連接編程工具的電子控制裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及經(jīng)由LAN (Local Area Network:局域網(wǎng))收發(fā)器相互串行連接的例如發(fā)動機控制裝置、變速器控制裝置、制動控制裝置等車載用電子控制裝置，尤其涉及為了應用經(jīng)過改良的輸入輸出控制程序的寫入裝置、以及輸入輸出控制程序所附帶的可變控制常數(shù)的寫入裝置而對“連接編程工具的電子控制裝置”進行的改良。
【背景技術(shù)】
[0002]在具備存儲有輸入輸出控制程序的程序存儲器以及與該程序存儲器協(xié)同工作的微處理器的電子控制裝置中，以下內(nèi)容是公知的，即:輸入輸出控制程序的寫入/改寫裝置即外部工具通過車載LAN即CAN總線與電子控制裝置相連接，并利用該總線通信線路來進行輸入輸出控制程序的寫入/改寫。
例如，根據(jù)下述專利文獻I “車載電子控制裝置的通信裝置”的圖1，揭示了以下技術(shù):改寫對象電子控制單元10基于來自外部工具20的寫入開始請求信號，進行自診斷的停止和自診斷結(jié)果發(fā)送的停止，非改寫對象電子控制單元12、14基于來自外部工具20的寫入開始請求信號和來自改寫對象電子控制單元的自診斷停止請求信號、或者來自改寫對象電子控制單元的自診斷停止請求信號和來自其他的非改寫對象電子控制單元的自診斷結(jié)果發(fā)送停止信號，進行自診斷的停止和自診斷結(jié)果發(fā)送的停止，外部工具20在改寫對象電子控制單元10和非改寫對象電子控制單元12、14的自診斷停止以及自診斷結(jié)果發(fā)送停止后，向改寫對象電子控制單元10發(fā)送數(shù)據(jù)，從而進行控制程序的改寫，由此，在對經(jīng)由通信線路相互連接的多個電子控制單元中的一個電子控制單元中所存儲的控制程序進行改寫的情況下，可防止因其他的電子控制單元檢測到異常而引起的誤動作。
[0003]此外，以下內(nèi)容也是公知的，即:使用可進行電讀寫的非易失性閃存作為所述程序存儲器，程序存儲器被分割成控制程序存儲區(qū)域和調(diào)整值存儲區(qū)域，對于各個區(qū)域均能進行寫入/改寫。
例如，根據(jù)下述專利文獻2 “控制裝置、改寫裝置、改寫方法以及改寫程序”的圖2和圖7，揭示了以下技術(shù):控制裝置10的存儲部11中包括調(diào)整值存儲部Ila和程序存儲部Ilb兩個區(qū)域，此外，改寫裝置20的改寫處理部23a進行將控制裝置10的程序存儲部Ilb中所存儲的控制程序改寫成新的控制程序的程序改寫處理、及/或進行將調(diào)整值存儲部Ila中所存儲的調(diào)整值改寫成新的調(diào)整值的調(diào)整值改寫處理，并且，改寫裝置20的改寫檢查處理部23b對改寫處理是否成功進行確認，由此，提供能夠抑制制造成本，且在存儲數(shù)據(jù)變更后仍能確保質(zhì)量的控制裝置10、以及其改寫裝置20。
此外，改寫裝置20具備經(jīng)由車載LAN與控制裝置10進行交互通信的通信單元，利用該通信單元能夠?qū)刂蒲b置10內(nèi)的存儲器中所存儲的數(shù)據(jù)進行改寫。
[0004]此外，以下內(nèi)容也是公知的，即:使用可進行電讀寫的非易失性閃存作為所述程序存儲器，程序存儲器被分割成存儲控制程序的主閃存區(qū)域、以及存儲啟動用程序的引導閃存區(qū)域，對于各個區(qū)域均能進行寫入/改寫。 例如，根據(jù)下述專利文獻3 “電子裝置的存儲器改寫系統(tǒng)”的圖1，存儲器改寫裝置4包括:微機30，該微機30內(nèi)置有執(zhí)行用于在E⑶2側(cè)的微機8中改寫閃存R0M20的處理的CPU、ROM,RAM等；電源電路32，該電源電路32根據(jù)來自該微機30的指令，向ECU2側(cè)的微機8提供閃存R0M20的數(shù)據(jù)改寫時所需的改寫電壓Vpp (實施例中為12V);以及改寫開關SW，該改寫開關SW用于將ECU2的工作模式從進行發(fā)動機控制的正常模式改變成改寫閃存R0M20的數(shù)據(jù)的改寫模式。
