JP5110375B2 - 車載機器制御装置 - Google Patents
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また、車室内温度センサによる空調制御する車両の空調システムが知られている(特許文献2)。
また、本発明においては、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、車載機器制御装置は、さらに、乗員の識別ID毎に乗員に適した所定の状況のデータを記憶した記憶手段を有し、目標制御量算出手段は、所定の状況のデータに基づいて機器を制御するための目標制御量を算出する。
このように構成された本発明においては、乗員の識別ID毎に乗員に適した所定の状況のデータに基づいて機器が制御されるので、その識別IDを有する乗員に適した機器の制御が可能である。
また、本発明においては、目標制御量算出手段は、所定の状況のデータに基づいて機器を制御するための目標制御量を算出すると共に、センサーノードのネットワークを通じて他の識別IDにおける目標制御量を得ると共に互いに比較して大きな差があるときには各識別ID間で目標制御量を調整する。
このように構成された本発明においては、各識別IDごとに目標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ごとの目標制御量が大きく異なる場合などに各識別ID間で目標制御量を調整するので、例えば機器が空調装置の場合、車室内で調和のとれた空調制御が可能となる。
このように構成された本発明においては、記憶手段により記憶されたデータを使用して目標制御量を算出するので、より精度のよい目標制御量が得られる。
このように構成された本発明においては、目標制御量記憶手段により記憶されたデータを使用して機器を制御するので、より精度のよい制御が可能となる。
このように構成された本発明においては、各々のセンサーノードを使用して目標制御量を算出することが出来る。
このように構成された本発明においては、各センサーノードから得られる複数のデータを基にゲートウェイポイントで目標制御量を算出するので、各センサーノードのデータを総合的に考慮したより精度のよい機器制御が可能となる。
このように構成された本発明においては、各センサーノードから得られる複数のデータを基にゲートウェイポイントで機器の制御を行うので、各センサーノードのデータを総合的に考慮したより精度のよい機器制御が可能となる。
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。
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。
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。
このように構成された本発明においては、車室内の各部の状態として複数のセンサーノードによる複数箇所の温度を検出し、全体の温度分布を考慮しながら、例えば、複数の送風口から送風される空気の量や温度を制御することが出来る。
このように構成された本発明においては、温度センサーは、高速型温度センサー及び低速型温度センサーを有し、所定の温度分布の目標制御量として時系列温度特性データが参照され、この時系列温度特性データの温度特性が得られるように空調制御装置が制御されるので、乗員にとって車室内をより快適な温度分布に制御可能である。
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間の温度差のデータに基づいて車内が所定の温度分布となるように目標制御量が算出され、その目標制御量が得られるように空調制御装置の複数の送風口から送風される空気の温度が制御されるので、乗員にとって車室内をより快適な温度分布に制御可能である。
このように構成された本発明においては、乗員の配置或いは人数をも考慮して機器を制御可能である。
このように構成された本発明においては、乗員の配置或いは人数をも考慮して、車室内をより快適な温度分布に制御可能である。
このように構成された本発明においては、識別IDを有する乗員にとって適した空調装置の制御が可能であり、乗員にとって快適な、送風口からの送風量及び/又は送風温度を得ることが出来る。
このように構成された本発明においては、乗員の配置或いは人数をも考慮して、車室内をより快適な温度分布に制御可能である。
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。
図1に示すように、ゲートウェイポイントGには、機器D(本実施形態では、複数の送風口を有する空調機器)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。
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。
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。
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。
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(Xest,Yest)が求まる。
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。
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。
この図12に示す例は、各センサーノードSNのセンサとして温度センサーが用いられており、それらの温度センサーの検出結果に基づいて、車室内の空調機器を制御するものである。
U1=F(t1、T1) ・・・式(3)
ここで、Fは、例えば、PIDフィードバック式のように、(t1−T1)の比例、積分、微分項からなる関数である。この式(3)による操作量Uの算出を各センサーノードSN毎に行う。
T1=αT1A+βT1B ・・・式(4)
ここで、α、βは重付け係数である。この式(4)により、人体が感じる温度を精度良く検出出来る。これより、センサーノード1の位置の温度を制御する操作量U1を以下の式(5)により算出する。
U1=F(t1、T1、T1A、T1B) ・・・式(5)
ここで、t1はセンサーノード1の目標温度であり、Fは、例えば、PIDフィードバック式のように、(t1−T1)の比例、積分、微分項からなる関数である。この式(5)による操作量Uの算出を各センサーノードSN毎に行う。
この第3の方式では、センサーノード1の位置の温度を制御する操作量U1を以下の式(6)により算出する。
U1=F(T1、T2、・・・Tn) ・・・式(6)
ここで、Fは、例えば、各ノードセンサSの温度差(Tj−Ti)の積算が最小となるような関数である。
また、例えば、操作量U1を以下の式(7)で算出しても良い。
U1=K1(T1−T2)+K2(T1−T3)+・・・Knー1(T1−Tn))
・・・式(7)
K1、K2、・・・は、重み係数である。
例えば、センサーノード1の位置の温度を制御する操作量U1を以下の式(8)により算出する。
