JP6183271B2 - 車載装置及びプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、車両に搭載される車載装置に関する。
従来、車両の走行状態を示す情報を取得する車載装置がある。例えば、エンジン回転数などを取得して省燃費運転の評価をするものがある(特許文献1参照)。また、取得した情報を無線通信にて携帯端末に出力するシステムも提案されている(特許文献2参照)。
特開2010−285954号公報 特開2004−32017号公報
車両において取得できる情報は多岐にわたり、情報を検出して出力する様々な情報出力装置を用いて情報を取得することができる。しかしながら、情報出力装置によって出力するデータ種別が異なるため、データのサイズも大きく異なる。
ところで、近年では、無線通信を行う装置として、複数の通信方式を用いて通信を行うことができるものがある。このような装置では、出力すべきデータのサイズに応じて最適な通信方式に変更することもできるが、ユーザが自ら最適な設定を調べた上で設定を変更することは手間が掛り不便であった。
本発明の目的は、使用状態に応じて通信方式を設定することができる車載装置、及びプログラムを提案することである。
上述した問題を解決するためになされた請求項1に記載の発明は、車両に搭載して用いられる車載装置(1)であって、接続部(22)と、無線通信部(16)と、分類手段(11、S1)と、設定手段(11、S16,S17,S20,S21)とを備える。
接続部は、車両に搭載されて用いられ、所定の情報を示すデータを出力する複数の情報出力装置(24)を、当該車載装置と接続させる。
無線通信部は、複数の通信方式により外部の端末(3)との間で無線通信を行う。
分類手段は、上記接続部により接続された情報出力装置を、所定の区分に分類する。
設定手段は、上記接続部により接続された情報出力装置の上記分類手段による分類の結果に応じて、複数の通信方式の中から上記外部の端末と無線通信を行う通信方式を設定する。
このように構成された車載装置は、接続された情報出力装置の分類結果に応じた無線通信の通信方式を設定するため、最適な通信方式調べて切り替える操作を行う必要がなく、手間を低減することができる。なお、通信方式の設定に際しては、その情報出力装置から取得できるデータのデータサイズや必要なデータの精度や迅速性、又は通信方式の相違による電力消費量の相違などを勘案して、適する通信方式を選択するように構成してもよい。
ところで、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の車載装置を構成する、接続部及び無線通信部を除く各手段は、ハードウェアによって実現してもよいが、請求項4に記載のように、所定の情報を示すデータを出力する複数の情報出力装置(24)と接続可能な接続部(22)、及び、複数の通信方式により外部の端末(3)との間で無線通信が可能である無線通信部(16)、と接続可能なコンピュータを、上記各手段として機能させるプログラムによって実現してもよい。
なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
車載装置の概略構成を示すブロック図である。 接続処理の処理手順を示すフローチャートである。 第1の送信モードにおけるデータ送信のイメージ図である。 第2の送信モードにおけるデータ送信のイメージ図である。
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
[第1実施形態]
(1)全体構成
図1に示すように、本実施形態の車載装置1は、車両に搭載されて用いられ、当該車両の情報を示すデータである車両情報を取得して記録すると共に、それらの情報を無線通信により携帯端末3に送信する装置である。車両情報とは、例えば、エンジン(E/G)回転数,車速,加速度,角速度,ステアリング角度の情報を示すデータや、GNSS情報(位置情報)を示すデータなどが該当する。
車載装置1は、CPU11、不揮発性メモリ12、RAM13、ROM14、NFC15、無線モジュール16、電源回路17、電源検出回路18、GNSSレシーバ19、CANトランシーバ20、スイッチ検出回路21、ユニバーサルシリアルバス用インターフェース22(USBI/F22)などを備える。
