JP6451550B2 - 車載表示システム、制御装置、表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される車載表示システムに関する。

従来、車両に搭載される車載表示システムとして、車内の複数個所に設置された複数の表示装置と、それらの表示装置に画像情報を出力してこれを表示させる１又は複数の制御装置とを備えるものが知られている。この種の車載表示システムでは、表示装置又は制御装置が故障して車速計のような運転に不可欠な情報を表示できなくなった場合、車両の運転に支障が生じるという問題がある。

特許文献１には、複数の表示装置と、上述の制御装置に相当する複数の検出装置とを備えた車載システムにおいて、表示装置又は検出装置のうちの１つが故障した場合、他の正常な表示装置又は検出装置によって代替の表示を行う技術が開示されている。

特開２０１３−２１６１８２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、複数の表示装置及び制御装置を有することを前提するものであり、複数の表示装置と、それらの表示装置に画像情報を出力する単一の制御装置とによって構成される車載表示システムには適用できない。つまり、複数の表示装置に対して制御装置が１つに統合されたシステムにおいては、故障した制御装置の代替となる他の制御装置が存在しないため、別の対処方法を考慮する必要がある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、複数の表示装置と単一の制御装置とによって構成される車載表示システムにおいて、表示装置又は制御装置が故障した場合に、運転に必要な情報を代替表示するための技術を提供することである。

本発明の車載表示システムは、複数の表示装置と、複数の表示装置の中から画像情報の表示先として割当てられている表示装置に画像情報を出力してこれを表示させる単一の制御装置とを備える。なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

複数の表示装置のうち少なくとも１つの特定の表示装置は、第１検知手段と、第２検知手段と、送信手段と、代替制御手段とを備える。第１検知手段は、自己の故障を検知するためのものである。第２検知手段は、制御装置の故障を検知するためのものである。送信手段は、第１検知手段により自己の故障が検知された場合、故障を表す検知情報を制御装置に送信する。代替制御手段は、第２検知手段により制御装置の故障が検知された場合、自己が表示すべき画像情報に関する車両信号を取得し、その取得された車両信号に基づいて画像情報を生成してこれを表示する。一方、制御手段は、出力制御手段を備える。この出力制御手段は、特定の表示装置から故障を表す検知情報を受信した場合、当該特定の表示装置が表示先として割当てられている画像情報を、複数の表示装置のうち別の表示装置に出力してこれを表示させる。

本発明によれば、例えば、唯一の制御装置について故障が検知された場合、表示装置が自ら車両信号を取得し、その取得された車両信号に基づいて画像情報を表示できる。また、複数の表示装置のうち特定の表示装置について故障が検知された場合、故障した表示装置が表示すべき画像情報を別の表示装置に代替表示させることができる。このようにすることで、複数の表示装置と単一の制御装置とによって構成される車載表示システムにおいて、表示装置又は制御装置の何れが故障した場合であっても、運転に必要な情報の表示を維持できる。

車載表示システムの構成を表すブロック図。 出力制御装置が実行する処理の手順を表すフローチャート。 表示装置が実行する処理の手順を表すフローチャート。 正常時における制御事例を表す説明図。 表示装置故障時における制御事例を表す説明図。 出力制御装置故障時における制御事例を表す説明図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は下記の実施形態に限定されるものではなく様々な態様にて実施することが可能である。
［車載表示システムの構成の説明］
実施形態の車載表示システムの構成について、図１を参照しながら説明する。図１に例示されるとおり、車載表示システムは、単一の出力制御装置２０と、複数の表示装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃとを有する。この車載表示システムは、車両信号生成部１０から出力される車両信号に基づいて画像情報を生成し、生成された画像情報を表示する機能を有する。なお、図１において、各表示装置３０の符号の後に「ａ」、「ｂ」、「ｃ」を付加して図示している。そして、以下の説明においては、符号の後に付加した「ａ」、「ｂ」、「ｃ」を省略する場合があるが、その場合は「ａ」、「ｂ」、「ｃ」のいずれの機器も含んで説明しているものとする。

車両信号生成部１０は、車載表示システムによる表示の対象となる車両信号を生成して出力する機器群である。この車両信号生成部１０は、例えば、車両の各種状態を検知して車両信号として出力するセンサや、映像コンテンツを車両信号として出力する車載機器からなる。

