JP6573052B1 - 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
Description
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、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。
第1の記憶領域:プログラムの現バージョンが記憶された記憶領域
第2の記憶領域:プログラムを新バージョンに書換可能な記憶領域
第1の記憶領域:プログラムの現バージョンが記憶された記憶領域
第2の記憶領域:プログラムを新バージョンに書換可能な記憶領域
第1の記憶領域:プログラムの現バージョンが記憶された記憶領域
第2の記憶領域:プログラムを新バージョンに書換可能な記憶領域
車両の高機能化に伴って、1つの機能または互いに関連する複数の機能を複数のECUが協働して実現する場合がある。この場合、複数のECUの制御プログラムを同じタイミングで更新する必要がある。しかしながら、特許文献1,2に開示されている技術では、複数のECUのそれぞれにおいて、制御プログラムの書き換えが完了したタイミングで制御プログラムを読み出すメモリ領域の切替が行われると、現バージョンの制御プログラムが実行されるECUと新バージョンの制御プログラムが実行されるECUとが混在する場合がある。各ECU間で制御プログラムのバージョンが一致しないと、対象の機能によっては当該機能が適切に実現されない可能性があるという課題がある。
本開示によれば、複数の車載装置において、プログラムのバージョンの不一致の発生を抑えることができる。
以下、本発明の実施形態の概要を列記して説明する。
(1) 本実施形態に係る制御装置は、複数の車載装置それぞれに対して、プログラムの更新処理の開始を指示する制御装置であって、前記車載装置は、以下の第1の記憶領域と第2の記憶領域とを有し、前記更新処理は、前記第2の記憶領域において新バージョンのプログラムが書き込まれた後に、実行するプログラムの読出対象を示す情報を、前記第1の記憶領域を示す情報から前記第2の記憶領域を示す情報へ書き換える書換処理と、前記読出対象を、前記第1の記憶領域から前記第2の記憶領域へ切り替える切替処理と、を含み、前記制御装置は、前記複数の車載装置と通信する車内通信部を備え、前記車内通信部は、前記複数の車載装置における前記書換処理を所定の同期タイミングに開始させる開始指示を送信する。
第1の記憶領域:プログラムの現バージョンが記憶された記憶領域
第2の記憶領域:プログラムを新バージョンに書換可能な記憶領域
上記の開始指示によって、複数の車載装置での書換処理が同期タイミングに開始する。その結果、複数の車載装置において、記憶領域に書き込まれているプログラムのバージョンが不一致である期間を抑えることができる。このため、たとえ意図しないタイミングで車載装置において切替処理が実行された場合であっても、各車載装置のプログラムのバージョンが不一致となる可能性を抑えることができる。
かかる開始指示を受信した車載装置は、待機時間、書換処理の開始を待機し、当該期間の経過後に書換処理を開始する。そのため、複数の車載装置で書換処理を同期タイミングに開始させることができる。
前記制御部は、前記開始指示の送信予定時刻から、前記車載装置が前記同期タイミングに受信するための前記開始指示を送信するまでの待機時間を前記車載装置ごとに算出し、前記車内通信部は、宛先である前記車載装置に対して算出された前記待機時間の経過後に前記開始指示を送信する。
当該開始指示を受信した車載装置は、当該開始指示を受信したタイミングで書換処理を開始するため、複数の車載装置で書換処理を同期タイミングに開始させることができる。また、このとき、車載装置では待機時間を計時するためのタイマを不要とすることができる。
このように同期タイミングが決定されることによって、複数の車載装置で書換処理を高精度で同期タイミングに開始させることができる。
このように同期タイミングが決定されることによって、複数の車載装置で書換処理をより高精度で同期タイミングに開始させることができる。
かかる制御方法は、上記(1)〜(5)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)〜(5)の制御装置と同様の効果を奏する。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態の詳細を説明する。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。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
[システムの全体構成]
図1は本実施の形態にかかるプログラム更新システムの全体構成および車両の構成を表した概略図である。図1を参照して、プログラム更新システムは、インターネットなどの広域通信網2を介して通信可能な車両1およびサーバ5を含む。サーバ5は、車両1の更新情報を管理するとともに、更新用プログラムを保存する。サーバ5は、予め登録された多数の車両1と通信可能である。
図1を参照して、本実施の形態にかかる車両1は、車外装置と通信するための車外通信機15と、複数のECU(Electronic Control Unit)30A,30B,30C,…と、車外装置と複数のECU30A,30B,30C,…との通信を中継するECUである中継装置10と、を含む。ECU30A,30B,30C,…は車載装置の一例である。複数のECU30A,30B,30C,…を代表させてECU30とも称する。複数のECU30それぞれを区別するときには、ECU−1,ECU−2,ECU−3,…とも表現する。
