JP2009177588A - 車載装置および位置検出方法 - Google Patents

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俊夫 北原
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Abstract

【課題】車両内に持ち込まれた携帯端末装置の位置を特定して個別サービスを提供すること。
【解決手段】電波強度測定部が、車両に備えられた複数の受信機が携帯端末装置から受信した電波の電界強度を測定し、特定部が、測定した各電界強度の中で最も大きい電界強度の電波を受信した受信機の位置を携帯端末装置の位置として特定するように車載装置を構成する。また、許可部が、端末位置が特定された携帯端末装置に対して所定の車載機器に対する操作を許可し、選択部が、各携帯端末装置に搭載された機能の中から利用する機能を選択させるように車載装置を構成する。
【選択図】 図2

Description

この発明は、車両内に持ち込まれた携帯端末装置と無線通信する車載装置および携帯端末装置の位置検出方法に関し、特に、車両内に持ち込まれた携帯端末装置の位置を特定することができる車載装置および位置検出方法に関する。
近年、カーナビゲーションシステムが普及してきており、自動車には、音楽や映像の視聴、ナビゲーション情報の表示などを行うことができる車載装置が搭載されることが一般的となってきている。また、このような車載装置は、乗車者が携帯する携帯電話やPDA(Personal Digital Assistant)といった携帯端末装置と通信し、携帯端末装置/車載装置間でデータ送受信を行うようになってきた。
このように、通信機器同士で通信を行う場合、Bluetooth(登録商標)と呼ばれる無線通信規格がよく知られている。Bluetooth(登録商標)は、2.4GHzの周波数帯を用いる無線通信規格であり、半径数十メートル範囲内の無線通信が可能である。
ところで、携帯端末装置の普及に伴い、車両内に複数の携帯端末装置が持ち込まれることも多くなってきている。しかし、この場合、複数の携帯端末装置と車載装置との接続関係が不明確となり、利用者にとっての使い勝手が良いとはいえないのが現状である。
このため、携帯端末装置の車両内位置を特定しようとする試みがなされている。たとえば、特許文献1には、車両における各座席に受信部を設け、移動電話機の通話開始または通話完了を検知した受信部が設けられた座席を移動電話機の位置として特定する技術が開示されている。
特開2005−328116号公報
しかしながら、特許文献1の技術は、移動電話機の位置特定には有効であるものの、上記したBluetooth(登録商標)等の通信を行う携帯端末装置の位置特定に用いることは適切ではない。なぜならば、上記したように、Bluetooth(登録商標)通信に係る電波は、半径数十メートルに渡って到達するので、特許文献1のように、移動電話機と1対1に対応付けられた受信部のみが、かかる移動電話機からの電波を受信することはないためである。
その一方で、車両内に持ち込まれた複数の携帯端末装置の車両内位置を特定することができれば、各携帯端末装置と車載装置との接続関係を利用者にわかりやすい形で提供することができるため、各携帯端末装置の車両内位置を特定することは重要である。
これらのことから、車両内に持ち込まれた携帯端末装置の位置を特定することができる車載装置あるいは位置検出方法をいかにして実現するかが大きな課題となっている。
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、車両内に持ち込まれた携帯端末装置の位置を特定することができる車載装置および位置検出方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、携帯端末装置と受信機を介して無線通信する車載装置であって、車両に備えられた複数の前記受信機が前記携帯端末装置から受信した電波の電界強度を測定する測定手段と、前記測定手段が測定した各電界強度の中で最も大きい電界強度の電波を受信した前記受信機の位置を前記携帯端末装置の位置として特定する特定手段とを備えたことを特徴とする。
