JP2002511542A - 遠隔制御されるドアロックのシステム及び方法 - Google Patents
遠隔制御されるドアロックのシステム及び方法Info
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Abstract
(57)【要約】
遠隔操作のドアロックのシステム（１０）であって、符号化されたシーケンス（１４）を放射する無線周波数の送信器（１２）、符号化されたシーケンスを受信する無線周波数受信器（２０）を包含する電池駆動の制御器（１６）、およびアクチュエータ（２４）およびアクチュエータに結合されるボルト（２６）を包含するロック機構（２２）を包含するもの。制御器は目覚めのモードの期間において符号化されたシーケンスを複号し、符号化されたシーケンスが適正であればアクチュエータ信号を発生させる。制御器は目覚めのモードに交替する眠りのモードを有し、それにより全体の電力消費を低減させる。ロック（１０）の機構のアクチュエータはアクチュエータ信号に応答しボルトへの力を明示するよう作動し、ドア（３４）をロックしまたはロック解除する。好適には制御器はフライバックコンバータを付勢するパルス発生器を包含する低電力のＬＥＤ駆動回路（１１２）を包含し、ＬＥＤの出力を制御する。
Description
【０００１】発明の背景 本発明は一般にドアロックのシステムに関し、詳しくは無線遠隔制御されるド
アロックのシステムに関する。
アロックのシステムに関する。
【０００２】 自動車用の無線遠隔制御される（又は“リモート・コントロールされた”又は
“リモートコントロール”）ドアロックは周知である。車の所有者が小型送信機
を、普通はドアキーの一部として、あるいはキーチェーンに取り付けた小形の“
チェーンの飾り（fob)”という形で、携帯する。送信機のボタンを押して、自動
車のいろいろなドアをロックしたり、ロック解除したりする。普通これは自動車
内部にあって、ドアの機械的ロックのシステムと結合しているいくつかの小さな
ソレノイドによって実行され、遠隔制御送信機に応答する無線受信機によってコ
ントロールされる。
“リモートコントロール”）ドアロックは周知である。車の所有者が小型送信機
を、普通はドアキーの一部として、あるいはキーチェーンに取り付けた小形の“
チェーンの飾り（fob)”という形で、携帯する。送信機のボタンを押して、自動
車のいろいろなドアをロックしたり、ロック解除したりする。普通これは自動車
内部にあって、ドアの機械的ロックのシステムと結合しているいくつかの小さな
ソレノイドによって実行され、遠隔制御送信機に応答する無線受信機によってコ
ントロールされる。
【０００３】 他のタイプの無線遠隔制御ドア作動システムもある。例えば、遠隔制御タイプ
のガレージドア開閉装置がある。このシステムはドア開閉モータと結合した無線
受信機を備えている。遠隔制御ユニット（代表的には手持ちの）が符号化された
無線周波数（r.f.）の信号を送ってガレージドアを開閉させる。
のガレージドア開閉装置がある。このシステムはドア開閉モータと結合した無線
受信機を備えている。遠隔制御ユニット（代表的には手持ちの）が符号化された
無線周波数（r.f.）の信号を送ってガレージドアを開閉させる。
【０００４】 これら従来のシステムは便利で効果的であるが、住宅や商業ビルの通常のドア
の内部で用いるには適さない。これは、普通のドアは動力源を備えておらず、受
信機、アクチュエータ、及び制御回路類を配置できる場所が非常に小さいからで
ある。普通、実際的な観点からは、遠隔制御ロックのシステム全体をロックアセ
ンブリハウジングの内部に収めなければならない。
の内部で用いるには適さない。これは、普通のドアは動力源を備えておらず、受
信機、アクチュエータ、及び制御回路類を配置できる場所が非常に小さいからで
ある。普通、実際的な観点からは、遠隔制御ロックのシステム全体をロックアセ
ンブリハウジングの内部に収めなければならない。
【０００５】 上記の無線遠隔制御カーロックのシステム及び無線遠隔制御ガレージドアのシ
ステムは、普通、電力やサイズの制約には無関心である。自動車ロックのシステ
ムの場合、遠隔制御無線送信機は自動車の非搭乗者エリアの何か所にでも配置で
きる。さらに、自動車ロックのシステムは大きな鉛−酸バッテリーを動力源にし
ており、そこから比較的少しの電力しか引き出さない。無線遠隔制御ガレージド
ア開閉の装置の場合、電源は普通、家庭の交流電流であり、受信機は便利な場所
ならどんな場所にでも、例えば壁に、あるいはガレージの天井付近に、設置する
ことができる。このため、自動車ドアやガレージドアの技術は、電力消費を小さ
くするとか、コンパクトなサイズにするといった問題を取り上げない傾向にある
。
ステムは、普通、電力やサイズの制約には無関心である。自動車ロックのシステ
ムの場合、遠隔制御無線送信機は自動車の非搭乗者エリアの何か所にでも配置で
きる。さらに、自動車ロックのシステムは大きな鉛−酸バッテリーを動力源にし
ており、そこから比較的少しの電力しか引き出さない。無線遠隔制御ガレージド
ア開閉の装置の場合、電源は普通、家庭の交流電流であり、受信機は便利な場所
ならどんな場所にでも、例えば壁に、あるいはガレージの天井付近に、設置する
ことができる。このため、自動車ドアやガレージドアの技術は、電力消費を小さ
くするとか、コンパクトなサイズにするといった問題を取り上げない傾向にある
。
【０００６】 従来の技術の遠隔ドアロックの装置を作り出す試みはいくつかある。例えば、 Kenneth et al . に付与された米国特許第4,907,429号は、遠隔的にドアをロック
したりロック解除したりするためのソレノイドを備えた遠隔制御ドアロック装置
を教示している。同様に、Alexander に付与された米国特許第5,678,436号では
、デッドボルトを遠隔的にアンロック又はロックする遠隔制御ドアロックのシス
テムが提供された。 Alexanderの装置では、電気モータを用いてデッドボルトを
開位置と閉位置の間で動かす。
したりロック解除したりするためのソレノイドを備えた遠隔制御ドアロック装置
を教示している。同様に、Alexander に付与された米国特許第5,678,436号では
、デッドボルトを遠隔的にアンロック又はロックする遠隔制御ドアロックのシス
テムが提供された。 Alexanderの装置では、電気モータを用いてデッドボルトを
開位置と閉位置の間で動かす。
【０００７】 従来技術の遠隔制御ドアロックのシステムはいくつか開示されているが、エネ
ルギー消費の問題を十分に取り上げているものは一つもない。ロック機構の全体
的サイズは比較的小さくなければならないから、実際的な設計は比較的小さいバ
ッテリーを、例えばＡＡサイズのバッテリーを必要とする。しかし、無理のない
個数、例えば４個のＡＡサイズのバッテリーでは、従来技術によるシステムを十
分な期間動作させるだけの電力は得られない。
ルギー消費の問題を十分に取り上げているものは一つもない。ロック機構の全体
的サイズは比較的小さくなければならないから、実際的な設計は比較的小さいバ
ッテリーを、例えばＡＡサイズのバッテリーを必要とする。しかし、無理のない
個数、例えば４個のＡＡサイズのバッテリーでは、従来技術によるシステムを十
分な期間動作させるだけの電力は得られない。
【０００８】 遠隔制御ドアロックのシステムでは、ロックの状態を表示するために一つ以上
の発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレーを備えることが極めて望ましい特長に
なる。しかし、ＬＥＤｓは電力を大きく消費するものである。例えば、１個のＬ
ＥＤを連続して発光させると、遠隔制御ドアロックのシステムの全予定電力の半
分以上も消費することになりかねない。これはもちろん受け入れることはできな
い、何故なら、ロックのアクチュエータ（すなわち、ソレノイド、モータなど）
と制御装置のエレクトロニクスもかなりの電力を必要とするからである。
の発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレーを備えることが極めて望ましい特長に
なる。しかし、ＬＥＤｓは電力を大きく消費するものである。例えば、１個のＬ
ＥＤを連続して発光させると、遠隔制御ドアロックのシステムの全予定電力の半
分以上も消費することになりかねない。これはもちろん受け入れることはできな
い、何故なら、ロックのアクチュエータ（すなわち、ソレノイド、モータなど）
と制御装置のエレクトロニクスもかなりの電力を必要とするからである。
【０００９】 Chek に付与された米国特許第4,866,430号は、小さなコイルを無安定マルチバ
イブレータと組み合わせて用いて、普通のＬＥＤ動作電圧より低い供給電圧源か
らＬＥＤを発光させるに十分な電圧を供給する低電圧ＬＥＤ駆動回路を教示して
いる。マルチバイブレータの高いパルス繰り返し数を小さいコイルと一緒に用い
