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TECHNISCHER BEREICH
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung, ein Steuerverfahren und ein Computerprogramm.
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 16. August 2017 eingereichten
japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-157194 , deren gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen wird.
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STAND DER TECHNIK
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Zum Beispiel wird in Patentliteratur 1 eine Technologie (Online-Aktualisierungsfunktion) offenbart, die ein Aktualisierungsprogramm über ein Netzwerk herunterlädt, um ein Programm zu aktualisieren.
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ZITATLISTE
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PATENTLITERATUR
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PATENTLITERATUR 1: Japanische offenbarte Patentveröffentlichung Nr. 2015-37938
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einer Ausführungsform ist ein Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Steuervorrichtung, die mit einem fahrzeugeigenen Steuergerät über eine fahrzeugeigene Kommunikationsleitung kommuniziert und eine Schalteinheit enthält, die so konfiguriert ist, dass sie einen Zustand einer ersten fahrzeugeigenen Stromversorgung und einer zweiten fahrzeugeigenen Stromversorgung jeweils in einen Stromversorgungszustand oder einen Nicht-Stromversorgungszustand schaltet, sowie eine Erfassungseinheit, die konfiguriert ist, Betriebsinformationen zu erfassen, die anzeigen, ob sich das fahrzeugeigene Steuergerät in einem Betriebszustand oder in einem Nicht-Betriebszustand befindet, und eine Steuereinheit, die konfiguriert ist, in einem Fall, in dem eine Kombination des Zustands der ersten Stromversorgung und des Zustands der zweiten Stromversorgung von einem ersten Muster in ein zweites Muster, wie unten beschrieben, geändert wird, eine Startsteuerung zur Bestimmung eines Zustands im zweiten Muster eines fahrzeugeigenen Steuergeräts, das von der ersten Stromversorgung mit Strom versorgt werden kann, auf der Grundlage der Betriebsinformationen im ersten Muster auszuführen.
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Das erste Muster ist ein Muster, bei dem sich die erste Stromversorgung im Zustand der Stromversorgung und die zweite Stromversorgung im Zustand ohne Stromversorgung befindet.
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Das zweite Muster ist ein Muster, bei dem sich sowohl die erste Stromversorgung als auch die zweite Stromversorgung im Stromversorgungszustand befinden.
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Nach einer anderen Ausführungsform ist ein Steuerverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Steuerverfahren zur Steuerung eines fahrzeugeigenen Steuergeräts durch eine Steuervorrichtung, die mit dem fahrzeugeigenen Steuergerät über eine fahrzeugeigene Kommunikationsleitung kommuniziert, und das Steuerverfahren umfasst die Schritte des Umschaltens eines Zustands einer ersten fahrzeugeigenen Stromversorgung und einer zweiten fahrzeugeigenen Stromversorgung in einen Stromversorgungszustand oder einen Nicht-Stromversorgungszustand, Erfassung von Betriebsinformationen, die anzeigen, ob sich die fahrzeugeigene Steuervorrichtung in einem Betriebszustand oder in einem Nicht-Betriebszustand befindet, und Ausführung einer Startsteuerung zur Bestimmung eines Zustands im zweiten Muster eines fahrzeugeigenen Steuergeräts, das von der ersten Stromversorgung mit Strom versorgt werden kann, auf der Grundlage der Betriebsinformationen im ersten Muster in einem Fall, in dem eine Kombination des Zustands der ersten Stromversorgung und des Zustands der zweiten Stromversorgung von einem ersten Muster in ein zweites Muster, wie unten beschrieben, geändert wird.
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Das erste Muster ist ein Muster, bei dem sich die erste Stromversorgung im Zustand der Stromversorgung und die zweite Stromversorgung im Zustand ohne Stromversorgung befindet.
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Das zweite Muster ist ein Muster, bei dem sich sowohl die erste Stromversorgung als auch die zweite Stromversorgung im Stromversorgungszustand befinden.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist ein Computerprogramm gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Computerprogramm, das bewirkt, dass ein Computer als eine Steuervorrichtung funktioniert, die konfiguriert ist, mit einem fahrzeugeigenen Steuergerät über eine fahrzeugeigene Kommunikationsleitung zu kommunizieren, und das Computerprogramm bewirkt, dass der Computer als eine Schalteinheit funktioniert, die konfiguriert ist, einen Zustand einer ersten fahrzeugeigenen Stromversorgung und einer zweiten fahrzeugeigenen Stromversorgung jeweils in einen Stromversorgungszustand oder einen Zustand ohne Stromversorgung zu schalten, eine Erfassungseinheit, die konfiguriert ist, Betriebsinformationen zu erfassen, die anzeigen, ob sich das fahrzeugeigene Steuergerät in einem Betriebszustand oder in einem Nicht-Betriebszustand befindet, und eine Steuereinheit, die konfiguriert ist, in einem Fall, in dem eine Kombination des Zustands der ersten Stromversorgung und des Zustands der zweiten Stromversorgung von einem ersten Muster in ein zweites Muster, wie unten beschrieben, geändert wird, eine Startsteuerung auszuführen, um einen Zustand im zweiten Muster einer fahrzeugeigenen Steuervorrichtung, die von der ersten Stromversorgung mit Strom versorgt werden kann, auf der Grundlage der Betriebsinformationen im ersten Muster zu bestimmen.
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Das erste Muster ist ein Muster, bei dem sich die erste Stromversorgung im Zustand der Stromversorgung und die zweite Stromversorgung im Zustand ohne Stromversorgung befindet.
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Das zweite Muster ist ein Muster, bei dem sich sowohl die erste Stromversorgung als auch die zweite Stromversorgung im Stromversorgungszustand befinden.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Diagramm, das eine Gesamtkonfiguration eines Programmaktualisierungssystems zeigt.
- 2 ist ein Blockdiagramm, das eine interne Konfiguration eines Gateways zeigt.
- 3 ist ein Blockdiagramm, das eine interne Konfiguration eines Steuergeräts zeigt.
- 4 ist ein Blockdiagramm, das die interne Konfiguration eines Verwaltungsservers zeigt.
- 5 ist ein Sequenzdiagramm, das ein Beispiel für den Ablauf einer Online-Aktualisierung eines Steuerprogramms zeigt, das vom Programmaktualisierungssystem ausgeführt wird.
- 6 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel für die Konfiguration eines Fahrzeugs zeigt.
- 7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Tabelle zur Verwaltung der Stromversorgung zeigt.
- 8 ist ein Flussdiagramm, das ein spezielles Beispiel für einen Aktualisierungssteuerungsprozess in Schritt S4 von 5 zeigt.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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[Probleme, die durch Offenbarung gelöst werden müssen]
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In den letzten Jahren hat sich die Funktionalität der Fahrzeuge in der Automobilbranche weiterentwickelt, und es werden eine Vielzahl von Vorrichtungen in den Fahrzeugen eingebaut. Dementsprechend sind die Fahrzeuge mit einer Vielzahl von Steuergeräten, so genannten ECUs (Electronic Control Units), zur Steuerung dieser Fahrzeuggeräte ausgestattet.
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Es gibt verschiedene Arten von Steuergeräten, wie z.B.: reisebezogene Steuergeräte, die einen Motor, eine Bremse, eine elektrische Servolenkung (EPS) usw. als Reaktion auf die Betätigung eines Gaspedals, einer Bremse und eines Handgriffs steuern; karosseriebezogene Steuergeräte, die das Ein-/Ausschalten von Innenleuchten und Scheinwerfern, den Klang einer Alarmeinheit usw. als Reaktion auf Schaltvorgänge eines Insassen steuern; und meter-bezogene Steuergeräte, die die Betätigung von Messgeräten in der Nähe des Fahrersitzes steuern.
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Im Allgemeinen besteht jedes Steuergerät aus einer arithmetischen Verarbeitungseinheit, wie z.B. einem Mikrocomputer, und implementiert die Steuerung eines fahrzeugeigenen Geräts durch Auslesen eines in einem ROM (Read Only Memory) gespeicherten Steuerprogramms und Ausführen des Lesesteuerprogramms.
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Steuerprogramme von Steuergeräten können je nach Zielort, Güteklasse und ähnlichem von Fahrzeugen abweichen. Daher müssen alte Versionen von Steuerprogrammen mit neuen Versionen von Steuerprogrammen überschrieben werden, wenn die Steuerprogramme aktualisiert werden. Darüber hinaus müssen Daten, die bei der Ausführung des Steuerprogramms benötigt werden, wie z.B. Karteninformationen und Steuerparameter, überschrieben werden.
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Die in der Patentliteratur 1 offenbarte Online-Aktualisierungsfunktion wird zu einem Zeitpunkt ausgeführt, zu dem ein für einen Aktualisierungsvorgang notwendiges Gerät nicht mit Strom versorgt wird, z.B. in einigen Fällen während eines Motorstillstands (beim Parken). In diesem Fall wird der Aktualisierungsvorgang nach dem Start der Stromversorgung des erforderlichen Geräts ausgeführt. Mit anderen Worten, ein Betriebszustand wird zu einem vom Benutzer nicht beabsichtigten Zeitpunkt geschaltet. Daher kann ein nicht vom Benutzer beabsichtigtes Gerät beim Umschalten des Betriebszustandes in einen Betriebszustand versetzt werden.
