CN111034132A - 控制设备、控制方法和计算机程序 - Google Patents

控制设备、控制方法和计算机程序 Download PDF

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Abstract

根据本公开的控制装置设置有：车内通信单元，其与汽车控制装置通信；存储单元，其存储从车内通信单元到汽车控制装置的多种通信路径；以及选择单元，其从存储的多种通信路径中选择用于将更新程序传输到汽车控制装置的传输路径。

Description

控制设备、控制方法和计算机程序
技术领域
本发明涉及控制设备、控制方法和计算机程序。
本申请要求在2017年8月16日提交的日本专利申请No.2017-157196的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
背景技术
例如，专利文献1公开了一种通过网络下载更新程序以更新程序的技术(在线更新功能)。
引文列表
专利文献
专利文献1：日本特开专利公开No.2015-37938
发明内容
根据实施例，根据本公开的控制设备包括：车内通信单元，其被配置为与车载控制装置通信；存储单元，其被配置为存储从所述车内通信单元到所述车载控制装置的多种类型的通信路径；以及选择单元，其被配置为从存储的所述多种类型的通信路径中选择用于将更新程序传输至所述车载控制装置的传输路径。
根据另一实施例，根据本公开的控制方法是一种控制方法，所述控制方法用于通过控制设备来控制更新程序向车载控制装置的传输，所述控制设备通过车内通信线路与所述车载控制装置通信。所述控制设备包括车内通信单元和存储单元，所述车内通信单元被配置为与所述车载控制装置通信，并且所述存储单元被配置为存储从所述车内通信单元到所述车载控制装置的多种类型的通信路径。所述控制方法包括以下步骤：从存储的所述多种类型的通信路径中选择用于将所述更新程序传输到所述车载控制装置的传输路径。
根据又一实施例，根据本公开的计算机程序是一种计算机程序，所述计算机程序用于使计算机用作控制设备，所述控制设备被配置为通过车内通信线路与车载控制装置通信。计算机包括车内通信单元和存储单元，所述车内通信单元被配置为与所述车载控制装置通信，并且所述存储单元被配置为存储从所述车内通信单元到所述车载控制装置的多种类型的通信路径。计算机程序使所述计算机用作选择单元，所述选择单元被配置为从存储的所述多种类型的通信路径中选择用于将更新程序传输到所述车载控制装置的传输路径。
附图说明
图1是示出包括程序更新***的整体配置和车辆的电源配置的配置的示图。
图2是示出第一网关的内部配置的框图。
图3是示出ECU的内部配置的框图。
图4是示出管理服务器的内部配置的框图。
图5是示出由程序更新***执行的控制程序的在线更新的流程的示例的顺序图。
图6是示出在根据第一实施例的程序更新***中的包括在图5的步骤S6中的更新控制处理中的路径选择处理的具体流程的流程图。
图7是示出在根据第二实施例的程序更新***中的包括在图5的步骤S6中的更新控制处理中的路径选择处理的具体流程的流程图。
具体实施方式
[本公开要解决的问题]
近年来，在汽车领域，车辆的功能性不断提高，且车辆上安装有各种车载装置。因此，车辆配备有用于控制这些车载装置的大量控制装置，即所谓的ECU(电子控制单元)。
存在各种类型的ECU，如：与行驶相关的ECU，其响应于对加速器、制动器和手柄的操作来控制发动机、制动器、EPS(电动转向)等；与车身相关的ECU，其响应于由乘员执行的开关操作来控制车内灯和头灯的开/关、警报单元的声音等；以及与仪表相关的ECU，其控制布置在驾驶员座椅附近的仪表的操作。
通常，每个ECU由诸如微型计算机的运算处理单元构成，并且通过读出存储在ROM(只读存储器)中的控制程序并执行所读出的控制程序来实现对车载装置的控制。
ECU的控制程序可以根据车辆的目的地、等级等而不同。因此，响应于控制程序的版本升级，需要用新版本的控制程序重写旧版本的控制程序。此外，需要将执行控制程序所需的数据(诸如地图信息和控制参数)重写。
随着车辆功能性的发展，安装的ECU的数量增加，并且连接ECU的车内网络复杂。因此，在某些情况下存在能够将更新程序传输到对控制程序进行更新的ECU的多个通信路径。在这种情况下，优选地使用多个通信路径中的适当路径作为更新程序的传输路径。
本公开的一个方面的目的是提供一种控制设备、控制方法和计算机程序，在存在能够将更新程序传输到目标车载控制装置的多个通信路径的情况下，其均能够通过适当的通信路径传输更新程序。
[公开的效果]
根据本公开，在存在能够将更新程序传输到目标车载控制装置的多个通信路径的情况下，能够通过适当的通信路径传输更新程序。
[实施例的描述]
本实施例至少包括以下内容。
(1)本实施例中包括的控制设备包括：车内通信单元，其被配置为与车载控制装置通信；存储单元，其被配置为存储从所述车内通信单元到所述车载控制装置的多种类型的通信路径；以及选择单元，其被配置为从存储的所述多种类型的通信路径中选择用于将更新程序传输至所述车载控制装置的传输路径。
基于适当设定的选择标准，从自控制设备到车载控制装置的多种类型的通信路径中选择传输更新程序的传输路径。这使得可以通过适当的传输路径来传输更新程序。
(2)优选地，选择单元针对所述多种类型的通信路径中的每个通信路径计算指标值，并且基于计算出的指标值的比较结果来选择所述传输路径。
