JP2005073039A - 車載マルチメディア伝送システム及びインタフェース装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高速通信を可能としながらも、他の通信系の車載電子ユニットに対する放射ノイズの影響がなく、且つ自動車内での取り扱いを容易とする。
【解決手段】車載電子ユニット１，２，３のベースバンド信号をＵＷＢインタフェース装置５でＵＷＢパルス信号に変換して、同軸メタルケーブル７上で送受信する。ＵＷＢパルス信号のインパルスのパルス幅が１ナノ秒以下なので、同軸メタルケーブル７からの放射ノイズが、ＦＭラジオやテレビジョン受像の電波の周波数帯域と大きく異なるようになり、その放射ノイズのＦＭラジオやテレビジョン受像の電波への干渉を防止することができる。また、ＩＤＢ−１３９４のＰＯＦケーブルを用いずに曲げ・断線に強い同軸メタルケーブル７を使用するため、自動車内での取り扱いが容易となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車載マルチメディア伝送システム及びインタフェース装置に関するものである。

メタルケーブルを用いた高速シリアル伝送規格として、民生用途ではGigabit Ethernet（登録商標）：１０００ＢＡＳＥ−Ｘ，ＩＥＥＥ１３９４（ａ／ｂ）、ＵＳＢ２．０、ＤＶＩ（Digital Video Interface）などが提案されている。これらの通信は、ＩＥＥＥ１３９４はＡＶ機器の映像／音楽ストリームデータの伝送やＨＤＤデータの伝送、Gigabit Ethernet（登録商標）はＴＣＰ／ＩＰパケットの伝送、ＤＶＩはパソコンと液晶ディスプレイ間の映像信号の伝送、ＵＳＢはパソコンと周辺機器間のデータ伝送に主に使用されている。

そして、自動車の分野においても、これらの信号伝送を行う試みが行われている。

上記した各通信規格では、数百Ｍ〜１Ｇｂｐｓのベースバンド信号を送受信しており、８Ｂ１０Ｂなどの符号化により帯域拡散を行っているが、周波数スペクトルはＤＣ（直流成分）〜数百ＭＨｚに広がっている。

これらの各通信規格を自動車の分野でメタルケーブルを用いて適用する場合、放射ノイズの問題が発生する。即ち、数百Ｍ〜１Ｇｂｐｓのベースバンド信号をメタルケーブルを用いて通信する場合、周波数帯域が数十ＭＨｚ〜９０ＭＨｚであるＦＭラジオや、テレビジョン受像のＶＨＦ／ＵＨＦ（周波数帯域９０〜７００ＭＨｚ）に対する放射ノイズの影響を及ぼしてしまう。このため、上記各通信規格を自動車用途で用いる場合は、周波数帯域がＦＭラジオ・ＴＶと完全にオーバーラップするため、伝送ケーブルの放射ノイズが大きな問題となっていた。

そこで、自動車用高速シリアル伝送規格としては、上記放射ノイズの問題を解決するためにＩＤＢ−１３９４のようにＰＯＦケーブルを用いることも考えられている。このＩＤＢ−１３９４は、自動車向けＩＥＥＥ１３９４規格であり、特にメタルケーブルではなくＰＯＦ（プラスチック光ファイバ）を用いてデータ伝送を行うことで、ノイズの影響を及ぼさずに高速通信を行うことが可能である。

しかしながら、ＰＯＦケーブルは曲げ・断線に弱いため、組付作業時にケーブルに大きな曲げの力を加えたり、ドアなどでケーブルの挟み込みを行った場合、断線してしまう場合があり取り扱いに難があった。

そこで、本発明の課題は、高速通信を可能としながらも、他の通信系の車載電子ユニットに対する放射ノイズの影響がなく、且つ自動車内での取り扱いを容易とすることを最も主要な特徴とする。

