JP4453449B2 - 車載通信モジュールおよび車載機 - Google Patents

Description

本発明は、ＵＳＢインタフェースを介して接続される車載通信モジュールおよび車載機に関する。

ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）対応装置として、回路規模を縮小してＵＳＢインタフェース制御を効率良く行うようにしたものや（例えば特許文献１参照）、小規模なインタフェースにしながらも複数の機能を提供するようにしたものがある（例えば特許文献２参照）。
特開平１１−３２８０６９号公報 特開２００１−５１９３８号公報

ところで、ＵＳＢ Implementers Forum，Inc．から発行されている通信機器仕様に関する標準仕様では、デバイスにおいて、データ通信を行うためのモデム機能がモデムモデルとしてモデル化されていると共に、受信レベルなどの情報を提供するための移動機情報機能が移動機情報モデルとしてモデル化されている。また、近年では、フルスペック仕様の車載通信モジュールと、フルスペック仕様よりもデバイスのエンドポイント数が少なく規定されているロースペック仕様の車載通信モジュールとが混在して提供されつつある。

車載通信モジュールと車載機（例えばナビゲーション装置や表示装置など）とがＵＳＢインタフェースを介して接続される構成では、フルスペック仕様のＵＳＢインタフェースを介して接続されるのが一般的である。この場合、フルスペック仕様の車載通信モジュールにおいては、例えばモデム制御用のコマンド（ＡＴコマンド）やデータの送受信についてはＷＭＣ標準仕様モデルが採用され、通信モジュール制御用のコマンド（ＵＳＢコマンド）の送受信についてはＷＭＣ標準仕様モデルが採用され、車両情報用のコマンドやデータの送受信についてはベンダ固有モデルが採用されるのが一般的である。

その一方で、上記したように近年ではロースペック仕様の車載通信モジュールが提供されつつあることから、ロースペック仕様の車載通信モジュールと車載機とがＵＳＢインタフェースを介して接続される場合がある。しかしながら、ロースペック仕様の車載通信モジュールと車載機とがＵＳＢインタフェースを介して接続されると、デバイスのエンドポイント数が不足することになり、両者がコマンドやデータを適切に送受信することができなくなる。そうなると、車載機が例えばナビゲーション装置から構成されている場合であれば、車載通信モジュールの受信電界強度をナビゲーション装置の表示装置に表示することができなくなるなどの不具合が発生する。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コマンドやデータを適切に送受信することができる車載通信モジュールおよび車載機を提供することにある。

請求項１に記載した車載通信モジュールは、外部の車載機とＵＳＢインタフェースを介して接続されると共に、通信を行うための機能がモデル化されたモデムファンクションを有する車載通信モジュールにおいて、前記モデムファンクションは、モデム制御用のコマンドを送受信する第１のインタフェースおよび車載通信モジュール制御用のコマンドを送受信する第２のインタフェースを備えるマルチラインファンクションであり、前記第１のインタフェースおよび前記第２のインタフェースは外部の車載機と接続するエンドポイントを夫々有しており、外部の車載機との物理的な接続が確立された場合に、マルチラインファンクションを含む構成情報を車載機に送信し、前記第２のインタフェースは、データラインのフロー制御を行うコマンドである第１のＵＳＢコマンドおよび車載通信モジュール制御用のコマンドである第２のＵＳＢコマンドを送受信するインタフェースであることを特徴とする。

請求項２に記載した車載機は、ＵＳＢインタフェースに接続され、モデムファンクション、マルチラインファンクション、デバイスマネジメントファンクションを少なくとも有する車載機において、前記モデムファンクションはモデム制御用のコマンドを送受信するインタフェースを備え、前記マルチラインファンクションはモデム制御用のコマンドを送受信するインタフェースおよび車載通信モジュール制御用のコマンドを送受信するインタフェースを備え、前記デバイスマネジメントファンクションは車載通信モジュール制御用のコマンドを送受信するインタフェースを備え、外部の車載通信モジュールからモデムファンクション、デバイスマネジメントファンクションを少なくとも有するフルスペック用の構成情報を受信した場合に、モデム用ＡＰＩとモデムファンクションとをソフトウェア上で接続すると共に、移動機情報用ＡＰＩとデバイスマネジメントファンクションとをソフトウェア上で接続し、外部の車載通信モジュールからマルチラインファンクションを少なくとも有するロースペック用の構成情報を受信した場合に、モデム用ＡＰＩとマルチラインファンクションとをソフトウェア上で接続すると共に、移動機情報用ＡＰＩとマルチラインファンクションとをソフトウェア上で接続することを特徴とする。

