JPH0633828A - 車載用電子制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、車種、エンジン毎に固有のデータ
等を記憶した書き換え可能な不揮発性記憶装置を用い
て、市場におけるサービス性等の改善と共に、充分な信
頼性が得られる車載用電子制御装置を提供することであ
る。 【構成】シリアル通信インターフェイスを介して外部機
器からデータが書き換えられるＥＥＰＲＯＭを備えると
共に、デフォルトデータおよびデフォルトプログラムを
記憶したＲＯＭを備える。そして、ＲＯＭに記憶された
チェックプログラムによってＥＥＰＲＯＭのデータ異常
を判定し、このＥＥＰＲＯＭのデータ異常が判定された
ときに、ＥＥＰＲＯＭに記憶された車両やエンジン固有
のデータ、プログラムに代わって、ＲＯＭのデフォルト
データおよびデフォルトプログラムが使用され、このデ
フォルトデータおよびデフォルトプログラムによって車
両が安全サイドに制御されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エンジン制御装置、
トランスミッション制御装置、サスペンション制御装置
等の車両に搭載される電子機器を制御する車載用電子制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、車両に搭載されているエンジン
は、このエンジンの動作状態に対応して燃料噴射量およ
び点火時期等が制御されるもので、この様なエンジン制
御はエンジンの動作状態を検出する各種センサ類からの
検出信号の供給される電子制御ユニット（ＥＣＵ）にお
いて行われる。

【０００３】したがって、この様な電子制御に用いられ
るＥＣＵにおいては、制御対象である例えばエンジン固
有の各種データ、さらに固有の制御プログラムを格納し
た記憶装置を備えるもので、この様な固有のプログラム
等は電源のオフ状態においても記憶データを保持するこ
とのできる不揮発性の書き込み可能なＰ−ＲＯＭ等の記
憶装置が用いられる。また、基本制御データおよびプロ
グラム等を格納した書き込み不能のマスクＲＯＭ等の記
憶装置が用いられる。

【０００４】例えば特開昭５０−１５９３５４号公報に
示された制御装置にあっては、書き込み可能なＰ−ＲＯ
Ｍと共に書き込み不能なマスクＲＯＭを備えるもので、
このマスクＲＯＭに対してフェールセーフプログラムを
格納するようにしている。

【０００５】この様にして使用される書き込み可能な記
憶装置に対してデータを書き込んだ後は、例えばエンジ
ンの変更や経年変化に対応してデータを変更したい場合
に、再度異なるデータ類を書き込んだ記憶装置に交換す
る必要がある。したがって、市場においてのデータの書
き換えや、個々の車両やエンジンに特有のデータ変更に
対応することが非常に困難である。

【０００６】そして、この電子制御装置にあっては、制
御機構の異常時等においては、書き換え不能の記憶装置
に格納されたフェールセーフプログラムによる回避制御
を実行することができるものであるが、書き込み可能な
記憶装置そのものにデータ異常が生じた場合には、実際
の制御プログラムやデータ類がこの書き換え可能な記憶
装置に存在するものであるため、異常回避措置を保証す
ることができない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な点に鑑みなされたもので、書き込み可能な記憶装置と
書き込み不能な記憶装置とを備えた装置において、特に
制御対象固有のデータおよびプログラムを格納する書き
込み可能な記憶装置を外部から書き換えできるようにし
て、市場においても簡単にデータまたはプログラムの変
更を可能にすると共に、さらに書き換え可能な記憶装置
において異常が生じたような場合でも、確実に異常回避
措置がとれるようにした車載用電子制御装置を提供しよ
うとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る車載用電
子制御装置は、外部からのデータの授受を行うデータ転
送手段を介して導入されたデータに基づいて書き換えら
れ、制御対象固有のデータ並びにプログラムを記憶した
書き換え可能で且つ不揮発性の第１の記憶手段と共に、
基本制御データ並びにプログラムおよび前記データ転送
制御用プログラム、さらにデフォルトデータまたはプロ
グラムを記憶した書き換え不能な第２の記憶手段を備え
る。また、前記第１の記憶手段の記憶内容の正当性を診
断する診断手段を有し、この診断手段の記憶内容の正当
性の診断に基づき、前記第１の記憶手段に記憶されたデ
ータまたはそのプログラムに対応した第１の制御を実行
させ、前記診断手段の記憶内容の異常診断で、前記第２
の記憶手段に記憶されたデフォルトデータまたはそのプ
ログラムに対応した第２の制御が実行されるようにす
る。

