JP5538436B2 - 二次通信装置の検出および接続のためのシステムおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、一般的に車載コンピューティングシステムを使用した二次通信装置の自動的な検出およびそれへの接続をするシステムおよび方法に関する。

現在、外部のネットワークと通信する携帯電話またはその他のノマディック装置への車内無線接続を使用する車載コンピューティングシステムが存在する。これらのシステムの一部では、ノマディック装置は、自動車自体に取り付けられている。これらのケースにおいて、通信において衝突が全くなく、その装置と、かつその装置のみと通信するようシステムに指示することもできる。

その他のシステムにおいて、接続は利用可能な複数の装置のうちどれか一つとなしうる。例えば、ＦＯＲＤ ＳＹＮＣシステムでは、車載コンピューティングシステムは、使用者の電話と対になったブルートゥース（登録商標：Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）接続を使用している。ある車両について複数の運転者がいる場合や、あるいは対にする（ペアリングする）ことが望ましい複数の電話がある場合があるため、使用者は、ＳＹＮＣシステムと併用するために複数の電話を設定できる。

システムトランシーバの範囲内に１台の電話だけがある限り、システムには接続する電話の選択肢は一つしかないため、これが問題になることはない。ところが、複数の電話が利用可能なとき、システムは、どの電話を使用すべきかを決定する指示を必要としうる。

考えられる一つの解決策は、電話の優先順位付けをすることである。一次電話またさらには二次、三次などの電話を指定することができる。対になった電話（対になった電話とは、ブルートゥース接続と同期をとった電話）が複数台ある場合、システムは、事前設定した優先順位を使用することで、接続する電話を選択することができる。ただし、例えば車両がガレージ内にある場合、それを始動すると、家の中に置かれている高い優先順位の電話と通信することがある。次に、車両が接続されている固定電話との通信範囲を離れるとき、接続が失われ、また運転者は、別の電話を探し始めるように車両に手動で指示する必要がある場合がある。

実例となる一実施態様によれば、車両通信システムには、メモリ回路と通信する少なくとも一つのコンピュータプロセッサが含まれる。さらに、通信システムには、コンピュータプロセッサと通信するローカル無線トランシーバが含まれる。トランシーバは、第一の無線装置および少なくとも第二の無線装置と無線で通信するために構成することもできる。

この実例となる実施態様において、プロセッサがトランシーバおよび第一の無線装置との間の通信接続が失われたと判断した場合、プロセッサは、第一の無線装置からの信号を探すように操作可能である。これは、システムが第一の無線装置がまだ存在しているかどうかを判断するのに役立つことがある。

また、プロセッサは、移動イベントが発生したかどうかを判断することができる。この実例となる実施態様において、移動イベントは、車両がそれまでに接続されていた（例えば、第一の）無線装置が範囲外に移動した可能性があることを示す二次信号である。

さらに、プロセッサは、第二の無線装置からの信号を探すように操作可能である。この実例となる実施態様において、第二の無線装置からの信号がみつかり、かつ第一の無線装置からの信号がみつからない場合には、システムは、第一の装置は利用できないが、第二の装置が利用可能であると判断する。さらに、移動イベントが発生した場合には、プロセッサは、第二の無線装置との接続を確立するように操作可能であるが、なぜなら、この実例となる実施態様において、車両は第一の無線装置の範囲から移動したとみなされるためである。

実例となる別の実施態様において、移動イベントは、望ましいテスト可能な状況に応じて任意の二次イベントとしうる。第一の装置への信号が失われ、二次装置への信号が存在する（例えば、装置への一時的な信号損失）ことがよくあるため、この実例となる実施態様において、二次イベントは、一時的な信号の中断中に装置間のフリップフロッピングを防止する手段である。

