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技術 スマートフォンにおける自動車両データ処理

出願人 ルノーエス.ア.エス.
発明者 ピタ-ギル,ギジェルモデノワイエ,フランソワマルタン,ギヨーム
出願日 2013年2月5日 (7年9ヶ月経過) 出願番号 2014-555253
公開日 2015年7月2日 (5年4ヶ月経過) 公開番号 2015-518440
状態 特許登録済
技術分野 タイヤの膨張・タイヤ交換・タイヤチェーン 流体圧力測定
主要キーワード 車載アプリケーション 既定位置 自動車データ 表示バリエーション 空気圧変動 自動車所有者 モバイルターミナル 例示的実施
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年7月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

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課題・解決手段

本発明は、車両(22)のCANネットワークで得られる自動車データから自動車(22)の動作状況を判定するための装置に関し、前記装置は車両(22)の動作状況を判定する目的で前記データを数学的に処理するコンピュータを含み、コンピュータはスマートフォン(38)にホスティングされ、前記コンピュータを使用したデータ処理のための特定のアプリケーションがスマートフォン(38)に実装され、スマートフォン(38)によるCANからのデータの復元有線又は無線リンクを介して実行され、スマートフォン(38)はグラフィカルインターフェース(36)を介して車両の動作状況を表示することを特徴とする。

概要

背景

フランスにおける公用語(2009年12月27日付フランス共和国官報No.0300における記事No.70を参照されたい)による「ordiphone」は、「ordinateur」(コンピュータ)と「telephone」(電話)との略語であり、通常「スマートフォン」とも呼ばれる新世代の電話機を指すものであって、また、インターネットへのアクセス写真動画撮影などの全てを、概ねかなり大きなカラースクリーンと高い解像度支援によって可能にする。

自動車両は一般的にスクリーン又はグラフィックインターフェースダッシュボード)で装備され、これらはインジケータピクトグラム又は特定のダイアルを介して、主に車両又はそのコンポーネントもしくはサブアセンブリ故障時の警告機能を含む、車両における種々の機能及び状況の表示を可能にする。

運転者に対する多数の警告及び安全装置が、特定のピクトグラムの使用を要し、ダッシュボード上の限られたスペースを考慮すると、運転者がシステムの状態とその動作を深く理解するには、これらはわかりにくい及び/又は不十分であることがある。

例えばタイヤ空気圧監視システムの場合、ダッシュボードはタイヤの1つの空気圧が低下した場合に点灯するようなインジケータを備えている。しかしながら、どのタイヤの空気圧が低下しているかを表示するためには、より洗練された(故に高価かつ複雑な)ダッシュボードが必要となる。各タイヤの空気圧の実際値又は予想値も有益であろうが、これには特定のグラフィカルインターフェース又は少なくともほとんどのダッシュボードにおいて合理的配置が必要とされる。

さらに、自動車両の車載コンピュータ計算能力現行の使用に最適化された限定的なものであり、画像処理又は複雑な信号処理を要するいくつかの運転支援アプリケーションには不十分であることが分かっている。

さらに、システム又は警告装置には法規化されつつあるものもあり現存する車両群への応用が必要とされるが、これは困難かつ費用がかかる。

例えば欧州議会は、2012年11月からの新規車両においてタイヤ空気圧を測定するシステム(TPMSタイヤ空気圧監視システム)のシリアルアセンブリ自動車メーカーに要求する決議採択した。この状況で特に安全性と費用対効果を考慮した時、自動車所有者は、推奨される空気圧を伴う車両タイヤでの運転要件特化したこのシステムを自分の古い車にも装備したいと当然望むであろう。

より一般的には、警告を生成するための値を計算する専用のコンピュータ手段及び車載ソフトウェアを装備しない車両の場合、その車両をディーラー持ち込み新しい安全警告装置を設置する必要がある。

このTPMS規制背景に、タイヤ空気圧を計算する機能をホスティングするため、自動車両の方向制御を改善する車内コンピュータ、ESP(横滑り防止装置)コンピュータの使用が知られている。車載計算は、コンピュータが(価格上の理由で)固定小数点を伴うことにより、浮動小数点で開発された制御法則統合が複雑化するという事実に本質的に関連して、費用がかかる開発である。さらに、望まれる機能が複雑であると、高い計算能力が要求されこれによりコンピュータの費用が増大する。

