JP2018074306A - 車内通信システム、車内通信方法、マネージャ装置、及び車載制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マネージャ装置の制御プログラムを更新する場合に、対象機器に対する制御を維持できるようにする。【解決手段】本発明のシステムは、車両に搭載された１又は複数のマネージャ装置と、マネージャ装置から受信した制御指令に従って、車両に搭載された対象機器を制御する１又は複数の車載制御装置と、を備える。マネージャ装置は、自装置が制御プログラムの更新に移行する旨の移行通知を前記車載制御装置に送信する。車載制御装置は、移行通知の受信に応じて、対象機器を自律的に制御する自律動作に移行する。【選択図】図４

Description

本発明は、車内通信システム、車内通信方法、マネージャ装置、及び車載制御装置に関する。

近年、自動車の技術分野においては、車両の高機能化が進行しており、多種多様な車載
機器が車両に搭載されている。従って、車両には、各車載機器を制御するための制御装置
である、所謂ＥＣＵ（Electronic Control Unit）が多数搭載されている。
ＥＣＵの種類には、例えば、アクセル、ブレーキ、ハンドルの操作に対してエンジンやブレーキ、ＥＰＳ（Electric Power Steering）等の制御を行う走行系に関わるもの、乗員によるスイッチ操作に応じて車内照明やヘッドライトの点灯／ 消灯と警報器の吹鳴等の制御を行うボディ系ＥＣＵ、運転席近傍に配設されるメータ類の動作を制御するメータ系ＥＣＵなどがある。

一般的にＥＣＵは、マイクロコンピュータ等の演算処理装置によって構成されており、ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶した制御プログラムを読み出して実行することにより、車載機器の制御が実現される。
ＥＣＵの制御プログラムは、車両の仕向け地やグレードなどに応じて異なることがあり、制御プログラムのバージョンアップに対応して、旧バージョンの制御プログラムを新バージョンの制御プログラムに書き換える必要がある。

例えば、特許文献１には、下位ネットワークのＥＣＵの書き換え用プログラムを記憶するリプロデータ記憶部と、ＥＣＵの出力信号の代替信号を記憶する代替信号記憶部と、書き換え用プログラムをＥＣＵに転送する場合に、代替信号を代替信号記憶部から取得して上位ネットワークに送信する演算部と、を備えるマネージャ装置が開示されている。

特許文献１のマネージャ装置によれば、上位ネットワークのマネージャ装置が、下位ネットワークのＥＣＵの代替信号を上位ネットワークに送信するので、車両の走行中においても、下位ネットワークのＥＣＵのプログラムを適切に書き換えることができる。

特開２０１１−４０９１２号公報

特許文献１では、マネージャ装置の制御プログラムを更新する場合に、下位ネットワークに属するＥＣＵが実行する制御を維持する方策が考慮されていない。
マネージャ装置が制御プログラムを更新すると、マネージャ装置と下位ネットワークのＥＣＵとの通信が一時的に途絶え、マネージャ装置が配下のＥＣＵを制御しなくなる。このため、下位ネットワークのＥＣＵが対象装置を適切に制御できなくなる可能性がある。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、マネージャ装置の制御プログラムを更新する場合に、対象機器に対する制御を維持できるようにすることを目的とする。

（１） 本発明の一態様に係るシステムは、車両に搭載された１又は複数のマネージャ装置と、前記マネージャ装置から受信した制御指令に従って、前記車両に搭載された対象機器を制御する１又は複数の車載制御装置と、を備える車内通信システムであって、前記マネージャ装置は、自装置が制御プログラムの更新に移行する旨の移行通知を前記車載制御装置に送信し、前記車載制御装置は、前記移行通知の受信に応じて、前記対象機器を自律的に制御する自律動作に移行する。

（７） 本発明の一態様に係る装置は、車両に搭載された対象機器を制御指令に従って制御する１又は複数の車載制御装置に前記制御指令を送信する、前記車両に搭載されたマネージャ装置であって、前記車載制御装置と通信する通信部と、制御プログラムの更新に移行する旨の移行通知を前記車載制御装置に送信するように、前記通信部を制御する制御部と、を備える。

（８） 本発明の別態様に係る装置は、車両に搭載されたマネージャ装置から受信した制御指令に従って、前記車両に搭載された対象機器を制御する車載制御装置であって、制御プログラムの更新に移行する旨の移行通知を前記マネージャ装置から受信する通信部と、前記移行通知の受信に応じて、前記対象機器を自律的に制御する自律動作に移行する制御部と、を備える。

（９） 本発明の一態様に係る方法は、車両に搭載された１又は複数のマネージャ装置と、前記マネージャ装置から受信した制御指令に従って、前記車両に搭載された対象機器を制御する１又は複数の車載制御装置と、の間で行われる車内通信方法であって、前記マネージャ装置が、自装置が制御プログラムの更新に移行する旨の移行通知を前記車載制御装置に送信するステップと、前記車載制御装置が、前記移行通知の受信に応じて、前記対象機器を自律的に制御する自律動作に移行するステップと、を含む。

本発明によれば、マネージャ装置の制御プログラムを更新する場合に、対象機器に対する制御を維持することができる。

本発明の実施形態に係るプログラム更新システムの全体構成図である。 ゲートウェイの内部構成を示すブロック図である。 マネージャ装置及びＥＣＵの内部構成を示すブロック図である。 マネージャ装置が制御プログラムを更新する場合の、車内通信システムにおける通信手順の一例を示すシーケンス図である。 ＥＣＵが行う自律動作の種類、具体例及び実行方法を纏めた表である。