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Ein Gegenstand in einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Steuervorrichtung, ein Steuerverfahren und ein Computerprogramm zur Verfügung zu stellen, die jeweils jedes der Geräte in einen geeigneten Betriebszustand versetzen können, nachdem der Stromversorgungszustand umgeschaltet wurde.
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[Auswirkungen der Offenbarung]
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Nach der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, jedes der Geräte in den entsprechenden Betriebszustand zu versetzen, nachdem der Stromversorgungszustand umgeschaltet wurde.
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[Beschreibung der Ausführungsformen]
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Die vorliegende Ausführungsform umfasst mindestens Folgendes.
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(1) Eine in der vorliegenden Ausführung enthaltene Steuervorrichtung ist eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, mit einem fahrzeugeigenen Steuergerät über eine fahrzeugeigene Kommunikationsleitung zu kommunizieren, und die Steuervorrichtung enthält eine Schalteinheit, die konfiguriert ist, einen Zustand einer ersten fahrzeugeigenen Stromversorgung und einer zweiten fahrzeugeigenen Stromversorgung jeweils in einen Stromversorgungszustand oder einen Nicht-Stromversorgungszustand zu schalten, eine Erfassungseinheit, die konfiguriert ist, Betriebsinformationen zu erfassen, die anzeigen, ob sich das fahrzeugeigene Steuergerät in einem Betriebszustand oder in einem Nicht-Betriebszustand befindet, und eine Steuereinheit, die konfiguriert ist, in einem Fall, in dem eine Kombination des Zustands der ersten Stromversorgung und des Zustands der zweiten Stromversorgung von einem ersten Muster in ein zweites Muster, wie unten beschrieben, geändert wird, eine Startsteuerung zur Bestimmung eines Zustands im zweiten Muster einer fahrzeugeigenen Steuervorrichtung, die von der ersten Stromversorgung mit Strom versorgt werden kann, auf der Grundlage der Betriebsinformationen im ersten Muster auszuführen.
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Das erste Muster ist ein Muster, bei dem sich die erste Stromversorgung im Zustand der Stromversorgung und die zweite Stromversorgung im Zustand ohne Stromversorgung befindet.
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Das zweite Muster ist ein Muster, bei dem sich sowohl die erste Stromversorgung als auch die zweite Stromversorgung im Stromversorgungszustand befinden.
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Die Steuereinheit bestimmt den Betriebszustand des fahrzeugeigenen Steuergeräts auf der Grundlage der Betriebsinformationen im ersten Muster, wenn das Muster in das zweite Muster geändert wird. Dadurch ist es möglich, jedes der Geräte in den entsprechenden Betriebszustand zu versetzen, nachdem der Stromversorgungszustand umgeschaltet wurde.
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(2) Vorzugsweise umfasst die Startsteuerung die Steuerung, um das fahrzeugeigen Steuergerät, das sich im ersten Muster im Nicht-Betriebszustand befindet, in den Nicht-Betriebszustand im zweiten Muster zu versetzen.
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Folglich wird in dem Fall, dass sich das fahrzeugeigene Steuergerät im ersten Muster im Nicht-Betriebszustand befindet, das fahrzeugeigene Steuergerät nicht in Betrieb genommen wird und der Zustand beibehalten wird, wenn das Muster in das zweite Muster geändert wird. Auf diese Weise kann jedes der Geräte nach dem Umschalten in den entsprechenden Betriebszustand gebracht werden.
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(3) Vorzugsweise umfasst die Steuerung, um das fahrzeugeigene Steuergerät in den Nicht-Betriebszustand zu versetzen, die Steuerung zur Unterbrechung der Stromversorgung des fahrzeugeigenen Steuergeräts von der ersten Stromversorgung an.
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Die Unterbrechung der Stromversorgung ermöglicht es, das fahrzeugeigen Steuergerät sicher in den Nicht-Betriebszustand zu versetzen.
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(4) Vorzugsweise umfasst die Steuerung zum Versetzen des fahrzeugeigenen Steuergeräts in den Nicht-Betriebszustand auch die Steuerung zum Anweisen des fahrzeugeigenen Steuergeräts, in einen Betriebsstillstandzustand zu wechseln.
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Das fahrzeugeigene Steuergerät geht als Reaktion auf die oben beschriebene Anweisung in den Zustand der Betriebsunterbrechung über. Dies ermöglicht es, das fahrzeugeigene Steuergerät durch einfache Steuerung in den Nicht-Betriebszustand zu versetzen.
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(5) Vorzugsweise umfasst das fahrzeugeigene Steuergerät eine Vielzahl von Funktionen, die individuell in den Zustand der Betriebsunterbrechung übergehen können, und die Steuereinheit führt die Startsteuerung für jede der Funktionen des fahrzeugeigenen Steuergeräts aus.
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Folglich kann im Falle der fahrzeugeigenen Steuervorrichtung, bei der jede der Funktionen in den Zustand der Betriebsunterbrechung übergehen kann, jede der Funktionen nach dem Umschalten des Betriebszustandes in den entsprechenden Betriebszustand versetzt werden.
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(6) Vorzugsweise weist die Steuereinheit ein anderes fahrzeugeigenes Steuergerät, das das fahrzeugeigen Steuergerät steuert, an, die Anweisung zu übermitteln, den Zustand in den Betriebsstillstandzustand zu versetzen.
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Folglich kann selbst in einem Fall, in dem ein fahrzeugeigenes Steuergerät nicht direkt gesteuert wird, das fahrzeugeigene Steuergerät in den Nicht-Betriebszustand versetzt werden.
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(7) Vorzugsweise in einem Fall, in dem die Kombination der Zustände der Stromversorgungen das erste Muster ist, wenn ein Steuerprogramm in einem fahrzeugeigenen Steuergerät aktualisiert wird, das mit Strom aus der zweiten Stromversorgung versorgt werden kann, schaltet die Schalteinheit den Zustand der zweiten Stromversorgung in den Stromversorgungszustand und ändert das erste Muster in das zweite Muster.
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Wenn das Steuerprogramm aktualisiert wird, ist es notwendig, das fahrzeugeigene Steuergerät mit Strom zu versorgen, damit es verarbeitet werden kann, und der Betriebszustand wird umgeschaltet. Die Ausführung der Startsteuerung zu diesem Zeitpunkt ermöglicht es, jedes der fahrzeugeigenen Steuergeräte mit Ausnahme des zu verarbeitenden fahrzeugeigenen Steuergeräts in den entsprechenden Betriebszustand zu versetzen, nachdem der Stromversorgungszustand zur Aktualisierung des Steuerprogramms geschaltet wurde.
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(8) Ein in der vorliegenden Ausführungsform enthaltenes Steuerungsverfahren ist ein Verfahren zur Steuerung der fahrzeugeigenen Steuergeräte durch die Steuervorrichtung gemäß einem der Punkte (1) bis (7).
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Ein solches Steuerungsverfahren erzielt ähnliche Effekte wie die oben beschriebenen Effekte durch die Steuervorrichtung gemäß (1) bis (7).
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(9) Ein Computerprogramm, das in der vorliegenden Ausführungsform enthalten ist, bewirkt, dass ein Computer als Steuervorrichtung gemäß einem der Punkte (1) bis (7) funktioniert.
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Ein solches Computerprogramm erzielt ähnliche Effekte wie die oben beschriebenen Effekte des Steuergeräts gemäß (1) bis (7).
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[Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen]
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Einige bevorzugte Ausführungsformen werden im Folgenden mit Bezug auf Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden die gleichen Teile und Komponenten durch die gleichen Referenznummern bezeichnet. Die gleichen Teile und Komponenten haben die gleichen Namen und Funktionen. Dementsprechend werden die Beschreibung der Teile und Komponenten nicht wiederholt.
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<Erste Ausführungsform>
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[Gesamtkonfiguration des Systems]
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1 ist ein Diagramm, das eine Gesamtkonfiguration eines Programmaktualisierungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Wie in 1 dargestellt, umfasst das Programmaktualisierungssystem dieser Ausführungsform Fahrzeuge 1, einen Verwaltungsserver 5 und einen DL-(Download-)Server 6, die über ein weiträumiges Kommunikationsnetzwerk miteinander kommunizieren können.
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Der Verwaltungsserver 5 verwaltet die Aktualisierungsinformationen zu den Fahrzeugen 1. Der DL-Server 6 speichert ein Aktualisierungsprogramm. Der Verwaltungsserver 5 und der DL-Server 6 werden z.B. vom Automobilhersteller der Fahrzeuge 1 betrieben und können mit einer großen Anzahl von Fahrzeugen 1 kommunizieren, die sich im Besitz von im Voraus als Mitglieder registrierten Benutzern befinden.
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Jedes Fahrzeug 1 ist mit einem fahrzeugeigenen Netzwerk (Kommunikationsnetzwerk) 4 ausgestattet, das mehrere ECUs 30 und ein Gateway 10 umfasst, die über fahrzeugeigene Kommunikationsleitungen 16, eine drahtlose Kommunikationseinheit 15 und verschiedene Arten von fahrzeugeigenen Geräten (nicht abgebildet), die von den jeweiligen ECUs 30 gesteuert werden, verbunden sind.
