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WO2011161778A1 - プログラム更新装置 - Google Patents

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WO2011161778A1
WO2011161778A1 PCT/JP2010/060641 JP2010060641W WO2011161778A1 WO 2011161778 A1 WO2011161778 A1 WO 2011161778A1 JP 2010060641 W JP2010060641 W JP 2010060641W WO 2011161778 A1 WO2011161778 A1 WO 2011161778A1
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WO
WIPO (PCT)
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program
time
charging
update
vehicle
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2010/060641
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English (en)
French (fr)
Inventor
村田 賢一
井上 典昭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Priority to CN201080067640.4A priority patent/CN102947135B/zh
Priority to PCT/JP2010/060641 priority patent/WO2011161778A1/ja
Priority to US13/806,065 priority patent/US9152408B2/en
Priority to EP10853638.4A priority patent/EP2586662B1/en
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Ceased legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30Constructional details of charging stations
    • B60L53/305Communication interfaces
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F8/00Arrangements for software engineering
    • G06F8/60Software deployment
    • G06F8/65Updates
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from AC mains by converters
    • H02J7/04Regulation of charging current or voltage
    • H02J7/92
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
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    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a program update device that is installed in a vehicle that can be externally charged to a battery and updates a software program used in the vehicle.
  • the vehicle is equipped with various ECUs [Electronic Control Units] such as a vehicle control system and a body system, and these ECUs are operated by software.
  • the software program may be updated to improve the operation performance of the software or add functions.
  • the program may be updated by downloading rewrite data of the program from the center to the vehicle using a communication means. Since it is necessary to stop the function of the ECU to be updated while updating the program, this is performed when the vehicle is stopped.
  • the software is updated when the user stops the vehicle.
  • the vehicle In the case of a vehicle that can be externally charged, such as a plug-in hybrid vehicle or an electric vehicle, the vehicle is stopped when charging. Since charging takes time, it is suitable for updating programs during charging.
  • an object of the present invention is to provide a program update device that can reliably update a program during vehicle charging.
  • a program update apparatus is a program update apparatus that updates a software program used in a vehicle and is installed in a vehicle that can be externally charged to a battery, and acquires a charging time of the battery.
  • a time acquisition unit, an update time acquisition unit that acquires the time required for program update, a comparison unit that compares the charge time acquired by the charge time acquisition unit and the program update time acquired by the update time acquisition unit, and a comparison unit An update execution unit that updates the program based on the comparison result is provided.
  • This program update device is installed in a vehicle that can be externally charged to a battery, and updates the program during charging (that is, when the vehicle is stopped). Therefore, in the program update device, the charging time of the battery is acquired by the charging time acquisition unit. As the acquisition of the charging time, for example, when acquiring the charging time or charging end time specified by the user, when the charging time is predicted and acquired from the travelable distance or time specified by the user, the amount of charging power, etc. There is. In the program update device, the update time acquisition unit acquires the time required for updating the program to be updated.
  • the update time of this program for example, when there is one program to be updated, the update time of that program, and when there are a plurality of programs to be updated, the total update time of a plurality of programs and the update time of each program is there. Since the vehicle is stopped at least during charging of the battery, the charging time can be used as a reference for determining whether or not the vehicle does not travel, and the program update will not be interrupted within the charging time. . Therefore, in the program update device, the comparison unit compares the battery charging time with the program update time, and the update execution unit updates the program based on the comparison result. Thus, in the program update device, by comparing the battery charge time with the program update time, it is possible to appropriately determine a program that can be updated within the battery charge time, and it is possible to reliably update the program during vehicle charging.
  • the update execution unit updates a program whose program update time acquired by the update time acquisition unit is shorter than the charge time acquired by the charge time acquisition unit.
  • the program update can be reliably completed during the charging of the vehicle by performing the update of the program whose program update time is shorter than the battery charging time.
  • the charging connector can be locked during the program update to prevent the charging connector from being removed during the program update (charging interruption). The interruption of the program update due to the start can be surely prevented.
  • the program update device of the present invention it is preferable to download data necessary for program update while the vehicle is running.
  • the update of the program can be started promptly at the start of charging by downloading the program to be updated while the vehicle is running.
  • updating the software program includes deleting the program, adding a program, rewriting the software program to be upgraded, and rewriting the software program to change the logic circuit in the semiconductor device.
  • the present invention by comparing the battery charging time with the program update time, it is possible to appropriately determine a program that can be updated within the battery charging time, and it is possible to reliably update the program during vehicle charging.
  • the program update device is applied to a reprogramming system mounted on a vehicle capable of charging a battery such as a plug-in hybrid vehicle or an electric vehicle from the outside.
  • the reprogramming system according to the present embodiment can communicate with a center that manages software (programs) of various applications for vehicles in a wireless or wired manner.
  • the reprogramming system according to the present embodiment when there is rewrite data of an arbitrary program in the center, the rewrite data of the program is downloaded from the center, and the program is updated (reprogramming) in the rewrite target ECU while the vehicle is stopped. carry out.
  • the first embodiment is a basic form
  • the second embodiment is a form in which a charge interruption prevention function is added to the basic form.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a reprogramming system according to the first embodiment.
  • the reprogramming system 1 uses the battery charging time as a reference for determining whether or not the vehicle does not travel (vehicle stop), and reprograms the program that can complete the reprogramming within the charging time.
