WO2014033984A1 - 通信装置、携帯端末装置、通信システム、通信方法 - Google Patents

通信装置、携帯端末装置、通信システム、通信方法 Download PDF

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WO2014033984A1
WO2014033984A1 PCT/JP2013/003370 JP2013003370W WO2014033984A1 WO 2014033984 A1 WO2014033984 A1 WO 2014033984A1 JP 2013003370 W JP2013003370 W JP 2013003370W WO 2014033984 A1 WO2014033984 A1 WO 2014033984A1
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WO
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communication
terminal device
slots
information
connection
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Application number
PCT/JP2013/003370
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English (en)
French (fr)
Inventor
純 徳江
正明 田子
Original Assignee
株式会社Ｊｖｃケンウッド
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/18—Negotiating wireless communication parameters

Definitions

  • the present invention relates to communication technology, and more particularly to a communication device, a mobile terminal device, a communication system, and a communication method that use a time-division multiplexed slot.
  • An in-vehicle device mounted on a vehicle generally has a navigation function, and the navigation function uses GPS (Global Positioning System). Furthermore, the in-vehicle device may have a television reception function, a CD (Compact Disc) playback function, a DVD (Digital Versatile Disk) playback function, and the like. As described above, the in-vehicle device is desired to have multiple functions. On the other hand, some mobile terminal devices such as mobile phones have a navigation function and a music playback function in addition to a call function and a data communication function. Even such a mobile phone device is desired to be multi-functional. When these in-vehicle devices and mobile terminal devices communicate wirelessly using the short-range wireless communication function, mutual information can be shared. As a result, it is possible to use the multifunctional functions on the mobile terminal device side on the in-vehicle device side (for example, Patent Document 1).
  • a highly versatile wired cable generally includes several signal lines. These are, for example, a signal line for data communication, a signal line for control signal communication, and a signal line for power supply.
  • the transmission speed of the control signal communication signal line is lower than the transmission speed of the data communication signal line.
  • a control signal used between the in-vehicle device and the mobile terminal device is transmitted bidirectionally. Further, with the advancement of control using control signals, the transmission speed required for the control signals also increases. Therefore, efficient communication is desired.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to provide a technique for efficiently executing communication.
  • a communication device receives a connection request signal from a mobile terminal device and then transmits a connection response signal to the mobile terminal device, thereby And a communication processing unit for executing communication processing with the mobile terminal device based on the result of the connection processing in the connection processing unit.
  • the connection request signal received by the connection processing unit is transmitted by the mobile terminal device with first information regarding the number of slots that can be time-division multiplexed by the mobile terminal device with respect to a window frame of a certain period used in the communication processing unit.
  • Second information related to the number of slots required for the connection, and the connection response signal transmitted from the connection processing unit includes third information related to the number of slots in one window frame when time division multiplexing the window frame, 4th information regarding the number of slots to be used for transmission by the mobile terminal device is included, and the communication processing unit follows the fourth information among the plurality of slots in which the window frame is time-division multiplexed according to the third information. Receive signals from the mobile terminal device in the remaining slots and send signals to the mobile terminal device in the remaining slots. To.
  • Another aspect of the present invention is a mobile terminal device.
  • This device transmits a connection request signal to a communication device and then receives a connection response signal from the communication device, thereby executing a connection process with the communication device, and a connection in the connection processing unit.
  • a communication processing unit that executes communication processing with the communication device based on the processing result.
  • the connection request signal transmitted from the connection processing unit includes first information regarding the number of slots that can be time-division multiplexed for a window frame of a certain period used in the communication processing unit, and the number of slots requested for transmission.
  • the connection response signal received by the connection processing unit includes the second information, the third information regarding the number of slots in one window frame when the window frame is time-division multiplexed, and the slot to be used for transmission
  • the communication processing unit transmits a signal to the communication device in the slot according to the fourth information among the plurality of slots in which the window frame is time-division multiplexed in accordance with the third information. Signals from the communication device are received in the remaining slots.
  • Still another aspect of the present invention is a communication system.
  • the communication system transmits a connection request signal to the mobile terminal device by transmitting a connection response signal to the mobile terminal device after receiving the connection request signal from the mobile terminal device.
  • a communication device that executes connection processing and executes communication processing with the mobile terminal device based on the result of the connection processing.
  • the connection request signal transmitted from the mobile terminal device the first information regarding the number of slots that the mobile terminal device can time-division multiplex with respect to a window frame for a certain period, and the number of slots requested for transmission by the mobile terminal device
  • the connection response signal transmitted from the communication device includes the third information regarding the number of slots in one window frame when the window frame is time-division multiplexed, and the mobile terminal device for transmission.
  • the communication device receives a signal from the mobile terminal device in a slot according to the fourth information among a plurality of slots obtained by time-division multiplexing the window frame according to the third information. Is transmitted to the portable terminal device in the remaining slots.
  • Still another aspect of the present invention is a communication method.
  • a connection response signal is transmitted to the mobile terminal device, thereby executing a connection process with the mobile terminal device, and a result of the connection process And a step of executing communication processing with the portable terminal device.
  • the connection request signal received in the step of executing the connection process includes first information on the number of slots that the mobile terminal device can multiplex in a time-division manner with respect to a window frame of a certain period used in the step of executing the communication process.
  • the second information related to the number of slots requested by the mobile terminal device for transmission, and the connection response signal transmitted from the step of executing the connection process includes one window frame when the window frame is time-division multiplexed And the third information regarding the number of slots in the mobile terminal device and the fourth information regarding the number of slots to be used for transmission by the mobile terminal device.
  • the step of executing the communication process includes time-division multiplexing of the window frame according to the third information.
  • the signal from the mobile terminal device in the slot according to the fourth information Which receives and transmits a signal to the mobile terminal device in the remaining slots.
  • Still another aspect of the present invention is also a communication method.
  • this method after transmitting a connection request signal to a communication device, a connection response signal from the communication device is received, thereby executing a connection process with the communication device, and based on a result of the connection process. And a step of executing a communication process with the communication device.
  • connection request signal transmitted from the step of executing the connection process the first information regarding the number of slots that can be time-division multiplexed with respect to the window frame of a certain period used in the step of executing the communication process, and for transmission
  • the connection response signal received in the step of executing the connection process includes the third information related to the number of slots in one window frame when time-division multiplexing the window frame, and
  • the fourth information regarding the number of slots to be used for transmission is included, and the step of executing the communication process follows the fourth information among the plurality of slots in which the window frame is time-division multiplexed according to the third information. Transmits signals to communication devices in the remaining slots and communicates in the remaining slots. Receiving a placed these signals.
  • FIGS. 3A to 3C are views showing the structure of the window frame defined in the communication system of FIG. It is a figure which shows the relationship between the slot structure prescribed
  • FIGS. 6A to 6C are diagrams showing a specific example of slot allocation by the in-vehicle device side connection processing unit of FIG.
  • FIGS. 7A to 7F are diagrams showing the structure of data frames defined in the communication system of FIG.
  • FIG. 8 is a diagram showing header numbers shown in FIGS. FIGS.
  • FIGS. 9A to 9B are diagrams showing specific examples of the header shown in FIGS. 7A to 7F.
  • FIGS. 10A to 10C are diagrams showing slot allocation rules used in the in-vehicle device side communication processing unit of FIG. It is a figure which shows the outline
  • summary of the timeout management by the vehicle-mounted apparatus side communication processing part of FIG. 12A to 12C are diagrams showing specific examples of timeout management by the in-vehicle device side communication processing unit of FIG. It is a figure which shows the detail of the timeout management by the vehicle equipment side communication processing part of FIG.
  • FIGS. 14A and 14B are diagrams showing a specific example of boundary management when the communication direction is switched by the in-vehicle device side communication processing unit of FIG.
  • FIGS. 15A and 15B are diagrams showing a specific example of timeout management at the time of switching the communication direction by the in-vehicle device side communication processing unit of FIG.
  • An embodiment of the present invention relates to a communication system including an in-vehicle device mounted on a vehicle and a terminal device connected to the in-vehicle device by, for example, a wired cable.
  • a wired cable When securing an important data communication path, wired communication may be preferable from the viewpoint of ensuring reliability.
  • both the in-vehicle device and the terminal device include a touch panel. The user performs input to the in-vehicle device by operating the touch panel of the in-vehicle device, and performs input to the terminal device by operating the touch panel of the terminal device.
  • the input operation on the touch panel of the on-vehicle device is easier for the user than the input operation on the touch panel of the terminal device. Therefore, if the user can execute an input to the terminal device by operating the touch panel of the in-vehicle device under the condition where both are connected, the input to the terminal device is facilitated. Further, it is often easier to operate with the touch panel of the in-vehicle device fixed to the front dashboard, which is a position where there is no problem in visibility during driving.
  • a differential transmission path is used to transmit audio data and image data from the terminal device to the in-vehicle device.
  • Control signal lines are used for transmitting other data including touch panel coordinate value data from the in-vehicle device to the terminal device, and for transmitting data other than audio data and video data from the terminal device to the in-vehicle device. In using such a control signal line, for example, the following is required. (1) Bidirectional communication is possible between the terminal device and the in-vehicle device. (2) In the data transfer from the in-vehicle device to the terminal device (upward data transfer), the coordinate value of the touch panel is sent.
  • An example of the required transfer rate is that a band of 4 bytes (one coordinate) ⁇ 2 (finger) or more is secured once in 40 msec.
  • uplink data other than the coordinate values of the touch panel, there are GPS data, latitude / longitude data after positioning, and the like, which are transmitted as necessary.
  • the communication system executes the following processing.
  • the time for occupying the control signal line is determined in advance by each of the terminal device and the in-vehicle device, and the control signal line is alternately occupied by these.
  • the terminal device functions as a source
  • the in-vehicle device functions as a sink.
  • the ratio occupied by transmission from each of the terminal device and the in-vehicle device is determined by exchanging information between the two at the time of connection disclosure. Specifically, the terminal device notifies the in-vehicle device of compatible specifications, and the in-vehicle device determines the compatible specification based on the specification, and notifies the terminal device of the determined content. Depending on the determined ratio, two-way communication is possible and one-way communication is also possible.
  • the basic unit of data transmission / reception is called “data frame”, and is fixed to 16 bytes, for example.
  • FIG. 1 shows a configuration of a communication system 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the communication system 100 includes an in-vehicle device 10, a terminal device 12, and a wired cable 14.
  • the in-vehicle device 10 has, for example, a navigation function and a television reception function.
  • the in-vehicle device 10 includes an in-vehicle device touch panel 16, displays an image or the like via the in-vehicle device touch panel 16, and accepts an input from a user through the in-vehicle device touch panel 16.
  • An example of input from the user is input of a destination in the navigation function and selection of a channel in the television reception function.
  • the in-vehicle device 10 is connected to a GPS receiver and receives position information from the GPS receiver in order to realize a navigation function.
  • a touch panel that receives an operation in the in-vehicle device 10 and a display provided corresponding to the touch panel are collectively referred to as an in-vehicle device touch panel 16.
  • a touch panel that receives an operation in the terminal device 12 and a display provided corresponding to the touch panel are collectively referred to as a terminal device touch panel 18.
  • the terminal device 12 is a mobile terminal device having a call function and a data communication function, and an example thereof is a smartphone. Therefore, the terminal device 12 may have a navigation function and a music playback function. Further, the terminal device 12 includes a terminal device touch panel 18 in the same manner as the in-vehicle device 10. Such a terminal device 12 is connected to the in-vehicle device 10 via a wired cable 14.
  • the wired cable 14 includes at least a differential transmission path and a control signal line. Here, the control signal line will be mainly described.
  • the direction from the in-vehicle device 10 to the terminal device 12 is “upward”, and the direction from the terminal device 12 to the in-vehicle device 10 is “downward”.
  • the transfer speed among them depends on the clock speed of the interface of the communication chip provided in the in-vehicle device 10 and the terminal device 12.
  • the clock speed may be common between the in-vehicle device 10 and the terminal device 12, or may be different.
  • the transfer speed of the control signal line is lower than the transfer speed of the differential transmission path.
  • the aforementioned requirements require execution of bidirectional communication on such control signal lines. In bi-directional communication, a process for determining from which device a signal is to be transmitted is required, so the transfer rate is lower than in the case of unidirectional communication.
  • the communication system 100 defines the repetition of the window frame for a certain period for communication on the control signal line, and time-division multiplexes the window frame by a plurality of slots.
  • the number of slots in one window frame is determined according to the aforementioned clock speed. Specifically, the number of slots increases as the clock speed increases.
  • negotiation is performed between the in-vehicle device 10 and the terminal device 12 before executing communication. In the negotiation, the number of slots is determined based on the number of slots that the terminal device 12 can handle and the number of slots that the in-vehicle device 10 can handle. For example, the number of slots is determined so as to match the smaller number of slots.
  • the slot used in the upstream direction and the slot used in the downstream direction are also determined by negotiation.
  • the number of slots that the terminal device 12 requests for transmission and the number of slots that the in-vehicle device 10 requests for transmission are referred to.
  • the slot in the upstream direction and the slot in the downstream direction determined by the negotiation are used in a fixed manner. As a result, bidirectional communication is efficiently performed, so that a decrease in transfer rate is suppressed.
  • FIG. 2 shows the communication system 100 in detail.
  • the communication system 100 includes the in-vehicle device 10, the terminal device 12, and the wired cable 14.
  • the in-vehicle device 10 includes a data receiving unit 20, a power source 22, an in-vehicle device side control signal communication unit 24, a data processing unit 26, a control signal processing unit 28, a display unit 30, a speaker 32, and an input unit 34.
  • the control signal processing unit 28 includes an in-vehicle device side connection processing unit 36 and an in-vehicle device side communication processing unit 38.
  • the terminal device 12 includes a data transmission unit 50, a terminal device side control signal communication unit 52, a mobile phone communication unit 54, and a terminal device processing 56.
  • the terminal device processing 56 is a terminal device side connection processing unit 58.
  • the terminal device side communication processing unit 60 is included.
  • the wired cable 14 includes a differential + line 70, a differential ⁇ line 72, a power supply line 74, a GND line 76, and a control signal line 78.
  • the combination of the differential + line 70 and the differential-line 72 included in the wired cable 14 corresponds to the above-described differential transmission path.
  • the terminal device 12 is connected to the power source 22 of the in-vehicle device 10 by a power line 74 and a GND line 76 such as VBUS.
