(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央処理装置を有し記憶装置に記憶された制御プログラム及び制御データに基づいて自動車に搭載された各種装置を制御する制御装置を複数備え、各制御装置がローカルエリアネットワークを介して接続され、各制御装置が相互にデータ通信を行う自動車用制御装置において、
前記複数の制御装置の一つとして、空間電波を受信し、前記ローカルエリアネットワークに接続された各制御装置に受信データを送信する通信制御装置が備えられ、
前記複数の制御装置が、前記記憶装置として、記憶されている前記制御プログラム及び制御データが書き換え可能な不揮発性メモリを持つ制御装置であって、
前記通信制御装置は、
識別データと前記書き換え可能な不揮発性メモリを備える制御装置に対する改版された制御プログラムや制御データを含むデータフレームを受信するデータフレーム受信手段と、
受信したデータフレームが自己の装置宛てに送信されたデータであるか否かを前記識別データを基に解読するアドレス解読手段と、
自己の装置宛てに送信されたデータフレームであると解読した場合に、前記改版された制御プログラムや制御データと書換えの対象となる制御装置の制御装置コードを含む書換データを前記ローカルエリアネットワークに送出する書換データ送出手段とを備え、
前記書き換え可能な不揮発性メモリを備える制御装置の夫々は、
前記ローカルエリアネットワークから前記書換えデータを受信する書換えデータ受信手段と、
受信した書換えデータが自己の制御装置宛てのデータであるか否かを前記制御装置コードを基に判定する判定手段と、
自己の制御装置宛ての書換データであると判定した場合に、前記受信した書換データを基に前記書き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及び制御データの内容を前記改版された制御プログラムや制御データに書き換える書換制御手段とを備えたことを特徴とする自動車用制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動車用制御装置において、
前記書換制御手段は前記書き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及び制御データの内容の書換えが成功しない場合に、繰り返し書き換えを実行するよう構成されていると共に、
前記書き換え可能な不揮発性メモリを備える制御装置の夫々には更に、
前記書換制御手段での書き換えが所定回繰り返しても成功しない場合に、当該書き換えを中止する書換中止手段を備えることを特徴とする自動車用制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の自動車用制御装置において、
前記書き換え可能な不揮発性メモリを備える制御装置の夫々には更に、
前記書換中止手段にて書き換えが中止された場合には、前記書き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及び制御データの内容の書き換えを中止したことを意味するダイアグコードを記憶するダイアグコード記憶手段を備えることを特徴とする自動車用制御装置。
【請求項４】
請求項２記載の自動車用制御装置において、
前記書き換え可能な不揮発性メモリを備える制御装置の夫々には更に、
前記書換中止手段にて書き換えが中止された場合には、前記書き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による制御から、バックアップ用制御プログラムによる制御に切り換える制御切換え手段を備えることを特徴とする自動車用制御装置。
【請求項５】
請求項１記載の自動車用制御装置において、
前記通信制御装置のデータフレーム受信手段にて受信される前記データフレームには、改版された制御プログラムや制御データに対する版数コードが含まれており、
前記通信制御装置の前記書換データ送出手段は前記ローカルエリアネットワークに送出する前記書換データに前記版数コードを含めて送出し、
前記書き換え可能な不揮発性メモリを備える制御装置の夫々は、
前記書き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及び制御データに対する版数コードも記憶しており、
前記書き換え可能な不揮発性メモリを備える制御装置の夫々には更に、
前記書換えデータ受信手段にて受信した前記書換データに含まれる前記版数コードと前記書き換え可能な不揮発性メモリに記憶されている前記版数コードとから、前記書き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及び制御データの内容を書き換える必要があるか否かを判定する書換要否判定手段を備え、