CPU11は、RAM13を作業領域として、不揮発性メモリ12やROM14などに記憶されているプログラムに従って車載装置1を統括制御する。このCPU11が本発明における分類手段、設定手段、認証手段、制限手段、装置情報取得手段、車両情報取得手段、及び送信制御手段の一例である。
不揮発性メモリ12は電源の供給が無くともデータを保持可能であるメモリであり、図示しないメモリコントローラがCPU11の指令を受けて車両情報を記憶させる。不揮発性メモリの代表的な例として、フラッシュメモリ、EEPROMなどが挙げられる。
この不揮発性メモリ12には、後述する接続処理において、通信方式を決定するためのフラグが記憶される。また不揮発性メモリ12は、後述する拡張デバイス24にて取得されるデータ(拡張デバイス情報)を、無線モジュール16にて携帯端末3に出力する際に一時的に記憶させる記憶領域として使用される(即ち、バッファとして利用される)。もちろん、取得した拡張デバイス情報を長期間記憶しておくために用いることもできる。
NFC15は、近距離無線通信を実行する通信装置であって、携帯端末3に設けられたNFCチップと通信を行う。このNFC15を用いて携帯端末3とペアリングを行い、無線モジュール16を用いた通信行うための設定等を実現する。
無線モジュール16は、複数の通信方式により上述した携帯端末3との間で無線通信を実行する。本実施形態では、Bluetooth(登録商標)、WiFiの2つの通信方式を実行可能であり、それぞれの通信方式に用いるアンテナを備えている。
電源回路17は、車両の常時電源(+B)、アクセサリ電源(ACC)と接続されて、これらからの入力電力を必要な電力に変換する回路であり、変換された出力電力は車載装置1を構成する各部位に供給される。なお車載装置1における主要な処理はアクセサリ電源がオンのときに実行される。
電源検出回路18は、常時電源、アクセサリ電源、及びイグニッション電源(IG)と接続されており、各電源のオンオフ状態を示す電源状態信号をCPU11に出力する回路である。なおこれらの電源は共通の1つのバッテリから出力されており、イグニッションキーの操作により出力のオンオフが切り替えられるものである。なおIGの信号についてはCANトランシーバ20により後述するCAN33から取得するように構成されていてもよい。
GNSS(全地球航法衛星システム)レシーバ19は、GNSSアンテナ31にてGNSS用の人工衛星から出力された信号を受信してCPU11に出力する。この信号からは、位置情報と、時刻情報とを取得することができる。
CANトランシーバ20は、CAN(Controller Area Network)33に接続されており、CAN33と接続する複数のECUが出力する車両の状態を示す情報を取得してCPU11に出力する回路である。
スイッチ検出回路21は、運転者などの搭乗者のスイッチ35に対する入力操作を示す信号を取得して、入力操作の内容をCPU11に出力する回路である。スイッチ35は車両情報及び後述する拡張デバイス情報の記録を開始させるオン操作、及び、その記録を停止させるオフ操作が可能に構成されており、運転者が操作可能な位置、例えばインストルメントパネル近傍に設けられている。
USBI/F22は、車載装置1にUSBデバイスである拡張デバイス24を接続させるためのインターフェースである。USBI/F22には、拡張インターフェース23(拡張I/F23、いわゆるUSBハブ)を接続することができ、その場合には拡張デバイス24を複数接続することができる。なお以下の説明において、単に「USBI/F22に接続」という場合は、拡張I/F23を用いて接続した場合も含む。
拡張デバイス24は、USBI/F22にてUSB接続によって車載装置1と接続され、車載装置1とデータの通信を行う装置であって、一例としてGPS(Global Positioning System)モジュール24a、カメラ24b、マイク24cなどがある。この他、ポインティングデバイスやキーボードなどのヒューマンインターフェースデバイス、スピーカ、プリンタ、無線モジュールやNFC装置などを接続することができる。この拡張デバイス24が、本発明における情報出力装置の一例である。
(2)車載装置1のCPU11による動作
(2−1)拡張デバイスの接続処理