【０００９】

【作用】この様に構成される車載用電子制御装置にあっ
ては、例えばこの車両に搭載されたエンジンは、第１の
記憶手段に記憶されたデータまたはプログラムにしたが
って、燃料噴射量および点火時期等が制御される。この
様な通常制御に対して、書き換え可能な第１の記憶手段
おいて、その記憶内容に異常があることが診断手段によ
って診断されたときは、この第１の記憶手段の記憶デー
タやプログラムに代わって第２の記憶手段に記憶された
デフォルトデータまたびそのプログラムによってエンジ
ン制御が実行されるようになり、車両に与える影響を最
小限にして制御の継続が可能とされる。この場合、第１
の記憶装置はデータ転送手段によって外部からデータ類
の書き換え、さらにプログラムの変更等が可能とされる
ものであるため、サービス性および汎用性が飛躍的に向
上される。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図１は車両に搭載される電子制御ユニット
（ＥＣＵ）10の構成を示すもので、ＣＰＵ11およびこの
ＣＰＵ11にデータバス12で接続された書き換え可能な不
揮発性の記憶装置、具体的にはＥＥＰＲＯＭ13、および
書き換え不能な記憶装置、具体的にはＲＯＭ14を備える
もので、さらに演算データ等を記憶するＲＡＭ15を備え
る。

【００１１】このＥＣＵ10においては、データ転送手段
を構成するシリアル通信インターフェース（ＳＣＩ）16
を通して、ＣＰＵ11の指令によってパーソナルコンピュ
ータ等の外部機器17より書き換えデータの授受が行われ
るもので、この外部機器17からのデータによってＥＥＰ
ＲＯＭ13の内容にデータ類が書き込まれるようになって
いる。

【００１２】ＣＰＵ11においては、ＲＯＭ14およびＥＥ
ＰＲＯＭ13に格納されているプログラムにしたがい、入
出力回路18から入力される各種センサ類からの検出信号
をさらに指令にしたがって演算を行い、その演算結果に
応じた入出力回路18からの出力信号によって、車両の各
種制御、例えばエンジンの燃料噴射時間（噴射量）制御
および点火時期制御を行う。ここで、これらの演算やＥ
ＥＰＲＯＭ13の書き込みに必要な中間データは、ＲＡＭ
15に書き込まれる。

【００１３】図２はこの様にＥＣＵ10を構成するＲＯＭ
14、ＥＥＰＲＯＭ13、およびＲＡＭ15や入出力回路18の
アドレス割り付けの状態を示すもので、ＣＰＵ11は全て
のアドレスに対してアクセス可能であって、ＲＯＭ14の
領域には読み出し（Ｒ）のみ可能であるのに対して、Ｅ
ＥＰＲＯＭ13の領域には読み出しおよび書き込みが共に
可能（Ｒ／Ｗ）となっている。

【００１４】図３の（Ａ）はＲＯＭ14に対して記憶され
たデータおよびプログラムの例を示しているもので、書
き込み不能の記憶装置であるＲＯＭ14には、ＥＣＵの基
本機能やＥＥＰＲＯＭ13のチェック、書き込み、初期化
処理、汎用ルーチンのプログラム等が記憶され、さらに
ＥＥＰＲＯＭ13に異常が検出されたときに使用されるデ
フォルトデータやそのプログラムが記憶されている。ま
た、シリアル通信インターフェースのためのプログラム
も格納されている。

