JP5093594B2

JP5093594B2 - 車載機器制御装置

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Publication number: JP5093594B2
Application number: JP2008084450A
Authority: JP
Inventors: 雅友隅本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2008-03-27
Filing date: 2008-03-27
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2028-03-27
Also published as: JP2009234466A

Description

本発明は、車載機器制御装置に係り、特に、車載された機器の作動を制御する車載機器制御装置に関する。

従来、車両の複数の座席から操作出来るように操作部が配置され、そのそれぞれの操作部に対して個別の使用制限状態に設定することで、機能の使用を制限する車載用電子機器制御システムが知られている（特許文献１）。
また、乗員の携帯電話機の数または電話番号に基づいて車載機器の動作を自動調整する車載機器の自動調整装置が知られている（特許文献２）。

特開２００７−１１８６２６号公報特開２００３−３１２３９１号公報

しかしながら、特許文献１のような従来の機器制御装置は、着座位置ごとに操作制限を設定しなければならず、設定が面倒なうえ、機器の操作や表示の制限が必ずしも乗員に沿ったものでない場合もある。

また、特許文献２のような従来の機器制御装置は、携帯電話で乗員を特定しているが、精度が悪いものであり、車両内の乗員の状況を見ながら、車載の機器の制御及び操作制限をすることが出来なかった。

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、車両内の乗員の状況に応じて車載機器の制御を制限することが出来る車載機器制御装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明は、車載された機器の作動を制御する車載機器制御装置であって、乗員の状況を検出するセンサー部、このセンサー部により得られるデータを演算処理するデータ処理部、所定のデータを記憶するメモリ部、及び、データを無線にて送受信する通信部を有する複数のセンサーノードと、これらのセンサーノードは車室内の異なる複数の位置に配置され、これらの複数のセンサーノードで互いにネットワークを形成するようにするネットワーク形成手段と、車室内の複数の位置に設けられ機器を操作する複数の操作手段と、センサーノードのセンサー部により検出される乗員の状況に対応して複数の段階で設定した操作手段の操作権限のデータを記憶している記憶手段と、センサーノードのセンサー部により検出される乗員の状況と、記憶手段に記憶された複数の段階の操作権限とを比較して、乗員による操作手段の操作権限を判定する操作権限判定手段と、この操作権限判定手段により判定された操作権限が与えられるように操作手段の設定を行う操作設定手段と、を有し、センサーノードは、さらに、乗員を識別可能な識別ＩＤを有する携帯端末を検出する携帯端末検出部を有し、記憶手段は、識別ＩＤに応じて複数の段階で設定した操作手段の操作権限のデータを記憶し、操作権限判定手段は、センサーノードのセンサー部により検出される乗員の状況として乗員の識別ＩＤを認識し、この識別ＩＤと記憶手段に記憶された複数の段階の操作権限とを比較して、乗員による操作手段の操作権限を判定し、センサーノードのセンサー部は乗員検知センサーであり、操作権限判定手段は、乗員検知センサーにより検知された乗員が携帯端末或いは識別ＩＤを有さないものであるとき、識別ＩＤと記憶手段に記憶された複数の段階の操作権限との比較は行わず、低いレベルの操作権限があるものと判定することを特徴としている。

このように構成された本発明においては、複数のセンサーノードが車室内の異なる複数の位置に配置され且つネットワークを形成し、これらのネットワークの各センサーノードにより得られる乗員の状況（例えば、着座状態、大人や子供の区別、着座位置など）のデータに基づいて車室内の複数の操作手段の操作権限を設定するので、車両内の乗員の状況に応じて車載機器の制御を制限することが出来る。
さらに、このように構成された本発明においては、操作権限判定手段は、乗員検知センサーにより検知された乗員が携帯端末或いは識別ＩＤを有さないものであるとき、識別ＩＤと記憶手段に記憶された複数の段階の操作権限との比較は行わず、低いレベルの操作権限があるものと判定するので、識別ＩＤを有さない、例えば初めて乗車する乗員にも、例えば空調の温度設定など操作手段の最低限の操作を可能にし、例えばナビゲーションの設定などの高度な操作を禁止することが出来る。

また、本発明において、好ましくは、記憶手段は上記センサーノードのメモリ部である。
このように構成された本発明においては、センサーノードのメモリ部を利用して、センサーノードのネットワークを有効に利用した機器制御が可能となる。

また、本発明において、好ましくは、さらに、所定のメモリ部を含み複数のセンサーノードと共にネットワークを形成するゲートウェイポイントを有し、記憶手段はゲートウェイポイントのメモリ部である。
このように構成された本発明においては、ゲートウェイポイントのメモリ部を利用して、センサーノードのネットワークを有効に利用した機器制御が可能となる。

また、本発明において、好ましくは、ネットワーク形成手段は、アドホック機能及び／又はマルチホップ機能を有する。
このように構成された本発明においては、より精度の良いネットワークを構築することが出来る。

