JP2019003432A - 制御装置、制御方法、およびコンピュータプログラム - Google Patents

制御装置、制御方法、およびコンピュータプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】ユーザの利便性を損なうことなくオンライン更新を実行させることができる制御装置を提供する。【解決手段】車載制御装置と車内通信線を介して通信する通信部と、前記通信部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、下記の第1の時間および第2の時間を取得する取得処理と、取得した前記第1の時間および前記第2の時間の比較結果に基づいて、制御プログラムを更新中の車載制御装置における更新前の制御プログラムへのロールバックの要否を判定する判定処理と、を実行する、制御装置。第1の時間:前記制御プログラムの更新中である現時点から前記更新が完了するまでの時間第2の時間:前記現時点から前記更新前の制御プログラムへのロールバックが完了するまでの時間【選択図】図2

Description

この発明は制御装置、制御方法、およびコンピュータプログラムに関し、特に、サーバからダウンロードされる車載制御装置の制御プログラムの更新用プログラムを用いた当該車載制御装置の更新を制御する制御装置、その制御方法、およびコンピュータプログラムに関する。
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。また、たとえば地図情報や制御用のパラメータなど、制御プログラムの実行に必要なデータも書き換える必要がある。
たとえば、特許文献1には、ネットワークを介して更新用のプログラムをダウンロードし、プログラムの更新を行う技術(オンライン更新機能)が開示されている。
特開2015−37938号公報
特許文献1に開示されているようにオンライン更新は、対象となるECUが走行に関係するECUであったり、走行中にユーザインタフェースが変更するECUであったりする場合には、車両の走行中には許可されず、停車中のみ許可される。そのため、停車中にオンライン更新が実行されると、ユーザが所望するタイミングで走行を開始できない場合もある。
本発明のある局面における目的は、ユーザの利便性を損なうことなくオンライン更新を実行するように管理する制御装置、制御方法、およびコンピュータプログラムを提供することである。
ある実施の形態に従うと、制御装置は、車載制御装置と車内通信線を介して通信する通信部と、通信部を制御する制御部と、を備え、制御部は、下記の第1の時間および第2の時間を取得する取得処理と、取得した第1の時間および第2の時間の比較結果に基づいて、制御プログラムを更新中の車載制御装置における更新前の制御プログラムへのロールバックの要否を判定する判定処理と、を実行する。
第1の時間:制御プログラムの更新中である現時点から更新が完了するまでの時間
第2の時間:現時点から更新前の制御プログラムへのロールバックが完了するまでの時間
他の実施の形態に従うと、制御方法は、車載制御装置と車内通信線を介して通信する制御装置による、車載制御装置での制御プログラムの更新の制御方法であって、下記の第1の時間および第2の時間を取得するステップと、取得した第1の時間および第2の時間の比較結果に基づいて、制御プログラムを更新中の車載制御装置における更新前の制御プログラムへのロールバックの要否を判定するステップと、を備える。
第1の時間:制御プログラムの更新中である現時点から更新が完了するまでの時間
第2の時間:現時点から更新前の制御プログラムへのロールバックが完了するまでの時間
他の実施の形態に従うと、コンピュータプログラムは車載制御装置と車内通信線を介して通信する制御装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータを、下記の第1の時間および第2の時間を取得する取得部と、取得した第1の時間および第2の時間の比較結果に基づいて、制御プログラムを更新中の車載制御装置における更新前の制御プログラムへのロールバックの要否を判定する判定部として機能させる、コンピュータプログラム。
第1の時間:制御プログラムの更新中である現時点から更新が完了するまでの時間
第2の時間:現時点から更新前の制御プログラムへのロールバックが完了するまでの時間
この発明によると、ユーザの利便性を損なうことなくオンライン更新を実行させることができる。
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。 ECUの内部構成を示すブロック図である。 管理サーバの内部構成を示すブロック図である。 プログラム更新システムにおいて実行される、制御プログラムのオンライン更新の流れの一例を示すシーケンス図である。 更新完了時間とロールバック時間とを説明するための図である。 第1の実施の形態にかかるプログラム更新システムにおける更新制御処理の具体的な内容を表したフローチャートである。 中断指示画面の具体例を示した概略図である。 発車保留画面の具体例を示した概略図である。 第3の実施の形態にかかるプログラム更新システムにおける更新制御処理の具体的な内容を表したフローチャートである。
[実施の形態の説明]
本実施の形態には、少なくとも以下のものが含まれる。すなわち、
(1)本実施の形態に含まれる制御装置は、車載制御装置と車内通信線を介して通信する通信部と、通信部を制御する制御部と、を備え、制御部は、下記の第1の時間および第2の時間を取得する取得処理と、取得した第1の時間および第2の時間の比較結果に基づいて、制御プログラムを更新中の車載制御装置における更新前の制御プログラムへのロールバックの要否を判定する判定処理と、を実行する。
第1の時間:制御プログラムの更新中である現時点から更新が完了するまでの時間
第2の時間:現時点から更新前の制御プログラムへのロールバックが完了するまでの時間
第1の時間と第2の時間との比較結果に基づいてロールバックの要否を判定することにより、一律に更新処理を継続させる場合、またはロールバックさせる場合よりも、適切なタイミングで車両を走行可能な状態とすることができる。
(2)好ましくは、制御部は、第1の時間が第2の時間よりも長い場合に、ロールバックが要と判定する。