車両の状態を出力するセンサとして、例えば、車両の速度を出力する車速センサや、エンジンの回転数を出力する回転数センサ、走行距離を出力する距離計等が含まれる。その他にも、蓄電池の充電状態を出力する充電センサ、ブレーキ装置の状態を出力するブレーキセンサ、エンジンオイルの圧力状態を出力する油圧センサ、エンジン冷却水の温度を出力する水温センサ等が例示される。また、シフトポジションを出力するシフトポジションセンサ、方向指示灯の作動状態を出力する方向指示センサ、ドアの開閉状態を出力する開閉センサ、前照灯の作動状態を出力する前照灯センサ等が例示される。また、映像コンテンツを出力する車載機器として、ナビゲーションシステムや、音響映像機器、メニュー表示により各種車載機器を統合的に操作可能な統合システム等が例示される。

出力制御装置２０は、車両信号生成部１０から出力された車両信号から画像情報を生成し、これを各画像情報に対応する表示装置３０に割振って出力する機能を担う電子制御装置である。この出力制御装置２０は、車両信号入力部２１、画像情報生成部２２、出力先決定部２３、及び画像出力部２４の各機能的構成を備える。

車両信号入力部２１は、車両信号生成部１０を構成するセンサや機器類からそれぞれ出力される車両信号を受信する入力インタフェースである。画像情報生成部２２は、車両信号入力部２１を介して受信された車両信号で表される情報を画像化して画像情報を生成する。

出力先決定部２３は、画像情報生成部２２によって生成された画像情報を、出力先に該当する表示装置３０に対して出力する機能を担う。この出力先決定部２３は、画像情報生成部２２によって生成された画像情報について出力先となる表示装置３０を決定し、決定された表示装置３０に対応する画像出力部２４に当該画像情報を出力する。

具体的には、各表示装置３０に異常がないときの通常動作時（以下、通常動作モードともいう）において、出力先決定部２３は、画像情報の種類ごとに対応する出力先の設定に従って、各画像情報の出力先となる表示装置３０を決定する。なお、画像情報と、その画像情報を表示させる出力先の表示装置３０との対応関係については、出力制御装置２０に予め記憶されているものとする。一方、ある表示装置３０に異常が検知された場合において、出力先決定部２３は、異常のある表示装置３０が出力先として割当てられている画像情報のうち運転に必要な情報に該当する特定の画像情報についてのみ、代替となる別の表示装置３０に対して出力する。

これにより、一部の表示装置３０が故障した際に、故障した表示装置３０が表示すべき画像情報のうち、運転に必要な画像情報を他の正常な表示装置３０に代替表示させることができる。また、出力先決定部２３は、予め記憶されている出力制御装置２０の故障診断用の画像情報（以下、テスト画像という）を各表示装置３０に対して出力する機能を有する。このテスト画像については、各表示装置３０にも同様の画像情報が保管されているものとする。

画像出力部２４は、各表示装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃそれぞれに対応する出力インタフェースである。この画像出力部２４は、出力先決定部２３から出力された画像情報を、対応する表示装置３０に対して送信する。

表示装置３０は、運転者に対して画像情報を表示する車載機器である。この表示装置は、例えば、運転席前方に設置されるメータパネルや、インストルメントパネルの中央部に設置されるセンタディスプレイ、運転者の前方における運転視界に映像を投影するヘッドアップディスプレイ等により具現化される。

表示装置３０は、画像入力部３１、画像診断部３２、自己診断部３３、車両信号入力部３４、画像情報生成部３５、表示制御部３６、診断結果出力部３７、及び表示部３８の各機能的構成を備える。なお、図１では、表示装置３０ａについてのみ前述の機能的構成を図示したが、表示装置３０ｂ，３０ｃについても同様の機能的構成を備えるものとする。

画像入力部３１は、出力制御装置２０から出力された画像情報を受信する入力インタフェースである。画像診断部３２は、画像入力部３１を介して出力制御装置２０から受信したテスト画像を検査することにより、出力制御装置２０について故障の有無を判断する。具体的には、画像診断部３２は、出力制御装置２０から受信したテスト画像と、自表示装置３０内部に予め保管されているテスト画像とを比較する。比較の結果、両テスト画像に差異がある場合、画像診断部３２は、出力制御装置２０が故障していると判断する。

自己診断部３３は、自表示装置３０の内部回路を検査し、画像情報の表示に関する故障の有無を判断する。車両信号入力部３４は、車両信号生成部１０を構成するセンサや機器類からそれぞれ出力される車両信号を受信する入力インタフェースである。画像情報生成部３５は、車両信号入力部３４を介して受信された車両信号で表される情報を画像化して画像情報を生成する。

