(57)【要約】【課題】電子キーにおいて、より正確に落下の有無に係る判断を可能とすることにある。【解決手段】マイコンは、電子キーが車外に位置しているとき、車外閾値Ｔｔｈｏを利用して電子キーが落下したか否かの判断を行い、電子キーが車内に位置しているとき、車外閾値Ｔｔｈｏより小さい車内閾値Ｔｔｈｉを利用して電子キーが落下したか否かの判断を行う。このように、車内では車内閾値Ｔｔｈｉを設定することで、例えば、車内において電子キーが落下した場合、すなわち、電子キーの落下時間が車外における落下時間より短い場合であっても、落下時間が車内閾値Ｔｔｈｉ以上となることで、正確に電子キーの落下に係る判断が可能となる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子キーの位置が車外及び車内の何れであるかを判断するキー位置判断手段と、
前記電子キーに生じる加速度を検出する加速度センサと、
前記加速度センサの検出結果に基づき、前記電子キーの落下時間が閾値以上に亘って継続したとき、前記電子キーが落下した旨判断する落下有無判断手段と、
前記落下有無判断手段は、前記キー位置判断手段を通じて前記電子キーが車外に位置していると判断されたとき前記閾値として車外閾値を利用して前記電子キーが落下したか否かの判断を行い、前記キー位置判断手段を通じて前記電子キーが車内に位置していると判断されたとき前記閾値として前記車外閾値より小さく設定された車内閾値を利用して前記電子キーが落下したか否かの判断を行う電子キー。
【請求項２】
請求項１に記載の電子キーにおいて、
前記キー位置判断手段は、車内に送信される前記電子キーからの応答を要求する車内リクエスト信号を受信したとき、前記電子キーが車内に位置している旨判断し、車外に送信される電子キーからの応答を要求する車外リクエスト信号を受信したとき、前記電子キーが車外に位置している旨判断する電子キー。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電子キーにおいて、
前記車内閾値は、車内において想定される前記電子キーの落下時間より短く設定され、
前記車外閾値は、車外において想定される前記電子キーの落下時間より短く設定される電子キー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子キーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両側との無線通信を通じて車両ドアの施解錠、エンジン始動許可等を行う電子キーが知られている。電子キーには、車両ドアの施錠及び解錠を行うロックスイッチ及びアンロックスイッチ、車両のウィンドウを電動で開閉する窓開スイッチ及び窓閉スイッチ等の各種スイッチが設けられる。ユーザは車両から離れた位置においても、電子キーの各スイッチを操作することで、上記の各種制御が可能となる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この特許文献１に記載の電子キーにおいて、各スイッチを操作する際には、ユーザは自身の衣服のポケット等に収納される電子キーを取り出して所望のスイッチを視認した後に押下せねばならず、こうした作業はユーザにとって面倒であった。
【０００４】
そこで、特許文献２に記載の電子キーにおいては、その電子キーを叩くことで操作を可能とした構成が考えられている。電子キーには、加速度センサが内蔵されている。電子キーは、その加速度センサの検出結果に基づき、叩き操作の有無を判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−５４５２５号公報
【特許文献２】特開２０１０−２７５７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記叩き操作が可能となる構成において、電子キーの落下に伴う誤動作を防止する技術が検討されている。具体的には、図６に示すように、電子キーは、その加速度センサが０Ｇを検出している時間が一定時間Ｔｔｈ以上となったとき、電子キーが落下していると判断し、電子キーの叩き操作であると判断しない。
【０００７】
ここで、電子キーが車内に存在する場合と、電子キーが車外に存在する場合とでは、電子キーの落下に要する時間が異なる。すなわち、車内では、車両の床面が車外に比べて高いため、車外に比べて落下時間が短い。このため、車内で電子キーが落下した場合には、加速度センサが０Ｇを検出している時間が一定時間Ｔｔｈ未満となって、電子キーにおいて電子キーが落下した旨の判断がされないおそれもある。