ることによって、ＬＥＤは、人間の眼には連続して発光しているように見える繰
り返し数でついたり消えたりする。
イブレータと組み合わせて用いて、普通のＬＥＤ動作電圧より低い供給電圧源か
らＬＥＤを発光させるに十分な電圧を供給する低電圧ＬＥＤ駆動回路を教示して
いる。マルチバイブレータの高いパルス繰り返し数を小さいコイルと一緒に用い
ることによって、ＬＥＤは、人間の眼には連続して発光しているように見える繰
り返し数でついたり消えたりする。
【００１０】 Chek 回路は小さな電流でＬＥＤを発光させるという点で有益であるが、これ
は比較的複雑な回路である。それは主に無安定マルチバイブレータに必要な回路
エレメントのためである。すなわち、無安定マルチバイブレータは、最小限２つ
のトランジスタといくつかの受動的な補助エレメントを必要とする。コンポーネ
ントの数の多さが回路のコストを増加させ、回路エレメントの各々が、理想には
達しないので装置が利用できるエネルギーのいくらかを消費するため、効率を低
下させる。
は比較的複雑な回路である。それは主に無安定マルチバイブレータに必要な回路
エレメントのためである。すなわち、無安定マルチバイブレータは、最小限２つ
のトランジスタといくつかの受動的な補助エレメントを必要とする。コンポーネ
ントの数の多さが回路のコストを増加させ、回路エレメントの各々が、理想には
達しないので装置が利用できるエネルギーのいくらかを消費するため、効率を低
下させる。
【００１１】発明の概要 本発明は非常に電力効率が高い遠隔制御ドアロックのシステム及び方法を提供
する。本発明はさらに、符号化データを受信するエネルギー効率の良い方法、及
び複雑でなく、しかし非常に効率的な低電力ＬＥＤ回路、を含む。
する。本発明はさらに、符号化データを受信するエネルギー効率の良い方法、及
び複雑でなく、しかし非常に効率的な低電力ＬＥＤ回路、を含む。
【００１２】 詳しくは、本発明による遠隔制御ドアロックのシステムは、符号化シーケンス
を送信するラジオ周波数送信機と；その符号化シーケンスを受信するラジオ周波
数受信機を含むバッテリー電源によるコントローラと；アクチュエータ及びその
アクチュエータと結合したボルトを含むロックのメカニズムとを備える。コント
ローラは、“目覚めの（awake)”モードでは符号化シーケンスを復号して、もし
もその符号化シーケンスが適切なものである場合はアクチュエータ信号を発生す
る。コントローラにはまた、“眠りの（sleep)”モードがあって、それが目覚め
のモードと交替して全体として電力消費を減少させる。
を送信するラジオ周波数送信機と；その符号化シーケンスを受信するラジオ周波
数受信機を含むバッテリー電源によるコントローラと；アクチュエータ及びその
アクチュエータと結合したボルトを含むロックのメカニズムとを備える。コント
ローラは、“目覚めの（awake)”モードでは符号化シーケンスを復号して、もし
もその符号化シーケンスが適切なものである場合はアクチュエータ信号を発生す
る。コントローラにはまた、“眠りの（sleep)”モードがあって、それが目覚め
のモードと交替して全体として電力消費を減少させる。
【００１３】 本発明の遠隔制御されるシステムは、符号化シーケンスを送信するためのラジ
オ周波数送信機と；その符号化信号を受信するラジオ周波数受信機を含み、バッ
テリーを電源とするコントローラと；ＬＥＤ表示装置とを含む。ＬＥＤ表示装置
はコントローラの覚醒モードの間だけ電流が流れるが、蓄えられたエネルギーで
眠りのモードの間も発光できる。さらに、覚醒モードのときは、符号化シーケン
スを復号して、もしも符号化シーケンスが適切なものである場合、アクチュエー
タ信号を発生する。コントローラでは眠りのモードが目覚めのモードと交替し、
眠りのモードのときはバッテリーから小さな電流しか引き出さない。
オ周波数送信機と；その符号化信号を受信するラジオ周波数受信機を含み、バッ
テリーを電源とするコントローラと；ＬＥＤ表示装置とを含む。ＬＥＤ表示装置
はコントローラの覚醒モードの間だけ電流が流れるが、蓄えられたエネルギーで
眠りのモードの間も発光できる。さらに、覚醒モードのときは、符号化シーケン
スを復号して、もしも符号化シーケンスが適切なものである場合、アクチュエー
タ信号を発生する。コントローラでは眠りのモードが目覚めのモードと交替し、
眠りのモードのときはバッテリーから小さな電流しか引き出さない。
【００１４】 本発明による符号化データを受信する方法は、眠りのモードから覚醒モードに
入るための割り込みを発生するステップと、割り込みカウントを検索するステッ
プと、そのカウントが電源オン値に達したときに無線受信機をオンにするステッ
プと、その無線受信機で符号化データを監視するステップと、符号化データを解
読するステップと、解読された符号化データをメーカーのキーデータと比較する
ステップと、その解読された符号化データが正しいキーである場合には出力信号
を出すステップと、再び眠りのモードに入るステップとを含む。好ましくは、再
び眠りのモードに入る前に無線受信機を切って電力消費を小さくする。
入るための割り込みを発生するステップと、割り込みカウントを検索するステッ
プと、そのカウントが電源オン値に達したときに無線受信機をオンにするステッ
プと、その無線受信機で符号化データを監視するステップと、符号化データを解
読するステップと、解読された符号化データをメーカーのキーデータと比較する
ステップと、その解読された符号化データが正しいキーである場合には出力信号
を出すステップと、再び眠りのモードに入るステップとを含む。好ましくは、再
び眠りのモードに入る前に無線受信機を切って電力消費を小さくする。
【００１５】 本発明の低電力のＬＥＤ駆動回路は、一連のパルスを発生するパルス発生器と
、第１のノードと、第２のノードと、制御ノードとを有するトランジスタを含む
フライバック回路とを備える。トランジスタの制御ノードはパルス発生器と結合
して一連のパルスを受信し、第１のノードは第１の電位にコイルとＬＥＤの並列
結合によって結合されている。第２のノードは第２の電位に結合されている。パ
ルス発生器とフライバック回路の組み合わせがＬＥＤが連続的に発光していると
いう幻想を与え、しかもバッテリーからは比較的わずかな電力しか引き出さない
。 本発明のこれらの利点及びその他の利点は、以下の詳しい記述を読み、図面に
おける種々の図解を参照すれば明らかになるであろう。
、第１のノードと、第２のノードと、制御ノードとを有するトランジスタを含む
フライバック回路とを備える。トランジスタの制御ノードはパルス発生器と結合
して一連のパルスを受信し、第１のノードは第１の電位にコイルとＬＥＤの並列
結合によって結合されている。第２のノードは第２の電位に結合されている。パ
ルス発生器とフライバック回路の組み合わせがＬＥＤが連続的に発光していると
いう幻想を与え、しかもバッテリーからは比較的わずかな電力しか引き出さない
。 本発明のこれらの利点及びその他の利点は、以下の詳しい記述を読み、図面に
おける種々の図解を参照すれば明らかになるであろう。
【００１６】好ましい実施形態の詳細な説明 図１で、本発明による遠隔制御ドア・ロック・システム１０は、符号化シーケ
ンス１４をコントローラ１６に送信する無線周波数（r.f.）送信機１２を備える
。コントローラ１６は、バッテリー１８を電源としており、r.f.受信機２０を備
えている。遠隔制御ドア・ロック・システム１０はまた、アクチュエータ（例え
ば、小型電動機）２４と駆動機構２８によってアクチュエータ２４と結合されて
いるボルト２６を備えたロック機構２２を含む。ロック機構はまた、好ましくは
いくつかのスイッチ３０を含み、好ましくはコントローラ１６の電源として用い
られているものと同じバッテリー１８を電源とする。適当なロック機構２２は、 Armstrong のために 1998 年1月5日に提出された、同時係属の米国特許出願第09
/002,821 号で開示されており、その開示は参照として本明細書に合体される。
ンス１４をコントローラ１６に送信する無線周波数（r.f.）送信機１２を備える
。コントローラ１６は、バッテリー１８を電源としており、r.f.受信機２０を備
えている。遠隔制御ドア・ロック・システム１０はまた、アクチュエータ（例え
ば、小型電動機）２４と駆動機構２８によってアクチュエータ２４と結合されて
いるボルト２６を備えたロック機構２２を含む。ロック機構はまた、好ましくは
いくつかのスイッチ３０を含み、好ましくはコントローラ１６の電源として用い
られているものと同じバッテリー１８を電源とする。適当なロック機構２２は、 Armstrong のために 1998 年1月5日に提出された、同時係属の米国特許出願第09
/002,821 号で開示されており、その開示は参照として本明細書に合体される。
【００１７】 コントローラ１６，バッテリー１８，及びロック機構２２は、好ましくは、破
線３２’で示唆されているような共通のエンクロージャー３２の内部にほぼ収め
