更新の対象となる車載制御装置のソフトウェアは、例えばエンジン等の駆動力源の出力制御や自動変速機の変速制御、オートクルーズ制御、自動運転制御など、車両そのもの、或いは補機類やアクセサリ装置等の各種の制御に関係するもので、プログラムおよびデータの両方を含む。本発明の車両用ソフトウェア更新システムは、プログラムおよびデータの両方を更新するものでも良いが、プログラムおよびデータの何れか一方を更新するだけでも良い。車両そのものについては、エンジンや電動モータ等の動力源によって走行できるものであれば良く、電気自動車やハイブリッド車両、エンジン駆動車両など何でも良い。変速機も要件ではない。
本発明は、例えば(a) 更新用ソフトウェアによる更新の可否判断は、前記ソフトウェア配信装置から前記車両にダウンロードされる前記更新用ソフトウェアのダウンロード時間を考慮して行なわれ、(b) 前記ソフトウェア更新部は、前記更新用ソフトウェアによる更新が許可された場合に前記ソフトウェア配信装置から前記更新用ソフトウェアをダウンロードして前記車載制御装置のソフトウェアを更新するように構成される。この場合、更新用ソフトウェアの容量が大きくなるとダウンロード時間が長くなり、ダウンロードを含めた全体の更新処理時間が長くなるため、ユーザーの移動速度の影響が大きくなる。更新処理時間が長くなると更新が可能な車両・ユーザー間距離も長くなるため、ユーザーが自転車やバス、電車等で移動する場合も想定される。このため、ユーザーの移動速度に拘らずユーザーが車両へ戻る前にソフトウェアの更新を完了させることができるとともに、ユーザーの移動速度が小さい場合は更新可能と判断され易くなるため、更新可能判断が必要以上に制限されてソフトウェアを更新できない期間が長くなることが抑制される、という本発明の効果が顕著に得られる。なお、本発明の実施に際しては、ソフトウェア更新部が、予め更新用ソフトウェアをダウンロードして記憶装置に記憶しておき、更新可能と判断された場合に、記憶装置に記憶されている更新用ソフトウェアによって更新を実行するものでも良い。この場合の更新可否判断は、更新用ソフトウェアのダウンロード時間を考慮する必要がない。
また、例えば(a) 前記距離検出部および前記移動速度検出部は前記ソフトウェア配信装置に設けられているとともに、(b) 前記ソフトウェア配信装置は、前記更新用ソフトウェアによる更新が可能か否かを判断し、更新可能と判断した場合に前記車両の前記ソフトウェア更新部に対して前記更新用ソフトウェアによる更新を許可するように構成される。但し、距離検出部および移動速度検出部を、ソフトウェア更新部と共に車両に設けることも可能である。
車両・ユーザー間距離は、例えば空間的な直線距離であるが、道路の最短経路距離やバス、電車の走行経路距離などを用いることもできる。この車両・ユーザー間距離を検出する際のユーザーの位置は、GPS(Global Positioning System ;全地球測位システム)などから位置情報を取得して無線送信できるユーザーの携行品、例えば車両キー(スマートキーなど)や携帯端末(スマートフォンや携帯電話、ウェアラブル端末など)等から取得することができる。車両の位置についても、GPSなどの位置情報を用いることが可能で、必要に応じて無線通信によりソフトウェア配信装置へ送信すれば良い。ユーザーの移動速度は、そのユーザーの位置の変化量等から求めることができる。
ユーザーが車両に戻る前に更新用ソフトウェアによる更新が可能か否かの判断は、例えば、更新用ソフトウェアの容量等に応じて定められる更新可能距離よりも車両・ユーザー間距離が長い場合に更新可能と判断するように定められ、ユーザーの移動速度が大きい場合には移動速度が小さい場合に比較して更新可能距離が長くされるように構成される。このような車両用ソフトウェア更新システムにおいては、ユーザーの移動速度が大きい場合には移動速度が小さい場合に比較して更新可能距離が長くなり、その更新可能距離よりも車両・ユーザー間距離が長い場合にソフトウェアの更新が実行されるため、ユーザーの移動速度に拘らずユーザーが車両へ戻る前にソフトウェアの更新が完了する可能性が高くなる。また、ユーザーの移動速度が小さい場合は更新可能距離が短くなるため、更新可能距離が必要以上に長くなってソフトウェアを更新できない期間が長くなることが抑制される。
上記更新可能距離は、例えば更新が完了するまでに必要な時間である更新可能時間とユーザーの予想移動速度とを掛け算して求められるため、車両・ユーザー間距離を予想移動速度で割り算することによりユーザーが車両へ戻るまでの戻り所要時間を求め、その戻り所要時間が更新可能時間よりも長い場合に更新可能と判断することもできる。この場合、ユーザーの移動速度が大きい場合には移動速度が小さい場合に比較して戻り所要時間が短くされるように構成される。このような車両用ソフトウェア更新システムにおいては、ユーザーの移動速度が大きい場合には移動速度が小さい場合に比較して戻り所要時間が短くなり、その戻り所要時間よりも更新可能時間が短い場合にソフトウェアの更新が実行されるため、ユーザーの移動速度に拘らずユーザーが車両へ戻る前にソフトウェアの更新が完了する可能性が高くなる。また、ユーザーの移動速度が小さい場合は戻り所要時間が長くなるため、戻り所要時間が必要以上に短くなってソフトウェアを更新できない期間が長くなることが抑制される。
また、車両・ユーザー間距離を更新可能時間で割り算して更新可能移動速度を求め、その更新可能移動速度よりもユーザーの予想移動速度が小さい場合に更新可能と判断することもできる。この場合、ユーザーの移動速度が大きい場合には移動速度が小さい場合に比較して予想移動速度が大きくされるように構成される。
以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明が適用された車両10に備えられた動力伝達装置12の概略構成を説明する図であると共に、車両10における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。図1において、車両10は、エンジン14と第1回転機MG1と第2回転機MG2とを備えている。動力伝達装置12は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース16内において共通の軸心上に直列に配設された、電気式無段変速部18および機械式有段変速部20等を備えている。電気式無段変速部18は、直接的に或いは図示しないダンパーなどを介して間接的にエンジン14に連結されている。機械式有段変速部20は、電気式無段変速部18の出力側に連結されている。また、動力伝達装置12は、機械式有段変速部20の出力回転部材である出力軸22に連結された差動歯車装置24、差動歯車装置24に連結された一対の車軸26等を備えている。動力伝達装置12において、エンジン14や第2回転機MG2から出力される動力は、機械式有段変速部20へ伝達され、その機械式有段変速部20から差動歯車装置24等を介して車両10が備える駆動輪28へ伝達される。なお、以下の説明では、トランスミッションケース16をケース16、電気式無段変速部18を無段変速部18、機械式有段変速部20を有段変速部20という。また、動力は、特に区別しない場合にはトルクや力も同意である。また、無段変速部18や有段変速部20等は上記共通の軸心に対して略対称的に構成されており、図1ではその軸心の下半分が省略されている。上記共通の軸心は、エンジン14のクランク軸、後述する連結軸34などの軸心である。
エンジン14は、駆動トルクを発生することが可能な動力源として機能する機関であって、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関である。このエンジン14は、後述する電子制御装置90によって車両10に備えられたスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等のエンジン制御装置50が制御されることにより、エンジン14の出力トルクであるエンジントルクTe が制御される。本実施例では、エンジン14は、トルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく無段変速部18に連結されている。
