JP6154481B2 - 車載ナビゲーション装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車載ナビゲーション装置に関し、特に、近距離無線通信システムの通信端末が複数搭載される車載ナビゲーション装置に関する。
近年、車載ナビゲーション装置と、スマートフォン等をBT(BLUETOOTH(登録商標))または無線LAN等の近距離無線通信手段によって接続し、車両の運転者が運転中でもハンズフリーで通話可能となるHFP(HANDS FREE PROFILE)機能を有したシステムが車両に搭載されるようになってきた。
スマートフォン等の携帯型の情報端末において、近距離無線通信を行う際の電力は内蔵する電池から供給されるが、このような場合には近距離無線通信の低消費電力化を図って、電池の電池残量を伸ばすことが重要である。特に、アクセスポイントを経由せずに無線通信を行う情報端末同士を無線LAN接続する場合(アドホックモード)には、無線通信可能な情報端末の存在を認識するためのビーコン信号の送信が必要となるため、その分は消費電力が大きくなる。このため、無線通信を行わないときには、無線通信機能をほぼ停止するスリープ動作にすることが必要である。
従来の車載ナビゲーション装置としては、下記の特許文献1に記載の車載ナビゲーション装置(情報端末装置)が知られている。
以下、図6を用いて、特許文献1に記載の情報端末装置について説明する。図6は、無線によるデータ通信を行う情報端末装置間の機能を説明するブロック図である。
情報端末装置900は、低消費電力で無線通信が可能な第1無線通信部920と、無線LANによるデータ通信を行う第2無線通信部910と、を備えている。同様に、情報端末装置950は、低消費電力で無線通信が可能な第1無線通信部970と、無線LANによるデータ通信を行う第2無線通信部960と、を備えている。
また、情報端末装置900と情報端末装置950との間で、データ通信を行うアドホックモードでは、原則的に第2無線通信部910または第2無線通信部960をスリープ動作状態にする。但し、実際のデータ通信が必要なときには第1無線通信部920を用いて通信相手の情報端末装置950に起動信号を送信し、第2無線通信部960を起動させる。
そして、データ通信が完了すると第1無線通信部970を用いて、相手側の情報端末装置900に停止信号を送信し、第2無線通信部910を休止させる。以上により、第2無線通信部910と第2無線通信部960とによるビーコン信号の送信を抑制して、適切な省電力化が図れる。
米国特許公報7,787,821号明細書
しかしながら、車両エンジンを停止すると、車載ナビゲーション装置の電源はオンからオフに移行するため、直前まで動作中の車載ナビゲーション装置とスマートフォン等間とのBT部または無線LAN部の近距離無線通信は切断される。よって、スマートフォン等を車載ナビゲーション装置から制御できなくなり、スマートフォン等のBT部または無線LAN部を自動的にオフ状態に移行させる制御信号を送信することができないという課題があった。
本発明は、上述した課題を解決するもので、車載ナビゲーション装置の電源がオンからオフに移行しても、スマートフォン等との間でBT−LE(BLUETOOTH(登録商標) LOW ENERGY)部による近距離無線通信を行い、スマートフォン等のBT部または無線LAN部を自動的にオフ状態に移行させる制御信号を送信することができる車載ナビゲーション装置を提供することを目的とする。
この課題を解決するために、請求項1に記載の車載ナビゲーション装置は、無線通信により情報データの送受信を行う情報データ通信部と、前記情報データ通信部より少ない消費電力で近距離無線通信が可能な低消費電力通信部とを有する情報端末と通信可能な車載ナビゲーション装置であって、
前記情報データ通信部との間で近距離無線通信を行う第1情報データ通信部と、前記低消費電力通信部との間で近距離無線通信を行う第1低消費電力通信部と、前記第1情報データ通信部と前記第1低消費電力通信部を制御する制御部と、を備え、
前記第1情報データ通信部は、車両に搭載されたエンジンの始動および停止と連動してオンおよびオフし、
前記第1低消費電力通信部は、
前記制御部または前記車両に搭載され常時起動している車体制御部のいずれか一方との択一的な接続が可能であり、
前記エンジンが動作中のときには、前記制御部に接続されるとともに前記制御部に制御され、
前記エンジンの停止時には、前記車体制御部に接続されるとともに前記車体制御部に制御されて、前記情報端末の前記低消費電力通信部と近距離無線通信し、
前記情報端末の前記情報データ通信部をオフにする制御信号を送信することを特徴とする。
