特許 7513965 車両用制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-02

(45)【発行日】2024-07-10

(54)【発明の名称】車両用制御システム

(51)【国際特許分類】

   B60R 16/023 20060101AFI20240703BHJP

   B60R 1/26 20220101ALI20240703BHJP

   H04L 12/40 20060101ALI20240703BHJP

【ＦＩ】

B60R16/023 P

B60R1/26

H04L12/40 D

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021173782

(22)【出願日】2021-10-25

(65)【公開番号】P2023063773

(43)【公開日】2023-05-10

【審査請求日】2023-11-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000213

【氏名又は名称】弁理士法人プロスペック特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】井上 悠

【審査官】池田 晃一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１５４１７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１３７０７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１８６３９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２７４５６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－１０００６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｒ １６／０２ ； １６／０２３

Ｂ６０Ｒ １／２０ － １／３１

Ｂ６０Ｒ １１／００ － １１／０６

Ｈ０４Ｎ ７／１８

Ｈ０４Ｌ １２／２８

Ｈ０４Ｌ １２／４０ － １２／４１７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

制御情報を受信し、前記制御情報に従って動作して、所定の物理量を計測し、当該計測結果を表す検知情報を出力する車載センサと、
前記制御情報を前記車載センサへ送信可能であり、前記車載センサから前記検知情報を受信し、当該検知情報に基づいて所定の制御をそれぞれ実行する複数の制御ユニットと、
前記複数の制御ユニットを前記車載センサに接続するハブユニットと、
を備えた車両用制御システムであって、
前記ハブユニットは、
前記車載センサと前記複数の制御ユニットとの間にそれぞれ設けられ、前記制御ユニットから前記車載センサへ前記制御情報を送信する制御情報通信機能を有する複数の通信装置と、
前記複数の通信装置を制御する通信制御装置と、
を備え、
前記通信制御装置は、車両の動作状態に応じて、
前記複数の通信装置のうちの１つの通信装置の前記制御情報通信機能が有効化され、且つ前記複数の通信装置のうち前記１つの通信装置を除くすべての通信装置の前記制御情報通信機能が無効化された状態、又は、
すべての前記通信装置の前記制御情報通信機能が無効された状態に設定する、
ように構成されている、車両用制御システム。

【請求項2】

請求項１に記載の車両用制御システムにおいて、
前記通信制御装置は、前記複数の通信装置のうちの第１通信装置の前記制御情報通信機能が有効化され、且つ前記第１通信装置を除くすべての前記制御情報通信機能が無効化された第１通信状態から、前記複数の通信装置のうちの第２通信装置の前記制御情報通信機能が有効化され、且つ前記第２通信装置を除くすべての前記制御情報通信機能が無効化された第２通信状態へ遷移させる際、前記第１通信状態から、すべての前記通信装置の前記制御情報通信機能を無効化したのち、前記第２通信状態へ遷移させる、ように構成された、車両用制御システム。

【請求項3】

請求項２に記載の車両制御システムにおいて、
前記通信制御装置は、車両のイグニッションスイッチがオフ状態であるときに特定条件が成立すると、すべての前記通信装置の前記制御情報通信機能が無効化された状態から前記第１通信状態に遷移させる、ように構成された、車両用制御システム。

【請求項4】

請求項３に記載の車両制御システムにおいて、
前記通信制御装置は、車両のイグニッションスイッチがオフ状態であるときに前記特定条件が成立することにより、すべての前記通信装置の前記制御情報通信機能が無効化された状態から前記第１通信状態に遷移し、その状態で車両のイグニッションスイッチがオン状態に遷移した場合、前記第１通信状態から、すべての前記通信装置の前記制御情報通信機能を無効化したのち、前記第２通信状態へ遷移させる、ように構成された、車両用制御システム。

【請求項5】

請求項３又は請求項４に記載の車両制御システムにおいて、
前記車載センサは、車両の周囲を撮影して得られた画像を表す画像データを出力するカメラユニットであり、
前記複数の制御ユニットは、前記画像データを車両の車室内に設置された映像表示装置に送信することにより前記映像表示装置に前記画像を表示させる電子ミラー機能を有する第１制御ユニットと、前記画像データを動画データに変換しつつ記憶装置に記憶させるレコーダー機能を有する第２制御ユニットと、を含み、
前記第１制御ユニットは前記第１通信装置を介して前記カメラユニットに接続され、前記第２制御ユニットは前記第２通信装置を介して前記カメラユニットに接続されるように構成された、車両用制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、１つの車載センサが複数の制御ユニットで共用されるように構成された車両用制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、１つの車載センサと複数の制御ユニットとを含み、前記車載センサが複数の制御ユニットで共用されるように構成された車両用制御システム（以下、「従来装置」と称呼する。）が提案されている（例えば、下記特許文献１を参照。）。

【0003】

従来装置は、カメラユニット（車載センサ）、第１制御ユニット及び第２制御ユニットを備える。これらの３つの装置は、シリアル通信バスにノードとしてそれぞれ接続されている。カメラユニットは、車両の周辺部を撮影して得られた画像データを出力する。第１制御ユニット及び第２制御ユニットは、カメラユニットから画像データを受信可能である。第１制御ユニット及び第２制御ユニットは、受信した画像データに基づいて、第１制御及び第２制御をそれぞれ実行可能である。

【0004】

カメラユニットは、露光時間、フレームレートなどを規定するパラメータ（以下、「カメラパラメータ」と称呼する。）に従って動作する。カメラパラメータは、第１制御ユニット又は第２制御ユニットからカメラユニットに送信される。

【0005】

第１制御ユニット及び第２制御ユニットは、車両の動作状態を監視している。具体的には、車両のイグニッションスイッチのオン・オフ状態を監視している。従来装置において、イグニッションスイッチがオン状態であるとき、第１制御ユニットがカメラパラメータをカメラユニットへ送信する権利を有し、第２制ユニットはカメラパラメータをカメラユニットへ送信する権利を有していない。一方、イグニッションスイッチがオフ状態であるとき、第２制御ユニットがカメラパラメータをカメラユニットへ送信する権利を有し、第１制ユニットはカメラパラメータをカメラユニットへ送信する権利を有していない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特願２０２０－２１４２０５号明細書

