(57)【要約】本発明は、１または複数のオーディオ構成要素が第１のデータバスを介して接続された中央オーディオユニットと、第１のデータバスと車両内の他の第２のデータバスとの間のデータ通信に供するインタフェース手段とを備える車両オーディオシステムに関する。本発明のシステムは、オーディオ構成要素の１つがインタフェース手段を含み、中央オーディオユニットから独立した構成要素であるオーディオゲートウェイユニットであり、オーディオゲートウェイユニット内には、データバスゲートウェイ機能に加えて、増幅器機能、チューナ機能、車両タイプや国に固有ではない１もしくは複数の標準的なオーディオ機能、または、特定の車両タイプまたは国に固有のパラメーターで選択できる１もしくは複数のオーディオ機能が実装されていることを特徴とする。オーディオゲートウェイユニットには少なくとも１つの車両スピーカが接続され、オーディオゲートウェイユニットは制御装置を有し、制御装置は、第１のデータバス、中央オーディオユニット、または他のオーディオ構成要素に障害が発生した場合に、増幅器機能とチューナ機能が保証される非常動作モードでオーディオゲートウェイユニットを制御する。本発明は、さらにこのようなシステムの自動車内での使用に関する。
2004523953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つまたは複数のオーディオ構成要素（１４、１５）が、関連する第１のデータバス（１１）を介して接続されるオーディオ中央ユニット（１２）と、前記第１のデータバスと車両内の他のタイプの第２のデータバス（１６）との間のデータ通信のためのインタフェース手段とを有する車両オーディオシステムであって、
前記オーディオ構成要素の１つは、前記インタフェース手段を含み、前記オーディオ中央ユニット（１２）から独立した構成要素であるオーディオゲートウェイユニット（１３）であり、前記オーディオゲートウェイユニット（１３）内には、データバスゲートウェイ機能の他に、増幅器機能、チューナ機能、種々の車両タイプもしくは国にわたって使用される１つまたは複数の標準オーディオ機能、または、特定の車両タイプまたは国に応じてパラメーター化可能な１つまたは複数のさらなるオーディオ機能が実装され、少なくとも１つの車両スピーカ（２２）が前記オーディオゲートウェイユニット（１３）に接続され、前記オーディオゲートウェイユニット（１３）は制御ユニット（２１）を有し、前記制御ユニット（２１）は、前記第１のデータバス（１１）、前記オーディオ中央ユニット（１２）、または前記オーディオ構成要素（１４、１５）に障害が発生した場合に、前記オーディオゲートウェイユニット（１３）を増幅器機能とチューナ機能が提供される非常動作モードにすることを特徴とする、車両オーディオシステム。
【請求項２】
前記オーディオゲートウェイユニット（１３）は、前記第１のデータバス（１１）、前記オーディオ中央ユニット（１２）、または前記オーディオ構成要素（１４、１５）の運用性を検査する手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の車両オーディオシステム。
【請求項３】
前記非常動作モードの開始には、基本状態の設定が含まれ、前記基本状態の設定では、最後に受信された局、保存されている局、または適切な受信品質の局が選択されることを特徴とする、請求項１あるいは２に記載の車両オーディオシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つまたは複数のオーディオ構成要素を関連する第１のデータバスを介して相互に接続するために使用されるオーディオ中央ユニットを有し、かつ、第１のデータバスと車両内の他のタイプの第２のデータバスとの間のデータ通信用のインタフェース手段を有する、車両オーディオシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば非特許文献１に記載されている分散システムアーキテクチャなどの、公知の車両オーディオシステム設計に加えて、図２に示すような、以下で述べるタイプの車両オーディオシステムも、本出願人の車両から公知となっている。
【０００３】
図２に示すように、このオーディオシステムは、複数のオーディオ構成要素を相互に接続するために使用される、例えばＭＯＳＴの略語により一般に知られるタイプの光リングデータバス１を含む。それらのオーディオ構成要素のうちの１つは、ヘッドユニットとも呼ばれる、オーディオ中央ユニット２を形成する。オーディオ中央ユニット２には、ユーザインタフェース制御、バスマスタ機能、優先管理、診断機能、無線および増幅機能など、多数の機能が実装されている。さらに、この従来の中央ユニット２は、オーディオデータバス１と、例えばＣＡＮ−Ｂの略語により一般に知られる、種々の車両制御ユニットを相互に接続するために使用される車両内の第２のデータバス３との間の、データ通信用のインタフェース手段を含む。オーディオ中央ユニット２は、第２のデータバス３を使用して、特に表示を目的として組計器４にアクセスし、また、例えば診断機能を実現したり、１つまたは複数のオーディオ機能をシステム使用者がステアリングホイール上で制御できる多機能ステアリングホイール機能を実現したりするために、「車両制御ユニット環境」の残りの部分にアクセスする。オーディオ中央ユニット２は、例に示されている自動車電話ユニット５、音声制御システム６、および音響システム７などの、便利さを向上するために標準システム装置に追加される、その他の使用可能なオーディオ構成要素も制御する。
