JP5884716B2 - 車載システム - Google Patents
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Description
を有することを特徴とする。
(i) 各ECU1〜4とゲートウェイECU1〜3(書き換えECU以外のECU)は矢印で示すように、自機が通信可能な電源状態を、所属するLAN1〜3に送信する。各LAN1〜3にはゲートウェイECU1〜3が接続されているので、ゲートウェイECU1〜3は通信可能な電源状態と共に、配下のECUを特定する。
(ii) 各ゲートウェイECU1〜3は自己よりも上位の階層のLANに、収集した通信可能な電源状態と配下ECU情報を送信する。最終的に書き換えECUは全てのECUの通信可能な電源状態と各ゲートウェイECU1〜3の配下ECU情報を取得する。
(iii) そして、書き換えECUは書き換え対象ECU(例えばECU3)のソフトウェアの書き換えを行う際、車両の現在の電源状態で通信可能なゲートウェイECU1〜3を判断して、ECU3までの通信経路を決定する。そしてこの通信経路でソフトウェアを書き換える。
図2は、外部から車両100のECUのソフトウェアを書き換えるための構成例を説明する図の一例である。ECUはエンジンなどの各種の車載装置を制御する制御装置で、電子制御装置と呼ばれることもある。図2(a)は車載ネットワークに有線で接続された書き換えツール200から書き換えECUがソフトウェアを取得し書き換え対象のECUのソフトウェアを書き換える構成例を示す。図2(b)はネットワーク300を介して送信されたソフトウェアを車両100が受信し書き換えECUが書き換え対象のECUのソフトウェアを書き換える構成例を示す。
このような構成の車載ネットワーク500におけるソフトウェア更新の不都合について説明する。車両装備は車両毎に異なるのが一般的であり、例えばカメラECUがない車両ではオートクルーズECUはLAN3に所属することがある。このオートクルーズECUのソフトウェアを書き換えたい場合、LAN3に所属する場合とLAN2に所属する場合があるため、車種によってゲートウェイECU1からオートクルーズECUまでの経路が異なることになる。また、ゲートウェイECU1は異なる車種の車両に搭載されうるものである。
図4は、ゲートウェイECU1〜4、書き換え対象ECU13及びECU14の機能ブロック図の一例を示す。ゲートウェイECU2〜4の機能は同じでよいので1つだけ示している。また、各ECUの機能は同じでよいので代表して書き換え対象ECU13の機能を示している。
書き換え対象ECU13はACC又はIG_ONで起動すると予め定められたCANフレームを送信する。本実施例では、電源状態送信部21がCANフレームに常に電源状態情報を含めるか、又は、電源状態送信部21が明示的に(例えば周期的に)電源状態情報を所属するLANに送信する。CANフレームには電源状態情報を識別するためのデータIDが含まれる。
まず、ゲートウェイECU2〜4も同じく電源状態送信部34を有している。電源状態送信部34の機能は書き換え対象ECU13、ECU14と同様である。ゲートウェイECU2〜4の電源状態受信部31は、下位層のLANに送信される電源状態情報を受信し、記憶部35に記憶する。配下ECU情報作成部32は電源状態情報を使用して配下ECU情報を作成する。配下ECU情報はゲートウェイECU1〜4の配下にある(下位層のLANに所属する)ECUのリストである。配下ECU情報は、データIDから特定したECU識別情報を重複しないように集めることで作成できる。
ゲートウェイECU1はソフトウェアの書き換えを制御するECUである。ゲートウェイECU1のECU情報収集部41はゲートウェイECU2〜4から電源状態情報と配下ECU情報を受信する。LAN構成再現部42は配下ECU情報から車載ネットワーク500のLAN構成を再現する。すなわち、ゲートウェイECU2とゲートウェイECU3が電源状態情報を送信することでLAN1にはゲートウェイECU2、3が接続されていることを検出する。また、ゲートウェイECU2が送信する配下ECU情報からゲートウェイECU2にはLAN2が接続されており、LAN2に書き換え対象ECU13、エンジンECU、メータECU、カメラECU、及び、オートクルーズECUが接続されていることを検出する。
