JP6486484B2 - 車載制御装置、および車載制御装置の情報更新システム - Google Patents

Description

本発明は、車載制御装置、および車載制御装置の情報更新システムに関するものである。

従来、車載制御装置の情報（車種固有のプログラムや車両の制御に必要なデータ）の更新は、作業員が車両に搭載されたＯＢＤ（On-board diagnostics）コネクタに更新専用の外部機器を接続して、１台ごとに行っている。

また、車両メーカ、ディーラ等が管理するデータサーバとその管理下の車両が無線通信によって接続され、データサーバからの指示によって、アップデート対象車両の車載制御装置のプログラムおよびデータの更新を自動的に行うことで、人の手を煩わすことなく、効率的にアップデートを可能とする方法も提案されている（例えば特許文献１）。

国際公開ＷＯ２００５／０５９８６２号

ところで、上述のような無線通信を介し自動的に車載制御装置のアップデートを行う方法では、アップデートに先立って、データサーバがアップデート対象の車両や車載制御装置を特定し、アップデート可能な状態かを確認しておく必要がある。これは、万が一、誤って対象でない車両や車載制御装置をアップデートしてしまった場合、車両の機能が失陥したり、最悪の場合、車両自体が動作しなくなったりするおそれがあるからである。

特許文献１では、その手段として、データサーバからのアップデートリクエストによって、車両をスリープ状態からウェイクアップさせ、そのウェイクアップした車両からの返信によってアップデート対象の車載制御装置を選び、またウェイクアップした車両が更新可能な状況であるかを確認するという手段をとっている。

しかし、同文献の手段では、アップデート対象の車載制御装置の有無や車両が更新可能な状態にあるかを確認するにあたって、車両をウェイクアップさせなければならず、制御が煩雑になるという問題がある。更に、同文献には、車両のバッテリ残量の考慮がないため、データサーバから受信する更新情報のデータ量が大きく、データの受信や更新を行う際、多大な電力を消費する場合に、動作電源の残量不足により情報を正常に更新できないおそれがある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、車載制御装置にデータサーバとの送受信のみ可能な低消費電力モードと、車両内ネットワークに接続したその他の車載制御装置との通信も可能な通常モードを備え、駐車中、すなわち、イグニッションがＯＦＦの状態でも低消費電力モードでデータサーバからの信号を受信可能にする。データサーバから車両応答要求があれば、低消費電力モードの状態で、その車両応答要求が自車両宛かどうかを判断し、その要求が自車両宛てと判断した場合、データサーバへ更新許可応答を送信し、自身のモードを通常モードへ遷移する。また、上記通常モードへの遷移は、情報の書き込みが可能なバッテリ残量が残っているときのみ行うようにする。

本発明によれば、車載制御装置の情報更新において、駐車中の車両をウェイクアップすることなく、データサーバは、更新可能な状態にある対象車両や車載制御装置を特定することができる。また、バッテリ残量不足により更新情報を正常に受信あるいは、更新できないおそれを未然に回避することができる。

実施例に係る情報更新システムの構成図である。 図１に示すデータサーバの車両管理データの例を示す図である。 実施例に係る車両１とデータサーバ２間のデータ通信シーケンスを示す図である。 本発明による車載制御装置１１のモード遷移を示す図である。 図３に示す車両応答要求の送信メッセージ例を示す図である。 図３に示す車両応答要求に対する応答メッセージ例を示す図である。 本発明による車載制御装置１１の車両応答判断処理の動作フローチャートである。 本発明による車載制御装置１１に格納される管理情報例を示す図である。 本発明による車載制御装置１１が、図８に示す自車の管理情報を収集する際の通信シーケンス例を示す図である。 本発明による車載制御装置１１がバッテリ状態の情報を収集するシーケンスを示す図である。

以下図面を用いて、本発明の実施例を説明する。

図１は、本発明の実施例に係る車載制御装置の情報更新システムの構成図である。

本実施例の情報更新システムは、車両１、データサーバ２を備え、それらは、インターネット回線３および基地局４を介して、双方向の無線通信が行われる。なお、図１では車両１を１台のみ記載しているが、実際には、車両１は複数台あり、データサーバと接続する。

無線通信は、例えば、３Ｇ／ＬＴＥ等の公衆回線による携帯電話網やＷｉＦｉなどの回線によって行われる。

車両１は、車載制御装置１１、その他の車載制御装置ａ１３およびｂ１４、バッテリ１２から構成される。これらは、Controller Area Network（ＣＡＮ）、Local Interconnect Network（ＬＩＮ）等の車両内通信ネットワーク１５によって、双方向にデータ通信可能に接続される。