【０００４】
従来のオーディオ中央ユニット２のタスクの全体的な範囲は、非常に包括的かつ複雑であり、種々の車両タイプまたは使用国に応じて、それらの機能の少なくとも一部は異なっている。さらに、それぞれのオーディオ構成要素は、多くの場合、さまざまな車両タイプ向けのものが、種々の構成要素製造業者により供給される。さまざまな車両タイプとは、ここでは、さまざまなシリーズ、または、さまざまな国を意味するものとしても理解されなければならない。それにより、従来のオーディオ中央ユニット２に関してさえ、および従来のオーディオ中央ユニット２に関しては特に、独立したそれぞれの変種のために生産されるユニットの数は少なくなる。さらなる結果として、それぞれのオーディシステムに、比較的大量のテストの必要性がある。従来のシステムでさらに問題となる点は、異なるスピーカシステム接続である。標準のレイアウトでは、スピーカとの接続は中央ユニットで直接行われるのに対して、音響システム７を含む、便利さを向上するレイアウトの場合、スピーカはそのポイントで接続されるため、中央ユニット２の出力段は余分になり、使用されないままとなる。現在使用されている４つの出力段は、将来の標準システムに対しては適切ではなくなると予想される。技術的な理由により、中央ユニット２内で出力段の数を増加するのは、非常に困難かまたは不可能である。
【０００５】
【非特許文献１】
タジマ他著，ア  ディストリビューティド  アーキテクチャー  カー  オーディオ  システム（Ａ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  Ｃａｒ  Ａｕｄｉｏ  Ｓｙｓｔｅｍ），トランスポーテーション  エレクトロニクス（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）：  プロシーディングス  オブ  ザ  インターナショナル  コングレス  オン  トランスポーテション  エレクトロニクス（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｇｒｅｓｓ  ｏｎ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ），ヴァレンデール、ペンシルバニア、米国、エスエーイー（ＳＡＥ）、１９８６年１０月、８５頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、さまざまなシリーズおよび使用国などの、さまざまなタイプの車両に比較的軽度の複雑さで使用でき、また、個々の構成要素が故障しても少なくとも限られた程度までは動作が継続される、導入部で述べたタイプの車両オーディオシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、請求項１に記載の特徴を有する車両オーディオシステムを提供することによりこの問題を解決する。このシステムは、オーディオ中央ユニットから独立した構成要素としてのオーディオゲートウェイユニットを有し、前記構成要素は、オーディオデータバスと、車両内の他のタイプのさらなるデータバスとの間のデータ通信用のインタフェースとして動作するだけでなく、１つまたは複数のさらなる機能も実装していることを特徴とする。それらの機能は、増幅器機能、チューナ機能、および種々の車両タイプまたは使用国での標準機能、または特定の車両タイプまたは国に応じてオーディオゲートウェイユニット内でパラメーター化され、それぞれの車両タイプおよびそれぞれの使用国に合わせて設定することが可能な機能である。さらに、少なくとも１つの車両スピーカがオーディオゲートウェイユニットに接続され、また、オーディオゲートウェイユニットは制御ユニットを有し、この制御ユニットは、第１のデータバス、オーディオ中央ユニット、またはさらなるオーディオ構成要素に障害が発生した場合に、オーディオゲートウェイユニットを、増幅器機能およびチューナ機能が提供される非常動作モードにすることができるため、システムに部分的な障害が発生した場合でも、少なくとも非常モードを維持することが可能である。
【０００８】
