DE112006001714T5

DE112006001714T5 - Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung und Maschine, auf der dieselbe montiert ist

Info

Publication number: DE112006001714T5
Application number: DE200611001714
Authority: DE
Inventors: Shigeru Oyama Nitta; Hajime Oyama Iida; Manabu Hirakata Uenosono; Takeshi Hirakata Kurokawa; Shinichiro Yokohama Okubo; Kazuaki Yokohama Ohtsuki
Original assignee: Komatsu Ltd; Komatsu Utility Co Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2005-07-13
Filing date: 2006-07-06
Publication date: 2008-07-10
Also published as: US20090128356A1; CN101218132A; US8659387B2; WO2007007640A1; CN100593487C; JPWO2007007640A1; JP4637179B2

Abstract

Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung (22), die in einer Maschine (20) vorgesehen ist, die Betriebsmittel (46), die von einer Bedienungsperson zu betätigen sind, und Startmittel (48) zum Starten des Motors in Antwort auf die Bedienungsmittel (46) hat und die die Steuerung ausführt, ob der Betrieb der Maschine (20) gestattet ist, umfassend:
ein Gehäuse (23), das getrennt von der Maschine (20) ist und an der Maschine (20) zu befestigen ist; und
eine Steuerschaltung, die in dem Gehäuse (23) vorgesehen ist, wobei
die Steuerschaltung umfasst:
ein Authentisierungsmittel (50), das in der Lage ist, mit einem tragbaren Aufzeichnungsmedium (34), das von der Bedienungsperson besessen wird, zu kommunizieren und das Daten, die in dem tragbaren Aufzeichnungsmedium (34) gespeichert sind, von dem tragbaren Speichermedium (34) empfängt, und das Authentisierungsverarbeitung unter Verwendung der Daten, die von dem tragbaren Speichermedium (34) erhalten werden, durchführt; und
ein Öffnungs- und Schließmittel, das in eine Signalleitung (47) zur...

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung, ob einer bestimmten Person erlaubt werden soll, ein Fahrzeug oder andere Maschinen zu betreiben, und auf eine Maschine, auf der die Vorrichtung montiert ist.
STAND DER TECHNIK
Eine Steuertechnologie dieser Art wurde in den Patentdokumenten 1 bis 4 offenbart.
Gemäß der Offenbarung des Patentdokuments 1 ist eine Fingerabdruck-Erkennungsvorrichtung auf einem Gabelstapler montiert. Die Bedienungsperson lässt ihren eigenen Fingerabdruck von der Fingerabdruck-Erkennungsvorrichtung lesen, nachdem der Schlüsselschalter des Gabelstaplers auf EIN gedreht wurde. Die Fingerabdruck-Erkennungsvorrichtung beurteilt, ob der Fingerabdruck legitim ist. Das Entscheidungsresultat der Fingerabdruck-Erkennungsvorrichtung wird an die Steuereinheit des Gabelstaplers berichtet. Die Steuereinrichtung gestattet den Betrieb, indem sie die Energiequelle des Gabelstaplers einschaltet, wenn ein Beurteilungsresultat in dem Sinne empfangen wird, dass der Fingerabdruck legitim ist.
Gemäß den Offenbarungen der Patentdokumente 2 und 3 besitzt eine Person mit einer Qualifikation zum Betreiben eines Gabelstaplers eine IC-Marke, die anzeigt, dass es sich um eine lizenzierte Person handelt. Diese IC-Marke wird beispielsweise in die Arbeitsschuhe der Person eingepasst. Der Gabelstapler ist mit einer Kommunikationsantenne ausgerüstet, die für die drahtlose Kommunikation mit der IC-Marke vorgesehen ist und die mit einem Steuerungskontroller mit dem Gabelstapler verbunden ist. Wenn der Schlüsselschalter des Gabelstaplers auf EIN ist, ist die Energiequelle für den Steuerkontroller in dem Gabelstapler auf EIN, und der Steuerungskontroller versucht, die IC-Marke über die Kommunikationsantenne zu erfassen. Wenn die IC-Marke erfasst wird, bedeutet dies, dass eine lizenzierte Person an Bord gegangen ist, und daher schaltet der Steuerungskontroller ein Relais ein, um die Ausgangssignalleitung des Schlüsselschalters zu öffnen und zu schließen, um die Energiequelle für den Gabelstapler auf EIN zu schalten, um den Betrieb desselben zu gestatten.
Gemäß der Offenbarung des Patentdokuments 4 ist ein Speicher in den Betätigungsschlüssel einer Baumaschine eingesetzt, und ein Authentisierungscode ist in dem Speicher gespeichert. Wenn der Schlüsselschalter auf EIN geschaltet wird als Ergebnis davon, dass die Bedienungsperson einen Bedienungsschlüssel in den Schlüsselschalter der Baumaschine einführt, liest die Steuervorrichtung in der Baumaschine den Authentisierungscode von dem Speicher in dem Bedienungsschlüssel und vergleicht den Authentisierungscode mit einem Authentisierungscode, der vorher von der Steuervorrichtung gespeichert worden ist. Wenn das Ergebnis des Vergleichs eine Übereinstimmung ist, erklärt die Steuervorrichtung das Strom-EIN-Signal, das von Schlüsselschalter ausgegeben wird, für gültig, um die Energiequelle der Baumaschine auf EIN zu schalten, und sie ermöglicht einen Maschinenstart durch Umschalten des Relais auf EIN, das die Leitung des Startsignals von dem Schlüsselschalter öffnet und schließt.

[Patentdokument 1] Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2000-351598
[Patentdokument 2] Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2004-189424
[Patentdokument 3] Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2004-189451
[Patentdokument 4] Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2001-82010

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Gemäß dem vorstehenden Stand der Technik empfängt die Steuervorrichtung in dem Fahrzeug das Authentisierungsresultat der Fingerabdruck-Erkennung und des Codevergleichs und führt eine Steuerung in Bezug darauf aus, ob die Umschaltung der Leistungsquelle auf EIN oder ein Maschinenstart des Fahrzeugs gestattet wird. Als ein Ergebnis gibt es einen Bedarf, dass die Steuervorrichtung in dem Fahrzeug eine Funktion (Schaltung oder Programm) hat, um die Betriebserlaubniskontrolle von Anfang an durchzuführen. Es gibt jedoch auch einen Bedarf, die gleiche Funktion durch eine einfache Modifikation an dem alten Fahrzeugtyp hinzuzufügen, in dem eine Steuerfunktion dieser Art nicht ursprünglich installiert ist.
Eine große Anzahl von Leuten, Fahrzeugen und Maschinen arbeiten in einem großräumigen Arbeitsbereich. In solch einer Fabrik bestehen Bedürfnisse, beispielsweise, wenn es erwünscht ist, einer Vielzahl von Arbeitern zu gestatten, ein Fahrzeug oder eine Maschine zu betreiben, oder wo einem Arbeiter erlaubt werden soll, eine Vielzahl von Fahrzeugen oder Maschinen zu betreiben. Eine Technologie, die diese Bedürfnisse ausreichend befriedigt, ist jedoch in den Patentdokumenten 1 bis 4 nicht offenbart.
Im Falle der herkömmlichen Vorrichtung des Patentdokuments 1, obwohl eine Fingerabdruck-Authentisierungsvorrichtung erforderlich ist, ist dies des Weiteren kostspielig und heilel. Dieses Problem ist in den herkömmlichen Vorrichtungen, die in den Patentdokumenten 2 und 3 auftreten, nicht zu finden. Im Fall der herkömmlichen Vorrichtungen, die in den Patentdokumenten 2 und 3 aufscheinen, wenn eine dritte Partei illegal ein Authentisierungswerkzeug erhält oder es fälscht und benutzt, das im Besitz einer legitimen Bedienungsperson sein sollte, beispielsweise ein IC-Marke oder ein Bedienungsschlüssel, wird jedoch die Bedienung aufgrund von Täuschung gestattet. Folglich ist eine Verteidigungseigenschaft erwünscht, die es ermöglicht, einer Vorgehensweise entgegen zu wirken, um ein Authentisierungswerkzeug illegal zu erhalten oder zu fälschen, welches im Besitz einer legitimen Bedienungsperson sein sollte.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zu ermöglichen, dass die gleichen Funktionen mit Hilfe einer einfachen Modifikation an der Maschine hinzugefügt werden können, die keine Betriebserlaubnis-Steuerfunktion besitzt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, zu ermöglichen, die Zuordnung zwischen Personen und Maschinen flexibel einzustellen, wenn eine bestimmte Person mit Betriebsqualifikationen für eine bestimmte Maschine ausgestattet ist.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Verteidigungseigenschaft zu verbessern, um sich gegen Vorgehensweisen zu verteidigen, durch die ein Authentisierungswerkzeug illegal erhalten oder gefälscht wird, welches im Besitz einer legitimen Bedienungsperson sein sollte.
