JP6341231B2 - 車両用情報通信システムおよびアプリケーションプログラム - Google Patents

車両用情報通信システムおよびアプリケーションプログラム Download PDF

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本発明は、車両情報を車外へ送信する車両用情報通信システム、および当該システムで使用されるアプリケーションプログラムに関する。
乗用車などの車両には、パワートレイン制御、ボディ制御、車両制御などのさまざまな制御を行うためのさまざまな電子制御モジュール(ECU:Electronic Control Unit)が搭載されている。また、車両のさまざまな作動状況を記録する運転データレコーダ(ODR:Operation Data Recorder)が搭載されていることもある。このような各種車載装置から収集した車両に関する各種情報(車両情報)は、車両の故障診断やメンテナンス管理などに役立つものである。
車両情報はセンター装置などの車外装置において蓄積および解析・加工されるが、センター装置が車両情報を取得するには、USBメモリなどのメモリデバイスに車両情報を書き出してUSBメモリをPCに接続してPCからインターネット経由でセンター装置に車両情報を送信する必要があり不便である。かかる問題に対して、双方向通信が可能な専用の通信モジュールまたは携帯電話機を用いて、走行中の車両のダイアグ情報をセンター装置に送信する技術が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
特開2006−25048号公報
上記の従来技術のように車両情報の送信専用の通信モジュールを車載するよりも、スマートフォンやタブレット端末などの乗車者が所持する携帯端末を車両情報を送信する送信機として用いることがコスト面で有利であり好ましい。しかし、車両情報を送信する送信機として携帯端末を用いる場合、電気通信事業者が提供するキャリア通信を利用するため、通信コストがかかるという問題がある。また、キャリア通信ではパケットデータ量が上限に達すると通信速度が制限されることがあり、車両情報の送信に支障をきたすおそれがある。
上記問題に鑑み、本発明は、携帯電話機やスマートフォンなどの携帯端末を車両情報の送信機として使用する車両用情報通信システムにおいてキャリア通信量を削減することを課題とする。
本発明の一局面に従った車両用情報通信システムは、車載機器から車両情報を収集する情報収集部と、車内に持ち込まれた携帯端末が接続される通信インタフェースと、情報収集部によって収集された車両情報を通信インタフェースを介して携帯端末に転送する制御部とを有する車載情報装置を備え、携帯端末は、車載情報装置から車両情報を受けたとき、該車両情報を自身に保存して該車両情報のメタ情報をセンター装置に転送するものである。
また、本発明の別の一局面に従ったアプリケーションプログラムは、車内に持ち込まれて車載情報装置に接続される携帯端末にインストールされるアプリケーションプログラムであって、車載情報装置から車両情報を受けたとき、該車両情報を携帯端末に保存して該車両情報のメタ情報をセンター装置に転送する手段、およびセンター装置から車両情報の転送要求を受けたとき、携帯端末に保存されている該車両情報をセンター装置に転送し、転送後に該車両情報を削除する手段として、携帯端末を機能させるものである。
本発明によると、携帯電話機やスマートフォンなどの携帯端末を車両情報の送信機として使用する車両用情報通信システムにおいて、車両情報を携帯端末に保存しつつ車両情報のメタ情報をセンター装置に転送することでキャリア通信量を削減することができる。また、携帯端末に保存された車両情報は、携帯端末がコストフリーの通信インフラに接続されているときに適宜センター装置に転送することができる。これにより、車両情報の送信に係る通信コストを削減することができる。
一実施形態に係る車両用情報通信システムの概略図 一例に係る車載システムの構成図 携帯端末の車内通信および車外通信の環境設定画面を示す図 車載情報装置、携帯端末、およびセンター装置間での車両情報のメタ情報の転送手順を示すシーケンス図 携帯端末、センター装置、および端末間での車両情報の転送手順を示すシーケンス図 センター装置に接続時の端末の画面表示例を示す図