  • the reprogramming system 1 includes a charge time designation HMI [Human Machine] Interface] 10, an external communication function 11, a rewrite data storage unit 12, a rewrite data management function 13, a charge time calculation function 14, a rewrite time calculation function 15, and a rewrite.
  • HMI Human Machine] Interface
  • the ECU determination function 16 is provided, and the target ECU 20 performs reprogramming.
  • the charging time calculation function 14 functions as a charging time acquisition unit as claimed
  • the rewriting time calculation function 15 functions as an updating time acquisition unit as claimed
  • the rewriting ECU determination function 16 The target ECU 20 functions as an update execution unit of the claims.
  • the charging time designation HMI 10 is an HMI for a vehicle user (driver or the like) to input a charging method in order to designate a charging time.
  • Examples of the charging method include charging that directly specifies a charging time (including an end time specification), charging that specifies a travelable distance or time, and charging that specifies a specific amount of power (including full charging).
  • Examples of the HMI include a display having an input function such as a touch panel and a joystick.
  • a configuration in which a user inputs a charging method at a charging facility or the like outside the vehicle and receives the input information from the charging facility or the like via power line communication or wireless communication via a charging cable may be used.
  • the external communication function 11, the rewrite data storage unit 12, the rewrite data management function 13, the charge time calculation function 14, the rewrite time calculation function 15, and the rewrite ECU determination function 16 are respectively configured in each relevant ECU in the vehicle. Alternatively, it may be configured integrally with an ECU dedicated to the reprogramming system 1. When configured in each ECU, for example, the external communication function 11, the rewrite data storage unit 12, and the rewrite data management function 13 are configured in the communication ECU, and the charging time calculation function 14 is configured in the battery management ECU. 15.
  • the rewrite ECU determination function 16 is constituted by a navigation ECU or a communication ECU.
  • the external communication function 11 is a function for performing communication with the outside of the vehicle, and has a communication device corresponding to the communication method. Examples of communication methods include wireless communication using DCM [Date Communication Module], wireless communication via a user's mobile terminal, and wired communication using power line communication.
  • DCM Digital Cellular System
  • the external communication function 11 when there is program rewrite data in the center while the vehicle is running or stopped, the rewrite data is received by wireless communication.
  • the external communication function 11 receives rewrite data by wired communication via a charging cable or the like when there is rewrite data of a program at the center while the vehicle is being charged (the vehicle is stopped).
  • the rewrite data storage unit 12 is a storage area secured in a memory in the ECU in which the rewrite data management function 13 is configured. Each time the program rewrite data is downloaded, the rewrite data is stored in the rewrite data storage unit 12. Further, every time rewriting with rewriting data is completed in the target ECU 20, the rewriting data is erased from the rewriting data storage unit 12.
  • the rewrite data management function 13 is a function for managing rewrite data of the ECU program.
  • the external communication function 11 is used to inquire the center of the presence / absence of rewrite data of the program of each ECU mounted on the host vehicle periodically.
  • the rewrite data management function 13 determines the presence / absence of rewrite data of the program of each ECU mounted on the host vehicle from the received information.
  • the rewrite data management function 13 uses the external communication function 11 to download the program rewrite data from the center and stores the rewrite data in the rewrite data storage unit 12.
  • the rewrite data management function 13 erases the rewrite data from the rewrite data storage unit 12 when the rewrite with the rewrite data stored in the rewrite data storage unit 12 is completed.
  • the charging time calculation function 14 is a function for calculating the time required for charging.
  • the charging time calculation function 14 when the user inputs a charging method using the charging time specification HMI 10, it is determined whether or not the user has specified a charging time as the charging method.
  • the charging time calculation function 14 calculates a time expected to be charged according to the charging method.
  • the calculation of the predicted charging time is performed in consideration of the power transmission capability of the charging facility, the power reception capability on the vehicle side including the battery, the battery status (deterioration, etc.), and the like.
  • the state of the battery can be determined from the charging history or the like.
  • the calculation of the charging time is performed each time because there is a possibility that the charging time may change depending on the state of the battery even with the same charging method (for example, charging with the same amount of power specified).
  • the charging time calculation function 14 uses the charging time as it is without calculating the charging time.
  • the rewrite time calculation function 15 is a function for calculating the time required for rewriting the program to be rewritten.
  • the rewrite time calculation function 15 determines whether there is rewrite data for the program.
  • the rewrite time calculation function 15 calculates the rewrite time in each ECU 20 by using a rewrite time calculation formula provided in advance from each ECU 20 to be rewritten for each program to be rewritten. Since the rewriting method, the size of the rewriting data of the program, the data arrangement method, and the like are different for each ECU, the calculation formula for each ECU is used.
  • the rewrite time calculation function 15 integrates the program rewrite time in each ECU 20 to calculate the total rewrite time.
  • the rewriting time of that program is the total rewriting time.
  • the rewrite time calculation function 15 calculates the rewrite time after confirming the download time in advance.
  • the rewrite ECU determination function 16 is a function for determining an ECU (program) that can be rewritten within the charging time from the ECU 20 (program) to be rewritten.
  • the charging time is calculated by the charging time calculation function 14 (or the user specifies the charging time) and the total rewriting time is calculated by the rewriting time calculating function 15, is the charging time equal to or greater than the total rewriting time? Determine whether or not.