これにより、更新処理を完了させるよりも早くに、車両を走行可能な状態とすることができる。そのために、更新処理中に発車を所望するユーザがある場合、当該ユーザの要望に応えることができる。
(3)好ましくは、通信部は、ユーザインタフェースに対して行われたユーザ操作を示す信号を受信可能であり、制御部は、判定処理の結果がロールバックが要である場合、さらに、ユーザ操作の内容を条件として、通信部に、車載制御装置に対してロールバックを実行させるための指示を送信させる。
これにより、ユーザの意思を反映してロールバックを実行させることができる。
(4)好ましくは、ユーザ操作は、制御プログラムの更新中に車両の発車を指示する発車操作を含み、制御部は、発車操作が行われると判定処理を実行し、発車操作が行われた時点における第1の時間が前記第2の時間よりも長い場合に、ロールバックが要と判定する。
これにより、更新処理中に発車を所望するユーザがある場合、当該ユーザの要望に応えることができる。
(5)好ましくは、ユーザ操作は、ロールバックを指示する指示操作をさらに含み、判定処理の結果がロールバックが要であり、かつ、指示操作が行われた場合に、制御部は、通信部に車載制御装置に対してロールバックの実行の指示を送信させる。
これにより、発車を優先させるか、制御プログラムの更新を優先させるか、のユーザの意思を反映してロールバックを実行させることができる。そのため、発車が遅れても制御プログラムの更新を優先するというユーザの要望が有る場合には、当該要望にも応えることもできる。
(6)好ましくは、通信部は、表示装置に表示用の情報を送信可能であり、制御部は、通信部に表示装置に対して第1の時間の表示の指示を送信させる。
これにより、ユーザは、制御プログラムの更新が完了するまでの時間を知ることができる。そのため、制御プログラムの更新中に発車が保留される場合、ユーザは、発車が保留される時間を知ることができる。
(7)好ましくは、制御部は、第1の時間が第2の時間よりも長い場合に、通信部に表示装置に対して第1の時間の表示の指示を送信させる。
これにより、ユーザは、制御プログラムの更新の方がロールバックの完了よりも長い場合に、制御プログラムの更新が完了するまでの時間を知ることができる。
(8)好ましくは、制御部は、第1の時間および第2の時間がいずれも規定時間以上である場合、および、第1の時間と第2の時間との差分が閾値以上である場合、の少なくとも一方の場合に、判定処理を実行する。
これにより、判定処理が不要な場合には行わないようにすることができる。そのため、ユーザの利便性の向上と、処理の効率化とを両立させることができる。
(9)好ましくは、制御部は、車載制御装置が制御プログラムの更新中に車両の走行が許可されない車載制御装置である場合に判定処理を実行する。
これにより、制御プログラムの更新中に車両の走行が可能な車載制御装置での制御プログラムの更新の際には判定処理が行われない。そのため、ユーザの利便性の向上と、処理の効率化とを両立させることができる。
(10)本実施の形態に含まれる制御方法は、(1)〜(9)のいずれか1つに記載の制御装置において、車載制御装置での制御プログラムの更新を制御する方法である。
かかる制御方法は、上記(1)〜(9)の制御装置と同様の効果を奏する。
(11)本実施の形態に含まれるコンピュータプログラムは、コンピュータを、(1)〜(9)のいずれか1つに記載の制御装置として機能させる。
かかるコンピュータプログラムは、上記(1)〜(9)の制御装置と同様の効果を奏する。
[実施の形態の詳細]
以下に、図面を参照しつつ、好ましい実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらの説明は繰り返さない。
<第1の実施の形態>
〔システムの全体構成〕
図1は、本発明の実施形態にかか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5およびDL(ダウンロード)サーバ6を含む。
管理サーバ5は、車両1の更新情報を管理する。DLサーバ6は、更新用プログラムを保存する。管理サーバ5およびDLサーバ6は、たとえば、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。
車両1には、車内通信線で接続された複数のECU30とゲートウェイ10とを含む車内ネットワーク(通信ネットワーク)4と、無線通信部15と、各ECU30によりそれぞれ制御される各種の車載機器(図示せず)と、が搭載されている。車載機器は、タッチパネル40を含む。タッチパネル40は、表示装置および入力装置の一例である。タッチパネル40に替えて、ディスプレイおよびボタンなどであってもよい。複数のECU30のうちの1つのECU30はタッチパネル40に接続されて、タッチパネル40を制御する。
車内ネットワーク4は複数の車内通信線を有し、車内通信線それぞれにバス接続された複数のECU30による複数の通信グループを含む。ゲートウェイ10は、通信グループ間の通信を中継している。このため、ゲートウェイ10には複数の車内通信線が接続されている。
無線通信部15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、車内通信線によりゲートウェイ10に接続されている。ゲートウェイ10は、広域通信網2を通じて管理サーバ5およびDLサーバ6などの車外装置から無線通信部15が受信した情報を、車内通信線を介してECU30に送信する。
ゲートウェイ10は、ECU30から取得した情報を無線通信部15に送信し、無線通信部15は、その情報を管理サーバ5などの車外装置に送信する。
また、ECU30同士は、車内通信線を介して情報を送受信する。
車両1に搭載される無線通信部15としては、車載の専用通信端末の他に、たとえば、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では、ゲートウェイ10が無線通信部15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10が無線通信の機能を有する場合には、ゲートウェイ10自身が管理サーバ5などの車外装置と無線通信を行う構成としてもよい。
