JP2011121396A

JP2011121396A - プログラム更新装置

Info

Publication number: JP2011121396A
Application number: JP2009278597A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Suganuma; 英明菅沼; Toshiro Hikita; 敏朗疋田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-12-08
Filing date: 2009-12-08
Publication date: 2011-06-23
Anticipated expiration: 2029-12-08
Also published as: JP5365489B2

Abstract

【課題】プログラム更新ために無駄なバッテリ充電を抑制できるプログラム更新装置を提供すること。
【解決手段】車両に搭載される制御器のプログラム更新を行うプログラム更新装置１であって、車両に搭載されるバッテリ７の充電特性及び車両の走行目的地情報に基づき、制御器のプログラムを更新する地点においてプログラム更新に必要な電源が確保できるか否かを判定し（Ｓ３８）、プログラム更新に必要な電源が確保できると判定された場合にプログラムを更新する地点においてプログラムの更新を実行する。これにより、プログラム更新のための充電制御が必要であるか否かを的確に判断でき、プログラム更新のために無駄なバッテリ充電を行うことを抑制することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両で用いられるプログラムの更新を行うプログラム更新装置に関するものである。

従来、車両で用いられるプログラムの更新を行うプログラム更新装置として、例えば特開２００７−２３７９０５号公報に記載されるように、車両に搭載される電子制御装置のメモリ内のプログラムを書き換えるものであって、電子制御装置に電力を供給するバッテリの電圧が書き換え処理に必要な電圧を下回っている場合にバッテリの充電を行うものが知られている。

特開２００７−２３７９０５号公報

しかしながら、このような装置にあっては、バッテリの残量がプログラム更新に必要な電圧を下回っている場合に、バッテリ充電のためにエンジンを駆動するなどしてバッテリ充電を行う必要がある。このとき、車両の走行によってバッテリ充電が行える場合、無駄なエンジン駆動となるおそれがある。

そこで本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、プログラム更新のための充電制御が必要であるか否かを的確に判断して、プログラム更新のために無駄なバッテリ充電を抑制できるプログラム更新装置を提供することを目的とする。

すなわち、本発明に係るプログラム更新装置は、車両に搭載される制御器のプログラム更新を行うプログラム更新装置において、前記車両に搭載されるバッテリの充電特性及び前記車両の走行目的地情報に基づき、前記制御器のプログラムを更新する地点においてプログラム更新に必要な電源が確保できるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によりプログラム更新に必要な電源が確保できると判定された場合に、前記プログラムを更新する地点においてプログラムの更新を実行する更新実行手段とを備えて構成されている。

この発明によれば、バッテリの充電特性及び車両の走行目的地情報に基づいてプログラム更新に必要な電源が確保できるか否かを判定することにより、プログラム更新のための充電制御が必要であるか否かを的確に判断でき、プログラム更新のために無駄なバッテリ充電を行うことを抑制することができる。

また本発明に係るプログラム更新装置において、前記判定手段は、前記プログラムを更新する地点において前記バッテリの外部給電が可能である場合、プログラム更新に必要な電源が確保できると判定することが好ましい。

この場合、プログラムを更新する地点においてバッテリの外部給電が可能である場合にプログラム更新に必要な電源が確保できると判定することにより、現状のバッテリ残量がプログラム更新に必要な充電量より不足していても、無駄なバッテリ充電を行うことを抑制することができる。

本発明によれば、プログラム更新のための充電制御が必要であるか否かを的確に判断でき、プログラム更新のために無駄なバッテリ充電を行うことを抑制することができる。

本発明の実施形態に係るプログラム更新装置の構成概要図である。図１のプログラム更新装置の動作を示すフローチャートである。図１のプログラム更新装置の動作を示すフローチャートである。図１のプログラム更新装置の動作を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は本発明の実施形態に係るプログラム更新装置の概略構成図である。

本実施形態に係るプログラム更新装置１は、車両に搭載され、車両の制御に用いられるプログラムを更新する装置である。

プログラム更新装置１は、更新設定ＥＣＵ（ElectronicControl Unit）２、更新実行ＥＣＵ３、充電ＥＣＵ４を備えている。

更新設定ＥＣＵ２は、更新実行ＥＣＵ３のプログラム更新の設定を行うための電子制御ユニットである。この更新設定ＥＣＵ２は、更新実行ＥＣＵ３に電力供給するバッテリ７の充電特性と車両の走行目的地情報に基づいて、更新実行ＥＣＵ３のプログラムを更新する地点においてプログラム必要充電量が確保できるかどうかを判定する判定手段として機能する。

