JP2008191730A - 電子機器及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＦＰＧＡと、ＦＰＧＡのコンフィグレーション終了より早く初期化を終了するマイコンとを有する電子機器において、マイコンの誤動作を防止する。
【解決手段】電源が投入されて起動した後に回路データを書き込むコンフィグレーションを行う機能部と、前記機能部と略同時に起動し、起動した後に初期化を行い、初期化終了後に機能部との通信を開始する第１のマイクロコンピュータとを有する電子機器において、前記第１のマイクロコンピュータの起動後に前記第１のマイクロコンピュータをリセットし、前記機能部にて前記コンフィグレーションが終了した後に、前記リセットを解除して前記マイクロコンピュータに初期化を開始させる。よって、機能部のコンフィグレーションを終了するまでマイコンの初期化終了を延期させることができるので、コンフィグレーション終了前の機能部へマイコンからの通信を防止できる。
【選択図】図４

Description

本発明は、電源が投入されて起動した後に回路データを書き込むコンフィグレーションを行い、前記コンフィグレーション終了後に前記回路データに応じた回路機能を果たす機能部と、前記機能部と略同時に起動し、起動した後に前記機能部との通信を開始する第１のマイクロコンピュータとを有する電子機器、及びその制御方法に関する。

デジタル回路の回路設計を電気的に変更可能なデバイスが知られており、その一例であるＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）が特許文献１に記載されている。ＦＰＧＡは、多数の論理ゲートを有するＬＳＩであり、論理ゲート間の論理関係と接続関係を記述した回路データが書き込まれて所期の回路機能を果たす。よって、種々の電子機器の回路部品にＦＰＧＡを用いることにより、設計に従って回路部品を製造する場合より短期間で回路設計を実装することができ、また、回路データを変更することでハードウェアを変更することなく容易に回路設計を変更できる。

ＦＰＧＡが用いられる電子機器の例として、ナビゲーション機能やオーディオ、ビジュアル機能を備えた車載用電子機器があげられる。多機能の車載用電子機器に搭載されるマイコンや各種プロセッサは、ナビゲーション機能、オーディオ・ビジュアル機能などの機能ごとにモジュール化されている。そして、地図データや音楽・映像データが記憶されるハードディスク、及びハードディスクの制御部などは各機能に共通なモジュールを構成する。そして、ユーザの要求に合わせて、各種機能モジュールと共通モジュールとが組み合わせられ、複数種類の製品が構成されて市場に投入される。

この場合において、共通モジュールの回路設計は、組み合わせる他の機能モジュールによって部分的に異なる。よって、そのような共通モジュールであるハードディスク制御部をＦＰＧＡで構成することにより、他の機能モジュールとの組合せに応じた回路設計を、共通モジュールのハード構成を変更することなく容易に実装することが可能となる。よって、試作段階では回路設計ごとの動作検証を共通のハード構成行うことができ、完成品に検証済みの回路データを書き込むようにすることで、開発期間全体を短縮することが可能となる。
特開２００５−１３５０２１号公報

ところで、一般にＦＰＧＡは揮発性メモリの構造を有し、外部の不揮発性メモリなどから読み出された回路データが揮発性メモリに書き込まれることで、所期の回路機能を果たす。よって、ＦＰＧＡは電源が投入される都度、かかる回路データの書き込み、つまり「コンフィグレーション」を行う。

この点、車載用電子機器においては、イグニションスイッチがオンされることにより車載バッテリから電源が投入されると、ＦＰＧＡで構成されるハードディスク制御部がコンフィグレーションを開始する。また、車載用電子機器の各マイコンも車載バッテリからの電源投入を受けて、初期プログラムを読み込み、初期化を行う。そして、各マイコンは、初期化終了後にハードディスク制御部を含む周辺機器との通信を開始する。しかしながら、通常ＦＰＧＡのコンフィグレーション時間はマイコンの初期化時間より長いので、ＦＰＧＡのコンフィグレーションとマイコンの初期化が同時に開始されると、コンフィグレーションが終了する前に初期化が終了する。

また、車載バッテリからはエンジンスタータにも電圧が供給されるので、ＦＰＧＡやマイコンが上記動作を実行する間に、車載用電子機器への供給電圧が低下することがある。そして、ＦＰＧＡのコンフィグレーション時間中に供給電圧がコンフィグレーションに必要なレベルを下回ると、揮発性メモリに書き込まれた回路データが消失してしまい、コンフィグレーションが異常終了する。そして、供給電圧が回復したときに、ＦＰＧＡは再度コンフィグレーションを行う。一方、マイコンの初期化に必要な電圧はＦＰＧＡのコンフィグレーションに必要な電圧より低い。このため、供給電圧の低下の程度によっては、ＦＰＧＡのコンフィグレーションは異常終了しても、マイコンは正常に初期化を終了する場合がある。

このように、マイコンの初期化が終了した時点では、ＦＰＧＡがコンフィグレーションを未だ終了していない状態か、あるいは異常終了後に再コンフィグレーション中である可能性が大きい。よって、この時点でマイコンがＦＰＧＡに通信を行うと、コンフィグレーションを終了していないＦＰＧＡは所期の回路機能、つまりハードディスク制御部としての機能を正常に果たすことができないので、マイコンの誤動作を引き起こすという問題が生じる。

また、車載用電子機器においては、複数の機能ごとにマイコンを備えるので、複数のマイコンがそれぞれ初期化終了後にＦＰＧＡに通信を行うと、それぞれのマイコンで上述した誤動作が引き起こされるという問題が生じる。

さらに、一旦ＦＰＧＡのコンフィグレーションが終了しても、ＦＰＧＡの動作中に電圧低下が生じ、書き込まれた回路データが消失したり、ユーザインターフェースなどからのＥＳＤ（静電放電）の影響で回路データが破壊されたりする場合がある。その場合にも、ＦＰＧＡは正常に動作できなくなるので、各マイコンがＦＰＧＡに通信を行うと上記同様にして誤動作を生じるという問題がある。

