JP4738957B2 - 車両用通信システム - 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。
一方、たとえば、ナビゲーション装置、移動電話機、音再生装置(MDプレーヤ等)その他の情報機器を車両に搭載して、その情報機器を音声操作しようとする試みがある。この場合、乗員側装置と車両との間の通信が行われることになるが、車載中継装置によって中継される乗員間の通信の場合と同様に、消費電力の低減が重要な課題となる。
なお、乗員側装置の動作モードには、第1動作モードおよび第2動作モード以外の動作モードが含まれていてもよい。
この発明では、第2動作モードは、送信手段には電力が供給されず、当該送信手段が送信動作を行わない送信不能モードであるので、消費電力を低減できる。したがって、送信不能モード(第2動作モード)と送信可能モード(第1動作モード)とを適切に切り換えることによって、無駄な電力消費を効果的に抑制できる。
請求項2記載の発明は、前記車載通信機は、一の乗員側装置の通信手段から音声信号を受信し、その音声信号を他の乗員側装置へ送信する中継通信手段を含み、前記受信手段は、前記中継通信手段から送られてくる音声信号を受信するものである、請求項1記載の車両用通信システムである。
請求項3記載の発明は、車両の乗員によって保持されるべき乗員側装置と、車両に備えられるべき車載通信機とを含み、前記乗員側装置は、乗員が発する音声を検出するマイクロフォンからの音声信号が入力され、この音声信号中の発話区間を検出する発話区間検出手段と、この発話区間検出手段によって検出される発話区間の音声信号を前記車載通信機に向けて送信するための送信手段を有する通信手段と、前記車載通信機からのモード制御指令を受信するモード制御指令受信手段と、このモード制御指令受信手段によって受信されるモード制御指令および前記発話区間検出手段による発話区間の検出結果に応じて、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モード切り換え手段とを備えており、前記車載通信機は、乗員によって操作されるモード制御スイッチと、このモード制御スイッチの操作に応答してモード制御指令を前記乗員側装置に送信するモード制御指令送信手段とを備えており、前記乗員側装置は、車両の複数の乗員に対応して複数個設けられており、前記車載通信機は、車両の複数の乗員によってそれぞれ操作されるべき複数の前記モード制御スイッチを備えており、前記モード制御指令送信手段は、前記複数のモード制御スイッチの操作にそれぞれ応答して、対応する乗員側装置へとモード制御指令を送信するものである、車両用通信システムである。
請求項4記載の発明は、前記車載通信機は、一の乗員側装置の通信手段から音声信号を受信し、その音声信号を他の乗員側装置へ送信する中継通信手段を含み、前記乗員側装置の通信手段は、前記中継通信手段から送られてくる音声信号を受信する受信手段を含む、請求項3記載の車両用通信システムである。
請求項1または3の構成により、複数の乗員側装置のそれぞれにおいて、モード制御指令および発話区間検出結果に応じて動作モードが切り換わるので、無駄な電力消費を抑制できる。
また、請求項2または4の構成により、車載通信機は、複数の乗員側装置間の通信を中継することができ、これにより、複数の乗員側装置間の通信が可能になる。
前記乗員側装置は、前記音声信号を音に変換するスピーカを含むことが好ましい。これにより、複数の乗員は、車両走行中の高雑音環境中においても、マイクロフォンおよびスピーカを用いて、快適な会話を楽しむことができる。
請求項6記載の発明は、前記モード切り換え手段は、前記モード制御指令受信手段によって受信されるモード制御指令に基づいて、前記発話区間検出手段を動作状態と不動作状態とに切り換える発話区間検出制御手段を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の車両用通信システムである。この構成によれば、発話区間検出手段が必要時にのみ動作状態とされることによって、さらに効果的に消費電力を低減できる。
請求項12記載の発明は、車体と、この車体に搭載された請求項11記載の車載通信機とを含む、車両である。この構成により、乗員側装置の無駄な電力消費を抑制できる車両を提供できる。
図1は、この発明の第1の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。
車載通信機20は、運転者用ステップ11に配置された運転者用制御スイッチ13A(モード制御スイッチ)と、同乗者用ステップ12に配置された同乗者用制御スイッチ13B(モード制御スイッチ)とを備えている。運転者用制御スイッチ13Aおよび同乗者用制御スイッチ13Bは、運転者および同乗者がそれぞれ足で操作することができるペダル状のものであってもよい。運転者は、同乗者に話しかけようとするとき(すなわち、同乗者に向けて発話しようとするとき)、運転者用制御スイッチ13Aを操作する。同様に、同乗者は、運転者に話しかけようとするとき(すなわち運転者に向けて発話しようとするとき)、同乗者用制御スイッチ13Bを操作する。