また、本発明において、好ましくは、操作手段の操作権限は、機器の全ての操作機能を操作可能で且つ操作権限を設定できる第１操作権限、全ての操作機能を操作可能な第２操作権限、一部の操作機能の操作が制限される第３操作権限を有する。
このように構成された本発明においては、第１乃至第３の操作権限を有することで、乗員の状況に応じた適切な操作権限を与えることが出来る。

また、本発明において、好ましくは、センサーノードのセンサー部は乗員検知センサーであり、このセンサーは各シートに設けられて乗員の着座位置を判別可能になっており、記記憶手段に記憶されている操作権限のデータは、乗員の着座位置に応じた複数の段階で設定した操作権限のデータであり、第１操作権限は運転席に着座したドライバーに与えられる権限である。
このように構成された本発明においては、乗員の着座位置を容易に把握することが出来、それにより、ドライバーに第１操作権限を与えることが出来る。

また、本発明において、好ましくは、センサーノードのセンサー部は乗員検知センサーであり、このセンサーは各シートに設けられて乗員の着座位置を判別可能になっており、記憶手段に記憶されている操作権限のデータは、乗員の着座位置に応じた複数の段階で設定した操作権限のデータであり、操作権限判定手段は、その記憶された操作権限と、判別された乗員の着座位置とを比較して、その乗員の操作権限を判定し、操作設定手段は、その判定された操作権限が得られるように上記操作手段の設定を行う。
このように構成された本発明においては、各シートに設けられた乗員検知センサーにより乗員の着座位置を容易に把握することが出来、着座した乗員には、着座位置に応じた適切な操作権限を与えることが出来る。例えば、操作手段が空調機器の操作ボタンやナビゲーションの操作ボタンであった場合、助手席に乗員が乗っていれば、助手席の乗員は、空調機器の操作ボタンは操作出来るが、ナビゲーションの操作ボタンは操作出来ない、などとすることが出来る。

また、本発明において、好ましくは、センサーノードは、さらに、乗員を識別可能な識別ＩＤを有する携帯端末を検出する携帯端末検出部を有し、記憶手段は、識別ＩＤに応じて複数の段階で設定した操作手段の操作権限のデータを記憶し、操作権限判定手段は、センサーノードのセンサー部により検出される乗員の状況として乗員の識別ＩＤを認識し、この識別ＩＤと記憶手段に記憶された複数の段階の操作権限とを比較して、乗員による操作手段の操作権限を判定する。
このように構成された本発明においては、着座位置にかかわらず、識別ＩＤにより乗員の特定（例えば、ドライバー、大人や子供、男性や女性、などの特定）が容易になり、操作手段の操作権限をより的確に設定することが出来る。

また、本発明において、好ましくは、機器がナビゲーション装置であり、その操作手段である操作装置及びモニタが車室内の複数の位置に配置され、操作設定手段は、操作権限判定手段により判定された操作権限となるように操作手段の設定を行う。
このように構成された本発明においては、ナビゲーションの操作やモニタへの表示を、着座位置にかかわらずに、その識別ＩＤごとの乗員に合ったレベルに設定することが出来る。

本発明の車載機器制御装置によれば、車両内の乗員の状況に応じて車載機器の制御を制限することが出来る。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態について説明する。
先ず、図１乃至図７により、本発明の第１及び第２実施形態による車載機器制御装置の基本構成を説明する。図１は、本発明の第１及び第２実施形態による車載機器制御装置が適用された車両の全体構成図であり、図２は、本発明の第１及び第２実施形態による車載機器制御装置が適用された車両の全体構成図であり、図３は、車載機器制御装置のセンサーノードを示すブロック図であり、図４は、ゲートウェイポイントを示すブロック図であり、図５は、携帯端末を示すブロック図であり、図６は、センサーノード及びゲートウェイ間のネットワーク情報を可視化すると共にゲートウェイポイントにより制御される機器を模式的に表した図であり、図７は、携帯端末、センサーノード及びゲートウェイ間のネットワーク情報を可視化すると共にゲートウェイポイントにより制御される機器を模式的に表した図である。

先ず、図１及び図２に示すように、車両には、複数のセンサーノードＳＮ及びゲートウェイポイントＧが搭載されている。ゲートウェイポイントＧは、本実施形態では、ナビゲーション装置に内蔵されたＣＰＵ、メモリ及び無線通信インターフェースで構成される。
図１に示すように、ゲートウェイポイントＧには、機器Ｄが接続され、ゲートウェイポイントＧの後述する機器制御部により各送風口から送出される空気の温度及び量が制御される空調制御、ナビゲーション装置のナビ機能とテレビ機能の操作の制限制御が行われる。

センサーノードＳＮはコイン大の大きさで比較的薄いものであり、車室内の様々な部位に取り付けることが出来るものである。本実施形態では、図２に示すように、各座席のシート内などに複数設けられている。これらのセンサーノードＳＮは、互いに無線でネットワーク（図１の符号Ｎ）（図６参照）を形成する。

