JP2006127307A - 車両状態の通知システム及びその構成装置、通知方法 - Google Patents
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Abstract
簡易な構成でかつ安価に車両状態をユーザに通知することができる車両状態の通知システムを提供する。
【解決手段】
ユーザが携行する子機300と、この子機300との間で双方向の無線通信が可能な親機200とで、通知システムを構成する。子機300からの送出要求データの受信を契機に、親機200は、各種センサで検出された自動車100の状態の検出結果をもとに自動車100の状態を表す通知データを生成し、この通知データを子機300に微弱無線で送信する。親機200は、通知データの送信タイミングを子機300の受信動作間隔に同期させる。
【選択図】 図1
Description
この種のキーレスエントリーシステムの中には、ドアの開閉のみならず、リモートエンジンスタート等の機能が付加されている高機能のものもある。このような高機能のキーレスエントリーの場合、ユーザは、車内に入ることなく、車両のエンジンを起動することで、寒冷時においてエンジンを予めかけておく、いわゆる「暖気運転」を手軽に行うことができる等、利便性が一段と高まったものになっている。
また、ユーザが自動車の近くにいないときに、「車上荒らし」などによって自動車に異変が生じていても、従来のキーレスエントリーシステムでは、その状態をユーザに伝達することはできない。
上記のような自動車の異変に備えて、自動車にセンサと無線機とを備えておき、実際に異変が生じた場合に、例えば警備員等が配備されているセキュリティセンターに対して無線機から異変の発生を通知することで、警備員に自動車の状態を確認に向かわせ、その確認結果を、セキュリティセンターから電話等によってユーザに伝達するというセキュリティサービスを併用することが考えられる。しかし、このようなサービスを実現する場合には、自動車から遠方のセキュリティセンターに対して異変状態を表す情報の通報を行う必要がある。そのため、自動車に備える無線機の運用には電波法上の免許が必要となるうえに、無線機自体が高価なものとなる。セキュリティセンターの維持費や人件費もかさむため、サービス利用料金の低減化も困難であり、現実的ではない。
通知装置は、車両に搭載されるもので、携帯端末装置との間で、法律の規制を受けない微弱電力による双方向の間欠通信を行う無線通信手段と、この無線通信手段を通じて前記携帯端末装置から監視の対象となる車両の現在の状態を表す情報の送出要求を受け付ける送出要求受付手段と、この送出要求受付手段で受け付けた送出要求に対応する車両の状態について所定のセンサが検知した検知結果を取得する車両状態検知手段と、この車両状態検知手段が取得した検知結果を表す所定のデータ構造の通知データを前記携帯端末装置が受信可能な間隔で間欠送信するように前記無線通信手段の動作を制御する制御手段と、を備えて成る装置である。
携帯端末装置は、要求に応じて車両状態を通知する通知装置との間で、法律の規制を受けない微弱電力による双方向の間欠通信を行う無線通信手段と、この無線通信手段を通じて前記通知装置に対して監視の対象となる車両の現在の状態を表す通知データの送出を要求するための送出要求データを生成する送出要求データ生成手段と、この送出要求データ生成手段で生成した送出要求データを予め自装置に割り当てられた間隔で前記通知装置に間欠送信するとともに、自装置宛の前記通知データを受信するように前記無線通信手段の動作を制御する制御手段と、を備えた装置である。
あるいは、前記制御手段によりその動作が制御され、前記受信した通知データが表す車両の状態を視覚的にユーザに伝達する視覚化手段をさらに備えて携帯端末装置を構成しても良い。
上記のように構成される通知システムは、例えば、以下の複数の段階を経ることにより、ユーザに対して、車両の状態を通知することができる。
(1)携帯端末装置は、監視の対象となる車両の現在の状態を表す通知データの送出を要求するための送出要求データを、自装置に割り当てられた間隔で前記通知装置へ間欠送信する段階、
(2)通知装置が、前記送出要求データの受信を契機に当該携帯端末装置との間で間欠通信の同期を確立するとともに、前記車両の状態について所定のセンサが検知した検知結果を表す所定のデータ構造の通知データを、同期を確立した前記携帯端末装置が受信可能な間隔で間欠送信する段階、
