JP5873401B2

JP5873401B2 - 電子制御装置及びデータ書換えシステム

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Publication number: JP5873401B2
Application number: JP2012152911A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　裕; 佐藤　　裕
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Astemo Ltd
Priority date: 2012-07-06
Filing date: 2012-07-06
Publication date: 2016-03-01
Anticipated expiration: 2032-07-06
Also published as: US9400743B2; JP2014016737A; DE102013011166A1; US20140013037A1

Description

本発明は、電子制御装置及びデータ書換えシステムに関する。

従来から、例えば車両制御用の電子制御装置に内蔵されたフラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ等の書換え可能な不揮発性メモリに記憶されている制御プログラム或いは制御データを、その電子制御装置の市場出荷後に専用の書換え装置を利用して書換え可能とする技術が知られている。

下記特許文献１には、電子制御装置が備える複数のマイクロコンピュータの内、代表マイクロコンピュータの有する不揮発性メモリに、全てのマイクロコンピュータを特定するＩＤ情報を予め記憶しておき、この代表マイクロコンピュータが、外部ツール（メモリ書換装置）からの要求に応じて、データの書換え対象となるマイクロコンピュータのＩＤ情報を外部ツールに送信する技術が開示されている。

外部ツールは、電子制御装置から受信したＩＤ情報に基づいて書換え対象のマイクロコンピュータを認識し、書換えデータにそのマイクロコンピュータのＩＤ情報を付けて電子制御装置に送信する。電子制御装置の各マイクロコンピュータは、自分宛てのＩＤ情報が付された書換えデータを用いて、不揮発性メモリに記憶されている制御プログラム或いは制御データの書換えを行う。

特開２００４−３１０２２１号公報

ところで、米国のカリフォルニア州大気資源局が定める法規によると、２０１０年モデルイヤー以降の車両から、パワートレイン制御用の電子制御装置に対して、常に単一のＣＩＤ(Calibration ID)を用いることが義務付けられている。この点、上記従来技術は、１つの電子制御装置に内蔵された複数のマイクロコンピュータのそれぞれに固有のＩＤを割り当てる必要があるので、上記のような１つの電子制御装置を１つのＩＤで管理することを義務付けた法規に対応することができない。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、電子制御装置に内蔵された複数の処理装置をＩＤ管理することなく、簡単且つ確実に各処理装置のデータの書換えが可能な電子制御装置及びデータ書換えシステムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明では、電子制御装置に係る第１の解決手段として、書換え可能な不揮発性メモリを有し、前記不揮発性メモリに記憶されたデータに従って所定の処理を実行する処理装置を複数備えた電子制御装置において、前記処理装置の各々は、外部の書換え装置から送信される書換えデータから、予め自身に割り当てられたアドレス範囲に含まれる個別書換えデータを抽出し、前記個別書換えデータを用いて自身の前記不揮発性メモリに記憶されている前記データを書換える、という手段を採用する。

また、本発明では、電子制御装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記処理装置の各々は、前記書換え装置から送信される書換えデータから、前記個別書換えデータに加えて各処理装置に共通のアドレス範囲に含まれる共通書換えデータを抽出し、前記個別書換えデータ及び前記共通書換えデータを用いて自身の前記不揮発性メモリに記憶されている前記データを書換える、という手段を採用する。

また、本発明では、電子制御装置に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、前記複数の処理装置は、デイジーチェーン接続されており、前記データの書換え時に、前記デイジーチェーン接続された複数の処理装置の内、最前段の処理装置が前記書換え装置と通信可能に接続される、という手段を採用する。

一方、本発明では、データ書換えシステムに係る第１の解決手段として、書換え可能な不揮発性メモリを有し、前記不揮発性メモリに記憶されたデータに従って所定の処理を実行する処理装置を複数備えた電子制御装置と、前記データの書換えに用いられる書換えデータを前記電子制御装置に送信する書換え装置と、を備えたデータ書換えシステムにおいて、前記書換え装置は、前記処理装置の各々に予め割り当てられたアドレス範囲に個別書換えデータを含んだ前記書換えデータを前記電子制御装置に送信し、前記電子制御装置における前記処理装置の各々は、前記書換え装置から送信される書換えデータから、予め自身に割り当てられた前記アドレス範囲に含まれる前記個別書換えデータを抽出し、前記個別書換えデータを用いて自身の前記不揮発性メモリに記憶されている前記データを書換える、という手段を採用する。

