JP2014525865A - セキュリティシステム - Google Patents

Abstract

キーパッド（３８）などの遠隔制御装置と、車両エンジンがターンオフされるとバッテリ電力を低減または反転するように構成され、さらに遠隔制御装置から送信される一意的コードを受信し、その後、バッテリに、車両を始動または駆動するのに十分な電力を供給することを選択的に許可するように構成された制御装置（３６）とを有する車両バッテリ（１０）を含む車両セキュリティシステム。上記バッテリは、車両の交換バッテリとすることも、ＯＥＭ部品として供給されることもあり得る。上記バッテリは、車両に直接リンクされるように一意的製造番号を備えることができる。関係当局は、盗難または悪用車両の場合に車両電気系統から外部電力を選択的に吸収するために警察追跡車から遠隔的に送信することができる制御コードを備えることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の不正始動または使用を防ぐためのなどのセキュリティシステムに関する。

車両の不正取得または使用のリスクは、ほとんどの車両所有者または製造業者に車両上にセキュリティシステムを設置するよう促すのに十分である。これらのセキュリティシステムは、車両の始動を防ぐ（すなわち、車両イモビライザ）または警報音を発するかの何れか、またはその両方を行う。

このようなセキュリティシステムは、たとえ市場の「改造」システム後としても、通常、車両の電気的配線系統内に接続するために専門知識および設置を必要とする。これは車両の所有者または認可ユーザに対する費用を増加し、アフターサービス市場システムの場合には車両を専門的設置業者に一定期間委ねる必要があり、これは車両所有者にとって不都合である。

また、「上級」車両セキュリティシステムが古いものを更新するまたはそれに取って代わる、または元のシステムが失敗した場合など、ＯＥＭおよびアフターサービス市場システムを含む車両上のセキュリティシステムを置換する場合、ＯＥＭ設置のためのＯＥＭ生産ライン変更とアフターサービス市場を設けるための複雑性および時間遅延とを引き起こす不便さである配線変更と部品取付け修正とが存在する。

ほとんどの車両セキュリティシステム（ハイエンドＧＰＳシステムを除いて）は、最も一般的には不正ユーザによるキー／リモコンの使用による窃盗が発生した後に対する防備が無い。

上記を念頭において、専門家設置または追加配線を必要とせず、かつ車両の不正始動を防止するかまたは車両の継続的不正使用を防止するかの何れかのセキュリティシステムを提供することが望ましい。

ほとんどの車両は今日、エンジンを始動しエンジン走行を維持するためのまたは１つまたは複数の電動機を給電するための１つまたは複数のバッテリを含む。エンジンを始動するまたは車両が自身の電力で動けるようにするための給電は通常、車両を動作させるために１つまたは複数の物理的または遠隔的「キー」を必要とする「イグニション」システムを介し開始される。

本発明は、車両のバッテリに関連付けられた車両セキュリティシステムに関し、以前の従来型バッテリの置換以外は追加の設置配線を必要としない。

本発明は、バッテリのケース内に搭載されたまたはバッテリの外部に搭載された制御装置部品を含み得る。したがって、制御装置はバッテリケースの少なくとも一部の筐体内に設けられ得る、またはバッテリの外部に搭載された筐体内に存在しバッテリの正および負端子に電気的に接続され得る。

さらに、車両を盗む人物が、制御装置を始動して電力が車両を始動または動かせるようにするための一意的ユーザコードを知らないので、キーとイグニションまたは警報遠隔制御装置（またはさらには本発明の遠隔制御装置も）が盗まれた場合でも、車両が盗まれる可能性は無い。

上に述べたことを考慮して、一態様では、本発明は、遠隔制御装置により動作可能であって、バッテリに車両の電気系統の全電力または一部電力を供給することを選択的に可能にするように構成された制御装置を有する車両バッテリを含む車両セキュリティシステムを提供する。

