JPH0883176A - 制御装置 - Google Patents

制御装置

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JPH0883176A
JPH0883176A JP7183060A JP18306095A JPH0883176A JP H0883176 A JPH0883176 A JP H0883176A JP 7183060 A JP7183060 A JP 7183060A JP 18306095 A JP18306095 A JP 18306095A JP H0883176 A JPH0883176 A JP H0883176A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 メモリに欠陥が生じた場合でも高価な回路手
段を用いることなく制御装置の十分な保護が行われるよ
うに改善を行うこと。 【解決手段】 制御プログラムによる制御なしで、電気
的消去可能なプログラマブルメモリをリプログラミング
するためのプログラムの開始を許容する手段をさらに設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロコンピュ
ータと、制御プログラムを有する電気的消去可能なプロ
グラマブルメモリと、ＲＯＭと、シリアルデータ伝送線
路に接続可能なシリアルインターフェースと、電気的消
去可能なプログラマブルメモリをリプログラミングする
ための、ＲＯＭに記憶されるプログラムと、制御プログ
ラムの制御下で、電気的消去可能なプログラマブルメモ
リをリプログラミングするためのプログラムの導入を可
能にする手段とを有し、前記制御装置は、プログラミン
グすべきデータをシリアルデータ伝送線路を介して外部
通信装置から受け取るように構成されている例えば自動
車制御装置等の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば自動車制御装置等の制御装置のプ
ログラミングにおいてより大きな柔軟性を達成するため
には、電気的に消去可能なプログラマブルメモリチップ
（フラッシュ−ＥＰＲＯＭ）を使用することが有利であ
ることがわかっている。このメモリチップは、通常の電
気的プログラマブルメモリ（ＥＰＲＯＭＳ）と同じよう
な高い記憶密度を充たしているのと同時にアプリケーシ
ョン回路において電気的なプログラミングと電気的な消
去が可能である利点を有している。この場合フラッシュ
ＥＰＲＯＭにおけるメモリブロック全体が一度に全て消
去され得る。これによりメモリチップの消去に対する時
間は従来のＥＥＰＲＯＭにおけるよりも大幅に短縮され
得る。フラッシュＥＰＲＯＭは、益々大量生産される例
えば自動車の制御装置等の制御装置の分野にまで及んで
使用されている。この場合はフラッシュＥＰＲＯＭはプ
ログラムメモリとして用いられる。このプログラムメモ
リには制御装置に対する実際の制御プログラムが記憶さ
れる。通常、制御装置は付加的にＲＯＭを有している。
このＲＯＭはリセットプロセス（ＲＥＳＥＴ）に必要な
プログラム部分を含んでいる。このプログラム部分は、
スイッチオン過程の後で呼び出されるか、あるいは制御
装置の検査を実行して引き続き電気的消去可能なプログ
ラマブルメモリ内に記憶されている制御プログラムに制
御（コントロール）を引渡すものとも言える。電気的消
去可能なプログラマブルメモリのリプログラミングを可
能にする前記プログラム部分もＲＯＭに記憶される。こ
のＲＯＭは特に、外部に設けられた通信装置（これはシ
リアルインタフェースとシリアルデータ伝送線路介して
接続され得る）との通信を可能にするプログラム部分を
含んでいる。さらにこれらのプログラム部分にも電気的
消去可能なプログラマブルメモリに対する消去及びプロ
グラミングルーチンが含まれている。
【０００３】しかしながらこれらのプログラム部分は、
制御装置がその実際の制御プログラムのプログラム実行
中に、外部通信装置がシリアルインターフェースに接続
されこの通信装置が制御装置との通信を望んでいること
を識別した場合にしか呼び出されない。このような手法
のケースでは電気的に消去可能なプログラマブルメモリ