使用适当的指标值使得可以通过适当的传输路径来传输更新程序。
(3)优选地，所述指标值包括在通过所述通信路径传输所述更新程序时消耗的电能，并且所述选择单元从所述多种类型的通信路径中选择除了具有最大电能的通信路径之外的通信路径。
这使得可以减少在更新程序的传输时的电能消耗。
(4)优选地，指标值包括通过所述通信路径传输所述更新程序所需的所需时间，并且所述选择单元从所述多种类型的通信路径中选择除了所需时间最大的通信路径之外的通信路径。
这使得可以高速发送更新程序。
(5)优选地，指标值包括在通过所述通信路径传输所述更新程序时消耗的电能和通过所述通信路径传输所述更新程序所需的所需时间，并且所述选择单元在满足预定条件的情况下，从所述多种类型的通信路径中选择除了所需时间最大的通信路径之外的通信路径，并且在不满足所述预定条件的情况下，从所述多种类型的通信路径中选择除了电能最大的通信路径之外的通信路径。
因此，指标值的所需时间和电能消耗是选择性地可用的，这取决于是否满足预定条件。结果，根据是否满足上述条件，可以通过更适当的传输路径来传输更新程序。
(6)优选地，预定条件是使用所述更新程序对控制程序进行更新的迫切程度高，所述迫切程度是针对所述更新程序而设置的。
因此，在具有高迫切程度的更新程序的情况下，优先于电能消耗，基于所需时间来选择传输路径。结果，迫切程度高的更新程序被迅速地传输到车载控制装置，并且控制程序的更新能够被迅速地执行。
(7)优选地，预定条件是向连接至所述通信路径的装置中的每个装置供电的电池正在被充电。
因此，当电池正在被充电时，优先于电能消耗，基于所需时间来选择传输路径。结果，在电源不受限制的状况下，更新程序被迅速地传输到车载控制装置，并且控制程序的更新能够被迅速地执行。
(8)优选地，多种类型的通信路径包括不同通信***的通信路径，所述存储单元还存储所述多种类型的通信路径中的每个通信路径的传输速率，并且所述选择单元根据所述传输速率和所述更新程序的大小来计算所述所需时间。
结果，可以获得作为指标值的所需时间，并且可以使用该指标值来选择传输路径。
(9)优选地，存储单元还存储通过每个通信路径进行通信时单位时间内的功耗，并且所述选择单元将所述功耗乘以所述所需时间来计算电能。
结果，可以获得作为指标值的电能消耗，并且可以使用该指标值来选择传输路径。
(10)优选地，控制装置还包括控制单元，控制单元被配置为控制所述车内通信单元，所述存储单元还存储从另一控制设备到所述车载控制装置的通信路径，所述选择单元从存储的从所述车内通信单元或所述另一控制设备到所述车载控制装置的通信路径中选择传输路径，并且在所选择的传输路径是从所述另一控制设备到所述车载控制装置的通信路径的情况下，所述控制单元使所述车内通信单元将向所述车载控制装置传输所述更新程序的指令传输至所述另一控制设备。
在安装在车辆中的多个控制设备中的每一个能够将更新程序传输到车载控制装置的情况下，在从各个控制设备到车载控制装置的通信路径中选择传输路径。这使得可以通过更适当的传输路径将更新程序传输到车载控制装置。
(11)本实施例中包括的控制方法是用于通过根据(1)至(10)中任一项的控制设备来控制更新程序向车载控制装置的传输的方法。
这种控制方法实现了与根据上述(1)至(10)的控制设备的效果类似的效果。
(12)本实施例中包括的计算机程序使计算机用作根据(1)至(10)中任一项所述的控制设备。
这种计算机程序实现了与根据上述(1)至(10)的控制设备的效果类似的效果。
[实施例的详细描述]
下面参考附图描述一些优选实施例。在以下描述中，相同的部件和组件由相同的附图标记表示。相同的部件和组件具有相同的名称和功能。因此，不再重复对部件和组件的描述。
<第一实施例>
[***的整体配置]
图1是示出根据本发明的实施例的包括程序更新***的整体配置和车辆1的电源配置的配置的示图。
如图1所示，本实施例的程序更新***包括能够经由广域通信网络2彼此通信的车辆1、管理服务器5和DL(下载)服务器6。
管理服务器5管理车辆1的更新信息。DL服务器6存储更新程序。管理服务器5和DL服务器6由例如车辆1的汽车制造商操作，并且能够与由预先注册为会员的用户拥有的大量车辆1通信。
每个车辆1配备有车内网络(通信网络)4、无线通信单元15、由各个ECU 30控制的各种车载装置(未示出)以及向每个ECU 30供电的电源，该车内网络4包括经由车内通信线路连接的多个ECU 30A至30D(代表性地称为ECU 30)和网关10。
网关10包括多个网关，包括第一网关(GW-1)10A和第二网关(GW-2)10B，并且一个或多个ECU 30连接到网关中的每一个。换句话说，ECU 30A至ECU 30E通过车内通信线路16A连接到网关10A，并且网关10B通过车内通信线路16B连接到网关10A。ECU 30A通过车内通信线路16B连接到网关10B，并且网关10A通过车内通信线路16B连接到网关10B。此外，ECU 30B至ECU 30E经由ECU 30A通过车内通信线16A彼此连接。车内通信线路16A和车内通信线路16B也统称为车内通信线路16。