閃存R0M20被分割成用于存儲發(fā)動機控制用的控制程序的主閃存區(qū)域20a、以及用于存儲在緊接著復位解除后執(zhí)行的啟動用程序的引導閃存區(qū)域20b。
而且，存儲器改寫裝置4包括:第一 R0M34，該第一 R0M34存儲有發(fā)送給E⑶2的改寫控制軟件(具體是構(gòu)成改寫控制軟件的程序代碼及運行該程序代碼時所參照的數(shù)據(jù))；第二R0M36，該第二 R0M36存儲有應當發(fā)送給E⑶2的寫入數(shù)據(jù)(即，應當寫入閃存R0M20的新程序，以下，也稱為新軟件)；以及顯示裝置37，該顯示裝置37根據(jù)來自微機30的指令，顯示各種消息，第一 R0M34和第二 R0M36分別通過眾所周知的IC插座38、40能夠在該存儲器改寫裝置4上進行裝卸。
現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻
[0005]專利文獻1:日本專利特開2005 — 297653號公報(圖1、摘要)
專利文獻2:日本專利特開2006-331185號公報(圖2、摘要、圖7、第
[0081]段)
專利文獻3:日本專利特開平10 - 149282號公報(圖1、第
[0066]段?第
[0072]段)
【發(fā)明內(nèi)容】
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0006](I)對現(xiàn)有技術(shù)問題的說明
所述專利文獻I的“車載電子控制裝置的通信裝置”中，對于通過CAN總線相互連接的發(fā)動機控制裝置10、變速器控制裝置12、以及制動控制裝置14各個電子控制裝置，以下述條件為前提，即:至少要預先存儲與CAN協(xié)議相對應的啟動程序，并且在電源開關22接通后至少要能夠進行與外部工具20之間的交互通信，但對于因外部工具的誤操作或噪聲引起的誤動作而導致的控制程序的錯誤改寫，并沒有相應的保護措施。
此外，即使在各電子控制裝置已具有啟動程序的情況下，電子控制裝置的制造商(制造者)以外的第三者能自由地寫入所有的輸入輸出控制程序，從而在質(zhì)量保證上也存在問題。
另一方面，在所述專利文獻2的“控制裝置、改寫裝置、改寫方法以及改寫程序”中，存儲部11被分割為調(diào)整值存儲部Ila和程序存儲部Ilb兩個區(qū)域，改寫裝置20能夠?qū)Ω鱾€區(qū)域?qū)懭氤绦蚧蛘{(diào)整值。
[0007]因此，可考慮允許電子控制裝置的制造商進行程序和調(diào)整值的寫入，而用戶側(cè)僅能夠進行調(diào)整值的寫入。
然而，會存在以下問題:對于在用戶側(cè)進行調(diào)整值的寫入時因外部工具的誤操作或噪聲引起的誤動作而導致的控制程序的錯誤改寫，并沒有相應的保護措施，在利用LAN通信判別了是改寫程序還是改寫調(diào)整值的情況下，若錯誤地啟動了引導程序，則存在會向程序存儲部Ilb內(nèi)寫入錯誤的程序的風險。
所述專利文獻3的“電子裝置的存儲器改寫系統(tǒng)”中，存儲器改寫裝置4構(gòu)成為能夠?qū)π缕稥CU2寫入啟動程序和輸入輸出控制程序，然而，存在以下問題:為了設定程序的寫入模式，需要在存儲器改寫裝置4中設置改寫開關SW，并在E⑶2中設置用于接收改寫開關信號的插銷，從而需要設置用于設定模式的專用信號線路。
