JP7067529B2 - 車両用装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用装置に関する。
車両用装置に接続されている表示器は、複数のシステムによって共有されることがある。例えば特許文献1では、車両用装置と、車両用装置に接続された携帯端末とで表示器を共有する技術が開示されている。
特開2013-205883号公報
ところで、近年では、複数の機能を集約化するために、車両用装置内に複数のシステムを構築することがある。具体的には、車両用装置に仮想化環境を構築し、その仮想化環境内で複数のオペレーティングシステムを動作させることがある。以下、オペレーティングシステムをOSと称す。そして、このような車両用装置では、各OSが個別に表示器への表示を行うことがある。
しかしながら、各OSが個別に表示器への表示を行う場合、仮にOSに不具合が生じると、表示が止まったり意図しない画面が表示されたりするなど、不正な表示が行われるおそれがある。
本発明の目的は、複数のオペレーティングシステムがそれぞれ表示器への表示を行う仮想化環境において、不正な表示が行われることを防止できる車両用装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明では、車両用装置(1)は、複数のオペレーティングシステム(16)によって表示器(2、3、4)への表示が行われるものであって、複数のオペレーティングシステムを動作させる仮想化環境(15)が構築されている制御部(10)と、仮想化環境における表示器への表示の不具合を監視する監視部(18b)と、監視部によって不具合が検知された際、不正な表示が行われる可能性のある表示領域を遮蔽する処理を行う遮蔽部(18c)と、を備える。
このような構成とすることにより、複数のオペレーティングシステムがそれぞれ表示器への表示を行う仮想化環境において、不正な表示が行われる可能性のある表示領域が遮蔽されることから、不正な表示が行われることを防止できる。
第1実施形態における車両用装置の構成を模式的に示す図 レイヤーの階層構造と合成態様および表示態様を模式的に示す図 メータディスプレイへの表示態様の一例を模式的に示す図 センターディスプレイへの表示態様の一例を模式的に示す図 ヘッドアップディスプレイへの表示態様の一例を模式的に示す図 監視遮蔽処理の流れを示す図 遮蔽態様を模式的に示す図 合成態様を模式的に示す図 第2実施形態による合成態様を模式的に示す図 第3実施形態による合成態様を模式的に示す図その1 遮蔽態様を模式的に示す図 合成態様を模式的に示す図その2 第4実施形態による遮蔽態様を模式的に示す図その1 遮蔽態様を模式的に示す図その2 遮蔽態様を模式的に示す図その3
以下、複数の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態において実質的に共通する部位には同一の符号を付して説明する。
(第1実施形態)
以下、第1実施形態について説明する。図1に示すように、車両用装置1は、例えばメータディスプレイ2、センターディスプレイ3およびヘッドアップディスプレイ4の表示器に接続されている。ただし、表示器の構成は一例であり、これに限定されない。この車両用装置1は、各表示器とともに、いわゆる車両インフォテイメントを実現するコックピットシステム5を構成している。
メータディスプレイ2は、ダッシュボードの運転者の正面付近に設けられるものを想定している。つまり、メータディスプレイ2は、ユーザが視認しやすい位置、換言すると、通常の運転時においてユーザの視界に入る位置に設けられている。このメータディスプレイ2は、例えば液晶ディスプレイや有機ELディスプレイで構成されており、一例として、例えば速度計や回転数計あるいはテルテールと称される警告灯などをフルグラフィックで表示する。また、メータディスプレイ2は、アナログ式の速度計や回転数計あるいは警告灯と、ディスプレイとを組み合わせたものを採用することもできる。
センターディスプレイ3は、いわゆるセンターコンソール付近に設けられるものを想定している。このメータディスプレイ2は、例えば液晶ディスプレイや有機ELディスプレイで構成されており、一例として、ナビゲーション画面や操作メニューあるいは楽曲の再生画面などを表示する。
ヘッドアップディスプレイ4は、ダッシュボード上の運転者の正面付近に設けられるものを想定している。つまり、ヘッドアップディスプレイ4は、ユーザが視認しやすい位置、換言すると、通常の運転時においてユーザの視界に入る位置に設けられている。このヘッドアップディスプレイ4は、例えば生成した表示画像を凹面鏡やレンズなどの光学経路を経由してフロントウィンドやコンバイナなどの投影面に向けて投影し、運転者正面の空間上に虚像を結像させるものである。このヘッドアップディスプレイ4には、一例として、例えば車速や曲がり角までの距離や曲がる方向などが表示される。
以下、各表示器に表示される情報や画像などを総称してコンテンツと称する。なお、上記で例示したコンテンツは一例であり、例えばメータディスプレイ2とセンターディスプレイ3に同じコンテンツを表示することもできる。すなわち、車両用装置1は、各表示器間でシームレスな表示を行うことができる。
車両用装置1は、制御部10、表示出力部11、およびメインメモリ12などを備えている。制御部10は、CPU13を有しており、そのCPU13上に仮想化環境14が構築されている。この仮想化環境14は、ハイパーバイザ15と、本実施形態では2つのオペレーティングシステム16とにより構成されている。以下、オペレーティングシステム16をOS16と称する。つまり、車両用装置1は、各種の機能を複数のOS16により分担して処理する集約化されたものとなっている。
