CN115244506A - 车辆用数据通信装置、中心装置、数据通信方法以及计算机程序 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆用数据通信装置、中心装置、数据通信方法以及计算机程序。作为本公开的一个方式，OTA客户端(7)通过使用通信运营商的线路与中心装置(2)进行无线通信，获取用于写入多个ECU(6)的更新数据。通信信息获取部(12)通过进行无线通信获取通信运营商的信息以及中心装置(2)所存在的地区的信息。在数据库(11)中，存储有与不同的分发服务器(23(1))～(23(3))分别对应的多个通信用客户端。OTA供应商切换控制部(10)通过基于由通信信息获取部(12)获取的信息从数据库(11)选择与通信运营商以及上述地区对应的OTA客户端(7)并使该OTA客户端(7)成为有效，从而能够与分发服务器(23)进行数据通信。

Description

车辆用数据通信装置、中心装置、数据通信方法以及计算机 程序

相关申请的交叉引用

本申请基于在2020年3月6日申请的日本申请号2020－38735号，在此引用其记载内容。

技术领域

本公开涉及与多个电子控制装置一起搭载于车辆，且具有与中心装置侧的分发服务器成对的通信用客户端，通过无线与上述中心装置进行数据通信的装置以及上述中心装置、数据通信方法以及计算机程序。

背景技术

近年来，伴随着驾驶辅助功能、自动驾驶功能等车辆控制的多样化，搭载于车辆的电子控制装置(以下，称为ECU(Electronic Control Unit))的车辆控制、诊断等的应用程序的规模增大。另外，伴随着基于功能改善等的版本升级，重写ECU的应用程序的所谓的重编程的机会也不断增加。另一方面，随着通信网络的发展等，车联网的技术也在普及。根据这样的情况，例如在专利文献1中公开了从中心通过OTA(Over The Air：空中下载)向车载装置分发ECU的更新程序，并在车辆侧重写更新程序的技术。

专利文献1:日本特开2018－116400号公报。

在该情况下，也认为提供用于通过无线进行移动通信的基础设施的通信公司亦即通信运营商因地区、国家而不同。另外，也设想了每个国家具有多个通信运营商，各供应商所采用的通信运营商不同。在这样的状况下，在车辆跨越多个地区、国家移动时，希望能够顺利地进行与各个地区中的运营商的通信，换句话说应用程序的更新。

发明内容

本公开是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种即使在车辆跨越多个地区等移动时，也能够容易地从各地区的通信运营商获取电子控制装置的更新数据的车辆用数据通信装置、与上述装置进行通信的中心装置、数据通信方法以及计算机程序。

根据技术方案1所记载的车辆用数据通信装置，通信用客户端通过使用通信运营商的线路与中心装置进行无线通信，获取用于写入多个电子控制装置的更新数据。信息获取部通过进行无线通信，获取通信运营商的信息以及中心装置所存在的地区的信息。在客户端存储部中，储存有与多个不同的分发服务器分别对应的多个通信用客户端。而且，客户端选择部通过基于由信息获取部获取的信息从客户端存储部选择与通信运营商以及上述地区对应的通信用客户端并使该通信用客户端成为有效，从而能够与分发服务器进行数据通信。

根据像这样构成，在车辆跨越地区移动时，通过基于客户端选择部获取的信息，选择与通信运营商以及上述地区对应的通信用客户端并使其成为有效，能够与各个地区中的分发服务器进行数据通信。因此，即使用户没有特别意识到车辆的移动状况，车辆用数据通信装置也能够在移动目的地的地区获取电子控制装置的更新数据。

根据技术方案2所记载的车辆用数据通信装置，作为与分发服务器的数据通信中的状态，通信控制部控制由(1)数据更新检查、(2)下载、(3)安装、(4)激活构成的四个状态间的转换状态。而且，若在状态为(2)或(3)时客户端选择部切换通信用客户端并使切换后的通信用客户端成为有效，则从状态(1)起再次执行数据通信。

即，若在与分发服务器的数据通信处于下载或安装的状态时切换通信用客户端，则更新数据的获取、向电子控制装置的写入中断的可能性非常高。因此，通信控制部通过切换后的分发服务器以及通信用客户端从数据更新检查开始再次试行，从而能够可靠地获取适当的更新数据。

