JP4496228B2 - オーディオシステム、そのためのｕｓｂ／ｕａｒｔ共用通信システム - Google Patents

Description

本発明は、汎用シリアルバス（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ；以下、ＵＳＢとする）接続を使用する外部装置またはシリアル通信の拡張コネクタを使用する外部装置に対して、オーディオ装置と外部装置を媒介して信号ライン経路を設定し、オーディオ装置のユーザ操作に対応して、外部装置に保存されたデジタルオーディオファイルがアップロードされた後、オーディオ装置からサウンドが出力されるようにするオーディオシステム技術に関する。

また、本発明は、単一ＵＳＢコネクタを利用して、ＵＳＢとＵＡＲＴ接続信号を自動に検出して共用信号ラインとして使用することによって、ＵＳＢとＵＡＲＴ通信を選択的に使用することができるＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムに関する。

また、本発明は、単一のオーディオ／ＵＳＢ／ＵＡＲＴ兼用コネクタを使用して外部装置との接続を行うことによって、オーディオ／ＵＳＢまたはオーディオ／ＵＡＲＴ信号を共用のオーディオ信号ラインを介してオーディオ装置から選択的に聴取できるＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムに関する。

近年、各種メディア再生装置の普及に伴い、車両用カーオーディオや家庭用オーディオ装置のスピーカーシステムを介して、メディア再生装置に保存されている曲の聴取を希望する消費者の要求が増加しつつあり、そのために、従来では、メディア再生装置にＦＭ送信機能を入れて、メディア再生装置で再生された曲を特定のＦＭ周波数で送信し、オーディオ装置は、これをＦＭ受信モードで周波数チューニングして聴取するようにする技術が提案されており、現在、広く用いられている。

また、従来では、オーディオ装置にＡｕｘ−Ｌｉｎｅを別に外部に引き抜いて、メディア再生装置のイヤホンジャックを接続して聞く方式も一般に用いられてきた。このようにデジタルメディア技術の普及に伴い、車両用カーオーディオや家庭用オーディオ装置のスピーカーシステムを介して、ＵＳＢメモリなどに保存されているデジタルコンテンツを直接再生しようとする消費者の要求が増加しつつある。

そこで、本出願人は、「外部保存装置を利用したメディア処理装置」に関する特許出願を２００２年４月４日に出願して、２００３年１０月１５日に登録を受けている（以下、特許文献１）。この特許文献１によれば、オーディオ装置がＵＳＢホストインターフェスを備えて、ＵＳＢメモリに保存されているコンテンツを直接読み取って再生するようになっている。

上記の既存のデジタルメディア技術に適用するメディア保存またはメディア再生装置としては、標準ＵＳＢを利用するＭＰ３装置またはＵＳＢフラッシュ装置（ＵＦＤ）の製品群と、インターフェスとしてＵＡＲＴ及びＩＥＥＥ１３９４を利用するアップル社のｉ−ＰＯＤ（登録商標）製品群を例に挙げることができる。

このようなアップル社のｉ−ＰＯＤ（登録商標）では、図１に示すように、３２ピンコネクタ１１と、アップルＰＣとに接続され、ＭＰ３ファイルをダウンロードするのに使用するＩＥＥＥ１３９４コネクタ１２とを備えたＭＰ３プレーヤー１０は、リモコンに接続され、ＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ／Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ、「汎用非同期化送受信器」）通信方式で機器を制御したり、曲情報を表示したりするのに活用される。

また、図２に示すように、ＭＰ３プレーヤー１０の３２ピンコネクタ１１とカーオーディオ２０にさらに設置された３２ピンコネクタ２１とを接続した場合、ＵＡＲＴ通信方式によりカーオーディオ２０側で曲情報を受信し、ＭＰ３プレーヤー１０側に機器制御情報を提供する３２ピンコネクタを活用したカーオーディオパッケージが提供される。このようなカーオーディオをｉＰＯＤ−ｒｅａｄｙ（商標）といい、アナログオーディオは、Ａｕｘ−Ｌｉｎｅに別途に接続される。
なお、上述した特許文献１以外の先行技術文献として、例えば特許文献２〜５が開示されている。
韓国特許第４０３３７６号（韓国特許出願第２００３−２１３０７号）明細書 韓国特許出願公開第２００２−８０１８６号明細書 韓国実用新案登録第２０−３７７３５３号明細書 韓国特許出願公開第２００２−９０５５２号明細書 韓国実用新案登録第２０−４０３８９５号明細書

最近では、カーオーディオなどにＵＳＢコネクタが装着される傾向がある。それ故、ｉＰＯＤ−ｒｅａｄｙまたはＵＡＲＴ通信を実現するためには、拡張コネクタとＵＳＢコネクタとの双方を備えなければならない。このため、空間の不足とデザイン上の問題を引き起こす。

これは、最近のアップル社のｉ−ＰＯＤ（登録商標）製品が専用インターフェスを介してのみ接続可能であり、ＵＡＲＴ通信を行う再生装置の拡張コネクタとＵＳＢコネクタとが互いに異なるためである。従って、カーオーディオのインターフェスが追加的に設けられていない場合には、従来の方式を使用することが制限される。このため、消費者がアップル社のｉ−ＰＯＤ（登録商標）製品またはＵＡＲＴ通信用製品を多く購入して使用しているにも関わらず、その効用の程度は高くない。

また、既存のカーオーディオまたはホームオーディオシステムでは、ＵＳＢ、ＵＡＲＴ、ＡＵＤＩＯコネクタが別々に存在しているため、ＵＳＢとＡＵＤＩＯを使用するとき、ＵＳＢケーブルとＡＵＤＩＯケーブルを別々に使用しなければならず、ＵＡＲＴとＡＵＤＩＯを使用するときにも、ＵＡＲＴケーブルとＡＵＤＩＯケーブルを別々に使用しなければならない不便さがあった。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、外部装置のインターフェースや通信用接続モジュールの規格に依存しない外部装置とオーディオ装置との間のインターフェースを提供可能なオーディオシステムを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、外部装置のインターフェースや通信用接続モジュールの規格に依存しない外部装置とのインターフェースを提供可能なＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、単一ＵＳＢコネクタを介して外部装置からのＵＳＢとＵＡＲＴの接続信号を検出し、該検出された接続信号のＵＳＢまたはＵＡＲＴデータ信号ラインへの接続を切り替えることにより、ＵＳＢ通信とＵＡＲＴ通信が選択的に可能なＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、外部装置のコネクタに接続された単一のオーディオ／ＵＳＢ／ＵＡＲＴ兼用コネクタを利用することにより、共有のオーディオ信号ラインを介してオーディオ／ＵＳＢ信号とオーディオ／ＵＡＲＴ信号をオーディオ装置から選択的に出力できるようにするＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムを提供することにある。

上記の目的を達成すべく、本発明に係るオーディオシステムは、一端に外部装置コネクタを有するとともに、他端にＵＳＢコネクタを有し、該外部装置コネクタと該ＵＳＢコネクタとの間の信号接続を提供するアダプタ装置と、オーディオ装置とを備える。該オーディオ装置は、外部装置に対するインターフェースを提供するＵＳＢ接続部であって、該ＵＳＢ接続部に直接接続された外部装置か、または前記アダプタ装置を介して接続された外部装置に対してインターフェースを提供するＵＳＢ接続部と、選択制御信号に従って、ＵＳＢ信号ラインとシリアル信号ラインとのうちの何れか一方を前記ＵＳＢ接続部に対する信号経路として設定するマルチプレクサと、前記ＵＳＢ信号ラインの経路が設定されている期間にＵＳＢ通信により前記外部装置と接続され、前記外部装置から受け取ったデジタルオーディオファイルをデコードして音声の出力を行うＵＳＢコントローラと、前記シリアル信号ラインの経路が設定されている期間に前記アダプタ装置を介して前記外部装置と接続され、シリアル通信により前記外部装置から曲情報を受け取って、ユーザ操作に基づく機器制御信号を前記外部装置に提供するシリアルコントローラと、前記ＵＳＢ接続部を介して前記外部装置が接続されたとき、機器識別に応じた前記選択制御信号を前記マルチプレクサに提供するオーディオ装置とを含む。該オーディオ装置は、前記外部装置がＵＳＢ装置であるとき、前記外部装置からのデジタルオーディオファイルを前記ＵＳＢコントローラに提供し、前記外部装置がＵＳＢ装置でないとき、前記外部装置からの曲情報を前記シリアルコントローラに提供して、前記外部装置が前記機器制御信号に従って駆動されるように該機器制御信号を前記外部装置に提供する。

