CN110119104A - 车载通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种对软件程序被更新之后的ECU彼此间的通信是否为所设想的通信进行判断的车载通信系统。所述车载通信系统(1)具备：存储部(32)，其对第一信息进行存储，所述第一信息表示在以能够相互通信的方式而对多个ECU进行连接的总线上被发送接收的预定的数据；取得部(34)，其在多个ECU中的至少一个的软件程序被更新了的情况下，取得表示在总线上被发送接收的数据的第二信息；判断部(35)，其基于第一信息及第二信息，而对在总线上所设想的通信是否已被执行进行判断。

Description

车载通信系统
技术领域
本发明涉及一种车载通信系统。
背景技术
现今时代的汽车都搭载有多个被称为ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)的微型计算机，并且在这些ECU之间执行通信。此外，伴随着驾驶辅助技术或自动驾驶技术的普及，对ECU中所使用的软件程序进行更新的机会增加，从而使对软件程序的更新已被合理地执行的情况进行验证的技术变得十分重要。
例如，在专利文献1中，公开了一种程序更新系统，其执行实现对控制程序的更新之后的控制装置的动作是否为正常进行判断的手段的计算机程序，并将其判断结果向中继装置进行回答。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-103163号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在软件程序的更新针对每个ECU中而各自被执行的情况下，会产生被更新为最新的软件程序的ECU和并未被更新的ECU，从而有时在这些ECU之间会执行了与所设想的通信不同的通信。此外，由于近年来因为更新用的软件程序经由无线网络被传送的情况增多从而软件程序被更新的定时针对每个ECU而不同的情况增多，因此，对该课题的解决的期待较大。
因此，本发明的目的在于，提供一种能够对软件程序被更新之后的ECU彼此间的通信是否为所设想的通信进行判断的车载通信系统。
用于解决课题的方法
本发明的一个方式所涉及的车载通信系统具备：存储部，其对第一信息进行存储，所述第一信息表示在对多个ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)以能够相互通信的方式而进行连接的总线上被发送接收的预定的数据；取得部，其在所述多个ECU中的至少一个的软件程序被更新了的情况下，取得表示在所述总线上被发送接收的数据的第二信息；判断部，其基于所述第一信息及所述第二信息，而对在所述总线上所设想的通信是否已被执行进行判断。
发明效果
根据本发明，能够提供可对软件程序被更新之后的ECU彼此间的通信是否为所设想的通信进行判断的车载通信系统。
附图说明
图1为表示实施方式所涉及的车载通信系统的示例的图。
图2为表示实施方式所涉及的通信确认用ECU的示例的图。
图3为表示实施方式所涉及的通信确认用ECU所存储的消息的种类、ID、预期值及数据确认的有无的示例的图。
图4为，表示实施方式所涉及的通信确认用ECU所存储的消息的种类、ID、预期值及数据确认的有无、和与它们相对应的标记的关系的示例的图。
图5为表示实施方式所涉及的处理的示例的顺序图。
图6为表示对实施方式所涉及的通信确认用ECU是否已执行在总线上所设想的通信进行判断的处理的示例的流程图。
具体实施方式
参照附图来对本发明的优选的实施方式进行说明。另外，在各个附图中，标注了相同符号的部分具有相同或同样的结构。
在参照图1至图4的同时对实施方式所涉及的车载通信系统进行说明。如图1所示，车载通信系统1例如具备网关ECU101、ECU102、ECU103、ECU104、ECU105、ECU106、车载设备107、输入输出装置108、通信确认用ECU109和总线110。另外，在以下的说明中，列举ECU102的软件程序被更新了的情况为例来进行说明。此外，软件程序的更新既可以在汽车处于停止的情况下被执行，也可以在正在行驶的情况下被执行。
