JP7247830B2 - 車両用ソフトウェア更新システム - Google Patents

Description

本発明は、車載制御装置のソフトウェアを更新する車両用ソフトウェア更新システムに関するものである。

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、各種の制御を実行する車載制御装置のソフトウェア、すなわちプログラムやデータは、機能の向上等を目的として適宜更新することが望ましい。その場合に、携帯電話網や無線ＬＡＮ網等の無線通信を介して更新用のソフトウェアを外部から取得し、車載制御装置に記憶されているソフトウェアを更新、すなわち書き替えることが考えられるが、通信障害などで更新を正常に実行できない場合がある。このため、特許文献１では、第１メモリ領域およびバックアップ用の第２メモリ領域に同一のソフトウェアを記憶しておき、第１メモリ領域のソフトウェアを用いて各種の制御を行なうとともに無線通信を介して更新する一方、その更新を正常に行なうことができなかった場合には、第２メモリ領域に記憶されたソフトウェアを第１メモリ領域に転送することにより、更新前の元のソフトウェアで制御を実行できるようになっている。

特開２０１６－１１８８７９号公報

ところで、無線通信システムに異常が発生した場合、ソフトウェアを更新できない可能性がある。その場合、ソフトウェアによっては走行不能になる可能性がある。従来は、バックアップ用のメモリを持つことで走行不能を回避できるが、コストアップに繋がる。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、無線通信を介したソフトウェアの更新を正常に行なうことができなかった場合に、そのソフトウェアが更新されない状態が継続することを抑制することにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、車載制御装置のソフトウェアを更新する車両用ソフトウェア更新システムにおいて、(a) 更新作業者による更新指示操作に基づいて更新用のソフトウェアを無線通信を介して外部から取得し、前記車載制御装置に記憶されているソフトウェアを更新する無線更新部と、(b) 車両に機械的に着脱可能に接続された更新ツールから前記更新用のソフトウェアを有線通信を介して取得し、前記車載制御装置に記憶されているソフトウェアを更新する有線更新部と、を備え、(c) 前記無線更新部は、前記無線通信を介した更新を正常に実行できず、且つ、更新前の元のソフトウェアが正常に作動しない場合に、前記有線更新部による前記更新ツールを用いた更新を実行することを前記更新作業者に促す一方、前記無線通信を介した更新を正常に実行できなかった場合に更新前の元のソフトウェアが正常に作動する場合は、更新不履行であったことを前記更新作業者に知らせることを特徴とする。

このような車両用ソフトウェア更新システムによれば、通常は、無線更新部により無線通信を介してソフトウェアの更新を簡便に行なうことができる一方、その無線通信を介した更新を正常に実行できず、且つ、更新前の元のソフトウェアが正常に作動しない場合には、有線更新部による更新を実行するように促されるため、更新作業者は必要な場合だけ更新ツールを車両に接続して有線更新部によるソフトウェアの更新を行なえば良い。すなわち、無線通信を介して簡便にソフトウェアを更新できるにも拘らず、更新ツールを用いた面倒な有線更新部による更新を行なうことが抑制される。また、無線通信システムに異常が発生した場合など、無線通信を介したソフトウェアの更新を適切に行なうことができない場合でも、そのソフトウェアの更新を、機械的に接続できる更新ツールを用いて確実に行なうことができるため、ソフトウェアを更新できない状態が継続することが抑制される。これにより、バックアップ用のメモリを省略することが可能で、コストダウンを図ることができる。

また、無線通信を介したソフトウェアの更新を正常に実行できず、且つ、更新前の元のソフトウェアが正常に作動しない場合に、有線更新部による更新を実行するように促されるため、更新前の元のソフトウェアによる制御が正常に実行されない状態で放置されることが防止される。また、無線通信を介した更新を正常に実行できなかった場合に更新前の元のソフトウェアが正常に作動する場合は、更新不履行であったことを更新作業者に知らせるため、その更新前の元のソフトウェアの使用をそのまま継続しても良いし、更新ツールを接続する有線更新部による更新を実行しても良く、更新作業者が任意に選択することが可能で、更新ツールを用いる面倒な有線更新部による更新を必要以上に実行する必要がない。

