(57)【要約】【課題】短時間で書き換え処理を可能とすること。【解決手段】車両（２）の制御を行う制御プログラムを記憶する車両側の記憶媒体に電気的に接続された車両側の端子部（６）に対して、接続、離脱可能な装置側の端子部（１３）と、装置側の端子部（１３）を支持する容器部（１２）と、容器部（１２）の内部に支持されて書き換え用の制御プログラムを記憶する装置側の記憶媒体（１９）と、容器部（１２）の内部に支持され、各端子部（６，１３）を介して、車両側の記憶媒体に記憶された制御プログラムを、装置側の記憶媒体（１９）に記憶された制御プログラムに書き換える書き換え手段（２２）と、を備えた車両用プログラム書き換え装置（１１）。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の制御を行う制御プログラムを記憶する車両側の記憶媒体に電気的に接続された車両側の端子部に対して、接続、離脱可能な装置側の端子部と、
前記装置側の端子部を支持する容器部と、
前記容器部の内部に支持され、書き換え用の制御プログラムを記憶する装置側の記憶媒体と、
前記容器部の内部に支持され、前記各端子部を介して、前記車両側の記憶媒体に記憶された制御プログラムを、前記装置側の記憶媒体に記憶された制御プログラムに書き換える書き換え手段と、
を備えたことを特徴とする車両用プログラム書き換え装置。
【請求項２】
前記容器部に対して着脱可能に支持される前記装置側の記憶媒体、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両用プログラム書き換え装置。
【請求項３】
前記車両に搭載された蓄電池から前記各端子部を通じて給電される前記書き換え手段、
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用プログラム書き換え装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の電子制御プログラムの書き換えを行う車両用プログラム書き換え装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のコンピュータ技術の発展に伴って、自動車や建設機械等の車両において、エンジンの制御やブレーキの制御等が電子化され、コンピュータプログラムで制御されている。電子制御プログラムは、バージョンアップ等に応じて、書き換えられることがある。
車両用のプログラムを書き換える技術として、下記の特許文献１に記載の技術が従来公知である。
【０００３】
特許文献１（特開２０１２−９１７５５号公報）では、アンテナ（８２）やモデム（８４）、携帯電話（８６）、コネクタ（８８）、ＣＤ−ＲＯＭドライブ（９０）や、演算部（７８）、記憶部（８０）、表示部（７４）を、車両（１６）に備えておいて、衛星放送網（２４）や移動通信網（２６）、ＣＤ−ＲＯＭ（２２）を使用して、更新プログラムのデータを車両（１６）に伝達する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−９１７５５号公報（「００２１」〜「００２５」、「００３３」〜「００３９」、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
（従来技術の問題点）
特許文献１に記載の構成では、無線通信でデータを受信することは可能である。しかしながら、実際には、制御プログラムの更新の頻度はそれほど高くない。したがって、制御プログラムの更新が行われない状況では、アンテナや携帯電話、ＣＤ−ＲＯＭドライブ等の受信装置や、演算部等の書き換え手段は、車両にとって無駄な構成となる。すなわち、使用頻度が低く、普段使用しない構成のために、部品を車両に搭載すると、車両価格の高騰や、車重が重くなることによる燃費悪化の問題も発生する。また、アンテナ等の精密機械は、車両の運行中の振動や衝撃等で、故障する恐れがあり、実際に制御プログラムの更新を行おうとする際に、故障で使用できない恐れもある。さらに、無線通信では、車両の位置によっては通信状態が安定しないことがあり、データの受信に時間がかかり、プログラムの更新処理に時間がかかる恐れがあった。
【０００６】
図４は従来の車両用のプログラム書き換えシステムの説明図である。