このように、それらの機能により妨げられずにオーディオ中央ユニットを設計することが可能になり、図２を使用して以上で説明した従来のシステムに比較して、複雑さが大幅に減少する。オーディオ中央ユニットで管理される機能がこのように減少することにより、種々の車両タイプおよび使用国に対して必要となるオーディオ中央ユニットのさまざまな変種は一般に減少する。スピーカ出力段の機能を音響システム機能とともにオーディオゲートウェイユニットに実装することにより、オーディオ中央ユニットはそのような出力段なしで設計できるようになり、また、そのように設計すれば、出力段が未使用のまま残る可能性が防止される。種々の車両タイプまたは国で標準となっている機能に関する限り、オーディオゲートウェイユニットの標準設計を、使用するすべてのタイプの車両および使用国に対して使用できる。特定の車両タイプまたは国に応じてパラメーター化できる機能に関する限り、適切なパラメーター化により比較的容易にオーディオゲートウェイユニットを、特定の車両タイプのインスタンスおよび使用国のインスタンスに合わせて設定することができ、それにより非常に多くの変種の必要はなくなる。
【０００９】
非常動作モードで提供される増幅器機能およびチューナ機能、およびオーディオゲートウェイユニットに接続されている少なくとも１つのスピーカにより、運転者に、交通ニュースなどの重要な情報を非常動作モードで提供することも可能となる。また、非常動作モードの提供により、機能の障害が使用者に必ず与えるネガティブな印象が減少する。
【００１０】
請求項２に従って開発されたシステムでは、オーディオゲートウェイユニットは、第１のデータバス、オーディオ中央ユニット、または、さらなるオーディオ構成要素の動作を検査する手段を有する。
【００１１】
このように、システムの部分的な障害を検出して、システムを自動的に動作モードにすることが可能となる。さらに、オーディオゲートウェイユニットは、非常動作モードでのシステムの運用性を検査して、システムを自動的に通常モードに戻すこと、または運用性が回復されたことを示すことも可能である。
【００１２】
請求項３に従って開発されたシステムでは、非常動作モードの開始に、最後に受信した局、または適切な受信品質の局の選択が含まれる。
【００１３】
これらの手段が有する利点は、システムに部分的な障害が発生した場合でも、運転者は情報または音楽を継続して提供されることができ、運転者はそのために自分で調節を行う必要はないということである。非常動作モードの開始時に、ニュートラルな音質と、聞き取り可能な最小の音量を有する基本状態を設定することができる。局の選択については、最後に設定された局が優先され、その設定に失敗した場合は、ステーションキー１の下に保存された局の設定が試みられ、これも失敗した場合に限り、適切な受信品質の次の局が設定される。
【００１４】
本発明の有利な実施形態、および本発明をより良く理解するために上で説明した従来のオーディオシステムを図面に示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１に示す車両オーディオシステムは、オーディオ中央ユニット１２、オーディオゲートウェイユニット１３、自動車電話ユニット１４、および音声制御システムユニット１５を相互に接続するために使用される、例えばＭＯＳＴリングバスなどの形態の、リング構造のオーディオデータバス１１を含む。
【００１６】
図２に示す従来のシステムと比較すると、本発明によるシステム内のオーディオ中央ユニット１２に必要な機能の複雑さははるかに少なくてすむ。オーディオ中央ユニット１２は、従来の中央ユニット２と同様に、フロントエンドとして、およびユーザインタフェース（ＭＭＩ）制御のために使用されるが、従来の中央ユニット２で行っていたオーディオ機能の大部分は行う必要がない。本発明によるシステムでは、これらのさらなる機能は、機能が縮小されたオーディオ中央ユニット１２に加えて独立した構成要素として提供される、オーディオゲートウェイユニット１３に実装される。
【００１７】
最初の例では、オーディオゲートウェイユニット１３は、オーディオデータバス１１と、例えばタイプＣＡＮ−Ｂのデータバスなどの、車両内のさらなるデータバス１６との間のゲートウェイインタフェースを形成する。さらなるデータバス１６は、オーディオシステムを「車両環境」のその他の部分、特に、主に表示機能に使用される組計器１７、多機能ステアリングホイール１８と診断関連の車両部品、および警告音要求手段に接続するために使用される。このインタフェース機能に加えてオーディオゲートウェイユニット１３に実装されるさらなる機能は、種々の車両シリーズ、または種々の使用国などの、種々の車両タイプで均一であり、したがって、特定の車両タイプや国に合わせた設定を何も必要としない標準的なものであるか、または、それらの機能は、特定の車両タイプまたは国に応じたパラメーター化が可能なようにオーディオゲートウェイユニット１３内に保存され、適切なパラメーター化を使用して設定されることが可能なものである。
【００１８】