また、請求項2に記載の前記車載ナビゲーション装置は、前記第1低消費電力通信部は、前記エンジンが停止中であり、かつ、前記車両への運転者の乗車が検知されたときには、前記車体制御部に制御されて、前記情報端末の前記低消費電力通信部と近距離無線通信し、前記情報端末の前記情報データ通信部を起動する制御信号を送信することを特徴とする。
請求項1の発明によれば、車載ナビゲーション装置は、車両エンジンの始動および停止と連動して電源をオンおよびオフするので、車両エンジンを停止すると車載ナビゲーション装置の電源はオフにされる。しかし、BT−LE部のみに車両バッテリーより電源供給されているので、スマートフォン側のBT−LE部と近距離無線通信を行うことで、スマートフォン側のBT部または無線LAN部をオフにする制御信号を送信することができる。
また、車載ナビゲーション装置の電源がオン時には、BT−LE部は車載ナビゲーション装置の制御部に接続されるので、同一周波数帯を使用するBT部または無線LAN部の近距離無線通信に対して通信妨害を与えないように、同時に通信しない制御をすることができる。また、車載ナビゲーション装置の電源がオフ時には、BT−LE部はCAN(CONTROLLER AREA NETWORK)を介してBCM(BODY CONTROL MODULE)と接続されることにより、BCMはBT−LE部を制御することができ、スマートフォン側のBT部または無線LAN部をオフにすることができる。
請求項2の発明によれば、BCMは車両への運転者の乗車を検知すると、CANを介して車載ナビゲーション装置のBT−LE部を制御して、スマートフォンのBT−LE部との接続を試みる。スマートフォンとの接続が確立されるとスマートフォン側のBT部を起動させることができるので、車両の運転者が車両エンジンを始動したときには、すぐにBT部を使用してHFP機能を使用することが可能となり、車両走行中の安全性を向上することができる。
以上により、本発明によれば、車載ナビゲーション装置の電源がオンからオフに移行した場合であっても、スマートフォン等のBT部または無線LAN部を自動的にオフにすることができる車載ナビゲーション装置を提供することができる。
本発明の第1実施形態に係る車載ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第1実施形態に係るスマートフォンの構成を示すブロック図である。 本発明の第1実施形態に係る車両への乗車時の車載ナビゲーション装置とスマートフォンの処理を示すフローチャートである。 本発明の第1実施形態に係る車両からの降車時の車載ナビゲーション装置とスマートフォンの処理を示すフローチャートである。 変形例1の車載ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。 従来例1の情報端末装置間の機能を説明するブロック図である。
[第1実施形態]
以下に、本発明の第1実施形態における車載ナビゲーション装置100について図1から図4までを用いて説明する。
第1実施形態における車載ナビゲーション装置100の構成について図1を用いて説明する。
車載ナビゲーション装置100は図1に示すように、制御部としての第1マイコン20と、第1低消費電力通信部としての第1BT−LE部10と、近距離無線通信を行う第1情報データ通信部としての第1BT部40と、第1無線LAN部30と、を備えて構成される。
第1マイコン20は、第1BT−LE部10と、第1BT部40と、第1無線LAN部30と、にそれぞれ接続され、これらを制御する。また、第1マイコン20は、図示しないインターフェイスを介して常時起動している車体制御部としてのBCM300に接続されている。
第1BT−LE部10は、図示しないインターフェイスを介して、車両内の機器間データ通信ネットワークの端末であるCAN200と接続され、BCM300と、第1マイコン20と、のいずれか一方に択一的に接続されている。また、第1BT−LE部10は、図示しないインターフェイスを介して、図示しない車両バッテリーより電源供給されているので常時起動している。
第1BT部40は、HFP機能の動作時には後述する情報端末としてのスマートフォン600との間でデータ通信を行う。HFP機能は、車両の運転者が運転中にスマートフォン600を直接操作することを運転中の安全性の観点から、国内外の法令にて禁止されているため、運転者が車両内に設置されている図示しないマイクおよびスピーカー等を介して、運転中でもハンズフリーでスマートフォン600の携帯電話機能を利用して通話する機能である。
第1無線LAN部30は、後述するスマートフォン600との間でデータ通信を行う。しかし、アクセスポイントを経由しないアドホックモードでは、通信相手を探すために、ビーコン信号の送信が必要となる。また、第1無線LAN部30は、第1BT−LE部10および第1BT部40よりも通信距離が長い。