また、図1のプログラム更新システムでは、管理サーバ5とDLサーバ6とが別個のサーバで構成されているが、これらのサーバ5,6を1つのサーバ装置で構成してもよい。また、管理サーバ5およびDLサーバ6は、いずれも、複数の装置からなるものであってもよい。
〔ゲートウェイの内部構成〕
図2は、ゲートウェイ10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10は、CPU11、RAM(Random Access Memory)12、記憶部13、および車内通信部14などを備える。ゲートウェイ10は、無線通信部15と車内通信線を介して接続されているが、これらは一つの装置で構成してもよい。
CPU11は、記憶部13に記憶された一または複数のプログラムをRAM12に読み出して実行することにより、ゲートウェイ10を各種情報の中継装置として機能させる。
CPU11は、たと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。なお、CPU11は複数のCPU群を代表するものであってもよい。この場合、CPU11の実現する機能は、複数のCPU群が協働して実現するものである。RAM12は、SRAM(Static RAM)またはDRAM(Dynamic RAM)等のメモリ素子で構成され、CPU11が実行するプログラムおよび実行に必要なデータ等が一時的に記憶される。
CPU11が実現するコンピュータプログラムは、CD−ROMやDVD−ROMなどの周知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情報伝送によって譲渡することもできる。
この点は、後述のECU30のCPU31(図3参照)が実行するコンピュータプログラム、および、後述の管理サーバ5のCPU51(図4参照)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。
なお、以降の説明において、上位装置が下位装置にデータを転送(送信)することを「ダウンロードする」ともいう。
記憶部13は、フラッシュメモリ若しくはEEPROM等の不揮発性のメモリ素子などにより構成されている。記憶部13は、CPU11が実行するプログラムおよび実行に必要なデータ等を記憶するとともに、DLサーバ6から受信した、ダウンロード対象の各ECU30の更新用プログラムなどを記憶する。
車内通信部14には、車両1に配設された車内通信線を介して複数のECU30が接続されている。車内通信部14は、たとえばCAN(Controller Area Network)の規格に応じて、ECU30との通信(CAN通信とも称する)を行う。車内通信部14の採用する通信規格はCANに限定されず、CANFD(CAN with Flexible Data Rate)、LIN(Local Interconnect Network)、Ethernet(登録商標)、またはMOST(Media Oriented Systems Transport:MOSTは登録商標)等の規格であってもよい。複数の車内通信線の中には、通信規格の異なるものが含まれていてもよい。
車内通信部14は、CPU11から与えられた情報を対象のECU30へ送信するとともに、ECU30から受信した情報をCPU11に与える。車内通信部14は、上記の通信規格だけでなく、車内ネットワーク4に用いる他の通信規格によって通信してもよい。
無線通信部15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15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15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、CPU11から与えられた情報を管理サーバ5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CPU11に与える。
図2に示す無線通信部15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)または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5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10の通信経路により、車外装置とゲートウェイ10とが通信可能になる。
〔ECUの内部構成〕
図3は、ECU30の内部構成を示すブロック図である。
図3に示すように、ECU30は、CPU31、RAM32、記憶部33、および通信部34などを備える。ECU30は、車両1に搭載された対象機器を個別に制御する車載制御装置である。ECU30の種類には、たとえば、電源制御ECU、エンジン制御ECU、ステアリング制御ECU、およびドアロック制御ECUなどがある。
CPU31は、記憶部33に予め記憶された一または複数のプログラムをRAM32に読み出して実行することにより、自身が担当する対象機器の動作を制御する。CPU31もまた複数のCPU群を代表するものであってもよく、CPU31による制御は、複数のCPU群が協働することによる制御であってもよい。
RAM32は、SRAMまたはDRAM等のメモリ素子で構成され、CPU31が実行するプログラムおよび実行に必要なデータ等が一時的に記憶される。
記憶部33は、フラッシュメモリ若しくはEEPROM等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等により構成されている。
記憶部33は、CPU31が読み出して実行するプログラムを格納する。記憶部33が記憶する情報には、たとえば、車内の制御対象である対象機器を制御するための情報処理をCPU31に実行させるためのコンピュータプログラムや、パラメータや地図情報などの、当該プログラムを実行する際に用いるデータである制御プログラムが含まれる。
通信部34には、車両1に配設された車内通信線を介してゲートウェイ10が接続されている。通信部34は、たとえばCAN、Ethernet、またはMOST等の規格に応じて、ゲートウェイ10との通信を行う。
通信部34は、CPU31から与えられた情報をゲートウェイ10へ送信するとともに、ゲートウェイ10から受信した情報をCPU31に与える。通信部34は、上記の通信規格だけなく、車載ネットワークに用いる他の通信規格によって通信してもよい。