Die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist an einer Maschine befestigt, die Bedienungsmittel, die von einer Bedienungsperson betätigt werden sollen, und Startmittel zum Starten der Maschine in Antwort auf die Betriebsmittel hat, und die die Steuerung ausführt, ob der Betrieb der Maschine gestattet ist. Das Gehäuse der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung ist separat von der Maschine und kann an der Maschine befestigt werden. Eine Steuerschaltung ist in dem Gehäuse vorgesehen. Die Steuerschaltung umfasst Öffnungs- und Schließmittel, die in eine Signalleitung zur Übertragung eines Signals, das den Betrieb der Startmittel veranlasst, von dem Betriebsmittel der Maschine zu dem Startmittel eingesetzt ist. Zusätzlich ist die Steuerschaltung in der Lage, mit einem tragbaren Speichermedium zu kommunizieren, das von der Bedienungsperson besessen wird, sie empfängt gespeicherte Daten von dem tragbaren Speichermedium und sie führt eine Authentisierungsverarbeitung unter Verwendung der Daten durch. Ferner betreibt die Steuerschaltung die Öffnungs- und Schließmittel, um die Signalleitung entsprechend dem Resultat der Authentisierungsverarbeitung zu schließen. Als Ergebnis kann die Maschine durch Schließen der Signalleitung nur in den Fällen gestartet werden, so die Authentisierung erfolgreich ist.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Betriebsmittel für die Maschine ein Schlüsselschalter im Falle eines Fahrzeugs, und das Startmittel ist ein Startrelais im Falle ei nes motorbetriebenen Fahrzeugs oder ein Hauptkontroller im Falle eines batteriebetriebenen Fahrzeugs. Diese sind jedoch lediglich illustrativ, und die Entsprechung bestimmter Schaltungen mit diesen Mitteln kann in spezieller Hinsicht je nach der speziellen Konfiguration der Maschine unterschiedlich sein.
Die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann im Nachhinein in eine Maschine eingebaut werden, die ursprünglich keine Betriebserlaubnis-Steuerfunktion besitzt. Ferner kann die Betriebserlaubnis-Steuerfunktion auf einfache Weise zu dieser Maschine hinzugefügt werden, indem eine verhältnismäßig unkomplizierte Modifikation der Verdrahtung durchgeführt wird, indem die obige Signalleitung in der Maschine in die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung eingefügt wird.
Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel können Bedienercodes für eine Vielzahl von Bedienungspersonen und ein Maschinencode für wenigstens eine Maschine in der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung als Authentisierungsdaten als Teil der Maschine eingestellt werden. Andererseits können ein Bedienercode für wenigstens eine Bedienungsperson und Maschinencodes einer Vielzahl von Maschinen in dem tragbaren Speichermedium als Authentisierungsdaten auf Seiten der Bedienungsperson eingestellt werden. Ferner führt die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung eine Authentisierungsverarbeitung durch, indem sie beurteilt, ob eine Übereinstimmung zwischen den Authentisierungsdaten auf Seiten der Maschine und den Authentisierungsdaten auf Seiten der Bedienungsperson erhalten wird. Folglich kann die Zuordnung von Bedienungsqualifikationen zwischen Personen und Maschinen flexibel durchgeführt werden, wo eine Vielzahl von Personen mit den Betriebsqualifikationen für eine Maschine oder eine Person mit den Betriebsqualifikationen für eine Vielzahl von Maschinen ausgestattet sind beziehungsweise ist.
Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst das tragbare Speichermedium ein Setzwerte-Speichermedium, das separat von dem tragbaren Speichermedium ist. Dieses Setzwerte-Speichermedium ist ein abnehmbares Speichermedium, das an der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung zu befestigen und davon abzunehmen ist. Ferner führt die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung die Authentisierungsverarbeitung nur in den Fällen durch, wo das Setzwerte-Speichermedium an der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung befestigt ist. Wenn das Setzwerte-Speichermedium von der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung abgenommen wird, ist folglich, da eine Authentisierung nicht durchgeführt werden kann, die Maschine nicht in der Lage zu starten, selbst wenn eine dritte Partei versucht, die Maschine illegal mit nur dem tragbaren Speichermedium zu betreiben. Folglich ist die Verteidigungseigenschaft gegen eine Vorgehensweise, um das tragbare Speichermedium illegal zu verwenden, hoch.
Alternativ kann als abgewandeltes Ausführungsbeispiel die Konfiguration so sein, dass bei der Authentisierungsverarbeitung ein Speichermedium zum Speichern von Daten, die mit den Daten von dem tragbaren Speichermedium verglichen werden, sicher an der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung befestigt ist, und dass beliebige Daten zu und von dem Aufzeichnungsmedium schreibbar, erneut schreibbar und löschbar sind, indem drahtlose Kommunikationen von einer fern liegenden Vorrichtung verwendet wird. In solch einem Fall schlägt die Authentisierung fehl, und die Maschine kann nicht starten, selbst wenn die dritte Partei nur das tragbare Speichermedium hat, und versucht, die Maschine illegal durch eine ferngesteuerte Manipulation der Daten in dem Speichermedium in der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung zu betreiben. Folglich ist die Verteidigungsfähigkeit im Bezug auf Aktionen, um das tragbare Speichermedium illegal zu benutzen, hoch. Ferner kann als ein anderes modifiziertes Beispiel eine Konfiguration ebenfalls eingesetzt werden, bei der die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung über eine elektromagnetische Kopplung in die oben erwähnte Startsignalleitung in der Maschine eingefügt wird. Als Ergebnis wird die Verteidigungsfähigkeit gegen eine bösartige Aktion verbessert, bei der ein Versuch gemacht wird, eine Maschine illegal durch eine „direkte Verbindung" der Startsignalleitung zu betreiben, in die die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung eingesetzt ist.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist auch ein Mittel, das einen Bedienercode, für den eine Übereinstimmung bei der Authentisierungsverarbeitung erhalten worden ist, um Nutzungs-Historiedaten zu erzeugen, das anzeigt, welche Bedienungsperson die Maschine benutzt hat und das die Nutzungs-Historiedaten aufzeichnet, ebenfalls in der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung vorgesehen. Als Ergebnis werden die Resultate der Authentisierungsverarbeitung für die Bedienererlaubnis-Steuerung praktisch umgesetzt, und die automatische Speicherung der Benutzungshistorie, die für das Arbeitsablaufmanagement nützlich ist, kann durchgeführt werden, und dadurch verbessert sich die Nutzungsfreundlichkeit.
Die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung kann durch eine einfache Modifikation an der Maschine befestigt werden, die ursprünglich keine Funktion der Betriebserlaubnis-Steuerung besitzt, und diese Funktion kann folglich rückwirkend hinzugefügt werden
Zusätzlich ist es gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel möglich, die Zuordnung der Betriebsqualifikation zwischen Personen und Maschinen flexibel einzustellen, wenn eine bestimmte Person mit Betriebsqualifikationen für eine bestimmte Maschine ausgestattet ist.
Ferner kann gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Verteidigungsfähigkeit gegen den illegalen Einsatz oder die Fälschung des Authentisierungswerkzeugs verbessert werden, das im Besitz einer legitimen Bedienungsperson sein sollte.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Darstellung der äußeren Erscheinung der Maschine (beispielsweise eines Gabelstaplers), auf der die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung montiert ist;
2 zeigt die Gesamtkonfiguration einer Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung, die eine Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22, eine im Fahrzeug untergebrachte, elektrische Schaltung und andere periphere Geräte umfasst;
3 zeigt ein Beispiel der Verbindung zwischen der Konfiguration im Innern der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 und einer elektrischen Schaltung in dem Fahrzeug 20 in einem Fall, wo das Fahrzeug 20 ein motorbetriebenes Fahrzeug ist;
4 zeigt ein Beispiel der Konfiguration des Innern der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 und der Verbindung mit einer elektrischen Schaltung in dem Fahrzeug 20 in einem Fall, wo das Fahrzeug 20 ein batteriebetriebenes Fahrzeug ist;
5 zeigt eine modifizierte Ausführungsform eines Beispiels für die Konfiguration des Innern der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 und der Verbindung mit der elektrischen Schaltung in dem Fahrzeug 20;
6 zeigt den Inhalt der Authentisierungsdaten auf Seiten des Fahrzeugs und der Authentisierungsdaten auf Seiten der Bedienungsperson, die in einem Setzwerte-Speicher 32 beziehungsweise einer Authentisierungskarte 34 gespeichert sind, sowie einen Ansatz für die Authentisierungsverarbeitung, die von einer CPU Einheit 50 in der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 ausgeführt wird;
7 zeigt den Ablauf des Betriebs der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 von Betriebsenergie EIN bis zu Betriebsenergie AUS; und
8 ist eine perspektivische Darstellung eines Konfigurationsbeispiels, um die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 an dem Fahrzeug 20 zu befestigen.

20: Fahrzeug (Gabelstapler)
22: Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung
24: Fahrzeughauptkörper
25: Kabel
26: Fahrzeug-Managementvorrichtung
32: Setzwerte-Speicher
34: Authentisierungskarte
44: Batterie (Stromquelle für das Fahrzeug 20)
46: Schlüsselschalter
47: Startsignalleitung
48: Fahrzeugstartschaltung
50: CPU Einheit
52: Setzwerte-Speicher-Schnittstelle
54: Authentisierungskarte
56: Startsteuerrelais
60: Motoranlasser
64: Starterrelais
66: Startsignalleitung
70: Fahrzeug-Hauptkontroller
77: Startsignalleitung
80: Inverter
82: erster Umsetzer
83: Relaisumsetzer
84: zweiter Umsetzer
86: Gleichrichter
100: Bedienercode
102: Fahrzeugcode
104: Ablaufdatums-Daten
110: Bedienercode
112: Fahrzeugcode
114: Ablaufdatums-Daten
120: Zeitgeber
122: gegenwärtiges Datum und Zeitdaten
144: Schutzabdeckung

BESTE ART DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Obwohl es keine speziellen Einschränkungen im Bezug auf den Typ der Maschine gibt, an der die vorliegende Erfindung angewendet werden kann, sind repräsentative Beispiele Fahrzeuge, und insbesondere Industriefahrzeuge, Baufahrzeuge, Automobile usw., die als Ergebnis davon, dass eine Bedienungsperson einen Schlüsselschalter betätigt, gestartet werden und deren Energieversorgung dadurch auf EIN geschaltet wird. Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, welches auf solch ein Fahrzeug angewendet ist, wird unten als Beispiel beschrieben.