実例となる実施態様のその他の態様および特性は、例示的な実施態様についての下記の詳細な説明を、添付図面に照らして読むことにより明らかとなる：
車載コンピューティングシステムの実例を示す図である。 例示的な車載コンピューティングシステムの通信範囲内にあるいくつかのブルートゥース装置の模式図である。 一次ブルートゥース装置の通信範囲を離れた、図２ａの例示的な車載コンピューティングシステムを示す図である。 二次通信装置の検出およびそれへの接続のためのプロセスフローの説明となる例を示した図である。 車両が動作の状態を変化させたかを検出するための、プロセスフローの説明となる例を示した図である。

本発明は、特定の例示的な実例となる実施態様と関連して説明している。しかしながら、本発明の真正な範囲および精神から逸脱することなく、開示した例示的な実例となる実施態様への修正、拡張および変更をしうることは当業者によって理解される。要するに、下記の説明はあくまで例示を目的としたものであり、また本発明は、本明細書で開示されている特定の実例となる実施態様に限定されない。

図１は、指示を自動車に送信するために使用可能な、説明のための車載通信システムのシステムアーキテクチャを図示したものである。車載コンピューティングシステムを有効にした車両には、車両内に位置する可視的なフロントエンドインターフェース４が含まれうる。使用者は、それが提供されている場合には、例えば、タッチセンシティブスクリーンを用いて、インターフェースと対話することもできる。実例となる別の実施態様において、対話は、ボタンを押すこと、可聴音声および音声合成によって発生する。

図１に示す実例となる実施態様１において、プロセッサ３は、車載コンピューティングシステムの動作の少なくとも一部分を制御する。車両内部に提供されていることで、プロセッサによりコマンドおよびルーチンの車内での処理が可能である。さらに、プロセッサは、非永続性記憶装置５および永続性記憶装置７の両方に接続される。この実例となる実施態様において、非永続性記憶装置は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）であり、永続性記憶装置はハードディスクドライブ（ＨＤＤ）またはフラッシュメモリである。

プロセッサには、複数の異なる入力も提供されており、使用者はプロセッサとのインターフェースが許容される。この実例となる実施態様において、マイクロホン２９、補助入力２５（入力３３用）、ＵＳＢ入力２３、ＧＰＳ入力２４およびブルートゥース入力１５が全て提供されている。使用者が各種の入力間で切り換えができるよう、入力セレクター５１も提供されている。マイクロホンおよび補助コネクタの両方への入力は、プロセッサに渡される前に、コンバータ２７によりアナログからデジタルに変換される。

システムへの出力には、限定はされないものの、表示装置４およびスピーカー１３またはステレオシステム出力が含まれうる。スピーカーは、アンプ（増幅器）１１に接続され、プロセッサ３からのその信号を、デジタル・アナログ変換器９を通して受信する。出力は、ＰＮＤ ５４などのリモートブルートゥース装置または車両ナビゲーション装置６０などのＵＳＢ装置に対しても、それぞれ参照番号１９および２１に示した双方向データストリームに沿ってなすことができる。

実例となる一実施態様において、システム１は、使用者のノマディック装置５３（例えば、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ、など）と通信１７するために、ブルートゥーストランシーバ１５を使用する。次に、ノマディック装置は、車両３１外のネットワーク６１と通信５９するために、例えば、セルラータワー５７との通信５５により使用できる。

ノマディック装置５３とブルートゥーストランシーバ１５とのペアリングは、ボタン５２または類似した入力により、ＣＰＵに内蔵ブルートゥーストランシーバがノマディック装置内のブルートゥーストランシーバとペアとなることを知らせ、命令することができる。

