JP4361902B2 - 車載制御装置の情報更新方法と更新情報通信システム、および、車両搭載制御装置と情報管理基地局装置 - Google Patents

Description

この発明は、自動車等の車両に搭載される制御装置の情報更新方法と更新情報通信システム、および、車両搭載制御装置と情報管理基地局装置に関し、更に詳細には、車載の車両制御用のコンピュータのプログラム等のアップデートサービスを行う情報更新方法とその情報更新を行うための更新情報通信システム、および、その更新情報通信システムに用いられる情報管理基地局装置と車両搭載制御装置に関する。

自動車等の車両のエンジン制御、変速機制御等を行う車両搭載の電子制御装置（コンピュータ）として、シリアル通信インタフェースを介して外部機器からデータが書き換えられるＥＥＰＲＯＭ等の書き換え可能な不揮発性記憶手段を用い、車種固有のプログラムや車両の制御に必要な各種データをシリアル通信によって書き換え可能なシステムが知られている（例えば、日本国特許庁公開特許公報：特開平６−３３８２８号公報）。
また、情報管理センタのサーバと車載制御装置に接続された通信端末とが公衆電話網等の広域通信網によって双方向に通信可能になっており、車載制御装置側から情報管理センタにプログラムの送信要求を出すことにより、情報管理センタが該当プログラムをサーバより選択して通信端末へ送信し、車載制御装置は通信端末で受信したプログラムを取り込み、書換可能な不揮発性記憶手段に書き込む車載制御装置の運用システムも提案されている（例えば、日本国特許庁公開特許公報：特開２００２−４４７４２号公報）。
上述の車載制御装置の運用システムでは、アップデートを行うべき車両をディーラに移動することなく対象とする車両の車載制御装置のプログラム等のアップデートを行うことが可能になる。しかし、車両ユーザの意志によってアップデートが開始されるから、車両ユーザに負担をかけることになり、車両ユーザが、忘却により、あるいは故意にアップデートを行わないこと等、ユーザサイドの問題によって車載制御装置が最適な状態に保たれない状態が生じる虞れがある。また、メーカ、ディーラサイドは、プログラム修正、アップデートの必要が生じるたびに、多数のユーザに、郵便はがきや電子メール等によって連絡しなくてはならない。
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、車載機器のプログラム及びデータのアップデートの効率化を図るものであり、車両ユーザに負担をかけることがなく、プログラム修正、アップデートの必要が生じるたびに、メーカ、ディーラサイドが各ユーザに郵便はがきや電子メール等によって連絡しなくても車載制御装置のプログラム、データのアップデートを行い、ユーザサイドの問題によって車載制御装置のアップデートが行われないことも完全に排除し、車載制御装置が常に最適な状態に保たれるようにするアップデートサービスを行う車載制御装置の情報更新方法と更新情報通信システム、および、車両搭載制御装置と情報管理基地局装置を提供することにある。

この発明は、アップデートのイベントが発生すると、情報管理基地局装置よりアップデートの対象になる車載制御装置の有無を情報管理基地局装置の管理下にある全車両に対して行い、各車両よりの返信によってアップデート対象の車両を選び出し、アップデート対象の車両に対してアップデートを無線通信によって実行する車載制御装置の情報更新方法を提供することができる。
また、この発明は、情報管理基地局装置より無線通信によって情報更新に関する情報を発信し、その情報を車両で受信し、受信情報によって情報更新が当該車両に必要であるか否かを車両側で判別し、その判別結果を車両より前記情報管理基地局装置へ送信し、前記受信情報が当該車両に必要な場合には、前記情報管理基地局装置より無線通信によって当該車両に更新情報を送信し、車両に搭載されている車載制御装置の情報の書き換えを行う車載制御装置の情報更新方法を提供することができる。
また、この発明は、情報管理基地局装置と車両とが双方向に無線通信可能になっており、アップデートのイベントが発生すると、情報管理基地局装置よりアップデートの対象になる車載制御装置の有無を情報管理基地局装置の管理下にある全車両に対して行い、各車両よりの返信によってアップデート対象の車両を選び出し、アップデート対象の車両に対してアップデートを無線通信によって実行する更新情報通信システムを提供することができる。
また、この発明は、情報管理基地局装置と車両とが双方向に無線通信可能になっており、前記情報管理基地局装置より無線通信によって情報更新に関する情報を発信し、その情報を前記車両で受信し、受信情報によって情報更新が当該車両に必要であるか否かを車両側で判別し、その判別結果を車両より前記情報管理基地局装置へ送信し、前記受信情報が当該車両に必要な場合には、前記情報管理基地局装置より無線通信によって当該車両に更新情報を送信し、車両に搭載されている車載制御装置の情報の書き換えを行う更新情報通信システムを提供することができる。
この発明による更新情報通信システムにおいて、書き換えを行う情報は、車載制御装置のプログラム、制御定数等のデータを含み、また、前記情報管理基地局装置より車両へ送信情報は、車載制御装置の管理情報を含んでいる。
この発明による更新情報通信システムにおいて、車載制御装置のプログラム、データの書き換えを行う時期を車両の状態に応じて限定する。特に、車載制御装置のプログラム、データの書き換えを行う時期を、駐車中で、運転状態にない状態にある車両に限定することができる。
また、この発明による更新情報通信システムにおいて、前記情報管理基地局装置は、複数の型式の車両のための更新情報、車両情報を格納したデータベースを有し、前記車両情報に基づいて前記データベースより特定の更新情報を選択する。