  • a voltage of +5 V is applied to the terminal device 12.
  • the control signal line 78 such as CBUS connects the in-vehicle device side control signal communication unit 24 and the terminal device side control signal communication unit 52. That is, the in-vehicle device side control signal communication unit 24 and the terminal device side control signal communication unit 52 are connected by a single control signal line 78. As described above, these are required to be compatible with bidirectional communication and highly efficient communication.
  • the terminal device side control signal communication unit 52 corresponds to a source
  • the in-vehicle device side control signal communication unit 24 corresponds to a sink.
  • the terminal device side control signal communication unit 52 executes transmission processing and reception processing based on instructions from the terminal device processing 56, and the in-vehicle device side control signal communication unit 24 performs control signal processing. Based on an instruction from the unit 28, transmission processing and reception processing are executed.
  • a communication format based on time-division multiplexing is defined between the terminal device side control signal communication unit 52 and the in-vehicle device side control signal communication unit 24 in order to perform two-way communication with one control signal line 78. Is done. That is, one communication path is time-divided, and the terminal device side control signal communication unit 52 and the in-vehicle device side control signal communication unit 24 occupy the communication path in a predetermined time unit.
  • FIGS. 3A to 3C show the configuration of the window frame defined in the communication system 100.
  • FIG. 3A to 3C the basic communication cycle is defined as “window frame”, which is, for example, a fixed period of 40 msec. Window frames are arranged repeatedly. Each window frame is divided into a single or a plurality of communication periods. The communication period corresponds to a “slot”.
  • Each slot is assigned to the terminal device side control signal communication unit 52 or the in-vehicle device side control signal communication unit 24, and the terminal device side control signal communication unit 52 and the in-vehicle device side control signal communication unit 24 are assigned.
  • a data frame is transmitted in each slot.
  • a data frame is a unit of data transmission and is defined as 16 bytes, for example.
  • FIG. 3A shows a case where one window frame is divided into eight slots. As shown, a first slot, a second slot,..., An eighth slot are arranged from the top of the window frame.
  • FIG. 3B shows a case where one window frame is divided into four slots.
  • the first slot to the third slot are allocated in the upstream direction
  • the fourth slot is allocated in the downstream direction. Therefore, in the first to third slots, the in-vehicle device side control signal communication unit 24 transmits a data frame, and in the fourth slot, the terminal device side control signal communication unit 52 transmits a data frame.
  • FIG. 3C shows a case where one window frame is divided into two slots. As illustrated, a window frame is formed by the first slot and the second slot.
  • FIG. 4 shows the relationship between the slot configuration defined in the communication system 100 and the bandwidth.
  • the number of slots “8”, “4”, and “2” correspond to FIGS. 3A to 3C, respectively.
  • the window frame period is 40 msec
  • the slot lengths of the number of slots “8”, “4”, and “2” are indicated as “5 msec”, “10 msec”, and “20 msec”, respectively.
  • the slot assignment indicates the number of slots assigned in each of the uplink direction and the downlink direction
  • the transfer rate indicates the communication bandwidth in each of the uplink direction and the downlink direction. As shown in the figure, the transfer speed increases as the number of slots increases.
  • the number of slots that can be supported by the terminal device side control signal communication unit 52 and the in-vehicle device side control signal communication unit 24 depends on the respective clock speeds. Further, slot allocation depends on what kind of data is transmitted in the uplink and downlink directions. Therefore, in order to determine the number of slots and slot allocation, negotiation processing, that is, connection processing is executed prior to communication processing.
  • the window frame shown in FIGS. 3A to 3C is not used, and the terminal device side control signal communication unit 52 or the in-vehicle device side control signal communication unit is used according to the connection procedure. A signal is transmitted from 24.
  • the terminal device side connection processing unit 58 is connected to the in-vehicle device side connection processing unit 36 via the terminal device side control signal communication unit 52, the control signal line 78, and the in-vehicle device side control signal communication unit 24.
  • Send a connection request signal In the connection request signal, the first information regarding the number of slots that can be time-division multiplexed by the terminal device side control signal communication unit 52 with respect to the window frame, and the slot requested by the terminal device side communication processing unit 60 for transmission. Second information about the number is included. As described above, the first information is a value determined according to the clock speed in the terminal device side connection processing unit 58, and is stored in the terminal device side connection processing unit 58 in advance as a fixed value here.
  • the second information is determined according to processing executed in the terminal device side communication processing unit 60.
  • the first information can be determined in consideration of various specifications other than the clock speed in the terminal device 12.
  • the in-vehicle device side connection processing unit 36 receives the connection request signal from the terminal device side connection processing unit 58.
  • the in-vehicle device side connection processing unit 36 extracts the first information included in the connection request signal.
  • the in-vehicle device side connection processing unit 36 has the number of slots determined according to the clock speed in the in-vehicle device side control signal communication unit 24, and the in-vehicle device side control signal communication unit 24 can be time-division multiplexed. Information on the number of slots is stored in advance as a fixed value.
  • the in-vehicle device side connection processing unit 36 includes the number of slots indicated by the first information (hereinafter referred to as “first slot number”) and the number of slots indicated by previously stored information (hereinafter referred to as “second slot number”).
  • first slot number the number of slots indicated by the first information
  • second slot number the number of slots indicated by previously stored information
  • third slot number the number of slots in one window frame (hereinafter referred to as “third slot number”) when the window frame is time-division multiplexed is determined. That is, the number of slots into which one window frame is divided is determined.
  • the in-vehicle device side connection processing unit 36 sets the smaller one of the first slot number and the second slot number as the third slot number.
  • the number of slots stored in advance as a fixed value by the in-vehicle device side control signal communication unit 24 can also be determined in consideration of various specifications other than the clock speed in the in-vehicle device 10. By negotiating based on the number of slots, it is possible to negotiate considering specifications other than the clock speed.
  • the in-vehicle device side connection processing unit 36 extracts the second information included in the connection request signal under the situation where the third slot number is determined.
  • the in-vehicle device side connection processing unit 36 is the number of slots determined according to the processing executed in the in-vehicle device side communication processing unit 38, and the number of slots requested for transmission by the in-vehicle device side communication processing unit 38. Get information about.
  • the in-vehicle device side connection processing unit 36 has the number of slots indicated by the second information (hereinafter referred to as “fourth slot number”) and the acquired number of slots (hereinafter referred to as “fifth slot number”).
  • the number of slots to be used for transmission by the mobile terminal device (hereinafter referred to as “sixth slot number”) is determined.
  • the in-vehicle device side connection processing unit 36 can determine the sixth slot number based on specifications such as the number of slots that the in-vehicle device 10 and the terminal device 12 can handle.
  • the slot number obtained by subtracting the sixth slot number from the third slot number corresponds to the number of slots that the in-vehicle device side communication processing unit 38 should use for transmission. .
  • the in-vehicle device side connection processing unit 36 transmits a connection response signal to the terminal device side connection processing unit 58 via the in-vehicle device side control signal communication unit 24, the control signal line 78, and the terminal device side control signal communication unit 52. To do.
  • the connection response signal includes third information related to the third slot number and fourth information related to the sixth slot number.
  • the terminal device side connection processing unit 58 receives the connection response signal.
  • Such a process in the in-vehicle device side connection processing unit 36 corresponds to a negotiation process of a lower layer for determining a communication protocol. Thereafter, the terminal device side connection processing unit 58 and the control signal processing unit 28 execute a higher layer negotiation process. The upper layer negotiation process will be described later.
  • the terminal device side connection processing unit 58 and the in-vehicle device side connection processing unit 36 execute the connection process.
  • a communication protocol is basically assumed in which an operation from the user is accepted on the in-vehicle device 10 side. Therefore, in the above connection process, it can be said that the side that receives the operation from the user and transmits the touch panel operation information, that is, the in-vehicle device 10 side has the right to determine the negotiation. Specifically, the in-vehicle device side connection processing unit 36 has the right to determine negotiation. This is because the function of the terminal device 12 is generally higher than the function of the in-vehicle device 10, and therefore it is appropriate that the in-vehicle device 10 has the right to determine if the lower setting is used. is there.
  • the touch panel operation information corresponds to the coordinate value of the in-vehicle device touch panel 16, but in this embodiment, the operation information is transmitted from the in-vehicle device 10 to the terminal device 12 in one direction. Therefore, the side that receives the operation from the user and transmits the touch panel operation information, that is, the in-vehicle device 10 side has the right to determine the negotiation, so that the touch panel information that requires real-time property can be reliably transmitted. Therefore, it is preferable that the in-vehicle device side connection processing unit 36 has the right to decide whether to assign each slot to uplink communication or downlink communication.
  • the touch panel information is operation information based on an operation input input by the user to the touch panel. For example, information indicating the coordinate value (information indicating the coordinate position) of the touch panel specified by the user or the time when the operation input is performed. Etc.
  • FIG. 5 is a sequence diagram showing a connection procedure (connection process) by the communication system 100.
  • the terminal device 12 and the in-vehicle device 10 execute an authentication process (S10). Since a publicly known technique may be used for the authentication process, the description is omitted here.
  • the terminal device 12 transmits the terminal device side communication protocol information to the in-vehicle device 10 (S12).
  • the terminal device side communication protocol information corresponds to the connection request signal described above.
  • the in-vehicle device 10 determines a communication protocol (S14). This corresponds to determining the above-described third slot number and sixth slot number.
  • the in-vehicle device 10 transmits the in-vehicle device side communication protocol information to the terminal device 12 (S16).
  • the terminal device 12 transmits a terminal device side environment setting command to the in-vehicle device 10 (S18).
  • the terminal device side environment setting command is information related to the specifications of the terminal device 12, and includes, for example, setting of a touch coordinate value range corresponding to the screen configuration of the terminal device 12, whether to support multi-touch, and a hard key (Home key). And ID key setting information). One of these or any combination may be included in the terminal device environment setting command.
  • the in-vehicle device 10 receives the terminal device-side environment setting command and determines an environment setting in the in-vehicle device 10 (for example, a setting shown in an in-vehicle device-side environment setting command described later) (S20).
  • the in-vehicle device 10 transmits an in-vehicle device-side environment setting command to the terminal device 12 (S22).
  • the in-vehicle device-side environment setting command includes the assignment (assignment) of hard buttons / knobs etc. corresponding to the hard keys on the terminal device 12 side of the in-vehicle device 10, whether to support multi-touch and slot assignment for sending touch coordinate values, and the number of window frames. Contains information.
  • the in-vehicle device-side environment setting command may include information related to associating the key of the in-vehicle device 10 with the key of the terminal device 12.
  • the in-vehicle device-side environment setting command may include information relating to a touch coordinate value range corresponding to the in-vehicle device screen configuration and operation restrictions during operation corresponding to the display content of the terminal device.
  • One of these or any combination may be included in the in-vehicle device environment setting command.
  • Each environment setting command is preferably configured so that it can be reset as needed even after it has been set once.
  • the terminal device 12 transmits the terminal device side data content to the in-vehicle device 10 (S24).
  • This corresponds to the content of data that the terminal device 12 wants to receive and the content of data that can be sent.
  • the format includes GPS data format, Point of Interest (POI) information, traffic jam information, character codes, and the like.
  • POI Point of Interest
  • the terminal device side data content may be one of these or any combination.
  • the in-vehicle device 10 receives the data content on the terminal device side and determines the data content on the in-vehicle device side (S26).
  • the in-vehicle device 10 transmits the in-vehicle device side data content to the control signal processing unit 28 (S28).
  • the in-vehicle device side data content corresponds to the content of data that can be transmitted on the in-vehicle device 10 side and the content of acceptable data.
  • the terminal device 12 transmits a terminal device side communication control signal (terminal device side communication control) to the in-vehicle device 10 (S30).
  • the terminal device side communication control signal indicates communication start or communication rejection. If it is a signal indicating the start of communication, then communication is performed between the terminal device 12 and the in-vehicle device 10 (S32).
  • the in-vehicle device 10 transmits an in-vehicle device side communication control signal (in-vehicle device side communication control) to the terminal device 12 as necessary (S34).
  • the in-vehicle communication control signal is a signal for interrupting communication, and when this signal is transmitted, the communication is interrupted.
  • the terminal device side connection processing unit 58 of the terminal device 12 is used, and the in-vehicle device side connection processing unit 36 of the in-vehicle device 10 is used.
  • the data frame should just be used for the connection process between the terminal device side connection process part 58 and the vehicle equipment side connection process part 36.
  • FIGS. 6A to 6C show specific examples of slot allocation by the in-vehicle device side connection processing unit 36.
  • FIG. it is assumed that one window frame is composed of four slots.
  • One window frame is 40 msec, and the amount of data that can be stored in one slot is 16 bytes.
  • the leading slot is always used for uplink communication.
  • the information from the vehicle equipment side which is a side which receives operation from a user can be transmitted / received reliably.
  • touch panel information is included in the information to be communicated in one window frame, the touch panel information is transmitted in the slot on the head side of the GPS data or POI data. By doing in this way, touch panel information which needs real-time property can be transmitted and received reliably. It is more preferable to transmit touch panel information in the first slot.
  • the first to third slots are used in the upstream direction, and the fourth slot is used in the downstream direction.
  • touch panel information is included in the first slot
  • GPS data is included in the second slot and the third slot
  • POI data is included in the fourth slot. Since the first slot assigned to the touch panel information is 16 bytes / 40 msec, it corresponds to 0.4 kbyte / sec. Since the maximum X and Y coordinate data that can be stored in 16 bytes is 8 bytes, this corresponds to 0.2 kByte / sec. Such data corresponds to single touch 2 points.
  • the data related to the single touch two points is data including two coordinate values when the user operates the touch panel with one finger, for example.
  • the coordinate values of the start point and the end point in the operation are transmitted.
  • the data to be transmitted at this time is data related to single touch two points.
  • the data transfer rate required for single touch data (4 Byte / point) transfer with 20 msec sampling is 0.2 kByte / sec from 4 Byte ⁇ 1 Point / 20 msec.
  • the configuration shown in FIG. 6A can handle 20 msec samples and single touch.
  • the data related to 1-point single touch data is data indicating one coordinate value when the user operates the touch panel with one finger, for example.
  • the coordinate value of the position designated by the operation is transmitted.
  • the data transmitted at this time is data related to 1-point single touch data.
  • the first to third slots are used in the upstream direction, and the fourth slot is used in the downstream direction.
