JP5093596B2

JP5093596B2 - 車載機器制御装置

Info

Publication number: JP5093596B2
Application number: JP2008084452A
Authority: JP
Inventors: 朋子北川
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: JP2009234468A

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、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１）。

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、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。特に、従来の携帯電話で乗員を識別し、例えばシートポジションやパワーウインドウの設定をするものは、乗員がいずれのシートに着座したかを検出することが出来ず、その結果、シートポジションやパワーウインドウの設定を適切に行うのは難しいものであった。

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、各シートごとに乗員を特定して、その乗員に適した車載機器の制御を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、所定の状況を検出する状況検出センサー部、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、データを無線にて送受信する通信部、及び、乗員が携帯している携帯端末のメモリ部に記憶され乗員を識別する識別ＩＤ及び所定のデータを受信可能な受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と乗員が携帯する携帯端末とで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、ネットワークを形成する複数のセンサーノード及び乗員が携帯する携帯端末とによる複数のデータに基づいて上記機器を制御する制御手段と、を有し、この制御手段は、センサーノードにより各座席ごとの乗員を検出して、その乗員が携帯する携帯端末の識別ＩＤごとに機器の制御量或いは機器の操作許可或いは不許可を決定して機器を制御し、さらに、識別ＩＤごとに機器の制御量を設定したデータを記憶する記憶手段を有し、制御手段は、この記憶手段により記憶されたデータに基づいて識別ＩＤごとの機器の制御を行い、制御手段は、さらに、複数の識別ＩＤが存在し、センサーノード及び携帯端末のネットワークを通じてそれらの識別ＩＤにおける機器の制御量を設定する際、複数の識別ＩＤにおける機器の制御量を互いに比較して大きな差があるときには各識別ＩＤ間で制御量を調整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、制御手段は、このネットワークを形成するセンサーノードにより各座席ごとの乗員を検出して、その乗員が携帯する携帯端末の識別ＩＤごとに機器の制御量を決定して上記機器を制御するので、センサーノード及び携帯端末のネットワークを利用して乗員がいずれのシートに着座したかを正確に検出出来、各シートごとに乗員を特定して、その乗員に適した車載機器の制御をすることが出来る。
さらに、このように構成された本発明においては、記憶手段が識別ＩＤごとに機器の制御量を記憶しており、制御手段はこの記憶されたデータに基づいて識別ＩＤごとの機器の制御を行うので、乗員ごとに適切な機器の制御を行うことが出来る。
さらに、本発明において、制御手段は、さらに、複数の識別ＩＤが存在し、センサーノード及び携帯端末のネットワークを通じてそれらの識別ＩＤにおける機器の制御量を設定する際、複数の識別ＩＤにおける機器の制御量を互いに比較して大きな差があるときには各識別ＩＤ間で制御量を調整する。このように構成された本発明においては、各識別ＩＤごとに制御量を算出するのであるが、センサーノードのネットワークを利用して各識別ＩＤごとの制御量が大きく異なる場合などに各識別ＩＤ間で機器の制御量を調整するので、例えば機器が電動シートであり例えばリクライニングすると他の乗員と干渉してしまう場合に、各シートごとのリクライニング量などを調整して車室内で調和のとれたシートポジションの制御が可能となる。

また、本発明において、好ましくは、さらに、所定の機器制御部を含み複数のセンサーノード及び携帯端末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、制御手段は、上記ゲートウェイポイントの機器制御部である。
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が、センサーノード及び携帯端末と共にネットワークを形成し、そのゲートウェイポイントの機器制御部により、センサーノード及び携帯端末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、記憶手段は、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、所定の機器制御部を含み複数のセンサーノード及び上記携帯端末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、このゲートウェイポイントに設けられたメモリ部である。
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、記憶手段は、携帯端末のメモリ部である。
このように構成された本発明においては、携帯端末のメモリ部を利用して、センサーノード及び携帯端末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、機器は電動シートであって、記憶手段は、識別ＩＤごとに電動シートのシートポジションを記憶しており、制御手段は、センサーノードの受信部で受信した携帯端末の識別ＩＤごとに、記憶手段により記憶された識別ＩＤごとのシートポジションになるように電動シートを制御する。
このように構成された本発明においては、制御手段は識別ＩＤごとのシートポジションになるように電動シートを制御するので、携帯端末も有した乗員がどのシートに座っても、その乗員に適したシートポジションを得ることが出来る。