本発明の車両用ソフトウェア更新システムが適用された車両の概略構成を説明する図で、車両用ソフトウェア更新システムと共に車両の各種制御機能および制御系統の要部を説明する図である。 図１で例示した機械式有段変速部の複数のギヤ段とそれを成立させる係合装置との関係を説明する係合作動表である。 図１で例示した電気式無段変速部および機械式有段変速部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。 有段変速部の変速制御に用いる変速マップ、およびハイブリッド走行とモータ走行との切替制御に用いる動力源切替マップの一例を説明する図である。 無線更新部として機能する図１の第１ゲートウェイＥＣＵによって実行される作動を具体的に説明するフローチャートである。 図５のフローチャートに従って無線通信によりソフトウェアを更新する際に、車両の表示装置に表示されるエンター画面の一例を説明する図である。 図５のＳ２で車両の表示装置に表示される更新可能ソフトウェア情報の一例を説明する図である。 有線更新部として機能する図１の第２ゲートウェイＥＣＵによって実行される作動を具体的に説明するフローチャートである。

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。無線更新部および有線更新部は、車載制御装置の内部に機能的に設けることもできるが、車載制御装置の外部に付加的に設けることも可能である。無線更新部および有線更新部を、単一の制御装置によって構成することもできる。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。

更新作業者は、適切に更新作業を行なう上で特定の専門家が望ましい。特定の専門家としては、例えば車両のメーカーやディーラ（販売会社）等において、更新ツールを用いてソフトウェアの更新作業を行なうことを許可された者が望ましく、ディーラの整備工場の技術担当者等が適当である。無線通信によるソフトウェアの更新作業は、必要に応じて更新ツールを接続して有線更新部による更新を行なうことができるように、更新ツールが備えられた場所で行なうことが望ましい。更新ツールはパソコンやタブレット、或いは専用機などで、例えば有線通信または無線通信等によるダウンロード、或いは記録媒体等を介して、予め更新用のソフトウェアが記憶され、或いは有線通信等によってリアルタイムで確実に更新用のソフトウェアをダウンロードできるように構成される。この意味で、更新ツールは整備工場に設けられることが望ましいが、その他の場所に備えられても良い。有線更新部による更新を促す方法としては、文字等による画像表示や音声、警告音等による音伝達が適当である。

有線更新部によってソフトウェアを確実に更新できることから、特許文献１に記載のようなバックアップ用のメモリ領域を必ずしも設ける必要がないが、バックアップ用のメモリ領域を設けてソフトウェアを保存しておくことも可能である。

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。電子制御装置９０は、車載制御装置に相当する。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に設けられた更新可能情報記憶部１１２および更新履歴情報記憶部１１４の他、電子制御装置９０とは別に車両１０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を備えて構成されている。更新可能情報記憶部１１２および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であるが、ナビゲーションシステム８３などの他の車載装置の制御装置のソフトウェアについても、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、必要に応じて新たな更新用ソフトウェアをサーバ１２４からダウンロードすることができる。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網等の無線通信を介して第１ゲートウェイＥＣＵ１２０との間で情報を送受信できる。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。

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。

無線更新部として機能する第１ゲートウェイＥＣＵ１２０は、図５のフローチャートのステップＳ１～Ｓ１２（以下、ステップを省略して単にＳ１～Ｓ１２という。他のフローチャートについても同様である。）に従って信号処理を実行する。Ｓ１では、予め定められた更新実行許可条件を満足するか否かを判断し、更新実行許可条件を満足しない場合はそのまま終了するが、更新実行許可条件を満足した場合にはＳ２以下を実行する。更新実行許可条件は、例えば表示装置８９に表示される図６のエンター画面１４０にパスワード等の所定事項が入力されてエンター釦１４２がタッチ操作された場合に、パスワード等の入力事項に間違いが無く、且つＧＰＳ信号Ｓgps に基づく自車位置情報とディーラの所在地とが一致することである。すなわち、このソフトウェアの無線更新は、車両１０の定期点検時等にディーラの整備工場で、更新作業を行なうことを許可された特定の専門家、例えばその整備工場の技術担当者（メカニック等）によって行なわれることを前提としており、その特定の専門家が更新作業者である。また、自車位置情報とディーラの所在地とが一致することは、車両１０がディーラに存在し、ディーラに備えられた更新ツール１３０を用いた更新を直ちに実施することができることを意味する。図６のエンター画面１４０は、表示装置８９のメンテナンス画面等から選択できるように設けられており、特定の専門家が「ディーラ名」、「パスワード」、「点検名」を入力してエンター釦１４２をタッチ操作した場合にＳ１の判断を実行する。上記更新実行許可条件は、変更したり追加したりすることが可能であり、Ｓ１を省略してＳ２から実行されるようにしても良い。