  • touch panel information is included in the first slot and the second slot
  • GPS data is included in the third slot
  • POI data is included in the fourth slot. Since the first slot and the second slot allocated to the touch panel information are 32 bytes / 40 msec, this corresponds to 0.8 kbyte / sec. Since the maximum X and Y coordinate data that can be stored in 32 bytes is 12 bytes, this corresponds to 0.3 kByte / sec. Such data corresponds to 3 points.
  • the data transfer rate required for transferring 3 points multi-touch data (4 bytes / point) with 40 msec sampling is 0.3 kByte / sec from 4 bytes ⁇ 3 points / 40 msec.
  • 40 msec samples and 3-point multi-touch can be handled by the configuration shown in FIG.
  • the data related to the three-point multi-touch is, for example, data indicating three coordinate values when the user simultaneously operates the touch panel with three fingers.
  • the coordinate values of the three points designated by the operation are transmitted.
  • the data to be transmitted at this time is data related to 3-point multi-touch.
  • the data transfer speed required for transferring 1 point single touch data (4 bytes / point) with 20 msec sampling is 0.2 kbyte / sec from 4 bytes ⁇ 1 point / 20 msec.
  • FIG. 6B since one slot is assigned to the GPS data, it is 350 bytes / sec. Therefore, it is necessary to check whether all GPS data can be transmitted. Generally, 500 bytes / sec are required for sending GPS data.
  • the number of slots used for uplink communication may be determined according to whether or not the touch panel supports multi-touch. For example, in the case of a touch panel that supports multi-touch, it is preferable to increase the number of slots used for uplink communication in one window frame, compared to the case where the touch panel supports only single touch.
  • the number of slots used for uplink communication may be adaptively increased or decreased depending on whether or not the user operation is a multi-touch operation. For example, in the case of a multi-touch operation, it is preferable to increase the number of slots used for uplink communication in one window frame as compared to the case of a single touch operation.
  • the in-vehicle device side communication processing unit 38 is based on the result of the connection process in the in-vehicle device side connection processing unit 36, the in-vehicle device side control signal communication unit 24, the control signal line 78, and the terminal device side control signal communication unit 52.
  • the communication processing with the terminal device side communication processing unit 60 is executed via the. That is, the in-vehicle device side communication processing unit 38 receives the downlink data frame in the slot according to the fourth information among the plurality of slots in which the window frame is time-division multiplexed according to the third information, and the remaining slots. In this case, an uplink data frame is transmitted.
  • the terminal device side communication processing unit 60 executes processing corresponding to the in-vehicle device side communication processing unit 38. That is, the terminal device side communication processing unit 60, based on the result of the connection processing in the terminal device side connection processing unit 58, the terminal device side control signal communication unit 52, the control signal line 78, the in-vehicle device side control signal communication. Communication processing with the in-vehicle device side communication processing unit 38 is executed via the unit 24.
  • the terminal device side communication processing unit 60 establishes the synchronization of the window frame based on the data frame received in the first slot.
  • the data frame used for the communication processing in the terminal device side communication processing unit 60 and the in-vehicle device side communication processing unit 38 is transmitted and received in the slot, and has a fixed length of, for example, 16 bytes.
  • FIGS. 7A to 7F show the structure of a data frame defined in the communication system 100.
  • FIG. Here, six types of data frames are defined.
  • the data frames shown in FIGS. 7A to 7F can be appropriately selected and used.
  • FIG. 7A shows a data frame pattern 1, which is 16 bytes long. As shown in the figure, 2 byte header, 2 byte frame number, and 12 byte pay load data are arranged in this order.
  • Frame No is a number that is sequentially allocated to each data frame when one data string is divided into a plurality of data frames of the same type and transferred.
  • FIG. 7B shows the data frame pattern 2, which is 16 bytes.
  • the header is arranged in the order of a 2-byte header, a 2-byte pairing number, and a 12-byte payload data.
  • Pairing No (pairing number) is a number that is sequentially assigned to each data frame when one data string is divided and transferred by two or more types of data frames.
  • FIG. 7C shows the data frame pattern 3, which is 16 bytes.
  • the headers are arranged in the order of 2 bytes of header and 14 bytes of payload data. This is a data frame that is not subject to retransmission control.
  • FIG. 7D shows a data frame pattern 4, which is 8 bytes long. As shown in the drawing, the header is arranged in the order of 2 bytes header, 2 bytes frame number, 4 bytes payload data.
  • FIG. 7E shows a data frame pattern 5 which is 8 bytes. As shown in the figure, the header is arranged in the order of 2 Byte Header, 2 Byte Pairing No, 4 Byte PayLoad Data.
  • FIG. 7F shows the data frame pattern 6, which is 8 bytes. As shown in the figure, the headers are arranged in the order of 2-byte header and 6-byte payload data. This is a data frame that is not subject to retransmission control.
  • the data frame pattern 4-6 is 1/2 the length of the data frame pattern 1-3. Such a data frame pattern 4-6 is used to transmit data having a small size. Further, the data frame pattern 4-6 is transmitted after having the same length as that of the data frame pattern 1-3 by connecting the two.
  • the data frame patterns 4-6 to be linked may be the same type or different types.
  • FIG. 8 shows the header number. This corresponds to the bit arrangement in the header of FIGS. 7A to 7F.
  • FIGS. 9A to 9B show specific examples of headers.
  • FIG. 9A corresponds to an upstream header
  • FIG. 9B corresponds to a downstream header.
  • the Header has the contents shown in FIGS. 9A to 9B.
  • FIGS. 10A to 10C show slot allocation rules used in the in-vehicle device side communication processing unit 38.
  • FIG. In the window frame used in the in-vehicle device side communication processing unit 38 and the terminal device side communication processing unit 60, the number of slots in the downlink direction indicated by the fourth information is continuously arranged, and the remaining frames Up slots corresponding to the number of slots are also arranged continuously. That is, slots in the same direction are arranged consecutively without being arranged like an upstream slot, a downstream slot, and an upstream slot.
  • the head of the window frame that is, the first slot is used in the upstream direction.
  • the four slots are assigned in the order of “uplink”, “uplink”, “uplink”, and “downlink”. It is possible to assign an uplink direction or a downlink direction to slots other than the first slot. Therefore, it may be assigned in the order of “up”, “up”, “down”, “down”, may be assigned in the order of “up”, “down”, “down”, “down”. ”,“ Uplink ”,“ uplink ”, and“ uplink ”. When assigned in the order of “uplink”, “uplink”, “uplink”, and “uplink”, this corresponds to one-way communication, and the allocation of slots in the downlink direction is zero.
  • FIG. 10 (b) shows timing management for slots arranged in the same manner as FIG. 10 (a).
  • the in-vehicle device side communication processing unit 38 sets a window frame boundary and a slot boundary that is a communication timing switching timing. to manage.
  • the window frame boundary T4 and the communication direction switching timing T3 are respectively managed.
  • the in-vehicle device side communication processing unit 38 does not manage slot boundaries in the same direction.
  • the boundary T1 between the first slot and the second slot and the boundary T2 between the second slot and the third slot are out of management targets. As a result, a plurality of consecutive slots in the same direction are managed as combined.
  • the in-vehicle device side communication processing unit 38 performs only time management of window frames and does not perform time management of slot boundaries. . When there is no data to be transmitted, the in-vehicle device side communication processing unit 38 may not transmit the frame data.
  • FIG. 10 (c) shows processing when there is no data to be transmitted in the uplink direction when an uplink slot and a downlink slot are mixed in a plurality of slots in one window frame.
  • the in-vehicle device side communication processing unit 38 transmits a padding data frame even when there is no data to be transmitted.
  • padding data frames are transmitted in the second slot and the third slot.
  • the in-vehicle device side connection processing unit 36 performs timeout management. This is because both the communication in the upstream direction and the communication in the downstream direction need to be completed at the timing when the communication direction is switched because the communication is performed in a time division manner.
  • FIG. 11 shows an outline of timeout management by the in-vehicle device side communication processing unit 38.
  • Vehicle apparatus communication processing section 38 to manage the time-out, T UP_STOP, T DOWN_START, manages three timing T DOWN_STOP.
  • T UP_STOP is the timing when transmission of the uplink data frame ends. Note that when a plurality of uplink data frames are transmitted in one window frame, the timing of transmitting the last uplink data frame corresponds to T UP_STOP .
  • T DOWN_START is a timing at which reception of a data frame in the downlink direction is started.
  • T DOWN_START the timing of receiving the first downlink data frame corresponds to T DOWN_START .
  • T DOWN_STOP is the timing when reception of the data frame in the downlink direction ends.
  • T DOWN_STOP the timing of receiving the last downlink data frame corresponds to T DOWN_STOP .
  • FIG. 12A to 12C show specific examples of timeout management by the in-vehicle device side communication processing unit 38.
  • FIG. 12A shows a case where a timeout at T UP_STOP occurs due to a delay in transmission of the data frame N + 2.
  • FIG. 12B shows a case where a timeout at T DOWN_START occurs due to a delay in starting the reception of the data frame M.
  • FIG. 12C shows a case where a timeout at T DOWN_STOP occurs due to a delay in the end of reception of the data frame M.
  • FIG. 13 shows details of timeout management by the in-vehicle device side communication processing unit 38.
  • T CM_DIRECT indicates the slot boundary timing at which the communication direction is reversed
  • T SLOT indicates the slot time
  • T WF indicates the window frame time
  • T CM_RST indicates the communication reset timing.
  • the communication reset timing is set as 100 msec.
  • the processing of the in-vehicle device side communication processing unit 38 with respect to T UP_STOP is as follows. If t ⁇ TCM_DIRECT , the transmission ends normally and waits for reception. Also, the upward violation counter is reset.
  • T CM — DIREC ⁇ t ⁇ T CM — DIREC + T SLOT / 2 the up violation counter is counted up and the subsequent data from the terminal device 12 is received.
  • the count number exceeds the threshold value N
  • a communication interruption command is issued in the next uplink slot.
  • T CM_DIREC + T SLOT / 2 ⁇ t ⁇ T CM_RST after receiving a downlink data communication discontinuation command is issued. If T CM — RST ⁇ t, the communication is forcibly terminated because it does not return.
  • Processing of the in-vehicle device side communication processing unit 38 for T DOWN_START is as follows. If t of ⁇ T CM_DIREC + T SLOT / 2 , is the received normal start, the reception waiting. When T CM — DIREC + T SLOT / 2 ⁇ t ⁇ T CM —RST + T SLOT , the down violation counter is counted up and reception from the terminal device 12 is skipped once. When the count number exceeds the threshold value N, a communication interruption command is issued in the next uplink slot. If T CM — DIREC + T SLOT ⁇ t ⁇ T CM — RST , issue a communication stop command after receiving downlink data. If T CM — RST ⁇ t, the communication is forcibly terminated because it does not return.
  • Processing of the in-vehicle device side communication processing unit 38 for T DOWN_STOP is as follows. If t ⁇ TWF , the reception is normally completed and the process proceeds to the next window frame. Reset the down violation counter. When T WF ⁇ t ⁇ T WF + T SLOT / 2, the downward violation counter is counted up. When the count number exceeds the threshold value N, a communication interruption command is issued in the next uplink slot. If T WF + T SLOT / 2 ⁇ t ⁇ T CM_RST, a communication stop command is issued in the next uplink communication. If T CM_RST ⁇ t, the communication is forcibly terminated.
  • the in-vehicle device 10 executes downlink reception in the cases of I- (iii) and II- (iii), and issues a communication stop command in the uplink slot of the next window frame. After the communication is interrupted, the session start sequence is executed again. When the communication is forcibly terminated, an interval of, for example, 2 seconds or more is left until the next session starts.
  • FIGS. 14A to 14B show specific examples of boundary management at the time of switching the communication direction by the in-vehicle device side communication processing unit 38.
  • the in-vehicle device side communication processing unit 38 monitors the boundary of the communication direction switching slot. When the data frame crosses the boundary, the in-vehicle device side communication processing unit 38 counts as boundary violation. The in-vehicle device side communication processing unit 38 restarts the monitoring timer from the beginning of the next data frame. Note that the in-vehicle device side communication processing unit 38 does not monitor slot boundaries in the same communication direction. When the boundary from the upstream direction to the downstream direction is exceeded for N window frames continuously, the in-vehicle device side communication processing unit 38 stops communication as a boundary violation error. When the data frame exceeds the window frame boundary continuously for N window frames, the in-vehicle device side communication processing unit 38 stops communication as a boundary violation error.
  • the data frame crosses the slot boundary in the same direction, but is not monitored.
  • the data frame crosses the slot boundary from the downlink direction to the uplink direction, so that the count is performed.
  • FIGS. 15A to 15B show specific examples of timeout management when the communication direction is switched by the in-vehicle device side communication processing unit 38.
  • FIG. This indicates a time-out process at the time of switching the communication direction from the uplink direction to the downlink direction in the window frame.
  • the write end flag is a flag used for the purpose of notifying the receiving side that the writing of data on the transmitting side is completed.
  • the write request flag is a flag used as a trigger for starting transmission for the purpose of notifying the reception side of a data write request from the transmission side.
  • FIG. 15A shows the configuration of two window frames
  • FIG. 15B shows the processing between the in-vehicle device 10 and the terminal device 12.
  • the in-vehicle device 10 cannot detect the write request flag from the terminal device 12 within X (for example, 2 msec) after sending the last uplink data frame, that is, after clearing the write end flag, it performs time-out determination.
  • the in-vehicle device 10 exits from standby.
  • the terminal device 12 sends a write request flag for transmission. Downlink slots are skipped.
  • the in-vehicle device 10 issues a write request flag within Y (for example, 1 msec) after clearing the last write end flag of the uplink.
  • the mobile phone communication unit 54 corresponds to, for example, a mobile phone system, and executes a predetermined communication process.
  • the terminal device processing 56 processes the data received by the mobile phone communication unit 54 or executes a predetermined application program. Through these processes, the terminal device process 56 generates a screen to be displayed on the terminal device touch panel 18. Further, the terminal device process 56 outputs the screen as image data to the data transmission unit 50 in order to display the screen on the in-vehicle device touch panel 16.
  • the data transmission unit 50 transmits the image data to the data reception unit 20.
  • the data transmission unit 50 performs differential transmission using the differential + line 70 and the differential ⁇ line 72.
  • the data receiving unit 20 receives image data.
