DE112017005462T5

DE112017005462T5 - Steuervorrichtung, Programmaktualisierungsverfahren und Computerprogramm

Info

Publication number: DE112017005462T5
Application number: DE112017005462.1T
Authority: DE
Inventors: Yuki Sano
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2016-10-27
Filing date: 2017-08-04
Publication date: 2019-07-18
Also published as: JP6519708B2; CN109922998A; JPWO2018079006A1; US20190286454A1; WO2018079006A1

Abstract

Eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist zum Steuern eines Aktualisierens eines Steuerprogramms einer fahrzeugseitigen Steuervorrichtung, die konfiguriert ist zum Steuern einer in einem Fahrzeug installierten Zielvorrichtung, wobei die Steuervorrichtung umfasst: eine Voraussageeinheit, die konfiguriert ist zum Voraussagen, auf der Grundlage von Signalinformation, eines durch Warten auf ein Verkehrssignal verursachten Stoppzeitraums des Fahrzeugs; eine Erfassungseinheit, die konfiguriert ist zum Erfassen eines Aktualisierungszeitraums, wobei der Aktualisierungszeitraum ein Zeitraum ist, der zum Aktualisieren des Steuerprogramms erforderlich ist; und eine Bestimmungseinheit, die konfiguriert ist zum Bestimmen, ob das Aktualisieren des Steuerprogramms während des Wartens auf das Verkehrssignal möglich ist oder nicht, auf der Grundlage eines Ergebnisses eines Vergleichs zwischen dem Stoppzeitraum und dem Aktualisierungszeitraum.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung, ein Programmaktualisierungsverfahren und ein Computerprogramm.
Diese Anmeldung beansprucht Priorität auf die japanische Patentanmeldung Nummer 2016-210174 , eingereicht am 27. Oktober 2016, deren gesamter Inhalt hierin durch Verweis aufgenommen wird.
HINTERGRUND
Im technischen Bereich der Automobile sind in den letzten Jahren die Fahrzeuge immer mehr in ihrer Funktionalität fortgeschritten und verschiedene fahrzeugseitige Vorrichtungen sind im Fahrzeug installiert. Somit hat ein Fahrzeug eine große Anzahl von sogenannten ECUs (Elektronische Steuereinheit) eingebaut, die Steuervorrichtungen zum Steuern von fahrzeugseitigen Vorrichtungen sind.
Beispiele der Arten von der ECU beinhalten: eine Fahrsystem ECU, die den Motor, die Bremse, EPS (elektrische Servolenkung) oder dergleichen in Antwort auf einen Vorgang steuert, der auf dem Beschleuniger, der Bremse oder dem Lenkrad durchgeführt wird; eine Körpersystem ECU, die Steuerung von Ein-/Ausschalten von fahrzeuginterner Beleuchtung und dem Scheinwerfer durchführt, was einen Alarm auslöst, oder dergleichen; und eine Messsystem ECU, die einen Vorgang eines Zählers steuert, der in der Nähe des Fahrersitzes bereitgestellt ist.
Eine ECU ist im Allgemeinen als eine arithmetische Verarbeitungseinheit implementiert, wie zum Beispiel ein Mikrocomputer, und die ECU liest und führt ein Steuerprogramm aus, das in einem ROM (Festwertspeicher) gespeichert ist, wodurch Steuerung einer fahrzeugseitigen Vorrichtung verwirklicht wird.
Das Steuerprogramm der ECU könnte verschieden sein abhängig von der Destination, der Qualität und dergleichen des Fahrzeugs und die alte Version des Steuerprogramms muss mit der neuen Version des Steuerprogramms in Übereinstimmung mit Aktualisierung des Steuerprogramms überschrieben werden.
PATENTSCHRIFT 1 offenbart zum Beispiel eine Technologie, in der ein Gateway, wie zum Beispiel eine fahrzeugseitigen Kommunikationseinheit, Aktualisierungsprogramme von einem Verwaltungsserver empfängt und ECUs überschreiben jeweils die alten Versionen der Steuerprogramme mit den neuen Versionen der Steuerprogramme durch Verwenden der empfangenen Aktualisierungsprogramme, wobei die Programmaktualisierung für jede ECU in dem Fahrzeug ferngesteuert durch kabellose Kommunikation ausgeführt wird.
LITERATURVERZEICHNIS
[PATENTSCHRIFTEN]
PATENTSCHRIFT 1: Japanische Patentveröffentlichung mit der Offenlegungsnummer 2007-65856
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einer Ausführungsform ist eine Steuervorrichtung konfiguriert zum Steuern eines Aktualisierens eines Steuerprogramms einer fahrzeugseitigen Steuervorrichtung, die konfiguriert ist zum Steuern einer in einem Fahrzeug installierten Zielvorrichtung. Die Steuervorrichtung umfasst: eine Voraussageeinheit, die konfiguriert ist zum Voraussagen, auf der Grundlage von Signalinformation, eines durch Warten auf ein Verkehrssignal verursachten Stoppzeitraums des Fahrzeugs; eine Erfassungseinheit, die konfiguriert ist zum Erfassen eines Aktualisierungszeitraums, wobei der Aktualisierungszeitraum ein Zeitraum ist, der zum Aktualisieren des Steuerprogramms erforderlich ist; und eine Bestimmungseinheit, die konfiguriert ist zum Bestimmen, ob das Aktualisieren des Steuerprogramms während des Wartens auf das Verkehrssignal möglich ist oder nicht, auf der Grundlage eines Ergebnisses eines Vergleichs zwischen dem Stoppzeitraum und dem Aktualisierungszeitraum.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist ein Programmaktualisierungsverfahren ein Verfahren zum Aktualisieren eines Steuerprogramms einer fahrzeugseitigen Steuervorrichtung, die konfiguriert ist zum Steuern einer in einem Fahrzeug installierten Zielvorrichtung. Das Verfahren umfasst: Voraussagen, auf der Grundlage von Signalinformation, eines durch Warten auf ein Verkehrssignal verursachten Stoppzeitraums des Fahrzeugs; Erfassen eines Aktualisierungszeitraums, wobei der Aktualisierungszeitraum ein Zeitraum ist, der zum Aktualisieren des Steuerprogramms erforderlich ist; und Bestimmen, ob das Aktualisieren des Steuerprogramms während des Wartens auf das Verkehrssignal möglich ist oder nicht, auf der Grundlage eines Ergebnisses eines Vergleichs zwischen dem Stoppzeitraum und dem Aktualisierungszeitraum.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist ein Computerprogramm konfiguriert, um zu veranlassen, dass ein Computer als eine Steuervorrichtung funktioniert, die konfiguriert ist zum Steuern eines Aktualisierens eines Steuerprogramms einer fahrzeugseitigen Steuervorrichtung, die konfiguriert ist zum Steuern einer in einem Fahrzeug installierten Zielvorrichtung. Das Computerprogramm veranlasst, dass der Computer funktioniert als: eine Voraussageeinheit, die konfiguriert ist zum Voraussagen, auf der Grundlage von Signalinformation, eines durch Warten auf ein Verkehrssignal verursachten Stoppzeitraums des Fahrzeugs; eine Erfassungseinheit, die konfiguriert ist zum Erfassen eines Aktualisierungszeitraums, wobei der Aktualisierungszeitraum ein Zeitraum ist, der zum Aktualisieren des Steuerprogramms erforderlich ist; und eine Bestimmungseinheit, die konfiguriert ist zum Bestimmen, ob das Aktualisieren des Steuerprogramms während des Wartens auf das Verkehrssignal möglich ist oder nicht, auf der Grundlage eines Ergebnisses eines Vergleichs zwischen dem Stoppzeitraum und dem Aktualisierungszeitraum.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das eine allgemeine Konfiguration eines Programmaktualisierungssystems gemäß einer Ausführungsform zeigt.
2 ist ein Blockdiagramm, das die interne Konfiguration eines Gateways zeigt.
3 ist ein Blockdiagramm, das die interne Konfiguration einer ECU zeigt.
4 ist ein Blockdiagramm, das die interne Konfiguration eines Verwaltungsservers zeigt.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel zum Aktualisieren eines Steuerprogramms einer ECU zeigt.
6 ist ein Flussdiagramm, das den genauen Inhalt des Vorgangs, in Schritt S5A, gezeigt in 5, zum Bestimmen, ob Aktualisierung eines Steuerprogramms möglich ist oder nicht, gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
7 ist ein Flussdiagramm, das den genauen Inhalt des Vorgangs, in Schritt S5A, gezeigt in 5, zum Bestimmen, ob Aktualisierung eines Steuerprogramms möglich ist oder nicht, gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
<Die durch die Offenbarung zu lösenden Probleme>
Abhängig von der ECU oder dem Steuerprogramm, für das Überschreiben durchgeführt werden soll, kann Überschreiben durchgeführt werden während sich das Fahrzeug bewegt, aber in manchen Fällen kann die durch die ECU zu steuernde Funktion während der Überschreibung nicht benutzt werden. In einem Fall, in dem sich die Funktion auf die Bewegung des Fahrzeugs bezieht, falls Überschreibung des Steuerprogramms durchgeführt wird, während sich das Fahrzeug bewegt, gibt es ein Risiko, dass die Bewegung des Fahrzeugs behindert wird.