上記の目的を達成すべく、本発明に係るオーディオシステムは、一端に外部装置コネクタを有するとともに、他端にＵＳＢコネクタを有し、該外部装置コネクタと該ＵＳＢコネクタとの間の信号接続を提供するアダプタ装置と、オーディオ装置とを備える。該オーディオ装置は、外部装置に対してインターフェースを提供するＵＳＢ接続部であって、該ＵＳＢ接続部に直接接続された外部装置か、または前記アダプタ装置を介して接続された外部装置に対してインターフェースを提供するＵＳＢ接続部と、前記ＵＳＢ接続部とＵＳＢ信号ラインとの経路が設定されている期間にＵＳＢ通信により前記外部装置と接続され、前記外部装置から受け取ったデジタルオーディオファイルをデコードして音声の出力を行うＵＳＢコントローラと、前記ＵＳＢ接続部とシリアル信号ラインとの経路が設定されている期間に前記アダプタ装置を介して前記外部装置と接続され、シリアル通信により前記外部装置から曲情報を受け取って、ユーザ操作に基づく機器制御信号を前記外部装置に提供するシリアルコントローラと、前記ＵＳＢ接続部を介して前記外部装置が接続されたとき、ＵＳＢ通信か、またはシリアル通信を行って、その通信結果に従って、前記外部装置の機器識別に応じた前記ＵＳＢ信号ラインか、または前記シリアル信号ラインの経路を設定するオーディオ制御部とを含む。該オーディオ制御部は、前記外部装置がＵＳＢ装置であるとき、前記外部装置からのデジタルオーディオファイルを前記ＵＳＢコントローラに提供し、前記外部装置がＵＳＢ装置でないとき、前記外部装置からの曲情報を前記シリアルコントローラに提供して、前記外部装置が前記機器制御信号に従って駆動されるように該機器制御信号を前記外部装置に提供する。

上記の目的を達成すべく、本発明に係るＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムは、外部装置に対してインターフェースを提供し、信号ライン（Ｄ＋＿ＲＸＤ）と信号ライン（Ｄ−＿ＴＸＤ）を有しているコネクタと、選択制御信号に従って、前記コネクタの信号ライン（Ｄ＋＿ＲＸＤ、Ｄ−＿ＴＸＤ）に対してＵＡＲＴデータ信号ライン（ＵＡＲＴ＿ＴＸＤ、ＵＡＲＴ＿ＲＸＤ）とＵＳＢデータ信号ライン（ＵＳＢ＿ＨＤ＋、ＵＳＢ＿ＨＤ−）とのうちの何れか一つを選択的に設定するアナログスイッチ部と、前記ＵＡＲＴデータ信号ラインをＧＰＩＯポートに設定し、該ＵＡＲＴデータ信号ラインの信号レベルを読み取り、その読み取り結果に従って前記コネクタにＵＡＲＴが接続されたか、またはＵＳＢが接続されたかを検出するシステム制御部とを備える。該システム制御部は、前記ＵＡＲＴの接続信号が検出された場合、前記ＵＡＲＴデータ信号ラインをＵＡＲＴポートに設定し、前記選択制御信号に従って前記ＵＡＲＴデータ信号ラインと前記コネクタの信号ラインとを接続してＵＡＲＴ通信を行い、前記ＵＳＢの接続信号が検出された場合、前記アナログスイッチ部を介して前記ＵＳＢデータ信号ラインと前記コネクタの信号ラインとを接続してＵＳＢ通信を行う。

上記の目的を達成すべく、本発明に係るＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムは、外部装置に対してインターフェースを提供し、信号ラインデータ（Ｄ＋）と接続された第１信号ライン端子（ＧＰＩＯ＿ＴＸＤ、ＧＰＩＯ＿ＵＳＢ＿ＨＤ＋）と、信号ラインデータ（Ｄ−）と接続された第２信号ライン端子（ＧＰＩＯ＿ＲＸＤ、ＧＰＩＯ＿ＵＳＢ＿ＨＤ−）とを有しているコネクタと、前記第１及び第２信号ライン端子をＧＰＩＯポートに設定し、該第１及び第２信号ライン端子におけるＵＡＲＴデータ信号ラインの信号レベルを読み取って、その読み取り結果に従って前記コネクタにＵＡＲＴが接続されたか、またはＵＳＢが接続されたかを検出するシステム制御部とを備える。該システム制御部は、前記ＵＡＲＴの接続信号が検出された場合、前記ＵＡＲＴ信号ライン端子（ＧＰＩＯ＿ＴＸＤ、ＧＰＩＯ＿ＲＸＤ）をＵＡＲＴポートに設定してＵＡＲＴ通信を行い、前記ＵＳＢの接続信号が検出された場合、前記ＵＳＢ信号ライン端子（ＧＰＩＯ＿ＵＳＢ＿ＨＤ＋、ＧＰＩＯ＿ＵＳＢ＿ＨＤ−）をＵＳＢポートに設定してＵＳＢ通信を行う。

上記の目的を達成すべく、本発明に係るＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムは、外部装置に対してインターフェースを提供し、信号ライン（Ｄ＋＿ＲＸＤ）及び信号ライン（Ｄ−＿ＴＸＤ）を有しているコネクタと、選択制御信号に従って、前記コネクタの信号ライン（Ｄ＋＿ＲＸＤ、Ｄ−＿ＴＸＤ）に対してＧＰＩＯ検出信号ライン（ＧＰＩＯ＿Ａ、ＧＰＩＯ＿Ｂ）と、ＵＡＲＴデータ信号ライン（ＵＡＲＴ＿ＴＸＤ、ＵＡＲＴ＿ＲＸＤ）と、ＵＳＢデータ信号ライン（ＵＳＢ＿ＨＤ＋、ＵＳＢ＿ＨＤ−）とのうちの何れか一つを選択的に設定するアナログスイッチ部と、前記コネクタの信号ラインの信号レベルを読み取り、その読み取り結果に従って、前記コネクタにＵＡＲＴが接続されたか、またはＵＳＢが接続されたかを検出するシステム制御部とを備える。該システム制御部は、前記ＵＡＲＴの接続信号が検出された場合、前記選択制御信号に従って前記ＵＡＲＴデータ信号ラインと前記コネクタの信号ラインとを接続してＵＡＲＴ通信を行い、前記ＵＳＢの接続信号が検出された場合、前記アナログスイッチ部を介して前記ＵＳＢデータ信号ラインと前記コネクタの信号ラインとを接続してＵＳＢ通信を行う。

上記の目的を達成すべく、本発明に係るＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムは、外部装置と接続されてオーディオインターフェースを提供する外部装置コネクタと、オーディオ信号及びＵＳＢ／ＵＡＲＴ信号を共用で接続するためのコネクタボディー部と、前記外部装置コネクタと前記コネクタボディー部との間を媒介して、前記オーディオ信号及びＵＳＢ／ＵＡＲＴ信号を接続する通信用ケーブルと、前記コネクタボディー部と接続されて、オーディオ／ＵＳＢ信号とオーディオ／ＵＡＲＴ信号とを選択的に受信するオーディオ装置と、を備える。

上記の目的を達成すべく、本発明に係るＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムは、外部装置と接続されてオーディオインターフェースを提供する外部装置コネクタと、オーディオジャックと単一のＵＳＢ／ＵＡＲＴコネクタとを有し、オーディオ信号及びＵＳＢ／ＵＡＲＴ信号を共用で接続するためのコネクタボディー部と、前記外部装置コネクタと前記コネクタボディー部との間を媒介して、オーディオ信号及びＵＳＢ／ＵＡＲＴ信号を接続する通信用ケーブルと、を備える。

本発明によれば、ＵＳＢ接続部に接続する外部装置の特定通信に応じて、該当する信号ラインの経路を設定し、オーディオ装置に対するユーザ操作によって外部装置に保存されたデジタルオーディオファイルがアップロードされて、オーディオ装置からサウンド出力が可能になるという長所がある。

また、本発明のオーディオシステムによれば、ＵＳＢ通信のＵＳＢコネクタを使用するか、またはシリアル通信の拡張コネクタを使用する外部装置に対してインターフェースを提供することによって、外装を変更するか、または専用インターフェスを別途に設置する必要なしに使用することができるという長所がある。

また、本発明のＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムによれば、１つのＵＳＢコネクタを利用してＵＳＢの接続信号とＵＡＲＴの接続信号とを自動に検出して、共用のデータ信号ラインとして使用することによって、ユーザは、ＵＳＢ及びＵＡＲＴ接続信号に関係なく、ＵＳＢコネクタを兼用で使用することができるという長所がある。

