、を内蔵している。

プロセッサ２１０は、アプリケーションプログラムに記述された命令セット（データの転送、演算、加工、制御、管理など）を実行するハードウエアであって、演算装置、命令やデータを格納するレジスタ、周辺回路などから構成されている。不揮発性メモリ２２０は、電源供給を遮断してもデータを保持可能なフラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）やＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などからなり、本実施形態を実装するためのアプリケーションプログラム及び故障情報を保持する。揮発性メモリ２３０は、電源供給を遮断するとデータが消失するダイナミックＲＡＭ（Random Access Memory）などからなり、プロセッサ２１０の演算過程においてパラメータを一時的に格納する記憶領域を提供する。

入出力回路２４０は、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、Ｄ／Ｄコンバータなどからなり、センサ、スイッチ、アクチュエータなどに対するアナログ信号及びデジタル信号の入出力機能を提供する。通信回路２５０は、例えば、ＣＡＮトランシーバなどからなり、車載ネットワーク３００に接続する機能、及びケーブル４００を介して診断ツール５００に着脱可能に接続する機能を提供する。内部バス２６０は、各デバイス間でデータを交換するための経路であって、アドレスを転送するためのアドレスバス、データを転送するためのデータバス、及びアドレスバスやデータバスで実際に入出力を行うタイミングや制御情報を遣り取りするコントロールバスを含んでいる。なお、診断ツール５００が、外部装置の一例として挙げられる。

ここで、診断ツール５００は、ケーブル４００を介して電子制御装置２００に接続された後、作業者の操作に応答して、電子制御装置２００に対して故障情報の消去要求を含む要求を送信する。このとき、診断ツール５００は、電子制御装置２００の不揮発性メモリ２２０に複数の診断対象の機能に関する故障情報が保存されていることに鑑み、どの故障情報を消去するかを特定可能な情報を併せて送信する。要するに、診断ツール５００は、診断対象の機能ごとに消去要求を送信する。一方、診断ツール５００からの要求を受信した電子制御装置２００は、故障情報と併せて送信された情報により消去対象の故障情報を特定し、この故障情報について消去を行う。

そして、電子制御装置２００のプロセッサ２１０は、不揮発性メモリ２２０に格納されたアプリケーションプログラムに従って、制御対象を制御する通常処理、故障を検知して保存する診断処理、及び診断ツール５００からの消去要求に応答して故障情報を消去する消去処理を実行する。ここで、通常処理及び診断処理は、当業者にとって周知であり、本実施形態の要部ではないため、その説明は省略するものとする。

電子制御装置２００のプロセッサ２１０は、通常処理、診断処理及び消去処理を行うモジュールとして、図３に示すように、アプリケーションプログラムの実行によってイベントマネージャ２１０Ａ、消去要求受付部２１０Ｂ、診断部２１０Ｃ及び故障情報消去部２１０Ｄを実装する。

イベントマネージャ２１０Ａは、電子制御装置２００に接続された診断ツール５００から要求を受信したことを契機として、これを解析して消去要求であるか否かを判定し、消去要求であれば消去要求受付部２１０Ｂに対して処理要求を送信する。消去要求受付部２１０Ｂは、イベントマネージャ２１０Ａから消去要求を受信したことを契機として、揮発性メモリ２３０に確保されている消去フラグＦＬＧをセット、例えば、消去フラグＦＬＧをＴＲＵＥにする。ここで、消去フラグＦＬＧが、消去要求の有無を表すフラグの一例として挙げられる。

診断部２１０Ｃは、所定のスケジュールに従って診断対象の機能を診断するタイミングになったことを契機として、揮発性メモリ２３０の消去フラグＦＬＧを参照し、消去フラグＦＬＧがセットされていれば、故障情報消去部２１０Ｄに消去要求を送信して消去フラグＦＬＧをクリア、例えば、消去フラグＦＬＧをＦＡＬＳＥにする。また、診断部２１０Ｃは、揮発性メモリ２３０の消去フラグＦＬＧがセットされていない、即ち、消去フラグＦＬＧがクリアされていれば、周知の診断処理を実行する。さらに、診断部２１０Ｃは、診断処理を実行した結果、診断対象たる機能の故障を検知すると、これを特定可能な故障情報ＩＮＦを不揮発性メモリ２２０に書き込んで保存する。故障情報消去部２１０Ｄは、診断部２１０Ｃから消去要求を受信したことを契機として、消去対象の故障情報ＩＮＦを不揮発性メモリ２２０から消去する。