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Eine Vielzahl von Kommunikationsgruppen, von denen jede durch die Vielzahl von ECUs 30 gebildet wird, die über einen Bus mit den gemeinsamen fahrzeuginternen Kommunikationsleitungen verbunden sind, sind im Fahrzeug 1 vorhanden, und der Gateway 10 leitet die Kommunikation zwischen den Kommunikationsgruppen weiter.
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Der Gateway 10 kann eine Vielzahl von Gateways umfassen, nämlich ein erstes Gateway (GW-1) 10A und ein zweites Gateway (GW-2) 10B. Die Vielzahl der Gateways 10 kann zusammenfassend als Gateway 10 bezeichnet werden.
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Die drahtlose Kommunikationseinheit 15 ist kommunikativ an das weiträumige Kommunikationsnetzwerk 2, wie z.B. ein Mobilfunknetzwerk, angeschlossen und über eine fahrzeugeigene Kommunikationsleitung mit dem Gateway 10 verbunden. Der Gateway 10 überträgt Informationen, die die drahtlose Kommunikationseinheit 15 von externen Geräten wie dem Verwaltungsserver 5 und dem DL-Server 6 über das weiträumige Kommunikationsnetzwerk 2 empfängt, über die fahrzeugeigenen Kommunikationsleitungen 16 an die ECUs 30.
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Der Gateway 10 überträgt die von den ECUs 30 erhaltenen Informationen an die drahtlose Kommunikationseinheit 15, und die drahtlose Kommunikationseinheit 15 überträgt die Informationen an die externen Geräte wie den Verwaltungsserver 5.
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Darüber hinaus senden und empfangen die Steuergeräte 30 Informationen über die fahrzeuginternen Kommunikationsleitungen untereinander.
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Was die im Fahrzeug 1 installierte drahtlose Kommunikationseinheit 15 betrifft, so ist neben einem fahrzeugeigenen Kommunikationsterminal auch ein Gerät im Besitz des Benutzers denkbar, wie z.B. ein Mobiltelefon, ein Smartphone, ein Tablett-Terminal und ein Notebook-PC (Personal Computer).
1 zeigt einen beispielhaften Fall, in dem der Gateway 10 über die drahtlose Kommunikationseinheit 15 mit den externen Geräten kommuniziert. Wenn der Gateway 10 jedoch über eine drahtlose Kommunikationsfunktion verfügt, kann der Gateway 10 selbst drahtlos mit den externen Geräten, wie z.B. dem Verwaltungsserver 5, kommunizieren.
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In dem in dargestellten Programmaktualisierungssystem sind der Verwaltungsserver 5 und der DL-Server 6 als separate Server konfiguriert. Diese Server 5 und 6 können jedoch als eine einzige Servereinheit konfiguriert werden. Außerdem können sowohl der Verwaltungsserver 5 als auch der DL-Server 6 mehrere Einheiten umfassen.
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[Interne Konfiguration des Gateways]
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2 ist ein Blockdiagramm, das die interne Konfiguration des Gateways 10 zeigt.
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Wie in 2 dargestellt, enthält der Gateway 10 eine CPU 11, einen RAM (Random Access Memory) 12, eine Speichereinheit 13, eine fahrzeugeigene Kommunikationseinheit 14 und ähnliches. Obwohl der Gateway 10 über die fahrzeuginterne Kommunikationsleitung mit der drahtlosen Kommunikationseinheit 15 verbunden ist, können der Gateway 10 und die drahtlose Kommunikationseinheit 15 als eine einzige Einheit konfiguriert werden.
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Die CPU 11 bewirkt, dass der Gateway 10 als Relaisgerät zur Weiterleitung verschiedener Arten von Informationen fungiert, indem es ein oder mehrere in der Speichereinheit 13 gespeicherte Programme in den RAM 12 ausliest und die gelesenen Programme ausführt.
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Die CPU 11 kann mehrere Programme parallel ausführen, indem sie z.B. im Time-Sharing-Verfahren zwischen den mehreren Programmen hin- und herschaltet. Es ist zu beachten, dass die CPU 11 ein Vertreter einer Vielzahl von CPU-Gruppen sein kann. In diesem Fall wird die von der CPU 11 implementierte Funktion von der Mehrzahl der CPU-Gruppen in Zusammenarbeit miteinander ausgeführt. Der RAM 12 besteht aus einem Speicherelement wie einem SRAM (Static RAM) oder einem DRAM (Dynamic RAM) und speichert darin vorübergehend Programme, die von der CPU 11 ausgeführt werden sollen, Daten, die für die Ausführung der Programme erforderlich sind, und ähnliches.
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Ein Computerprogramm, das von der CPU 11 ausgeführt werden soll, kann in einem Zustand übertragen werden, in dem es auf einem bekannten Aufzeichnungsmedium wie einer CD-ROM und einer DVD-ROM aufgezeichnet ist, oder es kann durch Datenübertragung von einem Computergerät wie einem Servercomputer übertragen werden.
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In dieser Hinsicht gilt das gleiche für ein Computerprogramm, das von einer CPU 31 der ECU 30 (siehe 3) ausgeführt werden soll, und ein Computerprogramm, das von einer CPU 51 des Verwaltungsservers 5 (siehe 4) ausgeführt werden soll, wie unten beschrieben.
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Es ist zu beachten, dass in der folgenden Beschreibung der Datentransfer (Übertragung) von einem übergeordneten Gerät zu einem untergeordneten Gerät auch als „Herunterladen“ bezeichnet wird.
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Die Speichereinheit 13 besteht z.B. aus einem nichtflüchtigen Speicherelement wie einem Flash-Speicher oder einem EEPROM. Die Speichereinheit 13 speichert Programme, die von der CPU 11 ausgeführt werden sollen, Daten, die für die Ausführung der Programme erforderlich sind, und ähnliches. Die Speichereinheit 13 speichert darin ferner die vom DL-Server 6 empfangenen Aktualisierungsprogramme der jeweils herunterzuladenden ECUs 30.
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Die Mehrzahl der Steuergeräte 30 ist mit der fahrzeugeigenen Kommunikationseinheit 14 über die im Fahrzeug angeordneten fahrzeugeigenen Kommunikationsleitungen 1 verbunden. Die fahrzeugeigene Kommunikationseinheit 14 führt die Kommunikation (auch als CAN (Controller Area Network)-Kommunikation bezeichnet) mit den Steuergeräten 30 gemäß einem Standard wie CAN durch. Der von der fahrzeuginternen Kommunikationseinheit 14 übernommene Kommunikationsstandard ist nicht auf CAN beschränkt und kann Standards wie CANFD (CAN mit flexibler Datenrate), LIN (Local Interconnect Network), Ethernet (eingetragenes Warenzeichen) oder MOST (Media Oriented Systems Transport: MOST ist ein eingetragenes Warenzeichen) übernehmen. Die Vielzahl der fahrzeugeigenen Kommunikationsleitungen kann eine fahrzeugeigene Kommunikationsleitung mit einem anderen Kommunikationsstandard umfassen.
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Die fahrzeugeigene Kommunikationseinheit 14 überträgt die von der CPU 11 bereitgestellten Informationen an die Ziel Steuergeräte 30 und stellt die von den Steuergeräten 30 empfangenen Informationen der CPU 11 zur Verfügung. Die fahrzeugeigene Kommunikationseinheit 14 kann mit den Steuergeräten 30 gemäß anderen Kommunikationsstandards kommunizieren, die für das fahrzeugeigene Netzwerk 4 verwendet werden, abgesehen von den oben genannten Kommunikationsstandards.
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Die drahtlose Kommunikationseinheit 15 besteht aus einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung mit einer Antenne und einer Kommunikationsschaltung, die das Senden/Empfangen von Funksignalen über die Antenne ausführt. Die drahtlose Kommunikationseinheit 15 ist in der Lage, mit den externen Geräten zu kommunizieren, wenn sie mit dem weiträumigen Kommunikationsnetzwerk 2, wie z.B. einem Mobilfunknetzwerk, verbunden ist.
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Die drahtlose Kommunikationseinheit 15 überträgt die von der CPU 11 bereitgestellten Informationen an die externen Geräte, wie z.B. den Verwaltungsserver 5, über das durch eine Basisstation (nicht abgebildet) gebildete weiträumige Kommunikationsnetz2 und stellt die von den externen Geräten empfangenen Informationen der CPU 11 zur Verfügung.
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Anstelle der in 2 dargestellten drahtlosen Kommunikationseinheit 15 kann eine drahtgebundene Kommunikationseinheit, die als Relaisgerät im Fahrzeug 1 dient, eingesetzt werden. Die kabelgebundene Kommunikationseinheit hat einen Anschluss, an den ein Kommunikationskabel, das einem Standard wie USB (Universal Serial Bus) oder RS232C entspricht, angeschlossen wird, und führt eine kabelgebundene Kommunikation mit einem anderen, daran angeschlossenen Kommunikationsgerät über das Kommunikationskabel aus.
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Wenn das andere Kommunikationsgerät und das externe Gerät, wie z.B. der Verwaltungsserver 5, über das weiträumige Kommunikationsnetz2 drahtlos miteinander kommunizieren können, können das externe Gerät und der Gateway 10 über einen Kommunikationspfad, der aus dem externen Gerät, dem anderen Kommunikationsgerät, der verkabelten Kommunikationseinheit und dem Gateway 10 besteht, in dieser Reihenfolge miteinander kommunizieren.
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[Interne Konfiguration der ECU]
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3 ist ein Blockdiagramm, das die interne Konfiguration eines ECU 30 zeigt.