根据技术方案3所记载的车辆用数据通信装置，在与技术方案2同样时，若客户端选择部切换通信用客户端并使切换后的通信用客户端成为有效，通信控制部接管当前状态执行数据通信。即，认为即使在与分发服务器的数据通信处于下载或安装时切换了通信用客户端，也无需必须从数据更新检查开始再次试行，只要至少接管切换通信用客户端时的状态来执行即可。由此，能够抑制分发服务器、通信用客户端间的通信量增加。

附图说明

通过参照附图进行下述的详细的描述，有关本公开的上述目的以及其他目的、特征、优点变得更加明确。

图1是在第一实施方式中表示多OTA供应商系统的结构的图。

图2是对通过车辆在多个地区间移动而对应的OTA供应商迁移的状态进行说明的图像图。

图3是表示与各区域对应的OTA供应商以及各OTA供应商中的OTA实施状况的状态的一个例子的图。

图4是表示OTA的实施状态在两个区域、OTA供应商间切换的一个例子的图。

图5是表示与图4对应的处理的时序图。

图6是表示在第二实施方式中OTA的实施状态在两个区域、OTA供应商间切换的一个例子的图。

图7是对在将OTA供应商从E公司变更为F公司时进行的分发包中包含的元数据的格式转换进行说明的图。

图8是表示与图6对应的处理的时序图。

图9是与图8所示的处理对应的流程图。

图10是表示元数据的格式转换的一个例子的图。

图11是表示在第三实施方式中多OTA供应商系统的结构的图。

图12是表示由WEB门户进行的处理的流程图。

图13是对合并各供应商的OTA实施状况的数据的处理进行说明的图。

具体实施方式

(第一实施方式)

在图1所示的本实施方式的多OTA供应商系统1中，具备作为中心装置的OTA中心2以及车辆侧系统3，车辆侧系统3具备DCM(Data Communication Module：数据通讯模块)4、CGW(Central Gate Way：中央交易网关)5以及多个ECU6。在图1中，将成为更新应用程序的对象作为目标示出三个作为电子控制装置的ECU6，但在实际的车辆中搭载有更多的ECU6。

DCM4是与OTA中心2之间经由例如基于4G线路等的移动体通信网络、因特网、WiFi(Wireless Fidelity)(注册商标)等通信网络进行数据通信的车载通信器。DCM4若从OTA中心2下载分发包，则从该分发包提取写入数据并转送至CGW5。于是，CGW5对作为写入对象的ECU6进行数据的写入。

在OTA中心2中，WEB门户21对OEM(Original Equipment Manufacturer：原始设备制造商)运用者22询问有无应用程序的更新，在有更新的情况下使该更新的内容反映至分发服务器23。在图1中，例如示出与三家OTA供应商对应的三个分发服务器23(1)～23(3)。此外，OEM运用者22可以与三家OTA供应商对应地独立地存在，汇总三家公司来运用。

DCM4具备与分发服务器23(1)～23(3)分别对应的OTA客户端7(1)～7(3)。OTA客户端7是具有与OTA中心2进行无线通信，经由分发服务器23下载分发包的功能的软件。下载的分发包被经由OTA序列控制部8转送至车载协作部9。OTA序列控制部8是通信控制部的一个例子，OTA客户端7是通信用客户端的一个例子。

另外，DCM4具备OTA供应商切换控制部10、数据库11以及通信信息获取部12。通信信息获取部12是与OTA客户端7分立地与外部进行例如LTE(Long Term Evolution：长期演进)通信的无线通信接口。通信信息获取部12通过与各地区的通信运营商进行LTE通信，能够获取连接运营商信息(Mobile Network Code)、国家信息(Mobile Country Code)等的信息。

如图2和图3所示，在数据库11中，储存有表示在各地区分别应对应哪个OTA供应商的信息。此外，图2、图3分别是不同的例示。而且，OTA供应商切换控制部10若从通信信息获取部12获取连接运营商信息以及国家信息，则参照数据库11获取上述的信息。而且，经由OTA序列控制部8，使与该地区的OTA供应商所采用的分发服务器23对应的OTA客户端7成为有效。OTA供应商切换控制部10是客户端选择部的一个例子，数据库11是客户端存储部的一个例子。

