JP2007214756A - 車載通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外部通信ネットワークとの接続性を高める。
【解決手段】通信装置１は、ドアセンサ２７、エアバッグ作動検出装置２８またはメーデースイッチ２９からの信号に基づき緊急事態を検知すると、通信モジュール２と無線ＬＡＮモジュール３および車両内に持ち込まれた携帯電話機４、５、６から受信電波レベル、電池残量および通信速度を入力し、受信電波レベルと電池残量がそれぞれ通信可能なレベル以上ある通信機器を選択する。選択した通信機器が通信中の場合には、要求されている通信の緊急性が高い場合に限って現在の通信を切断し、要求された通信を開始する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両内または車両近傍に存在する通信機器を介して車両外部の通信ネットワークに接続する車載通信装置に関する。

近年、カーナビゲーションシステムやＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System：道路交通情報通信システム 登録商標）の普及に伴い車両内の情報化が求められており、車両内でさまざまな情報やサービスを提供するテレマティクスが注目されている。テレマティクスとは、ＧＰＳ（Global Positioning System）、通信機器、インターネット等を統合的に利用して様々な情報やサービスを提供するシステムの総称である。例えば、事故時に車両の位置を緊急通報センターに通報する緊急通報サービスの他、交通情報の提供、遠隔からのドアのアンロック操作、車両の追跡および位置の特定、遠隔からのエンジンの診断などの各種サービスが考えられている（特許文献１、２参照）。

このテレマティクスにおいては、車両内に設置された通信モジュール或いは車両内に持ち込まれた携帯電話機などの通信機器と、カーナビゲーション装置などの車載機器とを接続することにより、車載機器と外部通信ネットワークとの間で情報通信が行われている。また、通信機器と車載機器とを接続したハンズフリーシステムも提供されている。実用に供されているものは、ユーザが車載機器を操作して車載機器に接続する通信機器を固定的に指定するようになっている。
特開２００３−２９３９１４号公報 特開２００３−３０４１９３号公報

通信機器は、その通信キャリア（事業者）ごとに通信サービスエリア、基地局の設置数、周波数帯域などが異なっている。従って、車両（つまり通信機器）の位置あるいは通信機器の動作状態によっては、上記固定的に指定した通信機器が外部通信ネットワークに接続できない場合が生じる虞がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、外部通信ネットワークとの接続性を高めた車載通信装置を提供することにある。

請求項１に記載した手段によれば、車両内または車両近傍に存在する各通信機器にインターフェース手段を介して接続し、当該各通信機器の受信電波状態、呼状態（待受け状態や通話状態などの通信状態）および電源状態を入力する。そして、入力した状態に基づいて、通信可能な状態にある通信機器を選択し、インターフェース手段および選択した通信機器を介して車両外部の通信ネットワークに接続する。これにより、受信電波状態または電源状態が悪く通信自体が不能な通信機器および通話中などのために他と通信ができない通信機器を選択することがなくなり、車載通信装置は、選択した通信機器を介して外部の通信ネットワークと確実に接続することができる。

請求項２に記載した手段によれば、通信可能な状態にある通信機器が複数存在する場合、当該通信機器の電源状態に基づき通信可能時間が長いものを優先的に選択するので、車載機器と外部との通信が長引く場合でも通信が途中で途切れにくくなる。例えば携帯型の通信機器の場合には、電池残量が多いものを優先的に選択すればよい。

請求項３に記載した手段によれば、通信可能な状態にある通信機器が複数存在する場合、当該通信機器の受信電波状態が良好なものを優先的に選択するので、データ通信時のエラーの発生や音声通話時の音声劣化が少なく安定した通信が可能となる。

請求項４に記載した手段によれば、車両内または車両近傍に存在する各通信機器の通信速度を入力し、通信可能な状態にある通信機器が複数存在する場合、通信速度の速いものを優先的に選択するので、データ通信に要する時間を短縮できる。

請求項５に記載した手段によれば、緊急性が高い通信を実行するに際し、各通信機器の受信電波状態および電源状態に基づいて（つまり呼状態を選択基準とすることなく）通信可能な状態にある通信機器を選択する。そして、選択した通信機器が通信状態にある場合には、その通信の切断処理を行うとともに新たに通信ネットワークに接続して緊急の通信を開始する。これにより、受信電波状態および電源状態に基づいて通信可能な通信機器がある限り、それを優先的に緊急性の高い通信に用いることができ、緊急時における外部通信ネットワークとの接続性を一層高めることができる。