関連するソフトウェアが車両の寿命内で修正されなければならない場合、費用は容易に増加する。さらに、車両のダッシュボードであるグラフィカルインターフェースは限られている。

警告の計算及び生成に必要とされる信号が既に車両の車載ネットワーク又はCAN(コントローラエリアネットワークバスに存在している場合、この状況は対処すべき価値がある。

さらに、車両の「拡張ダッシュボード」を形成する、「自動車」特定のアプリケーションの設置は、スマートフォンには既知である。例えば、車両の速度又は各タイヤの空気圧を伝送するスマートフォン上のアプリケーションが存在する。タイヤ空気圧測定は、1つの車輪に対し1つの圧力センサで実施され、情報は車両のCANネットワーク再伝送される。次いでこの情報がスマートフォンのスクリーンへ送信される。

したがって、こういったアプリケーションは車両のCANバスで得られる情報のみに依存する。

概要

本発明は、車両(22)のCANネットワークで得られる自動車データから自動車(22)の動作状況を判定するための装置に関し、前記装置は車両(22)の動作状況を判定する目的で前記データを数学的に処理するコンピュータを含み、コンピュータはスマートフォン(38)にホスティングされ、前記コンピュータを使用したデータ処理のための特定のアプリケーションがスマートフォン(38)に実装され、スマートフォン(38)によるCANからのデータの復元有線又は無線リンクを介して実行され、スマートフォン(38)はグラフィカルインターフェース(36)を介して車両の動作状況を表示することを特徴とする。

目的

本発明はまた、以下のステップを含むことを特徴とする、車両の動作状況を判定する方法を目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

車両(22)のCANネットワーク(26)で得られる車両データ(24)から前記自動車両(22)の各タイヤ空気圧(PAVD、PAVG、PARD、PARG)を判定するための装置であって、前記装置は、前記車両(22)の前記各タイヤの空気圧(PAVD、PAVG、PARD、PARG)を判定する目的で前記データ(24)の数学的処理のためのコンピュータ(34)を含み、前記コンピュータ(34)はスマートフォン(38)によりホスティングされ、前記コンピュータ(34)によるデータ(24)処理のための特定のアプリケーション(14)が前記スマートフォン(38)に実装され、前記スマートフォン(38)による前記CAN(26)からの前記データ(24)の読み出し有線又は無線リンクを介して実施されることを特徴とし、前記スマートフォン(38)はグラフィカルインターフェース(36)を介した前記各タイヤの空気圧(PAVD、PAVG、PARD、PARG)の表示を備えることを特徴とする、装置。

請求項2

前記車両の前記各タイヤの空気圧(PAVD、PAVG、PARD、PARG)の特定の状況に関連付けられた警告レベルを含み、前記警告レベルに達すると前記スマートフォン(38)の前記グラフィカルインターフェース(36)において音声及び/又は光による信号を作動させることを特徴とする、請求項1に記載の装置。

請求項3

前記警告レベルを作動させる前記各タイヤの空気圧(PAVD、PAVG、PARD、PARG)の前記特定の状況は、閾値を下回るタイヤ空気圧(PAVD、PAVG、PARD、PARG)であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の装置。

請求項4

前記車両(22)の動作状況を判定するために、前記スマートフォン(38)センサ群のうちの1つを起点とする少なくとも1つのデータを使用することを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の装置。

請求項5

前記スマートフォン(38)センサ群のうちの1つを起点とする前記1つのデータは、運転者のほぼフルフェース画像のデジタル処理から得られた低覚醒状態であり、前記画像は前記スマートフォン(38)カメラから提供されることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の装置。

請求項6

車両(22)のタイヤ空気圧(PAVD、PAVG、PARD、PARG)を判定する方法であって、スマートフォン(38)上のデータに従って前記車両(22)の前記タイヤ空気圧(PAVD、PAVG、PARD、PARG)を計算するためのアプリケーション(14)を実装するステップと、前記スマートフォン(38)を前記車両(22)のCANネットワーク(26)に接続するステップと、車両(22)動作CANデータを前記スマートフォン(38)に転送するステップと、前記アプリケーション(14)を介した前記データから前記車両(22)の前記タイヤ空気圧(PAVD、PAVG、PARD、PARG)を計算するステップと、前記車両(22)の前記動作状況を前記スマートフォン(38)のスクリーン(36)上に表示するステップとを含むことを特徴とする、方法。

