JP2021084516A - 車両制御用ソフトウェアの更新システム - Google Patents

Abstract

【課題】車両制御用ソフトウェアを適切に更新する。【解決手段】車両制御用ソフトウェアの更新システムは、更新用の車両制御用ソフトウェアに適合する部品の特性を車両状態に基づいて推定し（ステップＳ２２）、推定した部品の特性に基づいて、上記適合する部品が車両に搭載されているか否かを判定する（ステップＳ２４）。そして、更新用の車両制御用ソフトウェアに適合する部品が車両に搭載されていることが確認された場合に（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、車両制御用ソフトウェアを更新用の車両制御用ソフトウェアへ更新する（ステップＳ３２）。【選択図】図２

Description

この発明は、車両制御用ソフトウェアの更新システムに関する。

特許文献１に開示されている車両の制御ユニットは、車両の部品に設けられているＩＣチップや配線といった通信機能を利用して、車両に搭載されている部品を識別する。そして、制御ユニットは、自身に格納されているソフトウェアに関して、ユーザから設定変更の要求があった場合、車両に搭載されている部品情報を含んだ車両識別情報をメーカシステムに送信する。メーカシステムは、この車両識別情報に基づいて、車両に現在搭載されている部品を識別し、当該部品に基づいてソフトウェアにおける設定変更が可能な内容を車両の制御ユニットに送信する。そして、ユーザは、この内容を基にソフトウェアの内容を更新する。

特開２００４−３３８６５４号公報

特許文献１のように、車両に現在搭載されている部品に基づいてソフトウェアの更新内容を決定する場合、当該更新内容は車両に現在搭載されている部品によって制約される。そのため、車両に現在搭載されている部品の種類等を把握する必要がある。しかし、車両に搭載されている部品には、制御ユニットとの通信機能をもたないものもある。仮にこうした部品が交換された場合には、制御ユニットは当該部品の交換を把握できないことから、ソフトウェアの更新を適切に行えない可能性がある。

上記課題を解決するための車両制御用ソフトウェアの更新システムは、車両の制御ユニットに格納された車両制御用ソフトウェアを更新する車両制御用ソフトウェアの更新システムであって、更新用の車両制御用ソフトウェアを前記制御ユニットに提供するソフトウェア提供部と、前記更新用の車両制御用ソフトウェアに適合する部品が前記車両に搭載されているか否かを、前記車両に搭載されている部品の特性を車両状態に基づいて推定することを通じて確認する搭載確認部と、前記搭載確認部によって前記更新用の車両制御用ソフトウェアに適合する部品が前記車両に搭載されていることが確認された場合に、前記制御ユニットに格納された車両制御用ソフトウェアを前記更新用の車両制御用ソフトウェアへ更新する更新実行部とを有する。

上記構成では、車両状態に基づいて部品の特性を推定することから、部品が通信機能を有するか否かに拘わらず、車両に現在搭載されている部品を把握できる。そのため、車両に現在搭載されている部品を把握して車両制御用ソフトウェアを適切に更新できる。

ソフトウェア更新システムに係る車両及びサーバの概略図。 ソフトウェア更新処理の処理手順を表したフローチャート。

以下、車両制御用ソフトウェアの更新システム（以下、ソフトウェア更新システムと称する。）の一実施形態について、図面を参照して説明する。
先ず、車両の概略構成について説明する。図１に示すように、車両１０には、当該車両１０の駆動源となる内燃機関７０が搭載されている。内燃機関７０には、燃料を燃焼させる気筒７１が区画されている。気筒７１にはピストン７２が収容されていて、ピストン７２はコネクテイングロッド７３を介して内燃機関７０の出力軸であるクランクシャフト７４に連結されている。クランクシャフト７４の近傍には、クランクシャフト７４の回転位置Ｎを検出するクランク角センサ７５が配置されている。気筒７１には、当該気筒７１内に外部から吸気を導入する吸気通路７６と、当該気筒７１から排気を排出する排気通路７７とが接続されている。吸気通路７６の途中には、当該吸気通路７６に導入される吸入空気量Ｇを検出するエアフロメータ７８と、燃料を噴射する燃料噴射弁７９とが取り付けられている。

内燃機関７０のクランクシャフト７４は、自動変速機８０のトルクコンバータ８９を介して自動変速機８０の入力軸８１に接続されている。自動変速機８０の入力軸８１と出力軸８２との間には、係合要素８５としての複数の多板式のクラッチ８３及び複数の多板式のブレーキ８４と、複数の遊星歯車機構８８とが介在している。自動変速機８０においては、油圧によって各係合要素８５の断接状態を切り替えることにより、変速段が変更される。自動変速機８０の入力軸８１には、当該入力軸８１の回転位置Ｌを検出する入力軸回転センサ８６が取り付けられている。また、自動変速機８０の出力軸８２には、当該出力軸８２の回転位置Ｐを検出する出力軸回転センサ８７が取り付けられている。

自動変速機８０の出力軸８２には、ディファレンシャル９７等を介してドライブシャフト９１が連結されている。ドライブシャフト９１は、車輪９３に連結されている。車輪９３の近傍には、当該車輪９３の回転位置Ｗを検出する車速センサ９４が配置されている。

