JP2003309565A - 車内通信システム、車載装置、及び信号変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 出力する信号のＳ／Ｎ比及び受信感度を低下
させることなく、エミッションノイズを低減することが
できる車内通信システム、車載装置、及び信号変換装置
の提供。 【解決手段】 入力された所定周波数のシリアル信号
を、前記周波数の１／ｎ倍の周波数を有するｎビットの
パラレル信号に変換するシリアル−パラレル変換回路１
５２と、送信すべき信号の電圧レベルを低減するための
電圧変換回路１５１と、送信すべき信号の高調波成分を
除去するローパスフィルタ１５３とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車内通信回線を介
して信号の送受信を行う車内通信システム、該車内通信
システムで利用される車載装置、及び該車載装置で利用
される信号変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車の車内に搭載された車載装
置のネットワーク化が始まっており、ＧＰＳ（Global P
ositioning System）を利用したナビゲーションシステ
ム、ＤＶＤ装置、オーディオ装置、インターネット接続
装置のような車載装置を車内通信回線により互いに接続
して、各車載装置を相互に利用する環境が提供されてい
る。

【０００３】例えば、ＤＶＤ装置によって読取られた映
像データは、ナビゲーションシステムが備える液晶ディ
スプレイのような表示装置に表示させることが可能であ
る。また、インターネット網を介して提供される音楽用
のストリーミングデータをインターネット接続装置を利
用して取得し、取得したストリーミングデータをオーデ
ィオ装置にて再生することも可能である。

【０００４】前述のような車載装置を備える車内通信シ
ステムでは、ＤＶＤ装置によって読取られた映像デー
タ、音楽用のストリーミングデータ等の比較的情報量が
多いデータを送受信する場合があるため、車内通信回線
としてIEEE1394等の高速バス規格を利用した車内通信シ
ステムの構築が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、IEEE13
94は、パーソナルコンピュータ、家電機器等の民生機器
用の通信規格として標準化が進められてきた経緯があ
り、必ずしも車内通信システムに適した通信規格ではな
いことが知られている。すなわち、民生機器用の通信規
格として標準化されたIEEE1394.aでは、信号の最大伝送
距離がおよそ４．５ｍと比較的短く、車載通信システム
に利用するには不十分であり、また、ＥＭＣ（Electrom
agnetic Compatibility）の面でも問題がある。

【０００６】そこで、信号の伝送距離及びＥＭＣを考慮
した自動車向けの通信規格としてIDB-1394（ITS Data B
us-1394）が提案されている。IDB-1394は、IEEE1394.b
のケーブル及びコネクタに関する自動車向け拡張通信規
格であり、信号の伝送媒体としてプラスチック光ファイ
バケーブルが利用されている。また、プラスチック光フ
ァイバケーブルと比較して取扱いが容易であり、安価な
メタルケーブルを利用した通信規格として、IEEE1394.b
で規定されているＣＡＴ−５（Category-5）のＵＴＰ(U
nshielded Twisted Pair)ケーブルを元にした通信規格
が検討されている。

【０００７】しかしながら、IEEE1394.bで規定されてい
るＣＡＴ−５の送信電圧は約１Ｖp-p と比較的大きな電
圧であり、ＵＴＰケーブルで送信した場合、エミッショ
ンノイズが発生するため周辺機器に影響を及ぼすという
問題点を有している。また、ＵＴＰケーブルにより１０
０ＭＨｚの信号を送信した場合、１００ｍあたり２０ｄ
Ｂ程度の伝送減衰がある。したがって、Ｓ／Ｎ比及び受
信感度を考慮した場合、出力信号の電圧を小さくするこ
とが困難であるという問題点を有している。

【０００８】また、送信する信号の伝送クロックがＦＭ
ラジオの周波数帯域に重なっており、ローパスフィルタ
によりエミッションノイズを抑制することが困難であ
る。

【０００９】そのため、取り扱いが容易であり、安価な
メタルケーブルを用いた場合であっても、送受信する信
号の伝送減衰を低く抑えることができ、しかもエミッシ
ョンノイズを低減することができる車内通信システムの
確立が望まれていた。

【００１０】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、入力された所定周波数のシリアル信号を、前記
周波数の１／ｎ倍の周波数を有するｎビットのパラレル
信号に変換して出力する構成とすることにより、送信す
るパラレル信号の伝送減衰を増加させることなく、周辺
機器に影響を及ぼすエミッションノイズを低減すること
ができる車内通信システム及び該車内通信システムで用
いる車載装置を提供することを目的とする。

【００１１】本発明の他の目的は、入力された所定周波
数のｉビットの信号を、前記周波数のｉ／ｊ倍の周波数
を有するｊビットの信号に変換して出力する構成とする
ことにより、送信する信号の伝送減衰を増加させること
なく、周辺機器に影響を及ぼすエミッションノイズを低
減することができる信号変換装置を提供することにあ
る。

【００１２】本発明の更に他の目的は、出力するパラレ
ル信号の電圧レベルを変換する電圧変換回路を更に備え
ることにより、エミッションノイズを低減することがで
きる車内通信システム、該車内通信システムで用いる車
載装置、及び該車載装置が備える信号変換装置を提供す
ることにある。

【００１３】本発明の更に他の目的は、出力するパラレ
ル信号の高調波成分を抑制する回路を更に備えることに
より、出力するパラレル信号の高調波成分が、ＦＭラジ
オのような外部の通信装置で使用している周波数帯域に
重なることがなくなり、エミッションノイズを低減する
ことができる車内通信システム、該車内通信システムで
用いる車載装置、及び該車載装置が備える信号変換装置
を提供することにある。