  • the data receiving unit 20 outputs the image data to the data processing unit 26.
  • the data receiving unit 20 displays the image data on the display unit 30 as a screen.
  • the display unit 30 and the input unit 34 correspond to the on-vehicle device touch panel 16 of FIG.
  • This configuration can be realized in terms of hardware by a CPU, memory, or other LSI of any computer, and in terms of software, it can be realized by a program loaded in the memory, but here it is realized by their cooperation.
  • Draw functional blocks Accordingly, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms by hardware only, software only, or a combination thereof.
  • the number of slots for time-division multiplexing of frames is determined by negotiation before communication processing, even if the clock speed differs between the terminal device and the in-vehicle device, the number of slots in both Can be combined.
  • the allocation of the uplink slot and the downlink slot is determined by negotiation before the communication process, an allocation suitable for the data to be transmitted can be realized.
  • efficient communication can be realized.
  • the transfer rate can be improved even with a single control signal line.
  • bidirectional communication can be realized even with a single control signal line.
  • the present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to the combination of each component and each processing process, and such modifications are also within the scope of the present invention. .
  • the present invention can be applied to communication conforming to the MHL standard and the like, and those skilled in the art can implement the present invention in such communication based on the contents of this specification.
  • the present invention can be applied to a technique equivalent to a technique compliant with the MirrorLink standard or the like, and those skilled in the art can implement the present invention in these techniques based on the contents of this specification. That is, a person skilled in the art can implement a technique equivalent to a technique compliant with the MirrorLink standard or the like using a communication cable compliant with the MHL standard or the like based on the contents of this specification.
  • the number of slots in which one window frame is time-division multiplexed is “2”, “4”, and “8”.
  • the present invention is not limited to this.
  • the number of slots may be more than eight. According to this modification, the transfer rate can be increased.
  • an 8-byte data frame that is half as long as a 16-byte data frame is also defined.
  • the present invention is not limited to this.
  • a data frame having a length of 1 ⁇ 4 may be defined. In that case, four data frames are combined to form 16 bytes. According to this modification, more types of data can be efficiently transmitted.
  • 10 in-vehicle device 12 terminal device, 14 wired cable, 16 in-vehicle device touch panel, 18 terminal device touch panel, 20 data receiving unit, 22 power supply, 24 in-vehicle device side control signal communication unit, 26 data processing unit, 28 Control signal processing unit, 30 display unit, 32 speakers, 34 input unit, 36 on-vehicle device side connection processing unit, 38 on-vehicle device side communication processing unit, 50 data transmission unit, 52 terminal device side control signal communication unit, 54 Mobile phone communication unit, 56 terminal device processing, 58 terminal device side connection processing unit, 60 terminal device side communication processing unit, 70 differential + line, 72 differential line, 74 power supply line, 76 GND line, 78 control Signal line, 100 communication system.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

　車載装置側接続処理部（３６）は、端末装置（１２）からの接続要求信号を受信してから、端末装置（１２）へ接続応答信号を送信することによって、接続処理を実行する。車載装置側通信処理部（３８）は、接続処理の結果をもとに、通信処理を実行する。接続要求信号には、ウインドウフレームに対して、端末装置（１２）が時分割多重可能なスロット数に関する第１情報と、端末装置（１２）が送信のために要求するスロット数に関する第２情報とが含まれる。接続応答信号には、ウインドウフレームを時分割多重するスロット数に関する第３情報と、端末装置（１２）が送信のために使用すべきスロット数に関する第４情報とが含まれる。

Description

通信装置、携帯端末装置、通信システム、通信方法
　本発明は、通信技術に関し、特に時分割多重されたスロットを使用する通信装置、携帯端末装置、通信システム、通信方法に関する。
　車両に搭載された車載装置は、一般的にナビゲーション機能を有しており、ナビゲーション機能は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）を利用する。さらに、車載装置は、テレビ受信機能、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ）再生機能、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋ）再生機能等を有することもある。このように車載装置には、多機能化が望まれている。一方、携帯電話などの携帯端末装置には、通話機能、データ通信機能に加えて、ナビゲーション機能や音楽再生機能を有するものもある。このような携帯電話装置でも、多機能化が望まれている。これらの車載装置と携帯端末装置とが、近距離無線通信機能によって無線通信すると、互いの情報の共有が可能になる。その結果、多機能化された携帯端末装置側の機能を車載装置側で利用することが可能になる（例えば、特許文献１）。
特開２０１０－１３０３６９号公報
　近距離無線通信機能は通話時に音声信号パスとして使用される場合、車載装置と携帯端末装置とは接続の信頼性を担保する上で有線通信を用いる方が望ましい。また、車載装置と携帯端末装置のコスト増加を抑制するために、汎用性の高い有線ケーブルが使用されるべきである。そのような汎用性の高い有線ケーブルには、一般的に数本の信号線が含まれている。これらは、例えば、データ通信用の信号線、制御信号通信用の信号線、電源供給用の信号線である。制御信号通信用の信号線における伝送速度は、データ通信用の信号線における伝送速度よりも低い。一方、車載装置と携帯端末装置との間で使用される制御信号は、双方向に送信される。また、制御信号を使用した制御の高度化にともなって、制御信号に要求される伝送速度も高くなる。そのため、効率的な通信が望まれる。
　本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、通信を効率的に実行する技術を提供することである。
　上記課題を解決するために、本発明のある態様の通信装置は、携帯端末装置からの接続要求信号を受信してから、携帯端末装置へ接続応答信号を送信することによって、携帯端末装置との間の接続処理を実行する接続処理部と、接続処理部における接続処理の結果をもとに、携帯端末装置との間の通信処理を実行する通信処理部とを備える。接続処理部において受信した接続要求信号には、通信処理部において使用される一定期間のウインドウフレームに対して、携帯端末装置が時分割多重可能なスロット数に関する第１情報と、携帯端末装置が送信のために要求するスロット数に関する第２情報とが含まれ、接続処理部から送信する接続応答信号には、ウインドウフレームを時分割多重する際の一のウインドウフレームにおけるスロット数に関する第３情報と、携帯端末装置が送信のために使用すべきスロット数に関する第４情報とが含まれ、通信処理部は、第３情報にしたがってウインドウフレームを時分割多重した複数のスロットのうち、第４情報にしたがったスロットにおいて携帯端末装置からの信号を受信するとともに、残りのスロットにおいて携帯端末装置へ信号を送信する。
　本発明の別の態様は、携帯端末装置である。この装置は、通信装置へ接続要求信号を送信してから、通信装置からの接続応答信号を受信することによって、通信装置との間の接続処理を実行する接続処理部と、接続処理部における接続処理の結果をもとに、通信装置との間の通信処理を実行する通信処理部とを備える。接続処理部から送信する接続要求信号には、通信処理部において使用される一定期間のウインドウフレームに対して、時分割多重可能なスロット数に関する第１情報と、送信のために要求するスロット数に関する第２情報とが含まれ、接続処理部において受信する接続応答信号には、ウインドウフレームを時分割多重する際のひとつのウインドウフレームにおけるスロット数に関する第３情報と、送信のために使用すべきスロット数に関する第４情報とが含まれ、通信処理部は、第３情報にしたがってウインドウフレームを時分割多重した複数のスロットのうち、第４情報にしたがったスロットにおいて通信装置へ信号を送信するとともに、残りのスロットにおいて通信装置からの信号を受信する。
　本発明のさらに別の態様は、通信システムである。この通信システムは、接続要求信号を送信する携帯端末装置と、携帯端末装置からの接続要求信号を受信してから、携帯端末装置へ接続応答信号を送信することによって、携帯端末装置との間の接続処理を実行するとともに、接続処理の結果をもとに、携帯端末装置との間の通信処理を実行する通信装置とを備える。携帯端末装置から送信する接続要求信号には、一定期間のウインドウフレームに対して、携帯端末装置が時分割多重可能なスロット数に関する第１情報と、携帯端末装置が送信のために要求するスロット数に関する第２情報とが含まれ、通信装置から送信する接続応答信号には、ウインドウフレームを時分割多重する際の一のウインドウフレームにおけるスロット数に関する第３情報と、携帯端末装置が送信のために使用すべきスロット数に関する第４情報とが含まれ、通信装置は、第３情報にしたがってウインドウフレームを時分割多重した複数のスロットのうち、第４情報にしたがったスロットにおいて携帯端末装置からの信号を受信するとともに、残りのスロットにおいて携帯端末装置へ信号を送信する。
　本発明のさらに別の態様は、通信方法である。この方法は、携帯端末装置からの接続要求信号を受信してから、携帯端末装置へ接続応答信号を送信することによって、携帯端末装置との間の接続処理を実行するステップと、接続処理の結果をもとに、携帯端末装置との間の通信処理を実行するステップとを備える。接続処理を実行するステップにおいて受信した接続要求信号には、通信処理を実行するステップにおいて使用される一定期間のウインドウフレームに対して、携帯端末装置が時分割多重可能なスロット数に関する第１情報と、携帯端末装置が送信のために要求するスロット数に関する第２情報とが含まれ、接続処理を実行するステップから送信する接続応答信号には、ウインドウフレームを時分割多重する際の一のウインドウフレームにおけるスロット数に関する第３情報と、携帯端末装置が送信のために使用すべきスロット数に関する第４情報とが含まれ、通信処理を実行するステップは、第３情報にしたがってウインドウフレームを時分割多重した複数のスロットのうち、第４情報にしたがったスロットにおいて携帯端末装置からの信号を受信するとともに、残りのスロットにおいて携帯端末装置へ信号を送信する。