また、本発明では、データ書換えシステムに係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記書換え装置は、前記個別書換えデータに加えて各処理装置に共通のアドレス範囲に共通書換えデータを含んだ前記書換えデータを前記電子制御装置に送信し、前記電子制御装置における前記処理装置の各々は、前記書換え装置から送信される書換えデータから、前記個別書換えデータに加えて前記各処理装置に共通のアドレス範囲に含まれる前記共通書換えデータを抽出し、前記個別書換えデータ及び前記共通書換えデータを用いて自身の前記不揮発性メモリに記憶されている前記データを書換える、という手段を採用する。

また、本発明では、データ書換えシステムに係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、前記電子制御装置における前記複数の処理装置は、デイジーチェーン接続されており、前記データの書換え時に、前記デイジーチェーン接続された複数の処理装置の内、最前段の処理装置が前記書換え装置と通信可能に接続される、という手段を採用する。

本発明によれば、電子制御装置に内蔵された複数の処理装置の各々が、書換え装置から送信される書換えデータから、予め自身に割り当てられたアドレス範囲に含まれる個別書換えデータを抽出し、その個別書換えデータを用いて自身の不揮発性メモリに記憶されているデータを書換えるので、電子制御装置に内蔵された複数の処理装置をＩＤ管理することなく、簡単且つ確実に各処理装置のデータの書換えを行うことが可能となる。

本実施形態に係るデータ書換えシステムの概略構成図である。本実施形態に係るデータ書換えシステムにおいて、書換え装置２から電子制御装置１に送信される書換えデータのデータ構造の一例（ａ）と、書換えデータのデータ構造の変形例（ｂ）である。書換え装置２、第１マイコン１１、第２マイコン１２及び第３マイコン１３の通信シーケンスを示すシーケンスチャートである。第１マイコン１１、第２マイコン１２及び第３マイコン１３が実行するデータ書換え処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るデータ書換えシステムの概略構成図である。このデータ書換えシステムは、例えば車両制御用の電子制御装置１と、電子制御装置１のデータの書換えに用いられる書換えデータを電子制御装置１に送信する書換え装置２とを備えている。なお、本実施形態において、「データ」とは、制御プログラムや制御データ（制御パラメータ）など、電子制御装置１に内蔵された処理装置（後述のマイクロコンピュータ）に所定の処理を実行させるために必要なデータ全てを包含する概念である。

電子制御装置１は、書換え可能な不揮発性メモリを有し、この不揮発性メモリに記憶されたデータに従って所定の処理を実行する処理装置を複数備えている。本実施形態の電子制御装置１は、上記の処理装置として、３つのマイクロコンピュータ（第１マイコン１１、第２マイコン１２及び第３マイコン１３）を備えている。

第１マイコン１１は、例えばフラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ等の書換え可能な不揮発性メモリである第１メモリ１１ａを有しており、この第１メモリ１１ａに記憶されたデータに従って、例えば車載モータの駆動制御及び車載バッテリの充放電制御に必要な処理を実行するハイブリッドシステム制御用のマイクロコンピュータである。

第２マイコン１２は、例えばフラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ等の書換え可能な不揮発性メモリである第２メモリ１２ａを有しており、この第２メモリ１２ａに記憶されたデータに従って、例えば第１マイコン１１の暴走監視に必要な処理を実行する暴走監視用のマイクロコンピュータである。

第３マイコン１３は、例えばフラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ等の書換え可能な不揮発性メモリである第３メモリ１３ａを有しており、この第３メモリ１３ａに記憶されたデータに従って、例えば第１マイコン１１と協同しながらエンジン制御に必要な処理を実行するエンジン制御用のマイクロコンピュータである。

これら第１マイコン１１、第２マイコン１２及び第３マイコン１３は、第１マイコン１１が最前段、第２マイコン１２が２段目、第３マイコン１３が最後段となるようにデイジーチェーン接続されており、図１に示すように、データ書換え時に最前段の第１マイコン１１がコネクタ１４を介して書換え装置２と通信可能に接続される。

ここで、書換え装置２は、電子制御装置１のデータ書換え時に、第１マイコン１１、第２マイコン１２及び第３マイコン１３の各々に予め割り当てられたアドレス範囲に個別書換えデータを含んだ書換えデータを電子制御装置１に送信する機能を有している。図２（ａ）に、書換え装置２から電子制御装置１に送信される書換えデータのデータ構造の一例を示す。

