JP2005329733A - 盗難防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 エンジンの不正始動を禁止するだけでなく、トラック運搬等で不正移動させて行なう盗難に対する防止機能も高める。
【解決手段】 イグニッションキー４５に組み込んだトランスポンダ４６と通信して識別コードを照合する不正作動禁止モードを有する車両盗難防止装置において、ベースステーション２０により駆動する第１のアンテナ３２に対して電磁結合可能、弾性変位可能に第２のアンテナ３４を設け、ベースステーションの消費電流の変動を電流変化検出部１５で検出する。運搬等による不正移動時の第２のアンテナの振動による電磁結合度の変化が消費電流に現れるので、これを検出してホーン５５やランプ５７で警報を行なう不正移動検出モードが得られる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、鍵部材に組み込んだトランスポンダと盗難防止対象側の装置の間で照合を行なう方式の盗難防止装置に関する。

例えば車両の運行に際しては、イグニッションキーをイグニッションスイッチに挿し込んで所定のキー操作を行なうことによって、エンジンを始動させ、走行が可能となっているが、金属部に溝を刻んだだけのイグニッションキーでは偽造が容易で車両盗難のおそれがある。
このため、従来の盗難防止装置として、イグニッションキーに電磁結合式のトランスポンダ（自動応答機）を組み込んで、識別コードの照合を行い、それが適正であることを確認してエンジンを始動可能としたイモビライザがある。このようなイモビライザは、例えば特開平９−１７０３６７号公報に提案されている。
特開平９−１７０３６７号公報

この従来のイモビライザでは、正規のイグニッションキーがないとエンジンが始動しないため車両の走行ができないが、エンジン始動を要しない不正移動、すなわち車両をトラックで運んだり、レッカー車で牽引移動して行なう車両盗難に対しては防止機能がほとんどない。
したがって本発明は、この従来の問題点に鑑み、車両など盗難防止対象をトラック運搬等で不正移動させて行なう盗難に対する防止機能も高めた盗難防止装置を提供することを目的としている。

このため本発明の盗難防止装置は、盗難防止対象側に固定された第１のアンテナを備える通信手段で鍵部材に組み込まれたトランスポンダから識別コードを受信し、正規の識別コードでないときは制御手段が当該盗難防止対象の作動を禁止する不正作動禁止モードを有する盗難防止装置において、盗難防止対象側には、第１のアンテナに対して電磁結合可能に、かつ弾性変位可能に配置された第２のアンテナと、通信手段におけるアンテナ電流の変化を検出する電流変化検出手段と、警報手段とを備えて、第２のアンテナの振動に起因するアンテナ電流の変化に基づいて、制御手段が警報手段を動作させる不正移動検出モードを有するものとした。

固定された第１のアンテナに対して電磁結合可能で、弾性変位可能に第２のアンテナを配置したので、車両移動時の第２のアンテナの振動で両アンテナの結合度が変動し、これによるアンテナ電流の変化に基づいて警報手段を動作させるから、盗難防止対象の作動を禁止できることに加えて、盗難防止対象自体は作動させないまま不正移動させて行なう盗難も防止できる。
また、従来のイモビライザが備える第１のアンテナに対して、不正移動検出のために第２のアンテナを付設してアンテナ電流の変化を監視するだけであるから、安価かつ小型に実現できる。

次に、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明を車両盗難防止装置に適用した実施の形態の構成を示すブロック図である。
イモビライザ制御ユニット１０に、ベースステーション２０と第１アンテナ３２とが順次に接続されている。ベースステーション２０は、制御回路２２とアンテナドライバ２４を含み、高周波信号を搬送波として第１アンテナ３２を介してイグニッションキー４５と通信を行なう。イグニッションキー４５にはトランスポンダ４６が組み込まれている。

ベースステーション２０は、電源スイッチ回路１２を経てバッテリ（ＢＡＴＴ）からの電源供給を受ける。
制御回路２２は問合わせ信号を搬送波に乗せてイグニッションキー４５へ送信し、イグニッションキー４５から受信した応答信号をイモビライザ制御ユニット１０へ伝達する。
また制御回路２２は、イモビライザ制御ユニット１０からの指令を受けて、上記高周波信号の周波数を切替え制御する。

