JP2012117292A - 電子キーシステム - Google Patents

Abstract

【課題】電子キーが車内及び車外のどちらに存在するのかの判定を、精度よく行うことができる電子キーシステムを提供する。
【解決手段】キー機能付きの携帯電話２１に端末側加速度センサ３２を設け、車両１に車両側加速度センサ３５を設ける。携帯電話２１は、端末側加速度センサ３２が検出した加速度情報Ｓraを、ブルートゥース通信により車両１に送信する。そして、端末側加速度センサ３２の出力と車両側加速度センサ３５の出力との差分を算出し、差分を基に携帯電話２１の車内外判定を実行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子キーと無線通信にてＩＤ照合を実行する電子キーシステムに関する。

従来、車両の電子キーシステムとして、車両から送信されるリクエスト信号によって電子キーからＩＤ信号を返信させ、このＩＤ信号に含まれるＩＤコードにより電子キーのＩＤ照合を実行するキー操作フリーシステムが広く普及してきている。このキー操作フリーシステムでは、車外発信機で車外にリクエスト信号の通信エリアを形成し、車内発信機で車内にリクエスト信号の通信エリアを形成し、車外及び車内のそれぞれで電子キーとＩＤ照合を実行する。そして、車外照合が成立すると、ドアロック施解錠が許可又は実行され、車内照合が成立すると、エンジン始動操作が許可される。

この種の電子キーシステムでは、車内に電子キーが置き忘れられたままドアロックが施錠されてしまわないために、電子キーの車内置き忘れ検知機能を有するもの（特許文献１等参照）もある。電子キーの車内置き忘れ検知の技術には、例えば電子キーに振動センサ等の動きを検出するセンサを設け、このセンサで動きを検出することにより、電子キーの車内置き忘れ有無を監視する。

特開２０１０−２０３０８７号公報

しかし、特許文献１の技術は、電子キーに搭載した動き検出センサの出力のみを単に監視するだけの技術である。よって、電子キーの動きの検出精度がよくないという問題があった。位置精度の検出精度が低いと、車内に電子キーが存在するにも拘らず、車内に電子キーが存在しないと判定されてしまうので、ユーザの意志に沿ったドアロック施解錠が実行できなくなってしまう。よって、位置検出精度の確保は非常に重要な課題である。

本発明の目的は、電子キーが車内及び車外のどちらに存在するのかの判定を、精度よく行うことができる電子キーシステムを提供することにある。

前記問題点を解決するために、本発明では、電子キーと無線通信を介したＩＤ照合が可能であり、当該ＩＤ照合が成立すれば、車両の操作が許可又は実行される電子キーシステムにおいて、前記電子キーの動きを検出するキー側動き検出手段と、前記車両の動きを検出する車両側動き検出手段と、前記キー側動き検出手段の検出信号と、前記車両側動き検出手段の検出信号との差分を算出し、当該差分から前記電子キーが車内外のどちらに存在するのかを判定する判定手段とを備えたことを要旨とする。

この構成によれば、キー側動き検出手段で電子キーの動きを検出し、車両側動き検出手段で車両の動きを検出する。そして、キー側動き検出手段の出力と車両側動き検出手段の出力との差分を算出し、この差分から電子キーの車内外位置を判定する。よって、仮に電子キーが車内に位置するとき、車両の揺れによって電子キーが動いても、この動きが車外持ち出しの動きとして判定されずに済む。従って、電子キーの車内外位置の判定の精度をよくすることが可能となる。

本発明では、前記キー側動き検出手段で検出した検出信号を、無線により前記電子キーから前記車両に送信する通信手段を備え、前記判定手段は、前記通信手段を介して前記キー側動き検出手段の検出信号を取得し、前記電子キーの車内外判定を前記車両側で実行することを要旨とする。

この構成によれば、電子キーの車内外位置の判定を車両側で実行するので、この判定機能を電子キーに設けずに済む。よって、電子キーの構成が複雑にならずに済む。
本発明では、前記通信手段は、前記ＩＤ照合とは別系統の通信網で通信を実行することを要旨とする。

この構成によれば、ＩＤ照合の通信網と、キー側動き検出手段の検出信号を車両に送信する通信網とが別々となるので、混信を生じ難くすることが可能となる。
本発明では、前記車両には、第１電子キーと無線によるＩＤ照合が可能な第１電子キーシステムと、当該第１電子キーシステムよりも狭い通信範囲にて第２電子キーと無線によるＩＤ照合が可能な第２電子キーシステムとが設けられ、これら２システムの少なくとも一方でＩＤ照合が成立すれば、キー照合を成立として処理する電子キーシステムであって、前記キー側動き検出手段は、前記第２電子キーに設けられ、前記判定手段は、前記第２電子キーの車内外位置を判定することを要旨とする。

この構成によれば、車両に第１電子キーシステム及び第２電子キーシステムの２システムが設けられ、この２システムの一方で照合が成立すれば、キー照合が成立として処理される。よって、第１電子キー及び第２電子キーの一方を所持していればＩＤ照合が実行可能となるので、利便性がよくなる。

