JP5855207B2 - 車載装置、及び、車載装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、携帯機器等の外部デバイスを有線接続で接続可能な車載装置、及び、車載装置の制御方法に関する。

従来、携帯音響機器などの外部接続デバイスがＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４等のシリアルバス接続による有線接続可能な、例えばカーオーディオシステム等の車載装置（ホスト装置）が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の接続デバイスは一般的に内部に充電池を収納し、接続デバイスがシリアルバスを介してホスト装置に接続された際には、ホスト装置からシリアルバス経由で接続デバイスへ５Ｖ電源が供給され、この供給された電力が充電池に充電される。

特開２００８−２１７８７１号公報

ところで、この種の車載装置は、ＵＳＢ等の外部接続デバイスが接続されたことを認識すると、接続デバイスへの給電を開始するとともに、データ通信を開始して、接続デバイスに記録された、楽曲情報等を取得し、自動再生を始める。しかしながら、データ通信が開始されると、ホスト装置側からしか接続デバイスの操作が出来なくなり、ＵＳＢ等の接続デバイス側からは、楽曲の選択等の操作ができなくなる。そのため、ＵＳＢ等の接続デバイスを接続した状態で、接続デバイス側から楽曲の選択をしたい等といったユーザーの要望にこたえることができないという問題があった。
本発明は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、接続デバイスを車載装置に接続した際にも、接続デバイス側で操作をすることができる車載装置、及び、車載装置の制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、車載装置は、シリアルバスケーブルの通信線及び給電線を介して接続デバイスと接続する接続部と、前記接続デバイスとの間で近距離無線通信を行う無線通信部と、前記接続デバイスから転送された音楽データを出力する出力部と、ユーザーからの操作入力を受ける操作表示部と、を備え、前記シリアルバスケーブルを介した前記接続デバイスとのデータ通信及び前記シリアルバスケーブルを介した前記接続デバイスへの電源供給を行う第一のモードと、前記シリアルバスケーブルを介した前記接続デバイスとのデータ通信を行わずに、前記シリアルバスケーブルを介した前記接続デバイスへの電源供給を行う第二のモードと、を有し、前記操作表示部は、前記第一のモードと前記第二のモードとのどちらかをユーザーが選択可能にし、前記出力部は、前記第二のモードが選択されているとき、前記無線通信部を介して前記接続デバイスから転送された音楽データを出力可能であることを特徴とする。

本発明によれば、接続デバイスを通信線及び給電線を介して車載装置に接続し、接続デバイスへの給電を行いながら、接続デバイス側から例えば楽曲選択等の操作を行うことが可能となり、ユーザーの操作性が向上するという効果を奏する。

本実施形態の車載装置の機能的構成を示すブロック図である。 通信停止機能の動作を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明を適用した実施形態に係る車載装置１０の機能的構成を示すブロック図である。車載装置１０は、車両に搭載され、オーディオ機能を有する、例えばカーナビゲーションシステム、或いは、カーオーディオシステムである。車載装置１０には、図１に示すように、外部の携帯音響機器（接続デバイス）２０を、ＵＳＢ或いはＩＥＥＥ１３９４といったシリアルバス経由で接続して使用することができる。車載装置１０は、携帯音響機器２０に記憶された音楽ファイルを、音声信号としてスピーカー３０から出力することができると共に、携帯音響機器２０に電源の供給を行うことができる。

車載装置１０は、携帯音響機器２０などの外部接続デバイスを接続する接続部（デバイス接続手段）４０と、接続部４０を介して携帯音響機器２０から転送される音楽データの伸張処理等を行う信号処理部１３と、信号処理部１３に処理された音響信号の音質・音量調整処理、デジタル／アナログ信号処理、及び信号増幅処理等を行う音声出力部１４と、を備えている。
車載装置１０は、更に、ユーザーからの操作入力を受けるとともに、操作内容や各種情報を表示する操作表示部１２と、操作表示部１２にユーザーによって入力された情報をふまえて車載装置１０の各部を制御する制御部１１とを備えている。

制御部１１は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備え、制御部１１において、ＣＰＵはＲＯＭ等に記憶された各種制御プログラムに従ってＲＡＭの一部を作業領域として各種演算を行うことにより、これらの協働の下、各種処理を実行するものである。制御部１１は、ＲＯＭ等に記憶された各種制御プログラムに従った処理を実行することにより、車載装置１０の各部を制御する。