(3)通知データを受信した前記携帯端末装置が、前記通知データにより特定される車両の状態を視覚的に表現してユーザに伝達する段階。
この実施形態では、車両として自動車を例にとって説明するが、自動車に限らず、自動二輪車、電車、船舶等の乗り物においても、本実施形態を同様に適用することができる。従って、本明細書における「車両」とは、その状態をユーザに通知することにより、そのユーザに便宜となる乗り物全般をいうものとする。なお、各図において、同一機能の構成部については同一の符号を付している。
[自動車からユーザへ]
図1には、車上荒らしにより自動車100に異常が発生し、親機200からこのような異常が発生したことが子機300に通知される例が示されている。
親機200は、自動車100の状態、例えばドアやウィンドウのロック状態や室内灯の点灯状態等を、通知データとして子機に送信することができる。図1において、車上荒らしによる自動車100に対する破壊行為が発生した場合、親機200は、荒らし行為による自動車の異常な振動等、荒らし行為に起因する蓋然性が高い現象を振動センサ等によって検出し、子機300に対して、上述の通知データを通じて自動車100に異常が発生したことを通知する。子機300では、親機200から送信された通知データにより異常が通知されると、例えば警報を発生させることにより、ユーザに対して、親機200において異常が検出されたことを通知する。
このように、図1の例では、親機200から子機300への通信を可能にしているので、ユーザに対して、車上荒らしによって自己が保有している自動車100に異常が発生したことを親機200で検出されたことを通知することができる。
図2は、ユーザが、自律的に、自動車100に異常が発生しているかどうかを確認する場合の例が示されている。この場合、ユーザは、自己が携行する子機300から、自動車100の状態の通知を要求する信号、すなわち送出要求データを親機200へ送信する。
親機200は、子機300から受信した送出要求データを受信すると、現在の自動車100の状態を表す通知データを子機300へ送信する。これにより、ユーザは、例えば自動車100のトランクのドアが開いているか否か等、自動車がどのような状態におかれているかということを車外より把握することができる。
[親機及びその周辺機器の構成]
親機200は、自動車に設けられる周辺装置との連携によって動作する。図3に、自動車100内部の周辺装置の例、及び、これらと親機200との機能的な関連を示す。
タイマ214は、子機200との間で間欠通信の同期をとるために、子機200から送信される信号の受信間隔を計測するものである。
制御IC102は、自動車100に既に設けられている各種センサ、例えばドアスイッチ、ドアウィンドウスイッチ、社内灯スイッチ、ヘッドライトスイッチ及び図示しない振動センサのそれぞれに接続されており、これらのスイッチ等による検知結果を、車載LAN101を通じて親機200に伝達する。また、ドアスイッチ及びドアウィンドウスイッチからの入力を受け付けた場合には制御IC103へ、社内灯スイッチ及びヘッドライトスイッチからの入力を受け付けた場合には制御IC104へ、それぞれ入力内容に応じたデータを、車載LAN101を通じて送信する。
まず、車載LAN・I/Fドライバ部211を通じて、自動車100に設置された制御IC103,104から、ドアやドアウィンドウ、室内、及びヘッドライト等の状態を表すデータを取得する。その際、CPU212は、タイマ214で計測した受信間隔に基づいて子機300との間で間欠通信の同期をとり、例えば子機300からの要求のタイミングに合わせて制御IC103,104から上記データを取得する。CPU212は、また、取得したデータから、自動車100の状態を表すことができ、かつ、子機300と通信可能なデータ構造(フォーマット)の通知データを生成する。さらに、微弱無線部215を制御して、通知データを子機300へ送信させる。CPU212が上記の制御処理行う結果、メモリ213には、CPU212が取得したドア等の状態を表すデータが記録される。
次に、子機300の内部構成例を、図4を参照して説明する。