上記課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、自動車内の複数の車載電子ユニット間で種々の情報を送受信する車載マルチメディア伝送システムであって、前記車載電子ユニット同士がメタルケーブルで接続され、前記各車載電子ユニットが、当該車載電子ユニット同士の間の前記メタルケーブル上で、断続的なインパルスが現れるパルス信号を用いて送受信するためのインタフェース装置を備え、前記インパルスのパルス幅が、１ナノ秒以下である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車載マルチメディア伝送システムであって、前記パルス信号が、超広帯域パルス信号である。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の車載マルチメディア伝送システムであって、前記車載電子ユニット同士がメタルケーブルで接続され、前記パルス信号が、メタルケーブル上で送受信されるものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の車載マルチメディア伝送システムであって、前記各車載電子ユニットが、ベースバンド信号を入出力するベースバンド通信手段をさらに備え、前記インタフェース装置が、前記ベースバンド通信手段で入出力される前記ベースバンド信号と、他の車載電子ユニットとの間で送受信する前記パルス信号とを変換するものである。

請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の車載マルチメディア伝送システムであって、前記インタフェース装置が、周波数帯域の異なる複数のパルス信号を組み合わせてマルチバンド化し、当該パルス信号の周波数スペクトルの谷間の周波数と、自動車で利用される他の無線信号の周波数を対応させて当該パルス信号を生成するものである。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の車載マルチメディア伝送システムであって、前記インタフェース装置が、送信先の車載電子ユニットに応じて、前記パルス信号の周波数帯域を変更して生成するものである。

請求項７に記載の発明は、自動車内に搭載された複数の車載電子ユニット同士の間でメタルケーブルを通じて種々の情報を送受信するよう前記各車載電子ユニットに搭載されたインタフェース装置であって、パルス間隔を設定するパルス間隔設定手段と、前記パルス間隔設定手段で設定されたパルス間隔で断続的且つパルス幅が１ナノ秒以下のインパルスが現れるパルス信号を生成し、当該パルス信号を前記メタルケーブルに出力するパルス発生回路と、前記メタルケーブルから入力されたパルス信号を受信して前記各車載電子ユニット内で処理可能な信号に変換する受信手段とを備えるものである。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のインタフェース装置であって、前記パルス信号が、超広帯域パルス信号である。

請求項９に記載の発明は、請求項７または請求項８に記載のインタフェース装置であって、前記パルス発生回路が、周波数帯域の異なる複数のパルス信号を組み合わせてマルチバンド化し、当該パルス信号の周波数スペクトルの谷間の周波数と、自動車で利用される他の無線信号の周波数を対応させて当該パルス信号を生成するものである。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載のインタフェース装置であって、前記インタフェース装置が、送信先の車載電子ユニットに応じて、前記パルス信号の周波数帯域を変更して生成するものである。

請求項１、請求項４及び請求項７に記載の発明によると、例えば請求項３及び請求項７のように車載電子ユニット同士の間のメタルケーブル上で送受信されるパルス信号が、断続的なインパルスが現れるように生成され、そのインパルスのパルス幅が１ナノ秒以下なので、メタルケーブルからの放射ノイズが、ＦＭラジオやテレビジョン受像の電波の周波数帯域と大きく異なるようになり、その放射ノイズのＦＭラジオやテレビジョン受像の電波への干渉を防止することができる。

請求項２及び請求項８に記載の発明によれば、パルス信号が、超広帯域（ＵＷＢ）パルス信号であるので、ある程度の時間を平均すれば雑音の平均値がゼロに近づくが、テンプレートに同期した信号は残るという原理を使って雑音を除去することができ、他の狭帯域信号と同時に通信できるだけでなく、低電力通信が可能である。

請求項３及び請求項７に記載の発明によれば、曲げ・断線に強いメタルケーブル上で通信を行っているため、ＩＤＢ−１３９４のようにＰＯＦケーブルを使用する場合に比べて、組付作業時にケーブルに大きな曲げの力を加えたり、ドアなどでケーブルの挟み込みを行った場合でも、その断線を心配する必要がない。したがって、ＰＯＦケーブルに比べて自動車内での取り扱いが容易となる。

