(57)【要約】【課題】複数方向における振り操作からなる特定操作を高い精度で検出する遠隔操作システムを提供する。【解決手段】マイコン２２は、加速度センサ２４の検出値から膝曲げ開始タイミングＴ１及び膝曲げ完了タイミングＴ３を判断するとともに、タイミングＴ１，Ｔ３におけるＲＳＳＩ回路２１ａの検出値の差分があらかじめ設定される第１の基準値Ｋ１以下であることを条件に膝曲げ操作されたと判断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯機の動きをモーションセンサで検出し、そのモーションセンサの検出値が前記携帯機における特定操作を示す値であることを条件に、制御対象を遠隔操作する遠隔操作システムにおいて、
前記特定操作は、操作完了時に操作開始時における位置に復帰させる操作であって、
前記携帯機と前記制御対象との間で授受される無線信号の信号強度を検出する信号強度検出部を備え、
前記携帯機及び前記制御対象の一方は、前記モーションセンサの検出値から前記操作開始時及び前記操作完了時を判断するとともに、前記操作開始時における信号強度と前記操作完了時における信号強度との差分があらかじめ設定される第１の基準値以下であることを条件に前記携帯機が前記特定操作されたと判断する遠隔操作システム。
【請求項２】
請求項１に記載の遠隔操作システムにおいて、
前記特定操作は、特定の一方向へ変位させる往路とそれとは逆方向へ変位させる復路とからなる往復操作であって、
前記携帯機及び前記制御対象の一方は、前記モーションセンサの検出値から往路への変位と復路への変位とが切り替わる切り替わり時を判断するとともに、前記操作開始時における信号強度と前記切り替わり時における信号強度との差分が前記第１の基準値を超えることを条件に前記携帯機が前記特定操作されたと判断する遠隔操作システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の遠隔操作システムにおいて、
前記携帯機及び前記制御対象の一方は、前記切り替わり時における信号強度と前記操作完了時における信号強度との差分があらかじめ設定される第２の基準値を超えることを条件に前記携帯機が前記特定操作されたと判断する遠隔操作システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔操作システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯機の動きを加速度センサで検出し、その加速度センサの検出値が判定閾値に達した場合に、携帯機に事前に記憶された特定操作があったと肯定判断して携帯機から車両へ操作完了の出力をし、その出力を受けて車載機器を遠隔操作する遠隔操作システムが提案されている。例えば、特許文献１のシステムでは、携帯機の振り操作がスライドドアの開閉制御に反映される。
【０００３】
上記例では、振り操作によりスライドドアの開閉制御が行われたが、別の方向への振り操作により他の機器の遠隔操作も想定される。ところが、遠隔操作の対象となる機器の増加に合わせて振り方向を設定するにもその数に限界がある。そこで、特定操作として携帯機を複数方向に動かすことにより車載機器の遠隔操作が想定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
複数方向に動かす操作は、一方向に動かす操作を組み合わせた操作であるため、高い精度で特定操作を検出することが難しい。
本発明は、こうした問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数方向における振り操作からなる特定操作を高い精度で検出する遠隔操作システム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、携帯機の動きをモーションセンサで検出し、そのモーションセンサの検出値が前記携帯機における特定操作を示す値であることを条件に、制御対象を遠隔操作する遠隔操作システムは、前記特定操作は、操作完了時に操作開始時における位置に復帰させる操作であって、前記携帯機と前記制御対象との間で授受される無線信号の信号強度を検出する信号強度検出部を備え、前記携帯機及び前記制御対象の一方は、前記モーションセンサの検出値から前記操作開始時及び前記操作完了時を判断するとともに、前記操作開始時における信号強度と前記操作完了時における信号強度との差分があらかじめ設定される第１の基準値以下であることを条件に前記携帯機が前記特定操作されたと判断することを要旨とする。
