(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輌に搭載された複数の電子機器間の情報信号を相互に多重通信する通信装置であって、
車輌内の第１の位置に設けられた第１送受信手段と、
車輌内の第２の位置に設けられた第２送受信手段を有し、
前記第１送受信手段と前記第２送受信手段との間では、チャンネル構成の情報を含み前記情報信号の通信を行うための制御信号と前記情報信号とが一体化されルーティング情報テーブルを参照して通信が行われ、
前記ルーティング情報テーブルは、各々のチャンネルと前記情報信号の送信元及び受信先の電子機器を示す情報とが対応付けられている
ことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記ルーティング情報テーブルの前記情報信号の送信元及び受信先の電子機器を示す情報は、ユーザの操作に応じて生成されるコマンドメッセージに基づいて書き換えられる
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記第１送受信手段及び前記第２送受信手段は、それぞれ前記複数の電子機器の各情報信号及び制御信号を一体化して一体化情報とするための一体化手段と、
前記一体化情報を送受信するための通信手段と、
受信した前記一体化情報を、各電子機器毎の前記情報信号と前記制御信号に分割する分割手段とを備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記電子機器毎の情報信号は、互いに同期されている
ことを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記第１送受信手段と前記第２送受信手段との間では、無線通信を利用して通信が行われる
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項６】
前記第１送受信手段と前記第２送受信手段との間では、少なくとも１本の信号線による光通信が行われる
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項７】
前記信号線は、光ファイバーである
ことを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
【請求項８】
前記第１の位置はダッシュボード部であり、前記第２の位置はトランクルーム部である
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項９】
車輌に搭載された複数の電子機器間の情報信号を相互に多重通信する通信方法であって、
前記車輌内の第１の位置に設けられた第１送受信手段から前記車輌内の第２の位置に設けられた第２送受信手段に対し、送信元の電子機器からの前記情報信号の通信を行うためのチャンネル構成の情報を含む制御信号と前記情報信号とを一体化して送信するステップと、
前記第２送受信手段が、各々のチャンネルと前記情報信号の送信元及び受信先の電子機器を示す情報とが対応付けられているルーティング情報テーブルを参照して、前記第１送受信手段から送られた前記一体化された制御信号と情報信号を、受信先の電子機器へ送るステップとを含む
ことを特徴とする通信方法。
【請求項１０】
車輌に搭載された複数の電子機器間の情報信号を相互に多重通信する通信装置を搭載した自動車であって、
前記通信装置は、前記車輌内の第１の位置に設けられた第１送受信手段と、
前記車輌内の第２の位置に設けられた第２送受信手段を有し、
前記第１送受信手段と前記第２送受信手段との間では、チャンネル構成の情報を含み前記情報信号の通信を行うための制御信号と前記情報信号とが一体化されルーティング情報テーブルを参照して通信が行われ、
前記ルーティング情報テーブルは、各々のチャンネルと前記情報信号の送信元及び受信先の電子機器を示す情報とが対応付けられている
ことを特徴とする自動車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、情報を多重通信する通信装置、通信方法及び通信装置を搭載する自動車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近の自動車には、多くの電子機器が搭載されている。これらの電子機器は、主に例えば運転席周辺（以下、一例として例えばダッシュボードとする）に配置された運転者が直接操作する電子機器や操作盤と、運転者が操作した操作盤の指示によって動作すればよい電子機器とに分類される。運転者が直接操作する必要のない電子機器としての例えばＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）チェンジャー等は、ダッシュボードに配置されている必要がないので、通常トランクルーム等に配置しておき、操作部のみをダッシュボードに配置しておくことが多い。従って、運転席側の電子機器とトランクルーム側の電子機器との間で通信装置によって情報の通信をする必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来、上述の通信は、次のように複雑化している。各電子機器毎の情報信号はそれぞれの配線で通信され、これらの情報信号を通信するための制御信号は、それらの配線とは別の配線によって通信されていた。従って、搭載する電子機器が増えれば増えるほど、配線が複雑化されていた。
