JP7294399B2 - Drawing device for vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、車両用描画装置に関する。 The present invention relates to a rendering device for vehicles.
車両(例えば自動車)には多くの電子制御装置(ECU:Electronic Control Unit)が搭載されている。これらの電子制御装置は、他と連携して各種制御を行う。これらの電子制御装置の中には、動作安全性を高めるために、車両バッテリに異常が発生したり当該車両バッテリからのメイン電源供給ラインに異常が発生したりしても補助バッテリからサブ電源供給ラインを介して電源が供給されることで動作が維持される必要がある種類もある。即ち、車両に搭載されている幾つかの電子制御装置は、メイン電源の異常時であってもサブ電源からの電源供給により動作が維持される必要がある。 Vehicles (for example, automobiles) are equipped with many electronic control units (ECUs). These electronic control units perform various controls in cooperation with others. In these electronic control units, in order to improve operational safety, sub power is supplied from the auxiliary battery even if an abnormality occurs in the vehicle battery or in the main power supply line from the vehicle battery. Some types require power to be supplied over the line to maintain operation. That is, some electronic control units mounted on a vehicle need to be kept in operation by power supply from the sub-power supply even when the main power supply fails.
一方、例えば特許文献1には、車両に搭載される車両用描画装置において、搭乗者に提示可能な情報の多様化を図るために、例えばメータ表示に関する情報、自動運転のセンサや通信に関する情報、警告に関する情報等の安全用途の情報と、例えばテレビに関する情報、搭乗者が所有するスマートフォンと連携したアプリに関する情報等の快適用途の情報とを互いに切り替え、これら安全用途の情報と快適用途の情報とを組み合わせて描画することが提案されている。 On the other hand, for example, in Patent Document 1, in order to diversify the information that can be presented to passengers in a vehicle drawing device mounted on a vehicle, for example, information related to meter display, information related to automatic driving sensors and communication, Information for safety use such as warning information and information for comfort use such as information on television, information on apps linked to the smartphone owned by the passenger, etc. are switched to each other, and these safety use information and comfort use information It is proposed to draw a combination of
この種の車両用描画装置では、車載の厳しい環境下において前述したようにメイン電源の異常時でも安全用途の情報の描画と快適用途の情報の描画との両方を維持し続けるのは、補助バッテリの容量や各電源供給ラインの電流定格を満たす必要がある点において困難である。即ち、メイン電源の異常時では安全用途の情報の描画を快適用途の情報の描画よりも優先し、サブ電源による安全用途の情報の描画を長時間維持することが望まれる。 In this type of vehicular rendering device, the auxiliary battery is required to maintain both rendering of information for safety use and rendering of information for comfort use even when the main power supply fails in the harsh environment of the vehicle, as described above. However, it is difficult to meet the capacity of each power supply line and the current rating of each power supply line. That is, when the main power supply is abnormal, it is desirable to prioritize the rendering of the information for safety over the rendering of the information for comfort, and maintain the rendering of the information for safety by the sub-power supply for a long time.
サブ電源による安全用途の情報の描画を維持するためには、快適用途の情報の描画に使用される回路ブロック群のイネーブル信号を切断すれば消費電流を低減することができる。しかしながら、安全用途の回路ブロック群に電源を供給する電源回路と快適用途の回路ブロック群に電源を供給する電源回路とを共通する構成では、イネーブル信号を切断しても快適用途の回路ブロック群への漏れ電流や電源回路において不要な電力消費が発生する。そのため、不要な電力消費が発生する分、サブ電源による安全用途の情報の描画を維持し得る時間が削減されてしまう。一方、容量が比較的高い補助バッテリを採用すれば、サブ電源による安全用途の情報の描画を長時間維持し得ると考えられる。しかしながら、補助バッテリの容量を高くすると、コスト高を招くことが懸念される。 Current consumption can be reduced by disconnecting the enable signal of the circuit block group used for drawing information for comfort use in order to maintain the drawing of information for safety use by the sub-power supply. However, in a configuration in which the power supply circuit that supplies power to the circuit block group for safety use and the power supply circuit that supplies power to the circuit block group for comfort use are shared, even if the enable signal is cut off, the circuit block group for comfort use does not operate. leakage current and unnecessary power consumption in the power supply circuit. Therefore, unnecessary power consumption occurs, and the time during which the sub-power supply can maintain the drawing of the safety application information is reduced. On the other hand, if an auxiliary battery with a relatively high capacity is employed, it is conceivable that the drawing of safety application information by a sub-power supply can be maintained for a long time. However, there is a concern that increasing the capacity of the auxiliary battery will lead to an increase in cost.
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、安全用途の情報の描画と快適用途の情報の描画とを統合的に行う構成において、コスト高を招くことなく、メイン電源の異常時に不要な電力消費を適切に低減しつつサブ電源による安全用途の情報の描画を適切に維持することができる車両用描画装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to provide a configuration in which drawing of information for safety use and drawing of information for comfort use are performed in an integrated manner, without incurring a high cost. To provide a vehicular drawing device capable of appropriately maintaining the drawing of information for safety use by a sub-power supply while appropriately reducing unnecessary power consumption when the power supply is abnormal.
請求項1に記載した発明によれば、主に安全用途の第1の機能を提供する第1のオペレーティングシステム(4)と、主に快適用途の第2の機能を提供する第2のオペレーティングシステム(5)と、第1のオペレーティングシステムで使用される第1の回路ブロック群(33)と、第2のオペレーティングシステムで使用される第2の回路ブロック群(36)と、前記第1の回路ブロック群の起動及び終了を制御すると共に、前記第2の回路ブロック群の起動及び終了を制御する制御部(31)と、を備える。前記制御部は、供給される電源の状態に基づいて、前記第1の回路ブロック群の少なくとも一部が起動している仮起き状態と、前記第1の回路ブロック群の全てが起動している安全用途動作状態と、前記第1の回路ブロック群に加えて前記第2の回路ブロック群が起動しているフル動作状態と、を含む動作状態を遷移させる。 According to the invention recited in claim 1, a first operating system (4) that mainly provides a first function for safety use and a second operating system (4) that mainly provides a second function for comfort use. (5), a first circuit block group (33) used in a first operating system, a second circuit block group (36) used in a second operating system, and said first circuit a control unit (31) for controlling activation and termination of the block group and controlling activation and termination of the second circuit block group. Based on the state of the supplied power, the control unit controls a tentative state in which at least part of the first circuit block group is activated and a state in which all of the first circuit block group is activated. An operating state including a safety application operating state and a full operating state in which the second circuit block group is activated in addition to the first circuit block group is transitioned.