請求項５及び請求項９に記載の発明によれば、インタフェース装置が、周波数帯域の異なる複数のパルス信号を組み合わせてマルチバンド化し、当該パルス信号の周波数スペクトルの谷間の周波数と、自動車で利用される他の無線信号の周波数を対応させて当該パルス信号を生成するので、高周波数での狭帯域の無線通信に対する放射ノイズの干渉を容易に防止することができる。

請求項６及び請求項１０に記載の発明によれば、自動車内のメタルケーブルの配策位置に応じて、周波数帯域の異なる複数のパルス信号を組み合わせて使用するので、自動車で実際に使用される他の様々な無線装置の使用位置に対し、放射ノイズによる干渉を適切に低減することができる。

高速通信を可能としながらも、他の通信系の車載電子ユニットに対する放射ノイズの影響がなく、且つ自動車内での取り扱いを容易にする、という目的を、メタルケーブル上でＵＷＢパルス信号（超広帯域パルス信号）を送受信することによって実現した。

｛第１実施形態｝
図１は本発明の第１実施形態に係る車載マルチメディア伝送システムの全体構成を示すブロック図、図２は車載マルチメディア伝送システムに使用されるＵＷＢ（超広帯域）インタフェース装置を示すブロック図である。

この車載マルチメディア伝送システムは、図１の如く、自動車に搭載されて相互に通信を行う各種の車載電子ユニット１，２，３において、高速シリアル信号とＵＷＢパルス信号（超広帯域パルス信号）とを相互に変換するＵＷＢインタフェース装置（ＵＷＢ Ｉ／Ｆ：インタフェース装置）５を設置し、このＵＷＢインタフェース装置５間でのＵＷＢパルス信号を同軸メタルケーブル（メタルケーブル）７上で伝送することにより、車載電子ユニット１，２，３間の伝送信号の周波数スペクトルを１〜３ＧＨｚ帯に限定することで、ＦＭラジオ（周波数帯域が数十ＭＨｚ〜９０ＭＨｚ）やテレビジョン受像のＶＨＦ／ＵＨＦ（周波数帯域が９０〜７００ＭＨｚ）への放射ノイズの影響を低減するものである。

ここで、図１中の第１の車載電子ユニット１は、例えばハードディスクドライブであり、第２の車載電子ユニット２は、例えばカーナビゲーション装置であり、第３の車載電子ユニット３は、例えば液晶モニタ装置等である。各車載電子ユニット１，２，３は、図２の如く、ＩＥＥＥ１３９４及びGigabit Ethernet（登録商標）等の物理層やデータリンク層処理をベースバンド信号を用いて行う１３９４物理層ＬＳＩ等の通信ＬＳＩ（ベースバンド通信手段）１３と、ＵＷＢインタフェース装置５とを備えており、例えば８Ｂ１０Ｂ等の符号化されたベースバンド信号等を内部で生成して、このベースバンド信号を通信ＬＳＩ１３を通じてＵＷＢインタフェース装置５に入出力するようになっている。

ＵＷＢインタフェース装置５は、図２の如く、同軸メタルケーブル７に接続されたコネクタ１１と、各車載電子ユニット１，２，３内の通信ＬＳＩ１３との間に挿入されるようにして接続され、これらの各車載電子ユニット１，２，３内の信号をＵＷＢ方式の信号に変換して同軸メタルケーブル７に送受信する。

ここで、ＵＷＢ方式とは、ＵＷＢパルス信号を用いて通信を行う方式をいう。即ち、一般的な搬送波（キャリア）に信号を重畳するのではなく、数百ピコ秒〜１ナノ秒程度のパルス幅を持つ断続的なインパルスを有するＵＷＢパルス信号を生成し、このパルスの時間的位置を、時間軸に沿って多少早くしたり遅くしたりして、パルス列を受信してパルスの時間的位置に関するテンプレートと相関をとることで、パルス位置のずれを検出して復調するもので、ある程度の時間を平均すれば雑音の平均値がゼロに近づくが、テンプレートに同期した信号は残るという原理を使って雑音を除去するものである。ＵＷＢにおけるパルスとパルスとの時間間隔（パルス間隔）は、例えばＰＮ符号列等の所定の拡散符号系列により求めた疑似乱数を用いてデータを拡散する方式を採用している。そして、この時間間隔を送受信間で共通に認識することで、その時間間隔に適合したパルス以外を無視し、これにより上述したようなノイズ除去を図っている。

