JP5360300B2 - プログラム更新装置 - Google Patents
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Description
本発明は、バッテリに外部からの充電が可能な車両に搭載され、車両内で使用されるソフトウェアのプログラムを更新するプログラム更新装置に関するものである。
車両には、車両制御系、ボディー系等の各種ECU[Electronic Control Unit]が搭載されており、これらECUがソフトウェアによって動作している。このソフトウェアの動作性能向上や機能追加等のために、ソフトウェアのプログラムを更新する場合がある。車両のプログラムの更新では、通信手段を利用してプログラムの書き換えデータをセンタから車両にダウンロードし、プログラムを更新する場合がある。プログラムの更新中は更新対象のECUの機能を停止させておく必要があるので、車両が停止しているときに行う。特許文献1に記載の装置では、更新可能なソフトウェアがある場合、ユーザが車両を停止させたときにソフトウェアを更新する。
プラグインハイブリッド車両や電気自動車等のバッテリに外部からの充電が可能な車両の場合、充電を行うときには車両を停止させる。充電には時間を要するので、充電中はプログラムの更新に適している。
しかし、プログラムの書き換えデータが大きい等により、プログラムの更新にはある程度長い時間を要する場合がある。そのような場合、車両側ではユーザがいつ走行を開始するか判らないので、走行開始によってプログラムの更新が中断する可能性がある。
そこで、本発明は、車両充電中にプログラムの更新を確実に実施できるプログラム更新装置を提供することを課題とする。
本発明に係るプログラム更新装置は、バッテリに外部からの充電が可能な車両に搭載され、車両内で使用されるソフトウェアのプログラムを更新するプログラム更新装置であって、バッテリの充電時間を取得する充電時間取得ユニットと、プログラムの更新に必要な時間を取得する更新時間取得ユニットと、充電時間取得ユニットで取得した充電時間と更新時間取得ユニットで取得したプログラム更新時間を比較する比較ユニットと、比較ユニットでの比較結果に基づいてプログラムの更新を実施する更新実施ユニットを備えることを特徴とする。
このプログラム更新装置は、バッテリに外部からの充電が可能な車両に搭載され、充電中(すなわち、車両停止中)にプログラムの更新を実施する。そのために、プログラム更新装置では、充電時間取得ユニットによりバッテリの充電時間を取得する。この充電時間の取得としては、例えば、ユーザが指定した充電時間や充電終了時刻を取得する場合、ユーザが指定した走行可能な距離や時間、充電電力量等から充電時間を予測して取得する場合がある。また、プログラム更新装置では、更新時間取得ユニットにより更新対象のプログラムの更新に必要な時間を取得する。このプログラムの更新時間としては、例えば、更新対象のプログラムが1つの場合にはそのプログラムの更新時間、更新対象のプログラムが複数の場合には複数のプログラムの総更新時間や各プログラムの更新時間がある。少なくともバッテリへの充電中は車両が停止しているので、充電時間を車両が走行しない状況か否かを判断する基準として利用でき、充電時間内であればプログラムの更新が中断されることはない。そこで、プログラム更新装置では、比較ユニットによりバッテリ充電時間とプログラム更新時間を比較し、更新実施ユニットによりその比較結果に基づいてプログラムの更新を実施する。このように、プログラム更新装置では、バッテリ充電時間とプログラム更新時間を比較することにより、バッテリ充電時間内に更新可能なプログラムを適切に判断でき、車両充電中にプログラムの更新を確実に実施できる。
本発明の上記プログラム更新装置では、更新実施ユニットは、充電時間取得ユニットで取得した充電時間よりも更新時間取得ユニットで取得したプログラム更新時間が短いプログラムの更新を実施すると好適である。このように、プログラム更新装置では、バッテリ充電時間よりもプログラム更新時間が短いプログラムの更新を実施することにより、車両充電中にプログラムの更新を確実に完了できる。
本発明の上記プログラム更新装置では、プログラムの更新中に、充電用のコネクタをロックすると好適である。このように、プログラム更新装置では、プログラムの更新中に充電用のコネクタをロックすることにより、プログラムの更新中に充電用のコネクタの取り外し(充電中断)を防止でき、充電を中断して車両走行開始することによるプログラムの更新の中断を確実に防止できる。
