CN102947135A

CN102947135A - 程序更新装置

Info

Publication number: CN102947135A
Application number: CN2010800676404A
Authority: CN
Inventors: 村田贤一; 井上典昭
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-06-23
Filing date: 2010-06-23
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2030-06-23
Also published as: US20130132939A1; EP2586662A1; EP2586662B1; EP2586662A4; CN102947135B; JP5360300B2; JPWO2011161778A1; WO2011161778A1; US9152408B2

Abstract

本发明提供一种程序更新装置(1)，其被搭载于能够对蓄电池进行来自外部的充电的车辆中，并对车辆内所使用的软件的程序进行更新，所述程序更新装置(1)的特征在于，具备：充电时间取得单元(14)，其取得蓄电池的充电时间；更新时间取得单元(15)，其取得程序的更新所需要的时间；比较单元(16)，其对通过充电时间取得单元(14)所取得的充电时间和通过更新时间取得单元(15)所取得的程序更新时间进行比较；更新实施单元(20)，其根据比较单元(16)中的比较结果来实施程序的更新。通过该结构，能够适当地对可在蓄电池充电时间内进行更新的程序进行判断，进而能够在车辆充电过程中可靠地实施程序的更新。

Description

程序更新装置

技术领域

本发明涉及一种程序更新装置，所述程序更新装置被搭载于能够对蓄电池进行来自外部的充电的车辆中，并对车辆内所使用的软件的程序进行更新。

背景技术

在车辆中，搭载有车辆控制系统、车身系统等各种ECU（ElectronicControl Unit，电子控制单元），并且这些ECU通过软件而进行工作。为了该软件的工作性能的提高或功能的增加等，有时会对软件的程序进行更新。在车辆的程序的更新过程中，有时会利用通信单元而将程序的改写数据从中心下载到车辆中，并对程序进行更新。由于在程序的更新过程中，需要预先使更新对象的ECU的功能停止，因此在车辆处于停止状态时实施。在专利文献1所记载的装置中，当存在可更新的软件时，则在使用者使车辆停止时对软件进行更新。

对于插电式混合动力汽车或电动汽车等的、能够对蓄电池进行来自外部的充电的车辆而言，在进行充电时会使车辆停止。由于充电需要时间，因此在充电过程中适合进行程序的更新。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-349878号公报

专利文献2：日本特开2008-278740号公报

专利文献3：日本特开2007-237905号公报

专利文献4：日本特开2007-34815号公报

专利文献5：日本特开2002-157127号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，由于程序的改写数据较大等理由，从而程序的更新有时需要某种程度上的较长的时间。在这种情况下，由于在车辆方面不对使用者何时开始行驶进行判断，因此存在程序的更新因行使开始而发生中断的可能性。

因此，本发明的课题在于，提供一种能够在车辆的充电过程中可靠地实施程序的更新的程序更新装置。

用于解决课题的方法

本发明所涉及的程序更新装置被搭载于能够对蓄电池进行来自外部的充电的车辆中，并对车辆内所使用的软件的程序进行更新，所述程序更新装置的特征在于，具备：充电时间取得单元，其取得蓄电池的充电时间；更新时间取得单元，其取得程序的更新所需要的时间；比较单元，其对通过充电时间取得单元所取得的充电时间和通过更新时间取得单元所取得的程序更新时间进行比较；更新实施单元，其根据比较单元中的比较结果来实施程序的更新。