【発明の概要】

【0007】

上記のように、従来装置において、原則としては、いずれか一方の制御ユニットのみがカメラパラメータをカメラユニットへ送信する権利を有するが、実際には、第１制御ユニットと第２制御ユニットとが、略同時に、カメラパラメータをカメラユニットへ送信する事態が生じ得る。例えば、第２制御ユニットがカメラパラメータを送信している途中でイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替わると、第２制御ユニットのカメラパラメータの送信が終了していないにも関わらず、第１制御ユニットがカメラパラメータを送信してしまう虞がある。その場合、通信エラーが生じる。

【0008】

本発明の目的の一つは、車載センサと複数の制御ユニットとの間の通信エラーの発生頻度を低減させた車両用制御システムを提供することにある。

【0009】

上記目的を達成するために、本発明に係る車両用制御システム（１）は、
制御情報（ＣＰ）を受信し、前記制御情報に従って動作して、所定の物理量を計測し、当該計測結果を表す検知情報（Ｇ）を出力する車載センサ（１０）と、
前記制御情報を前記車載センサへ送信可能であり、前記車載センサから前記検知情報を受信し、当該検知情報に基づいて所定の制御をそれぞれ実行する複数の制御ユニット（３０、４０、６０）と、
前記複数の制御ユニットを前記車載センサに接続するハブユニット（２０）と、
を備える。
前記ハブユニットは、
前記車載センサと前記複数の制御ユニットとの間にそれぞれ設けられ、前記制御ユニットから前記車載センサへ前記制御情報を送信する制御情報通信機能を有する複数の通信装置（２１１、２１３、２１４）と、
前記複数の通信装置を制御する通信制御装置（２２）と、
を備え、
前記通信制御装置は、車両の動作状態に応じて、
前記複数の通信装置のうちの１つの通信装置の前記制御情報通信機能が有効化され、且つ前記複数の通信装置のうち前記１つの通信装置を除くすべての通信装置の前記制御情報通信機能が無効化された状態、又は、
すべての前記通信装置の前記制御情報通信機能が無効された状態に設定する、
ように構成されている。

【0010】

上記のように構成された本発明に係る車両用制御システムにおいて、車載センサは、複数の制御ユニットで共用されている。すなわち、各制御ユニットは、それぞれ制御情報を車載センサへ送信可能である。また、各制御ユニットは、車載センサから検知情報を受信可能であり、当該受信した検知情報に基づいて所定の制御をそれぞれ実行可能である。

【0011】

ここで、通信制御装置は、車両の動作状態に応じて、各通信装置の制御情報通信機能を有効化又は無効化する。その際、通信制御装置は、１つの通信装置の制御情報通信機能が有効化され、他の通信装置の制御情報通信機能が無効化された状態、又はすべての通信装置の制御情報通信機能が無効化された状態に設定する。すなわち、２つ以上の通信装置の制御情報通信機能が同時に有効化されている状態が生じないように、車両用制御システムが構成されている。そのため、複数の制御ユニットから略同時に制御情報が出力されたとしても、それらが同時に車載センサに伝達されるという事態が生じない。よって、本発明によれば、従来装置に比べて、車両用制御システムを構成する複数のユニット間における通信エラーの発生頻度を低減できる。

【0012】

本発明の一態様に係る車両用制御システムにおいて、
前記通信制御装置は、前記複数の通信装置のうちの第１通信装置（２１３）の前記制御情報通信機能が有効化され、且つ前記第１通信装置を除くすべての前記制御情報通信機能が無効化された第１通信状態から、前記複数の通信装置のうちの第２通信装置（２１１）の前記制御情報通信機能が有効化され、且つ前記第２通信装置を除くすべての前記制御情報通信機能が無効化された第２通信状態へ遷移させる際、前記第１通信状態から、すべての前記通信装置の前記制御情報通信機能を無効化したのち、前記第２通信状態へ遷移させる、ように構成されている。

【0013】

仮に、第１通信状態から第２通信状態へ直接遷移させる場合に、第１通信装置の制御情報通信機能を無効化させるタイミングと、第２通信装置の制御情報通信機能を有効化させるタイミングに僅かなずれが生じ、第１通信装置及び第２通信装置の両方の制御情報通信機能が有効化された状態が生じる虞がある。これに対し、本態様によれば、第１通信装置及び第２通信装置の両方の制御情報通信機能が有効化された状態になる虞が無いので、通信エラーの発生頻度をさらに低減できる。

【0014】

本発明の他の態様に係る車両制御システムにおいて、
前記通信制御装置は、車両のイグニッションスイッチがオフ状態であるときに特定条件が成立すると、すべての前記通信装置の前記制御情報通信機能が無効化された状態から前記第１通信状態に遷移させる、ように構成されている。

【0015】

これによれば、特定条件が成立した場合（例えば、車両に物体が接近してきた場合）に、第１通信装置を除くすべての通信装置の制御情報通信機能を無効化したまま、第１通信装置の制御情報通信機能を有効化できる。そのため、通信エラーが生じない。

【0016】

本発明の他の態様に係る車両制御システムにおいて、
前記通信制御装置は、車両のイグニッションスイッチがオフ状態であるときに前記特定条件が成立することにより、すべての前記通信装置の前記制御情報通信機能が無効化された状態から前記第１通信状態に遷移し、その状態で車両のイグニッションスイッチがオン状態に遷移した場合、前記第１通信状態から、すべての前記通信装置の前記制御情報通信機能を無効化したのち、前記第２通信状態へ遷移させる、ように構成されている。