1 liefert eine Außendarstellung einer Maschine, in der die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung montiert ist.
Wie in 1 gezeigt ist, ist die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Fahrzeug 20 (beispielsweise einem Gabelstapler) befestigt. Die Stelle für die Befestigung der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 auf dem Fahrzeug 20 ist erwünschter Weise eine Stelle, die für die Bedienungsperson zum Betätigen der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 bequem ist, beispielsweise eine geeignete Stelle in der Kabine. Die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 ist eine Vorrichtung zur Ausübung einer Kontrolle, um es einer legitim qualifizierten Person zu gestatten, das Fahrzeug 20 zu bedienen. Das heißt, dass die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 als erstes eine Bedienerauthentisierung durchführt, wenn die Bedienerperson den Betätigungsschlüssel in den Schlüsselschalter des Fahrzeugs 20 einführt, um das Fahrzeug 20 zu starten, und sie führt eine Kontrolle aus, um den Start des Fahrzeugs 20 nur dann zu gestatten, wenn die Authentisierung erfolgreich ist, und um den Start des Fahrzeugs 20 unmöglich zu machen, wenn die Authentisierung fehlschlägt.
Hier bedeutet „Start" des Fahrzeugs 20, dass das Fahrzeug 20 in einen Zustand versetzt wird, wo es in der Lage ist, Betriebsvorgänge auszuführen, die ihren Zweck erfüllen (beispielsweise Fahren oder Ladevorgänge). Beispielsweise kann die Übertragung von Strom an die verschiedenen elektrischen Schaltungen des Fahrzeugs 20 in Antwort auf ein EIN-Signal von dem Schlüsselschalter einen „Start" des Fahrzeugs 20 darstellen. Obwohl dies nur eine Darstellung in diesem Ausführungsbeispiel ist, bezeichnet der „Start" des Fahrzeugs jedoch den Start des Motors als Ergebnis davon, dass der Anlassermotor angedreht wird in Antwort auf ein Startsignal von dem Schlüsselschalter in dem Fall eines motorbetriebenes Fahrzeugs, und im Fall eines batteriebetriebenen Fahrzeugs bedeutet „Start" des Fahrzeugs 20 die Übertragung von Strom zu dem Hauptkontroller in dem Fahrzeug 20 (dieser betreibt und steuert den Fahrmotor und den Lade- und Entladearbeitsmotor usw.) in Antwort auf das Startsignal von dem Schlüsselschalter.
Ferner ist die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 eine separate Vorrichtung von dem Hauptkörper des Fahrzeugs 20 und ist in einem individuellen Gehäuse untergebracht, das separat von dem Fahrzeug 20 ist. Die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 ist abnehmbar unter Verwendung von Schrauben oder dergleichen in einer vorgegebenen Position in dem Fahrzeug 20 befestigt und elektrisch mit einer vorgegebenen elektrischen Schaltung in dem Fahrzeug über ein elektrisches Kabel verbunden. Durch nachträglichen Einbau der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 in das Fahrzeug 20 selbst dann, wenn die Schaltung in dem Fahrzeug 20 ursprünglich keine Betriebserlaubnis-Funktion aufweist, kann die Betriebserlaubnis-Steuerfunktion zu dem Fahrzeug 20 hinzugefügt werden.
Die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 arbeitet nicht unabhängig und sie wird zusätzlich dazu, dass sie mit der vorgegebenen elektrischen Schaltung in dem Fahrzeug 20 verbunden ist und damit zusammenwirkt, zusammen mit einigen peripheren Geräten eingesetzt, die an Stellen separat von dem Fahrzeug 20 angeordnet sind. Das gesamte System, welches die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22, die vorgegebene elektrische Schaltung in dem Fahrzeug 20 und die oben erwähnten peripheren Geräte umfasst, wird als „Betriebserlaubnis-Steuersystem" in dieser Beschreibung bezeichnet.
2 zeigt die Gesamtkonfiguration des Betriebserlaubnis-Steuersystems.
In 2 sind die Teile, die links von der strichpunktierten Linie gezeigt sind, die Teile, die in dem Fahrzeug 20 montiert sind. Der Fahrzeugmontageabschnitt umfasst die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 und die vorgegebenen elektrischen Schaltungen 44, 46 und 48 in dem Fahrzeughauptkörper 24, der ursprünglich in dem Fahrzeug 20 montiert ist. Die Teile, die rechts von der strichpunktierten Linie in 2 gezeigt sind, sind die Teile, die äußerlich separat von dem Fahrzeug 20 sind. Diese Teile umfassen eine Fahrzeug-Managementvorrichtung zum Handhaben von Information über das Fahrzeug 20 und die Bedienungsperson (nicht gezeigt). Eine Fahrzeug-Managementvorrichtung 26 umfasst beispielsweise einen Personalcomputer 28, der in einem Büro installiert ist, und eine Authentisierungskarten-Ausgabevorrichtung 30 zum Erzeugen einer Authentisierungskarte 32 (unten beschrieben), die mit dem Personalcomputer 28 verbunden ist.
Zusätzlich umfasst dieses System einen Setzwerte-Speicher 32 und eine Authentisierungskarte 34, die von einer Person getragen wird. Der Setzwerte-Speicher 32 ist eine Komponente der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 auf dem Fahrzeug 20. Die Authentisierungskarte 34 wird von der Bedienungsperson besessen. Der Setzwerte-Speicher 32 und die Authentisierungskarte 34 haben Authentisierungsdaten, die verwendet werden, wenn die Be triebserlaubnis-Steuervorrichtung die Bedienungsperson-Authentisierung, die darauf aufgezeichnet ist, ausführt. Das heißt, dass der Setzwerte-Speicher 32 Authentisierungsdaten auf Seiten des Fahrzeugs speichert, wobei ein Inhalt, der für das Fahrzeug 20 spezifisch ist, darauf aufgezeichnet ist (der spezielle Inhalt der Authentisierungsdaten auf Seiten des Fahrzeugs wird im folgenden beschrieben). Die Authentisierungskarte 34 speichert die bedienungspersonseitigen Authentisierungsdaten, wobei der Inhalt, der für die Bedienungsperson, die die Authentisierungskarte 34 besitzt, spezifisch ist, darauf gespeichert wird (der spezifische Inhalt der fahrzeugseitigen Authentisierungsdaten wird im folgenden beschrieben).
Das Setzen der fahrzeugseitigen Authentisierungsdaten für den Setzwerte-Speicher 32 (Schreiben und erneutes Schreiben) wird durch die Fahrzeug-Managementvorrichtung 26 ausgeführt. Nachdem die fahrzeugseitigen Authentisierungsdaten gesetzt worden sind, wird der Setzwerte-Speicher 32 in der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 montiert. Der Setzwerte-Speicher 32 ist ein abnehmbares und erneut beschreibbares Datenspeichermedium (beispielsweise eine Flash-Speicherkarte) und kann folglich frei an der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 befestigt und davon abgenommen werden.
Die Authentisierungskarte 34 ist ein erneut beschreibbares Datenaufzeichnungsmedium (beispielsweise eine RFID-Karte oder eine IC-Karte), die tragbar und in der Lage ist, mit der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 zu kommunizieren (beispielsweise zu einer kontaktlosen, drahtlosen Nahbereichs-Kommunikation) und die von der Bedienungsperson besessen wird. Die Authentisierungskarte 34 wird von einer Authentisierungskarten-Ausgabevorrichtung 30 der Fahrzeug-Managementvorrichtung 26 ausgegeben und speichert die bedienungspersonseitigen Authentisierungsdaten, die an der Fahrzeug-Managementvorrichtung 26 ausgegeben werden. Die auf diese Weise ausgegebene Authentisierungskarte 34 wird von der Bedienungsperson besessen, die durch die bedienerseitigen Authentisierungsdaten zugeordnet ist, die auf der Authentisierungskarte 34 aufgezeichnet sind.
Obwohl nur ein Fahrzeug 20 in 2 gezeigt ist, kann ferner eine Vielzahl von Fahrzeugen 20 existieren. In diesem Fall wird eine Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 auf jedem Fahrzeug 20 montiert, und ein Setzwerte-Speicher 32, in dem fahrzeugseitige Authentisierungsdaten, die für jedes Fahrzeug spezifisch sind, gesetzt sind, wird in jeder Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 eingesetzt. Ferner kann eine Vielzahl von Bedienungspersonen existieren, und jede Bedienungsperson besitzt wenigstens eine Authentisierungskarte 34, die die bedienungspersonseitigen Authentisierungsdaten speichert, die für jede Bedienungsperson spezifisch sind.
Die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 ist eine separate Komponente von dem Fahrzeughauptkörper 24 und hat ein individuelles Gehäuse 23, wobei das Gehäuse 23 eine Steuerschaltung mit einer Konfiguration aufnimmt, die im Folgenden unter Bezugnahme auf die 3, 4 und 5 beschrieben wird. Wie bereits beschrieben wurde, wird das Gehäuse 23 der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 an einer geeigneten Stelle des Fahrzeughauptkörpers 24 unter Verwendung von Schrauben abnehmbar befestigt. Die Oberseite des Gehäuses 23 der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 ist mit einem Speicher-Einführungsschlitz 36 versehen, so dass der Setzwerte-Speicher 32 über den Speicher-Einführungsschlitz 36 an der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 montiert und von dieser abgenommen werden kann. Die Vorderseite des Gehäuses 23 ist mit einem Kommunikationsantennenfeld 38 versehen, und, wenn die Authentisierungskarte 34 nahe an dem Kommunikationsantennenfeld 38 gehalten wird, wird die Authentisierungskarte 34 durch die magnetischen Wellen von dem Kommunikationsantenennfeld 38 betrieben, wodurch eine kontaktlose, drahtlose Nahbereichs-Kommunikation über das Kommunikationsantennenfeld 38 zwischen der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 und der Authentisierungskarte 34 ausgeführt wird, so dass die betriebspersonseitigen Authentisierungsdaten in der Authentisierungskarte 34 von der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 gelesen werden. Ferner ist die Vorderseite des Gehäuses 23 mit einem Flüssigkristalldisplay 40 und einigen Bedienungstasten 42 versehen. Das Flüssigkristalldisplay 40 zeigt der Bedienungsperson Befehlsmeldungen von der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 und Authentisierungsresultate usw. Ferner werden die Bedienungstasten 42 von der Bedienungsperson verwendet, um den Strom der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 auf EIN zu schalten oder, um eine Zeiteinstellung des Zeitgebers durchzuführen, der in der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 installiert ist.