請求項7

前記車両(22)の前記動作を判定するための方法であって、前記車両(22)の前記動作状況は前記タイヤ空気圧(PAVD、PAVG、PARD、PARG)であることを特徴とする、請求項6に記載の方法。

技術分野

0001

本発明は、自動車両の様々なパラメータを、スマートフォン(仏語ではordiphone)タイプのモバイル機器により処理することに関し、より詳細には、前記パラメータから車両の動作状況を判定するためのデータ処理に関する。

背景技術

0002

フランスにおける公用語(2009年12月27日付フランス共和国官報No.0300における記事No.70を参照されたい)による「ordiphone」は、「ordinateur」(コンピュータ)と「telephone」(電話)との略語であり、通常「スマートフォン」とも呼ばれる新世代の電話機を指すものであって、また、インターネットへのアクセス写真動画撮影などの全てを、概ねかなり大きなカラースクリーンと高い解像度支援によって可能にする。

0003

自動車両は一般的にスクリーン又はグラフィックインターフェースダッシュボード)で装備され、これらはインジケータピクトグラム又は特定のダイアルを介して、主に車両又はそのコンポーネントもしくはサブアセンブリ故障時の警告機能を含む、車両における種々の機能及び状況の表示を可能にする。

0004

運転者に対する多数の警告及び安全装置が、特定のピクトグラムの使用を要し、ダッシュボード上の限られたスペースを考慮すると、運転者がシステムの状態とその動作を深く理解するには、これらはわかりにくい及び/又は不十分であることがある。

0005

例えばタイヤ空気圧監視システムの場合、ダッシュボードはタイヤの1つの空気圧が低下した場合に点灯するようなインジケータを備えている。しかしながら、どのタイヤの空気圧が低下しているかを表示するためには、より洗練された(故に高価かつ複雑な)ダッシュボードが必要となる。各タイヤの空気圧の実際値又は予想値も有益であろうが、これには特定のグラフィカルインターフェース又は少なくともほとんどのダッシュボードにおいて合理的配置が必要とされる。

0006

さらに、自動車両の車載コンピュータ計算能力現行の使用に最適化された限定的なものであり、画像処理又は複雑な信号処理を要するいくつかの運転支援アプリケーションには不十分であることが分かっている。

0007

さらに、システム又は警告装置には法規化されつつあるものもあり現存する車両群への応用が必要とされるが、これは困難かつ費用がかかる。

0008

例えば欧州議会は、2012年11月からの新規車両においてタイヤ空気圧を測定するシステム(TPMSタイヤ空気圧監視システム)のシリアルアセンブリ自動車メーカーに要求する決議採択した。この状況で特に安全性と費用対効果を考慮した時、自動車所有者は、推奨される空気圧を伴う車両タイヤでの運転要件特化したこのシステムを自分の古い車にも装備したいと当然望むであろう。

0009

より一般的には、警告を生成するための値を計算する専用のコンピュータ手段及び車載ソフトウェアを装備しない車両の場合、その車両をディーラー持ち込み新しい安全警告装置を設置する必要がある。

0010

このTPMS規制背景に、タイヤ空気圧を計算する機能をホスティングするため、自動車両の方向制御を改善する車内コンピュータ、ESP(横滑り防止装置)コンピュータの使用が知られている。車載計算は、コンピュータが(価格上の理由で)固定小数点を伴うことにより、浮動小数点で開発された制御法則統合が複雑化するという事実に本質的に関連して、費用がかかる開発である。さらに、望まれる機能が複雑であると、高い計算能力が要求されこれによりコンピュータの費用が増大する。

0011

関連するソフトウェアが車両の寿命内で修正されなければならない場合、費用は容易に増加する。さらに、車両のダッシュボードであるグラフィカルインターフェースは限られている。

0012

警告の計算及び生成に必要とされる信号が既に車両の車載ネットワーク又はCAN(コントローラエリアネットワークバスに存在している場合、この状況は対処すべき価値がある。

0013

さらに、車両の「拡張ダッシュボード」を形成する、「自動車」特定のアプリケーションの設置は、スマートフォンには既知である。例えば、車両の速度又は各タイヤの空気圧を伝送するスマートフォン上のアプリケーションが存在する。タイヤ空気圧測定は、1つの車輪に対し1つの圧力センサで実施され、情報は車両のCANネットワーク再伝送される。次いでこの情報がスマートフォンのスクリーンへ送信される。

