JP3760395B2 - 複数の機器により構成される車載用情報システムおよびその構成機器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載用情報システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
車両位置周辺の道路地図を表示し、出発地から目的地までの推奨ルートを画面や音声により案内する車載用ナビゲーションシステムが知られている。車載用ナビゲーションシステムには、道路地図による案内に加えて、VICSユニット(機器、以下ユニットと機器は同義である)を搭載しVICS情報をディスプレイに表示してよりきめの細かい道路案内を可能とするものもある。VICSとは道路交通情報通信システムの略称であり、VICSセンターが発信するVICS情報(渋滞、事故、道路工事などの道路情報)を受信して車載用ナビゲーションシステムなどに利用するシステムである。また、TVチューナやビデオデッキなどを拡張ユニットとして搭載することができる車載用ナビゲーションシステムもあり、表示装置をナビゲーションシステムとして利用していないときは、テレビ放送やビデオの映像を楽しんだりすることもできる。
【0003】
上記のように、車載用ナビゲーションシステムにおいて、VICSユニット、TVチューナユニット、あるいはビデオデッキユニットなどを拡張ユニットとして搭載するときは、ナビゲーションなどを実行する本体のコントロールユニットに各ユニットからの出力信号がそれぞれ接続される。この場合の出力信号とは例えば映像信号である。図4はその接続の様子を示す図である。コントロールユニット101には各ユニットからの映像信号を受ける3個のコネクタ102、103、104が設けられ、各ユニットとケーブルで接続されている。VICSユニット105の映像信号はコネクタ106から出力されコントロールユニット101のコネクター104に入力される。TVチューナユニット107の映像信号はコネクタ108から出力されコントロールユニット101のコネクター103に入力される。ビデオデッキユニット109の映像信号はコネクタ110から出力されコントロールユニット101のコネクター102に入力される。コントロールユニット101では、各ユニットからの映像信号と自己の映像信号とを予め入力された設定に応じて切り換え、表示装置111にそれぞれの映像を表示する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように複数のユニットから出力される信号を個々にコントロールユニットへ接続すると、コントロールユニットにおいて信号を受けるためのコネクタが多くなりコンパクトな装置が実現できない。特に、ナビゲーションシステムなどの車載用情報システムは車内スペースが限られているためコンパクトな設計が強く求められる。また接続の必要がない場合でも、それらのユニットの接続を想定してコネクタを設けておく必要があり、スペース的にもコスト的にも無駄が多くなる。さらに、接続するケーブル量が多くなりケーブルコストが増大し、コントロールユニット101近辺ではケーブルの引き回しが過密となり作業性が悪くなる。さらには、接続可能なユニットの台数が予め設けられているコネクタの数に制限されてしまう。
【0005】
本発明は、構成ユニットの接続を、スペースをとらず、容易に、低コストに、作業性よく行うことを可能とし、接続ユニット数の限界も作らない車載用情報システムを提供する。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、複数の機器を組み合わせ、いずれか一つの機器が選択され、選択された機器の生成する信号を使用する車載用情報システムに適用され、機器は、外部から信号を入力する入力部と、外部へ信号を出力する出力部と、内部信号を生成する信号生成部と、出力部への接続を信号生成部と入力部との間で切り換える切り換え回路と、自己が選択されたかどうかを判定し、選択された場合は切り換え回路を信号生成部への接続に切り換え、選択されない場合は入力部への接続に切り換えるように制御する制御部とを有し、複数の機器間において出力部と入力部とを相互に接続することにより1の直列接続を形成し、複数の機器のうち一つが主機器として割り当てられ、複数の機器の制御部は制御信号を送受信するためネットワーク接続され、主機器として割り当てられた機器の制御部は複数の機器の残りのいずれか一つを選択するための制御信号をネットワーク上に送信し、残りの複数の機器の制御部は自己が選択される制御信号がネットワーク上に送信されたかどうかを監視することを特徴とするものである。
