JP2023135982A - ソフトウェア更新制御装置、車両、プログラム、及び方法 - Google Patents

ソフトウェア更新制御装置、車両、プログラム、及び方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ソフトウェア更新制御装置、車両、プログラム及び方法を提供する。【解決手段】車両が備える制御装置のソフトウェアの更新を制御するソフトウェア更新システムにおいて、制御システム200は、ソフトウェアの更新を行う場合に、更新ソフトウェアを一時的に記憶するための第1記憶領域と、第1記憶領域に一時的に記憶された更新ソフトウェアを転送するために使用される通信経路の混雑度を、車両の電源がオフされる場合に測定する測定部と、第1記憶領域に更新ソフトウェアを記憶した後、他の制御装置が備える第2記憶領域に更新ソフトウェアを記憶する必要がある場合において、混雑度が予め定められた値未満である場合に、車両の電源がオフされた後に第2記憶領域への更新ソフトウェアの書き込みを開始する更新制御部と、を備える。【選択図】図2

Description

本発明は、ソフトウェア更新制御装置、車両、プログラム、及び方法に関する。
近年、交通参加者の中でも脆弱な立場にある人々にも配慮した持続可能な輸送システムへのアクセスを提供する取り組みが活発化している。この実現に向けて予防安全技術に関する研究開発を通して交通の安全性や利便性をより一層改善する研究開発に注力している。特許文献1には、新プログラムが存在する場合に、第1車載ECUの負荷を検出し、負荷が予め定められた値以下である場合に、第2車載ECUのバックアップ領域にもプログラムを記憶することが記載されている。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1] 特開2019-105945号公報
ところで、予防安全技術においては、制御装置のソフトウェア更新に長い時間が必要となる場合が生じるという課題がある。本願は上記課題の解決のため、ソフトウェア更新をより短い時間で行うことを目的としたものである。そして、延いては持続可能な輸送システムの発展に寄与するものである。
本発明の第1の態様においては、ソフトウェア更新制御装置が提供される。前記ソフトウェア更新制御装置は、車両が備える制御装置のソフトウェアの更新を制御する。前記ソフトウェア更新制御装置は、前記ソフトウェアの更新を行う場合に、更新ソフトウェアを一時的に記憶するための第1記憶領域を備える。前記ソフトウェア更新制御装置は、前記第1記憶領域に一時的に記憶された前記更新ソフトウェアを転送するために使用される通信経路の混雑度を、前記車両の電源がオフされる場合に測定する測定部を備える。前記ソフトウェア更新制御装置は、前記第1記憶領域に前記更新ソフトウェアを記憶した後、他の制御装置が備える第2記憶領域に前記更新ソフトウェアを記憶する必要がある場合において、前記混雑度が予め定められた値未満である場合に、前記車両の電源がオフされた後に前記第2記憶領域への前記更新ソフトウェアの書き込みを開始する更新制御部を備える。
前記更新制御部は、前記第1記憶領域に前記更新ソフトウェアを記憶した後、前記更新ソフトウェアを前記第2記憶領域に記憶する必要がある場合において、前記混雑度が前記予め定められた値以上の場合に、前記車両の電源がオフされる前に前記第2記憶領域への前記更新ソフトウェアの書き込みを開始してよい。
本発明の第2の形態においては、ソフトウェア更新制御装置が提供される。前記ソフトウェア更新制御装置は、車両が備える制御装置のソフトウェアの更新を制御する。前記ソフトウェア更新制御装置は、前記ソフトウェアの更新を行う場合に、更新ソフトウェアを一時的に記憶するための第1記憶領域を備える。前記ソフトウェア更新制御装置は、前記第1記憶領域に一時的に記憶された前記更新ソフトウェアを転送するために使用される通信経路の混雑度を、前記車両の電源がオフされる場合に測定する測定部を備える。前記ソフトウェア更新制御装置は、前記第1記憶領域に前記更新ソフトウェアを記憶した後、他の制御装置が備える第2記憶領域に前記更新ソフトウェアを記憶する必要がある場合において、前記混雑度が予め定められた値以上の場合に、前記車両の電源がオフされる前に前記第2記憶領域への前記更新ソフトウェアの書き込みを開始する更新制御部を備える。
前記ソフトウェア更新制御装置は、前記制御装置のソフトウェアの更新を前記他の制御装置を介して行う必要があるか否かを判定する第1判定部をさらに備えてよい。前記更新制御部は、前記制御装置のソフトウェアの更新を前記他の制御装置を介して行う必要があると判定された場合、前記第1記憶領域に前記更新ソフトウェアを記憶した後、前記混雑度が予め定められた値未満である場合に、前記車両の電源がオフされた後に前記第2記憶領域への前記更新ソフトウェアの書き込みを開始してよい。
前記ソフトウェア更新制御装置は、前記制御装置のソフトウェアの更新を前記他の制御装置を介して行う必要があるか否かを判定する第1判定部をさらに備えてよい。前記更新制御部は、前記制御装置のソフトウェアの更新を前記他の制御装置を介して行う必要があると判定された場合、前記第1記憶領域に前記更新ソフトウェアを記憶した後、前記混雑度が予め定められた値以上の場合に、前記車両の電源がオフされる前に前記第2記憶領域への前記更新ソフトウェアの書き込みを開始してよい。
前記更新制御部は、前記他の制御装置にソフトウェアで実現される機能が追加されたことを条件として、前記混雑度が前記予め定められた値未満であるか否かに応じて、前記車両の電源がオフされた後に前記第2記憶領域への前記更新ソフトウェアの書き込みを開始するか否かを判断してよい。
前記ソフトウェア更新制御装置は、前記ソフトウェアの更新対象となる制御装置が、前記更新ソフトウェアを書き込むことができる単一の記憶領域を有するか否かを判定する第2判定部をさらに備えてよい。前記更新制御部は、前記ソフトウェアの更新対象となる制御装置が前記更新ソフトウェアを書き込むことができる単一の記憶領域を有する場合に、前記混雑度が前記予め定められた値未満であるか否かに応じて、前記車両の電源がオフされた後に前記第2記憶領域への前記更新ソフトウェアの書き込みを開始するか否かを判断してよい。