【0017】

これによれば、イグニッションスイッチのオン・オフ状態の遷移をトリガーとして、第１通信状態と第２通信状態とを切り替えることができる。

【0018】

本発明の他の態様に係る車両制御システムにおいて、
前記車載センサは、車両の周囲を撮影して得られた画像を表す画像データを出力するカメラユニットであり、
前記複数の制御ユニットは、前記画像データを車両の車室内に設置された映像表示装置に送信することにより前記映像表示装置に前記画像を表示させる電子ミラー機能を有する第１制御ユニットと、前記画像データを動画データに変換しつつ記憶装置に記憶させるレコーダー機能を有する第２制御ユニットと、を含み、
前記第１制御ユニットは前記第１通信装置を介して前記カメラユニットに接続され、前記第２制御ユニットは前記第２通信装置を介して前記カメラユニットに接続されるように構成されている。

【0019】

これによれば、カメラユニットと第１制御ユニットとの間の制御情報（例えば、カメラの動作を規定するパラメータ）の通信と、カメラユニットと第２制御ユニットの間の制御情報の通信とが干渉することに起因する通信エラーを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る車両用制御システムのブロック図である。

【図2】図２は、通信ケーブルの構成を示す概略図である。

【図3】図３は、車両用制御システムの状態遷移の第１の態様を示す状態遷移図である。

【図4】図４は、車両用制御システムの状態遷移の第２の態様を示す状態遷移図である。

【図5】図５は、車両用制御システムの状態遷移の第３の態様を示す状態遷移図である。

【図6】図６は、本発明の変形例に係る車両用制御システムのブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

（構成）
本発明の一実施形態に係る車両用制御システム１は、車両Ｖに搭載される。車両用制御システム１は、図１に示したように、カメラユニット１０、ハブユニット２０、第１制御ユニット３０及び第２制御ユニット４０を備える。さらに、車両用制御システム１は、３本の通信ケーブル５０を備える。カメラユニット１０、第１制御ユニット３０及び第２制御ユニット４０は、通信ケーブル５０を介して、ハブユニット２０にそれぞれ接続されている。

【0022】

カメラユニット１０は、例えば、車両Ｖの後部に固定されている。ハブユニット２０、第１制御ユニット３０及び第２制御ユニット４０は、例えば、インストゥルメントパネル内に取り付けられている。車両Ｖのバッテリーから、ハブユニット２０、第１制御ユニット３０及び第２制御ユニット４０に電力Ｐが供給される。また、ハブユニット２０からカメラユニット１０に電力Ｐｃが供給される。なお、車両Ｖのイグニッションスイッチのオン・オフ状態に関わらず、ハブユニット２０、第１制御ユニット３０及び第２制御ユニット４０に電力Ｐが供給されている。カメラユニット１０、ハブユニット２０、第１制御ユニット３０及び第２制御ユニット４０は、原則として、イグニッションスイッチがオン状態のとき動作し、イグニッションスイッチがオフ状態のとき休止しているが、詳しくは後述するように、イグニッションスイッチがオフ状態であっても動作（起動）する場合がある。

【0023】

カメラユニット１０は、デジタルカメラ１１、カメラＥＣＵ１２及び信号変換装置１３を備える。カメラユニット１０は、Ｉ２Ｃ通信バスを備え、カメラＥＣＵ１２及び信号変換装置１３が、Ｉ２Ｃ通信バスに接続されている。

【0024】

デジタルカメラ１１は、レンズ及びイメージセンサを備える。デジタルカメラ１１は、所定の時間間隔をおいて、車両Ｖの後方（及び側方）を撮影し、その画像（以下、「原画像」と称呼する。）を表す画像データ（以下、「原画像データＧ」と称呼する。）を生成して、カメラＥＣＵ１２に供給する。

【0025】

カメラＥＣＵ１２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを含むマイクロコンピュータを備える。なお、本明細書において、「ＥＣＵ」は電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）を意味し、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを含むマイクロコンピュータを含む。ＣＰＵはＲＯＭに格納されたインストラクションを実行することにより各種機能を実現する。カメラＥＣＵ１２は、デジタルカメラ１１の各種カメラパラメータＣＰをデジタルカメラ１１に送信する。なお、カメラパラメータＣＰは、詳しくは後述するように、第１制御ユニット３０又は第２制御ユニット４０からカメラＥＣＵ１２に供給される。

【0026】

信号変換装置１３は、シリアライザ１３１を含む。シリアライザ１３１は、ポート１３１ａ、ポート１３１ｂ及びポート１３１ｃを備える。シリアライザ１３１は、ポート１３１ａに入力されたパラレル信号（所定の映像伝送規格に準拠したマルチレーンのシリアル信号及びクロック信号）を低電圧差動信号Ｄ＋，Ｄ－に変換してポート１３１ｂから出力する機能を有する。さらに、シリアライザ１３１は、ポート１３１ｂに入力された信号をポート１３１ｃから出力する機能を有する。

【0027】

なお、以下の説明において、シリアライザ１３１のポート１３１ｂを入力ポートとして機能させるとともに、ポート１３１ａを出力ポートとして機能させて、当該入力ポートに接続された装置から当該出力ポートに接続された装置へ信号を伝達させる機能をバックチャネル通信機能と称呼する。

【0028】

上記のように構成されたシリアライザ１３１のポート１３１ａが、カメラＥＣＵ１２に接続されている。また、ポート１３１ｂが、通信ケーブル５０を介して、ハブユニット２０に接続されている。また、ポート１３１ｃが、Ｉ２Ｃ通信バスを介して、カメラＥＣＵ１２に接続されている。

【0029】

ハブユニット２０は、信号変換装置２１及びハブＥＣＵ２２を備える。ハブユニット２０は、Ｉ２Ｃ通信バスを備え、信号変換装置２１及びハブＥＣＵ２２が、Ｉ２Ｃ通信バスに接続されている。信号変換装置２１は、１つのシリアライザ２１１と、２つのデシリアライザ２１２，２１３とを含む。

【0030】

シリアライザ２１１の構成は、カメラユニット１０が備えるシリアライザ１３１と同様である。すなわち、シリアライザ２１１は、シリアライザ１３１のポート１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃと同様のポート２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃを備える。