＜本発明の実施形態の概要＞
以下、本発明の実施形態の概要を列記して説明する。
（１） 本実施形態のシステムは、車両に搭載された１又は複数のマネージャ装置と、前記マネージャ装置から受信した制御指令に従って、前記車両に搭載された対象機器を制御する１又は複数の車載制御装置と、を備える車内通信システムであって、前記マネージャ装置は、自装置が制御プログラムの更新に移行する旨の移行通知を前記車載制御装置に送信し、前記車載制御装置は、前記移行通知の受信に応じて、前記対象機器を自律的に制御する自律動作に移行する。

本実施形態の車内通信システムによれば、マネージャ装置が、自装置が制御プログラムの更新に移行する旨の移行通知を車載制御装置に送信し、車載制御装置が、移行通知の受信に応じて、対象機器を自律的に制御する自律動作に移行するので、マネージャ装置の制御プログラムを更新する場合に、対象機器に対する制御を維持することができる。

（２） 本実施形態の車内通信システムにおいて、前記自律動作は、例えば、前記車載制御装置が、前記移行通知の受信前の動作状態を前記対象機器に保持させることである。
この場合、マネージャ装置が制御プログラムの更新を開始する時点の前後で、対象機器の動作状態に変動が生じない。このため、マネージャ装置の制御プログラムを更新する場合に、対象機器の動作状態が変化してユーザが不便に感じたり、違和感を覚えたりするのを防止することができる。

（３） 本実施形態の車内通信システムにおいて、前記自律動作は、前記車載制御装置が、前記移行通知の受信を契機として、前記対象機器に関するオート制御機能を実行することであってもよい。
この場合、対象機器に関するオート制御機能（例えば、ヘッドライトのオートライト機能やオートワイパー機能など）が実行されるので、対象機器を使えないためにユーザが不便に感じるのを防止することができる。

（４） 本実施形態の車内通信システムにおいて、前記自律動作は、前記車載制御装置が、前記移行通知の受信を契機として、前記対象機器に所定の設定動作を実行させることであってもよい。
この場合、対象機器が所定の設定動作（例えば、ヘッドライトのロービームやワイパーの間欠動作）を実行するので、対象機器を使えないためにユーザが不便に感じるのを防止することができる。

（５） 本実施形態の車両通信システムにおいて、１つの前記マネージャ装置を親局とし、１又は複数の前記車載制御装置を子局とする下位ネットワークを更に備える場合には、１つの前記マネージャ装置に対応する前記下位ネットワークに属する１又は複数の前記車載制御装置には、車両走行に関係しない前記対象機器を制御対象とする車載制御装置のみが含まれることが好ましい。

その理由は、１つのマネージャ装置に対応する下位ネットワークに属する１又は複数の車載制御装置に、車両走行に関係する対象機器（例えばブレーキ）を制御対象とするものが含まれると、マネージャ装置のプログラム更新により当該対象機器が正常に動作せず、車両走行に支障が生じる可能性があるからである。

（６） 本実施形態の車内通信システムにおいて、前記マネージャ装置は、前記制御プログラムの更新が完了した旨の完了通知を前記車載制御装置に送信し、前記車載制御装置は、前記完了通知の受信に応じて、前記自律動作を解除することが好ましい。
この場合、自律動作に移行中の車載制御装置を、マネージャ装置の制御に従う通常の制御状態に戻すことができる。

（７） 本実施形態のマネージャ装置は、上述の（１）〜（６）のいずれかに記載の車内通信システムの構成要素（サブコンビネーション）に係る装置である。
（８） 本実施形態の車載制御装置は、上述の（１）〜（６）のいずれかに記載の車内通信システムの構成要素（サブコンビネーション）に係る装置である。
従って、本実施形態のマネージャ装置及び車載制御装置は、上述の（１）〜（６）のいずれかに記載の車内通信システムと同様の作用効果を奏する。

（９） 本実施形態の車内通信方法は、上述の（１）〜（６）のいずれかに記載の車内通信システムにおいて実行される通信方法に関する。
従って、本実施形態の車内通信方法は、上述の（１）〜（６）のいずれかに記載の車内通信システムと同様の作用効果を奏する。

＜本発明の実施形態の詳細＞
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

〔システムの全体構成〕
図１は、本発明の実施形態に係るプログラム更新システムの全体構成図である。
図１に示すように、本実施形態のプログラム更新システムは、広域通信網２を介して通信可能な車両１、管理サーバ３、及びＤＬ（ダウンロード）サーバ４を含む。
管理サーバ３及びＤＬサーバ４は、例えば、車両１のカーメーカーにより運営されており、予め会員登録されたユーザが所有する多数の車両１と通信可能である。

図１に示すように、各車両１は、車内通信システム１０を備える。車内通信システム１０は、上位ネットワーク１１と複数の下位ネットワーク１２を含む。
上位ネットワーク１１は、ゲートウェイ２０において終端する上位側の車内通信線１３と、車内通信線１３に接続された複数のマネージャ装置１４とを備える。下位ネットワーク１２は、マネージャ装置１４において終端する下位側の車内通信線１５と、車内通信線１５に接続された複数の車載制御装置（以下、「ＥＣＵ」という。）１６とを備える。

上位ネットワーク１１は、マネージャ装置１４同士の通信を可能とする、バス型の通信ネットワーク（例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network））よりなる。
下位ネットワーク１２は、ＥＣＵ１４相互間の通信が可能であり、マネージャ装置１４を終端ノード（親機）とするマスター／スレーブ型の通信ネットワーク（例えば、ＬＩＮ（Local Interconnect Network））よりなる。従って、本実施形態の車内通信システム１０では、上位ネットワーク１１の通信速度の方が下位ネットワーク１２の通信速度よりも高速である。

