JP5994364B2

JP5994364B2 - 携帯機器収容装置

Info

Publication number: JP5994364B2
Application number: JP2012103138A
Authority: JP
Inventors: 拡基鵜飼; 森　健司; 健司森; 井上　淳; 淳井上
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2012-04-27
Publication date: 2016-09-21
Anticipated expiration: 2032-04-27
Also published as: JP2013230735A

Description

本発明は、車両に搭載され、携帯機器を収容する携帯機器収容装置に関する。

スマートフォンと一般的に呼ばれる高機能携帯電話機などの携帯機器を、ナビゲーション装置などの車載装置と接続し、車載表示器と車載操作部とにより、携帯機器を操作する技術が知られている。携帯機器と車載装置との接続方式は規格が制定されており、たとえば、ターミナルモード、ミラーリンクなどの規格がある。

また、携帯機器を車両のバッテリを用いて充電する技術も広く知られている。携帯機器の充電は、有線接続だけでなく、Ｑｉ規格等に基づきワイヤレスで充電する技術も知られている。また、車両に搭載された二次電池にワイヤレスで給電する技術も知られている（たとえば、特許文献１）。

特開２０１０−１８３８１３号公報

携帯機器を車載装置と接続した後は、携帯機器を直接操作する必要がない。加えて、車室内は狭いので、携帯機器と車載装置とが接続されている間は、携帯機器が邪魔になってしまう。

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、車両用装置と接続中の携帯機器が邪魔にならないようにすることができ、且つ、使い勝手のよい携帯機器収容装置を提供することにある。

その目的を達成するための帯機器収容装置の発明は、運転者が操作可能な位置に設置された操作部（３２０）により携帯機器（２００）を操作する車両用装置（３００）を用いて前記携帯機器を操作する際に、前記携帯機器を収容することが可能な、車両に搭載されている携帯機器収容装置（１００）であって、車室内部材に収納されている収納位置と、その車室内部材から突き出しており前記携帯機器の載置と取り出しが可能な突き出し位置とを取りうる収容台（１１０）と、その収容台を駆動する駆動装置（１７０）と、その収容台に前記携帯機器が載置されたことを検知する検知部（１４０）と、前記検知部により、前記携帯機器が収容台に載置されたことが検知されたことに基づいて、前記駆動装置を駆動して、前記収容台を前記収納位置とする駆動制御部（１８０）とを備え、前記駆動制御部は、前記車両の電源状態がアクセサリオフ状態となったことを示すＡＣＣオフ信号が入力された場合に、前記収容台を前記突き出し位置とし、前記収容台を前記突き出し位置とした後、前記検知部により、前記携帯機器が収容台に載置されていないことが検知された場合には、前記収容台を前記収納位置とすることを特徴とする。

車両用装置と接続中の携帯機器が収容台に載置された状態で、収容台が車室内部材に収納されている収納位置となっていれば、携帯機器が邪魔になることがない。加えて、本発明では、携帯機器が収容台に載置されたことを検知部が検知すると、駆動制御部により、自動的に収容台が収納位置へ収納されることから、使い勝手もよい。

携帯機器収容装置の実施形態となるクレイドル１００を含む携帯機器使用システム１の構成図である。クレイドル１００の外観の一例であって、突き出し状態の図である。クレイドル１００の外観の一例であって、収納状態の図である。クレイドル１００の構成を示すブロック図である。スマートフォン２００の構成を示す図である。ナビゲーション装置３００の構成を示す図である。クレイドル１００の制御装置１８０の制御を説明するフローチャートである。クレイドル１００の制御装置１８０の制御を説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示す携帯機器使用システム１は、本発明の携帯機器収容装置の実施形態となるクレイドル１００、および、携帯機器であるスマートフォン２００、車両用装置であるナビゲーション装置３００からなる。

