JP6003536B2 - 車両用表示システム - Google Patents

Description

本発明は、車両用表示システムに関するものである。

近年、自動車のインストゥルメントパネルに設けられたディスプレイに情報を表示する車両用表示システムとして、ディスプレイに走行速度やエンジン回転速度などの車両状態情報（以降、単に車両情報）の他に、ナビゲーションシステムやオーディオシステムなどの複数種類のマルチメディア情報を同時に表示可能なものが知られている（たとえば特許文献１）。

特許文献１には、これら複数種類の情報に対応する画像を、複数のプロセッサ（すなわちマイコン）がそれぞれ分担して生成し、それらの画像をひとつのディスプレイに同時に表示させる。このように、複数のマイコンが、それぞれが担当する情報に対応した画像を生成することで、１つのマイコンが故障した場合でも、その故障したマイコンが担当する情報以外の情報に対応する画像を表示し続けることができる。

再公表特許２００６／０２２１９１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、あるマイコンに遅延やフリーズなどの異常が生じた場合、そのマイコンによってディスプレイに表示される画像がフリーズしたり乱れたりした不適切な画像となるおそれがあった。特に、ディスプレイに表示される情報のうち、車両情報以外の情報（すなわち、マルチメディア情報）の画像を生成するマイコンは、車両情報の画像を生成するマイコンよりも、要求される処理が複雑である場合が多く、異常が生じ易い。マルチメディア情報の画像を生成していたマイコンに異常が生じた場合には、その異常に伴った不適切な画像が表示されることによって、走行速度など重要性の高い情報への視認性の低下を招いたり、運転者に不安感を与えてしまったりする可能性があった。

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、マルチメディア情報を描画するマイコンに異常が生じた場合でも、その異常に起因する不適切な画像が表示されにくい車両用表示システムを提供することにある。

その目的を達成するための本発明は、車両に搭載され、走行中に運転者が逐次確認する必要がある車両状態情報を含む複数種類の情報を表示装置（１３０）に同時に表示する車両用表示システムであって、
前記表示装置に表示する複数種類の情報のうち、前記車両状態情報の画像である車両情報画像を描画する第１の車両情報画像描画部（１１３、２１３）を備える第１のマイコン（１１０、２１０）と、
前記表示装置に表示する複数種類の情報のうち、前記車両状態情報以外の情報の画像であるマルチメディア画像を描画するマルチメディア画像描画部（１２４、２２４ｂ）を備える第２のマイコン（１２０、２２０）と、
前記表示装置に出力する前記表示画像を、前記第１のマイコン（２１０）から取得する表示画像とするか前記第２のマイコン（２２０）から取得する表示画像とするかを切り替える表示画像切替部（２４０）と、を備え、
前記第１のマイコンは、前記第２のマイコンより出力される信号から前記第２のマイコンの動作が異常かどうかを検出する異常検出部（１１５，２１５）を備え、
前記第２のマイコンは、
前記第１のマイコンから前記車両状態情報を取得して前記車両情報画像を描画する第２の車両情報画像描画部（２２４ａ）と、
前記第２の車両情報画像描画部で描画した前記車両情報画像と、前記マルチメディア画像描画部（２２４ｂ）で描画した前記マルチメディア画像とから前記表示画像を生成する第２の表示画像生成部（２２４）と、
前記第１のマイコンより取得した前記車両状態情報を第１のマイコンに返送する処理を実施する車両情報返送部（２２３）と、を備え、
前記異常検出部は、前記車両状態情報を前記第２のマイコンに出力した時刻と、前記車両状態情報が前記車両情報返送部から返送されてきた時刻との差から、前記第２のマイコンの動作の異常を検出し、
前記表示画像切替部は、前記異常検出部（２１５）で第２のマイコンの動作に異常を検出していない場合は、前記第２のマイコンから取得した前記表示画像を前記表示装置に出力する一方、前記異常検出部で第２のマイコンの動作に異常を検出した場合は、前記第１のマイコンから取得した車両情報画像を前記表示画像として前記表示装置に出力することを特徴とする。

このような構成において、車両状態情報以外の情報の画像、すなわちマルチメディア画像を描画する第２のマイコンは、第１のマイコンよりも複雑な処理を行うため、車両状態情報の画像を描画する第１のマイコンよりも比較的異常が生じやすい。しかしながら、第２のマイコンに異常が生じた場合には、第１のマイコンの異常検出部でその異常の発生を検出し、第２のマイコンが描画した画像を表示装置に表示させない。これによって、マルチメディア情報の画像を描画する第２のマイコンに異常が生じた場合でも、走行中に運転者が逐次確認する必要がある車両状態情報の画像の表示は維持しつつ、その異常に伴った不適切な画像がされにくくなる。

第１の実施形態における車両用表示システム１００の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態におけるマルチメディアマイコン１２０の処理の流れを示すフローチャートである。 第１の実施形態におけるＣＡＮマイコン１１０の処理の流れを示すフローチャートである。 第１の実施形態における異常検出時のマルチメディア画像表示領域補完処理の流れを示すフローチャートである。 第２の実施形態における車両用表示システム２００の構成を示すブロック図である。 第２の実施形態におけるＣＡＮマイコン２１０の処理の流れを示すフローチャートである。 第２の実施形態におけるマルチメディアマイコン２２０の処理の流れを示すフローチャートである。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について、図面に基づいて説明する。図１に構成図を示す車両用表示システム１００は、車両に搭載され、表示装置１３０の表示部１３１に、走行速度などの走行に必要な車両の状態に関する情報である車両状態情報（以降、単に車両情報）に加えて、カーナビゲーションシステムなどの運転をサポートするシステムに関する情報や、運転時の快適性を高めたりするシステムに関する情報（マルチメディア情報）を同時に表示可能な車両用表示システムである。

