WO2019017381A1 - 車両用制御装置及び電源供給回路 - Google Patents

車両用制御装置及び電源供給回路 Download PDF

Info

Publication number
WO2019017381A1
WO2019017381A1 PCT/JP2018/026894 JP2018026894W WO2019017381A1 WO 2019017381 A1 WO2019017381 A1 WO 2019017381A1 JP 2018026894 W JP2018026894 W JP 2018026894W WO 2019017381 A1 WO2019017381 A1 WO 2019017381A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
power supply
control unit
power
input unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/026894
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
剛 塩見
Original Assignee
株式会社デンソー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2018133232A external-priority patent/JP6677277B2/ja
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
Priority to CN201880047488.XA priority Critical patent/CN110914114B/zh
Priority to DE112018003679.0T priority patent/DE112018003679T5/de
Publication of WO2019017381A1 publication Critical patent/WO2019017381A1/ja
Priority to US16/739,794 priority patent/US11485301B2/en
Priority to US17/885,608 priority patent/US11752960B2/en
Priority to US18/242,062 priority patent/US20230415685A1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B60R16/033Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Arrangement of adaptations of instruments
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K5/00Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/008Registering or indicating the working of vehicles communicating information to a remotely located station
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • B60K2360/164
    • B60K2360/167
    • B60K2360/176
    • B60K35/22
    • B60K35/23
    • B60K35/28