【0031】

後述するように、ポート２１１ｃに、シリアライザ２１１の通信機能（ポート２１１ａに入力されたパラレル信号ＰＳを低電圧差動信号Ｄ＋，Ｄ－に変換してポート２１１ｂから出力する機能、及びバックチャネル通信機能）を有効化するコマンドＶａ又は無効化するコマンドＩＮＶａが、Ｉ２Ｃ信号として供給される。シリアライザ２１１にコマンドＶａが供給された場合、シリアライザ２１１の通信機能が有効になる。一方、シリアライザ２１１にコマンドＩＮＶａが供給された場合、シリアライザ２１１の通信機能が無効になる。ただし、シリアライザ２１１の通信機構が無効化されている状態であっても、シリアライザ２１１は、コマンドＶａを受信可能である。

【0032】

デシリアライザ２１２は、ポート２１２ａ、ポート２１２ｂ及びポート２１２ｃを備える。デシリアライザ２１２は、ポート２１２ａに入力された低電圧差動信号Ｄ＋，Ｄ－を、パラレル信号（所定の映像伝送規格に準拠したマルチレーンのシリアル信号）に変換してポート２１２ｂから出力する機能を有する。また、デシリアライザ２１２は、ポート２１２ｃに入力されたシリアル信号（所定の通信規格に準拠した信号（本実施形態では、Ｉ２Ｃ信号））を、ポート２１２ａから出力する機能を有する。

【0033】

さらに、デシリアライザ２１２は、ポート２１２ｄを備える。デシリアライザ２１２は、ポート２１２ａに入力された低電圧差動信号Ｄ＋，Ｄ－と同一の信号（一部を修正した信号）をポート２１２ｄから出力する機能を有する。さらに、デシリアライザ２１２は、ポート２１２ｄに入力された信号と同一の信号（一部を修正した信号）をポート２１２ａから出力する機能を有する。

【0034】

以下の説明において、デシリアライザ２１２のポート２１２ｃ又はポート２１２ｄを入力ポートとして機能させるとともに、ポート２１２ａを出力ポートとして機能させて、当該入力ポートに接続された装置から当該出力ポートに接続された装置へ信号を伝達させる機能をバックチャネル通信機能と称呼する。

【0035】

デシリアライザ２１３の構成は、デシリアライザ２１２の構成と同一である。すなわち、デシリアライザ２１３は、デシリアライザ２１２のポート２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃ，２１２ｄと同様のポート２１３ａ，２１３ｂ，２１３ｃ，２１３ｄを備える。

【0036】

後述するように、ポート２１３ｃに、デシリアライザ２１３のバックチャネル通信機能（デシリアライザ２１３のポート２１３ｃ又はポート２１３ｄを入力ポートとして機能させるとともに、ポート２１３ａを出力ポートとして機能させて、当該入力ポートに接続された装置から当該出力ポートに接続された装置へ信号を伝達させる機能）を有効化するコマンドＶｂ又は無効化するコマンドＩＮＶｂが、Ｉ２Ｃ信号として供給される。デシリアライザ２１３にコマンドＶｂが供給された場合、デシリアライザ２１３のバックチャネル通信機能が有効になる。一方、デシリアライザ２１３にコマンドＩＮＶｂが供給された場合、デシリアライザ２１３のバックチャネル通信機能が無効になる。なお、デシリアライザ２１３のバックチャネル通信機能が有効であるか無効であるかに関わらず、デシリアライザ２１３は、ポート２１３ａに入力された低電圧差動信号Ｄ＋，Ｄ－をパラレル信号に変換してポート２１３ｂから出力可能であり、ポート２１３ａ（２１３ｄ）に入力された信号と同一の信号をポート２１３ｄ（２１３ａ）から出力可能である。

【0037】

なお、本実施形態では、デシリアライザ２１２のバックチャネル通信機能が、常に有効化されている。

【0038】

上記のように構成されたデシリアライザ２１２のポート２１２ａが、通信ケーブル５０を介して、カメラユニット１０のシリアライザ１３１のポート１３１ｂに接続されている。また、デシリアライザ２１２のポート２１２ｂが、シリアライザ２１１のポート２１１ａに接続されている。また、デシリアライザ２１２のポート２１２ｃがＩ２Ｃ通信バスに接続されている。また、デシリアライザ２１２のポート２１２ｄが、デシリアライザ２１３のポート２１３ａに接続されている。

【0039】

また、シリアライザ２１１のポート２１１ｂが、通信ケーブル５０を介して、後述する第１制御ユニット３０に接続されている。また、シリアライザ２１１のポート２１１ｃが、Ｉ２Ｃ通信バスに接続されている。

【0040】

また、デシリアライザ２１２のポート２１２ｃがＩ２Ｃ通信バスに接続されている。また、デシリアライザ２１３のポート２１３ｄが、通信ケーブル５０を介して、後述する第２制御ユニット４０に接続されている。なお、デシリアライザ２１３のポート２１３ｂは利用されていない。

【0041】

ハブＥＣＵ２２は、詳しくは後述するように、第１制御ユニット３０及び第２制御ユニット４０の動作状態に応じて、上記のコマンドＶａ，Ｖｂ，ＩＮＶａ，ＩＮＶｂを出力する。

【0042】

さらに、ハブユニット２０は、車両Ｖのバッテリーから供給された電力Ｐを、カメラユニット１０に供給可能な電力Ｐｃに変換する電源装置２３（レギュレーター又はスイッチング電源回路など）を備える。

【0043】

なお、シリアライザ２１１及びデシリアライザ２１２が、本発明の通信装置に相当する。また、ハブＥＣＵ２２は、本発明の通信制御装置に相当する。

【0044】

第１制御ユニット３０は、信号変換装置３１及び第１ＥＣＵ３２を備える。第１制御ユニット３０は、Ｉ２Ｃ通信バスを備え、信号変換装置３１及び第１ＥＣＵ３２が、Ｉ２Ｃ通信バスに接続されている。

