JP2006123738A - 車載情報機器の情報共有システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 キーレスエントリシステムの子機10′と親機10とを備え、カーナビゲーションシステム6で記憶若しくは取得された情報の内、車両の停止した位置から特定範囲の地域に関連する情報を親機10のメモリ5に記憶し、その記憶した情報を微弱無線を利用して子機10′に送信し、子機10′のメモリ5′に記憶させて通知手段7で表示可能とする情報共有システムである。
【選択図】 図1
Description
但し、キーレスエントリシステムは、通信方式がASK(Amplitude Shift Keying)、又はFSK(Frequency Shift Keying)を用い、通信距離は、一般的に20m程度であり、それに子機から親機への一方向の通信となっていた。
これは、通信機の無線部におけるアンテナフィルタとしてのバンドパスフィルタ(BPF)に、帯域幅が数百kHz〜数MHzの広帯域特性を持つSAW(Surface Acoustic Wave:弾性表面波)フィルタを用いていたため、20m以上の長い距離で通信を行うことができないものとなっていた。
尚、通信距離が比較的に短いため、耐干渉に強くないASK又はFSKの通信方式でも十分対応できるものとなっていた。
例えば、平成13(2001)年4月24日公開の特開2001−115697号公報「遠隔制御用送信装置、及び遠隔制御用受信装置」(出願人:富士通テン株式会社、発明者:土橋長一郎)がある。
この先行技術は、携帯機から車載機への伝送路とは別に、車載機からその動作状態を示す信号をLEDから送信し、携帯機ではその信号を受光部で受信し、表示用のLCD又はLEDに報知出力するキーレスエントリシステムが記載されている(特許文献1)。
この先行技術は、カーナビゲーション装置とパーソナルコンピュータとの間の送受信に携帯電話機、PDA、キーレスエントリシステムの電子キーを用いるというものであるが、電子キー自体に表示部を設けて、カーナビケーション装置で得られた情報を表示するといったものではない(特許文献2)。
この先行技術は、車載機はカーナビゲーションユニットと相互通信可能であるが、車載機と無線通信する携帯機には表示部はなく、カーナビゲーションユニットの情報を表示するといったものではない(特許文献3)。
この先行技術は、携帯性の送信機とカーナビゲーションやカーオーディオに接続する受信機とを備え、送信機からの信号によって駆動された状態をカーナビゲーション等の表示部に表示するものであり、送信機に表示部を設け、そこにカーナビゲーションの情報を表示するといったものではない(特許文献4)。
例えば、目的の美術館に車で出かけた場合、その美術館のおおよその場所は、カーナビゲーションシステムで知ることができるが、美術館に関する詳細な情報については、車内であればカーナビゲーションシステムで取得できる場合があるにも拘わらず、車を降りてからは携帯電話機等を利用して別に情報の検索を行い、詳細情報を取得するようになっていた。
本発明の実施の形態に係る情報共有システムは、キーレスエントリシステムの子機と親機とを備え、カーナビゲーションシステムで記憶若しくは取得された情報の内、車両の停止した位置から特定範囲の地域に関連する情報を親機のメモリに記憶し、その記憶した情報を微弱無線を利用して子機に送信し、子機のメモリに記憶させて表示可能とするものであり、利用者は、子機を携帯して車両を離れても、当該子機の表示部にカーナビゲーションシステムで得られた情報を表示できる効果がある。
本発明の実施の形態に係る情報共有システム(本システム)は、図1に示すように、キーレスエントリシステムの子機10′と、親機10と、カーナビゲーションシステム6とを基本的に有している。
子機10′と親機10とは対応付けられており、双方向通信には、微弱無線のSS方式を採用し、通信距離最大150m程度を実現している。
尚、親機10のメモリ内容を全てダウンロードした場合は、子機10′が親機10にデータの送信要求を送信する必要はないものである。
子機10′の具体的構成については後述する。
また、親機10は、エンジンを止めてイグニッションキーを抜いても電源はオンのままとなるものである。
