(57)【要約】【課題】情報書き換え中に車両ネットワークより要求があった場合でも応答や情報通信が可能な車両用制御装置を提供する。【解決手段】複数の車両用コントローラ及びツールをネットワークを介して接続して制御する車両用制御装置において、前記車両用コントローラ又はツールのメモリ空間に通常プログラム及び情報書き換えプログラムを格納し、前記車両用コントローラ又はツールのメモリ空間に更に通信用プログラムを格納する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の車両用コントローラ及びツールをネットワークを介して接続して制御する車両用制御装置において、前記車両用コントローラ又はツールのメモリ空間に通常プログラム及び情報書き換えプログラムを格納し、前記車両用コントローラ又はツールのメモリ空間に更に通信用プログラムを格納したことを特徴とする車両用制御装置。
【請求項２】
前記情報書き換えプログラムを用いて前記ネットワークによって前記車両用コントローラの情報を書き換える際、前記車両用コントローラの通信用プログラムを用いて他の車両用コントローラとの通信を行い得るようになっている請求項１に記載の車両用制御装置。
【請求項３】
前記情報書き換えプログラムを用いて前記ネットワークによって前記車両用コントローラの情報を書き換える際、前記ツールの通信用プログラムを用いて前記他の車両用コントローラとの通信を行い得るようになっている請求項１に記載の車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンピュータ（マイクロコンピュータ、ＭＰＵ(Micro  Processor  Unit)、ＭＣＵ(Micro  Controller  Unit)等）を内蔵した車両用制御装置に関し、特にネットワーク通信のための通信用プログラムを搭載し、情報の書き換え中においても他の制御装置からの要求に対する応答や情報通信が可能な車両用制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のステアリング装置をモータの回転力で補助負荷付勢（アシスト）する電動パワーステアリング装置は、モータの駆動力を、減速機を介してギア又はベルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に補助負荷付勢するようになっている。かかる電動パワーステアリング装置は、アシストトルク（操舵補助力）を正確に発生させるため、モータ電流のフィードバック制御を行っている。フィードバック制御は、電流指令値とモータ電流検出値との差が小さくなるようにモータ印加電圧を調整するものであり、モータ印加電圧の調整は、一般的にＰＷＭ（パルス幅変調）制御のデュ−ティ比の調整で行っている。
【０００３】
ここで、電動パワーステアリング装置の一般的な構成を図７に示して説明すると、操向ハンドル１のコラム軸２は減速ギア３、ユニバーサルジョイント４Ａ及び４Ｂ、ピニオンラック機構５を経て操向車輪のタイロッド６に連結されている。コラム軸２には、操向ハンドル１の操舵トルクを検出するトルクセンサ１０が設けられており、操向ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０が減速ギア３を介してコラム軸２に連結されている。パワーステアリング装置を制御するコントロールユニット（ＥＣＵ）３０には、バッテリ１４から電力が供給されると共に、イグニションキー１１からイグニションキー信号が入力され、コントロールユニット３０は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴと車速センサ１２で検出された車速Ｖとに基づいて、アシストマップ等を用いてアシスト指令の操舵補助指令値（電流指令値）Ｉの演算を行い、演算された操舵補助指令値（電流指令値）Ｉに基づいてモータ２０に供給する電流を制御する。
【０００４】
コントロールユニット３０は主としてＣＰＵ（ＭＰＵやＭＣＵも含む）で構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラムで実行される一般的な機能を示すと図８のようになる。
【０００５】