Definitions

  • the present disclosure relates to a control device for a vehicle and a power supply circuit.
  • Vehicle-mounted devices are roughly classified into the above-described vehicle-mounted devices of the safety system and non-safety-vehicle devices such as a car navigation device which requires convenience and comfort rather than safety and security.
  • many of the safety-related in-vehicle devices are connected to receive power supply from both the ignition system and the battery system, while most of the non-safety-related in-vehicle devices operate with the ignition off. Since it does not assume that, although it receives the power supply from a battery system, it is connected so that the power supply from an ignition system may not be received. Therefore, for example, when it is going to integrate the display control function of a meter device into a conventional car navigation device, there is a concern that it becomes impossible to realize the operation required for the previous meter device.
  • the present disclosure is a control device for a vehicle and a power supply circuit capable of appropriately integrating the control function of the in-vehicle device of the safety system into the in-vehicle device of the non-safety system while maintaining the operation required for the in-vehicle device of the safety system. Intended to provide.
  • the first power input unit is connected to a first power supply system that is supplied with power in synchronization with the ignition state of the vehicle.
  • the second power input unit is connected to a second power supply system to which power is supplied regardless of the ignition state.
  • the first device control unit controls the operation of the first on-vehicle device connected to both the first power supply system and the second power supply system.
  • the second device control unit controls the operation of the second on-vehicle device that is not connected to the first power supply system and connected to the second power supply system.
  • the first device control unit is supplied with operating power from both the first power input unit and the second power input unit.
  • a first power supply input unit and a second power supply unit are configured while integrating a first device control unit that controls the operation of the first in-vehicle device and a second device control unit that controls the operation of the second in-vehicle device.
  • the operation power is supplied to the first device control unit from both of the power supply input units.
  • the first device control unit as a safety-based device control unit that controls the operation of the safety-based in-vehicle device, in the safety-related in-vehicle device, the first power supply system and the second power supply system are The operation state can be switched between when both are in the energized state and when only the second power supply system is in the energized state.
  • the second device control unit as a non-safety device control unit that controls the operation of the non-safety vehicle device
  • the operation required of such a safety vehicle device can be maintained.
  • the control functions of safety-related in-vehicle devices can be properly integrated into non-safety-related in-vehicle devices.
  • a first device control unit that selectively uses a voltage applied to a first power input unit and a voltage applied to a second power input unit as operating voltages.
  • An output power of the battery is supplied to a control device for a vehicle having a second device control unit that uses a voltage applied to the power supply input unit 2 as an operating voltage.
  • the first power supply system has a detachable first energizing member, and supplies the output power of the battery in conjunction with the ignition state of the vehicle to the first power input unit in the mounting state of the first energizing member Do.
  • the second power supply system has a detachable second current-carrying member, and supplies the output power of the battery to the second power-input unit regardless of the ignition state of the vehicle when the second current-carrying member is mounted. .
  • the operating power is supplied to the first device control unit by using the voltage applied to the first power input unit as the operating voltage of the first device control unit. It was made to be done.
  • the supply path of the power supply by the second power supply system is shut off, and the operating power of the first device control unit is properly secured while preventing the battery from rising due to the dark current. can do.
  • a first device control unit that selectively uses a voltage applied to a first power input unit and a voltage applied to a second power input unit as operating voltages.
  • An output power of the battery is supplied to a control device for a vehicle having a second device control unit that uses a voltage applied to the power supply input unit 3 as an operating voltage.
  • the first power supply system has a detachable first energizing member, and supplies the output power of the battery in conjunction with the ignition state of the vehicle to the first power input unit in the mounting state of the first energizing member Do.
  • One of the second power supply systems has a detachable second current-carrying member, and in the mounted state of the second current-carrying member, the output power of the battery can be transmitted to the second power input unit regardless of the ignition state of the vehicle.
  • the other second power supply system has a detachable third current-carrying member, and in the mounted state of the third current-carrying member, the output power of the battery can be applied to the third power input unit regardless of the ignition state of the vehicle. Supply.
  • the operating power is supplied to the first device control unit by using the voltage applied to the first power input unit as the operating voltage of the first device control unit. It was made to be done.
  • the supply path of the power supply by one of the second power supply systems is shut off, and the operating power supply of the first device control unit is appropriately while preventing the battery from rising due to the dark current. Can be secured.
  • the attachment of the third current-carrying member is maintained, so that the connection of the power supply path by the other second power supply system is maintained, and the operating power of the first device control unit is appropriately secured. It is also possible to properly secure the operation power supply of the second device control unit.
  • FIG. 1 shows a first embodiment and is a view showing a control apparatus for a vehicle and a peripheral configuration
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing an internal configuration and a power supply system of the vehicle control device
  • FIG. 3 is a diagram showing functions of the display control unit
  • FIG. 4 is a diagram showing functions of the infotainment control unit
  • FIG. 5 is a diagram showing the requirements and characteristics of the display control unit and the infotainment control unit
  • FIG. 6 is a functional block diagram of a control device for a vehicle that controls the operation of the meter device
  • FIG. 1 shows a first embodiment and is a view showing a control apparatus for a vehicle and a peripheral configuration
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing an internal configuration and a power supply system of the vehicle control device
  • FIG. 3 is a diagram showing functions of the display control unit
  • FIG. 4 is a diagram showing functions of the infotainment control unit
  • FIG. 5 is a diagram showing the requirements and characteristics of the display
  • FIG. 7 is a functional block diagram of a vehicle control device for controlling the operation of the infotainment device
  • FIG. 8 is a functional block diagram to be compared
  • FIG. 9 shows a second embodiment, and is a functional block diagram showing an internal configuration of a vehicle control device and a power supply system.
  • the vehicle control device 1 is a device that integrates a function of controlling the operation of a safety-related in-vehicle device and a function of controlling the operation of a non-safety-related in-vehicle device to control an HMI (Human Machine Interface).
  • HMI Human Machine Interface
  • Safety-related in-vehicle devices are characteristics that require safety and security rather than convenience and comfort, and provide the driver with high safety and reliability by operating normally.
  • Vehicle equipment For example, a meter device for displaying the traveling state of the vehicle, a center display device for displaying the vehicle state including the traveling state of the vehicle, a HUD (Head-Up Display), and a camera instead of a conventional mirror as on-vehicle equipment of safety system.
  • the electronic mirror etc. which display the vehicle peripheral image image
  • a non-safety on-vehicle device is an on-vehicle device that requires more convenience and comfort than safety and security, and operates normally to provide high convenience and comfort to the driver. It is an in-vehicle device to be provided. Examples of non-safety on-vehicle devices include car navigation devices that provide route guidance and the like, audio devices that output voices of music and radio broadcasts, and the like, and infotainment devices that integrate them.
  • a meter device and a center display device are illustrated as the on-vehicle devices of the safety system, and an infotainment device is illustrated as the on-vehicle devices of the non-safety system.
  • the center display device is an on-board device having a safety functional block and a non-safety functional block
  • the safety functional block is controlled as a safety on-vehicle device and the non-safety functional block is controlled.
  • the operation may be controlled as a non-safety on-vehicle device.
  • the vehicle control device 1 includes a meter device 2 (corresponding to a first on-vehicle device, a vehicle-mounted device for safety system, and a display) for displaying various images and a center for displaying various images.
  • a display device 3 (corresponding to a first in-vehicle device, a safety-related in-vehicle device, and a display) and an infotainment device 4 for executing various applications (a second in-vehicle device, a non-safety-related in-vehicle device, an application executing device And are connected.
  • the vehicle control device 1 and the meter device 2 are connected via a video signal line 5.
  • the control signal and the video signal transmitted from the vehicle control device 1 are transmitted to the meter device 2 through the video signal line 5.
  • the video signal line 5 is, for example, a coaxial cable.
  • the vehicle control device 1 and the center display device 3 are connected via a video signal line 6.
  • the control signal and the video signal transmitted from the vehicle control device 1 are transmitted to the center display device 3 via the video signal line 6.
  • the video signal line 6 is, for example, a coaxial cable or a shielded twisted pair cable.
  • the infotainment device 4 has an AUX 7, a deck 8 and an amplifier 9.
  • the vehicle control device 1 and the AUX 7 are connected via an audio signal line 10.
  • the audio signal transmitted from the vehicle control device 1 is transmitted to the AUX 7 via the audio signal line 10.
  • the vehicle control device 1 and the deck 8 are connected via an audio signal line 11.
  • the control signal and the audio signal transmitted from the vehicle control device 1 are transmitted to the deck 8 through the audio signal line 11.
  • the audio signal line 11 is, for example, a USB (Universal Serial Bus) cable.
  • the vehicle control device 1 and the amplifier 9 are connected via a CAN (Controller Area Network) (registered trademark) 12 and an audio signal line 13.
  • the control signal transmitted from the vehicle control device 1 is transmitted to the amplifier 9 via the CAN 12, and the audio signal transmitted from the vehicle control device 1 is transmitted to the amplifier 9 via the audio signal line 13.
  • the control apparatus 1 for vehicles is connected with various sensors, various ECU (Engine Control Unit), etc. which are mounted in vehicles via CAN14 which constitutes vehicles network.
  • Various signals transmitted from the vehicle control device 1 are transmitted to various sensors and ECUs via the CAN 14, and various signals transmitted from various sensors and ECUs are transmitted to the vehicle control device 1 via the CAN 14 Be done.
  • the vehicle control device 1 includes a microcomputer 15 (corresponding to a calculating unit), a display control unit 16 (corresponding to a first device control unit), and an infotainment control unit 17 (a second unit). Device control unit, and function control unit).
  • the display control unit 16 and the infotainment control unit 17 are disposed in the housing of the vehicle control device 1 and are integrated in the housing of the vehicle control device 1.
  • the term “unified” as used herein means not only that the hardware configuring the display control unit 16 and the hardware configuring the infotainment control unit 17 are arranged on the same substrate, but the hardwares thereof are separate substrates. Including being arranged, it means that those hardwares coexist in the case.
  • the display control unit 16 is a functional block that performs display control of various types of vehicle information, and mounts various electronic components necessary for the display control. That is, as shown in FIG. 3, the display control unit 16 controls, for example, display control of the speed, display control of the engine speed, display control of the traveling distance, display control of the gear information, ADAS Display control of Advanced Driver-Assistance Systems) status.
  • the display control unit 16 generates an image including various vehicle information, determines the display timing of the image, determines the erase timing of the image, and the like according to the command input from the microcomputer 15, and controls the control signal and the image signal It transmits to the display 2a of 2 and the center display apparatus 3, and performs display control of various vehicle information.
  • the display 2a of the meter device 2 or the center display device 3 displays various types of vehicle information according to the received control signal or the video signal.
