(57)【要約】【課題】車両出荷後における車両制御システムの性能向上を容易にする。【解決手段】車両制御システム１は、ＨＣＵ２とＵＳＢモジュール３を備える。ＨＣＵ２は、制御部１２と通信回路２５と筐体１１とを備える。制御部１２は、第１アプリケーションを動作させる第１ＯＳを実行する。筐体１１は、制御部１２および通信回路２５を内部に収容する。ＵＳＢモジュール３は、制御部３２と通信回路４５とを備える。制御部３２は、第２アプリケーションを動作させる第２ＯＳを実行する。通信回路４５は、通信回路２５との間でデータ通信を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される第１電子制御装置（２）および第２電子制御装置（３，４）を備え、
前記第１電子制御装置は、
前記車両に搭載された機器を制御する第１アプリケーション（１０１，１０２，１０３，１０４）を動作させる第１オペレーティングシステム（８３）を実行するように構成された第１制御部（１２）と、
前記第１電子制御装置の外部との間でデータ通信を行うように構成された第１通信部（２５，２８）と、
前記第１制御部および前記第１通信部を内部に収容する筐体（１１）とを備え、
前記第２電子制御装置は、
前記車両に搭載された機器を制御する第２アプリケーション（１２１）を動作させる第２オペレーティングシステム（９１）を実行するように構成された第２制御部（３２）と、
前記第１通信部との間でデータ通信を行うように構成された第２通信部（４５，４８）とを備える車両制御システム（１）。
【請求項２】
請求項１に記載の車両制御システムであって、
前記第１通信部（２５）は、前記第１電子制御装置の外部との間で有線によりデータ通信を行うように構成され、
前記第１電子制御装置は、前記筐体の外側に取り付けられており、前記第１通信部と電気的に接続される通信用コネクタ（１４）を備え、
前記第２通信部（４５）は、前記通信用コネクタを介して有線により前記第１通信部と接続され、前記第１通信部との間でデータ通信を行うように構成される車両制御システム。
【請求項３】
請求項１に記載の車両制御システムであって、
前記第１通信部（２８）および前記第２通信部（４８）は、無線により互いにデータ通信を行うように構成される車両制御システム。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両制御システムであって、
前記第２制御部は、前記第１制御部より処理性能が高い車両制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両を制御する車両制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、自動車等に組み込まれるコンピュータシステムが記載されている。車両のコクピットに設置される表示装置を制御するヒューマンマシンインタフェース制御装置では、携帯端末で使用されているオペレーティングシステム（以下、携帯端末用ＯＳ）が急速に普及している。携帯端末用ＯＳは年毎に更新されることが多く、この更新により、携帯端末用ＯＳに搭載される機能が拡張される。このため、携帯端末用ＯＳに搭載されるアプリケーションの機能も増加し、それに伴い、携帯端末に搭載されるハードウェアの性能向上が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６１３０６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、車両に搭載される電子制御装置においては、車両出荷後において一年毎または数年毎にハードウェアを交換するという対応が困難である。
本開示は、車両出荷後における車両制御システムの性能向上を容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様は、車両に搭載される第１電子制御装置（２）および第２電子制御装置（３，４）を備える車両制御システム（１）である。
第１電子制御装置は、第１制御部（１２）と、第１通信部（２５，２８）と、筐体（１１）とを備える。第１制御部は、車両に搭載された機器を制御する第１アプリケーション（１０１，１０２，１０３，１０４）を動作させる第１オペレーティングシステム（８３）を実行するように構成される。第１通信部は、第１電子制御装置の外部との間でデータ通信を行うように構成される。筐体は、第１制御部および第１通信部を内部に収容する。
【０００６】
第２電子制御装置は、第２制御部（３２）と、第２通信部（４５，４８）とを備える。第２制御部は、車両に搭載された機器を制御する第２アプリケーション（１２１）を動作させる第２オペレーティングシステム（９１）を実行するように構成される。第２通信部は、第１通信部との間でデータ通信を行うように構成される。
【０００７】
このように構成された本開示の車両制御システムは、第１通信部と第２通信部とによって第１電子制御装置と第２電子制御装置との間でデータ通信を行わせて、車両に搭載された機器を制御することができる。そして、第１電子制御装置で動作する第１アプリケーションと、第２電子制御装置で動作する第２アプリケーションとは異なっているため、第１アプリケーションと第２アプリケーションとの間で相互に交換しながら利用するデータは少ない。このため、本開示の車両制御システムは、第１電子制御装置と第２電子制御装置との間で送受信されるデータ量の増加を抑制することができる。これにより、本開示の車両制御システムは、第１制御部および第２通信部の内部の通信バスによる通信よりも通信性能が低い通信を用いて第１電子制御装置と第２電子制御装置とを接続することにより、車両に搭載された機器を制御することができる。
