(57)【要約】【課題】直接手に持たなくても、間接的な振り操作に応じて制御対象を的確に動作させることが可能な操作端末を提供すること。【解決手段】スマートキー２は、互いに直交する３軸方向に付与される加速度を検出する３軸加速度センサ及び角速度を検出する３軸角速度センサを備える。歩行時の着地に伴う加速度が検出されつつ、スマートキー２が受ける重力の方向が判定される。重力の方向に対し直交する平面に沿って遠心力が働くようにスマートキー２が回転される振り操作がなされたときと、重力の方向に対し直交する平面に沿ってスマートキー２が直線的に変位される振り操作がなされたときとについて、それぞれに割り当てられた車両動作が要求される。【選択図】図２
2014092921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直交する３軸方向に付与される加速度を検出する３軸加速度センサ及び角速度を検出する３軸角速度センサを備え、各センサにより加速度及び角速度の検出される入力操作として規定される振り操作に基づいて制御対象を動作させる操作端末において、
当該操作端末に付与された加速度を前記３軸加速度センサにより検出しつつ、当該操作端末が受ける重力の方向を判定する判定手段と、
当該操作端末が受ける重力の方向に対し直交する平面に沿った当該操作端末の振り操作に割り当てられた制御対象の動作を要求する制御手段とを備え、
前記制御手段は、重力の方向に対し直交する平面に沿って遠心力が働くように当該操作端末が回転される振り操作がなされたときと、重力の方向に対し直交する平面に沿って当該操作端末が直線的に変位される振り操作がなされたときとについて、それぞれに割り当てられた制御対象の動作を要求する
ことを特徴とする操作端末。
【請求項２】
前記判定手段は、当該操作端末を所持したユーザの歩行に伴う着地を示唆する１軸方向の加速度或いは複数の軸方向による合成方向の加速度が前記３軸加速度センサにより検出されたとき、この方向を当該操作端末が受ける重力の方向と判定する
請求項１に記載の操作端末。
【請求項３】
前記制御手段は、歩行状態でないことを条件に、当該操作端末が受ける重力の方向に対し直交する平面に沿った当該操作端末の振り操作を特定し、この振り操作に割り当てられた制御対象の動作を要求する
請求項２に記載の操作端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに直交する３軸方向に付与される加速度を検出する３軸加速度センサ及び角速度を検出する３軸角速度センサを備え、各センサにより加速度及び角速度の検出される入力操作として規定される振り操作に基づいて制御対象を動作させる操作端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、スイッチ操作を伴って振り操作がなされた場合に、これらの組み合わせによる入力操作に基づいて車両を動作させる操作端末が開示されている。例えば、アンロックスイッチの操作を伴ってスライドドアの開方向に振り操作がなされると、基準の向きで操作端末が把持されていることを前提とした振り操作の方向が加速度センサによって検出され、この方向に割り当てられたスライドドアの開動作を要求する遠隔操作信号が送信され、車両側での解析を経てスライドドアの開動作が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、スイッチ操作を伴うことで操作端末を手に持つ必要があり、両手が使えない状態（例えば荷物の運搬中や傘をさして鞄を持った状態）での入力操作が困難となる。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、直接手に持たなくても、間接的な振り操作に応じて制御対象を的確に動作させることが可能な操作端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、互いに直交する３軸方向に付与される加速度を検出する３軸加速度センサ及び角速度を検出する３軸角速度センサを備え、各センサにより加速度及び角速度の検出される入力操作として規定される振り操作に基づいて制御対象を動作させる操作端末は、当該操作端末に付与された加速度を前記３軸加速度センサにより検出しつつ、当該操作端末が受ける重力の方向を判定する判定手段と、当該操作端末が受ける重力の方向に対し直交する平面に沿った当該操作端末の振り操作に割り当てられた制御対象の動作を要求する制御手段とを備え、前記制御手段は、重力の方向に対し直交する平面に沿って遠心力が働くように当該操作端末が回転される振り操作がなされたときと、重力の方向に対し直交する平面に沿って当該操作端末が直線的に変位される振り操作がなされたときとについて、それぞれに割り当てられた制御対象の動作を要求することをその要旨としている。