【0045】

信号変換装置３１は、デシリアライザ３１１を含む。デシリアライザ３１１の構成は、ハブユニット２０のデシリアライザ２１２の構成と同一である。すなわち、デシリアライザ３１１は、ポート３１１ａ，３１１ｂ，３１１ｃ，３１１ｄを備える。デシリアライザ３１１は、ポート３１１ａに入力された低電圧差動信号Ｄ＋，Ｄ－を、パラレル信号（所定の映像伝送規格に準拠したマルチレーンのシリアル信号）に変換してポート３１１ｂから出力する機能を有する。また、デシリアライザ３１１は、ポート３１１ｃに入力されたシリアル信号（所定の通信規格に準拠した信号（本実施形態では、Ｉ２Ｃ信号））を、ポート３１１ａから出力する機能を有する。

【0046】

デシリアライザ３１１のポート３１１ａは、通信ケーブル５０を介して、ハブユニット２０のシリアライザ２１１のポート２１３ｂに接続されている。また、ポート３１１ｃは、Ｉ２Ｃ通信バスに接続されている。なお、ポート３１１ｄは利用されない。

【0047】

第１ＥＣＵ３２は、デシリアライザ３１１及びハブユニット２０を介して、カメラユニット１０から原画像データＧを取得する。そして、第１ＥＣＵ３２は、当該原画像データＧに基づいて、第１制御を実行する。例えば、第１ＥＣＵ３２は、カメラユニット１０から取得した原画像データＧを、車両Ｖの車室内に設置された映像表示装置（例えば、液晶ディスプレイ装置）に送信する。すなわち、第１ＥＣＵ３２は、当該映像表示装置に、車両Ｖの後方（又は側方）の画像を表示させる（電子ミラー機能）。

【0048】

第１制御ユニット３０は、さらに、バッテリーから供給された電力Ｐの一部を外部へ供給する電源装置３３を含む。第１ＥＣＵ３２が起動しているとき、電源装置３３は、外部へ電力を供給可能である。一方、第１ＥＣＵ３２が起動していないとき（休止しているとき）、電源装置３３は、外部へ電力を供給不能である。この電源装置３３の出力ポートが、通信ケーブル５０を介して、ハブユニット２０のハブＥＣＵ２２に接続されている。ただし、本実施形態では、電源装置３３からハブＥＣＵ２２に電力を供給しているのではなく、単に、電源装置３３の出力を、第１ＥＣＵ３２の状態（第１ＥＣＵ３２が起動しているか否か）を検知するための信号（以下、「起動状態信号Ｓ１」と称呼する。）として利用しているにすぎない。つまり、第１ＥＣＵ３２が起動しているとき、起動状態信号Ｓ１の値（論理レベル）が「Ｈ」であり、第１ＥＣＵ３２が休止しているとき、起動状態信号Ｓ１の値（論理レベル）が「Ｌ」である。

【0049】

第２制御ユニット４０の構成は、第１制御ユニット３０の構成と略同一である。すなわち、第２制御ユニット４０は、信号変換装置４１及び第２ＥＣＵ４２を備える。第２制御ユニット４０は、Ｉ２Ｃ通信バスを備え、信号変換装置４１及び第２ＥＣＵ４２が、Ｉ２Ｃ通信バスに接続されている。また、信号変換装置４１は、デシリアライザ４１１を含む。デシリアライザ４１１の構成及び機能は、デシリアライザ３１２の構成及び機能と同一である。

【0050】

第２ＥＣＵ４２は、デシリアライザ４１１及びハブユニット２０を介して、カメラユニット１０から原画像データＧを取得する。そして、第２ＥＣＵ４２は、原画像データＧに基づいて、第２制御を実行する。すなわち、第２ＥＣＵ４２は、例えば、カメラユニット１０から順次送信されてくる原画像データＧを所定のフォーマットに準拠した動画データに変換しつつ記憶装置に記憶させる（レコーダー機能）。

【0051】

また、第２制御ユニット４０は、第１制御ユニット３０と同様に、バッテリーから供給された電力Ｐの一部を外部へ供給する電源装置４３を含む。電源装置４３は、第２ＥＣＵ４２が起動しているとき、外部へ電力を供給可能であり、第２ＥＣＵ４２が起動していないとき（休止しているとき）、電源装置４３は、外部へ電力を供給不能である。この電源装置４３の出力ポートが、通信ケーブル５０を介して、ハブユニット２０のハブＥＣＵ２２に接続されている。ただし、本実施形態では、電源装置４３からハブＥＣＵ２２に電力を供給しているのではなく、単に、電源装置４３の出力を、第２ＥＣＵ４２の状態（第２ＥＣＵが起動しているか否か）を検知するための信号（以下、「起動状態信号Ｓ２」と称呼する。）として利用しているにすぎない。

【0052】

通信ケーブル５０は、図２に示したように、一対の電線Ｗａ＋，Ｗａ－を含む。電線Ｗａ＋，Ｗａ－は、低電圧差動信号Ｄ＋，Ｄ－の伝送経路である。電線Ｗａ＋と電線Ｗａ－とは、互いに撚り合わせられて、ツイストペアケーブルを構成している。通信ケーブル５０は、さらに、一対の電線Ｗｂ＋，Ｗｂ－を含む。電線Ｗｂ＋，Ｗｂ－は、電力Ｐｃまたは起動状態信号Ｓ１或いは起動状態信号Ｓ２の伝送経路である。なお、一対の電線Ｗａ＋，Ｗａ－と一対の電線Ｗｂ＋，Ｗｂ－とが、１つのシース内に収容されて、一本の通信ケーブル５０（ワイヤーハーネス）を構成している。通信ケーブル５０として、電線Ｗａ＋，Ｗａ－，Ｗｂ＋，Ｗｂ－が撚り合わせられ、その周囲が金属箔、編組線などで覆われているＳＴＱケーブルを採用してもよい。

【0053】

（作動）
第１ＥＣＵ３２及び第２ＥＣＵ４２は、車両Ｖのイグニッションスイッチのオン・オフ状態（イグニッション信号ＩＧの値）を監視している。イグニッションスイッチがオン状態のとき、イグニッション信号ＩＧの値（論理レベル）が「Ｈ」であり、イグニッションスイッチがオフ状態のとき、イグニッション信号ＩＧの値が「Ｌ」であるように構成されている。原則として、イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に遷移したとき、第１ＥＣＵ３２及び第２ＥＣＵ４２が起動する。一方、イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に遷移したとき、第１ＥＣＵ３２及び第２ＥＣＵ４２が休止する。

