JP4281808B2 - 車両の制御装置およびその制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、車両の制御装置およびその制御方法に関し、特に、車両の異常検出機能を有する車両の制御装置およびその制御方法に関する。

不揮発性メモリは、様々な用途に用いられ、車載用のＥＣＵ（Electronic Control Unit）などでも不揮発性メモリが搭載されている。

特開２００６−７９１６８号公報（特許文献１）は、車載用のＥＣＵに搭載された不揮発性メモリの書換に関する技術が開示されている。
特開２００６−７９１６８号公報 特開２００３−２２２１８号公報 特開２００１−２８２５６３号公報 特開平１０−１０５４６８号公報

近年では、エミッション低減のための制御に使用されている各種センサの動作チェックを自動的に実行するＯＢＤ（On Board Diagnosis）が義務付けられる場合がある。年数が経過し走行を重ねた車両でも、ＯＢＤを行なうことにより修理等の必要性が直ちに把握できるので、エミッションの低減を長年にわたり維持することができる。また、エンジン、自動変速機、およびエンジンとモータとを走行に使用するハイブリッドシステムなどを制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）などでも、ＯＢＤの実行が行なわれる場合があり、車両が自己診断することにより故障の早期発見が行なわれている。

ＯＢＤが実行され、異常が検出されると、その異常に対応する診断異常コード（ＤＴＣ：Diagnostic Trouble Code）がＥＣＵのメモリに書き込まれ、異常警告ランプ（ＭＩＬ：Malfunction Indicator Lump）が点灯する。そして、修理工場に持ち込まれた車両には、スキャンツールと呼ばれる診断ツールが接続され、診断異常コードがＥＣＵのメモリからスキャンツールによって読み出される。スキャンツールの表示部に診断異常コードが表示されるので、修理工場の作業者は、車両にどのような異常が発生していたのかを知ることができる。修理が完了した車両は、スキャンツールによってメモリ上の診断異常コードが消去され、警告ランプが消灯される。

このように、異常が発生して修理が行なわれていない場合には異常警告ランプが点灯しているので、車両検査時に不具合を発見および指摘することができる。

しかしながら、診断異常コードはＥＣＵの揮発性メモリに記憶されていたため、故意にバッテリを外してＥＣＵのメモリをクリアすれば異常警告ランプは消灯されてしまう場合がある。そこで、故障の履歴を保存するために、特定の診断異常コードについては不揮発性メモリに記憶することを義務付ける法規が定められた。この不揮発性メモリ上の診断異常コードはスキャンツールでも消去できないようになっている。

ただし、ＥＣＵのプログラムが書き換えられた場合には、不揮発性メモリ上の診断異常コードを示す履歴は意味を持たなくなるので、消去しても良いことも定められている。そこで、不揮発性メモリ上の診断異常コードを消去する場合には、ＥＣＵのプログラムが書き換えられたのか否かを判断する必要が生じた。

ＥＣＵのプログラムが書き換えられたのか否かを判断するのは、不揮発性メモリにプログラム固有の識別情報を記憶して、ＥＣＵ起動時に不揮発メモリ上の識別情報と現在ＲＯＭ上にあるプログラムの識別情報とを比較して判定する方法が一般的である。しかし、その識別情報をプログラム毎に重複無く管理するのは大変である。

この発明の目的は、再プログラムが行われたか否かの結果に応じて診断異常コードを消去することができる車両の制御装置を提供することである。

この発明は、要約すると、車両の制御装置であって、車両の故障発生履歴情報およびプログラムを特定する特定情報を不揮発的に記憶する第１の記憶領域と、プログラムを書換可能かつ不揮発的に格納する第２の記憶領域と、第１、第２の記憶領域に対してデータの書換を制御する制御部とを備える。制御部は、第２の記憶領域に格納されているプログラムが第１のプログラムから第２のプログラムに書換完了した際に、第１の記憶領域に記憶されている特定情報が第２のプログラムに対応する特定情報と一致しなければ、第１の故障発生履歴情報を第１の記憶領域から消去し、かつ第１の記憶領域に記憶されている特定情報を第２のプログラムに対応する特定情報に書き換える。

