JP2018136690A - キー置き忘れ位置通知システム - Google Patents

Abstract

【課題】ドアのインロック検出時に電子キーを探す際の利便性を向上することができるキー置き忘れ位置通知システムを提供する。【解決手段】座標取得部３２は、カメラ２９の画像データＤｐを画像処理することにより、画像上の物体の座標Ｋを取得する。第１距離情報取得部３４は、電子キー２とその通信相手３３（本例は車両１）との間の通信を通じてキー距離Ｌ（電波の受信信号強度）を取得する。キー位置特定部３５は、座標取得部３２が求めた画像上の座標Ｋと距離情報取得部３４が求めたキー距離Ｌとを基に室内の電子キー２の位置を特定する。キー位置通知部３６は、車両ドア１３のインロックが検出されたとき、キー位置特定部３５により求められたキー位置をユーザに通知する。【選択図】図１

Description

本発明は、室内に置き忘れた電子キーの位置をユーザに通知するキー置き忘れ位置通知システムに関する。

従来、電子キーを車両の室内に置いたまま室外から車両ドアのロック操作を行ったときにインロックを警報する技術が周知である（特許文献１等参照）。この技術は、車両ドアのインロックを検知すると、室内に電子キーが放置されたままであることを、例えばブザー等を通じてユーザに通知する。

特開２００５−２０７０７７号公報

しかし、特許文献１は、インロック警報によって電子キーを車内に置き忘れていることは認識できても、電子キーが室内のどこに置かれているのかを探さなければならず、不便に感じる問題があった。

本発明の目的は、ドアのインロック検出時に電子キーを探す際の利便性を向上することができるキー置き忘れ位置通知システムを提供することにある。

前記問題点を解決するキー置き忘れ位置通知システムは、室内を撮影可能なカメラの画像データを基に、室内に存在する物体の画像上の座標を取得する座標取得部と、室内のどの位置に電子キーが置かれたかのキー距離を、当該電子キーとその通信相手との間の通信を通じて取得する距離情報取得部と、前記座標取得部が取得した画像上の座標と、前記距離情報取得部が検出したキー距離とを基に、前記電子キーの室内における位置を特定するキー位置特定部と、前記電子キーが室内に位置したままドアがロック操作されたとき、室内における前記電子キーの位置をユーザに通知するキー位置通知部とを備えた。

本構成によれば、カメラで撮影した画像データから求めた画像上の座標と、電子キー及びその通信相手の間の通信を通じて求めたキー距離とを基に、室内における電子キーの位置が特定可能である。そして、電子キーが室内に位置したままドアがロック操作されたとき、ドアのインロックが検出されると、電子キーの置かれた位置がユーザに通知される。このように、ドアのインロック検出時には、電子キーが室内のどの位置に置かれているのかが、ユーザは直ぐに分かるようになる。よって、ドアのインロック検出時に電子キーを探す際の利便性を向上することが可能となる。

前記キー置き忘れ位置通知システムにおいて、前記座標取得部は、前記座標の取得を継続して行うことにより、当該座標の変化情報を取得し、前記距離情報取得部は、前記キー距離の取得を継続して行うことにより、当該キー距離の変化情報を取得し、前記キー位置特定部は、前記座標の変化情報と前記キー距離の変化情報とを基に、前記電子キーの室内における位置を特定することが好ましい。この構成によれば、画面上の座標とキー距離とを各々追従して、室内における電子キーの位置を特定するので、電子キーの位置を精度よく特定するのに有利となる。

前記キー置き忘れ位置通知システムにおいて、前記座標取得部は、３次元画像を取得可能なカメラから得る画像データを基に、物体の３次元画像上の座標を取得することが好ましい。この構成によれば、３次元画像が取得可能なカメラを用いるので、画像上の物体の座標を精度よく得るのに有利となる。

