JP2006143049A - 車両制御システム及び車載制御装置の制御プログラム書き換え方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リプログラミング中における車両の乗員による不用意な操作を回避して、リプログラミング作業を適切に行わせることができるようにする。
【解決手段】ＥＣＵ３３に記憶された制御プログラムを通信手段３４で受信したリプログラミングデータに書き換える際に、ナビゲーションコントローラ３２の制御のもとで、車両の乗員に対して、イグニッションキーをオン状態としたまま降車するように通知する。また、乗員センサ３５によって乗員が降車したことが検出されたときに、ＢＣＭ３１がドアロックアクチュエータ３６を駆動して車両のドアを施錠させる。これにより、ＥＣＵ３３のリプログラミングを行っている間に車両の乗員が車内で不用意な操作を行ってしまうといった不都合を有効に回避できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に搭載される各種機器の動作を車載制御装置で制御する車両制御システムに関し、特に、車載制御装置に記憶された制御プログラムを修正プログラムに書き換えるための技術に関する。

従来から、車両に搭載される各種電子機器の動作は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）と呼ばれる制御装置によって制御されている。ＥＣＵは、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等に記憶された制御プログラムに基づいて対象となる電子機器の動作を制御するものであるが、近年では、各電子機器を制御するＥＣＵ同士をＬＡＮ（Local Erea Network）で結び、各ＥＣＵ間でデータのやり取りを行うことで協調動作を行えるようにする試みも盛んに行われている。

このようなＥＣＵにおいては、制御プログラムを新しいバージョンのプログラムに更新する場合や、制御プログラムにバグが発見された場合等には、制御プログラムを修正プログラムに書き換える、いわゆるリプログラミングを行う必要がある。車載ＥＣＵの制御プログラムをリプログラミングする手法としては、例えば、車両外部から配信される修正プログラムを通信機能を有する電子機器で受信して当該電子機器の記憶装置に記憶させておき、この記憶装置に記憶された修正プログラムを他の電子機器のＥＣＵ（リプログラミングの対象となるＥＣＵ）が読み出して、この修正プログラムに従って他の電子機器の動作を制御するといった手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２１１２２７号公報

ところで、ＥＣＵに対するリプログラミングは、通常、専門の作業員が所定の診断機を用いて実施することを想定したものであり、一般的なユーザによる作業を想定したものではない。そのため、ユーザにリプログラミング作業を行わせる場合には、その作業を適切に行わせるための何らかの工夫が必要となる。

具体的には、車載ＥＣＵは既に記憶している制御プログラムを退避させる領域を有しないため、車載ＥＣＵに対してリプログラミングを行っている間に、制御プログラムの書き換えが完全に終了していない状態で車両の乗員によりイグニッションキーをオフ状態とする等の操作が行われると、制御プログラムの書き換えが中断されて復旧が不可能となり、場合によっては車両の走行自体が行えなくなるといった事態を招来する。このような問題は、リプログラミング作業に不慣れな車両の乗員にリプログラミング作業を行わせる場合に特に懸念される問題であり、何らかの対策が望まれている。

本発明は、以上のような実情に鑑みて創案されたものであって、リプログラミング中における車両の乗員による不用意な操作を回避して、リプログラミング作業を適切に行わせることができる車両制御システム及び車載制御装置の制御プログラム書き換え方法を提供することを目的としている。

本発明は、前記目的を達成するために、車載制御装置に記憶された制御プログラムを車両外部から受信した修正プログラムに書き換える際に、車両の乗員に対して、イグニッションキーをオン状態としたまま降車するように通知するとともに、乗員が降車したことが検出されたときに、当該車両のドアを施錠するようにしている。これにより、車載制御装置に記憶された制御プログラムの書き換えを行っている間に、車両の乗員が車内で不用意な操作を行ってしまうといった不都合を有効に回避することができる。

本発明によれば、車載制御装置に記憶された制御プログラムの書き換えを行っている間に、車両の乗員が車内で不用意な操作を行うことが回避されるので、車両の乗員が車内で不用意な操作を行うことに起因して制御プログラムの書き換えが中断され、復旧が不可能になるといった事態を招くことなく、車載制御装置に記憶された制御プログラムの書き換えを適切に行うことができる。

以下、本発明を適用した車両制御システムの具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明を適用した車両制御システムは、車両に搭載される各種電子機器の動作を車載ＥＣＵ（車載制御装置）によって制御するものであり、特に、車載ＥＣＵが電子機器を制御するための制御プログラムを、外部との通信によって書き換えることができる機能を備えたものである。