【０００８】
そして、本開示の車両制御システムでは、第２電子制御装置を交換して、新たな第２電子制御装置を通信により第１電子制御装置に接続することにより、第２電子制御装置のハードウェアを交換することができる。このため、本開示の車両制御システムは、交換する前よりも高性能な第２電子制御装置を第１電子制御装置に接続することにより、車両制御システム全体としての性能向上を図ることができる。
【０００９】
さらに、本開示の車両制御システムでは、第１通信部と第２通信部との通信により第２電子制御装置を第１電子制御装置に接続することができる。これにより、本開示の車両制御システムは、第１電子制御装置の筐体の一部分を開けて新たな第２電子制御装置を第１電子制御装置の筐体の内部へ収容することにより第１電子制御装置と第２電子制御装置とを接続するという交換作業を行う必要が無い。このため、本開示の車両制御システムは、第１通信部と第２通信部との通信により第２電子制御装置を第１電子制御装置に接続するという簡便な方法で第１電子制御装置と第２電子制御装置とを接続することができる。
【００１０】
以上より、本開示の車両制御システムは、車両制御システムの性能向上を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１〜４実施形態の車両制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】第１〜４実施形態の車両制御システムの機能的な構成を示す機能ブロック図である。
【図３】起動時処理を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態におけるデータの流れを示す図である。
【図５】第２実施形態におけるデータの流れを示す図である。
【図６】第３実施形態におけるデータの流れを示す図である。
【図７】第４実施形態におけるデータの流れを示す図である。
【図８】第５実施形態の車両制御システムの構成を示すブロック図である。
【図９】第５実施形態の車両制御システムの機能的な構成を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１実施形態）
以下に本開示の第１実施形態を図面とともに説明する。
本実施形態の車両制御システム１は、車両に搭載され、図１に示すように、ヒューマンマシンインタフェース制御装置２（以下、ＨＣＵ２）と、ＵＳＢモジュール３とを備える。ＨＣＵは、Human Machine Interface Control Unitの略である。ＵＳＢは、Universal Serial Busの略である。
【００１３】
ＨＣＵ２は、例えばＳｏＣで構成された半導体集積回路であり、筐体１１と、制御部１２と、ＨＣＵ２の外部と制御部１２との間で信号の入出力を行わせるための外部入出力回路１３とを備える。ＳｏＣは、System on a Chipの略である。
【００１４】
筐体１１は、箱状に形成された金属製の部材であり、内部に、制御部１２と外部入出力回路１３と収容する。
制御部１２は、ＣＰＵ２１と、ＲＯＭ２２と、ＲＡＭ２３と、入出力ポート２４と、通信回路２５と、これらを相互に接続するバスライン２６とを備える。
【００１５】
ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２に記憶されたプログラムに基づいて、ＨＣＵ２を制御するための各種処理を実行する。ＲＯＭ２２は、不揮発性メモリであり、ＣＰＵ２１が実行するプログラムと、プログラムの実行時に参照されるデータとを記憶する。ＲＡＭ２３は、揮発性メモリであり、ＣＰＵ２１の演算結果等を一時的に記憶する。
【００１６】
入出力ポート２４は、制御部１２の外部と制御部１２との間で信号の入出力を行わせるための回路である。通信回路２５は、ＵＳＢ規格に準拠した方式で、筐体１１の外面上に取り付けられたＵＳＢコネクタ１４を介して接続された通信回路との間でデータの送受信を行う。
【００１７】
制御部１２の各種機能は、ＣＰＵ２１が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、ＲＯＭ２２が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、ＣＰＵ２１が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。
【００１８】
ＵＳＢモジュール３は、例えばＳｏＣで構成された半導体集積回路であり、筐体３１と、制御部３２と、ＵＳＢモジュール３の外部と制御部３２との間で信号の入出力を行わせるための外部入出力回路３３とを備える。
【００１９】
筐体３１は、箱状に形成された金属製の部材であり、内部に、制御部３２と外部入出力回路３３と収容する。
制御部３２は、ＣＰＵ４１と、ＲＯＭ４２と、ＲＡＭ４３と、入出力ポート４４と、通信回路４５と、これらを相互に接続するバスライン４６とを備える。
【００２０】
ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２に記憶されたプログラムに基づいて、ＵＳＢモジュール３を制御するための各種処理を実行する。ＲＯＭ４２は、不揮発性メモリであり、ＣＰＵ４１が実行するプログラムと、プログラムの実行時に参照されるデータとを記憶する。ＲＡＭ４３は、揮発性メモリであり、ＣＰＵ４１の演算結果等を一時的に記憶する。
【００２１】
なお、ＣＰＵ４１は、ＣＰＵ２１より処理性能が高い。すなわち、ＣＰＵ２１とＣＰＵ４１とで同一の演算処理を実行した場合に、ＣＰＵ４１は、ＣＰＵ２１よりも短時間で演算処理を完了することができる。
【００２２】
入出力ポート４４は、制御部３２の外部と制御部３２との間で信号の入出力を行わせるための回路である。通信回路４５は、ＵＳＢ規格に準拠した方式で、ＵＳＢコネクタ１４を介して接続された通信回路２５との間でデータの送受信を行う。
【００２３】
制御部３２の各種機能は、ＣＰＵ４１が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、ＲＯＭ４２が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、ＣＰＵ４１が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。
【００２４】
ＨＣＵ２には、センタディスプレイ５１、メータディスプレイ５２、ヘッドアップディスプレイ５３、エアコンコントローラディスプレイ５４およびスピーカ５５が接続される。
【００２５】
センタディスプレイ５１は、運転席と助手席との間の前方に配置される。センタディスプレイ５１は、ナビゲーションおよびオーディオ等の各種車載機器の表示画面として使用されるとともに、アプリケーションの表示画面として使用される。メータディスプレイ５２は、ステアリングの前方に配置されて、各種メータ等を表示する。ヘッドアップディスプレイ５３は、運転者の前方に配置されているウィンドシールドに各種情報を表示する。エアコンコントローラディスプレイ５４は、車載エアコンディショナを制御するエアコンコントローラに関する情報（例えば、現在の設定温度等）を表示する。スピーカ５５は、車室内に設置され、ＨＣＵ２から入力された音声データが示す音声を出力する。
【００２６】
ＨＣＵ２には、カメラ６１、マイク６２、位置検出装置６３、チューナ６４、ドライバステータスモニタ６５（以下、ＤＳＭ６５）、ＬＩＤＡＲ６６およびレーダ６８が接続される。ＤＳＭは、Driver Status Monitorの略である。ＬＩＤＡＲは、Light Detection and Rangingの略である。
【００２７】
カメラ６１は、例えば、車両の後側に取り付けられており、車両の後方の状況を連続して撮影する。マイク６２は、車室内に設置され、車両の乗員が発話した音声を入力する。マイク６２は、入力した音声を示す音声データを出力する。
【００２８】
位置検出装置６３は、ＧＰＳ受信機と、ジャイロセンサとを備える。ＧＰＳは、Global Positioning Systemの略である。ＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ測位信号を受信して、受信したＧＰＳ測位信号を出力する。ジャイロセンサは、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を中心とした回転の角速度を検出する。
【００２９】
チューナ６４は、ＡＭ放送およびＦＭ放送のラジオ放送信号を受信する。ＤＳＭ６５は、運転者の顔を撮影した顔画像の画像解析により、運転者の状態を検出する。ＬＩＤＡＲ６６は、レーザ光を送受信することで、車両の周囲に存在する物体の位置を検出する。レーダ６８は、ミリ波帯のレーダ波を送受信することで、車両の周囲に存在する物体の位置を検出する。
【００３０】
ＵＳＢモジュール３には、無線通信装置７１が接続される。無線通信装置７１は、ＢＴ通信部と、Ｗｉ−Ｆｉ通信部とを備える。ＢＴ通信部は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格に準拠した方式で近距離無線通信を行う。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは登録商標である。Ｗｉ−Ｆｉ通信部は、Ｗｉ−Ｆｉ規格に準拠した方式で近距離無線通信を行う。Ｗｉ−Ｆｉは登録商標である。
【００３１】
図２に示すように、ＨＣＵ２は、ハイパーバイザ８１と、サービスバス８２と、オペレーティングシステム８３（以下、ＯＳ８３）と、リアルタイムオペレーティングシステム８４（以下、リアルタイムＯＳ８４）と、メータ処理部８５と、ＨＭＩ処理部８６と、ファイアウォール８７とを備える。ＯＳは、Operating Systemの略である。ＨＭＩは、Human Machine Interfaceの略である。
【００３２】
ハイパーバイザ８１は、複数のオペレーティングシステムをＣＰＵ２１上で並列に実行可能とするために複数のオペレーティングシステムを管理する機能を有する。すなわち、ハイパーバイザ８１は、ＯＳ８３およびリアルタイムＯＳ８４を管理する。
【００３３】
サービスバス８２は、アプリケーション層と、プレゼンテーション層以下の下位の任意の層を表す下位層との間のデータの橋渡しを行うアプリケーションである。サービスバス８２は、ＵＳＢコネクタ１４を介して通信を行うＨＣＵ２とＵＳＢモジュール３とが、あたかも１つの装置であるかのようにデータのやりとりを行うことができるように、データの受け渡しを行う。このために、サービスバス８２は、下位層で用いるデータと、アプリケーション層で用いるデータとの対応付けを行うためのデータベースを備え、このデータベースを参照することによってアプリケーション層と下位層との間でデータの形式を変換する。
