(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠隔的な監視と制御コマンドの実行を行う乗物制御システムにおいて、
ＣＡＮ  ＢＵＳ通信ネットワークを有する乗物と、
前記ＣＡＮ  ＢＵＳ通信ネットワークと、衛星測位システム（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉ
ｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）と、加速度計とに操作可能に接続する安全運転システムの中央マイクロプロセッサと、
前記安全運転システムの中央マイクロプロセッサに接続され、ユーザが画定した乗物操作における許容可能な制限値のライブラリを有する許容値比較器マイクロプロセッサであって、前記乗物の在所における速度制限値を決定する制限速度特定手段に接続されて、それにより前記乗物の安全運転速度を決定する許容値比較器マイクロプロセッサと、
前記安全運転システムの中央マイクロプロセッサからのデータを通信するトランシーバと、
前記トランシーバから伝送されるデータを受信する遠隔無線通信装置であって、当該遠隔無線通信装置が、前記安全運転システムの中央マイクロプロセッサへの制御コマンドを遠隔で実行するためのアプレットを有しており、前記安全運転システムの中央マイクロプロセッサから受信するデータに応答して前記乗物の操作を遠隔制御する遠隔無線通信装置と、
を具え、
乗物の操作が監視可能で、無線通信装置から乗物の制御コマンドを遠隔的に実行することを特徴とする乗物制御システム。
【請求項２】
乗物について遠隔的に監視して制御コマンドを実行する方法において、
乗物のＣＡＮ  ＢＵＳ通信ネットワークと、衛生測位システム（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）と、加速度計とに安全運転システムの中央マイクロプロセッサを取り付けるステップと、
許容値比較器マイクロプロセッサを前記安全運転システムのマイクロプロセッサに接続するステップであって、前記許容値比較器マイクロプロセッサが、ユーザが画定した乗物操作における許容可能な制限値のライブラリを有するものであるステップと、
取付けた前記安全運転システムの中央マイクロプロセッサを有する乗物の速度を継続的に測定するステップと、
前記乗物の在所において、前記安全運転システムの中央マイクロプロセッサを有する乗物の速度制限値を継続的に監視するステップと、
前記ユーザが画定した乗物操作における許容可能な制限値のライブラリから、前記許容値比較器マイクロプロセッサによって、前記乗物の速度が設定された許容値を超過した場合を決定するステップと、
設定された許容値を超過している前記乗物の速度を、遠隔無線通信装置に伝送するステップと、
前記遠隔無線通信装置から乗物制御コマンドを、前記中央プロセッサに伝送するステップと、
を具えており、
乗物の操作は監視可能で、無線通信装置から制御コマンドを遠隔的に実行することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の乗物制御システムにおいて、前記制限速度特定手段が、速度制限値のデータベースを読むことによって、前記乗物の在所での速度制限値を決定することを特徴とする乗物制御システム。
【請求項４】
請求項３に記載の乗物制御システムにおいて、前記速度制限値のデータベースは、前記乗物から遠隔配置されていることを特徴とする乗物制御システム。
【請求項５】
請求項１に記載の乗物制御システムにおいて、前記乗物が、当該乗物上にカメラを有しており、前記制限速度特定手段が、前記カメラが掲示された速度制限値を視覚的に読み取ることによって前記乗物の在所の速度制限値を決定することを特徴とする乗物制御システム。
【請求項６】
請求項１に記載の乗物制御システムにおいて、前記安全運転システムの中央マイクロプロセッサが、前記ＣＡＮ  ＢＵＳ通信ネットワークにＯＢＤ−ＩＩコネクタを通して機能的に接続されることを特徴とする乗物制御システム。
【請求項７】
請求項１に記載の乗物制御システムにおいて、前記遠隔無線通信装置が、スマートフォンであることを特徴とする乗物制御システム。
【請求項８】