まず図１に基づいて、この車両用表示システム１００について説明する。車両用表示システム１００は、ＣＡＮマイコン１１０、マルチメディア（以降、ＭＭ）マイコン１２０、および表示装置１３０を含んでいる。ここで、ＣＡＮマイコン１１０と、ＭＭマイコン１２０および表示装置１３０とは、例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの通信プロトコルに準拠した車内ＬＡＮで各々接続されており、各装置に設けられた入出力インターフェースを介して相互に通信可能である。

これらの作動の概略は次の通りである。ＣＡＮマイコン１１０は、車両速度などの車両情報に関する車両情報画像を描画する。ＭＭマイコン１２０は、ＭＭ情報に関するＭＭ画像を描画し、このＭＭ画像をＣＡＮマイコン１１０に出力する。そして、ＣＡＮマイコン１１０は、ＭＭマイコン１２０から取得したＭＭ画像に車両情報画像をオンスクリーンすることで最終的に表示装置１３０に表示させる画像（表示画像）を生成して表示装置１３０に出力する。表示装置１３０は、ＣＡＮマイコン１１０から入力された表示画像を表示部１３１に表示する。以下、これらの作動について、より詳細に説明する。

まず、ＭＭマイコン１２０は、各種の演算処理を行うＣＰＵや、演算処理に用いられるプログラムおよび車両に関する情報等が格納されたＲＯＭやフラッシュメモリ、演算の作業領域として機能するＲＡＭ、外部デバイスとデータのやり取りを行うための入出力インターフェース、時間を計測するタイマー、およびそれらを接続するバスを備えている。このＭＭマイコン１２０が実行する機能として、ＭＭ情報取得部１２１、制御部１２３、およびＭＭ画像描画部１２４がある。

ＭＭ情報取得部１２１は、入出力インターフェースを介して車内ＬＡＮに接続している各種ＭＭシステムよりＭＭ情報を取得し、制御部１２３に出力する。ここで、ＭＭシステムおよびＭＭ情報とは、ナビゲーションシステム、オーディオシステム、音声認識システム、および周辺監視システム（例えばバックモニターシステム）などの各ＭＭシステムと、各ＭＭシステムから出力される情報を指す。各ＭＭシステムで、表示可能なデータ（映像や画像、画像の元データなど）がある場合は、表示要求信号をＭＭ情報取得部１２１に出力する構成とする。また、ＭＭ情報の通信データには、どのＭＭシステムが出力したＭＭ情報であるかを識別するための信号（ヘッダなど）が付与されている。

制御部１２３は、ＭＭ情報取得部１２１から取得した各種ＭＭ情報から、ＭＭ画像描画部１２４に出力するＭＭ情報を選択する。選択の一例としては、まず表示要求信号が出力されているＭＭシステムのＭＭ情報を候補とし、その中から適宜優先度の高いものを選択する。優先度はＣＡＮマイコン１１０から入力される車両の状況に応じて変化する構成とすればよい。例えば、車両状態（たとえばシフト位置を示す信号）から後退中であると判定される場合には、安全に寄与する周辺監視システムを高く設定し、オーディオシステムの優先度は相対的に低く設定する。また、走行中にはナビゲーションシステムの優先度を高くすればよい。以上で選択されたＭＭ情報は、ＭＭ画像描画部１２４に出力される。

なお、車内ＬＡＮにつながった入力装置（図示せず）を設け、運転者はこの入力装置を操作することにより、運転者が所望するＭＭ情報を表示するように制御部１２３に指示することができる構成としてもよい。この場合、入力装置は運転者の入力操作に基づいて、運転者が表示を所望しているＭＭ情報を表示するように指示する指令信号を制御部１２３に出力する。制御部１２３は、この入力装置からの指令信号によって指定されたＭＭ情報をＭＭ画像描画部１２４に出力する。

また、制御部１２３はＣＡＮマイコン１１０の異常検出部１１５と相互通信可能に接続されており、異常検出部１１５にパルス信号（ウォッチドッグパルス）を一定の周期で出力する。このウォッチドッグパルスは、後述する異常検出部１１５において、ＭＭマイコン１２０が正常に動いているかどうかを判定するために用いられる。なお、このウォッチドッグパルスを出力する制御部１２３が請求項に記載の定期信号出力部に相当する。また、ＣＡＮマイコン１１０の異常検出部１１５より後述するリセット信号が入力された場合には、ＭＭマイコン１２０で実施されている処理をリセットする。

ＭＭ画像描画部１２４は、制御部１２３より入力されたＭＭ情報に基づいて、ＭＭ情報画像を描画し、ＣＡＮマイコン１１０のＭＭ画像取得部１１４に出力する。このＭＭ画像描画部１２４が請求項に記載のマルチメディア画像描画部に相当する。