以下、本発明の一実施態様として、第１の車両用ＵＳＢ対応装置として車載通信モジュールを適用すると共に、第２の車両用ＵＳＢ対応装置として車載機を適用したものについて、図面を参照して説明する。図７は、車室内で車載通信モジュール１と車載機２とがＵＳＢインタフェースを介して接続された態様を概略的に示している。ここで、車載機２は、例えばナビゲーション装置や表示装置などから構成されている。また、この場合、車載通信モジュール１としては、デバイスのエンドポイント数が多く規定されているフルスペック仕様の車載通信モジュール１ａと、デバイスのエンドポイント数が少なく規定されているロースペック仕様の車載通信モジュール１ｂとが混在する。

図２は、フルスペック仕様の車載通信モジュール１ａ、ロースペック仕様の車載通信モジュール１ｂおよび車載機２の各々の構成を示している。フルスペック仕様の車載通信モジュール１ａは、ＷＭＣ標準機能として定義されているモデムファンクション１１と、ＷＭＣ標準機能として定義されているデバイスマネジメントファンクション１２と、ベンダにより定義されているビークルコントロールファンクション１３とを備えて構成されている。一方、ロースペック仕様の車載通信モジュール１ｂは、ベンダにより定義されているマルチラインモデムファンクション２１と、ベンダにより定義されているビークルコントロールファンクション２２とを備えて構成されている。

車載機２は、モデム用ＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３１と、移動機情報用ＡＰＩ３２と、車両情報用ＡＰＩ３３とを備えていると共に、ドライバ３４内に、ＷＭＣ標準機能として定義されているモデムファンクション３５と、ベンダにより定義されているマルチラインモデムファンクション３６と、ＷＭＣ標準機能として定義されているデバイスマネジメントファンクション３７と、ベンダにより定義されているビークルコントロールファンクション３８とを備えて構成されている。

次に、上記した構成の作用として、フルスペック仕様の車載通信モジュール１ａと車載機２とがＵＳＢインタフェースを介して接続された場合と、ロースペック仕様の車載通信モジュール１ｂと車載機２とがＵＳＢインタフェースを介して接続された場合との各々について、図１、図３ないし図６を参照して説明する。ここで、図５は、車載通信モジュール１と車載機２とがＵＳＢインタフェースを介して物理的に接続された直後に実行されるシーケンスを示している。

車載通信モジュール１は、車載機２との間で物理的な接続が確立されると、デフォルト状態へ移行し、車載機２から「Ｇｅｔ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ（Ｄｅｖｉｃｅ）要求」が送信されるのを待機する。そして、車載通信モジュール１は、デフォルト状態にあるときに、車載機２から「Ｇｅｔ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ（Ｄｅｖｉｃｅ）要求」が送信されると、「デバイスディスクリプタ」を車載機２へ返信する。車載機２は、車載通信モジュール１から「デバイスディスクリプタ」が返信されると、「Ｓｅｔ Ａｄｄｒｅｓｓ要求」を車載通信モジュール１へ送信する。

次いで、車載通信モジュール１は、車載機２から「Ｓｅｔ Ａｄｄｒｅｓｓ要求」が送信されると、アドレス状態へ移行し、車載機２から「Ｇｅｔ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ（Ｄｅｖｉｃｅ）要求」が再度送信されるのを待機する。そして、車載通信モジュール１は、アドレス状態にあるときに、車載機２から「Ｇｅｔ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ（Ｄｅｖｉｃｅ）要求」が再度送信されると、「検索情報を示すディスクリプタ情報」を車載機２へ返信する。車載機２は、車載通信モジュール１から「検索情報を示すディスクリプタ情報」が返信されると、「Ｇｅｔ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）要求」を車載通信モジュール１へ送信し、デバイス側の構成情報を読出す。そして、車載通信モジュール１は、車載機２から「Ｇｅｔ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）要求」が送信されると、「デバイス側のＵＳＢ構成情報を示すディスクリプタ情報」を車載機２へ返信する。

さて、ここで、車載通信モジュール１は、自機がフルスペック仕様の車載通信モジュール１ａであれば、図６（ａ）に示すように、モデムモデル、デバイスマネジメントモデルおよびビークルコントロールモデルがＵＳＢ構成情報のインタフェースモデル名として規定されているディスクリプタ情報を車載機２へ返信する。これに対して、車載通信モジュール１は、自機がロースペック仕様の車載通信モジュール１ｂであれば、図６（ｂ）に示すように、マルチラインモデムモデルおよびビークルコントロールモデルがＵＳＢ構成情報のインタフェースモデル名として規定されているディスクリプタ情報を車載機２へ返信する。