本発明の上記プログラム更新装置では、プログラムの更新に必要なデータを車両走行中にダウンロードすると好適である。このように、プログラム更新装置では、車両走行中に更新対象のプログラムをダウンロードしておくことにより、充電開始時に速やかにプログラムの更新を開始できる。
なお、ソフトウェアのプログラムの更新には、プログラムの削除、プログラムの追加、バージョンアップするソフトウェアのプログラムの書き換え、半導体デバイス内の論理回路を変更するためのソフトウェアのプログラムの書き換えを含む。
本発明によれば、バッテリ充電時間とプログラム更新時間を比較することにより、バッテリ充電時間内に更新可能なプログラムを適切に判断でき、車両充電中にプログラムの更新を確実に実施できる。
以下、図面を参照して、本発明に係るプログラム更新装置の実施の形態を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
本実施の形態では、本発明に係るプログラム更新装置を、プラグインハイブリッド車両や電気自動車等のバッテリに外部からの充電が可能な車両に搭載されるリプログラミングシステムに適用する。本実施の形態に係るリプログラミングシステムは、車両用の各種アプリケーションのソフトウェア(プログラム)を管理するセンタと無線又は有線で通信可能である。本実施の形態に係るリプログラミングシステムは、センタに任意のプログラムの書き換えデータがある場合、センタからプログラムの書き換えデータをダウンロードし、車両停止中に書き換え対象のECUにおいてプログラムの更新(リプログラミング)を実施する。本実施の形態には、2つの形態があり、第1の実施の形態が基本形態であり、第2の実施の形態が基本形態に充電中断防止機能を追加した形態である。
図1を参照して、第1の実施の形態に係るリプログラミングシステム1について説明する。図1は、第1の実施の形態に係るリプログラミングシステムの構成図である。
リプログラミングシステム1は、車両が走行しない状況(車両停止)か否かを判断する基準としてバッテリへの充電時間を利用し、充電時間内にリプログラミングを完了できるプログラムのリプログラミングを実施する。そのために、リプログラミングシステム1は、充電時間指定HMI[Human Machine Interface]10、外部通信機能11、書換データ記憶部12、書換データ管理機能13、充電時間算出機能14、書換時間算出機能15、書換ECU決定機能16を備えており、対象ECU20でリプログラミングをそれぞれ実施する。
なお、本実施の形態では、充電時間算出機能14が請求の範囲の充電時間取得ユニットとして機能し、書換時間算出機能15が請求の範囲の更新時間取得ユニットとして機能し、書換ECU決定機能16が請求の範囲の比較ユニットとして機能し、対象ECU20が請求の範囲の更新実施ユニットとして機能する。
充電時間指定HMI10は、充電時間を指定するために、車両のユーザ(運転者等)が充電方法を入力するためのHMIである。充電方法としては、例えば、充電時間を直接指定した充電(終了時刻指定を含む)、走行可能な距離又は時間を指定した充電、具体的な電力量を指定した充電(満充電を含む)がある。HMIとしては、例えば、タッチパネルやジョイスティック等の入力機能を備えるディスプレイがある。なお、車外の充電設備等でユーザが充電方法を入力し、その入力された情報を充電設備等から充電ケーブルを介した電力線通信又は無線通信で受信する構成でもよい。
外部通信機能11、書換データ記憶部12、書換データ管理機能13、充電時間算出機能14、書換時間算出機能15、書換ECU決定機能16は、車両内の関連性のある各ECUにそれぞれ構成されてもよいし、あるいは、リプログラミングシステム1専用のECUに一体で構成されてもよい。各ECUに構成される場合、例えば、外部通信機能11、書換データ記憶部12、書換データ管理機能13は通信ECUに構成され、充電時間算出機能14はバッテリマネージメントECUに構成され、書換時間算出機能15、書換ECU決定機能16はナビゲーションECU又は通信ECUに構成される。