この書換要否判定手段にて書き換えが必要と判断した場合のみ、前記書換制御手段による前記書き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及び制御データの内容を書き換えを実行することを特徴とする自動車用制御装置。
【請求項６】
請求項１記載の自動車用制御装置において、
前記書き換え可能な不揮発性メモリを備える制御装置の夫々には更に、
前記書換制御手段による前記書き換えが成功した場合に、前記ローカルエリアネットワークに記憶完了した旨を送信する記憶完了送信手段を備えることを特徴とする自動車用制御装置。
【請求項７】
請求項６記載の自動車用制御装置において、
前記通信制御装置は更に、
前記記憶完了送信手段による記憶完了を前記ローカルエリアネットワークを介して受信した場合は、自己の車両を特定するデータと共に、書き換え完了したことを自己の装置宛てに前記データフレームを送信した送信基に返信する返信手段を備えることを特徴とする自動車用制御装置。
【請求項８】
中央処理装置を有し記憶装置に記憶された制御プログラム及び制御データに基づいて自動車に搭載された各種装置を制御する自動車に搭載された制御装置において、
該制御装置はローカルエリアネットワークを介して接続される複数の制御装置の一つであって、且つ、前記ローカルエリアネットワークには空間電波を受信する通信制御装置が接続されており、
該制御装置における前記記憶装置は記憶されている前記制御プログラム及び制御データが書き換え可能な不揮発性メモリであって、
該制御装置は、
前記通信制御装置にて受信した改版された制御プログラムや制御データとを含む書換データを前記ローカルエリアネットワークを介して受信し、前記書換データに含まれる制御装置コードを基に自己装置宛ての書換データであるか否かを判定し、自己装置宛ての書換データであれば、前記不揮発性メモリに記憶されている制御プログラム及び制御データの内容を前記書換データに基づいて書き換え、書き換えが完了したら完了した旨を前記通信制御装置に前記ローカルエリアネットワークを介して送信することを特徴とする車両に搭載された制御装置。
【請求項９】
請求項８記載の車両に搭載された制御装置であって、
前記制御装置は、前記不揮発性メモリに記憶されている制御プログラム及び制御データの版数コードを前記不揮発性メモリに記憶しており、前記書換データに含まれる版数コードと記憶されている前記版数コードとから前記不揮発性メモリに記憶されている制御プログラム及び制御データの内容の書き換えが必要か否かを判定し、書き換えが必要と判定したときのみ前記不揮発性メモリに記憶されている制御プログラム及び制御データの内容を前記書換データに基づいて書き換えると共に、前記不揮発性メモリに記憶されている前記版数コードを前記書換データに含まれていた版数コードに書き換えることを特徴とする車両に搭載された制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、コンピュータシステムを用いた自動車用制御装置の機能を容易に向上させることができる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種の自動車用制御装置、例えば、エンジン系統、ブレーキ系統、空調系統等の制御のためにマイクロコンピュータが用いられるようになってきている。そして、これらのマイクロコンピュータは自動車内のＬＡＮで接続されて相互に各機能を補完し合っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の各種の自動車用制御装置では、各種アクチュエータを制御するための制御プログラム、制御データ等はマスクＲＯＭに記憶されている。自動車用制御装置では、その装置が開発されて工場で新車に搭載された後も、なお、機能向上のために、制御プログラムの改良、制御データの変更等が行われる。
【０００４】
しかし、制御プログラムの改版が行われた場合にその制御プログラムを既に販売された自動車において利用するためには、制御プログラムはマスクＲＯＭに記憶されているため、自動車用制御装置自体を交換する必要があった。
この結果、既に販売された自動車において、制御装置の機能を向上させることは現実には不可能であった。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、その目的とするところは、コンピュータシステムの自動車用制御装置において、その装置の機能向上を容易に実行することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