そこで、上記に鑑みてなされた本発明の目的は、ＦＰＧＡと、ＦＰＧＡのコンフィグレーション終了より早く初期化を終了するマイコンとを有し、マイコンの誤動作を防止する電子機器及びその制御方法を提供することにある。

また、本発明のさらなる目的は、上記電子機器に備えられる複数のマイコンの誤動作を防止する電子機器及びその制御方法を提供することにある。

また、本発明のさらなる目的は、上記電子機器に供給される電圧が不安定な場合において、マイコンの誤動作を防止する電子機器及びその制御方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の第１の側面における電子機器は、電源が投入されて起動した後に回路データを書き込むコンフィグレーションを行い、前記コンフィグレーション終了後に前記回路データに応じた回路機能を果たす機能部と、前記機能部と略同時に起動し、起動した後に初期プログラムを読み込む初期化を行い、前記初期化終了後に前記機能部との通信を開始する第１のマイクロコンピュータと、前記第１のマイクロコンピュータの起動後に前記第１のマイクロコンピュータをリセットし、前記機能部にて前記コンフィグレーションが終了した後に、前記リセットを解除して前記マイクロコンピュータに初期化を開始させるコンフィグレーション監視部とを有することを特徴とする。

上記側面の好ましい実施態様における電子機器は、前記第１のマイクロコンピュータの前記初期化が終了した後に前記機能部との通信を開始する第２のマイクロコンピュータを更に有することを特徴とする。

上記側面の更に好ましい実施態様によれば、前記第１のマイクロコンピュータは、前記コンフィグレーション終了後に前記機能部の動作の異常を検知したときは、前記機能部に前記回路機能のリセットまたは前記コンフィグレーションを実行させることを特徴とする。

上記側面によれば、コンフィグレーション監視部が前記機能部にて前記コンフィグレーションが終了した後に、第１のマイクロコンピュータのリセットを解除して初期化を開始させるので、第１のマイクロコンピュータは機能部のコンフィグレーション終了後に起動して初期化を行い、初期化終了後に機能部との通信を行う。また、コンフィグレーション中に電圧低下が生じて書き込まれた回路データが消失した場合にも、第１のマイクロコンピュータの起動を延期させることができる。よって、コンフィグレーション終了前に通信を開始することに起因する誤動作を防止することができる。

上記の実施態様によれば、第１のマイクロコンピュータの初期化が終了した後に第２のマイクロコンピュータは前記機能部との通信を開始するので、複数のマイクロコンピュータのいずれかがコンフィグレーション終了前に機能部へ通信を行い、不具合を生じることを防止することができる。

上記の更に好ましい実施態様によれば、第１のマイクロコンピュータは、コンフィグレーション終了後に機能部の動作の異常を検知したときは、機能部に前記回路機能のリセットまたは前記コンフィグレーションを実行させるので、不安定な電圧供給や静電放電などの影響で機能部の回路データが消失・破壊されても、ユーザにより電源が再投入されて機能部が再度コンフィグレーションを行うまでもなく、機能部を復旧させることができる。

以下、図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。

図１は、本実施形態における電子機器の第１の構成例について説明する図である。本電子機器は、一例として、車両に搭載され、オーディオ機能やナビゲーション機能を備える車載用電子機器である。この車載用電子機器は、地図データや音声データ等を記憶する記憶装置３と、記憶装置３へのデータの読み書きを行う記憶装置制御部１を有する。記憶装置制御部１は、オーディオ機能を制御するオーディオ制御部４や、ナビゲーション機能を制御するナビゲーション制御部８から記憶装置３へのアクセス制御を行い、これら各部の要求に応答して記憶装置３へのデータの読み書きを行う。

オーディオ制御部４は、入力部１２へ入力される楽曲再生の指示を入力制御部１１からシステムバスＢＵＳを介して受取り、これに応答して記憶装置制御部１へ記憶装置３の音声データ読出しを要求する。そして、オーディオ制御部４は、記憶装置制御部１が記憶装置３から読み出した音声データファイルを受取り、音声データファイルの展開処理を行い、音声データを記憶装置制御部１を介して音声処理部１３に送る。すると、音声処理部１３は音声データを再生して、音声出力部１５から出力する。

また、ナビゲーション制御部８は、入力部１２へ入力される経路検索の指示を入力制御部１４からシステムバスＢＵＳを介して受取り、これに応答して記憶装置制御部１へ記憶装置３の地図データ読出しを要求する。そしてナビゲーション制御部８は、記憶装置制御部１が記憶装置３から読み出した地図データを受取り、地図データに基づく検索処理を実行し、表示制御部１６を介して検索結果を表示部１７に表示させる。

また、この車載用電子機器には、車両のイグニションスイッチがオンされると、車載バッテリの電源が投入される。そして、詳しくは後述するが、電源管理部１０が、システムバスＢＵＳを介してオーディオ制御部４やナビゲーション制御部８から電源断・再投入の要求を受けると、これに応答して車載用電子機器への電源断・再投入を行う。

上記構成において、記憶装置制御部１はＦＰＧＡで構成され、電源が投入されると起動してＲＯＭ２から回路データを書き込んでコンフィグレーションを行い、記憶装置３の制御部としての回路機能を果たす。すなわち、記憶装置制御部１は「機能部」に対応する。また、記憶装置３はハードディスクまたはＤＶＤドライブで構成される。