親機10の具体的構成については後述する。
カーナビゲーションシステム6は、エンジンを止めてイグニッションキーを抜くと電源オフとなるものである。
親機10は、送受信を行う無線部1と、送受信用の信号処理を行う信号処理部2と、アンテナ部3と、全体の制御を行う制御部4と、情報を記憶するメモリ5とを備えている。
尚、親機10の制御部4がカーナビゲーションシステム6に接続している。
無線部1は、アンテナ部3から取り込まれた信号を増幅し、帯域制限してIF(中間周波数:Intermediate Frequency)周波数帯にダウンコンバートし、更に信号処理部2への入力レベルに増幅する。
また、無線部1は、信号処理部2から入力された信号をRF(無線周波数:Radio Frequency)周波数帯に変換し、帯域制限して微弱無線局の電界強度レベル内で高周波増幅する。
尚、無線部1の内部の具体的構成は後述する。
また、信号処理部2は、制御部4から入力されたデータを拡散変調し、波形整形してキャリア変調し、無線部1に出力する。
尚、信号処理部2の内部の具体的構成は後述する。
そして、制御部4は、メモリ5に記憶したデータの一部又は全部を子機10′に向けてダウンロードするために信号処理部2に出力してデータの送信を実行する。
制御部4は、子機10′からの特定データの送信要求を受けると、当該データをメモリ5から検索し、該当するデータを信号処理部2に出力して子機10′への送信を実行する。
ここで、制御部4は、上記処理を実行するものであるから、CPU(Central Processing Unit)を備え、プログラム実行により処理を行うものである。
検索可能とするためには、予めカテゴリー毎の分類を決めておき、カーナビゲーションシステム6から入力される情報について制御部4がカテゴリーを判断し、分類に応じて格納する。そして、その分類に対応したインデックスを作成し、そのインデックスを用いて情報の検索を行えば、検索容易となるものである。このインデックスを用いた検索でも、キーワード検索が可能であれば利便性は更に向上する。
尚、子機10′に最初にダウンロードされるデータとして、最小限、検索用のインデックスデータだけでも構わない。
子機10′は、送受信を行う無線部1′と、送受信用の信号処理を行う信号処理部2′と、アンテナ部3′と、全体の制御を行う制御部4′と、情報を記憶するメモリ5′と、情報の表示を行う表示部となる通知手段7と、指示等を入力する入力部となる伝達手段8とを備えている。
制御部4′は、親機10から受信して入力したダウンロードのデータをメモリ5′に格納し、当該データを通知手段7に表示出力する。
また、制御部4′は、伝達手段8からの指示によりメモリ5′に対するデータ検索を行い、通知手段7に検索結果を表示出力する。
また、制御部4′は、伝達手段8からの指示により親機10に対してデータ送信要求の信号を信号処理部2′に出力して送信を行わせる。
ここで、制御部4′は、上記処理を実行するものであるから、CPU(Central Processing Unit)を備え、プログラム実行により処理を行うものである。
ダウンロードのデータは、親機10のメモリ5に記憶されたデータの一部又は全てとなる。全てのデータを記憶する場合は、親機10へデータ送信要求を送信する必要ない。
また、ダウンロードのデータが、上記インデックスデータである場合は、そのデータを検索用として使用し、目的(検索結果)のデータが特定されると、当該データの送信要求を親機10に送信して、親機10から目的のデータを受信してメモリ5′に記憶し、通知手段7に表示出力する。
伝達手段8は、制御部4′に指示を入力する入力部であり、例えば、ボタンや矢印キー等である。
無線部1は、図4に示すように、バンドパスフィルタ(BPF)11と、パワーアンプ(PA)12と、低雑音増幅器(Low Noise Amplifier:LNA)13と、スイッチ(SW)14、スイッチ(SW)15、バンドパスフィルタ(BPF)16と、スイッチ(SW)17、発振器(Oscillator:OSC)18、受信ミキサ19、ローパスフィルタ(LPF)20と、可変利得増幅器(Automatic Gain Control Amplifier:AGC)21と、ローパスフィルタ(LPF)22と、送信ミキサ23とを基本的に有している。
