JP2014085857A - 電子装置、電子装置の通信制御方法、電子装置の通信制御プログラム、情報端末装置および電子システム - Google Patents

Abstract

【課題】 通常モードと独自通信モードの機能を評価し、より高評価のモードで通信をすることを選択可能にすることができる「電子装置、電子装置の通信制御方法、電子装置の通信制御プログラム、電子システム、情報端末装置」を提供する。
【解決手段】 本発明の電子装置は、スマートフォンとＵＳＢ接続を接続手段と、スマートフォンに予め用意されたデバイスクラスを使用して通信をする通常モードと、独自通信モードへの切り替えを要求する要求手段と、独自通信モードへの切り替え要求後に通常の通信モードで使用可能なデバイスクラスを検索する検索手段と、検索結果に基づき、通常の通信モードに不利な変更が生じたか否かを判定する判定手段と、不利な変更が生じたと判定されたとき、ＵＳＢ接続をリセットするリセット手段とを有する。
【選択図】 図８

Description

本発明は、電子装置、情報端末装置およびこれらを用いた電子システムに関し、特に、情報端末装置が接続されたとき情報端末装置と電子装置間の通信制御に関する。

近年、スマートフォンなどに代表される多機能型携帯電話の利用が普及するにつれ、車内でスマートフォンを使用する頻度が高まっている。スマートフォンには、３Ｇ回線、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）接続、WiFi、Bluetooth(登録商標)など無線データ通信など通信機能が搭載され、これらを利用して音声通話やインターネット等を介してデータ通信を行うことが可能である。また、スマートフォンは、それ単体で使用される以外に、車載機と接続することで、車載機からスマートフォンを遠隔操作したり、スマートフォンの画面を車載機のディスプレイへ拡大表示することが可能になっている。

スマートフォンは、ＵＳＢ接続やその他の通信手段を用いて車載機に接続することが可能である。ＵＳＢは、ＰＣと周辺機器を接続するための標準的なインターフェースとして利用されている。ＵＳＢでは、周辺機器の機能によってグループ分けされた デバイスクラスと呼ばれる仕様群が定義され、それぞれのクラスの仕様に従って作成されたデバイスには、統一した制御インターフェースが用意され、クラスの仕様に準拠した機器類は、クラスドライバと呼ばれる共通のデバイスドライバによって動作させることができる。例えば、ＵＳＢメモリは、マスストレージクラスに属し、ＯＳ側がマスストレージクラス対応のクラスドライバを用意していれば、新たにドライバをインストールすることなく、ＵＳＢメモリを動作させることが可能である。

近年では、ＭＰ３プレーヤなどの機器がマスストレージクラスを実装し、デジタルカメラなどの機器も、直接プリンタに出力する場合に利用するスチルイメージクラスなどを実装している。特許文献１では、デバイスクラスの選択を間違えないようにするため、ＵＳＢホストが接続されたとき、複数のデバイスクラスの中から所望の１つのデバイスクラスを表示させ、そこに表示されたデバイスクラスの選択を促すＵＳＢ周辺装置が開示されている。また、特許文献２では、ＵＳＢホスト制御部がサポートするデバイスクラスのうち接続を許容する接続対象クラスをユーザー設定し、ＵＳＢデバイスが接続される際、デバイスクラスがユーザー設定の接続対象クラスと一致するＵＳＢデバイスのみ接続を許容することで、電子機器と複数デバイスクラスのＵＳＢデバイスを接続して利用する場合に、常に適切なクラスで接続できるようにしている。

特開２００６−１８０３５６号公報 特開２００８−１５２４０４号公報

Android端末等のスマートフォンにおいて、周辺機器との通信方法の柔軟性を高めるため、ＵＳＢバスの機能を切り替えることで、独自プロトコルを使った自由通信（以下、独自通信モードと呼ぶ）を行うモードへの切り替えが可能になっている（例えば、Android open accessory protocol）。図１は、車載機とスマートフォンのレイヤの構成を示す図である。車載機１０およびスマートフォン２０は、いずれもＵＳＢホストまたはＵＳＢ周辺機器になり得るが、ここでは、車載機１０がＵＳＢホスト、スマートフォン２０がＵＳＢ周辺機器である。

車載機１０は、上位からアプリケーション層１１、各クラスドライバ層１２、ＵＳＢホストドライバ１３、Windows Automotive 7のＯＳ（Operating system）１４、ハードウエア１５等を含んでいる。他方、スマートフォン２０は、上位からアプリケーション層２１、各クラスドライバ層２２、ＵＳＢデバイスドライバ２３、AndroidのＯＳ２４、ハードウエア２５を含んでいる。スマートフォン２０のクラスドライバ層２２には、例えばマスストレージクラスや通信デバイスクラス（ＮＣＭ）などが用意されている。そして、車載機１０のＵＳＢホストドライバ２３には、マスストレージクラス、通信デバイスクラス（ＮＣＭ）などを動作するためのドライバが用意されている。

図２は、ＵＳＢバスを通常の通信モードから独自通信モードに切り換えるときの動作シーケンスを示す図である。車載機１０とスマートフォン２０とがＵＳＢケーブルで接続され、車載機１０がＵＳＢホストとして動作し、スマートフォン２０がＵＳＢ周辺機器として動作するとき、例えば、車載機１０は、スマートフォン２０に対し音楽再生コマンドを送信し、スマートフォン２０は、このコマンドに応答してオーディオデータを車載機１０へ転送する。車載機１０は、受信したオーディオデータを自身のアンプやスピーカを利用して出力する。