第1回転機MG1および第2回転機MG2は、電動機(モータ)としての機能および発電機(ジェネレータ)としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。第1回転機MG1および第2回転機MG2は、各々、車両10に備えられたインバータ52を介して、車両10に備えられた蓄電装置としてのバッテリ54に接続されており、後述する電子制御装置90によってインバータ52が制御されることにより、第1回転機MG1および第2回転機MG2の各々の出力トルクであるMG1トルクTg およびMG2トルクTm が制御される。回転機の出力トルクは、加速側となる正トルクでは力行トルクであり、減速側となる負トルクでは回生トルクである。バッテリ54は、第1回転機MG1および第2回転機MG2の各々に対して電力を授受する蓄電装置である。
無段変速部18は、第1回転機MG1と、エンジン14の動力を第1回転機MG1および無段変速部18の出力回転部材である中間伝達部材30に機械的に分割する動力分割機構としての差動機構32とを備えている。中間伝達部材30には第2回転機MG2が動力伝達可能に連結されている。無段変速部18は、第1回転機MG1の運転状態が制御されることにより差動機構32の差動状態が制御される電気式無段変速機である。第1回転機MG1は、エンジン14の回転速度であるエンジン回転速度Ne を制御可能な回転機であって、差動用回転機に相当する。第2回転機MG2は、駆動トルクを発生することが可能な動力源として機能する回転機であって、走行駆動用回転機に相当する。車両10は、走行用の動力源として、エンジン14および第2回転機MG2を備えたハイブリッド車両である。動力伝達装置12は、動力源の動力を駆動輪28へ伝達する。
差動機構32は、シングルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されており、サンギヤS0、キャリアCA0、およびリングギヤR0を備えている。キャリアCA0には連結軸34を介してエンジン14が動力伝達可能に連結され、サンギヤS0には第1回転機MG1が動力伝達可能に連結され、リングギヤR0には中間伝達部材30および第2回転機MG2が動力伝達可能に連結されている。差動機構32において、キャリアCA0は入力要素として機能し、サンギヤS0は反力要素として機能し、リングギヤR0は出力要素として機能する。
有段変速部20は、中間伝達部材30と駆動輪28との間の動力伝達経路の一部を構成する有段変速機としての機械式変速機構、つまり無段変速部18と駆動輪28との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構である。中間伝達部材30は、有段変速部20の入力回転部材としても機能する。中間伝達部材30には第2回転機MG2が一体回転するように連結されており、また、無段変速部18の入力側にはエンジン14が連結されているため、有段変速部20は、動力源(第2回転機MG2またはエンジン14)と駆動輪28との間の動力伝達経路の一部を構成する変速機である。中間伝達部材30は、駆動輪28に動力源の動力を伝達する為の伝達部材である。有段変速部20は、例えば第1遊星歯車装置36および第2遊星歯車装置38の複数組の遊星歯車装置と、ワンウェイクラッチF1を含み、クラッチC1、クラッチC2、ブレーキB1、ブレーキB2の複数の係合装置とを備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。以下、クラッチC1、クラッチC2、ブレーキB1、およびブレーキB2については、特に区別しない場合は単に係合装置CBという。
係合装置CBは、油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチやブレーキ、油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成される、油圧式の摩擦係合装置である。係合装置CBは、車両10に備えられた油圧制御回路56内のソレノイドバルブSL1-SL4等から各々出力される調圧された係合装置CBの各係合圧としての各係合油圧PRcbによりそれぞれのトルク容量である係合トルクTcbが変化させられることで、各々、係合や解放などの状態である作動状態が切り替えられる。
有段変速部20は、第1遊星歯車装置36および第2遊星歯車装置38の複数の回転要素が、直接的に或いは係合装置CBやワンウェイクラッチF1を介して間接的に、互いに連結されるとともに、中間伝達部材30、ケース16、或いは出力軸22に連結されている。第1遊星歯車装置36は、サンギヤS1、キャリアCA1、およびリングギヤR1の3つの回転要素を相対回転可能に備えており、第2遊星歯車装置38は、サンギヤS2、キャリアCA2、およびリングギヤR2の3つの回転要素を相対回転可能に備えている。
有段変速部20は、複数の係合装置CBのうちの何れかの所定の係合装置の係合によって、変速比γat(=AT入力回転速度Ni /出力回転速度No )が異なる複数のギヤ段が形成される有段変速機である。つまり、有段変速部20は、複数の係合装置CBの係合解放状態が変更されることにより、ギヤ段が切り替えられる、すなわち変速が実行される。有段変速部20は、複数のギヤ段が形成される有段式の自動変速機である。本実施例では、有段変速部20にて形成されるギヤ段をATギヤ段と称する。AT入力回転速度Ni は、有段変速部20の入力回転部材の回転速度であって、中間伝達部材30の回転速度と同値であり、また、第2回転機MG2の回転速度であるMG2回転速度Nm と同値である。AT入力回転速度Ni は、MG2回転速度Nm で表すことができる。出力回転速度No は、有段変速部20の出力回転部材である出力軸22の回転速度であって、無段変速部18と有段変速部20とを合わせた全体の変速機である複合変速機40の出力回転速度でもある。複合変速機40は、エンジン14と駆動輪28との間の動力伝達経路の一部を構成する変速機である。
有段変速部20は、例えば図2の係合作動表に示すように、複数のATギヤ段として、AT1速ギヤ段(図中の「1st」)-AT4速ギヤ段(図中の「4th」)の4段の前進用のATギヤ段が形成される。AT1速ギヤ段「1st」の変速比γatが最も大きく、ハイ側すなわちAT4速ギヤ段「4th」側へ向かうに従って、変速比γatが小さくなる。図2の係合作動表は、各ATギヤ段と複数の係合装置CBの各作動状態との関係をまとめたものである。すなわち、図2の係合作動表は、各ATギヤ段と、各ATギヤ段において各々係合される係合装置である所定の係合装置との関係をまとめたものである。図2において、「○」は係合、「△」はエンジンブレーキ時や有段変速部20のコーストダウンシフト時に係合、空欄は解放をそれぞれ表している。
有段変速部20は、後述する電子制御装置90によって、ドライバー(運転者)のアクセル操作や車速V等に応じて形成されるATギヤ段が切り替えられる、すなわち所定のATギヤ段が選択的に形成される。有段変速部20の変速制御においては、係合装置CBの何れか2つの掴み替え、すなわち係合装置CBの何れか1つの係合、および係合装置CBの他の何れか1つの解放により変速が実行される、所謂クラッチツークラッチ変速が実行される。本実施例では、例えばAT2速ギヤ段「2nd」からAT1速ギヤ段「1st」へのダウンシフトを2→1ダウンシフトと表す。他のアップシフトやダウンシフトについても同様である。
