JP2008271255A

JP2008271255A - 無線通信装置、無線通信システム

Info

Publication number: JP2008271255A
Application number: JP2007112307A
Authority: JP
Inventors: Fumiyasu Murakami; 史恭村上
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-04-20
Filing date: 2007-04-20
Publication date: 2008-11-06

Abstract

【課題】データ通信のために通話困難な時間を短縮する車載無線通信装置、無線通信システム、を提供すること。
【解決手段】本発明は、スイッチ２２のオンにより給電される無線通信装置１０において、乗員の車両への乗車を検出する乗車検出手段２３と、第２無線通信装置２０と無線通信する無線通信手段１９と、乗車検出手段２３により乗車が検出された場合、スイッチ２２がオフであっても無線通信手段１９に給電する電源回路２１と、を有し、電源回路２１により無線通信手段１９に給電され、第２無線通信装置２０が所定距離内に存在する場合、無線通信手段１９は第２無線通信装置２０が記憶するデータ４０を受信する、ことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の内外の携帯端末に搭載された無線通信装置と無線通信する無線通信装置、無線通信システムに関する。

車両の運転中も携帯端末による通話を可能とすべくハンズフリー装置が車載される場合がある。ハンズフリー装置が車載されていれば、車載マイクを介して集音された発話内容を携帯端末を介して送信し、携帯端末が受信した音声情報を車載スピーカを介して出力できるようになる。

ところで、携帯端末にはユーザが既に登録してある電話帳が記憶されているが、普段携帯端末で利用している電話帳を車載器側に転送しておけば、一覧表示された電話帳のリストから所望の通信相手を選択したり、通信相手名を音声入力するだけで通信相手を決定することができる。

そこで、携帯端末から車載器側に電話番号を転送する無線通信システムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１記載の無線通信システムは、無線接続の一形態としてブルートゥース（登録商標：以下、ＢＴという）接続を利用して、携帯電話において所定のキーが操作されたことを条件に、認証を行い、携帯電話に付与されている電話番号を車載器側に送信する。
特開２００２−１５２８４０号公報

しかしながら、ＢＴの規格によるデータ通信の通信速度の制約のため、携帯端末に記憶された電話帳の容量が大きいと電話帳を送信し終わるまで数分から数十分という比較的長い時間がかかってしまう。そして、このデータ通信と並行して、携帯端末を介して通話することはＢＴモジュールに過大な負荷を掛けることとなるため、電話帳の送信と通話とを並行して実行することができない。高速な処理が可能なハードウェア等を付加することも考えられるが、コスト増となるため好ましくない。このため、携帯端末から電話帳の送信を開始すると、送信が終了するまで通話することができない状態が継続するという問題があった。

本発明は、上記課題に鑑み、データ通信のために通話困難な時間を短縮する車載無線通信装置、無線通信システム、を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、スイッチのオンにより給電される無線通信装置（例えば、ハンズフリー装置１０）において、乗員の車両への乗車を検出する乗車検出手段（例えば、カーテシＳＷ２３）と、第２無線通信装置（例えば、携帯端末２０）と無線通信する無線通信手段（例えば、ＢＴモジュール１９）と、乗車検出手段により乗車が検出された場合、スイッチがオフであっても無線通信手段に給電する電源回路と、を有し、電源回路により無線通信手段に給電された後、第２無線通信装置が所定距離内に存在する場合、無線通信手段は第２無線通信装置が記憶するデータ（例えば、電話帳データ４０）を受信する、ことを特徴とする。

本発明によれば、スイッチのオンを待たずに乗車情報を検出した時点でデータの転送を開始できるので、運転者がハンズフリーにより通話困難な時間を短縮することができる。

また、本発明の一形態において、データは電話帳データであることを特徴とする。本発明によれば、早期に電話帳データを送信でき、無線通信装置から電話帳データを利用することができる。

また、本発明の一形態において、電源回路は、給電を開始してから所定時間が経過すると給電を停止する、ことを特徴とする。

本発明によれば、電源回路が給電した状態が継続しバッテリが放電することを防止できる。

データ通信のために通話困難な時間を短縮する車載無線通信装置、無線通信システム、を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。

