WO2019176760A1 - 歩行検知装置及び歩行検知システム - Google Patents

歩行検知装置及び歩行検知システム Download PDF

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WO2019176760A1
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walking
motion
signal
gait
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佑旭 國枝
哲哉 河村
将之 川村
弘明 小島
知洋 山口
Original Assignee
株式会社東海理化電機製作所
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/54—Electrical circuits
    • E05B81/64—Monitoring or sensing, e.g. by using switches or sensors
    • E05B81/76—Detection of handle operation; Detection of a user approaching a handle; Electrical switching actions performed by door handles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/20—Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/24—Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/30—Detection related to theft or to other events relevant to anti-theft systems
    • B60R25/31—Detection related to theft or to other events relevant to anti-theft systems of human presence inside or outside the vehicle

Definitions

  • the present invention relates to a walking detection device and a walking detection system for detecting walking motion.
  • an ECU Electronic Control Unit
  • a low-frequency LF signal from a transmitter.
  • the portable device automatically returns a high-frequency RF signal including a key code unique to the portable device in response to the LF signal.
  • the key code of the portable device that matches the vehicle is registered as the reference key code.
  • the ECU determines whether or not the key code included in the RF signal matches the reference key code.
  • the ECU determines that key authentication has been established and permits the door to be unlocked. At this time, when the door handle is touched, the door is actually unlocked.
  • An object of the present disclosure is to provide a walking detection device and a walking detection system that can improve the detection accuracy of walking motion.
  • One aspect of the present disclosure is a walking detection device including a detection unit that detects a walking motion and a walking determination unit that determines the presence or absence of the walking motion, and the detection unit triggers the establishment of a walking detection start condition. Gait detection is started, and the gait determination unit determines the presence or absence of a walking motion based on a plurality of detection results including an initial detection result.
  • the walking motion detection accuracy can be improved.
  • the walking determination unit determines that there is a walking motion when all of a plurality of detection results including the first detection result indicate that there is a walking motion.
  • the gait determination unit tentatively determines that there is a gait motion when a detection value exceeding a threshold value is obtained as a first detection result within a certain time after the gait detection start condition is satisfied. Is preferred.
  • the erroneous determination based on the detection value affected by the single noise is performed by limiting the provisional determination with the walking motion. Can be suppressed.
  • the gait determination unit walks when a detection value exceeding the threshold is obtained as a detection result for the second time or later each time a specified time elapses with the detection value exceeding the threshold as a starting point. It is preferable to determine that there is an action.
  • the presence / absence of the walking motion can be accurately determined by setting the specified time in addition to the threshold while measuring the detection value associated with the actual walking motion.
  • the walking determination unit is a portable device that can communicate with the vehicle-mounted device, and a signal transmitted from the vehicle-mounted device includes a walking detection instruction bit that instructs walking detection with the portable device. If it is determined that the walking detection start condition is satisfied, it is preferable to start walking detection by the detection unit.
  • walking detection by the portable device is started in response to an instruction from the vehicle-mounted device.
  • the timing for starting the walking detection becomes clear, and the walking motion by the portable device holder can be detected.
  • Another aspect of the present disclosure may be embodied as a walking detection system. Even when the present disclosure is embodied as a walking detection system, the same effect as the walking detection device can be obtained.
  • the block diagram which shows the structure of a smart key system.
  • the flowchart which shows the walk detection process by the microcomputer of a portable machine.
  • the timing chart which shows the operation example in case a portable machine detects walk before an engine start, and uses the detection result for engine start control.
  • a walking detection device As shown in FIG. 1, in the smart key system (registered trademark) 1, bidirectional wireless communication called smart communication is performed between the vehicle 2 and the portable device 3, and key authentication is established through the smart communication. In addition, the vehicle operation is permitted or executed.
  • smart key system registered trademark
  • the vehicle 2 includes a verification ECU 21 that controls security of the vehicle, an LF transmitter 22 that transmits a low-frequency LF signal (for example, LF-band radio waves), and a high-frequency RF signal (for example, UHF-band radio waves).
  • An RF receiver 23 for receiving, an electrostatic sensor 24 built in an outdoor door handle, a start switch 25 operated to start a vehicle power source, and an engine 26 as an example of the vehicle power source I have.
  • the verification ECU 21 is a general term for a plurality of ECUs mounted on the vehicle 2.
  • the LF transmitter 22 includes an outdoor LF transmitter that transmits an LF signal outside the vehicle interior, and an indoor LF transmitter that transmits an LF signal into the vehicle interior.
  • the portable device 3 that functions as a vehicle key includes a microcomputer 31 that performs overall control of the own key, an LF reception circuit 32 that receives an LF signal, an RF transmission circuit 33 that transmits an RF signal, and the presence or absence of a walking motion. And an acceleration sensor 34 that detects the acceleration of the portable device 3 for determination.
  • the acceleration sensor 34 corresponds to a detection unit, and the portable device 3 corresponds to a walking detection device having a detection unit.
  • the verification ECU 21 transmits an LF signal from the outdoor LF transmitter 22 to form an outdoor communication area around the door.
  • the outdoor unlocking operation includes a touch operation on the door handle and an operation of putting a hand into the space between the door handle and the vehicle body.
  • the outdoor LF signal includes a walking detection instruction bit for instructing walking detection in the portable device 3.
  • the walking detection instruction bit is “1” bit data when the walking detection is instructed, and “0” bit data when the walking detection is not instructed.
  • the LF reception circuit 32 of the portable device 3 receives the outdoor LF signal.
  • the microcomputer 31 of the portable device 3 measures the received signal strength (RSSI: Received Signal Strength Indication) of the outdoor LF signal and outputs the RF signal including the RSSI measurement value and the unique key code of the portable device 3. Return as a response signal to the outdoor LF signal.
  • the microcomputer 31 starts walking detection in response to detection of walking by the portable device 3. That is, the microcomputer 31 determines that the walking detection start condition is satisfied when walking is detected by the portable device 3. On the other hand, the microcomputer 31 determines that the walking detection start condition is not satisfied when the walking is not detected by the portable device 3.