請求項６に記載した手段によれば、予め登録した通信機器の中から通信可能な状態にある通信機器を選択するので、車両内に持ち込まれたユーザ自身または他人の通信機器が知らないうちに選択されて用いられる事態を防止できる。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、車載情報通信システムの構成を示すブロック図である。車両内に設置された通信装置１（車載通信装置に相当）は、自ら有する通信モジュール２と無線ＬＡＮモジュール３、車両内に持ち込まれた携帯電話機４、５、６などの通信機器を介して車両外部の通信ネットワーク７（例えば公衆通信網やインターネット）に接続可能に構成されており、サービスセンター８と通信を行うことによりテレマティクスで提供される種々の情報およびサービスを受けることができるようになっている。

通信装置１は、車両内に構築されたネットワークすなわち車内ＬＡＮ９を介して、車載機器例えばナビゲーション装置１０、メータＥＣＵ１１（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）、アラームＥＣＵ１２、エンジンＥＣＵ１３、その他の図示しない種々のＥＣＵと接続されている。このうちナビゲーション装置１０は、ＧＰＳ受信機を含む本体１０ａ、操作部１０ｂ、表示部１０ｃ、マイク１０ｄおよびスピーカ１０ｅから構成されており、周知のように目的地設定機能、経路探索機能および経路案内機能を有している。また、メータＥＣＵ１１は、車速パルスを入力してメータ表示を制御する機能を有している。アラームＥＣＵ１２は、ホーン１４、ヘッドライト１５、ハザードランプ１６などを駆動して周囲に異常の発生を報知する機能を有している。

通信装置１は、ＣＰＵ１７とメモリ１８とを具備したマイクロコンピュータに加え、ＧＰＳ受信機１９、センサインターフェース部２０、ハンズフリー制御部２１、上記通信モジュール２、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール２２、ＵＳＢインターフェース部２３、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）インターフェース部２４、上記無線ＬＡＮモジュール３、車内ＬＡＮ制御部２５および電源部２６を備えている。ＣＰＵ１７は、本発明でいう状態入力手段、選択手段および通信制御手段に相当する。

テレマティクスでは、車両盗難、車両内への不正侵入、事故、乗員の急病などの緊急事態が発生した場合、サービスセンター８に自動的にまたは手動操作により通報する緊急通報サービスが提供されている。そこで、車両には、ドアが不正に開けられたことまたは壊されたことを検出するドアセンサ２７、エアバッグの作動を検出するエアバッグ作動検出装置２８、メーデースイッチ２９などが設けられている。センサインターフェース部２０は、これらドアセンサ２７からの検出信号、エアバッグ作動検出装置２８からのエアバッグ作動信号、メーデースイッチ２９からの操作信号を常時入力する機能を有している。

通信装置１は、ナビゲーション装置１０とは別個にＧＰＳ受信機１９を備えているので、ナビゲーション装置１０などの車載機器への電源供給が停止する車両の非使用時であっても、盗難の発生時にはスリープモードからウェイクアップして、車両の位置情報を自ら取得してサービスセンター８に自動送信することができる。また、事故などによりナビゲーション装置１０が故障したときも、同様にして車両の位置情報をサービスセンター８に自動送信することができる。

通信装置１は、操作部と表示部を備えておらず、種々の設定操作、サービスセンター８との通信に関する操作と情報の表示などは、ナビゲーション装置１０が有する操作部１０ｂ、表示部１０ｃ、マイク１０ｄおよびスピーカ１０ｅを用いて行うようになっている。ハンズフリー制御部２１は、例えば上記マイク１０ｄとスピーカ１０ｅを用いてサービスセンター８等との通話を可能とするものである。

通信モジュール２は、車両内に常時設置された無線通信機器であって、基地局３０を介して通信ネットワーク７に接続することにより、サービスセンター８との間でデータ通信や音声通話が可能となっている。インターフェース手段として機能するＢｌｕｅｔｏｏｔｈモジュール２２は、携帯電話機４に内蔵されたモジュールとの間で近距離無線通信を行うもので、同じくインターフェース手段として機能するＵＳＢインターフェース部２３とＵＡＲＴインターフェース部２４は、それぞれ携帯電話機に内蔵されたインターフェース部との間で有線通信を行うものである。