上位ネットワーク１１及び下位ネットワーク１２は、ＣＡＮ及びＬＩＮだけでなく、ＣＡＮＦＤ（ＣＡＮ with Flexible Data Rate）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、又はＭＯＳＴ（Media Oriented Systems Transport：ＭＯＳＴは登録商標）などの通信規格を採用するネットワークであってもよい。
また、ネットワーク構成としては、上位ネットワーク１１の通信ノードは、ゲートウェイ２０と少なくとも１つのマネージャ装置１４が含まれておればよく、下位ネットワーク１２の通信ノードは、少なくとも１つのＥＣＵ１４が含まれておればよい。

以下において、マネージャ装置の共通符号を「１４」とし、同装置の個別符号を「１４Ａ〜１４Ｄ」とする。また、下位ネットワークの共通符号を「１２」とし、下位ネットワークの個別符号を「１２Ａ〜１２Ｄ」とする。
マネージャ装置１４には、当該装置１４を介して上位ネットワーク１１に接続される下位ネットワーク１２が設けられている。この下位ネットワーク１２には、複数のＥＣＵ１６が設けられている。

各マネージャ装置１４Ａ〜１４ＤはいずれもＥＣＵよりなり、車両１の異なる制御分野をそれぞれ分担している。
例えば、マネージャ装置１４Ａは、車両１の車体機器を制御対象とするボディ系ＥＣＵよりなる。マネージャ装置１４Ｂは、車両１の駆動機器を制御対象とするパワー系ＥＣＵよりなる。マネージャ装置１４Ｃは、車両１の情報機器を制御対象とするマルチメディア系ＥＣＵよりなる。マネージャ装置１４Ｄは、車両１の走行機器を制御対象とするシャーシ系ＥＣＵよりなる。

マネージャ装置１４は、上記の４種類に限らず５種類以上であってもよい。また、マネージャ装置１４に対応付ける制御分野は、車両メーカーの設計思想に応じて様々であり、上記の制御分野の分担に限定されるものではない。
下位ネットワーク１２Ａ〜１２Ｄには、マネージャ装置１４Ａ〜１４Ｄの制御分野にそれぞれ対応する種別のＥＣＵ１６が接続される。

具体的には、ボディ系ＥＣＵ１４Ａの下位ネットワーク１２Ａに属するＥＣＵ１６には、例えば、室内照明を制御するＥＣＵ、ヘッドライトを制御するＥＣＵ、及びワイパーを制御するＥＣＵなどが含まれる。
パワー系ＥＣＵ１４Ｂの下位ネットワーク１２Ｂに属するＥＣＵ１６には、例えば、エンジンを制御するＥＣＵ、及び電源系統を制御（リレーのオンオフ制御など）するＥＣＵなどが含まれる。

マルチメディア系ＥＣＵ１４Ｃの下位ネットワーク１２Ｃに属するＥＣＵ１６には、例えば、ナビゲーション装置を制御するＥＣＵ、大容量のデータ記憶装置を制御するＥＣＵなどが接続される。
シャーシ系ＥＣＵ１４Ｄの下位ネットワーク１２に属するＥＣＵ１６には、例えば、ＡＢＳ（Antilock Brake System）制御のためのＥＣＵ、及び通常のブレーキ制御のためのＥＣＵなどが含まれる。

図１に示すように、マネージャ装置１４がＥＣＵ１３を制御するために送信する制御パケット（以下、「制御指令」ともいう。）には、下記の２種類の制御パケットＰ１，Ｐ２がある。
制御パケットＰ１は、マネージャ装置１４Ａ〜１４Ｄが、自身の下位ネットワーク１２１２Ａ〜１２Ｄに属するＥＣＵ１６を「直接的」に制御するため、自装置で生成した制御パケット（非中継パケット）である。ＥＣＵ１６は、受信した制御パケットＰ１に含まれる指令内容に従って、担当する対象機器に対して所定の制御を実行する。

制御パケットＰ２は、あるマネージャ装置１４Ａが他のマネージャ装置１４Ｂ〜１４Ｄから受信した制御パケットであって、自身の下位ネットワーク１２Ａに属するＥＣＵ１６を宛先とする制御パケット（中継パケット）である。
例えば、ボディ系ＥＣＵ１４Ａは、自身の下位ネットワーク１２Ａに属する室内照明用のＥＣＵ１６を宛先とする制御パケットＰ２を、パワー系ＥＣＵ１４Ｂから受信すると、受信した制御パケットＰ２を当該室内照明用のＥＣＵ１６に中継する。

上記の制御パケットＰ２は、パワー系ＥＣＵ１４Ｂが、バッテリ充電量に応じて室内照明の照度を調整する制御などに利用可能である。
この場合、パワー系ＥＣＵ１４Ｂは、配下の電源系統用ＥＣＵ１６から受信したバッテリ充電量が所定値よりも低くなると、下位ネットワーク１２Ａの室内照明用のＥＣＵ１６宛ての、室内照明の照度を「低」にする指令を含む制御パケットＰ２を、ボディ系ＥＣＵ１４Ａに送信する。

上記の制御パケットＰ２を受信したボディ系ＥＣＵ１４Ａは、その制御パケットＰ２を配下の室内照明用のＥＣＵ１６に中継する。
そして、中継された制御パケットＰ２を受信した室内照明用のＥＣＵ１６が、制御パケットＰ２に含まれる指令内容に従って、室内照明の照度を「低」に設定することにより、室内照明の照度が調整される。

車内通信システム１０は、更に、無線通信部１９とゲートウェイ２０とを備える。ゲートウェイ２０には、上位ネットワーク１１の車内通信線１３が接続され、車内通信線１３はゲートウェイ２０において終端する。
図１の例では、１つの上位ネットワーク１１がゲートウェイ２０に接続されているが、複数の上位ネットワーク１１がゲートウェイ２０に接続される場合もある。この場合、ゲートウェイ２０を中心としたスター型の接続形態（トポロジー）となる。