该程序更新装置被搭载于能够对蓄电池进行来自外部的充电的车辆中，并在充电过程中（即，车辆停止过程中）实施对程序的更新。因此，在程序更新装置中，通过充电时间取得单元来取得蓄电池的充电时间。作为该充电时间的取得，例如存在如下的情况，即，取得使用者所指定的充电时间或充电结束时刻的情况，根据使用者所指定的可行驶的距离或时间、充电电量等而进行预测并取得充电时间的情况。此外，在程序更新装置中，通过更新时间取得单元从而取得更新对象的程序的更新所需要的时间。作为该程序的更新时间，例如，在更新对象的程序为一个的情况下，为该程序的更新时间，而在更新对象的程序为多个的情况下，为多个程序的总更新时间或各个程序的更新时间。由于至少在对蓄电池的充电过程中车辆处于停止状态，因此能够将充电时间利用为对是否处于车辆未行驶的状况进行判断的基准，只要是在充电时间内，程序的更新便不会被中断。因此，在程序更新装置中，通过比较单元从而对蓄电池充电时间和程序更新时间进行比较，并且由更新实施单元根据该比较结果来实施程序的更新。如此，在程序更新装置中，通过对蓄电池充电时间和程序更新时间进行比较，从而能够适当地对能够在蓄电池充电时间内进行更新的程序进行判断，进而能够在车辆充电过程中可靠地实施程序的更新。

在本发明的上述程序更新装置中，优选为，更新实施单元实施与通过充电时间取得单元所取得的充电时间相比，通过更新时间取得单元所取得的程序更新时间较短的程序的更新。如此，在程序更新装置中，通过实施与蓄电池充电时间相比程序更新时间较短的程序的更新，从而能够在车辆充电过程中可靠地完成程序的更新。

在本发明的上述程序更新装置中，优选为，在程序的更新过程中，对充电用的连接器进行锁止。如此，在程序更新装置中，通过在程序的更新过程中，对充电用的连接器进行锁止，从而能够在程序的更新过程中防止充电用的连接器的拆卸（充电中断），进而能够可靠地防止因中断充电而使车辆开始行驶所导致的程序的更新的中断。

在本发明的上述程序更新装置中，优选为，在车辆行驶过程中，对程序的更新所需要的数据进行下载。如此，在程序更新装置中，通过预先在车辆行驶过程中对更新对象的程序进行下载，从而能够在充电开始时，迅速地开始程序的更新。

另外，软件的程序的更新包括程序的删除、程序的增加、进行版本升级的软件的程序的改写、用于对半导体设备内的逻辑电路进行变更的软件的程序的改写。

发明效果

根据本发明，通过对蓄电池充电时间和程序更新时间进行比较，从而能够适当地对可在蓄电池充电时间内进行更新的程序进行判断，进而能够在车辆充电过程中可靠地实施程序的更新。

附图说明

图1为第一实施方式所涉及的改编程序系统的结构图。

图2为表示第一实施方式所涉及的改编程序系统中的处理的流程的流程图。

图3为第二实施方式所涉及的改编程序系统的结构图。

图4为表示第二实施方式所涉及的改编程序系统中的处理的流程的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明所涉及的程序更新装置的实施方式进行说明。另外，在各个图中，对于相同或者相当的要素标记相同的符号，并且省略重复的说明。

在本实施方式中，将本发明所涉及的程序更新装置应用于如下的改编程序系统中，所述改编程序系统被搭载于插电式混合动力汽车或电动汽车等的、能够对蓄电池进行来自外部的充电的车辆中。本实施方式所涉及的改编程序系统能够以无线或者有线的方式，与管理车辆用的各种应用的软件（程序）的中心进行通信。本实施方式所涉及的改编程序系统在中心存在任意的程序的改写数据的情况下，从中心下载程序的改写数据，并在车辆停止过程中，在改写对象的ECU中实施程序的更新（改编程序）。在本实施方式中存在两种方式，第一实施方式为基本方式，第二实施方式为在基本方式的基础上追加了充电中断防止功能部的方式。

参照图1，对第一实施方式所涉及的改编程序系统1进行说明。图1为第一实施方式所涉及的改编程序系统的结构图。

改编程序系统1将对蓄电池的充电时间利用为，对是否处于车辆未行驶的状况（车辆停止）进行判断的基准，而实施对能够在充电时间内完成改编程序的程序的改编。为此，改编程序系统1具备充电时间指定HMI（HumanMachine Interface：人机界面）10、外部通信功能部11、改写数据存储部12、改写数据管理功能部13、充电时间计算功能部14、改写时间计算功能部15、改写ECU确定功能部16，从而在对象ECU20中分别实施改编程序。