請求項１に記載の乗物制御システムにおいて、前記乗物制御システムが、前記オンボード遠隔無線通信装置とペアリングするｂｌｕｅ  ｔｏｏｔｈ（登録商標）通信を組込んでおり、これにより乗物の運転者が、当該運転者の運転を監視可能であることを特徴とする乗物制御システム。
【請求項９】
請求項１に記載の乗物制御システムが、前記乗物の中の無線通信装置について、文字入力を検知し、前記遠隔無線通信装置に通知する手段を有することを特徴とする乗物制御システム。
【請求項１０】
請求項１に記載の乗物制御システムにおいて、前記乗物制御システムの中央マイクロプロセッサが、加速度計の表示数値を検知し、前記乗物の無謀運転を判定し、当該判定を前記遠隔無線通信装置に通信することを特徴とする乗物制御システム。
【請求項１１】
請求項２に記載の乗物について遠隔的に監視して制御コマンドを実行する方法において、乗物の在所の速度制限値のデータベースを探索することによって、速度制限値を特定するステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の乗物について遠隔的に監視して制御コマンドを実行する方法において、前記乗物から遠隔配置されたデータベースを探索することによって前記速度制限値を特定するステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の乗物について遠隔的に監視して制御コマンドを実行する方法において、前記乗物のカメラで道路標識上の速度制限値を読み取るステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項２に記載の乗物について遠隔的に監視して制御コマンドを実行する方法において、前記安全運転システムの中央マイクロプロセッサを、乗物のＯＢＤ−ＩＩコネクタに連結することによって、前記ＣＡＮ  ＢＵＳ通信ネットワークに取り付けるステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項２に記載の乗物について遠隔的に監視して制御コマンドを実行する方法において、設定された許容値を超過している前記乗物の速度を遠隔スマートフォンに伝送するステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項２に記載の乗物について遠隔的に監視して制御コマンドを実行する方法において、前記ＣＡＮ  ＢＵＳとオンボード無線通信装置の間をｂｌｕｅ  ｔｏｏｔｈ接続でペアリングするステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項２に記載の乗物について遠隔的に監視して制御コマンドを実行する方法において、前記乗物の運転者が運転中に文字入力していることを検知し、当該検知を前記無線通信装置に通信するステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項２に記載の乗物について遠隔的に監視して制御コマンドを実行する方法において、前記乗物の加速度計の表示数値を検知し、当該検知から無謀運転を判定し、前記遠隔無線通信装置に無謀運転の当該判定を通信するステップを具えることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１４年１月１５日に出願された米国仮特許出願第６１／９２７，６９２号の優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明は、モバイル通信システムに関する。このモバイル通信システムは、乗物の動作を遠隔的に監視してこの乗物へのコマンドを遠隔的に実行するために、乗物のコントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ  ＢＵＳ）とインターフェースで接続し複数のトランシーバマイクロコントローラとこれらの各及び個別のモジュールの間で通信する安全運転システムマイクロプロセッサを有する。
【背景技術】
【０００３】