前記更新制御部は、前記ソフトウェアの更新対象となる制御装置が、前記更新ソフトウェアを書き込むことができる複数の記憶領域を有する場合、前記車両が走行中に、前記他の制御装置及び前記制御装置の少なくとも一方への前記更新ソフトウェアの書き込みを行ってよい。
本発明の第3の態様においては、車両が提供される。前記車両は、上記のソフトウェア更新制御装置を備える。
本発明の第4の態様においては、プログラムが提供される。前記プログラムは、コンピュータを、上記のソフトウェア更新制御装置として機能させる。
本発明の第5の態様においては、方法が提供される。前記方法は、車両が備える制御装置のソフトウェアの更新を制御するソフトウェア更新制御装置が実行する。前記方法は、前記ソフトウェアの更新を行う場合に、前記ソフトウェア更新制御装置が備える第1記憶領域に更新ソフトウェアを一時的に記憶する段階を備える。前記方法は、前記第1記憶領域に一時的に記憶された前記更新ソフトウェアを転送するために使用される通信経路の混雑度を、前記車両の電源がオフされる場合に測定する段階を備える。前記方法は、前記第1記憶領域に前記更新ソフトウェアを記憶した後、他の制御装置が備える第2記憶領域に前記更新ソフトウェアを記憶する必要がある場合において、前記混雑度が予め定められた値未満である場合に、前記車両の電源がオフされた後に前記第2記憶領域への前記更新ソフトウェアの書き込みを開始する段階を備える。
本発明の第6の態様においては、方法が提供される。前記方法は、車両が備える制御装置のソフトウェアの更新を制御するソフトウェア更新制御装置が実行する。前記方法は、前記ソフトウェアの更新を行う場合に、前記ソフトウェア更新制御装置が備える第1記憶領域に更新ソフトウェアを一時的に記憶する段階を備える。前記方法は、前記第1記憶領域に一時的に記憶された前記更新ソフトウェアを転送するために使用される通信経路の混雑度を、前記車両の電源がオフされる場合に測定する段階を備える。前記方法は、前記第1記憶領域に前記更新ソフトウェアを記憶した後、他の制御装置が備える第2記憶領域に前記更新ソフトウェアを記憶する必要がある場合において、前記混雑度が予め定められた値以上の場合に、前記車両の電源がオフされる前に前記第2記憶領域への前記更新ソフトウェアの書き込みを開始する段階を備える。
なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
一実施形態に係る更新システム10を模式的に示す。 制御システム200が備えるシステム構成を模式的に示す。 ECU207のソフトウェア更新を行う場合のデータの流れを概念的に説明するための図である。 ECU207のソフトウェア更新を行う場合のデータの流れを概念的に説明するための図である。 車内通信ネットワーク280a上の通信混雑度の測定に関する処理手順を示すフローチャートである。 ソフトウェア更新の手法を決定するための処理手順を示すフローチャートである。 ソフトウェア更新処理に関するタイムチャートの一例を模式的に示す。 本発明の複数の実施形態が全体的又は部分的に具現化され得るコンピュータ2000の例を示す。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、一実施形態に係る更新システム10を模式的に示す。更新システム10は、車両20と、サーバ70とを備える。車両20は、制御システム200を備える。制御システム200は、車両20の制御と、通信ネットワーク90を通じたサーバ70との間の通信とを担う。通信ネットワーク90は、インターネット等のIPネットワーク、P2Pネットワーク、VPNを含む専用回線、仮想ネットワーク、移動体通信網等を含む。
車両20において、制御システム200は、車両20の制御を行う複数のECU(Electronic Control Unit)を備える。サーバ70は、制御システム200が備えるECUのリプログラミングに関する制御を行う。例えば、サーバ70は、通信ネットワーク90を通じて、制御システム200に更新ソフトウェアを送信し、制御システム200は、通信ネットワーク90を通じて送信された更新ソフトウェアを無線通信によって受信する。制御システム200は、制御システム200が備えるECUを制御するソフトウェアを更新ソフトウェアで書き換えることによって、ECUのリプログラミングを行う。リプログラミングは、制御システム200が備えるECUの機能のアップグレード等を目的として行われる。このように、制御システム200は、OTA(Over The Air)によりECUのソフトウェアを更新することによって、ECUをリプログラミングする。本実施形態において、ECU等の機器のソフトウェアを更新ソフトウェアで書き換えることを「ソフトウェア更新」と呼ぶ。
図2は、制御システム200が備えるシステム構成を模式的に示す。制御システム200は、TCU201及びアンテナ211を備える通信部209と、ECU202と、ECU204と、ECU205と、ECU206と、ECU207とを備える。ECU202、ECU204、ECU205、ECU206、及びECU207のそれぞれは、プロセッサ及び揮発性メモリ及び不揮発性メモリ等のメモリを備えるコンピュータを含んで構成され得る。図2において、車載機器291、車載機器292、及び車載機器293は、車両20に搭載され、制御システム200によって制御される機器である。制御システム200によって制御される機器は、一例として、燃料噴射装置、エンジン、バッテリ、ロックシステム等の機器である。
ECU202は、ECU204と車内通信ネットワーク280aを通じて接続される。ECU202は、ECU205と車内通信ネットワーク280bを通じて接続される。ECU204は、ECU206及びECU207と車内通信ネットワーク280cを通じて接続される。ECU202は、TCU201と車内通信ネットワーク280dを通じて接続される。なお、本実施形態において、車内通信ネットワーク280a、車内通信ネットワーク280b、車内通信ネットワーク280c及び車内通信ネットワーク280dを「車内通信ネットワーク」と総称する場合がある。
ECU202は、TCU201、ECU204、ECU205、ECU206、及びECU207と車内通信ネットワーク280を通じて通信を行う。ECU202は、TCU201、ECU204、ECU205、ECU206、及びECU207を統括制御する。車内通信ネットワーク280は、例えばCAN(Controller Area Network)に準拠した通信回線及びイーサネット(登録商標)に準拠した通信回線等を含んで構成されてよい。