図８を参照してコントロールユニット３０の機能及び動作を説明すると、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴ及び車速センサ１２で検出された車速Ｖは、電流指令値Ｉｒｅｆを演算する電流指令値演算部３１に入力される。電流指令値演算部３１は、入力された操舵トルクＴ及び車速Ｖに基づいてアシストマップ等を用いて、モータ２０に供給する電流の制御目標値である電流指令値Ｉｒｅｆを決定する。電流指令値Ｉｒｅｆは加算部３２Ａを経て電流制限部３３に入力され、最大電流を制限された電流指令値Ｉｒｅｆｍが減算部３２Ｂに入力され、フィードバックされているモータ電流値Ｉｍとの偏差Ｉ（Ｉｒｅｆｍ−Ｉｍ）が演算され、その偏差Ｉが操舵動作の特性改善のためのＰＩ制御部３５に入力される。ＰＩ制御部３５で特性改善された電圧指令値ＶｒｅｆがＰＷＭ制御部３６に入力され、更に駆動部としてのインバータ回路３７を介してモータ２０がＰＷＭ駆動される。モータ２０の電流値Ｉｍはモータ電流検出器３８で検出され、減算部３２Ｂにフィードバックされる。なお、電流制限部３３は必ずしも必要なものではない。
【０００６】
また、補償部３４にはＳＡＴ（セルフアライニングトルク）推定部３４３、慣性補償部３４２及び収れん性制御部３４１が設けられ、各補償信号が加算された補償信号ＣＭが加算部３２Ａで電流指令値Ｉｒｅｆと加算される。補償信号ＣＭが電流指令値Ｉｒｅｆに加算されることにより、路面反力のＳＡＴを補償するＳＡＴ補償、車両のヨーの収れん性を改善する収れん性制御、モータ慣性の補償を行う慣性補償が行われる。
【０００７】
上述のような一般的な電動パワーステアリング装置の制御装置を含む車両用制御装置は、従来マスクＲＯＭ内蔵型のマイクロコンピュータを使用し、マスクＲＯＭに制御データ、制御プログラム等の制御ソフトウェアを格納させていた。そして、短期間でのシステム開発の中で、所定のマスクＲＯＭ製作期間の確保が必要なために、再度のソフトウェア仕様変更に伴うマスクＲＯＭの製作し直しは時間的に許されず、早期のソフトウェア仕様固定が必要となり、開発技術者の負担増大を招いていた。更に市場での性能向上のため、新しく開発した制御アルゴリズムに制御ソフトウェアを変更する場合においても、同様に所定のマスクＲＯＭ製作期間の確保が必要であり、新しく開発した制御アルゴリズムに制御ソフトウェアを変更するためにマスクＲＯＭを製作し直すことができず、新たな制御ソフトウェアに基づく制御ソフトウェアの早期変更を行うことができなかった。
【０００８】
かかる問題を解決するものとして、例えばＷＯ９９／１７９７６（特許文献１）に示される自動車用制御装置がある。特許文献１に記載の自動車用制御装置は、車両制御用のコンピュータに内蔵され制御処理情報を記憶した随時書き換え型不揮発性メモリと、この随時書き換え型不揮発性メモリに対して書き換え不可の領域を設定すると共に、書き換え可能領域の制御処理情報を新たな制御処理情報に書き換える記憶補助手段とを設けている。
【特許文献１】ＷＯ９９／１７９７６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載の制御装置の記憶補助手段は、随時書き換え型不揮発性メモリ内の制御ソフトウェアの書き換えを行うブロック番号を順次指定し、書き換えデータを制御装置内のマイクロコンピュータに送り、マイクロコンピュータ自身が随時書き換え型不揮発性メモリの制御ソフトウェアの書き換えを行うようになっている。即ち、特許文献１に記載の装置におけるコンピュータで成る車両用コントローラ（若しくはコントロールユニット、以下単に「ＥＣＵ」とする）のＣＰＵのメモリ空間には、図９に示すように通常の制御を実行するための通常プログラムと、情報を書き換える際に使用される情報書き換えプログラムとが格納されている。ここに、書き換える情報はプログラム（カーネル、ＯＳ、図８の制御を実施する制御プログラム、デバイスドライバ、通信、フェールセーフ等）と、データ（図８の制御で使用する制御パラメータ、フェールセーフに使用するスレッショルド値、車両情報等）である。これらプログラム及びデータを書き換える場合、特許文献１に記載の装置では、車両販売後の市場においてフラッシュ書き込みを行う際のリスクについての言及がない。そのため、フラッシュ書き込み中に、車両に搭載されている他のＥＣＵに対して全く影響を与えないようにすることが要望されている。
【００１０】