車載制御装置１１は、車両外通信部１１１と書込み制御部１１２、車両内通信部１１３を備え、データサーバ２より受信した更新情報を自機器および車両内通信ネットワーク１５に接続されたその他の車載制御装置ａ１３やｂ１４に配信し、情報のアップデートを行う。更に、車両外通信部１１１は、記憶手段１１１１と判断部１１１２、バッテリ監視部１１１３、無線アンテナ１１１４を備える。

また図１では図示しないが、車載制御装置などの車両内の各構成要素は電力線でバッテリ１２に接続され、電力供給を受けているものとする。

データサーバ２は、サーバ２１と制御部２２を備える。サーバ２１には、管理対象の複数の車両の管理情報やユーザ情報、エリア情報などがあらかじめ登録され、情報の更新イベントが発生した場合、車両の検索や抽出が可能なように車両ごとにデータベース化されている。

サーバ２１のデータベースにて管理する車両管理データの例を図２に示す。車両管理データは車両ごとに固有の情報であり、車種や型式、車両を一意に識別する管理番号、夫々の車両に搭載される車載制御装置の管理番号やソフトバージョン、車両に紐付くユーザ情報やエリア情報、更新履歴情報などを含む。なお、図２では車両１台の管理データを記載しているが、実際には、データサーバが管理する複数台の車両の管理データで構成される。

本構成において、情報の更新イベントが発生すると、最初に、データサーバ２は更新対象の車両および車載制御装置を特定してから、その特定できた車両に対して更新情報を配信し、車載制御装置１１を経由して、更新対象のその他の車載制御装置へ情報がアップデートされる。

次に、車両１とデータサーバ２との情報更新のためのデータ通信シーケンスの概要を、図３に示す。通信シーケンスの各ノードとして、データサーバ２、車載制御装置１１、その他の車載制御装置ａ１３、ｂ１４、バッテリがある。このうち、車載制御装置１１とその他の車載制御装置a１３、ｂ１４およびバッテリが車両１に含まれ、データサーバ２と無線による双方向の通信を行う。本実施例においては、その他の車載制御装置ａ１３のプログラム更新が要求された場合を例にとって説明する。

まず、プログラム更新イベントが発生する（Ｓ３０１）と、データサーバ２は、サーバ２１で一括管理されている車両管理データを元に、更新対象となる車両を検索する（Ｓ３０２）。次にデータサーバは、検索された対象車両全てに対し、車両応答要求メッセージを送信する（Ｓ３０３）。車両応答要求メッセージを受信した車載制御装置１１は、車両応答判断処理を実施し（Ｓ３０４）、その判断結果に応じた応答メッセージを、データサーバへ送信する（Ｓ３０５）。車両応答判断処理（Ｓ３０４）の詳細は後述する。

車両１より車両応答要求に対する応答メッセージを受信した（Ｓ３０５）データサーバ２は、その応答メッセージに含まれる判断結果をチェックし、その結果が「特定成功」であったならば、車両１に対して、更新対象であるその他の車載制御装置ａ１３の更新プログラムを配信する（Ｓ３０６）。配信された更新プログラムは、車載制御装置１１にて蓄積され（Ｓ３０７）、正常に保存できたならば、その旨をデータサーバへ通知する（Ｓ３０８）。次に、車載制御装置１１は、更新対象であるその他の車載制御装置ａ１３を起動させるために、車両内通信ネットワーク１５を介し、Ｗａｋｅｕｐ要求を送信する（Ｓ３０９）。Ｗａｋｅｕｐ信号を受信したその他の車載制御装置ａ１３は、起動が完了したなら、その旨を車載制御装置１１へ送信する（Ｓ３１０）。その後、車載制御装置１１は、その他車載制御装置ａ１３のプログラムのアップデートを実施する（Ｓ３１１）。プログラムのアップデートが正常に完了したならば、車載制御装置１１は、データサーバ２へその旨を通知する（Ｓ３１３）。最後に、車載制御装置１１および、データサーバ２は、管理データの更新を行う（Ｓ３１４、Ｓ３１５）。

次に、図４は、本発明に係る車載制御装置１１が備える動作モードを示す。車載制御装置１１は、２つの動作モードを備える。１つは、車両外通信部のみ動作可能な低消費電力モード４０１であり、もう１つは、車両外通信部以外の部分も動作可能な通常モード４０２である。車載制御装置１１は、車両のイグニッションがＯＦＦされた場合、低消費電力モード４０１に遷移し、データサーバとの通信のみ行うことが可能となる。また、低消費電力モードにおいて、車両のイグニッションがＯＮされるか、あるいは、自車両宛ての車両応答要求を受信した場合、通常モード４０２に遷移することで、データサーバとの通信に加え、車両内通信ネットワーク１５に接続したその他の車載制御装置との通信も可能な状態となる。