Ein Ziel gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist, eine Steuervorrichtung, ein Programmaktualisierungsverfahren und ein Computerprogramm bereitzustellen, die das Steuerprogramm zu einem geeigneten Zeitpunkt aktualisieren.
<Auswirkungen der vorliegenden Erfindung>
Gemäß dieser Offenbarung kann das Steuerprogramm zu einem geeigneten Zeitpunkt aktualisiert werden.
[Beschreibung der Ausführungsformen]
Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beinhalten mindestens das Folgende.
Das heißt, dass eine Steuervorrichtung, die in der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet ist, eine Steuervorrichtung ist, die konfiguriert ist zum Steuern eines Aktualisierens eines Steuerprogramms einer fahrzeugseitigen Steuervorrichtung, die konfiguriert ist zum Steuern einer in einem Fahrzeug installierten Zielvorrichtung. Die Steuervorrichtung beinhaltet: eine Voraussageeinheit, die konfiguriert ist zum Voraussagen, auf der Grundlage von Signalinformation, eines durch Warten auf ein Verkehrssignal verursachten Stoppzeitraums des Fahrzeugs; eine Erfassungseinheit, die konfiguriert ist zum Erfassen eines Aktualisierungszeitraums, wobei der Aktualisierungszeitraum ein Zeitraum ist, der zum Aktualisieren des Steuerprogramms erforderlich ist; und eine Bestimmungseinheit, die konfiguriert ist zum Bestimmen, ob das Aktualisieren des Steuerprogramms während des Wartens auf das Verkehrssignal möglich ist oder nicht, auf der Grundlage eines Ergebnisses eines Vergleichs zwischen dem Stoppzeitraum und dem Aktualisierungszeitraum.
Gemäß dieser Konfiguration, falls die Beziehung zwischen dem Stoppzeitraum und dem Aktualisierungszeitraum, in dem Aktualisieren des Steuerprogramms erlaubt ist, und die Beziehung zwischen dem Stoppzeitraum und dem Aktualisierungszeitraum, in dem Aktualisieren des Steuerprogramms nicht erlaubt ist, im Voraus festgelegt werden, ist es möglich zu verhindern, dass das Steuerprogramm aktualisiert wird, wenn der Stoppzeitraum und der Aktualisierungszeitraum die festgelegte Beziehung erfüllen. Es ist dementsprechend möglich zu verhindern, dass das Fahren des Fahrzeugs behindert wird auf Grund der Beschränkung der Verwendung der Zielvorrichtung während der Aktualisierung des Steuerprogramms.
Vorzugsweise, wenn der Aktualisierungszeitraum kürzer ist als der Stoppzeitraum, erlaubt die Bestimmungseinheit Aktualisierung des Steuerprogramms während des Wartens auf das Verkehrssignal.
Das Aktualisieren des Steuerprogramms kann dementsprechend in dem Stoppzeitraum durchgeführt werden, in dem das Fahrzeug auf das Verkehrssignal wartet.
Vorzugsweise, in einem Fall, in dem das Steuerprogramm ein Steuerprogramm ist, bei dem Aktualisieren während des Wartens auf das Verkehrssignal, während Fahren des Fahrzeugs, nicht erlaubt ist, erlaubt die Bestimmungseinheit Aktualisierung des Steuerprogramms während des Wartens auf das Verkehrssignal nicht, ohne dass der Vergleich zwischen dem Stoppzeitraum und dem Aktualisierungszeitraum durchgeführt wird.
Beispiele des Steuerprogramms, bei dem Aktualisieren während des Wartens auf das Verkehrssignal nicht erlaubt ist, beinhalten ein Steuerprogram, das verursacht, dass die Fahrbedienbarkeit durch den Fahrer vor und nach der Aktualisierung unterschiedlich ist. Falls solch ein Steuerprogramm aktualisiert wird, während das Fahrzeug auf das Verkehrssignal wartet, wird die Fahrbedienbarkeit durch den Fahrer infolge von der Anwesenheit des Stoppens des Fahrzeugs, das auf das Verkehrssignal wartet, verschieden und das gibt dem Fahrer ein komisches Gefühl oder Verwirrung. Dadurch, dass Aktualisieren eines solchen Steuerprogramms während der Fahrt nicht erlaubt ist, ist es möglich zu verhindern, dass der Fahrer ein komisches Gefühl oder dergleichen hat verursacht durch die Änderung der Fahrbedienbarkeit während der Fahrt vor und nach dem Warten auf das Verkehrssignal.
Vorzugsweise berechnet die Bestimmungseinheit den Aktualisierungszeitraum, sodass dieser lang ist, unter Verwendung einer vorbestimmten Toleranz, oder berechnet den Stoppzeitraum, sodass dieser kurz ist, unter Verwendung der vorbestimmten Toleranz.
Es wird dementsprechend bestimmt, ob das Aktualisieren des Steuerprogramms mit Sicherheit abgeschlossen oder nicht, während das Fahrzeug gestoppt ist.
Vorzugsweise wird der Aktualisierungszeitraum mit einem verschiedenen arithmetischen Ausdruck in Übereinstimmung mit einer Anwesenheit oder Abwesenheit eines Sicherungsspeichers für das Steuerprogramm berechnet.
Die Bestimmungsgenauigkeit kann dementsprechend verbessert werden.
Ein Programmaktualisierungsverfahren, das in der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet ist, ist ein Verfahren zum Aktualisieren eines Steuerprogramms einer fahrzeugseitigen Steuervorrichtung, die konfiguriert ist zum Steuern einer in einem Fahrzeug installierten Zielvorrichtung. Das Verfahren umfasst: Voraussagen, auf der Grundlage von Signalinformation, eines durch Warten auf ein Verkehrssignal verursachten Stoppzeitraums des Fahrzeugs; Erfassen eines Aktualisierungszeitraums, wobei der Aktualisierungszeitraum ein Zeitraum ist, der zum Aktualisieren des Steuerprogramms erforderlich ist; und Bestimmen, ob das Aktualisieren des Steuerprogramms während des Wartens auf das Verkehrssignal möglich ist oder nicht, auf der Grundlage eines Ergebnisses eines Vergleichs zwischen dem Stoppzeitraum und dem Aktualisierungszeitraum.
Gemäß dieser Konfiguration, falls die Beziehung zwischen dem Stoppzeitraum und dem Aktualisierungszeitraum, in dem Aktualisieren des Steuerprogramms erlaubt ist, und die Beziehung zwischen dem Stoppzeitraum und dem Aktualisierungszeitraum, in dem Aktualisieren des Steuerprogramms nicht erlaubt ist, im Voraus festgelegt werden, ist es möglich zu verhindern, dass das Steuerprogramm aktualisiert wird, wenn der Stoppzeitraum und der Aktualisierungszeitraum die festgelegte Beziehung erfüllen. Es ist dementsprechend möglich zu verhindern, dass das Fahren des Fahrzeugs behindert wird auf Grund der Beschränkung der Verwendung der Zielvorrichtung während der Aktualisierung des Steuerprogramms.
Ein Computerprogramm, das in der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet ist, ist ein Computerprogramm, das konfiguriert ist, um zu veranlassen, dass ein Computer als eine Steuervorrichtung funktioniert, die konfiguriert ist zum Steuern eines Aktualisierens eines Steuerprogramms einer fahrzeugseitigen Steuervorrichtung, die konfiguriert ist zum Steuern einer in einem Fahrzeug installierten Zielvorrichtung. Das Computerprogramm veranlasst, dass der Computer funktioniert als: eine Voraussageeinheit, die konfiguriert ist zum Voraussagen, auf der Grundlage von Signalinformation, eines durch Warten auf ein Verkehrssignal verursachten Stoppzeitraums des Fahrzeugs; eine Erfassungseinheit, die konfiguriert ist zum Erfassen eines Aktualisierungszeitraums, wobei der Aktualisierungszeitraum ein Zeitraum ist, der zum Aktualisieren des Steuerprogramms erforderlich ist; und eine Bestimmungseinheit, die konfiguriert ist zum Bestimmen, ob das Aktualisieren des Steuerprogramms während des Wartens auf das Verkehrssignal möglich ist oder nicht, auf der Grundlage eines Ergebnisses eines Vergleichs zwischen dem Stoppzeitraum und dem Aktualisierungszeitraum.
Gemäß dieser Konfiguration, falls die Beziehung zwischen dem Stoppzeitraum und dem Aktualisierungszeitraum, in dem Aktualisieren des Steuerprogramms erlaubt ist, und die Beziehung zwischen dem Stoppzeitraum und dem Aktualisierungszeitraum, in dem Aktualisieren des Steuerprogramms nicht erlaubt ist, im Voraus festgelegt werden, ist es möglich zu verhindern, dass das Steuerprogramm aktualisiert wird, wenn der Stoppzeitraum und der Aktualisierungszeitraum die festgelegte Beziehung erfüllen. Es ist dementsprechend möglich zu verhindern, dass das Fahren des Fahrzeugs behindert wird auf Grund der Beschränkung der Verwendung der Zielvorrichtung während der Aktualisierung des Steuerprogramms.