供給される電源の状態に基づいて、仮起き状態と、安全用途動作状態と、フル動作状態とを遷移させることで、第2の回路ブロック群の起動及び終了を制御することができ、第2の回路ブロック群への漏れ電流や第2の電源回路において不要な電力消費の発生を回避することができる。これにより、第1のオペレーティングシステムが主に安全用途の機能を提供するオペレーティングシステムであり、第2のオペレーティングシステムが主に快適用途の機能を提供するオペレーティングシステムであることで、コスト高を招くことなく、メイン電源の異常時に不要な電力消費を適切に低減しつつサブ電源による安全用途の情報の描画を適切に維持することができる。 It is possible to control activation and termination of the second circuit block group by making transitions among the temporary wake-up state, the safety use operating state, and the full operating state based on the state of the supplied power. It is possible to avoid the occurrence of leakage current to the circuit block group of the second power supply circuit and unnecessary power consumption in the second power supply circuit. As a result, the first operating system is an operating system that mainly provides functions for safety use, and the second operating system is an operating system that mainly provides functions for comfort use, which leads to high costs. Therefore, it is possible to properly reduce unnecessary power consumption when the main power supply malfunctions, and to appropriately maintain the drawing of information for safety use by the sub-power supply.
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図1に示すように、車両(例えば自動車)に搭載されている車両用描画システム1は、統合描画ECU2(車両用描画装置)を備える。統合描画ECU2は、安全用途の機能と快適用途の機能との統合制御を行うための統合制御仮想化オペレーティングシステム(OS:Operating System)3を有する。統合制御仮想化OS3は、第1のOS(安全用途の機能を提供するOS)4と、第2のOS(快適用途の機能を提供するOS)とを有する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a vehicle rendering system 1 installed in a vehicle (for example, an automobile) includes an integrated rendering ECU 2 (vehicle rendering device). The integrated drawing ECU 2 has an integrated control virtualization operating system (OS) 3 for performing integrated control of the functions for safety and the functions for comfort. The integrated control virtualization OS 3 has a first OS (an OS that provides functions for safety use) 4 and a second OS (an OS that provides functions for comfort use).
第1のOS4は、安全用途の機能として安全用途の情報の描画機能を有するOSであり、主に例えばメータ表示に関する情報、自動運転のセンサや通信に関する情報、警告に関する情報等の安全用途の情報を処理する。第1のOS4としては、高速起動や動作確実性に優れたOSが採用される。第2のOS5は、快適用途の機能として快適用途の情報の描画機能を有するOSであり、主に例えばテレビに関する情報、搭乗者が所有するスマートフォンと連携したアプリに関する情報等の快適用途の情報を処理する。第2のOS5としては、ヒューマンインターフェースに優れたOSが採用される。
The first OS 4 is an OS that has a function of drawing safety-use information as a safety-use function, and mainly includes safety-use information such as information related to meter display, information related to automatic driving sensors and communication, and information related to warnings. process. As the
統合描画ECU2には、第1の信号線6を介して第1のディスプレイ7が接続されており、第2の信号線8を介して第2のディスプレイ9が接続されている。第1のディスプレイ7は、例えばメータ装置に配置されているメータディスプレイであり、統合描画ECU2から第1の信号線6を介して映像信号を入力し、その入力した映像信号により特定される安全用途の情報を描画する。第2のディスプレイ9は、例えば車室内のセンターコンソールに配置されているセンターディスプレイであり、統合描画ECU2から第2の信号線8を介して映像信号を入力し、その入力した映像信号により特定される快適用途の情報を描画する。第1のディスプレイ7及び第2のディスプレイ9は、表示する映像を自身で制御する機能を持たず、統合描画ECU2から映像信号を入力して情報を描画し、即ち、表示する映像が統合描画ECU2により制御される。
A
統合制御仮想化OS3は、第1のOS4から第1のディスプレイ7に出力される映像信号を管理及び制御し、第1のディスプレイ7が描画する安全用途の情報を管理及び制御する。統合制御仮想化OS3は、第2のOS5から第2のディスプレイ9に出力される映像信号を管理及び制御し、第2のディスプレイ9が描画する快適用途の情報を管理及び制御する。
The integrated
統合描画ECU2には、例えば車載LAN(Local Area Network)10を介して第1の外部機器11が接続されており、例えばUSB(Universal Serial Bus)ケーブル12を介して第2の外部機器13が接続されている。車載LAN10は、安全用途に関する重要度の高い情報を伝送する伝送媒体であり、例えばCAN(Controller Area Network、登録商標)やLIN(Local Interconnect Network)等である。第1の外部機器11及び第2の外部機器13の個数は任意であり、統合描画ECU2と第1の外部機器11及び第2の外部機器13との間の通信信号や信号数も任意である。
A first