また、本発明のＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムによれば、単一ケーブルにより接続した外部装置のコネクタと単一のオーディオ／ＵＳＢ／ＵＡＲＴ兼用コネクタを利用して、共用のオーディオ信号ラインでオーディオ／ＵＳＢまたはオーディオ／ＵＡＲＴ信号を選択的に検出でき、それにより、単一ケーブル接続のみでもオーディオ装置を介してオーディオ／ＵＳＢまたはオーディオ／ＵＡＲＴ信号を選択的に出力することができるという長所がある。

以下、図３〜図７を参照して、本発明の実施の形態に係るオーディオシステムについて詳細に説明する。

図３は、本発明の実施の形態に係るオーディオシステムにおける標準ＵＳＢを使用する外部装置の接続関係を説明するために示した概略構成図であり、図４は、本発明の実施の形態に係るオーディオシステムにおけるシリアル通信を使用する外部装置の接続関係を説明するために示した概略構成図であり、図５は、本発明の実施の形態に係るオーディオシステムにおけるアダプタ装置とオーディオ装置との間の接続及び構成を示した細部構成図である。

本発明の実施の形態によるオーディオシステムは、図３〜図５に示すように、外部装置１００を収容するオーディオシステムにおいて、アダプタ装置２００及びオーディオ装置３００を備える。

外部装置１００は、オーディオ装置３００に対するインターフェースを提供し、アダプタ装置２００またはオーディオ装置３００に接続される外部装置接続モジュール１０１を備える。外部装置１００は、各種デジタルメディア情報を保存したり、または保存されたデジタルメディア情報を再生したりする。

図３に示す外部装置１００は、標準ＵＳＢを外部装置接続モジュール１０１として使用するＵＦＤ（ＵＳＢフラッシュディスク）またはＭＰ３プレーヤーで構成されている。

図４に示す外部装置１００は、拡張コネクタを備えるものであって、３２ピンコネクタを外部装置接続モジュール１０１として使用するＵＡＲＴ通信可能なＭＰ３プレーヤーで構成されている。このようなＭＰ３プレーヤーの代表的なものとしては、アップル社のｉ−ＰＯＤ（登録商標）を例に挙げることができる。

アダプタ装置２００は、その一端に外部装置１００の外部装置接続モジュール１０１との接続に対応した拡張型外部接続コネクタ２０１を備えるとともに、その他端にＵＳＢコネクタ２０２を備えて、外部装置１００とオーディオ装置３００との間で信号接続を提供する。

図５に示すアダプタ装置２００は、拡張型外部接続コネクタ２０１とＵＳＢコネクタ２０２との間の信号ライン接続を用いて、ＵＡＲＴ信号をＵＳＢコネクタ２０２を介して送受信する。従って、アダプタ装置２００は、３２ピンコネクタを有する外部装置１００とＵＳＢ接続部３０１を有するオーディオ装置３００との間で信号接続を提供する。

尚、上述においては、アダプタ装置２００の一端に形成した外部接続コネクタ２０１として３２ピン型拡張コネクタを例に挙げて説明したが、これに限定されず、拡張コネクタの構成は、外部装置１００が備える外部装置接続モジュール１０１の拡張コネクタピン数に対応して接続することができるように適切に変更される。

オーディオ装置３００は、図５に示すように、単一のＵＳＢ接続部３０１と、マルチプレクサ３０２と、オーディオ制御部３０３と、ＵＳＢコントローラ３０４と、シリアルコントローラ３０５とを備える。このようなオーディオ装置３００は、ホストプレーヤー（Ｈｏｓｔ Ｐｌａｙｅｒ）機能とアップル社のｉ−ＰＯＤ（登録商標）ＭＰ３プレーヤーを制御する機能とを含む。

ＵＳＢ接続部３０１は、それに直接接続された外部装置１００か、またはアダプタ装置２００を介して接続された外部装置１００に対するインターフェスを提供する。マルチプレクサ３０２は、オーディオ制御部３０３から提供される選択制御信号に応じて、ＵＳＢ信号ラインまたはシリアル信号ラインのうちの何れか一方をＵＳＢ接続部３０１に対する信号経路として設定する。

ここで、図３に示すように、標準ＵＳＢをインターフェスとして使用するＵＳＢフラッシュ装置（ＵＦＤ）がオーディオ装置３００に直接接続される場合、該カーオーディオに接続されたＵＳＢフラッシュ装置１００の内部記憶空間からデジタルオーディオファイル（データ）がアップロードされ、オーディオ装置３００は該アップロードされたデジタルオーディオファイルをデコードして、スピーカーシステムを介してオーディオサウンドを出力する。

すなわち、オーディオ装置３００はＵＳＢホスト機能を備え、ＵＳＢインターフェスを介してＵＳＢフラッシュ装置（ＵＦＤ）１００のフラッシュメモリにアクセスし、それに対応するデータを読み出す。

図４は、本発明の実施の形態に係るオーディオシステムにおけるシリアル通信を使用する外部装置の接続関係を説明するために示した概略構成図であり、例として、アップル社のｉ−ＰＯＤ（登録商標）製品群のＭＰ３プレーヤーが３２ピンの拡張コネクタを介して接続されている。同ＭＰ３プレーヤーは、シリアル通信期間において、ＵＡＲＴで曲情報と機器制御信号を送受信する。

オーディオ制御部３０３は、ＵＳＢ接続部３０１を介して外部装置１００が接続されると、機器識別に基づく選択制御信号をマルチプレクサ３０２に提供する。オーディオ制御部３０３は、外部装置１００がＵＳＢ装置であるとき、ＵＳＢコントローラ３０４を介して外部装置１００からデジタルオーディオファイルが提供されるように制御し、外部装置１００がＵＳＢ装置でないとき、シリアルコントローラ３０５を介して外部装置１００から曲情報を受け取り、ユーザ操作に応じた機器制御信号を外部装置１００に提供して外部装置１００が機器制御信号に応じて駆動されるように制御する。

また、オーディオ制御部３０３は、ＵＳＢ接続部３０１を介して外部装置１００が接続された場合、ＵＳＢ通信かまたはシリアル通信を行う。オーディオ制御部３０３は、外部装置１００がＵＳＢ装置であるか否かを判断して、それに応じて選択制御信号を生成し、マルチプレクサ３０２に提供する。このときのシリアル通信は、ＵＡＲＴが好ましいが、これに限定されず、多様な変形が可能である。

図６は、本発明の他の実施の形態に係るオーディオシステムにおけるアダプタ装置とオーディオ装置との間の接続構成を示した細部構成図である。図６のオーディオシステムは、図５に示すマルチプレクサ３０２を備えていないことを除くと、図５に示す構成と同じであり、同じ動作を行うため、同様部分についての説明は省略する。

図６に示すように、オーディオ制御部３０３は、ＵＳＢ接続部３０１を介して外部装置１００が接続されると、ＵＳＢコントローラ３０４またはシリアルコントローラ３０５にセレクト信号を提供する通信を行い、その通信結果に従って、外部装置１００の機器識別に応じてＵＳＢ信号ラインかまたはシリアル信号ラインの経路を設定する。

ここで、セレクト信号は、排他的に生成されるものであって、ＵＳＢコントローラ３０４とシリアルコントローラ３０５とのうちの何れか一方と通信を行い、その結果に応じて信号ラインの経路が設定される。

このとき、セレクト信号を利用して通信を行った結果がＵＳＢであると、ＵＳＢ接続部３０１とＵＳＢコントローラ３０４との間にＵＳＢ信号ラインの経路が設定され、通信を行った結果がＵＳＢではないと、ＵＳＢ接続部３０１とシリアルコントローラ３０５との間にシリアル信号ラインの経路が設定される。

ＵＳＢ信号ラインの経路が設定された場合、ＵＳＢコントローラ３０４が、ＵＳＢ通信で外部装置１００に接続される。そして、ＵＳＢコントローラ３０４は、外部装置１００からデジタルオーディオファイルを受け取り、そのオーディオファイルをデコードすることによりサウンドを出力する。

シリアル信号ラインの経路が設定された場合、シリアルコントローラ３０５がアダプタ装置２００を介して外部装置１００と接続される。そして、シリアルコントローラ３０５は、シリアル通信を介して外部装置１００から曲情報を受け取り、ユーザ操作に基づく機器制御信号を外部装置１００に提供する。

図７は、本発明の実施の形態に係るオーディオシステムを示した全体構成図である。図７を参照して、本発明のオーディオシステムに接続される外部装置１００がＵＳＢ装置であるときと、ＵＳＢ装置でないときのそれぞれの場合について以下に説明する。