この図２（ａ）に示すように、書換え装置２から電子制御装置１に送信される書換えデータは、例えば０番地（１６進数表記で０ｘ００）から２５５番地（１６進数表記で０ｘＦＦ）までの８ビットデータの集合（つまり総データ量が２５６×８＝２０４８ビットのデータ）である。

このような書換えデータの内、図２（ａ）に示すように、０番地（１６進数表記で０ｘ００）から７９番地（１６進数表記で０ｘ４Ｆ）までのアドレス範囲が第１マイコン１１に割り当てられており、このアドレス範囲に第１メモリ１１ａのデータの書換えに用いられる個別書換えデータ（以下、第１マイコン用書換えデータと称す）が含まれている。

また、図２（ａ）に示すように、書換えデータの内、９６番地（１６進数表記で０ｘ６０）から１７５番地（１６進数表記で０ｘＡＦ）までのアドレス範囲が第２マイコン１２に割り当てられており、このアドレス範囲に第２メモリ１２ａのデータの書換えに用いられる個別書換えデータ（以下、第２マイコン用書換えデータと称す）が含まれている。

また、図２（ａ）に示すように、書換えデータの内、１７６番地（１６進数表記で０ｘＢ０）から２５５番地（１６進数表記で０ｘＦＦ）までのアドレス範囲が第３マイコン１３に割り当てられており、このアドレス範囲に第３メモリ１３ａのデータの書換えに用いられる個別書換えデータ（以下、第３マイコン用書換えデータと称す）が含まれている。なお、上記の書換えデータの内、８０番地（１６進数表記で０ｘ５０）から９５番地（１６進数表記で０ｘ５Ｆ）までのアドレス範囲には、空データ（例えば「０」の集合）が含まれている。

電子制御装置１における第１マイコン１１、第２マイコン１２及び第３マイコン１３の各々は、上記の書換えデータから、予め自身に割り当てられたアドレス範囲に含まれる個別書換えデータ（第１マイコン用書換えデータ、第２マイコン用書換えデータ、第３マイコン用書換えデータのいずれか）を抽出し、その抽出した個別書換えデータを用いて自身の不揮発性メモリ（第１メモリ１１ａ、第２メモリ１２ａ、第３メモリ１３ａのいずれか）に記憶されているデータを書換える機能を有している。

以下、上記のように構成されたデータ書換えシステムの動作について説明する。
図３は、書換え装置２、第１マイコン１１、第２マイコン１２及び第３マイコン１３の通信シーケンスを示すシーケンスチャートである。この図３に示すように、書換え装置２は、電子制御装置１のデータ書換え時に、まず、第１マイコン１１へ消去コマンド（データの消去を指示するコマンド）を送信する（ステップＳ１）。この消去コマンドは、第１マイコン１１から第２マイコン１２に送信され（ステップＳ２）、さらに、第２マイコン１２から第３マイコン１３に送信される（ステップＳ３）。

続いて、書換え装置２は、第１マイコン１１へ書換えコマンド（データの書換えを指示するコマンド）を送信する（ステップＳ４）。この書換えコマンドは、第１マイコン１１から第２マイコン１２に送信され（ステップＳ５）、さらに、第２マイコン１２から第３マイコン１３に送信される（ステップＳ６）。

続いて、書換え装置２は、図２（ａ）に示したデータ構造を有する書換えデータを第１マイコン１１に送信する（ステップＳ７）。第１マイコン１１は、書換え装置２から書換えデータを受信すると、図４のフローチャートに従ってデータ書換え処理を実行する（ステップＳ８）。

詳細には、第１マイコン１１は、図４に示すように、書換え装置２から書換えデータを受信すると（ステップＳ１００）、この受信した書換えデータから、予め自身に割り当てられたアドレス範囲（０番地から７９番地）に含まれる個別書換えデータ（第１マイコン用書換えデータ）を抽出する（ステップＳ１０１）。

そして、第１マイコン１１は、抽出した第１マイコン用書換えデータを用いて自身の不揮発性メモリ（第１メモリ１１ａ）に記憶されているデータを書換える（ステップＳ１０２）。そして、第１マイコン１１は、後段に接続されたマイコンの有無を判断し（ステップＳ１０３）、「Ｎo」の場合には、データ書換え処理を終了する一方、「Ｙes」の場合には、後段のマイコン（つまり第２マイコン１２）に書換え装置２から受信した書換えデータを送信する（ステップＳ１０４）。