また、車載装置１０は、携帯音響機器２０などの外部機器とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）或いはＦＭ派等を用いて近距離無線通信を行う無線通信部１５を備え、無線通信部１５は、アンテナ１６を備えている。無線通信部１５を介して携帯音響機器２０から転送される音楽データは、信号処理部１３及び音声出力部１４にて処理され、スピーカー３０から出力される。
信号処理部１３、及び音声出力部１４は、図示しない制御線を介して制御部１１と接続され、制御部１１の制御の下、無線通信部１５或いは接続部４０を介して車載装置１０に接続される携帯音響機器２０から入力される音声信号に各種処理を施す。

携帯音響機器２０は、操作部２５を備え、操作部２５を介して携帯音響機器２０の楽曲選択や楽曲再生等の各種機能が操作可能である。また、携帯音響機器２０は、プラグ２１を介して、車載装置１０に備えられた接続部４０に設けられたソケット（接続ポート）４１に物理的に接続される。プラグ２１は、携帯音響機器２０に一体に備えられている構成としても良いし、或いは、携帯音響機器２０は、プラグ２１を備えたシリアルバスケーブルが接続される不図示のソケットを備え、シリアルバスケーブルを介して、接続部４０に接続される構成としても良い。シリアルバスケーブルで、携帯音響機器２０と車載装置１０を接続する場合、シリアルバスケーブルの長さはユーザーが任意で変更可能である。
また、ソケット４１は、通信ポート４２と、電源ポート４３とを備え、それぞれデータ通信線（通信線）２２と、電源供給線（給電線）２３を介して、携帯音響機器２０に電機的に接続される。
接続部４０は、バスホストコントローラ４４を備える。バスホストコントローラ４４は、通信制御部４５と、電源制御部４６とを備え、通信制御部４５及び電源制御部４６のそれぞれは、データ通信線２２ｂと、電源供給線２３ｂで通信ポート４２及び、電源ポート４３にそれぞれ接続される。通信制御部４５は、制御部１１の制御の下、通信ポート４２を介して携帯音響機器２０とのデータ通信を制御する。電源制御部４６は、制御部１１の制御の下、携帯音響機器２０から要求される電力量を算出し、電源ポート４３を介して携帯音響機器２０への電源の供給う。また。電源制御部４６は、電源ポート４３を監視し、電源ポート４３に過電流が負荷されたことが検出された際には、過電流検出を制御部１１に通知する。

携帯音響機器２０が接続部４０を介して車載装置１０に接続されると、車載装置１０は、接続と同時に、バスパワーを通じて携帯音響機器２０へ電源を供給する。車載装置１０は、接続部４０を介して車載装置１０に接続される機器の動作条件設定を自動で行う設定機能を有し、制御部１１は、携帯音響機器２０が、車載装置１０に接続されたことを検出すると、バスホストコントローラ４４の通信制御部４５を介して、携帯音響機器２０との間に論理的な制御通信路（ディフォルトコントロールパイプ）を用意する。バスホストコントローラ４４は、この制御通信路を介して携帯音響機器２０との間でコントロール転送を行い、携帯音響機器２０の動作条件を設定する。その後、制御部１１は、バスホストコントローラ４４を介して携帯音響機器２０にデータ転送を要求する。
一方、携帯音響機器２０は、バスホストコントローラ４４の要求に従い、携帯音響機器２０内に格納されたデータを車載装置１０に送信する。シリアルバス経由で接続される携帯音響機器２０のような一般的な接続機器は、接続時にバスホストコントローラ４４からの制御信号に従うように動作条件が設定されると、携帯音響機器２０側の操作部２５からは、携帯音響機器２０の各種機能を操作することができなくなる。

データ通信線２２ｂと電源供給線２３ｂの間は、例えば不図示の抵抗器を介して接続され、データ通信線２２ｂが電源供給線２３ｂにプルアップ或いはプルダウンされ、通信ポート４２に予め定められた一定の電圧がかかるような充電回路を備えた構成としても良い。この構成によれば、ソケット４１に外部機器が接続されていない場合に、ソケット４１に静電気や電気誘導による過電圧が印加され、内部回路に障害が発生するのを防止することができる。

操作表示部１２は、図示は省略したが、操作内容や各種情報を表示するディスプレイ装置と、ユーザーにより押下操作される操作キーおよびディスプレイ装置に設けられるタッチパネル等の操作手段と、ディスプレイ装置の表示制御や上記操作手段を介して入力される操作信号を制御部１１に出力する表示／操作キー制御部とを備えている。