电源包括常规电源(+B电源)18A和辅助电源(ACC电源)18B。常规电源18A通过电力线17A连接到网关10A和ECU 30E，并且持续地向网关10A和ECU 30E供电。辅助电源18B通过电力线17B连接到网关10B和ECU 30B至ECU30D，并且向网关10B和ECU 30B至ECU 30D供电。辅助电源18B的开/关通过电源继电器18切换。ECU 30E是继电器控制ECU，并且控制电源继电器18的操作以控制辅助电源18B的开/关。
作为示例，车内通信线路16A和车内通信线路16B在通信标准上不同。通过车内通信线路16A的通信(第一通信)是符合诸如CAN(控制器局域网)的标准的通信(也称为CAN通信)。因此，网关10A和ECU 30A至ECU 30E可以执行相互的CAN通信。通过车内通信线路16B的通信(第二通信)是符合诸如以太网(注册商标)的标准的通信。因此，网关10B可以执行与网关10A和ECU 30A的以太网通信，并且用作在网关10A和ECU 30A的通过网关10B的通信与网关10B和ECU 30A的通信之间切换通信的以太网交换机。
注意，第一通信和第二通信的标准并不分别限于CAN和以太网，而可以是其它标准，例如CANFD(具有灵活数据速率的CAN)、LIN(局域互连网络)和MOST(面向媒体的***传输：MOST是注册商标)。在根据第一实施例的***中，网关10A可以执行包括第一通信和第二通信的多种类型的通信，并且第二通信在通信速度(传输速率)上比第一通信高。
无线通信单元15可通信地连接到诸如移动电话网络的广域通信网络2，并且经由车内通信线路连接到网关10。网关10将由无线通信单元15从外部装置(如管理服务器5、DL服务器6)通过广域通信网络2接收到的信息通过车内通信线路16传输到ECU 30。
网关10将从ECU 30获得的信息传输到无线通信单元15，并且无线通信单元15将该信息传输到外部装置，如，管理服务器5。
此外，ECU 30通过车内通信线路在彼此之间传输和接收信息。
对于安装在车辆1中的无线通信单元15，除了车载专用通信终端之外，还可以想到用户拥有的装置，诸如移动电话、智能电话、平板型终端和笔记本PC(个人计算机)。
图1示出了网关10经由无线通信单元15与外部装置通信的示例性情况。然而，如果网关10具有无线通信功能，则网关10本身可以与外部装置(如管理服务器5)无线地通信。
在图1所示的程序更新***中，管理服务器5和DL服务器6被配置为单独的服务器。然而，这些服务器5和6可以被配置为单个服务器单元。此外，管理服务器5和DL服务器6中的每一个可以包括多个单元。
[网关的内部配置]
图2是示出网关10A的内部配置的框图。
如图2所示，网关10A包括CPU 11、RAM(随机存取存储器)12、存储单元13、第一车内通信单元14、第二车内通信单元19等。尽管网关10经由车内通信线路连接到无线通信单元15，但是网关10和无线通信单元15可以被配置为单个单元。
通过将存储在存储单元13中的一个或多个程序读出到RAM 12并执行读取的程序，CPU 11使网关10用作中继各种信息的中继装置。
例如，CPU 11可以通过以分时方式在多个程序之间切换来并行执行多个程序。注意，CPU 11可以是多个CPU组的代表。在这种情况下，由CPU 11实现的功能由多个CPU组彼此协作来实现。RAM 12由诸如SRAM(静态RAM)或DRAM(动态RAM)的存储器元件组成，并且在其中临时存储要由CPU 11执行的程序、执行程序所需的数据等。
要由CPU 11执行的计算机程序可以在被记录在诸如CD-ROM和DVD-ROM的公知记录介质中的状态下被传送，或者可以通过数据传输从诸如服务器计算机的计算机装置被传送。
在这点上，这同样适用于要由下面描述的ECU 30(参照图3)的CPU 31执行的计算机程序，以及要由下面描述的管理服务器5(参照图4)的CPU 51执行的计算机程序。
注意，在下面的描述中，从高阶装置到低阶装置的数据传送(传输)也被称为“下载”。
例如，存储单元13由诸如闪存或EEPROM的非易失性存储器元件组成。存储单元13存储要由CPU 11执行的程序、执行程序所需的数据等。存储单元13还在其中存储从DL服务器6接收到的要下载的各个ECU 30的更新程序。
第一车内通信单元14通过车内通信线路16A执行与通过车内通信线路16A连接的其他装置的第一通信。第二车内通信单元19通过车内通信线路16B执行与通过车内通信线路16B连接的其他装置的第二通信。
第一车内通信单元14和第二车内通信单元19将从CPU 11提供的信息传输到诸如目标ECU 30的其它装置，并将从ECU 30接收到的信息提供到CPU 11。
无线通信单元15由包括天线和通过天线执行无线电信号的传输/接收的通信电路的无线通信设备组成。无线通信单元15能够在连接到诸如移动电话网络的广域通信网络2时与外部装置通信。
无线通信单元15经由由基站(未示出)形成的广域通信网络2将从CPU 11提供的信息传输到诸如管理服务器5的外部装置，并将从外部装置接收到的信息提供给CPU 11。
代替图2中所示的无线通信单元15，可以采用用作车辆1内的中继装置的有线通信单元。有线通信单元具有连接器，符合诸如USB(通用串行总线)或RS232C的标准的通信线缆连接到该连接器，并且有线通信单元经由通信线缆执行与连接到有线通信单元的另一通信装置的有线通信。
如果其他通信装置和诸如管理服务器5的外部装置可以经由广域通信网络2彼此无线通信，则外部装置和网关10能够通过依次由外部装置、其他通信装置、有线通信单元和网关10组成的通信路径彼此通信。
[ECU的内部配置]
