JP3906735B2 - 車載通信システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載サーバ及びこの車載サーバとの間で車内通信を行う通信機器を備えた車載通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年では、車両に種々の通信機器を搭載することにより、ユーザ(車両搭乗者)に多くの情報を提供したり、車載機器の機能や使い勝手の向上などを図る試みが行われている。例えば、VICS(道路交通情報通信システム)のように、道路交通情報を管理センタ14(VICSセンタ)から光ビーコンやマイクロ波或いはFM波を用いて車両側に提供するシステムがある。このシステムのために車両に搭載されるVICS受信機は、管理センタ14へ情報を送ることはできないが、これとは別に携帯電話機やデータ通信用のパケット通信機などを設けることにより、車両側において情報の送信並びに受信を行うこともある。また、車両に搭載された機器間で情報の授受を行って、その機能や使い勝手の向上などを図るために、無線LAN用通信機や Bluetooth(登録商標)通信機のような近距離通信を行うデータ通信機器を搭載することも一般的になりつつある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように車両に搭載される各種の通信機器は、ユーザニーズやインフラの整備・拡張などに伴い、そのハードウェア構成を比較的短い期間で次々とアップグレードすることが行われている。従来では、このようなハードウェア仕様の変更を伴うアップグレードについては通信機器の買い替えで対処することになるが、近年における環境問題(ごみ低減、種々のリサイクル法の施行)に対応できるようにするために、資源を無駄使いせず、しかも通信機器を迅速且つ容易にアップグレードできる手段が求められている。特に、車両に搭載された通信機器の場合、頻繁なハードウェアアップグレードに対応しようとするとユーザ側の手間や取付工賃が嵩むことになり、しかも、このような車載通信機器が複数台存在する場合には、その影響が極めて大きくなるため、改善の要求が高いものである。
【0004】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車載通信機器のコストダウンを実現できると共に、その通信機器のハードウェア構成の変更への対応を当該通信機器が多数台ある場合でも迅速且つ容易にしかもコスト安に行うことができる車載通信システムを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1に記載した手段を採用できる。この手段によれば、車載通信機器のハードウェア構成に追加機能を付加する場合には、その追加機能に対応したハードウェア仕様を実現するためのハードウェアアップグレードデータを含むアップグレードリソースを外部の情報管理センタからダウンロードし、そのリソース中のハードウェアアップグレードデータを、車載サーバ側に設けられたプログラマブルロジックに定義することになる。このような定義が行われた状態では、車載サーバが、プログラマブルロジックを使用して上記追加機能をエミュレーションするようになる。この結果、車載通信機器には基本ハードウェアアップグレードデータ的なハードウェア構成を搭載しておくだけでハードウェア仕様の変更に対応できる。このため、当該車載通信機器をコストダウンできるようになり、また、通信機器のハードウェア構成の変更への対応を迅速且つ容易に行うことができる。しかも、複数の車載通信機器についてハードウェア構成のアップグレードを行う場合でも、車載サーバ側で一括して対応できるから、アップグレードコストの低減を図る上で有益になる。
【0006】
請求項2に記載した手段によれば、車載通信機器のハードウェア構成の仕様変更と同時に、そのソフトウエアアップデートも同時に行い得るようになり、実用上において便利になる。
【0007】
請求項3記載に記載した手段によれば、車載通信機器に搭載する記憶手段の記憶容量が不足するような状況下でも当該車載通信機器のソフトウエアアップデートが可能になる。従って、車載通信機器に比較的小さい記憶容量の記憶手段を搭載しておくだけでソフトウエアアップデートに対応できるようになり、当該車載通信機器の一層のコストダウンを実現できる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。
図1には、車載通信システムの構成例が機能ブロックの組み合わせにより示されている。この図1において、本実施例による車載通信システムは、パケット通信機1(車載通信機器に相当)及び車載サーバ2によって構成されている。
【0009】