車載装置１０は、携帯音響機器２０が接続された際に、携帯音響機器２０との双方向のデータ通信及び電源供給を行う通信モードと、携帯音響機器２０とのデータ通信は行わず、携帯音響機器２０の操作部２５から携帯音響機器２０の各種機能を操作可能にするとともに、携帯音響機器２０に電源の供給だけを行う給電モードとを備える。操作表示部１２は、モード設定部１７を備え、モード設定部１７は、ユーザーが通信モード／給電モードの設定変更を自在に行えるように、操作可能に備えられる。モード設定部１７は、操作キーであっても良いし、或いは、タッチパネルに表示されていても良い。また、通信モード／給電モードの設定は、例えば、ユーザーが通信モードのオン／オフを切り換える操作を行うことで、通信モードをオフにした場合に給電モードに切り換わる構成であっても良い。又は、通信モード／給電モードのどちらかをユーザーが選択する操作を行うような構成であっても良い。或いは、給電モードを選択する操作を行うことができるような構成とし、給電モードが選択された場合に、通信を行わないようにする構成としても良い。

次に、図２を参照して、モード設定部１７から、ユーザー操作によってデータ通信動作を停止するモードが選択された場合に、制御部１１の制御の下で実行される通信停止手段（給電モード設定処理）について説明する。データ通信動作を停止するモードがユーザー操作によって一旦設定されると、制御部１１にその設定が記録されるため、携帯音響機器２０がモード設定後に接続された場合、或いは、車載装置１０の電源がオフになった後、再びオンになった場合には、設定が反映される構成となっている。

制御部１１は、モード設定部１７を介して、ユーザーが給電モードに設定する操作を行ったことを検出すると、まず、接続部４０に携帯音響機器２０が物理的に接続されているかを判断する（ステップＳ１）。接続部４０に携帯音響機器２０が接続されていないことを検出すると、制御部１１は、後述する通信停止処理（ステップＳ３）を行い、その後モード設定処理を終了する。
接続部４０に携帯音響機器２０が接続されていることを検出すると、制御部１１は、まず、通信終了事前処理を実行する（ステップＳ２）。具体的には、制御部１１は、バスホストコントローラ４４を介して、携帯音響機器２０に実行中の全ての操作を完了するように制御信号を出力する。ステップＳ２によって、携帯音響機器２０の内部処理が初期化され、バスホストコントローラ４４によって接続時に設定された動作条件がリセットされる。次に、制御部１１は、通信停止処理を実行する（ステップＳ３）。通信停止処理Ｓ３の実行が終了すると、制御部１１は、給電モード設定処理を終了する。

＜第一実施形態＞
次に、通信停止処理（ステップＳ３）について詳述する。
通信停止処理Ｓ３が開始されると、制御部１１は、バスホストコントローラ４４の通信制御部４５を停止する。これによって、バスホストコントローラ４４と、携帯音響機器２０との間に用意された全てのデータ通信路が切断された状態となり、車載装置１０からは、携帯音響機器２０へ電源供給だけが行われる。
この構成によれば、ステップＳ２及びステップＳ３にて、携帯音響機器２０にバスホストコントローラ４４側から設定された動作条件は初期化され、携帯音響機器２０とバスホストコントローラ４４の間に確立された全ての論理的な通信路が切断される。携帯音響機器２０は、車載装置１０から電源の供給を受けるが、バスホストコントローラ４４内の通信制御部４５が停止しているため、コントロール転送が行われず、携帯音響機器２０の動作条件がバスホストコントローラ４４側から再設定されることがない。そのため、携帯音響機器２０は、あたかも充電器に接続されたのと同じ状態となり、携帯音響機器２０の操作は、携帯音響機器２０側から行うことが可能となる。

モード設定部１７を介して、設定が給電モードから通信モードに変更された場合には、制御部１１は、停止されていた通信制御部４５を起動し、接続部４０に携帯音響機器２０が接続されていることを検出すると、バスホストコントローラ４４が、携帯音響機器２０とのコントロール転送を開始するように制御する。

＜第二実施形態＞
通信停止処理（ステップＳ３）は、制御部１１が、通信ポート４２を無効にするように制御することで、携帯音響機器２０との通信を行わず、電源供給だけを行う構成としても良い。この構成によれば、携帯音響機器２０は、動作条件が初期化され、バスホストコントローラ４４との間に確立された全ての論理的な通信路が切断された後、車載装置１０から電源の供給を受けるが、ソケット４１の通信ポート４２が無効になっているため、コントロール転送が行われない。そのため、携帯音響機器２０は、あたかも充電器に接続されたのと同じ状態となり、携帯音響機器２０は、車載装置１０からは電源の供給だけを受け、携帯音響機器２０の操作は、携帯音響機器２０側から行うことが可能となる。