TCU201は、テレマティクス制御ユニット(Telematics Control Unit)である。TCU201は、主として移動体通信を担う。TCU201は、ECU202の制御に基づいて、サーバ70との間でデータの送受信を行う。TCU201は、ECU202の制御に基づいて、サーバ70から送信された更新ソフトウェアを移動体通信によって受信する。
ECU206は車載機器291の制御を担う。ECU207は、車載機器292の制御を担う。ECU205は車載機器293の制御を担う。ECU202、ECU204、ECU205、ECU206及びECU207は、車両20が備える制御装置の一例である。
本実施形態では、制御システム200がTCU201、ECU202、ECU204、ECU205、ECU206及びECU207を備えるシステム構成を例示するが、制御システム200のシステム構成は本実施形態の例に限られない。また、本実施形態では、ECU202がソフトウェア更新を制御するECUであるとする。すなわち、ECU202がソフトウェア更新を制御するソフトウェア更新制御装置として機能する。なお、本実施形態では、ECU204、ECU205、ECU206及びECU207のソフトウェア更新が行われる場合について言及される。しかし、TCU201及びECU202のソフトウェア更新を行うことも可能である。
ECU202のソフトウェア更新に関する機能構成を説明する。ECU202は、測定部220と、第1判定部231と、第2判定部232と、更新制御部240と、第1記憶領域260とを備える。第1記憶領域260は、不揮発性の記憶媒体によって提供される記憶領域である。第1記憶領域260は、ECU207のソフトウェアの更新を行う場合に、更新ソフトウェアを一時的に記憶するために使用される。
測定部220は、第1記憶領域260に一時的に記憶された更新ソフトウェアを転送するために使用される通信経路の混雑度を、車両20の電源がオフされる場合に測定する。更新制御部240は、第1記憶領域260に更新ソフトウェアを記憶した後、ECU204が備える第2記憶領域270に更新ソフトウェアを記憶する必要がある場合において、混雑度が予め定められた値未満である場合に、車両20の電源がオフされた後に第2記憶領域270への更新ソフトウェアの書き込みを開始する。ここで、通信経路は、例えば車内通信ネットワーク280aである。
これにより、車両20の電源がオフされる時の通信経路の通信の混雑度を予め測定し、通信の混雑度が予め定められた値より低いことを確認した上で、ECU202とは異なるECU204の第2記憶領域270に更新ソフトウェアを記憶する、あるいは転送する処理を電源がオフされた後に行うようにすることができる。電源オフ後の通信の混雑度は低いことを予め確認するので、電源オフ後のソフトウェア更新に要する時間が長くならないようにすることができる。また、ECU204の第2記憶領域270に更新ソフトウェアを記憶する処理を車両20の走行中に行わないようにすることができるので、車両20の走行中に車両20のリソースを不必要に消費しないようにすることができる。そのため、運転の安定性を確保することができる。なお、車両20の電源は、車両20のシステム電源である。具体的には、車両20の電源はIG(イグニッション)電源である。
更新制御部240は、第1記憶領域260に更新ソフトウェアを記憶した後、更新ソフトウェアを第2記憶領域270に記憶する必要がある場合において、混雑度が予め定められた値以上の場合に、車両20の電源がオフされる前に第2記憶領域270への更新ソフトウェアの書き込みを開始する。これにより、車両20の電源がオフされる場合の通信の混雑度が高い場合は、車両20の電源がオフされる前にECU204の第2記憶領域270に更新ソフトウェアを記憶させておくことができる。これにより、車両20の電源がオフされた後にソフトウェア更新に要する時間を短くすることができる。これにより、ソフトウェア更新に必要な消費電力を低減することができる。
第1判定部231は、ECU207のソフトウェアの更新を他のECU207を介して行う必要があるか否かを判定する。更新制御部240は、ECU207のソフトウェアの更新を他のECUを介して行う必要があると判定された場合、第1記憶領域260に更新ソフトウェアを記憶した後、混雑度が予め定められた値未満である場合に、車両20の電源がオフされた後に第2記憶領域270への更新ソフトウェアの書き込みを開始する。また、更新制御部240は、ECU207のソフトウェアの更新を他のECU204を介して行う必要があると判定された場合、第1記憶領域260に更新ソフトウェアを記憶した後、混雑度が予め定められた値以上の場合に、車両20の電源がオフされる前に第2記憶領域270への更新ソフトウェアの書き込みを開始する。これにより、ECU207のソフトウェア更新をECU204を介して行う必要がある場合に、ECU204とECU202との間の通信の混雑度を予め確認した上で、通信の混雑度に応じた手順でソフトウェア更新を行うことができる。
更新制御部240は、他のECU204にアプリケーションが追加されていることを条件として、混雑度が予め定められた値未満であるか否かに応じて、車両20の電源がオフされた後に第2記憶領域270への更新ソフトウェアの書き込みを開始するか否かを判断する。
第2判定部232は、ソフトウェアの更新対象となるECU207が、更新ソフトウェアを書き込むことができる単一の記憶領域を有するか否かを判定する。更新制御部240は、ソフトウェアの更新対象となるECU207が更新ソフトウェアを書き込むことができる単一の記憶領域を有する場合に、混雑度が予め定められた値未満であるか否かに応じて、車両20の電源がオフされた後に第2記憶領域270への更新ソフトウェアの書き込みを開始するか否かを判断する。一方、更新制御部240は、ソフトウェアの更新対象となるECU207が、更新ソフトウェアを書き込むことができる複数の記憶領域を有する場合、車両20が走行中に、他のECU204及びECU207の少なくとも一方への更新ソフトウェアの書き込みを行う。これにより、更新対象ECUが、更新ソフトウェアを書き込むことができる複数の記憶領域を有する場合は、車両20が走行中に書き込みを行うことができるので、車両20の電源オフ後に発生する車両20の使用不能期間を短くすることができる。