無線通信部１９は、携帯電話網などの広域通信網２に通信可能に接続され、所定規格の通信線を介してゲートウェイ２０に接続されている。
ゲートウェイ２０は、管理サーバ３及びＤＬサーバ４などの車外装置から無線通信部１９が受信した情報を、マネージャ装置１４及びＥＣＵ１６に中継する。

ゲートウェイ２０は、マネージャ装置１４及びＥＣＵ１５から受信した情報を、無線通信部１９に中継する。無線通信部１９は、中継された情報を管理サーバ３などの車外装置に無線送信する。
車両１に搭載される無線通信部１９としては、ユーザが所有する携帯電話機、スマートフォン、タブレット型端末、ノートＰＣ（Personal Computer）等の装置が考えられる。

図１の例では、ゲートウェイ２０が無線通信部１９を介して車外装置と通信を行う場合が例示されているが、ゲートウェイ２０が無線通信の機能を有する場合には、ゲートウェイ２０自身が管理サーバ３などの車外装置と無線通信を行う構成としてもよい。
図１のプログラム更新システムにおいて、管理サーバ３及びＤＬサーバ４を１つのサーバ装置で構成してもよい。

〔ゲートウェイの内部構成〕
図２は、ゲートウェイ２０の内部構成を示すブロック図である。
図２に示すように、ゲートウェイ２０は、制御部２１、記憶部２２、及び車内通信部２３などを備える。

ゲートウェイ２０の制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。制御部２１のＣＰＵは、記憶部２２に記憶された１又は複数のプログラムを制御部２１のＲＡＭに読み出して実行することにより、ゲートウェイ２０を各種情報の中継装置として機能させる。
制御部２１のＣＰＵは、例えば時分割で複数のプログラムを切り替えて実行することにより、複数のプログラムを並列的に実行可能である。

制御部２１のＣＰＵは、１又は複数の大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む。複数のＬＳＩを含むＣＰＵでは、複数のＬＳＩが協働して当該ＣＰＵの機能を実現する。
制御部２１のＲＡＭは、ＳＲＡＭ（Static ＲＡＭ）又はＤＲＡＭ（Dynamic ＲＡＭ）などのメモリ素子で構成され、制御部２１のＣＰＵが実行するプログラム及び実行に必要なデータが一時的に記憶される。

制御部２１のＣＰＵが実行するコンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記録した状態で譲渡することもできるし、サーバコンピュータなどのコンピュータ装置からのダウンロードによって譲渡することもできる。
この点は、マネージャ装置１４の制御部３１（図３参照）のＣＰＵが実行するコンピュータプログラム、及び、ＥＣＵ１６の制御部４１（図３参照）のＣＰＵが実行するコンピュータプログラムについても同様である。

記憶部２２は、フラッシュメモリ若しくはＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などの不揮発性のメモリ素子よりなる。
記憶部２２は、制御部２１のＣＰＵが実行するプログラム及び実行に必要なデータなどを記憶する記憶領域を有する。記憶部２２は、ＤＬサーバ４から受信したマネージャ装置１４やＥＣＵ１６の更新プログラムなども記憶する。

車内通信部２３には、車両１に配設された１又は複数の車内通信線１３が接続されている。車内通信部２３は、ＣＡＮなどの所定の通信規格に則って、上位ネットワーク１１のマネージャ装置１４と通信する通信装置よりなる。
車内通信部２３は、制御部２１のＣＰＵから与えられた情報を所定のマネージャ装置１４又はＥＣＵ１６宛てに送信し、マネージャ装置１４又はＥＣＵ１６が送信元の情報を制御部２１のＣＰＵに与える。

無線通信部１９は、アンテナと、アンテナからの無線信号の送受信を実行する通信回路とを含む無線通信機よりなる。無線通信部１９は、携帯電話網等の広域通信網２に接続されることにより車外装置との通信が可能である。
無線通信部１９は、図示しない基地局により形成される広域通信網２を介して、制御部２１から与えられた情報を管理サーバ３等の車外装置に送信するとともに、車外装置から受信した情報を制御部２１に与える。

図２に示す無線通信部１９に代えて、車両１内の中継装置として機能する有線通信部を採用してもよい。この有線通信部は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）又はＲＳ２３２Ｃ等の規格に応じた通信ケーブルが接続されるコネクタを有し、通信ケーブルを介して接続された別の通信装置と有線通信を行う。
別の通信装置と管理サーバ３等の車外装置とが広域通信網２を通じた無線通信が可能である場合には、車外装置→別の通信装置→有線通信部→ゲートウェイ２０の通信経路により、車外装置とゲートウェイ２０が通信可能になる。

〔マネージャ装置の内部構成〕
図３は、マネージャ装置１４及びＥＣＵ１６の内部構成を示すブロック図である。
図３に示すように、マネージャ装置１４は、制御部３１、記憶部３２、第１通信部３３、及び第２通信部３４などを備える。

マネージャ装置１４の制御部３１は、ＣＰＵ及びＲＡＭを含む。制御部３１のＣＰＵは、記憶部３２に記憶された１又は複数のプログラムを制御部３１のＲＡＭに読み出して実行することにより、マネージャ装置１４を、自装置に接続された下位ネットワーク１２に属するＥＣＵ１６を統括制御する親局として機能させる。
制御部３１のＣＰＵは、例えば時分割で複数のプログラムを切り替えて実行することにより、複数のプログラムを並列的に実行可能である。

制御部３１のＣＰＵは、１又は複数の大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む。複数のＬＳＩを含むＣＰＵでは、複数のＬＳＩが協働して当該ＣＰＵの機能を実現する。
制御部３１のＲＡＭは、ＳＲＡＭ又はＤＲＡＭなどのメモリ素子で構成され、制御部３１のＣＰＵが実行するプログラム及び実行に必要なデータが一時的に記憶される。

