JP6465258B1 - 制御装置、制御方法、およびコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
許可装置:制御プログラムの更新中のエンジン始動を許可する車載制御装置
非許可装置:制御プログラムの更新中のエンジン始動を許可しない車載制御装置
Description
本出願は、2017年8月10日出願の日本出願第2017−155361号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
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。
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。
許可装置:制御プログラムの更新中のエンジン始動を許可する車載制御装置
非許可装置:制御プログラムの更新中のエンジン始動を許可しない車載制御装置
許可装置:制御プログラムの更新中のエンジン始動を許可する車載制御装置
非許可装置:制御プログラムの更新中のエンジン始動を許可しない車載制御装置
許可装置:制御プログラムの更新中のエンジン始動を許可する車載制御装置
非許可装置:制御プログラムの更新中のエンジン始動を許可しない車載制御装置
エンジン始動時には、スタータを作動させるためにバッテリからスタータに大電流が供給される。そのため、バッテリの電圧が一時的に低下する。ECUで制御プログラムの更新中にスタータが作動してバッテリの電圧が低下すると、当該バッテリからECUに供給される電力が更新処理に必要な電力に達しなくなる場合がある。その場合、更新が中断したり、更新が成功しなかったりする、という、更新が失敗する問題が発生する。
この開示によると、エンジン始動に伴う電圧低下によるオンライン更新の失敗によってエンジンが始動されないことを回避できる。
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)1または複数の車載制御装置と車内通信線を介して通信する通信部と、車載制御装置が下記の許可装置であるか非許可装置であるかを規定する参照テーブルを記憶する記憶部と、エンジンの始動を指示するユーザ操作の有無を監視する監視部と、ユーザ操作の検出時における車載制御装置での制御プログラムの更新状況と、参照テーブルとに基づいて、ユーザ操作に従ったエンジンの始動の可否を判定する判定部と、を備える、制御装置。
許可装置:制御プログラムの更新中のエンジン始動を許可する車載制御装置
非許可装置:制御プログラムの更新中のエンジン始動を許可しない車載制御装置
参照テーブルにおいて許可装置/非許可装置が適切に設定されていることによって、エンジンの始動に伴う電圧低下の影響によって制御プログラムの更新が失敗することを回避できる。その結果、エンジン始動に伴う電圧低下によるオンライン更新の失敗によってエンジンが始動されないことを回避できる。
条件1:始動を指示するユーザ操作の検出時に制御プログラムの更新中であり、かつ、非許可装置である車載制御装置があること
条件2:始動を指示するユーザ操作の検出時に制御プログラムの更新中である車載制御装置がないこと
条件3:始動を指示するユーザ操作の検出時に制御プログラムの更新中であり、かつ、許可装置である車載制御装置があること
予め設定した条件を用いて判定することによって、高精度でエンジン始動の可否を判定することができる。そのため、高精度でエンジンの始動に伴う電圧低下の影響によって制御プログラムの更新が失敗することを回避できるとともに、更新に影響ない場合には始動を指示するユーザ操作に従ってエンジンを始動することができる。
上記第1電源はスタータ始動の際に電圧が低下するため、当該電圧から電力供給される車載制御装置で制御プログラムを更新中である場合には更新に必要な電力が供給されずに更新が失敗するおそれがある。そのため、第1電源に接続されている車載制御装置を非許可装置と規定しておくことで、更新の失敗を回避することができる。
上記第2電源に接続されている車載制御装置は、第2電源からの電力供給を受けることによって第1電源における電圧低下の影響を回避することができる。そのため、このような車載制御装置を許可装置とすることによって、制御プログラムの更新を継続しつつ、ユーザ操作に従ってエンジンを始動することができる。
他の車載制御装置を介して第1電源と接続され、第1電源から電力供給を受けている場合、第1電源の電圧低下の影響を受ける。そのため、このような車載制御装置で制御プログラムを更新中である場合には、第1電源の電圧低下によって更新が失敗するおそれがある。そのため、この車載制御装置を非許可装置と規定しておくことで、更新の失敗を回避できる。
装置群:ブレーキ、パワーステアリング、車内エアコン、メータ、オーディオ、ナビゲーション装置、室内灯
上記装置群は、一般的に、第1電源に対して当該電源の電圧低下の影響を受けない接続関係であることが多い。そのため、これら装置群それぞれを制御する車載制御装置のうちの少なくとも1つが許可装置と規定されることによって、制御プログラムの更新を継続しつつ、ユーザ操作に従ってエンジンを始動することができる。
バックアップ用のメモリを有する車載制御装置を許可装置とすることによって、エンジンの始動に伴う電圧低下によって制御プログラムの更新の中断した場合であっても、エンジン始動が失敗することなく、ユーザ操作に従ってエンジンを始動することができる。
これにより、エンジンの始動が可と判定された場合にエンジンが始動し、不可と判定された場合にエンジンが始動しない。そのため、エンジンの始動による制御プログラムの更新の失敗や、エンジン始動の失敗を回避することができる。
これにより、エンジン始動を指示する操作を行ったユーザは、当該操作に従ってエンジンが始動されないことを知ることができる。