ここで、ソフトウェア更新について説明する。ここでは、ソフトウェア更新の対象となる更新対象ECUのファームウェア(制御ソフトウェア)格納用の内部メモリがシングルバンクメモリ(いわゆる1面ROM)である場合のソフトウェア更新処理を説明する。この場合、更新対象ECUのファームウェア格納用のプログラム記憶領域は1つであるため、更新対象ECUがプログラム記憶領域内に格納されたプログラムに従って動作している場合には、更新ソフトウェアをプログラム記憶領域に書き込むことができない。したがって、更新対象ECUのプログラム記憶領域がシングルバンクメモリである場合、ソフトウェア更新は車両20のIG電源がオフされる場合に実行される。更新対象ECUのソフトウェア更新を行う場合、ECU202は、更新対象ECUに更新ソフトウェアを転送し、転送された更新ソフトウェアを更新対象ECUのプログラム記憶領域に書き込み、更新ソフトウェアをアクティベートする。更新ソフトウェアのアクティベートは、例えばECUの起動時に更新ソフトウェアをロードして更新ソフトウェアに基づく制御を開始するように、ECUの起動パラメータを設定する処理等を含む。
次に、更新対象ECUの内部メモリがダブルバンクメモリ(いわゆる2面ROM)である場合のソフトウェア更新処理を説明する。この場合、更新対象ECUはファームウェア格納用のプログラム記憶領域を2つ有しているため、第1のプログラム記憶領域に格納されたプログラムに従って更新対象ECUが動作している場合に、第2のプログラム記憶領域に更新ソフトウェアを書き込むことができる。例えば、例えば車両20の走行中であっても、更新対象ECUの第2のプログラム記憶領域に更新ソフトウェアを書き込むことができる。そのため、ECU202は、更新ソフトウェアを更新対象ECUに転送して、更新ソフトウェアを第2のプログラム記憶領域に書き込むよう更新対象ECUに指示する。更新対象ECUの第2のプログラム記憶領域への更新ソフトウェアの書き込みが完了すると、ECU202は、第2のプログラム記憶領域に書き込まれた更新ソフトウェアをアクティベートするよう更新対象ECUに指示する。更新ソフトウェアのアクティベートは、例えば更新対象ECUの起動時に、第2のプログラム記憶領域に格納された更新ソフトウェアをロードして更新ソフトウェアに基づく制御を開始するように、更新対象ECUの起動パラメータを設定する処理を含む。例えば、更新ソフトウェアのアクティベートは、第2のプログラム記憶領域をプログラムの読み出し領域として有効化するとともに、第1のプログラム記憶領域をプログラムの読み出し領域として無効化する処理を含む。このように、「ECUのソフトウェア更新」は、更新ソフトウェアをECUのプログラム記憶領域に書き込むことを含む概念である。また、「ECUのソフトウェア更新」は、プログラム記憶領域に書き込まれた更新ソフトウェアをアクティベートすることを含む概念である。
図3は、ECU207のソフトウェア更新を行う場合のデータの流れを概念的に説明するための図である。TCU201は、ECU207用の更新ソフトウェアをサーバ70から受信する。ECU202は、TCU201が受信した更新ソフトウェアを、第1記憶領域260に一時的に記憶する。
ECU202は、車内通信ネットワーク280aを介してECU204に接続され、ECU204は車内通信ネットワーク280bを介してECU207に接続されている。したがって、ECU204は、ECU202とECU207との間を中継するECUである。このように複数のECUの間を中継するECUのことを「中継ECU」と呼ぶ場合がある。
ECU202において、更新制御部240は、第1記憶領域260に一時的に記憶した更新ソフトウェアを、中継ECUであるECU204に転送する。ECU204は、ECU202から受信した更新ソフトウェアを第2記憶領域270に一時的に記憶する。ECU207は、ECU204の第2記憶領域270に記憶された更新ソフトウェアから転送された更新ソフトウェアを、ECU207の制御ソフトウェア用の記憶領域に書き込む。これにより、ECU207のソフトウェア更新が行われる。
ここで、図3に示されるように、少なくとも車内通信ネットワーク280b及び車内通信ネットワーク280dは、車両20のIG(イグニッション)電源がオフされる場合に、ECU207用の更新ソフトウェアを送信するための十分な通信帯域を有しているとする。この場合、車内通信ネットワーク280b及び車内通信ネットワーク280dを通じて、ECU202からECU207まで更新ソフトウェアを短時間で送信することができる。したがって、更新制御部240は、IG(イグニッション)電源がオフされる場合に、ECU202の第1記憶領域260に記憶されている更新ソフトウェアをECU207の書き込む更新処理を実行すると決定する。すなわち、更新制御部240は、IG(イグニッション)電源がオフする操作が行われた場合に、ECU202の第1記憶領域260に記憶されている更新ソフトウェアを車内通信ネットワーク280aを通じて送信してECU204の第2記憶領域270に記憶させ、続いて、ECU204の第2記憶領域270に記憶された更新ソフトウェアをECU207の制御ソフトウェアに書き込む処理を実行すると決定する。また、ECU204は記憶領域を有さない場合でもよく、その場合は更新ソフトウェアを転送するのみでもよい。さらにECU204は記憶領域を有していた場合でも、ECU204自体の記憶領域への書き込みにかかる時間やECU207の状況を加味したうえで、ECU204自体の記憶領域への書き込みを行わず更新ソフトウェアを転送するのみでもよい。
図4は、ECU207のソフトウェア更新を行う場合のデータの流れを概念的に説明するための図である。図4は特に、中継ECUであるECU204のソフトウェア更新が行われ、アプリケーションが追加された状態を示す。このソフトウェア更新が行われた結果、ソフトウェア更新前に比べて、車両20のIG電源がオフされる場合にECU204とECU202との間の通信量が増大して、ECU204とECU202との間でソフトウェア更新に使用可能な通信帯域が狭くなるとする。この状態で図3と同様にECU207のソフトウェア更新を行うと、ECU204とECU202との間で通信時間が増大して、ソフトウェア更新に要する時間が長くなってしまう。