[Detaillierte Beschreibung der Ausführungsform]
Im Folgenden werden die bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung beziehen sich die gleichen Referenznummern auf die gleichen Komponenten und Bestandselemente. Auch die Namen und Funktionen sind gleich. Daher wird die Beschreibung davon nicht wiederholt.
<Erste Ausführungsform>
[Allgemeine Systemkonfiguration]
1 ist ein Diagramm, das eine allgemeine Konfiguration eines Programmaktualisierungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
Wie in 1 gezeigt, beinhaltet das Programmaktualisierungssystem der vorliegenden Ausführungsform Fahrzeuge 1, einen Verwaltungsserver 5 und einen DL (Downlink) Server 6, die in der Lage sind, miteinander über ein großflächiges Kommunikationsnetzwerk 2 zu kommunizieren.
Der Verwaltungsserver 5 verwaltet das Aktualisieren von Informationen von jedem Fahrzeug 1. Der DL Server 6 speichert darin Aktualisierungsprogramme. Der Verwaltungsserver 5 und der DL Server 6 werden zum Beispiel durch den Automobilhersteller des Fahrzeugs 1 bedient und sind in der Lage mit einer großen Anzahl von Fahrzeugen 1 zu kommunizieren, die im Besitz von Benutzern sind, die im Voraus als Mitglieder registriert sind.
Jedes Fahrzeug 1 ist mit einem Gateway 10, einer kabellosen Kommunikationseinheit 15, einer Vielzahl von ECUs 30 und verschiedenen fahrzeugseitigen Vorrichtungen (nicht gezeigt), die durch die jeweiligen ECUs 30 gesteuert werden, ausgestattet.
Eine Vielzahl von Kommunikationsgruppen, wobei jede durch eine Vielzahl von ECUs 30 gebildet sind, die Bus-verbunden sind mit einer gemeinsamen fahrzeuginternen Kommunikationsleitung, sind im Fahrzeug 1 vorhanden und das Gateway 10 leitet Kommunikation zwischen den Kommunikationsgruppen weiter. Deshalb werden eine Vielzahl von fahrzeuginternen Kommunikationsleitungen mit dem Gateway 10 verbunden.
Die kabellose Kommunikationseinheit 15 ist kommunizierbar mit dem großflächigen Kommunikationsnetzwerk 2, wie zum Beispiel einem Mobilfunknetz, verbunden und ist mit dem Gateway 10 über eine fahrzeuginterne Kommunikationsleitung verbunden. Das Gateway 10 übermittelt, an die ECUs 30, Informationen, die durch die kabellose Kommunikationseinheit 15 von externen Vorrichtungen, wie zum Beispiel dem Verwaltungsserver 5 und dem DL Server 6, durch das großflächige Kommunikationsnetzwerk 2 empfangen werden.
Das Gateway 10 überträgt die von den ECUs 30 erfassten Informationen an die kabellose Kommunikationseinheit 15 und die kabellose Kommunikationseinheit 15 überträgt die Informationen an die externen Vorrichtungen, wie zum Beispiel der Verwaltungsserver 5.
Wie für die im Fahrzeug 1 installierte kabellose Kommunikationseinheit 15 ist eine Vorrichtung im Besitz des Benutzers, wie zum Beispiel ein Mobiltelefon, ein Smartphone, ein Terminal in der Art Tablet oder ein Notebook PC (Personal Computer) denkbar, abgesehen von einem bestimmten fahrzeugseitigen Kommunikationsterminal.
1 zeigt einen beispielhaften Fall, in dem das Gateway 10 mit den externen Vorrichtungen über die kabellose Kommunikationseinheit 15 kommuniziert. Falls das Gateway 10 jedoch eine kabellose Kommunikationsfunktion hat, kann das Gateway 10 selbst mit den externen Vorrichtungen, wie zum Beispiel dem Verwaltungsserver 5, kommunizieren.
In dem Programmaktualisierungssystem, das in 1 gezeigt ist, sind der Verwaltungsserver 5 und der DL Server 6 als separate Server konfiguriert. Diese Server 5 und 6 können jedoch als eine einzige Servereinheit konfiguriert sein.
[Interne Gateway Konfiguration]
2 ist ein Blockdiagramm, das die interne Konfiguration des Gateways 10 zeigt.
Wie in 2 gezeigt, beinhaltet das Gateway 10 eine CPU 11, einen RAM (Direktzugriffsspeicher) 12, eine Speichereinheit 13, eine fahrzeuginterne Kommunikationseinheit 14 und dergleichen. Obwohl das Gateway 10 mit der kabellosen Kommunikationseinheit 15 über die fahrzeuginterne Kommunikationsleitung verbunden ist, können das Gateway 10 und die kabellose Kommunikationseinheit 15 als eine einzige Einheit konfiguriert sein.
Die CPU 11 verursacht, dass das Gateway 10 als eine Relais-Vorrichtung zum Weiterleiten verschiedener Arten von Information funktioniert, durch Auslesen eines oder einer Vielzahl von in der Speichereinheit 13 gespeicherten Programmen an den RAM 12 und Ausführen der gelesenen Programme.
Die CPU 11 kann eine Vielzahl von Programmen parallel ausführend durch Schalten zwischen der Vielzahl der Programme in zum Beispiel einer Art von Zeitaufteilung. Die CPU 11 kann eine CPU sein, die eine Vielzahl von CPU Gruppen darstellt. In diesem Fall ist eine durch die CPU 11 zu implementierende Funktion eine Funktion, die durch die Vielzahl von CPU Gruppen in Zusammenarbeit miteinander implementiert werden soll. Der RAM 12 besteht aus einem Speicherelement, wie zum Beispiel einem SRAM (Statischer RAM) oder einem DRAM (Dynamischer RAM), und speichert darin temporär durch die CPU 11 auszuführende Programme, zur Ausführung der Programme benötigte Daten und dergleichen.
Ein durch die CPU 11 implementiertes Computerprogramm kann in einen Zustand der Aufnahme auf einem bekannten Aufzeichnungsmedium, wie zum Beispiel einer CD-ROM oder einer DVD-ROM übertragen werden oder kann durch Datenübertragung (Download) von einer Computervorrichtung, wie zum Beispiel einem Servercomputer, übertragen werden.
In diesem Aspekt gilt das Gleiche für ein durch eine CPU 31 der ECU 30 (verwiesen auf 3) auszuführendes Computerprogramm, das später beschrieben wird, und ein durch eine CPU 51 des Verwaltungsservers 5 (verwiesen auf 4) auszuführendes Computerprogramm, das später beschrieben wird.
Die Speichereinheit 13 besteht zum Beispiel aus einem nichtflüchtigen Speicherelement, wie zum Beispiel einem Flashspeicher oder einem EEPROM. Die Speichereinheit 13 hat einen Speicherbereich, in dem durch die CPU 11 auszuführende Programme, zur Ausführung der Programme benötigte Daten und dergleichen gespeichert werden. In der Speichereinheit 13 werden auch Aktualisierungsprogramme der jeweiligen ECUs 30, die von dem DL Server 6 empfangen werden, und dergleichen gespeichert.
Die Vielzahl von ECUs 30 sind mit der fahrzeuginternen Kommunikationseinheit 14 über die fahrzeuginternen Kommunikationsleitungen, die in dem Fahrzeug 1 angeordnet sind, verbunden. Die fahrzeuginterne Kommunikationseinheit 14 kommuniziert mit den ECUs 30 in Übereinstimmung mit einem Standard, wie zum Beispiel CAN (Controller Area Network), CANFD (CAN mit flexibler Datenrate), LIN (Local Interconnected Network), Ethernet (eingetragene Marke) oder MOST (Media Oriented Systems Transport: MOST ist eine eingetragene Marke).
Die fahrzeuginterne Kommunikationseinheit 14 überträgt von der CPU 11 bereitgestellte Informationen an die Ziel-ECUs 30 und stellt von den ECUs 30 empfangene Informationen für die CPU 11 bereit. Die fahrzeuginterne Kommunikationseinheit 14 kann mit den ECUs 30 in Übereinstimmung mit anderen Kommunikationsstandards kommunizieren, die für ein fahrzeugseitiges Netzwerk benutzt werden, abgesehen von den obigen Kommunikationsstandards.
Die kabellose Kommunikationseinheit 15 besteht aus einer kabellosen Kommunikationsvorrichtung, die eine Antenne und eine Kommunikationsschaltung beinhaltet, die Übertragung/Empfang von Radiosignalen durch die Antenne ausführt. Die kabellose Kommunikationseinheit 15 ist in der Lage, mit den externen Vorrichtungen zu kommunizieren, wenn die kabellose Kommunikationseinheit 15 mit dem großflächigen Kommunikationsnetzwerk 2, wie zum Beispiel einem Mobilfunknetz, verbunden ist.