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。
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。
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。
〔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。
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。
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。
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、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。
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。
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、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。
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。
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。
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、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
また、ゲートウェイ10は、当該車両1のエンジン始動を制御する始動制御処理を実行する(ステップS6)。始動制御処理については後述する。なお、図5では、ステップS4でゲートウェイ10が対象ECU30に更新を要求した後に始動制御処理を開始する例が示されているが、始動制御処理は更新を要求するタイミングに関わらずに、常に実行されていてもよい。言い換えると、始動制御処理は、図5のオンライン更新の流れと並行して実行されていてもよい。
図5のステップS6の始動制御処理は、この順で実行される、下の3つの処理STEP1〜3を含む。
STEP1:始動操作の有無を監視する監視処理
STEP2:始動操作に応じたST43の始動の可否を判定する判定処理
STEP3:判定処理における判定結果に従ってST43を始動させる始動制御処理
条件1:始動操作検出時に更新中のECUがあり、かつ、対象ECUが非許可ECUであること
条件2:始動操作検出時に更新中のECUがないこと
条件3:始動操作検出時に更新中のECUがあり、かつ、対象ECUが許可ECUであること
このように参照テーブルTAを用いることによって、容易に、かつ、高精度でエンジン始動の可否を判定することができる。
(A)電源に対する接続関係
(B)記憶部33の構成
許可ECU:電圧保持回路41を介してBAT42に接続されたECU
非許可ECU:電圧保持回路41を介さずにBAT42に接続されたECU
図1の例ではECU30Bが許可ECUであり、ECU30Aが非許可ECUである。
許可ECU:記憶部33に第1メモリ331と第2メモリ332との両方が含まれるECU
非許可ECU:記憶部33に第1メモリ331が含まれ第2メモリ332が含まれないECU
第1メモリ:CPU31が読み出して実行するプログラムを格納するための機能用メモリ
第2メモリ:プログラムのバックアップに用いられる待機用メモリ
図7は、図5のステップS6の始動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図2に示された各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が起動すると開始されてもよいし、ステップS4で対象ECUに更新を要求した後に開始されてもよい。
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、始動操作が検出されたときに制御プログラムの更新中であるECUがあり、かつ、対象ECUが参照テーブルTAにおいて非許可ECUと規定されている場合に、当該始動操作に従ってエンジンが始動されない。そのため、ST43の始動に伴う電圧低下によって制御プログラムの更新が不成功となったためにエンジン始動が失敗することが回避される。
参照テーブルTAが(B)により許可/非許可ECUを規定する場合、許可ECUおよび非許可ECUは上記の例に限定されない。図8は、車両1の電源構成の他の例を表した概略図である。図8に示された車両1は、電源系としてメインバッテリ(メインBAT)42Aとサブバッテリ(サブBAT)42Bとの複数の電源を有する。
許可ECU:サブBAT42Bに接続されたECU
非許可ECU:サブBAT42Bに接続されずメインBAT42Aのみに接続されたECU
図8の例ではECU30Bが許可ECUであり、ECU30Aが非許可ECUである。
図1に示された参照テーブルTAは、車両1に搭載されるECUごとに許可/非許可ECUを規定する。しかしながら、参照テーブルTAは、すべてのECUについて許可/非許可ECUを規定しなくてもよい。たとえば、当該テーブルTAがゲートウェイ10の記憶部13に格納された後に新たに搭載されたECUなど、一部のECUについて記載されていない場合もあり得る。
2 広域通信網
4 車内ネットワーク
5 管理サーバ
6 DLサーバ
7 ユーザインタフェース装置
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
15 無線通信部
16 車内通信線
17 電源線