【００３４】
ＯＳ８３は、各種アプリケーションを動作させるためにＨＣＵ２に搭載された基本ソフトウェアである。本実施形態では、ＯＳ８３は、アンドロイドである。アンドロイドは登録商標である。
【００３５】
本実施形態では、ＯＳ８３は、ラジオアプリケーション１０１、エアコンアプリケーション１０２、ナビゲーションアプリケーション１０３および音声認識アプリケーション１０４を動作させる。
【００３６】
ラジオアプリケーション１０１は、チューナ６４が受信したラジオ放送信号に基づいて音声を出力するための処理を実行する。エアコンアプリケーション１０２は、車両に搭載されたエアコンディショナの制御を実行する。
【００３７】
ナビゲーションアプリケーション１０３は、位置検出装置６３が検出した位置情報に基づいて、車両の現在地を表示するための処理、および、現在地から目的地までの経路を案内するための処理などを実行する。
【００３８】
音声認識アプリケーション１０４は、マイク６２が検出した音声を認識するための処理、および、認識結果に基づいて応答するための処理などを実行する。
リアルタイムＯＳ８４は、ＨＭＩ処理部８６とメータ処理部８５とをＣＰＵ２１上で並列に実行可能とするためにＨＭＩ処理部８６およびメータ処理部８５を管理する機能を有する。リアルタイムＯＳ８４は、ＨＭＩ処理部８６およびメータ処理部８５による処理のリアルタイム性を確保することができるように、ＨＭＩ処理部８６およびメータ処理部８５を管理する。
【００３９】
メータ処理部８５は、メータアプリケーション１１１、ヘッドアップディスプレイアプリケーション１１２およびバックカメラアプリケーション１１３を動作させる。
メータアプリケーション１１１は、メータディスプレイ５２による表示を制御するための処理を実行する。ヘッドアップディスプレイアプリケーション１１２は、ヘッドアップディスプレイ５３による表示を制御するための処理を実行する。バックカメラアプリケーション１１３は、カメラ６１による撮影画像の表示を制御するための処理を実行する。
【００４０】
ＨＭＩ処理部８６は、ＨＭＩ処理部８６の外部から入力された映像データに基づいて、センタディスプレイ５１、メータディスプレイ５２、ヘッドアップディスプレイ５３およびエアコンコントローラディスプレイ５４による表示を制御する処理を実行する。またＨＭＩ処理部８６は、ＨＭＩ処理部８６の外部から入力された音声データに基づいて、スピーカ５５による音声出力を制御する処理を実行する。
【００４１】
ファイアウォール８７は、ＯＳ８３の外部からのＯＳ８３に対する不正なアクセスを制限する。またファイアウォール８７は、リアルタイムＯＳ８４の外部からのリアルタイムＯＳ８４に対する不正なアクセスを制限する。
【００４２】
ＵＳＢモジュール３は、オペレーティングシステム９１（以下、ＯＳ９１）を備える。ＯＳ９１は、各種アプリケーションを動作させるためにＵＳＢモジュール３に搭載された基本ソフトウェアである。本実施形態では、ＯＳ９１は、アンドロイドである。ＯＳ９１は、携帯機器通信アプリケーション１２１を動作させる。
【００４３】
携帯機器通信アプリケーション１２１は、無線通信装置７１を用いた近距離無線通信により携帯機器との間でデータを送受信し、受信したデータをＨＣＵ２へ送信する処理を実行する。
【００４４】
次に、ＨＣＵ２が実行する起動時処理の手順を説明する。起動時処理は、ＨＣＵ２に電源電圧が印加されたときに開始される処理である。なお、ＵＳＢモジュール３がＵＳＢコネクタ１４を介してＨＣＵ２に接続されている場合には、ＨＣＵ２に電源電圧が印加されるとＵＳＢコネクタ１４を介して電源電圧がＵＳＢモジュール３にも印加される。これにより、ＵＳＢモジュール３のＣＰＵ４１が起動し、ＣＰＵ４１はＯＳ９１を起動する。
【００４５】
起動時処理が実行されると、ＨＣＵ２のＣＰＵ２１は、図３に示すように、まずＳ１０にて、ＣＰＵ２１を起動させる起動処理を実行する。そして、ＣＰＵ２１が起動すると、Ｓ２０にて、ＢＳＰプログラムをロードする。ＢＳＰは、Board Support Packageの略である。ＢＳＰプログラムは、ＨＣＵ２を構成するＳｏＣ上でＯＳを実行させるために必要なプログラムであり、例えば、ハードウェアの初期化処理を実行するためのプログラムを含む。
【００４６】
次にＳ３０にて、ハイパーバイザ８１を起動する。さらにＳ４０にて、サービスバス８２を起動する。その後、Ｓ５０にて、ＯＳ８３とリアルタイムＯＳ８４を起動する。またＳ６０にて、サービスバス８２に外部ＯＳ（すなわち、ＯＳ９１）を接続するための処理を実行する。
【００４７】
そしてＳ７０にて、サービスバス８２がＨＣＵ２の外部ＯＳ（すなわち、ＯＳ９１）に接続されたか否かを判断する。ここで、外部ＯＳに接続されていない場合には、起動時処理を終了する。一方、外部ＯＳに接続された場合には、Ｓ８０にて、外部ＯＳに対してリソースを割り当て、起動時処理を終了する。具体的には、ＵＳＢモジュール３から受信したデータを一時的に記憶する記憶領域をＲＡＭ２３内に設定する。
【００４８】
次に、ＨＣＵ２によるセンタディスプレイ５１、メータディスプレイ５２、ヘッドアップディスプレイ５３、エアコンコントローラディスプレイ５４およびスピーカ５５の制御について説明する。