CPU13は、複数の内部コアを有しており、1つ以上の内部コアが各OS16に割り当てられている。また、図1では説明の簡略化のために制御部10と表示出力部11とを分けて示しているが、表示出力部11は、例えばCPU13が内蔵する画像処理ユニットにより構成することもできるし、画像処理ユニットに加えて描画を担当するグラフィック処理ユニットを設ける構成とすることもできる。
ハイパーバイザ15とOS16Aとの間は、通信経路17Aによって各種の情報を伝達可能に接続されている。また、ハイパーバイザ15とOS16Bとの間は、通信経路17Bによって各種の情報を伝達可能に接続されている。また、OS16AとOS16Bとの間は、通信経路17Cによって各種の情報を伝達可能に接続されている。ただし、OS16Aの機能の一部としてハイパーバイザ15を実装し、そのハイパーバイザ15上でOS16Bを動作させる構成とすることもできる。また、仮想化環境14には、3つ以上のOS16を動作させることもできる。
OS16Aは、いわゆるリアルタイムOSであり、OS16Bに比べてリアルタイム性が要求される処理、例えば、車両の走行あるいは安全に関係する処理などを主に実行する。このようなリアルタイムOSは、一般的に、OS16A自体に不具合が起きにくく、また、アプリケーションの実行時間などを予測あるいは制限できる等、汎用OSに比べて相対的に安定性が高いと考えることができる。
そのため、OS16Aには、車両の走行や安全に関わる情報を提示するためのアプリケーションが実装されている。例えば、速度計や回転数計は、車速の変化などを提示するために周期的且つリアルタイムで表示を更新する必要がある。また、警告灯は、警告すべき状況にあったら迅速に表示する必要がある。そのため、OS16Aには、メータディスプレイ2に速度計や回転数計あるいは警告灯を表示するためのメータアプリ18aが実装されている。
また、OS16Aには監視アプリ18bが実装されている。この監視アプリ18bは、詳細は後述するが、仮想化環境14に生じる不具合を監視するアプリケーションとしてソフトウェアで実現されている。この監視アプリ18bは、詳細は後述するが、OS16B、およびOS16B上で実行されるアプリケーションからの表示器への表示に関わる不具合を監視している。この監視アプリ18bは、監視部を構成する。
遮蔽アプリ18cは、詳細は後述するが、表示器への表示に関する不具合が監視アプリ18bによって検知された際、不正な表示が行われる可能性のある表示領域を遮蔽する処理を行う。より具体的には、遮蔽アプリ18cは、不正な表示が行われる可能性のある表示領域を、ユーザの視界から遮蔽する処理を行う。本実施形態の場合、遮蔽アプリ18cは、相対的に安定性が高いOS16A上で実行されるアプリケーションとして実装されている。この遮蔽アプリ18cは、遮蔽部を構成する。
OS16Bは、いわゆる汎用OSであり、一般的には、リアルタイムOSであるOS16Aに比べると相対的に安定性が低いと考えられる。換言すると、OS16BあるいはOS16B上で実行されるアプリケーションは、OS16Aに比べると、相対的に不具合が生じる可能性が高くなっている。その一方で、OS16Bは、いわゆるマルチメディア機能などの汎用的な処理を容易に実行できるというメリットがある。
そのため、OS16Bには、マルチメディア機能の一例として、ナビゲーション画面の表示を処理するナビアプリ18d、メニュー画面の表示を行うメニューアプリ18e、ヘッドアップディスプレイ4への表示を行うHUDアプリ18fが実装されている。これらナビアプリ18dやメニューアプリ18eあるいはHUDアプリ18fは、表示器への表示を行うアプリケーションである。
より具体的には、ナビアプリ18dやメニューアプリ18eあるいはHUDアプリ18fは、表示器に表示するコンテンツを生成して後述するレイヤー19に描画を処理するアプリケーションである。なお、レイヤー19への実際の描画は、例えばグラフィック処理ユニットに担当させることもできる。
このOS16B上で実行されるアプリケーションは、詳細は後述するが、監視アプリ18bの監視対象となっている。このとき、表示器への表示を行うナビアプリ18dやメニューアプリ18eあるいはHUDアプリ18fは、監視対象として設定される。ただし、あるアプリケーションの動作がOS16Bの全体の不具合を引き起こす可能性も考えられるため、表示器への表示は行わないアプリケーションであっても、監視対象とすることができる。図1では、それらのアプリケーションを被監視アプリ18gとして示している。
表示出力部11は、図2に示すように、OS16A、OS16Bおよび遮蔽アプリ18cにそれぞれ割り当てられている階層構造の複数のレイヤー19を合成して、表示器に例えばLVDS形式の描画データとして出力する。このとき、表示出力部11は、合成対象として設定されているレイヤー19を合成する。
具体的には、車両用装置1の場合、OS16Aは、OS16Bおよび遮蔽アプリ18cよりも階層構造において下位となるレイヤー19Aが割り当てられている。また、OS16Bは、OS16Aよりも階層構造において上位であって、且つ、遮蔽アプリ18cよりも階層構造において下位となるレイヤー19Bが割り当てられている。また、遮蔽アプリ18cは、OS16AおよびOS16Bの双方よりも階層構造において上位となるレイヤー19Mが割り当てられている。
なお、図2では3層構造のレイヤー19を例示しているが、レイヤー19の数はこれに限定されない。ただし、レイヤー19Mは、OS16A用のレイヤー19AおよびOS16B用のレイヤー19よりも上位に配置されるものとする。これらのレイヤー19は、本実施形態では、メインメモリ12上にそれぞれ確保されている。
さて、例えばOS16Aがレイヤー19AにコンテンツC1を描画し、OS16Bがレイヤー19BにコンテンツC2を描画し、遮蔽アプリ18cがレイヤー19MにコンテンツC3を描画したとする。このとき、表示出力部11は、複数のレイヤー19を、相対的に階層構造において上位となるレイヤー19が、相対的に階層構造において下位となるレイヤー19よりも優先して表示されるように合成する。
