JPH11500084A

JPH11500084A - 車両用コンピュータ・システム

Info

Publication number: JPH11500084A
Application number: JP9520696A
Authority: JP
Inventors: ベッカート，リチャード・ディー; メーラー，マーク・エム; ウォング，ウィリアム
Original assignee: マイクロソフト・コーポレイション
Priority date: 1995-11-29
Filing date: 1996-11-27
Publication date: 1999-01-06
Also published as: US20010001319A1; WO1997019833A3; DE69629663T2; EP1376882A2; US6175789B1; US6009363A; US5794164A; EP1376882B1; EP0804351B1; AU1125997A; WO1997019833A2; DE69637069D1; DE69637069T2; EP0804351A2; DE69629663D1; AU691434B2; EP1376882A3; US6202008B1

Abstract

(57)【要約】車両用コンピュータ・システムは、車両のダッシュボードまたはその他の適切な場所に装着するようなサイズとしたハウジングと、前記ハウジング内に装着したコンピュータと、オープン・ハードウエア・アーキテクチャ・コンピュータ上で実行するオープン・プラットフォーム・オペレーティング・システムと、を有する。オープン・プラットフォーム・オペレーティング・システムは、車両のユーザが供給することができる多数の異なるアプリケーションをサポートする。例えば、オペレーティング・システムは、娯楽、ナビゲーション、通信、防犯、診断等に関するアプリケーションをサポート可能である。前記コンピュータは、１台以上の記憶装置（例えば、ＣＤ駆動装置、フロッピー・ディスク駆動装置、カセット・プレーヤ、またはハード・ディスク駆動装置）を有し、車両のユーザに、記憶媒体（例えば、ＣＤ，ディスケット、カセット、またはハード・ディスク）からコンピュータにプログラムのダウンロードを行わせる。本文に記述する実現例では、コンピュータは２つの独立したプロセッサを有する。一方のプロセッサは、オペレーティング・システムを走らせるものであって、ハウジングの固定ベース・ユニット内に装着し、他方のプロセッサは、ベース・ユニットから取り外すことができるフェースプレートに装着してある。フェースプレートを取り付けた場合、第１のプロセッサが、全てのオペレーティング・システム（即ち、娯楽、ナビゲーション、通信、防犯、診断等）に対する主要な制御を行い、フェースプレート・プロセッサは補助的となる。フェースプレートを取り外した場合、携帯用ＲＦ装置を形成し、フェースプレート・プロセッサは、ラジオおよび通信機能を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】車両用コンピュータ・システム発明の分野本発明は、車両用コンピュータ・システムに関するものである。発明の背景近年の車両には、典型的に、いくつかの独立した電子システムが装備されている。例えば、最新の車両にはサウンド・システムや防犯（security）システムを有するものがある。サウンド・システムは、通常、ＡＭ／ＦＭラジオ、カセットまたはＣＤ（コンパクト・ディスク）プレーヤ、イコライザ／アンプリファイア、およびスピーカから成っている。ラジオおよびプレーヤは、金属製ケーシングまたはハウジング内に配置され、車両のダシュボード内に装着されている。ハウジングは、標準的なサイズ（多くの場合ＤＩＮ(ドイツ工業規格：Deutsche Indu stry Normen)で表わされる）を有することにより、殆どの車両のダッシュボードに対して互換性を保つと共に、レトロフィットが可能なように保証している。防犯システムは、サウンド・システムとは完全に別個のものである。防犯システムは、概略的には、車両全体に張り巡らした防犯センサ、およびこれらセンサを監視し安全が脅かされていないかについて判定する中心的な用途特定集積回路（ＡＳＩＣ）から成っている。また、防犯システムは、ドアまたは窓の施錠／開錠を行うアクチュエータ、およびアラームまたはサイレンの制御も行う。最新モデル（ＯＢＤＩＩについては１９９６年以降、ＯＢＤＩについては１９９３年以降）の車両には診断システムも装備してあり、車両のエンジン、トランスミッションおよび燃料系、ならびに他の構成要素の性能を分析する。診断システムは、外部コンピュータに結合し、車両の保守中に車両技術者に有用な診断情報のダウンロードまたは監視を行うことができるようにしてある。加えて、診断システムはダッシュボード・ディスプレイを備えて、ドライバに種々の動作状態について知らせることも可能である。最近のモデルの中には、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機を内蔵したナビゲーション・システムを装備したものがある。ＧＰＳ受信機は、衛星ネットワークからの信号を受信するアンテナを有している。車両用ナビゲーション・システムは、衛星測位信号を用いて、経度、緯度、および高度に関する地球の表面上における車両の位置を示す座標を計算する。また、適切な地図のソフトウエアを用いれば、車両の位置を地図上で示すことも可能である。セルラ通信システムの車両への付加も進みつつある。これらの通信システムは、車両のドライバまたは乗客に、彼らの車両からの通話処理を可能とする。洗練性を高めたシステムの中には、音声制御を採り入れることにより、ドライバが移動中にハンドルから手を離すことなく、しかも目を車両の走行から逸らすこともなく、ドライバが通話または受話を可能にするものがある。これら様々な電子システムは車両ユーザには有用であることが認められているが、これらのシステムには互いに関連性がなく互換性もないという欠点がある。各システムは、個別で独自の専用プロセッサまたはＡＳＩＣを用いて、互換性のない独自のソフトウエアを実行する。車両の所有者が彼らの車両に防犯システムを追加したい場合、所有者は販売業者の１つから防犯システム全体を購入し、それをカスタム的に装着しなければならない。したがって、ナビゲーション・システムまたはサウンド・システムのような既存の電子システムに対し、防犯機能を追加する方法はない。発明の概要本発明は、多種多様の個別システムを統合し、容易な拡張を可能にする汎用計算機プラットフォームを提供することが可能な、車両用コンピュータ・システムに関するものである。この車両用コンピュータ・システムは、車両のダッシュボードに装着するようなサイズとしたハウジングを有する。このシステムは、オープン・ハードウエア・アーキテクチャ(open hardware architecture)を備え、オープン・プラットフォーム・オペレーティング・システムをサポートする。オープン・プラットフォーム・オペレーティング・システムは、ソフトウエア販売業者から供給可能な、多数の異なるアプリケーションをサポートする。例えば、オペレーティング・システムは、娯楽、ナビゲーション、通信、防犯、診断等に関連するアプリケーションをサポート可能である。好適な実現例では、オペレーティング・システムは、同時に多数のアプリケーションを走らせることができる、マルチタスキング・オペレーティング・システムである。コンピュータは、１台以上の記憶装置（例えば、ハード・ディスク駆動装置、ＣＤ駆動装置、フロッピ・ディスク駆動装置、カセット・プレーヤ、またはスマート・カード・リーダ）を有し、これによって、ユーザは記憶媒体（例えば、ハード・ディスク、ＣＤ、ディスケット、カセット、またはスマート・カード）からプログラムをコンピュータにダウンロードすることができる。また、ユーザは、書き込み可能媒体（例えば、ハード・ディスク、ディスケット、カセット、またはスマート・カード）にデータを書き込むことができる。このように、車両の所有者は、追加プログラムをインストールすることにより、彼らの車両に新たなシステムを容易に追加することができる。一実現例では、車両用コンピュータ・システムは２つの独立したプロセッサを有する。一方のプロセッサ（例えば、Ｉntel（登録商標）をベースとするマイクロプロセッサ）をコンピュータ・モジュール上に備え、車両のダッシュボードまたはその他の場所に位置するハウジングの固定ベース・ユニットに装着する。オペレーティング・システムはこのプロセッサ上で走り、車両に関連するアプリケーションをサポートすると共に、これに加えて、パーソナル・コンピュータが典型的に提供する機能全てを与える。また、取り外し自在にベース・ユニットに接続するフェースプレート・モジュール上に、他方のプロセッサ（例えば、デジタル信号プロセッサ）を備える。フェースプレート・モジュールは、ＡＭ／ＦＭチューナ、ディスプレイ、キーパッド、およびＣＯＤＥＣを有し、これらは第２のプロセッサで制御する。サポート・モジュールとして公知の第３のモジュールを、固定ベース・ユニット内に配置する。サポート・モジュールは、記憶装置（娯楽プレーヤとしても機能する）、電源、娯楽システム用のマルチメディア・オーディオ駆動部、および通信バスを備える。上述の３種類のモジュールは、サポート・モジュールがそれ自体では動作できないことを除いて、協同してまたは独立して動作する。フェースプレート・モジュールは、ベース・ユニットから取り外し、モノラル・オーディオ・サウンドを有する携帯用ラジオとして、独立して動作可能である。