られる。このエンクロージャー３２はドア３４の片側に取り付けられる。矢印３
８で示唆されているように、回せるノブ３６を用いてボルト２６を手動で延伸又
は後退させることができる。さらに、本発明の遠隔制御システムは、r.f.送信機
１２を用いてボルト２６を遠隔的に延伸又は後退させることができる。好ましく
は、後で述べる目的で、内部ＬＥＤ４０がエンクロージャー３２に設けられる。
線３２’で示唆されているような共通のエンクロージャー３２の内部にほぼ収め
られる。このエンクロージャー３２はドア３４の片側に取り付けられる。矢印３
８で示唆されているように、回せるノブ３６を用いてボルト２６を手動で延伸又
は後退させることができる。さらに、本発明の遠隔制御システムは、r.f.送信機
１２を用いてボルト２６を遠隔的に延伸又は後退させることができる。好ましく
は、後で述べる目的で、内部ＬＥＤ４０がエンクロージャー３２に設けられる。
【００１８】 図１Ａは、図１の線１Ａ-１Ａに沿って取られた図である。この図で、エンク
ロージャー３２はドア３４の内側部分４２に取り付けられていることが示されて
いる。ボルト３６は、ドア３４の縁４６に取り付けられたボルト・プレート４４
を通して延伸することができる。外部ロックのエンクロージャー４８が、ドア３
４の外側部分５０に取り付けられている。当業者には理解されるように、ドアロ
ックのアセンブリ５２の全体は、ドア３４の縁４６に形成されたボルト・ホール
５４の中にボルト２６を入れて、次にエンクロージャー３２と４８を対向する側
から組み合わせることによって組み立てられる。ねじ（図示されていない）が、
エンクロージャー３２を通りエンクロージャー４８と係合してドアロックのアセ
ンブリ５２を保持するように設けられている。
ロージャー３２はドア３４の内側部分４２に取り付けられていることが示されて
いる。ボルト３６は、ドア３４の縁４６に取り付けられたボルト・プレート４４
を通して延伸することができる。外部ロックのエンクロージャー４８が、ドア３
４の外側部分５０に取り付けられている。当業者には理解されるように、ドアロ
ックのアセンブリ５２の全体は、ドア３４の縁４６に形成されたボルト・ホール
５４の中にボルト２６を入れて、次にエンクロージャー３２と４８を対向する側
から組み合わせることによって組み立てられる。ねじ（図示されていない）が、
エンクロージャー３２を通りエンクロージャー４８と係合してドアロックのアセ
ンブリ５２を保持するように設けられている。
【００１９】 図１Ｂは、図１の線１Ａ-１Ａに沿って取られた図である。外側ロックエンク
ロージャー４８は、キーウエー５８を有するシリンダー５６を含む。外側ロック
エンクロージャー４８にはまた、好ましくは一対のＬＥＤｓ６０及び６２が設け
られている。当業者には理解されるであろうが、外側ロックエンクロージャー４
８の内部のロックアセンブリは、標準的な機械的ロック機構である。
ロージャー４８は、キーウエー５８を有するシリンダー５６を含む。外側ロック
エンクロージャー４８にはまた、好ましくは一対のＬＥＤｓ６０及び６２が設け
られている。当業者には理解されるであろうが、外側ロックエンクロージャー４
８の内部のロックアセンブリは、標準的な機械的ロック機構である。
【００２０】 図２は、本発明によるr.f.送信機１２の概略図である。r.f.送信機１２は、小
型バッテリー６４と、いくつかのスイッチ６６，６８，７０，及び７２と、一対
の符号器７４及び７６と、ＯＲゲート７８と、コルピッツ発振器８０とを含む。
型バッテリー６４と、いくつかのスイッチ６６，６８，７０，及び７２と、一対
の符号器７４及び７６と、ＯＲゲート７８と、コルピッツ発振器８０とを含む。
【００２１】 バッテリー６４は、好ましくは、補聴器や電子ウオッチで用いるタイプの小型
６ボルト電池である。スイッチ６６−７２は、それぞれ図１の８２−８８によっ
て動作させることができる単純な単極単投の（ＳＰＳＴ）常開のスイッチである
。符号器７４及び７６は、好ましくは、Chandler, Arizona, のMicrochip Techn
ology, Inc. からKeeLoqＴＭ の商標の下で入手できるコントローラである。詳
しくは、コントローラ７４は、好ましくは、Microchip Technology, Inc.製モデ
ルＨＣＳ３６０であり、コントローラ７６は、好ましくは、モデル３３１９２０
である。
６ボルト電池である。スイッチ６６−７２は、それぞれ図１の８２−８８によっ
て動作させることができる単純な単極単投の（ＳＰＳＴ）常開のスイッチである
。符号器７４及び７６は、好ましくは、Chandler, Arizona, のMicrochip Techn
ology, Inc. からKeeLoqＴＭ の商標の下で入手できるコントローラである。詳
しくは、コントローラ７４は、好ましくは、Microchip Technology, Inc.製モデ
ルＨＣＳ３６０であり、コントローラ７６は、好ましくは、モデル３３１９２０
である。
【００２２】 本設計で二つの符号器７４を用いる理由は、メーカーが安全警備上の理由から
メーカーのコード（これはキーシステムの一部である）をしっかりとガードして
いるということにある。従って、送信機１２が複数のメーカーからのデバイスを
制御しようとすると、その各々が秘密のメーカーのコードを有するので、各メー
カーごとに別々に符号器が設けられることがある。この例では、アンロック解除
のスイッチ６６，照明のスイッチ６８，及びロックのスイッチ７２は第１のメー
カーのコードの下で動作し、従って符号器７４のいろいろな入力に結合されるが
、ガレージスイッチ７０は別のメーカーのコードの下で動作し、従って符号器７
６に結合される、と仮定している。符号器７４及び７６の出力は、ＯＲゲート７
８に入力され、コルピッツ発振器８０への論理和の（ＯＲed）入力になる。
メーカーのコード（これはキーシステムの一部である）をしっかりとガードして
いるということにある。従って、送信機１２が複数のメーカーからのデバイスを
制御しようとすると、その各々が秘密のメーカーのコードを有するので、各メー
カーごとに別々に符号器が設けられることがある。この例では、アンロック解除
のスイッチ６６，照明のスイッチ６８，及びロックのスイッチ７２は第１のメー
カーのコードの下で動作し、従って符号器７４のいろいろな入力に結合されるが
、ガレージスイッチ７０は別のメーカーのコードの下で動作し、従って符号器７
６に結合される、と仮定している。符号器７４及び７６の出力は、ＯＲゲート７
８に入力され、コルピッツ発振器８０への論理和の（ＯＲed）入力になる。
【００２３】 コルピッツ発振器８０は、ＯＲゲート７８の出力によって振幅（すなわち、オ
ン／オフ）変調される。すなわち、符号器７４及び７６の一方又は他方が１と０
の符号化シーケンスを発生し、それが発振器８０をオンにしたり、オフにしたり
する。この発振器の周波数は、好ましくは、ループアンテナ９０のインダクタン
スと二つのコンデンサ９２と９４の直列結合の組み合わせによって約３９０ＭＨ
ｚに設定される。抵抗９６がループ・アンテナ９０を通してトランジスタ９８に
バイアスを与える。
ン／オフ）変調される。すなわち、符号器７４及び７６の一方又は他方が１と０
の符号化シーケンスを発生し、それが発振器８０をオンにしたり、オフにしたり
する。この発振器の周波数は、好ましくは、ループアンテナ９０のインダクタン
スと二つのコンデンサ９２と９４の直列結合の組み合わせによって約３９０ＭＨ
ｚに設定される。抵抗９６がループ・アンテナ９０を通してトランジスタ９８に
バイアスを与える。
【００２４】 本発明のコントローラ１６は、図１６にブロック図の形で示されている。コン
トローラ１６は、好ましくは、Chandler, Arizona, のMicrochip Technology, I
nc. から提供されているＰＩＣＴＭ系列のマイクロコントローラであるマイクロ
コントローラ１００をベースにしている。好ましいＰＩＣマイクロコントローラ
は、Microchip Technology, Inc. から商品ナンバー１６ＬＣ６２Ａ−０４で購
入できる。
トローラ１６は、好ましくは、Chandler, Arizona, のMicrochip Technology, I
nc. から提供されているＰＩＣＴＭ系列のマイクロコントローラであるマイクロ
コントローラ１００をベースにしている。好ましいＰＩＣマイクロコントローラ
は、Microchip Technology, Inc. から商品ナンバー１６ＬＣ６２Ａ−０４で購
入できる。
【００２５】 バッテリー１８からのパワー入力が１０２に示されており、これがショットキ
ーダイオード１０４と電圧調整器１０６の直列結合を通してマイクロコントロー
ラ１００に電力を供給している。ロック機構２２のスイッチ３０Ａ，３０Ｂ、及
び３０Ｃ（まとめて、“スイッチ３０”）もマイクロコントローラ１００に結合
されている。外側ＬＥＤ６０及び６２と内側ＬＥＤ４０もこの図に見られる。直