CPU11は、接続された拡張デバイス24を所定の条件で分類して、その分類の結果、即ち分類された区分に応じて、携帯端末3と無線通信を行う通信方式を設定する。本実施形態では、接続された拡張デバイス24がいずれの「USBデバイスクラス(以降、単にクラスとも記載する)」に分類されるかを判定する。
以下に、CPU11が実行する接続処理について、図2に示すフローチャートに基づいて説明する。
この接続処理は、拡張デバイス24がUSBI/F22に接続されたとき、又はUSBI/F22に接続された拡張I/F23に接続されたときに開始される。
S1では、CPU11は、接続された拡張デバイス24のクラスを判定する。クラスは、例えば「オーディオ」、「ヒューマンインターフェースデバイス」、「イメージ」、「マスストレージ」、などがある。本実施形態では、一例として、これらのクラスのいずれかとして判定されれば、クラスの判定が成功したものとする。もちろん、これ以外のクラスに分類する構成であってもよい。
S1にてクラスの分類ができなければ(S1:NG)、処理がS2に移行する。クラスの分類ができない場合とは、クラスが不明又は未定義である場合と、上述した4つのクラス以外のクラスである場合がある。一方、クラスの分類ができた場合(S1:OK)、クラスが「オーディオ」であれば処理がS3に移行し、クラスが「ヒューマンインターフェースデバイス」であれば処理がS6に移行し、クラスが「イメージ」であれば処理がS9に移行し、クラスが「マスストレージ」であれば処理がS12に移行する。
なお本実施形態にて例示したデバイスのうち、GPSモジュール24aはクラスが未定義であり分類されない。またカメラ24bが「イメージ」と分類され、マイク24cが「オーディオ」と分類される。
S2では、CPU11は、拡張デバイス24の接続をしない。つまり、何ら情報の送受信をしないデバイスであると判断し、その後、接続処理を終了する。
S3では、CPU11は、クラスが「オーディオ」と判定された拡張デバイス24の認証を行い、認証ができたか否かを判断する。CPU11は、拡張デバイス24は固有の暗号キーを読出し、予め有している暗号キーと照合して、認証されたデバイスであるか否かを判断する。もちろん、上記以外の様々な認証方式を用いることができる。
拡張デバイス24が認証されたデバイスと判断できれば(S3:OK)、処理がS4に移行する。拡張デバイス24が認証されたデバイスと判断できなければ(S3:NG)、処理がS5に移行する。
S4では、CPU11は、Bluetoothフラグを立てる。その後、処理がS15に移行する。このフラグは、当該拡張デバイス24に対応付けられたフラグであり、当該拡張デバイス24が車載装置1に接続されている間、不揮発性メモリ12に記憶される。他の拡張デバイス24が接続されたときもBluetoothフラグ又は後述するWiFiフラグが立てられるが、これらのフラグはそれぞれ別個に記憶される。以下の処理においてフラグが立てられる場合も同様である。
S5では、CPU11は、Bluetoothフラグを立てる。その後、処理がS19に移行する。
S6では、CPU11は、クラスが「ヒューマンインターフェースデバイス」と判定された拡張デバイス24の認証を行い、認証ができたか否かを判断する。認証の方法は、上記S3と同様である。拡張デバイス24が認証されたデバイスと判断できれば(S6:OK)、処理がS7に移行する。拡張デバイス24が認証されたデバイスと判断できなければ(S6:NG)、処理がS8に移行する。
S7では、CPU11は、Bluetoothフラグを立てる。その後、処理がS15に移行する。
S8では、CPU11は、Bluetoothフラグを立てる。その後、処理がS19に移行する。
S9では、CPU11は、クラスが「イメージ」と判定された拡張デバイス24の認証を行い、認証ができたか否かを判断する。認証の方法は、S3と同様である。拡張デバイス24が認証されたデバイスと判断できれば(S9:OK)、処理がS10に移行する。拡張デバイス24が認証されたデバイスと判断できなければ(S9:NG)、処理がS11に移行する。
S10では、CPU11は、WiFiフラグを立てる。その後、処理がS15に移行する。
S11では、CPU11は、WiFiフラグを立てる。その後、処理がS19に移行する。
S12では、CPU11は、クラスが「マスストレージ」と判定された拡張デバイス24の認証を行い、認証ができたか否かを判断する。認証の方法は、S3と同様である。拡張デバイス24が認証されたデバイスと判断できれば(S12:YES)、処理がS13に移行する。拡張デバイス24が認証されたデバイスと判断できなければ(S12:NO)、処理がS14に移行する。