パケット通信機1は、外部機関であるアップグレード管理センタ14(本発明でいう情報管理センタに相当)との間での情報の授受を、例えば携帯電話基地局15及び通信ネットワーク16を通じて行うためのもので、携帯電話基地局15との間のデータ通信(パケット通信)をアンテナ3aを通じて行うための通信回路3と、この通信回路3による送受信情報の処理などを行うためのデータ処理回路4とを含んで構成されている。このデータ処理回路4は、CPUを主体に構成されたもので、予め記憶している基本プログラムに基づいた処理動作を実行するものである。また、データ処理回路4には、車載サーバ2との間で信号の授受を行うための外部インタフェース5、例えばEEPROMのような書き換え可能な記憶素子より成るメモリ6(記憶手段に相当)、通信回路増設ポート7が接続されている。
【0010】
尚、通信回路増設ポート7は、同じパケット通信機を複数接続したり、異なる仕様の通信機を増設するためのポートであり、異なる周波数帯のアンテナを接続するポートとしても使用できるようになっている。また、パケット通信機1内には、車載電源出力を安定化してデータ処理回路4や通信回路3などに供給するための電源制御回路8が設けられており、この電源制御回路8の動作(オンオフ)状態は、電源制御線9を通じて外部から制御できるようになっている。
【0011】
車載サーバ2は、CPU、ROM、RAM、I/Oなどを搭載したCPUボードより成るメインロジック10と、これに接続されたプログラマブルロジック11とを含んで構成されている。このプログラマブルロジック11は、例えばFPGA(Field Programmable Gate Array)より成る所定個数(本実施例では2個)のバージョンアップロジック11aにより構成されている。尚、車両サーバ2には、前記パケット通信機1の他にも種々の車載外部機器が接続されるものであるが、本実施例では、マン−マシンインタフェースに相当する部分、つまり、当該車両サーバ2により制御される表示装置12及びデータ入力用の操作部13が示されている。メインロジック10は、車載サーバ2の基本機能を作動させるためのもので、ユーザによる操作部13を通じたデータの入出力、表示装置12を通じたデータ表示、種々のデータ処理、データ演算、車載外部機器群の電源制御、外部機器群とのインタフェースなどを制御する。
【0012】
さて、パケット通信機1は、その機能を管理センタ14との間での情報の授受に基づいてアップグレードできる構成となっており、以下においては、そのアップグレードの手順について、関連部分の構成や作用と共に説明する。
図2には、管理センタ14、パケット通信機1、車載サーバ2、表示装置12及び操作部13でそれぞれ実行される処理内容のシークエンスが示されている。この図2において、管理センタ14側では、所定時期(例えば、パケット通信機1についての仕様変更が行われた後の所定タイミング)にアップグレード情報をパケット通信機1に向けて送信する(ステップA1)。パケット通信機1では、アップグレード情報を受信すると共に、その情報を車載サーバ2へ転送するという通信処理を行う(ステップB1)。尚、管理センタ14から送信されるアップグレード情報は、必ずしもパケット通信機1を経由する必要はなく、例えば車載サーバ2に接続された移動体通信機器(携帯電話機など)のような他の通信手段を利用することも可能である。
【0013】
車載サーバ2は、アップグレード情報を受信したときに、その情報の内容を含む画像表示用のデータを表示装置12へ出力する処理を行う(ステップC1)。この画像表示用データを受けた表示装置12においては、アップグレード情報の内容を「アップグレードのお知らせ」として表示するようになり(ステップD1)、これを確認したユーザ側では、操作部13を通じてアップグレード依頼する旨の入力操作を行うものであり(ステップD2)、そのアップグレード依頼は車載サーバ2へ送信される。車載サーバ2は、アップグレード依頼を受信したときには、アップグレード待機状態を呈すると共に、パケット通信機1に応答指令信号を出力する(ステップC2)。この応答指令信号を受けたパケット通信機1では、管理センタ14ヘ向けてアップグレード要求信号を送信するという通信処理を行う(ステップB2)。尚、車載サーバ2は、アップグレード内容を自動更新するモードを設定可能になっており、このようなモード設定となっていた場合には、ステップC1、ステップD1及びD2は実行されずに、ステップC2が直ちに実行されることになる(但し、必要に応じてステップD1を実行しても良い)。
【0014】
管理センタ14側では、パケット通信機1からアップグレード要求信号を受信したときには、アップグレード準備を整え(ステップA2)、パケット通信機1に対して、その仕様を問い合わせるという通信機仕様確認処理を行う(ステップA3)。この場合、パケット通信機1には、そのハードウェア仕様やデータ処理回路4の基本プログラムのバージョン情報などを含む機器仕様データが記録されており、当該パケット通信機1は、管理センタ14側からの仕様問い合わせに応答して、上記機器仕様データを自身に固有のID(例えば、IPアドレス(IPv6)や所定長のシリアル信号列より成る)と共にアンサバックするというバージョン応答処理を行う(ステップB3)。管理センタ14側では、通信仕様確認処理ステップA3において、アンサバックされた機器仕様データに基づいて、パケット通信機1のハードウェア構成や基本プログラムのバージョンなどの仕様を認識する。