具体的には、この車両制御システムは、図１に示すように、各種情報の配信サービスを行う情報配信センタ１０と、ユーザが所持するユーザ用携帯端末機２０との間で、所定のネットワーク網ＮＴを介して相互に通信を行うことが可能な車両３０に搭載される。

情報管理センタ１０は、車載ＥＣＵに記憶された制御プログラムについて、新しいバージョンのプログラムに更新する場合やバグが発見された場合等に、当該制御プログラムを修正するための修正プログラム（以下、リプログラミングデータと呼ぶ。）が登録されると、オペレータの端末操作に応じて、当該リプログラミングデータを、車両３０をはじめとしてリプログラミングの対象となる車載ＥＣＵを備える車両に対して送信する。

ユーザ用携帯端末機２０は、車両３０の乗員となるユーザが所持する携帯端末機であり、具体的には、例えば携帯電話機や携帯情報処理端末機（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）等が用いられる。このユーザ用携帯端末機２０は、車両３０に搭載されている後述する通信手段との間で通信を行うことが可能とされる。

車両３０には、例えば図２に示すように構成された本実施形態の車両制御システムが搭載されている。この車両制御システムでは、車両３０の車体に関する動作制御を司るＢＣＭ（Body Control Module1）３１と、車両３０の経路誘導等を行うナビゲーションシステムを制御するナビゲーションコントローラ（ナビＥＣＵ）３２と、リプログラミングデータによる書き換え対象としてのＥＣＵ３３とが、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）等の所定の車両ネットワークによって相互に接続されている。また、ナビゲーションコントローラ３２には、情報配信センタ１０及びユーザ用携帯端末機２０との間で相互に通信を行うための通信手段３４が接続されている。

ＢＣＭ３１は、例えば車両３０のドアの施錠及び解錠といった当該車両３０の車体に関する動作制御を司るものである。特に、本実施形態の車両制御システムでは、車両３０内における乗員の有無を検出するための乗員センサ３５の出力をＢＣＭ３１が読み込むようになっている。そして、ＢＣＭ３１が、イグニッションキーがオンの状態のときに乗員センサ３５によって車両３０内に乗員がいないことが検出された場合に、ドアロックアクチュエータ３６を駆動して車両３０のドアの施錠を行う機能を有している。なお、乗員センサ３５としては、例えば、座席シートの下面に設置された圧力センサや、車両３０内の熱画像を撮像する赤外線センサ等が利用可能である。

ナビゲーションコントローラ３２は、車両３０の経路誘導等を行うナビゲーションシステムを制御するものであり、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機３７によって取得した車両３０の位置情報に基づいて、図示しない表示装置に車両３０の現在位置周辺の地図を表示させたり、図示しないスピーカから音声ガイダンスを出力させたりといった制御を行う。

ＥＣＵ３３は、図示しないＥＥＰＲＯＭ等に記憶された制御プログラムを、情報配信センタ１０から送信されたリプログラミングデータによって書き換える対象となるＥＣＵである。なお、この制御プログラムの書き換え対象となるＥＣＵ３３は、特に特定のＥＣＵに限定されるものではなく、ＣＡＮ等の車両ネットワークによってＢＣＭ３１やナビゲーションコントローラ３２と接続されたあらゆる車載ＥＣＵが適用可能である。

以上のように構成される車両制御システムでは、情報配信センタ１０から車両３０に対してリプログラミングデータが送信されると、このリプログラミングデータを通信手段３４で受信して、例えばナビゲーションシステムで利用しているハードディスク等の記録媒体に記憶させておく。そして、詳細を後述するように、車両３０が所定場所に停車したときに、イグニッションキーがオンとされた状態で、車両３０の乗員が降車したことが検出されると、ＢＣＭ３１の制御により車両３０のドアを施錠した上で、記録媒体に記憶させていたリプログラミングデータを読み出してＥＣＵ３３の制御プログラムを書き換えるリプログラミングを開始する。その後、車両制御システムは、ＥＣＵ３３のリプログラミングが終了した段階で、車両３０の乗員が所持するユーザ用携帯端末機２０に対してリプログラミングが終了した旨の終了通知を行い、ユーザ用携帯端末機２０から何らかの返信があったときに、ＢＣＭ３１の制御により車両３０のドアを解錠する。

