JPH08507632A - 制御装置およびそのプログラム装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電子制御装置およびそのプログラム装置を提案する。制御装置（１０）の不揮発メモリ（１４）をプログラムするために、外部プログラム装置（１１）が設けられている。外部プログラム装置（１１）は、シリアル伝送線（１２）を介して制御装置（１０）に接続されている。外部プログラム装置（１１）は、シリアル伝送線（１２）を介して制御装置（１０）にプログラムデータを送信する。さらに外部プログラム装置（１１）は、不揮発メモリ（１４）をプログラムするためのプログラムイネーブル信号を制御装置（１０）に送信する。外部プログラム装置（１１）を制御装置（１０）に接続した場合に、シリアル伝送線（１２）を介してプログラムイネーブル信号を検出する手段が、制御装置（１０）に含まれている点で、制御装置（１０）は従来技術と異なっている。

Description

【発明の詳細な説明】 制御装置およびそのプログラム装置 従来の技術 本発明は独立的請求項の上位概念の制御装置に関する。制御装置およびそのプ ログラム装置は、ヨーロッパ特許出願公開第０２６６７０４号公報から公知であ る。この場合、外部プログラム装置は、制御装置の不揮発メモリをプログラムす るために設けられている。外部プログラム装置は、シリアル伝送線を介して制御 装置に接続されている。プログラムデータは、このシリアル伝送線を介して、制 御装置に伝送される。制御装置のマイクロコントローラはデータを受信し、それ らをプログラムすべき不揮発メモリにプログラムする。結局、必要なプログラム 用電圧が、プログラム装置と制御装置との間の別個の接続線を介して制御装置に 供給される。したがって制御装置には別個の入力ピンが設けられ、前記入力ピン に外部からプログラム用電圧を供給することができる。 制御装置内部でプログラム用電圧を作ることも公知である。シリアル伝送線を 介して制御装置に伝送される制御命令を用いて、プログラム処理を開始する。電 磁放射ノイズのため、制御装置のプログラムシーケンスが任意に変更されること があり、不揮発メモリのプ ログラムが誤って開始されないことを保証できないという欠点がある。 発明の利点 対して独立的請求項の特徴部分を有する本発明による制御装置は、一方で制御 装置でのプログラムのための制御装置ピンを別に設ける必要がなく、他方で制御 装置の不揮発メモリのプログラムの任意の開始が、制御装置のプログラムシーケ ンスの誤りによって生じることがないという利点がある。 独立的請求項に記載の制御装置に対する有利な変更点および改善点は、従属的 請求項に記載の手段により可能である。さらに本発明により制御装置をプログラ ムするための本発明による装置の利点を記載する。 プログラムイネーブル信号が、シリアル伝送線から抵抗とコンデンサとから構 成されるローパスフィルタを介して取り出されることは特に有利である。その結 果、データ伝送の間でもイネーブル信号を連続的にメモリに生じさせ、シリアル 伝送線を介するデータ伝送から独立して、プログラムシーケンスを実行すること ができる。 さらに抵抗が、ローパスフィルタに後置され、コンデンサと不揮発メモリのプ ログラムイネーブル信号入力端子との間でグランドに接続されていることは有利 である。 請求項５に記載の手段は、プログラム処理のために 不揮発メモリに高い電圧（たとえば１２Ｖ）を必要とする場合に有利である。 さらに入力抵抗が制御装置の伝送線に接続され、他端で電源ライン（グランド ）に接続されていることは有利である。その結果シリアル伝送線が制御装置に接 続されていない場合に、入線が所定の低電位に維持されることが保証される。こ のようにして制御装置の通常動作の間に、つまり外部プログラム装置が伝送線に 接続されていない場合に、不揮発メモリがイネーブルされることを防止する。 さらにローパスフィルタの時定数が、データワードの伝送の間に、レベルの点 でプログラムイネーブル信号が予め決められた最小値未満に降下しない程度にコ ンデンサが放電する大きさで選択されることは有利である。