JPH11317062A - カーオーディオシステム及びその制御方法並びに半導体集積回路 - Google Patents

カーオーディオシステム及びその制御方法並びに半導体集積回路

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JPH11317062A
JPH11317062A JP12087298A JP12087298A JPH11317062A JP H11317062 A JPH11317062 A JP H11317062A JP 12087298 A JP12087298 A JP 12087298A JP 12087298 A JP12087298 A JP 12087298A JP H11317062 A JPH11317062 A JP H11317062A
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JP
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bus
data
address
unit
cpu
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JP12087298A
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Inventor
Nobumichi Kurihara
伸宙 栗原
Takao Kurihara
孝男 栗原
Nagatoshi Uehara
永敏 上原
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Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Original Assignee
Clarion Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンピュータのバスを使って効率よくデータ
を処理するカーオーディオシステムの技術を提供する。 【解決手段】 アドレス変換部51が、チップセレクト
信号CS6〜CS0と上位ビットLa26〜28との間
で変換を行う。ローカルバスの狭いアドレスバス幅に合
わせて全体のアドレス空間が制限されず、効率良くデー
タを処理することができる。PCIバスからローカルバ
スにデータが転送されるとき、アドレス変換部51が、
ローカルバスから4バイト単位で転送されてくるデータ
のうち、どのバイトが有効かに応じて、ローカルバスの
アドレスバスの下位ビットを変化させる。ローカルバス
側では、アドレスバスの下位ビットLa1,La0に基
づいてどのバイトが有効かを容易に判断できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、カーオーディオ
システムに関する技術の改良にかかわるもので、より具
体的には、コンピュータのバスを使って効率よくデータ
を処理するようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、車載用の音響装置としてカー
オーディオシステムが知られている。カーオーディオシ
ステムは、俗にカーステレオなどとも呼ばれ、AMやF
Mのチューナー、カセットテープデッキなどから送られ
てくる音を、アンプや車載スピーカなどを使って車内に
流すものである。
【0003】また、最近のカーオーディオシステムは、
半導体技術の進歩に伴って、CDプレーヤやMDプレー
ヤ、複数のCDやMDを自動的に掛け替えて再生するオ
ートチェンジャといった音響機器や、道案内をするカー
ナビゲーションシステム、ユーザの命令を認識する音声
認識装置といった電子機器や機能が組み込まれること
で、複雑で高機能なものになっている。なお、これら各
種の電子機器や機能を組み込んだ場合を含めて「カーオ
ーディオシステム」と総称する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように複雑で高機
能なカーオーディオシステムでは、個々の部分の間でい
ろいろな情報がやり取りされ、特に、最近では、デジタ
ル形式のデータを取り扱う場合も多い。例えば、音楽C
DとCD−ROMの両方が使えるディスク再生装置をカ
ーオーディオシステムに組み込む場合、従来では、音楽
CDからオーディオデータを読み出し、アナログ音声信
号に変換して出力したり光ファイバーケーブルからデジ
タル音声信号として出力する一方、数値データなどのデ
ジタルデータをCD−ROMから読み出したときは、上
に述べた音声信号とは別系統のATAPIインタフェー
スなどから出力していた。
【0005】また、例えばカーナビゲーションシステム
では、地磁気や人工衛星からの電波を使って現在位置を
計算したり、計算した現在位置を地図上にコンピュータ
グラフィックスで表示するといったデータ処理を行って
いる。
【0006】ところで、このようなカーオーディオシス
テムに組み込まれるカーナビゲーションシステムのよう
な個々の電子機器についてはマイコン(マイクロコンピ
ュータ)を組み込んだものも多く、また、カーオーディ
オシステム全体を制御するための制御回路にもマイコン
は使われていた。しかし、これらのマイコンは、どれも
組み込みシステムと呼ばれる単機能のもので、互いにや
り取りするのは起動や停止などの簡単な電気信号程度で
あり、いろいろな種類の多くのデータを一元的にやり取
りするための構成を備えてはいなかった。このため、従
来のカーオーディオシステムでは、いろいろな種類のデ
ータを一元的に効率良く処理することはできなかった。
【0007】この発明は、上に述べたような問題点を解
決するために提案されたもので、その目的は、コンピュ
ータのバスを使って効率よくデータを処理するカーオー
ディオシステムの技術を提供することである。より具体
的には、この発明の目的は、種類の違うバスの間でもア
ドレス空間を広くすることである。また、この発明の他
の目的は、種類の違うバスの間でもアクセスを円滑に行
うことである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上に述べた目的を達成す
るため、請求項1のカーオーディオシステムは、第1の
アドレスバスとアクセス対象を指定するためのチップセ
レクト信号とを使う第1のバスと、前記第1のアドレス
バスよりも余分に上位ビットを持つ第2のアドレスバス
を備えた第2のバスと、前記チップセレクト信号と前記
上位ビットとの間で変換を行う手段を備えたことを特徴
とする。請求項9のカーオーディオシステムの制御方法
は、請求項1の発明を方法という見方からとらえたもの
で、第1のアドレスバスとアクセス対象を指定するため
のチップセレクト信号とを使う第1のバスと、前記第1
のアドレスバスよりも余分に上位ビットを持つ第2のア
ドレスバスを備えた第2のバスと、を使うカーオーディ
オシステムの制御方法において、前記チップセレクト信
号と前記上位ビットとの間で変換を行うステップを含む
ことを特徴とする。請求項1,3,8,9の発明では、
アドレスバス幅が広いバスと狭いバスの間でアクセスす
るとき、狭い方のバスがチップセレクト信号を使うもの
なら、広い分の上位ビットやその一部と、チップセレク
ト信号とを、一方から他方へ互いに変換する。つまり、
広いバスから狭いバスをアクセスするときは、狭い方の
アドレスバス幅に収まりきらない上位ビットが、チップ
セレクト信号に変換されて働く。逆のときは、チップセ
レクト信号が変換されることで、狭い方のアドレスバス
幅では指定できない上位ビットを指定したことになる。
このため、アドレス空間が狭い方のアドレスバス幅に合
わせて制限されず、効率良くデータを処理することがで
きる。
【0009】データを処理する例としては、例えば、音
響機器の動作やデータ伝送の速度に合わせたバスと、C
PUの動作速度に合わせたバスをつないでデータを互い
にやり取りさせることで、いろいろな情報を一元的に処
理するなどが考えられる。また「上位ビット」のビット
数と、そのうち何ビットをチップセレクトと変換するか
は具体的な構成に応じて決まる。例えば、第1のバスの
アドレスバス幅が26ビット、チップセレクトが0〜6
の7通りで、第2のバスのアドレスバス幅が32ビット
の場合、余分な上位ビットは32−26=6ビットであ
り、そのうち3ビットを使えば、7通りのチップセレク
トを表せる。
【0010】請求項2のカーオーディオシステムは、第
1のバスと、複数のバイトを単位としてデータを転送す
るように構成された第2のバスと、前記第1のバスから
第2のバスにアドレスを伝えるためのアドレスバスと、
前記第2のバスから転送されるデータのうちどのバイト
が有効かに応じて、前記アドレスバスの下位ビットを変
化させる手段と、を備えたことを特徴とする。請求項1
0のカーオーディオシステムの制御方法は、請求項2の
発明を方法という見方からとらえたもので、第1のバス
と、複数のバイトを単位としてデータを転送するように
構成された第2のバスと、前記第1のバスから第2のバ
スにアドレスを伝えるためのアドレスバスと、を使うカ
ーオーディオシステムの制御方法において、前記第2の
バスから転送されるデータのうちどのバイトが有効かに
応じて、前記アドレスバスの下位ビットを変化させるス
テップを含むことを特徴とする。請求項2,3,8,1
0の発明では、第2のバスから一度に転送される複数バ
イトのうち一部だけが有効な場合があっても、アドレス
の下位ビットを変化させるという簡単な構成で、読み出
したデータのうちどのバイトが有効かを第1のバスの側
に伝えることができるので、2つのバスの間でデータを
円滑にやり取りでき、効率良くデータを処理することが
できる。なお「下位ビット」のビット数は具体的な構成
に応じて決まるが、例えば、第2のバスから一度に転送
される4バイトのうちどの1バイトが有効かは2ビット
の情報で表せる。
【0011】請求項3の発明は、第1のアドレスバスと
アクセス対象を指定するためのチップセレクト信号とを
使う第1のバスと、前記第1のアドレスバスよりも余分
に上位ビットを持つ第2のアドレスバスを持つ第2のバ
スと、を備え、前記第2のバスは、複数のバイトを単位
としてデータを読み出すように構成されたカーオーディ
オシステムにおいて、前記チップセレクト信号と前記上
位ビットとの間で変換を行う手段と、前記第2のバスで
読み出されたデータのうちどのバイトが有効かに応じ
て、前記第1のアドレスバスの下位ビットを変化させる
手段と、を備えたことを特徴とする。請求項8の発明
は、第1のアドレスバスとアクセス対象を指定するため
のチップセレクト信号とを使う第1のバスと、前記第1
のアドレスバスよりも余分に上位ビットを持つ第2のア
ドレスバスを持つ第2のバスと、を備え、前記第2のバ
スは、複数のバイトを単位としてデータを読み出すよう
に構成されたカーオーディオシステムに使うための半導
体集積回路において、前記チップセレクト信号と前記上
位ビットとの間で変換を行う手段と、前記第2のバスで
読み出されたデータのうちどのバイトが有効かに応じ
て、前記第1のアドレスバスの下位ビットを変化させる
手段と、を備えたことを特徴とする。請求項3,8の発
明では、広い分の上位ビットとチップセレクト信号とを
互いに変換することで広いアドレス空間が確保され、し
かも、読み出したデータの有効範囲は、アドレスの下位
ビットを変化させることで第1のバスの側に伝わる。こ
のように、アドレス空間の確保とデータの有効範囲の伝
達がどちらもアドレスバスを使って行われるため、新し
く信号線を増設しなくても、2つのバスを使って効率良
くデータを処理でき、構成が単純で済む。
【0012】請求項4の発明は、請求項1から3のいず
れか1つに記載のカーオーディオシステムにおいて、前
記第1又は第2のバスのコントローラと、前記第1又は
第2のバスに接続されたパラレルインタフェースのコン
トローラと、前記第1又は第2のバスに接続されたシリ
アルバスのコントローラと、前記第1又は第2のバスの
使用権を前記各コントローラの間で割り振る手段と、を
備えたことを特徴とする。請求項4の発明では、各コン
トローラの間でバスアービトレーションが行われるの
で、例えば、CD−ROMからのデータをATAPI形
式でパラレルインタフェースから受け取ったり、CD−
ROMオートチェンジャなどの機器からのデータをUS
Bなどのシリアルバスから受け取るなど、いろいろな構
成で効率良くデータを処理できる。
