JP6702269B2 - 制御装置、制御方法、およびコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
ECUの種類には、例えば、アクセル、ブレーキ、ハンドルの操作に対してエンジンやブレーキ、EPS(Electric Power Steering)等の制御を行う走行系に関わるもの、乗員によるスイッチ操作に応じて車内照明やヘッドライトの点灯/消灯と警報器の吹鳴等の制御を行うボディ系ECU、運転席近傍に配設されるメータ類の動作を制御するメータ系ECUなどがある。
ECUの制御プログラムは、車両の仕向け地やグレードなど応じて異なることがあり、制御プログラムのバージョンアップに対応して、旧バージョンの制御プログラムを新バージョンの制御プログラムに書き換える必要がある。また、たとえば地図情報や制御用のパラメータなど、制御プログラムの実行に必要なデータも書き換える必要がある。
第1の時間:制御プログラムの更新中である現時点から更新が完了するまでの時間
第2の時間:現時点から更新前の制御プログラムへのロールバックが完了するまでの時間
第1の時間:制御プログラムの更新中である現時点から更新が完了するまでの時間
第2の時間:現時点から更新前の制御プログラムへのロールバックが完了するまでの時間
第1の時間:制御プログラムの更新中である現時点から更新が完了するまでの時間
第2の時間:現時点から更新前の制御プログラムへのロールバックが完了するまでの時間
本実施の形態には、少なくとも以下のものが含まれる。すなわち、
(1)本実施の形態に含まれる制御装置は、車載制御装置と車内通信線を介して通信する通信部と、通信部を制御する制御部と、を備え、制御部は、下記の第1の時間および第2の時間を取得する取得処理と、取得した第1の時間および第2の時間の比較結果に基づいて、制御プログラムを更新中の車載制御装置における更新前の制御プログラムへのロールバックの要否を判定する判定処理と、を実行する。
第1の時間:制御プログラムの更新中である現時点から更新が完了するまでの時間
第2の時間:現時点から更新前の制御プログラムへのロールバックが完了するまでの時間
第1の時間と第2の時間との比較結果に基づいてロールバックの要否を判定することにより、一律に更新処理を継続させる場合、またはロールバックさせる場合よりも、適切なタイミングで車両を走行可能な状態とすることができる。
これにより、更新処理を完了させるよりも早くに、車両を走行可能な状態とすることができる。そのために、更新処理中に発車を所望するユーザがある場合、当該ユーザの要望に応えることができる。
これにより、ユーザの意思を反映してロールバックを実行させることができる。
これにより、更新処理中に発車を所望するユーザがある場合、当該ユーザの要望に応えることができる。
これにより、発車を優先させるか、制御プログラムの更新を優先させるか、のユーザの意思を反映してロールバックを実行させることができる。そのため、発車が遅れても制御プログラムの更新を優先するというユーザの要望が有る場合には、当該要望にも応えることもできる。
これにより、ユーザは、制御プログラムの更新が完了するまでの時間を知ることができる。そのため、制御プログラムの更新中に発車が保留される場合、ユーザは、発車が保留される時間を知ることができる。
これにより、ユーザは、制御プログラムの更新の方がロールバックの完了よりも長い場合に、制御プログラムの更新が完了するまでの時間を知ることができる。
これにより、判定処理が不要な場合には行わないようにすることができる。そのため、ユーザの利便性の向上と、処理の効率化とを両立させることができる。
これにより、制御プログラムの更新中に車両の走行が可能な車載制御装置での制御プログラムの更新の際には判定処理が行われない。そのため、ユーザの利便性の向上と、処理の効率化とを両立させることができる。
かかる制御方法は、上記(1)〜(9)の制御装置と同様の効果を奏する。
かかるコンピュータプログラムは、上記(1)〜(9)の制御装置と同様の効果を奏する。
以下に、図面を参照しつつ、好ましい実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらの説明は繰り返さない。
〔システムの全体構成〕
