JP2007230317A - ブレーキ制御システム及びそのプログラム更新方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両に搭載されるブレーキ制御システムにおいて、制御装置に搭載されているマイクロコントローラの不揮発性メモリを高速かつ安全に書き替える。
【解決手段】統合制御装置１０２と、各輪に対応して設けられるブレーキ装置１０３〜１０６を制御する複数の制御装置とがネットワーク１１７を介して接続される。統合制御装置は、他のネットワーク１０１を介して接続されるサービス端末１１０から制御装置に対するプログラムの書き替え要求があった場合、制御装置に対し、車両を停止状態とするための制動指令を発行した後、サービス端末１１０から送られる更新プログラムを、ネットワーク１１７を介して書き替え対象の制御装置に転送する。そして、制御装置は、ネットワーク１１７を介して転送される更新プログラムにより自制御装置が有する不揮発性メモリに記憶されたプログラムの書き替えを実行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両等に搭載される制御装置とそのプログラム書き替え方法に係り、特に、車両等のブレーキ装置を電気的に制御するためのブレーキ制御システムと、そのプログラムの書き替え方法に関する。

近年、車両制御の高度化などの要因により、車両には、複数の制御装置が搭載されるようになっている。これら複数の制御装置は、一あるいは複数の通信ラインによって相互に接続され、車両内において、ネットワークを形成し、互いに情報のやりとりが行われている。

車両に搭載されている制御装置のプログラムは、性能の向上や改良などを目的として、書き替えが必要となることがある。前述のように、ネットワークに接続された制御装置のプログラムの書き替えは、メンテナンス専用のサービス端末を通信ラインに接続し、サービス端末から各制御装置を車両に装着した状態で施行することができ、制御装置に依存しない単一の操作性が実現されている。

それぞれの制御装置に書き込まれている制御プログラムは、制御装置固有のプログラムであることが多い。したがって、このようなネットワークで接続された制御装置のうち、ある１つの制御装置のプログラムだけを書き替える際には、あやまって書き替え対象ではない制御装置にプログラムが書き込まれないようにすると共に、書き替え対象以外の制御装置が書き替えの邪魔をしないようにする必要がある。一般的に、多重通信が可能な通信ライン上に、複数の制御装置が接続されているような環境では、何らかの形で制御装置を特定できるような仕組みが組み込まれている。例えば、制御装置毎にユニークなＩＤを割り当て、書き替え端末から書き替の対象となる制御装置のＩＤを指定してプログラムの書き込みを行うことによって、対象の制御装置にプログラムが書き込まれることを保証する方法がある。このような技術は、例えば、特開２００３−１７２１９９号公報に開示されている。

特開２００３−１７２１９９号公報

とりわけ高精度な制御が要求される制御装置間の通信では、交換される情報量が多く、ネットワークの負荷が高くなる傾向にある。このような環境において、ネットワークを介した制御プログラムの書き替えを行おうとすると、通信ラインの混雑をかいくぐりながら新しい制御プログラムを書き替え対象の制御ユニットに送ることになり、書き込み時間が増大するばかりでなく、書き込みの信頼性にも少なからず影響を及ぼすおそれがある。

このような場合、相互に大量の情報交換を必要とする制御装置の間は、専用の通信ラインを用いて、それら制御装置により達成される機能を実現するための局所的なネットワークを形成し、それらの制御装置を他の制御装置と接続する場合は、専用の通信ラインとは別の通信ラインにより構成されるネットワークを介して接続することでトラフィックの集中を回避することが考えられる。

しかしながら、電動ブレーキアクチュエータのように、引き回すケーブルをできる限り細く、信号線の本数をなるべく減らしたいという制約がある場合には、このように通信ラインを複数系統設けることは得策とはいえない。

一方、関連性の強い制御装置どうしをサブネットワークで接続し、車両全体のネットワークを分割する方法がある。この方法では、それぞれのサブネットワークの中の特定の制御装置に、他のサブネットワークとの間の中継器の役割を持たせることで、情報のトラフィックの集中を局所化することができる。

しかしながら、この方法では、比較的通信ラインに余裕のある経路ではスムーズな書き替えが実現できるが、負荷の高いサブネットワークでは、情報のトラフィックが高く、このようなサブネットワークに属する制御装置のプログラムの書き替えにおいては、上述した課題を依然として解決することができない。

本発明の目的は、通信のために必要とされる信号線の本数を増大させることなく、ネットワークに接続された制御装置のプログラムの書き込み時間を短縮し、また、プログラム書き込みの信頼性の向上を図ることにある。

上述した目的を達成するために、本発明によるブレーキ制御システムは、統合制御装置と、各々車両の各輪に対応して設けられ、電気的に駆動される駆動源を備え、該駆動源により発生される駆動力を利用して車両に制動力を与えるためのブレーキ装置と、書き替え可能な不揮発性メモリを有し、不揮発性メモリに記憶されたプログラムを実行して統合制御からの指令に従いブレーキ装置を制御する制御装置とを含んで構成される。統合制御装置と複数の制御装置とは、第１のネットワークを介して接続される。

統合制御装置は、当該統合制御装置に接続されるサービス端末から複数の制御装置のいずれかに対するプログラムの書き替え要求があった場合、各制御装置に対し、車両を停止状態とするための制動指令を発行した後、サービス端末から送られる更新プログラムを、第１のネットワークを介して書き替え要求の対象とされる制御装置に転送する。そして、書き替え要求の対象とされる制御装置は、第１のネットワークを介して転送される更新プログラムにより自制御装置が有する不揮発性メモリに記憶されたプログラムの書き替えを実行する。