具体的には、本実施形態の車両制御システムでは、例えば図３及び図４に示すような一連の手順により、情報配信センタ１０及びユーザ用携帯端末機２０と連携したリプログラミングを実施するようにしている。以下、このような車両３０のＥＣＵ３３に対するリプログラミングの処理の流れについて、図３及び図４に従って説明する。

まず、情報配信センタ１０では、ステップＳ１において、書き換えるべき新たなリプログラミングデータが存在するか否かを判定する。そして、新たなリプログラミングデータが存在する場合には、ステップＳ２において、情報配信センタ１０がこのリプログラミングデータを車両３０に対して送信する。

車両３０側では、情報配信センタ１０からリプログラミングデータが送信されると、ステップＳ３において、このリプログラミングデータを通信手段３４で受信する。この通信手段３４で受信したリプログラミングデータは、ナビゲーションコントローラ３２の制御により、ナビゲーションシステムで利用しているハードディスク等の記録媒体に一時的に記憶される。そして、ナビゲーションコントローラ３２は、ステップＳ４において、ハードディスク等に記憶したリプログラミングデータを検証し、当該リプログラミングデータが破損していない完全なものであるか否かを判定する。

ここで、ナビゲーションコントローラ３２は、通信環境の悪化等に起因して、リプログラミングデータが不完全なものとなっていると判定した場合には、ステップＳ５において、当該リプログラミングデータをハードディスク等から削除するとともに、ステップＳ６において、リプログラミングデータの再送を依頼する旨のコマンドを生成する。この再送依頼のコマンドは、ステップＳ７において、通信手段３４から情報配信センタ１０へと送信される。その結果、ステップＳ２以降の処理が繰り返し行われ、情報配信センタ１０から車両３０に対してリプログラミングデータの再送が行われる。

一方、ナビゲーションコントローラ３２は、ステップＳ４にてリプログラミングデータが完全なものであるものと判定した場合には、ステップＳ８へと処理を移行し、ＧＰＳ受信機３７によって取得した車両３０の現在位置に基づいて、当該車両３０がリプログラミングを行うべき所定場所に停車中であるか否かを判定する。ここで、所定場所とは、リプログラミングが中断することなく安全に行われるのに必要な所要時間にわたって継続的に停車することが予想される場所であり、リプログラミングを完了することができない一時的な立ち寄り地等は除かれる。具体的には、この所定場所としては、車両３０の乗員の自宅駐車場や職場駐車場等が挙げられる。

ナビゲーションコントローラ３２は、このような乗員の自宅駐車場や職場駐車場が、リプログラミングを行う場所として予め登録されている場合には、ＧＰＳ受信機３７によって取得した車両３０の現在位置と登録地の位置情報とを照らし合わせることで、車両３０がリプログラミングを行うべき所定場所に停車中であるか否かを判定できる。また、ナビゲーションコントローラ３２は、過去に車両３０を停車させたときに、イグニッションキーがオフ状態からオン状態となるまでの時間とその場所とを対応付けて停車履歴として蓄積しておくようにすれば、この履歴に基づいて停車時間が長くなると予想される場所を特定することができるので、ＧＰＳ受信機３７によって取得した車両３０の現在位置と停車時間が長くなると予想される場所の位置情報とを照らし合わせることで、車両３０がリプログラミングを行うべき所定場所に停車中であるか否かを判定することも可能である。

ナビゲーションコントローラ３２は、車両３０が走行中であったり所定場所とは異なる他の場所に停車中である等、当該車両３０がリプログラミングを行うべき所定場所に停車中でないと判定した場合にはリプログラミングを行わず、ステップＳ８の判定を繰り返す。そして、当該車両３０がリプログラミングを行うべき所定場所に停車中であると判定した段階で、ステップＳ９へと処理を移行する。

ステップＳ９では、ナビゲーションコントローラ３２は、ナビゲーションシステムで利用している図示しない表示装置による表示や、スピーカからの音声出力等により、リプログラミングを行う旨の説明とその概算の所要時間とを車両３０の乗員に対して提示する処理を行う。そして、ステップＳ１０において、乗員にリプログラミングを行うか否かを確認するために、所定の操作入力を要求する。