記課題を解決するための第１の発明の構成は、中央処理装置を有し記憶装置に記憶された制御プログラム及び制御データに基づいて自動車に搭載された各種装置を制御する制御装置を複数備え、各制御装置がローカルエリアネットワークを介して接続され、各制御装置が相互にデータ通信を行う自動車用制御装置において、複数の制御装置の一つとして、空間電波を受信し、前記ローカルエリアネットワークに接続された各制御装置に受信データを送信する通信制御装置が備えられ、前記複数の制御装置が、前記記憶装置として、記憶されている前記制御プログラム及び制御データが書き換え可能な不揮発性メモリを持つ制御装置であって、前記通信制御装置は、識別データと前記書き換え可能な不揮発性メモリを備える制御装置に対する改版された制御プログラムや制御データを含むデータフレームを受信するデータフレーム受信手段と、受信したデータフレームが自己の装置宛てに送信されたデータであるか否かを前記識別データを基に解読するアドレス解読手段と、自己の装置宛てに送信されたデータフレームであると解読した場合に、前記改版された制御プログラムや制御データと書換えの対象となる制御装置の制御装置コードを含む書換データを前記ローカルエリアネットワークに送出する書換データ送出手段とを備え、前記書き換え可能な不揮発性メモリを備える制御装置の夫々は、前記ローカルエリアネットワークから前記書換えデータを受信する書換えデータ受信手段と、受信した書換えデータが自己の制御装置宛てのデータであるか否かを前記制御装置コードを基に判定する判定手段と、自己の制御装置宛ての書換データであると判定した場合に、前記受信した書換データを基に前記書き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及び制御データの内容を前記改版された制御プログラムや制御データに書き換える書換制御手段とを備えたことを特徴とする。
また、第２の発明の構成は、中央処理装置を有し記憶装置に記憶された制御プログラム及び制御データに基づいて自動車に搭載された各種装置を制御する自動車に搭載された制御装置において、該制御装置はローカルエリアネットワークを介して接続される複数の制御装置の一つであって、且つ、前記ローカルエリアネットワークには空間電波を受信する通信制御装置が接続されており、該制御装置における前記記憶装置は記憶されている前記制御プログラム及び制御データが書き換え可能な不揮発性メモリであって、該制御装置は、前記通信制御装置にて受信した改版された制御プログラムや制御データとを含む書換データを前記ローカルエリアネットワークを介して受信し、前記書換データに含まれる制御装置コードを基に自己装置宛ての書換データであるか否かを判定し、自己装置宛ての書換データであれば、前記不揮発性メモリに記憶されている制御プログラム及び制御データの内容を前記書換データに基づいて書き換え、書き換えが完了したら完了した旨を前記通信制御装置に前記ローカルエリアネットワークを介して送信することを特徴とする。
【０００７】
【作用】
制御プログラムが改版された時、例えば、自動車用制御装置の製造業者により、その制御プログラムや制御データが空間ネットワークを用いて電波により空間に送信される。市中を走行している自動車は、この電波を受信して、受信データが自己の装置のために送信されたデータであるか否かを判別して、このデータが自己の装置宛に送信されたデータである時、不揮発性メモリに記憶されているデータをその受信データに書き換える。このデータが、受信後にその自動車に搭載された自動車用制御装置の中央処理装置の実行すべき制御プログラム及び制御データとなる。
このようにして、既に、販売された後の自動車においても、自動車用制御装置の機能向上を容易に実施することが可能となる。
【０００８】
【発明の効果】
本発明は、車両の制御に必要なデータを記憶する書き換え可能な不揮発性メモリと、受信装置により受信されたデータが自己の装置宛に送信されたデータであるか否かを解読するアドレス解読手段と、受信されたデータがアドレス解読手段により自己の装置宛に送信されたデータである場合には、不揮発性メモリに記憶されているデータを受信されたデータに書換える書換制御手段とを有しているので、制御プログラムの改版時に空間に送信される制御プログラムや制御データ等の中から自己の装置に適合したデータを受信して不揮発性メモリに記憶されているデータを受信データに書き換えることができる。よって、その不揮発性メモリに新規に記憶されたデータに基づいてプログラムを実行させることで、最も新しい機能を既販の自動車においても実施することが可能となる。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明を具体的な一実施例に基づいて説明する。
図１は本装置の構成を示している。
ローカルエリアネットワーク（以下、「ＬＡＮ」という）３０には、通信制御装置ＴＣ、エンジン制御装置Ｔ１、ブレーキ制御装置Ｔ２等が接続されている。又、エンジン制御装置Ｔ１、ブレーキ制御装置Ｔ２は、それぞれ、ＣＰＵ１００，２００、Ｅ2ＰＲＯＭ （書き換え可能不揮発性メモリ）１０２，２０２、ＲＡＭ１０４，２０４、入出力インタフェース１０６，２０６とで構成されている。
