JP2020059355A

JP2020059355A - 車両用描画装置

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Publication number: JP2020059355A
Application number: JP2018190862A
Authority: JP
Inventors: 圭弥坂本; Keiya Sakamoto; 崇橋爪; Takashi Hashizume
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-10-09
Filing date: 2018-10-09
Publication date: 2020-04-16
Anticipated expiration: 2038-10-09
Also published as: JP7001036B2; US20210226813A1; WO2020075435A1

Abstract

【課題】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。【解決手段】統合制御ＥＣＵ２は、第１の機能を提供する第１のＯＳ４と、第２の機能を提供する第２のＯＳ５と、第１のＯＳで使用される第１の回路ブロック群３３と、第２のＯＳで使用される第２の回路ブロック群３６と、第１の回路ブロック群にサブ電源を供給する第１の電源回路３０と、第１の電源回路から分離して設けられ、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、メイン電源の異常時に、第１の電源回路から第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、第２の電源回路の動作を終了させる制御部３１と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用描画装置に関する。

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。

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。

特許第５８３２６７４号公報

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。

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。

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。

請求項１に記載した発明によれば、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、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、第１の回路ブロック群にサブ電源を供給する第１の電源回路（３０）と、第１の電源回路から分離して設けられ、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、を備える。制御部（３１）は、メイン電源の異常時に第１の電源回路から第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第２の電源回路の動作を終了させる。

第１の電源回路と第２の電源回路とを分離したことで、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を安全用途の機能を提供するオペレーティングシステムとし、第２のオペレーティングシステムを快適用途の機能を提供するオペレーティングシステムとすることで、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。

一実施形態を示し、統合描画ＥＣＵ及び周辺の構成を示す図統合描画ＥＣＵの回路ブロック構成図製品の設計時に回路ブロックを分離する判定手順を示す図状態特定表を示す図状態遷移図仮起き状態から安全用途動作状態に遷移するときの処理の流れを示す図安全用途動作状態から仮起き状態に遷移するときの処理の流れを示す図安全用途動作状態からフル動作状態に遷移するときの処理の流れを示す図フル動作状態から安全用途動作状態に遷移するときの処理の流れを示す図

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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（Power 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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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）。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

（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。

（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。

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。

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。

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。

（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。

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）。

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）。

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。

（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。

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）。

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）。

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。

（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。

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）。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

Claims

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、
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、
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の回路ブロック群にサブ電源を供給する第１の電源回路（３０）と、
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、
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制御部（３１）と、を備える車両用描画装置。
前記第１のオペレーティングシステムは、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は、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請求項１に記載した車両用描画装置。
複数の電源供給ラインの電圧を検知する検知部（３７）を備え、
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１又は２に記載した車両用描画装置。
前記第１のオペレーティングシステムは、前記第２のオペレーティングシステムよりも上位に位置し、前記第２のオペレーティングシステムの状態を監視する請求項１から３の何れか一項に記載した車両用描画装置。
前記制御部は、前記第１のオペレーティングシステムを起動させた後に前記第１の回路ブロック群を起動させる請求項１から４の何れか一項に記載した車両用描画装置。
前記制御部は、前記第２のオペレーティングシステムを起動させた後に前記第２の回路ブロック群を起動させる請求項１から５の何れか一項に記載した車両用描画装置。