(i)ゲートウェイECU1は各ゲートウェイECU2〜4が受信することが定められているデータIDを付与して、更新用のソフトウェアと共にCANフレームのDATAフィールドに「1→3→4→書き換えECU」という通信経路情報を含めてCANフレームを送信する。
(ii)各ゲートウェイECU2〜4は全てがCANフレームを受信して、自身が経路に指定されているか否かを判定する。
(iii)経路に指定されたゲートウェイECU3は通信経路情報に従って、同様に、下位層のLANに更新用のソフトウェアと通信経路情報を送信する。
(iv)経路に指定されていないゲートウェイECU2はCANフレームを受信しても、通信経路情報に自機がないことを確認すると何もしない。
図7は、ゲートウェイECU1がソフトウェアを更新する手順を示すフローチャート図の一例を示す。なお、各ECUの電源状態送信部21は自機の電源状態を所属するLANに送信している。
本実施例では各ECUが電源状態情報をLANに送信すると説明したが、各ECUが電源状態情報を送信しなくても、ゲートウェイECU2〜4は各ECU14が通信可能な電源状態を検出することができる。
・各ECUの消費電力送信部25及びゲートウェイECU2〜4の消費電力送信部37は、電源状態情報ではなく消費電力情報を送信する。図9は本実施例の消費電力情報の一例を示す図である。データIDと消費電力が含まれている。なお、ゲートウェイECU2〜4以外の各ECU14が消費電力を送信することは必ずしも必須ではないが、送信することで後述するように通信経路の詳細な制御が可能になる。
・ゲートウェイECU1の経路決定部43は、書き換え対象ECU13までの通信経路に存在するゲートウェイECU2〜4を起動した際の消費電力が最小になるように通信経路を決定する。
・ソフトウェア送信部45は通信経路のゲートウェイECU2〜4が起動していない場合、ソフトウェアの書き換えを指示することで起動させ、ソフトウェアを通信経路のゲートウェイECU2〜4に送信する。
図10(a)は、消費電力に基づきゲートウェイECU1からオートクルーズECUまでの通信経路の決定方法について説明する図の一例である。ゲートウェイECU1はゲートウェイECU2〜4から以下の消費電力を受信している。
ゲートウェイECU2: 100〔mA〕
ゲートウェイECU3: 50〔mA〕
ゲートウェイECU4: 200〔mA〕
ゲートウェイECU1からオートクルーズECUまで候補となる通信経路は2つある。
(i) 経路1
ゲートウェイECU1→ゲートウェイECU3→ゲートウェイECU4→オートクルーズECU
合計消費電力=50+200=250〔mA〕
(ii)経路2
ゲートウェイECU1→ゲートウェイECU2→オートクルーズECU
合計消費電力=100〔mA〕
以上から、経路決定部43はゲートウェイECU2を経由する(ii)経路2を通信経路に決定する。
図10(b)は、消費電力に基づきゲートウェイECU1からオートクルーズECUまでの通信経路の決定方法について説明する図の一例である。この図は、経由するゲートウェイECUの数の大小と消費電力の大小が一致しない例を示している。ゲートウェイECU2がメータ機能を有する場合、メーターパネルの消費電力が大きいため、例えば以下のような合計消費電力になる。
ゲートウェイECU2: 200〔mA〕
ゲートウェイECU3: 50〔mA〕
ゲートウェイECU4: 100〔mA〕
(i)経路1 合計消費電力=50+100=150〔mA〕
(ii)経路2 合計消費電力=200〔mA〕
経路決定部43はゲートウェイECU3,4を経由する(i)を通信経路に決定する。このように、通信経路で経由されるゲートウェイECUの数が多い方が、合計消費電力が少なくなることは決して少なくなく、本実施例の経路の決定方法が有効であることが分かる。
図10(c)は、消費電力に基づきゲートウェイECU1からオートクルーズECUまでの通信経路の決定方法について説明する図の一例である。ソフトウェアの書き換え時には、ゲートウェイECUだけでなくECU14を起動させる場合がある。例えば、充電状態をユーザに知らせるため、ナビECUや室内照明点灯のためのランプECUを起動する場合がある。この場合、CANプロトコルのスリープ/ウェイクアップ機能により、ナビECU又はランプECUと同じLANに所属するECU14が起動される。
ゲートウェイECU2: 200〔mA〕
ゲートウェイECU3: 50〔mA〕
ゲートウェイECU4: 100〔mA〕
ブレーキECU : 100〔mA〕
ナビECU : 100〔mA〕