モード設定部１７を介して、設定が給電モードから通信モードに変更された場合には、制御部１１は、無効にされていた通信ポート４２を有効化し、接続部４０に携帯音響機器２０が接続されていることを検出すると、バスホストコントローラ４４が、携帯音響機器２０とのコントロール転送を開始するように制御する。

＜第三実施形態＞
通信停止処理（ステップＳ３）において、制御部１１は、通信制御部４５が、通信ポート４２の監視のみを行い、携帯音響機器２０とのデータ通信を行わないように通信制御部４５を制御することで、携帯音響機器２０に電源供給だけを行う構成としても良い。
この構成によれば、バスホストコントローラ４４は、通信ポート４２にかかる電圧を監視し、電圧の変化から携帯音響機器２０の挿抜を検出することができる。また、携帯音響機器２０は、車載装置１０から電源の供給を受けるが、バスホストコントローラ４４からコントロール転送が開始されないため、あたかも充電器に接続されたのと同じ状態となり、携帯音響機器２０は、車載装置１０からは電源の供給だけを受け、携帯音響機器２０の操作は、携帯音響機器２０側から行うことが可能となる。

モード設定部１７を介して、設定が給電モードから通信モードに変更された場合には、制御部１１は、接続部４０に携帯音響機器２０が接続されていることを検出し、バスホストコントローラ４４が、携帯音響機器２０とのコントロール転送を開始するように制御する。

本実施形態では、通信線及び給電線を介して接続デバイスと接続され、当該接続デバイスへの給電と双方向の通信を行うデバイス接続手段を備える車載装置において、前記接続デバイスは、前記接続デバイスの機能を操作可能な操作部を備え、前記デバイス接続手段は、前記接続デバイスが接続され、前記操作部の操作により前記接続デバイスの機能を操作可能にするユーザー操作が行われたとき、前記接続デバイスとの通信動作を停止する通信停止手段を備えたことを特徴とする。この構成によれば、接続デバイスが接続され、操作部の操作により接続デバイスの機能を操作可能にするユーザー操作が行われたときには、接続デバイスとの通信動作を停止するため、専ら、操作部の操作による接続デバイスの機能操作が可能となり、車載装置に接続デバイスを通信線及び給電線で接続し、車載装置側から接続デバイスへの給電を行いながら、接続デバイスの操作は、接続デバイス側から行うことができる。そのため、接続デバイスが例えば、携帯音響機器の場合に、該携帯音響機器と車載装置を十分に長さのあるケーブルを介して接続することで、後部座席に座っている搭乗者も操作部の操作により楽曲選択等の操作を行うことが可能となり、ユーザーの操作性が向上する。また、携帯音響機器の電池残量を気にすることなく携帯音響機器に格納された音声データ等を出力させて音楽を楽しむことができる。
この構成において、前記デバイス接続手段は、前記接続デバイスが接続された際に、前記接続デバイスの動作条件設定を自動で行う設定機能を備え、前記通信停止手段は、前記接続デバイスとの通信動作を停止する前に、前記接続デバイスの動作条件設定を初期化する構成としても良い。この構成によれば、車載装置と接続デバイス間の通信動作を停止する事前処理として、接続時に接続デバイスに設定された動作条件が初期化されるため、通信動作が停止されると、接続デバイスはあたかも充電器に接続されているのと同じ状態となり、確実に接続デバイス側からの操作を可能とすることができる。
また、前記デバイス接続手段は、前記接続デバイスとの通信或いは給電を制御するバスホストコントローラを備え、前記バスホストコントローラは、通信を制御する通信制御部と、給電を制御する電源制御部とを有し、前記通信停止機能は、前記通信制御部を停止させる構成としても良い。この構成によれば、通信を制御する通信制御部と、給電を制御する電源制御部とを有するデバイスコントローラの通信制御部を停止させて接続デバイスとの通信動作を停止するため、通信動作を停止した後にも、接続デバイス側から要求される電力量を算出して、必要な電力量を接続デバイスへ給電することができるため、高い供給電力を必要とする接続デバイスにも給電を継続することができる。
また、前記デバイス接続手段は、前記接続デバイスが物理的に接続される接続ポートを備え、前記接続ポートは、通信線が接続される通信ポートと、電源線が接続される電源ポートとを備え、前記通信停止機能は、前記通信ポートを無効にする構成としても良い。この構成によれば、通信線が接続される通信ポートと、電源線が接続される電源ポートを有する接続ポートの通信ポートを無効にすることで、接続デバイスと車載装置との通信を停止させているので、通信を再開したい場合には、通信ポートを有効化するだけで良く、制御機器の再起動を待つ必要がないため、より早くデータ通信を再開することができる。
また、前記デバイス接続手段は、前記通信停止機能の実行後も、前記接続デバイスの挿抜を監視するポート監視手段を備える構成としても良い。この構成によれば、通信停止機能の実行後でも接続デバイスの挿抜を監視することができる。そのため、接続デバイスが接続中に通信停止機能が実行され、通信動作が停止している状態でも接続デバイスの挿抜を検出することができ、接続デバイスがポートから抜かれたことを検出した際には、該ポートに割り当てられていたポート番号を破棄することができる。また、ポート監視手段によって接続デバイスが新たにポートに接続されたことを検出した際には、接続デバイスが接続されたポートにポート番号を割り当てて、ユーザー操作によっていつでも通信が開始できるように、ポートを待機状態にすることができる。
また、近距離無線通信が可能な無線通信部を備え、前記接続デバイスの接続時で、前記通信停止機能の実行時に、前記接続デバイスに格納されたデータを前記無線通信部を介して出力可能である構成としても良い。この構成によれば、通信線を介した通信動作の停止中に、車載装置から給電線を介して接続デバイスへの給電を継続したままで、接続デバイス側から楽曲選択等の操作を行い、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）或いはＦＭ派などの近距離無線通信を利用して、接続デバイスと車載装置のデータ通信を行い、車載のスピーカー等を利用して音声データ出力ができる。そのため、一般的に電力消費の激しいＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等による無線通信を用いてデータ通信を行う際にも、給電線を介して接続デバイスへの給電を行いながら、接続デバイスの電池残量を気にすることなく、接続デバイスに格納された音声データ等の再生ができる。
以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態では、外部接続デバイス２０は、携帯音響機器である構成としたが、これに限らず、携帯電話やスマートフォン、或いはタブレット型コンピューター等を接続する構成としてもよい。