図1は、本発明の実施形態にかかるプログラム更新システムの全体構成図である。
図1に示すように、本実施形態のプログラム更新システムは、広域通信網2を介して通信可能な車両1、管理サーバ5およびDL(ダウンロード)サーバ6を含む。
管理サーバ5は、車両1の更新情報を管理する。DLサーバ6は、更新用プログラムを保存する。管理サーバ5およびDLサーバ6は、たとえば、車両1のカーメーカーにより運営されており、予め会員登録されたユーザが所有する多数の車両1と通信可能である。
ゲートウェイ10は、ECU30から取得した情報を無線通信部15に送信し、無線通信部15は、その情報を管理サーバ5などの車外装置に送信する。
また、ECU30同士は、車内通信線を介して情報を送受信する。
図1では、ゲートウェイ10が無線通信部15を介して車外装置と通信を行う場合が例示されているが、ゲートウェイ10が無線通信の機能を有する場合には、ゲートウェイ10自身が管理サーバ5などの車外装置と無線通信を行う構成としてもよい。
図2は、ゲートウェイ10の内部構成を示すブロック図である。
図2に示すように、ゲートウェイ10は、CPU11、RAM(Random Access Memory)12、記憶部13、および車内通信部14などを備える。ゲートウェイ10は、無線通信部15と車内通信線を介して接続されているが、これらは一つの装置で構成してもよい。
CPU11は、たとえば時分割で複数のプログラムを切り替えて実行することにより、複数のプログラムを並列的に実行可能である。なお、CPU11は複数のCPU群を代表するものであってもよい。この場合、CPU11の実現する機能は、複数のCPU群が協働して実現するものである。RAM12は、SRAM(Static RAM)またはDRAM(Dynamic RAM)等のメモリ素子で構成され、CPU11が実行するプログラムおよび実行に必要なデータ等が一時的に記憶される。
この点は、後述のECU30のCPU31(図3参照)が実行するコンピュータプログラム、および、後述の管理サーバ5のCPU51(図4参照)が実行するコンピュータプログラムについても同様である。
なお、以降の説明において、上位装置が下位装置にデータを転送(送信)することを「ダウンロードする」ともいう。
車内通信部14は、CPU11から与えられた情報を対象のECU30へ送信するとともに、ECU30から受信した情報をCPU11に与える。車内通信部14は、上記の通信規格だけでなく、車内ネットワーク4に用いる他の通信規格によって通信してもよい。
無線通信部15は、図示しない基地局により形成される広域通信網2を介して、CPU11から与えられた情報を管理サーバ5等の車外装置に送信するとともに、車外装置から受信した情報をCPU11に与える。
別の通信装置と管理サーバ5等の車外装置とが広域通信網2を通じた無線通信が可能である場合には、車外装置→別の通信装置→有線通信部→ゲートウェイ10の通信経路により、車外装置とゲートウェイ10とが通信可能になる。
図3は、ECU30の内部構成を示すブロック図である。
図3に示すように、ECU30は、CPU31、RAM32、記憶部33、および通信部34などを備える。ECU30は、車両1に搭載された対象機器を個別に制御する車載制御装置である。ECU30の種類には、たとえば、電源制御ECU、エンジン制御ECU、ステアリング制御ECU、およびドアロック制御ECUなどがある。
RAM32は、SRAMまたはDRAM等のメモリ素子で構成され、CPU31が実行するプログラムおよび実行に必要なデータ等が一時的に記憶される。
記憶部33は、CPU31が読み出して実行するプログラムを格納する。記憶部33が記憶する情報には、たとえば、車内の制御対象である対象機器を制御するための情報処理をCPU31に実行させるためのコンピュータプログラムや、パラメータや地図情報などの、当該プログラムを実行する際に用いるデータである制御プログラムが含まれる。
通信部34は、CPU31から与えられた情報をゲートウェイ10へ送信するとともに、ゲートウェイ10から受信した情報をCPU31に与える。通信部34は、上記の通信規格だけなく、車載ネットワークに用いる他の通信規格によって通信してもよい。