図１は、車両９に搭載されたハンズフリー装置１０と携帯端末２０から構成される無線通信システム１００の概略構成図を示す。携帯端末２０は、基地局８ａを介して電話網８に接続し通話先の電話機と通話したり、所定のサーバを介しデータ通信する、例えば、携帯電話機、ＰＨＳ、ＰＤＡ等である。

また、携帯端末２０及びハンズフリー装置１０は互いに無線通信する通信装置（ＢＴモジュール１９，４５）を備え、通信データを相互に送信することができる。無線通信は、ブルートゥース（登録商標：以下、ＢＴという）、無線ＬＡＮ、赤外線通信、等があるが、本実施形態ではＢＴにより通信するものとする。

本実施形態の無線通信システム１００は、運転者が車両９に乗り込んだこと、乗り込もうとしていること又は乗り込むこと（以下、単に乗車情報という）を検出して、ハンズフリー装置１０と携帯端末２０とが接続し、電話帳データ４０の転送を開始する。運転者がアクセサリーオンする前から電話帳データ４０の転送を開始することができるため、運転開始以降のハンズフリー通話が困難な時間を短縮することができる。

図２は、ハンズフリー装置１０と携帯端末２０のブロック図の一例を示す。携帯端末２０の受信部３２は所定のＰＬＬ回路から基準となる周波数を供給され、受信した電波を復調器３６に出力する。復調器３６は、搬送波を例えば位相変調しているデジタルデータを復調し制御部３５に出力し、制御部３５は音声データであれば音声処理部３７に出力し、通信データであれば主制御部３８に出力する。音声処理部３７は音声符号を複合化した後アナログに変換し、相手の発した音声を増幅してスピーカ４２から出力する。また、主制御部３８は、通信データをプロトコル処理した後、所定のアプリケーション処理部に出力するので、当該通信データは対応したアプリケーションソフトウェアのデータとしてディスプレイ４４に表示される。同様にして、マイク４１から入力された音声は音声処理部３７にてデジタルの音声符号に変換された後、変調器３４にて搬送波を例えば位相変調した後、送信部３１から送信される。また、操作部４３が操作されると入力された操作内容及びアプリケーションに応じて主制御部３８はデータを処理して、必要であればプロトコル処理した後、変調器３４にて搬送波を例えば位相変調した後、送信部３１から送信する。携帯端末２０の主制御部３８は不揮発メモリであるメモリ３９と接続され、メモリ３９にはＯＳやアプリケーションソフトウェアと共に電話帳データ４０を記憶している。

ハンズフリー装置１０は、電源回路２１から給電される制御部１１により制御される。制御部１１は、プログラムを実行するＣＰＵ１６、プログラム実行の作業領域となりまた一時的にデータを記憶するＲＡＭ１８、ブートプログラムやＢＩＯＳを記憶するＲＯＭ１７、及び、プログラムやファイルを記憶するハードディスクドライブやフラッシュメモリなどのメモリ２８、が内部バスにより接続されたコンピュータである。

また、ハンズフリー装置１０は、ダッシュボードに備えられたマイク１２及び運転席ドア等に備えられたスピーカ１３を有し、これらは入出力インターフェイス１４を介して制御部１１の内部バスと接続される。入出力インターフェイス１４は音声処理装置であって、マイク１２により集音された音声をアナログアンプで増幅した後音声スペクトルをPCM変換し、デジタルデータを出力する。また、例えばＢＴモジュール１９が受信したデジタルデータをD/A変換した後、アナログアンプで増幅してスピーカ１３から出力する。

ディスプレイ２６は、車両内のフロントコンソールに乗員側を向けて載置され、テレビ放送の映像、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）の映像が表示され、また、ナビゲーションシステムの道路地図等が表示される。

操作部１５は、各種キー、ダイヤル、トラックポインタやマウスなどのポインタ操作子、リモコンなど運転者の操作を入力するユーザインターフェイスである。また、ハンズフリー装置１０により通話していない場合、マイク１２から入力された音声により操作情報を入力してもよい。さらにディスプレイ２６は、乗員による操作位置をタッチパネルにより検出してハンズフリー装置１０を操作できるようになっている。