本発明の好ましい態様において、制動指令は、ブレーキ装置が駆動源への電力供給なしに制動力を維持するためのパーキングブレーキ機構の作動を指令するためのものである。統合制御装置は、制動指令を発行し、パーキングブレーキ機構が作動した後、サービス端末から送られてくる更新プログラムを第１のネットワークに転送し、書き替え対象とされる制御装置でのプログラムの書き替えが実行される。統合制御装置とサービス端末とは、第１のネットワークとは異なる第２のネットワークを介して相互に接続される。

より好ましくは、書き替え対象とされた制御装置を除く他の制御装置への電力の供給は、前記パーキングブレーキ機構が作動した後、統合制御装置の制御下で遮断される。また、サービス端末と統合制御装置とは、第１のネットワークとは異なる第２のネットワークを介して接続される。

本発明の他の態様によれば、統合制御装置と、各々車両の各輪に対応して設けられ、車両に制動力を与えるためのブレーキ装置と、書き替え可能な不揮発性メモリを有し、該不揮発性メモリに記憶されたプログラムを実行して前記統合制御からの指令に従い前記ブレーキ装置を制御する制御装置とを有し、統合制御装置と各制御装置とが第１のネットワークを介して接続される。

統合制御装置は、統合制御装置に接続されるサービス端末から複数の制御装置のいずれかに対するプログラムの書き替え要求があった場合、書き替え要求の対象とされる制御装置を除く複数の制御装置への電力の供給を遮断した後、サービス端末から送られる更新プログラムを、第１のネットワークを介して書き替え要求の対象とされる制御装置に転送する。書き替え要求の対象とされる制御装置は、第１のネットワークを介して転送される前記更新プログラムを受信し、自制御装置が有する不揮発性メモリに記憶されたプログラムを書き替える。

通信のために必要とされる信号線の本数を増大させることなく、ネットワークに接続された制御装置のプログラムの書き込み時間を短縮し、また、プログラム書き込みの信頼性を向上させることができる。

〔実施例〕
図１は本発明が適用された電動ブレーキシステムを搭載した車両の一実施例を示す概略図である。

各輪の電動ブレーキユニットＢ１〜Ｂ４は、各輪と一体に回転する被制動部材１１３ａ〜１１３ｄと、電動ブレーキに設置された図示しない制動部材と、この制動部材をモータの力で被制動部材１１３ａ〜１１３ｄに押し付ける電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６とを備えている。被制動部材１１３ａ〜１１３ｄとは、いわゆるブレーキディスクやブレーキドラムであり、制動部材は、いわゆるブレーキパッドである。

電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６としては、例えば特開２００２−213507号公報に記載のものを用いることができる。なお、電動ブレーキアクチュエータは、特定の機械的構造に限定されるものではなく、様々な構造の電動ブレーキアクチュエータを用いることができる。

図１において、統合制御装置１０２は、負荷の分散とブレーキ機能の二重化のために、第一サブネットワーク１１５ａを介して前輪に配置された電動ブレーキアクチュエータ
１０３，１０４と接続され、第二サブネットワーク１１５ｂを介して後輪に配置された電動ブレーキアクチュエータ１０５，１０６と接続される。第一サブネットワーク１１５ａと第二サブネットワーク１１５ｂは互いに独立したサブネットワークを構築している。また、第一サブネットワーク１１５ａと第二サブネットワーク１１５ｂは、多重通信が可能なバス型ネットワークである。

信号線１１６ａ〜１１６ｂは、電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６の推力または電流値を統合制御装置１０２に伝達する。電力線１１２ａ〜１１２ｄは、電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６に電力を供給する。

統合制御装置１０２は、車両内の他の制御装置と通信を行うための基幹ネットワーク
１０１とも接続されている。他の制御装置としては、たとえば、エンジンコントロールユニット１０７やオートマチックトランスミッションコントロール（以下。ＡＴ）ユニット１０８などがある。統合制御装置１０２は、これら他の制御装置と情報交換を行い、高度な車両制御を提供する。基幹ネットワーク１０１も、第一サブネットワーク１１５ａと第二サブネットワーク１１５ｂと同様、複数の制御装置が接続され、多重通信が可能なバス型ネットワークである。

基幹ネットワーク１０１は、サービス工場などで整備を行う際に車両に搭載された制御装置や電動ブレーキアクチュエータなどのコンポーネントを診断するためのメンテナンスポート１０９を備えている。メンテナンスポート１０９には、サービス端末１１０を接続することができる。本実施例に関わるコンポーネント、すなわち統合制御装置１０２，電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６，エンジンコントロールユニット１０７およびＡＴコントロールユニット１０８には、それらを車両の中で一意に特定可能な識別子が割り当てられている。そのため、各コンポーネントに内蔵された、またはサービス端末110内にある診断ソフトウェアを実行することにより、車両に搭載した状態で、配線を取り替えることなく各コンポーネントの状態の観測を行うことができる。

電動ブレーキユニットＢ１〜Ｂ４には、電源装置１１１から電源線１１２ａ〜１１２ｄを介して電力が供給される。具体的には、統合制御装置１０２から電源制御信号線122ａ〜１２２ｄを介して電源装置１１１に電源制御信号が送信され、該電源制御信号に従って電源装置１１１から各ユニットへ電力が供給される。このとき、左前輪の電動ブレーキユニットＢ１と右後輪の電動ブレーキユニットＢ４を組として電力が供給され、右前輪の電動ブレーキユニットＢ２と左後輪の電動ブレーキユニットを組として電力が供給されるようにしてもよい。