列ＥＰＲＯＭ１０８が、マイクロコントローラ１００に結合され、暗号キー、カ
ウンタ、等を格納する。同様に、音響トランスジューサ１１０がマイクロコント
ローラ１００に結合され、例えばビープ音の形で音響フィードバックを行って、
エラー状態あるいはロック又はアンロック手順の完了を知らせる。
ーダイオード１０４と電圧調整器１０６の直列結合を通してマイクロコントロー
ラ１００に電力を供給している。ロック機構２２のスイッチ３０Ａ，３０Ｂ、及
び３０Ｃ（まとめて、“スイッチ３０”）もマイクロコントローラ１００に結合
されている。外側ＬＥＤ６０及び６２と内側ＬＥＤ４０もこの図に見られる。直
列ＥＰＲＯＭ１０８が、マイクロコントローラ１００に結合され、暗号キー、カ
ウンタ、等を格納する。同様に、音響トランスジューサ１１０がマイクロコント
ローラ１００に結合され、例えばビープ音の形で音響フィードバックを行って、
エラー状態あるいはロック又はアンロック手順の完了を知らせる。
【００２６】 内側ＬＥＤ４０は、後で詳しく述べるＬＥＤドライバー１１２によってマイク
ロコントローラ１００に結合されている。このダイオード４０は長時間発光する
ことがあり、その発光の電力消費ができるだけ小さいということが非常に重要に
なる。例えば、この内側のライトは、ロック機構がロックされた状態にある間ず
っと点灯している。対照的に、外側のＬＥＤｓ６０及び６２は、瞬時的状態及び
／又は機能エラーを表示するために短時間発光するだけであり、従ってその電力
消費を小さくするための特別な注意は何も必要ない。コントローラ１６はまた、
電動機２４と結合される電動機ドライバ１１４を含む。ここで、今記述している
この発明の実施形態は、電動機を用いてボルトに力を加えるが、他の形のアクチ
ュエータ（例えば、電気ソレノイド）も使用できるということを注意して置くべ
きであろう。従って、ここで用いられる用語“アクチュエータ”は、電気を動力
とするトランスジューサであって、ボルトを延伸又は後退させるに十分な力を、
直接又は間接に加えることができるものを言う。
ロコントローラ１００に結合されている。このダイオード４０は長時間発光する
ことがあり、その発光の電力消費ができるだけ小さいということが非常に重要に
なる。例えば、この内側のライトは、ロック機構がロックされた状態にある間ず
っと点灯している。対照的に、外側のＬＥＤｓ６０及び６２は、瞬時的状態及び
／又は機能エラーを表示するために短時間発光するだけであり、従ってその電力
消費を小さくするための特別な注意は何も必要ない。コントローラ１６はまた、
電動機２４と結合される電動機ドライバ１１４を含む。ここで、今記述している
この発明の実施形態は、電動機を用いてボルトに力を加えるが、他の形のアクチ
ュエータ（例えば、電気ソレノイド）も使用できるということを注意して置くべ
きであろう。従って、ここで用いられる用語“アクチュエータ”は、電気を動力
とするトランスジューサであって、ボルトを延伸又は後退させるに十分な力を、
直接又は間接に加えることができるものを言う。
【００２７】 コントローラ１６はまた、r.f.受信機１１６を含む。好ましい受信機は、低コ
スト、低電力消費、および速いターンオン時間によって良く知られる超再生受信
機である。受信機は、符号化シーケンスを伝送するデータ線１１８と、受信機を
オン／オフするのに用いられる電力線１２０によってマイクロコントローラ１０
０に結合される。
スト、低電力消費、および速いターンオン時間によって良く知られる超再生受信
機である。受信機は、符号化シーケンスを伝送するデータ線１１８と、受信機を
オン／オフするのに用いられる電力線１２０によってマイクロコントローラ１０
０に結合される。
【００２８】 マイクロコントローラ１００には、さらに、バッテリー低電圧の検出器１２２
と電圧モニター１２４が結合されている。本実施形態では、バッテリー低電圧の
検出器１２２の出力１２６は、Ｖprotの電圧が4.5ボルトより低くなると高から
低に変わる。これによってマイクロコントローラ１００内部のソフトウエアがバ
ッテリー低電圧の状態を検出してそれに応じた行動を起こすことができる。電圧
モニター１２４の出力１２８は、電圧Ｖddが2.7ボルトに下がると、高から低に
変わる。これによってマイクロコントローラ１００は完全かつ直ちに停止して誤
りのデータがＥＰＲＯＭ１０８に書き込まれることを防ぐ。
と電圧モニター１２４が結合されている。本実施形態では、バッテリー低電圧の
検出器１２２の出力１２６は、Ｖprotの電圧が4.5ボルトより低くなると高から
低に変わる。これによってマイクロコントローラ１００内部のソフトウエアがバ
ッテリー低電圧の状態を検出してそれに応じた行動を起こすことができる。電圧
モニター１２４の出力１２８は、電圧Ｖddが2.7ボルトに下がると、高から低に
変わる。これによってマイクロコントローラ１００は完全かつ直ちに停止して誤
りのデータがＥＰＲＯＭ１０８に書き込まれることを防ぐ。
【００２９】 コントローラ１６はまた、マイクロコントローラ１００の発振器入力に結合し
たＲＣ回路１３０を含む。本実施例では、抵抗と容量はマイクロコントローラ１
００に最大約４ＭＨｚのクロック周波数を与えるように選ばれる。好ましくは、
３ＭＨｚ（プラス又はマイナス約２０％）という周波数が選ばれる。
たＲＣ回路１３０を含む。本実施例では、抵抗と容量はマイクロコントローラ１
００に最大約４ＭＨｚのクロック周波数を与えるように選ばれる。好ましくは、
３ＭＨｚ（プラス又はマイナス約２０％）という周波数が選ばれる。
【００３０】 低電力２００Ｈｚ発振器１３２が、マイクロコントローラ１００の割り込み部
に設けられている。後で詳しく説明するが、この２００Ｈｚ発振器はいくつかの
有益な機能を遂行する。その一つとして、発振器１３２は、マイクロコントロー
ラ１００を何時“眠りの”状態又はモードから“目覚めの”状態又はモードに目
を覚まされるかをコントロールするのに用いられる。すなわち、大部分の時間マ
イクロコントローラ１００は（従って、コントローラ１６の大部分は）低電力の
、すなわち“眠りの”状態にあり、時々動作状態に“目覚めの”検出、解読、ハ
ウスキーピング、その他の機能を遂行する。
に設けられている。後で詳しく説明するが、この２００Ｈｚ発振器はいくつかの
有益な機能を遂行する。その一つとして、発振器１３２は、マイクロコントロー
ラ１００を何時“眠りの”状態又はモードから“目覚めの”状態又はモードに目
を覚まされるかをコントロールするのに用いられる。すなわち、大部分の時間マ
イクロコントローラ１００は（従って、コントローラ１６の大部分は）低電力の
、すなわち“眠りの”状態にあり、時々動作状態に“目覚めの”検出、解読、ハ
ウスキーピング、その他の機能を遂行する。
【００３１】 しばしば、マイクロコントローラ１００は割り込みのための独自の発振器を備
えているということを注意しておかなければならない。しかし、本発明では、か
なり良い公差を必要とするいくつかのタイミング機能にも用いられるので安定な
、反復可能な発振器を備えることが重要である。従って、より正確な、外部の発
振器１３２がこの場合用いられる。
えているということを注意しておかなければならない。しかし、本発明では、か
なり良い公差を必要とするいくつかのタイミング機能にも用いられるので安定な
、反復可能な発振器を備えることが重要である。従って、より正確な、外部の発
振器１３２がこの場合用いられる。
【００３２】 図４には、符号化データを受信するプロセス１３４が流れ図の形で図示されて
いる。プロセス１３４は、好ましくは、マイクロコントローラ１００の内部に格
納されたプログラムの指示によってコンピュータで実行されるプロセスである、
ということを注意しておかなければならない。すなわち、マイクロコントローラ
１００は、コンピュータで実行されるプロセス１３４のための一回書き込みメモ
リ（ＥＰＲＯＭなど）とランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含む。
いる。プロセス１３４は、好ましくは、マイクロコントローラ１００の内部に格
納されたプログラムの指示によってコンピュータで実行されるプロセスである、
ということを注意しておかなければならない。すなわち、マイクロコントローラ
１００は、コンピュータで実行されるプロセス１３４のための一回書き込みメモ
リ（ＥＰＲＯＭなど）とランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含む。
【００３３】 １３６に示されているようにプロセス１３４は通常、アイドルの又は“眠りの
”モードにある。しかし、この眠りのモードに発振器１３２が５ミリ秒毎に割り
込む。処理１３８でＬＥＤ４０をオンにすべきかどうかを判定する。ＬＥＤは、
普通、住宅内部の人がドアがロックされていない状態にあるか、ロックされた状
態にあるかを一目で判断できるように、ロックアセンブリがロックされた位置に
あるときにオンにされる。マイクロコントローラ１００はスイッチ３０Ｃからこ