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、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(中継通信手段)と、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、運転者用制御スイッチ13Aを介して電源部23から電力が供給される第1スイッチ状態送信ユニット61(モード制御指令送信手段)と、同乗者用制御スイッチ13Bを介して電源部23から電力が供給される第2スイッチ状態送信ユニット62(モード制御指令送信手段)とを備えている。電源部23は、メインスイッチ28を介して車載バッテリ29からの電力の供給を受け、第1および第2無線ユニット51,52ならびに第1および第2スイッチ状態送信ユニット61,62に対して適切な動作電圧を供給する。
このような構成により、運転者が運転者用制御スイッチ13Aをオンした状態で、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、第1および第2モード切り換えスイッチ45,46がともにオンする。これにより、マイクロフォン33が出力する音声信号(電気信号)は、情報処理装置40によって、無線通信に適した形式に変換(エンコード)される。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36aから、第1搬送周波数の電波として放射される。
図5は、車載通信機20の動作を説明するためのフローチャートである。
メインスイッチ28がオフのときは(ステップS1でオフ)、第1および第2無線ユニット51,52ならびに第1および第2スイッチ状態送信ユニット61,62はいずれもオフ状態である(ステップS2〜S5)。
第1スイッチ状態送信ユニット61は、運転者用制御スイッチ13Aがオンされている期間中(ステップS8でオン)、電源部23からの電力の供給を受けてオン状態となり、運転者用ヘルメット側無線通信機30Aに向けて、モード制御指令信号を送信する(ステップS9)。運転者用制御スイッチ13Aがオフの期間は(ステップS8でオフ)、第1スイッチ状態送信ユニット61はオフ状態となり、モード制御指令信号を生成しない(ステップS10)。
ヘルメット電源スイッチ38がオン状態のとき(ステップT1でオン)、無線受信ユニット42、デコーダ43およびモード制御指令受信ユニット44がオン状態となる(ステップT7〜T9)。
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。
この実施形態では、モード制御指令信号が受信されない場合であっても(ステップT10で「無し」)、情報処理装置40がオン状態であれば(ステップT20でオン)、第3モード切り換えスイッチ47がオンされており、情報処理装置40は引き続き発話区間検出処理(ステップT14)を行える。情報処理装置40がオフ状態であれば(ステップT20でオフ)、第1および第3モード切り換えスイッチ47がいずれもオフ状態であるので、無線送信ユニット41は不動作状態に保持される(ステップT12)。
図9は、ヘルメット側無線通信機30A,30Bの動作を説明するためのタイムチャートである。図9(a)はヘルメット電源スイッチ38の状態を示し、図9(b)はモード制御指令受信ユニット44によるモード制御指令信号の受信状態を示し、図9(c)は第1モード切り換えスイッチ45の状態を示し、図9(d)は第3モード切り換えスイッチ47の状態を示し、図9(e)は情報処理装置40の電源状態を示している。
このように、この実施形態によれば、モード制御指令信号の受信が短時間であっても、情報処理装置40の動作が所定時間Tに渡って継続する。したがって、話者は、制御スイッチ13A,13Bを発話に先だって短時間だけ操作すれば十分であり、制御スイッチ13A,13Bを操作し続けなくても、相手方との通信を行うことができる。
この車載用情報機器70は、音声による操作が可能であるように構成されている。すなわち、車載用情報機器70は、音声認識処理手段を備えており、所定の音声コマンドの入力を受けて、当該コマンドを認識し、その認識結果に対応する動作を行う。たとえば、車載用情報機器70が、車載ナビゲーション装置である場合、音声コマンドは、目的地設定コマンド、案内開始コマンド、ルート変更コマンドおよび案内終了コマンドを含んでいてもよい。
前述の第1の実施形態の場合とは異なり、同乗者用ステップ12には、同乗者用制御スイッチ13Bは設けられていない。運転者用制御スイッチ13Aは、この実施形態では、ハンドル7の左グリップ部近傍に設けられている。むろん、この運転者用制御スイッチ13Aは、前述の実施形態の場合と同様に、運転者用ステップ11に設けられても差し支えない。
この実施形態で、運転者用無線ユニット51は、車載用情報機器70との間で信号をやりとりする音声仲介手段として機能するように構成されている。すなわち、運転者用無線ユニット51の無線受信ユニット51Rは、運転者用ヘルメット側無線通信機30Aから送信されてくる音声信号を受信して車載用情報機器70に受け渡す。車載用情報機器70は、その音声信号を音声コマンドとして処理し、その音声コマンドに対応する動作を行う。一方、車載用情報機器70が発生する音声信号は、無線送信ユニット51Tによって、運転者用ヘルメット側無線通信機30Aに向けて送信される。運転者用ヘルメット側無線通信機30Aは、受信した音声信号をデコードしてスピーカ31,32に与える。