网关ECU101对在ECU102、ECU103、ECU104、ECU105或ECU106、和与总线110不同的总线连接的ECU之间所发送接收的数据进行中继。这五个ECU对汽车的各部分、例如制动器、传感器进行控制。车载设备107为接口设备，例如为汽车导航装置、仪表。输入输出装置108包括按钮等的输入装置及显示器等的输出装置。
如图2所示，通信确认用ECU109例如具备接收部31、存储部32、发送部33、取得部34、判断部35和设定部36。此外，通信确认用ECU109只需至少具备存储部32、取得部34及判断部35即可，其也可以利用对接收部31、存储部32、发送部33、取得部34、判断部35及设定部36中的至少一个而言具备同等的功能的其他装置。并且，通信确认用ECU109通过无线网络而以能够相互通信的方式与图1中所示的服务器2连接。另外，通信确认用ECU109也可以具备与网关ECU101同样的功能。在这种情况下，车载通信系统1无需具备网关ECU101。
接收部31从ECU102接收表示软件程序已被更新了的信息。
存储部32为，对表示在总线110上被发送接收的预定的数据的第一信息进行存储的存储介质，例如为RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、SRAM(Static RandomAccess Memory：静态随机存取存储器)。在此，第一信息例如为，在总线110上被发送接收的预定的消息的预期值、无需在总线110上被发送接收的不必要数据、在总线110上被发送接收的特别重要的数据。
例如，如图3所示，存储部32对在总线110上被发送接收的预定的消息的种类、ID(Identification)、预期值及数据确认的有无以附加关联的方式而进行存储。
消息的种类例如具有被定期地发送的控制消息、被不定期地发送的控制消息、网络管理消息及不必要消息这四个种类。这些种类中的两个种类的控制消息为，对图1中所示的五个ECU所控制的汽车的各部分进行控制的消息。网络管理消息为，使总线110转换为唤醒状态或休眠状态的消息。不必要消息为无需在总线110上被发送接收的消息，其例如在车载通信系统1受到了网络攻击的情况下、或在图1中所示的ECU错误地通过其他软件程序而被更新了的情况下被接收。
另外，被定期地发送的控制消息的预期值与被不定期地发送的控制消息的预期值相比而更容易被生成。这是由于存在如下情况的缘故，即，并不一定可以很容易地判断出被不定期地发送的控制消息被发送的情况是正常的还是不正常的。
ID为用于识别消息的字符串，并且例如被附加在消息之前。预期值为表示消息的特征的物理量，例如为消息的周期、被发送的次数。数据确认是指，对存储部32所存储的数据与取得部34作为下文叙述的第二信息而取得的数据进行比较，从而对在总线110上所设想的通信是否已被执行进行确认的处理。
例如，如图3所示，ID“xxx”的控制消息(定期)的预期值为，周期为10msec以及次数为80次，并且不被进行数据确认。同样地，ID“ppp”的控制消息(不定期)的预期值为，次数为1次，并且被进行数据确认。或者，ID“qqq”的控制消息(不定期)的预期值为，次数为2次，并且不被进行数据确认。此外，对图3中所示的其他消息而言也为同样设定。另外，由于不必要消息是无需在总线110上被发送接收的消息，因此在存储部32中并没有存储其预期值，对数据确认的有无而言也并未被特别定义。
此外，优选为，存储部32对配件电源或点火电源被接通之后于预定的时间内在总线110上被发送接收的第一信息进行存储。其原因在于，该预定的时间内的第一信息预先已被预先决定好的情况较多，从而可以容易地实施对在总线110上所设想的通信是否已被执行进行判断的处理的情况较多。此外，为了生成在总线110上被发送接收的所有数据的准确的预期值，优选为，该预定的时间对于生成这些数据中的发送周期最长的数据的预期值而言为足够的长度。另外，存储部32也可以对在总线110上被发送接收的不必要消息逐一进行存储。
发送部33向服务器2发送表示第一信息的存储已完成的信息。此外，发送部33向输入输出装置108发送表示ECU102等的软件程序已被更新的信息、及表示开始进行对在总线110上所设想的通信是否已被执行进行判断的处理的信息中的至少一方。并且，发送部33向车载设备107发送表示该通信中不存在问题的信息、或表示该通信中存在问题的警告信息。