BCM300は、車両内に設置されている図示しないマイクおよびスピーカー等と図示しないインターフェイスを介して接続されている。また、車両の運転席側に設置されている運転者を検知するシートセンサー等と、図示しないインターフェイスと、を介して接続されている。また、BCM300は、CAN200を介して車両内の他の制御部等と接続し制御するため、常時起動している。
CAN200は、車両内における相互接続された機器間のデータ通信に使用されている通信端末であり常時起動している。また、図示しないインターフェイスを介して第1BT−LE部10と接続されている。また、CAN200は、BCM300と接続されている。
ここで、車載ナビゲーション装置100と近距離無線通信するスマートフォン600の構成について、図2を用いて説明する。また、スマートフォン600と車載ナビゲーション装置100は、予め互いの機器のID(IDENTIFICATION)コードを登録しておく。これにより、スマートフォン600と車載ナビゲーション装置100との間で、近距離無線通信を行う際にはIDコードの認証を行い、認証が成立した場合に近距離無線通信が可能となる。
スマートフォン600は、第2マイコン85と、携帯電話部50と、第2無線LAN部60と、第2BT部70と、第2BT−LE部80と、電池95と、を備えて構成される。
第2マイコン85は、無線通信システムにより情報データの送受信を行う携帯電話機能としての携帯電話部50と、情報データ通信部としての第2無線LAN部60と、第2BT部70と、低消費電力通信部としての第2BT−LE部80と、を制御してスマートフォン600に搭載している電池95の使用時間を長くする。
携帯電話部50は、携帯電話基地局を経由して外部との無線通信を行う。また、HFP機能を使用するときは主に音声通話機能を使用する。
第2無線LAN部60は、通常アクセスポイントを経由して公衆通信網にアクセスして、データ通信を行っている。また、本実施形態での第2無線LAN部60は、アクセスポイントを経由しないアドホックモードにて、直接、車載ナビゲーション装置100の第1無線LAN部30との間で、情報データの送受信を行う。
第2BT部70は、HFP機能の動作を行う際に携帯電話部50との間でデータの送受信を行う。また、車載ナビゲーション装置100の第1BT部40との間でHFP機能に関するデータの送受信を行う。
電池95は、第2マイコン85と、携帯電話部50と、第2無線LAN部60と、第2BT部70と、第2BT−LE部80と、に接続され電源を供給している。
第2BT−LE部80は、車載ナビゲーション装置100の電源がオフの場合でも、第1BT−LE部10との間で近距離無線通信を行い、第2BT部70または第2無線LAN部60をオフにする制御信号を受信する。
ここで、車両への運転者の乗車時における車載ナビゲーション装置100の動作について、図3を用いて、HFP機能が開始する場合を説明する。図3は第1実施形態に係る車載ナビゲーション装置100の動作を示すフローチャートで、手順S1−mは車載ナビゲーション装置100の処理を示し、手順S2−nはスマートフォン600の処理を示している(m、nは自然数)。
手順S1−1で、車両エンジンは停止中なので車載ナビゲーション装置100の電源はオフになっている。しかし、車載ナビゲーション装置100に内蔵している第1BT−LE部10は、一定の時間間隔でスマートフォン600の第2BT−LE部80に対して接続要求を行っている。
手順S2−1で、スマートフォン600に内蔵している第2BT−LE部80は、一定の時間間隔で車載ナビゲーション装置100に内蔵している第1BT−LE部10に対して接続要求を行っている。また、スマートフォン600に内蔵している第2BT部70と、第2無線LAN部60と、はオフ状態となっているため、スマートフォン600は低消費電力にて動作している。
手順S1−2で、スマートフォン600を携帯した運転者が車両に乗車する。次に、車両運転席側のシートセンサー等は、運転者が車両に乗車したことを検知して、図示しないインターフェイスを介してBCM300に検知信号を送る。BCM300はCAN200と、図示しないインターフェイスと、を介して第1BT−LE部10を制御し、第2BT−LE部80との通信を試みる。
手順S1−3で、第1BT−LE部10は、第2BT−LE部80との通信距離範囲となる。次に、BCM300はCAN200と、図示しないインターフェイスと、を介して第1BT−LE部10を制御し、第2BT−LE部80に対してIDコードと接続要求を含む質問信号の送信を行う。
