JP2003525793A - 自動車用の操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、自動車用の操作装置に関する。操作装置は、指紋読込み面（３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ）を有していて、該指紋読込み面を介して、指紋センサ（１０）が利用者の指紋信号（１１）として指紋を検出するようになっている。指紋信号力（１１）に関連して自動車の機能が解除可能である。自動車の機能解除をキー（１２）を介しても達成可能である。更に、キー（１２）用の機械的な受容部（３６）及び指紋読込み面（３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ）を有する操作部材（３４）が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 従来の技術 本発明は、請求の範囲第１項の上位概念に記載の形式の自動車用の操作装置に
関する。未公開のドイツ国特許出願第Ｐ１９８４２５４４．９号明細書から、運
転資格を規定するための装置が公知である。この場合、利用者が正当と認識され
た生体測定信号を介して又は例えばキー内に組み込まれたトランスポンダのよう
な従来の作動手段の正当と認識された作動手段信号を介して証明された場合に、
利用者のために自動車の機能が解除される。しかしながら、自動車の正当解除の
両可能性を操作部材内にどのように形成するかは、開示されていない。

【０００２】 発明の利点 自動車用の本発明による操作装置は指紋読込み面を有していて、該読込み面を
介して、指紋センサが利用者の指紋信号として指紋を検出する。指紋信号に関連
して自動車の機能が解除される。キーを介して自動車の機能を解除することもで
きる。本発明によれば、キー用の機械的な受容部及び指紋読込み面を有する操作
部材が設けられている。自動車機能の解除は２つの方式、つまり、有効と認識さ
れた指紋を介して又は有効と認識されたキーを介して得られる。前記の選択的な
両識別可能性のために１つだけの操作部材が設けられている。自動車始動時及び
電源網電圧の切換え時の従来のキーと関連した慣例の操作経過は、指紋を介した
識別プロセスの場合と同一の操作部材を介して維持される。識別可能性の２つの
選択性にも拘わらず操作過程を同じ形式で実施できる。

【０００３】 有利な構成では、操作部材は切換え手段を操作するために回転可能及び／又は
移動可能に構成されている。切換え手段を介して、“供給電圧・接続”、“エン
ジン・接続”、“エンジン・解除”のような自動車機能が作動される。正当解除
のために操作部材が受容部内にキーを備えねばならないか又は利用者の指が指紋
読込み面に置かれねばならないので、操作部材の次いで行われる操作により自動
車の始動過程を統一的な操作過程として実施できる。

【０００４】 有利な構成では信号検出手段が設けられていて、該信号検出手段は、キー内に
設けられるイモビライザのトランスポンダから送られる信号を検出するようにな
っていてかつ操作部材内に組み込まれている。信号検出手段として例えばアンテ
ナが使用される。前記アンテナは、正当性チェックの目的でキー・トランスポン
ダから送られたコードを受信する。キーが受容部内に挿入された場合には、前記
のアンテナ配置の場合に確実なコード伝達が保証される。

【０００５】 有利な構成では、指紋センサは操作部材内に構造的に統合されている。これに
よって、指紋センサを指紋読込み面に対して定置に配置できるので、指紋信号を
確実に読み込むことができる。

【０００６】 可能な別の構成では、指紋センサは可動な操作部材に対して定置に配置されて
いる。指紋信号の読込みは、操作部材に配置された指紋読込み面が指紋センサに
合致する場合にのみ行われる。操作部材に多数の指用の多数の指紋読込み面が設
けられている場合には、前記指紋信号は操作部材の適当な運動によって順次読み
込まれ、この場合、指紋読込み面は順次指紋センサに合致する。この場合、１つ
だけの指紋センサが同時評価の場合に多数の指紋信号を必要とする。

【０００７】 有利な構成では、受容部は受容部内を占めるキーとの摩擦結合式及び／又は形
状結合式の連結部として構成されているので、キーを介して操作部材も運動する
ことができる。操作部材を介して切換え手段も操作できるので、利用者は通常の
形式で識別プロセス以外にキーを介して“電圧・接続”もしくは“エンジン・接
続”機能をも作動することができる。これによって、形式的な操作過程は、指紋
を介した付加的な識別可能性により維持される。

【０００８】 特に有利には、キーをベースとした識別と指紋をベースとした識別とを両識別
のために共通の操作部材内で組合わせることによって、常に同じ操作で従来のイ
グニッションロックと同じ個所での組込が可能にされる。

【０００９】 有利な構成では、操作部材の操作により別の操作ユニットの機械的な錠止及び
／又は解錠が可能である。この場合、例えばステアリングロックを使用できる。
これによって、別の機能を公知の形式で操作部材を介して作動もしくは作動解除
できる。