車両１０の車室には、タッチパネル式のディスプレイ９９が搭載されている。ディスプレイ９９は、後述する車両制御ユニット１１から出力された画像情報に基づいて、メッセージや操作アイコンを表示する。ディスプレイ９９は、車両制御ユニット１１に情報を入力するための操作部を兼ねている。すなわち、ディスプレイ９９が操作されると、車両制御ユニット１１に操作信号が入力される。

車両１０には、当該車両１０の各種部位を制御する車両制御ユニット１１が搭載されている。車両制御ユニット１１は、コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って各種処理を実行する１つ以上のプロセッサとして構成し得る。なお、車両制御ユニット１１は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の１つ以上の専用のハードウェア回路、またはそれらの組み合わせを含む回路（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）として構成してもよい。プロセッサは、ＣＰＵ及び、ＲＡＭ並びにＲＯＭ等のメモリを含む。メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。

車両制御ユニット１１は、外部通信回線網４００を介して後述するサーバ２００と情報通信する通信部２０を備えている。
車両制御ユニット１１は、車両１０の各種部位を制御するための各種の車両制御用ソフトウェアが格納されたソフトウェア格納部３０を備えている。車両制御用ソフトウェアには、例えば、内燃機関７０を制御するための内燃機関用ソフトウェアや、自動変速機８０を制御するための変速機用ソフトウェアがある。内燃機関用ソフトウェアには、例えば、アクセルペダルの踏み込み量であるアクセル操作量ＡＣＰと、車両１０の走行速度である車速Ｖとに応じて内燃機関７０が出力すべきトルクを表した燃焼マップがある。なお、燃焼マップにも、燃費を重視した燃費モードで車両１０が走行する場合に適用される燃費モード用のものや、車両１０の動力を重視したスポーツモードで車両１０が走行する場合に適用されるスポーツモード用のもの等がある。また、自動変速機用ソフトウェアには、例えば、アクセル操作量ＡＣＰと車速Ｖとに応じて自動変速機８０が実現すべき変速段を表した変速マップがある。

車両制御ユニット１１は、ソフトウェア格納部３０の車両制御用ソフトウェアを読み出して各種の演算を実行する制御部４０を備えている。制御部４０は、内燃機関７０及び自動変速機８０を制御する車両駆動部５６を備えている。車両駆動部５６は、内燃機関用ソフトウェアを実行することで内燃機関７０を制御し、変速機用ソフトウェアを実行することで自動変速機８０を制御する。車両駆動部５６は、整備や点検といった非走行用の制御モードである整備モードでの制御を実行可能である。車両駆動部５６が整備モードで内燃機関７０及び自動変速機８０を制御している場合、アクセルペダルが踏み込まれると、アクセル操作量ＡＣＰに拘わらず内燃機関７０は略一定のトルクを継続して出力する。

制御部４０は、後述するサーバ２００とともに車両制御用ソフトウェアを更新用の車両制御用ソフトウェアに更新するための処理（以下、ソフトウェア更新処理と称する。）を実行可能である。この実施形態のソフトウェア更新処理は、ドライブシャフト９１の動作に寄与する処理内容を含んだ車両制御用ソフトウェアを対象としている。ドライブシャフト９１の動作に寄与する処理内容を含んだ車両制御用ソフトウェアとは、例えば燃焼マップである。燃焼マップに表されている内燃機関７０の出力トルクに応じて、内燃機関７０から車輪９３に至る動力伝達系の一部であるドライブシャフト９１にかかる負荷は変わる。

制御部４０は、ソフトウェア更新処理の一部を実行する搭載確認部５３を備えている。ここで、ドライブシャフト９１の動作に寄与する処理内容を含んだ車両制御用ソフトウェアを更新する場合、車両１０に搭載されているドライブシャフト９１の交換を要する場合がある。例えば、燃焼マップの変更に伴って、ドライブシャフト９１への負荷が大きくなることがある。この場合、ドライブシャフト９１を、耐久性の高いドライブシャフト９１に交換する必要がある。搭載確認部５３は、車両制御用ソフトウェアを更新する前段階で、更新用の車両制御用ソフトウェアに適合する適合ドライブシャフト９１Ａが車両１０に搭載されているか否かを確認する処理を行う。

搭載確認部５３は、車両状態を表す各種のパラメータに基づいてドライブシャフト９１の特性を推定し、推定したドライブシャフト９１の特性を基に上記の確認処理を行う。この実施形態では、ドライブシャフト９１の特性とは、ドライブシャフト９１の剛性である。搭載確認部５３は、各種のパラメータに基づくドライブシャフト９１の剛性の推定方法を予め記憶している。