  • the vehicle information to be subjected to display control is not limited to the vehicle information illustrated in FIG.
  • the infotainment control unit 17 is a functional block that performs function control of various applications, and mounts various electronic components necessary for the function control. That is, as shown in FIG. 4, the infotainment control unit 17 controls functions of various applications such as audio function control, navigation function control, telephone / WiFi (registered trademark) function control, OTA (Over The Air), etc. ), Telematics function control, voice recognition function control, smart phone cooperation function control, etc.
  • the infotainment control unit 17 determines the activation timing of various applications, determines the stop timing of functions, etc. according to the command input from the microcomputer 15, transmits a control signal to the infotainment device 4, and functions of the various applications Take control.
  • the infotainment device 4 When receiving the control signal from the infotainment control unit 17, the infotainment device 4 performs operations such as route guidance and audio output of music and radio broadcast according to the received control signal.
  • the application used as the object of function control is not restricted to the application illustrated in FIG.
  • the vehicle control device 1 is provided with a connector (not shown), and the output power of the battery 18 mounted on the vehicle is supplied via the connector.
  • the power supply system from the battery 18 to the vehicle control device 1 includes an ignition system 19 (corresponding to a first power supply system) in which the output power of the battery 18 is supplied via a switch interlocked with the ignition state;
  • Two power supply systems 19 and 20 are provided with a battery system 20 (corresponding to a second power supply system) in which the output power of the battery 18 is directly supplied without passing through the above-described switch.
  • ignition as used herein is not limited to vehicles having an internal combustion engine.
  • a power supply system to which power is supplied interlockingly with these states is generically referred to as an ignition system.
  • the positive terminal of the battery 18 is connected to the two power supply systems 19 and 20 via the detachable fuse 21 and the negative terminal of the battery 18 is grounded.
  • the ignition system 19 has a switch 22 interlocked with a user-operable key switch and a detachable fuse 23 (corresponding to a first current-carrying member). 1), the meter device 2 and the center display device 3 are connected.
  • the key switch is a switch that allows the user to switch to the respective operation states of off, accessory, on, and start. When the user switches to the on or start operation state, the key switch is turned on to switch to the energized state.
  • the output power of the battery 18 is ignited to the ignition power input terminal 24, the meter device 2, and the center display device 3 of the vehicle control device 1 via the switch 22 and the fuse 23. It is supplied as a power supply IG. That is, the voltage of the ignition power supply IG is controlled by the vehicle control device 1 on condition that the fuses 21 and 23 are normally mounted and in the energized state and that the user switches the key switch to the ON or START operation state. Is applied to the ignition power supply input terminal 24, the meter device 2 and the center display device 3.
  • the battery system 20 has a detachable fuse 25 (corresponding to a second current-carrying member), and the battery power input terminal 26 (corresponding to a second power input portion) of the vehicle control device 1 and the meter device 2 And the center display device 3 and the infotainment device 4.
  • the output power of the battery 18 is supplied as the battery power + B to the battery power input terminal 26, the meter device 2, the center display device 3 and the infotainment device 4 of the vehicle control device 1 through the fuse 25. Be done. That is, regardless of which operation state the user has switched the key switch to, the condition that the fuses 21 and 25 are normally mounted and in the energized state is the condition that the voltage of the battery power source + B is the vehicle control device. 1 is applied to the battery power input terminal 26, the meter device 2, the center display device 3, and the infotainment device 4.
  • the fuse 25 of the battery system 20 may be removed in order to prevent the battery from rising due to the dark current flowing to the on-vehicle device.
  • the meter device 2 and the center display device 3 operate in order for the vehicle to travel at the time of loading and unloading of the vehicle from the ship. That is, since it is essential for the meter device 2 and the center display device 3 to operate during transportation, power is supplied not only from the battery system 20 but also from the ignition system 19.
  • the infotainment device 4 since the infotainment device 4 is not required to operate during transportation, power supply from the ignition system 19 is not essential, and the infotainment device 4 is connected to receive power supply only from the battery system 20.
  • the fuse 25 of the battery system 20 is removed to shut off the supply path of the power from the battery 18 to the on-vehicle device and prevent the battery from rising due to dark current.
  • the operation power supply of the display device 3 is secured, and the operation of the meter device 2 and the center display device 3 is enabled when the vehicle travels freely.
  • the meter device 2 and the center display device 3 are illustrated as the on-vehicle devices of the safety system, so the meter device 2 and the center display device 3 can be used when the vehicle is self-propelled when unloading the vehicle. Describes a configuration where both actions are required.
  • the meter device 2 specializes in displaying safety information such as speed
  • the center display device 3 specializes in displaying non-safety information in cooperation with the infotainment device 4 It is sufficient if the operation of only the meter device 2 is essential at the time of self-traveling of the vehicle when unloading the vehicle. That is, the configuration is not limited to the configuration in which the operation of both the meter device 2 and the center display device 3 is essential during the self-traveling of the vehicle when loading and unloading the vehicle.
  • the meter device 2 and the center display device 3 are required to switch the operation state depending on whether the ignition system 19 is on or off. For example, when the ignition system 19 is on, a display indicating the vehicle state such as speed is displayed, and when the ignition system 19 is off, a vehicle logo etc. is displayed when the door of the vehicle is opened, etc. It is required to perform a so-called welcome display.
  • the requirements and characteristics required of each of the display control unit 16 and the infotainment control unit 17 are shown in FIG.
  • the display control unit 16 Since the display control unit 16 is connected to be able to supply power from both the ignition system 19 and the battery system 20 as described above, the meter device 2 and the center display device 3 to be controlled are connected. Similar to the device 3, it is required that power can be supplied from both the ignition system 19 and the battery system 20.
  • the display control unit 16 is also required to have an operating voltage of 4 volts or more and an operating current of 2 amps or less. Generally, at the time of engine cranking, it is known that the voltage supplied to each power supply system in the vehicle is reduced by the inrush current accompanying the drive of the starter motor.
  • the lower limit value of the operating voltage of the display control unit 16 is the operation of the infotainment control unit 17 described later. It is set to a value lower than the voltage.
  • the display control unit 16 since the quality is given priority over the meter device 2 and the center display device 3 over the consumer technology correspondence and the age evolution correspondence, it is desirable that the display control unit 16 have a high quality.
  • the infotainment control unit 17 is connected so that the infotainment device 4 to be controlled can be supplied with power only from the battery system 20 as described above, and therefore, as with the infotainment device 4, only the battery system 20 is It is a requirement that power can be supplied from
  • the infotainment control unit 17 is also required to have an operating voltage of 10 volts or more and an operating current of 15 amps or less.
  • the infotainment device 4 prioritizes the response to the consumer technology and the response to the age evolution rather than the quality, it is desirable that the infotainment control unit 17 easily handle the consumer technology and the response to the trend.
  • the ignition power supply input terminal 24 is connected to the anode terminal of the diode 27 in the vehicle control device 1.
  • the cathode terminal of the diode 27 is connected to the input side of the step-up / step-down circuit 30 and the input side of the step-down circuit 31 via the common connection points 28 and 29.
  • the battery power input terminal 26 is connected to the anode terminal of the diode 32 in the vehicle control device 1 and is connected to the input side of the step-down circuit 34.
  • the cathode terminal of the diode 32 is connected to the input side of the step-up / step-down circuit 30 and the input side of the step-down circuit 31 via the common connection points 28 and 29.
  • the diodes 27 and 32 constitute a diode OR circuit 33, and the output voltage of the diode 27 and the output voltage of the diode 32 are selectively applied to the step-up / step-down circuit 30 and the step-down circuit 31. Also, the voltage of the battery power supply + B is directly applied to the step-down circuit 34.
  • a power supply circuit 35 is configured by a portion including a power supply system from the battery 18 to the vehicle control device 1.
  • the power supply input terminal of the microcomputer 15 is connected to the output side of the step-up / step-down circuit 30, and the boosted power supply from the step-up / step-down circuit 30 operates as an operation power supply.
  • the display control unit 16 has its power supply input terminal connected to the output side of the step-down circuit 31, and operates using the output power after step-down from the step-down circuit 31 as an operation power supply.
  • the infotainment control unit 17 has its power supply input terminal connected to the output side of the step-down circuit 34, and operates using the output power after step-down of the step-down circuit 34 as the operation power supply.
  • the microcomputer 15 has two cores 36 and 37 (corresponding to resources) as a hardware configuration.
  • the microcomputer 15 has, as software configurations, a real time operating system (hereinafter referred to as RTOS) 38 (hereinafter referred to as an RTOS) executed by the cores 36 and 37 and a general purpose operating system (hereinafter referred to as a general OS).
  • RTOS real time operating system
  • a general OS general purpose operating system
  • 39 corresponds to a non-safety OS
  • a meter application 40 corresponds to a safety app
  • an infotainment app 41 corresponds to a non-safety application
  • the general-purpose OS 39 is, for example, Linux (registered trademark).
  • the infotainment application 41 is an application including a car navigation application and an audio application.
  • the RTOS 38 and the general-purpose OS 39 and the two cores 36 and 37 are associated by the virtualization module 43.
  • the virtualization module 43 operates so that the cores 36 and 37 operate when the RTOS 38 activates the meter application 40, and the cores 36 and 37 operate when the general-purpose OS 39 activates the infotainment application 41.
  • the OS 39 is associated with the cores 36 and 37. That is, the virtualization module 43 performs virtualization processing so that both the processing capability of the core 36 and the processing capability of the core 37 are exhibited when either the meter application 40 or the infotainment application 41 is activated.
  • the microcomputer 15 When the RTOS 38 activates the meter application 40, as described above, the microcomputer 15 outputs a command to the display control unit 16, and the display control unit 16 transmits a control signal and a video signal to the meter device 2 and the center display device 3. Ru. Further, when the general-purpose OS 39 activates the infotainment application 41, as described above, the microcomputer 15 outputs a command to the infotainment control unit 17, and the infotainment control unit 17 transmits a control signal to the infotainment device 4 .
  • the range indicated by A1) is a domain of safety system.
  • a domain including the core 37 of the microcomputer 15, the general-purpose OS 39, the infotainment application 41, the HMI 42, the virtualization module 43, the infotainment control unit 17, and the step-down circuit 34 (two-dot chain line A2 in FIG. The range shown in) is a non-safety domain.
  • RTOS 38 executing meter application 40 that requires high quality using virtualized technology of correlating cores 36 and 37 with RTOS 38 and general-purpose OS 39 inside microcomputer 15, consumer technology correspondence and age evolution correspondence
  • FIG. 1 a configuration in which a vehicle control device for controlling the operation of the meter device 2 and the center display device 3 and a vehicle control device for controlling the operation of the infotainment device 4 are simply integrated is shown in FIG. The difference between the configuration of the present embodiment and the configuration of the comparison target will be described.
  • the vehicle control device 51 that controls the operation of the meter device 2 and the center display device 3 includes a microcomputer 52 and a display control unit 16.
  • the microcomputer 52 has a core 53 as a hardware configuration, an RTOS 54 executed by the core 53, a meter application 55 activated by the RTOS 54, and a meter control as software configurations. And a specialized HMI 56.