図4において、子機300には、所定のプログラムによって動作するCPU312が設けられる。CPU312は、微弱無線部315を通じて親機200との間で双方向通信を行うとともに、微弱無線部315を通じて親機200より取得したデータに関する種々の処理を行う。親機200より取得したデータ並びにデータ処理の結果は、CPU312に接続されたメモリ313に記録される。CPU312には、タイマ314も接続されている。このタイマ314は、親機200との間で通信の同期をとるために所定間隔となるように信号の出力タイミングを決定するものである。CPU312は、このタイマ314から出力される信号を利用して、親機200との間で間欠通信を行えるように微弱無線部315を制御する。CPU312には、また、ユーザに対して自動車100の状態を通知することができるように、LCD321、LED322が所定のインタフェースを介して接続されている。
以下、図3,図4に示した親機200と子機300との協働によりユーザに対して自動車100の状態を通知するときの動作例を具体的に説明する。
親機200と子機300間では、所在確認などを目的として、間欠通信の同期確立と確立した同期の保持動作とを行う。本実施形態では、同期確立/保持動作を定期的に行うようにしている。例えば子機300の位置が変わったことによって間欠通信の同期保持を維持できず、通信圏外の状態となった場合、子機300側では、LCD321又はLED322を通じて通信圏外にあることをユーザに知らせる。
図示されるように、親機200から子機300へと送信される通知データは、16ビットのID情報と16ビットの自動車状態情報とから構成される。ID情報は、親機200より取得した通知データを子機300側で一意に識別するためのものである。自動車状態情報は、本実施形態ではbit0〜bit15の16ビットであるが、このビット数は、ユーザに通知しようとする情報の種類に応じて任意に設定し、それを事後的に変更することが可能である。各ビットには、それぞれイベントが割り当てられている。ビット値が論理1の時には当該イベントが発生していることが示され、ビット値が論理0のときには、当該イベントが発生していないことが示される。
自動車の状態通知においては、親機200から子機300への通信と、子機300から親機200への通信との双方が生じる。
本実施形態では、これらいずれの場合においても親機200と子機300との間の通信は、間欠的に行われる。
以上のように、親機200と子機300との間で相互にID情報に基づく認証がなされ、それが正常であるときに両者の通信同期が確立され、以降は、それぞれ間欠送受信動作に移行する。
なお、自動車状態は、頻繁には変化しないのが一般的なので、消費電力を低減するために、間欠送受信の間隔(第1間隔)を例えば数秒〜数十秒程度に長くしても良い。
また、親機200と子機300における受信動作間隔を同じにしても良いが、そうすると、上記のように間欠送受信の間隔が長すぎたときにユーザの利便性が損なわれることも予想される。例えば、ユーザが任意の時点で自動車100のドアのロック、アンロックを行うことができなくなるおそれがある。
図8には、親機200が受信状態のときに子機300からデータが送信され、それが親機200において受信されると、親機200は、それに直ちに呼応して子機300へ通知データが送信されることが示されている。
図10は、親機200における状態確認動作のタイミングの説明図である。図示のように、親機200では、子機300に対する、あるフレームと次のフレームとの間に、CPU212から車載LAN・I/Fドライバ部211および車載LAN101を介して制御IC102〜104とデータの受け渡しを行う。すなわち、CPU212は、図5のbit0〜bit15で示されるイベント毎に、順次対応する制御ICにリクエストを出し、その制御ICからステータスを受け取る。
このようにして、通知データのbit0〜bit15のそれぞれに対応するイベントのステータスを、順次制御IC103又は制御IC104より受け取る。このようにして受け取ったステータスをもとに通知データを生成し、次回の子機300との通信時にこの通知データを子機300に送信することで、自動車100のステータスが子機300に伝達される。
ACKビットは、前回のデータを正常に受信できたかどうかを表す確認用のビットである。例えばデータを正常に受信したときは「1」、受信できなかったときは「0」とする。
