JPH09503083A - 消去可能不揮発性メモリの完全な再プログラミング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 制御装置（１０）の消去可能不揮発性メモリ（１２）の完全な再プログラミング方法が提案される。制御装置（１０）は少なくとも１つの中央ユニット（１１）と、揮発性メモリ（１３）と、消去可能不揮発性メモリ（１２）と、オン/オフスイッチ回路（１５）とを有する。プログラムすべきデータは外部電子装置（１８）、例えばパーソナルコンピュータから制御装置（１０）へ伝送される。次に制御装置は受信されたデータを自分で消去可能不揮発性メモリにプログラミングする。本発明の方法では、消去可能不揮発性メモリ（１２）が２つの別個の消去およびプログラム可能領域（２０、２１）に分割される本来のプログラム過程の前に、プログラムモジュールをそれぞれ各領域（２０、２１）に書き込む。消去可能不揮発性メモリ（１２）の再プログラミングのために、プログラムモジュールは別個の消去およびプログラム可能領域（２０、２１）の少なくとも一方に書き込む。２つの領域（２０、２１）の一方のプログラミングは、２つの別個の消去およびプログラム可能領域（２０、２１）の他方にプログラムモジュールを書き込んだ場合だけ行う。

Description

【発明の詳細な説明】 消去可能不揮発性メモリの完全な再プログラミング方法 従来の技術 本発明は、請求項１の上位概念に記載された、電気的に消去可能な不揮発性メ モリの完全な再プログラミング方法から出発する。消去可能な不揮発性メモリの 完全な再プログラミング方法は、ＷＯ８０/０２８８１から公知である。ここで 消去可能不揮発性メモリ（ＥＰＲＯＭ）はマイクロコンピュータのチップに含ま れている。プログラミングのために、マイクロコンピュータのＲＯＭにはプログ ラムモジュールが含まれている。消去可能不揮発性メモリ（ＥＰＲＯＭ）のプロ グラミングのためにマイクロコンピュータはシリアル・インターフェースを介し てデータ端末機（ターミナル）と接続されている。マイクロコンピュータはプロ グラミングすべきデータをターミナルから受信する。消去可能不揮発性メモリ（ ＥＰＲＯＭ）をプログラミングするためにマイクロコンピュータはＲＯＭに記憶 されている。プログラムモジュールを使用する。 発明の利点 消去可能不揮発性メモリを完全に再プログラミングするための本発明の方法は 従来技術に対して、高価で とくに後から変更することのできない、プログラムモジュールを有するＲＯＭを 省略することができるという利点を有する。本発明では、プログラムモジュール に付加的に消去可能不揮発性メモリが設けられている。このプログラムモジュー ルは、本来のプログラミング過程の前にマイクロコンピュータの揮発性メモリ（ コードＲＡＭ）にロードされ、処理を待機する。さらに、消去可能不揮発性メモ リを比較的後の時点でも完全にかつ確実に再プログラミングできるので有利であ る。これにより例えば自動車制御装置の場合に、顧客に引き渡した後からでも後 からプログラム変更することができ、そのために自動車制御装置を例えば自動車 から取り外したり、製造工場に送り返したりする必要がない。このことは、自動 車制御装置を現場取り付けする際に初めてプログラム変更の必要がしばしな生じ るので有利である。例えば自動車の現場使用の際に初めて、機関が所定の気候条 件の下では不安定であることが判明することがある。したがってこの場合に対し て機関を良好に調整する必要がある。しかしそのためには機関制御装置の制御プ ログラムを変更しなければならない。本発明により、自動車制御装置の制御プロ グラムを問題なしに完全に交換することができる。ここでプログラミング方法は 、簡単な手段によって実行可能に構成される。これによって不揮発性消去可能メ モリの再プログラミングを整備工場でも行うことがで きる。そのためには単に、小型コンピュータ、例えばパーソナルコンピュータが あればよく、小型コンピュータは自動車の診断インターフェースを介して相応の 自動車制御装置と接続される。新しいプログラムデータは例えばディスクにより 整備工場に搬送される。このデータは次に小型コンピュータと診断インターフェ ースを介して制御装置に伝送される。プログラミングをエラーがあっても大丈夫 なように構成すると有利である。雑な操作エラー、例えばプログラミング過程終 了前の誤操作によって自動車ないしデータ装置からの電圧供給の中断があっても 、プログラミングが不能にならない。すなわち、プログラムモジュールはほぼ二 重にプログラム可能不揮発性メモリに備わっている。