  • the rewriting ECU determination function 16 determines that rewriting is performed in all the ECUs 20 to be rewritten.
  • the rewriting ECU determination function 16 extracts an appropriate ECU (program) that can be rewritten within the charging time from the rewriting target ECU 20 (program).
  • this extraction method for example, when there are a plurality of ECUs 20 (programs) to be rewritten, a combination (in some cases, a single case) is examined, and the rewriting time and the charging time for each combination are compared, The most effective combination is extracted, and when there is one ECU 20 (program) to be rewritten, there is no extraction (no rewriting).
  • the rewriting ECU determination function 16 instructs the target ECU 20 to rewrite for each target ECU 20 determined to perform rewriting.
  • the target ECU 20 is an ECU mounted on the host vehicle, and is an ECU that is a target of program rewriting.
  • the target ECU 20 receives a rewrite instruction from the rewrite ECU determination function 16, the target ECU 20 rewrites the program using the rewrite data stored in the rewrite data storage unit 12.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a flow of processing in the reprogramming system according to the first embodiment.
  • the rewrite data management function 13 communicates with the center using the external communication function 11 during traveling of the host vehicle, and rewrite data of the program of the ECU mounted on the host vehicle at the center. Check if there is any. When there is rewritten data, the rewritten data management function 13 downloads the rewritten data from the center using the external communication function 11 and stores the downloaded rewritten data in the rewritten data storage unit 12.
  • the rewrite data management function 13 communicates with the center via the charging cable using the external communication function 11, and whether there is rewrite data in the center as described above. If there is rewrite data, the rewrite data is downloaded during charging.
  • the charging time calculation function 14 determines whether or not the charging is time specified based on the charging method input by the user (S11). When it determines with it not being the charge which designated time in S11, the charge time calculation function 14 calculates an estimated charge time according to a charge method (S12). In addition, when it determines with the charge which designated time in S11, the designated charge time is used as it is.
  • the rewrite time calculation function 15 determines whether there is rewrite data of the program (S13). If it is determined in S13 that there is no rewritten data, it is not necessary to perform reprogramming, and the process ends. If it is determined in S13 that there is rewrite data, the rewrite time calculation function 15 calculates the rewrite time for each program to be rewritten, and calculates the total rewrite time for all the programs to be rewritten (S14).
  • the rewriting ECU determination function 16 determines whether or not the charging time is equal to or longer than the total rewriting time of the program (S15). When it is determined in S15 that the charging time is equal to or longer than the total rewriting time, the rewriting ECU determination function 16 determines to rewrite all programs to be rewritten (all target ECUs 20). Then, the rewrite ECU determination function 16 instructs all the target ECUs 20 to rewrite (S16). All the instructed target ECUs 20 perform reprogramming using the rewrite data stored in the rewrite data storage unit 12 (S16).
  • the rewriting ECU determination function 16 reprograms the reprogramming target program (all target ECUs 20) that can be reprogrammed within the charging time (target). ECU20) is extracted (S17). Then, the rewrite ECU determination function 16 instructs the extracted target ECU 20 to rewrite (S18). Each of the instructed target ECUs 20 performs reprogramming using the rewrite data stored in the rewrite data storage unit 12 (S18). When the charging time is shorter than the total rewriting time and there is one program to be rewritten, reprogramming is not performed.
  • At least charging is continued until all the reprogramming performed in S16 or S18 is completed. While charging is taking place, the vehicle continues to stop and reprogramming is not interrupted.
  • a reprogrammable program (ECU) can be appropriately determined within the charging time, and reprogramming can be reliably performed while the vehicle is being charged (while the vehicle is stopped). Further, in the reprogramming system 1, when the rewritten data is downloaded while the vehicle is traveling, the reprogramming can be started promptly at the start of charging.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of a reprogramming system according to the second embodiment.
  • the reprogramming system 2 locks the charging connector when performing reprogramming in order to prevent the interruption of charging (and thus the start of traveling). Is different. Therefore, the reprogramming system 2 includes a charging time designation HMI 10, an external communication function 11, a rewrite data storage unit 12, a rewrite data management function 13, a charge time calculation function 14, a rewrite time calculation function 15, and a rewrite ECU determination function 16. Is provided with a connector lock function 17. Here, only the connector lock function 17 will be described.
  • the connector lock function 17 is a function for locking the charging connector.
  • the connector lock function 17 locks the charging connector from the vehicle side before starting reprogramming, and releases the lock when the reprogramming is completed.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a flow of processing in the reprogramming system according to the second embodiment.
  • the reprogramming system 2 downloads the rewrite data and rewrites the rewrite data when there is rewrite data of the program in the center by the same operation as the reprogramming system 1 according to the first embodiment while the host vehicle is traveling.
  • the data is stored in the data storage unit 12.
  • the reprogramming system 2 When the host vehicle is stopped and charging is started (S20), the reprogramming system 2 performs the reprogramming system 1 according to the first embodiment until the determination (S25) of whether or not the charging time is equal to or longer than the total rewriting time of the program. Works as well.
  • the rewriting ECU determination function 16 determines to rewrite all the programs to be rewritten. In the connector lock function 17, the charging connector is locked (S26). Then, the rewrite ECU determination function 16 instructs all the target ECUs 20 to rewrite (S27). In all the target ECUs 20 that are instructed, reprogramming is performed (S27).