【０００４】
具体的に示すと以下のような点が上述の問題点に該当する。例えばＴＶ（Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）の制御信号を通信する場合には、ビデオ信号線１本と、オーディオ信号線２本が必要であり、例えばトランクルームに設置したその他の電子機器毎にそれぞれビデオ信号線やオーディオ信号線を引き回す必要がある。従って、ワイヤーハーネスを削減する効果は大変小さいと言える。
従って、従来、電子機器の情報信号及び制御信号を一体化（マルチプレクス）して通信することにより、車内の配線を簡略化するような通信装置は存在しなかった。
【０００５】
そこで本発明は上記課題を解消し、接続された電子機器の情報信号を相互に多重通信するために、第１の位置（例えば、インスツルメントパネル部）及び第２の位置（例えば、トランクルーム）にそれぞれ設けられた第１送受信手段と第２送受信手段との間で電子機器の情報信号やその情報信号の制御信号を一体化して、容易に通信することができる通信装置及びこの通信装置を搭載する自動車を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明にあっては、車輌に搭載された複数の電子機器間の情報信号を相互に多重通信する通信装置であって、車輌内の第１の位置に設けられた第１送受信手段と、車輌内の第２の位置に設けられた第２送受信手段を有し、第１送受信手段と第２送受信手段との間では、チャンネル構成の情報を含み情報信号の通信を行うための制御信号と該情報信号とが一体化されルーティング情報テーブルを参照して通信が行われることを特徴とする通信装置により、達成される。このルーティング情報テーブルは、各々のチャンネルと情報信号の送信元及び受信先の電子機器を示す情報とが対応付けられている。
【０００７】
上記構成によれば、接続された電子機器の情報信号を相互に多重通信するために、車輌内の第１の位置及び車輌内の第２の位置にそれぞれ設けられた第１送受信手段及び第２送受信手段の間で情報信号の通信を行うための制御信号は、チャンネル構成の情報を含み情報信号と一体化された状態で第１送受信手段と第２送受信手段との間で通信される。通信の際には、各々のチャンネルと情報信号の送信元及び受信先の電子機器を示す情報とが対応付けられているルーティング情報テーブルが参照される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
以下の説明では、各電子機器（ノード）にはノードアドレスが付けられており、このノードアドレスは例えば各電子機器に付けられた符号であるものとして説明する。
【０００９】
第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態としての通信装置１０００を搭載する自動車１００の外観の一例を示す平面図である。
自動車１００には、後述する多くの電子機器が搭載されている。これらの電子機器は、主に例えば運転席１０３周辺（以下、一例として例えばダッシュボード１０１（インスツルメントパネル部）とする）に配置されており、運転者が直接操作する操作盤や電子機器と、運転者が操作した操作盤の指示によって動作すればよい電子機器とに分類される。
【００１０】
ここで、運転者が直接操作する必要のない電子機器は、ダッシュボード１０１に配置されている必要がないので、通常トランクルーム１０２（例えばリアトランクルーム）等に配置しておき、操作部のみをダッシュボード１０１に配置する。このため、運転席側の電子機器とトランクルーム側の電子機器との間で通信装置１０００によって情報の通信が行われるようになっている。
【００１１】
図２は、図１の自動車１００に搭載された通信装置１０００の電気的な構成例を示すブロック図であり、図３は、図２の通信装置１０００の詳細な構成例を示すブロック図である。
自動車１００には、図２のようにダッシュボード１０１側には例えば表示装置７４、電話装置８０、マイク２４が接続された音声認識部７０、スピーカ３２及び３０が接続されたヘッドユニット７６及びラジオチューナ８２等の電子機器が設けられており、トランクルーム１０２側には例えばテレビチュ−ナ２、ＣＤチェンジャ０５、カメラ０７、ナビゲーション装置０３及びスピーカ１６及び１８が接続されたパワーアンプ０１等の電子機器が設けられている。尚、上述の各電子機器は、上記以外にも任意に組み合わせて接続しても良い。
【００１２】
自動車１００には、ダッシュボード１０１側の電子機器とトランクルーム１０２側の電子機器とで通信を行うための通信装置１０００が設けられている。通信装置１０００についての詳細は後述する。
【００１３】