本発明は、ホストコンピュータ無しでマイクロコントローラと装置が乗物内で互いに通信できるように設計された乗物バス規格であるコントローラエリアネットワーク又はＣＡＮ  ＢＵＳに係るものである。ＣＡＮ  ＢＵＳは、自動車用に特別に設計されたメッセージベースプロトコルである。ＣＡＮ  ＢＵＳは、近代乗物に標準となったオンボード用乗物診断（ＯＢＤ−ＩＩ又はこれ以降の任意のバージョン）に使用されるプロトコルである。米国では、１９９６年から全ての乗用車及び軽トラックにＯＢＤ−ＩＩ規格が義務付けられている。ＣＡＮ  ＢＵＳは、電子制御ユニット（ＥＣＵｓ）を接続するマルチマスタブロードキャストシリアルバス規格である。通常、ＣＡＮネットワークは、センサ、作動装置、及びその他のコントローラを接続し、これらの装置は、ホストプロセッサ及びＣＡＮコントローラを通して接続される。バスの各ノードは、ホストプロセッサを必要とし、その各々は、これらに接続されているセンサ、作動装置、及び制御装置と、バス及びトランシーバの間で連続的にビットを送受信するためのＣＡＮコントローラを有してもよい。本発明は、ＯＢＤインターフェースを通してＣＡＮ  ＢＵＳに接続し、既存の乗物上のＯＢＤへと取り付けられるために適合され、又は、新しい乗物へと組込まれ、複数のトランシーバマイクロコントローラと個別のモジュール間のモバイル通信を提供する。オーディオビデオ、速度、ＧＰＳ、Ｇ−メータ、移動体通信（ｃｅｌｌｕｌａｒ）、ｂｌｕｅ  ｔｏｏｔｈ（登録商標）、許容値メモリ（ｔｏｌｅｒａｎｃｅ  ｍｅｍｏｒｙ）、及び呼気分析計（ｂｒｅａｔｈａｌｙｓｅｒ）といった各モジュールは、同じＣＡＮ  ＢＵＳ上にあり、これがＣＡＮ  ＢＵＳ上の各モジュールに割り当てられた一体型のトランシーバによってリアルタイムで通信する。ＣＡＮ  ＢＵＳは、様々なシステム用の電子制御ユニット（ＥＣＵ）を接続するマルチマスタシリアルバス規格である。通常、電子制御ユニットは、電子制御ユニット、トランスミッション、ドア、ミラー調節装置、バッテリ、及び蓄電装置を含み、作動装置を制御して、乗物センサからのフィードバックの受信を必要としてもよい。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、ＣＡＮ  ＢＵＳ通信ネットワークを有する乗物内を監視して制御コマンドを実行する乗物制御システムのためのものである。安全運転システム中央マイクロプロセッサは、複数のモジュール又はノードをＣＡＮ  ＢＵＳ通信ネットワークにつなぎ合わせる。この複数のモジュールは、衛星測位システム（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）及び加速度計、乗物の在所の制限速度を特定するための制限速度特定モジュール、及び許容制限速度を判定するための許容値比較器モジュールを含む。トランシーバは、複数のモジュールからのデータを通信することができる。本システムは、トランシーバから送信されたデータを受信する遠隔無線通信装置を含み、複数のデータモジュールから受信したデータに応じて乗物の動作を制限する乗物ＣＡＮ  ＢＵＳネットワークへの制御コマンドを遠隔的に実行するためのアプレットを搭載する無線通信装置を有する。このように、乗物の動作が、遠隔で監視され、制御コマンドを無線通信装置から遠隔的に実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
本発明を更に理解するために含まれている添付の図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成し、本発明の実施形態を図示して、明細書と共に本発明の原理を説明するものである。
【０００６】
以下の図において：
【図１】図１は、本発明による通信ネットワークの広範な全体像を示す。
【図２】図２は、ＯＢＤ  ＩＩ接続部とインターフェースで接続された通信ネットワークを示す。
【図３】図３は、本発明による、ＯＢＤ  ＩＩ接続部に接続されたＣＡＮ  ＢＵＳを有する通信システムのブロック図である。
【図４】図４は、本発明のためのファームウェアのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１及び２を参照すると、モバイル通信システム１０は、複数のトランシーバマイクロコントローラとこれらの各及び個別のモジュール間で通信するために、自動車のＣＡＮ  ＢＵＳネットワーク１１への付加物を用いる。乗物のオンボード診断（ＯＢＤ−ＩＩ）の両載インターフェース又はコネクタ、あるいは、本発明のモバイル通信システム１０用のＯＢＤＩＩインターフェース用のＩＳＯ９１４１−２規格と共にＳＡＥ  Ｊ１９３２−Ｊ１９３９も利用している乗物に用いられて遠隔的に速度を制御し、使用者、親、保護者、企業、学校、タクシー、リース、保険、政府、市当局及び司法当局に警告し、速度超過、事故、及び在所の処理を実行可能な将来のオンボード診断システムに接続することによって、本発明のモバイル装置をＣＡＮ  ＢＵＳに加えてもよい。ビデオ／オーディオデータロガー１２は、安全運転システム中央処理ユニットとサーバ１３内のメモリと共に、マイクロＳＤカードも介して各事象を記録して、この記録データを保管する。