【０００７】
この構成によれば、重力の方向に対し直交する平面に沿って遠心力が働くように操作端末が回転される振り操作がなされたときと、重力の方向に対し直交する平面に沿って操作端末が直線的に変位される振り操作がなされたときとの差別化が図られる。いずれの態様で振り操作するにせよ、必ずしも操作端末を手に持つ必要はなく、例えば操作端末を鞄にしまい込んだまま当該鞄を振り操作することで制御対象の動作を要求できるようになる。したがって、直接手に持たなくても、間接的な振り操作に応じて制御対象を的確に動作させることができる。
【０００８】
上記操作端末について、前記判定手段は、当該操作端末を所持したユーザの歩行に伴う着地を示唆する１軸方向の加速度或いは複数の軸方向による合成方向の加速度が前記３軸加速度センサにより検出されたとき、この方向を当該操作端末が受ける重力の方向と判定することとしてもよい。
【０００９】
この構成によれば、操作端末を所持したユーザが歩行するとき、着地に伴い特定の方向に比較的大きな加速度が付与されることを踏まえ、それを示唆する基準データとの比較により、操作端末が受ける重力の方向を的確に判定することができる。
【００１０】
上記操作端末について、前記制御手段は、歩行状態でないことを条件に、当該操作端末が受ける重力の方向に対し直交する平面に沿った当該操作端末の振り操作を特定し、この振り操作に割り当てられた制御対象の動作を要求することとしてもよい。
【００１１】
この構成によれば、歩行に伴う着地の影響を受けないため、振り操作を高い精度で特定することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、直接手に持たなくても、間接的な振り操作に応じて制御対象を的確に動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】スマートキーシステムの構成を示すブロック図。
【図２】スマートキーの構成を示す斜視図。
【図３】歩行時の動作を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、操作端末の一実施の形態について説明する。
図１に示すように、操作端末の一例であるスマートキー（登録商標）２は、車両に適用されたスマートキーシステム１の構成要素であって、車両キーとして所持される。スマートキー２は、その所持態様から携帯機と称され、車両に搭載されたセキュリティ装置３との双方向通信並びにスマートキー２を送信側とする単方向通信が可能である。
【００１５】
スマートキー２は、受信アンテナ２１、受信回路２２、マイコン２３、送信回路２４、送信アンテナ２５、ロックスイッチ２６、アンロックスイッチ２７、加速度センサ２８、角速度センサ２９を備えている。
【００１６】
受信アンテナ２１は、セキュリティ装置３から送信される呼び掛け信号を受信するための媒体である。受信回路２２は、受信アンテナ２１により受信された呼び掛け信号を電気的に処理しつつ受信信号を生成し、この受信信号をマイコン２３に出力する。
【００１７】
マイコン２３は不揮発性のメモリ２３ａを備え、このメモリ２３ａには、スマートキー２に固有のＩＤが記憶されている。マイコン２３は、受信回路２２から呼び掛け信号に関する受信信号が入力されたとき、呼び掛け信号に応答するために、上記ＩＤを含む原信号を生成し、この原信号を送信回路２４に出力する。
【００１８】
送信回路２４は、マイコン２３から入力された原信号を電気的に処理しつつ応答信号を生成する。送信アンテナ２５は、送信回路２４により生成された応答信号を送信するための媒体である。
【００１９】
ロックスイッチ２６は押しボタン式のスイッチであり、押圧操作がなされると、入力操作のあったことを示唆する検出信号をマイコン２３に出力する。マイコン２３は、ロックスイッチ２６から検出信号が入力されたとき、ドアロックの施錠を要求する操作コードと上記ＩＤとを含む原信号を生成し、この原信号を送信回路２４に出力する。この場合、送信回路２４は、上記原信号を電気的に処理しつつ、ドアロックの施錠を要求する遠隔操作信号を送信アンテナ２５から送信する。
【００２０】
アンロックスイッチ２７は押しボタン式のスイッチであり、押圧操作がなされると、入力操作のあったことを示唆する検出信号をマイコン２３に出力する。マイコン２３は、アンロックスイッチ２７から検出信号が入力されたとき、ドアロックの解錠を要求する操作コードと上記ＩＤとを含む原信号を生成し、この原信号を送信回路２４に出力する。この場合、送信回路２４は、上記原信号を電気的に処理しつつ、ドアロックの解錠を要求する遠隔操作信号を送信アンテナ２５から送信する。