【００１４】本発明の更に他の目的は、車内通信として
IEEE1394に準拠した通信を利用することにより、周辺機
器に影響を及ぼすエミッションノイズを低減して、映像
データのような情報量が多いデータを送信することがで
きる車内通信システム及び該車内通信システムで用いる
車載装置を提供することにある。

【００１５】本発明の更に他の目的は、シリアル信号を
２ビット又は４ビット又は８ビットのパラレル信号に変
換して出力する構成とすることにより、送信する信号の
伝送減衰を増加させることなく、周辺機器に影響を及ぼ
すエミッションノイズを低減することができる車内通信
システム、該車内通信システムで用いる車載装置、及び
該車載装置が備える信号変換装置を提供することにあ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】第１発明に係る車内通信
システムは、車内通信回線を介して接続してある複数の
車載装置を備え、車載装置間にて前記車内通信回線を介
した車内通信をすべくなしてある車内通信システムにお
いて、各車載装置は、前記車内回線を介して送受信され
る信号に対する信号入力手段及び信号出力手段を備え、
前記信号入力手段は、入力された所定周波数を有するｎ
ビット（ｎは２以上の整数）のパラレル信号を、前記周
波数のｎ倍の周波数を有するシリアル信号に変換する第
１信号変換回路に接続されており、前記信号出力手段
は、入力された所定周波数を有するシリアル信号を、前
記周波数の１／ｎ倍の周波数を有するｎビットのパラレ
ル信号に変換する第２信号変換回路に接続されているこ
とを特徴とする。

【００１７】第２発明に係る車内通信システムは、第１
発明に係る車内通信システムにおいて、前記信号出力手
段から出力すべきパラレル信号の電圧レベルを変換する
電圧変換回路を更に備えることを特徴とする。

【００１８】第３発明に係る車内通信システムは、第１
発明又は第２発明に係る車内通信システムにおいて、前
記信号出力手段から出力すべきパラレル信号の高調波成
分を抑制する回路を更に備えることを特徴とする。

【００１９】第４発明に係る車内通信システムは、第１
発明乃至第３発明の何れかの車内通信システムにおい
て、前記車内通信は、IEEE1394に準拠した通信であるこ
とを特徴とする。

【００２０】第５発明に係る車内通信システムは、第１
発明乃至第４発明の何れかの車内通信システムにおい
て、前記ｎの値は、２又は４又は８であることを特徴と
する。

【００２１】第６発明に係る車載装置は、車内通信回線
を介して情報機器に接続可能になしてあり、前記車内通
信回線を介して情報機器と車内通信をすべくなしてある
車載装置において、前記車内通信回線を介して送受信さ
れる信号に対する信号入力手段及び信号出力手段を備
え、前記信号入力手段は、入力された所定周波数を有す
るｎビット（ｎは２以上の整数）のパラレル信号を、前
記周波数のｎ倍の周波数を有するシリアル信号に変換す
る第１信号変換回路に接続されており、前記信号出力手
段は、入力された所定周波数を有するシリアル信号を、
前記周波数の１／ｎ倍の周波数を有するｎビットのパラ
レル信号に変換する第２信号変換回路に接続されている
ことを特徴とする。

【００２２】第７発明に係る車載装置は、第６発明に係
る車載装置において、前記信号出力手段から出力すべき
パラレル信号の電圧レベルを変換する電圧変換回路を更
に備えることを特徴とする。

【００２３】第８発明に係る車載装置は、第６発明又は
第７発明に係る車載装置において、前記信号出力手段か
ら出力すべきパラレル信号の高調波成分を抑制する回路
を更に備えることを特徴とする。

【００２４】第９発明に係る車載装置は、第６発明乃至
第８発明の何れかの車載装置において、前記車内通信
は、IEEE1394に準拠した通信であることを特徴とする。

【００２５】第１０発明に係る車載装置は、第６発明乃
至第９発明の何れかの車載装置において、前記ｎの値
は、２又は４又は８であることを特徴とする。

【００２６】第１１発明に係る信号変換装置は、信号入
力手段及び信号出力手段を備える信号変換装置におい
て、前記信号入力手段から入力された所定周波数を有す
るｉビットの信号を、前記周波数のｉ／ｊ倍（ｉ，ｊの
一方は１、他方は２以上の整数）の周波数を有するｊビ
ットの信号に変換する信号変換回路を備え、前記信号変
換回路により変換された信号を前記信号出力手段から出
力すべくなしてあることを特徴とする。

【００２７】第１２発明に係る信号変換装置は、第１１
発明に係る信号変換装置において、前記信号出力手段か
ら出力すべき信号の電圧レベルを変換する電圧変換回路
を更に備えることを特徴とする。

【００２８】第１３発明に係る信号変換装置は、第１１
発明又は第１２発明に係る信号変換装置において、前記
信号出力手段から出力すべき信号の高調波成分を抑制す
る回路を更に備えることを特徴とする。

【００２９】第１４発明に係る信号変換装置は、第１１
発明乃至第１３発明の何れかの信号変換装置において、
前記ｉ又はｊの何れか一方が１であり、他方が２又は４
又は８であることを特徴とする。