その結果制御装置へ のデータ伝送の間または制御装置からのデータ伝送の間でも、イネーブル信号が 連続的に生じ、滞ることなくプログラム処理を実行することができる。 ２つのデータワードを伝送する間で利用可能な期間中に、コンデンサが完全に 充電される大きさでローパスフィルタによる電圧の時定数が選択されることも有 利である。さらにこの手段により、イネーブル信号が連続的に不揮発メモリに生 じ、データ伝送中に滞ることなく不揮発メモリをプログラムすることもできる。 さらにシュミットトリガが制御装置内部で伝送線に 接続されていることは有利である。伝送線を介して受信した信号の信号処理は、 シュミットトリガにより実施される。たとえばこの結果レベル合わせが可能とな り、さらに信号エッジの急浚さを作り出すことができる。 さらに、ローパスフィルタの抵抗にドライバ段が前置接続され、ドライバ段を 介してプログラムイネーブル信号を取り出すことは有利である。ドライバ段は、 シュミットトリガの負担を軽くし、イネーブル信号を不揮発メモリに伝送する線 路から伝送線を分離する役割をする。 さらに、シュミットトリガと、制御装置のマイクロコンピュータへの伝送線の 接続部との間に、抵抗が設けられていることは有利である。確率としては非常に 低いがプログラムのエラーまたは干渉信号の結果として、伝送線が接続されてい るＲｘＤ端子がマイクロコンピュータにより誤って出力端子に変更され、この出 力端子を介してハイレベルを出力する場合に、この抵抗は電流制限の働きをする 。この場合その抵抗によって電流制限されるので、シュミットトリガの出力をロ ーレベルに抑え、したがってプログラムイネーブル信号をローレベルに維持する 。このように外部からのプログラムイネーブル信号を伴わない制御装置の不揮発 メモリの不都合なイネーブル状態が生じないことが保証される。 本発明による制御装置の不揮発メモリのプログラム装置に対して、外部プログ ラム装置と制御装置との間にデータを伝送し、所要のプログラムイネーブル信号 を出力するのに、シリアル伝送線だけを必要とすることは有利である。プログラ ムイネーブル信号用の別個の線路は必要でない。 シリアル伝送線を接続する場合に、高い電位を伝送線に供給する手段が、プロ グラム装置内部に設けられていることは非常に有利である。その結果伝送線の零 入力電位は高い電位になるので、制御装置でプログラムイネーブル信号を取り出 す回路のコストを少なく抑えることができる。 図面 次に本発明を添付図面を参照して詳細に説明する。図１に、プログラム装置と 制御装置との接続を示す。図２に、本発明による制御装置の回路構成の回路図を 示す。図３に、本発明によるプログラム装置の回路構成の回路図を示す。 発明の説明 図１に、シリアルの伝送線１２を介する制御装置１０と外部プログラム装置１ １との接続を示す。バッテリ電圧は、接続線２３を介して制御装置から外部プロ グラム装置に供給される。制御装置１０のグランドは、接続線２４を介してプロ グラム装置１１のグランドに接続されている。制御装置１０のプログラム処理は 、 たとえば自動車生産ラインの最後に行われる。ここで制御装置１０は、既に自動 車に組み込まれている。ブレーキ、エンジン、またはトランスミッション等に用 いられる制御装置に制御装置をすることができる。通常そのような制御装置を、 診断端子を介して外部プログラム装置に接続することができる。外部プログラム 装置の代わりに、外部検査装置を自動車の診断端子に接続することもできる。 図２に、参照番号１３を用いて制御装置１０のマイクロコンピュータを示す。 前記マイクロコンピュータには、シリアルインターフェース１５が含まれている 。マイクロコンピュータと一体とされ、またはマイクロコンピュータとは別個に 実現される不揮発性のプログラマブルメモリ１４が設けられている。不揮発メモ リ１４は、たとえばフラッシュＥＰＲＯＭとして実現される。不揮発メモリ１４ をプログラムするためには、イネーブル信号を不揮発メモリ１４に供給しなけれ ばならない。