Darüber hinaus ist die Unterseite des Gehäuses 23 der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 mit einem elektrischen Anschluss 23a versehen, der eine Schnittstelle für die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 mit dem Fahrzeughauptkörper 24 ist. Das elektrische Kabel 25 wird aus dem Fahrzeughauptkörper 24 abgezogen, und das vordere Ende des elektrischen Kabels 25 ist mit einem elektrischen Verbinder 25a versehen, der eine Schnittstelle für den Fahrzeughauptkörper 24 mit der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 ist. Der elektrische Verbinder 25a von dem Fahrzeughauptkörper 24 und der elektrische Verbinder 23a von der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 sind miteinander verknüpft, und folglich ist die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 elektrisch mit den elektrischen Schaltungen 44, 46 und 48 in dem Fahrzeughauptkörper 24 verbunden.
Die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 empfängt eine Versorgung für Antriebsstrom von der Batterie 44 in dem Fahrzeughauptkörper 24. Das Innere der Betriebserlaubnis- Steuervorrichtung 22 ist mit einem Zeitgeber (nicht gezeigt) versehen, um das aktuelle Datum und die Zeit abzuzahlen, und dieser Zeitgeber wird durch eine Zeitgeberzelle (nicht gezeigt) unterstützt, die in der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 enthalten ist. Folglich kann selbst dann, wenn die Zufuhr von Strom von dem Fahrzeughauptkörper 24 gestoppt wird, ein kontinuierlicher Betrieb während einer Zeitdauer aufrecht erhalten werden, die für die praktischen Zwecken genügend lang ist (beispielsweise einige Jahre).
In dem Fahrzeughauptkörper 24 gibt es eine Batterie 44, einen Schlüsselschalter 46 und eine Fahrzeug-Startschaltung 48 oder dergleichen als elektrische Schaltungselemente, die mit der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 verbunden sind. Die Batterie 44 ist die Stromquelle des Fahrzeugs 20. Wie oben erwähnt wurde, wird die Batterie 44 auch als Stromquelle für die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 verwendet. Die Fahrzeugstartschaltung 48 ist eine Schaltung zum Starten des Fahrzeugs 20, und Beispiele in dieser Ausführungsform sind ein Startrelais zum Starten des Anlassermotors in dem Fall eines motorbetriebenen Fahrzeugs und für einen Fahrzeughauptkontroller im Falle eines batteriebetriebenen Fahrzeugs.
Der Schlüsselschalter 46 wird normalerweise von allgemeinen Industriefahrzeugen, Baumaschinen und Automobilen verwendet und kann in eine AUS-Position, eine EIN-Position und eine Startposition je nach der Betriebsweise des Betriebsschlüssels eingestellt werden, der in den Schlüsselschalter 46 eingeführt wird. Wenn der Schlüsselschalter 46 in der AUS-Position ist, ist das Fahrzeug 20 in dem Strom-AUS-Zustand, und in diesem Zustand ist die Mehrzahl der elektrischen Schaltungen in dem Fahrzeug 20 nicht in der Lage, eine Stromzufuhr von der Batterie 44 zu erhalten, und sie sind nicht betriebsbereit. Wenn der Schlüsselschalter 46 in der EIN-Position ist, ist das Fahrzeug 20 in dem Strom-EIN-Zustand, und die Mehrzahl der elektrischen Schaltungen in dem Fahrzeug 20 arbeiten dann entweder, weil sie eine Zufuhr an Strom von der Batterie 44 erhalten, oder sie sind in der Lage, eine Zufuhr von Strom zu empfangen und zu arbeiten. Wenn der Schlüsselschalter 46 in der Startposition ist, wird ein Startsignal zum Starten des Fahrzeugs 20 von dem Schlüsselschalter 46 zu der Startsignalleitung 47 ausgegeben.
Die Startsignalleitung verläuft von dem Schlüsselschalter 46 von dem Fahrzeughauptkörper 24 über das Kabel 25 und tritt in die Betriebserlaubnis-Steuerschaltung 22 ein und verlässt sodann die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 über das Kabel 25, um zu dem Fahrzeughauptkörper 24 zum Anschluss an die Fahrzeugstartschaltung 48 zurückzukehren. Eine Schaltung zum Steuern, ob ein Startsignal an die Fahrzeugstartschaltung 48 durch Öffnen und Schließen der Startsignalleitung 47 übertragen wird (die im Folgenden als „Startsteuerschaltung" bezeichnet wird), ist in der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 vorgesehen. Die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 versetzt die Startsignalleitung 47 normalerweise in den offenen Zustand, und in diesem Zustand kann das Startsignal nicht in die Fahrzeugstartschaltung 48 selbst dann eintreten, wenn der Schlüsselschalter 46 die Startposition erreicht, und es ist daher unmöglich, das Fahrzeug 20 zu starten. Die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 schließt die Startsignalleitung 47, so dass das Startsignal in die Fahrzeugstartschaltung 48 nur in den Fällen eintreten kann, wo die Bedienungsperson-Authentisierung erfolgreich war. Entsprechend kann das Fahrzeug 20 nur in den Fällen gestartet werden, wo die Authentisierung erfolgreich ist.
In den Fällen, wo das Fahrzeug 20 ein Fahrzeug vom herkömmlichen Typ ist, das ursprünglich nicht mit der Betriebserlaubnis-Steuerfunktion ausgestattet ist, ist weiterhin die Startsignalleitung 47 von dem Schlüsselschalter 46 ursprünglich direkt mit der Fahrzeugstartschaltung 48 verbunden. Bei diesem Typ Fahrzeug 20 kann die Betriebserlaubnis-Steuerfunktion dadurch hinzugefügt werden, dass die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 nachträglich durch Durchführung verhältnismäßig einfacher, die elektrische Verdrahtung betreffender Modifikationen nachgerüstet wird, bei denen die Startsignalleitung 47 abgeklemmt wird, und eine zusätzliche Zufuhrleitung von der Batterie 44 gezogen wird, und diese Leitung wird mit dem Kabel 25 verbunden usw.
In einem System mit der vorstehenden Hardware-Konfiguration sind die Steuerfunktionen und die Betriebsweisen, die die Fahrzeug-Managementvorrichtung 26 und die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 haben und ausführen, wie folgt.

(1) Die Fahrzeug-Managementvorrichtung 26 umfasst eine Datenbank, die einen Bedienercode oder -codes, die einen beziehungsweise mehrere Bedienungspersonen identifizieren, einen Fahrzeugcode oder -codes, die eines beziehungsweise mehrere Fahrzeuge identifizieren, Zuordnungsdaten, die anzeigen, welcher Bedienungsperson die Bedienungsqualifikation von welchem Fahrzeug zugeordnet ist, Ablaufdatums-Daten, die die Ablaufdaten der Bedienungsqualifikationen, die den entsprechenden Bedienungspersonen zugeordnet sind, anzeigen, und Nutzungs-Historiedaten, die anzeigen, welche Bedienungsperson jedes Fahrzeug an welcher Zeit bedient hat. Die Fahrzeug-Managementvorrichtung 26 besitzt Funktionen zum Speichern, Verändern und Löschen verschiedener Daten in der Datenbank entsprechend den Instruktionen von dem Administrator.
(2) Die Fahrzeug-Managementvorrichtung 26 hat eine Funktion zum Empfangen eines Befehls von dem Administrator und zum Schreiben, erneutem Beschreiben oder Löschen von fahrzeugseitigen Authentisierungsdaten, die für ein bestimmtes Fahrzeug 20 spezifisch sind, in dem Setzwerte-Speicher 32 für das bestimmte Fahrzeug 20. Die fahrzeugseitigen Authentisierungsdaten, die für ein bestimmtes Fahrzeug 20 spezifisch sind, umfassen den Fahrzeugcode des Fahrzeugs 20, die Bedienercodes von einem oder ein Vielzahl von Bedie nungspersonen, denen die Bedienungsqualifikationen des Fahrzeugs 20 zugeordnet worden sind, und die Ablaufdatums-Daten für die Bedienungsqualifikationen des Fahrzeugs, die den entsprechenden Bedienungspersonen zugeordnet sind.
(3) Die Fahrzeug-Managementvorrichtung 26 hat eine Funktion zum Empfangen eines Befehls von dem Administrator, und zum Schreiben, erneuten Beschreiben oder Löschen von bedienungspersonseitigen Authentisierungsdaten, die für eine bestimmte Bedienungsperson spezifisch sind, von der Authentisierungskarte 34 für die bestimmte Bedienungsperson und von dieser. Die fahrzeugseitigen Authentisierungsdaten, die für eine gewisse Bedienungsperson spezifisch sind, umfassen den Bedienercode der Bedienungsperson, die Fahrzeugscodes von einem oder einer Vielzahl von Fahrzeugen, deren Bedienungsqualifikationen der Bedienungsperson zugeordnet sind, und Ablaufdatums-Daten der Bedienungsqualifikationen, die der Bedienungsperson zugeordnet worden sind. Die Oberfläche der Authentisierungskarte 34 kann auch ein Zeichendisplay für den Inhalt der fahrzeugseitigen Authentisierungsdaten bereitstellen, die in der Authentisierungskarte 34 gespeichert sind.