データは、例えば、データプラン、データ・オーバー・ボイス、またはノマディック装置５３に関連したＤＴＭＦトーンを利用して、ＣＰＵ ３およびネットワーク６１の間の通信をしうる。別の方法として、ＣＰＵ ３とネットワーク６１の間でボイスバンドを介してデータを転送するためのオンボード（車載）モデム６３を含めることが望ましいことがある。実例となる一実施態様において、プロセッサは、モデムアプリケーションソフトウェアと通信するＡＰＩを含むオペレーティングシステムを備えている。モデムアプリケーションソフトウェアは、リモートブルートゥーストランシーバ（ノマディック装置にあるものなど）との無線通信を完了するために、ブルートゥーストランシーバ上の埋め込みモジュールまたはファームウェアにアクセスしうる。別の実施態様において、ノマディック装置５３には、ボイスバンドまたはブロードバンドデータ通信用のモデムが含まれる。データ・オーバー・ボイスの実施態様において、データの転送中にノマディック装置の所有者が装置を介して会話できるときに、周波数分割多重伝送方式として知られている技術を導入することができる。また、所有者が装置を使用していないときには、データ転送は、帯域全体（一例で、３００ Ｈｚ〜３．４ｋＨｚ）を使用できる。

使用者が、ノマディック装置に関連したデータプランを有しているとき、データプランにより、ブロードバンド伝送ができるようにすることが可能で、またシステムは、より幅広い帯域を使用すること（データ転送のスピードアップ）ができる。さらに別の実施態様において、ノマディック装置５３は、車両３１に取り付けたセルラー通信装置（図示せず）と置き換えられる。

一実施態様において、受信データは、ノマディック装置を通し、データ・オーバー・ボイスまたはデータプランを経由し、車載ブルートゥーストランシーバを通し、および車両内部のプロセッサ３内に通過させることができる。例えば、一定の一時的なデータの場合、そのデータがもはや必要でなくなるときまで、そのデータをＨＤＤまたはその他の記憶媒体７に保存することができる。

車両と連結することができる追加的なソースには、例えば、ＵＳＢ接続５６および／またはアンテナ５８を持つ個人用ナビゲーション装置５４、またはＵＳＢ ６２またはその他の接続を持つ車両ナビゲーション装置６０、車載ＧＰＳ装置２４、またはネットワーク６１への接続性を持つリモートナビゲーションシステム（図示せず）が含まれる。

さらに、ＣＰＵは、様々なその他の補助装置６５と通信可能である。これらの装置は、無線６７または有線６９の接続で接続しうる。また、あるいは代替的に、ＣＰＵは、車載の無線ルータ７３と、例えばＷｉＦｉ（登録商標）７１トランシーバを使用して接続できる。これにより、ＣＰＵはローカルルータ７３の範囲にあるリモートネットワークに接続できるようになる。

図２Ａは、車両２０５内に位置する例示的な車載コンピューティングシステムの通信範囲内にあるいくつかのブルートゥース装置の模式図である。さらに具体的に言えば、車両２０５には、車載コンピューティングシステムの一部としてトランシーバ（図示せず）が含まれる。図２Ａでは、車両２０５はガレージ２０７内に駐車されている。一次ブルートゥース装置２０１は、ガレージに隣接する家の中にある。ブルートゥース装置２０１は、通信フィールド２０９（部分的に表示）を持つ。ブルートゥース装置２０１の通信フィールドには、車両２０５が含まれ、そのため車両トランシーバも含まれる。したがって、車両２０５は、通信の対象として可能性のある装置として装置２０１を認識する。

同時に、運転者が、通信フィールド２１１（部分的に表示）を持つブルートゥース装置２０３を有する車両２０５に乗りこんでいる。通信フィールド２１１には、車両および車両トランシーバも含まれる。こうして、車両は、通信の対象として可能性のある装置として二次装置２０３を認識する。

この時点で、車両が通信できる複数の装置がある。両方の装置が車両内に物理的に存在する場合、使用者は、一次装置２０１との通信を希望する可能性が高い。ところがここで、一次装置２０１は家の中にある。使用者が一次装置２０１の範囲から離れると、車載コンピューティングシステムは、もはや装置２０１とは通信できなくなり、信号は失われる。

図２Ｂは、一次ブルートゥース装置の通信範囲を離れた、図２Ａの例示的な車載コンピューティングシステムを示す。図２Ａに示すとおり、車両を始動したとき、装置２０１、２０３は、どちらも車両トランシーバと通信可能な範囲内にあったため、車載システムは一次装置との通信を始めた。ところが、車両２０５がガレージ２０７を離れ、信号２０９の範囲外に移動すると、一次装置への接続は失われる。

