JP3352959B2 - 自転車用施錠装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、遠隔操作によって解錠できる自
転車用施錠装置に関する。

【０００２】

【従来技術及びその問題点】自転車の盗難防止に用いら
れている自転車用施錠装置としては、従来、自転車にシ
リンダ錠を予め取り付け、その施錠装置によって車輪の
回転を規制し、自転車の移動、運転を困難にするもの、
容易に切断できないワイヤ等にシリンダ錠を組み合わせ
たものを車輪のスポークの間に通し、自転車の移動、運
転を困難にするもの、自転車に機械的に暗証番号を入力
するプッシュボタン錠を予め取り付け、その施錠装置に
よって車輪の回転を規制し、自転車の移動、運転を困難
にするもの等が知られている。また、ごく最近では、自
転車に赤外線等の光通信によって遠隔操作ができる錠を
予め取り付け、その施錠装置によって車輪の回転を規制
し、自転車の移動、運転を困難にするものも提案されて
いる。

【０００３】さらに、最近提案されている遠隔操作によ
って解錠できる自転車用施錠装置は、自転車の持ち主に
よる解錠指令のみを受け入れるように、電池を駆動電源
として備え、受信した信号を所定の識別コードと比較し
て両者が一致した場合に施錠状態が解除できるようにし
ている（特開平８-２６０７８４号公報参照）。

【０００４】ところが、以上の従来の自転車用施錠装置
は、次のような問題がある。まず、シリンダ錠を用いて
いるものにあっては、鍵の種類が物理的に限定されてし
まうことから、盗難防止性能の点からは満足のいくもの
ではない。一方、暗証番号を入力するプッシュボタン錠
を用いているものにあっては、シリンダ錠よりも盗難防
止性能は高いものの、夜間や急いでいるときには番号の
入力操作が煩わしく、操作性の点で不満があった。赤外
線等の光通信によって遠隔操作ができる錠の場合には、
盗難防止性能、操作性の点ではシリンダ錠、プッシュボ
タン錠を凌ぐが、光通信のため受光範囲が限定されるこ
とから、自転車が所狭しと並べられる駐輪場や非常に狭
小な場所での解錠操作にはなお操作性の点で改善の余地
が指摘されていた。

【０００５】また、この錠は乾電池を電源としているた
めに、電池の寿命が短いという問題があった。この種の
錠の場合、電池寿命の問題は、メインテナンス性の面か
らどうしても解決しなければならない非常に重要な問題
である。

【０００６】

【発明の目的】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、盗難防止性能及び操作性に優れ、さらに電池寿命も
格段と延ばすことができる自転車用施錠装置の提供を目
的とする。

【０００７】

【発明の概要】本発明は、その第１の態様によると、自
転車の車輪の回転を拘束する錠機構と、送信装置から送
信される電波によりＩＤコードを受信した場合には、こ
のＩＤコードを記憶しているＩＤコードと照合し、一致
しているときにのみ、他のコードを受信する受信回路
と、電源からの電力を前記受信回路に間欠的に供給する
電力供給手段と、前記電力供給手段の間欠動作のインタ
ーバルを前記送信装置から送信されたインターバル切替
コードに基づいて設定するインターバル設定手段と、前
記電力供給手段が設定されたインターバルで電力を供給
している間に、前記受信回路によって解錠コードが受信
されたときに解錠動作する解錠手段とを施錠装置に設
け、前記送信手段には、前記インターバル切替コードを
出力するインターバル切替手段を設けたことを特徴とす
る。