本発明では、前記通信手段は、前記車両のイグニッションスイッチがオンのとき、前記検出信号の送信を実行し、前記判定手段は、前記通信手段によって前記検出信号を取得している間、当該検出信号を基に前記電子キーの車内外判定を実行することを要旨とする。

この構成によれば、イグニッションスイッチがオンとなった時点から電子キーの動きが監視されるので、電子キーの動きを長期間に亘り検出することが可能となる。よって、電子キーの車内外判定を精度よく行うことが可能となる。

本発明では、前記車両のドアロックが施錠されたとき、前記電子キーが車内に置き忘れられたままか否かを判定する置き忘れ判定手段を備えたことを要旨とする。
この構成によれば、電子キーの車内置き忘れが監視されるので、例えば電子キーを車内に置き忘れたままドアロックを施錠したとしても、電子キーに各種対策を施すことが可能となる。

本発明では、前記車両のイグニッションスイッチがオンのまま、前記電子キーが車外に持ち出された否かを判定する持ち出し判定手段を備えたことを要旨とする。
この構成によれば、イグニッションオンのままの電子キーの車外持ち出しが監視されるので、例えば電子キーの車外持ち出しを車両で警告するなどして、その旨をユーザに通知することが可能となる。

本発明によれば、電子キーが車内及び車外のどちらに存在するのかの判定を、精度よく行うことができる。

一実施形態の電子キーシステムの構成図。 キー操作フリーシステムの車外通信エリア及び車内通信エリアの概要を示す模式図。 車外リーダライタ及び車内リーダライタの概要を示す模式図。 携帯電話が車内に存在するときの例であり、（ａ）が模式図、（ｂ）が加速度センサの差分の径時変化を示すグラフ。 携帯電話が車外に存在するときの例であり、（ａ）が模式図、（ｂ）が加速度センサの差分の径時変化を示すグラフ。 携帯電話の車内外判定の処理内容を示すフローチャート。 車内に携帯電話を置き忘れて降車した例を示す説明図。 ＩＧスイッチオン時に携帯電話を車外に持ち出した例を示す説明図。

以下、本発明を具体化した電子キーシステムの一実施形態を図１〜図８に従って説明する。
図１に示すように、車両１には、車両１側からの通信をトリガとして自動で携帯機２とＩＤ（Identification）照合を実行するキー操作フリーシステム３が設けられている。このキー操作フリーシステム３には、実際のキー操作を行うことなくドア開閉の一連の操作の中でドアロック施解錠が自動で実行される乗降車機能と、車内に設置されたプッシュモーメンタリ式のエンジンスイッチ４を単に押し操作するのみでエンジンの始動停止操作が可能なエンジン始動停止機能とがある。なお、携帯機２が電子キー（第１電子キー）を構成し、キー操作フリーシステム３が第１電子キーシステムに相当する。

この場合、車両１には、携帯機２との間でキー照合を行う照合ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５と、車載モータやリレー等の動作を管理するメインボディＥＣＵ６と、エンジンの動作を管理するエンジンＥＣＵ７とが設けられている。照合ＥＣＵ５とメインボディＥＣＵ６とは、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）８を介して接続され、メインボディＥＣＵ６とエンジンＥＣＵ７とはＣＡＮ（Controller Area Network）９を介して接続されている。照合ＥＣＵ５のメモリ（図示略）には、車両１と組をなす携帯機２のＩＤコードが登録されている。エンジンスイッチ４は、照合ＥＣＵ５及びメインボディＥＣＵ６の両方に接続されている。

照合ＥＣＵ５には、車外にＬＦ（Low Frequency）帯の電波を送信可能な車外発信機１０と、車内にＬＦ帯の電波を送信可能な車内発信機１１と、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を受信可能な車両受信機１２とが接続されている。車外発信機１０及び車内発信機１１は、携帯機２へのＩＤ返信要求としてリクエスト信号ＳrqをＬＦ電波により送信してスマート通信を実行する。

メインボディＥＣＵ６には、ドアロック施解錠を行うときの駆動源としてドアロックモータ１３が接続されている。また、メインボディＥＣＵ６には、エンジンスイッチ４の操作を基に車両１の電源状態を切り換えるイグニッションスイッチ１４が設けられている。イグニッションスイッチ１４には、車載アクセサリに繋がるＡＣＣ（Accessory）リレー１５と、走行系の各種電装品に繋がるＩＧ（Ignition）リレー１６と、エンジンスタータに繋がるスタータリレー１７とが設けられている。

一方、携帯機２には、携帯機２の動作を統括制御するキー制御部１８が設けられている。キー制御部１８のメモリ（図示略）には、携帯機２のＩＤコードが登録されている。キー制御部１８には、ＬＦ帯の電波を受信可能なＬＦ受信機１９と、ＵＨＦ帯の電波を送信可能なＵＨＦ送信機２０とが接続されている。