記憶部３２は、フラッシュメモリ若しくはＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性のメモリ素子、或いは、ハードディスクなどの磁気記憶装置により構成されている。
記憶部３２が記憶する情報には、例えば、自装置が担当する車両１の制御対象（マネージャ装置１４の場合は、下位ネットワーク１２のＥＣＵ１６のための制御パケットＰ１，Ｐ２の生成又は中継など）を制御するための情報処理を、制御部３１のＣＰＵに実行させるためのコンピュータプログラム（以下、「制御プログラム」という。）が含まれる。

第１通信部３３には、上位側の車内通信線１３が接続されている。第１通信部３３は、ＣＡＮなどの所定の通信規格に則って、上位ネットワーク１１に属する他のマネージャ装置１４やゲートウェイ２０と通信する通信装置よりなる。
第１通信部３３は、制御部３１のＣＰＵから与えられた情報を他のマネージャ装置１４又はゲートウェイ２０宛てに送信し、他のマネージャ装置１４又はゲートウェイ２０が送信元の情報を制御部３１のＣＰＵに与える。

第２通信部３４には、下位側の車内通信線１５が接続されている。第２通信部３４は、ＬＩＮなどの所定の通信規格に則って、下位ネットワーク１２に属するＥＣＵ１６と通信する通信装置よりなる
第２通信部３４は、制御部３１のＣＰＵから与えられた情報を所定のＥＣＵ１６宛てに送信し、ＥＣＵ１６が送信元の情報を制御部３１のＣＰＵに与える。

制御部３１のＣＰＵには、当該ＣＰＵによる制御モードを、「通常モード」又は「リプログラミングモード」（以下、「リプロモード」ともいう。）のいずれかに切り替える起動部３５が含まれる。
マネージャ装置１４の通常モードとは、マネージャ装置１４が本来的な制御を実行する制御モード、すなわち、マネージャ装置１４が親局としてＥＣＵ１６を統括制御する制御モードのことである。

リプログラミングモードとは、自装置の制御プログラムを更新する制御モードである。すなわち、リプログラミングモードは、制御部３１のＣＰＵが、記憶部３２のＲＯＭ領域に対して、制御プログラムの消去や書き換えを行う制御モードのことである。
制御部３１のＣＰＵは、この制御モードのときにのみ、記憶部３２のＲＯＭ領域に格納された制御プログラムを新バージョンに更新することが可能となる。

リプロモードにおいて制御部３１のＣＰＵが新バージョンの制御プログラムを記憶部３２に書き込むと、起動部３５は、マネージャ装置１４をいったん再起動させ、新バージョンの制御プログラムが書き込まれた記憶領域についてベリファイ処理を実行する。
起動部３５は、上記のベリファイ処理の完了後に、制御部３１のＣＰＵを更新後の制御プログラムによって動作させる。

〔ＥＣＵの内部構成〕
図３に示すように、ＥＣＵ１６は、制御部４１、記憶部４２、及び通信部４３などを備える。

ＥＣＵ１６の制御部４１は、ＣＰＵ及びＲＡＭを含む。制御部４１のＣＰＵは、記憶部４２に記憶された１又は複数のプログラムを制御部４１のＲＡＭに読み出して実行することにより、ＥＣＵ１６を、自装置が担当する対象機器の動作を制御する車載制御装置として機能させる。
制御部４１のＣＰＵは、例えば時分割で複数のプログラムを切り替えて実行することにより、複数のプログラムを並列的に実行可能である。

制御部４１のＣＰＵは、１又は複数の大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む。複数のＬＳＩを含むＣＰＵでは、複数のＬＳＩが協働して当該ＣＰＵの機能を実現する。
制御部４１のＲＡＭは、ＳＲＡＭ又はＤＲＡＭなどのメモリ素子で構成され、制御部４１のＣＰＵが実行するプログラム及び実行に必要なデータが一時的に記憶される。

記憶部４２は、フラッシュメモリ若しくはＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性のメモリ素子、或いは、ハードディスクなどの磁気記憶装置により構成されている。
記憶部４２が記憶する情報には、例えば、自装置が担当する車内の制御対象（ＥＣＵ１６の場合は、室内照明、ヘッドライト、及びワイパーなどの対象機器）を制御するための情報処理を、制御部４１のＣＰＵに実行させるための制御プログラムが含まれる。

通信部４３には、下位側の車内通信線１５が接続されている。通信部４３は、ＬＩＮなどの所定の通信規格に則って、下位ネットワーク１２に属する他のＥＣＵ１６や自装置の親局であるマネージャ装置１４と通信する通信装置よりなる。
通信部４３は、制御部４１のＣＰＵから与えられた情報を他のＥＣＵ１６又はマネージャ装置１４宛てに送信し、他のＥＣＵ１６又はマネージャ装置１４が送信元の情報を制御部４１のＣＰＵに与える。

制御部４１のＣＰＵには、当該ＣＰＵによる制御モードを、「通常モード」又は「リプログラミングモード」のいずれかに切り替える起動部４４が含まれる。
ＥＣＵ１６の通常モードとは、ＥＣＵ１６が本来的な制御を実行する制御モード、すなわち、自装置が担当する車内の制御対象を制御する制御モードのことである。

リプログラミングモードとは、自装置の制御プログラムを更新する制御モードである。すなわち、リプログラミングモードは、制御部４１のＣＰＵが、記憶部４２のＲＯＭ領域に対して、制御プログラムの消去や書き換えを行う制御モードのことである。
制御部４１のＣＰＵは、この制御モードのときにのみ、記憶部４２のＲＯＭ領域に格納された制御プログラムを新バージョンに更新することが可能となる。