ここで、車載機１０が独自制御コマンドを利用することができる独自通信モードへの切り替えを要求すると、スマートフォン２０は、対応アプリケーションを起動し、ＶＩＤ（Vender ID）／ＰＩＤ(Product ID)を変化させることで、通常のデバイスクラスを利用した通信モードから独自通信モードにＵＳＢバスを切り替える。これにより、車載機１０とスマートフォン２０とは、自由なプロトコルで通信を行うことが可能になる。しかし、この独自通信モードは、個別端末のデバイスクラス／クラスドライバで実装されている機能ではなく、ＯＳ側で用意されている特殊な通信モードであるため、本来端末が備えていたＵＳＢインターフェース（デバイスクラス）が使えなくなる例が存在する。例えば、ミラーリンク、音楽ファイル再生などの動作が不可能になることがある。

車載機１０とスマートフォン２０を接続したときのもっとも高いプライオリティをもつものは、ミラーリンクである。ミラーリンクとは、車載機１０を、あたかもスマートフォン２０の入出力装置として機能させるものであり、スマートフォン２０の画面に表示される映像と同一の映像を車載機１０のディスプレイに拡大して表示させたり、車載機１０のタッチパネル等の入力を利用してスマートフォン２０を遠隔操作することができる。

図３（Ａ）は、ミラーリンクが使用不可になる例を示している。独自通信モードに切り替える前では、ミラーリンクに使用するCDC／NCMクラスおよびCDC Network DataクラスがＵＳＢインターフェースとして利用可能なものとして割り当てられているが、独自通信モードに切り替えたことで、スマートフォン２０は、CDC／NCMクラスおよびCDC Network Dataクラスを消去し、ＵＳＢインターフェースとして利用可能なものをAndroid Open Accessory クラスへ変更してしまう。そのため、ミラーリンクが使用不可能になってしまう。

図３（Ｂ）は、音楽ファイルの再生が不可になる例を示している。独自通信モードへの切替前では、ＵＳＢインターフェースとしてマスストレージクラスを用いてスマートフォン２０の音楽ファイルを再生させることが可能であるが、独自通信モードへ切り替えたことで、スマートフォン２０のＵＳＢインターフェースからマスストレージクラスが消滅し、利用可能なクラスがAndroid Open Accessory クラスへ変更されてしまう。このため、音楽ファイルの再生ができなくなってしまう。

図３（Ｃ）は、音楽ファイルの再生、ミラーリンクが不可になる例を示している。独自通信モードの切り替え前では、ＵＳＢインターフェースとしてマスストレージクラスを用いて音楽ファイルを再生し、通信デバイスクラス(NCM)によりミラーリンクが可能であるが、独自通信モードに切り替えることで、マスストレージクラスおよび通信デバイスクラス(NCM)が消滅し、Android Open Accessory クラスへ変更されてしまい、音楽ファイルの再生およびミラーリンクが使用できなくなってしまう。

このように、予め用意されたＵＳＢインターフェースとしてのデバイスクラスを利用した通常モードから独自プロトコルを使った独自通信モードへ切り換えると、既存の機能を使用することができなくなる事態が発生する。この場合、通常モードと独自通信モードの機能を評価し、より高評価のモードで通信をすることを選択可能にすることが望ましい。

そこで本発明は、通常モードまたは独自通信モードのいずれかを選択可能な電子装置、電子装置の通信制御方法、電子装置の通信制御プログラム、電子システム、情報端末装置を提供することを目的とする。
さらに本発明は、通常モードのコマンドと独自通信コマンドが同一バスで共存できない場合、独自通信コマンドを別の代替接続に適切に割り振ることができる電子装置、電子装置の通信制御方法、電子装置の通信制御プログラム、電子システム、情報端末装置を提供することを目的とする。

本発明に係る情報端末装置と接続可能な電子装置は、前記情報端末装置とＵＳＢ接続を可能にする接続手段と、前記情報端末装置に予め用意されたデバイスクラスを使用して前記情報端末装置と通信する第１の通信モード手段と、第１の通信モード手段と異なる第２の通信モード手段への切り替えを前記情報端末装置に要求する要求手段と、第２の通信モード手段への切り替え要求後に第１の通信モード手段で使用可能なデバイスクラスを検索する検索手段と、前記検索手段の検索結果に基づき、第１の通信モード手段に不利な変更が生じたか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により不利な変更が生じたと判定されたとき、前記接続手段のリセットを可能にするリセット手段とを有する。

好ましくは電子装置はさらに、前記ＵＳＢ接続と代替可能な代替接続情報を取得する代替接続情報取得手段と、前記リセット手段によるリセット後に、前記代替接続情報に基づき前記情報端末装置と代替接続を可能にする代替接続手段とを有する。

好ましくは前記リセット手段は、ユーザーに前記接続手段の抜き差しを要求する警告を含む。好ましくは前記判定手段は、デバイスクラスの重み付けを表した判定テーブルを予め用意し、当該判定テーブルを参照して不利な変更が生じたか否かを判定する。好ましくは前記判定手段は、第２の通信モード手段への切り替え前に使用されていたデバイスクラスが使用できなくなったとき、不利な変更が生じたと判定する。好ましくは前記判定手段は、第２の通信モード手段への切り替え前後で使用可能なデバイスクラスの数が減少したとき、不利な変更が生じたと判定する。好ましくは第１の通信モード手段は、前記リセット手段によるリセット後に、第１の通信モードによる通信を再確立する。好ましくは前記電子装置は、第１の通信モード手段によりミラーリンクで動作する。