表示制御部３６は、表示装置３０の動作を統括的に制御する機能を担う。表示制御部３６は、自表示装置３０及び出力制御装置２０に異常がないときの通常動作時において、画像入力部３１を介して出力制御装置２０から受信した画像情報を、表示部３８に表示させる。一方、出力制御装置２０が故障していると判断された条件下において、表示制御部３６は、自己が表示すべき画像情報に対応する車両信号を車両信号入力部３４を介して取得し、取得された車両信号に基づいて画像情報生成部３５において画像化された画像情報を表示部３８に表示させる。

診断結果出力部３７は、自己診断部３３において診断された結果を表す診断結果情報を出力制御装置２０に送信する出力インタフェースである。表示部３８は、例えば液晶パネル等の表示デバイスによって具現化される。この表示部３８は、表示制御部３６から出力された画像情報に基づいて画像を表示する。

［出力制御装置が実行する処理の説明］
出力制御装置２０の各部が実行する処理の手順について、図２のフローチャートを参照しながら説明する。

Ｓ１００では、車載表示システムに電源が投入されて出力制御装置２０が起動することで、処理が開始される。Ｓ１０２では、出力先決定部２３は、各表示装置３０から出力される診断結果を受信する。この診断結果は、各表示装置３０による自己の故障診断の結果を表す情報である。Ｓ１０４では、出力先決定部２３は、Ｓ１０２において受信された診断結果に基づいて、何れかの表示装置３０に異常があるか否かを判定する。何れかの表示装置３０に異常がある場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、出力先決定部２３はＳ１０６に進む。

Ｓ１０６では、出力先決定部２３は、Ｓ１０４において異常があると判断された表示装置３０について、故障していると判断する。Ｓ１０８では、出力先決定部２３は、Ｓ１０６において故障と判断された表示装置３０が表示すべき画像情報を画像情報生成部２２から取得する。

Ｓ１１０では、出力先決定部２３は、Ｓ１０８で取得された画像情報の中に運転に必要な特定の情報があるか否かを判定する。ここでいう運転に必要な情報とは、故障と判断された表示装置３０が表示すべき画像情報のうち、法規的に表示が必要と定められた情報や、車両の走行を維持する上で重要な役割を果たす情報等、車両の運転に最低限必要な情報として予め定められた一部の情報に該当するものをいう。具体的には、車両の速度やエンジンの回転数、総走行距離等が例示される。なお、車両の運転に最低限必要な情報の要件は、出力制御装置２０に予め記憶されているものとする。

運転に必要な特定の情報がない場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、出力先決定部２３はＳ１１４に進む。一方、運転に必要な特定の情報がある場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、出力先決定部２３はＳ１１２に進む。Ｓ１１２では、出力先決定部２３は、Ｓ１１０で判定された運転に必要な画像情報を、異常が検知されていない代替の表示装置３０に対して出力する。Ｓ１１４では、出力先決定部２３は、故障と判断された表示装置３０に関する故障情報を前記代替の表示装置３０に対して出力する。

一方、Ｓ１０４において全ての表示装置３０に異常がないと判定された場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、出力先決定部２３はＳ１１６に進む。Ｓ１１６では、出力先決定部２３は、自出力制御装置２０に保存されているテスト画像を各表示装置３０に対して出力する。Ｓ１１８では、出力先決定部２３は、通常動作モードを実行する。この通常動作モードでは、出力先決定部２３は、出力制御装置２０に予め記憶されている出力先の設定に従って、画像情報生成部２２から出力された各画像情報に対応する出力先を決定し、出力先に決定された表示装置３０に対して当該画像情報を出力する。

［表示装置が実行する処理の説明］
表示装置３０の各部が実行する処理の手順について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。

Ｓ２００では、車載表示システムに電源が投入されて表示装置３０が起動することで、処理が開始される。Ｓ２０２では、自己診断部３３が故障診断を行う。Ｓ２０４では、自己診断部３３は、Ｓ２０２における故障診断の結果、回路の異常が検知されたか否かを判定する。回路の異常が検知された場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、表示制御部３６はＳ２０６に進む。Ｓ２０６では、表示制御部３６は、自表示装置３０が故障していると判断する。Ｓ２０８では、表示制御部３６は、自表示装置３０の異常を示す診断結果を診断結果出力部３７を通じて出力制御装置２０に送信する。Ｓ２１０では、表示制御部３６は、自表示装置３０の電源をオフにする。

一方、Ｓ２０４において回路に異常がないと判定された場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、表示制御部３６はＳ２１２に進む。Ｓ２１２では、表示制御部３６は、自表示装置３０が正常であることを示す診断結果を診断結果出力部３７を通じて出力制御装置２０に送信する。Ｓ２１４では、画像入力部３１が、出力制御装置２０から送信されたテスト画像を受信する。このテスト画像は、出力制御装置２０が実行する処理（図２参照）のＳ１１６において送信される画像情報である。