請求項2の発明は、1の主機器と1以上の従機器とを組み合わせ、いずれか一つの従機器が選択され、選択された従機器の生成する信号を使用する車載用情報システムに適用され、従機器は、外部から信号を入力する従機器入力部と、外部へ信号を出力する従機器出力部と、内部信号を生成する信号生成部と、従機器出力部への接続を信号生成部と従機器入力部との間で切り換える切り換え回路と、自己が選択されたかどうかを判定し、選択された場合は切り換え回路を信号生成部への接続に切り換え、選択されない場合は従機器入力部への接続に切り換えるように制御する制御部とを有し、主機器は、外部から信号を入力する主機器入力部と、この主機器入力部に入力される信号を処理する処理部とを有し、1の主機器と1以上の従機器間において、主機器入力部と従機器出力部および従機器出力部と従機器入力部とを相互に接続することにより一つの直列接続を形成し、主機器は、複数の従機器のいずれか一つを選択するための制御信号を生成する制御部を有し、主機器の制御部と複数の従機器の制御部は制御信号を送受信するためネットワーク接続され、主機器の制御部は制御信号をネットワーク上に送信し、複数の従機器の制御部は自己が選択される制御信号がネットワーク上に送信されたかどうかを監視することを特徴とするものである。
【0007】
なお、上記課題を解決するための手段を記載したが、本発明は実施の形態に限定されるものではない。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明に係る車載用情報システムである車載用ナビゲーションシステムの構成図を示す。コントロールユニット1はナビゲーションシステムのメイン制御を行う。コントロールユニット1では、GPS衛星からのGPS信号を受信装置(不図示)により受信し、CD−ROMなどに格納された地図情報をCD−ROM装置(不図示)から読み出し、自車位置および自車位置周辺の道路地図やその他の案内情報を表示装置2に表示して道路案内などのナビゲーションを行う。表示装置2はCRTや液晶表示装置などである。VICSユニット3は、VICSセンターが発信するVICS情報(渋滞、事故、道路工事などの道路情報)を受信して表示装置2に表示するユニットである。TVチューナユニット4は、テレビ放送を受信して表示装置2にテレビ放送を表示するユニットである。ビデオデッキユニット5は、ビデオテープに録画されたビデオ映像を車の中で楽しむために準備されたユニットである。ビデオ映像は表示装置2に表示される。
【0009】
コントロールユニット1は、上記ナビゲーションのメイン制御を行うとともにLANで接続された各ユニット間のLAN制御を行う制御回路11と、表示装置2において表示するための映像信号を生成する表示回路12とを有する。さらに、表示回路12で生成された映像信号と、コネクタ14を経由して入力された外部ユニットからの映像信号とを制御回路11の制御信号により切り換えるためのスイッチ13を有する。スイッチ13により選択された映像信号はコネクタ15に接続される表示装置2に出力される。本実施の形態では、映像信号は例えばRGB信号である。コントロールユニット1は、内部にマイクロプロセッサ、メモリ、マイクロプロセッサ周辺回路などの汎用回路およびコントロールユニット用専用回路を有し、制御回路11や、表示回路12などを構成する。
【0010】
VICSユニット3は、VICSセンタからの信号を受信してVICS情報を生成するための制御を行うとともにLANで接続された各ユニット間のLAN制御を行う制御回路31と、VICS情報を表示装置2で表示できる映像信号として生成する表示回路32と、表示回路32で生成された映像信号とコネクタ34を経由して入力された外部ユニットからの映像信号とを制御回路31の制御信号により切り換えるためのスイッチ33と、スイッチ33により選択された映像信号を外部に出力するコネクタ35とを有する。VICSユニット3はコントロールユニット1と同様に、内部にマイクロプロセッサ、メモリ、マイクロプロセッサ周辺回路などの汎用回路およびVICS用専用回路などを有し、制御回路31や、表示回路32などを構成する。
【0011】