図2は、中継装置10の内部構成を示すブロック図である。
図を参照して、中継装置10は、制御部11、記憶部12、および車内通信部13などを備える。
制御部11のCPU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。
記憶部12は、制御部11のCPUが実行するプログラムまたは実行に必要なデータなどを記憶する記憶領域を有する。
車内通信部13は、制御部11のCPUから与えられた情報を所定のECU30宛てに送信し、ECU30が送信元の情報を制御部11のCPUに与える。
車外通信機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、制御部11のCPUから与えられた情報をサーバ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制御部11のCPUに与える。
図3は、ECU30の内部構成を示すブロック図である。
図3を参照して、ECU30は、制御部31、記憶部32、および車内通信部33などを備える。
制御部31のMCU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。
記憶部32は、制御部31のMCUが実行するプログラムおよび実行に必要なデータなどを記憶する記憶領域を有する。詳しくは、記憶部32は、制御部31のMCUが実行するコンピュータプログラムを記憶する領域として第1ファームウェア(FW)記憶領域321および第2FW記憶領域322と、MCUが実行する制御プログラムを記憶している記憶領域を記憶する領域として起動バージョン(Ver)記憶領域323と、を含む。
車内通信部33は、制御部31のMCUから与えられた情報を所定のECUまたは中継装置10宛てに送信し、所定のECUまたは中継装置10が送信元の情報を制御部31のMCUに与える。
図4A〜図4Cは、ECU30における制御プログラムの更新処理を、各記憶領域321,322,323の状態の遷移を用いて説明するための図である。第1FW記憶領域321および第2FW記憶領域322は制御プログラムを記憶する記憶領域であり、起動Ver記憶領域323は制御部31が実行する制御プログラムを読み出す記憶領域を特定する情報(以下、起動情報とも称する)を記憶する記憶領域である。図4A〜図4Cの例では、起動情報は、第1FW記憶領域321または第2FW記憶領域322を示す情報(記憶領域情報(<1>または<2>))、および、制御プログラムのバージョン情報である。起動情報は、記憶領域情報とバージョン情報とのいずれか一方であってもよい。
本実施の形態にかかるプログラム更新システムでは、広域通信網2を介してサーバ5から更新用プログラムが中継装置10にダウンロードされ、中継装置10からの指示に従ってECU30で更新処理が実行される。以降の説明において、複数のECU30のうち、制御プログラムの更新を行うECUを対象ECUという。
DL=((P2−P1)+(P4−P3))/2
T2=T1+da+dA …(1)
T2=T1+t1+db+dB …(2)
T2=T1+t1+t2+dc+dC …(3)
dA=t1+t2+dc+dC−da …(4)
dB=t2+dc+dC−db …(5)
本実施の形態では、上記の更新制御処理が実行されることによって、ECUグループの各ECUは中継装置10から指示された待機時間の後に書換処理を実行する。そのため、ECUグループの各ECUでの書換処理が、所定の同期タイミングで開始する。書換処理は起動Ver記憶領域323に記憶されている読出対象を示す情報を書き換える処理であって、極めて短時間の処理であるため、ECUグループで概ね同期したタイミングで書換処理が完了する。そのため、本実施の形態にかかるプログラム更新システムでは、ECUグループ内で記憶領域に書き込まれた読出対象の記憶領域に書き込まれている制御プログラムのバージョンが一致していない期間を抑えることができる。
図7を参照して、比較例にかかるプログラム更新システムでは、中継装置10がステップS1でサーバ5から新バージョンの制御プログラムの更新用プログラム(ファームウェア)を受信すると、各対象ECU30A,30B,30Cに対して更新用プログラムを渡すとともに書換指示を送信する(ステップS31,S31B,S31C)。中継装置10から書換指示を受け取った対象ECUは、直ちに書込処理および書換処理を実行する(ステップS41A,S41B,S41C)。
他の例として、中継装置10は、決定処理を実行して対象ECUごとに待機時間を決定すると、対象ECUごとに、送信の時間間隔t1またはt2に加えて当該待機時間を待機してから書換指示を送信してもよい。つまり、中継装置10側で、決定した待機時間、書換指示の送信を待機してもよい。この場合、書換指示には待機時間が含まれず、対象ECUは中継装置10から書換指示を受信すると直ちに書換処理を開始する。なお、この例では、好ましくは、中継装置10は書換指示に先だって書込処理の実行を各対象ECUに指示しておく。そのため、中継装置10からの書換指示を受信した対象ECUでは、直ちに書換処理が開始される。
更新制御装置は中継装置10に限定されず、他の車載装置であってもよい。たとえば、いずれかのECUであってもよい。