まず、ＵＳＢ接続部３０１に外部装置１００が接続されると、オーディオ制御部３０３はＵＳＢ通信かまたはシリアル通信を行い、その通信を行った結果に応じて外部装置１００がＵＳＢ装置であるか否かを判断し、それに応じた選択制御信号を生成してマルチプレクサ３０２に提供する。

次に、マルチプレクサ３０２は、提供された選択制御信号に応じて、ＵＳＢ接続部３０１に対してＵＳＢ信号ラインとシリアル信号ラインとのうちの何れか一方を信号経路として設定する。このとき、マルチプレクサ３０２がＵＳＢ信号ラインを信号経路として設定すると、ＵＳＢ接続部３０１とＵＳＢコントローラ３０４とが接続され、シリアル信号ラインを信号経路として設定すると、ＵＳＢ接続部３０１とシリアルコントローラ３０５とが接続される。

上述の信号ラインの経路設定は、図６に示すオーディオ制御部３０３を介して設定することもできる。尚、信号ライン経路の設定方法のみが異なるだけであるので、その動作は省略する。

オーディオ制御部３０３は、外部装置１００がＵＳＢ装置であるとき、外部装置１００に保存されたデジタルオーディオファイルがＵＳＢコントローラ３０４に提供されるように制御する。

次に、オーディオ制御部３０３の制御により、ＵＳＢコントローラ３０４に提供されたデジタルオーディオファイルはメモリ３０６に保存され、ユーザ操作による機器制御信号に応じてロードされて、デコーダ３０７でデコード処理された後、アナログ出力部３０８とスピーカー３０９を経てオーディオサウンドが出力される。

一方、オーディオ制御部３０３は、外部装置１００がＵＳＢ装置でないとき、シリアルコントローラ３０５を介して外部装置１００から曲情報を受け取り、ユーザ操作に基づく機器制御信号をシリアル信号ラインを介して外部装置１００に提供する。

すると、外部装置１００は、機器制御信号に応じて駆動して、選択されたオーディオファイルのデコード処理を行ってサウンドを出力する。その出力サウンドは、図６に示すＡｕｘラインを介してアナログ出力部３０８に提供され、スピーカー３０９を経てオーディオサウンドが出力される。

上述のように、本発明のオーディオシステムは、カーオーディオ上に設置されたＵＳＢ接続部３０１を使用することによって、接続された外部装置１００の通信やインターフェスモジュールの規格に関係なく、特定信号ラインの経路設定が可能であり、信号ラインの経路設定によって生成された機器制御信号を外部装置１００に提供し、外部装置１００からデジタルオーディオファイルを受け取る。そして、オーディオシステムは、外部装置１００から受け取ったデジタルオーディオファイルをデコード処理することによりカーオーディオのスピーカーシステムを介してオーディオサウンドを出力する。

以下、図８〜図１４を参照して、本発明の実施の形態に係るＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムについて詳細に説明する。

図８は、本発明に係るＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムのブロック図である。図９は、図８に示すＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムの回路図である。

本発明の構成及び作用の説明に先立ち、ＵＡＲＴ及びＵＳＢ概念を述べると、データ送信のために主に用いられる通信ポートの種類には、汎用非同期化送受信器（ＵＡＲＴ）と汎用シリアルバス（ＵＳＢ）などが適用される。

ＵＡＲＴは、非同期シリアル通信処理装置であって、全てのコンピュータには、シリアルポートを管理するためにＵＡＲＴが存在し、全ての内部モデムも、各自のＵＡＲＴを備えている。このようなＵＡＲＴは、コンピュータにＲＳ−２３２Ｃインターフェースを提供することによって、モデムやその他のシリアル装置と通信したり、データをやりとりしたりすることができるようにする。

ＵＳＢは、ＩＢＭなどをはじめとする７社が共同で提案した周辺機器接続用インターフェース規格であって、複数の周辺装置を個人用コンピュータに接続するためのインターフェースの共用化を目的とする。このようなＵＳＢを使用すると、周辺機器を個人用コンピュータと接続する際、ソフトウェアやハードウェアを別途に設定する必要なく、全ての周辺機器を接続し得るため、ポート数を画期的に減らすことができ、かつ、設置が簡便で、携帯型コンピュータの小型化が可能であるという利点がある。

図８及び図９に示すように、本発明によるＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムにおいては、ＵＳＢコネクタ１１００の一端とアナログスイッチ部１２００の一端との間に、ＵＳＢコネクタ信号ラインＤ＋＿ＲＸＤと、ＵＳＢコネクタ信号ラインＤ−＿ＲＸＤが接続されている。ＵＳＢコネクタ信号ラインＤ＋＿ＲＸＤは、ＵＡＲＴ送信信号のＴＸＤ端子か、またはＵＳＢホストデータ（Ｄ＋）信号のＨＤ＋端子と接続され、ＵＳＢコネクタ信号ラインＤ−＿ＲＸＤは、ＵＡＲＴ受信信号のＲＸＤ端子か、またはＵＳＢホストデータ（Ｄ−）信号のＨＤ−端子と接続されている。

アナログスイッチ部１２００の他端には、ＵＡＲＴ送信信号のＴＸＤ端子、ＵＡＲＴ受信信号のＲＸＤ端子、ＵＳＢホストデータ（Ｄ＋）信号のＨＤ＋端子、ＵＳＢホストデータ（Ｄ−）信号のＨＤ−端子及びスイッチセレクターのＳＷ＿ＳＥＬがそれぞれ接続されている。

一方、図８に示されていないが、アナログスイッチ部１２００に提供される各種の信号ラインＵＡＲＴ＿ＴＸＤ、ＵＡＲＴ＿ＲＸＤ、ＵＳＢ＿ＨＤ＋、ＵＳＢ＿ＨＤ−、ＳＷ＿ＳＥＬ、ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３は、本システムの制御部から供給されるか、または、本システムの制御部に供給される。

図９の回路図を説明すると、アナログスイッチ１２００の１０番ピンと電源ＶＤＤとに接続された一端と、グランド電圧に接続された他端とを有するキャパシタＣ１は、安定した定電圧を供給するために、リップル（ｒｉｐｐｌｅ）及び雑音（ｎｏｉｓｅ）を減少させる機能を果たす。

ＵＳＢコネクタ１１００は、直接接続される外部装置またはアダプタ装置を介して接続される外部装置に対してインターフェースを提供する。また、ＵＳＢコネクタ１１００には、標準のＵＳＢコネクタであるか、または別途設計されたコネクタの使用も可能である。

アナログスイッチ部１２００は、スイッチセレクターＳＷ＿ＳＥＬの選択制御信号に従って、ＵＡＲＴコネクタ信号ラインとＵＳＢコネクタ信号ラインとのうちの何れか１つの経路を選択的に設定する機能を果たす。

このとき、スイッチセレクターＳＷ＿ＳＥＬの経路設定条件を述べると、デフォルトすなわち初期状態でＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ−＿ＴＸＤがＨＩＧＨ（３．３Ｖ）で、ＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ＋＿ＲＸＤ端子がＬＯＷ（０Ｖ）のとき、ＵＡＲＴデータラインの経路が選択的に設定され、ＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ−＿ＴＸＤがＬＯＷ（０Ｖ）で、ＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ＋＿ＲＸＤがＨＩＧＨ（３．３Ｖ）のとき、ＵＳＢデータラインの経路が選択的に設定される。これによって、ＵＳＢ通信かまたはＵＡＲＴ通信が行われるようになる。

図１０は、本発明に係るＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムの動作過程を示したフローチャートである。

まず、アナログスイッチ１２００と接続されたスイッチセレクターＳＷ＿ＳＥＬを初期状態、すなわちデフォルトのロー（ＬＯＷ）（０Ｖ）状態に設定する（Ｓ１１０）。

スイッチセレクターＳＷ＿ＳＥＬのデフォルト状態でＵＡＲＴ送信信号ＴＸＤ端子とＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ＋＿ＲＸＤ端子とが接続され、ＵＡＲＴ受信信号ＲＸＤ端子とＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ−＿ＴＸＤ端子とが接続される（Ｓ１２０）。

ＵＡＲＴ送信信号ＴＸＤ端子とＵＡＲＴ受信信号ＲＸＤ端子が、ＧＰＩＯ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐｕｒｐｏｓｅ ＩＯ）ポートの機能として、入力ポート（ＩＮＰＵＴ）状態に設定される（Ｓ１３０）。