【０００８】
各モジュール、すなわち、オーディオ、ビデオ、速度、ＧＰＳ、角度Ｇメータ、移動体通信（ｃｅｌｌｕｌａｒ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、許容値記憶（ｔｏｌｅｒａｎｃｅ  ｍｅｍｏｒｙ）、及び呼気分析計（ｂｌｅａｔｈａｌｙｚｅｒ）は、ＣＡＮ  ＢＵＳ上の各モジュールに割り当てられた一体型のトランシーバによって通信している同じＣＡＮ  ＢＵＳ通信ネットワーク上で受信するデータによって、リアルタイムに動作する。本発明のモバイル装置は、安全運転システム中央マイクロプロセッサ１４を具え、この安全運転システム中央マイクロプロセッサ１４は、安全運転システムとその専用のＣＡＮ  ＢＵＳマイクロトランシーバの各モジュール間のデータを方向付けて監視し続ける“交通警官”として機能する。この中央マイクロプロセッサには、開発者及び／又はエンドユーザによってプレロードされて決められたファームウェア／ソフトウェアがロードされる。
【０００９】
図１を参照すると、ＣＡＮ  ＢＵＳ通信ネットワーク１１は、衛星、ＧＰＳアンテナ１６、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）アンテナ１７、ノート型パソコン１８、及びスマートフォン２０からの入力を有するものであることが分かる。図２から分かるように、これらの入力は、ＯＢＤ  ＩＩコネクション２１からＣＰＵ１４に供給される。次いで、ＣＰＵは、乗物の最大速度又は他の特性を制御するために、呼気分析計モジュール２２と道路仕様２３を制御する。ＣＰＵ１４は、移動体通信インターフェース２４との接続を有し、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）２５とＧメータ２６を制御する。ＧＰＳインターフェース２７もＣＰＵに接続され、ビデオ／オーディオモジュール２８も同様である。ＣＰＵ１４は、Ｃｏｍ通信ポート３１に組込まれて接続する不正操作防止モジュールを有する。無線インターネット通信用にＷＩＦＩアンテナも接続されている。
【００１０】
乗物速度モジュール２３は、プレロードされたファームウェアでプログラム可能であり、このファームウェアは、受信者に過失があることのアラームを送信し、及び／又はあたかも調速機が配設されているかのごとく速度を制限するように設定されている。本発明によるモバイル装置３０は、スロットルスタックに対処可能であり、ファームウェアの機能として、速度を制限してスロットル位置を落とすか燃料を切ることができる。このモジュールはＣＡＮ  ＢＵＳネットワーク３１上にあり、ＣＡＮ  ＢＵＳネットワーク３１は、それ自体のＣＡＮ  ＢＵＳマイクロトランシーバに接続されることで、安全運転システム中央マイクロプロセッサ１４へのＣＡＮ  ＢＵＳコントローラをアップデートしている高速クロックで、乗物速度状態を通信する。
【００１１】
安全運転システム中央マイクロプロセッサは、乗物速度パラメータと通信するトランシーバＣＡＮ  ＢＵＳコントローラマイクロプロセッサに接続され、許容可能な許容値のライブラリによってアクセスされるプレロードされたファームウェア／ソフトウェアを使用し、本発明によるモバイル装置がその範囲で動作できるプレロードされた許容値ウィンドウを有する。各モジュールは、ＣＡＮ  ＢＵＳネットワーク上にポーリングされ、各モジュールはＣＡＮ  ＢＵＳ上にそれ自体の特有の識別特性（ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）を有し、従って全モジュールが起動してネットワークを聞き取っており、ＯＢＤ  ＩＩネットワーク上で最速で分析するために高速クロックでデータを受信している。
【００１２】