图3是示出ECU 30的内部配置的框图。
如图3所示，ECU 30包括CPU 31、RAM 32、存储单元33、通信单元34等。ECU 30是单独地控制安装在车辆1中的目标装置的车载控制装置。ECU 30的类型的示例包括电源控制ECU、发动机控制ECU、转向控制ECU和门锁控制ECU。
通过将预先存储在存储单元33中的一个或多个程序读出到RAM 32并执行所读取的程序，CPU 31控制CPU 31所负责的目标装置的操作。CPU 31还可以是多个CPU组的代表，并且通过CPU 31的控制可以是通过多个CPU组彼此协作的控制。
RAM 32由诸如SRAM或DRAM的存储器元件构成，并且在其中临时存储要由CPU 31执行的程序、执行程序所需的数据等。
存储单元33例如由诸如闪存或EEPROM的非易失性存储器元件或诸如硬盘的磁存储装置组成。
存储单元33存储要由CPU 31读取和执行的程序。存储在存储单元33中的信息包括例如使CPU 31执行用于对车辆内的要被控制的目标装置进行控制的信息处理的计算机程序，以及作为要用于执行程序的数据(例如参数和地图信息)的控制程序。
网关10经由布置在车辆1中的车内通信线路连接到通信单元34。通信单元34根据诸如CAN、以太网或MOST的标准与网关10通信。
通信单元34将从CPU 31提供的信息传输到网关10，并将从网关10接收到的信息提供给CPU 31。通信单元34可以根据除上述通信标准之外的用于车载网络的其他通信标准与网关10通信。
ECU 30的CPU 31包括启动单元35，其在“正常模式”和“再编程模式”(以下也称为“repro模式”)之间切换由CPU 31执行的控制的模式。
正常模式是其中ECU 30的CPU 31执行对目标装置的原始控制(例如，用于燃油发动机的发动机控制，或用于门锁电机的门锁控制)的控制模式。
再编程模式是其中CPU 31更新用于控制目标装置的控制程序的控制模式。
换句话说，再编程模式是其中CPU 31执行从在存储单元33中的ROM区域擦除控制程序的数据/将控制程序的数据重写在存储单元33中的ROM区域上的控制模式。仅当CPU 31处于该控制模式时，才允许CPU 31将存储在存储单元33中的ROM区域中的控制程序更新为新版本的控制程序。
当CPU 31在repro模式中将新版本的控制程序写入存储单元33中时，启动单元35临时重新启动(复位)ECU 30，并且对已经写入了新版本的控制程序的存储区域执行验证处理。
在完成验证处理之后，启动单元35利用更新的控制程序来操作CPU 31。
使用通过网关10从DL服务器6下载到ECU 30的更新程序来更新控制程序也被称为在线更新。
[管理服务器的内部配置]
图4是示出管理服务器5的内部配置的框图。
如图4所示，管理服务器5包括CPU 51、ROM 52、RAM 53、存储单元54、通信单元55等。
通过将预先存储在ROM 52中的一个或多个程序读出到RAM 53并执行所读出的程序，CPU 51控制每个硬件组件的操作，并使管理服务器5用作能够与网关10通信的外部装置。CPU 51还可以代表多个CPU组，并且由CPU 51实现的功能可以由多个CPU组彼此协作来实现。
RAM 53由诸如SRAM或DRAM的存储器元件组成，并且在其中临时存储要由CPU 51执行的程序、执行程序所需的数据等。
存储单元54例如由诸如闪存或EEPROM的非易失性存储器元件或诸如硬盘的磁存储装置组成。
通信单元55由根据预定通信标准执行通信处理的通信装置组成。通信单元55在连接到诸如移动电话网络的广域通信网络2时执行通信处理。通信单元55经由广域通信网络2将从CPU 51提供的信息传输到外部装置，并且将经由广域通信网络2接收到的信息提供给CPU 51。
[控制程序更新顺序]
图5是示出在本实施例的程序更新***中执行的控制程序在线更新的流程的示例的顺序图。一个或多个更新程序被存储在DL服务器6中。作为示例，管理服务器5确定更新用于预先注册的车辆1的ECU的控制程序的定时。更新定时可以由例如车辆1的汽车制造商来设置。在根据本实施例的程序更新***中，多个网关10A和10B中的一个(例如，网关10A)用作对在线更新中的更新程序进行中继的中继装置。在以下描述中，用作中继装置的网关也被称为主网关(主GW)。
控制程序不仅包括程序本身，而且包括在程序的执行中使用的数据，诸如参数和地图信息。其代表被表示为“控制程序”。因此，更新程序不仅包括用于对程序进行更新的程序，而且包括用于对在程序的执行中使用的数据进行更新的数据。
当控制程序更新定时到达时，管理服务器5向对应的车辆1的主GW 10通知更新(步骤S1)。在步骤S1中，将下载请求和更新信息从管理服务器5传输到主GW 10，该更新信息包括存储更新程序的目的地URL和更新程序的大小。
在从管理服务器5接收到更新通知时，主GW 10将从DL服务器6下载的更新程序中继到其中控制程序被更新的ECU 30(在下文中，目标ECU)。换句话说，主GW 10基于更新信息向DL服务器6请求下载更新程序(步骤S2)。
当从主GW 10接收到下载请求时，DL服务器6将要下载的更新程序传输到主GW 10，并请求更新控制程序(步骤S3)。
在下载更新程序时，主GW 10执行更新控制处理(步骤S4)。更新控制处理包括路径选择处理(步骤S41)，该路径选择处理是对用于将更新程序传输到目标ECU 30的路径进行选择的处理。主GW10基于更新控制处理的结果，将更新程序传送到目标ECU，并且请求目标ECU更新控制程序(步骤S5)。主GW 10可以通过从用户接收到更新许可来传送更新程序。