より具体的には、表示出力部11は、図2に合成状態として示すように、表示器に表示された際に、コンテンツC1よりもコンテンツC2が前面に表示され、そのコンテンツC2よりもコンテンツC3が前面に表示されるように各レイヤー19を合成する。
表示出力部11は、合成したレイヤー19を描画データとして出力する。これにより、図2に表示状態として示すように、例えばメータディスプレイ2には、各コンテンツが重なる部分において、コンテンツC1がコンテンツC2によって隠され、コンテンツC1およびコンテンツC2がコンテンツC3によって隠された状態で表示される。以下、遮蔽アプリ18cによってレイヤー19Mに描画されて他のレイヤー19のコンテンツを遮蔽するコンテンツを、遮蔽コンテンツCMと称する。
なお、詳細は後述するが、本実施形態では、遮蔽アプリ18cに割り当てられているレイヤー19Mは、監視アプリ18bによって不具合が検知されていない場合には表示出力部11の合成対象とならないように設定されている。そのため、監視アプリ18bによって不具合が検知されていない場合には、OS16Aに割り当てられているレイヤー19AおよびOS16Bに割り当てられているレイヤー19Bの双方が合成される。
また、表示出力部11は、レイヤー19を合成せず、レイヤー19Aとレイヤー19Bのいずれか一方を表示対象としたり、コンテンツを拡大あるいは縮小して合成したりすることもできる。例えば、表示出力部11は、レイヤー19を合成しない例として、図3に通常表示モードとして示すように、メータアプリ18aによってレイヤー19Aに描画されたコンテンツである速度計画像M1、回転数画像M2および警告灯画像M3をメータディスプレイ2に表示する描画データを出力することができる。
また、表示出力部11は、レイヤー19を合成する例として、図3に地図表示モードとして示すように、速度計画像M1、回転数画像M2および警告灯画像M3と、ナビアプリ18dによってレイヤー19Bに描画されたナビ画像M4とを表示する描画データを出力することができる。
また、表示出力部11は、図4に示すように、同一レイヤー19に複数のアプリケーションでコンテンツを描画した例として、ナビ画像M4とメニュー画像M5とをセンターディスプレイ3に表示する描画データを出力することができる。また、表示出力部11は、OS16間で表示器を共有する例として、図5に示すように、HUDアプリ18fがOS16A側から取得した速度情報に基づいてレイヤー19Bに描画した速度画像M6と、ナビアプリ18dの経路案内情報に基づいてレイヤー19Bに描画した進路画像M8とを、ヘッドアップディスプレイ4に表示する描画データを出力することができる。
次に、上記した構成の作用について説明する。
複数のシステムから表示器への表示が行われる場合、システムに不具合が生じると、そのシステムからの表示に不具合が生じるおそれがある。この場合、従来のように、システムを独立して設け、一方のシステムがマスターとなって表示器への表示を行い、他方のシステムはスレーブとなってマスターに表示を依頼する構成であれば、仮にスレーブのシステムに不具合が生じても、スレーブからの取り込みを単に停止すれば、表示に不具合が生じることを防止できると考えられる。
しかし、本実施形態の車両用装置1のように仮想化環境14を構築して複数のOS16を動作させ、各OS16がそれぞれ表示器への表示を行う構成においては、OS16に不具合が生じると、そのまま表示器への表示に不具合が生じることになり、不正な表示が行われてしまう。この場合、従来のように表示を行うマスターとなるOS16を設けると、マスターとなるOS16の負荷が大きくなり、高度に集約化された各種の処理をこなせなくなるおそれがある。
その一方で、仮想化環境14を構築したことにより、上記したようにハイパーバイザ15や各OS16間は、通信経路17Cにより通信可能とすることができる。そこで、車両用装置1は、仮想化環境14であることを利用して、不具合を検知した際に不正な表示が行われることを防止している。
このとき、車両用装置1は、表示が乱れたり意図しない表示が行われたりするなど、表示そのものの不具合を検知した場合以外にも、表示を行うアプリケーションやそのアプリケーションが実行されているOS16に不具合が生じて不正な表示が行われる可能性がある場合にも、その表示を遮蔽することにより不正な表示が行われることを防止している。
具体的には、車両用装置1は、図6に示す監視遮蔽処理を実行している。なお、この監視遮蔽処理は、監視アプリ18bおよび遮蔽アプリ18cなどと協同して行われる処理であるが、説明の簡略化のために、ここでは車両用装置1を主体にして説明する。
車両用装置1は、ステップS1において、不具合を監視している。この監視は、監視アプリ18bによって行われており、より詳細には、OS16B側に生じる不具合が監視されている。OS16B側に生じる不具合としては、OS16B自体の不具合と、OS16Bで実行されているアプリケーションの不具合とが想定される。
本実施形態の場合、車両用装置1は、ロック状態、無限ループ、リセット、通信途絶の不具合を、OS16BおよびOS16B上で実行されるアプリケーションのそれぞれについて監視している。この監視対象には、表示器への表示を行うアプリケーションが少なくとも含まれている。
ただし、直接的に表示を行うアプリケーションではなくても、表示を行うアプリケーションにデータを渡すようなアプリケーション、あるいは、不具合が生じた際に他のアプリケーションやOS16に影響を与える可能性のあるアプリケーションも、監視対象に含めることができる。
続いて、車両用装置1は、ステップS2において、不具合を検出したか否かを判定する。このとき、監視アプリ18bは、OS16B自体の不具合については、ハイパーバイザ15を経由して検知する。これは、OS16Bがリセットされたなどのイベントは、ハイパーバイザ15で検知されるためである。
