特許 6228829 電子キー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6228829

(24)【登録日】2017年10月20日

(45)【発行日】2017年11月8日

(54)【発明の名称】電子キー

(51)【国際特許分類】

   E05B 49/00 20060101AFI20171030BHJP

【ＦＩ】

   E05B49/00 J

【請求項の数】2

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-254332(P2013-254332)

(22)【出願日】2013年12月9日

(65)【公開番号】特開2015-113574(P2015-113574A)

(43)【公開日】2015年6月22日

【審査請求日】2016年5月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003551

【氏名又は名称】株式会社東海理化電機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】長江 敏広

(72)【発明者】

【氏名】村瀬 誠也

(72)【発明者】

【氏名】三村 裕紀

(72)【発明者】

【氏名】染田 大輔

(72)【発明者】

【氏名】武智 和洋

【審査官】 佐藤 美紗子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１２７２４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０５Ｂ １／００−８５／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザが携帯する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、叩き操作の有無を判断する判断手段と、を備え、
前記判断手段は、前記加速度センサを通じて検出された加速度が、前記電子キーへの叩き操作時に生じることが想定される加速度未満に設定される第１の閾値以上となること、及び前記加速度センサを通じて検出された加速度が前記第１の閾値以上となる時間が、閾時間以内であること、及び前記加速度センサを通じて検出された加速度が前記第１の閾値以上となった瞬間或いは前記加速度センサを通じて検出された加速度が前記第１の閾値以上となった後、前記第１の閾値以下となった瞬間から前記叩き操作に伴う加速度の影響がなくなると想定される一定時間の経過時に、前記検出される加速度が第２の閾値以下となっていること、を条件に叩き操作があった旨判断する電子キー。

【請求項2】

請求項１に記載の電子キーにおいて、
前記判断手段は、前記３つの条件に加えて、前記電子キーの落下時間に基づき設定される規定時間以上の０Ｇを検出しないことを条件に叩き操作があった旨判断する電子キー。

【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】

例えば、特許文献１に記載の電子キーは、加速度センサにより検出される加速度が閾値以上であって、かつその閾値以上となる加速度の検出期間が閾時間未満である場合には、電子キーに対して叩き操作がされた旨判断する。この構成においては、電子キーが落下（自由落下をいう、以下同様）して地面に衝突した場合に生じる加速度により上記条件を満たすことで、電子キーは誤って叩き操作がされた旨判断するおそれがある。

【0007】

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、叩き操作の有無に係る判断精度を向上させた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】

【0008】

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、ユーザが携帯する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、叩き操作の有無を判断する判断手段と、を備え、前記判断手段は、前記加速度センサを通じて検出された加速度が、前記電子キーへの叩き操作時に生じることが想定される加速度未満に設定される第１の閾値以上となること、及び前記叩き操作に伴う加速度の影響がなくなると想定される一定時間の経過時に、前記検出される加速度が第２の閾値以下となっていること、を条件に叩き操作があった旨判断する。

【0009】

この構成によれば、判断手段は、加速度センサを通じて検出された加速度が第１の閾値以上となること、及び叩き操作に伴う加速度の影響がなくなると想定される一定時間の経過時に、検出される加速度が第２の閾値以下となっていること、を条件に叩き操作があった旨判断する。このため、例えば、電子キーが落下した場合には、その電子キーが地面に衝突し、その衝突により電子キーがバウンドし、再び電子キーが地面に衝突する。このため、電子キーが落下した場合には、１回目の衝突により加速度センサを通じて検出された加速度が第１の閾値以上となるものの、一定時間の経過後の２回目の衝突により検出された加速度が第２の閾値を超える。従って、電子キーが落下した場合に、誤って叩き操作がある旨判断されることを抑制できる。このため、叩き操作の有無に係る判断精度を向上させることができる。