【0054】

第１ＥＣＵ３２が休止しているとき、起動状態信号Ｓ１が「Ｌ」であり、第１ＥＣＵ３２が起動しているとき、起動状態信号Ｓ１が「Ｈ」であるように電源装置３３が構成されている。また、第２ＥＣＵ４２が休止しているとき、起動状態信号Ｓ２が「Ｌ」であり、第２ＥＣＵ４２が起動しているとき、起動状態信号Ｓ２が「Ｈ」であるように、電源装置４３が構成されている。

【0055】

ハブＥＣＵ２２は、起動状態信号Ｓ１及び起動状態信号Ｓ２の値を常に監視している。起動状態信号Ｓ１及び起動状態信号Ｓ２の値がいずれも「Ｌ」である状態では、ハブＥＣＵ２２は休止している。ただし、この休止状態においても、ハブＥＣＵ２２は、起動状態信号Ｓ１及び起動状態信号Ｓ２の値を監視している。起動状態信号Ｓ１及び起動状態信号Ｓ２の値がいずれも「Ｌ」である状態から、起動状態信号Ｓ１及び起動状態信号Ｓ２の少なくとも一方の値が「Ｌ」から「Ｈ」に遷移したとき、ハブＥＣＵ２２が起動する。起動状態信号Ｓ１及び起動状態信号Ｓ２の値が「Ｌ」である状態に遷移すると、ハブＥＣＵ２２が休止する。電源装置２３は、ハブＥＣＵ２２が起動しているとき電力Ｐｃを出力し、ハブＥＣＵ２２が休止しているとき、電力Ｐｃを出力しない。そのため、ハブＥＣＵ２２が休止している状態では、カメラユニット１０は動作しない。

【0056】

また、ハブＥＣＵ２２は、起動状態信号Ｓ１，Ｓ２の値の変化に応じて、所定のコマンドをシリアライザ２１１及びデシリアライザ２１３に送信して、シリアライザ２１１及びデシリアライザ２１３の機能を有効化又は無効化する。なお、カメラユニット１０が起動している状態では、シリアライザ１３１のすべての機能が有効化されている。また、ハブＥＣＵ２２が起動している状態では、デシリアライザ２１２のすべての機能が有効化されている。

【0057】

（具体例）
例えば、図３に示したように、イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態になる（イグニッション信号ＩＧの値が「Ｌ」から「Ｈ」に遷移する）と、第１ＥＣＵ３２及び第２ＥＣＵ４２が起動する。これにより、起動状態信号Ｓ１，Ｓ２の値が「Ｌ」から「Ｈ」に遷移する。よって、ハブＥＣＵ２２も起動する。そして、電源装置２３は、カメラユニット１０への電力Ｐｃの供給を開始する。また、ハブＥＣＵ２２は、デシリアライザ２１３にコマンドＩＮＶｂを送信するとともに、シリアライザ２１１にコマンドＶａを送信する。これにより、カメラユニット１０と第１制御ユニット３０とがバックチャネル通信可能であり、且つカメラユニット１０と第２制御ユニット４０とがバックチャネル通信不能な状態になる。すなわち、第１ＥＣＵ３２がカメラパラメータＣＰをＩ２Ｃ信号として出力すると、当該信号は、デシリアライザ３１１、シリアライザ２１１，デシリアライザ２１２，シリアライザ１３１をこの順に経由して、カメラＥＣＵ１２に伝達される。そして、カメラＥＣＵ１２は、当該カメラパラメータＣＰに従って、デジタルカメラ１１を制御（初期化）する。一方、仮に、第２ＥＣＵ４２がカメラパラメータＣＰをＩ２Ｃ信号として出力すると、当該信号は、デシリアライザ４１１を経由してデシリアライザ２１３に伝達されるが、デシリアライザ２１３のバックチャネル通信機能が無効化されているので、当該信号は、デシリアライザ２１２及びシリアライザ１３１には伝達されない。つまり、デシリアライザ２１３により、第２制御ユニット４０とカメラユニット１０との間のカメラパラメータＣＰの通信が遮断される。

【0058】

デジタルカメラ１１は、第１ＥＣＵ３２から取得したカメラパラメータＣＰに従って動作する。具体的には、デジタルカメラ１１は、所定の時間間隔を置いて、車両Ｖの後方（及び側方）を撮影して原画像データＧを生成するとともに、当該原画像データＧをカメラＥＣＵ１２に送信する。カメラＥＣＵ１２は、当該原画像データＧをシリアライザ１３１に送信する。シリアライザ１３１に送信された原画像データＧは、デシリアライザ２１２、シリアライザ２１１、デシリアライザ３１１をこの順に経由して、第１ＥＣＵ３２に伝達されるとともに、デシリアライザ２１２、デシリアライザ２１３、デシリアライザ４１１をこの順に経由して、第２ＥＣＵ４２に伝達される。

【0059】

第１ＥＣＵ３２及び第２ＥＣＵ４２は、取得した原画像データＧに基づいて、第１制御及び第２制御をそれぞれ実行する。この状態において、イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態になる（イグニッション信号ＩＧの値が「Ｈ」から「Ｌ」に遷移する）と、第１ＥＣＵ３２及び第２ＥＣＵ４２は、休止状態に遷移する。これにより、起動状態信号Ｓ１，Ｓ２の値が「Ｈ」から「Ｌ」に遷移する。ハブＥＣＵ２２は、シリアライザ２１１及びデシリアライザ２１３にコマンドＩＮＶａ及びコマンドＩＮＶｂをそれぞれ送信した後、休止状態に遷移する。また、電源装置２３は、カメラユニット１０への電力Ｐｃの供給を停止する。よって、カメラユニット１０は動作しなくなる。