次に、図５は、情報更新イベントが発生した際、データサーバ２から送信される車両応答要求メッセージの一例を示している。車両応答要求メッセージは、ヘッダ５０１、車両識別情報５０２、更新対象車載制御装置情報５０３で構成されている。更に、更新対象車載制御装置情報５０３は、更新対象制御装置数５１０、車載制御装置管理番号５１１、車載制御装置ソフト管理番号５１２、車載制御装置旧ソフトバージョン５１３で構成されている。なお、更新対象車載制御装置情報５０３は、更新対象の車載制御装置が複数ある場合、それぞれの車載制御装置情報を順番に格納する。

図６は、車両応答要求メッセージに対し、車両からデータサーバへ送信される応答メッセージの一例を示している。本応答メッセージは、ヘッダ６０１、車両識別情報６０２、更新対象車載制御装置情報６０３、特定結果６０４、失敗理由６０５、通信状態６０６で構成されている。更に、更新対象車載制御装置情報６０３は、更新対象制御装置数６１０、車載制御装置管理番号６１１、車載制御装置ソフト管理番号６１２、車載制御装置現行ソフトバージョン６１３で構成されている。特定結果６０４には、車載制御装置１１における車両応答判断処理Ｓ３０４の判断結果（「特定成功」/「特定失敗」）が格納される。また、失敗理由６０５には、特定結果が「失敗」であった場合の理由を格納する。また、通信状態６０６は、車両外通信部１１１の無線アンテナ１１１４から受信する電波状態（強弱）を格納する。なお、更新対象車載制御装置情報６０３は、更新対象の車載制御装置が複数ある場合、それぞれの車載制御装置情報を順番に格納する。

図７は、本発明に係る車載制御装置１１が、データサーバから車両応答要求を受信したときに実行する車両応答判断処理Ｓ３０４の動作フローである。以下、図７の各ステップについて説明する。

（図７：ステップＳ７００）
車載制御装置１１の車両外通信部１１１は、データサーバ２から車両応答要求を受信すると、本フローチャートを開始して、車両応答判断処理Ｓ３０４を実施する。

（図７：ステップＳ７０１）
車両外通信部１１１は、無線アンテナ１１１４を介し、データサーバ２から受信した車両応答要求メッセージから、車両識別情報５０２と更新対象車載制御装置情報５０３を取得する。

（図７：ステップＳ７０２）
車両外通信部１１１は、判断部１１１２にて、Ｓ７０１で取得した車両識別情報５０２と、記憶手段１１１１にあらかじめ格納された管理情報の中の車載識別情報とを比較し、自車両宛ての要求かを判断する。判断の結果、自車両宛ての場合は、ステップＳ７０２へ進み。自車両宛てでない場合は、ステップＳ７０８へスキップする。なお、記憶手段１１１１に格納される管理情報の詳細は後述する。

（図７：ステップＳ７０３）
車両外通信部１１１は、判断部１１１２にて、Ｓ７０１で取得した更新対象車載制御装置情報５０３に格納された車載制御装置管理番号５１１、車載制御装置ソフト管理番号５１２、車載制御装置旧ソフトバージョン５１３と、記憶手段１１１１にあらかじめ格納された管理情報の中の車載制御装置情報の管理番号やソフトバージョンを比較し、更新対象の車載制御装置が正しいかを判断する。判断の結果、対象車載制御装置の整合がとれている場合は、ステップＳ７０４へ進み。整合がとれていない場合は、ステップＳ７０８へスキップする。なお、記憶手段１１１１に格納される管理情報の詳細は後述する。

（図７：ステップＳ７０４〜Ｓ７０５）
車両外通信部１１１は、バッテリ監視部１１１３にて、バッテリ１２の状態を取得し、現在のバッテリ残量を算出する（Ｓ７０４）。車両外通信部１１１は、判断部１１１２にて、算出したバッテリ残量が、更新情報のダウンロードや、アップデートに必要な容量が残っているか判断する（Ｓ７０５）。判断の結果、残量がある場合は、ステップＳ７０６へ進み。残量がない場合は、ステップＳ７０８へスキップする。バッテリの状態の取得処理については、後述する。なお、バッテリの状態の取得処理は、車両応答要求を受信する前に事前に実施しておいても良い。