【０００８】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より正確に落下の有無に係る判断が可能となる電子キーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
上記課題を解決する電子キーは、電子キーの位置が車外及び車内の何れであるかを判断するキー位置判断手段と、前記電子キーに生じる加速度を検出する加速度センサと、前記加速度センサの検出結果に基づき、前記電子キーの落下時間が閾値以上に亘って継続したとき、前記電子キーが落下した旨判断する落下有無判断手段と、前記落下有無判断手段は、前記キー位置判断手段を通じて前記電子キーが車外に位置していると判断されたとき前記閾値として車外閾値を利用して前記電子キーが落下したか否かの判断を行い、前記キー位置判断手段を通じて前記電子キーが車内に位置していると判断されたとき前記閾値として前記車外閾値より小さく設定された車内閾値を利用して前記電子キーが落下したか否かの判断を行う。
【００１０】
この構成によれば、落下有無判断手段は、電子キーが車外に位置しているとき、車外閾値を利用して電子キーが落下したか否かの判断を行い、電子キーが車内に位置しているとき、車外閾値より小さい車内閾値を利用して電子キーが落下したか否かの判断を行う。このように、車内では車内閾値を設定することで、例えば、車内において電子キーが落下した場合、すなわち、電子キーの落下時間が車外における落下時間より短い場合であっても、落下時間が車内閾値以上となることで、正確に電子キーの落下に係る判断が可能となる。
【００１１】
上記電子キーについて、前記キー位置判断手段は、車内に送信される前記電子キーからの応答を要求する車内リクエスト信号を受信したとき、前記電子キーが車内に位置している旨判断し、車外に送信される電子キーからの応答を要求する車外リクエスト信号を受信したとき、前記電子キーが車外に位置している旨判断することが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、キー位置判断手段は、車内リクエスト信号を受信したとき電子キーが車内に位置している旨判断し、車外リクエスト信号を受信したとき電子キーが車外に位置している旨判断する。このように、一般的な電子キーシステムにおいて送信される車内リクエスト信号及び車外リクエスト信号を利用することで、新たな構成を追加することなく、電子キーの位置の判断が可能となる。
【００１３】
上記電子キーについて、前記車内閾値は、車内において想定される前記電子キーの落下時間より短く設定され、前記車外閾値は、車外において想定される前記電子キーの落下時間より短く設定されることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、より正確に電子キーの落下の有無に係る判断が可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電子キーにおいて、より正確に落下の有無に係る判断が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】電子キーシステムの構成図。
【図２】加速度センサにより検出された加速度の推移を示したグラフ。
【図３】車両における両通信エリアを示した上面図。
【図４】電子キーの落下時における加速度センサにより検出された加速度の推移を示したグラフ。
【図５】マイコンが実行する処理手順を示したフローチャート。
【図６】電子キーの落下時における加速度センサにより検出された加速度の推移を示したグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、電子キーを電子キーシステムに具体化した一実施形態について図１〜図５を参照しつつ説明する。
本実施形態では、車両には、電子キーシステムとしてキー操作フリーシステム及びワイヤレスキーシステムが搭載されている。
【００１８】
図１に示すように、キー操作フリーシステムとは、ユーザによって所持される電子キー２と、車両に搭載される車載装置３との間で自動での双方向無線通信を通じて車両の制御を許可するシステムである。ワイヤレスキーシステムとは、電子キー２への操作をトリガとして行われる電子キー２から車載装置３への単方向無線通信を通じて車両の遠隔制御を許可するシステムである。
