WO2016152064A1 - 車載システム - Google Patents

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WO2016152064A1
WO2016152064A1 PCT/JP2016/001377 JP2016001377W WO2016152064A1 WO 2016152064 A1 WO2016152064 A1 WO 2016152064A1 JP 2016001377 W JP2016001377 W JP 2016001377W WO 2016152064 A1 WO2016152064 A1 WO 2016152064A1
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sub cpu
main cpu
cpu
time
video
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PCT/JP2016/001377
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金森　賢樹
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Denso Corp
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Denso Corp
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    • G09G2380/00—Specific applications
    • G09G2380/10—Automotive applications

Definitions

  • the present disclosure relates to an in-vehicle system including a main CPU mounted on a vehicle and operated by a general-purpose OS, and a plurality of peripheral devices controlled by the main CPU.
  • an in-vehicle system called an IVI (In-Vehicle Infotainment) system
  • a main CPU integrally manages a plurality of in-vehicle devices such as a navigation device, an audio device, and a back guide camera device.
  • the main CPU is operated by, for example, a Linux (registered trademark) OS as a standard OS (general-purpose OS), for example, a media device (eMMC) storing an application of the main CPU or a video of a back guide camera.
  • Peripheral devices such as video decoders to be captured are controlled.
  • the startup time of Linux in the main CPU may take a relatively long time, and the startup process of the desired device of the user (driver) is completed after the accessory switch of the automobile is turned on.
  • the accessory switch it takes a long time to initialize the media device that stores the CPU application and various peripheral devices such as the video IF (video decoder).
  • the video IF video decoder
  • Patent Document 1 discloses a technology for ensuring high-speed startup at restart by supplying backup power to a DRAM and storing a state during operation in the car navigation device when the engine is stopped. Has been.
  • initialization of the media device takes about 1000 ms
  • initialization of the video IF (video decoder) of the device takes about 400 ms
  • An object of the present disclosure is to provide an in-vehicle system capable of shortening the time required for completing the startup process.
  • an in-vehicle system includes a main CPU mounted on a vehicle and operated by a general-purpose OS, and peripheral devices controlled by the main CPU (the number of which is at least at least). 1), a sub CPU that is operated by a real-time OS is provided. Further, at the time of startup, the peripheral CPU is initialized by the sub CPU, and then the control of the peripheral device is transferred from the sub CPU to the main CPU.
  • the peripheral device initialization process is executed by the sub CPU that is operated by the real-time OS. Accordingly, the initialization process of the peripheral devices can be performed in parallel with the startup process in the main CPU, that is, the power supply stabilization time and the program boot process, and the time required for the startup process is shortened accordingly.
  • the control transfer (control switching) procedure in which control for the peripheral device is transferred from the sub CPU to the main CPU operated by the general-purpose OS or control transfer (control switching) Components are provided, after which normal control can be performed.
  • control can be optimized by changing the CPU that controls the peripheral device between the startup of the peripheral device and the normal operation.
  • the startup process can be speeded up, and the time required to complete the startup process can be shortened.
  • the figure which shows one Embodiment of this indication, and shows the electric structure of a vehicle-mounted system roughly Timing chart showing processing contents of each CPU at system startup
  • FIG. 1 schematically shows an electrical configuration of an in-vehicle system 1 according to this embodiment mounted on a vehicle (automobile).
  • the in-vehicle system 1 includes a control device 2 (also referred to as an electronic control device 2 or a control unit 2), and a plurality of peripheral devices 3 and 4 controlled by a CPU included in the control device 2, a power control unit 5, and the like.
  • a control device 2 also referred to as an electronic control device 2 or a control unit 2
  • peripheral devices 3 and 4 controlled by a CPU included in the control device 2, a power control unit 5, and the like.
  • a video IF 3 including a video decoder that displays a screen of the display device 6 (see FIGS. 5A and 5B), a media device 4 such as an SD or eMMC that stores an application, Is included.
  • control unit 2 is also connected to an operation unit, a speaker, a microphone, an FPGA, and the like, and controls them. Further, although not shown in the figure, the control device 2 is also connected with various in-vehicle devices such as a navigation device (navigation ECU), a GPS device, an audio device (audio ECU), a back guide camera device (camera ECU), and the like. It comes to manage.
  • the control device 2 (in-vehicle system 1) can be wirelessly connected to an external electronic device such as a mobile phone or a smartphone.
  • the control device 2 displays the video of the back guide camera, the map display by the navigation device, the video of TV, movies, etc. on the screen of the display device 6 via the video IF 3. It displays images, various information screens including an initial screen, and the like.
  • the connection between the video IF 3 and the display device 6 is made by, for example, the LVDS standard.
  • the power supply control unit 5 supplies drive power to the control device 2 and each peripheral device when the vehicle start switch (accessory switch) is turned on. However, even if a start switch is turned off, a power supply for maintaining a standby state is continuously supplied to a sub CPU described later.
  • the in-vehicle system 1 may have a configuration in which the navigation function and the audio function are realized by the control device 2, or may have a configuration without the navigation function and the audio function.
  • the control device 2 includes a main CPU 11 and a sub CPU 12. Of these, the main CPU 11 is operated by a general-purpose OS such as Linux (registered trademark). On the other hand, the sub CPU 12 is configured to operate with a real-time OS (RTOS). The main CPU 11 and the sub CPU 12 are connected so that they can communicate with each other according to standards such as USB, UART, and PORT. The main CPU 11 is connected to a boot memory 13 that stores a BSP program for starting up (starting up) the computer. Further, the control device 2 is provided with a shared memory 14 that can be accessed from both the main CPU 11 and the sub CPU 12.
  • a general-purpose OS such as Linux (registered trademark).