次に、統合描画ECU2に接続されている電源供給ラインについて説明する。統合描画ECU2には、外部から電源を入力する端子として3つの入力端子14~16が設けられている。車両に搭載されている車両バッテリ17にはヒューズ18が接続されており、車両バッテリ17はヒューズ18を介してメイン電源供給ライン19に接続されている。メイン電源供給ライン19と入力端子16との間にはヒューズ20が接続されている。ヒューズ18,20が装着されている状態では、入力端子16には後述するキースイッチ21のオンオフ状態に拘らず車両バッテリ17の出力電圧+Bがヒューズ18,20を介して電圧VBとして印加されている。入力端子16に印加される電圧VBの電源をメイン電源と称する。即ち、メイン電源は、キースイッチ21のオンオフ状態に拘らず統合描画ECU2に供給される電源である。
Next, the power supply line connected to the integrated drawing ECU 2 will be described. The integrated drawing ECU 2 is provided with three
入力端子15は、ヒューズ22を介してサブ電源供給ライン23に接続されている。メイン電源供給ライン19とサブ電源供給ライン23との間にはキースイッチ21が接続されている。ヒューズ18,22が装着されている状態では、入力端子15には車両バッテリ17の出力電圧+Bがヒューズ18、キースイッチ21、ヒューズ22を介して電圧VIGとして印加される。入力端子15に印加される電圧VIGの電源をイグニッション電源と称する。即ち、イグニッション電源は、キースイッチ21が操作されることでオンオフされ、キースイッチ21が「ON」又は「START」の位置で統合描画ECU2に供給される電源である。尚、イグニッションとは、内燃機関を有する車両に限定されるものではなく、例えば電気自動車(EV:Electric Vehicle)やハイブリッド車(HV:Hybrid Vehicle)の発進準備完了状態を示すレディオンやパワーオンを含む。本実施形態では、これらの状態に連動する電源をイグニッション電源と総称する。
入力端子14は、ヒューズ24を介してサブ電源供給ライン25に接続されている。サブ電源供給ライン25には補助バッテリ26が接続されている。メイン電源供給ライン19とサブ電源供給ライン25との間には充電装置27が接続されており、充電装置27は、車両バッテリ17の出力電圧+Bにより補助バッテリ26を充電する。ヒューズ24が装着されている状態では、入力端子14には補助バッテリ26からの動作補助用の電圧がヒューズ24を介して電圧VSUBとして印加される。入力端子14に印加される電圧VSUBの電源をサブ電源と称する。即ち、サブ電源は、補助バッテリ26に動作補助用の電圧が充電されていればキースイッチ21のオンオフに拘らず統合描画ECU2に供給される電源である。
入力端子14へのサブ電源供給ライン25と入力端子15へのサブ電源供給ライン23は、電流許容量が相対的に小さいラインで構成されており、入力端子16へのメイン電源供給ライン19は、電流許容量が相対的に大きいラインで構成されている。
The
次に、統合描画ECU2の内部構成について説明する。
図2に示すように、入力端子14,15は、それぞれ逆流防止用のダイオード28,29を介してOR回路として電源ノードP1に接続されている。ダイオード28,29は、省略可能であれば必要に応じて省略しても良い。
Next, the internal configuration of the
As shown in FIG. 2, the
第1の電源回路30は、電源ノードP1から供給された電流を所定の電源電圧に変換し、その変換した所定の電源電圧の電流を電源ノードP3に供給する。電源ノードP3は、所定の電源電圧の電流を制御マイコン31(制御部)、プロセッサ32、第1の回路ブロック群33に供給する。第1の回路ブロック群33は、第1のOS4で使用される回路ブロック群であり、安全用途の機能を提供する回路ブロック群である。
The first
入力端子16は、逆流防止用のダイオード34を介して電源ノードP2に接続されている。ダイオード34は、ダイオード28,29と同様に省略可能であれば必要に応じて省略しても良い。
第2の電源回路35は、第1の電源回路30から分離して設けられており、電源ノードP2から供給された電流を所定の電源電圧に変換し、その変換した所定の電源電圧の電流を電源ノードP4に供給する。電源ノードP4は、所定の電源電圧の電流を第2の回路ブロック群36に供給する。第2の回路ブロック群36は、第2のOS5で使用される回路ブロック群であり、快適用途の機能を提供する回路ブロック群である。
The second
検知回路37(検知部)は、オペアンプ、コンパレータ、その他アナログ回路により構成されている。検知回路37は、入力端子14~16に印加されている各電圧を検知し、ロー判定又はハイ判定を行い、その検知結果を第2の通信線39を介した通信C2により制御マイコン31に出力する。検知回路37は、必要に応じてOR回路やAND回路を採用し、制御マイコン31への信号数を最小限に減らしても良い。又、検知回路37は、ロー判定又はハイ判定を、ヒステリシスを持たせて行っても良いし単一閾値で行っても良い。
The detection circuit 37 (detection section) is composed of an operational amplifier, a comparator, and other analog circuits. The
第1の回路ブロック群33は、外部から安全用途に関する重要度の高い情報を第1の外部通信線44を介して入力し、その入力した情報を第3の通信線40を介した通信C3により制御マイコン31に出力する。
The first
制御マイコン31は、検知回路37から通信C2により入力する検知結果を監視すると共に、第1の回路ブロック群33から通信C3により入力する情報を監視する。制御マイコン31は、制御信号を第1の通信線38を介した通信C1によりプロセッサ32に出力し、プロセッサ32の動作を制御する。制御マイコン31は、制御信号を通信C3により第1の回路ブロック群33に出力し、第1の回路ブロック群33の動作を制御する。制御マイコン31は、制御信号を第4の通信線41を介した通信C4により第2の電源回路35に出力し、第2の電源回路35の動作を制御する。
The
プロセッサ32は、第1のOS4及び第2のOS5において処理する映像データを統合的に描画する統合描画機能を有する。プロセッサ32は、制御マイコン31から起動要求を通信C1により入力すると、起動処理を開始し、起動処理を完了すると、制御マイコン31との間で通信C1によりステータス情報(例えば電源供給ラインの検知結果、第1のOS4や第2のOS5の動作状態等の情報)を通信する。又、プロセッサ32は、制御マイコン31から終了要求を通信C1により入力すると、終了処理を開始する。
The
プロセッサ32は、制御信号を第5の通信線42を介した通信C5により第1の回路ブロック群33に出力し、第1の回路ブロック群33の動作を制御する。即ち、プロセッサ32は、第1の回路ブロック群33の動作として、安全用途の情報の描画、第1の回路ブロック群33における第1の外部通信線44を介した外部通信、第1の回路ブロック群33からの第1の映像信号出力線45を介した映像信号の出力を制御する。プロセッサ32は、制御信号を第6の通信線43を介した通信C6により第2の回路ブロック群36に出力し、第2の回路ブロック群36の動作を制御する。即ち、プロセッサ32は、第2の回路ブロック群36の動作として、快適用途の情報の描画、第2の回路ブロック群36における第2の外部通信線46を介した外部通信、第2の回路ブロック群36からの第2の映像信号出力線47を介した映像信号の出力を制御する。
The
プロセッサ32は、常に第1のOS4が第2のOS5の上位に位置し、第1のOS4が第2のOS5の状態を監視する構成である。第1のOS4は、第2のOS5においてプログラムやセキュリティの異常を検知すると、必要に応じて第2のOS5のみを再起動可能である。又、プロセッサ32は、必要に応じて専用の電源管理用のPMIC(?ower Management Integrated Circuit)を付随する構成でも良く、制御マイコン31とPMICとが通信を行う構成でも良い。