【００１９】
まず、ワイヤレスキーシステムに係る電子キー２及び車載装置３の構成について説明し、次に、キー操作フリーシステムに係る電子キー２及び車載装置３の構成について説明する。
【００２０】
（ワイヤレスキーシステムに係る電子キー２の構成）
電子キー２は、マイコン２３と、送信回路２４と、送信アンテナ２５と、加速度センサ２１と、を備えている。
【００２１】
加速度センサ２１は電子キー２が叩かれたときに加わる加速度を検出結果として、マイコン２３に出力する。なお、加速度センサ２１には機械式、光学式、半導体式等あるが電子キー２に内蔵可能であって電子キー２への衝撃（加速度）を検出できるものであれば何れであってもよい。
【００２２】
マイコン２３は、不揮発性のメモリ２３ａを備える。そのメモリ２３ａには、加速度センサ２１により検出される加速度が車両ドアの施解錠に係る叩き操作によるものか否か等を判別するしきい値、電子キー２毎に個別に設定されたＩＤコード等が記憶されている。マイコン２３は加速度センサ２１の検出結果に基づき叩き操作の有無を判断する。
【００２３】
詳しくは、図２に示すように、マイコン２３は、加速度センサ２１により検出される加速度がしきい値Ａ以上であって、その検出期間が設定時間Ｔ１未満である場合には、叩き操作であると判断する。マイコン２３は、加速度センサ２１により検出される加速度がしきい値Ａ未満である場合、又は加速度センサ２１により検出される加速度がしきい値Ａ以上であっても、その検出期間が設定時間Ｔ１以上である場合には、叩き操作であると判断しない。
【００２４】
マイコン２３は、加速度センサ２１の検出結果に基づき叩き操作であると判断すると、車両に対してドアの施解錠状態の切り替えを要求する旨の操作コード（解錠要求用操作コード）と電子キー２のＩＤコードとを含む施解錠要求信号を生成する。そして、マイコン２３は、この施解錠要求信号を送信回路２４に出力する。
【００２５】
送信回路２４は、マイコン２３から入力された施解錠要求信号を所定周波数帯の電波に変調する。なお、本実施形態において所定周波数帯はＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ  Ｈｉｇｈ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯である。送信アンテナ２５は、送信回路２４により変調された施解錠要求信号を無線送信する。
【００２６】
（ワイヤレスキーシステムに係る車載装置３の構成）
図１に示すように、車載装置３は、受信アンテナ３１と、受信回路３２と、車載制御部３３とを備えている。
【００２７】
車載制御部３３は、不揮発性のメモリ３３ａを備えるとともに、そのメモリ３３ａには、車載装置３が搭載されている車両に適合する電子キー２のＩＤコードと同一のＩＤコードが記憶されている。
【００２８】
受信アンテナ３１は、電子キー２から無線送信された施解錠要求信号を受信する。受信回路３２は、受信アンテナ３１により受信された施解錠要求信号を復調して受信信号を生成するとともに、その受信信号を車載制御部３３に出力する。車載制御部３３は、その受信信号に含まれるＩＤコードと、メモリ３３ａに記憶されたＩＤコードとの照合が成立したとき、受信信号に含まれる操作コードに応じてドア制御装置４０に施解錠切替指令信号を出力する。ドア制御装置４０は、施解錠切替指令信号を受信すると、ドアの施解錠状態を切り替える。
【００２９】
（キー操作フリーシステムに係る車載装置３の構成）
図１に示すように、車載装置３は、上記に加えてさらに車内送信回路３７ｉと、車内送信アンテナ３８ｉと、車外送信回路３７ｏと、車外送信アンテナ３８ｏと、を備える。各送信回路３７ｉ，３７ｏは、車載制御部３３から入力されたリクエスト信号を所定周波数帯の電波に変調する。なお、本実施形態では所定周波数帯はＬＦ（Ｌｏｗ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯である。各送信アンテナ３８ｉ，３８ｏは、送信回路３７ｉ，３７ｏにより変調されたリクエスト信号を無線送信する。
【００３０】
図３に示すように、車外送信アンテナ３８ｏは、車両の両フロントドアのドアハンドルに内蔵される。車外送信アンテナ３８ｏを中心に車外リクエスト信号が送信されることにより車外通信エリア５０ｏが形成される。車外通信エリア５０ｏは車両上方からみて底辺が車両の側部に沿う半円状に形成されている。