これにより、これらのプロ グラムモジュールの１つが消去されても、完全なプログラムモジュールがもう１ つメモリに含まれている。このプログラミング過程は次にこの完全なプログラム モジュールによってさらに実行することができる。プログラムモジュールを不揮 発性消去可能メモリに記憶することの別の利点は、これにより制御装置製造業者 が自分で固有のプログラムモジュールを開発できることである。このプログラム モジュールの機能は比較的多くを公開して操作できるようにする必要はない。し たがって不揮発性消去可能メモリを後からの不法に操作することが困難になる。 従属請求項に記載された手段によって、請求項１に 記載の方法の有利な改善が可能である。プログラムモジュール自体は個々のモジ ュールから構成することができる。これは、プログラムモジュールのモジュール の一部だけが消去可能不揮発性メモリに書き込まれ、残りのモジュールは外部の 電子装置から揮発性メモリに後からロードされる場合である。このことによって 、消去可能不揮発性メモリのメモリスペースが節約される。とくに有利には、本 来のプログラミング過程の前に、プログラムモジュールが含まれているメモリ領 域のメモリ内容を正当性について検査し、エラー無しと識別されたプログラムモ ジュールが他の領域に含まれているときだけ、新たにプログラミングするのであ る。このことによってプログラミング過程をさらに確実にすることができる。 検査はとくに簡単には、プログラムモジュールが含まれているメモリ領域のメ モリ内容をチェックサムに計算してまとめることにより行う。このチェックサム も同じように消去可能不揮発性メモリに記録されている値と比較し、計算された チェックサムが記録されている値と一致した場合にはエラー無しと識別される。 さらに、少なくとも２つの領域のそれぞれをプログラミングした後、この領域 をエラーの有無について検査し、前にプログラミングされた領域がエラー無しで あると識別された場合だけ次の領域をプログラミングするのである。このことに よってもプログラミング方 法をさらに確実になる。 簡単にするために、プログラムモジュールを制御装置に対する制御プログラム と共に、制御装置の製造ラインの端部で、消去可能不揮発性メモリの少なくとも ２つのいずれにも書き込むことができる。 しかしメモリスペースを節約するために、プログラムモジュールを電気的消去 可能不揮発性メモリの領域の片方にだけ、制御装置の製造ラインの端部で書き込 み、プログラムモジュールを、すでにプログラムモジュールが記録されている領 域を消去する前に初めて、少なくとも１つの別の領域に書き込むのである。 図面 本発明の実施例が図面に示されており、以下詳細に説明する。図１は、消去可 能不揮発性メモリのプログラミングのための装置の簡単なブロック回路図、図２ は、消去可能不揮発性メモリのメモリ配分の概略図、図３は消去可能不揮発性メ モリのプログラミングのためのフローチャート図である。 発明の説明 本発明は、自動車制御装置の分野に関する。本発明は、例えば機関制御、トラ ンスミッション制御、ブレーキ制御等に使用される。これら制御装置はマイクロ コンピュータを含み、マイクロコンピュータはそれぞれ制御プログラムを処理す る。制御装置を現場で使用する際には、すなわち制御装置を自動車に組み込み、 これをさらに顧客に引き渡した後に、場合によって開発時には考慮しなかった問 題の生じることがある。例えば、機関の所定の回転数領域で顧客に対して不快な 機関振動の発生することがある。このような機関振動は以前は、例えば燃料消費 最適化のため開発側からは許容されていた。この機関振動を取り除くには、機関 制御装置の制御プログラムのプログラム変更が必要になろう。例えば混合気を所 定の回転数領域では比較的に濃く調整しなければならないかもしれない。別の変 更要請も後から生じるかもしれない。例えば自動車製造業者の側から、完成車に おいても制御装置を完全に再プログラミングできるように制御装置を構成して欲 しいという要請もある。再プログラミングは工場での簡単な手段によって可能で あるべきである。このために本発明の解決手段が提供される。 図１には参照番号１０により自動車制御装置が示されている。この自動車制御 装置は、中央ユニット１１、消去可能不揮発性メモリ１２、揮発性メモリ１３、 読み出し専用メモリ１４並びに種々のオン/オフスイッチ回路１５を有する。消 去可能不揮発性メモリ１２は有利にはフラッシュＥＰＲＯＭとして構成すること ができる。このメモリ形式は高記憶密度、不揮発性、並びにメモリ内容の電気的 消去を可能にする。