【００２１】
加速度センサ２８は、互いに直交する３軸方向に付与される加速度を検出するための媒体である。一方、角速度センサ２９は、互いに直交する３軸方向に付与される角速度を検出するための媒体である。マイコン２３は、スマートキー２に付与された加速度を加速度センサ２８により検出しつつ、当該スマートキー２が受ける重力の方向を判定するとともに、このスマートキー２が受ける重力の方向に対し直交する平面に沿ったスマートキー２の振り操作を加速度センサ２８及び角速度センサ２９による検出信号の解析を経て特定し、この振り操作に割り当てられた車両動作を要求する。本例では、重力の方向に対し直交する平面に沿って遠心力が働くようにスマートキー２が回転される振り操作がなされたとき、スライドドアの開動作を要求する遠隔操作信号が送信される。一方、重力の方向に対し直交する平面に沿ってスマートキー２が直線的に変位される振り操作がなされたとき、スライドドアの閉動作を要求する遠隔操作信号が送信される。
【００２２】
セキュリティ装置３は、送信回路３１、送信アンテナ３２、受信アンテナ３３、受信回路３４、照合ＥＣＵ（Electronic Control Unit ）３５を備えている。送信回路３１は、照合ＥＣＵ３５から入力される原信号を電気的に処理しつつ呼び掛け信号を生成する。送信アンテナ３２は、送信回路３１により生成された呼び掛け信号を車両周辺に送信するための媒体である。
【００２３】
受信アンテナ３３は、上記呼び掛け信号に応答してスマートキー２から送信される応答信号を受信するための媒体であるとともに、スマートキー２からの遠隔操作信号を受信するための媒体でもある。受信回路３４は、受信アンテナ３３により受信された応答信号や遠隔操作信号を電気的に処理しつつ受信信号を生成し、この受信信号を照合ＥＣＵ３５に出力する。
【００２４】
照合ＥＣＵ３５は不揮発性のメモリ３５ａを備え、このメモリ３５ａには、自車両に適合する正規のスマートキー２のＩＤが基準ＩＤとして登録されている。照合ＥＣＵ３５は、受信回路３４から上記各信号に関する受信信号が入力されたとき、それに含まれるＩＤについて、上記基準ＩＤとの照合を行う。照合ＥＣＵ３５は、ＩＤが照合一致したことを条件に、車両動作（ドアロックの施錠や解錠、エンジンの始動、スライドドアの開動作や閉動作）を許容する。
【００２５】
図２に示すように、スマートキー２は互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に沿って略四角板状に展開され、Ｘ軸方向に沿って短手方向が設定され、Ｙ軸方向に沿って長手方向が設定され、Ｚ軸方向に沿って厚さ方向が設定され、２つのＸＹ平面がそれぞれ表面及び裏面として規定されている。上記ロックスイッチ２６及びアンロックスイッチ２７は共にスマートキー２の表面に設けられている。加速度センサ２８は、上記３軸方向に付与される加速度を検出する多軸の加速度センサであり、角速度センサ２９は、同じく３軸方向に付与される角速度を検出する多軸の加速度センサである。尚、スマートキー２は、表面が上側を向きつつ、ロックスイッチ２６が奥側となる向きが基準の向きであるところ、例えば、鞄の中でＸ軸方向が縦置きにされた状態で所持される。
【００２６】
次に、スマートキー２の作用について説明する。
図３に示すように、ユーザが歩行すると、着地に伴い特定の方向に比較的大きな加速度が付与される。このユーザによって、スマートキー２が鞄の中でＸ軸方向が縦置きにされて所持されるとき、Ｘ軸方向の加速度として閾値を超える加速度が加速度センサ２８によって検出される。この場合、マイコン２３は、歩行時の加速度を示唆する基準データとの比較により、Ｘ軸方向をスマートキー２が受ける重力の方向と判定する。
【００２７】
ユーザが車両の近くで、重力の方向に対し直交する平面（この場合、ＹＺ平面）に沿って遠心力が働くように鞄を回転させる振り操作を行うと、マイコン２３によって加速度センサ２８及び角速度センサ２９による検出信号が解析され、当該回転による振り操作が特定される。したがって、この場合、スライドドアの開動作を要求する遠隔操作信号がスマートキー２から送信され、この遠隔操作信号が車両側で解析される結果、スライドドアの開動作が行われる。
【００２８】
一方、重力の方向に対し直交する平面に沿って鞄を直線的に変位させる振り操作を行うと、マイコン２３によって加速度センサ２８及び角速度センサ２９による検出信号が解析され、当該直線による振り操作が特定される。したがって、この場合、スライドドアの閉動作を要求する遠隔操作信号がスマートキー２から送信され、この遠隔操作信号が車両側で解析される結果、スライドドアの閉動作が行われる。