また、OS16Bが正常に動作しているものの、アプリケーションに不具合が生じた場合には、OS16Bがハイパーバイザ15に通知することにより、不具合が生じたことを監視アプリ18bで検知することができる。あるいは、監視アプリ18bが通信経路17Cを介してOS16B上で実行されているアプリケーションを監視している場合には、監視対象からの応答がなくなったことなどに基づいて、不具合が生じたことを監視アプリ18bで検知することができる。
車両用装置1は、不具合が検知されていなければ、ステップS2においてNOとなることから、ステップS1に移行して不具合の監視を継続する。一方、車両用装置1は、不具合が検知された場合には、ステップS2においてYESとなることから、ステップS3に移行して、不正な表示を遮蔽する。つまり、不具合が検知されたOS16BあるいはOS16B上で実行されているアプリケーションからの表示を遮蔽する。
例えば図7に示すように、メータディスプレイ2が地図表示モードになっている場合を想定する。このとき、メータディスプレイ2には、OS16A側のメータアプリ18aによってレイヤー19Aに描画された速度計画像M1、回転数画像M2および警告灯画像M3と、OS16B側のナビアプリ18dによってレイヤー19Bに描画されたナビ画像M4とが表示されている。
このとき、ナビアプリ18dは、ナビ画像M4を、速度計画像M1、回転数画像M2および警告灯画像M3と重ならない表示領域に描画する。換言すると、OS16B側からの表示が行われる表示領域は、既知であると考えることができる。なお、ナビアプリ18dが所定の大きさで描画したナビ画像M4の縮尺を変更して表示する場合であっても、そのナビ画像M4が表示される表示領域は既知と考えることができる。また、センターディスプレイ3やヘッドアップディスプレイ4についても、OS16B側からの表示が行われる表示領域は、既知であると考えることができる。
さて、遮蔽アプリ18cは、OS16B側からの表示が行われている表示領域の少なくとも一部を覆う大きさの遮蔽コンテンツCMを、自身に割り当てられているレイヤー19Mに予め描画する。ただし、レイヤー19Mは、監視アプリ18bによって不具合が検知されていない場合には表示出力部11の合成対象から外す設定がされている。なお、本実施形態では、OS16B側からの表示が行われている表示領域の全体を覆う大きさの遮蔽コンテンツCMを描画している。
そのため、図8に通常時として示すように、不具合が検知されていない場合には、遮蔽コンテンツCMが表示器に表示されることはない。このレイヤー19Mを合成対象に加えるか外すかの設定は、遮蔽アプリ18cにより行うことができる。
これに対して、車両用装置1は、OS16B側の不具合を検知すると、OS16B側からの表示が行われている表示領域、つまりは、不正な表示が行われる可能性のある表示領域の全体を、遮蔽コンテンツCMにより覆うことで、不正な表示が行われることを防止する。具体的には、監視アプリ18bは、不具合を検知した場合、不具合を検知したことを遮蔽アプリ18cに通知する。そして、通知を受けた遮蔽アプリ18cは、図8に不具合検知時として示すように、レイヤー19Mを表示出力部11の合成対象となるように設定する。
その結果、遮蔽コンテンツCMが描画されているレイヤー19Mが合成対象に加えられ、図7に遮蔽モードとして示すように、遮蔽コンテンツCMがナビ画像M4を覆う態様で表示される。すなわち、OS16B側からの表示は、遮蔽コンテンツCMによって遮蔽される。これにより、仮にOS16B側から不正な表示が行われたとしても、その表示が表示器に表示されることが防止される。
また、遮蔽コンテンツCMは、不正な表示が行われる可能性のある表示領域を遮蔽する大きさに描画されている。そのため、正常に動作しているOS16A側からの表示、ここでは、速度計画像M1、回転数画像M2および警告灯画像M3の表示は、遮蔽コンテンツCMによって遮蔽されることはない。そのため、走行や安全性に関する表示を継続して行うことができる。
この図7では、遮蔽コンテンツCMを、便宜上、黒塗りの画像として示している。しかし、遮蔽コンテンツCMは、他の態様とすることができる。例えば、遮蔽コンテンツCMは、赤色や黄色あるいは青色など、任意の色を採用することができる。また、遮蔽コンテンツCMの色をメータディスプレイ2の背景色と同じにすることにより、不具合が生じたことを過度に意識させること無く、不正な表示が行われることを防止できる。また、遮蔽コンテンツCMは、単色ではなく、パターン表示する態様とすることもできる。また、遮蔽コンテンツCMは、画像ではなく映像を採用することもできる。
不正な表示を遮蔽すると、車両用装置1は、図6に示すステップS4において、不具合を解消する。この場合、例えばアプリケーションの再起動や、OS16Bの再起動など、検知された不具合に応じた解消手段によって、不具合の解消が行われる。そして、車両用装置1は、ステップS5において不具合が解消されたか否かを判定する。
車両用装置1は、不具合が解消されていない場合には、ステップS5においてNOとなり、不具合の解消を待機する。なお、車両用装置1は、単に待機しているのではなく、不具合を解消するための処理を実行している。
そして、車両用装置1は、不具合が解消された場合には、ステップS5においてYESとなり、ステップS6にて遮蔽を解除する。この場合、遮蔽アプリ18cからレイヤー19Mを合成対象から外す設定を行うことにより、遮蔽を解除することができる。その後、車両用装置1は、ステップS1に移行して不具合の監視を継続する。
このように、車両用装置1は、仮想化環境14の不具合を監視し、不具合が検知された場合には、表示器に対して不正な表示が行われることを防止している。
以上説明した車両用装置1によれば、次のような効果を得ることができる。
