JP6694467B2 - スタートスイッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、スタートスイッチ装置に関する。

従来の技術として、駆動源の始動や停止を指令する始動スイッチと、駆動源を始動させる始動手段と、指紋を読み取る指紋センサと、指紋センサ、始動スイッチからの入力に基づいて始動手段の作動を制御する始動処理を実行する制御手段と、を備えた始動制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この始動制御装置の制御手段は、始動スイッチに対してプッシュ操作がなされ、始動が指令されたときに、始動手段による始動を実行する前に、指紋センサが読み取った指紋と予め登録された登録指紋とによる指紋照合を行い、一致判定がなされると、利用者が正当な利用者であると認証して始動手段による始動を許可する。

特開２００８−１７４０９５号公報

従来のような始動制御装置が、例えば、タッチによって駆動装置の始動が指示され、プッシュ操作によって駆動装置の停止と電源の遮断が指示されるように構成された場合、タッチの際に誤ってプッシュ操作を行うと車両の電源が遮断される誤動作が生じる可能性がある。

従って本発明の目的は、意図しない操作による誤動作を抑制することができるスタートスイッチ装置を提供することにある。

本発明の一態様は、操作面になされたプッシュ操作を受け付けるスイッチ部と、操作面に露出する読取面にタッチしたユーザの生体情報を読み取る生体情報センサと、読取面に対するタッチに基づいて生体情報の認証が成立して車両の駆動装置が始動した後、一定時間スイッチ部のプッシュ操作の検出を無効化し、その後駆動装置が始動している間、生体情報センサが再度タッチを検出してもスイッチ部を無効化せずにプッシュ操作が検出された際に駆動装置を停止させる制御部と、を備えたスタートスイッチ装置を提供する。

本発明によれば、意図しない操作による誤動作を抑制することができる。

図１（ａ）は、実施の形態に係るスタートスイッチ装置の一例を示す概略図であり、図１（ｂ）は、スタートスイッチ装置のブロック図の一例である。 図２（ａ）〜図２（ｃ）は、実施の形態に係るスタートスイッチ装置が設定する無効化時間及びマスク時間の一例について説明するための概略図である。 図３は、実施の形態に係るスタートスイッチ装置の動作の一例を示すフローチャートである。

（実施の形態の要約）
実施の形態に係るスタートスイッチ装置は、操作面になされたプッシュ操作を受け付けるスイッチ部と、操作面に露出する読取面にタッチしたユーザの生体情報を読み取る生体情報センサと、読取面に対するタッチに基づいて生体情報の認証が成立して車両の駆動装置が始動した後、一定時間スイッチ部のプッシュ操作の検出を無効化し、その後駆動装置が始動している間、生体情報センサが再度タッチを検出してもスイッチ部を無効化せずにプッシュ操作が検出された際に駆動装置を停止させる制御部と、を備えて概略構成されている。

このスタートスイッチ装置は、駆動装置の始動後に一定時間スイッチ部の検出を無効化するので、この構成を採用しない場合と比べて、タッチの際に誤ってプッシュ操作を行っても受け付けず、意図しない操作による誤動作を抑制することができる。

[実施の形態]
（スタートスイッチ装置１の概要）
図１（ａ）は、実施の形態に係るスタートスイッチ装置の一例を示す概略図であり、図１（ｂ）は、スタートスイッチ装置のブロック図の一例である。図２（ａ）〜図２（ｃ）は、実施の形態に係るスタートスイッチ装置が設定する無効化時間及びマスク時間の一例について説明するための概略図である。図２（ａ）〜図２（ｃ）は、横軸が時間である。また図２（ａ）は、縦軸が生体情報センサ２になされたタッチＯＮ（タッチ）とタッチＯＦＦ（非タッチ）である。図２（ｂ）は、縦軸がスイッチ部１４のＯＮとＯＦＦである。図２（ｃ）は、縦軸が駆動装置９０の始動と、駆動装置９０の停止及び電源の遮断を示すＡＬＬＯＦＦである。

なお以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図１（ｂ）では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。さらに数値範囲を示す「Ａ〜Ｂ」は、Ａ以上Ｂ以下の意味で用いるものとする。