[0008]本發(fā)明是為了解決上述問題點而完成的，其目的在于提供一種簡易的電子控制裝置，在該電子控制裝置的出廠調(diào)整工序中，第一外部工具與電子控制裝置串行連接并向電子控制裝置進行控制程序的傳輸，不需要改寫開關或用于設定寫入模式的專用信號線路，并且，能夠容易地進行寫入模式的判定來設定寫入模式，而不依賴于串行通信信息、也不依賴于處于未啟動狀態(tài)的電子控制裝置側(cè)的微處理器的動作狀態(tài)。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0009]本發(fā)明的“連接編程工具的電子控制裝置”是電子控制裝置與第一外部工具相互串行連接而成的“連接編程工具的電子控制裝置”，其中，電子控制裝置具備控制用微處理器，該控制用微處理器根據(jù)經(jīng)由輸入接口電路而與外部連接的傳感器的動作狀態(tài)、以及可進行電讀寫的非易失性程序存儲器中所存儲的總控制程序TCPRG的內(nèi)容進行動作，對經(jīng)由輸出接口電路而與外部連接的電負載進行驅(qū)動和控制，第一外部工具包括寫入有所述總控制程序TCPRG的源存儲器、以及用于將該總控制程序TCPRG傳輸并寫入到所述程序存儲器的傳輸用微處理器，所述串行連接使用LAN (Local Area Network:局域網(wǎng))收發(fā)器，通過一對通信線路LANH、LANN將所述第一外部工具側(cè)的主站驅(qū)動器、主站接收器與所述電子控制裝置側(cè)的從站接收器、從站驅(qū)動器連接起來，所述一對通信線路LANH、LANN是至少可與代替所述第一外部工具的第二外部工具串行連接的通用通信線路，所述控制用微處理器還包括:運算處理用的RAM存儲器；非易失性引導程序存儲器，該非易失性引導程序存儲器是所述程序存儲器的一部分區(qū)域，或是分割后連接而成；以及數(shù)據(jù)存儲器，該數(shù)據(jù)存儲器也是所述程序存儲器的一部分區(qū)域，或是分割后連接而成，且存儲有可變設定的控制常數(shù)或包含一部分控制程序的控制常數(shù)，所述引導程序存儲器中預先存儲有傳輸控制程序TPRG，該傳輸控制程序TPRG用于通過所述LAN收發(fā)器傳輸并寫入所述總控制程序TCPRG。
[0010]并且，所述第一外部工具包括:所述傳輸用微處理器；控制電源，該控制電源向所述主站驅(qū)動器和所述主站接收器提供控制電壓Vcc;以及高壓電源，該高壓電源根據(jù)傳輸所述總控制程序TCPRG之前所述第一外部工具所產(chǎn)生的切換信號MOD進行動作，至少向所述一對通信線路LANH、LANN中的一個通信線路提供高壓電壓Vaa，所述高壓電壓Vaa是高于所述控制電壓Vcc，且在所述LAN收發(fā)器正常動作的耐壓電壓以下的電壓，在所述第一外部工具向所述電子控制裝置傳輸并寫入所述總控制程序TCPRG時，至少在識別出所述控制用微處理器為程序?qū)懭肽Ｊ街?，向所述通信線路LANH、LANN中的一個通信線路施加高壓電壓Vaa，所述電子控制裝置包括比較電路，該比較電路對所述通信線路LANH、LANN的發(fā)送信號電壓是否是至少超過所述控制電壓Vcc的電壓進行判定，所述比較電路若檢測到超過所述控制電壓Vcc的高電壓，則利用寫入模式判定電路產(chǎn)生寫入模式信號麗，并利用復位脈沖發(fā)生電路對所述控制用微處理器進行初始化并重新啟動，重新啟動后的所述控制用微處理器根據(jù)所述寫入模式信號WM識別出寫入模式，參照所述引導程序存儲器，接收從所述第一外部工具發(fā)送來的所述總控制程序TCPRG，并傳輸和保存到所述程序存儲器或該程序存儲器和所述數(shù)據(jù)存儲器，所述第二外部工具阻斷或排除所述高壓電源，向所述數(shù)據(jù)存儲器寫入所述控制常數(shù)。