Ｓ２では、更新可能なソフトウェア情報を表示装置８９に表示する。図７は、更新可能なソフトウェア情報画面１４４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１４６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、技術担当者等の特定の専門家は「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１４８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、更新が行なわれる毎に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１４８に表示される。

更新可能情報表示部１４６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７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。この更新可能なプログラム＆データの情報は、第１ゲートウェイＥＣＵ１２０によりサーバ１２４から「車両名」等に応じて自動的に逐次取り込まれて更新可能情報記憶部１１２に記憶されるようになっており、その更新可能情報記憶部１１２の記憶内容に基づいて更新可能情報表示部１４６に表示される。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、特定の専門家は、車両１０の所有者等の意向に基づいて１または複数の更新用ソフトウェアを選択し、更新実行釦１５０をタッチ操作する。なお、この更新可能情報表示部１４６や更新履歴情報表示部１４８を、「車両名」等の他の表示と別の画面で表示しても良いなど、表示の態様は適宜変更できる。

図５のＳ３では、更新実行釦１５０がＯＮ操作すなわちタッチ操作されたか否かを判断し、タッチ操作された場合はＳ４以下を実行する。前記更新用ソフトウェアの選択操作および更新実行釦１５０のタッチ操作が更新指示操作である。更新実行釦１５０がタッチ操作されることなく一定時間が経過したり、図７の更新可能なソフトウェア情報画面１４４が閉じられたりした場合には、Ｓ３の判断はＮｏ（否定）となってそのまま終了する。Ｓ４以下では、選択された１または複数の更新用ソフトウェアをサーバ１２４からダウンロードするが、Ｓ４では、その前提としてサーバ１２４との間で正常に無線通信が可能か否かを、例えばデータ通信の有無やデータ通信速度等の予め定められた判断基準に従って判断する。そして、正常な無線通信が可能であればＳ５以下を実行するが、正常な無線通信が不可の場合にはＳ１２を実行する。

Ｓ１２では、更新ツール１３０を機械的に接続して有線通信によりソフトウェアを更新する機械式接続方式による更新を指示する。この指示は、文字等による画像表示が適当で表示装置８９に表示することが望ましいが、音声や警告音等による音伝達で指示することもできる。画像および音の両方で指示することも可能である。このようにサーバ１２４との間で正常な無線通信が不可の場合、サーバ１２４から更新用ソフトウェアを適切にダウンロードできる可能性が低いため、最初から機械式接続方式すなわち有線通信方式による更新に切り替えることで、更新作業を迅速に行なうことができる。このＳ１２は、更新ツール１３０を用いた有線通信による更新を特定の専門家（更新作業者）に促す有線更新指示部として機能する。

Ｓ４の判断がＹｅｓ（肯定）の場合、すなわちサーバ１２４との間で正常に無線通信できる場合には、Ｓ５を実行する。Ｓ５では、選択された更新用ソフトウェアをサーバ１２４からダウンロードして、ソフトウェア記憶部９２に記憶されている対応するソフトウェアを更新する更新処理を実行する。Ｓ６では、更新用ソフトウェアが正常にダウンロードされて対応するソフトウェアの更新（書き替え）が完了したか否かを判断し、更新が完了した場合にはＳ７で更新が完了した旨の表示を表示装置８９に表示するとともに、Ｓ８で更新履歴情報記憶部１１４に記憶されている更新履歴情報を更新する。すなわち、今回更新されたソフトウェアを日付と共に更新履歴情報に追加する。Ｓ８ではまた、更新可能情報記憶部１１２から、更新が完了した更新用ソフトウェアの情報を削除する。

Ｓ６の判断がＮｏの場合、すなわちソフトウェアの更新が正常に完了しなかった場合で、例えば更新用ソフトウェア毎に定められた一定の所要時間が経過してもダウンロードや更新が完了しなかった場合には、Ｓ９で予め定められたｎ回実行したか否かを判断し、ｎ回に達するまでＳ５以下を繰り返す。そして、Ｓ５の更新処理をｎ回繰り返しても更新が完了しない場合は、Ｓ１０以下を実行する。ｎは、例えば無線通信の通信環境等を考慮して３～５程度等の適当な値が定められる。条件によってはｎ＝１として、Ｓ９を省略しても良い。