任意選択的に、本発明は、バッテリに対する電力吸収機能（ｐｏｗｅｒ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を含み得る。この機能は本明細書では「負電力」または「電力吸収」機能と称する。これは、正のバッテリ端子が負端子へ瞬間的にまたは反復的に「短絡される」（好適にはバッテリの内部的に）と発生する。これは、正のバッテリ端子に接続された外部電源（例えば交流発電機）がその自己持続発電機磁場（ｓｅｌｆ−ｓｕｓｔａｉｎｉｎｇ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｆｉｅｌｄ）を持続することができないので、外部電源を誤動作させる。これは瞬間的であり、崩壊磁界（ｃｏｌｌａｐｓｉｎｇ ｆｉｅｌｄ）が高い出力電流を生成することができないので車両ヒューズに影響を与えない。

この電力吸収機能では、バッテリ端子は１つまたは複数のリセット可能ヒューズまたは自動カットアウトスイッチが過電流によりトリガされるときだけ絶縁されることが好ましい。これは安全機能である。システムが「待機モード」にあるときに、誰かがバッテリ端子の両端にスパナを置くことなどにより、本発明の制御装置部品を組み込むバッテリに手を加えれば、部品の破壊または火事の代わりに、リセット可能ヒューズ（例えばポリスイッチ）が開き短絡回路が除去された後リセットされるだけである。

また、不正に企てられた「ジャンプスタート」中、システムは、外部電力を吸収しようとするがもちろん吸収することができず、リセット可能ヒューズが「開き」エンジンが始動することになる。しかし、外部電源（すなわちブースターケーブル）が除去されると、リセット可能ヒューズはリセットし、交流発電機磁界は崩壊し、エンジンは停止される。

本発明の別の態様は、遠隔制御装置と、制御装置を有する車両バッテリとを含む車両セキュリティシステムを提供する。制御装置は、一定期間後（例えば、車両エンジンがターンオフされた後３０秒）車両の電気系統に利用可能なバッテリ電力を低減するように構成され、遠隔制御装置から送信された一意的コードを受信し、その後バッテリが、車両を始動または駆動するのに十分な電力を供給することを選択的に許容するように構成される。

本発明の別の態様は、遠隔制御装置と、制御装置を有する車両バッテリとを含む車両セキュリティシステムを提供する。制御装置は、車両主推進手段がターンオフされるとバッテリ電力を低減するように構成され、遠隔制御装置から送信された一意的コードを受信し、その後バッテリが、エンジンを始動するまたは主推進手段に車両を駆動するように関与させるのに十分な電力を供給することを選択的に許容するように構成される。

一部電力は、待機電力、アクセサリ電力、照明用電力などを含み得るが、車両のエンジンを始動するまたは主推進手段にそれ自身の電力下で車両を駆動するのに関与させる電力を含まない。

本発明のセキュリティシステムは、バッテリの筐体またはケース内に組み込まれた制御装置を含むことが好ましい。したがって、本発明のセキュリティシステムは、遠隔制御装置が追加された、置換または元々出現する（ｏｒｉｇｉｎａｌ ａｐｐｅａｒｉｎｇ）車両バッテリとして提供され得る。

遠隔制御装置は数字または英数字キーパッドなどのキーパッドを含み得る。あるいは、遠隔制御装置は、車両の電気系統に配線で接続され得（特にＯＥＭ設置において）、接続された電気系統を介しバッテリへ正しい一意的コードを送信し得る。

本発明のセキュリティシステムは、正のバッテリ端子、負のバッテリ端子、またはその両方の、車両の電気系統への電気的接続を選択的に許容する制御装置を含み得る。

制御装置は、車両運動および／または振動を監視または検出することを含み得る。振動または運動またはその両方は、バッテリ出力電力が変化すべきかどうかを判定するために制御装置により使用され得る。

制御装置は、正しい遠隔制御装置からの受信入力または認可法執行機関（例えば警察）などの認可代理人からの制御信号に基づき正のバッテリ端子電力を制御し得る。

本発明のシステムの１つまたは複数の実施形態は、当該車両の標準または推薦バッテリへの接続のために設けられる標準バッテリ接続を越えた、車両への追加の外部配線または接続を必要としない。したがって、制御装置を組み込む本発明のバッテリは、追加の外部配線、接続、または専門家設置を必要とすることなく、当該車両の標準または推薦バッテリを直接置換することができる。