【００３１】
車内送信アンテナ３８ｉは、車内に設けられている。車内送信アンテナ３８ｉを中心に車内リクエスト信号が送信されることにより車内通信エリア５０ｉが形成される。車内通信エリア５０ｉは車室に応じた形状に形成されている。
【００３２】
また、ドアハンドルには、ドアスイッチ４１が設けられている。図１に示すように、このドアスイッチ４１が押し操作されると、その旨の操作信号が車載制御部３３に出力される。
【００３３】
車載制御部３３は、電子キー２から無線送信されるレスポンス信号を受信回路３２及び受信アンテナ３１を通じて受信すると、そのレスポンス信号に含まれるＩＤコードと、メモリ３３ａに記憶されるＩＤコードとの照合を行う。車載制御部３３は、この照合が成立した状態で、ドアスイッチ４１が操作された旨判断するとドア制御装置４０を通じて車両ドアの施解錠状態を切り替える。
【００３４】
（キー操作フリーシステムに係る電子キー２）
電子キー２は、上記に加えてさらに受信回路２７と、受信アンテナ２８と、を備える。受信アンテナ２８は、車載装置３から無線送信される車内リクエスト信号又は車外リクエスト信号を受信する。受信回路２７は、受信アンテナ２８により受信された車内リクエスト信号又は車外リクエスト信号を復調したうえでそれをマイコン２３に出力する。
【００３５】
マイコン２３は、車内リクエスト信号又は車外リクエスト信号を認識すると、施解錠要求信号と同様に、メモリ２３ａに記憶されたＩＤコードを含むレスポンス信号を送信回路２４及び送信アンテナ２５を通じて無線送信する。
【００３６】
（電子キーのマイコンの処理手順）
図５のフローチャートに沿って、マイコン２３の処理手順について説明する。このフローチャートは繰り返し実行される。
【００３７】
マイコン２３は、車外リクエスト信号及び車内リクエスト信号の何れを受信したかに基づき、電子キー２が車外及び車内の何れに位置しているかを判断する（Ｓ１０１）。具体的には、マイコン２３は、車外リクエスト信号を受信すると、電子キー２が車外に位置している旨判断し（Ｓ１０１でＹＥＳ）、車外閾値Ｔｔｈｏを利用して電子キー２の落下の有無を判断する（Ｓ１０２）。
【００３８】
一方、マイコン２３は、車内リクエスト信号を受信すると、電子キー２が車内に位置している旨判断し（Ｓ１０１でＮＯ）、車内閾値Ｔｔｈｉを利用して電子キー２の落下の有無を判断する（Ｓ１０３）。
【００３９】
（落下の有無の判断方法）
図４のグラフに示すように、電子キー２が落下を開始すると、加速度センサ２１を通じて検出された加速度が１Ｇから０Ｇとなる（時刻ｔ１）。そして、落下している期間に亘って０Ｇの状態が維持される（時刻ｔ１〜時刻ｔ２）。さらに、落下している電子キー２が車内の床面又は車外の地面に衝突すると、その衝突により凸状の加速度の変化が検出される（時刻ｔ２〜時刻ｔ３）。
【００４０】
ここで、電子キー２が車内に存在する場合と、電子キー２が車外に存在する場合とでは、電子キー２の落下に要する時間が異なる。すなわち、図４の一点鎖線で示すように、車内では、車両の床面が車外に比べて高いため、車外に比べて落下時間、すなわち、加速度センサ２１が０Ｇを検出している時間が短い。
【００４１】
その点、本実施形態では、車内及び車外間で車内閾値Ｔｔｈｉ及びその車内閾値Ｔｔｈｉより大きい車外閾値Ｔｔｈｏが使い分けられている。車内閾値Ｔｔｈｉは、車内において想定される電子キー２の落下時間より短く設定され、車外閾値Ｔｔｈｏは、車外において想定される電子キー２の落下時間より短く設定されている。
【００４２】
すなわち、マイコン２３は、車内においては、加速度センサ２１において０Ｇを検出している時間が車内閾値Ｔｔｈｉを超えると電子キー２が落下している旨判断する。この場合、マイコン２３は、その後の一定時間に亘って叩き操作がある旨判断しない。よって、マイコン２３において時刻ｔ２〜時刻ｔ３における衝撃に伴う加速度の変化によって、叩き操作がある旨の判断がされない。一方、マイコン２３は、車内においては、加速度センサ２１において０Ｇを検出している時間が車内閾値Ｔｔｈｉ以下となると、落下していない旨判断する。この場合、マイコン２３は、通常の叩き操作の有無の判断を継続する。
【００４３】