  • the power supply system from the battery 18 to the vehicle control device 51 is the same as the vehicle control device 1 described above, and two power supply systems 19 and 20 of an ignition system 19 and a battery system 20 are provided. There is.
  • the ignition system 19 is connected to an ignition power supply input terminal 57 of the vehicle control device 51, the meter device 2, and the center display device 3.
  • the ignition power supply input terminal 57 is connected to the buck-boost circuit 61 and the buck circuit 62 via the diode 58 and the common connection points 59 and 60.
  • the battery system 20 is connected to the battery power input terminal 63 of the vehicle control device 51, the meter device 2, and the center display device 3.
  • the battery power input terminal 63 is connected to the step-up / step-down circuit 61 and the step-down circuit 62 via the diode 64 and the common connection points 59 and 60. Even in such a configuration, since it is necessary to correspond to two power supply systems of the ignition system 19 and the battery system 20, the diodes 58 and 64 constitute the diode OR circuit 65. Further, since the operating voltage of the display control unit 16 is low, a step-up / step-down voltage-boost circuit 61 is generally used. The electric power required for the operation of the microcomputer 52 and the display control unit 16 is 2 amperes or less in terms of a battery voltage of 12 V. Therefore, even if current concentration occurs due to variations in forward voltages of the diodes 58 and 64, fuses on the vehicle side 23, 25 disconnection does not occur.
  • the vehicle control device 71 that controls the operation of the infotainment device 4 includes a microcomputer 72 and an infotainment control unit 17.
  • the microcomputer 72 has a core 73 as a hardware configuration, and a general-purpose OS 74 executed by the core 73 and an infotainment application 75 activated by the general-purpose OS 74 as a software configuration.
  • an HMI 76 specialized for infotainment control.
  • the battery system 20 As a power supply system from the battery 18 to the vehicle control device 71, only the battery system 20 is provided unlike the vehicle control device 1 or 51 described above.
  • the battery system 20 is connected to the battery power input terminal 77 of the vehicle control device 71 and the infotainment device 4.
  • the battery power input terminal 77 is connected to the step-down circuits 78 and 79.
  • the diode OR circuit as shown in FIGS. 2 and 6 is not required.
  • the operating voltage of the infotainment control unit 17 is high, no booster circuit is required.
  • the vehicle control device 81 includes a microcomputer 82, a display control unit 16, and an infotainment control unit 17.
  • the microcomputer 82 has a core 83 as a hardware configuration, and an OS 84 composed of an RTOS or a general-purpose OS executed by the core 83 and a meter application activated by the OS 84 as a software configuration.
  • an infotainment application 86, and an HMI 87 specialized for both meter control and infotainment control.
  • the power supply system from the battery 18 to the vehicle control device 81 is the same as the vehicle control device 1 or 51 described above, and two power supply systems 19 and 20 of the ignition system 19 and the battery system 20 are provided.
  • the ignition system 19 is connected to an ignition power supply input terminal 88 of the vehicle control device 81, the meter device 2, and the center display device 3.
  • the ignition power supply input terminal 88 is connected to the step-up / step-down circuit 92, the step-down circuit 93 and the step-up / step-down circuit 94 via the diode 89 and the common connection points 90 and 91.
  • the battery system 20 is connected to the battery power input terminal 95 of the vehicle control device 81, the meter device 2, the center display device 3, and the infotainment device 4.
  • the battery power input terminal 95 is connected to the step-up / step-down circuit 92, the step-down circuit 93 and the step-up / step-down circuit 94 through the diode 96 and the common connection points 90 and 91.
  • the diodes 89 and 96 constitute a diode OR circuit 97.
  • the configuration shown in FIG. 8 has various problems shown in (a) to (e) below.
  • the diode 96 requires a 15 amp rating, which increases cost and size.
  • C Since a voltage drop occurs due to a forward voltage drop of the diodes 89 and 96, a boost-up / step-down circuit 94 capable of boosting corresponding to a large current is required on the input side of the infotainment control unit 17, increasing cost and size Do.
  • the vehicle control device 1 solves the various problems shown in (a) to (e) by adopting the internal configuration shown in FIG. That is, in the vehicle control device 1, the safety system domain and the non-safety system domain are physically separated, and the functional blocks for which the power supply by the ignition system 19 is essential are arranged in the safety system domain. As a result, the current flowing to the output side of the diode OR circuit 33 is reduced, and a diode of 15 amperage rating is not required, and the problems of (A) and (A) are eliminated.
  • the supply mode of the operating power from the ignition system 19 and the battery system 20 to the display control unit 16 and the supply mode of the operating power to the infotainment control unit 17 are different, and display control is performed from both the ignition system 19 and the battery system 20 Power is supplied to the unit 16 and power is supplied to the infotainment control unit 17 only from the battery system 20.
  • the infotainment control unit 17 even if a problem occurs in the infotainment control unit 17, the occurrence of a situation where the problem is derived in the display control unit 16 is avoided in advance, and the problem of (d) is resolved.
  • RTOS 38 that achieves high quality and general-purpose OS 39 that easily realizes consumer technology correspondence and age evolution correspondence coexist in the microcomputer 15 using virtualization technology inside the microcomputer 15. This enables high-level HMI linkage while minimizing the dependency between the safety system domain and the non-safety system domain, thereby solving the problem of (e).
  • an ignition power input terminal is provided while integrating a display control unit 16 for controlling the operation of the meter device 2 and the center display device 3 and an infotainment control unit 17 for controlling the operation of the infotainment device 4.
  • the operating power is supplied to the display control unit 16 from both of 24 and the battery power input terminal 26.
  • the control functions of the meter device 2 and the center display device 3 can be appropriately integrated into the infotainment device 4 while maintaining the operation required for the meter device 2 and the center display device 3.
  • the display control unit 16 and the infotainment control unit 17 are integrated.
  • the HMI function for the meter device 2 and the center display device 3 and the HMI function for the infotainment device 4 can be integrated, and the display control unit 16 and the infotainment control unit 17 realize more advanced HMI functions than separate configurations. Can.
  • the supply mode of the operating power from both the ignition system 19 and the battery system 20 to the meter device 2 and the center display unit 3 and the supply mode of the operating power to the display control unit 16 are the same. did.
  • the operation power supply to the meter device 2 and the center display device 3 is in the supply state, the occurrence of a situation where the operation power supply to the display control unit 16 becomes the non-supply state can be avoided in advance. The operation of the display device 3 can be properly secured.
  • the vehicle control device 1 according to the supply mode of the operating power from the ignition system 19 and the battery system 20 to the meter device 2 and the center display unit 3 and the supply mode of the operating power to the infotainment device 4 being different.
  • the supply mode of the operating power from the ignition system 19 and the battery system 20 to the display control unit 16 and the supply mode of the operating power to the infotainment control unit 17 are different.
  • the supply mode of the operating power can be matched between the in-vehicle device and the device control unit of the same system.
  • the RTOS 38 and the general-purpose OS 39 and the two cores 36 and 37 are associated with each other by the virtualization module 43 in the microcomputer 15 to realize high quality
  • the microcomputer 15 coexists with the general-purpose OS 39 that realizes the ease of the above. It is possible to realize high-level HMI coordination while minimizing the dependency between the safety system domain and the non-safety system domain. That is, since the requirements and characteristics required as described above are different between the safe domain and the non-safe domain, even if a defect occurs in one domain, the defect is prevented from being derived to the other domain It is necessary to make the dependency as minimal as possible.
  • RTOS 38 which requires high reliability
  • general-purpose OS 39 which is compatible with consumer technology and easy to cope with the times, co-exist.
  • virtualization module 43 for example, abnormality in general-purpose OS 39 If the general purpose OS 39 is shut down and restarted, the operation of the RTOS 38 can be maintained regardless of the abnormality of the general purpose OS 39.
  • the infotainment device 4 stops its operation, but only the general-purpose OS 39 needs to perform backup processing because the infotainment device 4 stops its operation, and the RTOS 38 performs backup processing. It is possible to avoid the situation of doing.
  • the fuse 25 is removed to shut off the supply route of the power supply by the battery system 20, and the operation of the meter device 2 or the center display device 3 is prevented Power supply can be secured properly.
  • the second embodiment is configured to include another battery system in addition to the battery system 20 described in the first embodiment.
  • a battery system 102 is provided in addition to the ignition system 19 and the battery system 20.
  • the battery system 20 is connected to the battery power input terminal 26 of the vehicle control device 101, the meter device 2, and the center display device 3.
  • the battery system 102 has a detachable fuse 103 (corresponding to a third current-carrying member), and the battery power input terminal 104 (corresponding to a third power input unit) of the vehicle control device 101 and the infotainment device Connected to four.
  • battery system 20 is a branch system, which is one of the second power supply systems
  • battery system 102 is a branch system, which is the other second power supply system.
  • the battery power input terminal 104 is connected to the step-down circuit 34 inside the vehicle control device 101. That is, regardless of which operation state the user has switched the key switch to, the condition that the fuses 21 and 103 are normally mounted and in the energized state is the condition that the voltage of the battery power source + B2 is the vehicle control device It is applied to the battery power input terminal 104 of 101 and the infotainment device 4.
  • the battery system 20 to the meter device 2 and the center display device 3 and the battery system 20 to the infotainment device 4 are provided in common, but in the second embodiment, the meter device A battery system 20 for the second and center display devices 3 and a battery system 102 for the infotainment device 4 are separately provided.
  • the fuse 25 of the battery system 20 is removed, thereby cutting off the power supply path from the battery 18 to the on-vehicle device and preventing the battery runout due to the dark current.
  • the operation power supply of the display device 3 is secured, and the operation of the meter device 2 and the center display device 3 is enabled when the vehicle travels freely. Further, in the present embodiment, even when the fuse 25 of the battery system 20 is removed, the mounting of the fuse 103 of the battery system 102 is maintained, whereby the operation power supply of the infotainment device 4 can be secured.
  • the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
  • the vehicle when the vehicle is transported by the ship described in the first embodiment, only the fuse 25 can be removed while the fuse 103 is attached. That is, the power supply to the infotainment device 4 connected to the battery system 102 can be maintained while reducing the dark current during transportation.
  • another on-vehicle device that is required to operate even during transportation of the vehicle can use the control function such as voice output provided in the infotainment device 4.
  • the safety on-vehicle device is not limited to the meter device 2 and the center display device 3 and may be any device that satisfies the requirements for safety and security rather than convenience and comfort.
  • the device control unit of the safety system is not limited to the display control unit 16 that controls the operation of the meter device 2 and the center display device 3, and may be a control unit that controls the operation of the device that satisfies the above conditions.
  • the non-safety on-vehicle device is not limited to the infotainment device 4 and may be any device that satisfies the requirements for convenience and comfort rather than safety and security, and may be, for example, a navigation device.
  • non-safety device control unit is not limited to the infotainment control unit 17 that controls the operation of the infotainment device 4 and may be a control unit that controls the operation of the device that satisfies the above conditions. It may be a control unit that controls the operation of the device or the audio device.
  • one safety system controller and one non-safety system controller are integrated
  • one or more safety system controller and one or more non-safe system controller are illustrated. It may be an integrated structure.
  • the energizing member is not limited to the fuses 23, 25 and 103, and may be a member having a function equivalent to that of the fuse, and the power supply path is connected at the time of mounting, and the power supply path is cut off at the time of non mounting. It is sufficient if it is a member of