内に含まれるメモリに欠陥が生じている場合には制御プ
ログラムはもはや正確には動作せず、さらに電気的消去
可能なプログラマブルメモリのリプログラミングのため
のプログラム部分の呼び出しももはや全て不可能にな
る。なぜなら制御プログラム自体がもはや正確に動作し
ないからである。
【０００４】電気的に消去可能なプログラマブルメモリ
内に含まれているメモリ内容に欠陥が生じるケースは非
常にまれであることは明らかではあるが、しかしながら
それは、電気的消去可能なプログラマブルメモリの消去
のための消去ルーチン内へのエントリがランダムプログ
ラムのひずみの結果として起こり、その時に電気的消去
可能なプログラマブルメモリの局部的な消去も実行され
た場合には生じ得る。このようなケースを回路手段を用
いて防ぐことは十分可能ではあるが、しかしながらこの
回路手段には付加的に高い回路コストが伴い、しかも前
記のようなプログラムのひずみの非常にまれな発生の結
果に対していつも当を得ているというものでもない。こ
のような障害の状況はソフトウエア手段によってもます
ますカバーされてはいるが、ハードウエア的な保護なし
では、プログラムメモリの“自己破壊”のリスクが常に
残される。
【０００５】特に前述したようなケースでは電気的消去
可能なプログラマブルメモリの事後的（後からの）プロ
グラミングはもはやそれは不可能であり、最悪のケース
では制御装置自体が破壊される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
装置における前述したような欠点に鑑みこれを解消すべ
く改善を行うことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、さらに制御プログラムによる制御なしで、電気的消
去可能なプログラマブルメモリをリプログラミングする
ためのプログラムの開始を許容する手段が設けられるよ
うに構成されて解決される。
【０００８】
【発明の効果】請求項１に記載の本発明による制御装置
によって得られる利点は、電気的消去可能なプログラマ
ブルメモリのプログラミング性がいつでも保証されるこ
とである。たとえ欠陥のあるエントリが電気的消去可能
なプログラマブルメモリ内に存在しても本発明によれば
当該の電気的消去可能なプログラマブルメモリはリプロ
グラミング可能である。さらに有利には、制御装置は電
気的消去可能なプログラマブルメモリのプログラミング
のために組込位置から外す必要もない。同じく有利に
は、電気的消去可能なプログラマブルメモリのプログラ
ミング性を向上させるための付加的な回路コストは何も
必要とされない。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の別の有利な実施例及び改
善例は従属請求項に記載される。
【００１０】本発明による別の有利な実施例によれば、
ＲＯＭに記憶されているリセットプログラムにおいて制
御装置に対し問合せが行われ、この問合せによっては、
特定の入力信号が生じているか否かを検出するために制
御装置の少なくとも１つの入力側がチェックされ、特定
の入力信号が生起している場合には電気的消去可能なプ
ログラマブルメモリのリプログラミングのためのプログ
ラムが開始される。このようにしてリプログラミング
は、制御装置への電源給電の印加供給と同時にいずれに
せよ通常の動作に対して与えられる入力信号を用いた簡
素な手法によって導入開始される。整備技術者は特定の
入力信号が制御装置上に生じることだけに注意を払えば
よい。
【００１１】ＲＯＭに対するメモリ要求は請求項３によ
る手段によって低減され得る。消去及びプログラミング
ルーチンは、外部通信装置から揮発性メモリへロードさ
れるため、ＲＯＭは、外部通信装置によってデータを変
更せしめるプログラム部分のみを記憶するだけでよい。
これはＲＯＭに対するメモリコストを低減させ、ＥＭＣ
インターフェースに対する安全性にも付加的に寄与す
る。
【００１２】内燃機関の制御に対して設計仕様されてい
る、自動車用エンジン制御装置の場合には有利には、全
負荷動作に対する入力信号が生起されたか否かを検出す