ゲートウェイポイントＧは、各センサーノードＳＮからの無線通信による情報を受けて、車載機器、例えば、ナビゲーション装置のナビ機能とテレビ機能の操作の制限や、空調装置の各座席に応じた冷暖の調整などを行う（図６参照）。本実施形態では、ゲートウェイポイントＧは、センサーノードＳＮと情報（信号）の送受信を行うほか、車載機器の制御量の算出を行う。このゲートウェイポイントＧも、上述した複数のセンサーノードＳＮと無線でネットワーク（図６参照）を形成する。

図３に示すように、各センサーノードＳＮには、例えばボタン電池のような電源、ＣＰＵであるプロセッサー、及び、センサーノードＳＮに内蔵され或いはその外部に取り付けられる各種センサーを有する。センサーは、本実施形態では、圧力センサーであり、乗員の着座を検知する着座センサーとして機能する。また、センサーノードＳＮには、他のセンサーノードＳＮ、携帯電話のような携帯端末Ｍ及び後述するゲートウェイポイントＧと無線通信可能なインターフェースを有する。

また、センサーノードＳＮには、メモリが搭載されており、このメモリには、圧力センサーの情報を処理したり他の携帯端末Ｍや他のセンサーノードＳＮとの信号の入出力を行うためのプログラムが内蔵されたソフトウェアが記憶されている。ソフトウェアは、オペレーティングソフトウェアと、アプリケーションソフトウェアとからなり、オペレーティングソフトウェアには、オペレーティングシステムが含まれ、アプリケーションソフトウェアにはプログラムモジュールが含まれる。また、メモリには、アプリケーションデータが記憶されている。

このセンサーノードＳＮのメモリは、そのセンサーノードＳＮのセンサーによる検出結果を記憶するようになっている。このセンサーノードＳＮのプロセッサー（データ処理部）は、センサーによる検出結果に基づいて機器Ｄを制御するための目標制御量を算出する。この算出は、センサーによる検出結果をそのまま使用して行っても良いし、センサーノードＳＮのメモリ、或いは、後述するゲートウェイポイントのメモリに記憶された検出結果を使用して行われる。また、センサーノードＳＮのプロセッサーは、所定のデータベースに記憶された検出結果に基づいて機器Ｄを制御するための目標制御量を算出することも出来る。所定のデータベースは、センサーノードＳＮのメモリ、或いは、ゲートウェイポイントのメモリに備えられるものである。

算出された目標制御量は、後述するように、ゲートウェイポイントＧのプロセッサー及び機器制御部で使用され、ゲートウェイポイントＧの機器制御部がその目標制御量が得られるように機器Ｄを制御する。また、算出された目標制御量は、センサーノードＳＮのメモリ、或いは、後述するゲートウェイポイントのメモリに記憶され、ゲートウェイポイントＧのプロセッサー及び機器制御部がその記憶された目標制御量を使用して、機器制御部によりその目標制御量が得られるように機器Ｄを制御するようにしても良い。

このようなセンサーノードＳＮの通信方式として、例えば、「ZigBee」といわれるものがある。これは、規格が「IEEE802.15.4」、伝送速度(bps)が「250K」、利用周波数帯が「2.4GHz（全世界）、868MHz（欧州）、915MHz（米国）」、伝送距離が「最大10-75m」、消費電力（通信）が「<60mW」のものである。これ以外にも、方式として、「微弱無線」、「特定小電力無線」、「Bluetooth」、「UWB」などの他の方式もある。

図４に示すように、ゲートウェイポイントＧには、車両のバッテリーから引き出される電源、ＣＰＵであるプロセッサー、複数のセンサーノードＳＮと無線通信可能なインターフェース、メモリ、及び、機器制御部を有する。このメモリには、センサーノードＳＮや携帯端末Ｍとの信号の入出力を行うためのプログラムが内蔵されたソフトウェアが記憶されている。ソフトウェアは、オペレーティングソフトウェアと、アプリケーションソフトウェアとからなり、オペレーティングソフトウェアには、オペレーティングシステムが含まれ、アプリケーションソフトウェアにはプログラムモジュールが含まれる。また、メモリには、アプリケーションデータが記憶されている。

ゲートウェイポイントＧは、各センサーノードＳＮ及びそのネットワークから得られる情報を集中管理すると共に外部の機器、例えば、空調機器、ナビゲーション装置、電動シート装置、パワーウィンドウなどを制御する。また、ゲートウェイポイントＧや携帯端末Ｍを通して車両の外部のサーバーに情報を蓄積することも可能である。
また、ゲートウェイポイントＧには、例えば、携帯端末ＭのＩＤなどの情報を記憶させることも出来る。なお、そのような情報を各センサーノードＳＮに記憶させても良い。