【０００８】本発明は、その第２の態様によると、自転
車の車輪の回転を拘束する錠機構と、送信装置から送信
される電波によりＩＤコードを受信した場合には、この
ＩＤコードを記憶しているＩＤコードと照合し、一致し
ているときにのみ、他のコードを受信する受信回路と、
前記受信回路への電源からの電力を一定時間遮断するス
リープ手段と、前記スリープ手段の遮断時間を前記送信
装置から送信されたスリープタイマセットコマンドに基
づいて設定する遮断時間設定手段と、解錠コードが受信
されたときに前記錠機構の解錠動作をする解錠手段とを
施錠装置に設け、前記送信手段には、前記スリープタイ
マセットコマンドを送信する遮断時間送信手段を設けた
ことを特徴とする。前記遮断時間送信手段は、前記スリ
ープタイマセットコマンドの一部を形成する遮断時間
を、操作の度に変更するスリープスイッチを含み、前記
スリープスイッチの操作後、一定時間の間は前記スリー
プスイッチの操作による遮断時間の変更を受け付けるよ
うに構成することが好ましい。

【０００９】

【発明の実施形態】本実施形態の自転車用施錠装置は、
次のような特徴を有する。暗証番号として１６ビット長
以上のＩＤコードを書き込んだＥＰ-ＲＯＭを送信ユニ
ットと受信ユニットのＣＰＵに内蔵させ、盗難防止性能
を高めている。

【００１０】また、送信ユニットと受信ユニットとの間
の通信媒体に電波を使用し、また、受信ユニットには施
解錠時に点滅するＬＥＤを内蔵して、操作性を向上させ
ている。さらに、送信ユニットには、受信ユニットの受
信回路に間欠的に電力を供給する受信回路電源制御回路
の間欠動作のＯＦＦ時間を２段階に切り換えることがで
きるインターバル切替スイッチを設けるとともに、長時
間解錠しない場合に、低消費電力タイマを作動させて受
信回路の電源を完全にＯＦＦさせ、ＣＰＵもストップモ
ードに設定（停止）するスリープスイッチを設けて、電
池寿命を格段に延ばしている。

【００１１】また、スリープスイッチを押す回数によっ
てスリープ時間（遮断時間）の調整が可能であり、誤操
作を防止するため、スリープスイッチを押した後、一定
時間だけスリープ時間の変更を受け付けるようにしてい
る。

【００１２】図１は、自転車側に取り付けられ、自転車
の車輪の回転を拘束する錠機構の一例を示している。こ
の錠機構の機械構成は、通常のメカニカルキーシリンダ
付サークル錠と同一であり、自転車に予め固定して取り
付けられる。サークル錠１には、送信ユニット（後述す
る）からのＩＤコード等を受信する受信ユニット２と、
解錠時にラチェット５を駆動するアクチュエータ３と、
アクチュエータ３とは別の機械的な鍵によりラチェット
５を駆動するメカニカルキーシリンダ４とが設けられて
いる。このメカニカルキーシリンダ４は、電源（乾電
池）の消耗時または故障時に非常用として設けられてい
るものである。

【００１３】自転車の車輪１０は、不完全円環部６の中
心に位置しており、ロック体７を不完全円環部６に沿っ
て回動させて車輪１０のフォーク１１との干渉位置に移
動させるとロック状態、非干渉位置に移動させるとロッ
ク解除状態となる。ラチェット５は、ロック体７をロッ
ク位置に保持するものであり、アクチュエータ３または
キーシリンダ４によってラチェット５を作動させると、
図示しないばね手段により、ロック体７がロック解除位
置に移動する。なお、図示はされていないが、受信ユニ
ット２やアクチュエータ３を作動させる直列接続された
２本のＵＭ３乾電池が電源として備えられている。

【００１４】送信ユニットから解錠のためにＩＤコード
と解錠コマンドが送られてくると、受信ユニット２がこ
のＩＤコードと記憶されているＩＤコードとを照合し、
両ＩＤコードが一致している場合には、アクチュエータ
３を駆動させてラチェット５を引き上げる。これによっ
てロック体７がスプリング力で引き戻されてケース内部
に自動的に収容され、解錠状態になる。なお、アクチュ
エータ３とラチェット５により解錠手段が構成される。