スピーカおよびマイクロフォンを内蔵したＣＯＤＥＣを使用することにより、フェースプレート・モジュールは、更に、携帯電話またはハンドセット・ユニットとしても機能することができ、車両内のベース・ユニットとの通信が可能となる。また、携帯用フェースプレート・モジュールは、ページング情報の受信、ボイス・ノート(voice note) の取得、および防犯システムの遠隔操作を行うために用いることもできる。フェースプレート・モジュールは、取り外している間、電池のような独立した電源によって給電する。フェースプレート・モジュールおよびサポート・モジュールは、コンピュータ・モジュールとは独立して動作することができる。フェースプレート・モジュールは、ベース・ユニットの前面に物理的に接続してあり、更に、サポート・モジュールと電気的にインターフェースする。フェースプレート・モジュールを接続し、コンピュータ・モジュールを接続していない場合、フェースプレート・モジュールは車両の娯楽システムを総合的に制御する。フェースプレート・モジュールは、サポート・モジュールにおけるマルチメディア・オーディオ駆動装置およびＣＤプレーヤを制御する。フェースプレート・モジュールは、フェースプレート・モジュール内の電源を通じて、車両のバッテリからその電力を得る。コンピュータ・モジュールもある場合、フェースプレート・モジュールを、ホット・プラグ可能な周辺装置(hot pluggable peripheral device)として制御する。コンピュータ・モジュール上のプロセッサは、通信バスの全制御を行い、フェースプレート・プロセッサに対するマスタとなる。コンピュータ・モジュールのプロセッサは、フェースプレートには含まれていないシステムを制御し、フェースプレートに含まれている資源を間接的に制御することができる。また、フェースプレート・モジュールのプロセッサは、娯楽サービスの向上を図り、フェースプレートに含まれる資源を直接的に制御するために、信号処理資源を役立てる。このモジュール型コンピュータ・システムは、車両内に設置した場合、驚異的な柔軟性をもたらす。低コスト・ベース・モデルとして、サポート・モジュールおよびフェースプレート・モジュールを従来のサウンド・システムの代わりに設置する。ハウジングは標準的なＤＩＮの形状係数に合わせたサイズとするので、現行のサウンド・システムと直接的な交換が可能である。この低コスト・モデルは、マルチメディア機能を有する拡張サウンド・システムに加えて、携帯用無線／電話システムも、その所有者に与えるものである。コンピュータ・モジュールは、アップグレード構造として設置し、コンピュータ・システムの機能全てを提供することができる。例えば、コンピュータ・モジュールは、ナビゲーション、防犯、診断、通信、および娯楽システムだけでなく、車両の所有者が後にインストールしたくなるような、あらゆるその他のアプリケーションもサポートする。標準拡張バスは、コンピュータ・モジュールの一部としている。この拡張バスは、追加の周辺装置を付加するために使用することができる。他の実現例では、車両用コンピュータ・システムは、ダッシュボードまたは車両内のいずれかの場所に配置した集中サーバ、および車両の乗客の所に配置した遠隔クライアント・コンピュータを含む。サーバは、ＣＤプレーヤ、フロッピ・ディスケット、またはハード駆動装置のような記憶装置からのデータまたはプログラムを読み出し、車両内に配備したデータ・ネットワーク上でこのような情報をクライアント・コンピュータにダウンロードするように接続してある。このようして、乗客は、ドライバまたはその他の占有者を煩わすことなく、車両内の彼らの座席から、ゲーム・アプリケーションを操作したり、ビデオを見ることができる。更に他の用途では、単一のコンピュータ・モジュールが別個のグラフィック・コントローラを用いて２台以上のグラフィック・ディスプレイを駆動することができる。こうして、一方のディスプレイ上にドライバのための移動地図、他方のディスプレイ上に乗客のための娯楽またはＴＶというように、別個の画像を表示することができる。図面の簡単な説明図面全体にわたって、同じ構成要素および構造を引用する際には同じ参照番号を用いることとする。第１図は、車両用コンピュータ・システムの概略図である。第２図は、車両用コンピュータ・システムに採用したベース・ユニットおよび取り外し自在のフェースプレートの概略側面図である。第３図は、フェースプレート・モジュール、サポート・モジュール、およびコンピュータ・モジュールを有する、一実現例による車両用コンピュータ・システムのブロック図である。第４図は、サポート・モジュールの機能ブロック図である。第５図は、フェースプレート・モジュールの機能ブロック図である。第６図は、車両用コンピュータ・システムのベース・ユニットから取り外した間、通信装置として動作するフェースプレートの概略側面図である。第７図は、コンピュータ・モジュールの機能ブロック図である。第８図は、集中サーバ計算機ユニット、および車両内のデータ・ネットワーク上に分散した１台以上のクライアント計算機ユニットを有する、他の実施例による車両用コンピュータ・システムの概略図である。好ましい実施例の詳細な説明第１図は、本発明の一実現例による、車両用コンピュータ・システム２０を示す。車両用コンピュータ・システム２０は、モニタ２４、防犯センサ２６、車両診断インターフェース２８、スピーカ３０、車両バッテリ３２、およびアンテナ（群）３４を含む、種々の周辺装置に結合した集中コンピュータ２２を有する。コンピュータ２２は、従来のカー・ステレオと同様に、車両のダッシュボードに装着するようなサイズとしたハウジング３６内に組み込んである。好ましくは、ハウジング３６は、単一ＤＩＮ（ドイツ工業規格）の形状係数を有する。しかし、２ＤＩＮユニット(2DIN unit)またはその他のＯＥＭ用の特殊な形状係数でおそらく収容可能であろう。コンピュータ２２は、多数のアプリケーションをサポートする、オープン・プラットフォーム・オペレーティング・システムを走らせる。オープン・プラットフォーム・オペレーティング・システムおよびオープン・コンピュータ・システム・アーキテクチャを用いると、独立した販売業者が生産した様々なソフトウエア・アプリケーションやハードウエア周辺装置は、車両の購入後に、車両のユーザが後からインストールすることができる。これは、ソフトウエア・アプリケーションを、特別に設計した埋め込みシステム専用とする必要がないという利点がある。オープン・ハードウエア・アーキテクチャは、グラフィカル・ユーザ・インターフェースを採用したマルチタスキング・オペレーティング・システムを走らせることが好ましい。好適なオペレーティング・システムの１つは、Ｗindows 95（登録商標）またはＷindows NT（登録商標）あるいはＷindows（登録商標）のその他の派生バージョンのような、Ｍicrosoft Ｃorporationが販売するＷind ows（登録商標）ブランドのオペレーティング・システムである。マルチタスキング・オペレーティング・システムは、多数のアプリケーションの同時実行を可能にする。コンピュータ２２は、少なくとも１台の記憶装置を含み、車両のユーザは、これによって、記憶媒体からプログラムおよびデータをダウンロードすることができる。図示の実現例では、コンピュータ２２は、音楽、ビデオ、ゲーム、またはその他のタイプの娯楽用ＣＤだけでなく、アプリケーションに関連するＣＤを読み取る、ＣＤＲＯＭ駆動装置３８を有する。このように、ＣＤＲＯＭ駆動装置３８は、記憶装置および娯楽用プレーヤとしての二重の役割を果たす。また、コンピュータ・モジュール上にはハード・ディスク駆動装置（第１図には示していない）も含ませてあり、アプリケーション・プログラムおよびユーザ・データ双方を記憶するために使用することができる。コンピュータ２２は、任意の３.５″ フロッピー・ディスケット駆動装置４０、スマート・カード・リーダ４２、およびＰＣＭＣＩＡカード・タイプＩＩおよびＩＩＩを受け入れるＰＣＭＣＩＡカード・ソケット４４を有する。以後、略語「ＰＣＭＣＩＡ」の代わりに、「ＰＣ− カード」という略語を使用することにする。記憶装置は、ハウジング３６の固定ベース・ユニット４６内に装着してある。ベース・ユニット４６は、ダッシュボード内に固定的に装着するような構造およびサイズである。また、ハウジング３６はフェースプレート４８も有し、ベース・ユニット４６の前面に枢動するように装着してある。フェースプレートは回転させることができ、記憶装置に対する容易かつ便利なアクセスを可能とする。第２図は、ハウジング３６を更に詳細に示す。フェースプレート４８は、物理的結合構造体５０を有し、枢動運動によって、ベース・ユニット４６内の記憶装置の保護および露出を交互に行うことができるようにする。加えて、物理的結合構造体５０は、フェースプレート４８のベース・ユニット４６に対する取り付けまたは取り外しを可能にする。これは第１図に示してあり、これでは、フェースプレート４８はベース・ユニット４６から完全に取り外している。再び第１図を参照する。コンピュータ２２は、フェースプレート４８上に、キーパッド５２およびディスプレイ５４を有する。ディスプレイ５４は、好ましくは、バックライトを有するＬＣＤである。コンピュータ２２上で実行するオペレーティング・システムは、フェースプレートをベース・ユニットに取り付けてあるときは、フェースプレート・キー５２およびフェースプレート・ディスプレイ５４を、周辺装置として制御する。加えて、以下で更に詳細に説明するが、コンピュータはフェースプレート上に配置した音声認識装置を有し、手を使わず目も使わない環境(hands-free，eyes-free environment)におけるユーザのコマンドの口頭入力を可能にする。