【0013】請求項5の請求項1から4のいずれか1つ
に記載のカーオーディオシステムは、複数の信号線のそ
れぞれに対して、割り込みを有効とするか無効とするか
を設定するためのレジスタを備えたことを特徴とする。
請求項5の発明では、割り込みを認めるかどうかを信号
線ごとにレジスタで容易に指定できるので、複雑な制御
が容易になる。レジスタの使い方の例としては、例え
ば、16ビットの割り込み用信号線ごとに、16ビット
レジスタの1ビットずつを対応させ、割り込みを認める
ものには1、認めないものには0を格納しておく。そし
て、割り込みのためには信号線に1を入力させ、レジス
タでその信号線に対応しているビットの値との論理積
(AND)をとり、その結果を16本の信号線について
論理和(OR)すれば、どの信号線に割り込みがあった
ときでも割り込み通知の出力として1が得られる。どの
信号線から割り込みがあったかは、割り込み時の各信号
線の状態を別のレジスタに格納しておき、通知が得られ
たときに改めて参照すれば確認できる。
【0014】請求項6の発明は、請求項1から5のいず
れか1つに記載のカーオーディオシステムにおいて、信
号の電圧が違うデバイスの間で信号の電圧を変換するた
めの変換手段と、どのデバイスについてどの方向に信号
を伝えるかに応じて、前記変換をするかどうかと、前記
変換の方向を制御する手段と、を備えたことを特徴とす
る。請求項6の発明では、データなどの信号電圧が違う
デバイス同士を組み合わせて使えるので、構成の自由度
が増え、データを効率良く処理することができる。
【0015】請求項7の発明は、請求項1から6のいず
れか1つに記載のカーオーディオシステムにおいて、C
PUと、前記CPUのためのソフトウェアを格納するフ
ラッシュROMと、各デバイスをリセットするリセット
手段と、を備え、前記リセット手段は、前記フラッシュ
ROMを前記CPUよりも先にリセットするように構成
されたことを特徴とする。請求項7の発明では、データ
を処理するCPUのソフトウェアが書き換え可能なフラ
ッシュROM113に格納されているため、ソフトウェ
アを書き換えることでカーオーディオシステムの機能を
柔軟に変更することができる。しかも、CPUが作動し
始めるときにはフラッシュROMはすでにリセットされ
ているため、CPUは直ちにソフトウェアを使って効率
の良いデータ処理を始めることができ、外部記憶装置な
どからシステムを起動する待ち時間も生じない。
【0016】
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態(以
下「実施形態」という)について、図面を参照して具体
的に説明する。なお、以下の説明で使うそれぞれの図に
ついて、それより前で説明した図と同じ部材や同じ種類
の部材については同じ符号をつけ、説明は省略する。
【0017】なお、この実施形態は、いろいろなハード
ウェア装置と、ソフトウェアによって制御されるコンピ
ュータとを使って実現される。この場合、そのソフトウ
ェアは、この明細書の記載にしたがった命令を組み合わ
せることで作られ、上に述べた従来技術と共通の部分に
は従来技術で説明した手法も使われる。また、そのソフ
トウェアは、プログラムコードだけでなく、プログラム
コードの実行のときに使うために予め用意されたデータ
も含む。そして、そのソフトウェアは、カーオーディオ
システムに組み込まれたいろいろな音響機器だけでな
く、CPU、各種チップセットといった物理的な処理装
置を活用することでこの発明の作用効果を実現する。
【0018】但し、この発明を実現する具体的なハード
ウェアやソフトウェアの構成はいろいろ変更することが
できる。例えば、回路の構成やCPUの処理能力に応じ
て、ある機能を、LSIなどの物理的な電子回路で実現
する場合も、ソフトウェアによって実現する場合も考え
られる。また、ソフトウェアを使う部分についても、ソ
フトウェアの形式には、コンパイラ、アセンブラ、マイ
クロプログラムなどいろいろ考えられる。
【0019】以上のように、コンピュータを使ってこの
発明を実現する態様はいろいろ考えられるので、以下で
は、この発明や実施形態に含まれる個々の機能を実現す
る仮想的回路ブロックを使って、この発明と実施形態と
を説明する。
【0020】〔1.構成〕 〔1−1.全体の構成〕まず、図1は、この実施形態の
全体構成を示すブロック図である。この実施形態は、こ
の図に示すように、メインユニット1の他に、カーオー
ディオシステムを構成する各機器として、チューナーア
ンプユニット2と、マイクロホン3と、GPSアンテナ
4と、セキュリティコントロールユニット5と、電話ユ
ニット6と、CD−ROMオートチェンジャ7と、電源
バックアップ用の補助バッテリ9と、を備えている。
【0021】このうちメインユニット1は、制御用のコ
ンピュータを内蔵していて、このコンピュータによって
システム全体を制御する部分である。また、チューナー
アンプユニット2は、AMとFMのアンテナ2aの他
に、図示はしないが、ラジオチューナーと、スピーカを
鳴らすためのアンプを備えた部分である。また、マイク
ロホン3は、音声認識による操作ができるように、ユー
ザの声を入力するためのものである。この音声認識の機
能は、上に述べたコンピュータのプログラムによって実
現される。
【0022】これらのうち、チューナーアンプユニット
2、マイクロホン3、GPSアンテナ4、セキュリティ
コントロールユニット5、電話ユニット6(自動車電
話)、CD−ROMオートチェンジャ7は、オーディオ
データとデジタルデータのうち少なくとも一方を提供す
るための機器である。
【0023】〔1−1−1.デイジーチェーン接続〕こ
こで、これらセキュリティコントロールユニット5、電
話ユニット6及びCD−ROMオートチェンジャ7は、
USB(Universal Serial Bus)回線によってメインユニ
ット1に接続されている。このUSBは、シリアルバス
の一種であり、複数の機器をデイジーチェーン形式で接
続するための接続手段を構成している。
【0024】そして、この実施形態では、このようにU
SBによって接続される機器は、外部とのデータのやり
取りを、このUSBの形式で行うように構成されてい
る。例えば、CD−ROMオートチェンジャ7は、アッ
プストリーム用とダウンストリーム用のハブ(HUB)
を備え、このCD−ROMオートチェンジャ7の内部で
は、音楽CDやCD−ROMから読み出されたオーディ
オデータやデジタルデータは、どちらもATAPIデコ
ーダによって、パラレル形式の1つであるATAPI形
式の出力データに変換され、さらに、コントローラによ
って、シリアル形式であるUSB(Universal Serial Bu
s)形式に変換されたうえでUSBに送り出される。
【0025】このような構成により、ユニット5,6、
CD−ROMオートチェンジャ7の結線がシリアル結線
となるので、それらユニット5,6,7をメインユニッ
ト1から離れた場所に設置する場合、その設置が容易と
なる。なお、図1ではユニット5、ユニット6、オート
チェンジャ7の順で接続されているが、接続順は任意で
あり、また、必要なもののみの接続としても良い。
【0026】〔1−1−2.CD−ROMオートチェン
ジャ〕また、CD−ROMオートチェンジャ7は、複数
の音楽CDやCD−ROMを自動的にかけ替え、USB
回線から送られてくるコマンドにしたがって、音楽CD
からはオーディオデータを、CD−ROMからはデジタ
ルデータを読み出し、読み出したデータをUSB回線に
出力する装置である。
【0027】また、上に述べた「オーディオデータ」と
は、音楽のような音の情報を表すデータを意味すること
とする。これに対して、「デジタルデータ」というとき
は、文字コードや各種の数値のように、オーディオデー
タ以外の本来的にデジタル形式のデータを意味するもの
とする。
【0028】また、ディスク再生装置は、CDなどの記
録媒体から、オーディオデータやデジタルデータを読み
出す装置であり、ディスク再生装置で使われるCDに
は、主に、オーディオデータを記録した音楽CDと、デ
ジタルデータを記録したCD−ROMとがあり、音楽C
Dからオーディオデータを読み出すことも、CD−RO
Mからデジタルデータを読み出すことも「再生」と呼ぶ
こととする。
【0029】そして、CD−ROMオートチェンジャ7
は、音楽CDからはオーディオデータを、CD−ROM
からはデジタルデータを読み取り、そのようにCDから
読み出されたオーディオデータとデジタルデータをいず
れも、同じプロトコル形式であるATAPI形式の出力
データに変換したうえ、いずれも、同じインタフェース
形式であるUSB経由でメインユニット1にアイソクロ
ナス転送するように構成されている。
【0030】〔1−1−3.メインユニット〕また、メ
インユニット1は、コンパクトフラッシュカード13を
差し込むためのスロット13Sと、付け外しできるフェ
イスプレートユニット15と、を備えている(図1)。
コンパクトフラッシュカード13は、メモリカードの一
種であり、フラッシュメモリを使った記憶媒体である。
このコンパクトフラッシュカード13をメインユニット
1に設けられたスロット13Sに差し込むことで、メイ
ンユニット1からデータを読み書きすることができる。
このコンパクトフラッシュカード13は、データやプロ
グラムなどを他のコンピュータとやり取りしたり、この
カーオーディオシステムでのいろいろな設定データをバ
ックアップしておくために使う。
【0031】また、この実施形態では、コンパクトフラ
ッシュカード13だけでなく、PCMCIAの形式にあ
ったものであれば、ドライブカード、モデムカード、各
種インタフェースカードなどいろいろな機能を持った拡
張カードをシステムに追加することができる。
【0032】また、付け外しできるフェイスプレートユ
ニット15は、ユーザにいろいろな情報を表示する表示
部と、ユーザがいろいろな操作をするための操作キーな
どを設けた操作部と、を備え、これら表示部と操作部と
をあわせて操作表示部と呼ぶ。この操作表示部は、処理
されたデジタルデータを出力するデジタル出力手段であ
る。このフェイスプレートユニット15は、DCP(Det
achable Control Panel)とも呼ばれるもので、このフェ
イスプレートユニット15の表示部は、例えば横256
ドット縦64ドットといった大型のカラーLCD(液晶
表示装置)などである。
【0033】このフェイスプレートユニット15は、車
を降りるときに取り外して持ち出せば、盗人がカーオー
ディオシステムを物色しても、肝心の表示部も操作部の
ないのを見て利用も転売もできないことをさとり、盗む
ことをあきらめるという盗難防止効果がある。取り外し
たフェイスプレートユニット15は、ケース15aに入
れて持ち歩けば(図1)、それ自体や周りのものなどを
傷つけることがない。
【0034】また、このフェイスプレートユニット15
は、ハンドヘルドパソコン8とIrDA(インフラレッ
ドデータアソシエーション)の形式で赤外線通信を行う
ことでデータ(情報)をやり取りするための赤外線通信
ユニットを備えている。
【0035】〔1−1−4.他の機器〕また、GPSア
ンテナ4(図1)は、GPS衛星から電波を受け取るた
めのアンテナである。このGPSアンテナ4からの信号
は、GPS受信機4aを経てメインユニット1内のGP
Sユニットに送られる。このGPSユニットは、図1に
は示さないが、受信機のある地球上の位置を上記GPS
衛星からの電波に基づき計算するものである。また、メ
インユニット1に内蔵されているコンピュータ上では、
プログラムによってカーナビゲーションシステムの機能
が実現され、計算結果はこのカーナビゲーションシステ
ムの機能に渡される。
【0036】また、セキュリティコントロールユニット
5は、防犯用の警報システムであり、具体的には、振動
や衝撃を検出するセンサ5aで、盗難やいたずらなどを
検出すると、サイレン5bを鳴らすといった対応をする
部分である。また、電話ユニット6は、自動車電話の機
能を制御するユニットであり、電話アンテナ6aやハン
ドセット6bを使った通話を実現する部分である。
【0037】〔1−2.メインユニットの内部構成〕次
に、図2は、上に述べた各部分のうち主なものを示した
ブロック図であり、特に、メインユニット1内部の具体
的な構成を中心に説明するものである。この図の全体
は、破線で4つに区切ってあり、左寄りがCPUモジュ
ール11、中央がサポートモジュール12、右上が外部