また、本実施例の電動ブレーキシステムはパーキング機能を備えている。統合制御装置１０２には、パーキングブレーキスイッチ１２０からの信号が入力されるようになっている。各輪の電動ブレーキユニットＢ１〜Ｂ４には、パーキング機構部１１４ａ〜１１４ｄが設けられている。パーキング機構部１１４ａ〜１１４ｄは、統合制御装置１０２からの指令に従ってブレーキパッドの移動、または電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６の動作を規制する機構であり、電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６に対する通電が停止されても、そのときのブレーキ推力(制動部材を被制動部材１１３に押し付ける力)を保持するように構成されている。

図２は、電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６の内部構造を示す簡略化された構成図である。他の電動ブレーキユニットＢ２〜Ｂ４も同様に構成される。ブレーキ力源
２０８，２０９は、例えばモータ，直交変換機構を含んで構成されており、ピストン201，２０２を往復運動させ、ブレーキの制動部材２０６，２０７を被制動部材２０３に接触させる。押圧力検出手段２１０は、ピストン２０１，２０２によって発生したブレーキ力を測定する。制御ユニット２１２は、押圧力検出手段２１０によって測定されたブレーキ力信号２１３をモニタし、第１または第２サブネットワーク１１５ａ，１１５ｂから受信した指令推力値に従い、駆動ライン２１１を介してブレーキ力源を駆動し、ブレーキ力を制御する。

制御ユニット２１２は、ブレーキ力を保持する場合、所定のブレーキ力に達するまで、ブレーキ力源２０８，２０９を駆動させる。押圧力検出手段２１０によって所定のブレーキ力が出たことが検出された時点で、制御ユニット２１２は、ソレノイド２０５への通電を制御し、プランジャ２０４を下方に移動させて、ピストン２０１，２０２の溝に勘合させる。このような機構によって、ピストンに油圧や電動力によるエネルギーを与え続けることなくブレーキ力を保持する事が可能となる。なお、ブレーキ力保持装置の移動方向は、これらに限定されることはなく、ブレーキ装置に依存して定められる。また、制御ユニット２１２は電動ブレーキアクチュエータ７の外部、例えば、車室内にあってもよい。

電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６が備える制御ユニット２１２は、内部に２つのマイクロコントローラを備えている。第一のマイクロコントローラ２１５は、統合制御装置１０２との通信路である第一サブネットワーク１１５ａあるいは第二サブネットワーク１１５ｂと接続されている。一方、第二のマイクロコントローラ２１６は第一のマイクロコントローラ２１５と任意のデータを伝送可能な双方向通信路である内部通信路217を介して接続されているが、外部との通信路はもっていない。

図３は、サービス端末１１０からの通信のメッセージの構成を説明するフォーマット図である。

サービス端末１１０は、ネットワークに接続された各コンポーネントと通信する際に、メッセージ３００を基幹ネットワーク１０１に送出する。

メッセージ３００には、少なくとも、診断対象のコンポーネントを特定するための識別子フィールド３０１，診断対象のコンポーネントに要求する処理の内容を示すコマンドフィールド３０２，コマンドフィールド３０２の示す処理を行うために必要なパラメータを格納する有限サイズのデータフィールド３０３を含んで構成される。本実施例では、これらの３つのフィールドに加えて、誤り検出用の巡回冗長検査符号がセットされるＣＲＣフィールド３０４を付加して、通信の信頼性を高めている。

メンテナンスポート１０９に接続されたサービス端末１１０からメッセージ３００が送信されると、識別子フィールド３０１によって指定されたコンポーネントが、そのメッセージ３００を受信する。メッセージ３００を受信したコンポーネントは、コマンドフィールド３０２の内容に応じた処理を実行し、その処理結果をサービス端末１１０に送信する。

これにより、作業者は、サービス端末１１０から、基幹ネットワーク１０１に接続された、統合制御装置１０２やエンジンコントロールユニット１０７，ＡＴコントロールユニット１０８の診断を、すべて同様の操作によって実行することができる。

統合制御装置１０２は、電源制御信号線１２２ａ〜１２２ｄに電源制御信号を送出し、電源装置１１１を制御する。電源装置１１１は、送られてくる電源制御信号に従って、電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６に対し、電源線１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄを介して電力を供給する。これにより、統合制御装置１０２は、電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６のそれぞれに対する電力の供給を任意に制御することができる。通常時、電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６へは常に電源が供給されている。

電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６は、電源が投入されると所定の起動シーケンスを実施し、その後、統合制御装置１０２と通信を開始する。電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６と統合制御装置１０２は、運転者のブレーキ操作を遅れなく伝達するために、所定の周期をもって定期的に通信を行い、電源が遮断されない限り通信を停止することはない。

また、図１において、統合制御装置１０２は、サービス端末１１０から基幹ネットワーク１０１に接続された他のコンポーネントと同様に、電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６にもアクセスできるようにメッセージを中継する機能を備えている。電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６にも、基幹ネットワーク１０１に接続された他のコンポーネントと同様、車両内で一意に特定可能な識別子が割り当てられている。

統合制御装置１０２は、第一サブネットワーク１１５ａと第二サブネットワーク１１５ｂに接続されたコンポーネント、すなわち、電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６の識別子テーブルを保持している。サービス端末１１０から基幹ネットワーク１０１に対して送出されるメッセージの中で、電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６に対するメッセージを検出したとき、統合制御装置１０２は、識別子により示される電動ブレーキアクチュエータが所属する第一サブネットワーク１１５ａおよび第二サブネットワーク
１１５ｂのいずれかに向けてそのメッセージを転送する。