【００１５】図２は、受信ユニット２の制御系のブロッ
ク図である。この制御系は、送信ユニットから送られる
ＩＤコードと解錠コマンドを受信し、そのＩＤコードを
記憶されているＩＤコードと照合し、両ＩＤコードが一
致している場合には、アクチュエータ３のモータに駆動
信号を与えるという解錠機能を有している。また、受信
回路の消費電力を低減させるために、受信回路に間欠的
に電力を供給するインターバル切替機能と、長時間解錠
しない場合に、受信回路の電源を完全にＯＦＦさせ、Ｃ
ＰＵもストップモード（停止）に設定するスリープセッ
ト機能を有している。図中のＲＦ ＡＭＰ１３は、送信
ユニットから電波として送信される１６ビット長以上の
ＩＤコードをアンテナ１２を介して受信し、この電波を
増幅するものである。

【００１６】検波回路１４は、ＲＦ ＡＭＰ１３から出
力された増幅後の電波をデジタル信号（１６ビット長以
上のＩＤコード）に変換する機能を有するものである。
ＣＰＵ１６は、その内部に暗証番号として１６ビット長
以上のＩＤコードを書き込んだＥＰ-ＲＯＭを有し、検
波回路１４によってデジタル信号に変換された１６ビッ
ト長以上のＩＤコードとＥＰ-ＲＯＭに記憶されている
１６ビット長以上のＩＤコードとを比較して両ＩＤコー
ドが一致しているかどうかを判断し、一致している場合
には、モータ駆動回路１８に駆動信号を出力したり、一
定時間ＬＥＤを点滅させる機能を有しているものであ
る。つまり、送信された暗証番号と登録されている暗証
番号とを比較して解錠の処理をする機能を有している。
なお、このＥＰ-ＲＯＭのＩＤコードは、工場出荷時に
書き込まれる。

【００１７】ＩＤコードは、１６ビット長以上であるの
で、２¹⁶（約６万５千通り）以上の組み合わせが可能で
あり、実用上の盗難防止性能は非常に高くなっている。
また、ＣＰＵ１６は、上記したインターバル切替機能と
スリープセット機能とを有しているが、これらの機能
は、後述の低消費電力タイマと受信回路電源制御回路と
によって実現される。これらの機能の詳しい説明は後述
する。

【００１８】モータ駆動回路１８は、ＣＰＵ１６によっ
て両ＩＤコードが一致していると判断された場合に、Ｃ
ＰＵ１６から出力される駆動信号を受けて、アクチュエ
ータ３内のモータを駆動する回路である。ＵＭ３乾電池
２０は、２本の乾電池を直列接続したもので、受信ユニ
ット２に電力を供給する電源として機能する。受信回路
電源制御回路２２は、インターバル切替機能とスリープ
セット機能を実現させる回路であって、ＵＭ３乾電池２
０とＣＰＵ１６に接続され、ＣＰＵ１６からの電源Ｏ
Ｎ，ＯＦＦ指令を受けて、受信回路、すなわちＲＦ Ａ
ＭＰ１３と検波回路１４への電源供給を制御する回路で
ある。したがって、ＲＦ ＡＭＰ１３と検波回路１４
は、ＣＰＵ１６から電源ＯＮの指令が出力されていると
きにはＵＭ３乾電池２０に接続されることになり、ＣＰ
Ｕ１６から電源ＯＦＦの指令が出力されているときには
ＵＭ３乾電池２０との接続が遮断されることになる。

【００１９】低消費電力タイマ２４もまた、インターバ
ル切替機能とスリープセット機能を実現させるものであ
って、受信ユニット２の電力消費を極力少なくするため
に設けたものであり、ＣＰＵ１６は、低消費電力タイマ
２４の設定時間にもとづいて受信回路電源制御回路２２
に電源ＯＮ，ＯＦＦ指令を出力する。なお、この低消費
電力タイマ２４のＯＮ時間、ＯＦＦ時間は、後述の送信
装置からのインターバル切替スイッチ３４の設定位置
（インターバル切替スイッチコード）とスリープスイッ
チ３６の押し下げ回数（スリープタイマセットコマン
ド）に基づいてＣＰＵ１６が設定するようになってい
る。