The
上記した構成において制御マイコン31が周辺の機能ブロックと通信する信号を以下に示す。検知回路37が通信C2により制御マイコン31に出力する信号は、入力端子14~16に印加されている各電圧のロー判定又はハイ判定の検知結果を示す信号である。
Signals that the
制御マイコン31が通信C1によりプロセッサ32に出力する信号は、プロセッサ32の動作を制御するための制御信号である。プロセッサ32が通信C1により制御マイコン31に出力する信号は、第1のOS4が制御する信号であり、第1のOS4の状態を示す信号、第2のOS5の状態を示す信号、第1のOS4の異常をハードウェア的に検知するための信号(例えばウォッチドック信号等)である。プロセッサ32がPMICを付随する構成であれば、PMICのイネーブル及び状態検知の結果を示す信号も含む。
A signal output from the
第1の回路ブロック群33が通信C3により制御マイコン31に出力する信号は、第1の外部通信線44を介して通信した情報を通知する信号、第1の回路ブロック群33の内部の通信用ICのステータス等を通知する信号である。制御マイコン31が通信C3により第1の回路ブロック群33に出力する信号は、第1の回路ブロック群33の動作を制御するための制御信号である。制御マイコン31が通信C4により第2の電源回路35に出力する信号は、第2の電源回路35の動作を制御するための制御信号である。
The signal output by the first
統合描画ECU2においては、製品の設計時において回路ブロックを、その性質に応じて第1の回路ブロック群33と第2の回路ブロック群36の何れに分離する必要がある。以下、製品の設計時に回路ブロックを第1の回路ブロック群33と第2の回路ブロック群36の何れに分離するかを判定する手順について図3を参照して説明する。
In the
第1の判定では、統合描画ECU2の状態制御を行うための回路ブロックであるか否かを判定する(S1)。即ち、統合描画ECU2の全体を制御する制御マイコン31の周辺の回路ブロック等は、統合描画ECU2の状態制御を行うための回路ブロックに該当するので、その該当する回路ブロックを第1の回路ブロック群33に分離する(S6)。
In the first determination, it is determined whether or not it is a circuit block for performing state control of the integrated drawing ECU 2 (S1). That is, the circuit blocks and the like around the
第2の判定では、安全用途の重要度が高い情報の外部通信を行うための回路ブロックであるか否かを判定する(S2)。即ち、CANやLIN等のメータ動作に関する回路ブロック、自動運転のセンサや通信に関する回路ブロック等は、安全用途の重要度が高い情報の外部通信を行うための回路ブロックに該当するので、その該当する回路ブロックを第1の回路ブロック群33に分離する(S6)。 In the second determination, it is determined whether or not the circuit block is for external communication of information of high importance for safety use (S2). That is, circuit blocks related to meter operation such as CAN and LIN, and circuit blocks related to sensors and communication for automatic driving correspond to circuit blocks for external communication of information with high importance for safety purposes. The circuit blocks are separated into the first circuit block group 33 (S6).
第3の判定では、第1のOS4の動作に必要な回路ブロックであるか否かを判定する(S3)。即ち、安全用途の機能を搭乗者に対して描画や音声出力により通知する回路ブロック等は、第1のOS4の動作に必要な回路ブロックに該当するので、その該当する回路ブロックを第1の回路ブロック群33に分離する(S6)。
In the third determination, it is determined whether or not the circuit block is necessary for the operation of the first OS 4 (S3). That is, a circuit block or the like for notifying a passenger of a function for safety use by drawing or outputting sound corresponds to a circuit block necessary for the operation of the
第4の判定では、メイン電源の異常時に機能を維持する必要がある回路ブロックであるか否かを判定する(S4)。即ち、それ自身は第1のOS4や制御マイコン31に必要とならない回路ブロックであっても、自動運転等に使用される情報に必要な回路ブロックは、メイン電源の異常時に機能を維持する必要がある回路ブロックに該当するので、その該当する回路ブロックを第1の回路ブロック群33に分離する(S6)。例えばGPSの位置情報、加速度センサのセンサ情報等は現在の車両位置を特定するための情報として自動運転に用いられる可能性がある。
In the fourth determination, it is determined whether or not the circuit block needs to maintain its function when the main power supply is abnormal (S4). That is, even if the circuit block itself is not necessary for the
第5の判定では、法規案件に関する回路ブロックであるか否かを判定する(S5)。即ち、法規要件により何等かの情報を表示させる必要がある回路ブロック等は、法規案件に関する回路ブロックに該当するので、その該当する回路ブロックを第1の回路ブロック群33に分離する(S6)。例えばKT(Kids and Transportation)法に関するリアカメラに関する回路ブロックが該当する。 In the fifth determination, it is determined whether or not the circuit block is related to a legal matter (S5). That is, a circuit block or the like for which some kind of information needs to be displayed according to legal requirements corresponds to a circuit block related to legal matters, so the corresponding circuit blocks are separated into the first circuit block group 33 (S6). For example, a circuit block related to a rear camera for the KT (Kids and Transportation) law is applicable.