好ましくは、第２の記憶領域には、第２のプログラムと共に第２のプログラムに対応する特定情報が記憶されている。制御部は、第２の記憶領域に記憶されている特定情報と第１の記憶領域に記憶されている特定情報とを比較する。

好ましくは、制御部は、車載のセンサの異常を判定し、センサに異常が発生している場合には、発生した異常に対応する故障発生履歴情報を第１の記憶領域に書き込む。

好ましくは、車両の制御装置は、故障発生履歴情報を揮発的に記憶する第３の記憶領域をさらに備える。制御部は、外部端末装置からの指令に応じて第３の記憶領域に記憶された故障発生履歴情報を読出して外部端末装置に表示させ、外部端末装置からの他の指令に応じて第１の記憶領域に記憶された故障発生履歴情報を読出して外部端末装置に表示させる。

好ましくは、制御部は、起動後に第１の記憶領域に特定情報が記憶されていない場合には、現在第２の記憶領域に格納されているプログラムに対応する特定情報を第１の記憶領域に書き込む。

好ましくは、制御部は、車両に搭載された内燃機関、自動変速機、ハイブリッドシステムのいずれかを制御する。

この発明の他の局面に従うと、車両の故障発生履歴情報およびプログラムを特定する特定情報を不揮発的に記憶する第１の記憶領域と、プログラムを書換可能かつ不揮発的に格納する第２の記憶領域と、第１、第２の記憶領域に対してデータの書換を制御する制御部とを備える車両の制御装置の制御方法であって、第２の記憶領域に格納されているプログラムが第１のプログラムから第２のプログラムに書換完了した際に、第１の記憶領域に記憶されている特定情報が第２のプログラムに対応する特定情報と一致するか否かを判断するステップと、第１の記憶領域に記憶されている特定情報が第２のプログラムに対応する特定情報と一致しない場合に、第１の故障発生履歴情報を第１の記憶領域から消去し、かつ第１の記憶領域に記憶されている特定情報を第２のプログラムに対応する特定情報に書き換えるステップとを備える。

好ましくは、第２の記憶領域には、第２のプログラムと共に第２のプログラムに対応する特定情報が記憶されており、判断するステップは、第２の記憶領域に記憶されている特定情報と第１の記憶領域に記憶されている特定情報とを比較する。

好ましくは、制御方法は、車載のセンサの異常を判定するステップと、センサに異常が発生している場合には、発生した異常に対応する故障発生履歴情報を第１の記憶領域に書き込むステップとをさらに備える。

好ましくは、制御方法は、起動後に第１の記憶領域に特定情報が記憶されていない場合には、現在第２の記憶領域に格納されているプログラムに対応する特定情報を第１の記憶領域に書き込むステップをさらに備える。

本発明によれば、再プログラムが行われたか否かが判断可能となり、その結果に応じて診断異常コードを消去することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

図１は、本実施の形態に係る車両の制御装置の構成を示すブロック図である。
図１を参照して、車両１００は、エンジン４２、トランスミッション装置４４、ハイブリッドシステム４６と、これらを制御するＥＣＵ２と、ＥＣＵ２に接続された異常警告ランプＭＩＬとを含む。ＥＣＵ２は、エンジン４２、トランスミッション装置４４、ハイブリッドシステム４６の少なくともいずれかを制御するものであれば良い。また、車両１００がハイブリッド自動車であれば、トランスミッション装置４４は搭載しない構成を採用しても良い。また、ハイブリッドシステム４６を搭載しない一般的な車両であっても本願発明は適用可能である。また、ＥＣＵ２は、エンジン４２、トランスミッション装置４４、ハイブリッドシステム４６ごとに設けられるＥＣＵの集合としての制御装置であっても良い。