TVチューナユニット4は、テレビ放送を受信して音声や映像のテレビ信号を生成するとともにLANで接続された各ユニット間のLAN制御を行う制御回路41と、制御回路41で生成されたテレビ信号のうち映像を表示装置2で表示できる映像信号として生成する表示回路42と、表示回路42で生成された映像信号とコネクタ44を経由して入力された外部ユニットからの映像信号とを制御回路41の制御信号により切り換えるためのスイッチ43と、スイッチ43により選択された映像信号を外部に出力するコネクタ45とを有する。TVチューナユニット4はコントロールユニット1と同様に、内部にマイクロプロセッサ、メモリ、マイクロプロセッサ周辺回路などの汎用回路およびTVチューナユニット用専用回路などを有し、制御回路41や、表示回路42などを構成する。
【0012】
ビデオデッキユニット5は、ビデオテープに記録された映像や音声のビデオ信号を再生するとともにLANで接続された各ユニット間のLAN制御を行う制御回路51と、制御回路51で再生されたビデオ信号のうち映像を表示装置2で表示できる映像信号として生成する表示回路52と、表示回路52で生成された映像信号とコネクタ54を経由して入力された外部ユニットからの映像信号とを制御回路51の制御信号により切り換えるためのスイッチ53と、スイッチ53により選択された映像信号を外部に出力するコネクタ55とを有する。ビデオデッキユニット5はコントロールユニット1と同様に、内部にマイクロプロセッサ、メモリ、マイクロプロセッサ周辺回路などの汎用回路およびビデオデッキユニット用専用回路などを有し、制御回路51や、表示回路52などを構成する。さらに、ビデオテープを給送・巻き戻しをする機構(不図示)も有する。
【0013】
上記各ユニット3、4、5の映像信号はコントロールユニット1へ接続するにあたりカスケード(直列)接続される。すなわち、コントロールユニット1へはVICSユニット3からの映像信号のみが接続され、VICSユニット3にはTVチューナユニット4からの映像信号が接続され、TVチューナユニット4にはビデオデッキユニット5からの映像信号が接続される。ビデオデッキユニット5の映像信号の入力用コネクター54には何も接続されずオープンになっているが、例えばビデオカメラやテレビゲーム機など、表示装置2で表示可能な映像信号を持つ機器を接続することができる。図2は、このようにカスケード接続された各ユニットのコネクタおよび接続ケーブルの様子を示す図である。
【0014】
次に、上記のようにカスケード接続された各ユニットにおいて、どのユニットの映像信号をどのように選択するかを図1および図3を使用して説明する。コントロールユニット1とその他のユニット3、4、5は図1にも示す通りLANで接続されている。ここで言うLANで接続されているとは、各ユニット1、3、4、5の接続を一つのローカルエリアネットワークと考え、コントロールユニット1からLAN上に制御コマンドを発し、各ユニット3、4、5はLAN上の制御コマンドを常時監視し、自己に向けて発せられた制御コマンドであると認識した場合に所定の制御がされるように接続されていることを言う。
【0015】
図3は、各ユニット1、3、4、5のLAN制御の動作を示している。LAN制御は特に映像信号のユニット選択の制御に限定して記載されている。コントロールユニット1の制御回路11におけるLAN制御は、どのユニットを選択するかのナビゲーションシステム全体のLAN制御を実行するステップS1、S2と、自己のユニットが選択されたかどうかを判定するステップS3〜S5との二つに分けられる。ステップS1では、コントロールユニット1内の設定スイッチ(不図示)あるいは制御回路11のプログラムの実行などにより特定のユニットが選択される。特定のユニットが選択されるということは、そのユニットの映像信号を表示装置2に表示することである。ステップS2では、映像信号を選択するための選択コマンドがLAN上に発せられる。選択コマンドにはどのユニットを選択するかの識別情報が付加されている。例えば1バイトでコマンドを表すとした場合、上位4ビットでコマンドの種類を示し、そのうちの一つを選択コマンドとする。また、下位4ビットで選択ユニットを識別する。この場合は最大16台のユニットが識別できる。各ユニット1、3、4、5は上記4ビットで示される識別番号がそれぞれ異なるように予め設定されている。ステップS3では、発せられたコマンドが選択コマンドであるかどうかを判定すると同時に、ユニットの識別が自己であるかどうか、すなわちコントロールユニット1であるかどうかを判定する。ステップS3で選択コマンドにより自己のユニットが選択されたと判定されるとステップS4に進み、スイッチ13を自己の表示回路12側へ接続する。ステップS3で判定が否定されるとスイッチ13はコネクタ14側に接続され、コネクタ14から入力される映像信号をコントロールユニット1をスルー、すなわち素通りさせる。