その他の回路を、排他方式により第2の回路ブロック群36に分離する(S7)。以上の手順にしたがい、第1のOS4で使用する回路ブロックを第1の回路ブロック群33に分離し、第2のOS5で使用する回路ブロックを第2の回路ブロック群36に分離する。
Other circuits are separated into the second
次に、統合描画ECU2の動作状態の遷移について図4及び図5を参照して説明する。図4は、各入力端子14~16に印加されている各電圧の検知結果にしたがって電源状態及び統合描画ECU2の動作状態を特定する状態特定表である。図5は、統合描画ECU2の動作状態の遷移を示す状態遷移図である。尚、統合描画ECU2は、電源状態の変化時に状態遷移するだけでなく、別途ソフトウェアによる終了時や起動時にも状態遷移する。
Next, the transition of the operating state of the
入力端子14がロー判定、入力端子15がハイ判定、入力端子16がロー判定である場合は、サブ電源が異常であり、車両バッテリ17のバッテリ切れ又はメイン電源供給ライン19の断線等によりメイン電源が異常であるが、エンジンがオンされている状態である。即ち、車両が走行する可能性があるので、安全用途の機能を動作させる必要がある。この状態においては、サブ電源も異常である特別な状態になるので、必要に応じてメータ表示の機能のみを動作させる等、機能を絞って動作させても良い。
If the
入力端子14がロー判定、入力端子15がハイ判定、入力端子16がハイ判定である場合は、サブ電源のみが異常である。この場合、入力端子16に電源供給可能であるので、安全用途の機能及び快適用途の機能の両方のフル動作が可能である。但し、サブ電源が異常であるので、サブ電源が異常であることをLED、映像又は音声通知等により搭乗者に対して警告しても良い。
If the
入力端子14がハイ判定、入力端子15がロー判定、入力端子16がロー判定である場合は、車両バッテリ17のバッテリ切れ又はメイン電源供給ライン19の断線等によりメイン電源が異常であり、エンジンがオフされている状態である。
When the
入力端子14がハイ判定、入力端子15がロー判定、入力端子16がハイ判定である場合は、メイン電源及びサブ電源の両方が正常な状態(通常状態)であり、エンジンがオフされている状態である。
When the
入力端子14がハイ判定、入力端子15がハイ判定、入力端子16がロー判定である場合は、車両バッテリ17のバッテリ切れ又はメイン電源供給ライン19の断線等によりメイン電源が異常であり、エンジンがオンされている状態である。
When the
入力端子14がハイ判定、入力端子15がハイ判定、入力端子16がハイ判定である場合は、メイン電源及びサブ電源の両方が正常な状態であり、エンジンがオンされている状態である。
When the
図5において、状態Aは、システム全体がオフされている電源オフ状態である。即ち、制御マイコン31がオフ、プロセッサ32がオフ、第1の回路ブロック群33がオフ、第2の回路ブロック群36がオフ、第2の電源回路35がオフされている状態である。状態Aでは、入力端子14,15から電流が供給されていないので、システム全体がオフされている。
In FIG. 5, state A is a power off state in which the entire system is turned off. That is, the
状態Bは、統合描画ECU2が起動を待機している仮起き状態である。即ち、制御マイコン31がオン、プロセッサ32がオフ、第1の回路ブロック群33の一部(通信に関する部分)がオン、第2の回路ブロック群36がオフ、第2の電源回路35がオフされている状態である。状態Bでは、不要な電力消費を抑えつつ、通信からの起動要求、搭乗者からの起動要求、ACCオン等をトリガとして各状態に遷移可能になっている。
State B is a temporary wake-up state in which the
状態Cは、安全用途の機能のみが動作している安全用途動作状態である。即ち、制御マイコン31がオン、プロセッサ32がオン、第1の回路ブロック群33がオン、第2の回路ブロック群36がオフ、第2の電源回路35がオフされている状態である。状態Cでは、プロセッサ32と第1の回路ブロック群33がオンになっており、メイン電源の異常時でも搭乗者は安全用途の機能の提供を受けることが可能である。
State C is a safety application operating state in which only safety application functions are active. That is, the
状態Dは、安全用途の機能と快適用途の機能との両方が動作しているフル動作状態である。即ち、制御マイコン31がオン、プロセッサ32がオン、第1の回路ブロック群33がオン、第2の回路ブロック群36がオン、第2の電源回路35がオンされている状態である。状態Dでは、搭乗者は安全用途の機能及び快適用途の機能の両方の提供を受けることが可能である。
State D is a fully operational state in which both safety and comfort application functions are active. That is, the
制御マイコン31は、プロセッサ32との通信C1により第1のOS4及び第2のOS5の動作状態を取得し、図4に示した状態特定表と統合描画ECU2の動作状態とを照合する。制御マイコン31は、仮起き状態では第1のOS4及び第2のOS5の両方が停止し、安全用途動作状態では第1のOS4が起動している一方で第2のOS5が停止し、フル動作状態では第1のOS4及び第2のOS5の両方が起動している状態となるので、プロセッサ32との通信C1により統合描画ECU2の動作状態を判定可能である。制御マイコン31は、状態特定表と統合描画ECU2の動作状態との不整合を特定すると、統合描画ECU2を適した状態に遷移させる。又、制御マイコン31は、プロセッサ32との通信C1において第1のOS4の異常(例えば定期通信の途絶等)を検知すると、統合描画ECU2を強制的に仮起き状態に遷移させる。
The
次に、図5に示す状態遷移T1~7について順次説明する。
(1)状態遷移T1について
状態遷移T1は、仮起き状態、フル動作状態、安全用途動作状態のうち何れかの状態から電源オフ状態への遷移である。制御マイコン31は、統合描画ECU2が仮起き状態、フル動作状態、安全用途動作状態のうち何れかの状態にあるときに、入力端子14をロー判定し且つ入力端子15をロー判定すると、統合描画ECU2を何れかの状態から電源オフ状態に遷移させる。即ち、制御マイコン31は、システムとしての動作を維持することが困難になるので、システムを直ぐにシャットダウンさせ、統合描画ECU2を電源オフさせる。
Next, state transitions T1 to T7 shown in FIG. 5 will be described in order.