车载协作部9是与CGW5进行车内通信的接口，具备“获取车辆信息”、“指令控制”、“CAN/Eth通信”等功能。此外，“CAN”是ROBERT BOSCH GmbH的注册商标，“Eth”是“Ethernet”的缩写，“Ethernet”是富士施乐株式会社的注册商标。如上所述，CGW5也是对作为写入对象的ECU6进行数据的写入的重编程器，与ECU6以及车载协作部9进行通信具有“车辆信息收集”、“ECU重编程控制”、“电源控制”等功能。CGW5利用“ECU重编程控制”功能，使用从车载协作部9转送的分发包，来更新作为重写对象ECU的目标ECU6的应用程序。此外，车辆侧系统3是数据通信装置的一个例子。

接下来，对本实施方式的作用进行说明。如图3所示，在例如作为三个区域的No.1：北部、No.2：中部、No.3：南部各自的运营商X、Y、Z分别对应于OTA供应商E公司、F公司、G公司。对于OTA实施状况的状态，具有以下的State1～4。

State1：检查分发服务器有无更新

State2：下载

State3：安装

State4：激活

如图5所示，例如初始状态的区域是“No.2”，OTA供应商切换控制部10使与OTA供应商：F公司对应的OTA客户端7(1)成为有效(S1)。OTA客户端7(1)若成为有效则与分发服务器23(1)进行通信，虽然省略了图示，但对分发服务器23(1)检查有无程序的更新，若有更新则下载分发包(S2)。在该阶段，若通信信息获取部12获取国家信息等并识别区域切换为“No.1”，则将该意思通知给OTA供应商切换控制部10(S3)。

于是，OTA供应商切换控制部10访问DB11，若检查在区域No.2中应选择哪个OTA供应商(S4)，则由于区域No.1的OTA供应商是E公司，所以判断为需要切换到OTA客户端7(2)(S5)。因此，OTA供应商切换控制部10使OTA客户端7(1)无效(S6)，之后使OTA客户端7(2)成为有效(S7)。

OTA客户端7(2)对分发服务器23(2)检查有无更新，若有更新则下载分发包(S8)。若接着执行安装(S9)、激活(S10)，则可通过OTA供应商切换控制部10把握这些状态的迁移。

如图4所示，对于各OTA供应商，一边在各状态间确认用户的许可，状态一边按照State1～4的顺序迁移。在本实施方式中，例如若在State3中产生区域的变更而切换OTA供应商，则OTA序列控制部8返回到State1从检查有无更新开始重新开始处理。

如以上那样，根据本实施方式，OTA客户端7通过使用通信运营商的线路与中心装置2进行无线通信，获取用于写入多个ECU6的更新数据。通信信息获取部12通过进行无线通信获取通信运营商的信息以及中心装置2所存在的地区的信息。在数据库11中，存储有与不同的分发服务器23(1)～23(3)分别对应的多个通信用客户端。而且，OTA供应商切换控制部10基于由通信信息获取部12获取的信息，从数据库11选择与通信运营商以及上述地区对应的OTA客户端7并使该OTA客户端7成为有效，从而能够与分发服务器23进行数据通信。

根据像这样构成，在车辆跨越地区移动时，通过基于由OTA供应商切换控制部10获取的信息，选择与通信运营商以及上述地区对应的OTA客户端7并使该OTA客户端7成为有效，也能够与各个地区的分发服务器23进行数据通信。因此，即使用户没有特别意识到车辆的移动状况，车辆侧系统3也能够在移动目的地的地区获取ECU6的更新数据。

另外，若与分发服务器23的数据通信中的状态为(2)下载或者(3)安装时，OTA供应商切换控制部10切换OTA客户端7并使其成为有效，则OTA序列控制部8从状态(1)开始再次执行数据通信。

即，若在与分发服务器23的数据通信处于下载或安装的状态时切换OTA客户端7，则更新数据的获取、向ECU6的写入中断的可能性非常高。因此，OTA序列控制部8通过切换后的分发服务器23以及OTA客户端7从数据更新检查开始重新试行，从而能够可靠地获取适当的更新数据。