ここで、通常モードとは、ECU30のCPU31が、対象機器に対する本来的な制御(たとえば、燃料エンジンに対するエンジン制御や、ドアロックモータに対するドアロック制御など)を実行する制御モードのことである。
すなわち、リプログラミングモードは、CPU31が、記憶部33のROM領域に対して、制御プログラムのデータの消去や書き換えを行う制御モードのことである。CPU31は、この制御モードのときにのみ、記憶部33のROM領域に格納された制御プログラムを新バージョンに更新することが可能となる。
起動部35は、上記のベリファイ処理の完了後に、CPU31を更新後の制御プログラムによって動作させる。
DLサーバ6からゲートウェイ10を介してECU30に更新用プログラムがダウンロードされ、当該更新用プログラムを用いて制御プログラムを更新することを、オンライン更新とも称する。
図4は、管理サーバ5の内部構成を示すブロック図である。
図4に示すように、管理サーバ5は、CPU51、ROM52、RAM53、記憶部54、および通信部55などを備える。
RAM53は、SRAMまたはDRAM等のメモリ素子で構成され、CPU51が実行するプログラムおよび実行に必要なデータ等が一時的に記憶される。
通信部55は、所定の通信規格に則って通信処理を実行する通信装置よりなり、携帯電話網等の広域通信網2に接続されて当該通信処理を実行する。通信部55は、CPU51から与えられた情報を、広域通信網2を介して外部装置に送信するとともに、広域通信網2を介して受信した情報をCPU51に与える。
図5は、本実施形態のプログラム更新システムにおいて実行される、制御プログラムのオンライン更新の流れの一例を示すシーケンス図である。DLサーバ6に1または複数の更新用プログラムが格納され、一例として、管理サーバ5が、予め登録された車両1について、当該車両1のECUの制御プログラムを更新するタイミングを決定する。更新のタイミングは、たとえば、車両1のカーメーカーなどによって設定されてもよい。
図2を参照して、ゲートウェイ10のCPU11は、更新制御処理を実行するための機能である更新制御部111を含む。この機能は、CPU11が記憶部13に記憶されている1つまたは複数のプログラムを読み出して実行することによって、CPU11において実現される機能である。しかしながら、当該機能の少なくとも一部が、電子回路などのハードウェアによって実現されてもよい。
取得処理は、現時点から対象ECU30の更新処理が完了するまでの時間である更新完了時間(第1の時間)Xと、現時点から更新前(元)の制御プログラムへのロールバックが完了するまでの時間であるロールバック時間(第2の時間)Yとを取得する処理である。
判定処理は、更新完了時間Xおよびロールバック時間Yを比較して、その比較結果に基づいてロールバックの要否を判定する処理である。
制御処理は、判定結果に応じて、対象ECU30での制御プログラムの更新を制御する処理である。判定結果がロールバック要であった場合、更新制御部111は、更新完了時間Xとロールバック時間Yとをユーザインタフェースであるタッチパネル40に表示させる。このため、更新制御部111は、CAN通信で送信される情報であるフレームを生成する。当該フレームには、更新完了時間Xとロールバック時間Yとを示すデータが含まれる。CPU11は、車内通信部14に、タッチパネル40を制御するECU30に対して該フレームを送信させる。
図7は、第1の実施の形態にかかるプログラム更新システムにおける更新制御処理の具体例を表したフローチャートである。図7のフローチャートに表された処理は、ゲートウェイ10のCPU11が、記憶部13に記憶された1つまたは複数のプログラムをRAM12上に読み出して実行することによって更新制御部111の機能を実現することで実行される。図7の処理は、ゲートウェイ10が対象ECU30に対して更新用プログラムを送信して制御プログラムの更新を要求した後(図5のステップS4の後)に開始される。そして、対象ECU30において更新処理が完了すると、または、更新前の制御プログラムにロールバックされると、終了する。