また、本発明は、携帯端末装置の位置を検出する位置検出方法であって、車両に備えられた複数の受信機が前記携帯端末装置から受信した電波の電界強度を測定する測定工程と、前記測定工程が測定した各電界強度の中で最も大きい電界強度の電波を受信した前記受信機の位置を前記携帯端末装置の位置として特定する特定工程とを含んだことを特徴とする。
本発明によれば、車両に備えられた複数の受信機が携帯端末装置から受信した電波の電界強度を測定し、測定した各電界強度の中で最も大きい電界強度の電波を受信した受信機の位置を携帯端末装置の位置として特定することとしたので、車両内に持ち込まれた携帯端末装置の位置を特定することができるという効果を奏する。これによって、たとえば、特定された位置を用いて各座席に設置されたスピーカーやディスプレイに対して個別の視聴環境を提供することができる。また、各携帯端末装置に対して対応する座席の操作や座席近傍のドアあるいは窓の操作に関する許可を与えることが可能となる。
以下に添付図面を参照して、この発明に係る車載装置および位置特定方法の好適な実施例を詳細に説明する。なお、実施例1では、携帯端末装置の位置を車載装置が特定する基本的な構成について、実施例2では、特定された位置を用いて利用者に対して個別のサービスを提供する構成についてそれぞれ説明する。
また、各実施例では、車載装置に接続された各受信機と携帯端末装置とがBluetooth(登録商標)を用いた無線通信を行う場合について説明するが、他の無線通信規格を用いることとしてもよい。また、以下では、携帯端末装置として携帯電話を用いた場合について説明するが、PDA(Personal Digital Assistant)やノートブックパソコンといった携帯可能な端末装置にも適用することができる。
図1は、実施例1に係る車載装置10の概要を示す図である。同図に示すように、実施例1に係る車載装置10は、各座席に設置された受信機(同図における受信機A〜受信機D参照)と接続されている。ここで、各受信機は、たとえば、車両内に持ち込まれた携帯端末装置が発する電波を受信する。なお、同図では、前席2席および後席2席の4席に、それぞれ受信機を設置した場合について示しているが、受信機の数については任意のものとすることができる。
同図に示すように、各受信機は、携帯端末からの電波を受信する(同図の(1)参照)。そして、車載装置10は、各受信機が受信した電波の電界強度に基づいて携帯端末装置が存在する座席を端末位置として特定する(同図の(2)参照)。そして、車載装置10は、特定した端末位置に基づいて端末情報を表示部に対して表示する(同図の(3)参照)。
このように、本実施例1に係る車載装置10は、携帯端末装置が発した電波を複数の受信機が受信し、各受信機が受信した電波の電界強度に基づいて携帯端末装置の位置を特定することとした。また、特定した位置を用いて携帯端末装置に係る情報を表示部に表示することで、各携帯端末装置と車載装置との接続関係を利用者にわかりやすい形で提供することができる。
次に、本実施例1に係る車載装置10の構成について図2を用いて説明する。図1は、実施例1に係る車載装置10の構成を示すブロック図である。同図に示すように、車載装置10は、受信機110と接続されている。なお、受信機110の台数は、たとえば、車両内の座席数と同数となる。
車載装置10は、表示部11と、制御部12と、記憶部13とを備えている。そして、制御部12は、電波強度測定部12aと、特定部12bと、受信制御部12cと、表示制御部12dとをさらに備えており、記憶部13は、端末情報13aを記憶する。
表示部11は、液晶ディスプレイ等の表示デバイスで構成される表示部であり、制御部12の表示制御部12dからの指示に従い、端末情報13aから情報画面を生成して表示する。なお、表示部11に表示される画面例については、図5を用いて後述する。
制御部12は、各受信機110が受信した電波の電界強度を測定するとともに、測定した電界強度に基づいて携帯端末装置の近傍に存在する受信機110を特定し、特定した位置等の端末情報を表示部11に対して表示させる処理を行う処理部である。
電波強度測定部12aは、各受信機110が受信した電波の電界強度を測定し、測定した電界強度を特定部12bに対して通知する処理を行う処理部である。ここで、受信機110が受信する電波には、携帯端末装置固有のMACアドレス(Media Access Control Address)等の識別子が含まれている。また、受信機110と各携帯端末装置とが「ペアリング」を行う際には、携帯端末装置から車載装置10へ、かかる識別子が通知されている。