S13では、CPU11は、WiFiフラグを立てる。その後、処理がS15に移行する。
S14では、CPU11は、WiFiフラグを立てる。その後、処理がS19に移行する。
S15では、CPU11は、現在立てられているフラグがBluetoothフラグのみであるか否かを判断する。Bluetoothフラグのみであれば(S15:YES)、処理がS16に移行する。一方、Bluetoothフラグのみでなく、1つでもWiFiフラグが立っていれば(S15:NO)、処理がS17に移行する。
S16では、CPU11は、無線モジュール16をBluetoothによる通信方式に決定し、Bluetoothの通信が行われるように設定する。その後、処理がS18に移行する。
S17では、CPU11は、無線モジュール16をWiFiによる通信方式に決定し、WiFiの通信が行われるように設定する。その後、処理がS18に移行する。
S18では、アクセス制限を設けずに、拡張デバイス24の接続設定を完了する。その後、本処理を終了する。アクセス制限については後述する。
S19では、CPU11は、現在立てられているフラグがBluetoothフラグのみであるか否かを判断する。Bluetoothフラグのみであれば(S19:YES)、処理がS20に移行する。一方、Bluetoothフラグのみでなければ(S19:NO)、処理がS21に移行する。
S20では、CPU11は、無線モジュール16をBluetoothによる通信方式に決定し、Bluetoothの通信が行われるように設定する。その後、処理がS22に移行する。
S21では、CPU11は、無線モジュール16をWiFiによる通信方式に決定し、WiFiの通信が行われるように設定する。その後、処理がS22に移行する。
S22では、アクセス制限を設定して、その拡張デバイス24の接続設定を完了する。その後、本処理を終了する。アクセス制限が設定された拡張デバイス24は、CPU11に対する拡張デバイス24のデータの通信が制限される。例えば、接続により電源供給のみがなされデータの通信は行われない状態となったり、データの通信量や通信速度が制限された状態となる。
(2−2)無線通信によるデータ出力
CPU11は、CANトランシーバ20や拡張デバイス24などからデータを取得して、その取得したデータをリアルタイムで無線モジュール16により携帯端末3に送信する送信処理が実行可能である。この処理について、図3,4を用いて説明する。
CPU11は、第1の送信モードと、第2の送信モードと、を切り替えてデータの送信を行う。
図3は、第1の送信モードにおけるデータ送信のイメージ図である。データ構造41は、データ送信を行う(又はデータを取得した)時刻を示す時間情報51と、車両情報53(位置情報を除く)と、位置情報55と、拡張デバイス情報57とが含まれる。拡張デバイス情報57は、拡張デバイス24から取得した情報である。
つまり、車両情報53、位置情報55、拡張デバイス情報57は、いずれも同一の時間情報をもって、同一のタイミングで送信される。データ構造41は所定の時間間隔(例えば1s)ごとに送信される。
なお、データ構造41はデータ送信のイメージであり、データ構造41自体が1つのデータとして送信される必要はなく、小さいデータに分けて送信されてもよい。
図4は、第2の送信モードにおけるデータ送信のイメージ図である。第2の送信モードでは、データ構造41の他に、異なるデータ構造43が送信される。
例えば拡張デバイス24が動画を撮影しているカメラである場合、送信されるデータ量が大きくなる。その場合は、異なるデータ構造43を準備する。このデータ構造43は、時間情報59と拡張デバイス情報61とが含まれており、データ構造41よりも高い頻度で送信する。図4の例では、データ構造41が3sごと、データ構造43が1sごとに送信される。
本実施形態においては、WiFiフラグが立てた拡張デバイス24から取得した情報について、データ構造43にて送信を行う。即ち、拡張デバイス24をS1にて分類した結果、クラスが「イメージ」又は「マスストレージ」であった場合に第2の送信モードとなる。