上記表示装置７４は、電子機器が情報を表示するための表示装置である。表示装置７４の周囲には、例えば操作キー２６ａやリモートコントローラが設けられている。尚、表示装置７４は、例えば２系統のビデオ入力を有し、同時マルチディスプレイを可能にしている。電話装置８０は、例えば電話装置及びその取付部を示している。音声認識部７０は、自動車１００に設けられた電子機器を口頭で指示を出し、操作するための音声認識部である。ヘッドユニット７６は、例えばデジタル信号をアナログ信号に変換してスピーカ３２及び３０に音声を出力するためのものである。尚、ヘッドユニット７６は、例えばフロントスピーカ３０や３２に内蔵されているような形態でも良い。ラジオチューナ８２は、例えばＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）／ＡＭ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ
Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）放送波を受信するためのチュ−ナである。
【００１４】
上記テレビチュ−ナ２（テレビジョンチューナ）は、地上波放送（テレビジョン）を受信するためのチューナである。テレビチュ−ナ２は、例えばＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ  Ｔｏ  Ｄｅｇｉｔａｌ）変換回路２ａ（Ａ／Ｄ）を内蔵している。テレビチュ−ナ２は、例えば出力したアナログ信号をデジタル信号に変換し、接続先に出力する。ＣＤチェンジャ０５は、複数のコンパクトディスクを格納し、それぞれ再生するための装置である。カメラ０７は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）を使用した撮影装置である。ナビゲーション装置０３は、自動車１００を所定の場所へと誘導するための誘導装置である。パワーアンプ０１は、スピーカ１６及び１８から出力される例えばアナログ信号としての音声信号を増幅するための増幅装置である。
【００１５】
上記通信装置１０００は、例えばダッシュボード１０１側の第１送受信装置７（第１送受信手段）及び、トランクルーム１０２側の第２送受信装置９（第２送受信手段）を有する。
上記第１送受信装置７は、例えばマルチプレクサ２０（一体化手段）、デマルチプレクサ２２（分割手段）及びワイヤレストランシーバ２９（通信手段）を有する。第１送受信装置７には、例えば表示装置７４、電話装置８０、マイク２４が接続された音声認識部７０、ヘッドユニット７６及びラジオチューナ８２等のダッシュボード１０１側電子機器が接続されている。マルチプレクサ２０及びデマルチプレクサ２２は、それぞれ例えば多入力、多出力チャンネルを有する。
【００１６】
マルチプレクサ２０は、例えば複数の電子機器を接続することができ、これらの電子機器のそれぞれの情報信号を組み合わせて（以下、マルチプレクスするという）多重通信信号を作成する装置である。マルチプレクサ２０は、マルチプレクスした情報信号群をワイヤレストランシーバ２９に対して出力する。マルチプレクサ２０は、接続された電子機器と、例えばデジタル信号でやり取りする。つまり、例えば所定のアナログ信号は、マルチプレクサ２０に入力されるまでにデジタル信号に変換されているものとする。
【００１７】
デマルチプレクサ２２は、例えば複数の電子機器を接続することができ、マルチプレクサ２０によって一体化（マルチプレクス）された各電子機器のそれぞれの情報信号を、接続された各電子機器毎の情報信号に分割するための装置である。デマルチプレクサ２２には、例えば誤り訂正回路ＥＣＣが内蔵されている。デマルチプレクサ２２を通過する信号は、誤り訂正回路ＥＣＣによって誤り訂正される。デマルチプレクサ２２は、例えばマルチプレクサ２０と接続されている。デマルチプレクサ２２は、接続された電子機器と、例えばデジタル信号でやり取りする。つまり、例えば所定のアナログ信号は、デマルチプレクサ２２に入力されるまでにデジタル信号に変換されているものとする。
【００１８】
ワイヤレストランシーバ２９は、トランクルーム１０２側のワイヤレストランシーバ１９と無線で多重通信（多重伝送、以下単に通信と呼ぶ）を行うための装置である。ワイヤレストランシーバ２９とワイヤレストランシーバ１９との間では、例えば使用周波数帯、伝送速度、伝送品質、電波伝播特性等を考慮した上で、無線で通信を行っている。このため、通信装置１０００を使用すれば、ハーネスの低減を行うことができる。この通信装置１０００では、最も経済的でかつ複雑な通信プロトコルが不要な、例えばマルチプレックス同期方式通信を採用する。ここで、「マルチプレックス同期方式通信」とは、複数の信号を多重化し、元の信号の整数倍でより高い周波数で送受信クロックを同期させて通信する。
【００１９】
このマルチプレックス同期方式通信における無線通信では、ＤＳＳＳ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｓｐｒｅａｄ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）による多重通信を行っている。ここで、「ＤＳＳＳ」とは、スペクトラム拡散通信方式で信号の周波数帯域をその数十倍といった広い周波数帯域に拡散して伝送する方式であり、無線ＬＡＮの変調方式の１つである。マルチプレクス同期方式は、ベースバンドに復調した後の伝送プロトコルの１つである。
この無線通信においてＤＳＳＳを採用したのは、伝送電力密度が低い、妨害や傍受に強い、伝送キャパシティが同一バンド幅では大きい等の一般的な理由によるものである。
【００２０】