図４は、イベントマネージャ２１０Ａが診断ツール５００から要求を受信したことを契機として実行する、要求解析処理の一例を示している。

ステップ１０（図４では、「Ｓ１０」と略記する。以下同様。）では、イベントマネージャ２１０Ａが、診断ツール５００から受信した要求の内容を解析する。具体的には、診断ツール５００がＣＡＮプロトコルによって電子制御装置２００に接続されている場合、イベントマネージャ２１０Ａは、診断ツール５００から受信したＣＡＮパケットのヘッダを参照し、予め定められた識別子によって要求内容を識別する。

ステップ１１では、イベントマネージャ２１０Ａが、ステップ１０における解析結果に応じて、要求が消去要求であるか否かを判定する。そして、イベントマネージャ２１０Ａは、要求が消去要求であると判定すれば（Ｙｅｓ）、処理をステップ１２へと進める。一方、イベントマネージャ２１０Ａは、要求が処理要求でないと判定すれば（Ｎｏ）、処理をステップ１３へと進める。

ステップ１２では、イベントマネージャ２１０Ａが、消去要求受付部２１０Ｂに対して消去要求を送信する。その後、イベントマネージャ２１０Ａは、要求解析処理を終了させる。

ステップ１３では、イベントマネージャ２１０Ａが、診断ツール５００からの要求を処理するモジュール（図示せず）に対して要求を送信する。その後、イベントマネージャ２１０Ａは、要求解析処理を終了させる。なお、診断ツール５００からの要求を受信したモジュールは、その要求に応じた処理を実行する。

かかる要求解析処理によれば、診断ツール５００から電子制御装置２００に要求があると、その要求が解析されて消去要求であるか否かが判定される。そして、要求が消去要求であれば、これが消去要求受付部２１０Ｂに送信される。一方、要求が消去要求でなければ、その要求を処理するモジュールに対して要求が送信される。要するに、イベントマネージャ２１０Ａは、診断ツール５００からの要求を解析し、その解析結果に応じて要求を処理するモジュールに振り分ける。

図５は、イベントマネージャ２１０Ａから消去要求を受信したことを契機として、消去要求受付部２１０Ｂが実行する、消去フラグセット処理の一例を示している。

ステップ２０では、消去要求受付部２１０Ｂが、揮発性メモリ２３０の消去フラグＦＬＧをセットする。その後、消去要求受付部２１０Ｂは、消去フラグセット処理を終了させる。

かかる消去フラグセット処理によれば、イベントマネージャ２１０Ａから消去要求受付部２１０Ｂに消去要求があると、不揮発性メモリ２２０に保存されている故障情報ＩＮＦを消去せずに、揮発性メモリ２３０の消去フラグＦＬＧがセットされる。従って、揮発性メモリ２３０の消去フラグＦＬＧがセットされた後には、これを参照することで、診断ツール５００から消去要求があったことを任意時点で把握することができる。

図６は、所定のスケジュールに従って診断対象の機能を診断するタイミングになったとき、診断部２１０Ｃが実行する診断処理の一例を示している。なお、診断部２１０Ｃは、所定のスケジュールに従って、少なくとも１つの診断対象の機能について診断を行う。

ステップ３０では、診断部２１０Ｃが、揮発性メモリ２３０の消去フラグＦＬＧを参照してこれがセットされているか否かを判定することにより、診断対象の機能について消去要求があったか否かを判定する。そして、診断部２１０Ｃは、消去要求があったと判定すれば（Ｙｅｓ）、処理をステップ３１へと進める。一方、診断部２１０Ｃは、消去要求がなかったと判定すれば（Ｎｏ）、処理をステップ３３へと進める。