なお、制御部１２３は、以上で述べた処理のほかに、各ＭＭシステムからの要求に応じてハンズフリーやBluetooth（登録商標）オーディオ、音声認識処理など、車両走行とは関係しない処理も実行する。さらに、このＭＭ画像描画部１２４に要求される処理負荷は、ＭＭ画像を描画するためのＭＭ情報のデータ処理も伴う場合があるため、後述する車両情報描画部１１３が車両情報を描画する負荷よりも大きい。また、ここでは制御部１２３やＭＭ画像描画部１２４などのＭＭマイコン１２０が備える機能を、便宜上、ブロックで分離して図示しているが、実際は１つのＣＰＵ上で実行されるため、いずれかの処理で異常が生じた場合、他の処理にも影響するものである。

ＣＡＮマイコン１１０は、各種の演算処理を行うＣＰＵや、演算処理に用いられるプログラムおよび車両に関する情報等が格納されたＲＯＭやフラッシュメモリ、演算の作業領域として機能するＲＡＭ、時間を計測するタイマー、外部デバイスとデータのやり取りを行うための入出力インターフェース、およびそれらを接続するバスを備えている。また、ＣＡＮマイコン１１０が実行する機能として、車両情報取得部１１１、制御部１１２、車両情報画像描画部１１３、ＭＭ画像取得部１１４、異常検出部１１５、表示画像生成部１１６、および記憶部１１７がある。

ＣＡＮバス１０は、車両に搭載された複数の車載装置を相互に接続してなる車内通信ネットワークにおいて、各車載装置間でのデータの伝送に用いられる伝送路である。このＣＡＮバス１０に接続している装置としては、エンジンＥＣＵ、ドアやライトを制御するボディＥＣＵ、および車速センサや水温センサなどの各種センサが接続している。

車両情報取得部１１１は、入出力インターフェースを介してＣＡＮバス１０より、走行に必要な車両の状態に関する情報（車両情報）を取得して、制御部１１２に出力する。ここで、車両情報としては、自車の走行速度、エンジンの回転速度、燃料の残量、エンジンの冷却水温、走行積算距離、シフト位置、方向指示、ドアの施錠状態、シートベルトの着用状態、およびライトの点灯状態などがある。また、エンジンなどの駆動系に異常が生じた場合に、運転者に異常を通知する情報も車両情報に含む。

制御部１１２は、車両情報取得部１１１より入力された車両情報を車両情報画像描画部１１３に出力するとともに、車両情報に基づいて車両状態を判定する。また、制御部１１２とＭＭマイコン１２０の制御部１２３とは、各種信号を交換し、車両状態や表示中のＭＭ情報などを共有している。なお、走行速度を表す計器をアナログメーター形式で表示するかデジタルメーター形式で表示するかのレイアウトは、運転者の好みに応じて適宜設定できる構成としてもよい。その場合、制御部１１２から車両情報画像描画部１１３にレイアウトを指示する信号を出力する。

車両情報画像描画部１１３は、制御部１１２より入力された車両情報に基づいて車両情報画像（テキスト表示も含む）を描画する。この車両情報描画部１１３が請求項に記載の第１の車両情報描画部に相当する。

ＭＭ画像取得部１１４は、ＭＭマイコン１２０より、ＭＭ画像描画部１２４が描画したＭＭ画像を取得して、表示画像生成部１１６に出力する。なお、このＭＭ画像取得部１１４が請求項に記載のマルチメディア画像取得部に相当する。

異常検出部１１５は、ＭＭマイコン１２０の制御部１２３が出力するウォッチドッグパルスから、ＭＭマイコン１２０の動作の異常を検出する。すなわち、異常検出部１１５はＣＡＮマイコン１１０が備えるタイマーに基づいて、ＭＭマイコン１２０が出力するウォッチドッグパルスが、予め設定されている時間（タイムアウト時間）内に入力されているかを監視する。ウォッチドッグパルスがタイムアウト時間内に入力されると、タイマーをリセットし、再び計測し始める。ウォッチドッグパルスがタイムアウト時間を経過しても入力されなかった場合には、ＭＭマイコン１２０に異常があったと判定するとともに、ＭＭマイコン１２０内の処理をリセットさせるリセット信号を出力する。

なお、ＭＭマイコン１２０の異常を検出する手段は以上で述べたものに限らない。例えば、ＭＭ画像取得部１１４で取得したＭＭ画像は異常検出部１１５にも入力される構成とし、異常検出部１１５は、そのＭＭ画像のデータから、公知の技術によってブロックノイズ、フリーズ、ブラックアウトなどの乱れを検出する構成としてもよい。

以上によって、異常検出部１１５がＭＭマイコン１２０の動作に異常を検出した場合には、異常を検出したことを示す異常検出信号を表示画像生成部１１６に出力する。また、その後、異常を検出してから所定時間（たとえばＭＭマイコン１２０がリセット処理を実施してから復帰するために必要な時間）経過すると、異常が解消したことを示す復帰信号を表示画像生成部１１６に出力する。なお、ＭＭマイコン１２０が出力する信号から、ＭＭマイコン１２０が復帰したと判定した場合に、復帰信号を表示画像生成部１１６に出力する構成としても良い。

記憶部１１７は、ＭＭ画像取得部１１４が取得したＭＭ画像や車両情報画像描画部１１３が描画した車両情報画像を一時的に蓄積するバッファとして作動する。また、その他、車両情報画像や表示画像の背景画像や、ＭＭマイコン１２０に異常を検出した場合に表示するエラー通知画像、ＭＭ画像の代わりに表示する代替画像などを記憶している。