このように、オーディオゲートウェイユニット１３は、種々の車両タイプや国で使用でき、アプリケーションのインスタンスおよび要件により以下の機能の１つまたは複数を含むオーディオシステム構成要素を実現する。第１に、標準システムおよび音響システムの両方に使用可能な、スピーカが接続された増幅器機能を実装することにより、オーディオ中央ユニット１２には増幅器が必要なくなる。第２に、オーディオゲートウェイユニット１３およびそのインタフェース機能は、組計器１７および多機能ステアリングホイール１８とのデータ交換を診断を目的として提供するため、および車両電子機器内の標準化されたオーディオ関連端子との情報交換を行うために役立つ。第３に、中央警告音管理をオーディオゲートウェイユニット１３に統合することができる。中央警告音管理は、オーディオゲートウェイユニット１３を「車両環境」つまり他の車両電子機器への直接接続を実現するため、およびスピーカの直接接続を実現するために使用できるという事実のために、特に有利である。第４に、好ましくは、非車載型診断を実行するための診断機能が提供される。第５に、ネットワーク管理のためのバスマスタ機能を、さらなるオプションとしてオーディオゲートウェイユニット１３内に実装できる。実装可能な第６の機能は、オーディオシステムに含まれるテレマティックス構成要素を開始および停止するためのアプリケーションである。第７の機能は、特にデータ転送チャネルの容量などの、リソースの中央管理の実装に関するものである。第８には、上述のように、オーディオゲートウェイユニット１３からの中央スピーカ接続が提供される。言及すべき第９の機能は、標準システムおよび音響システムの両方のための、オーディオゲートウェイユニット１３を介した、サブウーファの柔軟な接続の可能性である。提供可能な第１０の機能特性は、例えば、「雑音低減」音響アプリケーション、電話のハンズフリーモード、音声制御システム１５などのための、１つだけではなく複数のマイクロホンの、オーディオゲートウェイユニット１３への接続である。言及すべき第１１の機能は、オーディオゲートウェイユニット１３内へのチューナ機能の実装である。
【００１９】
前述の機能オプションを持つオーディオゲートウェイユニット１３を、オーディオ中央ユニット１２とは独立に提供することにより、図２に示す従来のシステムに比較して、特に以下の利点が得られる。
【００２０】
オーディオシステム、および特にオーディオ中央ユニットの複雑さが減少する。オーディオシステムの個々の構成要素の製造業者および供給業者は、システムについての全体的な知識は必要なく、個々の機能についてのみ知っていればよい。種々の国および車両タイプにわたって標準の構成要素をシステム内で使用することにより、車両の製造業者および構成要素の製造業者の両方にとって、開発およびテストに含まれる作業が減少する。中央警告音管理により、データバスリングのドロップアウトが発生した場合でも、必要に応じて車両の具体的に前、後、左、および右で、さらなる遅延なしに警告音を迅速に生成することが可能になる。ＧＡＬ（速度依存音量）機能の使用は必要なく、音響システムの場合と同様に、より高品位のＤＲＯ機能を使用することができる。標準システムを使用する場合でも、オーディオデータのデジタル処理を使用できる。オーディオゲートウェイユニット内の中央点におけるマイクロホン信号の処理により、電話および音声制御システムのより高い品質を達成することが可能になる。生産プロセス中の、マイクロホンを使用したスピーカのテストなどの、テスト工程を自動化することができる。オーディオゲートウェイユニットを、より高品位の適切な装置に単に置き換えることにより、特別な「音響システム」装置を容易に後付けすることが可能である。車両のトンネルドーム領域内の温度およびケーブル配索状況は、容易にノンクリティカルに保つことができ、また、標準コネクタ設計を使用することができる。最小形態でも、主な機能を実行するために少なくとも２つの構成要素、すなわちオーディオ中央ユニットに加えてオーディオゲートウェイユニットも必要なので、オーディオ中央ユニットに盗難防止機能は必要ない。好ましくはドーム領域内に構築されるオーディオ中央ユニットは、複雑度が低いため、一般的な環境に適合させるのが比較的容易である。さらに、オーディオゲートウェイユニットは、現在選択されている増幅器の出力段の数を容易に拡張するために使用できる。
【００２１】
第１のデータバス１１、オーディオ中央ユニット１２、または自動車電話ユニット１４、および音声制御システムユニット１５に障害が発生し、その障害が第１のデータバス１１上のデータ通信を阻害する場合でも、図１の車両オーディオシステムは非常動作モードを維持することができ、そのモード内で重要なオーディオ機能が継続して提供される。図１の参照番号２０で示されるように、第１のデータバス１１が例えば中断された場合、オーディオ中央ユニット１２は、無欠陥動作の場合と同様にオーディオ車両システム全体の制御を引き受けることはできなくなる。これは特に、第１のデータバス１１の中断によりその後のデータ通信が完全に不可能になり、そのため第１のデータバス１１のリングの両方向で障害が発生した場合にあてはまる。
【００２２】
