JP6400963B2 - 車両制御システム - Google Patents

Description

本発明は、車両制御システムに関する。

ユーザに所持される携帯機との間で無線通信を行い、当該無線通信によって行われる照合が成立したことを条件として車載機器の動作を許可する車載機を有する車両制御システムがある。特許文献１のシステムでは、携帯端末はタッチパネルディスプレイを有し、そのタッチパネルディスプレイに車両のイラストを表示する。ユーザは、タッチパネルディスプレイに表示される車両のイラストから開閉操作したい開閉体、ここではスライドドアを選択する。車載機は、携帯端末から無線送信される選択されたスライドドアの情報に基づき、車載装置を動作させて、先に選択されたスライドドアを変位させる。

特開２０１３−４９９５２号公報

特許文献１のシステムでは、車載機は、ユーザによって選択されたスライドドアを変位させた後、その状態を示すステータス情報を無線送信する。ステータス情報を受信した携帯端末は、そのステータス情報に基づく変位後のスライドドアの状態を表示する。ユーザは、携帯端末の視認を通じてスライドドアが変位する前後状態の比較を通じて、選択したスライドドアが変位したか否かを判断することができる。

しかしながら、近年の車両は、スライドドアが障害物に当接するなどした場合、その当接した時点でスライドドアの変位を停止させるため、スライドドアの変位量が少ない場合などではスライドドアの変位前後の状態を比較してもスライドドアが正常に変位したかどうか分からない場合もある。この場合、ユーザが自身のタッチパネルディスプレイにおける操作が正常ではなかったと勘違いするおそれもある。勘違いの場合は、さらなるスライドドアの変位が要求されるおそれもある。

本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両開閉体の遠隔操作における勘違いが生じにくい車両制御システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、車両制御システムは、複数の車両開閉体を含む車両を表示するとともに、スライド操作を受け付けるタッチパネルディスプレイと、このタッチパネルディスプレイにおけるタッチ操作により選択された車両開閉体が開方向又は閉方向にスライド操作された場合に、そのスライド操作された車両開閉体及びその車両開閉体の動作方向の各情報を無線送信する端末制御部と、を有する携帯端末と、前記各情報に基づき、前記スライド操作された車両開閉体に該当する実際の車両開閉体を開方向又は閉方向へ変位させる車載機と、を備え、前記端末制御部は、前記タッチパネルディスプレイに表示される車両開閉体に対するスライド操作に合わせてスライドする仮の車両開閉体の画像を前記タッチパネルディスプレイに表示することを要旨とする。

このシステムによれば、タッチパネルディスプレイ上で正常に車両開閉体のスライド操作が行われれば、そのスライド操作に合わせて車両開閉体の仮の画像がスライドするので、ユーザは、自身が正常に操作したか否かを判断しやすい。したがって、車両開閉体の遠隔操作における勘違いが生じにくい。

上記システムにおいて、前記端末制御部は、前記タッチ操作により選択された車両開閉体がそのタッチ選択された時点で表示されている位置から全開位置又は全閉位置に相当する位置までスライド操作された場合に、全開位置又は全閉位置に相当する位置までスライドした前記仮の車両開閉体の画像をその位置に表示させたままに維持することが好ましい。

このシステムによれば、正常にスライド操作が入力されれば、仮の車両開閉体の画像が全開位置又は全閉位置に相当する位置に表示されたまま維持されるので、ユーザは、自身が正常に操作したか否かを判断しやすい。したがって、車両開閉体の操作における勘違いが生じにくい。

上記システムにおいて、前記車両は、前記実際の車両開閉体の位置を検出する位置検出部を備え、前記車載機は、前記位置検出部によって検出される前記実際の車両開閉体の位置情報を無線送信し、前記端末制御部は、前記位置情報と対応するように前記タッチパネルディスプレイに表示する車両開閉体をスライドさせることが好ましい。

このシステムによれば、ユーザは、自身の操作によって実際に車両開閉体が変位していることを認識することができる。また、車両開閉体がどの位置まで変位したかを正確に認識することができる。