【００３０】第１発明及び第６発明にあっては、入力さ
れた所定周波数のシリアル信号を、前記周波数の１／ｎ
倍（ｎは２以上の整数）の周波数を有するｎビットのパ
ラレル信号に変換して出力するようにしている。したが
って、出力する信号の伝送クロックが１／ｎ倍になるた
め、伝送減衰を低く抑えることが可能となり、差動電圧
を大きくする必要がなくなる。すなわち、信号を伝送す
るための伝送媒体として安価なメタリックケーブルであ
るＵＴＰケーブルを用いた場合であっても、Ｓ／Ｎ比及
び受信感度を低下させることなく、外部の周辺機器に影
響を及ぼすエミッションノイズを低減することが可能と
なる。

【００３１】第１１発明にあっては、入力された所定周
波数を有するｉビットの信号を、前記周波数のｉ／ｊ倍
（ｉ，ｊの一方は１、他方は２以上の整数）の周波数を
有するｊビットの信号に変換して出力するようにしてい
る。したがって、ｉ＞ｊとなるように設定した場合、出
力する信号の伝送クロックがｉ／ｊ倍になるため、伝送
減衰を低く抑えることが可能となり、差動電圧を大きく
する必要が無くなる。すなわち、信号を伝送するための
伝送媒体として安価なメタリックケーブルであるＵＴＰ
ケーブルを用いた場合であっても、Ｓ／Ｎ比及び受信感
度を低下させることなく、外部の周辺機器に影響を及ぼ
すエミッションノイズを低減することが可能となる。

【００３２】第２発明、第７発明、及び第１２発明にあ
っては、信号出力手段から出力すべき信号の電圧レベル
を変換して出力するようにしている。したがって、出力
する信号の差動電圧レベルを低くすることができるの
で、外部の周辺機器に影響を及ぼすエミッションノイズ
を低減することが可能となる。

【００３３】第３発明、第８発明、及び第１３発明にあ
っては、信号出力手段から出力すべき信号の高調波成分
を抑制するようにしている。したがって、IEEE1394.bで
規定されているＣＡＴ−５の通信規格で信号の送受信を
行う場合、例えば、１００ＭＨｚのシリアル信号を５０
ＭＨｚ（又は２５ＭＨｚ）のパラレル信号に変換した上
で、パラレル信号の高調波成分の発生を抑制する。よっ
て、出力するパラレル信号の高調波成分がＦＭラジオの
周波数帯域（７５ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚ）に重なること
がなくなり、その結果、外部の周辺機器に影響を及ぼす
エミッションノイズを低減することが可能となる。

【００３４】第４発明又は第９発明にあっては、車内通
信としてIEEE1394に準拠した通信を利用している。した
がって、ＣＡＴ−５のＵＴＰケーブルを用いることによ
り、映像データのような情報量が多いデータを、周辺機
器に影響を及ぼすことなく送信することが可能となる。

【００３５】第５発明、第１０発明、及び第１４発明に
あっては、シリアル信号を２ビット又は４ビット又は８
ビットのパラレル信号に変換して送信するようにしてい
ため、パラレル信号の伝送媒体である通信ケーブルがあ
まり太くならず、既存の通信ケーブルを利用することが
可能となる。例えば、シリアル信号を２ビットのパラレ
ル信号に変換して送受信する場合、ＣＡＴ−５のＵＴＰ
ケーブルを利用することが可能である。ＵＴＰケーブル
は４対８芯のケーブルであり、IEEE1394.b規格では４対
の芯線うち２対の芯線のみを使用しているため、残りの
２対の芯線を利用することが可能であり、新たな通信ケ
ーブルを用意する必要がなくなる。また、シリアル信号
を４ビット又は８ビットのパラレル信号に変換して送信
する場合であっても、必要とされるＵＴＰケーブルの本
数が２本又は４本になるのみであり、ＳＴＰ（Shielded
Twisted Pair）ケーブル及びプラスチック光ファイバ
ケーブルと比較して非常に安価である。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明に
係る車載装置を利用した車内通信システムの構成を示す
模式図である。図中Ｃは車両であり、車両Ｃの内部にモ
ニタ装置１０、ナビゲーション装置２０、ＣＤチェンジ
ャ３０、オーディオ装置４０、及び携帯電話機接続装置
５０等の車載装置を備えている。

【００３７】モニタ装置１０は、後述するように液晶デ
ィスプレイのような表示部（図２参照）を備えており、
カーソルキー、機能キー等の各種ハードウェアを有する
操作部（図２参照）から入力された情報が表示されるよ
うになっている。また、ナビゲーション装置２０に対し
て位置情報及び地図情報を要求する情報等の各種の情報
を必要に応じて通信インタフェース（ＩＦ）１５から送
信するようになっている。また、ナビゲーション装置２
０から送信された位置情報及び地図情報を通信インタフ
ェース１５にて受信した場合、受信した位置情報及び地
図情報が表示部に表示される。

【００３８】ナビゲーション装置２０は、例えばトラン
ク内に設置されており、ＧＰＳ（Global Positioning S
ystem）で利用される人工衛星からのＧＰＳ信号を受信
するためにＧＰＳ受信部（不図示）を備えている。ま
た、地図情報等を記憶してあるＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等
の記録媒体から地図情報等を読取るための読取装置（不
図示）を備えている。ナビゲーション装置２０では、Ｇ
ＰＳ受信部にて受信したＧＰＳ信号に基づき、車両Ｃの
現在位置に関する情報（位置情報）を算出し、算出した
位置情報が含まれる地図情報を前記記録媒体から読取
る。そして、算出された位置情報、及び該位置情報が含
まれる地図情報は、通信インタフェース（ＩＦ）２５を
通じてモニタ装置１０へ送信される。