第１のデータバス１１の障害を認識するために、オーディオゲートウェイユニット１３は第１のデータバス１１、オーディオ中央ユニット１２、電話ユニット１４、およびＳＢＳ１５の運用性を継続して監視する。オーディオゲートウェイユニット１３がオーディオシステムの部分的な障害を認識すると、オーディオ中央ユニット１２の代わりにオーディオゲートウェイユニット１３内の制御ユニット２１が、まだ動作しているシステムの残りの部分の制御を引き受ける。図１に示す例では、第１のデータバス１１は完全に故障しているため、まだ動作しているシステムの残りの部分には、オーディオゲートウェイユニット１３とそれに接続されたスピーカ２２、および多機能ステアリングホイール１８と組計器１７への第２のデータバス１６を介した接続のみが含まれる。オーディオゲートウェイユニット１３は、チューナ機能および増幅機能の両方の実装を含んでいる。非常動作モードでは、制御ユニット２１の制御下で無線動作を維持することができ、それにより、例えば交通ニュースなどの重要な情報を運転者に提供することが可能になる。この場合、多機能ステアリングホイール１８を使用した操作、および組計器１７を使用した表示が、データ通信の制御を含めて、第２のデータバス１６を介して制御ユニット２１により制御される。
【００２３】
オーディオゲートウェイユニット１３により、オーディオシステムの部分的な障害が認識された後は、まず、所定のデッドタイムの間の待機が発生し、その間にオーディオシステムの起動が試みられる。このデッドタイムの間にシステムを正しく起動することができない場合、制御ユニット２１は自動的に、オーディオゲートウェイユニット１３を非常動作モードにする。これは、動作の継続中に行われるか、またはシステムの起動手順に失敗した後で行われるようにすることが可能である。
【００２４】
すでに述べたように、制御ユニット２１は、システムの部分的な障害が発生した場合に、システムの残りの部分の制御を引き受ける。この場合は、現在オーディオシステムは制限された機能しか持っていないというアドバイスを運転者に送るために、第２のデータバス１６に接続された組計器１７が使用される。
【００２５】
非常動作モードでは、ラジオ放送の受信と、スピーカ２２を介したオーディオ出力、および場合によってはさらなるスピーカを介したオーディオ出力が保証され、車両内の装置によっては完全なサウンド品質が維持される。
【００２６】
非常動作モードへの変更時に、制御ユニット２１は、まだ動作しているシステムの残りの部分を、定義済みの基本状態にする。この基本状態では、オーディオゲートウェイユニット１３内のメモリに、チューナ機能の一部としてまだ保存されている、最後に受信した局が設定される。最後に受信した局が得られない場合は、ステーションキー１の下に同様にチューナ機能の一部として保存されているステーションが自動的に設定される。そのために、この情報は、オーディオ中央ユニット１２内だけでなく、オーディオゲートウェイユニット１３内にも追加して保存される。ステーションキー１に保存されたステーションも、どのような受信も許可しない場合、次に受信可能なステーションのステーション検索が自動的に実行される。基本状態では、音量は、特定の車両の仕様書の中で見つけることができる「最小音量」に設定される。音質の設定は、ニュートラルな音質イメージが得られるように行われる。そのために、バランスおよびフェーダの設定は、それぞれの中央位置に設定される。
【００２７】
非常動作モードの制御は、音量制御およびステーション検索も行うことが可能な、多機能ステアリングホイール１８を使用して実行される。非常動作モードで使用される表示計器は、組計器１７のディスプレイである。
【００２８】
非常動作モードでも、オーディオゲートウェイユニット１３は、オーディオシステムの運用性を周期的な間隔で検査する。これはバックグラウンドで実行されるため、ユーザには認識されない。これに関して、非常動作モードでは、オーディオゲートウェイユニット１３は、ウェイクアップシーケンスを使用してシステム全体の起動を試み、それによりオーディオシステムの状態を検査する。このウェイクアップシーケンスで、オーディオシステムを安全に起動できることが示された場合は、そのことを組計器１７上で示すようにすることができる。通常モードへの変更は、その後自動的に行われるようにすることも、次にオーディオシステムの電源が入れられた場合に行われるようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による車両オーディオシステムの概略ブロック図を示す。
【図２】従来の車両オーディオシステムの概略ブロック図を示す。
【図１】
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【図２】
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【国際公開パンフレット】
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2004523953.tif 000019
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004523953.tif 000021
2004523953.tif 000022
【国際調査報告】
2004523953.tif 000023
2004523953.tif 000024
2004523953.tif 000025
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