JP2005218010A - 車両用データ伝送システム - Google Patents

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Abstract

【課題】車両内データ通信システムに係り、車両内の乗員が個々にハンズフリーシステムを使用できるとともに、着信を受けた乗員のみが、即座に着信を検知して通話でき、他の同乗者の音楽鑑賞を妨げることのないような車両用データ伝送システムを提供することを主な目的とする。
【解決手段】車両内通信回線１１を介して、すべての車両内音声入出力装置に通じる車両用データ入出力装置１０は、各音声入出力装置にデータチャネルを与え、そのデータチャネルへのデータ入出力を、車両用データ入出力装置１０が備える乗車位置特定手段に基づき適当なチャネルに入出力させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用データ通信システムに係り、特に車両用のハンズフリーシステムと車両内のオーディオシステムの接続ネットワークとして用いるのに好適な車両用データ伝送システムに関するものである。
従来の車両用データ伝送システムを介する車両用ハンズフリーシステムは、特定の乗員が有する携帯電話またはそれに代わる無線機が受信した音声信号を無線または有線手段と、車両内の特定の音声入出力装置により、音声信号の入出力を行うものである。
このようなハンズフリーシステムは特定の乗員が有する単一の携帯電話を通じて、車両外の公衆網と通信を行うもので、従来、車両内の複数の乗員が同時に単一の携帯電話を使った通話に参加できるシステムが提案されている。
図７は従来の車両用ハンズフリーシステムである。
図７において、１は特定の乗員が有する携帯電話機であり、電話の発着信発生時に制御手段２に制御信号を入力する。同乗者検出手段３は同乗者の有無を車両内のシートベルトや座席センサにより検出し、制御手段２に制御信号を入力する。
制御手段２は前記の制御信号に応じて、送話信号伝達手段４に入力される運転手用のマイクユニット５からの音声と同乗者用マイクユニット７からの音声を合成し、携帯電話１に送話している。
また、スピーカ６からは携帯電話１からの音声を出力させることにより、同時に複数の同乗者が１台の携帯電話における通話への参加を実現している。
なお、この出願の発明に関する先行技術文献としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２０００−３６２４５７号公報
しかしながら、前記特許文献１を含む従来の車両用データ伝送システムを介するハンズフリーシステムでは、車両内のいずれかの乗員が有する単一の携帯電話のみしか使用することができず、その他同乗者が個々に所有する携帯電話においては同時に使用することができないため、特に車両内での音楽鑑賞時などの状況においては、ハンズフリーシステムを使用しない同乗者は所有する携帯電話を用いての通話や着信検知が困難である上に、通話時に車両内の音楽ボリューム出力を下げても、他の同乗者の音楽鑑賞を妨げる可能性があった。
本発明は上記課題に鑑み、車両内の乗員が個々にハンズフリーシステムを使用できるとともに、上記のような状況下においても、着信を受けた乗員のみが、即座に着信を検知して通話でき、他の同乗者の音楽鑑賞を妨げることのないような車両用データ伝送システムを提供することを目的とするものである。
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。
本発明の請求項１に記載の発明は、特に、車両内にいる乗員の声を入力する複数個の音声入力装置と、前記音声入力装置から入力された音声をデジタル信号に変換する少なくとも１つ以上のＡ／Ｄ変換器と、複数個の音声出力装置と、車両用データ入出力装置とを有し、前記Ａ／Ｄ変換器と、前記複数個の音声出力装置と、車両用データ入出力装置とが、環状の車両内通信回線として接続された車両用データ伝送システムであって、前記車両用データ入出力装置は、少なくとも１つ以上のＣＰＵ装置と、少なくとも１つ以上のオーディオ信号再生手段と、車両内における乗員の位置を特定する乗車位置特定手段と、前記乗員が所有する電話番号またはそれに代行する識別番号を含む個人情報を入力する個人情報入力手段と、前記環状の車両内通信回線を流れる音声データを含むデジタル信号入出力用の複数のデータチャネルを使用するデジタル信号入出力装置の信号を識別する識別子と乗員位置情報と前記個人情