Ｓ１０では、更新処理が行なわれる前の元のプログラムが正常に作動可能か否かを判断し、元のプログラムが正常に作動可能であれば、Ｓ１１で更新が不履行であった旨の表示を表示装置８９に表示する。すなわち、元のプログラムおよびデータを何れも復元できれば、元のプログラムは正常に作動可能であるが、プログラムおよびデータの何れか一方でも復元できない場合はプログラムの正常な作動が不可となる。Ｓ１１では、元のプログラムが正常に作動可能であるため、特定の専門家は車両所有者等の意向に従ってそのまま放置しても良いが、必要に応じてソフトウェアの更新処理をやり直すこともできる。その場合、更新ツール１３０を機械的に接続して更新する機械式接続方式による更新を行なうようにしても良い。一方、元のプログラムが正常に作動しない場合、プログラムによってはそのまま放置することが適当でない場合があるため、Ｓ１０に続いてＳ１２を実行し、更新ツール１３０を機械的に接続して更新する機械式接続方式による更新を指示する。プログラムが正常に作動可能か否かを判断するＳ１０を省略し、Ｓ９の判断がＹｅｓの場合には常にＳ１２が実行されるようになっていても良い。

なお、複数の更新用ソフトウェアが選択されている場合には、更新用ソフトウェア毎に別々にＳ５以下を実行し、その更新結果に応じてＳ７の更新完了表示、Ｓ１１の更新不履行表示、或いはＳ１２の機械式接続方式による更新の指示が個別に行なわれる。

次に、更新ツール１３０をコネクタ１２８に機械的に接続してソフトウェアを更新する機械式接続方式による更新を説明する。この機械式接続方式による更新は、有線更新部として機能する第２ゲートウェイＥＣＵ１２６により、図８のフローチャートに従って実行される。図８のＲ１では、更新ツール１３０がコネクタ１２８に接続されたか否かを判断し、更新ツール１３０がコネクタ１２８に接続されたら、例えば前記図６と同様のエンター画面１４０を表示装置８９に表示し、Ｒ２以下を実行する。更新ツール１３０はディーラの整備工場に備えられており、整備工場の技術担当者等の特定の専門家のみが更新ツール１３０をコネクタ１２８に接続して更新作業を行なうことができる。Ｒ２～Ｒ８は、前記図５のフローチャートのＳ１～Ｓ３、Ｓ５～Ｓ８と実質的に同じであるが、図５のＳ５では無線通信を介して更新処理を行なうのに対し、図８のＲ５では有線通信を介して更新処理を行なう。すなわち、図７の更新可能なソフトウェア情報画面１４４の更新可能情報表示部１４６から選択された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。このため、図５のＳ４、Ｓ９～Ｓ１２に相当するステップは不要である。

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、通常は、無線更新部に相当する第１ゲートウェイＥＣＵ１２０により無線通信を介してソフトウェアの更新を簡便に行なうことができる一方（Ｓ１～Ｓ８）、その無線通信を介した更新を正常に実行できなかった場合には、更新ツール１３０を用いた機械式接続方式による更新を実行するように促されるため（Ｓ１２）、必要な場合だけ更新作業者（特定の専門家）が更新ツール１３０を車両１０に接続して機械式接続方式によるソフトウェアの更新を行なえば良い。すなわち、無線通信を介して簡便にソフトウェアを更新できるにも拘らず、更新ツール１３０を用いた面倒な機械式接続方式による更新を行なうことが抑制される。

また、無線通信システム自体に異常が発生した場合など、無線通信を介したソフトウェアの更新を適切に行なうことができない場合でも、そのソフトウェアの更新を、機械的に接続できる更新ツール１３０を用いて確実に行なうことができるため、ソフトウェアを更新できない状態が継続することが抑制されるとともに、バックアップ用のメモリを省略してコストダウンを図ることができる。