Abstract

車両用制御装置(1)は、車両のイグニッション状態に連動して電源供給されるイグニッション系統(19)に接続されるイグニッション電源入力端子(24)と、イグニッション状態に関わらず電源供給されるバッテリ系統(20)に接続されるバッテリ電源入力端子(26)と、イグニッション系統とバッテリ系統の両方に接続されるメータ装置(2)やセンターディスプレイ装置(3)の動作を制御する表示制御部(16)と、イグニッション系統に接続されないと共にバッテリ系統に接続されるインフォテイメント装置(4)の動作を制御するインフォテイメント制御部(17)とを備える。表示制御部は、イグニッション電源入力端子とバッテリ電源入力端子の両方から動作電源が供給される。

Description

車両用制御装置及び電源供給回路 関連出願の相互参照
 本出願は、2017年7月19日に出願された日本出願番号2017-140058号と、2018年7月13日に出願された日本出願番号2018-133232号とに基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
 本開示は車両用制御装置及び電源供給回路に関する。
 車両においては、様々な車載機器の動作を制御する様々な車両用制御装置が搭載されている。制御対象となる車載機器に求められる要件及び特性が異なる事情から、バッテリから車載機器への電源供給系統として複数の系統が設けられている。具体的には、バッテリの出力電源がイグニッション状態に連動するスイッチを介して供給されるイグニッション系統と、バッテリの出力電源が上記したスイッチを介さずに直接供給されるバッテリ系統とが設けられている(例えば特許文献1参照)。
 例えばメータ装置等の利便性や快適性よりも安全性や安心性が求められる安全系の車載機器では、イグニッションのオンだけでなくオフでも所定の動作を行うことが求められている。そのため、安全系の車載機器では、イグニッション系統とバッテリ系統の両方からの電源供給を受けるように接続され、イグニッションのオンによりイグニッション系統とバッテリ系統の両方が通電状態である場合と、イグニッションのオフによりバッテリ系統のみが通電状態である場合とで、その動作状態を切替可能となっている。
特許第4053447号公報
 近年では、部品点数の削減や複数の車載機器間の連携強化等を目的とし、その制御機能の統合が検討されている。そのため、例えば従来は表示装置と共にメータモジュール内に搭載されていたメータ装置の表示制御機能を、同様に表示制御機能を有するカーナビゲーション装置に統合することも考えられる。
 ところで、車載機器は、前述した安全系の車載機器と、安全性や安心性よりも利便性や快適性が求められる例えばカーナビゲーション装置等の非安全系の車載機器とに大別される。前述したように安全系の車載機器の多くがイグニッション系統とバッテリ系統の両方からの電源供給を受けるように接続されるのに対し、非安全系の車載機器の多くは、イグニッションのオフで動作することを想定していないので、バッテリ系統からの電源供給を受けるが、イグニッション系統からの電源供給を受けないように接続される。そのため、例えばメータ装置の表示制御機能を、従前のカーナビゲーション装置に統合しようとすると、従前のメータ装置に求められていた動作を実現不能となることが懸念される。
 本開示は、安全系の車載機器に求められる動作を維持したまま、その安全系の車載機器の制御機能を非安全系の車載機器に適切に統合することができる車両用制御装置及び電源供給回路を提供することを目的とする。
 本開示の一態様によれば、第1の電源入力部は、車両のイグニッション状態に連動して電源供給される第1の電源供給系統に接続される。第2の電源入力部は、イグニッション状態に関わらず電源供給される第2の電源供給系統に接続される。第1の機器制御部は、第1の電源供給系統と第2の電源供給系統の両方に接続される第1の車載機器の動作を制御する。第2の機器制御部は、第1の電源供給系統に接続されないと共に第2の電源供給系統に接続される第2の車載機器の動作を制御する。第1の機器制御部は、第1の電源入力部と第2の電源入力部の両方から動作電源が供給される。
 第1の車載機器の動作を制御する第1の機器制御部と第2の車載機器の動作を制御する第2の機器制御部を統合した構成としながら、第1の電源入力部と第2の電源入力部の両方から第1の機器制御部に動作電源が供給されるようにした。第1の機器制御部を安全系の車載機器の動作を制御する安全系の機器制御部とすることで、その安全系の車載機器では、第1の電源供給系統と第2の電源供給系統の両方が通電状態である場合と、第2の電源供給系統のみが通電状態である場合とで動作状態を切替可能となる。そして、第2の機器制御部を非安全系の車載機器の動作を制御する非安全系の機器制御部とすることで、そのような安全系の車載機器に求められる動作を維持したまま、その安全系の車載機器の制御機能を非安全系の車載機器に適切に統合することができる。
 本開示の一態様によれば、第1の電源入力部に印加された電圧と第2の電源入力部に印加された電圧とを選択的に動作電圧とする第1の機器制御部と、第2の電源入力部に印加された電圧を動作電圧とする第2の機器制御部と、を有する車両用制御装置に対し、バッテリの出力電源を供給する。第1の電源供給系統は、着脱可能な第1の通電部材を有し、第1の通電部材の装着状態においてバッテリの出力電源を車両のイグニッション状態に連動して第1の電源入力部に供給する。第2の電源供給系統は、着脱可能な第2の通電部材を有し、第2の通電部材の装着状態においてバッテリの出力電源を車両のイグニッション状態に関わらず第2の電源入力部に供給する。
 第2の通電部材が装着されていない状態でも、第1の電源入力部に印加された電圧を第1の機器制御部の動作電圧とすることで、第1の機器制御部に動作電源が供給されるようにした。第2の通電部材が取り外されることで、第2の電源供給系統による電源の供給経路を遮断し、暗電流に起因するバッテリ上がりを防ぎつつ、第1の機器制御部の動作電源を適切に確保することができる。
 本開示の一態様によれば、第1の電源入力部に印加された電圧と第2の電源入力部に印加された電圧とを選択的に動作電圧とする第1の機器制御部と、第3の電源入力部に印加された電圧を動作電圧とする第2の機器制御部と、を有する車両用制御装置に対し、バッテリの出力電源を供給する。第1の電源供給系統は、着脱可能な第1の通電部材を有し、第1の通電部材の装着状態においてバッテリの出力電源を車両のイグニッション状態に連動して第1の電源入力部に供給する。一方の第2の電源供給系統は、着脱可能な第2の通電部材を有し、第2の通電部材の装着状態においてバッテリの出力電源を車両のイグニッション状態に関わらず第2の電源入力部に供給する。他方の第2の電源供給系統は、着脱可能な第3の通電部材を有し、第3の通電部材の装着状態においてバッテリの出力電源を車両のイグニッション状態に関わらず第3の電源入力部に供給する。
 第2の通電部材が装着されていない状態でも、第1の電源入力部に印加された電圧を第1の機器制御部の動作電圧とすることで、第1の機器制御部に動作電源が供給されるようにした。第2の通電部材が取り外されることで、一方の第2の電源供給系統による電源の供給経路を遮断し、暗電流に起因するバッテリ上がりを防ぎつつ、第1の機器制御部の動作電源を適切に確保することができる。又、第3の通電部材の装着が維持されることで、他方の第2の電源供給系統による電源の供給経路の接続を維持し、第1の機器制御部の動作電源を適切に確保するだけでなく、第2の機器制御部の動作電源をも適切に確保することができる。
 本開示についての上記目的及びその他の目的、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。その図面は、
図1は、第1の実施形態を示し、車両用制御装置及び周辺構成を示す図であり、 図2は、車両用制御装置の内部構成及び電源供給系統を示す機能ブロック図であり、 図3は、表示制御部が有する機能を示す図であり、 図4は、インフォテイメント制御部が有する機能を示す図であり、 図5は、表示制御部及びインフォテイメント制御部の要件及び特性を示す図であり、 図6は、メータ装置の動作を制御する車両用制御装置の機能ブロック図であり、 図7は、インフォテイメント装置の動作を制御する車両用制御装置の機能ブロック図であり、 図8は、比較対象の機能ブロック図であり、 図9は、第2の実施形態を示し、車両用制御装置の内部構成及び電源供給系統を示す機能ブロック図である。
 (第1の実施形態)
 以下、第1の実施形態について図1から図8を参照して説明する。
 車両用制御装置1は、安全系の車載機器の動作を制御する機能と、非安全系の車載機器の動作を制御する機能とを統合し、HMI(Human Machine Interface)を制御する装置である。
 安全系の車載機器は、利便性や快適性よりも安全性や安心性が要求される特性を有する車載機器であり、正常に動作することで高い安全性や安心性を運転者に対して提供する車載機器である。安全系の車載機器としては、例えば車両の走行状態を表示するメータ装置、車両の走行状態を含む車両状態を表示するセンターディスプレイ装置やHUD(Head-Up Display)、従前のミラーに代わってカメラを用いて撮影した車両周辺映像を表示する電子ミラー等が挙げられる。
 非安全系の車載機器は、安全性や安心性よりも利便性や快適性が要求される特性を有する車載機器であり、正常に動作することで高い利便性や快適性を運転者に対して提供する車載機器である。非安全系の車載機器としては、例えば経路案内等を行うカーナビゲーション装置、楽曲やラジオ放送等を音声出力するオーディオ装置、それらが一体化したインフォテイメント装置等が挙げられる。
 以下、本実施形態では、安全系の車載機器としてメータ装置及びセンターディスプレイ装置を例示し、非安全系の車載機器としてインフォテイメント装置を例示して説明する。尚、安全系と非安全系の両方の特性を有する車載機器を対象とし、その車載機器の動作を制御する構成としても良い。例えばセンターディスプレイ装置が安全系の機能ブロックと非安全系の機能ブロックを有する車載機器あれば、安全系の機能ブロックについては安全系の車載機器として動作を制御し、非安全系の機能ブロックについては非安全系の車載機器として動作を制御しても良い。
 図1に示すように、車両用制御装置1には、各種映像を表示するメータ装置2(第1の車載機器、安全系の車載機器、表示器に相当する)と、各種映像を表示するセンターディスプレイ装置3(第1の車載機器、安全系の車載機器、表示器に相当する)と、各種アプリを実行するインフォテイメント装置4(第2の車載機器、非安全系の車載機器、アプリ実行機器に相当する)とが接続されている。車両用制御装置1とメータ装置2は、映像信号線5を介して接続されている。車両用制御装置1から送信された制御信号や映像信号は、映像信号線5を介してメータ装置2に伝送される。映像信号線5は例えば同軸ケーブルである。車両用制御装置1とセンターディスプレイ装置3は、映像信号線6を介して接続されている。車両用制御装置1から送信された制御信号や映像信号は、映像信号線6を介してセンターディスプレイ装置3に伝送される。映像信号線6は例えば同軸ケーブルやシールドツイストペアケーブルである。
 インフォテイメント装置4は、AUX7、デッキ8及びアンプ9を有する。車両用制御装置1とAUX7は、音声信号線10を介して接続されている。車両用制御装置1から送信された音声信号は、音声信号線10を介してAUX7に伝送される。車両用制御装置1とデッキ8は、音声信号線11を介して接続されている。車両用制御装置1から送信された制御信号や音声信号は、音声信号線11を介してデッキ8に伝送される。音声信号線11は例えばUSB(Universal Serial Bus)ケーブルである。車両用制御装置1とアンプ9は、CAN(Controller Area Network)(登録商標)12及び音声信号線13を介して接続されている。車両用制御装置1から送信された制御信号は、CAN12を介してアンプ9に伝送され、車両用制御装置1から送信された音声信号は、音声信号線13を介してアンプ9に伝送される。
 車両用制御装置1は、車両ネットワークを構成するCAN14を介して車両に搭載されている各種センサや各種ECU(Engine Control Unit)等と接続されている。車両用制御装置1から送信された各種信号は、CAN14を介して各種センサや各種ECUに伝送され、各種センサや各種ECUから送信された各種信号は、CAN14を介して車両用制御装置1に伝送される。
 図2に示すように、車両用制御装置1は、マイコン15(演算部に相当する)と、表示制御部16(第1の機器制御部に相当する)と、インフォテイメント制御部17(第2の機器制御部、機能制御部に相当する)とを有する。表示制御部16とインフォテイメント制御部17は、車両用制御装置1の筐体内に配置されており、車両用制御装置1の筐体内において一体化されている。ここでいう一体化とは、表示制御部16を構成するハードウェアとインフォテイメント制御部17を構成するハードウェアが同一基板に配置されていることだけでなく、それらのハードウェアが別々の基板に配置されていることも含み、それらのハードウェアが筐体内に共存していることを意味する。
 表示制御部16は、各種車両情報の表示制御を行う機能ブロックであり、その表示制御に必要な各種電子部品を搭載している。即ち、表示制御部16は、図3に示すように、各種車両情報の表示制御として、例えば速度の表示制御、エンジン回転数の表示制御、走行距離の表示制御、ギア情報の表示制御、ADAS(Advanced Driver-Assistance Systems)状態の表示制御等を行う。表示制御部16は、マイコン15から入力される命令にしたがい、各種車両情報を含む映像の生成、映像の表示タイミングの判定、映像の消去タイミングの判定等を行い、制御信号や映像信号をメータ装置2のディスプレイ2aやセンターディスプレイ装置3に送信し、各種車両情報の表示制御を行う。メータ装置2のディスプレイ2aやセンターディスプレイ装置3は、表示制御部16から制御信号や映像信号を受信すると、その受信した制御信号や映像信号にしたがって各種車両情報を表示する。尚、表示制御の対象となる車両情報は図3に例示した車両情報に限らない。