の状態を知る（図３参照）。ＬＥＤ４０をオンにすべきであると判定された場合
、処理１４０で１２マイクロ秒のパルスをＬＥＤドライバー１１２に送る。パル
スを送った後、又はＬＥＤをオンにすべきでないと判定された場合、処理１４０
は変数ＣＯＵＮＴが８０に等しいかどうかを判定する。ＣＯＵＮＴは、マイクロ
コントローラ１００に格納される変数で、ＣＯＵＮＴが最後にゼロにセットされ
たときからマイクロコントローラが割り込まれた（“目を覚まされた”）回数を
示すものである。
”モードにある。しかし、この眠りのモードに発振器１３２が５ミリ秒毎に割り
込む。処理１３８でＬＥＤ４０をオンにすべきかどうかを判定する。ＬＥＤは、
普通、住宅内部の人がドアがロックされていない状態にあるか、ロックされた状
態にあるかを一目で判断できるように、ロックアセンブリがロックされた位置に
あるときにオンにされる。マイクロコントローラ１００はスイッチ３０Ｃからこ
の状態を知る（図３参照）。ＬＥＤ４０をオンにすべきであると判定された場合
、処理１４０で１２マイクロ秒のパルスをＬＥＤドライバー１１２に送る。パル
スを送った後、又はＬＥＤをオンにすべきでないと判定された場合、処理１４０
は変数ＣＯＵＮＴが８０に等しいかどうかを判定する。ＣＯＵＮＴは、マイクロ
コントローラ１００に格納される変数で、ＣＯＵＮＴが最後にゼロにセットされ
たときからマイクロコントローラが割り込まれた（“目を覚まされた”）回数を
示すものである。
【００３４】 処理１４２でＣＯＵＮＴが８０に等しいと判定されたら、無線装置（すなわち
r.f.受信機）１１６はオンされる。処理１４４においてＣＯＵＮＴは処理で１だ
け増加される。次にプロセス１３４は眠りのモード１３６に戻る。
r.f.受信機）１１６はオンされる。処理１４４においてＣＯＵＮＴは処理で１だ
け増加される。次にプロセス１３４は眠りのモード１３６に戻る。
【００３５】 処理１４２でＣＯＵＮＴが８０に等しくないと判定されたら、処理１４８でＣ
ＯＵＮＴが９４に等しいかどうかを判定する。もしも等しい場合、処理１５０で
r.f.受信機１１６がデータを受信しているかどうかを判定する。何もデータを受
信していない場合、処理１４６でＣＯＵＮＴを１だけ増やし、プロセス１３４は
眠りのモード１３６に戻る。
ＯＵＮＴが９４に等しいかどうかを判定する。もしも等しい場合、処理１５０で
r.f.受信機１１６がデータを受信しているかどうかを判定する。何もデータを受
信していない場合、処理１４６でＣＯＵＮＴを１だけ増やし、プロセス１３４は
眠りのモード１３６に戻る。
【００３６】 処理１４８でＣＯＵＮＴが９４に等しくないと判定された場合、処理１５２で
ＣＯＵＮＴが９９に等しいかどうか判定する。もしも等しくない場合、処理１４
６でＣＯＵＮＴを１だけ増やし、プロセス１３４は眠りのモード１３６に戻る。
ＣＯＵＮＴが９９に等しいかどうか判定する。もしも等しくない場合、処理１４
６でＣＯＵＮＴを１だけ増やし、プロセス１３４は眠りのモード１３６に戻る。
【００３７】 しかし、もしも処理１５２でＣＯＵＮＴが９９に等しいと判定された場合、処
理１５４でr.f.受信機１１６が何らかのデータを検出しているかどうかを判定す
る。もしも検出していない場合、処理１５４は、現在何もデータが送信されてい
ないと結論し、スイッチ３０Ａ−３０Ｃ及びバッテリー低電圧の検出器１２２を
読み、それに従って行動する。次に、処理１５８でＣＯＵＮＴをゼロにリセット
し、電力節約のためにr.f.受信機１１６をオフにする。
理１５４でr.f.受信機１１６が何らかのデータを検出しているかどうかを判定す
る。もしも検出していない場合、処理１５４は、現在何もデータが送信されてい
ないと結論し、スイッチ３０Ａ−３０Ｃ及びバッテリー低電圧の検出器１２２を
読み、それに従って行動する。次に、処理１５８でＣＯＵＮＴをゼロにリセット
し、電力節約のためにr.f.受信機１１６をオフにする。
【００３８】 処理１５０又は１５４でデータが検出されたら、そのデータを処理１６０で読
む。次に処理１６２で、そのデータを解読し、処理１６４で、正しいキーが用い
られたかどうかを判定する。本実施形態では、解読プロセスはKeeLoq の標準に
よって設定される。正しいキーが用いられていなかった場合、処理コントロール
を処理１５６へ切換えられる。しかし、もし正しいキーを受信していた場合、電
動機（又はその他のアクチュエータ）に出力又はアクチュエータ信号でパワーを
オンにして電動機を動かす。スイッチ３０Ｂで判定して電動機がその行程を完了
した後、処理１６８でいろいろなハウスキーピング機能を実行して処理コントロ
ールを処理１５６に戻す。
む。次に処理１６２で、そのデータを解読し、処理１６４で、正しいキーが用い
られたかどうかを判定する。本実施形態では、解読プロセスはKeeLoq の標準に
よって設定される。正しいキーが用いられていなかった場合、処理コントロール
を処理１５６へ切換えられる。しかし、もし正しいキーを受信していた場合、電
動機（又はその他のアクチュエータ）に出力又はアクチュエータ信号でパワーを
オンにして電動機を動かす。スイッチ３０Ｂで判定して電動機がその行程を完了
した後、処理１６８でいろいろなハウスキーピング機能を実行して処理コントロ
ールを処理１５６に戻す。
【００３９】 プロセス１３４の処理のいくつかは、本発明のすべての実施形態に見られるだ
ろう。しかし、他のいくつかの処理はこのシステムに選ばれる特定のコードシー
ケンスのフォーマットに依存する。本実施形態では、Chandler, Arizona, のMic
rochip Technology, Inc.のマイクロチップデータのフォーマットが選ばれた。
このフォーマトは図５に示されている。
ろう。しかし、他のいくつかの処理はこのシステムに選ばれる特定のコードシー
ケンスのフォーマットに依存する。本実施形態では、Chandler, Arizona, のMic
rochip Technology, Inc.のマイクロチップデータのフォーマットが選ばれた。
このフォーマトは図５に示されている。
【００４０】 図５で、マイクロチップデータのフォーマットの送信１７０は前文１７２とデ
ータ１７４を含む。前文１７２の後にほぼ２ミリ秒の遅れ１７６があり、データ
１７４の後にほぼ６４ミリ秒の遅れ１７８がある。
ータ１７４を含む。前文１７２の後にほぼ２ミリ秒の遅れ１７６があり、データ
１７４の後にほぼ６４ミリ秒の遅れ１７８がある。
【００４１】 図５Ａに、データ１７４の構造が示されている。データ１７４は、６７ビット
送信であり、３２ビットのローリングコードフィールド１８０と、２８ビットの
通し番号又は“ＩＤ”フィールド１８１と、４ビットの機能コードフィールド１
８２（スイッチ用の）と、１ビットの状態フィールド１８３と、２ビットのチェ
ックサムのフィールド１８４を含む。このデータ構造は、繰り返すが、Microchi
p Technology, Inc. がそのKeeLoq の技術で設定した標準に従っている。
送信であり、３２ビットのローリングコードフィールド１８０と、２８ビットの
通し番号又は“ＩＤ”フィールド１８１と、４ビットの機能コードフィールド１
８２（スイッチ用の）と、１ビットの状態フィールド１８３と、２ビットのチェ
ックサムのフィールド１８４を含む。このデータ構造は、繰り返すが、Microchi
p Technology, Inc. がそのKeeLoq の技術で設定した標準に従っている。
【００４２】 図４のプロセス１３４で何故データを２点で検出するかという理由は、Microc
hip Technology, Inc. のデータフォーマットにある遅れ１７６及び１７８のた
めである。これらの遅れ期間の１つで無線受信機がオンになってデータがモニタ
ーされ、現在何もデータは送信されていないという間違った表示をしてしまう可
能性がある。これは時間の約１０％の間実際に生ずる。従って、データのテスト
は最初のデータのテストから数ミリ秒後で繰り返して、最初のデータのテストが
遅れ１７６又は１７８と一致したのではなく、実際に何もデータは送信されてい
ないということを確認する。
hip Technology, Inc. のデータフォーマットにある遅れ１７６及び１７８のた
めである。これらの遅れ期間の１つで無線受信機がオンになってデータがモニタ
ーされ、現在何もデータは送信されていないという間違った表示をしてしまう可
能性がある。これは時間の約１０％の間実際に生ずる。従って、データのテスト
は最初のデータのテストから数ミリ秒後で繰り返して、最初のデータのテストが
遅れ１７６又は１７８と一致したのではなく、実際に何もデータは送信されてい
ないということを確認する。
【００４３】 プロセス１３４のタイミングが図６に示されている。上述したように、マイク
ロコントローラ１００は５ミリ秒毎に目を覚まされる。本発明の設計の特長の一
つは、送信機からの信号（すなわち、復号されたシーケンス）は、送信機で最初