図3は、無段変速部18および有段変速部20の複数の回転要素の回転速度の相対的関係を直線で表すことができる共線図である。図3において、無段変速部18を構成する差動機構32の3つの回転要素に対応する3本の縦線Y1、Y2、Y3は、左側から順に第2回転要素RE2に対応するサンギヤS0の回転速度を表すg軸であり、第1回転要素RE1に対応するキャリアCA0の回転速度を表すe軸であり、第3回転要素RE3に対応するリングギヤR0の回転速度(すなわち有段変速部20の入力回転速度)を表すm軸である。また、有段変速部20の4本の縦線Y4、Y5、Y6、Y7は、左から順に、第4回転要素RE4に対応するサンギヤS2の回転速度、第5回転要素RE5に対応する相互に連結されたリングギヤR1およびキャリアCA2の回転速度(すなわち出力軸22の回転速度)、第6回転要素RE6に対応する相互に連結されたキャリアCA1およびリングギヤR2の回転速度、第7回転要素RE7に対応するサンギヤS1の回転速度をそれぞれ表す軸である。縦線Y1、Y2、Y3の相互の間隔は、差動機構32のギヤ比(歯数比ともいう)ρ0に応じて定められている。また、縦線Y4、Y5、Y6、Y7の相互の間隔は、第1、第2遊星歯車装置36、38の各ギヤ比ρ1、ρ2に応じて定められている。差動機構32および遊星歯車装置36、38は何れもシングルピニオン型の遊星歯車装置であるため、共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリアとの間隔を「1」とすると、キャリアとリングギヤとの間隔は各遊星歯車装置のギヤ比ρ(=サンギヤの歯数Zs /リングギヤの歯数Zr )となる。
図3の共線図を用いて表現すれば、無段変速部18の差動機構32において、第1回転要素RE1にエンジン14(図中の「ENG」参照)が連結され、第2回転要素RE2に第1回転機MG1(図中の「MG1」参照)が連結され、中間伝達部材30と一体回転する第3回転要素RE3に第2回転機MG2(図中の「MG2」参照)が連結されて、エンジン14の回転を中間伝達部材30を介して有段変速部20へ伝達するように構成されている。無段変速部18では、縦線Y2を横切る各直線L0、L0Rにより、サンギヤS0の回転速度とリングギヤR0の回転速度との関係が示される。
また、有段変速部20において、第4回転要素RE4はクラッチC1を介して中間伝達部材30に選択的に連結され、第5回転要素RE5は出力軸22に連結され、第6回転要素RE6はクラッチC2を介して中間伝達部材30に選択的に連結されると共にブレーキB2を介してケース16に選択的に連結され、第7回転要素RE7はブレーキB1を介してケース16に選択的に連結される。有段変速部20では、係合装置CBの係合解放制御によって縦線Y5を横切る各直線L1、L2、L3、L4により、AT1速ギヤ段「1st」、AT2速ギヤ段「2nd」、AT3速ギヤ段「3rd」、AT4速ギヤ段「4th」における各々の出力軸22の回転速度が示される。
図3中の実線で示す、直線L0および直線L1、L2、L3、L4は、少なくともエンジン14を動力源として走行するハイブリッド走行が可能なハイブリッド走行モードでの前進走行における各回転要素の相対回転速度を示している。このハイブリッド走行モードでは、差動機構32において、キャリアCA0に入力されるエンジントルクTe に対して、第1回転機MG1による負トルクである反力トルクが正回転にてサンギヤS0に入力されると、リングギヤR0には正回転にて正トルクとなるエンジン直達トルクTd (=Te /(1+ρ0)=-(1/ρ0)×Tg )が現れる。そして、要求駆動力に応じて、エンジン直達トルクTd とMG2トルクTm との合算トルクが車両10の前進方向の駆動トルクとして、AT1速ギヤ段「1st」-AT4速ギヤ段「4th」のうちの何れかのATギヤ段が形成された有段変速部20を介して駆動輪28へ伝達される。このとき、第1回転機MG1は正回転にて負トルクを発生する発電機として機能する。第1回転機MG1の発電電力Wg は、バッテリ54に充電されたり、第2回転機MG2にて消費される。第2回転機MG2は、発電電力Wg の全部または一部を用いて、或いは発電電力Wg に加えてバッテリ54からの電力を用いて、MG2トルクTm を出力する。
図3に図示はしていないが、エンジン14を停止させると共に第2回転機MG2を動力源として走行するモータ走行が可能なモータ走行モードでの共線図では、差動機構32において、キャリアCA0はゼロ回転とされ、リングギヤR0には正回転にて正トルクとなるMG2トルクTm が入力される。このとき、サンギヤS0に連結された第1回転機MG1は、無負荷状態とされて負回転にて空転させられる。つまり、モータ走行モードでは、エンジン14は駆動されず、エンジン回転速度Ne はゼロとされ、MG2トルクTm が車両10の前進方向の駆動トルクとして、AT1速ギヤ段「1st」-AT4速ギヤ段「4th」のうちの何れかのATギヤ段が形成された有段変速部20を介して駆動輪28へ伝達される。ここでのMG2トルクTm は、正回転の力行トルクである。
図3中の破線で示す、直線L0Rおよび直線LRは、モータ走行モードでの後進走行における各回転要素の相対回転速度を示している。このモータ走行モードでの後進走行では、リングギヤR0には負回転にて負トルクとなるMG2トルクTm が入力され、そのMG2トルクTm が車両10の後進方向の駆動トルクとして、AT1速ギヤ段「1st」が形成された有段変速部20を介して駆動輪28へ伝達される。車両10では、後述する電子制御装置90によって、複数のATギヤ段のうちの前進用のロー側のATギヤ段である例えばAT1速ギヤ段「1st」が形成された状態で、前進走行時における前進用のMG2トルクTm とは正負が反対となる後進用のMG2トルクTm が第2回転機MG2から出力されることで、後進走行を行うことができる。ここでは、前進用のMG2トルクTm は正回転の正トルクとなる力行トルクであり、後進用のMG2トルクTm は負回転の負トルクとなる力行トルクである。縦線Y5と直線LRとの交点「Rev」は、この後進走行時における出力軸22の回転速度である。このように、車両10では、前進用のATギヤ段を用いて、MG2トルクTm の正負を反転させることで後進走行を行う。なお、ハイブリッド走行モードにおいても、例えばエンジン回転速度Ne をアイドル回転速度等に維持されるように第1回転機MG1を無負荷とし、第2回転機MG2を負回転とすることにより、モータ走行モードと同様に後進走行を行うことが可能である。
動力伝達装置12では、エンジン14が動力伝達可能に連結された第1回転要素RE1としてのキャリアCA0と、第1回転機MG1が動力伝達可能に連結された第2回転要素RE2としてのサンギヤS0と、中間伝達部材30が連結された第3回転要素RE3としてのリングギヤR0と、の3つの回転要素を有する差動機構32を備えており、第1回転機MG1の運転状態が制御されることにより差動機構32の差動状態が制御される電気式変速機構としての無段変速部18が構成される。無段変速部18は、入力回転部材となる連結軸34の回転速度と同値であるエンジン回転速度Ne と、出力回転部材となる中間伝達部材30の回転速度であるMG2回転速度Nm との比の値である変速比γ0(=Ne /Nm )が変化させられる電気的な無段変速機として作動させられる。
ここで、ハイブリッド走行モードにおいては、有段変速部20にて所定のATギヤ段が形成されることで、駆動輪28の回転に拘束されるリングギヤR0の回転速度に対して、第1回転機MG1の回転速度を制御することによってサンギヤS0の回転速度が上昇或いは下降させられると、キャリアCA0の回転速度つまりエンジン回転速度Ne が上昇或いは下降させられる。従って、ハイブリッド走行では、エンジン14を効率の良い運転点にて作動させることが可能である。つまり、所定のATギヤ段が形成された有段変速部20と無段変速機として作動させられる無段変速部18とで、無段変速部18と有段変速部20とが直列に配置された複合変速機40全体として無段変速機を構成することができる。
また、無段変速部18を有段変速機のように変速させることも可能であるので、所定のATギヤ段が形成される有段変速部20と有段変速機のように変速させる無段変速部18とで、複合変速機40全体として有段変速機のように変速させることができる。つまり、複合変速機40において、エンジン回転速度Ne の出力回転速度No に対する比の値である変速比γt(=Ne /No )が異なる複数のギヤ段を成立させるように、有段変速部20と無段変速部18とを協調制御することが可能である。本実施例では、複合変速機40全体として有段変速機のように変速させることで成立させられるギヤ段を模擬ギヤ段と称する。変速比γtは、直列に配置された無段変速部18および有段変速部20によって形成されるトータル変速比であって、無段変速部18の変速比γ0と有段変速部20の変速比γatとを乗算した値(γt=γ0×γat)となる。