【0016】
VICSユニット3の制御回路31におけるLAN制御は、自己のユニットが選択されたかどうかを判定するステップS31〜S33を実行する。ステップS31では、発せられたコマンドが選択コマンドであるかどうかを判定すると同時にユニットの識別が自己であるかどうかすなわちVICSユニット3であるかどうかを判定する。ステップS31で選択コマンドにより自己のユニットが選択されたと判定されると、ステップS32に進み、スイッチ33を自己の表示回路32側へ接続する。ステップS31で判定が否定されるとスイッチ33はコネクタ34側に接続され、コネクタ34から入力される映像信号をVICSユニット3をスルーさせる。
【0017】
TVチューナユニット4においてはステップS41〜S43、ビデオデッキユニット5ではステップS51〜S53がそれぞれの制御回路41、51において同様に実行される。
【0018】
図1では、VICSユニット3が選択されスイッチ33は表示回路32に接続され、他のユニット1、4、5は選択されずスイッチ13、43、53が映像信号スルーさせる状態に接続されている様子が示されている。従って、表示装置2にはVICSユニット3からの映像信号が表示される。もしどのユニットも選択されない場合は、ビデオデッキユニット5のコネクタ54と表示装置2とが接続されることになり、コネクタ54に接続される機器の映像信号が表示される。
【0019】
以上のようにして各ユニットから出力される映像信号をカスケード接続すると、コントロールユニットにおいて信号を受けるためのコネクタ数が少なくてすみコンパクトなシステムの設計が可能となる。また、ユニットを増設する場合も最終段のユニットに接続していくだけで済み、コネクタ使用上の無駄が発生しない。さらに、接続するケーブル量も少なくて済みケーブルコストも高くならず、ケーブルの引き回しも過密とならず作業性がよくなる。さらには、接続可能なユニットの台数が準備されているコネクタの数に制限されてしまわず、実質的に無制限となる。
【0020】
なお、上記実施の形態では、拡張ユニットとしてVICSユニット3、TVチューナユニット4、ビデオデッキユニット5の例で説明したが、これらのユニットに限定される必要はない。すなわち、表示装置2を共通に使用して映像信号を出力するようなものであればどのようなユニットでもよい。
【0021】
また、上記の実施の形態では、共通の信号として映像信号の例で説明したが、映像信号に限定する必要はない。例えば、スピーカを共通に使用するようにして音声信号をカスケード接続するようにしてもよい。さらには、コントロールユニットにCD−ROM装置などを複数台接続する場合に、そのデータパスをカスケード接続するようにしてもよい。この場合、コントロールユニットはCD−ROM装置からの信号を入力して処理するものであり、コントロールユニット内部には外部のCD−ROM装置からの信号に対応する信号生成部はない。すなわち、コントロールユニットは主ユニットとして動作し、従ユニットであるCD−ROM装置を選択して処理を行う。なお、CD−ROM装置からの信号を処理する場合には、データの転送を光信号で行い、この光信号をカスケード接続することも可能である。以上のように、本発明は、各ユニットから出力される信号の仕様が共通で、かつ選択されて使用されるユニットが同一タイミングでは1台のみであるようなときは、あらゆる場合において適用することが可能である。
【0022】
また、LAN上にコマンドを発する形態も上記の実施の形態に限定する必要はない。共通のパスを利用して各ユニットが特定できるようなプロトコルであればどのようなものでもよい。
【0023】
また、上記実施の形態のLANは、車内の他の装置の制御、例えばパワーウインドウ制御やドアロック制御などに使用される車内LANを共通に使用することも可能である。その場合、車内LANのコントロールユニットが車内LAN経由で本実施の形態のコントロールユニット1を制御し、その制御に基づいてコントロールユニット1が上記実施の形態で記載した制御を行うようにしてもよいし、車内LANのコントロールユニットの中に本実施の形態のコントロールユニット1のLANに関わる制御内容を組み込むようにしてもよい。また、コマンドが競合しないようなプロトコルを考慮すれば、車内LANのコントロールユニットと本実施の形態のコントロールユニット1に主従関係をつけず併存させることも可能である。