車両用装置1は、複数のOS16によって表示器への表示が行われるものであって、複数のOS16を動作させる仮想化環境14が構築されている制御部10と、仮想化環境14における表示器への表示の不具合を監視する監視部としての監視アプリ18bと、監視アプリ18bによって不具合が検知された際、不正な表示が行われる可能性のある表示領域を遮蔽する処理を行う遮蔽部としての遮蔽アプリ18cとを備えている。
これにより、仮想化環境14で不具合が生じた場合には、その不具合に起因して不正な表示が行われる可能性のある表示領域が遮蔽される。したがって、複数のOS16がそれぞれ表示器への表示を行う仮想化環境14において、不正な表示が行われることを防止することができる。
車両用装置1は、階層構造となっている複数のレイヤー19を合成して表示器に描画データとして出力する表示出力部11を備えている。このとき、表示出力部11は、相対的に上位となる階層のレイヤー19が相対的に下位となる階層のレイヤー19よりも優先して表示されるように合成対象となる複数のレイヤー19を合成する。また、遮蔽アプリ18cは、複数のOS16にそれぞれ割り当てられているレイヤー19よりも階層の上位となるレイヤー19に、不具合が生じた表示を覆うための遮蔽コンテンツCMを予め描画する。
そして、遮蔽アプリ18cは、監視アプリ18bによって不具合が検知された際、遮蔽コンテンツCMを描画したレイヤー19を表示出力部11の合成対象に含める設定を行うことにより、不正な表示が行われる可能性のある表示領域を遮蔽コンテンツCMによって遮蔽する。
これにより、不正な表示が行われる可能性のある表示領域が遮蔽コンテンツCMによって覆われることになり、表示器には、遮蔽コンテンツCMが表示される。すなわち、不正な表示が行われる可能性のある表示領域は、遮蔽コンテンツCMによって目隠しされる。したがって、不正な表示が行われることを防止することができる。
車両用装置1では、監視アプリ18bは、表示器への表示の不具合として、OS16の不具合、または、OS16上で実行されるアプリケーションの不具合を監視する。そして、遮蔽アプリ18cは、複数のOS16にそれぞれ割り当てられているレイヤー19に描画されたコンテンツのうち、少なくとも不具合が生じたOS16によって描画されたコンテンツを覆う遮蔽コンテンツCMを表示することにより、不正な表示が行われる可能性のある表示領域を遮蔽する。
これにより、不正な表示が行われる可能性のある表示領域は遮蔽されるものの、正常に動作している側からの表示は遮蔽されないようにすることができる。したがって、例えば速度計画像M1などの表示は継続され、安全性が低下することが抑制される。また、遮蔽コンテンツCMを予め描画しておくことにより、不具合が検知された際に描画を行う必要が無く、遮蔽する処理が不具合を解消する処理を圧迫することを防止できる。
車両用装置1では、複数のOS16は、相対的に安定性が高いOS16Aと、相対的に安定性が低いOS16Bとを含んでいる。そして、監視アプリ18bおよび遮蔽アプリ18cは、相対的に安定性が高いOS16A上で実行されるアプリケーションとして設けられている。これにより、監視アプリ18bおよび遮蔽アプリ18cの安定性そのものを向上させることができ、その結果、不正な表示が行われることをより確実に防止することができるようになる。
実施形態では説明の簡略化のために、不具合の監視から遮蔽の解除までを一連の流れとして説明したが、不具合の監視と、遮蔽および不具合の解消とを別プロセスとして実行することができる。これにより、遮蔽中や不具合の解消中であっても、他の不具合が生じていないかを監視することができる。
実施形態では各OS16に割り当てられているレイヤー19よりも上位の階層にレイヤー19Mを設ける例を示したが、階層構造のレイヤー19の最上位をレイヤー19Mとすることもできる。
(第2実施形態)
以下、第2実施形態について説明する。第2実施形態では、第1実施形態とは異なる遮蔽態様について説明する。なお、車両用装置1の構成や監視遮蔽処理の流れ、あるいはレイヤー19の階層構造などは第1実施形態と共通するため、図1から図7も参照しながら説明する。
第1実施形態では、不具合が検知された際、レイヤー19Mを合成対象に含めることにより、不正な表示が行われる可能性のある表示領域を遮蔽する例を示したが、本実施形態の車両用装置1は、レイヤー19Mの透過率を変更することにより、不正な表示が行われる可能性のある表示領域を遮蔽する。
具体的には、遮蔽アプリ18cは、第1実施形態と同様に、レイヤー19Mに遮蔽コンテンツCMを予め描画する。このとき、遮蔽アプリ18cは、不具合が検知されていない場合であっても、レイヤー19Mを合成対象に加える設定をする。ただし、遮蔽アプリ18cは、不具合が検知されていない場合には、図9に通常時として示すように、レイヤー19Mの透過率を100%に設定する。なお、図9では、レイヤー19Mを破線とすることにより、レイヤー19Mが透明であることを模式的に示している。
この透過率は、数値が高いほどレイヤー19Mが透明になり、100%で完全に透明になる。すなわち、遮蔽アプリ18cは、不具合が検知されていない場合には遮蔽コンテンツCMを描画したレイヤー19Mを透明にすることにより、合成対象に加えられていても表示器には表示されないようにしている。
そして、車両用装置1は、図6に示す監視遮蔽処理のステップS2において不具合が検知されると、ステップS3において、レイヤー19Mの透過率を、不具合が生じていない場合よりも低くする。これにより、図9に不具合検知時として示すように、レイヤー19Mが不透明になる。なお、図9では、レイヤー19Mを実線で示すことにより、不透明になったことを模式的に示している。