  • the rewriting ECU determination function 16 When it is determined in S25 that the charging time is shorter than the total rewriting time, the rewriting ECU determination function 16 extracts a reprogrammable program within the charging time from all the programs to be rewritten (S28). In the connector lock function 17, the charging connector is locked (S29). Then, the rewrite ECU determination function 16 instructs the extracted target ECU 20 to rewrite (S30). Each of the instructed target ECUs 20 performs reprogramming (S30).
  • the connector lock function 17 unlocks the charging connector (S31). In this manner, the charging connector is locked and the charging connector cannot be removed until all the reprogramming performed is completed, so that charging cannot be interrupted.
  • the reprogramming system 2 has the same effects as the reprogramming system 1 according to the first embodiment, and also has the following effects. According to the reprogramming system 2, since the charging connector is locked during reprogramming, it is possible to reliably prevent removal of the charging connector during reprogramming (charging interruption). As a result, charging cannot be interrupted and vehicle running cannot be started, so reprogramming can be reliably prevented from interrupting.
  • the charging time and the total rewriting time of all programs to be rewritten are compared, but other methods may be used for comparing the charging time and the rewriting time (update time) of the program. .
  • the program rewriting time is calculated each time using a calculation formula.
  • the rewriting time is obtained in advance for each program, and a correspondence table between the program and the rewriting time is stored in advance.
  • the rewriting time may be acquired from the correspondence table or the like.
  • the present invention is applied to a reprogramming system that rewrites a program in order to upgrade the application software for a vehicle.
  • a programmable logic device that rewrites a software program for changing a logic circuit (for example, (FPGA [Field Programmable Gate Array]), or when adding or deleting software programs.
  • the present invention can appropriately determine a program that can be updated within the battery charging time by comparing the battery charging time and the program updating time in a program updating device installed in a vehicle that can charge the battery from the outside.
  • the program can be reliably updated while the vehicle is being charged.

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Abstract

 バッテリに外部からの充電が可能な車両に搭載され、車両内で使用されるソフトウェアのプログラムを更新するプログラム更新装置1であって、バッテリの充電時間を取得する充電時間取得ユニット14と、プログラムの更新に必要な時間を取得する更新時間取得ユニット15と、充電時間取得ユニット14で取得した充電時間と更新時間取得ユニット15で取得したプログラム更新時間を比較する比較ユニット16と、比較ユニット16での比較結果に基づいてプログラムの更新を実施する更新実施ユニット20を備えることを特徴とする。この構成によって、バッテリ充電時間内に更新可能なプログラムを適切に判断でき、車両充電中にプログラムの更新を確実に実施できる。