ここに示した実施例では、不揮発メモリ１４は、５Ｖのプログラム 用電圧で十分であるように製造されている。この電圧を単に制御装置内で作るこ とも、外部から制御装置に印加することもできる。制御装置またはマイクロコン ピュータ１３の入出力回路およびＲＡＭメモリ等の別の構成素子は、簡単にする ためそれぞれ省略する。抵抗Ｒ３は、マイクロコンピュータ１３のシリアルイン ターフェース１５のＲｘＤ入 力端子に接続されている。抵抗Ｒ３は、シュミットトリガ１７にも接続されてい る。入力側でシュミットトリガ１７は、伝送線１２に接続されている。ここで伝 送線１２を、制御装置の入力端子１６に固定的に接続して他方を自動車に内蔵し た別個の診断端子に接続するか、またはプラグ差し込み型の接続部を介して制御 装置の入力ピン１６に接続するかのいずれかにすることができる。接続線２３、 ２４（これも制御装置１０を外部プログラム装置に接続するためのものである） も図示する。制御装置のバッテリ電圧は、接続線２３を介して外部プログラム装 置１１に伝送される。プログラム装置１１のグランド端子は、接続線２４を介し て制御装置１０のグランド端子に接続されている。これらの接続部をプラグタイ プの接続部にすることもできる。しかしこれらの接続部を制御装置側に固定的に 接続できるように設け、自動車の別個の診断端子に接続することもでき、したが って別個の診断端子では、プラグ差し込み型の接続部を介して外部プログラム装 置１１を接続する。 シリアルの伝送線１２は、上述のように入力ピン１６を介して、制御装置１０ 内部でマイクロコンピュータのＲｘＤ入力端子に接続されている。この構成では 、伝送線１２と接続された入力抵抗Ｒ４はグランドに接続されている。シリアル 伝送線１２を介してプログラムイネーブル信号を取り出すために、ドライバ段Ｔ １ がシュミットトリガ１７に後置接続されている。ドライバ段Ｔ１の出力側はダイ オードＤ１に接続されている。ダイオードＤ１は、伝送方向にドライバ段Ｔ１に 接続されている。抵抗Ｒ２は、ダイオードＤ１に後置接続されている。抵抗Ｒ２ は、不揮発メモリ１４のプログラムイネーブル入力端子１９と直接接続される。 抵抗Ｒ２からプログラムイネーブル入力端子１９までの接続線にコンデンサＣ１ が接続されている。別の抵抗Ｒ１がコンデンサＣ１と並列にグランドに接続され ている。マイクロコンピュータ１３のシリアルインターフェース１５のＴｘＤ入 力端子に、ドライバ段Ｔ２が接続されている。このように伝送線１２は、外部プ ログラム装置１１から制御装置１０にデータを伝送し、制御装置１０から外部プ ログラム装置１１にデータを伝送する両方の働きをする。 図３では、プログラム装置１１の内部で抵抗Ｒ５が伝送線１２に接続され、前 記トランジスタＲ５は、他端で制御装置１０のバッテリ電圧用の伝送線２３にも 接続されている。さらに接続線２３、２４、１２は、プログラム装置１１に取り 外しができるように接続されている。このことは入力ピン２１、２０、２２によ り示されている。たとえばシリアルインターフェース、マイクロコンピュータ、 メモリ等のプログラム装置１１の別の構成素子は、簡単にするためそれぞれ省略 する。 以下に回路構成の動作モードを詳細に説明する。制御装置１０が外部プログラ ム装置に接続されない限り、制御装置の入力ピン１６は低電位である。これは対 応する接続線が、抵抗Ｒ４（プルダウン抵抗）を介して制御装置のグランドに接 続されているからである。したがってＲｘＤ入力端子も、不揮発メモリ１４のプ ログラムイネーブル入力端子１９も低電位である。コンデンサＣ１がそれまでに 充電されていても、抵抗Ｒ１を介して短時間の内に放電される。したがって入力 抵抗Ｒ４により、自動車の通常動作の間にプログラムイネーブル入力端子１９に 高電位が生じないように保証される。このように自動車の通常動作の間に不揮発 メモリをプログラムすることは絶対に不可能である。そのことによって、不正確 なプログラムシーケンスの場合（たとえば電磁放射ノイズのため生じる）に、不 揮発メモリ１４をプログラムできないことも保証される。外部プログラム装置１ １が制御装置１０に接続されると直ちに、抵抗Ｒ５（プルアップ抵抗）を介して シリアル伝送線１２に高電位が印加される。