そして、レイヤー19Mは、もともと合成対象に含まれていることから、透明度が低くなれな、遮蔽コンテンツCMが表示されることになる。これにより、例えば図7に示す地図表示モードにおいて不具合が検知された場合には、透明度が低くなった遮蔽コンテンツCMが表示され、遮蔽モードとして示すように不正な表示が行われる可能性のある表示領域が遮蔽コンテンツCMによって遮蔽されることになる。
このように、車両用装置1は、複数のOS16にそれぞれ割り当てられているレイヤー19よりも階層の上位となるレイヤー19に、不具合が生じた表示を覆うための遮蔽コンテンツCMを予め描画し、監視アプリ18bによって不具合が検知された際、遮蔽コンテンツCMを描画したレイヤー19Mの透過率を不具合が検知されていない状態よりも低くすることにより、不正な表示が行われる可能性のある表示領域を遮蔽コンテンツCMによって遮蔽する。
このような構成によっても、仮想化環境14で不具合が生じた場合には、その不具合に起因して不正な表示が行われる可能性のある表示領域が遮蔽される。したがって、複数のOS16がそれぞれ表示器への表示を行う仮想化環境14において、不正な表示が行われることを防止することができる。また、遮蔽コンテンツCMを予め描画しておくことにより、不具合が検知された際に行う処理量を削減でき、例えば不具合を解消するための処理が圧迫されることなどを抑制できる。
(第3実施形態)
以下、第3実施形態について説明する。第3実施形態では、第1実施形態とは異なる遮蔽態様について説明する。なお、車両用装置1の構成や監視遮蔽処理の流れ、あるいはレイヤー19の階層構造などは第1実施形態と共通するため、図1から図7も参照しながら説明する。
第1実施形態では、不具合が検知された際、レイヤー19Mに描画した遮蔽コンテンツCMにより不正な表示が行われる可能性のある表示領域を遮蔽する例を示したが、本実施形態の車両用装置1は、OS16Aに割り当てられているレイヤー19Aにより、不正な表示が行われる可能性のある表示領域を遮蔽する。
具体的には、車両用装置1は、例えばメータディスプレイ2のようにOS16A側とOS16B側からの表示が行われている状態であって不具合が検知されていない場合には、図10に通常時として示すように、レイヤー19Bをレイヤー19Aよりも階層の上位となるように合成する。これにより、図11に地図表示モードとして示すように、不具合が検知されていない場合には、レイヤー19Bに描画されたコンテンツであるナビ画像M4が表示される。
これに対して、車両用装置1は、図10に不具合検知時として示すように、不具合が検知された場合には、レイヤー19Bをレイヤー19Aよりも階層の下位となるように合成する。つまり、車両用装置1は、合成対象とするレイヤー19の配置を入れ替えて合成する。
これにより、図11に不具合検知時として示すように、レイヤー19Aに描画されたコンテンツである速度計画像M1、回転数画像M2および警告灯画像M3が表示されるとともに、ナビ画像M4が表示されていた表示領域は、レイヤー19Aの背景によって遮蔽される。つまり、車両用装置1は、相対的に安定性が高いOS16A側からの表示を遮蔽コンテンツCMとすることにより、不正な表示が行われる可能性のある表示領域を遮蔽する。
すなわち、車両用装置1は、相対的に安定性が高いOS16Aと、相対的に安定性が低いOS16Bのそれぞれにレイヤー19が割り当てられているとき、監視アプリ18bによって不具合が検知されると、相対的に安定性が高いOS16Aに割り当てられているレイヤー19Aを、相対的に安定性が高いOS16Bに割り当てられているレイヤー19Bよりも階層の上位とすることにより、不正な表示が行われる可能性のある表示領域を、相対的に安定性が高いOS16Aによる表示によって遮蔽する。
このような構成によっても、仮想化環境14で不具合が生じた場合には、その不具合に起因して不正な表示が行われる可能性のある表示領域が遮蔽される。したがって、複数のOS16がそれぞれ表示器への表示を行う仮想化環境14において、不正な表示が行われることを防止することができる。また、レイヤー19の階層を入れ替えることで遮蔽できるため、不具合が検知された際に行う処理量を削減でき、例えば不具合を解消するための処理が圧迫されることなどを抑制できる。
あるいは、車両用装置1は、監視アプリ18bによって不具合が検知された際、不具合が検知されたOS16に割り当てられているレイヤー19を表示対象から外すことにより、不具合が生じたOS16側から不正な表示が行われる可能性のある表示領域を遮蔽する構成とすることもできる。
この場合、車両用装置1は、図12に不具合検知時その1として示すように、例えば不具合が検知されたOS16Bに割り当てられているレイヤー19Bを、合成対象から外すことにより、表示対象から外すことができる。
このような構成によっても、仮想化環境14で不具合が生じた場合には、その不具合に起因して不正な表示が行われる可能性のある表示領域が遮蔽される。したがって、複数のOS16がそれぞれ表示器への表示を行う仮想化環境14において、不正な表示が行われることを防止することができる。また、レイヤー19A側の表示は継続することができ、走行に必要となる速度計画像M1等が表示されなくなることを防止できる。
あるいは、車両用装置1は、図12に不具合検知時その2として示すように、例えば不具合が検知されたOS16Bに割り当てられているレイヤー19Bの透過率を、不具合が生じていない場合よりも高くすることにより、表示対象から外すことができる。この場合、透過率を100%とすれば、レイヤー19Bが透明になる。なお、図12では、レイヤー19Bを破線にて示すことにより、透明であることを模式的に示している。また、レイヤー19Bを透明にしても、レイヤー19Aのコンテンツの表示は継続されるため、走行に必要となる速度計画像M1等が表示されなくなることを防止できる。
このような構成によっても、仮想化環境14で不具合が生じた場合には、その不具合に起因して不正な表示が行われる可能性のある表示領域が遮蔽される。したがって、複数のOS16がそれぞれ表示器への表示を行う仮想化環境14において、不正な表示が行われることを防止することができる。