手順S2−2で、第2BT−LE部80は、第1BT−LE部10からの質問信号を受信して、接続要求とIDコードを抽出し、予め登録されたIDコードとの認証を行う。次に、IDコードを含む応答信号を第1BT−LE部10に送信して、車載ナビゲーション装置100とスマートフォン600のBT−LE部間の接続を確立する。
手順S1−4で、BCM300はCAN200と、図示しないインターフェイスと、を介して第1BT−LE部10を制御し、スマートフォン600の第2BT部70の動作をオン(起動)にするように、第2BT−LE部80に制御信号を送信する。
手順S2−3で、第2BT−LE部80は、第1BT−LE部10からの制御信号を受信して、スマートフォン600に内蔵している第2マイコン85に制御信号を送る。次に、第2マイコン85は、スマートフォン600に内蔵している第2BT部70の動作をオンにするように制御する。
手順S1−5で、車両に乗車した運転者は車両エンジンを始動する。これにより、車載ナビゲーション装置100の電源はオフからオンに移行する。次に、車載ナビゲーション装置100に内蔵している第1マイコン20は、HFP機能の動作を行うため、第1BT部40を制御し、動作をオンにする。
手順S1−6で、第1マイコン20は第1BT部40を制御し、スマートフォン600の第2BT部70に対してIDコードと接続要求を含む質問信号の送信を行う。
手順S2−4で、第2BT部70は第1BT部40からの質問信号を受信して、接続要求とIDコードを抽出し、予め登録されたIDコードとの認証を行う。次に、IDコードを含む応答信号を第1BT部40に送信して、車載ナビゲーション装置100とスマートフォン600のBT部間の接続を確立する。
手順S1−7で、第1マイコン20は第1BT40とBCM300を制御し、HFP機能の動作を開始する。また、第1BT部40は第2BT部70と近距離無線通信を行い、HFP機能の動作をするように要求する。また、BCM300は、車両内に設置されている図示しないマイクおよびスピーカー等をHFP機能の動作を始動するように制御する。
手順S2−5で、第2マイコン85は、第2BT部70からのHFP機能の動作を行う要求の信号を受取、スマートフォン600に内蔵している携帯電話部50を制御して動作をオンにする。次に、第2マイコン85は、携帯電話部50と第2BT部70にHFP機能の動作を行うように制御する。これらにより、車両の運転者は、車両内に設置されている図示しないマイクおよびスピーカー等を介して、携帯電話部50との間で音声通話をハンズフリーで行うことができる。
以上説明したように、BCM300は車両への運転者の乗車を検知すると、CAN200と、図示しないインターフェイスと、を介して車載ナビゲーション装置100の第1BT−LE部10を制御して、スマートフォン600の第2BT−LE部80との接続を確立する。よって、BCM300は車両エンジンが始動する前に第2BT部70をオンにさせる制御を行うことができる。従って、車両の運転者は車両エンジンを始動したときには、すぐにBT通信を使用してHFP機能を動作させることが可能となり、車両走行中の安全性を向上することができる。
次に、車両からの運転者の降車時における車載ナビゲーション装置100の動作について、図4を用いて、HFP機能が停止する場合を説明する。図4は第1実施形態に係る車載ナビゲーション装置100の動作を示すフローチャートで、手順S3−mは車載ナビゲーション装置100の処理を示し、手順S4−nはスマートフォン600の処理を示している。
手順S3−1で、車両エンジンは動作中なので、車載ナビゲーション装置100の電源はオンになっている。また、BCM300は、図示しないインターフェイスを介して車載ナビゲーション装置100に内蔵している第1マイコン20と接続されて、HFP機能の動作をしている。
手順S3−2で、第1マイコン20は、第1BT部40を制御してスマートフォン600との間でHFP機能の動作をしている。
手順S4−1で、スマートフォン600に内蔵している第2マイコン85は、第2BT部70と、携帯電話部50と、を制御して車載ナビゲーション装置100との間でHFP機能の動作をしている。
手順S3−3で、車両の運転者は車両エンジンを停止する。次に、車載ナビゲーション装置100の電源はオンからオフに移行するので、第1マイコン20と第1BT部40の動作はオフになる。よって、スマートフォン600を車載ナビゲーション装置100から制御できなくなり、スマートフォン600の第2BT部70を自動的にオフ状態に移行させる制御信号を送信することができない状態となる。また、BCM300は、第1マイコン20との接続は切断されて、CAN200と、図示しないインターフェイスと、を介して第1BT−LE部10との接続に切り替える。