搭載確認部５３は、車両状態を表す各種のパラメータを、車両１０に取り付けられている各種のセンサの検出信号に基づいて算出する。具体的には、搭載確認部５３には、クランク角センサ７５が検出するクランクシャフト７４の回転位置Ｎが入力される。搭載確認部５３は、クランクシャフト７４の回転位置Ｎに基づいて、単位時間当たりのクランクシャフト７４の回転数を算出する。また、搭載確認部５３には、エアフロメータ７８が検出する吸入空気量Ｇが入力される。搭載確認部５３は、クランクシャフト７４の回転数や吸入空気量Ｇに基づいて、燃料噴射弁７９からの燃料噴射量を算出する。また、搭載確認部５３には、入力軸回転センサ８６が検出する自動変速機８０の入力軸８１の回転位置Ｌが入力される。搭載確認部５３は、入力軸８１の回転位置Ｌに基づいて、単位時間当たりの入力軸８１の回転数を算出する。また、搭載確認部５３には、出力軸回転センサ８７が検出する自動変速機８０の出力軸８２の回転位置Ｐが入力される。搭載確認部５３は、出力軸８２の回転位置Ｐに基づいて、単位時間当たりの出力軸８２の回転数を算出する。また、搭載確認部５３には、車速センサ９４が検出する車輪９３の回転位置Ｗが入力される。搭載確認部５３は、車輪９３の回転位置Ｗに基づいて、単位時間当たりの車輪９３の回転数を算出する。搭載確認部５３が算出する各パラメータが、車両状態を表すパラメータである。

制御部４０は、ソフトウェア更新処理の一部を実行する更新実行部５４を備えている。更新実行部５４は、搭載確認部５３によって車両１０に適合ドライブシャフト９１Ａが搭載されていることが確認された場合に、車両制御用ソフトウェアを更新用の車両制御用ソフトウェアへ更新する。また、制御部４０は、ソフトウェア更新処理の一部を実行する更新要求部５５を備えている。更新要求部５５は、車両制御用ソフトウェアの更新要求を出力する。

次に、サーバについて説明する。
サーバ２００は、コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って各種処理を実行する１つ以上のプロセッサとして構成し得る。なお、サーバ２００は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の１つ以上の専用のハードウェア回路、またはそれらの組み合わせを含む回路（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）として構成してもよい。プロセッサは、ＣＰＵ及び、ＲＡＭ並びにＲＯＭ等のメモリを含む。メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。

サーバ２００は、外部通信回線網４００を介して車両制御ユニット１１と情報通信する通信部２１０を備えている。
サーバ２００は、車両１０の情報を管理するデータベース２２０を備えている。データベース２２０には、車両１０毎に作成された車両管理情報が格納されている。車両管理情報には、それぞれの車両１０に関する、ユーザ名、車種や型式とった車両１０の情報が含まれている。車両管理情報は、車両１０毎に割り当てられた車両ＩＤによって車両１０毎に識別できるようになっている。

データベース２２０には、車両制御用ソフトウェア毎に更新用の車両制御用ソフトウェアが格納されている。また、データベース２２０には、車両制御用ソフトウェア毎に作成された更新ソフトウェア情報が格納されている。更新ソフトウェア情報には、更新用の車両制御用ソフトウェアに適合する部品と、その部品の特性とが含まれている。この実施形態で対象としている、ドライブシャフト９１の動作に係る車両制御用ソフトウェアの更新ソフトウェア情報には、適合ドライブシャフト９１Ａの種類と、適合ドライブシャフト９１Ａが取り得る剛性の値の範囲とが示されている。適合ドライブシャフト９１Ａが取り得る剛性の値の範囲は、実験やシミュレーションによって定められている。

さて、ドライブシャフト９１の動作に係る車両制御用ソフトウェアのうち、特定の適合ドライブシャフト９１Ａを有さず、車両制御用ソフトウェアの更新に際してドライブシャフト９１の交換が不要なものもある。例えば、上記した燃費モード用の燃焼マップでは、内燃機関７０の出力トルクが比較的に小さく設定されている。そのため、ドライブシャフト９１にかかる負荷は比較的に小さいことから、ドライブシャフト９１の剛性は低くてもよいし、もちろん高くてもよい。こうした燃焼マップでは、更新用の燃焼マップに関して特定の適合ドライブシャフト９１Ａは存在しない。一方で、上記したスポーツモード用の燃焼マップでは、内燃機関７０の出力トルクが大きく設定されている。そのため、ドライブシャフト９１にかかる負荷も相応に大きくなることから、ドライブシャフト９１には高い剛性が求められる。こうした燃焼マップでは、更新用の燃焼マップに関して、特定の適合ドライブシャフト９１Ａが存在する。上記更新ソフトウェア情報には、更新用の車両制御用ソフトウェアに関して特定の適合ドライブシャフト９１Ａが存在するか否かの情報も含まれている。

更新ソフトウェア情報は、車両制御用ソフトウェア毎に割り当てられたソフトウェアＩＤによって車両制御用ソフトウェア毎に識別できるようになっている。ここで、ソフトウェアＩＤは、グループ番号と詳細番号とを含んでいる。グループ番号は、同一種類の車両制御用ソフトウェアを一括りとしたグループ毎に割り当てられた識別番号であり、詳細番号は、上記グループの中で個別に割り当てられた識別番号になっている。上記グループ番号に関して、例えば、ドライブシャフト９１の動作に寄与する処理内容を含んだ車両制御用ソフトウェアのグループには、ドライブシャフト用のグループ番号が割り当てられている。