上記システムにおいて、前記端末制御部は、車両に設けられる複数の車両開閉体のそれぞれの実際の移動速度を示す情報を有し、スライド操作された前記タッチパネルディスプレイ上の車両開閉体が前記実際の移動速度と対応するようにスライドさせることが好ましい。

このシステムによれば、ユーザは、自身の操作によって実際に車両開閉体が変位していることを認識することができる。

本発明の車両制御システムは、車両開閉体の遠隔操作における勘違いが生じにくいという効果を有する。

車両制御システムの概略構成を示すブロック図。 （ａ）（ｂ）は、タッチパネルディスプレイに表示される車両画像を示す図。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は、タッチパネルディスプレイに表示される車両画像及び選択画像の変位を示す図。 車載制御部及びスマートフォン制御部における処理手順を示すシーケンスチャート。

以下、車両制御システムの一実施形態について図面に従って説明する。
図１に示すように、車両制御システム１は、車両１０とスマートフォン２０との間の無線通信を通じて車両制御を行う。

＜スマートフォン＞
スマートフォン２０は、スマートフォン制御部２１と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信部（以下、ＢＴ通信部）２２と、タッチパネルディスプレイ２７と、電話やインターネット等を行うための各種構成とを有している。ＢＴ通信部２２をはじめとする各種構成は、それぞれスマートフォン制御部２１に電気的に接続され、当該スマートフォン制御部２１によって統括的に制御される。

ＢＴ通信部２２は、７９又は４０の周波数チャネルに分けられた２．４ＧＨｚ帯（２．４０〜２．４８ＧＨｚ）の周波数をランダムに変更する周波数ホッピングを行うことにより、他の機器に搭載されているＢＴ通信部との間でＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信（以下、ＢＴ通信）を行う。ここで、ＢＴ通信は、７９ｃｈを用いるクラシックタイプも４０ｃｈを用いるローエナジータイプのいずれも含む。ＢＴ通信部２２は、スマートフォン制御部２１が生成する電気信号を２．４ＧＨｚ帯の無線信号に変換し、ＢＴアンテナ２２ａを通じて予め設定された通信エリアに向けて無線送信する。また、ＢＴ通信部２２は、ＢＴアンテナ２２ａを通じて受信した２．４ＧＨｚ帯の無線信号を電気信号に変換する。

タッチパネルディスプレイ２７は、タッチ位置を示す情報を電気信号に変換するとともに、スマートフォン制御部２１が生成する信号に基づいて映像を表示する。なお、このタッチパネルディスプレイ２７の操作を通じて、車載機器の動作（ここでは、スライドドアの開閉）を要求する要求コマンドを入力することができる。

スマートフォン制御部２１のメモリ２１ａには、自身に固有のＢＴのデバイスアドレス、並びに車両１０に設けられる車載制御部１１と共通のＩＤコード及び同じく共通の暗号鍵が記憶されている。ＢＴのデバイスアドレスは、ＢＴ通信部を有する通信相手とのペアリング処理及びＢＴ通信に使用される。ＩＤコード及び暗号鍵は、車載制御部１１との間の相互認証に使用される。なお、スマートフォン制御部２１が端末制御部に相当する。

スマートフォン制御部２１は、ペアリングされた通信相手との間でＢＴ通信が可能とされたＢＴ通信可能モードと、ＢＴ通信が不能とされたＢＴ通信不能モードと、ペアリングが可能な機器を探索する探索モードと、を有している。これら３つのモードの間は、例えばタッチパネルディスプレイが操作されることにより切り替えられる。

探索モードのスマートフォン制御部２１は、ペアリングが可能な機器を発見すると、ペアリング処理を行う。ペアリング処理が完了すると、スマートフォン制御部２１は、ペアリングされた通信相手との間でＢＴ通信することができる。通信相手の特定は、その通信相手固有のコードにより行う。なお、ペアリング処理では、セキュリティ性を確保するために、通信相手固有の暗証番号の入力が必要な場合もあるし、一度暗証番号を入力すればそれ以降は暗証番号の入力なしにペアリングが許可される場合もある。また、一度の暗証番号の入力なしにペアリングが許可される場合もある。

