JP2015123796A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】異なる２つのプロセッサの、一方のプロセッサが持つインターフェースを介した、他方のプロセッサのプログラム書き換え時間を短縮する車両用表示装置を提供できる。【解決手段】アナログ式指針表示手段１１と、デジタル表示手段１２と、第１制御手段（第１プロセッサ）１３と、第２制御手段（第２プロセッサ）１４と、不揮発性メモリ１５と、ケースと、接続コネクタと、から構成され、第２制御手段１４の動作プログラムは、第１制御手段１３の制御によって、表示プログラムＰＲＯＧ１と、表示プログラムＰＲＯＧ１を書き換える書換えプログラムＰＲＯＧ２とを切替可能とし、第２制御手段１４が表示プログラムＰＲＯＧ１を動作している間よりも、書換えプログラムＰＲＯＧ２を動作している間において、第２通信路ＩＦ２の通信速度を速く設定した。【選択図】図２

Description

本発明は、異なる２つのプロセッサを持つ車両用表示装置であって、一方のプロセッサが持つインターフェースを介して、他方のプロセッサのプログラムも書換え可能である車両用表示装置に関するものである。

特許文献１に、車両に搭載され、車内ＬＡＮを介して車両情報を受信し、計器情報や計器情報を画像として表示するための画面レイアウトデータを生成する計器用プロセッサと、計器用プロセッサから送られる画面レイアウトデータに基づいて画像をレイアウトして生成した計器画像をディスプレイに表示させる表示用データ出力用プロセッサと、の複数のプロセッサによって構成される車両用表示装置が開示されている。

また、特許文献２には、複数のマイクロコンピュータによって構成される電子制御装置であって、各マイクロコンピュータがデータ書換可能な不揮発性メモリに制御プログラムや制御データを備え、外部から書込対象のデータ（制御プログラムや制御データ）を受信すると、これを、不揮発性メモリに書き込んで、不揮発性メモリ内のデータを更新する、または、各マイクロコンピュータは直列接続されており、内部通信ラインに接続されたマイクロコンピュータは、外部通信ラインに接続されたマイクロコンピュータを通じて、外部装置から書込対象のデータを受信し、これを不揮発性メモリに書き込んでデータを更新する、所謂外部通信ラインを介した内部プロセッサのプログラム書換えができる電子制御装置が開示されている。

再公表２００６−２２１９１号公報 特開平９−１６０７６６号公報

特許文献１に開示されるような車両用表示装置において、例えば、メーカーでの製造時や、ディーラーでの点検時などにおいて、初期データの書き込みやアップデートとして、表示用データ出力用プロセッサの動作プログラムや、計器画像に用いる画像データの書き換えが行われることがあり、場合によっては、何台もの車両用表示装置を書き換える必要があることから、書き換え時間の短縮化が望まれている。

一方で、特許文献１に開示されるような車両用表示装置を、特許文献２に開示されるように各プロセッサは直列接続されており、内部通信ラインに接続されたプロセッサは、外部通信ラインに接続されたプロセッサを通じて、外部装置から書込対象のデータを受信し、これを不揮発性メモリに書き込んでデータを更新するように構成した場合、互いを接続する内部通信ラインの通信速度は、計器表示を行う通常動作時において一定時間内に互いにやりとりしたい情報量を伝送可能な通信速度となるように設計されるが、過剰に早い通信速度を設定することは、通信路がノイズ発生源となり得ることから、通常は必要十分な通信速度が設定される。

そのため、車両用表示装置の外部通信ラインによって高速な通信ができたとしても、外部通信ラインよりも低く設定された内部通信ラインの通信速度に応じて、書き換え時間が長く時間がかかってしまうという問題があった。

本発明は、上記現状を鑑みてなされたものであり、異なる２つのプロセッサの、一方のプロセッサが持つインターフェースを介した、他方のプロセッサのプログラム書き換え時間を短縮することができる車両用表示装置を提供することを目的とする。

本発明の車両用表示装置は、
表示手段と、
車内ＬＡＮに接続される第１通信路と、
前記第１通信路を介して車両情報を受信して計器表示するための計器情報を生成する第１プロセッサと、
前記第１プロセッサと第２通信路で接続され、前記第２通信路を介して第１プロセッサから制御されて前記計器情報の少なくとも一部を前記表示手段に画像表示させる第２プロセッサと、を備え、
前記第１プロセッサは、前記第１通信路を介して受信した情報に基づいて、前記第２プロセッサの前記表示手段に画像表示させるためのプログラムを書き換え可能であって、
前記第２プロセッサが前記表示手段に画像表示させている期間に比べ、前記プログラムの書き換えている期間において、前記第２通信路の通信速度を速く設定する。