これらの音声コマンドは、車両計算機プラットフォームの殆どの動作モードを制御するために使用可能である。また、コンピュータ２２にはＩｒＤＡ（赤外線開発者協会:infrared developers association）トランシーバ・ポート５６も装備してあり、これは、フェースプレート４８上に装着し、赤外線信号を用いてデータおよびプログラムの送信および受信を行う。フェースプレート・ユニット４８全体は、計算機プラットフォームに対する多機能周辺装置として作用する。コンピュータ２２上にアプリケーションまたはデータをロードするには、アプリケーションをまだハード・ディスク上に収容していない場合、車両ユーザはＣＤまたはディスケットを適切な駆動装置に挿入し、オペレーティング・システムがそこから当該アプリケーションまたはデータをダウンロードする。このインストール・プロセスは、キーパッド５２上の連続キー入力の形態でのユーザからのコマンド入力、または音声認識装置を用いた口頭命令の補助により、オペレーティング・システムが自動的に処理することができる。他の計算機装置に対するデータまたはアプリケーションのロード、あるいはデータの転送を行うための他の技法には、ＩｒＤＡトランシーバ・ポート５６の使用によるものがある。コンピュータ２２は、フェースプレートのＬＣＤ５４に、またはスタンドアロンのモニタ２４に、視覚的データを出力することができる。モニタ２４は、小型のフラット・パネル・ディスプレイ（例えば、６.４″画面）で、スタンドまたはヨーク上に可動に装着し、コンピュータから離して配置することが好ましい。モニタ２４は、車両内のドライバまたはその他の乗客が見ることができるように、異なる視野位置へ十分に調節可能となっている。モニタ上に表示するデータのタイプは、車両の挙動に関する口頭命令から、ナビゲーション・システムが用いる図表の方向(diagramatic directions)、および車両内娯楽のためのビデオ・ムービーに至るまでの広い範囲を取ることができる。モニタ２４には、自動無効スイッチ５８を装備してあり、ドライバが見ているときに、運転に関係ないあらゆるデータの表示を禁止する。ドライバが目視するための位置にモニタがある場合、運転をサポートし役立つ情報のみ（例えば、診断、ナビゲーション方向）をモニタに表示し、気が散る情報（例えば、ビデオ・ムービー、ゲーム）は、ディスプレイから遮断する。一実現例では、このスイッチは電気的な円筒状のスイッチであり、ディスプレイをドライバが見ることができる場合に閉じるようにしてある。したがって、ソフトウエアはその表示位置を感知して、許可された情報のみを表示させることができる。一般に、車両用コンピュータ・システム２０を用いれば、１つのオープン・プラットフォーム・ハードウエアおよびソフトウエア・アーキテクチャ上に、多数の車両関連システムを統合することが可能である。例えば、車両用コンピュータ・システム２０は、マルチメディア娯楽用システム、ナビゲーション・システム、通信システム、防犯システム、および診断システムとして機能することができる。更に、車両用コンピュータ・システム２０は、従来からデスクトップおよびラップトップ・パーソナル・コンピュータと関連がある、追加の機能も提供する。例えば、車両用コンピュータ・システム２０は、文書処理アプリケーション、スプレッドシート・アプリケーション、データベース・アプリケーション、および約束／予定アプリケーションをサポートすることができる。更に、車両用コンピュータ・システム２０は、車両内の他の計算機ユニットに対するサーバとして動作し、ゲーム、ビデオ・ムービーを乗客に分配するように構成することも可能である。第３図は、本発明の一実現例によるコンピュータ２２を示す。コンピュータ２２は、フェースプレート・モジュール６０、サポート・モジュール６２、およびコンピュータ・モジュール６４という、３つの主要モジュールを有する。サポート・モジュール６２サポート・モジュール６２は、車両のダッシュボード内に装着した固定ベース・ユニット４６（第１図）内に位置する。サポート・モジュール６２は、コンピュータ２２のための電源サブシステム６６および内部バス６８を含む。内部バス６８は、第１のインターフェース・スロット７０および第２のインターフェース・スロット７２を有し、これらは、フェースプレート・モジュール６０およびコンピュータ・モジュール６４からバスへの共有アクセスを与える。また、サポート・モジュール６２は、ＣＤＲＯＭプレーヤ３８、マルチメディア・オーディオ駆動部７８、オーディオ・アンプリファイア、およびサウンド制御回路も有する。第４図は、サポート・モジュールを更に詳細に示す。電源サブシステム６６は、車両のバッテリから電力を得て、このバッテリ電圧レベル（例えば、１０〜１６ボルト）を、適切なチップ電圧レベル（例えば、３.３〜５ボルト）、またはＣＤプレーヤ３８，ディスケット・メモリ駆動装置４０、ハード・ディスク駆動装置、およびその他の１２ボルトを必要とする可能性のある装置を駆動するのに十分な電圧に変圧する。内部バス６８は、データ関連バス２００（例えば、ＰＣＩバス）および無線関連バス２０２（例えば、Ｉ²Ｃバス）という２種類の別個のバスから成ることが好ましい。第１および第２のインターフェース・スロット７０，７２は、バス２００のためのデータ・バス・インターフェース２０４およびバス２０２のための無線バス・インターフェース２０６を含む。第２のインターフェース・スロットはまた、ＣＰＵモジュールに電力を供給するための電力インターフェースも含む。しかしながら、フェースプレート・モジュールについては、車両の電力を直接車両のバッテリから取り、フェースプレート・モジュールに渡す。フェースプレート・モジュールはそれ自体の電力調整回路を有する。マルチメディア・オーディオ駆動部７８は、車両のオーディオ・サウンド・システムを制御する。これは、ＣＤＲＯＭ７６、および並列サウンド・コントローラ２０８，２１０を制御するように結合してある。ＣＤＲＯＭ駆動装置から出力されるオーディオ・データは、フロントスピーカおよびリアスピーカの音量、高音、低音、およびバランスをそれぞれ制御する、並列サウンド・コントローラに供給するように選択することができる。２つのサウンド制御チップを使用することにより、異なる音源を選択して、車両の前部および後部において演奏することができる。例えば、車両のドライバはナビゲーションの指示を聴くことができ、一方後部座席の乗客は彼らの好きな曲を聴くことができる。オーディオ信号は、パワー・アンプリファイア２１２によって増幅し、クアッド・スピーカ・システム(quad-speaker system)２１４によってステレオ・サウンドに変換する。また、マルチメディア・オーディオ駆動装置７８は、補助マイクロフォン入力２１６、および補助ステレオ・ジャック入力２１８をサポートし、外部テープ駆動装置、携帯用テープ・プレーヤまたはその他の外部サウンド源を取り付けることができる。また、ゲーム／ジョイスティック・ポート２２０もサポート・モジュール６２に備えてあり、マルチメディア駆動部７８に結合してある。フェースプレート・モジュール６０第３図を参照すると、フェースプレート・モジュール６０は、取り外し自在のフェースプレート４８（第１図）上に位置する。フェースプレート・モジュール６０は、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）８０の形態の第１のプロセッサを含むが、他のタイプのプロセッサを用いてもよい。フェースプレート・モジュール６０は、更に、電気的インターフェース８２も含み、これはサポート・モジュール６２上の第１のインターフェース・スロット７０にコンパチブルに結合し、フェースプレート・モジュールおよびサポート・モジュール間のデータ通信を可能にする。フェースプレート・モジュール６０は、主に、娯楽および通信に供する。フェースプレート・モジュールをサポート・モジュールに結合した場合、音楽またはビデオＣＤおよびマルチメディア・オーディオ駆動部７８を演奏する際、ＤＳＰ８０はサポート・モジュール６２上の内部共有バス６８を用い、マルチメディア・オーディオ・チップ７８を通じてＣＤプレーヤ３８を制御し、サウンドおよび映像品質の最適化を図る。アナログまたはデジタル・カセット・プレーヤ、あるいはその他の娯楽用プレーヤのＣＤプレーヤとの交換や、あるいはシステムへの追加が可能であることを注記しておく。また、フェースプレート・モジュール６０には、ラジオ機能をサポートするラジオ・チューナ８４も装備してある。ラジオ・チューナ８４は、ＡＭ／ＦＭチューナ、ＲＢＤＳ復調器、およびＦＭサブキャリア・プログラミング(FM subcarri er programming)上で送信される情報を復元するデコーダを含む。加えて、セルラ電話機８５またはＲＦトランシーバも、任意にフェースプレートに取り付けることも可能である。フェースプレート・モジュール６０は、アナログ音声信号をＤＳＰ８０がサンプル可能なデータに変換する、オーディオのアナログ／デジタル変換器およびデジタル／アナログ変換器（即ち、「ＣＯＤＥＣ」）８６を含む。また、ＣＯＤＥＣはＤＳＰサンプル・データを小型のラウド・スピーカを駆動可能なアナログ信号に変換する。ＣＯＤＥＣ８６をセルラ・フォン８５と組み合わせることによって、コンピュータ・モジュール６４とは独立して、セルラ・フォン機能を最大限与えるように、あるいはコンピュータ・モジュール６４またはその他の電話機と通信する遠隔ハンドセットとして動作するように構成することができる。ＣＯＤＥＣ８６は、マイクロフォン８８を制御して口頭入力を受信すると共に、スピーカ９０を制御して音声を出力する。