  • RTOS real-time OS
  • the main CPU 11 and the sub CPU 12 are connected so that they can communicate with each other according to standards such as USB, UART, and PORT.
  • the main CPU 11 is connected to a boot memory 13 that stores a BSP program for starting up (starting up) the computer.
  • the main CPU 11 and the sub CPU 12 are both configured to control the video IF 3 and the media device 4 respectively.
  • the sub CPU 12 when the system is activated, that is, when the activation switch (accessory switch) is turned on, the sub CPU 12 performs initialization processing of the video IF 3 and the media device 4. Thereafter, the control of the video IF 3 and the media device 4 is transferred from the sub CPU 12 to the main CPU 11 (the access right is switched).
  • a first selector 15 for switching the access right between the main CPU 11 and the sub CPU 11 for the video IF 3 is provided. 15 is controlled to be switched by a switching signal from the sub CPU 12.
  • a communication method based on I2C is employed between the CPUs 11 and 12 and the video IF 3.
  • a second selector 16 for switching the access right between the main CPU 11 and the sub CPU 11 is provided for the media device 4, and the second selector 16 is Again, switching control is performed by a switching signal from the sub CPU 12.
  • communication by CMD SPI method
  • the main CPU 11 when the system is terminated, that is, when the start switch (accessory switch) is turned off, the main CPU 11 reassigns control of the video IF 3 and the media device 4 to the sub CPU 12 and terminates itself. Process. Then, the sub CPU 12 performs a termination process of the video IF 3 and the media device 4 and then turns off the power of the main CPU 11 and shifts to a standby (sleep) state.
  • the timing chart of FIG. 2 shows the processing contents of the main CPU 11 and the sub CPU 12 over time when the on-vehicle system 1 having the above configuration is activated (when the accessory switch is turned on).
  • 3 shows a processing procedure executed by the sub CPU 12 and the main CPU 11 at the time of activation (when the accessory switch is turned on).
  • the described flowchart includes a plurality of sections (or referred to as steps), and each section is expressed as, for example, S1 or M1. Further, each section can be divided into a plurality of subsections, while a plurality of sections can be combined into one section. Each section can be referred to as a transfer section, transfer device, transfer module, or assigner as a device, module, or unique name. Sections are related not only to (i) sections of software combined with hardware units (eg, computers, CPUs), but also (ii) sections of hardware (eg, integrated circuits, wiring logic circuits). It can be realized with or without the function of the device. Furthermore, the hardware section can be included inside the microcomputer.
  • the accessory switch when the accessory switch is turned on, first, on the sub CPU 12 side, the activation process of the sub CPU 12 is performed in S1. In this case, since the sub CPU 12 is in a standby state (sleep state) when the system is stopped (when the accessory switch is turned off), the sub CPU 12 can be activated in a very short time (process (1) in FIG. 2). ). When the sub CPU 12 is activated, the main CPU 11 is activated in accordance with an instruction from the sub CPU 12 in S2.
  • the initialization process of the media device 4 for storing applications is executed in S3.
  • the initialization process of the media device 4 (process (3) in FIG. 2) is to stabilize the power supply in the main CPU 11 (process (2) in FIG. 2) and program boot (process (FIG. 2) ( It is executed in parallel with 5)) and requires a certain time (for example, 500 ms).
  • process (3) in FIG. 2 it is determined whether or not the initialization process of the media device 4 has been completed. If completed (Yes in S4), the initialization of the media device 4 to the main CPU 11 is performed in S5. A notification that the processing is completed is performed, and a process for transferring the access right of the media device 4 is performed.
  • the access right transfer process will be described later with reference to FIGS. 6A and 6B.
  • the video IF 3 is executed in S6 (processing (4) in FIG. 2). As shown in FIG. 2, the initialization process of the video IF 3 can be executed in parallel with the initialization process of the media device 4 (process (3) in FIG. 2). Cost.
  • S7 it is determined whether or not the initialization process of the video IF3 is completed. If completed (Yes in S7), the initialization process of the video IF3 is performed on the main CPU 11 in S8. A notification of the completion is performed, and a process for transferring the access right of the video IF 3 is performed. The access right transfer process will be described later with reference to FIGS. 5A and 5B.
  • the main CPU 11 after the program boot process of M2 is completed, when the access right of the media device 4 is transferred from the sub CPU 12 as described above (S5), the media device is transmitted in M3.
  • the application program from 4 is loaded. For example, 1000 ms is required for loading the application program (process (6) in FIG. 2).
  • the main CPU 11 performs a video setting process at M4, and further executes an application at M5 (the process (FIG. 2)). 7)).
  • the initialization processing of the media device 4 and the video IF 3 that are peripheral devices is executed by the sub CPU 12 operated by the real-time OS at the time of activation. Therefore, the initialization process of the media device 4 and the video IF 3 can be performed in parallel with the startup process in the main CPU 11, that is, the process of the power supply stabilization time (2) and the program boot (5). The time required for the startup process of the entire system 1 can be shortened.
  • FIG. 4 shows a processing procedure executed by the sub CPU 12 and the main CPU 11 when the system is terminated, that is, when the accessory switch is turned off. That is, when the accessory switch is turned off, first, the startup process of the sub CPU 12 in the standby state is performed in S11. When the activation process is performed, a notification wait state from the main CPU 11 is entered in S12.
  • termination processing such as termination of the control program for each device is executed (M11).
  • the termination notification is sent to the sub CPU 12 in M12, and the access right to each of the devices 3 and 4 is transferred.
  • the process of transferring the access right from the main CPU 11 to the sub CPU 12 at the end will also be described with reference to FIGS. 5A, 5B, 6A, and 6B.
  • the main CPU 11 continues its own termination process at M13.
  • M14 it is determined whether or not the termination process is terminated.
  • a termination notification is sent to the sub CPU 12 in M15.