この通信装置１０００では、送信側では例えばオーディオ、ビデオデータ及び各種コントロールデータを時分割でポイントツーポイント伝送し、受信側では例えばデマルチプレクサ１２、２２では誤り検出、訂正を行い、例えばＦＩＦＯにデータを溜め込み、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）でジッタを吸収したクロックでＦＩＦＯのデータを読み出す。これにより、通信装置１０００は、例えばオーディオデータやビデオデータ等のジッタレス再生が可能となる。具体的には、通信装置１０００では、例えば読み出し時に１フレームデータ毎に基準周波数（例えば４４．１ｋＨｚ、４８ｋＨｚ）で位相比較して、例えば１／４０９６のビットクロックを生成してマルチプレクスされたデータチャネルを取り出すことができる。
【００２１】
この通信装置１０００においては、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を使用し、例えばＩＥＥＥ（Ｔｈｅ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１が伝送プロトコルとして使用されているような形態でも良い。無線伝送では電波伝播時の伝送品質が重要であり、データ伝送には、ＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）が、好ましくは例えば１０Ｅ-8以下とすることが一般的に必要である。ワイヤレストランシーバ２９とワイヤレストランシーバ１９との間の通信では、データ伝送時において誤り検出能力を高くし、誤り訂正を強力に行うと、単位帯域幅における実質的な伝送速度の低下を招くので、この点を考慮した上で、誤り検出及び誤り訂正を行うように設定するべきである。
【００２２】
通信装置１０００では、例えばダッシュボード１０１とトランクルーム１０２との間で通信を行う程度なので、それほど強力な誤り訂正は必要ない。しかし、通信装置１０００では、例えばＡＶ（Ａｕｄｉｏ  Ｖｉｓｕａｌ）のようなアイソクロノス（Ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ）データを伝送するため、データ上の誤りを検出しても再送要求はできず、できるだけ誤り訂正できることが望ましい。
【００２３】
上記無線ＬＡＮでは、例えば２．５ＧＨｚ対で１０Ｍｂｐｓ／ＣＨが実用化しつつあり、周波数帯域を広げ、無線チャンネルを複数チャンネル取ることにより、トータル伝送速度を挙げることができる。この無線ＬＡＮでは、単位帯域幅当たりのデータ伝送速度の制限から、例えばデジタルビデオデータは、何らかの圧縮が必要となるが、デジタルオーディオデータは、Ｒａｗ  Ａｕｄｉｏ伝送を採用して無線伝送（ワイヤレス伝送）しても良い。ここで。Ｒａｗ  Ａｕｄｉｏ伝送とは、非圧縮のＰＣＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｃｏｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）データストリームを生のまま伝送する方式である。これは、同様に複数チャンネルを使用することにより無線伝送帯域を広げ、非圧縮のデジタルビデオ（Ｒａｗ  Ｖｉｄｅｏ）を伝送することも可能である。
【００２４】
ワイヤレストランシーバ２９とワイヤレストランシーバ１９との間でやり取りされる通信データ４０（一体化情報）は、それぞれに接続された各電子機器のそれぞれの情報信号が同期された状態で同時に、制御信号が一体化された状態で通信される。ここで、制御信号とは、接続された各電子機器の情報信号を再生等するための制御信号を示す。
【００２５】
従って、通信装置１０００では、各電気機器の情報信号が同期された情報信号と制御信号が１フレーム化されたデータ（一体化情報）で通信が行われている。
【００２６】
通信データ４０（フレーム）のデータフォーマットは、図４（Ａ）に示すようになっている。通信データ４０は、ＰＬＬ同期用プリアンブル４０ａ、制御データフィールド４３、制御データＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ
Ｃｈｅｃｋ）４３ｅ、データフィールド４１及びデータＣＲＣ４１ａを有する。また、制御データフィールド４３は、送信ノードアドレス４３ａ、受信ノードアドレス４３ｂ、受信ノードステータス４３ｃ及び制御データ４３ｄを有する。データフィールド４１は、例えば情報信号がオーディオ情報であれば、左側情報（Ｌ）４１ｂ及び右側情報（Ｒ）４１ｃが交互に配列されている。
【００２７】
上述の通信データ４０の各フィールド等は、以下のようにして使用される。
ＰＬＬ同期用プリアンブル４０ａは、ビットストリームに位相、周波数を同期させるために使用される。送信ノードアドレス４３ａは、送信側アドレス（送信側ソースアドレス）を示す。受信ノードアドレス４３ｂは、受信側アドレス（受信側シンクアドレス）を示す。受信ノードステータス４３ｃは、受信ノードにおいてデータ受信が可能であるかを示すステータス情報を表す。
【００２８】