在接收到更新程序时，目标ECU响应于来自主GW 10的请求开发更新程序，并且更新控制程序(步骤S6)。在完成控制程序的更新时，目标ECU向主GW 10通知更新完成(步骤S7)。在接收到该通知时，主GW 10向DL服务器6通知更新完成(步骤S8)。
[网关的功能配置]
如图2所示，用作主GW的网关10的CPU 11包括用于执行更新控制处理的功能的更新控制单元111。更新控制单元111包括执行路径选择处理的路径选择单元112。当CPU 11读出并执行存储在存储单元13中的一个或多个程序时，CPU 11实现这些功能。然而，可以通过诸如电子电路的硬件来实现至少一部分功能。
针对成为目标ECU的每个ECU，存储单元13预先存储与来自主GW的路径有关的路径信息，以便由路径选择单元112执行路径选择处理。在目标ECU是图1中的ECU 30A的情况下，存在以下两个路径1和2作为用于从作为主GW的网关10A到目标ECU的更新程序的传输路径的候选(在下文中，也称为候选路径)。从网关10A到目标ECU的路径信息包括指定以下路径1和2的信息。
路径1：网关10A到ECU 30A。
路径2：网关10A通过网关10B到ECU 30A。
当针对每个ECU准备路径信息时，通过参考路径信息，可以确认是否存在用于更新程序到目标ECU的多个候选路径。
在存在多个候选路径的情况下，由路径选择单元112表示的功能(在下文中，路径选择单元112)从多个候选路径中选择传输路径。路径选择单元112利用一个或多个指标值来选择传输路径。换句话说，路径选择单元112针对每个候选路径计算指标值，并基于计算的指标值的比较结果选择传输路径。
例如，指标之一是传送更新程序所需的时间(传送所需时间)(第一指标)。为了计算指标值，路径信息包括指示每个路径的传输速度(传输速率)的信息。路径选择单元112将路径1和路径2中的每一个的传输速率的倒数乘以更新程序的大小，以计算路径1和路径2中的每一个的传送所需时间T。作为示例，路径选择单元112从多个候选路径中选择传送所需时间T短于最大传送所需时间T的路径。
优选地，所述传送所需时间T短于所述最大传送所需时间T的路径是所述多个候选路径中的具有最小传送所需时间T的路径。然而，传送所需时间T短于最大传送所需时间T的路径不限于具有最小传送所需时间T的路径，而是只要传送所需时间T短于最大传送所需时间T，就可以是传送所需时间T大于最小传送所需时间T的路径。例如，在存在三个候选路径的情况下，可以选择具有最小传送所需时间T的路径或具有第二最小传送所需时间T的路径。在此，这同样适用于电能消耗P·T小于最大电能消耗P·T的路径，如下所述。
此外，例如，指标之一是通过更新程序的传送而消耗的电能(电能消耗)(第二指标)。为了计算指标值，路径信息包括指示在通信期间每个路径的功耗P的信息。路径选择单元112将路径1和路径2中的每一个的功耗P乘以路径1和路径2中的每一个的传送所需时间T，以计算路径1和路径2中的每一个的电能消耗P·T。作为示例，路径选择单元112从多个候选路径中选择电能消耗P·T小于最大电能消耗P·T的路径。
功耗P例如与通过路径中的每一个的通信而启动的ECU的数量有关。例如，向路径2中包括的网关10B供电的ACC电源18B启动不是目标ECU的ECU 30B、ECU 30C和ECU 30D。因此，路径2的功耗P包括用于启动ECU 30B、ECU 30C和ECU 30D的功耗。因此，路径信息中包括的指示功耗P的信息可以是通过路径2的通信而启动的ECU的数量，而不是路径2的功耗P本身。在这种情况下，可以通过将ECU的数量乘以预先存储的用于启动一个ECU的功耗来计算功耗P。
注意，作为另一示例，功耗P与网关10A和网关10B中的每一个的功耗相关。例如，即使在通过路径的通信而启动的ECU的数量相同的情况下，包括网关10中的功耗大于其他网关的一个网关的路径的功耗P也变大。在这种情况下，可以通过将预先存储的网关10的功耗乘以规定系数来计算功耗P。
在目标ECU是ECU 30A的情况下，即，在候选路径是两个路径1和2的情况下，路径2的传送所需时间T比路径1的传送所需时间T短，因为以太网通信的传输速率高于CAN通信的传输速率。因此，在基于第一指标选择传输路径的情况下，路径选择单元112选择路径2。
相反，向包括在路径2中的网关10B供电的ACC电源18B也启动不是目标ECU的ECU30B、ECU 30C和ECU 30D。因此，路径2的功耗大于路径1的功耗。此外，在ACC电源18B关闭的情况下，需要通过电源继电器18进行中继切换以打开辅助电源。因此，路径2的功耗进一步大于路径1的功耗。因此，在基于第二指标选择传输路径的情况下，路径选择单元112可以根据电能消耗不选择路径2(选择路径1)。
优选地，路径选择单元112基于是否满足预定条件来切换用于选择传输路径的指标。例如，预定条件是在选择传输路径时执行充电。可替代地，例如，预定条件是在选择传输路径时的剩余电池电平大于或等于阈值。换句话说，在选择时执行充电的情况下或者在选择时的剩余电池电平大于或等于阈值的情况下，路径选择单元112基于第一指标(传送所需时间)选择传输路径。在这种情况下，由于可以从电池供应足够的电力，因此，重要的是减少直到完成更新为止所需的时间。路径选择单元112可以通过对从电池控制ECU(未示出)传输的帧进行监控来获取车辆1是否正在充电或剩余电池电平。