このゲートウェイポイントＧのメモリは、そのセンサーノードＳＮのセンサーによる検出結果を記憶するようになっている。このゲートウェイポイントＧのプロセッサー（データ処理部）は、センサーノードＳＮのセンサーによる検出結果に基づいて機器Ｄを制御するための目標制御量を算出する。この算出は、センサーによる検出結果をそのまま使用して行っても良いし、上述したセンサーノードＳＮのメモリ、或いは、ゲートウェイポイントのメモリに記憶された検出結果を使用して行われる。また、ゲートウェイポイントＧのプロセッサーは、上述した所定のデータベース、即ち、センサーノードＳＮのメモリ、或いは、ゲートウェイポイントのメモリに備えられたデータベースに記憶された検出結果に基づいて機器Ｄを制御するための目標制御量を算出することも出来る。

算出された目標制御量は、ゲートウェイポイントＧのプロセッサー及び機器制御部で使用され、ゲートウェイポイントＧの機器制御部がその目標制御量が得られるように機器Ｄを制御する。また、センサーノードＳＮのメモリ、或いは、後述するゲートウェイポイントのメモリに記憶された目標制御量を、ゲートウェイポイントＧのプロセッサー及び機器制御部が使用して、機器制御部によりその目標制御量が得られるように機器Ｄを制御するようにしても良い。

図５に示すように、携帯端末Ｍには、携帯電話基盤ミドルウェアと、ＣＰＵであるプロセッサー、複数のセンサーノードＳＮと無線通信可能なインターフェース、及び、メモリを有する。このメモリには、センサーノードＳＮとの信号の入出力を行うためのプログラムが内蔵されたソフトウェアが記憶されている。ソフトウェアは、オペレーティングソフトウェアと、アプリケーションソフトウェアとからなり、オペレーティングソフトウェアには、オペレーティングシステムが含まれ、アプリケーションソフトウェアにはプログラムモジュールが含まれる。また、メモリには、アプリケーションデータが記憶されている。この携帯端末Ｍも、上述した複数のセンサーノードＳＮと無線でネットワーク（図７参照）を形成する。

次に、センサーネットワークの概念について説明する。
上述したように、センサーノードＳＮに、所定のセンシングを行うセンサーの他に、メモリ、アプリケーション、無線機能などが内蔵されている。このセンサーノードＳＮは、センサーにより得られた情報を保持出来るほか、無線により他のセンサーノードＳＮに伝送することが出来る。そのような機能により、或るセンサーノードＳＮは、他のセンサーノードＳＮの情報、即ち、他のセンサーノードＳＮが有するセンサーにより得られた情報や記憶されている情報を得ることも出来る。このようにして、複数のセンサーノードＳＮがネットワークでつながっており（図６参照）、仮に１つのセンサーノードＳＮが故障などしても、他のセンサーノードＳＮでネットワークを形成することが出来る。これにより、配線でつながっている車内LANとは異なり、配線の不要なネットワークを形成することが出来る。また、或る位置のセンサーノードＳＮの情報を他のセンサーノードＳＮの情報と共に多角的に得ることが出来る。

このようなセンサーネットワークによれば、例えば、車内の空調機器を制御する際において、車内の片側から日が当たっている場合に、日が当たっている乗員の方の送風を日が当たっていない乗員の送風よりも温度を低くすることが出来る。また、ナビゲーション、電動シート、パワーウインドウも同様に、乗員の着座位置により制御の内容を変更することが出来る。

また、例えば、空調機器では、人により体感温度が異なるため、後述するように各乗員が有する携帯端末Ｍを利用してその携帯端末ＭをセンサーノードＳＮで検知することにより誰がどこに着座したかを情報として把握して、その乗員毎に適切な温度が得られるようにすることなどが出来る。また、ナビゲーション、電動シート、パワーウインドウも同様に、携帯端末Ｍにより、各乗員に適した車載機器の制御を行うようにしても良い。

次に、センサーノードＳＮ或いは携帯端末Ｍの位置を検出する方法を説明する。
これは、携帯端末Ｍを有するユーザーが乗車した場合、ユーザーの着座した位置情報を正確に検出するものであり、或いは、例えばシートにセンサーノードＳＮが取り付けられている場合、シート自体が多様なアレンジで位置が変更される場合に、位置の変更されたセンサーノードＳＮの位置を正確に検出するものである。

先ず、第１の方法である、「受信したビーコンノードの重心計算」によるものを説明する。
ここで、ビーコンノードとは、所定の位置情報を送受信することが出来るセンサーノードＳＮ或いは携帯端末Ｍであり、ノードとは、位置の分かっていないセンサーノードＳＮや携帯端末Ｍであり、ランドマークとは、位置が分かっていて所定の位置情報を送受信することが出来るセンサーノードＳＮや携帯端末Ｍである。ビーコンとは、位置情報を含む電波信号である。