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、発明者らは、当業者が本発明を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
図1は、一実施形態に係る車両用情報通信システムの概略を示す。本実施形態に係る車両用情報通信システム100は、車載情報装置(CMU:Connectivity Master Unit)10と、携帯端末20(DTU:Data Transfer Unit)と、センター装置30とを含む。このうち車載情報装置10および携帯端末20は車両101の車内に配置され、センター装置30は車外(遠隔地)に配置される。
車両101は、内燃機関エンジン、ハイブリッドエンジン、電動モーターなどの原動機の動力により走行する自動車であり、典型的には乗用車である。
車載情報装置10は、車両101のダッシュボードあるいはセンターコンソールに配置される車載装置である。車載情報装置10は、タッチパネル機能を有する小型表示装置(図示せず)を備えており、タッチ操作によりカーナビゲーション、車載AV装置、車内空調、車両設定などの各種操作を行うことができるようになっている。
また、車載情報装置10は、車両101の車両情報を収集する機能を有する。ここでいう車両情報とは、車両101の各種車載機器から得られる情報であり、車載機器が検出したそのままの未加工データ(例えば、GPS(Global Positioning System)情報や時刻情報など)のほか、車載機器において解析・加工処理された加工データ(例えば、ヒータコントロール解析データやブレーキ解析データなど)も含む。
携帯端末20は、乗車者が所持する携帯電話機、スマートフォン、タブレット端末、ノートPCなどの携帯情報端末あるいは携帯通信機器である。携帯端末20は、車両101の車内に持ち込まれて車載情報装置10と有線および/または無線で接続される。後述するように、車載情報装置10に複数の携帯端末20を同時に接続することができる。また、一つの携帯端末20が有線および無線の二つの通信インタフェースを使用して車載情報装置10に接続することもできる。携帯端末20を車載情報装置10に接続することで、乗車者は、携帯端末20の操作を車載情報装置10側で行うことができる。例えば、携帯端末20が持つ音楽コンテンツや映像コンテンツやラジオを車載情報装置10で操作して車載AV装置で再生したり、ショートメッセージを車載情報装置10で見たり、車載情報装置10を使ってハンズフリー通話をしたりすることができる。
携帯端末20は、3G、LTE(Long Term Evolution)、GSM(Global System for Mobile communication)などのキャリア通信機能を有している。携帯端末20において専用のアプリ(アプリケーションプログラム)を起動することにより、携帯端末20は、車載情報装置10から車両情報を受けて、当該車両情報を電気通信回線102を介して無線通信によりセンター装置30に転送する送信機として機能する。
電気通信回線102は、3G、LTE、GSMなどの電気通信事業者(通信キャリア)が提供する公衆移動体通信網、インターネット、WAN(Wide Area Network)、およびLAN(Local Area Network)などを含む。
センター装置30は、携帯端末20から転送される車両情報を電気通信回線102を経由して受信し、受信した車両情報を蓄積および解析・加工する装置である。例えば、センター装置30は、複数のサーバーから構成される。電気通信回線102側の末端にはバックエンドサーバー30Aが配置される。バックエンドサーバー30Aは、主に通信プラットフォームとして機能し、携帯端末20から転送される車両情報を受信してそれを蓄積する。バックエンドサーバー30Aは、WANやLANなどを通じてリージョンサーバー30Bなどのさらに別のサーバーに接続されている。リージョンサーバー30Bは、バックエンドサーバー30Aの蓄積情報を適宜読み出して解析・加工する。リージョンサーバー30Bにより解析・加工された情報は車両101のメンテナンスや付加価値の高いサービス提供に活用される。具体的には、ユーザーは、自宅やオフィスなどの任意の場所からデスクトップPC、ノートPC、タブレット端末、スマートフォンなどの端末40を用いてインターネット経由でセンター装置30にアクセスすることができる。そして、ユーザーは、端末40を通じて、車両101の運転履歴やメンテナンス情報などを閲覧することができる。