アンテナドライバ２４と第１アンテナ３２の間にはコンデンサ２６が接続され、第１アンテナ３２とコンデンサ２６とで形成される直列共振回路の共振周波数は、第１の周波数ｆ１に設定されている。また、アンテナドライバ２４と第１アンテナ３２の間の電流経路には短絡スイッチ２７と並列に組み合わせた抵抗２８が設けられている。
第１アンテナ３２はキーシリンダ４０のキー穴周りに設置されている。さらに、第１アンテナ３２の周囲には、当該第１アンテナ３２と電磁結合可能に第２アンテナ３４が弾性支持させて設けられている。

図２は、第１および第２アンテナ３２、３４の構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。第１アンテナ３２はリング状に形成され、コイル巻線枠３３を介してキー穴周りに固定されるようになっており、第２アンテナ３４はコイル巻線枠３３とその外周に所定の間隙をおいて設けられた外枠３５との間に、弾性材としてのゲル３７に埋め込まれて配置され、全体としてアンテナユニット３０を形成している。
第２アンテナ３４の共振周波数は、第１の周波数ｆ１とは異なる第２の周波数ｆ２に設定されている。

キーシリンダ４０にはイグニッションキー４５の挿し込み状態を検出するキー検出スイッチ４２が付設され、イモビライザ制御ユニット１０に接続されている。
電源スイッチ回路１２はイモビライザ制御ユニット１０に接続されている。また、イモビライザ制御ユニット１０には、ＬＥＤなどを用いた動作表示灯１３が接続されている。

イモビライザ制御ユニット１０は車両制御ユニット５０と接続されて、信号のやり取りを行なう。イモビライザ制御ユニット１０から車両制御ユニット５０へは、エンジン始動許可の制御信号や、不正移動信号が送られ、車両制御ユニット５０からイモビライザ制御ユニット１０へは、エンジンの回転状態を示す信号や車両ドアのロック状態を示す信号が送られる。
車両制御ユニット５０には、不図示のステアリングホイールに設けたホイールスイッチ５２が接続されるとともに、ホーン５５を駆動制御するホーン制御回路５４およびランプ５７を点灯制御するランプ制御回路５６が接続されている。ホイールスイッチ５２は後述する不正移動検出モード選択のためのものである。

ベースステーション２０と電源スイッチ回路１２間の電源回路には、ベースステーション２０で消費される電流（消費電流）の変化を検出する電流変化検出部１５が設けられている。電流変化検出部１５は、電流検出回路１６、波形整形回路１７およびパルス幅弁別回路１８を有している。
電流検出回路１６は電源回路を流れる電流を検出し、波形整形回路１７は電流検出回路１６で検出した電流値の変化を波形整形して、パルス幅弁別回路１８は所定範囲の振幅のパルスを抽出して、イモビライザ制御ユニット１０へ出力する。

まず上記の構成によるイモビライザモードについて説明する。
イグニッションキー４５をキーシリンダ４０に挿し込み、エンジン始動のためイグニッションキー４５を回すと、イグニッションキー４５の挿し込みがキー検出スイッチ４２で検出され、イモビライザ制御ユニット１０は、ベースステーション２０に搬送波を第１の周波数ｆ１として第１アンテナ３２を駆動させる。短絡スイッチ２７はオンとなる。
搬送波の高周波信号でイグニッションキー４５に組み込まれたトランスポンダ４６が電力供給される。そして、イモビライザ制御ユニット１０から問い合わせ信号を送信すると、トランスポンダ４６から識別コードが返信される。

この識別コードは、第１アンテナ３２から、ベースステーション２０を経てイモビライザ制御ユニット１０に入力される。当該識別コードが適正であれば、イモビライザ制御ユニット１０から車両制御ユニット５０へエンジン始動許可の制御信号が送られ、車両制御ユニット５０は図示しないエンジンの点火系と燃料供給系の作動を許可する。一方、識別コードが適正でない場合は、イモビライザ制御ユニット１０から車両制御ユニット５０へエンジン始動許可の制御信号が送られず、イグニッションキー４５を「ＳＴＡＲＴ（スタート）」位置まで回してもエンジンの始動は不可能となる。

つぎに、ホイールスイッチ５２を押してオンさせた状態でイグニッションキー４５をキーシリンダ４０から抜くと、不正移動検出モードになる。イモビライザ制御ユニット１０は、ベースステーション２０へ搬送波の周波数切換えを指令して、搬送波を第２の周波数ｆ２とさせる。そして、電源スイッチ回路１２へ指令を送り、ベースステーション２０を、例えば１分間の不正移動検出を行い、その後２分間の非検出を繰り返すという間欠動作を行なうように電源供給を制御させる。さらに短絡スイッチ２７をオフさせる。

