(57)【要約】【課題】通信不能になった機器がある場合も全機器間のデータ伝送を維持することが可能な車載通信システムを提供する。【解決手段】車両に搭載されている複数の機器１〜５，７，８，１０が接続された車載通信システムにおいて、各機器１〜５，７，８，１０はリング状に接続されており、ディスプレイ１０には、ディスプレイ１０及びサブディスプレイ７間の接続を遮断する遮断スイッチが設けられ、ディスプレイ１０及びサブディスプレイ７間の接続を遮断スイッチで遮断した場合、各機器１〜５，７，８，１０はデージーチェーン接続された状態になる。また、通信不能になった機器がある場合は、遮断スイッチを切換えてディスプレイ１０及びサブディスプレイ７間を接続し、各機器１〜５，７，８，１０をデージーチェーン接続された状態にする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されている複数の機器が接続された車載通信システムにおいて、
前記複数の機器はリング状に接続されており、
隣接する機器間の接続を遮断して、前記複数の機器がデージーチェーン接続された状態にする遮断手段を備えることを特徴とする車載通信システム。
【請求項２】
前記複数の機器は、ＩＥＥＥ１３９４に準拠したデータ伝送を行う機器であることを特徴とする請求項１記載の車載通信システム。
【請求項３】
前記複数の機器の中から通信不能機器を検出する通信不能検出手段を備え、
前記遮断手段は、前記隣接する機器間の接続を遮断した状態で、通信不能検出手段によって通信不能機器が検出された場合、前記隣接する機器間の接続の遮断を解除すべくなしてあることを特徴とする請求項１又は２記載の車載通信システム。
【請求項４】
前記複数の機器に応答を要求する応答要求手段と、
前記複数の機器からの応答を確認する応答確認手段と
を備え、前記通信不能検出手段は、応答確認手段による応答の確認結果に基づいて通信不能機器を検出すべくなしてあることを特徴とする請求項３記載の車載通信システム。
【請求項５】
前記複数の機器の接続形態情報が記憶される記憶部と、
前記複数の機器の接続形態情報を取得する取得手段と
を備え、前記通信不能検出手段は、記憶部に記憶されている接続形態情報と取得手段で取得した接続形態情報との差異に基づいて通信不能機器を検出すべくなしてあることを特徴とする請求項３記載の車載通信システム。
【請求項６】
前記記憶部に記憶されている接続形態情報と前記取得手段で取得した接続形態情報との差異を検出する差異検出手段と、
差異検出手段によって差異が検出された場合、前記記憶部に記憶されている接続形態情報を、前記取得手段で取得した接続形態情報に更新する更新手段と
を備えることを特徴とする請求項５記載の車載通信システム。
【請求項７】
前記遮断手段は、システム起動時に、前記記憶部に記憶されている接続形態情報に応じて、前記隣接する機器間の接続を遮断すべくなしてあることを特徴とする請求項６記載の車載通信システム。
【請求項８】
前記遮断手段は、前記通信不能検出手段で検出された通信不能機器の有無に応じて、前記隣接する機器間の接続及び遮断を切換えるアナログスイッチを備えることを特徴とする請求項３〜７の何れかに記載の車載通信システム。
【請求項９】
前記遮断手段は、前記通信不能検出手段で検出された通信不能機器の有無に対応する２値信号と、前記隣接する機器間で伝送されるデータ信号とが入力され、前記２値信号に応じて前記データ信号の出力及び出力停止を切換えるＡＮＤ回路を備えることを特徴とする請求項３〜７の何れかに記載の車載通信システム。
【請求項１０】
車両が停止していることを検出する停止検出手段を備え、
前記遮断手段は、前記隣接する機器間の接続を遮断した状態で、前記通信不能検出手段によって通信不能機器が検出され、しかも停止検出手段によって車両の停止が検出されている場合、前記隣接する機器間の接続の遮断を解除すべくなしてあることを特徴とする請求項３〜９の何れかに記載の車載通信システム。
【請求項１１】
車両に搭載されている複数の機器が接続された車載通信ネットワーク内の機器間に接続され、該機器間の接続を遮断する車載通信遮断装置であって、
前記機器間の接続を遮断する遮断手段と、
前記複数の機器の中から通信不能機器を検出する通信不能検出手段と
を備え、遮断手段は、前記機器間の接続を遮断した状態で、通信不能検出手段によって通信不能機器が検出された場合、前記機器間の接続の遮断を解除すべくなしてあることを特徴とする車載通信遮断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載されている機器が接続された車載通信システム及び車載通信遮断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車には、ナビゲーションシステム、カメラ、ディスプレイ及びスピーカなどの種々の機器が搭載されているが、これら車載機器を相互に接続して車載ＬＡＮ（車載通信システム）を構築する場合がある。例えばＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ    ｏｆ    Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ    ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）１３９４に準拠した車載ＬＡＮを構築することが可能である。