專利名稱：用于對控制器進行再編程的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及一種裝置和一種方法，用于對至少兩個通過數據總線互相連接的控制器進行再編程，其中，在至少兩個控制器中的每一個控制器中設置有再編程模塊，所述再編程模塊利用根據第一再編程協議的新的程序數據，對各自控制器進行再編程。
背景技術：
已知控制器的再編程通常是“閃存”。在控制器中可重寫的永久性的存儲芯片上，特別是閃存上，存儲了待再編程的軟件，該軟件借助新的程序數據被再編程，或通過該新的程序數據被修改。特別是這些存儲芯片具有高度堅固性，因此，相對于通常的存儲介質，這些儲存芯片優選地在控制器中使用。在這里，將控制器理解為電子設備，該電子設備除了存儲芯片之外，至少還具有計算單元及數據輸入端和數據輸出端，其中，通過數據輸出端來影響機械裝置特別是機動車的運行模式。
在當今的機動車中，通常使用多個控制器，多個控制器為了互相交換信息，通過數據總線，例如CAN總線，LIN總線或MOST總線互相連接在一起。此處在DE 102 11 426 A1中公開了，為了對多個控制器進行再編程，再編程器連接到數據總線，該再編程器通過數據總線將新的程序數據傳輸到至少一個控制器。通常根據再編程協議實現了再編程，在該再編程協議中確定了再編程過程中在控制器和再編程器之間的數據傳送的準確流程。為了控制器可以理解該再編程協議，在控制器中具有再編程模塊，也稱為閃存裝入程序(Flash loader)。這些模塊與該再編程器進行數據交換，并且在接收新的程序數據之后，這些模塊在控制器內執行存儲芯片的再編程。
幾乎可以任意確定再編程協議。因此，市場上特別是在機動車市場上，目前存在不同規格的再編程協議。在協議中不僅可以定義不同的命令，而且還可以定義命令的特定次序。此外，再編程協議可以包括保護機制，例如排除不正當操縱的數據交換，在數據交換時，該再編程器向控制器證明自身，或檢查待傳輸的新程序數據的真實性，或監控新程序數據的無錯誤且成功的傳輸。也可以附加為該再編程協議提供待傳輸數據的壓縮和/或加密。
所述的機制的多樣的組合可能性導致了大量的再編程協議。今天，在研發、檢測和投產機械設備(特別是機動車)的過程中，越來越普遍的是，控制器制造商、上一級功能組制造商和最終設備制造商都參與了軟件研發。因為在軟件研發時，希望簡單和迅速地對設置在設備中的控制器再編程，因此，控制器再編程模塊必須能夠處理不同制造商的不同再編程協議。

發明內容
對于控制器或者再編程模塊的制造商來說，為了實現上述目的需要相當可觀的研發和維護費用，因此本發明的目的在于，提供一種開頭所述類型的裝置和方法，利用該裝置和方法可以減少用于提供可再編程的控制器的費用。
該目的通過根據權利要求1所述的裝置和根據權利要求9所述的方法實現。此外，本發明還提出了根據權利要求8的轉換模塊。
根據本發明，設置與數據總線連接的轉換模塊，該轉換模塊利用第一再編程協議，將利用第二再編程協議傳輸至轉換模塊的新的程序數據傳輸至數據總線。
此處的基本構思是，僅僅一個相同的再編程協議適用于連接在該數據總線上的至少兩個控制器，此處該再編程協議稱為第一再編程協議。分別存在于至少兩個控制器中的多個再編程模塊僅僅需要設計為管理第一再編程協議，這均減少了提供控制器的費用。
此外，為了至少兩個控制器上一級的功能組的制造商或機械設備的制造商可以利用其自己的再編程協議(稱為第二再編程協議)工作，設置了轉換模塊。該轉換模塊作為中央編譯單元連接到數據總線，并且將第二再編程協議轉換為第一再編程協議。為此，制造商將其再編程器(該再編程器只理解第二再編程協議)或者連接到數據總線，或者直接連接到轉換模塊，使得以通常的方式開始再編程。在此，多個控制器可以單獨并相互獨立或以組的方式通過數據總線訪問和再編程。
當再編程協議除了純粹地輸出新的程序數據，還提供在每個控制器和該再編程器之間相互的數據交換時，在這種情況下，根據本發明的一個實施方案，轉換模塊利用第二再編程協議，將利用第一再編程協議傳輸到該轉換模塊的數據傳輸至數據總線上。在此，該編譯可以在兩個數據傳輸方向上進行。
根據本發明的一個實施方案中，該轉換模塊是至少兩個控制器之一的組成部分。特別是可將其設置為軟件模塊。由此，取消一個附加的、為該轉換模塊設置的總線節點，減少了該裝置的費用。
在另一個實施例中，該轉換模塊可以執行比僅僅一種類型更多類型的編譯，這就是說，也可以額外地將第三編程協議轉換為第一再編程協議來傳輸數據，特別是新程序數據，反之亦然。當然也可以考慮擴展到第四和更多的再編程協議。
根據該設計方案的一個實施例，該轉換模塊可以自動識別，是否利用第二再編程協議或第三再編程協議來傳輸新程序數據。可選擇地，要被編譯為該第一再編程協議的當前有效的再編程協議也可以被手動輸入，例如通過硬件開關或軟件標志位(Flag)。相比之下，該自動識別的優點在于，將一個協議變量(變體)轉換為下一個協議變量(變體)時沒有產生任何費用，這一點特別是當不同制造商的研發團隊之間經常更換時是非常重要的。