模擬ギヤ段は、例えば有段変速部20の各ATギヤ段と1または複数種類の無段変速部18の変速比γ0との組合せによって、有段変速部20の各ATギヤ段に対してそれぞれ1または複数種類を成立させるように割り当てられる。例えば、AT1速ギヤ段「1st」に対して模擬1速ギヤ段-模擬3速ギヤ段が成立させられ、AT2速ギヤ段「2nd」に対して模擬4速ギヤ段-模擬6速ギヤ段が成立させられ、AT3速ギヤ段「3rd」に対して模擬7速ギヤ段-模擬9速ギヤ段が成立させられ、AT4速ギヤ段「4th」に対して模擬10速ギヤ段が成立させられるように予め定められている。複合変速機40では、出力回転速度No に対して複数の変速比γtを実現するエンジン回転速度Ne となるように無段変速部18が制御されることにより、一つのATギヤ段に対して変速比γtが異なる複数の模擬ギヤ段を成立させることができる。また、複合変速機40では、ATギヤ段の切替えに合わせて無段変速部18が制御されることによって、模擬ギヤ段が切り替えられる。
図1に戻り、車両10は、エンジン14の出力制御、無段変速部18の変速制御、および有段変速部20の変速制御などの各種の制御を実行するコントローラとして電子制御装置90を備えている。図1は、電子制御装置90の入出力系統を併せて示した図であり、また、電子制御装置90によって実行される制御機能の要部を説明する機能ブロック図である。電子制御装置90は、各種制御を実行するプログラムおよびそのプログラムの実行に必要な各種データが記憶されたソフトウェア記憶部92、および図示しないCPU、RAM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ソフトウェア記憶部92に記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両10の各種制御を実行する。ソフトウェア記憶部92は、フラッシュROM、EEPROM等の逐次書き替え可能な記録媒体にて構成されている。電子制御装置90は、必要に応じてエンジン制御用、変速制御用等に分けて構成される。
電子制御装置90には、車両10に備えられた各種センサ等(例えばエンジン回転速度センサ60、出力回転速度センサ62、MG1回転速度センサ64、MG2回転速度センサ66、アクセル開度センサ68、スロットル弁開度センサ70、ブレーキペダルセンサ71、ステアリングセンサ72、ドライバ状態センサ73、Gセンサ74、ヨーレートセンサ76、バッテリセンサ78、油温センサ79、車両周辺情報センサ80、GPS(全地球測位システム)アンテナ81、外部ネットワーク通信用アンテナ82、ナビゲーションシステム83、運転支援設定スイッチ群84、シフトポジションセンサ85など)による検出値に基づく各種信号等(例えばエンジン回転速度Ne 、車速Vに対応する出力回転速度No 、第1回転機MG1の回転速度であるMG1回転速度Ng 、AT入力回転速度Ni であるMG2回転速度Nm 、運転者の加速要求の大きさを表すアクセルペダルの踏込み操作量であるアクセル開度θacc 、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、ホイールブレーキ(常用ブレーキ)を作動させる為のブレーキペダルが運転者によって操作されている状態を示す信号であるブレーキオン信号Bon、ブレーキペダルの踏力に対応する、運転者によるブレーキペダルの踏込操作力の大きさを表すブレーキ操作量Bra、車両10に備えられたステアリングホイールの操舵角θswおよび操舵方向Dsw、ステアリングホイールが運転者によって握られている状態を示す信号であるステアリングオン信号SWon、運転者の状態を示す信号であるドライバ状態信号Drv、車両10の前後加速度Gx 、車両10の左右加速度Gy 、車両10の鉛直軸まわりの回転角速度であるヨーレートRyaw 、バッテリ54のバッテリ温度THbat やバッテリ充放電電流Ibat 、バッテリ電圧Vbat 、係合装置CBの油圧アクチュエータへ供給される作動油すなわち係合装置CBを作動させる作動油の温度である作動油温THoil 、カメラや距離センサ等で検出した車両周辺情報Iard 、GPS信号Sgps 、通信信号Scom 、ナビ情報Inavi、自動運転制御やオートクルーズ制御等の運転支援制御における運転者による設定を示す信号である運転支援設定信号Sset 、車両10に備えられたシフトレバーの操作ポジションPOSsh など)が、それぞれ供給される。
ドライバ状態センサ73は、例えば運転者の表情や瞳孔などを撮影するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体情報センサなどのうちの少なくとも一つを含んでおり、運転者の視線や顔の向き、眼球や顔の動き、心拍の状態等の運転者の状態を取得する。
車両周辺情報センサ80は、例えばライダー、レーダー、および車載カメラなどのうちの少なくとも一つを含んでおり、走行中の道路に関する情報や車両周辺に存在する物体に関する情報を直接的に取得する。ライダーは、例えば車両10の前方の物体、側方の物体、後方の物体などを各々検出する複数のライダー、または、車両10の全周囲の物体を検出する一つのライダーであり、検出した物体に関する物体情報を車両周辺情報Iard として出力する。レーダーは、例えば車両10の前方の物体、前方近傍の物体、後方近傍の物体などを各々検出する複数のレーダーなどであり、検出した物体に関する物体情報を車両周辺情報Iard として出力する。前記ライダーやレーダーによる物体情報には、検出した物体の車両10からの距離と方向とが含まれる。車載カメラは、例えば車両10のフロントガラスの裏側に設けられた、車両10の前方を撮像する単眼カメラまたはステレオカメラであり、撮像情報を車両周辺情報Iard として出力する。この撮像情報には、走行路の車線、走行路における標識、及び走行路における他車両や歩行者や障害物などの情報が含まれる。
運転支援設定スイッチ群84は、自動運転制御を実行させる為の自動運転選択スイッチ、オートクルーズ制御を実行させる為のクルーズスイッチ、オートクルーズ制御における車速を設定するスイッチ、クルーズ制御における先行車との車間距離を設定するスイッチ、設定された車線を維持して走行するレーンキープ制御を実行させる為のスイッチなどを含んでいる。
通信信号Scom は、例えばサーバや道路交通情報通信システムなどの車外装置であるセンタとの間で送受信された道路交通情報など、および/または、前記センタを介さずに車両10の近傍にいる他車両との間で直接的に送受信された車車間通信情報などを含んでいる。道路交通情報には、例えば道路の渋滞、事故、工事、所要時間、駐車場などの情報が含まれる。車車間通信情報は、例えば車両情報、走行情報、交通環境情報などを含んでいる。車両情報には、例えば乗用車、トラック、二輪車などの車種を示す情報が含まれる。走行情報には、例えば車速V、位置情報、ブレーキペダルの操作情報、ターンシグナルランプの点滅情報、ハザードランプの点滅情報などの情報が含まれる。交通環境情報には、例えば道路の渋滞、工事などの情報が含まれる。
ナビ情報Inaviは、例えばナビゲーションシステム83に予め記憶された地図データに基づく道路情報や施設情報などの地図情報などを含んでいる。道路情報には、市街地道路、郊外道路、山岳道路、高速自動車道路すなわち高速道路などの道路の種類、道路の分岐や合流、道路の勾配、制限車速などの情報が含まれる。施設情報には、スーパー、商店、レストラン、駐車場、公園、車両10を修理する拠点、自宅、高速道路におけるサービスエリアなどの拠点の種類、所在位置、名称などの情報が含まれる。サービスエリアは、例えば高速道路で、駐車、食事、給油などの設備のある拠点である。