例えば、更新設定ＥＣＵ２は、車両の走行中にプログラム更新が設定又はスケジュールされた場合、更新実行ＥＣＵ３に電力供給しているバッテリ７の残量を確認し、その残量がプログラム必要充電量より少ない場合には、充電部６を介してバッテリ７を充電させる。

その際、車両の走行によるエンジン駆動を利用してバッテリ７を充電させることにより、車両停車後にバッテリ７の充電のみのためにエンジンを駆動させるような無駄なエンジン駆動が不要となる。また、車両の目的地に外部電源システムがある場合には、プログラム更新のためにバッテリ７の充電を行わなくてもよく、無駄なバッテリ７の充電を行う必要がない。

更新実行ＥＣＵ３は、制御器のプログラム更新（リプログラミング）を実行する更新実行手段として機能するものである。制御器は、プログラムに応じて作動する車両の制御装置であって、例えば、ヘッドライトなどの照明を行う照明制御装置、レーンキープアシスト時に用いられる操舵制御装置、ワイパの作動調整するワイパ制御装置、追従制御時などに用いられる走行駆動制御装置、パーキングアシストを行う駐車支援制御装置又は座席シートの調整時に用いられるシート調整制御装置が該当する。また、その他車両の走行又は運転に関する制御装置であってもよい。更新実行ＥＣＵ３は、図示しない制御器とＣＡＮ通信などによって通信可能に接続されている。

更新実行ＥＣＵ３は、例えば更新すべきプログラムデータを車両外部から通信により取得できるものを用いることが好ましい。この場合、更新実行ＥＣＵ３としては、ネットワークを接続するゲートウェイ装置としても機能するものを用いることが好ましい。更新すべきプログラムデータは、例えば情報管理センタとの通信によって取得される。

更新設定ＥＣＵ２には、ナビゲーションシステム５が接続されている。ナビゲーションシステム５は、車両の目的地情報の提供手段として機能する。このナビゲーションシステム５としては、車両の走行案内を行うシステムであり、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）及び地図データを備え、車両の走行位置を地図上に表示し、目的地までの走行ルートを設定可能なものが用いられる。

また、このナビゲーションシステム５としては、車両の目的地として設定される施設において、車両の充電を行える充電システムがあるか否かの情報を提供できるものを用いることが好ましい。

充電ＥＣＵ４は、バッテリ７の充電制御を行う電子制御ユニットであり、プログラム更新に関しては更新設定ＥＣＵ２の指令信号を受けてバッテリ７の充電制御を実行する。充電ＥＣＵ４には、充電部６が接続されている。充電部６は、バッテリ７の充電を行う充電手段であって、例えば車両のエンジン駆動力を受けて発電する発電機、モータジェネレータ、コンバータなどが該当する。また、バッテリ７を充電可能なものであれば、太陽電池などその他のものであってもよい。バッテリ７は、更新実行ＥＣＵ３に電力供給するものであり、充電可能なものが用いられる。

次に、本実施形態に係るプログラム更新装置１の動作について説明する。

図２〜４は、本実施形態に係るプログラム更新装置１の動作を示すフローチャートである。図２〜４のフローチャートは、例えば更新設定ＥＣＵ２によって所定の周期で繰り返し実行される。

まず、図２の制御処理について説明すると、ステップＳ１０（以下、単に「Ｓ１０」と示す。ステップＳ１０以降のステップについても同様とする。）に示すように、プログラム更新が設定されたか否かが判定される。例えば、車両走行時において、更新実行ＥＣＵ３が更新すべきプログラムデータを取得し、そのプログラムの更新の設定処理が行われ又は更新スケジュールが設定された場合に、プログラム更新が設定されたと判定される。これに対し、更新実行ＥＣＵ３が更新すべきプログラムデータを取得しておらず、そのプログラムの更新の設定処理が行われておらず、更新スケジュールが設定されていない場合には、プログラム更新が設定されていないと判定される。Ｓ１０にてプログラム更新が設定されてないと判定された場合には、制御処理が終了する。