また、他のＥＣＵへの影響を抑えるための一般的な情報書き換えとしては、図１０のフローチャートに示すような方法がある。即ち、制御装置の情報書き換えがスタートすると、先ず車両ネットワークからＥＣＵに対してマルチキャスト送信を行い（ステップＳ１）、ＥＣＵのフラッシュメモリ上のブートローダに存在する情報書き換えプログラムを使用して、情報の書き換えを開始する（ステップＳ２）。ステップＳ１においてマルチキャスト信号を受け取ったＥＣＵは、自分以外のＥＣＵが書き込み動作に入ったことを知らされ、マルチキャスト信号を受け取ったＥＣＵは特別なモードに入り、故障検出機能を停止する。そして、自分以外のＥＣＵが指令された情報の書き換えを行い（ステップＳ３）、情報の書き換えを終了する。このように情報の書き換え中は情報書き換えプログラムが起動され、通常プログラムの動作が停止されて情報書き換えプログラムによる情報の書き換えが行われるため、車両ネットワークより情報処理の要求があった場合、通常プログラムが停止されているために対応できなかった。
【００１１】
本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本発明の目的は、情報書き換え中に車両ネットワークより要求があった場合でも応答や情報通信が可能な車両用制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、複数の車両用コントローラ及びツールをネットワークを介して接続して制御する車両用制御装置に関し、本発明の上記目的は、前記車両用コントローラ又はツールのメモリ空間に通常プログラム及び情報書き換えプログラムを格納し、前記車両用コントローラ又はツールのメモリ空間に更に通信用プログラムを格納することにより達成され、前記情報書き換えプログラムを用いて前記ネットワークによって前記車両用コントローラの情報を書き換える際、前記車両用コントローラの通信用プログラムを用いて他の車両用コントローラとの通信を行い得ることにより、或いは前記情報書き換えプログラムを用いて前記ネットワークによって前記車両用コントローラの情報を書き換える際、前記ツールの通信用プログラムを用いて前記他の車両用コントローラとの通信を行い得ることにより達成される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る車両用制御装置は、情報書き換え中でも他のＥＣＵとの通信を行うための通信用プログラムを内蔵しているので、情報の書き換え中でも通常プログラムが停止されることはなく、他のＥＣＵが誤フェールすることはない。また、自己のＥＣＵ内の情報を書き換える際、他のＥＣＵに影響することもない。
【００１４】
従来はマルチキャストを行った際、異常検出処理が停止する特別なモードを設定する必要があるが、本発明では特にそのような特別なモードを設定する必要はない。また、カーメーカーからの仕様が正式に決定する以前においても、本発明に係る車両用制御装置を用いることで、開発途中のＥＣＵ同士がネットワークで結合した場合にも、フラッシュ書き換えによる不必要な故障検出を防止することができる。
【００１５】
コントローラ側で通信する場合には、ツールとしては従来と同様なものが使用でき、ツールの機能追加の必要がない。また、ツール側で通信する場合には、ツール側に通信プログラムを有しているため、コントロール側のメモリ容量に余裕がないときに有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係る車両用制御装置は、車両用コントローラ又はツールに通常プログラム、情報書き換えプログラムを格納し、他の車両用コントローラが故障判定しない車両用コントローラ又はツールに通信用プログラムを格納しており、ＥＣＵの情報書き換え中でも通信用プログラムにより他のＥＣＵとの通信を行うことができ、また、情報の書き換え中に他のＥＣＵが誤フェールすることはない。
【００１７】
以下に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は本発明を適用できるシステム構成例を示しており、車両ネットワーク１００に複数の車両用電動パワーステアリング装置を制御するためのＥＣＵ１１１〜１１４が接続されると共に、情報書き換え等に使用するツール（例えばパソコン）１０１が接続されている。なお、ツール１０１用の通信ラインとＥＣＵ１１１〜１１４との間の通信ラインは独立しては存在しないが、図１ではツール１０１の情報の流れが分かり易くなるように表示している。
【００１９】
そして、本発明のＥＣＵ１１１〜１１４の各メモリ空間には図２に示すように通常プログラム、情報書き換えプログラム及び通信用プログラムが格納されている。
【００２０】