中央マイクロプロセッサ１４がＧ−メータ３２から信号を受信するイベントであって、この信号が許容値比較器（許容制限値のライブラリ内に保存された制限値が予めプログラムされたもの）マイクロプロセッサにプレロードされた制限値を超える過剰なＧ力を受けている又は受け続けていることを示す場合、ＳＤＳモバイル装置がどのようにプログラムされたかに応じて、移動体通信インターフェースを介して受信者のスマートフォンのアプリ、タブレット、又はコンピュータにアラームが送信される。エンジンは停止され若しくは出力３５％で運転され、衝突が起こった場合、緊急受信者にアラームが送信される。角度Ｇ−メータ３３は、Ｇ−メータと同じネットワーク上にあり、衝突データだけでなく過剰な動きも検知し、次いで、受信者に警告を送信する埋込式移動体通信モデムを操作しているＣＡＮ  ＢＵＳトランシーバマイクロプロセッサに信号が送信される。
【００１３】
埋込式ＧＰＳモジュール３４は、本発明のモバイルＣＡＮ  ＢＵＳネットワーク上のＧＰＳモジュールに構成された同じＣＡＮ  ＢＵＳトランシーバマイクロプロセッサを組込む。ＧＰＳモジュール３４は、速度、車の向き、および在所を、予めプログラムされた許容値比較器に通信し、これが、音声警告を使用可能なラウドスピーカで伝えると共に受信者に警告を送信できる。
【００１４】
オーディオ／ビデオモジュール２８は、他の埋込式モジュールと同様に同じネットワーク上で動作する独自の専用ＣＡＮ  ＢＵＳトランシーバマイクロプロセッサを組込んでおり、ここでも、このオーディオ／ビデオモジュールは、ＣＡＮ  ＢＵＳネットワーク３１で送信及び受信の両方の独自の特有な信号を有する。ビデオデータは、立体鏡デジタルカメラ３８によって記録され、このデータは、後日の再調査のために、マイクロＳＤカードに保存される。マイクロＳＤカードは取外し可能であり、貯蔵容量をアップグレード可能である。録画は、回路がモジュールに前及び後ろの視野について記録することを伝える時の光学的接近によって開始する。カメラ３８は、乗物速度制限表示を読み取ることができて、オーディオ／ビデオモジュール２８は、数字を解釈することができる。更に、後日に道路表示と速度制限値が光学的にバーコード化されたときに、本発明のモバイル装置は、ＲＦＩＤタグの使用と共にこれらの種類の標識を読み取ることができる。
【００１５】
許容値比較器マイクロプロセッサ４０は、専用トランシーバマイクロコントローラ４１を有し、このトランシーバマイクロコントローラ４１は、ＣＡＮ  ＢＵＳと通信し、常に使用可能であり、ＢＵＳを監視していて、所有者／開発者によって決められたファームウェア／ソフトウェアを介してそのメモリ内に保存されたデータを比較している。速度、在所、ビデオ、及びＧ−メータ／角度Ｇ−メータといった制限値を設定しているのが、比較器である。本発明のモバイル装置は、ソフトウェア／ファームウェアベースのシステムである。
【００１６】
本発明のモバイル装置３０は、埋込式Ｗｉ−Ｆｉ及びｂｌｕｅ  ｔｏｏｔｈ（登録商標）を持つＣＡＮ  ＢＵＳネットワーク上のトランシーバコントローラと共に動作しており、これらの２つのモジュールの目的は、必要に応じてデータがファームウェアのアップロード及びダウンロードをすることである。
【００１７】
中央プロセッサユニット１４は、システムの時間と日付を記録するためのクロックを持つ外付けのスタンドアローン基準モジュールを有しており、精度のために水晶制御されている。
【００１８】
本発明のモバイル装置３０は、速度、在所、移動体通信通話の着信及び発信、警告を表示するＴＦＴ  ＬＣＤディスプレイ４３を組込んでおり、オペレーティングシステム許容値比較器４０と決定される将来のアプリと共に予め設定された許容値を有する。
【００１９】
本発明のモバイル装置３０は、他のモバイル装置とペアリングするためのＷｉ−Ｆｉアンテナ４６とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）アンテナ４７を含む。システム３０は、埋込式マイクとスピーカも有しており、移動体通信アンテナ及びＣＤＭＡ又はＧＳＭ（登録商標）移動体通信モデムと専用トランシーバマイクロコントローラを組み合わせる。システム３０には、システムに搭載可能な又は遠隔制御されるか配線で接続された内部非常ボタンがある。
【００２０】