【００１５】これに対してＥＥＰＲＯＭ13には、（Ｂ）
で示すようにこのＥＣＵ10が搭載される車両の車種やエ
ンジン別のマッチングデータや、適用される車種やエン
ジン特有の専用プログラムが記憶される。また、このＥ
ＥＰＲＯＭ13の不揮発性の特徴を利用して、サービスに
必要な故障診断の結果やＥＣＵ10の通電時間および走行
距離等のデータを格納させることができる。

【００１６】この様に構成されるＥＣＵ10においては、
外部機器17とのデータさらに情報の授受を行うためにシ
リアル通信インターフェース16備えているもので、ＣＰ
Ｕ11はＥＥＰＲＯＭ13に対してデータバス12を介して外
部機器17からのデータ類の書き込みを行うことができ、
そのためのプログラムが図３の（Ａ）で示したようにＲ
ＯＭ14に記憶されている。

【００１７】したがって、シリアル通信インターフェー
ス16およびＣＰＵ11によって、外部機器17に設定され、
この外部機器17から送出されたデータにしたがって、Ｅ
ＥＰＲＯＭ13の内容を書き換えることが可能とされる。

【００１８】また、ＲＯＭ14に対して、このＥＣＵ10の
制御プログラムを記憶し、さらにＥＥＰＲＯＭ13上にこ
のＥＣＵ10の装備される車両の車種やエンジン毎に固有
のマッチングデータを、図３の（Ｂ）で示したように記
憶することにより、このＥＣＵ10のハードウエアの変更
を一切行うことなく、多種多様の車両およびエンジンに
対して同一のハードウエアによって対応できるようにな
る。したがって、開発時間の大幅な短縮および少量多品
種に対する対応が向上される。また、市場においてもフ
ィールドにおいてデータをＥＥＰＲＯＭ13に対して書き
換えることが可能とされるものであるため、サービス性
さらに汎用性も向上される。

【００１９】しかしながら、この様にＥＣＵ10に設定さ
れるＣＰＵ11によってＥＥＰＲＯＭ13が書き換えられる
ようにした構成においては、例えばＣＰＵ11の暴走時や
外部機器17からの不当なデータによって、ＥＥＰＲＯＭ
13のデータが書き換えられてしまい、異常データによる
制御が行われる可能性があり、信頼性上の問題が避けら
れない。

【００２０】しかし、ＣＰＵ11さらに外部機器17によっ
て書き換えを行うことのできない読み出し専用のＲＯＭ
14上に、ＥＥＰＲＯＭ13のデータ類の正当性をチェック
するプログラムと、そのチェック結果が正当な場合にお
いてのみ、ＥＥＰＲＯＭ13上のデータまたはプログラム
を使用し、異常が判定された場合にはこのＥＥＰＲＯＭ
13上のデータまたはプログラムを使用せず、ＲＯＭ14に
記憶されているデフォルトデータおよびプログラムを使
用するプログラムを設定すれば、ＥＥＰＲＯＭ13がデー
タ異常であっても、ＲＯＭ14上で記憶されていて書き換
えられることのないデフォルトデータによって、ＥＣＵ
10は車両の安全サイドへの制御に移行できる。

【００２１】図４はＥＥＰＲＯＭ13に記憶されたデータ
が正常であるか否かを判定する処理の流れを示すもの
で、この処理プログラムはＲＯＭ14に記憶されている。
まず、ステップ401 においてＲＯＭ13の初期化プログラ
ムにしたがって入出力回路18およびＲＡＭ15等の初期化
処理を行い、ステップ402 でＥＥＰＲＯＭ13内のマッチ
ングデータ部分の総和（サム）を計算する。そして、ス
テップ403 でこの計算されたサムが予め決められた値と
合致した場合にマッチングデータ部は正常であると判断
し、そうでない場合は異常と判断する。