一方、Ｓ１０にてプログラム更新が設定されたと判定された場合には、バッテリ残量算出処理が行われる（Ｓ１２）。バッテリ残量算出処理は、バッテリ７の充電量の残量を算出する処理である。例えば、バッテリ７の現在の電圧値、電圧変化履歴などからバッテリ７の残量が算出される。

そして、Ｓ１４に処理が移行し、バッテリ７の残量がプログラム更新に必要な充電量であるか否かが判定される。例えば、プログラム更新に必要な充電量は、プログラム更新に用いられる更新実行ＥＣＵ３などの機器の消費電力、更新時間などから算出してもよいし、予めテストにより計測した充電量を用いてもよい。そして、バッテリ７の残量がその更新必要充電量以上であるか否かが判定される。

Ｓ１４にてバッテリ７の残量がプログラム更新に必要な充電量であると判定された場合には、バッテリ７の充電処理が不要であるため、一連の制御処理を終了する。この場合、現状のバッテリ７の残量にて、車両が更新実行ＥＣＵ３に対しプログラム更新する地点まで走行した後、プログラム更新処理が行われる。

一方、Ｓ１４にてバッテリ７の残量がプログラム更新に必要な充電量でないと判定された場合には、通常の充電処理を行うことにより、車両が更新実行ＥＣＵ３に対しプログラム更新する地点まで走行した際、バッテリ７の残量がプログラム更新に必要な充電量になるか否かが判定される（Ｓ１６）。ここで、通常の充電処理とは、車両の充電機能に応じた通常の充電処理であって、特別な急速充電処理でないものである。

通常の充電処理によりバッテリ７の残量がプログラム更新に必要な充電量になるか否かは、例えば、プログラム更新地点までの走行所要時間に単位時間あたりの充電量又は発電容量を乗じて得られた充電可能量を算出し、その充電可能量と現在のバッテリ７の残量との和の充電量がプログラム更新に必要な充電量になるか否かによって判定される。

Ｓ１６にて通常の充電処理を行うことによりバッテリ７の残量がプログラム更新に必要な充電量になると判定された場合には、通常の充電処理が行われる（Ｓ１８）。通常の充電処理は、急速充電などの特別な充電処理でなく、車両の走行に応じた充電処理である。例えば、更新設定ＥＣＵ２から通常充電処理の指令信号が充電ＥＣＵ４に出力され、充電部６の作動によってバッテリ７が充電される。

一方、Ｓ１６にて通常の充電処理を行うことによりバッテリ７の残量がプログラム更新に必要な充電量にならないと判定された場合には、急速充電処理が行われる（Ｓ２０）。急速充電処理は、Ｓ１８の通常の充電処理よりも単位時間あたりの充電量を多くする充電処理である。例えば、更新設定ＥＣＵ２から急速充電処理の指令信号が充電ＥＣＵ４に出力され、充電部６の作動によってバッテリ７が急速充電される。このとき、充電部６などの電気素子の定格電圧などを超えないように充電処理が行われる。この急速充電処理により、バッテリ７の残量がプログラム更新に必要な充電量になる場合には、車両がプログラム更新地点に到着後、プログラム更新処理が行われる。一方、急速充電処理によっても、バッテリ７の残量がプログラム更新に必要な充電量にならない場合には、プログラム更新処理は行われない。Ｓ２０の処理を終えたら、一連の制御処理を終了する。

以上のように、図２の制御処理によれば、プログラム更新に必要に応じてバッテリ７に充電が行われる。このため、無駄な充電処理を抑制することができる。また、車両走行中にプログラム更新が設定された場合に、車両走行時のエンジン駆動力を用いて充電が行えるため、車両停止時にプログラム更新のためにバッテリ７の充電を行うことを回避できる。