ＥＣＵ２は、コンピュータ４と、ＥＥＰＲＯＭ６と、異常警告ランプＭＩＬを駆動する駆動素子８と、スキャンツール１１０を接続するためのインターフェース１０とを含む。コンピュータ４は、ＣＰＵ１２、フラッシュＲＯＭ１６、ＳＲＡＭ１８およびフラッシュＲＯＭ書換用のファームウエア１４を含む。

スキャンツール１１０は、修理工場などで用いられＥＥＰＲＯＭ６やＳＲＡＭ１８に記憶された診断異常コードを読み出すために用いられる。スキャンツール１１０は、読出し命令などを入力するための入力部１１４と、診断異常コードなどを表示するための表示部１１２とを含む。

図２は、ＯＢＤ実行時の診断異常コードの記憶動作について説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理は、所定のＯＢＤ条件が成立する毎にメインルーチンから呼び出されて実行される。

図１、図２を参照して、ＯＢＤ条件が成立するとこの処理が開始され、まずステップＳ１において、各種センサ４０の異常の有無が判断される。異常が検出されなければ、ステップＳ３に処理が進み、制御はメインルーチンに移される。

ステップＳ１において各種センサ４０のいずれかに異常が検出された場合には、ステップＳ２において検出された異常に対応する診断異常コードＤＴＣをＳＲＡＭ１８とＥＥＰＲＯＭ６とに記憶させ、その後ステップＳ３に処理が進み、制御はメインルーチンに移される。

このように、異常が検出されると、診断異常コードＤＴＣがＳＲＡＭ１８とＥＥＰＲＯＭ６に記憶される。その診断異常コードＤＴＣが特定の種類のものであると、ＥＥＰＲＯＭ６に記憶されたデータは、スキャンツールから消去することができないようになっている。

図３は、診断異常コードを消去する処理について説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理は、一定時間経過毎または所定条件が成立する毎にメインルーチンから呼び出されて実行される。

図１、図３を参照して、処理が開始されると、まずステップＳ１１において、イグニッションスイッチが操作され車両が起動したか、またはＥＣＵのプログラムの書換（以下、リプログラミングとも称する）が完了したかが判断される。いずれにも当てはまらない場合にはステップＳ１７に処理が進み、制御はメインルーチンに移される。

ステップＳ１１の条件に当てはまった場合、ステップＳ１２に処理が進み、ＥＥＰＲＯＭ６中にＣＩＤ（Calibration ID）が記憶されているか否かが判断される。ＣＩＤというのは、コンピュータ４のフラッシュＲＯＭ１６上に記憶されているプログラムごとにユニークに管理されている識別情報である。ＣＩＤは、エンジン制御用、変速機制御用等のプログラム種別が異なると当然異なるが、プログラムの改良等のためバージョンが変わった時でも変更される。ＳＡＥ／ＩＳＯ（Society of Automotive Engineers／International Organization for Standardization）規格に準拠した診断通信機能では、ＣＩＤをスキャンツール等の外部装置に読み出せることが義務付けられている。

ＣＩＤは、排気ガス関連システムのＯＢＤでは良く使用されているソフトウエアの識別情報である。ＤＴＣの消去時のリプログラミングが行なわれたか否かの判定の際にもＣＩＤを識別情報として使用することで、新たな識別情報を作成し管理することが不要となる。

図４は、ステップＳ１２におけるＣＩＤの比較を説明するための図である。
図４を参照して、図１のフラッシュＲＯＭ１６には、ＣＰＵ１２で実行されるプログラムが格納されるプログラム領域とそのプログラムにユニークに対応するＣＩＤを格納するＣＩＤ領域とが設けられている。なお、ＣＩＤは、図４ではプログラム領域と別に設けられているＣＩＤ領域には必ずしも記憶されなくても良く、プログラムの一部としてプログラム領域に記憶されても良い。