 インフォテイメント制御部17は、各種アプリの機能制御を行う機能ブロックであり、その機能制御に必要な各種電子部品を搭載している。即ち、インフォテイメント制御部17は、図4に示すように、各種アプリの機能制御として、例えばオーディオの機能制御、ナビゲーションの機能制御、電話/WiFi(登録商標)の機能制御、OTA(Over The Air)の機能制御、テレマティックスの機能制御、音声認識の機能制御、スマートフォン連携の機能制御等を行う。インフォテイメント制御部17は、マイコン15から入力される命令にしたがい、各種アプリの起動タイミングの判定、機能の停止タイミングの判定等を行い、制御信号をインフォテイメント装置4に送信し、各種アプリの機能制御を行う。インフォテイメント装置4は、インフォテイメント制御部17から制御信号を受信すると、その受信した制御信号にしたがって経路案内を行ったり楽曲やラジオ放送を音声出力したりする等の動作を行う。尚、機能制御の対象となるアプリは図4に例示したアプリに限らない。
 車両用制御装置1には、図示しないコネクタが設けられており、車両に搭載されているバッテリ18の出力電源が当該コネクタを介して供給される。バッテリ18から車両用制御装置1への電源供給系統としては、バッテリ18の出力電源がイグニッション状態に連動するスイッチを介して供給されるイグニッション系統19(第1の電源供給系統に相当する)と、バッテリ18の出力電源が上記したスイッチを介さずに直接供給されるバッテリ系統20(第2の電源供給系統に相当する)との2本の電源供給系統19,20が設けられている。尚、ここで言う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ものであり、本実施形態では、これらの状態に連動して電源供給される電源供給系統をイグニッション系統と総称する。
 バッテリ18の正端子は、着脱可能なヒューズ21を介して2本の電源供給系統19,20に接続されており、バッテリ18の負端子は接地されている。イグニッション系統19は、ユーザが操作可能なキースイッチに連動するスイッチ22と着脱可能なヒューズ23(第1の通電部材に相当する)を有し、車両用制御装置1のイグニッション電源入力端子24(第1の電源入力部に相当する)とメータ装置2とセンターディスプレイ装置3に接続されている。キースイッチは、オフ、アクセサリ、オン、スタートのそれぞれの操作状態にユーザが切替可能なスイッチであり、ユーザがオン又はスタートの操作状態に切替えると、オンして通電状態に切替わる。キースイッチがオンして通電状態に切替わることで、バッテリ18の出力電源がスイッチ22及びヒューズ23を介して車両用制御装置1のイグニッション電源入力端子24とメータ装置2とセンターディスプレイ装置3にイグニッション電源IGとして供給される。即ち、ヒューズ21,23が正常に装着されて通電状態であることと、ユーザがキースイッチをオン又はスタートの操作状態に切替えたこととを条件とし、イグニッション電源IGの電圧が車両用制御装置1のイグニッション電源入力端子24とメータ装置2とセンターディスプレイ装置3に印加される。
 バッテリ系統20は、着脱可能なヒューズ25(第2の通電部材に相当する)を有し、車両用制御装置1のバッテリ電源入力端子26(第2の電源入力部に相当する)とメータ装置2とセンターディスプレイ装置3とインフォテイメント装置4に接続されている。キースイッチの状態に拘らず、バッテリ18の出力電源がヒューズ25を介して車両用制御装置1のバッテリ電源入力端子26とメータ装置2とセンターディスプレイ装置3とインフォテイメント装置4にバッテリ電源+Bとして供給される。即ち、ユーザがキースイッチを何れの操作状態に切替えたか否かに拘らず、ヒューズ21,25が正常に装着されて通電状態であることのみを条件とし、バッテリ電源+Bの電圧が車両用制御装置1のバッテリ電源入力端子26とメータ装置2とセンターディスプレイ装置3とインフォテイメント装置4に印加される。
 例えば車両を船舶に積載して輸送する際には、車載機器に流れる暗電流に起因するバッテリ上がりを防ぐ目的で、バッテリ系統20のヒューズ25を取り外すことがある。しかしながら、船舶に対する車両の積み下ろし時に車両が自走するためには、メータ装置2やセンターディスプレイ装置3が動作することが必須である。即ち、メータ装置2やセンターディスプレイ装置3は、輸送中に動作することが必須であるので、バッテリ系統20だけではなくイグニッション系統19からも電源供給を受けるように接続されている。一方、インフォテイメント装置4は、輸送中に動作することが必須でないので、イグニッション系統19からの電源供給が必須でなく、バッテリ系統20のみから電源供給を受けるように接続されている。即ち、本実施形態では、バッテリ系統20のヒューズ25が取り外されることで、バッテリ18から車載機器への電源の供給経路を遮断し、暗電流に起因するバッテリ上がりを防ぎつつ、メータ装置2やセンターディスプレイ装置3の動作電源を確保し、車両の自走時においてメータ装置2やセンターディスプレイ装置3の動作を可能としている。
 本実施形態では、前述したように安全系の車載機器としてメータ装置2及びセンターディスプレイ装置3を例示しているので、車両を積み下ろす際の車両の自走時においてメータ装置2とセンターディスプレイ装置3の両方の動作が必須である構成を説明している。これに対し、例えばメータ装置2が速度等の安全系の情報の表示に特化し、センターディスプレイ装置3がインフォテイメント装置4と連携して非安全系の情報の表示に特化する構成であれば、車両を積み下ろす際の車両の自走時においてメータ装置2だけの動作が必須であれば良い。即ち、車両を積み下ろす際の車両の自走時においてメータ装置2とセンターディスプレイ装置3の両方の動作が必須である構成に限らず、メータ装置2だけの動作が必須である構成でも良い。
 又、前述した[背景技術]で説明したように、メータ装置2やセンターディスプレイ装置3では、イグニッション系統19がオンである場合とオフである場合とで動作状態を切替えることが求められている。例えばイグニッション系統19がオンである場合には、速度等の車両状態を示す表示を行い、イグニッション系統19がオフである場合には、車両のドアが開けられたときに車両ロゴ等を表示する等の所謂ウェルカム表示を行うことが求められている。
 このようにメータ装置2及びセンターディスプレイ装置3とインフォテイメント装置4とでは、それぞれに求められる要件及び特性が異なるので、メータ装置2及びセンターディスプレイ装置3の動作を制御する表示制御部16とインフォテイメント装置4の動作を制御するインフォテイメント制御部17とでも、それぞれに求められる要件及び特性が異なる。表示制御部16及びインフォテイメント制御部17のそれぞれに求められる要件及び特性を図5に示している。
 表示制御部16は、その制御対象であるメータ装置2及びセンターディスプレイ装置3が上記したようにイグニッション系統19とバッテリ系統20の両方から電源供給可能に接続されているので、メータ装置2及びセンターディスプレイ装置3と同様にしてイグニッション系統19とバッテリ系統20の両方から電源供給可能であることが要件とされている。又、表示制御部16は、動作電圧として4ボルト以上、動作電流として2アンペア以下であることが要件とされている。一般的にエンジンのクランキング時には、スタータモータの駆動に伴う突入電流により車両内の各電源供給系統に供給される電圧が低下することが知られている。しかしながら、メータ装置2及びセンターディスプレイ装置3ではクランキング動作と並行して速やかに表示を行うことが必須であるので、表示制御部16の動作電圧の下限値は後述するインフォテイメント制御部17の動作電圧よりも低い値に設定されている。又、メータ装置2及びセンターディスプレイ装置3が民生技術対応及び時代進化対応よりも品質が優先されているので、表示制御部16では品質が高いことが望まれる。
 一方、インフォテイメント制御部17は、その制御対象であるインフォテイメント装置4が上記したようにバッテリ系統20のみから電源供給可能に接続されているので、インフォテイメント装置4と同様にしてバッテリ系統20のみから電源供給可能であることが要件とされている。又、インフォテイメント制御部17は、動作電圧として10ボルト以上、動作電流として15アンペア以下であることが要件とされている。又、インフォテイメント装置4が品質よりも民生技術対応及び時代進化対応が優先されているので、インフォテイメント制御部17では民生技術対応及び時代進化対応が容易であることが望まれる。
 イグニッション電源入力端子24は、車両用制御装置1の内部においてダイオード27のアノード端子に接続されている。ダイオード27のカソード端子は、共通接続点28,29を介して昇降圧回路30の入力側と降圧回路31の入力側に接続されている。バッテリ電源入力端子26は、車両用制御装置1の内部においてダイオード32のアノード端子に接続されていると共に、降圧回路34の入力側に接続されている。ダイオード32のカソード端子は、共通接続点28,29を介して昇降圧回路30の入力側と降圧回路31の入力側に接続されている。ダイオード27,32によりダイオードOR回路33が構成されており、ダイオード27の出力電圧とダイオード32の出力電圧が昇降圧回路30及び降圧回路31に選択的に印加される。又、バッテリ電源+Bの電圧が降圧回路34に直接印加される。尚、バッテリ18から車両用制御装置1への電源供給系統を含む部分により電源供給回路35が構成されている。
 マイコン15は、その電源入力端子が昇降圧回路30の出力側に接続されており、昇降圧回路30からの昇圧後の出力電源を動作電源として動作する。表示制御部16は、その電源入力端子が降圧回路31の出力側に接続されており、降圧回路31からの降圧後の出力電源を動作電源として動作する。インフォテイメント制御部17は、その電源入力端子が降圧回路34の出力側に接続されており、降圧回路34の降圧後の出力電源を動作電源として動作する。
 マイコン15は、ハードウェアの構成として、2つのコア36,37(リソースに相当する)を有する。マイコン15は、ソフトウェアの構成として、コア36,37で実行されるリアルタイムオペレーティングシステム(以下、RTOSと称する)38(安全系のOSに相当する)と、汎用オペレーティングシステム(以下、汎用OSと称する)39(非安全系のOSに相当する)と、RTOS38が起動するメータアプリ40(安全系のアプリに相当する)と、汎用OS39が起動するインフォテイメントアプリ41(非安全系のアプリに相当する)と、メータアプリ40とインフォテイメントアプリ41とに共通するHMI42とを有する。汎用OS39は例えばLinux(登録商標)等である。インフォテイメントアプリ41は、カーナビゲーションアプリやオーディオアプリを含むアプリである。
 マイコン15において、RTOS38及び汎用OS39と2つのコア36,37は仮想化モジュール43により対応付けられる。仮想化モジュール43は、RTOS38がメータアプリ40を起動する際にはコア36,37が動作し、汎用OS39がインフォテイメントアプリ41を起動する際にはコア36,37が動作するようにRTOS38及び汎用OS39とコア36,37とを対応付ける。即ち、仮想化モジュール43は、メータアプリ40及びインフォテイメントアプリ41の何れが起動するときでもコア36の処理能力とコア37の処理能力の両方が発揮されるように仮想化処理を行う。RTOS38がメータアプリ40を起動することで、上記したようにマイコン15から表示制御部16に命令が出力され、表示制御部16からメータ装置2及びセンターディスプレイ装置3に制御信号や映像信号が送信される。又、汎用OS39がインフォテイメントアプリ41を起動することで、上記したようにマイコン15からインフォテイメント制御部17に命令が出力され、インフォテイメント制御部17からインフォテイメント装置4に制御信号が送信される。
 マイコン15のコア36、RTOS38、メータアプリ40、HMI42、仮想化モジュール43と、表示制御部16と、昇降圧回路30と、降圧回路31とを構成要素として含むドメイン(図2中で二点鎖線A1にて示す範囲)は、安全系のドメインである。一方、マイコン15のコア37、汎用OS39、インフォテイメントアプリ41、HMI42、仮想化モジュール43と、インフォテイメント制御部17と、降圧回路34とを構成要素として含むドメイン(図2中で二点鎖線A2にて示す範囲)は、非安全系のドメインである。このようにマイコン15の内部でコア36,37とRTOS38、汎用OS39とを対応付ける仮想化する技術を用い、高い品質が要求されるメータアプリ40を実行するRTOS38と、民生技術対応及び時代進化対応の容易さが要求されるインフォテイメントアプリ41を実行する汎用OS39とを1つのマイコン15上に共存させ、それぞれのドメイン間の依存関係を必要最低限としながら高度なHMI連携を実現している。
 ここで、メータ装置2及びセンターディスプレイ装置3の動作を制御する車両用制御装置とインフォテイメント装置4の動作を制御する車両用制御装置とを単純に統合した構成を比較対象とし、図2に示した本実施形態の構成と比較対象の構成との相違について説明する。
 図6に示すように、メータ装置2及びセンターディスプレイ装置3の動作を制御する車両用制御装置51は、マイコン52と、表示制御部16とを有する。マイコン52は、前述したマイコン15とは異なり、ハードウェアの構成として、コア53を有し、ソフトウェアの構成として、コア53で実行されるRTOS54と、RTOS54が起動するメータアプリ55と、メータ制御に特化したHMI56とを有する。
 バッテリ18から車両用制御装置51への電源供給系統としては、前述した車両用制御装置1と同様であり、イグニッション系統19とバッテリ系統20との2本の電源供給系統19,20が設けられている。イグニッション系統19は、車両用制御装置51のイグニッション電源入力端子57とメータ装置2とセンターディスプレイ装置3に接続されている。イグニッション電源入力端子57は、ダイオード58、共通接続点59,60を介して昇降圧回路61及び降圧回路62に接続されている。バッテリ系統20は、車両用制御装置51のバッテリ電源入力端子63とメータ装置2とセンターディスプレイ装置3に接続されている。バッテリ電源入力端子63は、ダイオード64、共通接続点59,60を介して昇降圧回路61及び降圧回路62に接続されている。このような構成でも、イグニッション系統19とバッテリ系統20との2本の電源供給系統に対応する必要があるので、ダイオード58,64によりダイオードOR回路65が構成されている。又、表示制御部16の動作電圧が低いので、昇圧可能な昇降圧回路61が一般的に使われる。マイコン52及び表示制御部16の動作に必要な電力は12Vのバッテリ電圧換算で2アンペア以下であるので、ダイオード58,64の順方向電圧のばらつきによる電流集中が発生しても、車両側のヒューズ23,25の切断は発生しない。