【００３９】モニタ装置１０の通信インタフェース１５
とナビゲーション装置２０の通信インタフェース２５と
は、ＵＴＰケーブルのようなメタリックの通信ケーブル
１００によって接続されている。本発明の車載装置は、
IEEE1394.bの物理層に準拠した通信インタフェースを有
しており、各車載装置から信号（情報）を送信する際
に、インタフェース回路（図２参照）により、伝送クロ
ックを１／４又は１／２に下げ、信号の差動電圧レベル
を下げることを特徴としている。また、前記インタフェ
ース回路はローパスフィルタ回路（図３参照）を備えて
おり、送信する信号の高調波成分を除去することにより
エミッションノイズを低く抑えることを特徴とする。

【００４０】同様にして、モニタ装置１０とオーディオ
装置４０とは、夫々の通信インタフェース１５，４５、
及び通信ケーブル１００を介して接続されている。オー
ディオ装置４０と携帯電話機接続装置５０とは、夫々の
通信インタフェース４５，５５、及び通信ケーブル１０
０を介して接続されている。また、ナビゲーション装置
２０とＣＤチェンジャ３０とは、夫々の通信インタフェ
ース２５，３５、及び通信ケーブル１００を介して接続
されている。

【００４１】ＣＤチェンジャ３０は、複数の音楽用ＣＤ
を所望の順序に並べ替える装置であり、ＣＤチェンジャ
３０にて読取られた音楽データは、ナビゲーション装置
２０の通信インタフェース２５、及びモニタ装置１０の
通信インタフェース１５を経由してオーディオ装置４０
に送信され、オーディオ装置４０により音楽データが再
生される。

【００４２】また、携帯電話機接続装置５０には携帯電
話機が接続され、インターネット網に接続することによ
り、所望のウェブページを受信することが可能である。
受信したウェブページは、オーディオ装置４０の通信イ
ンタフェース４５を経由してモニタ装置１０に送信さ
れ、モニタ装置１０にて表示される。また、インターネ
ット網を通じてＭＰ３等の音楽ファイルをダウンロード
した場合には、ダウンロードした音楽ファイルがオーデ
ィオ装置４０へ送信され、オーディオ装置４０により再
生される。

【００４３】図２は、モニタ装置１０の内部構成を示す
ブロック図である。モニタ装置１０は、ＭＰＵを有する
マイクロコンピュータ１１を備えており、該マイクロコ
ンピュータ１１には、メモリ１２、表示部１３、操作部
１４、及び通信インタフェース１５等の各種ハードウェ
アが接続されている。マイクロコンピュータ１１は、こ
れら各種ハードウェアの動作を制御する。

【００４４】メモリ１２は、モニタ装置１０を動作させ
るための各種制御プログラム、通信インタフェース１５
を通じて取得した各種の情報の他、マイクロコンピュー
タ１１の演算処理中に発生したデータを一時的に記憶す
る。

【００４５】表示部１３は、液晶ディスプレイのような
表示装置を備えており、操作部１３は、カーソルキー、
機能選択キーのようなハードウェアキーを備えている。
また、表示部１３がタッチパネル方式のソフトウェアキ
ーを備える形態であってもよい。

【００４６】通信インタフェース１５は、コネクタ１５
ａ、インタフェース回路１５ｂ、物理層ＬＳＩ１５ｃ、
及びリンク層ＬＳＩ１５ｄを備えている。

【００４７】コネクタ１５ａは、IEEE1394.bの物理層に
準じた形状のコネクタであり、前述の通信ケーブル１０
０が接続される。インタフェース回路１５ｂでは、前述
したように出力すべき信号の差動電圧レベルを下げると
共に、伝送クロックを１／２又は１／４に変換する。ま
た、物理層ＬＳＩ１５ｃ及びリンク層ＬＳＩ１５ｄは、
IEEE1394.bの通信規格に準拠した処理を行うハードウェ
アである。物理層ＬＳＩ１５ｃでは、送信すべきデータ
のビット情報を矩形波によって表される２値の電気信号
に変換すると共に、受信した電気信号をビット情報に変
換する。リンク層ＬＳＩ１５ｄでは、マイクロコンピュ
ータ１１により設定された送信先のアドレス情報に基づ
き、経由する次の車載装置に付与されたアドレス情報を
管理する。

【００４８】図２では、モニタ装置１０の内部構成につ
いて説明したが、ナビゲーション装置２０、ＣＤチェン
ジャ３０、オーディオ装置４０、及び携帯電話機接続装
置５０の各車載装置にも、前述した通信インタフェース
１５と同様の構成の通信インタフェース２５，３５，４
５，５５を備えており、各車載装置間において各種の情
報が送受信される。

【００４９】図３は、インタフェース回路１５ｂの回路
構成を説明するブロック図である。インタフェース回路
１５ｂは、電圧変換回路１５１、シリアル−パラレル変
換回路１５２、及びＬＰＦ回路（ローパスフィルタ回
路）１５３を備えている。コネクタ１５ａに接続する通
信ケーブル１００として４対８芯の信号線を有するＵＴ
Ｐケーブルを使用することができ、そのうち２対を送信
用の信号線として利用し、残りの２対を受信用の信号線
として利用している。

【００５０】以下、モニタ装置１０（通信インタフェー
ス１５）から信号を送信する場合について説明する。前
述のリンク層ＬＳＩ１５ｄ、及び物理層ＬＳＩ１５ｃを
通じてインタフェース回路１５ｂに入力されたシリアル
信号は、電圧変換回路１５１により、差動出力電圧を約
１／２に低減された後、シリアル−パラレル変換回路１
５２へ受渡される