るためにスロットル弁ポテンショメータに接続された入
力側がリセットプログラムにおいてチェックされる。前
記入力信号の生起が識別された場合には、電気的消去可
能なプログラマブルメモリのリプログラミングのための
プログラムが実行される。この手段によってはプログラ
ミング過程の開始に対して整備技術者にとって非常に都
合のよい入力オプションが許容される。特にプログラミ
ング過程の開始に対しては整備技術者は、自動車のアク
セルペダルを完全に踏込み、イグニッションスイッチを
オンにするだけでよい。
【００１３】さらに有利には、リセットプログラムにお
けるスロットル弁ポテンショメータの問合せに加えて、
回転速度信号の生起の有無を検出するために回転速度の
入力側がチェックされる。プログラミング過程の開始
は、回転速度信号の生じていない場合にのみ行われる。
これにより電気的消去可能なプログラマブルメモリのリ
プログラミングに対するプログラムが、次のような場合
には呼出されないことが保証される。すなわち自動車の
移動中や、アクセルペダルが偶発的に同時に完全に押し
下げられた状態となってリセットプログラムが呼び出さ
れるような場合でも呼び出されないことが保証される。
【００１４】さらに有利には、付加的なセーフティ手段
として、プログラミングイネーブルコードが電気的消去
可能なプログラマブルメモリのリプログラミングのため
のプログラムの呼出し前に、外部通信装置によって付加
的に問合せされる。それにより、受け取ったプログラミ
ングイネーブルコードは正しいものとして認識される。
これにより無効なプログラミング過程の開始が大いに防
がれる。
【００１５】
【実施例】次に本発明を、自動車の内燃機関を制御する
ためのエンジン制御装置の例を用いて詳細に説明する。
図１には符号１０でエンジン制御装置が示されている。
このエンジン制御装置は、マイクロコンピュータ１１を
含んでいる。さらに入／出力回路１２がエンジン制御装
置１０に設けられている。マイクロコンピュータ１１
は、ＣＰＵ１３と、電気的消去可能なプログラマブルメ
モリ１４（フラッシュＥＰＲＯＭ）と、ＲＡＭ１５と、
ＲＯＭ１６と、シリアルインターフェース２１を含んで
いる。スロットル弁ポテンショメータ１７は、エンジン
制御装置１０に接続されている。さらに回転速度センサ
２３がエンジン制御装置１０の入力側２５に接続されて
いる。またここでは詳細には示されていない複数のセン
サ１８がエンジン制御装置に接続されている。エンジン
制御装置には、エンジン温度センサ、吸入空気温度セン
サ、エアフローメータ、アイドルスイッチ等に関するセ
ンサ群１８が依存している。さらにアクチュエータ１９
もエンジン制御装置に接続されている。このアクチュエ
ータには例えば噴射弁やイグニッションコイル等が含ま
れている。エンジン制御装置１０の正確な設計仕様は、
例えば次のような公知文献“Ｂｏｓｃｈ Ｔｅｃｈｎｉ
ｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｍａｎｕａｌ”、
“Ｍｏｔｏｒｏｎｉｃ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｉｇｎｉｔ
ｉｏｎ ａｎｄｇａｓ−ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔ
ｅｍｕ，Ｒｏｂｅｒｔ ＢｏｓｃｈＧｍｂＨ，１９８
３”に記載されているのでここでの詳細な説明は省く。
【００１６】外部通信装置２０はシリアルデータ伝送線
路２２を介してエンジン制御装置１０に接続されてい
る。この外部通信装置２０に対する接続は、例えば工場
における電気的消去可能なプログラマブルメモリ１４の
プログラミングと診断過程のために設けられている。こ
こでのケースは自動車のドライバー自身がエンジン制御
装置の欠陥を発見して、最寄りの専門の修理工場に車を
持ち込んだ場合を想定している。この自動車がもはや正
常に走行できない場合には、保証サービスがこれに対し
て行われる。この専門工場においてはまずエンジン制御
装置１０が外部通信装置とまだ通信可能か否かが検出さ
れる。まだ通信可能な場合には、制御装置１０のテスト
が行われ、その期間中には電気的消去可能なプログラマ