なお、図２で説明した異常検出時のＤＴＣ書き込みが実行された結果、ＥＥＰＲＯＭ上のＤＴＣ領域およびＳＲＡＭ上のＤＴＣ領域には、診断異常コードである「ＰＸＸＸＸ」が記憶されている。

ステップＳ１２では、ＣＰＵは、ＥＥＰＲＯＭ６からＣＩＤを読み出す。まだ、ＣＩＤの記憶がされたことがない場合は、初期コードなどが読み出される。したがって、初期コードが読み出されるか、ＣＩＤが読み出されるかで、ＥＥＰＲＯＭ６にＣＩＤが記憶されているか否かが判断される。ＣＩＤがＥＥＰＲＯＭ６に記憶されていなければステップＳ１３において、現在実行中のプログラムに対応するＣＩＤがＥＥＰＲＯＭのＣＩＤ領域に書き込まれる。その結果、図４においてＥＥＰＲＯＭ上のＣＩＤ領域にはＣＩＤとして「ＡＡＡＡＡ」が書き込まれる。ステップＳ１２においてＣＩＤがＥＥＰＲＯＭ６に記憶されていると判断された場合や、ステップＳ１３のＣＩＤの書き込みが実行された場合には、ステップＳ１４に処理が進む。

ステップＳ１４では、ＥＥＰＲＯＭに記憶されているＣＩＤとプログラム上のＣＩＤとが一致するか否かが判断される。具体的には、ＣＰＵ１２は、フラッシュＲＯＭ１６に格納されているＣＩＤと、ＥＥＰＲＯＭ６に格納されているＣＩＤとを読み出して、比較を行なう。図４に示すように、フラッシュＲＯＭ上のＣＩＤ領域のＣＩＤが「ＡＡＡＡＡ」であり、ＥＥＰＲＯＭ上のＣＩＤ領域にはＣＩＤも「ＡＡＡＡＡ」で一致している場合には、ステップＳ１４からステップＳ１７に処理が進み、ＤＴＣの消去は行なわれずに制御がメインルーチンに移される。

図５は、ＤＴＣの消去が実行される場合を説明するための第１の図である。
図５に示すように、フラッシュＲＯＭ上のＣＩＤ領域のＣＩＤは、リプログラミング時に書き換えられ「ＢＢＢＢＢ」に変更される。このとき、ＳＲＡＭ上のＤＴＣ領域は、リプログラミング時にリセットされ「０００００」が記憶されている。この場合、ＥＥＰＲＯＭ上のＣＩＤはリプログラミングの完了時には書換えられていないので、前のプログラムのＣＩＤである「ＡＡＡＡＡ」を記憶している。そしてフラッシュＲＯＭ上のＣＩＤ領域のＣＩＤ「ＢＢＢＢＢ」とＥＥＰＲＯＭ上のＣＩＤ「ＡＡＡＡＡ」との比較がステップＳ１４で行なわれた結果、不一致であると判断されると、ステップＳ１５に処理が進む。

図６は、ＤＴＣの消去が実行される場合を説明するための第２の図である。
図３、図６を参照して、ステップＳ１５では、ＥＥＰＲＯＭ上のＤＴＣ領域がクリアされ「ＰＸＸＸＸ」から「０００００」に値が変化する。そしてステップＳ１５からステップＳ１６に処理が進み、ＥＥＰＲＯＭ上のＣＩＤの書換が実行される。図６では、ＥＥＰＲＯＭ上のＣＩＤ領域の値は、「ＡＡＡＡＡ」から「ＢＢＢＢＢ」に変更される。こうしてステップＳ１６の処理が終了すると、ステップＳ１７に処理が進み制御はメインルーチンに移される。