ＵＳＢホストデータ（Ｄ＋）信号のＨＤ＋端子とＵＳＢホストデータ（Ｄ−）信号のＨＤ−端子が、ＵＳＢポート状態に設定される（Ｓ１４０）。

その状態でＵＡＲＴ送信信号のＴＸＤ端子（ＧＰＩＯ ＰＯＲＴ）信号とＵＡＲＴ受信信号のＲＸＤ端子（ＧＰＩＯ ＰＯＲＴ）信号が外部装置からＵＳＢコネクタ１１００に読み込まれる。その後、それぞれの値がＬＯＷ（０Ｖ）状態であるか、ＨＩＧＨ（３．３Ｖ）状態であるかが比較され、ＵＡＲＴ接続信号の存在有無が判断される（Ｓ１５０）。

外部装置からのＵＡＲＴ接続信号がＵＳＢコネクタ１１００に存在する場合、ＵＡＲＴ送信信号のＴＸＤ端子とＵＡＲＴ受信信号のＲＸＤ端子が、ＧＰＩＯ機能からＵＡＲＴポート状態に変更される（Ｓ１６０）。よって、ＵＡＲＴ通信が可能になる（Ｓ１７０）。

外部装置からのＵＡＲＴ接続信号がＵＳＢコネクタ１１００に存在しない場合、ＵＡＲＴ送信信号のＴＸＤ端子（ＧＰＩＯ ＰＯＲＴ）信号とＵＡＲＴ受信信号のＲＸＤ端子（ＧＰＩＯ ＰＯＲＴ）信号が読み込まれた後、それぞれの値がＨＩＧＨ（３．３Ｖ）状態であるか、ＬＯＷ（０Ｖ）状態であるかが比較され、ＵＳＢ接続信号の存在有無が判断される（Ｓ１８０）。

外部装置からのＵＳＢ接続信号がＵＳＢコネクタ１１００に存在する場合、アナログスイッチ１２００のスイッチセレクターＳＷ＿ＳＥＬがＨＩＧＨ（３．３Ｖ）状態に設定される。

このとき、ＵＳＢホストデータ（Ｄ＋）信号のＨＤ＋端子とＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ＋＿ＲＸＤとが接続され、ＵＳＢホストデータ（Ｄ−）信号のＨＤ−端子とＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ−＿ＴＸＤとが接続される（Ｓ１９０）。その結果、ＵＳＢ通信が可能になる（Ｓ２００）。

尚、外部装置からの信号がＵＳＢ接続信号でない場合は、外部装置にＵＳＢやＵＡＲＴ接続信号がないものと判断される。

上述のように、本発明では、ＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ＋＿ＲＸＤがＨＩＧＨ（３．３Ｖ）で、ＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ−＿ＴＸＤがＬＯＷ（０Ｖ）であるとき、外部装置からＵＳＢ接続信号（ＵＳＢが挿入された状態）があるものと判断し、ＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ−＿ＴＸＤがＨＩＧＨ（３．３Ｖ）で、ＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ＋＿ＲＸＤがＬＯＷ（０Ｖ）であると、外部装置からＵＡＲＴ接続信号（ＵＡＲＴが挿入された状態）があるものと判断する。

したがって、本発明では、ＵＳＢコネクタ１１００に外部装置からのＵＡＲＴまたはＵＳＢ接続信号の検出条件（プルダウン抵抗が接続された状態）は、次の表１の条件値を満たす。

また、本発明の実施の形態として、外部のＵＡＲＴ装置がＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムに接続され、ＵＡＲＴ装置の２つの信号であるＵＡＲＴ＿ＴＸＤとＵＡＲＴ＿ＲＸＤにプルアップ抵抗が挿入されている場合、ＵＡＲＴ接続条件が変更され得る。

このとき、ＵＡＲＴ接続となるが、ＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ−＿ＴＸＤがＨＩＧＨ（３．３Ｖ）、さらにはＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ＋＿ＲＸＤもＨＩＧＨ（３．３Ｖ）となる場合が発生し得る。したがって、ＵＡＲＴ接続検出条件がＤ＋＿ＲＸＤの状態（ＬＯＷまたはＨＩＧＨ）と関係なく、ＵＳＢコネクタ信号ラインＤ−＿ＴＸＤの状態に応じて変更され得る。

また、本発明では、ＧＰＩＯポートとＵＡＲＴポートを共用で使用し、アナログスイッチ部１２００を使用するマイクロコントローラ回路（ＭＣＵ）の場合について説明したが、本発明は、ＧＰＩＯポートとＵＡＲＴポートを共用で使用し、アナログスイッチ部１２００を使用しないマイクロコントローラ回路（ＭＣＵ）にも適用可能である。更に本発明は、ＧＰＩＯポートとＵＡＲＴポートを共用で使用しない、すなわち、ＵＡＲＴポートがマイクロコントローラ回路（ＭＣＵ）の専用ポートとして使用される場合にも適用可能である。

図１１は、本発明の実施の形態によってＵＳＢ／ＵＡＲＴ／ＧＰＩＯ機能を共用で使用する通信システムの回路構成図であって、アナログスイッチ部を使用しない場合を示したものである。図１２は、本発明の実施の形態によってＵＳＢ／ＵＡＲＴ／ＧＰＩＯ機能を共用で使用する通信システムの動作過程を示したフローチャートである。

図１１に示すように、ＧＰＩＯ＿ＴＸＤ端子が、プルダウン抵抗と接続したＧＰＩＯ＿ＵＳＢ＿ＨＤ＋端子に接点され、ＧＰＩＯ＿ＲＸＤ端子が、プルダウン抵抗と接続したＧＰＩＯ＿ＵＳＢ＿ＨＤ−端子に接点されており、前記ＧＰＩＯ＿ＵＳＢ＿ＨＤ＋端子及びＧＰＩＯ＿ＵＳＢ＿ＨＤ−端子は、ＵＳＢコネクタ１１００の一端と接続されている。このとき、ＧＰＩＯ端子は、通常の入出力ポート機能を行う。

このような回路構成では、システム制御部が、ＵＡＲＴポートとＧＰＩＯポートのいずれか１つを選択して使用し、また、ＵＳＢポートとＧＰＩＯポートのいずれか１つを選択して使用する場合、アナログスイッチ部を使用しなくても良いという長所がある。

すなわち、デフォルトつまり初期状態では、外部装置のＵＡＲＴ送信信号ＴＸＤ端子の信号はＨＩＧＨ（３．３Ｖ）で、ＵＳＢデバイスデータ（Ｄ＋）信号ラインはＨＩＧＨ（３．３Ｖ）状態となる。

したがって、ＵＡＲＴ送信信号ＴＸＤ端子のレベルとＵＳＢホストデータ（Ｄ＋）信号のＨＤ＋端子のレベルとを使用して、簡単にＵＳＢまたはＵＡＲＴを選択して通信できるようになる。

さらに詳細に説明すると、図１２に示すように、ＧＰＩＯ＿ＴＸＤ端子とＧＰＩＯ＿ＲＸＤ端子がＧＰＩＯポート機能として入力ポートの状態に設定され、ＧＰＩＯ＿ＵＳＢ＿ＨＤ＋端子とＧＰＩＯ＿ＵＳＢ＿ＨＤ−端子も、ＧＰＩＯポート機能として入力ポートの状態に設定される（Ｓ２１０）。

その後、ＧＰＩＯ＿ＴＸＤ（ＧＰＩＯ ＰＯＲＴ）端子とＧＰＩＯ＿ＲＸＤ（ＧＰＩＯ ＰＯＲＴ）端子の信号レベルが読み取られる（Ｓ２２０）。

ＧＰＩＯ＿ＲＸＤ端子がＬＯＷ（０Ｖ）で、ＧＰＩＯ＿ＴＸＤ端子がＬＯＷ（０Ｖ）であると、外部装置からＵＳＢ接続信号やＵＡＲＴ接続信号がないものと判断される。ＧＰＩＯ＿ＲＸＤ端子がＨＩＧＨ（３．３Ｖ）であると、外部装置からＵＡＲＴ信号が接続されたものと判断される（Ｓ２３０）。ＧＰＩＯ＿ＴＸＤ端子がＨＩＧＨ（３．３Ｖ）であると、外部装置からＵＳＢ信号が接続されたものと判断される（Ｓ２６０）。

外部装置からＵＡＲＴ信号がＵＳＢコネクタ１１００に接続されたとき、ＧＰＩＯ＿ＲＸＤ（ＧＰＩＯ ＰＯＲＴ）端子の状態とＧＰＩＯ＿ＴＸＤ（ＧＰＩＯ ＰＯＲＴ）端子の状態とが読み取られ、その結果がそれぞれＨＩＧＨ（３．３Ｖ）とＬＯＷ（０Ｖ）であると、ＧＰＩＯ＿ＴＸＤ端子の機能とＧＰＩＯ＿ＲＸＤ端子の機能がＧＰＩＯ機能からＵＡＲＴポートに設定される（Ｓ２４０）。よって、ＵＡＲＴ通信が可能になる（Ｓ２５０）。