【0015】
この後、管理センタ14では、上述のように認識したパケット通信機1の仕様を参照して、当該パケット通信機1をアップグレードするのに必要なコンポーネントを調査し(ステップA4)、その調査結果に基いて、通信機1のアップグレードがソフトウエアのみで対応可能か否かを判断する(ステップA5)。ソフトウエアのみで対応可能なときには、そのソフトウエアを含むアップグレードリソースをパケット通信機1へ送信する(ステップA6)。これを受信したパケット通信機1側では、そのアップグレードリソース中のソフトウエアデータをメモリ6に記憶するというデータセット処理を行う(ステップB7)。また、パケット通信機1においては、データセット処理ステップB7の実行に応じてアップグレードが完了したときには、アップグレード処理完了信号を管理センタ14へ送信する動作を行う(ステップB8)。
【0016】
この場合、パケット通信機1において上記のようなデータセットを行う前に、古いバージョンのソフトウエアデータを、メモリ6や車載サーバ2側に記憶しておく構成とすることが望ましく、これにより、必要に応じて旧バージョンのソフトウエアを有効化した状態へ容易に復帰可能にしている。尚、旧バージョンのソフトウエアデータの記憶を車載サーバ2側で行う構成としたほうが、パケット通信機1のメモリ6の容量が小さくて済むから、そのパケット通信機1の構成の簡略化及びコストダウンを図る上で有益になる。
【0017】
一方、管理センタ14では、パケット通信機1のアップグレードがソフトウエアのみでは不可能と判断した場合(ステップA5で「NO」)には、ハードウエアアップグレードが必要であることを示す情報と、そのアップグレードに必要なハードウェア仕様情報(車載サーバ2に搭載されたプログラマブルロジック11に定義するためのデジタル回路の仕様を示す情報)とを含むアップグレードリソース確認依頼信号を、パケット通信機1へ送信する(ステップA7)。
【0018】
このアップグレードリソース確認依頼信号を受信したパケット通信機1では、その信号を車載サーバ2へ転送するという確認依頼処理を行う(ステップB4)。アップグレードリソース確認依頼信号を受信した車載サーバ2では、当該確認依頼信号中に含まれるハードウェア仕様情報に基づいて、ハードウェアをアップグレードできるか否かを確認すると共に、その確認結果をパケット通信機1へアンサバックする(ステップC3)。尚、車載サーバ2においては、ハードウェア仕様情報に対応したデジタル回路をプログラマブルロジック11に定義できる場合にアップグレード可能と判断することになり、このように判断した場合には、管理センタ14からのデータを受信する準備をする。
【0019】
車載サーバ2から上記確認結果を受信したパケット通信機1では、当該確認結果を管理センタ14へ送信するという確認応答処理を行う(ステップB5)。図2中には示していないが、管理センタ14側では、受信した確認結果が、ハードウェアのアップグレードが不可能である内容であった場合には、そのままアップグレードを終了する。尚、車載サーバ2側では、ハードウェアのアップグレードが不可能であると確認したときには、その旨を表示装置12に表示する動作を行うことが望ましい。
【0020】
これに対して、管理センタ14が受信した確認結果がハードウェアのアップグレードが可能であるという内容であった場合には、アップグレードリソースをパケット通信機1へ送信する(ステップA8)。この場合、上記アップグレードリソースには、パケット通信機1のハードウェア構成のアップグレードに必要なハードウェアアップグレードデータは勿論のこと、そのソフトウエアアップグレードが必要な場合には該当するソフトウエアデータも含まれることになる。
【0021】
アップグレードリソースを受信したパケット通信機1では、そのアップグレードリソースを車載サーバ2へ送信するための転送処理を行う(ステップB6)。この転送処理時には、まず、受信アップグレードリソース中のソフトウエアデータのサイズを確認すると共に、メモリ6の空き容量を確認する。そして、当該ソフトウエアデータの全部をメモリ6に記憶できないと判断した場合には、そのソフトウエアデータをメモリ6に格納する第1のデータと、車載サーバ2側に格納する第2のデータとに分割し、その第2のデータ及び受信リソース中のハードウェアアップグレードデータを車載サーバ2へ送信する処理を行う。また、ソフトウエアデータの全部をメモリ6に記憶できると判断した場合には、受信リソース中のハードウェアアップグレードデータのみを車載サーバ2へ送信する処理を行う。
【0022】
パケット通信機1では、上記転送処理ステップB6の実行後には、前述したデータセット処理ステップB7を実行するものであり、この場合には、受信リソース中のソフトウエアデータの全部、若しくは当該ソフトウエアデータのうち車載サーバ2へ転送しなかった第1のデータを、メモリ6に記憶する処理を行う。
【0023】