  • the microcomputer 31 determines whether or not the walking detection start condition is satisfied according to the walking detection instruction bit included in the outdoor LF signal.
  • the walking detection instruction bit is “1”
  • the microcomputer 31 determines that the walking detection start condition is satisfied, and starts walking detection by the acceleration sensor 34.
  • the microcomputer 31 determines the presence / absence of a walking motion based on the detection result of the acceleration sensor 34, and holds the determination result in the memory 31a.
  • the microcomputer 31 corresponds to a walking determination unit.
  • the verification ECU 21 includes a nonvolatile memory 21a.
  • the memory 21a registers the key code of the portable device 3 that matches the vehicle as a reference key code.
  • the verification ECU 21 analyzes the response signal and determines that the key authentication is established when the key code included in the response signal matches the reference key code. .
  • the verification ECU 21 permits the door to be unlocked. For example, when the user who has the portable device 3 performs an outdoor unlocking operation, key authentication is established and the measured value of RSSI exceeds a predetermined value, so that the door is unlocked.
  • the verification ECU 21 transmits an LF signal from the indoor LF transmitter 22.
  • a vehicle interior communication area is formed throughout the vehicle interior.
  • the LF reception circuit 32 of the portable device 3 receives the indoor LF signal.
  • the microcomputer 31 returns an RF signal including a key code unique to the portable device 3 as a response signal to the indoor LF signal.
  • the verification ECU 21 analyzes the response signal. The verification ECU 21 permits the start of the engine 26 when it is determined that the key authentication has been established based on the analysis result of the response signal.
  • the verification ECU 21 transmits the LF signal from the indoor LF transmitter 22 when the start switch 25 is operated in addition to transmitting the indoor LF signal when detecting that the door is opened.
  • the portable device 3 When the portable device 3 exists in the vehicle interior, the portable device 3 automatically returns an RF signal including a key code unique to the portable device 3 as a response signal in response to the LF signal in the room.
  • the microcomputer 31 reads the determination result of the presence / absence of the walking motion from the memory 31a.
  • the microcomputer 31 transmits a response signal including walking information for disabling the start of the engine 26 from the RF transmission circuit 33.
  • the microcomputer 31 transmits a response signal including no-walking information from the RF transmission circuit 33.
  • the RF transmission circuit 33 corresponds to a transmitter.
  • the verification ECU 21 analyzes the response signal and performs key authentication. In the present embodiment, the verification ECU 21 determines whether or not the key code included in the response signal matches the reference key code. When it is determined that the key code included in the response signal matches the reference key code, the verification ECU 21 determines that key authentication has been established. The verification ECU 21 starts the engine 26 when the key authentication is established and the no-walk information is included in the response signal. On the other hand, the verification ECU 21 prohibits the engine 26 from starting when the key signal is not established or when the key authentication is established but the response signal includes information indicating that there is walking. The verification ECU 21 is configured to communicate with the portable device 3.
  • the verification ECU 21 transmits an LF signal including a walking detection instruction bit through the LF transmitter 22 and receives a response signal including walking information or no walking information through the RF receiver 23.
  • the verification ECU 21 corresponds to an in-vehicle device.
  • step S ⁇ b> 1 the microcomputer 31 of the portable device 3 receives the outdoor LF signal, and whether the walking detection start condition is satisfied according to the walking detection instruction bit included in the outdoor LF signal. Judge whether or not.
  • the microcomputer 31 determines that the walking detection start condition is satisfied (YES in step S1), and starts walking detection by the acceleration sensor 34.
  • the microcomputer 31 proceeds to step S2 while monitoring the detection value of the acceleration sensor 34.
  • step S2 the microcomputer 31 determines whether or not the first detection value exceeding the threshold value S is acquired as the first detection result from when the walking detection start condition is satisfied until the predetermined time T1 elapses.
  • the time T1 can be set to an arbitrary value.
  • the threshold value S can be set to an arbitrary value, taking into account that the detected acceleration value differs depending on the position of the person or the portable device 3.
  • the microcomputer 31 determines that there is no walking motion and holds the determination result in the memory 31a.
  • the microcomputer 31 later receives an indoor LF signal, in response to the LF signal, the microcomputer 31 transmits a response signal including no-walk information in addition to the key code (step S3).
  • step S2 when the first detection value exceeding the threshold value S is acquired (YES in step S2), the microcomputer 31 temporarily determines that there is a walking motion, and proceeds to step S4.
  • step S ⁇ b> 4 the microcomputer 31 acquires the second detection value as the second detection result when the specified time T ⁇ b> 2 elapses from when the first detection value exceeding the threshold S is acquired, and acquires the acquired first value. It is determined whether or not the detected value 2 exceeds the threshold value S.
  • the prescribed time T2 can be set to an arbitrary value in consideration of the fact that the walking interval differs depending on the person.
  • the specified time T2 is a time that is enough to stand still with the door opened and seated.
  • step S4 If the second detection value exceeding the threshold S is not acquired (NO in step S4), the microcomputer 31 cancels the provisional determination that there is a walking motion, determines that there is no walking motion, and stores the determination result in the memory 31a. Hold.
  • the microcomputer 31 later receives an indoor LF signal, in response to the LF signal, the microcomputer 31 transmits a response signal including no-walk information in addition to the key code (step S3).
  • the microcomputer 31 maintains the provisional determination that the walking motion is present, determines that the walking motion is present, and stores the determination result in the memory. 31a.
  • the microcomputer 31 later receives an indoor LF signal, in response to the LF signal, the microcomputer 31 transmits a response signal including walking information in addition to the key code (step S5).
  • step S4 when the 2nd detection value exceeding the threshold value S is acquired in step S4 (it is YES at step S4), when the microcomputer 31 acquires the 2nd detection value, maintaining the temporary determination with walking motion
  • the third detection value may be acquired as the third detection result at the time when the specified time T2 has elapsed from the first time, and it may be determined whether or not the acquired third detection value has exceeded the threshold value S.