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Wie in 3 dargestellt, enthält die ECU 30 die CPU 31, ein RAM 32, eine Speichereinheit 33, eine Kommunikationseinheit 34 und ähnliches. Die ECU 30 ist ein fahrzeugeigenes Steuergerät, das ein im Fahrzeug installiertes Zielgerät individuell steuert 1. Beispiele für die Typen der ECU 30 sind eine Stromversorgungssteuereinheit, eine Motorsteuereinheit, eine Lenksteuereinheit und eine Türschlosssteuereinheit.
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Die CPU 31 steuert den Betrieb eines Zielgerätes, für das die CPU 31 zuständig ist, indem sie ein oder mehrere zuvor in der Speichereinheit 33 gespeicherte Programme in den RAM 32 ausliest und die Leseprogramme ausführt. Die CPU 31 kann auch ein Repräsentant einer Vielzahl von CPU-Gruppen sein, und die Steuerung durch die CPU 31 kann durch die Vielzahl von CPU-Gruppen in Zusammenarbeit miteinander gesteuert werden.
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Der RAM 32 besteht aus einem Speicherelement wie einem SRAM oder einem DRAM und speichert darin vorübergehend Programme, die von der CPU 31 ausgeführt werden sollen, Daten, die für die Ausführung der Programme erforderlich sind, und ähnliches.
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Die Speichereinheit 33 besteht z.B. aus einem nichtflüchtigen Speicherelement wie einem Flash-Speicher oder einem EEPROM oder einem magnetischen Speichergerät wie einer Festplatte.
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Die Speichereinheit 33 speichert Programme, die von der CPU 31 gelesen und ausgeführt werden sollen. Zu den in der Speichereinheit 33 gespeicherten Informationen gehören z.B. ein Computerprogramm, das die CPU 31 veranlasst, eine Informationsverarbeitung zur Steuerung eines zu steuernden Zielgeräts im Fahrzeug auszuführen, und ein Steuerprogramm, bei dem es sich um Daten handelt, die zur Ausführung des Programms verwendet werden sollen, wie z.B. Parameter und Karteninformationen.
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Der Gateway 10 ist über die im Fahrzeug angeordnete Kommunikationsleitung 1 mit der Kommunikationseinheit 34 verbunden. Die Kommunikationseinheit 34 kommuniziert mit dem Gateway 10 gemäß einem Standard wie CAN, Ethernet oder MOST.
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Die Kommunikationseinheit 34 überträgt die von der CPU 31 bereitgestellten Informationen an der Gateway 10 und stellt die vom Gateway 10 empfangenen Informationen der CPU 31 zur Verfügung. Die Kommunikationseinheit 34 kann mit dem Gateway 10 in Übereinstimmung mit anderen Kommunikationsstandards kommunizieren, die für das fahrzeugeigene Netzwerk verwendet werden, abgesehen von den oben genannten Kommunikationsstandards.
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Die CPU 31 der ECU 30 enthält eine Starteinheit 35, die die von der CPU 31 ausgeführte Steuerungsart zwischen einem „Normalmodus“ und einem „Reprogrammiermodus“ (im Folgenden auch „Repro-Modus“ genannt) umschaltet.
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Der Normalmodus ist ein Steuermodus, in dem die CPU 31 der ECU 30 die ursprüngliche Steuerung für das Zielgerät ausführt (z.B. Motorsteuerung für den Kraftstoffmotor oder Türschlosssteuerung für den Türschlossmotor).
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Der Reprogrammiermodus ist ein Steuerungsmodus, in dem die CPU 31 das Steuerungsprogramm aktualisiert, das zur Steuerung des Zielgerätes verwendet wird.
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Mit anderen Worten, der Reprogrammiermodus ist ein Steuermodus, in dem die CPU 31 das Löschen/Überschreiben der Daten des Steuerprogramms aus/auf einem ROM-Bereich in der Speichereinheit 33 durchführt. Nur wenn sich die CPU 31 in diesem Steuermodus befindet, darf die CPU 31 das im ROM-Bereich in der Speichereinheit 33 gespeicherte Steuerprogramm auf eine neue Version des Steuerprogramms aktualisieren.
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Wenn die CPU 31 im Repro-Modus die neue Version des Steuerprogramms in die Speichereinheit 33 schreibt, startet die Starteinheit 35 die ECU 30 vorübergehend neu (setzt sie zurück) und führt einen Verifizierungsprozess in dem Speicherbereich aus, in dem die neue Version des Steuerprogramms geschrieben wurde.
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Nach Abschluss des Verifizierungsprozesses betreibt die Starteinheit 35 die CPU 31 mit dem aktualisierten Steuerprogramm.
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Die Aktualisierung des Steuerprogramms unter Verwendung eines Aktualisierungsprogramms, das vom DL-Server 6 über der Gateway 10 auf die ECU 30 heruntergeladen wird, wird auch als Online-Aktualisierung bezeichnet.
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[Interne Konfiguration des Verwaltungsservers]
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4 ist ein Blockdiagramm, das die interne Konfiguration des Verwaltungsservers 5 zeigt.
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Wie in 4 dargestellt, enthält der Verwaltungsserver 5 die CPU 51, ein ROM 52, ein RAM 53, eine Speichereinheit 54, eine Kommunikationseinheit 55 und ähnliches.
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Durch Auslesen eines oder mehrerer zuvor im ROM 52 gespeicherter Programme in den RAM 53 und Ausführen der Leseprogramme steuert die CPU 51 den Betrieb jeder Hardwarekomponente und veranlasst den Verwaltungsserver 5, als externes Gerät zu fungieren, das mit dem Gateway 10 kommunizieren kann. Die CPU 51 kann auch ein Vertreter einer Vielzahl von CPU-Gruppen sein, und die von der CPU 51 implementierte Funktion kann von der Vielzahl von CPU-Gruppen in Zusammenarbeit miteinander implementiert werden.
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Der RAM 53 besteht aus einem Speicherelement wie einem SRAM oder DRAM und speichert darin vorübergehend Programme, die von der CPU 51 ausgeführt werden sollen, Daten, die für die Ausführung der Programme erforderlich sind, und ähnliches.
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Die Speichereinheit 54 besteht z.B. aus einem nichtflüchtigen Speicherelement wie einem Flash-Speicher oder einem EEPROM oder einem magnetischen Speichergerät wie einer Festplatte.
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Die Kommunikationseinheit 55 besteht aus einem Kommunikationsgerät, das einen Kommunikationsprozess gemäß einem vorgegebenen Kommunikationsstandard ausführt. Die Kommunikationseinheit 55 führt den Kommunikationsprozess aus, wenn sie an das weiträumige Kommunikationsnetz2, wie z.B. ein Mobiltelefonnetzwerk, angeschlossen ist. Die Kommunikationseinheit 55 überträgt die von der CPU 51 bereitgestellten Informationen über das weiträumige Kommunikationsnetz2 an externe Geräte und stellt die über das weiträumige Kommunikationsnetz2 empfangenen Informationen der CPU 51 zur Verfügung.
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[Steuerprogramm-Aktualisierungssequenz]
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5 ist ein Sequenzdiagramm, das ein Beispiel für den Ablauf einer Online-Aktualisierungssteuerung zeigt, die im Programm-Aktualisierungssystem der aktuellen Ausführungsform ausgeführt wird. Ein oder mehrere Aktualisierungsprogramme sind auf dem DL-Server 6 gespeichert. Als Beispiel bestimmt der Verwaltungsserver 5 den Zeitpunkt, zu dem die Steuerprogramme für die Steuergeräte eines zuvor registrierten Fahrzeugs 1 aktualisiert werden. Der Aktualisierungszeitpunkt kann z.B. vom Automobilhersteller des Fahrzeugs 1 festgelegt werden.
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Das Steuerprogramm umfasst nicht nur das Programm selbst, sondern auch Daten, die bei der Ausführung des Programms verwendet werden, wie z.B. die Parameter und die Karteninformationen. Der Vertreter davon wird als „Steuerprogramm“ dargestellt. Dementsprechend enthält das Aktualisierungsprogramm nicht nur das Programm zur Aktualisierung des Programms, sondern auch Daten zur Aktualisierung der bei der Ausführung des Programms verwendeten Daten.
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Wenn der Zeitpunkt der Aktualisierung des Steuerprogramms eintrifft, benachrichtigt der Verwaltungsserver 5 der Gateway 10 des entsprechenden Fahrzeugs 1 über die Aktualisierung (Schritt S1). In Schritt S1 werden eine Download-Anfrage und Aktualisierungsinformationen einschließlich der Ziel-URL, in der das Aktualisierungsprogramm gespeichert ist, sowie eine Größe des Aktualisierungsprogramms vom Verwaltungsserver 5 an der Gateway 10 übertragen.
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Nach Erhalt der Aktualisierungsbenachrichtigung vom Verwaltungsserver 5 leitet der Gateway 10 das vom DL-Server 6 heruntergeladene Aktualisierungsprogramm an die ECU 30 (im Folgenden: Zielsteuergerät) weiter, in der das Steuerprogramm aktualisiert wird. Mit anderen Worten, der Gateway 10 fordert den Download des Aktualisierungsprogramms zum DL-Server 6 auf der Grundlage der Aktualisierungsinformationen an (Schritt S2).