【００５１】シリアル−パラレル変換回路１５２では、
電圧変換回路１５１から受渡されたシリアル信号を２ビ
ットのパラレル信号に変換する。また、２ビットのパラ
レル信号に変換する際、伝送クロックを１／２に変換す
る。すなわち、単位時間当たりに送信することができる
情報量は変換前と比較して変化しないが、伝送クロック
を下げているために伝送減衰が低減される。そこで、本
実施の形態では、電圧変換回路１５１により差動出力電
圧を約１／２にした後、シリアル−パラレル変換回路１
５２により２ビットのパラレル信号に変換する構成をと
っている。

【００５２】なお、差動出力電圧の適切な値は、信号の
伝送減衰に基づき予め算出することが可能であり、差動
出力電圧が適切な値をもつように電圧変換回路１５１に
て信号の電圧が変換されている。例えば、１００ＭＨｚ
の信号をＵＴＰケーブルで送信した場合、信号減衰は１
００ｍ当たり約２２ｄＢとなるが、５０ＭＨｚの信号を
送信した場合には約１５ｄＢとなる。したがって、１０
０ＭＨｚで送信する場合と比べて差動出力電圧をその差
分（７ｄＢ）程度下げることが可能となる。

【００５３】シリアル−パラレル変換回路１５２により
変換された２ビットのパラレル信号は、ローパスフィル
タ回路１５３に入力され、その高調波成分が取り除かれ
る。物理層ＬＳＩ１５ｃから出力される信号は、一般に
矩形波であるため基本信号の高調波成分が生じ易く、こ
れを取り除くためにローパスフィルタ回路１５３が設け
られている。

【００５４】また、前述したようにシリアル−パラレル
変換回路１５２では、伝送クロックを１／２に低下させ
ているため、基本周波数はＦＭラジオの周波数帯域（７
５ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚ）から外れているが、その高調
波成分がＦＭラジオの周波数帯域に重なって干渉を起こ
す場合があり、それを防止するためにローパスフィルタ
回路１５３により高調波成分が取り除かれている。

【００５５】外部から信号を受信する場合は逆であり、
ローパスフィルタ回路１５３によって高調波成分を取り
除き、シリアル−パラレル変換回路１５２によって２ビ
ットのパラレル信号をシリアル信号に変換する。そし
て、電圧変換回路１５１によって電圧レベルを増加させ
た後、受信信号として物理層ＬＳＩ１５ｃに出力する。

【００５６】なお、本実施の形態では、電圧変換回路１
５１にて差動出力電圧を変換した後、シリアル−パラレ
ル変換回路１５２によりパラレル信号に変換する構成で
あったが、ローパスフィルタ回路１５３にて送信すべき
パラレル信号の高調波成分が取り除かれた後、差動出力
電圧が変換される構成であっても良い。

【００５７】また、ローパスフィルタ回路１５３を用い
てパラレル信号の高調波成分を除去する代わりに、変復
調回路（不図示）を利用してパラレル信号の高調波成分
の発生を抑えることも可能である。変調回路により、周
波数変調（ＦＳＫ）、位相変調（ＰＳＫ）等を行うこと
により、高調波成分が発生することを抑制することが可
能である。例えば、周波数変調で２種類の周波数成分
（ｆ１，ｆ２）で送信データの「０」、「１」の値を表
した場合、基本的にｆ１，ｆ２以外のスペクトル成分が
表れることがないので、高調波成分自体の発生を抑制す
ることが可能である。

【００５８】図３に示したインタフェース回路１５ｂに
はシリアル信号を２ビットのパラレル信号に変換するシ
リアル−パラレル変換回路１５２を備えているが、入力
されたシリアル信号を４ビットのパラレル信号に変換す
る形態であってもよい。以下、シリアル信号を４ビット
のパラレル信号に変換して出力する形態について説明す
る。

【００５９】図４は、インタフェース回路１６ｂの回路
構成を説明するブロック図である。回路の構成として
は、２ビットのパラレル信号に変換するインタフェース
回路１５ｂと同様であり、差動出力電圧を変換するため
の電圧変換回路１６１、シリアル信号を４ビットのパラ
レルに変換するシリアル−パラレル変換回路１６２、及
び送信すべきパラレル信号の高調波成分を除去するロー
パスフィルタ回路１６３を備えている。

【００６０】インタフェース回路１６ｂのコネクタ１６
ａ，１６ａには通信ケーブル１００，１００が接続され
ている。利用する通信ケーブル１００は、前述した４対
８芯の信号線を有するＵＴＰケーブルを２本用いても良
く、また、８対１６芯の信号線を有するＵＴＰケーブル
を１本用いてもよい。

【００６１】リンク層ＬＳＩ１５ｄ、物理層ＬＳＩ１５
ｃを通じて入力されたシリアル信号は、電圧変換回路１
６１により差動出力電圧が約１／３に低減され、シリア
ル−パラレル変換回路１６２へ受渡される。

【００６２】差動出力電圧の適切な値は、信号の伝送減
衰に基づき予め算出することが可能である。例えば、１
００ＭＨｚの信号をＵＴＰケーブルで送信した場合、信
号減衰は１００ｍ当たり約２２ｄＢとなるが、２５ＭＨ
ｚの信号を送信した場合には、約１１ｄＢとなる。した
がって、１００ＭＨｚで送信する場合と比べて差動出力
電圧をその差分（１１ｄＢ）程度下げることが可能とな
る。