図２に示すように、携帯機２が車外にあるとき、車外発信機１０は、車外に数ｍの範囲でリクエスト信号Ｓrqの車外通信エリアを断続的に形成して、車外スマート通信を実行する。携帯機２は、車外のリクエスト信号Ｓrqを受信すると、このリクエスト信号Ｓrqにより起動して、ＩＤ照合（スマート照合）を行うべく第１ＩＤ信号Ｓid1をＵＨＦ電波で送信する。第１ＩＤ信号Ｓid1には、携帯機２に登録されたスマート通信用のＩＤコードが含まれている。照合ＥＣＵ５は、第１ＩＤ信号Ｓid1を車両受信機１２で受信すると、自身に登録されたＩＤコードで車外スマート照合を実行する。そして、車外スマート照合が成立すると、メインボディＥＣＵ６によるドアロック施解錠が許可又は実行される。

また、運転者が乗車したことが例えばカーテシスイッチ（図示略）により検出されると、車外発信機１０に代えて今度は車内発信機１１が車内全体にリクエスト信号Ｓrqの車内通信エリアを形成し、車内スマート通信を開始する。このとき、携帯機２が車内のリクエスト信号Ｓrqを受信すると、車内スマート照合を実行する。そして、車内スマート照合が成立すると、エンジンスイッチ４による電源遷移操作及びエンジン始動操作が許可される。

図１に示すように、車両１には、携帯電話２１を車両キーとしてＩＤ照合が実行可能な携帯電話キーシステム２２が設けられている。携帯電話２１は、例えばインターネット等を介して、サーバからＩＤコードをダウンロードすることにより、車両キーとして使用可能となる。本例の車両１では、キー操作フリーシステム３及び携帯電話キーシステム２２の少なくとも一方で照合が成立すれば、キー照合が成立として処理される。なお、携帯電話２１が電子キー（第２電子キー）を構成し、携帯電話キーシステム２２が第２電子キーシステムに相当する。

携帯電話キーシステム２２は、携帯電話２１を車両１の極近傍までかざしてＩＤ照合（かざし照合）を行う近距離無線通信方式をとっている。近距離無線通信には、例えばRFID（Radio Frequency identification）の一種として、NFC（Near Field Communication）が使用されている。NFCには、例えばFeliCa（登録商標）が使用されている。近距離無線通信の周波数には、例えばＨＦ（High Frequency）帯が使用されている。

この場合、図３に示すように、車両１のドア付近には、車外に位置する携帯電話２１と近距離無線通信（車外かざし通信）が可能な車外リーダライタ２３が設けられている。また、車内において例えばセンターコンソール等には、車内に持ち込まれた携帯電話２１と近距離無線通信（車内かざし通信）が可能な車内リーダライタ２４が設けられている。これらリーダライタ２３，２４は、電波の双方向通信が可能であって、例えば電波受信による送信電波波形の変化を検出することにより、送受信の同時実行が可能である。リーダライタ２３，２４は、携帯電話２１の電源として駆動電波（電力電波）Ｓｖの送信と、この駆動電波Ｓｖにて起動した携帯電話２１が返信してくる各種電波の受信とが可能である。

図１に示すように、これらリーダライタ２３，２４には、かざし照合を管理するリーダライタＥＣＵ２５が接続されている。リーダライタＥＣＵ２５のメモリ（図示略）には、かざし照合用のＩＤコードが登録されている。リーダライタＥＣＵ２５は、車両１が駐車又は停車の際、リーダライタ２３，２４から駆動電波Ｓｖを断続的に送信させて、携帯電話２１とのかざし照合を実行する。

一方、携帯電話２１には、携帯電話２１の各種動作を制御する端末制御部２６が設けられている。端末制御部２６のメモリ（図示略）には、携帯電話２１を車両キーとして動作させるため、かざし照合用のＩＤコードが登録されている。携帯電話２１には、リーダライタ２３，２４と近距離無線通信を行う近距離無線通信部２７が設けられている。端末制御部２６は、リーダライタ２３，２４から送信された駆動電波Ｓｖを近距離無線通信部２７で受信すると起動し、かざし照合が実行可能となる。

車外リーダライタ２３は、ユーザが車外にいる際、駆動電波Ｓｖを断続的に送信する。そして、車外から携帯電話２１を車外リーダライタ２３にかざすと、端末制御部２６が駆動電波Ｓｖによって起動し、車外リーダライタ２３に第２ＩＤ信号Ｓid2を送信する。第２ＩＤ信号Ｓid2には、端末制御部２６に登録されたかざし照合用のＩＤコードが含まれている。リーダライタＥＣＵ２５は、第２ＩＤ信号Ｓid2を車外リーダライタ２３で受信すると、自身に登録されたＩＤコードにより車外かざし照合を行う。照合ＥＣＵ５は、車外かざし照合が成立することを確認すると、メインボディＥＣＵ６によるドアロック施解錠を実行する。

また、運転者が乗車してブレーキペダルを踏み込み操作等すると、車外リーダライタ２３に代わり、今度は車内リーダライタ２４が駆動電波Ｓｖの送信を開始する。乗車した運転者が携帯電話２１を車内リーダライタ２４にかざすと、リーダライタＥＣＵ２５は車内かざし照合を実行する。照合ＥＣＵ５は、車内かざし照合が成立することを確認すると、エンジンスイッチ４による電源遷移操作及びエンジン始動操作を許可する。