図３をより詳細に参照すると、その他の緊急事態の場合に、親、保護者、企業、監視者、当局に通知するための緊急ボタン（非常ボタン）が設けられている。ＯＢＤＩＩインターフェース４５には、米国、ヨーロッパ、及びアジア規格が用いられている。使用中の乗物の通常のＯＢＤＩＩ機能を含む監視されている状態を使用者に通知するために、グラフィックディスプレイモジュール４３が目視可能に取り付けられている。この機能は、ＣＡＮ  ＢＵＳネットワークに亘ってリアルタイムに見ることができ、全ての近代乗物の通常操作の一部である。乗物が故障、又は乗物がユーザ定義の動作制限値に明記された予めプログラムされた制限値を超過した場合、可聴及び可視の双方の警告がシステムスクリーン４３に表示される。ＣＰＵ比較器ライブラリは、ＣＰＵ１４内に保存された乗物操作の許容可能な制限値のユーザ定義ライブラリである。これらの予め設定された制限値がユーザ定義の制限値に基づいて超過した場合、ＣＰＵは、各関係者及び使用中の乗物に警告を送信する。操作は、内部の４Ｇ電話モデムを介して監視できる。これらの警告は、次いで、外部ユーザのスマートフォン、コンピュータ、又はタブレットに送信できる。乗物は、次いで、そのように望まれている場合又はＳＤＳ装置内にプログラムされている場合に、リンプホームモードとなる。
【００２１】
ＵＳＢポートによって、ＳＤＳ装置が、ソフトウェア交換及び／又はアップグレード用のコンピュータだけでなく他のモバイル装置に干渉可能となる。
【００２２】
システム内には１２個のＣＡＮ  ＢＵＳトランシーバ３９があり、このＣＡＮ  ＢＵＳトランシーバ３９によって、ＣＡＮ  ＢＵＳネットワーク３１に亘ってトランシーバマイクロコントローラ１４が各モジュールに通信できる。本発明による装置内の各個別モジュールへの及びからのデータの重複交換は、独自の個別トランシーバに付随されており、この個別トランシーバによって、該モジュールが、速度、ＧＰＳ、Ｇ−メータ、移動体通信モデムオーディオ、許容値マイクロプロセッサ、呼気分析計、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅ  Ｔｏｏｔｈ（登録商標）とＯＢＤＩＩ乗物インターフェース、ＣＡＮ  ＢＵＳトランシーバマイクロプロセッサＮＸＰ  ＬＰＣシリーズといったＣＡＮ  ＢＵＳネットワークに亘って通信することができる。
【００２３】
Ｗｉ−Ｆｉモジュール４６によって、システムが、内部無線通信を有することができる。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール４７によって、他のモバイル装置がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を介して接続することができる。コプロセッサ４８は、一次ＣＰＵ１４の機能を補うために使用される。
【００２４】
許容値比較器ライブラリは、システムのＣＰＵ内に保存される乗物操作の許容可能な制限値のユーザ定義ライブラリである。これらの予め設定された制限値が、ユーザ定義の制限値に基づいて超過した場合、ＣＰＵは、各関係者及び使用中の乗物に警告を送信する。操作は、内部の４Ｇ電話モデムを介して監視できる。これらの警告は、次いで、外部ユーザのスマートフォン、コンピュータ、又はタブレットに送信できる。乗物は、次いで、そのように望まれている場合又はシステム内にプログラムされている場合に、リンプホームモードとなる。
【００２５】
電力バッファ回路４８は、システムで生じる可能性のある電圧棘波及び過渡現象の低減に使用される。
【００２６】
モバイルシステム３０は、モジュール５０内のＯＢＤＩＩインターフェースを介して乗物の乗物速度を監視する。予め設定された制限値の範囲に留めるために、予めプログラムされた速度制限値が、中央マイクロプロセッサ及びマイクロ比較器内に設定される。このシステムは、Ｇｏｏｇｌｅマップ又は類似のマップと組み合わせて使用するように予めプログラムされた速度制限値が掲示された視覚ディスプレイを見るために、立体鏡カメラ３８を使用する。ＣＰＵ内に予め設定された制限値を超えて速度超過すると、使用者、親、保護者、又は監視者に制限超過を警告する。このモバイルシステムは、プログラムが可能であれば、リンプホーム特性を起動する。ＤＯＴによって許可されれば、燃料噴射制御又はスロットル位置を介して速度を落とすために、他の特性をプログラムすることができる。
