JP4632909B2 - 車両用通信システム、車載通信機、車両および車両システム - Google Patents
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Description
そこで、走行中の安全のために乗員が着用するヘルメットに、マイク、スピーカおよび無線通信機を含む無線通信装置を装備し、この無線通信装置を用いた無線通信によって乗員同士の快適な会話を支援するシステムが提案されている(下記特許文献1および2参照)。
とくに、ヘルメット側、すなわち、乗員側に保持されるべき装置は可能な限り小型・軽量であることが望まれるから、乗員側装置のバッテリを可能な限り小容量のものとすることが好ましい。このような観点から、乗員側装置の消費電力の低減が重要な課題である。
なお、前記第2動作モードは、前記定時送信処理手段による定時送信処理を許容する動作モードであることが好ましい。これにより、第2動作モード時にも定時送信を行うことができるから、乗員側装置と車載通信機との間の通信の可否を確実に判断できる。
前記定時送信確認手段は、たとえば、車載通信機の電源が投入されている間、通信確認信号の受信を常時監視するものであることが好ましい。すなわち、定時送信確認手段は、前記第2所定時間内に通信確認信号が受信されるかどうかを確認する定時通信確認処理を繰り返し実行するものであることが好ましい。
車載通信機は、好ましくは、車載バッテリからの給電を受けて動作する。この場合に、車載通信機の省電力化によって、車載バッテリの小容量化を図ったり、その消耗を抑制して車両の運動性能向上を図ったりすることができる。
請求項7記載の発明は、各前記乗員側装置が、第1所定時間間隔で通信確認信号を繰り返し送信する定時送信処理を行うものであり、前記モード制御指令生成手段は、前記第1所定時間以上の長さに定めた第2所定時間内に前記通信確認信号が前記中継手段によって受信されるかどうかを個々の乗員側装置毎に監視する定時送信確認手段と、この定時送信確認手段による監視結果に基づいて各前記乗員側装置との通信が可能か否かを判断する通信可否判断手段とを含むことを特徴とする請求項6記載の車載通信機である。この構成により、個々の乗員側装置との通信の可否を確実を判断できる。
乗員側装置は、たとえば、乗員の着衣に保持されるか、または乗員が着用するヘルメットに保持されてもよい。むろん、乗員側装置の構成要素の一部が乗員の着衣に保持され、残余の部分がヘルメットに保持される構成とすることもできる。いずれの場合にも、乗員側装置の構成要素は可能な限り小型・軽量であることが求められる。とくに、乗員側装置への給電のために乗員が保持することになるバッテリは、小型・軽量でなければならず、必然的に少容量のものとなる。したがって、乗員側装置の消費電力を低減することにより、バッテリの使用時間を長くしたり、バッテリの小型・軽量化を図ったりすることができる。バッテリは、ヘルメットに装着されていてもよいし、乗員の着衣の胸ポケット等に保持するようになっていてもよい。
図1は、この発明の一実施形態に係る車両システムの構成を説明するための図解図である。この車両システムは、車両の一例である二輪車両1と、二輪車両1の車体に搭載された車両側装置(車載装置)としての車載通信機20と、運転者が着用するヘルメット15Aに装備される乗員側装置としてのヘルメット側無線通信機30Aと、同乗者が着用するヘルメット15Bに装備される乗員側装置としてのヘルメット側無線通信機30Bとを備えている。
図2(a)は、ヘルメット15A,15Bの共通の構成を説明するための正面図であり、図2(b)はその背面図である。ヘルメット15A,15Bは、乗員の頭部を覆う帽体16と、この帽体16に連設され、乗員の顎部を保護する顎ガード17と、帽体16に結合されてその脱落を防止する顎紐18とを備えている。帽体16と顎ガード17との間には、乗員の前方の視界を確保する開口部19が形成されている。