また、この発明は、車両と双方向に無線通信可能になっており、アップデートのイベントが発生すると、アップデートの対象になる車載制御装置の有無を情報管理基地局装置の管理下にある全車両に対して行い、各車両よりの返信によってアップデート対象の車両を選び出し、アップデート対象の車両に対してアップデートを無線通信によって実行する情報管理基地局装置を提供することができる。
また、この発明は、情報管理基地局と双方向に無線通信可能になっており、情報管理基地局装置よりアップデートの問い合わせに対してアップデート対象の車載制御装置であるか否かを判別し、その判別結果を前記情報管理基地局へ送信し、前記情報管理基地局より送信される更新情報によってアップデートを行う車載制御装置を提供することができる。
つまり、車載制御装置の情報更新方法と更新情報通信システム、および、車両搭載制御装置と情報管理基地局装置では、車両より離れた地点から無線等を用いてプログラム及びデータ等の書き換え要求、対象車両の識別子、対象車両に搭載された対象制御装置の識別子を送信する。車両側では前記の書き換え要求を受信し書き換え可能かどうか判断、その結果を返信する。書き換え可能の判断を受信した場合は、新たに書きこむプログラム及びデータを送信し、車両側で対象の制御装置に書き換えを実行する。書き換え終了後は正常に終了したがどうかを返信し、正常終了の場合は別途備えられたデータベースに登録し管理する。
本発明による車載制御装置の情報更新方法と更新情報通信システム、および、車両搭載制御装置と情報管理基地局装置によれば、プログラム等の書き換え、すなわち、アップデートは、車両メーカ、ディーラが管理する情報管理基地局の指示によってアップデート対象の全車両に対して自動的に行われるから、車両ユーザに何ら負担をかけることなく、車載制御装置のアップデートが常に確実に行われ、車載制御装置が常に最適な状態、あるいは、より良い状態に保たれ、車両運転の運転性、燃料経済性、排気ガス性能が最適な状態になる。また、車両ユーザが、忘却により、あるいは故意にアップデートを行わないこと等、ユーザサイドの過失等によって車載制御装置が最適な状態に保たれないことを未然に防ぐこともできる。

図１は本発明による更新情報通信システムの概要を示す説明図、図２は本発明による更新情報通信システムの基地局側のデータベースに登録される車両情報の内容例を示す図、図３は本発明による更新情報通信システムの基地局側と車両側の通信シーケンスの一例を示すシーケンス図、図４は本発明による更新情報通信システムの基地局側から車両側への送信状態を示す図、図５は更新情報通信システムの車両側から基地局側への送信状態を示す図、図６は本発明による更新情報通信システムの基地局側が発信する最初のプログラムデータのパケットのフレームフォーマットを示す図、図７は本発明による更新情報通信システムの基地局側が発信する初回より後のプログラムデータのパケットのフレームフォーマットを示す図、図８は本発明の対象となる更新情報通信システムにおける車両のエンジン制御システムを示す図、図９は本発明の対象となる更新情報通信システムにおける車両の車載制御装置のうちのエンジン制御装置の一例を示すブロック図、図１０は本発明の対象となる更新情報通信システムにおける車両の車載制御装置が具備するフラッシュメモリのメモリマップ構成の一例を示す図、図１１は本発明の対象となる更新情報通信システムの車両側のデータ受信と書き込み形態の一例を示す図、図１２は本発明の対象となる更新情報通信システムにおける車両側の書き換えＯＫ／ＮＧ判定処理ルーチンのフローチャート、図１３は本発明による更新情報通信システムの基地局側の書換処理ルーチンのフローチャート、図１４は本発明による更新情報通信システムの基地局側の状態遷移の一例を示す状態遷移図、図１５は本発明による更新情報通信システムの車両側の状態遷移の一例を示す状態遷移図、図１６は本発明による更新情報通信システムの車両側の車載制御装置のフラッシュメモリ構成の一例を示す図、図１７は本発明による更新情報通信システムの車両側の車載制御装置のフラッシュメモリ構成の他の例を示す図、図１８〜図２０は各々本発明による更新情報通信システムの基地局側と車両側の他の構成例を示す図、図２１は本発明の対象となる更新情報通信システムの概要の他の例を示す説明図である。

この発明に係る好適な実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態の車載制御装置の更新情報通信システムの概要を示している。
情報管理基地局装置１００（以下、基地局１００と略称する）は、データベース１０２を有するサーバ１０１と、電磁波による移動体通信（無線通信）を行うための送受信機１０３と、無線通信用のアンテナ１０４とを有する。
基地局１００のサーバ１０１は、自動車メーカ、ディーラ等に設置され、管理対象の多数の車両（自動車）２００の車載制御装置のプログラムや車両の制御に必要な各種データ、ユーザ情報を一括管理する。この一括管理のために、サーバ１０１のデータベース１０２は、管理対象の全車両の車載制御装置（車載ＥＣＵ）のプログラムや車両の制御に必要な各種データを、各車種毎あるいは車載制御装置の種類毎に格納しており、管理対象の車両情報（ユーザ情報）を各車両毎に格納している。
データベース１０２が格納する車両情報は、各車両（ユーザ）固有のものであり、図２（ａ）、（ｂ）に示されているように、各車両毎に、車両識別情報であると共に通信先情報である車両管理番号と、車載ＬＡＮ上の車載制御装置毎の管理番号、各車載制御装置毎のプログラムバージョン情報と、プログラムの書き換えの中断を示す書換保留フラグの有無を含む。
図２（ａ）は、ある車両Ａの車両情報であり、図２（ｂ）は、他の車両Ｂの車両情報である。これらの車両情報において、制御装置１は、車載の、たとえば、エンジン制御装置２０１であり、制御装置２は変速機制御装置２０２である。
この更新情報通信システムでは、一つの基地局１００に対して複数台の車両（自動車）２００が属する。