ユニット30、右下がオプションユニット40になって
いる。このうち、CPUモジュール11とサポートモジ
ュール12は、メインユニット1の内部に設けられてい
る。
【0038】また、外部ユニット30とオプションユニ
ット40は、メインユニット1に接続されているいくつ
かずつの機器をまとめて指しているものである。なお、
図2では、説明の都合で、コンパクトフラッシュカード
13はCPUモジュール11の下の方に、フェイスプレ
ートユニット15は、外部ユニット30の上の方に示し
ている。
【0039】このうちCPUモジュール11とサポート
モジュール12は、カーオーディオシステム全体を制御
する制御用コンピュータを構成していて、以下単に「コ
ンピュータ」というときは、このCPUモジュール11
及びサポートモジュール12を指す。このうちCPUモ
ジュール11は、CPU111を中心とした論理的な演
算処理をする部分であり、サポートモジュール12は、
カーオーディオシステムに含まれる他の機器との入出力
を行う部分である。
【0040】CPUモジュール11でデータの主な通り
道になっているのは、CPU111を中心として形成さ
れたローカルバスB1(第1のバス)である。一方、サ
ポートモジュール12でデータの主な通り道になってい
るのは、各機器を接続するためのPCI(Peripheral Co
mponent Interconnect) バスB2(第2のバス)であ
る。
【0041】〔1−2−1.CPUモジュールの構成〕
CPUモジュール11のローカルバスB1は、CPU1
11の形式に合わせたもので、このローカルバスB1に
は、DRAM112と、フラッシュROM113と、P
CIバスホストコントローラ114と、CPUホストA
SIC115と、PCMCIA・ASIC116が接続
されている。このうちDRAM112は、CPU111
がカーオーディオシステムの制御などの情報処理を行う
ときに、変数領域などのワークエリアを提供する部分で
ある。
【0042】また、フラッシュROM113は、書き換
え可能なROMで、ここでは、OS、BIOS、アプリ
ケーションプログラムといった広い意味でのソフトウェ
アを格納している部分である。ここに格納されているO
Sの機能は、コンピュータ上の資源を管理すること、ユ
ーザインタフェースを含む入出力を制御すること、予め
決められた形式のプログラムを実行することなどであ
り、例えば、Windows CE(マイクロソフト株
式会社の登録商標)をベースにしたものなどが考えられ
る。
【0043】また、PCIバスホストコントローラ11
4は、ローカルバスB1とPCIバスB2とを接続し、
これら2つのバスの間でやり取りするデータの形式を変
換する手段である。
【0044】また、CPUホストASIC115などの
「ASIC」は、Application Specific Integrated Ci
rcuit の略で、ROMやRAM、CPUといった汎用的
な集積回路に対して、特定の用途向けに作られたICや
LSIを指す。具体的には、このCPUホストASIC
115は、ローカルバスB1とPCIバスホストコント
ローラ114とのインタフェース用のASICである。
つまり、このCPUホストASIC115は、PCIバ
スB2とCPUモジュール11との間でやり取りされる
データの窓口になる部分であり、具体的には、アドレス
形式の変換、割り込み処理、バスアービトレーションな
どの処理を行う。また、CPUホストASIC115
は、CPUモジュール11と外部との入出力をCPU1
11に代わって行うほか、PCIバスB2から送られて
きたデータについて、CPU111に渡す種類のものか
どうかを見分ける。
【0045】そして、CPUホストASIC115は、
CPU111に渡すべきものはローカルバスB1を通じ
てCPU111に送るが、それ以外のもの、例えば送ら
れてきたデータに対してCPU111が演算をするまで
もなく、予め決められた反応を機械的に返せば足りるも
のについては、そのような反応を返す。
【0046】また、PCMCIA・ASIC116は、
コンパクトフラッシュカード13が、いわゆるPCカー
ドとしてPCMCIA(Personal Computer Memory Card
International Association) の規格に基づいているの
に対応したインタフェース用の部分であり、コンパクト
フラッシュカード13に対するデータの読み書きを制御
する部分である。このように、CPUモジュール11
は、スロット13Sに装着されているコンパクトフラッ
シュカード13と情報をやり取りするためのコンピュー
タとしての役割を持っている。
【0047】〔1−2−2.サポートモジュールにかか
わる構成〕次に、サポートモジュール12のPCIバス
B2は、カーオーディオシステムを構成するいろいろな
機器との間でデータをやり取りするためのバスであり、
機器からのオーディオデータ及びデジタルデータをデジ
タル形式で送るための伝達手段を構成している。ここ
で、このPCIバスB2に接続される機器としては、外
部ユニット30とオプションユニット40があり、これ
らはそれぞれ、いくつかの機器をまとめて指しているも
のである。
【0048】つまり、外部ユニット30は、図1に示し
たメインユニット1とは別のユニットになっているもの
で、この例では具体的には、メインユニット1から付け
外しできるフェイスプレートユニット15、チューナー
アンプユニット2内に設けられたチューナー21とアン
プ22、マイクロホン3である。このうちフェイスプレ
ートユニット15は、赤外線通信ユニット127を備え
ている。
【0049】また、オプションユニット40は、このカ
ーオーディオシステムにオプションとして組み込まれた
ユニットであり、この例では具体的には、GPSユニッ
ト16とCD−ROMオートチェンジャ7である。さら
に、メインユニット1の内部にはCD−ROMユニット
14があり、このCD−ROMユニット14もPCIバ
スB2に接続されている。このCD−ROMユニット1
4は、1枚の音楽CDやCD−ROMからオーディオデ
ータやデジタルデータを読み出すためのプレーヤであ
る。これらCD−ROMオートチェンジャ7とCD−R
OMユニット14はどちらも、いわゆる音楽CDからデ
ータを読み出す事もできるし、CD−ROMからデータ
を読み出す事もできるという互換性のある(コンパチブ
ルな)ものである。
【0050】サポートモジュール12において、PCI
バスB2がこれらの機器との間でデータをやり取りする
ためには、サポートASIC121、CODEC回路1
22、DSPユニット123、バッファメモリ124、
パラレル/PCIドライバ125、シリアル/PCIド
ライバ126が使われる。
【0051】このうちサポートASIC121は、サポ
ートモジュール12と各機器との間で、どこから来たど
のデータをどこへ送るかを決める手段であり、言い換え
ればデータの交通整理をする部分である。また、COD
EC回路122の「CODEC」とは「Coder/Decoder
」つまりデータの符号化復号化技術の略語であり、こ
のCODEC回路122は、例えば、与えられたデジタ
ル形式のデータをアナログ信号に変換するD/A変換を
したり、逆に、アナログ信号をデジタル形式のデータに
変換するA/D変換などを行う部分である。
【0052】すなわち、このCODEC回路122は、
機器から提供されるアナログ信号をデジタル形式のオー
ディオデータにA/D変換するA/D変換手段の役割
と、処理されたオーディオデータをアナログ信号にD/
A変換するD/A変換手段としての役割を持っている。
また、変換されたアナログ信号でスピーカを駆動するた
めのアンプ22と、このCODEC回路122は、処理
されたオーディオデータをアナログ信号として出力する
ためのオーディオ出力手段を構成している。
【0053】また、DSPユニット123の「DSP」
はデジタルサウンドプロセッサ、つまりデジタル形式の
音の信号を専門に処理する回路を意味する略語で、この
DSPユニット123は、音楽などを表わすオーディオ
データを与えられると、システムに設定されている左右
のバランス、ボリューム、フェイダー、サラウンド、イ
コライザといった項目が音の内容に反映されるように、
オーディオデータを処理する部分である。
【0054】また、バッファメモリ124は、CD−R
OMユニットなどの音響機器とPCIバスB2とではデ
ータを読み書きするサイクルが違うことから、データを
蓄えて少しずつ取り出すことでこの違いを埋めるための
バッファであり、SRAMなどで構成されている。
【0055】また、パラレル/PCIドライバ125
は、CD−ROMユニット14から送られてくるパラレ
ル形式のオーディオデータやデジタルデータを、PCI
バスB2のデータ形式に変換する部分である。また、シ
リアル/PCIドライバ126は、CD−ROMオート
チェンジャ7からUSBのデータ形式で送られてくるシ
リアル形式のオーディオデータ及びデジタルデータを、
PCIバスB2に対応したデータ形式に変換する形式変
換手段である。
【0056】なお、赤外線通信ユニット127を含むフ
ェイスプレートユニット15は、サポートASIC12
1に高速シリアル通信回路で接続され、CPUモジュー
ル11は、PCIバスB2と、サポートASIC121
と、その高速シリアル通信回路を通して、赤外線通信ユ
ニット127で外部のハンドヘルドパソコンなどと情報
をやり取りすることができる。
【0057】また、GPSユニット16はサポートAS
IC121に、UART(UniversalAsynchronous Recei
ver-Transitter)などの調歩同期シリアル通信回路で接
続されている。また、CD−ROMユニット14はパラ
レル/PCIドライバ125に、ATAPI(AT Attach
ment Packet Interface)などのパラレル通信回路で接続
されている。また、図示はしないが、赤外線通信ユニッ
ト127には、赤外線によるデータのやり取りを司るA
SICが設けられている。
【0058】なお、CPUモジュール11と、サポート
モジュール12のCODEC回路122、DSPユニッ
ト123及びバッファメモリ124は、デジタル形式の
オーディオデータ及びデジタルデータを処理するための
処理手段を構成している。
【0059】〔1−2−3.CPUホストASICの構
成〕続いて、上に述べたCPUモジュール11とサポー
トモジュール12との情報のやり取りを司るCPUホス
トASIC115の構成を説明する。まず、図3は、C
PUホストASIC115の構成と、CPUホストAS
IC115に接続されている他の部分とを、概念的に示
す機能ブロック図である。この図に示すように、CPU
ホストASIC115は、まず、アドレス変換部51を
備えている。
【0060】このアドレス変換部51は、CPUモジュ
ール11の各デバイスと、PCIバスB2との間でアク
セスを行うとき、アドレス変換などの処理を行う部分で
あり、アドレス変換部51の具体的な構成を図4に示
す。すなわち、アドレス変換部51は、第1の変換部5
11と、第2の変換部512とを備えている。
【0061】〔1−2−3−1.第1の変換部〕ここ
で、CPUモジュール11のローカルバスB1(第1の
バス)が持っているアドレスバスを第1のアドレスバス
と呼ぶが、この第1のアドレスバスはローカルバスB1
とPCIバスB2との間でアクセスを行うとき、CPU
111などから第2のバスにアドレスを伝える役割を持
っている。また、このローカルバスB1は、CPU11
1などがメモリなどの各デバイスにアクセスするとき、
D−RAM、フラッシュROMといったいろいろなデバ
イスのなかで、どのデバイスにアクセスするかをチップ
セレクト信号CS6〜CS0で指定するように構成され
ている。
【0062】一方、PCIバスB2(第2のバス)は第
2のアドレスバスを備えている。この第2のアドレスバ
スでやり取りされるアドレスの各ビットをLa31〜L
a0で表す。そして、この第2のアドレスバスは第1の
アドレスバスよりもビット幅が多く、第1のアドレスバ
スの各ビットA25〜A0よりも余分に上位ビットLa
31〜La26を持っている。そして、第1の変換部5
11は、上に述べたチップセレクト信号CS6〜CS0
と上位ビットとの間で変換を行う手段である。
【0063】つまり、コンピュータのバスは、CPUの
種類などに応じて、メモリなどのデバイスにアクセスす
るための形式が異なり、特に、アドレスバスのビット幅