オーディオ制御部４及びナビゲーション制御部８は、それぞれ内蔵のＲＯＭに格納される制御プログラムや処理プログラムに従って動作するマイクロコンピュータにより構成さる。オーディオ制御部４及びナビゲーション制御部８は、電源が投入されると内蔵のＲＯＭからＲＡＭに初期プログラムを読み込んで自らの初期化を行い、初期化終了後に記憶装置制御部１との通信を開始する。また、詳しくは後述するが、オーディオ制御部４は、記憶装置制御部１からコンフィグレーション終了通知を受けると、これに応答して記憶装置制御部１のコンフィグレーション終了をナビゲーション制御部８へ通知する。よって、オーディオ制御部４は「第１のマイクロコンピュータ」、ナビゲーション制御部８は「第２のマイクロコンピュータ」に対応する。

ここで、図２を用いて記憶装置制御部１のコンフィグレーション時間、オーディオ制御部４の初期化時間について説明する。なお、ナビゲーション制御部８の初期化時間もオーディオ制御部４の初期化時間と同様であるので、図２にはオーディオ制御部４の初期化時間のみ示し、ナビゲーション制御部８の初期化時間は省略する。

まず図２（１）に示すように、ＦＰＧＡで構成される記憶装置制御部１は、車載バッテリからの供給電圧が５Ｖ以上となると、ＲＯＭ２から回路データを書き込んでコンフィグレーションを行う。そして、５Ｖの電圧が安定して供給される場合には、コンフィグレーション時間Ｔ１内でコンフィグレーションを終了する。一方、オーディオ制御部４は、車載バッテリから３．３Ｖ以上の電圧が供給されると、初期ファイルを内蔵ＲＯＭからＲＡＭに読み出して初期化を行う。そして、初期化時間Ｔ２で初期化が終了する。

このように、車載バッテリからの供給電圧がそれぞれコンフィグレーション、初期化に必要な電圧に達すると、それぞれの処理が開始される。ここで、説明の便宜上、記憶装置制御部１のコンフィグレーションとオーディオ制御部４の初期化はほぼ同時に開始されるとする。すると、コンフィグレーション時間Ｔ１の方が初期化時間Ｔ２より長いので、オーディオ制御部４が初期化を終了した時点では、まだ記憶装置制御部１のコンフィグレーションが終了していないことになる。

また、車載バッテリはイグニションスイッチがオンされるとエンジンスタータへも電圧を供給するので、車載用電子機器に供給される電圧が瞬時に低下する場合がある。例えば、図２（２）に示すように、時点ｔ１において供給電圧が５Ｖを下回ると、記憶装置制御部１の揮発性メモリに書き込まれた回路データは消失してしまい、コンフィグレーションは異常終了する。そして、その直後に電圧が回復すると、記憶装置制御部１はコンフィグレーションを最初から再度実行する。そして、時点ｔ１からコンフィグレーション時間Ｔ１が経過した時点で、記憶装置制御部１のコンフィグレーションが終了する。

一方、オーディオ制御部４については、供給電圧が３．３Ｖを下回るような電圧低下が生じると初期化は異常終了する。よって、時点ｔ１における電圧低下が、供給電圧が３．３Ｖを下回るほどの低下でなければ、オーディオ制御部４は初期化に必要な電圧の供給を継続して受けられるので、初期化が異常終了することはない。よってこの場合、初期化時間Ｔ２経過後に初期化を終了する。すると、オーディオ制御部４の初期化終了時点では、記憶装置制御部１は再コンフィグレーション中であり、コンフィグレーションが終了していない。

上記のように、オーディオ制御部４の初期化終了時点では、記憶装置制御部１はコンフィグレーションが終了しておらず、所期の機能を果たすことができない。よって、この時点でオーディオ制御部４が記憶装置制御部１に通信を行うとオーディオ制御部４は誤動作を生じるという不具合を来たす。

さらに、ナビゲーション制御部８もオーディオ制御部４と同様の手順で初期化を行うので、ナビゲーション制御部８が初期化終了後に記憶装置制御部１に通信を行うと、上記同様の誤動作が生じてしまう。そこで、本実施形態における車載用電子機器は、図１に示すようにコンフィグレーション監視部５０を備え、コンフィグレーション監視部５０の動作により上記の不具合を防止する。

図３は、本実施形態におけるコンフィグレーション監視部５０の構成例について説明する図である。図４は、記憶装置制御部１、コンフィグレーション監視部５０、オーディオ制御部４、及びナビゲーション制御部８の動作手順を説明する図である。

図３で示すように、コンフィグレーション監視部５０は、記憶装置制御部１への供給電圧を監視する電源監視部５と、ＡＮＤゲート６とを有する。車載用電子機器に電源が投入され（図４の手順Ｓ４０）、例えば５Ｖ以上の電圧が供給されている間は、電源監視部５は記憶装置制御部１とＡＮＤゲート６に「Ｈ」レベルの信号を入力し、供給電圧が５Ｖを下回ると「Ｌ」レベルの信号を入力する。

また、記憶装置制御部１は、電源監視部５から「Ｈ」レベルの入力信号を受け、これに応答してコンフィグレーションを行う（図４の手順Ｓ４１）。そして、記憶装置制御部１は、コンフィグレーション終了前は「Ｌ」レベルの信号をＡＮＤゲート６へ入力する。よって、記憶装置制御部１への供給電圧が５Ｖ以上であって記憶装置制御部１がコンフィグレーション中の場合は、ＡＮＤゲート６には記憶装置制御部１からは「Ｌ」レベルの、電源監視部５からは「Ｈ」レベルの信号入力がされるので、ＡＮＤゲート６からは「Ｌ」レベルの信号がオーディオ制御部４へ「リセット信号」として入力される（図４の手順Ｓ４２）。この結果、オーディオ制御部４はリセットされる。