なお、携帯端末20を端末40として使用することも可能である。例えば、ユーザーが自宅やオフィスにいるとき、すなわち、車両101の運転していないときには、携帯端末20を用いてインターネット経由でセンター装置30にアクセスして、車両101の運転履歴やメンテナンス情報などを閲覧することができる。
上記のように、本実施形態に係る車両用情報通信システム100では、車両101に車載された専用の通信機器ではなく車両101の乗車者が所持するスマートフォンなどの汎用の携帯端末を利用して車両情報をセンター装置30に転送する。
次に、車両101の車載システムの構成例について説明する。図2は、一例に係る車載システムの構成を示す。
車両101には、エンジンを含むパワートレインの動作を制御するPCM(Powertrain Control Module)41、変速機の制御を行うTCM(Transmission Control Module)42、ワイパー、ドアロック、ルームライト、ウィンカー、テールランプ、キーレス、セキュリティなどの電装品を制御するBCM(Body Control Module)43、車輪のスリップなどを防止して車両の走行安定性を保つようにエンジントルクの制御を行うDSC(Dynamic Stability Control)44などのさまざまな電子制御モジュール(ECM:Electronic Control Module)が車載されている。これら車載機器は、CAN(Controller Area Network)などの車載バス50に接続されている。
車載情報装置10も車載バス50に接続されている。具体的には、車載情報装置10は、情報収集部11、CPU(Central Processing Unit)12、メモリ13、および通信インタフェース(I/F)14Aおよび14Bを備えている。これら構成要素は内部バス18に接続されている。
情報収集部11は、上記の各種車載機器から車両情報を収集するモジュールである。情報収集部11は、CANバスインタフェースなどの車載バス50に接続するためのインタフェースを介して車載バス50に接続される。
メモリ13は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)やSRAM(Static Random Access Memory)などの揮発性メモリと、ROM(Read Only Memory)やフラッシュメモリなどの不揮発性メモリとを含む。メモリ13は、車載情報装置10を動作させるためのプログラムを保存したり(ROMやフラッシュメモリの場合)、情報収集部11が収集した車両情報を一時的に記憶したり(RAMの場合)、長期間に亘って蓄積したりする(フラッシュメモリの場合)ことができる。
通信インタフェース14Aおよび14Bは、車載情報装置10と携帯端末20とを接続するインタフェースである。通信インタフェース14Aは、ブルートゥース(登録商標)などの近距離無線インタフェースであり、車載情報装置10と携帯端末20とは無線201により通信する。通信インタフェース14Bは、USB(Universal Serial Bus)などの有線インタフェースであり、車載情報装置10と携帯端末20とはケーブル202で接続され、ケーブル202を通じて通信する。
通信インタフェース14Aおよび14Bのすべてを用いて複数の携帯端末20を車載情報装置10に同時に接続することができる。特に、通信インタフェース14Bは複数のポートを有しており、これら複数のポートに複数の携帯端末20を同時に接続することができる。図2の例では通信インタフェース14Bは二つのポートを有しており、通信インタフェース14Aと合わせて最大で3台の携帯端末20と接続することができる。
ユーザー(乗車者)は、携帯端末20を車載情報装置10からセンター装置30へ車両情報を送信する送信機として機能させるにあたって、車両情報の通信に係る車内外の通信環境を任意に設定することができる。図3は、携帯端末20の車内通信および車外通信の環境設定画面を示す。例えば、車内通信として、ブルートゥースおよびUSBのそれぞれについて使用の可否を設定することができる。また、車外通信として、キャリア通信およびWi−Fi通信のそれぞれについて使用の可否を設定することができる。
図2へ戻り、CPU12は、メモリ13に格納されたプログラムに従って車載情報装置10の全体的な動作を制御する。例えば、CPU12は、情報収集部11が車載機器から車両情報を収集し、収集した情報を必要に応じて解析・加工して所定のデータ構造を有する電子ファイルを生成する。生成された電子ファイルはメモリ13に保存される。