ナビゲーションシステム83は、GPS信号Sgps に基づいて、予め記憶された地図データ上に自車位置を特定する。ナビゲーションシステム83は、表示装置89に表示した地図上に自車位置を表示する。ナビゲーションシステム83は、目的地が入力されると、出発地から目的地までの走行経路を演算し、表示装置89やスピーカ等で運転者に走行経路などの指示を行う。表示装置89は、例えばタッチ操作が可能なマルチディスプレイなどで、ナビゲーションシステム83以外の種々の用途に使用可能で、車両10の点検に関するメンテナンス情報などについても表示できる。また、表示装置89は、画像表示だけでなく音声や音楽等の音を発生することもできる。
電子制御装置90からは、車両10に備えられた各装置(例えばエンジン制御装置50、インバータ52、油圧制御回路56、外部ネットワーク通信用アンテナ82、ホイールブレーキ装置86、操舵装置87、情報周知装置88など)に各種指令信号(例えばエンジン14を制御する為のエンジン制御指令信号Se 、第1回転機MG1および第2回転機MG2を各々制御する為の回転機制御指令信号Smg、係合装置CBの作動状態を制御する為の油圧制御指令信号Sat、通信信号Scom 、ホイールブレーキによる制動トルクを制御する為のブレーキ制御指令信号Sbra 、車輪(特には前輪)の操舵を制御する為の操舵制御指令信号Sste 、運転者に警告や報知を行う為の情報周知制御指令信号Sinf など)が、それぞれ出力される。
ホイールブレーキ装置86は、車輪にホイールブレーキによる制動トルクを付与するブレーキ装置である。ホイールブレーキ装置86は、運転者による例えばブレーキペダルの踏込操作などに応じて、ホイールブレーキに設けられたホイールシリンダへブレーキ油圧を供給する。このホイールブレーキ装置86では、通常時には、ブレーキマスタシリンダから発生させられる、ブレーキペダルの踏力に対応した大きさのマスタシリンダ油圧が直接的にブレーキ油圧としてホイールシリンダへ供給される。一方で、ホイールブレーキ装置86では、例えばABS制御時、横滑り抑制制御時、車速制御時、自動運転制御時などには、ホイールブレーキによる制動トルクの発生の為に、各制御で必要なブレーキ油圧がホイールシリンダへ供給される。上記車輪は、駆動輪28および不図示の従動輪である。
操舵装置87は、例えば車速V、操舵角θswおよび操舵方向Dsw、ヨーレートRyaw などに応じたアシストトルクを車両10の操舵系に付与する。操舵装置87では、例えば自動運転制御時などには、前輪の操舵を制御するトルクを車両10の操舵系に付与する。
情報周知装置88は、例えば車両10の走行に関わる何らかの部品が故障したり、その部品の機能が低下した場合に、運転者に対して警告や報知を行う装置である。情報周知装置88は、例えばモニタやディスプレイやアラームランプ等の表示装置、および/またはスピーカやブザー等の音出力装置などである。表示装置として前記表示装置89を利用することも可能である。音出力装置は、運転者に対して聴覚的な警告や報知を行う装置である。
電子制御装置90は、車両10における各種制御を実現する為に、運転制御手段すなわち運転制御部94、AT変速制御手段すなわちAT変速制御部96、およびハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部98を備えている。すなわち、前記ソフトウェア記憶部92には、運転制御部94、AT変速制御部96、およびハイブリッド制御部98による各制御を実行するためのプログラムおよびデータが記憶されており、CPUによって信号処理が実行されることにより制御部94、96、98の各機能が実現される。
運転制御部94は、車両10の運転制御として、運転者の運転操作に基づいて走行する自律運転制御と、運転者の運転操作に因らず車両10の運転制御を自動的に行うことで走行する自動運転制御、例えば運転者により入力された目的地や地図情報などに基づいて自動的に目標走行状態を設定し、その目標走行状態に基づいて加減速と操舵とを自動的に行うことで走行する自動運転制御とを行うことが可能である。自律運転制御は、運転者の運転操作による自律運転にて走行する運転制御であり、運転者の運転操作による手動運転にて走行する手動運転制御である。その自律運転は、アクセル操作、ブレーキ操作、操舵操作などの運転者の運転操作によって車両10の通常走行を行う運転方法である。自動運転制御は、自動運転にて走行する運転制御である。その自動運転は、運転者の運転操作(意思)に因らず、各種センサからの信号や情報等に基づく電子制御装置90による制御により加減速、制動、操舵などを自動的に行うことによって車両10の走行を行う運転方法である。
運転制御部94は、運転支援設定スイッチ群84における自動運転選択スイッチにおいて自動運転が選択されていない場合には、自律運転モードを成立させて自律運転制御を実行する。運転制御部94は、有段変速部20やエンジン14や回転機MG1、MG2を各々制御する指令をAT変速制御部96およびハイブリッド制御部98に出力することで自律運転制御を実行する。
運転制御部94は、運転者によって運転支援設定スイッチ群84における自動運転選択スイッチが操作されて自動運転が選択されている場合には、自動運転モードを成立させて自動運転制御を実行する。具体的には、運転制御部94は、運転者により入力された目的地や燃費優先度や車速や車間距離等の各種設定と、GPS信号Sgps に基づく自車位置情報と、ナビ情報Inaviおよび/または通信信号Scom に基づく、カーブ等の道路状態や勾配や高度や法定速度等の前記地図情報、インフラ情報、および天候等と、車両周辺情報Iard に基づく走行路の車線、走行路における標識、走行路における他車両や歩行者などの情報とに基づいて、自動的に目標走行状態を設定する。運転制御部94は、設定した目標走行状態に基づいて加減速と制動と操舵とを自動的に行うことで自動運転制御を行う。この加減速は車両10の加速と車両10の減速とであり、ここでの減速には制動を含めても良い。
運転制御部94は、前記目標走行状態として、目標ルートおよび目標進路、実際の車間距離などに基づく安全マージンを考慮した目標車速、目標車速や走行抵抗分などに基づく目標駆動トルクまたは目標加減速度などを設定する。上記走行抵抗は、例えば予め運転者によって車両10に設定された値、車外との通信により取得された地図情報や車両諸元に基づく値、または、走行中に勾配や実駆動量や実前後加速度Gx 等に基づいて演算された推定値などが用いられる。運転制御部94は、目標駆動トルクが得られるように、有段変速部20やエンジン14や回転機MG1、MG2を各々制御する指令をAT変速制御部96およびハイブリッド制御部98に出力する。目標駆動トルクが負値の場合すなわち制動トルクが必要な場合は、エンジン14によるエンジンブレーキトルク、第2回転機MG2による回生ブレーキトルク、およびホイールブレーキ装置86によるホイールブレーキトルクのうちの少なくとも一つのブレーキトルクが車両10に作用させられる。例えば、運転制御部94は、利用可能な範囲でホイールブレーキトルクを演算し、目標駆動トルクが得られるように、そのホイールブレーキトルクを作用させる為のブレーキ制御指令信号Sbra をホイールブレーキ装置86に出力する。加えて、運転制御部94は、設定した目標走行状態に基づいて前輪の操舵を制御する為の操舵制御指令信号Sste を操舵装置87に出力する。
AT変速制御部96は、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された関係、すなわち予め定められた関係である図4に例示したATギヤ段変速マップ等、を用いて有段変速部20の変速判断を行い、必要に応じて有段変速部20の変速制御を実行する。AT変速制御部96は、この有段変速部20の変速制御では、有段変速部20のATギヤ段を自動的に切り替えるように、ソレノイドバルブSL1-SL4により係合装置CBの係合解放状態を切り替える為の油圧制御指令信号Satを油圧制御回路56へ出力する。上記ATギヤ段変速マップは、例えば車速Vおよび要求駆動力Frdemを変数とする二次元座標上に、有段変速部20の変速が判断される為の変速線を有する所定の関係である。ここでは、車速Vに替えて出力回転速度No などを用いても良いし、また、要求駆動力Frdemに替えて要求駆動トルクTrdemやアクセル開度θacc やスロットル弁開度θthなどを用いても良い。上記ATギヤ段変速マップにおける各変速線は、実線に示すようなアップシフトが判断される為のアップシフト線、および破線に示すようなダウンシフトが判断される為のダウンシフト線である。自動運転制御の場合、上記要求駆動力Frdemや要求駆動トルクTrdemとして、例えば目標駆動力や目標駆動トルクを適用すれば良い。