そして、記憶装置制御部１は、コンフィグレーションが終了するとコンフィグレーション終了を通知する「Ｈ」レベルの信号をコンフィグレーション監視部５０へ送り（図４の手順Ｓ４４）、この信号はＡＮＤゲート６へ入力される。よって、記憶装置制御部１への供給電圧が５Ｖ以上であって記憶装置制御部１のコンフィグレーションが終了したときは、ＡＮＤゲート６には記憶装置制御部１、電源監視部５の両方から「Ｈ」レベルの信号入力がされるので、ＡＮＤゲート６からは「Ｈ」レベルの信号がオーディオ制御部４へ「リセット解除信号」として入力される（図４の手順Ｓ４５）。そして、オーディオ制御部４はリセット解除信号に応答して、初期化を行い（図４の手順Ｓ４６）、初期化終了後に記憶装置制御部１と通信を開始する（図４の手順Ｓ４７）。

このようなコンフィグレーション監視部５０の動作により、記憶装置制御部１のコンフィグレーションが終了するまではオーディオ制御部４は初期化を開始しない。よって、記憶装置制御部１のコンフィグレーション終了前にオーディオ制御部４が記憶装置制御部１へ通信を行い誤動作を生じるという不具合を防止することができる。

また、供給電圧が５Ｖを下回ったときには、電源監視部５は「Ｌ」レベルの信号を記憶装置制御部１とオーディオ制御部４に入力する。その結果、記憶装置制御部１はリセットされ、再起動してコンフィグレーションを再度実行する。これにより、コンフィグレーション終了前に供給電圧が変動したときに、記憶装置制御部１に再コンフィグレーションを実行させることができる。また、オーディオ制御部もリセット状態が維持されるので、記憶装置制御部１のコンフィグレーション終了前にオーディオ制御部４が記憶装置制御部１へ通信を行うことを防止でき、誤動作が生じることを防止することができる。

一方、ナビゲーション制御部８は、車載用電子機器に電源が投入されると（図４の手順Ｓ４０）、記憶装置制御部１やオーディオ制御部４とほぼ同時に起動し、初期化を行う（図４の手順Ｓ４３）。そして、上述のようにしてオーディオ制御部４がコンフィグレーション監視部５０によりリセットを解除されて初期化を終了すると、ナビゲーション制御部８に記憶装置制御部１との通信を許可する通知を行う（図４の手順Ｓ４８）。すると、その時点ではナビゲーション制御部８も初期化を終了しており動作可能な状態であるので、ナビゲーション制御部８はオーディオ制御部４からの通知に応答して記憶装置制御部１との通信を開始する（図４の手順Ｓ４９）。このように、ナビゲーション制御部８は、初期化を終了してもオーディオ制御部４からの通知がない限りは記憶装置制御部１への通信を開始しないので、記憶装置制御部１のコンフィグレーション終了前にナビゲーション制御部８が記憶装置制御部１へ通信を行い誤動作を生じるという不具合を防止することができる。

図５は、コンフィグレーション監視部５０の別の構成例について説明する図である。図６は、本構成例における記憶装置制御部１、コンフィグレーション監視部５０、及びオーディオ制御部４の動作手順を説明する図である。本構成例では、コンフィグレーション監視部５０は、タイマー回路７を更に備える。タイマー回路７は、ＡＮＤゲート６が出力する信号を所定時間監視する。例えば、タイマー回路７の監視時間は、記憶装置制御部１のコンフィグレーションが異常終了して再度コンフィグレーションを実行した場合でも再コンフィグレーションを終了可能な時間に設定される。

そして、車載用電子機器に電源が投入され（図６の手順Ｓ５０）、記憶装置制御部１がコンフィグレーションを行う（図６の手順Ｓ５１）。そのとき、図３、図４の場合と同様に、コンフィグレーション中はコンフィグレーション監視部５０の結果ＡＮＤゲート６からは「Ｌ」レベルの信号がオーディオ制御部４へ「リセット信号」として入力される（図６の手順Ｓ５２）。

そして、設定された監視時間内に記憶装置制御部１のコンフィグレーション終了を示す「Ｈ」レベルの信号が出力されない場合（図６の手順Ｓ５５）、すなわち再コンフィグレーションが異常終了した場合には、タイマー回路７はオーディオ制御部４に「Ｈ」レベルのリセット解除信号を入力する（図６の手順Ｓ５６）。

すると、オーディオ制御部４は初期化を実行し（図６の手順Ｓ５７）、初期化終了時にタイマー回路７は、記憶装置制御部１のコンフィグレーションが異常終了したことをオーディオ制御部４に通知する（図６の手順Ｓ５８）。これにより、オーディオ制御部４は、記憶装置制御部１のコンフィグレーションが異常終了したことを認識でき、記憶装置制御部１への通信を中止する。そして、オーディオ制御部４は、記憶装置制御部１へ再コンフィグレーションの実行を命令する（図６の手順Ｓ５９）。すると、これに応答して記憶装置制御部１はコンフィグレーションを再度実行する（図６の手順Ｓ６０）。

このように、所期の時間内に記憶装置制御部１のコンフィグレーションが終了しない場合には、記憶装置制御部１へオーディオ制御部４が通信を行い誤動作を生じるという不具合を防止するとともに、オーディオ制御部４により記憶装置制御部１のコンフィグレーション動作を制御して、記憶装置制御部１に再コンフィグレーションを実行させることができる。また、オーディオ制御部４は、記憶装置制御部１のコンフィグレーションの実行履歴を内部のＲＡＭに記憶する（図６の手順Ｓ６１）。そうすることで、オーディオ制御部４は、後述するように記憶装置制御部１の動作の異常が検知された場合に、その復旧に最適な処理を選択することができる。

なお、上記手順においては記憶装置制御部１のコンフィグレーションが終了していないため、オーディオ制御部４がナビゲーション制御部８へ記憶装置制御部１との通信の許可を通知しないので、記憶装置制御部１へナビゲーション制御部８が通信を行い誤動作を生じるという不具合を防止することができる。