ＢＴ通信可能モードにおいて、車載制御部１１との間でペアリングされたスマートフォン制御部２１は、チャレンジコードが含まれたチャレンジ信号を受信すると、暗号鍵を使用してチャレンジコードを暗号化させたレスポンスコードを生成する。そして、スマートフォン制御部２１は、そのレスポンスコードと自身のメモリ２１ａに記憶されているＩＤコードとを含ませたレスポンス信号を生成し、これを無線送信する。

なお、スマートフォン制御部２１は、ペアリング処理完了後、車載機器の動作を要求するためのアプリケーションが起動可能となる。当該アプリケーションは、タッチパネルディスプレイ２７が操作されることにより起動する。

アプリケーションの起動時、スマートフォン制御部２１は、チャレンジ信号に対して生成するレスポンス信号に車両画像を要求する画像要求コマンドを含ませる。そして、その後に受信するチャレンジ信号に含まれる車両画像をタッチパネルディスプレイ２７に表示する。

スマートフォン制御部２１は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、車両画像が表示されているタッチパネルディスプレイ２７が操作されて、車載機器の動作（ここでは、スライドドアの開閉）が入力されると、直後に受信したチャレンジ信号に対するレスポンス信号に車載機器の動作を要求する要求コマンドを含ませる。

なお、スライドドアの開閉の入力は、タッチパネルディスプレイ２７上に表示される車両画像のスライドドアを指でタッチ選択し、そのタッチ選択した指をスライドドアの開方向又は閉方向にスライドさせることにより行われる。この際、スマートフォン制御部２１は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、タッチ選択されたスライドドアを、車両画像よりも色の薄い画像（以降、選択画像）で表示する。スマートフォン制御部２１は、その選択画像をスライド操作に合わせてスライドさせる。

スマートフォン制御部２１は、図３（ｂ）に示すように、選択画像がそのスライドドアの全開位置又は全閉位置までスライド操作された場合に、その選択画像を全開位置又は全閉位置に維持したままとするとともに、要求コマンドを含むレスポンス信号を生成する。一方、選択画像がそのスライドドアの全開位置又は全閉位置までスライド操作されない場合、スマートフォン制御部２１は、タッチパネルディスプレイ２７から指が離れた際に選択画像を表示から消す。

また、スマートフォン制御部２１は、チャレンジ信号に車載機器（ここではスライドドア）が動作したことを示す制御コマンドが含まれる場合には、その制御コマンドに対応した映像信号を生成する。タッチパネルディスプレイ２７は、この映像信号に基づいた映像を表示する。なお、スマートフォン制御部２１は、図３（ｃ）に示すように、スライドドアの画像が選択画像に重なると、選択画像を表示から消す。

＜車両＞
図１に示すように、車両１０は、車載制御部１１と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信部１２と、スライドドア装置１３と、カメラ１４と、ドアハンドルセンサ１５と、ドアロック装置１６と、を備えている。これらＢＴ通信部１２、スライドドア装置１３、カメラ１４、ドアハンドルセンサ１５、及びドアロック装置１６は、それぞれ車載制御部１１と電気的に接続され、当該車載制御部１１により統括的に制御される。

ＢＴ通信部１２は、２．４ＧＨｚ帯の周波数ホッピングを行うことにより、他のＢＴ通信部との間でＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信を行う。ＢＴ通信部１２は、車載制御部１１が生成する電気信号を２．４ＧＨｚ帯の信号に変換する。変換された無線信号は、ＢＴアンテナ１２ａを通じて、予め車両１０の全体を覆うように設定された通信エリアに向けて無線送信される。なお、通信エリアは、ＢＴ出力を調整することにより車両の周囲１０〜１００ｍ程度の領域にも設定可能である。また、ＢＴ通信部１２は、ＢＴアンテナ１２ａを通じて受信した２．４ＧＨｚ帯の無線信号を電気信号に変換する。

スライドドア装置１３は、スライドドアの開閉を制御する。なお、スライドドア装置１３は、スライドドアの位置を検出する位置検出部１３ａを備えている。
カメラ１４は、車両を含む車両周囲を撮影する。