Die kabellose Kommunikationseinheit 15 überträgt von der CPU 11 bereitgestellte Information an die externen Vorrichtungen, wie zum Beispiel den Verwaltungsserver 5, über das großflächige Kommunikationsnetzwerk 2, das durch eine Basisstation (nicht gezeigt) gebildet ist, und stellt von den externen Vorrichtungen empfangene Informationen für die CPU 11 bereit.
Statt der in 2 gezeigten kabellosen Kommunikationseinheit 15 kann eine verkabelte Kommunikationseinheit angenommen werden, die als eine Relais-Vorrichtung innerhalb des Fahrzeugs 1 dient. Die verkabelte Kommunikationseinheit hat einen Anschluss, an dem ein Kommunikationskabel entsprechend einem Standard, wie zum Beispiel USB (Universal Serial Bus) oder RS232C, angeschlossen ist. Die verkabelte Kommunikationseinheit führt verkabelte Kommunikation mit einer anderen Kommunikationsvorrichtung durch, die daran über das Kommunikationskabel angeschlossen ist.
Falls die andere Kommunikationsvorrichtung und die externe Vorrichtung, wie zum Beispiel der Verwaltungsserver 5, kabellos miteinander über das großflächige Kommunikationsnetzwerk 2 kommunizieren können, können die externe Vorrichtung und das Gateway 10 miteinander durch einen Kommunikationspfad kommunizieren, der, in dieser Reihenfolge, aus der externen Vorrichtung, der anderen Kommunikationsvorrichtung, der verkabelten Kommunikationseinheit und dem Gateway 10 besteht.
[Interne ECU Konfiguration]
3 ist ein Blockdiagramm, das die interne Konfiguration einer ECU 30 zeigt.
Wie in 3 gezeigt, beinhaltet die ECU 30 eine CPU 31, einen RAM 32, eine Speichereinheit 33, eine Kommunikationseinheit 34 und dergleichen. Die ECU 30 ist eine fahrzeugseitige Steuervorrichtung, die individuell eine in dem Fahrzeug 1 installierte Zielvorrichtung steuert. Beispiele der Arten der ECU 30 beinhalten eine Stromversorgungssteuerung ECU, eine Motorsteuerung ECU, eine Lenkungssteuerung ECU und eine Türschlosssteuerung ECU.
Die CPU 31 steuert den Vorgang einer Zielvorrichtung, für die die CPU 31 zuständig ist, durch Auslesen einer oder einer Vielzahl von zuvor in der Speichereinheit 33 gespeicherten Programme an den RAM 32 und Ausführen der gelesenen Programme. Die CPU 31 kann auch eine CPU sein, die eine Vielzahl von CPU Gruppen darstellt, und eine durch die CPU 31 durchzuführende Steuerung kann eine Steuerung sein, die durch die Vielzahl von CPU Gruppen in Zusammenarbeit miteinander durchgeführt werden soll.
Der RAM 32 besteht aus einem Speicherelement, wie zum Beispiel einem SRAM oder einem DRAM, und speichert darin temporär durch die CPU 31 auszuführende Programme, zur Ausführung der Programme benötigte Daten und dergleichen.
Die Speichereinheit 33 besteht zum Beispiel aus einem nichtflüchtigen Speicherelement, wie zum Beispiel einem Flashspeicher oder einem EEPROM, oder einer Magnetspeichervorrichtung, wie zum Beispiel einer Festplatte.
Die in der Speichereinheit 33 gespeicherten Informationen beinhalten zum Beispiel ein Computerprogramm (nachstehend „Steuerprogramm“ genannt), das verursacht, dass die CPU 31 Informationsverarbeitung zum Steuern einer zu steuernden Zielvorrichtung innerhalb des Fahrzeugs ausführt.
Das Gateway 10 ist mit der Kommunikationseinheit 34 über die fahrzeuginterne Kommunikationsleitung, die in dem Fahrzeug 1 bereitgestellt ist, verbunden. Die Kommunikationseinheit 34 kommuniziert mit dem Gateway 10 in Übereinstimmung mit einem Standard, wie zum Beispiel CAN, Ethernet oder MOST.
Die Kommunikationseinheit 34 überträgt von der CPU 31 bereitgestellte Informationen an das Gateway 10 und stellt von dem Gateway 10 empfangene Informationen für die CPU 31 bereit. Die Kommunikationseinheit 34 kann mit dem Gateway 10 in Übereinstimmung mit anderen Kommunikationsstandards kommunizieren, die für das fahrzeugseitige Netzwerk benutzt werden, abgesehen von den obigen Kommunikationsstandards.
Die CPU 31 der ECU 30 beinhaltet eine Inbetriebnahme-Einheit 35, die den durch die CPU 31 durchgeführten Steuermodus zwischen einem „normalen Modus“ und einem „Umprogrammierungs-Modus“ (nachstehend auch „Repro Modus“ genannt) schaltet.
Der normale Modus ist ein Steuermodus, in dem die CPU 31 der ECU 30 ursprüngliches Steuern für die Zielvorrichtung ausführt (z.B. Motorsteuern für einen Kraftstoffmotor oder Türschlosskontrolle für einen Türschlossmotor).
Der Umprogrammierungs-Modus ist ein Steuermodus, in dem die CPU 31 das Steuerprogramm, das für die Steuerung der Zielvorrichtung benutzt wird, aktualisiert.
Das heißt, dass der Umprogrammierungs-Modus ein Steuermodus ist, in dem die CPU 31 Löschen/Überschreiben des Steuerprogramms von/auf einem ROM Bereich der Speichereinheit 33 durchführt. Nur wenn die CPU 31 in diesem Steuermodus ist, darf die CPU 31 das in dem ROM Bereich in der Speichereinheit 33 gespeicherte Steuerprogramm auf eine neue Version des Steuerprogramms aktualisieren.
Wenn die CPU 31, in dem Repro Modus, die neue Version des Steuerprogramms in die Speichereinheit 33 schreibt, startet (setzt) die Inbetriebnahme-Einheit 35 temporär die ECU 30 neu (zurück) und führt ein Überprüfungsverfahren auf einem Speicherbereich aus, in dem die neue Version des Steuerprogramms geschrieben worden ist.
Nach Abschluss des Überprüfungsverfahrens verursacht die Inbetriebnahme-Einheit 35, dass die CPU 31 mit dem aktualisierten Steuerprogramm arbeitet.
[Interne Verwaltungsserver Konfiguration]
4 ist ein Blockdiagramm, das die interne Konfiguration des Verwaltungsservers 5 zeigt.
Wie in 4 gezeigt, beinhaltet der Verwaltungsserver 5 eine CPU 51, einen ROM 52, einen RAM 53, eine Speichereinheit 54, eine Kommunikationseinheit 55 und dergleichen.
Durch Auslesens eines oder einer Vielzahl von zuvor in dem ROM 52 gespeicherten Programmen an den RAM 53 uns Ausführen der gelesenen Programme steuert die CPU 51 den Vorgang jeder Hardware Komponente und verursacht, dass der Verwaltungsserver 5 als eine externe Vorrichtung funktioniert, die in der Lage ist, mit dem Gateway 10 zu kommunizieren. Die CPU 51 kann auch eine CPU sein, die eine Vielzahl von CPU Gruppen darstellt, und eine durch die CPU 51 zu implementierende Funktion kann eine Funktion sein, die durch die Vielzahl von CPU Gruppen in Zusammenarbeit miteinander implementiert werden soll.
Der RAM 53 besteht aus einem Speicherelement, wie zum Beispiel einem SRAM oder einem DRAM, speichert darin temporär durch die CPU 51 auszuführende Programme, zur Ausführung der Programme benötigte Daten und dergleichen.
Die Speichereinheit 54 besteht zum Beispiel aus einem nichtflüchtigen Speicherelement, wie zum Beispiel einem Flashspeicher oder einem EEPROM, oder einer Magnetspeichervorrichtung, wie zum Beispiel einer Festplatte.
Die Kommunikationseinheit 55 besteht aus einer Kommunikationsvorrichtung, die einen Kommunikationsprozess in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Kommunikationsstandard ausführt. Die Kommunikationseinheit 55 führt den Kommunikationsprozess aus, wenn sie mit dem großflächigen Kommunikationsnetzwerk 2, wie zum Beispiel einem Mobilfunknetz, verbunden ist. Die Kommunikationseinheit 55 überträgt von der CPU 51 bereitgestellte Informationen an externe Vorrichtungen über das großflächige Kommunikationsnetzwerk und stellt über das großflächige Kommunikationsnetzwerk 2 empfangene Informationen für die CPU 51 bereit.
[Steuerprogramm Aktualisierungssequenz]
5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel zum Aktualisieren eines Steuerprogramms für eine ECU zeigt, das in dem Programmaktualisierungssystem der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt wird. Der Verwaltungsserver 5, als für ein Fahrzeug 1, das im Voraus registriert ist, bestimmt zum Beispiel den Zeitpunkt, ein Steuerprogramm einer ECU des Fahrzeugs 1 zu aktualisieren. Der Zeitpunkt zum Aktualisieren kann zum Beispiel durch den Automobilhersteller des Fahrzeugs 1 gesetzt werden.