ブルメモリ１４の内容もチェックされる。これらは検査
合計（チェックサム）の形成とチェックによって行われ
る。それにより電気的消去可能なプログラマブルメモリ
のメモリ内容における欠陥の存在が見つけられる。ここ
において整備技術者によって電気的消去可能なプログラ
マブルメモリ１４の後続のプログラミングによる制御装
置の欠陥の修正が試みられる。最悪の場合では、チェッ
クの開始時点でもはや制御装置１０との通信が完全に途
絶える。このような場合には整備技術者は直ぐに後続の
プログラミングによる修正を試みる。
【００１７】従来のエンジン制御装置に適用されている
概略的なプログラムシーケンスは図２に示されている。
プログラム開始ステップ３０の後ではプログラムステッ
プ３１においてリセットプログラム（ＲＥＳＥＴ）が実
行される。エンジン制御装置１０の初期化はこのステッ
プにおいて行われる。エンジン制御装置１０の本来（実
際）の制御プログラム（ＣＯＮＴＲＯＬ）は次のプログ
ラムステップ３２で呼び出される。通常このプログラム
は点火スイッチのオフまで実行され続けられる。しかし
ながらこのプログラムは、電気的消去可能なプログラマ
ブルメモリ１４のリプログラミングの目的のために中断
されることもある。この目的のためには外部通信装置２
０からトリガ過程がおこなわれ、この過程によっては本
来（実際）の制御プログラムを中断するようにエンジン
誠意御装置１０が働きを受ける。その結果電気的消去可
能なプログラマブルメモリ１４のリプログラミングのた
めのプログラムが呼び出される。目下の制御プログラム
から電気的消去可能なプログラマブルメモリ１４のリプ
ログラミングのためのプログラムへの分岐は図２中に破
線で示され、符号３３で表わされている。プログラムの
終了は符号３４で表わされている。
【００１８】本発明による制御装置に対する概略的なメ
モリ構造は図３に示されている。リセットプログラム
（ＲＥＳＥＴ）が記憶されているメモリ領域は符号４０
で表わされている。電気的消去可能なプログラマブルメ
モリ１４のリプログラミングのためのプログラムが記憶
されているメモリ領域は符号４１で表わされている。こ
れらの２つのメモリ領域４０，４１はＲＯＭに含まれて
いる。実際の制御プログラム（ＣＯＮＴＲＯＬ）が記憶
されているメモリ領域は、符号４２で表わされている。
これは総括して電気的消去可能なプログラマブルメモリ
（フラッシュＥＰＲＯＭ）内に含まれている。
【００１９】次に電気的消去可能なプログラマブルメモ
リ１４のリプログラミングのためのプログラム（ＰＲＯ
Ｇ）の開始に対する本発明によるプログラムシーケンス
は図４に基づいて以下に説明する。このプログラムは再
度プログラムステップ５０で開始される。プログラム開
始ステップ５０のすぐ後でリセットプログラム（ＲＥＳ
ＥＴ）によって制御装置の初期化が実行される。これは
プログラムステップ５１で行われる。引き続き問合せス
テップ５２にて、エンジンのスロットルバルブが完全に
開いているか否かの検出のためのチェックが行われる。
これは入力側Ｉ２４が特定の閾値（これは全負荷を表わ
す）を超えているか否かの検出のためにチェックされる
ことに置き換えることもできる。全負荷閾値を超えてい
ない場合には、プログラムが直ちに実際の制御プログラ
ム（ＣＯＮＴＲＯＬ）にジャンプする。その後制御プロ
グラム（ＣＯＮＴＲＯＬ）は、プログラムステップ５６
にて呼び出され、終了ステップまで実行され続ける。問
合せステップ５２にて全負荷閾値１７を超えていること
が識別された場合には、引き続き問合せステップ５３が
実行される。この問合せステップ５３では、回転数速度
センサ２３から発せられる回転速度信号の有無を検出す
るために入力側Ｉ２５がチェックされる。回転数速度信
号が生じている場合にはプログラムが再度実際の制御プ
ログラム（ＣＯＮＴＲＯＬ）へジャンプする。回転数速
度信号が生じていない場合には、リセットプログラム
（ＲＥＳＥＴ）がさらなる問合せステップ５４にジャン
プする。この問合せステップ５４ではリセットプログラ
ム（ＲＥＳＥＴ）が、特定のプログラミングイネーブル
コードが外部通信装置２０からエンジン制御装置１０へ