【００６３】シリアル−パラレル変換回路１６２では、
電圧変換回路１６１から受渡されたシリアル信号を４ビ
ットのパラレル信号に変換する。また、４ビットのパラ
レル信号に変換する際、伝送クロックを１／４に変換す
る。伝送クロックを下げているために伝送減衰を低減す
ることが可能であり、インタフェース回路１６ｂでは、
電圧変換回路１６１により差動出力電圧を約１／４にし
た後、シリアル−パラレル変換回路１６２により４ビッ
トのパラレル信号に変換する構成をとっている。

【００６４】外部から信号を受信する場合は逆であり、
ローパスフィルタ回路１６３によって高調波成分を取り
除き、シリアル−パラレル変換回路１６２によって４ビ
ットのパラレル信号をシリアル信号に変換する。そし
て、電圧変換回路１６１によって電圧レベルを増加させ
た後、受信信号として物理層ＬＳＩ１５ｃに出力する。

【００６５】図５及び図６は、複数の車載装置の接続例
を示した模式図である。図５に示した例では、モニタ装
置１０がシリアル信号を２ビットのパラレル信号に変換
するインタフェース回路１５ｂを備えており、２つのコ
ネクタ１５ａ，１５ａを介して、オーディオ装置４０及
びナビゲーション装置２０が接続されている。

【００６６】各車載装置間を接続する通信ケーブル１０
０として、例えば、カテゴリ５ＵＴＰメタルケーブルを
そのまま利用することが可能である。

【００６７】図６に示した例では、モニタ装置１０がシ
リアル信号を４ビットのパラレル信号に変換するインタ
フェース回路１６ｂを備えており、２つのコネクタ１６
ａ，１６ａを介して、オーディオ装置４０及びナビゲー
ション装置２０が接続されている。

【００６８】図６（ａ）に示した例では、各車載装置間
が１本の通信ケーブル１００により接続されており、モ
ニタ装置１０の内部にて一つのインタフェース回路１６
ｂにより、信号処理される構成となっている。

【００６９】図６（ｂ）に示した例では、２本のケーブ
ルをその両端にてコネクタにより束ねた通信ケーブル１
００が利用されており、各車載装置間が前記通信ケーブ
ル１００により接続されている。このような通信ケーブ
ル１００として、例えば、ＬＡＮで使用されているカテ
ゴリ５のＵＴＰケーブルをそのまま使用することが可能
である。

【００７０】また、図６（ｂ）では、各コネクタ１６ａ
に一つのインタフェース回路１６ｂが接続されており、
各コネクタ１６ａから入出力される信号がインターフェ
ース回路１６ｂによって処理される構成となっている。

【００７１】図７は、シリアル−パラレル変換回路１５
２，１６２の動作を説明する概略構成図である。図７
（ａ）は、シリアル−パラレル変換回路１５２の概略構
成を示しており、図７（ｂ）は、シリアル−パラレル変
換回路１６２の概略構成を示している。

【００７２】以下、シリアル信号を２ビットのパラレル
信号に変換するシリアル−パラレル変換回路１５２の動
作について説明する。信号線♯０を通じて、電圧変換回
路１５１から受渡された送信データ（例えば、１００Ｍ
Ｈｚの信号）は、レジスタのような保持回路１５２ａに
入力される。また、前記送信データに同期させた１００
ＭＨｚのクロック信号がカウンタ１５２ｂに入力され
る。

【００７３】カウンタ１５２ｂでは、クロック信号が入
力された数をカウントしており、例えば、カウント数が
偶数であるときには、信号線♯０から入力された送信デ
ータを保持回路１５２ａにて保持し、カウント数が奇数
であるときには、保持回路１５２ａから送信データを読
み出す。すなわち、保持回路１５２ａから出力される送
信データの周波数は、元の周波数の半分（５０ＭＨｚ）
になっており、送信データを読出す際に２つの信号線＃
１，＃２に振分けることによって、２ビットのパラレル
信号が生成される。

【００７４】シリアル信号を４ビットのパラレル信号に
変換するシリアル−パラレル変換回路１６２の動作原理
は、シリアル−パラレル変換回路１５２の動作原理と同
様であり、カウンタ１６２ａのカウント数がクロック信
号の４倍周期になったときに、保持回路１６２ａから送
信データを読出すことによって、元の周波数の１／４倍
の周波数（２５ＭＨｚ）を有する４ビットのパラレル信
号を生成する。

【００７５】図８は、シリアル−パラレル変換回路１５
２，１６２により処理する信号の波形を示す波形図であ
る。信号線♯０によりシリアル−パラレル変換回路１５
２の保持回路１５２ａに入力される送信データ（シリア
ル信号）は、例えば、図６（ａ）の上段に示したような
「０」、「１」の２値からなる矩形波で表される。

【００７６】図６（ａ）に示した例では、「１」，
「０」，「１」，「１」，…のデータが周期Δｔで送信
されている様を示している。そして、保持回路１５２
ａ、及びカウンタ１５２ｂにより２ビットのパラレル信
号に変換された場合、図６（ａ）の中段および下段に示
した如き信号波形となる。すなわち、最初の２つのデー
タ「１」，「０」が、それぞれ信号線＃１，＃２から出
力され、次いでΔ２ｔの後、次の２つのデータ「１」，
「１」が、それぞれ信号線＃１，＃２から出力される。
以降、信号線＃０から入力された２組のデータがΔ２ｔ
の周期で信号線＃１，＃２から順次出力される。