R/Wデータは、上述したR/Wビットが「1」の場合は、制御対象の制御要求データを表す。この制御対象要求データは、CPU212から制御IC103又は制御IC104に対して送信されるものであり、また、この実施形態では、R/Wデータを5ビットのデータとした。例えば、CPU212がドアロック機構にドアロックを行うことを要求する場合には、R/Wデータの値は0001となる。また、ドアのロック状態を変更せずに現在の状態を維持する場合には、R/Wデータの値は「0001」となる。一方、R/Wビットが「0」の場合、R/Wデータは、制御IC103、104からCPU212にステータスを回答する場合におけるステータス回答データを表す。例えば、自動車100の室内灯が点灯している場合には、R/Wデータの値は「0000」、消灯している場合にはR/Wデータの値は「0001」となる。
ストップビットは、受け渡しの対象となるデータの終了部分がどれかを識別するためのものである。
図12は、CPU212の動作手順図である。
CPU212は、親機200の電源がオンの状態になったことを検知すると(S101)、子機300と同期が確立されているかどうかを判定する(S102)。同期が確立されていない場合(S102;N)、CPU212は、子機200との同期をとるために、同期捕捉処理を行う(S103)。この同期捕捉処理では、CPU212は、先に図7に示したように待機状態となり、子機300から送出要求データが送信されたことを契機に子機300との同期をとる(捕捉する)。同期捕捉処理を終えた後は、S102に戻り、再度同期中か否かを判定する。
S102において同期中であると判定された場合(S102;Y)、CPU212は、子機300からの送出要求データが送信されたか否かを判定する(S104)。送出要求データが送信されていない場合は(S104;N)、イベントが発生したか否かを判定する(S105)。この判定処理において、CPU212は、図10に示した自動車100の状態確認動作のための処理を行ない、その処理結果を前回の状態確認動作のための処理結果と比較する。比較の結果、状態に変化があった場合(S105;Y)には、イベント(自動車の状態が変化した事実)が発生したと判定し、変化した状態の内容をイベント事項として子機300へ送信し(S106)、S102に戻る。
状態に変化がない場合(S105;N)は、そのまま同期を保持し(S107)、S102に戻る。
子機300では、自動車100の状態に変化が生じたことを、画面表示、警告ランプ、警告音、あるいは子機300自体を振動させる等、任意の手法でユーザに伝える。このようにして、親機200は、自動車100の状態を子機300に通知してユーザに伝えることができる。
子機300への返信が必要であった場合(S108Y)、CPU212は、要求情報に従った制御を行うとともに、制御IC103、制御IC104から、ドアロック等のステータスを受け取り(S110)、子機300に通知データを送信した上で(S111)、S102に戻る。
CPU312は、子機300の電源がオンの状態になったことを検知すると(S201)、親機200と通信の同期が確立されているかどうかを判定する(S202)。同期が確立されていない場合は(S202;N)、親機200との間で通信の同期をとるために、同期捕捉処理を行う(S203)。この同期捕捉処理では、子機200は、先に図7に示したように親機200に送出要求データを送信し、親機200から通知データが返信送信されたことを契機に親機200との同期を捕捉する。同期捕捉処理を終えた後は、S202に戻り、再度、同期中か否かを判定する。
S202において同期中であると判定された場合(S202;Y)、CPU312は、親機200から通知データが送信されたか否かを判定する(S204)。通知データが送信されていない場合(S204;N)、ユーザからの指示入力があったかどうか、つまり送出要求データの送信を要求されたか否かを判定する(S205)。要求されていない場合(S205;N)、CPU312は、そのまま同期を保持する。
ユーザからの指示入力があった場合は、送出要求データを親機200へ送信する(S207)。一方、親機200から通知データが送信されている場合(S204;Y)、その内容を子機300のディスプレイやLEDに表示するか、あるいは警報ブザーをならす等の処理を行ない、ユーザに対して、親機200から得られた自動車100の車内状況を伝えるための処理を行ってS202に戻る。