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Nach Erhalt der Download-Anfrage vom Gateway 10 sendet der DL-Server 6 das herunterzuladende Aktualisierungsprogramm an der Gateway 10 und fordert die Aktualisierung des Steuerprogramms an (Schritt S3).
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Beim Herunterladen des Aktualisierungsprogramms führt der Gateway 10 einen Aktualisierungssteuerprozess aus (Schritt S4). Der Aktualisierungssteuerprozess umfasst einen Umschaltprozess, einen Erfassungsprozess, einen Bestimmungsprozess, einen Startsteuerungsprozess und einen unten beschriebenen Aktualisierungsanfrageprozess.
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Umschaltprozess: ein Prozess zum Umschalten des Zustands jeder der Stromversorgungen in einen Stromversorgungs-Zustand bzw. einen Nicht-Stromversorgungs-Zustand, um ein für einen Aktualisierungsprozess notwendiges Gerät mit Strom zu versorgen.
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Erfassungsprozess: ein Prozess zur Erfassung von Betriebsinformationen, die angeben, ob sich das Steuergerät, das im Stromversorgungszustand mit Strom aus der Stromversorgung versorgt werden kann, in einem Betriebszustand oder in einem Nicht-Betriebszustand befindet
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Bestimmungsprozess: ein Prozess zur Bestimmung des Steuergeräts, das auf der Grundlage der Betriebsinformationen in den Nicht-Betriebszustand versetzt werden soll, wenn der Zustand der Stromversorgung geschaltet wird
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Startsteuerprozess: ein Prozess, um die ermittelte ECU in den Nicht-Betriebszustand zu versetzen
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Aktualisierungsanfrageprozess: ein Prozess zur Übergabe des Aktualisierungsprogramms an das Ziel-Steuergerät und zur Aufforderung des Ziel-Steuergeräts, das Steuerprogramm zu aktualisieren.
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Es ist zu beachten, dass die Betriebsinformationen Informationen sind, die angeben, ob sich die ECU in dem unten beschriebenen Betriebszustand oder dem Nicht-Betriebszustand befindet.
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Betriebszustand: ein Zustand, in dem die ECU mit Strom versorgt wird und in Betrieb ist.
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Nicht-Betriebszustand: jeder Zustand, in dem die ECU nicht mit Strom versorgt wird, ein Zustand, in dem die ECU mit Strom versorgt wird, aber nicht gestartet wird, und ein Zustand, in dem die ECU mit Strom versorgt wird und gestartet wird, aber nicht in Betrieb ist.
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Es ist zu beachten, dass die Betriebsinformationen Informationen sind, die angeben, ob sich die ECU in dem unten beschriebenen Betriebszustand oder dem Nicht-Betriebszustand befindet.
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Betriebszustand: ein Zustand, in dem die ECU mit Strom versorgt wird und in Betrieb ist.
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Nicht-Betriebszustand: jeder Zustand, in dem die ECU nicht mit Strom versorgt wird, ein Zustand, in dem die ECU mit Strom versorgt wird, aber nicht gestartet wird, und ein Zustand, in dem die ECU mit Strom versorgt wird und gestartet wird, aber nicht in Betrieb ist.
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Wenn das Zielsteuergerät ein Steuersignal auf der Grundlage des Aktualisierungssteuerungsprozesses zusammen mit dem Aktualisierungsprogramm vom Gateway 10 erhält, entwickelt es das Aktualisierungsprogramm auf der Grundlage des Steuersignals und aktualisiert das Steuerprogramm (Schritt S5).
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Nach Abschluss der Aktualisierung des Steuerprogramms benachrichtigt die Ziel-ECU 30 der Gateway 10 über den Abschluss der Aktualisierung (Schritt S6). Nach Erhalt der Benachrichtigung benachrichtigt der Gateway 10 den DL-Server 6 über den Abschluss der Aktualisierung (Schritt S7).
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[Konfiguration des Fahrzeugs]
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6 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration des Fahrzeugs 1 einschließlich einer Stromversorgungskonfiguration zeigt. In 6 zeigt eine gestrichelte Linie eine Stromleitung an.
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Wie in 6 dargestellt, umfasst eine fahrzeugeigene Stromversorgung des Fahrzeugs 1 eine reguläre Stromversorgung (+B-Stromversorgung) 18A, eine zusätzliche Stromversorgung (ACC-Stromversorgung) 18B und eine Zündstromversorgung (IG-Stromversorgung) 18C. Die reguläre Stromversorgung 18A befindet sich ständig in einem stromversorgungsfähigen Zustand (im Folgenden als EIN-Zustand bezeichnet). Die ACC-Stromversorgung 18B und die IG-Stromversorgung 18C werden als Reaktion auf das EIN/AUS-Schalten eines Stromzuführungsrelais 18 in einen Stromversorgungszustand (im Folgenden als AUS-Zustand bezeichnet) geschaltet. Eine Relaissteuergerät 30B aus der Vielzahl der ECU 30 steuert den Betrieb des Stromzuführungsrelais 18, um den EIN-Zustand/AUS-Zustand der ACC-Stromversorgung 18B und der IG-Stromversorgung 18C zu steuern.
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Diese Stromversorgungen werden jeweils schrittweise in den stromversorgungsfähigen Zustand geschaltet. Mit anderen Worten, die IG-Stromversorgung 18C ist vom AUS-Zustand in den EIN-Zustand schaltbar, wenn die ACC-Stromversorgung 18B im EIN-Zustand ist. In einem Fall, in dem sich die IG-Stromversorgung 18C im EIN-Zustand befindet, während die ACC-Stromversorgung 18B vom AUS-Zustand in den EIN-Zustand geschaltet wird, wird die IG-Stromversorgung 18C ebenfalls in den AUS-Zustand geschaltet.
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Daher gibt es in der vorliegenden Ausführung drei Kombinationen X, Y und Z als Kombinationen des EIN-/AUS-Zustands der Stromversorgungen 18A bis 18C, und diese Kombinationen werden in der Reihenfolge der Kombination X, der Kombination Y und der Kombination Z als Reaktion auf das Umschalten des EIN-/AUS-Zustands jeder der Stromversorgungen verschoben. Es ist zu beachten, dass in der folgenden Beschreibung die Kombination des EIN-Zustands/AUS-Zustands der Stromversorgungen 18A bis 18C auch als ein Stromversorgungszustand bezeichnet wird.
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Kombination X: eine Kombination der regulären Stromversorgung 18A im EIN-Zustand und der ACC-Stromversorgung 18B und der IG-Stromversorgung 18C im AUS-Zustand
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Kombination Y: eine Kombination aus der regulären Stromversorgung 18A und der ACC-Stromversorgung 18B im EIN-Zustand und der IG-Stromversorgung 18C im AUS-Zustand Kombination Z: eine Kombination aus der regulären Stromversorgung 18A, der ACC-Stromversorgung 18B und der IG-Stromversorgung 18C im EIN-Zustand
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Die reguläre Stromversorgung 18A ist an der Gateway 10, das Relaissteuergerät 30B und ein Karosseriesteuergerät 30A über die Stromleitungen 17 angeschlossen und versorgt ständig der Gateway 10, das Relaissteuergerät 30B und das Karosseriesteuergerät 30A mit Strom.
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Die ACC-Stromversorgung 18B ist über die Stromleitungen 17 mit einem Navigationssteuergerät 30C, das ein Navigationsgerät (nicht abgebildet) steuert, und einem Klimaanlagensteuergerät 30D, das eine Klimaanlage (nicht abgebildet) steuert, verbunden. Im EIN-Zustand kann die ACC-Stromversorgung 18B das Navigationssteuergerät 30C und die Klimaanlagensteuergerät 30D mit Strom versorgen.
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Die IG-Stromversorgung 18C ist über die Stromleitungen 17 an ein automatische Beleuchtungssteuergerät 30E, das die automatische Beleuchtung/Löschung einer Leuchte (nicht abgebildet) steuert, und an ein Wischersteuergerät 30F, das den Betrieb eines Wischers (nicht abgebildet) steuert, angeschlossen. Im EIN-Zustand kann die IG-Stromversorgung 18C das automatische Beleuchtungssteuergerät 30E und das Wischersteuergerät 30F mit Strom versorgen.
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Auf der Stromleitung 17 zwischen der IG-Stromversorgung 18C und dem automatische Beleuchtungssteuergerät 30E und auf der Stromleitung 17 zwischen der IG-Stromversorgung 18C und dem Wischersteuergerät 30F ist ein Stromzuführungsrelais 19 vorgesehen. Das Stromzuführungsrelais 19 kann das automatische Beleuchtungssteuergerät 30E und das Wischersteuergerät 30F einzeln in einen erregten/unterbrochenen Zustand in Bezug auf die IG-Stromversorgung 18C schalten. Das Karosseriesteuergerät 30A steuert den Betrieb des Stromzuführungsrelais 19, um das automatische Beleuchtungssteuergerät 30E und das Wischersteuergerät 30F einzeln in den Betriebszustand/Nicht-Betriebszustand zu schalten.