制御データ４３ｄは、通信を行う際に使用される帯域の単位としてのチャネル構成を示し、制御メッセージ等からなるデータであって、対象となる電子機器を制御する。ここで、「メッセージ」とは、チャンネル構成毎の制御コマンドを含み、表示データ、エラーステータス、パワー制御ステータス等を伝送する制御データである。制御データＣＲＣ４３ｅは、制御データ４３ｄに格納された情報の誤り検出用のフィールドである。
【００２９】
データフィールド４１は、各電子機器の情報信号を格納するための所定の容量が確保されたフィールドである。データＣＲＣ４１ａは、データフィールド４１に格納された情報の誤り検出用のフィールドである。
【００３０】
尚、通信データ４０における各電子機器の情報信号は、好ましくは例えば複数用意された伝送レート（伝送速度）を選択できるようにしても良い。
【００３１】
通信データ４０が通信される際には、図５のようなルーティング情報テーブル４２が参照される。ルーティング情報テーブル４２は、プログラマブル（書き換え可能）なルーティング情報を有している。ここで、ルーティング情報とは、チャンネルアロケーションの結果、どの機器（送信ノード）からどの機器（受信ノード）へ情報を伝送するのかについての情報をいう。ルーティング情報テーブル４２は、送信ノードラベル及び受信ノードラベルを有する。送信ノードラベル及び受信ノードラベルには、それぞれ対応するノードアドレス（上述のように一例として各電子機器毎の符号）が格納されている。ルーティング情報テーブル４２は、例えばヘッドユニット７６によって保有されている。ヘッドユニット７６は、ルーティング情報テーブル４２を管理している。
【００３２】
ルーティング情報テーブル４２の更新は、例えば各電子機器がヘッドユニット７６に制御メッセージを送る形式を採用している。また、この更新は、ユーザが所定のキー入力やリモコンを操作することによってコマンドメッセージを発生させ、このコマンドメッセージ（ユーザがどの情報をどこへ伝送するかについての情報）をヘッドユニット７６が受け取る度にルーティング情報を作成する。ヘッドユニット７６は、各電子機器の情報信号が使用可能な空きチャンネルがあるかどうか、帯域はとれるかどうか等及び送信、受信ノードアドレスをチェックして更新する。
【００３３】
上記第２送受信装置９は、例えばマルチプレクサ１０、デマルチプレクサ１２及びワイヤレストランシーバ１９を有する。第２送受信装置９には、トランクルーム１０２側にはテレビチュ−ナ２、ＣＤチェンジャ０５、カメラ０７、ナビゲーション装置０３及びパワーアンプ０１等の電子機器が接続されている。
【００３４】
上記マルチプレクサ１０、デマルチプレクサ１２及びワイヤレストランシーバ１９は、それぞれマルチプレクサ２０、デマルチプレクサ２２及びワイヤレストランシーバ２９とほぼ同様の構成であるので、説明を省略する。
【００３５】
本発明の第１実施形態として通信装置１０００を搭載する自動車１００は以上のような構成であり、次に図１〜図５を参照しながらその動作例について説明する。
運転者は、例えば図１の自動車１００に乗車中である。自動車１００には、通信装置１０００が搭載されている。この通信装置１０００は、例えばマルチプレックス同期式多重通信方式を採用しており、好ましくは無線通信である。運転者は、例えばラジオチューナ８２、ナビゲーション装置０３及びテレビチューナ０９を操作するものとする。自動車１００は、運転者の操作によって、ダッシュボード１０１に搭載された電子機器としての図２のラジオチューナ８２の音声をフロントスピーカ３０、３２及びリアスピーカ１６、１８から出力すると共に、トランクルーム１０２に設けられたナビゲーション装置０３からグラフィックス画面及び、テレビチューナ０９から動画を、表示装置７４（インダッシュモニタ）へ表示する。
【００３６】
次に、自動車１００における信号（例えばオーディオデータやビデオデータ）の流れについて説明する。自動車１００に搭載された各電子機器同士のデータ通信は、例えばオーディオ基準クロックによって同期されている。
【００３７】
オーディオデータの場合は、左右がそれぞれ例えば１６ｂｉｔであるデータであり、サンプリング周波数が例えば４４．１ｋＨｚとすれば必要伝送帯域は例えば１．４Ｍｂｐｓ程度である。従って、フロントスピーカ３０、３２と、リアスピーカ１６、１８のバランスやイコライザをかけた場合の結果を例えば２チャンネル（ＣＨ）とすれば、高速同期データ伝送時の占有帯域は約３Ｍｂｐｓ程度となる。
【００３８】
一方、ビデオデータの場合には、テレビチューナ３の動画データの場合、例えばＱＶＧＡ（Ｑｕａｔｅｒ  Ｖｉｄｅｏ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ａｒｒａｙ）で考えると、例えば３２０ｐｉｘｅｌ×２４０ｌｉｎｅ×１６ｂｉｔ×３０ｆｒａｍｅ＝３６．９Ｍｂｐｓ程度が必要となる。
【００３９】
従って、ビデオデータの帯域は、オーディオデータの帯域の約２７倍程度必要になる。すなわち、ビデオデータのチャンネルは、オーディオデータのチャンネルに換算すると、２７チャンネル分必要となる。このようにして、基本的にオーディオデータもビデオデータも、Ｒａｗ  Ｄａｔａ伝送を行うことにより従来このような通信を行う上で必要とされていたエンコーダやデコーダを不要とすることができる。
【００４０】
上述の一例におけるトータルのチャンネル占有率を計算すると、例えば１ＣＨ×２＋２７ＣＨ×２＝５６ＣＨとなる。
【００４１】
この信号の流れには、例えば以下の４通りの流れがある。