【００２２】このステップ403 でサムが正常と判定され
たときは、ステップ404 でデータ正常を表すフラグをセ
ットしてこれをＲＡＭ15上に記憶し、サムが異常である
と判定されたときは、ステップ405 に進んでデータ正常
フラグをクリアしてＲＡＭ15に記憶する。

【００２３】同様の操作をＥＥＰＲＯＭ13のプログラム
コード記憶部に対しても実施するもので、ステップ406
ではＥＥＰＲＯＭ13内の専用プログラム部のサムを計算
し、ステップ407 でこの計算されたサムが正常であるか
否かを判定する。そして、サムが正常であることが確認
されたならば、ステップ408 でプログラム正常のフラグ
をセットし、サムが正常ではないと判定されたときは、
ステップ409 でプログラム正常フラグをクリアする。

【００２４】この様な処理を行えば、ＣＰＵ11はＲＯＭ
14上に記憶されたプログラムコードを実施するのみで、
ＥＥＰＲＯＭ13上のプログラムは単にデータコードとし
て読み出されるだけで、このＥＥＰＲＯＭ13のプログラ
ムは実施されない。したがって、この時点でＥＥＰＲＯ
Ｍ13の記憶データまたはプログラムに異常があったとし
ても、ＥＣＵ10は正常に作動される。

【００２５】この際、正常を示すフラグをＲＡＭ15に記
憶しておくことにより、ＥＥＰＲＯＭ13自身が故障して
いたとしても、このＥＥＰＲＯＭ13のチェック結果が誤
って記憶されることを防止できる。この様にプログラム
の開始時点でＥＥＰＲＯＭ13の正当性をチェックしてお
けば、少なくとも最初からＥＥＰＲＯＭ13のデータが異
常であり、そのため異常な制御をＥＣＵ11が実行するこ
とを防止することができる。

【００２６】図５は車種やエンジン毎にマッチングした
データを検索する処理の流れを示すもので、ＥＥＰＲＯ
Ｍ13上のデータを使用する場所において、ＲＡＭ15上の
記憶されたデータ正常フラグに基づいて、ステップ501
でデータが正常であるか否かを判定する。

【００２７】このステップ501 でデータが正常であると
判定されたときは、ステップ502 においてＥＥＰＲＯＭ
13内にアドレスを設定し、そのデータを読み込んで制御
に使用されるようにする。これに対してステップ501 で
データが正常ではなく異常と判定されたときは、ステッ
プ503 に進んでＲＯＭ14内のデフォルトデータにアドレ
スを設定する。

【００２８】このデフォルトデータおよびプログラム
は、ＲＯＭ14上に記憶されているものであるため、ＥＥ
ＰＲＯＭ13のデータの異常時においても、ＣＰＵ11は確
実にデフォルト時の制御を行うことが可能とされる。ス
テップ504 において設定アドレスデータをＥＥＰＲＯＭ
13もしくはＲＯＭ14から読み込むようにする。

【００２９】図６の（Ａ）はＥＥＰＲＯＭ13に書き込ま
れたマッチングデータを示しているものであり、図６の
（Ｂ）はＲＯＭ14に書き込み格納されたデフォルトデー
タを示している。

【００３０】すなわち、ＥＥＰＲＯＭ13の記憶データと
しては、最高車速制限データＭＲＳ601 、最高エンジン
回転数ＮＭＲ602 、燃料噴射時間（噴射量）データＴＱ
1 、ＴＱ2 、…603 等が記憶されている。

【００３１】これらの値はエンジンや車両毎に異なる固
有データであり、ＲＯＭ14上の記憶しておくと書き換え
が不能であるため、車両およびエンジン毎にそれぞれ対
応させて別のＲＯＭを使用する必要がある。しかし、こ
れらのデータをＥＥＰＲＯＭ13上に記憶設定することで
外部機器17との通信によって書き換えが可能とされ、多
品種の車両およびエンジンに対して同一のハードウエア
で対応できる。