ＩＥＥＥ１３９４に準拠した車載ＬＡＮを構築することにより、例えば４００Ｍｂｐｓの高速なデータ伝送が行えると共に、ＩＥＥＥ１３９４に対応する機器の追加接続を容易に行うことが可能になる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１２に車載ＬＡＮの構成例を示す。図１２の例では、デジタル放送チューナなどのチューナ１と、車両周辺（例えば車両後方）の状況などを撮影するカメラ２と、チューナ１の受信データ又はカメラ２の撮影データなどの各種データを記憶するハードディスクなどのストレージデバイス３と、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｄｉｓｋ）プレーヤ４と、ナビゲーションシステム５と、インストルメントパネル周辺部に配置されたタッチパネル式液晶ディスプレイなどの操作装置付きのディスプレイ６と、前席背面などに配置されたタッチパネル式液晶ディスプレイなどの操作装置付きのサブディスプレイ７と、スピーカ８とが車両に搭載されており、各機器１〜８は鎖状に接続（デージーチェーン接続）されている。ＩＥＥＥ１３９４に準拠した車載ＬＡＮにおいて、機器制御用のコマンドなどのデータは、Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ（非同期）伝送され、動画データ（映像データ及び音声データ）は、Ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ（等時性）伝送される。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１６６１４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
車載ＬＡＮの各機器はデージーチェーン接続されているため、いずれかの機器又は接続ケーブルに故障が生じた場合、全機器間の通信が行えなくなる。例えば、図１２に示すストレージデバイス３のポートＡ（カメラ２と接続）及びポートＢ（ＤＶＤプレーヤ４と接続）のうち、ポートＢでケーブル接続不良が生じた場合、図１３に示すように、ストレージデバイス３とＤＶＤプレーヤ４間の接続は遮断される。この場合、チューナ１、カメラ２及びストレージデバイス３はデージーチェーン接続されており（ネットワーク１）、互いに通信を行うことが可能である。また、ＤＶＤプレーヤ４、ナビゲーションシステム５、ディスプレイ６、サブディスプレイ７及びスピーカ８はデージーチェーン接続されており（ネットワーク２）、互いに通信を行うことが可能である。
【０００６】
しかし、ネットワーク１及びネットワーク２間の通信は行えない。例えば、カメラ２で撮影した映像をディスプレイ６に出力できなくなったり、チューナ１で受信したデジタル放送をサブディスプレイ７及びスピーカ８に出力できなくなる。カメラ２の撮影映像がディスプレイ６に表示されない場合、運転者は、車両後方などの車両周辺の状況が確認できなくなり、運転の安全性が低下する可能性がある。また、チューナ１の受信映像がサブディスプレイ７及びスピーカ８に出力されない場合、運転に影響は生じないが、商品に対する満足度又は評価が低下する可能性が高い。
【０００７】
機器間が通信不能になることへの対策として、図１４に示すように、各機器間の接続を二重化する方法が考えられる。しかし、二重化する場合、各機器に通常用及び待機用の２種類の接続ポートを設けると共に、通常用から待機用への切換処理を行う必要があるため、コストが上昇する。また、接続ケーブルが２組必要になるため、コストが上昇すると共に、配線の手間及び配線用スペースが増加するなど、接続の二重化は困難であり、現実的ではない。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、リング状に接続された複数の機器において、隣接する機器間の接続を遮断して、全機器がデージーチェーン接続された状態にする遮断手段を備えることにより、通信不能になった機器がある場合でも、前記隣接する機器間を遮断状態から接続状態に切換えて、全機器がデージーチェーン接続された状態を維持することが可能な車載通信システム及び車載通信遮断装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、複数の機器の中から通信不能機器を検出する通信不能検出手段を備えることにより、通信不能機器を検出して全機器がデージーチェーン接続された状態に迅速に復帰することが可能な車載通信システム及び車載通信遮断装置を提供することを他の目的とする。
【００１０】
また、本発明は、各機器に応答を要求する応答要求手段及び前記各機器からの応答を確認する応答確認手段を備えることにより、応答の確認結果に基づいて通信不能機器を検出することが可能な車載通信システムを提供することを他の目的とする。
【００１１】
また、本発明は、各機器の接続状態情報が記憶される記憶部と、接続形態情報を取得する取得手段とを備えることにより、記憶部に記憶されている接続状態情報と取得手段で取得した接続状態情報との差異に基づいて、通信不能機器を検出することが可能な車載通信システムを提供することを他の目的とする。
【００１２】