このようにECU204とECU202との間でソフトウェア更新に使用可能な通信帯域が狭くなった場合、更新制御部240は、IG電源がオフされる前、例えば車両20が走行中に、ECU204の第2記憶領域270に更新ソフトウェアを記憶するまでの処理を完了させる。これにより、IG電源がオフされた後におけるECU207のソフトウェア更新に要する時間を短くすることができる。そのため、IG電源がオフされた後に車両20の走行が可能になるまでに要する時間を短くすることができる。これにより、車両20の利用者が車両を使用しようとする意思を妨げないようにすることができる。また、IG電源がオフされた後のソフトウェア更新に要する時間を短くすることができるので、ソフトウェア更新によって消費される電力量を削減することができる。
図5は、車内通信ネットワーク280a上の通信混雑度の測定に関する処理手順を示すフローチャートである。図5の処理は、車両20のユーザによってIG電源をオフする操作が行われた場合に開始される。まず、S402において、更新制御部240は、測定部220が通信混雑度を前回測定した後に車両20が備えるECUのソフトウェア更新が行われたか否かを判断する。通信混雑度を前回測定した後に車両20が備えるECUのソフトウェア更新が行われた場合、S404において、車内通信ネットワーク280a上の通信の混雑度を測定する。続いて、S406において、測定部220は、S404で測定した混雑度を示す情報を記憶し、処理を終了する。S402において、通信混雑度を前回測定した後に車両20が備えるECUのソフトウェア更新が行われていないと判断した場合、混雑度を測定することなく、処理を終了する。
図5の処理によれば、前回の通信混雑度の測定が行われた後にECUのソフトウェア更新が行われている場合に、新たに通信混雑度を測定する。これにより、IG電源がオフされる度に毎回通信混雑度の測定を行わないようにすることができる。なお、S402の判断に代えて、又はS402の判断に加えて、前回の通信混雑度の測定が行われた後に予め定められた時間が経過したか否かを判断してよい。また、S402の判断に代えて、又はS402の判断に加えて、前回の通信混雑度の測定が行われた後にIG電源をオンした回数が予め定められた回数を超えたか否かを判断してよい。
図6は、ソフトウェア更新の手法を決定するための処理手順を示すフローチャートである。図6の処理は、IG電源がオンされている場合にECU202によって行われる。
S502において、更新対象ECUの更新ソフトウェアが存在するか否かを判断する。例えば、更新制御部240は、更新対象ECU用の更新ソフトウェアを第1記憶領域260に一時的に記憶する処理が完了したか否かを判断する。更新対象ECUの更新ソフトウェアが存在しない場合、処理を終了する。
更新対象ECUの更新ソフトウェアが存在する場合、S504において、第2判定部232は、更新対象ECUがいわゆる1面ROMを備えるか否かを判断する。更新対象ECUが1面ROMを備える場合、S506において、第1判定部231は、測定部220によって測定されたIG電源のオフ時に混雑度が予め定められた閾値以上であるか否かを判断する。IG電源のオフ時に混雑度が予め定められた閾値以上である場合、S508において、第1判定部231は、更新対象ECUとECU202との間に中継ECUが存在するか否かを判断する。中継ECUが存在する場合、更新制御部240は、IG電源がオフされる前に中継ECUに更新ソフトウェアを記憶する処理を行い、処理を終了する。
S508において、更新対象ECUとECU202との間に中継ECUが存在しないと判断された場合、更新制御部240は、IG電源がオフされる前に、中継ECUを含むECU202以外のECUに更新ソフトウェアを記憶する処理を行わない旨を決定して、処理を終了する。
S504において、更新対象ECUが1面ROMを備えないと判断された場合、すなわち、更新対象ECUがいわゆる複数面のROMを備えると判断された場合、S520において、更新制御部240は、車両20が走行中に更新対象ECU又は中継ECUに更新ソフトウェアを記憶する処理を行う。
図7は、ソフトウェア更新処理に関するタイムチャートの一例を模式的に示す。特に、図7は、IG電源がオフされる場合の車内通信ネットワーク280aにおける混雑度が高く、IG電源がオフされる前に更新ソフトウェアをECU204に記憶させる処理を行う場合のタイムチャートである。図7には、IG電源の操作状態、更新関連処理の実行状態、IG電源状態、及び車両20の走行状態が示されている。なお、ソフトウェア更新の対象となる機器はECU207であるものとする。ECU207はいわゆるシングルバンクメモリの内部メモリを有するものとする。
図7のタイムチャートの開始タイミングにおいて、車両20は走行中であるとする。時刻t1において、ECU202は、サーバ70からECU207の更新プログラムが存在することが通知されると、車両20の走行中に更新ソフトウェアのダウンロードを開始して、更新ソフトウェアを第1記憶領域260に一時的に記憶する。時刻t2でダウンロードが完了すると、更新制御部240は、第1記憶領域260に一時的に記憶した更新ソフトウェアを、中継ECUであるECU204に送信して、ECU204の第2記憶領域270に更新ソフトウェアを記憶させる。
時刻t4でECU204への更新ソフトウェアの記憶が完了した後、時刻t5において、車両20の搭乗者がIG電源をオフする操作を行うと、更新制御部240は、ECU204の第2記憶領域270に記憶された更新ソフトウェアをECU207に書き込む処理をECU204に実行させる。時刻t7で更新ソフトウェアのECU207への書き込みが完了すると、ECU207において更新ソフトウェアをアクティベートする処理が行われる。時刻t7においてアクティベートが完了すると、IG電源の電源状態はオフとなる。なお、時刻t5からt7までの間、IG電源の電源状態はIGオフ時においてECU207のフトウェア更新を行うために一部の機器が起動した状態となる。