本発明に係る情報端末装置と接続可能な電子装置の通信制御方法は、前記情報端末装置とＵＳＢ接続するステップと、前記情報端末装置に予め用意されたデバイスクラスを使用して前記情報端末装置と第１の通信モードで通信するステップと、第１の通信モードと異なる第２の通信モードへの切り替えを前記情報端末装置に要求するステップと、第２の通信モードへの切り替え要求後に第１の通信モードで使用可能なデバイスクラスを検索するステップと、検索結果に基づき、第１の通信モードに不利な変更が生じたか否かを判定するステップと、不利な変更が生じたと判定されたとき、ＵＳＢ接続のリセットを可能にするステップとを含む。

本発明に係る情報端末装置と接続可能な電子装置が実行する通信制御プログラムは、前記情報端末装置とＵＳＢ接続するステップと、前記情報端末装置に予め用意されたデバイスクラスを使用して前記情報端末装置と第１の通信モードで通信するステップと、第１の通信モードと異なる第２の通信モードへの切り替えを前記情報端末装置に要求するステップと、第２の通信モードへの切り替え要求後に第１の通信モードで使用可能なデバイスクラスを検索するステップと、検索結果に基づき、第１の通信モードに不利な変更が生じたか否かを判定するステップと、不利な変更が生じたと判定されたとき、ＵＳＢ接続のリセットを可能するステップとを含む。

本発明に係る電子システムは、上記特徴を備えた電子装置と、前記接続手段を介して電子装置に接続された情報端末装置とを含み、前記情報端末装置は、第２の通信モードへの切り替えの要求に応答してアプリケーションを起動し、前記アプリケーションは、前記代替接続情報を前記電子装置に通知する。好ましくは前記情報端末装置は、前記接続手段のリセット後に、第１の通信モードおよび前記代替接続手段で前記電子装置と通信をする。

本発明に係る電子装置と接続可能な情報端末装置は、前記電子装置とＵＳＢ接続を可能にする接続手段と、予め用意されたデバイスクラスを使用して前記電子装置と通信する第１の通信モード手段と、電子装置から第１の通信モード手段と異なる第２の通信モードへの切り替えの要求に応答して、第２の通信モードでの通信を可能にする第２の通信モード手段と、第２の通信モードへの切り替え要求に応答して、代替接続が可能な代替接続情報を電子装置に提供する提供手段と、前記接続手段がリセットされた後に、前記電子装置との間で第１の通信モード手段による通信および前記代替接続手段による通信を可能にする通信手段とを有する。

好ましくは情報端末装置はさらに、第２の通信モードへの切り替え要求に応答して起動される応対アプリケーションを含み、応対アプリケーションは、前記提供手段および前記通信手段を実行する。好ましくは前記応対アプリケーションは、第２の通信モードへの切り替え要求に応答して外部サーバーから取得される。

本発明によれば、第１の通信モード手段に不利な変更が生じたか否かを判定し、不利な変更が生じた場合にはＵＳＢ接続のリセットを可能にすることで、第１の通信モード手段の選択が容易になる。また、代替接続を可能にすることで、第１の通信モード手段と第２の通信モード手段による通信をそれぞれ同時に行うことができる。これにより、第２の通信モード手段への切り替えによる不利な変更を治癒することができる。

車載機とスマートフォンのレイヤの構成例を示す図である。 車載機とスマートフォンとがＵＳＢケーブルで接続されているとき、スマートフォンのＵＳＢバスを独自通信モードに切り換えるときの動作シーケンスを示す図である。 独自通信モードへの切替前後のＵＳＢインターフェースにより使用可能なデバイスクラスを示す例である。 本発明の実施例に係る車載電子システムの構成を示す図である。 図４に示す車載機の典型的な構成を示すブロック図である。 車載機の通信制御プログラムの機能的な構成を示すブロック図である。 スマートフォンの典型的な構成を示すブロック図である。 電子システムにおいて独自通信モードへの切り替えを行う際の通信制御を説明するフローチャートである。 図９（Ａ）〜（Ｃ）は、不利な変更が生じたか否かを判定する判定テーブルの例、図９（Ｄ）は、判定テーブルによる判定結果の例である。 本実施例に係る電子システムの通信制御の一例を示すフローチャートである。 本実施例の通信制御を用いないときの電子システムの通信制御の一例を示すフローチャートである。 ミラーリンクの切り替えの前後、独自通信モードへの切り替え前後のデバイスクラスの変化を説明する図である。 本発明の第２の実施例による通信制御を説明するフローチャートです。 本発明の第２の実施例を使用しないときの動作を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して詳細に説明する。ここでは、好ましい例として、車載機と当該車載機に接続されたスマートフォンとを有する車載電子システムを示す。但し、本発明は、このような車載機とスマートフォンを接続する車載電子システムに限定されるものではない。車載機は、車両に搭載される電子装置であり、そこに含まれる機能は、特に制限されるものではないが、例えば、オーディオ・ビデオ再生機能、地上デジタルテレビ放送を受信する機能、ナビゲーション機能、データ通信機能などを含むことができる。また、車載機に接続される装置は、スマートフォンに限らず、他の端末装置、例えば、携帯型のパーソナルコンピュータ、タブレット型のＰＣ、ポータブルな情報処理装置などであってもよい。

図４は、本発明の実施例に係る車載電子システムの一例を示す図である。車載機１１０は、車両に搭載された電子装置であり、それ自身がメディア再生機能、テレビ受信機能、データ通信機能を備えることができる。スマートフォン１２０は、ＵＳＢケーブルやその他の通信手段を用いて車載機１１０と接続することが可能である。スマートフォン１２０がＵＳＢケーブルにより車載機１１０と接続されたとき、本実施例では、車載機１１０がＵＳＢホストとして動作し、スマートフォン１２０がＵＳＢ周辺機器として動作する例を示している。