図３に戻って説明を続けると、第１マイコン１１は、上記のように、第１メモリ１１ａのデータ書換え後に、後段の第２マイコン１２に書換えデータを送信する（ステップＳ９）。第２マイコン１２は、第１マイコン１１から書換えデータを受信すると、第１マイコン１１と同じく図４のフローチャートに従ってデータ書換え処理を実行する（ステップＳ１０）。

つまり、第２マイコン１２は、第１マイコン１１から受信した書換えデータから、予め自身に割り当てられたアドレス範囲（９６番地から１７５番地）に含まれる個別書換えデータ（第２マイコン用書換えデータ）を抽出し、その抽出した第２マイコン用書換えデータを用いて自身の不揮発性メモリ（第２メモリ１２ａ）に記憶されているデータを書換える。

そして、第２マイコン１２は、後段に接続されたマイコンの有無を判断し、後段に第３マイコン１３が接続されていることから、第３マイコン１３に第１マイコン１１から受信した書換えデータを送信する（ステップＳ１１）。第３マイコン１３は、第２マイコン１２から書換えデータを受信すると、第１マイコン１１と同じく図４のフローチャートに従ってデータ書換え処理を実行する（ステップＳ１２）。

つまり、第３マイコン１３は、第２マイコン１２から受信した書換えデータから、予め自身に割り当てられたアドレス範囲（１７６番地から２５５番地）に含まれる個別書換えデータ（第３マイコン用書換えデータ）を抽出し、その抽出した第３マイコン用書換えデータを用いて自身の不揮発性メモリ（第３メモリ１３ａ）に記憶されているデータを書換える。そして、第３マイコン１３は、後段に接続されたマイコンの有無を判断し、後段にマイコンが接続されていないことから、書換えデータの送信を行うことなくデータ書換え処理を終了する。

以上のように、本実施形態によれば、電子制御装置１に内蔵された複数の処理装置（第１マイコン１１、第２マイコン１２及び第３マイコン１３）の各々が、書換え装置２から送信される書換えデータから、予め自身に割り当てられたアドレス範囲に含まれる個別書換えデータを抽出し、その個別書換えデータを用いて自身の不揮発性メモリに記憶されているデータを書換えるので、電子制御装置１に内蔵された複数の処理装置をＩＤ管理することなく、簡単且つ確実に各処理装置のデータの書換えを行うことが可能となる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が挙げられる。
（１）上記実施形態では、書換え装置２から電子制御装置１へ送信される書換えデータの内、８０番地から９５番地までのアドレス範囲には空データが含まれていたが、図２（ｂ）に示すように、この８０番地から９５番地までのアドレス範囲に、第１メモリ１１ａ、第２メモリ１２ａ及び第３メモリ１３ａのデータの書換えに共通して用いられる共通書換えデータを含むようにしても良い。これにより、書換えデータ内の容量を有効活用できる。

この場合、書換え装置２は、個別書換えデータ（第１マイコン用書換えデータ、第２マイコン用書換えデータ、第３マイコン用書換えデータ）に加えて各処理装置（第１マイコン１１、第２マイコン１２及び第３マイコン１３）に共通のアドレス範囲（８０番地から９５番地までのアドレス範囲）に共通書換えデータを含んだ書換えデータを電子制御装置１に送信することになる。

一方、第１マイコン１１、第２マイコン１２及び第３マイコン１３の各々は、図２（ｂ）に示したデータ構造を有する書換えデータから、前述の個別書換えデータに加えて各処理装置に共通のアドレス範囲に含まれる共通書換えデータを抽出し、抽出したこれらの個別書換えデータ及び共通書換えデータを用いて自身の不揮発性メモリに記憶されているデータを書換えることになる。

例えば、第１マイコン１１は、図２（ｂ）に示したデータ構造を有する書換えデータから、０番地から７９番地に含まれる第１マイコン用書換えデータと、８０番地から９５番地に含まれる共通書換えデータを抽出し、これら第１マイコン用書換えデータ及び共通書換えデータを用いて第１メモリ１１ａに記憶されているデータを書換える。