表示画像生成部１１６は、異常検出信号が入力されていない通常動作時においては、まず、ＭＭ画像と車両情報画像とから、それらを合わせた表示画像のレイアウトを決定する。そして、その決定したレイアウトに沿ってＭＭ画像および車両情報画像を配置し、最終的に表示装置１３０に表示させる表示画像を生成する。

このとき、車両情報画像とＭＭ画像が、重なるような配置としても良いし、重ならずに並列する配置としてもよい。ＭＭ画像と車両情報画像が重なる配置とする場合は、運転者から見てＭＭ画像の手前側に車両情報画像が来るように、公知技術によってオンスクリーン処理すればよい。また、並列して配置する場合でも、各画像のサイズを調整して、記憶部１１７から取得した背景画像にそれぞれオンスクリーンしてひとつの表示画像を生成することができる。なお、車両状態や表示するＭＭ情報に変化がなければ、それぞれの画像の配置（すなわちレイアウト）は変更せずに、それぞれの画像を逐次更新する構成とすればよい。以上で生成された表示画像は、たとえば、Ｌｏｗ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ（ＬＶＤＳ）などの映像用の出力形式によって、表示装置１３０に出力される。

また、表示画像生成部１１６は、異常検出信号が入力された場合は、ＭＭ画像取得部１１４より取得したＭＭ画像を破棄し、車両情報画像と、記憶部１１７に記憶されているエラー通知画像や代替画像とから表示画像を生成して表示装置１３０に出力する。なお、車両状態が変化していなければ、表示画像のレイアウトは変えずに、ＭＭ画像とエラー通知画像や代替画像を置換して処理すればよい。その後、異常検出部１１５より復帰信号が入力されると、前述した通常動作に戻り、車両情報画像と、ＭＭ画像取得部１１４で取得したＭＭ画像とを合わせた表示画像を生成して表示装置１３０に出力する。なお、この表示画像生成部１１６が請求項に記載の第１の表示画像生成部に相当する。

表示装置１３０は、車両室内のインストゥルメントパネルの運転席正面に配置される表示装置１３０であって、表示部１３１に表示画像を表示することにより運転者に種々の情報を提供する。表示装置１３０は、フルカラー表示が可能なものであり、たとえばＴＦＴ液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等を用いて構成することができる。

ここで、図２および図３のフローチャートを用いて表示画像を生成する処理の流れを説明する。この図２および図３のフローは逐次実施されている。

まず、図２はＭＭマイコン１２０における処理の流れを示している。図２のステップＳ１００では、ＭＭ情報取得部１２１が車内ＬＡＮに接続されたＭＭシステム１４０より各種ＭＭ情報を取得し、制御部１２３に出力してステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５で制御部１２３は、ＭＭ情報取得部１２１より入力されたＭＭ情報から、表示するＭＭ情報を選択し、ＭＭ画像描画部１２４に出力してステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０では、ＭＭ画像描画部１２４で、制御部１２３より入力されたＭＭ情報に基づいてＭＭ画像を描画し、ステップ１１５でＣＡＮマイコン１１０のＭＭ画像取得部１１４にＭＭ画像を出力する。

次に、図３のフローチャートは、ＣＡＮマイコン１１０における処理の流れを示している。図３のステップＳ１２０では、車両情報取得部１１１がＣＡＮバス１０より各種車両情報を取得する。そして、それらの各種車両情報を制御部１１２に出力してステップＳ１２５に進む。ステップＳ１２５では、制御部１１２は車両情報取得部１１１より入力された車両情報から車両状態を判定するとともに、車両情報を車両情報画像描画部１１３に出力してステップＳ１３０に進む。

ステップＳ１３０では、車両情報画像描写部１１３が、制御部１１２より入力された車両情報に基づいて車両情報画像を描画する。車両情報画像描画部１１３で描画された車両情報画像は表示画像生成部１１６に出力されてステップＳ１３５に進む。

ステップＳ１３５では、ＭＭ画像取得部１１４がＭＭマイコン１２０よりＭＭ画像を取得する。取得されたＭＭ画像は、表示画像生成部１１６に出力されてステップＳ１４０に進む。なお、取得したＭＭ画像をいったん記憶部１１７のバッファ領域に蓄積してから表示画像生成部１１６に出力してもよい。ステップＳ１４０では、異常検出部１１５で異常検出処理を実施する。この異常検出処理において、ウォッチドッグパルスからＭＭマイコン１２０の動作に異常を検出していない場合は、ステップＳ１４５がＮＯとなってステップＳ１５０に進む。一方、ここでＭＭマイコン１２０の動作に異常を検出した場合は、ステップＳ１４５がＹＥＳとなってステップＳ１６０に進む。

ステップＳ１５０では、表示画像生成部１１６がＭＭ画像取得部１１４より入力されたＭＭ画像と、車両情報画像描画部１１３より入力された車両情報画像とから、表示画像をオンスクリーン処理によって生成して表示装置１３０に出力する。

ステップＳ１６０では、ＭＭマイコン１２０の動作に異常が検出された場合の処理として、ＭＭ画像表示領域補完処理を実施する。このＭＭ画像領域補完処理は別途図４に示すフローチャートを用いて説明する。図４のステップＳ１６０は図５のステップＳ１６０に移ったときに開始して、ステップＳ１６２に進む。

ステップＳ１６２では、記憶部１１７に蓄積されていたＭＭ画像を消去、あるいは、ＭＭ画像取得部１１４より入力されるＭＭ画像を破棄して、ステップＳ１６４でＭＭ画像の代わりとなる代替画像を記憶部１１７より取得する。ステップＳ１６６では、代替画像と車両情報画像を合成して表示画像を生成して表示装置１３０に出力する。