リプロモードにおいて制御部４１のＣＰＵが新バージョンの制御プログラムを記憶部４２に書き込むと、起動部４４は、ＥＣＵ１６いったん再起動させ、新バージョンの制御プログラムが書き込まれた記憶領域についてベリファイ処理を実行する。
起動部４４は、上記のベリファイ処理の完了後に、制御部４１のＣＰＵを更新後の制御プログラムによって動作させる。

図３に示すように、ＥＣＵ１６の記憶部４２には、制御部４１のＣＰＵを「自律動作」の制御モードで動作させるアプリケーションソフトが含まれる。
「自律動作」とは、マネージャ装置１４からの制御指令がなくても、ＥＣＵ１６が対象機器を自律的に制御する制御モードのことである。制御部４１のＣＰＵが、マネージャ装置１４の制御指令に従って動作する制御モードを「他律動作」という。

〔プログラム更新時における車内通信のシーケンス〕
図４は、マネージャ装置１４が制御プログラムを更新する場合の、車内通信システム１０における通信手順の一例を示すシーケンス図である。
図４において、「子局ＥＣＵ」は、マネージャ装置１４の下位ネットワーク１２に属するＥＣＵ１６である。「Δ」は、マネージャ装置１４の制御プログラムの更新プログラム（差分プログラム）を示す。

制御プログラムの更新プログラムは、新バーションのプログラムそのものであってもよいが、本実施形態では、旧バーションからの差分プログラムである場合を想定する。
この場合、マネージャ装置１４の制御部３１は、旧バージョンと新バージョンとのファイルの差分情報を含むΔが同じ記憶領域にあれば、旧バージョンにΔを適応することで、新バージョンに更新することができる。

図４は、ゲートウェイ２０が、ＤＬサーバ４から受信したマネージャ装置１４の更新プログラムΔを既に保持しており、ユーザが、車両１の入力デバイス（図示せず）を操作して、更新実行をゲートウェイ２０に指示した後の車内通信を示す。
この場合、ゲートウェイ２０は、「リプロモード移行要求」をマネージャ装置１４に送信するとともに（ステップＳ１）、記憶部２２に格納した更新プログラムΔをマネージャ装置１４に転送する（ステップＳ２）。

更新プログラムΔを受信したマネージャ装置１４は、更新処理（ステップＳ４）に入る前に、自装置がリプロモードに移行する旨の「リプロモード移行通知」を、自装置の下位ネットワーク１２に属するすべての子局ＥＣＵ１６（図４の例では３つの子局ＥＣＵ）に送信する（ステップＳ３）。
リプロモード移行通知を受信した各子局ＥＣＵ１６は、それぞれ自装置の制御モードを自律動作に切り替える（ステップＳ５）。

次に、マネージャ装置１４は、更新プログラムΔを展開して旧バーションに適用し、制御プログラムを新バーションに書き換える（ステップＳ４）。
制御プログラムの書き換えが完了すると、マネージャ装置１４は、書き換えの「完了通知」をゲートウェイ２０に送信する（ステップＳ６）。

書き換えの完了通知を受信したゲートウェイ２０は、「通常モード移行要求」をマネージャ装置１４に送信する（ステップＳ７）。
通常モード移行要求を受信したマネージャ装置１４は、自装置の制御モードをリプロモードから通常モードに切り替えてシステムを再起動する。これにより、マネージャ装置１４は、新バーションの制御プログラムにより動作する。

次に、マネージャ装置１４は、自律動作の「解除要求」を、自装置の下位ネットワーク１２に属するすべての子局ＥＣＵ１６に送信する（ステップＳ８）。
自律動作の解除要求を受信した各子局ＥＣＵ１６は、それぞれ自律動作の制御モードを解除する（ステップＳ９）。具体的には、自装置の制御モードを、マネージャ装置１４の制御指令によらずに自律的に対象機器を制御する「自律動作」から、マネージャ装置１４の制御指令に従って動作する「他律動作」に切り替える。

制御モードが他律動作に切り替わると、各子局ＥＣＵ１６は、自律動作の「解除応答」をマネージャ装置１４に送信する（ステップＳ１０）。
これにより、マネージャ装置１４は、配下の子局ＥＣＵ１６が通常状態である他律動作に復帰し、子局として動作を開始したことを察知する。

〔ＥＣＵによる自律動作の内容〕
図５は、ＥＣＵ１６が行う自律動作の種類、具体例及び実行方法を纏めた表である。
図５に示すように、自律動作の種類には、「動作状態の保持」、「オート制御機能への切り替え」、及び「設定機能への切り替え」が含まれる。
「動作状態の保持」とは、マネージャ装置１４の配下のＥＣＵ１６が、マネージャ装置１４のリプロモードへの移行前（例えば、リプロモード移行通知（図４のステップＳ３）の受信直前）の対象機器の動作状態を保持することである。

「オート制御機能への切り替え」とは、マネージャ装置１４の配下のＥＣＵ１６が、マネージャ装置１４のリプロモードへの移行（リプロモード移行通知の受信）を契機として、対象機器に対するオート制御機能を実行することである。
「設定動作への切り替え」とは、マネージャ装置１４の配下のＥＣＵ１６が、マネージャ装置１４のリプロモードへの移行（リプロモード移行通知の受信）を契機として、対象機器に所定の設定動作を実行させることである。

「動作状態の保持」としては、例えば次の具体例が考えられる。
１） パワー系ＥＣＵ１４Ｂがリプロモードに移行する場合に、当該マネージャ装置１４Ｂに対応する電源系統用のＥＣＵ１６が、その移行前のリレー状態（ＯＮ／ＯＦＦ状態）を保持する。
２） ボディ系ＥＣＵ１４Ａがリプロモードに移行する場合に、当該マネージャ装置１４Ａに対応する室内照明用のＥＣＵ１６が、その移行前の点灯、消灯又は点滅状態を保持する。カラーイルミネーションの場合は、色彩も保持する。