にボタンが押されてから２分の１秒以内に認識されるようになっているというこ
とである。波形１８６に認められるように、マイクロコントローラ１００は５ミ
リ秒毎に、約２０マイクロ秒未満の間活動している。データが検出されれば、コ
ード化されたシーケンスが検証され出力又はアクチュエータ信号がアクチュエー
タへ供給されるまで、活性状態に維持される。
ロコントローラ１００は５ミリ秒毎に目を覚まされる。本発明の設計の特長の一
つは、送信機からの信号（すなわち、復号されたシーケンス）は、送信機で最初
にボタンが押されてから２分の１秒以内に認識されるようになっているというこ
とである。波形１８６に認められるように、マイクロコントローラ１００は５ミ
リ秒毎に、約２０マイクロ秒未満の間活動している。データが検出されれば、コ
ード化されたシーケンスが検証され出力又はアクチュエータ信号がアクチュエー
タへ供給されるまで、活性状態に維持される。
【００４４】 認識されるように、波形１８６上には比較的小なる“デューティ・サイクル”
が存在し、電力の実質的な節約をあらわしている。
が存在し、電力の実質的な節約をあらわしている。
【００４５】 やはり図６を参照して説明すると、４００ミリ秒（すなわち、ＣＯＵＮＴが８
０）において、波形１８８に示されるように無線受信機がオンになる。無線受信
機は４７０ミリ秒（すなわち、ＣＯＵＮＴが９４）まで安定することが許容され
る。その時点でデータは、波形１９０に示されるように有効であると考えられる
。次に、データは波形１９２に示されるようにチェックされ処理され、データが
処理された後、波形１９４に示されるようにスイッチが読み取られる。
０）において、波形１８８に示されるように無線受信機がオンになる。無線受信
機は４７０ミリ秒（すなわち、ＣＯＵＮＴが９４）まで安定することが許容され
る。その時点でデータは、波形１９０に示されるように有効であると考えられる
。次に、データは波形１９２に示されるようにチェックされ処理され、データが
処理された後、波形１９４に示されるようにスイッチが読み取られる。
【００４６】 図７で、ＬＥＤドライバー１１２は、ロックの内側部分に設けられたＬＥＤ４
０を含んでいる。ＬＥＤドライバー１１２は、抵抗１９６と、トランジスタ１９
８と、コイル２００と、ＬＥＤ４０を含む。好ましくは、トランジスタ１９８は
、エミッタがアースと結合し、コレクタがコイル２００とダイオード４０の並列
結合によってＶBATと結合しているバイポーラのトランジスタである。コイル２
００は、普通、１０００マイクロヘンリーの程度であり、抵抗１９６は約４７０
オームである。本発明のＬＥＤ４０には、Gilway のE233 超高輝度（Ultrabrigh
t)の赤色ＬＥＤが適当である。
０を含んでいる。ＬＥＤドライバー１１２は、抵抗１９６と、トランジスタ１９
８と、コイル２００と、ＬＥＤ４０を含む。好ましくは、トランジスタ１９８は
、エミッタがアースと結合し、コレクタがコイル２００とダイオード４０の並列
結合によってＶBATと結合しているバイポーラのトランジスタである。コイル２
００は、普通、１０００マイクロヘンリーの程度であり、抵抗１９６は約４７０
オームである。本発明のＬＥＤ４０には、Gilway のE233 超高輝度（Ultrabrigh
t)の赤色ＬＥＤが適当である。
【００４７】 回路１１２は、本質的にフライバック又はブーストのコンバータであり、ダイ
オード４０に、単純にバッテリーの両端間に結合した場合に比べて、約３分の１
の電流を、３倍長い期間供給する。これは効率を大きく高める。さらに、フライ
バック回路はパルスドライブと組み合わされてＬＥＤの効率をさらに高める。す
なわち、高電流で短時間のパルスドライブを用いて同じ平均値の直流電流よりも
はるかに効率的にＬＥＤを発光させる。
オード４０に、単純にバッテリーの両端間に結合した場合に比べて、約３分の１
の電流を、３倍長い期間供給する。これは効率を大きく高める。さらに、フライ
バック回路はパルスドライブと組み合わされてＬＥＤの効率をさらに高める。す
なわち、高電流で短時間のパルスドライブを用いて同じ平均値の直流電流よりも
はるかに効率的にＬＥＤを発光させる。
【００４８】 パルスドライブＶCTRLはマイクロコントローラ１００から供給される。すなわ
ち、新しいパルスは５ミリ秒毎に始まり（発振器１３２により）、約１２マイク
ロ秒の間継続する。
ち、新しいパルスは５ミリ秒毎に始まり（発振器１３２により）、約１２マイク
ロ秒の間継続する。
【００４９】 組合わせのパルスドライブ／フライバックのＬＥＤドライバーの動作が図８に
示されている。波形２０２はＶCTRLの波形であり、これは上述のようにマイクロ
コントローラ１００によって発生される。波形２０４は、トランジスタ１９８の
コレクタでのＶLを示している。波形２０６は、コイル２００を通る電流ＩLを示
しており、波形２０８は、ＬＥＤ４０を通る電流ＩLEDを示している。波形２０
９は、バッテリーから引き出される電流ＩBである。
示されている。波形２０２はＶCTRLの波形であり、これは上述のようにマイクロ
コントローラ１００によって発生される。波形２０４は、トランジスタ１９８の
コレクタでのＶLを示している。波形２０６は、コイル２００を通る電流ＩLを示
しており、波形２０８は、ＬＥＤ４０を通る電流ＩLEDを示している。波形２０
９は、バッテリーから引き出される電流ＩBである。
【００５０】 前述のように、ＶCTRLは５ミリ秒毎に持続時間１２マイクロ秒のパルス２１０
を生ずる。これによってトランジスタ１９８がオンになり、波形２０６に見られ
るように電流ＩLがコイル２００を通って流れ始めることが可能になる。最初、
ＶCTRLが低くなるまで、ＶLはトランジスタ１９８のコンダクタンスのためにア
ースに引かれる。この時点で、電流ＩLがＬＥＤ４０を通って充電速度の約３分
の一の放電速度で流れ始める。ＶLはＶBATより高く上昇し、その間電流はコイル
からＬＥＤを通って流れる。ＬＥＤ４０を通る電流ＩLがゼロまで低下した後、
ＶLは、次のＶCTRLのパルス２１０が発生するまで、ほぼＶBATの状態をとる。
を生ずる。これによってトランジスタ１９８がオンになり、波形２０６に見られ
るように電流ＩLがコイル２００を通って流れ始めることが可能になる。最初、
ＶCTRLが低くなるまで、ＶLはトランジスタ１９８のコンダクタンスのためにア
ースに引かれる。この時点で、電流ＩLがＬＥＤ４０を通って充電速度の約３分
の一の放電速度で流れ始める。ＶLはＶBATより高く上昇し、その間電流はコイル
からＬＥＤを通って流れる。ＬＥＤ４０を通る電流ＩLがゼロまで低下した後、
ＶLは、次のＶCTRLのパルス２１０が発生するまで、ほぼＶBATの状態をとる。
【００５１】 従って、回路１１２は、マイクロコントローラ１００と発振器１３２で実現さ
れるパルス発生器と組み合わされると、ＬＥＤにおける電力消費を二つの仕方で
減少させる。１つには、電力はバッテリーから５ミリ秒毎に１２マイクロ秒間引
き出されるだけである。第２に、フライバックコンバータが１２マイクロ秒以内
に消費させられたであろう電流を取りそれを３倍に、すなわち、約３６マイクロ
秒、に伸張する。このフライバックコンバータは、高いバッテリー電圧を取って
それを低い電圧に下げてＬＥＤを駆動し、電流を元のパルスより長い時間に拡げ
るものと考えることができる。これら２つの共同のエネルギー節約のメカニズム
の組み合わせによって、予定電力の約２５％以下しか消費しないＬＥＤ４０が得
られる。ロックが平均一日１０回開閉されると仮定すると、電動機又はアクチュ
エータ２４が、普通、予定電力の別の５０％を消費し、残る２５％がコントロー
ラ１６に割り当てられる。
れるパルス発生器と組み合わされると、ＬＥＤにおける電力消費を二つの仕方で
減少させる。１つには、電力はバッテリーから５ミリ秒毎に１２マイクロ秒間引
き出されるだけである。第２に、フライバックコンバータが１２マイクロ秒以内
に消費させられたであろう電流を取りそれを３倍に、すなわち、約３６マイクロ
秒、に伸張する。このフライバックコンバータは、高いバッテリー電圧を取って
それを低い電圧に下げてＬＥＤを駆動し、電流を元のパルスより長い時間に拡げ
るものと考えることができる。これら２つの共同のエネルギー節約のメカニズム
の組み合わせによって、予定電力の約２５％以下しか消費しないＬＥＤ４０が得
られる。ロックが平均一日１０回開閉されると仮定すると、電動機又はアクチュ
エータ２４が、普通、予定電力の別の５０％を消費し、残る２５％がコントロー
ラ１６に割り当てられる。
【００５２】 この発明をいくつかの好ましい実施形態に関して記述してきたが、この発明の
範囲内での種々の変更、置換、及び等価物が存在する。また、本発明のプロセス
及び装置を実現する多くの代替のやりかたが存在することに注意すべきである。
例えば、本発明をr.f.送信機と受信機によって記述してきたが、別のタイプの送
信機及び受信機（例えば赤外線の送信機及び受信機）を用いて本発明を実現する