揮発性メモリ１３はこれに、またはその一部にプログラムデ ータを書き込みことができ、そのプログラムデータに ＣＰＵが直接アクセスすることができる。読み出し専用メモリ１４はＲＯＭとし て公知である。制御装置１０はシリアル伝送線路１６を介してパーソナルコンピ ュータ１８と接続されている。別個の線路１７を介して消去可能不揮発性メモリ １２のプログラミングのためのプログラム電圧が制御装置１０へ給電される。 フラッシュＥＰＲＯＭは、全メモリ内容の消去がブロック毎にのみ可能である という特殊性を有する。図２には、消去可能不揮発性メモリ１２が相互に消去可 能でプログラミング可能な２つの別個の領域により示されている。メモリ分割は 次のように行われる。すなわち、２つのブロック２０と２１が同じ大きさである ように行われる。中央ユニット１１がフラッシュＥＰＲＯＭに読み出しアクセス する際、アクセスは選択自由であり、これにより制御装置プログラムを完全に２ つのブロック２０、２１にわたって分割することができる。 自動車制御装置１０の製造の際に、消去可能不揮発性メモリ１２は制御プログ ラムにより書き込まれる。付加的に目盛り領域２０、２１のそれぞれに同じプロ グラムモジュールが書き込まれる。このプログラムモジュールは、図２に示され たメモリ領域２２と２３に書き込まれる。メモリ１２を再プログラミングするた めに図１の構成が使用される。パーソナルコンピュータ１８はシリアルデータ伝 送線路１６を介して自動車 制御装置１０と接続されている。さらに、別個の接続線路１７を介してプログラ ム電圧が制御装置１０に印加される。プログラミングのために新たなデータ、例 えばディスケットのようなデータ担体で製造工場から配布される新たなデータが パーソナルコンピユータ１８に入力される。制御装置１０を、所定の信号の印加 によってプログラムモードに切り替えた後、データがパーソナルコンピュータ１ ８から連続的に自動車制御装置１０へ伝送される。メモリ１２のプログラミング のための具体的経過を以下、図３のフローチャートに基づいて説明する。 参照番号３０によりプログラミング過程のスタートが示されている。中央ユニ ット１１は次に、メモリ領域２０の検査が行われるプログラム部を処理する。Ｃ ＰＵ１１はここで、このメモリ領域に対するチェックサムを計算する。次のこの 値は、同じようにこの領域に記憶されている値と比較される。すなわち、問い合 わせ３２で、ＣＰＵ１１はメモリ領域２０のメモリ内容にエラーが無いか否か検 出する。以下まず最初に、メモリ領域２０の検査でそこに巻き込まれたデータに エラーの無いことが判明したとする。次にプログラムステップ３３で、メモリ領 域２０のメモリ内容が揮発性メモリ１３に伝送され、次にこの中に記憶されてい るプログラムモジュールがスタートする。このプログラムモジュールはそれ自体 、従来技術から公知のプロ グラムである。このプログラムの監視の下で、例えばパーソナルコンピュータ１ ８との通信が行われる。重要なことは、同じようにこのプログラムの監視の下で ステップ３４ではメモリ領域が消去され、引き続きパーソナルコンピュータ１８ から受信された新たなデータにより再プログラミングされることである。メモリ 領域２１のプログラミングの後、次にこの領域の検査がプログラムステップ３５ で行われる。検査は同じようにメモリ領域２１にわたってチェックサムを計算し 、このチェックサムをパーソナルコンピュータにより受信されたチェックサムと 比較する。間違ってプログラミングが行われた場合には、これが問い合わせ３６ で識別され、メモリ領域２１が新たにプログラミングされる。次の再びプログラ ムステップ３４と３５が続く。プログラミングが正しく行われれば、プログラム ステップ３７で新たに新しいプログラムモジュールのロード過程が行われ、この プログラムモジュールが今度は揮発性メモリ１２のメモリ領域２３に書き込まれ る。新しいプログラムモジュールは引き続きスタートされる。その後、消去可能 不揮発性メモリ１２の領域２０のプログラミングが行われる。プログラムステッ プ３８では、この領域の消去およびプログラミング過程が行われる。これはステ ップ３４と同じように行われる。しかしプログラムルーチン自体をオリジナルの プログラムルーチンに対してプログラムステップ３４ で改善することも可能である（例えばプログラミング時間に関して）。次にプロ グラムステップ３９で、領域２０に書き込まれたメモリ内容がプログラムステッ プ３５と同じように検査される。