(第二实施方式)

以下，对于与第一实施方式相同部分标注同一附图标记并省略说明，对不同的部分进行说明。在第二实施方式中，图6所示的OTA序列控制部28以及切换控制部30的状态的迁移状态与第一实施方式不同。例如，与F公司进行通信，若在“State3：安装”中有区域的变更，则OTA序列控制部28将OTA供应商切换成E公司，接管相同的“State3：安装”来执行。

如图7所示，在每个OTA供应商中，在收发分发包时所使用的加密密钥/签名密钥不同。另外，在每个OTA供应商中针对重写对象ECU的重写动作/顺序不同，并且规定该动作的规格数据亦即元数据的内容、格式也按每个OTA供应商而不同，因此在将OTA供应商从F公司变更为E公司时，需要进行分发包所包含的规格数据亦即元数据的格式转换。元数据由OEM来提供，作为应用程序的重写所涉及的信息，包含可确定重写对象ECU的信息、在重写对象ECU为多个时的可确定重写顺序的信息等，是定义重写所涉及的动作的数据。

在图8所示的序列中，与第一实施方式同样地进行步骤S1～S6。在本例中，由于“State2：下载”完成，所以若进行元数据的格式转换处理(S11)，则在执行步骤S7后执行安装(S9)、激活(S10)。

接下来，对元数据的格式转换处理进行说明。如图10所示，在格式转换处理中，有(1)项目的顺序更换、(2)数据值的转换、(3)项目数的追加。如图9所示，OTA供应商切换控制部30首先确认元数据的转换源以及转换目的地(S11、S12)。在图10所示的例子中，转换源是F公司，转换目的地是E公司。

接着，OTA供应商切换控制部30访问代替数据库11的数据库31，对于上述的转换源、转换目的地，确认应更换顺序的项目、转换数据值的项目、追加项目的必要性(S13)。即，在数据库31中预先储存有这些转换处理所需的信息。数据库31也构成客户端选择部的一部分。而且，若需要顺序的变更(S14；是)则更换元数据的转换目的地的项目的顺序(S15)，若需要数据值的转换(S16；是)则转换数据值(S17)。进一步，若需要追加项目(S18；是)则追加项目(S19)。

在图10所示的例子中，将项目“重写环境”的顺序从第一个更换为第三个，更换项目“数据识别”的数据值，并追加项目“目标ECU数量”。另外，在元数据中，包含有与重写对象ECU的更新数据相关的信息、表示ECU的种类的种类信息、表示ECU的属性的属性信息。种类信息是表示各ECU的种类的装置识别用的ID。所谓的属性信息是表示与ECU相关的硬件属性以及软件属性的信息。例如，“更新用程序尺寸”是软件属性信息的一个例子。另外，“电源控制信息”是硬件属性信息的一个例子。

如以上那样，根据第二实施方式，若OTA切换控制部30切换OTA客户端7并使切换后的OTA客户端7成为有效，则OTA序列控制部28接管当前的状态来执行数据通信。即，即使在与分发服务器23的数据通信处于下载或安装的状态时切换OTA客户端7，也无需必须从数据更新检查开始重新试行，只要至少接管切换OTA客户端7时的状态执行即可，所以能够抑制分发服务器23、OTA客户端7间的通信量增加。

而且，数据库31保持包含与更新对象ECU相关的信息、上述ECU的更新数据关联信息的规格数据，若OTA供应商切换控制部30切换OTA客户端7并使其成为有效，则将在切换前保持的规格数据的格式转换为与在切换后成为有效的OTA客户端7对应的格式。由此，能够接管切换OTA供应商前的状态，继续执行切换后的State。

(第三实施方式)

如图11所示，第三实施方式涉及在代替中心装置2的中心装置41侧进行的处理。在WEB门户42，连接有代替OEM运用者22的OEM后端系统43G～43E。OEM后端系统43G～43E是管理各OEM中的各车型的软件的系统，具备若作业者选择成为更新的对象的软件，则经由WEB门户42转送至对应的分发服务器23G～23E的功能。