そして、車載機２は、車載通信モジュール１から「デバイス側のＵＳＢ構成情報を示すディスクリプタ情報」が返信されると、その返信されたＵＳＢ構成情報に基づいてドライバ３４内の接続を切替える。

具体的に説明すると、車載機２は、フルスペック仕様の車載通信モジュール１ａとの間で物理的な接続が確立されたことに伴って、フルスペック仕様の車載通信モジュール１ａから図６（ａ）に示したＵＳＢ構成情報が含まれているディスクリプタ情報が返信されると、図１（ａ）に示すように、ドライバ３４内において、モデム用ＡＰＩ３１とモデムファンクション３５とを第１のコムポート３９を介してソフトウェア上で接続し、移動機情報用ＡＰＩ３２とデバイスマネジメント３７とを第２のコムポート４０を介してソフトウェア上で接続し、車両情報用ＡＰＩ３３とビークルコントロールファンクション３８とを第３のコムポート４１を介してソフトウェア上で接続する（本発明でいう第１の接続状態へ切替える）。

これにより、フルスペック仕様の車載通信モジュール１ａにおいて、モデム用ＡＰＩ３１がモデムファンクション３５により第１の論理パイプ５１を介して接続され、移動機情報用ＡＰＩ３２がデバイスマネジメントファンクション３７により第２の論理パイプ５２を介して接続され、車両情報用ＡＰＩ３３がビークルコントロールファンクション３８により第３の論理パイプ５３を介して接続される。

図３は、フルスペック仕様の車載通信モジュール１ａと車載機２とがＵＳＢインタフェースを介して接続された場合の論理的な接続の態様を示している。この場合、フルスペック仕様の車載通信モジュール１ａは、車載機２との間の「Ｃｏｎｔｒｏｌ転送」をエンドポイント０を介して行う（インタフェース０）。また、フルスペック仕様の車載通信モジュール１ａは、モデムモデル６１のコミュニケーションクラスインタフェース６１ａについては、車載機２への「Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ転送」をエンドポイント１を介して行い（インタフェース１）、モデムモデル６１のデータクラスインタフェース６１ｂについては、車載機２への「Ｂｕｌｋ ＩＮ転送」をエンドポイント２を介して行い、車載機２からの「Ｂｕｌｋ ＯＵＴ転送」をエンドポイント３を介して行う（インタフェース２）。

また、フルスペック仕様の車載通信モジュール１ａは、デバイスマネジメントモデル６２のコミュニケーションクラスインタフェース６２ａについては、車載機２への「Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ転送」をエンドポイント４を介して行う（インタフェース３）。さらに、フルスペック仕様の車載通信モジュール１ａは、ビークルコントロールモデル６３のコミュニケーションクラスインタフェース６３ａについては、車載機２への「Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ転送」をエンドポイント５を介して行い（インタフェース４）、ビークルコントロールモデル６３のデータクラスインタフェース６３ｂについては、車載機２への「Ｂｕｌｋ ＩＮ転送」をエンドポイント６を介して行い、車載機２からの「Ｂｕｌｋ ＯＵＴ転送」をエンドポイント７を介して行う（インタフェース５）。

尚、上記した構成では、モデムモデル６１において、コミュニケーションクラスインタフェース６１ａがデータラインのフロー制御を行うコマンド（ＵＳＢコマンド）を送受信するインタフェースであり、データクラスインタフェース６１ｂがモデム制御用のコマンド（ＡＴコマンド）および通信データを送受信するインタフェースであり、デバイスマネジメントモデル６２において、コミュニケーションクラスインタフェース６２ａが車載通信モジュール制御用のコマンド（ＵＳＢコマンド）を送受信するインタフェースである。また、インタフェース１およびインタフェース２がモデム用論理パイプグループに属し、インタフェース３が移動機情報用論理パイプグループに属し、インタフェース４およびインタフェース５が車両情報用論理パイプグループに属する。また、本発明でいう第１のエンドポイント数は本実施態様では「８」である。

これに対して、車載機２は、ロースペック仕様の車載通信モジュール１ｂとの間で物理的な接続が確立されたことに伴って、ロースペック仕様の車載通信モジュール１ｂから図６（ｂ）に示したＵＳＢ構成情報が含まれているディスクリプタ情報が返信されると、図１（ｂ）に示すように、上記したフルスペック仕様の車載通信モジュール１ａとの間で物理的な接続が確立された場合とは異なって、ドライバ３４内において、モデム用ＡＰＩ３２とマルチラインモデムファンクション３６とを第１のコムポート３９を介してソフトウェア上で接続すると共に移動機情報用ＡＰＩ３２とマルチラインモデムファンクション３６とを第２のコムポート４０を介してソフトウェア上で接続し、車両情報用ＡＰＩ３３とビークルコントロールファンクション３７とを第３のコムポート４１を介してソフトウェア上で接続する（本発明でいう第２の接続状態へ切替える）。