スタートスイッチ装置１は、車両の駆動装置９０の始動と停止を指示するプッシュスイッチである。ユーザは、例えば、車両に登録された携帯機（電子キー）を携帯して車両に近づくと、携帯機と車両とでＩＤの認証が行われる。そして認証が成立した場合、ユーザは、車両のドアのロックを解除して車両に乗り込むことができる。この際、スタートスイッチ装置１は、ＩＤの認証に続くユーザの生体情報Ｓ_１の認証を行うため、電力が供給されて待機状態となる。

スタートスイッチ装置１は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、操作面１２になされたプッシュ操作を受け付けるスイッチ部１４と、操作面１２に露出する読取面２０にタッチしたユーザの生体情報Ｓ_１を読み取る生体情報センサ２と、読取面２０に対するタッチに基づいて生体情報Ｓ_１の認証が成立して車両の駆動装置９０が始動した後、一定時間スイッチ部１４のプッシュ操作の検出を無効化し、その後駆動装置９０が始動している間、生体情報センサ２が再度タッチを検出してもスイッチ部１４を無効化せずにプッシュ操作が検出された際に駆動装置９０を停止させる制御部１６と、を備えて概略構成されている。

このスタートスイッチ装置１は、ユーザが読取面２０にタッチを行い、かつユーザが登録者であることが認証された場合、車両の駆動装置９０が始動する。つまりユーザは、スタートスイッチ装置１にタッチするだけで車両の駆動装置９０を始動することができる。

具体的には、駆動装置９０が内燃機関（エンジン）である場合、シフト装置やブレーキ装置の操作条件が満足された状態でなされたプッシュ操作によりエンジンが始動する。また駆動装置９０がモータである場合、上記の操作条件が満足された状態でなされたプッシュ操作によりモータに電流を供給する始動準備が行われる。さらに駆動装置９０がエンジンとモータのハイブリッドである場合、上記の操作条件が満足された状態でなされたプッシュ操作により、始動時に優先される駆動装置９０に対応して始動又は始動準備が行われる。なおこの操作条件に関する情報は、一例として、車両側から車両情報Ｓ_４として提供される。

スタートスイッチ装置１は、例えば、円筒形の本体１０と、本体１０の開口１００に挿入された操作ボタン１１と、を備えている。操作ボタン１１の表面は、操作面１２であり、この操作面１２には矩形状の読取面２０が露出している。

このスタートスイッチ装置１は、例えば、車両のステアリング、ステアリング近くのパネル、運転席と助手席の間に位置するフロアコンソールなどに配置されている。

（生体情報センサ２の構成）
生体情報センサ２は、一例として、操作面１２に接触する操作指の生体情報Ｓ_１を読み取るように構成されている。この生体情報Ｓ_１は、一例として、操作指の指紋パターンに関する情報である。

なお生体情報Ｓ_１は、操作指の指紋パターンに限定されず、操作指の静脈パターンなどでも良い。この生体情報センサ２は、例えば、指紋パターンを読み取る場合、光学式、静電容量式、電界強度測定式、感圧式及び感熱式などの指紋パターンを読み取るように構成されたセンサが用いられる。

また生体情報センサ２は、例えば、操作指の静脈パターンを読み取る場合、照射した近赤外線の反射に基づいて静脈パターンを読み出すように構成されたセンサが用いられる。

また生体情報センサ２は、例えば、指紋パターンと静脈パターンの両方を読み取る場合、可視光を照射して撮像した画像を画像処理して指紋パターンと静脈パターンを抽出するように構成されたセンサが用いられる。

本実施の形態の生体情報センサ２は、一例として、指紋パターンを読み取る静電容量式のセンサである。生体情報センサ２は、例えば、読み取った静電容量に基づく生体情報Ｓ_１を制御部１６に出力する。

（スイッチ部１４の構成）
スイッチ部１４は、例えば、操作ボタン１１になされたプッシュ操作に基づいてＯＮとなる構成を有している。このスイッチ部１４は、プッシュ操作を受け付けた場合（ＯＮとなった場合）、プッシュ信号Ｓ_２を出力する。制御部１６は、このプッシュ信号Ｓ_２を取得すると、車両の駆動装置９０を停止させると共に電源供給を遮断することを示す指示信号Ｓ_３を出力する。なお操作ボタン１１は、プッシュ操作の後、元の位置に復帰するように構成されている。

（制御部１６の構成）
制御部１６は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部１６が動作するためのプログラムと、テンプレート１６０と、類似度しきい値１６１と、が格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。また制御部１６は、その内部にクロック信号を生成する手段を有し、このクロック信号に基づいて動作を行うと共に時間の計測を行う。