報とを所定の方式で記憶する記憶手段と、前記電話番号、個人識別番号による公衆回線と通信を行う少なくとも１つ以上の無線送受信手段と、その送信信号処理手段と受信信号処理手段とを有するとともに、前記複数のデータチャネルから構成される通信データフレームを生成し、この生成した通信データフレームを前記環状の車両内通信回線に出力して、前記デジタル信号入出力装置に対して使用する前記データチャネルを管理、生成し、前記受信信号処理手段と前記オーディオ信号再生手段、および前記Ａ／Ｄ変換器から出力されるそれぞれのデータ信号を前記記憶手段における情報により特定のデータチャネルに入力し、前記記憶手段における情報により前記特定のデータチャネルから得られる信号をデータチャネル合成・データ抽出手段から前記送信信号処理手段に出力することを特徴とする車両用データ伝送システムである。
これにより、前記車両用データ入出力装置へ入力および出力される、公衆網へ入出力される信号を含むすべての音声データ信号を指定の前記音声入力装置および音声出力装置を通じて入出力できるという効果が得られる。
本発明の請求項２に記載の発明は、特に、音声入力装置と音声出力装置を、車両内の各座席近傍に少なくとも１対ずつ備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用データ伝送システムであり、これにより、車両内の各乗員が前記音声入出力装置を通じた通話を行えるという効果が得られる。
本発明の請求項３に記載の発明は、特に、個人情報入力手段は、所定の個人情報が記憶された記憶媒体から、有線または無線手段により所望のデータを読出し、記憶手段に転送することを特徴とする請求項１に記載の車両用データ伝送システムであり、これにより、各乗員が車両内に持ち込んだ個人情報記憶媒体から必要な情報を収集できるという効果が得られる。
本発明の請求項４に記載の発明は、特に、記憶手段に記憶される方式は、データチャネルをキーとして記憶することを特徴とする請求項１に記載の車両用データ伝送システムであり、これにより、各データチャネルに対し、そのチャネルが割り当てられた装置の識別子とそのチャネルの音源ソース情報と前記乗員位置情報および前記個人情報を一意的に特定することができるという効果が得られる。
本発明の請求項５に記載の発明は、特に、無線受信手段が公衆回線から発信した電話番号に対して着信信号を受けた場合に、車両用データ入出力装置は、記憶手段を参照し、前記電話番号を含むデータチャネルの音源ソース情報を受信信号処理手段に変更する処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の車両用データ伝送システムであり、これにより、着信を受けた電話番号を有する乗員近傍の前記音声入出力装置に対しての着信通知および通話を可能にするという効果が得られる。
本発明の請求項６に記載の発明は、特に、乗車位置特定手段は声紋分析器を含んで構成され、個人情報が記憶された記憶媒体に個人声紋情報が含まれた場合において、Ａ／Ｄ変換器に割り当てられた全てのデータチャネルのデータ信号と、前記全ての個人声紋情報を前記声紋分析器で比較することによって、所定の基準により一致したと見なされた時に、前記記憶媒体に格納された、当該個人情報を前記記憶手段に記憶された当該データチャネルにおける個人情報に記憶させることを特徴とする請求項１に記載の車両用データ伝送システムであり、これにより、座席に座った各乗員の声を使って、前記個人乗車位置情報と前記個人情報を、自動的に関連付けて前記記憶手段に記憶させるという効果が得られる。
本発明の車両用データ伝送システムは、車両内のすべての音声入出力装置が車両内通信回線を介して接続される、車両用データ入出力装置に車両内の乗員の電話番号を含む個人情報を入力する手段と、それら乗員の乗車位置を特定する手段を設けたので、各乗員の位置する座席近傍の音声入出力装置を割り当てることができる。
さらに公衆網と接続する無線送受信手段を設け、受信した信号を車両内通信回線に流れる通信データフレームの適切なデータチャネルに出力させることにより、前記各乗員に割り当てられた音声入力装置を通じ、各乗員に特定の着信通知ならびに通話を提供することができる。
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施の形態１における車両用データ伝送システムの構成例を示す図である。