【００１０】 別の有利な構成では、指紋信号及び／又はキー信号に関連して操作部材の運動
を阻止する封鎖手段が設けられている。“エンジン・接続”のような規定の機能
は、指紋信号により正当な利用者が推測された場合又は許容されたキーが使用さ
れた場合にのみ、機械的にレリーズされる。これによって、不当操作による自動
車運転開始に対する安全性が増大する。

【００１１】 有利には、操作部材内に多数の指紋読込み面が設けられている。これによって
、多数の指紋信号を正当資格証明として評価のために利用することができる。１
つだけの有効な指紋の場合に既に解除が得られる場合には、これまで“第１”の
指紋が怪我、膏薬等に基づき評価できない場合でも自動車を始動することができ
、この場合、慣用の指位置又は手位置とは別の指位置又は手位置をとる必要はな
い。

【００１２】 別の有利な構成は、その他の請求項及び明細書の既述から明らかである。

【００１３】 次ぎに図示の実施例につき本発明を説明する。

【００１４】 実施例の説明 指紋センサ１０によって検出された指紋信号１１は評価ユニット１６に供給さ
れる。信号検出手段１４は、キー１２内のトランスポンダ２５の信号を検出し、
該信号は、キー信号１３として評価ユニット１６に継送される。評価ユニット１
６には切換え信号が供給される。評価ユニット１６は解除信号を出力する。キー
１２は、握り部２４と、切欠き２８を有する連行体２６と、トランスポンダ２５
とから構成されている。

【００１５】 操作部材３４は円筒体として構成されていてかつ操作部材軸線を中心として取
付け部材２２に対して回動可能である。これによって、操作部材３４に配置され
たマーク３２は、取付け部材２２の０位置、Ｉ位置及びＩＩ位置の方向に移動す
ることができる。操作部材３４の周面には、指紋読込み面３０としてほぼフィン
ガ状の切欠きが設けられている。指紋読込み面３０には、指紋を検出するための
指紋センサ１０が接続されている。操作部材３４の、取付け部材２２に向けて押
し込まれた円形の表面内には、キー１２の連行体２６を受容するための方形の受
容部３６が設けられている。方形の切欠き２８は、アンテナとして円形に構成さ
れた信号検出手段１４によって取り囲まれている。

【００１６】 第３図による横断面図では、操作部材３４内に挿入されたキー１２及びこれと
協働する回転スイッチ４０が図示されている。キー１２の挿入状態では、ばねに
よって可動に操作部材３４と連結されているディスク状の掛止手段３８が切欠き
２８内に係合する。回転スイッチ４０は、連行体２６及び／又は操作部材３４に
機械的に連結された回転スイッチ軸４２を介して操作される。操作部材３４と回
転スイッチ軸４２との間の摩擦結合式の連結は、連結ピン４４によって行われる
。回転スイッチ４０は、切換え信号用のタップ並びに回転スイッチ連結部材４０
を有している。第３図から明らかなように、信号検出手段１４は、連行体２６を
取り囲むアンテナとして構成されている。操作部材３４内には、指紋読込み面３
０に近接して配置されている指紋センサ１０が組み込まれている。

【００１７】 第４図による実施例では、操作部材３４はそれぞれ所属の指紋センサ１０を備
えた３つの指紋読込み面３０を有している。操作部材３４内には方形の受容部３
６が統合されている。

【００１８】 第５ａ図、第５ｂ図及び第５ｃ図では、異なる操作状態で操作部材３４が図示
されている。本実施例では指紋センサ１０は、操作部材３４及び指紋読込み面３
０ａ，３０ｂ，３０ｃに対して定置に配置されている。指紋センサ１０は、第５
ａ図による位置では第３の指紋読込み面３０ｃ内を占める指の指紋を検出し、第
５ｂ図による位置では第２の指紋読込み面３０ｂ内を占める指の指紋を検出しか
つ第５ｃ図による位置では第１の指紋読込み面３０ａ内を占める指の指紋を検出
する。

【００１９】 評価ユニット１６は、指紋信号１１又はキー信号１３を有効信号として識別し
た場合に、解除信号２０を出力する。キー１２を介して正当解除を行う場合には
、利用者はキーを受容部３６内に挿入する。キー１２内にはコードが格納されて
いて、該コードは、信号検出手段１４によって励起されて、トランスポンダ２５
を介して信号検出手段１４に送られる。アンテナとして構成された信号検出手段
１４は、キー１２から送られたキー信号１３を評価ユニット１６に継送する。評
価ユニット１６は、詳細なキー信号１３を許容されて格納されたキー基準信号と
比較する。両信号が一致した場合に解除信号２０が生ぜしめられる。解除信号２
０を発生させるための別の可能性は、指紋センサ１０によって検出された指紋信
号１１の読込みにある。このために、利用者は一本の指を操作部材３４の指紋読
込み面３０に置く。指紋センサ１０は指紋読込み面３０に対して、前記センサが
利用者の指紋を容量式に、熱式に又は光学式に検出するように、配置されている
。評価ユニット１６内では所属のメモリ内に指紋基準信号が格納されている。詳
細な指紋信号１１が指紋基準信号の１つと一致した場合には、正当な利用者が推
測されかつ解除信号２０が生ぜしめられる。解除信号２０は、自動車内に配置さ
れた制御機械において自由切換え（Freischaltung）を生ぜしめるので、制御機
械は作動することができる。更に、評価ユニット１６には、操作部材３４の位置
を検出する回転スイッチ４０の切換え信号１８が供給される。マーク３２が０・
位置を占めた場合には、エネルギ供給手段及びエンジンが遮断される。Ｉ・位置
では消費機にエネルギが供給される。ＩＩ・位置では、解除信号が与えられる限
り、エンジンが始動される。