【0060】

ところで、イグニッションスイッチがオフ状態（つまり、車両Ｖが駐車された状態）において、車両Ｖに搭載された図示しないレーダーセンサが動作している。レーダーセンサは、例えば、車両Ｖの周囲の物体までの距離を測定し、その測定結果（距離の変化）に基づいて、物体が接近してきたか否かを判定する。そして、レーダーセンサは、その結果を表す接近感知信号ＡＳを送信する。車両Ｖに接近する物体が存在しない場合、接近感知信号ＡＳの値は「Ｌ」であり、車両Ｖに接近する物体が存在する場合、接近感知信号ＡＳの値は「Ｈ」である。

【0061】

第２ＥＣＵ４２は、休止状態において、接近感知信号ＡＳの値を監視している。第２ＥＣＵ４２は、接近感知信号ＡＳの値が「Ｌ」から「Ｈ」に遷移したことを検知すると、第２ＥＣＵ４２が休止状態から起動状態に遷移する。なお、この場合、第１ＥＣＵ３２は、休止状態のままである。そのため、図４に示したように、起動状態信号Ｓ１の値が「Ｌ」のままであるが、起動状態信号Ｓ２の値が「Ｌ」から「Ｈ」に遷移する。これにより、ハブＥＣＵ２２が起動する。そして、電源装置２３は、カメラユニット１０へ電力Ｐｃを供給し始める。これにより、カメラユニット１０が起動する。さらに、ハブＥＣＵ２２は、デシリアライザ２１３にコマンドＶｂを送信するとともに、シリアライザ２１１にコマンドＩＮＶａを送信する。これにより、カメラユニット１０と第１制御ユニット３０とが通信不能であり、且つカメラユニット１０と第２制御ユニット４０とが通信可能な状態になる。この状態では、第１ＥＣＵ３２は、休止しているので、第１ＥＣＵ３２がカメラパラメータＣＰを出力することはない。仮に、第１ＥＣＵ３２がカメラパラメータＣＰをＩ２Ｃ信号として出力すると、当該信号は、デシリアライザ３１１を経由してシリアライザ２１１に伝達されるが、シリアライザ２１１の通信機能が無効化されているので、当該信号は、デシリアライザ２１２及びシリアライザ１３１には伝達されない。つまり、シリアライザ２１１により、第１制御ユニット３０とカメラユニット１０との間のカメラパラメータＣＰの通信が遮断される。これに対し、第２ＥＣＵ４２がカメラパラメータＣＰをＩ２Ｃ信号として出力すると、当該信号が、デシリアライザ４１１、デシリアライザ２１３、デシリアライザ２１２、シリアライザ１３１をこの順に経由して、カメラＥＣＵ１２に伝達される。そして、カメラＥＣＵ１２は、当該カメラパラメータＣＰに従って、デジタルカメラ１１を制御（初期化）する。

【0062】

デジタルカメラ１１は、第２ＥＣＵ４２から取得したカメラパラメータＣＰに従って動作する。具体的には、デジタルカメラ１１は、所定の時間間隔を置いて、車両Ｖの後方（及び側方）を撮影して原画像データＧを生成するとともに、当該原画像データＧをカメラＥＣＵ１２に送信する。カメラＥＣＵ１２は、当該原画像データＧをシリアライザ１３１に送信する。シリアライザ１３１に送信された原画像データＧは、デシリアライザ２１２、デシリアライザ２１３、デシリアライザ４１１を経由して、第２ＥＣＵ４２に伝達される。なお、シリアライザ２１１の通信機能が無効化されているので、原画像データＧは、第１制御ユニット３０へは伝達されない。

【0063】

車両Ｖに接近する物体が存在しなくなると（又は、物体の接近を感知してから所定の時間が経過すると）、接近感知信号ＡＳの値が「Ｈ」から「Ｌ」に遷移する。すると、第２ＥＣＵ４２は、起動状態から休止状態に遷移する。よって、起動状態信号Ｓ２の値が「Ｈ」から「Ｌ」に遷移する。そのため、ハブＥＣＵ２２は、シリアライザ２１１及びデシリアライザ２１３にコマンドＩＮＶａ及びコマンドＩＮＶｂをそれぞれ送信した後、休止状態に遷移する。また、カメラユニット１０に電力Ｐｃが供給されなくなり、カメラユニット１０が動作しなくなる。

【0064】

また、イグニッションスイッチがオフ状態であって、第１ＥＣＵ３２が休止していて、且つ第２ＥＣＵ４２が起動している状態で、イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に遷移すると、第１ＥＣＵ３２が起動する。これにより、図５に示したように、起動状態信号Ｓ１の値が「Ｌ」から「Ｈ」に遷移する。この場合、ハブＥＣＵ２２は、次のようにコマンドを送信する。

【0065】

まず、ハブＥＣＵ２２は、デシリアライザ２１３にコマンドＩＮＶｂを送信する。これにより、第２制御ユニット４０とカメラユニット１０との間におけるカメラパラメータＣＰの通信が遮断される。この状態では、第１制御ユニット３０とカメラユニット１０との間におけるすべての通信が遮断されている。なお、起動状態信号Ｓ１及び起動状態信号Ｓ２の値は「Ｈ」であり、ハブＥＣＵ２２は起動している。そのため、電源装置２３は電力Ｐｃをカメラユニット１０に供給している。よって、カメラユニット１０は起動したままである。

【0066】

つぎに、ハブＥＣＵ２２は、シリアライザ２１１にコマンドＶａを送信する。これにより、第１制御ユニット３０とカメラユニット１０との間におけるすべての通信が許可される。この状態において、第１ＥＣＵ３２は、カメラパラメータＣＰをカメラユニット１０に送信する。デジタルカメラ１１は、第１ＥＣＵ３２から取得したカメラパラメータＣＰに従って動作して、原画像データＧを出力する。この原画像データＧは、ハブユニット２０を介して、第１制御ユニット３０及び第２制御ユニット４０に伝達される。

【0067】

なお、本実施形態において、起動状態信号Ｓ１の値が「Ｈ」であり、且つ起動状態信号Ｓ２の値が「Ｌ」である状態は想定されていない。

【0068】

（効果）
上記のように、車両用制御システム１において、カメラユニット１０は、第１制御ユニット３０及び第２制御ユニット４０で共用されている。すなわち、第１ＥＣＵ３２及び第２ＥＣＵ４２は、それぞれカメラパラメータＣＰをカメラユニット１０へ送信可能である。また、第１制御ユニット３０及び第２制御ユニット４０は、カメラユニット１０から原画像データＧを受信可能であり、当該受信した原画像データＧに基づいて第１制御及び第２制御をそれぞれ実行可能である。