次に、図３に示す制御処理について説明する。

この制御処理は、運転予想時間に応じてプログラム更新の可否を判定する処理である。まず、Ｓ３０に示すように、プログラム更新が設定されたか否かが判定される。例えば、車両走行時において、更新実行ＥＣＵ３が更新すべきプログラムデータを取得し、そのプログラムの更新の設定処理が行われ又は更新スケジュールが設定された場合に、プログラム更新が設定されたと判定される。これに対し、更新実行ＥＣＵ３が更新すべきプログラムデータを取得しておらず、そのプログラムの更新の設定処理が行われておらず、更新スケジュールが設定されていない場合には、プログラム更新が設定されていないと判定される。Ｓ３０にてプログラム更新が設定されてないと判定された場合には、制御処理が終了する。

一方、Ｓ３０にてプログラム更新が設定されたと判定された場合には、バッテリ残量算出処理が行われる（Ｓ３２）。バッテリ残量算出処理は、バッテリ７の充電量の残量を算出する処理である。例えば、バッテリ７の現在の電圧値、電圧変化履歴などからバッテリ７の残量が算出される。バッテリ７がスマートバッテリである場合には、バッテリから残量を検出すればよい。

そして、Ｓ３４に処理が移行し、運転予想時間の算出処理が行われる。運転予想時間算出処理は、これから車両により運転される時間を算出する処理である。例えば、ナビゲーションシステム５に車両の目的地が設定されている場合には、その目的地までの運転予想時間が算出される。また、ナビゲーションシステム５に通勤など日々の運転履歴が記録されている場合には、過去の運転履歴から運転予想時間を推定してもよい。

そして、Ｓ３６に処理が移行し、バッテリ７の充電可能な充電量算出処理が行われる。この充電量算出処理は、Ｓ３４により算出された運転予想時間に基づいてバッテリ７の充電量を算出する処理である。例えば、車両の単位時間あたりの発電量と運転予想時間とを乗じた値に基づいてバッテリ７の充電量が算出される。また、運転予想時間と充電量を関連づけたマップ又はテーブルを予め用意し、そのマップ又はテーブルを用いて充電量を演算してもよい。

そして、Ｓ３８に処理が移行し、バッテリ７の残量がプログラム更新に必要な更新必要残量になるか否かが判定される。例えば、現在のバッテリ７の残量とＳ３６にて算出された充電量を加算した加算充電量が更新必要残量以上になる場合には、バッテリ７の残量がプログラム更新に必要な更新必要残量になると判定される。これに対し、例えば、現在のバッテリ７の残量とＳ３６にて算出された充電量を加算した加算充電量が更新必要残量以上にならない場合には、バッテリ７の残量がプログラム更新に必要な更新必要残量にならないと判定される。

Ｓ３８にてバッテリ７の残量がプログラム更新に必要な更新必要残量にならないと判定された場合には、プログラム更新の設定が解除される（Ｓ４０）。この場合、プログラム更新する時点でバッテリ７に十分な残量がないため、プログラム更新の設定が解除される。

一方、Ｓ３８にてバッテリ７の残量がプログラム更新に必要な更新必要残量になると判定された場合には、プログラム更新の設定が維持される（Ｓ４２）。この場合、プログラム更新する時点でバッテリ７に十分な残量があるため、プログラム更新の設定が維持される。そして、Ｓ４２の処理を終えたら、一連の制御処理を終了する。

以上のように、図３の制御処理によれば、車両の運転予想時間に基づいて、プログラム更新に必要な充電量を確保することができる。また、プログラム更新に必要な充電量が確保できない場合にプログラム更新の設定を解除することにより、不適切なプログラム更新が行われることを防止することができる。

次に、図４に示す制御処理について説明する。

この制御処理は、車両の目的地にて外部電源によってプログラム更新のための電力が確保できる場合に無駄な充電を抑制する処理である。

まず、Ｓ５０に示すように、プログラム更新が設定されたか否かが判定される。例えば、車両走行時において、更新実行ＥＣＵ３が更新すべきプログラムデータを取得し、そのプログラムの更新の設定処理が行われ又は更新スケジュールが設定された場合に、プログラム更新が設定されたと判定される。これに対し、更新実行ＥＣＵ３が更新すべきプログラムデータを取得しておらず、そのプログラムの更新の設定処理が行われておらず、更新スケジュールが設定されていない場合には、プログラム更新が設定されていないと判定される。Ｓ５０にてプログラム更新が設定されてないと判定された場合には、制御処理が終了する。