メインスイッチ28がオフのときは(ステップS1でオフ)、無線ユニット51、スイッチ状態送信ユニット61および車載用情報機器70はいずれもオフ状態である(ステップS2,S21,S4)。
スイッチ状態送信ユニット61は、運転者用制御スイッチ13Aがオンされている期間中(ステップS8でオン)、電源部23からの電力の供給を受けてオン状態となり、運転者用ヘルメット側無線通信機30Aに向けて、モード制御指令信号を送信する(ステップS9)。運転者用制御スイッチ13Aがオフの期間は(ステップS8でオフ)、スイッチ状態送信ユニット61はオフ状態となり、モード制御指令信号を生成しない(ステップS10)。
また、前述の実施形態では、乗員側装置と車載通信機とが無線通信する例について説明したが、これらの間の通信がケーブルを介する有線通信である場合にも、この発明の適用が可能である。
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
13A 運転者用制御スイッチ
13B 同乗者用制御スイッチ
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
20A 車載通信機
21 アンテナ
21A アンテナ
21B アンテナ
21C アンテナ
21D アンテナ
23 電源部
28 メインスイッチ
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 スピーカ
33 マイクロフォン
35 本体部
36 アンテナ
36a アンテナ
36b 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 デコーダ
44 モード制御指令受信ユニット
45 第1モード切り換えスイッチ
46 第2モード切り換えスイッチ
47 第3モード切り換えスイッチ
51 第1無線ユニット(運転者用無線ユニット)
51R 無線受信ユニット
51T 無線送信ユニット
52 第2無線ユニット(同乗者用無線ユニット)
52R 無線受信ユニット
52T 無線送信ユニット
61 第1スイッチ状態送信ユニット
62 第2スイッチ状態送信ユニット
70 車載用情報機器
Claims (13)
- 車両の乗員によって保持されるべき乗員側装置と、
車両に備えられるべき車載通信機とを含み、
前記乗員側装置は、
乗員が発する音声を検出するマイクロフォンからの音声信号が入力され、この音声信号中の発話区間を検出する発話区間検出手段と、
この発話区間検出手段によって検出される発話区間の音声信号を前記車載通信機に向けて送信するための送信手段、および前記車載通信機から送信される音声信号を受信する受信手段を有する通信手段と、
前記車載通信機からのモード制御指令を受信するモード制御指令受信手段と、
このモード制御指令受信手段によって受信されるモード制御指令および前記発話区間検出手段による発話区間の検出結果に応じて、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モード切り換え手段とを備えており、前記第1動作モードは、前記送信手段に電力が供給されて当該送信手段が前記車載通信機に向けて音声信号を送信するために動作する送信可能モードであり、前記第2動作モードは、前記送信手段に電力が供給されず、当該送信手段が前記車載通信機に向けて音声信号を送信するための動作をしない送信不能モードであり、
前記車載通信機は、
乗員によって操作されるモード制御スイッチと、
このモード制御スイッチの操作に応答してモード制御指令を前記乗員側装置に送信するモード制御指令送信手段とを備えており、
前記乗員側装置は、車両の複数の乗員に対応して複数個設けられており、
前記車載通信機は、車両の複数の乗員によってそれぞれ操作されるべき複数の前記モード制御スイッチを備えており、
前記モード制御指令送信手段は、前記複数のモード制御スイッチの操作にそれぞれ応答して、対応する乗員側装置へとモード制御指令を送信するものである、車両用通信システム。 - 前記車載通信機は、一の乗員側装置の通信手段から音声信号を受信し、その音声信号を他の乗員側装置へ送信する中継通信手段を含み、
前記受信手段は、前記中継通信手段から送られてくる音声信号を受信するものである、請求項1記載の車両用通信システム。 - 車両の乗員によって保持されるべき乗員側装置と、
車両に備えられるべき車載通信機とを含み、
前記乗員側装置は、
乗員が発する音声を検出するマイクロフォンからの音声信号が入力され、この音声信号中の発話区間を検出する発話区間検出手段と、
この発話区間検出手段によって検出される発話区間の音声信号を前記車載通信機に向けて送信するための送信手段を有する通信手段と、
前記車載通信機からのモード制御指令を受信するモード制御指令受信手段と、
このモード制御指令受信手段によって受信されるモード制御指令および前記発話区間検出手段による発話区間の検出結果に応じて、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モード切り換え手段とを備えており、
前記車載通信機は、