サーバ２００は、各種の演算を実行する制御部２３０を備えている。制御部２３０は、ソフトウェア更新処理の一部を実行するソフトウェア提供部２３１を備えている。ソフトウェア提供部２３１は、更新対象となる車両制御用ソフトウェアについての更新用の車両制御用ソフトウェアを車両制御ユニット１１に提供する。また、ソフトウェア提供部２３１は、車両制御用ソフトウェアの実行を許可する更新実行信号を出力する。すなわち、ソフトウェア提供部２３１は、信号出力部としても機能する。

制御部２３０は、ソフトウェア更新処理の一部を実行する交換判定部２３２を備えている。交換判定部２３２は、車両制御用ソフトウェアの更新に際して、車両１０に搭載されている部品の交換が必要であるか否か、すなわちドライブシャフト９１の交換が必要であるか否かを判定する。交換判定部２３２は、更新用のソフトウェアに関して、特定の適合ドライブシャフト９１Ａが存在している場合、ドライブシャフト９１の交換が必要であると判定する。交換判定部２３２は、更新用のソフトウェアに関して、特定の適合ドライブシャフト９１Ａが存在していない場合、ドライブシャフト９１の交換は不要であると判定する。

制御部２３０は、ソフトウェア更新処理の一部を実行する情報更新部２３３を備えている。情報更新部２３３は、データベース２２０の内容を更新する。
次に、ソフトウェア更新処理の具体的な処理手順を説明する。

車両制御ユニット１１は、ディスプレイ９９を通じて更新対象となる車両制御用ソフトウェアの更新の指示が入力されると、ソフトウェア更新処理を開始する。
図２に示すように、車両制御ユニット１１は、ソフトウェア更新処理を開始すると、更新要求部５５に対応するステップＳ１０の処理を実行する。ステップＳ１０において、車両制御ユニット１１は、車両ＩＤと、更新対象となる車両制御用ソフトウェアのソフトウェアＩＤと、更新対象となる車両制御用ソフトウェアの更新を要求する信号とを含んだ更新要求情報をサーバ２００に出力する。

車両制御ユニット１１からの更新要求情報がサーバ２００に入力されると、サーバ２００は交換判定部２３２に対応するステップＳ１２の処理を実行する。ステップＳ１２において、サーバ２００は、車両ＩＤを識別し、車両制御用ソフトウェアの更新を要求している車両１０を把握する。また、サーバ２００は、ソフトウェアＩＤを識別し、更新対象の車両制御用ソフトウェアを把握する。この後、サーバ２００は、処理をステップＳ１４に進める。

交換判定部２３２に対応するステップＳ１４において、サーバ２００は、更新対象の車両制御用ソフトウェアに関してドライブシャフト９１の交換が必要であるか否かを判定する。ステップＳ１４では、データベース２２０における、ソフトウェアＩＤに対応する更新ソフトウェア情報を参照し、更新対象の車両制御用ソフトウェアに関して特定の適合ドライブシャフト９１Ａが存在しているか否かを把握する。また、特定の適合ドライブシャフト９１Ａが存在している場合にはドライブシャフト９１の交換が必要であると判定し、特定の適合ドライブシャフト９１Ａが存在していない場合にはドライブシャフト９１の交換は不要であると判定する。サーバ２００は、ドライブシャフト９１の交換が必要である場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１６に進める。

交換判定部２３２に対応するステップＳ１６において、サーバ２００は、部品交換情報を作成する。詳細には、ステップＳ１６では、ステップＳ１４で参照した更新ソフトウェア情報に含まれている適合ドライブシャフト９１Ａの種類と、その適合ドライブシャフト９１Ａが取り得る剛性の範囲と、部品交換要求信号とを含んだ部品交換情報を作成する。そして、サーバ２００は、部品交換情報を車両制御ユニット１１に出力する。

交換要求情報が車両制御ユニット１１に入力されると、車両制御ユニット１１は搭載確認部５３に対応するステップＳ１８の処理を実行する。ステップＳ１８において、車両制御ユニット１１は、適合ドライブシャフト９１Ａの交換を促すメッセージをディスプレイ９９に表示する。また、整備モードでの操作を促すメッセージをディスプレイ９９に表示する。詳細には、ステップＳ１８では、車両１０を整備モードで駆動するとともに、自動変速機８０のシフトレバーを前進走行位置（Ｄ位置）に切り替えた状態でアクセルペダル及びブレーキペダルを所定のデータ取得期間に亘って踏み込む指示をディスプレイ９９に表示する。この指示の操作が実行されれば、ドライブシャフト９１の剛性を推定するのに必要なデータ（以下、推定用データ）を取得できる。上記のデータ取得期間は、ドライブシャフト９１の剛性推定に必要なデータ期間として定められており、例えば約１分である。なお、ステップＳ１８では、ソフトウェア更新処理を中断するためのキャンセルボタンもディスプレイ９９に表示する。このキャンセルボタンが押された場合には、車両制御ユニット１１は、一連の処理を終了する。車両制御ユニット１１は、ステップＳ１８の処理を実行すると、処理をステップＳ２０に進める。

