JP4237681B2 - 情報放送装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載された各機器に放送形式で情報を提供する情報放送装置に関する。

従来より、車両においては、制御の高度化やサービスの充実を図るために、電子制御ユニット（ＥＣＵ）等の車載機器同士を通信用の信号線で相互に接続してローカルエリアネットワーク（いわゆる車内ＬＡＮ）を構成し、車載機器間で情報を共有することが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−１４４６５９号公報（図３）

しかし、車内ＬＡＮに未接続の車載機器や、後付けされる外部機器及び車外に設置された機器は、車内ＬＡＮを流れる情報を活用することができないため、必要な情報を取得する機能を他の車載機器が有していたとしても、その機能を別途に重複して備える必要があり、コスト削減、軽量化、小型化の妨げになっていた。

このような機能の重複を避けるために、接続を必要とする全ての機器を車内ＬＡＮに接続するようにした場合、車内ＬＡＮの負荷が増大して、通信速度の低下を招くという問題があった。また、車内ＬＡＮの負荷を軽減するために、ゲートウェイを設ける等して、複数のサブネットワークに分割することも考えられるが、この場合、車内ＬＡＮの構成が複雑になるという問題があった。

特に、近年では、車両制御の高度化、車両内の情報化により、走行環境や車両の状況を把握するためのセンサＥＣＵや、これらセンサＥＣＵからの情報を用いて各種制御を行う車載機器、即ち、車内ＬＡＮに接続すべき車載機器が急速に増加しているため、上述の問題がより深刻になりつつある。

また、車外から持ち込んだ外部機器を車内ＬＡＮに接続できるように構成した場合、その外部機器を介して、車内ＬＡＮにコンピュータウィルスが持ち込まれる可能性がある等、セキュリティが低下するという問題もあった。

そこで本発明は、上記問題点を解決するために、車両に搭載される全ての機器が、必要な情報を簡単に共有できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するためになされた第一発明の情報放送装置では、放送手段が、車両に設置されたローカルエリアネットワークを構成する信号線とは異なる伝送媒体を用いて、車両に関わる情報である車両情報を車両に搭載された各機器及び車外に設置された機器に放送形式での送信のみを行う。

つまり、本発明の情報放送装置を搭載した車両では、その車両に搭載される各機器及び車外に設置された機器は、ローカルエリアネットワークに未接続であっても、放送形式で提供される情報を受信することにより、車両情報を共有することができる。

しかも、車両情報を利用する機器は、送信機を必要とせず、受信機のみを備えていればよいため、ローカルエリアネットワークに接続する場合と比較して、車両情報を取得するための構成を小さく抑えることができる。

このように本発明によれば、車両に搭載された各機器が車両情報を簡単に共有できるため、各機器における機能の重複を避けることができ、車両全体として、コスト削減、軽量化、小型化を図ることができる。

また、本発明によれば、車両情報を利用するだけの機器は、ローカルエリアネットワークに接続する必要がないため、ローカルエリアネットワークへの接続機器を削減でき、ネットワークの負荷を軽減することができる。

更に、本発明によれば、車両情報を利用する外部機器が、ローカルエリアネットワークにアクセスすることがないため、その外部機器によってコンピュータウィルス等が持ち込まれてしまうことがなく、ローカルエリアネットワークのセキュリティを脅かすことなく、安全に車両情報を提供することができる。
また、本発明の情報放送装置では、放送手段は、提供する車両情報に、その車両情報の種類や送信順序を示すフォーマット識別情報を付加する。
従って、複数のフォーマットを用意しておき、搭載される車両に最適なフォーマットを適宜選択するようにすれば、車種やカスタマイズの状態等に対応して、効率よく車両情報を提供することができる。

ところで、放送手段が提供する車両情報には、車両の状態を示す車両状態データが少なくとも含まれていることが望ましく、この車両状態データを、データ収集手段が収集するように構成してもよい。

特に、データ収集手段が収集する車両状態データには、車両の挙動に関わるデータ、又は機器の故障状況を示すデータのうち少なくとも一方が含まれていることが望ましい。
即ち、このようなデータが各機器で利用可能となることにより、各機器では、走行状態や他の機器の故障状況に応じた高度な制御を提供することが可能となり、各機器が提供する機能の充実、使い勝手や信頼性の向上を図ることができる。

また、データ収集手段は、これら車両状態データを、車両の各所に設置されたセンサ等から直接収集してもよいが、その一部または全部を、ローカルエリアネットワークを介して、ローカルエリアネットワークに接続された機器から収集するように構成してもよい。この場合、既存のローカルエリアネットワーク上のデータを利用することにより、新たにセンサ等を設けることなくデータの収集を行うことができる。

また、データ収集手段は、収集した車両状態データに、その車両状態データの取得時刻又は有効期限を示す時刻データを付加するように構成してもよい。即ち、データ収集手段が収集する車両状態データは、時間の経過によって変化するため、このような時刻データを用いることにより、有効期限が切れた古いデータに基づいて、精度や信頼性の低い制御等が実行されてしまうことを防止できる。

次に、放送手段が提供する車両情報には、少なくとも車両に固有なデータである固有データが含まれるように構成してもよい。
この固有データとしては、例えば、車両の種別を識別するための車種識別コードや、個々の車体を識別するための車体識別コード等があり、これらのうち、少なくとも一方を含むことが望ましい。

そして、車両情報を利用する各機器は、車両情報に車種識別コードが含まれている場合、例えば、車種識別コードで特定される車両の構成や特徴に適した制御やサービスを提供することが可能となり、一方、車両情報に車体識別コードが含まれている場合、例えば、登録された車種識別コードが受信されなければ動作しないように機器を構成することで、セキュリティを向上させることが可能となる。