Ｓ２１６では、画像診断部３２が、Ｓ２１４において受信されたテスト画像と、自表示装置３０内に保存されている内部テスト画像とを比較する。Ｓ２１８では、画像診断部３２は、Ｓ２１６における比較の結果について２つのテスト画像のデータに差異があるか否かを判定する。２つのテスト画像のデータに差異がない場合（Ｓ２１８：ＮＯ）、表示制御部３６はＳ２２０に進む。Ｓ２２０では、表示制御部３６は、画像入力部３１を通じて出力制御装置２０から受信した画像情報を表示部３８に逐次表示させる。以降、表示制御部３６は、Ｓ２２０の処理を継続する。

なお、ここで出力制御装置２０から受信する画像情報には、出力制御装置２０が通常動作モードにおいて自表示装置３０に対応する情報として出力した画像情報が含まれる。それ以外に、故障した他の表示装置３０の表示を代替するために出力制御装置２０から出力された画像情報や、他の表示装置３０が故障したことを表す画像情報が含まれる場合もある。

一方、Ｓ２１８において２つのテスト画像のデータに差異があると判定された場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、表示制御部３６はＳ２２２に進む。Ｓ２２２では、表示制御部３６は、出力制御装置２０が故障していると判断する。Ｓ２２４では、表示制御部３６は、車両信号入力部３４を通じて表示装置３０が表示すべき画像情報に対応する車両信号を車両信号生成部１０から取得する。

そして、Ｓ２２６では、表示制御部３６は、出力制御装置２０が故障したことを表す故障情報を表示部３８に表示させる。また、Ｓ２２８では、表示制御部３６は、Ｓ２２４で取得された車両信号に基づいて画像情報生成部３５により生成された画像情報のうち、運転に必要な特定の情報を表示部３８に表示させる。ここでいう運転に必要な情報とは、各表示装置３０が表示すべき画像情報のうち、法規的に表示が定められた情報や、車両の走行を維持する上で重要な役割を果たす情報等、車両の運転に最低限必要な情報として予め定められた一部の情報に該当するものをいう。なお、車両の運転に最低限必要な情報の要件は、各表示装置３０に予め記憶されているものとする。以降、表示制御部３６は、Ｓ２２８及びＳ２３０の処理を継続する。

［制御事例の説明］
実施形態の車載表示システムにおける具体的な制御事例について、図４〜６を参照しながら説明する。

図４の事例では、出力制御装置２０及び各表示装置３０が全て正常な通常動作時を想定している。なお、ここでは、表示装置３０ａがメータパネル、表示装置３０ｂがセンタディスプレイ、表示装置３０ｃがヘッドアップディスプレイで構成されているものとする（図５，６についても同様）。

図４に例示されるとおり、通常の動作時においては、出力制御装置２０が車両信号生成部１０から取得した車両信号に基づいて画像情報が生成される。出力制御装置２０は、各画像情報の出力先に該当する各表示装置３０に画像情報を出力する。各表示装置３０は、出力制御装置２０から出力された画像情報に基づいて情報の表示を行う。

図５の事例では、表示装置３０ａ（メータパネル）が故障した状況を想定している。この事例では、出力制御装置２０は、故障した表示装置３０ａが表示すべき画像情報のうち必要最低限の画像情報と、メータパネルが故障していることを表す故障情報とを、代替となる表示装置３０ｂ（センタディスプレイ）に出力する。そして、表示装置３０ｂは、出力制御装置２０から受信した画像情報及び故障情報に従って故障通知と代替表示を行う。

図５に例示されるとおり、メータパネルに表示されるべき情報のうち必要最低限の情報として車両の速度、エンジンの回転数及び総走行距離が、センタディスプレイに代替表示されている。また、メータパネルの故障につき修理を促す故障通知がセンタディスプレイに表示されている。なお、故障と判断された表示装置３０ａの代替として用いられない表示装置３０ｃについては、通常どおり表示装置３０ｃに対応する画像情報が出力制御装置２０から出力されて表示されているものとする。

図６の事例では、出力制御装置２０が故障した状況を想定している。この事例では、表示装置３０ａは、車両信号生成部１０から取得した車両信号に基づいて、自己が表示すべき画像情報のうち必要最低限の画像情報と、出力制御装置２０が故障していることを表す故障情報とを表示する。