【０００７】
特定操作が操作完了時に操作開始時における位置に復帰させる操作である場合、制御対象に対する携帯機の位置は、操作開始時及び操作完了時ともに同じとなる。したがって、正常に特定操作が行われれば、制御対象と携帯機との間で授受される無線信号の信号強度も、操作開始時及び操作完了時で同じとなる。
【０００８】
この構成によれば、従来行われていなかった操作開始時の信号強度と操作完了時の信号強度との差分が第１の基準値以下であるか否かを通じて特定操作の有無を判断するので、従来よりも高い精度で特定操作の有無を判断することができる。
【０００９】
上記システムにおいて、前記特定操作は、特定の一方向へ変位させる往路とそれとは逆方向へ変位させる復路とからなる往復操作であって、前記携帯機及び前記制御対象の一方は、前記モーションセンサの検出値から往路への変位と復路への変位とが切り替わる切り替わり時を判断するとともに、前記操作開始時における信号強度と前記切り替わり時における信号強度との差分が前記第１の基準値を超えることを条件に前記携帯機が前記特定操作されたと判断することが好ましい。
【００１０】
特定操作が往復操作であれば、制御対象に対する携帯機の位置は、操作開始時と切り替わり時とで異なる。したがって、正常に往復操作が行われれば、制御対象と携帯機との間で授受される無線信号の信号強度も、操作開始時と切り替わり時とで異なる。
【００１１】
この構成によれば、操作開始時の信号強度と切り替わり時の信号強度との差分が第１の基準値を超えないか否かを通じて特定操作の有無を判断するので、より高い精度で特定操作の有無を判断することができる。
【００１２】
上記システムにおいて、前記携帯機及び前記制御対象の一方は、前記切り替わり時における信号強度と前記操作完了時における信号強度との差分があらかじめ設定される第２の基準値を超えることを条件に前記携帯機が前記特定操作されたと判断することが好ましい。
【００１３】
特定操作が往復操作であれば、制御対象に対する携帯機の位置は、切り替わり時と操作完了時とで異なる。したがって、正常に往復操作が行われれば、制御対象と携帯機との間で授受される無線信号の信号強度も、切り替わり時と操作完了時とで異なる。
【００１４】
この構成によれば、切り替わり時の信号強度と操作完了時の信号強度との差分が第２の基準値を超えないか否かを通じて特定操作の有無を判断するので、より高い精度で特定操作の有無を判断することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のシステムは、複数方向における振り操作からなる特定操作を高い精度で検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は遠隔操作システムの概略構成を示すブロック図、（ｂ）はアンテナのイメージ図。
【図２】膝曲げ操作における加速度の変化を示す関係図。
【図３】立ち止まった状態で膝曲げ操作を行う場合のアンテナの位置及びＲＳＳＩの各変化を示す関係図。
【図４】一歩動きながら状態で膝曲げ操作を行う場合のアンテナの位置及びＲＳＳＩの各変化を示す関係図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、遠隔操作システムの一実施形態について図面に従って説明する。
図１（ａ）に示すように、遠隔操作システム１は、携帯機２と車両３との間で双方向の無線通信が可能であるとともに、携帯機２を送信側とする単方向の無線通信が可能である。双方向の無線通信には、ＬＦ（low frequency ）帯の電波とＵＨＦ（ultrahigh frequency ）帯の電波が用いられ、単方向の無線通信には、ＵＨＦ帯の電波が用いられる。
【００１８】
携帯機２は、ＬＦ受信回路２１、マイコン２２、ＵＨＦ送信回路２３、加速度センサ２４を備えている。