車両２００は、各々、車載制御装置として、電子制御式のエンジン制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）２０１、変速機制御装置（ＡＴ−ＥＣＵ）２０２、空気調和装置用制御装置２０３等を含み、これらは、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等による車載ＬＡＮ２０４によって双方向にデータ通信可能に接続されている。車載ＬＡＮ２０４には、電磁波による移動体通信（無線通信）を行うための送受信機２０５と、表示器２０６が接続されている。
基地局１００と当該基地局１００の管理下にある車両２００とは、車載制御装置の情報更新のために、双方向の移動体通信（無線通信）が行われる。基地局１００と車両２００との移動体通信は、Ｓ−バンド衛星通信・放送システム等の衛星通信、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等の専用狭域通信、自動車電話網（公衆回線による携帯電話網）によって双方向に行われる。
各車両２００は、基地局１００よりの通信により、受動的に、エンジン制御装置２０１、変速機制御装置２０２、空気調和装置用制御装置２０３等のすべての車載制御装置のプログラム、制御定数、それら制御に必要な各種パラメータ等のデータの書換更新、すなわち、アップデートが行われる。
これは、制御プログラム等のアップデートが必要になると、管理対象の車両２００にアップデートリクエストとして、Ｗａｋｅ−Ｕｐ要求のメッセージを送出し、基地局主導のもとに、制御プログラム等のアップデートを行うことを意味する。
基地局１００は、アップデートのイベントが発生すると、そのアップデートの対象になる車載制御装置の型式の問合せ、つまり、アップデート対象の車載制御装置の有無を、当該基地局１００の管理下にある全車両２００に対して一斉に行い、各車両よりの返信によってアップデート対象の車両２００を選び出し、アップデート対象の車両２００に対してアップデートを無線通信によって実行する。
このアップデートは、車両２００の走行運転を妨げないよう、駐車中で、運転状態にない車両２００、つまり、アップデート対象車両であって車両２００の走行運転を妨げないアップデート可能状態にある車両２００に対して行われる。このため、基地局１００は、アップデートリクエスト先の車両２００に対して問い合わせを行い、リクエスト先の車両２００より自車両がアップデート可能状態である旨の返信を受信した場合にのみ、アップデートを実行し、アップデート可能状態でない旨の返信を受信した場合には、アップデートが開始されるまで、アップデートリクエスト（Ｗａｋｅ−Ｕｐ要求のメッセージ）を繰り返し送信する。
つぎに、基地局１００と車両２００とのプログラム・データ更新情報通信のシーケンスの概要を、図３を参照して説明する。
通信シーケンスの各ノードとして、基地局１００、送受信装置２０５、車載ＬＡＮ２０４、Ｅ−ＥＣＵ（エンジン制御装置）２０１、ＡＴ−ＥＣＵ（変速機制御装置）２０２、表示装置２０６がある。送受信装置２０５と、車載ＬＡＮ２０４と、Ｅ−ＥＣＵ２０１と、ＡＴ−ＥＣＵ２０２と表示装置２０６は車両２００側であり、基地局１００と送受信装置２０５とが無線による通信を行う。
図３において、縦方向が時間軸方向であり、通信シーケンスとして、（１）、（２）、（３）…〜（３４）が順次実行される。
（１）基地局１００がＷａｋｅ−Ｕｐ（目覚め）要求のメッセージを車載の送受信装置２０５へ送信する。
（２）車載の送受信装置２０５がＷａｋｅ−Ｕｐ要求に対する返信（ＡＣＫ：ａｃｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）を基地局１００へ送信する。
（３）車載の送受信装置２０５より車載ＬＡＮ２０４へＷａｋｅ−Ｕｐ要求を出す。
（４）車載ＬＡＮ２０４からＥ−ＥＣＵ２０１へＷａｋｅ−Ｕｐ要求を出す。
（５）車載ＬＡＮ２０４からＡＴ−ＥＣＵ２０２へＷａｋｅ−Ｕｐ要求を出す。
これで、車両１００がイグニッションキースイッチ・オフの状態下にあっても、基地局１００からのＷａｋｅ−Ｕｐ要求によって制御装置（Ｅ−ＥＣＵ２０１やＡＴ−ＥＣＵ２０５）がＷａｋｅ−Ｕｐする。
（６）車載ＬＡＮ２０４が表示装置２０６へＷａｋｅ−Ｕｐ中であることの表示要求を出す。
（７）Ｅ−ＥＣＵ２０１がＷａｋｅ−Ｕｐした旨のメッセージを車載ＬＡＮ２０４へ送る。
（８）ＡＴ−ＥＣＵ２０５がＷａｋｅ−Ｕｐした旨のメッセージを車載ＬＡＮ２０４へ送る。
（９）車載ＬＡＮ２０４の下の全ての制御装置がＷａｋｅ−Ｕｐした旨のメッセージを送受信装置２０５へ送る。
（１０）送受信装置２０５は、これを受け、その旨（Ｗａｋｅ−Ｕｐ完了）のメッセージを基地局側１００へ送信する。
（１１）つぎに、基地局側１００が車載の送受信装置２０５に対してプログラム等のデータを書き換える対象の制御装置の型式の問合せを行う。つまり、基地局側１００が車載の送受信装置２０５に対して書換対象の制御装置の型式データを送信する。
（１２）送受信装置２０５は型式の問合せのメッセージを受信した旨の返信（ＡＣＫ）を基地局１００に行う。
（１３）送受信装置２０５から車載ＬＡＮ２０４へ型式確認のメッセージを出す。である。
（１４）型式確認のメッセージを受けた車載ＬＡＮ２０４はＥ−ＥＣＵ２０１に対して対象か否かの問合せのメッセージを送る。
（１５）また、車載ＬＡＮ２０４はＡＴ−ＥＣＵ２０２に対しても対象か否かの問合せのメッセージを送る。
（１６）Ｅ−ＥＣＵ２０１が書き換えの対象であるとすると、Ｅ−ＥＣＵ２０１が対象である旨の返信メッセージを車載ＬＡＮ２０４へ送る。これは、基地局側１００からの情報によって書換が必要であるか否かを車両側で判別することを意味する。
（１７）その返信メッセージ（対象返信）を車載ＬＡＮ２０４から送受信装置２０５へ送る。
（１８）つぎに、送受信装置２０５から基地局１００へ対象確認の返信を送出する。
（１９）つぎに、基地局２０１から送受信装置２０５へ現状の車両の状況確認のメッセージ送信する。
（２０）送受信装置２０５は基地局２０１へ状況確認のメッセージを受信した旨の返信（ＡＣＫ）を基地局１００へ送信する。