このことによりコンデンサＣ１も抵 抗Ｒ２を介して充電される。コンデンサＣ１が充電された後で、プログラムイネ ーブル入力端子１９に高電位が生じ、プログラムのために不揮発メモリ１４はイ ネーブルされる。プログラム開始時に、プログラム装置１１により対応する制御 命令を制御装置のマイクロコンピュータ１３に送信しなけ ればならない。 制御装置と外部プログラム装置間のデータ送信は個々のデータワードの形態で 実施される。データワードには、たとえばスタートビット、８つのデータビット 、およびストップビットがある。外部プログラム装置と制御装置間の通信のため の典型的な伝送レートは、約１０ｋボーである。この伝送レートでは、ビット当 りのレートは１００マイクロ秒である。ローレベルのビットを伝送する場合、伝 送線１２は約１００マイクロ秒の間、ローレベルで占められる。ハイレベルのビ ットを伝送する際には、伝送線１２は１００マイクロ秒の間、相応にハイレベル で占められる。したがって伝送線１２上でハイレベルとローレベルが高い周波数 で交番する。 シュミットトリガ１７は、入力信号の信号処理を行う。伝送線１２を介しての 各ローレベル信号の伝送の間に、コンデンサＣ１を抵抗Ｒ１を介して放電するこ とができる。ＲＣ素子Ｃ１、Ｒ１の時定数は、各ローレベル信号の伝送の間に、 コンデンサＣ１がわずかな問題とならない放電だけを行うように選択される。そ の極端な場合は、８つのローレベルのビットから構成される個々のデータワード の場合である。この場合コンデンサＣ１は、約１ミリ秒の間に放電される。しか しＲＣ素子Ｃ１、Ｒ１の時定数は、そのような場合でもプログラムイネーブル入 力端子１９にハイレベルを 維持し続けるように決定される。２つのデータワードの伝送の間にコンデンサＣ １を完全に充電できるように、抵抗Ｒ２が選択され、当然その時間中には高い電 圧が伝送線１２に生じている。ドライバ段Ｔ１は、シュミットトリガ１７の出力 段の負担を軽くする。さらにドライバＴ１は、シュミットトリガ１７の出力信号 を、コンデンサＣ１の連続する充電処理から分離する。 制御装置１０から外部プログラム装置１１へのデータワードの伝送の際に、シ リアルインターフェース１５によりＴｘＤ出力端子を介してドライバ段Ｔ２を駆 動する。次に伝送線１２は、オープンンコレクタ出力のドライバ段Ｔ２により低 電位に引き下げられる。ドライバ段Ｔ２をオープンコレクタ出力にするのは有利 である。外部プログラム装置１１が接続されていない場合に、結果として制御装 置１０自体により入力ピン１６に、接続線に対する高電位が印加されるはずがな いからである。 説明してきた本発明には広範囲の様々な変形が可能である。たとえば抵抗Ｒ４ （プルダウン抵抗）が制御装置１０内部でグランドに接続されているか否か、あ るいは他方で抵抗Ｒ５（プルアップ抵抗）が制御装置１０のバッテリ電圧に接続 されているか否かは、データ伝送のプロトコルに依存する。伝送線１２の零入力 電位はハイレベルである。したがって不揮発メモリ１ ４の不注意なイネーブルを防止するために、制御装置１０のドライバ段Ｔ１を反 転出力とならないように製作しなければならない。 別の実施例として、プログラムイネーブル信号を不揮発メモリ１４の入力側１ ９に直接供給せずに、不揮発メモリ１４に対するプログラム電圧を発生させる別 個の構成部に供給することもできる。たとえばそのような構成部を、プログラム 電圧（５Ｖまたは１２Ｖ）を発生するチャージングポンプにすることができる。 さらに別の変形が可能である。たとえば複数の制御装置を自動車に組み込むこ ともでき、前記制御装置は全て共通のシリアル伝送線を介してアドレシングする ことができる。この場合、外部プログラム装置が接続されると、各制御装置の不 揮発メモリは全てが一緒にイネーブルされる。したがって各メモリを、異なる適 切な制御命令を用いて連続的にプログラムしなければならない。 たとえば外部プログラム装置をパーソナルコンピュータにすることもできる。 