ＬＦ受信回路２１は、車両３からＬＦ帯の電波として送信されたリクエスト信号を受信可能である。また、ＬＦ受信回路２１には、リクエスト信号の信号強度（ＲＳＳＩ）を検出するＲＳＳＩ回路２１ａが設けられている。ＬＦ受信回路２１は、リクエスト信号を受信すると、その信号を復調する。また、リクエスト信号の信号強度（ＲＳＳＩ）を示す情報をマイコン２２に出力する。なお、図１（ｂ）に示すように、ＬＦ受信回路２１は、受信アンテナが互いに直交する３本のアンテナ２１ｘ，２１ｙ，２１ｚを有し、ＲＳＳＩ回路２１ａは、それぞれのアンテナ２１ｘ，２１ｙ，２１ｚで受信されるリクエスト信号の信号強度を検出する。なお、ＲＳＳＩ回路２１ａが信号強度検出部を構成する。
【００１９】
図１（ａ）に示すように、加速度センサ２４は、携帯機２に付与された加速度を検出するための媒体であって、加速度の検出値をマイコン２２に出力する。なお、加速度センサ２４は、検出軸を３本有する３軸センサである。
【００２０】
マイコン２２に設けられる不揮発性のメモリ２２ａには、携帯機２に固有のＩＤ（identification）が記憶されている。また、メモリ２２ａには、特定操作、ここでは膝曲げ操作の有無を判断するための検出ロジックが記憶されている。また、検出ロジック中にあらかじめ設定される第１の基準値Ｋ１及び第２の基準値Ｋ２が含まれている。
【００２１】
詳述すると、マイコン２２は、検出ロジックに沿って、加速度センサ２４の検出値から膝曲げ開始タイミング（膝が曲がり始めるタイミング）Ｔ１、切り替わりタイミング（膝の曲げ伸ばしが切り替わるタイミング）Ｔ２、及び膝曲げ完了タイミング（膝が伸びきったタイミング）Ｔ３を判断する。そして、タイミングＴ１，Ｔ２，Ｔ３におけるＲＳＳＩ回路２１ａの検出値をそれぞれ比較する。マイコン２２は、タイミングＴ１，Ｔ２におけるＲＳＳＩ回路２１ａの検出値の差分があらかじめ設定される第１の基準値Ｋ１を超えること、タイミングＴ２，Ｔ３におけるＲＳＳＩ回路２１ａの検出値の差分が第２の基準値Ｋ２を超えること、タイミングＴ１，Ｔ３におけるＲＳＳＩ回路２１ａの検出値の差分が第１の基準値Ｋ１以下であること、の３つの条件が成立する場合に、膝曲げ操作と判断する。
【００２２】
マイコン２２は、リクエスト信号を受信すると、これに対する応答として、ＩＤを含ませたレスポンス信号を生成する。
また、マイコン２２は、リクエスト信号を受信している間、常時ＲＳＳＩ回路２１ａの検出値及び加速度センサ２４の検出値の監視し、検出ロジックを使用して膝曲げ操作の有無を判断する。
【００２３】
マイコン２２は、膝曲げ操作があると判断した場合、スライドドアの開閉を要求する情報と上記ＩＤとを含む特定操作信号を生成する。当該特定操作信号は、ＵＨＦ送信回路２３によりＵＨＦ帯の電波に変調されて携帯機２の外部へ送信される。
【００２４】
車両３は、ＬＦ発信機３１、ＵＨＦ受信機３２、照合ＥＣＵ（Electronic Control Unit ）３３、及びスライドドア３４を備えている。ＬＦ発信機３１は、照合ＥＣＵ３３による制御を受けて、各ドア（運転席ドアやスライドドア３４を含む）の周囲に設定された通信エリアに向けてリクエスト信号を発信する。通信エリアに携帯機２が進入しているとき、リクエスト信号を受けて携帯機２からレスポンス信号が返信される。ＵＨＦ受信機３２は、携帯機２からのレスポンス信号の他、特定操作信号を受信可能である。
【００２５】
照合ＥＣＵ３３は、不揮発性のメモリ３３ａを備えている。メモリ３３ａには、車両３に適合する携帯機２のＩＤが登録されている。照合ＥＣＵ３３は、携帯機２の接近を監視するために、リクエスト信号を定期的に生成し、当該リクエスト信号をＬＦ発信機３１から発信する。照合ＥＣＵ３３は、リクエスト信号の発信に伴い、ＵＨＦ受信機３２を通じてレスポンス信号を受信すると、その信号に含まれたＩＤの照合を行う。
【００２６】
また、照合ＥＣＵ３３は、特定操作信号を受信すると、その信号に含まれたＩＤの照合を行い、当該照合が成立する場合には、図示しないアクチュエータの制御を通じてスライドドア３４を開閉させる。
【００２７】