こともできる。従って、以下に添付されるクレイムは、本発明の真の精神と範囲
内の全てのそのような変更、置換、及び等価物を含むと解されることが意図され
る。
範囲内での種々の変更、置換、及び等価物が存在する。また、本発明のプロセス
及び装置を実現する多くの代替のやりかたが存在することに注意すべきである。
例えば、本発明をr.f.送信機と受信機によって記述してきたが、別のタイプの送
信機及び受信機（例えば赤外線の送信機及び受信機）を用いて本発明を実現する
こともできる。従って、以下に添付されるクレイムは、本発明の真の精神と範囲
内の全てのそのような変更、置換、及び等価物を含むと解されることが意図され
る。
【図１】 図１は、本発明による遠隔制御ドア・ロック・システムを示す図である；
【図１Ａ】 図１Ａは、図１の線１Ａ−１Ａに沿って取られた図である；
【図１Ｂ】 図１Ｂは、図１の線１Ｂ−１Ｂに沿って取られた図である；
【図２】 図２は、本発明による無線周波数送信機の概略図である；
【図３】 図３は、無線周波数受信機を含むバッテリーを電源とするコントローラのブロ
ック図である；
ック図である；
【図４】 図４は、本発明による符号化データを受信する方法を示す流れ図である；
【図５】 図５は、本発明で用いられる符号化シーケンスを示すタイミング図である；
【図５Ａ】 図５Ａは、図５の符号化シーケンスのデータ部分を示す図である；
【図６】 図６は、図３のコントローラの動作時のいくつかの論理状態を示すタイミング
図である；
図である；
【図７】 図７は、本発明による低電力ＬＥＤ駆動回路の図である；
【図８】 図８は、図７の駆動回路の動作時に生成されるいくつかの電圧及び電流信号を
示すタイミング図である。
示すタイミング図である。
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１０月３０日（２０００．１０．３０）
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
【手続補正７】
【補正対象書類名】要約書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【要約】 遠隔操作のドアロックのシステム（１０）であって、符号化されたシーケンス
（１４）を放射する無線周波数の送信器（１２）、符号化されたシーケンスを受
信する無線周波数受信器（２０）を包含する電池駆動の制御器（１６）、および
アクチュエータ（２４）およびアクチュエータに結合されるボルト（２６）を包
含するロック機構（２２）を包含するもの。制御器は目覚めのモードの期間にお
いて符号化されたシーケンスを復号し、符号化されたシーケンスが適正であれば
アクチュエータ信号を発生させる。制御器は目覚めのモードに交替する眠りのモ
ードを有し、それにより全体の電力消費を低減させる。ロック（１０）の機構の
アクチュエータはアクチュエータ信号に応答しボルトへの力を明示するよう作動
し、ドア（３４）をロックしまたはロック解除する。好適には制御器はフライバ
ックコンバータを付勢するパルス発生器を包含する低電力のＬＥＤ駆動回路（１
１２）を包含し、ＬＥＤの出力を制御する。
（１４）を放射する無線周波数の送信器（１２）、符号化されたシーケンスを受
信する無線周波数受信器（２０）を包含する電池駆動の制御器（１６）、および
アクチュエータ（２４）およびアクチュエータに結合されるボルト（２６）を包
含するロック機構（２２）を包含するもの。制御器は目覚めのモードの期間にお
いて符号化されたシーケンスを復号し、符号化されたシーケンスが適正であれば
アクチュエータ信号を発生させる。制御器は目覚めのモードに交替する眠りのモ
ードを有し、それにより全体の電力消費を低減させる。ロック（１０）の機構の
アクチュエータはアクチュエータ信号に応答しボルトへの力を明示するよう作動
し、ドア（３４）をロックしまたはロック解除する。好適には制御器はフライバ
ックコンバータを付勢するパルス発生器を包含する低電力のＬＥＤ駆動回路（１
１２）を包含し、ＬＥＤの出力を制御する。
【手続補正書】
【提出日】平成１３年５月２８日（２００１．５．２８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】 詳しくは、本発明による遠隔制御ドアロックのシステムは、符号化シーケンス
を送信する無線周波数送信機； 電池を電源とし前記符号化シーケンスを受信するオンおよびオフの状態をもつ
無線周波数および前記無線受信機に接続されるマイクロコントローラを包含する
制御装置であって、該制御装置は目覚めのモードの間は前記符号化シーケンスを
復号して前記符号化シーケンスが適切なものである場合にはアクチュエータ信号
を発生させ、該マイクロコンピュータは前記電池から低減された電流が引き出さ
れる眠りのモードを有するもの；および、 アクチュエータと前記アクチュエータに結合したボルトを含むロックの機構で
あって、前記アクチュエータは前記アクチュエータ信号に応答し前記ボルトに力
を及ぼすように作用するもの； を具備し、 前記マイクロコンピュータは、第１の機能として、無線周波数受信機を電池電
力を維持するオフの状態において、正常には眠りのモードにあるようにし、第２
の機能として目覚めのモードにスイッチし無線周波数受信機をオンの状態に切換
え、第３の機能として無線周波数受信機からの出力を試験し符号化されたデータ
が受信されつつあるか否かを決定し、次いで第４の機能として符号化されたデー
タが存在しなければ無線周波数受信機をオフにスイッチし眠りのモードへ切換え
るようプログラムされている。 詳しくはまた、本発明による制御装置を制御する方法は、符号化されたデータ
シーケンスを送信する無線周波数受信機、電池で付勢され符号化されたデータシ
ーケンスを受信する無線周波数受信機および無線周波数受信機に接続され無線周
波数受信機の作動状態を制御し無線周波数受信機からの出力を受信し目覚めのモ
ードの期間に符号化されたデータシーケンスを復号し符号化されたデータシーケ
ンスが適切であれば作動装置の信号を発生するもの、を具備する遠隔的に制御さ
れるドアロックのシステムにおいて、 前記のマイクロコントローラは、電池から低減された電流を引き出す眠りのモ
ード、およびアクチュエータおよびアクチュエータに結合されるボルトを包含す
るロックの機構を有し、 前記のアクチュエータは前記の活性化の信号に応答し前記のボルトに力を作用
させるものであり、 前記の制御装置を制御する方法は、 （ａ）前記の無線周波数受信機をオフの状態に前記のマイクロコンピュータは
眠りの状態に置き、電池の電力を保存する段階、 （ｂ）前記のマイクロコントローラを目覚めの状態にスイッチし無線周波数受
信機をオンの状態へ切換える段階、 （ｃ）前記の無線周波数受信機からの出力を試験し符号化されたデータシーケ
ンスが受信されつつあるか否かを決定する段階、および、 （ｄ）前記の無線周波数受信機をオフに切換え、符号化されたデータが存在し
なければマイクロコンピュータを眠りのモードへ復帰させる段階、 を具備する。
を送信する無線周波数送信機； 電池を電源とし前記符号化シーケンスを受信するオンおよびオフの状態をもつ
無線周波数および前記無線受信機に接続されるマイクロコントローラを包含する
制御装置であって、該制御装置は目覚めのモードの間は前記符号化シーケンスを
復号して前記符号化シーケンスが適切なものである場合にはアクチュエータ信号
を発生させ、該マイクロコンピュータは前記電池から低減された電流が引き出さ
れる眠りのモードを有するもの；および、 アクチュエータと前記アクチュエータに結合したボルトを含むロックの機構で
あって、前記アクチュエータは前記アクチュエータ信号に応答し前記ボルトに力
を及ぼすように作用するもの； を具備し、 前記マイクロコンピュータは、第１の機能として、無線周波数受信機を電池電
力を維持するオフの状態において、正常には眠りのモードにあるようにし、第２
の機能として目覚めのモードにスイッチし無線周波数受信機をオンの状態に切換
え、第３の機能として無線周波数受信機からの出力を試験し符号化されたデータ
が受信されつつあるか否かを決定し、次いで第４の機能として符号化されたデー
タが存在しなければ無線周波数受信機をオフにスイッチし眠りのモードへ切換え
るようプログラムされている。 詳しくはまた、本発明による制御装置を制御する方法は、符号化されたデータ
シーケンスを送信する無線周波数受信機、電池で付勢され符号化されたデータシ
ーケンスを受信する無線周波数受信機および無線周波数受信機に接続され無線周
波数受信機の作動状態を制御し無線周波数受信機からの出力を受信し目覚めのモ
ードの期間に符号化されたデータシーケンスを復号し符号化されたデータシーケ
ンスが適切であれば作動装置の信号を発生するもの、を具備する遠隔的に制御さ
れるドアロックのシステムにおいて、 前記のマイクロコントローラは、電池から低減された電流を引き出す眠りのモ