此外，作为另一示例，预定条件是使用更新程序对控制程序进行更新的迫切程度为高。对更新程序设置迫切程度。换句话说，在更新程序具有高更新迫切程度的情况下，路径选择单元112基于第一指标(传送所需时间)选择传输路径。这是因为，在这种情况下，与电能消耗相比，重要的是减少直到完成更新为止所需的时间。可以根据预先给予更新程序的信息或者基于更新程序的类型来确定迫切程度。例如，在更新程序是地图数据的情况下，可以确定迫切程度为低。在更新程序是控制程序的一部分的情况下，可以确定迫切程度为高。
在不满足上述条件的情况下，即，在除了上述情况之外的情况下，路径选择单元112基于第二指标(电能消耗)来选择传输路径。另外，预定条件还可以包括车辆1正在行驶。换句话说，在除了上述情况之外且车辆1被停放的情况下，路径选择单元112基于第二指标(电能消耗)选择传输路径。这使得可以对控制程序进行更新的同时抑制功耗。这是因为，在车辆1被停放时执行在线更新的情况下，大的功耗可能使得剩余电池电平低于车辆1的启动所需的电能，并且因此，车辆1可能变得不能行驶。
由更新控制单元111所表示的功能(在下文中，更新控制单元111)通过由路径选择单元112选择的传输路径将下载的更新程序传输到目标ECU。更具体而言，更新控制单元111将更新程序传递到第一车内通信单元14和第二车内通信单元19中的对应于所选传输路径的车内通信单元，并使车内通信单元将更新程序传输到目标ECU。此外，更新控制单元111指示电源继电器18根据需要接通ACC电源18B。更具体地说，更新控制单元111生成包括指示继电器控制ECU30E接通ACC电源18B的数据的帧，并使第一车内通信单元14将该帧传输到ECU30E。
[操作流程]
图6是示出在根据第一实施例的程序更新***中的包括在图5的步骤S6中的更新控制处理中的路径选择处理的具体流程的流程图。当在图5的步骤S3中下载的更新程序被存储在主GW的存储单元13中时，开始图6的流程图中所示的操作。当网关10的CPU 11将存储在存储单元13中的一个或多个程序读出到RAM 12中，并执行所读取的程序时，执行图6的流程图中所示的处理以实现图2所示的功能。
如图6所示，主GW的CPU 11首先确认是否存在到目标更新程序的目标ECU的传输路径的多个候选路径。在存在多个候选路径的情况下(步骤S101中的是)，CPU 11执行根据第一实施例的路径选择处理。
换句话说，CPU 11计算每个候选路径中的传送所需时间T。此外，CPU 11从路径信息中读出功耗P，或者参考路径信息计算功耗P，并将传送所需时间T乘以功耗P以针对每个候选路径计算电能消耗P·T(步骤S103)。
在车辆1正在充电的情况下(步骤S105中的是)，CPU 11从多个候选路径中选择具有最小传送所需时间T的候选路径作为传输路径(步骤S109)。
在车辆1未正在充电并且更新迫切程度高的情况下(步骤S105中为否，步骤S107中的是)，CPU 11从多个候选路径中选择具有最小传送所需时间T的候选路径作为传输路径(步骤S109)。
在除了上述情况之外的情况下(步骤S105中的否和步骤S107中的否)，优选地，进一步地，在车辆1停放的情况下，CPU 11从多个候选路径中选择电能消耗P·T最低的候选路径作为传输路径(步骤S111)。
[第一实施例的效果]
随着车辆的功能性的发展，安装的ECU的数量增加，并且连接ECU的车内网络趋于复杂。因此，在一些情况下，存在能够将更新程序传输到目标ECU的多个路径。在这种情况下，当执行根据第一实施例的路径选择处理时，可以使用多个路径(候选路径)中的在更新程序的传输中电能消耗最低的路径作为更新程序的传输路径。这使得可以减少用于控制程序的更新的电能消耗。
在车辆1的停止期间执行在线更新的情况下，使用从电池供应的电力执行更新处理。如果此时的功耗增加且剩余电池电平大幅降低，则会发生开始车辆1的行驶的电力不足。因此，特别地，在车辆1停车时执行在线更新的情况下，通过路径选择处理选择具有最低电能消耗的候选路径对于确保车辆1行驶所需的电力是有效的。
注意，基于选择时的条件来选择具有最小传送所需时间的候选路径，即，在预定条件下，优先于电能消耗，基于传送所需时间来选择候选路径。例如，预定条件是更新的迫切程度为高或者车辆1正在被充电。因此，在上述预定条件下，可以减少直到完成更新为止所需的时间。
<第二实施例>
在根据第二实施例的程序更新***中，多个网关10A和10B中的任何一个可以用作主GW。即，网关10中的任何一个能够将更新程序从相关装置传输到目标ECU。
此外，在根据第二实施例的程序更新***中，作为用于更新程序的中继装置的主GW可以在多个网关10A和10B之间切换。换句话说，作为主GW的网关10可以选择其中网关10本身用作主GW的传输路径，并且还可以选择其中另一网关10用作主GW的传输路径。
因此，在存在能够用作主GW的另一网关10的情况下，根据第二实施例的作为主GW的网关10的路径选择单元112选择候选路径的用作主GW的网关10作为主GW，该候选路径是在网关10中的每个用作主GW的情况下使用上述指标从到目标ECU的候选路径中选择的。
在所选择的网关10与当前的主GW一致的情况下，即，在选择了其中网关10用作主GW的候选路径的情况下，根据第二实施例的更新控制单元111执行与根据第一实施例的控制类似的控制。换句话说，更新控制单元111执行控制以通过由路径选择处理所选择的传输路径来传输更新程序。
