CN110262445A - 车辆用控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆用控制装置，其具备网关功能，该网关功能对搭载在车辆中且通过车内网络连接的多个ECU之间的数据通信、以及多个ECU与车外装置之间的数据通信进行中继，车辆用控制装置具备：应用程序执行部，其执行实现规定功能的应用程序；以及应用程序管理部，其管理作为应用程序的一部分的特定应用程序的获取及抹除，应用程序管理部通过获取或抹除特定应用程序，从而灵活地追加或删除规定功能。

Description

车辆用控制装置
技术领域
本发明涉及车辆用控制装置。
背景技术
专利文献1(日本特开2010-191786号公报)以及专利文献2(日本特开2003-046536号公报)中公开了能够从服务器获取更新程序而更新对象设备中的程序的车辆用控制装置。
在随后向车辆追加未搭载在车辆中的新功能、或删除已搭载在车辆中的现有功能的情况下，需要更新作为处理对象的电子控制装置(ECU：Electronic Control Unit)的程序。
然而，在搭载有数十个ECU的车辆中，如果在每次由于追加或删除而产生功能变更时针对每一个ECU程序分别更新，则不仅浪费更新时间及工时，而且将正式的ECU组合而形成的产品种类增加而导致管理变得非常繁杂。因此，对于产生功能变更时的ECU程序的更新，还有改善的余地。
发明内容
本发明就是鉴于上述课题而提出的，其目的在于提供一种车辆用控制装置，其无需更新ECU程序就能够对车辆实施新功能的追加或现有功能的删除。
为了解决上述课题，本发明的一个方式为车辆用控制装置，其具备网关功能，该网关功能对搭载在车辆中且通过车内网络连接的多个ECU之间的数据通信、以及多个ECU与车外装置之间的数据通信进行中继，所述车辆用控制装置的特征在于，具备：应用程序执行部，其执行实现规定功能的应用程序；以及应用程序管理部，其管理作为应用程序的一部分的特定应用程序的获取及抹除，应用程序管理部通过获取或抹除特定应用程序，从而灵活地追加或删除规定功能。
在该方式中，使具备网关功能的车辆用控制装置具备执行应用程序的功能、和管理特定应用程序的获取及抹除的功能。通过该功能，可以任意获取及抹除装置执行的应用程序，因此能够无需更新ECU的程序就对车辆实施新功能的追加或现有功能的删除。
另外，在该方式中，应用程序执行部能够基于应用程序管理部已追加的功能，将用于使规定的ECU执行规定的车辆控制的数据向车内网络发送。
在该方式的车辆用控制装置中，能够保持现有的ECU程序不变，而执行使规定的ECU进行规定的车辆控制的新的动作或处理。
另外，在该方式中，应用程序执行部能够基于应用程序管理部已追加的功能，在从多个ECU发送至车内网络的多个数据中收集规定数据并向车外装置发送。
在该情况下，也可以是应用程序执行部基于应用程序管理部已追加的功能，从车外装置接收收集数据的运算结果，将用于在规定的ECU执行的规定的车辆控制中反映该运算结果的数据向车内网络发送。
在该方式的车辆用控制装置中，能够将起初并非车外装置的收集对象的数据作为新收集对象而由车外装置进行收集。另外，通过将根据车外装置收集到的数据进行运算后的结果返回车辆用控制装置侧，能够使运算结果反映在任意的ECU的车辆控制中。
另外，在该方式中，应用程序执行部能够基于应用程序管理部已追加的功能，在从多个ECU发送到车内网络的多个数据中收集规定数据并存储到规定的存储区域中。
在该方式的车辆用控制装置中，车辆能够将起初并非记录在车辆中的记录对象的诊断数据作为新记录对象而进行记录。
根据上述本发明的车辆用控制装置，无需更新ECU程序就能够对车辆实施新功能的追加或现有功能的删除。
本发明的上述及其他目的、特征、方面、效果，参照附图并基于下述的详细说明更加明确。