また、放送手段は、提供する車両情報に、その車両情報の伝送中に生じた誤りを検出するための誤り検出コードを付加するように構成することが望ましい。この場合、誤り検出コードによって誤りが検出された車両情報を破棄することにより、放送により提供される車両情報の信頼性を向上させることができる。

ところで、本発明の情報放送装置は、当該装置の動作状態を、ローカルエリアネットワークを介して、ローカルエリアネットワークに接続された各機器に通知する動作状態通知手段を備えていてもよい。

この場合、ローカルエリアネットワークに接続された機器は、情報放送装置から通知される動作状態に基づいて、情報放送装置が正常に放送を行っている時にのみ、車両情報を受信するための構成を作動させることで消費電力の低減を図ったり、放送に用いるフォーマットを予め把握しておくことにより、放送の受信時にはフォーマット識別情報に関する処理を省略することで、車両情報を受信する際の処理負荷の軽減を図ることが可能となる。

次に、第二発明の情報放送装置では、放送手段が、ローカルエリアネットワークを構成する信号線とは異なる伝送媒体を用いて、現在時刻を表す基準時間情報を、車両に搭載された各機器に放送形式での送信のみを行う。

つまり、本発明の情報放送装置を搭載した車両では、その車両に搭載される各機器は、ローカルエリアネットワークに未接続であっても、放送形式で提供される基準時間情報を受信することにより、互いに同期した処理や制御を実行することができる。
また、本発明の情報放送装置では、放送手段は、提供する基準時間情報に、その基準時間情報の受信タイミングの抽出に使用するフレームタイミング検出コードを付加する。
従って、各機器にて基準時間情報を抽出するための構成を簡易化することができる。

なお、基準時間情報としては、計時用に設けられたタイマーの出力を用いてもよいが、例えば、ＧＰＳ受信機が測距に用いる時間情報や、標準電波を受信することで得られる時間情報を用いてもよい。このようにＧＰＳや標準電波を利用して基準時間情報を生成した場合、高精度な計時手段を設けることなく正確な時刻を把握することができ、各機器は車両内だけでなく、車両外の機器とも同期した処理や制御を実行することもが可能となる。

また、放送手段は、提供する基準時間情報に、その基準時間情報の伝送中に生じた誤りを検出するための誤り検出コードを付加するように構成することが望ましい。

即ち、誤り検出コードを付加することにより、放送により提供される基準時間情報の信頼性を向上させることができる。

ところで、上述の第一及び第二発明の情報提供装置において、放送手段は、伝送媒体として電源線を用いてもよいし、無線を用いてもよい。
これらの場合、放送のために新たな信号線を敷設する必要がないため、安価に実現することができる。特に電源線を用いた場合には、既存資産を有効に活用することができるだけでなく、電源線に接続される全ての機器が、車両情報や基準時間情報を共有することが可能となる。また、無線を用いた場合には、機器を車両に接続することなく、車内に持ち込むだけで、車両情報や基準時間情報を共有することが可能となる。つまり、後付けされる外部機器であっても、簡単に車両情報や基準時間情報を利用した高度な制御や充実したサービスを提供することが可能となる。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の車両情報放送システムの概略構成を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態の車両情報放送システム１は、車両に搭載され放送形式で情報提供を行う放送装置としての放送用電子制御ユニット（以下「放送ＥＣＵ」と称する。）１０と、車両の各所に設置され、放送ＥＣＵが提供する情報に基づいて、様々な制御や処理を実行する複数の車載機器２０，３０とからなる。

これら放送ＥＣＵ１０，車載機器２０，３０は、いずれも、バッテリ（図示せず）からの直流電源電圧を供給する電源線ネットワーク３に接続されており、しかも、電源線ネットワーク３は、放送ＥＣＵ１０が放送を行う際の伝送媒体として使用するために、いわゆる電源線通信が可能なように構成されている。

また、放送ＥＣＵ１０と一部の車載機器２０は、双方向通信が可能な車内ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）５に接続され、予め設定されたプロトコル（本実施形態ではＣＡＮプロトコル）に従って互いに通信を行うように構成されている。

以下では、車内ＬＡＮ５に接続された車載機器２０をＬＡＮ接続機器とも称し、また、車内ＬＡＮに未接続の車載機器３０をＬＡＮ未接続機器とも称する。
そして、ＬＡＮ接続機器２０の例としては、多くの機器２０，３０にとって有用なデータを検出又は生成する各種ＥＣＵがあり、具体的には、走行状態に関わる制御を行う制御系ＥＣＵや、レーダや各種センサによって車両内外の状況を把握するためデータの検出を行うセンサＥＣＵの他、各種指令を入力するための手段（キー，タッチパネル，ポインティングデバイス等）を備えた情報系ＥＣＵ（例えば、ナビゲーション装置）等が挙げられる。

一方、ＬＡＮ未接続機器３０の例としては、ＬＡＮ接続機器２０にて検出，生成されるデータを利用した制御や処理を実行するが、自身は他の機器２０，３０が必要とするデータの検出や生成を行わないＥＣＵがあり、例えば、レーダ探知機ＥＣＵが挙げられる。

ここで、電源線ネットワーク３を介した放送の際に使用する放送フレームのフォーマットを図２を用いて説明する。
図２に示すように、放送フレームは、各機器２０，３０に提供するデータの実体である一つ以上の車両情報ブロックからなるデータ部と、データ部の前（フレームの先頭）に付加され、データ部に含まれる車両情報ブロックの種類や配列を特定するためのフォーマット識別データからなるヘッダ部、データ部の後（フレームの末尾）に付加され、フレームの伝送中に生じたビットエラーを検出するための誤り検出用データ（例えばＣＲＣコード）からなるフッダ部からなる。