Wenn der Zeitpunkt zum Aktualisieren des Steuerprogramms der ECU gekommen ist, überträgt der Verwaltungsserver 5 eine Download Anfrage und einen URL, wo ein Aktualisierungsprogramm für die ECU 30 gespeichert ist, an das Gateway 10 des entsprechenden Fahrzeugs 1 (Schritt 1).
Das Gateway 10 lädt dementsprechend das Aktualisierungsprogramm für die ECU 30 von dem DL Server 6 herunter (Schritt S2). Das Gateway 10 speichert temporär und bewahrt das empfangene Aktualisierungsprogramm in der Speichereinheit 13 davon.
Nach Abschluss des Speicherns des Aktualisierungsprogramms benachrichtigt das Gateway 10 den Verwaltungsserver 5, dass DL normal abgeschlossen worden ist (Schritt S3). Falls Aktualisieren erfolgreich automatisch durchgeführt wird, überträgt der Verwaltungsserver 5, der die DL Abschlussbenachrichtigung empfangen hat, eine Steuerprogram-Aktualisierungsanfrage an das Gateway 10. Nach Abschluss des DLs kann der Verwaltungsserver 5 den Prozess temporär unterbrechen und kann die Steuerprogram-Aktualisierungsanfrage an das Gateway 10 nach Empfangen einer Aktualisierungsanfrage von außen übertragen (Schritt S4).
Auf der Grundlage eines Stoppzeitraums infolge eines roten Signals, bestimmt das Gateway 10, das die Aktualisierungsanfrage empfangen hat, ob Aktualisierung des Steuerprogramms in dem Stoppzeitraum möglich ist oder nicht (Schritt S5A). Wenn Aktualisierung des Steuerprogramms erlaubt werden soll, überträgt das Gateway 10 eine Steuerprogram-Aktualisierungsanfrage an die ECU 30, um das Steuerprogram durch Verwendung des in der Speichereinheit 13 gespeicherten Aktualisierungsprogramms zu aktualisieren (Schritt S6). Das Gateway 10 kann in Schritt S6 den Benutzer benachrichtigen, dass Aktualisierung des Steuerprogramms möglich ist, wodurch verursacht wird, dass die ECU 30 in Übereinstimmung mit einer Benutzerbedienung, die die Aktualisierung startet, aktualisiert wird.
Nach Empfangen der Steuerprogram-Aktualisierungsanfrage schaltet die ECU 30 den Steuermodus davon von dem normalen Modus auf den Repro Modus. Dementsprechend wird die ECU in der Lage sein, einen Steuerprogramm-Aktualisierungsvorgang durchzuführen.
Die ECU 30 erweitert das empfangene Aktualisierungsprogramm und wendet das Aktualisierungsprogramm auf die alte Version des Steuerprogramms an, wodurch die alte Version des Steuerprogramms mit der neuen Version des Steuerprogramms überschrieben wird (Schritt S7). Nach Abschluss der Überschreibung überträgt die ECU 30 eine Überschreibungs- Abschlussbenachrichtigung an das Gateway 10 (Schritt S8). Nach Empfangen der Überschreibungs-Abschlussbenachrichtigung von der ECU 30 überträgt das Gateway 10 eine Aktualisierungs-Abschlussbenachrichtigung an den Verwaltungsserver 5 (Schritt S9).
[Funktionale Gateway Konfiguration]
Als Funktionen zum Durchführen des Vorgangs (Schritt S5A) zum Bestimmen, ob eine Aktualisierung des Steuerprogramms möglich ist oder nicht, beinhaltet die CPU 11 des Gateways 10 die Funktionen, die als eine Voraussageeinheit 111, eine Erfassungseinheit 112 und eine Bestimmungseinheit 113 ausgedrückt sind, die in 2 gezeigt sind. Diese Funktionen sind durch die CPU 11 implementierte Funktionen, die eine oder eine Vielzahl von in der Speichereinheit 13 gespeicherten Programmen ausliest und die Programme ausführt. Mindestens einige der Funktionen können jedoch durch Hardware, wie zum Beispiel eine elektronische Schaltung, implementiert sein.
Die Funktion der CPU 11, die als die Voraussageeinheit 111 ausgedrückt ist (nachstehend Voraussageeinheit 111), sagt einen Stoppzeitraum voraus, für den das Fahrzeug 1 an einer auf der stromabwärtigen Seite vorhandenen Kreuzung infolge von einem Licht einer roten Ampel (nachstehend rotes Signal) einer dazu installierten Verkehrssignaleinheit anhalten wird.
Die Voraussageeinheit 111 erfasst, als Information zur Voraussage, Informationen hinsichtlich der Verkehrssignaleinheit von einer anderen Vorrichtung. Die andere Vorrichtung ist zum Beispiel eine Straßenrandeinheit 8, die eine an dem Straßenrand installierte Kommunikationsvorrichtung ist und die auch eine Bake oder dergleichen genannt wird, oder ein Aggregationsserver 7, der Verkehrsinformationen, wie zum Beispiel Signalinformationen, sammelt.
Wie in 1 gezeigt, führt das Gateway 10 kabellose Kommunikation mit der Straßenrandeinheit 8 durch. Die kabellose Kommunikation ist optische Kommunikation, Funkwellenkommunikation oder dergleichen. Die Straßenrandeinheit 8, die optische Kommunikation durchführt, wird auch eine optische Bake genannt. Die Straßenrandeinheit 8, die Funkwellenkommunikation durchführt, wird auch eine Funkbake genannt. Mit Ausnahme der obigen ist die kabellose Kommunikation DSRC (Dedizierte Kurzstreckenkommunikation), sogenannte FM Kommunikation unter Verwendung von FM (Frequenzmodulation) Welle oder dergleichen. Das Gateway 10 empfängt von der Straßenrandeinheit 8 durch die obige kabellose Kommunikation übertragene Signalinformationen.
Die Straßenrandeinheit 8 ist mit einer Kreuzung im Zusammenhang und ist an der stromaufwärtigen Seite der Kreuzung installiert, sodass die Straßenrandeinheit 8 Signalinformationen hinsichtlich der Kreuzung an ein Fahrzeug überträgt, das in die Kreuzung einfährt. Demzufolge, falls das Fahrzeug 1 Signalinformationen von der Straßenrandeinheit 8 empfangen hat, bedeutet das, dass das Fahrzeug 1 vor der Kreuzung ist (d.h. stromaufwärtigen Seite), d.h. die Kreuzung befindet sich unmittelbar stromabwärts vom Fahrzeug 1.
Von der Straßenrandeinheit 8 übertragene Signalinformationen beinhalten Informationen, die den effektiven Zeitraum der Informationen, Positionsinformationen einer stromabwärts vorhandenen Kreuzung, die Zykluslänge einer an der Kreuzung installierten Verkehrssignaleinheit und dergleichen angeben. Die Signalinformationen beinhalten vorzugsweise diese Informationsstücke gemäß der Position des Fahrzeugs 1. Die Signalinformationen können zusätzlich Informationen beinhalten, die die Flussgeschwindigkeit an dem Zeitpunkt angeben, wenn die Signalinformationen aus der Position stammt (Entstehungsverkehrsfluss-Geschwindigkeitsinformation). Diese Informationsstücke können vom Aggregationsserver 7 durch das Gateway 10 erfasst werden, welches die Positionsinformationen davon an den Aggregationsserver 7 überträgt und die Informationsstücke anfordert.
Die durch die Voraussageeinheit 111 erfassten Signalinformationen können Informationen bezüglich nur eine Kreuzung sein, die sich am nächsten zu und stromabwärts vom Fahrzeug 1 befindet, oder können Informationen bezüglich einer oder mehrerer Kreuzungen sein, die sich stromabwärts, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs, vom Fahrzeug 1 befinden. Die Voraussageeinheit 111 kann zusätzlich, in dem Fall, in dem die Voraussageeinheit 111 Signalinformationen vom Aggregationsservers 7 erfasst, den Aggregationsserver 7 mit, als einen vorausgesagten Pfad, einem Pfad versorgen, der in einer Navigationsvorrichtung (nicht gezeigt) gesetzt ist, und kann Informationen bezüglich einer oder mehrerer Kreuzungen auf dem Pfad erfassen.
Auf der Grundlage der erfassten Signalinformationen und Informationen, die den von der Motorsteuer ECU erfassten Fahrzustand (Position, Geschwindigkeit, etc.) des Fahrzeugs 1 und dergleichen angeben, sagt die Voraussageeinheit 111 einen Stoppzeitraum Ts infolge eines roten Signals an der Kreuzung voraus (Stoppzeitraum verursacht durch Warten auf das Verkehrssignal).