図２Ａ、図２Ｂにクレイドル１００の外観の一例を示しており、図２Ａは、クレイドル１００がコンソール４００から突き出した突き出し位置にある状態であり、図２Ｂはクレイドル１００がコンソール４００に収納された収納位置にある状態である。このクレイドル１００の設置位置は、たとえば、コンソール４００において床面に近い部分とされる。

図２Ａ、図２Ｂに示される部分は、より詳細には、クレイドル１００の構成のうち収容台１１０である。この収容台１１０には、載置部１１１と枠部１１２とにより構成される凹部１１３がある。

載置部１１１には、粘着性のあるシートが貼り付けられており、シート上面は略平らになっている。このシートの上にスマートフォン２００が載置される。スマートフォン２００は、図２Ａには図示していないが、表示面の反対側の面が載置部１１１に対向する向きで、載置部１１１に載置される。もちろん、収容台１１０が突き出し位置となっている場合、スマートフォン２００を収容台１１０から取り出すこともできる。

収容台１１０には、前面上端の中央部から上面前端の中央部にかけて、表示灯であるＬＥＤランプ１２０が配置されている。また、前面には、開閉スイッチ１７３も配置されている。

この収容台１１０が収納位置となっている状態（図２Ｂ）では、収容台１１０は前面のみが車室内から外観可能であり、且つ、この前面はコンソール４００の外面と面一となっている。ＬＥＤランプ１２０の配置位置は一部が収容台１１０の前面となっていることから、収容台１１０が収納状態であっても、車室内から視認可能である。

図３にクレイドル１００の構成図を示しており、クレイドル１００は、前述の収容台１１０、ＬＥＤランプ１２０の他に、非接触充電部１３０、載置センサ１４０、ＮＦＣ通信部１５０、記憶部１６０、開閉装置１７０、制御装置１８０を備える。

非接触充電部１３０は、図示しないコイルを備えており、非接触でスマートフォン２００の充電を行なう。この非接触充電部１３０は、収容台１１０の載置部１１１の下に配置される。なお、本実施形態では、Ｑｉ規格に基づき電磁誘導方式により非接触充電を行なう。

載置センサ１４０は、スマートフォン２００が載置部１１１に載置されているか否かを検出するセンサである。このセンサとしては、たとえば、重量センサ、タッチセンサ、赤外センサ等を用いることができる。重量センサを用いる場合には、そのセンサを載置部１１１の上面に配置されたシートの裏側に配置する。タッチセンサの場合には、上記シートの上に配置する。赤外センサの場合、たとえば、投光部と受光部とからなるセンサであれば、それらを枠部１１２の互いに対向する一対の辺にそれぞれ配置する。

ＮＦＣ通信装置１５０は、スマートフォン２００に備えられたＮＦＣ通信装置２５０との間でＮＦＣ規格に基づいて近距離無線通信を行なう。

記憶部１６０には、ナビゲーション装置３００がスマートフォン２００と無線接続するために必要な接続情報が記憶されている。この接続情報は、たとえば、機器認証のための情報（ＩＤ、パスワード）等である。この記憶部１６０に記憶されている接続情報は、ＮＦＣ通信装置１５０からスマートフォン２００に送信される。

開閉装置１７０は、駆動機構１７１、モータ１７２、および、前述した開閉スイッチ１７３を備える。駆動機構１７１は、収容台１１０をコンソール４００から突き出す方向およびその反対方向である収納方向に直線移動させる。駆動機構１７１としては、たとえば、ラックアンドピニオン機構を用いることができる。

モータ１７２は、駆動機構１７１を作動させる動力源であり、駆動機構１７１がラックランドピニオン機構である場合には、ピニオンギヤと連結される。なお、駆動機構１７１は、ロック機構も備えており、収容台１１０が収納位置となった状態で、モータ１７２から動力が伝達されない状態でも、収容台１１０がコンソール４００から突き出さないようになっている。このロック機構としては、たとえば、収容台１１０の直線移動に連動して、ラック軸に対して上下方向に移動するピンを備え、このピンが上記収納位置にてラック軸と噛み合う機構を用いることができる。また、ピニオンギヤに代えてウォームギヤを用いれば、別途、ロック機構を設けることなくロックが可能である。また、ピンに代えて、電磁プランジャのような電磁機構を用いてもよい。