なお、各車両情報ブロックに格納されるデータは、時々刻々と変化する車両の状態を示す車両状態データと、車両に固有の情報を示す固有データとに分類され、特に車両状態データに分類されるデータついては、そのデータを取得した時刻又はそのデータの有効期限を示す時刻データとしてタイプスタンプ（ＴＳ）が、それぞれ付加されている。

そして、車両状態データに分類されるデータとしては、具体的には、車両の挙動（車速，加速度，ステアリング角など）を示すデータ、車両の挙動に影響を与える情報（タイヤ圧，乗員数など）を示すデータ、個々の機器の作動状況や故障状況を示すデータなどがある。一方、固有データに分類されるデータとしては、車両の種類を識別するための車種識別コード、自車両と他車両とを識別するための車体識別コードなどがある。

次に、放送ＥＣＵ１０，ＬＡＮ接続機器２０，ＬＡＮ未接続機器３０の構成を説明する。
まず、放送ＥＣＵ１０は、図１に示すように、電源線ネットワーク３を介して直流電源電圧を受電し、当該放送ＥＣＵ１０の各部に電源供給する電源回路１１と、その直流電源電圧に信号を重畳することで、電源線ネットワーク３を介した信号の送信を行う送信Ｉ／Ｆ部１３と、車内ＬＡＮ５を介した信号の送受信を行うＬＡＮコントローラ１５と、当該放送ＥＣＵ１０に直接接続されたセンサ等から信号を入力するための入力部１７と、マイクロコンピュータからなり、ＬＡＮコントローラ１５を介したＬＡＮ接続機器２０との通信により収集したデータや、入力部１７を介して収集したデータを、送信Ｉ／Ｆ部１３を介して各車載機器２０，３０に放送形式で提供する情報収集／放送処理等を実行する放送制御部１９とを備えている。

なお、放送制御部１９は、送信Ｉ／Ｆ部１３に対して、放送フレームのヘッダ部，データ部を供給する。すると、送信Ｉ／Ｆ部１３は、供給されたヘッダ部，データ部に基づいた誤り検出コードを生成し、これをフッダ部としてデータ部の後ろに付加して送信する。また、この送信の際に、送信Ｉ／Ｆ部１３は、振幅位相変調、及び直交変調を行い、予め設定された周波数帯を用いて、変調された信号を送信するように構成されている。

次に、ＬＡＮ接続機器２０は、電源線ネットワーク３を介して直流電源電圧を受電し、当該機器２０の各部に電源供給する電源回路２１と、その直流電源電圧に重畳された信号を抽出して受信する受信Ｉ／Ｆ部２３と、車内ＬＡＮ５を介した信号の送受信を行うＬＡＮコントローラ２５と、車内ＬＡＮ５を介して放送ＥＣＵ１０に放送用データの提供を行ったり、車内ＬＡＮ５を介した通信や、電源線ネットワーク３を介した放送の受信により、当該機器２０に必要なデータを取得する等の処理を実行するデータ制御部２７と、データ制御部２７が得たデータ等に基づいて、当該機器２０の機能を果たすための制御や処理を実行する機能部２９とを備えている。

また、ＬＡＮ未接続機器３０は、ＬＡＮ接続機器２０からＬＡＮコントローラ２５を削除した構成を有しており、ＬＡＮ接続機器２０のものと同様に構成された、電源回路３１，受信Ｉ／Ｆ部３３，データ制御部３７，機能部３９を備えている。但し、データ制御部３７は、車内ＬＡＮ５には接続されていないため、当該機器３０に必要なデータの取得を、電源線ネットワーク３を介した放送の受信のみにより行うように構成されている。

なお、機器２０，３０の受信Ｉ／Ｆ部２３，３３は、電源線ネットワーク３を介して受信した信号を、送信Ｉ／Ｆ部１３とは逆の手順で復調し、復調により得られた放送フレームに対して、そのフッダ部に格納された誤り検出コードを用いてエラーチェックを実行する。そして、エラーが検出された場合には、受信した放送フレームを破棄し、エラーが検出されなければ、ヘッダ部及びデータ部のみを、データ制御部２７，３７に供給するように構成されている。

次に、放送ＥＣＵ１０の放送制御部１９が実行する情報収集／放送処理を図３に示すフローチャートに沿って説明する。
なお、本処理は、ＬＡＮ接続機器２０の一つであるナビゲーション装置の入力画面を介して、放送フレームのフォーマットが選択され、且つ放送を実行する設定（放送ＯＮ）が選択されると起動し、放送を停止する設定（放送ＯＦＦ）が選択されると停止する。

本処理が起動すると、図３に示すように、まず、車内ＬＡＮを介してデータを受信したか否かを判断し（Ｓ１１０）、データを受信したのであれば、その受信したデータの中に、車両状態データが含まれているか否かを判断し（１２０）、含まれていなければＳ１１０に戻る。

一方、受信したデータの中に車両状態データが含まれていれば、その車両状態データを抽出し（Ｓ１３０）、現在時刻またはそのデータの有効期限を示すタイムスタンプを生成し（Ｓ１４０）、これら車両状態データとタイムスタンプとからなる車両情報を、車両情報を格納する格納エリアに格納して（Ｓ１５０）、Ｓ１１０に戻る。

なお、格納エリアは、放送データのフォーマット毎に確保されており、上記車両情報は、該当する全てのエリアに格納される。なお、フォーマット毎の格納エリアには、そのフォーマットのヘッダ部を構成するフォーマット識別番号、及び提供すべき車両情報の中に固有データが含まれている場合には、その固有データも予め格納されているものとする。

先のＳ１１０にて、車内ＬＡＮを介したデータの受信がないと判断された時には、放送タイミングであるか否かを判断し（Ｓ１６０）、放送タイミングでなければ、Ｓ１１０に戻る。