一方、Ｓ５０にてプログラム更新が設定されたと判定された場合には、車両が外部電源により受電可能となっているか否かが判定される（Ｓ５２）。例えば、外部からの電源供給によってバッテリ７に給電できる場合には、受電可能であると判定される。一方、外部からの電源供給によってバッテリ７に給電できない場合には、受電可能でないと判定される。外部電源による受電可能か否かの情報は、例えば、予め更新設定ＥＣＵ２に記録されるデータ情報を用いてもよし、外部通信により取得した情報を用いてもよい。

Ｓ５２にて車両が外部電源により受電可能となっていないと判定された場合には、通常の充電制御が行われる（Ｓ５６）。例えば、プログラム更新に必要な充電量を確保する制御処理であって、例えば、図２のＳ１２〜Ｓ２０まで制御処理、又は図３のＳ３２〜Ｓ４２までの制御処理が行われる。

一方、Ｓ５２にて車両が外部電源により受電可能となっていると判定された場合には、車両の目的地の確認処理が行われる（Ｓ５４）。この処理は、ナビゲーションシステム５の目的地情報に基づいて、車両の目的地を確認する処理である。

そして、Ｓ５８に処理が移行し、車両の目的地においてバッテリ７の充電システムが利用可能であるか否かが判定される。例えば、車両の目的地において、バッテリ７の充電システムの設備がある場合には充電システムが利用可能であると判定され、バッテリ７の充電システムの設備がない場合には充電システムが利用可能でないと判定される。

また、車両の目的地において、バッテリ７の充電システムの設備がある場合であっても、車両が目的地に到着した際にその充電システムが利用できない状態であるときには（例えば、充電システムが空いてない場合など）、充電システムが利用可能でないと判定することが好ましい。Ｓ５８にて車両の目的地においてバッテリ７の充電システムが利用可能でないと判定された場合には、Ｓ５６に移行して、通常充電制御処理が行われる。

一方、Ｓ５８にて車両の目的地においてバッテリ７の充電システムが利用可能であると判定された場合には、充電抑制制御処理が行われる（Ｓ６０）。充電抑制制御処理は、プログラム更新のためのバッテリ７の充電を行わない処理である。このＳ６０の処理を終えたら、一連の制御処理を終了する。

このように図４の制御処理によれば、バッテリ７の外部給電が可能である場合にプログラム更新のためのバッテリ充電を行わないことにより、無駄なバッテリ７の充電処理を抑制することができる。

以上のように、本実施形態に係るプログラム更新装置１によれば、バッテリ７の充電特性及び車両の走行目的地情報に基づいてプログラム更新に必要な電源が確保できるか否かを判定することにより、プログラム更新のための充電制御が必要であるか否かを的確に判断でき、プログラム更新のために無駄なバッテリ充電を行うことを抑制することができる。

また、プログラムを更新する地点においてバッテリ７の外部給電が可能である場合にプログラム更新に必要な電源が確保できると判定することにより、現状のバッテリ残量がプログラム更新に必要な充電量より不足していても、無駄なバッテリ充電を行うことを抑制することができる。

なお、上述した実施形態は本発明に係るプログラム更新装置の実施形態を説明したものであり、本発明に係るプログラム更新装置は本実施形態に記載したものに限定されるものではない。本発明に係るプログラム更新装置は、各請求項に記載した要旨を変更しないように実施形態に係るプログラム更新装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

１…プログラム更新装置、２…更新設定ＥＣＵ、３…更新実行ＥＣＵ、４…充電ＥＣＵ、５…ナビゲーションシステム、６…充電部、７…バッテリ。

Claims

車両に搭載される制御器のプログラム更新を行うプログラム更新装置において、
前記車両に搭載されるバッテリの充電特性及び前記車両の走行目的地情報に基づき、前記制御器のプログラムを更新する地点においてプログラム更新に必要な電源が確保できるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によりプログラム更新に必要な電源が確保できると判定された場合に、前記プログラムを更新する地点においてプログラムの更新を実行する更新実行手段と、
を備えたプログラム更新装置。
前記判定手段は、前記プログラムを更新する地点において前記バッテリの外部給電が可能である場合、プログラム更新に必要な電源が確保できると判定する、
請求項１に記載のプログラム更新装置。