サービス端末１１０からの指示を受けた電動ブレーキアクチュエータは、自身が所属するサブネットワークに向けて、識別子フィールドにサービス端末１１０に対応する識別子を記した応答メッセージを送出する。統合制御装置１０２は、第一サブネットワーク115aおよび第二サブネットワーク１１５ｂ上を流れるサービス端末１１０宛のメッセージを検出すると、そのメッセージを基幹ネットワーク１０１に転送する。これによって、サービス端末１１０は、第一サブネットワーク１１５ａおよび第二サブネットワーク１１５ｂに接続されている電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６に対しても、基幹ネットワーク１０１に接続されている他の制御装置と同様の診断を行うことができる。

サービス端末１１０は、コンポーネントの診断のほかに、図３のメッセージを用いて、コンポーネント内のマイクロコントローラの書き替え可能な不揮発性メモリに記録されているプログラムの書き替えを行うことができる。

サービス端末１１０は、たとえば図４のような外観をしており、表示器４０１にコンポーネントの情報を表示する。作業者は、車両のコンポーネントを診断する際には、サービス端末のコネクタ４０３をメンテナンスポート１０９に接続する。これによって、サービス端末の電線４０２と基幹ネットワーク１０１が接続される。

例えば、電動ブレーキシステムを対象とした診断を実施する場合、表示器４０１には、図５に示す診断画面５００〜５０７が表示される。診断対象選択画面５００は、表示器
４０１の初期画面であり、作業者は、表示器４０１に表示された複数の制御装置から診断対象を選択する。以下、診断対象として電動ブレーキシステムを選択した場合を説明する。

パーキングブレーキ作動画面５０１は、電動ブレーキシステム診断及びプログラムの更新を安全に実行するために、電動ブレーキアクチュエータのパーキングブレーキ機能114a〜１１４ｄが作動中及び作動完了したことを作業者に通知する画面である。ここで、パーキングブレーキ機能１１４ａ〜１１４ｄが作動中の場合は、「パーキングブレーキ作動中」と表示され、サービス端末１１０が統合制御装置１０２からパーキングブレーキ作動完了のメッセージを受信した場合は、「パーキングブレーキ作動完了」を表示される。なお、車両を停止させる手段はパーキングブレーキ機能１１４ａ〜１１４ｄに限らず、車両を安全に停止または固定させることのできる手段であればよい。

パーキングブレーキ機能１１４ａ〜１１４ｄの作動完了後、診断メニュー画面５０２が表示される。ここで作業者が制御プログラムの一括更新を選択すると、制御プログラムの一括更新画面５０３が表示される。

更新制御プログラムのバージョン表示画面５０４は、作業者に対して、制御プログラムの現在のバージョンと、新しいバージョンの確認ができるように、それらの情報を表示する。

制御プログラムの一括更新中画面５０５では、更新の進捗状況が表示される。このとき、車輪表示５０７のように車両のどの車輪に設置され電動ブレーキユニットの制御プログラムが更新中であるかを示すようにしてもよい。

制御プログラムの一括更新完了画面５０６では、再度確認のために、現在のバージョンと新しいバージョンが画面に表示される。制御プログラムの一括更新警告画面５０７は、現在書き込まれている制御プログラムのバージョンに互換性がない場合に表示される。このとき、４輪に設置された電動ブレーキユニットの制御プログラムのバージョンを表示して、作業者が確認できるようにする。

図６は、プログラムの書き替えに対応したマイクロコントローラを搭載するコンポーネントの不揮発性メモリのメモリマップである。不揮発性メモリ領域６０１には、通常の使用においてマイクロコントローラが実行するコンポーネント固有の制御プログラム６０２と、書き替え可能な不揮発性メモリを書き替えるための診断アプリケーション兼書き替えプログラム６０４とが格納され、一部に未使用領域６０３を有する。

本実施例における統合制御装置１０２および電動ブレーキアクチュエータ１０３〜106も、書き替え可能な不揮発性メモリを備えたマイクロコントローラを搭載し、その不揮発性メモリ領域は、図６に示すメモリマップと同様の領域を有している。

図７は、サービス端末１１０によるコンポーネントの不揮発性メモリの書き替え手順を示すフローチャートである。

書き替えを開始するに当たって、サービス端末１１０は書き替え対象コンポーネントに対して、書き替え要求を送信する（ステップ７０２）。その後、書き替え対象コンポーネントが書き替え要求を受理すると、第１の受理信号をサービス端末１１０に送信する。サービス端末１１０は第１の受理信号を受信した場合（ステップ７０３）、ステップ７０４へ移行し、所定時間内に第１の受理信号を受信できなかった場合は、処理を終了する。

ステップ７０４において、サービス端末１１０は、書き替え対象コンポーネントの不揮発性メモリに格納され、書き替えの対象となる制御プログラムの先頭アドレス及び新しいプログラムのデータサイズを付加し、書き替え対象コンポーネントに送信する。

書き替え対象コンポーネントが前述のアドレス及びデータサイズを受理すると、第２の受信信号をサービス端末１１０に送信する。サービス端末１１０は、第２の受信信号を受信した場合（ステップ７０５）、ステップ７０６へ移行し、一方、所定時間内に第２の受信信号を受信できない場合は、処理を終了する。