もバスの種類によって異なっている場合がある。このた
め、種類が違うバス同士をホストコントローラなどを介
して接続する場合、アドレス空間を狭い方のアドレスバ
スのビット幅に合わせて制限すると、システム全体のア
ドレス空間が狭くなるという問題がある。
【0064】この実施形態の場合は、上に述べたよう
に、ローカルバスB1のアドレスバスがビットA25〜
0からなる26ビット幅であり、一方、PCIバスB2
のアドレスバスは、ビットLa31〜0からなる32ビ
ットである。このような場合、PCIバスB2の本来の
アドレス空間は、32ビットで指定できる4GBである
が、CPU111の接続されているローカルバスB1で
使えるアドレスが26ビットしかないため、全体のアド
レス空間がビット25〜0という26ビットで指定でき
る64MBに限定される。
【0065】そこで、広い差分の上位ビットであるビッ
トLa26〜31のうち、ビットLa26,27,28
と、ローカルバスB1のチップセレクト信号CS6〜C
S0を、一方から他方へ互いに変換する。ここで、「上
位ビット」のビット数と、そのうち何ビットをチップセ
レクトと変換するかは具体的な構成に応じて決まる。
【0066】例えば、上の例では、ローカルバスB1の
アドレスバス幅が26ビット、チップセレクトが0〜6
の7通りで、PCIバスB2のアドレスバス幅が32ビ
ットであるから、余分な上位ビットは32−26=6ビ
ットであり、そのうち3ビットの上位ビットLa26,
27,28を使うことで、7通りのチップセレクト信号
CS0〜CS6を表すことができる。
【0067】〔1−2−3−2.第2の変換部〕また、
SH3のように、アクセスするチップセレクトごとに、
何バイトのデータを読み出すかを指定できるCPUがあ
り、この実施形態におけるCPU111は、このような
CPUであるものとする。このような構成の場合、指定
されたバイト数だけのデータが読み出されることを前提
として、CPUは、複数バイトのデータが読み出されて
送られてくると、その全体を有効と解釈して受け入れる
ように構成されている。
【0068】一方、PCIバスB2ではデータバス幅が
32ビットであるためデータの転送は一度に4バイトず
つ行われる。また、PCIバスB2に接続されるような
デバイスには、一度に1バイトや2バイトを単位として
データを出力するように構成されたものがあり、このよ
うなデバイスから出力される来るデータは、32ビット
すなわち4バイト単位で転送されていても、4バイト全
てが有効なわけではなく、実際に意味を持っているのは
1バイトや2バイトである。
【0069】このため、CPU111は、PCIバスB
2から送られてくる32ビット単位のデータを全て有効
として受け入れるべきではない。一方、PCIバスB2
では、例えばメモリからのデータの読み出しが4バイト
単位であるため、ローカルバスB1から送られてくるア
ドレスの下位の2ビットは意味を持たない。
【0070】図4に示す第2の変換部512は、これら
の点に対応するもので、PCIバスB2で読み出された
データのうちどのバイトが有効かに応じて、ローカルバ
スB1の第1のアドレスバスの下位ビットを変化させる
手段である。なお「下位ビット」のビット数は具体的な
構成に応じて決まるが、例えば、第2のバスで4バイト
が一度に読み出されるうち、例えばどの1バイトが有効
かは2ビットの組み合わせで表すことができる。
【0071】具体的には、PCIバスB2で転送されて
いる4バイトのうちどのバイトが有効かは、データとペ
アになったバイトイネーブル信号Lbe3〜Lbe0に
よって表される。そして、第2の変換部512は、この
バイトイネーブル信号Lbe3〜Lbe0のぞれぞれが
1か0かの組み合わせに応じて、第1のアドレスバスの
下位ビットA0,1を変化させるように構成されてい
る。
【0072】〔1−2−3−3.割り込み制御レジス
タ〕また、CPUホストASIC115は、割り込み制
御レジスタ54を備えている。この割り込み制御レジス
タ54は、複数の割り込み用信号線のそれぞれに対し
て、割り込みを有効とするか無効とするかを設定するた
めのレジスタである。すなわち、この実施形態では、割
り込みを認めるかどうかを信号線ごとに割り込み制御レ
ジスタ54で容易に指定できるので、複雑な制御が容易
になる。
【0073】ここで、割り込み制御レジスタ54に接続
されている信号線の種類を図5に示す。すなわち、この
割り込み制御レジスタ54には、16本の割り込み用信
号線が接続されていて、それぞれの割り込み用信号線が
互いに違った種類の割り込みに対応している。そのうち
の1本は、セキュリティコントロールユニット5からメ
インユニット1を起動させるための起動信号が送られて
くる割り込み用信号線である。そして、これら16本の
信号線のそれぞれに、16ビットある割り込み制御レジ
スタ54の1ビットずつを対応させ、割り込みを認める
ものには1、認めないものには0を格納しておく。この
1又は0の数値をマスクと呼び、このマスクは、16ビ
ットのマスク設定用信号線から割り込み制御レジスタ5
4にストア(格納)しておく。
【0074】また、割り込み制御レジスタ54は、格納
されているマスクと、割り込み用信号線から入力されて
くる割り込み信号とを処理する論理回路や他の必要なレ
ジスタを備えているものとする。すなわち、図6は、割
り込み制御レジスタ54に格納されたマスクと、割り込
み信号とをどのように処理するかを表す概念図である。
【0075】つまり、割り込みのためには割り込み用信
号線に1を入力させ、割り込み制御レジスタ54でその
信号線に対応しているビットの値との論理積(AND)
をとり、その結果をそれぞれの信号線について論理和
(OR)すれば、どの信号線に割り込みがあったときで
も割り込み通知の出力として1が得られる。どの信号線
から割り込みがあったかは、割り込み時の各信号線の状
態を別のレジスタに格納しておき、通知が得られたとき
に改めて、図5に示す割り込みライン特定用の信号線か
ら参照すれば確認できる。なお、セキュリティコントロ
ールユニットからの起動信号を受け取るための割り込み
用信号線については、マスクが設定できないようになっ
ていて、具体的には、レジスタの該当するビットが、割
り込みを認める「1」に固定されるものとする。
【0076】〔1−2−3−4.PCIマスタアービ
タ〕また、CPUホストASIC115は、PCIマス
タアービタ55を備えている(図3)。すなわち、図2
に示すように、PCIバスB2には、パラレルインタフ
ェースのコントローラに対応するパラレル/PCIドラ
イバ(IDEコントローラ)125と、シリアルバスの
コントローラに対応するシリアル/PCIドライバ(U
SBコントローラ)126が接続されている。
【0077】そして、PCIマスタアービタ55は、P
CIバスB2の使用権を、PCIバスホストコントロー
ラ(PCIコントローラ)114と、これらパラレル/
PCIドライバ125及びシリアル/PCIドライバ1
26という3つの間で割り振るバスアービトレーション
を行う手段である。
【0078】〔1−2−3−5.その他〕また、CPU
ホストASIC115は、コントロールインタフェース
52と、レジスタデコーダ53と、リセット部56と、
電源管理部57と、を備えている。このうち、コントロ
ールインタフェース52は、ローカルバスB1に接続さ
れているデバイスと、PCIバスホストコントローラ1
14との間でアクセスを行うとき、制御信号を使って読
み出しや書き込みのタイミングや手順などを制御する部
分である。また、レジスタデコーダ53は、CPU11
1から送られてくる信号にしたがってCPUホストAS
IC115の動作モードなどいろいろな設定を行う部分
である。
【0079】また、電源管理部57は、通常の状態やス
タンバイ状態、スリープ状態といったCPU111の状
態ごとに、回路のどの部分にどのように電源を配分する
かという電源の管理を行う手段である。また、リセット
部56は、カーオーディオシステムが起動されたときな
どに、各デバイスをリセットする手段である。ここで、
CPUモジュール11では、CPU111のためのソフ
トウェアがフラッシュROM113に格納されている
が、リセット部56は、フラッシュROM113をCP
U111よりも先にリセットするように構成されてい
る。
【0080】また、CPUモジュール11には、信号の
電圧が違うデバイスの間で信号の電圧を変換するための
電圧変換部117が設けられていて、CPUホストAS
IC115は、どのデバイスについてどの方向に信号を
伝えるかに応じて、電圧変換をするかどうか、変換をど
の方向に行うかといった電圧変換部117の制御も行う
ように構成されている。
【0081】〔2.作用〕上に述べたように構成された
この実施形態は、以下のような作用を有する。 〔2−1.大まかな作用〕 〔2−1−1.データの入力〕この実施形態では、各機
器から入力されてくるデータのうち、デジタル形式のデ
ータは、サポートモジュール12のサポートASIC1
21に直接入力される。例えば、フェイスプレートユニ
ット15からは、どのキーが押されたかというデータが
送られてくる。また、GPSユニット16からは、GP
S衛星からの電波を使って計算した緯度、経度といった
デジタルデータが送られてくる。また、フェイスプレー
トユニット15に設けられた赤外線通信ユニット127
からは、ハンドヘルドパソコン8から赤外線で転送され
たデジタルデータが送られてくる。
【0082】また、CD−ROMユニット14及びCD
−ROMオートチェンジャ7からは、音楽CDから読み
出した音のデータすなわちオーディオデータや、CD−
ROMから読み出したデジタルデータすなわちCD−R
OMデータが、パラレル/PCIドライバ125やシリ
アル/PCIドライバ126によってPCIバスB2の
データ形式に変換されたうえで、PCIバスB2経由で
サポートASIC121に送られてくる。
【0083】さらに、図2には示さないが、図1に示し
たセキュリティコントロールユニット5からは異常の発
生を知らせる起動信号などのデジタルデータが送られて
くる。同様に、図1に示した電話ユニット6からは、通
話の着信や発信元の電話番号などを知らせるデジタルデ
ータ、すなわち文字データが送られてくるし、通話中に
は、相手の話し声を伝えるオーディオデータすなわち音
声データがサポートASIC121に送られてくる。
【0084】なお、これらセキュリティコントロールユ
ニット5や電話ユニット6は、シリアルバスB3にUS
BすなわちシリアルバスB3によってデイジーチェーン
接続されているので、セキュリティコントロールユニッ
ト5や電話ユニット6から送られてくる情報は、CD−
ROMオートチェンジャ7からのオーディオデータやデ
ジタルデータと同じように、シリアルバスB3を通して
メインユニット1に届いたうえ、シリアル/PCIドラ
イバ126によってPCIバスB2のデータ形式に変換
されたうえで、PCIバスB2経由で送られてくる。
【0085】一方、各機器から入力されてくるデータの
うち、アナログ信号は、一旦CODEC回路122に入
力され、このCODEC回路122によってデジタル形
式のデータに変換(A/D変換)されたうえで、サポー
トASIC121に渡される。例えば、マイクロホン3
からはユーザの声がアナログ信号で入力され、チューナ
ー21からは、チューニングの結果受信されたラジオの
放送内容がアナログ信号で入力されてくる。
【0086】〔2−1−2.CD−ROMオートチェン
ジャからのデータ転送〕特に、CD−ROMオートチェ
ンジャ7では、音楽CDからオーディオデータを読み出
すと、ATAPIデコーダがこのオーディオデータを、
CD−ROMから読み出されたデジタルデータと同じよ
うにATAPI形式の出力データに変換し、USBコン
トローラが、渡されたATAPI形式の出力データをア
ップストリームコネクタからメインユニット1にアイソ
クロナス転送する。
【0087】〔2−1−3.入力されたデータの行き
先〕CD−ROMオートチェンジャ7からは、上に述べ
たようにCDからデータが読み出され、読み出されたデ
ータはメインユニット1のサポートASIC121に送
られてくるが、サポートASIC121は、各部分から
そのように集まってくる情報に対して、どこからきたど
の情報をどこに送るかという交通整理の役割を果たす。
すなわち、サポートASIC121は、大まかには、音
のデータはDSPユニット123で処理したうえCOD
EC回路122を通してアンプ22に送り、音以外のデ