ハイブリッド制御部98は、エンジン14の作動を制御するエンジン制御手段すなわちエンジン制御部としての機能と、インバータ52を介して第1回転機MG1および第2回転機MG2の作動を制御する回転機制御手段すなわち回転機制御部としての機能を含んでおり、それら制御機能によりエンジン14、第1回転機MG1、および第2回転機MG2によるハイブリッド駆動制御等を実行する。ハイブリッド制御部98は、予め定められた関係である例えば駆動要求量マップにアクセル開度θacc および車速Vを適用することで、駆動要求量としての駆動輪28における要求駆動力Frdem[N]を算出する。駆動要求量としては、要求駆動力Frdemの他に、駆動輪28における要求駆動トルクTrdem[Nm]、駆動輪28における要求駆動パワーPrdem[W]、出力軸22における要求AT出力トルク等を用いることもできる。自動運転制御の場合、上記要求駆動力Frdemや要求駆動トルクTrdemとして、例えば目標駆動力や目標駆動トルクを適用すれば良い。
ハイブリッド制御部98は、要求駆動パワーPrdemを実現するように、エンジン14を制御する指令信号であるエンジン制御指令信号Se と、第1回転機MG1および第2回転機MG2を制御する指令信号である回転機制御指令信号Smgとを出力する。エンジン制御指令信号Se は、例えばそのときのエンジン回転速度Ne におけるエンジントルクTe を出力するエンジン14のパワーであるエンジンパワーPe の指令値である。回転機制御指令信号Smgは、例えばエンジントルクTe の反力トルクとしての指令出力時のMG1回転速度Ng におけるMG1トルクTg を出力する第1回転機MG1の発電電力Wg の指令値であり、また、指令出力時のMG2回転速度Nm におけるMG2トルクTm を出力する第2回転機MG2の消費電力Wm の指令値である。
ハイブリッド制御部98は、例えば無段変速部18を無段変速機として作動させて複合変速機40全体として無段変速機として作動させる場合、エンジン最適燃費点等を考慮して、要求駆動パワーPrdemを実現するエンジンパワーPe が得られるエンジン回転速度Ne とエンジントルクTe となるように、エンジン14を制御すると共に第1回転機MG1の発電電力Wg を制御することで、無段変速部18の無段変速制御を実行して無段変速部18の変速比γ0を変化させる。この制御の結果として、無段変速機として作動させる場合の複合変速機40の変速比γtが制御される。
ハイブリッド制御部98は、例えば無段変速部18を有段変速機のように変速させて複合変速機40全体として有段変速機のように変速させる場合、予め定められた関係である例えば模擬ギヤ段変速マップを用いて複合変速機40の変速判断を行い、AT変速制御部96による有段変速部20のATギヤ段の変速制御と協調して、複数の模擬ギヤ段を選択的に成立させるように無段変速部18の変速制御を実行する。複数の模擬ギヤ段は、それぞれの変速比γtを維持できるように車速Vに応じて第1回転機MG1によりエンジン回転速度Ne を制御することによって成立させることができる。各模擬ギヤ段の変速比γtは、車速Vの全域に亘って必ずしも一定値である必要はなく、所定領域で変化させても良いし、各部の回転速度の上限や下限等によって制限が加えられても良い。このように、ハイブリッド制御部98は、エンジン回転速度Ne を有段変速のように変化させる変速制御が可能である。複合変速機40全体として有段変速機のように変速させる模擬有段変速制御は、例えば運転者によってスポーツ走行モード等の走行性能重視の走行モードが選択された場合や要求駆動トルクTrdemが比較的大きい場合に、複合変速機40全体として無段変速機として作動させる無段変速制御に優先して実行するだけでも良いが、所定の実行制限時を除いて基本的に模擬有段変速制御が実行されても良い。
ハイブリッド制御部98は、走行モードとして、モータ走行モードまたはハイブリッド走行モードを走行状態に応じて選択的に成立させる。例えば、ハイブリッド制御部98は、要求駆動パワーPrdemが予め定められた閾値よりも小さなモータ走行領域にある場合には、モータ走行モードを成立させる一方で、要求駆動パワーPrdemが予め定められた閾値以上となるハイブリッド走行領域にある場合には、ハイブリッド走行モードを成立させる。図4の一点鎖線Aは、車両10の走行用の動力源を、少なくともエンジン14とするか、第2回転機MG2のみとするかを切り替える為の境界線である。すなわち、図4の一点鎖線Aは、ハイブリッド走行とモータ走行とを切り替える為のハイブリッド走行領域とモータ走行領域との境界線である。この図4の一点鎖線Aに示すような境界線を有する予め定められた関係は、車速Vおよび要求駆動力Frdemを変数とする二次元座標で構成された動力源切替マップの一例である。なお、図4では、便宜上、この動力源切替マップをATギヤ段変速マップと共に示している。自動運転制御でも、同様の動力源切替マップを用いてモータ走行モードとハイブリッド走行モードとを切り替えて走行することができる。
一方、車両10は、上記の各種の制御を実行する電子制御装置90のソフトウェア記憶部92に記憶されたプログラムやデータの一部または全部が、車両用ソフトウェア更新システム110によって更新される。車両用ソフトウェア更新システム110は、電子制御装置90に設けられた更新履歴情報記憶部114の他に、電子制御装置90とは別に設けられた一対の第1ゲートウェイECU(Electronic Control Unit )120、第2ゲートウェイECU126、およびソフト配信センタのサーバ124を備えて構成されている。更新履歴情報記憶部114は、フラッシュROM、EEPROM等の逐次書き替え可能な記録媒体にて構成されており、前記ソフトウェア記憶部92と共通の記録媒体に設けることもできる。また、第1ゲートウェイECU120、第2ゲートウェイECU126は、何れもCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を有する所謂マイクロコンピュータを備えて構成されている電子制御装置である。電子制御装置90は、車両用ソフトウェア更新システム110によってソフトウェアが更新される車載制御装置に相当する。ナビゲーションシステム83などの他の車載機器の制御装置のソフトウェア(例えば地図データなど)についても、車両用ソフトウェア更新システム110によって更新されるようにすることができる。
第1ゲートウェイECU120は無線更新部として機能するもので、無線通信機122を介してソフト配信センタのサーバ124との間で情報を送受信することが可能であり、無線通信によりサーバ124から更新用ソフトウェアをダウンロードして、ソフトウェア記憶部92に記憶されているソフトウェア(プログラムやデータ)を更新することができる。ソフト配信センタは、車両10のメーカー等によって設けられたもので、携帯電話網や無線LAN網等の無線通信のネットワークを介して第1ゲートウェイECU120との間で情報を送受信することができる。無線通信機122の代わりに前記外部ネットワーク通信用アンテナ82を利用することもできる。サーバ124はソフトウェア配信装置に相当する。