(4) Wenn eine vorgegebene Bedienungstaste 42 der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 niedergedrückt wird, wird der Strom für die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 auf EIN geschaltet. Nachdem der Strom für die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 auf EIN geschaltet worden ist, startet die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 mit der Steuerungsverarbeitung. In der Steuerungsverarbeitung liest die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 die bedienungspersonseitigen Authentisierungsdaten von der Authentisierungskarte 34 aus, wenn die Authentisierungskarte 34 sich in der Nähe des Antennenfeldes 38 befindet. Die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 vergleicht den Bedienercode und den Fahrzeugcode der bedienungspersonseitigen Authentisierungsdaten, die von der Authentisierungskarte 34 ausgelesen wurden, mit dem Bedienercode und dem Fahrzeugcode der fahrzeugseitigen Authentisierungsdaten, die in dem installierten Setzwerte-Speicher 32 gespeichert sind. Die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 vergleicht auch das aktuelle Datum und die Zeit, die durch den eingebauten Zeitgeber gezählt wurden, mit dem Ablaufdatum der bedienungspersonseitigen Authentisierungsdaten und der fahrzeugseitigen Authentisierungsdaten. Wenn das Ergebnis des Vergleichs ist, dass eine Übereinstimmung für den Bedienercode und den Fahrzeugcode zwischen den bedienungspersonseitigen Authentisierungsdaten und den fahrzeugseitigen Authentisierungsdaten erhalten wird, und wenn das gegenwärtige Datum und die Zeit die beiden Ablaufdaten nicht überschritten haben, beurteilt die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22, dass die Authentisierung erfolgreich war und sie ermöglicht, dass das Fahrzeug 20 durch Schließen der Startsignalleitung 47 gestartet wird. In anderen Fällen lässt die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 die Startsignalleitung 47 offen, so dass das Starten des Fahrzeugs 20 unmöglich gemacht wird.
(5) Die Steuerungsverarbeitung, die in (4) erwähnt wurde, kann zum ersten Mal in einem Zustand ausgeführt werden, wo der Setzwerte-Speicher 32 an der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 befestigt worden ist (das heißt, ein Zustand, wo die fahrzeugseitigen Authentisierungsdaten in der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 gesichert sind). Daher ist es, wenn der Setzwerte-Speicher 32 von der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 abgenommen worden ist, das heißt, wenn die fahrzeugseitigen Authentisierungsdaten von der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 gelöscht worden sind, weil das Fahrzeug 20 nicht mit der Authentisierungskarte 34 alleine gestartet werden kann, möglich, einem falschen Spiel, beispielsweise der illegalen Einführung oder der Fälschung der Authentisierungskarte 34 durch eine dritte Partei, entgegenzuwirken.
(6) Nachdem der Start des Fahrzeugs 20, wie oben erwähnt, ermöglicht wird, überwacht die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22, ob das Fahrzeug 20 gestartet worden ist (beispielsweise, ob der Motor tatsächlich gestartet ist). Nachdem das Fahrzeug 20 tatsächlich gestartet wurde, überwacht die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22, ob die Nutzung des Fahrzeugs 20 beendet wurde (beispielsweise, ob der Schlüsselschalter 46 in die AUS-Position zurückbewegt wurde oder, ob der Motor angehalten hat oder, ob der Strom des Fahrzeugs 20 auf AUS geschaltet wurde). Auf der Basis dieses Überwachungsresultats erzeugt die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 die Nutzungs-Historiedaten, die anzeigen, von welcher Bedienungsperson und von welcher Zeit bis zu welcher Zeit das Fahrzeug 20 benutzt worden ist, und sie schreibt die Nutzerhistoriedaten in den installierten Setzwerte-Speicher 32.
(7) Wenn abgetastet wird, dass die Nutzung des Fahrzeugs 20 geendet hat, schreibt die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 die Nutzungs-Historiedaten in den Setzwerte-Speicher 32 und schaltet dann den Strom der Betriebserlaubnis-Steuerschaltung 22 automatisch auf AUS. Wenn der Strom der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 auf AUS geschaltet worden ist, tritt die Startsignalleitung 47 natürlich in den Zustand ein, bei dem sie offen ist. Danach ist die Bedienungsperson nicht in der Lage, das Fahrzeug 20 neu zu starten außer, wenn die Bedienungsperson den Strom der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 wieder auf EIN schaltet und die Authentisierung erfolgreich durchführt.
(8) Die Fahrzeug-Managementvorrichtung 26 ist in der Lage, einen Befehl von dem Administrator zu empfangen und Nutzungs-Historiedaten zu lesen, die in dem Setzwerte-Speicher 32 aufgezeichnet worden sind, der von der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 abgenommen worden ist, die Nutzungs-Historiedaten in der Datenbank zu speichern und zu verarbeiten, und die Nutzungs-Historiedaten, die in der Datenbank gespeichert sind, zu zeigen und auszudrucken.

Die Konfiguration und die Arbeitsweise der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 werden im Folgenden im Detail beschrieben.
Die 3 und 4 zeigen jeweils Beispiele für die Konfiguration des Innern der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 und die Verbindung mit einer elektrischen Schaltung in dem Fahrzeug 20, wobei 3 einen Fall darstellt, wo das Fahrzeug 20 ein motorbetriebenes Fahrzeug ist, und 4 einen Fall darstellt, wo das Fahrzeug 20 ein batteriebetriebenes Fahrzeug ist.
In dem Konfigurationsbeispiel im Fall eines motorbetriebenen Fahrzeugs, das in 4 gezeigt ist, umfasst die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 eine CPU-Einheit 50, eine Setzwerte-Speicher-Schnittstelle 52, eine Authentisierungskarten-Schnittstelle 54 und ein Startsteuerrelais 56. Die Setzwerte-Speicher-Schnittstelle 52 führt die Datenkommunikation in Bezug auf den Setzwerte-Speicher 32 unter der Steuerung der CPU-Einheit 50 aus. Die Authentisierungskarten-Schnittstelle 54 umfasst das Antennenfeld 38, das in 2 gezeigt ist, und führt eine Datenkommunikation in Bezug auf die Authentisierungskarte 34 unter der Steuerung der CPU-Einheit 50 aus.
Das Startsteuerrelais 56 wird in der Mitte entlang der Startsignalleitung 66 eingesetzt, um ein Startsignal von dem Schlüsselschalter 46 an ein Startrelais 64 zu übertragen (entspricht der Fahrzeugstartschaltung 48, die in 2 gezeigt ist) und es öffnet und schließt die Startsignalleitung 66 unter der Steuerung der CPU-Einheit 50. Die Startsignalleitung 66 ist in einem Zustand offen, wo das Startsteuerrelais 56 nicht mit Strom versorgt ist. In diesem Beispiel ist die Startsignalleitung 66 eine Antriebsstromleitung, um einen Antriebsstrom an das Startrelais 64 zu liefern.
Die CPU-Einheit 50 ist ein programmierter Mikrocomputer, der den vorstehenden Zeitgeber (nicht gezeigt) enthält und normalerweise das gegenwärtige Datum und die Zeit zählt. Wenn der Strom der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 auf EIN geschaltet ist, liest die CPU-Einheit 50 die fahrzeugseitigen Authentisierungsdaten und die bedienungspersonseitigen Authentisierungsdaten von dem Setzwerte-Speicher 30 und der Authentisierungskarte 34 über die Setzwerte-Speicher-Schnittstelle 52 und die Authentisierungskarten-Schnittstelle 54 und nimmt die gegenwärtigen Datums- und Zeitdaten von dem eingebauten Zeitgeber auf und fuhrt eine Authentisierungsverarbeitung unter Verwendung dieser Daten durch. Wenn die Authentisierung erfolgreich ist, versorgt die CPU 50 das Startsteuerrelais 56 mit Strom, um einen EIN-Zustand zu verwirklichen. Wenn das Startsteuerrelais 56 in dem EIN-Zustand ist, schließt sich die Startsignalleitung 66. Daher ist das Startrelais 62 in der Lage, auf EIN ge schaltet zu werden, wenn der Schlüsselschalter 46 die Startposition erreicht hat, wodurch der Anlasser 60 gedreht wird, um den Motor (nicht gezeigt) zu starten.
Zusätzlich gibt die CPU-Einheit 50 ein Schlüssel-EIN-Signal 67, das anzeigt, dass der Schlüsselschalter 46 in der EIN-Position oder der AUS-Position ist, und ein Motorsignal 68, das anzeigt, ob der Motor angehalten hat oder von dem Fahrzeug 20 angedreht wird, über vorgegebene elektrische Signalleitungen ab (obwohl eine Verdrahtung für diese elektrischen Signalleitungen erforderlich ist, wenn das Fahrzeug 20 modifiziert wird, so ist dies ebenfalls eine verhältnismäßig einfache Verdrahtungsarbeit). Die CPU-Einheit 50 erkennt den Start der Benutzung oder das Ende der Benutzung des Fahrzeugs 20 auf der Grundlage des Schlüssel-EIN-Signals 67 und des Motorsignals 68, erzeugt Nutzungs-Historiedaten auf der Grundlage des Erkennungsresultats und schreibt die Nutzungs-Historiedaten über die Setzwerte-Speicher-Schnittstelle 52 in den Setzwerte-Speicher 32. In einem Fall, wo das Ende der Nutzung erkannt wird, schaltet die CPU-Einheit 50 automatisch den Strom der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 auf AUS, nachdem das Schreiben der Nutzungs-Historiedaten abgeschlossen ist. Als Ergebnis tritt das Startsteuerrelais 56 in einen AUS-Zustand ein, die Startsignalleitung 66 öffnet sich und entsprechend tritt der Motor in einen Zustand ein, wo derselbe nicht in der Lage ist, zu starten, selbst wenn der Schlüsselschalter 46 in der Startposition ist.