図3は、車載通信機20の電気的構成を説明するためのブロック図である。車載通信機20は、コンピュータを含む情報処理装置22と、車両側無線ユニットとしての第1および第2無線ユニット51,52(中継手段)と、情報処理装置22ならびに第1および第2無線ユニット51,52に電力を供給する電源部23と、第1および第2無線ユニット51,52への電力の供給状態を切り換える無線ユニット電源スイッチ25とを備えている。電源部23は、メイン電源スイッチ28を介して車載バッテリ29からの電力の供給を受け、情報処理装置22ならびに第1および第2無線ユニット51,52に対して適切な動作電圧を供給する。
無線ユニット電源スイッチ25のオン/オフは、情報処理装置22によって制御されるようになっている。この無線ユニット電源スイッチ25がオン状態のとき、車載通信機20は、第1および第2無線ユニット51,52の無線送信ユニット51T,52Tおよび無線受信ユニット51R,52Rのいずれもが作動状態である通常モードとなる。一方、無線ユニット電源スイッチ25がオフ状態のとき、車載通信機20は、第1および第2無線ユニット51,52の無線送信ユニット51T,52Tが不作動状態である一方で、無線受信ユニット51R,52Rが作動状態に保持される省電力モードとなる。このように、無線ユニット電源スイッチ25によって車載通信機20の動作モードを切り換える車両側モード切り換え手段が構成され、無線ユニット電源スイッチ25をオン/オフ制御する情報処理装置22によってモード制御手段が構成されている。
一方、無線送信ユニット41には、バッテリ37からの電力は、ヘルメット電源スイッチ38を介し、さらに無線ユニット電源スイッチ43を介して供給されるようになっている。この無線ユニット電源スイッチ43のオン/オフは、情報処理装置40によって制御されるようになっている。
このような構成により、運転者がヘルメット15Aのマイクロフォン33に向かって発声すると、その音声がマイクロフォン33によって音声信号(電気信号)に変換されて、情報処理装置40に入力される。情報処理装置40は、入力された音声信号を無線通信に適した形式に変換する。この形式変換された音声信号が、無線送信ユニット41に入力され、アンテナ36から、第1周波数の電波として放射される。
図5は、車載通信機20の情報処理装置22によって、所定の制御周期(たとえば100ミリ秒)ごとに繰り返し実行される処理を説明するためのフローチャートである。情報処理装置22は、電源部23が出力する電圧を監視しており、これにより、メイン電源スイッチ28がオン状態となっているか、オフされたかを判断する(ステップS1)。メイン電源スイッチ28がオフされると、情報処理装置22は、車載通信機20の電源をオフ状態として処理を終える(ステップS2)。
さらに、情報処理装置22は、運転者および同乗者用ヘルメット側無線通信機30A,30Bの両方の状態(ステータス)をオン状態に制御するための電源制御信号(オンコマンド。モード制御指令)を、無線送信ユニット51T,52Tを介して送出する(ステップS14,S15。情報処理装置22のモード制御指令生成手段としての機能)。
一方、運転者用ヘルメット側無線通信機30Aについては、定時送信監視時間Tm内に通信確認信号の受信が確認されるが(ステップS11)、同乗者用ヘルメット側無線通信機30Bについては定時送信監視時間Tm内に通信確認信号の受信が確認されない(ステップS12)場合がある。具体的には、同乗者がおらず、同乗者用ヘルメット側無線通信機30Bの電源がオフされている場合や、同乗者用ヘルメット側無線通信機30Bが車載通信機20の通信圏外にある場合である。
図6および図7の対比から明らかなとおり、通常時処理と通信立ち上げ処理との相違は、通信確立処理(ステップS16)の有無である。通信立ち上げ処理によって車載通信機20とヘルメット側無線通信機30A,30Bとの通信が確立された後は、再度の通信立ち上げ処理は不要であるので、通常時処理では通信立ち上げ処理が省かれる。
一方、ステップT4において、ヘルメットステータス情報が「オン」でないと判断されると、情報処理装置40は、車載通信機20からオンコマンドが受信されたかどうかを判断する(ステップT10)。車載通信機20からオンコマンドが受信されると、情報処理装置40は、ヘルメットステータス情報を「オン」とし(ステップT11)、さらに、無線ユニット電源スイッチ43をオン状態に制御する(ステップT12)。