以上に説明したように、本実施形態に係る制御システム200によれば、IG電源がオフされる場合にECU202と更新対象ECUとの間で通信遅延が発生する場合には、IG電源がオフされる前に、中継ECUに更新ソフトウェアを記憶させておくので、IG電源がオフされた後におけるECU207のソフトウェア更新に要する時間を短くすることができる。また、IG電源がオフされる場合にECU202と更新対象ECUとの間で通信遅延が発生しない場合は、中継ECUに更新ソフトウェアを送信せずに、ECU204に更新ソフトウェアを記憶しておくので、走行中に車両20のリソースを不必要に使用しないようにすることができる。
なお、車両20は、輸送機器の一例としての車両である。車両は、内燃機関を備える自動車、電気自動車、燃料電池自動車(FCV)等の自動車であってよい。自動車は、バス、トラック、二輪自動車等を含む。車両は、鞍乗型車両等であってよく、バイクであってよい。輸送機器としては、車両の他に、無人航空機を含む航空機、船舶等の機器を含む。輸送機器は、人又は物品を輸送する任意の機器であってよい。輸送機器は移動体の一例である。移動体は、輸送機器に限らず、移動可能な任意の機器であってよい。
図8は、本発明の複数の実施形態が全体的又は部分的に具現化され得るコンピュータ2000の例を示す。コンピュータ2000にインストールされたプログラムは、コンピュータ2000を、実施形態に係る制御システム等のシステム又はシステムの各部、もしくはECU202等の装置又は当該装置の各部として機能させる、当該システム又はシステムの各部もしくは当該装置又は当該装置の各部に関連付けられるオペレーションを実行させる、及び/又は、実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ2000に、本明細書に記載の処理手順及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、CPU2012によって実行されてよい。
本実施形態によるコンピュータ2000は、CPU2012、及びRAM2014を含み、それらはホストコントローラ2010によって相互に接続されている。コンピュータ2000はまた、ROM2026、フラッシュメモリ2024、通信インタフェース2022、及び入力/出力チップ2040を含む。ROM2026、フラッシュメモリ2024、通信インタフェース2022、及び入力/出力チップ2040は、入力/出力コントローラ2020を介してホストコントローラ2010に接続されている。
CPU2012は、ROM2026及びRAM2014内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。
通信インタフェース2022は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。フラッシュメモリ2024は、コンピュータ2000内のCPU2012によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ROM2026は、アクティブ化時にコンピュータ2000によって実行されるブートプログラム等、及び/又はコンピュータ2000のハードウエアに依存するプログラムを格納する。入力/出力チップ2040はまた、キーボード、マウス及びモニタ等の様々な入力/出力ユニットをシリアルポート、パラレルポート、キーボードポート、マウスポート、モニタポート、USBポート、HDMI(登録商標)ポート等の入力/出力ポートを介して、入力/出力コントローラ2020に接続してよい。
プログラムは、CD-ROM、DVD-ROM、又はメモリカードのようなコンピュータ可読記憶媒体又はネットワークを介して提供される。RAM2014、ROM2026、又はフラッシュメモリ2024は、コンピュータ可読記憶媒体の例である。プログラムは、フラッシュメモリ2024、RAM2014、又はROM2026にインストールされ、CPU2012によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ2000に読み取られ、プログラムと上記様々なタイプのハードウエアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ2000の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。
例えば、コンピュータ2000及び外部デバイス間で通信が実行される場合、CPU2012は、RAM2014にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース2022に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース2022は、CPU2012の制御下、RAM2014及びフラッシュメモリ2024のような記録媒体内に提供される送信バッファ処理領域に格納された送信データを読み取り、読み取った送信データをネットワークに送信し、ネットワークから受信された受信データを、記録媒体上に提供される受信バッファ処理領域等に書き込む。
また、CPU2012は、フラッシュメモリ2024等のような記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がRAM2014に読み取られるようにし、RAM2014上のデータに対し様々な種類の処理を実行してよい。CPU2012は次に、処理されたデータを記録媒体にライトバックする。
様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理にかけられてよい。CPU2012は、RAM2014から読み取られたデータに対し、本明細書に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々な種類のオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索/置換等を含む、様々な種類の処理を実行してよく、結果をRAM2014にライトバックする。また、CPU2012は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第2の属性の属性値に関連付けられた第1の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、CPU2012は、第1の属性の属性値が指定されている、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第2の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第1の属性に関連付けられた第2の属性の属性値を取得してよい。