(1) State Transition T1 The state transition T1 is a transition from any one of the tentative wake-up state, full operation state, and safety use operation state to the power-off state. If the
(2)状態遷移T2について
状態遷移T2は、電源オフ状態から仮起き状態への状態遷移である。制御マイコン31は、統合描画ECU2が電源オフ状態にあるときに、入力端子14,15から電源が供給されると、統合描画ECU2を電源オフ状態から仮起き状態に遷移させる。即ち、制御マイコン31は、統合描画ECU2を電源オフ状態から仮起き状態に遷移させ、統合描画ECU2の制御を開始する。状態遷移T2は、基本的には統合描画ECU2が車両に組み付けられたときに発生する。
(2) State Transition T2 State transition T2 is a state transition from a power-off state to a temporary wake-up state. When power is supplied from the
(3)状態遷移T3について
状態遷移T3は、フル動作状態から仮起き状態への状態遷移である。プロセッサ32は、主にプログラム又は外部機器からの終了要求の発生を検知すると、プログラムが終了処理を開始し、終了処理を完了すると、通信C5,C6を終了させ、終了処理完了を通信C1により制御マイコン31に通知する。ここで、プロセッサ32がPMICを付随する構成では、PMICが終了処理を完了すると、終了処理完了を通信C1により制御マイコン31に通知する。制御マイコン31は、統合描画ECU2がフル動作状態にあるときに、プロセッサ32から終了処理完了が通知されると、統合描画ECU2をフル動作状態から仮起き状態に遷移させる。即ち、制御マイコン31は、第2の電源回路35を直ぐにシャットダウンさせる。
(3) State Transition T3 State transition T3 is a state transition from the full operation state to the tentative wake state. When the
(4)状態遷移T4について
状態遷移T4は、仮起き状態から安全用途動作状態への状態遷移である。制御マイコン31は、統合描画ECU2が仮起き状態にあるときに、起動要求の発生を検知すると、統合描画ECU2を仮起き状態から安全用途動作状態に遷移させる。制御マイコン31は、仮起き状態からフル動作状態に遷移させる際には、第2の回路ブロック群36を起動させる前にプロセッサ32を先に起動させなければ破壊に至ってしまう虞があるので、仮起き状態からフル動作状態に直接遷移させるのではなく、仮起き状態から安全用途動作状態を経由してフル動作状態に遷移させる。即ち、制御マイコン31は、第1のOS4を起動させた後に第1の回路ブロック群33を起動させ、第2のOS5を起動させた後に第2の回路ブロック群36を起動させることになる。
(4) State transition T4 State transition T4 is a state transition from the tentative wake-up state to the safety application operation state. When the
制御マイコン31が統合描画ECU2を仮起き状態から安全用途動作状態に遷移させるときの処理について図6を参照して説明する。制御マイコン31は、統合描画ECU2が仮起き状態にあるときに一定時間間隔で通信C2の状態を監視する(A1)。制御マイコン31は、通信C2の状態を監視した結果を状態特定表にしたがって判定し、プロセッサ32の起動可否を判定する(A2)。制御マイコン31は、プロセッサ32の起動否を特定すると(A2:NO)、統合描画ECU2を仮起き状態から電源オフ状態に遷移させる。
Processing when the
制御マイコン31は、プロセッサ32の起動可を特定すると(A2:YES)、起動要求の発生を監視する(A3)。制御マイコン31は、通信C2,C3により起動条件の成立を特定し、起動要求の発生を特定すると(A3:YES)、起動要求をプロセッサ32に通知する(A4)。制御マイコン31は、所定時間内に起動要求の発生を特定しないと(A3:NO)、タイムアウトを行い、ステップA1に戻り、ステップA1以降を繰り返して行う。通信C2により起動条件が成立する場合としては、エンジンオンによりVIGがオンした場合である。通信C3により起動条件が成立する場合としては、CAN等の情報によりACCがオンしたりドアがオープンしたりする等のイベント通知が発生した場合である。ここで、PMIC等がプロセッサ32に付随する構成であれば、制御マイコン31は、起動要求をPMICに送信するタイミングを起点として起動要求をプロセッサ32に通知しても良い。
When the
プロセッサ32において、第1のOS4は、制御マイコン31から起動要求が通知されると、メモリよりプログラムをロードし、プログラムの起動処理を開始する(B1)。第1のOS4は、プログラムの起動処理を完了すると、通信C5を初期設定し、第1の回路ブロック群33の起動処理を開始する(B2)。又、第1のOS4は、この時点から第2のOS5の状態を監視する(B3)。プロセッサ32は、第1の回路ブロック群33の起動処理を完了すると、起動処理完了を制御マイコン31に通知する(B3)。
制御マイコン31は、プロセッサ32から起動処理完了が通知されると、統合描画ECU2を仮起き状態から安全用途動作状態に遷移させる。
In the
When the
(5)状態遷移T5について
状態遷移T5は、安全用途動作状態から仮起き状態への状態遷移である。制御マイコン31は、統合描画ECU2が安全用途動作状態にあるときに例えばACCのオフにより終了要求の発生を検知したり第2のOS5の異常を検知したりする等して安全用途動作の不要を検知すると、統合描画ECU2を安全用途動作状態から仮起き状態に遷移させる。
(5) State transition T5 State transition T5 is a state transition from the safety application operating state to the temporary wake state. The
制御マイコン31が統合描画ECU2を安全用途動作状態から仮起き状態に遷移させるときの処理について図7を参照して説明する。制御マイコン31は、安全用途動作状態にあるときに終了要求の発生を検知すると(A11)、又は第2のOS5の異常を検知すると(A12:YES)、終了要求をプロセッサ32に通知する(A13)。
Processing when the