Ｓ２ 通信終了事前処理
Ｓ３ 通信停止処理
１０ 車載装置
１１ 制御部
１２ 操作表示部
１５ 無線通信部
１７ モード設定部
２０ 携帯音響機器（接続デバイス）
２２、２２ｂ データ通信線（通信線）
２３、２３ｂ 電源供給線（給電線）
４０ 接続部（デバイス接続手段）
４２ 通信ポート
４３ 電源ポート
４４ バスホストコントローラ
４５ 通信制御部
４６ 電源制御部

Claims (4)

1. シリアルバスケーブルの通信線及び給電線を介して接続デバイスと接続する接続部と、
   前記接続デバイスとの間で近距離無線通信を行う無線通信部と、
   前記接続デバイスから転送された音楽データを出力する出力部と、
   ユーザーからの操作入力を受ける操作表示部と、を備え、
   前記シリアルバスケーブルを介した前記接続デバイスとのデータ通信及び前記シリアルバスケーブルを介した前記接続デバイスへの電源供給を行う第一のモードと、前記シリアルバスケーブルを介した前記接続デバイスとのデータ通信を行わずに、前記シリアルバスケーブルを介した前記接続デバイスへの電源供給を行う第二のモードと、を有し、
   前記操作表示部は、前記第一のモードと前記第二のモードとのどちらかをユーザーが選択可能にし、
   前記出力部は、前記第二のモードが選択されているとき、前記無線通信部を介して前記接続デバイスから転送された音楽データを出力可能であることを特徴とする車載装置。
2. 前記第二のモードにおいて、前記接続デバイスは、ユーザーの操作を受付可能であることを特徴とする請求項１に記載の車載装置。
3. シリアルバスケーブルの通信線及び給電線を介して接続デバイスと接続する接続部と、
   前記接続デバイスとの間で近距離無線通信を行う無線通信部と、
   前記接続デバイスから転送された音楽データを出力する出力部と、
   ユーザーからの操作入力を受ける操作表示部と、を備える車載装置の制御方法であって、
   前記シリアルバスケーブルを介した前記接続デバイスとのデータ通信及び前記シリアルバスケーブルを介した前記接続デバイスへの電源供給を行う第一のモードと、前記シリアルバスケーブルを介した前記接続デバイスとのデータ通信を行わずに、前記シリアルバスケーブルを介した前記接続デバイスへの電源供給を行う第二のモードと、を有し、
   前記操作表示部は、前記第一のモードと前記第二のモードとのどちらかをユーザーが選択可能にし、
   前記出力部は、前記第二のモードが選択されているとき、前記無線通信部を介して前記接続デバイスから転送された音楽データを出力可能であることを特徴とする車載装置の制御方法。
4. 前記第二のモードにおいて、前記接続デバイスは、ユーザーの操作を受付可能であることを特徴とする請求項３に記載の車載装置の制御方法。

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