図１において、１０は車両用データ入出力装置であり、この装置より出力されるデータが環状の車両内通信回路１１を通じて、車両内を循環して、この装置に入力される構成となっている。本実施の形態の車両内においては、座席Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが存在するものとし、座席Ａ近傍の音声入出力装置としてスピーカ１２１Ｌ、マイク１３１Ｌを備え、スピーカ１２１Ｌ、およびマイク１３１ＬはＡ／Ｄ変換器１１１Ｌを介し、車両内通信回線１１と接続される。座席Ｂ〜Ｄについても同様に、スピーカ１２２Ｒ，１２３Ｌ，１２４Ｒ、マイク１３２Ｒ，１３３Ｌ，１３４Ｒ、Ａ／Ｄ変換器１１２Ｒ，１１３Ｌ，１１４Ｒが車両内通信回線１１に接続されている。
図２は、車両用データ入出力装置１０の構成図である。
図２を参照するに、個人情報入力手段３３は、ＩＣカードなどの記憶媒体に格納された個人記録情報を読み取り可能なものであり、本実施の形態では個人情報として個人携帯電話もしくはＩＰ電話番号と個人声紋情報が前記ＩＣカードに記憶されたものとする。乗車位置特定手段３４は前記個人情報に該当する乗員が図１における座席Ａ〜Ｄのいずれに座っているかを特定するものであり、本実施の形態では声紋分析器を有するものとする。
また、無線送受信手段３８は公衆回線２０と、無線接続および通信を行うものであるが、本実施の形態では個人情報入力手段３３に入力された個人電話番号を使用し、公衆回線２０と通信するものとし、複数人でも同時使用なようにマルチアンテナやアレイアンテナを使用して構成されるようなものである。このように公衆回線２０と送受信される無線信号は信号処理手段３７により、無線信号出力のためのパケット化と、受信パケットデータ合成のためのデコード化が行われる。
本車両用データ入出力装置の動作は、ＣＤなどのオーディオ信号再生手段３５および上記信号処理手段３７における受信信号処理手段３７Ｒより出力されるデータを記憶手段３２に記憶された条件に従って、ＣＰＵ３１が通信データフレームの生成制御をデータチャネル合成・データ抽出手段３６に対して行って生成した通信データフレームを、データ入出力手段３９を通じて、車両内通信回線１１に送信する一方、同回線より受信した通信データフレームに含まれる特定のデータチャネル部のデータを上記の公衆回線に送出するために、送信信号処理手段３７Ｓにデータチャネルを抽出するための、通信データフレーム分割制御を行うものである。
なお、上記の説明では個人情報入力手段３３にＩＣカード等の記憶媒体読み取り装置を用いたが、無線送受信手段３８を備え、乗員が個人情報を記憶した無線タグを付けておけば、非接触でデータを入力することができる。また、声紋情報が入手できないような場合に、乗車位置特定手段３４に直接乗車位置を指定できるような入力用表示デバイスを備えるようにすることもできる。
以上のような構成において、具体的な動作事例を説明する。
図１、２において、各々の乗員が、座席Ａ〜Ｄにそれぞれ乗車した状態において、音楽ＣＤがオーディオ信号再生手段３５より、車両内のすべてのスピーカ１２１Ｌ，１２２Ｒ，１２３Ｌ，１２４Ｒより音声出力されているとする。図３は、この時の図２の記憶手段３２に格納されるデータ例を示したものである。
図３（ａ）はデータチャネルテーブルＴ１であり、車両内のスピーカ又はＡ／Ｄ変換器においてデータチャネルの確保または利用が必要な機器について、データチャネルをキーとして、そのチャネルを利用する装置識別子と使用帯域とその音源ソース、使用状況と、該装置の車両内における設置位置情報で構成される。
図３（ｂ）は個人位置情報テーブルＴ２であり、車両内の座席をキーとして、声紋、電話番号などの個人情報から構成される。
本発明では、図３（ａ）に示すように、車両内のスピーカより、ＣＤ機器を音源ソースとし、車両左側スピーカ１２１Ｌ，１２３Ｌより、車両右側スピーカ１２２Ｒ，１２４ＲよりＣＤのオーディオ信号Ｒチャネルを出力しており、マイク１３１Ｌ，１３２Ｒ，１３３Ｌ，１３４Ｒに接続されたＡ／Ｄ変換器１１１Ｌ，１１２Ｒ，１１３Ｌ，１１４Ｒについてはオフ状態となっている。一方、個人位置情報テーブルＴ２については、キー値となる乗車位置情報（座席情報）のみが格納された状態となっている。
図４は、上記事例における車両内通信回線１１を流れる通信データフレーム構成を示したものである。
図４を参照するに、ＣＤ機器からの音声信号（Ｌ，Ｒチャネル）が、それぞれ帯域ａ，ｂを確保し、乗員からの音声入力帯域として、Ａ／Ｄ変換器用のデータチャネル（１ｃｈ，３ｃｈ，５ｃｈ，７ｃｈ）は帯域が予め確保された状態となっており、それぞれのスピーカ、Ａ／Ｄ変換器はその割り当てられたチャネルからデータ信号を入出力するような状態になっているものとする。