プロセッサ32において、第1のOS4は、制御マイコン31から終了要求が通知されると、プログラムの終了処理を開始し、例えばメモリへのバックアップ保存等を行う(B11)。第1のOS4は、プログラムの終了処理を完了すると、ハードウェアの終了処理が可能であることを示す終了処理可能を制御マイコン31に通知する(B12)。又、第1のOS4は、終了処理可能を制御マイコン31に通知すると、第1の回路ブロック群33の終了処理を開始する(B13)。
制御マイコン31は、プロセッサ32から終了処理可能が通知されると、一定時間後にシャットダウン要求をプロセッサ32に通知する(A14)。
In the
When the
プロセッサ32において、第1のOS4は、制御マイコン31からシャットダウン要求が通知されると、全電源をオフしてシャットダウンする(B14)。尚、第1のOS4は、プログラムにおいてシャットダウンが必要であると判定した場合には、制御マイコン31から終了要求が通知されることなく、ステップB11以降を行う。
In the
(6)状態遷移T6について
状態遷移T6は、安全用途動作状態からフル動作状態への状態遷移である。制御マイコン31は、統合描画ECU2が何らかの一時的な異常(例えばコネクタの一時的な接点不良や瞬断等)により安全用途動作状態に遷移した後に、その異常が解消すると、統合描画ECU2を安全用途動作状態からフル動作状態に遷移させる。
(6) State transition T6 State transition T6 is a state transition from the safety application operating state to the full operating state. After the
制御マイコン31が統合描画ECU2を安全用途動作状態からフル動作状態に遷移させるときの処理について図8を参照して説明する。制御マイコン31は、統合描画ECU2が安全用途動作状態にあるときに一定時間間隔で通信C2の状態を監視する(A21)。制御マイコン31は、通信C2の状態を監視した結果を状態特定表にしたがって判定し、フル動作状態への遷移可否を判定する(A22)。制御マイコン31は、フル動作状態への遷移可を特定すると(A22:YES)、第2の電源回路35を起動させる(A23)。制御マイコン31は、所定時間内にフル動作状態への遷移否を特定しないと(A22:NO)、タイムアウトを行い、ステップA21に戻り、ステップA21以降を繰り返して行う。制御マイコン31は、第2の電源回路35を起動させると、第2のOS5の起動要求をプロセッサ32に通知する(A23)。
The processing when the
プロセッサ32において、第1のOS4は、制御マイコン31から第2のOS5の起動要求が通知されると、起動要求を第2のOS5に通知する(B21)。第2のOS5は、第1のOS4から起動要求が通知されると、メモリよりプログラムをロードし、プログラムの起動処理を開始する(C21)。第2のOS5は、プログラムの起動処理を完了すると、通信C6を初期設定し、第2の回路ブロック群36の起動処理を開始する(C22)。第2のOS5は、第2の回路ブロック群36の起動処理を完了すると、起動処理完了を第1のOS4に通知する(C23)。
In the
第1のOS4は、第2のOS5から起動処理完了が通知されると、第2のOS5が正常に起動したか否かを判定する(B22)。第1のOS4は、第2のOS5が正常に起動したと特定すると(B22:YES)、起動処理完了を制御マイコン31に通知する(B23)。第1のOS4は、第2のOS5が正常に起動していないと特定すると(B22:NO)、ステップB21に戻り、ステップB21以降を繰り返して行う。
制御マイコン31は、第1のOS4から起動処理完了が通知されると、統合描画ECU2を安全用途動作状態からフル動作に遷移させる。
When the
When the
(7)状態遷移T7について
状態遷移T7は、フル動作状態から安全用途動作状態への状態遷移である。制御マイコン31は、フル動作状態にあるときに車両バッテリ17のバッテリ切れ又はメイン電源供給ライン19の断線等によりメイン電源の異常を検知すると、統合描画ECU2をフル動作状態から安全用途動作状態に遷移させる。
(7) State Transition T7 State transition T7 is a state transition from the full operating state to the safety application operating state. When the
制御マイコン31が統合描画ECU2をフル動作状態から安全用途動作状態からに遷移させるときの処理について図9を参照して説明する。制御マイコン31は、統合描画ECU2がフル動作状態にあるときに一定時間間隔で通信C2の状態を監視する(A31)。制御マイコン31は、通信C2の状態を監視した結果を状態特定表にしたがって判定し、安全用途動作状態への遷移可否を判定する(A32)。制御マイコン31は、安全用途動作状態への遷移可を特定すると(A32:YES)、第2のOS5の終了要求をプロセッサ32に通知する(A33)。
Processing when the
プロセッサ32において、第1のOS4は、制御マイコン31から第2のOS5の終了要求が通知されると、終了要求を第2のOS5に通知する(B31)。第2のOS5は、第1のOS4から終了要求が通知されると、プログラムの終了処理を開始し(C31)、例えばメモリへのバックアップ保存等を行い、第2の回路ブロック群36の終了処理を開始し(C32)、プログラムの終了処理及び第2の回路ブロック群36の終了処理を完了すると、終了処理完了を第1のOS4に通知する(C33)。
In the
第1のOS4は、第2のOS5から終了処理完了が通知されると、第2のOS5が正常に終了したか否かを判定する(B32)。第1のOS4は、第2のOS5が正常に終了したと特定すると(B32:YES)、終了処理完了を制御マイコン31に通知する(B33)。第1のOS4は、第2のOS5が正常に終了していないと特定すると(B32:NO)、ステップB31に戻り、ステップB31以降を繰り返して行う。
When the
制御マイコン31は、第1のOS4から終了処理完了が通知されると、第2の電源回路35の動作を終了させ(A34)、統合描画ECU2をフル動作から安全用途動作状態に遷移させる。
When the
以上に説明したように、本実施形態によれば次に示す作用効果を得ることができる。
統合描画ECU2において、第1の電源回路30と第2の電源回路35とを分離したことで、第2の回路ブロック群36への漏れ電流や第2の電源回路35において不要な電力消費の発生を回避することができる。これにより、コスト高を招くことなく、メイン電源の異常時に不要な電力消費を適切に低減しつつサブ電源による安全用途の情報の描画を適切に維持することができる。
As described above, according to this embodiment, the following effects can be obtained.