【００７７】シリアルデータを４ビットのパラレルデー
タに変換されるシリアル−パラレル変換回路１６２でも
同様であり、信号線＃０から入力された４組のデータが
Δ４ｔの周期で信号線＃１〜＃４から出力される。

【００７８】このように、通信インタフェース１５から
データを出力する際に、シリアル信号から所定のビット
数を有するパラレル信号に変換することによって、単位
時間当たりの情報量を低下させることなく伝送クロック
を低下させている。

【００７９】本実施の形態では、自動車の車内にて構築
される車内通信システムに適用した例について説明した
が、本発明は、自動車の車内に限定されるものではな
く、各種の移動体に適用可能であることは勿論である。

【００８０】本実施の形態では、モニタ装置１０、ナビ
ゲーション装置２０、ＣＤチェンジャ３０、オーディオ
装置４０、及び携帯電話機接続装置５０の各車載装置を
直列に接続した形態について説明したが、各車載装置を
ツリー状に接続することもでき、また、前述の車載装置
以外にＤＶＤ装置、自動車電話機、デジタルビデオカメ
ラ等の車載装置を接続することも可能である。

【００８１】本実施の形態では、各車載装置が全て同じ
通信インタフェース（Category-5）により接続されてい
る形態について説明したが、必ずしも全てが同じ通信イ
ンタフェースを有している必要はなく、例えば、モニタ
装置１０とナビゲーション装置２０との間のみ光データ
通信の通信インタフェースであるIDB-1394を用いて、各
車載装置間の通信を制御する形態であってもよい。

【００８２】また、各車載装置が備える通信インタフェ
ースには、携帯型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Pe
rsonal Digital Assistant）、ＤＶＤ装置、ゲーム機、
デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等の民生機器を
接続することも可能である。

【００８３】

【発明の効果】以上、詳述したように、第１発明及び第
６発明による場合は、入力された所定周波数のシリアル
信号を、前記周波数の１／ｎ倍（ｎは２以上の整数）の
周波数を有するｎビットのパラレル信号に変換して出力
するようにしている。したがって、出力する信号の伝送
クロックが１／ｎ倍になるため、伝送減衰を低く抑える
ことが可能となり、差動電圧を大きくする必要がなくな
る。すなわち、信号を伝送するための伝送媒体として安
価なメタリックケーブルであるＵＴＰケーブルを用いた
場合であっても、Ｓ／Ｎ比及び受信感度を低下させるこ
となく、外部の周辺機器に影響を及ぼすエミッションノ
イズを低減することが可能となる。

【００８４】第１１発明による場合は、入力された所定
周波数を有するｉビットの信号を、前記周波数のｉ／ｊ
倍（ｉ，ｊの一方は１、他方は２以上の整数）の周波数
を有するｊビットの信号に変換して出力するようにして
いる。したがって、ｉ＞ｊとなるように設定した場合、
出力する信号の伝送クロックがｉ／ｊ倍になるため、伝
送減衰を低く抑えることが可能となり、差動電圧を大き
くする必要が無くなる。すなわち、信号を伝送するため
の伝送媒体として安価なメタリックケーブルであるＵＴ
Ｐケーブルを用いた場合であっても、Ｓ／Ｎ比及び受信
感度を低下させることなく、外部の周辺機器に影響を及
ぼすエミッションノイズを低減することが可能となる。

【００８５】第２発明、第７発明、及び第１２発明によ
る場合は、信号出力手段から出力すべき信号の電圧レベ
ルを変換して出力するようにしている。したがって、出
力する信号の差動電圧レベルを低くすることができるの
で、外部の周辺機器に影響を及ぼすエミッションノイズ
を低減することが可能となる。

【００８６】第３発明、第８発明、及び第１３発明によ
る場合は、信号出力手段から出力すべき信号の高調波成
分を抑制するようにしている。したがって、IEEE1394.b
で規定されているＣＡＴ−５の通信規格で信号の送受信
を行う場合、例えば、１００ＭＨｚのシリアル信号を５
０ＭＨｚ（又は２５ＭＨｚ）のパラレル信号に変換した
上で、パラレル信号の高調波成分の発生を抑制する。よ
って、出力するパラレル信号の高調波成分がＦＭラジオ
の周波数帯域（７５ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚ）に重なるこ
とがなくなり、その結果、外部の周辺機器に影響を及ぼ
すエミッションノイズを低減することが可能となる。

【００８７】第４発明又は第９発明による場合は、車内
通信としてIEEE1394に準拠した通信を利用している。し
たがって、ＣＡＴ−５のＵＴＰケーブルを用いることに
より、映像データのような情報量が多いデータを、周辺
機器に影響を及ぼすことなく送信することが可能とな
る。

【００８８】第５発明、第１０発明、及び第１４発明に
よる場合は、シリアル信号を２ビット又は４ビット又は
８ビットのパラレル信号に変換して送信するようにして
いため、パラレル信号の伝送媒体である通信ケーブルが
あまり太くならず、既存の通信ケーブルを利用すること
が可能となる。例えば、シリアル信号を２ビットのパラ
レル信号に変換して送受信する場合、ＣＡＴ−５のＵＴ
Ｐケーブルを利用することが可能である。ＵＴＰケーブ
ルは４対８芯のケーブルであり、IEEE1394.b規格では４
対の芯線うち２対の芯線のみを使用しているため、残り
の２対の芯線を利用することが可能であり、新たな通信
ケーブルを用意する必要がなくなる。また、シリアル信
号を４ビット又は８ビットのパラレル信号に変換して送
信する場合であっても、必要とされるＵＴＰケーブルの
本数が２本又は４本になるのみであり、ＳＴＰ（Shield
ed Twisted Pair）ケーブル及びプラスチック光ファイ
バケーブルと比較して非常に安価である等、本発明は優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車載装置を利用した車内通信シス
テムの構成を示す模式図である。