使用中に、本発明のバッテリの正および負端子が車両上の正および負の電気的接続部に接続されると、認可コードが遠隔制御装置を介し入力されなければならない。遠隔制御装置は次に、車両エンジンが始動されるまたは車両がそれ自身の電力下で作動されるようにする活性化信号をバッテリの制御装置へ送信する。

本発明のシステムは、全電力が車両のエンジンを始動することまたは車両がそれ自身の電力下で動くことを可能にすることを、制御装置に許可するための一意的ユーザコードを含み得る。一意的ユーザコードは数字・英数字個人識別番号（ＰＩＮ番号）であり得る。

本発明の１つまたは複数の実施形態によると、制御装置は、遠隔制御装置が作動されておらずエンジンがスイッチオフされるまたは駆動電力が切断されている場合、待機電力または車両アクセサリおよび／または照明および／またはホーンを許容し得る。したがって、車両が静止されエンジンがスイッチオフ状態では、アクセサリおよび／または照明は依然として利用可能である。これは、特に車両が夜間または不十分な照明または悪天候状況において静止している場合、安全上の理由のために特に有用である。このような構成はまた、中央ロックシステムが車などの車両内の身の安全のために動作状態のままであるようにする。

本発明は車／自動車に特に適用可能であるが他の車両が本発明の応用の範囲に入るということが理解される。例えば、バッテリにより始動されるエンジンを有するまたはバッテリ給電される車両（所謂電気自動車）は本発明の範囲に入る。具体例としては、オートバイ、電気スクータ、個人用ウォータークラフト（ジェットスキー、ジェットバイクなど）、ボート、トラック、軍用車両、商用および産業用車両、航空機などが挙げられる。

好ましくは、車両を始動するまたはそうでなければ作動するための正のバッテリ端子における全電力は、正しい一意的コードを遠隔制御装置へ最初に入力し、さらにバッテリ電力の選択的制御を有効にする信号を制御装置へ送信することによってだけ利用可能であり得、これにより制御装置が正端子をバッテリセルに直接電気的に接続することを許可する。

本発明の１つまたは複数の実施形態によると、車両振動／運動と交流発電機出力電圧／電流の両方が停止したときだけ、制御装置はバッテリセルと正のバッテリ端子間の全電力を切断する。したがって、本システムは、セルのいくつかが正端子に接続されたままであるようにすることによってだけ待機電力に自動的に戻ることができる、または制御装置は、電圧／電流逓減または低減手段を含み、これによりバッテリセルのすべてが正端子に電気的に接続されたままとなるが、エンジンを始動するまたは大きな推進力を供給するのに十分な全電力出力は利用できない。

好ましくは、本システムは、車両の不正ジャンプスタートまたは押し掛け（ｐｕｓｈ ｓｔａｒｔｉｎｇ）が、交流発電機磁界を崩壊して車両エンジンを停止させるであろう正のバッテリ端子における電力出力防止または著しい低下を生じるように構成される。

一意的コード（例えば、個人識別番号：ＰＩＮ）と車両が不正者の手に落ち、その結果車両が盗まれ、関係当局（警察など）への警報または前記盗難車両の追跡が続いて起こると、当該関係当局は、車両または車両識別子（ライセンスプレート番号または車両登録番号など）と一意的バッテリ識別コード（バッテリ製造番号など）とを相互照合することにより一意的遠隔非活動化コードを送信することができる。このような一意的送信コードは、バッテリを負電力出力または電力吸収状態へ戻すことにより盗難車両を使用不能にする。

車両運転者がエンジンを始動するまたは車両を動かそうとする前に遠隔制御装置に一意的コード（例えばＰＩＮ）を入力するための可聴注意喚起（ａｕｄｉｂｌｅ ｒｅｍｉｎｄｅｒ）としてバッテリ上またはその中に可聴装置が取り付けられることは本発明の好ましい実施形態である。