また、無線通信を介したソフトウェアの更新を正常に実行できず（Ｓ９の判断がＹｅｓ）、且つ、更新前の元のプログラムが正常に作動しない場合、すなわち元のソフトウェアを復元できなかった場合に（Ｓ１０の判断がＮｏ）、更新ツール１３０を用いた機械式接続方式による更新を実行するように促されるため（Ｓ１２）、更新前の元のソフトウェアによる制御が正常に実行されない状態で放置されることが防止される。更新前の元のソフトウェアが復元されて元のプログラムが正常に作動可能な場合は、更新不履行であったことを更新作業者に知らせるため（Ｓ１１）、その更新前の元のソフトウェアの使用をそのまま継続しても良いし、更新ツール１３０を接続して機械式接続方式による更新を実行しても良く、車両所有者等の意向に応じて更新作業者が任意に選択することが可能で、更新ツール１３０を用いた面倒な機械式接続方式による更新を必要以上に実行する必要がない。

また、特定の専門家が更新作業者で、更新ツール１３０が整備工場に備えられており、特定の専門家以外の第三者が更新ツール１３０を用いることが制限されているため、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を正常に実行できなくて機械式接続方式による更新を実行するように促された場合には、その特定の専門家が整備工場に備えられた更新ツール１３０を用いて機械式接続方式によるソフトウェアの更新を速やかに確実に実行することができる。これにより、無線通信を介したソフトウェアの更新を適切に行なうことができない場合でも、そのソフトウェアの更新を更新ツール１３０を用いて速やかに確実に行なうことが可能で、ソフトウェアを更新できない状態が継続することが適切に防止される。

また、整備工場の所在地と車両１０の位置情報とが一致すること、言い換えれば特定の専門家が更新ツール１３０を用いた更新を直ちに実施することができること、を含む予め定められた更新実行許可条件を満たした場合に（Ｓ１の判断がＹｅｓ）、第１ゲートウェイＥＣＵ１２０の無線通信による更新が許可されるため、その無線通信を介したソフトウェアの更新を正常に実行できなくて更新ツール１３０を用いた機械式接続方式による更新を実行するように促された場合に、その特定の専門家によって更新ツール１３０を用いたソフトウェアの更新を直ちに適切に実施することができる。このように、無線通信を介したソフトウェアの更新を正常に実行できなかった場合に、直ちに更新ツール１３０を用いてソフトウェアの更新を実施できるため、バックアップ用のメモリが不要でコストダウンを図ることができる。なお、必要に応じてバックアップ用のメモリが設けられても良い。

また、更新実行許可条件を満たした場合に第１ゲートウェイＥＣＵ１２０の無線通信による更新が許可されるため、車両所有者等の第三者によって勝手に第１ゲートウェイＥＣＵ１２０の無線通信による更新が行なわれ、その無線通信を介したソフトウェアの更新を正常に実行できなかった場合に、そのまま放置されることを確実に防止できる。

なお、上記実施例では、先ず、無線通信によるソフトウェアの更新作業を実行し、その無線通信を介した更新を正常に実行できなかった場合に、更新ツール１３０を用いた機械式接続方式による更新作業を行なう場合について説明したが、無線通信によるソフトウェアの更新作業を行なうことなく、更新ツール１３０を用いた機械式接続方式による更新作業を直ちに実行することも可能である。

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。

１０：車両 ９０：電子制御装置（車載制御装置） １１０：車両用ソフトウェア更新システム １２０：第１ゲートウェイＥＣＵ（無線更新部） １２４：サーバ（外部） １２６：第２ゲートウェイＥＣＵ（有線更新部） １３０：更新ツール

Claims (1)

1. 車載制御装置のソフトウェアを更新する車両用ソフトウェア更新システムにおいて、
   更新作業者による更新指示操作に基づいて更新用のソフトウェアを無線通信を介して外部から取得し、前記車載制御装置に記憶されているソフトウェアを更新する無線更新部と、
   車両に機械的に着脱可能に接続された更新ツールから前記更新用のソフトウェアを有線通信を介して取得し、前記車載制御装置に記憶されているソフトウェアを更新する有線更新部と、
   を備え、前記無線更新部は、前記無線通信を介した更新を正常に実行できず、且つ、更新前の元のソフトウェアが正常に作動しない場合に、前記有線更新部による前記更新ツールを用いた更新を実行することを前記更新作業者に促す一方、前記無線通信を介した更新を正常に実行できなかった場合に更新前の元のソフトウェアが正常に作動する場合は、更新不履行であったことを前記更新作業者に知らせる
   ことを特徴とする車両用ソフトウェア更新システム。

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