また、本発明は、システム起動時の遮断手段の状態（接続又は遮断）を、記憶部に記憶されている接続形態情報に基づいて決めることにより、システム起動時の初期処理を最小限に抑えることが可能な車載通信システムを提供することを他の目的とする。
【００１３】
また、本発明は、アナログスイッチ又はＡＮＤ回路を用いて、簡単かつ低コストに遮断手段を構成することが可能な車載通信システムを提供することを他の目的とする。
【００１４】
また、本発明は、車両が停止していることを検出する停止検出手段を備えることにより、遮断手段の接続／遮断の切換を車両が停止しているときに行って安全性を高めることが可能な車載通信システムを提供することを他の目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る車載通信システムは、車両に搭載されている複数の機器が接続された車載通信システムにおいて、前記複数の機器はリング状に接続されており、隣接する機器間の接続を遮断して、前記複数の機器がデージーチェーン接続された状態にする遮断手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
第２発明に係る車載通信システムは、第１発明において、前記複数の機器は、ＩＥＥＥ１３９４に準拠したデータ伝送を行う機器であることを特徴とする。
【００１７】
第３発明に係る車載通信システムは、第１又は第２発明において、前記複数の機器の中から通信不能機器を検出する通信不能検出手段を備え、前記遮断手段は、前記隣接する機器間の接続を遮断した状態で、通信不能検出手段によって通信不能機器が検出された場合、前記隣接する機器間の接続の遮断を解除すべくなしてあることを特徴とする。
【００１８】
第４発明に係る車載通信システムは、第３発明において、前記複数の機器に応答を要求する応答要求手段と、前記複数の機器からの応答を確認する応答確認手段とを備え、前記通信不能検出手段は、応答確認手段による応答の確認結果に基づいて通信不能機器を検出すべくなしてあることを特徴とする。
【００１９】
第５発明に係る車載通信システムは、第３発明において、前記複数の機器の接続形態情報が記憶される記憶部と、前記複数の機器の接続形態情報を取得する取得手段とを備え、前記通信不能検出手段は、記憶部に記憶されている接続形態情報と取得手段で取得した接続形態情報との差異に基づいて通信不能機器を検出すべくなしてあることを特徴とする。
【００２０】
第６発明に係る車載通信システムは、第５発明において、前記記憶部に記憶されている接続形態情報と前記取得手段で取得した接続形態情報との差異を検出する差異検出手段と、差異検出手段によって差異が検出された場合、前記記憶部に記憶されている接続形態情報を、前記取得手段で取得した接続形態情報に更新する更新手段とを備えることを特徴とする。
【００２１】
第７発明に係る車載通信システムは、第６発明において、前記遮断手段は、システム起動時に、前記記憶部に記憶されている接続形態情報に応じて、前記隣接する機器間の接続を遮断すべくなしてあることを特徴とする。
【００２２】
第８発明に係る車載通信システムは、第３〜第７発明の何れかにおいて、前記遮断手段は、前記通信不能検出手段で検出された通信不能機器の有無に応じて、前記隣接する機器間の接続及び遮断を切換えるアナログスイッチを備えることを特徴とする。
【００２３】
第９発明に係る車載通信システムは、第３〜第７発明の何れかにおいて、前記遮断手段は、前記通信不能検出手段で検出された通信不能機器の有無に対応する２値信号と、前記隣接する機器間で伝送されるデータ信号とが入力され、前記２値信号に応じて前記データ信号の出力及び出力停止を切換えるＡＮＤ回路を備えることを特徴とする。
【００２４】
第１０発明に係る車載通信システムは、第３〜第９発明の何れかにおいて、車両が停止していることを検出する停止検出手段を備え、前記遮断手段は、前記隣接する機器間の接続を遮断した状態で、前記通信不能検出手段によって通信不能機器が検出され、しかも停止検出手段によって車両の停止が検出されている場合、前記隣接する機器間の接続の遮断を解除すべくなしてあることを特徴とする。
【００２５】
第１１発明に係る車載通信遮断装置は、車両に搭載されている複数の機器が接続された車載通信ネットワーク内の機器間に接続され、該機器間の接続を遮断する車載通信遮断装置であって、前記機器間の接続を遮断する遮断手段と、前記複数の機器の中から通信不能機器を検出する通信不能検出手段とを備え、遮断手段は、前記機器間の接続を遮断した状態で、通信不能検出手段によって通信不能機器が検出された場合、前記機器間の接続の遮断を解除すべくなしてあることを特徴とする。
【００２６】
第１発明においては、車両に搭載された複数の機器がリング状に接続された車載通信システム（車載ＬＡＮ）が構築されており、車載ＬＡＮには、隣接する機器間の接続を遮断して、前記複数の機器がデージーチェーン接続された状態にする遮断手段が設けられている。遮断手段は、前記隣接する機器の何れかのコネクタ周辺部に設けたり、前記隣接する機器間に独立した装置（車載通信遮断装置）として設けることが可能である。前記隣接する機器間の接続を遮断手段で遮断した場合、全機器がデージーチェーン接続された状態になる。また、機器間の各接続のいずれかが遮断された場合に、遮断手段の遮断状態を解除して前記隣接する機器間を接続することにより、全機器がデージーチェーン接続された状態になる。
【００２７】