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[Funktionale Konfiguration des Gateways]
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Wie in 2 dargestellt, enthält die CPU 11 des Gateways 10 eine Aktualisierungssteuereinheit 111 als Funktion zur Ausführung des Aktualisierungssteuerprozesses. Die Aktualisierungssteuereinheit 111 enthält eine Umschalteinheit 112, die den Umschaltvorgang ausführt, eine Startsteuereinheit 113, die den Startsteuervorgang ausführt, eine Erfassungseinheit 114, die den Erfassungsvorgang ausführt, und eine Bestimmungseinheit 115, die den Bestimmungsprozess ausführt.
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Zur Durchführung des Erfassungsvorgangs durch die Erfassungseinheit 114 speichert die Speichereinheit 13 z.B. in einer Stromversorgungs-Verwaltung-Tabelle TA die ECU, die durch die Stromversorgung von jeder der Stromversorgungen gestartet werden kann, und ein Verwaltungsgerät, das die Stromversorgung der ECU verwaltet. Die Stromversorgungs-Verwaltungstabelle TA kann zuvor in der Speichereinheit 13 gespeichert werden oder sie kann vom Verwaltungsserver 5 oder ähnlichem erworben und in der Speichereinheit 13 gespeichert werden.
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7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Stromversorgungs-Verwaltung-Tabelle TA zeigt, und zeigt ein Beispiel für die Stromversorgungs-Verwaltung-Tabelle TA im Fahrzeug 1, das in 6 beispielhaft dargestellt ist. Wie in 7 dargestellt, wird in einem Fall, in dem nur die reguläre Stromversorgung 18A im EIN-Zustand ist (Kombination X), die Stromversorgung an die Gateways 10A und 10B, das Relaissteuergerät 30B und das Karosseriesteuergerät 30A geliefert. Das Verwaltungsgerät des Gateways 10A ist der Gateway 10B, und das Verwaltungsgerät jedes Gateways 10B, des Relaissteuergeräts 30B und des Karosseriesteuergeräts 30A ist der Gateway 10A.
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In einem Fall, in dem sich die ACC-Stromversorgung 18B zusätzlich zur regulären Stromversorgung 18A (Kombination Y) im EIN-Zustand befindet, kann die Stromversorgung des Navigationssteuergeräts 30C und des Klimaanlagensteuergeräts 30D weitergeführt werden. Das Verwaltungsgerät des Navigationssteuergeräts 30C ist der Gateway 10B, und das Verwaltungsgerät des Klimaanlagensteuergeräts 30D ist der Gateway 10A.
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In einem Fall, in dem sich die ACC-Stromversorgung 18B und die IG-Stromversorgung 18C zusätzlich zur regulären Stromversorgung 18A (Kombination Z) im EIN-Zustand befinden, kann die Stromversorgung für das automatische Beleuchtungssteuergerät 30E und das Wischersteuergerät 30F weitergeführt werden. Bei der Stromversorgung werden diese ECUs in Betrieb genommen. Das Steuergerät jedes dieser Steuergeräte ist das Aufbausteuergerät 30A.
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Die Erfassungseinheit 114 erfasst die Betriebsinformationen zu jedem der Steuergeräte, indem sie einen von jedem der Steuergeräte übertragenen Rahmen überwacht. So schreibt die Erfassungseinheit 114 beispielsweise die Betriebsinformationen zu jedem Steuergerät in die Stromversorgungs-Verwaltung-Tabelle TA. Im Beispiel von 7 wird der Betriebszustand jedes Steuergeräts als „in Betrieb“ und der Nicht-Betriebszustand als „nicht in Betrieb“ dargestellt.
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Wenn der EIN-Zustand/AUS-Zustand jeder der Stromversorgungen geschaltet wird, bestimmt die Bestimmungseinheit 115 auf der Grundlage der Betriebsinformationen vor dem Schalten unter den Steuergeräten, die sowohl vor als auch nach dem Schalten mit Strom aus der Stromversorgung versorgt werden können, ein Steuergerät, das nach dem Schalten in den Nicht-Betriebszustand versetzt werden soll. In der folgenden Beschreibung wird ein Betriebszustand vor dem Schalten der Stromversorgungen auch als erster Betriebszustand bezeichnet, und ein Betriebszustand nach dem Schalten wird auch als zweiter Betriebszustand bezeichnet.
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Die Funktionsweise jeder der Einheiten wird speziell für den Fall beschrieben, dass der Betriebszustand von der Kombination Y (erstes Muster) auf die Kombination Z (zweites Muster) als spezifisches Beispiel geändert wird. Die Erfassungseinheit 114 erfasst zumindest die Betriebsinformationen über die Steuergeräte (im Folgenden auch als gemeinsame Steuergeräte bezeichnet), die von den Stromversorgungen (reguläre Stromversorgung 18A und die ACC-Stromversorgung 18B), die sowohl das erste als auch das zweite Muster versorgen können, mit Strom versorgt werden können. Die Erfassungseinheit 114 kann die Betriebsinformationen aller ECUs erfassen, die mit Strom im ersten Muster versorgt werden können. Zu den üblichen Steuergeräten gehören die Gateways 10A und 10B, das Relaissteuergerät 30B, das Karosseriesteuergerät 30A, das Navigationssteuergerät 30C und das Klimaanlagensteuergerät 30D.
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Wenn der Stromversorgungszustand das erste Muster ist, befindet sich das Klimaanlagensteuergerät 30D im Nicht-Betriebszustand, und die Gateways 10A und 10B, das Relaissteuergerät 30B und das Karosseriesteuergerät 30A befinden sich im Betriebszustand. In diesem Fall wird „in Betrieb“ als Betriebsinformation für jedes der Gateways 10A und 10B, das Relaissteuergerät 30B und das Karosseriesteuergerät 30A geschrieben, und „nicht in Betrieb“ wird als Betriebsinformation für das Klimaanlagensteuergerät 30D in die Stromversorgungs-Verwaltung-Tabelle TA in 7 geschrieben.
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Wenn die IG-Stromversorgung 18C in den EIN-Zustand geschaltet und der Betriebszustand in das zweite Muster geändert wird, bestimmt die Bestimmungseinheit 115 die ECU, die unter den gemeinsamen ECUs in den Nicht-Betriebszustand versetzt werden soll, auf der Grundlage der Betriebsinformationen, die in der Stromversorgungs-Verwaltung-Tabelle TA in 7 geschrieben sind. Mit anderen Worten, die Bestimmungseinheit 115 bestimmt, dass die ECU im Nicht-Betriebszustand des ersten Musters noch immer im Nicht-Betriebszustand ist, nachdem der Stromversorgungszustand auf das zweite Muster geändert wurde, und die anderen ECUs unter den oben beschriebenen gemeinsamen ECUs in den Betriebszustand versetzt werden. In diesem Beispiel bestimmt die Bestimmungseinheit 115, dass die Klimaanlagensteuergerät 30D in den Nicht-Betriebszustand versetzt wird.
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Vorzugsweise bestimmt die Bestimmungseinheit 115 zusätzlich zu den oben beschriebenen Steuergeräten, dass unter den Steuergeräten, die von der IG-Stromversorgung 18C mit Strom versorgt werden können, die im zweiten Muster neu in den EIN-Zustand geschaltet wird, die anderen Steuergeräte als das Aktualisierungsziel-Steuergerät in den Nicht-Betriebszustand versetzt werden, nachdem der Stromzustand in das zweite Muster geändert wurde. In diesem Beispiel bestimmt die Bestimmungseinheit 115, dass das automatische Beleuchtungssteuergerät 30E und das Wischersteuergerät 30F in den Nicht-Betriebszustand versetzt werden.
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Die Startsteuereinheit 113 führt die Startsteuerung aus, um die Steuergeräte, die von der Bestimmungseinheit 115 in den Ruhezustand versetzt wurden, in den Ruhezustand zu versetzen. Mit anderen Worten, die Startsteuereinheit 113 weist die Verwaltungsgeräte der jeweiligen ECUs, die von der Bestimmungseinheit 115 als in den Nicht-Betriebszustand zu versetzen bestimmt wurden, an, die jeweiligen ECUs in den Nicht-Betriebszustand zu versetzen. Genauer gesagt erzeugt die Startsteuereinheit 113 einen Rahmen, der Daten enthält, die eine Unterbrechung der Stromversorgung anweisen, und veranlasst die fahrzeugeigene Kommunikationseinheit 14, den Rahmen an die Verwaltungsgeräte zu übertragen.
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In dem oben beschriebenen Beispiel weist die Startsteuereinheit 113 das Karosseriesteuergerät ECU 30A an, die Stromzufuhr zu dem automatische Beleuchtungssteuergerät 30E und dem Wischersteuergerät 30F zu unterbrechen. Nach Erhalt des Rahmens einschließlich des oben beschriebenen Befehls vom Gateway 10A steuert das Aufbausteuergerät 30A das Stromzuführungsrelais 19 auf der Grundlage des Befehls und schaltet einen auf der Stromleitung 17 zwischen der IG-Stromversorgung 18C und dem automatische Beleuchtungssteuergerät 30E vorgesehenen Schalter und einen auf der Stromleitung 17 zwischen der IG-Stromversorgung 18C und dem Wischersteuergerät 30F vorgesehenen Schalter aus. Dadurch wird die Stromversorgung von der IG-Stromversorgung 18C zu diesen ECUs unterbrochen. Als Folge davon werden das automatische Beleuchtungssteuergerät 30E und das Wischersteuergerät 30F in den Nicht-Betriebszustand versetzt.