ード、およびアクチュエータおよびアクチュエータに結合されるボルトを包含す
るロックの機構を有し、 前記のアクチュエータは前記の活性化の信号に応答し前記のボルトに力を作用
させるものであり、 前記の制御装置を制御する方法は、 （ａ）前記の無線周波数受信機をオフの状態に前記のマイクロコンピュータは
眠りの状態に置き、電池の電力を保存する段階、 （ｂ）前記のマイクロコントローラを目覚めの状態にスイッチし無線周波数受
信機をオンの状態へ切換える段階、 （ｃ）前記の無線周波数受信機からの出力を試験し符号化されたデータシーケ
ンスが受信されつつあるか否かを決定する段階、および、 （ｄ）前記の無線周波数受信機をオフに切換え、符号化されたデータが存在し
なければマイクロコンピュータを眠りのモードへ復帰させる段階、 を具備する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ， ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 バーネット，ウィリアム アール． アメリカ合衆国，カリフォルニア 94025， メンロ パーク，ウッドランド アベニュ 1295 (72)発明者 カレージャン，ニコラス アール． アメリカ合衆国，カリフォルニア 94133， サン フランシスコ，ロムバード ストリ ート 411 Ｆターム(参考） 2E250 AA01 BB08 BB35 BB53 BB63 CC11 CC25 CC27 DD06 EE02 FF24 FF36 FF38
Claims (19)
- 【請求項１】 符号化シーケンスを送信するための無線周波数送信機と； バッテリーを電源とし前記符号化シーケンスを受信する無線周波数
受信機を含むコントロ−ラであって目覚めのモードの間は前記符号化シーケンス
を復号して前記符号化シーケンスが適切なものである場合にはアクチュエータ信
号を発生させ、前記目覚めのモードと交替する眠りのモードを有し前記眠りのモ
ードの間は前記バッテリーから少しの電流しか引き出されないものと； アクチュエータと前記アクチュエータに結合したボルトを含むロッ
ク機構であって、前記アクチュエータは前記アクチュエータ信号に応答して前記
ボルトに力を及ぼすように作用するものと； を具備することを特徴とする遠隔制御されるドアロックのシステム。 - 【請求項２】 前記符号化シーケンスは第１のメーカーのキーによって符号
化される第一の符号化シーケンスであって、前記コントローラは前記第１のメー
カーのキーを用いる第１のコントローラであり、前記ラジオ周波数送信機はさら
に、第２のメーカーのキーによって符号化される第２の符号化シーケンスを送信
することができて、それを前記第２のメーカーのキーを用いる第２のコントロー
ラによって受信することができ、前記第２のコントローラが正しい第２の符号化
シーケンスを受信したときに出力信号を発生させる、請求項１に記載のドアロッ
クのシステム。 - 【請求項３】 前記コントローラがさらに、前記コントローラの目覚めのモ
ードの間電流を流すことができるＬＥＤ表示器を含む、請求項１に記載のドアロ
ックのシステム。 - 【請求項４】 パルスが印加されるフライバックコンバータによって前記Ｌ
ＥＤ表示器に電流が流される、請求項１に記載のドアロックのシステム。 - 【請求項５】 パルスがマイクロコントローラによって前記フライバックコ
ンバータに供給される、請求項４に記載のドアロックのシステム。 - 【請求項６】 符号化シーケンスを送信するための送信機と； バッテリーを電源とし、前記符号化シーケンスを受信する受信機を
含むコントロ−ラであって、前記コントローラの目覚めのモードの間電流を流す
ことができるＬＥＤ表示器をさらに含み、前記目覚めのモードで前記符号化シー
ケンスを復号して前記符号化シーケンスが適切なものである場合にはアクチュエ
ータ信号を発生させ、前記目覚めのモードと交替する眠りのモードを有し、前記
眠りのモードの間は前記バッテリーから少しの電流しか引き出されないものと；
を具備することを特徴とする遠隔制御されるシステム。 - 【請求項７】 前記受信機がオンにされた後、しかし前記受信機が定常状態
に落ちつく前に、前記コントローラが前記眠りのモードに投入される、請求項６
に記載の遠隔制御されるシステム。 - 【請求項８】 前記ＬＥＤ表示器がフライバック回路の一部である、請求項
７に記載の遠隔制御されるシステム。 - 【請求項９】 前記コントローラが符号化シーケンスの持続時間の間にデー
タを複数回チェックする、請求項６に記載の遠隔制御されるシステム。 - 【請求項１０】 眠りのモードから覚醒モードに入るための割り込みを発生
するステップと； 割り込みカウントを検索するステップと； 前記カウントがパワーオン値に達したときに無線受信機をオンにす
るステップと； 前記無線受信機で符号化データをモニターするステップと； 前記符号化データを解読するステップと； 前記解読された符号化データをキー・コードと比較し、前記解読さ
れた符号化データが正しいキーである場合、出力信号を供給するステップと； 前記眠りのモードに入るステップと； を具備することを特徴とする符号化データを受信する方法。 - 【請求項１１】 ＬＥＤをオンにすべきかどうか、を決定するステップと； ＬＥＤをオンにすべきであると決定された場合、ＬＥＤ駆動回路に
パルスを提供するステップと； をさらに含む、請求項１０に記載の符号化データを受信する方法。 - 【請求項１２】 符号化シーケンスの持続時間の間にデータを複数回チェッ
クするステップをさらに含む、請求項１０に記載の符号化データを受信する方法
。 - 【請求項１３】 一連のパルスを出力するパルス発生器と； 第１のノードと、第２のノードと、制御ノードとを有するトランジ
スタを含むフライバック回路であって、前記制御ノードが前記パルス発生器と結
合して前記一連のパルスを受信し前記第１のノードは並列に結合したコイルとＬ
ＥＤによって第１の電位と結合して、前記第２のノードが第２の電位に結合して
いるものと； を具備することを特徴とする低電力ＬＥＤ駆動回路。 - 【請求項１４】 前記パルス発生器がマイクロコントローラを含む、請求項
１３に記載の低電力ＬＥＤ駆動回路。 - 【請求項１５】 前記トランジスタがバイポーラのトランジスタである、請
求項１３に記載の低電力ＬＥＤ駆動回路。 - 【請求項１６】 前記第１のノードが前記トランジスタのコレクタであり、
前記第２のノードが前記トランジスタのエミッタであり、前記制御ノードが前記
トランジスタのベースである、請求項１４に記載の低電力ＬＥＤ駆動回路。 - 【請求項１７】 前記第１の電位が正電位であり、前記第２の電位がアース
電位である、請求項１６に記載の低電力ＬＥＤ駆動回路。 - 【請求項１８】 前記ベースが抵抗部材によって前記パルス発生器と結合し
ている、請求項１７に記載の低電力ＬＥＤ駆動回路。 - 【請求項１９】 前記一連のパルスが前記パルスの周期より少なくとも２桁
小なる継続時間を有する、請求項１７に記載の低電力ＬＥＤ駆動回路。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US6215698A | 1998-04-16 | 1998-04-16 | |
| US09/062,156 | 1998-04-16 | ||
| PCT/US1999/008360 WO1999053161A1 (en) | 1998-04-16 | 1999-04-16 | Remotely controlled door lock system and method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002511542A true JP2002511542A (ja) | 2002-04-16 |
Family
ID=22040573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000543695A Pending JP2002511542A (ja) | 1998-04-16 | 1999-04-16 | 遠隔制御されるドアロックのシステム及び方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002511542A (ja) |
| CN (1) | CN1303459A (ja) |
| AU (1) | AU3647899A (ja) |
| BR (1) | BR9909680A (ja) |
| CA (1) | CA2328915A1 (ja) |
| GB (1) | GB2353385B (ja) |
| WO (1) | WO1999053161A1 (ja) |
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Cited By (1)
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