（２１）送受信装置２０５から車載ＬＡＮ２０４へ状況確認の要請のメッセージを出す。
（２２）状況確認の要請メッセージを受けた車載ＬＡＮ２０４は、Ｅ−ＥＣＵ２０１に現状の状況確認の要請メッセージを送る。
（２３）現状の車両の状況は、Ｅ−ＥＣＵ２０１が入力する各種スイッチ、センサの信号によって知ることができるから、Ｅ−ＥＣＵ２０１は、これらに基づき現状の車両の状況を検知し、車載ＬＡＮ２０４へ状況の確認結果を返信する。である。
（２４）状況確認結果のメッセージを受けた車載ＬＡＮ２０４は、そのメッセージを送受信装置２０５へ送る。
（２５）そして、送受信装置２０５が状況確認結果のメッセージを基地局１００へ送信する。
尚、この通信シーケンス例では、状況の確認結果が、書き換え可能な状況、すなわち、アップデート可能状態にあるものとする。
（２６）状況の確認結果（ＯＫ結果）を受けた基地局１００は、書き換えプログラムを送受信装置２０５へ送信する。
（２７）書き換えプログラムを受信した送受信装置２０５は、正常受信であった旨のＡＣＫを基地局１００へ送信する。
（２８）送受信装置２０５が書き換えプログラムを正常受信すると、送受信装置２０５から書き換えプログラムを車載ＬＡＮ２０４へ転送する。
（２９）車載ＬＡＮ２０４からＥ−ＥＣＵ２０１にプログラム書き込み指示と書き換えプログラムへ転送する。これにより、Ｅ−ＥＣＵ２０１のプログラムの書き換えが行われる。
（３０）Ｅ−ＥＣＵ２０１のプログラム書き換えが終了すると、Ｅ−ＥＣＵ２０１から車載ＬＡＮ２０４へ書き換え終了のメッセージを送る。
（３１）車載ＬＡＮ２０４は書き換え終了のメッセージを送受信装置２０５を送る。
（３２）送受信装置２０５は基地局１００へプログラムの書き換え終了のメッセージを送信する。
（３３）プログラムの書き換えの終了を確認した基地局１００は、送受信装置２０５へ車載の表示装置２０６へプログラムの書き換えがあった旨の表示を行う指示（表示要求）のメッセージを送信する。
（３４）送受信装置２０５が表示要求を受信すると、表示装置２０６がプログラムの書き換えがあった旨の表示を行う。
つぎに、本発明の対象となる車載制御装置のプログラム及びデータの更新情報通信システムにおける基地局１００側から車両２００側へのデータ送信の一例を、図４を参照して説明する。図４では、車両２００として、２車種の車両Ａ、Ｂのデータ送信形式を示している。
車両Ａ用、車両Ｂ用の各々のデータベース１０２Ａ、１０２Ｂ及び送受信機１０３は、基地局１００側である。データベース１０２Ａは車両Ａのデータを管理しており、データベース１０２Ｂは車両Ｂのデータを管理している。
車載制御装置のプログラムの書き換えが必要となった場合には、データベース１０２Ａ、１０２Ｂが格納している書き換え用プログラムを送受信機１０３によって送信することが行われる。
前記車両Ａ及び車両Ｂの書き換えプログラムは、データＰａ１１、Ｐａ２１、Ｐｂ１１、Ｐｂ２１のようにパケットとして分割して送信される。
データＰａ１１は車両Ａの制御装置１（Ｅ−ＥＣＵ）のプログラムデータの１パケット、データＰｂ１１は車両Ｂの制御装置１（Ｅ−ＥＣＵ）のプログラムデータの１パケット、データＰａ２１は車両Ａの制御装置２（ＡＴ−ＥＣＵ）のプログラムデータの１パケット、データＰｂ２１は車両Ｂの制御装置２（ＡＴ−ＥＣＵ）のプログラムデータの１パケットである。
車両Ａに送信されるパケットデータは、車載の送受信機２０５で受信され、それぞれの対象の制御装置に転送される。車両Ｂに送信されるパケットデータも、同様に、車載の送受信機２０５で受信され、それぞれの対象の制御装置に転送される。 つぎに、本発明の対象となる車載制御装置のプログラム及びデータの更新情報通信システムにおける車両２００側から基地局１００側へのデータ送信の一例を、図５を参照して説明する。
車両Ａの制御装置１、制御装置２のプログラムデータの書き換えが終了すると、車載の送受信機２０５に書き換え終了データを伝える。送受信機２０５は書き換え終了データを基地局１００側の送受信機１０３に向けて送信する。基地局１００で受信された書き換え終了データは車両Ａ用のデータベース１０２Ａに登録されることとなる。車両Ｂに関しても同様である。
図６は、本発明の対象となる更新情報通信システムの基地局１００側が発信する最初のプログラムデータのパケットのフレームフォーマットの一例を示している。プログラムデータのパケットは、ヘッダ６０１、対象車両管理番号領域６０２、プログラム管理領域６０３、データ領域６０４、チェック符合領域６０５、及びエンドマーク６０６で構成されている。
プログラム管理領域６０３は、更に、対象制御装置管理番号部６０７、型式部６０８、ベースプログラム管理ナンバ部６０９、固有ナンバ（製造ナンバ）部６１０、プログラムバージョン部６１１で構成されている。
図７は、本発明の対象となる更新情報通信システムの基地局１００側が発信する初回より後のプログラムデータのパケットのフレームフォーマットの一例を示している。プログラムデータのパケットは、ヘッダ７０１、対象者車両管理番号領域７０２、データ領域７０３、チェック符合領域７０４、及びエンドマーク７０５で構成されている。
データ領域７０３は、更に、書き込みナンバ部７０７、プログラム先頭アドレス部７０８、プログラム終端アドレス部７０９、及びプログラムデータ部７１０で構成されている。
図８は、車両２００の車載制御装置であるエンジン制御装置２０１によるエンジン制御システムの一例を示している。
内燃機関（以下、エンジンと略称する）８０１は、吸入空気量を、スロットル絞り弁８０２や、スロットル絞り弁８０２をバイパスして吸気管８０４へ接続された流路の流路面積を制御するアイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣ）８０３によって制御される。吸気管８０４には吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ８０５が接続されている。