車両１には、携帯電話２１とブルートゥース（Bluetooth：登録商標）により無線通信が可能なブルートゥース通信システム２８が設けられている。ブルートゥースは、例えば数ｍ程度の機器間接続に使用する短距離無線通信技術の一種であって、電波送受信が同時実行可能な双方向通信となっている。ブルートゥースは、例えば2.45ＧＨｚ帯の電波を使用し、機器間に障害物があっても距離が約１０ｍ程度であれば、通信を確立することができる利点を持つ。また、例えばIrDA（Infrared Data Association）等の赤外線通信と比較して、消費電力を少なく抑えることができる利点もある。なお、ブルートゥース通信システム２８が通信手段を構成する。

この場合、車両１には、車内の携帯電話２１とブルートゥース通信を行うブルートゥース通信機２９が設けられている。ブルートゥース通信機２９は、メインボディＥＣＵ６に接続され、動作がメインボディＥＣＵ６に管理されている。一方、携帯電話２１には、ブルートゥース通信機２９と通信を行うブルートゥース通信部３０が設けられている。ブルートゥース通信は、車内のみに拘らず車両１の周囲においても通信可能である。車両１は、ブルートゥース通信を介して携帯電話２１と各種情報を共有する。

車両１には、携帯電話２１が車内外のどちらに位置するのかを監視するとともに、その監視結果に応じた動作を車両１及び携帯電話２１に実行させる携帯電話管理システム３１が設けられている。携帯電話管理システム３１には、携帯電話２１が車内に置き忘れられたままドアロックが施錠されたとき、携帯電話２１のキー機能を無効化する機能と、イグニッションスイッチ１４がオン中に携帯電話２１が車外に持ち出されたとき、その旨を車両１で警告する機能とが設けられている。

この場合、携帯電話２１には、携帯電話２１に発生する動きを検出する加速度センサ（以降、端末側加速度センサ３２と記す）が設けられている。端末側加速度センサ３２は、例えば光学式や半導体式によって携帯電話２１の動きを検出するとともに、そのセンサ信号を端末制御部２６に出力する。なお、端末側加速度センサ３２がキー側動き検出手段に相当する。

端末制御部２６には、端末側加速度センサ３２から出力されるセンサ信号を取得するセンサ情報取得部３３が設けられている。端末制御部２６には、端末側加速度センサ３２から取得したセンサ信号を、ブルートゥース通信部３０から加速度情報Ｓraとして送信させる加速度情報送信部３４が設けられている。加速度情報Ｓraには、端末側加速度センサ３２が検出したセンサ信号や、携帯電話２１のブルートゥース通信用の識別ＩＤなどが含まれている。加速度情報送信部３４は、車両１と携帯電話２１とのブルートゥース通信が確立している間、加速度情報Ｓraを車両１に常時送信する。なお、加速度情報送信部３４が通信手段を構成し、加速度情報Ｓraが検出信号を構成する。

車両１には、車両１に発生する動きを検出する加速度センサ（以降、車両側加速度センサ３５と記す）が設けられている。車両側加速度センサ３５は、端末側加速度センサ３２と同様、例えば光学式や半導体式からなり、検出したセンサ信号を加速度情報Ｓrbとして照合ＥＣＵ５に出力する。なお、車両側加速度センサ３５が車両側動き検出手段に相当し、加速度情報Ｓrbが検出信号を構成する。

照合ＥＣＵ５には、ブルートゥース通信を介して携帯電話２１から加速度情報Ｓraを取得する加速度情報取得部３６が設けられている。加速度情報取得部３６は、例えばイグニッションスイッチ１４がオンのとき、ブルートゥース通信機２９から加速度情報送信要求Ｓstを送信して、携帯電話２１に加速度情報Ｓraを送信させる。加速度情報送信要求Ｓstには、例えば通信相手となる携帯電話２１を特定するための識別ＩＤや、加速度情報Ｓraの送信を要求する指令などを含む。なお、加速度情報取得部３６が通信手段を構成する。

照合ＥＣＵ５には、端末側加速度センサ３２及び車両側加速度センサ３５から出力される２つのセンサ値を基に、携帯電話２１の車内外位置を判定する端末位置判定部３７が設けられている。本例の端末位置判定部３７は、端末側加速度センサ３２の出力と車両側加速度センサ３５の出力との差分Ｋｘを算出し、差分Ｋｘが一定値以内か否かを確認することにより、携帯電話２１が車内外のどちらに位置するのかを判定する。なお、端末位置判定部３７が判定手段に相当する。

図４及び図５に示すように、本例の端末位置判定部３７は、差分Ｋｘが一定値を超える状況が、所定時間の間、何回か連続して続くことを検出したとき、携帯電話２１が車外に持ち出されたと判定する。これは、運転者が携帯電話２１を所持して降車するとき、断続的に大きな揺れが発生するため、この動きを検出できれば、携帯電話２１が車外に持ち出されたと判定できるからである。一方、端末位置判定部３７は、差分Ｋｘが一定値以内、つまり差分Ｋｘが一定値を超える状況が連続して発生しないとき、携帯電話２１が車内に存在すると判定する。