【0010】

上記電子キーについて、前記判断手段は、前記２つの条件に加えて、０Ｇを検出しないことを条件に叩き操作があった旨判断することが好ましい。
電子キーが落下している場合には、加速度センサは０Ｇを検出する。この点に着目して、上記構成によれば、判断手段は、上記２つの条件に加えて、０Ｇを検出しないことを条件に叩き操作があった旨判断する。すなわち、判断手段は、０Ｇを検出したときは、電子キーが落下したとして、叩き操作である旨判断しない。このように、叩き操作に係る判断条件を増やすことで、叩き操作の有無に係る判断精度を向上させることができる。

【0011】

上記電子キーについて、前記第２の閾値は、前記第１の閾値より小さく、かつ前記電子キーがバウンドすることで２回目以降の地面への衝突によって生じる加速度より小さく設定されていることが好ましい。

【0012】

この構成によれば、第２の閾値は、第１の閾値より小さく、かつ電子キーがバウンドすることで２回目以降の地面への衝突によって生じる加速度より小さく設定されている。よって、電子キーが落下した場合に、叩き操作があったと誤判断されることがより確実に抑制される。

【0013】

上記電子キーについて、前記一定時間は、前記電子キーが落下して地面に衝突したときから２回目の地面への衝突までの時間に設定されていることが好ましい。
この構成によれば、一定時間は、電子キーが落下して地面に衝突したときから２回目の地面への衝突までの時間に設定されている。よって、電子キーが落下した場合に、叩き操作があったと誤判断されることがより確実に抑制される。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、電子キーにおいて、より正確に叩き操作の有無に係る判断が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】電子キーシステムの構成図。

【図2】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3】電子キーに対する叩き操作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】電子キーの投げ上げ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】

【0016】

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１としてワイヤレスキーシステムが搭載されている。図１に示すように、ワイヤレスキーシステムとは、電子キー２への叩き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行うシステムである。

【0017】

（電子キー２の構成）
図１に示すように、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。このマイコン２３は、判断手段の一例である。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

詳しくは、マイコン２３は、以下の第１〜第３の条件を満たしたとき、電子キー２に対して叩き操作がされた旨判断する。
第１の条件 一定時間Ｔａ以上の０Ｇを検出しないこと
第２の条件 第１の閾値Ｔｔｈ１以上の加速度を検出し、第１の閾値Ｔｔｈ１以上の加速度の検出期間Ｔｃが閾時間Ｔｔｈａ以内であること
第３の条件 検出された加速度が第１の閾値Ｔｔｈ１以上となった時刻ｔａから一定時間Ｔｂ経過した時刻ｔｂにおいて第２の閾値Ｔｔｈ２以下であること
なお、第１の閾値Ｔｔｈ１は、電子キー２への叩き操作時に生じることが想定される加速度未満に設定されている。また、閾時間Ｔｔｈａは、電子キー２への叩き操作時に、第１の閾値Ｔｔｈ１以上の加速度が検出される時間に基づき設定されている。第２の閾値Ｔｔｈ２は、第１の閾値Ｔｔｈ１より小さく、かつ電子キー２がバウンドする（跳ねる）ことで２回目の地面への衝突によって生じる加速度より小さくなるように設定されている。また、一定時間Ｔｂは、電子キー２に対する叩き操作に伴う加速度の影響がなくなると想定される時間に設定されている。詳しくは、一定時間Ｔｂは、電子キー２が落下して地面に最初に衝突したときから２回目の地面への衝突までの時間に設定されている。さらに、一定時間Ｔａは、電子キー２の平均落下時間に基づき設定される。

【0021】

図２のフローチャートに従って、マイコン２３は、上記第１〜３の条件を満たすか否かを判断する。
詳しくは、まず、マイコン２３は、第１の条件を満たすか否かを判断する（Ｓ１０１）。そして、マイコン２３は、第１の条件を満たす旨判断すると（Ｓ１０１でＹＥＳ）、第２の条件を満たすか否かを判断する（Ｓ１０２）。つぎに、マイコン２３は、第２の条件を満たす旨判断すると（Ｓ１０２でＹＥＳ）、第３の条件を満たすか否かを判断する（Ｓ１０３）。マイコン２３は、第３の条件を満たす旨判断すると（Ｓ１０３でＹＥＳ）、電子キー２に対する叩き操作である旨判断する（Ｓ１０４）。