本実施形態のハンズフリー装置１０は、操作部１５が操作されずに自動的に電話帳データ４０の転送要求を実行するが、自動転送を使用しない場合は操作部１５を操作することで電話帳データ４０の転送を携帯端末２０に要求することができる。

電源回路２１はＡＣＣＳＷ（アクセサリースイッチ）２２がオンにされるとバッテリ２４の電力から所定の電圧を生成してハンズフリー装置１０に供給する。そして、本実施形態の電源回路２１は、カーテシＳＷ２３よりドア開を検出し、ドア開に連動して電力供給スイッチ２５をオンにする。すなわち、電源回路２１は、ドア開を乗車情報としてハンズフリー装置１０に給電する。

なお、乗車情報は、乗員の車両９への乗車を検出できればよいので、乗車前であればキーレスエントリーシステムによる認証成立を乗車情報としてもよいし、乗車後の着座、シートベルト装着を乗車情報としてもよい。

ＢＴモジュール１９、４５について説明する。ＢＴモジュール１９、４５は、それぞれ物理層として無線通信を確立するＲＦ部と、ＢＴの仕様に応じた処理を行うＢＴ部とを有する。ＲＦ部の接続方式としてＢＴでは、ＳＣＯ（synchronous connection oriented：同期接続）接続とＡＣＬ（Asynchronous Connectionless Link：非同期接続）とが定義されている。ＳＣＯ接続はＢＴモジュール１９と４５との間に形成される回線接続タイプのポイント・ツー・ポイント・リンクであり、主に音声データの転送に使用される。ＡＣＬ接続は、ＢＴモジュール間でパケット交換タイプの接続を行うリンクであり、主にデータ転送に使用される。

ＢＴでは接続可能なＢＴモジュールをPagingメッセージにて呼び出す（呼び出しモード）側をマスターと称し、Pagingメッセージに応答することで接続される（スタンバイモードにて）側をスレーブと称す。そして、スレーブ側が応答に答えると接続状態となる。また、マスターとスレーブ間に形成されるネットワークをピコネットといい、本実施形態では、ＢＴモジュール１９がマスターに、ＢＴモジュール４５がスレーブになる。

ＢＴモジュール１９のＢＴ部は、ＢＴモジュール４５との間にピコネット内同期を確立する処理や、送受信信号の符号化／復号化処理等を実行する。すなわち、各ＢＴモジュールは送信時に搬送波信号を送信データでデジタル変調し、その被変調搬送波信号を所定時間毎に周波数を切り替える周波数ホッピングによりスペクトラム拡散する。この送信信号を規定値以下の送信出力レベルに増幅した後、アンテナから通信相手のＢＴモジュール１９又は４５に向け送信する。また、通信相手から到来した無線信号をアンテナを介して受信し、これをスペクトラム逆拡散した後にデジタル復調する。

ＢＴモジュール１９、４５には固有のＩＤが与えられており、接続する場合にはこのＩＤにより通信相手を識別する。また、最初にＢＴモジュール１９、４５を接続する時はＰＩＮキー（暗証番号）の入力が必要であり、正しいＰＩＮキーが入力されることでペアリングが完了し、以降は一方がピコネットに進入するだけで両者が接続される。

図３はＢＴのプロファイルの一例を示す。ＢＴではマスターとスレーブの双方のＢＴモジュール１９，４５が同じプロファイルを備えることで相互の接続を確保している。ＧＡＰ（Generic Access Profile）は、周波数ホッピングのための周波数とクロックの同期、ＩＤを利用したリンク制御、パケットサイズの制御、データの分解と組立など、ＢＴ接続の基本的な条件を規定している。ＳＡＤ（Service Discovery Application Profile）はＢＴモジュール１９，４５が利用可能なサービスを見つけるためのプロファイルであり、サービスを探索し必要な情報を取得するための機能及び手続きを規定している。