外部装置からＵＳＢ信号がＵＳＢコネクタ１１００に接続されたとき、ＧＰＩＯ＿ＲＸＤ（ＧＰＩＯ ＰＯＲＴ）端子の状態とＧＰＩＯ＿ＴＸＤ（ＧＰＩＯ ＰＯＲＴ）端子の状態とが読み取られ、その結果がそれぞれＬＯＷ（０Ｖ）とＨＩＧＨ（３．３Ｖ）であると、ＧＰＩＯ＿ＵＳＢ＿ＨＤ＋端子の機能とＧＰＩＯ＿ＵＳＢ＿ＨＤ−端子の機能がＧＰＩＯ機能からＵＳＢポートに設定される（Ｓ２７０）。よって、ＵＳＢ通信が可能になる（Ｓ２８０）。

図１３は、本発明の他の実施の形態によってＵＳＢ／ＵＡＲＴ／ＧＰＩＯ機能を別途に使用する通信システムの回路構成図である。図１４は、本発明の実施の形態によってＵＳＢ／ＵＡＲＴ／ＧＰＩＯ機能を別途に使用する通信システムの動作過程を示したフローチャートである。

図１３に示すように、ＵＳＢコネクタ１１００とアナログスイッチ部１３００の一端との間には、ＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ＋＿ＲＸＤと、ＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ−＿ＴＸＤとが接続されている。ＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ＋＿ＲＸＤはＧＰＩＯ＿Ａ端子と接続されるとともに、ＵＡＲＴ送信信号ＴＸＤ端子またはＵＳＢホストデータ（Ｄ＋）信号ＨＤ＋端子と接続されている。ＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ−＿ＴＸＤはＧＰＩＯ＿Ｂ端子に接続されるとともに、ＵＡＲＴ受信信号ＲＸＤ端子またはＵＳＢホストデータ（Ｄ−）信号ＨＤ−端子と接続されている。

アナログスイッチ部１３００の他端には、ＧＰＩＯ＿Ａ端子、ＧＰＩＯ＿Ｂ端子、ＵＡＲＴ送信信号のＴＸＤ端子、ＵＡＲＴ受信信号のＲＸＤ端子、ＵＳＢホストデータ（Ｄ＋）信号のＨＤ＋端子、ＵＳＢホストデータ（Ｄ−）信号のＨＤ−端子及びスイッチセレクターのＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３がそれぞれ接続されている。

このような回路構成では、アナログスイッチ部１３００が、ＵＡＲＴポート、ＵＳＢポート、ＧＰＩＯポートを制御するために利用される。

デフォルト、すなわち初期状態では、外部装置のＵＡＲＴ送信信号ＴＸＤ端子の信号はＨＩＧＨ（３．３Ｖ）で、ＵＳＢ装置データ（Ｄ＋）信号ラインはＨＩＧＨ（３．３Ｖ）である。

したがって、ＧＰＩＯ＿Ａ端子の信号レベルとＧＰＩＯ＿Ｂ端子の信号レベルとを利用して、ＵＳＢ通信か、またはＵＡＲＴ通信を選択的に提供することができる。

さらに詳細に説明すると、図１４に示すように、アナログスイッチ部１３００に接続されたスイッチセレクターＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３が初期状態、すなわちデフォルトのＬＯＷ（０Ｖ）状態に設定される（Ｓ３１０）。

スイッチセレクターＳＷ１をＨＩＧＨ（３．３Ｖ）に設定することによって、ＧＰＩＯ＿Ａ端子とＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ＋＿ＲＸＤとが接続され、ＧＰＩＯ＿Ｂ端子とＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ−＿ＴＸＤとが接続される（Ｓ３２０）。

このとき、ＧＰＩＯ＿Ａ端子の信号レベルとＧＰＩＯ＿Ｂ端子の信号レベルとが読み取られる（Ｓ３３０）。ＧＰＩＯ＿Ａ端子がＬＯＷ（０Ｖ）で、ＧＰＩＯ＿Ｂ端子がＬＯＷ（０Ｖ）であると、外部装置からＵＳＢ接続信号や、またはＵＡＲＴ接続信号がないものと判断される。ＧＰＩＯ＿Ｂ端子がＨＩＧＨ（３．３Ｖ）で、ＧＰＩＯ＿Ａ端子がＬＯＷ（０Ｖ）であると、外部装置からＵＡＲＴ信号が接続されたものと判断される（Ｓ３４０）。ＧＰＩＯ＿Ａ端子がＨＩＧＨ（３．３Ｖ）で、ＧＰＩＯ＿ＢがＬＯＷ（０Ｖ）であると、外部装置からＵＳＢ信号が接続されたものと判断される（Ｓ３７０）。

外部装置からＵＡＲＴ信号がＵＳＢコネクタ１１００に接続されたとき、ＧＰＩＯ＿Ａ端子の状態とＧＰＩＯ＿Ｂ端子の状態とが読み取られ、その結果がそれぞれＬＯＷ（０Ｖ）とＨＩＧＨ（３．３Ｖ）であると、アナログスイッチ部１３００のスイッチセレクターＳＷ１がＬＯＷ（０Ｖ）に、ＳＷ２がＨＩＧＨ（３．３Ｖ）に設定される。その結果、ＵＡＲＴ＿ＴＸＤ端子とＵＡＲＴ＿ＲＸＤ端子が、それぞれ、Ｄ＋＿ＲＸＤ端子とＤ−＿ＴＸＤ端子に接続される（Ｓ３５０）。よって、ＵＡＲＴ通信が開始される（Ｓ３６０）。

外部装置からＵＳＢ信号がＵＳＢコネクタ１１００に接続されたとき、ＵＳＢホストデータ（Ｄ＋）信号のＨＤ＋端子には１．５Ｋプルアップ抵抗が接続されているため、ＧＰＩＯ＿Ａ端子の状態とＧＰＩＯ＿Ｂ端子の状態が読み取られ、その結果がそれぞれＨＩＧＨ（３．３Ｖ）とＬＯＷ（０Ｖ）であると、アナログスイッチ部１３００のスイッチセレクターＳＷ１がＬＯＷ（０Ｖ）に、ＳＷ２がＬＯＷ（０Ｖ）に、ＳＷ３がＨＩＧＨ（３．３Ｖ）に設定される。その結果、ＵＳＢ＿ＨＤ＋端子とＵＳＢ＿ＨＤ−端子が、それぞれ、Ｄ＋＿ＲＸＤ端子とＤ−＿ＴＸＤ端子に接続される（Ｓ３８０）。よって、ＵＳＢ通信が可能になる（Ｓ３９０）。

以下、図１５及び図１６を参照して、本発明の実施の形態に係るＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムについて詳細に説明する。

図１５は、本発明の実施の形態に係るＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムの構成図であって、回路構成については、上述の図９を参照する。

図１５に示すように、外部装置２１００のコネクタ２１１０とコネクタボディー２３００とが通信用ケーブル２２００により接続されており、コネクタボディー２３００には、オーディオジャック２３１０とＵＳＢ／ＵＡＲＴコネクタ２３３０とが備えられている。

オーディオジャック２３１０は、オーディオ装置２４００のオーディオジャック接続部２４１０と接続され、ＵＳＢ／ＵＡＲＴコネクタ２３３０は、オーディオ装置２４００のＵＳＢ／ＵＡＲＴコネクタ接続部２４３０と接続されている。オーディオジャック接続部２４１０には、アナログオーディオ回路部２４２０が接続され、ＵＳＢ／ＵＡＲＴコネクタ接続部２４３０には、アナログスイッチ部２４４０が接続されている。

このとき、ＵＳＢ／ＵＡＲＴコネクタ接続部２４３０とアナログスイッチ部２４４０との間には、ＵＡＲＴ送信信号ＴＸＤ端子またはＵＳＢホストデータ（Ｄ＋）信号のＨＤ＋端子と接続されるＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ＋＿ＲＸＤと、ＵＡＲＴ受信信号ＲＸＤ端子またはＵＳＢホストデータ（Ｄ−）信号のＨＤ−端子と接続されるＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ−＿ＴＸＤとが接続されている。

アナログスイッチ部２４４０の他端には、ＵＡＲＴ送信信号のＴＸＤ端子、ＵＡＲＴ受信信号のＲＸＤ端子、ＵＳＢホストデータ（Ｄ＋）信号のＨＤ＋端子、ＵＳＢホストデータ（Ｄ−）信号のＨＤ−端子及びスイッチセレクターのＳＷ＿ＳＥＬがそれぞれ接続されている。