車載機１１０とスマートフォン１２０とがＵＳＢ接続されたとき、車載機１２０は、スマートフォン１２０に予め用意されたＵＳＢインターフェースとしてのデバイスクラスに対応するクラスドライバによってスマートフォン１２０を動作させることができる。例えば、車載機１１０は、スマートフォン１２０とミラーリンクを構成することで、スマートフォン１２０から転送された画像データを自身のディスプレイに表示し、あるいは車載機１１０の入力インターフェースを用いてスマートフォン１２０への入力を与えることができる。さらに、車載機１１０からのコマンドによりスマートフォン１２０に記憶された所望の音楽ファイルの再生を指示し、スマートフォン１２０から転送されたオーディオデータを自身のスピーカから出力することができる。

図５は、車載機１１０の典型的な構成例を示すブロック図である。車載機１１０は、ユーザーからの入力を受け取る入力部２００、スマートフォン１２０等の外部機器やネットワーク等との通信接続を可能にするＵＳＢ／データ通信部２１０、表示部２２０、音声を出力する音声出力部２３０、オーディオ・ビデオデータの再生を行うメディア再生部２４０、各部を制御する制御部２５０、プログラムデータを格納するプログラムメモリ２６０、種々のデータを記憶するデータメモリ２７０とを備えている。

好ましくは、入力部２００は、リモコン、カーソル、ディスプレイへのタッチパネル入力等を含む。ＵＳＢ／データ通信部２１０は、スマートフォン１２０とＵＳＢ接続を可能にし、さらにWiFi、Bluetooth（登録商標）、ＬＡＮ、無線ＬＡＮなどの有線、無線の通信手段を備える。プログラムメモリ２６０には、図１に示したように、各部を制御するためのＯＳとして、例えば、Windows Automotive７が記憶される。またプログラムメモリ２６０には、スマートフォン１２０がＵＳＢ周辺機器として接続されたとき、スマートフォン１２０に用意されたデバイスクラスに応じてスマートフォン１２０を動作させるためのクラスドライバが記憶される。さらに本実施例では、プログラムメモリ２６０には、スマートフォン１２０を独自通信モードに切り替えるときの通信制御プログラムが記憶される。制御部２５０は、中央処理装置（ＣＰＵ）またはマイクロコントローラなどの処理装置を含んで構成され、プログラムメモリ２６０に記憶されたプログラムデータをロードし、これを実行することで各部を制御する。

図６に、本実施例の通信制御プログラムの機能的なブロックを示す。本実施例の通信制御プログラム２７０は、車載機１１０とスマートフォン１２０とがＵＳＢ接続されている状態で、車載機１１０がスマートフォン１２０に対し独自プロトコルを用いた独自通信モードの切り替え要求を行うときの通信を制御する。同図に示すように、通信制御プログラム２７０は、独自通信モードへの切り替えを要求する通信モード切替要求部２７２と、切り替え要求を行った後に使用可能なデバイスクラスを検索するデバイスクラス検索部２７４と、検索されたデバイスクラスに基づき通信モードの切り替えによる変更に不利が生じたか否かを判定する判定部２７６と、判定部２７６の判定結果に基づきバスリセットまたは警告を与えるリセット／警告部２７８とを含んでいる。これらの詳細な動作は、後述する。

図７は、スマートフォンの典型的な構成例を示すブロック図である。スマートフォン１２０は、ユーザーからの入力を受け取る入力部３００、車載機１１０等の外部機器やネットワーク等との通信接続を可能にするＵＳＢ／データ通信部３１０、表示部３２０、音声を出力する音声出力部３３０、オーディオ・ビデオデータの再生を行うメディア再生部３４０、各部を制御する制御部３５０、プログラムデータを格納するプログラムメモリ３６０、種々のデータを記憶するデータメモリ３７０とを備えている。また、ここには図示しないが、スマートフォン１２０には音声通話する機能も搭載される。

好ましくは、入力部３００は、ディスプレイへのタッチパネル入力、音声入力等を含む。ＵＳＢ／データ通信部３１０は、車載機１１０とＵＳＢ接続を可能にし、さらにWiFi、Bluetooth（登録商標）、ＬＡＮ、無線ＬＡＮなどの有線、無線の通信手段を備える。プログラムメモリ３６０には、図１に示したように、各部を制御するためのＯＳとして、例えば、Android OSが記憶される。またプログラムメモリ３６０には、スマートフォン１２０をＵＳＢ周辺機器として動作可能にするためのデバイスクラスが記憶される。制御部３５０は、中央処理装置（ＣＰＵ）またはマイクロコントローラなどの処理装置を含んで構成され、プログラムメモリ３６０に記憶されたプログラムデータをロードし、これを実行することで各部を制御する。

次に、本発明の第１の実施例による車載電子システムの通信制御について説明する。図８は、車載電子システムにおいて独自通信モードへの切り換えを行う際の通信制御を説明するフォローチャートである。ＵＳＢケーブルを介してスマートフォン１２０が車載機１１０に接続されると、車載機１１０は、ＵＳＢ周辺機器としてスマートフォン１２０が接続されたことを自動的に検知し、スマートフォン１２０からＵＳＢインターフェースの詳細を定義したディスクリプタを取得する。スマートフォン１２０で使用可能なデバイスクラスは、ディスクリプタによって識別することができる。車載機１１０は、ディスクリプタを解釈することで、スマートフォン１２０の動作に必要なデバイスクラスを認識し、デバイスクラスに対応するクラスドライバをロードする。これにより、車載機１１０は、デバイスクラスの通信プロトコルによりスマートフォン１２０とＵＳＢ通信が可能となる（Ｓ１０１）。