外部通信機能11は、車外との通信を行うための機能であり、通信方法に応じた通信装置を有している。通信方法としては、例えば、DCM[Date Communication Module]等による無線通信、ユーザの携帯端末を経由した無線通信、電力線通信による有線通信がある。外部通信機能11では、車両走行中又は停止中に、センタにプログラムの書き換えデータが有る場合には無線通信で書き換えデータを受信する。あるいは、外部通信機能11では、車両充電中(車両停止中)に、センタにプログラムの書き換えデータが有る場合には充電ケーブル等を経由した有線通信で書き換えデータを受信する。
書換データ記憶部12は、書換データ管理機能13が構成されるECU内のメモリに確保された記憶領域である。プログラムの書き換えデータがダウンロードされる毎に、書換データ記憶部12にその書き換えデータが記憶される。また、対象ECU20で書き換えデータによる書き換えが完了する毎に、書換データ記憶部12からその書き換えデータが消去される。
書換データ管理機能13は、ECUのプログラムの書き換えデータを管理する機能である。書換データ管理機能13では、外部通信機能11を用いて、定期的に自車両に搭載される各ECUのプログラムの書き換えデータの有無をセンタに問い合わせる。あるいは、書換データ管理機能13では、外部通信機能11でセンタからのポップ配信等を受信すると、その受信した情報から自車両に搭載される各ECUのプログラムの書き換えデータの有無を判断する。センタにプログラムの書き換えデータが有る場合、書換データ管理機能13では、外部通信機能11を利用し、センタからプログラムの書き換えデータをダウンロードし、その書き換えデータを書換データ記憶部12に記憶する。また、書換データ管理機能13では、書換データ記憶部12に記憶される書き換えデータによる書き換えが完了すると、その書き換えデータを書換データ記憶部12から消去する。
充電時間算出機能14は、充電に要する時間を算出する機能である。充電時間算出機能14では、充電時間指定HMI10でユーザが充電方法を入力すると、ユーザが充電方法として充電時間を指定したか否かを判定する。充電時間以外の充電方法の場合、充電時間算出機能14では、その充電方法に応じて充電に要すると予測される時間を算出する。この予測充電時間の算出では、充電設備の送電能力、バッテリを含めた車両側の受電能力、バッテリの状況(劣化等)等を考慮して行う。バッテリの状況は、充電履歴等から判断できる。充電時間の算出は、同じ充電方法(例えば、同じ電力量を指定した充電)でもバッテリの状況によって充電時間が変わる可能性があるので、その都度行われる。なお、ユーザが充電方法として充電時間を入力した場合、充電時間算出機能14では充電時間を算出することなく、その充電時間をそのまま用いる。
書換時間算出機能15は、書き換え対象のプログラムの書き換えに必要な時間を算出する機能である。書換時間算出機能15では、プログラムの書き換えデータが有るか否かを判定する。プログラムの書き換えデータが有る場合、書換時間算出機能15では、書き換え対象のプログラム毎に、書き換え対象の各ECU20から予め提供される書き換え時間の算出式を用いて、各ECU20における書き換え時間を算出する。ECU毎に書き換え方法、プログラムの書き換えデータの大きさやデータの配置方法等が異なるので、ECU毎の算出式を用いている。書き換え対象のプログラムが複数ある場合、書換時間算出機能15では、各ECU20におけるプログラム書き換え時間を積算し、総書き換え時間を算出する。書き換え対象のプログラムが1つの場合、そのプログラムの書き換え時間が総書き換え時間になる。特に、書き換えデータをダウンロードしながら書き換えを行う場合、書換時間算出機能15では、ダウンロード時間を予め確認した上で書き換え時間を算出する。
書換ECU決定機能16は、書き換え対象のECU20(プログラム)の中から充電時間内に書き換え可能なECU(プログラム)を決定する機能である。書換ECU決定機能16では、充電時間算出機能14で充電時間を算出(あるいは、ユーザが充電時間を指定)するとともに書換時間算出機能15で総書き換え時間を算出すると、充電時間が総書き換え時間以上か否かを判定する。充電時間が総書き換え時間以上の場合、書換ECU決定機能16では、書き換え対象の全てのECU20で書き換えを実施すると決定する。充電時間が総書き換え時間より短い場合、書換ECU決定機能16では、書き換え対象のECU20(プログラム)の中から充電時間内に書き換えを実施できる適切なECU(プログラム)を抽出する。