ECU30のCPU31には、当該CPU31による制御モードを、「通常モード」または「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。
ここで、通常モードとは、ECU30のCPU31が、対象機器に対する本来的な制御(たとえば、燃料エンジンに対するエンジン制御や、ドアロックモータに対するドアロック制御など)を実行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、対象機器の制御に用いる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、CPU31が、記憶部33のROM領域に対して、制御プログラムのデータの消去や書き換えを行う制御モードのことである。CPU31は、この制御モードのときにのみ、記憶部33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CPU31が新バージョンの制御プログラムを記憶部33に書き込むと、起動部35は、ECU30をいったん再起動(リセット)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、CPU31を更新後の制御プログラムによって動作させる。
DLサーバ6からゲートウェイ10を介してECU30に更新用プログラムがダウンロードされ、当該更新用プログラムを用いて制御プログラムを更新することを、オンライン更新とも称する。
〔管理サーバの内部構成〕
図4は、管理サーバ5の内部構成を示すブロック図である。
図4に示すように、管理サーバ5は、CPU51、ROM52、RAM53、記憶部54、および通信部55などを備える。
CPU51は、ROM52に予め記憶された一または複数のプログラムをRAM53に読み出して実行することにより、各ハードウェアの動作を制御し、管理サーバ5をゲートウェイ10と通信可能な車外装置として機能させる。CPU51もまた複数のCPU群を代表するものであってもよく、CPU51の実現する機能は、複数のCPU群が協働して実現するものであってもよい。
RAM53は、SRAMまたはDRAM等のメモリ素子で構成され、CPU51が実行するプログラムおよび実行に必要なデータ等が一時的に記憶される。
記憶部54は、フラッシュメモリ若しくはEEPROM等の不揮発性のメモリ素子、または、ハードディスクなどの磁気記憶装置等により構成されている。
通信部55は、所定の通信規格に則って通信処理を実行する通信装置よりなり、携帯電話網等の広域通信網2に接続されて当該通信処理を実行する。通信部55は、CPU51から与えられた情報を、広域通信網2を介して外部装置に送信するとともに、広域通信網2を介して受信した情報をCPU51に与える。
〔制御プログラムの更新シーケンス〕
図5は、本実施形態のプログラム更新システムにおいて実行される、制御プログラムのオンライン更新の流れの一例を示すシーケンス図である。DLサーバ6に1または複数の更新用プログラムが格納され、一例として、管理サーバ5が、予め登録された車両1について、当該車両1のECUの制御プログラムを更新するタイミングを決定する。更新のタイミングは、たとえば、車両1のカーメーカーなどによって設定されてもよい。
なお、制御プログラムは、プログラムそのもののみならず、パラメータや地図情報などの、当該プログラムを実行する際に用いるデータも含む。それらを代表させて「制御プログラム」と表現している。そのため、更新用プログラムは、プログラムの更新用のプログラムのみならず、当該プログラムを実行する際に用いるデータの更新用のデータを含む。
制御プログラムを更新するタイミングに達すると、管理サーバ5は、該当する車両1のゲートウェイ10宛てに、更新を通知する(ステップS1)。ステップ1では、管理サーバ5からゲートウェイ10に、ダウンロード要求とともに更新用プログラムの保存先URLや更新用プログラムのサイズなどの更新用の情報が送られる。
管理サーバ5から更新の通知を受信したゲートウェイ10は、DLサーバ6からダウンロードされる更新用プログラムを、制御プログラムを更新するECU(以下、対象ECU)30に中継する。すなわち、ゲートウェイ10は、更新用の情報に基づいてDLサーバ6に対して更新用プログラムのダウンロードを要求する(ステップS2)。
ゲートウェイ10からダウンロードが要求されたDLサーバ6は、ダウンロード対象の更新用プログラムをゲートウェイ10に転送(中継)するとともに、制御プログラムの更新を要求する(ステップS3)。
ゲートウェイ10は、更新用プログラムをダウンロードすると、当該更新用プログラムを対象ECU30に転送し、制御プログラムの更新を要求する(ステップS4)。ゲートウェイ10は、ユーザから更新の許可を受けることによって更新用プログラムを転送してもよい。
更新用プログラムを受信した対象ECU30は、ゲートウェイ10からの要求に従って更新用プログラムを展開し、制御プログラムを更新する(ステップS5)。ゲートウェイ10は、対象ECU30での更新処理を制御する制御装置の一例である。ゲートウェイ10は、対象ECU30に対して制御プログラムの更新を指示すると、更新制御処理を実行する(ステップS6)。更新制御処理については後述する。
制御プログラムの更新が完了すると、対象ECU30はゲートウェイ10に更新完了を通知する(ステップS7)。この通知を受けたゲートウェイ10は、DLサーバ6に更新完了を通知する(ステップS8)。
[ゲートウェイの機能構成]
図2を参照して、ゲートウェイ10のCPU11は、更新制御処理を実行するための機能である更新制御部111を含む。この機能は、CPU11が記憶部13に記憶されている1つまたは複数のプログラムを読み出して実行することによって、CPU11において実現される機能である。しかしながら、当該機能の少なくとも一部が、電子回路などのハードウェアによって実現されてもよい。
更新制御処理は、取得処理と、判定処理と、制御処理と、を含む。更新制御部111で表されたCPU11の機能(以下、更新制御部111)は、取得処理と、判定処理と、制御処理と、を実行する。
(取得処理)