３） ボディ系ＥＣＵ１４Ａがリプロモードに移行する場合に、当該マネージャ装置１４Ａに対応するヘッドライト用ＥＣＵ１６が、その移行前のヘッドライトの動作状態（例えば、ハイビーム又はロービームなど）を保持する。
４） ボディ系ＥＣＵ１４Ａのリプロモードに移行する場合に、当該マネージャ装置１４Ａに対応するワイパー用ＥＣＵ１６が、その移行前のワイパーの動作状態（例えば、ワイパーの往復周期や間欠動作など）を保持する。

「オート制御機能への切り替え」としては、例えば次の具体例が考えられる。
１） ボディ系ＥＣＵ１４Ａがリプロモードに移行する場合に、当該マネージャ装置１４Ａに対応するヘッドライト用ＥＣＵ１６が、ヘッドライトのオートライト機能（照度に応じてヘッドライトを点灯又は消灯する機能）を実行する。
２） ボディ系ＥＣＵ１４Ａがリプロモードに移行する場合に、当該マネージャ装置１４Ａに対応するワイパー用ＥＣＵ１６が、オートワイパー機能（雨滴の有無に応じてワイパーを駆動又は停止する機能）を実行する。

「設定動作への切り替え」としては、例えば次の具体例が考えられる。
１） ボディ系ＥＣＵ１４Ａがリプロモードに移行する場合に、当該マネージャ装置１４Ａに対応するヘッドライト用ＥＣＵ１６が、ヘッドライトに所定の設定動作（例えば、ロービーム動作など）を実行させる。
２） ボディ系ＥＣＵ１４Ａがリプロモードに移行する場合に、当該マネージャ装置１４Ａに対応するワイパー用ＥＣＵ１６が、ワイパーに所定の設定動作（例えば、所定周期での間欠動作）を実行させる。

「動作状態の保持」の実行方法は、ＥＣＵ主導の場合とマネージャ主導の場合がある。
ＥＣＵ主導の実行方法は、ＥＣＵ１６が、対象機器の動作状態を記憶しておき、記憶した動作状態を、リプロモード移行通知の受信後においても継続する方法である。
マネージャ主導の実行方法は、マネージャ装置１４が、配下のＥＣＵ１６が担当する対象機器の動作状態を記憶しておき、記憶した動作状態への移行指令を、リプロモード移行通知に含める方法である。

「オート制御機能への切り替え」の実行方法にも、ＥＣＵ主導の場合とマネージャ主導の場合がある。
ＥＣＵ主導の実行方法は、ＥＣＵ１６が、自装置に備わる所定のオート制御機能を、リプロモード移行通知の受信後に実行する方法である。
マネージャ主導の実行方法は、マネージャ装置１４が、ＥＣＵ１６に備わる所定のオート制御機能への移行指令を、リプロモード移行通知に含める方法である。

「設定機能への切り替え」の実行方法にも、ＥＣＵ主導の場合とマネージャ主導の場合がある。
ＥＣＵ主導の実行方法は、ＥＣＵ１６が、所定の設定動作を記憶しておき、記憶した設定動作を、リプロモード移行通知の受信後に実行する方法である。
マネージャ主導の実行方法は、マネージャ装置１４が、所定の設定動作を記憶しておき、記憶した設定動作への移行指令を、リプロモード移行通知に含める方法である。

〔車両走行中のプログラム更新に適したマネージャ装置〕
上述の実施形態において、１つのマネージャ装置１４を親局とする下位ネットワーク１２に属する１又は複数のＥＣＵ１６には、車両走行に関係しない対象機器（例えば、「走る」、「曲がる」及び「止まる」などの車両１の基本運動に影響しない対象機器）を制御対象とするＥＣＵのみが含まれることが好ましい。
例えば、図１のボディ系ＥＣＵ１４Ａ及びマルチメディア系ＥＣＵ１４Ｃが上記のマネージャ装置１４に該当し、これらのマネージャ装置１４Ａ，１４Ｃは、車両走行中のリプログラミングに適していると考えられる。

その理由は、１つのマネージャ装置１４を親局とする下位ネットワーク１２に属する１又は複数のＥＣＵ１６に、車両走行に関係する対象機器（例えばブレーキ）を制御対象とするＥＣＵが含まれると、マネージャ装置１４を車両走行中にプログラム更新した場合に当該対象機器が正常に動作しなくなり、車両１の運転に支障が生じる可能性があるからである。
このため、例えば、図１のシャーシ系ＥＣＵ１４Ｄのプログラム更新は、なるべく車両走行中には行わず、停車中に行われることが好ましい。

〔本実施形態の効果〕
上述の通り、本実施形態の車内通信システム１０によれば、マネージャ装置１４が、自装置が制御プログラムの更新に移行する旨の移行通知をＥＣＵ１６に送信し（図４のステップＳ３）、ＥＣＵ１６が、移行通知の受信に応じて、対象機器を自律的に制御する自律動作に移行する（図４のステップＳ５）。
このため、マネージャ装置１４の制御プログラムを更新する場合でも、対象機器に対する制御を維持することができる。

本実施形態の車内通信システム１０によれば、上記の自律動作の一例として、ＥＣＵ１６が、リプロモード移行通知の受信前の動作状態を対象機器に保持させる「動作状態の保持」（図５）が行われる。
この場合、マネージャ装置１４が制御プログラムの更新を開始する時点の前後で、対象機器の動作状態に変動が生じない。このため、マネージャ装置１４の制御プログラムを更新する場合に、対象機器の動作状態が変化してユーザが不便に感じたり、違和感を覚えたりするのを防止することができる。