  • the microcomputer 31 may move to step S3 when the third detection value exceeding the threshold S is not acquired, and may move to step S5 when the third detection value exceeding the threshold S is acquired.
  • the microcomputer 31 may determine that there is a walking motion.
  • the microcomputer 31 determines the presence or absence of a walking motion based on a plurality of detection results including the first detection result. In particular, the microcomputer 31 determines that there is a walking motion when all of the plurality of detection results including the first detection result indicate that there is a walking motion. If all of the detection results of a plurality of times indicate that there is a walking motion (both YES in step S2 and step S4), an irregular motion has been detected, so that the owner of the portable device 3 stops and the door handle Does not match the scene where you operate. For this reason, when it is determined that the walking motion has been performed, the microcomputer 31 disables the engine 26 from starting.
  • step S2 when the first detection result indicates no walking motion (NO in step S2), or when the first detection result indicates a walking motion and the second detection result indicates no walking motion (in step S4). NO), if a walking stop is detected at some timing, the microcomputer 31 estimates that there is a normal operation that matches the scene where the owner of the portable device 3 stops and operates the door handle, 26 start-ups are allowed.
  • the subsequent processing in step S4 has implications for a legitimate user who wants to get in quickly after operating the door handle. That is, even when the first detection value exceeding the threshold value S is acquired within the predetermined time T1 (YES in step S2), the specified time T2 from when the authorized user who wants to get in quickly acquires the first detection value. If the boarding operation is completed before elapses, the second detection result indicates that there is no walking operation (NO in step S4), so that the engine 26 is allowed to start.
  • the microcomputer 31 of the portable device 3 monitors the detection value of the acceleration sensor 34 to detect walking.
  • the microcomputer 31 determines whether or not to acquire a first detection value that exceeds the threshold value S from when the walking detection is started (time P1) until the predetermined time T1 elapses.
  • the microcomputer 31 sets the second detection value exceeding the threshold value S again when the specified time T2 has elapsed since the acquisition of the first detection value. It is determined whether or not it has been acquired.
  • the microcomputer 31 determines that there is a walking motion, and stores the determination result in the memory 31a.
  • the vehicle 2 transmits an engine start command (indoor LF signal) to start the vehicle interior verification.
  • the microcomputer 31 of the portable device 3 receives the engine start command and reads the walking detection result from the memory 31a. In this operation example, the microcomputer 31 of the portable device 3 returns a response signal (RF signal) including walking information.
  • the vehicle 2 When the vehicle 2 receives a response signal including walking information, the vehicle 2 disables the engine 26 from starting. This is because it is unlikely that the user will perform an outdoor unlocking operation while walking, and communication with the unintended vehicle 2 due to unauthorized access from a third party in a scene in which the user is carrying the portable device 3 may occur. This is to prevent starting of the engine 26 based on such communication.
  • the following effects can be obtained. (1) Since the presence / absence of a walking motion is determined based on a plurality of detection results, the detection accuracy of the walking motion can be improved.
  • the presence or absence of the walking motion can be accurately determined by setting the specified time T2 in addition to the threshold value S while measuring the detection value associated with the actual walking motion.
  • Walk detection by the portable device 3 is started in response to an instruction from the verification ECU 21. Thereby, the timing for starting the walking detection becomes clear, and the walking motion by the holder of the portable device 3 can be detected.
  • an outdoor LF signal including a walking detection instruction bit is transmitted from the vehicle 2
  • the vehicle 2 may periodically transmit an outdoor LF signal including a walking detection instruction bit.
  • the key code is included when it is determined that there is no walking motion instead of the configuration in which a response signal including walking information or no walking information is returned in addition to the key code from the portable device 3.
  • a configuration may be adopted in which a response signal not including no walking information is returned and a response signal is not returned when it is determined that there is a walking motion. According to this configuration, when it is determined that there is a walking motion, the response signal is not received by the vehicle 2, so that key authentication is not established. Therefore, as in the above-described embodiment, in a scene where the portable device 3 is carried around, the engine 26 cannot be started, so that the security can be improved.
  • the microcomputer 31 is configured to determine that there is a walking motion when all of the multiple detection results including the first detection result indicate that there is a walking motion. Instead of this, the microcomputer 31 determines that the walking motion is present when the detection results equal to or greater than the preset number of detection results including the first detection result indicate that the walking motion is present. It may be configured.
  • the microcomputer 31 may be configured to determine that there is a walking motion when a plurality of detection results including the first detection result indicate that there is a walking motion continuously for a specified number of times. -When the walking detection start condition is satisfied, the acceleration sensor 34 may be activated and walking detection by the acceleration sensor 34 may be started. According to this configuration, power saving of the portable device 3 can be achieved by turning off the power supply to the acceleration sensor 34 until the walking detection start condition is satisfied. Note that power supply may be turned off after completion of walking detection by the acceleration sensor 34.
  • the detection unit is not limited to the acceleration sensor 34 but may be any type of vibration sensor such as an angular velocity sensor.
  • a configuration (walking detection system) in which the verification ECU 21 of the vehicle 2 performs the walking determination may be employed.
  • the portable device 3 transmits a signal including the detection value of the acceleration sensor 34 to the vehicle 2, and the vehicle 2 receives the signal.
  • the verification ECU 21 analyzes the signal and performs walking determination based on the detection value included in the signal.
  • the verification ECU 21 corresponds to a walking determination unit. According to this structure, the processing load by the microcomputer 31 of the portable device 3 can be reduced.
  • the vehicle 2 corresponds to a walking detection device having a detection unit and a walking determination unit.
  • a configuration in which walking motion is detected by a vehicle-side sensor (detection unit) and a signal including a sensor detection value is transmitted from the vehicle 2 to the portable device 3 may be employed.
  • the portable device 3 receives a signal including the detection value of the sensor.
  • the microcomputer 31 (walking determination unit) of the portable device 3 analyzes the signal and performs walking determination based on the detection value included in the signal.
  • the vehicle power source is not limited to the engine 26 that is an internal combustion engine, but may be a motor that is an electric motor or a combination thereof.