（１）ラジオチューナ８２からマルチプレクサ２０、リアのデマルチプレクサ１２を介してリアスピーカ１６、１８
（２）ラジオチューナ８２からマルチプレクサ２０、デマルチプレクサ２２、マルチプレクサ１０、デマルチプレクサ１２、ヘッドユニット７６を介してフロントスピーカ３０、３２（３）ナビゲーション装置０３からマルチプレクサ１０を介してデマルチプレクサ２２を介して表示装置７４
（４）テレビチューナ０９からマルチプレクサ１０、デマルチプレクサ２２を介して表示装置７４
【００４２】
ここで、上述の（２）の流れについては、デマルチプレクサ１２では該当する受信ノード（各電子機器に付加された識別子）が見つからないのでデータは所定のバイパスルートを通り、マルチプレクサ１２から再度フロントスピーカ３０、３２に送り返される。そこで、該当受信ノードであるヘッドユニット７６にデータが伝送される。もし、ここでも該当受信ノードが見つからない場所はエラーとみなし、エラー処理を行う。これは、マルチプレクサ１０より伝送されたデータが、デマルチプレクサ２２において該当する受信ノードが無い場合も同様である。
【００４３】
ここで、運転者が操作した場合の電子機器のコマンド制御の一例として、上述の（４）の流れについて説明する。
運転者は、テレビジョン放送を表示装置７４に表示させようとしている。運転者は、ヘッドユニット７６、表示装置７４周辺に設けられたキー又はリモコンにより所定の操作を行う。この所定の操作によって、自動車１００は、所定のコマンド制御により、例えばトランクルーム１０２に設けられたテレビチューナ０９が選択され、テレビジョン放送を表示装置７４に表示するための通信を行う。
【００４４】
ワイヤレストランシーバ１９とワイヤレストランシーバ２９との間では、前述のマルチプレクサ１０や２０によってマルチプレクスされた通信データ４０がやり取りされる。
【００４５】
通信データ４０には、図４（Ａ）のように送信ノードアドレス４３ａに例えばテレビチューナ０９のノードアドレスが、受信ノードアドレス４３ｂに例えば表示装置７４のノードアドレスが、受信ノードステータス４３ｃに例えば受信ノードのステータスが、制御データ４３ｄに例えば運転者が指定した番組チャンネル及び通信時のチャンネル構成等が、データフィールド４１に表示データ（上述の動画のこと）が書き込まれている。従って、通信装置１０００は、通信データ４０における情報信号及び制御信号が一体化されているので、容易に通信を行うことができる。
【００４６】
通信データ４０に上述の情報が書き込まれる時間は、例えば単純ポーリング方式ではデータ伝送基準クロック×最大接続ノード数の待ち時間が発生するところであるが、実用上は問題とはならない程度である。また、このような待ち時間を少なくするためには、優先アルゴリズム等により、高速なリアルタイム制御を行なってもよい。
【００４７】
また、通信装置１０００において通信が行われる際には、チャンネル確保時に上述のルーティング情報テーブル４２が参照される。例えばオーディオデータ及びビデオデータを同時に通信しようとした場合には、図５のように例えば２７チャンネルの帯域４２ａを送信ノードアドレス及び受信ノードアドレスについてそれぞれ確保して、通信を行う。
【００４８】
尚、受信側（この例では表示装置７４）で通信データ４０の受信アドレスが見つからない時は、例えば１回のみパススルーしてマルチプレクス１０によって再度マルチプレクスされ、送信側のデマルチプレクサ２２に戻る。この時点でも上述の受信アドレスが見つからない時は、例えばエラー処理を行う。このようなエラー処理が行なわれることで、何らかの不具合が生じていることが容易に認識することができる。
【００４９】
本発明の第１実施形態によれば、接続された電子機器の情報信号を相互に多重通信するために、インスツルメントパネル部１０１及びトランクルーム１０２にそれぞれ設けられた第１送受信装置７及び第２送受信装置９の間で情報信号の通信を行うための制御信号は、情報信号と一体化された状態で第１送受信装置７と第２送受信装置９との間で通信されている。
【００５０】
よって、通信装置１０００及びこの通信装置１０００を搭載する自動車１００には、それぞれ以下のような効果が生ずる。
（１）複雑な通信プロトコル（伝送プロトコル）を必要とせず、高帯域のデジタルビデオ信号やオーディオ信号等の情報信号と、制御信号とを１フレーム化した状態で同時にマルチプレクスして通信を行うことができる。これにより、他の使用の電子機器との互換性を取りやすくなる。
（２）バスのアービトレーションや帯域割り当てを必要としないため、通信プロトコルや制御用のソフトウェアを簡素化することができる。ここで、バスのアービトレーションとは、バスに接続されている周辺機器（電子機器を含む）等が同時にバスを使用しようとした時に、どの周辺機器に優先権を与えるかを調停する機能を示す。通信プロトコルや制御用のソフトウェアを簡素化することができるのは、バスを容易に管理できることで、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）のような制御部がバス管理のために処理能力を割く必要がないからである。
（３）このような仕様を満たす任意の車載の電子機器を、簡単に自動車１００に追加搭載したり、取り外すことができる。