最後に、再び図１他を参照して、本実施の形態について総括的に説明する。本実施の形態に係る車両の制御装置は、車両の故障発生履歴情報およびプログラムを特定する特定情報を不揮発的に記憶する第１の記憶領域であるＥＥＰＲＯＭ６と、プログラムを書換可能かつ不揮発的に格納する第２の記憶領域であるフラッシュＲＯＭ１６と、第１、第２の記憶領域に対してデータの書換を制御する制御部であるＣＰＵ１２とを備える。制御部は、第２の記憶領域に格納されているプログラムが第１のプログラムから第２のプログラムに書換完了した際に、第１の記憶領域に記憶されている特定情報が第２のプログラムに対応する特定情報と一致しなければ、第１の故障発生履歴情報を第１の記憶領域から消去し、かつ第１の記憶領域に記憶されている特定情報を第２のプログラムに対応する特定情報に書き換える。

好ましくは、第２の記憶領域（フラッシュＲＯＭ１６）には、第２のプログラムと共に第２のプログラムに対応する特定情報が記憶されている。制御部（ＣＰＵ１２）は、第２の記憶領域（フラッシュＲＯＭ１６）に記憶されている特定情報と第１の記憶領域（ＥＥＰＲＯＭ６）に記憶されている特定情報とを比較する。

好ましくは、制御部は、図２のステップＳ２に示されるように、車載の各種センサ４０の異常を判定し、センサ４０に異常が発生している場合には、発生した異常に対応する故障発生履歴情報（ＤＴＣ）を第１の記憶領域（ＥＥＰＲＯＭ６）に書き込む。

好ましくは、車両の制御装置は、故障発生履歴情報を揮発的に記憶する第３の記憶領域（ＳＲＡＭ１８）をさらに備える。制御部は、外部端末装置（スキャンツール１１０）からの指令に応じて第３の記憶領域（ＳＲＡＭ１８）に記憶された故障発生履歴情報を読出して外部端末装置に表示させ、外部端末装置からの他の指令に応じて第１の記憶領域（ＥＥＰＲＯＭ６）に記憶された故障発生履歴情報を読出して外部端末装置に表示させる。

好ましくは、制御部は、起動後に第１の記憶領域（ＥＥＰＲＯＭ６）に特定情報が記憶されていない場合には、図３のステップＳ１３に示すように、現在第２の記憶領域（フラッシュＲＯＭ１６）に格納されているプログラムに対応する特定情報を第１の記憶領域（ＥＥＰＲＯＭ６）に書き込む。

好ましくは、制御部は、車両に搭載された内燃機関（エンジン４２）、自動変速機（トランスミッション装置４４）、ハイブリッドシステム４６のいずれかを制御する。

なお、本実施の形態ではＥＥＰＲＯＭとフラッシュＲＯＭの２種類の不揮発メモリを使用したが、同一の不揮発メモリ上の異なる領域をこれらに代えて実現しても良い。

また、以上の実施の形態で開示された制御方法は、コンピュータを用いてソフトウエアで実行可能である。この制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体（ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、メモリカードなど）から車両の制御装置中のコンピュータに読み込ませたり、また通信回線を通じて提供したりしても良い。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本実施の形態に係る車両の制御装置の構成を示すブロック図である。 ＯＢＤ実行時の診断異常コードの記憶動作について説明するためのフローチャートである。 診断異常コードを消去する処理について説明するためのフローチャートである。 ステップＳ１２におけるＣＩＤの比較を説明するための図である。 ＤＴＣの消去が実行される場合を説明するための第１の図である。 ＤＴＣの消去が実行される場合を説明するための第２の図である。

符号の説明

２ ＥＣＵ、４ コンピュータ、６ ＥＥＰＲＯＭ、８ 駆動素子、１０ インターフェース、１４ ファームウエア、１６ フラッシュＲＯＭ、１８ ＳＲＡＭ、４０ 各種センサ、４２ エンジン、４４ トランスミッション装置、４６ ハイブリッドシステム、１００ 車両、１１０ スキャンツール、１１２ 表示部、１１４ 入力部、ＤＴＣ 診断異常コード、ＭＩＬ 異常警告ランプ。

Claims (10)