この抽出方法としては、例えば、書き換え対象のECU20(プログラム)が複数の場合には組み合わせ(単独の場合もある)を検討し、その各組み合わせについての書き換え時間と充電時間を比較し、充電時間内で最も有効な組み合わせを抽出し、書き換え対象のECU20(プログラム)が1つの場合には抽出するもの無し(書き換え無し)とする。最も有効な組み合わせを抽出する方法としては、例えば、連携して書き換えが必要なECU(依存関係にあるECU)がある場合にはその複数のECUを抽出し、走行や安全等に関わる優先順の高いECUがある場合には優先順の高いECUを抽出する。そして、書換ECU決定機能16では、書き換えを実施すると決定した対象ECU20毎に、その対象ECU20に書き換えを指示する。なお、充電中に書き換えデータをダウンロードしながら書き換えを行う場合、書換ECU決定機能16では、ダウンロードに必要な通信時間を確保できないこと(ひいては、書き換えに要する時間が長くなること)が判明したときには、書き換えを中止する等の対策を講じる。
対象ECU20は、自車両に搭載されるECUであり、プログラムの書き換え対象のECUである。対象ECU20では、書換ECU決定機能16から書き換え指示を受けると、書換データ記憶部12に記憶されている書き換えデータを用いてプログラムの書き換えを実施する。
図1を参照して、リプログラミングシステム1における動作を図2のフローチャートに沿って説明する。図2は、第1の実施の形態に係るリプログラミングシステムにおける処理の流れを示すフローチャートである。
無線通信でセンタと通信を行う車両の場合、書換データ管理機能13では、自車両走行中、外部通信機能11を用いてセンタと通信し、センタに自車両に搭載されるECUのプログラムの書き換えデータが有るか否かを確認する。書き換えデータが有る場合、書換データ管理機能13では、外部通信機能11を用いてセンタから書き換えデータをダウンロードし、ダウンロードした書き換えデータを書換データ記憶部12に記憶する。
自車両が、充電を行うために、充電設備のある場所に停止する。そして、自車両のユーザが充電時間指定HMI10に充電方法を入力するとともに充電用のコネクタを充電設備に差し込み、充電が開始する(S10)。なお、電力線通信でセンタと通信を行う車両の場合、書換データ管理機能13では、外部通信機能11を用いて充電ケーブルを介してセンタと通信し、上記と同様にセンタに書き換えデータが有るか否かを確認し、書き換えデータが有る場合には充電中に書き換えデータをダウンロードする。
充電時間算出機能14では、ユーザが入力した充電方法に基づいて、時間を指定した充電か否かを判定する(S11)。S11にて時間を指定した充電でないと判定した場合、充電時間算出機能14では、充電方法に応じて予測充電時間を算出する(S12)。なお、S11にて時間を指定した充電と判定した場合、その指定された充電時間をそのまま用いる。
書換時間算出機能15では、プログラムの書き換えデータが有るか否かを判定する(S13)。S13にて書き換えデータが無いと判定した場合、リプログラミングを実施する必要がないので、終了する。S13にて書き換えデータが有ると判定した場合、書換時間算出機能15では、書き換え対象のプログラム毎に書き換え時間を算出し、書き換え対象の全てのプログラムの総書き換え時間を算出する(S14)。
書換ECU決定機能16では、充電時間がプログラムの総書き換え時間以上か否かを判定する(S15)。S15にて充電時間が総書き換え時間以上と判定した場合、書換ECU決定機能16では、書き換え対象の全てのプログラム(全ての対象ECU20)の書き換えを実施すると決定する。そして、書換ECU決定機能16では、その全ての対象ECU20に書き換えを指示する(S16)。その指示された全ての対象ECU20では、書換データ記憶部12に記憶されている書き換えデータを用いてリプログラミングをそれぞれ実施する(S16)。
S15にて充電時間が総書き換え時間より短いと判定した場合、書換ECU決定機能16では、書き換え対象の全てのプログラム(全ての対象ECU20)の中から充電時間内にリプログラミングが可能なプログラム(対象ECU20)を抽出する(S17)。そして、書換ECU決定機能16では、その抽出した対象ECU20に書き換えを指示する(S18)。その指示された各対象ECU20では、書換データ記憶部12に記憶されている書き換えデータを用いてリプログラミングを実施する(S18)。なお、充電時間が総書き換え時間より短い場合に書き換え対象のプログラムが1つのときには、リプログラミングは実施されない。