また、本発明において、好ましくは、記憶手段に記憶された識別ＩＤごとのシートポジションのデータを更新が可能なデータ更新手段を有し、このデータ更新手段は、電動シートのシートポジションが乗員によって変更されたとき、記憶手段に記憶された識別ＩＤごとのシートポジションのデータをその変更されたシートポジションのデータに更新する。
このように構成された本発明においては、記憶手段に記憶された識別ＩＤごとのシートポジションのデータをその変更されたシートポジションのデータに更新するので、次回以降の乗車時に、その再調整後の乗員に適したシートポジションを得ることが出来る。

また、本発明において、好ましくは、記憶手段は、携帯端末のメモリ部であり、この携帯端末は、車両側から機器に関する制御内容のデータを受信してメモリ部に記憶可能であり、このメモリ部には、過去に同一車両に乗車したときの電動シートのシートポジションのデータが記憶されており、制御手段は、携帯端末の識別ＩＤと共にこの過去のシートポジションのデータを参照して、電動シートを過去のシートポジションとなるように制御する。
このように構成された本発明においては、携帯端末の識別ＩＤと共にこの過去のシートポジションのデータを参照して、電動シートを過去のシートポジションとなるように制御するので、常に最新で最適なデータの基づいたシートポジションを得ることが出来る。

また、本発明において、好ましくは、記憶手段は、携帯端末のメモリ部であり、この携帯端末は、車両側から機器に関する制御内容のデータを受信してメモリ部に記憶可能であり、このメモリ部には、他車両に乗車したときの電動シートのシートポジションのデータが記憶されており、制御手段は、携帯端末の識別ＩＤと共にこの他車両でのシートポジションのデータを参照して、電動シートを他車両と同じシートポジションとなるように制御する。
このように構成された本発明においては、携帯端末の識別ＩＤと共にこの他車両でのシートポジションのデータを参照して、電動シートを他車両と同じシートポジションとなるように制御するので、他車両でのデータも活かして、常に最新で最適なデータの基づいたシートポジションを得ることが出来る。

また、本発明において、好ましくは、機器はパワーウインドウであって、記憶手段は、識別ＩＤごとにパワーウインドウの使用許可或いは使用不可のデータを記憶しており、制御手段は、センサーノードの受信部で受信した携帯端末の識別ＩＤごとに、記憶手段により記憶された識別ＩＤごとのパワーウインドウの使用許可或いは使用不可のデータに基づいてパワーウインドウの作動を許可或いは制限するように制御する。
このように構成された本発明においては、識別ＩＤごとのパワーウインドウの使用許可或いは使用不可のデータに基づいてパワーウインドウの作動を許可或いは制限するように制御するので、乗員に適したパワーウインドウの作動を行わせることができる。例えば子供であることを示す識別ＩＤを有した乗員が乗車した場合、パワーウインドウの作動を制限することが出来る。

また、本発明において、好ましくは、記憶手段は、識別ＩＤごとに上記機器の制御量を設定したデータと共に環境状態に応じた機器の制御量を設定したデータを記憶しており、制御手段は、この記憶手段により記憶された環境状態に応じたデータに基づいて識別ＩＤごとの上記機器の制御を行う。
このように構成された本発明においては、例えば、日時、天候、気温などによる環境状態に応じても、その乗員に適切なシートポジションを得ることが出来る。