Description

プログラム更新装置
 本発明は、バッテリに外部からの充電が可能な車両に搭載され、車両内で使用されるソフトウェアのプログラムを更新するプログラム更新装置に関するものである。
 車両には、車両制御系、ボディー系等の各種ECU[Electronic Control Unit]が搭載されており、これらECUがソフトウェアによって動作している。このソフトウェアの動作性能向上や機能追加等のために、ソフトウェアのプログラムを更新する場合がある。車両のプログラムの更新では、通信手段を利用してプログラムの書き換えデータをセンタから車両にダウンロードし、プログラムを更新する場合がある。プログラムの更新中は更新対象のECUの機能を停止させておく必要があるので、車両が停止しているときに行う。特許文献1に記載の装置では、更新可能なソフトウェアがある場合、ユーザが車両を停止させたときにソフトウェアを更新する。
 プラグインハイブリッド車両や電気自動車等のバッテリに外部からの充電が可能な車両の場合、充電を行うときには車両を停止させる。充電には時間を要するので、充電中はプログラムの更新に適している。
特開2005-349878号公報 特開2008-278740号公報 特開2007-237905号公報 特開2007-34815号公報 特開2002-157127号公報
 しかし、プログラムの書き換えデータが大きい等により、プログラムの更新にはある程度長い時間を要する場合がある。そのような場合、車両側ではユーザがいつ走行を開始するか判らないので、走行開始によってプログラムの更新が中断する可能性がある。
 そこで、本発明は、車両充電中にプログラムの更新を確実に実施できるプログラム更新装置を提供することを課題とする。
 本発明に係るプログラム更新装置は、バッテリに外部からの充電が可能な車両に搭載され、車両内で使用されるソフトウェアのプログラムを更新するプログラム更新装置であって、バッテリの充電時間を取得する充電時間取得ユニットと、プログラムの更新に必要な時間を取得する更新時間取得ユニットと、充電時間取得ユニットで取得した充電時間と更新時間取得ユニットで取得したプログラム更新時間を比較する比較ユニットと、比較ユニットでの比較結果に基づいてプログラムの更新を実施する更新実施ユニットを備えることを特徴とする。
 このプログラム更新装置は、バッテリに外部からの充電が可能な車両に搭載され、充電中(すなわち、車両停止中)にプログラムの更新を実施する。そのために、プログラム更新装置では、充電時間取得ユニットによりバッテリの充電時間を取得する。この充電時間の取得としては、例えば、ユーザが指定した充電時間や充電終了時刻を取得する場合、ユーザが指定した走行可能な距離や時間、充電電力量等から充電時間を予測して取得する場合がある。また、プログラム更新装置では、更新時間取得ユニットにより更新対象のプログラムの更新に必要な時間を取得する。このプログラムの更新時間としては、例えば、更新対象のプログラムが1つの場合にはそのプログラムの更新時間、更新対象のプログラムが複数の場合には複数のプログラムの総更新時間や各プログラムの更新時間がある。少なくともバッテリへの充電中は車両が停止しているので、充電時間を車両が走行しない状況か否かを判断する基準として利用でき、充電時間内であればプログラムの更新が中断されることはない。そこで、プログラム更新装置では、比較ユニットによりバッテリ充電時間とプログラム更新時間を比較し、更新実施ユニットによりその比較結果に基づいてプログラムの更新を実施する。このように、プログラム更新装置では、バッテリ充電時間とプログラム更新時間を比較することにより、バッテリ充電時間内に更新可能なプログラムを適切に判断でき、車両充電中にプログラムの更新を確実に実施できる。
 本発明の上記プログラム更新装置では、更新実施ユニットは、充電時間取得ユニットで取得した充電時間よりも更新時間取得ユニットで取得したプログラム更新時間が短いプログラムの更新を実施すると好適である。このように、プログラム更新装置では、バッテリ充電時間よりもプログラム更新時間が短いプログラムの更新を実施することにより、車両充電中にプログラムの更新を確実に完了できる。
 本発明の上記プログラム更新装置では、プログラムの更新中に、充電用のコネクタをロックすると好適である。このように、プログラム更新装置では、プログラムの更新中に充電用のコネクタをロックすることにより、プログラムの更新中に充電用のコネクタの取り外し(充電中断)を防止でき、充電を中断して車両走行開始することによるプログラムの更新の中断を確実に防止できる。
 本発明の上記プログラム更新装置では、プログラムの更新に必要なデータを車両走行中にダウンロードすると好適である。このように、プログラム更新装置では、車両走行中に更新対象のプログラムをダウンロードしておくことにより、充電開始時に速やかにプログラムの更新を開始できる。
 なお、ソフトウェアのプログラムの更新には、プログラムの削除、プログラムの追加、バージョンアップするソフトウェアのプログラムの書き換え、半導体デバイス内の論理回路を変更するためのソフトウェアのプログラムの書き換えを含む。
 本発明によれば、バッテリ充電時間とプログラム更新時間を比較することにより、バッテリ充電時間内に更新可能なプログラムを適切に判断でき、車両充電中にプログラムの更新を確実に実施できる。
第1の実施の形態に係るリプログラミングシステムの構成図である。 第1の実施の形態に係るリプログラミングシステムにおける処理の流れを示すフローチャートである。 第2の実施の形態に係るリプログラミングシステムの構成図である。 第2の実施の形態に係るリプログラミングシステムにおける処理の流れを示すフローチャートである。
 以下、図面を参照して、本発明に係るプログラム更新装置の実施の形態を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