　本発明のさらに別の態様もまた、通信方法である。この方法は、通信装置へ接続要求信号を送信してから、通信装置からの接続応答信号を受信することによって、通信装置との間の接続処理を実行するステップと、接続処理の結果をもとに、通信装置との間の通信処理を実行するステップとを備える。接続処理を実行するステップから送信する接続要求信号には、通信処理を実行するステップにおいて使用される一定期間のウインドウフレームに対して、時分割多重可能なスロット数に関する第１情報と、送信のために要求するスロット数に関する第２情報とが含まれ、接続処理を実行するステップにおいて受信する接続応答信号には、ウインドウフレームを時分割多重する際のひとつのウインドウフレームにおけるスロット数に関する第３情報と、送信のために使用すべきスロット数に関する第４情報とが含まれ、通信処理を実行するステップは、第３情報にしたがってウインドウフレームを時分割多重した複数のスロットのうち、第４情報にしたがったスロットにおいて通信装置へ信号を送信するとともに、残りのスロットにおいて通信装置からの信号を受信する。
　なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
　本発明によれば、通信を効率的に実行できる。
本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。 図１の通信システムを詳細に示す図である。 図３（ａ）－（ｃ）は、図１の通信システムにおいて規定されたウインドウフレームの構成を示す図である。 図１の通信システムにおいて規定されたスロット構成と帯域との関係を示す図である。 図１の通信システムによる接続手順を示すシーケンス図である。 図６（ａ）－（ｃ）は、図２の車載装置側接続処理部によるスロット割当の具体例を示す図である。 図７（ａ）－（ｆ）は、図１の通信システムにおいて規定されたデータフレームの構成を示す図である。 図７（ａ）－（ｆ）に示したヘッダ番号を示す図である。 図９（ａ）－（ｂ）は、図７（ａ）－（ｆ）に示したヘッダの具体例を示す図である。 図１０（ａ）－（ｃ）は、図２の車載装置側通信処理部において使用されるスロットの割当規則を示す図である。 図２の車載装置側通信処理部によるタイムアウト管理の概要を示す図である。 図１２（ａ）－（ｃ）は、図２の車載装置側通信処理部によるタイムアウト管理の具体例を示す図である。 図２の車載装置側通信処理部によるタイムアウト管理の詳細を示す図である。 図１４（ａ）－（ｂ）は、図２の車載装置側通信処理部による通信方向の切替時の境界管理の具体例を示す図である。 図１５（ａ）－（ｂ）は、図２の車載装置側通信処理部による通信方向の切替時のタイムアウト管理の具体例を示す図である。
　本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例は、車両に搭載された車載装置と、車載装置に例えば有線ケーブルによって接続された端末装置によって構成される通信システムに関する。なお、重要なデータ通信路を確保する場合、信頼性確保の面からも有線による通信が好ましい場合がある。
　また、例えば、車載装置と端末装置とがいずれもタッチパネルを備える場合を想定する。ユーザは、車載装置のタッチパネルを操作することによって、車載装置への入力を実行するとともに、端末装置のタッチパネルを操作することによって、端末装置への入力を実行する。一般的に、車載装置のタッチパネルのサイズは、端末装置のタッチパネルのサイズよりも大きいので、ユーザにとって、車載装置のタッチパネルでの入力操作は、端末装置のタッチパネルでの入力操作よりも容易になる。そのため、両者を接続した状況下において、ユーザが車載装置のタッチパネルを操作することによって、端末装置への入力を実行できれば、端末装置への入力が容易になる。また、運転中視認性上問題のない位置であるフロントダッシュボードに固定されている、車載装置のタッチパネルで操作した方が操作し易いことが多い。
　端末装置と車載装置とを接続する有線ケーブルとして、汎用性の高いものを使用する場合、端末装置から車載装置への音声データおよび画像データの送信には、差動伝送路が使用される。また、車載装置から端末装置へのタッチパネル座標値データを含むその他のデータの送信、端末装置から車載装置への音声データおよび映像データ等以外のデータの送信には、制御信号線が使用される。このような制御信号線の使用にあたって、例えば、次のことが要求される。
（１）端末装置と車載装置間で双方向通信が可能である。
（２）車載装置から端末装置へのデータ転送（上り方向のデータ転送）において、タッチパネルの座標値が送付される。必要な転送速度の一例は、４０ｍｓｅｃに１回４Ｂｙｔｅ（１座標）×２（本指）以上の帯域が確保されることである。なお、タッチパネルの座標値以外の上り方向のデータとしては、ＧＰＳデータや測位後の緯度経度データ等があるが、これは必要に応じて送信される。
（３）端末装置から車載装置へのデータ転送（下り方向のデータ転送）が上記転送時間の合間になされる。
　このような要求を満たすために、本実施例に係る通信システムは、次の処理を実行する。端末装置と車載装置のそれぞれによって制御信号線を占有する時間が予め決定され、これらによって交互に制御信号線が占有される。ここで、端末装置はソースとして機能し、車載装置はシンクとして機能する。端末装置と車載装置のそれぞれからの送信に占有される比率は、接続開示時に両者の間で情報交換することによって決定される。具体的に説明すると、端末装置は、対応可能な仕様を車載装置に通知し、車載装置は、それをもとに対応可能な仕様を決定し、決定した内容を端末装置に通知する。決定した比率に応じて、双方向通信が可能になるとともに、片方向通信も可能になる。また、データ送受信の基本単位は、「データフレーム」とよばれ、例えば、１６バイト固定とされる。
　図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、車載装置１０、端末装置１２、有線ケーブル１４を含む。車載装置１０は、例えば、ナビゲーション機能、テレビ受信機能を有する。また、車載装置１０は、車載装置用タッチパネル１６を備え、車載装置用タッチパネル１６を介して画像等を表示するとともに、車載装置用タッチパネル１６を介してユーザからの入力を受けつける。ユーザからの入力の一例は、ナビゲーション機能における目的地の入力、テレビ受信機能におけるチャンネルの選択である。また、車載装置１０は、ナビゲーション機能を実現するために、ＧＰＳ受信機に接続され、ＧＰＳ受信機からの位置情報を受けつける。
　なお、本実施例においては、車載装置１０において操作を受け付けるタッチパネルと、そのタッチパネルに対応して設けられたディスプレイとを総称して、車載装置用タッチパネル１６と呼ぶこととする。
　また、本実施例においては、端末装置１２において操作を受け付けるタッチパネルと、そのタッチパネルに対応して設けられたディスプレイとを総称して、端末装置用タッチパネル１８と呼ぶこととする。
　端末装置１２は、通話機能およびデータ通信機能を備えた携帯端末装置であり、その一例は、スマートホンである。そのため、端末装置１２は、ナビゲーション機能および音楽再生機能を備えていてもよい。さらに、端末装置１２は、車載装置１０と同様に端末装置用タッチパネル１８を備える。このような端末装置１２は、有線ケーブル１４を介して車載装置１０に接続される。有線ケーブル１４には、差動伝送路と制御信号線とが少なくとも含まれる。ここでは、制御信号線を中心に説明する。なお、車載装置１０から端末装置１２への方向が「上り方向」とされ、端末装置１２から車載装置１０への方向が「下り方向」とされる。
　制御信号線の使用に対して、前述の要求（１）～（３）を満たすことが必要とされる。そのうちの転送速度は、車載装置１０および端末装置１２に備えられる通信用チップのインターフェイスのクロック速度に依存する。また、クロック速度は、車載装置１０と端末装置１２とにおいて共通の場合もあれば、異なる場合もある。さらに、制御信号線の転送速度は、差動伝送路の転送速度と比較して低速である。前述の要求では、そのような制御信号線において双方向通信の実行が必要とされている。双方向通信では、どちらの装置から信号を送信するかを決定するための処理が必要になるので、片方向通信の場合よりも転送速度が低下する。
　これらの要求を満たすために、通信システム１００では、制御信号線における通信のために、一定期間のウインドウフレームの繰り返しを規定するとともに、ウインドウフレームを複数のスロットによって時分割多重させる。ひとつのウインドウフレームを時分割多重する際、ひとつのウインドウフレームにおけるスロット数は、前述のクロック速度に応じて定められる。具体的には、クロック速度が高速になるほど、スロット数が増加する。スロット数を決定するために、通信を実行する前に、車載装置１０と端末装置１２との間でネゴシエーションが実行される。ネゴシエーションでは、端末装置１２が対応可能なスロット数と、車載装置１０が対応可能なスロット数とをもとにスロット数を決定する。例えば、少ない方のスロット数に合わせるようにスロット数が決定される。ネゴシエーションによってスロット数が決定されることによって、車載装置１０と端末装置１２との間でクロック速度が異なっていても、共通の通信プロトコルが使用可能になる。
　ひとつのウインドウフレームに含まれた複数のスロットのうち、上り方向に使用されるスロットと、下り方向に使用されるスロットもネゴシエーションによって決定される。ネゴシエーションでは、端末装置１２が送信に要求するスロット数と、車載装置１０が送信に要求するスロット数とが参照される。ネゴシエーションによって決定された上り方向のスロットと下り方向のスロットは、固定的に使用される。その結果、双方向通信が効率的に実行されるので、転送速度の低下が抑制される。
　ネゴシエーションが完了することによって、制御信号線における通信が可能になる。可能になった後、表示すべき画面のデータが、有線ケーブル１４の差動伝送路を介して端末装置用タッチパネル１８から車載装置１０に送信される。車載装置１０は、車載装置用タッチパネル１６にその画面を表示する。ユーザは、車載装置用タッチパネル１６に表示された画面を視認し、車載装置用タッチパネル１６に対して所定の指示を入力する。例えば、ユーザは、車載装置用タッチパネル１６に表示されたボタンにふれる。車載装置１０は、ユーザによってふれられた位置を示した座標値であって、かつ車載装置用タッチパネル１６の座標値を端末装置１２に送信する。その際、制御信号線における上り方向のスロットが使用される。端末装置１２は、座標値をもとに、車載装置１０において受けつけた入力の内容を認識し、入力の内容に応じた処理を実行する。
　図２は、通信システム１００を詳細に示す。通信システム１００は、前述のごとく、車載装置１０、端末装置１２、有線ケーブル１４を含む。車載装置１０は、データ用受信部２０、電源２２、車載装置側制御信号用通信部２４、データ用処理部２６、制御信号用処理部２８、表示部３０、スピーカ３２、入力部３４を含み、制御信号用処理部２８は、車載装置側接続処理部３６、車載装置側通信処理部３８を含む。端末装置１２は、データ用送信部５０、端末装置側制御信号用通信部５２、携帯電話用通信部５４、端末装置用処理５６を含み、端末装置用処理５６は、端末装置側接続処理部５８、端末装置側通信処理部６０を含む。有線ケーブル１４は、差動＋線７０、差動－線７２、電源線７４、ＧＮＤ線７６、制御信号線７８を含む。なお、有線ケーブル１４としては例えばＭＨＬ（Mobile High-definition Link）規格に準拠したケーブルを用いることができる。
　有線ケーブル１４に含まれた差動＋線７０と差動－線７２との組合せは、前述の差動伝送路に相当する。例えばＶＢＵＳ等である電源線７４とＧＮＤ線７６とによって、車載装置１０の電源２２に、端末装置１２が接続される。その結果、例えば、端末装置１２には、＋５Ｖの電圧が印加される。例えばＣＢＵＳ等である制御信号線７８は、車載装置側制御信号用通信部２４と端末装置側制御信号用通信部５２とを接続する。つまり、車載装置側制御信号用通信部２４と端末装置側制御信号用通信部５２とは、１本の制御信号線７８によって接続されている。これらには、前述のごとく、双方向通信への対応および高効率の通信が要求されている。
　端末装置側制御信号用通信部５２は、ソースに相当し、車載装置側制御信号用通信部２４は、シンクに相当する。端末装置側制御信号用通信部５２および車載装置側制御信号用通信部２４は、例えば、送信処理としてＢｉ－Ｐｈａｓｅ変調を実行し、受信処理としてＢｉ－Ｐｈａｓｅ復調を実行する。なお、変調方式は、Ｂｉ－Ｐｈａｓｅ変調に限定されるものではない。ここで、端末装置側制御信号用通信部５２は、端末装置用処理５６からの指示をもとに送信処理および受信処理を実行し、車載装置側制御信号用通信部２４は、制御信号用処理部２８からの指示をもとに送信処理および受信処理を実行する。
　端末装置側制御信号用通信部５２と車載装置側制御信号用通信部２４との間では、１本の制御信号線７８で双方向通信するために、時分割多重をベースにした通信フォーマットが規定される。つまり、ひとつの通信路が時分割され、端末装置側制御信号用通信部５２と車載装置側制御信号用通信部２４が所定の時間単位で通信路を占有する。図３（ａ）－（ｃ）は、通信システム１００において規定されたウインドウフレームの構成を示す。図３（ａ）－（ｃ）のごとく、基本通信周期が「ウインドウフレーム」と定義されており、これは、例えば、４０ｍｓｅｃの一定期間である。ウインドウフレームは、繰り返し配置される。また、各ウインドウフレームは、単独あるいは複数の通信期間に分割される。当該通信期間が「スロット」に相当する。
　各スロットが、端末装置側制御信号用通信部５２あるいは車載装置側制御信号用通信部２４に割り当てられ、端末装置側制御信号用通信部５２および車載装置側制御信号用通信部２４は、割り当てられたスロットにおいてデータフレームを送信する。データフレームとは、データ伝送の単位であり、例えば、１６Ｂｙｔｅのように規定される。ここで、１スロット期間で１データフレームの伝送を完了することが前提とされる。図３（ａ）は、ひとつのウインドウフレームを８つのスロットに分割した場合を示す。図示のごとく、ウインドウフレームの先頭から、第１スロット、第２スロット、・・・、第８スロットが配置される。
　図３（ｂ）は、ひとつのウインドウフレームを４つのスロットに分割した場合を示す。例えば、第１スロットから第３スロットが上り方向に割り当てられ、第４スロットが下り方向に割り当てられている。そのため、第１スロットから第３スロットにおいて、車載装置側制御信号用通信部２４がデータフレームを送信し、第４スロットにおいて、端末装置側制御信号用通信部５２がデータフレームを送信する。図３（ｃ）は、ひとつのウインドウフレームをふたつのスロットに分割した場合を示す。図示のごとく、第１スロットと第２スロットによってウインドウフレームが形成される。