照合ＥＣＵ５には、ドアロック施錠時における携帯電話２１の車内置き忘れ有無を判定する置き忘れ判定部３８が設けられている。置き忘れ判定部３８は、携帯電話２１が車内に存在するとき、イグニッションスイッチ１４がオフされて、かつドアロックが施錠されたことを確認すると、携帯電話２１が車内に置き忘れられていると認識する。なお、置き忘れ判定部３８が置き忘れ判定手段に相当する。

照合ＥＣＵ５には、置き忘れ判定部３８が携帯電話２１の車内置き忘れを検出したとき、キー機能無効化動作を携帯電話２１に実行させる無効化実行要求部３９が設けられている。無効化実行要求部３９は、置き忘れ判定部３８が携帯電話２１の車内置き忘れを検出したとき、ブルートゥース通信を介して携帯電話２１に無効化実行要求Ｓacを送信する。無効化実行要求Ｓacは、キー機能を無効化させる動作を携帯電話２１に実行させる指令であって、例えば数回送信される。

端末制御部２６には、車両１から送信された無効化実行要求Ｓacを基にキー機能無効化動作を実行する無効化実行部４０が設けられている。無効化実行部４０は、ブルートゥース通信を介して無効化実行要求Ｓacを受信すると、これをトリガとして、携帯電話２１のキー機能を無効化する。携帯電話２１がキー機能無効化状態に入ると、携帯電話２１からのＩＤコード送信が禁止になり、携帯電話２１を車両キーとして使用できず、電話機能のみ使用可能となる。

照合ＥＣＵ５には、イグニッションスイッチ１４がオン中の携帯電話２１の車外持ち出し有無を判定する持ち出し判定部４１が設けられている。持ち出し判定部４１は、イグニッションスイッチ１４がオンのまま携帯電話２１が車外に位置したことを検出すると、ＩＧオン中の携帯電話２１の車外持ち出しを認識する。イグニッションスイッチ１４がオンとは、例えばＡＣＣリレー１５やＩＧリレー１６等がオンとなった状態を言う。なお、持ち出し判定部４１が持ち出し判定手段に相当する。

照合ＥＣＵ５には、持ち出し判定部４１がＩＧオン中の携帯電話２１の車外持ち出しを検出したとき、その旨を車両１にて警告する端末持出警告部４２が設けられている。端末持出警告部４２は、持ち出し判定部４１がＩＧオン中の携帯電話２１の車外持ち出しを検出すると、メインボディＥＣＵ６に警告実行要求Ｓksを出力する。メインボディＥＣＵ６は、端末持出警告部４２から警告実行要求Ｓksを入力すると、報知機器４３にてその旨を警告する。

次に、本例の携帯電話管理システム３１の動作を、図６のフローチャートを用いて説明する。なお、図６のフローチャートは、車両１及び携帯電話２１が、携帯電話２１の車内置き忘れ判定及び車外持ち出し判定を実行したときの流れを示す動作フローである。

まず、ステップ１００において、車両１は、車内に持ち込まれた携帯電話２１とＩＤ照合（車内かざし照合）を実行する。
ステップ１０１において、車両１は、ブルートゥース通信機２９を起動して、携帯電話２１とのブルートゥース通信を接続する。

ステップ１０２において、加速度情報取得部３６は、イグニッションスイッチ１４がオンされたことを確認すると、ブルートゥース通信機２９から携帯電話２１に加速度情報送信要求Ｓstを送信して、携帯電話２１の車内外判定を開始する。加速度情報取得部３６は、イグニッションスイッチ１４がオンの間、加速度情報送信要求Ｓstを断続的に携帯電話２１に送信する。

ステップ１０３において、加速度情報送信部３４は、車両１から加速度情報送信要求Ｓstを受け付けている間、端末側加速度センサ３２にて検出したセンサ信号（動きの情報）を、加速度情報Ｓraとしてブルートゥース通信により車両１に送信する。加速度情報送信部３４は、所定時間間隔で加速度情報Ｓraを断続的（定期的）に車両１に送信し続ける。

ステップ１０４において、車両１は、車両側加速度センサ３５から加速度情報Ｓrbを取得する。車両側加速度センサ３５は、イグニッションスイッチ１４がオンの間、起動して、加速度情報Ｓrbを照合ＥＣＵ５に出力する。

ステップ１０５において、端末位置判定部３７は、端末側加速度センサ３２から取得した加速度情報Ｓraと、車両側加速度センサ３５から取得した加速度情報Ｓrbとの差分Ｋｘを算出して、携帯電話２１の車内外判定を実行する。

ステップ１０６において、端末位置判定部３７は、差分Ｋｘが一定値以内か否かを判断する。本例の場合、端末位置判定部３７は、差分Ｋｘが一定値を超える状況が何回か連続するか否かを判断する。このとき、差分Ｋｘが一定値以内であればステップ１０７に移行し、差分Ｋｘが一定値以内でなければステップ１１１に移行する。