第２発明においては、前記複数の機器はＩＥＥＥ１３９４に準拠したデータ伝送を行うことが可能である。前記複数の機器がリング状に接続された状態では、ＩＥＥＥ１３９４に準拠したデータ伝送を行うことはできないが、隣接する機器間の接続を遮断手段で遮断することにより、全機器がデージーチェーン接続された状態になり、前記複数の機器はＩＥＥＥ１３９４に準拠したデータ伝送を行うことが可能になる。また、機器間の各接続のいずれかが遮断された場合、通常は全機器間のデータ伝送は行えないが、遮断手段の遮断を解除して前記隣接する機器間を接続することにより、全機器がデージーチェーン接続された状態になり、全機器間のデータ伝送を行うことが可能になる。
【００２８】
第３又は第１１発明においては、通信不能検出手段により、前記複数の機器の中から通信不能機器を検出する。前記隣接する機器間の接続が遮断された状態で、通信不能検出手段が通信不能機器を検出した場合、遮断手段は、前記隣接する機器間の接続の遮断を解除する。通信不能機器が検出された場合、通常は全機器間のデータ伝送は行えないが、遮断手段の遮断を解除して前記隣接する機器間を接続することにより、全機器がデージーチェーン接続された状態になり、全機器間のデータ伝送を行うことが可能になる。
【００２９】
第４発明においては、応答要求手段により、各機器に応答を要求し、応答確認手段により、前記各機器からの応答を確認する。通信不能検出手段は、応答確認手段による応答の確認結果に基づいて通信不能機器を検出する。例えば、応答の無い機器がある場合、通信不能検出手段は、前記機器が通信不能になっていると判定する。応答要求は、定期的に行うことが好ましい。
【００３０】
第５発明においては、記憶部に各機器のトポロジに関する情報（接続形態情報）が記憶されている。また、取得手段により、各機器の現在のトポロジを取得する。通信不能検出手段は、記憶部に記憶されているトポロジと取得手段で取得したトポロジとの差異に基づいて通信不能機器を検出する。記憶部には、例えば車両出荷時におけるトポロジが予め記憶されており、車両出荷時からのトポロジの変化に基づいて通信不能機器が検出される。この場合、記憶部に記憶されるトポロジが固定されているので、車載ＬＡＮへの機器の追加又は取外しが殆ど無い場合に好適である。
【００３１】
第６発明においては、取得手段で取得した現在のトポロジと記憶部に記憶されているトポロジとの差異を差異検出手段で検出し、差異が検出された場合は、更新手段により、記憶部に記憶されているトポロジを、取得手段で取得したトポロジに更新する。この場合、記憶部に記憶されるトポロジは最新の状態に更新されるため、車載ＬＡＮへの機器の追加又は取外しが多い場合に好適である。
【００３２】
第７発明においては、遮断手段は、システム起動時に、記憶部に記憶されている接続形態情報（トポロジ）に基づいて、前記隣接する機器間を接続又は遮断する。例えば記憶部に記憶されているトポロジにおいて前記隣接する機器間が接続されている場合、システム起動時の遮断手段を接続状態にする。システム起動時の遮断手段の状態（接続又は遮断）を、記憶部に記憶されているトポロジに合わせることにより、システム起動時においても車載ＬＡＮのトポロジを前回の動作時の状態に保つことが可能になる。この場合、車載ＬＡＮは、前回の動作時と同じトポロジになっているため、通信不能機器などは検出されず、最小限の初期処理を行なうだけでデータ伝送を開始することが可能である。
【００３３】
第８発明においては、遮断手段は、通信不能検出手段で検出された通信不能機器の有無に応じて、前記隣接する機器間の接続及び遮断を切換えるアナログスイッチを備える。例えば、機器ＸのコネクタＡと機器ＹのコネクタＢ間の接続及び遮断を切換える場合、機器Ｘ本体とコネクタＡとの接続線に、アナログスイッチを挿入することが可能である。この場合、前記アナログスイッチにより、機器Ｘ本体とコネクタＡ（機器ＹのコネクタＢと接続）との接続及び遮断を切換えることが可能である。
【００３４】
第９発明においては、遮断手段は、通信不能検出手段で検出された通信不能機器の有無に対応する２値信号と、前記隣接する機器間で伝送されるデータ信号とが入力され、前記２値信号に応じて前記データ信号の出力及び出力停止を切換えるＡＮＤ回路を備える。例えば、機器ＸのコネクタＡと機器ＹのコネクタＢ間の接続及び遮断を切換える場合、コネクタＡに対応する機器Ｘ本体のデジタル信号出力部に、ＡＮＤ回路を設けることが可能である。この場合、ＡＮＤ回路の入力にデジタル出力信号及び通信不能機器の有無に応じた２値信号を入力することにより、通信不能機器が有る場合（２値信号は“１”）は、デジタル出力信号がコネクタＡ（機器ＹのコネクタＢと接続）から出力され、通信不能機器が無い場合（２値信号は“０”）は、デジタル出力信号はコネクタＡから出力されない。
【００３５】
第１０発明においては、車両が停止していることを停止検出手段で検出する。停止検出手段によって車両の停止が検出された状態で、通信不能検出手段が通信不能機器を検出した場合、遮断手段の遮断状態を解除して前記隣接する機器間を接続する。前記隣接する機器間の接続／遮断を遮断手段で切換えた場合、例えば車載通信ネットワーク（車載ＬＡＮ）でバスリセットが発生して新しいトポロジへの対応を行うが、バスリセット直後は車載ＬＡＮの動作が不安定になる可能性がある。車両が停止している状態においては、バスリセットによって車載ＬＡＮの動作が不安定になった場合の運転への影響を、最小限に抑えることが可能である。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