另外，在本实施方式中，充电时间计算功能部14作为权利要求中的充电时间取得单元而发挥功能，改写时间计算功能部15作为权利要求中的更新时间取得单元而发挥功能，改写ECU确定功能部16作为权利要求中的比较单元而发挥功能，对象ECU20作为权利要求中的更新实施单元而发挥功能。

充电时间指定HMI10为，为了指定充电时间，而供车辆的使用者（驾驶员等）输入充电方法的HMI。作为充电方法，例如存在直接指定了充电时间的充电（包括结束时刻指定）、指定了可行驶的距离或时间的充电、指定了具体的电量的充电（包括充满电）。作为HMI，例如存在具备触摸面板或控制杆等输入功能的显示器。另外，可以采用如下的结构，即，使用者通过车外的充电设备等而输入充电方法，并通过经由充电电缆的电力线通信、或无线通信而从充电设备等接收该被输入的信息。

外部通信功能部11、改写数据存储部12、改写数据管理功能部13、充电时间计算功能部14、改写时间计算功能部15、改写ECU确定功能部16可以分别被构成在车辆内的具有关联性的各个ECU内，或者，也可以通过一体的方式而被构成在改编程序系统1专用的ECU内。在被构成在各个ECU内的情况下，例如，外部通信功能部11、改写数据存储部12、改写数据管理功能部13被构成在通信ECU内，充电时间计算功能部14被构成在蓄电池管理ECU内，改写时间计算功能部15、改写ECU确定功能部16被构成在导航ECU或通信ECU内。

外部通信功能部11为，用于进行与车外的通信的功能部，且具有对应于通信方法的通信装置。作为通信方法，例如存在通过DCM（Date CommunicationModule，数据通信模块）等而实施的无线通信、经由使用者的移动终端的无线通信、通过电力线通信而实施的有线通信。在外部通信功能部11中，当在车辆行驶过程中或停止过程中，中心存在程序的改写数据时，以无线通信的方式来接收改写数据。或者，在外部通信功能部11中，当在车辆充电过程中（车辆停止过程中），中心存在程序的改写数据时，以经由充电电缆等的有线通信的方式来接收改写数据。

改写数据存储部12为，在构成有改写数据管理功能部13的ECU内的存储器中所确保的存储区域。每当程序的改写数据被下载时，该改写数据均被存储在改写数据存储部12中。此外，每当在对象ECU20中，根据改写数据而实施的改写完成时，均从改写数据存储部12中消除该改写数据。

改写数据管理功能部13为，对ECU的程序的改写数据进行管理的功能部。在改写数据管理功能部13中，利用外部通信功能部11而定期地向中心查询有无被搭载于本车辆中的各个ECU的程序的改写数据。或者，在改写数据管理功能部13中，当通过外部通信功能部11而接收到来自中心的即时信息等时，将根据该接收到的信息来判断有无被搭载于本车辆中的各个ECU的程序的改写数据。当中心存在程序的改写数据时，在改写数据管理功能部13中，将利用外部通信功能部11，而从中心下载程序的改写数据，并将该改写数据存储在改写数据存储部12中。此外，在改写数据管理功能部13中，当根据被存储于改写数据存储部12中的改写数据而实施的改写完成时，将从改写数据存储部12中消除该改写数据。

充电时间计算功能部14为，对充电所需要的时间进行计算的功能部。在充电时间计算功能部14中，当使用者通过充电时间指定HMI10而输入充电方法时，判断使用者是否指定了充电时间以作为充电方法。在充电时间以外的充电方法的情况下，在充电时间计算功能部14中，对根据该充电方法而被预测出的充电所需要的时间进行计算。在该预测充电时间的计算中，考虑到充电设备的输电能力、包括蓄电池在内的车辆侧的接受电力能力、蓄电池的状况（劣化等）等而实施。蓄电池的状况能够根据充电历史等来进行判断。由于即使是相同的充电方法（例如，指定了相同电量的充电），充电时间也有可能根据蓄电池的状况而发生改变，因此充电时间的计算每次都会实施。另外，在使用者输入了充电时间以作为充电方法的情况下，在充电时间计算功能部14中，无需计算充电时间，而直接使用该充电时间。