次に、図２〜図４を参照して膝曲げ操作について説明する。なお、理解を容易にするために、ＬＦ受信回路２１に設けられる３軸アンテナは、ある特定の１軸のみ、加速度センサ２４の３本の検出軸についてはｘ，ｙの２軸のみ表示する。そして、説明上、アンテナについては１軸として、加速度センサの検出軸については２軸として説明するものの、実際のマイコン２２は、３軸アンテナの全てのＲＳＳＩ回路２１ａの検出値及び３本の検出軸全ての加速度値を用いて膝曲げ操作を判断する。
【００２８】
図２に示すように、ユーザが膝曲げ操作を行うと、携帯機２は、ユーザに連れ動きする、すなわち、上下に変位する。したがって、検出される加速度値は、特定の方向（ここではＹ軸方向）において大きく変化する。これは動作加速度Ｍが重力加速度Ｇと同じ方向に作用するタイミングＴ２と反対方向に作用するタイミングＴ３とがあるからである。当該加速度センサ２４の検出値の変化については、膝曲げ操作が立ち止まった状態で行われる場合でも歩きながら行われる場合でも、大きな差はない。
【００２９】
ここで、図３に示すように、膝曲げ操作が立ち止まった状態で行われる場合について説明する。立ち止まった状態で膝曲げ操作が行われる場合、膝曲げ開始のタイミングＴ１における車両３（通信エリア）と携帯機２との位置関係と、膝曲げ完了のタイミングＴ３における車両３と携帯機２との位置関係との間に変化はない。したがって、タイミングＴ１，Ｔ３におけるＲＳＳＩ回路２１ａの検出値に差が生じにくい。
【００３０】
一方で、膝を曲げ操作は、文字通り膝を曲げる操作であるから、タイミングＴ２における携帯機２の位置は、タイミングＴ１，Ｔ３における携帯機２の位置よりも下方にある。車両３は動かないので、携帯機２の位置が下がる分、車両３と携帯機２との位置関係に変化が生じる。したがって、タイミングＴ１，Ｔ２におけるＲＳＳＩ回路２１ａの検出値、及びタイミングＴ２，Ｔ３におけるＲＳＳＩ回路２１ａの検出値の検出値に差が生じる。
【００３１】
さて、図４に示すように、膝曲げ操作が移動を含む状態で行われる場合について説明する。例えば一歩移動しながら膝曲げ操作が行われる場合、タイミングＴ３における携帯機２の位置は、一歩移動した分だけタイミングＴ１における携帯機２の位置よりも水平方向に移動している。したがって、タイミングＴ１，Ｔ３におけるＲＳＳＩ回路２１ａの検出値に差が生じる。
【００３２】
また、移動することによって、車両３と携帯機２との間の通信環境に差が生じるため、タイミングＴ１，Ｔ２におけるＲＳＳＩ回路２１ａの検出値に差が生じない場合や、タイミングＴ２，Ｔ３におけるＲＳＳＩ回路の検出値に差が生じない場合も想定される。
【００３３】
次に、遠隔操作システム１の作用について説明する。
マイコン２２は、リクエスト信号を受信している間、常時、ＲＳＳＩ回路２１ａの検出値及び加速度センサ２４の検出値の監視し、検出ロジックを使用して膝曲げ操作の判断結果を求める。従来の加速度に加えて、膝曲げ開始のタイミングＴ１、膝曲げ中のタイミングＴ２、及び膝曲げ完了のタイミングＴ３の各タイミングにおけるＲＳＳＩ回路２１ａの検出値の差分の比較による判断手順が加わったことにより、より高い精度で膝曲げ操作の有無を判断することができる。
【００３４】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
（１）マイコン２２は、加速度センサ２４の検出値により膝曲げ開始タイミングＴ１及び膝曲げ完了タイミングＴ３を判断するとともに、タイミングＴ１，Ｔ３におけるＲＳＳＩ回路２１ａの検出値の差分があらかじめ設定される第１の基準値Ｋ１以下である場合に膝曲げ操作と判断する。
【００３５】
このように、加速度センサ２４の検出値だけでなく携帯機２と車両３との位置関係に依存するＲＳＳＩ回路２１ａの検出値を使用するので、膝曲げ操作のように、携帯機２が往復する特定操作、並びに携帯機２が膝曲げ開始タイミングＴ１の位置に復帰する特定操作を高い精度で判断することができる。
【００３６】
（２）マイコン２２は、加速度センサ２４の検出値により切り替わりタイミングＴ２を判断するとともに、膝曲げ開始タイミングＴ１及び切り替わりタイミングＴ２におけるＲＳＳＩ回路２１ａの検出値の差分があらかじめ設定される第１の基準値Ｋ１を超える場合に膝曲げ操作と判断する。
【００３７】
これにより、十分に膝曲げしなければ膝曲げ操作と判断されないので、ユーザが意図しないスライドドア３４の開閉動作、いわゆる誤動作が抑制される。