【0069】

ここで、第１ＥＣＵ３２が起動している場合には、第２ＥＣＵ４２の起動状態に関わらず、ハブユニット２０のデシリアライザ２１３のバックチャネル通信が禁止されている。すなわち、第２ＥＣＵ４２がカメラパラメータＣＰを送信したとしても、デシリアライザ２１３により、当該カメラパラメータＣＰの通信が遮断される。つまり、第２ＥＣＵ４２から出力されたカメラパラメータＣＰは、カメラユニット１０に伝達されない。

【0070】

また、第１ＥＣＵ３２が休止していて、且つ第２ＥＣＵ４２が起動している状態から、第１ＥＣＵ３２が起動する際、まず、デシリアライザ２１３のバックチャネル通信が禁止される。すなわち、この状態では、シリアライザ２１１のバックチャネル通信が禁止されるとともに、デシリアライザ２１３のバックチャネル通信が禁止されている。よって、第１ＥＣＵ３２及び第２ＥＣＵ４２がカメラパラメータＣＰを出力したとしても、いずれもカメラユニット１０に伝達されない。そして、その後、シリアライザ２１１のバックチャネル通信が許可される。この状態では、第１ＥＣＵ３２から出力されたカメラパラメータＣＰがカメラユニット１０に伝達される。

【0071】

上記のように、シリアライザ２１１のバックチャネル通信が許可され、且つデシリアライザ２１３のバックチャネル通信が許可されている状態が生じないように、車両用制御システム１が構成されている。つまり、第１ＥＣＵ３２からカメラユニット１０へのカメラパラメータＣＰの伝達経路と、第２ＥＣＵ４２からカメラユニット１０へのカメラパラメータＣＰの伝達経路とが同時にカメラユニット１０に接続されている状態が生じないように、車両用制御システム１が構成されている。よって、第１ＥＣＵ３２及び第２ＥＣＵ４２からそれぞれ出力されたカメラパラメータＣＰが同時にカメラユニット１０に伝達されるという事態が生じない。よって、本実施形態によれば、従来装置に比べて、車両用制御システム１を構成する複数のユニット間における通信エラーの発生頻度を低減できる。

【0072】

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、以下に述べるように、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。

【0073】

＜変形例１＞
上記実施形態では、カメラユニット１０を２つの制御ユニット（第１制御ユニット３０及び第２制御ユニット４０）で共用しているが、カメラユニット１０を３つ以上の制御ユニットで共用してもよい。例えば、図６に示したように、上記実施形態に第３制御ユニット６０を追加してもよい。この例に追いて、ハブユニット２０は、デシリアライザ２１３と同一のデシリアライザ２１４を備えている。デシリアライザ２１４に第３制御ユニット６０が接続されている。第３制御ユニット６０から起動状態信号Ｓ３がハブＥＣＵ２２に入力されている。ハブＥＣＵ２２は、起動状態信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の値の組み合わせに応じて、シリアライザ２１１、デシリアライザ２１３及びデシリアライザ２１４の機能を有効化又は無効化する。つまり、ハブＥＣＵ２２は、シリアライザ２１１、デシリアライザ２１３及びデシリアライザ２１４のうちの１つの装置のバックチャネル通信が許可された状態又はすべての装置のバックチャネル通信が禁止された状態に設定する。これによっても、上記実施形態と同一の効果が得られる。

【0074】

＜変形例２＞
上記実施形態では、ハブＥＣＵ２２は、第１ＥＣＵ３２及び第２ＥＣＵ４２の起動状態（すなわち、起動状態信号Ｓ１，Ｓ２の値）に応じて、シリアライザ２１１及びデシリアライザ２１３の機能が有効化されている状態と無効化されている状態とをそれぞれ切り替える。これに代えて、ハブＥＣＵ２２は、例えば、車両のシフトポジションに応じて、シリアライザ２１１及びデシリアライザ２１３の機能が有効化されている状態と無効化されている状態とを切り替えてもよい。具体的には、シフトポジションが「Ｄ」（前進ポジション）に切り替えられたとき、ハブＥＣＵ２２は、デシリアライザ２１３のバックチャネル通信機能を無効化するとともに、シリアライザ２１１の通信機能を有効化する。また、シフトポジションが「Ｐ」（駐車ポジション）に切り替えられたとき、ハブＥＣＵ２２は、シリアライザ２１１の通信機能を無効化するとともに、デシリアライザ２１３のバックチャネル通信機能を有効化する。

【0075】

＜変形例３＞
上記実施形態では、各ユニット間において、差動信号伝送方式を採用しているが、これに代えて、シングルエンド信号伝送方式を採用してもよい。この場合、通信ケーブル５０として、例えば、周知のコアキシャルケーブルを採用してもよい。この場合、ハブユニット２０から電力Ｐｃを供給する方式として、周知のＰｏＣ（Ｐｏｗｅｒ ｏｖｅｒ Ｃｏａｘｉａｌ）を採用するとよい。

【0076】

＜変形例４＞
上記実施形態のカメラユニット１０は、本発明の車載センサに相当するが、本発明の車載センサは、カメラユニット１０に限られない。例えば、車載センサとして、レーダー装置を採用してもよい。

【符号の説明】

【0077】

１…車両用制御システム、１０…カメラユニット、２０…ハブユニット、２１…信号変換装置、２２…ハブＥＣＵ、３０…第１制御ユニット、４０…第２制御ユニット、５０…通信ケーブル、２１１…シリアライザ、２１３…デシリアライザ、ＣＰ…カメラパラメータ、Ｇ…原画像データ、ＩＧ…イグニッション信号、ＰＳ…パラレル信号、Ｐｃ…電力、Ｓ１…起動状態信号、Ｓ２…起動状態信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】