附图说明
图1是示出含有本发明的一个实施方式所涉及的车辆用控制装置的车载网络系统的概略构成的图，
图2至图5是说明基于通过特定应用追加的功能而车辆用控制装置执行的控制的一个示例的图。
具体实施方式
[概要]
在本发明中，通过具有网关功能的车辆用控制装置具备执行应用程序的功能、和能够任意获取及抹除应用程序的功能，从而无需更新ECU的程序就能够对车辆实施新功能的追加或现有功能的删除，所述网关功能对多个ECU之间的数据通信、以及多个ECU与车外装置之间的数据通信进行中继。
[构成]
图1是示出含有本发明的一个实施方式所涉及的车辆用控制装置10的车载网络系统1的概略构成的图。图1所示的车载网络系统1配置为具备车辆用控制装置10、多个ECU 21～24、以及多个通信总线31～34，并经由外部网络50与车外装置40连接。
多个ECU 21～24是搭载在车辆中的各种电子控制装置。该多个ECU 21～24分别与所从属的系统(控制系统、车身系统、安全系统、信息系统等)相应的通信总线31～34连接，分别形成车内网络系统。
多个通信总线31～34例如是基于CAN(Controller Area Network)通信方式的网络总线。通信总线31将一个以上的ECU 21可通信地与车辆用控制装置10连接，通信总线32将一个以上的ECU 22可通信地与车辆用控制装置10连接，通信总线33将一个以上的ECU 23可通信地与车辆用控制装置10连接，通信总线34将一个以上的ECU 24可通信地与车辆用控制装置10连接。
车外装置40是设置在车辆外部的设备仪器等，能够与车辆用控制装置10进行经由外部网络50的规定通信(IP通信等)，而从ECU 21～24及车辆用控制装置10收集数据、或向ECU 21～24及车辆用控制装置10发出指示或提供信息。外部网络50例如是互联网或电话网络等。
车辆用控制装置10配置为能够对在车载网络系统1中进行的通信进行中继。另外，车辆用控制装置10配置为能够灵活地追加或删除规定功能。该车辆用控制装置10包括网关功能部11、应用程序执行部12、应用程序管理部13、以及通信功能部14。另外，车辆用控制装置10也可以具有作为存储规定信息的区域的存储器17。
网关功能部11能够连接多个通信总线31～34，对多个ECU 21～24相互之间的数据通信进行中继。另外，网关功能部11能够经由通信功能部14对车内的ECU 21～24与车外装置40之间进行的数据通信进行中继。该网关功能部11例如由搭载了CAN功能的微型计算机构成。
应用程序执行部12能够执行车辆用控制装置10具有的各种应用程序。该应用程序执行部12由例如包括微型计算机、中间件、驱动器等在内的应用程序平台构成。
车辆用控制装置10具有的应用程序预先由车辆用控制装置10保持，划分为无法从车辆用控制装置10抹除的应用程序(以下称为“基础应用”)15、和能够获取到车辆用控制装置10或从车辆用控制装置10抹除的特定的应用程序(以下称为“特定应用”)16。作为应用程序的一个示例，为包括在Java虚拟机上的OSGi(Open Services Gateway initiative)框架上运行的bundle、在Java虚拟机上运行的小程序、在浏览器上运行的Java脚本、在Lua脚本引擎上运行的Lua脚本等在内用于使车辆用控制装置10实现规定功能的指令或数据。
应用程序管理部13能够管理特定应用16的获取及抹除。更具体地，应用程序管理部13通过新获取能够实现仅有基础应用15无法实现的规定功能的应用程序作为特定应用16，从而将该规定功能向车辆追加。特定应用16的获取可以从车外装置40经由外部网络50以无线网络进行，也可以经由与车辆有线连接的服务工具(未图示)等进行。在从车外装置40获取特定应用16的情况下，应用程序管理部13可以通过从车外装置40接收规定指示而获取，也可以通过自身定期或不定期地与车外装置40询问而获取。另外，应用程序管理部13通过抹除已获取的特定应用16而从车辆删除该已抹除的应用程序所实现的功能。此外，应用程序执行部12以及应用程序管理部13例如至少一部分能够通过上述虚拟机或浏览器安装。