この重心計算によるCentroid（重心）測定では、位置を予め分かっているランドマークが、定期的に自らの位置情報を含んだビーコンをブロードキャストで近隣のノードに送信する。ランドマークからのビーコンは、球状に送信されると仮定しており、受信電波強度を考慮しないものになっている。さらに、ランドマークが多く存在していることを想定している。位置が分かっていないノードは、ビーコンに含まれる位置情報から周りに存在するランドマークの位置を知ることが出来る。Ｎ台のランドマークの位置（X_i,Y_i）が取得できた場合、下記の式（１）で重心(Xe^st,Ye^st)を計算する。

この第１の方法を図８及び図９により説明する。
図８は、センサーノードＳＮ或いは携帯端末Ｍの位置を検出する第１の方法を示すフローチャートであり、図９は、センサーノードＳＮ或いは携帯端末Ｍの位置を検出する第１の方法の一例を示す図である。図８において、Ｓはステップを表す。
図８に示すように、先ず、第１の方法による位置検出処理では、Ｓ１において、他のセンサーノードＳＮ或いは携帯端末Ｍの位置の信号を受信する。次に、Ｓ２において、上述した式（１）により重心を算出する。次に、Ｓ２で算出した重心を自位置と設定する。このようにして、例えば、図９に一例を示すように、重心(Xe^st,Ye^st)が求まる。

次に、第２の方法である、「受信したビーコンノードのホップ数計算」によるものを説明する。
ここで、ノードとは、位置の分かっていないセンサーノードＳＮや携帯端末Ｍであり、ランドマークとは、位置が分かっていて所定の位置情報を送受信することが出来るセンサーノードＳＮや携帯端末Ｍである。

このDV-Hop測定では、ランドマークからのホップ数と１ホップの平均距離の情報から、各ノードからランドマークまでの距離を見積もる。３台以上のランドマークからの距離を見積り、多角測定により自らの位置を算出する仕組みになっている。

先ず、第１段階として、各ノードは、ネットワーク内のランドマークからのホップ数を知る（ホップカウンタを参照する）。ランドマークは自分の位置情報を含んだバケットをフラッディングする。また、このバケットには、中継する度にカウントされるホップカウンタが含まれている。

次に、第２段階として、ランドマークは１ホップの平均距離を近隣ノードに知らせる。一度しか“１ホップの平均距離”バケットを中継しない制御フラッディングを利用する。ステップ１で得られたホップ数と１ホップの平均距離を掛け合わせることによりランドマークまでの距離を算出する。

次に、第３段階として、３台以上のランドマークとの距離を算出して多角測定により位置測定する。１ホップの平均距離の算出方法を説明する。或るランドマークがフラッディングしたバケットは、他のランドマークにも到着している。ランドマークは、自分の座標と他のランドマークの座標から、２地点間の物理的な距離を計算することが出来る。さらに、そのランドマークまでのホップ数(h)が分かっているため、物理的な距離をホップ数で割った値が１ホップの平均距離のサンプルとして計算する。このサンプル取得処理を他の全てのランドマークに対して行うことにより、最終的にサンプルを平均化して１ホップの距離が計算出来る。これは、以下の式（２）により計算出来る。

この第２の方法を図１０及び図１１により説明する。
図１０は、センサーノードＳＮ或いは携帯端末Ｍの位置を検出する第２の方法を示すフローチャートであり、図１１は、センサーノードＳＮ或いは携帯端末Ｍの位置を検出する第２の方法の一例を示す図である。図１０において、Ｓはステップを表す。

図１０に示すように、先ず、第１の方法による位置検出処理では、Ｓ１１において、他のセンサーノードＳＮ或いは携帯端末Ｍの位置の信号を受信する。次に、Ｓ１２において、１ホップの平均距離を受信する。次に、Ｓ１３において、ホップ数と１ホップの平均距離の積算より、センサーノードＳＮ或いは携帯端末Ｍまでの距離を算出する。次に、Ｓ１４において、３台以上のセンサーノードＳＮ或いは携帯端末Ｍとの距離を算出し、多角測量により位置を測定し、自位置と設定する。このようにして、例えば、図１１に一例を示すように、ノードの位置が求まる。

次に、図１２及び図１３により、本発明の第１実施形態による車載機器制御装置の制御内容の一例を説明する。図１２は、本発明の第１実施形態による車載機器制御装置の制御内容を示すフローチャートであり、図１３は、車両に設けたモニタの位置及び乗員の位置の一例を示す図である。図１２において、Ｓはステップを示す。
この図１２に示す例は、着座センサーとして、各センサーノードＳＮに圧力センサーが設けられており、それらの圧力センサーの検出結果に基づいて、着座位置によって、操作権限決定者を決めるものである。例えば、ドライバー席の乗員を操作制限決定者に決定する。