電力ポート９２もフェースプレート・モジュール６０上に備えてあり、フェースプレート・モジュールをベース・ユニットから物理的に取り外した場合、またはベース・ユニットに取り付ける際に車両のバッテリ電圧を調整するためあるいは外部電源（例えば、セルラ・バッテリ・パック９４）の使用を可能にする。第５図は、フェースプレート・モジュール６０を更に詳細に示す。これはそれ自体の電源サブシステム３００を有し、これは、車両のバッテリ、またはフェースプレート・モジュールをベース・ユニットから取り外してある場合にはバッテリ・パックから電力を受ける。フェースプレート電源サブシステム３００は、入力電圧レベルを３.３ボルトまたは５ボルトの適切なチップ電圧レベルに変圧する。ＤＳＰ８０は、データ記憶およびバッファ処理のためのＳＲＡＭ３０２、ならびにプログラムおよび音声テンプレートの記憶のためのフラッシュ・メモリ３０４を有する。このフラッシュ・メモリは、データ・バスおよびＪＴＡＧ(Joint T est Action Group)ポート３０５を通じて更新可能である。フラッシュ・メモリ３０４内の音声テンプレートを用いると、ＤＳＰ８０は、ＣＯＤＥＣ８６と共に、音声認識装置として動作し、記憶してある音声テンプレートに関して音声コマンドの記録および分析を行い、口頭命令の判定および実行を行う。場合によって、ＣＰＵモジュールも使用する際には、これに要求を送らなければならないこともある。ＤＳＰ８０は、現場でプログラム可能なゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）３０６に結合してあり、フェースプレート・モジュール上のデータ・フローを調整する。ＦＰＧＡ３０６は、データ・バス・インターフェース３０８および無線バス・インターフェース３１０に結合してある。これらは、サポート・モジュール６２の第１のインターフェース・スロット７０に接続する電気的インターフェース８２の一部を形成する。また、データ・バス・インターフェース３０８は、セルラフォン・チップセット８５のような、フェースプレート・モジュール６０内に埋め込んであるいずれかの内部構成要素への接続を与える。また、フェースプレート・モジュール６０は、ＩｒＤＡポート５６に結合したＩｒＤＡインターフェース・ポート３１２も有して、以下で説明するように、データをコンピュータ・モジュール６４に搬送する。このＩｒＤＡインターフェース３１２も、電気的インターフェース８２の一部である。ＤＳＰ８０は、更に、ＦＰＧＡ３０６を介して、キーパッド５２およびディスプレイ５４を制御する。ＤＳＰ８０は、キーパッド５２からの入力を監視し解釈する。入力データは、ＤＳＰ８０による作用を受けるか、あるいはデータ・バス・インターフェース３０８を通じてコンピュータ・モジュール６４に送出することができる。ディスプレイ５４は、バックライト回路３１４およびディスプレイ駆動部３１６によって駆動するようにした、バックライト機能を有するＬＣＤであることが好ましい。ディスプレイは、ＤＳＰによる直接制御のために、ＤＳＰ８０内においてＩ／Ｏ空間にメモリ・マップしてある。加えて、コンピュータ・モジュール６４は、ＤＳＰにコマンドを送って、ディスプレイ資源およびその他のＤＳＰが制御する資源を間接的に制御することも可能である。フェースプレート・モジュールに内蔵した監視タイマ３１８は、ＤＳＰによって周期的にリセットする。ＤＳＰがこのタイマをリセットできない場合、何かをハングし、３つのモジュール全ての全資源をリセットし、そしてユニットはデフォルト状態に復元する。フェースプレート・モジュールは、アンテナ３２２からＲＦ信号を受信するように接続したＡＭ／ＦＭチューナ３２０を有する。アンテナ３２２は、車両のアンテナ、またはベース・ユニットから取り外してある場合にはフェースプレート・モジュールが使用する別個の遠隔アンテナとすることができる。チューナ３２０で受信したＲＦ信号は、復調器３２４で復調し、キャリア信号から情報信号を再現する。次に、情報信号をデコーダ３２６によってデコードし、ＦＰＧＡ３０６を介して、ＤＳＰ８０に渡す。あるいは、デコーダ３２６が実行するデコード機能は、ＦＰＧＡ３０６に内蔵したロジックによる実行も可能であることを注記しておく。ＤＳＰは、データ・バス・インターフェース３０８を通じて無線信号をサポート・モジュール６２内のマルチメディア・オーディオ駆動部に渡し、高音質のステレオ・サウンドとして、サウンド・システム上で演奏する。別個のモノＣＯＤＥＣ８６も、マイクロフォン３２２またはチューナ３２０からのアナログ・サウンド信号を受信するように結合してある。ＣＯＤＥＣ８６は、マイクロフォン８８、スピーカ９０、およびセルフォンまたはＲＦトランシーバと共に、フェースプレート・モジュールにおける遠隔通信機能を与える。ＣＯＤＥＣ８６に関連する利得／フィルタ３３２およびスピーカ駆動部３４４を最適化し、車両および環境のノイズに対抗して使用するための、特別(premium)な音声認識および再生を行う。また、ＣＯＤＥＣ８６は、ＦＰＧＡ３０６を介して音声コマンドをＤＳＰ８０に供給するためにも使用可能である。ＤＳＰ８０は、フラッシュ・メモリ３０４に記憶した音声テンプレートを用いて、所定の音声コマンドを認識するようにプログラムしてある。フェースプレート・モジュール６０は、ベース・ユニットから切り離して、オプションのセルフォン・モジュールまたはＲＦトランシーバ・モジュールを用いて無線受信および遠隔通信双方のための携帯用ＲＦ装置として使用することができる。第５図に示すように、セルフォン・モジュールは、データ・バスＩ／Ｆ３０８およびアンテナ８７に接続し、遠隔通信を行う。第６図は、ベース・ユニットから取り外し、従来のセルラ・バッテリ・パック３５０ならびにセルフォンＲＦトランシーバおよびアンテナ・ユニット３５２に結合してある、フェースプレート・モジュール６０を示す。フェースプレート・モジュール６０は、スピーカ９０を用いてモノラル・ラジオを再生することができると共に、直接セルラ・ネットワークに、またはベース・ユニットを通じて間接的に遠隔通信を行うことができる。加えて、携帯用ＲＦ装置は、ページング、音声記録、および音声ダイアリングのような特徴もサポート可能である。コンピュータ・モジュール６４コンピュータ・モジュール６４は、ダッシュボードに装着するベース・ユニット４６内またはこれとは別個の場所に位置し、Intel（登録商標）の４８６マイクロプロセッサのような、マイクロプロセッサ１００の形態の第２のプロセッサを含む。コンピュータ・モジュール６４は、サポート・モジュール６２上の第２のインターフェース・スロット７２にコンパチブルに結合する電気的インターフェースを有する、プラグイン・マザーボード(plug-in motherboard)として構成する。差し込んだ場合、コンピュータ・モジュール６４は、内部共有バス６８に対するアクセスを有する。このように、フェースプレート・モジュール６０、サポート・モジュール６２、およびコンピュータ・モジュール６４は全て、同一の内部バス６８を共有し、互いに通信を行う。コンピュータ・モジュール６４は、サポート・モジュール６２上の電源サブシステム６６から電力を得る。マイクロプロセッサ１００は、Ｍicrosoft ＣorporationからのＷindows95（登録商標）またはＷindows NT（登録商標）あるいはその他のＷindows（登録商標）から派生したオペレーティング・システムのような、オープン・プラットフォーム・オペレーティング・システムを走らせる。オペレーティング・システムは、ハード・ディスク駆動装置１０４（例えば、＞２００Ｍバイト）に記憶させる。コンピュータ・モジュール６４は、車両ユーザが所望する可能性がある任意の種々のアプリケーションもサポートする。これらのアプリケーションもハード・ディスク駆動装置１０４、またはＣＤＲＯＭ、カセット、ＣＤチェンジャ、またはフロッピ・ディスケットのような、除去可能な記憶媒体上に記憶させることができる。ＤＲＡＭ１０５（例えば、８Ｍバイト）およびフラッシュ・メモリ１０６（例えば、５１２Ｋバイト）をコンピュータ・モジュール内で用いることにより、オペレーティング・システムおよびロードしたアプリケーションを走らせる際に、マイクロプロセッサ１００をサポートする。ユーザがコンピュータ・モジュール６４上にプログラムをインストールしたい場合、彼らは、フロッピ・ディスケットをフロッピ・ディスク駆動装置４０に、またはＣＤＲＯＭをＣＤ駆動部３８に挿入する。オペレーティング・システムはこの新たな記憶装置を感知し、インストール手順を開始する。ＢＩＯＳ拡張部(B IOS extensions)をオペレーティング・システムと共に記憶し、ＣＤＲＯＭまたはフロッピ・ディスク駆動装置（ＦＤＤ）からのブートを可能にする。コンピュータ・モジュール６４は、ＣＤＲＯＭ駆動部１０８およびディスケット駆動部１１０を有し、この読み取り処理の間、ＣＤプレーヤ３８またはディスケット駆動装置４０をそれぞれ制御する。ＣＤ上に収容されている場合、ＣＤＲＯＭ駆動装置３８からＭＭチップ７８を通じて、サポート・モジュール６２上のバスにプログラム・データを転送し、次にインターフェース結合７２／１０２を通じて、コンピュータ・モジュール６４上のマイクロプロセッサ１００およびＲＡＭ１０６に転送する。データがフロッピ・ディスク上に収容されている場合、コンピュータ・モジュールに内蔵したＦＤＤインターフェースを通じて、データを直接転送する。先に注記したように、データは、フェースプレート上のＩｒＤＡポート５６を介して入力することも可能である。このようなデータは、フェースプレート／サポート間結合８０／８２、共有バス６８（または別個の導体）、およびサポート／コンピュータ間結合７２／１０２を介して、コンピュータ・モジュールに内蔵してあるＩｒＤＡインターフェース回路１１１に転送する。