【図２】モニタ装置の内部構成を示すブロック図であ
る。

【図３】インタフェース回路の回路構成を説明するブロ
ック図である。

【図４】インタフェース回路の回路構成を説明するブロ
ック図である。

【図５】複数の車載装置の接続例を示した模式図であ
る。

【図６】複数の車載装置の接続例を示した模式図であ
る。

【図７】シリアル−パラレル変換回路の動作を説明する
概略構成図である。

【図８】シリアル−パラレル変換回路により処理する信
号の波形を示す波形図である。

【符号の説明】

１０ モニタ装置 １１ マイクロコンピュータ １２ メモリ １３ 表示部 １４ 操作部 １５ 通信インタフェース １５ａ コネクタ １５ｂ インタフェース回路 １５ｃ 物理層ＬＳＩ １５ｄ リンク層ＬＳＩ １５１ 電圧変換回路 １５２ シリアル−パラレル変換回路 １５３ ＬＰＦ回路 １００ 通信ケーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｌ 29/06 Ｈ０４Ｌ 13/00 ３０５Ｂ

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車内通信回線を介して接続してある複数
   の車載装置を備え、車載装置間にて前記車内通信回線を
   介した車内通信をすべくなしてある車内通信システムに
   おいて、 各車載装置は、前記車内回線を介して送受信される信号
   に対する信号入力手段及び信号出力手段を備え、前記信
   号入力手段は、入力された所定周波数を有するｎビット
   （ｎは２以上の整数）のパラレル信号を、前記周波数の
   ｎ倍の周波数を有するシリアル信号に変換する第１信号
   変換回路に接続されており、前記信号出力手段は、入力
   された所定周波数を有するシリアル信号を、前記周波数
   の１／ｎ倍の周波数を有するｎビットのパラレル信号に
   変換する第２信号変換回路に接続されていることを特徴
   とする車内通信システム。
2. 【請求項２】 前記信号出力手段から出力すべきパラレ
   ル信号の電圧レベルを変換する電圧変換回路を更に備え
   ることを特徴とする請求項１に記載の車内通信システ
   ム。
3. 【請求項３】 前記信号出力手段から出力すべきパラレ
   ル信号の高調波成分を抑制する回路を更に備えることを
   特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車内通信シス
   テム。
4. 【請求項４】 前記車内通信は、IEEE1394に準拠した通
   信であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れ
   かに記載の車内通信システム。
5. 【請求項５】 前記ｎの値は、２又は４又は８であるこ
   とを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の
   車内通信システム。
6. 【請求項６】 車内通信回線を介して情報機器に接続可
   能になしてあり、前記車内通信回線を介して情報機器と
   車内通信をすべくなしてある車載装置において、 前記車内通信回線を介して送受信される信号に対する信
   号入力手段及び信号出力手段を備え、前記信号入力手段
   は、入力された所定周波数を有するｎビット（ｎは２以
   上の整数）のパラレル信号を、前記周波数のｎ倍の周波
   数を有するシリアル信号に変換する第１信号変換回路に
   接続されており、前記信号出力手段は、入力された所定
   周波数を有するシリアル信号を、前記周波数の１／ｎ倍
   の周波数を有するｎビットのパラレル信号に変換する第
   ２信号変換回路に接続されていることを特徴とする車載
   装置。
7. 【請求項７】 前記信号出力手段から出力すべきパラレ
   ル信号の電圧レベルを変換する電圧変換回路を更に備え
   ることを特徴とする請求項６に記載の車載装置。
8. 【請求項８】 前記信号出力手段から出力すべきパラレ
   ル信号の高調波成分を抑制する回路を更に備えることを
   特徴とする請求項６又は請求項７に記載の車載装置。
9. 【請求項９】 前記車内通信は、IEEE1394に準拠した通
   信であることを特徴とする請求項６乃至請求項８の何れ
   かに記載の車載装置。
10. 【請求項１０】 前記ｎの値は、２又は４又は８である
    ことを特徴とする請求項６乃至請求項９の何れかに記載
    の車載装置。
11. 【請求項１１】 信号入力手段及び信号出力手段を備え
    る信号変換装置において、 前記信号入力手段から入力された所定周波数を有するｉ
    ビットの信号を、前記周波数のｉ／ｊ倍（ｉ，ｊの一方
    は１、他方は２以上の整数）の周波数を有するｊビット
    の信号に変換する信号変換回路を備え、前記信号変換回
    路により変換された信号を前記信号出力手段から出力す
    べくなしてあることを特徴とする信号変換装置。
12. 【請求項１２】 前記信号出力手段から出力すべき信号
    の電圧レベルを変換する電圧変換回路を更に備えること
    を特徴とする請求項１１に記載の信号変換装置。
13. 【請求項１３】 前記信号出力手段から出力すべき信号
    の高調波成分を抑制する回路を更に備えることを特徴と
    する請求項１１又は請求項１２に記載の信号変換装置。
14. 【請求項１４】 前記ｉ又はｊの何れか一方が１であ
    り、他方が２又は４又は８であることを特徴とする請求
    項１１乃至請求項１３の何れかに記載の信号変換装置。