車載機１１０において、スマートフォン１２０で用意されたデバイスクラス以外の通信プロトコルを用いた独自制御コマンドによる通信を行う場合、あるいはデバイスクラスでサポートされている機能以外の機能を実行しようとする場合、通信モード切替要求部２７２は、スマートフォン１２０に対しＵＳＢ通信を通常モードから独自通信モードへの切り替えを要求するためのコマンドを送信する（Ｓ１０２）。

スマートフォン１２０は、切り換え要求のコマンドに応答して、独自プロトコルを使用した独自通信モードへ移行する（Ｓ１０３）。例えばAndroid OSでは、Android open accessory protocolである。通信モード切替要求が行われると、次に、デバイスクラス検索部２７４は、スマートフォン１２０に対しＵＳＢ機能の検索を行う（Ｓ１０４）。すなわち、独自通信モードへの切り替え後にスマートフォン１２０で利用できるデバイスクラスを検索する。この検索は、スマートフォン１２０からディスクリプタを再取得することで、利用可能なデバイスクラスが再確認される。この検索結果は、メモリ等に保持される。

次に、判定部２７６は、検索結果に基づき、独自通信モードへの切り替えにより不利な変更が生じたか否かを判定する（Ｓ１０５）。不利な変更か否かの判定方法は、独自通信モードへの切り換え前に使用可能なデバイスクラスと独自通信モードへの切り換え後に利用可能なデバイスクラスとを比較し、例えば、デバイスクラスの数が一定以上減少しているとき、不利な変更が生じたと判定することができる。あるいは、独自通信モードへの切り換え前に使用していたデバイスクラスが、切り替え後に継続して使用できれば、不利な変更がなく、使用不可であれば、不利な変更があると判定する。

さらに、判定部２７６は、デバイスクラスの重み付けを表した判定テーブルを予め用意しておき、当該判定テーブルを参照して不利な変更か否かを判定するようにしてもよい。好ましくは、次のような要素で判定テーブルを作り、各要素ごとに重要度を割り振り、独自通信モードに切り替えない状態で使うほうが有用か、切り替えた方が有用か評価する。
・車載機側の機能
ミラーリンク対応の有無
マスストレージ内蔵音楽の再生の可否
他の通信バスで通信を代替できるか否か
・ユーザーの好み
スマートフォン内の音楽を聴くか
ミラーリンクを使うか
メーカー独自定義の通信を使用するか

判定例：判断要素を用いて、各機能を点数化した判定テーブルを予め用意し、独自通信モードを使用すべきかどうかを判定する。図９（Ａ）に判定テーブルＡを示す。判定テーブルＡは、車載機がWiFiやBluetoothなどの他の通信バスを別途持っている場合で、音楽再生等でマスストレージやミラーリンクの利用が考えられる場合の重み付けである。ＵＳＢによる通信は、WiFiやBluetooth等の無線通信に比べ設定の手間が少なく安定的に通信できる。このため、独自通信モードの点数を「１」と低く設定するが、「０」評価にはせず多少の評価値を与えるのが妥当と考えられる。

図９（Ｂ）に判定テーブルＢを示す。判定テーブルＢは、車載機が通信バスを別途持っておらず、ＵＳＢインターフェースとしてのマスストレージによる音声再生やミラーリンクをユーザーが優先しない場合である。この場合には、マスストレージクラスおよびＮＣＭクラスの点数を「１」とし、独自通信モードの点数を「１０」の高得点にする。

図９（Ｃ）に判定テーブルＣを示す。判定テーブルＣは、車載機が通信バスを別途持っていないが、音楽再生等でマスストレージやミラーリンクの利用が考えられる場合である。

図９（Ｄ）は、図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の使用不可の例を、判定テーブルＡ、Ｂ、Ｃで判定した結果を示している。図中の「通常モード」は、ＵＳＢインターフェースとしてのデバイスクラスを使用した通信モード、すなわち独自通信モードへの切り替え前のＵＳＢ通信である。なお、図３（Ａ）のCDC Network Dataクラスに対応する点数は、判定テーブルＡないしＣに用意されていないため、判定テーブルＣを用いた判定では、評価点数が「１０」で等しくなる。この場合には、他の判定要素によりいずれかを決定する。このように、車載器の機能やユーザーの嗜好を反映した判定テーブルを用いることで、通常モードおよび独自通信モードの機能を評価し、不利な変更か否かを判定することができる。

ここで、再び図８のフローに戻り、判定部２７６により不利な変更がないと判定された場合には、独自通信モードが継続される。例えば、独自通信モードでは、独自コマンドを利用してスマートフォン１２０において電子メールの取得などを動作させることができる。他方、判定部２７６により不利な変更があると判定された場合には、リセット／警告部２７８は、バスリセットをするか、あるいはそのための警告を表示する（Ｓ１０６）。

リセット／警告部２７８は、スマートフォン１２０に対し独自通信モードを終了させるためＵＳＢ接続のバスリセットをする。バスリセットは、ＵＳＢケーブルのＤ＋端子とＤ−端子をグランドに落とすことによって行われる。あるいは、リセット／警告部２７８は、ユーザーにＵＳＢケーブルの一旦抜き差しを促すような警告を与え、ユーザーがＵＳＢケーブルを再接続することでＵＳＢ接続がリセットされる。また、警告には、通信モードの切り換えにより既存の機能が使用できなくなったこと、あるいは今まで使用していた機能を継続使用するためにはＵＳＢ接続のリセットまたは初期化が必要であることなどの表示を含めるようにしてもよい。こうして、不利な変更があったと判定された場合には、スマートフォン１２０とのＵＳＢ通信を独自通信モードから通常モードに容易に戻すことができる。