【００４９】
図４に示すように、カメラ６１が撮影することにより取得されたデータは、メータ処理部８５に入力される。メータ処理部８５に搭載されているバックカメラアプリケーション１１３は、入力されたデータを用いて、センタディスプレイ５１に表示させるための表示用データを作成する。そしてバックカメラアプリケーション１１３は、作成した表示用データを、サービスバス８２を介してＨＭＩ処理部８６へ出力する。ＨＭＩ処理部８６は、メータ処理部８５から入力された表示用データをセンタディスプレイ５１へ出力する。一点鎖線で示す折れ線Ｌ１は、カメラ６１からセンタディスプレイ５１へ至るデータの経路を示す。
【００５０】
マイク６２により検出された音声を示すデータは、ＯＳ８３に入力される。ＯＳ８３に搭載されている音声認識アプリケーション１０４は、入力された音声データに基づいて、音声認識処理を行い、必要な処理を行ってスピーカ５５から出力させる出力音声を決定し、決定した出力音声を示すデータを、サービスバス８２を介してＨＭＩ処理部８６へ出力する。ＨＭＩ処理部８６は、ＯＳ８３から入力されたデータをスピーカ５５へ出力する。破線で示す折れ線Ｌ２は、マイク６２からＯＳ８３へ至るデータの経路を示す。
【００５１】
位置検出装置６３により検出された位置を示すデータは、ＯＳ８３に入力される。ＯＳ８３に搭載されているナビゲーションアプリケーション１０３は、入力された位置データに基づいて、センタディスプレイ５１に表示させるための表示用データを作成する。そしてナビゲーションアプリケーション１０３は、作成した表示用データを、サービスバス８２を介してＨＭＩ処理部８６へ出力する。ＨＭＩ処理部８６は、ＯＳ８３から入力された表示用データをセンタディスプレイ５１へ出力する。破線で示す折れ線Ｌ３は、位置検出装置６３からセンタディスプレイ５１へ至るデータの経路を示す。
【００５２】
チューナ６４で受信されたラジオ放送信号を示すデータは、ＯＳ８３に入力される。ＯＳ８３に搭載されているラジオアプリケーション１０１は、入力されたデータに基づいて、スピーカ５５から出力させる出力音声を示すデータを作成し、作成したデータを、サービスバス８２を介してＨＭＩ処理部８６へ出力する。ＨＭＩ処理部８６は、ＯＳ８３から入力されたデータをスピーカ５５へ出力する。破線で示す折れ線Ｌ４は、チューナ６４からスピーカ５５へ至るデータの経路を示す。
【００５３】
ＯＳ８３に搭載されているエアコンアプリケーション１０２は、センタディスプレイ５１に表示させるための表示用データを作成する。そしてエアコンアプリケーション１０２は、作成した表示用データを、サービスバス８２を介してＨＭＩ処理部８６へ出力する。ＨＭＩ処理部８６は、ＯＳ８３から入力された表示用データをエアコンコントローラディスプレイ５４へ出力する。破線で示す折れ線Ｌ５は、ＯＳ８３からエアコンコントローラディスプレイ５４へ至るデータの経路を示す。
【００５４】
メータ処理部８５に搭載されているヘッドアップディスプレイアプリケーション１１２は、ヘッドアップディスプレイ５３に表示させるための表示用データを作成する。そしてヘッドアップディスプレイアプリケーション１１２は、作成した表示用データを、サービスバス８２を介してＨＭＩ処理部８６へ出力する。ＨＭＩ処理部８６は、メータ処理部８５から入力された表示用データをヘッドアップディスプレイ５３へ出力する。一点鎖線で示す折れ線Ｌ６は、メータ処理部８５からヘッドアップディスプレイ５３へ至るデータの経路を示す。
【００５５】
メータ処理部８５に搭載されているメータアプリケーション１１１は、メータディスプレイ５２に表示させるための表示用データを作成する。そしてメータアプリケーション１１１は、作成した表示用データを、サービスバス８２を介してＨＭＩ処理部８６へ出力する。ＨＭＩ処理部８６は、メータ処理部８５から入力された表示用データをメータディスプレイ５２へ出力する。一点鎖線で示す折れ線Ｌ７は、メータ処理部８５からメータディスプレイ５２へ至るデータの経路を示す。
【００５６】
無線通信装置７１で受信したデータは、ＯＳ９１に入力される。ＯＳ９１に搭載されている携帯機器通信アプリケーション１２１は、センタディスプレイ５１に表示させるための表示用データを作成する。そして携帯機器通信アプリケーション１２１は、作成した表示用データを、サービスバス８２を介してＨＭＩ処理部８６へ出力する。ＨＭＩ処理部８６は、ＯＳ９１から入力された表示用データをセンタディスプレイ５１へ出力する。実線で示す折れ線Ｌ８は、無線通信装置７１からセンタディスプレイ５１へ至るデータの経路を示す。
【００５７】
このように構成された車両制御システム１は、ＨＣＵ２およびＵＳＢモジュール３を備える。ＨＣＵ２は、制御部１２と、通信回路２５と、筐体１１と、ＵＳＢコネクタ１４とを備える。
【００５８】
制御部１２は、ラジオアプリケーション１０１、エアコンアプリケーション１０２、ナビゲーションアプリケーション１０３および音声認識アプリケーション１０４を動作させるＯＳ８３を実行する。ラジオアプリケーション１０１は、車両に搭載されたスピーカ５５を制御する。エアコンアプリケーション１０２は、車両に搭載されたエアコンコントローラディスプレイ５４を制御する。ナビゲーションアプリケーション１０３は、車両に搭載されたセンタディスプレイ５１を制御する。音声認識アプリケーション１０４は、車両に搭載されたスピーカ５５を制御する。