なお、このＭＭ画像表示領域補完処理において、ステップＳ１６４代替画像を取得せず、ＭＭ画像が表示されていた領域には、表示画像の背景画像をそのまま映すようにしてもよい。また、ＭＭマイコン１２０が復帰したと判定されるまで、ＭＭ画像を表示していた領域に、ＭＭ情報が処理中である旨を運転者に通知するエラー通知画像を表示してもよい。

このような構成によれば、マルチメディア情報の画像を描画するＭＭマイコン１２０に不具合が生じた場合には、ＣＡＮマイコン１１０の異常検出部１１５でその不具合の発生を検出し、表示画像生成部１１６に異常検出信号を出力する。異常検出信号を取得した表示画像生成部１１６は、ＭＭマイコン１２０が描画した画像を用いずに、車両情報画像（好ましくは車両情報画像とエラー通知画像）から表示画像を生成する。これによって、ＭＭマイコン１２０に不具合が生じた場合でも、それに伴った不適切な画像がされにくくなる。

（第２の実施形態）
次に、本発明に係る車両用表示システムの第２の実施形態について、図５に基づいて説明する。なお、図５は、図１に対応する図であり、第２の実施形態に係る車両用表示システム２００の構成を示すブロック図である。第１の実施形態と重複する説明は省略する。

車両用表示システム２００は、ＣＡＮマイコン２１０、ＭＭマイコン２２０、および表示装置１３０に加えて、セレクタ２４０を備えている。ここで、ＣＡＮマイコン２１０とＭＭマイコン２２０、セレクタ２４０とＣＡＮマイコン２１０およびＭＭマイコン２２０、ならびにセレクタ２４０と表示装置１３０は、例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの通信プロトコルに準拠した車内ＬＡＮで各々接続されており、各装置に設けられた入出力インターフェースを介して通信を行う。

これらの作動の概要は次の通りである。まず、ＣＡＮマイコン２１０は、ＣＡＮバス１０より取得した車両速度などの車両情報をＭＭマイコン２２０に出力する。ＭＭマイコン２２０は、ＣＡＮマイコン２１０から車両情報を取得するとともに、車内ＬＡＮに接続しているＭＭシステム２５０からＭＭ情報を取得し、車両情報とＭＭ情報から表示画像を合わせて描画してセレクタ２４０に出力する。セレクタ２４０は通常動作時は、ＭＭマイコン２２０から取得した表示画像を表示装置１３０に出力するように設定されており、表示装置１３０は、セレクタ２４０を介してＭＭマイコン２２０から取得した表示画像を表示部１３１に表示する。

しかし、異常検出部２１５でＭＭマイコン２２０の動作に異常が検出された場合には、ＣＡＮマイコン２１０において車両情報画像（すなわち、ＭＭ画像を含まない表示画像）を描画するとともに、セレクタ２４０は表示画像を取得する取得元をＣＡＮマイコン２１０に切り替える。そして、表示装置１３０は、セレクタ２４０を介してＣＡＮマイコン２１０から取得した表示画像を表示部１３１に表示する。以下、これらの作動について、より詳細に説明する。

まず、ＭＭマイコン２２０は、ＭＭ情報取得部２２１、車両情報取得部２２２、制御部２２３および表示画像生成部２２４を、機能として備えている。ＭＭ情報取得部２２１は第１の実施形態と同様である。車両情報取得部２２２は、入出力インターフェースを介してＣＡＮマイコン２１０の車両情報取得部２１１から車両情報を取得して制御部２２３に出力する。

制御部２２３は、車両情報取得部２２２より車両情報を取得するとともに、ＭＭ情報取得部２２１よりＭＭ情報を取得し、それらの情報の中から表示する情報を選択する。より具体的には、まず、車両情報取得部２２２より取得した車両情報に基づいて、車両状態を判定する。そして、その車両状態に応じて、表示する車両情報、およびＭＭ情報を選択する。表示要求出力を出力しているＭＭシステムが複数存在する場合は、現在の車両状態（走行中や後退中、駐車中など）に基づいて適宜優先度を設けて表示するＭＭ情報を決定すればよい。ＭＭ情報を表示するレイアウトは、表示するＭＭ情報の種類から決定する。そして、車両情報、表示するＭＭ情報、およびそれらを表示する際のレイアウトを指定するレイアウト信号を、表示画像生成部２２４に出力する。

また、制御部２２３は、第１の実施形態と同様にウォッチドッグパルスを生成し、ＣＡＮマイコン２１０の異常検出部２１５に備えられている監視部２１５ａに出力する。さらに、制御部２２３は、車両情報取得部２２２から取得した車両情報を異常検出部２１５に備えられている比較部２１５ｂに出力する。この車両情報を比較部２１５ｂに出力する制御部２２３が請求項に記載の車両情報返送部に相当する。