図9は、前記定時送信処理(図8のステップT9)の詳細を説明するためのフローチャートである。情報処理装置40は、前回の定時送信処理から定時送信時間Ts(たとえば5〜10秒)が経過したかどうかを判断する(ステップT21)。この定時送信時間Tsの経過前であれば、以後の処理を行わずに図8の処理にリターンする。
以上のように、この実施形態によれば、運転者用および同乗者用ヘルメット側無線通信機30A,30Bのいずれかが車載通信機20と通信できない状態である場合に、通信可能ないずれかのヘルメット側無線通信機はスリープ状態(省電力モード)に制御され、さらに車載通信機20も省電力状態に制御される。さらに、ヘルメット側無線通信機30A,30Bは、車載通信機20からのオンコマンドがコマンド監視時間Tcに渡って受信されないときに、自発的にスリープ状態となる。このようにして、ヘルメット側無線通信機30A,30Bの電源管理が適切になされる結果、このヘルメット側無線通信機30A,30Bの省電力化を図ることができる。これにより、バッテリ37の使用時間を長くすることができ、また、バッテリ37の小容量化および小型化が可能になる。それとともに、車載通信機20の電源管理も適切に行われるから、この車載通信機20の省電力化も図られる。その結果、二輪車両1全体の消費電力を低減することができるとともに、二輪車両1に備えられた各種の電装品に対する給電を適切に行うことができるので、二輪車両1の運動性能を高めることができる。
2 車体フレーム
3 動力ユニット
4 後輪
5 フロントフォーク
6 前輪
7 ハンドル
8 リアサスペンションユニット
9 運転者用シート
10 同乗者用シート
11 運転者用ステップ
12 同乗者用ステップ
15A 運転者用ヘルメット
15B 同乗者用ヘルメット
16 帽体
17 顎ガード
18 顎紐
19 開口部
20 車載通信機
21,21A,21B アンテナ
22 情報処理装置
23 電源部
25 無線ユニット電源スイッチ
28 メイン電源スイッチ
29 車載バッテリ
30A 運転者用ヘルメット側無線通信機
30B 同乗者用ヘルメット側無線通信機
31,32 スピーカ
33 マイクロフォン
35 本体部
36 アンテナ
37 バッテリ
38 ヘルメット電源スイッチ
40 情報処理装置
41 無線送信ユニット
42 無線受信ユニット
43 無線ユニット電源スイッチ
51,52 無線ユニット
51R 無線受信ユニット
51T 無線送信ユニット
52R 無線受信ユニット
52T 無線送信ユニット
Claims (12)
- 車両の乗員によって保持されるべき複数の乗員側装置と、
車両に備えられるべき車載通信機とを備え、
各乗員側装置は、
前記車載通信機との間で通信する通信手段と、
前記車載通信機から前記通信手段を介してモード制御指令を受け、このモード制御指令に応じて、当該乗員側装置の動作モードを、第1動作モードと、この第1動作モードよりも消費電力の少ない第2動作モードとの間で切り換える乗員側モード切り換え手段とを備えており、
前記車載通信機は、
各乗員側装置と通信することによって、前記複数の乗員側装置間の通信を中継する中継手段と、
前記複数の乗員側装置のうちの所定数の乗員側装置との通信ができない状態に陥ったときに、通信可能な残余の乗員側装置に対して、当該乗員側装置を前記第2動作モードに設定するためのモード制御指令を前記中継手段から送信させるモード制御指令生成手段とを備えていることを特徴とする車両用通信システム。 - 各前記乗員側装置は、第1所定時間間隔で、前記通信手段から前記車載通信機に向けて通信確認信号を繰り返し送信させる定時送信処理手段をさらに含み、
前記モード制御指令生成手段は、前記第1所定時間以上の長さに定めた第2所定時間内に前記通信確認信号が前記中継手段によって受信されるかどうかを個々の乗員側装置毎に監視する定時送信確認手段と、この定時送信確認手段による監視結果に基づいて各前記乗員側装置との通信が可能か否かを判断する通信可否判断手段とを含むことを特徴とする請求項1記載の車両用通信システム。 - 前記モード制御指令生成手段は、通信不可能な状態の乗員側装置が前記所定数に満たないときには、通信可能な乗員側装置に対して、当該乗員側装置を前記第1動作モードに設定するためのモード制御指令を前記中継手段から送信させるものであり、