改写时间计算功能部15为，对改写对象的程序的改写所需要的时间进行计算的功能部。在改写时间计算功能部15中，判断是否存在程序的改写数据。当存在程序的改写数据时，在改写时间计算功能部15中，针对改写对象的每个程序，利用由改写对象的各个ECU20预先提供的改写时间的计算式，而对各个ECU20中的改写时间进行计算。由于对于每个ECU而言，改写方法、程序的改写数据的大小或数据的配置方法等有所不同，因此使用了针对于每个ECU的计算式。当改写对象的程序存在多个时，在改写时间计算功能部15中，对各个ECU20中的程序改写时间进行累计，而对总改写时间进行计算。当改写对象的程序为一个时，该程序的改写时间成为总改写时间。尤其是，当一边下载改写数据一边实施改写时，在改写时间计算功能部15中，在预先确认了下载时间的基础上对改写时间进行计算。

改写ECU确定功能部16为，从改写对象的ECU20（程序）中确定能够在充电时间内进行改写的ECU（程序）的功能部。在改写ECU确定功能部16中，当通过充电时间计算功能部14而计算出充电时间（或者，使用者指定充电时间）且通过改写时间计算功能部15而计算出总改写时间时，判断充电时间是否在总改写时间以上。当充电时间在总改写时间以上时，在改写ECU确定功能部16中，确定在改写对象的全部ECU20中实施改写。当充电时间短于总改写时间时，在改写ECU确定功能部16中，从改写对象的ECU20（程序）中提取能够在充电时间内进行改写的适当的ECU（程序）。作为该提取方法，例如，当改写对象的ECU20（程序）为多个时，对组合（也存在单个的情况）进行研究，并对针对于该各个组合的改写时间、和充电时间进行比较，并且提取在充电时间内最为有效的组合，而当改写对象的ECU20（程序）为一个时，设定为无提取（无改写）。作为提取最为有效的组合的方法，例如，当存在需要合作来进行改写的ECU（存在依存关系的ECU）时，提取该多个ECU，而当存在与行驶或安全等相关的优先等级较高的ECU时，则提取优先等级较高的ECU。并且，在改写ECU确定功能部16中，针对每个确定为实施改写的对象ECU20,而对该对象ECU20指示改写。另外，当在充电过程中一边下载改写数据一边实施改写时，在改写ECU确定功能部16中，当已判明为无法确保下载所需要的通信时间（甚至，改写所需要的时间变长）时，则采取中止改写等对策。

对象ECU20为被搭载于本车辆中的ECU，且为程序的改写对象的ECU。在对象ECU20中，当从改写ECU确定功能部16收到改写指示时，将利用被存储于改写数据存储部12中的改写数据而实施程序的改写。

参照图1，沿着图2的流程图，而对改编程序系统1中的动作进行说明。图2为表示第一实施方式所涉及的改编程序系统中的处理的流程的流程图。

对于以无线通信的方式而与中心进行通信的车辆而言，在改写数据管理功能部13中，在本车辆的行驶过程中，利用外部通信功能部11而与中心进行通信，并且对中心内是否存在被搭载于本车辆中的ECU的程序的改写数据进行确认。当存在改写数据时，在改写数据管理功能部13中，利用外部通信功能部11而从中心下载改写数据，并且将所下载的改写数据存储在改写数据存储部12中。

本车辆为了进行充电，而停止在具有充电设备的场所。并且，本车辆的使用者在充电时间指定HMI10中输入充电方法，且将充电用的连接器插入到充电设备中，从而开始充电（S10）。另外，对于通过电力线通信而与中心进行通信的车辆而言，在改写数据管理功能部13中，利用外部通信功能部11经由充电电缆而与中心进行通信，并且以与上述相同的方式来对中心是否存在改写数据进行确认，当存在改写数据时，将在充电过程中下载改写数据。