一方、放送タイミングであれば、選択されているフレームフォーマットに対応する格納エリアに格納されている放送フレームのヘッダ部（フォーマット識別番号）及びデータ部（車両情報ブロック）を、送信Ｉ／Ｆ部１３の送信バッファに転送して（Ｓ１７０）、Ｓ１１０に戻る。

次に、車載機器２０，３０のデータ制御部２７，３７が実行する受信処理を、図４に示すフローチャートに沿って説明する。
なお、本処理は、受信Ｉ／Ｆ部２３，３３が放送フレームを受信した場合に起動する。

本処理が起動すると、図４に示すように、まず、受信した放送フレームのヘッダ部及びデータ部を受信Ｉ／Ｆ部２３，３３から取り込む（Ｓ２１０）。そして、ヘッダ部のフォーマット識別番号をチェックし（Ｓ２２０）、データ部に、当該機器２０，３０にとって有用なデータ（車両情報）が含まれているか否かを判断し（Ｓ２３０）、有用なデータが含まれていなければ、そのまま本処理を終了する。

一方、データ部に有用なデータが含まれていれば、これをデータ部から抽出し（Ｓ２４０）、抽出したデータに車両状態データが含まれていれば、その車両状態データのそれぞれについてタイムスタンプチェックを行う（Ｓ２５０）。このタイムスタンプチェックでは、タイムスタンプに示された時刻と、現在時刻とを比較し、そのデータの有効期限を超えているものについては、そのデータを破棄する。

そして、タイムスタンプチェックの結果、有効期限内であることが確認されたデータ、及び元々タイムスタンプが付与されていない固有データを、有効なデータであるとして、機能部２９，３９に提供し（Ｓ２６０）、本処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態の車両情報放送システム１において、放送ＥＣＵ１０は、車内ＬＡＮ５を流れるデータから必要なデータを適宜抽出し、その抽出したデータを選択されたフォーマットを有する放送フレームに再構成して、放送タイミング毎に電源線ネットワーク３に繰り返し送出するようにされている。一方、電源線ネットワーク３を介して放送フレームを受信する車載機器２０，３０は、受信した放送フレームから必要なデータのみを抽出し、そのデータに基づいて当該機器２０，３０の機能を果たすための制御や処理を実行するようにされている。

従って、本実施形態の車両情報放送システム１によれば、車内ＬＡＮ５に未接続の車載機器３０であっても、電源線ネットワーク３に接続されてさえいれば、他の車載機器２０が検出又は生成した車両状態データや固有データ等からなる車両情報を共有することができる。

その結果、各車載機器２０，３０は、これらの車両情報を用いて、車両状態データから特定される自車両の走行状態や走行環境、他の機器の故障状況等に応じた高度な制御を提供したり、固有データで特定される車両独自の構成や特徴に適合した制御やサービスを提供することが可能となり、各機器が提供する機能の充実、使い勝手や信頼性の向上を図ることができる。

また、車両情報を利用するだけの車載機器は、車内ＬＡＮ５に接続する必要がないため、全てＬＡＮ未接続機器３０として構成すればよく、車内ＬＡＮ５に接続される車載機器（ＬＡＮ接続機器）２０の数、ひいては車内ＬＡＮ５の負荷を大幅に削減することができる。

また、本実施形態の車両情報放送システム１では、車両情報を利用する際に車内ＬＡＮ５へのアクセスを行う必要がないため、車両情報を利用する外部機器によって、車内ＬＡＮ５にコンピュータウィルスが持ち込まれることを確実に防止できる。つまり、車内ＬＡＮ５のセキュリティを脅かすことなく車両情報を安全に提供することができる。

更に、各車載機器２０，３０が車両情報を簡単に共有できるため、各車載機器２０，３０における機能の重複を避けることができ、車両全体として、コスト削減、軽量化、小型化を図ることができる。

しかも、車両情報を利用する各車載機器２０，３０は、車両情報を取得するための構成として、受信機のみを備えていればよく、車内ＬＡＮ５に接続する場合と比較して構成を小さく抑えることができる。

また、本実施形態では、放送フレームに誤り検出データが付与されており、伝送中にビット誤りが発生した時には、その放送フレームを破棄するようにされているため、各車載機器２０，３０は、信頼性の高い車両情報を取得することができる。

また更に、本実施形態では、車両状態データについては、タイムスタンプが付与されているため、これを利用する車載機器２０，３０では、有効期限が切れた古いデータに基づいて、精度や信頼性の低い制御等が実行されてしまうことを防止できる。

なお、本実施形態において、送信Ｉ／Ｆ部１３及びＳ１６０〜Ｓ１７０が放送手段、ＬＡＮコントローラ１５及びＳ１１０〜Ｓ１５０がデータ収集手段に相当する。
［第２実施形態］
次に第２実施形態について説明する。

本実施形態では、放送ＥＣＵ１０の放送制御部１９が、放送処理に加えて、監視処理を実行する点、ＬＡＮ接続機器２０のデータ制御部２７が、簡略化された受信処理を実行すると共に、受信設定処理を実行する点、ＬＡＮ接続機器２０の受信Ｉ／Ｆ部２３の動作が一部異なる点以外は、第１実施形態と全く同様であるため、これら相違する部分を中心に説明する。

まず、本実施形態において、ＬＡＮ接続機器２０の受信Ｉ／Ｆ部２３は、データ制御部２７からの指令に従って起動／停止すると共に、放送フレームを受信した時には、データ制御部２７が設定する車両情報ブロックのみを抽出して、データ制御部２７に提供するように構成されている。