伝送されるまで待機される。このコードが伝送されない
か又は誤って伝送された場合には、プログラムは再度問
合せステップ５２で続けられる。受信されたコードが、
エンジン制御装置１０に記憶されているコードか又はエ
ンジン制御装置１０によって計算されたコードに相応し
ている場合には、電気的消去可能なプログラマブルメモ
リ１４のリプログラミングのためのプログラム（ＰＲＯ
ＧＳ）が最終的に呼び出される。これはプログラムステ
ップ５５において行われる。消去及びプログラミングル
ーチンは、当業者には十分に公知であるのでここでの詳
細な説明は省く。一度電気的消去可能なプログラマブル
メモリのプログラミングが完了したならば図４に示され
たプログラムシーケンスはプログラムステップ５７にお
いて終了する。
【００２０】本発明は前述した実施例に限定されるもの
ではなく、制御装置が電気的消去可能なプログラマブル
メモリチップ（フラッシュＥＰＲＯＭ）と、作動や問合
せが簡単にでき特定の状況が識別できる既存のセンサを
含んでいる場合にはいつでも適宜に使用可能である。１
つの有利な変更オプションは、電気的消去可能なプログ
ラマブルメモリ１４のリプログラミングのための全プロ
グラムよりもむしろ外部通信装置との通信を可能にする
それらのプログラム部分のＲＯＭ１６内の記憶領域を含
んでいる。実際の消去及びプログラミングルーチン１は
引き続き外部通信装置２０からＲＡＭへロードされ得
る。
【００２１】さらなる変更オプションは、ＲＯＭ内に設
けられる電気的消去可能なプログラマブルメモリのメモ
リチェックのためのプログラム部分を含む。チェックサ
ムは、場合によっては電気的消去可能なプログラマブル
メモリの後続のプログラミングの前にアクセルペダルの
操作に応じて形成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による制御装置とそれに接続された外部
通信装置２０のブロック回路図である。
【図２】従来の装置における電気的消去可能なプログラ
マブルメモリチップのリプログラミングの開始のための
概略的なプログラム構成を示した図である。
【図３】本発明による制御装置の概略的なメモリ構造図
である。
【図４】本発明によるエンジン制御装置のケースでの電
気的消去可能なプログラマブルメモリのリプログラミン
グの開始のためのプログラム構成を示したフローチャー
トである。
【符号の説明】
１０ エンジン制御装置 １１ マイクロコンピュータ １２ 入出力回路 １３ ＣＰＵ １４ ｆｌａｓｈ ＥＰＲＯＭ １５ ＲＡＭ １６ ＲＯＭ １７ スロットル弁ポテンショメータ １８ センサ １９ アクチュエータ ２０ 外部通信装置 ２１ シリアルインターフェース ２２ シリアルデータ伝送線路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス−イェルク シュルツ ドイツ連邦共和国 ファイヒンゲン アウ シュトラーセ 18

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マイクロコンピュータと、 制御プログラムを有する電気的消去可能なプログラマブ
    ルメモリと、 ＲＯＭと、 シリアルデータ伝送線路に接続可能なシリアルインター
    フェースと、 電気的消去可能なプログラマブルメモリをリプログラミ
    ングするための、ＲＯＭに記憶されるプログラムと、 制御プログラムの制御下で、電気的消去可能なプログラ
    マブルメモリをリプログラミングするためのプログラム
    の導入を可能にする手段とを有し、前記制御装置は、プ
    ログラミングすべきデータをシリアルデータ伝送線路を
    介して外部通信装置から受け取るように構成されている
    制御装置において、 さらに制御プログラム（ＣＯＮＴＲＯＬ）による制御な
    しで、電気的消去可能なプログラマブルメモリ（１４）
    をリプログラミングするためのプログラムの導入を可能
    にする手段が設けられていることを特徴とする制御装
    置。
  2. 【請求項２】 さらなる手段としてリセットプログラム
    （ＲＥＳＥＴ）がＲＯＭ（１６）に記憶されており、前