在图1所示的五个ECU中的至少一个软件程序被更新了的情况下，取得部34取得表示在总线110上被发送接收的数据的第二信息。在此，第二信息例如为，在总线110上被发送接收的消息的预期值、无需在总线110上被发送接收的不必要数据、在总线110上被发送接收的特别重要的数据。取得部34例如从总线110直接取得在总线110上作为电信号而进行了传播的第二信息。
此外，优选为，取得部34取得在上述的预定的时间内在总线110上被发送接收的第二信息。其原因在于，该预定的时间内的第二信息预先已被决定好的情况较多，从而可以容易地进行对总线110上所设想的通信是否已被执行进行判断的处理的情况较多。另外，取得部34也可以逐一取得在总线110上被发送接收的不必要消息。
判断部35基于第一信息及第二信息来对在总线110上所设想的通信是否已被执行进行判断。具体而言，判断部35会在第一信息及第二信息为消息的预期值的情况下，对第一信息与第二信息进行比较，并在二者不相同的情况下，判断为在总线110上所设想的通信未被执行。或者，判断部35在第一信息及第二信息为不必要数据的情况下，对第一信息与第二信息进行比较，并在二者相等的情况下，判断为在总线110上所设想的通信未被执行。
此外，判断部35对是否需要诊断登记进行判断，并且对是否需要发送警告信息进行判断。在此，诊断登记是指，在虽然于总线110上执行了未被设想的通信但无需发送警告信息的情况下，对该通信已被执行的情况进行登记的处理。
另外，判断部35既可以在汽车处于停止的情况下执行上述的三个判断，也可以在正在行驶的情况下执行上述的三个判断。
设定部36根据判断部35所进行的各个判断的结果，来设定标记“0”、标记“1”或标记“2”，并且进行诊断登记。
例如，如图4所示，设定部36在对于图3及图4中所示的ID“xxx”的控制消息(定期)而由判断部35判断为“周期NG”、“次数NG”或“不必要消息接收”的情况下，设定为标记“0”，在判断为“数据不良”的情况下，设定为标记“1”。在此，“数据不良”是指，图3及图4中所示的数据确认的结果被判断为在总线110上所设想的通信未被执行的情况。同样地，设定部36在对于图3及图4中所示的网络管理消息而由判断部35判断为“周期NG”、“数据不良”及“不必要消息接收”的情况下，设定为标记“2”。此外，对图4中所示的其他消息而言也为同样设定。
接下来，在参照图5的同时对实施方式所涉及的优选的处理的示例进行说明。
在步骤S1中，服务器2向ECU102发送更新用的软件程序。
在步骤S2中，ECU102对软件程序进行更新。
在步骤S3中，ECU102向服务器2发送表示在步骤S2中软件程序已被更新的信息。
在步骤S4中，接收部31从ECU102接收表示在步骤S2中软件程序已被更新的信息。
在步骤S5中，服务器2向通信确认用ECU109发送表示在总线110上被发送接收的预定的数据的第一信息。
在步骤S6中，存储部32对表示在总线110上被发送接收的预定的数据的第一信息进行存储。
在步骤S7中，发送部33发送表示第一信息的存储已完成的信息。
在步骤S8中，发送部33向输入输出装置108发送表示在步骤S2中软件程序已被更新的信息。
在步骤S9中，输入输出装置108接收表示点火电源已被接通的信息，并向通信确认用ECU109及车载设备107发送。
在步骤S10中，通信确认用ECU109对在总线110上所设想的通信是否已被执行进行判断。步骤S10的详细内容将在参照图6的同时进行说明。
另外，在步骤S9中，输入输出装置108也可以接收表示点火电源已被接通而非配件电源已被接通的信息，并向通信确认用ECU109及车载设备107发送。
接下来，在参照图6的同时，对步骤S10的详细内容的示例进行说明。
在步骤S101中，发送部33向输入输出装置108发送表示开始进行对在总线110上所设想的通信是否已被执行进行判断的处理的信息，并使处理进入步骤S102。
在步骤S102中，取得部34取得表示在总线110上被发送接收的数据的第二信息，并使处理进入步骤S103。
在步骤S103中，判断部35对在总线110上所设想的通信是否已被执行进行判断。在判断部35判断为该通信已被执行的情况(步骤S103：是)下，使处理进入步骤S104，而在判断为该通信未被执行的情况(步骤S103：否)下，使处理进入步骤S106。
在步骤S104中，设定部36设定为标记“0”，并使处理进入步骤S105。