  • the verification ECU 21 or the microcomputer 31 can be configured using one or more dedicated circuits or one or more processors.
  • the memory 21a or the memory 31a may store one or more programs including a group of instructions that can be executed by one or more processors.
  • the instruction group causes the processor to execute a gait detection process according to the present disclosure when they are executed. That is, the gait detection system includes one or more processors and a memory that is connected to the one or more processors and stores an instruction group that can be executed by the one or more processors.
  • the program includes an instruction group that causes the processor to execute processing corresponding to the verification ECU 21 or the microcomputer 31 in S1 to S5 of the sequence shown in FIG. Therefore, the present disclosure can also provide a computer-readable non-transitory storage medium storing such a program.

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Abstract

携帯機３のマイコン３１は、歩行検知指示有の室外アンロックコマンド（室外のＬＦ信号）を受信すると、時刻Ｐ１において、加速度センサ３４による歩行検知を開始する。時刻Ｐ１から一定時間Ｔ１が経過するまでに、初回の検知結果として閾値Ｓを超える検出値が取得され、且つ、その検出値を取得してから規定時間Ｔ２が経過した時点で、２回目の検知結果として閾値Ｓを超える検出値が取得された場合に、マイコン３１は、歩行動作有りと判定し、その判定結果をメモリに保持する。その後、エンジン始動コマンド（室内のＬＦ信号）を受信すると、マイコン３１は、歩行検知結果を含むレスポンス信号（ＲＦ信号）を返信する。歩行検知結果として歩行有り情報が含まれている場合に、車両２は、エンジンの始動を不可とする。

Description

歩行検知装置及び歩行検知システム
　本発明は、歩行動作を検知する歩行検知装置及び歩行検知システムに関する。
　いわゆるスマートキーシステム（登録商標）が適用された車両では、車両キーとして機能する携帯機の接近を監視するために、ＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御ユニット）は、発信機から低周波のＬＦ信号を発信してドアの周辺に車室外通信エリアを形成する。ユーザが携帯機を所持して車室外通信エリア内に進入すると、その携帯機は、ＬＦ信号に応答して、携帯機の固有のキーコードを含む高周波のＲＦ信号を自動で返信する。
　車両のＥＣＵには、自車に適合する携帯機のキーコードが基準キーコードとして登録されている。受信機によってＲＦ信号が受信されると、ＥＣＵは、そのＲＦ信号に含まれるキーコードが基準キーコードと一致するか否かを判定する。ＲＦ信号に含まれるキーコードが基準キーコードと一致すると判定した場合に、ＥＣＵは、キー認証が成立したと判断してドアの解錠を許可する。このとき、ドアハンドルに触れると、実際にドアが解錠される。
　ところで、携帯機に加速度センサを搭載し、加速度の検知結果に基づいて、ＬＦ受信機能を有効または無効とする技術が提案されている（例えば、特許文献１～３を参照）。この技術によれば、携帯機が自宅等において静置状態で保管されている場合には、閾値を超える加速度が検知されないため、ＬＦ受信機能が無効とされる。これにより、携帯機が静止しているシーンにおいては、第三者からの不正なアクセスによる意図しない車両との通信を防ぐことができる。
特開２０１６－５６６５９号公報 特開２０１１－１８４９５９号公報 特開平１１－７１９４８号公報
　携帯機を所持して歩いているシーンでは、歩行動作に伴い閾値を超える加速度が検知されて、ＬＦ受信機能が有効とされるため、不正アクセスによる意図しない通信を防ぐことができない。発明者は、仮に歩行動作の有無を判定できれば、ユーザが携帯機を持ち歩いているシーンでも、不正アクセスによる意図しない通信を防ぐことができるため、セキュリティ性が向上することを見出した。
　本開示の目的は、歩行動作の検知精度の向上を可能にした歩行検知装置及び歩行検知システムを提供することにある。
　本開示の一側面は、歩行検知装置であって、歩行動作を検知する検知部と、歩行動作の有無を判定する歩行判定部とを含み、前記検知部は、歩行検知開始条件の成立を契機に歩行検知を開始し、前記歩行判定部は、初回の検知結果を含む複数回の検知結果に基づいて、歩行動作の有無を判定する。
　この構成によれば、複数回の検知結果に基づいて、歩行動作の有無を判定するため、歩行動作の検知精度を向上できる。
　上記歩行検知装置において、前記歩行判定部は、初回の検知結果を含む複数回の検知結果の全てが歩行動作有りを示す場合に、歩行動作有りと判定することが好ましい。