具体的に、ＵＷＢインタフェース装置５の内部構造としては、図２の如く、通信ＬＳＩ１３が生成するシリアルデータを符合化処理するとともに、パルス間隔を決定するための乱数を発生させるための符合化・乱数発生回路２１と、符合化・乱数発生回路２１で発生した乱数を元にパルス送信タイミングを生成するためのタイマ回路２３と、ＵＷＢパルス信号を生成出力するパルス発生回路２５と、受信したＵＷＢパルス信号に対してフィルタリングし増幅するフィルタ・アンプ回路２７と、受信したＶＷＢパルス信号を抽出するための相関器ＬＳＩ２９と、受信信号を復調してカメラ映像データ等の各種データを生成する復調回路３１とを備える。

符合化・乱数発生回路２１は、ＰＮ符号系列等の疑似乱数を生成することが可能な符号系列により乱数を発生するものである。

タイマ回路２３は、時間軸に沿って計時を行い、符合化・乱数発生回路２１から与えられた乱数をパルス間隔としてパルス送信タイミングをパルス発生回路２５に出力する。

尚、符合化・乱数発生回路２１及びタイマ回路２３は、断続的なインパルスを発生する際のパルス間隔を設定するパルス間隔設定手段として機能する。

パルス発生回路２５は、タイマ回路２３から与えられたパルス送信タイミングでＵＷＢパルス信号を生成し、コネクタ１１を通じて同軸メタルケーブル７に出力する。このＵＷＢパルス信号のパルス幅は、数百ピコ秒〜１ナノ秒程度である。

フィルタ・アンプ回路２７は、コネクタ１１を通じて同軸メタルケーブル７から与えられるＵＷＢパルス信号に対してバンドパスフィルタリングするとともに増幅する。

相関器ＬＳＩ２９は、タイマ回路２３から与えられたパルス送信タイミングをテンプレートとして利用し、パルスの波形とテンプレートとの間の相関関係が一定値以上であるか否かを判断することで、データが入力されたか否かをアナログ的に判断する。

復調回路３１は、相関器ＬＳＩ２９での判断結果に応じて、通信ＬＳＩ１３に適した信号方式に変換する。この際、符合化・乱数発生回路２１で発生された乱数に応じて、パルス間隔を認識し、信号の復調を実行するようになっている。

尚、フィルタ・アンプ回路２７、相関器ＬＳＩ２９及び復調回路３１は、同軸メタルケーブル７から入力されたＵＷＢパルス信号を受信して各車載電子ユニット１，２，３内で処理可能な信号に変換する受信手段として機能する。

同軸メタルケーブル７としては、３ＧＨｚ程度の帯域を有するものを使用し、数百ピコ秒〜１ナノ秒のパルス幅を持つＵＷＢパルス信号を生成することにより、減衰することなくＵＷＢパルス信号を同軸ケーブル上で伝送することが可能となっている。

上記構成の車載マルチメディア伝送システムにおいては、第１の車載電子ユニット１（ハードディスクドライブ）と第２の車載電子ユニット２（カーナビゲーション装置）との間のデータ伝送、第２の車載電子ユニット２と第３の車載電子ユニット３（液晶モニタ装置）との間の映像伝送に、有線でのＵＷＢ方式の通信を利用する。ただし、これに限られるものではなく、例えばカーナビゲーション装置と無線ＬＡＮ装置との間のＴＣＰ／ＩＰパケット伝送などに利用してもよい。

まず、各車載電子ユニット１，２，３内の通信ＬＳＩ１３からＵＷＢインタフェース装置５にベースバンド信号が与えられると、符合化・乱数発生回路２１は乱数を発生し、この乱数をパルス間隔として、タイマ回路２３は、パルス送信タイミングをパルス発生回路２５に出力する。パルス発生回路２５は、タイマ回路２３から与えられたパルス送信タイミングでＵＷＢパルス信号を生成し、コネクタ１１及び同軸メタルケーブル７を通じて、他の車載電子ユニット１，２，３にＵＷＢパルス信号で通信を行う。この際のＵＷＢパルス信号のパルス幅は、上述のように数百ピコ秒〜１ナノ秒程度である。