  • the processing when the accessory switch is turned off in the main CPU 11 is finished, and the power of the main CPU 11 is turned off by the sub CPU 12 (S15 described later).
  • the sub CPU 12 when the end notification and the transfer of the access right are performed from the main CPU 11 (M12), the end waiting state ends (Yes in S12), and in S13, each of the devices 3 and 4 End processing (reset, power off, etc.) is executed.
  • the main CPU 11 waits for an end notification.
  • the main CPU 11 receives an end notification of M15 (Yes in S14)
  • the main CPU 11 is powered off in S15, and then its own end processing is executed in S16. Thereafter, the sub CPU 12 is set in a standby state (sleep state).
  • the control of the peripheral devices 3 and 4 is transferred from the main CPU 11 to the sub CPU 12, and the sub CPU 12 performs the termination processing of the peripheral devices 3 and 4.
  • the end processing of the devices 3 and 4 and the sub CPU 12 can be efficiently performed, and the end processing can be performed in a short time.
  • the sub CPU 12 can enter the standby state to monitor each of the peripheral devices 3 and 4, and the startup process at the next startup can be performed in a short time.
  • FIG. 5A shows an operation procedure when the system is started
  • FIG. 5B shows an operation procedure when the system is terminated.
  • a communication method based on the I2C standard is adopted between the video IF 3 and the main CPU 11 and the sub CPU 11, and the first selector 15 provided between them is switched by a switching signal from the sub CPU 12. Controlled, switch access rights.
  • the access right is set on the sub CPU 12 side by the first selector 15 (operation (1)), and the sub CPU 12 starts the initial operation of the video IF 3.
  • the process is executed (operation (2)).
  • the first selector 15 switches the access right to the main CPU 11 by the switching signal from the sub CPU 12 (operation (3)), and the sub CPU 12 accesses the main CPU 11 by inter-CPU communication.
  • the fact that the right has been transferred is notified (operation (4)).
  • the main CPU 11 sets a video format for the video IF 3 (operation (5)), and input / output of the video signal from the main CPU 11 is started (operation (6)).
  • the following operation is executed. That is, when the sub CPU 12 detects that the accessory switch is turned off (operation (1)), the sub CPU 12 notifies the main CPU 11 that the accessory switch is turned off by the inter-CPU communication (operation (2)). Next, the main CPU 11 performs end processing of the device (video IF 3) (black image on the screen of the display device 6) (operation (3)), and notifies the sub CPU 12 of completion of the end processing through inter-CPU communication ( Operation (4)). Then, in response to the switching signal from the sub CPU 12, the first selector 15 switches the access right to the sub CPU 12 (operation (5)), and the sub CPU 12 executes the reset process of the video IF 3 (operation (6)).
  • FIG. 6A and 6B show an operation procedure for switching (transferring) control between the main CPU 11 and the sub CPU 12 for the media device 4 among the devices.
  • FIG. 6A shows an operation procedure at the time of system startup, and FIG. Shows the operation procedure at the end of the system.
  • a communication method based on the CMD standard is adopted between the media device 4 and the main CPU 11 and the sub CPU 11, and the second selector 16 provided between them is based on a switching signal from the sub CPU 12. The switching is controlled and the access right is switched.
  • the access right is set on the sub CPU 12 side by the second selector 16 (operation (1)).
  • An initialization process is executed (operation (2)).
  • the second selector 16 switches the access right to the main CPU 11 by the switching signal from the sub CPU 12 (operation (3)), and the sub CPU 12 communicates with the main CPU 11 by inter-CPU communication. Notify that the access right has been transferred (operation (4)).
  • the main CPU 11 executes a read / write command for the media device 4 (operation (5)), and executes data transfer from the media device 4 to the main CPU 11 (operation (6)).
  • the sub CPU 12 detects that the accessory switch is turned off (operation (1))
  • the sub CPU 12 switches the accessory switch to the main CPU 11 through inter-CPU communication. Notify that it has been turned off (operation (2)).
  • the main CPU 11 performs termination processing of the media device 4 (for example, output of a CMD0 signal) (operation (3)), and notifies the sub CPU 12 of completion of termination processing through inter-CPU communication (operation (4)).
  • the second selector 16 switches the access right to the sub CPU 12 (operation (5)), and the sub CPU 12 executes power-off or standby processing of the media device 4 (operation ( 6)).
  • the video IF 3 and the media device 4 as peripheral devices are controlled by the main CPU 11 operated by the Linux OS during normal operation, and at the time of system startup.
  • the main CPU 11 operated by the Linux OS Is configured such that the sub CPU 12 operated by the real-time OS performs the initialization process.
  • the control can be optimized by changing the CPUs 11 and 12 that control the device between the system startup and the normal operation.
  • the present embodiment it is possible to achieve a high speed system startup process, and to obtain an excellent effect that it is possible to shorten the time required for the startup process to be completed.
  • the time can be shortened to 2 seconds or less, which is also effective from the viewpoint of improving safety.
  • selectors 15 and 16 for switching the access right between the main CPU 11 and the sub CPU 12 are provided for the peripheral devices 3 and 4, and the selectors 15 and 16 are switched by a switching signal from the sub CPU 12. Since the 16 switching control is performed, the transfer of control can be easily realized.
  • the control of the peripheral devices 3 and 4 is transferred from the main CPU 11 to the sub CPU 12, and the sub CPU 12 performs the termination processing of the peripheral devices 3 and 4 and then shifts to the standby state. It was set as the structure to do. Thereby, the termination process at the time of system termination can also be efficiently performed. Moreover, even when the accessory switch is turned off, the sub CPU 12 can be in a standby state to monitor the peripheral devices 3 and 4, and at the time of activation, the peripheral devices 3 and 4 can be activated quickly.