ステップ３１では、診断部２１０Ｃが、故障情報消去部２１０Ｄに対して消去要求を送信する。

ステップ３２では、診断部２１０Ｃが、揮発性メモリ２３０の消去フラグＦＬＧをクリアする。その後、診断部２１０Ｃは、診断処理を終了させる。

ステップ３３では、診断部２１０Ｃが、消去要求がなかったため、周知技術を利用して、診断対象の機能が正常であるか異常であるかを診断する。そして、診断部２１０Ｃは、診断対象の機能が異常であると診断すれば、これを特定可能な故障情報ＩＮＦを不揮発性メモリ２２０に書き込んで保存する。その後、診断部２１０Ｃは、診断処理を終了させる。

かかる診断処理によれば、所定のスケジュールに従って診断対象の機能を診断するタイミングになったとき、診断部２１０Ｃは、消去要求があったならば、故障情報消去部２１０Ｄに消去要求を送信するとともに、揮発性メモリ２３０の消去フラグＦＬＧをクリアする。一方、診断部２１０Ｃは、消去要求がなかったならば、診断対象の機能について診断する。

図７は、診断部２１０Ｃから故障情報消去部２１０Ｄに消去要求があったことを契機として、故障情報消去部２１０Ｄが実行する故障情報消去処理の一例を示している。

ステップ４０では、故障情報消去部２１０Ｄが、消去要求に関連付けられた機能の故障情報ＩＮＦを不揮発性メモリ２２０から消去する。その後、故障情報消去部２１０Ｄは、故障情報消去処理を終了させる。

かかる故障情報消去処理によれば、診断部２１０Ｃから故障情報消去部２１０Ｄに消去要求があると、その消去要求に関連付けられた機能の故障情報ＩＮＦが不揮発性メモリ２２０から消去される。

従って、イベントマネージャ２１０Ａ、消去要求受付部２１０Ｂ、診断部２１０Ｃ及び故障情報消去部２１０Ｄは共同して、診断ツール５００からの消去要求に応答して消去フラグＦＬＧをセットし、診断対象の機能を診断するタイミングにおいて、消去フラグＦＬＧがセットされていれば、診断処理を実行せずに故障情報ＩＮＦを消去して消去フラグＦＬＧをクリアする。一方、診断対象の機能を診断するタイミングにおいて、消去フラグＦＬＧがセットされていなければ、故障情報ＩＮＦを消去せずに診断を実行する。要するに、診断ツール５００から消去要求があったときに、これに応答して故障情報ＩＮＦを即時削除するのではなく、その後の診断タイミングになったときに、消去フラグＦＬＧのセット状態に応じて、故障情報ＩＮＦを消去して消去フラグＦＬＧをクリアする処理と、診断対象の機能を診断する処理と、を排他的に実行する。

ここで、本実施形態による電子制御装置２００の作用及び効果について説明する。なお、以下の説明においては、所定時間間隔である制御サイクルにおいて、機能Ａ，Ｂ及びＣについて、診断処理Ａ，Ｂ及びＣ、消去処理Ａ，Ｂ及びＣ、並びに制御対象を制御する通常処理を夫々実行することを前提とする。また、通常処理は、少なくとも１つの処理を含んでいるが、これをまとめて表すこととする。

従来技術では、図８に示すように、機能Ａ～Ｃに関する故障情報ＩＮＦの消去要求がないパターンＡでは、診断処理Ａ～Ｃ、及び通常処理を順次実行しても、制御サイクル内にすべての処理が終了する。また、機能Ａに関する故障情報ＩＮＦの消去要求があるパターンＢでは、消去処理Ａ、診断処理Ａ～Ｃ、及び通常処理を順次実行しても、依然として制御サイクル内にすべての処理が終了する。しかしながら、機能Ａ～Ｃに関する故障情報ＩＮＦの消去要求があるパターンＣでは、消去処理Ａ～Ｃ、診断処理Ａ～Ｃ、並びに通常処理を順次実行すると、制御サイクル内にすべての処理が終了せず、例えば、通常処理について処理あふれが発生してしまう。