在充电时间计算功能部14中，根据使用者所输入的充电方法，来判断是否为指定了时间的充电（S11）。当在S11中判段为不是指定了时间的充电时，在充电时间计算功能部14中，将根据充电方法而对预测充电时间进行计算（S12）。另外，当在S11中判断为是指定了时间的充电时，则直接使用该被指定的充电时间。

在改写时间计算功能部15中，对是否存在程序的改写数据进行判断（S13）。当在S13中判断为不存在改写数据时，由于不需要实施改编程序，所以流程结束。当在S13中判断为存在改写数据时，则在改写时间计算功能部15中，针对改写对象的每个程序而对改写时间进行计算，并且对改写对象的全部程序的总改写时间进行计算（S14）。

在改写ECU确定功能部16中，对充电时间是否在程序的总改写时间以上进行判断（S15）。当在S15中判断为充电时间在总改写时间以上时，则在改写ECU确定功能部16中，确定为实施对改写对象的全部程序（全部对象ECU20）的改写。并且，在改写ECU确定功能部16中，对该全部对象ECU20指示改写（S16）。在该被指示的全部对象ECU20中，利用被存储于改写数据存储部12中的改写数据，而分别实施改编程序（S16）。

当在S15中判断为充电时间短于总改写时间时，则在改写ECU确定功能部16中，从改写对象的全部程序（全部对象ECU20）中提取能够在充电时间内进行改编程序的程序（对象ECU20）（S17）。并且，在改写ECU确定功能部16中，对该提取出的对象ECU20指示改写（S18）。在该被指示的各个对象ECU20中，利用被存储于改写数据存储部12中的改写数据，而实施改编程序（S18）。另外，在充电时间短于总改写时间的情况下，改写对象的程序为一个时，将不实施改编程序。

充电至少继续实施到在S16或S18中所实施的改编程序全部完成为止。在实施充电期间，本车辆继续停止，从而改编程序不会中断。

根据该改编程序系统1，能够适当地对可在充电时间内完成改编程序的程序（ECU）进行判断，从而能够在车辆充电过程中（车辆停止过程中）可靠地实施改编程序。此外，在改编程序系统1中，当在车辆行驶过程中预先下载了改写数据的情况下，当充电开始时，能够迅速地开始改编程序。

参照图3，对第二实施方式所涉及的改编程序系统2进行说明。图3为第二实施方式所涉及的改编程序系统的结构图。

改编程序系统2与第一实施方式所涉及的改编程序系统1相比，在如下方面有所不同，即，为了防止充电的中断（甚至，行驶开始），而在实施改编程序时对充电用的连接器进行锁止。为此，改编程序系统2除了充电时间指定HMI10、外部通信功能部11、改写数据存储部12、改写数据管理功能部13、充电时间计算功能部14、改写时间计算功能部15、改写ECU确定功能部16之外，还具备连接器锁止功能部17。在此，仅对连接器锁止功能部17进行说明。

连接器锁止功能部17为，对充电连接器进行锁止的功能部。在连接器锁止功能部17中，在开始改编程序之前，从车辆侧对充电连接器进行锁止，且当改编程序结束时解除该锁止。

参照图3，沿着图4的流程图，而对改编程序系统2中的动作进行说明。图4为表示第二实施方式所涉及的改编程序系统中的处理的流程的流程图。

在改编程序系统2中，在本车辆行驶过程中，通过与第一实施方式所涉及的改编程序系统1相同的动作，从而当在中心内存在程序的改写数据时下载改写数据，并预先将改写数据存储于改写数据存储部12中。

当本车辆停止，且充电开始（S20）时，在改编程序系统2中，以与第一实施方式所涉及的改编程序系统1相同的方式进行动作，直至实施充电时间是否在程序的总改写时间以上的判断（S25）为止。

