控制装置、具备该控制装置的车载程序的改写装置以及车载程序的改写方法与流程

本发明涉及一种在挖掘机等工程机械中更新用于进行作业时的各种控制以及累积工作时间等的车辆信息的收集、与外部的数据的发送接收以及其它工作的车载程序的控制装置、具备该控制装置的车载程序的改写装置以及车载程序的改写方法。

背景技术：

通过外部通信单元与外部的服务器连接的工程机械中，作为为了将车载程序版本升级等而改写为新的程序的方法，以往已知有专利文献1所示的方法。在该方法中，基于来自服务器的改写指令在车载控制器选择了改写模式时，将更新程序从外部的服务器通过外部通信单元而发送到车载控制器，并直接使用该更新程序将当前的程序改写。

根据专利文献1，由于如上所述地将来自服务器的数据传输以及程序的改写直接且连续地对车载的控制装置进行，因此，基本上更新所需的合计时间变长。

因此，由于较长地使用原本容易发生通信异常或通信速度的下降的“外部通信单元”而引起意外停机等，容易发生不能完成更新的情况。

此外，由于更新程序所需的时间、即待更新完毕而不能进行作业的时间变长，因此，作业效率变差。

而且，在专利文献1记载的方法中，在设定时间内未结束改写的情况下，中止更新而恢复为当前的程序。因此，等待恢复为当前的程序的设定时间经过，相应地约束时间进一步延长而作业效率越差。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公报第4487007号

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够在短时间内可靠地完成程序的改写来提高作业效率的车载程序的改写装置。

为了解决所述问题，本发明提供一种控制装置，搭载于车辆，其包括：(i)通信区域，接收从配置在所述车辆的外部的服务器经由外部通信单元而发送的信息；通常控制区域，进行基于车载程序对所述车辆进行的通常控制；以及内部通信单元，将所述通信区域和所述通常控制区域连接成可进行通信，其中，(ii)所述通信区域包括：数据保存单元，保存所述接收到的更新程序；以及更新程序传输单元，根据来自所述通常控制区域的传输要求，传输保存在所述数据保存单元的更新程序，(iii)所述通常控制区域具有：更新可否判定单元，在满足预先设定的程序更新条件时判定为可更新；传输要求单元，在所述更新可否判定单元判定为可更新时，向所述通信区域要求所述更新程序的传输；以及程序更新单元，利用从所述通信区域传输来的更新程序改写车载程序。

并且，本发明提供一种车载程序的改写方法，其包括以下步骤：准备控制装置，该控制装置设置在车辆上，且具有接收从车辆的外部发送的信息的通信区域和进行所述车辆的通常控制的通常控制区域；将从设置在所述车辆的外部的服务器经由外部通信单元而发送的更新程序保存在所述控制装置的通信区域；在所述通常控制区域，当满足了预先设定的程序更新条件时，将所述保存的更新程序从所述通信区域传输至所述通常控制区域并利用该更新程序改写车载程序。

而且，本发明提供一种车载程序的改写装置，其包括：所述控制装置；以及服务器，配置在所述车辆的外部。

根据本发明，能够在短时间内可靠地完成程序的改写来提高作业效率。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的系统结构图。

图2是用于说明实施方式的通信控制器的处理内容的流程图。

图3是用于说明实施方式的通常控制控制器的处理内容的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。另外，以下的实施方式是将本发明具体化的一例，并不用来限定本发明的技术范围。

图1表示实施方式所涉及的车载程序改写装置的系统结构。

该装置包括：隔着点划线而示于左侧的设置在挖掘机等车辆的外侧的设备、即服务器1；以及示于右侧的搭载于车辆的设备、即控制装置(省略符号)。

服务器1具有通过外部通信单元(例如手机通信网。以该情况进行说明)n将用于对设置在车辆的车载程序进行版本升级等的更新程序发送到通信控制器2的更新程序发送单元4。

控制装置包括：具有接收从服务器1经由外部通信单元n发送来的信息的通信区域的通信控制器2；独立于通信控制器2而设置并具有进行基于车载程序对车辆进行的通常控制的通常控制区域的通常控制控制器3；将通信区域(通信控制器2)和通常控制区域(通常控制控制器3)连接成能够通信的通信线(内部通信单元)7。

通信控制器2具有：保存从服务器1接收的更新程序的接收数据保存单元5；以及根据来自通常控制控制器3的传输要求，传输保存在接收数据保存单元5的更新程序的更新程序传输单元6。

通信线7将通信控制器2和通常控制控制器3连接，以便能够利用can(controllerareanetwork)通信进行数据的发送接收。

通常控制控制器3包括：进行通常控制，例如车辆为挖掘机的情况下用于进行液压泵的控制及其它作业的控制的通常控制处理单元8；向通信控制器2要求更新程序的传输的更新程序传输要求单元9；存储从通信控制器2传输的更新程序，并利用该存储的更新程序改写当前的车载程序的程序存储/更新单元10；在该程序的存储/更新时检查数据是否有误的检查单元11；以及判断更新可否的更新可否判定单元12。