これにより、ロースペック仕様の車載通信モジュール１ｂにおいて、モデム用ＡＰＩ３１と移動機情報用ＡＰＩ３２との双方がマルチラインモデムモデルファンクション３６により第１の論理パイプ５４を介して接続され、車両情報用ＡＰＩ３３がビークルコントロールファンクション３８により第２の論理パイプ５５を介して接続される。

図４は、ロースペック仕様の車載通信モジュール１ｂと車載機２とがＵＳＢインタフェースを介して接続された場合の論理的な接続の態様を示している。この場合、ロースペック仕様の車載通信モジュール１ｂは、車載機２との間の「Ｃｏｎｔｒｏｌ転送」をエンドポイント０を介して行う（インタフェース０）。また、ロースペック仕様の車載通信モジュール１ｂは、マルチラインモデムモデル６４のコミュニケーションクラスインタフェース６４ａについては、車載機２への「Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ転送」をエンドポイント１を介して行い（インタフェース１）、マルチラインモデムモデル６４のデータクラスインタフェース６４ｂについては、車載機２への「Ｂｕｌｋ ＩＮ転送」をエンドポイント２を介して行い、車載機２からの「Ｂｕｌｋ ＯＵＴ転送」をエンドポイント３を介して行う（インタフェース２）。

また、ロースペック仕様の車載通信モジュール１ｂは、ビークルコントロールモデル６３のデータクラスインタフェース６３ｂについては、車載機２への「Ｂｕｌｋ ＩＮ転送」をエンドポイント４を介して行い、車載機２からの「Ｂｕｌｋ ＯＵＴ転送」をエンドポイント５を介して行う（インタフェース４）。

尚、上記した構成では、マルチラインモデムモデル６４において、コミュニケーションクラスインタフェース６４ａがデータラインのフロー制御を行うコマンド（ＵＳＢコマンド）および車載通信モジュール制御用のコマンド（ＵＳＢコマンド）を送受信するインタフェースであり、データクラスインタフェース６４ｂがモデム制御用のコマンド（ＡＴコマンド）および通信データを送受信するインタフェースである。また、インタフェース１およびインタフェース２がマルチラインモデム用論理パイプグループに属し、インタフェース３およびインタフェース４が車両情報用論理パイプグループに属する。また、本発明でいう第２のエンドポイント数は本実施態様では「６」である。さらに、この場合、マルチラインモデム用論理パイプグループに属するインタフェース１およびインタフェース２は、各々が用途の互いに異なるコマンドを同時に送受信可能である。

そして、車載機２は、車載通信モジュール１から返信されたＵＳＢ構成情報に基づいてドライバ３４内の接続を上記した手順にしたがって切替えた後に、「Ｓｅｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ要求」を車載通信モジュール１へ送信し、車載通信モジュール１は、車載機２から「Ｓｅｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ要求」が送信されると、構成状態へ移行する。

以上に説明したように本実施態様によれば、車両用ＵＳＢ対応システムにおいて、デバイスのエンドポイント数が多く規定されているフルスペック仕様の車載通信モジュール１ａと車載機２とがＵＳＢインタフェースを介して接続されると、モデム用ＡＰＩ３１および移動機情報用ＡＰＩ３２上のコマンドやデータの送受信を論理パイプを独立して行い、これに対して、デバイスのエンドポイント数が少なく規定されているロースペック仕様の車載通信モジュール１ｂと車載機２とがＵＳＢインタフェースを介して接続されると、モデム用ＡＰＩ３１および移動機情報用ＡＰＩ３２上のコマンドやデータの送受信を論理パイプを共有して行うように構成した。

これにより、フルスペック仕様の車載通信モジュール１ａと車載機２とがＵＳＢインタフェースを介して接続された場合に、両者がコマンドやデータを適切に送受信することができることは勿論のこと、ロースペック仕様の車載通信モジュール１ｂと車載機２とがＵＳＢインタフェースを介して接続された場合であっても、デバイスのエンドポイント数が不足することがなく、両者がコマンドやデータを適切に送受信することができる。