次に、本実施例の通信制御が適用された電子システムの具体的な動作を図１０に示す。図１０に示す例は、マスストレージクラスの利用中であって、音楽の再生中にスマートフォンから定期的に電子メールの取得設定をしている場合である。ユーザーは、車載機１１０に対し、スマートフォン１２０内の音楽ファイルの再生を要求する指示を入力する。ミラーリンクであれば、この指示は、車載機１１０を介してスマートフォン１２０へ転送される。車載機１１０は、マスストレージクラスを使用してスマートフォン１２０から音楽ファイルのオーディオデータを受け取り、音楽ファイルを再生する（Ｓ２０１）。音楽ファイルの再生中に電子メールの取得が行われるとき、メール取得動作は、独自制御コマンドを利用するものであるため、車載機１１０は、スマートフォン１２０に対して独自通信モードへの切り替えを要求する。この後、車載機１１０とスマートフォン１２０間で、図８に示した通信制御シーケンスが実行され、不利な変更が発生したか否か等が判定される（Ｓ２０２）。

ここでは、現在使用している機能が失われるため、不利な変更があったと判定され、その結果、車載機１１０は、バスリセットを行い、スマートフォン１２０との間の独自通信モードを終了させる。これにより、車載機１１０とスマートフォン１２０間のＵＳＢ通信は、通常モードに戻る。この処理は、音楽ファイルの再生動作のバックグランドで行われる。車載機１１０において再生中の音楽ファイルの終端またはその一定の手前まで到達すると（Ｓ２０３）、車載機１１０は、マスストレージクラスを使用してスマートフォン１２０から次の音楽ファイルを取得するのに成功し、引き続き、次の音楽ファイルの再生を行う（Ｓ２０４）。

図１１は、図１０の例において本実施例の通信制御が実行されない場合のフローを示している。音楽再生中に、定期的にメール取得のために独自通信モードの切り替え要求が行われると、スマートフォン１２０は、独自通信モードへの切り替えを行う。これにより、マスストレージクラスが消滅し、使用不可となる（Ｓ２１０）。そして、独自通信モードにおいてスマートフォン１２０からメールが取得され、車載機１１０のディスプレイにメールが表示される（Ｓ２１１）。車載機１１０において、再生中の音楽ファイルが終端またはその一定手前に到達すると（Ｓ２１２）、車載機１１０からスマートフォン１２０に対して次の音楽ファイルの取得が試みられるが、マスストレージクラスが消滅または使用不可であるため、取得エラーとなり、音楽再生をすることができない。ユーザーの嗜好が音楽再生よりも電子メールの取得であれば、このような独自通信モードを継続させることは、特に問題はないが、音楽再生を電子メールの取得よりも優先させる場合には、ユーザーにとって快適ではない。

このように本実施例では、車載機は、スマートフォンに対して通信モードの切り替えを行う際、切り替え前と切り替え後に使用可能な機能を記憶し、車載機は、スマートフォンを独自通信モードで使用すべきかどうかを判断し、通常モードで使用すべきと判定した場合は、バスをリセットするか、ユーザーにコネクタの抜き差しを行うことを促すようなダイアログを表示する。独自通信モードで使用するか否かの判定は、例えば、車載機の持つ機能、ユーザーの設定、好みにより、変化前の機能、変化後の機能を点数化等により評価する。このような構成により、Androidのような独特の通信モード切替機能を持つような端末に対して、車載機の機能とユーザーの好みに合わせて、より優位性のあるモードでスマートフォンとの通信を選択することができる。

次に、本発明の第２の実施例について説明する。Android端末等のスマートフォンでは、車載機と連携するためにVNC(Virtual Network Computing)を応用したミラーリンクのような通信が可能であるが、基本的にスマートフォン側で定義された操作系を使用するため、車載機からのコントロールには最適化されていない。そこで独自の操作を行うために、独自の制御コマンドによる独自通信モードが有効である。

ミラーリンクは、WiFi、Bluetooth(登録商標)、またはＵＳＢによる通信で使用可能であるが、サポートするバスの選択はベンダーに任されており、通信速度や安定性の点からＵＳＢで提供される例が多くなることが予想される。この際、制御コマンドも同一バスで送受信できれば、ユーザーの手間も少なくなるが、独自通信モードへの切り替えが行われると、同一バス内でミラーリンクと制御コマンドの両立が不可能な場合が存在すし、プライオリティの高いミラーリンクが使用不能になることがある（図３（Ａ）の例を参照）。

図１２は、SAMUSUNG GALAXY SIIIの例である。このスマートフォンでは、ミラーリンク用のクラスは定常状態では現れず、ミラーリンク用のソフトを立ち上げたときに、定常状態のクラスが消えてミラーリンク用のクラス（CDC/NCMクラス、CDC Network Data クラス）が立ち上がるという仕様である。この状態で、独自通信を行おうとして通信モードへの切り替えを行うと、ミラーリンクのためのクラスは消滅する。つまり、図３（Ａ）に示すミラーリンクが使用不能になる例と同様の問題を抱えている。

第２の実施例では、通信モードを変更してもミラーリンクが使用可能な場合には、そのままＵＳＢ通信を行い、使用不可であれば、代替バスへの接続を行うものである。図１３は、第２の実施例の通信制御を説明するフローチャートである。車載機１１０とスマートフォン１２０とがＵＳＢ接続され、ミラーリンクが使用可能な状態にあるものとする（Ｓ３０１）。ここで、車載機１１０の通信モード切替要求部２７２は、スマートフォン１２０に対しＵＳＢ通信モードを独自通信モードへ切り替え要求を行う（Ｓ３０２）。スマートフォン１２０は、当該切り替え要求に応答して独自通信モードへ切り替えを行い、かつ応対アプリケーションを起動する（Ｓ３０３）。応対アプリケーションは、スマートフォン１２０にインストールされている場合には自動的に起動されるが、もし、インストールされていなければ、スマートフォン１２０は、情報配信サーバーへアクセスしそこから応対アプリケーションをダウンロードし起動する。応対アプリケーションは、代替可能なバスを返答する能力と接続するために必要な情報を返答する能力を有し、応対アプリケーションは、独自通信モードの切り替えに際して車載機１１０との通信や応答を行う。