次に、放送ＥＣＵ１０の放送制御部１９が実行する監視処理を、図５に示すフローチャートに沿って説明する。
なお、本処理は、予め設定された監視周期で繰り返し起動される。

本処理が起動すると、図５に示すように、まず、放送ＥＣＵ１０内の各部の動作（自己動作）をチェックし、そのチェック結果を記憶する（Ｓ３１０）。
次に、ナビゲーション装置の入力画面を介して選択される放送状態（放送ＯＮ／ＯＦＦ）の設定、及び放送フレームのフォーマットの設定をチェックし、そのチェック結果を記憶する（Ｓ３２０）。

そして、Ｓ３１０にて記憶した自己動作のチェック結果、及びＳ３２０にて記憶した各設定のチェック結果からなる監視データを、車内ＬＡＮ５を介して、全てのＬＡＮ接続機器２０に送信して（Ｓ３３０）、本処理を終了する。

次に、ＬＡＮ接続機器２０のデータ制御部２７が実行する受信設定処理を、図６に示すフローチャートに沿って説明する。
なお、本処理は、車内ＬＡＮ５を介して、放送ＥＣＵ１０からの監視データを受信した時に起動される。

本処理が起動すると、図６に示すように、まず、受信した監視データの中から自己動作のチェック結果に基づき、放送ＥＣＵ１０の動作が正常であるか否かを判断し（Ｓ４１０）、動作が異常であれば、受信Ｉ／Ｆ部２３の動作を停止させて（Ｓ４８０）、本処理を終了する。

一方、放送ＥＣＵ１０の動作が正常であれば、監視データの中から放送状態のチェック結果を参照して、それ以前の放送状態から変化があったか否かを判断し（Ｓ４２０）、放送状態に変化があれば、その変化は、放送ＯＦＦから放送ＯＮへの変化であるか否かを判断する（Ｓ４３０）。

そして、放送ＯＦＦから放送ＯＮへの変化であれば、停止している受信Ｉ／Ｆ部２３を起動して（Ｓ４４０）、Ｓ４６０に移行し、逆に、放送ＯＮから放送ＯＦＦへの変化であれば、動作している受信Ｉ／Ｆ部２３を停止させて（Ｓ４８０）、本処理を終了する。

また、先のＳ４２０にて、放送状態に変化がないと判断された場合には、現在設定されている放送状態は放送ＯＮであるか否かを判断し（Ｓ４５０）、放送ＯＮでなければ、本処理を終了する。

一方、現在設定されている放送状態が放送ＯＮであれば、監視データの中からフォーマットの設定を参照して、それ以前の設定から変更があったか否かを判断し（Ｓ４６０）、フォーマットの変更がなければ、そのまま本処理を終了する。

また、フォーマットの変更があれば、その変更されたフォーマット従って、受信Ｉ／Ｆ部２３が放送フレームを受信したときに抽出すべき車両情報ブロックの設定を変更して（Ｓ４７０）、本処理を終了する。

つまり、放送ＥＣＵ１０の動作が異常である場合は、無条件に受信Ｉ／Ｆ部２３を停止させ、放送ＥＣＵ１０の動作が正常である場合は、放送状態の設定に従って、受信Ｉ／Ｆ部２３の起動／停止を制御すると共に、放送フレームのフォーマットに変更があった時には、これに対応して受信Ｉ／Ｆ部２３の設定を変更し、受信Ｉ／Ｆ部２３がデータ制御部２７に対して必要なデータ（車両情報）のみを提供するようにされている。

次に、ＬＡＮ接続機器２０のデータ制御部２７が実行する受信処理を、図７に示すフローチャートに沿って説明する。
なお、本処理は、第１実施形態の場合と同様に、受信Ｉ／Ｆ部２３が放送フレームを受信した場合に起動する。

本処理が起動すると、図７に示すように、まず、受信した放送フレームのデータ部の中から、受信Ｉ／Ｆ部２３にて抽出された、当該機器２０にとって有用なデータ（車両情報）を、受信Ｉ／Ｆ部２３から取り込み（Ｓ５１０）、その取り込んだデータの中に、車両状態データが含まれていれば、その車両状態データのそれぞれについて、タイムスタンプチェックを行う（Ｓ５２０）。なお、タイムスタンプチェックの内容は、第１実施形態の場合と同様である。

そして、タイムスタンプチェックの結果、有効期限内であることが確認されたデータ、及び元々タイムスタンプが付与されていない固有データを、有効なデータであるとして、機能部２９に提供し（Ｓ５３０）、本処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態では、放送ＥＣＵ１０が、自己の動作状態や放送に関する設定からなる監視データを、ＬＡＮ接続機器２０に対して送信するようにされている。

このため、ＬＡＮ接続機器２０は、監視データに基づいて、放送ＥＣＵ１０が、正常に放送を行っている時にのみ、受信Ｉ／Ｆ部２３を作動させるように構成することができ、ＬＡＮ接続機器２０における無駄な電力消費を削減することができる。

また、ＬＡＮ接続機器２０は、監視データから、放送フレームのフォーマットを予め知ることができるため、放送フレームの受信処理では、フォーマット識別情報を解析する処理（Ｓ２２０〜Ｓ２４０）を省略することができ、データ制御部２７での処理負荷の軽減を図ることができる。

なお、本実施形態において、ＬＡＮコントローラ１５及びＳ３１０〜Ｓ３３０が動作状態通知手段に相当する。
ところで、上記第１及び第２実施形態では、放送ＥＣＵ１０は、電源線ネットワーク３を介して有線放送を行うように構成されているが、無線放送を行うように構成してもよい。

この場合、図８に示すように、放送ＥＣＵ１０ａでは、送信Ｉ／Ｆ部１３ａがアンテナを介して放送フレームを送信するように構成し、車載機器２０ａ，３０ａでは、受信Ｉ／Ｆ部２３ａ，３３ａがアンテナを介して放送フレームを受信するように構成すればよい。