【００２０】なお、インターバル切替スイッチコードと
スリープタイマセットコマンドは、ＩＤコードとともに
送られるようになっている。また、受信回路電源制御回
路２２は、電力供給手段を構成し、ＣＰＵ１６、低消費
電力タイマ２４は、インターバル設定手段を構成し、イ
ンターバル切替スイッチ３４はインターバル切替手段を
構成する。

【００２１】図３は、携帯する送信装置３０の外観図で
ある。送信装置３０には、解錠する際に操作する解錠ス
イッチ３２と、受信ユニット２の受信回路の間欠動作の
ＯＦＦ時間を２段階に切り替えることができるインター
バル切替スイッチ３４と、長時間解錠しない場合に、受
信ユニット２の受信回路の電源を完全にＯＦＦさせ、Ｃ
ＰＵ１６もストップモード（停止）に設定するスリープ
スイッチ３６とが設けられている。

【００２２】また、送信装置３０には、送信装置の電源
としてのリチウム電池と、解錠スイッチ３２が押された
場合のＩＤコードと解錠コマンド、インターバル切替ス
イッチ３４が押された場合のインターバル切替スイッチ
コード、スリープスイッチ３６の押し下げ回数に関する
スリープタイマセットコマンドを電波にして出力する送
信ユニットとが内蔵されている。なお、スリープスイッ
チ３６は、遮断時間送信手段として機能する。

【００２３】解錠スイッチ３２が押されると、ＩＤコー
ド、解錠コマンドが送信される。インターバル切替スイ
ッチ３４が切り替えられた場合にも、その設定位置のみ
（インターバル切替スイッチコード）が送信される。解
錠スイッチ３２が押されたとき以外にもインターバル切
替スイッチ３４の設定位置を送信できるようにすること
によって、施錠後自転車から離れるときにも受信回路の
間欠動作のＯＦＦ時間を変更することができる。なお、
このインターバル切替スイッチ３４の設定位置は送信ユ
ニットにも記憶され、１送信当たりの送信時間を変更す
るのに用いられる。スリープスイッチ３６が押し下げら
れると、その押し下げ回数に応じたスリープタイマセッ
トコマンドが送信される。

【００２４】図４は、送信ユニットの制御系のブロック
図である。この制御系は、図３に示した解錠スイッチ３
２が押されたときにＩＤコードと解錠コマンドを電波で
出力する機能と、インターバル切替スイッチ３４の設定
位置を読み込んで、この位置をコード化してＩＤコード
と共にインターバル切替スイッチコードとして電波で出
力する機能と、スリープスイッチ３６が押されたとき
に、そのスイッチの押し下げ回数に応じた押し下げ回数
をコード化してＩＤコードと合わせてスリープタイマセ
ットコマンドとして電波で出力する機能とを有してい
る。図中のスイッチは、解錠スイッチ３２、インターバ
ル切替スイッチ３４、スリープスイッチ３６を総称した
ものであり、ＣＰＵ４０に接続されている。

【００２５】ＣＰＵ４０は、スリープ手段及び遮断時間
設定手段として機能し、その内部に暗証番号として１６
ビット長以上のＩＤコードを書き込んだＥＰ-ＲＯＭを
有し、解錠スイッチ３２が押されたときにこのＩＤコー
ドを読み込んで解錠コマンドと共にＲＦ ＯＳＣ４２に
出力する機能を有しているものである。つまり、暗証番
号を出力する機能を有している。なお、このＥＰ-ＲＯ
ＭのＩＤコードは、受信ユニット２のＣＰＵ１６と同様
に工場出荷時に書き込まれる。

【００２６】また、ＣＰＵ４０は、インターバル切替ス
イッチ３４の設定位置を読み込んで記憶し、この位置を
コード化してＩＤコードと合わせてインターバル切替ス
イッチコードとしてＲＦ ＯＳＣ４２に出力する機能
と、スリープスイッチ３６が押されたときに、そのスイ
ッチの押し下げ回数に応じた押し下げ回数をコード化し
てＩＤコードと合成してスリープタイマセットコマンド
としてＲＦ ＯＳＣ４２に出力する機能とを有してい
る。