第２の周波数ｆ２は第１アンテナ３２の共振周波数ではないため、アンテナドライバ２４から見たアンテナ回路のインピーダンスが増大するとともに、短絡スイッチ２７のオフにより抵抗２８が有効となって、アンテナドライバ２４から第１アンテナ３２へ注入されるアンテナ電流は低下する。
ベースステーション２０の間欠動作の間、イモビライザ制御ユニット１０は動作表示灯１３を所定周期で点滅させて、不正移動検出モードであることを示す。

この不正移動検出モードでは、ゲル中に弾性支持された第２アンテナ３４が車両の運搬、移動によって振動すると、固定された第１アンテナ３２と第２アンテナ３４との結合度が変動する。
搬送波の第２の周波数ｆ２は第１アンテナ３２の共振周波数ではないため、アンテナ回路のインピーダンスが増大し、アンテナ電流は低下しているが、第２アンテナ３４は第２の周波数ｆ２で共振するように設定されているため、上記結合度の変動により、アンテナ電流が変化し、ベースステーション２０の消費電流が変化する。

この消費電流の変化は電流変化検出部１５でパルスに変換され、そのパルスに基いてイモビライザ制御ユニット１０が不正移動信号を車両制御ユニット５０へ出力する。車両制御ユニット５０は、不正移動信号を受けて、ホーン制御回路５４およびランプ制御回路５６に作動信号を出力し、ホーン５５によるクラクションを発生させ、ランプ５７を点灯させることにより警報動作を行わせる。

第２の周波数ｆ２は第１アンテナ３２の共振周波数とは異なるから、不正移動検出モード時のベースステーション２０の消費電流は、第１の周波数ｆ１を用いたときに比較して低いものとなる。
さらに、不正移動検出モードでは、イモビライザ制御ユニット１０が短絡スイッチ２７を開にして、抵抗２８によりアンテナ電流を低減させ、ベースステーション２０の消費電流を抑制する。
なお、必要に応じて、不正移動検出モードを機能させるかさせないかをホイールスイッチ５２で選択することができる。

図３は、イモビライザ制御ユニット１０を中心とした制御の流れを示すフローチャートである。
まず、ステップ１０１において、イモビライザ制御ユニット１０は、イグニッションキー４５がキーシリンダ４０に挿し込まれたかを、キー検出スイッチ４２からの信号に基づいてチェックする。イグニッションキー４５は「ＳＴＡＲＴ」位置まで回されてもよい。
イグニッションキー４５がキーシリンダ４０に挿し込まれると、ステップ１０２において、イモビライザモードに入る。すなわち、第１アンテナ３２を駆動する高周波信号（搬送波）を第１の周波数ｆ１としてイグニッションキー４５のトランスポンダ４６と通信を行い、識別コード（ＩＤ）の照合を行う。

ステップ１０３で、識別コード（ＩＤ）の照合結果が適正であったかどうかをチェックし、適正のときはステップステップ１０４へ進む。適正でなかったときはステップ１０１へ戻り、新たなキー操作（正規のイグニッションキー挿し込み）を待つ。
ステップ１０４では、イモビライザ制御ユニット１０から車両制御ユニット５０へエンジン始動許可の制御信号が送られ、これに基づいて、キーシリンダ４０が「ＳＴＡＲＴ」位置まで回されていればエンジンが始動し、イモビライザ動作は完了する。

このあと車両が運行され、走行する。この間、ステップ１０５において、イモビライザ制御ユニット１０は車両制御ユニット５０からの信号に基いて、エンジンが停止したかどうかをチェックし、エンジンが停止すると、ステップ１０６で、イグニッションキー４５がキーシリンダ４０から抜かれたかをキー検出スイッチ４２からの信号に基づいてチェックする。
イグニッションキー４５が抜かれた場合には、ステップ１０７に進んで、不正移動検出モードが選択されたかどうかをチェックする。
ここでは、イグニッションキー４５を抜くときにホイールスイッチ５２を押しながら行った場合に、不正移動検出モードが選択されたものとする。
不正移動検出モードが選択されたときはステップ１０８に進み、イモビライザ制御ユニット１０はベースステーション２０の搬送波の周波数設定を第１の周波数ｆ１から第２の周波数ｆ２へ切替えさせる。

ステップ１０９では、イモビライザ制御ユニット１０は、すべての乗員が降車したかどうかをチェックする。これは、例えば車両制御ユニット５０からのドアのロック状態信号に基いて、すべてのドアがロックされたときに全員が降車したものと判断する。
すべての乗員が降車したら、ステップ１１０において、イモビライザ制御ユニット１０はベースステーション２０を動作開始させる。ベースステーション２０の動作は電源スイッチ回路１２への指令により間欠動作とされる。