通信功能部14能够基于通过基础应用15或特定应用16实现的功能，经由外部网络50与车外装置40进行规定通信，将收集数据向车外装置40发送，从车外装置40接收收集条件、控制指示或信息。此外，对于车外装置40与车辆用控制装置10之间的通信，也可以使用搭载在车辆中的导航装置或数据通信仪器(DCM)代替通信功能部14。
此外，上述车载网络系统1中示出的应用程序(基础应用15、特定应用16)的数量、通信总线31～34的数量、以及ECU 21～24的数量仅为一个示例，各自都可以具有附图所示的数量以外的数量。
[功能追加示例]
接下来，进一步参照图2至5，说明本发明的一个实施方式所涉及的车辆用控制装置10执行的控制。图2至图5是用于说明基于通过特定应用16新追加的功能而车辆用控制装置10执行的控制的一个示例的图。此外，以下说明中，特定应用16是已经通过应用程序管理部13经由外部网络50从车外装置40获取到的应用。
A.控制流过通信总线的数据并反映在车辆控制的功能(图2)
(1)如果规定条件成立，则车外装置40将规定指示向车辆用控制装置10发送。
(2)如果从车外装置40接收到规定指示，则车辆用控制装置10基于已追加的功能，新生成与指示对应的CAN数据并使其流过通信总线30(或改变正在流动的CAN数据)。
(3)作为该CAN数据的发送目标的ECU 20基于当前的程序执行规定的车辆控制。
作为一个示例，研究将利用远程锁闭/解锁车辆的行李箱的现有系统用于送货到车辆这一新服务。在该情况下，在车辆用控制装置10中追加具有下述功能的特定应用16：如果从车外装置40接收到行李箱解锁指示，则将解锁车辆行李箱的CAN数据流过通信总线30。
作为具体的处理，接收到来自配送员的已到达车辆旁这一联络的(规定条件成立)车外装置40向车辆用控制装置10发送行李箱解锁指示。车辆用控制装置10与从车外装置40接收到的行李箱解锁指示对应地，将指示行李箱解锁的CAN数据流过通信总线30。接收到该CAN数据的ECU 20将行李箱解锁。通过这一系列的处理，能够将货物配送到利用者的车辆的行李箱。
此外，也可以追加如下功能：发现在通信总线30中流过表示行李箱闭合的CNA数据这一内容后，车辆用控制装置10将指示行李箱锁闭的CAN数据流过通信总线30。另外，也可以是车辆用控制装置10通过检测到基于配送员进行的规定的车辆操作产生的CAN数据以替代接收来自车外装置40的行李箱解锁指示，从而将指示行李箱解锁的CAN数据流过通信总线30。
通过追加上述功能，能够保持当前运行的ECU程序不变而使任意的ECU 20执行起初无法进行的新动作或处理。由此，例如能够无需将全部用户(所有对象车辆)作为对象而仅对特定的用户(一部分对象车辆)提供新的服务。
B.外部装置收集车辆的数据的功能(图3)
(1)车辆用控制装置10基于已追加的功能，从流过通信总线30的CAN数据中基于功能确定的条件选择并收集规定数据。
(2)车辆用控制装置10将收集到的数据向车外装置40发送。
作为具体示例，在规定的ECU请求的控制电流的请求值增加到规定值以上时，车辆用控制装置10将该请求值增加到规定值的定时的前后数秒间毫无遗漏的所有数据进行收集并向车外装置40发送。车外装置40解析收集到的数据并灵活应用于今后的控制。或者，在行驶于规定场所时，车辆用控制装置10收集由各种传感器所识别的信息(实体等)并向车外装置40发送。车外装置40解析收集到的信息并灵活应用于地图信息的更新。通过该一系列的处理，车外装置40能够收集以前无法收集的数据及信息。