ここで、図４（ａ）に示すように、携帯電話２１が車内に置かれた状況のままであれば、車両１及び携帯電話２１にはともに動きがないので、加速度情報Ｓra及び加速度情報Ｓrbは、ともに「０」に近い値をとる。よって、図４（ｂ）に示すように、差分Ｋｘは一定値を超えない。従って、図４の場合は、ステップ１０６の判定でステップ１０７に移行する。

ステップ１０７において、端末位置判定部３７は、携帯電話２１が車内に存在すると認識する。
ステップ１０８において、置き忘れ判定部３８は、携帯電話２１が車内に存在するときに起動して、イグニッションスイッチ１４がオフ、かつドアロックが施錠となっているか否かを判断する。このとき、イグニッションスイッチ１４がオフかつドアロック施錠が成立していればステップ１０９に移行し、イグニッションスイッチ１４がオフかつドアロック施錠が成立していなければステップ１０３に戻る。

ここで、図７に示すように、運転者がイグニッションスイッチ１４をオフした後、携帯電話２１を車内に置き忘れたまま降車し、車外から携帯機２でドアロックを施錠したとする。このときは、携帯電話２１が車内に存在しつつも、イグニッションスイッチ１４がオフされ、かつドアロックが施錠されてしまうので、携帯電話２１が車内に置き忘れられていることになる。つまり、置き忘れ判定部３８は、携帯電話２１の車内置き忘れを認識する。従って、図７の場合は、ステップ１０８の判定でステップ１０９に移行する。

ステップ１０９において、車両１は、携帯電話２１のキー機能を無効化する。つまり、無効化実行要求部３９は、無効化実行要求Ｓａｃをブルートゥース通信により携帯電話２１に送信する。よって、携帯電話２１が車両１から無効化実行要求Ｓａｃを受信すると、無効化実行部４０は携帯電話２１のキー機能を無効化する。

ステップ１１０において、車両１は、ブルートゥース通信を切断する。つまり、車両１は、ブルートゥース通信機２９をオフし、次の動作まで待機する。
ここで、図５（ａ）に示すように、携帯電話２１が車内から車外に移動した場合は、車両１に動きがないにも拘らず、携帯電話２１には動きが発生する。よって、図５（ｂ）に示すように、差分Ｋｘが一定値を超える状況が何回か連続する。従って、図５の場合は、ステップ１０６の判定でステップ１１１に移行する。

ステップ１１１において、端末位置判定部３７は、携帯電話２１が車外に存在すると認識する。
ステップ１１２において、持ち出し判定部４１は、携帯電話２１が車外に存在するときに起動して、イグニッションスイッチ１４がオフか否かを判断する。このとき、イグニッションスイッチ１４がオフでなければステップ１１３に移行し、イグニッションスイッチ１４がオフであればステップ１１４に移行する。

ここで、図８に示すように、イグニッションスイッチ１４がオンのまま、運転者が携帯電話２１を所持して車外に降車したとする。このとき、持ち出し判定部４１は、イグニッションスイッチ１４がオンされたままの携帯電話２１の車外持ち出しを認識する。従って、図８の場合は、ステップ１１２の判定でステップ１１３に移行する。

ステップ１１３において、端末持出警告部４２は、メインボディＥＣＵ６に警告実行要求Ｓksを出力して、携帯電話２１が車外に持ち出された警告を報知機器４３で実行する。これにより、イグニッションスイッチ１４を切り忘れたまま携帯電話２１を車外に持ち出してしまうことが防止される。この警告としては、例えば車両１のブザーを一定時間鳴らすなどがある。

ステップ１１４において、車両１は、携帯電話２１が車外に位置し、かつイグニッションスイッチ１４がオフの状況下で、ドアロックが施錠されたか否かを判断する。つまり、運転者がイグニッションスイッチ１４をオフしつつ携帯電話２１を所持して降車した後、ドアロックが施錠されたか否かを確認する。このとき、ドアロックが施錠されていればステップ１１０に移行し、ドアロックが施錠されていなければステップ１１５に移行する。

ステップ１１５において、車両１は、ドアロックが未施錠であることを警告する。この警告としては、例えば車両１のブザーを所定回数鳴らすなどがある。
以上により、本例においては、携帯電話２１に端末側加速度センサ３２を設け、車両１に車両側加速度センサ３５を設け、端末側加速度センサ３２が検出した加速度情報Ｓraをブルートゥース通信により車両１に送信する。そして、端末側加速度センサ３２の出力と車両側加速度センサ３５の出力との差分Ｋｘを算出し、差分Ｋｘから携帯電話２１の車内外判定を行う。このため、仮に車内で携帯電話２１が車両１の揺れによって動いても、このときの携帯電話２１の動きが、車外へ持ち出される動きとして判定されずに済む。よって、携帯電話２１の車内外判定の精度を向上することが可能となる。

本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）車両１及び携帯電話２１の両方に加速度センサ３２，３５を設け、これら加速度センサ３２，３５により検出される加速度情報Ｓra，Ｓrbの差分Ｋｘをとり、差分Ｋｘから携帯電話２１の車内外判定を行う。よって、携帯電話２１の車内外位置判定の精度を向上することができる。