次に個人位置情報テーブルＴ２を初期設定するための処理について図５を用いて説明する。
図５はある座席の個人乗車位置情報特定におけるＣＰＵ３１から制御させる処理フローを示したものである。
図５を参照するに、先ず特定する座席近傍のマイク（Ａ／Ｄ変換器）をオンにし、その座席に位置する乗員からの音声データ信号を通信データフレームより抽出する（ステップＳ５１）。例えば、座席Ａにおける処理を行う場合は、Ａ／Ｄ変換器１１１Ｌから入力される１ｃｈ信号が該当する。
次いで、その信号を乗車位置特定手段３４が備える声紋分析器に入力する（ステップＳ５２）。
声紋分析器では、個人情報入力手段３３より、入力された乗員の個人声紋情報と抽出した前記データ信号を順次比較するような処理を行う（ステップＳ５３）。
一致した声紋が存在すれば、その座席に当該声紋情報を有する乗員が位置するものとし、図３（ｂ）の個人位置情報テーブルＴ２の当該座席に当該乗員の個人情報および電話番号を登録する（ステップＳ５４〜Ｓ５５）。
以上の処理を、全座席について行い、個人位置情報テーブルＴ２に全座席に位置する乗員の電話番号を登録することができる。
次に、無線受信手段が公衆回線から発信した電話番号に対して着信信号を受けた場合の動作説明について、図６を用いて説明する。
図６は、車両内の乗員が個人情報入力手段３３により、電話番号を含む個人情報を入力し、乗車位置特定手段３４にて個人位置情報テーブルＴ２に、登録された乗員が有する電話番号に対して、公衆網から着信があった場合のＣＰＵ３１が制御する処理フローである。
図６を参照するに、公衆回線２０からの着信を無線送受信手段３８、受信信号処理手段３７Ｒを経て、ＣＰＵ３１を検出する（ステップＳ６１）。
着信を検知したＣＰＵ３１は、その着信を受けた電話番号をキーに個人位置情報テーブルＴ２から、その乗員の座席位置を特定し（ステップＳ６２）、その座席位置をキーにデータチャネルテーブルＴ１から、スピーカおよび、そのデータチャネルを特定する（ステップＳ６３）。
次いで、特定されたデータチャネルの使用状況と、電源ソースをデータチャネルテーブルから参照し、その音源ソースが外部通話（受信信号処理手段３７Ｒ）かつその使用状況がオンであった場合は、既に外部通話状態と想定されるため、着信不可もしくは着信のみを何らかの表示手段により、通知して処理を終了する（ステップＳ６４，Ｓ６６）。
それ以外の場合は、スピーカの帯域を設けるようデータチャネル合成・データ抽出手段３６に命令し、その帯域からデータ信号を出力するよう、当該スピーカに使用帯域を変更するような、制御信号を送信する。制御信号は前記通信データフレームの制御信号用チャネルにより送信されるものとする。
スピーカが使用帯域の変更を完了したのが確認されれば、データチャネルテーブルＴ１における当該データチャネルの音源ソースレコードを受信信号処理手段３７Ｒに変更する（ステップＳ６５）。
これにより、前記データチャネル合成・データ抽出手段３６は、受信信号処理手段３７Ｒに入力される。当該乗員の着信信号を、新しく設けたスピーカ用の帯域に出力するように、ＣＰＵ３１から制御されるようになる（ステップＳ６７）。
以上の処理が完了すると、当該スピーカから出力されていた、音楽信号がオフになり、替わって着信信号が出力されるようになる。
次にステップＳ６８では、通話のために当該乗員が位置する座席のスピーカおよびＡ／Ｄ変換器をオンにし、前記データチャネルテーブルＴ１の、そのＡ／Ｄ変換器における使用帯域、使用状況レコードをＯＮにすることにより、データチャネル合成・データ抽出手段３６はそのデータ帯域の信号を送信信号処理手段３７Ｓに出力するようになる。
以上の処理によって、他の乗員のデータチャネルに影響を与えないで、公衆回線２０より着信があった乗員近傍のスピーカおよびＡ／Ｄ変換器を使ってハンズフリー通話が行えるようになる。
なお、本実施の形態では単一の乗員についての利用事例を説明したが、車両内の乗員が同時に本システムを利用しても同様の手順でハンズフリー通話が行えることも可能である。
本発明にかかる車両用データ伝送システムは、車両内の複数の乗員が同時にハンズフリーシステムを利用できるとともに、乗員ごとに音声入出力装置の入出力信号を制御するという効果を有し、車両用のハンズフリーシステムと車両内のオーディオシステムの接続ネットワークとして用いるのに有用である。