【００２９】
別の態様として、スマートキー２が鞄の中で基準の向きで置かれて所持されるとき、歩行時の解析を経て、Ｚ軸方向が重力の方向と判定される。ユーザが重力の方向に対し直交する平面（この場合、ＸＹ平面）に沿って遠心力が働くように鞄を回転させる振り操作を行うと、マイコン２３による解析を経て、当該回転による振り操作が特定される。したがって、この場合、スライドドアの開動作を要求する遠隔操作信号がスマートキー２から送信され、この遠隔操作信号が車両側で解析される結果、スライドドアの開動作が行われる。一方、重力の方向に対し直交する平面に沿って鞄を直線的に変位させる振り操作を行うと、マイコン２３による解析を経て、当該直線による振り操作が特定される。したがって、この場合、スライドドアの閉動作を要求する遠隔操作信号がスマートキー２から送信され、この遠隔操作信号が車両側で解析される結果、スライドドアの閉動作が行われる。
【００３０】
尚、スマートキー２が鞄の中で斜め置きにされて所持されるときも同様、歩行時の解析を経て、スマートキー２が受ける重力の方向が判定され、この重力の方向に対し直交する平面に沿った鞄の振り操作に応じて、スライドドアの開動作や閉動作が行われる。ちなみに、この場合、着地に伴い、Ｘ軸方向及びＹ軸方向及びＺ軸方向から選択される複数の軸方向による合成方向の加速度が閾値を超えるところ、この方向が重力の方向と判定される。
【００３１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）重力の方向に対し直交する平面に沿って遠心力が働くようにスマートキー２が回転される振り操作がなされたときと、重力の方向に対し直交する平面に沿ってスマートキー２が直線的に変位される振り操作がなされたときとの差別化が図られる。いずれの態様で振り操作するにせよ、必ずしもスマートキー２を手に持つ必要はなく、スマートキー２を鞄にしまい込んだまま当該鞄を振り操作することで車両動作を要求できるようになる。したがって、直接手に持たなくても、間接的な振り操作に応じて車両を的確に動作させることができる。
【００３２】
（２）スマートキー２を所持したユーザが歩行するとき、着地に伴い特定の方向に比較的大きな加速度が付与されることを踏まえ、それを示唆する基準データとの比較により、スマートキー２が受ける重力の方向を的確に判定することができる。
【００３３】
（３）鞄の中でのスマートキー２の向きにかかわらず、当該鞄の振り操作が上記回転による振り操作であればスライドドアの開動作が行われ、また、上記直線による振り操作であればスライドドアの閉動作が行われる。このため、ユーザは、スマートキー２の向きを気にすることなく、狙いの動作が得られる態様で鞄を振り操作すればよい。したがって、操作間違いを抑制できるとともに、利便性を向上することができる。
【００３４】
尚、上記実施の形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・歩行中の鞄の振り操作に基づいて制御対象の動作を要求する構成であってもよいし、重力の方向を判定した後、歩行状態でないことを条件に、重力の方向に対し直交する平面に沿った振り操作を特定し、この振り操作に割り当てられた制御対象の動作を要求する構成であってもよい。後者の構成によれば、歩行に伴う着地の影響を受けないため、振り操作を高い精度で特定することができる。
【００３５】
・制御対象の動作はスライドドアの開動作や閉動作に限定されず、また、車両動作にも限定されない。例えば、電動式のスライドドアを有さない車両に適用されるリモートキーレスエントリーシステムの構成要素であって、振り操作に基づいてドアロックの施錠や解錠を行う操作端末であってもよい。この場合、ロックスイッチやアンロックスイッチを割愛することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１…スマートキーシステム、２…スマートキー（操作端末）、３…セキュリティ装置、２１…受信アンテナ、２２…受信回路、２３…マイコン（判定手段、制御手段）、２３ａ…メモリ、２４…送信回路、２５…送信アンテナ、２６…ロックスイッチ、２７…アンロックスイッチ、２８…加速度センサ（３軸加速度センサ）、２９…角速度センサ（３軸角速度センサ）、３１…送信回路、３２…送信アンテナ、３３…受信アンテナ、３４…受信回路、３５…照合ＥＣＵ、３５ａ…メモリ。
【図１】
2014092921.tif 000003
【図２】
2014092921.tif 000004
【図３】
2014092921.tif 000005