コンフィグレーションが正常に終了した後において、記憶装置制御部１が書き込んだ回路データを保持するためには、５Ｖの電圧が安定して供給される必要がある。しかし、車載バッテリを電源とする車載用電子機器においては、供給電圧の低下により記憶装置制御部１の揮発性メモリに書き込まれた回路データが消失したり、静電放電や種々のノイズの影響により回路データが破壊されたりすることがある。このような場合に、本実施形態の車載用電子機器は図７〜図１０で示す手順で動作して、記憶装置制御部１を復旧させる。

図７は、オーディオ制御部４が記憶装置制御部１の動作の異常を検知する場合について説明する図である。オーディオ制御部４は、図４に示した手順により記憶装置制御部１との通信を開始した後は、処理内容に応じて記憶装置制御部１に対し記憶装置３へのデータの読み書きを要求し、記憶装置制御部１からは記憶装置３から読み出したデータを受け取る。

例えば、オーディオ制御部４は記憶装置制御部１にデータ「Ａ」の読出しを要求し（Ｓ６１０）、記憶装置制御部１からはデータ「Ｂ」が読み出された結果を受け取る（Ｓ６２０）。すると、オーディオ制御部４は読出しの要求内容と読出し結果とが異なることから記憶装置制御部１の動作の異常を検知する（Ｓ６３０）。なお、以下の説明では、手順Ｓ６１０〜Ｓ６３０からなるオーディオ制御部４による記憶装置制御部１の動作異常検知手順を手順Ｓ６００として示す。

そして、手順Ｓ６００の後、オーディオ制御部４は、記憶装置制御部１に回路機能のリセットを命令する（Ｓ６４０）。ここで、回路機能のリセットは、コンフィグレーションにより記憶装置制御部１に書き込まれた回路データは消去せず、実装された回路においてレジスタに設定されるデータをリセットすることをいう。回路データに異常がなければ、このリセット処理により記憶装置制御部１は復旧する。よって、オーディオ制御部４は、再コンフィグレーションを実行する場合より短時間で記憶装置制御部１を復旧させることができる。そして、オーディオ制御部４では記憶装置制御部１にリセット命令を発行したことが記憶されるとともに（Ｓ６４１）、オーディオ制御部４からナビゲーション制御部８へは、リセット命令を発行したことを通知する（Ｓ６５０）。

記憶装置制御部１は、リセット命令を受けると、自らの回路機能のリセットを行い（Ｓ６４３）、リセットが終了すると、リセットの終了をオーディオ制御部４に通知する（Ｓ６６０）。そして、オーディオ制御部４は記憶装置制御部１からリセット終了通知を受け取ると、ナビゲーション制御部８へリセット終了を通知する（Ｓ６７０）。一方、ナビゲーション制御部８は、オーディオ制御部４からのリセット命令発行の通知を受けてからリセット終了の通知を受けるまでの間は、記憶装置制御部１への通信を中止する。そうすることにより、リセット処理中の記憶装置制御部１へナビゲーション制御部８が通信を行うことに起因する誤動作を防止することができる。

さらに、オーディオ制御部４は上述の手順Ｓ６００と同じ手順により記憶装置制御部１の動作異常を検知する（Ｓ６７１）。この場合、オーディオ制御部では、前回リセット命令を発行したことを記憶しているので、リセットで回復できないような動作異常、つまり回路データに異常が生じたと判断する。よって、オーディオ制御部４は、記憶装置制御部１に、正常な回路データを再度書き込むため再コンフィグレーションを命令し（Ｓ６７２）、再コンフィグレーション命令を発行したことを記憶する（Ｓ６７３）。

一方、オーディオ制御部４はナビゲーション制御部８に、記憶装置制御部１にリセット命令を発行したことを通知する（Ｓ６８３）。すると、ナビゲーション制御部８では、リセット命令発行通知を受けることで、記憶装置制御部１への通信を中止する。よって、オーディオ制御部４としては実際の命令内容とは関係なくナビゲーション制御部８に単一の通知、つまりリセット命令発行の通知を行うだけでよく、処理を簡略化しながら、ナビゲーション制御部８から再コンフィグレーション中の記憶装置制御部１への通信を防止することができる。

記憶装置制御部１は、再コンフィグレーション命令を受けると、再コンフィグレーションを実行し（Ｓ６７４）、再コンフィグレーションが終了すると、その終了をオーディオ制御部４に通知する（Ｓ６８４）。そして、オーディオ制御部４は、この通知を受けると、ナビゲーション制御部８にリセット終了を通知する（Ｓ６８５）。

さらに、オーディオ制御部４は、手順Ｓ６００と同じ手順により記憶装置制御部１の動作の異常を検知する（Ｓ８３０）。すると、オーディオ制御部４は、例えば記憶装置制御部１がラッチアップを起こしたことにより再コンフィグレーションでは復旧不可能な異常が生じていると判断する。そして、オーディオ制御部４は、電源管理部１０に電源断・再投入を要求する（Ｓ８４０）。すると、これに応答して電源管理部１０は車載用電子機器の電源断と再投入とを行う（Ｓ８４１）。すると、電源が再投入されると記憶装置制御部１、オーディオ制御部４、ナビゲーション制御部８はいずれも再起動し、図４、または図６で示した手順が実行される。

このようにして、オーディオ制御部４は、記憶装置制御部１の動作の異常を検知し、記憶装置制御部１を復旧させることができる。また、その際、回路機能のリセットを先に実行することで、記憶装置制御部１に書き込まれた回路データに異常がない場合は、早期に記憶装置制御部１を復旧させることができる。そして、回路データに異常がある場合は、記憶装置制御部１に再コンフィグレーションを実行させることにより、より確実に復旧させることができる。また、記憶装置制御部１の復旧を行う間、記憶装置制御部１へナビゲーション制御部８が通信を行い、誤動作を生じることを防止することができる。さらに、再コンフィグレーションを実行したにもかかわらず記憶装置制御部１が復旧しない場合には、電源断・再投入により車載用電子機器全体を再起動させて、記憶装置制御部１が復旧する機会を確保することができる。