また、この場合、車両情報を利用する車載機器は、電源線ネットワーク３に接続されている必要がないため、図８中に示す車載機器（ＬＡＮ未接続機器）３０ｂのように、受信Ｉ／Ｆ部３３の代わりにアンテナを介して放送フレームを受信する受信Ｉ／Ｆ部３３ｂを備えると共に、電源回路３１の代わりにバッテリ３１ｂを備えたものであってもよい。

このような車載機器３０ｂでは、車両に接続することなく車両情報を利用することが可能であるため、後付けされる車載機器に好適である。
更に、放送ＥＣＵ１０による無線放送エリアを、車両を中心とした半径数メートル程度とした場合、車両情報を利用する機器は、必ずしも車両に搭載されている必要はない。つまり、この場合には、車両情報を利用した各種サービスを車両の外部から提供する機器やシステムを構成することが可能となる。
［第３実施形態］
次に第３実施形態について説明する。

図９は、本発明が適用された時間情報放送システムの概略構成を示すブロック図である。
図９に示すように、時間情報放送システム２は、車両に搭載され放送形式で現在時刻を表す基準時間情報を提供する情報放送装置としての時間放送用電子制御ユニット（以下「時間放送ＥＣＵ」と称する。）５０と、車両の各所に設置され、時間放送ＥＣＵ５０が提供する基準時間情報を利用して、様々な制御や処理を実行する複数の車載機器６０，７０とからなる。

これら時間放送ＥＣＵ５０，車載機器６０，７０は、いずれも、バッテリ（図示せず）からの直流電源電圧を供給する電源線ネットワーク３に接続されており、しかも、電源線ネットワーク３は、時間放送ＥＣＵ５０が放送を行う際の伝送媒体として使用するために、いわゆる電源線通信が可能なように構成されている。

また、一部の車載機器６０は、双方向通信が可能な車内ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）５に接続され、予め設定されたプロトコル（本実施形態ではＣＡＮプロトコル）に従って互いに通信を行うように構成されている。

以下では、車内ＬＡＮ５に接続された車載機器６０をＬＡＮ接続機器とも称し、また、車内ＬＡＮに未接続の車載機器７０をＬＡＮ未接続機器とも称する。
ここで、電源線ネットワーク３を介した放送の際に使用する放送フレームのフォーマットを図１０を用いて説明する。

図１０に示すように、放送フレームは、各機器６０，７０に提供するデータの実体である基準時間情報が格納されるデータ部と、データ部の前（フレームの先頭）に付加され、データ部の先頭を受信するタイミングを特定するための同期コードからなるヘッダ部、データ部の後（フレームの末尾）に付加され、フレームの伝送中に生じたビットエラーを検出するための誤り検出用データ（例えばＣＲＣコード）からなるフッダ部からなる。

なお、データ部に格納される基準時間情報は、現在時刻を１ｍｓ単位で示したものである。
次に、時間放送ＥＣＵ５０，ＬＡＮ接続機器６０，ＬＡＮ未接続機器７０の構成を説明する。

まず、時間放送ＥＣＵ５０は、図９に示すように、電源線ネットワーク３を介して直流電源電圧を受電し、当該時間放送ＥＣＵ５０の各部に電源供給する電源回路５１と、その直流電源電圧に信号を重畳することで、電源線ネットワーク３を介した信号の送信を行う送信Ｉ／Ｆ部５３と、当該放送ＥＣＵ１０に直接接続されたセンサ等から信号を入力するための入力部１７と、マイクロコンピュータからなり、車両に搭載されたＧＰＳ受信機７から衛星までの距離の測定の際に用いる時間情報を取得し、その時間情報に基づいて現在時刻を表す基準時間情報を生成し、送信Ｉ／Ｆ部５３を介して各車載機器６０，７０に放送形式で提供する放送処理を実行する放送制御部５７とを備えている。

なお、放送制御部５７は、送信Ｉ／Ｆ部５３に対して、放送フレームのデータ部を供給する。すると、送信Ｉ／Ｆ部５３は、供給されたデータ部に基づいた誤り検出コードを生成し、更に、供給されたデータ部の前に予め設定された同期コードをヘッダ部としてデータ部の前に付加すると共に、生成された誤り検出コードをフッダ部としてデータ部の後ろに付加して、電源線ネットワーク３に送信する。また、この送信の際に、送信Ｉ／Ｆ部５３は、振幅位相変調、及び直交変調を行い、予め設定された周波数帯を用いて、変調された信号を送信するように構成されている。

次に、ＬＡＮ接続機器６０は、電源線ネットワーク３を介して直流電源電圧を受電し、当該機器６０の各部に電源供給する電源回路６１と、その直流電源電圧に重畳された信号を抽出して受信する受信Ｉ／Ｆ部６３と、車内ＬＡＮ５を介した信号の送受信を行うＬＡＮコントローラ６５と、車内ＬＡＮ５を介した他のＬＡＮ接続機器との通信や、電源線ネットワーク３を介した放送の受信により、当該機器６０に必要なデータを取得する等の処理を実行するデータ制御部６７と、データ制御部６７が得たデータ等に基づいて、当該機器６０の機能を果たすための制御や処理を実行する機能部６９とを備えている。

また、ＬＡＮ未接続機器７０は、ＬＡＮ接続機器６０からＬＡＮコントローラ６５を削除した構成を有しており、ＬＡＮ接続機器６０のものと同様に構成された、電源回路７１，受信Ｉ／Ｆ部７３，データ制御部７７，機能部７９を備えている。但し、データ制御部７７は、車内ＬＡＮ５には接続されていないため、電源線ネットワーク３を介した放送の受信のみにより行うように構成されている。