【００１０】
又、通信制御装置ＴＣは、受信装置を構成するアンテナ１０、レシーバ１２、復調器１４、シフトレジスタ１６及びＣＰＵ１８、Ｅ2ＰＲＯＭ２０ ，ＲＡＭ
２２とで構成されている。
【００１１】
空間に伝搬されるデータフレームの構造は、例えば図２に示すようになっている。  即ち、ＳＯＦ（スタートオブフレーム）、ＩＤ、ＤＡＴＡ、ＥＣＣ、ＥＯＤ、ＲＳＰ、ＥＯＦとで構成されている。ＩＤ領域にはこのデータフレームを受信すべき自動車の車種、データの種類、データの版数等に関する識別データが組み込まれている。ＤＡＴＡ領域には改版された制御プログラムや制御データが組み込まれている。
【００１２】
次に、本装置の作動について説明する。
図２に示すデータフレームのＦＳＫ変調波が空間ネットワークにより放射されている。市中を走行している自動車は、この電波を受信して、データ解析を行う。アンテナ１０により受信されたＦＳＫ変調波はレシーバ１２により増幅され、復調器１４により復調され、さらに所定周期でサンプリングされることにより、各ビットが「０」、「１」で構成される図２に示すデータフレームに変換され、シフトレジスタ１６に出力される。このデータフレームはＣＰＵ１８によって読み取られて、データ解析が実行される。
【００１３】
次に、通信制御装置ＴＣのデータ解析手順を図３に基づいて説明する。
このプログラムは、一定の時間間隔で繰り返し実行される。
ステップ１０１において、データフレームが受信されたか否かが判定される。データフレームの受信がない場合には、本プログラムは終了する。データフレームの受信があれば、ステップ１０２において、ＩＤ領域のデータが解析され、車種コードが自己の自動車の車種コードと一致するか否かが判定される。車種コードが一致していなければ、このデータフレームは自己の装置に宛てられたデータではないので、本プログラムは終了する。
【００１４】
一方、受信されたデータフレームの車種コードが自己の自動車の車種コードと一致すれば、ステップ１０３に移行して、ＩＤ領域からデータ種類コード及び版数コードが解読される。そして、その受信データが、既に、自己の装置に記憶済であるか否かが判定され、そのデータが、既に、記憶済であれば、そのデータを記憶することなく、本プログラムは終了する。
【００１５】
その受信データが、未だ、記憶されていなければ、ステップ１０４に移行して、ＲＡＭ２２に受信データが記憶され、本プログラムは終了される。
【００１６】
又、通信制御装置ＴＣのＣＰＵ１８は、図３に示すプログラムと並行して、図４、図５に示すプログラムを所定時間間隔で繰り返し実行している。
ＲＡＭ２２に記憶された受信データにおいて、エンジン制御装置Ｔ１、ブレーキ制御装置Ｔ２等にデータを送出して、Ｅ2ＰＲＯＭ １０２、２０２等の書き換えの完了していないデータが存在するか否かが判定される。書換データが存在しなければ、本プログラムは終了する。
書換データが存在すれば、ステップ２０２において、自己の自動車が停止中か否かが判定される。自動車が停止中でなければ、データの書き換えを実行しない。自動車が停止中であれば、ステップ２０３において、Ｅ2ＰＲＯＭ １０２、２０２等を書き換えるべきデータがＬＡＮ３０に送出され、本プログラムの実行は終了する。
【００１７】
各制御装置Ｔ１、Ｔ２等はこのデータをＬＡＮ３０から自己の制御装置に関係する書換データを選択的に受信して、Ｅ2ＰＲＯＭ １０２、２０２等の受信した書換データに対応した所定アドレスの内容を書換データに書き換える。そして、Ｅ2ＰＲＯＭ １０２、２０２等に制御プログラムや制御データ等の記憶が完了すると、各制御装置Ｔ１、Ｔ２等は記憶完了信号をＬＡＮ３０に出力する。
【００１８】
通信制御装置ＴＣのＣＰＵ１８は、図５のプログラムにおいて、ステップ３０１において、ＬＡＮ３０から各制御装置Ｔ１、Ｔ２等の出力した記憶完了信号が受信されたか否かを判定する。記憶完了信号の受信がなければ、本プログラムは終了する。次に、記憶完了信号の受信があれば、ステップ３０２において、その記憶完了信号を出力した制御装置に対応する書換完了フラグが「１」にセットされ、本プログラムは終了する。この書換完了フラグはステップ２０１において参照され、以後、「１」にセットされた書換完了フラグに対応する制御装置に対する書換データの送信は実行されない。
【００１９】
各制御装置Ｔ１、Ｔ２は図６のプログラムを所定時間周期で繰り返し実行することにより、ＬＡＮ３０から書換データを受信し、Ｅ2ＰＲＯＭ １０２、２０２等に記憶する。
ステップ４０１において、ＬＡＮ３０から書換データを受信したか否かが判定され、書換データが受信されなければ、本プログラムは終了する。