マイコン２３は、車外においては、加速度センサ２１において０Ｇを検出している時間が車外閾値Ｔｔｈｏを超えると電子キー２が落下している旨判断する。この場合、マイコン２３は、その後の一定時間に亘って叩き操作がある旨判断しない。よって、マイコン２３において時刻ｔ２´〜時刻ｔ３´における衝撃に伴う加速度の変化によって、叩き操作がある旨の判断がされない。一方、マイコン２３は、車外においては、加速度センサ２１において０Ｇを検出している時間が車内閾値Ｔｔｈｏ以下となると、落下していない旨判断する。この場合、マイコン２３は、通常の叩き操作の有無の判断を継続する。
【００４４】
マイコン２３は、キー位置判断手段及び落下有無判断手段の一例である。
以上、説明した実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）マイコン２３は、電子キー２が車外に位置しているとき、車外閾値Ｔｔｈｏを利用して電子キー２が落下したか否かの判断を行い、電子キー２が車内に位置しているとき、車外閾値Ｔｔｈｏより小さい車内閾値Ｔｔｈｉを利用して電子キー２が落下したか否かの判断を行う。このように、車内では車内閾値Ｔｔｈｉを設定することで、例えば、車内において電子キー２が落下した場合、すなわち、電子キー２の落下時間が車外における落下時間より短い場合（図４の一点鎖線の場合）であっても、落下時間が車内閾値Ｔｔｈｉ以上となることで、正確に電子キー２の落下に係る判断が可能となる。
【００４５】
（２）マイコン２３は、車内リクエスト信号を受信したとき電子キー２が車内に位置している旨判断し、車外リクエスト信号を受信したとき電子キー２が車外に位置している旨判断する。このように、一般的な電子キーシステムにおいて送信される車内リクエスト信号及び車外リクエスト信号を利用することで、新たな構成を追加することなく、電子キー２の位置の判断が可能となる。
【００４６】
（３）車内閾値Ｔｔｈｉは、車内において想定される電子キー２の落下時間より短く設定され、車外閾値Ｔｔｈｏは、車外において想定される電子キー２の落下時間より短く設定される。これにより、より正確に電子キー２の落下の有無に係る判断が可能となる。
【００４７】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態においては、マイコン２３は、車外リクエスト信号及び車内リクエスト信号の何れを受信したかに基づき、電子キー２が車外及び車内の何れに位置しているかを判断していた。しかし、マイコン２３は他の手法で電子キー２が車外及び車内の何れに位置しているかを判断してもよい。例えば、車載制御部３３は、車両ドアが解錠された後に車両ドアが開閉した場合に、キー進入信号を電子キー２に無線送信してもよい。マイコン２３は、このキー進入信号を受信すると、電子キー２が車内に位置している旨判断してもよい。この車載制御部３３がキー進入信号を送信するタイミングは、この他、着座センサを通じてユーザの着座を検出したときであってもよいし、車両のイグニッションがオン状態に切り替わったときであってもよい。
【００４８】
さらに、車載制御部３３は、車両ドアが施錠されたときに、キー外出信号を電子キー２に無線送信してもよい。マイコン２３は、このキー外出信号を受信すると、電子キー２が車外に位置している旨判断してもよい。この車載制御部３３がキー進入信号を送信するタイミングは、上記に限らず、例えば車両のイグニッションがオフ状態に切り替わった後に車両ドアが開閉したときであってもよい。
【００４９】
・上記実施形態においては、電子キー２への叩き操作を通じて、車両ドアの施解錠の切り替えが可能な構成であったが、その他のモーション操作、例えば、電子キー２への振り操作、特定の歩行を行う操作等を通じて車両ドアの施解錠の切り替えが可能であってもよい。また、電子キー２への叩き操作等を通じて、車両ドアの施解錠状態の切り替え以外の遠隔制御、例えば、スライドドア又はトランクの開放を可能としてもよい。
【００５０】
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。
（イ）前記電子キーと、前記車内リクエスト信号及び前記車外リクエスト信号を無線送信する車載装置とを備えた電子キーシステム。
【００５１】
（ロ）前記車内リクエスト信号又は前記車外リクエスト信号を受信すると、レスポンス信号を無線送信する電子キー。
【符号の説明】
【００５２】
１…電子キーシステム、２…電子キー、３…車載装置、２１…加速度センサ、２３…マイコン、３３…車載制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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