エンジン８０１には、要求する燃料を供給する燃料噴射弁８０６、エンジン燃焼室内に供給された燃料と空気の混合気の点火を行う点火栓８１４が各気筒毎に取り付けられている。また、エンジン８０１には、エンジン制御装置２０１が出力する点火信号に基づいて点火栓８１４に点火エネルギを供給する点火モジュール８０８が接続されている。
エンジン制御装置２０１は、吸気管圧力センサ８０５、クランク角度センサ８０７、エンジン冷却水温を検出する水温センサ８０９、酸素濃度センサ８１０、自動変速装置のドライブレンジを検出するドライブレンジセンサ８１１、パーキングブレーキのオン／オフを検出するパーキングブレーキスイッチ８１２、エンジン８０１の運転、停止のメインスイッチであるイグニッションキースイッチ８１３の各々より信号を入力し、それらに基づいて燃料制御、点火制御を行う。
この実施形態では、吸気管圧力を検出して燃料制御を成立させているが、エンジンの吸入空気量を検出しても燃料制御は成立する。
エンジン制御装置２０１は、ＣＡＮ等による車載ＬＡＮ２０４と接続され、他の車載機器との間でデータの送受信が可能な構成となっている。
図９は、車両２００の車載制御装置であるエンジン制御装置２０１の内部構成を示している。エンジン制御装置２０１は、ＣＡＮ対応のマイクロコンピュータによるものであり、ＬＳＩによるＩ／Ｏドライバ９０１と、演算処理装置（ＭＰＵ）９０２と、演算処理装置９０２の制御手順（制御プログラム）や制御定数を格納するフラッシュメモリ（ＮＶ−ＲＯＭ）９０３と、演算処理装置９０２の計算結果等を格納する揮発性メモリ９０５とを有し、車載ＬＡＮコントローラ９０６に接続されている。
Ｉ／Ｏドライバ９０１の入力側には、スロットル開度センサ９１１、吸気管圧力センサ８０５、クランク角センサ８０７、水温センサ８０９、酸素濃度センサ８１０、車速センサ９１３、ドライブレンジセンサ８１１、パーキングブレーキスイッチ８１２、イグニッションキースイッチ８１３が接続されている。
Ｉ／Ｏドライバ９０１の出力側には、エンジン制御を実行するアクチュエータ（エンジン制御アクチュエータ）として、燃料噴射弁８０６と、点火モジュール８０８に設けられている点火コイル９２０、アイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣ）８０３が接続されている。燃料噴射弁８０６と点火コイル９２０は各気筒ごとに設けられるから、４気筒エンジンであれば、１気筒燃料噴射弁８０６−１〜４気筒燃料噴射弁８０６−４の４個の燃料噴射弁が接続され、１気筒点火コイル９２０−１〜４気筒点火コイル９２０−４の４個の点火コイルが接続される。
Ｉ／Ｏドライバ９０１は、エンジンに設置された上述の各センサ、スイッチの電気的信号をディジタル演算処理用の信号に変換し、ディジタル演算用の制御信号を上述のエンジン制御アクチュエータの駆動信号に変換する。
演算処理装置９０２は、フラッシュメモリ９０３に格納されている制御プログラムを実行し、Ｉ／Ｏドライバ９０１からのディジタル演算処理用の信号に基づいてエンジンの状態を判断し、エンジンの要求する燃料量、点火時期等を制御プログラムによって予め定められている手順に基づいて計算し、その計算された値を前述のＩ／Ｏドライバ９０１に出力する。
演算装置９０２は、内部にフラッシュメモリ９０３の書き換えを可能とするフラッシュメモリ書き込み部９０４を含んでいる。
なお、揮発性メモリ９０５には、前述のイグニッションキースイッチ８１３がオフで、エンジン制御装置２０１に電源が供給されない場合でも、メモリ内容を保存することを目的としたバックアップ電源が接続されることもある。また、ＬＡＮコントローラ９０６が演算装置９０６の内部に含まれることもある。
フラッシュメモリ９０３のメモリマップ構成の一例を、図１０を参照して説明する。フラッシュメモリ９０３は、型式部１１０１、ベースプログラム管理番号部１１０２、固有番号（製造番号）部１１０３、プログラムバージョン部１１０４、プログラム書き換え回数部１１０５によるプログラム管理領域１１０７と、プログラム領域１１０６のマッピングとなっている。ベースプログラム管理番号１１０２は制御装置が最初にリリースされた時のデフォルトプログラムの管理番号である。メモリマップはプログラム管理領域１１０７とプログラム領域１１０８で構成されており、プログラムバージョン部１１０４とプログラム書き換え回数部１１０５とログラム領域１１０６がプログラム書換領域となっている。
つぎに、更新情報通信システムにおける車両１００側のデータ受信と書き込み形態を、図１１を参照して説明する。基地局１００側から送信されたパケットデータＰａ１１、Ｐａ１２、Ｐａ１３、Ｐａ１４…は、送受信装置２０５に連続した一つのデータＤａとして構築される。データＤａは車載ＬＡＮ２０４を通して車載制御装置、例えば、Ｅ−ＥＣＵ２０１のＭＰＵ９０２に送信される。ＭＰＵ９０２にはフラッシュメモリ書込み部９０４があり、データＤａはフラッシュメモリ書込み部９０４に転送され、データＤａ１１、Ｄａ１２、Ｄａ１３…に分割し、フラッシュメモリ９０３の書換領域１１０９を書き換えていく。
つぎに、更新情報通信システムにおける車両２００側の書き換えのＯＫ／ＮＧ判定の処理ルーチンを、図１２を参照して説明する。
まず、書き換え要求を受信する（ステップ１７０１）。ＯＫ／ＮＧ判定の処理ルーチンは、当該書き換え要求を受信することで起動し、送受信機２０５がＷａｋｅ−Ｕｐする（ステップ１７０２）。続いて、車載ＬＡＮ２０４、書き換え対象となる車載制御装置が順にＷａｋｅ−Ｕｐする（ステップ１７０２、１７０３）。本実施形態では、エンジン制御ＥＣＵ２０１が書き換え対象の場合の例である。
つぎに、イグニッションキースイッチ８１３がオンかオフかを判断する（ステップ１７０５）。パーキングブレーキスイッチ８１２がオンかオフかを判断するステップ１７０６）。ドライブレンジセンサ８１１により検知されるドライブポジションがＰレンジか否かを判断する（ステップ１７０７）。そして。車速センサ９１３により検出される車速が０か否かを判断する（ステップ１７０８）。