尚、図１５に示されていないが、アナログスイッチ部２４４０に提供される各種の信号ラインＵＡＲＴ＿ＴＸＤ、ＵＡＲＴ＿ＲＸＤ、ＵＳＢ＿ＨＤ＋、ＵＳＢ＿ＨＤ−、ＳＷ＿ＳＥＬは、システムの制御部から供給されるか、またはシステムの制御部に供給される。

上述の図９の回路図を参照すると、アナログスイッチ部２４４０の１０番ピンと電源ＶＤＤとに接続された一端と、グランド電圧に接続された他端とを有するキャパシタＣ１は、安定した定電圧を供給するために、リップル及び雑音を減少させる機能を果たす。

外部装置のコネクタ２１００は、直接接続される外部装置か、またはアダプタ装置を介して接続される外部装置に対するオーディオインターフェースを提供する。このとき、外部装置のコネクタ２１００は、標準のＵＳＢコネクタであってもよいし、または別途設計されたコネクタであってもよい。

通信用ケーブル２２００は、１つのラインで構成され、ケーブルの種類は、通信用であれば、何を使用しても良い。

コネクタボディー２３００は、オーディオのＬ信号とＲ信号を受信するオーディオジャツク２３１０とＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信接続が可能な単一のＵＳＢ／ＵＡＲＴコネクタ２３３０とを含む。

オーディオ装置２４００は、カーオーディオシステムまたはホームオーディオシステムに適用されるオーディオ機器であり、オーディオ／ＵＳＢ信号かまたはオーディオ／ＵＡＲＴオーディオ信号を出力する。

アナログオーディオ回路２４２０は、アナログオーディオを実現するための各種チップが内蔵された回路基板を示す。

アナログスイッチ部２４４０は、スイッチセレクターＳＷ＿ＳＥＬの選択制御信号に従って、ＵＡＲＴコネクタ信号ラインとＵＳＢコネクタ信号ラインとのうちの何れか一方を信号経路として選択的に設定する。

このとき、スイッチセレクターＳＷ＿ＳＥＬの経路設定条件を述べると、デフォルト、すなわち初期状態において、ＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ−＿ＴＸＤがＨＩＧＨ（３．３Ｖ）で、ＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ＋＿ＲＸＤ端子がＬＯＷ（０Ｖ）のとき、ＵＡＲＴデータラインの経路が設定され、ＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ−＿ＴＸＤがＬＯＷ（０Ｖ）で、ＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ＋＿ＲＸＤ端子がＨＩＧＨ（３．３Ｖ）のとき、ＵＳＢデータラインの経路が設定される。その結果、ＵＳＢまたはＵＡＲＴ共用オーディオ信号の送受信が可能になる。

上記のように構成された本発明の技術的特徴を述べると、従来のカーオーディオまたはホームオーディオシステムでは、ＵＳＢコネクタ、ＵＡＲＴコネクタ、ＡＵＤＩＯコネクタが別々に存在しているので、ＵＳＢとＡＵＤＩＯを使用する場合、ＵＳＢケーブルとＡＵＤＩＯケーブルを別々に使用しなければならない。また、ＵＡＲＴとＡＵＤＩＯを使用する場合、ＵＡＲＴケーブルとＡＵＤＩＯケーブルを別々に使用しなければならないという短所がある。しかしながら本発明では、外部装置２１００のコネクタ２１１０とコネクタボディー２３００との間に１つの通信用ケーブル２２００を接続することにより、単一のオーディオ／ＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用コネクタを利用してオーディオ／ＵＳＢまたはオーディオ／ＵＡＲＴ信号を共用のオーディオ信号ラインを介してオーディオ装置２４００に出力できるという長所がある。

図１６は、本発明に係るＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムの動作過程を示したフローチャートである。

まず、オーディオ装置２４００のアナログスイッチ部２４４０に接続されたスイッチセレクターＳＷ＿ＳＥＬが、初期状態、すなわちデフォルトＬＯＷ（０Ｖ）状態に設定される（Ｓ４１０）。

スイッチセレクターＳＷ＿ＳＥＬのデフォルト状態でＵＡＲＴ送信信号ＴＸＤ端子とＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ＋＿ＲＸＤとが接続され、ＵＡＲＴ受信信号ＲＸＤ端子とＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ−＿ＴＸＤとが接続される（Ｓ４２０）。

このとき、ＧＰＩＯ＿Ａ端子の信号レベルとＧＰＩＯ＿Ｂ端子の信号レベルとが読み取られる（Ｓ４３０）。ＧＰＩＯ＿Ａ端子がＬＯＷ（０Ｖ）で、ＧＰＩＯ＿Ｂ端子がＬＯＷ（０Ｖ）であると、外部装置からＵＳＢ接続信号とＵＡＲＴ接続信号がないものと判断される。

ＧＰＩＯ＿Ｂ端子がＨＩＧＨ（３．３Ｖ）で、ＧＰＩＯ＿Ａ端子がＬＯＷ（０Ｖ）であると、外部装置からＵＡＲＴ信号が接続されたものと判断される（Ｓ４４０）。ＧＰＩＯ＿Ａ端子がＨＩＧＨ（３．３Ｖ）で、ＧＰＩＯ＿Ｂ端子がＬＯＷ（０Ｖ）であると、外部装置からＵＳＢ信号が接続されたものと判断される（Ｓ４６０）。

外部装置のコネクタ２１１０を介してＵＳＢ／ＵＡＲＴコネクタ２３３０にＵＡＲＴ接続信号がある場合、単一ケーブル２２００により接続されたオーディオ／ＵＳＢ／ＵＡＲＴ兼用コネクタ２３１０、２４１０、２３３０、２４３０において、ＵＡＲＴ送信信号のＴＸＤ端子とＵＡＲＴ受信信号のＲＸＤ端子が、ＧＰＩＯ機能からＵＡＲＴポート状態に変更される。したがって、オーディオ装置２４００でオーディオ／ＵＡＲＴ信号の送受信が可能になる（Ｓ４５０）。

ＵＳＢ／ＵＡＲＴコネクタ２３３０に接続された信号が外部装置のコネクタ２１１０からのＵＡＲＴ接続信号でない場合、単一ケーブル２２００により接続されたオーディオ／ＵＳＢ／ＵＡＲＴ兼用コネクタ２３１０、２４１０、２３３０、２４３０において、ＵＡＲＴ送信信号のＴＸＤ端子（ＧＰＩＯ ＰＯＲＴ）の信号とＵＡＲＴ受信信号のＲＸＤ端子（ＧＰＩＯ ＰＯＲＴ）の信号とが読み込まれ、それぞれの値がＨＩＧＨ（３．３Ｖ）状態であるか、それともＬＯＷ（０Ｖ）状態であるかが比較されることによって、ＵＳＢ接続信号の存在有無が判断される（Ｓ４６０）。

外部装置のコネクタ２１１０からＵＳＢ／ＵＡＲＴコネクタ２３３０にＵＳＢ接続信号がある場合、アナログスイッチ２４４０のスイッチセレクターのＳＷ＿ＳＥＬがＨＩＧＨ（３．３Ｖ）状態に設定される。

このとき、ＵＳＢホストデータ（Ｄ＋）信号のＵＳＢ＿ＨＤ＋端子とＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ＋＿ＲＸＤとが接続され、ＵＳＢホストデータ（Ｄ−）信号のＵＳＢ＿ＨＤ−端子とＵＳＢコネクタ信号ラインのＤ−＿ＴＸＤとが接続される（Ｓ４７０）。その結果、オーディオ装置２４００でオーディオ／ＵＳＢ信号の送受信が可能になる（Ｓ４８０）。

外部装置のコネクタ２１１０からＵＳＢ／ＵＡＲＴコネクタ２３３０にＵＳＢ接続信号がない場合、ＵＳＢ接続信号とＵＡＲＴ接続信号がないものと判断される。

上記の説明では、ＧＰＩＯポートとＵＡＲＴポートを共用で使用し、アナログスイッチ部を使用するマイクロコントローラ回路（ＭＣＵ）の場合について記述したが、本発明は、ＧＰＩＯポートとＵＡＲＴポートを共用で使用し、アナログスイッチを使用しないマイクロコントローラ回路（ＭＣＵ）に適用することもできる。さらに、本発明は、ＧＰＩＯポートとＵＡＲＴポートを共用で使用しない、すなわち、ＵＡＲＴポートをマイクロコントローラ回路（ＭＣＵ）の専用ポートとして使用する場合にも使用できる。

上述した本発明の好ましい実施の形態は、例示の目的のために開示されたものであり、当業者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であり、このような置換、変更などは、特許請求の範囲に属するものである。