第1の実施の形態にかかるプログラム更新システムでは、制御装置として機能するゲートウェイ10は、発車操作が行われた時点での更新完了時間Xとロールバック時間Yとの比較結果に基づいて対象ECU30での旧バージョンの制御プログラムへのロールバックの要否を判定する。そして、ゲートウェイ10は、判定結果または判定結果と指示操作とに基づいて、対象ECU30での更新処理を制御する。これにより、発車操作が行われた後に、制御プログラムの更新と旧バージョンへのロールバックとのうちの完了までの時間が早い方が実行される。そのため、発車操作が行われた後に迅速に車両1を走行可能な状態とすることができる。その結果、発車を所望するユーザの要望に応えることができる。
なお、更新完了時間Xは、制御プログラムのサイズや、更新の規模、対象ECU30の更新能力(書込み能力)に応じて異なる。更新完了時間Xが極めて短い場合(たとえば数秒程度)であれば、ロールバックの要否を判定する必要がない。また、更新完了時間Xとロールバック時間Yとの差分が極めて小さい場合も、同様に、ロールバックの要否を判定する必要がない。
第1の実施の形態では、対象ECU30において更新処理の実行中に車両1の走行が許可されないために更新制御処理が行われている。車両1に搭載される複数のECU30の中には、制御プログラムの更新中に車両1の走行が許可されるものが含まれてもよい。たとえば、オーディオを制御するECUやエアコンを制御するECUなどが該当する。この場合、上記の更新制御処理は不要となる。
更新完了時間Xは、対象ECU30において更新処理が進むに連れて変化する(短くなる)。そこで、第2の実施の形態にかかる更新システムにおいて、制御装置として機能するゲートウェイ10のCPU11は、図7において点線で示されたステップ115の処理を実行する。
第2の実施の形態にかかるプログラム更新システムでは、対象ECU30で更新処理を継続する場合に、タッチパネル40に表示される更新完了時間Xが対象ECU30での更新処理の進行に伴って変化(減少)する。これにより、更新処理を中断しないで車両1が発車可能な状態となるのを待つユーザは、後どのくらい発車が保留されるかを知ることができる。
なお、第1の実施の形態および第2の実施の形態では、制御装置として機能するゲートウェイ10は、発車操作が検出された時点で更新完了時間Xがロールバック時間Yよりも大きく、ロールバック要と判定し、かつ、指示操作が検出された場合に、対象ECU30にロールバックを実行させる制御を行うものとしている。他の例として、判定処理の結果のみに基づいて、指示操作なく対象ECU30にロールバックを実行させる制御を実行してもよい。
第3の実施の形態にかかるプログラム更新システムでは、制御装置として機能するゲートウェイ10は、発車操作時の更新完了時間Xとロールバック時間Yとの比較に基づいた判定結果に従って、対象ECU30での更新処理を制御する。つまり、第3の実施の形態にかかるプログラム更新システムでは、対象ECU30において制御プログラムの更新処理が開始された後に、エンジンスタートの指示などの発車操作(ユーザ操作)が行われると、自動的に対象ECU30での更新処理が制御される。これによって、発車を所望するユーザの要望に応えることができるとともに、煩雑なユーザ操作を不要として操作性を向上させることができる。
第1〜第3の実施の形態にかかるプログラム更新システムでは、ゲートウェイ10が制御装置として機能して、上記の更新制御処理を実行する。しかしながら、制御装置はゲートウェイ10に限定されない。他の例として、いずれかのECU30が制御装置として機能してもよい。そこで、第4の実施の形態にかかるプログラム更新システムでは、制御装置として機能するECU30が更新制御処理を実行する。
2 広域通信網
4 車内ネットワーク
5 管理サーバ
6 サーバ
10 ゲートウェイ(制御装置)
11 CPU
12 RAM
13 記憶部
14 車内通信部(通信部)
15 無線通信部
30 ECU(車載制御装置)
31 CPU
32 RAM
33 記憶部
34 通信部
35 起動部
40 タッチパネル
40a ボタン
51 CPU
52 ROM
53 RAM
54 記憶部
55 通信部
111 更新制御部(制御部)
331 領域
331a 書込済領域
311 更新制御部(制御部)
Claims (11)
- 車載制御装置と車内通信線を介して通信する通信部と、
前記通信部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