2 広域通信網
4 通信システム
5 サーバ
10 中継装置(制御装置)
11 制御部
12 記憶部
13 車内通信部
15 車外通信機
16,16A,16B 車内通信線
30,30A,30B,30C ECU(車載装置)
31 制御部
32 記憶部
33 車内通信部
111 決定部
112 指示部
113 生成部
114 出力部
311 更新処理部
321 第1FW記憶領域(第1の記憶領域、第2の記憶領域)
322 第2FW記憶領域(第1の記憶領域、第2の記憶領域)
323 起動Ver記憶領域
Claims (6)
- 複数の車載装置それぞれに対して、プログラムの更新処理の開始を指示する制御装置であって、
前記車載装置は、以下の第1の記憶領域と第2の記憶領域とを有し、
前記更新処理は、前記第2の記憶領域において新バージョンのプログラムが書き込まれた後に、実行するプログラムの読出対象を示す情報を、前記第1の記憶領域を示す情報から前記第2の記憶領域を示す情報へ書き換える書換処理と、前記読出対象を、前記第1の記憶領域から前記第2の記憶領域へ切り替える切替処理と、を含み、
前記制御装置は、
前記複数の車載装置と通信する車内通信部と、
前記車内通信部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記複数の車載装置における前記書換処理を所定の同期タイミングに開始させるための待機時間を、自装置と前記車載装置との間の通信遅延時間に基づいて前記車載装置ごとに決定し、
前記車内通信部は、前記待機時間に基づいて、複数の車載装置のそれぞれに対して、前記複数の車載装置における前記書換処理を前記同期タイミングに開始させる開始指示を送信する、制御装置。
第1の記憶領域:プログラムの現バージョンが記憶された記憶領域
第2の記憶領域:プログラムを新バージョンに書換可能な記憶領域 - 前記待機時間は、前記開始指示の受信から前記同期タイミングまでの時間であり、
前記開始指示は、宛先である前記車載装置に対して算出された前記待機時間を含む、請求項1に記載の制御装置。 - 前記待機時間は、前記開始指示の送信予定時刻から、前記車載装置が前記同期タイミングに受信するための前記開始指示を送信するまでの時間であり、
前記車内通信部は、宛先である前記車載装置に対して算出された前記待機時間の経過後に前記開始指示を送信する、請求項1に記載の制御装置。 - 前記制御部は、前記車載装置に対する前記開始指示の送信間隔を用いて前記待機時間を決定する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の制御装置。
- 複数の車載装置それぞれに対して、プログラムの更新処理の開始を指示する方法であって、
前記車載装置は、以下の第1の記憶領域と第2の記憶領域とを有し、
前記更新処理は、前記第2の記憶領域において新バージョンのプログラムが書き込まれた後に、実行するプログラムの読出対象を示す情報を、前記第1の記憶領域を示す情報から前記第2の記憶領域を示す情報へ書き換える書換処理と、前記読出対象を、前記第1の記憶領域から前記第2の記憶領域へ切り替える切替処理と、を含み、
前記複数の車載装置における前記書換処理を所定の同期タイミングに開始させるための待機時間を、自装置と前記車載装置との間の通信遅延時間に基づいて前記車載装置ごとに決定するステップと、
前記複数の車載装置における前記書換処理を前記同期タイミングに開始させる開始指示を、前記待機時間に基づいて生成するステップと、
生成された前記開始指示を前記車載装置ごとに送信するステップと、を備える、制御方法。
第1の記憶領域:プログラムの現バージョンが記憶された記憶領域
第2の記憶領域:プログラムを新バージョンに書換可能な記憶領域 - 複数の車載装置それぞれに対して、プログラムの更新処理の開始を指示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、
前記車載装置は、以下の第1の記憶領域と第2の記憶領域とを有し、
前記更新処理は、前記第2の記憶領域において新バージョンのプログラムが書き込まれた後に、実行するプログラムの読出対象を示す情報を、前記第1の記憶領域を示す情報から前記第2の記憶領域を示す情報へ書き換える書換処理と、前記読出対象を、前記第1の記憶領域から前記第2の記憶領域へ切り替える切替処理と、を含み、
前記コンピュータに、
前記複数の車載装置における前記書換処理を所定の同期タイミングに開始させるための待機時間を、自装置と前記車載装置との間の通信遅延時間に基づいて前記車載装置ごとに決定するステップと、
前記複数の車載装置における前記書換処理を前記同期タイミングに開始させる開始指示を、前記待機時間に基づいて生成するステップと、
生成された前記開始指示を前記車載装置ごとに送信するステップと、
を実行させるための、コンピュータプログラム。
第1の記憶領域:プログラムの現バージョンが記憶された記憶領域
第2の記憶領域:プログラムを新バージョンに書換可能な記憶領域
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JP2011148398A (ja) * | 2010-01-21 | 2011-08-04 | Denso Corp | 車両用プログラム更新システム |
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