コンピュータ・モジュール６４はナビゲーション・システム１１２を有し、ＧＰＳ（全地球測位システム）受信機、およびＭicrosoft Ｃorporationが生産するプログラムであるＡutomap^TMのようなマップ・アプリケーションの双方を含む。防犯システム１１４をコンピュータ・モジュール６４内に設け、車両の安全を管理する。防犯システム１１４は、窃盗または破壊のあらゆる潜在的な脅威に備えて、防犯センサ２６（第１図）を監視する。防犯システム１１４は、ドアおよび窓の施錠／開錠を行うアクチュエータ、および望ましくないいたずら(tampering )の検出時に活性化することができるアラームに接続してある。ＯＢＤ（オンボード診断：On Board Diagnostic)インタープリタ１１６をコンピュータ・モジュール内に設け、製造者が車両に組み込んだＯＢＤシステムとの通信を行う。ＯＢＤインタープリタ１１６は、受け取ったステータス・データを判断し、車両のＯＢＤシステムからの挙動に関する情報をマイクロプロセッサ１００に供給する。また、インタープリタにコマンドを供給することもでき、重大ではない車両システムの制御を行うことができる。コンピュータ・モジュール６４は、フラット・パネル・モニタ２４を制御する、少なくとも１つのフラット・パネル・ディスプレイ・コントローラ１１８も含む。二重ＰＣカード・ソケット４４を備え、２−タイプＩＩまたは１−タイプＩＩＩＰＣカードをサポートする。このようなカードは、追加のメモリ、モデム、ネットワーク・アダプタ、またはその他の構成要素として構成してもよい。更に、コンピュータ・モジュール６４はスマート・カード・モジュール４２も有し、スマート・カード（即ち、集積回路を実装したプラスチック・カード）を受け入れる。スマート・カードは、車両に対する鍵としてプログラムし、暗号化したドライバ識別を含み、車両を始動可能とする前に、防犯システムがこれを使用してドライバの認証を行うことができると共に、車両のドライバのコンフィギュレーション・プロファイル(configuration profile)を覚えておくようにプログラムすることができる。マイクロプロセッサがスマート・カード上の識別を認識しない場合、防犯システムはアラームを活性化したり、その他の予防手段を講じて、無許可のユーザによる窃盗を防止する。追加の安全策として、フェースプレート上のキーパッド５２を用いて、ドライバにＰＩＮ(個人識別番号：personal iden tification number)を入力するように求めてもよい。また、コンピュータ・モジュールは拡張スロット１２４も含み、種々の周辺装置をサポートする。例えば、コンピュータ・モジュール６４は、拡張スロットを介して、ユニバーサル・シリアル・バス、アナログＩ／Ｏ、ＲＦトランシーバ、セルラ・フォン／モデム、ディスプレイ、テープ・プレーヤ、ＭＰＥＧビデオ／オーディオ・デコーダ、ＴＶチューナ、ジャイロスコープ、キーボード、マウス、ジョイスティック、およびドッキング・ステーションのような、追加の周辺装置をサポートすることができる。第７図は、コンピュータ・モジュール６４を更に詳細に示す。マイクロプロセッサ１００は、ＰＣＩバス・コントローラのような、バス・コントローラ４００に結合してある。バス・コントローラ４００は、データ・バス・インターフェース４０２および拡張スロット１２４に取り付けてある。加えて、バス・コントローラ４００は、直接、ハード・ディスク駆動装置１０４をサポートする。ＤＲＡＭ１０５（例えば、８Ｍバイト）およびフラッシュ・メモリ１０６（例えば、５１２Ｋバイト）が、マイクロプロセッサのためにデータの記憶およびキャッシュ記憶を行う。マイクロプロセッサ１００は、ビデオ・メモリ４０８（例えば、５１２Ｋバイト）を用いて、フラット・パネル・ディスプレイ・コントローラ１１８を管理し、バス・コントローラ４００から受け取った視覚的表示データをフラット・パネル・ディスプレイ２４（第１図）に出力する。ＦＰＧＡ４１０は、バス・コントローラ４００に接続し、そしてこれをマイクロプロセッサ１００によって制御する。ＦＰＧＡ４１０は、ナビゲーション・システム１１２およびＯＢＤインタープリタ１１６に接続してある。ＧＰＳ受信機１１２はＧＰＳアンテナ１１３に接続してあり、衛星をベースとするＧＰＳからのＲＦ信号を受信する。ＧＰＳアンテナ１１３は、波長が異なるため、ＡＭ／ＦＭアンテナ３２２（第５図）およびセルフォン・アンテナ８７（第５図）とは別個である。しかしながら、別の実現例では、ＧＰＳアンテナ１１３およびセルフォン・アンテナ８７は、１つのエンクロージャ内の２つのアンテナ要素として収容することも可能である。ナビゲーション・システム１１２は、Ｔrimble Ｎavi gation，Ｒockwell Ｉnternational，Ｐhillips Ｓemiconductor等が製造する、ＧＰＳチップセットを用いて実現可能である。ＯＢＤインタープリタ１１６は、車両製造者の診断システムに相互接続するＯＢＤインターフェース４１２に接続してある。バス・コントローラ４００は、２つのＰＣカード・ソケット４１６，４１８を管理する、ＰＣカード・コントローラ４１４をサポートする。第１のカード・ソケット４１６は、第２のスロットにタイプＩＩＩカードがない場合、タイプＩＩＰＣカードを受け入れ、第２のＰＣカード・ソケット４１８は、タイプＩＩまたはタイプＩＩＩのいずれかのＰＣカードを受け入れる。ＦＰＧＡ４１０は、更に、スマート・カード・リーダ４２に、そしてＩｒＤＡ回路１１１を介してＩｒＤＡインターフェース４２０に接続してある。ＩｒＤＡインターフェース４２０は、フェースプレート上のＩｒＤＡポート５６を用いて、赤外線信号を介してデータの受信または送信を行うように結合してある。ＦＰＧＡは、ＤＵＡＲＴまたはその他の直列／並列変換器を有し、スマート・カード・リーダから受け取った直列データ・ストリームまたは赤外線キャリア信号の基本的な変換を行って、マイクロプロセッサが使用可能なデータ集合とする。コンピュータ・モジュール６４には、アンテナ３４からのＲＦ信号を受信するように接続したＡＭ／ＦＭチューナ４２２、復調器４２４、およびデコーダ４２６から成る、第２のラジオ受信機を装備してある。この第２のラジオ受信機は、無線信号を受信し、時間を定めてラジオ放送の記録を行い後に再生するために使用することができる。加えて、第２のラジオ受信機は、主ＦＭチャネルのＦＭサブキャリアおよびオーディオ放送の双方を受信するように同調可能である。このようなサブキャリアは、天気、ニュース、スポーツ、経済、交通、ページング、またはその他の情報を搬送することができる。２台のラジオ受信機（即ち、フェースプレート・モジュールに１台、そしてコンピュータ・モジュールに１台）によって、コンピュータ・システムは、主チャネルおよびサブチャネルの双方を同時に受信することができる。無線バス・インターフェース４２８は、第２のラジオ受信機をＦＰＧＡ（４１０）に接続するために用い、そしてこれは、データをデジタル・データに変換して、これをデータ・バス（例えば、ＰＣＩバス）を通じて、サポート・モジュール６２上のマルチメディア・オーディオ駆動部およびサウンド・システムに送信する。アナログＩ／Ｏ４３０および変換器４３２は、コンピュータ・モジュール６４上にオプションとして設けて、コンピュータへのアナログ入力ポートを備えると共に、防犯システムにインターフェースするためにも用いる。防犯センサ２６（第１図）は、アナログ入力４３０に接続してあり、一方ドアおよび窓の施錠／開錠を行うアクチュエータならびにアラームは、アナログ出力４３０によって駆動する。ここに記述したモジュール型車両用コンピュータ・システムは、他に類を見ない柔軟性を提供し、各車両所有者の趣向や選択にしたがってカスタム的に構成することができる。モジュール型車両用コンピュータ・システムには、携帯用ＲＦ装置、娯楽／通信システム、ならびに通信および娯楽をサポートする完全に動作可能なコンピュータ・システム、という３つの主要な構成がある。構成１：携帯用ＲＦ装置この第１の構成では、フェースプレート・モジュール６０は、ベース・ユニットから物理的に取り外して、サポート・モジュール・インターフェース・スロット７０から電気的に切り離すことにより、携帯用ＲＦ電子装置として動作する。このモードでは、フェースプレート・モジュール６０は、単一のスピーカ９０を介してのモノラル・サウンドを備えた携帯用ラジオ・ユニットとして機能する。また、フェースプレート・モジュール６０は、ＣＯＤＥＣ８６、音声入出力用のマイクロフォン８８およびスピーカ９０、ならびに番号を入力するためのキーパッド５２または音声を用いて、携帯用遠隔通信装置としても機能することができる。加えて、ＲＦ受信機によって、そしてＦＭサブキャリア上のＲＢＤＳ情報を用いて、フェースプレート・モジュールはページャとして機能し、メッセージを受信して、ボイス・ノートとして記憶したり、あるいはＬＣＤ５４上に表示することもできる。また、音声は、ユーザによって記録し、フェースプレートのフラッシュ・メモリに記憶することも可能である。構成２：車両娯楽／通信システムこの第２の構成では、フェースプレート・モジュール６０をベース・ユニットに取り付け、更にインターフェース・スロット７０に電気的に接続して、サポート・モジュール６２との通信を行う。しかしながら、コンピュータ・モジュールは、ベース・ユニットから取り外す。この構成では、二重モジュール・ユニットは、従来のカーステレオ・システムの機能全てを提供しつつ、オプションとして遠隔通信機能を統合するという点において、娯楽／通信システムとして機能する。フェースプレート・モジュール６０内のＤＳＰ８０は、ＡＭ／ＦＭラジオ、ＣＤＲＯＭ駆動装置、およびマルチメディア・オーディオ駆動装置を制御する。