通过追加上述功能，能够在抑制通信成本及必需的数据存储容量的同时，毫无浪费的高效实施车外装置40进行的数据收集。此外，也可以是车辆用控制装置10将收集到的数据变换为规定的共通格式的数据并向车外装置40发送。如此一来，车外装置40能够将由于搭载的传感器或系统等不同而各个车辆种类或各个车辆互不相同的数据作为共通格式化后的数据进行收集。通过该共通格式化，不仅无需对车外装置40中的数据分别进行单独处理，而且能够整合已经销售的各种车辆的数据，所以收集到的数据的便利性变高。
C.外部装置从车辆获取数据并将数据运算的结果反映在车辆控制中的功能(图4)
(1)车辆用控制装置10基于已追加的功能，从作为控制对象的ECU20接收规定的CAN数据。
(2)车辆用控制装置10将在从ECU 20接收到的CAN数据中添加了必要信息后的信号向车外装置40发送。
(3)车外装置40基于从车辆用控制装置10接收到的信号进行规定运算，将运算结果回送至车辆用控制装置10。
(4)车辆用控制装置10将基于从车外装置40接收到的运算结果得到的CAN数据，经由通信总线向ECU 20发送。
(5)接收到CAN数据的ECU 20基于当前运行的程序执行反映了运算结果的处理。
作为一个示例，可以基于车辆的当前位置及其他车辆产生的控制历史纪录等变更车辆中的特定的控制量(例如EFI控制量)。在该情况下，在车辆用控制装置10中通过特定应用16追加如下功能：将从ECU 20获取到的控制量向车外装置40发送，将从车外装置40作为响应接收的目标控制量向ECU 20发送。
作为具体的处理，车辆用控制装置10获取从ECU 20等发送到通信总线30的控制量及传感器值等CAN数据。然后，车辆用控制装置10将获取到的控制量及传感器值中添加了位置信息(高度)、车辆信息或驾驶员信息等信息后的信号向车外装置40发送。车外装置40基于从车辆用控制装置10接收到的信号进行例如统计处理等规定运算，将运算结果向车辆用控制装置10发送。车辆用控制装置10基于从车外装置40接收到的运算结果计算出推荐的目标控制量，将向ECU 20指示以目标控制量作为控制对象的CAN数据在通信总线30中流动。接收到该CAN数据的ECU 20对控制量进行控制。
通过追加上述功能，使特定应用16作为ECU 20与车外装置40之间的通信的交换功能起作用，由此能够保持当前运行的ECU程序不变而使作为控制对象的ECU 20执行起初未设定的车辆控制这一新动作或处理。
D.将车辆的诊断数据收集到存储器中的功能(图5)
(1)车辆用控制装置10基于已追加的功能，从流过通信总线30的CAN数据中收集规定数据。
(2)车辆用控制装置10将收集到的数据记录在规定的存储器17中。
作为具体示例，车辆用控制装置10在至此为止正在记录的诊断数据之外还收集与特定的车辆状态相关的信息，与诊断数据相关联地记录到存储器17中。通过追加上述功能，由于能够与各个车辆状态对应而仅收集必要信息，所以能够毫无浪费地高效记录诊断数据。
[本实施方式的作用·效果]
如上所述，本发明的一个实施方式所涉及的车辆用控制装置10在对多个ECU 21～24以及车外装置40相互之间的数据通信进行中继的网关功能部11之外，还具备执行应用程序的应用程序执行部12、以及管理特定应用16的获取及抹除的应用程序管理部13。
根据该结构，在车辆用控制装置10中能够任意获取及抹除应用程序执行部12所执行的应用程序。由此，针对在车辆销售后产生的客户需求相应的新功能或新服务，无需更新多个ECU 21～24的程序，就能够灵活迅速地实施对车辆进行新功能的追加及现有功能的删除。