取得処理は、現時点から対象ECU30の更新処理が完了するまでの時間である更新完了時間(第1の時間)Xと、現時点から更新前(元)の制御プログラムへのロールバックが完了するまでの時間であるロールバック時間(第2の時間)Yとを取得する処理である。
図6は、更新完了時間Xとロールバック時間Yとを説明するための図であって、ECU30の記憶部33に設けられている、CPU31で実行される制御プログラムを記憶する領域331の状態の概略図である。図6(A)は、現時点での領域331の状態の概略図であって、新バージョン(更新後)の制御プログラムの書き込まれた書込済領域331aがデータサイズH1までである状態を表わしている。
図6(B)は、新バージョンの制御プログラムの書き込みが完了した状態を表わしており、書込済領域331aが新バージョンの制御プログラムのデータサイズH2に達した状態を表わしている。更新完了時間(第1の時間)Xは、書込済領域331aがデータサイズH1からデータサイズH2に達するまでの時間T1を指す。
図6(C)は、データサイズH1まで新バージョンの制御プログラムが書き込まれた図6(A)の時点で新バージョンの制御プログラムの書き込みを中断し、旧バージョン(更新前)の制御プログラムにロールバックした状態を表わしている。旧バージョンの制御プログラムは図6(A)の状態の領域331に上書きされ、ロールバックが完了すると、書込済領域331aは旧バージョンの制御プログラムのデータサイズH3に達する。ロールバック時間(第2の時間)Yは、書込済領域331aがデータサイズ0から旧バージョンの制御プログラムのデータサイズH3に達するまでの時間T2を指す。
なお、ロールバックに先だってゲートウェイ10から対象ECU30に旧バージョンの制御プログラムが転送される場合、ロールバック時間(第2の時間)Yは、図6(C)の時間T2に、ゲートウェイ10から対象ECU30まで旧バージョンの制御プログラムの転送に要する時間tを加えた時間になる(Y=T2+t)。
取得処理は、たとえば、更新完了時間Xとロールバック時間Yとを算出する処理である。更新制御部111は、新バージョンの制御プログラムのうちの領域331への書込みが行われていない部分(未書込領域)のデータサイズと、対象ECU30の書込み能力とから更新完了時間Xを算出する。また、更新制御部111は、旧バージョンの制御プログラムのサイズと対象ECU30の書込み能力とからロールバック時間Yを算出する。
取得処理は、他の例として、更新完了時間Xとロールバック時間Yとを管理サーバ5から取得する処理でもよい。
(判定処理)
判定処理は、更新完了時間Xおよびロールバック時間Yを比較して、その比較結果に基づいてロールバックの要否を判定する処理である。
更新制御部111は、比較の結果、更新完了時間Xがロールバック時間Yよりも大きい場合(X>Y)、ロールバックが要と判定する。ロールバック時間Yが更新完了時間X以上である場合には(X≦Y)、更新制御部111は、ロールバックが不要と判定する。
(制御処理)
制御処理は、判定結果に応じて、対象ECU30での制御プログラムの更新を制御する処理である。判定結果がロールバック要であった場合、更新制御部111は、更新完了時間Xとロールバック時間Yとをユーザインタフェースであるタッチパネル40に表示させる。このため、更新制御部111は、CAN通信で送信される情報であるフレームを生成する。当該フレームには、更新完了時間Xとロールバック時間Yとを示すデータが含まれる。CPU11は、車内通信部14に、タッチパネル40を制御するECU30に対して該フレームを送信させる。
タッチパネル40に対してロールバック処理を指示する指示操作が行われると、車内通信部14は、タッチパネル40を制御するECU30から指示操作を示すフレームを受信する。更新制御部111は、車内通信部14が当該フレームを受信すると、対象ECU30に対するロールバックの実行の指示を示すフレームを生成する。CPU11は、車内通信部14に、タッチパネル40を制御するECU30に対して該フレームを送信させる。このフレームには、旧バージョンの更新プログラムが含まれてもよい。これにより、対象ECU30において旧バージョンの更新プログラムへとロールバックされる。
[更新制御処理]
図7は、第1の実施の形態にかかるプログラム更新システムにおける更新制御処理の具体例を表したフローチャートである。図7のフローチャートに表された処理は、ゲートウェイ10のCPU11が、記憶部13に記憶された1つまたは複数のプログラムをRAM12上に読み出して実行することによって更新制御部111の機能を実現することで実行される。図7の処理は、ゲートウェイ10が対象ECU30に対して更新用プログラムを送信して制御プログラムの更新を要求した後(図5のステップS4の後)に開始される。そして、対象ECU30において更新処理が完了すると、または、更新前の制御プログラムにロールバックされると、終了する。
図7を参照して、CPU11は、エンジンスタートを制御するECUから受信するフレームを監視することによって発車操作が行われたことを検出する。発車操作は、車両1を発進させるためのユーザ操作であって、たとえば、エンジンスタートを指示するボタンを押下する操作である。対象ECU30がリプロモードである場合、ゲートウェイ10は車両1の発車を許可しない。そのため、発車操作が検出されても、対象ECU30が制御プログラムの更新中であった場合には、ユーザは発車を所望しているにも関わらず速やかに発車しない場合もある。
発車操作が検出されると(ステップS101でYES)、CPU11は、更新完了時間Xとロールバック時間Yとをたとえば算出することによって取得する(ステップS103)。
更新完了時間Xがロールバック時間Yよりも大きい場合(ステップS105でYES)、CPU11は、ロールバック要と判定する。そこで、CPU11は、更新完了時間Xとロールバック時間Yとを提示して、対象ECU30でのロールバックを指示するための画面(中断指示画面)をタッチパネル40に表示させる指示を、車内通信部14に、タッチパネル40を制御するECU30に対して出力させる。このとき、CPU11は、ステップS103で算出した更新完了時間Xとロールバック時間Yとをタッチパネル40を制御するECU30に送信させる。これにより、タッチパネル40に中断指示画面が表示される(ステップS107)。