先ず、図１２に示すように、Ｓ２１では、車室内に設置された複数のセンサーノードＳＮ（図１、図２参照）が、それらのセンサーノードＳＮの機能によりセンサーネットワークを形成する。このＳ２１では、各センサーノードＳＮが他のセンサーノードＳＮを認識して、自律的にネットワークを形成する。このネットワークにおいて、新たなセンサーノードＳＮが設置された場合、自律的にそのセンサーノードＳＮをネットワーク内に追加したり、また、或るセンサーノードＳＮがネットワークから無くなった場合、自律的にそのセンサーノードＳＮをネットワークから削除するというアドホック機能を有する。

次に、Ｓ２２において、他のセンサーノードＳＮの中継処理を行う。このＳ２２では、各センサーノードＳＮは、他のセンサーノードＳＮへの通信経路（ルーティング）を自律的に確率し、他のセンサーノードＳＮからネットワークで送られてきたデータの他のセンサーノードＳＮに中継する。これは、マルチホップ機能という機能である。

次に、Ｓ２３において、上述した「受信したビーコンノードの重心計算」或いは「受信したビーコンノードのホップ数計算」により、各センサーノードＳＮの位置検出処理を行う。なお、予め位置が分かっているような場合、例えば、位置が固定されているシートやルーフにセンサーノードＳＮが設置している場合には、その設置位置を予めセンサーノードＳＮのメモリ等に登録しておいても良い。また、位置検出処理を一度行った後に、メモリに位置を記憶させておき、再度位置検出処理を行うときには、そのメモリに記憶された位置を設定するようにしても良い。

次に、Ｓ２４において、各センサーノードＳＮの位置データ、及び、各センサーノードＳＮの圧力センサーにより検出されたそれぞれの着座したか否かのデータを複数のセンサーノード間で受信し且つそれらのデータを記憶する。送受信はインターフェースで行われ、記憶はメモリに記憶される。

次に、Ｓ２５において、各センサーノードＳＮの位置データ、及び、各センサーノードＳＮの圧力センサーにより検出されたそれぞれのデータをゲートウェイポイントＧに送信する。送信はインターフェースで行われる。

次に、ゲートウェイポイントＧでは、Ｓ３１において、Ｓ２５により各センサーノードＳＮから送信された各センサーノードＳＮの位置データ、及び、各センサーノードＳＮの圧力センサーにより検出されたそれぞれのデータを受信し、それらを記憶する。受信はインターフェースで行われ、記憶はメモリに記憶される。

次に、Ｓ３２において、各センサーノードＳＮの圧力センサーにより検出される着座したか否かのデータ及びその着座したシートの位置を決定し、データベースから、各シートの位置に応じた操作権限決定用データを読み出す。データベースは、ゲートウェイポイントＧのメモリ及びセンサーノードのメモリのいずれか或いは両方である。

操作権限決定用データは、例えば、ドライバー席に乗員が乗ったとき、そのドライバーを操作権限決定者（administrator）として、他の席の乗員に対する様々な車載機器の操作の可否や制限を決定するためのデータである。操作権限決定用データは、他に、助手席など、他の席に着座した乗員の様々な車載機器の操作の可否や制限を記憶したデータである。

次に、Ｓ３３において、各シート位置での車載機器操作モニタ画面を操作権限決定用データに基づいて表示する。図１３に示す例では、画面Ａ〜Ｄが車室内に設けられており、それぞれの画面に、各シートの乗員に許された操作権限の範囲内での車載機器の操作画面が表示される。主に、ドライバー席用の画面Ｂにおいては、ドライバーが全ての機器を設定可能なように操作画面が表示される。一方、交通法規に従って、画面Ｂには、テレビを映すことは出来ないが、助手席用の画面Ａにはテレビを映すことが出来るなどの制限もある。

次に、図１４及び図１５により、本発明の第２実施形態による車載機器制御装置の制御内容の一例を説明する。図１４は、本発明の第２実施形態による車載機器制御装置の制御内容を示すフローチャートであり、図１５は、ゲートウェイポイントＧ或いはセンサーノードＳＮに予め記憶されているユーザー毎の車載機器の操作権限を決定するためのテーブルを示す図である。図１４において、Ｓはステップを示す。

この図１４に示す例は、車両に乗り込むユーザー（ドライバー含む）の所持する携帯端末のＩＤに基づいて、車載機器の操作権限をユーザー毎に異なるようにしたものである。

先ず、図１４に示すように、Ｓ４１では、車室内に設置された複数のセンサーノードＳＮ（図１、図２参照）が、それらのセンサーノードＳＮの機能によりセンサーネットワークを形成する。このＳ４１では、各センサーノードＳＮが、上述したようなアドホック機能を有する。次に、Ｓ４２において、他のセンサーノードＳＮの中継処理を行う。このＳ４２では、各センサーノードＳＮは、上述したようなマルチホップ機能を有する。

次に、Ｓ４３において、上述した「受信したビーコンノードの重心計算」或いは「受信したビーコンノードのホップ数計算」により、各センサーノードＳＮの位置検出処理を行う。なお、予め位置が分かっているような場合、例えば、位置が固定されているシートやルーフにセンサーノードＳＮが設置している場合には、その設置位置を予めセンサーノードＳＮのメモリ等に登録しておいても良い。