Als das Verfahren zum Voraussagen des Stoppzeitraums Ts infolge eines roten Signals sind bereits verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden. Die japanische Patentveröffentlichung mit der Offenlegungsnummer 2007-56734 zum Beispiel offenbart ein Verfahren zum Voraussagen eines Stoppzeitraums Ts in Anbetracht eines Startverzögerungszeitraums, nachdem ein rotes Signal auf ein grünes Signal gewechselt hat, zusätzlich zu dem Zeitraum des roten Signals. Das Verfahren zum Voraussagen des Stoppzeitraums Ts durch die Voraussageeinheit 111 ist nicht auf ein spezifisches Verfahren begrenzt und kann das Verfahren sein, das zum Beispiel durch die japanische Patentveröffentlichung mit der Offenlegungsnummer 2007-56734 offenbart ist.
Die Funktion der CPU 11, die als die Erfassungseinheit 112 ausgedrückt wird (nachstehend Erfassungseinheit 112), erfasst einen Aktualisierungszeitraum Tr, welcher der Zeitraum ist, der für die Aktualisierung eines Steuerprogramms benötigt wird. Die Erfassungseinheit 112 erfasst zum Beispiel den Aktualisierungszeitraum Tr vom Verwaltungsserver 5. Als ein anderes Beispiel kann die Erfassungseinheit 112 den Aktualisierungszeitraum Tr auf der Grundlage der Größe des Aktualisierungsprogramms und des Durchsatzes der Ziel-ECU 30 berechnen.
Wie in 5 gezeigt, beinhaltet das Aktualisieren des Steuerprogramms in Schritt S7 einen Vorgang zum Löschen des alten Programms von der Speichereinheit 33 der ECU 30 (Schritt S71), einen Vorgang zum Schreiben, in die Speichereinheit 33, eines neuen Programms, das generiert wird durch Anwenden des Aktualisierungsprogramms auf das alte Programm, (Schritt S72) und einen Vorgang zum Neustarten der ECU 30 (Schritt S73).
Das durch die ECU 30 in Schritt S7 durchgeführte Aktualisieren des Steuerprogramms ist abhängig von der Speicherkonfiguration der Ziel-ECU 30 verschieden. Mit Bezug auf 3 beinhalten Beispiele der Konfiguration der Speichereinheit 33 der ECU 30 die folgenden zwei Konfigurationen.
Erste Konfiguration: ein Funktionsspeicher 331 ist beinhaltet und ein Standbyspeicher 332 ist nicht beinhaltet.
Zweite Konfiguration: sowohl der Standbyspeicher 332, als auch der Funktionsspeicher 331 sind beinhaltet.
Der Standbyspeicher 332 ist ein Bereich, der für Backup von Programmen benutzt wird. Der Funktionsspeicher 331 ist ein Bereich zum Speichern von Programmen, die von der CPU 31 ausgelesen und ausgeführt werden.
In dem Fall der ersten Speicherkonfiguration, d.h. in dem Fall, in dem der Standbyspeicher 332 nicht beinhaltet ist, wird ein Standbyspeicher 131 in der Speichereinheit 13 des Gateways 10 hergestellt, wie in 2 gezeigt. Das Gateway 10 generiert ein neues Programm durch Anwenden des von dem Verwaltungsserver 5 empfangenen Aktualisierungsprogramms auf das alte Programm und speichert das neue Programm in dem Standbyspeicher 131. Als nächstes führt die CPU 30 der ECU 30, die die Anfrage von dem Gateway 10 empfangen hat, alle Schritte S71 bis S73 in dem Repro Modus aus und schreibt das von dem Gateway 10 empfangene neue Programm in den Funktionsspeicher 331. In dem Fall der ersten Speicherkonfiguration wird der Aktualisierungszeitraum Tr somit durch die untere Formel durch Verwendung der Verarbeitungszeiträume T1, T2, T3 der jeweiligen Schritte S71 bis S73 angegeben. $Tr = T 1 + T 2 + T 3$
In dem Fall der zweiten Speicherkonfiguration, d.h. in dem Fall, in dem der Standbyspeicher 332 beinhaltet ist, generiert die CPU 30 der ECU 30 ein neues Programm durch Anwenden des von dem Gateway 10 empfangenen Aktualisierungsprogramms auf das alte Programm und speichert das neue Programm in dem Standbyspeicher 332. Dieser Vorgang beeinflusst nicht den Funktionsspeicher 331 und wird somit in dem normalen Modus vor dem Repro Modus durchgeführt. Dann startet die CPU 30 die ECU 30 in dem Repro Modus neu, wodurch die Rollen des Standbyspeichers 332 und des Funktionsspeichers 331 miteinander getauscht werden. Das heißt, dass, in dem Fall der zweiten Speicherkonfiguration, das Aktualisieren des Steuerprogramms in Schritt S7 nur aus dem Vorgang zum Neustarten in Schritt S73 besteht. Deshalb wird der Aktualisierungszeitraum Tr, in dem Fall der zweiten Speicherkonfiguration, durch die untere Formel angegeben. $Tr = T 3$
Deshalb erfasst die Erfassungseinheit 112 bevorzugt den Aktualisierungszeitraum Tr je nachdem, ob die Speicherkonfiguration der Ziel-ECU 30 die erste Speicherkonfiguration oder die zweite Speicherkonfiguration ist. Die Erfassungseinheit 112 berechnet alternativ den Aktualisierungszeitraum Tr je nachdem, ob die Speicherkonfiguration der Ziel-ECU 30 die erste Speicherkonfiguration oder die zweite Speicherkonfiguration ist, d.h. ob der Standbyspeicher 332 beinhaltet ist oder nicht. Aufgrund des auf diese Weise erfassten oder berechneten Aktualisierungszeitraums Tr kann die Bestimmungsgenauigkeit verbessert werden.
Die Funktion der CPU 11, die als die Bestimmungseinheit 113 ausgedrückt ist (nachstehend Bestimmungseinheit 113), vergleicht den durch die Voraussageeinheit 111 vorausgesagten Stoppzeitraum Ts und den durch die Erfassungseinheit 112 erfassten Aktualisierungszeitraum Tr miteinander und bestimmt, auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses, ob Aktualisierung des Steuerprogramms möglich ist oder nicht. Wenn der Stoppzeitraum Ts länger als der Aktualisierungszeitraum Tr ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 113, dass Aktualisieren des Steuerprogramms möglich ist. Zum Beispiel bestimmt die Bestimmungseinheit 113, ob Aktualisierung des Steuerprogramms möglich ist oder nicht, in Übereinstimmung mit den unteren Bestimmungsformeln. $\begin{array}{l} Aktualisierungszeitraum Tr < Stoppzeitraum Ts \dots \\ Aktualisierung ist möglich \end{array}$
$\begin{array}{l} Aktualisierungszeitraum Tr \geq Stoppzeitraum Ts \dots \\ Aktualisierung ist nicht möglich \end{array}$
Die Bestimmungseinheit 113 fügt bevorzugt eine Toleranz m zu dem Aktualisierungszeitraum Tr hinzu, vergleicht den resultierenden Aktualisierungszeitraum Tr mit dem Stoppzeitraum Ts und bestimmt dann, auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses, ob das Aktualisieren des Steuerprogramms möglich ist oder nicht. Dementsprechend wird bestimmt, ob das Aktualisieren des Steuerprogramms gewiss abgeschlossen ist, während das Fahrzeug 1 gestoppt ist. Zum Beispiel, falls der Aktualisierungszeitraum Tr 20 Sekunden ist, ist die Toleranz m ungefähr 10 Sekunden. Zum Beispiel bestimmt die Bestimmungseinheit 113, ob Aktualisierung des Steuerprogramms möglich ist oder nicht, in Übereinstimmung mit den unteren Bestimmungsformeln. $\begin{array}{l} Aktualisierungszeitraum Tr + Toleranz m < Stoppzeitraum Ts \\ \dots Aktualisierung ist möglich \end{array}$
$\begin{array}{l} Aktualisierungszeitraum Tr + Toleranz m \geq Stoppzeitraum Ts \\ \dots Aktualisierung ist nicht möglich \end{array}$
Hinzufügen der vorbestimmten Toleranz m zu dem Aktualisierungszeitraum Tr ist äquivalent zu Subtrahieren der vorbestimmten Toleranz m von dem Aktualisierungszeitraum Tr. Das heißt, falls auf andere Weise ausgedrückt, dass die obigen Bestimmungsformeln äquivalent zu den unteren Bestimmungsformeln sind. $\begin{array}{l} Aktualisierungszeitraum Tr < Stoppzeitraum Ts - Toleranz m \\ \dots Aktualisierung ist möglich \end{array}$
$\begin{array}{l} Aktualisierungszeitraum Tr \geq Stoppzeitraum Ts - Toleranz m \\ \dots Aktualisierung ist nicht möglich \end{array}$
Alternativ, wie mit der obigen Toleranz m, kann die Bestimmungseinheit 113 den Aktualisierungszeitraum Tr mit einem Zeitraum vergleichen, der einem vorbestimmten Anteil α des Stoppzeitraums Ts entspricht, und kann bestimmen, auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses, ob das Aktualisieren des Steuerprogramms möglich ist oder nicht. Zum Beispiel ist der vorbestimmte Anteil α ungefähr 0,8. Die Bestimmungseinheit 113 bestimmt, ob Aktualisierung des Steuerprogramms möglich ist oder nicht, in Übereinstimmung mit den unteren Bestimmungsformeln. $\begin{array}{l} Aktualisierungszeitraum Tr < Stoppzeitraum Ts \times α \dots \\ Aktualisierung ist möglich \end{array}$
$\begin{array}{l} Aktualisierungszeitraum Tr \geq Stoppzeitraum Ts \times α \dots \\ Aktualisierung ist nicht möglich \end{array}$
[Vorgang zum Bestimmen, ob Aktualisieren des Steuerprogramms möglich ist oder nicht]
6 ist ein Flussdiagramm, das den genauen Inhalt des Vorgangs, in Schritt S5A, gezeigt in 5, zum Bestimmen, ob Aktualisierung eines Steuerprogramms möglich ist oder nicht, zeigt. Der in dem Flussdiagramm in 6 gezeigte Vorgang ist hauptsächlich durch die CPU 11 des Gateways 10 implementiert, als Ergebnis der CPU 11, die ein oder eine Vielzahl von in der Speichereinheit 13 gespeicherten Programmen an die RAM 12 ausliest und die Programme ausführt.