ータはCPUモジュール11に送る。但し、音のデータ
のなかでもマイクロホン3から入力されたデータは音声
認識のためにCPUモジュール11に送る。
【0088】アンプ22に送られる音のデータとして
は、例えば、チューナー21でチューニングされたラジ
オ放送の内容、CD−ROMユニット14やCD−RO
Mオートチェンジャ7で音楽CDから読み出された録音
内容、電話ユニット6から送られてきた通話相手の話し
声などが考えられる。
【0089】また、音以外のデータとしては、例えば、
フェイスプレートユニット15でどの操作キーが押され
たかのデータ、赤外線通信ユニット127から送られて
きたファイルなどのデータ、GPSユニット16から送
られてきた緯度、経度といったデジタルデータ、CD−
ROMユニット14やCD−ROMオートチェンジャ7
で、CD−ROMから読み出されたカーナビゲーション
システム用の地図の内容や地域ごとの情報の内容、セキ
ュリティコントロールユニット5から送られてくる異常
発生を知らせるデータ、電話ユニット6から送られてく
る通話着信や発信元の電話番号などを知らせるデータな
どが考えられる。
【0090】〔2−1−4.CPUモジュールでの情報
処理〕CPUモジュール11では、サポートASIC1
21からデジタル形式のデータが送られてくると、PC
Iバスホストコントローラ114が、送られてきたデー
タをローカルバスB1のデータ形式に変換したうえでC
PUホストASIC115に渡す。このCPUホストA
SIC115は、CPU111に代わって入出力を司
り、データを渡されると、そのデータがCPU111に
渡すべきものかそうでないかを、データの形式などから
判断する。
【0091】つまり、CPUホストASIC115は、
機械的に一定の反応を返せば足りるデータに対しては、
予め決められた反応を、PCIバスホストコントローラ
114を通してサポートモジュール12に返すが、それ
以外のデータはCPU111に渡す。
【0092】CPU111は、フラッシュROM113
に記録されているOSやプログラムのコードにしたがっ
て、渡されたデータを処理し、この処理の際に必要なワ
ークエリアなどの記憶領域としてはDRAM112を利
用する。例えば、マイクロホン3から入力されたユーザ
の声が送られてくると、CPU111は、予め用意して
いる命令語の特徴を表わすパラメータや波形などと、受
け取ったユーザの声とを比較し、一番似ている命令語を
ユーザが言ったものと推定し、その命令語にしたがって
動作を行う。
【0093】また、コンパクトフラッシュカード13の
読み書きは、CPUモジュール11において、CPU1
11からの依頼にしたがって、CPUホストASIC1
15がPCMCIA・ASIC116を制御することに
よって行われる。
【0094】そして、CPU111による情報処理の結
果は、PCIバスホストコントローラ114によってP
CIバスB2のデータ形式に変換されたうえで、サポー
トモジュール12に送られる。情報処理の結果としてサ
ポートモジュール12に送られるデータは、サポートモ
ジュール12の各部分や各機器に対する動作の指令など
であり、サポートモジュール12では、このように送ら
れてきたデータにしたがって入出力などの処理が行われ
る。
【0095】〔2−1−5.サポートモジュールでの入
出力などの処理〕例えば、CDからのデータ読み出しや
ラジオのチューニングをさせる指令がCPUモジュール
11から届くと、CD−ROMユニット14、CD−R
OMオートチェンジャ7やチューナー21がそれにした
がった動作を行う。また、スピーカから出ている音の音
源を現在とは別の機器に切り替える指令がCPUモジュ
ール11から届くと、サポートASIC121はCOD
EC回路122に送り出すオーディオデータを、それま
での機器のものから、新しく指定された機器によるもの
に切り替える。
【0096】なお、デジタル形式になっているオーディ
オデータをアンプ22に出力する場合、アンプ22はア
ナログ信号しか受け付けないので、CODEC回路12
2は、デジタル形式のオーディオデータをアナログ信号
に変換(D/A変換)したうえでアンプ22に出力す
る。
【0097】また、例えばユーザに対する表示データ
が、CPUモジュール11やその他の機器からサポート
ASIC121に送られてくると、サポートASIC1
21は、この表示データを高速シリアル通信回路を通し
てフェイスプレートユニット15に転送する。この場
合、フェイスプレートユニット15では、転送されてき
た表示データにしたがって、ユーザに対する情報が表示
部に表示される。
【0098】〔2−1−6.CPUホストASICの作
用〕続いて、上に述べたような情報処理を行うとき、C
PUホストASIC115がどのような作用を果たすか
を説明する。まず、ローカルバスB1に接続されたCP
U111などのデバイスと、PCIバスB2に接続され
たサポートASIC121などのデバイスとが、PCI
バスホストコントローラ114を経てアクセスを行うと
きは、CPUホストASIC115のアドレス変換部5
1が、アドレスの変換や有効バイトの通知といった処理
を行う。
【0099】〔2−1−6−1.アドレスの変換〕具体
的には、まず、第1の変換部511は、上に述べたチッ
プセレクト信号CS6〜CS0と上位ビットLa26〜
28との間で変換を行う。つまり、アドレスバス幅の広
いPCIバスB2から、アドレスバス幅の狭いローカル
バスB1をアクセスするときは、図7に示すように、狭
い方のアドレスバス幅に収まりきらない上位ビットLa
26,27,28の値の組み合わせに応じて、ローカル
バスB1内のチップセレクト信号CS6〜CS0のどれ
をアクティブにするかが決定される。
【0100】ここで、チップセレクト信号CS6〜CS
0と、各デバイスとの対応関係としては、例えば、図3
に示すように、CS0はフラッシュROM113、CS
1はPCIバスB2に接続されたメモリ128、CS2
はPCIバスB2に接続された入出力回路(I/O)1
29、CS3はローカルバスB1に接続されたフラッシ
ュROM113、CS4はCPUホストASIC115
とPCIバスホストコントローラ114、などといった
例が考えられる。
【0101】この場合、例えば、PCIバスB2側から
送られてきたアドレスの上位ビットLa28,27,2
6がそれぞれ0,1,1の場合、第1の変換部511
は、図7にしたがって、チップセレクト信号CS3だけ
を指定された状態(0)にし、他のチップセレクト信号
CS6〜CS4,CS2〜CS0は指定されていない状
態(1)にする。
【0102】逆に、アドレスバス幅の狭いローカルバス
B1から、アドレスバス幅の広いPCIバスB2にアク
セスするときは、図8に示すように、ローカルバスB1
内のチップセレクト信号CS6〜CS0のどれがアクテ
ィブかに応じて、上位ビットLa28,27,26が決
定されることで、狭い方のアドレスバス幅では指定でき
ない上位ビットを指定したことになる。
【0103】例えば、PCIバスB2側で、メモリ12
8のアドレスの上位ビットLa28,27,26の値が
それぞれ0,0,1とする。この場合、ローカルバスB
1側のCPU111からそのメモリ128にデータを転
送しようとするときは、チップセレクト信号CS1を選
択してアクティブ(0)にすれば、第1の変換部511
が、このチップセレクト信号に基づいて、図8にしたが
い、上位ビットLa28,27,26に0,0,1にセ
ットする。
【0104】そして、ローカルバスB1のCPU111
から指定されているアドレスA25〜0にこの上位ビッ
トLa28,27,26を付け加えたアドレスLa28
〜0がPCIバスB2側に転送される。なお、PCIバ
スB2側ではアドレスバス幅が32ビットであり、上位
ビットLa28,27,26の上にさらに上位ビットL
a31〜29が存在するが、これらLa31〜29につ
いては、図4に示すように、0,0,0など固定された
値を送り出せばよい。
【0105】また、PCIバスB2側では、アドレス指
定は1バイト単位で行われるが、32ビットのデータバ
ス幅に合わせて、メモリなどからのデータ読み出しは4
バイト単位で行われるため、アドレスの最下位2ビット
La1,La0は無意味になるが、これら最下位2ビッ
トLa1,La0については、ローカルバスB1側から
指定される値をそのままPCIバスB2側に転送しても
よいし、図4に示すように適当なダミーの値をセットし
て送り出してもよい。
【0106】また、例えば、CPUホストASIC11
5からPCIバスホストコントローラ114にはLa2
8〜2を送り出し、PCIバスホストコントローラ11
4でこれらに他のビットを付け加えるなどしてPCIバ
スB2用のアドレスPa31〜0を作ってもよい。
【0107】以上のようにすることで、ローカルバスB
1の狭いアドレスバス幅に合わせて全体のアドレス空間
が制限されず、効率良くデータを処理することができ
る。具体的には、ビットLa26,27,28という3
ビットを付け加えることで、単純計算では、アドレス空
間は26ビットで指定できる64MBの8倍に広がり、
512MBとなる。
【0108】〔2−1−6−2.有効バイトの通知〕ま
た、PCIバスB2からローカルバスB1にデータが転
送されるとき、第2の変換部512は、ローカルバスB
1から4バイト単位で転送されてくるデータのうち、ど
のバイトが有効かに応じて、ローカルバスB1のアドレ
スバスの下位ビットを変化させる。具体的には、第2の
変換部512は、図9に示すように、データと共にPC
IバスB2から送られてくるバイトイネーブル信号Lb
e3〜Lbe0のぞれぞれが1か0かの組み合わせに応
じて、第1のアドレスバスの下位ビットA0,A1を変
化させる。
【0109】例えば、1つずつのバイトイネーブル信号
が4バイトのうちあらかじめ決められた1バイトずつに
対応していて、バイトイネーブル信号の「0」が有効
を、「1」が無効を表すとする。この場合、例えば、4
バイトのうち有効なデータがどれか1バイトとすると、
図9の有効データ量「byte」の欄に示すように、L
be0に対応するバイトだけが有効のとき、第2の変換
部512は、下位ビットLa1,La0を両方0にセッ
トする。この結果、ローカルバスB1側では、アドレス
バスの下位ビットLa1,La0に基づいてどのバイト
が有効かを容易に判断できる。
【0110】〔2−1−6−3.バスアービトレーショ
ン〕また、PCIマスタアービタ55は、PCIバスB
2の使用権を、PCIコントローラ114と、IDEコ
ントローラ125と、USBコントローラ126という
3つの間で割り振るバスアービトレーションを行う。こ
こで、バスの使用権を与えられているデバイスをバスマ
スタと呼ぶ。
【0111】そして、バスアービトレーションでは、一
般的に、図10に概念的に示すように、バスマスタにな
りたい各デバイスがアービタに、バスの使用権を要請す
る信号であるバスリクエスト(Reqと表す)を送り、
アービタは、各デバイスの優先順位などに基づいて、バ
スリクエストを送ってきたデバイスの1つに、バス使用
の許可を伝える信号であるグラント(Gntと表す)を
送り返すことでバスの使用権を与える。
【0112】例えば、図3の例では、PCIコントロー
ラ114についてバスリクエストReq1とグラントG
nt1が使われ、USBコントローラ126についてバ
スリクエストReq2とグラントGnt2が使われ、I
DEコントローラ125についてバスリクエストReq
3とグラントGnt3が使われるとする。また、これら
3つのデバイスの間では、PCIバスB2を使える優先
順位は高いほうから、PCIコントローラ114、US
Bコントローラ126、IDEコントローラ125とい
う順序があらかじめ決められているものとする。
【0113】この場合、これら3つのデバイスの間でバ
スアービトレーションが行われる場合の各信号の変化を
図11に例示する。この例では、各信号について、HI
GHはその信号が出ていない状態、LOWはその信号が
出ている状態を示すものとする。図11の例では、Re
q2,Req3,Gnt2,Gnt1はHIGHが基準
の状態で、必要に応じてLOWになるが、優先順位が一
番高いPCIコントローラ125に対応するReq1は
LOWにならず、同じPCIコントローラ125に対応
するGnt1はLOWが基準の状態になっている。
【0114】これは、優先順位が一番高いPCIコント
ローラ114に対しては、他のデバイスがPCIバスB