制御装置１８０には、載置センサ１４０、開閉スイッチ１７３から信号が供給され、また、外部機器であるスタータスイッチ４１０からも信号が供給される。制御装置１８０は、これらの信号をもとに、ＬＥＤランプ１２０の点灯制御、非接触充電部１３０の作動制御、ＮＦＣ通信装置１５０を用いた通信制御、モータ１７２の制御等を行なう。また、制御装置１８０は、車内ＬＡＮ４２０に接続されており、この車内ＬＡＮ４２０により、スマートフォン２００の載置を検知したことを示す信号、充電制御中か否かを示す信号をナビゲーション装置３００へ送信する。制御装置１８０のその他の制御の詳細は、図６、７を用いて後述する。

次に、スマートフォン２００の構成を図４を用いて説明する。スマートフォン２００は、表示装置２１０、操作スイッチ２２０、音声出力装置２３０、回線通信装置２４０、ＮＦＣ通信装置２５０、接続装置２６０、記憶部２７０、および、これらを制御する制御装置２８０を備える。

スマートフォン２００は平板形状であり、表示装置２１０の表示部は、スマートフォン２００の外面を構成する複数の面のうち、最も面積の大きい一対の面の一方に設けられる。操作スイッチ２２０は、タッチスイッチとして上記表示部に設けられるとともに、その他の部分にも機械的スイッチが設けられる。

回線通信装置２４０は、公衆通信回線を用いて音声通信（すなわち電話）やデータ通信を行なう装置である。ＮＦＣ通信装置２５０は、クレイドル１００に設けられているＮＦＣ通信装置１５０との間でＮＦＣ通信を行なう。これにより、クレイドル１００の記憶部１６０に記憶された接続情報を受信する。

接続装置２６０は、ブルーツース（登録商標）、ＷｉＦｉ（登録商標）などの近距離無線通信規格に従ってナビゲーション装置３００との間で無線接続を行なう装置である。この接続装置２６０には、通信方式に応じたデータ通信用プロファイル２６１が記憶されている。なお、ナビゲーション装置３００との通信に用いる近距離無線通信は、前述のＮＦＣ通信よりは通信距離が長い。

記憶部２７０には、クレイドル１００から取得した接続情報が記憶される。この接続情報と、データ通信用プロファイル２６１を用いることで、ユーザの入力操作を必要とせずに、ナビゲーション装置３００との間で無線接続ができる。また、記憶部２７０には、種々のアプリケーションも記憶されている。アプリケーションには、ナビゲーション装置３００との連携を行なうためのアプリケーション（以下、連携アプリケーション）も含まれている。

次に、ナビゲーション装置３００の構成を図５を用いて説明する。ナビゲーション装置３００は、表示装置３１０、操作スイッチ３２０、音声出力装置３３０、接続装置３４０、記憶部３５０、およびこれらを制御する制御装置３６０を備える。このナビゲーション装置３００は、運転者から操作スイッチ３２０を操作可能な位置（たとえばセンターコンソールの上部）に配置される。

表示装置３１０には、道路地図、スマートフォン２００の画面等の種々の情報が表示される。操作スイッチ３２０は、タッチスイッチが表示装置３１０の表示部に設けられる。また、表示部の周辺に機械的スイッチが設けられる。なお、ステアリング部等に設けられた機械的スイッチにより、ナビゲーション装置３００の操作スイッチ３２０と同一の機能が一部実行可能である。

接続装置３４０は、前述の近距離無線通信規格（ブルーツース等）により、スマートフォン２００と無線接続を行なう装置であり、通信方式に応じたデータ通信用プロファイル３４１が記憶されている。記憶部３５０には、スマートフォン２００と連携するためのアプリケーションが記憶されている。