　ここでは、図３（ａ）－（ｃ）のように示されたウインドウフレームの構成と転送速度との関係を説明する。図４は、通信システム１００において規定されたスロット構成と帯域との関係を示す。スロット数「８」、「４」、「２」が、図３（ａ）－（ｃ）にそれぞれ対応する。ウインドウフレームの期間が４０ｍｓｅｃである場合、スロット数「８」、「４」、「２」それぞれのスロット長は、「５ｍｓｅｃ」、「１０ｍｓｅｃ」、「２０ｍｓｅｃ」のように示される。スロット割当は、上り方向および下り方向のそれぞれに割り当てたスロット数を示し、転送速度は、上り方向および下り方向のそれぞれにおける通信帯域幅を示す。図示のごとく、スロット数が大きくなるほど、転送速度が速くなる。
　前述のごとく、端末装置側制御信号用通信部５２および車載装置側制御信号用通信部２４が対応可能なスロット数は、それぞれのクロック速度に依存する。また、スロット割当は、どのような内容のデータを上り方向および下り方向において送信するかに依存する。そのため、スロット数とスロット割当を決定するために、通信処理に先立って、ネゴシエーション処理、つまり接続処理が実行される。なお、接続処理においては、図３（ａ）－（ｃ）に示されたウインドウフレームは使用されず、接続手順にしたがって、端末装置側制御信号用通信部５２あるいは車載装置側制御信号用通信部２４から信号が送信される。
　図２に戻り、端末装置側接続処理部５８は、端末装置側制御信号用通信部５２、制御信号線７８、車載装置側制御信号用通信部２４を介して、車載装置側接続処理部３６へ接続要求信号を送信する。接続要求信号には、ウインドウフレームに対して、端末装置側制御信号用通信部５２が時分割多重可能なスロット数に関する第１情報と、端末装置側通信処理部６０が送信のために要求するスロット数に関する第２情報とが含まれる。第１情報は、前述のごとく、端末装置側接続処理部５８でのクロック速度に応じて定まる値であり、ここでは固定値であるとして予め端末装置側接続処理部５８に記憶されている。第２情報は、端末装置側通信処理部６０において実行される処理に応じて定められる。なお、第１情報は、端末装置１２における、クロック速度以外の種々の仕様も考慮して定めることもできる。第１情報や第２情報をスロット数を示す情報とすることでクロック速度以外の仕様も考慮したネゴシエーションが可能となる。
　車載装置側接続処理部３６は、端末装置側接続処理部５８からの接続要求信号を受信する。車載装置側接続処理部３６は、接続要求信号に含まれた第１情報を抽出する。また、車載装置側接続処理部３６は、車載装置側制御信号用通信部２４でのクロック速度に応じて定まるスロット数であって、かつ車載装置側制御信号用通信部２４が時分割多重可能なスロット数に関する情報を固定値として予め記憶する。車載装置側接続処理部３６は、第１情報にて示されたスロット数（以下、「第１スロット数」という）と予め記憶した情報にて示されるスロット数（以下、「第２スロット数」という）とをもとに、ウインドウフレームを時分割多重する際のひとつのウインドウフレームにおけるスロット数（以下、「第３スロット数」という）を決定する。つまり、ひとつのウインドウフレームをいくつのスロットに分割するかを決定することとなる。
　例えば、車載装置側接続処理部３６は、第１スロット数と第２スロット数とのうちの小さい方を第３スロット数とする。なお、車載装置側制御信号用通信部２４が固定値として予め記憶するスロット数についても、車載装置１０における、クロック速度以外の種々の仕様も考慮して定めることもできる。スロット数によるネゴシエーションにすることで、クロック速度以外の仕様も考慮したネゴシエーションが可能となる。
　車載装置側接続処理部３６は、第３スロット数を決定した状況下において、接続要求信号に含まれた第２情報を抽出する。また、車載装置側接続処理部３６は、車載装置側通信処理部３８において実行される処理に応じて定められるスロット数であって、車載装置側通信処理部３８が送信のために要求するスロット数に関する情報を取得する。車載装置側接続処理部３６は、第２情報にて示されたスロット数（以下、「第４スロット数」という）と、取得したスロット数（以下、「第５スロット数」という）とをもとに、携帯端末装置が送信のために使用すべきスロット数（以下、「第６スロット数」という）を決定する。なお、車載装置側接続処理部３６は、車載装置１０および端末装置１２の対応可能なスロット数等の仕様に基づいて、第６スロット数を決定することができる。ここで、第３スロット数から第６スロット数を減算したスロット数（第３スロット数－第６スロット数）が、車載装置側通信処理部３８が送信のために使用すべきスロット数に相当する。
　車載装置側接続処理部３６は、車載装置側制御信号用通信部２４、制御信号線７８、端末装置側制御信号用通信部５２を介して、端末装置側接続処理部５８へ接続応答信号を送信する。接続応答信号には、第３スロット数に関する第３情報と、第６スロット数に関する第４情報とが含まれる。端末装置側接続処理部５８は、接続応答信号を受信する。車載装置側接続処理部３６におけるこのような処理は、通信プロトコルを決定するための下位レイヤのネゴシエーション処理に相当する。その後、端末装置側接続処理部５８と制御信号用処理部２８は、上位レイヤのネゴシエーション処理を実行する。上位レイヤのネゴシエーション処理の説明は後述する。このように、端末装置側接続処理部５８と車載装置側接続処理部３６とは、接続処理を実行する。
　本実施例では、通信が確立している状態においては、ユーザからの操作は基本的に車載装置１０側で受け付ける通信プロトコルを想定している。よって、以上の接続処理では、ユーザから操作を受けつけてタッチパネル操作情報を送信する側、つまり車載装置１０側がネゴシエーションの決定権を有するともいえる。具体的には、車載装置側接続処理部３６がネゴシエーションの決定権を有する。これは、車載装置１０の機能よりも端末装置１２の機能の方が一般的に高いので、低い方の設定に合わせるのであれば、車載装置１０側に決定権があることが妥当であるためである。また、タッチパネル操作情報は、車載装置用タッチパネル１６の座標値に相当するが、本実施例において、操作情報は、車載装置１０から端末装置１２への一方向に送信される。よって、ユーザから操作を受けつけてタッチパネル操作情報を送信する側、つまり車載装置１０側がネゴシエーションの決定権を有することによって、リアルタイム性が必要なタッチパネル情報を確実に送信することができる。よって、各スロットを上り通信に割り当てるか下り通信に割り当てるかについても車載装置側接続処理部３６が決定権を有するようにすることが好ましい。
　なお、タッチパネル情報とは、ユーザがタッチパネルへと入力した操作入力に基づく操作情報であり、例えば、ユーザが指定したタッチパネルの座標値（座標位置を示す情報）や操作入力を行った時間を示す情報等である。
　以上の構成による端末装置側接続処理部５８と車載装置側接続処理部３６の動作を説明する。図５は、通信システム１００による接続手順（接続処理）を示すシーケンス図である。端末装置１２と車載装置１０とは、認証処理を実行する（Ｓ１０）。認証処理には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。端末装置１２は、端末装置側通信プロトコル情報を車載装置１０に送信する（Ｓ１２）。端末装置側通信プロトコル情報は、前述の接続要求信号に相当する。車載装置１０は、通信プロトコルを決定する（Ｓ１４）。これは、前述の第３スロット数と第６スロット数を決定することに相当する。車載装置１０は、車載装置側通信プロトコル情報を端末装置１２に送信する（Ｓ１６）。
　端末装置１２は、端末装置側環境設定コマンドを車載装置１０に送信する（Ｓ１８）。端末装置側環境設定コマンドは、端末装置１２の仕様に係る情報であり、例えば、端末装置１２の画面構成に対応するタッチ座標値範囲の設定、マルチタッチに対応するかどうか、ハードキー（ＨｏｍｅキーやＢａｃｋキーなど）のＩＤの設定の情報を含む。なお、これらのうちのひとつ、あるいは任意の組合せが端末装置側環境設定コマンドに含まれてもよい。車載装置１０は、端末装置側環境設定コマンドを受けて、車載装置１０における環境設定（例えば後述の車載装置側環境設定コマンドに示す設定）を決定する（Ｓ２０）。
　車載装置１０は、車載装置側環境設定コマンドを端末装置１２に送信する（Ｓ２２）。車載装置側環境設定コマンドは、車載装置１０の端末装置１２側ハードキーに対応するハードボタン/ノブなどの割付（割当）、マルチタッチ対応かどうかとタッチ座標値送出のスロット割付、ウインドウフレーム数の情報を含む。また、車載装置側環境設定コマンドには、車載装置１０のキーと端末装置１２のキーの紐付に関する情報が含まれてもよい。さらには、車載装置側環境設定コマンドは、車載装置画面構成に対応するタッチ座標値範囲と、端末装置の表示内容に応じた運転時の操作制限に関わる情報も含まれていてもよい。なお、これらのうちのひとつ、あるいは任意の組合せが車載装置側環境設定コマンドに含まれてもよい。また、各環境設定コマンドは、一度設定した後も、必要に応じて再設定が可能なよう構成することが好ましい。
　端末装置１２は、端末装置側データ内容を車載装置１０に送信する（Ｓ２４）。これは、端末装置１２側で受容したいデータの内容および送出可能なデータの内容に相当する。具体的にはＧＰＳデータのフォーマットやＰｏｉｎｔ　ｏｆ　Ｉｎｔｅｒｅｓｔ（ＰＯＩ）情報、渋滞情報、文字コードなどである。端末装置側データ内容は、これらのうちのひとつ、あるいは任意の組合せであってもよい。
　車載装置１０は、端末装置側データ内容を受けて、車載装置側データ内容を決定する（Ｓ２６）。車載装置１０は、車載装置側データ内容を制御信号用処理部２８に送信する（Ｓ２８）。車載装置側データ内容は、車載装置１０側で送出可能なデータの内容および受容可能なデータの内容に相当する。
　端末装置１２は、端末装置側通信制御信号（端末装置側通信制御）を車載装置１０に送信する（Ｓ３０）。端末装置側通信制御信号では、通信開始あるいは通信拒否が示される。通信開始を示す信号であれば、その後、端末装置１２と車載装置１０との間で通信がなされる（Ｓ３２）。
　その後、車載装置１０は、必要に応じて、車載装置側通信制御信号（車載装置側通信制御）を端末装置１２に送信する（Ｓ３４）。車載側通信制御信号は、通信を中断するための信号であり、この信号が送信されると通信を中断することとなる。
　以上の処理のうち、ステップＳ３２以外の処理において、端末装置１２の端末装置側接続処理部５８が使用されるとともに、車載装置１０の車載装置側接続処理部３６が使用される。なお、端末装置側接続処理部５８と車載装置側接続処理部３６との間における接続処理には、データフレームが使用されればよい。
　図６（ａ）－（ｃ）は、車載装置側接続処理部３６によるスロット割当の具体例を示す。ここでは、ひとつのウインドウフレームが４つのスロットによって構成されているとする。また、ひとつのウインドウフレームは４０ｍｓｅｃであり、１スロットに格納できるデータ量は１６Ｂｙｔｅであるとする。
　なお、本実施例においては、一例として、ひとつのウインドウフレームにおいて、上り方向の通信と下り方向の通信とが両方存在する場合は、先頭のスロットを必ず上り方向の通信に使用するようにしている。このようにすることで、ユーザから操作を受け付ける側である車載器側からの情報を確実に送受信できるようになる。また、一例として、ひとつのウインドウフレームにおいて、通信する情報にタッチパネル情報が含まれる場合は、タッチパネル情報を、ＧＰＳデータやＰＯＩデータよりも先頭側のスロットで送信するようにしている。このようにすることで、リアルタイム性が必要なタッチパネル情報を確実に送受信できるようになる。なお、タッチパネル情報を先頭のスロットで送信することがより好ましい。
　図６（ａ）では、第１スロットから第３スロットが上り方向に使用され、第４スロットが下り方向に使用される。また、第１スロットにおいてタッチパネル情報が含まれ、第２スロットと第３スロットにおいてＧＰＳデータが含まれ、第４スロットにおいてＰＯＩデータが含まれる。タッチパネル情報に割り当てられた第１スロットは、１６Ｂｙｔｅ／４０ｍｓｅｃであるので、０．４ｋＢｙｔｅ／ｓｅｃに相当する。この１６Ｂｙｔｅに格納可能なＸ，Ｙ座標データは最大８Ｂｙｔｅであるので、０．２ｋＢｙｔｅ／ｓｅｃに相当する。なお、このようなデータは、シングルタッチ２ポイントに対応する。
　なお、シングルタッチ２ポイントに係るデータは、例えば、ユーザが１本の指でタッチパネルを操作した場合における座標値を、２つ含むデータである。例えば、ユーザが、プレス＆リリース操作やドラッグ操作等の操作を行った場合は、その操作における始点と終点の座標値を送信することとなる。例えば、このとき送信するデータがシングルタッチ２ポイントに係るデータである。
　２０ｍｓｅｃサンプリングでシングルタッチデータ（４Ｂｙｔｅ／ｐｏｉｎｔ）転送に必要なデータ転送速度は、４Ｂｙｔｅ×１Ｐｏｉｎｔ／２０ｍｓｅｃから、０．２ｋＢｙｔｅ／ｓｅｃである。その結果、図６（ａ）の構成によって、２０ｍｓｅｃサンプル、シングルタッチまで対応可能である。
　なお、１ポイントシングルタッチデータ（シングルタッチデータ）に係るデータは、例えば、ユーザが１本の指でタッチパネルを操作した場合における一の座標値を示すデータである。例えば、タッチパネル上の１点を指定する操作を行った場合は、その操作で指定された位置の座標値を送信することとなる。例えば、このとき送信するデータが１ポイントシングルタッチデータに係るデータである。
　図６（ｂ）でも、第１スロットから第３スロットが上り方向に使用され、第４スロットが下り方向に使用される。また、第１スロットと第２スロットにおいてタッチパネル情報が含まれ、第３スロットにおいてＧＰＳデータが含まれ、第４スロットにおいてＰＯＩデータが含まれる。タッチパネル情報に割り当てられた第１スロットと第２スロットは、３２Ｂｙｔｅ／４０ｍｓｅｃであるので、０．８ｋＢｙｔｅ／ｓｅｃに相当する。この３２Ｂｙｔｅに格納可能なＸ，Ｙ座標データは最大１２Ｂｙｔｅであるので、０．３ｋＢｙｔｅ／ｓｅｃに相当する。なお、このようなデータは、３ポイントに対応する。マルチタッチの場合、４０ｍｓｅｃサンプリングで３ポイントマルチタッチデータ（４Ｂｙｔｅ／ｐｏｉｎｔ）転送に必要なデータ転送速度は、４Ｂｙｔｅ×３Ｐｏｉｎｔ／４０ｍｓｅｃから、０．３ｋＢｙｔｅ／ｓｅｃである。その結果、図６（ｂ）の構成によって、４０ｍｓｅｃサンプル、３ポイントマルチタッチまで対応可能である。
　なお、３ポイントマルチタッチに係るデータは、例えば、ユーザが３本の指で同時にタッチパネルを操作した場合における３つの座標値を示すデータである。このように、タッチパネル上の３点を指定する操作を行った場合は、その操作で指定された３点の座標値を送信することとなる。例えば、このとき送信するデータが３ポイントマルチタッチに係るデータである。
　また、シングルタッチの場合、２０ｍｓｅｃサンプリングで１ポイントシングルタッチデータ（４Ｂｙｔｅ／ｐｏｉｎｔ）転送に必要なデータ転送速度は、４Ｂｙｔｅ×１ｐｏｉｎｔ／２０ｍｓｅｃから、０．２ｋＢｙｔｅ／ｓｅｃである。その結果、図６（ｂ）の構成によって、シングルタッチであれば、２０ｍｓｅｃサンプルまで対応可能になる。なお、図６（ｂ）では、ＧＰＳデータに対してひとつのスロットが割り当てられているので、３５０Ｂｙｔｅ／ｓｅｃになる。そのため、すべてのＧＰＳデータが送出可能かの確認が必要になる。一般的に、ＧＰＳデータ送付には、５００Ｂｙｔｅ／ｓｅｃが必要になる。
　図６（ｃ）では、第１スロットから第４スロットのすべてが上り方向に使用される。また、第１スロットと第２スロットにおいてタッチパネル情報が含まれ、第３スロットと第４スロットにおいてＧＰＳデータが含まれる。図６（ｃ）の構成であれば、４０ｍｓｅｃサンプルで３ポイントマルチタッチまで対応可能である。また、シングルタッチであれば、２０ｍｓｅｃサンプルまで対応可能である。加えて、ＧＰＳデータも問題なく送付可能である。