【００５９】
通信回路２５は、ＨＣＵ２の外部との間で有線によりデータ通信を行う。筐体１１は、制御部１２および通信回路２５を内部に収容する。ＵＳＢコネクタ１４は、筐体１１の外側に取り付けられており、通信回路２５と電気的に接続される。
【００６０】
ＵＳＢモジュール３は、制御部３２と、通信回路４５とを備える。制御部３２は、車両に搭載されたセンタディスプレイ５１を制御する携帯機器通信アプリケーション１２１を動作させるＯＳ９１を実行する。通信回路４５は、ＵＳＢコネクタ１４を介して有線により通信回路２５と接続され、通信回路２５との間でデータ通信を行う。
【００６１】
このように車両制御システム１では、ＵＳＢコネクタ１４を介して有線によりＵＳＢモジュール３をＨＣＵ２に接続することができる。これにより、車両制御システム１は、ＨＣＵ２とＵＳＢモジュール３との間でデータ通信を行わせて、車両に搭載された機器を制御することができる。そして、ＨＣＵ２で動作するアプリケーション（以下、第１アプリケーション）と、ＵＳＢモジュール３で動作するアプリケーション（以下、第２アプリケーション）とは異なっているため、第１アプリケーションと第２アプリケーションとの間で相互に交換しながら利用するデータは少ない。このため、車両制御システム１は、ＨＣＵ２とＵＳＢモジュール３との間で送受信されるデータ量の増加を抑制することができる。これにより、車両制御システム１は、制御部１２，３２の内部のバスライン２６，４６による通信よりも通信性能が低い有線通信を用いてＨＣＵ２とＵＳＢモジュール３とを接続することにより、車両に搭載された機器を制御することができる。
【００６２】
そして、車両制御システム１では、ＵＳＢモジュール３を交換して、新たなＵＳＢモジュール３をＨＣＵ２に接続することにより、ＵＳＢモジュール３のハードウェアを交換することができる。このため、車両制御システム１は、交換する前よりも高性能なＵＳＢモジュール３をＨＣＵ２に接続することにより、車両制御システム１全体としての性能向上を図ることができる。
【００６３】
さらに、車両制御システム１では、ＨＣＵ２の筐体１１の外側に取り付けられているＵＳＢコネクタ１４を介してＵＳＢモジュール３をＨＣＵ２に接続することができる。これにより、車両制御システム１は、ＨＣＵ２の筐体１１の一部分を開けて新たなＵＳＢモジュール３をＨＣＵ２の筐体１１の内部へ収容することによりＨＣＵ２とＵＳＢモジュール３とを接続するという交換作業を行う必要が無く、ＵＳＢモジュール３をＵＳＢコネクタ１４に接続するという簡便な方法でＨＣＵ２とＵＳＢモジュール３とを接続することができる。
【００６４】
以上より、車両制御システム１は、車両制御システム１の性能向上を容易にすることができる。
また制御部３２は、制御部１２より処理性能が高い。これにより、車両出荷時においてＨＣＵ２およびＵＳＢモジュール３に搭載されているハードウェアが最新であった場合であっても、車両出荷後においてＵＳＢモジュール３を交換するときには、車両出荷時よりも処理性能が高いハードウェアに交換される。従って、車両制御システム１は、車両出荷時においてＨＣＵ２およびＵＳＢモジュール３に搭載されているハードウェアが最新であった場合であっても、車両出荷後において、ＵＳＢモジュール３の交換により車両制御システム１の性能を向上させることができる。
【００６５】
なお、ＨＣＵ２は、ＯＴＡ等により、ソフトウェアをアップデートすることもできる。ＯＴＡは、Over The Airの略である。
以上説明した実施形態において、ＨＣＵ２は第１電子制御装置に相当し、ＵＳＢモジュール３は第２電子制御装置に相当する。
【００６６】
また、制御部１２は第１制御部に相当し、通信回路２５は第１通信部に相当し、ＵＳＢコネクタ１４は通信用コネクタに相当する。
また、ラジオアプリケーション１０１、エアコンアプリケーション１０２、ナビゲーションアプリケーション１０３および音声認識アプリケーション１０４は第１アプリケーションに相当し、ＯＳ８３は第１オペレーティングシステムに相当する。
【００６７】
また、制御部３２は第２制御部に相当し、通信回路４５は第２通信部に相当する。
また、携帯機器通信アプリケーション１２１は第２アプリケーションに相当し、ＯＳ９１は第２オペレーティングシステムに相当する。
【００６８】
（第２実施形態）
以下に本開示の第２実施形態を図面とともに説明する。なお第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分を説明する。共通する構成については同一の符号を付す。
【００６９】
第２実施形態の車両制御システム１は、図５に示すように、位置検出装置６３が、ＨＣＵ２に接続されず、ＵＳＢモジュール３に接続される点が第１実施形態と異なる。
位置検出装置６３により検出された位置を示すデータは、ＯＳ９１に入力される。ＯＳ９１に搭載されているナビゲーションアプリケーションは、入力された位置データに基づいて、センタディスプレイ５１に表示させるための表示用データを作成する。そしてナビゲーションアプリケーションは、作成した表示用データを、サービスバス８２を介してＨＭＩ処理部８６へ出力する。ＨＭＩ処理部８６は、ＯＳ９１から入力された表示用データをセンタディスプレイ５１へ出力する。実線で示す折れ線Ｌ９は、位置検出装置６３からＯＳ９１を通ってセンタディスプレイ５１へ至るデータの経路を示す。
【００７０】
（第３実施形態）