ドアハンドルセンサ１５は、ドアハンドルへの接触を検出する。
ドアロック装置１６は、ドアのロックとアンロックとを切り替える。
車載制御部１１のメモリ１１ａには、自身に固有のＢＴのデバイスアドレス及び暗証番号、並びにスマートフォン２０に設けられるスマートフォン制御部２１と共通のＩＤコード及び同じく共通の暗号鍵が記憶されている。ＢＴのデバイスアドレス及び暗証番号は、ＢＴ通信部を有する通信相手とのペアリング処理に使用される。ＩＤコード及び暗号鍵は、スマートフォン制御部２１との間の相互認証に使用される。なお、ＩＤコードは、スマートフォン制御部２１と共通のＩＤを暗号鍵で暗号化したものであり、認証鍵に相当する。

車載制御部１１は、ペアリングが確立している通信相手との間でＢＴ通信が可能とされたＢＴ通信可能モードと、ＢＴ通信が不能とされたＢＴ通信不能モードと、を有している。ＢＴ通信可能モードとＢＴ通信不能モードとの間は、図示しない入力装置が操作されることにより切り替えられる。

なお、ＢＴ通信可能モードの車載制御部１１は、ＢＴ通信部を有する機器とペアリング可能な状態であって、探索している機器に発見されペアリング処理されることにより当該機器とペアリングされる。ペアリング処理が完了すると、車載制御部１１は、ペアリングされた通信相手との間でＢＴ通信することができる。通信相手の特定は、その通信相手固有のコードにより行う。なお、車載制御部１１は、ペアリング処理に際し、暗証番号の入力を求める。自身に固有の暗証番号が入力された場合、その暗証番号が入力された機器とのペアリングを許可する。

ＢＴ通信可能モードにおいて、スマートフォン制御部２１との間でペアリングされたことをトリガとして、車載制御部１１は、チャレンジコードを含ませたチャレンジ信号を定期的に生成し、これを無線送信するとともに、スマートフォン制御部２１と共通の暗号鍵を使用して、チャレンジコードを暗号化したレスポンスコードを生成する。

車載制御部１１は、チャレンジ信号に対する応答としてのレスポンス信号を受信すると、当該信号に含まれるレスポンスコードと自身で演算したレスポンスコードとの照合、並びに当該信号に含まれるＩＤコードと自身のメモリ１１ａに記憶されているＩＤコードとの照合を行う。これら両照合が成立する場合、車載制御部１１は、通信相手（ここではスマートフォン制御部２１）が自身に対応するものと判断する。

車載制御部１１は、先の照合が成立する状態で、ドアハンドルセンサ１５が接触を検出すると、車載制御部１１は、ドアロック装置１６を通じてドアのロックとアンロックとを切り替える。

また、車載制御部１１は、レスポンス信号に画像要求コマンドが含まれている場合、カメラ１４で撮影するとともに、その撮影した車両画像を含ませたチャレンジ信号を生成する。

さらに、車載制御部１１は、レスポンス信号に車載機器の動作（ここではスライドドアの開閉）を要求する要求コマンドが入力されている場合、その要求コマンドに応じた車載機器（ここでは、スライドドア装置１３）を動作させる。

車載制御部１１は、スライドドア装置１３の位置検出部１３ａを通じてスライドドアの位置を検出し、その位置情報を示す制御コマンドを含ませたチャレンジ信号を生成する。
＜作用＞
次に、図４のシーケンスチャートを参照して、車両制御システム１の作用について説明する。なお、車載制御部１１とスマートフォン制御部２１との間のペアリング処理が完了し、これら両者の間でチャレンジ信号及びレスポンス信号の送受信が定期的に行われているものとする。

図４に示すように、ユーザがタッチパネルディスプレイ２７の操作を通じてアプリケーションを起動させると、スマートフォン制御部２１は、画像要求コマンドを生成する（ステップＳ１）。生成された画像要求コマンドは、レスポンス信号に重畳され無線送信される。

車載制御部１１は、画像要求コマンドを認識すると、カメラ１４で車両画像を撮影する（ステップＳ２）。撮影された車両画像は、チャレンジ信号に重畳され無線送信される。
スマートフォン制御部２１は、車両画像を受信すると、当該車両画像をタッチパネルディスプレイ２７に表示する（ステップＳ３）。車両画像には、車両の周囲も含まれるため、ユーザは、車両周囲にある障害物などを確認しながら、スライドドアを選択することが可能である。