次に、Ｓ４４において、各センサーノードＳＮの位置データ、及び、各センサーノードＳＮの圧力センサーにより検出されたそれぞれのデータを複数のセンサーノード間で受信し且つそれらのデータを記憶する。送受信はインターフェースで行われ、記憶はメモリに記憶される。

次に、Ｓ４５において、各センサーノードＳＮの位置データ、及び、各センサーノードＳＮの圧力センサーにより検出されたそれぞれのデータをゲートウェイポイントＧに送信する。送信はインターフェースで行われる。

次に、ゲートウェイポイントＧでは、Ｓ５１において、Ｓ４５により各センサーノードＳＮから送信された各センサーノードＳＮの位置データ、及び、各センサーノードＳＮの圧力センサーにより検出されたそれぞれのデータを受信し、それらを記憶する。受信はインターフェースで行われ、記憶はメモリに記憶される。

次に、携帯端末側では、Ｓ６１では、モバイル端末（携帯端末）Ｍを有するユーザーが車両に乗り込むと、車室内に設置された複数のセンサーノードＳＮ（図１、図２参照）が、それらのセンサーノードＳＮの機能（上述したようなアドホック機能及びマルチホップ機能）により、そのモバイル端末Ｍを含めたセンサーネットワークを形成する。

次に、Ｓ６２において、上述した「受信したビーコンノードの重心計算」或いは「受信したビーコンノードのホップ数計算」により、そのユーザーのモバイル端末Ｍの位置検出処理を行う。
次に、Ｓ６３において、各センサーノードＳＮのインターフェース及びモバイル端末Ｍのインターフェースを介してモバイル端末ＭのＩＤを検出する。即ち、どのユーザーが乗り込んだかを判別する。

次に、Ｓ６４において、モバイル端末Ｍのインターフェースを介して、Ｓ６２で算出したモバイル端末Ｍの位置及びモバイル端末ＭのＩＤを送信する。各センサーノードＳＮは、それらのインターフェースを介してこの送信データを中継して（Ｓ４６）ゲートウェイポイントＧに送信する。
ゲートウェイポイントＧでは、Ｓ５２において、そのインターフェースを介してモバイル端末Ｍの位置及びモバイル端末ＭのＩＤを受信する。

ゲートウェイポイントＧでは、Ｓ５３において、Ｓ５２で受信したモバイル端末ＭのＩＤを、データベースに記憶（登録）されているユーザーごとの操作権限データ内のＩＤと照合する。データベースは、ゲートウェイポイントＧのメモリ及びセンサーノードのメモリのいずれか或いは両方である。

データベースに記憶されているＩＤごと（ユーザーごと）の操作権限データ（テーブル）は、例えば、図１５に示すようなものであり、全ての車載機器の設定が可能であるAdministrator、車載機器の設定に制限がある制限モード、ほぼ全ての車載機器の設定が可能であるフルモードなどのデータがＩＤごとに設定されている。

次に、Ｓ５４において、Ｓ５２で受信したモバイル端末ＭのＩＤが、データベースに記憶されているユーザーごとの操作権限データ内のＩＤ内に含まれているか（登録されているか）否かを判定する。
Ｓ５２で受信したモバイル端末ＭのＩＤが、データベースに記憶されているユーザーごとの操作権限データ内のＩＤ内に含まれている場合には、Ｓ５５に進み、図１５に示すようなデータベースに記憶されたテーブルから、各ＩＤごとの操作権限を読み出す。そして、読み出したデータに基づいて、上述した図１３に示すような各画面のうち、Ｓ５２で受信したモバイル端末ＭのＩＤに一番近い画面を、その操作権限に応じて変更する。

Ｓ５４において、Ｓ５２で受信したモバイル端末ＭのＩＤが、データベースに記憶されているユーザーごとの操作権限データ内のＩＤ内に含まれていない場合には、Ｓ５６に進み、そのモバイル端末Ｍに仮ＩＤを付与して登録する。この場合、図１５に示すテーブルには、操作権限に比較的制限が多い仮ＩＤ用のデータが登録されており、Ｓ５５では、そのデータに応じて、画面を表示或いは変更する。