ここで、図３は、ＦＭラジオとテレビジョン受像（ＴＶ）についての無線周波数とベースバンド信号の周波数帯域を示す図、図４は、ＦＭラジオとテレビジョン受像（ＴＶ）についての無線周波数とＵＷＢパルス信号の周波数帯域を示す図である。

図３のように、一般的なベースバンド信号３１では、周波数が直流成分から数百ＭＨｚまで広いため、周波数帯域が数十ＭＨｚ〜９０ＭＨｚであるＦＭラジオの電波３２や、周波数帯域が９０〜７００ＭＨｚのテレビジョン受像のＶＨＦ／ＵＨＦの電波３３と周波数が重なる帯域が存在している。そして、この部分が放射ノイズとして影響した場合に、ＦＭラジオの電波３２やテレビジョン受像の電波３３に干渉してしまうおそれがある。

しかしながら、上述のように、数百ピコ秒〜１ナノ秒程度のパルス幅のＵＷＢパルス信号を使用して通信を行っているので、図４の如く、ＵＷＢパルス信号３４の周波数帯域と、ＦＭラジオとテレビジョン受像の各電波３２，３３周波数帯域とは、重ならないようになる。したがって、通信用の信号の周波数帯域が放射ノイズとなってＦＭラジオやテレビジョン受像に干渉する事態を防止できる。尚、ここで説明しているＵＷＢパルス信号は、例えば図５に示すようにシングル波３６として現れるものである。

また、同軸メタルケーブル７及びコネクタ１１を通じて、他の車載電子ユニット１，２，３からＵＷＢパルス信号が与えられたときは、フィルタ・アンプ回路２７によりバンドパスフィルタリング処理及び増幅処理を行った後、その信号が相関器ＬＳＩ２９に入力される。相関器ＬＳＩ２９は、タイマ回路２３から与えられたパルス送信タイミングをテンプレートとして利用し、パルスの波形とテンプレートとの間の相関関係が一定値以上であるか否かを判断することで、データが入力されたか否かをアナログ的に判断する。そして、復調回路３１は、相関器ＬＳＩ２９での判断結果に応じて、通信ＬＳＩ１３に適した信号方式に変換する。この際、符合化・乱数発生回路２１で発生された乱数に応じて、パルス間隔を認識し、信号の復調を実行する。ここで復調された信号は、各車載電子ユニット１，２，３内の通信ＬＳＩ１３に入力される。

以上のように、８Ｂ１０Ｂ符号化されたベースバンド信号などの高速シリアル信号をＵＷＢパルス信号に変換し、同軸メタルケーブル７上で送受信することにより、同軸メタルケーブル７からの放射ノイズは、ＦＭラジオやテレビジョン受像の電波の周波数帯域と大きく異なる。したがって、これらの電波への干渉を防止することができる。

また、曲げ・断線に強い同軸メタルケーブル７上で通信を行っているため、ＰＯＦケーブルを使用する場合に比べて、組付作業時にケーブルに大きな曲げの力を加えたり、ドアなどでケーブルの挟み込みを行った場合でも、その断線を心配する必要がない。したがって、同軸メタルケーブル７の自動車内での取り扱いが容易となる。

｛第２実施形態｝
上記した第１実施形態では、ＵＷＢパルス信号として図５のようなシングル波３６を例にあげて説明したが、このＵＷＢパルス信号の周波数帯域は、図６のように約２ＧＨｚを中心として１〜３ＧＨｚに広がりを持っている。