S16又はS18で実施したリプログラミングが全て完了するまでは、少なくとも充電が継続して行われる。充電が行われている間、自車両は停止を継続し、リプログラミングが中断することはない。
このリプログラミングシステム1によれば、充電時間内にリプログラミング可能なプログラム(ECU)を適切に判断でき、車両充電中(車両停止中)にリプログラミングを確実に行うことができる。また、リプログラミングシステム1では、車両走行中に書き換えデータをダウンロードしておいた場合には充電開始時に速やかにリプログラミングを開始できる。
図3を参照して、第2の実施の形態に係るリプログラミングシステム2について説明する。図3は、第2の実施の形態に係るリプログラミングシステムの構成図である。
リプログラミングシステム2は、第1の実施の形態に係るリプログラミングシステム1と比較すると、充電の中断(ひいては、走行開始)を防止するために、リプログラミングを行うときには充電用のコネクタをロックする点が異なる。そのために、リプログラミングシステム2は、充電時間指定HMI10、外部通信機能11、書換データ記憶部12、書換データ管理機能13、充電時間算出機能14、書換時間算出機能15、書換ECU決定機能16の他にコネクタロック機能17を備えている。ここでは、コネクタロック機能17についてのみ説明する。
コネクタロック機能17は、充電コネクタをロックする機能である。コネクタロック機能17では、リプログラミングを開始する前に充電コネクタを車両側からロックし、リプログラミングが終了するとそのロックを解除する。
図3を参照して、リプログラミングシステム2における動作を図4のフローチャートに沿って説明する。図4は、第2の実施の形態に係るリプログラミングシステムにおける処理の流れを示すフローチャートである。
リプログラミングシステム2では、自車両走行中、第1の実施の形態に係るリプログラミングシステム1と同様の動作により、センタにプログラムの書き換えデータが有る場合には書き換えデータをダウンロードし、書き換えデータを書換データ記憶部12に記憶しておく。
自車両が停止し、充電開始(S20)すると、リプログラミングシステム2では、充電時間がプログラムの総書き換え時間以上か否かの判定(S25)まで、第1の実施の形態に係るリプログラミングシステム1と同様に動作する。
S25にて充電時間が総書き換え時間以上と判定した場合、書換ECU決定機能16では、書き換え対象の全てのプログラムの書き換えを実施すると決定する。また、コネクタロック機能17では、充電コネクタをロックする(S26)。そして、書換ECU決定機能16では、その全ての対象ECU20に書き換えを指示する(S27)。その指示された全ての対象ECU20では、リプログラミングをそれぞれ実施する(S27)。
S25にて充電時間が総書き換え時間より短いと判定した場合、書換ECU決定機能16では、書き換え対象の全てのプログラムの中から充電時間内にリプログラミングが可能なプログラムを抽出する(S28)。また、コネクタロック機能17では、充電コネクタをロックする(S29)。そして、書換ECU決定機能16では、その抽出した対象ECU20に書き換えを指示する(S30)。その指示された各対象ECU20では、リプログラミングを実施する(S30)。
S27又はS30のリプログラミングが全て完了すると、コネクタロック機能17では、充電コネクタのロックを解除する(S31)。このように、実施したリプログラミングが全て完了するまでは、充電コネクタがロックされ、充電コネクタを取り外すことができないので、充電を中断することができない。
このリプログラミングシステム2は、第1の実施の形態に係るリプログラミングシステム1と同様の効果を有する上に、以下の効果も有している。リプログラミングシステム2によれば、リプログラムミング中に充電コネクタをロックするので、リプログラミング中の充電コネクタの取り外し(充電中断)を確実に防止できる。これによって、充電を中断して車両走行を開始することができないので、リプログラミングの中断を確実に防止できる。
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
例えば、本実施の形態では充電時間と書き換え対象の全てのプログラムの総書き換え時間を比較する構成としたが、充電時間とプログラムの書き換え時間(更新時間)との比較方法については他の方法でもよい。