搭載確認部５３に対応するステップＳ２０において、車両制御ユニット１１は、推定用データの取得が完了したか否かを判定する。車両制御ユニット１１は、推定用データの取得が完了していない場合（ステップＳ２０：ＮＯ）、再度ステップＳ１８の処理を実行する。例えば、ドライブシャフト９１の交換作業中であって未だ整備モードでの操作を行っていない場合には、ステップＳ２０の判定はＮＯである。車両制御ユニット１１は、推定用データの取得が完了するまでステップＳ２０の処理を繰り返す。車両制御ユニット１１は、推定用データの取得が完了すると（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ２２に進める。なお、ソフトウェア更新処理の開始前等に既にドライブシャフト９１が適合ドライブシャフト９１Ａに交換されていて整備モードでの操作が即座に実行されることもある。この場合、ステップＳ２０の判定は直ぐにＹＥＳになる。上記推定用データは、車両１０に取り付けられている各種のセンサの検出信号に基づいて算出される上記各種のパラメータの時系列で構成される。すなわち、推定用データは、車輪９３の回転速度や自動変速機８０の出力軸８２の回転速度などの時系列で構成される。

搭載確認部５３に対応するステップＳ２２において、車両制御ユニット１１は、推定用データに基づいてドライブシャフト９１の剛性を推定する。具体的には、ステップＳ２２では、推定用データの燃料噴射量に基づいて、データ取得期間における内燃機関７０の出力トルクの平均値を算出する。また、この出力トルクと、自動変速機８０の変速段からわかる変速比とに基づいて、ドライブシャフト９１への入力トルクを算出する。

また、ステップＳ２２では、推定用データの最後のタイミングでの、自動変速機８０の出力軸８２の回転数と、車輪９３の回転数との差である回転数差を算出する。この回転数差は、大まかには、ドライブシャフト９１の両端の回転数差に相当する。そして、この回転数差に基づいて、ドライブシャフト９１のねじれ角を算出する。ステップＳ２２では、このねじれ角と、ドライブシャフト９１への入力トルクとに基づいて、ドライブシャフト９１の剛性を推定する。車両制御ユニット１１は、ステップＳ２２の処理を実行すると、処理をステップＳ２４に進める。

搭載確認部５３に対応するステップＳ２４において、車両制御ユニット１１は、ステップＳ２２で算出したドライブシャフト９１の剛性が、適合ドライブシャフト９１Ａが取り得る剛性の範囲に収まっているか否かを判定し、その判定結果に応じて適合ドライブシャフト９１Ａが車両１０に搭載されているか否かを判定する。ステップＳ２４では、ドライブシャフト９１の剛性が上記剛性の範囲に収まっている場合には、適合ドライブシャフト９１Ａが車両１０に搭載されていると判定し、ドライブシャフト９１の剛性が上記剛性の範囲から外れている場合には、適合ドライブシャフト９１Ａが車両１０に搭載されていないと判定する。車両制御ユニット１１は、適合ドライブシャフト９１Ａが車両１０に搭載されていない場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、ステップＳ１８の処理に戻る。

一方、車両制御ユニット１１は、適合ドライブシャフト９１Ａが車両１０に搭載されている場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、処理をステップＳ２６に進める。搭載確認部５３に対応するステップＳ２６において、車両制御ユニット１１は、車両ＩＤと、適合ドライブシャフト９１Ａが車両１０に搭載されている旨の情報とを含んだ搭載確認情報をサーバ２００に出力する。

搭載確認情報がサーバ２００に入力されると、サーバ２００はステップＳ２８の処理を実行する。情報更新部２３３に対応するステップＳ２８において、サーバ２００は、データベース２２０における、車両ＩＤに対応する車両管理情報に、ドライブシャフト９１の交換情報を記録する。この後、サーバ２００は、処理をステップＳ３０に進める。

ソフトウェア提供部２３１に対応するステップＳ３０において、サーバ２００は、データベース２２０から、更新対象の車両制御用ソフトウェアについての更新用の車両制御用ソフトウェアを読み出し、当該更新用の車両制御用ソフトウェアを車両制御用ソフトウェアの更新実行信号とともに車両制御ユニット１１に出力する。

更新用の車両制御用ソフトウェアと更新実行信号とが車両制御ユニット１１に入力されると、車両制御ユニット１１はステップＳ３２の処理を実行する。更新実行部５４に対応するステップＳ３２において、車両制御ユニット１１は、更新対象の車両制御用ソフトウェアの更新を実行する。この後、車両制御ユニット１１は、処理をステップＳ３４に進める。

更新実行部５４に対応するステップＳ３４において、車両制御ユニット１１は、車両ＩＤと、車両制御用ソフトウェアを更新した旨の情報とを含んだ更新完了情報をサーバ２００に出力する。

更新完了情報がサーバ２００に入力されると、サーバ２００はステップＳ３６の処理を実行する。情報更新部２３３に対応するステップＳ３６において、サーバ２００は、データベース２２０における、車両ＩＤに対応する車両管理情報に、更新対象の車両制御用ソフトウェアの更新情報を記録する。この後、サーバ２００は、一連の処理を終了する。

なお、ステップＳ１４において、サーバ２００は、更新用の車両制御用ソフトウェアに関して特定の適合ドライブシャフト９１Ａが存在していない場合、ドライブシャフト９１の交換は不要であると判定する。この場合、サーバ２００は、処理をステップＳ３０に進める。この場合には、上記のとおり、ステップＳ３０〜ステップＳ３６の処理が実行されて、更新対象となっている車両制御用ソフトウェアの更新が実行される。