【0022】

一方、マイコン２３は、上記第１〜３の条件のうち何れか一つでも満たさない旨判断すると（Ｓ１０１〜Ｓ１０３でＮＯ）、電子キー２に対する叩き操作でない旨判断する（Ｓ１０５）。以上のように、マイコン２３は、電子キー２に対する叩き操作の有無について判断する。

【0023】

マイコン２３は、電子キー２に対する叩き操作である旨判断すると、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。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。

【0024】

一方、マイコン２３は、電子キー２に対する叩き操作でない旨判断すると、施解錠要求信号を無線送信しない。
（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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

（作用）
次に、図３〜図５に従って、電子キー２に叩き操作されたとき、電子キー２が落下したとき、及び電子キー２が投げ上げられたときの加速度の変化及びそのときの上記第１〜第３の条件の成否について説明する。

【0028】

図３に示すように、電子キー２が手中に位置しているときには、加速度センサ２１は約１Ｇの加速度を検出した状態となる。その状態から、電子キー２に対して叩き操作がされると、凸状波形Ｓ１の加速度が検出される。図３の叩き操作に伴う凸状波形Ｓ１においては、０Ｇを検出しないため第１の条件を満たす。また、第１の閾値Ｔｔｈ１以上の加速度を検出し、その検出期間Ｔｃが閾時間Ｔｔｈａ以内となるため第２の条件も満たす。さらに、検出された加速度が第１の閾値Ｔｔｈ１以上となった時刻ｔａから一定時間Ｔｂ経過した時刻ｔｂにおいて第２の閾値Ｔｔｈ２以下となるため第３の条件も満たす。よって、マイコン２３は、第１〜第３の条件を満たすとして、電子キー２に対する叩き操作があった旨判断し、施解錠要求信号を無線送信する。

【0029】

次に、図４に示すように、電子キー２が落下して地面に衝突した場合には、落下が開始すると、検出される加速度が１Ｇから０Ｇに変化し、落下が継続している時間に亘って０Ｇが維持される。そして、その電子キー２が最初に地面に衝突すると第１の凸状波形Ｓ１の加速度が検出される。その後、電子キー２がバウンドすることで、再び電子キー２が地面に衝突すると第１の凸状波形Ｓ１より小さい第２の凸状波形Ｓ２の加速度が検出される。

【0030】

電子キー２の落下時間が一定時間Ｔａ以上であれば、一定時間Ｔａ以上の０Ｇを検出するため第１の条件を満たさない。一方、電子キー２の落下時間が一定時間Ｔａ未満であれば一定時間Ｔａ以上の０Ｇを検出しないため第１の条件を満たす。このように、電子キー２が落下している場合であっても、第１の条件を満たすおそれがある。また、第１の凸状波形Ｓ１により第１の閾値Ｔｔｈ１の加速度を検出し、その検出期間Ｔｃが閾時間Ｔｔｈａ以内となるため、第２の条件も満たす。

【0031】

たとえ上記第１及び第２の条件を満たした場合であっても、さらに、第２の凸状波形Ｓ２により検出された加速度が第１の閾値Ｔｔｈ１以上となった時刻ｔａから一定時間Ｔｂ経過した時刻ｔｂにおいて第２の閾値Ｔｔｈ２を超える加速度が検出されるため、第３の条件を満たさない。よって、マイコン２３は、少なくとも第３の条件を満たさないとして、電子キー２に対する叩き操作がない旨判断し、施解錠要求信号を無線送信しない。