表示画像生成部２２４は、制御部２２３から入力された車両情報およびＭＭ情報を、レイアウト信号によって指定されたレイアウトに基づいて描画して表示画像を生成する。ここで、表示画像生成部２２４のうち、車両情報画像を描画する部分を車両情報画像描画部２２４ａとし、ＭＭ画像を描画する部分をＭＭ画像描画部２２４ｂとする。また、各描画部が描画した画像をあわせてひとつ表示画像とする処理は、第１の実施形態の表示画像生成部１１６と同様に、公知のオンスクリーン技術などによって行えばよい。さらに、表示画像の中の静止画部分は、レイアウトや車両状態の変更があるまで流用し、動画部分のみを逐次更新する構成とする。なお、この表示画像生成部２２４が請求項に記載の第２の表示画像生成部に、車両情報画像描画部２２４ａが第２の車両情報画像描画部に、ＭＭ画像描画部２２４ｂが請求項に記載のマルチメディア画像描画部に、それぞれ相当する。

次に、ＣＡＮマイコン２１０は、車両情報取得部２１１、制御部２１２、車両情報画像描画部２１３、および異常検出部２１５を機能として備えている。また、異常検出部２１５は、さらに監視部２１５ａと比較部２１５ｂを備えている。車両情報取得部２１１は、図示しない入出力インターフェースを介してＣＡＮバス１０より各種車両情報を取得する。ここで取得した車両情報には、取得した時刻を示すタイムスタンプを付与して、ＣＡＮマイコン２１０の制御部２１２、比較部２１５ｂ、およびＭＭマイコン２２０の車両情報取得部２２２に出力される。このときに付与されるタイムスタンプは、ある時刻に取得された車両情報と、その時刻近傍において他の時刻に取得された車両情報とを識別できればよく、必ずしも時刻でなくてもよい。

異常検出部２１５は次に述べる監視部２１５ａおよび比較部２１５ｂの検出（または判定）結果から、ＭＭマイコン２２０の動作の異常を検出する。まず、監視部２１５ａは、第１の実施形態の異常検出部２１５と同様に、ＭＭマイコン２２０より入力されるウォッチドッグパルスに基づいて、ＭＭマイコン２２０の動作の異常を検出する。

比較部２１５ｂには、車両情報取得部２１１とＭＭマイコン２２０の制御部２２３より、それぞれ車両情報が逐次入力される。そして比較部２１５ｂは、車両情報取得部２１１より車両情報が入力された時刻と、制御部２２３から車両情報がフィードバックされて返ってきた時刻とを比較する。なお、比較する車両情報は、車両情報取得部２１１で付与されたタイムスタンプから、同一の車両情報であることを確認して比較する。ここで、それぞれの取得時刻に、所定の時間（たとえば０．４秒）以上の差があった場合には、ＭＭマイコン２２０での処理に遅延が生じていると判定する。さらに、所定の時間（たとえば０．８秒）経過してもＭＭマイコン２２０の制御部２２３から車両情報が返ってこない場合には、ＭＭマイコン２２０でフリーズなどの異常が生じていると判定する。もちろん、遅延やフリーズなどを判定する時間はそれぞれ設計者が適宜設計すればよい。

そして異常検出部２１５は、監視部２１５ａでＭＭマイコン２２０に異常が生じていると判定されるか、又は、比較部２１５ｂで遅延またはフリーズが生じていると判定された場合には、異常検出信号を制御部２１２およびセレクタ２４０に出力する。なお、本構成では監視部２１５ａと比較部２１５ｂのいずれかが、ＭＭマイコン２２０の動作が正常ではないと判定した場合に異常検出信号を出力する構成としたが、これに限らない。監視部２１５ａと比較部２１５ｂの両方ともが、ＭＭマイコン２２０の動作が正常ではないと判定したときのみ、異常検出信号を出力する構成でもよい。

制御部２１２は、異常検出部２１５より異常検出信号が入力されると、車両情報を車両情報画像描画部２１３に出力するとともに、車両情報取得部２１１より取得した車両情報から車両状態を判定する。このとき、直前までＭＭマイコンが生成していた表示画像において車両情報画像がどの位置に表示されていたかに基づいて、車両情報画像描画部２１３に車両情報画像を表示する位置を指定するレイアウト信号を車両情報とともに出力しても良い。

車両情報画像描画部２１３は、制御部２１２から入力された車両情報に基づいて車両情報画像を描画し、この車両情報画像を表示画像としてセレクタ２４０に出力する。なお、本実施形態では、車両情報画像描画部２１３が描画する車両情報画像は、表示画像生成部２２４で描画された車両情報画像と同様のものであり、かつ、表示部１３１上に表示される位置も同じとなるように制御されるものとする。このように車両情報画像の表示位置や視覚効果を異常検出前と変わらずに表示されるようにすることで、画面表示の変化に伴って運転者に与えてしまう違和感を低減することができる。もちろん、走行速度などはそのときの状態に応じて変化して表示されものである。

なお、このように第２の実施形態のＣＡＮマイコン２１０では、第１の実施形態のＣＡＮマイコン１１０に備えられていた表示画像合成部１１６を省略することができる。このため、第１の実施形態のＣＡＮマイコン２１０よりも処理能力の低いマイコンによって実現できる。この車両情報描画部２１３が請求項に記載の第１の車両情報描画部に相当する。

セレクタ２４０は、異常検出部２１５より入力される異常検出信号に基づいて、ＭＭマイコン２２０から取得した表示画像、またはＣＡＮマイコン２１０から取得した車両情報画像のいずれか一方の画像を表示装置１３０に出力する装置である。