次に、本実施形態の作用について説明する。
ソフトウェア更新処理では、車両制御用ソフトウェアの更新が要求されると（ステップＳ１０）、適合ドライブシャフト９１Ａへの交換が必要であるか否かが判定される（ステップＳ１４）。そして、交換が必要な場合には、推定用データを取得するための操作がディスプレイ９９に表示される（ステップＳ１８）。その後、推定用データに基づいてドライブシャフト９１の剛性が算出され（ステップＳ２２）、その剛性に基づいて適合ドライブシャフト９１Ａが車両１０に搭載されていることが確認されると（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、車両制御用ソフトウェアが更新される（ステップＳ３２）。

次に、本実施形態の効果について説明する。
（１）車両制御用ソフトウェアの更新に際して、車両１０に搭載されている部品の交換が要求される場合がある。交換が要求される部品が、ＩＣチップや配線等の通信機能を有したものである場合、車両制御ユニット１１やサーバ２００は、上記通信機能を通じて部品の交換を把握できることから、車両制御用ソフトウェアを更新する上で支障はない。一方で、ドライブシャフト９１のように、通信機能を有さない部品の交換が要求される場合、車両制御ユニット１１やサーバ２００は、部品が交換されたか否か、さらに部品が交換されたとしても適切な部品が搭載されたのか否かを把握できないことから、車両制御用ユニットの更新に支障が生じる。

本実施形態では、車輪９３の回転速度や自動変速機８０の出力軸８２の回転速度といった車両状態を表すパラメータに基づいてドライブシャフト９１の剛性を推定し、その剛性に基づいて更新用の車両制御用ソフトウェアに適合する適合ドライブシャフト９１Ａが車両１０に搭載されていることを確認する。したがって、通信機能を有さない部品であるドライブシャフト９１に関して、適合ドライブシャフト９１Ａが車両１０に搭載されたことを確実に把握できる。そのため、車両制御用ソフトウェアを適切に更新できる。

（２）上記構成では、部品の特性を推定する上で、車両状態を表す各種のパラメータを利用している。これら各種のパラメータは、車両１０に取り付けられている既存のセンサを利用して算出される。このように、既存のセンサを利用すれば、部品の特定を推定するために車両制御用ソフトウェアの更新の度に専用のセンサ等を取り付ける手間がかからない。

なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・ドライブシャフト９１の剛性を推定する手法は、上記実施形態の例に限定されない。例えば、ドライブシャフト９１のねじれ角を、単位時間当たりの車両１０の加速度の変化率であるジャークに基づいて算出してもよい。ここで、ジャークが大きいことは、車両１０の加速度性が高いことを意味する。ドライブシャフト９１がねじれ難ければ、車両１０の加速度性は高くなる。つまり、ジャークが大きいことは、ドライブシャフト９１がねじれ難いことと対応している。したがって、ジャークに基づいて、ドライブシャフト９１のねじれ角を算出できる。ジャークは、車輪９３の回転位置Ｗから車速Ｖを算出するとともに、車速Ｖから加速度を算出し、当該加速度の単位時間当たりの変化率を算出すれば得られる。つまり、ジャークを算出する上で必要な要素は、車速センサ９４が検出する車輪９３の回転位置Ｗのみである。したがって、ねじれ角を算出する上で必要となるパラメータの制約が少なくなり、好適である。

・ソフトウェア更新処理を、ドライブシャフト９１の動作に寄与する車両制御用ソフトウェア以外の車両制御用ソフトウェアに適用してもよい。ソフトウェア更新処理は、更新用の車両制御用ソフトウェアに適合する特定の部品が存在する車両制御用ソフトウェアであれば適用可能である。例えば、更新用の車両制御用ソフトウェアを実行したときに車輪９３から車体に入力される振動が大きくなるのであれば、その振動抑制のために、更新用の車両制御用ソフトウェアに適合するサスペンションが必要になる。また、更新用の車両制御用ソフトウェアの処理内容に、現在の自動変速機８０では実現できない変速比が含まれているのであれば、更新用の車両制御用ソフトウェアの変速比を実現可能な自動変速機８０が必要になる。こうした事情を踏まえ、ソフトウェア更新処理を、サスペンションや自動変速機８０の動作に寄与する車両制御用ソフトウェアに適用してもよい。

・上記変更例に関して、ソフトウェア更新処理を、自動変速機８０のクラッチ８３の動作に寄与する車両制御用ソフトウェアに適用する場合、クラッチ８３の特性としてクラッチ容量を利用して更新用の車両制御用ソフトウェアに適合するクラッチ８３が車両１０に搭載されているか否かを判定してもよい。すなわち、車両１０に搭載されているクラッチ８３のクラッチ容量を推定し、推定されたクラッチ容量が、上記適合するクラッチ８３が取り得るクラッチ容量の範囲に収まっているか否かを判定する。クラッチ容量とは、クラッチ８３に働く摩擦力であり、クラッチ８３が伝達できる動力の大きさに対応している。