2を使っていないときはいつもGnt1が与えられてい
るため、PCIコントローラ114はReq1をアービ
タ55に送る必要がないためである。つまり、PCIコ
ントローラ114は、他のデバイスがPCIバスB2が
使っていなければ、改めてアービタ55に許可を求める
ことなく直ちにPCIバスB2を使うことができる。
【0115】そして、図11の例では、PCIコントロ
ーラ125がバスマスタになっている状態で、USBコ
ントローラ126がReq2を送ってくると、PCIコ
ントローラ125のGnt1がキャンセルされた上でG
nt2が出力され、Gnt2が停止された後で再びGn
t1が出力される。
【0116】また、USBコントローラ126とIDE
コントローラ125という2つのデバイスが同時にGn
t2とGnt3とを送ってきたときは、優先順位が高い
USBコントローラ126に対してGnt2が出され
る。なお、Gntは、対応するReqに対して、PCI
バスB2における1クロックサイクル(OCI−CL
K)分、遅れて送信される。
【0117】このように、各コントローラの間でバスア
ービトレーションが行われることで、例えば、CD−R
OMからのデータをATAPI形式でパラレルインタフ
ェースから受け取ったり、CD−ROMオートチェンジ
ャなどの機器からのデータをUSBなどのシリアルバス
から受け取るなど、いろいろな構成で効率良くデータを
処理することができる。
【0118】〔2−1−6−4.割り込みの処理と電源
管理〕また、複数ある割り込み用信号線のうち、どの信
号線からの割り込みを受け付けるかは、割り込み制御レ
ジスタ54にマスクとして設定しておけばよい。つま
り、マスクとしては、割り込みを受け付ける信号線に対
応するビットには「1」、割り込みを受け付けない信号
線に対応するビットには「0」を設定しておく。
【0119】この場合、割り込み用信号線から割り込み
を表す「1」が送られてきたとき、マスクと論理積(A
ND)がとられ、両方が真「1」になったときに結果が
真「1」になる。この結果を各割り込み用信号線につい
て論理和(OR)を取れば、割り込み用信号線のどれか
に割り込みが送られてきたときに割込み通知の信号線
(図5)から「1」が出力される。そして、割り込みが
どの割り込み用信号線から送られてきたかは、各割り込
み用信号線の値を別のレジスタに格納したうえ、割り込
みライン特定用の信号線からその値を参照して確認すれ
ばよい。
【0120】また、電源管理部57は、通常の状態やス
タンバイ状態、スリープ状態、オフ状態といったCPU
111の状態ごとに、回路のどの部分にどのように電源
を配分するかという電源の管理を行う。
【0121】例えば、セキュリティコントロールユニッ
ト5からUSB経由の割り込み用信号線があり、スリー
プ状態では、セキュリティコントロールユニット5の他
に、このセキュリティコントロールユニット5からの割
り込み信号を監視する電子回路だけがクロックを使うこ
となく作動しているものとする。
【0122】このようにクロックを使うことなく監視を
行う回路は、例えば、図12に示すように、割り込み用
信号線に接続された入力(Input)に、HIGHか
らLOW又はLOWからHIGHといった変化がある
と、出力(Output)がLOWからHIGHになる
ような回路を使うことができる。そして、この回路のこ
の出力がHIGHになったことで、電源管理部57がカ
ーオーディオシステムの電源を通常のオン状態に戻すよ
うにすればよい。この出力(Output)は、カーオ
ーディオシステムが起動されて、通常のオン状態に復帰
したCPU111によってキャンセルされるまで継続す
る。
【0123】この場合、例えば、セキュリティコントロ
ールユニット5が異状を検知して割り込み信号(起動信
号)を送信し、この信号がCPUホストASIC115
に届くと、電源管理部57がカーオーディオシステム全
体を通常のオン状態に戻し、電話ユニット6が外部に通
報するといった使い方が可能になる。
【0124】〔2−1−6−5.リセットその他〕ま
た、信号電圧が3.3VのD−RAM112と、信号電
圧が5VのフラッシュROM113のように、信号の電
圧が違うデバイスの間では、電圧変換部117によって
信号の電圧が変換されるため、データなどの信号が違う
デバイス同士を組み合わせて使うことができ、構成の自
由度が増えて、データを効率良く処理することができ
る。
【0125】具体的には、デバイス間でデータをやり取
りしようとするとき、CPUホストASIC115は、
どのデバイスについてデータをやり取りするか判断し、
電圧の変換が不要なデバイスであれば電圧変換部117
を作動させないが、電圧の変換が必要なデバイスについ
ては、どの方向に信号を伝えるかに応じて、変換をどの
方向に行うかといった電圧変換部117の制御を行う。
【0126】また、リセット部56は、カーオーディオ
システムが起動されたときなどに、各デバイスをリセッ
トする。ここで、図13は、フラッシュROM113を
含むいくつかのデバイスについて、リセットされて信号
がHIGHになる状態を示す図であるが、この図に示す
ように、リセット部56は、他のデバイスよりも先にフ
ラッシュROM113をリセットする。
【0127】これにより、CPU111が作動し始める
ときにはフラッシュROM113はすでにリセットされ
ているため、CPU111は直ちにソフトウェアを使っ
て効率の良いデータ処理を始めることができ、外部記憶
装置などからシステムを起動する場合のような待ち時間
も生じない。
【0128】また、コントロールインタフェース52
は、ローカルバスB1に接続されているデバイスと、P
CIバスホストコントローラ114との間でアクセスを
行うとき、制御信号を使って読み出しや書き込みのタイ
ミングや手順などを制御し、レジスタデコーダ53は、
CPU111から送られてくる信号にしたがってCPU
ホストASIC115の動作モードなどいろいろな設定
を行う。
【0129】また、D−RAM112を読み書きする動
作の制御は、通常はCPU111によって行われるが、
PCIバスB2側からD−RAM112にDMA転送に
よって直接データを転送するときは、CPU111に代
わってCPUホストASIC115がRAS,CASと
いった信号を生成することでD−RAM112の読み書
きを行う。
【0130】次に、上に述べたようないろいろな部分の
作用で実現される効率的なデータ処理によって、このカ
ーオーディオシステムで可能となるいろいろな情報処理
の内容について、具体的に説明する。
【0131】〔2−2.ユーティリティプログラムの利
用〕この実施形態では、通常のハンドヘルドパソコンと
同じように、OSやアプリケーションプログラムの機能
として、アドレス帳、カレンダー、スケジュール管理、
音声録音、時計、電卓、ゲームといった機能を利用する
ことで、車の中でもいろいろな情報処理を行うことが可
能となる。さらに、これらの機能を実現するアプリケー
ションプログラムを削除したり、新しいものに入れ替え
たり、追加することで、個々のユーザが自分にあった情
報処理の環境を整えることができる。
【0132】〔2−3.コンパクトフラッシュカードの
利用〕すなわち、まず、この実施形態のカーオーディオ
システムでは、コンパクトフラッシュカード13を使う
ことで、他のハンドヘルドパソコンや他のカーオーディ
オシステムなどとの間で情報をやり取りすることができ
る。
【0133】例えば、コンパクトフラッシュカード13
から新しいアプリケーションプログラムやOSをフラッ
シュROM113に読み込ませることで、新しい機能を
追加したりOSを更新することが容易になる。特に、汎
用のOSを使うことによって、一般のソフトウェアメー
カーがアプリケーションプログラムやOSの機能モジュ
ールなどを作りやすくなるので、それを記録したコンパ
クトフラッシュカード13も出回って手に入れやすくな
り、ユーザはこのカーオーディオシステムを、コンピュ
ータとしても、より便利に使えるようになる。
【0134】また、他のパソコンやハンドヘルドパソコ
ンで作ったアドレス帳のような個人的なデータを、コン
パクトフラッシュカード13でこのカーオーディオシス
テムに持ち込めば、それまでの作業をこのカーオーディ
オシステム上で続けることができる。さらに、これとは
逆に、このカーオーディオシステムで作ったデータをコ
ンパクトフラッシュカード13で他のパソコンやハンド
ヘルドパソコンに移して作業を続けることもできる。
【0135】また、上に述べたようなユーティリティプ
ログラムを使って自分が作ったデータを、コンパクトフ
ラッシュカード13にバックアップコピーしておけば、
カーオーディオシステムの不調や他人が使ったためにデ
ータが消えたような場合でも、コンパクトフラッシュカ
ード13からデータを再びメインユニット1に読み込ま
せて情報処理を続けることができる。
【0136】〔2−4.ハンドヘルドパソコンとの通
信〕さらに、この実施形態では、IrDA(インフラレ
ッドデータアソシエーション)の赤外線通信ポートを使
って、パーソナルコンピュータやハンドヘルドパソコン
などと幅広くデータ交換が可能となるので、カーオーデ
ィオシステムでの情報処理の種類や応用範囲が広がる。
【0137】すなわち、赤外線通信ユニット127を使
うことで、ハンドヘルドパソコン8との間で、コンパク
トフラッシュカード13を抜き差ししたりケーブルなど
で接続するといった手間をかけずに、容易にデータをや
り取りすることができる。このため、ハンドヘルドパソ
コン8内に記録しておいたファイルなどを使ってOSや
アプリケーションプログラムを更新したり、カーオーデ
ィオシステム上で作った個人的なデータをハンドヘルド
パソコン8に直接移し替えたりすることができる。
【0138】また、そのような個人的なデータのバック
アップを、ハンドヘルドパソコン8の持っている比較的
大きな記憶領域に保存しておいたり、カーオーディオシ
ステムの設定などをハンドヘルドパソコン8を通して他
の車のカーオーディオシステムに移し替えたり、音質な
どカーオーディオシステムのいろいろな設定を外部に保
存しておいて、設定が変更されても保存してあったデー
タを使って設定を容易に元に戻すといったいろいろな使
い方も可能になる。
【0139】〔2−5.操作と情報の表示〕また、この
実施形態のカーオーディオシステムを操作するときは、
ユーザは、フェイスプレートユニット15に設けられて
いる操作キーを押してもよいし、操作の内容ごとに予め
決められている語句を発話してもよい。例えば、ユーザ
がCDやFMチューナーを利用したいときは、CDに切
り替える操作キーを押してもよいし、予め決められた語
句として例えば「しーでぃー」や「えふえむ」などとマ
イクロホン3に向かって発話すればよい。
【0140】ユーザが操作キーを押したときは、そのデ
ータがサポートASIC121からCPUモジュール1
1に転送され、CPU111が新たな表示データをサポ
ートASIC121に送り、フェイスプレートユニット
15の表示部は、この表示データを使って、ラジオを操
作するための画面表示やCDを操作するための画面表示
などに切り替わる。
【0141】また、例えば、ユーザが「しーでぃー」と
いった語句を発話すると、マイクロホン3からアナログ
信号がCODEC回路122によってデジタル形式のオ
ーディオデータに変換され、このオーディオデータが、
サポートASIC121からPCIバスホストコントロ
ーラとCPUホストASIC115を経てCPU111
に送られ、CPU111は、このデジタル形式のオーデ
ィオデータに基づいて、ユーザがどの言葉を言ったのか
を認識し、認識結果に応じて、操作キーが押されたとき
と同じような対応をする。
【0142】なお、例えば、フェイスプレートユニット
15の表示部をタッチパネルにしておき、コンピュータ
のグラフィカルユーザインタフェースとして、例えばそ
の時点で使える機能をアイコンで表示部に表示し、ユー
ザが使いたい機能のアイコンを指で触るとその機能が働
くようにすることもできる。さらに、例えば、そのよう
なアイコンによる表示と音声認識を合わせて使えば、一
度にいくつかのアイコンが表示され、ユーザが「つぎ」
と発話すれば画面が切り替わって次のいくつかのアイコ
ンが表示され、ユーザが「もどる」と発話すれば画面が
1つ前の状態に戻る、といった使い方も可能である。
【0143】〔2−6.ラジオを聞く場合〕上に述べた
ような音声認識で動作を命令する場合、例えばユーザが
「えふえむ」と発話してラジオのFM放送を選び、CP