【００２０】 利用者はキー１２を使用せずに以下のように自動車を始動させることができる
。このために、利用者は指を操作部材３４の指紋読込み面３０内に位置させる。
指紋センサ１０は、所属の指紋信号１１を検出しかつ指紋基準信号と比較する。
両信号が一致した場合には、利用者は自動車を始動することができる。このため
に、操作部材３４はＩ・位置に移動し、これにより、エネルギ供給手段が作動さ
れる。エンジンを始動させる場合には利用者は操作部材３４をＩＩ・位置に移動
させねばならない。

【００２１】 第３図から明らかなように、操作部材３４は連結ピン４４を介して回転スイッ
チ４０の回転スイッチ軸４２を操作する。操作部材３４の位置（０，Ｉ，ＩＩ）
に応じて、回転スイッチ４０は対応する切換え信号１８を出力する。連結ピン４
４を介した機械的な連結に基づき、回転スイッチ連結部材４８も移動する。更に
、０・位置ではステアリングロックの錠止が行われかつＩ・位置ではステアリン
グロックの解錠が行われる。

【００２２】 自動車解除のための別の可能性はキー１２の使用にある。このために、利用者
はキー１２を操作部材３４の受容部２６内に、掛止手段３８が切欠き２８内に係
合するまで挿入する。始動過程を開始させるために、利用者はキー１２を握り部
２４で回動させることによって操作部材３４を０・位置からＩ・位置もしくはＩ
Ｉ・位置に移動させることができる。キー１２の連行体２６及び回転スイッチ軸
４２は、これら部材が摩擦結合式及び形状結合式に互いに係合するように、構成
されている。キー１２の運動によって、回転スイッチ軸４２の運動が生ぜしめら
れる。操作部材３４及び連行体２６も摩擦結合式及び形状結合式に互いに連結さ
れている。キー１２が受容部３６内を占めた場合には、キー１２と信号検出手段
１４との間で誘導式の信号交換が生ぜしめられかつ基準キー信号と一致した場合
には自動車機能の解除２０ひいては無制限の利用が許容される。キー１２の運動
は、回転スイッチ連結部材４８を介して矢張りステアリングロックの機械的な錠
止もしくは解錠を生ぜしめる。

【００２３】 第４図による第２実施例では、操作部材３４内に３つの指紋読込み面３０及び
これに対応して３つの指紋センサ１０が設けられている。指紋センサ１０を介し
て自動車を解除する場合には、利用者は３本の指を指紋読込み面３０内に置く。
自動車の解除は、読み込まれた指紋信号１１の１つが評価ユニット１６内に格納
された指紋基準信号に一致した場合に、得られる。この場合、正当と認識されな
い指紋信号１１を出力する負傷した指によって正当資格が拒絶されることはない
。第４図による実施例では、指紋センサ１０は操作部材３４内に定置に配置され
ている。

【００２４】 第５ａ図、第５ｂ図及び第５ｃ図による別の実施例では、矢張り３つの指紋読
み込み面３０ａ，３０ｂ，３０ｃが設けられているが、指紋センサ１０は１つだ
け設けられている。指紋センサ１０は、操作部材３４に対して定置に配置されて
いる、即ち、指紋センサ１０は操作部材３４によっては移動させられない。第５
ａ図による操作部材３４の位置（０・位置）では、指紋センサ１０は第３の指紋
読込み面３０ｃ内に位置する指の指紋信号１１を読み込む。記述の形式で解除信
号２０が生ぜしめられる。利用者が操作部材３４を第５ｂ図による位置（Ｉ・位
置）に移動させた場合には、指紋センサ１０は第２の指紋読込み面３０ｂ内に位
置する指を検出する。第５ｃ図による操作部材３４の位置では、第１の指紋読込
み面３０ａ内に位置する指の指紋が読み込まれかつ正当資格質問のために利用さ
れる。読み込まれた指紋信号１１の１つが評価ユニット１６内に格納された指紋
基準信号と一致した場合に、解除が行われる。