【００３２】例えば、エンジンの最高回転数が３０００
ｒｐｍと４０００ｒｐｍの２種類のエンジンがあった場
合、これらのエンジンそれぞれに対応して該当するデー
タをＥＥＰＲＯＭ13上に書き込むだけで、それぞれその
書き込みデータに対応した制御が行えるようになる。

【００３３】しかし、このＥＥＰＲＯＭ13上のデータが
異常であって、例えば最高回転数が５０００ｒｐｍ相当
の値が記憶されているとすれば、ＥＣＵ10はエンジンを
最高回転数５０００ｒｐｍまで制御しようとするため、
エンジンが破損に至る虞がある。

【００３４】しかし、ＥＥＰＲＯＭ13のデータ異常時に
おいて、ＲＯＭ14の記憶されたデフォルトデータおよび
そのプログラム（611 〜613 ）を使用するようにすれ
ば、例えば２種類のエンジンの低い回転数の値をデフォ
ルト値としてＲＯＭ14に記憶することにより、ＥＥＰＲ
ＯＭ13の異常においては３０００ｒｐｍまでしかエンジ
ンが回転されないように制御することが可能となり、３
０００ｒｐｍ仕様のエンジンに対してもエンジン破損の
虞が回避できる。

【００３５】同様に安全サイドとなるデータを最高車速
制限値や燃料噴射時間等についてもデフォルトデータと
してＲＯＭ14に記憶設定しておけば、ＥＥＰＲＯＭ13の
異常による危険モードを回避することができ、信頼性が
著しく向上される。

【００３６】次に、ＥＥＰＲＯＭ13上に記憶されたプロ
グラムを実行するための処理の流れについて図７により
説明する。まずステップ701 において図４のステップ40
7 でチェックしたＥＥＰＲＯＭ13の内容が正常であるか
否かの結果をフラグによって確認し、正常であることが
確認されたならばステップ702 に進んでＥＥＰＲＯＭ13
内に書かれたプログラムサブルーチンに分岐し、そのサ
ブルーチンによる制御の終了後には再びＲＯＭ14内に書
かれたプログラムに復帰する。

【００３７】ステップ701 でＥＥＰＲＯＭ13異常と判定
されたときは、ステップ703 に進んでＲＯＭ14上に書か
れたデフォルトプログラムを実行する。したがって、異
常なＥＥＰＲＯＭ13上のプログラムを実行することはな
い。

【００３８】また、ＥＥＰＲＯＭ13上にサブルーチンプ
ログラム以外は、全てＲＯＭ14上に記憶されているもの
であるため、ＥＥＰＲＯＭ13上のデータに不具合がある
時であっても、確実な動作が実行されるものである。

【００３９】以上説明した実施例にあっては、ＥＥＰＲ
ＯＭ13上にデータやプログラムを記憶する構成とした
が、この書き換え可能な不揮発性記憶装置をＥＥＰＲＯ
Ｍに代わってＦＬＡＳＨ ＰＲＯＭ（一括電気消去可能
なＰＲＯＭ）や、補助電源によって電源のオフ時におい
ても内容が保持できるような構成としたＲＡＭや不揮発
性メモリ（NON VOLATILE ＲＡＭ）、さらには電源オフ
時にはフロッピーディスクやマグネットテープ等にデー
タを記憶し、電源のオン時にその内容を転送して使用で
きる構成としても同等の効果が発揮できるものである。

【００４０】また、ＥＥＰＲＯＭ13のデータの正当性を
確認する手段として総和（サム）チェックを初期化プロ
グラム中で実施した例を説明したが、このデータの正当
性の確認は、一般によく知られているパリティチェック
や各データ毎に反転したデータを設定する、またはサイ
クリックリダンダントコード（ＣＲＣ）等を用いる手段
によって行ってもよい。また、正当性のチェックをＥＥ
ＰＲＯＭ13内のデータもしくはサブルーチン使用前に確
認する、またはメインルーチン内で確認する等の、初期
化プログラム内での確認のみに限定されなくとも、同様
な効果が発揮されるものである。また不揮発性記憶装置
には、データのみ、もしくはプログラムのみ記憶設定し
ておいても、前述した効果が得られる。