CPU12は、情報種別に応じて複数の電子ファイル、例えば、走行距離および燃費の累積データを保持するファイル(便宜上、ファイルAとする);1ドライブ(イグニッションオンからオフまでの期間)の走行時間、走行距離、燃費、イグニッションオフの場所および時刻を保持するファイル(便宜上、ファイルBとする);ワーニングランプ点灯情報、車両系故障コード、およびワーニングランプ点灯の前後数秒間の車両状態情報を保持するファイル(便宜上、ファイルCとする);インジケータランプ点灯情報およびインジケータランプ点灯の前後数秒間の車両状態情報を保持するファイル(便宜上、ファイルDとする)などを生成する。ファイルの生成タイミングは、例えば、ファイルAおよびファイルBがイグニッションオフ時であり、ファイルCがワーニングランプ点灯時であり、ファイルDがABS(Antilock Brake System)などの安全デバイスの作動時である。
また、CPU12は、所定のタイミングでメモリ13からファイルを読み出して、通信インタフェース14Aおよび14Bのうち通信環境設定で使用可能に設定されている方のインタフェースを介して携帯端末20にファイルを転送する。携帯端末20は、転送されたファイルを電気通信回線102を介してセンター装置30に転送する。CPU12によるファイルの読み出しおよび送信タイミングは、例えば、ファイルAがエンジン始動時であり、ファイルBがイグニッションオフ時であり、ファイルCおよびファイルDがファイル生成後すぐである。
例えば、上記のファイルBは1ドライブの走行時間が長いほどそのファイルサイズは大きくなり、パケットデータ量が大きくなる。また、ファイルサイズが小さくても頻繁にファイルが転送されると、トータルのパケットデータ量は大きくなる。そこで、本実施形態に係る車両用情報通信システム100では、車両情報を携帯端末20に保存して車両情報のメタ情報のみをセンター装置30に転送しておいて、携帯端末20がWi−Fi通信などのコストフリーの通信が利用できる環境にあるときに、ユーザーの求めに応じて携帯端末20からセンター装置30に車両情報を転送することでキャリア通信量を削減する。以下、車両用情報通信システム100における車両情報の転送手順について説明する。
図4は、車載情報装置10、携帯端末20、およびセンター装置30間での車両情報のメタ情報の転送手順を示すシーケンス図である。同図を参照しながら、車載情報装置10、携帯端末20、およびセンター装置30間での車両情報のメタ情報の転送手順について説明する。なお、携帯端末20は、通信インタフェース14Aまたは14Bに接続されて車載情報装置10と通信できる状態にあり、また、電気通信回線102を介してセンター装置30と通信できる状態にあるものとする。
車載情報装置10において車両情報を格納するファイルが生成され、当該ファイルをセンター装置30に送信すべきトリガーが生じると、車載情報装置10は、携帯端末20に対して接続要求をする(S11)。携帯端末20は、当該接続要求を受けると自機が車載情報装置10と接続できる状態にあるか否かを確認して、接続できる状態にあれば車載情報装置10に対して接続許可を出す(S21)。
車載情報装置10は、当該接続許可を受けると携帯端末20に対してファイルの転送要求をする(S12)。携帯端末20は、当該転送要求を受けると車載情報装置10に対してファイルの転送許可を出す(S22)。車載情報装置10は、当該転送許可を受けると、通信インタフェース14Aまたは14Bを介して携帯端末20に、車両情報を格納したファイルを転送する(S13)。
携帯端末20は、車載情報装置10からファイルを受信し、車載情報装置10に受信結果を通知する(S23)。車載情報装置10は、携帯端末20から受信成功の通知を受けると、転送に成功したファイルをメモリ13から削除する(S14)。すなわち、車両情報が車載情報装置10から携帯端末20に転送され、携帯端末20においてバッファされる。
携帯端末20は、車載情報装置10から受信したファイルを内部メモリに保存する。そして、携帯端末20は、当該ファイルを転送せずに車両情報のメタ情報のみをセンター装置30に転送する(S24)。ここでいうメタ情報とは、車両情報に関する情報であり、車両情報の生成日時、生成場所(例えば、GPS位置情報)、サイズおよび車両情報の記録時間長の一つ以上を含み得る。