次に、図６、７に示すフローチャートに従い、クレイドル２００の制御装置１８０が実行する機能を説明する。

図６に示すように、ＡＣＣオン信号が入力されると、ステップＳ１を実行し、収容台１１０をオープンする（ステップＳ１）。このように、ＡＣＣオンにより、自動で収容台１１０がオープンするので、本実施形態のクレイドル１００は使い勝手がよい。

次に、スマートフォン２００が収容台１１０に載置されたかを、載置センサ１４０からの信号に基づいて判断する（ステップＳ２）。スマートフォン２００が載置されていないと判断すれば（Ｓ２：Ｎｏ）、開閉スイッチ１７３が押されたか否かの判断を行う（ステップＳ３）。

開閉スイッチ１７３が押されていなければ（Ｓ３：Ｎｏ）、ステップＳ２へ戻り、開閉スイッチが押された場合には（Ｓ３：Ｙｅｓ）、収容台１１０をクローズする（ステップＳ９）。

この収容台１１０がクローズの状態では、開閉スイッチ１７３が再度押されたか否かを判断し、押されていない場合には（Ｓ１０：Ｎｏ）、このステップＳ１０の判断を繰り返す。開閉スイッチ１７３が押された場合には（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、収容台１１０をオープンする（Ｓ１）。

ステップＳ２でスマートフォン２００が載置されたと判断した場合には、収容台１１０を自動的にクローズする（ステップＳ４）。さらに、スマートフォン２００が収納されていることを示すためにＬＥＤランプ１２０を点灯させ（ステップＳ５）、且つ、非接触充電部１３０を作動させて、スマートフォン２００への充電を開始する（ステップＳ６）。

また、このステップＳ６では、充電を開始したことを示す信号を、ナビゲーション装置３００へ送る。本実施形態では、スマートフォン２００が収容台１１０に載置されると自動で充電を開始するので、充電を開始したことを示す信号は、実質的に、収容台１１０にスマートフォン２００が載置されたことを示す信号である。ナビゲーション装置３００は、この信号を取得すると、連携アプリケーションを起動する。

また、スマートフォン２００は、充電の開始を検知すると、連携アプリケーションを自動起動するようになっている。この連携アプリケーションは、ＮＦＣ通信装置２５０により、クレイドル１００のＮＦＣ通信装置１５０と通信を行なうようになっている。

これらＮＦＣ通信装置１５０、２５０の通信により、クレイドル１００の記憶部１６０から接続情報がスマートフォン２００へ送信される（ステップＳ７）。

接続情報を取得したスマートフォン２００は、この接続情報を用いて、接続装置２６０により、ナビゲーション装置３００の接続装置３４０との接続を行う。スマートフォン２００が載置された状態では、スマートフォン２００はクレイドル１００との間でＮＦＣ通信が可能である。これを利用して、クレイドル１００からスマートフォン２００へ、スマートフォン２００がナビゲーション装置３００と接続するための接続情報が送信されることで、ナビゲーション装置３００とスマートフォン２００とを接近させなくても、両者の無線接続が可能となる。

スマートフォン２００とナビゲーション装置３００とがブルーツースやＷｉＦｉ等により接続状態となると、スマートフォン２００からナビゲーション装置３００へ、連携アプリケーションの機能により画面情報や音声情報が転送される。また、ナビゲーション装置３００の操作スイッチ３２０等、車両の操作部によりスマートフォン２００の操作が可能となる。

一方、クレイドル１００は、ステップＳ７の後は、図７に示すように、ＡＣＣオフ信号が入力されたかを判断する（ステップＳ１１）。ＡＣＣオフ信号が入力されていない場合には、開閉スイッチ１７３が押されたかを判断する（ステップＳ１２）。開閉スイッチ１７３押されていない場合（Ｓ１２：Ｎｏ）には、ＡＣＣオフ信号が入力されたかの判断を再び行う（Ｓ１１）。