なお、オーディオ制御部４による命令は必ずしも上記の順序でなくてもよく、記憶装置制御部１の動作の異常を検知したら即座に再コンフィグレーションの実行を命令するという手順であってよい。また、手順Ｓ６８３では、オーディオ制御部４は再コンフィグレーションの実行命令を発行したことをナビゲーション制御部８へ通知する手順としてもよい。そうすることで、ナビゲーション制御部８は、終了通知までの時間を予測することが可能となる。すなわち、回路機能のリセットよりコンフィグレーションの方が時間を要するので、その場合は、ナビゲーション制御部８はユーザへ待ち時間を表示するなどの処理を行うことができ、ユーザの利便性を損なうことを防止できる。

図８は、図７で示した手順の変形例について説明する図である。この変形例では、記憶装置制御部１を構成するＦＰＧＡの領域を第１、第２の領域に分割し、それぞれオーディオ制御部４とナビゲーション制御部８が使用する。

まず、ナビゲーション制御部８が記憶装置制御部１の第２領域に対しデータの読出し要求を行っているとき（Ｓ７１０）、オーディオ制御部４が、図７に示した手順Ｓ６００と同じ手順により記憶装置制御部１の動作の異常を検知する（Ｓ７３０）。すると、オーディオ制御部４は、記憶装置制御部１に回路機能のリセットを命令し（Ｓ７４０）、ナビゲーション制御部８へリセット命令発行を通知する（Ｓ７５０）。そして、記憶装置制御部１は回路機能のリセットを行い（Ｓ７４３）、リセットが終了すると、リセットの終了をオーディオ制御部４に通知する（Ｓ７６０）。そして、オーディオ制御部４からさらにナビゲーション制御部８へリセット終了が通知される（Ｓ７７０）。このとき、回路機能のリセットは、オーディオ制御部４用の第１領域に対して行われ、ナビゲーション制御部８用の第２領域の構成は変化しない。よって、ナビゲーション制御部８は、オーディオ制御部４からリセット命令の通知を受けるまで記憶装置制御部１の第２領域に行っていた処理を継続し、データの読出し要求を再度実行する（Ｓ７７１）。

次に、手順Ｓ７７１でナビゲーション制御部８が記憶装置制御部１の第２領域に対しデータの読出し要求を行っているとき、オーディオ制御部４は、図７に示した手順Ｓ６００と同じ手順により記憶装置制御部１の動作の異常を検知する（Ｓ７７２）。すると、オーディオ制御部４は、記憶装置制御部１に再コンフィグレーションの実行を命令し（Ｓ７７３）、再コンフィグレーション命令を発行したことを記憶する（Ｓ７８２）。また、オーディオ制御部４は、ナビゲーション制御部８へ再コンフィグレーション命令の発行を通知する（Ｓ７８５）。

そして、記憶装置制御部１は再コンフィグレーションを実行し（Ｓ７８４）、コンフィグレーションが終了すると、記憶装置制御部１からコンフィグレーションの終了がオーディオ制御部４に通知され（Ｓ７８６）、オーディオ制御部４はナビゲーション制御部８へコンフィグレーション終了を通知する（Ｓ７８８）。このとき、コンフィグレーションは、オーディオ制御部４用の第１領域、ナビゲーション制御部８用の第２領域の両方に対して行われ、第１、第２領域ともに回路が再構成される。よって、ナビゲーション制御部８は、オーディオ制御部４から再コンフィグレーション命令発行の通知を受けるまで記憶装置制御部１の第２領域に行っていた処理を継続することができないので、処理を再開するためにレジスタの再設定を要求する（Ｓ７８９）。

このように、オーディオ制御部４は記憶装置制御部１の回路機能のリセット命令発行または再コンフィグレーション命令の発行を区別してナビゲーション制御部８へ通知することで、ナビゲーション制御部８は直前まで行っていた処理が継続可能かを判断し、記憶装置制御部１の復旧後の処理を選択することができる。よって、ナビゲーション制御部８が不適切な処理を再開することによる誤動作を防止することができる。

図９は、ナビゲーション制御部８が記憶装置制御部１の動作の異常を検知する場合の動作手順を説明する図である。この場合は、ナビゲーション制御部８の要求に応じて、オーディオ制御部４が図７〜図８において示したように記憶装置制御部１を復旧させる。図９では、オーディオ制御部４が記憶装置制御部１に回路機能のリセットを命令する場合を例として説明する。

まず、ナビゲーション制御部８が記憶装置制御部１に対しデータ「Ａ」の読出しを要求し（Ｓ９１０）、記憶装置制御部１からデータ「Ｂ」が読み出された結果を受け取り（Ｓ９２０）、読出しの要求内容と読出し結果とが異なることから記憶装置制御部１の動作の異常を検知する（Ｓ９３０）。なお、以下の説明では、手順Ｓ９１０〜Ｓ９３０からなるナビゲーション制御部８による記憶装置制御部１の動作異常検知手順を手順Ｓ９００として示す。

そして、手順Ｓ９００の後、ナビゲーション制御部８は、オーディオ制御部４に対し記憶装置制御部１を復旧するためのリセット命令発行を要求する（Ｓ９４０）。すると、オーディオ制御部４はこれに応答して、ナビゲーション制御部８へ要求の受付を通知し（Ｓ９５０）、記憶装置制御部１へ回路機能のリセットを命令し（Ｓ９６０）、リセット命令発行を記憶する（Ｓ９６１）。そして、記憶装置制御部１は回路機能のリセットを行い（Ｓ９６２）、リセットが終了すると、記憶装置制御部１からリセットの終了がオーディオ制御部４に通知される（Ｓ９７０）。そして、さらにオーディオ制御部４からナビゲーション制御部８へリセット終了が通知される（Ｓ９８０）。