1. 車両の故障発生履歴情報およびプログラムを特定する特定情報を不揮発的に記憶する第１の記憶領域と、
   前記プログラムを書換可能かつ不揮発的に格納する第２の記憶領域と、
   第１、第２の記憶領域に対するデータの書換を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記第２の記憶領域に格納されている前記プログラムが第１のプログラムから第２のプログラムに書換完了した際に、前記第１の記憶領域に記憶されている特定情報が前記第２のプログラムに対応する特定情報と一致しなければ、前記第１の故障発生履歴情報を前記第１の記憶領域から消去し、かつ前記第１の記憶領域に記憶されている前記特定情報を前記第２のプログラムに対応する特定情報に書き換える、車両の制御装置。
2. 前記第２の記憶領域には、前記第２のプログラムと共に前記第２のプログラムに対応する特定情報が記憶されており、
   前記制御部は、前記第２の記憶領域に記憶されている特定情報と前記第１の記憶領域に記憶されている特定情報とを比較する、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記制御部は、車載のセンサの異常を判定し、前記センサに異常が発生している場合には、発生した異常に対応する前記故障発生履歴情報を前記第１の記憶領域に書き込む、請求項１に記載の車両の制御装置。
4. 前記故障発生履歴情報を揮発的に記憶する第３の記憶領域をさらに備え、
   前記制御部は、外部端末装置からの指令に応じて前記第３の記憶領域に記憶された前記故障発生履歴情報を読出して前記外部端末装置に表示させ、前記外部端末装置からの他の指令に応じて前記第１の記憶領域に記憶された前記故障発生履歴情報を読出して前記外部端末装置に表示させる、請求項１に記載の車両の制御装置。
5. 前記制御部は、起動後に前記第１の記憶領域に前記特定情報が記憶されていない場合には、現在第２の記憶領域に格納されているプログラムに対応する特定情報を前記第１の記憶領域に書き込む、請求項１に記載の車両の制御装置。
6. 前記制御部は、車両に搭載された内燃機関、自動変速機、ハイブリッドシステムのいずれかを制御する、請求項１に記載の車両の制御装置。
7. 車両の故障発生履歴情報およびプログラムを特定する特定情報を不揮発的に記憶する第１の記憶領域と、前記プログラムを書換可能かつ不揮発的に格納する第２の記憶領域と、第１、第２の記憶領域に対するデータの書換を制御する制御部とを備える車両の制御装置の制御方法であって、
   前記第２の記憶領域に格納されている前記プログラムが第１のプログラムから第２のプログラムに書換完了した際に、前記第１の記憶領域に記憶されている特定情報が前記第２のプログラムに対応する特定情報と一致するか否かを判断するステップと、
   前記第１の記憶領域に記憶されている特定情報が前記第２のプログラムに対応する特定情報と一致しない場合に、前記第１の故障発生履歴情報を前記第１の記憶領域から消去し、かつ前記第１の記憶領域に記憶されている前記特定情報を前記第２のプログラムに対応する特定情報に書き換えるステップとを備える、車両の制御装置の制御方法。
8. 前記第２の記憶領域には、前記第２のプログラムと共に前記第２のプログラムに対応する特定情報が記憶されており、
   前記判断するステップは、前記第２の記憶領域に記憶されている特定情報と前記第１の記憶領域に記憶されている特定情報とを比較する、請求項７に記載の車両の制御装置の制御方法。
9. 前記制御方法は、
   車載のセンサの異常を判定するステップと、
   前記センサに異常が発生している場合には、発生した異常に対応する前記故障発生履歴情報を前記第１の記憶領域に書き込むステップとをさらに備える、請求項７に記載の車両の制御装置の制御方法。
10. 前記制御方法は、
    起動後に前記第１の記憶領域に前記特定情報が記憶されていない場合には、現在第２の記憶領域に格納されているプログラムに対応する特定情報を前記第１の記憶領域に書き込むステップをさらに備える、請求項７に記載の車両の制御装置の制御方法。

Images