図４において、従来の車両用のプログラム書き換えシステム０１では、車両０２には、複数のＥＣＵ（電子制御ユニット：Electronic Control Unit）０３が設けられている。ＥＣＵ０３は、エンジン制御用のＥＣＵ（電子制御ユニット：Electronic Control Unit）０３ａやブレーキ制御用のＥＣＵ０３ｂ、オーディオ制御用のＥＣＵ０３ｃ、ドア制御用のＥＣＵ０３ｄ、衝突防止制御用のＥＣＵ０３ｅ、メーター制御用のＥＣＵ０３ｆ等を有する。各ＥＣＵ０３ａ〜０３ｆは、車両搭載コンピュータ用ネットワーク（Controller Area Network：ＣＡＮ）０４を介して接続されている。車両内ネットワーク０４には、接続用の端子部０６が接続されている。
車両０２の外部には、制御プログラムの書き換え装置を構成するパーソナルコンピュータ０７が配置されている。パーソナルコンピュータ０７には、更新プログラムおよび書き換え用のソフトウェアが記憶されている。パーソナルコンピュータ０７には、ケーブルを介して、ネットワーク通信ツール０８が接続されている。ネットワーク通信ツール０８は、ケーブルを介して車両０２の端子部０６に接続される。ネットワーク通信ツール０８は、車両０２とパーソナルコンピュータ０７との間で、データの信号変換、中継、転送を行う装置である。
【０００７】
図４に示す従来の構成では、更新プログラムや書き換え用のソフトウェアは、パーソナルコンピュータ０７に記憶されており、精密機械であるパーソナルコンピュータ０７は、持ち運びの際に故障しやすいという問題がある。また、パーソナルコンピュータ０７では、書き換え作業中に、電源が切れてしまうと、データが破損する恐れがあり、車両０２のＥＣＵ０３に記憶されたデータが破損すると車両０２が運行できなくなる恐れもある。さらに、従来の構成では、パーソナルコンピュータ０７のデータは、ネットワーク通信ツール０８を通じて送受信されるため、信号変換等の処理に時間がかかり、制御プログラムの更新作業の時間が長くなる問題もあった。
【０００８】
本発明は、短時間で書き換え処理を可能とすることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記技術的課題を解決するために、請求項１に記載の発明の車両用プログラム書き換え装置は、
車両の制御を行う制御プログラムを記憶する車両側の記憶媒体に電気的に接続された車両側の端子部に対して、接続、離脱可能な装置側の端子部と、
前記装置側の端子部を支持する容器部と、
前記容器部の内部に支持され、書き換え用の制御プログラムを記憶する装置側の記憶媒体と、
前記容器部の内部に支持され、前記各端子部を介して、前記車両側の記憶媒体に記憶された制御プログラムを、前記装置側の記憶媒体に記憶された制御プログラムに書き換える書き換え手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用プログラム書き換え装置において、
前記容器部に対して着脱可能に支持される前記装置側の記憶媒体、
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の車両用プログラム書き換え装置において、
前記車両に搭載された蓄電池から前記各端子部を通じて給電される前記書き換え手段、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、短時間で書き換え処理ができる。
請求項２に記載の発明によれば、装置側の記憶媒体を着脱可能にしない場合に比べて、記憶媒体を着脱して、書き換え用の制御プログラムを変更することが容易にできる。
請求項３に記載の発明によれば、車両の蓄電池から給電されない場合に比べて、蓄電池を車両用プログラム書き換え装置に内蔵する必要がなくなり、軽量化ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は実施例１の車両用のプログラム書き換え装置の説明図であり、図１Ａは斜視図、図１Ｂは図１Ａの矢印ＩＢ方向から見た図、図１Ｃは図１Ｂの矢印ＩＣ方向から見た図、図１Ｄは図１Ｂの矢印ＩＤ方向から見た図、図１Ｅは図１Ｄの矢印ＩＥ方向から見た図である。
【図２】図２は実施例１の車両用のプログラム書き換え装置が車両に接続された状態の説明図であり、図２Ａは車両の運転席部分の斜視図、図２Ｂは図２Ａの要部拡大図である。
【図３】図３は実施例１の車両用のプログラム書き換えシステムの機能ブロック図である。
【図４】図４は従来の車両用のプログラム書き換えシステムの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例（以下、実施例と記載する）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【実施例１】