このように、ナビゲーション制御部８により記憶装置制御部１の動作の異常が検知された場合にもその復旧を行うので、オーディオ制御部４単独で記憶装置制御部１の動作の異常を検知する場合より、記憶装置制御部１を復旧する機会を増加させることができる。

また、オーディオ制御部４は記憶装置制御部１に対する命令の履歴を記憶している。よって、手順Ｓ９４０でナビゲーション制御部８からオーディオ制御部４へリセット命令の発行が要求された際に、すでに回路機能のリセットを実行した後であれば、オーディオ制御部４は、手順Ｓ９６０で再コンフィグレーションを命令してもよい。さらに、その後にナビゲーション制御部８から要求を受けたときに、オーディオ制御部４は電源断・再投入を電源管理部１０に対し要求してもよい。すなわち、オーディオ制御部４は、ナビゲーション制御部８からの要求に応答して、図７において示した手順で記憶装置制御部１の復旧を行うことができる。このように、オーディオ制御部４は記憶装置制御部１に対する命令を一元的に制御するので、ナビゲーション制御部８からの要求に応じて手順Ｓ９６０では最適な処理を選択することができる。

図１０は、図９で示した手順の変形例について説明する図である。ナビゲーション制御部８は、図９で示した手順Ｓ９００において記憶装置制御部１の動作の異常を検知し、さらに手順Ｓ９４０においてオーディオ制御部４に対し記憶装置制御部１を復旧させるためにリセット命令の発行を要求する。しかし、オーディオ制御部４からの応答がなく、タイムアウトが発生する（Ｓ１０１０）。よって、この場合は、オーディオ制御部４の動作異常と判断され、ナビゲーション制御部８はオーディオ制御部４に代わって記憶装置制御部１へ回路機能のリセットを命令し（Ｓ１０２０）、さらにオーディオ制御部４へもリセットを命令する（Ｓ１０３０）。そして、記憶装置制御部１は回路機能のリセットを行い（Ｓ１０２１）、リセットが終了すると、記憶装置制御部１からナビゲーション制御部８にリセットの終了が通知される（Ｓ１０４０）。さらにオーディオ制御部４でもリセットの後、初期化を行い（Ｓ１０４１）、初期化を終了すると、オーディオ制御部４からナビゲーション制御部８へリセット終了が通知される（Ｓ１０５０）。

なお、ナビゲーション制御部８は、手順Ｓ１０２０において記憶装置制御部１へ再コンフィグレーションの実行を命令してもよい。また、それに代わり、電源管理部１０へ電源断・再投入を要求してもよい。さらに、ナビゲーション制御部８は、これら命令の発行履歴を記憶しておき、回路機能のリセット、再コンフィグレーション、電源断・再投入というように、より簡便な復旧処理から順に命令してもよい。

このようにして、オーディオ制御部４の動作異常が検知された場合であっても、ナビゲーション制御部８が記憶装置制御部１を復旧させることができ、さらにはオーディオ制御部４も復旧させることができる。よって、車載用電子機器全体としての動作がより安定したものとなる。

図１１は、本実施形態における車載用電子機器の第２の構成例について説明する図である。図１１には、図１の第１の構成例と異なる箇所が図示される。この第２の構成例では、車載用電子機器はコンフィグレーション監視部５０の代わりに回路データ監視部５２を有する。

回路データ監視部５２は専用のプロセッサまたはマイクロコンピュータで構成され、車載用電子機器の電源投入時に記憶装置制御部１やオーディオ制御部４の動作とは別個に起動して初期化を行う。そして、回路データ監視部５２へは、ＲＯＭ２から記憶装置制御部１へ書き込まれる回路データが入力される。かかる回路データは、種々のノイズによりデータ誤りを生ずることがある。よって、回路データ監視部５２は、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）やパリティチェックを行い、回路データの誤りを検出する。そうすることで、電源投入直後の記憶装置制御部１のコンフィグレーションで書き込まれる回路データをほぼリアルタイムで監視でき、コンフィグレーションが正常に行われたかどうかを判断できる。

また、回路データ監視部５２は、電源投入直後のコンフィグレーションが終了した場合において、図７〜図１０に示したいずれかの手順により記憶装置制御部１が再コンフィグレーションを実行する際にも、回路データを監視することにより、コンフィグレーションが正常に行われるかを判断することができる。その場合において、図１で示したコンフィグレーション監視部５０と上記の回路データ監視部５２とを併せ持つ構成としてもよい。

回路データ監視部５２の動作手順について図１２を用いて説明する。記憶装置制御部１がコンフィグレーションを開始すると（Ｓ１２０１）、回路データ監視部５２へはＲＯＭ２から回路データが入力される（Ｓ１２１０）。そして、回路データ監視部５２は、回路データの誤りを検出する（Ｓ１２２０）。そして、回路データの誤りが検出されると、記憶装置制御部１に所期の回路機能が正常に実装されておらず動作異常を生ずる可能性が大きいので、記憶装置制御部１の復旧を要求するために、オーディオ制御部４にリセット命令の発行を要求する（Ｓ１２３０）。すると、オーディオ制御部４は、これに応答して記憶装置制御部１に再コンフィグレーションを命令する（Ｓ１２４０）。

なお、この場合においても、オーディオ制御部４は記憶装置制御部１の復旧履歴を記憶しておき、必要に応じて手順Ｓ１２４０で電源断・再投入を電源管理部１０へ要求してもよい。このようにして、コンフィグレーションが正常に行われていなければ、供給電圧の状態にかかわりなく、記憶装置制御部１にコンフィグレーションを確実に実行させることができる。