手順S3−4で、BCM300は、CAN200と、図示しないインターフェイスと、を介して、第1BT−LE部10を制御してHFP機能を停止する要求をスマートフォン600に内蔵されている第2BT−LE部80に対して送信する。また、BCM300は、車両内に設置されている図示しないマイクおよびスピーカー等に対して、HFP機能の動作を停止する制御を行う。
手順S4−2で、第2BT−LE部80は、第1BT−LE部10からのHFP機能を停止する要求を受信して、スマートフォン600に内蔵されている第2マイコン85に送る。次に、第2マイコン85は、携帯電話部50と第2BT部70にHFP機能を停止する制御を行う。次に、第2マイコン85は、第2BT部70をオフ状態に移行する制御を行う。
手順S3−5で、スマートフォン600を携帯した車両の運転者が車両から降車する。次に、車両運転席側のシートセンサー等は車両の運転者が車両から降車したことを検知して、図示しないインターフェイスを介してBCM300に検知信号を送る。BCM300はCAN200と、図示しないインターフェイスと、を介して第1BT−LE部10を制御し、一定の時間間隔で第2BT−LE部80に対して接続要求を行うことを再開する。
以上説明したように、車両の運転者が車両エンジンを停止すると、車載ナビゲーション装置100の電源はオフにされる。しかし、第1BT−LE部10は常時起動しているので、スマートフォン600側の第2BT−LE部80と近距離無線通信を行うことで、車載ナビゲーション装置100からスマートフォン600を制御して第2BT部70をオフにすることができる。
よって、スマートフォン600の消費電力を低減することができ、電池95の電池残量を伸ばすことができる。
以上のように、本発明の第1実施形態に係る車載ナビゲーション装置100を具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。
<変形例1>
第1実施形態において、車載ナビゲーション装置100は、第1BT−LE部10を内蔵しているが、図5に示すように車載ナビゲーション装置400では、第3BT−LE部90を内蔵せずに外付けされても、第3BT−LE部90は、スマートフォン600との間で近距離無線通信を行いスマートフォン600に内蔵される第2BT部70を自動的にオフ状態にさせることにしても良い。
10 第1BT−LE部
20 第1マイコン
30 第1無線LAN部
40 第1BT部
50 携帯電話部
60 第2無線LAN部
70 第2BT部
80 第2BT−LE部
85 第2マイコン
90 第3BT−LE部
95 電池
100 車載ナビゲーション装置
200 CAN
300 BCM
400 車載ナビゲーション装置
600 スマートフォン
900 情報端末装置
910 第2無線通信部
920 第1無線通信部
950 情報端末装置
960 第2無線通信部
970 第1無線通信部

Claims (2)

  1. 無線通信により情報データの送受信を行う情報データ通信部と、前記情報データ通信部より少ない消費電力で近距離無線通信が可能な低消費電力通信部と、を有する情報端末と通信可能な車載ナビゲーション装置であって
    前記情報データ通信部との間で近距離無線通信を行う第1情報データ通信部と、前記低消費電力通信部との間で近距離無線通信を行う第1低消費電力通信部と、前記第1情報データ通信部と前記第1低消費電力通信部を制御する制御部と、を備え、
    前記第1情報データ通信部は、車両に搭載されたエンジンの始動および停止と連動してオンおよびオフし、
    前記第1低消費電力通信部は、
    前記制御部または前記車両に搭載され常時起動している車体制御部のいずれか一方との択一的な接続が可能であり、
    前記エンジンが動作中のときには、前記制御部に接続されるとともに前記制御部に制御され、
    前記エンジンの停止時には、前記車体制御部に接続されるとともに前記車体制御部に制御されて、前記情報端末の前記低消費電力通信部と近距離無線通信し、
    前記情報端末の前記情報データ通信部をオフにする制御信号を送信することを特徴とする車載ナビゲーション装置。
  2. 前記第1低消費電力通信部は、前記エンジンが停止中であり、かつ、前記車両への運転者の乗車が検知されたときには、前記車体制御部に制御されて、前記情報端末の前記低消費電力通信部と近距離無線通信し、
    前記情報端末の前記情報データ通信部を起動する制御信号を送信することを特徴とする請求項1記載の車載ナビゲーション装置。
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