 本実施の形態では、本発明に係るプログラム更新装置を、プラグインハイブリッド車両や電気自動車等のバッテリに外部からの充電が可能な車両に搭載されるリプログラミングシステムに適用する。本実施の形態に係るリプログラミングシステムは、車両用の各種アプリケーションのソフトウェア(プログラム)を管理するセンタと無線又は有線で通信可能である。本実施の形態に係るリプログラミングシステムは、センタに任意のプログラムの書き換えデータがある場合、センタからプログラムの書き換えデータをダウンロードし、車両停止中に書き換え対象のECUにおいてプログラムの更新(リプログラミング)を実施する。本実施の形態には、2つの形態があり、第1の実施の形態が基本形態であり、第2の実施の形態が基本形態に充電中断防止機能を追加した形態である。
 図1を参照して、第1の実施の形態に係るリプログラミングシステム1について説明する。図1は、第1の実施の形態に係るリプログラミングシステムの構成図である。
 リプログラミングシステム1は、車両が走行しない状況(車両停止)か否かを判断する基準としてバッテリへの充電時間を利用し、充電時間内にリプログラミングを完了できるプログラムのリプログラミングを実施する。そのために、リプログラミングシステム1は、充電時間指定HMI[Human Machine Interface]10、外部通信機能11、書換データ記憶部12、書換データ管理機能13、充電時間算出機能14、書換時間算出機能15、書換ECU決定機能16を備えており、対象ECU20でリプログラミングをそれぞれ実施する。
 なお、本実施の形態では、充電時間算出機能14が請求の範囲の充電時間取得ユニットとして機能し、書換時間算出機能15が請求の範囲の更新時間取得ユニットとして機能し、書換ECU決定機能16が請求の範囲の比較ユニットとして機能し、対象ECU20が請求の範囲の更新実施ユニットとして機能する。
 充電時間指定HMI10は、充電時間を指定するために、車両のユーザ(運転者等)が充電方法を入力するためのHMIである。充電方法としては、例えば、充電時間を直接指定した充電(終了時刻指定を含む)、走行可能な距離又は時間を指定した充電、具体的な電力量を指定した充電(満充電を含む)がある。HMIとしては、例えば、タッチパネルやジョイスティック等の入力機能を備えるディスプレイがある。なお、車外の充電設備等でユーザが充電方法を入力し、その入力された情報を充電設備等から充電ケーブルを介した電力線通信又は無線通信で受信する構成でもよい。
 外部通信機能11、書換データ記憶部12、書換データ管理機能13、充電時間算出機能14、書換時間算出機能15、書換ECU決定機能16は、車両内の関連性のある各ECUにそれぞれ構成されてもよいし、あるいは、リプログラミングシステム1専用のECUに一体で構成されてもよい。各ECUに構成される場合、例えば、外部通信機能11、書換データ記憶部12、書換データ管理機能13は通信ECUに構成され、充電時間算出機能14はバッテリマネージメントECUに構成され、書換時間算出機能15、書換ECU決定機能16はナビゲーションECU又は通信ECUに構成される。
 外部通信機能11は、車外との通信を行うための機能であり、通信方法に応じた通信装置を有している。通信方法としては、例えば、DCM[Date Communication Module]等による無線通信、ユーザの携帯端末を経由した無線通信、電力線通信による有線通信がある。外部通信機能11では、車両走行中又は停止中に、センタにプログラムの書き換えデータが有る場合には無線通信で書き換えデータを受信する。あるいは、外部通信機能11では、車両充電中(車両停止中)に、センタにプログラムの書き換えデータが有る場合には充電ケーブル等を経由した有線通信で書き換えデータを受信する。
 書換データ記憶部12は、書換データ管理機能13が構成されるECU内のメモリに確保された記憶領域である。プログラムの書き換えデータがダウンロードされる毎に、書換データ記憶部12にその書き換えデータが記憶される。また、対象ECU20で書き換えデータによる書き換えが完了する毎に、書換データ記憶部12からその書き換えデータが消去される。
 書換データ管理機能13は、ECUのプログラムの書き換えデータを管理する機能である。書換データ管理機能13では、外部通信機能11を用いて、定期的に自車両に搭載される各ECUのプログラムの書き換えデータの有無をセンタに問い合わせる。あるいは、書換データ管理機能13では、外部通信機能11でセンタからのポップ配信等を受信すると、その受信した情報から自車両に搭載される各ECUのプログラムの書き換えデータの有無を判断する。センタにプログラムの書き換えデータが有る場合、書換データ管理機能13では、外部通信機能11を利用し、センタからプログラムの書き換えデータをダウンロードし、その書き換えデータを書換データ記憶部12に記憶する。また、書換データ管理機能13では、書換データ記憶部12に記憶される書き換えデータによる書き換えが完了すると、その書き換えデータを書換データ記憶部12から消去する。
 充電時間算出機能14は、充電に要する時間を算出する機能である。充電時間算出機能14では、充電時間指定HMI10でユーザが充電方法を入力すると、ユーザが充電方法として充電時間を指定したか否かを判定する。充電時間以外の充電方法の場合、充電時間算出機能14では、その充電方法に応じて充電に要すると予測される時間を算出する。この予測充電時間の算出では、充電設備の送電能力、バッテリを含めた車両側の受電能力、バッテリの状況(劣化等)等を考慮して行う。バッテリの状況は、充電履歴等から判断できる。充電時間の算出は、同じ充電方法(例えば、同じ電力量を指定した充電)でもバッテリの状況によって充電時間が変わる可能性があるので、その都度行われる。なお、ユーザが充電方法として充電時間を入力した場合、充電時間算出機能14では充電時間を算出することなく、その充電時間をそのまま用いる。
 書換時間算出機能15は、書き換え対象のプログラムの書き換えに必要な時間を算出する機能である。書換時間算出機能15では、プログラムの書き換えデータが有るか否かを判定する。プログラムの書き換えデータが有る場合、書換時間算出機能15では、書き換え対象のプログラム毎に、書き換え対象の各ECU20から予め提供される書き換え時間の算出式を用いて、各ECU20における書き換え時間を算出する。ECU毎に書き換え方法、プログラムの書き換えデータの大きさやデータの配置方法等が異なるので、ECU毎の算出式を用いている。書き換え対象のプログラムが複数ある場合、書換時間算出機能15では、各ECU20におけるプログラム書き換え時間を積算し、総書き換え時間を算出する。書き換え対象のプログラムが1つの場合、そのプログラムの書き換え時間が総書き換え時間になる。特に、書き換えデータをダウンロードしながら書き換えを行う場合、書換時間算出機能15では、ダウンロード時間を予め確認した上で書き換え時間を算出する。