【0024】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成しているので、次のような効果を奏する。
信号をカスケード(直列)接続することを可能とする機器を複数接続した車載用情報システムを提供するので、主機器において信号を受けるためのコネクタ数が少なくてすみコンパクトなシステムの設計が可能となる。また、機器を増設する場合も最終段のユニットに接続していくだけで済み、コネクタ使用上の無駄が発生しない。さらに、接続するケーブル量も少なくて済みケーブルコストも高くならず、ケーブルの引き回しも過密とならず作業性がよくなる。さらには、接続可能な機器の台数が準備されているコネクタの数に制限されてしまわず、実質的に無制限となる。
また、既存の車内LANを利用することが可能であり、効率のよい配線と制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車載用情報システムである車載用ナビゲーションシステムの構成図。
【図2】カスケード接続された各ユニットのコネクタおよび接続ケーブルの様子を示す図。
【図3】各ユニットのLAN制御の動作を示す図。
【図4】従来技術における各ユニットの接続の様子を示す図。
【符号の説明】
1 コントロールユニット
2 表示装置
3 VICSユニット
4 TVチューナユニット
5 ビデオデッキユニット
11、31、41、51 制御回路
12、32、42、52 表示回路
13、33、43、53 スイッチ
14、15、34、35、44、45、54、55 コネクタ
Claims (2)
- 複数の機器を組み合わせ、いずれか一つの機器が選択され、選択された機器の生成する信号を使用する車載用情報システムにおいて、
前記機器は、外部から信号を入力する入力部と、外部へ信号を出力する出力部と、内部信号を生成する信号生成部と、前記出力部への接続を前記信号生成部と前記入力部との間で切り換える切り換え回路と、自己が選択されたかどうかを判定し、選択された場合は前記切り換え回路を前記信号生成部への接続に切り換え、選択されない場合は前記入力部への接続に切り換えるように制御する制御部とを有し、
前記複数の機器間において前記出力部と前記入力部とを相互に接続することにより1の直列接続を形成し、
前記複数の機器のうち一つが主機器として割り当てられ、
前記複数の機器の制御部は制御信号を送受信するためネットワーク接続され、
前記主機器として割り当てられた機器の制御部は前記複数の機器の残りのいずれか一つを選択するための制御信号を前記ネットワーク上に送信し、
前記残りの複数の機器の制御部は自己が選択される制御信号が前記ネットワーク上に送信されたかどうかを監視することを特徴とする車載用情報システム。 - 1の主機器と1以上の従機器とを組み合わせ、いずれか一つの従機器が選択され、選択された従機器の生成する信号を使用する車載用情報システムにおいて、
前記従機器は、外部から信号を入力する従機器入力部と、外部へ信号を出力する従機器出力部と、内部信号を生成する信号生成部と、前記従機器出力部への接続を前記信号生成部と前記従機器入力部との間で切り換える切り換え回路と、自己が選択されたかどうかを判定し、選択された場合は前記切り換え回路を前記信号生成部への接続に切り換え、選択されない場合は前記従機器入力部への接続に切り換えるように制御する制御部とを有し、
前記主機器は、外部から信号を入力する主機器入力部と、この主機器入力部に入力される前記信号を処理する処理部とを有し、
前記1の主機器と前記1以上の従機器間において、前記主機器入力部と前記従機器出力部および前記従機器出力部と前記従機器入力部とを相互に接続することにより一つの直列接続を形成し、
前記主機器は、前記複数の従機器のいずれか一つを選択するための制御信号を生成する制御部を有し、
前記主機器の制御部と前記複数の従機器の制御部は前記制御信号を送受信するためネットワーク接続され、
前記主機器の制御部は前記制御信号を前記ネットワーク上に送信し、
前記複数の従機器の制御部は自己が選択される制御信号が前記ネットワーク上に送信されたかどうかを監視することを特徴とする車載用情報システム。
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