一方、パケット通信機1からアップグレードリソース(ハードウェアアップグレードデータの他に、場合によってはソフトウエアデータに対応した第2のデータが含まれる)の転送を受けた車載サーバ2では、ハードウェアの追加機能に対応したハードウェアアップグレードデータをプログラマブルロジック11に定義すると共に、第2のデータ(ソフトウエアデータ)がある場合に、その第2のデータを自身が有する記憶手段に記憶するというデータ書き込み処理を実行する(ステップC4)。このようにプログラマブルロジック11にハードウェアアップグレードデータが定義された場合、車載サーバ2は、パケット通信機1のための上記追加機能のエミュレーションをプログラマブルロジック11を使用して実行することになる。尚、車載サーバ2は、上記記憶手段へのパケット通信機1側からのアクセスを許容しており、これによりパケット通信機1においては、アップグレードされたソフトウエアを利用できる構成となっている。
【0024】
また、上記データ書き込み処理時には、プログラマブルロジック11に定義されたハードウェア(デジタル回路)を制御するソフトウエアを指定されたメモリ番地に記憶するものであるが、その指定されたメモリ番地とは、定義されたハードウェアで制御されるパケット通信機1について処理動作と、当該パケット通信機1に当初から備えられているハードウェアについて処理動作とがシームレスに行われる番地であり、パケット通信機1からは、車載サーバ2中に定義されたハードウェアの機能が自身の機能として使用できるようにするためのものである。そして、車載サーバ2では、上記データ書き込み処理ステップC4が完了したときに、データ書き込み完了信号をパケット通信機1へ送信する(ステップC5)。
【0025】
このデータ書き込み完了信号を受信したパケット通信機1では、データセット処理ステップB7が済んでいることを前提に前述したステップB8を実行するものであり、これに応じて、当該パケット通信機1から管理センタ14ヘアップグレード処理完了信号が送信される。
【0026】
管理センタ14側では、前述したアップグレード送信ステップA6及びA8の実行後において、パケット通信機1からアップグレード処理完了信号を受信したときには、内部に構築されたアップグレードデータベースのアップデートを行う(ステップA9)。ここで、上記アップグレードデータベースは、多数のパケット通信機1についてのアップグレード履歴を格納したものであり、例えば、各パケット通信機1に固有のID(IPアドレス(IPv6)や所定長のシリアル信号列など)に対応付けてアップグレード履歴を記録する構成となっている。
【0027】
管理センタ14側では、アップグレードデータベースのアップデートが済んだ後は、アップグレード完了情報をパケット通信機1に向けて送信する(ステップA10)。パケット通信機1では、アップグレード完了情報を受信すると共に、その情報を車載サーバ2へ転送するという通信処理を行う(ステップB9)。尚、管理センタ14から送信されるアップグレード完了情報は、必ずしもパケット通信機1を経由する必要はなく、例えば車載サーバ2に接続された移動体通信機器(携帯電話機など)のような他の通信手段を利用することも可能である。
【0028】
車載サーバ2は、アップグレード完了情報を受信したときに、その情報の内容を含む画像表示用のデータを表示装置12へ出力する処理を行う(ステップC1)。この画像表示用データを受けた表示装置12においては、アップグレード完了情報の内容を「アップグレード完了のお知らせ」として表示するようになり(ステップD3)、ユーザ側では、このような表示に基づいて、パケット通信機1のアップグレードが正常に完了したことを確認できる。
【0029】
要するに上記した本実施例によれば、パケット通信機1のハードウェア構成に追加機能を付加する場合(ハードウェアアップグレードを行う場合)には、その追加機能に対応したハードウェア仕様を実現するためのハードウェアアップグレードデータを含むアップグレードリソースを、管理センタ14から当該パケット通信機1を通じてダウンロードし、そのアップグレードリソース中のハードウェアアップグレードデータを、車載サーバ2側に設けられたプログラマブルロジック11に定義することになる。このような定義が行われた状態では、車載サーバ2が、プログラマブルロジック11を使用して上記追加機能をエミュレーションするようになる。この結果、パケット通信機1には基本的なハードウェア構成を搭載しておくだけでハードウェア仕様の変更(アップグレード)に対応できる。このため、当該パケット通信機1をコストダウンできるようになり、また、パケット通信機器1のハードウェア構成の変更への対応を迅速且つ容易に行うことができる。しかも、パケット通信機1を含む複数の車載通信機器についてハードウェア構成のアップグレードを行う場合でも、車載サーバ2側においてプログラマブルロジック11の利用により一括して対応できるから、アップグレードコストの低減を図る上で有益になる。
【0030】