（２）端末側加速度センサ３２で取得した加速度情報Ｓraをブルートゥース通信により車両１に送信し、車両１で携帯電話２１の車内外位置判定を実行する。このため、車内外位置の判定機能を携帯電話２１に設けずに済むので、携帯電話２１の構成が複雑にならずに済む。

（３）端末側加速度センサ３２で取得した加速度情報Ｓraを、ＩＤ照合とは別系統の通信網であるブルートゥース通信によって車両１に送信する。よって、ＩＤ照合の通信網と、携帯電話２１の動き検出の通信網とが別々となるので、混信を生じ難くすることができる。

（４）イグニッションスイッチ１４がオンとなった時点で、携帯電話２１から加速度情報Ｓraの送信が開始されて、携帯電話２１の動きが監視される。このため、携帯電話２１の動きを長時間に亘り検出することができる。従って、携帯電話２１の車内外判定を精度よく行うことができる。

（５）車両１にキー操作フリーシステム３及び携帯電話キーシステム２２の両方が搭載され、これら２システムの一方で照合が成立すれば、キー照合が成立として処理される。よって、携帯機２及び携帯電話２１の一方を所持していれば、車両１を操作することが可能となるので、利便性をよいものとすることができる。

（６）差分Ｋｘが一定値を超える状況が何回か連続するか否かを確認することで、携帯電話２１の車内外判定を実行する。よって、携帯電話２１の車内外判定を簡単な演算で済ませることが可能となるので、複雑な演算式を車両１に予め持たせておく必要がない。

（７）携帯電話２１を車内に置き忘れたままドアロックが施錠されたときには、携帯電話２１のキー機能が無効化される。よって、携帯電話２１を車内に置き忘れても、携帯電話２１では車両１を操作することができないので、車両盗難のセキュリティ性を確保することができる。

（８）イグニッションスイッチ１４がオン中の携帯電話２１が車外持ち出しを監視し、イグニッションスイッチ１４がオン中の携帯電話２１の車外持ち出しを検出したときには、車両１で警告する。このため、携帯電話２１を車外に放置したまま車両１に再乗車して走行してしまう状況がなくなる。よって、目的地に到着して車両１を再度動かそうとしたときに、手元に携帯電話２１がないという状況が防止されるので、走行できなくなるなども問題が生じ難くなる。

なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・車外リーダライタ２３及び車内リーダライタ２４の配置場所は、適宜変更可能である。また、リーダライタは、車外用及び車外用でそれぞれ別々に設けることに限定されず、１つのリーダライタを車内外で共通使用するものでもよい。

・差分Ｋｘを使用した車内外の判定ロジックは、差分Ｋｘが一定値を超える状況が何回か連続することを確認する方式に限定されない。例えば差分Ｋｘが単に一定値を超えるか否かをとしてもよい。

・携帯電話２１の動きの監視は、イグニッションスイッチ１４がオンになってからに限定されない。例えば、車両１のドアロックが解錠されたときや、座席に設けた荷重センサでユーザの降車を検出したときを、動き監視の開始点としてもよい。

・加速度情報Ｓraの通信に用いる通信網は、ブルートゥース通信に限定されず、他の種類の双方向通信が使用可能である。
・加速度情報Ｓraの通信網は、キー照合と別系統の通信（ブルートゥース通信）に限定されず、ＩＤ照合の通信インフラを利用することも可能である。

・通信端末は、携帯電話２１に限定されず、例えばＩＤカードのような他の端末も使用可能である。
・報知機器４３は、ブザーに限定されず、例えばウィンカーランプ（ハザードランプ）でもよい。

・近距離無線通信は、ＮＦＣに限定されず、通信距離が例えば10ｃｍ程度の短い双方向通信であればよい。
・加速度情報Ｓraは、所定時間間隔で断続的に送信される形式に限定されない。例えば、携帯電話２１に加速度が生じたときのみ、加速度情報Ｓraを携帯電話２１から車両１に送信してもよい。

・加速度情報Ｓraは、所定時間分の加速度データが、一括で車両１に送信される形式でもよい。
・携帯電話２１の車外持ち出し警告が実行されているとき、所定の解除操作が行われれば、警告が解除されてもよい。この解除操作は、例えば携帯電話２１のテンキーを所定操作することとしてもよい。

・イグニッションスイッチ１４がオン中に携帯電話２１が車外持ち出しされたとき、端末持出通知をブルートゥース通信により車両１から携帯電話２１に送信して、その旨を携帯電話２１側で実行してもよい。

・スマート通信及びかざし通信で使用するＩＤコードは、必ずしも別々のものであることに限定されず、同じものを共通使用してもよい。
・キー操作フリーシステム３や携帯電話キーシステム２２で使用する電波の周波数は、適宜変更可能である。

・キー操作フリーシステム３は、往路と復路で電波の周波数が異なることに限定されず、同じであってもよい。
・携帯電話２１の車内外判定は、車両１側で行うことに限定されず、携帯電話２１側で行い、この判定結果を車両１に通知するものでもよい。

・第１電子キーキーシステムは、キー操作フリーシステム３に限定されない。例えば、携帯機２側からの通信をトリガとしてＩＤ照合を実行するワイヤレスキーシステムでもよい。