イグニッションキースイッチ８１２がオフ、パーキングブレーキスイッチ８１２がオン、自動変速機のドライブポジションがＰレンジ、且つ車速が０の場合には、車両２００が駐車中で、運転状態でなく、アップデート可能状態、すなわち書き換えＯＫと判定し（ステップ１７０９）、書き換えＯＫ判定のメッセージを基地局１００へ送信する（ステップ１７１０）。
上記以外の場合には、すなわち、イグニッションキースイッチ８１２がオフ、パーキングブレーキスイッチ８１２がオン、自動変速機のドライブポジションがＰレンジ、車速が０の一つでも成立しない場合には、書き換えＮＧと判定し（ステップ１７１１）、書き換えＮＧ判定のメッセージを基地局１００へ送信する（ステップ１７１２）。
つぎに、更新情報通信システムの基地局１００側の書換処理ルーチンを、図１３を参照して説明する。
まず、書き換えの指示があるか否かを判断する（ステップ２００１）。書き換え指示がない場合にはそのまま終了する。
書き換え指示があることが判断された場合には、現在、プログラム書き換え中であるか否かを判断する（ステップ２００２）。書き換え中の場合には、書き換えを続行するように分岐する。書き換え中でない場合には、初回の書き換えかどうかを判断する（ステップ２００３）。書き換えが初回でない場合には、前回の書き換え待機から所定の時間以上経過しているかどうか判断する（ステップ２００４）。所定時間以上経過している場合には、書き換え要求を発信する（ステップ２００５）。これに対し、所定時間以上経過していない場合には、そのまま終了することとなる。 つぎに、車両１００側から書き換えＯＫ判定の受信があるかどうかを判断する（ステップ２００６）。ＮＧの受信があった場合にはそのまま終了する。これに対し、書き換えＯＫ判定のあった場合には、本ルーチンの書き換えプログラム送信の段階に入る。
その後、車両１００側から書き換えＮＧの受信がないかどうか判断する（ステップ２００７）。書き換えＮＧの受信があった場合には、書き換え待機判定を行う（ステップ２０１３）。
書き換えＮＧの受信がない場合には、書き換えが正常に終了したかどうかを判断する（ステップ２００８）。書き換えが正常に終了していれば、対象のデータベース１０２に、対象車両固有番号と対象制御装置番号を登録する（ステップ２０１４、２０１５）。
書き換えが終了していない場合には、書き換えプログラムの送信が初回かどうかを判断する（ステップ２００９）。書き換えプログラム送信が初回（書き換えプログラムのパケットが初回）の場合には、対象車両固有番号、対象制御装置番号を発信し（ステップ２０１０、２０１１）、書き換え対象の車両及び車載制御装置を特定する。書き換えプログラムが初回でない場合（書き換えプログラムの初回より後のパケットの場合）には、継続して書き換えプログラムを送信する（ステップ２０１２）。
図１４は、更新情報通信システムの基地局１００の状態遷移の一例を示している。ブロック１８０１は待機状態である。書き換え指示があった場合には、ブロック１８０２の書き換え判断の状態に遷移する。
ブロック１８０２において、車両側から書き換えＮＧを受信した場合、もしくは、前回の書き換え待機から所定時間内の場合には、ブロック１８０１の待機状態に戻る。これに対し、車両側から書き換えＯＫを受信した場合には、ブロック１８０３に遷移し、書き換えプログラムを送信する。
書き換えプログラムを送信して、書き換えが正常に終了した旨を受信すると、ブロック１８０４で書き換え終了処理を行う。ここでは、前述した基地局１００側のデータベース１０２の更新を行う。ブロック１８０３で書き換えＮＧの信号を受信した場合には、ブロック１８０５で書き換え待機処理を行う。ここでは前述したデータベース１０２に対して書き換え待機状態である旨を記録する。その後に、ブロック１８０１で待機処理に遷移する。
図１５は、更新情報通信システムの車両１００の状態遷移の一例を示している。す。本実施形態では、通常、車両１００は、イグニッションキーがオフ状態の停止状態であり、ブロック１９０１に示すように車両側のシステムはスリープ状態となっている。
基地局１００側から書き換え要求を受信すると、ブロック１９０２へ遷移して書き換えＯＫか否かを判断する。ここで、書き換えＮＧと判定した場合には、再度ブロック１９０２へ遷移する。書き換えＯＫと判定した場合には、ブロック１９０３へ遷移し、書き換えプログラムを受信する。
書き換えプログラムの受信が完了すると、ブロック１９０４へ遷移し、書き換えが実行される。書き換えが正常に終了した場合には、ブロック１９０５からブロック１９０６へ遷移し、書き換え終了処理、及び書き換え正常である旨の発信を行い、初期状態のブロック１９０１へ戻る。
ブロック１９０４でプログラムの書き換え中に、イグニッションキースイッチがオンした、車速が０でなくなった、ドライブポジションがパーキング以外となった、パーキングブレーキがオフとなった、もしくは書き換えが途中で失敗した等が発生した場合には、ブロック１９０７へ遷移し、書き換え中断処理を行う。書き換え中断処理は、どこまで書き換えが行なわれたかを、車載制御装置に記憶させる等を行う。
その後、ブロック１９０８で書き換えが中断された旨を送信し、初期状態のブロック１９０１へ遷移する。
本発明により、アップデートを行うべき車両をディーラに移動することなく対象とする車両の車載制御装置のプログラムまたはデータのアップデートが可能となる。また対象車両の車載制御装置のプログラム及びデータのアップデート状況をデータベースにより管理することにより、管理工数を大幅に低減できる。
このアップデートは、車両メーカ、ディーラが管理する基地局１００の指示によってアップデート対象の全車両に対して自動的に行われるから、車両ユーザに何ら負担をかけることなく、車載制御装置のアップデートが常に確実に行われ、車載制御装置が常に最適な状態、あるいは、より良い状態に保たれ、車両運転の運転性、燃料経済性、排気ガス性能が最適な状態になる。
また、車両ユーザが、忘却により、あるいは故意にアップデートを行わないこと等、ユーザサイドの過失等によって車載制御装置が最適な状態に保たれないことを未然に防ぐこともできる。