發(fā)明效果
[0011]如上所述，本發(fā)明所涉及的連接編程工具的電子控制裝置由電子控制裝置和第一外部工具通過通用的LAN收發(fā)器相互串行連接而構(gòu)成，其中，所述電子控制裝置具備控制用微處理器，與可進行電讀寫的非易失性程序存儲器協(xié)同動作，所述第一外部工具具有用于向所述程序存儲器進行傳輸和寫入的源程序，電子控制裝置通過檢測出收發(fā)器的接收信號電壓是高于一般的信號電壓的高壓電壓，識別出是與第一外部工具連接來進行程序的傳輸和寫入，由此，執(zhí)行從第一外部工具向電子控制裝置的程序傳輸。
因此，無需為了進行寫入模式的設定而將寫入模式設定開關與電子控制裝置相連接，從而削減了電子控制裝置的插銷個數(shù)，得到可獲得小型且低廉的電子控制裝置的效果。
此外，即使為了進行寫入模式的設定而利用串行通信線路，電子控制裝置也可根據(jù)接收信號電壓的大小比較電路來判定是否為寫入模式，而不依賴于串行通信信息，從而能夠容易地進行寫入模式的判定，而不依賴于控制用微處理器的動作狀態(tài)。
此外，在通用的串行通信線路與用于寫入控制常數(shù)的第二外部工具相連接的情況下，不可能誤設為程序的傳輸寫入模式而損壞已寫入并保存的總控制程序，從而得到提供總控制程序的可靠性的效果。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的實施方式I所涉及的連接編程工具的電子控制裝置的整體框圖。 圖2是用于說明圖1的連接編程工具的電子控制裝置的LAN收發(fā)器的電路圖和時序圖。
圖3是表示圖1的連接編程工具的電子控制裝置的控制動作的流程圖的前半部分。
圖4是表示圖1的連接編程工具的電子控制裝置的控制動作的流程圖的后半部分。
圖5是本發(fā)明的實施方式2所涉及的連接編程工具的電子控制裝置的整體框圖。
圖6是表示圖5的連接編程工具的電子控制裝置的控制動作的流程圖的前半部分。
圖7是表示圖5的連接編程工具的電子控制裝置的控制動作的流程圖的后半部分。
圖8是本發(fā)明的實施方式3所涉及的連接編程工具的電子控制裝置的整體框圖。
圖9是表示圖8的連接編程工具的電子控制裝置的控制動作的流程圖的前半部分。
圖10是表示圖8的連接編程工具的電子控制裝置的控制動作的流程圖的后半部分。
圖11是圖8的連接編程工具的電子控制裝置的初始設定數(shù)據(jù)的設定表。
圖12是用于說明圖8的連接編程工具的電子控制裝置的初始設定數(shù)據(jù)的圖表。
【具體實施方式】
[0013]實施方式?- α) 結(jié)構(gòu)的詳細說明
下面，對本發(fā)明的實施方式I所涉及的“連接編程工具的電子控制裝置”的整體框圖即圖1進行說明。
圖1中，連接編程工具的電子控制裝置30Α構(gòu)成為:程序?qū)懭胙b置即第一外部工具1A與電子控制裝置20A通過通信線路LANH、LANN相連接，外部工具1A是電子控制裝置20A的出廠調(diào)整工序中所設置的生產(chǎn)線內(nèi)的設備，電子控制裝置20A是按順序輸送到最終出廠調(diào)整線的未完成狀態(tài)的產(chǎn)品，利用第一外部工具1A來進行控制程序的寫入，并使用模擬連接的傳感器60和電負載70來進行性能的測試。
第一外部工具1A經(jīng)由電源線80接受來自商用電源的供電，從而進行動作，設置在第一外部工具1A內(nèi)的控制電源108生成穩(wěn)定的控制電壓Vcc，例如DC5V，高壓電源109生成穩(wěn)定的高壓電壓Vaa，例如DC20V。
[0014]作為第一外部工具1A的主要結(jié)構(gòu)要素的傳輸用微處理器100由控制電壓Vcc的供電來進行驅(qū)動，引導程序存儲器101、工具控制程序存儲器102A、RAM存儲器103協(xié)同動作，向電子控制裝置20A傳輸后述的程序。