U1=K1(T1−T2)+K2(T1−T3)+・・・Knー1(T1−Tn))
・・・式(8)
T1は、第2の方式と同様に、以下の式(9)で算出される。
T1=αT1A+βT1B ・・・式(9)
この図16に示す例は、各センサーノードSNのセンサとして温度センサーが用いられており、それらの温度センサーの検出結果に基づいて、車室内の空調機器を制御する点で、第1実施形態と同様であり、第2実施形態では、さらに、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、空調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。
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。
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。
次に、各センサーノードSNでは、S49において、この受信した目標温度のデータに基づいて温度制御処理を行う。先ず、この温度制御処理は、第1実施形態と同様の処理であり、上述した第1乃至第4の制御方式のいずれかの処理となる。
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 (16)
- 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、この状況検出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による複数のデータに基づいて上記機器を制御するための目標制御量を算出する目標制御量算出手段と、
この目標制御量算出手段により算出された目標制御量が得られるように上記機器を制御する制御手段と、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、
上記車載機器制御装置は、さらに、上記乗員の識別ID毎に上記乗員に適した上記所定の状況のデータを記憶した記憶手段を有し、
上記目標制御量算出手段は、上記所定の状況のデータに基づいて上記機器を制御するための目標制御量を算出し、
上記目標制御量算出手段は、上記所定の状況のデータに基づいて上記機器を制御するための目標制御量を算出すると共に、上記センサーノードのネットワークを通じて他の識別IDにおける目標制御量を得ると共に互いに比較して大きな差があるときには各識別ID間で目標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、上記状況検出センサー部による検出データを記憶する記憶手段を有し、
上記目標制御量算出手段は、この記憶手段により記憶されたデータに基づいて上記目標制御量を算出する請求項1に記載の車載機器制御装置。 - さらに、上記目標制御量算出手段により算出された目標制御量を記憶する目標制御量記憶手段を有し、
上記制御手段は、この目標制御量記憶手段により記憶されている目標制御量が得られるように上記機器を制御する請求項1又は請求項2に記載の車載機器制御装置。 - 上記目標制御量算出手段は、上記センサーノードのデータ処理部である請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車載機器制御装置。
- さらに、所定のデータ処理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、
上記目標制御量算出手段は、上記ゲートウェイポイントのデータ処理部である請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車載機器制御装置。 - 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乃至5のいずれか1項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、
上記記憶手段及び/又は上記目標制御量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2又は請求項3に記載の車載機器制御装置。 - 上記記憶手段及び/又は上記目標制御量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2又は請求項3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8に記載の車載機器制御装置。
- 上記機器は複数の送風口を有する空調制御装置であり、上記複数のセンサーノードの状況検出センサー部はそれぞれ車室内の温度を検出する温度センサーを有し、
上記制御手段は、これらの温度センサーのデータに基づいて車室内が所定の温度分布となるように上記空調制御装置を制御する請求項1乃至9のいずれか1項に記載の車載機器制御装置。 - 上記温度センサーは、高速型温度センサー及び低速型温度センサーを有し、
上記記憶手段又は上記目標制御量記憶手段は、上記所定の温度分布の目標制御量として時系列温度特性データを記憶しており、
上記目標制御量算出手段は、この時系列温度特性データを目標制御量として参照し、
上記制御手段は、この時系列温度特性データの温度特性が得られるように上記空調制御装置を制御する請求項10に記載の車載機器制御装置。 - 上記目標制御量算出手段は、複数のセンサーノード間の温度差のデータに基づいて車内が所定の温度分布となるように目標制御量を算出し、
上記制御手段は、その目標制御量が得られるように上記空調制御装置の複数の送風口から送風される空気の温度を制御する請求項10又は請求項11のいずれか1項に記載の車載機器制御装置。 - 上記複数のセンサーノードの状況検出センサー部はそれぞれ乗員のシートへの着座を検出する着座センサーを有し、
上記目標制御量算出手段は、上記着座センサーにより得られる着座人数及び/又は着座位置に基づいて上記機器を制御するための目標制御量を算出する請求項1乃至12のいずれか1項に記載の車載機器制御装置。 - 上記機器は複数の送風口を有する空調制御装置であり、
上記目標制御量算出手段は、上記着座センサーにより得られる着座人数及び/又は着座位置に基づいて車内の温度分布の目標制御量を算出する請求項13に記載の車載機器制御装置。 - 上記機器は複数の送風口を有する空調制御装置であり、
上記車載機器制御装置は、さらに、上記乗員に適した所定の状況として上記複数の送風口からの送風量及び/又は送風温度のデータが記憶された記憶手段を有し、
上記目標制御量算出手段は、このデータに基づいて上記目標制御量を算出する請求項1に記載の車載機器制御装置。 - 上記複数のセンサーノードの状況検出センサー部はそれぞれ乗員のシートへの着座を検出する着座センサーを有し、
上記目標制御量算出手段は、上記空調制御装置の上記送風口からの送風量及び/又は送風温度のデータと共に、上記着座センサーにより得られる着座人数及び/又は着座位置に基づいて上記目標制御量を算出する請求項1乃至15のいずれか1項に記載の車載機器制御装置。
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