　この構成によれば、いずれかの検知結果が歩行動作有りを示さない場合に、歩行動作有りと判定しないため、歩行動作が無いにもかかわらず歩行動作有りと判定する誤判定を抑制できる。
　上記歩行検知装置において、前記歩行判定部は、歩行検知開始条件の成立後の一定時間内に、初回の検知結果として閾値を超える検出値が得られた場合に、歩行動作有りと仮判定することが好ましい。
　この構成によれば、初回の検知結果として閾値を超える検出値が得られた場合に、歩行動作有りの仮判定にとどめることで、単発的なノイズの影響を受けた検出値に基づく誤判定を抑制できる。
　上記歩行検知装置において、前記歩行判定部は、前記閾値を超える検出値を起点に規定時間が経過する度に、２回目以降の検知結果として前記閾値を超える検出値が得られた場合に、歩行動作有りと判定することが好ましい。
　この構成によれば、実際の歩行動作に伴う検出値を測定しつつ、閾値の他、規定時間を設定することで、歩行動作の有無を精度よく判定できる。
　上記歩行検知装置において、前記歩行判定部は、車載器と通信可能な携帯機であり、前記車載器から送信された信号に、前記携帯機での歩行検知を指示する歩行検知指示ビットが含まれている場合に、歩行検知開始条件が成立したと判断し、前記検知部による歩行検知を開始することが好ましい。
　この構成によれば、車載器からの指示を受けて携帯機による歩行検知が開始される。これにより、歩行検知を開始するタイミングが明確になる他、携帯機の所持者による歩行動作を検知できる。
　本開示の他の側面は、歩行検知システムとして具体化されていてもよい。
　本開示が歩行検知システムとして具体化された場合であっても、歩行検知装置と同様の効果が得られる。
　本開示によれば、歩行動作の検知精度を向上できる。
スマートキーシステムの構成を示すブロック図。 携帯機のマイコンによる歩行検知処理を示すフローチャート。 エンジン始動前に携帯機が歩行検知を行い、その検知結果をエンジン始動制御に使用する場合の動作例を示すタイミングチャート。
　以下、一実施形態に従った歩行検知装置について説明する。
　図１に示すように、スマートキーシステム（登録商標）１では、車両２と携帯機３との間でスマート通信と呼ばれる双方向の無線通信が行われ、そのスマート通信を通じてキー認証が成立した場合に、車両動作が許可又は実行される。
　車両２は、自車のセキュリティ制御を司る照合ＥＣＵ２１と、低周波のＬＦ信号（一例はＬＦ帯の電波）を発信するＬＦ発信機２２と、高周波のＲＦ信号（一例はＵＨＦ帯の電波）を受信するＲＦ受信機２３と、室外のドアハンドルに内蔵された静電センサ２４と、車両動力源を始動するために操作される始動スイッチ２５と、車両動力源の一例であるエンジン２６と、を備えている。尚、照合ＥＣＵ２１は、車両２に搭載された複数のＥＣＵの総称である。ＬＦ発信機２２は、車室外にＬＦ信号を発信する室外用ＬＦ発信機と、車室内にＬＦ信号を発信する室内用ＬＦ発信機と、を含む。
　車両キーとして機能する携帯機３は、自キーの統括的な制御を司るマイコン３１と、ＬＦ信号を受信するＬＦ受信回路３２と、ＲＦ信号を送信するＲＦ送信回路３３と、歩行動作の有無を判定するために携帯機３の加速度を検知する加速度センサ３４と、を含む。加速度センサ３４は、検知部に相当し、携帯機３は、検知部を有する歩行検知装置に相当する。
　照合ＥＣＵ２１は、静電センサ２４によって室外アンロック操作が検出された場合に、室外用のＬＦ発信機２２からＬＦ信号を発信してドアの周辺に車室外通信エリアを形成する。例えば、室外アンロック操作は、ドアハンドルへのタッチ操作やドアハンドルと車両のボディとの間の空間に手を入れる操作を含む。室外のＬＦ信号は、携帯機３での歩行検知を指示する歩行検知指示ビットを含む。一例では、歩行検知指示ビットは、歩行検知を指示する場合に「１」のビットデータであり、歩行検知を指示しない場合に「０」のビットデータである。
　車室外通信エリア内に携帯機３が存在している場合に、その携帯機３のＬＦ受信回路３２が、室外のＬＦ信号を受信する。このとき、携帯機３のマイコン３１は、室外のＬＦ信号の受信信号強度（RSSI:Received Signal Strength Indication）を測定し、ＲＳＳＩの測定値と携帯機３の固有のキーコードとを含むＲＦ信号を、室外のＬＦ信号に対するレスポンス信号として返信する。また、マイコン３１は、携帯機３による歩行の検知に応答して、歩行検知を開始する。つまり、マイコン３１は、携帯機３によって歩行が検知された場合に、歩行検知開始条件が成立したと判定する。一方、マイコン３１は、携帯機３によって歩行が検知されていない場合に、歩行検知開始条件が成立していないと判定する。本実施形態では、マイコン３１は、室外のＬＦ信号に含まれた歩行検知指示ビットに応じて、歩行検知開始条件が成立したか否かを判定する。その歩行検知指示ビットが「１」の場合、マイコン３１は、歩行検知開始条件が成立したと判断し、加速度センサ３４による歩行検知を開始する。マイコン３１は、加速度センサ３４の検知結果に基づいて、歩行動作の有無を判定し、その判定結果をメモリ３１ａに保持する。マイコン３１は歩行判定部に相当する。
　照合ＥＣＵ２１は、不揮発性のメモリ２１ａを備える。そのメモリ２１ａは、自車に適合する携帯機３のキーコードを基準キーコードとして登録している。ＲＦ受信機２３によってレスポンス信号が受信されると、照合ＥＣＵ２１は、そのレスポンス信号を解析し、同レスポンス信号に含まれるキーコードが基準キーコードと一致する場合に、キー認証が成立したと判断する。キー認証が成立し、且つ、レスポンス信号に含まれたＲＳＳＩの測定値が所定値を超える場合に、照合ＥＣＵ２１は、ドアのアンロックを許可する。例えば、携帯機３を所持したユーザが室外アンロック操作を行った場合には、キー認証が成立し、且つ、ＲＳＳＩの測定値が所定値を超えるため、ドアがアンロックされる。