【００１５】
図１は実施例１の車両用のプログラム書き換え装置の説明図であり、図１Ａは斜視図、図１Ｂは図１Ａの矢印ＩＢ方向から見た図、図１Ｃは図１Ｂの矢印ＩＣ方向から見た図、図１Ｄは図１Ｂの矢印ＩＤ方向から見た図、図１Ｅは図１Ｄの矢印ＩＥ方向から見た図である。
図２は実施例１の車両用のプログラム書き換え装置が車両に接続された状態の説明図であり、図２Ａは車両の運転席部分の斜視図、図２Ｂは図２Ａの要部拡大図である。
図３は実施例１の車両用のプログラム書き換えシステムの機能ブロック図である。
【００１６】
図１〜３において、実施例１の車両用のプログラム書き換えシステム１では、車両２は、複数のＥＣＵ３を有する。ＥＣＵ３は、従来公知の構成と同様であり、エンジン制御用のＥＣＵ３ａやブレーキ制御用のＥＣＵ３ｂ、オーディオ制御用のＥＣＵ３ｃ、ドア制御用のＥＣＵ３ｄ、衝突防止制御用のＥＣＵ３ｅ、メータ制御用のＥＣＵ３ｆ等を有する。各ＥＣＵ３ａ〜３ｆは、図示しない車両側の記憶媒体の一例としてのメモリを有し、メモリには、エンジンの燃料の制御等の各ＥＣＵ３ａ〜３ｆの機能を実現するための制御プログラムが記憶されている。
各ＥＣＵ３ａ〜３ｆは、ＣＡＮ４によりネットワーク接続されている。ＣＡＮ４には、蓄電池の一例としてのバッテリー５から給電されている。ＣＡＮ４には、車両側の端子部の一例として車両コネクタ６が接続されている。図２において、実施例１では、車両コネクタ６は、運転席におけるハンドルの右部に配置されている。また、車両コネクタ６は、下方に向けて開口する開口部７において、下向きに露出した状態で配置されている。
【００１７】
前記車両コネクタ６には、車両用プログラム書き換え装置の一例としてのリプロツール１１が着脱可能に支持される。実施例１のリプロツール１１は、容器部の一例としてのハウジング１２を有する。ハウジング１２は、外形が略直方体状且つ内部が空洞の四角筒状に形成されている。ハウジング１２の一端部には、装置側の端子部の一例としてのツールコネクタ１３が支持されている。
実施例１のツールコネクタ１３は、車両コネクタ６に嵌り合うコネクタにより構成されている。実施例１の各コネクタ６，１３は、車両用のプログラム書き換えシステムで従来から汎用されているＳＡＥＪ１９６２規格のコネクタにより構成されている。
【００１８】
また、ハウジング１２の上面には、表示部の一例としての表示ランプ１４が４つ設けられている。実施例１の表示ランプ１４は、電源が入っているか否かを表示するＰＯＷランプ１４ａや、ＣＡＮ（Controller Area Network）の通信中であるか否かを表示するＣＡＮランプ１４ｂ、正常に書き換えが終了したか否かを表示するＯＫランプ１４ｃ、書き換えが異常終了したか否かを表示するＮＧランプ１４ｄ、を有する。
また、ハウジング１２の上面および下面には、補強部の一例としてのリブ１６が形成されている。実施例１のリブ１６は、ツールコネクタ１３側の端部に向けて延びている。
また、ハウジング１２の左右側面には、ツールコネクタ１３側の端部に、滑り止め部の一例としてのグリップ１７が形成されている。グリップ１７には、作業者がリプロツール１１を車両２に対して着脱する際に、滑らないように表面に凹凸が形成されている。
ハウジング１２の右側面には、上下方向の中央部に、記憶媒体の収容部の一例としてのＳＤカードスロット１８が配置されている。ＳＤカードスロット１８には、記憶媒体の一例としてのＳＤカード１９が挿入、取出が可能である。
【００１９】
図３において、ハウジング１２の内部には、制御部の一例であって、書き換え手段の一例としての制御回路２１が収容されている。制御回路２１は、小型の情報処理装置、いわゆるマイクロコンピュータにより構成されている。制御回路２１は、外部との信号の入出力、および、入出力信号レベルの調節等を行うＩ／Ｏ、必要な処理を実行するためのプログラムおよびデータ等が記憶されたＲＯＭや必要なデータを一時的に記憶するためのＲＡＭ、前記ＲＯＭやＲＡＭに記憶されたプログラムに応じた処理を行うＣＰＵ、ならびにクロック発振器等を有する。制御回路２１は、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
なお、実施例１の制御回路２１は、ツールコネクタ１３を介して、バッテリー５からの給電がコンバータで変圧されて供給される。したがって、実施例１のリプロツール１１は、バッテリー５から給電されて駆動する。
【００２０】