ＳＰＰ（Serial Port Profile）はシリアル通信をエミュレートする際の条件を規定しており、このプロファイルにより仮想のシリアルポートを通じて無線通信が可能となる。ＨＦＰ（Hands Free Profile）、ＯＰＰ（Object Push Profile）、ＰＢＡＰ（Phone Book Access Profile）は、ＳＰＰの下位のプロトコルに相当する。ＨＦＰは、離れた場所にあるＢＴモジュール１９、４５からの音声の入出力を規定し、電話による通話という性質上、ＡＴコマンドの取り扱い、電波の強さや発信者番号通知などの伝達、リダイヤルや電話帳機能の利用、エコーキャンセルなどを規定している。ＯＰＰは、オブジェクトの交換のプロトコル及び機能を規定し、同期化、ファイル転送、等を含む。運転者の操作により電話帳データ４０が転送される場合このＯＰＰが用いられる。ＰＢＡＰは電話帳データ４０の転送を規定し、ＢＴモジュール１９，４５が接続すると自動的に電話帳データ４０が転送される。

ハンズフリー状態では、運転者が発した音声はマイク１２を介しＢＴモジュール１９からＢＴモジュール４５に送信され、以降は携帯端末２０による通話と同様に電話網８に送出される。また、携帯端末２０が受信した音声はＢＴモジュール４５からＢＴモジュール１９に送信され、スピーカ１３から出力される。

以上の構成を用いて、無線通信システム１００が電話帳データ４０を転送する手順について図４のフローチャート図に基づき説明する。図４のフローチャート図のスタート時において、車両９はＩＧオフの駐車状態である。

運転者がドアを開けると電源回路２１は、カーテシＳＷ２３からドア開という乗車情報を検出する（Ｓ１０）。電源回路２１は乗車情報を検出すると電力供給スイッチ２５をオンにして、ハンズフリー装置１０に給電する（Ｓ２０）。なお、電源回路２１は電力供給スイッチ２５をオンすると共に、電力供給スイッチ２５を自動的にオフするためのタイマをスタートする。

制御部１１は電源が供給されるとＣＰＵ１６やＢＴモジュール１９が起動して呼び出しモードとなる（Ｓ３０）。したがって、ＢＴモジュール１９は、ピコネットを形成し所定の時間間隔でPagingメッセージを送信する。

ピコネットにスタンバイモードの携帯端末２０が進入すると、携帯端末２０のＢＴモジュール４５がＩＤをハンズフリー装置１０に送信するので、それがペアリングされたＩＤであれば接続が確立する（Ｓ４０）。

ＢＴモジュール１９は互いにＰＢＡＰを備えていることを検出し、携帯端末２０に電話帳データ４０の転送を要求するので、これにより電話帳データ４０の転送が開始する（Ｓ５０）。

電話帳データ４０の全てを転送したら（Ｓ６０のＹｅｓ）、ＢＴモジュール１９、４５はＨＦＰを用いた着信受け状態に移行する（Ｓ９０）。すなわち、早期に電話帳データ４０の転送が終了して、ハンズフリーによる通話が可能になる。電話帳データ４０は、制御部１１のＲＡＭ１８又はメモリ２８に記憶される。

電話帳データ４０の全てを転送していない場合（Ｓ６０のＮｏ）、電源回路２１は所定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ７０）。この所定時間が上記のタイマにより計測され、所定時間が経過した場合（Ｓ７０のＹｅｓ）、電源回路２１は電力供給スイッチ２５をオフにする（Ｓ８０）。所定時間は、ドア開からＡＣＣＳＷ２２オンまでの標準的な時間でもよいし、電話帳データ４０の転送が終了する十分な時間でもよい。

所定時間が経過すると自動的に電力供給スイッチ２５がオフになるので、ＡＣＣＳＷ２２がオンにされないままバッテリ２４から給電が継続することを防止できる。また、ＡＣＣＳＷ２２がオンにされていれば電力供給スイッチ２５をオフにしても給電は継続する。運転者の意志によりＡＣＣＳＷ２２がオンにされているので、運転者が意識的にオフにすることができる。

なお、制御部１１のＲＡＭ１８又はメモリ２８の記憶された電話帳データ４０は、ＡＣＣＳＷ２２のオフにより消去される。これにより、携帯端末２０で電話帳データ４０が更新された場合でも、ハンズフリー装置１０に記憶されたままの電話帳データ４０との同期をとる必要がなく、複雑な更新処理を省略できる。