ＡＣＣオフ信号が入力された場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、収容台１１０を自動でオープンする。これにより、スマートフォン２００を車両に置き忘れてしまうことを抑制できる。また、開閉スイッチ１７３が押された場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）にも、収容台１１０をオープンする。このステップＳ１３を実行するのは、スマートフォン２００の載置を検出した場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）のみである。換言すれば、ＡＣＣオフ信号が入力されたとしても、スマートフォン２００の載置が検出されていなければ、収納台１１０をオープンしない。

なお、Ｓ２の判断結果に関わらず、ステップＳ１１を実行する構成とし、代わりに、ステップＳ１１がＹｅｓとなった場合に、載置センサ１４０によりスマートフォン２００が検出できるか否かを判断するようにしてもよい（変形例１）。

収納台１１０をオープンした後、スマートフォン２００が収容台１１０から取り出されたら、すなわち、スマートフォン２００が載置されていない状態となったら、すなわち、載置センサ１４０によりスマートフォン２００の載置が検出されなくなったら（Ｓ１４：Ｎｏ）、ＬＥＤランプ１２０を消灯し（ステップＳ１５）、充電も終了する（ステップＳ１６）。

以上、説明した本実施形態によれば、収容台１１０にスマートフォン２００が載置された状態で、収容台１１０がコンソール４００に収納されている収納位置となっていれば、スマートフォン２００が邪魔になることがない。加えて、本実施形態では、スマートフォン２００が収容台１１０に載置されたことが検知されると、自動的に収容台１１０が収納位置へ収納されることから、使い勝手もよい。

また、収容台１１０へスマートフォン２００が載置されたことが検知されると、自動で充電が開始されるようになっている点でも、使い勝手がよい。

さらに、これら自動収納、自動充電開始に加え、スマートフォン２００が収容台１１０に載置されると、ナビゲーション装置３００とスマートフォン２００は、連携アプリケーションを起動して、自動的に接続状態となる。この点でも、使い勝手がよい。

以上、本発明の実施形態および変形例を説明したが、本発明は上述の実施形態および変形例に限定されるものではなく、次の実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（変形例２）
前述の第１実施形態では、クレイドル１００の制御装置１８０は、載置センサ１４０の信号に基づいてＬＥＤランプ１２０の点灯、消灯を決定していた。これに代えて、スマートフォン２００が載置されている場合に、自動的に充電を行う第１実施形態の場合、充電を行なっている時にＬＥＤランプ１２０を点灯させ、充電をおこなっていないときにＬＥＤランプ１２０を消灯させることにしてもよい。

（変形例３）
第１実施形態では、載置センサ１４０によりスマートフォン２００が載置されたことを検知した場合に（Ｓ２：Ｙｅｓ）、充電を開始していた（Ｓ６）。これに対し、この変形例３では、非接触充電部１３０を、スマートフォン２００が接近したら自動的に充電を開始する構成とする。そして、非接触充電部１３０が充電を開始したことにより、スマートフォン２００が収容台１１０に載置されたと検知する。

非接触充電部１３０がスマートフォン２００の接近を検知する構成としては、Ｑｉ規格等で規定された構成など、公知の種々の構成を採用できる。たとえば、次の構成とすることができる。すなわち、非接触充電部１３０が備えるコイルに微弱な電流を予め流しておき、スマートフォン２００に内蔵された充電用コイルが、非接触充電部１３０のコイルに接近することによりこのコイルに生じる電流変化を検出する。

（変形例４）
また、第１実施形態では、携帯機器としてスマートフォン２００を示したが、それ以外の携帯機器（たとえば、タブレット端末）も利用可能である。

（変形例５）
また、第１実施形態では、充電開始の信号をナビゲーション装置３００に送信しており、ナビゲーション装置３００はこの信号を取得すると連携アプリケーションを起動していた。これに代えて、ナビゲーション装置３００は、単純に、スマートフォン２００からの画面情報や音声情報を出力する出力装置として機能するようになっていてもよい。この場合にはナビゲーション装置３００は連携アプリケーションを備える必要がない。