子機300は、種々の形態の容器に収容して実施することができる。子機300の容器の外観構成例を図14に示す。図14に例示される子機300の容器には、アンテナ340、ディスプレイ350、集中ドアロックボタン360、集中ドアアンロックボタン361、リモートエンジンスタートボタン362、リモートエンジンストップボタン363、車体状況確認ボタン364、スピーカ370が設けられている。
なお、子機300における消費電力を小さく抑えるために、子機300の外観を図15に示されるようなものとしても良い。この例においては、上述した集中ドアロック/アンロックボタン360,361を一つのボタン365で兼用し、一回押すとドアロック、二回押すとアンロックとなるようにしている。同様に、上述したエンジンスタート/ストップボタン362,363も一つのボタン366で兼用している。更に、ディスプレイ350を省き、これに代えてLED390〜398を配置している。
以下、実施形態の変形例を示す。上述した実施形態では、親機200と子機300とが間欠タイミングで送受信を行う際に、図5,6に示されるように、ID情報だけでなく通知情報、要求内容をも同時に送受信していた。送受信されるデータ量が大きくなると、送受信に要する時間が長くなり、消費電力が増大することで電池寿命が短くなるおそれがある。そこで、通常動作時には、図16に示されるように、通知データ及び送出要求データではID情報のみが送受信され、自動車100が振動していることやトランクの開閉中であることが検出されて自動車100の車内状況に変化が生じるというイベントが発生した場合のみ、通知データ又は送出要求データがID情報と共に送受信されるようにしても良い。
このようなイベントが発生した場合、親機200のCPU212は、イベントが発生した後の最初のデータ送信時に、イベント発生を表す情報が親機200から子機300へ送信されるようにする。従って、自動車100が車上荒らし等にあって車内状況が変化した場合には、親機200から子機300へと、ID情報に加えて通知データが送信される。子機300では、この状況の変化に応じて画面表示を変化させたり、警報ブザーをならしたりすることで、ユーザに対して車内状況の変化を通知することができる。
なお、子機300に対してユーザから指示入力があったときの子機300、親機200の動作タイミングは、上記実施形態と同様であり、図9に示した動作タイミングと同様のものとなる。
親機200と子機300の通信は、微弱無線を用い、特別の免許を必要としない周波数帯を用いているので、普及への煩わしさを回避し、微弱な消費電力により電池の持ちを大幅にアップさせることも可能となる。このため、使用する電池の大きさをより小さくすることで子機300の小型化も実現可能となる。
また、大きな電力を必要としないため、回路構成の簡略化が可能となり、システム全体のコストダウンを実現することが可能となる。
101 車載LAN
102〜104 IC
103a、103b、103c、104b ドライバ
200 親機
211 ドライバ部
212 CPU
213 メモリ
214 タイマ
215 微弱無線部
300 子機
312 CPU
313 メモリ
314 タイマ
315 微弱無線部
321 LCD
322 LED
323 ブザー
340 アンテナ
350 ディスプレイ
360 アンロックボタン
360 集中ドアロックボタン
360〜366 各種ボタン
361 集中ドアアンロックボタン
362 ストップボタン
362 リモートエンジンスタートボタン
363 リモートエンジンストップボタン
364 車体状況確認ボタン
370 スピーカ
390〜398 LED
Claims (12)
- 携帯端末装置との間で、法律の規制を受けない微弱電力による双方向の間欠通信を行う無線通信手段と、
この無線通信手段を通じて前記携帯端末装置から監視の対象となる車両の現在の状態を表す情報の送出要求を受け付ける送出要求受付手段と、
この送出要求受付手段で受け付けた送出要求に対応する車両の状態について所定のセンサが検知した検知結果を取得する車両状態検知手段と、