次に、サービス端末１１０は、新しく書き替えるプログラムをデータフィールド３０３に格納したメッセージ３００を、書き替え対象コンポーネントに送信する(ステップ706)。そして、新しいプログラムのすべてのデータを送信し終えたらステップ７０８に、まだ転送し終わっていなければステップ７０６に移動する（ステップ７０７）。最後に、書き替え処理の完了を書き替え対象コンポーネントから受信すると（ステップ７０８）、書き替え処理が完了する（ステップ７０９）。

一般に、マイクロコントローラの不揮発性メモリに格納されるプログラムの大きさは、アプリケーションに依存するが、数１０ｋバイトから数１００ｋバイトにもなる。これに対して、図３のような情報形態により一度に送ることのできるデータサイズはたかだか数バイトである。したがって、新しいプログラムの全体を図３のようなメッセージ形式で分割して送信すると、非常に多くのメッセージをやりとりしなければならない。一方、電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６と統合制御装置１０２との間では、その制御の性質上高い応答性が要求される。このため、それらを結ぶ第一サブネットワーク１１５ａ，第二サブネットワーク１１５ｂでは頻繁に情報交換が行われており、ネットワークの負荷が高い。したがって、サービス端末１１０から前左電動ブレーキアクチュエータ１０３のプログラムの書き替えを実施するには、負荷の高いネットワークの中で、新しいプログラムを転送するための多くのメッセージを送信しなければならず、書き込みが完了するまでに多くの時間を要する。

そこで、本実施例に関わる前記統合制御装置１０２は、ステップ７０２においてサービス端末１１０から送信される書き替え要求メッセージを中継したときに、前述の電源マネージメント機能によって、同じサブネットワークに接続されている書き替え対象以外の電動ブレーキアクチュエータへの給電を遮断する。これによって、統合制御装置１０２と書き替え対象の電動ブレーキアクチュエータとの通信のためにサブネットワークを占有させることができ、書き替え時間の短縮を図ることができる。

さらに、統合制御装置１０２は、統合制御装置１０２自身を含むいずれかのコンポーネントに対する書き替え要求メッセージを検出したときには、電動パーキングブレーキ機能を作動させて、書き替え中に車両が動き出すことのないように車両を強制的に停止させる機能を持っている。この機能を図８，図９を用いて説明する。

統合制御装置１０２は、サービス端末１１０から基幹ネットワーク１０１を介して送信されるメッセージを常に監視し、図８に示す処理を実行している。この処理では、受信したメッセージがいずれかのコンポーネントに対する書き替え要求かどうかが検査される
（ステップ９０２）。メッセージは、図３に示す形式により送信され、コマンドフィールド３０２を検査することにより書き替え要求かどうかを判断することができる。そして、書き替え要求ならば、ステップ９０３を実行し、書き替え要求以外ならば処理を終了する。ステップ９０３では、サブネットワーク１１５ａおよび１１５ｂを介して、電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６にパーキングブレーキの適用要求を送信するとともに、電源装置１１１からパーキングブレーキの駆動電源を供給するために、電源制御信号線
１２２ａ〜１２２ｄを介して電源制御信号を送信する。

一方、電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６は、統合制御装置１０２からのメッセージを常に監視し、図９に示す処理を実行している。電動ブレーキアクチュエータ103〜１０６が、統合制御装置１０２からメッセージを受信すると、ステップ１００２にて、そのメッセージがパーキングブレーキの適用要求かどうかを判断する。そして、受信したメッセージがパーキングブレーキの適用要求であれば、ステップ１００３を実行し、そうでなければ、処理を完了する。ステップ１００３では、すでにパーキングブレーキが適用されているかどうかを判断し、適用されていれば処理を完了し、そうでなければ、ステップ１００４に移動する。ステップ１００４では、パーキングブレーキを適用させて、処理を完了する。そして、ステップ１００５では、パーキングブレーキを適用したことを統合制御装置１０２に送信する。

図１０は、電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６による制御プログラムの書き替え処理のフローチャートである。先に述べたとおり、電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６は、その制御ユニット２１２は２つのマイクロコントローラを有している。サブネットワーク上を伝送されてくるメッセージは、第一のマイクロコントローラ２１５により受信される。受信されたメッセージに含まれるデータのうち、第二のマイクロプロセッサ２１６により処理されるべきデータは第一のマイクロプロセッサ２１５により受信され、第二のマイクロプロセッサ２１６に転送される。従って、第二のマイクロプロセッサ
２１５が有する不揮発メモリに書き込まれるデータも、第一のマイクロプロセッサ２１５を介して第二のマイクロプロセッサ２１６に送られることになる。

なお、ここでは、第一のマイクロコントローラ２１５の書き替え可能な不揮発性メモリは６４ｋバイトの大きさを持ち、０〜６５５３５番地のアドレスが割り当てられているものとする。また、第二のマイクロコントローラ２１６の書き替え可能な不揮発性メモリは３２ｋバイトの大きさを持ち、６５５３４〜９８３０３番地のアドレスが割り当てられているものとして説明する。

第一のマイクロコントローラ２１５は、サービス端末１１０から不揮発性メモリの書き替え要求を受信すると（ステップ１１０２）、書き替え可能な制御状態かどうかを判断して（ステップ１１０３）、書き替えが可能と判断した場合は、ステップ１１０４に、書き替えが不可能と判断した場合はステップ１２１１に移動する。ここで、第一のマイクロコントローラ２１５が書き替え不可能である制御状態の具体例としては、制御回路の起動及び終了処理，ブレーキパッドがロータを押し付ける押付力制御，ブレーキパッドとロータとのクリアランスを調整するクリアランス制御，パーキングブレーキ機構の作動及び終了処理、さらに電動ブレーキ装置が故障した場合に押付力を強制的に解除させる等のフェールセーフ制御等の制御状態がある。