図8は、中断指示画面の具体例を示した概略図である。図8を参照して、中断指示画面は、更新完了時間Xおよびロールバック時間Yの表示に加えて、更新処理の中断を指示するボタン40aを含む。これによって、ユーザは、ロールバックの要否を、更新完了時間Xとロールバック時間Yとを参照して判定することができる。
図8の中断指示画面でボタン40aが選択されると、車内通信部14は指示操作を示す信号をタッチパネル40を制御するECU30から受信する。この場合(ステップS111でYES)、CPU11は、車内通信部14に、対象ECU30に対してロールバックの実行の指示を送信させる(ステップS113)。これにより、対象ECU30においてロールバックが実行される。
ロールバック時間Yが更新完了時間X以上である場合(ステップS105でNO)、CPU11は、ロールバック不要と判定する。そこで、CPU11は、ステップS113の制御を実行しない。つまり、対象ECU30に対してロールバックが指示されない。または、更新完了時間Xがロールバック時間Yよりも大きく(ステップS105でYES)、ロールバック要と判定した場合であっても、上記指示操作がない場合には(ステップS111でNO)、CPU11は、対象ECU30に対するロールバックの指示を送信させない。これにより、対象ECU30での更新処理が継続される。
好ましくは、ステップS113の制御を実行しない場合、つまり、対象ECU30で更新処理が継続される場合、CPU11は、車内通信部14に、対象ECU30において制御プログラムが更新中であるために発車が保留されることをユーザに報知するための画面(発車保留画面)をタッチパネル40に表示させる指示を、タッチパネル40を制御するECU30に対して送信させる。
図9は、発車保留画面の具体例を示した概略図である。図9を参照して、発車保留画面は、たとえば、「更新中なので発車しないでください」などのメッセージの表示を含む。好ましくは、発車保留画面は、図9に示されたように、更新完了時間Xの表示を含む。これにより、ユーザは、どのくらい発車が保留されるかを知ることができる。
[第1の実施の形態の効果]
第1の実施の形態にかかるプログラム更新システムでは、制御装置として機能するゲートウェイ10は、発車操作が行われた時点での更新完了時間Xとロールバック時間Yとの比較結果に基づいて対象ECU30での旧バージョンの制御プログラムへのロールバックの要否を判定する。そして、ゲートウェイ10は、判定結果または判定結果と指示操作とに基づいて、対象ECU30での更新処理を制御する。これにより、発車操作が行われた後に、制御プログラムの更新と旧バージョンへのロールバックとのうちの完了までの時間が早い方が実行される。そのため、発車操作が行われた後に迅速に車両1を走行可能な状態とすることができる。その結果、発車を所望するユーザの要望に応えることができる。
<変形例1>
なお、更新完了時間Xは、制御プログラムのサイズや、更新の規模、対象ECU30の更新能力(書込み能力)に応じて異なる。更新完了時間Xが極めて短い場合(たとえば数秒程度)であれば、ロールバックの要否を判定する必要がない。また、更新完了時間Xとロールバック時間Yとの差分が極めて小さい場合も、同様に、ロールバックの要否を判定する必要がない。
そこで、好ましくは、ゲートウェイ10のCPU11は、更新制御処理を実行して更新完了時間Xとロールバック時間Yとを算出すると(取得処理)、時間X,Yの大きさ、および/またはその差分と、予め記憶している閾値とを比較して、閾値以上である場合に、判定処理を実行する。閾値に満たない場合には判定処理を実行しない。これは、後述の第2の実施の形態以降も同様とする。
このようにすることで、発車操作から車両1が走行可能な状態となるまで閾値以上の時間、発車を保留する場合や、更新完了とロールバックとの時間差が閾値以上大きい場合にのみ、ロールバックの要否が判定され、そうでない場合には行われない。つまり、そうでない場合には、更新処理が完了まで継続させる。これにより、ユーザの利便性の向上と、処理の効率化とを両立させることができる。
<変形例2>
第1の実施の形態では、対象ECU30において更新処理の実行中に車両1の走行が許可されないために更新制御処理が行われている。車両1に搭載される複数のECU30の中には、制御プログラムの更新中に車両1の走行が許可されるものが含まれてもよい。たとえば、オーディオを制御するECUやエアコンを制御するECUなどが該当する。この場合、上記の更新制御処理は不要となる。
そこで、好ましくは、ゲートウェイ10のCPU11は、更新制御処理を必要とする(または不要な)ECUを予め記憶しておき、対象ECU30が更新制御処理が必要であるECUである場合に更新制御処理を実行して、そうでない場合には更新制御処理を実行しない。これは、後述の第2の実施の形態以降も同様とする。これにより、ユーザの利便性の向上と、処理の効率化とを両立させることができる。
<第2の実施の形態>
更新完了時間Xは、対象ECU30において更新処理が進むに連れて変化する(短くなる)。そこで、第2の実施の形態にかかる更新システムにおいて、制御装置として機能するゲートウェイ10のCPU11は、図7において点線で示されたステップ115の処理を実行する。
図7を参照して、第2の実施の形態において、ゲートウェイ10のCPU11は、ステップS113の制御を行わない場合、対象ECU30での更新処理が完了するまでの間に(ステップS115でNO)、所定のタイミングで上記ステップS103からの動作を繰り返す。これにより、更新完了時間Xがロールバック時間Yよりも大きい場合に、ステップS103からの動作が繰り返されるたびに図8の中断指示画面が更新される。
また、ロールバック時間Yが更新完了時間X以上であって対象ECU30での更新処理を継続する場合に、ステップS103からの動作が繰り返されるたびに図9の発車保留画面が更新される。発車保留画面の表示が更新されるたびに、または、発車保留画面の表示が更新されるたびに、当該画面中の更新完了時間Xが短くなる。