実施例１の制御回路２１には、ＳＤカードスロット１８や、各ＥＣＵ３ａ〜３ｆ等の信号出力要素から、出力信号が入力されている。
また、実施例１の制御回路２１は、被制御要素の一例としてのＥＣＵ３ａ〜３ｆや表示ランプ１３、ＳＤカードスロット等へ制御信号を出力している。
【００２１】
（制御回路２１の機能）
制御回路２１は、信号出力要素からの入力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能を有している。すなわち、コントローラＣは次の機能を有している。
２２：書き換え手段
書き換え手段２２は、コネクタ６，１３を介して、ＥＣＵ３ａ〜３ｆのメモリに記憶された制御プログラムを、ＳＤカード１９に記憶された制御プログラムに書き換える。
具体的には、実施例１の書き換え手段２２は、まず、コネクタ６，１３が接続されて、ＣＡＮ４と通電されて、バッテリー５から給電がされた場合に、ＰＯＷランプ１４ａを点灯させる。
【００２２】
次に、書き換え手段２２は、ＳＤカード１９からデータを読み出して、ＥＣＵ３ａ〜３ｆのメモリに記憶された制御プログラムを、ＳＤカード１９に記憶された制御プログラムに書き換える処理を開始する。なお、制御プログラムの書き換え処理については、従来公知であり、例えば、特許文献１等に記載されているため、詳細な説明は省略する。なお、実施例１の書き換え手段２２は、書き換え処理を実行中は、ＣＡＮランプ１４ｂを点滅させる。
制御プログラムの書き換え処理が正常に終了すると、書き換え手段２２は、ＣＡＮランプ１４ｂを消灯させ、ＯＫランプ１４ｃを点灯させる。一方、制御プログラムの書き換え処理が正常に終了しなかった場合、書き換え手段２２は、ＣＡＮランプ１４ｂを消灯させるとともに、ＮＧランプ１４ｄを点灯させる。
【００２３】
（実施例１の作用）
前記構成を備えた実施例１の車両用の制御プログラムの書き換えシステム１では、リプロツール１１は、ツールコネクタ１３を車両コネクタ６に接続するだけで、制御プログラムの書き換え処理が開始される。そして、書き換え処理が終了すると、ランプ１４ｃ，１４ｄが点灯し、終了したことが作業者に認識可能である。
実施例１のリプロツール１１は、ハウジング１２にツールコネクタ１３およびＳＤカードスロット１８を備え、内部に制御回路２１が配置されたシンプルな構成である。したがって、パーソナルコンピュータを使用したり、無線通信のための受信装置を備えた従来の構成に比べて、部品点数が少なく、低コスト化することが可能である。また、構成がシンプルであるため、振動や衝撃等に対する故障にも強くなっている。
【００２４】
さらに、実施例１のリプロツール１１は、パーソナルコンピュータに比べて、小型、軽量化が可能であり、持ち運びや取り扱いも容易である。特に、実施例１のリプロツール１１は、車両コネクタ６に接続するだけで、書き換え処理が行われており、書き換え用のアプリケーションプログラムの使用方法を学習、熟知する必要がない。
パーソナルコンピュータを使用する構成では、制御プログラムを書き換えるためには、サービスマンが書き換えプログラムの使用方法を熟知していると共に、パーソナルコンピュータの持ち運びや取り扱いを慎重に行う必要があった。よって、制御プログラムを書き換え可能なサービスマンが限られ、サービスマンの居る営業所が限られていた。したがって、従来、制御プログラムの書き換えが可能な限られた店舗まで、車両２を持ち込んだり、書き換え対象の車両２が多くなると、順番待ちで書き換えが行われるまでに時間がかかる問題があった。
【００２５】
これに対して、実施例１のリプロツール１１では、持ち運び、取り扱いが容易であり、故障にも強く、使用方法も熟知する必要がなく書き換え作業が容易であるため、リプロツール１１を、ディーラーや販売店、営業所等に配布しても書き換えを行うことが可能である。したがって、書き換え作業が可能な店舗数を増やすことが容易であり、順番待ちも少なくなり、プログラムを書き換える対象の車両２全ての書き換え作業全体を短時間で行うことが可能である。
特に、実施例１では、リプロツール１１自体で、プログラムの書き換え処理を行っており、ネットワーク通信ツール０８を使用して、データ変換や中継、転送する従来技術に比べて、余分な処理が削減されている。したがって、プログラム書き換えの処理自体も高速化されている。よって、１件の書き換え処理の時間を短時間にすることもでき、全ての車両２の書き換え作業全体を短時間にすることができる。
【００２６】