なお、単に拡張デバイス24から取得される情報の量(所定時間当たりに無線モジュール16から送信される、拡張デバイス24から取得された情報のデータ量)を判定して、その情報量が所定の閾値以上であった場合に第2の送信モードとして送信を行うように構成してもよい。
ところで、本実施形態では、不揮発性メモリ12などに記憶されている過去に取得したデータ(車両情報、拡張デバイス情報)を送信する処理も可能である。
(3)効果
本実施形態の車載装置1は、車両に搭載して用いられるものであって、車両に搭載されて用いられ、所定の情報を示すデータを出力する複数の拡張デバイス24(情報出力装置)を車載装置1に接続させるユニバーサルシリアルバス用インターフェース22(接続部)と、複数の通信方式により携帯端末3(外部の端末)との間で無線通信が可能である無線モジュール16(無線通信部)と、CPU11とを備えている。
CPU11は、USBI/F22に接続された拡張デバイス24を、デバイス・クラス(所定の区分)に分類し、また、USBI/F22に接続された拡張デバイス24の分類の結果に応じて、上述した無線モジュール16の複数の通信方式の中から、携帯端末3と無線通信を行う通信方式を設定する。
このような車載装置1は、接続された拡張デバイス24のクラスに応じて無線通信の通信方式を自動的に設定するため、設定変更の手間が省けて都合がよい。また、その拡張デバイス24から取得できるデータのデータサイズや必要なデータの精度や迅速性、又は電力消費量などを勘案して最適な通信方式にて通信を行うように構成することができるようになる。
また本実施形態の車載装置1において、CPU11は、USBI/F22に接続された拡張デバイス24と認証を行う(S3,S6,S9,S12)。また、認証が成功しなかった場合には、拡張デバイス24と当該車載装置1とのデータの送受信を制限する。
このような車載装置1は、認証のできない不明な拡張デバイス24とデータ通信を行うことを抑制でき、トラブルの発生リスクを低減できる。
また本実施形態の車載装置1のCPU11は、USBI/F22に接続された拡張デバイス24から送信された拡張デバイス情報(第1の情報)を取得する。またCPU11は、位置情報を含む車両の状態を示す車両情報(第2の情報)を取得する。そして、これらの情報を無線モジュール16により携帯端末3へ送信する。
またCPU11は、第1の送信モードと第2の送信モードとに切り替えてデータの送信を行う。
第1の送信モードでは、車両情報を所定の時間間隔で送信すると共に、拡張デバイス情報を、車両情報と同じタイミングで送信する。
第2の送信モードでは、車両情報を所定の時間間隔で送信すると共に、複数の拡張デバイス24から取得した拡張デバイス情報のうち、WiFiフラグが立てられた拡張デバイス24の拡張デバイス情報(第1の情報のうちの少なくとも一部)を、車両情報を送信する時間間隔よりも短い時間間隔で送信する。
またCPU11は、送信モードの切り替えを、接続された拡張デバイス24の分類の結果、又はCPU11が拡張デバイス24から取得した拡張デバイス情報の情報量に応じて実行される。
このような車載装置1は、第1の送信モードでは携帯端末3に対して一定の周期でデータを送信することができ、携帯端末3側でのデータ管理を容易にすることができる。また第2の送信モードでは、拡張デバイスのクラスに応じて、つまり送信すべき情報量に応じて、適切なデータ送信を実行することができ、拡張デバイス情報の送信に遅延が出たり、携帯端末3が必要以上の頻度で車両情報を受けたりすることを抑制できる。
なお、第2の送信モードにおいては、拡張デバイス情報が車両情報よりも長い時間間隔で送信される構成であってもよい。
[その他の実施形態]
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。
例えば、上記実施形態においては、複数の拡張デバイスと接続可能な接続部として、USBI/F22を例示したが、USB以外の接続方法であってもよい。一例として、従来から用いられるRS−232やIEEE1394、イーサネット(登録商標)などを採用することができる。なお、USBのように多数の装置に対して共通のコネクタ形状を有しているものを用いることで、利便性が向上する。