・車両１は、キー操作フリーシステム３及び携帯電話キーシステム２２の両方が搭載されることに限定されず、単に携帯電話キーシステム２２（或いはキー操作フリーシステム３）のみを備えるものでもよい。

・第２電子キーシステムは、携帯電話キーシステム２２に限定されず、他の近距離無線通信システムが使用可能である。
・携帯電話２１を車外持ち出ししたときの対応は、報知機器４３を用いた通知に限定されない。例えば、車両１がインターネット網を介して携帯電話２１にその旨をメールで通知するものでもよい。

・スマート照合及びかざし照合のＩＤ確認は、ともに照合ＥＣＵ５が実行してもよい。
・動き検出手段は、加速度センサ３２，３５に限定されず、モーションセンサ、振動センサ、圧力センサ等の他のセンサが使用可能である。

・車両側動き検出手段は、例えば車載カメラでもよい。この場合は、カメラで撮影した映像を画像処理して、携帯電話２１の動きを確認することになる。
・本例の車内外判定は、携帯電話２１の車内置き忘れや車外持ち出しを判定するときに使用されることに限定されない。例えば、携帯電話２１でかざし照合するとき、携帯電話２１が車内外のどちらに存在するのかを単に確認するときに利用可能である。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（イ）請求項１〜７のいずれかにおいて、前記判定手段は、前記差分が一定値を超える回数が設定回数以上となったとき、前記電子キーが車外に存在すると判定する。この構成によれば、電子キーの車内外判定を簡単な演算で済ませることが可能となるので、複雑な演算式をシステムに持たせておく必要がない。

（ロ）請求項１〜７、前記技術的思想（イ）のいずれかにおいて、前記通信端末は携帯電話であり、前記通信手段が実行する通信はブルートゥース通信である。この構成によれば、今日において一般に広く普及した携帯電話を、電子キーとして使用することが可能となる。また、ノイズに影響を受け難い特性を持つブルートゥース通信を通信手段の通信に使用するので、高い通信成立性を確保することも可能となる。

１…車両、２…電子キー（第１電子キー）を構成する携帯機、３…第１電子キーシステムとしてのキー操作フリーシステム、１４…イグニッションスイッチ、２１…電子キー（第２電子キー）を構成する携帯電話、２２…第２電子キーシステムとしての携帯電話キーシステム、２８…通信手段を構成するブルートゥース通信システム、３２…キー側動き検出手段としての端末側加速度センサ、３４…通信手段を構成する加速度情報送信部、３５…車両側動き検出手段としての車両側加速度センサ、３６…通信手段を構成する加速度情報取得部、３７…判定手段としての端末位置判定部、３８…置き忘れ判定手段としての置き忘れ判定部、４１…持ち出し判定手段としての持ち出し判定部、Ｓra…検出信号を構成する加速度情報、Ｓrb…検出信号を構成する加速度情報、Ｋｘ…差分。

Claims (7)

1. 電子キーと無線通信を介したＩＤ照合が可能であり、当該ＩＤ照合が成立すれば、車両の操作が許可又は実行される電子キーシステムにおいて、
   前記電子キーの動きを検出するキー側動き検出手段と、
   前記車両の動きを検出する車両側動き検出手段と、
   前記キー側動き検出手段の検出信号と、前記車両側動き検出手段の検出信号との差分を算出し、当該差分から前記電子キーが車内外のどちらに存在するのかを判定する判定手段と
   を備えたことを特徴とする電子キーシステム。
2. 前記キー側動き検出手段で検出した検出信号を、無線により前記電子キーから前記車両に送信する通信手段を備え、
   前記判定手段は、前記通信手段を介して前記キー側動き検出手段の検出信号を取得し、前記電子キーの車内外判定を前記車両側で実行する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子キーシステム。
3. 前記通信手段は、前記ＩＤ照合とは別系統の通信網で通信を実行する
   ことを特徴とする請求項２に記載の電子キーシステム。
4. 前記車両には、第１電子キーと無線によるＩＤ照合が可能な第１電子キーシステムと、当該第１電子キーシステムよりも狭い通信範囲にて第２電子キーと無線によるＩＤ照合が可能な第２電子キーシステムとが設けられ、これら２システムの少なくとも一方でＩＤ照合が成立すれば、キー照合を成立として処理する電子キーシステムであって、
   前記キー側動き検出手段は、前記第２電子キーに設けられ、前記判定手段は、前記第２電子キーの車内外位置を判定する
   ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の電子キーシステム。
5. 前記通信手段は、前記車両のイグニッションスイッチがオンのとき、前記検出信号の送信を実行し、
   前記判定手段は、前記通信手段によって前記検出信号を取得している間、当該検出信号を基に前記電子キーの車内外判定を実行する
   ことを特徴とする請求項２〜４のうちいずれか一項に記載の電子キーシステム。
6. 前記車両のドアロックが施錠されたとき、前記電子キーが車内に置き忘れられたままか否かを判定する置き忘れ判定手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の電子キーシステム。
7. 前記車両のイグニッションスイッチがオンのまま、前記電子キーが車外に持ち出された否かを判定する持ち出し判定手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の電子キーシステム。

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