車両内に持ち込まれた携帯電話機４、５、６（後述するように予め登録されているもの）は、これらのインターフェース手段の何れかを用いて通信装置１と接続されるようになっている。携帯電話機４、５、６は、それぞれ通信事業者により設置された基地局３１、３２、３３を介して通信ネットワーク７に接続される。通信モジュール２および無線ＬＡＮモジュール３に対するインターフェース部は、図１において省略されている。

無線ＬＡＮモジュール３は、駐車場やガソリンスタンドなどの所定の場所で無線通信のアクセスポイントとして機能するホットスポット（登録商標）において、無線ＬＡＮ基地局３４を介して通信ネットワーク７に接続することにより、サービスセンター８との間で通信することができる。

通信装置１は、車載バッテリ３５から常に電源の供給を受けている。電源部２６は、動作に必要な電源電圧を生成するとともに、スリープモードなどの低消費電力動作モードと通常動作モードとの切り替え制御を実行するようになっている。なお、通信装置１は、事故等による車載バッテリ３５からの電源供給停止に備えて、予備バッテリを具備することが好ましい。

次に、本実施形態の作用について図２も参照しながら説明する。
通信装置１は、ドアセンサ２７からの検出信号に基づいて車両盗難や車両内への不正侵入の発生を検知し、エアバッグ作動検出装置２８からのエアバッグ作動信号に基づいて事故の発生を検知する。また、メーデースイッチ２９からの操作信号に基づいて乗員からの直接的な救援要請の有無を検知する。通信装置１は、こうした緊急事態の発生を検知すると、車両内にある通信機器のうち適切なものを選択してサービスセンター８に通報する。また、サービスセンター８は、交通情報、娯楽情報、故障診断サービス、ボイスメールサービスなどの種々の情報やサービスを提供しており、通信装置１は、適切な通信機器を選択してこれらの情報やサービスを受けることができる。

本実施形態において、車載機器から通信ネットワーク７を介してサービスセンター８と接続可能な通信機器は、通信装置１が内蔵する通信モジュール２と無線ＬＡＮモジュール３、および乗員により車両内に持ち込まれた携帯電話機４、５、６である。ユーザは、表示部１０ｃを見ながら操作部１０ｂを操作することにより、サービスセンター８との通信に用いる通信機器を予め登録することができる。通信モジュール２と無線ＬＡＮモジュール３は予め登録されている。登録されていない通信機器は、サービスセンター８との通信に用いられることはない。なお、登録された通信機器は、テーブル形式等でメモリ１８に記憶される。

また、ユーザは、表示部１０ｃを見ながら操作部１０ｂを操作することにより、通信装置１がサービスセンター８との通信に最適な通信機器を自動選択して切り替える自動切替機能をオン（有効）またはオフ（無効）に設定することができる。自動切替機能をオフに設定した場合には、通信に用いる通信機器を指定することができる。

図２は、通信装置１（ＣＰＵ１７）がサービスセンター８と通信する場合の処理内容を示すフローチャートである。通信装置１は、緊急事態の発生時または情報やサービスの要求時に、車載機器からサービスセンター８との接続命令を受けると、ステップＳ１で自動切替機能がオンに設定されているか否かを判断する。ここで、自動切替機能がオン（ＹＥＳ）と判断するとステップＳ２に移行し、予め登録されている通信機器の範囲内でポーリングを行い、車両内に持ち込まれた通信機器例えば携帯電話機が存在するか否かを判断する。

通信機器が存在する（ＹＥＳ）と判断するとステップＳ３に移行し、通信モジュール２と無線ＬＡＮモジュール３をはじめ、予め登録されており且つ車両内に持ち込まれた各通信機器（携帯電話機４、５、６）から受信電波レベル、電池残量および通信速度を入力する。電池残量は、電池電圧などから推定可能である。また、通信モジュール２と無線ＬＡＮモジュール３における電池残量とは、バッテリ電圧などから推定される車載バッテリ３５の残量である。