在所选择的网关10是与当前的主GW不同的网关10的情况下，即，在选择了其中另一网关10用作主GW的候选路径的情况下，根据第二实施例的更新控制单元111执行控制以切换主GW。换句话说，更新控制单元111将更新程序传递给所选择的网关10，并且指示所选择的网关10用作主GW。更具体而言，更新控制单元111生成包括指令数据的帧，并使第一车内通信单元14或第二车内通信单元19传输该帧。在这种情况下，接收指令的网关10用作主GW，并且执行图6中的路径选择处理，并且通过所选择的传输路径将更新程序传输到目标ECU，并且请求目标ECU执行更新。
可替代地，更新控制单元111可以将更新程序传递给所选择的网关10，并且可以指示所选择的网关10用作主GW，并且通过由路径选择处理所选择的传输路径来传输更新程序。在这种情况下，接收指令的网关10用作主GW，通过所指示的传输路径将更新程序传输到目标ECU而不执行图6中的路径选择处理，并且请求目标ECU执行更新。
图7是示出在根据第二实施例的程序更新***中的包括在图5的步骤S6中的更新控制处理中的路径选择处理的具体流程的流程图。当网关10的CPU 11将存储在存储单元13中的一个或多个程序读出到RAM 12并执行所读取的程序时，还执行图7的流程图中所示的处理以实现图2所示的功能。
如图7所示，主GW的CPU 11首先确认在车内网络4中是否存在可以用作主GW的多个网关10。在存在可以用作主GW的多个网关10的情况下(步骤S201中的是)，CPU 11执行根据第二实施例的路径选择处理。
即，在网关10中的每一个用作主GW的情况下，CPU 11计算候选路径中的每一个中的传送所需时间T。此外，CPU 11从路径信息中读出功耗P，或者参考路径信息计算功耗P，并将传送所需时间T乘以功耗P以针对每个候选路径计算电能消耗P·T(步骤S203)。
此时，CPU可以利用在网关10中的每一个中存储的路径信息计算传送所需时间T、功耗P和电能消耗P·T中的每一个的指标值。作为另一示例，对于其中网关10本身用作主GW的候选路径，CPU 11可以以与根据第一实施例的路径选择处理类似的方式来计算这些指标值。对于其中其它网关10用作主GW的候选路径，CPU 11可以指示其它网关10计算指标值，并且从其它网关10获取指标值。
在车辆1充电的情况下(步骤S205中的是)，CPU 11从多个网关10中选择具有最小传送所需时间T的候选路径的用作主GW的网关10作为主GW(步骤S209)。
在车辆1未被充电并且更新的迫切程度高的情况下(步骤S205中的否，步骤S207中的是)，CPU 11从多个网关10中选择具有最小传送所需时间T的候选路径的用作主GW的网关10作为主GW(步骤S209)。
在上述情况以外的情况下(步骤S205的否、步骤S207的否)，优选的是，进一步的，在车辆1停放的情况下，CPU 11从多个网关10中选择电能消耗P·T最低的候选路径的用作主GW的网关10作为主GW(步骤S211)。
[第二实施例的效果]
在车辆1中安装了多个网关10的情况下，存在大量路径，其能够将更新程序从作为中继装置的多个网关中的每一个传输到目标ECU。在这种情况下，当执行根据第二实施例的路径选择处理时，均包括网关作为传输源的多个路径(候选路径)中的在更新程序的传输时电能消耗最低的路径可以被用作更新程序的传输路径。这使得可以进一步减少用于对控制程序进行更新的电能消耗。
<第三实施例>
在根据第一实施例和第二实施例中的每一个的程序更新***中，作为主GW的网关10A可以通过多个不同类型的通信***执行通信。换句话说，在通信***中存在到目标ECU的多种类型的不同通信路径。
从作为主GW的网关10A到目标ECU的多种类型的通信路径包括相同通信***的不同路径。例如，在图1的示例中，上述路径1和2可以使用相同的通信***(例如，以太网通信)。在这种情况下，足以提供执行车载通信的一个通信机制，并且第一车内通信单元14和第二车内通信单元19分别指示路径1和路径2的物理端口。
在根据第三实施例的程序更新***中，传输速率在路径1和路径2之间相同，但是功耗在路径1和路径2之间不同。因此，当如同根据第一实施例和第二实施例中的每一个的程序更新***那样执行路径选择处理时，基于电能消耗来选择适当的传输路径。
所公开的特征通过一个或多个模块来实现。例如，可以通过电路元件和其它硬件模块、通过指定实现特征的处理的软件模块、或者通过硬件模块和软件模块的组合来实现特征。
还可以提供作为一个或多个软件模块的组合的程序，以使计算机执行上述操作。这样的程序可以记录在诸如软盘、CD-ROM(紧凑型光盘只读存储器)、ROM、RAM和附接到计算机的存储卡的计算机可读记录介质中，并且作为程序产品被提供。可替代地，可以通过将程序记录在诸如并入计算机中的硬盘的记录介质中来提供该程序。此外，可以通过网络下载来提供程序。
注意，根据本公开的程序可以在预定定时以预定顺序从被提供为计算机的操作***(OS)的一部分的程序模块中调用必要的模块，以执行处理。在这种情况下，程序本身不包括上述模块，并且与OS协作执行处理。不包括该模块的这种程序也可以被包括在根据本公开的程序中。