本発明の車載機器制御装置によれば、各シートごとに乗員を特定して、その乗員に適した車載機器の制御をすることが出来る。

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、各シートの位置を移動するシートポジション制御、ウインドウの開閉制御するパワーウインドウ制御が行われる。

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ようにしても良い。

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乃至図１５により、本発明の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、ゲートウェイポイントＧ、センサーノードＳＮ或いはモバイル端末Ｍに予め記憶されているユーザーＩＤ毎の電動シートやパワーウインドウの操作の権限を決定するためのテーブルを示す図であり、図１４は、シートの最適調整処理を示すフローチャートであり、図１５は、パワーウインドウの制限処理を示すフローチャートである。図１２、図１４及び図１５において、Ｓはステップを示す。

この図１２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、電動シート及びパワーウインドウ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。本実施形態では、センサーノードには、温度センサー及び乗員の着座を検出する圧力センサー、赤外線により車体の基準位置までの距離検出によりシートポジション検出する赤外線センサが設けられている。

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、各センサーノードＳＮの温度センサーにより検出されたそれぞれの温度、赤外線センサにより検出されたシートポジション、及び、各センサーノードの圧力センサーの各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、シートポジションのデータ、各センサーノードＳＮの温度センサーにより検出されたそれぞれの温度データ、及び、圧力センサー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、シートポジションのデータ、各センサーノードＳＮの温度センサーにより検出されたそれぞれの温度データ、及び、圧力センサーのデータを受信し、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、Ｓ４１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、Ｓ４２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、Ｓ４３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、Ｓ４４において、モバイル端末Ｍのインターフェースを介して、Ｓ４２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（Ｓ２６）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、Ｓ３２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。

ここで、各シートにて（各センサーノード側にて）、ユーザーがシートポジションの設定を変更した場合には（Ｓ２７）、Ｓ２８において、シート再調整データ、及び、それに付随して温度などの環境状態のデータをそのシート（各センサーノード）に最も近いモバイル端末（携帯端末）Ｍに送信する。モバイル端末Ｍでは、Ｓ４５において、そのＳ２８により各センサーノードＳＮから送信された、シート再調整データなどを受信し且つ記憶する。また、Ｓ２９におても、Ｓ２８でモバイル端末Ｍに送信されたシート再調整データをゲートウェイポイントＧに送信する。

モバイル端末Ｍでは、次に、Ｓ４６において、もしシートが再調整されていれば、そのシートポジションのデータを、もしシートが再調整されていなければ最初に規定されていたシートポジションのデータを、各センサーノードＳＮ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（Ｓ２９）ゲートウェイポイントＧに送信する。また、Ｓ４６では、モバイル端末Ｍの識別ＩＤも、同様に、ゲートウェイポイントＧに送信する。
また、Ｓ４６では、センサーノードＳＮから得られた温度などの環境状態に関するデータもゲートウェイポイントＧに送信する。また、モバイル端末Ｍに記憶されている他車両におけるシートポジションのデータや、過去にその車両に乗車したときのシートポジションのデータも送信する。

ゲートウェイポイントＧでは、Ｓ３３において、Ｓ２８或いはＳ４６において送信されたモバイル端末ＭのＩＤ及びシートポジションのデータ（再設定した場合は、再設定後の温度のデータ）を受信する。シートポジションの設定の変更があった場合には、Ｓ３３において、受信したＩＤに応じて、データベースのデータを再設定後のシートポジションのデータに書き換える。データは、例えば、後述するような図１３に示すようなものである。

シートポジションの再設定がなかった場合には、Ｓ３４において、データベース（ゲートウェイポイントＧのメモリ（センサーノードのメモリ或いはモバイル端末Ｍのメモリでも良い））に記憶されている、ＩＤごと（ユーザーごと）の目標シートポジションデータに基づいて目標シートポジションを算出する。また、Ｓ３１で受信した圧力センサーのデータに基づいて、どのシートに乗員が着座したかを判定し、そのシートに着座している乗員のモバイル端末ＭのＩＤに基づいて、パワーウインドウの作動の許可或いは不許可を設定する。