上で説明したプログラム又はソフトウェアモジュールは、コンピュータ2000上又はコンピュータ2000近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスク又はRAMのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能である。コンピュータ可読記憶媒体に格納されたプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ2000に提供してよい。
コンピュータ2000にインストールされ、コンピュータ2000をECU202として機能させるプログラムは、CPU2012等に働きかけて、コンピュータ2000を、ECU202の各部としてそれぞれ機能させてよい。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ2000に読込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウエア資源とが協働した具体的手段であるECU202の各部として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ2000の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有のECU202が構築される。
様々な実施形態が、ブロック図等を参照して説明された。ブロック図において各ブロックは、(1)オペレーションが実行されるプロセスの段階又は(2)オペレーションを実行する役割を持つ装置の各部を表わしてよい。特定の段階及び各部が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び/又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び/又はアナログハードウエア回路を含んでよく、集積回路(IC)及び/又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、論理AND、論理OR、論理XOR、論理NAND、論理NOR、及び他の論理オペレーション、フリップフロップ、レジスタ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブルロジックアレイ(PLA)等のようなメモリ要素等を含む、再構成可能なハードウエア回路を含んでよい。
コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、処理手順又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段をもたらすべく実行され得る命令を含む製品の少なくとも一部を構成する。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー(登録商標)ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリメモリ(ROM)、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EPROM又はフラッシュメモリ)、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EEPROM)、静的ランダムアクセスメモリ(SRAM)、コンパクトディスクリードオンリメモリ(CD-ROM)、デジタル多用途ディスク(DVD)、ブルーレイ(登録商標)ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。
コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ(ISA)命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はSmalltalk(登録商標)、JAVA(登録商標)、C++等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「C」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、1又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。
コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ又はプログラマブル回路に対し、ローカルに又はローカルエリアネットワーク(LAN)、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク(WAN)を介して提供され、説明された処理手順又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段をもたらすべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
10 更新システム
20 車両
70 サーバ
90 通信ネットワーク
200 制御システム
201 TCU
202 ECU
204 ECU
205 ECU
206 ECU
207 ECU
209 通信部
211 アンテナ
220 測定部
231 第1判定部
232 第2判定部
240 更新制御部
260 第1記憶領域
270 第2記憶領域
280 車内通信ネットワーク
291、292、293 車載機器
2000 コンピュータ
2010 ホストコントローラ
2012 CPU
2014 RAM
2020 入力/出力コントローラ
2022 通信インタフェース
2024 フラッシュメモリ
2026 ROM
2040 入力/出力チップ

Claims (12)

  1. 車両が備える制御装置のソフトウェアの更新を制御するソフトウェア更新制御装置であって、