Mit Bezug auf 6, wenn Aktualisierung des Steuerprogramms von dem Verwaltungsserver 5 angefordert wird (JA in Schritt S101), erfasst die CPU 11 des Gateways 10 den Aktualisierungszeitraum Tr (Schritt S105). Anstatt, dass die CPU 11 die Anfrage vom Verwaltungsserver 5 empfängt, aber nach Feststellung der Tatsache, dass das von dem Verwaltungsserver 5 empfangene Aktualisierungsprogramm in dem Speicher gespeichert ist, führt die CPU 11 die Bestimmung danach durch.
Als nächstes wartet die CPU 11, bis sie die Signalinformationen von der Straßenseiteneinheit 8 oder dergleichen empfangen hat. Wenn die CPU 11 die Signalinformationen empfangen hat (JA in Schritt S107), sagt die CPU 11 den Stoppzeitraum Ts infolge eines roten Signals an einer stromabwärts vorhandenen Kreuzung voraus, auf der Grundlage der erfassten Signalinformationen und Informationen, die den Fahrzustand (Position, Geschwindigkeit, etc.) des Fahrzeugs 1 angeben (Schritt S109).
Als nächstes vergleicht die CPU 11 den Stoppzeitraum Ts und den Aktualisierungszeitraum Tr miteinander und bestimmt, auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses, ob Aktualisierung des Steuerprogramms möglich ist oder nicht. Wenn zum Beispiel der Aktualisierungszeitraum Tr < der Stoppzeitraum Ts ist (JA in Schritt S111), bestimmt die CPU 11, dass Aktualisierung des Steuerprogramms möglich ist, und fordert die Ziel-ECU 30 auf, das Steuerprogramm zu aktualisieren (Schritt S113). Demzufolge wird die Aktualisierung ausgeführt.
Unterdessen, wenn der Aktualisierungszeitraum Tr ≥ der Stoppzeitraum Ts ist (NEIN in Schritt S111), bestimmt die CPU 11, dass Aktualisierung des Steuerprogramms nicht möglich ist. Auf der Grundlage dieses Bestimmungsergebnisses fordert die CPU 11 die Ziel-ECU 30 nicht auf, das Steuerprogramm zu aktualisieren. In diesem Fall wartet die CPU 11, bis sie die nächsten Signalinformationen von der Straßenrandeinheit 8 oder dergleichen empfängt. Wenn die CPU 11 die nächsten Signalinformationen empfangen hat, kann die CPU 11 den Vorgang wieder von Schritt S109 wiederholen.
[Auswirkungen der ersten Ausführungsform]
Gemäß des Programmaktualisierungssystems der ersten Ausführungsform, wenn der Stoppzeitraum Ts des Fahrzeugs 1 infolge eines roten Signals länger als der Aktualisierungszeitraum Tr ist (Tr < Ts), wird Aktualisierung des Steuerprogramms ausgeführt, während das Fahrzeug 1 infolge des roten Signals gestoppt ist, und die Aktualisierung des Steuerprogramms wird abgeschlossen, bevor sich das Fahrzeug 1 beginnt zu bewegen. Somit, sogar in dem Fall von Aktualisieren des Steuerprogramms, während dem die Steuerzielfunktion der ECU nicht benutzt werden kann, ist die Bewegung des Fahrzeugs nicht durch das Aktualisieren behindert. Das heißt, dass das Steuerprogramm zu einem angemessenen Zeitpunkt aktualisiert werden kann.
<Zweite Ausführungsform>
Unter den Steuerprogrammen sind Steuerprogramme, für die eine Aktualisierung zu einem Zeitpunkt, während Reisen, beim Warten auf ein Verkehrssignal nicht erlaubt ist. Solch ein Steuerprogramm, für das eine Aktualisierung während Reisen nicht erlaubt ist, wird auch als ein unberechtigtes Programm bezeichnet.
Beispiele des unberechtigten Programms beinhalten ein Steuerprogramm, das bewirkt, dass die Fahrbedienbarkeit durch den Fahrer vor und nach der Aktualisierung unterschiedlich ist. Solch unberechtigte Programme sind zum Beispiel Steuerprogramme von ECUs, die EPS (Elektrische Servolenkung), EFI (Elektronische Kraftstoffeinspritzung) und dergleichen steuern. Programme, die keine unberechtigten Programme sind, sind zum Beispiel Steuerprogramme von ECUs, die ABS (Antiblockiersystem), ESP (Elektronisches Stabilitätsprogramm), automatisches Fahren und dergleichen steuern.
Falls das unberechtigte Programm aktualisiert wird, während das Fahrzeug auf das Verkehrssignal während Reisen wartet, wird die Fahrbedienbarkeit durch den Fahrer verschieden infolge der Anwesenheit des Stoppens des Fahrzeugs, das auf das Verkehrssignal wartet. Dies gibt dem Fahrer ein komisches Gefühl oder Verwirrung.
Die Bestimmungseinheit 113 bestimmt daher bevorzugt, ob das Aktualisieren möglich ist oder nicht, falls das Steuerprogramm, von dem eine Aktualisierung von dem Verwaltungsserver 5 gefordert wird, kein unberechtigtes Programm ist; und erlaubt nicht, die Aktualisierung zu starten, ohne zu bestimmen, ob das Aktualisieren möglich ist oder nicht, falls das Steuerprogramm, von dem eine Aktualisierung gefordert wird, das unberechtigte Programm ist. Um diese Bestimmung durchzuführen, hat die Bestimmungseinheit 113 darin im Voraus Identifikationsinformationen von Steuerprogrammen gespeichert, die jeweils den unberechtigten Programmen entsprechen, und/oder Identifikationsinformationen von Steuerprogrammen, die jeweils nicht den unberechtigten Programmen entsprechen. Die Bestimmung, ob das Steuerprogramm das unberechtigte Programm ist oder nicht, kann durch den Verwaltungsserver 5 durchgeführt werden. Der Verwaltungsserver 5 führt in diesem Fall die Bestimmung im Voraus auf dem Steuerprogramm aus, von dem eine Aktualisierung gefordert ist, und schickt eine Aufforderung zum Aktualisieren an das Gateway 10 zusammen mit Informationen, die das Bestimmungsergebnis angeben. Das heißt, dass in diesem Fall die Bestimmungseinheit 113 von dem Verwaltungsserver 5 das Bestimmungsergebnis darüber erfasst, ob das Steuerprogramm, von dem eine Aktualisierung von dem Verwaltungsserver 5 gefordert wird, das unberechtigte Programm ist oder nicht.
7 ist ein Flussdiagramm, das den genauen Inhalt des Vorgangs zum Bestimmen, ob Aktualisierung des Steuerprogramms möglich ist oder nicht, gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt. Der im Flussdiagramm in 7 gezeigte Vorgang ist auch hauptsächlich durch die CPU 11 des Gateways 10 implementiert, als ein Ergebnis der CPU 11, die ein oder eine Vielzahl von in der Speichereinheit 13 gespeicherten Programmen an die RAM 12 ausliest und die Programme ausführt. In dem in 7 gezeigten Flussdiagramm sind Vorgänge mit den gleichen Schrittnummern wie die im Flussdiagramm von 6 die gleichen wie die im Flussdiagramm von 6 gezeigten Vorgänge und die Beschreibung davon wird nicht wiederholt.
Mit Bezug auf 7, wenn Aktualisierung des Steuerprogramms von dem Verwaltungsserver 5 angefordert wird (JA in Schritt S101), bestimmt die CPU 11, ob das Steuerprogramm das unberechtigte Programm ist oder nicht. Wenn die Bestimmung positiv ist (JA in Schritt S103), führt die CPU 11 keine Bestimmung danach durch und fordert die Ziel ECU 30 nicht dazu auf, das Steuerprogramm zu aktualisieren. Dementsprechend wird eine Aktualisierung des Steuerprogramms nicht während Reisen des Fahrzeugs 1 durchgeführt.