30,30A〜30E ECU
31 CPU
32 RAM
33 記憶部
34 通信部
35 起動部
41 電圧保持回路
42 BAT
42A メインBAT
42B サブBAT
43 ST
44 リレー回路
51 CPU
52 ROM
53 RAM
54 記憶部
55 通信部
111 監視部
112 判定部
113 制御部
331 第1メモリ
332 第2メモリ(制御プログラムのバックアップ用のメモリ)
TA 参照テーブル
Claims (15)
- 1または複数の車載制御装置と車内通信線を介して通信する通信部と、
エンジンの始動を指示する指示信号を取得する取得部と、
前記指示信号の取得時に制御プログラムの更新中の前記車載制御装置が存在するか否かに基づいて、前記エンジンの始動の可否を判定する判定部と、を備える、制御装置。 - 前記判定部は、
更新中の前記車載制御装置が存在する場合には、更に、更新中の前記車載制御装置である対象装置の種別に基づいて、前記エンジンの始動の可否を判定する、請求項1に記載の制御装置。 - 前記種別は、前記車載制御装置と車載電源との接続関係に基づいて規定される、請求項2に記載の制御装置。
- 前記種別には、更新中のエンジン始動を許可する許可装置と、更新中のエンジン始動を許可しない非許可装置とが含まれ、
前記許可装置は、電圧保持回路を介して前記エンジン始動のためのスタータに電力供給する第1電源と接続されている車載制御装置であり、
前記非許可装置は、前記電圧保持回路を介さずに前記第1電源と接続されている車載制御装置である、請求項3に記載の制御装置。 - 前記種別には、更新中のエンジン始動を許可する許可装置と、更新中のエンジン始動を許可しない非許可装置とが含まれ、
前記許可装置は、前記エンジン始動のためのスタータに電力供給しない第2電源と接続されている車載制御装置であり、
前記非許可装置は、前記第2電源と接続されずに前記エンジン始動のためのスタータに電力供給する第1電源と接続されている車載制御装置である、請求項3または請求項4に記載の制御装置。 - 前記判定部は、前記対象装置が他の車載制御装置を介して前記第1電源と接続されている場合には、当該他の車載制御装置の前記種別を用いて前記エンジンの始動の可否を判定する、請求項2〜請求項5のいずれか1項に記載の制御装置。
- 更新中のエンジン始動を許可する許可装置は、下記の装置群に含まれる複数の装置それぞれを制御する車載制御装置のうちの少なくとも1つである、請求項3〜請求項5のいずれか1項に記載の制御装置。
装置群:ブレーキ、パワーステアリング、車内エアコン、メータ、オーディオ、ナビゲーション装置、室内灯 - 前記種別は、前記車載制御装置の記憶部のメモリ構成に基づいて規定される、請求項1に記載の制御装置。
- 前記種別には、更新中のエンジン始動を許可する許可装置と、更新中のエンジン始動を許可しない非許可装置とが含まれ、
前記許可装置は、前記制御プログラムのバックアップ用のメモリを有する車載制御装置であり、
前記非許可装置は、前記バックアップ用のメモリを有さない車載制御装置である、請求項8に記載の制御装置。 - 前記対象装置の種別が下記のいずれであるかを規定する参照テーブルを記憶する記憶部を、さらに備え、
前記判定部は、前記参照テーブルに基づいて前記対象装置の種別を判定する、請求項2〜請求項9のいずれか1項に記載の制御装置。
許可装置:制御プログラムの更新中のエンジン始動を許可する車載制御装置
非許可装置:制御プログラムの更新中のエンジン始動を許可しない車載制御装置 - 前記判定部は、下記の条件1を満たす場合には前記エンジンの始動を不可と判定し、下記の条件2または条件3を満たす場合には前記エンジンの始動を可と判定する、請求項10に記載の制御装置。
条件1:前記指示信号の検出時に前記制御プログラムの更新中であり、かつ、前記対象装置が前記非許可装置であること
条件2:前記エンジンの始動を指示する前記指示信号の検出時に前記制御プログラムの更新中である車載制御装置がないこと
条件3:前記エンジンの始動を指示する前記指示信号の検出時に前記制御プログラムの更新中であり、かつ、前記対象装置が前記許可装置であること - 前記通信部を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記判定部によって前記エンジンの始動が可と判定された場合に、前記通信部に、前記エンジンを制御する車載制御装置に前記エンジンの始動の指示を送信させる、請求項1〜請求項11のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記制御部は、前記判定部によって前記エンジンの始動が不可と判定された場合に、前記通信部に、ユーザインタフェース装置を制御する車載制御装置に前記エンジンの始動が不可であることをユーザに報知する指示を送信させる、請求項12に記載の制御装置。
- 1または複数の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、前記車載制御装置の制御方法であって、
エンジンの始動を指示する指示信号を取得するステップと、
前記指示信号の取得時に制御プログラムの更新中の前記車載制御装置が存在するか否かに基づいて、前記エンジンの始動の可否を判定するステップと、を備える、制御方法。 - 1または複数の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、
エンジンの始動を指示する指示信号を取得する取得部、および
前記指示信号の取得時に制御プログラムの更新中の前記車載制御装置が存在するか否かに基づいて、前記エンジンの始動の可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。
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