本提案技術では、図９に示すように、機能Ａ～Ｃに関する故障情報ＩＮＦの消去要求がないパターンＡでは、診断処理Ａ～Ｃ、及び通常処理を順次実行しても、従来技術と同様に、制御サイクル内にすべての処理が終了する。機能Ａに関する故障情報ＩＮＦの消去要求があるパターンＢでは、機能Ａに関して診断処理Ａを実行せずに消去処理Ｂのみを実行し、機能Ｂ及びＣに関する診断処理Ｂ及びＣが実行される。このため、パターンＢでは、消去処理Ａ、診断処理Ｂ及びＣ、並びに通常処理が順次実行され、制御サイクル内にすべての処理が終了するとともに、図８に示す従来技術よりも時間的な余裕があることを理解できるであろう。また、機能Ａ～Ｃに関する故障情報ＩＮＦの消去要求があるパターンＣでは、機能Ａ～Ｃに関して診断処理Ａ～Ｃを実行せずに消去処理Ａ～Ｃのみが実行される。このため、パターンＣでは、消去処理Ａ～Ｃ、及び通常処理が実行され、制御サイクル内にすべての処理が終了するとともに、図８に示す従来技術よりも大幅に時間的な余裕ができたことを理解できるであろう。

本実施形態による電子制御装置２００では、診断ツール５００からの消去要求があったとき、その後の診断タイミングにおいて、消去要求に関連付けられた診断対象の機能についての診断が行われないが、その診断は次の制御サイクルにおいて実行されるため、故障情報の蓄積に関しての影響はほとんどない。

なお、当業者であれば、様々な上記実施形態の技術的思想について、その一部を省略したり、その一部を適宜組み合わせたり、その一部を周知技術に置換したりすることで、新たな実施形態を生み出せることを容易に理解できるであろう。

その一例を挙げると、イベントマネージャ２１０Ａは、消去要求受付部２１０Ｂに対して消去要求を送信する代わりに、自分自身で揮発性メモリ２３０の消去フラグＦＬＧをセットするようにしてもよい。この場合には、電子制御装置２００のプロセッサ２１０は、消去要求受付部２１０Ｂを実装する必要がない。

診断部２１０Ｃは、故障情報消去部２１０Ｄに対して消去要求を送信する代わりに、自分自身で不揮発性メモリ２２０から故障情報ＩＮＦを消去するようにしてもよい。この場合、電子制御装置２００のプロセッサ２１０は、故障情報消去部２１０Ｄを実装する必要はない。

２００ 電子制御装置
２２０ 不揮発性メモリ
５００ 診断ツール（外部装置）
ＦＬＧ 消去フラグ（フラグ）
ＩＮＦ 故障情報

Claims (5)

1. 診断対象の機能の故障情報が不揮発性メモリに保存された電子制御装置であって、
   外部装置から前記故障情報の消去要求があったとき、消去要求の有無を表すフラグをセットし、
   所定のスケジュールに従って前記診断対象の機能を診断するタイミングになったとき、前記フラグのセット状態に応じて、前記故障情報を消去して前記フラグをクリアする処理と、前記診断対象の機能を診断する処理と、を排他的に実行する、
   電子制御装置。
2. 前記診断対象の機能を診断するタイミングになったとき、前記フラグがセットされていれば前記故障情報を消去して前記フラグをクリアする処理を実行し、前記フラグがセットされていなければ前記診断対象の機能を診断する処理を実行する、
   請求項１に記載の電子制御装置。
3. 前記消去要求は、前記診断対象の機能ごとに行われる、
   請求項１又は請求項２に記載の電子制御装置。
4. 前記外部装置は、着脱可能に接続される診断ツールである、
   請求項１～請求項３のいずれか１つに記載の電子制御装置。
5. 診断対象の機能の故障情報が不揮発性メモリに保存された電子制御装置が、
   外部装置から前記故障情報の消去要求があったとき、消去要求の有無を表すフラグをセットし、
   所定のスケジュールに従って前記診断対象の機能を診断するタイミングになったとき、前記フラグのセット状態に応じて、前記故障情報を消去して前記フラグをクリアする処理と、前記診断対象の機能を診断する処理と、を排他的に実行する、
   故障情報の消去方法。