（４）自動車１００内のワイヤハーネスを低減させることで、車重を低減させたり、ハーネスコストを削減することができる。また、自動車１００内のワイヤハーネスの低減により車内配線の配策作業を非常に簡素化することができる。
（５）オーディオ基準クロックで、送受信の同期を取っているので  ジッタ（時間軸変更）レスシステムが簡単に構築することができる。
【００５１】
従って、接続された電子機器の情報信号を相互に多重通信するために、インスツルメントパネル部及びトランクルームにそれぞれ設けられた第１送受信装置７と第２送受信装置９との間で電子機器の情報信号やその情報信号の制御信号を一体化して、容易に通信することができる通信装置１０００及びこの通信装置１０００を搭載する自動車１００を提供することができる。
【００５２】
第２実施形態
図６は、自動車１００に搭載された本発明の第２実施形態としての通信装置１０００ａの電気的な構成例を示すブロック図である。
図７は、図６の通信装置１０００ａの詳細な構成例を示すブロック図である。
第２実施形態では、図１〜図５において第１実施形態と同一の符号を付した箇所は同じ構成であるから、異なる点についてのみ説明する。
【００５３】
第２実施形態としての通信装置１０００ａでは、例えばダッシュボード１０１側の第１送受信装置７ａ（第１送受信手段）及び、トランクルーム１０２側の第２送受信装置９ａ（第２送受信手段）の構成が、第１実施形態の第１送受信装置７（第１送受信手段）及び第２送受信装置９（第２送受信手段）の構成とそれぞれ異なる。通信装置１０００ａでは、第１実施形態において使用されていたワイヤレストランシーバ１９、２９の代わりに、トランシーバ３６、トランシーバ３８（通信手段）及び信号線５０を使用している。
【００５４】
つまり、通信装置１０００ａでは、ダッシュボード１０１とトランクルーム１０２との間の通信が、有線通信で行われていることである。信号線５０は、例えばＰＯＦ（Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｉｂｅｒ）等の光ファイバーである。この信号線５０は、例えば１芯ＰＯＦによるシンプレックス光ファイバーである。信号線５０として光ファイバーを採用することにより、大容量の情報を短時間で通信することができる。
【００５５】
従って、通信データ４０は、シンプレックス光ファイバー５０によって、情報信号及び制御信号が１フレーム化された状態で双方向に多重伝送される。通信データ４０のデータフォーマットは、第１実施形態の通信装置１０００の場合と同様である。
【００５６】
第１送受信装置７は、第１実施形態の送信コントローラ４４とは異なる構成の送信コントローラ５４が設けられている。送信コントローラ５４は、例えば４Ｂ／５Ｂ部５４ａ、Ｐ／Ｓ（Ｐａｒａｌｌｅｌ／Ｓｅｒｉａｌ）ＰＬＬ部５４ｂ（Ｐ／Ｓ変換部）、ドライバ５４ｃ、半導体レーザ素子５４ｄを有する。４Ｂ／５Ｂ部５４ａは、シリアル４ｂｉｔデータを５ｂｉｔデータに変換出力する（いわゆるＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ）のＦＤＤＩ（Ｆｉｂｅｒ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｄａｔａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）における）ラインエンコード部である。
【００５７】
Ｐ／ＳＰＬＬ部５４ｂは、４Ｂ／５Ｂ部５４ａによって処理された各電子機器の情報信号（例えば、既にマルチプレクス２０によってマルチプレクスされたもの）同士の同期を取るためのものである。ドライバ５４ｃは、半導体レーザ素子５４ｄに発光させることにより信号線５０を介して、Ｐ／ＳＰＬＬ部５４ｂによって同期された通信データ４０を第２送受信装置９ａの光検出器５８ｄに通信するためのものである。
【００５８】
受信コントローラ５５は、例えば光検出器５５ｄ、アンプ５５ｅ、波形整形部５５ｃ、Ｓ／Ｐ（Ｓｅｒｉａｌ／Ｐａｒａｌｌｅｌ）ＰＬＬ部５５ｂ（Ｓ／Ｐ変換部）、４Ｂ／５Ｂ部５５ａを有する。
光検出器５５ｄは、上述したように信号線５０を介して半導体レーザ素子５７ｄの光を受光して電気信号に変換する。アンプ５５ｅは、電気変換された通信データ４０の信号を増幅する。波形整形部５５ｃは、アンプ５５ｅによって増幅された通信データ４０の信号の波形を整形する。Ｓ／ＰＰＬＬ部５５ｂは、波形整形部５５ｃによって整形された通信データ４の信号の内、各電子機器毎のそれぞれの情報信号を同期させる。４Ｂ／５Ｂ部５５ａは、シリアルの４ｂｉｔデータを５ｂｉｔデータに変換出力する（いわゆるＡＴＭのＦＤＤＩにおける）ラインデコード部である。
【００５９】
第２送受信装置９は、第１送受信装置７とほぼ同様の構成をしているので、説明を省略する。
【００６０】
第２実施形態としての通信装置１０００ａは以上のような構成であり、次に通信装置１０００ａの動作例について説明する。
通信装置１０００ａでは、各電子機器からそれぞれマルチプレクサ２０、デマルチプレクサ２２、マルチプレクサ１０及びデマルチプレクサ１２までの間での処理は、第１実施形態としての通信装置１０００と同様である。通信装置１０００ａにおいて第１実施形態の通信装置１０００と異なる動作は、通信データ４０がやり取りされる通信媒体が例えば信号線５０という点及び、その信号線５０を使用したことによる上述の説明のような通信方法が異なる点である。