（３）マイコン２２は、切り替わりタイミングＴ２及び膝曲げ完了タイミングＴ３におけるＲＳＳＩ回路２１ａの検出値の差分があらかじめ設定される第２の基準値Ｋ２を超える場合に膝曲げ操作と判断する。
【００３８】
これにより、膝曲げした状態から十分に膝を伸ばさなければ膝曲げ操作と判断されないので、ユーザが意図しないスライドドア３４の開閉動作、いわゆる誤動作が抑制される。
（４）ＲＳＳＩ回路２１ａ及び加速度センサ２４は、従来から携帯機２に設けることが検討されている構成である。すなわち、マイコン２２のソフトウェアを更新するだけで対応できるので、従来の遠隔操作システムにおいても適用させやすい。また、コストに対しても有効である。
【００３９】
（５）ＬＦ受信回路２１に互いに直交する３軸のアンテナ２１ｘ，２１ｙ，２１ｚを設けた。そして、ＲＳＳＩ回路２１ａは、３軸のアンテナ２１ｘ，２１ｙ，２１ｚのそれぞれにおいて受信される信号強度を検出する。これにより、携帯機２の姿勢の変化の検出精度が高まる。
【００４０】
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、特定操作が膝曲げ操作である場合について説明したが、振り操作など他の操作であっても適用することができる。ただし、携帯機２が操作開始時の位置に操作完了時において復帰することが条件である。
【００４１】
・上記実施形態において、膝曲げ操作を通じてスライドドア３４の開閉が行われる場合、車両３や携帯機２に設けられる報知部、例えばブザーやウインカー、ディスプレイ等により報知することが好ましい。報知されれば、特定操作が好適に行われたことを認識しやすい。また、意図せず特定操作が行われた場合でもこれを認識しやすい。
【００４２】
・上記実施形態において、ＲＳＳＩ回路２１ａは検出軸が３本の３軸センサであったが、検出軸が１本或いは２本のセンサであっても適用することができる。
・上記実施形態において、加速度センサ２４は、検出軸が３本の３軸センサであったが、検出軸が１本或いは２本のセンサであっても適用することができる。
【００４３】
・上記実施形態において、動作対象は、スライドドアに限らない。車両ドアのロックアンロックの切り替えなど他の構成であってもよい。また、住宅用のドアのロックアンロックの切り替えなど、動作対象は車両の構成に限らない。
【００４４】
また、携帯機２を往復させる方向、３つ或いはそれ以上に方向を増やすことにより、遠隔操作対象の増加にも適応させることができる。
・上記実施形態では、第２の基準値Ｋ２は、第１の基準値Ｋ１と別である場合について説明したが、同一値であってもよい。
【００４５】
・上記実施形態において、膝曲げ開始タイミングＴ１及び切り替わりタイミングＴ２におけるＲＳＳＩ回路２１ａの検出値の差分が第１の基準値Ｋ１を超えるか否かの判断は省略してもよい。
【００４６】
上記実施形態において、切り替わりタイミングＴ２及び膝曲げ完了タイミングＴ３におけるＲＳＳＩ回路２１ａの検出値の差分が第２の基準値Ｋ２を超えるか否かの判断は省略してもよい。
【００４７】
・上記実施形態において、特定操作の有無の判断はマイコン２２により行われたが、照合ＥＣＵ３３など、車載の制御部で行われてもよい。
・上記実施形態において、携帯機２は、車両専用の電子キーに限らずスマートフォンなどの携帯端末であってもよい。
【００４８】
・上記実施形態において、携帯機２と車両３との間で行われる無線通信は、ＬＦ帯及びＵＨＦ帯の帯域の信号によるものに限らず、他の帯域の信号を使用してもよい。
【符号の説明】
【００４９】
Ｋ１，Ｋ２…基準値、１…遠隔操作システム、２…携帯機、３…車両、２１…ＬＦ受信回路、２１ａ…ＲＳＳＩ回路、２１ｘ，２１ｙ，２１ｚ…アンテナ、２２…マイコン、２２ａ…メモリ、２３…ＵＨＦ送信回路、２４…加速度センサ、３１…ＬＦ発信機、３２…ＵＨＦ受信機、３３…照合ＥＣＵ、３３ａ…メモリ、３４…スライドドア。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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