更新完了時間Xがロールバック時間Yよりも大きい比較結果が得られた状態で上記指示操作を受け付けていない場合、対象ECU30において更新処理が進行すると、更新完了時間Xが徐々に短くなり、ロールバック時間Yよりも短くなる場合もある。この状態でステップS103からの動作が繰り返されると、ロールバック時間Yが更新完了時間X以上という比較結果が得られることになる。その場合(ステップS105でNO)、タッチパネル40に表示されていた図8の中断指示画面が図9の発車保留画面に切り替わる(ステップS109)。つまり、CPU11は、ある時点で更新完了時間Xがロールバック時間Yよりも大きくロールバック要と判定された場合であっても、対象ECU30での更新処理の進行に伴って更新完了時間Xがロールバック時間Y以下となった時点で、ロールバック不要と判定する。
[第2の実施の形態の効果]
第2の実施の形態にかかるプログラム更新システムでは、対象ECU30で更新処理を継続する場合に、タッチパネル40に表示される更新完了時間Xが対象ECU30での更新処理の進行に伴って変化(減少)する。これにより、更新処理を中断しないで車両1が発車可能な状態となるのを待つユーザは、後どのくらい発車が保留されるかを知ることができる。
また、発車操作が検出された時点で更新完了時間Xがロールバック時間Yよりも大きい場合であっても、対象ECU30での更新処理の進行に伴って更新完了時間Xがロールバック時間Y以下となった時点で、ロールバックの指示を受け付けないようにする。これにより、発車操作が検出されてからできるだけ早く車両1を走行可能な状態とすることができる。
<第3の実施の形態>
なお、第1の実施の形態および第2の実施の形態では、制御装置として機能するゲートウェイ10は、発車操作が検出された時点で更新完了時間Xがロールバック時間Yよりも大きく、ロールバック要と判定し、かつ、指示操作が検出された場合に、対象ECU30にロールバックを実行させる制御を行うものとしている。他の例として、判定処理の結果のみに基づいて、指示操作なく対象ECU30にロールバックを実行させる制御を実行してもよい。
図10は、第3の実施の形態にかかるプログラム更新システムにおける更新制御処理の具体的な内容を表したフローチャートである。図7のフローチャートと同じステップ番号が付された動作は、第1の実施の形態にかかるプログラム更新システムにおける更新制御処理での動作と同じである。
図10を参照して、CPU11は、更新完了時間Xがロールバック時間Yよりも大きい場合に(ステップS105でYES)、ロールバック要と判定する(ステップS113)。そして、CPU11は、車内通信部14に、対象ECU30に対してロールバックの指示を送信させる。これにより、対象ECU30は旧バージョンの制御プログラムへのロールバックを実行する。好ましくは、この場合、CPU11は、タッチパネル40に図9のような発車保留画面の表示を指示し、ロールバック時間Yを表示させる。これにより、ユーザは、どのくらい発車が保留されるかを知ることができる。
また、CPU11は、ロールバック時間Yが更新完了時間X以上である場合(ステップS105でNO)、ロールバック不要と判定してステップS113の制御を実行しない。これにより、対象ECU30での更新処理が継続される。好ましくは、この場合、CPU11は、タッチパネル40に図9の発車保留画面を表示させる。より好ましくは、CPU11は、この場合、対象ECU30での更新処理の継続中に所定間隔で更新完了時間Xを算出しなおし、図9の発車保留画面の更新を指示する。これにより、ユーザは、どのくらい発車が保留されるかをリアルタイムで、または概ねリアルタイムで知ることができる。
[第3の実施の形態の効果]
第3の実施の形態にかかるプログラム更新システムでは、制御装置として機能するゲートウェイ10は、発車操作時の更新完了時間Xとロールバック時間Yとの比較に基づいた判定結果に従って、対象ECU30での更新処理を制御する。つまり、第3の実施の形態にかかるプログラム更新システムでは、対象ECU30において制御プログラムの更新処理が開始された後に、エンジンスタートの指示などの発車操作(ユーザ操作)が行われると、自動的に対象ECU30での更新処理が制御される。これによって、発車を所望するユーザの要望に応えることができるとともに、煩雑なユーザ操作を不要として操作性を向上させることができる。
<第4の実施の形態>
第1〜第3の実施の形態にかかるプログラム更新システムでは、ゲートウェイ10が制御装置として機能して、上記の更新制御処理を実行する。しかしながら、制御装置はゲートウェイ10に限定されない。他の例として、いずれかのECU30が制御装置として機能してもよい。そこで、第4の実施の形態にかかるプログラム更新システムでは、制御装置として機能するECU30が更新制御処理を実行する。
この場合、制御装置として機能するECU30のCPU31は、図3に表わされたように、更新制御処理を実行するための機能として、上記の更新制御部111に相当する更新制御部331を有する。この機能は、CPU31が記憶部33に記憶されている1つまたは複数のプログラムを読み出して実行することによって、主にCPU31によって実現される。しかしながら、少なくとも一部機能が電気回路などのハードウェアによって実現されてもよい。
開示された特徴は、1つ以上のモジュールによって実現される。たとえば、当該特徴は、回路素子その他のハードウェアモジュールによって、当該特徴を実現する処理を規定したソフトウェアモジュールによって、または、ハードウェアモジュールとソフトウェアモジュールとの組み合わせによって実現され得る。
上述の動作をコンピュータに実行させるための、1つ以上のソフトウェアモジュールの組み合わせであるプログラムとして提供することもできる。このようなプログラムは、コンピュータに付属するフレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disk-Read Only Memory)、ROM、RAMおよびメモリカードなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体にて記録させて、プログラム製品として提供することもできる。あるいは、コンピュータに内蔵するハードディスクなどの記録媒体にて記録させて、プログラムを提供することもできる。また、ネットワークを介したダウンロードによって、プログラムを提供することもできる。