  • the present disclosure has been described with reference to the embodiments, it is understood that the present disclosure is not limited to the embodiments and structures.
  • the present disclosure includes various modifications and modifications within the equivalent range.
  • various combinations and forms, as well as other combinations and forms including only one element, more or less, are within the scope and spirit of the present disclosure.
  • the case where Linux is adopted as a general-purpose OS on which the main CPU operates has been exemplified.
  • the present invention is not limited to this. it can.
  • the communication system in each unit, the data transmission standard, etc. are merely examples, and various technologies can be employed.
  • the video IF 3 and the media device 4 are exemplified as the peripheral devices.
  • the present disclosure can be applied to all devices mounted on the vehicle.
  • various changes can be made to the hardware configuration of the entire in-vehicle system, the software or hardware configuration of the control device, and the like.

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Abstract

　車両に搭載され、汎用ＯＳにより動作するメインＣＰＵ（１１）と、そのメインＣＰＵにより制御される周辺デバイス（３，４）とを備える車載システム（１）は、リアルタイムＯＳにより動作するサブＣＰＵ（１２）を備えると共に、起動時において、サブＣＰＵにより、各周辺デバイスの初期化処理を行い、その後、サブＣＰＵからメインＣＰＵにそれら周辺デバイスの制御を譲渡する。

Description

車載システム 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１５年３月２５日に出願された日本出願番号２０１５－６２５１９号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、車両に搭載され、汎用ＯＳにより動作するメインＣＰＵと、そのメインＣＰＵにより制御される複数の周辺デバイスとを備える車載システムに関する。
　近年、例えばＩＶＩ（In-Vehicle Infotainment）システムと称される車載システムが普及してきている。この種の車載システムでは、例えばナビゲーション装置、オーディオ装置、バックガイドカメラ装置等の複数の車載装置を、メインＣＰＵが統合管理する構成とされている。この場合、メインＣＰＵは、標準的なＯＳ（汎用ＯＳ）として、例えばＬｉｎｕｘ（登録商標）のＯＳにより動作し、例えばメインＣＰＵのアプリケーションを格納するメディアデバイス（ｅＭＭＣ）や、バックガイドカメラの映像を取込むビデオデコーダ等の周辺デバイスを制御するようになっている。
　このような車載システムにあっては、メインＣＰＵにおけるＬｉｎｕｘの起動時間が比較的長くかかる事情もあり、自動車のアクセサリスイッチがオンされてから、ユーザ（運転者）の所望の機器の起動処理が完了するまで長く待たなければならない事情があった。特に、アクセサリスイッチのオン時における、ＣＰＵのアプリケーションを格納するメディアデバイスの初期化や、各種周辺デバイス例えば映像ＩＦ（ビデオデコーダ）の初期化に長い時間がかかるため、ユーザにとって待ち時間が長くなり、例えばバックガイドカメラの機能をすぐ使うことができないといった不都合があった。
　尚、特許文献１では、カーナビゲーション装置において、エンジン停止時に、ＤＲＡＭにバックアップ電源を供給し、動作途中の状態を記憶しておくことにより、再起動時の立ち上りの高速性を確保する技術が開示されている。
ＪＰ　２００９－１２８３１３　Ａ
　上記のような車載システムにおけるメインＣＰＵの起動処理としては、例えば、電源オン直後の電源安定化時間の経過後に、プログラムブート、メディアデバイス（ｅＭＭＣ）の初期化、アプリプログラムロード、各種デバイス初期化、アプリ実行の処理が順に実行される。そのうち、例えばメディアデバイスの初期化に１０００ｍｓ程度、デバイスのうち映像ＩＦ（ビデオデコーダ）の初期化に４００ｍｓ程度がかかり、バックガイドカメラ画像が表示されるまで、全体で、例えば３．４ｓ程度かかるものとなっている。安全性を高めるといった観点からは、カメラ画像の表示に要する時間を、例えば２秒以内に抑えることが要望されるのである。