車両ユーザは、ＣＤを再生したり、あるいは好みのラジオ局に同調させて、高音質のステレオ・サウンドを聴取することができる。加えて、ユーザは、携帯用フェースプレート・モジュールと同様に、通話の受信および発信、ページの受信、またはボイス・ノートの記録を行うことができる。追加する利便性の１つに、これらの特徴全てを音声によって活性化するので、両手が自由で両目も自由な運転環境 (hands-free，eyes-free driving environment)を維持することがあげられる。構成３：完全なコンピュータ・システム第３の構成では、フェースプレート・モジュール６０およびコンピュータ・モジュール６４の双方をサポート・モジュールに結合する。この三重モジュール構成は、広範囲のアプリケーション（例えば、ナビゲーション、防犯、診断）および通信をサポート可能な完全なコンピュータ・システムを形成する。加えて、三モジュール構成は、オーディオおよびビデオ双方を提供する拡張娯楽システムだけでなく、第２のチューナも備え、ＦＭサブキャリアにおける経済、天気、およびその他のニュースをＲＢＤＳを通じて受信する。双方の処理モジュールをサポート・モジュールに接続すると、コンピュータ・モジュール６４上のマイクロプロセッサ１００は、マスタ・プロセッサとして動作し、共有バス６８および資源全てを制御する。フェースプレート・モジュール内のＤＳＰ８０は、スレーブ・プロセッサとして機能する。この階層は、単にコンピュータ・モジュールをサポート・モジュールに差し込んでこれがＤＳＰをスレーブ・モードに置くことによって、簡単に確立する。ＤＳＰには、ステレオ・サウンド向上のためのオーディオ信号処理、キーパッド５２の監視、視覚的データのＬＣＤ５４へのエクスポート、フェースプレート・チューナの制御および音声認識の実行を担当させる。その結果、フェースプレート・モジュール６０は、コンピュータ・モジュール６４が制御する共有バス６８上の周辺装置として扱い、これによって、キーパッド５２、ＬＣＤ５４、通信ＣＯＤＥＣ８６、およびフェースプレート・チューナは、フェースプレートＦＰＧＡ内のレジスタを通じてアクセスするＩ／Ｏ周辺装置として機能する。フェースプレート・モジュール６０は、コンピュータ・モジュール６４をパワーアップしている間に、取り外すことができる。これらの周辺装置を失うことにより、コンピュータ・モジュール６４はいくつかの機能、およびいくつかのＤＳＰによって向上させるオーディオ品質を失うことになる。しかしながら、防犯、診断、ナビゲーション、ページングなどを含む多くのアプリケーションについては、コンピュータ・モジュール６４はなおもサポートする。更に注記すべきは、完全な車両用コンピュータ・システムは、防犯の理由のためにベース・ユニットから取り外し、ユーザの住居またはオフィスにおいてそのコンピュータをドッキング・ステーションに差し込むことができるという点である。ドッキング・ステーションを用いると、ユーザは、車両での使用のために種々のプログラムのインストールや編成を行ったり、あるいはコンピュータ・モジュールを単に携帯用コンピュータとして使用することができる。システム・ソフトウエア先に記したように、車両用コンピュータ・システムは、Ｗindows95（登録商標）、Ｗindows NT（登録商標）またはＷindows（登録商標）の派生物のような、オープン・プラットフォーム・オペレーティング・システムを走らせる。このオペレーティング・システムが対応するいくつかのアプリケーションがある。これらのアプリケーションには、ナビゲーション・アプリケーション、防犯アプリケーション、ラジオ・オン・デマンド・アプリケーション（時間またはコンテンツのようなラジオ番組の属性に基づく、番組の記録および再生）、ページング・アプリケーション、およびフェースプレート・ユーザ・インターフェースが含まれる。アプリケーションは、ハード・ディスク駆動装置上、またはＣＤＲＯＭ駆動装置内に挿入したＣＤＲＯＭ上に記憶させることができる。また、車両用コンピュータ・システムは、種々のアプリケーションをサポートする特定の機能を提供する、いくつかのアプリケーション・プログラム・インターフェース（ＡＰＩ）を実現する。ＡＰＩの例は、位置およびナビゲーションＡＰＩ、スマート・カードおよび暗号ＡＰＩ、診断ＡＰＩ、ラジオ／ＴＶチューナＡＰＩ、およびアナログＩ／ＯＡＰＩを含む。これらのアプリケーションおよびＡＰＩは、車両に関係したものである。車両に関係のないその他のアプリケーションも、コンピュータにロード可能である。そのようなアプリケーションは、Ｍicrosoft ＣorporationからのＭoney^TMのような路上にある間に銀行取引におけるユーザの補佐を行う、銀行業務／経理アプリケーションを含んでもよい。また、車内ビデオ・ムービーまたはゲームの表示を容易にするビデオ・アプリケーションであってもよい。本質的に、車両用コンピュータ・システムは、オープン・プラットフォーム・オペレーティング・システム上で走るあらゆるアプリケーションをサポート可能であり、それらは多種多様である。車両ネットワーク第８図は、車両５０２のために設計した車両用コンピュータ・ネットワーク・システム５００を示す。この図示例では、車両５０２は、７人の占有者が着座するミニバンまたはスポーツ用車両(sport utility vehicle)である。システム５００は、サーバ計算機ユニット５０４を有し、車両５０２の第１の位置に装着してある。好ましくは、このサーバ計算機ユニット５０４は、上述のコンピュータ２２として実装し、車両のダッシュボードまたはその他の適切な場所に装着する。サーバ計算機ユニット５０４は、Ｗindows NT（登録商標）のような、サーバ・オペレーティング・システムを走らせる。大容量記憶装置またはデータベース５０６は、サーバ計算機ユニット５０４の所に備えて、データを記憶する。一実現例では、記憶装置５０６は、サーバ計算機ユニットのＣＤＲＯＭ駆動装置を用いて読み取り可能なＣＤ上に記憶したデータおよびプログラムを含む。あるいは、記憶装置５０４は、ハード・ディスク駆動装置またはテープ記憶装置として実装することも可能である。データ・ネットワーク５０８を車両５０２全体に配備し、サーバ計算機ユニット５０４から離れた様々な位置に接続ポートを設ける。ここでは、接続ポート５１０は、後部の５つの乗客用座席の各々に設ける。車両用コンピュータ・ネットワーク・システム５００は、１つ以上のクライアント処理ユニット５１２を有し、これらは、ネットワーク接続ポート５１０に対してコンパチブルなインターフェース・アダプタを装備している。一旦ネットワークに接続したなら、クライアント処理ユニット５１２は、サーバ計算機ユニット５０４を介して、中央記憶装置５０６からデータおよびプログラムを受け取ることができる。クライアント処理ユニット５１２は、視覚的ディスプレイ画面およびオーディオ・サウンド・カードを有して、マルチメディアによる娯楽を提供することが好ましい。この構成によれば、サーバ計算機ユニット５０４は、車内娯楽を乗客に提供することができる。例えば、サーバ計算機ユニット５０４のＣＤＲＯＭ駆動部５０６にビデオ・ディスクを挿入することにより、映画を乗客に見せることができる。中央計算機ユニットは、データ・ネットワーク５０８を通じてビデオをクライアント処理ユニット５１２に分配する、ビデオ・サーバとなる。その他のタイプの娯楽には、ゲームおよび音楽が含まれる。このネットワーク・システムは、双方向処理を行うように構成し、クライアント計算機ユニット５１２が、サーバ計算機ユニット５０４から所定の娯楽を要求できるようにすることも可能である。例えば、多数のゲームを有するゲームＣＤをＣＤＲＯＭ駆動装置に装填してあるとする。一人の乗客が戦闘ビデオ・ゲームをプレイすることを欲し、他の乗客がコンピュータ・チェスをプレイすることを望んでいる。各クライアント計算機ユニットは、サーバ計算機ユニット５０４から適切なゲームを要求することができ、サーバ計算機ユニット５０４はそのゲームを検索し、要求元のクライアント計算機ユニットに配布する。法令にしたがって、構造および方法の特徴に関して、ある程度具体的な言葉で本発明について記述した。しかしながら、ここに開示した手段は本発明を遂行する例示的形態から成るものであり、本発明は、記述したその具体的な特徴に限定されるものではないことは理解されるべきである。したがって、均等論およびその他の適用可能な裁判の原則にしたがって適切に解釈すべき添付の請求の範囲の適正な範囲に含まれるその形態および変更物のいずれにおいても、本発明を請求するものとする。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者メーラー，マーク・エムアメリカ合衆国ワシントン州98198，デス・モインズ，サウス，オクシデンタル・アベニュー 20002 (72)発明者ウォング，ウィリアムアメリカ合衆国ワシントン州98052，レッドモンド，ノース・イースト・フォーティファースト・コート 16132 【要約の続き】ーティング・システムを走らせるものであって、ハウジングの固定ベース・ユニット内に装着し、他方のプロセッサは、ベース・ユニットから取り外すことができるフェースプレートに装着してある。フェースプレートを取り付けた場合、第１のプロセッサが、全てのオペレーティング・システム（即ち、娯楽、ナビゲーション、通信、防犯、診断等）に対する主要な制御を行い、フェースプレート・プロセッサは補助的となる。フェースプレートを取り外した場合、携帯用ＲＦ装置を形成し、フェースプレート・プロセッサは、ラジオおよび通信機能を提供する。

Claims