　以上の説明からも分かる通り、タッチパネルがマルチタッチに対応しているか否かに応じて、上り方向の通信に使うスロット数を決定するようにしてもよい。例えば、マルチタッチに対応しているタッチパネルの場合は、タッチパネルがシングルタッチのみに対応している場合と比較して、ひとつのウインドウフレームにおける上り方向の通信に使うスロット数を多くすることが好ましい。
　また、ユーザによる操作がマルチタッチ操作であるか否かに応じて、適応的に上り方向の通信に使うスロット数を増減させてもよい。例えば、マルチタッチ操作であった場合は、シングルタッチ操作の場合と比較して、ひとつのウインドウフレームにおける上り方向の通信に使うスロット数を多くすることが好ましい。
　図２に戻る。車載装置側通信処理部３８は、車載装置側接続処理部３６における接続処理の結果をもとに、車載装置側制御信号用通信部２４、制御信号線７８、端末装置側制御信号用通信部５２を介して、端末装置側通信処理部６０との間の通信処理を実行する。つまり、車載装置側通信処理部３８は、第３情報にしたがってウインドウフレームを時分割多重した複数のスロットのうち、第４情報にしたがったスロットにおいて下り方向のデータフレームを受信するとともに、残りのスロットにおいて上り方向のデータフレームを送信する。
　端末装置側通信処理部６０は、車載装置側通信処理部３８に対応した処理を実行する。つまり、端末装置側通信処理部６０は、端末装置側接続処理部５８における接続処理の結果をもとに、端末装置側制御信号用通信部５２、制御信号線７８、車載装置側制御信号用通信部２４を介して、車載装置側通信処理部３８との間の通信処理を実行する。なお、端末装置側通信処理部６０は、第１スロットにて受信したデータフレームをもとに、ウインドウフレームの同期を確立する。ここで、端末装置側通信処理部６０と車載装置側通信処理部３８での通信処理に使用されるデータフレームは、スロット内において送受信されており、それは例えば１６Ｂｙｔｅの固定長である。
　図７（ａ）－（ｆ）は、通信システム１００において規定されたデータフレームの構成を示す。ここでは、６種類のデータフレームが規定される。図７（ａ）－（ｆ）で示すデータフレームを適宜、選択して用いることができる。図７（ａ）は、データフレームパターン１であり、１６Ｂｙｔｅ長である。図示のごとく、２ＢｔｙｔｅのＨｅａｄｅｒ、２ＢｙｔｅのＦｒａｍｅ　Ｎｏ、１２ＢｙｔｅのＰａｙＲｏａｄ　Ｄａｔａの順に配置されている。ここで、Ｆｒａｍｅ　Ｎｏ（フレーム番号）は、ひとつのデータ列を同種複数のデータフレームに分割して転送する場合、それぞれのデータフレームにシーケンシャルに割り振った番号である。
　図７（ｂ）は、データフレームパターン２であり、１６Ｂｙｔｅである。図示のごとく、２ＢｙｔｅのＨｅａｄｅｒ、２ＢｙｔｅのＰａｉｒｉｎｇ　Ｎｏ、１２ＢｙｔｅのＰａｙＲｏａｄ　Ｄａｔａの順に配置されている。Ｐａｉｒｉｎｇ　Ｎｏ（ペアリング番号）は、ひとつのデータ列を２種類以上の複数のデータフレームで分割転送する場合、それぞれのデータフレームにシーケンシャルに割り振った番号である。図７（ｃ）は、データフレームパターン３であり、１６Ｂｙｔｅである。図示のごとく、２ＢｙｔｅのＨｅａｄｅｒ、１４ＢｙｔｅのＰａｙＲｏａｄ　Ｄａｔａの順に配置されている。これは、再送制御対象外になるデータフレームである。
　図７（ｄ）は、データフレームパターン４であり、８Ｂｙｔｅ長である。図示のごとく、２ＢｔｙｔｅのＨｅａｄｅｒ、２ＢｙｔｅのＦｒａｍｅ　Ｎｏ、４ＢｙｔｅのＰａｙＲｏａｄ　Ｄａｔａの順に配置されている。図７（ｅ）は、データフレームパターン５であり、８Ｂｙｔｅである。図示のごとく、２ＢｙｔｅのＨｅａｄｅｒ、２ＢｙｔｅのＰａｉｒｉｎｇ　Ｎｏ、４ＢｙｔｅのＰａｙＲｏａｄ　Ｄａｔａの順に配置されている。図７（ｆ）は、データフレームパターン６であり、８Ｂｙｔｅである。図示のごとく、２ＢｙｔｅのＨｅａｄｅｒ、６ＢｙｔｅのＰａｙＲｏａｄ　Ｄａｔａの順に配置されている。これは、再送制御対象外になるデータフレームである。
　データフレームパターン４－６は、データフレームパターン１－３の１／２の長さになっている。このようなデータフレームパターン４－６は、サイズの小さいデータを伝送するために使用される。また、データフレームパターン４－６は、ふたつ連結されることによって、データフレームパターン１－３と同一の長さにされてから、送信される。なお、連結されるデータフレームパターン４－６は、同種のものであってもよく、異種のものであってもよい。
　図８は、ヘッダ番号を示す。これは、図７（ａ）－（ｆ）のＨｅａｄｅｒでのビット配置に相当する。図９（ａ）－（ｂ）は、ヘッダの具体例を示す。図９（ａ）は、上り方向のＨｅａｄｅｒに相当し、図９（ｂ）は、下り方向のＨｅａｄｅｒに相当する。図８のコマンド／メッセージ本体が特定されることによって、Ｈｅａｄｅｒは、図９（ａ）－（ｂ）に示された内容を有する。
　次に、車載装置側接続処理部３６によるスロットの割当規則であって、車載装置側通信処理部３８において使用されるスロットの割当規則を説明する。図１０（ａ）－（ｃ）は、車載装置側通信処理部３８において使用されるスロットの割当規則を示す。車載装置側通信処理部３８および端末装置側通信処理部６０において使用されるウインドウフレームには、第４情報にて示されたスロット数の下り方向のスロットが連続して配置されるとともに、残りのスロット数の上りスロットも連続して配置される。つまり、上り方向のスロット、下り方向のスロット、上り方向のスロットのような配置はなされずに、同一方向のスロットが連続して配置される。
　ここで、図１０（ａ）に示されるように、ウインドウフレームの先頭、つまり第１スロットは、上り方向に使用される。ここでは、４つのスロットに対して、「上り」、「上り」、「上り」、「下り」の順に割り当てられている。なお、第１スロット以外のスロットに対して、上り方向あるいは下り方向を割り当てることが可能である。そのため、「上り」、「上り」、「下り」、「下り」の順に割り当てられてもよく、「上り」、「下り」、「下り」、「下り」の順に割り当てられてもよく、「上り」、「上り」、「上り」、「上り」の順に割り当てられてもよい。「上り」、「上り」、「上り」、「上り」の順に割り当てた場合は、片方向通信に相当し、下り方向のスロットの割当がゼロになっている。
　図１０（ｂ）は、図１０（ａ）と同様に配置されたスロットに対するタイミングの管理を示す。ひとつのウインドウフレーム中の複数のスロットにおいて、上り方向のスロットと下り方向のスロットとが混在する場合、車載装置側通信処理部３８は、ウインドウフレーム境界と、通信方向の切替タイミングとなるスロット境界を管理する。図１０（ｂ）では、ウインドウフレーム境界Ｔ４と、通信方向の切替タイミングＴ３がそれぞれ管理される。なお、車載装置側通信処理部３８は、同一方向のスロット境界を管理対象としない。図１０（ａ）では、第１スロットと第２スロットとの境界Ｔ１、第２スロットと第３スロットとの境界Ｔ２は、管理対象外である。その結果、同一方向に連続した複数のスロットは、結合されたように管理される。
　なお、下り方向のスロットの割当がゼロである場合、つまり片方向通信の場合において、車載装置側通信処理部３８は、ウインドウフレームの時間管理のみを実行し、スロットの境界の時間管理を実行しない。送信すべきデータが存在しない場合、車載装置側通信処理部３８は、フレームデータを送信しなくてもよい。
　図１０（ｃ）は、ひとつのウインドウフレーム中の複数のスロットにおいて、上り方向のスロットと下り方向のスロットとが混在する場合において、上り方向に送信すべきデータが存在しないときの処理を示す。ここでは、第２スロットと第３スロットにおいて、送信すべきデータが存在しないとする。車載装置側通信処理部３８は、送信すべきデータが存在しない場合であっても、パディングのデータフレームを送信する。図１０（ｃ）では、第２スロットと第３スロットにおいて、パディングのデータフレームが送信されている。
　車載装置側接続処理部３６は、タイムアウトの管理を実行する。これは、上り方向の通信と下り方向の通信とが時分割でなされているので、通信方向を切替えるタイミングで双方の通信が終了している必要があるからである。図１１は、車載装置側通信処理部３８によるタイムアウト管理の概要を示す。車載装置側通信処理部３８は、タイムアウトを管理するために、ＴＵＰ＿ＳＴＯＰ、ＴＤＯＷＮ＿ＳＴＡＲＴ、ＴＤＯＷＮ＿ＳＴＯＰの３つのタイミングを管理する。ＴＵＰ＿ＳＴＯＰは、上り方向のデータフレームの送信が終了するタイミングである。なお、ひとつのウインドウフレーム中において複数の上り方向のデータフレームが送信される場合、最後の上り方向のデータフレームを送信するタイミングが、ＴＵＰ＿ＳＴＯＰに相当する。
　ＴＤＯＷＮ＿ＳＴＡＲＴは、下り方向のデータフレームの受信を開始するタイミングである。なお、ひとつのウインドウフレーム中において複数の下り方向のデータフレームが受信される場合、最初の下り方向のデータフレームを受信するタイミングが、ＴＤＯＷＮ＿ＳＴＡＲＴに相当する。ＴＤＯＷＮ＿ＳＴＯＰは、下り方向のデータフレームの受信が終了するタイミングである。なお、ひとつのウインドウフレーム中において複数の下り方向のデータフレームが受信される場合、最後の下り方向のデータフレームを受信するタイミングが、ＴＤＯＷＮ＿ＳＴＯＰに相当する。
　図１２（ａ）－（ｃ）は、車載装置側通信処理部３８によるタイムアウト管理の具体例を示す。ここで、スロットの割当は、図１１と同一であるとする。図１２（ａ）は、データフレームＮ＋２の送信が遅れることによって、ＴＵＰ＿ＳＴＯＰでのタイムアウトが発生した場合を示す。図１２（ｂ）は、データフレームＭの受信開始が遅れることによって、ＴＤＯＷＮ＿ＳＴＡＲＴでのタイムアウトが発生した場合を示す。図１２（ｃ）は、データフレームＭの受信終了が遅れることによって、ＴＤＯＷＮ＿ＳＴＯＰでのタイムアウトが発生した場合を示す。
　図１３は、車載装置側通信処理部３８によるタイムアウト管理の詳細を示す。ここで、ＴＣＭ＿ＤＩＲＥＣは、通信方向が反転するスロット境界タイミングを示し、ＴＳＬＯＴは、スロット時間を示し、ＴＷＦは、ウインドウフレーム時間を示し、ＴＣＭ＿ＲＳＴは、通信リセットタイミングを示す。通信リセットタイミングは、１００ｍｓｅｃのように設定される。ＴＵＰ＿ＳＴＯＰに対する車載装置側通信処理部３８の処理は次の通りである。ｔ＜ＴＣＭ＿ＤＩＲＥＣの場合、送信が正常に終了し、受信待ちになる。また、上りバイオレーションカウンタリセットがなされる。ＴＣＭ＿ＤＩＲＥＣ≦ｔ＜ＴＣＭ＿ＤＩＲＥＣ＋ＴＳＬＯＴ／２の場合、上りバイオレーションカウンタをカウントアップし、続く端末装置１２からのデータを受信する。カウント数がしきい値Ｎを超えた場合、次の上りスロットで通信中断コマンドを発行する。ＴＣＭ＿ＤＩＲＥＣ＋ＴＳＬＯＴ／２≦ｔ＜ＴＣＭ＿ＲＳＴの場合、下りデータ受信後、通信中止コマンドが発行される。ＴＣＭ＿ＲＳＴ≦ｔの場合、戻ってこないので、通信を強制終了する。
　ＴＤＯＷＮ＿ＳＴＡＲＴに対する車載装置側通信処理部３８の処理は次の通りである。ｔ＜ＴＣＭ＿ＤＩＲＥＣ＋ＴＳＬＯＴ／２の場合、受信正常開始であり、受信待ちになる。ＴＣＭ＿ＤＩＲＥＣ＋ＴＳＬＯＴ／２≦ｔ＜ＴＣＭ＿ＲＳＴ＋ＴＳＬＯＴの場合、下りバイオレーションカウンタをカウントアップし、端末装置１２からの受信を１回スキップする。カウント数がしきい値Ｎを超えた場合、次の上りスロットで通信中断コマンドを発行する。ＴＣＭ＿ＤＩＲＥＣ＋ＴＳＬＯＴ≦ｔ＜ＴＣＭ＿ＲＳＴの場合、下りデータ受信後、通信中止コマンドを発行する。ＴＣＭ＿ＲＳＴ≦ｔの場合、戻ってこないので、通信を強制終了する。
　ＴＤＯＷＮ＿ＳＴＯＰに対する車載装置側通信処理部３８の処理は次の通りである。ｔ＜ＴＷＦの場合、受信正常終了であり、次のウインドウフレームへ移行する。下りバイオレーションカウンタをリセットする。ＴＷＦ≦ｔ＜ＴＷＦ＋ＴＳＬＯＴ／２の場合、下りバイオレーションカウンタをカウントアップする。カウント数がしきい値Ｎを超えた場合、次の上りスロットで通信中断コマンドを発行する。ＴＷＦ＋ＴＳＬＯＴ／２≦ｔ＜ＴＣＭ＿ＲＳＴの場合、次の上り通信にて通信中止コマンドを発行する。ＴＣＭ＿ＲＳＴ≦ｔの場合、通信を強制終了する。車載装置１０は、Ｉ－（ｉｉｉ）、ＩＩ－（ｉｉｉ）のケースでは下り受信を実行し、次のウインドウフレームの上りスロットにて通信中止コマンドを発行する。通信を中断後、再度セッション開始シーケンスを実行する。通信を強制終了した場合は、次のセッション開始まで例えば２秒以上間隔をあける。
　図１４（ａ）－（ｂ）は、車載装置側通信処理部３８による通信方向の切替時の境界管理の具体例を示す。車載装置側通信処理部３８は、通信方向切替えスロットの境界を監視する。データフレームが境界をまたいだ場合、車載装置側通信処理部３８は、境界バイオレーションとしてカウントする。車載装置側通信処理部３８は、次のデータフレームの先頭から監視タイマーをリスタートさせる。なお、車載装置側通信処理部３８は、同じ通信方向のスロット境界については監視しない。Ｎウインドウフレーム連続して上り方向から下り方向の境界を越えた場合、車載装置側通信処理部３８は、境界バイオレーションエラーとして通信を停止する。Ｎウインドウフレーム連続してデータフレームがウインドウフレーム境界を越えた場合、車載装置側通信処理部３８は、境界バイオレーションエラーとして通信を停止する。
　図１４（ａ）の「Ｐ１」において、データフレームが、上り方向から下り方向のスロット境界をまたいだので、カウントがなされる。「Ｐ２」において、データフレームが、上り方向から下り方向のスロット境界を再びまたいだので、カウント数が「２」になる。Ｎ＝２であれば、「Ｐ３」において通信停止コマンドが送付される。「Ｐ４」において最終データを受信した後、次のウインドウフレームからは通信が停止される。
　図１４（ｂ）の「Ｐ１０」において、データフレームが、同一方向のスロット境界をまたいでいるが、監視はなされない。「Ｐ１１」において、データフレームが、下り方向から上り方向のスロット境界をまたいだので、カウントがなされる。「Ｐ１２」において、データフレームが、下り方向から上り方向のスロット境界を再びまたいだので、カウント数が「２」になる。Ｎ＝２であれば、「Ｐ１３」において通信停止コマンドが送付される。「Ｐ１４」において最終データを受信した後、次のウインドウフレームからは通信が停止される。
　図１５（ａ）－（ｂ）は、車載装置側通信処理部３８による通信方向の切替時のタイムアウト管理の具体例を示す。これは、ウインドウフレームにおいて、上り方向から下り方向への通信方向切替え時のタイムアウト処理を示す。なお、図１５において、書込み終了フラグは、送信側のデータの書込みが終わったことを受信側に通知する目的に使用するフラグである。また、書込み要求フラグは、送信側からのデータ書込み要求を受信側に通知する目的の送信開始のトリガーとして使用するフラグである。
　図１５（ａ）は、ふたつのウインドウフレームの構成を示し、図１５（ｂ）は、車載装置１０と端末装置１２との間の処理を示す。車載装置１０は、上り最終データフレーム送出後、つまり、書込み終了フラグをクリアした後、Ｘ（例えば、２ｍｓｅｃ）以内に、端末装置１２からの書込み要求フラグを検出できない場合、タイムアウト判定を行う。車載装置１０は、待ち受けから抜ける。次のウインドウフレームの境界タイミングで、端末装置１２は、送信のための書込み要求フラグを送出する。下りスロットはスキップされる。車載装置１０は、上りの最終の書込み終了フラグをクリアした後、Ｙ（例えば、１ｍｓｅｃ）以内に書込み要求フラグを発行する。