U111がそれを認識すると、サポートASIC121
はCPU111からの命令にしたがってチューナー21
をFMの受信状態に切り替え、また、アンプ22に送り
出すデータのソースをチューナー21からの音声のデー
タに切り替える。この場合、チューナー21は、前回選
局した周波数を受信してもよいし、また、例えば、ユー
ザが「シークアップ」といった語句を発話することで、
周波数を少しずつ変えながら受信状態のよい次の周波数
を自動的に探す(自動掃引)ようにしてもよい。
【0144】このようにラジオを聞く場合は、チューナ
ー21から送られてくる受信内容はアナログ信号なの
で、このアナログ信号はCODEC回路122に入力さ
れ、デジタル形式のオーディオデータに変換されたうえ
でサポートASIC121に送られる。サポートASI
C121は、CODEC回路122から受け取ったオー
ディオデータをDSPユニット123に渡し、DSPユ
ニット123は、予めシステムの上で設定されているバ
ランスやボリュームといった設定項目にしたがってこの
オーディオデータを処理し、サポートASIC121に
送り返す。
【0145】そして、サポートASIC121は、この
ように返ってきたオーディオデータをCODEC回路1
22に再び送り返し、CODEC回路122はこのデジ
タル形式のオーディオデータを再びアナログ信号に変換
して戻したうえで、今度はアンプ22に送ってスピーカ
から流れるようにする。
【0146】〔2−7.CDの再生〕また、ユーザは、
音楽CDを聞きたいときは、CD−ROMユニット14
やCD−ROMオートチェンジャ7に聞きたい音楽CD
をセットし、「すたーと」となどと音声などで再生を指
示したり、次の曲へ飛ぶといった指示をすればよい。例
えば、CD−ROMユニット14内の音楽CDを再生す
るときは、サポートASIC121からの指令によって
CD−ROMユニット14が作動し、CD−ROMユニ
ット14からはデジタル形式のオーディオデータが送ら
れてくる。
【0147】そして、パラレル/PCIドライバ125
は、このオーディオデータをPCIバスB2のデータ形
式に変換してサポートASIC121に送り、サポート
ASIC121は、PCIバスB2からオーディオデー
タを受け取ると、このオーディオデータを一旦DSPユ
ニット123に渡して処理させ、処理されたオーディオ
データを再びDSPユニット123から受け取ると、処
理されたオーディオデータをデジタル入出力ポートから
CODEC回路122に渡し、アナログ信号の形でアン
プ22に出力させる。
【0148】音楽CDを再生するのがCD−ROMオー
トチェンジャ7のとき、USBすなわちシリアルバスB
3からは、ATAPI形式のオーディオデータが、シリ
アル信号として送られてくるので、シリアル/PCIド
ライバ126がこのデータをPCIバスB2のデータ形
式に変換するが、それ以降の処理はCD−ROMユニッ
ト14の場合と同じように行われる。
【0149】なお、CD−ROMユニット14やCD−
ROMオートチェンジャ7と、CODEC回路122や
DSPユニット123とを相対的に比べると、前者は長
い時間のサイクルでまとまった量のデータを送ってくる
のに対して、後者は短い時間のサイクルでデータを少し
ずつ処理するため、両者の動作サイクルは違い、また、
両者は別々のクロック信号に基づいて動作するので、動
作の速度すなわち処理のペースにも誤差が存在する可能
性がある。
【0150】このため、サポートASIC121は、C
D−ROMユニット14又はCD−ROMオートチェン
ジャ7がまとめて送ってきたデジタル形式のオーディオ
データをバッファメモリ124に一旦格納し、一番古い
部分から次々と取り出してはDSPユニット123に渡
して処理させることで、上に述べたようなずれや誤差を
埋めて再生が滑らかに行われるようにする。
【0151】具体的には、サポートASIC121は、
バッファメモリ124の半分までデータが書き込まれた
ところでデータの読み出しを開始し、バッファメモリ1
24の半分までデータを書き込む所要時間と読み出す所
要時間との関係に基づいて、バッファメモリ124から
データを読み出すペースを制御する。これによって、C
D−ROMオートチェンジャ7が動作の基準としている
クロックとメインユニット1のクロックとの間に誤差が
あっても、同じペースでオーディオデータの読出と処理
を行うことができる。
【0152】〔2−8.CD−ROMとカーナビゲーシ
ョンの利用〕また、ユーザが例えばカーナビゲーション
システムの機能を使いたいときは、CD−ROMオート
チェンジャ7やCD−ROMユニット14に、カーナビ
ゲーションシステム用のデータ(アプリケーションソフ
ト、地図等)が記録されたCD−ROMをセットしたう
えで、カーナビゲーションシステムの機能を起動する。
このようなカーナビゲーションシステムの機能は、例え
ばコンピュータのプログラムとしてCPUモジュール1
1のフラッシュROM113に記録しておき、CPU1
11にこのようなプログラムを実行させることによって
実現することができる。
【0153】このようなカーナビゲーションシステム
が、CD−ROMに記録された地図のデータや地域ごと
のいろいろな情報などを読み出そうとするときは、CD
−ROMオートチェンジャ7やCD−ROMユニット1
4から読み出されたデジタルデータがパラレル/PCI
ドライバ125、PCIバスホストコントローラ11
4、CPUホストASIC115を経てCPU111に
渡される。CPU111は、このように受け取った地図
などのデータに基づいてフェイスプレートユニット15
の表示部に表示するためのビットマップイメージをDR
AM112上に作成したうえ、サポートモジュール12
に送り出す。
【0154】また、このようにカーナビゲーションシス
テムを使うときは、図1に示したGPSアンテナ4でG
PS衛星からの電波を受信し、図2のGPSユニット1
6がこの電波から緯度や経度などを計算し、このデータ
がCPU111に送られてくる。すると、CPU111
は、これらの緯度や経度などのデータから、このカーオ
ーディオシステムを積んだ車が現在どこを走っているの
かを地図上で特定する事ができる。この結果、ユーザが
入力しなくても出発地点として現在地を設定したり、現
在の地点が中心となるような大まかな地図を表示した
り、次の右折や左折を指示する図形を表示したりするこ
とができる。
【0155】また、すでに説明したような音声認識によ
る操作の仕方は、このようにカーナビゲーションシステ
ムの機能を使うときにも利用することができ、例えば、
曲がり角ごとに右折や左折といった指示を出すカーナビ
ゲーションシステムを使う場合、1つ前の指示や1つ先
の指示をユーザが見たいときは、「つぎ」とか「もど
る」といった語句を発話することで次々と表示を切り替
えることもできる。
【0156】さらに、このような道案内はアンプ22を
通して合成音声を出力することでユーザに知らせること
もでき、このようにすれば、次にどこを曲がるか知るた
めに表示部に視線を移す必要がなくなる。
【0157】〔2−9.電話の利用〕また、ユーザは、
電話ユニット6を使って通話するとき、次のようにコン
ピュータの利点とカーオーディオシステムの利点を活か
すことができる。例えば、ユーザは、コンピュータのプ
ログラムを使って、自分の知っている人の電話番号と名
前を、例えばDRAM112やコンパクトフラッシュカ
ード13などに予め登録しておく。
【0158】電話が着信すると、図2には図示しない
が、電話ユニット6からシリアルバスB3とシリアル/
PCIドライバ126を通じて、電話が着信したことを
知らせるデジタルデータと、発信元の電話番号を表わす
デジタルデータがサポートASIC121に送られる。
これらのデータはさらに、CPUモジュール11のCP
U111に送られ、CPU111は、予め登録された電
話番号の中に、今かかってきている発信元の電話番号が
登録されているかどうか検索する。
【0159】予め登録された電話番号の中に、今かかっ
てきている発信元の電話番号があったときは、CPU1
11はその電話番号に対応する名前をサポートモジュー
ル12に送り返すことで、フェイスプレートユニット1
5に電話をかけてきている人の名前を表示させたり、合
成音声による「○○さんからです」といった案内を車載
スピーカから流すことで、誰が電話をかけてきているの
かをユーザに知らせることができる。
【0160】このような表示や案内、また呼び出し音な
どで電話がかかってきていることを知ったユーザが、予
め決められた語句を発話して電話をつなぐように指示す
ると、相手の声がスピーカから流れると同時に、マイク
ロホン3から入力されるユーザの声がCODEC回路1
22によってデジタル形式のオーディオデータに変換さ
れ、サポートASIC121、シリアル/PCIドライ
バ126、シリアルバスB3を経て電話ユニット6に送
られ、ユーザは手を使わずにいわゆるハンズフリーの状
態で通話を行うことができる。なお、呼び出し音が一定
の回数だけ鳴ったところで、例えば電話ユニット6やC
PUモジュール11に用意された留守番電話機能などが
電話に応答する。
【0161】また、例えば、登録してある電話番号と名
前を表示画面の上でつぎつぎに表示させ、電話を掛けた
い相手が表示されたところで発信のアイコンなどを指で
タッチすると、その電話番号がCPUモジュール11か
らデジタルデータとして電話ユニット6に転送されて自
動的に電話がかかり、相手が出ればそのまま話すことが
できる。このように、この実施形態では、住所録の中か
ら電話番号を指定するだけで電話をかけることができる
ので、電話の発信が容易になる。
【0162】さらに、ユーザが登録した名前を発話し、
CPUモジュール11がこれを認識することでその名前
に対応する電話番号に自動的に発信したり、掛けたい電
話番号を1桁ずつ発話して認識させたり、ユーザが「り
だいやる」と発話したことを認識して電話を掛ける先を
決めるようにすることもできる。
【0163】〔2−10.セキュリティコントロールユ
ニットの利用〕また、セキュリティコントロールユニッ
ト5は、単独で使うこともできるし、上に述べた電話ユ
ニット6と連動させて使うこともできる。例えば(図
1)、ユーザは車を離れるときに、セキュリティコント
ロールユニット5を作動させ、送信機5cを持って降り
る。車両のユーザと何ら関係のない第三者がドアノブに
触れたり、鍵穴をいじったり、ドアやトランクをこじ開
けようとしたり、車を無断で移動させようとすると、そ
れによる衝撃や振動をセンサ5aが感じ取り、センサ5
aからの信号を受けたセキュリティコントロールユニッ
ト5は、例えばサイレン5bを大音量で鳴らす。これに
より車外の環境に対し警報の効果がもたらされる。
【0164】ユーザ自身は、車に戻ってきたとき、持っ
ている送信機5cを操作すれば、予め決められた暗号が
セキュリティコントロールユニット5に送られ、セキュ
リティコントロールユニット5の機能は解除されるの
で、鍵を使ったり車を動かしてもサイレンが鳴ったりす
ることはない。
【0165】このようなセキュリティコントロールユニ
ット5は、電話ユニット6と連動させて使うことでさら
に大きな効果が期待できる。つまり、センサ5aが異常
を感知したとき、セキュリティコントロールユニット5
は、サイレンを鳴らすだけでなく、上に述べたように、
起動信号を送ってCPUモジュール11及びサポートモ
ジュール12を含むカーオーディオシステムを起動させ
る。
【0166】このように起動されたCPU111は、セ
キュリティコントロールユニット5から異常発生を知ら
せるデータを受け取ると、電話ユニット6に指令を送る
ことで電話を掛けさせる。このときに電話を掛ける先
は、異常時の通報先として予め設定しておけばよく、例
えば、警察、ユーザの持っている携帯電話、警備会社な
どとすればよい。そして、掛けた先に電話がつながる
と、合成音声や予め録音したアナウンスを相手に聞かせ
ることで異常を知らせる。このようにすれば、知らせを
受けた者が現場に急行できる。
【0167】〔3.効果〕以上のように、この実施形態
では、アドレスバス幅が広いバスと狭いバスの間でアク
セスするとき、広い分の上位ビットやその一部と、チッ
プセレクト信号を、一方から他方へ互いに変換する。こ
のため、アドレス空間が狭い方のアドレスバス幅に合わ
せて制限されず、効率良くデータを処理することができ
る。
【0168】また、PCIバスB2から一度に転送され
る複数バイトのうち一部だけが有効な場合があっても、