また、前記第２プロセッサは、初期状態に読み込まれる起動プログラムとして、前記表示手段に画像表示させる表示プログラムと、前記表示プログラムを書き換える書換プログラムを備え、
前記第１プロセッサは、前記第２プロセッサを初期状態に戻す初期化手段と、前記起動プログラムを選択する起動プログラム選択手段と、を備える。

また、前記書換プログラムは、前記表示手段を起動させない。

本発明によれば、異なる２つのプロセッサの、一方のプロセッサが持つインターフェースを介した、他方のプロセッサのプログラム書き換え時間を短縮する車両用表示装置を提供できる。

本発明の実施形態の車両用表示装置の正面図および背面図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図である。 同実施形態の車両用表示装置における電気的構成を示すブロック図である。 同実施形態の車両用表示装置における第１制御手段からの制御に応じた第２制御手段に読み込まれる動作プログラムの切替と、各動作プログラムにおける第２通信路の設定速度の変化を示すタイムチャート図である。

以下に、本発明の実施形態に係る車両用表示装置を添付図面の図１〜図３に基づいて説明する。

本発明の実施形態に係る車両用表示装置１は、アナログ式指針表示手段１１と、デジタル表示手段１２と、第１制御手段（第１プロセッサ）１３と、第２制御手段（第２プロセッサ）１４と、不揮発性メモリ１５と、ケース１６と、接続コネクタ１７と、から構成する。

アナログ式指針表示手段１１は、計測値の指標値が文字および図形によって記された指標部と、指標部を指示する指針と、指針を回動させるアクチュエータ等から構成され、後述する第１制御手段１３によって制御されることで、車両の各種車両情報を指針で指標部を指示することによって計器表示する。

デジタル表示手段１２は、画像を表示するもので、液晶表示器、有機ＥＬなどのフラットパネルディスプレイによって構成され、後述する第２制御手段１４によって制御されることで、車両の各種車両情報を画像によって計器表示する。

第１制御手段１３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）からなり、図２に示すように、後述する第１通信路ＩＦ１を介して、車載ＥＣＵ２やプログラム書換制御手段３などの各種車載器と接続すると共に、後述する第２通信路ＩＦ２と、第２制御手段１４を初期化状態へ戻す制御信号を伝送するリセット信号路（初期化手段）ＲＳＴと、第２制御手段１４が初期状態に読み込むプログラムを選択する選択信号を伝送する選択信号路（起動プログラム選択手段）ＳＥＬと、によって第２制御手段１４と接続している。

第１通信路ＩＦ１は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network)規格に準じて互いに通信を行う車内ＬＡＮであり、最大1Ｍｂｐｓで通信できるＨｉｇｈＳｐｅｅｄＣＡＮと、最大１２５Ｋｂｐｓで通信できるＬｏｗＳｐｅｅｄＣＡＮの２系統の通信路を持つように構成される。

車載ＥＣＵ２は、例えば、車両の走行速度、エンジン回転数、残燃料量、ギアポジション、走行距離、各種警告情報などの各種車両情報をセンシングするコントロールユニットであり、センシングした各種車両情報を第１通信路ＩＦ１へ送信する。

プログラム書換制御手段３は、例えば、メーカーでの製造時や、ディーラーでの点検時などにおいて、車両に接続されるコントロールユニットであり、初期データの書き込みやアップデートとして、第２制御手段１４が使用するプログラムや画像データの書き換えを行うために、第１通信路ＩＦ１を介して第１制御手段１３へ、第２制御手段１４の動作プログラムの書換要求と共に、書換用のプログラムデータや画像データを送信する。

第１制御手段１３は、車載ＥＣＵ２が送信した各種車両情報を、第１通信路ＩＦ１を介して受信し、それらを保持、計器表示するための統計処理を行い、受信した各種車両情報のうち、車両の走行速度およびエンジン回転数をアナログ式指針表示手段１１で計器表示させる。

リセット信号路ＲＳＴは、第１制御手段１３によって制御され、Ｈ（Ｈｉｇｈ）またはＬ（Ｌｏｗ）の２状態を第２制御手段１４へ伝送するように構成される。第２制御手段１４は、リセット信号路ＲＳＴがＬ状態からＨ状態に切り替わったときに、初期化状態へ戻るリセット信号を受信したと解釈して、自身を動作プログラムの読み込み前の初期状態へ戻す。

選択信号路ＳＥＬは、第１制御手段１３によって制御され、ＨまたはＬの２状態を第２制御手段１４へ伝送するように構成される。第２制御手段１４は、選択信号路ＳＥＬの状態に応じて、自身が初期状態となったときに、不揮発性メモリ１５に記憶されている後述する動作プログラムのどれを読み込むかを決定する。