したがって、携帯端末装置が複数台ある場合であっても、電波強度測定部12aは、各受信機110が受信した電波の電界強度を携帯端末装置ごとにグループ化して特定部12bへ通知することができる。
なお、「ペアリング」とは、Bluetooth(登録商標)を用いた通信を行う際に、通信機器同士でPIN(Personal Identity Number)コードと呼ばれる同一の認証鍵を交換して相互に相手機器を認証する処理のことを指す。また、「ペアリング」時には、各通信機器に設定された名称を示す「ネーム」をはじめとする各通信機器に関する情報が交換される。
特定部12bは、電波強度測定部12aから通知された電界強度を、受信機110ごとに比較することによって、最も強い電界強度の電波を受信した受信機110の位置を端末位置として特定する処理を行う処理部である。また、この特定部12bは、特定した端末位置を携帯端末装置の識別子と対応付けて記憶部13の端末情報13aへ登録する処理を行う処理部でもある。
さらに、この特定部12bは、各受信機110に対応する電界強度の差が微小であって、端末位置を特定することができない場合に、受信制御部12cに対して受信機110の受信状態を変更するように指示する処理を併せて行う。
受信制御部12cは、すべての受信機110が電波を取得するタイミングが同一になるように各受信機110を制御する処理を行う。このように、電波の受信タイミングを合わせることで電界強度の比較精度を向上させることができる。また、受信制御部12cは、特定部12bから受信機110の受信状態を変更するように指示された場合に、各受信機110の受信状態を意図的に悪化させるように制御する処理を行う。
具体的には、この受信制御部12cは、各受信機110についてアッテネータによる減衰を利用して受信感度を悪化させるように制御する。このように、各受信機110の受信状態を悪化させるように制御することで、複数の受信機110間における微小な電界強度差を際立たせることができ、特定部12bが効率良く端末位置を特定することを可能とする。
表示制御部12dは、記憶部13の端末情報13aを表示部11に対して表示させる処理を行う処理部である。また、記憶部14は、HDD(Hard Disk Drive)や不揮発性RAM(Random Access Memory)といった記憶デバイスで構成された記憶部であり、端末情報13aを記憶する。
ここで、この端末情報13aの例について図3を用いて説明する。図3は、端末情報13aの一例を示す図である。同図に示すように、端末情報13aは、たとえば、各携帯端末装置に設定された「端末名」項目、各携帯端末装置の識別子を示す「アドレス」項目、特定部12bによって特定された端末位置を示す「位置」項目、各携帯端末装置に搭載された機能別アプリケーションプログラムを示す「機能」項目とからなる情報である。
なお、「端末名」項目、「アドレス」項目および「機能」項目は、携帯端末装置と車載装置10との「ペアリング」時に携帯端末装置から通知されて端末情報13aに設定され、「位置」項目については特定部12bによって設定される。
同図に示すように、「端末名」が「Bさん」である携帯端末装置に対応する情報は、「アドレス」が「XXXX」であり、特定された「位置」が「座席A」(図1における受信機Aが設置された座席参照)であり、携帯端末装置に搭載されている「機能」が、「ハンズフリー」機能および「メール」機能であることを示している。
また、「端末名」が「Aさん」である携帯端末装置に対応する情報は、「アドレス」が「YYYY」であり、特定された「位置」が「座席D」(図1における受信機Dが設置された座席参照)であり、携帯端末装置に搭載されている「機能」が「携帯NAVI(ナビゲーション)」機能、「AV(オーディオ・ビジュアル)」機能および「リモコン」機能であることを示している。
ここで、「ハンズフリー」機能とは、車両に搭載されたマイク/スピーカーを介して通話する機能を指し、「メール」機能とは、表示部11に対して電子メールの受信/送信履歴等を表示する機能を指し、「携帯NAVI(ナビゲーション)」機能とは、携帯端末装置に搭載されたGPS(Global Positioning System)機能やマップ機能を用いて現在位置や走行ルートを表示部11に対して提供する機能を指す。