クラッチ容量の推定に必要となるデータ（以下、容量推定用データと称する。）は、上記実施形態と同様、車両１０を整備モードで駆動するとともに、自動変速機８０のシフトレバーを前進走行位置に切り替えた状態でアクセルペダル及びブレーキペダルを所定のデータ取得期間に亘って踏み込むことで取得する。上記実施形態と同様、容量推定用データは、各種のセンサの検出信号に基づいて算出される各種のパラメータの時系列で構成される。

容量推定用データからクラッチ容量を推定する上では、先ず、燃料噴射量に基づいて内燃機関７０の出力トルクを算出しておく。そして、自動変速機８０の入力軸８１の回転数と、出力軸８２の回転数との時系列において、これらの２つの回転数に差が生じたときの内燃機関７０の出力トルクを算出する。自動変速機８０の入力軸８１と出力軸８２とで回転数に差が生じたときには、クラッチ８３に滑りが生じている。したがって、入力軸８１と出力軸８２とで回転数に差が生じたときの内燃機関７０の出力トルクは、クラッチ８３に滑りが生じたときにクラッチ８３にかかっている力を算出することに相当する。こうした出力トルクに基づいて、クラッチ容量を推定する。そして、推定したクラッチ容量を、更新用の車両制御用ソフトウェアに適合するクラッチ８３が取り得るクラッチ容量と比較する。こうした態様によって、更新用の車両制御用ソフトウェアに適合する適合するクラッチ８３が車両１０に搭載されているか否かを判定してもよい。

・上記変更例のようにクラッチ８３のクラッチ容量を推定する場合において、変速段毎にクラッチ容量を推定し、変速段毎のクラッチ容量を、更新用の車両制御用ソフトウェアに適合するクラッチ８３が取り得る変速段毎のクラッチ容量と比較してもよい。

・ソフトウェア更新処理を、自動変速機８０の動作に寄与する車両制御用ソフトウェアに適用する場合において、自動変速機８０の特性として変速比を利用して更新用の車両制御用ソフトウェアに適合する自動変速機８０が車両１０に搭載されているか否かを判定してもよい。すなわち、車両１０に搭載されている自動変速機８０の変速比を推定し、推定された変速比が、上記適合する自動変速機８０が取り得る変速比の範囲に収まっているか否かを判定する。

変速比の推定に必要となるデータ（以下、変速比推定用データ）は、車両１０を整備モードで駆動するとともに、自動変速機８０のシフトレバーを前進走行位置に切り替えた状態でアクセルペダルを所定のデータ取得期間に亘って踏み込むことで取得する。このとき、ブレーキペダルは解放しておく。上記実施形態と同様、変速比推定用データは、各種のセンサの検出信号に基づいて算出される各種のパラメータの時系列で構成される。

変速比推定用データから変速比を推定する上では、車輪９３の回転数と、自動変速機８０の入力軸８１の回転数との比である回転数比の時系列を算出する。そして、回転数比が安定した状態が規定時間以上継続した期間の回転数比の平均値を算出する。そして、この平均値を、更新用の車両制御用ソフトウェアに適合する自動変速機８０が取り得る変速比と比較する。こうした態様によって、更新用の車両制御用ソフトウェアに適合する適合する自動変速機８０が車両１０に搭載されているか否かを判定してもよい。

・上記変更例のように自動変速機８０の変速比を推定する場合において、変速段毎に変速比を推定し、変速段毎の変速比を、更新用の車両制御用ソフトウェアに適合する自動変速機８０が取り得る変速段毎の変速比と比較してもよい。

・ソフトウェア更新処理の全体的な処理の流れを変更してもよい。ソフトウェア更新処理は、更新用の車両制御用ソフトウェアを車両制御ユニット１１に提供する処理と、更新用の車両制御用ソフトウェアに適合する部品の搭載を確認する処理と、車両制御用ソフトウェアの更新を実行する処理とを含んでいればよい。すなわち、ソフトウェア更新システムは、更新用の車両制御用ソフトウェアを車両制御ユニット１１に提供するソフトウェア提供部と、更新用の車両制御用ソフトウェアに適合する部品の搭載を確認する搭載確認部と、車両制御用ソフトウェアの更新を実行する更新実行部とを含んでいればよい。例えば、ステップＳ１４で実行する部品の交換の要否を判定する処理を廃止してもよい。ここで、ステップＳ１４の処理を廃止すると、更新用の車両制御用ソフトウェアに適合する特定の部品が存在しない場合も、ステップＳ２４の処理を実行することになる。更新用の車両制御用ソフトウェアに適合する特定の部品が存在しない場合、ステップＳ２４の処理では、例えば、過度に品質の低い部品が搭載されていないかを判定してもよい。そして、ステップＳ２４の処理で、過度に品質の低い部品は搭載されていないと判定されればステップＳ２６以降に処理が進むようにしてもよい。過度に品質の低い部品とは、例えばドライブシャフト９１であれば、極端に剛性が低いものである。なお、例えばステップＳ１８でディスプレイに９９に表示するメッセージの内容は、上記の変更に応じたものに変更すればよい。

・車両制御ユニット１１からサーバ２００に車両制御用ソフトウェアの更新要求を行うのではなく、サーバ２００から自動的に更新用の車両制御用ソフトウェアが配信される構成としてもよい。そして、サーバ２００から更新用の車両制御用ソフトウェアの配信があったときに、更新用の車両制御用ソフトウェアに適合する部品の搭載を確認して車両制御用ソフトウェアを更新してもよい。