センター装置30は、携帯端末20から車両情報のメタ情報を受信し、携帯端末20に受信結果を通知する(S31)。これにより、携帯端末20にどのような車両情報が保存されているのかをセンター装置30側で把握することができる。
図5は、携帯端末20、センター装置30、および端末40間での車両情報の転送手順を示すシーケンス図である。なお、携帯端末20は、自宅やオフィスなどの環境、すなわち車外において、キャリア通信ではなくWi−Fi通信などを利用して通信コストフリーでセンター装置30と接続されているものとする。
端末40がセンター装置30に接続されてユーザー認証に成功すると、端末40は、センター装置30に対して、携帯端末20からメタ情報のみを受信して本体は未受信である車両情報、すなわち、未転送ファイルの一覧を要求する(S41)。センター装置30は、当該要求を受けると、携帯端末20から受信しているメタ情報に基づいて、未転送ファイルの一覧を生成して端末40に転送する(S32)。端末40は、センター装置30から受信した未転送ファイルの一覧を画面に表示する(S42)。
図6は、センター装置30に接続時の端末40の画面表示例を示す図である。ユーザー認証後に、端末40の表示装置に、図6に示したようなセンター装置30とインタラクションするためのGUI(Graphical User Interface)401が表示される。GUI401において、ログオンユーザー名402および対象車名403が表示されるとともに、その車両に関して携帯端末20からセンター装置30に未転送の車両情報のメタ情報404がリスト形式で表示される。例えば、当該リストは、車両情報の生成日時、サイズ、生成場所、車両情報の記録時間長の4つのリスト項目で構成され、項目バー405に各リスト項目が表示される。なお、生成場所は、GPSの位置情報そのものではなく地名に変換して表示され得る。
ユーザーは、項目バー405における任意のリスト項目をクリックすることで、そのリスト項目をキーとしてリストを昇順または降順にソートすることができる。さらに、ユーザーは、チェックボックス406にチェックを入れることで車両情報のメタ情報404を個別に選択することができる。そして、取得ボタン407または削除ボタン408をクリックすることで、該当する車両情報を携帯端末20から取得または削除するようセンター装置30に指示を出すことができる。
図5へ戻り、端末40は、GUI401においてチェックボックス406のいずれかにチェックがあり、かつ、取得ボタン407がクリックされたことを検知すると、車両情報の取得要求ありと判断し(S43でYES)、センター装置30に対して携帯端末20から該当ファイルを取得するよう要求する(S44)。センター装置30は、当該取得要求を受けると(S33でYES)、携帯端末20に対して該当ファイルの転送を要求する(S34)。携帯端末20は、当該転送要求を受けると(S25でYES)、センター装置30に該当ファイルを転送する(S26)。センター装置30は、携帯端末20に受信結果を通知し、当該受信したファイルに格納された車両情報を蓄積し、また、解析・加工を行う(S35)。携帯端末20は、センター装置30から受信成功の通知を受けると、転送に成功したファイルを内部メモリから削除する(S27)。センター装置30は、携帯端末20からファイル削除の通知を受けると、当該ファイルのメタ情報を削除する(S36)。これにより、携帯端末20にバッファされていた車両情報が最終の転送先であるセンター装置30に転送される。
一方、端末40は、GUI401においてチェックボックス406のいずれかにチェックがあり、かつ、削除ボタン408がクリックされたことを検知すると、車両情報の削除要求ありと判断し(S45でYES)、センター装置30に対して該当ファイルを削除するよう要求する(S46)。センター装置30は、当該削除要求を受けると(S37でYES)、携帯端末20に対して該当ファイルの削除を要求する(S38)。携帯端末20は、当該削除要求を受けると(S28でYES)、該当ファイルを内部メモリから削除する(S29)。センター装置30は、携帯端末20からファイル削除の通知を受けると、当該ファイルのメタ情報を削除する(S39)。これにより、携帯端末20にバッファされていた不要な車両情報が削除され、当該削除された車両情報は、以後、未転送として扱われなくなる。