0014

したがって、こういったアプリケーションは車両のCANバスで得られる情報のみに依存する。

0015

本発明は上述の問題に対処することを目指し、これにより車両のCANネットワークで得られる車両データから自動車両の動作状況を判定する装置を提供し、前記装置は、車両の動作状況を判定する目的で前記データを数学的に処理するコンピュータを含み、コンピュータはスマートフォンによりホスティングされ、前記コンピュータによるデータ処理のための特定のアプリケーションがスマートフォンに実装され、スマートフォンによるCANからのデータの読み出し有線又は無線リンクを介して実施されることを特徴とし、スマートフォンはグラフィカルインターフェースを介した車両の動作状況の表示を備えることを特徴とする。

0016

したがって本発明の原理は主に、CANネットワークで得られる車両パラメータを基にした計算手段の、スマートフォンへの委譲に基づく。

0017

好ましくは装置は、車両の特定の動作状況にリンクする警告レベルを含み、警告レベルに達すると、装置はスマートフォンのグラフィカルインターフェースにおいて音声及び/又は光による信号を作動させる。

0018

本発明の好ましい実装によれば、車両の動作状況は各タイヤの空気圧である。

0019

したがって、特定の動作状況が閾値を下回るタイヤ空気圧である場合に警告レベルを作動させることは特に有利である。

0020

本発明のさらなる実装によると、車両の動作状況を判定するために、装置はスマートフォンセンサ群のうちの1つを起点とする少なくとも1つのデータを使用する。

0021

有利には、スマートフォンセンサ群のうちの1つを起点とする1つのデータは、運転者のほぼフルフェース画像のデジタル処理から得られた低覚醒(hypovigilance)状態であり、画像はスマートフォンカメラから提供される。

0022

本発明はまた、以下のステップを含むことを特徴とする、車両の動作状況を判定する方法を目的とする。
スマートフォン上のデータに従って車両の動作状況を計算するアプリケーションを実装するステップ、
スマートフォンを車両のCANネットワークに接続するステップ、
車両動作CANデータをスマートフォンに転送するステップ、
アプリケーションを介したデータから車両の動作状況を計算するステップ、
車両の動作状況をスマートフォンのスクリーン上に表示するステップ。

0023

有利には、車両の動作状況はタイヤの空気圧である。

0024

本発明は、添付の図面を参照しつつ以下の記載を読むことでより深く理解されよう。

図面の簡単な説明

0025

本発明の実装のブロック図である。
本発明と共に提供されるスマートフォンの概略図である。
本発明のための、スマートフォンのグラフィカルインターフェースの拡大図である。

実施例

0026

本発明の例示的実施形態では、車輪速に対応する信号の処理による、タイヤ空気圧の間接的方法での監視ために、スマートフォンの計算能力が使用される。

0027

このような方法は例えば特許出願FR11/52290に記載されており、ここではタイヤの動的半径の変動が空気圧変動のインジケータとして使用され、この半径における変動は車輪速から得られる。タイヤ空気圧の計算に必要な他のパラメータに対してこの文献は有利に参照され得る。

0028

図1は本発明による、自動車両の動作状況を判定するための、この場合はタイヤ空気圧を判定するための装置を実装するプロセスを概略的に示す。このプロセスは3つのサブセットすなわち、
意図した方法によるコンピュータプログラムの作成及びそのスマートフォンへの実装に該当するサブセット10と、
車両からスマートフォンへのCANデータのやり取りに該当するサブセット20と、
処理及び結果の表示に該当するサブセット30と
を含む。

0029

したがってタイヤ空気圧を計算する方法12は、MATLAB/Simulinkタイプのプログラミング言語でのモデル開発プログラム作成につながる。

0030

このプログラムは、スマートフォンの種々のプログラミング言語に対応する種々の言語で専用の特定アプリケーション14に統合される。次いでアプリケーション14は、ユーザ18による特定のアクション例えばダウンロードによりスマートフォンに実装され、これによりスマートフォンのプログラム16を構成する。

0031

サブセット20は、車両22から動作データ24を取得すること及びデータを車両のCANネットワーク26へ送信することを含む。これらのデータを送信する手段28はCANネットワークから、例えばブルートゥース登録商標)タイプの無線技術を介して行なわれ、このサブセットは完成する。サブセット30へのデータ転送には特定のプロトコルが使用され得る。