【００６１】
本発明の第２実施形態によれば、第１実施形態の効果を発揮できるとともに、これに加えて、第１実施形態より高速に通信を行うことができる他、第１送受信装置７ａ及び第２送受信装置９ａがＰＯＦ等によるワイヤード接続のため、伝送品質が一定で確実な伝送が保証されるばかりでなく、ラジオチューナ８２等の他の車載の電子機器に電磁波妨害を与えることもない。
【００６２】
第３実施形態
図８は、自動車１００に搭載された本発明の第３実施形態としての通信装置１０００ｂの電気的な構成例を示すブロック図である。
図９は、図８の通信装置１０００ｂの詳細な構成例を示すブロック図である。
第３実施形態では、図１〜３、６及び７において第２実施形態と同一の符号を付した箇所は同じ構成であるから、異なる点についてのみ説明する。
【００６３】
第３実施形態の通信装置１０００ｂでは、第２実施形態の通信装置１０００ａにおいて１本の信号線５０が使用されていた代わりに、複数の信号線５１、５１（例えば２芯のＰＯＦ等）を使用して第１送受信装置７ｂ及び第２送受信装置９ｂの間で通信を行っている。信号線５１、５１は、それぞれ第２実施形態の信号線５０とほぼ同様の機能を有する。
【００６４】
通信装置５ｂは、複数の信号線５１、５１を使用して双方向の多重通信を行う点を除けば、第２実施形態としての通信装置１０００ａと同様の通信方法によって双方向の多重通信を行う。
【００６５】
本発明の第３実施形態によれば、第２実施形態の効果を発揮できるとともに、これに加えて、複数の信号線５１、５１を使用するため伝送容量（通信容量）を大きくすることが比較的簡単であり、送受信トランシーバ（トランシーバ３８や３６）も制作し易くすることができる。
【００６６】
ところで本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
本発明の実施形態としての通信装置は、自動車に搭載されることに限定されず、さまざまなものに搭載されることができる。
第１実施形態における通信方式は、ワイヤレスＩＥＥＥ１３９４をベースとした通信プロトコルを採用しても良い。
第２実施形態において信号線５０に光ファイバーを使用する場合には、例えばオーディオやビデオのベースバンド信号をマルチプレクスしても良いし、パケット通信方式のＩＥＥＥ１３９４規格を満たす方式でも良い。これは、第３実施形態における信号線５１、５１についても、ほぼ同様に適用することができる。
第１実施形態〜第３実施形態の説明でそれぞれ使用する図面においては、各電子機器を接続するための所定のバス等を省略している部分があるが、上述の説明では特定の電子機器の動作例について説明しているため省略しているだけであり、実際には上述の所定のバス等によって接続されている。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、接続された電子機器の情報信号を相互に多重通信するために、インスツルメントパネル部及びトランクルームにそれぞれ設けられた第１送受信手段と第２送受信手段との間で電子機器の情報信号やその情報信号の制御信号を一体化して、容易に通信することができる通信装置及びこの通信装置を搭載する自動車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態としての通信装置を搭載する自動車の外観の一例を示す平面図。
【図２】図１の自動車に搭載された通信装置の電気的な構成例を示すブロック図。
【図３】図２の通信装置の詳細な構成例を示すブロック図。
【図４】図２の通信データのデータフォーマットの一例を示す図。
【図５】ルーティング情報テーブルの構成例を示す図。
【図６】自動車に搭載された本発明の第２実施形態としての通信装置の電気的な構成例を示すブロック図。
【図７】図６の通信装置の詳細な構成例を示すブロック図。
【図８】自動車に搭載された本発明の第３実施形態としての通信装置の電気的な構成例を示すブロック図。
【図９】図８の通信装置の詳細な構成例を示すブロック図。
【符号の説明】
７・・・第１送受信装置（第１送受信手段）、７ａ・・・第１送受信装置（第１送受信手段）、７ｂ・・・第１送受信装置（第１送受信手段）、９・・・第２送受信装置（第２送受信手段）、９ａ・・・第２送受信装置（第２送受信手段）、９ｂ・・・第２送受信装置（第２送受信手段）、１０・・・マルチプレクサ（一体化手段）、１２・・・デマルチプレクサ（分割手段）、１９・・・ワイヤレストランシーバ（通信手段）、２０・・・マルチプレクサ（一体化手段）、２２・・・デマルチプレクサ（分割手段）、２９・・・ワイヤレストランシーバ（通信手段）、３６・・・トランシーバ（通信手段）、３８・・・トランシーバ（通信手段）、５０・・・信号線、５１・・・信号線、１００・・・自動車、１０１・・・ダッシュボード（インスツルメントパネル部）、１０２・・・トランクルーム、１０００・・・通信装置、１０００ａ・・・通信装置、１０００ｂ・・・通信装置
【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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