另外，根据本实施方式所涉及的车辆用控制装置10，能够基于通过应用程序管理部13追加的功能，将规定的CAN数据发送至通信总线31～34，使接收到该CAN数据的ECU执行规定的车辆控制。由此，能够保持现有的ECU程序不变而使任意的ECU执行起初无法进行的车辆控制这一新的动作或处理。
另外，根据本实施方式所涉及的车辆用控制装置10，能够基于通过应用程序管理部13追加的功能，在流过通信总线31～34的多个CAN数据中收集规定的CAN数据并向车外装置40发送。由此，车外装置40能够将起初并非车外装置40的收集对象的数据作为新的收集对象进行收集。
另外，根据本实施方式所涉及的车辆用控制装置10，能够从车外装置40接收已收集的CAN数据的运算结果，将基于该运算结果的CAN数据流过通信总线31～34，使接收到该CAN数据的ECU执行的车辆控制反映运算结果。由此，通过将根据车外装置40收集到的数据运算出的结果回送至车辆用控制装置10侧，能够使任意ECU的车辆控制反映运算结果。
另外，根据本实施方式所涉及的车辆用控制装置10，能够基于通过应用程序管理部13追加的功能，在流过通信总线31～34的多个CAN数据中收集规定的CAN数据并存储在应用程序管理部13管理的存储器17中。由此，车辆能够将起初并非记录在车辆中的记录对象的诊断数据作为新记录对象进行记录。
如以上所述，根据本发明，通过使具备网关功能的车辆用控制装置中具备能够任意获取并执行应用程序的功能，从而无需更新ECU的程序或在ECU中追加存储器就能够利用ECU的现有功能容易地执行各种控制。由此，对于搭载于车辆时未组装在系统中的控制，例如使ECU执行与新服务对应的功能、以高便利性例如易于作为大数据灵活运用的形式从车辆收集有趣的信息的控制，也能够在系统构筑后仅以获取应用程序的方式就任意地追加，所以系统的自由度变高。
以上详细说明了本发明，但是上述说明在所有方面中都不过是对本发明的例示，并不限定本发明的保护范围。当然可以在不脱离本发明主旨的范围内进行各种改良或变形。

Claims (5)

1.一种车辆用控制装置(10)，其具备网关功能，该网关功能对搭载在车辆中且通过车内网络(31-34)连接的多个ECU(21-24)之间的数据通信、以及多个ECU(21-24)与车外装置(40)之间的数据通信进行中继，所述车辆用控制装置(10)的特征在于，
具备：
应用程序执行部(12)，其执行实现规定功能的应用程序；以及
应用程序管理部(13)，其管理作为所述应用程序(15、16)的一部分的特定应用程序(16)的获取及抹除，
所述应用程序管理部(13)通过获取或抹除所述特定应用程序(16)，从而灵活地追加或删除规定功能。
2.根据权利要求1所述的车辆用控制装置(10)，其中，
所述应用程序执行部(12)基于所述应用程序管理部(13)已追加的功能，将用于使规定的ECU执行规定的车辆控制的数据向所述车内网络(31-34)发送。
3.根据权利要求1所述的车辆用控制装置(10)，其中，
所述应用程序执行部(12)基于所述应用程序管理部(13)已追加的功能，在从所述多个ECU(21-24)发送到所述车内网络(31-34)的多个数据中收集规定数据并向所述车外装置(40)发送。
4.根据权利要求3所述的车辆用控制装置(10)，其中，
所述应用程序执行部(12)基于所述应用程序管理部(13)已追加的功能，从所述车外装置(40)接收收集数据的运算结果，将用于在规定的ECU执行的规定车辆控制中反映该运算结果的数据向所述车内网络(31-34)发送。
5.根据权利要求1所述的车辆用控制装置(10)，其中，
所述应用程序执行部(12)基于所述应用程序管理部(13)已追加的功能，从所述多个ECU(21-24)发送到所述车内网络(31-34)的多个数据中收集规定数据并存储到规定的存储区域(17)中。
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