在步骤S105中，发送部33向输入输出装置108发送表示在总线110上所执行的通信中不存在问题的信息，并使处理结束。
在步骤S106中，判断部35对是否需要诊断登记进行判断。判断部35在判断为需要诊断登记的情况(步骤S106：是)下，使处理进入步骤S107，而在判断为无需诊断登记的情况(步骤S106：否)下，使处理结束。
在步骤S107中，设定部36进行诊断登记，并且使处理进入步骤S108。
在步骤S108中，判断部35对是否需要发送警告信息进行判断。在判断部35判断为需要发送警告信息的情况(步骤S108：是)下，使处理进入步骤S111，而在判断为无需发送警告信息的情况(步骤S108：否)下，使处理进入步骤S109。
在步骤S109中，设定部36设定为标记“1”，并使处理进入步骤S110。
在步骤S110中，发送部33向输入输出装置108发送表示在总线110上所执行的通信中不存在问题的信息，并使处理结束。
在步骤S111中，设定部36设定为标记“2”，并使处理进入步骤S112。
在步骤S112中，发送部33向输入输出装置108发送警告信息，并使处理结束。
另外，车载通信系统1也可以在步骤S108中判断为无需发送警告信息之后，在不执行步骤S109及步骤S110的条件下使处理结束。
此外，车载通信系统1也可以在步骤S106中判断为无需诊断登记之后，执行步骤S109及步骤S110。在这种情况下，车载通信系统1例如也可以在执行步骤S105之后使处理结束。
以上，对作为本发明的一个示例的实施方式进行了说明。实施方式所涉及的车载通信系统1具备：存储部32，其对第一信息进行存储，所述第一信息表示在对多个ECU以能够相互通信的方式而进行连接的总线上被发送接收的预定的数据；取得部34，其在多个ECU中的至少一个的软件程序被更新了的情况下，取得表示在总线上被发送接收的数据的第二信息；判断部35，其基于第一信息及第二信息，而对在总线上所设想的通信是否已被执行进行判断。因此，车载通信系统1能够对软件程序被更新之后的ECU彼此间的通信是否为所设想的通信进行判断，并向用户通知该判断结果。
本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够以其他的各种各样的形式而实施。因此，上述的实施方式在所有方面只不过为例示，而并非限定性地被解释的方式。例如，上述的各处理中的步骤能够在处理内容上不产生矛盾的范围内任意地变更顺序、或并列地执行。
符号说明
1…车载通信系统；101…网关ECU；102、103、104、105、106…ECU；107…车载设备；108…输入输出装置；109…通信确认用ECU；110…总线；2…服务器；31…接收部；32…存储部；33…发送部；34…取得部；35…判断部；36…设定部。

Claims (4)

1.一种车载通信系统，具备：
存储部，其对第一信息进行存储，所述第一信息表示在对多个电子控制单元以能够相互通信的方式而进行连接的总线上被发送接收的预定的数据；
取得部，其在所述多个电子控制单元中的至少一个的软件程序被更新了的情况下，取得表示在所述总线上被发送接收的数据的第二信息；
判断部，其基于所述第一信息及所述第二信息，而对在所述总线上所设想的通信是否已被执行进行判断。
2.如权利要求1所述的车载通信系统，其中，
所述存储部对从配件电源或点火电源被接通之后于预定的时间内在所述总线上被发送接收的所述第一信息进行存储，
所述取得部取得在所述预定的时间内于所述总线上被发送接收的所述第二信息。
3.如权利要求1或2所述的车载通信系统，其中，
所述存储部将在所述总线上被发送接收的预定的消息的预期值作为所述第一信息而进行存储，
所述取得部将在所述总线上被发送接收的消息的预期值作为所述第二信息而取得，
所述判断部对所述第一信息与所述第二信息进行比较，并在二者不同的情况下，判断为在所述总线上所设想的通信未被执行。
4.如权利要求1或2所述的车载通信系统，其中，
所述存储部将不需要在所述总线上被发送接收的不必要数据作为所述第一信息而进行存储，
所述取得部将所述不必要数据作为所述第二信息而取得，
所述判断部对所述第一信息与所述第二信息进行比较，并在二者相等的情况下，判断为在所述总线上所设想的通信未被执行。
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