 図7に示すように、インフォテイメント装置4の動作を制御する車両用制御装置71は、マイコン72と、インフォテイメント制御部17とを有する。マイコン72は、前述したマイコン15とは異なり、ハードウェアの構成として、コア73を有し、ソフトウェアの構成として、コア73で実行される汎用OS74と、汎用OS74が起動するインフォテイメントアプリ75と、インフォテイメント制御に特化したHMI76とを有する。
 バッテリ18から車両用制御装置71への電源供給系統としては、前述した車両用制御装置1,51とは異なり、バッテリ系統20のみが設けられている。バッテリ系統20は、車両用制御装置71のバッテリ電源入力端子77とインフォテイメント装置4に接続されている。バッテリ電源入力端子77は、降圧回路78,79に接続されている。このような構成では、バッテリ系統20の1本の電源供給系統に対応すれば良いので、図2及び図6に示したようなダイオードOR回路を必要としない。又、インフォテイメント制御部17の動作電圧が高いので、昇圧回路が不要である。
 図6に示した車両用制御装置61と図7に示した車両用制御装置71とを単純に統合した場合に想定される構成を図8に示す。車両用制御装置81は、マイコン82と、表示制御部16と、インフォテイメント制御部17とを有する。マイコン82は、前述したマイコン15とは異なり、ハードウェアの構成として、コア83を有し、ソフトウェアの構成として、コア83で実行されるRTOS又は汎用OSからなるOS84と、OS84が起動するメータアプリ85及びインフォテイメントアプリ86と、メータ制御とインフォテイメント制御との両方に特化したHMI87とを有する。
 バッテリ18から車両用制御装置81への電源供給系統としては、前述した車両用制御装置1,51と同様であり、イグニッション系統19とバッテリ系統20との2本の電源供給系統19,20が設けられる。イグニッション系統19は、車両用制御装置81のイグニッション電源入力端子88とメータ装置2とセンターディスプレイ装置3に接続される。イグニッション電源入力端子88は、ダイオード89、共通接続点90,91を介して昇降圧回路92、降圧回路93及び昇降圧回路94に接続される。バッテリ系統20は、車両用制御装置81のバッテリ電源入力端子95とメータ装置2とセンターディスプレイ装置3とインフォテイメント装置4に接続される。バッテリ電源入力端子95は、ダイオード96、共通接続点90,91を介して昇降圧回路92、降圧回路93及び昇降圧回路94に接続される。ダイオード89,96によりダイオードOR回路97が構成される。
 図8に示す構成では以下の(ア)~(オ)に示す様々な不具合がある。
 (ア)ダイオード89,96の順方向電圧降下のばらつきによる電流集中が発生すると、ダイオードOR回路97の出力側に2アンペア以上(最大で15アンペア)の電流が流れるので、車両側のヒューズ23が切断して遮断状態が発生する虞がある。
 (イ)ダイオード96として15アンペア定格が必要となるので、コスト及びサイズが増大する。
 (ウ)ダイオード89,96の順方向電圧降下により電圧低下が発生するので、インフォテイメント制御部17の入力側に大電流に対応した昇圧可能な昇降圧回路94が必要となり、コスト及びサイズが増大する。
 (エ)表示制御部16への電源供給系統とインフォテイメント制御部17への電源供給系統とが共通するので、インフォテイメント制御部17で不具合が発生すると、その不具合が表示制御部16に派生し、メータ装置2やセンターディスプレイ装置3の動作不良を招く虞がある。具体的には、例えばインフォテイメント制御部17が過電流により破損すると、イグニッション系統19のヒューズ23とバッテリ系統20のヒューズ25が共に切断されて遮断状態になり、メータ装置2やセンターディスプレイ装置3の動作停止を招く虞がある。
 (オ)メータ装置2及びセンターディスプレイ装置3が民生技術対応及び時代進化対応よりも品質が優先されているので、表示制御部16では品質が高いことが望まれる。一方、インフォテイメント装置4が品質よりも民生技術対応及び時代進化対応が優先されているので、インフォテイメント制御部17では民生技術対応及び時代進化対応が容易であることが望まれる。しかしながら、マイコン82に実装されるOS84がRTOS又は汎用OSになるので、高い品質と民生技術対応及び時代進化対応の容易さと両立することができない。
 本実施形態の車両用制御装置1は、図2に示した内部構成とすることで、上記した(ア)~(オ)に示した様々な不具合を解消している。即ち、車両用制御装置1の内部において、安全系のドメインと非安全系のドメインとに物理的に分離し、イグニッション系統19による電源供給が必須である機能ブロックを安全系のドメインに配置した。これにより、ダイオードOR回路33の出力側に流れる電流を低減すると共に、15アンペア定格のダイオードを不要とし、(ア)、(イ)の不具合を解消している。
 又、イグニッション系統19による電源供給が必須でない機能ブロックを非安全系のドメインに配置した。これにより、インフォテイメント制御部17の入力側に大電流に対応した昇降圧回路を不要とし、(ウ)の不具合を解消している。
 又、イグニッション系統19及びバッテリ系統20から表示制御部16への動作電源の供給態様とインフォテイメント制御部17への動作電源の供給態様を異ならせ、イグニッション系統19とバッテリ系統20の両方から表示制御部16に電源供給し、バッテリ系統20のみからインフォテイメント制御部17に電源供給するようにした。これにより、インフォテイメント制御部17で不具合が発生しても、その不具合が表示制御部16に派生する事態の発生を未然に回避し、(エ)の不具合を解消している。
 更に、マイコン15の内部で仮想化技術を用い、高い品質を実現するRTOS38と民生技術対応及び時代進化対応を容易に実現する汎用OS39をマイコン15に共存した。これにより、安全系のドメインと非安全系のドメインとの間の依存関係を必要最低限としながら高度なHMI連携を可能とし、(オ)の不具合を解消している。
 以上に説明したように第1の実施形態によれば、次に示す効果を得ることができる。
 車両用制御装置1において、メータ装置2やセンターディスプレイ装置3の動作を制御する表示制御部16とインフォテイメント装置4の動作を制御するインフォテイメント制御部17を統合した構成としながら、イグニッション電源入力端子24とバッテリ電源入力端子26の両方から表示制御部16に動作電源が供給されるようにした。メータ装置2やセンターディスプレイ装置3に求められる動作を維持したまま、そのメータ装置2やセンターディスプレイ装置3の制御機能をインフォテイメント装置4に適切に統合することができる。
 又、車両用制御装置1において、表示制御部16とインフォテイメント制御部17を統合した。メータ装置2やセンターディスプレイ装置3に対するHMI機能とインフォテイメント装置4に対するHMI機能を統合することができ、表示制御部16とインフォテイメント制御部17が別々の構成よりも高度なHMI機能を実現することができる。
 又、車両用制御装置1において、イグニッション系統19とバッテリ系統20の両方からメータ装置2やセンターディスプレイ装置3への動作電源の供給態様と表示制御部16への動作電源の供給態様とを同じにした。例えばメータ装置2やセンターディスプレイ装置3への動作電源が供給状態のときに表示制御部16への動作電源が非供給状態となる事態の発生を未然に回避することができ、メータ装置2やセンターディスプレイ装置3の動作を適切に保証することができる。
 又、車両用制御装置1において、イグニッション系統19及びバッテリ系統20からメータ装置2やセンターディスプレイ装置3への動作電源の供給態様とインフォテイメント装置4への動作電源の供給態様とが異なることに応じて、イグニッション系統19及びバッテリ系統20から表示制御部16への動作電源の供給態様とインフォテイメント制御部17への動作電源の供給態様とを異ならせた。動作電源の供給態様を同系の車載機器と機器制御部とで整合させることができる。
 又、車両用制御装置1において、マイコン15の内部においてRTOS38及び汎用OS39と2つのコア36,37とを仮想化モジュール43により対応付け、高い品質を実現するRTOS38と、民生技術対応及び時代進化対応の容易さを実現する汎用OS39とをマイコン15に共存した。安全系のドメインと非安全系のドメインとの間の依存関係を必要最低限としながら高度なHMI連携を実現することができる。即ち、安全系のドメインと非安全系のドメインとでは前述したように求められる要件及び特性が異なるので、一方のドメインで不具合が発生したとしても、その不具合が他方のドメインに派生する事態を回避する必要があり、依存関係を必要最低限とする必要がある。この点に関し、高い信頼性が要求されるRTOS38と、民生技術対応及び時代進化対応の容易さが要求される汎用OS39とを共存し、仮想化モジュール43を設けたことで、例えば汎用OS39に異常が発生した場合であれば、汎用OS39のみをシャットダウンして再起動することで、汎用OS39の異常に関係なくRTOS38の動作を維持することができる。又、バッテリ18の出力電圧が低下すると、インフォテイメント装置4が動作を停止するが、そのインフォテイメント装置4が動作を停止したことで汎用OS39のみがバックアップ処理を行えば良く、RTOS38がバックアップ処理を行う事態を回避することができる。
 又、車両用制御装置1において、ヒューズ25が取り外されることで、バッテリ系統20による電源の供給経路を遮断し、暗電流に起因するバッテリ上がりを防ぎつつ、メータ装置2やセンターディスプレイ装置3の動作電源を適切に確保することができる。
 (第2の実施形態)
 次に、第2の実施形態について図9を参照して説明する。尚、前述した第1の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。第2の実施形態は、第1の実施形態に記載したバッテリ系統20に加えて、別のバッテリ系統を備える構成である。
 バッテリ18から車両用制御装置101への電源供給系統としては、イグニッション系統19及びバッテリ系統20に加え、バッテリ系統102が設けられている。バッテリ系統20は、車両用制御装置101のバッテリ電源入力端子26とメータ装置2とセンターディスプレイ装置3に接続されている。バッテリ系統102は、着脱可能なヒューズ103(第3の通電部材に相当する)を有し、車両用制御装置101のバッテリ電源入力端子104(第3の電源入力部に相当する)とインフォテイメント装置4に接続されている。この構成では、バッテリ系統20は、分岐系統であり、一方の第2の電源供給系統であり、バッテリ系統102は、分岐系統であり、他方の第2の電源供給系統である。
 バッテリ電源入力端子104は、車両用制御装置101の内部において降圧回路34に接続されている。即ち、ユーザがキースイッチを何れの操作状態に切替えたか否かに拘らず、ヒューズ21,103が正常に装着されて通電状態であることのみを条件とし、バッテリ電源+B2の電圧が車両用制御装置101のバッテリ電源入力端子104とインフォテイメント装置4に印加される。第1の実施形態は、メータ装置2及びセンターディスプレイ装置3へのバッテリ系統20とインフォテイメント装置4へのバッテリ系統20とが共通して設けられているが、第2の実施形態は、メータ装置2及びセンターディスプレイ装置3へのバッテリ系統20とインフォテイメント装置4へのバッテリ系統102とが別々に設けられている。即ち、本実施形態でも、バッテリ系統20のヒューズ25が取り外されることで、バッテリ18から車載機器への電源の供給経路を遮断し、暗電流に起因するバッテリ上がりを防ぎつつ、メータ装置2やセンターディスプレイ装置3の動作電源を確保し、車両の自走時においてメータ装置2やセンターディスプレイ装置3の動作を可能としている。又、本実施形態では、バッテリ系統20のヒューズ25が取り外されたときでも、バッテリ系統102のヒューズ103の装着が維持されることで、インフォテイメント装置4の動作電源を確保することができる。
 第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。又、例えば第1の実施形態で説明した船舶による車両の輸送時にはヒューズ103を装着したままでヒューズ25のみを取り外すことができる。即ち、輸送中の暗電流を低減しつつ、バッテリ系統102に接続されたインフォテイメント装置4への電力供給を維持することができる。これにより、例えば車両の輸送時でも動作することが求められる他の車載機器が、インフォテイメント装置4が備える音声出力等の制御機能を利用することができる。
 (その他の実施形態)
 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。
 安全系の車載機器は、メータ装置2やセンターディスプレイ装置3に限らず、利便性や快適性よりも安全性や安心性が要求される条件を満たす機器であれば良い。又、安全系の機器制御部は、メータ装置2やセンターディスプレイ装置3の動作を制御する表示制御部16に限らず、上記した条件を満たす機器の動作を制御する制御部であれば良い。非安全系の車載機器は、インフォテイメント装置4に限らず、安全性や安心性よりも利便性や快適性が要求される条件を満たす機器であれば良く、例えばナビゲーション機器でも良い。又、非安全系の機器制御部は、インフォテイメント装置4の動作を制御するインフォテイメント制御部17に限らず、上記した条件を満たす機器の動作を制御する制御部であれば良く、例えばカーナビゲーション装置やオーディオ装置の動作を制御する制御部であれば良い。
 1つの安全系の機器制御部と1つの非安全系の機器制御部とを統合した構成を例示したが、1つ以上の安全系の機器制御部と1つ以上の非安全系の機器制御部とを統合した構成でも良い。
 通電部材は、ヒューズ23,25,103に限らず、ヒューズと同等の機能を有する部材であれば良く、装着時において電源の供給経路を接続し、非装着時において電源の供給経路を遮断する構成の部材であれば良い。