【００２７】ＲＦ ＯＳＣ（発信変調回路）４２は、Ｃ
ＰＵ４０から出力されるＩＤコード、解錠コマンド、イ
ンターバル切替スイッチコード、スリープタイマセット
コマンドを電波にしてアンテナ４４から出力するもので
ある。

【００２８】リチウム電池４６は、送信ユニットに電力
を供給する電源として機能する。送信回路電源制御回路
４８は、スリープ手段として機能し、インターバル切替
機能を実現させる回路であって、リチウム電池４６とＣ
ＰＵ４０に接続され、ＣＰＵ４０からの電源ＯＮ，ＯＦ
Ｆ指令を受けて、ＲＦ ＯＳＣ４２への電力供給を制御
する回路である。したがって、ＲＦ ＯＳＣ４２は、Ｃ
ＰＵ４０から電源ＯＮの指令が出力されているときには
リチウム電池４６に接続されることになり、ＣＰＵ４０
から電源ＯＦＦの指令が出力されているときにはリチウ
ム電池４６との接続が遮断されることになる。

【００２９】なお、ＲＦ ＯＳＣ４２への電力の間欠供
給の制御は、インターバル切替スイッチ３４の設定位置
に基づいて行われている。インターバル切替スイッチ３
４の設定位置によって、１送信当たりの送信時間が変更
される。

【００３０】次に、以上の図１から図４の構成に基づい
て、本発明の自転車用施錠装置の概略の解錠機能を説明
する。まず、送信装置３０の解錠スイッチ３２が押され
ると、ＣＰＵ４０は記憶されているＩＤコードをＥＰ-
ＲＯＭから読み出し、読み出されたＩＤコードと解錠コ
マンドとが組み合わされ、ＲＦ ＯＳＣ４２によって電
波に変換されてアンテナ４４から送信される。なお、通
信媒体として電波を用いているので、送信装置３０と施
錠装置との相対的な位置の制約は距離のみとなり、操作
性は向上される。

【００３１】次に、送信された電波は、施錠装置に設け
られている受信ユニット２のアンテナ１２を介してＲＦ
ＡＭＰ１３で受信され、検波回路１４によって元のＩ
Ｄコード（デジタル）に変換される。ＣＰＵ１６は、こ
の変換後のＩＤコードとＣＰＵ１６のＥＰ-ＲＯＭに記
憶されているＩＤコードとを照合し、一致すれば解錠コ
マンドに基づいてモータ駆動回路１８に駆動信号を出力
してアクチュエータ３を作動させ、ラチェット５を引き
上げて解錠する。これと同時に受信ユニット２に内蔵さ
れているＬＥＤを数秒間点滅させて解錠されたことを報
知する。

【００３２】次に、本発明の自転車用施錠装置のインタ
ーバル切替機能の概略を説明する。受信ユニット２の省
電力を実現するため、送信装置３０から電波が送信され
ていない間は、受信ユニット２のＣＰＵ１６、低消費電
力タイマ２４と受信回路電源制御回路２２の動作によっ
て、受信回路への電力供給が間欠的に行われるように電
源のＯＮ，ＯＦＦを制御する。この電源ＯＮ，ＯＦＦの
間欠動作のインターバルは、送信装置３０のインターバ
ル切替スイッチ３４の設定位置によって決まる。

【００３３】このような制御をするのは、受信回路（Ｒ
Ｆ ＡＭＰ１３と検波回路１４）の回路電流は比較的大
きく、これを連続的に供給していると、ＵＭ３乾電池２
０の寿命が短くなってしまうからである。この乾電池
（通常は容易にいたずらなどされないように鍵付のケー
スに収納されている）の交換を頻繁にするのではメイン
テナンス性が悪くなるので、受信回路への電力供給を間
欠的に行なうことで、平均回路電流を小さくして乾電池
の消耗が少なくなくなるようにしている。