例如為卡式磁帶存儲器的源存儲器104A中存儲有從第一外部工具1A傳輸給電子控制裝置20A內(nèi)的程序存儲器204A的總控制程序TCPRG。
例如為卡式磁帶存儲器的源存儲器105中存儲有從第一外部工具1A傳輸給電子控制裝置20A內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲器205的初始設定數(shù)據(jù)CDAT。
其中，總控制程序TCPRG由后述的輸入輸出主控制程序CPR0G、臨時設定數(shù)據(jù)CDAT0、以及交互通信控制程序TPRGU構(gòu)成。
[0015]第一外部工具1A中設有作為人機接口的操作按鍵106 (鍵盤)和顯示器107 (顯示裝置)，利用操作按鍵106產(chǎn)生程序的傳輸寫入指令，并在顯示器107上進行寫入完成的顯示、或者異常發(fā)生信息的顯示。
另外，當電子控制裝置20A內(nèi)已存儲有一些輸入輸出控制程序、初始設定數(shù)據(jù)/臨時設定數(shù)據(jù)時，將這些原有數(shù)據(jù)一并刪除，并傳輸新的程序進行改寫。
設置于第一外部工具1A內(nèi)的LAN通信用驅(qū)動器110 (以下稱為主站驅(qū)動器110)如圖2所詳細說明的那樣，當傳輸用微處理器100產(chǎn)生的發(fā)送邏輯信號TXD的邏輯電平為顯性邏輯(例如“L”)時，產(chǎn)生用于驅(qū)動一對通信線路LANH、LANN的一對輸出信號，以使得一個通信線路LANH的輸出為邏輯電平“H”，另一個通信線路LANN的輸出邏輯為“L”電平，從而變成顯性模式。
此外，當發(fā)送邏輯信號TXD的邏輯電平為隱性邏輯(例如“H”)時，成為隱性模式，在一同提供給主站驅(qū)動器110的電源電壓即控制電壓Vcc的中間電壓處，一對通信線路LANH、LANN的輸出邏輯電平處于懸浮狀態(tài)。
[0016]設置于第一外部工具1A內(nèi)的LAN通信用接收器111 (以下稱為主站接收器111)根據(jù)一對通信線路LANH、LANN的差動信號電壓產(chǎn)生接收邏輯信號RXD，并輸入到傳輸用微處理器100中，若通信線路LANH、LANN為顯性模式，則接收邏輯信號RXD為顯性邏輯(例如“L” )，若通信線路LANH、LANN為隱性模式，則接收邏輯信號RXD為隱性邏輯(例如“H” )。
高壓電源開關109A是根據(jù)傳輸用微處理器100產(chǎn)生的切換信號MOD來進行動作的晶體管開關，若該高壓電源開關109A閉合，則高壓電源109產(chǎn)生的高壓電壓Vaa被施加到通信線路LANH上。
另外，高壓電壓Vaa的值大于主站驅(qū)動器110的電源電壓即控制電壓Vcc，優(yōu)選為進一步大于電子控制裝置20A的電源電壓即后述的驅(qū)動電壓Vbb，并且是小于連接至通信線路LANH、LANN的所有驅(qū)動器和接收器的耐壓的電壓。
[0017]外部電源90是例如相當于車載電池的地面電源，若電源繼電器Ry的輸出元件91閉合，則向電子控制裝置20A提供例如DC12V系統(tǒng)的驅(qū)動電壓Vbb。
另外，電源繼電器Ry在電源開關92閉合時被激勵，即使電源開關92斷開，在短時間(預先設定的規(guī)定時間)內(nèi)也因電子控制裝置20A產(chǎn)生的自保持驅(qū)動輸出DRV而持續(xù)進行激勵，在經(jīng)過該規(guī)定時間后去激勵。
作為電子控制裝置20A的主要結(jié)構(gòu)要素的控制用微處理器200以控制電源208產(chǎn)生的控制電壓Vcc作為電源進行動作，并根據(jù)經(jīng)由輸入接口電路206連接的作為檢查設備的傳感器60的動作狀態(tài)來進行動作，從而能夠?qū)?jīng)由輸出接口電路207連接的作為檢查設備的電負載70進行驅(qū)動控制。