なお、本開示にかかるプログラムは、コンピュータのオペレーティングシステム(OS)の一部として提供されるプログラムモジュールのうち、必要なモジュールを所定の配列で所定のタイミングで呼出して処理を実行させるものであってもよい。その場合、プログラム自体には上記モジュールが含まれずOSと協働して処理が実行される。このようなモジュールを含まないプログラムも、本開示にかかるプログラムに含まれ得る。
また、本開示にかかるプログラムは他のプログラムの一部に組込まれて提供されるものであってもよい。その場合にも、プログラム自体には上記他のプログラムに含まれるモジュールが含まれず、他のプログラムと協働して処理が実行される。このような他のプログラムに組込まれたプログラムも、本開示にかかるプログラムに含まれ得る。提供されるプログラム製品は、ハードディスクなどのプログラム格納部にインストールされて実行される。なお、プログラム製品は、プログラム自体と、プログラムが記録された記録媒体とを含む。
今回開示された実施の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と考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 車両
2 広域通信網
4 車内ネットワーク
5 管理サーバ
6 サーバ
10 ゲートウェイ(制御装置)
11 CPU
12 RAM
13 記憶部
14 車内通信部(通信部)
15 無線通信部
30 ECU(車載制御装置)
31 CPU
32 RAM
33 記憶部
34 通信部
35 起動部
40 タッチパネル
40a ボタン
51 CPU
52 ROM
53 RAM
54 記憶部
55 通信部
111 更新制御部(制御部)
331 領域
331a 書込済領域
311 更新制御部(制御部)

Claims (11)

  1. 車載制御装置と車内通信線を介して通信する通信部と、
    前記通信部を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    下記の第1の時間および第2の時間を取得する取得処理と、
    取得した前記第1の時間および前記第2の時間の比較結果に基づいて、制御プログラムを更新中の車載制御装置における更新前の制御プログラムへのロールバックの要否を判定する判定処理と、を実行する、制御装置。
    第1の時間:前記制御プログラムの更新中である現時点から前記更新が完了するまでの時間
    第2の時間:前記現時点から前記更新前の制御プログラムへのロールバックが完了するまでの時間
  2. 前記制御部は、前記第1の時間が前記第2の時間よりも長い場合に、前記ロールバックが要と判定する、請求項1に記載の制御装置。
  3. 前記通信部は、ユーザインタフェースに対して行われたユーザ操作を示す信号を受信可能であり、
    前記制御部は、前記判定処理の結果が前記ロールバックが要である場合、さらに、前記ユーザ操作の内容を条件として、前記通信部に、前記車載制御装置に対して前記ロールバックを実行させるための指示を送信させる、請求項2に記載の制御装置。
  4. 前記ユーザ操作は、前記制御プログラムの更新中に車両の発車を指示する発車操作を含み、
    前記制御部は、前記発車操作が行われると前記判定処理を実行し、前記発車操作が行われた時点における前記第1の時間が前記第2の時間よりも長い場合に、前記ロールバックが要と判定する、請求項3に記載の制御装置。
  5. 前記ユーザ操作は、前記ロールバックを指示する指示操作をさらに含み、
    前記判定処理の結果が前記ロールバックが要であり、かつ、前記指示操作が行われた場合に、前記制御部は、前記通信部に前記車載制御装置に対して前記ロールバックの実行の指示を送信させる、請求項4に記載の制御装置。
  6. 前記通信部は、表示装置に表示用の情報を送信可能であり、
    前記制御部は、前記通信部に前記表示装置に対して前記第1の時間の表示の指示を送信させる、請求項2〜請求項5のいずれか一項に記載の制御装置。
  7. 前記第1の時間が前記第2の時間よりも長い場合、前記制御部は、前記通信部に前記表示装置に対して前記第1の時間の表示の指示を送信させる、請求項6に記載の制御装置。
  8. 前記制御部は、前記第1の時間および前記第2の時間がいずれも規定時間以上である場合、および、前記第1の時間と前記第2の時間との差分が閾値以上である場合、の少なくとも一方の場合に、前記判定処理を実行する、請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の制御装置。
  9. 前記制御部は、前記車載制御装置が前記制御プログラムの更新中に車両の走行が許可されない車載制御装置である場合に前記判定処理を実行する、請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載の制御装置。
  10. 車載制御装置と車内通信線を介して通信する制御装置による、車載制御装置での制御プログラムの更新の制御方法であって、
    下記の第1の時間および第2の時間を取得するステップと、
    取得した前記第1の時間および前記第2の時間の比較結果に基づいて、制御プログラムを更新中の車載制御装置における更新前の制御プログラムへのロールバックの要否を判定するステップと、を備える、制御方法。
    第1の時間:前記制御プログラムの更新中である現時点から前記更新が完了するまでの時間
    第2の時間:前記現時点から前記更新前の制御プログラムへのロールバックが完了するまでの時間
  11. 車載制御装置と車内通信線を介して通信する制御装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、
    前記コンピュータを、
    下記の第1の時間および第2の時間を取得する取得処理と、
    取得した前記第1の時間および前記第2の時間の比較結果に基づいて、制御プログラムを更新中の車載制御装置における更新前の制御プログラムへのロールバックの要否を判定する判定処理と、を実行する制御部として機能させる、コンピュータプログラム。
    第1の時間:前記制御プログラムの更新中である現時点から前記更新が完了するまでの時間
    第2の時間:前記現時点から前記更新前の制御プログラムへのロールバックが完了するまでの時間

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