イモビライザ制御ユニット１０は、ベースステーション２０の動作の間、電流変化検出部１５の出力を監視する。
そしてステップ１１１において、上述のとおり電流変化検出部１５のパルス出力の回数に基づいて車両の移動を検出すると、ステップ１１２に進んで、不正移動信号を車両制御ユニット５０へ出力し、クラクションおよびランプ点灯による警報動作を行わせる。
この警報は正規のイグニッションキーをキーシリンダ４０に挿し込まないと止まらない。

すなわち、ステップ１１３において、イモビライザ制御ユニット１０は、正規解除操作が行なわれたかをチェックする。ここでは、イグニッションキー４５がキーシリンダ４０に挿し込まれて、ステップ１０２、１０３と同様に搬送波を第１の周波数ｆ１に変更してイグニッションキーと通信し、識別コードの照合結果が適性であることを確認する。照合結果が適正であったらステップ１１４へ進んで、警報を停止させる。警報を停止させたあとはイグニッションキー４５を抜くことができる。
識別コードの照合結果が適正でなかったときは、警報が継続される。

なお、ステップ１１１において、車両の移動を検出せず、かつ車両制御ユニット５０からドアの解錠信号を入力すると、不正移動検出モードから上述の不正作動検出モードへ移行し、ステップ１０１から処理を開始する。これは、車両のオーナーが降車後、トラック運搬等による盗難を受けないで再乗車する場合の処理である。
なおまた、ステップ１１４で警報を停止させてイグニッションキー４５を抜いたときは、イモビライザモード状態となる。あるいは、イグニッションキー４５を挿し込んだまま「ＳＴＡＲＴ」位置まで回せば、ステップ１０４以降が実行されることになる。
また、先のステップ１０７のチェックで、不正移動検出モードが選択されなかった場合は、制御を終了する。次回イグニッションキー４５をキーシリンダ４０に挿し込むとステップ１０１以下のイモビライザモード状態が繰り返されることになる。

本実施の形態では、車両が発明における盗難防止対象に該当し、イグニッションキー４５が鍵部材に該当する。また、ベースステーション２０、コンデンサ２６およびアンテナ３２が通信手段を、電流変化検出部１５が電流変化検出手段を、イモビライザ制御ユニット１０が制御手段を、そしてキー検出スイッチ４２がセット検出手段を構成している。

実施の形態は以上のように構成され、イグニッションキー４５に組み込んだトランスポンダ４６と通信して識別コードを照合し、正規の識別コードでないときは車両のエンジン始動を禁止する不正作動禁止モードを有する車両盗難防止装置において、車両側にはベースステーション２０により駆動する第１のアンテナ３２に対して電磁結合可能に、かつ弾性変位可能に配置された第２のアンテナ３４と、ベースステーション２０の消費電流を検出する電流変化検出部１５を備えて、第２のアンテナ３４の振動に起因するアンテナ電流の変化に基づいて、クラクションやランプ点灯で警報を行なう不正移動検出モードも有するものとしたので、エンジンを始動させないでトラック運搬等で不正移動させる盗難も有効に防止することができる。

そしてとくに第１のアンテナ３２の共振周波数と第２のアンテナの共振周波数を異ならせて、不正作動禁止モードでは通信電波の搬送波、すなわち第１のアンテナを駆動する高周波信号を、第１のアンテナの共振周波数で駆動し、不正移動検出モードでは第２のアンテナの共振周波数で駆動するので、不正移動検出モード時のベースステーション２０の消費電流が低減する。

また、不正移動検出モードにおいて、ベースステーション２０は間欠動作させるので、これによっても電力消費が低減する。さらには、短絡スイッチ２７による抵抗２８の有効化も加わって一層低減する。
さらにまた、イグニッションキー抜き時にホイールスイッチ５２を操作して不正移動検出モード作動の選択をするが、ガレージ内に長期間保管する場合などにはホイールスイッチ５２を操作しないことにより当該モードを作動させず、車両のバッテリの消費を抑えることができる。

また、イグニッションキー４５がキーシリンダ４０に挿し込まれたことをキー検出スイッチ４２が検出したとき自動的に不正作動禁止モードとなるので、不正移動検出モードから不正作動禁止モードへの切替え操作は不要である。