　図示しないカーテシスイッチによってドアが開かれたことが検出され、その後にそのカーテシスイッチによってドアが閉じられたことが検出された場合、照合ＥＣＵ２１は、室内用のＬＦ発信機２２からＬＦ信号を発信して車室内の全域に車室内通信エリアを形成する。携帯機３を所持したユーザが車室内に乗り込んで、車室内に携帯機３が存在している場合に、その携帯機３のＬＦ受信回路３２は、室内のＬＦ信号を受信する。このとき、マイコン３１は、携帯機３の固有のキーコードを含むＲＦ信号を、室内のＬＦ信号に対するレスポンス信号として返信する。ＲＦ受信機２３によってレスポンス信号が受信されると、照合ＥＣＵ２１は、そのレスポンス信号を解析する。照合ＥＣＵ２１は、レスポンス信号の解析結果に基づいてキー認証が成立したと判定した場合に、エンジン２６の始動を許可する。
　上述したように、照合ＥＣＵ２１は、ドアが開かれたことを検出した時に室内のＬＦ信号を発信する以外に、始動スイッチ２５が操作された場合にも、室内用のＬＦ発信機２２からＬＦ信号を発信して車室内の全域に車室内通信エリアを形成する。車室内に携帯機３が存在している場合、その携帯機３は、室内のＬＦ信号に応答して、携帯機３の固有のキーコードを含むＲＦ信号をレスポンス信号として自動で返信する。このとき、マイコン３１は、メモリ３１ａから歩行動作の有無の判定結果を読み出す。その判定結果が歩行動作有りの場合に、マイコン３１は、エンジン２６の始動を不可とするための歩行有り情報を含むレスポンス信号をＲＦ送信回路３３から送信する。一方、その判定結果が歩行動作無しの場合には、マイコン３１は、歩行無し情報を含むレスポンス信号をＲＦ送信回路３３から送信する。ＲＦ送信回路３３は、送信器に相当する。
　ＲＦ受信機２３によってレスポンス信号が受信されると、照合ＥＣＵ２１は、そのレスポンス信号を解析してキー認証を行う。本実施形態では、照合ＥＣＵ２１は、レスポンス信号に含まれるキーコードが基準キーコードと一致するか否かを判定する。レスポンス信号に含まれるキーコードが基準キーコードと一致すると判定した場合に、照合ＥＣＵ２１は、キー認証が成立したと判断する。キー認証が成立し、且つ、レスポンス信号に歩行無し情報が含まれている場合に、照合ＥＣＵ２１は、エンジン２６を始動する。一方、照合ＥＣＵ２１は、キー認証が成立しない場合や、キー認証が成立した場合でも、レスポンス信号に歩行有り情報が含まれている場合には、エンジン２６の始動を不可とする。尚、照合ＥＣＵ２１は、携帯機３との間で通信を行うように構成されている。詳しくは、照合ＥＣＵ２１は、ＬＦ発信機２２を通じて歩行検知指示ビットを含むＬＦ信号を送信し、ＲＦ受信機２３を通じて歩行有り情報又は歩行無し情報を含むレスポンス信号を受信する。照合ＥＣＵ２１は、車載器に相当する。
　次に、歩行検知装置の作用について説明する。
　まず、携帯機３のマイコン３１が実行する歩行検知処理について説明する。
　図２に示すように、ステップＳ１において、携帯機３のマイコン３１は、室外のＬＦ信号を受信し、室外のＬＦ信号に含まれた歩行検知指示ビットに応じて歩行検知開始条件が成立したか否かを判断する。マイコン３１は、歩行検知指示ビットが「１」の場合、歩行検知開始条件が成立したと判断し（ステップＳ１でＹＥＳ）、加速度センサ３４による歩行検知を開始する。マイコン３１は、加速度センサ３４の検出値を監視しつつ、ステップＳ２に移行する。
　マイコン３１は、ステップＳ２において、歩行検知開始条件が成立したときから一定時間Ｔ１が経過するまでに、初回の検知結果として閾値Ｓを超える第１の検出値が取得されたか否かを判断する。尚、一定時間Ｔ１を長くすれば歩行動作を捉えやすくセキュリティ性が向上する点と、一定時間Ｔ１を短くすれば室外アンロック操作に対する応答性に優れて利便性が向上する点とを踏まえ、一定時間Ｔ１は、任意の値に設定可能である。また、人や携帯機３の所持位置によって加速度の検出値が異なる点を踏まえ、閾値Ｓは、任意の値に設定可能である。
　マイコン３１は、閾値Ｓを超える第１の検出値が取得されなかった場合（ステップＳ２でＮＯ）、歩行動作無しと判定し、その判定結果をメモリ３１ａに保持する。マイコン３１は、後に室内のＬＦ信号を受信した場合に、そのＬＦ信号に応答して、キーコードの他、歩行無し情報を含むレスポンス信号を送信する（ステップＳ３）。
　一方、マイコン３１は、閾値Ｓを超える第１の検出値が取得された場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、歩行動作有りと仮判定して、ステップＳ４に移行する。ステップＳ４において、マイコン３１は、閾値Ｓを超えた第１の検出値を取得したときから規定時間Ｔ２が経過した時点で、２回目の検知結果として第２の検出値を取得し、取得した第２の検出値が閾値Ｓを超えたか否かを判断する。尚、規定時間Ｔ２は、人によって歩行間隔が異なる点を踏まえ、任意の値に設定可能である。例えば、規定時間Ｔ２は、ドアを開けて着座した状態で静止する程度の時間である。
　マイコン３１は、閾値Ｓを超える第２の検出値が取得されなかった場合（ステップＳ４でＮＯ）、歩行動作有りの仮判定を取り消して、歩行動作無しと判定し、その判定結果をメモリ３１ａに保持する。マイコン３１は、後に室内のＬＦ信号を受信した場合に、そのＬＦ信号に応答して、キーコードの他、歩行無し情報を含むレスポンス信号を送信する（ステップＳ３）。
　一方、マイコン３１は、閾値Ｓを超える第２の検出値が取得された場合（ステップＳ４でＹＥＳ）、歩行動作有りの仮判定を維持して、歩行動作有りと判定し、その判定結果をメモリ３１ａに保持する。マイコン３１は、後に室内のＬＦ信号を受信した場合に、そのＬＦ信号に応答して、キーコードの他、歩行有り情報を含むレスポンス信号を送信する（ステップＳ５）。