問い合わせ４０で、求められたチェックサムと 所定のチェックサムとの比較によって、領域２０が正常にプログラミングされた か否か検査される。正常にプログラミングされていなければ、プログラムステッ プ３８と３９が再度処理される。プログラミング過程が行われると、全メモリ１ ２に新しいメモリ内容が記憶され、このメモリをプログラミングするためのプロ グラムはプログラムステップ５１で終了する。 問い合わせ３２で、領域２０のメモリ内容にエラーのあることが判明した場合 に対しては、プログラムステップ４１で領域２１のメモリ内容が検査される。問 い合わせ４２で、領域２１のメモリ内容にエラーがあるか否かの決定が行われる 。領域２１のメモリ内容にエラーがあると識別されると、全プログラミング過程 がプログラムステップ５１により終了する。領域２１のメモリ内容にエラーがな いと識別されれば、メモリ領域２３にあるプログラムモジュールが制御装置１０ の揮発性メモリ１３にロードされ、スタートする。このことはプログラムステッ プ４３で、プログラムステップ３３と同じように行われる。その後プログラムス テップ４４でメモリ領域２０の消去と再プログラミン グが行われる。これもプログラムステップ３４ないし３８と同じように行われる 。領域２０のプログラミングはプログラムステップ４５で検査される。問い合わ せ４６で、この領域は正常にプログラミングされなかったという検査結果が生じ ると、この領域２０のプログラミングが繰り返される。そのためにプログラムス テップ４４と４５が繰り返される。プログラミングが正常に行われるとプログラ ムステップ４７で、新たに領域２０に書き込まれたプログラムモジュールが揮発 性メモリ１３にロードされ、スタートする。この処理の間、プログラムステップ ４８で領域２１が消去され、新たなデータによってプログラミングされる。プロ グラムステップ４９では再び、この領域の検査が行われる。ここでも、問い合わ せ５０で先行するプログラミング過程でのエラーが検出されると、プログラミン グが繰り返される。プログラム過程が正しく行われれば、メモリ１２の全メモリ 内容が新たにプログラミングされ、プログラム過程はプログラムステップ５１で 終了する。 本発明はここに提示された実施例に制限されるものではない。本発明は多様に 変形することができる。例えば、消去可能不揮発性メモリ１２内のメモリスペー スを節約するために、制御装置の製造の際に、すなわち消去可能不揮発性メモリ １２の最初のプログラミングの際に、プログラムモジュールを例えば第１の領域 ２０にだけ設けるのであるしかしこの場合は領域２０の消去の前に領域２１を、 中間ステップで領域２０からのプログラムモジュールにより上書きしなければな らない。 さらに例えば問い合わせ３６、４０、４６および５０で負の判別分岐が発生す る場合のプログラムループに中断基準を設けることができる。この中断基準はル ープ通過の数を所定の値に制限する。 プログラムモジュールは、請求項３に記載された要素すべてを不揮発性消去可 能メモリに書き込み必要はない。変形実施例では、例えば外部電気装置と通信す るためのモジュール、外部電子装置のアクセス資格を検査するためのモジュール 、およびプログラムモジュールを揮発性メモリ１３にロードするためのモジュー ル等の重要部のみを不揮発性消去可能メモリに書き込むことができる。プログラ ムモジュールの残りの必要部分は簡単に外部電子装置から揮発性メモリへ後から ロードすることができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年８月９日 【補正内容】 請求の範囲 １． 制御装置、例えば自動車制御装置における消去可能不揮発性メモリの完 全な再プログラミング方法であって、 前記制御装置は、少なくとも１つの中央ユニットと、揮発性メモリと、消去可 能不揮発性メモリと、オン/オフスイッチ回路とを有し、 前記中央ユニットは消去可能不揮発性メモリのプログラミングのためにプログ ラムモジュールを処理し、 制御装置はプログラミングすべきデータを外部電子装置から受信し、 消去可能不揮発性メモリが少なくとも２つの別個の消去およびプログラム可能 領域に分割されており、 本来のプログラム過程の前に、プログラムモジュールを少なくとも２つの別個 の消去およびプログラム可能領域の少なくも一方に書き込む形式の方法において 、 プログラムモジュールの本来の呼び出しの前に、プログラムモジュールを含む 消去可能不揮発性メモリ（１２）の領域の少なくともメモリ内容の正当性につい て検査し、 消去可能不揮発性メモリ（１２）の第１の領域のプログラムモジュールにエラ ーがないと識別された場合だけ、プログラムモジュールをスタータさせ、消去可 能不揮発性メモリ（１４）の２つの別個の消夫およびプログラム可能領域の他方 を新たにプログラミングする、ことを特徴とする方法。