在第三实施方式中，如图12所示，WEB门户42对各分发服务器23G～23E听取OTA的实施状况，换句话说针对各车辆的程序的更新状况(S21)。分发服务器23是日志信息存储部的一个例子。而且，与各车辆的OTA实施状况相比，如图13所示，若选择在最新的时刻实施的OTA的状况并合并信息，则使合并后的结果作为KPI信息显示于显示器等(S22)。WEB门户42是信息处理部的一个例子。

如以上那样，根据第三实施方式，在中心装置41中，在分发服务器23中存储从DCM4发送的程序的更新所涉及的上述状态(2)～(4)的执行时间的日志信息。若由于OTA供应商切换控制部30切换通信用客户端并使切换后的通信用客户端成为有效，查而具有与多个通信用客户端对应地将多个日志信息存储至分发服务器23的车辆，则WEB门户42将多个车辆的日志信息全部合并为最新的信息。由此，用户通过参照合并后的日志信息亦即KPI信息，能够对各车辆把握最新的OTA实施状况。

(其他实施方式)

将DCM4和CGW5分开，但也可以将它们构成为一体的ECU，进行通信的功能部分也可以为分体，将DCM4以及CGW5的其他功能部分构成为一体的ECU。另外，也可以将实施方式中的DCM4的功能搭载于CGW5。

本公开以实施例为基准进行了描述，但应理解为本公开并不限定于该实施例、构造。本公开也包含各种变形例、等同范围内的变形。其中，各种组合、方式，进一步仅包含它们中一个要素、一个以上或一个以下的其他组合、方式形态也纳入到本公开的范畴、思想范围。

本公开所记载的控制部及其方法也可以通过专用计算机来实现，该专用计算机通过构成被编程为执行由计算机程序具体化的一个或多个功能的处理器以及存储器来提供。或者，本公开所记载的控制部及其方法也可以通过利用一个以上的专用硬件逻辑电路构成处理器而提供的专用计算机来实现。或者，本公开所记载的控制部及其方法也可以通过一个以上的专用计算机来实现，该一个以上的专用计算机由被编程为执行一个或多个功能的处理器和存储器以及由一个以上的硬件逻辑电路构成的处理器的组合构成。另外，计算机程序也可以作为由计算机执行的指令存储于计算机可读取的非过渡有形记录介质。

Claims (10)

1.一种车辆用数据通信装置，与多个电子控制装置(6)一起搭载于车辆，且具有与中心装置(2)侧的分发服务器(23)成对的通信用客户端(7)，通过无线与上述中心装置进行数据通信，上述车辆用数据通信装置具备：

信息获取部(12)，通过使用通信运营商的线路进行无线通信，获取上述通信运营商的信息以及上述中心装置所存在的地区的信息；

客户端存储部(11、31)，存储与多个不同的分发服务器分别对应的多个通信用客户端；以及

客户端选择部(10、30)，通过基于由上述信息获取部获取的信息从上述客户端存储部选择与上述通信运营商以及上述地区对应的通信用客户端并使该通信用客户端成为有效，从而能够与上述分发服务器进行数据通信，