電動ブレーキアクチュエータ１０３〜１０６は、ステップ１１０５で書き替え要求を受信すると、受信した書き替え要求で指定された書き替え先頭アドレスとプログラムサイズとに基づいて、送られてくるプログラムが、制御プログラム用に利用可能な不揮発性メモリの領域に書き込めるか否か判断する。送られてくるプログラムが制御プログラム用に利用可能な不揮発性メモリの領域を逸脱し書き込みができないと判断すると、第一のマイクロコントローラ２１５は、ステップ１２１１の処理に移る（ステップ１１６０）。

ステップ１１０７で、第一のマイクロコントローラ２１５は、書き替え要求で指定された書き替え先頭アドレスに基づき、第一のマイクロコントローラ２１５に対する書き替えなのか、第二のマイクロコントローラ２１６に対する書き替えなのかを判別する。具体的には、書き替え先頭アドレスが０〜６５５３５番地のときは第一のマイクロコントローラ２１５に対する書き替え、書き替え先頭アドレスが、６５５３６〜９８３０３番地であれば、第二のマイクロコントローラに対する書き替えであると判断する。書き替え対象がならばステップ１１０８の処理に、第二のマイクロコントローラ２１６ならばステップ1109の処理にそれぞれ移動する。

ステップ１１０８で第一のマイクロコントローラ２１５は、サービス端末１１０から逐次送られてくるメッセージを受信し、受信したメッセージ内のデータを第一のマイクロコントローラ２１５内部の不揮発性メモリに書き込む。指定されたプログラムサイズのデータを不揮発性メモリに書き込んだ後、第一のマイクロコントローラ２１５は、ステップ
１１１０の処理に移動する。

ステップ１１０９で第一のマイクロコントローラ２１５は、逐次送られてくるメッセージ内のデータを第二のマイクロコントローラ２１６に転送し、第二のマイクロコントローラ２１５内部の不揮発性メモリに書き込む。図１１にステップ１１０９のより具体的な処理の流れを示す。なお、本実施例において、第二のマイクロコントローラ２１６のプログラムは、転送速度を高めるために、サービス端末１１０から所定の書き込みブロックサイズ毎に圧縮された状態で送られてくる。

第一のマイクロコントローラ２１５は、サービス端末１１０から第二のマイクロコントローラ２１６への書き込みデータを含むメッセージを受信する（ステップ１３０２）。受信されたメッセージ内のデータは、第一のマイクロコントローラ２１５が有する揮発性メモリの一部に確保された作業領域に、一時的に蓄えられる。第一のマイクロコントローラは、作業領域に所定の書き込みブロックサイズに相当する圧縮されたデータが蓄積されたか調べ、所定の書き込みブロックサイズに相当する圧縮されたデータが蓄積されるとステップ１３０４の処理に移り、そうでなければステップ１３０２に戻り、引き続き送られてくるメッセージを受信する。ステップ１３０４で、第一のマイクロコントローラ２１５は、作業領域に蓄積されたデータを展開する。第一のマイクロコントローラ２１５は、展開した所定書き込みブロックサイズのデータを第二のマイクロコントローラ２１６に転送する。第二のマイクロコントローラ２１６は、第一のマイクロコントローラ２１５から転送されてきたデータを自身の不揮発性メモリに格納する（ステップ１３０５）。第一のマイクロコントローラ２１５は、サービス端末１１０から送られてくるすべての書き込みデータを受信し、それらの第二のマイクロコントローラ２１６の不揮発性メモリへの書き込みを終了すると、ステップ１１１０の処理に移る。

ステップ１１１０において、第一のマイクロコントローラ２１５は、書き込みの完了をサービス端末１１０に通知し、処理を終了する。

一方、ステップ１１０３、あるいは１１０６において制御プログラムの書き替えができないと判断された場合、第一のマイクロコントローラ２１５は、書き替え要求不受理を示すメッセージをサービス端末１１０に送信する。

以上説明した実施例によれば、通常、相互に高頻度でメッセージ交換が行われ、負荷の高いサブネットワークに接続される電動ブレーキアクチュエータの制御プログラムの書き替えを行う際、書き替え対象でない電動アクチュエータからのメッセージの送信が抑制されるので、サブネットワークを書き替えのために占有することができ、書き込み時間の増大を抑止することができる。また、プログラムの書き替えに関係しないメッセージの送信が抑止されるため、プログラム書き替えの信頼性を向上させることができる。

さらに、プログラム書き替えの際に、あらかじめパーキングブレーキにより車両を静止させて処理が行われるので、電動ブレーキアクチュエータが通常の制動制御を行えないプログラムの書き替え時に車両が動き出し思いがけない事故が生じる可能性が低く、安全に車両のメンテナンスを行うことが可能となる。

上述した実施例では、電動ブレーキアクチュエータが接続されたサブネットワーク上でのメッセージのみを抑止させているが、電動ブレーキアクチュエータのプログラム書き替え時に、基幹ネットワーク１０１に接続される統合制御装置以外の各制御装置からのメッセージ送信の頻度を低下させ、あるいは抑止することで、基幹ネットワークを電動ブレーキアクチュエータのプログラム書き替えのために優先的に使用することができるようになり、作業時間をより短縮させることが可能となる。