本実施形態では、センサーノードによるネットワークにより複数のモバイル端末Ｍごとにシートポジションの設定が可能である。これを利用して、各乗員ごとに設定されたシートポジションに応じて、例えば、シートを大きくリクライニングしており、その後部に乗員がいる場合などは、その大きくリクライニングしたシートのリクライニング量など小さくするように再調整するなど、各モバイル端末Ｍの間でシートポジションの調整を互いにするようにしても良い。

データベースに記憶されているＩＤごと（ユーザーごと）の機器制御データ（テーブル）は、例えば、図１３に示すようなものであり、各ユーザＩＤごとに、シートポジションや、パワーウインドウの許可或いは不許可のデータが設定されている。他に、空調の設定、ナビゲーションの設定或いはオーディオ機器などの設定データも記憶されている。また、このテーブルには、温度などの環境状態に応じてシートポジションやパワーウインドウの設定をしても良い。例えば、温度が高いときにはパワーウインドウの作動を不許可から許可に変更するなどしても良い。テーブルは、ゲートウェイポイントＧのメモリ部、センサーノードＳＮのメモリ部或いはモバイル端末のメモリ部のいずれに記憶されていても良い。

次に、Ｓ３５では、Ｓ３４で算出されたシートポジションのデータに基づいて、シートポジションの最適調整処理を行う。この処理は、図１４に示すように、先ず、Ｓ５１において、モバイル端末ＭのＩＤが図１３に示すようなテーブルに登録されているか否かを判定する。登録されていない場合には、Ｓ５２において、仮のＩＤを付与し、Ｓ５３に進む。

Ｓ５３では、そのシートごとの各センサーノードＳＮの圧力センサーの値から、その乗員の体格を推定して、シートポジションを制御する。即ち、ここでは、ゲートウェイポイントＧにより、電動シートを乗員に適した所定のポジションになるように作動させる。なお、モバイル端末Ｍに体格のデータなどが記憶されていれば、それを利用しても良い。

モバイル端末ＭのＩＤが図１３に示すようなテーブルに登録されている場合には、Ｓ５４に進み、そのＩＤごとに記憶されているシートポジションデータ（図１３参照）を基に、ゲートウェイポイントＧにより、電動シートをＩＤを有する乗員に適した所定のポジションになるように作動させる。

次に、Ｓ３６では、Ｓ３４で設定されたパワーウインドウの作動の設定データに基づいて、パワーウインドウの制御処理を行う。この処理は、図１５に示すように、先ず、Ｓ６１において、モバイル端末ＭのＩＤが図１３に示すようなテーブルに登録されているか否かを判定する。

登録されていない場合には、Ｓ６２に進み、パワーウインドウの作動を禁止する。次に、モバイル端末ＭのＩＤが図１３に示すようなテーブルに登録されている場合には、Ｓ６３に進み、そのＩＤごとに記憶されているパワーウインドウの設定データ（図１３参照）を基に、ゲートウェイポイントＧにより、乗員ごとにパワーウインドウの作動の許可或いは不許可を設定する。

本発明の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機器の調整の権限を決定するためのテーブルを示す図である。シートの最適調整処理を示すフローチャートである。パワーウインドウの制限処理を示すフローチャートである。