ところで、自動車内には、周波数として１〜３ＧＨｚ帯を用いる無線機器が存在する。例えば、カーナビゲーション装置で使用されるＧＰＳ信号の周波数３７は約１．５ＧＨｚ程度であり、またＩＭＴ−２０００携帯電話の周波数３８は約２ＧＨｚであり、ＶＩＣＳ電波ビーコンの周波数３９は２．５ＧＨｚであるため、これらの無線機器からの電波とＵＷＢパルス信号とのそれぞれの周波数帯域が重なってしまう。さらに、無線ＬＡＮやBluetooth（商標）を使用する場合は、これらの周波数は約２．４ＧＨｚ程度であるため、図６のような周波数帯域のシングル波３６（図５）を適用する場合は、これらの無線機器からの電波との重なりも問題となる。

そこで、本発明の第２実施形態においては、周波数帯域の異なる複数のＵＷＢパルス信号を組み合わせて使用するマルチバンド方式のＵＷＢ方式を採用し、特に、上述したような他の無線信号の周波数３７，３８，３９が周波数スペクトルの谷間となるようにＵＷＢパルス信号の周波数帯域をマルチバンド化している。

即ち、図７のように、周波数帯域の異なる複数のＵＷＢパルス信号を切り替えて使用することにより、各種の無線機器との干渉を防止する。

具体的に、図８の如く、１〜１．５ＧＨｚの周波数帯域の第１のＵＷＢパルス信号４１と、１．５〜２ＧＨｚの周波数帯域の第２のＵＷＢパルス信号４２と、２〜２．５ＧＨｚの周波数帯域の第３のＵＷＢパルス信号４３と、２．５〜３ＧＨｚの周波数帯域の第４のＵＷＢパルス信号４４を、マルチバンド方式で切り換えて通信する。

この実施形態において、車載マルチメディア伝送システムの全体構成は、例えば図１に示した第１実施形態と同様であり、またＵＷＢインタフェース装置５の構成についても、図２に示した第１実施形態と同様である。ただし、図２中のパルス発生回路２５において、図７及び図８に示したマルチバンドのＵＷＢパルス信号４１〜４４を生成及び出力する点で、第１実施形態と異なっている。

このように、周波数帯域の異なる複数のＵＷＢパルス信号を組み合わせて使用して、スペクトル分割による周波数スペクトルの谷間を、ＧＰＳ信号（周波数１．５ＧＨｚ）、ＩＭＴ−２０００携帯電話（周波数２ＧＨｚ）及びＶＩＣＳ電波ビーコン（２．５ＧＨｚ）の周波数に対応させているので、ＦＭラジオやテレビジョン受像の電波だけでなく、ＧＰＳ信号、ＩＭＴ−２０００携帯電話及びＶＩＣＳ電波ビーコンといった他の電波の各周波数におけるＵＷＢパルス信号４１〜４４からの影響を回避することができ、その放射ノイズをも大きく低減することができる。

また、もし周波数が２．４ＧＨｚの無線ＬＡＮやBluetooth（商標）を自動車において使用する場合は、各無線装置の周辺では２〜２．５ＧＨｚ帯の第３のＵＷＢパルス信号４３を使用しないようにすることにより、放射ノイズの影響を軽減することができる。

｛第３実施形態｝
本発明の第３実施形態においては、第２実施形態におけるマルチバンドの複数のＵＷＢパルス信号４１〜４４（図７及び図８）と、第１実施形態で説明したシングル波（図４〜図６）とを、自動車内で同軸メタルケーブル７が配策される位置に応じて切り換えて送受信するようになっている。

図９は、自動車を平面視した場合のシングル波であるＵＷＢパルス信号３６とマルチバンド化されたＵＷＢパルス信号４１〜４４の通信エリアを示す図である。

図９中の第１の領域Ａｒ１は、自動車の後部座席周辺であり、カーナビゲーション装置、ＩＭＴ−２０００携帯電話及びＶＩＣＳ電波ビーコンが使用されることがない領域である。また、この第１の領域Ａｒ１では、無線ＬＡＮやBluetooth（商標）が使用されない領域である。したがって、自動車の前部で、カーナビゲーション装置、ＩＭＴ−２０００携帯電話、ＶＩＣＳ電波ビーコン、無線ＬＡＮ及びBluetooth（商標）が使用されても、自動車の後部座席周辺に配策された同軸メタルケーブル７でのみシングル波（図４〜図６）であるＵＷＢパルス信号を適用しているので、この後部座席周辺の同軸メタルケーブル７から放射ノイズが放出されても、自動車の前部の、カーナビゲーション装置、ＩＭＴ−２０００携帯電話、ＶＩＣＳ電波ビーコン、無線ＬＡＮ及びBluetooth（商標）の各電波に干渉することはない。