本発明の第１及び第２実施形態による車載機器制御装置が適用された車両の全体構成図である。本発明の第１及び第２実施形態による車載機器制御装置が適用された車両の全体構成図である。車載機器制御装置のセンサーノードを示すブロック図である。ゲートウェイポイントを示すブロック図である。携帯端末を示すブロック図である。センサーノード及びゲートウェイ間のネットワーク情報を可視化すると共にゲートウェイポイントにより制御される機器を模式的に表した図である。携帯端末、センサーノード及びゲートウェイ間のネットワーク情報を可視化すると共にゲートウェイポイントにより制御される機器を模式的に表した図である。センサーノードＳＮ或いは携帯端末Ｍの位置を検出する第１の方法を示すフローチャートである。センサーノードＳＮ或いは携帯端末Ｍの位置を検出する第１の方法の一例を示す図である。センサーノードＳＮ或いは携帯端末Ｍの位置を検出する第２の方法を示すフローチャートである。センサーノードＳＮ或いは携帯端末Ｍの位置を検出する第２の方法の一例を示す図である。本発明の第１実施形態による車載機器制御装置の制御内容を示すフローチャートである。車両に設けたモニタの位置及び乗員の位置の一例を示す図である。本発明の第２実施形態による車載機器制御装置の制御内容を示すフローチャートである。ゲートウェイポイントＧ或いはセンサーノードＳＮに予め記憶されているユーザー毎の車載機器の操作権限を決定するためのテーブルを示す図である。

符号の説明

Ｓセンサーノード
Ｇゲートウェイポイント
Ｄ機器（空調機器）
Ｍモバイル端末Ｍ

Claims

車載された機器の作動を制御する車載機器制御装置であって、
乗員の状況を検出するセンサー部、このセンサー部により得られるデータを演算処理するデータ処理部、所定のデータを記憶するメモリ部、及び、上記データを無線にて送受信する通信部を有する複数のセンサーノードと、
これらのセンサーノードは車室内の異なる複数の位置に配置され、これらの複数のセンサーノードで互いにネットワークを形成するようにするネットワーク形成手段と、
車室内の複数の位置に設けられ上記機器を操作する複数の操作手段と、
上記センサーノードのセンサー部により検出される上記乗員の状況に対応して複数の段階で設定した上記操作手段の操作権限のデータを記憶している記憶手段と、
上記センサーノードのセンサー部により検出される上記乗員の状況と、上記記憶手段に記憶された複数の段階の操作権限とを比較して、上記乗員による上記操作手段の操作権限を判定する操作権限判定手段と、
この操作権限判定手段により判定された操作権限が与えられるように上記操作手段の設定を行う操作設定手段と、
を有し、
上記センサーノードは、さらに、乗員を識別可能な識別ＩＤを有する携帯端末を検出する携帯端末検出部を有し、
上記記憶手段は、上記識別ＩＤに応じて複数の段階で設定した上記操作手段の操作権限のデータを記憶し、
上記操作権限判定手段は、上記センサーノードのセンサー部により検出される上記乗員の状況として上記乗員の識別ＩＤを認識し、この識別ＩＤと上記記憶手段に記憶された複数の段階の操作権限とを比較して、上記乗員による上記操作手段の操作権限を判定し、
上記センサーノードのセンサー部は乗員検知センサーであり、
上記操作権限判定手段は、上記乗員検知センサーにより検知された乗員が携帯端末或いは識別ＩＤを有さないものであるとき、識別ＩＤと上記記憶手段に記憶された複数の段階の操作権限との比較は行わず、低いレベルの操作権限があるものと判定することを特徴とする車載機器制御装置。
上記記憶手段は上記センサーノードのメモリ部である請求項１に記載の車載機器制御装置。
さらに、所定のメモリ部を含み上記複数のセンサーノードと共にネットワークを形成するゲートウェイポイントを有し、
上記記憶手段は上記ゲートウェイポイントのメモリ部である請求項１に記載の車載機器制御装置。
上記ネットワーク形成手段は、アドホック機能及び／又はマルチホップ機能を有する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車載機器制御装置。
上記操作手段の操作権限は、上記機器の全ての操作機能を操作可能で且つ操作権限を設定できる第１操作権限、全ての操作機能を操作可能な第２操作権限、一部の操作機能の操作が制限される第３操作権限を有する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車載機器制御装置。
上記センサーノードのセンサー部は乗員検知センサーであり、このセンサーは各シートに設けられて乗員の着座位置を判別可能になっており、
上記記憶手段に記憶されている上記操作権限のデータは、乗員の着座位置に応じた複数の段階で設定した操作権限のデータであり、
上記第１操作権限は運転席に着座したドライバーに与えられる権限である請求項５に記載の車載機器制御装置。
上記センサーノードのセンサー部は乗員検知センサーであり、このセンサーは各シートに設けられて乗員の着座位置を判別可能になっており、
上記記憶手段に記憶されている上記操作権限のデータは、乗員の着座位置に応じた複数の段階で設定した操作権限のデータであり、
上記操作権限判定手段は、その記憶された操作権限と、上記判別された乗員の着座位置とを比較して、その乗員の操作権限を判定し、
上記操作設定手段は、その判定された操作権限が得られるように上記操作手段の設定を行う請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車載機器制御装置。
上記機器がナビゲーション装置であり、その操作手段である操作装置及びモニタが車室内の複数の位置に配置され、
上記操作設定手段は、上記操作権限判定手段により判定された操作権限となるように上記操作手段の設定を行う請求項１乃至７のいずれか１項に記載の車載機器制御装置。