　本開示の目的は、起動処理が完了するまでに要する時間の短縮化を図ることができる車載システムを提供するにある。
　上記目的を達成するために、本開示の一つの例によれば、車載システムは、車両に搭載され、汎用ＯＳにより動作するメインＣＰＵと、そのメインＣＰＵにより制御される周辺デバイス（その数は少なくとも一つである）と、リアルタイムＯＳにより動作するサブＣＰＵを設けるように構成される。さらに、起動時において、サブＣＰＵにより、周辺デバイスの初期化処理を行い、その後、サブＣＰＵからメインＣＰＵに周辺デバイスの制御を譲渡するように構成されている。
　上記構成においては、起動時において、周辺デバイスの初期化処理については、リアルタイムＯＳにより動作するサブＣＰＵが実行する。従って、メインＣＰＵにおける起動処理、即ち、電源安定化時間及びプログラムブートの処理と並行して、周辺デバイスの初期化処理を行うことができ、その分、起動処理に要する時間が短縮化される。周辺デバイスの初期化処理の後は、その周辺デバイスに対する制御が、サブＣＰＵから、汎用ＯＳにより動作するメインＣＰＵに譲渡される、という制御譲渡（制御切替）の手順あるいは制御譲渡(制御切替)の構成要素が、備わっており、この後、通常の制御を行うことができる。
　このように、周辺デバイスの起動時と通常動作時との間で、周辺デバイスを制御するＣＰＵを変更したことにより、制御を最適化することができた。この結果、起動処理の高速化を実現することができ、起動処理が完了するまでに要する時間の短縮化を図ることができるという優れた効果を奏する。
　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。
本開示の一実施形態を示すもので、車載システムの電気的構成を概略的に示す図 システムの起動時における各ＣＰＵの処理内容を示すタイミングチャート 制御装置が実行するシステム起動時の処理手順を示すフローチャート 制御装置が実行するシステム終了時の処理手順を示すフローチャート 映像ＩＦに対するＣＰＵの制御の切替えに関する要部構成を示し、起動時の動作手順を説明するための図 映像ＩＦに対するＣＰＵの制御の切替えに関する要部構成を示し、終了時の動作手順を説明するための図 メディアデバイスに対するＣＰＵの制御の切替えに関する要部構成を示し、起動時の動作手順を説明するための図 メディアデバイスに対するＣＰＵの制御の切替えに関する要部構成を示し、終了時の動作手順を説明するための図
　以下、本開示を具体化した一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、車両（自動車）に搭載される本実施形態に係る車載システム１の電気的構成を概略的に示している。車載システム１は、制御装置２（電子制御装置２あるいは制御部２とも言及される）、及び、その制御装置２の含むＣＰＵにより制御される複数の周辺デバイス３、４、電源制御部５等を備えている。本実施形態では、周辺デバイスの具体例として、表示装置６（図５Ａ，図５Ｂ参照）の画面表示を行うビデオデコーダ等を含む映像ＩＦ３と、アプリケーションを格納するＳＤ又はｅＭＭＣ等のメディアデバイス４とを含んでいる。
　また、図示はしないが、制御装置２には、操作部、スピーカやマイク、ＦＰＧＡ等も接続され、それらの制御も行うようになっている。さらに、図示はしないが、制御装置２には、ナビゲーション装置（ナビゲーションＥＣＵ）、ＧＰＳ装置、オーディオ装置（オーディオＥＣＵ）、バックガイドカメラ装置（カメラＥＣＵ）等の各種車載機器も接続され、それらを統合管理するようになっている。制御装置２（車載システム１）には、携帯電話やスマートフォン等の外部電子機器の無線接続も可能とされている。
　これにて、図５Ａ，図５Ｂに示すように、制御装置２は、映像ＩＦ３を介して、表示装置６の画面に、バックガイドカメラの映像、ナビゲーション装置による地図表示、ＴＶや映画等のビデオ画像の表示、初期画面を含む各種インフォメーション画面の表示等を行うようになっている。このとき、映像ＩＦ３と表示装置６との間の接続は、例えばＬＶＤＳ規格等によりなされている。
　図１に示すように、電源制御部５は、車両の起動スイッチ（アクセサリスイッチ）がオンされた起動時に、制御装置２や各周辺デバイスに、駆動電源を供給する。但し、後述するサブＣＰＵに対しては、起動スイッチがオフされても、スタンバイ状態を維持するための電源を供給し続けるようになっている。尚、車載システム１は、ナビゲーション機能やオーディオ機能を制御装置２にて実現する構成としても良いし、ナビゲーション機能やオーディオ機能を備えていない構成であっても良い。
　制御装置２は、メインＣＰＵ１１と、サブＣＰＵ１２とを備えている。そのうちメインＣＰＵ１１は、汎用ＯＳ、例えばＬｉｎｕｘ（登録商標）により動作する。これに対し、サブＣＰＵ１２は、リアルタイムＯＳ（ＲＴＯＳ）により動作するように構成されている。これらメインＣＰＵ１１とサブＣＰＵ１２とは、例えばＵＳＢ、ＵＡＲＴ、ＰＯＲＴ等の規格により相互間での通信可能に接続されている。また、メインＣＰＵ１１には、コンピュータの立ち上げ（起動）を行うためのＢＳＰプログラムを記憶したブートメモリ１３が接続されている。更に、制御装置２には、メインＣＰＵ１１及びサブＣＰＵ１２の双方からアクセス可能な共有メモリ１４が設けられている。
　このとき、メインＣＰＵ１１、サブＣＰＵ１２は、共に、映像ＩＦ３及びメディアデバイス４を夫々制御可能な構成とされている。そして、詳しくは後の作用説明で述べるように、本実施形態では、システム起動時、つまり起動スイッチ（アクセサリスイッチ）のオン時において、サブＣＰＵ１２により、映像ＩＦ３及びメディアデバイス４の初期化処理を行い、その後、該サブＣＰＵ１２からメインＣＰＵ１１にそれら映像ＩＦ３及びメディアデバイス４の制御を譲渡する（アクセス権を切替える）ように構成されている。