ここで、ナビゲーションコントローラ３２は、車両３０の乗員がリプログラミングを行わない旨の操作を行ったことを確認した場合には、ステップＳ８からの処理を繰り返す一方で、車両３０の乗員がリプログラミングを行う旨の操作を行ったことを確認した場合には、次のステップＳ１１において、ナビゲーションシステムで利用している表示装置による表示やスピーカからの音声出力等により、キーシリンダに挿入されたイグニッションキーを抜かずにオン状態としたまま車両３０から降車するように、車両３０の乗員に対して通知する。すなわち、本実施形態の車両制御システムにおいては、リプログラミング中に、制御プログラムの書き換えが完全に終了していない状態で、イグニッションキーをオフ状態とする等の乗員による不用意な操作を回避するために、リプログラミングを行う前に車両３０の乗員を降車させるようにしている。

ナビゲーションコントローラ３２により車両３０の乗員に対して降車を求める通知が行われると、ＢＣＭ３３は、ステップＳ１２において、乗員センサ３５の検出結果に基づいて、車両３０に乗車していた全ての乗員が降車したか否かを判定する。ナビゲーションコントローラ３２は、このようなＢＣＭ３３との連携により、全ての乗員が降車するまでステップＳ１１の処理を継続する。そして、ＢＣＭ３３は、全ての乗員が降車したものと判定した場合には、ステップＳ１３において、ドアロックアクチュエータ３６を駆動して車両３０のドアを施錠させる。これにより、車両３０の乗員がイグニッションキーを所持せずに車両３０から降車した状態で、車両３０のドアが施錠されることになる。

以上のようにして車両３０の乗員が降車した状態で車両３０のドアが施錠されると、ナビゲーションコントローラ３２は、ステップＳ１４において、ハードディスク等に記憶しているリプログラミングデータを読み出して、リプログラミングの対象となるＥＣＵ３３に供給する。これにより、ＥＣＵ３３は、ステップＳ１５において、ＥＥＰＲＯＭ等に記憶された制御プログラムをリプログラミングデータに書き換えるリプログラミングを開始する。

そして、ナビゲーションコントローラ３２は、ステップＳ１６において、ＥＣＵ３４からの通知によってリプログラミングが成功したかどうかを判定し、リプログラミングが成功したと判定した段階で、ステップＳ１７において、通信手段３４からリプログラミングが終了した旨をユーザ用携帯端末機２０に対して通知させる。なお、この通知方法としては、通信手段３４及びユーザ用携帯端末機２０がともに携帯電話機等の発着呼機能を備えるものである場合には、通信手段３４による自動音声ガイダンス等をユーザ用携帯端末機２０に対して発信することが挙げられる。また、この通知方法としては、電子メール等を介した通知であってもよく、さらには、いわゆるブルートゥース（Bluetooth（登録商標））等の任意の無線通信を用いる通知であってもよい。

次に、ナビゲーションコントローラ３２は、ステップＳ１８において、ユーザ用携帯端末機２０から通信手段３４に対して、リプログラミングの終了通知に対する返信があったか否かを確認する。なお、この返信方法としても、電話によるコールバックや電子メール、その他の無線通信等を用いることができる。そして、ユーザ用携帯端末機２０から通信手段３４に対して返信があったことが確認されると、その情報がナビゲーションコントローラ３２からＢＣＭ３１へと送られ、ＢＣＭ３１が、ステップＳ１９において、ドアロックアクチュエータ３６を駆動して車両３０のドアを解錠させ、一連の処理を終了する。

以上詳細に説明したように、本実施形態の車両制御システムにおいては、ＥＣＵ３３に記憶された制御プログラムを情報配信センタ１０から配信されたリプログラミングデータに書き換える際に、ナビゲーションコントローラ３２の制御のもとで、車両３０の乗員に対してイグニッションキーをオン状態としたまま車両３０から降車するように通知し、乗員が降車したことが検出されたときに、ＢＣＭ３１の制御によって車両３０のドアを施錠するようにしている。したがって、この車両制御システムにおいては、ＥＣＵ３３に対するリプログラミング中に、乗員が車両３０内でイグニッションキーをオフ状態とする等の不用意な操作を行ってしまうといった不都合を有効に回避することができ、不用意な操作によってリプログラミングが中断されて復旧が不可能になるといった事態を招くことなく、ＥＣＵ３３に対するリプログラミングを適切に行うことができる。