In dem Konfigurationsbeispiel für den Fall eines batteriebetriebenen Fahrzeugs, der in 4 gezeigt ist, sind die Konfiguration und die Funktionen der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 selbst die gleichen wie die für den Fall des motorbetriebenen Fahrzeugs, der in 3 gezeigt ist. Im Fall des batteriebetriebenen Fahrzeugs, wenn ein Startsignal von dem Schlüsselschalter 46 ausgegeben wird, wird jedoch das Startsignal in den Fahrzeug-Hauptkontroller 70 eingegeben, um den Strom für den Fahrzeug-Hauptkontroller 70 auf EIN zu schalten, so dass der Fahrzeughauptkontroller 70 die verschiedenen Betätigungseinrichtungen in dem Fahrzeug 20 elektrisch antreibt, beispielsweise einen Fahrmotor 72, einen Lade- und Entlademotor 74 und einen Lenkungsmotor 75. Als Ergebnis wird das Startsteuerrelais 56 der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 in die Startsignalleitung 77 eingefügt, um das Startsignal von dem Schlüsselschalter 46 zu dem Fahrzeug-Hauptkontroller 70 einzugeben, und dieser wird geöffnet und geschlossen. Ferner ist die CPU-Einheit 50 in der Lage, den Start der Nutzung des Fahrzeugs (und/oder das Ende der Nutzung davon) durch Überwachung eines vorbestimmten Signals 78 zu erkennen, das von dem Fahrzeughauptkontroller 70 ausgegeben wird. So kann auch in dem Fall eines batteriebetriebenen Fahrzeugs das Fahrzeug 20 selbst durch die Betätigung des Schlüsselschalters 46 nicht gestartet werden außer, wenn die Authentisierung erfolgreich ist und das Startsteuerrelais 56 auf EIN steht.
5 zeigt ein anderes Beispiel der Konfiguration des Innern der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 und der Verbindung mit einer elektrischen Schaltung in dem Fahrzeug 20. Hier beruht das Beispiel, das in 5 gezeigt ist, auf der Konfiguration für den Fall des motorbetriebenen Fahrzeugs, der in 3 gezeigt ist, eine ähnliche Modifikation kann jedoch auf ein Konfigurationsbeispiel für den Fall des batteriebetriebenen Fahrzeugs, der in 4 gezeigt ist, angewendet werden.
In dem in 5 gezeigten Beispiel sind ein Inverter 80, ein erster Transformator 82, ein Relaisumsetzer 83, ein zweiter Transformator 84 und ein Gleichrichter 86 in dieser Reihenfolge in einer Kaskade in den Pfad für die Übertragung eines Startsignals von dem Schlüsselschalter 46 zu dem Startrelais 64 eingefügt. Der Inverter 80 setzt das Startsignal (Gleichstrom) von dem Schlüsselschalter 46 in ein Wechselstromsignal um. Der erste Transformator 82 gibt das Startsignal, das nun ein Wechselstromsignal ist, in den Relaisumsetzer 83 ein. Der Relaisumsetzer 83 übt unter der Steuerung der CPU-Einheit 50 eine Steuerung aus, ob das Startsignal von dem ersten Transformator 82 in den zweiten Transformator 84 eingegeben wird oder blockiert wird. Das heißt, dass der Relaisumsetzer 83 dieselbe Rolle wie das Startsteuerrelais 56, das in den 3 und 4 gezeigt ist, für das Startsignal erfüllt, das ein Wechselstromsignal ist. Wenn das Startsignal in den zweiten Transformator 84 eingegeben wird, gibt der zweite Transformator 84 das Startsignal in den Gleichrichter 86 ein. Der Gleichrichter 86 setzt das Startsignal in ein Gleichstromsignal um und gibt das Gleichstrom-Startsignal in das Startrelais 64 ein, wodurch das Startrelais 64 auf EIN geschaltet wird und das Fahrzeug 20 gestartet werden kann.
Hier sind die Sekundärwicklung 82B des ersten Transformators 82, der Relaisumsetzer 83 und die Primärwicklung 84A des zweiten Transformators 84 in der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 untergebracht. Der Inverter 80, die Primärwicklung 82A des ersten Transformators 82, die Sekundärwicklung 84B des zweiten Transformators 84 und der Gleichrichter 86 sind jedoch in dem Fahrzeug 20 angeordnet. Das heißt, dass, was den Übertragungspfad für das Startsignal für den Start des Fahrzeugs 20 betrifft, die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 und die elektrische Schaltung in dem Fahrzeug 20 sich nicht in einem elektrischen Anschlusskontakt befinden sondern stattdessen durch eine elektromagnetische Kopplung verbunden sind.
Wenn eine Konfiguration, in der ein Signal zum Starten des Fahrzeuges zwischen der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 und dem Fahrzeug 20 unter Verwendung der elektromagnetischen Kopplung übertragen wird, die Verteidigungsfähigkeit gegen ein falsches Spiel, beispielsweise, wenn eine nicht lizenzierte Person einen Trick an dem Fahrzeug 20 versucht, um das Fahrzeug 20 illegal zu betreiben, verbessert wird. Das heißt, dass ein solches böswil liges, falsches Spiel die so genannte „Heißverdrahtung" ist, die einen Schaltungszustand erzeugt, der identisch mit einem Schaltungszustand ist, wo die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 den Betrieb erlaubt, indem ein elektrischer Draht verwendet wird, um die Anschlüsse eines Verbinders an dem Fahrzeug 20 direkt zu verbinden (25A wie in 2 gezeigt), was dazu bestimmt ist, die elektrische Schaltung in dem Fahrzeug 20 mit der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 zu verbinden. Bei einer Konfiguration, bei der die elektromagnetische Kopplung verwendet wird, die in 5 gezeigt ist, bilden die Wicklungen 82A und 84B der Transformatoren 82 und 84 jedoch die Schnittstelle mit der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 des Fahrzeugs 20, und die Abdeckung der Wicklungen 82A und 84A mit einer Kunststoffabdeckung oder dergleichen, um sie wasserdicht zu machen, ist normale Praxis. Folglich ist ein falsches Spiel, beispielsweise, die „Heißverdrahtung", die oben erwähnt wurde, extrem schwierig.
Als zusätzliches, modifiziertes Beispiel wird das Startrelais 64 durch ein Relais ersetzt, das nicht mit der Spannung von der Batterie 44 des Fahrzeugs 20 arbeitet und das auch nicht mit einer anderen Spannung (beispielsweise einer höheren Spannung oder einer Wechselspannung) arbeitet, und die Spannungsumsetzung von der Spannung der Batterie 44 in die Betriebsspannung des Startrelais 64 kann unter Verwendung des Relaisumsetzers 83 in der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 durchgeführt werden. Da das Startrelais 64 nicht arbeitet, selbst wenn die Spannung der Batterie 44 des Fahrzeugs zwangsweise an das Startrelais 64 angelegt wird, wird damit der illegale Betrieb unter Verwendung von „Heißverdrahtung" noch schwieriger.
6 zeigt den Inhalt der fahrzeugseitigen Authentisierungsdaten und der bedienungspersonseitigen Authentisierungsdaten, die in einem Setzwerte-Speicher 32 beziehungsweise einer Authentisierungskarte 34 gespeichert sind, und einen Ansatz für die Authentisierungsverarbeitung, die von der CPU-Einheit 50 der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 ausgeführt wird.
Wie in 6 gezeigt ist, umfassen die bedienungspersonseitigen Authentisierungsdaten, die in der Authentisierungskarte 34 im Besitz einer Bedienungsperson aufgezeichnet sind, einen Bedienercode 50, der die Bedienungsperson spezifiziert, Fahrzeugcodes 102, 102, ..., die jeweils eines oder eine Vielzahl von Fahrzeugen spezifizieren, deren Bedienungsqualifikationen der Bedienungsperson zugeordnet wurden, und die Ablaufdatums-Daten 104, 104, die respektive die Ablaufdaten der Betriebsqualifikationen des Fahrzeugs anzeigen, die der Bedienungsperson zugeordnet wurden. Die Ablaufdatums-Daten 104, 104, ... sind jeweils den entsprechenden Fahrzeugscodes 102, 102, ... zugeordnet.
Zusätzlich umfassen die fahrzeugseitigen Authentisierungsdaten, die in den Setzwerte-Speicher 32 gespeichert sind, der in der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 in dem Fahrzeug 20 montiert ist, einen Fahrzeugcode 112, der das Fahrzeug 20 spezifiziert, Bedienercodes 110, 110, ..., die respektive einen oder eine Vielzahl von Bedienungspersonen spezifizieren, denen die Bedienungsqualifikation des Fahrzeugs 22 zugeordnet wurde, und Ablaufdatums-Daten 114, 114, ..., die respektive die Ablaufdaten der Betriebsqualifikationen des Fahrzeugs 20 anzeigen, die den jeweiligen Bedienungspersonen zugeordnet wurden. Ferner zählt ein Zeitgeber 122 in der Bedienungserlaubnis-Steuervorrichtung 22 gewöhnlich das gegenwärtige Datum und die Zeit und hat gegenwärtige Datums- und Zeitdaten 122, die das gegenwärtige Datum und die Zeit anzeigen. Die Ablaufdatums-Daten 114, 114, ... sind den entsprechenden Bedienercodes 110, 110, ... respektive zugeordnet.