    前記ソフトウェアの更新を行う場合に、更新ソフトウェアを一時的に記憶するための第1記憶領域と、
    前記第1記憶領域に一時的に記憶された前記更新ソフトウェアを転送するために使用される通信経路の混雑度を、前記車両の電源がオフされる場合に測定する測定部と、
    前記第1記憶領域に前記更新ソフトウェアを記憶した後、他の制御装置が備える第2記憶領域に前記更新ソフトウェアを記憶する必要がある場合において、前記混雑度が予め定められた値未満である場合に、前記車両の電源がオフされた後に前記第2記憶領域への前記更新ソフトウェアの書き込みを開始する更新制御部と
    を備えるソフトウェア更新制御装置。
  2. 前記更新制御部は、前記第1記憶領域に前記更新ソフトウェアを記憶した後、前記更新ソフトウェアを前記第2記憶領域に記憶する必要がある場合において、前記混雑度が前記予め定められた値以上の場合に、前記車両の電源がオフされる前に前記第2記憶領域への前記更新ソフトウェアの書き込みを開始する
    請求項1に記載のソフトウェア更新制御装置。
  3. 車両が備える制御装置のソフトウェアの更新を制御するソフトウェア更新制御装置であって、
    前記ソフトウェアの更新を行う場合に、更新ソフトウェアを一時的に記憶するための第1記憶領域と、
    前記第1記憶領域に一時的に記憶された前記更新ソフトウェアを転送するために使用される通信経路の混雑度を、前記車両の電源がオフされる場合に測定する測定部と、
    前記第1記憶領域に前記更新ソフトウェアを記憶した後、他の制御装置が備える第2記憶領域に前記更新ソフトウェアを記憶する必要がある場合において、前記混雑度が予め定められた値以上の場合に、前記車両の電源がオフされる前に前記第2記憶領域への前記更新ソフトウェアの書き込みを開始する更新制御部と
    を備えるソフトウェア更新制御装置。
  4. 前記制御装置のソフトウェアの更新を前記他の制御装置を介して行う必要があるか否かを判定する第1判定部
    をさらに備え、
    前記更新制御部は、前記制御装置のソフトウェアの更新を前記他の制御装置を介して行う必要があると判定された場合、前記第1記憶領域に前記更新ソフトウェアを記憶した後、前記混雑度が予め定められた値未満である場合に、前記車両の電源がオフされた後に前記第2記憶領域への前記更新ソフトウェアの書き込みを開始する
    請求項1又は2に記載のソフトウェア更新制御装置。
  5. 前記制御装置のソフトウェアの更新を前記他の制御装置を介して行う必要があるか否かを判定する第1判定部
    をさらに備え、
    前記更新制御部は、前記制御装置のソフトウェアの更新を前記他の制御装置を介して行う必要があると判定された場合、前記第1記憶領域に前記更新ソフトウェアを記憶した後、前記混雑度が予め定められた値以上の場合に、前記車両の電源がオフされる前に前記第2記憶領域への前記更新ソフトウェアの書き込みを開始する
    請求項2又は3に記載のソフトウェア更新制御装置。
  6. 前記更新制御部は、前記他の制御装置にソフトウェアで実現される機能が追加されたことを条件として、前記混雑度が前記予め定められた値未満であるか否かに応じて、前記車両の電源がオフされた後に前記第2記憶領域への前記更新ソフトウェアの書き込みを開始するか否かを判断する
    請求項1から5のいずれか一項に記載のソフトウェア更新制御装置。
  7. 前記ソフトウェアの更新対象となる制御装置が、前記更新ソフトウェアを書き込むことができる単一の記憶領域を有するか否かを判定する第2判定部
    をさらに備え、
    前記更新制御部は、前記ソフトウェアの更新対象となる制御装置が前記更新ソフトウェアを書き込むことができる単一の記憶領域を有する場合に、前記混雑度が前記予め定められた値未満であるか否かに応じて、前記車両の電源がオフされた後に前記第2記憶領域への前記更新ソフトウェアの書き込みを開始するか否かを判断する
    請求項1から6のいずれか一項に記載のソフトウェア更新制御装置。
  8. 前記更新制御部は、前記ソフトウェアの更新対象となる制御装置が、前記更新ソフトウェアを書き込むことができる複数の記憶領域を有する場合、前記車両が走行中に、前記他の制御装置及び前記制御装置の少なくとも一方への前記更新ソフトウェアの書き込みを行う
    請求項7に記載のソフトウェア更新制御装置。
  9. 請求項1から8のいずれか一項に記載のソフトウェア更新制御装置を備える車両。
  10. コンピュータを、請求項1から7のいずれか一項に記載のソフトウェア更新制御装置として機能させるプログラム。
  11. 車両が備える制御装置のソフトウェアの更新を制御するソフトウェア更新制御装置が実行する方法であって、
    前記ソフトウェアの更新を行う場合に、前記ソフトウェア更新制御装置が備える第1記憶領域に更新ソフトウェアを一時的に記憶する段階と、
    前記第1記憶領域に一時的に記憶された前記更新ソフトウェアを転送するために使用される通信経路の混雑度を、前記車両の電源がオフされる場合に測定する段階と、
    前記第1記憶領域に前記更新ソフトウェアを記憶した後、他の制御装置が備える第2記憶領域に前記更新ソフトウェアを記憶する必要がある場合において、前記混雑度が予め定められた値未満である場合に、前記車両の電源がオフされた後に前記第2記憶領域への前記更新ソフトウェアの書き込みを開始する段階と
    を備える方法。
  12. 車両が備える制御装置のソフトウェアの更新を制御するソフトウェア更新制御装置が実行する方法であって、
    前記ソフトウェアの更新を行う場合に、前記ソフトウェア更新制御装置が備える第1記憶領域に更新ソフトウェアを一時的に記憶する段階と、
    前記第1記憶領域に一時的に記憶された前記更新ソフトウェアを転送するために使用される通信経路の混雑度を、前記車両の電源がオフされる場合に測定する段階と、
    前記第1記憶領域に前記更新ソフトウェアを記憶した後、他の制御装置が備える第2記憶領域に前記更新ソフトウェアを記憶する必要がある場合において、前記混雑度が予め定められた値以上の場合に、前記車両の電源がオフされる前に前記第2記憶領域への前記更新ソフトウェアの書き込みを開始する段階と
    を備える方法。
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