另外，若控制電源208上升，則電源接通檢測脈沖發(fā)生電路209產(chǎn)生上電復位信號RST0，經(jīng)由邏輯或元件221對控制用微處理器200進行初始化并啟動。
[0018]引導程序存儲器201是例如為閃存的后述的程序存儲器204A的一部分區(qū)域，或者是分割連接的ROM存儲器，存儲有傳輸控制程序TPRG，該傳輸控制程序TPRG用于控制第一外部工具1A和電子控制裝置20A基于預先設定的LAN通信協(xié)議，將總控制程序TCPRG從源存儲器104A傳輸?shù)匠绦虼鎯ζ?04A。
程序存儲器204A例如是能夠以塊為單位進行批量刪除的非易失性閃存，在該程序存儲器204A中存儲有從源存儲器104A傳輸過來的總控制程序TCPRG。
數(shù)據(jù)存儲器205是例如為閃存的所述程序存儲器204A的一部分區(qū)域，或者是分割連接的可進行電讀寫的非易失性存儲器，該數(shù)據(jù)存儲器205中存儲有從源存儲器105傳輸過來的初始設定數(shù)據(jù)CDAT。
[0019]其中，存儲在程序存儲器204A中的總控制程序TCPRG根據(jù)連接至電子控制裝置20A的傳感器60的動作狀態(tài)來進行動作，由用于驅(qū)動并控制電負載70的輸入輸出主控制程序CPR0G、用于利用后述的第二外部工具1C將初始設定數(shù)據(jù)CDAT傳輸給數(shù)據(jù)存儲器205的交互通信控制程序TPRGU、以及在寫入初始設定數(shù)據(jù)CDAT之前的期間內(nèi)替代初始設定數(shù)據(jù)CDAT的臨時設定數(shù)據(jù)CDATO構(gòu)成。
運算處理用RAM存儲器203作為存儲介質(zhì)來進行使用，用于對從第一外部工具1A的源存儲器104A及105向電子控制裝置20A的程序存儲器204A和數(shù)據(jù)存儲器205傳輸?shù)膫鬏斝畔⑦M行中繼，或者在電子控制裝置20A的實際運行中，對可變控制常數(shù)的隨時間的變化進行學習和存儲，并依次對初始設定數(shù)據(jù)CDAT的內(nèi)容進行更新和校正。
[0020]另外，即使電源繼電器的輸出元件91斷開，RAM存儲器203也能利用未圖示的備用電源對寫入信息進行保持。
此外，控制用微處理器200在沒有存儲初始設定數(shù)據(jù)CDAT時，基于輸入輸出主控制程序CPROG和臨時設定數(shù)據(jù)CDATO得到的輸入輸出控制程序CPR0G+CDAT0進行輸入輸出控制，若存儲有初始設定數(shù)據(jù)CDAT，則基于輸入輸出主控制程序CPROG和初始設定數(shù)據(jù)CDAT得到的輸入輸出控制程序CPR0G+CDAT進行輸入輸出控制，并利用控制用微處理器200的學習運算功能對初始設定數(shù)據(jù)CDAT的一部分進行校正。
[0021]設置于電子控制裝置20A的以控制電壓Vcc作為電源電壓進行動作的接收器211 (以下、稱為從站接收器211)、以及驅(qū)動器210 (以下、稱為從站驅(qū)動器210)經(jīng)由通信線路LANH、LANN與第一外部工具1A相連接，從從站接收器211得到的接收邏輯信號RXD輸入到控制用微處理器200，控制用微處理器200產(chǎn)生的發(fā)送邏輯信號TXD經(jīng)由從站驅(qū)動器210發(fā)送給第一外部工具1A0
其中，這里所提到的從站驅(qū)動器210和從站接收器211如圖8所要說明的那樣，即使不存在主站，在從站之間也能自由地進行信號的交互通信。
分壓電阻213、214和平滑電容器215對通信線路LANH與接地電路GND之間的電壓進行分壓，并作為第一輸入信