Die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 führt eine Bedienercode-Vergleichsverarbeitung 130, eine Fahrzeugcode-Vergleichsverarbeitung 132 und eine Ablaufdatums-Vergleichsverarbeitung 134 in der Authentisierungsverarbeitung durch. In der Bedienercode-Vergleichsverarbeitung 130 wird der Bedienercode 100 der Bedienungsperson, die das Fahrzeug betreiben wird, die von der Authentisierungskarte 34 ausgelesen wird, mit den Bedienercodes 110, 110, ... der Bedienungspersonen verglichen, die die Betriebsqualifikationen haben, die aus dem Setzwerte-Speicher 32 ausgelesen werden, und es wird entschieden, ob eine Übereinstimmung erhalten worden ist. Bei der Fahrzeugcode-Vergleichsverarbeitung 132 wird der Fahrzeugcode 100 des Fahrzeugs, dessen Betriebsqualifikation der Bedienungsperson übergeben wird, die das Fahrzeug 20 betreiben wird, was von der Authentisierungskarte 34 ausgelesen wird, mit dem Fahrzeugcode 112 des Fahrzeugs 20 verglichen, der von dem Setzwerte-Speicher 32 ausgelesen wird, und es wird entschieden, ob eine Übereinstimmung erhalten worden ist.
In der Ablaufdatums-Vergleichsverarbeitung 134 wird zusätzlich ein Ablaufdatums-Datensatz 114, der einem Bedienercode zugeordnet ist, für den eine Übereinstimmung in der Fahrzeugcode-Vergleichsverarbeitung 132 erhalten worden ist, unter den bedienungspersonseitigen Authentisierungsdaten der Authentisierungsdaten 34 ausgewählt. Ferner werden sowohl die Ablaufdatums-Daten 114 und 104, die ausgewählt wurden, mit den gegenwärtigen Datums- und Zeitdaten von dem Zeitgeber 120 verglichen, und es wird entschieden, ob die gegenwärtigen Datums- und Zeitdaten außerhalb des Bereichs von entweder den Ablaufdatums-Daten 114 oder 104 liegen.
Nur in den Fällen, wo eine Übereinstimmung in der Bedienercode-Vergleichsverarbeitung 130 erhalten wird, wo eine Übereinstimmung in der Fahrzeugcode-Vergleichsverarbeitung 132 erhalten wird und wo in der Ablaufdatums-Vergleichsver arbeitung 134 entschieden wird, dass das gegenwärtige Datum und die Zeit innerhalb der Bereiche von beiden Ablaufdaten liegt, wird die Authentisierung als erfolgreich betrachtet, und das Starten des Fahrzeugs 20 wird gestattet. In anderen Fällen wird die Authentisierung als Fehlschlag betrachtet, und der Start des Fahrzeugs 20 ist unmöglich.
Als anderes Beispiel kann ferner auch nur ein Ablaufdatums-Datensatz 104 in der Authentisierungskarte 34 sein (ein Ablaufdatum wird für die Betriebsqualifikation einer Bedienungsperson unabhängig davon geliefert, welches Fahrzeug betrieben wird). In ähnlicher Weise gibt es auch nur einen Ablaufdatums-Datensatz 114 in dem Setzwerte-Speicher 32 (das heißt, dass ein Ablaufdatum für die Betriebsqualifikation von einem Fahrzeug unabhängig von den Bedienungspersonen geliefert wird). Alternativ können auch der Ablaufdatums-Datensatz 104 in der Authentisierungskarte 34 und/oder der Ablaufdatums-Datensatz 114 in dem Setzwerte-Speicher 32 weggelassen werden.
Des weiteren kann in einem anderen Ausführungsbeispiel ein Code, der eine Partei repräsentiert, der eine oder mehrere Bedienungspersonen oder Fahrzeuge angehören (Abteilung, Firma usw.) ebenfalls statt oder in Kombination mit Codes verwendet werden, die einzelne Bedienungspersonen oder einzelne Fahrzeuge als Bedienercode oder Fahrzeugcode spezifizieren.
Dadurch, dass ermöglicht wird, eine Vielzahl von Bedienercodes oder eine Vielzahl von Fahrzeugcodes, wie oben erwähnt, als Authentisierungsdaten zu setzen, gibt es in jedem Fall einen Vorteil, dass Zuordnungseinstellungen, um ein spezielles Fahrzeug einer speziellen Bedienungsperson in einem Arbeitsplatz zuzuordnen, wo eine Vielzahl von Bedienungspersonen und eine Vielzahl von Fahrzeugen arbeiten, flexibel gemacht werden können.
7 zeigt den Ablauf des Betriebs von der EIN-Schaltung bis zur AUS-Schaltung des Stroms der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22.
Wie in 7 gezeigt ist, startet in dem Schritt S1, wenn der Strom für die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 als Ergebnis der Betätigung durch eine Bedienungsperson auf EIN geschaltet wird, der Steuerungsbetrieb der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22. Ferner wird, wie oben erwähnt wurde, in einem Anfangsstadium die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 in einen Zustand versetzt, wo die Startsignalleitung des Fahrzeugs 20 offen ist. In dem Schritt S2 startet die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 die Authentisierungsverarbeitung. Daraufhin liest, wenn die Bedienungsperson die Authentisierungskarte 34 nahe an dem Antennenfeld 34 der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 hält, die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 die bedienungspersonseitiger Authentisierungsdaten von der Authentisierungskarte 34 aus und führt dann eine Authentisierungsverarbeitung unter Verwendung des Verfahrens durch, das unter Bezugnahme auf 7 beschrieben wurde. In dem Schritt S3, wenn das Authentisierungsresultat ein Fehlschlag ist, kehrt die Steuerung wiederum zu dem Schritt S2 zurück, worauf der Betrieb nicht zugelassen wird, außer, wenn die Authentisierung erneut ausgeführt wird und erfolgreich ist. In dem Schritt S3, wenn das Authentisierungsresultat erfolgreich ist, geht die Steuerung zu dem Schritt S4 weiter. In dem Schritt S4 schließt die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 die Startsignalleitung des Fahrzeugs 20 und folglich tritt das Fahrzeug 20 in einen Zustand ein, wo dasselbe durch Betätigung des Schlüsselschalters 46 gestartet werden kann.
Danach überprüft die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 in dem Schritt S5, ob das Fahrzeug 20 gestartet ist. Wenn festgestellt wird, dass das Fahrzeug 20 gestartet ist, erzeugt die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 Daten über den Start der Nutzung in dem Schritt 56, die eine Form der Nutzungs-Historiedaten sind, und zeichnet die Nutzungsstartdaten in dem Setzwerte-Speicher 32 auf. Die Nutzungsstartdaten umfassen das Nutzungsstartdatum und Zeitdaten (gegenwärtige Datums- und Zeitdaten, die von dem Zeitgeber erhalten werden, wenn der Start der Nutzung erfasst worden ist) und den Bedienercode der Bedienungsperson (der Bedienercode der Bedienungsperson, der bei der Authentisierung abgestimmt wurde).
Danach überprüft die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 in S7, ob der Schlüsselschalter 46 von der EIN-Position in die AUS-Position umgeschaltet worden ist (das heißt, ob die Nutzung des Fahrzeugs 20 abgeschlossen wurde), wenn festgestellt wird, dass die Nutzung des Fahrzeugs 20 beendet wurde, erzeugt die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 Nutzungsenddaten, die eine Form der Nutzungs-Historiedaten sind, und zeichnet die Nutzungsenddaten in dem Schritt S8 in dem Setzwerte-Speicher 32 auf. Die Nutzungsenddaten umfassen Nutzungsdatumsdaten und -zeitdaten (gegenwärtige Datums- und Zeitdaten, die von dem Zeitgeber erhalten werden, wenn das Nutzungsende festgestellt wird) und den Bedienercode der Bedienungsperson (der Bedienercode der Bedienungsperson, der bei der Authentisierung abgestimmt wurde). Nachdem die Aufzeichnung der Nutzungsenddaten abgeschlossen ist, schaltet die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 automatisch den Strom der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 in dem Schritt S9 auf AUS, und als Ergebnis wird die Startsignalleitung des Fahrzeugs 20 geöffnet, und das Fahrzeug 20 tritt in einen Zustand ein, wo ein Neustart unmöglich ist, selbst wenn der Schlüsselschalter 46 betätigt wird.
8 zeigt ein Beispiel einer Struktur für die Befestigung der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 an dem Fahrzeug 20.
Wie in 8 gezeigt ist, ist eine Halter 142 an einer geeigneten Stelle des Fahrzeughauptkörpers befestigt, und die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 ist an dem Halter unter Verwendung von Schrauben oder dergleichen befestigt. Der Halter 142 umfasst einen Schutzdeckel 144, der die obere Oberfläche des Gehäuses der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 abdeckt. Der Schutzdeckel 144 deckt die obere Oberfläche des Gehäuses der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 und damit auch den Setzwerte-Speicher-Einführungsschlitz (36, wie in 2 gezeigt) ab, der in der oberen Oberfläche vorgesehen ist. Als Ergebnis kann der Setzwerte-Speicher 32 nicht leicht aus der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 entfernt werden, und ein falsches Spiel, bei dem der Setzwerte-Speicher 32 entfernt und kopiert wird, ist problematisch. Der Schutzdeckel 144 hat auch eine Funktion zum Schutz der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung 22 während Wind- und Regeneinfluss usw.
Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel liefert die folgenden Vorteile. Das heißt, eine Fahrzeugerlaubnis-Steuerfunktion kann zu einem Fahrzeug hinzugefügt werden, das ursprünglich keine Fahrzeugerlaubnis-Steuerfunktion hat, in dem die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung mit Hilfe einer einfachen Modifikation angebracht wird. Weil die Einstellungen so vorgenommen werden können, dass eine Vielzahl von Bedienungspersonen in der Lage sind, ein Fahrzeug zu betreiben, und dass eine einzige Bedienungsperson in der Lage ist, eine Vielzahl von Fahrzeugen zu betreiben, ergibt sich eine hohe Bedienerfreundlichkeit. Wenn ein Fahrzeug nicht benutzt wird, kann der Setzwerte-Speicher, wenn erforderlich, von der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung entfernt werden, oder die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung kann von dem Fahrzeug entfernt werden, und, in dem man dies tut, kann das Fahrzeug nicht gestartet werden, selbst wenn eine dritte Partei illegal die Authentisierungskarte erhält oder fälscht. Die Sicherheit ist daher hoch. Weil das neue Einschreiben der fahrzeugseitigen Authentisierungskarten in den Setzwerte-Speicher ebenfalls einfach ist, ist die Verteidigungsfähigkeit gegen eine illegale Einführung oder eine Fälschung der Authentisierungskarte aus diesem Grund ebenfalls groß. Weil die Fahrzeugnutzungshistorie automatisch aufgezeichnet werden kann, können diese Aufzeichnungen in einer Vielzahl von Arbeitsmanagement dieser Schemata verwendet werden.
Obwohl ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung oben beschrieben wurde, ist dieses Ausführungsbeispiel einfach als Erläuterung gedacht, die dazu dient, die vorliegende Erfindung zu erklären, es gibt jedoch keine Absicht dahingehend, den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung auf dieses Ausführungsbeispiel alleine zu beschränken. Die vorliegende Erfindung kann auch in einer Vielzahl von anderen Formen implementiert werden, ohne von dem Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Statt der Verwendung eines abnehmbaren Aufzeichnungsmediums der oben erwähnten Art als Setzwerte-Speicher 32 zum Speichern der fahrzeugseitigen Authentisierungsdaten, der in der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung eingepasst ist, wird beispielsweise ein Aufzeichnungsmedium benutzt, das fest an der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung befestigt ist, beispielsweise ein Speicher, der in die CPU-Einheit 50 eingebaut ist, und die fahrzeugseitigen Authentisierungsdaten können in den Setzwerte-Speicher 32 von einer entfernt angeordneten Vorrichtung, beispielsweise einer Fahrzeug-Managementvorrichtung 26, über drahtlose Kommunikationen oder Mobilfunk-Kommunikationen eingeschrieben oder erneut geschrieben werden. In solch einem Fall wird, obwohl die fahrzeugseitigen Authentisierungsdaten in der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung gelöscht oder erneut eingeschrieben werden, weil es möglich ist, diesen Vorgang leicht in der Zeit über drahtlose Verbindungen durchzuführen, die Verteidigungsfähigkeit gegen eine illegale Einführung oder Fälschung der Authentisierungskarte noch weiter erhöht werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine Funktion zur Authentisierung einer Bedienungsperson, um zu kontrollieren, ob ihr gestattet wird, ein Fahrzeug (20) zu betreiben, kann dem Fahrzeug durch eine einfache Modifikation hinzugefügt werden. Eine Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung (22) wird auf dem Fahrzeug (20) installiert. Die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung (22) umfasst ein Relais, das in der Mitte einer Startsignalleitung (47) eingesetzt wird, die einen Schlüsselschalter (46) und eine Fahrzeug-Startschaltung (48) verbindet (Startrelais eines motorbetriebenen Fahrzeugs oder Hauptkontroller eines batteriebetriebenen Fahrzeugs), und es kann die Startsignalleitung (47) öffnen und schließen. Die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung (22) liest Daten einer Authentisierungskarte (34), die von der Bedienungsperson getragen wird, aus und setzt die ausgelesenen Daten mit vorprogrammierten Daten in einen abnehmbaren Setzwerte-Speicher (32) in Beziehung. Wenn die Daten zueinander passen, schließt die Vorrichtung die Startsignalleitung (47) so zusammen, dass ein Starten des Fahrzeugs ermöglicht wird. Der Fahrzeugcode von einem Fahrzeug (20) und die Codes von einer Vielzahl von Bedienungspersonen werden in einem Setzwerte-Speicher (32) durch eine Fahrzeug-Managementvorrichtung (26) aufgezeichnet, und ein Code einer einzigen Bedienungsperson und die Codes von einer Vielzahl von Fahrzeugen können in der Authentisierungskarte (34) registriert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2000-351598 [0005]
- JP 2004-189424 [0005]
- JP 2004-189451 [0005]
- JP 2001-82010 [0005]

Claims

Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung (22), die in einer Maschine (20) vorgesehen ist, die Betriebsmittel (46), die von einer Bedienungsperson zu betätigen sind, und Startmittel (48) zum Starten des Motors in Antwort auf die Bedienungsmittel (46) hat und die die Steuerung ausführt, ob der Betrieb der Maschine (20) gestattet ist, umfassend: ein Gehäuse (23), das getrennt von der Maschine (20) ist und an der Maschine (20) zu befestigen ist; und eine Steuerschaltung, die in dem Gehäuse (23) vorgesehen ist, wobei die Steuerschaltung umfasst: ein Authentisierungsmittel (50), das in der Lage ist, mit einem tragbaren Aufzeichnungsmedium (34), das von der Bedienungsperson besessen wird, zu kommunizieren und das Daten, die in dem tragbaren Aufzeichnungsmedium (34) gespeichert sind, von dem tragbaren Speichermedium (34) empfängt, und das Authentisierungsverarbeitung unter Verwendung der Daten, die von dem tragbaren Speichermedium (34) erhalten werden, durchführt; und ein Öffnungs- und Schließmittel, das in eine Signalleitung (47) zur Übertragung eines Signals eingesetzt ist, das das Startmittel (48) veranlasst, von dem Öffnungsmittel (46) zu dem Startmittel (48) zu arbeiten, und das die Signalleitung (47) in Antwort auf das Authentisierungsmittel öffnet und schließt.
Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung (22) nach Anspruch 1, worin Bedienercodes für eine Vielzahl von Bedienungspersonen in der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung (22) als maschinenseitige Authentisierungsdaten einstellbar sind; ein Bedienercode für wenigstens eine Bedienungsperson in dem tragbaren Speichermedium (34) als bedienerpersonseitigen Authentisierungsdaten einstellbar sind, und wobei das Authentisierungsmittel (50) eine Authentisierungsverarbeitung durch eine Beurteilung durchführt, ob eine Übereinstimmung zwischen den maschinenseitigen Authentisierungsdaten und den bedienungspersonseitigen Authentisierungsdaten erhalten wird.
Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung (22) nach Anspruch 1, worin ein Maschinencode für wenigstens eine Maschine in der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung (22) als maschinenseitige Authentisierungsdaten einstellbar ist; Maschinencodes für eine Vielzahl von Maschinen in dem tragbaren Speichermedium (34) als bedienungspersonseitige Authentisierungsdaten speicherbar sind, und ein Authentisierungsmittel (50) einer Authentisierungsverarbeitung durch eine Beurteilung durchführt, ob eine Übereinstimmung zwischen den maschinenseitigen Authentisierungsdaten und den betriebspersonseitigen Authentisierungsdaten erhalten wird.
Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung (22) nach Anspruch 1, umfassend ein Setzwerte-Speichermedium (32), das separat von dem tragbaren Aufzeichnungsmedium (34) ist; worin das Setzwerte-Speichermedium (32) ein abnehmbares Speichermedium ist, das an der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung (22) befestigbar und von dieser abnehmbar ist; und ein Authentisierungsmittel (50) die Authentisierungsverarbeitung nur in den Fällen durchführt, wo das Setzwerte-Speichermedium an der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung befestigt ist.
Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung (22) nach Anspruch 1, worin ein Setzwerte-Speichermedium (32), das separat von dem tragbaren Aufzeichnungsmedium (34) ist, fest an der Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung (22) befestigt ist; beliebige Daten in das Setzwerte-Speichermedium (32) zu schreiben und erneut einzuschreiben und von dem Setzwerte-Speichermedium (32) löschbar sind unter Verwendung von drahtlosen Kommunikationen von einer entfernt angeordneten Vorrichtung; und ein Authentisierungsmittel (50) die Authentisierungsverarbeitung und Verwendung der Daten durchführt, die auf dem Setzwerte-Speichermedium aufgezeichnet sind, zusätzlich zu den Daten, die von dem tragbaren Aufzeichnungsmedium (34) erhalten wurden.
Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung (22) nach Anspruch 1, worin das Öffnungs- und Schließmittel in die Signalleitung 47 über eine elektromagnetische Kopplung eingefügt ist.
Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung (22) nach Anspruch 1, worin ein Bedienercode für wenigstens eine Bedienungsperson in die Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung (22) als maschinenseitiger Authentisierungsdaten einstellbar ist; ein Bedienercode von wenigstens einer Bedienungsperson in das tragbare Aufzeichnungsmedium (34) als bedienungspersonseitige Authentisierungsdaten einzustellen ist; ein Authentisierungsmittel (50) einer Authentisierungsverarbeitung durch eine Beurteilung durchführt, ob eine Übereinstimmung zwischen den maschinenseitigen Authentisierungsdaten und den bedienungspersonseitigen Authentisierungsdaten erhalten wird; und eine Steuerschaltung ferner ein Nutzungshistorie-Aufzeichnungsmittel (50) aufweist, das einen Bedienercode, für den eine Übereinstimmung in der Authentisierungsverarbeitung erhalten wurde, verwendet, um Nutzungs-Historiedaten zu erzeugen, die anzeigen, welche Bedienungsperson die Maschine benutzt hat, und die die Nutzungshistoriedaten aufzeichnet.
Maschine, an der eine Betriebserlaubnis-Steuervorrichtung (22) nach Anspruch 1 befestigt ist.