つまり、第１制御手段１３は、リセット信号路ＲＳＴと選択信号路ＳＥＬによって、第２制御手段１４の動作プログラムを切り替えることができる。

また、第１制御手段１３は、第２制御手段１４に読み込まれている動作プログラムが、後述する表示プログラムＰＲＯＧ１であった場合に、第２通信路ＩＦ２を介して、車載ＥＣＵ２から受信した各種車両情報を統計処理して得られた平均燃費や、総走行距離などや、警告状態からなる計器情報と共に、各種制御信号を伝送することで、デジタル表示手段１２に画像として計器表示させるように第２制御手段１４を制御する。

第２通信路ＩＦ２は、例えば、Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）（登録商標）に準拠した通信路で、第１制御手段１３がマスターとなり、第２制御手段１４がスレーブとなるマスタースレーブ方式の通信方式で互いに通信し、第１制御手段１３からの制御によって、最大４００ＫｂｐｓのＦａｓｔＭｏｄｅ（ファーストモード）と、最大１ＭｂｐｓのＦａｓｔＭｏｄｅＰｌｕｓ（ファーストモードプラス）の通信モードを切り替え可能に構成する。以降、ＦａｓｔＭｏｄｅをＦＭ、ＦａｓｔＭｏｄｅＰｌｕｓをＦＭ＋と記す。

第２制御手段１４は、例えばＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などの３Ｄグラフィックスや２Ｄグラフィックスの描画に特化したプロセッサからなり、不揮発性メモリ１５に記憶されている後述する動作プログラムを読み込んで動作する。

不揮発性メモリ１５は、例えばフラッシュメモリからなり、第２制御手段１４の後述する動作プログラム（表示プログラムＰＲＯＧ１と、書換プログラムＰＲＯＧ２）と、デジタル表示手段１２に表示する画像データを記憶しておくものであって、第２制御手段１４からの制御に応じて、データの読み書きができるようになっている。

表示プログラムＰＲＯＧ１は、第２通信路ＩＦ２を介して第１制御手段１３から計器情報と制御情報を受信し、制御情報に応じて、デジタル表示手段１２を起動（点灯）すると共に、計器情報を画像として構成してデジタル表示手段１２に表示させる動作を行う。なお、当該画像は、不揮発性メモリ１５から対応する画像を読み込み、必要に応じて第２制御手段１４の持つ３Ｄグラフィックスや２Ｄグラフィックスの描画機能を利用して生成する。

書換プログラムＰＲＯＧ２は、第１制御手段１３から第２通信路ＩＦ２を介して伝送される表示プログラムＰＲＯＧ１や画像データを、不揮発性メモリ１５に記憶するプログラム書換え動作を行う。プログラム書換え動作中は、高速化を目的として、デジタル表示手段１２を起動させず、プログラム書換えのみを行うように構成する。

ケース１６は、アナログ式指針表示手段１１と、デジタル表示手段１２と、第１制御手段１３，第２制御手段１４，不揮発性メモリ１５が実装される回路基板と、後述する接続コネクタ１７を保持するための樹脂製のケース体からなる。

接続コネクタ１７は、図２のように、車両用表示装置１の背面にケース１６に設けられた穴から露出するように配置され、後述する車載ＥＣＵ２やプログラム書換制御手段３と相互に通信する第１通信路ＩＦ１と接続するためのコネクタであり、車両に取り付けることで、第１制御手段１３は、第１通信路ＩＦ１と接続される。

次に、第２制御手段１４に読み込まれる動作プログラムの切替と、第１制御手段１３と第２制御手段１４とを接続する第２通信路ＩＦ２に設定される通信速度の変化の関係について、図３に基づいて具体的に説明する。

第１制御手段１３の制御によって、リセット信号路ＲＳＴがＬ状態からＨ状態に切り替わると、第２制御手段１４は、初期化状態へ戻るリセット信号を受信したと解釈して、自身を動作プログラムの読み込み前の初期状態へ戻す（図３の時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）。
初期状態に戻った第２制御手段１４は、その時点で最終的に第１制御手段１３の制御によって決定された選択信号路ＳＥＬの状態に応じて、選択信号路ＳＥＬがＬならば、表示プログラムＰＲＯＧ１を、選択信号路ＳＥＬがＨならば、書換プログラムＰＲＯＧ２を、不揮発性メモリ１５から読み込んで動作を開始する。