また、「AV(オーディオ・ビジュアル)」機能とは、携帯端末装置に記憶された音楽や動画情報等を提供する機能を指し、「リモコン」機能とは、車両に搭載された機器をリモートコントロールする機能を指す。なお、リモートコントロールの対象機器には、窓の開閉機器やシート位置の調整機器などが含まれる。
次に、制御部12の特定部12bが行う位置特定処理の処理手順について図4を用いて説明する。図4は、位置特定処理の処理手順を示すフローチャートである。なお、同図に示したフローチャートは、各携帯端末装置/車載装置10間のペアリングが完了していることを前提としている。また、同図のステップS106に示した「BUF1」およびステップS109に示した「BUF2」は、値を一時的に格納するバッファを指す。
同図に示すように、特定部12bが電波強度測定部12aから携帯端末装置の識別子である端末固有アドレスを取得したならば(ステップS101)、取得した端末固有アドレスの個数に基づき、端末数をNとする(ステップS102)。そして、カウンタであるnを1とする(ステップS103)。
つづいて、n番目の端末からの電波を複数の受信機110で同時に取得する(ステップS104)。そして、前左(図1に示した受信機B)の電界強度と後右(図1に示した受信機C)の電界強度とを比較し(ステップS105)、双方の電界強度が等しい場合には(ステップS105,Yes)、特定部12bは受信制御部12c経由で受信機110への供給電力を抑制するように指示し(ステップS107)、ステップS104以降の処理を繰り返す。
一方、ステップS105の判定条件を満たさない場合、すなわち、いずれかの電界強度が他方の電界強度よりも大きい場合には(ステップS105,No)、大きい方をBUF1へ保存する(ステップS106)。
また、ステップS105と並行して前右(図1に示した受信機A)の電界強度と後ろ左(図1に示した受信機D)の電界強度とが比較され(ステップS108)、双方の電界強度が等しい場合には(ステップS108,Yes)、特定部12bは受信制御部12c経由で受信機110への供給電力を抑制するように指示し(ステップS110)、ステップS104以降の処理を繰り返す。
一方、ステップS108の判定条件を満たさない場合、すなわち、いずれかの電界強度が他方の電界強度よりも大きい場合には(ステップS108,No)、大きい方をBUF2へ保存する(ステップS109)。
つづいて、BUF1に保存された電界強度とBUF2に保存された電界強度とを比較し(ステップS111)、双方の電界強度が等しい場合には(ステップS111,Yes)、特定部12bは受信制御部12c経由で受信機110への供給電力を抑制するように指示し(ステップS113)、ステップS104以降の処理を繰り返す。
一方、ステップS111の判定条件を満たさない場合、すなわち、いずれかの電界強度が他方の電界強度よりも大きい場合には、大きい方の電界強度を受信した受信機110の位置を端末位置として特定する(ステップS112)。そして、カウンタnが端末数Nと等しいか否かを判定し(ステップS114)、nがNに等しい場合、すなわち、すべての携帯端末装置についての端末位置特定が完了した場合には(ステップS114,Yes)、処理を終了する。
一方、nとNとが等しくない場合、すなわち、未だすべての携帯端末装置についての端末位置特定が完了していない場合には(ステップS114,No)、nをカウントアップし(ステップS115)、ステップS104以降の処理を繰り返す。
このように、まず、お互いの設置位置間の距離が大きい受信機110に対応する電界強度同士を比較するのは、設置位置間の距離が大きいほど電界強度の差異が現れやすいためである。なお、同図では、図1に示した4台の受信機110を用いた場合について説明したが、受信機110の台数が4台よりも大きい場合についても、設置位置間の距離が大きい受信機110をペアとして電界強度の比較処理を進めていくことになる。
次に、表示制御部12が表示部11に対して表示させる画面例について図5を用いて説明する。図5は、表示部11に表示される画面の一例を示す図である。なお、同図には、2台の携帯端末装置について端末位置が特定された場合の画面例について示している(同図の51参照)。また、同図に示した画面例は、図3に例示した端末情報13aと対応している。