なお、機器６０，７０の受信Ｉ／Ｆ部６３，７３は、電源線ネットワーク３を介して受信した信号を、送信Ｉ／Ｆ部５３とは逆の手順で復調し、その復調結果と同期パターンとの相関をマッチドフィルタにて求めることにより、放送フレーム（特にデータ部の先頭を受信するタイミング）を検出する。そして、マッチドフィルタにより放送フレームが検出されると、そのフッダ部に格納された誤り検出コードを用いてエラーチェックを実行する。そして、エラーが検出された場合には、受信した放送フレームを破棄し、エラーが検出されなければ、データ部のみを、データ制御部６７，７７に供給するように構成されている。

つまり、時間放送ＥＣＵ５０では、送信Ｉ／Ｆ部５３は、送信バッファに格納された基準時間情報をデータ部とする放送フレームを繰り返し送信し、また、放送制御部５７は、ＧＰＳ受信機７から取得した時間情報に基づいて、送信バッファの格納値、即ち放送フレームのデータ部に格納される基準時間情報を、逐次更新するようにされている。

次に、時間放送ＥＣＵ５０の放送制御部５７が実行する放送処理を図１１（ａ）に示すフローチャートに沿って説明する。
なお、本処理は、ＬＡＮ接続機器６０の一つであるナビゲーション装置の入力画面を介して、放送を実行する設定（放送ＯＮ）が選択されると起動し、放送を停止する設定（放送ＯＦＦ）が選択されるまでの間、繰り返し実行される。

本処理が起動すると、図１１（ａ）に示すように、まず、ＧＰＳ受信機７から時間情報を取得し（Ｓ６１０）、その時間データに基づいて現在時刻を表す基準時間情報を生成する（Ｓ６２０）。この時、時間情報を取得してから、その時間情報に基づく基準時間情報を格納した放送フレームが、送信Ｉ／Ｆ部５３を介して電源線ネットワーク３に送出されるまでに要する遅延時間分の補正も実行する。

そして、この基準時間情報を、送信Ｉ／Ｆ部５３の送信バッファに転送して（Ｓ６３０）、本処理を終了する。
次に、車載機器６０，７０のデータ制御部６７，７７が実行する受信処理を、図１１（ｂ）に示すフローチャートに沿って説明する。

なお、本処理は、受信Ｉ／Ｆ部６３，７３にて、受信した放送フレームのデータ部が抽出される毎に起動される。
本処理が起動すると、図１１（ｂ）に示すように、まず、受信Ｉ／Ｆ部６３，７３にて抽出されたデータ部に格納された基準時間情報を取り込み（Ｓ７１０）、取り込んだ基準時間情報の時間補正を実行し（Ｓ７２０）、補正された基準時間情報を用いて、機能部６９，７９が有する計時用タイマーの計時値を再設定して（Ｓ７３０）、本処理を終了する。

なお、時間補正では、受信Ｉ／Ｆ部６３，７３が放送フレームを受信してから、計時用タイマーの再設定が終了するまでに要する遅延時間分の補正を行う。
つまり、車載機器６０，７０では、受信Ｉ／Ｆ部６３，７３は、時間放送ＥＣＵ５０から放送される放送フレームを繰り返し受信し、データ制御部６７，７７は、その放送フレームのデータ部に格納された基準時間情報に基づいて、機能部６９，７９が処理や制御の際に用いる計時用タイマーの計時値を、逐次補正するようにされている。

以上説明したように、本実施形態の時間情報放送システム２によれば、車載機器６０，７０は、車内ＬＡＮ５への接続の有無にかかわらず、電源線ネットワーク３に接続されてさえいれば、他の車載機器と基準時間情報を共有することができる。

その結果、各車載機器６０，７０は、この基準時間情報を用いて、互いに同期して処理や制御を実行でき、各機器が連係して高度な制御やサービスを提供することが可能となるため、各機器が提供する機能の充実を図ることができる。

また、基準時間情報を利用するだけの車載機器は、車内ＬＡＮ５に接続する必要がないため、全てＬＡＮ未接続機器３０として構成すればよく、車内ＬＡＮ５に接続される車載機器（ＬＡＮ接続機器）２０の数、ひいては車内ＬＡＮ５の負荷を大幅に削減することができる。

また、本実施形態では、放送フレームに誤り検出データが付与されており、伝送中にビット誤りが発生した時には、その放送フレームを破棄するようにされているため、各車載機器６０，７０は、信頼性の高い基準時間情報を取得することができる。

なお、本実施形態において、送信Ｉ／Ｆ部１３及び放送制御部１９が放送手段に想到する。
ところで、第３実施形態において、時間放送ＥＣＵ５０は、電源線ネットワーク３を介して有線放送を行うように構成されているが、無線放送を行うように構成してもよい。

この場合、図１２に示すように、時間放送ＥＣＵ５０ａでは、送信Ｉ／Ｆ部５３ａがアンテナを介して放送フレームを送信するように構成し、車載機器６０ａ，７０ａでは、受信Ｉ／Ｆ部６３ａ，７３ａがアンテナを介して放送フレームを受信するように構成すればよい。

また、この場合、基準時間情報を利用する車載機器は、電源線ネットワーク３に接続されている必要がないため、図１２中に示す車載機器（ＬＡＮ未接続機器）７０ｂのように、受信Ｉ／Ｆ部７３の代わりにアンテナを介して放送フレームを受信する受信Ｉ／Ｆ部７３ｂを備えると共に、電源回路７１の代わりにバッテリ７１ｂを備えたものであってもよい。

このような車載機器７０ｂでは、車両に接続することなく車両情報を利用することが可能であるため、後付けされる車載機器に好適である。
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な態様にて実施することが可能である。