检查单元11通过两个阶段进行对照预先被数值化的数据的合计值的检验和，即对接收数据进行的阶段和对改写后的数据进行的阶段。

即，检查单元11进行检查从通信控制器2传输来的更新程序是否有错误的一次检查和检查改写后的车载程序是否有错误的二次检查。并且，通常控制控制器3在一次检查中有错误的情况下，不进行车载程序的改写，在二次检查中有错误的情况下将更新后的车载程序恢复为更新前(当前)的车载程序(后述)。

更新可否判定单元12在满足预先设定的程序更新条件时判定为可更新。具体而言，更新可否判定单元12在用于进行未图示的发动机的启动/停止的钥匙开关13被操作到停止侧时，也就是说当作业停止时，判定为满足程序更新条件。据此，程序更新处理开始。

具体而言，更新程序传输要求单元9当更新可否判定单元12中判定为可更新时向通信控制器2要求更新程序的传输。

利用图2、3的流程图说明该点的作用。

图2表示发生用于版本升级等的更新车载程序的需要的情况而从服务器1发送更新程序时由通信控制器2执行的处理。图3表示根据在通信控制器2的处理而在通常控制控制器3执行的处理。

首先，如果图2所示的处理开始，在步骤s1判断是否从服务器1发送了更新程序，如果为是则在步骤s2接收更新程序并保存。

在接着的步骤s3，判断从通常控制控制器3是否有更新程序的传输要求，如果为是(有要求)则执行步骤s4，如果为否(无要求)则反复进行步骤s3。

在所述的步骤s3有传输要求的情况下，在步骤s4将更新程序传输到通常控制控制器3而结束在通信控制器2中的处理。

相对于此，在通常控制控制器3中，进行图3所示的步骤s11～s18的处理。

首先，在步骤s11判定图1中的钥匙开关13是否被操作到停止侧(是否处于作业过程中＝是否处于可更新程序的状态)。

在步骤s11为否(钥匙开关13接通)的情况下，由于处于作业过程中而认为不可更新，反复进行步骤s11。

在步骤s11为是(钥匙开关13断开)的情况下，在步骤s12由更新程序传输要求单元9向通信控制器2要求更新程序的传输(接收该传输要求而从通信控制器2向通常控制控制器3传输更新程序)。

在接着的在步骤s13判断程序程序的接收是否结束，如果为否则返回到步骤s12。

如果在步骤s13为是，则在步骤s14进行接收后的检验和的确认结果(检查单元11进行的一次检查的结果)是否正常的判断。

在此，如果为是(无异常)，则在步骤s15由程序存储/更新单元10进行更新程序的改写。

然后，在步骤s16进行检查单元11进行的二次检查、即对改写后的车载程序的检验和的确认结果是否正常的判断。在步骤s16为正常(是)时在步骤s18断开电源而结束改写处理。

相对于此，在步骤s14为否，也就是说一次检查的结果为异常的情况下，不进行程序更新而直接在步骤s18断开电源。

另一方面，在步骤s16为否，也就是说二次检查的结果为异常时执行步骤s17。在步骤s17，使程序的更新无效，将更新后的车载程序恢复为存储在程序存储/更新单元10的存储区域的更新前的车载程序。然后，在步骤s18断开电源。

这样，使用搭载于车辆并包括具有通信区域的通信控制器2和具有通常控制区域的通常控制控制器3的控制装置，在通信控制器2进行从外部的服务器1向车辆的数据(更新程序)的传输和保存。并且，在通常控制控制器3中判断为可更新时(钥匙开关13被进行停止操作时)，将保存在通信控制器2的更新程序传输至通常控制控制器3，并改写车载程序。因此，利用作为外部通信单元的手机通信网n的从服务器1的数据传输也可在作业过程中进行。

因此，作业的停止时间为利用通信稳定性良好的通信线(内部通信单元)7中的can通信的从通信控制器2向通常控制控制器3的数据传输和车载程序的改写所需的时间即可。因此，能够在短时间内可靠地完成车载程序的改写。

此外，分别用独立的控制器2、3构成通信区域和通常控制区域，利用通信线(内部通信单元)7用can通信进行两个控制器2、3之间的数据的发送接收。因此，在通信控制器2从服务器1接收更新程序的期间，在通常控制控制器3能够在不受更新程序的接收的影响的情况下进行通常的作业。此外，能够加快数据的传输速度来进一步缩短改写时间，相应地能够减少车载电池的消耗。

由于能够将两个控制器2、3分别独立地设置在适当的位置，因此，控制装置的搭载性良好。

而且，利用检查单元11进行两次检查，即在更新程序的传输时和车载程序的改写后进行数据的对错的检验和检查，因此，能够防止车辆的控制发生不良而保护机器。

此时，在通过所述二次检查检测到改写后的车载程序的错误的情况下，将更新后的车载程序恢复为更新前的车载程序，因此，能够防止因错误的车载程序而车辆控制不良，并继续以更新前的水平运转。