 書換ECU決定機能16は、書き換え対象のECU20(プログラム)の中から充電時間内に書き換え可能なECU(プログラム)を決定する機能である。書換ECU決定機能16では、充電時間算出機能14で充電時間を算出(あるいは、ユーザが充電時間を指定)するとともに書換時間算出機能15で総書き換え時間を算出すると、充電時間が総書き換え時間以上か否かを判定する。充電時間が総書き換え時間以上の場合、書換ECU決定機能16では、書き換え対象の全てのECU20で書き換えを実施すると決定する。充電時間が総書き換え時間より短い場合、書換ECU決定機能16では、書き換え対象のECU20(プログラム)の中から充電時間内に書き換えを実施できる適切なECU(プログラム)を抽出する。この抽出方法としては、例えば、書き換え対象のECU20(プログラム)が複数の場合には組み合わせ(単独の場合もある)を検討し、その各組み合わせについての書き換え時間と充電時間を比較し、充電時間内で最も有効な組み合わせを抽出し、書き換え対象のECU20(プログラム)が1つの場合には抽出するもの無し(書き換え無し)とする。最も有効な組み合わせを抽出する方法としては、例えば、連携して書き換えが必要なECU(依存関係にあるECU)がある場合にはその複数のECUを抽出し、走行や安全等に関わる優先順の高いECUがある場合には優先順の高いECUを抽出する。そして、書換ECU決定機能16では、書き換えを実施すると決定した対象ECU20毎に、その対象ECU20に書き換えを指示する。なお、充電中に書き換えデータをダウンロードしながら書き換えを行う場合、書換ECU決定機能16では、ダウンロードに必要な通信時間を確保できないこと(ひいては、書き換えに要する時間が長くなること)が判明したときには、書き換えを中止する等の対策を講じる。
 対象ECU20は、自車両に搭載されるECUであり、プログラムの書き換え対象のECUである。対象ECU20では、書換ECU決定機能16から書き換え指示を受けると、書換データ記憶部12に記憶されている書き換えデータを用いてプログラムの書き換えを実施する。
 図1を参照して、リプログラミングシステム1における動作を図2のフローチャートに沿って説明する。図2は、第1の実施の形態に係るリプログラミングシステムにおける処理の流れを示すフローチャートである。
 無線通信でセンタと通信を行う車両の場合、書換データ管理機能13では、自車両走行中、外部通信機能11を用いてセンタと通信し、センタに自車両に搭載されるECUのプログラムの書き換えデータが有るか否かを確認する。書き換えデータが有る場合、書換データ管理機能13では、外部通信機能11を用いてセンタから書き換えデータをダウンロードし、ダウンロードした書き換えデータを書換データ記憶部12に記憶する。
 自車両が、充電を行うために、充電設備のある場所に停止する。そして、自車両のユーザが充電時間指定HMI10に充電方法を入力するとともに充電用のコネクタを充電設備に差し込み、充電が開始する(S10)。なお、電力線通信でセンタと通信を行う車両の場合、書換データ管理機能13では、外部通信機能11を用いて充電ケーブルを介してセンタと通信し、上記と同様にセンタに書き換えデータが有るか否かを確認し、書き換えデータが有る場合には充電中に書き換えデータをダウンロードする。
 充電時間算出機能14では、ユーザが入力した充電方法に基づいて、時間を指定した充電か否かを判定する(S11)。S11にて時間を指定した充電でないと判定した場合、充電時間算出機能14では、充電方法に応じて予測充電時間を算出する(S12)。なお、S11にて時間を指定した充電と判定した場合、その指定された充電時間をそのまま用いる。
 書換時間算出機能15では、プログラムの書き換えデータが有るか否かを判定する(S13)。S13にて書き換えデータが無いと判定した場合、リプログラミングを実施する必要がないので、終了する。S13にて書き換えデータが有ると判定した場合、書換時間算出機能15では、書き換え対象のプログラム毎に書き換え時間を算出し、書き換え対象の全てのプログラムの総書き換え時間を算出する(S14)。
 書換ECU決定機能16では、充電時間がプログラムの総書き換え時間以上か否かを判定する(S15)。S15にて充電時間が総書き換え時間以上と判定した場合、書換ECU決定機能16では、書き換え対象の全てのプログラム(全ての対象ECU20)の書き換えを実施すると決定する。そして、書換ECU決定機能16では、その全ての対象ECU20に書き換えを指示する(S16)。その指示された全ての対象ECU20では、書換データ記憶部12に記憶されている書き換えデータを用いてリプログラミングをそれぞれ実施する(S16)。
 S15にて充電時間が総書き換え時間より短いと判定した場合、書換ECU決定機能16では、書き換え対象の全てのプログラム(全ての対象ECU20)の中から充電時間内にリプログラミングが可能なプログラム(対象ECU20)を抽出する(S17)。そして、書換ECU決定機能16では、その抽出した対象ECU20に書き換えを指示する(S18)。その指示された各対象ECU20では、書換データ記憶部12に記憶されている書き換えデータを用いてリプログラミングを実施する(S18)。なお、充電時間が総書き換え時間より短い場合に書き換え対象のプログラムが1つのときには、リプログラミングは実施されない。
 S16又はS18で実施したリプログラミングが全て完了するまでは、少なくとも充電が継続して行われる。充電が行われている間、自車両は停止を継続し、リプログラミングが中断することはない。
 このリプログラミングシステム1によれば、充電時間内にリプログラミング可能なプログラム(ECU)を適切に判断でき、車両充電中(車両停止中)にリプログラミングを確実に行うことができる。また、リプログラミングシステム1では、車両走行中に書き換えデータをダウンロードしておいた場合には充電開始時に速やかにリプログラミングを開始できる。
 図3を参照して、第2の実施の形態に係るリプログラミングシステム2について説明する。図3は、第2の実施の形態に係るリプログラミングシステムの構成図である。