ここで、「同じ動作環境」とは、例えば、水晶フィルタ及び水晶振動子を、各々の温度特性を実質的に同じにする材質から成る一つのモジュール容器に同梱すること等をいう。
そのため、雑音電力が低いために、受信側の受信感度を飛躍的に向上させることができる。
水晶フィルタは、例えば、3次オーバートーン、100〜130MHz、好ましくは105MHzのものを315MHzで使用する。
これにより、水晶フィルタの3dB減衰域での帯域幅は、数十kHz程度となり、SAWフィルタの帯域幅と比較すると、格段に狭帯域となり、受信感度が飛躍的に向上でき、通信距離が最大150m程度を実現できたものである。
まず、無線機1における受信の動作を説明する。
アンテナ部3から入力された信号は無線部1に入力され、BPF11を通過して帯域制限された後に、SW14にて受信側に切り替えられ、LNA13で増幅され、SW15でBPF16に出力される。
IF周波数となった信号は、LPF20で受信ミキサ19による高調波スプリアスを除去した後に、AGC21にて信号処理部2のアナログ/デジタル変換器(A/D)31に適切な一定の入力レベルに増幅される。
信号処理部2から出力されたIF信号は、LPF22にて高調波を除去してOSC18からの発振周波数で送信ミキサ23にてミキシングし、RF周波数帯に変換される。
その後にSW17でRF周波数の信号はBPF16に出力され、BPF16にて帯域制限され、SW15が送信側に切り替えられ、PA12にて微弱無線局の電界強度レベル内で高周波増幅される。
そして、SW14を経由し、BPF11にて空間に放射される最後の帯域制限を行い、アンテナ部3からアンテナ送信される。
信号処理部2は、図5に示すように、アナログ/デジタル変換器(A/D)31と、キャリア復調回路32と、AGC制御回路33と、キャリアデータ生成回路34と、拡散符号生成回路35と、逆拡散回路36と、同期回路37と、BPSK(2相位相変調方式:Binary Phase Shift Keying)復調回路38と、データ受信回路39と、データ生成回路40と、拡散回路41と、BPSK変調回路42と、波形整形回路43と、キャリア変調回路44と、デジタル/アナログ変換器(D/A)45とを基本的に有している。
まず、信号処理部2における受信の動作を説明する。尚、以下の信号処理部2は、親機のものを想定している。
無線部1から入力された信号は、アナログ/デジタル変換器(A/D)31でデジタル値となった後にキャリア復調回路32によりキャリアデータ生成回路34から出力されるキャリアデータを用いて復調され、I成分とQ成分の複素データに分割される。
このとき、AGC21の利得の制御をAGC制御回路33で行う。具体的には、キャリア復調回路32から出力されるI成分とQ成分について、I成分の2乗とQ成分の2乗との和の平方根を使って一定になるようAGC21に制御信号を出力する。
次に、同期回路37において、マッチドフィルタを用いて相関検出を行い、予め決められた閾値以上のピークを検出したときを同期タイミングとして、子局装置(子機)側と同期して受信が行われる。
同期した信号をBPSK復調回路38でBPSK復調し、元のデータに復号してデータ受信回路39に出力する。データ受信回路39は、復号したデータを制御部4に出力する。
制御部4からの送信用のデータは、データ生成回路40に入力され、データ生成回路40は、送信用データを拡散回路41に出力する。
拡散回路41では、拡散符号生成回路35から出力される予め決められた拡散符号により拡散変調を行い1、0の信号に拡散する。それをBPSK変調回路42でBPSK変調し、1、−1にレベル変換し、波形整形回路43におけるデジタルフィルタにて波形整形をする。
特に、水晶フィルタはSAWフィルタより遙かに小型軽量であるため、小型化に向いており、本システムにおける子機の小型化を実現できるものである。
本システムの車載側装置は、図6に示すように、各装置が車載LAN網で接続され、更に各装置は、電子制御装置(ECU:Electric Control Unit)とインタフェース部(I/F部)を介してLAN網に接続している。