図5は、車両用ソフトウェア更新システム110のうち、上記第1ゲートウェイECU120によってOTAによりソフトウェアの更新が行なわれる部分を具体的に説明するブロック線図である。すなわち、車両用ソフトウェア更新システム110は、車両10に備えられる第1ゲートウェイECU120、ソフト配信センタに備えられるサーバ124の他に、スマートキー等の車両キー150を含んで構成されている。車両キー150は、車両10のドアを開錠したりエンジン14等の動力源を始動可能としたりするもので、通常はユーザーが携帯している携行品であり、本実施例ではGPSなどにより位置情報を取得するユーザー位置検出部154を機能的に備えているとともに、そのユーザー位置情報を無線通信機152によってサーバ124に送信することができる。車両キー150にはまた、第1ゲートウェイECU120によってソフトウェアを更新中である場合に、その更新中であることをユーザーに目視で知らせるLED等の更新中表示ランプ156が設けられている。
第1ゲートウェイECU120は、前記GPS信号Sgps から車両10の位置情報を取得する車両位置検出部160を機能的に備えているとともに、その車両位置情報を無線通信機122によってサーバ124に送信することができる。第1ゲートウェイECU120はまた、更新用ソフトウェアをサーバ124からダウンロードするとともに、ソフトウェア記憶部92に記憶されている対応するソフトウェアを更新する更新処理を実行するソフトウェア更新部162を備えている。ソフトウェア更新部162は、ソフトウェアの更新処理が完了した場合、その更新用ソフトウェアに関する情報、具体的には更新用ソフトウェアの名称および更新日等を、前記更新履歴情報記憶部114に書き込む。表示装置89には、その更新履歴情報記憶部114の記憶内容に基づいて更新履歴情報が表示される。
サーバ124は、CPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を有する所謂マイクロコンピュータを備えて構成されている。サーバ124は、機能的に距離検出部170、移動速度検出部172、更新可能距離算出部174、および更新可否判定部176を備えており、図6のフローチャートのステップS1~S7(以下、ステップを省略して単にS1~S7という。他のフローチャートについても同じ。)に従って信号処理を実行する。図6のS2は距離検出部170に相当し、S3は移動速度検出部172に相当し、S4は更新可能距離算出部174に相当し、S5~S7は更新可否判定部176に相当する。
図6のS1では、アップデート有りか否か、すなわち車両10に関する更新用ソフトウェアがサーバ124に保存(登録)されているか否かを判断し、更新用ソフトウェアが保存されていない場合はそのまま終了するが、更新用ソフトウェアが保存されている場合はS2以下を実行する。S2では、車両10とユーザーとの間の距離である車両・ユーザー間距離Lvuを検出する。具体的には、車両キー150からユーザー位置情報を取り込むとともに、第1ゲートウェイECU120から車両位置情報を取り込み、ユーザー位置と車両位置との離間距離(直線距離)を車両・ユーザー間距離Lvuとして算出する。車両キー150が複数存在する場合、すなわち複数のユーザーが車両キー150を携行している場合には、その総てのユーザーについて個別に車両・ユーザー間距離Lvuを算出する。
S3では、ユーザーの移動速度Vu すなわち車両キー150の位置の変化速度を検出する。具体的には車両キー150の位置情報を所定のサイクルタイム(時間間隔)で取り込み、その車両キー150の位置の変化量を移動速度Vu として算出する。サイクルタイムを長くすることで、平均的な移動速度Vu を求めることができる。複数のユーザーが車両キー150を携行している場合は、総てのユーザーについて個別に移動速度Vu を算出する。
S4では、次式(1) に示すように更新可能時間t、ユーザーの予想移動速度Vo 、および安全率Fs を掛け算することにより更新可能距離Rを算出する。この更新可能距離Rは、更新用ソフトウェアのダウンロード時間を含む更新処理時間の間にユーザーが移動可能な距離に相当し、車両・ユーザー間距離Lvuが更新可能距離Rよりも大きい場合は、ユーザーが車両10へ戻る前に更新処理を完了できることを意味する。更新可能時間tは、更新用ソフトウェアのダウンロード時間を含めて更新に必要な時間、すなわち更新を完了できる予想時間であり、更新用ソフトウェア毎に予め定められる。ダウンロード時間は、例えば更新用ソフトウェアの容量および無線通信ネットワークの通信速度等から算出される。すなわち、本実施例では更新用ソフトウェアのダウンロード時間を含めて更新可能距離Rが定められる。予想移動速度Vo は、ユーザーの平均的な移動速度で、例えば平均的な歩行速度が予め定められる。安全率Fs は、実際のユーザーの移動速度Vu に応じて更新可能距離Rを補正するための変数で補正係数に相当し、ユーザーが自転車やバス、電車等の移動体によって移動している場合を考慮したものであり、例えば図7に示すように予め定められたマップや演算式等に従って設定される。図7は、ユーザーの移動速度Vu をパラメータとして定められており、前記予想移動速度Vo 以下では安全率Fs =1.0であるが、予想移動速度Vo よりも速い領域では、移動速度Vu が大きい(速い)程安全率Fs が大きくなるように直線的に変化している。これにより、移動速度Vu が大きい場合には移動速度Vu が小さい場合に比較して更新可能距離Rが長くされる。安全率Fs は、移動速度Vu に応じて非線形に変化させたり段階的に変化させたりしても良いなど、種々の態様が可能である。また、移動速度Vu が予想移動速度Vo よりも遅い(小さい)領域では、安全率Fs を1.0よりも小さくして、更新可能距離Rが短くなるようにしても良い。なお、移動速度Vu に応じて更新可能距離Rが可変設定されれば良く、例えば次式(2) に示すように、更新可能時間tと移動速度Vu とを掛け算して更新可能距離Rを算出しても良い。
R=t×Vo ×Fs ・・・(1)
R=t×Vu ・・・(2)
S5では、S2で求めた車両・ユーザー間距離LvuとS4で求めた更新可能距離Rとを比較し、次式(3) に示すように車両・ユーザー間距離Lvuが更新可能距離Rよりも長い(大きい)か否かを判断する。そして、車両・ユーザー間距離Lvu>更新可能距離Rの場合には、ユーザーが車両10へ戻る前に更新用ソフトウェアのダウンロードを含めて、ソフトウェア記憶部92に記憶されている対応するソフトウェアの更新処理を完了できると予測できるため、S6で更新可能判定を行い、第1ゲートウェイECU120に対して更新を許可する信号を出力する。また、車両・ユーザー間距離Lvu≦更新可能距離Rの場合は、更新用ソフトウェアのダウンロードを含めた更新処理を完了する前にユーザーが車両10へ戻る可能性があり、車両10の各種の機器の作動に起因する電圧変動等によって更新を正常に完了できなくなる可能性があるため、S7で更新不可判定を行なう。その場合に、複数のユーザーが存在する場合は、各ユーザー毎に求められた車両・ユーザー間距離Lvuと更新可能距離Rとを個別に比較し、総てのユーザーについて車両・ユーザー間距離Lvu>更新可能距離Rが成立する場合にS6で更新可能判定を行い、複数のユーザーの中の一人でも車両・ユーザー間距離Lvu>更新可能距離Rを満たさない場合は、S7で更新不可判定を行なう。
Lvu>R ・・・(3)
図8および図9は、3人のユーザー1~3が存在する場合で、それぞれユーザー1に関する車両・ユーザー間距離がLvu1、更新可能距離がR1、ユーザー2に関する車両・ユーザー間距離がLvu2、更新可能距離がR2、ユーザー3に関する車両・ユーザー間距離がLvu3、更新可能距離がR3である。そして、図8では、Lvu1>R1、Lvu2>R2、Lvu3>R3であり、S5の判断がYes(肯定)となってS6で更新可能判定が行なわれる。図8は、例えばユーザー1~3の移動速度Vu 1~Vu 3が何れも予想移動速度Vo 以下で、更新可能距離R1~R3が比較的短い同じ距離の場合である。これに対し、図9では、Lvu2>R2、Lvu3>R3であるがLvu1<R1で、S5の判断がNo(否定)となってS7で更新不可判定が行なわれる。すなわち、ユーザー1の車両・ユーザー間距離Lvu1は、他のユーザー2、3の車両・ユーザー間距離Lvu2、Lvu3より長いものの、ユーザー1の移動速度Vu 1が比較的速く(Vu 1>Vo )、安全率Fs が1.0よりも大きくて更新可能距離R1が長くなり、Lvu1<R1になった場合であり、更新用ソフトウェアのダウンロードを含めた更新処理を完了する前にユーザー1が車両10へ戻る可能性がある。