また、実施例１のリプロツール１１では、車両２に接続された場合に、車両２のバッテリー５から給電を受ける。したがって、パーソナルコンピュータのように作業中に電源が切れる心配が低減される。よって、書き換え作業に失敗することが抑制される。
さらに、実施例１のリプロツール１１では、車両２のバッテリー５から給電され、ハウジング１２には乾電池や充電池等のバッテリーを内蔵していない。したがって、リプロツール１１は、軽量化されており、乾電池等を内蔵する構成に比べて、持ち運びや作業時の取り扱いも容易になっている。
特に、実施例１では、リプロツール１１は、車両２の開口部７に対して下方から装着され、リプロツール１１は、書き換え処理中は、コネクタ６，１３の嵌り合いでぶら下がった状態となっている。リプロツール１１に乾電池等が内蔵された場合、リプロツール１１が重くなり、コネクタ６，１３の嵌り合いの力が不足すると、書き換え処理中にリプロツール１１が脱落する恐れがある。これに対して、実施例１のリプロツール１１では、乾電池等が内蔵されている場合に比べて、軽量化されており、リプロツール１１が車両コネクタ６から脱落することが低減されている。
【００２７】
また、実施例１のリプロツール１１では、制御プログラムの更新データは、リプロツール１１に対して着脱可能なＳＤカード１９に記憶されている。したがって、車両２の車種毎に、ＳＤカード１８を準備し、ＳＤカード１９を入れ替えることで、異なる車種の車両２に対応可能である。
なお、ＳＤカード１９に、書き換え処理を行うソフトウェアの更新データを記憶させることで、車両２の制御プログラムの更新だけでなく、書き換えソフトウェアのバージョンアップにも対応可能である。
【００２８】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ06）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、リプロツール１１のコネクタ１３を直接車両コネクタ６に接続する構成を例示したが、これに限定されない。例えば、リプロツール１１のツールコネクタ１３に延長ケーブルの一端を装着して、延長ケーブルの他端を車両コネクタ６に接続するように構成することも可能である。すなわち、延長ケーブルを使用して、間接的に、リプロツール１１を車両コネクタ６に接続する構成とすることも可能である。延長ケーブルを使用することで、例えば、車両コネクタ６が込み入った場所に設置されているような場合でも、容易に接続することが可能になる。
【００２９】
（Ｈ02）前記実施例において、制御プログラムの更新データをＳＤカード１９に記憶する構成を例示したが、これに限定されない。例えば、ＳＤカード以外の規格の記憶媒体を採用することも可能である。また、データの違法コピーや変造、改ざん等を防止する目的で、ＳＤカードのような着脱可能な記憶媒体を使用せず、制御回路２１の基板に搭載されたＲＯＭやＲＡＭ等の記憶媒体に更新データを記憶させておくことも可能である。
（Ｈ03）前記実施例において、車両２のバッテリー５からリプロツール１１に給電される構成とすることが望ましいが、乾電池や充電池等のバッテリーを内蔵することも可能である。
【００３０】
（Ｈ04）前記実施例において、リプロツール１１が車両コネクタ６に装着されると、書き換え処理が開始される構成を例示したが、これに限定されない。例えば、ハウジング１２に書き換え処理開始用の入力ボタンを設けておき、車両コネクタ６に接続後に、入力ボタンの入力がされた場合に、書き換え処理を開始する構成とすることも可能である。
（Ｈ05）前記実施例において、表示部の一例としてランプ１３を例示したが、これに限定されない。例えば、ランプの数や点灯、点滅、消灯、あるいは、ランプの色等は、任意に変更可能である。さらに、表示部として、液晶画面や音声案内等、任意の告知部材を採用可能である。
【００３１】
（Ｈ06）前記実施例において、車両２としての自動車を例示したが、これに限定されず、建設機械やトラクター等の農機具等、制御プログラムを記憶する記憶媒体を備えた任意の車両に適用可能である。
【符号の説明】
【００３２】
２…車両、
５…蓄電池、
６…車両側の端子部、
１１…車両用プログラム書き換え装置、
１２…容器部、
１３…装置側の端子部、
１９…装置側の記憶媒体、
２２…書き換え手段。
【図１】
2015037899.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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