【００２５】 キー１２は０・位置においてのみ再び受容部３６から取り出される。

【００２６】 選択的な実施例では、前もって指紋信号１１又はキー信号１３によって正当性
が推測された場合にのみ、Ｉ・位置，ＩＩ・位置への操作部材３４の移動を許容
することができる。これ以外の場合には操作部材３４は機械的にロックされる。

【００２７】 本発明による操作部材３４の別の有利な実施例では、電子的なエネルギ及び“
エンジン・接続”・命令の切換えは、従来のイグニッション・ロックの場合のよ
うに直接スイッチによって高電流のために設計されたコンタクト及び接続部１８
を介して行われるのではなく、キー１２又は指紋を効果的に識別した後で評価ユ
ニット１６によって行われる。従って、コンタクト１８の“短絡”、即ち、橋絡
に対する改善された防護作用を得ることができる。更に、全体構造を小さく、軽
量にしかも安価に構成できる。

【００２８】 僅かな安全性要求のためにキー１２の従来のキー爪を用いることができ、該キ
ーの機械的なコーディングをトランスポンダ２５の代わりに識別のために使用で
きる。この場合、信号検出手段１４も省略される。

【００２９】 指紋読込み面３０は使用される指紋センサ１０に適合されねばならない。光学
的なベースで作業する指紋センサ１０の場合には、指紋読込み面３０はこのよう
な放射のために透過性に構成、例えば透明に構成されねばならない。指紋センサ
１０が容量式に作業する場合には、指紋読込み面３０は、指によって生ぜしめら
れるキャパシタンス変化を確実に検出できるように、構成されねばならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ブロック回路図。

【図２】 本発明の一実施例の斜視図。

【図３】 本発明の一実施例の横断面図。

【図４】 本発明の一実施例の平面図。

【図５ａ】 本発明の一実施例の平面図。

【図５ｂ】 本発明の一実施例の平面図。

【図５ｃ】 本発明の一実施例の平面図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E250 AA21 BB05 BB08 BB10 BB66 CC30 DD06 DD09 EE03 EE11 FF08 FF22 FF27 FF36 HH01 JJ05 KK03 LL00 LL18 PP15 QQ02 SS01 SS04 TT01

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車用の操作装置であって、指紋読込み面（３０，３０ａ
   ，３０ｂ，３０ｃ）及びキー（１２）が用いられており、前記指紋読込み面（３
   ０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ）を介して、指紋センサ（１０）により利用者の指
   紋信号（１１）として指紋が検出され、この際、指紋信号（１１）に関連して自
   動車の機能が解除可能であり、かつ、前記キー（１２）を介して、自動車の機能
   が解除可能である形式のものにおいて、キー（１２）用の機械的な受容部（３６
   ）及び指紋読込み面（３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ）を有する操作部材（３４
   ）が設けられていることを特徴とする、自動車用の操作装置。
2. 【請求項２】 操作部材（３４）が、切換え手段（４０）を操作するために
   回転可能及び／又は移動可能に構成されている、請求項１記載の操作装置。
3. 【請求項３】 キー（１２）から送られるキー信号（１３）を検出しかつ操
   作部材（３４）内に組み込まれている信号検出手段（１４）が設けられている、
   請求項１又は２記載の操作装置。
4. 【請求項４】 指紋センサ（１０）が、操作部材（３４）内に組み込まれて
   いる、請求項１から３までのいずれか１項記載の操作装置。
5. 【請求項５】 指紋センサ（１０）が、操作部材（３４）に対して定置に配
   置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の操作装置。
6. 【請求項６】 受容部（３６）が、受容部（３６）内を占めるキー（１２）
   との摩擦結合式及び／又は形状結合式の連結部として構成されていて、これによ
   り、キー（１２）を介して操作部材（３４）が移動可能である、請求項１から５
   までのいずれか１項記載の操作装置。
7. 【請求項７】 操作部材（３４）の操作によって、別の操作ユニットが機械
   的に錠止及び／又は解錠可能である、請求項１から６までのいずれか１項記載の
   操作装置。
8. 【請求項８】 指紋信号（１１）及び／又はキー信号（１３）に関連して操
   作部材（３４）の運動を阻止する封鎖手段が設けられている、請求項１から７ま
   でのいずれか１項記載の操作装置。
9. 【請求項９】 操作部材（３４）内に、多数の指紋読込み面（３０，３０ａ
   ，３０ｂ，３０ｃ）が設けられている、請求項１から８までのいずれか１項記載
   の操作装置。
10. 【請求項１０】 切換え手段（１０）が信号を評価ユニット（１６）に供給
    するようになっていて、該評価ユニットが、切換え手段（４０）の位置の識別に
    関連して影響を及ぼされる、自動車を機能させるための制御信号を生ぜしめるよ
    うになっている、請求項１から９までのいずれか１項記載の操作装置。