次に、デバイスクラス検索部２７４は、独自通信モードへの切り替え要求を行った後、ミラーリンクが使える状態にあるか否かを確認する（Ｓ３０４）。これは、第１の実施例のときと同様にディスクリプタを取得することにより確認される。次に、判定部２７６は、ミラーリンクが使用可能であるか否かを判定する（Ｓ３０５）。ミラーリンクが使用可能であれば、そのまま同一バスで制御コマンドのＵＳＢ通信を行い、このシーケンスは終了する。

他方、ミラーリンクが使用可能でないと判定された場合、すなわち不利な変更が発生した場合、車載機１１０は、応対アプリケーションに対し制御コマンドの通信を代行できるバスの有無を打診し、かつ代替バスの接続に必要な代替バス情報を取得する（Ｓ３０６）。代替バス情報は、例えば、Bluetoothプロファイル、PINコード、ＴＣＰ／ＩＰソケットであれば、ＩＰアドレス／ポート番号などである。そして、車載機１１０は、応対アプリケーションに対し代替バス（例えば、WiFiやBluetooth(登録商標)）を指定する。車載機１１０は、代替バスの通信が可能であると判断し、復旧のためＵＳＢバスをバスリセットする（Ｓ３０７）。あるいは、ワーニング表示によりユーザーにＵＳＢケーブルの一旦抜き差しを依頼する。次いで、車載機１１０は、ミラーリンクの起動を要求し（Ｓ３０８）、これに応答して、応対アプリケーションは、ミラーリンクが再び使用可能となる状態にする（Ｓ３０９）。次に、応対アプリケーションは、代替バスの回線を開き、他方、車載機１１０は、代替バス情報に基づき、Bluetooth（登録商標）またはWiFiなどを利用して独自制御コマンドの通信を行う（Ｓ３１０）。

図１４は、本発明の第２の実施例を使用しない場合の通信制御の例である。ミラーリンクが使用できる状態で車載機１１０とスマートフォン１２０とが接続されているとき（Ｓ４０１）、車載機１１０から独自通信制御のためにＵＳＢ通信モードの切り替えが要求されると（Ｓ４０２）、スマートフォン１２０は、独自通信モードに切り替えを行い、かつ応対アプリケーションを起動させる（Ｓ４０３）。これにより、独自通信モードが使用可能となるが、代替バスは用意されないので、ミラーリンクが使用不可能な状態になる（Ｓ４０４）。

このように本発明の第２の実施例では、車載機１１０がミラーリンク準備完了状態のスマートフォン１２０に対して独自通信モード切り替えを要求し、当該切り替え要求に応答して、スマートフォンが通信、応答を行う車載機用の応対用アプリケーションを起動し、ミラーリンクが、切り替え後もそのまま使用できる場合には、そのまま同一バスで制御コマンドの通信を行し、ミラーリンクが使用できなくなった場合には、車載機は応対用アプリケーションに対し制御コマンドの通信を代行できるバスを打診し、応対用アプリケーションは代替できるバスを応答し、この際接続に必要なバス情報を通知し、さらに車載機は応対用アプリケーションに対して使用する代替バスを指定し、次いでミラーリンク復旧のため、ＵＳＢバスのリセットおよび／またはワーニング表示によりユーザーに一旦物理的な抜き差しを依頼するなどの手段により、ミラーリンク可能な状態に戻し、その後、車載機は、指定したバスに対して制御コマンド用の通信経路を確立するようにしたので、独自制御コマンドとミラーリンクが、同一バスで共存できない場合、独自コマンドを別の使用可能なバスに適切に割り振ることでミラーリンクとの共存を可能にすることができる。

なお、第２の実施例は、ＵＳＢインターフェースのデバイスクラスとしてミラーリンクを使用する例を示したが、ミラーリンク以外のデバイスクラスを用いたＵＳＢ通信にも適用され、この場合にも独自制御コマンドによる通信を共存させるために代替バスへの割り振りを行うことが可能である。

本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲において、種々の変形・変更が可能である。

１００：車載電子システム １１０：車載機
１２０：スマートフォン ２００：入力部
２１０：ＵＳＢ／データ通信部 ２２０：表示部
２３０：音声出力部 ２４０：メディア再生部
２５０：制御部 ２６０：プログラムメモリ
２７０：データメモリ ２７２：通信制御プログラム
２７４：デバイスクラス検索部 ２７６：判定部
２７８：リセット／警告部

Claims (21)