また、第２マイコン１２は、図２（ｂ）に示したデータ構造を有する書換えデータから、９６番地から１７５番地に含まれる第２マイコン用書換えデータと、８０番地から９５番地に含まれる共通書換えデータを抽出し、これら第２マイコン用書換えデータ及び共通書換えデータを用いて第２メモリ１２ａに記憶されているデータを書換える。

また、第３マイコン１３は、図２（ｂ）に示したデータ構造を有する書換えデータから、１７６番地から２５５番地に含まれる第３マイコン用書換えデータと、８０番地から９５番地に含まれる共通書換えデータを抽出し、これら第３マイコン用書換えデータ及び共通書換えデータを用いて第３メモリ１３ａに記憶されているデータを書換える。

（２）上記実施形態では、電子制御装置１の内部において、３つの処理装置（第１マイコン１１、第２マイコン１２及び第３マイコン１３）がデイジーチェーン接続されている場合を例示したが、これは電子制御装置１内の通信配線にかかるコストの削減効果を狙ったものであって、必ずしも電子制御装置１内の処理装置をデイジーチェーン接続する必要はない。また、電子制御装置１内の処理装置は３つに限定されない。

（３）上記実施形態では、車両制御用の電子制御装置１を例示したが、本発明は、書換え可能な不揮発性メモリを有し、この不揮発性メモリに記憶されたデータに従って所定の処理を実行する処理装置を複数備えた電子制御装置に広く適用することができる。

１…電子制御装置、２…書換え装置、１１…第１マイコン（処理装置）、１２…第２マイコン（処理装置）、１３…第３マイコン（処理装置）、１１ａ…第１メモリ（不揮発性メモリ）、１２ａ…第２メモリ（不揮発性メモリ）、１３ａ…第３メモリ（不揮発性メモリ）

Claims

書換え可能な不揮発性メモリを有し、前記不揮発性メモリに記憶されたデータに従って所定の処理を実行する処理装置を複数備えた電子制御装置において、
前記処理装置の各々は、外部の書換え装置から送信される書換えデータから、予め自身に割り当てられたアドレス範囲に含まれる個別書換えデータを抽出し、前記個別書換えデータを用いて自身の前記不揮発性メモリに記憶されている前記データを書換えることを特徴とする電子制御装置。
前記処理装置の各々は、前記書換え装置から送信される書換えデータから、前記個別書換えデータに加えて各処理装置に共通のアドレス範囲に含まれる共通書換えデータを抽出し、前記個別書換えデータ及び前記共通書換えデータを用いて自身の前記不揮発性メモリに記憶されている前記データを書換えることを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
前記複数の処理装置は、デイジーチェーン接続されており、
前記データの書換え時に、前記デイジーチェーン接続された複数の処理装置の内、最前段の処理装置が前記書換え装置と通信可能に接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の電子制御装置。
書換え可能な不揮発性メモリを有し、前記不揮発性メモリに記憶されたデータに従って所定の処理を実行する処理装置を複数備えた電子制御装置と、
前記データの書換えに用いられる書換えデータを前記電子制御装置に送信する書換え装置と、を備えたデータ書換えシステムにおいて、
前記書換え装置は、前記処理装置の各々に予め割り当てられたアドレス範囲に個別書換えデータを含んだ前記書換えデータを前記電子制御装置に送信し、
前記電子制御装置における前記処理装置の各々は、前記書換え装置から送信される書換えデータから、予め自身に割り当てられた前記アドレス範囲に含まれる前記個別書換えデータを抽出し、前記個別書換えデータを用いて自身の前記不揮発性メモリに記憶されている前記データを書換えることを特徴とするデータ書換えシステム。
前記書換え装置は、前記個別書換えデータに加えて各処理装置に共通のアドレス範囲に共通書換えデータを含んだ前記書換えデータを前記電子制御装置に送信し、
前記電子制御装置における前記処理装置の各々は、前記書換え装置から送信される書換えデータから、前記個別書換えデータに加えて前記各処理装置に共通のアドレス範囲に含まれる前記共通書換えデータを抽出し、前記個別書換えデータ及び前記共通書換えデータを用いて自身の前記不揮発性メモリに記憶されている前記データを書換えることを特徴とする請求項４に記載のデータ書換えシステム。
前記電子制御装置における前記複数の処理装置は、デイジーチェーン接続されており、
前記データの書換え時に、前記デイジーチェーン接続された複数の処理装置の内、最前段の処理装置が前記書換え装置と通信可能に接続されることを特徴とする請求項４または５に記載のデータ書換えシステム。