（第１の実施の形態）
図１に、本発明に係る車載通信システム（以下、車載ＬＡＮという）の構成を示す。車両には、デジタル放送チューナなどのチューナ１と、車両周辺（例えば車両後方）の状況などを撮影するカメラ２と、チューナ１の受信データ又はカメラ２の撮影データなどの各種データを記憶するハードディスクなどのストレージデバイス３と、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｄｉｓｋ）プレーヤ４と、ナビゲーションシステム５と、インストルメントパネル周辺部に配置されたタッチパネル式液晶ディスプレイなどの操作装置付きのディスプレイ１０と、前席背面などに配置されたタッチパネル式液晶ディスプレイなどの操作装置付きのサブディスプレイ７と、スピーカ８とが搭載されており、各機器１〜５，７，８，１０はリング状に接続されている。
【００３７】
本実施の形態においては、ディスプレイ１０のポートＡ（ナビゲーションシステム５と接続）及びポートＢ（サブディスプレイ７と接続）のうち、ポートＢ側に、サブディスプレイ７及びディスプレイ１０間の接続を遮断する遮断スイッチが設けられている。
【００３８】
ディスプレイ１０の遮断スイッチ周辺部分の構成を図２に示す。ディスプレイ１０は、液晶表示装置本体及び操作装置（タッチパネル）本体が接続される内部バスを有し、内部バスには、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１３、および、ＩＥＥＥ１３９４のリンク層に関するデータ伝送処理を行う１３９４・ＬＩＮＫ・ＩＣ１４が接続されている。
【００３９】
また、ディスプレイ１０は、ポートＡに対応するコネクタＣＡと、ポートＢに対応するコネクタＣＢとを有し、コネクタＣＡは、ＩＥＥＥ１３９４の物理層に関するデータ伝送処理を行う１３９４・ＰＨＹ・ＩＣ１５に接続されている。１３９４・ＰＨＹ・ＩＣ１５は、１３９４・ＬＩＮＫ・ＩＣ１４と接続されている。また、コネクタＣＢは、遮断スイッチ１６を通して、１３９４・ＰＨＹ・ＩＣ１５に接続されている。また、遮断スイッチ１６はＣＰＵ１１に接続され、ＣＰＵ１１により、接続／遮断の切換制御が行われる。
【００４０】
遮断スイッチ１６の構成を図３に示す。図３においては、遮断スイッチ１６と、コネクタＣＢ、１３９４・ＰＨＹ・ＩＣ１５及びＣＰＵ１１のみ図示している。１３９４・ＰＨＹ・ＩＣ１５は、電圧変換などを行う受信回路１５ａ及び送信回路１５ｂを備え、遮断スイッチ１６は、受信用アナログスイッチ１６ａ及び送信用アナログスイッチ１６ｂを備える。図２に示すコネクタＣＢ及び遮断スイッチ１６間の接続線Ｌ１は、図３に示すように、受信用接続線Ｌ１ａ及び送信用接続線Ｌ１ｂを有し、コネクタＣＢ及び受信用アナログスイッチ１６ａ間は受信用接続線Ｌ１ａで接続され、コネクタＣＢ及び送信用アナログスイッチ１６ｂ間は送信用接続線Ｌ１ｂで接続されている。また、図２に示す遮断スイッチ１６及び１３９４・ＰＨＹ・ＩＣ１５間の接続線Ｌ２は、図３に示すように、受信用接続線Ｌ２ａ及び送信用接続線Ｌ２ｂを有し、受信用アナログスイッチ１６ａ及び受信回路１５ａ間は受信用接続線Ｌ２ａで接続され、送信用アナログスイッチ１６ｂ及び送信回路１５ｂ間は送信用接続線Ｌ２ｂで接続されている。
【００４１】
受信用アナログスイッチ１６ａ及び送信用アナログスイッチ１６ｂは、ＣＰＵ１１に接続され、例えばＣＰＵ１１から信号が入力されている場合は接続状態になり、信号が入力されていない場合は遮断状態となる。ＣＰＵ１１は、通常、遮断スイッチ１６に信号を入力しておらず、コネクタＣＢ及び１３９４・ＰＨＹ・ＩＣ１５間は遮断状態になっている。そのため、図４に示すように、車載ＬＡＮのディスプレイ１０及びサブディスプレイ７間は遮断状態になっている。この場合、各機器は、ディスプレイ１０及びサブディスプレイ７を両端とするデージーチェーン接続の状態になっている。
【００４２】
図４に示すデージーチェーン接続の状態で、例えば各機器間のＩＥＥＥ１３９４データ伝送が行われる。車載ＬＡＮの場合、例えばイグニッションキーなどの操作によって各機器１〜５，７，８，１０の電源がオンになり（システムが起動し）、車載ＬＡＮのバスリセットが発生する。バスリセットにより、一般的なＩＥＥＥ１３９４のイニシャルシーケンス（初期手順）通りに、接続されている機器の認識又は接続状態の認識などが行われ、機器間の親子関係又は接続形態（トポロジ）の確定などが行われる。各機器は、イニシャルシーケンスによる確定結果を取得し、各機器間でデータ伝送を行なう。イニシャルシーケンスは、例えばＩＥＥＥ１３９４．ａ又はＩＥＥＥ１３９４．ｂなどに基づいて行うことが可能である。ＣＰＵ１１は、車載ＬＡＮのトポロジを取得する手段として動作し、取得したトポロジに関する取得トポロジ情報（接続形態情報）をＲＡＭ（記憶部）１２に記憶する。
【００４３】
また、図４に示す車載ＬＡＮのトポロジに関する設定トポロジ情報が予めＲＡＭ１２に記憶されている。ＲＡＭ１２は、例えばフラッシュメモリなどの不揮発性メモリを含み、設定トポロジ情報はフラッシュメモリに記憶され、ディスプレイ１０の電源がオフの場合も記憶が保持される。例えば、車両出荷時のトポロジに関する設定トポロジ情報がＲＡＭ１２（フラッシュメモリ）に記憶される。また、例えば設定トポロジ情報をＲＯＭ１３に記憶することも勿論可能である。