本実施形態の車内通信システム１０によれば、上記の自律動作の一例として、ＥＣＵ１６が、リプロモード移行通知の受信を契機として、対象機器に関するオート制御機能を実行する「オート制御機能への切り替え」（図５）が行われる。
このため、マネージャ装置１４の制御プログラムを更新する場合に、対象機器を使えないためにユーザが不便に感じるのを防止することができる。

本実施形態の車内通信システム１０によれば、上記の自律動作の一例として、ＥＣＵ１６が、リプロモード移行通知の受信を契機として、対象機器に所定の設定動作を実行させる「設定動作への切り替え」（図５）が行われる。
このため、マネージャ装置１４の制御プログラムを更新する場合に、対象機器を使えないためにユーザが不便に感じるのを防止することができる。

〔その他の変形例〕
上述の実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、上述の実施形態では、無線通信部１９が更新プログラムを受信する「ＦＯＴＡ」（Firmware On-The-Air）の場合を例示したが、車両１に更新プログラムを取り込む方法はこれに限られない。
すなわち、マネージャ装置１４の更新プログラムは、車両１のディーラーが手動でゲートウェイ２０などにインストールしたものであってもよいし、ＣＤ−ＲＯＭなどの他のデバイスからマネージャ装置１４に転送されるようにしてもよい。

１ 車両
２ 広域通信網
３ 管理サーバ
４ ＤＬサーバ
１０ 車内通信システム
１１ 上位ネットワーク
１２ 下位ネットワーク
１２Ａ 下位ネットワーク（ボディ系ＥＣＵ用）
１２Ｂ 下位ネットワーク（パワー系ＥＣＵ用）
１２Ｃ 下位ネットワーク（マルチメディア系ＥＣＵ用）
１２Ｄ 下位ネットワーク（シャーシ系ＥＣＵ用）
１３ 車内通信線（上位側）
１４ マネージャ装置
１４Ａ マネージャ装置（ボディ系ＥＣＵ）
１４Ｂ マネージャ装置（パワー系ＥＣＵ）
１４Ｃ マネージャ装置（マルチメディア系ＥＣＵ）
１４Ｄ マネージャ装置（シャーシ系ＥＣＵ）
１５ 車内通信線（下位側）
１６ ＥＣＵ（車載制御装置）
１９ 無線通信部
２０ ゲートウェイ
２１ 制御部
２２ 記憶部
２３ 車内通信部
３１ 制御部
３２ 記憶部
３３ 第１通信部
３４ 第２通信部
３５ 起動部
４１ 制御部
４２ 記憶部
４３ 通信部
４４ 起動部
Ｐ１ 制御パケット（制御指令）
Ｐ２ 制御パケット（制御指令）

Claims (9)

1. 車両に搭載された１又は複数のマネージャ装置と、
   前記マネージャ装置から受信した制御指令に従って、前記車両に搭載された対象機器を制御する１又は複数の車載制御装置と、を備える車内通信システムであって、
   前記マネージャ装置は、
   自装置が制御プログラムの更新に移行する旨の移行通知を前記車載制御装置に送信し、
   前記車載制御装置は、
   前記移行通知の受信に応じて、前記対象機器を自律的に制御する自律動作に移行する車内通信システム。
2. 前記自律動作は、前記車載制御装置が、前記移行通知の受信前の動作状態を前記対象機器に保持させることである請求項１に記載の車内通信システム。
3. 前記自律動作は、前記車載制御装置が、前記移行通知の受信を契機として、前記対象機器に関するオート制御機能を実行することである請求項１に記載の車内通信システム。
4. 前記自律動作は、前記車載制御装置が、前記移行通知の受信を契機として、前記対象機器に所定の設定動作を実行させることである請求項１に記載の車内通信システム。
5. １つの前記マネージャ装置を親局とし、１又は複数の前記車載制御装置を子局とする下位ネットワークを更に備え、
   １つの前記マネージャ装置に対応する前記下位ネットワークに属する１又は複数の前記車載制御装置には、車両走行に関係しない前記対象機器を制御対象とする車載制御装置のみが含まれる請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車内通信システム。
6. 前記マネージャ装置は、
   前記制御プログラムの更新が完了した旨の完了通知を前記車載制御装置に送信し、
   前記車載制御装置は、
   前記完了通知の受信に応じて、前記自律動作を解除する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車内通信システム。
7. 車両に搭載された対象機器を制御指令に従って制御する１又は複数の車載制御装置に前記制御指令を送信する、前記車両に搭載されたマネージャ装置であって、
   前記車載制御装置と通信する通信部と、
   制御プログラムの更新に移行する旨の移行通知を前記車載制御装置に送信するように、前記通信部を制御する制御部と、を備えるマネージャ装置。
8. 車両に搭載されたマネージャ装置から受信した制御指令に従って、前記車両に搭載された対象機器を制御する車載制御装置であって、
   制御プログラムの更新に移行する旨の移行通知を前記マネージャ装置から受信する通信部と、
   前記移行通知の受信に応じて、前記対象機器を自律的に制御する自律動作に移行する制御部と、を備える車載制御装置。
9. 車両に搭載された１又は複数のマネージャ装置と、
   前記マネージャ装置から受信した制御指令に従って、前記車両に搭載された対象機器を制御する１又は複数の車載制御装置と、の間で行われる車内通信方法であって、
   前記マネージャ装置が、自装置が制御プログラムの更新に移行する旨の移行通知を前記車載制御装置に送信するステップと、
   前記車載制御装置が、前記移行通知の受信に応じて、前記対象機器を自律的に制御する自律動作に移行するステップと、を含む車内通信方法。

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