前記キー置き忘れ位置通知システムにおいて、前記キー距離は、前記電子キー及び前記通信相手の間の通信で電波を受信したときの受信信号強度であることが好ましい。この構成によれば、受信信号強度から電子キーの位置を確認するという簡素な構成とすることが可能となる。

前記キー置き忘れ位置通知システムにおいて、前記キー位置通知部は、室内に置き忘れられた前記電子キーの位置を画面に視覚表示することが好ましい。この構成によれば、室内に置き忘れた電子キーの位置を、画面の視覚表示によって分かり易くユーザに伝えることが可能となる。

本発明によれば、車両ドアのインロック検出時に電子キーを探す際の利便性を向上することができる。

一実施形態のキー置き忘れ通知装置の構成図。 ユーザ乗車時の様子をカメラで撮影する状況図。 キー距離として受信信号強度情報を取得するときの概要図。 画像の物体座標と電子キーの受信信号強度との相関を示す説明図。 車外から車両ドアがロック操作されてスマート通信が開始されたときの概略図。 （ａ），（ｂ）は電子キーの位置をユーザに通知する具体例を示す例示図。

以下、キー置き忘れ位置通知システムの一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
図１に示すように、車両１は、電子キー２と無線によりＩＤ照合を行って車載装置３の作動を許可又は実行する電子キーシステム４を備える。電子キーシステム４は、車両１からの通信を契機に狭域無線により電子キー２とＩＤ照合（スマート照合）を実行するキー操作フリーシステムである。キー操作フリーシステムは、電子キー２を直に操作することなく自動でＩＤ照合（スマート照合）が実行される。車載装置３は、例えばドアロック装置５やエンジン６などがある。

車両１は、ＩＤ照合を行う照合ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９と、車載電装品の電源を管理するボディＥＣＵ１０と、エンジン６を制御するエンジンＥＣＵ１１とを備える。これらＥＣＵは、車内の通信線１２を通じて電気接続されている。通信線１２は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）やＬＩＮ（Local Interconnect Network）である。照合ＥＣＵ９のメモリ（図示略）には、車両１に登録された電子キー２の電子キーＩＤが登録されている。ボディＥＣＵ１０は、車両ドア１３の施解錠を切り替えるドアロック装置５を制御する。

車両１は、室外に電波を送信可能な室外送信機１６と、室内に電波を送信可能な室内送信機１７と、車両１において電波を受信可能な電波受信機１８とを備える。室外送信機１６及び室内送信機１７は、ＬＦ（Low Frequency）帯の電波を送信する。電波受信機１８は、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を受信する。電子キーシステム４は、ＬＦ−ＵＨＦの双方向通信となっている。

電子キー２は、電子キー２の作動を制御するキー制御部２１と、電子キー２において電波を受信する受信部２２と、電子キー２において電波を送信する送信部２３とを備える。キー制御部２１のメモリ（図示略）には、電子キー２が有する固有の電子キーＩＤが書き込み保存されている。受信部２２は、ＬＦ電波を受信可能である。送信部２３は、ＵＨＦ電波を送信可能である。

車両１の駐停車時、電子キー２を起動させるウェイク信号が室外送信機１６からＬＦ電波によって送信されているとき、電子キー２は、ウェイク信号の通信エリアに進入して受信すると、待機状態から起動し、スマート通信を開始する。このとき、照合ＥＣＵ９は、起動した電子キー２との間でＩＤ照合（室外スマート照合）を実行する。このスマート照合には、例えば電子キーＩＤの正否を確認する電子キーＩＤ照合や、キー固有鍵（暗号鍵）を用いたチャレンジレスポンス認証などが含まれる。照合ＥＣＵ９は、これら照合や認証が成立するとＩＤ照合を成立として処理し、ボディＥＣＵ１０による車両ドア１３の施解錠を許可又は実行する。