図１３は、本実施形態における車載用電子機器の第３の構成例について説明する図である。第３の構成例では、車載用電子機器は図１の第１の構成例に加えて、記憶装置制御部１の内部にカウンタ回路１００を有し、記憶装置制御部１の外部にカウンタ回路１００からのパルス信号が入力される回路動作監視部６０を有する。回路動作監視部６０は、例えば時定数回路を有し、所定時間以内にパルス信号が入力されない場合は記憶装置制御部１へ再コンフィグレーションの実行を命令し、オーディオ制御部４へは記憶装置制御部１が再コンフィグレーションを実行していることを通知する。

このような構成により、記憶装置制御部１の動作に異常が生じたときは、回路動作監視部６０がパルス信号の異常として検知して、記憶装置制御部１に再コンフィグレーションを実行させるので、記憶装置制御部１を復旧させることが可能となる。また、その場合、回路動作監視部６０がオーディオ制御部４へ記憶装置制御部１の異常を通知することにより、オーディオ制御部４は記憶装置制御部１が再コンフィグレーション中であることを判断でき、例えば一定時間は記憶装置制御部１へ通信を行わないように動作することで、誤動作を防止することができる。

なお、上述の実施形態は、複数のマイコンを有し、回路の一部がＦＰＧＡで構成される、例えば地上デジタルＴＶ受像機器などの電子機器に適用できる。

以上説明したように、本発明によれば、ＦＰＧＡと、ＦＰＧＡのコンフィグレーション終了より早く初期化を終了するマイコンとを有する電子機器において、マイコンの誤動作を防止することができる。また、上記電子機器に備えられる複数のマイコンの誤動作を防止することができる。さらに、上記電子機器に供給される電圧が不安定な場合において、各マイコンの誤動作を防止することができる。

本実施形態における電子機器の第１の構成例について説明する図である。 記憶装置制御部１のコンフィグレーション時間、オーディオ制御部４の初期化時間について説明する図である。 本実施形態におけるコンフィグレーション監視部５０の構成例について説明する図である。 記憶装置制御部１、コンフィグレーション監視部５０、オーディオ制御部４、及びナビゲーション制御部８の動作手順を説明する図である。 コンフィグレーション監視部５０の別の構成例について説明する図である。 本構成例における記憶装置制御部１、コンフィグレーション監視部５０、及びオーディオ制御部４の動作手順を説明する図である。 オーディオ制御部４が記憶装置制御部１の動作の異常を検知する場合について説明する図である。 図７で示した手順の変形例について説明する図である。 ナビゲーション制御部８が記憶装置制御部１の動作の異常を検知する場合の動作手順を説明する図である。 図９で示した手順の変形例について説明する図である。 本実施形態における車載用電子機器の第２の構成例について説明する図である。 第２の構成例における回路データ監視部５２の動作手順について説明する図である。 本実施形態における車載用電子機器の第３の構成例について説明する図である。

符号の説明

１：記憶装置制御部、４：オーディオ制御部、８：ナビゲーション制御部、
１０：電源管理部、５０：コンフィグレーション監視部

Claims (7)

1. 電源が投入されて起動した後に回路データを書き込むコンフィグレーションを行い、前記コンフィグレーション終了後に前記回路データに応じた回路機能を果たす機能部と、
   前記機能部と略同時に起動し、起動した後に初期プログラムを読み込む初期化を行い、前記初期化終了後に前記機能部との通信を開始する第１のマイクロコンピュータと、
   前記第１のマイクロコンピュータの起動後に前記第１のマイクロコンピュータをリセットし、前記機能部にて前記コンフィグレーションが終了した後に、前記リセットを解除して前記第１のマイクロコンピュータに初期化を開始させるコンフィグレーション監視部とを有する電子機器。
2. 請求項１において、
   前記第１のマイクロコンピュータの前記初期化が終了した後に前記機能部との通信を開始する第２のマイクロコンピュータを更に有することを特徴とする電子機器。
3. 請求項１において、
   前記第１のマイクロコンピュータは、前記コンフィグレーション終了後に前記機能部の動作の異常を検知したときは、前記機能部に前記回路機能のリセットまたは前記コンフィグレーションを実行させることを特徴とする電子機器。
4. 請求項２において、
   前記第２のマイクロコンピュータにより前記コンフィグレーション終了後に前記機能部の動作の異常が検知されたときは、前記第１のマイクロコンピュータは、前記機能部に前記回路機能のリセットまたは前記コンフィグレーションを実行させることを特徴とする電子機器。
5. 書き込まれた回路データに応じた回路機能を果たす機能部と、初期プログラムを読み込む初期化が終了した後に前記機能部との通信を開始する第１のマイクロコンピュータとを有する電子機器の制御方法において、
   電源が投入されて前記機能部を起動する工程と、
   起動された前記機能部に回路データを書き込むコンフィグレーションを行う工程と、
   前記機能部と略同時に前記第１のマイクロコンピュータを起動する工程と、
   前記第１のマイクロコンピュータの起動後に前記第１のマイクロコンピュータをリセットする工程と、
   前記コンフィグレーションが終了した後に前記リセットを解除する工程と、
   前記リセット解除後に前記第１のマイクロコンピュータにて初期化プログラムを読み込む初期化を行う工程とを有する電子機器の制御方法。
6. 請求項５において、
   前記第１のマイクロコンピュータの初期化が終了した後に、第２のマイクロコンピュータにて前記機能部との通信を開始する工程を更に有することを特徴とする電子機器の制御方法。
7. 請求項５または６において、
   前記コンフィグレーション終了後に前記機能部の動作の異常を検知する工程と、
   前記異常が検知された後に、前記機能部にて前記回路機能のリセットまたは前記コンフィグレーションを実行する工程とを更に有することを特徴とする電子機器の制御方法。

Images