　図２に戻り、携帯電話用通信部５４は、例えば、携帯電話システムに対応しており、所定の通信処理を実行する。端末装置用処理５６は、携帯電話用通信部５４において受信したデータを処理したり、所定のアプリケーションプログラムを実行したりする。これらの処理によって、端末装置用処理５６は、端末装置用タッチパネル１８に表示させる画面を生成する。また、端末装置用処理５６は、当該画面を車載装置用タッチパネル１６に表示させるために、画面を画像データとしてデータ用送信部５０に出力する。
　データ用送信部５０は、画像データをデータ用受信部２０に送信する。ここで、画像データを伝送するために、データ用送信部５０は、差動＋線７０、差動－線７２を使用して差動伝送を実行する。データ用受信部２０は、画像データを受けつける。データ用受信部２０は、画像データをデータ用処理部２６に出力する。データ用受信部２０は、画像データを画面として表示部３０に表示させる。ここで、表示部３０と入力部３４が、図１の車載装置用タッチパネル１６に相当する。データ用送信部５０からデータ用受信部２０にオーディオストリームが伝送された場合、データ用処理部２６は、再生したオーディオをスピーカ３２から出力させる。
　この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
　本発明の実施例によれば、通信処理の前に、ネゴシエーションによってフレームを時分割多重させるスロット数を決定するので、端末装置と車載装置とにおいてクロック速度が異なっていても、両者でのスロット数を合わせることができる。また、通信処理の前に、ネゴシエーションによって上り方向のスロットと下り方向のスロットとの割当を決定するので、送信すべきデータに適した割当を実現できる。また、ネゴシエーションによって決定された上り方向のスロットと下り方向のスロットの割当をもとに、通信を実行するので、効率的な通信を実現できる。また、効率的な通信が実現できるので、１本の制御信号線であっても、転送速度を向上できる。また、ネゴシエーションによって決定された上り方向のスロットと下り方向のスロットの割当をもとに、通信を実行するので、１本の制御信号線であっても、双方向通信を実現できる。
　以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。なお、例えば、本発明はＭＨＬ規格等に準拠した通信に応用でき、当業者であれば本明細書の内容に基づいて、それらの通信において本発明を実施可能である。また、MirrorLink規格等に準拠した技術と同等の技術にも応用でき、当業者であれば本明細書の内容に基づいて、それらの技術において本発明を実施可能である。つまり、当業者であれば本明細書の内容に基づいて、ＭＨＬ規格等に準拠した通信ケーブルを用いて、MirrorLink規格等に準拠した技術と同等の技術を実施可能である。
　本発明の実施例において、ひとつのウインドウフレームを時分割多重させるスロットの数は「２」、「４」、「８」とされている。しかしながらこれに限らず例えば、スロット数が８より多くてもよい。本変形例によれば、転送速度を高速化できる。
　本発明の実施例において、１６Ｂｙｔｅのデータフレームと比較して半分の長さの８Ｂｙｔｅのデータフレームも規定されている。しかしながらこれに限らず例えば、１／４の長さなどのデータフレームが規定されてもよい。その場合、４つのデータフレームが組み合わされて、１６Ｂｙｔｅになる。本変形例によれば、さらに多くの種類のデータを効率的に伝送できる。
　１０　車載装置、　１２　端末装置、　１４　有線ケーブル、　１６　車載装置用タッチパネル、　１８　端末装置用タッチパネル、　２０　データ用受信部、　２２　電源、　２４　車載装置側制御信号用通信部、　２６　データ用処理部、　２８　制御信号用処理部、　３０　表示部、　３２　スピーカ、　３４　入力部、　３６　車載装置側接続処理部、　３８　車載装置側通信処理部、　５０　データ用送信部、　５２　端末装置側制御信号用通信部、　５４　携帯電話用通信部、　５６　端末装置用処理、　５８　端末装置側接続処理部、　６０　端末装置側通信処理部、　７０　差動＋線、　７２　差動－線、　７４　電源線、　７６　ＧＮＤ線、　７８　制御信号線、　１００　通信システム。
　本発明によれば、通信を効率的に実行できる。

Claims (12)

  1. 　携帯端末装置からの接続要求信号を受信してから、前記携帯端末装置へ接続応答信号を送信することによって、前記携帯端末装置との間の接続処理を実行する接続処理部と、
    　前記接続処理部における接続処理の結果をもとに、前記携帯端末装置との間の通信処理を実行する通信処理部とを備え、
    　前記接続処理部において受信した接続要求信号には、前記通信処理部において使用される一定期間のウインドウフレームに対して、前記携帯端末装置が時分割多重可能なスロット数に関する第１情報と、前記携帯端末装置が送信のために要求するスロット数に関する第２情報とが含まれ、
    　前記接続処理部から送信する接続応答信号には、ウインドウフレームを時分割多重する際の一のウインドウフレームにおけるスロット数に関する第３情報と、前記携帯端末装置が送信のために使用すべきスロット数に関する第４情報とが含まれ、
    　前記通信処理部は、第３情報にしたがってウインドウフレームを時分割多重した複数のスロットのうち、第４情報にしたがったスロットにおいて前記携帯端末装置からの信号を受信するとともに、残りのスロットにおいて前記携帯端末装置へ信号を送信することを特徴とする通信装置。
  2. 　前記通信処理部での通信処理に使用されるデータフレームであって、かつスロット内において送受信されるデータフレームは、固定長であることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
  3. 　前記通信処理部において使用されるウインドウフレームには、第４情報にて示されたスロット数の携帯端末装置が送信のために使用すべきスロットが連続して配置されるとともに、残りのスロットである前記通信処理部が前記携帯端末装置へ信号を送信するためのスロットも連続して配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
  4. 　前記通信処理部から前記携帯端末装置へ送信する情報は、前記通信装置のタッチパネルが操作されたことに基づく操作情報であるタッチパネル情報を含み、
    　前記通信処理部は、ウインドウフレーム中の先頭のスロットを用いて、前記タッチパネル情報を前記携帯端末装置へ送信することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の通信装置。
  5. 　前記通信処理部から前記携帯端末装置へ送信する情報は、前記通信装置のタッチパネルが操作されたことに基づく操作情報であるタッチパネル情報を含み、
    　一のウインドウフレームにおいて、前記残りのスロットは、第４情報にしたがったスロットよりも先頭側のスロットであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の通信装置。
  6. 　通信装置へ接続要求信号を送信してから、前記通信装置からの接続応答信号を受信することによって、前記通信装置との間の接続処理を実行する接続処理部と、
    　前記接続処理部における接続処理の結果をもとに、前記通信装置との間の通信処理を実行する通信処理部とを備え、
    　前記接続処理部から送信する接続要求信号には、前記通信処理部において使用される一定期間のウインドウフレームに対して、時分割多重可能なスロット数に関する第１情報と、送信のために要求するスロット数に関する第２情報とが含まれ、
    　前記接続処理部において受信する接続応答信号には、ウインドウフレームを時分割多重する際のひとつのウインドウフレームにおけるスロット数に関する第３情報と、送信のために使用すべきスロット数に関する第４情報とが含まれ、
    　前記通信処理部は、第３情報にしたがってウインドウフレームを時分割多重した複数のスロットのうち、第４情報にしたがったスロットにおいて前記通信装置へ信号を送信するとともに、残りのスロットにおいて前記通信装置からの信号を受信することを特徴とする携帯端末装置。
  7. 　接続要求信号を送信する携帯端末装置と、
    　前記携帯端末装置からの接続要求信号を受信してから、前記携帯端末装置へ接続応答信号を送信することによって、前記携帯端末装置との間の接続処理を実行するとともに、接続処理の結果をもとに、前記携帯端末装置との間の通信処理を実行する通信装置とを備え、
    　前記携帯端末装置から送信する接続要求信号には、一定期間のウインドウフレームに対して、前記携帯端末装置が時分割多重可能なスロット数に関する第１情報と、前記携帯端末装置が送信のために要求するスロット数に関する第２情報とが含まれ、
    　前記通信装置から送信する接続応答信号には、ウインドウフレームを時分割多重する際の一のウインドウフレームにおけるスロット数に関する第３情報と、前記携帯端末装置が送信のために使用すべきスロット数に関する第４情報とが含まれ、
    　前記通信装置は、第３情報にしたがってウインドウフレームを時分割多重した複数のスロットのうち、第４情報にしたがったスロットにおいて前記携帯端末装置からの信号を受信するとともに、残りのスロットにおいて前記携帯端末装置へ信号を送信することを特徴とする通信システム。
  8. 　前記通信装置から前記携帯端末装置へ送信する情報は、前記通信装置のタッチパネルが操作されたことに基づく操作情報であるタッチパネル情報を含み、
    　第３情報および第４情報は、前記通信装置によって決定されることを特徴とする請求項７に記載の通信システム。
  9. 　携帯端末装置からの接続要求信号を受信してから、前記携帯端末装置へ接続応答信号を送信することによって、前記携帯端末装置との間の接続処理を実行するステップと、
    　接続処理の結果をもとに、前記携帯端末装置との間の通信処理を実行するステップとを備え、
    　前記接続処理を実行するステップにおいて受信した接続要求信号には、前記通信処理を実行するステップにおいて使用される一定期間のウインドウフレームに対して、前記携帯端末装置が時分割多重可能なスロット数に関する第１情報と、前記携帯端末装置が送信のために要求するスロット数に関する第２情報とが含まれ、
    　前記接続処理を実行するステップから送信する接続応答信号には、ウインドウフレームを時分割多重する際の一のウインドウフレームにおけるスロット数に関する第３情報と、前記携帯端末装置が送信のために使用すべきスロット数に関する第４情報とが含まれ、
    　前記通信処理を実行するステップは、第３情報にしたがってウインドウフレームを時分割多重した複数のスロットのうち、第４情報にしたがったスロットにおいて前記携帯端末装置からの信号を受信するとともに、残りのスロットにおいて前記携帯端末装置へ信号を送信することを特徴とする通信方法。
  10. 　通信装置へ接続要求信号を送信してから、前記通信装置からの接続応答信号を受信することによって、前記通信装置との間の接続処理を実行するステップと、
    　接続処理の結果をもとに、前記通信装置との間の通信処理を実行するステップとを備え、
    　前記接続処理を実行するステップから送信する接続要求信号には、前記通信処理を実行するステップにおいて使用される一定期間のウインドウフレームに対して、時分割多重可能なスロット数に関する第１情報と、送信のために要求するスロット数に関する第２情報とが含まれ、
    　前記接続処理を実行するステップにおいて受信する接続応答信号には、ウインドウフレームを時分割多重する際のひとつのウインドウフレームにおけるスロット数に関する第３情報と、送信のために使用すべきスロット数に関する第４情報とが含まれ、
    　前記通信処理を実行するステップは、第３情報にしたがってウインドウフレームを時分割多重した複数のスロットのうち、第４情報にしたがったスロットにおいて前記通信装置へ信号を送信するとともに、残りのスロットにおいて前記通信装置からの信号を受信することを特徴とする通信方法。
  11. 　携帯端末装置からの接続要求信号を受信してから、前記携帯端末装置へ接続応答信号を送信することによって、前記携帯端末装置との間の接続処理を実行するステップと、
    　接続処理の結果をもとに、前記携帯端末装置との間の通信処理を実行するステップとを備え、
    　前記接続処理を実行するステップにおいて受信した接続要求信号には、前記通信処理を実行するステップにおいて使用される一定期間のウインドウフレームに対して、前記携帯端末装置が時分割多重可能なスロット数に関する第１情報と、前記携帯端末装置が送信のために要求するスロット数に関する第２情報とが含まれ、
    　前記接続処理を実行するステップから送信する接続応答信号には、ウインドウフレームを時分割多重する際の一のウインドウフレームにおけるスロット数に関する第３情報と、前記携帯端末装置が送信のために使用すべきスロット数に関する第４情報とが含まれ、
    　前記通信処理を実行するステップは、第３情報にしたがってウインドウフレームを時分割多重した複数のスロットのうち、第４情報にしたがったスロットにおいて前記携帯端末装置からの信号を受信するとともに、残りのスロットにおいて前記携帯端末装置へ信号を送信することをコンピュータに実行させるためのプログラム。
  12. 　通信装置へ接続要求信号を送信してから、前記通信装置からの接続応答信号を受信することによって、前記通信装置との間の接続処理を実行するステップと、
    　接続処理の結果をもとに、前記通信装置との間の通信処理を実行するステップとを備え、
    　前記接続処理を実行するステップから送信する接続要求信号には、前記通信処理を実行するステップにおいて使用される一定期間のウインドウフレームに対して、時分割多重可能なスロット数に関する第１情報と、送信のために要求するスロット数に関する第２情報とが含まれ、
    　前記接続処理を実行するステップにおいて受信する接続応答信号には、ウインドウフレームを時分割多重する際のひとつのウインドウフレームにおけるスロット数に関する第３情報と、送信のために使用すべきスロット数に関する第４情報とが含まれ、
    　前記通信処理を実行するステップは、第３情報にしたがってウインドウフレームを時分割多重した複数のスロットのうち、第４情報にしたがったスロットにおいて前記通信装置へ信号を送信するとともに、残りのスロットにおいて前記通信装置からの信号を受信することをコンピュータに実行させるためのプログラム。
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JPH0964812A (ja) * 1995-08-29 1997-03-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd フレーム構造データ通信方法及び装置
JP2000013856A (ja) * 1998-06-25 2000-01-14 Matsushita Graphic Communication Systems Inc 無線データ通信装置
JP2010130369A (ja) * 2008-11-27 2010-06-10 Fujitsu Ten Ltd 車載装置および遠隔操作システム

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