具体的には、基幹ネットワークに接続される制御装置の各々が、基幹ネットワーク上を流れるメッセージを監視し、他のコンポーネントへの書き替えメッセージを検出した場合、基幹ネットワークへのメッセージの送信を抑止、あるいは禁止する。そして、該当するコンポーネントへのプログラムの書き込みが完了し、書き込み完了通知を検出したとき、各制御装置が、メッセージ送信の抑止状態を解除、あるいは、送信を再開するようにすればよい。

また、基幹ネットワークに接続された制御装置のプログラムの書き替えに際して、統合制御装置からの制御により電動ブレーキアクチュエータを制御し、通常ブレーキ、あるいはパーキングブレーキ機構を作動させて車両を静止状態に保つことで、上述した電動ブレーキアクチュエータの制御プログラムの書き替え時と同様、それら制御装置のプログラム書き替え作業をより安全な状態で行うことができる。具体的には、統合制御装置が、基幹ネットワークに接続された制御装置に対する書き替え要求メッセージを検出した際に、電動ブレーキアクチュエータに対して、制動力を発生させるよう、所定の推力でブレーキをかけるよう指令し、あるいは、パーキングブレーキ機構の作動を指令する。各電動ブレーキアクチュエータは、この指令に従い、ブレーキ力を作用させ、あるいは、パーキングブレーキ機構を作動させる。

さらに、上述した実施例では、電動ブレーキアクチュエータのプログラム書き替え時に、統合制御装置が各電動ブレーキアクチュエータの電源を制御することで、サブネットワークをプログラム書き替えのためのメッセージの転送に優先的に利用できるようにしているが、これに換えて、各電動ブレーキアクチュエータが、他の電動ブレーキアクチュエータのプログラムが書き替えられている間、統合制御装置との間の通信頻度を抑制するようにしてもよい。例えば、通常、２ｍｓ周期で行われている統合制御装置との通信を、パーキングブレーキ作動中は、２００ｍｓ周期に変更するといった構成により、通信頻度を抑制するようにすることができる。このように、パーキングブレーキ機構を作動させている電動ブレーキアクチュエータの通信頻度を抑制することによっても、書き替え対象となっている電動ブレーキアクチュエータへの書き込み時間の短縮と、書き込み信頼性の向上を図ることができる。

本発明の一実施例に関わる電動ブレーキシステムの構成を示すブロック図である。 電動ブレーキアクチュエータの内部構造を示す簡略化された構造図である。 通信のメッセージの構成を示すメッセージフォーマットである。 サービス端末の簡略化された外観図である。 サービス端末の書き替え操作画面図である。 書き替え可能な不揮発性メモリの構成を説明するメモリマップである。 サービス端末による書き替え処理のフローチャートである。 制御プログラムの書き替え時に統合制御装置により実施されるパーキングブレーキ制御の制御フローチャートである。 制御プログラムの書き替え時に電動ブレーキアクチュエータにより実施されるパーキングブレーキ制御の制御フローチャートである。 電動ブレーキアクチュエータによる制御プログラムの書き替え処理のフローチャートである。 第二のマイクロコントローラに対する書き替え処理のフローチャートである。

符号の説明

１０１…基幹ネットワーク、１０２…統合制御装置、１０３…前左電動ブレーキアクチュエータ、１０４…前右電動ブレーキアクチュエータ、１０５…後左電動ブレーキアクチュエータ、１０６…後右電動ブレーキアクチュエータ、１０７…エンジンコントロールユニット、１０８…トランスミッションコントロールユニット、１０９…メンテナンスポート、１１０…サービス端末、１１１…電源装置。

Claims (14)