 リプログラミングシステム2は、第1の実施の形態に係るリプログラミングシステム1と比較すると、充電の中断(ひいては、走行開始)を防止するために、リプログラミングを行うときには充電用のコネクタをロックする点が異なる。そのために、リプログラミングシステム2は、充電時間指定HMI10、外部通信機能11、書換データ記憶部12、書換データ管理機能13、充電時間算出機能14、書換時間算出機能15、書換ECU決定機能16の他にコネクタロック機能17を備えている。ここでは、コネクタロック機能17についてのみ説明する。
 コネクタロック機能17は、充電コネクタをロックする機能である。コネクタロック機能17では、リプログラミングを開始する前に充電コネクタを車両側からロックし、リプログラミングが終了するとそのロックを解除する。
 図3を参照して、リプログラミングシステム2における動作を図4のフローチャートに沿って説明する。図4は、第2の実施の形態に係るリプログラミングシステムにおける処理の流れを示すフローチャートである。
 リプログラミングシステム2では、自車両走行中、第1の実施の形態に係るリプログラミングシステム1と同様の動作により、センタにプログラムの書き換えデータが有る場合には書き換えデータをダウンロードし、書き換えデータを書換データ記憶部12に記憶しておく。
 自車両が停止し、充電開始(S20)すると、リプログラミングシステム2では、充電時間がプログラムの総書き換え時間以上か否かの判定(S25)まで、第1の実施の形態に係るリプログラミングシステム1と同様に動作する。
 S25にて充電時間が総書き換え時間以上と判定した場合、書換ECU決定機能16では、書き換え対象の全てのプログラムの書き換えを実施すると決定する。また、コネクタロック機能17では、充電コネクタをロックする(S26)。そして、書換ECU決定機能16では、その全ての対象ECU20に書き換えを指示する(S27)。その指示された全ての対象ECU20では、リプログラミングをそれぞれ実施する(S27)。
 S25にて充電時間が総書き換え時間より短いと判定した場合、書換ECU決定機能16では、書き換え対象の全てのプログラムの中から充電時間内にリプログラミングが可能なプログラムを抽出する(S28)。また、コネクタロック機能17では、充電コネクタをロックする(S29)。そして、書換ECU決定機能16では、その抽出した対象ECU20に書き換えを指示する(S30)。その指示された各対象ECU20では、リプログラミングを実施する(S30)。
 S27又はS30のリプログラミングが全て完了すると、コネクタロック機能17では、充電コネクタのロックを解除する(S31)。このように、実施したリプログラミングが全て完了するまでは、充電コネクタがロックされ、充電コネクタを取り外すことができないので、充電を中断することができない。
 このリプログラミングシステム2は、第1の実施の形態に係るリプログラミングシステム1と同様の効果を有する上に、以下の効果も有している。リプログラミングシステム2によれば、リプログラムミング中に充電コネクタをロックするので、リプログラミング中の充電コネクタの取り外し(充電中断)を確実に防止できる。これによって、充電を中断して車両走行を開始することができないので、リプログラミングの中断を確実に防止できる。
 以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
 例えば、本実施の形態では充電時間と書き換え対象の全てのプログラムの総書き換え時間を比較する構成としたが、充電時間とプログラムの書き換え時間(更新時間)との比較方法については他の方法でもよい。
 また、本実施の形態ではプログラムの書き換え時間を算出式を用いてその都度算出する構成としたが、プログラム毎に書き換え時間を予め求め、プログラムと書き換え時間との対応表等を予め保持しておくことにより、その対応表等から書き換え時間を取得するようにしてもよい。
 また、本実施の形態では車両用のアプリケーションのソフトウェアをバージョンアップするためにプログラムを書き換えるリプログラミングシステムに適用したが、論理回路を変更するためのソフトウェアのプログラムを書き換えるプログラマブル・ロジック・デバイス(例えば、FPGA[Field Programmable Gate Array])にも適用可能であり、あるいは、ソフトウェアのプログラムを追加又は削除する場合にも適用可能である。
 本発明は、バッテリに外部からの充電が可能な車両に搭載されるプログラム更新装置において、バッテリ充電時間とプログラム更新時間を比較することにより、バッテリ充電時間内に更新可能なプログラムを適切に判断でき、車両充電中にプログラムの更新を確実に実施できる。
 1,2…リプログラミングシステム、10…充電時間指定HMI、11…外部通信機能、12…書換データ記憶部、13…書換データ管理機能、14…充電時間算出機能、15…書換時間算出機能、16…書換ECU決定機能、17…コネクタロック機能、20…対象ECU。

Claims (4)

  1.  バッテリに外部からの充電が可能な車両に搭載され、車両内で使用されるソフトウェアのプログラムを更新するプログラム更新装置であって、
     バッテリの充電時間を取得する充電時間取得ユニットと、
     プログラムの更新に必要な時間を取得する更新時間取得ユニットと、
     前記充電時間取得ユニットで取得した充電時間と前記更新時間取得ユニットで取得したプログラム更新時間を比較する比較ユニットと、
     前記比較ユニットでの比較結果に基づいてプログラムの更新を実施する更新実施ユニット
     を備えることを特徴とするプログラム更新装置。
  2.  前記更新実施ユニットは、前記充電時間取得ユニットで取得した充電時間よりも前記更新時間取得ユニットで取得したプログラム更新時間が短いプログラムの更新を実施することを特徴とする請求項1に記載のプログラム更新装置。
  3.  プログラムの更新中に、充電用のコネクタをロックすることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のプログラム更新装置。
  4.  プログラムの更新に必要なデータを車両走行中にダウンロードすることを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のプログラム更新装置。
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