ユーザは、タッチパネルディスプレイ２７上に表示される車両画像のスライドドアを指でタッチ選択し、そのタッチ選択した指をスライドドアの開方向又は閉方向にスライドさせることにより、遠隔操作したいスライドドアの選択と動作方向の設定を行う。すると、スマートフォン制御部２１は、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、タッチ選択されたスライドドアを、選択画像で表示するとともに、その選択画像をスライド操作に合わせてスライドさせる（ステップＳ４）。そして、スマートフォン制御部２１は、選択画像がそのスライドドアの全開位置又は全閉位置までスライド操作された場合に、その選択画像を全開位置又は全閉位置に維持したままとするとともに、選択されたスライドドアの開方向又は閉方向への変位を要求する要求コマンドを生成する（ステップＳ５）。生成された要求コマンドは、レスポンス信号に重畳され無線送信される。

車載制御部１１は、要求コマンドを認識すると、該当するスライドドアを開方向又は閉方向へ変位させる（ステップＳ６）。その際、車載制御部１１は、位置検出部１３ａを通じてスライドドアの位置を検出する（ステップＳ７）。スライドドアの位置情報は、チャレンジ信号に重畳され無線送信される。

スマートフォン制御部２１は、スライドドアの位置情報を取得すると、当該位置情報に対応するようにタッチパネルディスプレイ２７に表示するスライドドアの画像を移動させる（ステップＳ８）。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
（１）スマートフォン制御部２１は、タッチパネルディスプレイ２７に表示されるスライドドアに対するスライド操作に合わせてスライドするスライドドアを色の薄い画像（選択画像）で表示させる。そして、スマートフォン制御部２１は、その選択画像をスライド操作に合わせてスライドさせるようにした。これにより、タッチパネルディスプレイ２７上で正常にスライドドアの選択が行われ且つ正常にスライド操作が行われれば、そのスライド操作に合わせて選択画像がスライドするので、ユーザは、自身が正常に操作したか否かを判断しやすい。したがって、スライドドアの遠隔操作における勘違いが生じにくい。

（２）スマートフォン制御部２１は、タッチ選択されたスライドドアがそのタッチ選択された時点で表示されている位置から全開位置又は全閉位置に相当する位置までスライド操作された場合に、全開位置又は全閉位置に相当する位置までスライドした選択画像をその位置に表示させたままに維持するようにした。このように、選択画像が維持されたままになることにより、さらに、スライドドアの遠隔操作における勘違いが生じにくい。

（３）スライドドア装置１３にスライドドアの位置を検出する位置検出部１３ａを設けた。そして、車載制御部１１は、位置検出部１３ａにより検出されるスライドドアの位置情報を無線送信するようにした。さらに、スマートフォン制御部２１は、取得した位置情報と対応するようにスライドドアをタッチパネルディスプレイ２７に表示するようにした。これにより、ユーザは、自身の操作によって実際にスライドドアが変位していることを認識することができる。また、スライドドアがどの位置まで変位したかを正確に認識することができる。

（４）車両１０に当該車両１０を含む車両周囲を撮影するカメラ１４を設けた。そして、車載制御部１１は、カメラ１４により撮影された車両画像を無線送信するようにした。さらに、スマートフォン制御部２１は、取得した車両画像をタッチパネルディスプレイ２７に表示するようにした。これにより、ユーザは、車両周囲にある障害物などを確認しながら、スライドドアを選択することが可能である。

なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、位置検出部１３ａを省略してもよい。車載制御部１１がカメラ１４により撮影された車両画像を無線送信し、スマートフォン制御部２１が取得した車両画像をタッチパネルディスプレイ２７に表示することにより、スライドドアの変位を報知してもよい。なお、位置検出部１３ａは、赤外線センサや磁気センサにより構成される。