照合ＥＣＵ９は、例えばドアカーテシスイッチ２４などによりユーザの乗車を検出すると、室外送信機１６に代えて、室内送信機１７からウェイク信号を送信する。このウェイク信号を電子キー２が受信すると、室外のときと同様のＩＤ照合（室内スマート照合）が開始される。そして、照合ＥＣＵ９は、室内スマート照合が成立することを確認すると、運転席に設けられたエンジンスイッチ２５による電源状態の遷移操作（エンジン始動操作）を許可する。

車両１は、電子キー２が室内に位置したままドア（車両ドア１３）がロック操作れたときに、電子キー２の置き忘れ位置をユーザに通知するキー置き忘れ位置通知システム２８を備える。本例のキー置き忘れ位置通知システム２８は、室内に設置されたカメラ２９の撮影画像と、車両１及び電子キー２の間の通信とを基に、室内における電子キー２の位置を特定する。キー置き忘れ位置通知システム２８は、電子キー２が室内に位置したままドア（車両ドア１３）がロック操作されたとき、電子キー２が室内に置き忘れたままであれば、置き忘れられた電子キー２の位置をユーザに通知する。

カメラ２９は、距離画像カメラであって、深度情報付きの画像を取得するものである。カメラ２９は、例えばＴＯＦ（Time of Flight）カメラやステレオカメラからなり、室内に存在する物体の３次元座標を取得可能である。カメラ２９は、撮影した画像データＤｐを、ボディＥＣＵ１０を通じて照合ＥＣＵ９に出力する。カメラ２９は、例えば車内前部（例えば車体天井等）に配置されて、室内全域を撮影可能であることが好ましい。

キー置き忘れ位置通知システム２８は、カメラ２９の画像データＤｐを基に室内の物体の画像上の座標Ｋを取得する座標取得部３２を備える。座標取得部３２は、照合ＥＣＵ９に設けられていて、カメラ２９の画像データＤｐを画像処理することにより、画像上の物体の座標Ｋを取得する。座標取得部３２は、座標Ｋの取得を継続して行うことにより、座標Ｋの変化情報Ｋｘを取得する。座標Ｋの取得は、例えばドアカーテシスイッチ２４などによりユーザの乗車を検出後、定期又は不定期の間隔で継続的に実行される。

キー置き忘れ位置通知システム２８は、室内のどの位置に電子キー２が置かれたのかのキー距離Ｌを取得する距離情報取得部３４を備える。距離情報取得部３４は、電子キー２とその通信相手３３（本例は車両１）との間の通信を通じてキー距離Ｌを取得する。本例の距離情報取得部３４は、通信相手３３（本例は車両１）に設けられた第１距離情報取得部３４ａと、電子キー２に設けられた第２距離情報取得部３４ｂとを備える。第１距離情報取得部３４ａは、照合ＥＣＵ９に設けられている。第２距離情報取得部３４ｂは、キー制御部２１に設けられている。キー距離Ｌを求めるときの通信は、室外スマート通信であり、この場合、キー距離Ｌは、室内送信機１７との間の距離である。

距離情報取得部３４は、キー距離Ｌとして、通信時にやり取りされる電波（例えば室内送信機１７が送信するＬＦ電波）の受信信号強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）を取得する。距離情報取得部３４は、キー位置の検出を継続して行うことにより、キー距離Ｌの変化情報Ｌｘを取得する。キー距離Ｌの取得は、例えばドアカーテシスイッチ２４などによりユーザの乗車を検出後、定期又は不定期の間隔で継続的に実行される。

キー置き忘れ位置通知システム２８は、座標取得部３２の取得結果（画像上の座標Ｋ）と距離情報取得部３４の検出結果（キー距離Ｌ）とを基に室内の電子キー２の位置を特定するキー位置特定部３５を備える。キー位置特定部３５は、照合ＥＣＵ９に設けられている。キー位置特定部３５は、座標Ｋの変化情報Ｋｘとキー距離Ｌの変化情報Ｌｘとを基に、電子キー２の室内における位置を特定する。