例えば、上記実施形態では、放送フレームの放送に用いる伝送媒体として、無線や電源線ネットワーク３を用いているが、代わりに、放送専用の有線ネットワークを用いるように構成してもよい。

また、第３実施形態において、放送制御部５７は、ＧＰＳ受信機７が測距に用いる時間情報に基づいて、基準時間情報を生成しているが、標準電波を受信する受信機を介して得られる時間情報（例えば日本標準時）に基づいて、基準時間情報を生成するように構成してもよい。

第１実施形態の情報放送システムの構成を示すブロック図である。 放送フレームの構成を示す説明図である。 第１実施形態において、放送ＥＣＵの放送制御部が実行する情報収集／放送処理の内容を示すフローチャートである。 第１実施形態において、車載機器のデータ制御部が実行する受信処理の内容を示すフローチャートである。 第２実施形態において、放送ＥＣＵの放送制御部が実行する監視処理の内容を示すフローチャートである。 第２実施形態において、ＬＡＮ接続機器のデータ制御部が実行する受信設定処理の内容を示すフローチャートである。 第２実施形態において、ＬＡＮ接続機器のデータ制御部が実行する受信処理の内容を示すフローチャートである。 第１及び第２実施形態の変形例の構成を示すブロック図である。 第３実施形態の情報放送システムの構成を示すブロック図である。 放送フレームの構成を示す説明図である。 時間放送ＥＣＵの放送制御部が実行する放送処理、及び車載機器のデータ制御部が実行する受信処理の内容を示すフローチャートである。 第３実施形態の変形例の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１…車両情報放送システム、２…時間情報放送システム、３…電源線ネットワーク、５…車内ＬＡＮ、７…ＧＰＳ受信機、１０，１０ａ…車載機器（放送ＥＣＵ）、１１，２１，３１，５１，６１，７１…電源回路、１３，１３ａ，５３，５３ａ…送信Ｉ／Ｆ部、１５，２５，６５…ＬＡＮコントローラ、１７…入力部、１９，５７…放送制御部、２０，２０ａ，６０，６０ａ…車載機器（ＬＡＮ接続機器）、２３，２３ａ，３３，３３ａ，３３ｂ，６３，６３ａ，７３，７３ａ，７３ｂ…受信Ｉ／Ｆ部、２７，３７，６７，７７…データ制御部、２９，３９，６９，７９…機能部、３０，３０ａ，３０ｂ，７０，７０ａ，７０ｂ…車載機器（ＬＡＮ未接続機器）、３１ｂ，７１ｂ…バッテリ、５０，５０ａ…車載機器（時間放送ＥＣＵ）。

Claims (15)

1. 車両に設置される情報放送装置であって、
   ローカルエリアネットワークを構成する信号線とは異なる伝送媒体を用いて、前記車両に関わる情報である車両情報を該車両に搭載された各機器及び車外に設置された機器に放送形式での送信のみを行う放送手段を備え、
   前記放送手段は、提供する車両情報に、該車両情報の種類や送信順序を示すフォーマット識別情報を付加することを特徴とする情報放送装置。
2. 前記車両の状態を示す車両状態データを収集するデータ収集手段を備え、
   前記放送手段が提供する車両情報には、少なくとも前記データ収集手段にて収集された車両状態データが含まれることを特徴とする請求項１に記載の情報放送装置。
3. 前記データ収集手段が収集する車両状態データには、前記車両の挙動に関わるデータ、又は前記機器の故障状況を示すデータのうち少なくとも一方が含まれることを特徴とする請求項２に記載の情報放送装置。
4. 前記データ収集手段は、前記車両状態データの少なくとも一部を、前記ローカルエリアネットワークを介して収集することを特徴とする請求項２又は３に記載の情報放送装置。
5. 前記データ収集手段は、収集した車両状態データに、該車両状態データの取得時刻又は有効期限を示す時刻データを付加することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の情報放送装置。
6. 前記放送手段が提供する車両情報には、少なくとも前記車両に固有なデータである固有データが含まれることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の情報放送装置。
7. 前記固有データには、前記車両の種別を識別するための車種識別コード又は個々の車体を識別するための車体識別コードのうち少なくとも一方が含まれることを特徴とする請求項６に記載の情報放送装置。
8. 前記放送手段は、提供する車両情報に、該車両情報の伝送中に生じた誤りを検出するための誤り検出コードを付加することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の情報放送装置。
9. 当該情報放送装置の動作状態を、前記ローカルエリアネットワークを介して、該ローカルエリアネットワークに接続された各機器に通知する動作状態通知手段を備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の情報放送装置。
10. 車両に設置される情報放送装置であって、
    ローカルエリアネットワークを構成する信号線とは異なる伝送媒体を用いて、現在時刻を表す基準時間情報を、前記車両に搭載された各機器に放送形式での送信のみを行う放送手段を備え、
    前記放送手段は、前記基準時間情報に、該基準時間情報の受信タイミングの抽出に使用するフレームタイミング検出コードを付加することを特徴とする情報放送装置。
11. 前記放送手段は、前記基準時間情報として、ＧＰＳ受信機が測距に用いる時間情報を用いることを特徴とする請求項１０に記載の情報放送装置。
12. 前記放送手段は、前記基準時間情報として、標準電波を受信することで得られる時間情報を用いることを特徴とする請求項１０に記載の情報放送装置。
13. 前記放送手段は、前記基準時間情報に、該基準時間情報の伝送中に生じた誤りを検出するための誤り検出コードを付加することを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の情報放送装置。
14. 前記放送手段は、伝送媒体として電源線を用いることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の情報放送装置。
15. 前記放送手段は、伝送媒体として無線を用いることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の情報放送装置。

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