より具体的には、異常検出部２１５より異常検出信号がセレクタ２４０に入力されていない場合（すなわち通常動作時）には、表示装置１３０に出力する画像の取得元はＭＭマイコン２２０の表示画像生成部２２４に設定される。すなわち、表示画像生成部２２４で描画された表示画像が、セレクタ２４０を介して表示部１３１に表示される。しかし、異常検出部２１５より異常検出信号が入力された場合、セレクタ２４０は表示装置１３０に出力する画像の取得元をＣＡＮマイコン２１０の車両情報画像描画部２１３に切り替える。これにより、表示画像生成部２２４で描画された表示画像は表示されず、車両情報画像描画部２１３によって描画された車両情報画像がセレクタ２４０を介して表示部１３１に表示される。なお、異常検出信号がセレクタ２４０に入力された後、異常検出部２１５より復帰信号が入力されると、セレクタ２４０は、表示装置１３０に出力する画像の取得元をＭＭマイコン２２０の表示画像生成部２２４に戻す。

なお、本構成においては、異常検出部２１５から入力される異常検出信号に基づいて、表示装置１３０に出力する画像の取得元を切り替える構成としたが、これに限らない。ＣＡＮマイコン２１０の車両情報画像描画部２１３は、ＭＭマイコン２２０に異常を検出した場合にのみ、車両情報画像を描画してセレクタ２４０に出力する。このため、ＣＡＮマイコン２１０からの入力信号の、たとえば電圧レベルなどを監視して、ＣＡＮマイコン２１０から入力信号を検出した時点で、取得元を切り替える構成としてもよい。ここで、入力信号とは、すなわち車両情報画像である。その場合、ＣＡＮマイコン２１０からの入力信号が無くなった時点で、セレクタ２４０は再び表示画像の取得元をＭＭマイコン２２０に設定する。なお、このセレクタ２４０は、ハードウェアとして実現してもよいし、マイコンなどに備えられたソフトウェアとして実現されてもよい。このセレクタ２４０が請求項に記載の表示画像切替部に相当する。

ここで、図６および図７のフローチャートを用いて表示画像を生成する処理の流れを説明する。この図６および図７のフローは逐次実施されている。

図６のフローチャートは、ＣＡＮマイコン２１０における処理の流れを示している。図６のステップＳ２００では車両情報取得部２１１が、入出力インターフェースを介してＣＡＮバス１０より各種車両情報を取得してステップＳ２０５に進む。そして、ステップＳ２０５では、それらの各種車両情報にタイムスタンプを付与して、制御部２１２、比較部２１５ｂ、および車両情報取得部２２２に出力してステップＳ２１０に進む。

ステップＳ２１０では異常検出処理を実施してステップＳ２１５に進む。異常検出処理では、まず比較部２１５ｂで、車両情報取得部２１１より車両情報を取得した時刻とＭＭマイコン２２０の制御部２２３より車両情報を取得した時刻とを比較して、ＭＭマイコン２２０に遅延やフリーズが生じていないかを判定する。また、監視部２１５ａで、ＭＭマイコン２２０の制御部２２３より入力されるウォッチドッグ信号から、ＭＭマイコン２２０の動作の異常の有無を判定する。この異常検出処理でＭＭマイコン２２０の動作に異常を検出していない場合はステップＳ２１５がＮＯとなってＣＡＮマイコン２１０での処理を抜ける。一方、ＭＭマイコン２２０の動作に異常を検出した場合は、ステップＳ２１５がＹＥＳとなってステップＳ２２０に進む。

ステップＳ２２０では、異常検出部２１５はセレクタ２４０に異常検出信号を出力する。セレクタ２４０はこの異常検出信号を取得すると、表示装置１３０に出力する画像の取得元をＣＡＮマイコン２１０の車両情報画像描画部２１３に切り替える。また、異常検出部２１５は制御部２１２にも異常検出信号を出力し、ステップＳ２２５に進む。

ステップＳ２２５で制御部２１２は、車両情報取得部２１１より入力された車両情報（より好ましくは、車両情報とレイアウト信号を）を車両情報画像描画部２１３に出力する。そして、車両情報画像描画部２１３は、制御部２１２より入力された車両情報に基づいて車両情報画像を描画し、セレクタ２４０に出力する。

図７のフローチャートは、ＭＭマイコン２２０における処理の流れを示している。図７のステップＳ２３０では、車両情報取得部２２２でＣＡＮマイコン２１０の車両情報取得部２１１より車両情報を取得するとともに、ＭＭ情報取得部２２１で各種ＭＭシステムよりＭＭ情報を取得する。そして、これらの車両情報およびＭＭ情報はそれぞれ制御部２２３に出力されてステップＳ２３５に進む。また、ステップＳ２３５で制御部２２３は、車両情報取得部２２２より取得した車両情報をＣＡＮマイコン２１０の比較部２１５ｂへ出力し、ステップＳ２４０に進む。

ステップＳ２４０で制御部２２３は、取得した車両情報およびＭＭ情報から、表示装置１３０に表示する情報を決定し、レイアウト信号とともに表示画像生成部２２４に出力する。そして、ステップＳ２４５で表示画像生成部２２４は、制御部２２３より入力されたレイアウト信号および各種情報に基づいて表示画像を描画し、セレクタ２４０に出力する。

このような構成によれば、マルチメディア情報の画像を描画するＭＭマイコン２２０の動作に異常を検出した場合には、セレクタ２４０は表示画像を取得する取得元をＣＡＮマイコン２１０に切り替え、ＣＡＮマイコン２１０で描画された車両情報画像を表示画像として表示装置に出力する。したがって、ＭＭマイコン１２０に不具合が生じた場合でも、それに伴った不適切な画像がされにくくなる。