キー置き忘れ位置通知システム２８は、電子キー２が室内に位置したままドア（車両ドア１３）がロック操作されたときに室内の電子キー２の位置をユーザに通知するキー位置通知部３６を備える。キー位置通知部３６は、照合ＥＣＵ９に設けられている。キー位置通知部３６は、室内に置き忘れられた電子キー２の位置を画面（本例はカーナビゲーション装置３７の画面３８）に視覚表示することが好ましい。

次に、図２〜図６を用いて、本発明の実施例であるキー置き忘れ位置通知システム２８の作用及び効果を説明する。
図２に示すように、電子キー２が入ったバックを所持してユーザが車内に乗車したとする。ここでは、電子キー２を「物体Ａ」とし、ユーザを「物体Ｂ」とする。カメラ２９は、例えばドアカーテシスイッチ２４の検出信号を基にユーザの乗車が検出されると、室内の撮影を開始する。カメラ２９は、撮影した画像データＤｐを、ボディＥＣＵ１０を通じて照合ＥＣＵ９に出力する。

本例の場合、座標取得部３２は、カメラ２９での撮影による物体Ａ，Ｂの検出、すなわち物体Ａ，Ｂの座標取得を画像処理により行う。そして、座標取得部３２は、座標Ｋの取得を、定期又は不定期の間隔で継続して行うことにより、物体Ａ，Ｂの動きを追従する。このようにして、座標取得部３２は、物体Ａの座標Ｋの変化情報Ｋｘ１と、物体Ｂの座標Ｋの変化情報Ｋｘ２とを取得する。

図３に示すように、第１距離情報取得部３４ａは、ユーザ乗車後、室内スマート通信（室内スマート照合）を行うことにより、室内における電子キー２のキー距離Ｌ（距離情報）を取得する。本例の場合、第２距離情報取得部３４ｂは、室内送信機１７から送信されたＬＦ電波（例えばウェイク信号）を電子キー２で受信したときの受信信号強度を測定し、この受信信号強度情報Ｅを車両１にＵＨＦ送信する。このように、本例のキー距離Ｌは、室内送信機１７と電子キー２との間の距離に相当する。受信信号強度情報Ｅは、スマート通信の過程であれば、どのタイミングで車両１に送信されてもよい。電子キー２から送信された受信信号強度情報Ｅを電波受信機１８が受信すると、第１距離情報取得部３４ａは、この受信信号強度情報Ｅをキー距離Ｌとして取得する。

第１距離情報取得部３４ａは、キー距離Ｌの取得を、定期又は不定期の間隔で継続して行うことにより、電子キー２の動きを追従する。このようにして、第１距離情報取得部３４ａは、電子キー２のキー距離Ｌの変化情報Ｌｘを取得する。なお、座標Ｋの取得とキー距離Ｌの取得とは、定期又は不定期に行われるにせよ、これらの実施タイミングを同期させることが好ましい。

図４に、物体Ａの時刻ｔ１，ｔ２における各位置と、物体Ｂの時刻ｔ１，ｔ２における各位置と、受信信号強度の時刻ｔ１，ｔ２のときの各値との関係を図示する。なお、同図では、物体Ａの位置を「白抜きの四角」で表し、物体Ｂの位置を白抜きの「丸」で表している。

この図に示されるように、物体Ａの時刻ｔ１，ｔ２のときの各位置は、受信信号強度のｔ１，ｔ２のそれぞれの値と一致するのに対し、物体Ｂの時刻ｔ１，ｔ２のときの各位置は、受信信号強度に対し相関しない。すなわち、キー距離Ｌの変化情報Ｌｘと相関するのは物体Ａの変化情報Ｋｘ１であり、物体Ｂの変化情報Ｋｘ２は相関しない。これにより、物体Ａが電子キー２であることが分かる。また、物体Ａの画像位置から、電子キー２が室内のどの位置に存在するのかも識別可能である。