【００２７】
角度Ｇ−メータ３３（遠心力計）は、ＣＡＮ  ＢＵＳトランシーバに、道路内で乗物が急速に進路から外れたか、急カーブを適切に通り抜けられなかった場合に警告する。
【００２８】
衛星測位システム又はＧＰＳ３１は、在所だけでなく乗物及び運転者を識別して位置付けるために、システム内に組込まれている。この特性は、ＣＡＮ  ＢＵＳネットワークに信号が送信された場合にオンボード４−Ｇモデムと共に使用できる。移動体通信モデムは、受信者のスマートフォン、タブレット、又はコンピュータに、事象が起こったことを知らせる。
【００２９】
許容値比較器マイクロプロセッサ４０は、ＯＢＤＩＩ  ＣＡＮ  ＢＵＳネットワーク及びＧＰＳシステムに亘って安全運転システム中央マイクロプロセッサによって確認される信号を監視するために組込まれている。この比較器は、速度といった超過分又は不適切な乗物操作を制限することを目的として、システム内に何が予めプログラムされているかに基づいて、これらの信号を監視する。例としては、無謀運転、Ｇ−メータにプログラムされた制限値に基づく事故を含む。乗物の在所は、監視プログラム、すなわち、親の、企業の、又は他の監視者がシステム内に予め設定する走行距離の制限値に基づいている。乗物は、速度を落とす又はリンプホームモードとすることができ、ＳＤＳファームウェア／ソフトウェアを搭載するスマートフォン、コンピュータ、及びタブレットへのＣＡＮ  ＢＵＳネットワークに亘る内部の４−Ｇモデムを介して、受信者、親、又は監視者に警告を送信できる。
【００３０】
ＣＰＵが予めプログラムされた制限値外の乗物操作を識別した場合、生じた不適切な乗物操作又は緊急事態を他の関係者に警告するために、ＣＡＮ  ＢＵＳを介して４−Ｇ移動体通信モデム５１へ信号が送信される。これらの警告は、許容値比較器４１の事故又は制限値外の過剰速度であり得る。
【００３１】
呼気分析計２２は、運転者が酔っ払っている場合に、乗物操作を防ぐためのオプションとして使用できる。この呼気分析計は、ソフトウェアで使用できる。システムは、乗物が何らかの方法によって起動又は操作されることを防ぎ、これにはＯＢＤＩＩ乗物インターフェースの不正変更を警告することを含む。
【００３２】
Ｇ−メータ３２は、乗物操作の角度状況を示し、乗物が事故に巻き込まれたかどうかを示すために組込まれて使用され、続いて、システムに搭載のカメラ、４Ｇモデム、及び記録装置に信号を送信すると共に、乗物が事故に巻き込まれたか、予めプログラムされた許容可能な制限値を超えて運転されていることを受信者に警告する信号を送信する。受信者は、スマートフォン、タブレット、又はコンピュータを介してシステムが搭載された乗物を監視することができる。
【００３３】
オーディオ／ビデオは、乗物システムに搭載された前方視野と後方視野の一対の立体鏡カメラ３８を含み、乗物周囲の全景及びその景色の録画を提供し、衝突時に、又は、システムに予めプログラムされた制限値として設定され予めプログラムされた空間又は距離に別の乗物若しくは物体が侵入した時に、始動する。録画は、マイクロＳＤカード内に保存され、可能な場合、システムは、オンボード４Ｇモデムから、スマートフォン、タブレット、又はコンピュータに、ストリーミング動画を提供することができる。距離又は空間の予めプログラムされた制限値に反すると、録画が開始される。
【００３４】
図４は、本発明による安全運転システム（ｓａｆｅ  ｄｒｉｖｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ：  ＳＤＳ）６２のファームウェアのブロック図である。このファームウェアは、スマートフォン又はタブレットコンピュータといった無線通信装置６１上のアプリから、設定６０を受信する。電話機上のこのアプリは、安全運転システム（ＳＤＳ）６２に新しい設定をいつでも送信することができる。新しい設定を受信すると、ＳＤＳ上の不揮発性メモリ内に保存される（６１）。システムは、乗物の速度を検知し（６４）、速度が設定された閾値を超えていないかどうかを判定する（６５）。このブロックで開始するセクションを、何度も繰り返して実行する。このセクションは、速度が設定された閾値を超えていないかどうか乗物の速度を検知することによって始まり、このことは、許容値コントローラ及び比較器によって判定され得る（図３参照）。