上記S6で更新可能判定が行なわれ、第1ゲートウェイECU120に対して更新を許可する信号が出力されると、第1ゲートウェイECU120は、ソフトウェア更新部162により更新用ソフトウェアをサーバ124からダウンロードするとともに、ソフトウェア記憶部92に記憶されている対応するソフトウェアを更新する更新処理を実行する。また、更新履歴情報記憶部114に、更新したソフトウェアの名称および更新日等を書き込む。これにより、次回の車両10の始動時或いはメンテナンス時等に、更新履歴情報記憶部114の記憶内容に基づいてソフトウェアの更新履歴情報が表示装置89に表示される。
図1に戻って、前記第2ゲートウェイECU126は有線更新部として機能するもので、更新ツール130を有線により機械的に着脱可能に接続できるコネクタ128を備えている。更新ツール130は、使用可能な更新用ソフトウェアが予め有線通信或いは無線通信等によりサーバ124等からダウンロードされて記憶されているもので、本実施例では車両10を取り扱う各ディーラに備えられている。更新ツール130は、少なくとも車両10に関する更新用ソフトウェアについて、ソフト配信センタのサーバ124と同期(シンクロ)させられている。コネクタ128は、例えば車両10の運転席近傍等に設けられる。コネクタ128の形状や電気信号は規格で定められており、ソフトウェアの更新以外にも故障診断等に使用できる。このような規格には、OBD(On-Board Diagnostics)、WWH-OBD(World Wide Harmonized-OBD )、KWP(Keyword Protocol)、UDS(Unified Diagnostic Services )等がある。また、このようなコネクタは、OBDコネクタ(OBD-IIコネクタ)、DLCコネクタ、故障診断コネクタなどと呼ばれている。更新ツール130は、LANに直接接続され、他のECUと同様にLANを流れるCAN(Controller Area Network )フレームを受信したり、LANにCANフレームを送信したりすることができる。
上記更新ツール130を用いたソフトウェアの更新は、車両10の定期点検時等にディーラの整備工場で、その整備工場の担当者(メカニック等)によって行なわれる。すなわち、前記第1ゲートウェイECU120による無線通信を介したソフトウェアの更新が、無線通信システムの異常などで適切に行なわれない場合を想定したものである。そして、更新ツール130がコネクタ128に接続されると、第2ゲートウェイECU126は、更新可能なソフトウェア情報を更新ツール130から取り込んで表示装置89に表示する。図10は、更新可能なソフトウェア情報画面140の一例で、「車両名」、「車体番号」、「ユーザー名」、「担当セールス名」、「車両履歴」に加えて、「更新可能なプログラム&データ」を表示する更新可能情報表示部142を備えている。「車両名」、「車体番号」、「ユーザー名」、「担当セールス名」は、車両購入時等に予め電子制御装置90等に登録されており、担当者は「車体番号」が一致していること等を確認する。「車両履歴」の表示部分は、更新履歴情報表示部144としても機能し、車両10の購入日に加えて、ソフトウェアの更新履歴情報が表示されるようになっており、プログラムやデータの更新履歴を一目で確認できる。プログラムやデータの更新履歴は、有線通信による更新か無線通信による更新かに拘らず、更新が行なわれる毎に前記更新履歴情報記憶部114に記憶されるようになっており、その更新履歴情報記憶部114の記憶内容に基づいて更新履歴情報表示部144に表示される。
更新可能情報表示部142には、現在更新可能なプログラムやデータすなわち更新用ソフトウェアが総て表示されるようになっており、図10では、「HV制御ソフト・・・」および「VSC制御ソフト・・・」の2つが、更新可能開始日および更新所要時間と共に例示されている。更新可能なプログラム&データ(更新用ソフトウェア)は、タッチ操作などで個別に選択できるようになっており、担当者は、車両10の所有者の意向に基づいて1または複数の更新用ソフトウェアを選択する。その後、更新実行釦146がタッチ操作されると、その選択された1または複数の更新用ソフトウェアを更新ツール130から有線通信を介して取得し、ソフトウェア記憶部92に記憶された対応するソフトウェアを更新する。ここでは、有線通信を介して更新ツール130から更新用ソフトウェアを取得するため、確実に更新することが可能である。
このように、本実施例の車両用ソフトウェア更新システム110においては、車両・ユーザー間距離Lvuと更新可能距離Rとを比較して更新の可否を判定する際に、安全率Fs によってユーザーの移動速度Vu が大きい場合には移動速度Vu が小さい場合に比較して更新可能距離Rが長くされ、その更新可能距離Rよりも車両・ユーザー間距離Lvuが長い場合にソフトウェアの更新が許可される。このため、ユーザーの移動速度Vu に拘らずユーザーが車両10へ戻る前にソフトウェアの更新が完了する可能性が高くなる。また、ユーザーの移動速度Vu が小さい場合は相対的に更新可能距離Rが短くなるため、更新可能距離Rが必要以上に長くなってソフトウェアを更新できない期間が長くなることが抑制される。
言い換えれば、ユーザーの移動速度Vu が大きい場合には移動速度Vu が小さい場合に比較して更新可能距離Rが長くされ、更新可能とされる判断が制限されるため、ユーザーの移動速度Vu に拘らずユーザーが車両10へ戻る前にソフトウェアの更新が完了する可能性が高くなる。また、ユーザーの移動速度Vu が小さい場合は、相対的に更新可能距離Rが短くなって更新可能と判断され易くなるため、更新可能判断が必要以上に制限されてソフトウェアを更新できない期間が長くなることが抑制される。
なお、上記実施例では、図6のフローチャートに従って車両・ユーザー間距離Lvuと更新可能距離Rとを比較して更新の可否を判定しているが、図11のフローチャートに示すように戻り所要時間Tr と更新可能時間tとを比較して更新の可否を判定することもできる。図11は、前記図6に比較してS4-1およびS5-1が相違しており、S4-1では次式(4) に示すように車両・ユーザー間距離Lvuを予想移動速度Vo と安全率Fs との積(Vo ×Fs)で割り算することにより戻り所要時間Tr を算出する。安全率Fs により、ユーザーの移動速度Vu が大きい場合には移動速度Vu が小さい場合に比較して戻り所要時間Trは短くなる。また、S5-1では、次式(5) に示すように戻り所要時間Tr が更新可能時間tよりも長いか否かを判断する。この場合に、(5) 式のTr に(4) 式を代入すれば(6) 式となり、これは前記(3) 式と実質的に同じ式である。したがって、この場合も前記実施例と同様の作用効果が得られる。S4-1は戻り所要時間算出部に相当し、S5-1は更新可否判定部に相当する。なお、Vo ×Fs の代わりにユーザーの実際の移動速度Vu を用いることも可能である。
Tr =Lvu/(Vo ×Fs) ・・・(4)
Tr >t ・・・(5)
Lvu/(Vo ×Fs)>t ・・・(6)
また、次式(7) に示すように車両・ユーザー間距離Lvuを更新可能時間tで割り算して更新可能移動速度Vupを求め、その更新可能移動速度Vupよりもユーザーの予想移動速度Vo が小さい(遅い)場合に更新を許可する場合に、次式(8) に示すようにユーザーの実際の移動速度Vu が大きい場合には移動速度Vu が小さい場合に比較して予想移動速度Vo が大きくされるように、前記安全率Fs を掛け算するようにしても良い。この場合も、(8) 式のVupに(7) 式を代入すれば(9) 式となり、これは前記(3) 式と実質的に同じ式であり、前記実施例と同様の作用効果が得られる。
Vup=Lvu/t ・・・(7)
Vup>Vo ×Fs ・・・(8)
Lvu/t>Vo ×Fs ・・・(9)
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。