二次装置に接続する試みがなされない場合、車載コンピューティングシステムは、接続がなおも前に接続した一次装置２０１を通してなされるものと判断するため、リモートネットワークに接続することができなくなる。その代わり、一次装置を引き続き探すものの、一次装置がもはや範囲外であるため、接続ができなくなる。運転者は、再接続を手動で命令することもできるが、運転の状態にもよるが、これは潜在的に危険でありうる。

さらに、運転者は、装置が必要となるまで、接続が適切に機能していないことに気づかない可能性がある。道案内、または緊急通報などその他何らかの重要な接続が必要な場合、運転者がまず、手動で第二の装置への接続を再確立する必要があるとすれば、問題となりうる。

少なくとも一つの実例となる実施態様によれば、装置への接続が失われると、車載システムは接続の損失が偶発的なものか、または図２Ａおよび２Ｂに示す状況によるものであるかを判断するために一つ以上のステップを実施する。

図３は、装置が不在であり二次装置へ再接続することを確定するための、例示的な説明のためのプロセスを示す。まず、車載コンピューティングシステムは、信号の損失を検出３０１する。いったん信号の損失が確認されると、システムはまず、切断された装置からの信号の再チェック３０３を行う。この実施態様において、このプロセスステップは、信号が単に一時的に損失したのではなく、一次（またはその他の最初に接続された装置）がなおも範囲内になく、接続にふさわしい状態にはないことを確認するのに役立つ。信号が存在する場合３０４、車載コンピューティングシステムは、通信が損失した装置に再接続し３０８、標準機能３１０に戻る。

信号が存在しない場合、システムは、タイムアウト（時間切れ）が発生したかどうかを判断３０６する。これにより、一次装置との通信のための再チェックをするために、いくらかの所定の時間枠が許容される。これは、信号が一時的に損失した場合や、または何らかの理由で一次（またはその他の最初に接続された）装置の電源がオフになり再びオンになった場合に、有用である。時間切れになっていない場合、システムは引き続き前の信号がないかをチェックする。タイムアウトが発生した場合には、システムは、移動イベントが発生したかどうかを確認３０５する。

移動イベントは、多くの方法で定義できる。少なくとも一つの実例となる実施態様において、車載コンピューティングシステムは、図４と関連して説明したとおり、車両が静止状態から非静止状態に移行したかどうかを判断する。移動を検出するその他の方法も容認しうる。例えば、電話の電源が切れたために信号が受信できないような場合、車両はその時間ずっと移動していた可能性がある。この場合において、車載システムは、信号が途絶えてから車両がある一定の距離を移動したことの検出を実施することも、または車両が移動したかどうかには全く関係なく、システムは単純に時間切れとなったという事実に依存することもできる、（例えば、車両が信号待ちで停止しているときや渋滞に巻き込まれたときに、最初に接続された装置の電源が切れた場合など）。

この実例となる実施態様において、移動イベントが発生していない場合、システムは再び、最初に接続された装置からの信号がないかを確認する。移動イベントが発生した場合３０７、車載コンピューティングシステムは、利用できる他の信号がないかをチェックする。おそらく、これらは、信号範囲内に存在する二次または三次のペアとなっている装置からの信号である。代替装置が利用可能な場合３１１、車載コンピューティングシステムは、代替装置に接続３１３する。代替装置が利用できない場合には、車載コンピューティングシステムは再び、前に切断された装置からの信号を探す。

図４は、車両の移動を検出するための、例示的な説明のための非限定的なプロセスを示す。まず、車載システムは、その車両が静止状態にあったかどうかを判断４０１する。この実例となる実施態様において、この検出は、車両の前の状態に対してなしうる。例えば、システムレジスタは、信号が途絶えたときの車両の静止／非静止状態を記録できる。