そして、自動車の前部座席周辺に配策された同軸メタルケーブル７においては、自動車内で使用される電波の周波数を考慮して、マルチバンド化された複数のＵＷＢパルス信号４１〜４４が選択的に使用される。具体的には、自動車の前部座席周辺の第２及び第３の領域Ａｒ２，Ａｒ３で、カーナビゲーション装置、ＩＭＴ−２０００携帯電話及びＶＩＣＳ電波ビーコンが使用され、さらに運転席周辺の第２の領域Ａｒ２において、２〜２．５ＧＨｚ帯のBluetooth（商標）が使用される場合を考えると、Bluetooth（商標）が使用される第２の領域Ａｒ２では、図７及び図８に示したマルチバンド化された複数のＵＷＢパルス信号４１〜４４のうち、２〜２．５ＧＨｚ帯の第３のＵＷＢパルス信号４３は非使用とし、第１，第２，第４のＵＷＢパルス信号４１，４２，４４のみを使用する。また、Bluetooth（商標）が使用されない第３の領域Ａｒ３では、マルチバンド化された全てのＵＷＢパルス信号４１〜４４が使用される。

ここで、同軸メタルケーブル７が、複数の領域Ａｒ１〜Ａｒ３のうちのどの領域に配策されているかは、これらが接続される各車載電子ユニット１，２，３の配置位置に依存する。したがって、各車載電子ユニット１，２，３のＵＷＢインタフェース装置５が、他の車載電子ユニット１，２，３のＵＷＢインタフェース装置５にＵＷＢパルス信号を送信する際に、その送信先の車載電子ユニット１，２，３に到達するまでの同軸メタルケーブル７の配置位置を各ＵＷＢインタフェース装置５がフラッシュメモリ等の記憶手段に記憶しておき、ＵＷＢパルス信号の送信先に応じて、マルチバンド化したＵＷＢパルス信号４１〜４４を選択し、またシングル波としてのＵＷＢパルス信号３６を選択する。

この実施形態における車載マルチメディア伝送システムの全体構成は、例えば図１に示した第１実施形態と同様であり、またＵＷＢインタフェース装置５の構成についても、図２に示した第１実施形態と同様である。ただし、上述のように、マルチバンド化したＵＷＢパルス信号４１〜４４の少なくとも一部と、シングル波としてのＵＷＢパルス信号３６とを、送信先の車載電子ユニット１，２，３に応じて切り換える点で、第１実施形態と異なる。

以上のように、この実施形態では、自動車内の同軸メタルケーブル７の配策位置に応じて、周波数帯域の異なる複数のＵＷＢパルス信号を組み合わせて使用するので、自動車で実際に使用される他の様々な無線装置の使用位置に対し、放射ノイズによる干渉を適切に低減することができる。

尚、上記各実施形態では、同軸メタルケーブル７を通じてＵＷＢパルス信号を送受信していたが、無線でＵＷＢパルス信号を送受信しても差し支えない。

また、上記各実施形態では、ＵＷＢパルス信号のインパルスのパルス幅が、数百ピコ秒〜１ナノ秒程度と説明したが、このパルス幅を、パルス発生回路２５の動作周波数によって可及的に小さく設定しても差し支えないことは言うまでもない。その結果、ＵＷＢパルス信号のインパルスのパルス幅の下限値はゼロに近似する値となってもよい。