同図に示すように、端末位置が特定された座席部分には、携帯端末装置が存在することを示すアイコンが表示される(同図の52aおよび52b参照)。また、各携帯端末装置に対応する端末情報13aの項目(「端末名」項目および「機能」項目)が、たとえば、ポップアップ画面の形で表示される(同図の53aおよび53b参照)。
このように、特定部12bが特定した端末位置および各携帯端末装置に関する情報を表示することで、各携帯端末装置と車載装置10との接続関係を利用者にわかりやすい形で提供することができる。
上述してきたように、本実施例1では、電波強度測定部が、各座席の近傍に設けられた各受信機について受信機が携帯端末装置から受信した電波の電界強度を測定し、特定部が、測定した各電界強度を比較することによって最も大きい電界強度の電波を受信した受信機が設けられた座席を携帯端末装置の位置として特定することとしたので、車両内に持ち込まれた携帯端末装置の位置を効率良く特定することができる。
ところで、上述した実施例1では、端末位置の特定手法を中心とする基本的な構成について説明したが、特定した端末位置を用いることで、利用者に対してさまざまな個別サービスを提供することが可能となる。そこで、以下に示す実施例2では、特定された端末位置を用いて利用者に対して個別のサービスを提供する構成について説明する。なお、以下では、実施例1と共通する構成要素には同一の符号を付し、実施例1と同様の内容については、説明を省略するか簡単な説明にとどめることとする。
まず、本実施例2に係る車載装置10aの構成について図6を用いて説明する。図6は、実施例2に係る車載装置10aの構成を示すブロック図である。同図に示すように、車載装置10aは、入力部14と、車載装置120に接続された許可部12eと、入力部14に接続された選択部12fとを備える点で、実施例1に係る車載装置10(図2参照)とは異なる。
入力部14は、たとえば、表示部11と一体として形成されるタッチパネル等の入力デバイスであり、図5に示したアイコン(図5の52aおよび52b参照)や、ポップアップ画面(図5の53aおよび53b参照)内の各文字列の選択を利用者に行わせる。
許可部12eは、端末情報13aの「位置」項目等に基づいて利用者に対して車載機器120の操作を許可する処理を行う処理部である。ここで、車載機器120としては、各席に設けられた図示しないパーソナルディスプレイや、パーソナルオーディオセット、各座席のリクライニングやスライドなどの調整を行う座席調整機器、座席横に設けられたドアの開閉、ロック、窓の開閉等を行う操作機器等があげられる。
たとえば、図5に示した後席左側席に、52bの携帯端末装置が存在することが特定されており、また、この携帯端末装置には、「リモコン」機能が搭載されている。この場合、許可部12eは、この「リモコン」機能に対して該当座席の座席調整機器、当該座席横のドアに対応する操作機器についての操作許可を与える。また、かかる携帯端末装置には、「AV(オーディオ・ビジュアル)」機能が搭載されているので、該当座席のパーソナルディスプレイやパーソナルオーディオセットに対する接続許可を与える。
選択部12fは、入力部14から入力情報を受け取り、端末情報13aを更新する処理を行う処理部である。たとえば、この選択部12fは、特定の携帯端末装置について「機能」項目の活性化/非活性化の選択を行わせたり、複数の携帯端末装置に存在する「機能」項目についていずれかの機能のみを有効にする選択を行わせたりし、選択結果を端末情報13aに対して登録する。
このように、本実施例2によれば、許可部が、端末位置が特定された携帯端末装置に対して所定の車載機器に対する操作を許可し、選択部が、各携帯端末装置に搭載された機能の中から利用する機能を選択させるようにしたので、特定された端末位置を用いて各座席に設置されたスピーカーやディスプレイに対して個別の視聴環境を提供することができる。また、各携帯端末装置に対して対応する座席の操作や座席近傍のドアあるいは窓の操作に関する許可を与えることが可能となる。
なお、上述した各実施例では、車両内における各座席に対して受信機を設ける場合について説明したが、各座席に対してアンテナを設置し、各アンテナが受信した電波の電界強度を区別して受信する1台の受信機を用いることとしてもよい。また、各アンテナと1対1に対応する受信機を各アンテナの設置場所とは異なる場所に設置することとしてもよい。