なお、不正移動検出モード作動の選択については、ホイールスイッチ５２の代わりに、ブレーキスイッチを利用して、ブレーキペダルを踏みながらイグニッションキーを抜くことによって、ブレーキスイッチからの信号をもとに不正移動検出モードを作動させるようにしてもよい。
また、第１のアンテナと第２のアンテナの結合度の変動によるアンテナ電流の変化を電流変化検出部１５においてベースステーションの消費電流の変化として検出するものとしたが、これに限定されず、アンテナドライバ２４の出力におけるアンテナ電流の変化を直接検出するようにしてもよい。

さらに、制御フローのステップ１０５において、エンジンが停止したかどうかを車両制御ユニット５０からの信号でチェックするものとしたが、そのほか、例えばイグニッションキー４５が「ＯＦＦ（オフ）」位置に回されたことを検出するスイッチからの信号を用いてもよい。
また、ステップ１０９において、乗員の降車を車両制御ユニット５０からのドアロック状態信号で判断するものとしたが、代わりにタイマを用いて、イグニッションキーを抜いてから、すべての乗員が降車し、荷物を降ろすのに十分な所定時間が経過したかどうかをチェックして、その所定時間が経過したら次のステップ１１０で不正移動検出モードの作動を開始させるようにしてもよい。

なお、実施の形態では鍵部材としてイグニッションキー４５にトランスポンダ４６を組み込んだ例について説明したが、鍵部材としてカードを用いる場合にはトランスポンダ４６をそのカードに組み込むことにより本発明を同様に適用することができる。この場合、キーシリンダへの挿し込みの代わりに、車載側と通信可能の位置にカードを挿入あるいはセットすることになる。
さらに、実施の形態は車両の盗難防止装置に適用した例を示したが、本発明は車両の盗難だけでなく、盗難のおそれある種々の対象物の盗難防止装置として適用できるものである。

本発明を車両盗難防止装置に適用した実施の形態の構成を示すブロック図である。 アンテナユニットを示す図である。 制御の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１０ イモビライザ制御ユニット
１２ 電源スイッチ回路
１３ 動作表示灯
１５ 電流変化検出部
１６ 電流検出回路
１７ 波形整形回路
１８ パルス幅弁別回路
２０ ベースステーション
２２ 制御回路
２４ アンテナドライバ
２６ コンデンサ
２７ 短絡スイッチ
２８ 抵抗
３０ アンテナユニット
３２ 第１アンテナ
３３ コイル巻線枠
３４ 第２アンテナ
３５ 外枠
３７ ゲル
４０ キーシリンダ
４２ キー検出スイッチ
４５ イグニッションキー
４６ トランスポンダ
５０ 車両制御ユニット
５２ ホイールスイッチ
５４ ホーン制御回路
５５ ホーン
５６ ランプ制御回路
５７ ランプ

Claims (4)

1. 鍵部材にトランスポンダを組み込み、盗難防止対象側には固定された第１のアンテナを備える通信手段と、該通信手段を介してトランスポンダから受信した識別コードを照合する制御手段を備えて、正規の識別コードでないとき当該盗難防止対象の作動を禁止する不正作動禁止モードを有する盗難防止装置において、
   前記盗難防止対象側には、
   前記第１のアンテナに対して電磁結合可能に、かつ弾性変位可能に配置された第２のアンテナと、
   前記通信手段におけるアンテナ電流の変化を検出する電流変化検出手段と、
   警報手段とを備え、
   前記第２のアンテナの振動に起因する前記アンテナ電流の変化に基づいて、前記制御手段が前記警報手段を動作させる不正移動検出モードを有することを特徴とする盗難防止装置。
2. 前記第１のアンテナの共振周波数と第２のアンテナの共振周波数を異ならせ、
   前記制御手段は、前記第１のアンテナを、前記不正作動禁止モードにおいては当該第１のアンテナの共振周波数で駆動し、前記不正移動検出モードにおいては前記第２のアンテナの共振周波数で駆動するよう、前記通信手段を制御することを特徴とする請求項１記載の盗難防止装置。
3. 前記鍵部材が前記通信手段と通信可能の位置にセットされたことを検出するセット検出手段を有し、
   前記制御手段は、前記セット検出手段により前記鍵部材がセットされたことが検出されると、前記不正作動禁止モードとし、前記鍵部材がセット位置から抜かれている間は前記不正移動検出モードとすることを特徴とする請求項１または２記載の盗難防止装置。
4. 前記通信手段は、前記不正移動検出モードにおいて、間欠動作することを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の盗難防止装置。

Images