【００４４】
また、ＣＰＵ１１は、他の各機器１〜５，７，８が通信不能になっていることを検出する手段として動作する。本実施の形態では、ＣＰＵ１１は、他の各機器１〜５，７，８に定期的に応答を要求する手段、および、他の各機器１〜５，７，８からの応答を確認する手段として動作し、応答の有無に基づいて、各機器１〜５，７，８が通信不能になっていることを検出する。
【００４５】
通信不能になっている機器（通信不能機器）が検出された場合、ＣＰＵ１１は、遮断スイッチ１６を遮断状態から接続状態に切換える。図３の例では、ＣＰＵ１１から受信用アナログスイッチ１６ａ及び送信用アナログスイッチ１６ｂに信号入力を開始して、遮断スイッチ１６を接続状態に切換え、接続状態を保持する。この場合、ディスプレイ１０とサブディスプレイ７とは接続された状態になる。
【００４６】
次に、本発明に係る車載通信システムの動作について説明する。図５に、通信不能機器が検出された場合の遮断スイッチの切換の手順を示す。ドライバがエンジンを始動するなどして車載ＬＡＮの各機器の電源がオンになった（システムが起動した）場合（Ｓ１０）、車載ＬＡＮのバスリセットが発生し、一般的なＩＥＥＥ１３９４のイニシャルシーケンスが開始される（Ｓ１２）。イニシャルシーケンスにより車載ＬＡＮのトポロジなどが確定されるので、ディスプレイ１０のＣＰＵ１１は、確定されたトポロジを取得し、ＲＡＭ１２に記憶されている取得トポロジ情報を更新する。ＣＰＵ１１により、更新後の取得トポロジ情報と設定トポロジ情報（図４に示すトポロジ）との比較が行われ、トポロジが異なる場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）は、遮断スイッチ１６を遮断状態から接続状態に切換える（Ｓ２２）。遮断スイッチ１６が接続状態に切換わったことにより、車載ＬＡＮのバスリセットが発生する（Ｓ２４）。
【００４７】
例えば図６に示すように、ストレージデバイス３のポートＡ（カメラ２と接続）及びポートＢ（ＤＶＤプレーヤ４と接続）のうち、ポートＢが接続不良の場合、ディスプレイ１０は、ＤＶＤプレーヤ４，ナビゲーションシステム５及びディスプレイ１０とが接続されたネットワークしか認識できない。この場合の取得トポロジ情報と設定トポロジ情報（図４のトポロジ）との差異がＣＰＵ１１によって検出され、差異を検出したＣＰＵ１１により、遮断スイッチ１６が接続状態に切換えられ、図７に示すようにディスプレイ１０とサブディスプレイ７とが接続された状態になる。この場合、各機器１〜５，７，８，１０は、ＤＶＤプレーヤ４及びストレージデバイス３を両端とするデージーチェーン接続の状態になっている。この状態（図７）でバスリセットが発生し、一般的なＩＥＥＥ１３９４のイニシャルシーケンスにより、親子関係又はトポロジなどが確定され、各機器（全機器）間のデータ伝送が行われる。
【００４８】
また、取得したトポロジが図４に示すトポロジと同じ（Ｓ１４：ＮＯ）であっても、ＣＰＵ１１により、各機器１〜５，７，８との応答確認が定期的に行われる（Ｓ１６）。応答が得られず、ＣＰＵ１１により通信不能機器が検出された場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、遮断スイッチ１６を接続状態に切換える（Ｓ２２）。遮断スイッチ１６の切換えにより、車載ＬＡＮのバスリセットが発生する（Ｓ２４）。例えば、図６に示すように、ストレージデバイス３のポートＢに接続不良が生じている場合、ＣＰＵ１１は、ストレージデバイス３、カメラ２、チューナ１、スピーカ８及びサブディスプレイ７から応答信号が得られず、通信不能機器を検出する。
【００４９】
ＣＰＵ１１は、通信不能機器が検出されない場合（Ｓ１８：ＮＯ）、ドライバがエンジンを停止するなどして車載ＬＡＮの各機器の電源がオフになる（システムが停止する）まで（Ｓ２０：ＹＥＳ）、定期的に応答の確認及び通信不能機器の検出を繰返す（Ｓ１６、Ｓ１８：ＮＯ、Ｓ２０：ＮＯ）。
【００５０】
上述した実施の形態においては、設定トポロジ情報は、例えば図４に示すトポロジに固定されているが、ＣＰＵ１１により、設定トポロジ情報を最新の取得トポロジ情報に更新することも可能である。例えば上述した実施の形態の場合、取得された図７に示すトポロジ（取得トポロジ情報）とＲＡＭ１２に記憶されている設定トポロジ情報との差異をＣＰＵ（差異検出手段）１１で検出し、設定トポロジ情報をＣＰＵ（更新手段）１１によって図７に示すトポロジ（取得トポロジ情報）に更新することが可能である。
【００５１】
また、ＣＰＵ１１により、システム起動時の遮断スイッチ１６の状態（接続又は遮断）を、前記更新記憶された設定トポロジ情報に基づいて決定することも可能である。例えば上述した実施の形態の場合、次回のシステム起動時（電源オン時）の遮断スイッチ１６は、ＲＡＭ１２に記憶された設定トポロジ情報に基づいて、ＣＰＵ１１により接続状態（図７に示す状態）になるため、イニシャルシーケンス後にトポロジの変更などは検出されず、始動時の初期処理が短時間で完了する。
【００５２】