（図７：ステップＳ７０６〜Ｓ７０７）
車両外通信部１１１は、「成功」を応答メッセージの特定結果６０４に格納し、無線アンテナ１１１４からデータサーバ２へ応答メッセージを送信する（Ｓ７０６）。そして、車両外通信部１１１のモードを低消費電力モードから通常モードへ遷移する（Ｓ７０７）。応答メッセージ構成例を図６に示す。

（図７：ステップＳ７０８〜Ｓ７０９）
車両外通信部１１１は、「失敗」および「失敗理由」を応答メッセージの特定結果６０４と失敗理由６０５にそれぞれ格納し、無線アンテナ１１１４からデータサーバへ応答を送信する（Ｓ７０９）。

図８は、本発明に係る車載制御装置１１が、車両外通信部１１１の記憶手段１１１１に記憶する自車に搭載される車載制御装置の管理情報の一例を示している。管理情報は、車両を一意に識別する車両識別情報や搭載される全ての車載制御装置の車両内通信ネットワークＩＤ（ここではＣＡＮ ＩＤ）、管理番号、ソフト管理番号、ソフトバージョンなどで構成される。

これらの管理情報は、車両が製造される際に、記憶手段１１１１に記憶されても良いし、製造後に、車載制御装置１１がトリガーとなり、車両内通信ネットワーク１５で接続されたその他の車載制御装置に対して、それぞれの情報をあらかじめ収集するようにしても良い。

図９は、本発明に係る車載制御装置１１が、自車の車載制御装置の管理情報を取得する際のシーケンス例を示している。車載制御装置１１の書込み制御部１１２は、車両内通信部１１３を介して、その他の車載制御装置ａ１３に車載制御装置情報取得要求を送信する（Ｓ９０１）。その他の車載制御装置ａ１３は車載制御装置情報取得要求を受信すると、自身の管理情報を設定した応答を車載制御装置１１に返す（Ｓ９０２）。車載制御装置１１は受信したデータを記憶手段１１１１に格納する（Ｓ９０３）。

次に、車載制御装置１１の書込み制御部１１２は、車両内通信部１１３を介して、その他の車載制御装置ｂ１４に車載制御装置情報取得要求を送信する（Ｓ９０４）。その他の車載制御装置ｂ１４は車載制御装置情報取得要求を受信すると、自身の管理情報を設定した応答を車載制御装置１１に返す（Ｓ９０５）。車載制御装置１１は受信したデータを記憶手段１１１１に格納する（Ｓ９０６）。

図１０は、本発明に係る車載制御装置１１が、バッテリ状態の情報を収集、あるいは更新する際のシーケンス例を示している。車載制御装置１１の車両外通信部１１１は、バッテリ監視部１１１３にて、バッテリ１２にバッテリ状態取得要求を送信する（Ｓ１００１）。バッテリ１２はバッテリ状態取得要求を受信すると、現在のバッテリ状態を設定した応答を車載制御装置１１に返す（Ｓ１００２）。車載制御装置１１は、受信したバッテリ状態から、バッテリ残量を算出する（Ｓ１００３）。

＜実施例のまとめ＞
以上のように、本実施例に係る車載制御装置１１は、車両外通信部１１１のみ動作可能な低消費電力モードで、データサーバからの車両応答要求メッセージを受信し、そのメッセージに格納されている更新対象の車両識別情報や車載制御装置情報と、車両外通信部１１１にあらかじめ記憶した車両識別情報や車載制御装置情報をチェックし、その結果をデータサーバへ応答することで、車両をウェイクアップすることなく、簡易な方法でアップデート対象の車両の特定や車載制御装置の有無の特定をすることができる。また、同様な手段において、バッテリ残量のチェックを行うことで、情報更新中のバッテリ不足により更新情報を正常に受信あるいは、更新できないおそれを未然に回避することができる。

＜実施例の変形例について＞
本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記実施例は、本発明を判りやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

上記実施例においては、車両応答判断処理を車載制御装置１１にて実施するよう説明したが、その機能をデータサーバ側に持たせても実現できる。

１：車両
２：データサーバ
３：インターネット回線
４：基地局
１１：車載制御装置
１２：バッテリ
１３：その他の車載制御装置ａ
１４：その他の車載制御装置ｂ
１５：車両内通信ネットワーク
２１：サーバ
２２：制御部
１１１：車両外通信部
１１２：書込み制御部
１１３：車両内通信部
１１１１：記憶手段
１１１２：判断部
１１１３：バッテリ監視部
１１１４：無線アンテナ
４０１：低消費電力モード
４０２：通常モード
５０１，６０１：ヘッダ
５０２，６０２：車両識別情報
５０３，６０３：更新対象車載制御装置情報
５１０，６１０：更新対象制御装置数
５１１，６１１：車載制御装置管理番号
５１２，６１２：車載制御装置ソフト管理番号
５１３：車載制御装置旧ソフトバージョン
６０４：特定結果
６０５：失敗理由
６０６：通信状態
６１３：車載制御装置現行ソフトバージョン