制御部１６は、駆動装置９０が始動してから停止するまでの時間、生体情報センサ２の生体情報Ｓ_１の読み取りを無効とするように構成されている。また制御部１６は、読取面２０がタッチされてユーザが登録者であると認証された場合、生体情報センサ２がタッチを検出してからタッチを検出しなくなるまでの時間を一定時間としてのマスク時間１６２とするように構成されている。

制御部１６は、例えば、読み取られた生体情報Ｓ_１の特徴点と、テンプレート１６０と、の類似度が類似度しきい値１６１以上である場合、ユーザが登録者であると判定する。具体的には、制御部１６は、例えば、記憶されたテンプレート１６０と生体情報Ｓ_１に対して抽出処理を行って特徴点を抽出した抽出画像とを比較してユーザが登録者なのか、未登録者なのかを判定する。

特徴点とは、一例として、指紋パターンの中心点、分岐点、端点及び三角州などであるがこれに限定されない。中心点とは、指紋パターンの中心となる点である。分岐点とは、指紋の隆線が分岐している点である。端点とは、隆線が切れている点である。三角州とは、三方向から隆線が集まった点である。

なお制御部１６は、特徴点の位置、特徴点間の距離などに基づいて類似度を算出する。そして制御部１６は、抽出した特徴点の画像である抽出画像を生成すると共に、登録者の抽出画像に基づいてテンプレート１６０を生成する。

類似度しきい値１６１は、一例として、８０％である。つまり制御部１６は、例えば、認証に使用する特徴点の数が８０個である場合、６４個以上の特徴点が一致すれば、ユーザが登録者であると判定する。

制御部１６は、読み取った生体情報Ｓ_１の抽出画像とテンプレート１６０との類似度が類似度しきい値１６１以上となって認証が成立した場合、車両の駆動装置９０を始動させる指示信号Ｓ_３を出力する。

スタートスイッチ装置１は、上述のように、登録したユーザであれば、読取面２０にタッチすることにより、車両の駆動装置９０を始動させることができる。しかしユーザが誤ってタッチの際に操作ボタン１１を押し込んでしまってスイッチ部１４がＯＮとなった場合、駆動装置９０の停止を含むＡＬＬＯＦＦを指示してしまう問題がある。

そこで本実施の形態の制御部１６は、読取面２０がタッチされてユーザが登録者であると認証された場合、生体情報センサ２を無効化する無効化時間１６３を設定すると共に、スイッチ部１４に対するプッシュ操作を無効とするマスク時間１６２を設定するように構成されている。

具体的には、制御部１６は、例えば、図２（ａ）〜図２（ｃ）に示すように、車両情報Ｓ_４に基づいて駆動装置９０の始動の操作条件が満たされた状態で、時間ｔ_１において生体情報センサ２がタッチＯＮを検出すると共に生体情報Ｓ_１の認証が成立した場合、生体情報センサ２がタッチを検出してからタッチを検出しなくなるまでの時間ｔ_１から時間ｔ_３までの間、スイッチ部１４を無効化する。この期間がマスク時間１６２である。

また制御部１６は、時間ｔ_１から駆動装置９０の停止する時間ｔ_６までの間、生体情報センサ２を無効化する。この期間が無効化時間１６３である。図２（ｃ）では、スイッチ部１４が時間ｔ_５で操作されて一定時間経過した後、駆動装置９０が時間ｔ_６において停止するとしている。

つまりマスク時間１６２は、タッチＯＮからタッチＯＦＦまでの時間である。また無効化時間１６３は、駆動装置９０が始動してから停止するまでの時間である。

このマスク時間１６２の間、制御部１６は、例えば、図２（ｂ）に点線で示すように、時間ｔ_２においてスイッチ部１４がＯＮとなっても電源状態をＡＬＬＯＦＦに切り替えない。

また制御部１６は、例えば、図２（ａ）に示すように、時間ｔ_４において生体情報センサ２がタッチＯＮとなっても、この時間ｔ_４が生体情報センサ２の無効化時間１６３内であるので、時間ｔ_４をトリガとしてスイッチ部１４を無効化しない。

なお変形例として制御部１６は、読取面２０がタッチされてユーザが登録者であると認証された時間から予め定められた期間をマスク時間１６２としてスイッチ部１４に対するプッシュ操作を無効化するように構成されても良い。