上述した実施の形態においては、各機器からの応答確認で通信不能機器を検出したが、車載ＬＡＮの機器の中には、例えば電源がオフになった状態では機能を停止して応答は返さないが、ＩＥＥＥ１３９４バスの接続を維持するものもある。例えば、チューナ１の電源をユーザがオフにした場合、チューナ１は機能を停止するため応答しないが、カメラ２とスピーカ８間の接続は維持される場合がある。この場合、スピーカ８又はサブディスプレイ７から応答があるため、ディスプレイ１０のＣＰＵ１１は、チューナ１の本体部分のみが停止していると判定する。また、電源オフ時にチューナ１からディスプレイ１０に停止通知を送信することにより、ＣＰＵ１１は、チューナ１の本体部分が停止していることを認識することも可能である。車載ＬＡＮの各機器は、電源オフなどのサービス提供停止時に、ディスプレイ１０に停止通知を送信することが好ましい。
【００５３】
また、上述した実施の形態においては、ディスプレイ１０に遮断スイッチ１６を設けたが、遮断スイッチ１６は、車載ＬＡＮの任意の機器１〜５，７，８に設けることが可能である。また、図８に示すように、遮断スイッチ１６を備えた遮断装置（車載通信遮断装置）２０を車載ＬＡＮに接続することも可能である。遮断装置２０の構成は、図２に示すディスプレイ１０の遮断スイッチ１６周辺部分の構成とほぼ同様である。
【００５４】
また、上述した実施の形態においては、遮断スイッチ１６をコネクタＣＢと１３９４・ＰＨＹ・ＩＣ１５間に配置したが、遮断スイッチ１６をコネクタＣＢと一体的に構成したり、遮断スイッチ１６を１３９４・ＰＨＹ・ＩＣ１５のアナログ入力部と一体的に構成することも可能である。
【００５５】
また、遮断スイッチ１６は、コネクタＣＢと１３９４・ＰＨＹ・ＩＣ１５間に限定はされず、例えば図９に示すように、１３９４・ＰＨＹ・ＩＣ１５と１３９４・ＬＩＮＫ・ＩＣ１４間に配置することも可能である。図９に示す遮断スイッチ１７の例を図１０に示す。図１０においては、遮断スイッチ１７と、１３９４・ＬＩＮＫ・ＩＣ１４、１３９４・ＰＨＹ・ＩＣ１５及びＣＰＵ１１のみ図示している。遮断スイッチ１７は、受信用ＡＮＤ回路１７ａ及び送信用ＡＮＤ回路１７ｂを備える。
【００５６】
図９に示す１３９４・ＰＨＹ・ＩＣ１５及び遮断スイッチ１７間の接続線Ｌ３は、図１０に示すように、受信用接続線Ｌ３ａ及び送信用接続線Ｌ３ｂを有し、１３９４・ＰＨＹ・ＩＣ１５の受信回路１５ａと受信用ＡＮＤ回路１７ａの第１入力とは受信用接続線Ｌ３ａで接続され、１３９４・ＰＨＹ・ＩＣ１５の送信回路１５ｂと送信用ＡＮＤ回路１７ｂの出力とは送信用接続線Ｌ３ｂで接続されている。また、図９に示す遮断スイッチ１７と１３９４・ＬＩＮＫ・ＩＣ１４間の接続線Ｌ４は、図１０に示すように、受信用接続線Ｌ４ａ及び送信用接続線Ｌ４ｂを有し、受信用ＡＮＤ回路１７ａの出力と１３９４・ＬＩＮＫ・ＩＣ１４とは受信用接続線Ｌ４ａで接続され、送信用ＡＮＤ回路１７ｂの第１入力と１３９４・ＬＩＮＫ・ＩＣ１４とは送信用接続線Ｌ４ｂで接続されている。
【００５７】
受信用ＡＮＤ回路１７ａ及び送信用ＡＮＤ回路１７ｂの第２入力は、ＣＰＵ１１に接続され、例えばＣＰＵ１１から信号が入力されている場合は、第１入力をそのまま出力し（接続状態）、信号が入力されていない場合は第１入力を全く出力しない（遮断状態）。ＣＰＵ１１は、通常、遮断スイッチ１７に信号を入力しておらず、１３９４・ＰＨＹ・ＩＣ１５及び１３９４・ＬＩＮＫ・ＩＣ１４間は遮断状態となっている。図９に示すディスプレイ１０ａは、図２に示すディスプレイ１０と同様に、サブディスプレイ７との接続の遮断／接続を切換えることが可能である。
【００５８】
上述した説明においては、遮断スイッチ１７を１３９４・ＰＨＹ・ＩＣ１５及び１３９４・ＬＩＮＫ・ＩＣ１４間に配置したが、遮断スイッチ１７を１３９４・ＰＨＹ・ＩＣ１５のデジタル信号入出力部と一体的に構成したり、遮断スイッチ１７を１３９４・ＬＩＮＫ・ＩＣ１４のデジタル信号入出力部と一体的に構成することが可能である。また、１３９４・ＬＩＮＫ・ＩＣ１４内でソフトウェア的にポートＢの使用／未使用を切換えることも可能である。例えば、ＣＰＵ１１から１３９４・ＬＩＮＫ・ＩＣ１４にポートＢの未使用指示信号が送信された場合、１３９４・ＬＩＮＫ・ＩＣ１４はポートＢに関する処理を行わず、ポートＢに関するイニシャルシーケンスをスキップすることも可能である。
【００５９】
（第２の実施の形態）
上述した実施の形態においては、通信不能機器が検出された場合に、ＣＰＵ１１により、直ちに遮断スイッチ１６を接続状態に切換えたが、遮断スイッチ１６の切換えによりバスリセットが発生するため、車載ＬＡＮの動作が一時的に不安定になる可能性がある。そのため、遮断スイッチ１６の切換えを、停車中に行うことが好ましい場合もある。停車中に遮断スイッチ１６を切換える車載ＬＡＮの例を図１１に示す。図１１に示す車載ＬＡＮは、第１の実施の形態と同様の構成をしている。本実施の形態において、車載ＬＡＮには、車速を表示するスピードメータ９が接続されている。
【００６０】
スピードメータ９は、図示しない車速センサ（停止検出手段）と接続され、車速センサから出力される車速検出信号に応じた速度を表示する。スピードメータ９からディスプレイ１０に、車速に関する車速情報が送信される。例えば、スピードメータ９に表示されている車速のデジタル値が、車速情報としてディスプレイ１０に送信される。
【００６１】
ディスプレイ１０のＣＰＵ１１は、車速が基準値よりも小さい場合は、車両が停車していると判定する。ＣＰＵ１１は、通信不能機器を検出した場合、車速情報に基づいて車両が停止していると判定した後、遮断スイッチ１６を切換える。また、車両の停止は、サイドブレーキの状態から取得することも可能である。また、車両が停止している代わりに、車載ＬＡＮの各機器が処理を実行していない状態で、通信不能機器の検出に応じて遮断スイッチ１６の切換を行うことも可能である。