上述通信用客户端若通过上述客户端选择部而成为有效，则获取用于写入上述多个电子控制装置的更新数据。

2.根据权利要求1所述的车辆用数据通信装置，其中，

在与上述分发服务器的数据通信中，具有如下状态：

(1)检查数据更新

(2)更新数据的下载

(3)将下载的数据写入上述电子控制装置的安装

(4)使安装的数据成为有效的激活

上述车辆用数据通信装置具备通信控制部(8)，上述通信控制部(8)控制上述状态间的转换状态，

若在上述状态为(2)或(3)时上述客户端选择部切换通信用客户端并使切换后的通信用客户端成为有效，则上述通信控制部从状态(1)开始再次执行数据通信。

3.根据权利要求1所述的车辆用数据通信装置，其中，

在与上述分发服务器的数据通信中，具有如下状态：

(1)检查数据更新

(2)更新数据的下载

(3)将下载的数据写入上述电子控制装置的安装

(4)使安装的数据成为有效的激活

上述车辆用数据通信装置具备通信控制部(28)，上述通信控制部(28)控制上述状态间的转换状态，

若在上述状态为(2)或(3)时上述客户端选择部切换通信用客户端并使切换后的上述通信用客户端成为有效，则上述通信控制部接管当前的状态执行数据通信。

4.根据权利要求3所述的车辆用数据通信装置，其中，

若将成为更新数据的对象的电子控制装置设为对象装置，则

上述客户端选择部保持规格数据，若切换通信用客户端并使切换后的上述通信用客户端成为有效，则将在切换前保持的规格数据的格式转换为与在切换后成为有效化的通信用客户端对应的格式，上述包含与上述对象装置相关的信息、上述对象装置的更新数据关联信息。

5.根据权利要求4所述的车辆用数据通信装置，其中，

上述客户端选择部所保持的规格数据包含上述对象装置的种类、上述对象装置的属性、表示与上述对象装置的数据更新相关的重写环境的信息。

6.一种中心装置，具备上述分发服务器且与权利要求3～5中任一项所述的车辆用数据通信装置进行数据通信，

上述中心装置具备：

日志信息存储部(23)，存储由上述车辆用数据通信装置发送的有关上述状态(2)～(4)的执行时间的日志信息；以及

信息处理部(42)，若通过上述客户端选择部切换通信用客户端并使切换后的上述通信用客户端成为有效，从而具有在上述日志信息存储部中与多个通信用客户端对应地存储有多个日志信息的车辆，则将多个车辆的日志信息全部合并为最新的信息。

7.一种数据通信方法，是使与多个电子控制装置(6)一起搭载于车辆且具有与中心装置(2)侧的分发服务器(23)成对的通信用客户端(7)的车辆用数据通信装置通过无线与上述中心装置进行数据通信的方法，

通过使用通信运营商的线路进行无线通信，获取上述通信运营商的信息以及上述中心装置所存在的地区的信息，

将与多个不同的分发服务器分别对应的多个通信用客户端存储至客户端存储部，

通过基于获取的信息，从上述客户端存储部选择与上述通信运营商以及上述地区对应的通信用客户端并使上述通信用客户端成为有效，从而能够与上述分发服务器进行数据通信，

若使上述通信用客户端成为有效，则获取用于写入上述多个电子控制装置的更新数据。

8.一种计算机程序，使与多个电子控制装置(6)一起搭载于车辆且具有与中心装置(2)侧的分发服务器(23)成对的通信用客户端(7)的车辆用数据通信装置通过无线与上述中心装置进行数据通信，

通过使用通信运营商的线路进行无线通信，获取上述通信运营商的信息以及上述中心装置所存在的地区的信息，

使与多个不同的分发服务器分别对应的多个通信用客户端存储至客户端存储部，

通过基于获取到的信息，从上述客户端存储部选择与上述通信运营商以及上述地区对应的通信用客户端并使上述通信用客户端成为有效，从而能够与上述分发服务器进行数据通信，

若使上述通信用客户端成为有效，则获取用于写入上述多个电子控制装置的更新数据。

9.一种数据通信方法，是具备上述分发服务器并与权利要求3～5中任一项所述的车辆用数据通信装置进行数据通信的方法，

将由上述车辆用数据通信装置发送的有关上述状态(2)～(4)的执行时间的日志信息存储至日志信息存储部(23)，

若通过上述客户端选择部切换通信用客户端并使切换后的通信用客户端成为有效，从而具有在上述日志信息存储部中与多个通信用客户端对应地存储有多个日志信息的车辆，则将多个车辆的日志信息全部合并为最新的信息。

10.一种计算机程序，是使具备上述分发服务器并与权利要求3～5中任一项所述的车辆用数据通信装置进行数据通信的中心装置执行的程序，

使由上述车辆用数据通信装置发送的有关上述状态(2)～(4)的执行时间的日志信息存储至日志信息存储部(23)，

若通过上述客户端选择部切换通信用客户端并使切换后的通信用客户端成为有效，从而具有在上述日志信息存储部中与多个通信用客户端对应地存储有多个日志信息的车辆，则将多个车辆的日志信息全部合并为最新的信息。

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