また、ハンズフリー装置１０に最新の電話帳データ４０を記憶しておき、次回、乗車情報を検出した場合にＢＴモジュール１９がＢＴモジュール４５に電話帳データ４０の更新の有無を問い合わせ、更新されていた場合にのみ図４の転送処理を実行してもよい。この場合、携帯端末２０で電話帳データ４０が更新されていなければ転送の必要がないので、接続が確立した直後からハンズフリーによる通話が可能となる。

以上説明したように、本実施形態の無線通信システム１００によれば、ＡＣＣＳＷ２２のオンを待たずに乗車情報を検出した時点でハンズフリー装置１０を起動して電話帳データ４０の転送を開始できるので、運転者がハンズフリーにより通話困難な時間を短縮することができる。

〔ハンズフリー装置１０の変形例〕
図２では、ユーザの携帯する携帯端末２０により電話網８に接続する形態を示したが、車載された通信モジュールにより電話網８に接続してもよい。図５はハンズフリー装置１０と携帯端末２０のブロック図の一例を示す。なお、図５において図２と同一構成部分には同一の符号を付しその説明は省略する。

図５のハンズフリー装置１０は通信モジュール２７を有し、通信モジュール２７により
電話網８に接続する。通信モジュール２７の機能は携帯端末２０と同様である。図５の構成では、携帯端末２０を用いずに通話が可能なので、携帯端末２０からハンズフリー装置１０に電話帳データ４０の転送中に、通信モジュール２７を介してハンズフリーによる通話が可能となる。また、電話帳データ４０を転送した後は、転送された電話帳を選択するだけで通信モジュール２７により通信相手を呼び出し通話することができる。

車両に搭載されたハンズフリー装置と携帯端末から構成される無線通信システム概略構成図である。ハンズフリー装置と携帯端末のブロック図の一例である。ブルートゥースのプロファイルの一例を示す図である。無線通信システムが電話帳データを転送する手順のフローチャート図である。車両に搭載されたハンズフリー装置と携帯端末から構成される無線通信システム概略構成図である（変形例）。

符号の説明

８電話網
９車両
１０ハンズフリー装置
１１、３５制御部
１２、４１マイク
１３、４２スピーカ
１９、４５ＢＴモジュール
２０携帯端末
２１電源回路
２２ＡＣＣＳＷ
２３カーテシＳＷ
２４バッテリ
２５電力供給スイッチ
４０電話帳データ
１００無線通信システム

Claims

スイッチのオンにより給電される無線通信装置において、
乗員の車両への乗車を検出する乗車検出手段と、
第２無線通信装置と無線通信する無線通信手段と、
前記乗車検出手段により乗車が検出された場合、前記スイッチがオフであっても前記無線通信手段に給電する電源回路と、を有し、
前記電源回路により前記無線通信手段に給電された後、第２無線通信装置が所定距離内に存在する場合、前記無線通信手段は第２無線通信装置が記憶するデータを受信する、
ことを特徴とする無線通信装置。
前記データは電話帳データであることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
前記電源回路は、給電を開始してから所定時間が経過すると給電を停止する、ことを特徴とする請求項２記載の無線通信装置。
第２の無線通信装置と、スイッチのオンにより給電される第１の無線通信装置とが通信する無線通信システムにおいて、
第１の無線通信システムは、
乗員の車両への乗車を検出する乗車検出手段と、
第２無線通信装置と無線通信する第１の無線通信手段と、
前記乗車検出手段により乗車が検出された後、前記スイッチがオフであっても前記無線通信手段に給電する電源回路と、を有し、
第２の無線通信システムは、
第１の無線通信装置と無線通信する第２の無線通信手段と、
所定のデータを記憶したデータ記憶手段と、を有し、
前記電源回路により前記無線通信手段に給電され、第２無線通信装置が所定距離内に存在する場合、第１の無線通信手段が第２無線通信装置から前記データを受信する、
ことを特徴とする無線通信システム。