【特許請求の範囲】１．車両用コンピュータ・システムであって、車両のダッシュボードに装着するのに適したサイズのハウジングと、前記ハウジング内に装着したコンピュータと、前記コンピュータ上で実行するオープン・プラットフォーム・オペレーティング・システムであって、車両のユーザが供給する多数のアプリケーションをサポートするように構成した前記オペレーティング・システムと、から成る車両用コンピュータ・システム。２．請求項１記載の車両用コンピュータ・システムであって、更に、前記アプリケーションの個々のアプリケーションを記憶する除去可能な記憶媒体を含み、前記コンピュータは、コンパチブルに前記記憶媒体を読み取り、前記記憶媒体からの個々のアプリケーションを前記コンピュータにロードする、記憶駆動装置を有すること、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。３．請求項１記載の車両用コンピュータ・システムにおいて、前記オペレーティング・システムは、多数のアプリケーションを同時に走らせることが可能な、マルチタスキング・オペレーティング・システムであること、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。４．請求項１記載の車両用コンピュータ・システムであって、更に、前記ハウジングに取り付けたフェースプレートと、前記フェースプレート内に収容し、かつ前記コンピュータにコンパチブルに接続した周辺装置と、を含み、前記オペレーティング・システムが前記周辺装置を管理すること、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。５．請求項４記載の車両用コンピュータ・システムにおいて、前記周辺装置はディスプレイであること、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。６．請求項４記載の車両用コンピュータ・システムにおいて、前記周辺装置は入力機構であること、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。７．請求項１記載の車両用コンピュータ・システムにおいて、前記オペレーティング・システムがサポートするアプリケーションは、ナビゲーション・アプリケーション、娯楽用アプリケーション、通信アプリケーション、車両防犯アプリケーション、および車両診断アプリケーションから成る群から選択すること、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。８．請求項１記載の車両用コンピュータ・システムにおいて、前記ハウジングは、単一ＤＩＮの形状係数を有すること、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。９．車両用コンピュータ・システムであって、車両のダッシュボードに装着するのに適したサイズのハウジングであって、互いに物理的に接続および取り外しが可能な第１および第２の支持構造を有する前記のハウジングと、前記ハウジングの前記第１の支持構造に装着してあり、第１の処理および制御能力を提供する第１の処理ユニットと、前記ハウジングの前記第２の支持構造に装着してあり、第２の処理および制御能力を提供する第２の処理ユニットと、前記第１および第２の支持構造を互いに物理的に接続した場合に、前記第１および第２の処理ユニットを電気的に相互接続するバス・サブシステムと、から成り、前記第１の処理ユニット、前記第２の処理ユニット、および前記バス・サブシステムは、前記ハウジング内に配置して、前記車両用コンピュータ・システムが、前記車両のダッシュボード内に装着するための形状係数に従うようにすること、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。１０．請求項９記載の車両用コンピュータ・システムにおいて、前記第２の支持構造は、前記車両のダッシュボード内に物理的に装着するような構造としたベース・ユニットであり、前記第１の支持構造は、前記ベース・ユニットに対して取り付けおよび取り外しが可能な、取り外し自在のフェースプレートであること、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。１１．請求項９記載の車両用コンピュータ・システムにおいて、前記第１の処理ユニットはデジタル信号プロセッサであり、前記第２の処理ユニットはマイクロプロセッサであること、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。１２．車両用コンピュータ・システムであって、ベース・ユニットおよびフェースプレートを有するハウジングと、前記ベース・ユニットに装着したサポート・モジュールであって、通信バスと、該通信バスに対するアクセスを与える第１および第２のインターフェース・スロットとを有する前記のサポート・モジュールと、前記フェースプレートに装着して、フェースプレート・モジュールを形成する第１のプロセッサであって、該フェースプレート・モジュールが前記サポート・モジュールの前記第１のインターフェース・スロットにコンパチブルに接続した前記の第１のプロセッサと、第２のプロセッサを有するコンピュータ・モジュールであって、前記サポート・モジュールの前記第２のインターフェース・スロットにコンパチブルに接続した前記のコンピュータ・モジュールと、から成り、前記通信バスは、前記フェースプレート・モジュール、前記コンピュータ・モジュール、および前記サポート・モジュールを電気的に相互接続すること、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。１３．請求項１２記載の車両用コンピュータ・システムにおいて、前記ハウジングは、単一ＤＩＮの形状係数を有すること、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。１４．請求項１２記載の車両用コンピュータ・システムにおいて、前記コンピュータ・モジュールは、前記第２のプロセッサ上で実行する、オープン・プラットフォーム・オペレーティング・システムを有し、該オペレーティング・システムは、車両のユーザが供給する多数のアプリケーションをサポートするように構成したこと、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。１５．請求項１２記載の車両用コンピュータ・システムにおいて、前記フェースプレート・モジュールは、前記コンピュータ・モジュールによって、周辺装置として制御すること、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。１６．請求項１２記載の車両用コンピュータ・システムであって、更に、前記フェースプレート・モジュール上に設けてあり、周辺装置として前記コンピュータ・モジュールに電気的に結合した入力装置を含むこと、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。１７．請求項１２記載の車両用コンピュータ・システムであって、更に、前記フェースプレート・モジュール上に設けてあり、周辺装置として前記コンピュータ・モジュールに電気的に結合した出力装置を含むこと、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。１８．請求項１２記載の車両用コンピュータ・システムであって、更に、前記ハウジング内に装着した記憶駆動装置を含み、該記憶駆動装置は、コンパチブルな記憶媒体上に記憶されている情報を読み出して、該情報を前記コンピュータ・モジュールにロードすること、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。１９．請求項１２記載の車両用コンピュータ・システムであって、更に、前記ハウジングとは別個に離して配置してあるが、周辺装置として前記コンピュータ・モジュールに電気的に結合したグラフィカル・ディスプレイ・モニタを含むこと、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。２０．請求項１２記載の車両用コンピュータ・システムであって、更に、前記フェースプレート・モジュール内に設けた第１のラジオ・チューナと、前記コンピュータ・モジュール内に設けた第２のラジオ・チューナと、を含むこと、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。２１．請求項１２記載の車両用コンピュータ・システムにおいて、前記フェースプレート・モジュールは、ユーザからの口頭コマンドを受信する音声認識装置を含むこと、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。２２．請求項１２記載の車両用コンピュータ・システムにおいて、前記フェースプレート・モジュールは、口頭コマンドを生成するスピーチ発生装置を含むこと、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。２３．請求項１２記載の車両用コンピュータ・システムにおいて、前記フェースプレート・モジュールは前記ハウジングから物理的に取り外し可能であり、前記フェースプレート・モジュールを前記ハウジングから物理的に取り外したとき、前記フェースプレート・モジュールは前記第１のインターフェース・スロットから切り離され、前記フェースプレート・モジュールはＲＦ受信機を有し、前記フェースプレート・モジュールを前記ハウジングから取り外したとき、ＲＦ信号を受信する携帯用ＲＦ受信装置として動作可能であること、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。