この車両状態検知手段が取得した検知結果を表す所定のデータ構造の通知データを前記携帯端末装置が受信可能な間隔で間欠送信するように前記無線通信手段の動作を制御する制御手段と、を備えて成る、
車両状態の通知装置。 - 前記携帯端末装置より間欠的に受信した信号の間隔を計測するタイマをさらに備えており、前記制御手段は、前記タイマにより計測された間隔に基づいて前記携帯端末装置との間で行う間欠通信の同期を確立するように前記無線通信手段を制御する、
請求項1記載の通知装置。 - 前記制御手段は、同期を確立した後の前記間隔を保持しており、この保持されている間隔とその後の受信時に前記タイマにより計測された間隔との比較に基づいて前記同期が維持されているかどうかを判定する、
請求項2記載の通知装置。 - 前記車両状態検知手段は、前記センサの検知結果を前記携帯通信端末との間欠通信の通信タイミングとは無関係なタイミングで収集して所定のメモリに蓄積しておき、前記送出要求があったときに当該送出要求に対応する車両の状態について蓄積されている検知結果を前記メモリより読み出すように構成されている、
請求項1記載の通知装置。 - 前記車両状態検知手段は、前記センサの検知結果を周期的に取得するとともに取得した各周期の検知結果を前記メモリに蓄積しておき、前周期で取得した検知結果と今周期で取得した検知結果とを比較することにより、車両状態の変化の有無を表す情報を生成するように構成されている、
請求項4記載の通知装置。 - 前記制御手段は、前記間欠通信に際して、前記車両状態検知手段より前記変化の有無を表す情報を取得し、車両状態に変化が有るときは、その旨を表す前記通知データを、当該変化が生じた直後に通信可能となるタイミングで前記携帯端末装置へ送信するように前記無線通信手段を制御する、
請求項5記載の通知装置。 - 要求に応じて車両状態を通知する通知装置との間で、法律の規制を受けない微弱電力による双方向の間欠通信を行う無線通信手段と、
この無線通信手段を通じて前記通知装置に対して監視の対象となる車両の現在の状態を表す通知データの送出を要求するための送出要求データを生成する送出要求データ生成手段と、
この送出要求データ生成手段で生成した送出要求データを予め自装置に割り当てられた間隔で前記通知装置に間欠送信するとともに、自装置宛の前記通知データを受信するように前記無線通信手段の動作を制御する制御手段と、を備えて成る、
携帯端末装置。 - ユーザからの指示入力を受け付ける指示入力受付手段をさらに備えており、
前記送出要求データ生成手段は、前記指示入力受付手段が、ユーザが前記車両における複数の監視対象部位のいずれかの部位に対する前記要求を受け付けたときに、当該要求に応じた内容の送出要求データを生成する、
請求項7記載の携帯端末装置。 - 前記制御手段は、前記通知装置との同期確立後は第1間隔を維持して前記間欠送信を行い、ユーザからの指示入力を受け付けた緊急時には前記第2間隔よりも短い第2間隔で前記間欠送信を行うように前記無線通信手段を制御する、
請求項8記載の携帯端末装置。 - 前記制御手段によりその動作が制御され、前記受信した通知データが表す車両の状態を視覚的にユーザに伝達する視覚化手段をさらに備えて成る、
請求項7、8又は9記載の携帯端末装置。 - 請求項1乃至6のいずれかの項記載の通知装置と、請求項7乃至10のいずれかの項記載の携帯端末装置とを含む、
車両状態の通知システム。 - それぞれ、法律の規制を受けない微弱電力による双方向の間欠通信を行う無線通信手段を備えた通知装置及び携帯端末装置が実行する方法であって、
前記携帯端末装置が、監視の対象となる車両の現在の状態を表す通知データの送出を要求するための送出要求データを、自装置に割り当てられた間隔で前記通知装置へ間欠送信する段階と、
前記通知装置が、前記送出要求データの受信を契機に当該携帯端末装置との間で間欠通信の同期を確立するとともに、前記車両の状態について所定のセンサが検知した検知結果を表す所定のデータ構造の通知データを、同期を確立した前記携帯端末装置が受信可能な間隔で間欠送信する段階と、
前記通知データを受信した前記携帯端末装置が、前記通知データにより特定される車両の状態を視覚的に表現してユーザに伝達する段階とを有する、
微弱無線による車両状態の通知方法。
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