乗員によって操作されるモード制御スイッチと、
このモード制御スイッチの操作に応答してモード制御指令を前記乗員側装置に送信するモード制御指令送信手段とを備えており、
前記乗員側装置は、車両の複数の乗員に対応して複数個設けられており、
前記車載通信機は、車両の複数の乗員によってそれぞれ操作されるべき複数の前記モード制御スイッチを備えており、
前記モード制御指令送信手段は、前記複数のモード制御スイッチの操作にそれぞれ応答して、対応する乗員側装置へとモード制御指令を送信するものである、車両用通信システム。 - 前記車載通信機は、一の乗員側装置の通信手段から音声信号を受信し、その音声信号を他の乗員側装置へ送信する中継通信手段を含み、
前記乗員側装置の通信手段は、前記中継通信手段から送られてくる音声信号を受信する受信手段を含む、請求項3記載の車両用通信システム。 - 前記モード切り換え手段は、前記モード制御指令受信手段によって、乗員の発話意図を表すモード制御指令が受信され、かつ、前記発話区間検出手段が発話区間を検出することを条件に、当該乗員側装置の動作モードを前記第1動作モードとし、前記条件が満たされない場合には、当該乗員側装置の動作モードを前記第2動作モードとするものである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の車両用通信システム。
- 前記モード切り換え手段は、前記モード制御指令受信手段によって受信されるモード制御指令に基づいて、前記発話区間検出手段を動作状態と不動作状態とに切り換える発話区間検出制御手段を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の車両用通信システム。
- 前記発話区間検出制御手段は、前記発話区間検出手段が一旦動作状態となった後には、前記モード制御指令受信手段によるモード制御指令の受信の有無によらずに、所定時間の経過または発話区間の終了までに限り、前記発話区間検出手段を動作状態に保持する手段を含む、請求項6記載の車両用通信システム。
- 前記モード切り換え手段は、
前記発話区間検出手段が動作状態であって、かつ、この発話区間検出手段が発話区間を検出しているときには、当該乗員側装置の動作モードを前記第1動作モードとし、
前記発話区間検出手段が不動作状態のときには、前記乗員側装置の動作モードを前記第2動作モードとし、
前記発話区間検出手段が動作状態であって、かつ、この発話区間検出手段が発話区間を検出していないときには、前記乗員側装置の動作モードを前記第2動作モードとするものである、請求項6または7記載の車両用通信システム。 - 前記車載通信機は、乗員側装置の通信手段から音声信号を受信し、その音声信号を前記車両に搭載されるべき車載用情報機器に向けて出力する音声仲介手段をさらに含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の車両用通信システム。
- 前記車載用情報機器は、音情報を生成するものであり、
前記音声仲介手段は、前記車載用情報機器が生成する音情報を前記乗員側装置に向けて送信する手段を含む、請求項9記載の車両用通信システム。 - 車両の乗員によって保持される乗員側装置との通信のために車両に備えられるべき車載通信機であって、
前記乗員側装置は、
乗員が発する音声を検出するマイクロフォンからの音声信号が入力され、この音声信号中の発話区間を検出する発話区間検出手段と、
この発話区間検出手段によって検出される発話区間の音声信号を前記車載通信機に向けて送信するための送信手段、および前記車載通信機から送信される音声信号を受信する受信手段を有する通信手段と、
前記車載通信機からのモード制御指令を受信するモード制御指令受信手段と、
このモード制御指令受信手段によって受信されるモード制御指令および前記発話区間検出手段による発話区間の検出結果に応じて、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モード切り換え手段とを備えており、前記第1動作モードは、前記送信手段に電力が供給されて当該送信手段が前記車載通信機に向けて音声信号を送信するために動作する送信可能モードであり、前記第2動作モードは、前記送信手段に電力が供給されず、当該送信手段が前記車載通信機に向けて音声信号を送信するための動作をしない送信不能モードであり、
前記車載通信機は、
発話に際して乗員によって操作されるモード制御スイッチと、
このモード制御スイッチの操作に応答して、乗員の発話の意図を表すモード制御指令を前記乗員側装置に送信するモード制御指令送信手段とを備えており、
前記乗員側装置は、車両の複数の乗員に対応して複数個設けられ、
前記車載通信機は、車両の複数の乗員によってそれぞれ操作されるべき複数の前記モード制御スイッチを備えており、
前記モード制御指令送信手段は、前記複数のモード制御スイッチの操作にそれぞれ応答して、対応する乗員側装置へとモード制御指令を送信するものである、車載通信機。 - 車体と、
この車体に搭載された請求項11記載の車載通信機とを含む、車両。 - 車両と、
請求項1〜10のいずれか一項に記載の車両用通信システムとを含む、車両システム。
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