Claims (13)

  1.  車両のイグニッション状態に連動して電源供給される第1の電源供給系統(19)に接続される第1の電源入力部(24)と、
     前記イグニッション状態に関わらず電源供給される第2の電源供給系統(20)に接続される第2の電源入力部(26)と、
     前記第1の電源供給系統と前記第2の電源供給系統の両方に接続される第1の車載機器(2,3)の動作を制御する第1の機器制御部(16)と、
     前記第1の電源供給系統に接続されないと共に前記第2の電源供給系統に接続される第2の車載機器(4)の動作を制御する第2の機器制御部(17)と、を備え、
     前記第1の機器制御部は、前記第1の電源入力部と前記第2の電源入力部の両方から動作電源が供給される車両用制御装置。
  2.  前記第2の機器制御部は、前記第2の電源入力部から動作電源が供給される請求項1に記載した車両用制御装置。
  3.  前記第2の電源供給系統は、少なくとも2つの分岐系統を有し、
     前記分岐系統の内の1つに接続される第3の電源入力部(104)を有し、
     前記第2の機器制御部は、前記第3の電源入力部から動作電源が供給され、
     前記第2の電源入力部は、前記第3の電源入力部を接続する分岐系統(102)とは異なる分岐系統(20)に接続される請求項1に記載した車両用制御装置。
  4.  前記第1の機器制御部は、前記第1の車載機器として利便性や快適性よりも安全性や安心性が要求される特性を有する安全系の車載機器の動作を制御し、
     前記第2の機器制御部は、前記第2の車載機器として安全性や安心性よりも利便性や快適性が要求される特性を有する非安全系の車載機器の動作を制御する請求項1から3の何れか一項に記載した車両用制御装置。
  5.  前記第1の機器制御部は、前記安全系の車載機器として映像を表示する表示器を対象とし、前記表示器における車両情報の表示制御を行う表示制御部であり、
     前記第2の機器制御部は、前記非安全系の車載機器としてアプリを実行するアプリ実行機器を対象とし、前記アプリ実行機器におけるアプリの機能制御を行う機能制御部である請求項4に記載した車両用制御装置。
  6.  前記第1の機器制御部は、複数の表示器を対象とする請求項5に記載した車両用制御装置。
  7.  前記第1の機器制御部と前記第2の機器制御部は、一体化されている請求項1から6の何れか一項に記載した車両用制御装置。
  8.  前記第1の機器制御部は、前記第1の電源入力部及び前記第2の電源入力部からダイオードOR回路(33)を介して動作電源が供給される請求項1から7の何れか一項に記載した車両用制御装置。
  9.  前記第1の機器制御部の動作と前記第2の機器制御部の動作を制御する演算部(15)を備え、
     前記演算部は、前記第1の電源入力部及び前記第2の電源入力部から昇降圧回路(30)を介して動作電源が供給され、
     前記第2の機器制御部は、前記第2の電源入力部から降圧回路(34)を介して動作電源が供給される請求項1から8の何れか一項に記載した車両用制御装置。
  10.  前記第1の機器制御部の動作と前記第2の機器制御部の動作を制御する演算部(15)を備え、
     前記演算部は、リソース(36,37)上で実行される第1のオペレーティングシステム(38)が前記第1の機器制御部に対応する第1の制御アプリケーション(40)を起動し、前記リソース上で実行される第2のオペレーティングシステム(39)が前記第2の機器制御部に対応する第2の制御アプリケーション(41)を起動する構成であり、前記オペレーティングシステムと前記リソースを仮想化モジュール(43)により対応付ける請求項1から8の何れか一項に記載した車両用制御装置。
  11.  車両のイグニッション状態に連動して電源供給される第1の電源供給系統(19)に接続される第1の電源入力部(24)と、
     前記イグニッション状態に関わらず電源供給される第2の電源供給系統(20)に接続される第2の電源入力部(26)と、
     前記第1の電源供給系統と前記第2の電源供給系統の両方に接続される第1の車載機器(2,3)の動作を制御する第1の機器制御部(16)と、
     前記第1の電源供給系統に接続されないと共に前記第2の電源供給系統に接続される第2の車載機器(3,4)の動作を制御する第2の機器制御部(17)と、を備え、
     前記第1の機器制御部は、その動作電圧の下限値が前記第2の機器制御部の動作電圧よりも低い値に設定されている車両用制御装置。
  12.  第1の電源入力部(24)に印加された電圧と第2の電源入力部(26)に印加された電圧とを選択的に動作電圧とする第1の機器制御部(16)と、前記第2の電源入力部に印加された電圧を動作電圧とする第2の機器制御部(17)と、を有する車両用制御装置(1)に対し、バッテリ(18)の出力電源を供給する電源供給回路であって、
     着脱可能な第1の通電部材(23)を有し、前記第1の通電部材の装着状態において前記バッテリの出力電源を車両のイグニッション状態に連動して前記第1の電源入力部に供給する第1の電源供給系統(19)と、
     着脱可能な第2の通電部材(25)を有し、前記第2の通電部材の装着状態において前記バッテリの出力電源を車両のイグニッション状態に関わらず前記第2の電源入力部に供給する第2の電源供給系統(20)と、を備える電源供給回路。
  13.  第1の電源入力部(24)に印加された電圧と第2の電源入力部(26)に印加された電圧とを選択的に動作電圧とする第1の機器制御部(16)と、第3の電源入力部(104)に印加された電圧を動作電圧とする第2の機器制御部(17)と、を有する車両用制御装置(101)に対し、バッテリ(18)の出力電源を供給する電源供給回路であって、
     着脱可能な第1の通電部材(23)を有し、前記第1の通電部材の装着状態において前記バッテリの出力電源を車両のイグニッション状態に連動して前記第1の電源入力部に供給する第1の電源供給系統(19)と、
     着脱可能な第2の通電部材(25)を有し、前記第2の通電部材の装着状態において前記バッテリの出力電源を車両のイグニッション状態に関わらず前記第2の電源入力部に供給する一方の第2の電源供給系統(20)と、
     着脱可能な第3の通電部材(103)を有し、前記第3の通電部材の装着状態において前記バッテリの出力電源を車両のイグニッション状態に関わらず前記第3の電源入力部に供給する他方の第2の電源供給系統(102)と、を備える電源供給回路。
PCT/JP2018/026894 2017-07-19 2018-07-18 車両用制御装置及び電源供給回路 WO2019017381A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880047488.XA CN110914114B (zh) 2017-07-19 2018-07-18 车辆用控制装置以及供电电路
DE112018003679.0T DE112018003679T5 (de) 2017-07-19 2018-07-18 Fahrzeugsteuervorrichtung und energieversorgungsschaltung
US16/739,794 US11485301B2 (en) 2017-07-19 2020-01-10 Vehicle control apparatus and power source supply circuit
US17/885,608 US11752960B2 (en) 2017-07-19 2022-08-11 Vehicle control apparatus and power source supply circuit
US18/242,062 US20230415685A1 (en) 2017-07-19 2023-09-05 Vehicle control apparatus and power source supply circuit

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017140058 2017-07-19
JP2017-140058 2017-07-19
JP2018133232A JP6677277B2 (ja) 2017-07-19 2018-07-13 車両用制御装置及び電源供給回路
JP2018-133232 2018-07-13

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/739,794 Continuation US11485301B2 (en) 2017-07-19 2020-01-10 Vehicle control apparatus and power source supply circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019017381A1 true WO2019017381A1 (ja) 2019-01-24

Family

ID=65015219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/026894 WO2019017381A1 (ja) 2017-07-19 2018-07-18 車両用制御装置及び電源供給回路

Country Status (2)

Country Link
US (2) US11752960B2 (ja)
WO (1) WO2019017381A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020201761A (ja) * 2019-06-11 2020-12-17 株式会社デンソー 車両用制御装置、車両用表示システム、及び車両用表示制御方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009029262A (ja) * 2007-07-26 2009-02-12 Panasonic Electric Works Co Ltd 車載用負荷制御装置、車載用前照灯装置、および車載用尾灯装置
JP2011016507A (ja) * 2009-07-10 2011-01-27 Autonetworks Technologies Ltd 車両用電源ポジション切替装置
JP2012148707A (ja) * 2011-01-20 2012-08-09 Toyota Motor Corp 車両用電源制御装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3373664B2 (ja) 1994-08-05 2003-02-04 マツダ株式会社 車両用電源供給装置
JP3316791B2 (ja) 1996-08-28 2002-08-19 矢崎総業株式会社 車両のバッテリ電源供給装置
JP4622177B2 (ja) 2001-07-06 2011-02-02 株式会社デンソー 故障診断システム、車両管理装置、サーバ装置、及び検査診断プログラム
US6694235B2 (en) 2001-07-06 2004-02-17 Denso Corporation Vehicular relay device, in-vehicle communication system, failure diagnostic system, vehicle management device, server device and detection and diagnostic program
JP2004189055A (ja) 2002-12-10 2004-07-08 Hitachi Ltd 自動車用電子制御装置
JP4053447B2 (ja) 2003-03-13 2008-02-27 株式会社オートネットワーク技術研究所 車両の給電回路
JP2008179221A (ja) 2007-01-24 2008-08-07 Furukawa Electric Co Ltd:The 車両用電源供給装置
JP2010202023A (ja) 2009-03-03 2010-09-16 Omron Corp 車両電源システム
JP4947127B2 (ja) 2009-11-19 2012-06-06 アンデン株式会社 車両用電源回路
JP5971101B2 (ja) 2012-12-06 2016-08-17 株式会社デンソー データ処理装置
JP6205851B2 (ja) 2013-05-31 2017-10-04 三菱自動車工業株式会社 車両電源装置
US20160328272A1 (en) 2014-01-06 2016-11-10 Jonson Controls Technology Company Vehicle with multiple user interface operating domains
JP6481273B2 (ja) 2014-07-11 2019-03-13 株式会社デンソー 車両用表示装置
JP6185976B2 (ja) * 2015-12-16 2017-08-23 本田技研工業株式会社 車両診断用の記憶条件設定装置及びデータ記憶システム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009029262A (ja) * 2007-07-26 2009-02-12 Panasonic Electric Works Co Ltd 車載用負荷制御装置、車載用前照灯装置、および車載用尾灯装置
JP2011016507A (ja) * 2009-07-10 2011-01-27 Autonetworks Technologies Ltd 車両用電源ポジション切替装置
JP2012148707A (ja) * 2011-01-20 2012-08-09 Toyota Motor Corp 車両用電源制御装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020201761A (ja) * 2019-06-11 2020-12-17 株式会社デンソー 車両用制御装置、車両用表示システム、及び車両用表示制御方法
JP7259571B2 (ja) 2019-06-11 2023-04-18 株式会社デンソー 車両用制御装置、車両用表示システム、及び車両用表示制御方法
US11934733B2 (en) 2019-06-11 2024-03-19 Denso Corporation Vehicle control device, vehicle display system, and vehicle display control method

Also Published As

Publication number Publication date
US20230415685A1 (en) 2023-12-28
US20220379828A1 (en) 2022-12-01
US11752960B2 (en) 2023-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7230949B2 (ja) 車両用制御装置
JP5039437B2 (ja) 車両用電源装置
US20170297517A1 (en) Vehicle electrical system
US20190126940A1 (en) Electric power supply apparatus and vehicle
JP2008513295A (ja) リバーシブルな電気機器を制御するためのデバイス
US20230415685A1 (en) Vehicle control apparatus and power source supply circuit
JP7131372B2 (ja) 車載通信装置
CN111976634A (zh) 用于管理车辆的电力的装置及其控制方法
US20210226813A1 (en) Vehicular drawing device
WO2019003966A1 (ja) 電源制御装置及び電池ユニット
US10375345B2 (en) Camera image display apparatus
JP2014234000A (ja) 車両電源装置
CN106564452B (zh) 电源控制装置、具有该装置的车辆及车辆控制方法
JP2014015133A (ja) 車両用電源装置
CN112868221B (zh) 用于车辆视觉系统的摄像头
JP6541414B2 (ja) 電源供給装置
JP2006327479A (ja) 車載電源バックアップ装置及び車載電気システム
WO2020078343A1 (en) An electric power system
JP2007118656A (ja) 車両用電源装置
JP2009126406A (ja) 電源管理・車体制御統合モジュール
US20230283094A1 (en) Technologies for providing contingency vehicular caution/emergency signaling
JP2007015688A (ja) 車両用電源装置
CN106314329B (zh) 用于将外部设备与车辆连接的系统和方法
US20180265022A1 (en) In-vehicle power supply device
US20200239013A1 (en) Device for controlling functions for a vehicle, vehicle system for a vehicle, and method for resetting electrical circuits of a device for controlling functions for a vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18834568

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18834568

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1