この態様においては、スマートフォン２００は、充電開始やＮＦＣ通信装置２５０の通信開始により連携アプリケーションを起動して、上記画面情報や音声情報をナビゲーション装置３００へ出力する。

１：携帯機器使用システム、１００：クレイドル（携帯機器収容装置）、１１０：収容台、１１１：載置部、１２０：ＬＥＤランプ（表示灯）、１３０：非接触充電部、１４０：載置センサ（検知部）、１５０：ＮＦＣ通信装置、１６０：記憶部、１７０：開閉装置（駆動装置）、１８０：制御装置（駆動制御部、通知部）、２００：スマートフォン（携帯機器）、２５０：ＮＦＣ通信装置、２６０：接続装置、３００：ナビゲーション装置（車両用装置）、３２０：操作スイッチ（操作部）、３４０：接続装置、４００：コンソール（車室内部材）

Claims

運転者が操作可能な位置に設置された操作部（３２０）により携帯機器（２００）を操作する車両用装置（３００）を用いて前記携帯機器を操作する際に、前記携帯機器を収容することが可能な、車両に搭載されている携帯機器収容装置（１００）であって、
車室内部材（４００）に収納されている収納位置と、その車室内部材から突き出しており前記携帯機器の載置と取り出しが可能な突き出し位置とを取りうる収容台（１１０）と、
その収容台を駆動する駆動装置（１７０）と、
その収容台に前記携帯機器が載置されたことを検知する検知部（１４０）と、
前記検知部により、前記携帯機器が収容台に載置されたことが検知されたことに基づいて、前記駆動装置を駆動して、前記収容台を前記収納位置とする駆動制御部（１８０）とを備え、
前記駆動制御部は、前記車両の電源状態がアクセサリオフ状態となったことを示すＡＣＣオフ信号が入力された場合に、前記収容台を前記突き出し位置とし、前記収容台を前記突き出し位置とした後、前記検知部により、前記携帯機器が収容台に載置されていないことが検知された場合には、前記収容台を前記収納位置とすることを特徴とする携帯機器収容装置。
請求項１において、
前記収容台が前記収納位置となっている状態で車室内から見ることができる収容台の面に配置され、前記携帯機器が前記収容台に載置されている時に点灯し、前記携帯機器が前記収容台に載置されていない時は消灯する表示灯（１２０）を備えていることを特徴とする携帯機器収容装置。
請求項１または２において、
前記収容台の内部に配置された非接触充電部（１３０）を備え、
この非接触充電部は、前記検知部により、前記携帯機器が収容台に載置されたことが検知されたことに基づいて、前記携帯機器に対する充電制御を開始することを特徴とする携帯機器収容装置。
請求項１または２において、
前記収容台の内部に配置された非接触充電部（１３０）を備え、
前記検知部は、前記非接触充電部が前記携帯機器に対する充電制御を開始したことを検知することにより、前記携帯機器が収容台に載置されたことを検知することを特徴とする携帯機器収容装置。
請求項１〜４のいずれか１項において、
前記収容台の内部に配置された近距離無線通信装置（１５０）と、
前記携帯機器と前記車両用装置とが無線接続するために必要な接続情報が記憶されており、且つ、その接続情報が前記近距離無線通信装置から送信可能とされた記憶部（１６０）と
を備えることを特徴とする携帯機器収容装置。
請求項１〜５のいずれか１項において、
前記駆動制御部は、前記車両の電源状態がアクセサリオン状態となったことを示すＡＣＣオン信号が入力された場合に、前記収容台を前記突き出し位置とすることを特徴とする携帯機器収容装置。
請求項１〜６のいずれか１項において、
前記駆動制御部は、前記車両の電源状態がアクセサリオフ状態となったことを示すＡＣＣオフ信号が入力されても、前記検知部により、前記携帯機器が収容台に載置されていないことが検知された場合には、前記収容台を前記突き出し位置としないことを特徴とする携帯機器収容装置。