(i)経路1 合計消費電力=50+100+100+100=350〔mA〕
(ii)経路2 合計消費電力=200+100+100+100=500〔mA〕
経路決定部43はゲートウェイECU3,4を経由する(i)経路1を通信経路に決定する。このように、本実施例の経路の決定方法ではソフトウェアの書き換え時の実際の消費電力を考慮して消費電力が最も少なくなるように通信経路を決定できる。
図11は、車載ネットワーク500がソフトウェアを更新する手順を示すフローチャート図の一例を示す。なお、各ECUの消費電力送信部25は自機の消費電力情報を所属するLANに送信している。
ゲートウェイECU1〜4は、自機の接続しているLANに接続しているECU14及び配下のゲートウェイECUから消費電力情報を受信し記憶部35に記憶する(S110)。
12 ゲートウェイECU
13 書き換え対象ECU
14 ECU
100 車両
200 書き換えツール
500 車載ネットワーク
Claims (6)
- 1つ以上の電子制御装置が接続されたネットワークが中継装置を介して階層的に接続された車載システムにおいて、
ソフトウェアを外部から取得する第1の電子制御装置と、
前記第1の電子制御装置と異なるネットワークに接続され、ソフトウェアを記憶する第2の電子制御装置と、を有し、
前記中継装置は、予め定められた側のネットワークに接続された他の中継装置の情報であって前記中継装置が通信可能な車両の電源状態情報を含む通信経路決定情報を記憶した通信経路決定情報記憶手段と、
予め定められた前記側のネットワークに流れるデータを監視して該ネットワークに接続された前記他の中継装置を含む電子制御装置の電子制御装置リストを作成する識別情報作成手段と、
前記第1の電子制御装置の側のネットワークに、当該中継装置が記憶する前記通信経路決定情報と当該中継装置が作成し当該中継装置に対応づけられた前記電子制御装置リストを送信し、及び、予め定められた前記側のネットワークに接続された前記他の中継装置から受信した前記通信経路決定情報と前記電子制御装置リストを前記第1の電子制御装置の側のネットワークに転送する情報送信手段と、を有し、
前記第1の電子制御装置は、前記中継装置から、前記通信経路決定情報と前記中継装置に対応づけられた前記電子制御装置リストを受信する情報受信手段と、
前記中継装置に対応づけられた前記電子制御装置リストに基づきネットワーク構造を再現する構造再現手段と、
前記通信経路決定情報及び前記ネットワーク構造に基づき、現在の車両の電源状態で通信可能な前記ネットワーク構造における前記中継装置を特定し、特定した1つ以上の前記中継装置を経由して当該第1の電子制御装置から前記第2の電子制御装置までソフトウェアを送信可能な通信経路を決定する通信経路決定手段と、を有することを特徴とする車載システム。 - 前記通信経路決定情報は、さらに前記中継装置の消費電力情報を含み、
前記通信経路決定手段は、前記消費電力情報に基づき、前記通信経路の候補となる経路の合計消費電力を算出し、前記合計消費電力が最も小さくなる経路をソフトウェアを送信する前記通信経路に決定する、ことを特徴とする請求項1に記載の車載システム。 - 前記中継装置は、他の中継装置を含め、前記側のネットワークに接続された電子制御装置から通信可能な車両の前記電源状態情報を受信し、前記通信経路決定情報記憶手段に登録する、ことを特徴とする請求項1に記載の車載システム。
- 前記中継装置は、他の中継装置を含め、前記側のネットワークに接続された電子制御装置から前記消費電力情報を受信し、前記通信経路決定情報記憶手段に登録する、ことを特徴とする請求項2に記載の車載システム。
- 当該第1の電子制御装置から前記第2の電子制御装置までソフトウェアを送信可能な経路が複数ある場合、前記通信経路決定手段は中継される前記中継装置の数が最も少ない経路を前記通信経路に決定する、ことを特徴とする請求項1に記載の車載システム。
- 前記通信経路決定手段は、前記通信経路にある全ての前記中継装置の前記合計消費電力に、ソフトウェアが更新中であることを知らせる所定の電子制御装置及び前記所定の電子制御装置と同じネットワークに所属する全ての電子制御装置の消費電力を加えて前記合計消費電力を算出し、前記合計消費電力が最も小さくなる経路をソフトウェアを送信する前記通信経路に決定する、ことを特徴とする請求項2に記載の車載システム。
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