【００３４】ただ、その間欠的な電源供給のＯＦＦ時間
をあまり長くしてしまうと、図５及び図６にも示してあ
るが、ＩＤコードが確実に受信できるようにするために
は、送信装置３０からの送信時間（ＩＤコードを送り続
ける時間）をそのＯＦＦ時間よりも十分に長くする必要
があるので、受信ユニット２の電力消費が削減できて
も、逆に送信装置のリチウム電池４６の電力消費が多く
なってしまうし、また、受信ユニット２の応答性が悪化
してしまうという問題が発生する。したがって、このＯ
ＦＦ時間には適切な時間が設定されるべきである。

【００３５】この点を考慮して、本実施の形態では、イ
ンターバル切替スイッチ３４によるＯＦＦ時間を短イン
ターバルと長インターバルとの２段階に切替できるよう
にしている。なお、このＯＦＦ時間は２段階以外にも複
数の段階の設定ができるようにしてもよいし、決められ
た時間の範囲内で無段階で設定できるようにしてもよ
い。

【００３６】図５及び図６は、インターバル切替スイッ
チ３４によって、ＯＦＦ時間を切り替えた場合の受信タ
イミングと送信時間の対応例を示している。図５は、イ
ンターバル切替スイッチ３４で短インターバルに切り替
えた場合の受信タイミングと送信タイミングとを示すタ
イムチャートであり、図６は長インターバルに切り替え
た場合である。

【００３７】図５に示すように短インターバルに設定し
た場合には、ＯＦＦ時間（ｔ9 ）が短く、受信回路の電
源供給の周期（ｔ8 ＋ｔ9 ）が短くなるので、送信装置
３０の送信時間（ＩＤコードを送信し続ける時間）も短
くてよい。つまり、最低ｔ10以上の時間を確保すればよ
い。ところが、図６に示すように長インターバルに設定
すると、ＯＦＦ時間（ｔ11）が長くなり、受信回路の電
源供給の周期（ｔ8 ＋ｔ11）も長くなるので、送信装置
３０の送信時間（ＩＤコードを送信し続ける時間）は長
くなければならなくなる。つまり、最低ｔ12以上の時間
を確保しなければならなくなる。

【００３８】したがって、インターバルが長くなると受
信回路の作動時間が相対的に短くなって受信回路の消費
電力が減少し、その結果、施錠装置の電池寿命は延び
る。逆に、反応時間は最大で設定したインターバルと同
じ時間だけかかることになり、応答性が落ちると共に、
送信時間は延びるので、送信装置３０の消費電力は大き
くなり、電池寿命が短くなる。したがって、このＯＦＦ
時間は受信側及び送信側の電池寿命がそれぞれ最大にな
るような適切な時間を設定しなければならない。

【００３９】次に、本発明の自転車用施錠装置のスリー
プセット機能の概略を説明する。このスリープセット機
能は、施錠をしてから解錠されるまでに明らかに時間の
ある場合に有効な機能であり、インターバル切替機能と
同様に、受信ユニット２の省電力が実現できる。

【００４０】スリープスイッチ３６が押されると、受信
ユニット２の低消費電力タイマ２４に、スリープスイッ
チ３６の押し下げ回数に応じた時間がＯＦＦ時間として
設定され、ＣＰＵ１６と受信回路電源制御回路２２の動
作によって、設定されたＯＦＦ時間だけ受信回路の電源
を完全にＯＦＦさせ、ＣＰＵ１６自体もストップモード
に設定（停止）する。このような制御をするのは、イン
ターバル切替機能を用いる場合と同様の理由からであ
る。

【００４１】図７は、スリープスイッチ３６を操作した
場合の送信ユニットと受信ユニット２の動作を示すタイ
ムチャートである。このスリープスイッチ３６が押され
ると（図では２回押し下げている例を示す）、スリープ
セット機能が動作し、ｔ7 秒経過後（ｔ7秒以内であれ
ばスリープスイッチの押し下げを認識し、押し下げ回数
を追加可能）にスリープコードが送信される（スリープ
時間の設定変更は、ｔ13秒の間可能である）。このモー
ドに設定されると、受信ユニット２の低消費電力タイマ
２４に、スリープスイッチ３６の押し下げ回数の設定を
した後、受信回路電源制御回路２２にＣＰＵ１６からＯ
ＦＦＦ信号が出力され受信回路の電力供給を完全に遮断
し、さらにＣＰＵ１６もストップモードにし、受信ユニ
ット２の消費電力を極力抑えることができるようにして
いる。