　尚、ステップＳ４において閾値Ｓを超える第２の検出値が取得された場合（ステップＳ４でＹＥＳ）、マイコン３１は、歩行動作有りの仮判定を維持しつつ、第２の検出値を取得したときから規定時間Ｔ２が経過した時点で、３回目の検知結果として第３の検出値を取得し、取得した第３の検出値が閾値Ｓを超えたか否かを判断してもよい。マイコン３１は、閾値Ｓを超える第３の検出値が取得されなかった場合にステップＳ３に移行し、閾値Ｓを超える第３の検出値が取得された場合にステップＳ５に移行してもよい。つまり、一定時間Ｔ１内に閾値Ｓを超えた第１の検出値を取得したときから規定時間Ｔ２が経過する度に、２回目以降の検知結果として閾値Ｓを超える複数の検出値（第２および第３の検出値）が取得された場合に、マイコン３１は、歩行動作有りと判定してもよい。
　上述したように、マイコン３１は、初回の検知結果を含む複数回の検知結果に基づいて、歩行動作の有無を判定する。特に、初回の検知結果を含む複数回の検知結果の全てが歩行動作有りを示す場合に、マイコン３１は、歩行動作有りと判定する。複数回の検知結果の全てが歩行動作有りを示すことは（ステップＳ２及びステップＳ４で共にＹＥＳ）、不正規の動作が検知されたことになるので、携帯機３の所持者が立ち止まってドアハンドルを操作するシーンに合致しない。このため、歩行動作が行われたと判定した場合、マイコン３１は、エンジン２６の始動を不可とする。一方、初回の検知結果が歩行動作無しを示す場合（ステップＳ２でＮＯ）、或いは、初回の検知結果が歩行動作有りで２回目の検知結果が歩行動作無しを示す場合のように（ステップＳ４でＮＯ）、どこかのタイミングで歩行停止が検知された場合には、マイコン３１は、携帯機３の所持者が立ち止まってドアハンドルを操作するシーンに合致する正規の動作があったと推定し、エンジン２６の始動を許容する。
　ちなみに、初回の検知結果が歩行動作有りを示した場合における（ステップＳ２でＹＥＳ）、その後のステップＳ４の処理には、ドアハンドルの操作後に素早く乗り込もうとする正規ユーザへの配慮の意味合いがある。すなわち、一定時間Ｔ１内に閾値Ｓを超える第１の検出値が取得された場合でも（ステップＳ２でＹＥＳ）、素早く乗り込もうとする正規ユーザが、第１の検出値を取得したときから規定時間Ｔ２が経過するまでに乗り込み動作を完了させれば、２回目の検知結果が歩行動作無しを示すため（ステップＳ４でＮＯ）、エンジン２６の始動が許容される。
　次いで、エンジン始動前のユーザ動作状態（歩行有無）を携帯機３が検知し、その検知結果をエンジン２６の始動制御に使用する場合の動作例について説明する。
　図３に示すように、ドアハンドルと車両２のボディとの間の空間に手を入れる室外アンロック操作が検出された場合に、車両２は、歩行検知指示を有する室外アンロックコマンド（「１」のビットデータを含む室外のＬＦ信号）を送信し、携帯機３のマイコン３１は、その室外アンロックコマンドを受信し、時刻Ｐ１において歩行検知を開始する。
　本実施形態では、携帯機３のマイコン３１は、加速度センサ３４の検出値を監視して歩行検知を行う。マイコン３１は、歩行検知を開始したとき（時刻Ｐ１）から一定時間Ｔ１が経過するまでに閾値Ｓを超える第１の検出値を取得するか否かを判定する。閾値Ｓを超える第１の検出値が取得されたと判定した場合、マイコン３１は、第１の検出値を取得したときから規定時間Ｔ２が経過した時点で再び閾値Ｓを超える第２の検出値を取得したか否かを判定する。再び閾値Ｓを超える第２の検出値が取得されたと判定した場合に、マイコン３１は、歩行動作有りと判定し、その判定結果をメモリ３１ａに保持する。
　その後、始動スイッチ２５が操作された場合に、車両２は、エンジン始動コマンド（室内のＬＦ信号）を送信して車室内照合を開始する。携帯機３のマイコン３１は、そのエンジン始動コマンドを受信して、メモリ３１ａから歩行検知結果を読み出す。この動作例では、携帯機３のマイコン３１は、歩行有り情報を含むレスポンス信号（ＲＦ信号）を返信する。
　歩行有り情報を含むレスポンス信号が車両２によって受信されると、車両２は、エンジン２６の始動を不可とする。この理由は、ユーザが歩行動作中に室外アンロック操作を行うとは考えにくく、ユーザが携帯機３を持ち歩いているシーンにおいて、第三者からの不正なアクセスによる意図しない車両２との通信が行われている可能性があるため、そうした通信に基づくエンジン２６の始動を防ぐためである。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
　（１）複数回の検知結果に基づいて、歩行動作の有無を判定するため、歩行動作の検知精度を向上できる。
　（２）いずれかの検知結果が歩行動作有りを示さない場合に、歩行動作有りと判定しないため、歩行動作が無いにもかかわらず歩行動作有りと判定する誤判定を抑制できる。
　（３）初回の検知結果として閾値Ｓを超える検出値が得られた場合に、歩行動作有りの仮判定にとどめることで、単発的なノイズの影響を受けた検出値に基づく誤判定を抑制できる。
　（４）実際の歩行動作に伴う検出値を測定しつつ、閾値Ｓの他、規定時間Ｔ２を設定することで、歩行動作の有無を精度よく判定できる。
　（５）照合ＥＣＵ２１からの指示を受けて携帯機３による歩行検知が開始される。これにより、歩行検知を開始するタイミングが明確になる他、携帯機３の所持者による歩行動作を検知できる。
　（６）携帯機３を持ち歩いているシーンでは、エンジン２６の始動が不可となるため、セキュリティ性を向上できる。
　尚、上記実施の形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
　・室外アンロック操作（例えば、ドアハンドルと車両２のボディとの間の空間に手を入れる）が検出された場合に、車両２から歩行検知指示ビットを含む室外のＬＦ信号を発信する構成に代えて、車両２が、定期的に歩行検知指示ビットを含む室外のＬＦ信号を発信してもよい。
　・室内のＬＦ信号に応答して、携帯機３からキーコードの他、歩行有り情報又は歩行無し情報を含むレスポンス信号を返信する構成に代えて、歩行動作無しと判定した場合にキーコードを含み歩行無し情報を含まないレスポンス信号を返信し、歩行動作有りと判定した場合にレスポンス信号を返信しない構成を採用してもよい。この構成によれば、歩行動作有りと判定された場合に、車両２によってレスポンス信号が受信されないため、キー認証が成立しない。したがって、上記実施の形態と同様、携帯機３を持ち歩いているシーンでは、エンジン２６の始動が不可となるため、セキュリティ性を向上できる。