また、本実施の形態ではプログラムの書き換え時間を算出式を用いてその都度算出する構成としたが、プログラム毎に書き換え時間を予め求め、プログラムと書き換え時間との対応表等を予め保持しておくことにより、その対応表等から書き換え時間を取得するようにしてもよい。
また、本実施の形態では車両用のアプリケーションのソフトウェアをバージョンアップするためにプログラムを書き換えるリプログラミングシステムに適用したが、論理回路を変更するためのソフトウェアのプログラムを書き換えるプログラマブル・ロジック・デバイス(例えば、FPGA[Field Programmable Gate Array])にも適用可能であり、あるいは、ソフトウェアのプログラムを追加又は削除する場合にも適用可能である。
本発明は、バッテリに外部からの充電が可能な車両に搭載されるプログラム更新装置において、バッテリ充電時間とプログラム更新時間を比較することにより、バッテリ充電時間内に更新可能なプログラムを適切に判断でき、車両充電中にプログラムの更新を確実に実施できる。
1,2…リプログラミングシステム、10…充電時間指定HMI、11…外部通信機能、12…書換データ記憶部、13…書換データ管理機能、14…充電時間算出機能、15…書換時間算出機能、16…書換ECU決定機能、17…コネクタロック機能、20…対象ECU。
Claims (4)
- バッテリに外部からの充電が可能な車両に搭載され、車両内で使用されるソフトウェアのプログラムの書き換えデータがある場合に前記書き換えデータをダウンロードして、前記書き換えデータで前記プログラムを書き換えるプログラム更新装置であって、
バッテリの充電時間を取得する充電時間取得ユニットと、
プログラムの書き換えに必要な時間を取得する更新時間取得ユニットと、
前記充電時間取得ユニットで取得した充電時間と前記更新時間取得ユニットで取得したプログラム書き換え時間を比較する比較ユニットと、
前記比較ユニットでの比較結果に基づいてプログラムの書き換えを実施する更新実施ユニットと、
前記更新実施ユニットによってプログラムの書き換えが開始される前に充電用のコネクタをロックし、前記更新実施ユニットによる前記プログラムの書き換えが終了すると前記充電用のコネクタのロックを解除するロックユニットと、
を備えることを特徴とするプログラム更新装置。 - 前記更新実施ユニットは、前記充電時間取得ユニットで取得した充電時間よりも前記更新時間取得ユニットで取得したプログラム書き換え時間が短いプログラムの書き換えを実施することを特徴とする請求項1に記載のプログラム更新装置。
- プログラムの書き換えデータを車両走行中にダウンロードすることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のプログラム更新装置。
- 車両用のプログラムを管理するセンタと、
バッテリに充電設備からの充電が可能であり、かつ、前記センタと通信可能な車両であって、車両内で使用されるソフトウェアのプログラムの書き換えデータが前記センタにある場合に前記センタから前記書き換えデータをダウンロードして、前記書き換えデータで前記プログラムを書き換える車両と、
を含むプログラム更新システムであって、
前記車両は、
バッテリの充電時間を取得する充電時間取得ユニットと、
プログラムの書き換えに必要な時間を取得する更新時間取得ユニットと、
前記充電時間取得ユニットで取得した充電時間と前記更新時間取得ユニットで取得したプログラム書き換え時間を比較する比較ユニットと、
前記比較ユニットでの比較結果に基づいてプログラムの書き換えを実施する更新実施ユニットと、
前記更新実施ユニットによってプログラムの書き換えが開始される前に充電用のコネクタをロックし、前記更新実施ユニットによる前記プログラムの書き換えが終了すると前記充電用のコネクタのロックを解除するロックユニットと、
を備えることを特徴とするプログラム更新システム。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2010/060641 WO2011161778A1 (ja) | 2010-06-23 | 2010-06-23 | プログラム更新装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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