本発明の第１実施形態に係る車載マルチメディア伝送システムを示す全体ブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る車載マルチメディア伝送システムのＵＷＢインタフェース装置を示すブロック図である。 ＦＭラジオとテレビジョン受像についての無線周波数とベースバンド信号の周波数帯域を示す図である。 ＦＭラジオとテレビジョン受像についての無線周波数とＵＷＢパルス信号の周波数帯域を示す図である。 シングル波であるＵＷＢパルス信号を示す波形図である。 シングル波であるＵＷＢパルス信号の周波数スペクトルを示す図である。 マルチバンド化されたＵＷＢパルス信号を示す図である。 マルチバンド化されたＵＷＢパルス信号の周波数スペクトルを示す図である。 自動車を平面視した場合のシングル波であるＵＷＢパルス信号とマルチバンド化されたＵＷＢパルス信号の通信エリアを示す図である。

符号の説明

１，２，３ 車載電子ユニット
５ ＵＷＢインタフェース装置
７ 同軸メタルケーブル
１３ 通信ＬＳＩ
２１ 符合化・乱数発生回路
２３ タイマ回路
２５ パルス発生回路
２７ フィルタ・アンプ回路
２９ 相関器ＬＳＩ
３１ 復調回路

Claims (10)

1. 自動車内の複数の車載電子ユニット間で種々の情報を送受信する車載マルチメディア伝送システムであって、
   前記各車載電子ユニットが、当該車載電子ユニット同士の間で、断続的なインパルスが現れるパルス信号を用いて送受信するためのインタフェース装置を備え、
   前記インパルスのパルス幅が、１ナノ秒以下である、車載マルチメディア伝送システム。
2. 請求項１に記載の車載マルチメディア伝送システムであって、
   前記パルス信号が、超広帯域パルス信号である、車載マルチメディア伝送システム。
3. 請求項１または請求項２に記載の車載マルチメディア伝送システムであって、
   前記車載電子ユニット同士がメタルケーブルで接続され、
   前記パルス信号が、メタルケーブル上で送受信される、車載マルチメディア伝送システム。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の車載マルチメディア伝送システムであって、
   前記各車載電子ユニットが、ベースバンド信号を入出力するベースバンド通信手段をさらに備え、
   前記インタフェース装置が、前記ベースバンド通信手段で入出力される前記ベースバンド信号と、他の車載電子ユニットとの間で送受信する前記パルス信号とを変換する、車載マルチメディア伝送システム。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の車載マルチメディア伝送システムであって、
   前記インタフェース装置が、周波数帯域の異なる複数のパルス信号を組み合わせてマルチバンド化し、当該パルス信号の周波数スペクトルの谷間の周波数と、自動車で利用される他の無線信号の周波数を対応させて当該パルス信号を生成する、車載マルチメディア伝送システム。
6. 請求項５に記載の車載マルチメディア伝送システムであって、
   前記インタフェース装置が、送信先の車載電子ユニットに応じて、前記パルス信号の周波数帯域を変更して生成する、車載マルチメディア伝送システム。
7. 自動車内に搭載された複数の車載電子ユニット同士の間でメタルケーブルを通じて種々の情報を送受信するよう前記各車載電子ユニットに搭載されたインタフェース装置であって、
   パルス間隔を設定するパルス間隔設定手段と、
   前記パルス間隔設定手段で設定されたパルス間隔で断続的且つパルス幅が１ナノ秒以下のインパルスが現れるパルス信号を生成し、当該パルス信号を前記メタルケーブルに出力するパルス発生回路と、
   前記メタルケーブルから入力されたパルス信号を受信して前記各車載電子ユニット内で処理可能な信号に変換する受信手段と
   を備える、インタフェース装置。
8. 請求項７に記載のインタフェース装置であって、
   前記パルス信号が、超広帯域パルス信号である、インタフェース装置。
9. 請求項７または請求項８に記載のインタフェース装置であって、
   前記パルス発生回路が、周波数帯域の異なる複数のパルス信号を組み合わせてマルチバンド化し、当該パルス信号の周波数スペクトルの谷間の周波数と、自動車で利用される他の無線信号の周波数を対応させて当該パルス信号を生成する、インタフェース装置。
10. 請求項９に記載のインタフェース装置であって、
    前記インタフェース装置が、送信先の車載電子ユニットに応じて、前記パルス信号の周波数帯域を変更して生成する、インタフェース装置。

Images