センター装置30は、未転送ファイルの一覧表示の終了指示を受けると(S47でYES)、一覧表示画面の閉じる。一方、未転送ファイルの一覧表示の終了指示がなければ(S47でNO)、ステップS41へ戻り、再びセンター装置30に対して、最新の未転送ファイルの一覧を要求する。
なお、図5では携帯端末20と端末40とを別のものとして描いているが、携帯端末20を端末40として使用することも可能である。
上記の通り、本実施形態によると、携帯電話機やスマートフォンなどの携帯端末20を車両情報の送信機として使用する車両用情報通信システム100において、車両情報が携帯端末20に保存され、車両情報のメタ情報がセンター装置30に転送される。これにより、車両情報の送信に係るキャリア通信量を削減することができる。また、携帯端末20に保存された車両情報は、携帯端末20がWi−Fi通信などのコストフリーの通信インフラに接続されているときに適宜センター装置30に転送される。これにより、車両情報の送信に係る通信コストを削減することができる。
以上のように、本発明における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
また、上述の実施の形態は、本発明における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
100 車両用情報通信システム
10 車載情報装置
11 情報収集部
12 CPU(制御部)
14A 通信インタフェース
14B 通信インタフェース
20 携帯端末
30 センター装置
40 端末
41 PCM(車載機器)
42 TCM(車載機器)
43 BCM(車載機器)
44 DSC(車載機器)

Claims (7)

  1. 車載機器から車両情報を収集する情報収集部と、
    車内に持ち込まれた携帯端末が接続される通信インタフェースと、
    前記情報収集部によって収集された車両情報を前記通信インタフェースを介して前記携帯端末に転送する制御部とを有する車載情報装置を備え、
    前記携帯端末は、前記車載情報装置から車両情報を受けたとき、該車両情報を自身に保存して該車両情報のメタ情報をセンター装置に転送する
    ことを特徴とする車両用情報通信システム。
  2. 前記センター装置は、任意の端末からの要求に応じて、前記メタ情報に基づいて該センター装置に未転送の車両情報の一覧を生成して前記一覧を前記任意の端末に転送し、前記携帯端末から取得すべき車両情報の選択を前記任意の端末から受け付けて前記携帯端末に対して該当する車両情報の転送を要求するものであり、
    前記携帯端末は、前記センター装置から車両情報の転送要求を受けると該当する車両情報を前記センター装置に転送し、転送後にその車両情報を削除する、請求項1に記載の車両用情報通信システム。
  3. 前記センター装置は、前記携帯端末に保存されている車両情報のうち削除すべき車両情報の選択を前記任意の端末から受け付けて前記携帯端末に対して該当する車両情報の削除を要求するものであり、
    前記携帯端末は、前記センター装置から車両情報の削除要求を受けると該当する車両情報を削除する、請求項2に記載の車両用情報通信システム。
  4. 前記メタ情報は、車両情報の生成日時、生成場所、サイズおよび記録時間長の一つ以上を含む、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の車両用情報通信システム。
  5. 車内に持ち込まれて車載情報装置に接続される携帯端末にインストールされるアプリケーションプログラムであって、
    前記車載情報装置から車両情報を受けたとき、該車両情報を前記携帯端末に保存して該車両情報のメタ情報をセンター装置に転送する手段、および
    前記センター装置から車両情報の転送要求を受けたとき、前記携帯端末に保存されている該車両情報を前記センター装置に転送し、転送後に該車両情報を削除する手段として、前記携帯端末を機能させる
    ことを特徴とするアプリケーションプログラム。
  6. 前記センター装置から車両情報の削除要求を受けたとき、該車両情報を削除する手段として、前記携帯端末を機能させる
    ことを特徴とする請求項5に記載のアプリケーションプログラム。
  7. 前記メタ情報は、車両情報の生成日時、生成場所、サイズおよび記録時間長の一つ以上を含む、請求項5または請求項6に記載のアプリケーションプログラム。
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