また、各実施例では、車両内における各座席に対して受信機を設ける場合について示したが、受信機を各座席の近傍、たとえば、ドア、フロア、天井等に設けることとしてもよい。さらに、端末位置を特定したい精度に合わせて受信機の数を調整することとしてもよい。たとえば、携帯端末装置が前席にあるか後席にあるかを把握すれば足りる場合には、前席側および後席側に2台の受信機を設けることとすればよい。
また、車載装置が、取得した端末情報に基づいて携帯端末装置/携帯端末装置間の通信を中継したり、端末間通信の許可/不許可を制御したりすることとしてもよい。
以上のように、本発明に係る車載装置および位置検出方法は、車両内に持ち込まれた複数の携帯端末装置の位置を特定した場合に適しており、特に、特定した位置を用いて個別サービスを提供したい場合に有用である。
実施例1に係る車載装置の概要を示す図である。 実施例1に係る車載装置の構成を示すブロック図である。 端末情報の一例を示す図である。 位置特定処理の処理手順を示すフローチャートである。 表示部に表示される画面の一例を示す図である。 実施例2に係る車載装置の構成を示すブロック図である。
符号の説明
10、10a 車載装置
11 表示部
12 制御部
12a 電波強度測定部
12b 特定部
12c 受信機制御部
12d 表示制御部
12e 許可部
12f 選択部
13 記憶部
13a 端末情報
14 入力部
110 受信機
120 車載機器

Claims (8)

  1. 携帯端末装置と受信機を介して無線通信する車載装置であって、
    車両に備えられた複数の前記受信機が前記携帯端末装置から受信した電波の電界強度を測定する測定手段と、
    前記測定手段が測定した各電界強度の中で最も大きい電界強度の電波を受信した前記受信機の位置を前記携帯端末装置の位置として特定する特定手段と
    を備えたことを特徴とする車載装置。
  2. 前記特定手段は、
    設置位置間の距離が大きい順に一組の前記受信機を選択して前記電界強度が小さい方の前記受信機を候補から除外することによって最終的に残った前記受信機の位置を前記携帯端末装置の位置として特定することを特徴とする請求項1に記載の車載装置。
  3. 前記受信機が前記携帯端末装置からの電波を受信するタイミングをすべての前記受信機について同期させる受信制御手段
    をさらに備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の車載装置。
  4. 前記測定手段は、
    前記携帯端末装置を識別する識別子を受信するものであって、前記電界強度を前記識別子に対応付けて測定し、
    前記特定手段は、
    前記識別子ごとに前記電界強度を比較することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の車載装置。
  5. 前記受信制御手段は、
    前記特定手段が前記位置を特定できない場合に、前記受信機の受信感度を低下させることを特徴とする請求項3または4に記載の車載装置。
  6. 前記特定手段によって位置が特定された前記携帯端末装置に対して所定の車載機器に対する操作を許可する許可手段
    をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の車載装置。
  7. 前記測定手段は、
    前記携帯端末装置に搭載された機能を表す機能名称および/または当該携帯端末装置の名称を表す端末名称を受信するものであって、
    前記特定手段によって位置が特定された前記携帯端末装置について前記機能名称および/または端末名称を記憶する記憶手段
    をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の車載装置。
  8. 携帯端末装置の位置を検出する位置検出方法であって、
    車両に備えられた複数の受信機が前記携帯端末装置から受信した電波の電界強度を測定する測定工程と、
    前記測定工程が測定した各電界強度の中で最も大きい電界強度の電波を受信した前記受信機の位置を前記携帯端末装置の位置として特定する特定工程と
    を含んだことを特徴とする位置検出方法。
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