在根據本發明的一個設計方案中，通過數據總線實現了將新的程序數據傳輸至轉換模塊。該設計方案在多條總線的情況下是有利的，其中，連接以再編程器的形式的其它用戶時不會產生其它費用。在這種情況下，該轉換模塊不必與附加的通信接口連接，以便實現不依賴于數據總線的、與該再編程器的通信。在其它情況下，該轉換模塊與附加的通信接口連接，其中，再編程器可以以有線連接或無線連接的方式通過該附加的通信接口將新的程序數據傳輸到轉換模塊。


下面，借助實施例和示意圖對本發明進行進一步闡述。圖中示出了圖1是一種具有獨立的轉換模塊的裝置；圖2是一種具有集成的轉換模塊的裝置。
具體實施例方式
圖1示出了由三個控制器ECU1、ECU2、ECU3、數據總線4和轉換模塊TRANS構成的裝置。控制器ECU1至ECU3和轉換模塊TRANS利用數據總線4互相連接。控制器ECU1到ECU3中的每個控制器包括存儲單元5，在該存儲單元中存儲了相應控制器的運行軟件以及用于對運行軟件進行參數化的參數。此外，控制器ECU1到ECU3中的每個控制器包括再編程模塊6，該再編程模塊可以對處于相應存儲單元5中的驅動軟件和/或參數再編程。因此，每個再編程模塊6設計為使得每個再編程模塊可以理解和執行第一再編程協議。
在使用第一再編程協議的情況下，如果對控制器ECU1到ECU3中的一個或多個控制器再編程，(這一點尤其對于控制器ECU1到ECU3中的一個或多個控制器的制造商來說是特別重要的)那么再編程器SUP或者直接連接到數據總線4(圖2)，或者連接到相應設置有接口7的控制器之一ECU2上(如圖1中所示)。在此，該接口7優選地直接連接在該數據總線4上。
借助第二再編程協議再編程時，將再編程器OEM連接到轉換模塊TRANS上，該轉換模塊將再編程數據從第二再編程協議轉換為第一再編程協議，反之亦然，并且此時數據輸入該數據總線4或從該數據總線中取出。
根據圖2的實施例中，轉換模塊TRANS集成在控制器之一ECU3中，由此，節省了圖1中總線節點中的一個。為了利用第二再編程協議再編程，該再編程器OEM連接到控制器ECU3，這種連接可以以有線連接或無線連接的方式實現。
權利要求
1.一種裝置，用于對至少兩個通過數據總線(4)互相連接的控制器(ECU1至ECU3)進行再編程，其中，在所述至少兩個控制器(ECU1至ECU3)中的每一個控制器中設置有再編程模塊(6)，所述再編程模塊利用根據第一再編程協議的新的程序數據，對各自的控制器進行再編程，其特征在于，設置與所述數據總線(4)連接的轉換模塊(TRANS)，所述轉換模塊利用所述第一再編程協議，將利用第二再編程協議傳輸至轉換模塊(TRANS)的新的程序數據傳輸至所述數據總線。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述轉換模塊(TRANS)利用所述第二再編程協議，將利用所述第一再編程協議傳輸至所述轉換模塊上的數據傳輸至所述數據總線(4)上。
3.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述轉換模塊(TRANS)是所述至少兩個控制器之一(ECU3)的組成部分。
4.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述轉換模塊(TRANS)還被設計用于轉發利用第三再編程協議傳輸的所述新的程序數據。
5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述轉換模塊(TRANS)自動識別出是否利用所述第二再編程協議或所述第三再編程協議來傳輸所述新的程序數據。
6.根據前述權利要求中至少一項所述的裝置，其特征在于，通過所述數據總線(4)實現了將所述新的程序數據傳送至所述轉換模塊(TRANS)。
7.根據前述權利要求中至少一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置位于機動車內。
8.一種轉換模塊(TRANS)，所述轉換模塊利用第一再編程協議將新的程序數據傳輸至數據總線(4)，其中所述新的程序數據利用第二再編程協議被傳輸至所述轉換模塊(TRANS)，并且所述新的程序數據設置用于對通過所述數據總線(4)相連的至少兩個控制器(ECU1至ECU3)進行再編程。
9.一種方法，用于對至少兩個通過數據總線(4)互相連接的控制器(ECU1至ECU3)進行再編程，其中，利用根據第一再編程協議的新的程序數據對所述至少兩個控制器(ECU1至ECU3)中的每個控制器進行再編程，其特征在于，利用第二再編程協議提供的所述新的程序數據被轉換并利用所述第一再編程協議被傳輸至所述數據總線(4)。
全文摘要
本發明涉及一種裝置和方法，用于對至少兩個通過數據總線(4)互相連接的控制器(ECU1至ECU3)進行再編程，其中，在至少兩個控制器(ECU1至ECU3)中的每一個控制器中設置有再編程模塊(6)，所述再編程模塊利用根據第一再編程協議的新的程序數據，對各自控制器進行再編程。本發明設置了與該數據總線(4)連接的轉換模塊(TRANS)，所述轉換模塊利用所述第一再編程協議，將利用第二再編程協議傳輸至轉換模塊(TRANS)的新的程序數據傳輸至所述數據總線。
文檔編號B60R16/02GK101067746SQ20071009726
公開日2007年11月7日 申請日期2007年4月28日 優先權日2006年5月3日
發明者彼得·巴羅夫斯基, 赫伯特·托馬斯 申請人:西門子公司