また、この車両制御システムにおいては、車両３０から降車した乗員が所持するユーザ用携帯端末機２０を車両３０のドアを解錠するキーとして利用し、ユーザ用携帯端末機２０を介して送られる指示（終了通知への返答）に応じて、ＢＣＭ３１の制御のもとで車両３０のドアが解錠されるようにしているので、イグニッションキーを差したままで乗員を車両３０から降車させてドアを施錠したとしても、リプログラミングが終了した後は車両３０のドアの解錠を適切に行うことができる。

さらに、この車両制御システムにおいては、ナビゲーションコントローラ３２の制御のもとで、車両３０がリプログラミングを行うべき所定場所に停車中であると判定されたときにリプログラミングを実施するようにしているので、リプログラミングを途中で中断させることなく安全且つ確実に行うことができる。

さらにまた、この車両制御システムにおいては、ナビゲーションコントローラ３２の制御のもとに、ＥＣＵ３３に対するリプログラミングを行うのに必要な所要時間を車両３０の乗員に提示するようにしているので、車両３０の乗員は車外でリプログラミングの終了を待機する時間を的確に把握することができ、自宅駐車場や職場駐車場などの所定場所に車両３０を停車させた場合であってもすぐに移動したい場合等、リプログラミングが終了するまで待機することができないと判断した場合には、リプログラミングの実施を延期するといったことも可能となる。

なお、以上説明した車両制御システムは本発明の一適用例であり、本発明が以上の例に限定されるものではなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば具体的なハードウェア構成などにおいて種々の変更が可能であることは勿論である。

本発明の車両制御システムを実現するための環境を説明する図である。 本発明を適用した車両制御システムの概略構成を示すブロック図である。 本発明を適用した車両制御システムにおいてリプログラミングを行う際の一連の手順を示すフローチャートである。 本発明を適用した車両制御システムにおいてリプログラミングを行う際の一連の手順を示すフローチャートであって、図３に続くフローチャートである。

符号の説明

１０ 情報配信センタ
２０ ユーザ用携帯端末機
３０ 車両
３１ ＢＣＭ
３２ ナビゲーションコントローラ
３３ ＥＣＵ
３４ 通信手段
３５ 乗員センサ
３６ ドアロックアクチュエータ
３７ ＧＰＳ受信機

Claims (7)

1. 車両に搭載される機器の動作を制御する車載制御装置と、
   前記車載制御装置に記憶された制御プログラムを修正するための修正プログラムを車両外部から受信する受信手段と、
   前記車載制御装置に記憶された制御プログラムを前記受信手段で受信された修正プログラムに書き換える際に、前記車両の乗員に対して、イグニッションキーをオン状態としたまま降車するように通知する降車通知手段と、
   前記乗員が降車したことを検出する検出手段と、
   前記検出手段によって前記乗員が降車したことが検出されたときに、当該車両のドアを施錠する施錠手段とを備えることを特徴とする車両制御システム。
2. 前記施錠手段は、降車した乗員が所持する携帯端末機を介して送られる指示に応じて、施錠した当該車両のドアを解錠することを特徴とする請求項１に記載の車両制御システム。
3. 前記車両が所定場所に停車中であるか否かを判定する判定手段を備え、
   前記判定手段により前記車両が所定場所に停車中であると判定されたときに、前記車載制御装置に記憶された制御プログラムの書き換えを行うことを特徴とする請求項１に記載の車両制御システム。
4. 前記判定手段は、前記車載制御装置に記憶された制御プログラムの書き換えを行う場所として予め登録された場所を、前記所定場所として認識することを特徴とする請求項３に記載の車両制御システム。
5. 前記判定手段は、過去において前記イグニッションキーがオフ状態からオン状態となるまでの時間と場所とを対応付けた履歴に基づいて停車時間が長くなると予想される場所を特定し、この場所を前記所定場所として認識することを特徴とする請求項３に記載の車両制御システム。
6. 前記車載制御装置に記憶された制御プログラムの書き換えを行うのに必要な所要時間を前記乗員に提示する提示手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両制御システム。
7. 車両に搭載される機器の動作を制御する車載制御装置に記憶された制御プログラムを車両外部から受信した修正プログラムに書き換える方法であって、
   前記車載制御装置に記憶された制御プログラムを前記修正プログラムに書き換える際に、前記車両の乗員に対して、イグニッションキーをオン状態としたまま降車するように通知するとともに、前記乗員が降車したことが検出されたときに、当該車両のドアを施錠することを特徴とする車載制御装置の制御プログラム書き換え方法。

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