また、管理センタ14からダウンロードするアップグレードリソースには、パケット通信機1のソフトウエアアップデートを行うためのソフトウエアデータも含まれ、車載サーバ2は、ダウンロードしたアップグレードリソース中のソフトウエアデータに基づいてパケット通信機1のソフトウエアアップデートを実行する構成となっているから、パケット通信機1のハードウェア構成のアップグレードと同時に、そのソフトウエアアップデートも同時に行い得るようになり、実用上において便利になる。
【0031】
しかも、本実施例では、上記のようなソフトウエアアップデートを行う場合、パケット通信機1においてソフトウエアデータを記憶するためのメモリ6の容量が不足するときには、オーバーフローしたソフトウエアデータが、車載サーバ2側の記憶手段に記憶されると共に、その記憶手段へのパケット通信機1側からのアクセスが許容される構成となっている。このため、パケット通信機1に搭載するメモリ6の容量が不足するような状況下でも当該パケット通信機1のソフトウエアアップデートが可能になる。従って、パケット通信機1に比較的小さい容量のメモリを搭載しておくだけでソフトウエアアップデートに対応できるようになり、そのパケット通信機1をさらにコストダウンできる。
【0032】
尚、本実施例において、パケット通信機1の大幅なハードウェア仕様の変更が行われて、プログラマブルロジック11を利用したアップグレード機能だけで対応できない場合には、パケット通信機1の通信回路増設ポート7に増設機器を接続することにより対応できる。この場合には、管理センタ14側からユーザに対して、通信回路増設ポート7に指定の増設機器を接続すればハードウェア仕様の変更に対応できる旨を伝達すれば良い。また、これに応じて、通信回路増設ポート7に指定の増設機器が接続された場合には、パケット通信機1側で、その接続状態を検知して管理センタ14へ送信する構成としておけば、管理センタ14側でパケット通信機1のさらなるアップグレードに対応できるようになる。尚、ソフトウエアアップデート時に、パケット通信機1側のメモリ6の容量が不足する場合に、ユーザに対しメモリ増設の必要を報知する構成としても良い。
【0033】
その他、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、以下に述べるような変形或いは拡張が可能である。
車載通信機器の例としてパケット通信機1を挙げたが、VICS受信機、無線LAN用通信機、Bluetooth(登録商標)通信機などを対象とすることもできることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す全体の機能ブロック図
【図2】動作内容を示すシークエンス図
【符号の説明】
1はパケット通信機(車載通信機器)、2は車載サーバ、3は通信回路、4はデータ処理回路、6はメモリ(記憶手段)、7は通信回路増設ポート、10はメインロジック、11はプログラマブルロジック、14は管理センタ(情報管理センタ)を示す。
Claims (4)
- データ通信可能な車載通信機器と、車載外部機器が接続され当該車載外部機器の制御を行うとともに前記車載通信機器と車内通信を行う車載サーバとを備えた車載通信システムにおいて、
前記車載サーバ側に、複数の前記車載通信機器についてのハードウェア構成を定義可能なプログラマブルロジックを設け、
前記車載サーバは、前記車載通信機器の追加機能に対応したハードウェア仕様を実現するためのハードウェアアップグレードデータを含むアップグレードリソースを外部の情報管理センタからダウンロードすると共に、そのアップグレードリソース中のハードウェアアップグレードデータを前記プログラマブルロジックに定義し、前記車載通信機器の追加機能のエミュレーションを当該プログラマブルロジックを使用して実行することを特徴とする車載通信システム。 - 前記アップグレードリソースには、前記車載通信機器のソフトウエアアップデートを行うためのソフトウエアデータも含まれ、
前記車載サーバは、前記アップグレードリソースをダウンロードしたときに、前記ソフトウエアデータに基づいて前記車載通信機器のソフトウエアアップデートを実行することを特徴とする請求項1記載の車載通信システム。 - 請求項2記載の車載通信システムにおいて、
前記車載サーバは、前記車載通信機器のソフトウエアアップデート時に前記ソフトウエアデータを当該車載通信機器が有する記憶手段に記憶する動作を行うように構成され、その記憶手段の記憶容量が不足する場合には、オーバーフローしたソフトウエアデータを、自身が有する記憶手段に記憶すると共にその記憶手段への車載通信機器側からのアクセスを許容することを特徴とする車載通信システム。 - 前記車載通信機器は、外部機器とデータ通信可能な仕様のものであり、
前記車載サーバは、前記情報管理センタからの前記アップグレードリソースのダウンロードを前記車載通信機器を通じて行うことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の車載通信システム。
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