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Die Schalteinheit 112 schaltet den EIN-Zustand und den AUS-Zustand jeder der Stromversorgungen. Zum Schalten des EIN- und AUS-Zustands weist die Schalteinheit 112 das Relaissteuergerät ECU 30B an, jede der Stromversorgungen in den EIN- oder AUS-Zustand zu schalten. Genauer gesagt erzeugt die Schalteinheit 112 einen Rahmen, der Daten enthält, die das Schalten jeder der Stromversorgungen in den EIN- oder AUS-Zustand anweisen, und veranlasst die fahrzeugeigene Kommunikationseinheit 14, den Rahmen an das Relaissteuergerät 30B zu übertragen. In dem oben beschriebenen Beispiel weist die Schalteinheit 112 das Relaissteuergerät 30B an, die IG-Stromversorgung 18C in den EIN-Zustand zu schalten.
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Es ist zu beachten, dass die Reihenfolge des Schaltvorgangs durch die Schalteinheit 112 und des Startsteuervorgangs durch die Startsteuereinheit 113 nicht auf eine bestimmte Reihenfolge beschränkt ist. Vorzugsweise wird der Schaltvorgang nach der Ausführung des Startsteuerungsprozesses ausgeführt. Dadurch kann vermieden werden, dass das Steuergerät, das in den Nicht-Betriebszustand versetzt werden soll, nach dem Wechsel des Betriebszustandes in Betrieb genommen wird.
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Nach dem Startsteuerungsprozess und dem Schaltvorgang überträgt das Aktualisierungssteuergerät 111 das Aktualisierungsprogramm an das Zielsteuergerät und fordert das Zielsteuergerät auf, das Steuerprogramm zu aktualisieren. Genauer gesagt veranlasst die Aktualisierungssteuereinheit 111 die fahrzeugeigene Kommunikationseinheit 14, das Aktualisierungsprogramm an das Ziel-Steuergerät zu übertragen. Darüber hinaus erzeugt die Aktualisierungssteuereinheit 111 einen Rahmen, der Daten enthält, die die Aktualisierung des Steuerprogramms anweisen, und veranlasst die fahrzeugeigene Kommunikationseinheit 14, den Rahmen an die Zielsteuergeräte zu übertragen.
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[Operationsablauf]
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8 ist ein Flussdiagramm, das ein spezifisches Beispiel für den Aktualisierungssteuerungsprozess in Schritt S4 von 5 zeigt. Der im Flussdiagramm von 8 dargestellte Prozess wird ausgeführt, wenn die CPU 11 des Gateways 10 ein oder mehrere in der Speichereinheit 13 gespeicherte Programme in das RAM 12 ausliest und die Leseprogramme ausführt, um die in 2 dargestellten Funktionen zu erreichen. Der Vorgang in 8 wird ausgeführt, wenn ein unverarbeitetes Aktualisierungsprogramm, das vom DL-Server 6 heruntergeladen wurde, in der Speichereinheit 13 des Gateways 10 gespeichert wird.
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Wie in dargestellt, führt die CPU 11 in einem Fall, in dem das unverarbeitete Aktualisierungsprogramm in der Speichereinheit 13 gespeichert ist (JA in Schritt S101), die folgende Operation aus. In einem Fall, in dem es notwendig ist, den aktuellen EIN-/AUS-Zustand jeder der Stromversorgungen für den Aktualisierungsprozess zu schalten (JA in Schritt S103), d.h. in einem Fall, in dem die für den Aktualisierungsprozess erforderliche Stromversorgung der ECU nicht von der derzeit im EIN-Zustand befindlichen Stromversorgung erfolgt, führt die CPU 11 Prozesse in den Schritten S105 bis S111 aus. In einem Fall, in dem es nicht notwendig ist, den EIN-Zustand/AUS-Zustand jeder der Stromversorgungen zu schalten (NEIN in Schritt S103), werden die Prozesse in den Schritten S105 bis S111 übersprungen, und der Aktualisierungssteuerungsprozess in Schritt S113 wird ausgeführt.
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Genauer gesagt überwacht die CPU 11 in dem Fall, dass es notwendig ist, den EIN-Zustand und den AUS-Zustand jeder der Stromversorgungen zu schalten, den Rahmen von jedem der gemeinsamen Steuergeräte, um die Betriebsinformationen zu erfassen (Schritt S105). Die CPU 11 bestimmt dann anhand der Betriebsinformationen die ECU, die von den gemeinsamen ECUs in den Nicht-Betriebszustand versetzt werden soll (Schritt S107). In Schritt S107 bestimmt die CPU 11, dass die ECU, die sich vor dem Schalten zwischen den gemeinsamen ECUs im Ruhezustand befindet, in den Ruhezustand gebracht wird, und bestimmt, dass unter den ECUs, die von der neu in den EIN-Zustand geschalteten Stromversorgung versorgt werden können, auch die anderen ECUs als die Zielsteuergeräte in den Ruhezustand gebracht werden. Ferner weist die CPU 11 die Verwaltungsgeräte der jeweiligen Steuergeräte, die in den Nicht-Betriebszustand versetzt werden sollen, an, die jeweiligen Steuergeräte in den Nicht-Betriebszustand zu versetzen (Schritt S109). In der ersten Ausführungsform, im Schritt S109, weist die CPU 11 die Unterbrechung der Stromversorgung der Steuergeräte an.
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Nach der Startsteuerung führt die CPU 11 den Schaltvorgang in Schritt S111 und die Aktualisierungssteuerung in Schritt S113 aus. Mit anderen Worten, die CPU 11 veranlasst die fahrzeugeigene Kommunikationseinheit 14, Schaltbefehle des EIN-Zustands/Aus-Zustands an das Relaissteuergerät 30B zu übertragen (Schritt S111). Außerdem veranlasst die CPU 11 die fahrzeugeigene Kommunikationseinheit 14, das Aktualisierungsprogramm und die Aktualisierungsanfrage für das Steuerprogramm an die Zielsteuergeräte zu übertragen (Schritt S113).
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[Auswirkungen der ersten Ausführungsform]
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Im Programmaktualisierungssystem gemäß der ersten Ausführungsform wird in dem Fall, in dem das Muster der Kombination des Betriebszustands infolge des Schaltens des EIN-Zustands/Aus-Zustands jeder der Stromversorgungen zur Aktualisierung des Steuerprogramms geändert wird, der Betriebszustand/Nicht-Betriebszustand jeder der mit Strom aus der Stromversorgung versorgten ECUs, die sich sowohl vor als auch nach der Änderung des Musters im EIN-Zustand befindet, auf dem Zustand vor der Änderung des Musters beibehalten. Mit anderen Worten, die nicht vom Benutzer vorgesehene ECU nimmt den Betrieb nicht als Reaktion auf den Start der Aktualisierung des Steuerprogramms auf. Dadurch kann z.B. verhindert werden, dass eine vom Benutzer nicht beabsichtigte Funktion, wie z.B. ein Wischer, zum Zeitpunkt der Aktualisierung den Betrieb startet. Mit anderen Worten, dies ermöglicht es, den entsprechenden Betriebszustand jedes Steuergeräts aufrechtzuerhalten.
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<Zweite Ausführungsform>
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In der ersten Ausführungsform wird jede der ECUs, die mit dem Stromzuführungsrelais 19 ausgestattet ist, das die ECUs einzeln in den aktivierten/unterbrochenen Zustand in Bezug auf die Stromversorgung schalten kann, durch Unterbrechung der Stromversorgung zu jeder der ECUs durch das Stromzuführungsrelais 19 in den Nicht-Betriebszustand versetzt. Dadurch ist es möglich, die ECUs sicher in den Ruhezustand zu bringen.
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Die Steuerung, um die ECUs, die in den Nicht-Betriebszustand versetzt werden sollen, in den Nicht-Betriebszustand zu versetzen, ist nicht nur auf die Steuerung zur Unterbrechung der Stromversorgung der ECU beschränkt. Die Startsteuerung in einem Programmaktualisierungssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform umfasst die Steuerung, um die ECU in einen betriebsbereiten Zustand zu versetzen. Es ist zu beachten, dass der Betriebsstillstandzustand einen anderen als einen voll funktionsfähigen Zustand anzeigt und z.B. einen Zustand mit niedrigem Stromverbrauch, in dem die Stromversorgung des Prozessors unterbrochen ist, einen Zustand mit niedrigem Stromverbrauch, in dem die Stromversorgung des Prozessors und des Speichers unterbrochen ist, und einen Standby-Zustand umfasst.
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In diesem Fall weist das Startsteuergerät 113 die Verwaltungsgeräte der jeweiligen Steuergeräte an, in den Ruhezustand zu gehen, um die jeweiligen Steuergeräte in den Betriebsstillstandzustand zu versetzen. Genauer gesagt erzeugt das Startsteuergerät 113 einen Rahmen, der Daten enthält, die den Betriebsstillstandzustand anweisen, und veranlasst die fahrzeugeigene Kommunikationseinheit 14, den Rahmen an die Verwaltungsgeräte zu übertragen. Mit anderen Worten, im Programmaktualisierungssystem gemäß der zweiten Ausführungsform, in Schritt S109 von 8, weist die CPU 11 die Verwaltungsgeräte an, die jeweiligen Steuergeräte in den Zustand „Betrieb gestoppt“ zu versetzen.