【００６２】
【発明の効果】
第１又は第２発明によれば、リング状に接続（実際はデージーチェーン接続）された機器において、通信不能になった機器がある場合でも、遮断手段を遮断状態から接続状態に切換えて、全機器のデージーチェーン接続を維持し、例えば全機器間のＩＥＥＥ１３９４に準拠したデータ伝送を継続することが可能である。機器間が通信不能になったことによるデータ伝送の停止を防止し、運転の安全性を高めたり、商品の可用性を高めることが可能である。また、本発明は、遮断手段及び接続が遮断される機器間の接続ケーブルを追加するだけでよく、機器間の接続を二重化する場合に比べて、簡単かつ低コストに信頼性を高めることが可能である。
【００６３】
第３又は第１１発明によれば、通信不能検出手段で通信不能機器を検出することにより、通信不能機器部分で分断されたデージーチェーン接続を、全機器がデージーチェーン接続された状態に迅速に復帰することが可能である。通信不能機器の発生に迅速に対応して、通信不能機器によるデータ伝送の停止時間を最小限に抑えることが可能になる。
【００６４】
第４発明によれば、応答要求手段から各機器に応答を要求し、応答確認手段で前記各機器からの応答を確認することにより、応答の確認結果に基づいて通信不能機器を検出することが可能である。応答の無い機器を常時監視し、応答のない機器がある場合は、迅速に遮断手段の切換を行うことが可能である。
【００６５】
第５発明によれば、記憶部に記憶されているトポロジと取得手段で取得したトポロジとの差異に基づいて、通信不能検出手段で通信不能機器を検出することにより、トポロジの変化に基づいて、通信不能機器を検出することが可能である。トポロジを常時監視し、トポロジが変化した場合は、迅速に遮断手段の切換を行うことが可能である。
【００６６】
第６発明によれば、取得手段で取得したトポロジ情報と記憶部に記憶されているトポロジ情報との差異を差異検出手段で検出し、差異が検出された場合、更新手段により、記憶部に記憶されているトポロジ情報を取得手段が取得したトポロジ情報に更新することにより、リアルタイムのトポロジ変化に基づいて、通信不能機器を検出することが可能である。
【００６７】
第７発明によれば、システム起動時に、記憶部に記憶されているトポロジ情報に基づいて、遮断手段を接続状態又は遮断状態にすることにより、車載通信システムは前回使用時と同様のトポロジで起動される。そのため、通信不能機器などは検出されず、システム起動時の初期処理に要する時間を短縮することが可能である。
【００６８】
第８又は第９発明によれば、遮断手段として、通信不能検出手段で検出された通信不能機器の有無に応じて、前記隣接する機器間の接続及び遮断を切換えるアナログスイッチを用いる、または、通信不能検出手段で検出された通信不能機器の有無に対応する２値信号と前記隣接する機器間で伝送されるデータ信号とが入力され、前記２値信号に応じて前記データ信号の出力及び出力停止を切換えるＡＮＤ回路を用いることにより、簡単かつ低コストに遮断手段を構成することが可能である。
【００６９】
第１０発明によれば、停止検出手段によって車両の停止が検出された状態で、遮断手段による前記隣接する機器間の接続及び遮断を切換えることにより、トポロジの変更による車載ＬＡＮの安定性の低下が運転に与える影響を最小限に抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車載通信システム（車載ＬＡＮ）の構成を示す図である。
【図２】ディスプレイの遮断スイッチ周辺部分の構成を示すブロック図である。
【図３】遮断スイッチの構成を示すブロック図である。
【図４】車載ＬＡＮの接続状態の例を示す図である。
【図５】遮断スイッチの切換の手順を示すフローチャートである。
【図６】車載ＬＡＮの接続状態の例を示す図である。
【図７】車載ＬＡＮの接続状態の例を示す図である。
【図８】本発明に係る車載ＬＡＮの他の構成を示す図である。
【図９】ディスプレイの遮断スイッチ周辺部分の他の構成を示すブロック図である。
【図１０】遮断スイッチの他の例を示すブロック図である。
【図１１】本発明に係る車載ＬＡＮの更に他の例を示す図である。
【図１２】従来の車載通信システム（車載ＬＡＮ）の構成例を示す図である。
【図１３】従来の車載ＬＡＮの接続状態の例を示す図である。
【図１４】従来の車載ＬＡＮの他の構成例を示す図である。
【符号の説明】
９  スピードメータ
１１  ＣＰＵ（通信不能検出手段、応答要求手段、応答確認手段、取得手段、差異検出手段、更新手段）
１２  ＲＡＭ（記憶部）
１３  ＲＯＭ
１４  １３９４・ＬＩＮＫ・ＩＣ
１５  １３９４・ＰＨＹ・ＩＣ
１６、１７  遮断スイッチ（遮断手段）
１６ａ、１６ｂ  アナログスイッチ
１７ａ、１７ｂ  ＡＮＤ回路
２０  遮断装置（車載通信遮断装置）
ＣＡ、ＣＢ  コネクタ
Ｌ１、Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４  接続線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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