　より具体的には、図５Ａ，図５Ｂに示すように、映像ＩＦ３に対し、メインＣＰＵ１１とサブＣＰＵ１１との間でアクセス権を切替えるための第１のセレクタ１５が設けられ、その第１のセレクタ１５は、サブＣＰＵ１２からの切替え信号により切替え制御される。尚、ＣＰＵ１１、１２と映像ＩＦ３との間は、Ｉ２Ｃによる通信方式が採用される。また、図６Ａ、図６Ｂに示すように、メディアデバイス４に対し、メインＣＰＵ１１とサブＣＰＵ１１との間でアクセス権を切替えるための第２のセレクタ１６が設けられ、その第２のセレクタ１６は、やはり、サブＣＰＵ１２からの切替え信号により切替え制御されるようになっている。この場合、ＣＰＵ１１、１２とメディアデバイス４との間は、ＣＭＤ（ＳＰＩ方式）による通信が行われる。
　更に、本実施形態では、システム終了時、即ち、起動スイッチ（アクセサリスイッチ）のオフ時においては、メインＣＰＵ１１は、サブＣＰＵ１２に対し、映像ＩＦ３及びメディアデバイス４の制御を再度譲渡し、自らの終了処理を行う。そして、サブＣＰＵ１２は、映像ＩＦ３及びメディアデバイス４の終了処理を行った後、メインＣＰＵ１１の電源をオフした上で、スタンバイ（スリープ）状態に移行するようになっている。
　次に、上記構成の作用について、図２～図６も参照して述べる。図２のタイミングチャートは、上記構成の車載システム１の起動時（アクセサリスイッチのオン時）における、メインＣＰＵ１１及びサブＣＰＵ１２の時間経過に伴う処理内容を示している。また、図３のフローチャートは、起動時（アクセサリスイッチのオン時）における、サブＣＰＵ１２及びメインＣＰＵ１１の実行する処理手順を示している。
　記載されるフローチャートは、複数のセクション（あるいはステップと言及される）を含み、各セクションは、たとえば、Ｓ１或はＭ１と表現される。さらに、各セクションは、複数のサブセクションに分割されることができる、一方、複数のセクションが合わさって一つのセクションにすることも可能である。各セクションは、デバイス、モジュール、あるいは、固有名として、譲渡セクション、譲渡デバイス、譲渡モジュール、あるいはアサイナーと言及されることができる。また、セクションは、(i)ハードウエアユニット（例えば、コンピュータ、ＣＰＵ）と組み合わさったソフトウエアのセクションのみならず、(ii)ハードウエア（例えば、集積回路、配線論理回路）のセクションとして、関連する装置の機能を含みあるいは含まずに実現できる。さらに、ハードウエアのセクションは、マイクロコンピュータの内部に含まれることもできる。
　図３に示すように、アクセサリスイッチがオンされると、まず、サブＣＰＵ１２側においては、Ｓ１にてサブＣＰＵ１２の起動処理が行われる。この場合、サブＣＰＵ１２は、システムの停止状態（アクセサリスイッチのオフ時）に、スタンバイ状態（スリープ状態）になっているので、極めて短時間での起動が可能である（図２の処理（１））。サブＣＰＵ１２が起動すると、Ｓ２にて、サブＣＰＵ１２からの指示によりメインＣＰＵ１１の起動の処理がなされる。
　このとき、メインＣＰＵ１１にあっては、電源制御部５からの電源供給が開始されるのであるが、Ｍ１にて、電源安定化に一定の時間（例えば２８０ｍｓ）を要するものとなる（図２及の処理（２））。メインＣＰＵ１１にあって、電源安定化時間が終了すると、Ｍ２にて、プログラムのブート（メインＣＰＵ１１の立ち上げ）が実行される（図２の処理（５））。
　一方、サブＣＰＵ１２にあっては、Ｓ３にて、アプリ格納用のメディアデバイス４の初期化処理が実行される。図２に示すように、このメディアデバイス４の初期化処理は（図２の処理（３））、メインＣＰＵ１１における電源安定化（図２の処理（２））及びプログラムブート（図２の処理（５））と並行して実行され、一定時間（例えば５００ｍｓ）を要する。図３において、Ｓ４では、メディアデバイス４の初期化処理が終了したかどうかが判断され、終了した場合には（Ｓ４にてＹｅｓ）、Ｓ５にて、メインＣＰＵ１１に対し、メディアデバイス４の初期化処理が終了した旨の通知を行うと共に、メディアデバイス４のアクセス権を譲渡する処理が行われる。このアクセス権譲渡の処理については、後の図６Ａ、図６Ｂの説明で述べる。
　更に、サブＣＰＵ１２にあっては、Ｓ６にて、メディアデバイス４以外の各種デバイス、この例では映像ＩＦ３の初期化処理が実行される（図２の処理（４））。この映像ＩＦ３の初期化処理は、図２に示すように、メディアデバイス４の初期化処理（図２の処理（３））と並行して実行することができ、やはり一定時間（例えば５００ｍｓ）を要する。図３において、Ｓ７では、映像ＩＦ３の初期化処理が終了したかどうかが判断され、終了した場合には（Ｓ７にてＹｅｓ）、Ｓ８にて、メインＣＰＵ１１に対し、映像ＩＦ３の初期化処理が終了した旨の通知を行うと共に、映像ＩＦ３のアクセス権を譲渡する処理が行われる。このアクセス権譲渡の処理については、後の図５Ａ，図５Ｂの説明で述べる。
　これに対し、メインＣＰＵ１１にあっては、Ｍ２のプログラムブートの処理が終了した後、上記のようにサブＣＰＵ１２からメディアデバイス４のアクセス権が譲渡されると（Ｓ５）、Ｍ３にて、メディアデバイス４からのアプリケーションプログラムのロードを実行する。このアプリケーションプログラムのロードの処理には、例えば１０００ｍｓを要する（図２の処理（６））。図３において、サブＣＰＵ１２から映像ＩＦ３のアクセス権が譲渡されると（Ｓ８）、メインＣＰＵ１１は、Ｍ４にて映像設定の処理を行い、更にＭ５にて、アプリを実行する（図２の処理（７））。