1. 情報端末装置と接続可能な電子装置であって、
   前記情報端末装置とＵＳＢ接続を可能にする接続手段と、
   前記情報端末装置に予め用意されたデバイスクラスを使用して前記情報端末装置と通信する第１の通信モード手段と、
   第１の通信モード手段と異なる第２の通信モード手段への切り替えを前記情報端末装置に要求する要求手段と、
   第２の通信モード手段への切り替え要求後に第１の通信モード手段で使用可能なデバイスクラスを検索する検索手段と、
   前記検索手段の検索結果に基づき、第１の通信モード手段に不利な変更が生じたか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段により不利な変更が生じたと判定されたとき、前記接続手段のリセットを可能にするリセット手段と、を有する電子装置。
2. 電子装置はさらに、前記ＵＳＢ接続と代替可能な代替接続情報を取得する代替接続情報取得手段と、
   前記リセット手段によるリセット後に、前記代替接続情報に基づき前記情報端末装置と代替接続を可能にする代替接続手段と、を有する請求項１に記載の電子装置。
3. 前記リセット手段は、ユーザーに前記接続手段の抜き差しを要求する警告を含む、請求項１に記載の電子装置。
4. 前記判定手段は、デバイスクラスの重み付けを表した判定テーブルを予め用意し、当該判定テーブルを参照して不利な変更が生じたか否かを判定する、請求項１に記載の電子機器。
5. 前記判定手段は、第２の通信モード手段への切り替え前に使用されていたデバイスクラスが使用できなくなったとき、不利な変更が生じたと判定する、請求項１に記載の電子装置。
6. 前記判定手段は、第２の通信モード手段への切り替え前後で使用可能なデバイスクラスの数が減少したとき、不利な変更が生じたと判定する、請求項１に記載の電子装置。
7. 第１の通信モード手段は、前記リセット手段によるリセット後に、第１の通信モードによる通信を再確立する、請求項１または２に記載の電子装置。
8. 前記電子装置は、第１の通信モード手段によりミラーリンクで動作する、請求項１または２に記載の電子装置。
9. 情報端末装置と接続可能な電子装置の通信制御方法であって、
   前記情報端末装置とＵＳＢ接続するステップと、
   前記情報端末装置に予め用意されたデバイスクラスを使用して前記情報端末装置と第１の通信モードで通信するステップと、
   第１の通信モードと異なる第２の通信モードへの切り替えを前記情報端末装置に要求するステップと、
   第２の通信モードへの切り替え要求後に第１の通信モードで使用可能なデバイスクラスを検索するステップと、
   検索結果に基づき、第１の通信モードに不利な変更が生じたか否かを判定するステップと、
   不利な変更が生じたと判定されたとき、ＵＳＢ接続のリセットを可能にするステップと、を含む通信制御方法。
10. 通信制御方法はさらに、前記ＵＳＢ接続と代替可能な代替接続情報を取得するステップと、
    前記ＵＳＢ接続のリセット後に、前記代替接続情報に基づき前記情報端末装置と代替接続による接続を行うステップと、を有する請求項９に記載の通信制御方法。
11. 前記リセットを可能にするステップは、ユーザーに前記ＵＳＢ接続の抜き差しを要求する警告を含む、請求項９に記載の通信制御方法。
12. 前記判定するステップは、デバイスクラスの重み付けを表した判定テーブルを予め用意し、当該判定テーブルを参照して不利な変更が生じたか否かを判定する、請求項９に記載の通信制御方法。
13. 情報端末装置と接続可能な電子装置が実行する通信制御プログラムであって、
    前記情報端末装置とＵＳＢ接続するステップと、
    前記情報端末装置に予め用意されたデバイスクラスを使用して前記情報端末装置と第１の通信モードで通信するステップと、
    第１の通信モードと異なる第２の通信モードへの切り替えを前記情報端末装置に要求するステップと、
    第２の通信モードへの切り替え要求後に第１の通信モードで使用可能なデバイスクラスを検索するステップと、
    検索結果に基づき、第１の通信モードに不利な変更が生じたか否かを判定するステップと、
    不利な変更が生じたと判定されたとき、ＵＳＢ接続のリセットを可能するステップと、を含む通信制御プログラム。
14. 通信制御プログラムはらに、前記ＵＳＢ接続と代替可能な代替接続情報を取得するステップと、
    前記ＵＳＢ接続のリセット後に、前記代替接続情報に基づき前記情報端末装置と代替接続による接続を行うステップと、を有する請求項１３に記載の通信制御プログラム。
15. 前記リセットを可能にするステップは、ユーザーに前記ＵＳＢ接続の抜き差しを要求する警告を含む、請求項１３に記載の通信制御プログラム。
16. 前記判定するステップは、デバイスクラスの重み付けを表した判定テーブルを予め用意し、当該判定テーブルを参照して不利な変更が生じたか否かを判定する、請求項１３に記載の通信制御プログラム。
17. 請求項１ないし８いずれか１つに記載の電子装置と、
    前記接続手段を介して電子装置に接続された情報端末装置とを含み、
    前記情報端末装置は、第２の通信モードへの切り替えの要求に応答してアプリケーションを起動し、前記アプリケーションは、前記代替接続情報を前記電子装置に通知する、電子システム。
18. 前記情報端末装置は、前記接続手段のリセット後に、第１の通信モードおよび前記代替接続手段で前記電子装置と通信をする、請求項１７に記載の電子システム。
19. 電子装置と接続可能な情報端末装置であって、
    前記電子装置とＵＳＢ接続を可能にする接続手段と、
    予め用意されたデバイスクラスを使用して前記電子装置と通信する第１の通信モード手段と、
    電子装置から第１の通信モード手段と異なる第２の通信モードへの切り替えの要求に応答して、第２の通信モードでの通信を可能にする第２の通信モード手段と、
    第２の通信モードへの切り替え要求に応答して、代替接続が可能な代替接続情報を電子装置に提供する提供手段と、
    前記接続手段がリセットされた後に、前記電子装置との間で第１の通信モード手段による通信および前記代替接続手段による通信を可能にする通信手段と、
    を有する情報端末装置。
20. 情報端末装置はさらに、第２の通信モードへの切り替え要求に応答して起動される応対アプリケーションを含み、応対アプリケーションは、前記提供手段および前記通信手段を実行する、請求項１９に記載の情報端末装置。
21. 前記応対アプリケーションは、第２の通信モードへの切り替え要求に応答して外部サーバーから取得される、請求項２０に記載の情報端末装置。
    

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