通信装置１は、ステップＳ４において、受信電波レベルと電池残量がそれぞれ通信可能なレベル以上ある通信機器を選択する。選択されるためには、通信モジュール２と携帯電話機４、５、６は、各通信事業者のサービスエリア内にあることが必要であり、無線ＬＡＮモジュール３は、無線ＬＡＮのアクセスポイントであるホットスポットにあることが必要である。通信可能な状態にある通信機器が複数存在する場合には、当該通信機器の電池残量に基づき通信可能時間が長いものを優先的に選択するとよい。また、通信機器の受信電波レベルが高いものや通信速度の速いものを優先的に選択してもよい。さらに、これらの優先基準を組み合わせてもよい。

一方、ステップＳ１で自動切替機能がオフ（ＮＯ）と判断するとステップＳ５に移行し、ナビゲーション装置１０の操作部１０ｂと表示部１０ｃを用いて予め指定された通信機器例えば通信モジュール２を選択する。また、ステップＳ２で車両内に持ち込まれた通信機器がない（ＮＯ）と判断するとステップＳ６に移行し、通信モジュール２と無線ＬＡＮモジュール３から受信電波レベルを入力する。通信装置１は、ステップＳ７で受信電波レベルが通信可能なレベル以上ある通信機器（通信モジュール２または無線ＬＡＮモジュール３）を選択する。この場合も、受信電波レベルの高いものや通信速度の速いものを優先的に選択するとよい。

通信装置１は、以上の処理により最適な通信機器を選択するとステップＳ８に移行し、選択した通信機器が通信中（通話中）であるか否かを判断する。ここで、通信中でない（ＮＯ）と判断すると、ステップＳ９に移行して選択した通信機器に切り替え、ステップＳ１０において通信を開始する。一方、ステップＳ８で通信中である（ＹＥＳ）と判断するとステップＳ１１に移行し、現在要求されている通信の緊急性を判断する。

車両盗難、車両内への不正侵入、事故、メーデースイッチ２９による救援要請など緊急性が高い（ＹＥＳ）と判断すると、ステップＳ１２に移行して現在の通信を直ちに切断し、ステップＳ９、Ｓ１０において上記選択した通信機器に切り替えて通信を開始する。一方、ステップＳ１１で娯楽情報や通常の音声通話など緊急性が低い（ＮＯ）と判断すると、ステップＳ１に戻る。なお、通信の緊急性については、通信の種類ごとに予め設定されている。

以上説明したように、本実施形態の通信装置１は、車両内に存在する各通信機器から受信電波レベルと電池残量を入力し、これら受信電波レベルと電池残量に基づいて通信可能な通信機器を選択するので、受信電波状態または電源状態が悪いために通信ができない事態を回避でき、通信ネットワーク７を介したサービスセンター８との通信を確実に行うことができる。

通信可能な状態にある通信機器が複数存在する場合、通信装置１は、電池残量が多いもの（電源状態が良好なもの）或いは電池残量に基づき通信可能時間が長いものを優先的に選択することにより、通信が長引く場合でも通信が途中で途切れにくくなる。また、通信機器の受信電波レベルが高いものを優先的に選択することにより、データ通信時のエラーの発生や音声通話時の音声劣化が少なくなり安定した通信が可能となる。さらに、通信装置１は、車両内に存在する各通信機器から通信速度を入力し、通信可能な状態にある通信機器が複数存在する場合には通信速度の速いものを優先的に選択することにより、データ通信に要する時間を短縮できる。

通信装置１は、選択した通信機器が通信中の場合、通信の緊急性を判断する。そして、緊急性が高いと判断すると、その通信を切断して当該緊急性の高い通信を開始する。従って、受信電波レベルと電池残量に基づいて通信可能な通信機器がある限り、それを優先的に緊急性の高い通信に用いることができ、緊急時における通信ネットワーク７との接続性を高めることができる。
通信装置１は、予め登録された通信機器の中から通信可能な通信機器を選択するので、車両内に持ち込まれた携帯電話機などの通信機器が予期せず使われることを防止することができる。

なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように変形または拡張が可能である。
自動切替機能の選択処理を省き、自動切替機能を常に有効としてもよい。
各通信機器からの通信速度の入力および通信速度に基づく通信機器の選択は、必要に応じて実行すればよい。また、通信速度は、同一の通信機器からは一度入力すればよい。
上記実施形態では、選択した通信機器が通信中であって且つ要求された通信の緊急性が低い場合にはステップＳ１に戻るが（図２参照）、これに替えて受信電波レベル、電池残量および通信速度に基づいて他の通信機器を選択してもよい。これにより、通信待ち時間を低減することができる。