当在S25中，判断为充电时间在总改写时间以上时，在改写ECU确定功能部16中，确定为实施对改写对象的全部程序的改写。此外，在连接器锁止功能部17中，对充电连接器进行锁止（S26）。并且，在改写ECU确定功能部16中，对该全部对象ECU20指示改写（S27）。在该被指示的全部对象ECU20中，分别实施改编程序（S27）。

当在S25中，判断为充电时间短于总改写时间时，则在改写ECU确定功能部16中，从改写对象的全部程序中提取能够在充电时间内进行改编程序的程序（S28）。此外，在连接器锁止功能部17中，对充电连接器进行锁止（S29）。并且，在改写ECU确定功能部16中，对该提取出的对象ECU20指示改写（S30）。在该被指示的各个对象ECU20中，实施改编程序（S30）。

当S27或S30的改编程序全部完成时，在连接器锁止功能部17中，将解除充电连接器的锁止（S31）。如上文所述，由于直至所实施的改编程序全部完成为止，充电连接器均被锁止，而无法将充电连接器拆卸，因此无法中断充电。

该改编程序系统2在具有与第一实施方式所涉及的改编程序系统1相同的效果的基础上，还具有以下的效果。根据改编程序系统2，由于在改编程序过程中对充电连接器进行锁止，因此能够可靠地防止改编程序过程中的充电连接器的拆卸（充电中断）。由此，因为无法中断充电并开始车辆行驶，所以能够可靠地地防止改编程序的中断。

虽然在以上，对本发明所涉及的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，而是以各种方式被实施。

例如，虽然在本实施方式中，采用了对充电时间和改写对象的全部程序的总改写时间进行比较的结构，但对于充电时间和程序的改写时间（更新时间）的比较方法而言，也可以采用其他的方法。

此外，虽然在本实施方式中，采用了利用计算式而每次均对程序的改写时间进行计算的结构，但也可以采用如下方式，即，通过针对于每个程序而预先求取改写时间，并预先保持程序和改写时间之间的对应表等，从而根据该对应表等来取得改写时间。

此外，虽然在本实施方式中，应用于为了对车辆用的应用的软件进行版本升级而对程序进行改写的改编程序系统中，但也能够应用于对用于变更逻辑电路的软件的程序进行改写的可编程逻辑设备（例如，FPGA（FieldProgrammable Gate Array：现场可编程逻辑门阵列））中，或者，也可以应用于追加或者删除软件的程序的情况。

产业上的可利用性

本发明在如下的程序更新装置中，通过对蓄电池充电时间和程序更新时间进行比较，从而能够适当地对可在蓄电池充电时间内进行更新的程序进行判断，进而能够在车辆充电过程中可靠地实施程序的更新，所述程序更新装置被搭载于能够对蓄电池进行来自外部的充电的车辆中。

符号说明

1、2…改编程序系统；10…充电时间指定HMI；11…外部通信功能部；12…改写数据存储部；13…改写数据管理功能部；14…充电时间计算功能部；15…改写时间计算功能部；16…改写ECU确定功能部；17…连接器锁止功能部；20…对象ECU。

Claims

1.一种程序更新装置，其被搭载于能够对蓄电池进行来自外部的充电的车辆中，并对车辆内所使用的软件的程序进行更新，

所述程序更新装置的特征在于，具备：

充电时间取得单元，其取得蓄电池的充电时间；

更新时间取得单元，其取得程序的更新所需要的时间；

比较单元，其对通过所述充电时间取得单元所取得的充电时间和通过所述更新时间取得单元所取得的程序更新时间进行比较；

更新实施单元，其根据所述比较单元中的比较结果来实施程序的更新。

2.如权利要求1所述的程序更新装置，其特征在于，

所述更新实施单元实施与通过所述充电时间取得单元所取得的充电时间相比，通过所述更新时间取得单元所取得的程序更新时间较短的程序的更新。

3.如权利要求1或权利要求2所述的程序更新装置，其特征在于，

在程序的更新过程中，对充电用的连接器进行锁止。

4.如权利要求1至权利要求3中的任意一项所述的程序更新装置，其特征在于，

在车辆行驶过程中，对程序的更新所需要的数据进行下载。