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、
所定の状況を検出する状況検出センサー部、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、上記データを無線にて送受信する通信部、及び、乗員が携帯している携帯端末のメモリ部に記憶され乗員を識別する識別ＩＤ及び所定のデータを受信可能な受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と上記乗員が携帯する携帯端末とで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、
上記ネットワークを形成する複数のセンサーノード及び乗員が携帯する携帯端末とによる複数のデータに基づいて上記機器を制御する制御手段と、を有し、
この制御手段は、上記センサーノードにより各座席ごとの乗員を検出して、その乗員が携帯する携帯端末の識別ＩＤごとに上記機器の制御量或いは機器の操作許可或いは不許可を決定して上記機器を制御し、
さらに、上記識別ＩＤごとに上記機器の制御量を設定したデータを記憶する記憶手段を有し、
上記制御手段は、この記憶手段により記憶されたデータに基づいて上記識別ＩＤごとの上記機器の制御を行い、
上記制御手段は、さらに、複数の識別ＩＤが存在し、上記センサーノード及び携帯端末のネットワークを通じてそれらの識別ＩＤにおける上記機器の制御量を設定する際、複数の識別ＩＤにおける上記機器の制御量を互いに比較して大きな差があるときには各識別ＩＤ間で制御量を調整することを特徴とする車載機器制御装置。
さらに、所定の機器制御部を含み上記複数のセンサーノード及び上記携帯端末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、
上記制御手段は、上記ゲートウェイポイントの機器制御部である請求項１に記載の車載機器制御装置。
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又は請求項２に記載の車載機器制御装置。
さらに、所定の機器制御部を含み上記複数のセンサーノード及び上記携帯端末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、このゲートウェイポイントに設けられたメモリ部である請求項１又は請求項２に記載の車載機器制御装置。
上記記憶手段は、上記携帯端末のメモリ部である請求項１又は請求項２に記載の車載機器制御装置。
上記機器は電動シートであって、
上記記憶手段は、上記識別ＩＤごとに上記電動シートのシートポジションを記憶しており、
上記制御手段は、上記センサーノードの受信部で受信した携帯端末の識別ＩＤごとに、上記記憶手段により記憶された識別ＩＤごとのシートポジションになるように上記電動シートを制御する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車載機器制御装置。
上記記憶手段に記憶された識別ＩＤごとのシートポジションのデータを更新が可能なデータ更新手段を有し、
このデータ更新手段は、上記電動シートのシートポジションが乗員によって変更されたとき、上記記憶手段に記憶された識別ＩＤごとのシートポジションのデータをその変更されたシートポジションのデータに更新する請求項６に記載の車載機器制御装置。
上記記憶手段は、上記携帯端末のメモリ部であり、
この携帯端末は、車両側から上記機器に関する制御内容のデータを受信して上記メモリ部に記憶可能であり、
このメモリ部には、過去に同一車両に乗車したときの上記電動シートのシートポジションのデータが記憶されており、
上記制御手段は、上記携帯端末の識別ＩＤと共にこの過去のシートポジションのデータを参照して、上記電動シートを過去のシートポジションとなるように制御する請求項６又は請求項７に記載の車載機器制御装置。
上記記憶手段は、上記携帯端末のメモリ部であり、
この携帯端末は、車両側から上記機器に関する制御内容のデータを受信して上記メモリ部に記憶可能であり、
このメモリ部には、他車両に乗車したときの上記電動シートのシートポジションのデータが記憶されており、
上記制御手段は、上記携帯端末の識別ＩＤと共にこの他車両でのシートポジションのデータを参照して、上記電動シートを他車両と同じシートポジションとなるように制御する請求項６又は請求項７に記載の車載機器制御装置。
上記記憶手段は、上記識別ＩＤごとに上記機器の制御量を設定したデータと共に環境状態に応じた上記機器の制御量を設定したデータを記憶しており、
上記制御手段は、この記憶手段により記憶された環境状態に応じたデータに基づいて上記識別ＩＤごとの上記機器の制御を行う請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車載機器制御装置。
上記機器はパワーウインドウであって、
上記記憶手段は、上記識別ＩＤごとに上記パワーウインドウの使用許可或いは使用不可のデータを記憶しており、
上記制御手段は、上記センサーノードの受信部で受信した携帯端末の識別ＩＤごとに、上記記憶手段により記憶された識別ＩＤごとのパワーウインドウの使用許可或いは使用不可のデータに基づいて上記パワーウインドウの作動を許可或いは制限するように制御する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車載機器制御装置。