以下に本開示の第３実施形態を図面とともに説明する。なお第３実施形態では、第２実施形態と異なる部分を説明する。共通する構成については同一の符号を付す。
【００７１】
第３実施形態の車両制御システム１は、図６に示すように、マイク６２が、ＨＣＵ２に接続されず、ＵＳＢモジュール３に接続される点が第２実施形態と異なる。
マイク６２により検出された音声を示すデータは、ＯＳ９１に入力される。ＯＳ９１に搭載されている音声認識アプリケーションは、入力された音声データに基づいて、スピーカ５５から出力させる出力音声を決定し、決定した出力音声を示すデータを、サービスバス８２を介してＯＳ８３へ出力する。ＯＳ８３は、ＯＳ９１から入力されたデータをＨＭＩ処理部８６へ出力する。ＨＭＩ処理部８６は、Ｓ８３から入力されたデータをスピーカ５５へ出力する。実線で示す折れ線Ｌ１０は、マイク６２からＯＳ９１を通ってＯＳ８３へ至るデータの経路を示す。
【００７２】
（第４実施形態）
以下に本開示の第４実施形態を図面とともに説明する。なお第４実施形態では、第１実施形態と異なる部分を説明する。共通する構成については同一の符号を付す。
【００７３】
第４実施形態の車両制御システム１は、図７に示すように、位置検出装置６３およびマイク６２がＵＳＢモジュール３にも接続される点が第１実施形態と異なる。
位置検出装置６３により検出された位置を示すデータは、ＯＳ９１に入力される。ＯＳ９１に搭載されているナビゲーションアプリケーションは、入力された位置データに基づいて、センタディスプレイ５１に表示させるための表示用データを作成する。なお、ＯＳ９１に搭載されているナビゲーションアプリケーションは、ＯＳ８３に搭載されているナビアプリケーションよりも、高精度な地図データを表示することができる。
【００７４】
そしてナビゲーションアプリケーションは、作成した表示用データを、サービスバス８２を介してＨＭＩ処理部８６へ出力する。ＨＭＩ処理部８６は、ＯＳ９１から入力された表示用データをセンタディスプレイ５１へ出力する。実線で示す折れ線Ｌ９は、位置検出装置６３からＯＳ９１を通ってセンタディスプレイ５１へ至るデータの経路を示す。
【００７５】
マイク６２により検出された音声を示すデータは、ＯＳ９１に入力される。ＯＳ９１に搭載されている音声認識アプリケーションは、入力された音声データに基づいて、スピーカ５５から出力させる出力音声を決定し、決定した出力音声を示すデータを、サービスバス８２を介してＯＳ８３へ出力する。なお、ＯＳ９１に搭載されている音声認識アプリケーションは、ＯＳ８３に搭載されている音声認識アプリケーションよりも、音声認識精度が高い。
【００７６】
そしてＯＳ８３は、ＯＳ９１から入力されたデータをＨＭＩ処理部８６へ出力する。ＨＭＩ処理部８６は、Ｓ８３から入力されたデータをスピーカ５５へ出力する。実線で示す折れ線Ｌ１０は、マイク６２からＯＳ９１を通ってＯＳ８３へ至るデータの経路を示す。
【００７７】
（第５実施形態）
以下に本開示の第５実施形態を図面とともに説明する。なお第５実施形態では、第１実施形態と異なる部分を説明する。共通する構成については同一の符号を付す。
【００７８】
第５実施形態の車両制御システム１は、図８に示すように、ＵＳＢモジュール３の代わりに拡張モジュール４を備える点が第１実施形態と異なる。
第５実施形態のＨＣＵ２は、ＵＳＢコネクタ１４が省略された点と、通信回路２５の代わりにＷｉ−Ｆｉ通信部２８を備える点とが第１実施形態と異なる。Ｗｉ−Ｆｉ通信部２８は、Ｗｉ−Ｆｉ規格に準拠した方式で近距離無線通信を行う。
【００７９】
第５実施形態の拡張モジュール４は、例えばＳｏＣで構成された半導体集積回路であり、筐体３１と、制御部３２と、拡張モジュール４の外部と制御部３２との間で信号の入出力を行わせるための外部入出力回路３３とを備える。
【００８０】
第５実施形態の制御部３２は、ＣＰＵ４１と、ＲＯＭ４２と、ＲＡＭ４３と、入出力ポート４４と、Ｗｉ−Ｆｉ通信部４８と、これらを相互に接続するバスライン４６とを備える。Ｗｉ−Ｆｉ通信部４８は、Ｗｉ−Ｆｉ規格に準拠した方式で、Ｗｉ−Ｆｉ通信部２８との間で近距離無線通信を行う。
【００８１】
図９に示すように、ＨＣＵ２は、ハイパーバイザ８１と、サービスバス８２と、ＯＳ８３と、リアルタイムＯＳ８４と、メータ処理部８５と、ＨＭＩ処理部８６と、ファイアウォール８７とを備える。
【００８２】
第５実施形態のハイパーバイザ８１、ＯＳ８３、リアルタイムＯＳ８４、メータ処理部８５、ＨＭＩ処理部８６およびファイアウォール８７は、第１実施形態と同じである。第５実施形態のサービスバス８２は、第１実施形態と異なる。
【００８３】
第５実施形態のサービスバス８２は、Ｗｉ−Ｆｉ通信部２８，４８を介して通信を行うＨＣＵ２と拡張モジュール４とが、あたかも１つの装置であるかのようにデータのやりとりを行うことができるように、データの受け渡しを行う。
【００８４】
拡張モジュール４は、ＵＳＢモジュール３と同様に、ＯＳ９１を備える。
なお、ＨＣＵ２側で、携帯端末の接続であるか、拡張モジュール４の接続であるかを区別するために、拡張モジュール４側に、セキュリティ認証の機能が搭載されている。
【００８５】
第５実施形態の起動時処理は、ＵＳＢモジュール３を拡張モジュール４に変更した点以外は第１実施形態と同じである。なお、第１実施形態では、上述のように、ＨＣＵ２に電源電圧が印加されるとＵＳＢコネクタ１４を介して電源電圧がＵＳＢモジュール３にも印加され、これにより、ＵＳＢモジュール３のＣＰＵ４１が起動し、ＣＰＵ４１はＯＳ９１を起動する。一方、第５実施形態では、拡張モジュール４に電源電圧が別途印加されることにより、拡張モジュール４のＣＰＵ４１が起動し、ＣＰＵ４１はＯＳ９１を起動する。