図６に例示されるとおり、メータパネルには必要最低限の情報として車両の速度、エンジンの回転数及び総走行距離が表示されている。また、このメータパネルには、出力制御装置の故障につき修理を促す故障通知が表示されている。また、他の表示装置３０ｂ，３０ｃについても、各自が車両信号生成部１０から取得した車両信号に基づいて、自己が表示すべき画像情報のうち必要最低限の画像情報を表示する。

［効果］
実施形態の車載表示システムによれば、以下の効果を奏する。
複数の表示装置３０を統括して制御する唯一の出力制御装置２０が故障した場合であっても、各表示装置３０が自ら車両信号を取得して、その取得された車両信号に基づいて必要最低限の画像情報を表示すると共に、故障通知を表示できる。

また、ある表示装置３０において故障が検知された場合、故障した表示装置３０が表示すべき画像情報の中から必要最低限の画像情報を別の表示装置３０に代替表示させると共に、故障通知を表示させることができる。このように、単一の出力制御装置２０と複数の表示装置３０とによって構成される車載表示システムにおいて、出力制御装置２０又は表示装置３０の何れが故障した場合であっても、運転に必要な情報の表示を維持できる。

［変形例］
上述の実施形態においては、複数の表示装置３０それぞれが、出力制御装置２０の故障を診断する機能（画像診断部３２）や、自ら車両信号を取得して画像情報を生成する機能（車両信号入力部３４及び画像情報生成部３５）を備える事例について説明した。

これとは別に、運転に関してより重要な情報を表示する一部の特定の表示装置３０のみが、画像診断部３２や、車両信号入力部３４及び画像情報生成部３５の機能を備える構成であってもよい。同様に、自表示装置３０の故障を診断して診断結果を出力制御装置２０に通知する機能（自己診断部３３及び診断結果出力部３７）についても、運転に関してより重要な情報を表示する一部の特定の表示装置３０のみが備える構成であってもよい。

１０…車両信号生成部、２０…出力制御装置、２１…車両信号入力部、２２…画像情報生成部、２３…出力先決定部、２４…画像出力部、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ…表示装置、３１…画像入力部、３２…画像診断部、３３…自己診断部、３４…車両信号入力部、３５…画像情報生成部、３６…表示制御部、３７…診断結果出力部、３８…表示部。

Claims (7)

1. 車両に搭載される複数の表示装置（３０）と、前記車両から出力される車両信号に基づいて画像情報を生成し、前記複数の表示装置の中から前記画像情報の表示先として割当てられている表示装置に前記画像情報を出力してこれを表示させる単一の制御装置（２０）とを備える車載表示システムであって、
   前記複数の表示装置のうち少なくとも１つの特定の表示装置は、
   自己の故障を検知する第１検知手段（３３）と、
   前記制御装置の故障を検知する第２検知手段（３２）と、
   前記第１検知手段により自己の故障が検知された場合、故障を表す検知情報を前記制御装置に送信する送信手段（３７）と、
   前記第２検知手段により前記制御装置の故障が検知された場合、自己が表示すべき画像情報に関する車両信号を取得し、その取得された車両信号に基づいて画像情報を生成してこれを表示する代替制御手段（３４，３５，３６）とを備え、
   前記制御装置は、
   前記特定の表示装置から故障を表す検知情報を受信した場合、当該特定の表示装置が表示先として割当てられている画像情報を、前記複数の表示装置のうち別の表示装置に出力してこれを表示させる出力制御手段（２３）を備えること、
   を特徴とする車載表示システム。
2. 請求項１に記載の車載表示システムにおいて、
   前記制御装置の出力制御手段は、前記検知情報に該当する特定の表示装置が表示先として割当てられている画像情報のうち、車両の運転に最低限必要な情報の要件に該当する特定の画像情報のみを前記別の表示装置に出力してこれを表示させること、
   を特徴とする車載表示システム。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車載表示システムにおいて、
   前記特定の表示装置の代替制御手段は、前記制御装置の故障が検知された場合、前記制御装置の故障を表す情報を表示すること、
   を特徴とする車載表示システム。
4. 請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の車載表示システムにおいて、
   前記制御装置の出力制御手段は、前記特定の表示装置の故障を表す情報を前記別の表示装置に送信しこれを表示させること、
   を特徴とする車載表示システム。
5. 請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の車載表示システムにおいて、
   前記制御装置は、前記特定の表示装置が故障と判断された際に表示されるべき画像情報の要件を記憶しており、
   前記制御装置の出力制御手段は、前記制御装置に記憶されている要件に該当する特定の画像情報を前記別の表示装置に出力してこれを表示させること、
   を特徴とする車載表示システム。
6. 請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の車載表示システムを構成する前記制御装置。
7. 請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の車載表示システムを構成する前記特定の表示装置。

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