また、第１および第２の実施形態のように、車両情報の画像を描写するマイコン（第１のマイコン）を、ＣＡＮマイコンとすることで、車両情報を描画するための新たなマイコンを設置せずに、ＭＭマイコン（すなわち第２のマイコン）と第１のマイコンを独立させることができる。ただし、当然のことながら本発明はこの構成に限定されるものではなく、ＣＡＮマイコンおよび第２のマイコンとは異なるマイコンに車両情報の画像を描画する機能を備えてもよい。

なお、第２の実施形態では、表示画像生成部２２４で描画される車両情報画像と、車両情報画像描画部２１３で描画される車両情報画像が同様であり、かつ、表示部１３１上に表示される位置も同じとなるように制御されるものとしたが、これに限らない。第２の実施形態において、ＣＡＮマイコン２１０が備える描画機能（制御部２１２および車両情報画像描画部２１３）は、ＭＭマイコン２２０に不具合が生じた場合の予備としての描画機能である。このため、ＣＡＮマイコン２１０の描画機能は、法令で規定される走行速度などの必須情報を表示する機能のみを有する構成としても良い。表示する情報を低減することができるため、車両情報画像描画部２１３に要求される処理量も低減する。

したがって、このようにＣＡＮマイコン２１０の描画機能を、法令で規定されるような必須情報のみを表示する機能に限定することで、ＣＡＮマイコン２１０は、さらに処理能力の低いマイコンによって実現でき、コストを抑えることができる。

なお、第２の実施形態において異常検出部２１５は、比較部２１５ｂの判定結果に応じて異なる信号を出力する構成としても良い。例えば、比較部２１５ｂで遅延が生じていると判定した場合には遅延信号を、フリーズが生じていると判定した場合にはフリーズ信号を、それぞれ制御部２１２に出力する。そして制御部２１２は、入力された遅延信号（またはフリーズ信号）に基づいてＭＭマイコン２２０で生じている異常の原因を通知するようなエラーメッセージを車両情報とともに表示するように車両情報画像描画部２１３に指示する。このような構成とすることで、運転者は突然表示が変わった場合でもその原因が把握でき、より安心して運転に集中することができる。

さらに、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１１０、２１０…ＣＡＮマイコン（第１のマイコン）、
１１３、２１３…第１の車両情報画像描画部、１１４…ＭＭ画像取得部、
１１６…第１の表示画像生成部、
１２０、２２０…ＭＭマイコン（第２のマイコン）、
１２３、２２３…制御部、１２４、２２４ｂ…ＭＭ画像描画部、
２２４ａ…第２の車両情報画像描画部、
２２４…第２の表示画像生成部、２４０…セレクタ（表示画像切替部）

Claims (2)

1. 車両に搭載され、走行中に運転者が逐次確認する必要がある車両状態情報を含む複数種類の情報を表示装置（１３０）に同時に表示する車両用表示システムであって、
   前記表示装置に表示する複数種類の情報のうち、前記車両状態情報の画像である車両情報画像を描画する第１の車両情報画像描画部（１１３、２１３）を備える第１のマイコン（１１０、２１０）と、
   前記表示装置に表示する複数種類の情報のうち、前記車両状態情報以外の情報の画像であるマルチメディア画像を描画するマルチメディア画像描画部（１２４、２２４ｂ）を備える第２のマイコン（１２０、２２０）と、
   前記表示装置に出力する表示画像を、前記第１のマイコン（２１０）から取得する表示画像とするか前記第２のマイコン（２２０）から取得する表示画像とするかを切り替える表示画像切替部（２４０）と、を備え、
   前記第１のマイコンは、前記第２のマイコンより出力される信号から前記第２のマイコンの動作が異常かどうかを検出する異常検出部（１１５，２１５）を備え、
   前記第２のマイコンは、
   前記第１のマイコンから前記車両状態情報を取得して前記車両情報画像を描画する第２の車両情報画像描画部（２２４ａ）と、
   前記第２の車両情報画像描画部で描画した前記車両情報画像と、前記マルチメディア画像描画部（２２４ｂ）で描画した前記マルチメディア画像とから前記表示画像を生成する第２の表示画像生成部（２２４）と、
   前記第１のマイコンより取得した前記車両状態情報を第１のマイコンに返送する処理を実施する車両情報返送部（２２３）と、を備え、
   前記異常検出部は、前記車両状態情報を前記第２のマイコンに出力した時刻と、前記車両状態情報が前記車両情報返送部から返送されてきた時刻との差から、前記第２のマイコンの動作の異常を検出し、
   前記表示画像切替部は、前記異常検出部（２１５）で第２のマイコンの動作に異常を検出していない場合は、前記第２のマイコンから取得した前記表示画像を前記表示装置に出力する一方、前記異常検出部で第２のマイコンの動作に異常を検出した場合は、前記第１のマイコンから取得した車両情報画像を前記表示画像として前記表示装置に出力することを特徴とする車両用表示システム。
2. 請求項１において、
   前記第２のマイコン（１２０，２２０）は、所定の周期で定期信号を前記異常検出部に出力する定期信号出力部（１２３、２２３）を備え、
   前記異常検出部は、予め設定された時間内に前記定期信号出力部より前記定期信号が入力されない場合に、前記第２のマイコンの動作の異常を検出することを特徴とする車両用表示システム。

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