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Da in dem oben beschriebenen Beispiel das Klimaanlagensteuergerät 30D, dessen Verwaltungsgerät der Gateway 10A ist, in den Nicht-Betriebszustand versetzt werden soll, überträgt das Startsteuergerät 113 den Rahmen, der die Daten enthält, die den Betriebsstillstandzustand anweisen, an das Klimaanlagensteuergerät 30D. Als Ergebnis wird das Klimaanlagensteuergerät 30D in den Nicht-Betriebszustand versetzt, in dem das Klimaanlagensteuergerät 30D von der ACC-Stromversorgung 18D mit Strom versorgt wird, sich aber im Betriebsstillstandzustand befindet.
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Dadurch kann das Steuergerät im Vergleich zum Fall der Verwendung des Stromzuführungsrelais 19 leicht in den Nicht-Betriebszustand versetzt werden.
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<Modifikation 1>
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Es ist zu beachten, dass die Startsteuerung in der ersten Ausführungsform und die Startsteuerung in der zweiten Ausführungsform kombiniert werden können. Mit anderen Worten, die Startsteuereinheit 113 kann das mit dem Stromzuführungsrelais 19 versehene Steuergerät durch Unterbrechung der Stromversorgung des Steuergeräts in den Nicht-Betriebszustand bringen und das nicht mit dem Stromzuführungsrelais 19 versehene Steuergerät durch Anweisung des Betriebsstillstandzustandes in den Nicht-Betriebszustand bringen.
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Daher ist es selbst in einem Fall, in dem die mit dem Stromzuführungsrelais 19 und die nicht mit dem Stromzuführungsrelais 19 ausgestattete ECU im Fahrzeugnetzwerk 4 koexistieren, möglich, die ECU, für die festgestellt wurde, dass sie in den Nicht-Betriebszustand versetzt werden soll, sicher in den Nicht-Betriebszustand zu versetzen.
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<Modifikation 2>
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In einem Fall, in dem die Startsteuerung dem Steuergerät die Anweisung gibt, den Betriebsstillstandzustand in den Nicht-Betriebszustand zu versetzen, und das Steuergerät eine Vielzahl von Funktionen enthält, die individuell in den Betriebsstillstandzustand übergehen können, kann der Nicht-Betriebszustand/Betriebszustand für jede der Funktionen des Steuergeräts gesteuert werden. Wie in 7 dargestellt, kann beispielsweise in dem Navigationssteuergerät 30C der Betriebsstillstand einer Audioausgabefunktion (Tonausgabe) und der Betriebsstillstand eines Mechanismus, der sich auf eine Kartenanzeigefunktion (Bildanzeige) bezieht, individuell verwaltet werden.
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In diesem Fall bezeichnet die Startsteuereinheit 113 die Funktion, die in den betriebsbereiten Zustand des Steuergeräts gebracht werden soll, um in den nicht betriebsbereiten Zustand versetzt zu werden, erzeugt dann einen Rahmen, der die Funktion in den betriebsbereiten Zustand versetzt, und veranlasst die fahrzeugeigene Kommunikationseinheit 14, den Rahmen an das Verwaltungsgerät des Steuergeräts zu übertragen. In dem oben beschriebenen Beispiel weist die Startsteuereinheit 113 der Gateway 10B, das das Verwaltungsgerät des Navigationssteuergeräts 30C ist, an, den Betrieb der Kartenanzeigefunktion (Bildanzeige) zu stoppen.
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Nach Empfang des Rahmens einschließlich des oben beschriebenen Befehls vom Gateway 10A sendet der Gateway 10B einen Rahmen an das Navigationssteuergerät 30C, der die Verschiebung der Kartenanzeigefunktion (Bildanzeige) in den Betriebsstillstandzustand anweist. Als Ergebnis wird die Navigationssteuereinheit 30C in den Nicht-Betriebszustand versetzt, in dem die Navigationssteuereinheit 30C von der ACC-Stromversorgung 18B mit Strom versorgt wird, die Kartenanzeigefunktion (Bildanzeige) jedoch im Betriebsstillstandzustand ist. Im Gegensatz dazu befindet sich die Funktion der Audioausgabe (Tonausgabe) im Betriebszustand.
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Dadurch wird das Steuergerät flexibler in den Nicht-Betriebszustand versetzt.
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<Modifikation 3>
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Es ist zu beachten, dass in der oben beschriebenen Beschreibung die Startsteuerung auf der Grundlage der Änderung des Stromversorgungszustands ausgeführt wird, wenn der Aktualisierungsprozess für das Steuerprogramm in der Zielsteuereinheit ausgeführt wird. Der vom Ziel-Steuergerät ausgeführte Prozess ist jedoch nicht auf den Aktualisierungsprozess beschränkt. Selbst in einem Fall, in dem das Ziel-Steuergerät den anderen Prozess ausführt, kann die Startsteuerung ausgeführt werden, wenn der Betriebszustand für den Prozess auf ähnliche Weise geändert wird.
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Die offenbarten Eigenschaften werden durch ein oder mehrere Module erreicht. Zum Beispiel können die Eigenschaften durch ein Schaltungselement und ein anderes Hardwaremodul, durch ein Softwaremodul, das den Prozess zur Erreichung der Eigenschaften spezifiziert, oder durch eine Kombination aus Hardware- und Softwaremodul erreicht werden.
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Ein Programm als Kombination aus einem oder mehreren Softwaremodulen, das einen Computer zur Ausführung der oben beschriebenen Operation veranlasst, kann ebenfalls zur Verfügung gestellt werden. Ein solches Programm kann auf einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium wie einer flexiblen Platte, einer CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory), einem ROM, einem RAM und einer Speicherkarte, die an einen Computer angeschlossen ist, aufgezeichnet und als Programmprodukt zur Verfügung gestellt werden. Alternativ kann das Programm durch Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmedium, wie z.B. einer im Computer eingebauten Festplatte, zur Verfügung gestellt werden. Außerdem kann das Programm durch Herunterladen über ein Netzwerk bereitgestellt werden.
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Es ist zu beachten, dass das Programm gemäß der vorliegenden Offenbarung ein notwendiges Modul aus Programmmodulen, die als Teil des Betriebssystems (OS) des Computers bereitgestellt werden, in einer vorgegebenen Reihenfolge und zu einem vorgegebenen Zeitpunkt aufrufen kann, um die Verarbeitung auszuführen. In diesem Fall enthält das Programm selbst das oben beschriebene Modul nicht, und die Verarbeitung wird in Zusammenarbeit mit dem Betriebssystem ausgeführt. Ein solches Programm, das das Modul nicht enthält, kann auch in das Programm gemäß der vorliegenden Offenbarung aufgenommen werden.
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Das Programm gemäß der vorliegenden Offenbarung kann durch die Aufnahme in einen Teil des anderen Programms bereitgestellt werden. Auch in diesem Fall enthält das Programm selbst kein Modul, das in dem oben beschriebenen anderen Programm enthalten ist, und die Verarbeitung wird in Zusammenarbeit mit dem anderen Programm ausgeführt. Ein solches Programm, das in das andere Programm integriert ist, kann ebenfalls in das Programm gemäß der vorliegenden Offenbarung aufgenommen werden. Das zur Verfügung gestellte Programmprodukt wird in einer Programmspeichereinheit, wie z.B. einer Festplatte, installiert und dann ausgeführt. Es ist zu beachten, dass das Programmprodukt ein Programm selbst und einen Datenträger zur Speicherung des Programms enthält.
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Die hier offenbarten Ausführungsformen sind lediglich illustrativ in allen Aspekten und sollten nicht als restriktiv anerkannt werden. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird nicht durch die obige Beschreibung, sondern durch den Umfang der Ansprüche definiert und soll eine dem Umfang der Ansprüche gleichwertige Bedeutung und alle Änderungen innerhalb des Umfangs umfassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Weiträumiges Kommunikationsnetz
- 4
- fahrzeugeigenes Netzwerk
- 5
- Verwaltungsserver
- 6
- DL-Server
- 10, 10A, 10B
- Gateway
- 11
- CPU
- 12
- RAM
- 13
- Speichereinheit
- 14
- fahrzeugeigene Kommunikationseinheit (Kommunikationseinheit)
- 15
- Einheit für drahtlose Kommunikation
- 16
- fahrzeugeigene Kommunikationslinie
- 17
- Stromleitung
- 18
- Stromzuführungsrelais
- 18A
- reguläre Stromversorgung
- 18B
- ACC-Stromversorgung
- 18C
- IG-Stromversorgung
- 19
- Relais für die Stromversorgung
- 30
- ECU
- 30A
- Karosseriesteuergerät
- 30B
- Relaissteuergerät
- 30C
- Navigationssteuergerät
- 30D
- Steuerung der Klimaanlage ECU
- 30E
- automatische Beleuchtungssteuergerät
- 30F
- Wischersteuergerät
- 31
- CPU
- 32
- RAM
- 33
- Speichereinheit
- 34
- Kommunikationseinheit
- 35
- Starteinheit
- 51
- CPU
- 52
- ROM
- 53
- RAM
- 54
- Speichereinheit
- 55
- Kommunikationseinheit
- 111
- Aktualisierungssteuereinheit
- 112
- Schalteinheit
- 113
- Startsteuereinheit (Steuereinheit)
- 114
- Erfassungseinheit
- 115
- Bestimmungseinheit (Steuereinheit)
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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