さらに好ましい実施形態は、遠隔制御装置（キーパッドなど）からの可聴注意喚起を車両車室内に供給する。これは、交通、建設工事、鉄道または航空機運転などの外部雑音が車両の近傍に存在する場合に車室内で聞くほうが容易であることがあるためである。遠隔制御装置は、このような動きまたは雑音が検出されると働く動き検出手段と可聴警告手段とを含み得る。可聴または可視装置は車両内またはその上に設けられ得る（例えば、運転者がエンジンを始動するまたは車両を動かそうとする前に一意的コードを遠隔制御装置に入力するための可聴および／または可視注意喚起として、車両ライターソケットまたはＵＳＢソケット内に挿入された装置。

ロック機構が、車両からのバッテリの不正除去または改ざんを禁止するために、バッテリ出力端子の一方または両方の上に、またはバッテリケースに、またはバッテリケースに加えて取り付けられるのは本発明の好ましい実施形態である。

１つまたは複数のリセット可能ヒューズまたはスイッチが、制御装置を破損する過剰電圧上昇の場合に活性化する制御装置の一部として設けられ得る、またはそれに電気的に接続され得る。

本発明を理解することを支援するために、本発明の例を示す添付図面を以下で参照する。

図１は、本発明の一実施形態による車両セキュリティシステムを示す。 図２は、本発明の実施形態内の内部論理フローを示す。

図１は、車両バッテリ１０（車バッテリなど）および対応するリモコン３８の形式の本発明の実施形態を示す。一例として、車両は典型的なガソリンまたはディーゼルエンジン車である可能性がある。

バッテリ１０は複数のセルまたはプレート１２〜２２を含む。この実施形態では、各セルまたはプレートは１２ボルトバッテリの２ボルトに対応する。負のバッテリ端子２４は、車両シャーシまたは車体（図示せず）上のアース２８に接続されたバッテリコネクタ２６に接続される。

バッテリは、遠隔制御装置３８からの通信を受信する制御装置３６を収容する。通信は、好ましくは無線周波数（ＲＦ）またはブルートゥース、ｗｉｆｉ、モバイルフォンによる無線であり得る、または新しい車両内のＯＥＭによる電気系統中に配線を介し入り得る。

制御装置はスイッチ手段４２に作動可能に接続される。制御装置は、正端子３２がバッテリセル／プレートのどれに接続するか（すなわち利用可能出力電流）を判定し、これによりどれくらいの電力をバッテリが正端子接続部３４を介し車両の電気系統へ送出することができるかを判定する。

遠隔制御装置３８は、数値入力ボタンを備えたキーパッドの形式である。キーパッドには当初、共通の４〜８桁ＰＩＮコード（００００など）が提供される。これは、特定のユーザによりコード００００を３回とそれに続いて新しいＰＩＮコードを３回入力する（例えば、００００．．．００００．．．００００．．．２４６８．．．２４６８．．．２４６８）ことにより一意的コードに個人化され、その結果、新しいＰＩＮがＰＩＮ２４６８としてキーパッド内に登録される。

遠隔制御キーパッドは自動粘着性裏地を備えることができ、これにより車内の好都合な位置に取り付けられるようにする。例えば、キーパッドは、運転者のサンバイザの内側に取り付けられることができる。

車を始動するために運転者はイグニションキーを挿入し、減光表示灯がダッシュ上に点灯する。この時点で、バッテリはアクセサリ、ライトなどのための限定された電力を供給しているだけであり、車を始動するには十分ではない。次に、運転者は一意的ＰＩＮコードをキーパッドに入力する。キーパッドはバッテリ内のまたはその上の制御装置へコードを送信する（４０）。好ましくは、キーパッドは直ちに暗くなるライトを有し、送信指標が瞬間的に明るくなる。