第２制御手段１４に読み込まれた動作プログラムが、表示プログラムＰＲＯＧ１である間（図３時間Ｔ１からＴ２間、および時間Ｔ３以降）は、第１制御手段１３は、第２通信路ＩＦ２の通信モードをＦＭに設定して第２制御手段１４と通信を行う。

また、第２制御手段１４は、デジタル表示手段１２を起動させると共に、第１制御手段１３からの制御信号に応じて、計器情報を画像としてデジタル表示手段１２に表示させる。

第２制御手段１４に読み込まれた動作プログラムが、書換プログラムＰＲＯＧ２である間（図３時間Ｔ２からＴ３間）は、第１制御手段１３は、第２通信路ＩＦ２の通信モードをＦＭよりも高速なＦＭ＋に設定して第２制御手段１４と通信を行う。

また、第１制御手段１３は、プログラム書換制御手段３から第１通信路ＩＦ１を介して第２制御手段１４の動作プログラムの書換要求、および、第２制御手段１４の表示プログラムＰＲＯＧ１を書き換えるためのプログラムデータ、または、画像データを最大1Ｍｂｐｓで通信できるＨｉｇｈＳｐｅｅｄＣＡＮで受信を行い、逐次、それに応じて第２制御手段１４へ、該データを最大１ＭｂｐｓのＦＭ＋の通信モードに設定された第２通信路ＩＦ２を介して送信する。
なお、第１制御手段１３は、第２通信路ＩＦ２の通信モードをＦＭ＋に設定している間、アナログ式指針表示手段１１への計器表示を中断する。

また、第２制御手段１４は、デジタル表示手段１２を終了させ、受信した該データによって、不揮発性メモリ１５に記憶されている表示プログラムＰＲＯＧ１、または、画像データを書き換える。

このように構成することで、プログラム書き換え中は、第２通信路ＩＦ２が高速通信をした際に影響を受ける虞のある機器（前述した本実施形態においては、アナログ表示手段１１、デジタル表示手段１２）を起動させず、その間は当該機器へのノイズが与える影響を考慮する必要がなくなるので、第２通信路ＩＦ２を当該機器が起動している間の通信速度に比べ高速な通信速度に設定することで、プログラム書き換え時間を短縮することができる。

以上、本発明を前述した実施形態を用いて説明したが、これらに限られず種々の変形を行うことができる。

例えば、第２通信路ＩＦ２が高速通信をした際に影響を受ける虞のある機器は、第１制御手段１３や第２制御手段１４が実装される回路基板における各種電子部品の配置に応じて、第２制御手段１４が第１制御手段１３から制御されて表示プログラムＰＲＯＧ１を書き換える書換プログラムＰＲＯＧ２の動作に不必要な電子部品から適宜選定しても良い。

また、選択信号路ＳＥＬは、ＨまたはＬの２状態によって構成することに限定するものではなく、例えば、第２通信路のようなシリアル通信路にて構成し、３状態以上を通信する構成としても良い。

１ 車両用表示装置
１１ アナログ式指針表示手段
１２ デジタル表示手段
１３ 第１制御手段
１４ 第２制御手段
１５ 不揮発性メモリ
１６ ケース
１７ 接続コネクタ
２ 車載ＥＣＵ
３ プログラム書換制御手段
ＩＦ１ 第１通信路
ＩＦ２ 第２通信路
ＲＳＴ リセット信号路（初期化手段）
ＳＥＬ 選択信号路（起動プログラム選択手段）
ＰＲＯＧ１ 表示プログラム
ＰＲＯＧ２ 書換プログラム

Claims (3)

1. 表示手段と、
   車内ＬＡＮに接続される第１通信路と、
   前記第１通信路を介して車両情報を受信して計器表示するための計器情報を生成する第１プロセッサと、
   前記第１プロセッサと第２通信路で接続され、前記第２通信路を介して第１プロセッサから制御されて前記計器情報の少なくとも一部を前記表示手段に画像表示させる第２プロセッサと、を備え、
   前記第１プロセッサは、前記第１通信路を介して受信した情報に基づいて、前記第２プロセッサの前記表示手段に画像表示させるためのプログラムを書き換え可能であって、
   前記第２プロセッサが前記表示手段に画像表示させている期間に比べ、前記プログラムの書き換えている期間において、前記第２通信路の通信速度を速く設定する
   ことを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記第２プロセッサは、初期状態に読み込まれる起動プログラムとして、前記表示手段に画像表示させる表示プログラムと、前記表示プログラムを書き換える書換プログラムを備え、
   前記第１プロセッサは、前記第２プロセッサを初期状態に戻す初期化手段と、前記起動プログラムを選択する起動プログラム選択手段と、を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記書換プログラムは、前記表示手段を起動させない
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置。

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