本発明の実施の形態１における車両用データ伝送システムを示す図 同実施の形態における車両用データ入出力装置のブロック構成図 同実施の形態における記憶手段に格納されるデータ例を示す図 同実施の形態における車両内通信回線の通信データフレーム構成図 同実施の形態における個人乗車位置情報特定処理フロー図 同実施の形態における公衆網からの着信時の処理フロー図 従来の車両用ハンズフリーシステムを示す図
符号の説明
１０ 車両用データ入出力装置
１１ 車両内通信回線
１１１Ｌ，１１２Ｒ，１１３Ｌ，１１４Ｒ Ａ／Ｄ変換器
１２１Ｌ，１２２Ｒ，１２３Ｌ，１２４Ｒ スピーカ
１３１Ｌ，１３２Ｒ，１３３Ｌ，１３４Ｒ マイク
２０ 公衆回線
３１ ＣＰＵ装置
３２ 記憶手段
３３ 個人情報入力手段
３４ 乗車位置特定手段
３５ オーディオ信号再生手段
３６ データチャネル合成・データ抽出手段
３７ 信号処理手段
３７Ｓ 送信信号処理手段
３７Ｒ 受信信号処理手段
３８ 無線送受信手段
３９ データ入出力手段

Claims (6)

  1. 車両内にいる乗員の声を入力する複数個の音声入力装置と、前記音声入力装置から入力された音声をデジタル信号に変換する少なくとも１つ以上のＡ／Ｄ変換器と、複数個の音声出力装置と、車両用データ入出力装置とを有し、前記Ａ／Ｄ変換器と、前記複数個の音声出力装置と、車両用データ入出力装置とが、環状の車両内通信回線として接続された車両用データ伝送システムであって、前記車両用データ入出力装置は、少なくとも１つ以上のＣＰＵ装置と、少なくとも１つ以上のオーディオ信号再生手段と、車両内における乗員の位置を特定する乗車位置特定手段と、前記乗員が所有する電話番号またはそれに代行する識別番号を含む個人情報を入力する個人情報入力手段と、前記環状の車両内通信回線を流れる音声データを含むデジタル信号入出力用の複数のデータチャネルを使用するデジタル信号入出力装置の信号を識別する識別子と乗員位置情報と前記個人情報とを所定の方式で記憶する記憶手段と、前記電話番号、個人識別番号による公衆回線と通信を行う少なくとも１つ以上の無線送受信手段と、その送信信号処理手段と受信信号処理手段とを有するとともに、前記複数のデータチャネルから構成される通信データフレームを生成し、この生成した通信データフレームを前記環状の車両内通信回線に出力して、前記デジタル信号入出力装置に対して使用する前記データチャネルを管理、生成し、前記受信信号処理手段と前記オーディオ信号再生手段、および前記Ａ／Ｄ変換器から出力されるそれぞれのデータ信号を前記記憶手段における情報により特定のデータチャネルに入力し、前記記憶手段における情報により前記特定のデータチャネルから得られる信号をデータチャネル合成・データ抽出手段から前記送信信号処理手段に出力することを特徴とする車両用データ伝送システム。
  2. 音声入力装置と音声出力装置を、車両内の各座席近傍に少なくとも１対ずつ備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用データ伝送システム。
  3. 個人情報入力手段は、所定の個人情報が記憶された記憶媒体から、有線または無線手段により所望のデータを読出し、記憶手段に転送することを特徴とする請求項１に記載の車両用データ伝送システム。
  4. 記憶手段に記憶される方式は、データチャネルをキーとして記憶することを特徴とする請求項１に記載の車両用データ伝送システム。
  5. 無線受信手段が公衆回線から発信した電話番号に対して着信信号を受けた場合に、車両用データ入出力装置は、記憶手段を参照し、前記電話番号を含むデータチャネルの音源ソース情報を受信信号処理手段に変更する処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の車両用データ伝送システム。
  6. 乗車位置特定手段は声紋分析器を含んで構成され、個人情報が記憶された記憶媒体に個人声紋情報が含まれた場合において、Ａ／Ｄ変換器に割り当てられた全てのデータチャネルのデータ信号と、前記全ての個人声紋情報を前記声紋分析器で比較することによって、所定の基準により一致したと見なされた時に、前記記憶媒体に格納された、当該個人情報を前記記憶手段に記憶された当該データチャネルにおける個人情報に記憶させることを特徴とする請求項１に記載の車両用データ伝送システム。
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