特に、本明細書で記述した「オーディオシステム」は、上述のようなカーオーディオシステムに限定されず、通常のオーディオ装置の全てに適用でき、用いることができる。

従来のＭＰ３装置とリモコンとの接続を示すブロック図である。 従来のＭＰ３装置とカーオーディオとの接続を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係るオーディオシステムにおける標準ＵＳＢを使用する外部装置の接続関係を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係るオーディオシステムにおけるシリアル通信を使用する外部装置の接続関係を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係るオーディオシステムにおけるアダプタ装置とオーディオ装置との間の接続を示すブロック図である。 本発明の他の実施の形態に係るオーディオシステムにおけるアダプタ装置とオーディオ装置との間の他の接続を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係るオーディオシステムのブロック図である。 本発明に係るＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムのブロック図である。 図８に示すＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムの回路図である。 本発明に係るＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムの動作過程を示したフローチャートである。 本発明の実施の形態に係るＵＳＢ／ＵＡＲＴ／ＧＰＩＯ機能を共用で使用する通信システムの回路図である。 本発明の実施の形態に係るＵＳＢ／ＵＡＲＴ／ＧＰＩＯ機能を共用で使用する通信システムの動作過程を示したフローチャートである。 本発明の実施の形態に係るＵＳＢ／ＵＡＲＴ／ＧＰＩＯ機能を別途に使用する通信システムの回路図である。 本発明の実施の形態に係るＵＳＢ／ＵＡＲＴ／ＧＰＩＯ機能を別途に使用する通信システムの動作過程を示したフローチャートである。 本発明の実施の形態に係るＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムのブロック図である。 本発明の実施の形態に係るＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムの動作過程を示したフローチャートである。

Claims (9)

1. ＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムであって、
   外部装置に対してインターフェースを提供し、第１信号ライン（Ｄ＋＿ＲＸＤ）と第２信号ライン（Ｄ−＿ＴＸＤ）を有しているコネクタと、
   選択制御信号に従って、前記コネクタの第１及び第２信号ライン（Ｄ＋＿ＲＸＤ、Ｄ−＿ＴＸＤ）に対して、第１及び第２ＵＡＲＴデータ信号ライン（ＵＡＲＴ＿ＴＸＤ、ＵＡＲＴ＿ＲＸＤ）と、第１及び第２ＵＳＢデータ信号ライン（ＵＳＢ＿ＨＤ＋、ＵＳＢ＿ＨＤ−）とのうちの何れか一つを選択的に設定するアナログスイッチ部と、
   前記第１及び第２ＵＡＲＴデータ信号ラインをＧＰＩＯポートに設定し、該第１及び第２ＵＡＲＴデータ信号ラインを通じて前記コネクタの第１及び第２信号ラインの信号レベルを読み取り、その読み取り結果に従って前記コネクタにＵＡＲＴが接続されたか、またはＵＳＢインターフェースが接続されたかを検出するシステム制御部と、を備え、
   前記システム制御部は、前記コネクタに前記ＵＡＲＴが接続されたことが検出された場合、前記第１及び第２ＵＡＲＴデータ信号ラインをＵＡＲＴポートに設定し、前記選択制御信号に従って前記第１及び第２ＵＡＲＴデータ信号ラインと前記コネクタの第１及び第２信号ラインとを接続してＵＡＲＴ通信を行い、前記コネクタに前記ＵＳＢインターフェースが接続されたことが検出された場合、前記アナログスイッチ部を介して前記第１及び第２ＵＳＢデータ信号ラインと前記コネクタの第１及び第２信号ラインとを接続してＵＳＢ通信を行う、ＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システム。
2. 前記コネクタの第１信号ライン（Ｄ＋＿ＲＸＤ）がＨＩＧＨで、前記コネクタの第２信号ライン（Ｄ−＿ＴＸＤ）がＬＯＷであるとき、前記コネクタに前記ＵＳＢインターフェースが接続されたものと判断する、請求項１に記載のＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システム。
3. 前記コネクタの第２信号ライン（Ｄ−＿ＴＸＤ）がＨＩＧＨで、前記コネクタの第１信号ライン（Ｄ＋＿ＲＸＤ）がＬＯＷであるとき、前記コネクタに前記ＵＡＲＴが接続されたものと判断する、請求項１または２に記載のＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システム。
4. ＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムであって、
   外部装置に対してインターフェースを提供し、各々第１信号ライン（Ｄ＋）と接続された第１ＵＡＲＴ信号ライン端子（ＧＰＩＯ＿ＴＸＤ）及び第１ＵＳＢ信号ライン端子（ＧＰＩＯ＿ＵＳＢ＿ＨＤ＋）と、各々第２信号ライン（Ｄ−）と接続された第２ＵＡＲＴ信号ライン端子（ＧＰＩＯ＿ＲＸＤ）及び第２ＵＳＢ信号ライン端子（ＧＰＩＯ＿ＵＳＢ＿ＨＤ−）とを有しているコネクタと、
   前記第１及び第２ＵＡＲＴ信号ライン端子と前記第１及び第２ＵＳＢ信号ライン端子とを全てＧＰＩＯポートに設定し、前記第１及び第２ＵＡＲＴ信号ライン端子から前記第１及び第２信号ライン（Ｄ＋，Ｄ−）の信号レベルを読み取って、その読み取り結果に従って前記コネクタにＵＡＲＴが接続されたか、またはＵＳＢインターフェースが接続されたかを検出するシステム制御部と、を備え、
   前記システム制御部は、前記コネクタに前記ＵＡＲＴが接続されたことが検出された場合、前記第１及び第２ＵＡＲＴ信号ライン端子（ＧＰＩＯ＿ＴＸＤ、ＧＰＩＯ＿ＲＸＤ）をＵＡＲＴポートに設定してＵＡＲＴ通信を行い、前記コネクタに前記ＵＳＢインターフェースが接続されたことが検出された場合、前記第１及び第２ＵＳＢ信号ライン端子（ＧＰＩＯ＿ＵＳＢ＿ＨＤ＋、ＧＰＩＯ＿ＵＳＢ＿ＨＤ−）をＵＳＢポートに設定してＵＳＢ通信を行う、ＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システム。
5. 前記第２ＵＡＲＴ信号ライン端子（ＧＰＩＯ＿ＲＸＤ）から読み取られた信号レベルがＨＩＧＨで、前記第１ＵＡＲＴ信号ライン端子（ＧＰＩＯ＿ＴＸＤ）から読み取られた信号レベルがＬＯＷであるとき、前記コネクタに前記ＵＡＲＴが接続されたものと判断する、請求項４に記載のＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システム。
6. 前記第１ＵＡＲＴ信号ライン端子（ＧＰＩＯ＿ＴＸＤ）から読み取られた信号レベルがＨＩＧＨで、前記第２ＵＡＲＴ信号ライン端子（ＧＰＩＯ＿ＲＸＤ）から読み取られた信号レベルがＬＯＷであるとき、前記コネクタに前記ＵＳＢインターフェースが接続されたものと判断する、請求項４または５に記載のＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システム。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載のＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムであって、更に、
   前記コネクタを含むオーディオ装置と、
   前記外部装置と接続されてオーディオインターフェースを提供する外部装置コネクタと、
   前記オーディオ装置に接続され、オーディオ信号、ＵＳＢ信号、およびＵＡＲＴ信号を共用で使用するためのコネクタボディー部と、
   前記外部装置コネクタと前記コネクタボディー部との間を媒介して、前記オーディオ信号、ＵＳＢ信号、およびＵＡＲＴ信号を供給する通信用ケーブルと、
   を備えるＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システム。
8. 前記コネクタボディー部は、オーディオジャックと、単一のＵＳＢおよびＵＡＲＴコネクタを含み、
   前記オーディオ装置は、前記オーディオジャックに接続可能なオーディオジャック接続部を含み、前記オーディオ装置のコネクタが、前記ＵＳＢおよびＵＡＲＴコネクタに接続可能である、請求項７に記載のＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システム。
9. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載のＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システムであって、更に、
   オーディオジャックと、前記コネクタに接続された単一のＵＳＢおよびＵＡＲＴコネクタとを有し、オーディオ信号、ＵＳＢ信号、およびＵＡＲＴ信号を共用で使用するためのコネクタボディー部と、
   前記外部装置と接続されてオーディオインターフェースを提供する外部装置コネクタと、
   前記外部装置コネクタと前記コネクタボディー部との間を媒介して、前記オーディオ信号、ＵＳＢ信号、およびＵＡＲＴ信号を供給する通信用ケーブルと、
   を備えるＵＳＢ／ＵＡＲＴ共用通信システム。

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