・例えば上記変更例のように、更新用の車両制御用ソフトウェアに適合する部品の搭載を確認するよりも前のタイミングで既に車両制御ユニット１１が更新用の車両制御用ソフトウェアを取得している場合、車両制御ユニット１１は、サーバ２００からの更新実行信号の出力を待たずに、更新用の車両制御用ソフトウェアに適合する部品の搭載を確認した時点で車両制御用ソフトウェアを更新してもよい。すなわち、サーバ２００から更新実行信号を出力する処理を廃止してもよい。

・ソフトウェア更新システムの構成は、上記実施形態の例に限定されない。上記実施形態では、車両制御ユニット１１は、ディスプレイ９９を通じて更新対象となる車両制御用ソフトウェアの更新の指示が入力されると、ソフトウェア更新処理を開始するようにしたが、例えば、ディーラがソフトウェア更新処理を実施する場合には、車両制御ユニット１１に接続される専用機器を通じて更新対象となる車両制御用ソフトウェアの更新の指示が入力されるようにしてもよい。

・搭載確認部は、サーバ２００に設けられていてもよい。車両情報を表すパラメータを車両制御ユニット１１からサーバ２００に出力すれば、サーバ２００で更新用の車両制御用ソフトウェアに適合する部品の搭載を確認することができる。

・ソフトウェア更新システムは、車両制御ユニット１１とサーバ２００とで構成されるものに限定されない。例えば、車両制御ユニット１１とサーバ２００と携帯端末とでソフトウェア更新システムを構成してもよい。この場合、例えば、車両制御ユニット１１に更新実行部が設けられ、サーバに搭載確認部が設けられ、携帯端末にソフトウェア提供部が設けられていてもよい。携帯端末に更新用の車両制御用ソフトウェアを取得しておけば、携帯端末をソフトウェア提供部として機能させることができる。

・車両制御ユニット１１と携帯端末とでソフトウェア更新システムを構成してもよい。
・車両制御ユニット１１のみでソフトウェア更新システムを構成してもよい。すなわち、搭載確認部及び更新実行部に加え、ソフトウェア提供部を車両制御ユニット１１に設けてもよい。例えば、ＣＤ−ＲＯＭやフラッシュメモリといった記憶媒体から更新用の車両制御用ソフトウェアを取得して例えばソフトウェア格納部３０に記憶しておく。そして、車両制御用ソフトウェアの更新に際して、車両制御ユニット１１に設けたソフトウェア提供部が、更新用の車両制御用ソフトウェアをソフトウェア格納部３０から読み込んで更新実行部に提供するといった構成にしてもよい。

・車両状態を表すパラメータは、上記実施形態の例に限定されない。例えば、自動変速機８０における入力軸８１と出力軸８２との間に介在する軸部に、当該軸部の回転位置を検出する回転センサを取り付け、その回転センサの検出信号に基づいて当該軸部の回転数を算出する。そうした軸部の回転数を、車両状態を表すパラメータとして扱ってもよい。

・車両１０の構成は、上記実施形態の例に限定されない。例えば、自動変速機８０に代えて、無段変速機や手動変速機を搭載してもよい。そして、無段変速機や手動変速機に関して、更新用の車両制御用ソフトウェアに適合する種類のものが搭載されていることを確認して車両制御用ソフトウェアの更新を行ってもよい。

・車両１０は、ハイブリッド車両や電動車両として構成されていてもよい。すなわち、車両１０は、駆動源としてモータジェネレータを搭載していてもよい。車両１０がハイブリッド車両として構成されている場合には、部品の特性を推定する際に内燃機関７０の出力トルクに代えて又は加えて、モータジェネレータの出力トルクを考慮すればよい。モータジェネレータの出力トルクは、モータジェネレータに通電される電流値とモータジェネレータの駆動軸の回転数とに基づいて算出すればよい。

・車両制御ユニット１１を、複数の制御ユニットで構成してもよい。複数の制御ユニットが互いに情報を授受できるようになっていれば、上記実施形態の車両制御ユニット１１と同様の機能を実現できる。

１０…車両
１１…車両制御ユニット
５３…搭載確認部
５４…更新実行部
２００…サーバ
２３１…ソフトウェア提供部

Claims (1)

1. 車両の制御ユニットに格納された車両制御用ソフトウェアを更新する車両制御用ソフトウェアの更新システムであって、
   更新用の車両制御用ソフトウェアを前記制御ユニットに提供するソフトウェア提供部と、
   前記更新用の車両制御用ソフトウェアに適合する部品が前記車両に搭載されているか否かを、前記車両に搭載されている部品の特性を車両状態に基づいて推定することを通じて確認する搭載確認部と、
   前記搭載確認部によって前記更新用の車両制御用ソフトウェアに適合する部品が前記車両に搭載されていることが確認された場合に、前記制御ユニットに格納された車両制御用ソフトウェアを前記更新用の車両制御用ソフトウェアへ更新する更新実行部とを有する
   車両制御用ソフトウェアの更新システム。

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