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 場合だけ行う。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 制御装置、例えば自動車制御装置における消去可能不揮発性メモリの完 全な再プログラミング方法であって、 前記制御装置は、少なくとも１つの中央ユニットと、揮発性メモリと、消去可 能不揮発性メモリと、オン/オフスイッチ回路とを有し、 前記中央ユニットは消去可能不揮発性メモリのプログラミングのためにプログ ラムモジュールを処理し、 制御装置はプログラミングすべきデータを外部電子装置から受信する形式の方 法において、 消去可能不揮発性メモリ（１２）は少なくとも２つの別個の消去およびプログ ラム可能領域（２０、２１）に分割されており、 本来のプログラム過程の前に、プログラムモジュールを、２つの別個の消去お よびプログラム可能領域（２０、２１）の少なくとも１つに書き込み、 消去可能不揮発性メモリ（１２）の少なくとも２つの別個の消去およびプログ ラム可能領域（２０、２１）の一方にプログラムモジュールを書き込むときに、 少なくとも２つの別個の消去およびプログラムか脳領域の他方にだけを新たにプ ログラミングする、ことを特徴とする方法。 ２． プログラムモジュールをそれぞれ相応する領 域（２０、２１）から揮発性メモリ（１３）にロードし、 プログラムモジュールの処理を引き続きスタートし、揮発性メモリ（１３）を プログラムメモリとして用いる、請求項１記載の方法。 ３． プログラムモジュールは例えば、外部電子装置（１８）と通信するため のモジュール、外部電子装置のアクセス資格を検査するためのモジュール、揮発 性メモリ（１３）プログラムモジュールをロードするためのモジュール、消去可 能不揮発性メモリ（１２）の消去およびプログラミングのためのモジュールを含 む、請求項２記載の方法。 ４． プログラムモジュールのモジュールの一部だけを消去可能不揮発性メモ リ（２２）に書き込み、プログラムモジユールの残りのモジュールを外部電気装 置（１８）から揮発性メモリ（１３）に後からロードする、請求項３記載の方法 。 ５． 本来のプログラム過程の前に、プログラムモジュールが含まれる領域（ ２０、２１）の少なくともメモリ内容を正当性について検査し、 消去可能不揮発性メモリ（１２）の少なくとも２つの別個の消去およびプログ ラム可能領域（２０、２１）の一方でプログラムモジュールにエラー無しと識別 された場合だけ、前記２つの別個の消去およびプログラム可能領域（２０、２１ ）の他方をプログラムする 、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。 ６． メモリ内容を検査するためにチェックサムを計算し、該チャックサムを 同じように消去可能不揮発性メモリ（１２）に記録されている値と比較し、 前記計算された値が記録された値と一致するときにメモリ内容にエラーが無い と識別する、請求項５記載の方法。 ７． 少なくとも２つの別個の消去およびプログラム可能領域（２０、２１） の各々をプログラミングした後、当該領域（２０）２１）のメモリ内容をエラー の有無について検査し、 前にプログラミングされた領域にエラーが無いと識別された場合だけ次の領域 をプログラミングし、 エラー無しと識別されなかった場合には、当該の前にプログラミングされた領 域のプログラミングを繰り返す、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法 。 ８． プログラムモジュールを、２つの別個の消去およびプログラム可能領域 の各々に、制御装置（１０）に対する制御プログラムのプログラミングと共に、 制御装置（１０）の製造ラインの端部で、消去可能不揮発性メモリ（１２）の２ つの別個の消去およびプログラミング可能領域（２０、２１）に書き込む、請求 項１から７までのいずれか１項記載の方法。 ９． プログラムモジュールを制御装置（１０）の 製造ラインの端部で、消去可能不揮発性メモリ（１２）の第１の領域（２０）に だけ書き込み、 消去可能不揮発性メモリ（１２）の少なくとも別の領域（２１）へのプログラ ムモジュールの書き込みを、前記第１の領域（２０）の消去の前に実行する、請 求項１から８までのいずれか１項記載の方法。