其它实施方式

(1)在所述实施方式中，设置在车辆的通信区域及通常控制区域由独立的控制器(通信、通常控制这两个控制器)2、3构成，但也可在设置于车辆的一个控制器中设置两个区域。

(2)在所述实施方式中，更新可否判定单元12基于钥匙开关13的操作来判定可否进行程序的更新，但是判定可否更新程序的根据并不限定于此。例如，也可将挖掘机中设置在操作员上下的车门的上下遮断杆的操作(操作员已出去＝表示作业停止中的操作)、专用的开关或者包含这些的多种操作的组合作为用于判定车载程序可否更新的根据。

(3)在所述实施方式中，例示了在检查单元11进行对照预先被数值化的数据的合计值的检验和的情况，但是，也可使用其它的检查方式，例如循环冗余检验(cyclicredundancycheck＝crc)。

(4)通信控制器2与通常控制控制器3之间的数据的发送接收并不限定于所述实施方式中举出的can(controllerareanetwork)通信，也可利用拐射线(flexray)等其它的通信方式、规格来进行。

另外，所述的具体的实施方式主要包含具有以下结构的发明。

即，本发明提供一种控制装置，搭载于车辆，其包括：(i)通信区域，接收从配置在所述车辆的外部的服务器经由外部通信单元而发送的信息；通常控制区域，进行基于车载程序对所述车辆进行的通常控制；以及内部通信单元，将所述通信区域和所述通常控制区域连接成可进行通信，其中，(ii)所述通信区域包括：数据保存单元，保存所述接收到的更新程序；以及更新程序传输单元，根据来自所述通常控制区域的传输要求，传输保存在所述数据保存单元的更新程序，(iii)所述通常控制区域具有：更新可否判定单元，在满足预先设定的程序更新条件时判定为可更新；传输要求单元，在所述更新可否判定单元判定为可更新时，向所述通信区域要求所述更新程序的传输；以及程序更新单元，利用从所述通信区域传输来的更新程序改写车载程序。

此外，本发明提供一种车载程序的改写方法，其包括以下步骤：准备控制装置，该控制装置设置在车辆上，且具有接收从车辆的外部发送的信息的通信区域和进行所述车辆的通常控制的通常控制区域；将从设置在所述车辆的外部的服务器经由外部通信单元而发送的更新程序保存在所述控制装置的通信区域；在所述通常控制区域，当满足了预先设定的程序更新条件时，将所述保存的更新程序从所述通信区域传输至所述通常控制区域并利用该更新程序改写车载程序。

根据所述控制装置以及车载程序的改写方法，使用搭载于车辆并具有通信区域和通常控制区域的控制装置，在通信区域进行从外部的服务器向车辆的数据(更新程序)的传输和保存。并且，在通常控制区域判断为满足预先设定的程序更新条件而可更新时(例如，车辆的钥匙开关被操作到停止侧时)，将保存在通信区域的更新程序传输至通常控制区域，并改写车载程序。因此，也可在作业过程中进行利用外部通信单元的从服务器的数据传输。

因此，作业的停止时间为利用通信稳定性良好的内部通信单元的从通信区域向通常控制控制区域的数据传输和车载程序的改写所需的时间即可。因此，能够在短时间内可靠地完成车载程序改写。

此外，将控制装置分为通信区域和通常控制区域，利用内部通信单元进行两个区域间的通信。因此，在通信区域从服务器接收更新程序的期间，在通常控制区域能够在不受更新程序的接收的影响的情况下进行通常的作业。

在所述控制装置中，优选还包括：通信控制器，具有所述通信区域；以及通常控制控制器，独立于所述通信控制器而设置，具有所述通常控制区域，其中，所述通信控制器以及所述通常控制控制器通过所述内部通信单元而连接。

据此，能够将两个控制器分别独立地设置在适当的位置，因此，控制装置的搭载性良好。

此外，在所述控制装置中，优选：所述通常控制控制器包括进行一次检查和二次检查的检查单元，在所述一次检查，检查从所述通信控制器传输来的所述更新程序有无错误，在所述二次检查，检查改写后的所述车载程序有无错误。

根据该构成，通过两次的检查功能来检查数据的互换过程中发生的数据的破损等，能够防止车辆的控制发生不良而保护机器。

此时，优选：所述通常控制控制器在通过所述二次检查检测到改写后的所述车载程序有错误时，将所述车载程序恢复为更新前的车载程序。

如此地通过将更新后的车载程序恢复为更新前的车载程序，从而能够防止因错误的车载程序而发生车辆的控制不良，并能够继续更新前的水平的运转。

进一步，本发明提供一种车载程序的改写装置，其包括：所述控制装置；以及服务器，配置在所述车辆的外部。