0032

したがって、最後のサブセットは送信器28を起点とする信号の受信器32を含む。これらの信号に関連したデータは、4つのタイヤの空気圧状態PAVD、PAVG、PARD、PARGを作成し、スマートフォンのグラフィカルインターフェース36上でこの計算を復元するために、プログラム16と計算方法12とを使用するコンピュータ34に利用される。

0033

図2及び図3に示すように、スマートフォン38のグラフィカルインターフェース36は車両22を4分の3概略図で示し、ここで車輪の表示は計算された空気圧と推奨される空気圧との相違を示すようハイライトされている。

0034

これらの図に示すように、不十分な空気圧を有する車輪のコントラスト表示が提供される。この場合、右前輪が推奨レベルを0.5バール下回るため不十分な空気圧を示す。

0035

車輪のコントラスト表示及び相対的な空気圧の特定の表示により、運転者又はスマートフォンのスクリーンを見ている任意の人物がこの不十分性に気づくことが可能となる。

0036

この表示を音声信号により補完することも有益である。スマートフォンのスクリーン表示アニメーション機能を利用して、運転者へ警告するための他の表示バリエーションも実装され得る。パンクか又は単なる不十分な空気圧かという差異の特性及び発生にしたがって、メッセージも提供され得る。

0037

本発明は間接的方法によるタイヤ空気圧の計算に限定されるものではなく、他の多くの車両の動作状況又はパラメータの判定に適用可能であり、ここで警告の計算はスマートフォンの処理装置又はコンピュータに転送される。

0038

特に、車両挙動軌道及び軌道追従の計算が挙げられる。

0039

さらにスマートフォンは、スマートフォンに含まれるセンサを介して、計算を向上させる又は他の機能をもたらすために使用される可能性がある追加の情報を提供し得る。これには例えば、ジャイロスコープ加速度計、又はフロントビュー表示としての内蔵カメラの使用さえも含まれ得、この情報を車両データと組み合わせることにより、衝突防止検出又はレーン変更検出に使用され得る。

0040

(例えば、フロントガラスに固定的に支持された)スマートフォンカメラがあれば、既定位置においてこれを使用して画像処理にスマートフォンの処理装置の計算能力を有効活用できる。

0041

この状況では、カメラを運転者に向けることで運転者の覚醒状態の監視が図られ、画像処理アプリケーションが運転者の覚醒状態の特定のパラメータ判定に使用される。このパラメータはまばたきの数及び/又は時間間隔、頭部の動きなどに基づく。

0042

次いでこのパラメータは、速度や舵角などの車両の動作パラメータ相関及び関連付けられ、運転者が検出された低覚醒について警告されるべきか否かが判定される。

0043

ここで「車両の動作状況」という表現は、運転者が少なくともその推定された覚醒状態に関連して車両を運転する能力、を含むものと理解されたい。したがってこの能力は車両の動作パラメータの必須部分を形成する。

0044

さらに、カメラの形態であるセンサの直近に位置する処理装置による画像処理は、計算時間の最適化に役立つ。

0045

変形例として、車両のCANネットワークからのスマートフォンへの情報送信有線接続によって行われ得る。

0046

したがって、車両とスマートフォンとのこの新規な相互通信により、本発明は以下の改善のために使用され得る。
能力を拡張し、スマートフォンというモバイルターミナルのセンサと計算能力と表示能力とを使用可能にすることによる、車載アプリケーション
車載ネットワークからのデータの最適利用に基づく高コンテンツのアプリケーションを提供することによる、スマートフォンアプリケーション、
スマートフォンタイプの一般消費者向けモバイル機器への、車載ネットワークと相互接続された運転支援アプリケーションの実装、及び、
スマートフォンのセンサを使用し、センサの近傍に計算装置を位置させることが妥当である、アプリケーション。

0047

さらに、本発明はまた、運転者のみならず車両の同乗者にも、車載システムを伴うインテリジェントモバイルインターフェースを提供する。

0048

本発明により、ある人物のスマートフォン上で、例えばタイヤの空気圧状況などの車両の動作状況の計算及び読み出しのためのアプリケーションが入手可能となり、これは人物自身の車両である必要もない。人物とそのスマートフォンが、CANが計算に必要な情報を有している車両に搭乗しているだけでよい。したがって例えば、車両の3列目に搭乗している乗客が、自分が乗っている車両のタイヤの空気圧状況を知ることが可能となる。

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