次に、ＬＡＮ３０から書換データが受信されたならば、ステップ４０２において、書換データの制御装置コードが自己の装置コードと一致するか否かが判定される。一致しなければ、自己装置宛てのデータではないので、本プログラムは終了される。
【００２０】
データが自己装置宛てのデータであると判定された場合には、ステップ４０３において、書換データの種類コード及び版数コードが、 Ｅ2ＰＲＯＭに既に記憶されているデータの種類コード及び版数コードと一致しているか否かが判定される。両コードが一致していれば、 Ｅ2ＰＲＯＭの内容を書き換える必要がないので、本プログラムは終了する。
【００２１】
両コードが一致しなければ、 Ｅ2ＰＲＯＭに記憶されているデータは最新版のデータに改版されていないことを意味する。よって、この場合には、ステップ４０４において、 Ｅ2ＰＲＯＭの内容が受信データによって書き換えられる。次に、ステップ４０５において、 Ｅ2ＰＲＯＭの記憶データがチェックされる。ステップ４０６において、エラーが検出されたと判定されると、ステップ４０７において、エラーフラグERO が「１」に設定されているか否かが判定され、エラーフラグERO が「１」に設定されていな場合には、ステップ４０８で、エラーフラグERO が「１」に設定されて、ステップ４０４に戻り、もう一度、受信データにより Ｅ2ＰＲＯＭの書き換えが実行される。そして、同様にエラーチェックが実行される。
【００２２】
ステップ４０７でエラーフラグERO が「１」に設定されている場合には、 Ｅ2ＰＲＯＭの書き換えが２回繰り返し実行されたが、２回共書換エラーが発生したことを意味している。この場合には、ステップ４０９において、エラーの種類を示すダイアグコードが記憶される。次に、ステップ４１０において、受信データの種類コード及び版数コードが現行記憶データのコードとして記憶される。次に、ステップ４１１において、 Ｅ2ＰＲＯＭの内容に従って制御プログラムを実行せずに、エラー発生時の所定のバックアップ用の制御プログラムで実行が行われるように制御モードが切換られる。
【００２３】
一方、ステップ４０６で、書込みデータエラーが発生しなかったと判定された場合には、ステップ４１２において、受信データの種類コード及び版数コードが現行記憶データの種類コード及び版数コードとして記憶される。次に、ステップ４１３において、記憶完了信号がＬＡＮ３０に送信される。
【００２４】
このようにして、各制御装置Ｔ１、Ｔ２の Ｅ2ＰＲＯＭ１０２、２０２の内容は書き換えられる。正常に書き換えが完了した後は、各制御装置Ｔ１、Ｔ２のＣＰＵ１００、２００は、 Ｅ2ＰＲＯＭ１０２、２０２に新しく記憶された制御プログラム及び制御データに基づいて、各装置の制御を行う。
このようにして、自動車用制御装置の機能の改版が行われる場合にも、自動車所有者及び自動車修理者に何の負担を掛けることなく、自動車の制御装置の機能を最新のものに向上させることが可能となる。
【００２５】
尚、上記実施例において、通信制御装置ＴＣに送信装置を付加して、受信データによりデータの書き換えが完了した場合には、自己の車両を特定するデータと共に書換完了信号を送信するようにしても良い。この場合には、どの車両の制御装置の機能が改版されているかをデータの送信者が容易に把握することが可能となる。
【００２６】
又、通信制御装置ＴＣにおいて、各制御装置Ｔ１、Ｔ２等の Ｅ2ＰＲＯＭ１０２、２０２等の種類に応じた書き換え電圧（５Ｖ、１２Ｖ、２４Ｖ等）を個別に供給する書き換え電圧供給装置を設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体的な一実施例に係る自動車用制御装置の構成を示したブロック図。
【図２】データフレームの構成を示したブロック図。
【図３】通信制御装置のＣＰＵの処理手順を示したフローチャート。
【図４】通信制御装置のＣＰＵの処理手順を示したフローチャート。
【図５】通信制御装置のＣＰＵの処理手順を示したフローチャート。
【図６】各制御装置のＣＰＵの処理装置を示したフローチャート。
【符号の説明】
ＴＣ…通信制御装置  Ｔ１…エンジン装置  Ｔ２…ブレーキ制御装置
２０、１０２、２０２…Ｅ2ＰＲＯＭ（書き換え可能な不揮発性メモリ）
１２…レシーバ（受信装置）  １４…復調器（受信装置）
１８…ＣＰＵ（受信装置、アドレス解読手段、書込制御手段）
１００、２００…ＣＰＵ（書込制御手段）
ステップ１０２…アドレス解読手段
ステップ１０４、２０１〜２０３、３０１、３０２、４０１、４１３…書込制御手段
【図１】
0003648747.tif 000002
【図２】
0003648747.tif 000003
【図３】
0003648747.tif 000004
【図４】
0003648747.tif 000005
【図５】
0003648747.tif 000006
【図６】
0003648747.tif 000007