【００８６】
このように構成された車両制御システム１は、ＨＣＵ２および拡張モジュール４を備える。ＨＣＵ２は、制御部１２と、Ｗｉ−Ｆｉ通信部２８と、筐体１１とを備える。
制御部１２は、ラジオアプリケーション１０１、エアコンアプリケーション１０２、ナビゲーションアプリケーション１０３および音声認識アプリケーション１０４を動作させるＯＳ８３を実行する。
【００８７】
Ｗｉ−Ｆｉ通信部２８は、ＨＣＵ２の外部との間で無線によりデータ通信を行う。筐体１１は、制御部１２およびＷｉ−Ｆｉ通信部２８を内部に収容する。
拡張モジュール４は、制御部３２と、Ｗｉ−Ｆｉ通信部４８とを備える。制御部３２は、車両に搭載されたセンタディスプレイ５１を制御する携帯機器通信アプリケーション１２１を動作させるＯＳ９１を実行する。Ｗｉ−Ｆｉ通信部４８は、Ｗｉ−Ｆｉ通信部２８との間で無線によりデータ通信を行う。
【００８８】
このように車両制御システム１は、Ｗｉ−Ｆｉ通信部２８とＷｉ−Ｆｉ通信部４８とによってＨＣＵ２と拡張モジュール４との間でデータ通信を行わせて、車両に搭載された機器を制御することができる。そして、ＨＣＵ２で動作するアプリケーション（以下、第１アプリケーション）と、拡張モジュール４で動作するアプリケーション（以下、第２アプリケーション）とは異なっているため、第１アプリケーションと第２アプリケーションとの間で相互に交換しながら利用するデータは少ない。このため、車両制御システム１は、ＨＣＵ２と拡張モジュール４との間で送受信されるデータ量の増加を抑制することができる。これにより、車両制御システム１は、制御部１２，３２の内部のバスライン２６，４６による通信よりも通信性能が低い通信を用いてＨＣＵ２と拡張モジュール４とを接続することにより、車両に搭載された機器を制御することができる。
【００８９】
そして、車両制御システム１では、拡張モジュール４を交換して、新たな拡張モジュール４を通信によりＨＣＵ２に接続することにより、拡張モジュール４のハードウェアを交換することができる。このため、車両制御システム１は、交換する前よりも高性能な拡張モジュール４をＨＣＵ２に接続することにより、車両制御システム１全体としての性能向上を図ることができる。
【００９０】
さらに、車両制御システム１では、Ｗｉ−Ｆｉ通信部２８とＷｉ−Ｆｉ通信部４８との通信により拡張モジュール４をＨＣＵ２に接続することができる。これにより、車両制御システム１は、ＨＣＵ２の筐体１１の一部分を開けて新たな拡張モジュール４をＨＣＵ２の筐体１１の内部へ収容することによりＨＣＵ２と拡張モジュール４とを接続するという交換作業を行う必要が無い。このため、車両制御システム１は、Ｗｉ−Ｆｉ通信部２８とＷｉ−Ｆｉ通信部４８との通信により拡張モジュール４をＨＣＵ２に接続するという簡便な方法でＨＣＵ２と拡張モジュール４とを接続することができる。
【００９１】
以上より、車両制御システム１は、車両制御システム１の性能向上を容易にすることができる。
以上説明した実施形態において、拡張モジュール４は第２電子制御装置に相当し、Ｗｉ−Ｆｉ通信部２８は第１通信部に相当し、Ｗｉ−Ｆｉ通信部４８は第２通信部に相当する。
【００９２】
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができる。
［変形例１］
例えば上記第１実施形態では、ＨＣＵ２とＵＳＢモジュール３との間でＵＳＢ通信を行う形態を示したが、ＵＳＢ通信に限定されるものではなく、例えばＰＣＩ−Ｅｘにより通信を行うようにしてもよい。
【００９３】
また、上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。
【００９４】
上述したＨＣＵ２およびモジュール３，４の他、ＨＣＵ２およびモジュール３，４を構成要素とするシステム、ＨＣＵ２およびモジュール３，４としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、装置性能向上方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。
【符号の説明】
【００９５】
１…車両制御システム、２…ＨＣＵ、３…ＵＳＢモジュール、４…拡張モジュール、１１…筐体、１２…制御部、２５…通信回路、２８…Ｗｉ−Ｆｉ通信部、３２…制御部、４５…通信回路、４８…Ｗｉ−Ｆｉ通信部、８３…ＯＳ、９１…ＯＳ、１０１…ラジオアプリケーション、１０２…エアコンアプリケーション、１０３…ナビゲーションアプリケーション、１０４…音声認識アプリケーション、１２１…携帯機器通信アプリケーション
【図１】
2020040646.tif 000003
【図２】
2020040646.tif 000004
【図３】
2020040646.tif 000005
【図４】
2020040646.tif 000006
【図５】
2020040646.tif 000007
【図６】
2020040646.tif 000008
【図７】
2020040646.tif 000009
【図８】
2020040646.tif 000010
【図９】
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