Claims (17)

1. 車両外のデータサーバと情報を送受信する車両外通信部を備えた車載制御装置であって、
   前記車両外通信部のみ動作可能な低消費電力モードと、その他の車載制御装置との通信も可能な通常モードを有し、
   前記低消費電力モードの状態で、前記データサーバからの応答要求を受信した場合、前記応答要求が自車両宛ての応答要求であるかを判断し、
   自車両宛ての応答要求と判断した場合、前記データサーバへ成功応答を送信し、前記低消費電力モードから前記通常モードへ遷移する車載制御装置。
2. 請求項１に記載の車載制御装置であって、
   前記データサーバへの成功応答送信は、前記情報の書き込みが可能なバッテリ残量がある場合に行う車載制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の車載制御装置であって、
   前記データサーバへの成功応答送信は、応答要求に格納される更新対象車載制御装置の管理情報と車載制御装置に記憶されるその他の車載制御装置の管理情報とが一致する場合に行う車載制御装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車載制御装置であって、
   前記データサーバへ成功応答を送信し、前記通常モードへ遷移後、車両内通信ネットワークで接続された更新対象のその他の車載制御装置全てに対し、Ｗａｋｅｕｐ要求を送信する車載制御装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車載制御装置であって、
   前記データサーバへ送信される成功応答は、車両識別情報、車載制御装置の管理情報、判断結果のいずれかを含んでいる車載制御装置。
6. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車載制御装置であって、
   前記データサーバへ送信される失敗応答には、失敗理由を格納する車載制御装置。
7. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車載制御装置であって、
   前記自車両宛ての応答要求であるかの判断は、車両識別番号を用いる車載制御装置。
8. 請求項３に記載の車載制御装置であって、
   前記その他の車載制御装置の管理情報は、あらかじめ車両内通信ネットワークで接続された他の車載制御装置から収集する車載制御装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の車載制御装置であって、
   前記データサーバから更新情報を正常に受信した場合、
   当該車載制御装置自身、或いは、車両内通信ネットワークで接続されたその他の車載制御装置に対し、更新情報の書き込みを行う車載制御装置。
10. 請求項９に記載の車載制御装置であって、
    前記更新情報の書き込みが正常に終了した場合、前記データサーバへ更新が正常に完了した旨の通知を行う車載制御装置。
11. 請求項９または請求項１０に記載の車載制御装置であって、
    前記更新情報の書き込みが正常に終了した場合、車両の電装装置を制御する車載制御装置。
12. 請求項１に記載の車載制御装置へ応答要求を送信する、車載制御装置の情報更新システムであって、
    情報の更新イベントが発生した場合、データサーバから車両へ、車両識別情報を含む応答要求を送信し、
    前記応答要求に対する前記車両からの応答に基づいて、前記情報の更新が可能な状態にある車両を特定する車載制御装置の情報更新システム。
13. 請求項１２に記載の車載制御装置の情報更新システムであって、
    前記データサーバは、特定のエリア情報と前記エリア情報が示すエリア内に在る車両の車両識別情報とを紐付けた車両管理データベースを有する車載制御装置の情報更新システム。
14. 請求項１３に記載の車載制御装置の情報更新システムであって、
    前記データサーバは、車両の車載制御装置の管理情報と車両の車両識別情報とを紐付けた車両管理データベースを有する車載制御装置の情報更新システム。
15. 請求項１２から請求項１４のいずれか一項に記載の車載制御装置の情報更新システムであって、
    前記応答要求に対する前記車両からの応答が成功応答であった場合、対象車両に対して更新情報の配信を実施する車載制御装置の情報更新システム。
16. 請求項１３または請求項１４に記載の車載制御装置の情報更新システムであって、
    前記車両からの情報更新が正常に終了した旨の通知を受信したならば、前記データサーバは、前記車両管理データベースの当該車載制御装置の管理情報を最新の情報にアップデートする車載制御装置の情報更新システム。
17. 請求項１２から請求項１６のいずれか一項に記載の車載制御装置の情報更新システムであって、
    前記応答要求に対する前記車両からの応答の中に格納される無線通信状態が所定値以下の場合は、対象車両に対して更新情報の配信を行わない車載制御装置の情報更新システム。

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