【００４１】さらに、外部機器17との通信手段として
は、シリアル通信インターフェース以外にも、パラレル
データ通信やバスを用いてのデータの授受も可能であ
り、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭの一部または
全部をＣＰＵと同一に持つワンチップマイクロコンピュ
ータ上に構成すれば、一種類のマイクロコンピュータで
多種多様の車種やエンジン等に適用可能とされる。しか
も、この様な構成のマイクロコンピュータにおいて避け
ることのできなかったＥＥＰＲＯＭ上のデータ異常時に
も、実施例のような処理を行うことによって、安全な動
作が確保できるようになる優れた効果が得られ、信頼性
が高く且つ量産効果が期待できる。

【００４２】

【発明の効果】以上のようにこの発明に係る車載用電子
制御装置によれば、ＣＰＵと共に設定されるＥＥＰＲＯ
Ｍのような書き換え可能な不揮発性記憶装置に対して対
応車種およびエンジン等に固有なデータが記憶設定さ
れ、これらのデータはＣＰＵの制御によって外部から適
宜書き換えられるようになって、サービス性等が効果的
に向上される。この様な場合、この不揮発性記憶装置に
記憶されたデータ、プログラム等が外部からの影響によ
って破壊される虞があるものであるが、この記憶装置の
データの異常が判定されたときには、書き換え不能な記
憶装置に記憶設定されたデフォルトデータおよびプログ
ラムが使用されるようになって、車両は安全サイドで制
御されるようになって、その信頼性は確実に保たれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る車両用電子制御装置
を説明するための構成図。

【図２】上記制御装置におけるアドレス制御状態を説明
する図。

【図３】（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ上記制御装置で
使用されるＲＯＭおよびＥＥＰＲＯＭの記憶データの状
態を説明する図。

【図４】ＲＯＭによるＥＥＰＲＯＭのデータチェック処
理の流れを説明するフローチャート。

【図５】同じくＲＯＭにおける車種、エンジン毎のデー
タ検索処理の流れを説明するフローチャート。

【図６】（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれＥＥＰＲＯＭお
よびＲＯＭ上のマッチングデータを説明する図。

【図７】ＥＥＰＲＯＭ上で記憶されたデータによる処理
を説明するフローチャート。

【符号の説明】

10…電子制御ユニット（ＥＣＵ）、11…ＣＰＵ、12…デ
ータバス、13…ＥＥＰＲＯＭ（書き換え可能な不揮発性
記憶装置）、14…ＲＯＭ（読み出し専用記憶装置）、15
…ＲＡＭ、16…シリアル通信インターフェース、17…外
部機器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部からのデータの授受を行うデータ転
   送手段と、 このデータ転送手段を介して導入されたデータに基づい
   て書き換えられ、制御対象固有のデータまたはプログラ
   ムを記憶した書き換え可能で且つ不揮発性の第１の記憶
   手段と、 基本制御データ並びにプログラムおよび前記データ転送
   制御用プログラムと共に、デフォルトデータまたはプロ
   グラムを記憶した書き換え不能な第２の記憶手段と、 前記第１の記憶手段の記憶内容の正当性を診断する診断
   手段と、 この診断手段の記憶内容の正当性の診断に基づき、前記
   第１の記憶手段に記憶されたデータまたはプログラムに
   対応した第１の制御を実行させる第１の制御手段と、 前記診断手段の記憶内容の異常診断で、前記第２の記憶
   手段に記憶されたデフォルトデータまたはそのプログラ
   ムに対応した第２の制御を実行させる第２の制御手段
   と、 を具備したことを特徴とする車載用電子制御装置。