２４．請求項１２記載の車両用コンピュータ・システムにおいて、前記フェースプレート・モジュールは、マイクロフォンおよびスピーカを含むこと、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。２５．請求項１２記載の車両用コンピュータ・システムにおいて、前記フェースプレート・モジュールは、前記ハウジングから物理的に取り外し可能であり、前記フェースプレート・モジュールを前記ハウジングから物理的に取り外したとき、前記フェースプレート・モジュールは前記第１のインターフェース・スロットから切り離され、前記フェースプレート・モジュールは通信トランシーバを有して、携帯用無線通信装置として動作可能であること、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。２６．請求項１２記載の車両用コンピュータ・システムにおいて、前記コンピュータ・モジュールは、前記第２のインターフェース・スロットから切り離して、前記ハウジングから除去可能であること、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。２７．車両用娯楽／通信システムであって、車両のダッシュボードに装着するのに適したサイズのベース・ユニットと、前記ベース・ユニットに取り外し自在に接続したフェースプレートと、娯楽用プレーヤと、前記フェースプレートに装着して、フェースプレート・モジュールを形成するプロセッサであって、前記フェースプレート・モジュールを前記ベース・ユニットに取り付けた場合に前記娯楽用プレーヤを制御するように構成した前記プロセッサと、前記フェースプレート・モジュール内に設け、かつ前記プロセッサに動作的に結合したＲＦ受信機と、から成り、前記フェースプレート・モジュールを前記ベース・ユニットから取り外した場合、前記フェースプレート・モジュールはＲＦ信号を受信を携帯用ＲＦ受信装置として動作可能であること、を特徴とする車両用娯楽／通信システム。２８．請求項２７記載の車両用娯楽／通信システムにおいて、前記フェースプレート・モジュールは電力コネクタを有して、前記フェースプレート・モジュールを前記ベース・ユニットから取り外した場合、外部の電源の使用を可能とすること、を特徴とする車両用娯楽／通信システム。２９．請求項２７記載の車両用娯楽／通信システムにおいて、前記フェースプレート・モジュールは通信トランシーバを有し、前記フェースプレート・モジュールを前記ベース・ユニットから取り外した場合、前記フェースプレート・モジュールは携帯用無線通信装置として動作可能であること、を特徴とする車両用娯楽／通信システム。３０．請求項２７記載の車両用娯楽／通信システムであって、更に、第１および第２の互いにコンパチブルなトランシーバを含み、前記第１のトランシーバを前記ベース・ユニットに配置し、前記第２のトランシーバを前記フェースプレート・モジュールに配置し、前記フェースプレート・モジュールを前記ベース・ユニットから取り外した場合、前記フェースプレート・モジュールは、前記ベース・ユニットと通信するように動作可能であること、を特徴とする車両用娯楽／通信システム。３１．車両用コンピュータ・システムであって、車両のダッシュボード内に装着するのに適したサイズのハウジングと、前記ハウジング内に装着したコンピュータと、前記ハウジングとは別個に離して配置してあるが、周辺装置として前記コンピュータに電気的に結合したグラフィカル・ディスプレイ・モニタであって、該モニタへのグラフィカル・データの出力を前記コンピュータが制御するようにした、前記のグラフィカル・ディスプレイ・モニタと、から成る車両用コンピュータ・システム。３２．請求項３１記載の車両用コンピュータ・システムにおいて、前記グラフィカル・ディスプレイ・モニタは、自動無効スイッチを有し、該スイッチは、前記ディスプレイがドライバによって目視可能であるときに活性化して、運転に関係がない情報の表示を防止すること、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。３３．請求項３１記載の車両用コンピュータ・システムにおいて、前記グラフィカル・ディスプレイ・モニタは、フラット・パネル・ディスプレイであること、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。３４．請求項３１記載の車両用コンピュータ・システムであって、更に、前記コンピュータ上で実行するオープン・プラットフォーム・オペレーティング・システムを含み、該オペレーティング・システムは、車両のユーザが供給する多数のアプリケーションをサポートするように構成してあること、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。３５．請求項１記載の車両用コンピュータ・システムにおいて、前記ハウジングは単一ＤＩＮの形状係数を有すること、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。３６．車両用コンピュータ・システムであって、データを記憶する記憶装置と、車両の第１の位置に装着したサーバ計算機ユニットであって、前記記憶装置からデータを検索するように動作的に結合した前記のサーバ計算機ユニットと、前記車両内に配置しかつ前記サーバ計算機ユニットに接続したデータ・ネットワークであって、前記第１の位置から離れた第２の位置に備えた少なくとも１つの接続インターフェースを有する前記のデータ・ネットワークと、ネットワーク・ポートを有して、前記データ・ネットワークの前記接続インターフェースにコンパチブルに結合する少なくとも１つのクライアント処理ユニットであって、前記サーバ計算機ユニットが、前記記憶装置から検索したデータを前記データ・ネットワークを通じて前記クライアント処理ユニットにダウンロードする、前記クライアント処理ユニットと、から成る車両用コンピュータ・システム。３７．請求項３６記載の車両用コンピュータ・システムにおいて、前記サーバ計算機ユニットは、車両のダッシュボード内に装着してあること、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。３８．請求項３６記載の車両用コンピュータ・システムにおいて、前記記憶装置はＣＤＲＯＭを含むこと、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。３９．請求項３６記載の車両用コンピュータ・システムであって、更に、前記クライアント処理ユニットに接続したディスプレイを含み、前記サーバ計算機ユニットは前記記憶装置から視覚的データを検索し、該視覚的データを前記データ・ネットワークを通じて前記クライアント処理ユニットにダウンロードし、前記ディスプレイ上に描画すること、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。４０．請求項３６記載の車両用コンピュータ・システムにおいて、前記記憶装置はプログラムを記憶し、前記サーバ計算機ユニットは、前記データ・ネットワークを通じて、前記プログラムを前記クライアント処理ユニットにダウンロードすること、を特徴とする車両用コンピュータ・システム。４１．車両用娯楽システムと共に用いるための携帯用ＲＦ電子装置であって、前記車両用娯楽システムは、車両のダッシュボードに装着するのに適したサイズとしたベース・ユニットと、前記ベース・ユニット内に装着したプレーヤとを有し、前記携帯用ＲＦ電子装置は、物理的結合構造体を有し、これによって、前記車両用娯楽システムの前記ベース・ユニットに対して取り付けおよび取り外しが可能なフェースプレートと、前記フェースプレートに装着して、フェースプレート・モジュールを形成するプロセッサであって、前記フェースプレート・モジュールは、前記ベース・ユニット上のインターフェースにコンパチブルに結合する電気的インターフェースを有して、前記フェースプレート・モジュールから前記プレーヤへのデータ通信を可能とし、前記フェースプレート・モジュールを前記ベース・ユニットに電気的に結合した場合、前記プレーヤ装置を制御するように構成した、前記のプロセッサと、前記フェースプレート・モジュール内に設けかつ前記プセッサに動作的に結合したＲＦ受信機であって、前記フェースプレート・モジュールを前記ベース・ユニットから物理的に取り外した場合、前記フェースプレート・モジュールはＲＦ信号を受信する携帯用ＲＦ受信装置として動作可能である、前記のＲＦ受信機と、から成る携帯用ＲＦ電子装置。４２．請求項４１記載の携帯用ＲＦ電子装置であって、更に、電力コネクタを含み、前記フェースプレート・モジュールを前記ベース・ユニットから物理的に取り外したときに外部電源の使用を可能とすること、を特徴とする携帯用ＲＦ電子装置。４３．請求項４１記載の携帯用ＲＦ電子装置であって、更に、前記フェースプレート・モジュール内に設けたＣＯＤＥＣを備え、前記フェースプレート・モジュールを前記ベース・ユニットから物理的に取り外した場合に携帯無線通信を可能とすること、を特徴とする携帯用ＲＦ電子装置。４４．請求項４１記載の携帯用ＲＦ電子装置であって、更に、前記フェースプレート・モジュール内に設けてあり、ユーザからの口頭コマンドを受信する音声認識装置を含むこと、を特徴とする携帯用ＲＦ電子装置。４５．請求項４１記載の携帯用ＲＦ電子装置であって、更に、前記フェースプレート・モジュール内に設けてあるＡＭ／ＦＭ／ＲＢＤＳチューナを含むこと、を特徴とする携帯用ＲＦ電子装置。