以下に本実施の形態のスタートスイッチ装置１の動作の一例について図３のフローチャートに従って説明する。なおユーザの携帯機と車両間で行われる認証は、成立しているものとする。

（動作）
スタートスイッチ装置１の制御部１６は、生体情報センサ２から出力される生体情報Ｓ１に基づいてタッチＯＮが検出されるか監視する。制御部１６は、ステップ１の「Ｙｅｓ」が成立する、つまりタッチＯＮが検出され、生体情報Ｓ_１の認証が成立した場合（Ｓｔｅｐ１：Ｙｅｓ）、検出された時間をトリガとしてマスク時間１６２及び無効化時間１６３を設定する（Ｓｔｅｐ２）。

次に制御部１６は、生体情報Ｓ_１に基づいてタッチＯＦＦとなるか監視する。制御部１６は、ステップ３の「Ｙｅｓ」が成立する、つまりタッチＯＦＦとなった場合（Ｓｔｅｐ３：Ｙｅｓ）、タッチＯＦＦをトリガとしてマスク時間１６２を解除する（Ｓｔｅｐ４）。

次に制御部１６は、スイッチ部１４のプッシュ信号Ｓ_２に基づいてプッシュ操作がなされるか監視する。制御部１６は、ステップ５の「Ｙｅｓ」が成立する、つまりプッシュ操作がなされてスイッチ部１４がＯＮとなると（Ｓｔｅｐ５：Ｙｅｓ）、駆動装置９０を停止させる指示信号Ｓ_３を出力し、その後無効化時間１６３を解除する（Ｓｔｅｐ６）。

（実施の形態の効果）
本実施の形態に係るスタートスイッチ装置１は、意図しない操作による誤動作を抑制することができる。具体的には、スタートスイッチ装置１は、駆動装置９０の始動後にマスク時間１６２を設けてスイッチ部の検出を無効化するので、この構成を採用しない場合と比べて、タッチの際に誤ってプッシュ操作を行っても受け付けず、意図しない操作によって電源状態がＡＬＬＯＦＦになるような誤動作を抑制することができる。

スタートスイッチ装置１は、駆動装置９０が始動してから停止するまでの間を無効化時間１６３として生体情報センサ２を無効化するので、マスク時間１６２が解除された後に無効化時間１６３内において意図せず生体情報センサ２にタッチしても、そのタッチをトリガとしてマスク時間１６２が再度設定されない。従ってスタートスイッチ装置１は、この構成を採用しない場合と比べて、ユーザが望むタイミングで駆動装置９０の停止を指示することができる。

スタートスイッチ装置１は、タッチで駆動装置９０の始動を指示し、プッシュ操作によって駆動装置９０の停止を指示するように構成されている。このスタートスイッチ装置１は、従来のスタートスイッチと同等の操作性を保ちつつこの構成を実現することができる。

以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…スタートスイッチ装置、２…生体情報センサ、１０…本体、１１…操作ボタン、１２…操作面、１４…スイッチ部、１６…制御部、２０…読取面、９０…駆動装置、１００…開口、１６０…テンプレート、１６１…類似度しきい値、１６２…マスク時間、１６３…無効化時間

Claims (4)

1. 操作面になされたプッシュ操作を受け付けるスイッチ部と、
   前記操作面に露出する読取面にタッチしたユーザの生体情報を読み取る生体情報センサと、
   前記読取面に対するタッチに基づいて前記生体情報の認証が成立して車両の駆動装置が始動した後、一定時間前記スイッチ部のプッシュ操作の検出を無効化し、その後前記駆動装置が始動している間、前記生体情報センサが再度タッチを検出しても前記スイッチ部を無効化せずにプッシュ操作が検出された際に前記駆動装置を停止させる制御部と、
   を備えたスタートスイッチ装置。
2. 前記制御部は、前記駆動装置が始動してから停止するまでの時間、前記生体情報センサの前記生体情報の読み取りを無効とする、
   請求項１に記載のスタートスイッチ装置。
3. 前記制御部は、前記読取面がタッチされてユーザが登録者であると認証された場合、前記生体情報センサがタッチを検出してからタッチを検出しなくなるまでを前記一定時間とする、
   請求項１又は２に記載のスタートスイッチ装置。
4. 前記スイッチ部は、プッシュ操作を受け付けた場合、前記車両の駆動装置を停止させると共に電源供給を遮断する、
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載のスタートスイッチ装置。

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