カーナビゲーションシステム6は、ハードディスク又はDVD等に情報を記憶し、更にインターネットを経由して最新の情報を取得して蓄積することが可能なものである。
まず、親機10のメモリ5への情報格納の処理について説明する。情報格納処理については種々の方法が考えられる。
第1に、利用者が子機10′から特定地域に関する情報取得を親機10に要求した場合は、親機10の制御部4は、カーナビゲーションシステム6にその特定地域に関する情報の送出要求を出力する。そして、カーナビゲーションシステム6は、関連する情報を取得して親機10に出力する。親機10の制御部4は、入力された情報をメモリ5に格納する。
上記第2,3の処理で、特定範囲の情報は、予め現在位置から、例えば半径3kmと設定しておくものである。
尚、上記第1〜3の処理を行うために、親機10の制御部4及びカーナビゲーションシステム6において、上記処理を実行するプログラムが動作可能となっている。
子機10′の制御部4′は、アンテナ部3′、無線部1′、信号処理部2′を介して親機10からのデータを受信して入力し、メモリ5′に格納する。
その後、制御部4′は、伝達手段8からの指示によりメモリ5′に格納されたデータを検索して通知手段7に表示出力する。
図7では、表示部が通知手段7に相当し、2つのボタン、上下左右への矢印キーが伝達手段8に相当している。
子機10′の伝達手段8からの指示で、メモリ5′内のデータを検索した結果、表示させたいデータがメモリ5′内に格納されていない場合は、伝達手段8は目的のデータ取得の指示を入力すると、制御部4′は、当該データの送信要求を信号処理部2′、無線部1′、アンテナ部3を介して親機10に送信する。
子機10′の制御部4′は、アンテナ部3′、無線部1′、信号処理部2′を介して受信した親機10からのデータを入力し、メモリ5′に格納すると共に通知手段7に当該データを表示出力する。
更に、子機10′と親機10との通信距離が最大150mとなったため、車両を離れてからの子機10′と親機10との間のデータ送受信がより現実的に可能となったものである。
Claims (6)
- 携帯性を備える子機と、車載の親機とを有し、両機器を無線通信で接続するキーレスエントリシステムを用いた情報共有システムであって、
情報を記憶すると共に情報を取得する車載の情報機器を備え、
前記親機は、前記情報機器から特定地域に関する情報の提供を受けて、当該情報を記憶部に格納し、前記記憶部に格納した情報を前記子機にダウンロードするために送信し、
前記子機は、前記親機から送信された情報を受信して記憶部に格納してダウンロードを行い、ダウンロードされた情報を通知手段に提供可能としたことを特徴とする情報共有システム。 - 情報機器は、車両の位置検出の機能を備え、車両が停止した位置を検出し、停止位置から特定範囲内の地域に関する情報を提供することを特徴とする請求項1記載の情報共有システム。
- 親機は、車両の停止を検出し、情報機器に車両停止位置から特定範囲内の地域に関する情報の提供を要求し、
前記情報機器は、前記親機からの要求に基づいて情報の提供を行うことを特徴とする請求項2記載の情報共有システム。 - 親機は、記憶部に格納した情報の内、一部の情報を子機にダウンロードし、前記子機からダウンロードされていない情報の送信要求を受けると、当該情報を前記子機に送信し、
前記子機は、ダウンロードされていない情報の送信を前記親機に要求し、前記親機から送信された情報を受信して記憶部に格納し、当該情報を通知手段に提供可能としたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか記載の情報共有システム。 - 子機にダウンロードする一部の情報は、前記子機での検索用のデータであることを特徴とする請求項4記載の情報共有システム。
- 子機及び親機における無線機のアンテナフィルタとして、狭帯域の水晶フィルタを用い、通信方式を素ペクトラム拡散方式として、高周波の微弱電波で、子機と親機との間を双方向通信としたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか記載の情報共有システム。
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