　これにより、アクセス権が譲渡されたメインＣＰＵ１１における、複数のデバイスに対する通常の制御等が行われるようになる。また、サブＣＰＵ１２は、メインＣＰＵ１１に対してアクセス権を譲渡した後（Ｓ８）、スリープ（スタンバイ）状態に移行される。このとき、図２から明らかなように、起動時において、周辺デバイスであるメディアデバイス４及び映像ＩＦ３の初期化処理については、リアルタイムＯＳにより動作するサブＣＰＵ１２が実行する。従って、メインＣＰＵ１１における起動処理、即ち、電源安定化時間（２）及びプログラムブート（５）の処理と並行して、メディアデバイス４及び映像ＩＦ３の初期化処理を行うことができ、その分、車載システム１全体としての起動処理に要する時間を短縮化することができるのである。
　次に、図４のフローチャートは、システムの終了時即ちアクセサリスイッチがオフされた時点における、サブＣＰＵ１２及びメインＣＰＵ１１の実行する処理手順を示している。即ち、アクセサリスイッチがオフされると、まず、Ｓ１１にて、スタンバイ状態のサブＣＰＵ１２の起動処理が行われる。起動処理が行われると、Ｓ１２にて、メインＣＰＵ１１からの通知待ち状態となる。
　このとき、メインＣＰＵ１１にあっては、各デバイスに関する制御プログラムの終了等の終了処理が実行される（Ｍ１１）。メインＣＰＵ１１にあって、終了処理が完了すると（Ｍ１１にてＹｅｓ）、Ｍ１２にて、サブＣＰＵ１２に対して、終了通知を行うと共に、各デバイス３，４に対するアクセス権の譲渡が行われる。この終了時における、メインＣＰＵ１１からサブＣＰＵ１２へのアクセス権の譲渡の処理についても、後の図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ，図６Ｂの説明で述べる。
　また、メインＣＰＵ１１においては、引続き、Ｍ１３にて、自らの終了処理が実行される。Ｍ１４では、終了処理が終了したかどうかが判断され、終了したときには（Ｍ１４にてＹｅｓ）、Ｍ１５にて、サブＣＰＵ１２に対し終了通知が行われる。これにて、メインＣＰＵ１１におけるアクセサリスイッチのオフ時の処理が終了し、サブＣＰＵ１２によりメインＣＰＵ１１の電源オフがされる（後述のＳ１５）。
　一方、サブＣＰＵ１２にあっては、メインＣＰＵ１１からの終了通知及びアクセス権の譲渡が行われると（Ｍ１２）、終了待ち状態が終り（Ｓ１２にてＹｅｓ）、Ｓ１３にて、各デバイス３，４の終了処理（リセット、電源オフ等）を実行する。Ｓ１４では、メインＣＰＵ１１からの終了通知待ち状態となる。メインＣＰＵ１１からＭ１５の終了通知があると（Ｓ１４にてＹｅｓ）、Ｓ１５にて、メインＣＰＵ１１の電源オフを実行し、引続きＳ１６にて、自らの終了処理を実行する。この後は、サブＣＰＵ１２はスタンバイ状態（スリープ状態）とされる。
　このように、システム終了時においても、メインＣＰＵ１１からサブＣＰＵ１２に周辺デバイス３，４の制御を譲渡し、サブＣＰＵ１２がそれら周辺デバイス３，４の終了処理を行う構成としたので、メインＣＰＵ１１、周辺デバイス３、４、サブＣＰＵ１２の終了処理を効率的に行うことができ、短時間での終了処理が可能となる。また、サブＣＰＵ１２がスタンバイ状態となって各周辺デバイス３，４を監視することができ、次の起動時における起動処理を短時間で行うことが可能となる。
　次に、図５Ａ、図５Ｂを参照して、デバイスのうち映像ＩＦ３に対するメインＣＰＵ１１とサブＣＰＵ１２との間での制御の切替え（譲渡）の手順について述べる。図５Ａはシステム起動時の動作手順、図５Ｂはシステム終了時の動作手順を夫々示すものである。上記したように、映像ＩＦ３と、メインＣＰＵ１１及びサブＣＰＵ１１との間は、Ｉ２Ｃ規格による通信方式が採用され、それらの間に設けられた第１のセレクタ１５は、サブＣＰＵ１２からの切替え信号により切替え制御され、アクセス権を切替える。
　図５Ａに示すように、起動時（アクセサリスイッチオン時）においては、第１のセレクタ１５によりアクセス権がサブＣＰＵ１２側に設定されており（動作（１））、サブＣＰＵ１２は、映像ＩＦ３の初期化処理を実行する（動作（２））。映像ＩＦ３の初期化が完了すると、サブＣＰＵ１２からの切替え信号により、第１のセレクタ１５はアクセス権をメインＣＰＵ１１に切替え（動作（３））、サブＣＰＵ１２は、ＣＰＵ間通信でメインＣＰＵ１１に対しアクセス権を譲渡した旨を通知する（動作（４））。引続き、メインＣＰＵ１１は、映像ＩＦ３に対し映像フォーマットの設定等を行ない（動作（５））、メインＣＰＵ１１からの映像信号の入出力が開始される（動作（６））。
　これに対し、図５Ｂに示すように、終了時（アクセサリスイッチオフ時）においては、次の動作が実行される。即ち、サブＣＰＵ１２がアクセサリスイッチのオフを検知すると（動作（１））、サブＣＰＵ１２は、ＣＰＵ間通信でメインＣＰＵ１１に対しアクセサリスイッチがオフされた旨を通知する（動作（２））。次に、メインＣＰＵ１１は、デバイス（映像ＩＦ３）の終了処理（表示装置６の画面の黒画）を行い（動作（３））、サブＣＰＵ１２に対し、ＣＰＵ間通信で終了処理完了を通知する（動作（４））。そして、サブＣＰＵ１２からの切替え信号により、第１のセレクタ１５はアクセス権をサブＣＰＵ１２に切替え（動作（５））、サブＣＰＵ１２は、映像ＩＦ３のリセット処理を実行する（動作（６））。
　図６Ａ、図６Ｂは、デバイスのうちメディアデバイス４に対するメインＣＰＵ１１とサブＣＰＵ１２との間での制御の切替え（譲渡）の動作手順を示すもので、図６Ａはシステム起動時の動作手順、図６Ｂはシステム終了時の動作手順を夫々示している。上記したように、メディアデバイス４と、メインＣＰＵ１１及びサブＣＰＵ１１との間は、ＣＭＤ規格による通信方式が採用され、それらの間に設けられた第２のセレクタ１６は、サブＣＰＵ１２からの切替え信号により切替え制御され、アクセス権を切替える。