Since the first
又、統合描画ECU2において、第1のOS4が第2のOS5の上位に位置し、第1のOS4が第2のOS5の状態を監視するようにした。第1のOS4が起動要求を第2のOS5に通知することで、第2のOS5を起動させることができ、第1のOS4が終了要求を第2のOS5に通知することで、第2のOS5を終了させることができる。
Also, in the
又、統合描画ECU2において、第1のOS4を起動させた後に第1の回路ブロック群33を起動させるようにした。第1のOS4を起動させる前に第1の回路ブロック群33を起動させると、第1の回路ブロック群33が破壊に至ってしまう虞があるが、第1のOS4を起動させた後に第1の回路ブロック群33を起動させることで、そのような破壊に至ってしまう虞を回避することができる。
Also, in the
又、統合描画ECU2において、第2のOS5を起動させた後に第2の回路ブロック群36を起動させるようにした。第2のOS5を起動させる前に第2の回路ブロック群36を起動させると、第2の回路ブロック群36が破壊に至ってしまう虞があるが、第2のOS5を起動させた後に第2の回路ブロック群36を起動させることで、そのような破壊に至ってしまう虞を回避することができる。
Also, in the
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、更には、それらに一要素のみ、それ以上、或いはそれ以下を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。 Although the present disclosure has been described with reference to examples, it is understood that it is not limited to such examples or structures. The present disclosure also includes various modifications and modifications within the equivalent range. In addition, various combinations and configurations, as well as other combinations and configurations including single elements, more, or less, are within the scope and spirit of this disclosure.
図面中、1は車両用描画システム、2は統合描画ECU(車両用描画装置)、4は第1のOS4(安全用途の機能を提供するOS)、5は第2のOS(快適用途の機能を提供するOS)、31は制御マイコン(制御部)、33は第1の回路ブロック群、36は第2の回路ブロック群、37は検知回路(検知部)である。 In the drawing, 1 is a drawing system for a vehicle, 2 is an integrated drawing ECU (drawing device for a vehicle), 4 is a first OS 4 (OS that provides functions for safety use), 5 is a second OS (functions for comfort use). 31 is a control microcomputer (control section), 33 is a first circuit block group, 36 is a second circuit block group, and 37 is a detection circuit (detection section).
Claims (7)
主に快適用途の機能を提供する第2のオペレーティングシステム(5)と、
前記第1のオペレーティングシステムで使用される第1の回路ブロック群(33)と、
前記第2のオペレーティングシステムで使用される第2の回路ブロック群(36)と、
前記第1の回路ブロック群の起動及び終了を制御すると共に、前記第2の回路ブロック群の起動及び終了を制御する制御部(31)と、を備え、
前記制御部は、供給される電源の状態に基づいて、前記第1の回路ブロック群の少なくとも一部が起動している仮起き状態と、前記第1の回路ブロック群の全てが起動している安全用途動作状態と、前記第1の回路ブロック群に加えて前記第2の回路ブロック群が起動しているフル動作状態と、を含む動作状態を遷移させる車両用描画装置。 a first operating system (4) that primarily provides functionality for safety applications;
a second operating system (5) that primarily provides comfort-use functionality;
a first group of circuit blocks (33) used in the first operating system;
a second group of circuit blocks (36) used by the second operating system;
a control unit (31) for controlling activation and termination of the first circuit block group and controlling activation and termination of the second circuit block group;
Based on the state of the supplied power, the control unit controls a tentative state in which at least part of the first circuit block group is activated and a state in which all of the first circuit block group is activated. A rendering device for a vehicle that transitions between operating states including a safety application operating state and a full operating state in which the second circuit block group is activated in addition to the first circuit block group.
前記第1の電源回路から分離して設けられ、前記第2の回路ブロック群にメイン電源を供給する第2の電源回路(35)と、を備え、
前記制御部は、メイン電源の異常時に、前記第1の電源回路から前記第1の回路ブロック群へのサブ電源の供給を維持すると共に、前記第2の電源回路の動作を終了させる請求項1に記載した車両用描画装置。 a first power supply circuit (30) that supplies a sub-power supply to the first circuit block group;
a second power supply circuit (35) provided separately from the first power supply circuit and supplying a main power supply to the second circuit block group;
2. The control unit maintains the sub-power supply from the first power supply circuit to the first circuit block group and terminates the operation of the second power supply circuit when the main power supply is abnormal. 3. The drawing device for vehicles described in 1.
前記制御部は、前記検知部の検知結果にしたがって前記メイン電源の異常を特定する請求項2に記載した車両用描画装置。
A detection unit (37) for detecting voltages of a plurality of power supply lines,
3. The vehicular drawing apparatus according to claim 2 , wherein the control section specifies an abnormality of the main power supply according to the detection result of the detection section.
前記プロセッサは、前記安全用途動作状態で起動する請求項1から3の何れか一項に記載した車両用描画装置。 the first operating system and the second operating system running on a processor;
4. The vehicular rendering device according to claim 1, wherein the processor is activated in the safety application operating state.
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