1. 統合制御装置と、車両の各輪に対応して設けられ、車両に制動をかけるための複数のブレーキ装置と、前記複数のブレーキ装置に対応して設けられ、内部に有する書き替え可能な不揮発性メモリに記憶されたプログラムを実行することにより、前記統合制御装置からの指令に従って、各々が対応する前記ブレーキ装置を制御する複数の制御装置と、前記統合制御装置と前記複数の制御装置との間でメッセージ交換を行うためのネットワークとを備えたブレーキ制御システムにおける前記プログラムの更新方法であって、
   前記統合制御装置により、前記統合制御装置に接続されたサービス端末から前記制御装置に含まれる第１の制御装置に対するプログラムの書き替えを要求する書き替え要求メッセージを受信し、
   前記書き替え要求メッセージに応答して、前記統合制御装置から前記複数の制御装置の少なくとも１つの制御装置に対して、前記ブレーキ装置を作動させるように指令を発行し、
   前記指令に応答して、前記少なくとも１つの制御装置により当該少なくとも１つの制御装置が対応して設けられる前記ブレーキ装置を制御して車両に制動力を与え、
   前記指令の発行の後、前記統合制御装置により、前記サービス端末から前記第１の制御装置に書き込むべきプログラムを受信し、前記ネットワークを介して前記第１の制御装置に当該プログラムを転送して前記第１の制御装置に設けられた前記書き替え可能な不揮発性メモリに保持されたプログラムの書き替えを行うことを特徴とするプログラムの更新方法。
2. 前記制動力を与えるステップは、前記少なくとも１つの制御装置に対応して設けられたブレーキ装置に備えられたパーキングブレーキ機能を作動させるステップを含むことを特徴とする請求項１記載のプログラムの更新方法。
3. 前記制動力を与えるステップは、前記第１の制御装置を除く前記複数の制御装置を、前記統合制御装置との間の通信頻度を低減した状態に移行させるステップを含むことを特徴とする請求項１記載のプログラムの更新方法。
4. 前記移行させるステップは、前記統合制御装置から前記ネットワーク上に前記書き替え要求メッセージを転送するステップと、
   前記第１の制御装置を除く前記複数の制御装置により、前記ネットワーク上に転送された前記書き替え要求メッセージを検出するステップと、
   前記書き替え要求メッセージの検出に応じて、前記ネットワークへのメッセージの送信を低減するステップとを含むことを特徴とする請求項３記載のプログラムの更新方法。
5. 請求項４記載のプログラムの更新方法において、さらに、
   前記プログラムの書き替えが完了したときに、前記プログラムの書き替えが完了したことを示す書き替え完了メッセージを、前記ネットワークを介して前記第１の制御装置から前記統合制御装置に送信し、
   前記第１の制御装置を除く前記複数の制御装置の各々において、前記ネットワーク上を転送される前記完了メッセージを検出し、当該完了メッセージの検出に応答して通信頻度を低減した状態から復帰することを特徴とする請求項３記載のプログラムの更新方法。
6. 前記移行させるステップは、前記統合制御装置により前記第１の制御装置を除く前記複数の制御装置に対する電源供給を遮断するステップを含むことを特徴とする請求項３記載のプログラムの更新方法。
7. 統合制御装置と、前記統合制御装置が接続された第１のネットワークと、各々車両の各輪に対応して設けられ、電気的に駆動される駆動源を備え、該駆動源により発生される駆動力を利用して車両に制動力を与えるためのブレーキ装置と、前記第１のネットワークに接続され、書き替え可能な不揮発性メモリを有し、該不揮発性メモリに記憶されたプログラムを実行して前記統合制御からの指令に従い前記ブレーキ装置を制御する制御装置とを有し、
   前記統合制御装置は、当該統合制御装置に接続されるサービス端末から前記複数の制御装置のいずれかに対するプログラムの書き替え要求があった場合、前記複数の制御装置の中の少なくとも１つの制御装置に対し、車両を停止状態とするための制動指令を発行した後、前記サービス端末から送られる更新プログラムを、前記第１のネットワークを介して前記書き替え要求の対象とされる制御装置に転送し、
   前記書き替え要求の対象とされる制御装置は、前記第１のネットワークを介して転送される前記更新プログラムにより自制御装置が有する前記不揮発性メモリに記憶されたプログラムの書き替えを実行することを特徴とするブレーキ制御システム。
8. 前記複数のブレーキ装置のうち、前記少なくとも１つの制御装置に対応するブレーキ装置は、前記駆動源への電力の供給が停止された後にも、発生させた制動力を維持するためのパーキングブレーキ機構を備え、前記制動指令は、前記パーキングブレーキ機構を作動させるための指令であることを特徴とする請求項９記載のブレーキ制御システム。
9. 前記統合制御装置は、前記制動指令を発行した後、前記更新プログラムの転送前に前記書き替え要求の対象とされる制御装置を除く前記複数の制御装置への電力の供給を遮断することを特徴とする請求項８記載のブレーキ制御システム。
10. 前記複数の制御装置は、前記制動指令に応じて前記駆動源を駆動し、前記パーキングブレーキ機構による制動力が発生するよう前記ブレーキ装置を制御するとともに、前記第１のネットワークを介した前記統合制御装置との通信の頻度を低減することを特徴とする請求項８記載のブレーキ制御システム。
11. 統合制御装置と、前記統合制御装置が接続された第１のネットワークと、各々車両の各輪に対応して設けられ、電気的に駆動される駆動源を備え、該駆動源により発生される駆動力を利用して車両に制動力を与えるためのブレーキ装置と、前記第１のネットワークに接続され、書き替え可能な不揮発性メモリを有し、該不揮発性メモリに記憶されたプログラムを実行して前記統合制御からの指令に従い前記ブレーキ装置を制御する制御装置とを有し、
    前記統合制御装置は、当該統合制御装置に接続されるサービス端末から前記複数の制御装置のいずれかに対するプログラムの書き替え要求があった場合、前記書き替え要求の対象とされる制御装置を除く前記複数の制御装置への電力の供給を遮断した後、前記サービス端末から送られる更新プログラムを、前記第１のネットワークを介して前記書き替え要求の対象とされる制御装置に転送し、
    前記書き替え要求の対象とされる制御装置は、前記第１のネットワークを介して転送される前記更新プログラムにより自制御装置が有する前記不揮発性メモリに記憶されたプログラムの書き替えを実行することを特徴とするブレーキ制御システム。
12. 請求項１１記載のブレーキ制御装置において、さらに、前記第１のネットワークとは異なる第２のネットワークを有し、前記統合制御装置は、前記第２のネットワークを介して前記サービス端末と接続されることを特徴とするブレーキ制御装置。
13. 前記統合制御装置は、前記電力供給の遮断に先駆けて、前記複数の制御装置の中の少なくとも１つの制御装置に対して車両を停止状態とするための制動指令を発行し、前記少なくとも１つの制御装置は、当該制動指令に応答して、対応する前記ブレーキ装置を制御して制動力を発生させることを特徴とする請求項１１記載のブレーキ制御装置。
14. 前記少なくとも１つの制御装置に対応するブレーキ装置は、前記駆動源への電力の供給が停止された後にも、発生させた制動力を維持するためのパーキングブレーキ機構を備え、前記制動指令は、前記パーキングブレーキ機構を作動させるための指令であることを特徴とする請求項１３記載のブレーキ制御システム。
    
    

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