受信電波レベル、電池残量および通信速度とともに呼状態（待受け状態や通話状態などの通信状態）を入力し、受信電波レベルと電池残量と呼状態とに基づいて通信可能な状態にある通信機器を選択してもよい。この場合には、上記実施形態とは異なり、通信状態にある通信機器が選択されることはない。

上記実施形態では車両内に持ち込まれた通信機器（携帯電話機４、５、６）を選択対象としたが、車両近傍に存在する通信機器まで選択対象を拡大してもよい。この場合にも、選択対象とする通信機器を予め登録することが好ましい。
上記実施形態では、車載機器から通信要求があった時に、各通信機器から受信電波レベル、電池残量および通信速度を入力したが、サービスセンター８から着信を受ける場合に備え、定期的に上記受信電波レベル等の状態入力処理を実行し、通信機器を選択するとともに選択した通信機器をサービスセンター８に通知（登録）する構成としてもよい。

各通信機器を用いて通信を行う場合に要する費用の情報（通信料金データ）を予めメモリ１８等に記憶しておき、通信可能な状態にある通信機器が複数存在する場合には、通信料金が低いものを優先的に選択するようにしてもよい。
通信機器は、ＩｒＤＡ（Infrared Data Association）、ワイヤレス１３９４、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）、ＷＬＡＮ（IEEE802.11a/b/g）等の近距離通信機器であってもよい。
通信装置１は、操作部、表示部、マイクおよびスピーカを備えていてもよい。

本発明の一実施形態を示す車載情報通信システムのブロック図 通信装置がサービスセンターと通信する場合の処理内容を示すフローチャート

符号の説明

１は通信装置（車載通信装置）、２は通信モジュール（通信機器）、３は無線ＬＡＮモジュール（通信機器）、４、５、６は携帯電話機（通信機器）、７は通信ネットワーク、１７はＣＰＵ（状態入力手段、選択手段、通信制御手段）、２２はＢｌｕｅｔｏｏｔｈモジュール（インターフェース手段）、２３はＵＳＢインターフェース部（インターフェース手段）、２４はＵＡＲＴインターフェース部（インターフェース手段）である。

Claims (6)

1. 車両内または車両近傍に存在する通信機器を介して車両外部の通信ネットワークに接続する車載通信装置において、
   前記各通信機器と接続可能なインターフェース手段と、
   このインターフェース手段により前記各通信機器に接続し、当該各通信機器の受信電波状態、呼状態および電源状態を入力する状態入力手段と、
   この状態入力手段により入力された前記各通信機器の受信電波状態、呼状態および電源状態に基づいて、前記通信機器の中から通信可能な状態にある通信機器を選択する選択手段と、
   前記インターフェース手段と前記選択手段により選択された通信機器とを介して前記通信ネットワークに接続する通信制御手段とを備えて構成されていることを特徴とする車載通信装置。
2. 前記選択手段は、通信可能な状態にある通信機器が複数存在する場合、当該通信機器の電源状態に基づき通信可能時間が長いものを優先的に選択することを特徴とする請求項１記載の車載通信装置。
3. 前記選択手段は、通信可能な状態にある通信機器が複数存在する場合、当該通信機器の受信電波状態が良好なものを優先的に選択することを特徴とする請求項１または２記載の車載通信装置。
4. 前記状態入力手段は、さらに前記各通信機器の通信速度を入力し、
   前記選択手段は、通信可能な状態にある通信機器が複数存在する場合、通信速度の速いものを優先的に選択することを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の車載通信装置。
5. 前記選択手段は、緊急性が高い通信を実行するに際し、前記各通信機器の受信電波状態および電源状態に基づいて、前記通信機器の中から通信可能な状態にある通信機器を選択し、
   前記通信制御手段は、前記選択手段により選択された通信機器が通信状態にある場合、その通信の切断処理を行った上で前記インターフェース手段と当該選択された通信機器とを介して前記通信ネットワークに接続することを特徴とする請求項１記載の車載通信装置。
6. 前記選択手段は、予め登録された通信機器の中から通信可能な状態にある通信機器を選択することを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載の車載通信装置。

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