図５に示すように、照合ＥＣＵ９は、車両ドア１３のロック操作が行われたことを検出すると、室内に電子キー２が置き忘れられているか否かを確認するために、室内にＬＦ電波（例えばウェイク信号）の通信エリア（スマート通信エリア）を形成し、室内スマート照合を実行する。このとき、照合ＥＣＵ９は、室内スマート照合が成立しなければ、電子キー２が室内に存在しないと認識し、車両ドア１３のロック作動を許可する。一方、照合ＥＣＵ９は、室内スマート照合が成立すると、電子キー２が室内に存在すると認識し、車両ドア１３のロック作動を許可しない。

図６（ａ），（ｂ）に示すように、キー位置通知部３６は、車両ドア１３のインロックが検出されたとき、キー位置特定部３５により求められたキー位置をユーザに通知する。この通知例としては、例えば車内のカーナビゲーション装置３７の画面３８にキー位置を表示する例がある（図６（ａ）参照）。また、これ以外の通知例としては、例えば電子キー２が存在する付近の車内灯４０を点灯したりする例がある（図６（ｂ）参照）。

さて、本例の場合、カメラ２９で撮影した画像データＤｐから求めた画像上の座標Ｋと、電子キー２及びその通信相手３３の間の通信を通じて求めたキー距離Ｌとを基に、室内における電子キー２の位置が特定可能である。そして、電子キー２が室内に位置したままロック操作されたとき、ドア（車両ドア１３）のインロックが検出されると、電子キー２の置かれた位置がユーザに通知される。このように、ドア（車両ドア１３）のインロック検出時には、電子キー２が室内のどの位置に置かれているのかが、ユーザは直ぐに分かるようになる。よって、ドア（車両ドア１３）のインロック検出時に電子キー２を探す際の利便性を向上することができる。

キー位置特定部３５は、画面上の座標Ｋの変化情報Ｋｘとキー距離Ｌの変化情報Ｌｘとを基に、電子キー２の室内における位置を特定する。このように、画面上の座標Ｋとキー距離Ｌとを各々追従して、室内における電子キー２の位置を特定するので、電子キー２の位置を精度よく特定するのに有利となる。

座標取得部３２は、３次元画像を取得可能なカメラ２９から得る画像データＤｐを基に、物体の３次元座標上の座標Ｋを取得する。よって、３次元画像が取得可能なカメラ２９を用いるので、画像上の物体の座標Ｋを精度よく得るのに有利となる。

キー距離Ｌは、電子キー２及び通信相手３３の間の通信で電波を受信したときの受信信号強度である。よって、受信信号強度から電子キー２の位置を確認するという簡素な構成とすることができる。

キー位置通知部３６は、室内に置き忘れられた電子キー２の位置を画面３８に視覚表示する。よって、室内に置き忘れた電子キー２の位置を、画面３８の視覚表示によって分かり易くユーザに伝えることができる。

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。
・カメラ２９の取り付け位置は、室内の天井に限定されず、例えばバックミラー等の他の位置に変更してもよい。

・カメラ２９による座標Ｋの取得開始は、例えばエンジン６を始動して走行を開始した時点など、他のタイミングに変更可能である。なお、これは、キー距離Ｌの取得についても同様である。

・電子キー２の位置特定は、座標Ｋやキー距離Ｌの時系列変化（変化情報Ｋｘ，Ｌｘ）を追従して行うことに限定されない。例えば、座標Ｋやキー距離Ｌを追従せずに、１値からキー位置を特定するようにしてもよい。

・カメラ２９は、複数設けられてもよい。この場合、車内全域をより確実に撮影することができる。
・カメラ２９は、２次元画像を撮影するカメラでもよい。

・受信信号強度情報Ｅを蓄積しておき、車両ドア１３のロック操作が行われたときに実施されるスマート通信の際に、電子キー２から車両１に送信されてもよい。
・受信信号強度情報Ｅは、室内スマート通信の過程で車両１側に送信されることに限定されず、他の通信課程の際に電子キー２から車両１に送信されてもよい。