また、ロースペック仕様の車載通信モジュール１ｂと車載機２とがＵＳＢインタフェースを介して接続された場合に、その共有している車両情報用論理パイプグループ上で各々がコマンドを同時に送受信可能な２本のインタフェースを確立するように構成したので、両者がリアルタイム性の高い用途の互いに異なる２つのコマンドを同時に送受信することができる。すなわち、従来は、いずれかのインタフェースをコマンドを送受信するためのインタフェースとして決定し、これ以後に一度決定されたインタフェースをコマンドを専用に送受信するためのインタフェースとして継続して使用するものであるが、このように各々がコマンドを同時に送受信可能な２本のインタフェースを確立することにより、両者がリアルタイム性の高い用途の互いに異なる２つのコマンドを同時に送受信することができる。

本発明は、上記した実施態様にのみ限定されるものではなく、以下のように変形または拡張することができる。
第１の車両用ＵＳＢ対応装置は、車載通信モジュールに限らず、車載通信機などの他のものであっても良く、また、第２の車両用ＵＳＢ対応装置は、ナビゲーション装置や表示装置に限らず、他のものであっても良い。

本発明の一実施態様を示すものであって、フルスペック仕様の車載通信モジュールと車載機とがＵＳＢインタフェースを介して接続された態様およびロースペック仕様の車載通信モジュールと車載機とがＵＳＢインタフェースを介して接続された態様を示す図 フルスペック仕様の車載通信モジュール、ロースペック仕様の車載通信モジュールおよび車載機の構成を示す図 フルスペック仕様の車載通信モジュールと車載機とがＵＳＢインタフェースを介して接続された場合の論理的な接続の態様を示す図 ロースペック仕様の車載通信モジュールと車載機とがＵＳＢインタフェースを介して接続された場合の論理的な接続の態様を示す図 シーケンス図 ＵＳＢ構成情報を示す図 車載通信モジュールと車載機とがＵＳＢインタフェースを介して接続された態様を示す図

符号の説明

図面中、１は車載通信モジュール（第１の車両用ＵＳＢ対応装置）、２は車載機（第２の車両用ＵＳＢ対応装置）、３１はモデム用ＡＰＩ、３２は移動機情報用ＡＰＩ、３３は車両情報用ＡＰＩ、３４はドライバ、３５はモデムファンクション、３６はマルチラインモデムファンクション、３７はデバイスマネジメントファンクション、３８はビークルコントロールファンクション、３９は第１のコムポート、４０は第２のコムポート、４１は第３のコムポート、５１は第１の論理パイプ、５２は第２の論理パイプ、５３は第３の論理パイプ、５４は第１の論理パイプ、５５は第２の論理パイプ、６１はモデムモデル、６２はデバイスマネジメントモデル、６３はビークルコントロールモデル、６４はマルチラインモデムモデルである。

Claims (2)

1. 外部の車載機とＵＳＢインタフェースを介して接続されると共に、通信を行うための機能がモデル化されたモデムファンクションを有する車載通信モジュールにおいて、
   前記モデムファンクションは、モデム制御用のコマンドを送受信する第１のインタフェースおよび車載通信モジュール制御用のコマンドを送受信する第２のインタフェースを備えるマルチラインファンクションであり、前記第１のインタフェースおよび前記第２のインタフェースは外部の車載機と接続するエンドポイントを夫々有しており、外部の車載機との物理的な接続が確立された場合に、マルチラインファンクションを含む構成情報を車載機に送信し、前記第２のインタフェースは、データラインのフロー制御を行うコマンドである第１のＵＳＢコマンドおよび車載通信モジュール制御用のコマンドである第２のＵＳＢコマンドを送受信するインタフェースであることを特徴とする車載通信モジュール。
2. ＵＳＢインタフェースに接続され、モデムファンクション、マルチラインファンクション、デバイスマネジメントファンクションを少なくとも有する車載機において、
   前記モデムファンクションはモデム制御用のコマンドを送受信するインタフェースを備え、
   前記マルチラインファンクションはモデム制御用のコマンドを送受信するインタフェースおよび車載通信モジュール制御用のコマンドを送受信するインタフェースを備え、
   前記デバイスマネジメントファンクションは車載通信モジュール制御用のコマンドを送受信するインタフェースを備え、
   外部の車載通信モジュールからモデムファンクション、デバイスマネジメントファンクションを少なくとも有するフルスペック用の構成情報を受信した場合に、モデム用ＡＰＩとモデムファンクションとをソフトウェア上で接続すると共に、移動機情報用ＡＰＩとデバイスマネジメントファンクションとをソフトウェア上で接続し、外部の車載通信モジュールからマルチラインファンクションを少なくとも有するロースペック用の構成情報を受信した場合に、モデム用ＡＰＩとマルチラインファンクションとをソフトウェア上で接続すると共に、移動機情報用ＡＰＩとマルチラインファンクションとをソフトウェア上で接続することを特徴とする車載機。

Images