【0032】

次に、図５に示すように、電子キー２を投げ上げた場合には、第１の閾値Ｔｔｈ１以上の加速度を検出するものの、その検出期間Ｔｃが閾時間Ｔｔｈａを超えるため、少なくとも第２の条件を満たさない。よって、マイコン２３は、少なくとも第２の条件を満たさないとして、電子キー２に対する叩き操作がない旨判断し、施解錠要求信号を無線送信しない。

【0033】

その他、例えば、電子キー２の２回連続の振り操作が行われたとする。この場合に、１回目の振り操作により第２の条件を満たしたとしても、２回目の振り操作に伴う加速度の凸状波形により時刻ｔｂにおいて第２の閾値Ｔｔｈ２を超える加速度が検出されるため、第３の条件を満たさない。よって、マイコン２３は、少なくとも第３の条件を満たさないとして、電子キー２に対する叩き操作がない旨判断し、施解錠要求信号を無線送信しない。

【0034】

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、加速度センサ２１を通じて検出された加速度が第１の閾値Ｔｔｈ１以上となること、及び叩き操作に伴う加速度の影響がなくなると想定される一定時間Ｔｂの経過後に、検出される加速度が第２の閾値Ｔｔｈ２以下となっていること、を条件に叩き操作があった旨判断する。このため、例えば、電子キー２が落下した場合には、その電子キー２が地面に最初に衝突し、その衝突により電子キー２がバウンドし、再び電子キー２が地面に衝突する。このため、１回目の衝突により加速度センサ２１を通じて検出された加速度が第１の閾値Ｔｔｈ１以上となるものの、一定時間Ｔｂの経過後の２回目の衝突により検出された加速度が第２の閾値Ｔｔｈ２を超える。従って、電子キー２が落下した場合に、誤って叩き操作がある旨判断されることを抑制できる。このため、叩き操作の有無に係る判断精度を向上させることができる。

【0035】

（２）電子キー２が落下している場合には、加速度センサ２１は０Ｇを検出する。この点に着目して、マイコン２３は、上記２つの条件に加えて、一定時間Ｔａ以上の０Ｇを検出しないことを条件に叩き操作があった旨判断する。すなわち、マイコン２３は、一定時間Ｔａ以上の０Ｇを検出したときは、電子キー２が落下したとして、叩き操作である旨判断しない。このため、叩き操作の有無に係る判断精度を向上させることができる。

【0036】

（３）第２の閾値Ｔｔｈ２は、第１の閾値Ｔｔｈ１より小さく、かつ電子キー２がバウンドすることで２回目の地面への衝突によって生じる加速度より小さくなるように設定されている。よって、電子キー２が落下した場合に、叩き操作があったと誤判断されることがより確実に抑制される。

【0037】

（４）一定時間Ｔｂは、電子キー２が落下して地面に最初に衝突したときから２回目の地面への衝突までの時間に設定されている。よって、電子キー２が落下した場合に、叩き操作があったと誤判断されることがより確実に抑制される。

【0038】

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、第１の条件は、一定時間Ｔａ以上の０Ｇを検出しないことであったが、第１の条件は、０Ｇを検出しないことであってもよい。

【0039】

・上記実施形態においては、第２の条件は、第１の閾値Ｔｔｈ１以上の加速度を検出し、その検出期間Ｔｃが閾時間Ｔｔｈａ以内であることであったが、第２の条件は、第１の閾値Ｔｔｈ１以上の加速度を検出することであってもよい。

【0040】

・マイコン２３は、第１の条件を省略してもよい。
・上記実施形態においては、一定時間Ｔｂは、検出された加速度が第１の閾値Ｔｔｈ１以上となった時刻ｔａから計測されていたが、これに限らず、一定時間Ｔｂは、検出された加速度が第１の閾値Ｔｔｈ１以上となった後、第１の閾値Ｔｔｈ１以下となった時刻から計測されてもよい。

【0041】

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）前記判断手段は、前記２つの条件に加えて、前記電子キーの落下時間に基づき設定される一定時間以上の０Ｇを検出しないことを条件に叩き操作があった旨判断する電子キー。

【符号の説明】

【0042】

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】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】