根据本公开的程序可以通过被并入到其它程序的一部分中被提供。同样在这种情况下，程序本身不包括上述其它程序中所包括的模块，并且与其它程序协作执行处理。并入在其它程序中的这种程序也可以被包括在根据本公开的程序中。所提供的程序产品被安装在诸如硬盘的程序存储单元中，然后被执行。注意，程序产品包括程序本身和存储该程序的记录介质。
在此公开的实施例在所有方面仅是说明性的，并且不应被认为是限制性的。本发明的范围不是由上述说明限定，而是由权利要求的范围限定，并且旨在包括与权利要求的范围等同的含义以及该范围内的所有修改。
参考符号列表
1 车辆
2 广域通信网络
4 车内网络
5 管理服务器
6 DL服务器
10、10A、10B 网关
11 CPU
12 RAM
13 存储单元
14 第一车内通信单元(通信单元)
15 无线通信单元
16、16A、16B 车内通信线路
17A、17B 电源线
18 电源继电器
18A 常规电源
18B 辅助电源
19 第二车内通信单元(通信单元)
30 ECU
31 CPU
32 RAM
33 存储单元
34 通信单元
35 启动单元
51 CPU
52 ROM
53 RAM
54 存储单元
55 通信单元
111 更新控制单元(控制单元)
112 路径选择单元(选择单元)

Claims (12)

1.一种控制设备，包括：
车内通信单元，其被配置为与车载控制装置通信；
存储单元，其被配置为存储从所述车内通信单元到所述车载控制装置的多种类型的通信路径；以及
选择单元，其被配置为从存储的所述多种类型的通信路径中选择用于将更新程序传输至所述车载控制装置的传输路径。
2.根据权利要求1所述的控制设备，其中，所述选择单元针对所述多种类型的通信路径中的每一个通信路径计算指标值，并且基于计算出的指标值的比较结果来选择所述传输路径。
3.根据权利要求2所述的控制设备，其中，
所述指标值包括在通过所述通信路径传输所述更新程序时消耗的电能，并且
所述选择单元从所述多种类型的通信路径中选择除了电能最大的通信路径之外的通信路径。
4.根据权利要求2所述的控制设备，其中，
所述指标值包括通过所述通信路径传输所述更新程序所需的所需时间，并且
所述选择单元从所述多种类型的通信路径中选择除了所需时间最大的通信路径之外的通信路径。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的控制设备，其中，
所述指标值包括在通过所述通信路径传输所述更新程序时消耗的电能和通过所述通信路径传输所述更新程序所需的所需时间，并且
所述选择单元在满足预定条件的情况下，从所述多种类型的通信路径中选择除了所需时间最大的通信路径之外的通信路径，并且在不满足所述预定条件的情况下，从所述多种类型的通信路径中选择除了电能最大的通信路径之外的通信路径。
6.根据权利要求5所述的控制设备，其中，所述预定条件是使用所述更新程序对控制程序进行更新的迫切程度高，所述迫切程度是针对所述更新程序而设置的。
7.根据权利要求5所述的控制设备，其中，所述预定条件是向连接至所述通信路径的装置中的每个装置供电的电池正在被充电。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的控制设备，其中，
所述多种类型的通信路径包括不同通信***的通信路径，
所述存储单元还存储所述多种类型的通信路径中的每个通信路径的传输速率，并且
所述选择单元根据所述传输速率和所述更新程序的大小来计算所述所需时间。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的控制设备，其中，
所述存储单元还存储通过每个通信路径进行通信时单位时间内的功耗，并且
所述选择单元将所述功耗乘以所述所需时间来计算电能。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的控制设备，还包括控制单元，所述控制单元被配置为控制所述车内通信单元，其中，
所述存储单元还存储从另一控制设备到所述车载控制装置的通信路径，
所述选择单元从存储的从所述车内通信单元或所述另一控制设备到所述车载控制装置的通信路径中选择传输路径，以及
在所选择的传输路径是从所述另一控制设备到所述车载控制装置的通信路径的情况下，所述控制单元使所述车内通信单元将向所述车载控制装置传输所述更新程序的指令传输至所述另一控制设备。
11.一种控制方法，所述控制方法用于通过控制设备来控制更新程序向车载控制装置的传输，所述控制设备通过车内通信线路与所述车载控制装置通信，所述控制设备包括车内通信单元和存储单元，所述车内通信单元被配置为与所述车载控制装置通信，并且所述存储单元被配置为存储从所述车内通信单元到所述车载控制装置的多种类型的通信路径，所述控制方法包括以下步骤：从存储的所述多种类型的通信路径中选择用于将所述更新程序传输到所述车载控制装置的传输路径。
12.一种计算机程序，所述计算机程序用于使计算机用作控制设备，所述控制设备被配置为通过车内通信线路与车载控制装置通信，所述计算机包括车内通信单元和存储单元，所述车内通信单元被配置为与所述车载控制装置通信，并且所述存储单元被配置为存储从所述车内通信单元到所述车载控制装置的多种类型的通信路径，所述计算机程序使所述计算机用作选择单元，所述选择单元被配置为从存储的所述多种类型的通信路径中选择用于将更新程序传输到所述车载控制装置的传输路径。
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