また上記実施形態においては、拡張デバイスを分類する方法の例として、USB規格にて定義されたデバイスクラスに分類する方法を例示したが、これ以外の分類を行ってもよい。USB規格で分類するならば複数のクラスを1つの区分としたり、1つのクラスで複数の区分をする構成であってもよい。USB規格以外であれば更に限定はなく、独自の分類を行うことができる。なお、その分類方法は、拡張デバイスの取得するデータの量や、必要なデータの精度や迅速性に応じて定められたものとすることが考えられる。
また上記実施形態においては、通信方式をBluetooth又はWiFiのいずれか一方から選択する構成を例示したが、これらに限定されることはなく、様々な通信方式を用いることができる。例えば、移動通信システムの通信方式を用いることができる。移動通信システムの通信方式の一例としては3GやLTEがある。
また上記実施形態においては、拡張デバイス24を接続したときに自動的に通信方式の設定がなされる構成を例示したが、通信方式を切り替えることが望ましい場合にユーザにその旨を報知し、ユーザの入力操作を待って設定を切り替える構成としてもよい。
なお、上述した車載装置1が備える各手段としての機能は、プログラムによりコンピュータに実現させることができる。
上記プログラムは、コンピュータによる処理に適した命令の順番付けられた列からなるものであって、コンピュータに組み込まれるROMやRAMなどに記憶され、これらからコンピュータにロードされて用いられてもよいし、各種記録媒体や通信回線を介してコンピュータにロードされ用いられるものであってもよい。
記録媒体としては、CD−ROMやDVD−ROM等の光ディスク、磁気ディスク、半導体製メモリ等が挙げられる。
1…車載装置、3…携帯端末、11…CPU、16…無線モジュール、22…ユニバーサルシリアルバス用インターフェース、24…拡張デバイス

Claims (4)

  1. 車両に搭載して用いられる車載装置(1)であって、
    車両に搭載されて用いられ、所定の情報を示すデータを出力する複数の情報出力装置(24)を、当該車載装置に接続させる接続部(22)と、
    複数の通信方式により外部の端末(3)との間で無線通信が可能である無線通信部(16)と、
    前記接続部により接続された前記情報出力装置を、所定の区分に分類する分類手段(11、S1)と、
    前記接続部により接続された前記情報出力装置の前記分類手段による分類の結果に応じて、前記複数の通信方式の中から前記外部の端末と無線通信を行う通信方式を設定する設定手段(11、S16,S17,S20,S21)と、を備える
    ことを特徴とする車載装置。
  2. 前記接続部により接続された前記情報出力装置と認証を行う認証手段(11、S3,S6,S9,S12)と、
    前記認証手段による認証が成功しなかった場合には、前記情報出力装置と当該車載装置とのデータの送受信を制限する制限手段(11)と、を備える
    ことを特徴とする請求項1に記載の車載装置。
  3. 前記接続部により接続された前記情報出力装置から送信された第1の情報を取得する装置情報取得手段(11)と、
    前記車両の状態を示す第2の情報を取得する車両情報取得手段(11)と、
    前記装置情報取得手段から取得した前記第1の情報と、前記車両情報取得手段から取得した前記第2の情報と、を前記無線通信部により前記外部の端末へ送信する送信制御手段(11)と、を備え、
    前記送信制御手段は、前記第2の情報を所定の時間間隔で送信すると共に、前記第1の情報を、前記第2の情報と同じタイミングで送信する第1の送信モードと、前記第2の情報を所定の時間間隔で送信すると共に、前記第1の情報のうちの少なくとも一部を、前記第2の情報を送信する前記時間間隔とは異なる時間間隔で送信する第2の送信モードと、に切り替え可能であり、当該切り替えは、前記分類手段による分類の結果、又は前記装置情報取得手段が取得した前記第1の情報の情報量に応じて実行される
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車載装置。
  4. 所定の情報を示すデータを出力する複数の情報出力装置(24)と接続可能な接続部(22)、及び、複数の通信方式により外部の端末(3)との間で無線通信が可能である無線通信部(16)、と接続可能なコンピュータを、請求項1から請求項3のいずれかに記載の車載装置が備える各手段として機能させるためのプログラム。
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