制御装置から外部プログラム装置までの伝送をし、外部プログラム装置から制御 装置までの伝送をするために、別個の伝送線を用いることもできる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． マイクロコンピュータと、プログラマブル不揮発メモリと、少なくとも１ 本のシリアルデータの伝送線を接続することのできるシリアルインターフェース とを有し、接続することのできる外部プログラム装置からシリアルデータ伝送線 を介して、不揮発メモリのプログラムデータを受信し、プログラムイネーブル信 号を検出した場合にプログラマブル不揮発メモリのプログラムを可能とする手段 を具備した、たとえば自動車に用いられる制御装置において、制御装置（１０） は、シリアル伝送線（１２）を用いて外部プログラム装置（１１）を制御装置に 接続した場合に、プログラムイネーブル信号を検出する手段を有することを特徴 とする制御装置。 ２． 前記外部プログラム装置（１１）が接続された場合にプログラムイネーブ ル信号を検出する手段としてローパスフィルタが設けられ、前記ローパスフィル タは、一方でシリアル伝送線（１２）に対する端子（１６）に接続され、他方で 制御装置（１０）のマイクロコンピュータ（１３）および／または他の構成部の プログラムイネーブル入力端子（１９）に接続されている請求項１に記載の制御 ユニット。 ３． 前記ローパスフィルタとして、抵抗（Ｒ２）がシリアル伝送線（１２）に 対する端子（１６）に接 続され、コンデンサ（Ｃ１）が抵抗（Ｒ２）に後置されてグランドに接続されて いる請求項２に記載の制御装置。 ４． 前記コンデンサ（Ｃ１）とプログラムイネーブル入力端子（１９）との間 で、抵抗（Ｒ１）がグランドに接続されている請求項３に記載の制御ユニット。 ５． 前記プログラムイネーブル信号は、最初に制御装置（１０）内の別個の構 成部、たとえばチャージングポンプとして動作し、プログラムイネーブル信号が 検出された場合に不揮発メモリ（１４）にプログラム電圧を出力する構成部に供 給される請求項１から４までのいずれか１項に記載の制御ユニット。 ６． 前記伝送線（１２）に対する端子（１６）と接続された入力抵抗（Ｒ４） が、制御装置（１０）の内部で、グランドに接続されている請求項１から５まで のいずれか１項に記載の制御装置。 ７． ＲＣ素子（Ｒ１、Ｃ１）の時定数は、データワードの伝送の間にプログラ ムイネーブル信号が予め決められた最小値未満に降下しない程度にコンデンサ（ Ｃ１）が放電する大きさで選択される請求項３から６までのいずれか１項に記載 の制御装置。 ８． 抵抗（Ｒ２）は、２つの連続するデータワードの伝送間の期間中に、コン デンサ（Ｃ１）が完全に充電される大きさで選択される請求項３から７まで のいずれか１項に記載の制御装置。 ９． 前記伝送線（１２）を介して受信された信号の信号処理を実施するシュミ ットトリガ（１７）は、伝送線（１２）に接続されている請求項１から８までの いずれか１項に記載の制御装置。 １０． 前記抵抗（Ｒ２）にドライバ段（Ｔ１）が前置接続されている請求項３ から９までのいずれか１項に記載の制御装置。 １１． 前記シュミットトリガ（１７）と、制御ユニット（１０）のマイクロコ ンピュータ（１３）の受信入力端子（ＲｘＤ）との間に抵抗（Ｒ３）が接続され ている請求項９または１０に記載の制御ユニット。 １２． 外部プログラム装置が設けられ、前記外部プログラム装置により、シリ アル伝送線を介してプログラムデータを制御装置に伝送し、プログラムイネーブ ル信号を制御装置に送信する、マイクロコンピュータを有する請求項１から１１ までのいずれか１項に記載の制御装置の不揮発メモリのプログラム装置において 、プログラムイネーブル信号は、シリアル伝送線（１２）を介して制御装置（１ ０）に送信される、不揮発メモリのプログラム装置。 １３． 前記シリアル伝送線（１２）に零入力電位として高電位を印加する手段 （Ｒ５）を内部に設けた請求項１２に記載の装置。 １４． 前記シリアル伝送線（１２）に高電位を印加する手段として、内部で抵 抗（Ｒ５）が電源に接続されている請求項１２または１３に記載の装置。