下記の第1の時間および第2の時間を取得する取得処理と、
取得した前記第1の時間および前記第2の時間の比較結果に基づいて、制御プログラムを更新中の車載制御装置における更新前の制御プログラムへのロールバックの要否を判定する判定処理と、を実行する、制御装置。
第1の時間:前記制御プログラムの更新中である現時点から前記更新が完了するまでの時間
第2の時間:前記現時点から前記更新前の制御プログラムへのロールバックが完了するまでの時間 - 前記制御部は、前記第1の時間が前記第2の時間よりも長い場合に、前記ロールバックが要と判定する、請求項1に記載の制御装置。
- 前記通信部は、ユーザインタフェースに対して行われたユーザ操作を示す信号を受信可能であり、
前記制御部は、前記判定処理の結果が前記ロールバックが要である場合、さらに、前記ユーザ操作の内容を条件として、前記通信部に、前記車載制御装置に対して前記ロールバックを実行させるための指示を送信させる、請求項2に記載の制御装置。 - 前記ユーザ操作は、前記制御プログラムの更新中に車両の発車を指示する発車操作を含み、
前記制御部は、前記発車操作が行われると前記判定処理を実行し、前記発車操作が行われた時点における前記第1の時間が前記第2の時間よりも長い場合に、前記ロールバックが要と判定する、請求項3に記載の制御装置。 - 前記ユーザ操作は、前記ロールバックを指示する指示操作をさらに含み、
前記判定処理の結果が前記ロールバックが要であり、かつ、前記指示操作が行われた場合に、前記制御部は、前記通信部に前記車載制御装置に対して前記ロールバックの実行の指示を送信させる、請求項4に記載の制御装置。 - 前記通信部は、表示装置に表示用の情報を送信可能であり、
前記制御部は、前記通信部に前記表示装置に対して前記第1の時間の表示の指示を送信させる、請求項2〜請求項5のいずれか一項に記載の制御装置。 - 前記第1の時間が前記第2の時間よりも長い場合、前記制御部は、前記通信部に前記表示装置に対して前記第1の時間の表示の指示を送信させる、請求項6に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記第1の時間および前記第2の時間がいずれも規定時間以上である場合、および、前記第1の時間と前記第2の時間との差分が閾値以上である場合、の少なくとも一方の場合に、前記判定処理を実行する、請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記車載制御装置が前記制御プログラムの更新中に車両の走行が許可されない車載制御装置である場合に前記判定処理を実行する、請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載の制御装置。
- 車載制御装置と車内通信線を介して通信する制御装置による、車載制御装置での制御プログラムの更新の制御方法であって、
下記の第1の時間および第2の時間を取得するステップと、
取得した前記第1の時間および前記第2の時間の比較結果に基づいて、制御プログラムを更新中の車載制御装置における更新前の制御プログラムへのロールバックの要否を判定するステップと、を備える、制御方法。
第1の時間:前記制御プログラムの更新中である現時点から前記更新が完了するまでの時間
第2の時間:前記現時点から前記更新前の制御プログラムへのロールバックが完了するまでの時間 - 車載制御装置と車内通信線を介して通信する制御装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータを、
下記の第1の時間および第2の時間を取得する取得処理と、
取得した前記第1の時間および前記第2の時間の比較結果に基づいて、制御プログラムを更新中の車載制御装置における更新前の制御プログラムへのロールバックの要否を判定する判定処理と、を実行する制御部として機能させる、コンピュータプログラム。
第1の時間:前記制御プログラムの更新中である現時点から前記更新が完了するまでの時間
第2の時間:前記現時点から前記更新前の制御プログラムへのロールバックが完了するまでの時間
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