    記リセットプログラムによっては、一旦制御装置（１
    ０）が使用されるとプログラム実行が開始され、前記リ
    セットプログラムにおいては少なくとも１つの問合せ部
    （５２，５３）にて問合せが行われ、前記問合せによっ
    ては、特定の入力信号が生じているか否かを検出するた
    めに制御装置（１０）の少なくとも１つの入力側（Ｉ２
    ４，Ｉ２５）のチェックが行われ、特定の入力信号が生
    じている場合には、電気的消去可能なプログラマブルメ
    モリ（１４）のリプログラミングのためのプログラム
    （ＰＲＯＧ）が開始され、特定の入力信号が生じていな
    い場合には、制御装置（１０）の制御が制御プログラム
    （ＣＯＮＴＲＯＬ）に引き渡される、請求項１記載の制
    御装置。
  3. 【請求項３】 外部通信装置（２０）によるデータの変
    更を可能にする、唯１つのプログラム部分が、電気的消
    去可能なプログラマブルメモリ（１４）をリプログラミ
    ングするためのプログラム（ＰＲＯＧ）に対するベーシ
    ックプログラム部分として含まれており、さらに、さら
    なるプログラム部分を外部通信装置（２０）からＲＡＭ
    （１５）に引き続きリロードする手段が含まれており、
    前記さらなるプログラム部分は、電気的消去可能なプロ
    グラマブルメモリ（１４）をリプログラミングするため
    の消去及びプログラミング可能なルーチンを含む手段を
    具備する、請求項１又は２記載の制御装置。
  4. 【請求項４】 前記制御装置は自動車の内燃機関を制御
    するためのエンジン制御装置として設計仕様されてい
    る、請求項１〜３いずれか１項記載の制御装置。
  5. 【請求項５】 前記リセットプログラム（ＲＥＳＥＴ）
    において、前記制御装置により、全負荷動作に対する入
    力信号が生じているか否かを検出するために入力側（Ｉ
    ２４）がチェックされ、該入力側（Ｉ２４）には、例え
    ばスロットル弁ポテンショメータ又は全負荷スイッチ
    （１７）等の相応のセンサ（１７）が接続されており、
    全負荷動作に対する入力信号が生じている場合には、前
    記制御装置は制御装置（１０）の制御を、電気的消去可
    能なプログラマブルメモリ（１４）のリプログラミング
    のためのプログラム（ＰＲＯＧ）に引渡し、全負荷動作
    に対する入力信号が生じていない場合には、それに代え
    て制御装置（１０）の制御を制御プログラム（ＣＯＮＴ
    ＲＯＬ）に引渡す、請求項４記載の制御装置。
  6. 【請求項６】 前記リセットプログラム（ＲＥＳＥＴ）
    において、さらに前記制御装置は回転速度信号が生じて
    いるか否かを検出するために回転速度入力側（Ｉ２５）
    をチェックし、回転速度信号が生じていない場合には、
    前記制御装置は制御装置（１０）の制御を電気的消去可
    能なプログラマブルメモリ（１４）をリプログラミング
    するためのプログラム（ＰＲＯＧ）に引渡し、回転速度
    信号が生じている場合には、前記制御装置は制御装置
    （１０）の制御を制御プログラム（ＣＯＮＴＲＯＬ）に
    引渡す、請求項５記載の制御装置。
  7. 【請求項７】 前記リセットプログラム（ＲＥＳＥＴ）
    において、前記制御装置はさらに外部通信装置（２０）
    からのプログラミングイネーブルコード（ＰＦＣＯＤ
    Ｅ）の問合せを行い、外部通信装置（２０）から受け取
    ったプログラミングイネーブルコード（ＰＦＣＯＤＥ）
    が制御装置（１０）内に記憶されたコードか又は制御装
    置（１０）によって算出されたコードと一致している場
    合にのみ、前記制御装置は、制御装置（１０）の制御を
    電気的消去可能なプログラマブルメモリ（１４）をリプ
    ログラミングするためのプログラム（ＰＲＯＧ）に引渡
    す、請求項５又は６に記載の制御装置。
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