・キー距離Ｌは、例えばブルートゥース（登録商標：Bluetooth）などの他の通信方式を使用して取得されてもよい。
・キー距離Ｌは、受信信号強度であることに限定されず、通信を用いた態様であれば、他のパラメータに変更してもよい。

・電子キー２の位置が視覚通知される画面３８は、カーナビゲーション装置３７の画面であることに限定されない。例えば、車両ドア１３のガラス面をディスプレイとして利用可能であれば、ここにキー位置を表示してもよい。

・キー位置の通知は、車両１で行われることに限定されない。例えば、電子キー２から置き忘れ位置が音声報知されるようにしてもよい。
・電子キーシステム４は、ＬＦ−ＵＨＦ双方向のシステムに限定されず、他の周波数の電波を用いたものでもよい。

・電子キーシステム４は、室外及び室内で送信機が各々独立して設けられたシステムに限定されない。例えば、車体の左右にＬＦアンテナを設け、これらアンテナから送信する電波に対する電子キー２の応答の組み合わせから、電子キー２の室内外を判定するものでもよい。

・電子キーシステム４は、電波としてブルートゥースを使用するシステムでもよい。
・電子キーシステム４は、室外送信機１６及び室内送信機１７に代えて、アレーアンテナを使用したシステムでもよい。

・電子キー２は、例えば高機能携帯電話等の他の端末に変更してもよい。
・電子キー２の通信相手３３は、車両１（室内送信機１７）に限定されず、他の機器に変更可能である。

・キー置き忘れ位置通知システム２８を構築する機能部は、照合ＥＣＵ９に設けられることに限定されず、例えばボディＥＣＵ１０等の他のＥＣＵに設けられてもよい。
・キー置き忘れ位置通知システム２８は、車両１に適用されることに限定されず、例えば住宅などの他の対象に適用してもよい。

１…車両、２…電子キー、２９…カメラ、３２…座標取得部、３３…通信相手、３４…距離情報取得部、３４ａ…第１距離情報取得部、３４ｂ…第２距離情報取得部、３５…キー位置特定部、３６…キー位置通知部、３８…画面、Ｄｐ…画像データ、Ｋ…座標、Ｋｘ…変化情報、Ｌ…キー距離、Ｌｘ…変化情報。

Claims (5)

1. 室内を撮影可能なカメラの画像データを基に、室内に存在する物体の画像上の座標を取得する座標取得部と、
   室内のどの位置に電子キーが置かれたかのキー距離を、当該電子キーとその通信相手との間の通信を通じて取得する距離情報取得部と、
   前記座標取得部が取得した画像上の座標と、前記距離情報取得部が検出したキー距離とを基に、前記電子キーの室内における位置を特定するキー位置特定部と、
   前記電子キーが室内に位置したままドアがロック操作されたとき、室内における前記電子キーの位置をユーザに通知するキー位置通知部と
   を備えたことを特徴とするキー置き忘れ位置通知システム。
2. 前記座標取得部は、前記座標の取得を継続して行うことにより、当該座標の変化情報を取得し、
   前記距離情報取得部は、前記キー距離の取得を継続して行うことにより、当該キー距離の変化情報を取得し、
   前記キー位置特定部は、前記座標の変化情報と前記キー距離の変化情報とを基に、前記電子キーの室内における位置を特定する
   請求項１に記載のキー置き忘れ位置通知システム。
3. 前記座標取得部は、３次元画像を取得可能なカメラから得る画像データを基に、物体の３次元画像上の座標を取得する
   請求項１又は２に記載のキー置き忘れ位置通知システム。
4. 前記キー距離は、前記電子キー及び前記通信相手の間の通信で電波を受信したときの受信信号強度である
   請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のキー置き忘れ位置通知システム。
5. 前記キー位置通知部は、室内に置き忘れられた前記電子キーの位置を画面に視覚表示する
   請求項１〜４のうちいずれか一項に記載のキー置き忘れ位置通知システム。

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