・また、図１に破線で示すように、スライドドアの移動速度の情報である速度情報をスマートフォン制御部２１のメモリ２１ａに記憶させ、スマートフォン制御部２１がその速度情報に合わせてタッチパネルディスプレイ２７に表示するスライドドアを変位させてもよい。このように構成した場合でも、ユーザは、自身の操作によって実際にスライドドアが変位していることを認識することができる。

・上記実施形態において、カメラ１４を省略してもよい。この場合、スマートフォン制御部２１は、あらかじめ記憶されている車両の画像やイラストをタッチパネルディスプレイ２７に表示する。このように構成しても、上記実施形態の（１）〜（３）に示す効果と同様の効果を得ることができる。

・上記実施形態において、選択画像は、色の薄い画像としたが、強調した画像であったり点滅する画像であったりするなど、選択されたことが分かる画像であればよい。
・上記実施形態において、スライドドアを車両開閉体として説明したが、パワーウインドウ、テールゲート、各種ドアなど、車両に設けられる開閉体であれば、本発明を適用可能である。

・上記実施形態において、ペアリング可能な相手の探索及びペアリング処理は、車載制御部１１から行ってもよい。
・上記実施形態において、車両１０とスマートフォン制御部２１との間の無線通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格の無線通信とされたが、他の無線通信規格で行われてもよい。

・上記実施形態では、携帯端末としてスマートフォン２０を採用したが、これに代えて電話機能を有しないタブレット端末、携帯型の音楽端末、あるいはノート型パソコン等であってもよい。また、車両専用の電子キーであってもよい。

次に、上記実施形態及び上記別例より想起される技術的思想について記載する。
（イ）前記車両は、当該車両を含む車両周囲を撮影するカメラを備え、前記車載制御部は、前記カメラにより撮影された車両画像を無線送信し、前記端末制御部は、取得した車両画像を前記タッチパネルディスプレイに表示すること。

これにより、ユーザは、車両周囲にある障害物などを確認しながら、スライドドアを選択することが可能である。

１…車両制御システム、１０…車両、１１…車載制御部、１１ａ，２１ａ…メモリ、１２，２２…Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信部、１３…スライドドア装置、１３ａ…位置検出部、１４…カメラ、１５…ドアハンドルセンサ、１６…ドアロック装置、２０…スマートフォン、２１…スマートフォン制御部（端末制御部）、２７…タッチパネルディスプレイ。

Claims (3)

1. 複数の車両開閉体を含む車両を表示するとともに、スライド操作を受け付けるタッチパネルディスプレイと、このタッチパネルディスプレイにおけるタッチ操作により選択された車両開閉体が開方向又は閉方向にスライド操作された場合に、そのスライド操作された車両開閉体及びその車両開閉体の動作方向の各情報を無線送信する端末制御部と、を有する携帯端末と、
   前記各情報に基づき、前記スライド操作された車両開閉体に該当する実際の車両開閉体を開方向又は閉方向へ変位させる車載機と、を備え、
   前記端末制御部は、前記タッチパネルディスプレイに表示される車両開閉体に対するスライド操作に合わせてスライドする仮の車両開閉体の画像を前記タッチパネルディスプレイに表示し、
   前記端末制御部は、前記タッチ操作により選択された車両開閉体がそのタッチ選択された時点で表示されている位置から全開位置又は全閉位置に相当する位置までスライド操作された場合に、全開位置又は全閉位置に相当する位置までスライドした前記仮の車両開閉体の画像をその位置に表示させたままに維持する車両制御システム。
2. 請求項１に記載の車両制御システムにおいて、
   前記車両は、前記実際の車両開閉体の位置を検出する位置検出部を備え、
   前記車載機は、前記位置検出部によって検出される前記実際の車両開閉体の位置情報を無線送信し、
   前記端末制御部は、前記位置情報と対応するように前記タッチパネルディスプレイに表示する車両開閉体をスライドさせる車両制御システム。
3. 請求項１に記載の車両制御システムにおいて、
   前記端末制御部は、車両に設けられる複数の車両開閉体のそれぞれの実際の移動速度を示す情報を有し、スライド操作された前記タッチパネルディスプレイ上の車両開閉体を前記実際の移動速度と対応するようにスライドさせる車両制御システム。