前記乗員側モード切り換え手段は、前記第1動作モードに設定するためのモード制御指令を前記通信手段が第3所定時間に渡って受信しない場合には、当該乗員側装置の動作モードを、自発的に前記第2動作モードに切り換えるものであることを特徴とする請求項1または2記載の車両用通信システム。 - 前記車載通信機は、
通常モードと、この通常モードよりも消費電力の少ない省電力モードとの間で当該車載通信機の動作モードを切り換える車両側モード切り換え手段と、
前記モード制御指令生成手段が前記通信可能な乗員側装置を前記第2動作モードに設定するためのモード制御指令を前記中継手段から送信させた後に、前記車両側モード切り換え手段によって、当該車載通信機の動作モードを前記省電力モードに移行させるモード制御手段とをさらに含むことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の車両用通信システム。 - 前記中継手段は、前記乗員側装置からの信号を受信する受信手段と、前記乗員側装置へと信号を送信する送信手段とを含み、
前記省電力モードは、前記受信手段が作動状態であるが、前記送信手段が不作動状態である動作モードであることを特徴とする請求項4記載の車両用通信システム。 - 車両に搭載されて用いられ、車両の乗員によって保持されるべき複数の乗員側装置間の通信を中継する車載通信機であって、
各乗員側装置は、前記車載通信機から与えられるモード制御指令に応じて、第1動作モードと、この第1動作モードよりも消費電力の少ない第2動作モードとの間で動作モードが切り換わるものであり、
前記車載通信機は、
各乗員側装置と通信することによって、前記複数の乗員側装置間の通信を中継する中継手段と、
前記複数の乗員側装置のうちの所定数の乗員側装置との通信ができない状態に陥ったときに、通信可能な残余の乗員側装置に対して、当該乗員側装置を前記第2動作モードに設定するためのモード制御指令を前記中継手段から送信させるモード制御指令生成手段とを備えていることを特徴とする車載通信機。 - 各前記乗員側装置は、第1所定時間間隔で通信確認信号を繰り返し送信する定時送信処理を行うものであり、
前記モード制御指令生成手段は、前記第1所定時間以上の長さに定めた第2所定時間内に前記通信確認信号が前記中継手段によって受信されるかどうかを個々の乗員側装置毎に監視する定時送信確認手段と、この定時送信確認手段による監視結果に基づいて各前記乗員側装置との通信が可能か否かを判断する通信可否判断手段とを含むことを特徴とする請求項6記載の車載通信機。 - 前記モード制御指令生成手段は、通信不可能な状態の乗員側装置が前記所定数に満たないときには、通信可能な乗員側装置に対して、当該乗員側装置を前記第1動作モードに設定するためのモード制御指令を前記中継手段から送信させるものであることを特徴とする請求項6または7記載の車載通信機。
- 通常モードと、この通常モードよりも消費電力の少ない省電力モードとの間で当該車載通信機の動作モードを切り換える車両側モード切り換え手段と、
前記モード制御指令生成手段が前記通信可能な乗員側装置を前記第2動作モードに設定するためのモード制御指令を前記中継手段から送信させた後に、前記車両側モード切り換え手段によって、当該車載通信機の動作モードを前記省電力モードに移行させるモード制御手段とをさらに含むことを特徴とする請求項6ないし8のいずれかに記載の車載通信機。 - 前記中継手段は、前記乗員側装置からの信号を受信する受信手段と、前記乗員側装置へと信号を送信する送信手段とを含み、
前記省電力モードは、前記受信手段が作動状態であるが、前記送信手段が不作動状態である動作モードであることを特徴とする請求項9記載の車載通信機。 - 車体と、
前記車体に搭載された請求項6ないし10のいずれかに記載の車載通信機とを含むことを特徴とする車両。 - 請求項1ないし5のいずれかに記載の車両用通信システムと、
前記車載通信機を搭載した車体とを含むことを特徴とする車両システム。
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