(第4実施形態)
以下、第4実施形態について説明する。第4実施形態では、第1実施形態から第3実施形態を拡張した遮蔽態様について説明する。なお、車両用装置1の構成や監視遮蔽処理の流れ、あるいはレイヤー19の階層構造などは第1実施形態と共通するため、図1から図7も参照しながら説明する。
各実施形態で示したように、不正な表示が行われる可能性のある表示領域を遮蔽することにより、不正な表示が行われることを防止できると考えられる。ただし、今まで表示されていたコンテンツが表示されなくなった場合、ユーザは、不具合が生じたのではなく、何かしらの設定が変更されたと受け取ることも想定される。
この場合、設定を元に戻そうとして車両用装置1を操作しようとして、注意が走行から逸れてしまうおそれがある。また、直ぐに復帰することが可能な不具合であっても、ユーザに過度に心配や不信感を与えてしまうおそれもある。そこで、車両用装置1は、不具合が生じたことを単に隠すのではなく、ユーザに不信感や不安感を与えないようにしている。
具体的には、車両用装置1は、図13に示すように、不正な表示が行われる可能性のある表示領域を遮蔽コンテンツCMにより遮蔽する際、例えば「Restarting...」といったメッセージを表示する。つまり、車両用装置1は、不正な表示が行われる可能性のある表示領域を遮蔽する際、ユーザに視認可能な態様で不具合の内容を報知する構成となっている。なお、図13の場合、不具合の解消のためにOS16あるいはアプリケーションを再起動していることを報知している。
このように、敢えて不具合の内容を報知することにより、なぜ表示が変わったのかをユーザが把握することができる。また、ユーザは、不具合の解消のために車両用装置1が動作していることを把握することができる。これらにより、ユーザに与える不信感や不安感を抑制することができる。このメッセージは、予めレイヤー19Mに描画しておくこともできるし、遮蔽コンテンツCMを表示する際に新たに描画することもできる。
また、車両用装置1は、図14に示すように、遮蔽コンテンツCMとともに時計画像を表示し、例えば再起動の残り時間を報知することもできる。つまり、車両用装置1は、遮蔽コンテンツCMに重ねて、あるいは、遮蔽コンテンツCMの近傍に、不具合の解消度合いを提示可能な画像を新たに描画する構成とすることができる。
このような構成によっても、ユーザは、表示が変わった原因、および原因に対処すべく車両用装置1が動作していることを把握することができ、不信感や不安感が抑制されることになる。なお、時計画像は一例であり、例えばプログレスバーなどを表示することもできる。あるいは、アニメーション画像を表示することにより、車両用装置1が動作中であることを示すことができる。
また、車両用装置1は、図15に示すように、例えばメニュー画像M5をぼやかした表示とすることにより、メニューの操作ができないことを報知する構成とすることができる。この場合、メニュー画像M5をぼやかした状態の画像を予め遮蔽コンテンツCMとして用意しておき、不具合が検知された場合にその遮蔽コンテンツCMを表示させる構成とすることもできる。
このような構成によっても、ユーザは、表示が変わった原因、および原因に対処すべく車両用装置1が動作していることを把握することができ、不信感や不安感が抑制されることになる。なお、地図の画像をぼやかした遮蔽コンテンツCMを予め用意しておけば、ナビ画像M4の表示領域に不正な表示が行われる場合にも対処することができる。
(その他の実施形態)
第1実施形態から第3実施形態ではそれぞれ異なる遮蔽態様を個別に説明したが、表示器に応じて採用する遮蔽態様を異ならせる構成とすることができる。また、1つの表示器内において、遮蔽する表示領域の大きさや位置などに応じて異なる遮蔽態様を採用する構成とすることができる。
実施形態では予め遮蔽コンテンツCMをレイヤー19Mに描画しておく例を示したが、不具合が検知された際、遮蔽コンテンツCMを新たに描画することにより、不正な表示が行われる可能性のある表示領域を遮蔽コンテンツCMによって遮蔽する構成とすることができる。
実施形態ではOS16A側とOS16B側からの表示が行われている場合を例にして説明したが、OS16B側からの表示が行われている場合であっても、OS16A側からの表示により、不正な表示が行われる可能性のある表示領域を遮蔽することもできる。この場合、OS16Aから遮蔽コンテンツCMに相当するコンテンツを描画すればよい。
実施形態では主としてメータディスプレイ2の例を説明したが、センターディスプレイ3やヘッドアップディスプレイ4についても、各実施形態と同様に不正な表示が行われる可能性のある表示領域を遮蔽することにより、不正な表示が行われることを防止できる。
各実施形態では、車両用装置1の動作中に不具合が生じることを想定しているが、車両用装置1の起動時においても、表示器に不正な表示が行われる可能性がある。例えば、OS16Aが起動して表示器の初期化が完了した時点でOS16Bが起動途中である場合には、OS16Bのブートログなどが表示される可能性がある。そのため、車両用装置1の起動時において不正な表示が行われる可能性がある場合には、各実施形態で説明したように監視部および遮蔽部を、起動が速いOS16Aやハイパーバイザ15に設けることにより、不正な表示が行われる可能性のある表示領域を遮蔽することができる。
実施形態ではOS16A上に監視部および遮蔽部を設ける構成を例示したが、仮想化環境14において相対的にOS16Bよりも安定性が高いと考えられるソフトウェアであるハイパーバイザ15上に設ける構成とすることもできる。