図１６は、本発明の対象となる更新情報通信システムの車両１００側の車載制御装置のフラッシュメモリ構成の他の例を示す。車載ＬＡＮ２０４は車載制御装置内部のＭＰＵ９０２に接続されている。ＭＰＵ９０２以降は、バンク切替部１４０４、フラッシュメモリバンク（バンク１、２）１４０５、１４０６で構成される。
図示の状態は、フラッシュメモリバンク１４０５のプログラムデータが書き換えられている状態である。書き換えが正常に終了するまで、車載制御装置、たとえば、Ｅ−ＥＣＵ２０１は、フラッシュメモリバンク１４０６のプログラム及びデータで制御を行う。
フラッシュメモリバンク１４０５のプログラム書き換えが正常に終了すると、Ｅ−ＥＣＵ２０１は、フラッシュメモリバンク１４０５のプログラム及びデータで制御を開始する。
このバンク切替式のフラッシュメモリの使用によれば、随時、プログラム及びデータのアップデートを行うことができる。
図１７は、本発明の対象となる更新情報通信システムの車両１００側の車載制御装置のフラッシュメモリ構成の他の例を示す。フラッシュメモリ９０３の内部は、プログラムベクター１５０５と、バンク（１）１５０６、バンク（２）１５０７のマッピングで構成されている。
図示の状態は、バンク１５０６のプログラムデータが書き換えられている状態である。書き換えが正常に終了するまで、車載制御装置、たとえば、Ｅ−ＥＣＵ２０１は、ンク１５０７のプログラム及びデータで制御を行う。
バンク１５０６のプログラム書き換えが正常に終了すると、プログラムベクター１５０５の内容が書き換えられ、Ｅ−ＥＣＵ２０１は、バンク１ １５０６のプログラム及びデータで制御を開始する。この場合も、随時、プログラム及びデータのアップデートを行うことができる。
図１８は、更新情報通信システムの基地局１００側と車両２００側の構成例を示している。
基地局１００は、プログラム等のバージョン管理局１００２及び送受信機１００３を含んでいる。
車両２００は、送受信機１００５、車載ＬＡＮ１００６、エンジン制御ＥＣＵ１００７、トランスミッションＥＣＵ１００８、エアコン制御ＥＣＵ１００９を有し、各々がＬＡＮにより連結されている。尚、本実施形態では、ＬＡＮ上に３つの車載制御装置が連結されているが、それより複数の制御装置を連結させることも可能である。
図１９、図２０は、各々、更新情報通信システムの基地局１００側と車両２００側の他の構成例を示している。
図１２に示されている構成例では、車両１００に搭載されている送受信機１００５とエンジン制御ＥＣＵ１２０６、トランスミッション１２０７、エアコン制御ＥＣＵ１２０８とが車載ＬＡＮを介さずに直接接続されている。
図１３に示されている構成例では、エンジン制御ＥＣＵ１００７、トランスミッションＥＣＵ１００８、エアコン制御ＥＣＵ１００９の各々に、送受信機１３０６、１３０７、１３０８が個別に接続されている。尚、個々の送受信機が車載の一つの送受信機にデータ転送し、まとめて基地局１００側に送る構成でも有効である（Ｂｌｕｅ Ｔｏｏｔｈ、もしくは無線ＬＡＮ）。
上述した実施形態では、基地局１００に送受信機１０３とデータベース１０２が備えられた構成となっているが、図２１に示されているように、基地局１００はデータベース１０２のみを備え、送受信機２１０１とは無線または有線（インターネット、電話回線、専用回線等）２１０２によりデータ送受信を行う構成でも問題はない。

Claims (15)

1. 情報管理基地局装置が、管理下にある車両に搭載された複数の車載制御装置の情報を無線通信によってアップデートする車載制御装置の情報更新方法であって、
   前記情報管理基地局装置は、アップデートの対象になる車載制御装置の有無を前記情報管理基地局装置からのアップデートリクエストによってスリープ状態からウェイクアップした車両に対して確認し、
   前記ウェイクアップした車両からの返信によってアップデート対象の車載制御装置を選び出し、
   前記ウェイクアップした車両が更新可能な状況であるか確認し、
   前記ウェイクアップした車両からの返信によって前記ウェイクアップした車両が更新可能であると判断したときに、前記アップデート対象の車載制御装置に対して該車載制御装置毎にアップデート内容をパケット分割してデータ送信するアップデートを実行することを特徴とする車載制御装置の情報更新方法。
2. 情報管理基地局装置が、管理下にある車両に搭載された複数の車載制御装置の情報を無線通信によってアップデートする車載制御装置の情報更新方法であって、
   前記情報管理基地局装置は、あらかじめ前記車両に対してアップデートリクエストを送信した後により無線通信によって情報更新に関する情報を発信送信し、
   前記情報を前記アップデートリクエストによってスリープ状態からウェイクアップした車両で受信し、
   該受信情報によって情報更新が前記ウェイクアップした車両に必要であるか否かを車両側で判別し、
   前記判別の結果を前記ウェイクアップした車両により前記情報管理基地局装置へ送信し、
   前記情報更新が当該ウェイクアップした車両に必要な場合には、アップデート対象の車載制御装置を選び出して前記情報管理基地局装置は前記ウェイクアップした車両が更新可能な状況であるか確認し、
   前記ウェイクアップした車両が更新可能であるときに、前記情報管理基地局装置より無線通信によって前記ウェイクアップした当該車両に更新情報を車載制御装置毎にアップデート内容をパケット分割してデータ送信し、
   前記ウェイクアップした車両に搭載されている車載制御装置の情報の書き換えを行うことを特徴とする車載制御装置の情報更新方法。
3. 請求項１又は２に記載の車載制御装置の情報更新方法であって、
   前記更新可能な状況は、前記ウェイクアップした車両が駐車中で、運転状態にないことを特徴とする車載制御装置の情報更新方法。
4. 情報管理基地局装置が、管理下にある車両に搭載された複数の車載制御装置の情報を無線通信