制御装置３６は送信信号を受信し、正の出力端子にバッテリからの全電力が供給されるようにする。ダッシュ上の減光表示灯は全バッテリ電力が利用可能となると明るくなることが好ましい。ガソリンまたはディーゼルエンジンは今や正常に始動する、または電気自動車はそれ自身の電力下で動くのに十分なバッテリ電力を有することになる。

ディーゼルまたはガソリンエンジン車両では、エンジンは、エンジンからの振動と交流発電機電圧の両方が止まるまで走り続け、そして（好ましくは、３０秒後またはある他の所定遅延時間後）、制御装置は、全電力再要求に関する正しい一意的コードの再入力を待つためにバッテリを待機電力へ戻す。

不正運転者が当該ＰＩＮ番号無しの車を始動するまたはその車で走り去ろうとする場合、ダッシュボードライトは薄暗いままであり、スタータモータおよび／またはスタータソレノイドは動作しない。例えば、バッテリ出力の制御は、スタータソレノイドのスイッチを投入するのにまたはスタータモータにエンジンをクランクで回すのに十分な電力が無いようにすることができる。

バッテリが車内に設置されると、購入者は車識別／登録番号と共にバッテリ製造番号を登録する。これはウェブサイトデータベースを介しまたはバッテリ供給業者を介し行われ得る。例えば、バッテリ小売り業者は、バッテリ登録手続にアクセスし、これにより、新しいバッテリが購入された時にその当該所有者または車両に登録されるようにし得る。

関係当局は、このような記録にアクセスし得、これにより、車両が不正なやり方で使用されれば、車追跡中または盗難車両の位置が発見されたときなどに車両を動けなくする能力を有する。車追跡中にその位置が発見された車の場合、警察などの関係当局が使用禁止コードを車両へ送信することができる。バッテリ内の制御装置は一意的認証コードを検出し、正の出力端子は間欠的電力吸込み状態になり、車両電気系統が無効化されエンジンが停止されるまで交流発電機磁界を崩壊させる。

認証コードが車両電気系統を使用不能にするために使用されると、これは、車両が直ちに電気的バッテリと交流発電機供給を完全に失うのではなくむしろ減速できるように徐々に行うことができる。これにより追加の安全機能が提供される。

不正ジャンプスタートまたは押し掛けは、正のバッテリ端子において負電力出力と外部電源吸収（これらはジャンパー線が除去されると交流発電機磁界を崩壊させ車両エンジン停止させるであろう）を始動する。

図２は、本システムにより使用される論理を示す。本システムは、受信機５２からの入力を受信するマイクロプロセッサ５０を含む。受信機は遠隔制御装置３８から一意的コードを受信する。一意的コードは、正しいＰＩＮが認可ユーザにより入力されると遠隔制御装置により生成される。好ましくは、遠隔制御装置と受信機はＵＨＦを介し通信する。

１つまたは複数の振動および／または動作検出手段５４がマイクロプロセッサ５０へ入力を与える。

また、電圧および／または電流センサ５６がマイクロプロセッサへ入力を与える。これは、エンジンが作動しているかどうかを示すのを助けるために交流発電機が電圧／電流をバッテリへ出力しているかどうかを検知する。

有効な一意的コードが受信機により受信されておらず、エンジンがスイッチオフされれば、マイクロプロセッサは、アクセサリ電力５８を正端子へ供給するために、より多くのセルからの十分なバッテリセルまたは十分な電圧／電流の接続だけを許可することになる。

有効な一意的コードが遠隔制御装置から受信される場合、正端子にはエンジンを始動するためにまたは電気自動車上の運動に十分なバッテリ電力６０を供給される。

負電力機能では、バッテリの正の出力端子は、バッテリの内部の正電源から間欠的に切り離され、その代りに内部の負電源に内部的に接続される。これが起こると、いかなる外部電源（交流発電機からなど）も間欠的に短絡される。外部交流発電機供給の場合、これは自己持続交流発電機磁界を初めに少し崩壊させ、次に、エンジンが減速し停止するまで繰り返し短絡の時間を伸ばす。

Claims (16)