Unterdessen, wenn das Steuerprogramm, von dem eine Aktualisierung gefordert wird, kein unberechtigtes Programm ist (NEIN in Schritt S101), führt die CPU 11 die oben beschriebene Bestimmung durch und fordert die Ziel-ECU 30 dazu auf, das Steuerprogramm zu aktualisieren, in Übereinstimmung mit dem Bestimmungsergebnis.
[Auswirkungen der zweiten Ausführungsform]
Wenn das Steuerprogramm das unberechtigte Programm ist, wird ein Vergleich zwischen dem Stoppzeitraum und dem Aktualisierungszeitraum nicht durchgeführt und wird eine Aktualisierung des Steuerprogramms während Reisen des Fahrzeugs nicht erlaubt, wodurch eine Aktualisierung des Steuerprogramms während Reisen des Fahrzeugs 1 nicht durchgeführt wird. Dementsprechend ist es möglich, zu vermeiden, dass der Fahrer ein komisches Gefühl oder Verwirrung hat verursacht durch unterschiedlicher Fahrbedienbarkeit durch den Fahrer infolge von Anwesenheit des Stoppens des Fahrzeugs, das auf das Verkehrssignal wartet.
<Dritte Ausführungsform>
In dem Programmaktualisierungssystem gemäß den ersten und zweiten Ausführungsformen, ob eine Aktualisierung eines Programms möglich ist oder nicht, wird durch das Gateway 10 bestimmt. Ob eine Aktualisierung eines Programms möglich ist oder nicht, kann jedoch durch eine von dem Gateway 10 verschiedene Vorrichtung bestimmt werden. Als ein anderes Beispiel kann der Verwaltungsserver 5 die Bestimmung durchführen. Der Verwaltungsserver 5 gemäß der dritten Ausführungsform bestimmt, ob eine Aktualisierung eines Programms möglich ist oder nicht, zu dem Zeitpunkt von Schritt S5B, der in 5 gezeigt ist. Das heißt, dass, wenn der Verwaltungsserver 5 über den Abschluss eines Downloads des Aktualisierungsprogramms von dem Gateway 10 benachrichtigt wird, der Verwaltungsserver 5 dann bestimmt, ob eine Aktualisierung möglich ist oder nicht (Schritt S5B), und das Gateway 10 dann auffordert, zu dem Zeitpunkt, zu dem bestimmt worden ist, dass eine Aktualisierung möglich ist, eine Aktualisierung durchzuführen (Schritt S4).
In diesem Fall, wie in 4 gezeigt, als die Funktionen der CPU 51 des Verwaltungsservers 5 zum Bestimmen, ob eine Aktualisierung eines Programms möglich ist oder nicht, hat die CPU 51: eine Voraussageeinheit 511 entsprechend der Voraussageeinheit 111; eine Erfassungseinheit 512 entsprechend der Erfassungseinheit 112; und eine Bestimmungseinheit 513 entsprechend der Bestimmungseinheit 113. Diese Funktionen sind hauptsächlich durch die CPU 51 implementiert, die eine oder eine Vielzahl von in dem ROM 52 gespeicherten Programmen ausliest und die Programme ausführt. Mindestens einige der Funktionen können jedoch durch Hardware, wie zum Beispiel eine elektrische Schaltung, implementiert sein.
Es wird darauf hingewiesen, dass die hierin offenbarten Ausführungsformen lediglich in allen Aspekten illustrativ sind und nicht als restriktiv anerkannt werden sollten. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird nicht durch die vorstehende Beschreibung, sondern durch den Umfang der Ansprüche definiert und soll eine dem Umfang der Ansprüche entsprechende Bedeutung sowie alle Änderungen innerhalb des Umfangs beinhalten.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: großflächiges Kommunikationsnetzwerk
5: Verwaltungsserver (Steuervorrichtung)
6: DL Server
7: Aggregationsserver
8: Straßenrandeinheit
10: Gateway (Steuervorrichtung)
11: CPU (Bestimmungseinheit)
12: RAM
13: Speichereinheit
14: fahrzeuginterne Kommunikationseinheit
15: kabellose Kommunikationseinheit
30: ECU (fahrzeugseitige Steuervorrichtung)
31: CPU
32: RAM
33: Speichereinheit
34: Kommunikationseinheit
35: Inbetriebnahme-Einheit
51: CPU (Bestimmungseinheit)
52: ROM
53: RAM
54: Speichereinheit
55: Kommunikationseinheit
111, 511: Voraussageeinheit
112, 512: Erfassungseinheit
113, 513: Bestimmungseinheit
131, 332: Standbyspeicher
331: Funktionsspeicher

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2016210174 [0002]

Claims

Eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist zum Steuern eines Aktualisierens eines Steuerprogramms einer fahrzeugseitigen Steuervorrichtung, die konfiguriert ist zum Steuern einer in einem Fahrzeug installierten Zielvorrichtung, wobei die Steuervorrichtung umfasst: eine Voraussageeinheit, die konfiguriert ist zum Voraussagen, auf der Grundlage von Signalinformation, eines durch Warten auf ein Verkehrssignal verursachten Stoppzeitraums des Fahrzeugs; eine Erfassungseinheit, die konfiguriert ist zum Erfassen eines Aktualisierungszeitraums, wobei der Aktualisierungszeitraum ein Zeitraum ist, der zum Aktualisieren des Steuerprogramms erforderlich ist; und eine Bestimmungseinheit, die konfiguriert ist zum Bestimmen, ob das Aktualisieren des Steuerprogramms während des Wartens auf das Verkehrssignal möglich ist oder nicht, auf der Grundlage eines Ergebnisses eines Vergleichs zwischen dem Stoppzeitraum und dem Aktualisierungszeitraum.
Die Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei wenn der Aktualisierungszeitraum kürzer ist als der Stoppzeitraum, die Bestimmungseinheit eine Aktualisierung des Steuerprogramms während des Wartens auf das Verkehrssignal erlaubt.
Die Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei in einem Fall, in dem das Steuerprogramm ein Steuerprogramm ist, bei dem das Aktualisieren während des Wartens auf das Verkehrssignal, während Fahren des Fahrzeugs, nicht erlaubt ist, die Bestimmungseinheit die Aktualisierung des Steuerprogramms während des Wartens auf das Verkehrssignal nicht erlaubt, ohne dass der Vergleich zwischen dem Stoppzeitraum und dem Aktualisierungszeitraum durchgeführt wird.
Die Steuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bestimmungseinheit den Aktualisierungszeitraum berechnet, sodass dieser lang ist, unter Verwendung einer vorbestimmten Toleranz, oder den Stoppzeitraum berechnet, sodass dieser kurz ist, unter Verwendung der vorbestimmten Toleranz.
Die Steuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Aktualisierungszeitraum mit einem verschiedenen arithmetischen Ausdruck in Übereinstimmung mit einer Anwesenheit oder Abwesenheit eines Sicherungsspeichers für das Steuerprogramm berechnet wird.
Ein Verfahren zum Aktualisieren eines Steuerprogramms einer fahrzeugseitigen Steuervorrichtung, die konfiguriert ist zum Steuern einer in einem Fahrzeug installierten Zielvorrichtung, wobei die das Verfahren umfasst: Voraussagen, auf der Grundlage von Signalinformation, eines Stoppzeitraums des Fahrzeugs verursacht durch Warten auf ein Verkehrssignal; Erfassen eines Aktualisierungszeitraums, wobei der Aktualisierungszeitraum ein Zeitraum ist, der zum Aktualisieren des Steuerprogramms erforderlich ist; und Bestimmen, ob das Aktualisieren des Steuerprogramms während des Wartens auf das Verkehrssignal möglich ist oder nicht, auf der Grundlage eines Ergebnisses eines Vergleichs zwischen dem Stoppzeitraum und dem Aktualisierungszeitraum.
Ein Computerprogramm, das konfiguriert ist, um zu veranlassen, dass ein Computer als eine Steuervorrichtung funktioniert, die konfiguriert ist zum Steuern eines Aktualisierens eines Steuerprogramms einer fahrzeugseitigen Steuervorrichtung, die konfiguriert ist zum Steuern einer in einem Fahrzeug installierten Zielvorrichtung, wobei das Computerprogramm veranlasst, dass der Computer funktioniert als: eine Voraussageeinheit, die konfiguriert ist zum Voraussagen, auf der Grundlage von Signalinformation, eines durch Warten auf ein Verkehrssignal verursachten Stoppzeitraums des Fahrzeugs; eine Erfassungseinheit, die konfiguriert ist zum Erfassen eines Aktualisierungszeitraums, wobei der Aktualisierungszeitraum ein Zeitraum ist, der zum Aktualisieren des Steuerprogramms erforderlich ist; und eine Bestimmungseinheit, die konfiguriert ist zum Bestimmen, ob das Aktualisieren des Steuerprogramms während des Wartens auf das Verkehrssignal möglich ist oder nicht, auf der Grundlage eines Ergebnisses eines Vergleichs zwischen dem Stoppzeitraum und dem Aktualisierungszeitraum.