指定した時間枠内で、車両が前に静止状態にはなかった場合（例えば、車両は２０秒間の状態を保存するが、最後の２０秒間に車両の静止状態の記録がない場合など）には、この実例となる実施態様において、プロセスは負の結果４０７を返し、最後のＮ（すなわち、状態の記憶のための所定の時間）分／秒／その他の間、その車両は前に静止状態にはなかったことを示す。車両が静止状態にあった場合には、プロセスは、車両が移動したかどうかを判断４０３する。例えば、車両が静止状態にあり移動しなかった場合でも、信号が途絶えた場合には、信号の損失は、車両が無線の範囲または最初に接続された装置から離れること以外の何らかのイベントが原因で発生した可能性が十分にある。したがって、プロセスは負の結果４０７を返す。ところが、車両が静止状態から移動した場合には、信号の損失は車両が無線範囲を出ることによるものであるという可能性が十分にある。したがって、プロセスは、車両がどれだけ移動したかのチェック４０５に進む。

繰り返しになるが、車両が数フィートだけ移動した場合には、車両が範囲から出たこと以外の何らかの理由によるものであるという妥当な可能性がある。ところが、車両がある一定の距離（既知の最大無線範囲、またはその他の適切な所定の数）を越えて移動した場合には、信号の損失は、車両が前に接続された装置の無線範囲を出たことが原因である可能性が高い。したがって、プロセスは、正の結果４０９を返し、車両が静止状態あって、その前の静止位置からある一定の距離を移動したことを示す。

この実例となる実施態様では、車両が静止状態にあり、車両内にない装置に接続された状態から、その後、その静止位置からある距離を移動し、装置の範囲外となったケースについて取り上げた。ただし、最初に接続された装置からの長時間の切断についてはその他数多くの理由が予想されるため、本発明は、本明細書で説明した例示的な状況の対処のみに限定されるものではないない。むしろ、予想される全てのシナリオが対象となり、また考えられる各種のシナリオに対処するために本明細書で示した例示的なプロセスを修正することは、本発明の範囲内である。前述のとおり、これらの修正には、限定はされないが、静止から移動への判断をスキップするシステム、および移動の検出を全てスキップするシステムなどが含まれる。

本発明について、現時点で最も実用的かつ望ましいと考えられる実施態様に関連して説明してきたが、本発明は、開示した実施態様に限定されず、添付した請求項の精神および範囲内に含まれる様々な修正および同等なアレンジを網羅することを意図していることが理解されるべきである。

Claims (20)