ツール１０１の指令により車両ネットワーク１００を介して、例えばＥＣＵ１１１の情報書き換えを行う場合、図３に示すように先ずツール１０１から車両ネットワーク１００を経てＥＣＵ１１１〜１１４に対してマルチキャスト送信を行い（ステップＳ１０）、これによりＥＣＵ１１１は自己の情報書き換えプログラムを用いた情報の書き換えを開始する（ステップＳ１１）。その後、他のＥＣＵ１１２〜１１４からの通信要求があった場合（ステップＳ１２）、ＥＣＵ１１１の通信用プログラムを起動し（ステップＳ１３）、ＥＣＵ１１１の情報書き換えと共に他のＥＣＵ１１２〜１１４との通信を行い（ステップＳ１４）、情報書き換えを完了する。
【００２１】
図４はＥＣＵ１１１、ＥＣＵ１１２〜１１４、ツール１０１の通信の様子を示しており、通常動作においてはＥＣＵ１１１とＥＣＵ１１２〜１１４との間で通信が行われる。そして、フラッシュ書き込み中はツール１０１とＥＣＵ１１１との間でフラッシュ書き込み動作（通信）が行われると共に、ＥＣＵ１１１とＥＣＵ１１２〜１１４との間ではＥＣＵ１１１内に格納されている通信用プログラムを用いて通信が継続される。
【００２２】
一方、ツール１０１のメモリ空間が図２に示すように通常プログラム、情報書き換えプログラム及び通信用プログラムを格納している場合、その動作は図５のフローチャートのようになる。
【００２３】
即ち、ツール１０１が車両ネットワーク１００を介してＥＣＵ１１１〜１１４に情報転送を開始すると、先ずＥＣＵ１１１に情報を書き込み（ステップＳ２０）、これによりツール１０１がＥＣＵ１１１になりすまして車両ネットワーク１００へ参加する（ステップＳ２１）。そして、ＥＣＵ１１１への情報書き込みが完了し、ＥＣＵ１１１が再起動すると（ステップＳ２２）、ツール１０１は車両ネットワーク１００から離脱し（ステップＳ２３）、ツール１０１の情報転送が完了する。
【００２４】
図６はＥＣＵ１１１、ＥＣＵ１１２〜１１４、ツール１０１の通信の様子を示しており、通常動作においてはＥＣＵ１１１とＥＣＵ１１２〜１１４との間で通信が行われる。そして、フラッシュ書き込み中はツール１０１とＥＣＵ１１１との間でフラッシュ書き込み動作（通信）が行われると共に、ツール１０１とＥＣＵ１１２〜１１４とのではツール１０１内に格納されている通信用プログラムを用いて通信が継続される。
【００２５】
なお、上述の実施の形態では電動パワーステアリング装置に適用した例を説明しているが、本発明は他の車両用制御装置（例えば自動車用エンジン制御装置）にも同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明を適用できるシステム構成例を示すブロック構成図である。
【図２】メモリ空間の一例を示す図である。
【図３】本発明の第１動作例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１動作例を示す通信模式図である。
【図５】本発明の第２動作例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２動作例を示す通信模式図である。
【図７】一般的な電動パワーステアリング装置の構成例を示す図である。
【図８】電動パワーステアリング装置の制御系の一例を示すブロック図である。
【図９】従来のメモリ空間の一例を示す図である。
【図１０】従来装置の動作例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２７】
１                  操向ハンドル
２                  コラム軸
１０                トルクセンサ
１２                車速センサ
２０                モータ
３０                コントロールユニット（ＥＣＵ）
３１                電流指令値演算部
３３                電流制限部
３４                補償部
３５                ＰＩ制御部
３６                ＰＷＭ制御部
３７                インバータ回路
３８                モータ電流検出器
１００              車両ネットワーク
１０１              ツール
１１１〜１１４      ＥＣＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008056190.tif 000010
【図９】
2008056190.tif 000011
【図１０】
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