例えば制限速度を５ＭＰＨ超過しているなど、乗物が設定された閾値よりも速く走行していると、他のブロックが実行される。乗物が予め設定された限度を超えて速度制限値よりも速く走行していて、速度超過（６６）と判定されると、スマートフォン６１又はスマートフォンのリストに“ｙｅｓ”が送信される。判定が“ｎｏ”であった場合、乗物の速度が再度継続的にチェックされる。全ての道路の速度制限値は、装置内又は遠隔データベース内に保存され、又は、乗物が走行している高速道路又は一般道路上の速度制限表示から視覚的手段によって判定されて、乗物の在所はＧＰＳによって判定される。速度超過判定（６６）が“ｙｅｓ”である場合、設定内で特定される手段によって、リストの人々にメッセージが送信される。メッセージ（６７）は、ショートメッセージシステム（ＳＭＳ）、電子メール、又は通話によって送信されてもよい。
【００３５】
速度超過判定（６６）が“ｙｅｓ”である場合、エンジン速度が制御され（６８）、エンジンにＯＢＤＩＩメッセージを送信することによってエンジン速度７０を制限する。判定が“ｎｏ”である場合、乗物の速度は再度チェックされる。乗物が５ＭＰＨといった小さい設定の閾値で走行している場合、アプリは、運転中の文字入力又は電話の他の使用が運転者の電話上のアプリによって報告されているかどうかを判定する（７１）。設定された許容値を上回る高速走行が検知された場合、メッセージ（７３）によって無謀運転の通知がリストの人々に送信されて、無謀運転が報告される。
【００３６】
乗物が許容閾値を超えて走行している場合、加速度計７４の表示数値によって、横方運動、前方運動、及び後方運動が判定されて、設定内に保存された閾値を超えているか判定され、無謀運転の判定（７５）が決定される。閾値を上回る表示数値は無謀運転を示し、ＳＭＳメッセージ又は電子メール又は通話によってリストの人々にメッセージが送信される（７６）。
【００３７】
ＧＰＳ位置は、乗物の在所を連続的に追跡し続けるために、毎分伝送される。エアバッグが作動するか加速度計が事故を判定した場合（８１）、リストの人々にメッセージ（８２）が送信されて、事故が報告される。表示数値は、乗物が速度制限値の許容閾値を超えて走行しているときはいつでも、加速度計から得られる。事故判定が“ｙｅｓ”の場合、ＳＭＳメッセージ、電子メール、又は通話によってメッセージが送信される。
【００３８】
本発明には、異なる３つのバージョンのアプリが使用されており、その全てが安全運転システム（ＳＤＳ）を用いる。運転者アプリによって、運転者は、ＳＤＳから警告を得ることができて、乗物は、運転者に速度超過、無謀運転、又は事故のメッセージを表示することができ、乗物内における運転中の文字入力又はスマートフォンの危険な使用を検知することもできる。電話のアプリによって、電話上のボタンのいかなる使用も見つけることができる。アプリ用の任意設定は、運転中の文字入力又は危険な使用を検知した場合に電話を使用不能にすることを含む。電話は、これ以上危険な使用をすることができないように、顧客アプリを用いて電話が使用可能とされるまで、使用不能のままにされる。電話が使用不能とならない場合は、他の電話のアプリに、運転中の文字入力又は危険な使用が行われていることのメッセージが送信される。顧客のアプリだけが、ＳＤＳ上の設定の設定用に使用できる。顧客のアプリ上の設定は、ＳＤＳに送信することが可能であり、この設定は、図４の、アプリから受信した設定６０によって受信される。
【００３９】
複数のトランシーバマイクロコントローラとこれらの各及び個別のモジュール間で通信するための、乗物のＯＢＤ  ＩＩ  ＣＡＮ  ＢＵＳネットワークとインターフェースで接続するモバイル通信装置が図解されていることは、現時点で明白であるが、本発明による安全運転システムが、新しいＯＢＤ規格といった将来技術でも良好に動作することは明白である。しかしながら、本発明は、本明細書に示した形態に限定されるものと考慮されるべきではなく、限定的というよりむしろ例示的に示したものであると考慮されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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