   によってアップデートする更新情報通信システムであって、
   前記情報管理基地局装置と前記車両とは双方向に無線通信可能になっており、
   前記情報管理基地局装置は、アップデートの対象になる車載制御装置の有無を前記情報管理基地局装置からのアップデートリクエストによってスリープ状態からウェイクアップした車両に対して確認し、
   前記ウェイクアップした車両からの返信によってアップデート対象の車載制御装置を選び出し、
   前記ウェイクアップした車両が更新可能な状況であるかどうかを確認し、
   前記ウェイクアップした車両からの返信によって前記ウェイクアップした車両が更新可能であると判断したときに、前記アップデート対象の車載制御装置に対してアップデートを実行するアップデートのイベントが発生すると、情報管理基地局装置よりアップデートの対象になる車載制御装置の有無を情報管理基地局装置の管理下にある全車両に対して行い、各車両よりの返信によってアップデート対象の車両を選び出し、アップデート対象の車両に対して該車載制御装置毎にアップデート内容をパケット分割してデータ送信するアップデートを無線通信によって実行することを特徴とする更新情報通信システム。
5. 情報管理基地局装置が、管理下にある車両に搭載された複数の車載制御装置の情報を無線通信によってアップデートする更新情報通信システムであって、
   前期情報管理基地局装置と前記車両とが双方向に無線通信可能になっており、前記情報管理基地局装置は、あらかじめ前記車両に対してアップデートリクエストを送信した後に情報更新に関する情報を送信し、
   前記情報を前記アップデートリクエストによってスリープ状態からウェイクアップした車両で受信し、
   該受信情報によって情報更新が当該車両に必要であるか否かを車両側で判別し、前記判別の結果を前記ウェイクアップした車両が前記情報管理基地局装置へ送信し、
   前記情報管理基地局装置が当該車両が更新可能な状況であるかどうかを確認し、
   前記情報更新が前記車両に必要で、該車両が更新可能な状況である場合には、アップデート対象の車載制御装置を選び出して前記情報管理基地局装置より無線通信によって当該車両に更新情報を車載制御装置毎にアップデート内容をパケット分割してデータ送信し、
   前記車両に搭載されている車載制御装置の情報の書き換えを行うことを特徴とする更新情報通信システム。
6. 請求項５に記載に記載の更新情報通信システムにおいて、
   書き換えを行う情報は、車載制御装置のプログラム、制御定数等のデータであることを特徴とする更新情報通信システム。
7. 請求項５に記載に記載の更新情報通信システムにおいて、
   前記情報管理基地局装置より車両へ送信される情報は、車載制御装置の管理情報を含んでいることを特徴とする更新情報通信システム。
8. 請求項６に記載の更新情報通信システムにおいて、
   車載制御装置のプログラム、制御定数等のデータの書き換えを行う時期を車両の状態に応じて限定することを特徴とする更新情報通信システム。
9. 請求項４又は５に記載に記載の更新情報通信システムにおいて、
   前記更新可能な状況は、前記ウェイクアップした車両が駐車中で、運転状態にないことを特徴とする車載制御装置のプログラム。
10. 請求項５に記載に記載の更新情報通信システムにおいて、
    前記情報管理基地局装置は、複数の型式の車両のための更新情報、車両情報を格納したデータベースを有し、前記車両情報に基づいて前記データベースより特定の更新情報を選択することを特徴とする更新情報通信システム。
11. 管理下にある車両に搭載された複数の車載制御装置の情報を無線通信によってアップデートする情報管理基地局装置であって、
    前記情報管理基地局装置は、前記車両と双方向に無線通信可能になっており、
    アップデートの対象になる車載制御装置の有無を前記情報管理基地局装置からのアップデートリクエストによってスリープ状態からウェイクアップした車両に対して確認し、
    前記ウェイクアップした車両からの返信によってアップデート対象の車載制御装置を選び出し、
    前記ウェイクアップした車両が更新可能な状況であるかどうかを確認し、
    前記ウェイクアップした車両からの返信によって前記ウェイクアップした車両が更新可能であると判断したときに、前記アップデート対象の車載制御装置に対して該車載制御装置毎にアップデート内容をパケット分割してデータ送信するアップデートを実行することを特徴とする情報管理基地局装置。
12. 情報管理基地局装置との無線通信によって情報のアップデートを行う車両に搭載された複数の車載制御装置であって、
    前記車載制御装置は、前記情報管理基地局装置と双方向に無線通信可能になっており、 前記情報管理基地局装置からのアップデートリクエストによってスリープ状態からウェイクアップし、
    前記情報管理基地局装置から送信される情報更新に関する情報アップデートの問い合わせに対してアップデート対象の車載制御装置に前記情報更新が必要であるか否かを判別し、
    前記判別の結果を前記情報管理基地局装置へ送信し、
    前記車両が更新可能な状況であるときに前記情報管理基地局装置よりから送信される更新情報によって車載制御装置毎にアップデート内容をパケット分割してデータ送信するアップデートを行うことを特徴とする車載制御装置。
13. 請求項１２に記載の車載制御装置において、
    前記更新可能な状況は、前記車両が駐車中で、運転状態にないことを特徴とする車載制御装置。
14. 請求項１２に記載の車載制御装置において、
    アップデート中に前記更新可能な状況でなくなったときは、書き換え中断処理を行うことを特徴とする車載制御装置。
15. 請求項１２に記載の車載制御装置において、
    前記更新情報は、前記車載制御装置のプログラム、制御定数等のデータであることを特徴とする車載制御装置。

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