1. 車両通信システムであって：
   メモリ回路と通信するコンピュータプロセッサと；
   前記コンピュータプロセッサと通信し、第一の無線装置および少なくとも第二の無線装置と無線で通信するよう構成されたローカル無線トランシーバとを含み；
   前記プロセッサが前記トランシーバと前記第一の無線装置との間の通信接続がなくなったと判断する場合、前記プロセッサは前記第一の無線装置からの信号を自動的に探索するように動作でき、少なくとも一つの所定条件の発生に基づき移動イベントが起きたかどうか判断するように動作でき、かつ移動イベントが発生した場合、前記第二の無線装置からの信号を自動的に探索するように動作でき；
   前記第二の無線装置からの信号が検出され、前記第一の無線装置からの信号が検出されない場合であって、かつ移動イベントが発生した場合、前記プロセッサは、前記第二の無線装置との接続を確立するように動作可能である車両通信システム。
2. 前記第一の無線装置からの信号の探索が一定時間だけ発生し、また前記プロセッサが、前記一定時間の経過後に前記第二の無線装置との接続を確立するよう動作可能な請求項１に記載のシステム。
3. 前記移動イベントが、車両の静止状態から移動状態への移行を含む、請求項２に記載のシステム。
4. 前記プロセッサが前記トランシーバと前記第一の無線装置との間の通信接続が失われたと判断した場合に、前記プロセッサが、前記車両の移動状態を前記メモリ回路に保存するように命令するよう動作可能である請求項３に記載のシステム。
5. 前記一定時間の経過後に、前記プロセッサが、保存した移動状態を現在の移動状態と比較して、前記車両が静止状態から移動状態に移行したかどうかを判断するよう動作可能である請求項４に記載のシステム。
6. 前記プロセッサが前記トランシーバと前記第一の無線装置との間の通信接続が失われたと判断した場合に、前記プロセッサが、走行距離計の値を前記メモリ回路に保存するように命令するよう動作可能である請求項５に記載のシステム。
7. 前記一定時間の経過後に、前記プロセッサが、現在の走行距離計の値を保存した走行距離計の値と比較して、通信接続が失われてからどれだけ前記車両が移動したかを判断するよう動作可能である、請求項６に記載のシステム。
8. 前記移動イベントが、ある一定の距離を移動する車両を含む、請求項２に記載のシステム。
9. 前記プロセッサが前記トランシーバと前記第一の無線装置との間の通信接続が失われたと判断した場合に、前記プロセッサが、走行距離計の値を前記メモリ回路に保存するように命令するよう動作可能である請求項８に記載のシステム。
10. 前記一定時間の経過後に、前記プロセッサが、現在の走行距離計の値を保存した走行距離計の値と比較して、前記通信接続が失われてからどれだけ前記車両が移動したかを判断するよう動作可能である、請求項９に記載のシステム。
11. 車両通信システムと代替無線装置の間で自動的に無線接続をする方法であって、前記車両通信システムに、メモリ回路と通信するコンピュータプロセッサ、および前記コンピュータプロセッサと通信し、一次無線装置および前記代替無線装置と無線で通信するよう構成されたローカル無線トランシーバが含まれ、前記方法が：
    前記トランシーバと前記一次無線装置との間の通信接続が失われたかどうかの判断；
    前記一次無線装置からの信号の探索；
    移動イベントが発生したかどうかの判断；
    移動イベントが発生した場合の前記代替無線装置からの信号の自動的探索；および
    前記代替無線装置からの信号が検出され、かつ前記一次無線装置からの信号が検出されず、かつ移動イベントが発生した場合の、前記代替無線装置との接続の確立を含む方法。
12. 前記一次無線装置からの信号の探索が一定時間だけ発生し、また前記一定時間の経過後に前記代替無線装置への接続の確立が発生する、請求項１１に記載の方法。
13. 前記移動イベントが、車両の静止状態から移動状態への移行を含む、請求項１２に記載の方法。
14. さらに、前記トランシーバと前記第一の無線装置の間の通信接続が失われたことが判断された場合に、前記車両の移動状態の前記メモリ回路への保存を含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記一定時間の経過後に、前記車両が静止状態から移動状態に移行したか判断するために保存した移動状態を現在の移動状態と比較するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
16. さらに、前記プロセッサが、前記トランシーバと前記第一の無線装置との間の前記通信接続が失われたと判断した場合に、走行距離計の値の前記メモリ回路への保存を含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記通信接続が失われてから前記車両がどれだけ移動したか判断するために、現在の走行距離計の値を保存した走行距離計の値と比較するステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記移動イベントが、ある一定の距離を移動する車両を含む、請求項１２に記載の方法。
19. 前記プロセッサが前記トランシーバと前記第一の無線装置との間の前記通信接続が失われたと判断した場合に、走行距離計の値を前記メモリ回路に保存すること；および
    前記一定時間の経過後に、前記通信接続が失われてから前記車両がどれだけ移動したか判断するために現在の走行距離計の値を保存した走行距離計の値と比較するステップをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
20. 車両通信システムであって：
    メモリと通信するプロセッサ；
    前記プロセッサと通信し、また複数の無線装置と通信可能なトランシーバを含み；
    前記トランシーバと第一の無線装置との間の通信が失われた場合、前記プロセッサは、無線装置信号を自動的に探索し、移動イベントが発生したかどうかを判断するよう動作でき、また、第二の無線装置からの信号が存在し、前記第一の無線装置からの信号が存在しない場合、かつ移動イベントが発生した場合に、前記第二の無線装置への接続が確立されるように動作可能である車両通信システム。