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は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、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、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含まれるものである。
本開示に記載の制御部10及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部10及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部10及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
図面中、1は車両用装置、2はメータディスプレイ(表示器)、3はセンターディスプレイ(表示器)、4はヘッドアップディスプレイ(表示器)、10は制御部、11は表示出力部、14は仮想化環境、16はオペレーティングシステム、18aはメータアプリ(アプリケーション)、18bは監視アプリ(監視部、アプリケーション)、18cは遮蔽アプリ(遮蔽部、アプリケーション)、18dはナビアプリ(アプリケーション)、18eはメニューアプリ(アプリケーション)、18fはHUDアプリ(アプリケーション)、18gは被監視アプリ(アプリケーション)、19はレイヤー、CMは遮蔽コンテンツを示す。

Claims (7)

  1. 複数のオペレーティングシステム(16)によって表示器(2、3、4)への表示が行われる車両用装置(1)であって、
    前記複数のオペレーティングシステムを動作させる仮想化環境(15)が構築されている制御部(10)と、
    前記仮想化環境における前記表示器への表示の不具合を監視する監視部(18b)と、
    前記監視部によって不具合が検知された際、不正な表示が行われる可能性のある表示領域を遮蔽する処理を行う遮蔽部(18c)と、を備える車両用装置。
  2. 階層構造となっている複数のレイヤー(19)を合成して前記表示器に描画データとして出力する表示出力部(11)を備え、
    前記表示出力部は、相対的に上位となる階層のレイヤーが相対的に下位となる階層のレイヤーよりも優先して表示されるように合成対象となる複数のレイヤーを合成し、
    前記遮蔽部は、複数のオペレーティングシステムにそれぞれ割り当てられているレイヤーよりも階層の上位となるレイヤーに、不具合が生じた表示を覆うための遮蔽コンテンツ(CM)を予め描画し、前記監視部によって不具合が検知された際、前記遮蔽コンテンツを描画したレイヤーを前記表示出力部の合成対象に含める設定を行うことにより、不正な表示が行われる可能性のある表示領域を前記遮蔽コンテンツによって遮蔽する請求項1記載の車両用装置。
  3. 階層構造となっている複数のレイヤーを合成して前記表示器に描画データとして出力する表示出力部を備え、
    前記表示出力部は、相対的に上位となる階層のレイヤーが相対的に下位となる階層のレイヤーよりも優先して表示されるように合成対象となるレイヤーを合成し、
    前記遮蔽部は、複数のオペレーティングシステムにそれぞれ割り当てられているレイヤーよりも階層の上位となるレイヤーに、不具合が生じた表示を覆うための遮蔽コンテンツを予め描画し、前記監視部によって不具合が検知された際、前記遮蔽コンテンツを描画したレイヤーの透過率を不具合が検知されていない状態よりも低くすることにより、不正な表示が行われる可能性のある表示領域を前記遮蔽コンテンツによって遮蔽する請求項1または2記載の車両用装置。
  4. 階層構造となっている複数のレイヤーを合成して前記表示器に描画データとして出力する表示出力部を備え、
    複数のオペレーティングシステムは、相対的に安定性が高いオペレーティングシステムと、相対的に安定性が低いオペレーティングシステムとを含み、それぞれにレイヤーが割り当てられており、
    前記遮蔽部は、前記監視部によって不具合が検知された際、相対的に安定性が高いオペレーティングシステムに割り当てられているレイヤーを、相対的に安定性が低いオペレーティングシステムに割り当てられているレイヤーよりも階層の上位とすることにより、不正な表示が行われる可能性のある表示領域を、相対的に安定性が高いオペレーティングシステムによる表示によって遮蔽する請求項1から3のいずれか一項記載の車両用装置。
  5. 階層構造となっている複数のレイヤーを合成して前記表示器に描画データとして出力する表示出力部を備え、
    複数のオペレーティングシステムは、相対的に安定性が高いオペレーティングシステムと、相対的に安定性が低いオペレーティングシステムとを含み、それぞれにレイヤーが割り当てられており、
    前記監視部は、前記表示器への表示の不具合として、オペレーティングシステムの不具合、または、オペレーティングシステム上で実行されるアプリケーションの不具合を監視し、
    前記遮蔽部は、前記監視部によって不具合が検知された際、不具合が検知されたオペレーティングシステムに割り当てられているレイヤーを表示対象から外すことにより、不具合が生じたオペレーティングシステム側から不正な表示が行われる可能性のある表示領域を遮蔽する請求項1から4のいずれか一項記載の車両用装置。
  6. 前記遮蔽部は、不正な表示が行われる可能性のある表示領域を遮蔽する際、ユーザに視認可能な態様で不具合の内容を報知する請求項1から5のいずれか一項記載の車両用装置。
  7. 複数のオペレーティングシステムは、相対的に安定性が高いオペレーティングシステムと、相対的に安定性が低いオペレーティングシステムとを含み、
    前記監視部および前記遮蔽部は、相対的に安定性が高いオペレーティングシステム上で実行されるアプリケーションとして設けられている請求項1から6のいずれか一項記載の車両用装置。
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