　・初回の検知結果を含む複数回の検知結果の全てが歩行動作有りを示す場合に、マイコン３１は、歩行動作有りと判定するように構成されていた。これに代えて、初回の検知結果を含む複数回の検知結果のうちの予め設定された回数以上の検知結果が、歩行動作有りを示す場合に、マイコン３１は、歩行動作有りと判定するように構成されてもよい。
　・初回の検知結果を含む複数回の検知結果が連続して規定回数に亘り歩行動作有りを示す場合に、マイコン３１は、歩行動作有りと判定するように構成されてもよい。
　・歩行検知開始条件の成立を契機に、加速度センサ３４を起動し、その加速度センサ３４による歩行検知を開始してもよい。この構成によれば、歩行検知開始条件が成立するまで加速度センサ３４に対する給電をオフすることで、携帯機３の省電力化を図ることができる。尚、加速度センサ３４による歩行検知の完了後に給電オフとすればよい。
　・検知部は加速度センサ３４に限らず、角速度センサ等、振動センサの類であればよい。
　・低周波のＬＦ信号或いは高周波のＲＦ信号として、求められる通信距離に応じて、種々の周波数帯の電波を用いてもよい。尚、スマート通信の往路と復路とで同じ周波数帯の電波を用いてもよい。
　・歩行判定を携帯機３のマイコン３１が行う構成に代えて、歩行判定を車両２の照合ＥＣＵ２１が行う構成（歩行検知システム）を採用してもよい。この場合、携帯機３は、加速度センサ３４の検出値を含む信号を車両２に送信し、車両２はその信号を受信する。照合ＥＣＵ２１は、当該信号を解析し、同信号に含まれた検出値に基づいて、歩行判定を行う。照合ＥＣＵ２１が、歩行判定部に相当する。この構成によれば、携帯機３のマイコン３１による処理負担を軽減できる。
　或いは、車両側のセンサ（検知部）で歩行動作を検知し、照合ＥＣＵ２１（歩行判定部）によって歩行動作の有無を判定する構成を採用してもよい。この場合、車両２は、検知部及び歩行判定部を有する歩行検知装置に相当する。
　或いは、車両側のセンサ（検知部）で歩行動作を検知し、車両２からセンサの検出値を含む信号を携帯機３に送信する構成（歩行検知システム）を採用してもよい。この場合、携帯機３は、センサの検出値を含む信号を受信する。携帯機３のマイコン３１（歩行判定部）は当該信号を解析し、同信号に含まれた検出値に基づいて、歩行判定を行う。
　・歩行動作有りと判定された場合に、車両動力源の始動を不可とする構成に代えて、ドアのアンロックを不可とする等、他の車両動作を不可とする構成或いは車両に限らず建物内の機器の動作を不可とする構成を採用してもよい。尚、車両動力源は内燃機関であるエンジン２６に限らず、電動機であるモータ或いはそれらの組み合わせであってもよい。
　・上記実施形態では、照合ＥＣＵ２１またはマイコン３１（歩行判定部）は１つ以上の専用回路または１つ以上のプロセッサを用いて構成することができる。また、メモリ２１ａまたはメモリ３１ａ（コンピュータ読み取り可能な非一時的記憶媒体）は、１つ以上のプロセッサによって実行可能な命令群を含む１つ以上のプログラムを記憶してもよい。命令群は、それらが実行されたときに、本開示による歩行検知処理をプロセッサに実行させる。つまり、歩行検知システムは、１つ以上のプロセッサと、１つ以上のプロセッサに接続され且つ１つ以上のプロセッサによって実行可能な命令群を記憶するメモリと、を備え、実行されると、命令群は、１つ以上のプロセッサに、歩行動作を検知すること、初回の検知結果を含む複数回の検知結果に基づいて、歩行動作の有無を判定すること、を実行させ、歩行検知は、歩行検知開始条件の成立を契機に開始する。たとえば、プログラムは、図２に示すシーケンスのＳ１～Ｓ５のうちの照合ＥＣＵ２１またはマイコン３１に対応する処理をプロセッサに実行させる命令群を含む。従って、本開示により、このようなプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な非一時的記憶媒体を提供することもできる。

Claims (6)

  1. 　歩行動作を検知する検知部と、
    　歩行動作の有無を判定する歩行判定部と、を備え、
    　前記検知部は、歩行検知開始条件の成立を契機に歩行検知を開始し、
    　前記歩行判定部は、初回の検知結果を含む複数回の検知結果に基づいて、歩行動作の有無を判定する、歩行検知装置。
  2. 　前記歩行判定部は、
    　初回の検知結果を含む複数回の検知結果の全てが歩行動作有りを示す場合に、歩行動作有りと判定する、請求項１に記載の歩行検知装置。
  3. 　前記歩行判定部は、
    　歩行検知開始条件の成立後の一定時間内に、初回の検知結果として閾値を超える検出値が取得された場合に、歩行動作有りと仮判定する、請求項１又は２に記載の歩行検知装置。
  4. 　前記歩行判定部は、
    　前記閾値を超える検出値を取得したときから規定時間が経過する度に、２回目以降の検知結果として前記閾値を超える検出値が取得された場合に、歩行動作有りと判定する、請求項３に記載の歩行検知装置。
  5. 　前記歩行検知装置は、車載器と通信可能な携帯機であり、
    　前記歩行判定部は、
    　前記車載器から送信された信号に、前記歩行検知装置での歩行検知を指示する歩行検知指示ビットが含まれている場合に、歩行検知開始条件が成立したと判断して、前記検知部による歩行検知を開始する、請求項１～４のいずれか一項に記載の歩行検知装置。
  6. 　歩行動作を検知する検知部と、
    　歩行動作の有無を判定する歩行判定部と、を備え、
    　前記検知部は、歩行検知開始条件の成立を契機に歩行検知を開始し、
    　前記歩行判定部は、初回の検知結果を含む複数回の検知結果に基づいて、歩行動作の有無を判定する、歩行検知システム。
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