第2の変換部512がアドレスの下位ビットを変化させ
るという簡単な構成で、読み出したデータのうちどのバ
イトが有効かを第1のバスの側に伝えることができるの
で、2つのバスの間でデータを円滑にやり取りでき、効
率良くデータを処理することができる。
【0169】特に、この実施形態では、上に述べた両方
が可能であり、すなわち、広い分の上位ビットとチップ
セレクト信号とを互いに変換することで広いアドレス空
間が確保され、しかも、読み出したデータの有効範囲
は、アドレスの下位ビットを変化させることでローカル
バスB1の側に伝わる。このように、アドレス空間の確
保とデータの有効範囲の伝達がどちらもアドレスバスを
使って行われるため、新しく信号線を増設しなくても、
2つのバスを使って効率良くデータを処理でき、構成が
単純で済む。
【0170】また、この実施形態では、PCIコントロ
ーラ114、USBコントローラ126、IDEコント
ローラ125の間でバスアービトレーションが行われる
ので、例えば、CD−ROMからのデータをATAPI
形式でパラレルインタフェースから受け取ったり、CD
−ROMオートチェンジャなどの機器からのデータをU
SBなどのシリアルバスから受け取るなど、いろいろな
構成で効率良くデータを処理できる。
【0171】さらに、この実施形態では、割り込みを認
めるかどうかを信号線ごとに割り込み制御レジスタ54
で容易に指定できるので、複雑な制御が容易になる。ま
た、この実施形態では、CPUホストASIC115と
電圧変換部117の作用により、データなどの信号電圧
が違うデバイス同士を組み合わせて使えるので、構成の
自由度が増え、データを効率良く処理することができ
る。
【0172】また、この実施形態では、データを処理す
るCPU111のソフトウェアが書き換え可能なフラッ
シュROM113に格納されているため、ソフトウェア
を書き換えることでカーオーディオシステムの機能を柔
軟に変更することができる。しかも、リセット部56の
作用により、CPU111が作動し始めるときにはフラ
ッシュROMはすでにリセットされているため、CPU
111は直ちにソフトウェアを使って効率の良いデータ
処理を始めることができ、外部記憶装置などからシステ
ムを起動する場合のような待ち時間も生じない。
【0173】特に、この実施形態では、カーオーディオ
システムを制御するコンピュータが汎用的なOSを備え
ていて、この汎用的なOSは、CPUやメモリといった
資源を管理することでコンピュータの能力を最大限発揮
させ、また、プログラムに依存しない統一的で使いやす
いユーザインタフェースを提供し、さらに、予め決めら
れた形式のプログラムを追加したり変更することで機能
の追加や変更も容易にする。このため、オーディオデー
タやデジタルデータなどを効果的に処理することが容易
になるだけでなく、いろいろな種類の情報処理に応用す
ることも容易である。
【0174】〔4.他の実施の形態〕なお、この発明は
上に述べた実施形態に限定されるものではなく、次に例
示するような他の実施の形態も含むものである。例え
ば、図1〜6に示した構成、図7〜9に示したビットの
組み合わせの例、図11〜13に示した信号の例などは
単なる具体例で、この発明の範囲で自由に変更すること
ができる。また、上に述べたいろいろな情報処理の具体
例も例示に過ぎないので、全てが可能である必要はな
い。
【0175】また、例えば、第1のバスと第2のバスの
アドレスバス幅が同じで、第1のバスがチップセレクト
信号を使わないような場合は第1の変換部511は不要
であり、また、第2のバスが有効なデータだけを第1の
バスに転送してくるように構成されている場合は第2の
変換部512は不要である。さらに、また、割り込み制
御レジスタ54、PCIマスタアービタ55といった他
の手段は、具体的な構成に応じて、CPUホストASI
C115とは別に設けたり、一部省略することもでき
る。
【0176】また、PCMCIA,IrDA,ATAP
I,USB,PCIバスといった具体的な形式や規格は
例示に過ぎず、同じような使い方ができる他の形式や規
格に置き換えることもできる。
【0177】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、カー
オーディオシステムにおいて、コンピュータのバスを使
って効率よくデータを処理することができるので、カー
オーディオシステム本来の音響機能や使い勝手が向上す
るだけでなく、いろいろな情報処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態の全体構成を示すブロック
図。
【図2】この発明の実施形態について、メインユニット
の内部構成を中心に示したブロック図。
【図3】この発明の実施形態におけるCPUホストAS
ICの具体的な構成を示す図。
【図4】この発明の実施形態におけるアドレス変換部の
具体的な構成を示す図。
【図5】この発明の実施形態における割り込み制御レジ
スタの構成を示す図。
【図6】この発明の実施形態において、割り込み制御レ
ジスタでの処理の内容を示す概念図。
【図7】この発明の実施形態において、上位ビットをチ
ップセレクト信号に変換する場合の具体例を示す図。
【図8】この発明の実施形態において、チップセレクト
信号を上位ビットに変換する場合の具体例を示す図。
【図9】この発明の実施形態において、有効なバイトに
応じて下位ビットを変化させる場合の具体例を示す図。
【図10】バスアービトレーションの概念を示す図。
【図11】この発明の実施形態において、バスアービト
レーションを行う場合に、バスリクエストとグラントの
信号がどのように変化するかを例示する図。
【図12】この発明の実施形態において、割り込み信号
を監視する回路に関する信号の変化を示す図。
【図13】この発明の実施形態において、リセットに関
する信号の変化を示す図。
【符号の説明】
1…メインユニット1 11…CPUモジュール 111…CPU 112…DRAM 113…フラッシュROM 114…PCIバスホストコントローラ(PCIコント
ローラ) 115…CPUホストASIC 51…アドレス変換部 511…第1の変換部 512…第2の変換部 52…コントロールインタフェース 53…レジスタデコーダ 54…割り込み制御レジスタ 55…PCIマスタアービタ 56…リセット部 57…電源管理部 116…PCMCIA・ASIC 117…電圧変換部 12…サポートモジュール 121…サポートASIC 122…CODEC回路 123…DSPユニット 124…バッファメモリ 125…パラレル/PCIドライバ(IDEコントロー
ラ) 126…シリアル/PCIドライバ(USBコントロー
ラ) 127…赤外線通信ユニット 128…メモリ 129…入出力回路(I/O) 13…コンパクトフラッシュカード 13S…スロット 14…CD−ROMユニット 15…フェイスプレートユニット 15a…ケース 16…GPSユニット 2…チューナーアンプユニット 2a…アンテナ 21…チューナー 22…アンプ 3…マイクロホン 4…GPSアンテナ 4a…受信機 5…セキュリティコントロールユニット 5a…センサ 5b…サイレン 5c…送信機 6…電話ユニット 6a…アンテナ 6b…ハンドセット 7…CD−ROMオートチェンジャ 8…ハンドヘルドパソコン 9…補助バッテリ 30…外部ユニット 40…オプションユニット

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のアドレスバスとアクセス対象を指
    定するためのチップセレクト信号とを使う第1のバス
    と、 前記第1のアドレスバスよりも余分に上位ビットを持つ
    第2のアドレスバスを備えた第2のバスと、 前記チップセレクト信号と前記上位ビットとの間で変換
    を行う手段を備えたことを特徴とするカーオーディオシ
    ステム。
  2. 【請求項2】 第1のバスと、 複数のバイトを単位としてデータを転送するように構成
    された第2のバスと、 前記第1のバスから第2のバスにアドレスを伝えるため
    のアドレスバスと、 前記第2のバスから転送されるデータのうちどのバイト
    が有効かに応じて、前記アドレスバスの下位ビットを変
    化させる手段と、 を備えたことを特徴とするカーオーディオシステム。
  3. 【請求項3】 第1のアドレスバスとアクセス対象を指
    定するためのチップセレクト信号とを使う第1のバス
    と、 前記第1のアドレスバスよりも余分に上位ビットを持つ
    第2のアドレスバスを持つ第2のバスと、を備え、 前記第2のバスは、複数のバイトを単位としてデータを
    読み出すように構成されたカーオーディオシステムにお
    いて、 前記チップセレクト信号と前記上位ビットとの間で変換
    を行う手段と、 前記第2のバスから転送されるデータのうちどのバイト
    が有効かに応じて、前記第1のアドレスバスの下位ビッ
    トを変化させる手段と、 を備えたことを特徴とするカーオーディオシステム。
  4. 【請求項4】 前記第1又は第2のバスのコントローラ
    と、 前記第1又は第2のバスに接続されたパラレルインタフ
    ェースのコントローラと、 前記第1又は第2のバスに接続されたシリアルバスのコ
    ントローラと、 前記第1又は第2のバスの使用権を前記各コントローラ
    の間で割り振る手段と、 を備えたことを特徴とする請求項1から3のいずれか1
    つに記載のカーオーディオシステム。
  5. 【請求項5】 複数の信号線のそれぞれに対して、割り
    込みを有効とするか無効とするかを設定するためのレジ
    スタを備えたことを特徴とする請求項1から4のいずれ
    か1つに記載のカーオーディオシステム。
  6. 【請求項6】 信号の電圧が違うデバイスの間で信号の
    電圧を変換するための変換手段と、 どのデバイスについてどの方向に信号を伝えるかに応じ
    て、前記変換をするかどうかと、前記変換の方向を制御
    する手段と、 を備えたことを特徴とする請求項1から5のいずれか1
    つに記載のカーオーディオシステム。
  7. 【請求項7】 CPUと、 前記CPUのためのソフトウェアを格納するフラッシュ
    ROMと、 各デバイスをリセットするリセット手段と、を備え、 前記リセット手段は、前記フラッシュROMを前記CP
    Uよりも先にリセットするように構成されたことを特徴
    とする請求項1から6のいずれか1つに記載のカーオー
    ディオシステム。
  8. 【請求項8】 第1のアドレスバスとアクセス対象を指
    定するためのチップセレクト信号とを使う第1のバス
    と、 前記第1のアドレスバスよりも余分に上位ビットを持つ
    第2のアドレスバスを持つ第2のバスと、を備え、 前記第2のバスは、複数のバイトを単位としてデータを
    読み出すように構成された、カーオーディオシステムに
    使うための半導体集積回路において、 前記チップセレクト信号と前記上位ビットとの間で変換
    を行う手段と、 前記第2のバスで読み出されたデータのうちどのバイト
    が有効かに応じて、前記第1のアドレスバスの下位ビッ
    トを変化させる手段と、 を備えたことを特徴とする半導体集積回路。
  9. 【請求項9】 第1のアドレスバスとアクセス対象を指
    定するためのチップセレクト信号とを使う第1のバス
    と、前記第1のアドレスバスよりも余分に上位ビットを
    持つ第2のアドレスバスを備えた第2のバスと、を使う
    カーオーディオシステムの制御方法において、 前記チップセレクト信号と前記上位ビットとの間で変換
    を行うステップを含むことを特徴とするカーオーディオ
    システムの制御方法。
  10. 【請求項10】 第1のバスと、複数のバイトを単位と
    してデータを転送するように構成された第2のバスと、
    前記第1のバスから第2のバスにアドレスを伝えるため
    のアドレスバスと、を使うカーオーディオシステムの制
    御方法において、 前記第2のバスから転送されるデータのうちどのバイト
    が有効かに応じて、前記アドレスバスの下位ビットを変
    化させるステップを含むことを特徴とするカーオーディ
    オシステムの制御方法。
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