　図６Ａに示すように、起動時（アクセサリスイッチオン時）においては、第２のセレクタ１６によりアクセス権がサブＣＰＵ１２側に設定されており（動作（１））、サブＣＰＵ１２は、メディアデバイス４の初期化処理を実行する（動作（２））。メディアデバイス４の初期化が完了すると、サブＣＰＵ１２からの切替え信号により、第２のセレクタ１６はアクセス権をメインＣＰＵ１１に切替え（動作（３））、サブＣＰＵ１２は、ＣＰＵ間通信でメインＣＰＵ１１に対しアクセス権を譲渡した旨を通知する（動作（４））。引続き、メインＣＰＵ１１は、メディアデバイス４に対するリード／ライトのコマンドを実行し（動作（５））、メディアデバイス４からメインＣＰＵ１１へのデータ転送を実行する（動作（６））。
　図６Ｂに示すように、終了時（アクセサリスイッチオフ時）においては、サブＣＰＵ１２がアクセサリスイッチのオフを検知すると（動作（１））、サブＣＰＵ１２は、ＣＰＵ間通信でメインＣＰＵ１１に対しアクセサリスイッチがオフされた旨を通知する（動作（２））。次に、メインＣＰＵ１１は、メディアデバイス４の終了処理（例えばＣＭＤ０信号の出力）を行い（動作（３））、サブＣＰＵ１２に対し、ＣＰＵ間通信で終了処理完了を通知する（動作（４））。そして、サブＣＰＵ１２からの切替え信号により、第２のセレクタ１６はアクセス権をサブＣＰＵ１２に切替え（動作（５））、サブＣＰＵ１２は、メディアデバイス４の電源オフ又はスタンバイの処理を実行する（動作（６））。
　このように本実施形態の車載システム１にあっては、周辺デバイスとしての映像ＩＦ３及びメディアデバイス４について、通常動作時には、ＬｉｎｕｘのＯＳにより動作するメインＣＰＵ１１により制御を行い、システムの起動時にあっては、リアルタイムＯＳにより動作するサブＣＰＵ１２が初期化処理を行うように構成した。これにより、システム起動時と通常動作時との間で、デバイスを制御するＣＰＵ１１，１２を変更したことにより、制御を最適化することができた。
　従って、本実施形態によれば、システムの起動処理の高速化を実現することができ、起動処理が完了するまでに要する時間の短縮化を図ることができるという優れた効果を得ることができる。ちなみに、アクセサリスイッチのオン時における、バックガイドカメラの機能により表示装置６にカメラ画を表示するまでには、従来では、例えば３．４秒かかっていてユーザにとって待ち時間が長くなっていたものを、本実施形態では、２秒以下に短縮することができ、安全性を高める観点からも有効となる。
　また、特に本実施形態では、周辺デバイス３，４に対し、メインＣＰＵ１１とサブＣＰＵ１２との間でアクセス権を切替えるためのセレクタ１５，１６が設けられ、サブＣＰＵ１２からの切替え信号により該セレクタ１５，１６の切替え制御を行うように構成したので、制御の譲渡を容易に実現することができる。
　更に、本実施形態では、終了時においても、メインＣＰＵ１１からサブＣＰＵ１２に周辺デバイス３，４の制御を譲渡し、サブＣＰＵ１２は、周辺デバイス３，４の終了処理を行った後、スタンバイ状態に移行する構成とした。これにより、システム終了時の終了処理についても効率的に行うことができる。しかも、アクセサリスイッチオフ時にもサブＣＰＵ１２がスタンバイ状態となって各周辺デバイス３、４を監視することができると共に、起動時において、周辺デバイス３、４を速やかに起動処理することが可能となる。
　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入るものである。
　尚、上記実施形態では、メインＣＰＵが動作する汎用ＯＳとしてＬｉｎｕｘを採用した場合を例示したが、これに限定されるものではなく、例えばＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）等の各種のＯＳを採用することもできる。各部における通信方式や、データ伝送の規格等についても、一例を示したに過ぎず、各種の技術を採用することができる。また、上記実施形態では、周辺デバイスとして、映像ＩＦ３及びメディアデバイス４を例示したが、本開示は、車両に搭載されているデバイス全般を対象として適用することができる。その他、車載システム全体のハードウエア構成や、制御装置のソフトウエアあるいはハードウエア構成等についても種々の変更が可能である。

Claims (5)

  1. 　車両に搭載され、汎用ＯＳにより動作するメインＣＰＵ（１１）と、そのメインＣＰＵ（１１）により制御される周辺デバイス（３，４）とを備える車載システム（１）であって、
    　リアルタイムＯＳにより動作するサブＣＰＵ（１２）を設けると共に、
    　起動時において、前記サブＣＰＵにより、前記周辺デバイスの初期化処理を行い、その後、該サブＣＰＵから前記メインＣＰＵに前記周辺デバイスの制御を譲渡するように構成されている
    　車載システム。
  2. 　前記周辺デバイスには、表示装置（６）の画面表示を行う映像インターフェース（３）が含まれている
    　請求項１記載の車載システム。
  3. 　前記周辺デバイスには、前記メインＣＰＵのアプリケーションプログラムを格納するメディアデバイス（４）が含まれている
    　請求項１又は２記載の車載システム。
  4. 　前記周辺デバイス（３，４）に対し、前記メインＣＰＵとサブＣＰＵとの間でアクセス権を切替えるためのセレクタ（１５，１６）が設けられ、前記サブＣＰＵからの切替え信号により該セレクタを切替え制御することにより、制御の譲渡が行われる
    　請求項１から３のいずれか一項に記載の車載システム。
  5. 　終了時においては、前記メインＣＰＵから前記サブＣＰＵに前記周辺デバイスの制御を譲渡し、該サブＣＰＵは、前記周辺デバイスの終了処理を行った後、スタンバイ状態に移行する
    　請求項１から４のいずれか一項に記載の車載システム。
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