1. 遠隔制御装置と、制御装置を有する車両バッテリとを含む車両セキュリティシステムにおいて、前記制御装置は、車両主推進手段がターンオフされるとバッテリ電力を低減するように構成され、前記制御装置は、前記遠隔制御装置から送信された一意的コードを受信し、その後、前記バッテリが、前記エンジンを始動するまたは前記主推進手段に車両を駆動するように関与させるのに十分な電力を供給することを選択的に許可するように構成されることを特徴とするシステム。
2. 請求項１に記載のシステムにおいて、前記制御装置は、前記遠隔制御装置から前記一意的コードを受信する前に前記バッテリに一部電力を供給するように制限し、前記一部電力は前記エンジンを始動するのにまたは前記車両を駆動する前記主推進手段を使用可能にするのに十分でないことを特徴とするシステム。
3. 請求項２に記載のシステムにおいて、前記一部電力はアクセサリと照明の使用を可能にすることを特徴とするシステム。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載のシステムにおいて、前記バッテリの外部筐体またはケース内にまたはその上に一体化された、または前記バッテリの正および負端子に接続し前記車両の電気系統への置換接続のための別のバッテリ端子を組み込む前記制御装置を含むことを特徴とするシステム。
5. 請求項１乃至４の何れか１項に記載のシステムにおいて、前記遠隔制御装置はキーパッドを含むことを特徴とするシステム。
6. 請求項１乃至５の何れか１項に記載のシステムにおいて、前記制御装置は正のバッテリ接続部を前記車両の電気系統に選択的に接続することを特徴とするシステム。
7. 請求項１乃至６の何れか１項に記載のシステムにおいて、車両運動および／または振動監視または検出手段をさらに含むことを特徴とするシステム。
8. 請求項７に記載のシステムにおいて、前記振動および／または運動検出手段の出力は、前記バッテリ供給が前記車両電気系統への部分的または全電力を維持するべきかどうかを判定するために前記制御装置により使用されることを特徴とするシステム。
9. 請求項１乃至８の何れか１項に記載のシステムにおいて、前記制御装置は、前記遠隔制御装置からの受信入力または認可代理人からの制御信号に基づき正のバッテリ端子電圧を制御することを特徴とするシステム。
10. 請求項９に記載のシステムにおいて、前記認可代理人は法執行機関であることを特徴とするシステム。
11. 請求項１乃至１０の何れか１項に記載のシステムにおいて、前記車両は、オンロードまたはオフロード走行電動またはガソリンまたはディーゼルエンジン車両、動力付きボートまたは他の動力付きウォータークラフト、または動力付き航空機であることを特徴とするシステム。
12. 請求項１乃至１１の何れか１項に記載のシステムにおいて、前記制御装置による前記車両の不正ジャンプスタートまたは押し掛けの検出は、前記車両上の交流発電機の電界を崩壊させてそして前記車両エンジンを停止するために前記制御装置に前記正のバッテリ端子におけるバッテリ電力出力反転を行わせるように構成されることを特徴とするシステム。
13. 請求項１乃至１２の何れか１項に記載のシステムにおいて、前記制御装置は、前記車両または車両識別子と一意的バッテリ識別子とを相互照合することにより判定された一意的遠隔非活性化コードを受信するように構成されることを特徴とするシステム。
14. 請求項１３に記載のシステムにおいて、前記一意的遠隔非活性化コードは前記バッテリを逆電力出力または電力吸収状態へ戻すことにより前記車両を使用不能にすることを特徴とするシステム。
15. 請求項１乃至１４の何れか１項に記載のシステムにおいて、車両運転者が前記エンジンを始動するまたは前記車両を動かそうとする前に前記遠隔制御装置に前記一意的コードを入力するために、可聴注意喚起として前記バッテリに関連付けられた可聴警報装置を含むことを特徴とするシステム。
16. 請求項１乃至１５の何れか１項に記載のシステムにおいて、前記車両からの前記バッテリの不正除去または改ざんを禁止するために、正と負のバッテリ端子の一方またはその両方におよび／またはバッテリケースに設けられたロック機構を含むことを特徴とするシステム。

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