【００４２】スリープセット機能は、スリープスイッチ
３６を押した回数に比例した時間だけ有効になる。たと
えば、２回押すと４時間、４回で８時間有効にすること
ができる。

【００４３】送信ユニットは、スリープスイッチ３６を
押し終わったことを確認する時間（ｔ13秒）の経過後に
設定されたスリープコードを送信する。スリープコード
は、ＩＤコードと、スリープスイッチ３６を押した回数
の情報で構成されている。

【００４４】受信ユニット２は、送信装置３０からのス
リープコード、すなわちＩＤコードとスリープタイマセ
ットコマンドを受信してから設定変更に対応するための
変更可能時間経過後に、低消費電力タイマ２４を作動さ
せ、受信回路の電源を完全に遮断し、かつＣＰＵ１６も
ストップモードにし入る（スリープ状態）。低消費電力
タイマ２４の設定時間経過後にＣＰＵ１６は割り込みに
よって一旦ストップモードから復帰し、時間チェックを
行って、スリープスイッチ３６を押した回数に達した
ら、通常動作に戻り、達していなかったら再び消費電力
タイマ２４を作動させてスリープ状態に入る。

【００４５】上記のようなインターバル切替機能とスリ
ープセット機能は単独で使用しても良いし、併用しても
良い。この２つの省電力機能によって、電池の寿命を従
来と比べて飛躍的に延ばすことができる。

【００４６】本発明の自転車用施錠装置の概略の動作は
以上であるが、次に、受信ユニットと送信ユニットの具
体的な動作例を、機能別に図８から図１４のフローチャ
ートに基づいて詳細に説明する。

【００４７】［受信ユニットの解錠機能］図８及び図９
に示すフローチャートは、受信ユニット２における解錠
動作を示すフローチャートである。サークル錠１が施錠
されると、サークル錠１に内蔵されている施錠スイッチ
がＯＮし（Ｓ１）、この施錠スイッチのＯＮによって施
錠状態が検出されると、ＣＰＵ１６がストップモードを
解除して起動し（Ｓ２）、受信ユニット２に内蔵されて
いるＬＥＤをｔ2 秒だけｔ1 の間欠周期で点滅させる
（Ｓ３）。検出の信頼性を高めるために、ＥＰ-ＲＯＭ
に記憶されている照合用のＩＤコードを２回連続して読
み出し（Ｓ４，Ｓ５）、１回目と２回目のＩＤコードが
一致していれば（Ｓ６）、ＩＤコード受信待ちの状態で
待機する。

【００４８】送信ユニットからＩＤコードと解錠コマン
ドが送信されると、そのＩＤコードを受信して（Ｓ
７）、照合用のＩＤコードと照合し、両ＩＤコードが一
致していれば（Ｓ８）、解錠コマンドを受信する（Ｓ
９）。

【００４９】次に、ＬＥＤを施錠時とは異なるｔ3 秒だ
けｔ1 秒の間欠周期で点滅させ（Ｓ１０）、アクチュエ
ータ３のモータを動作させ（Ｓ１１）、ｔ4 秒動作の後
モータの動作を停止してラチェット５を引き上げる（Ｓ
１２，Ｓ１３）。以上の動作の終了後、ＣＰＵ１６を再
びストップモードに設定する。

【００５０】［受信ユニットのインターバル切替機能］
図１０に示すフローチャートは、受信ユニット２におけ
るインターバル切替動作を示すフローチャートである。
図８に示したフローチャートにおいて、ＩＤコード受信
待ちの状態で待機している間に、送信ユニットからＩＤ
コードとインターバル切替スイッチコードが送信される
と、初回のみＩＤコードを受信し（Ｓ２０）、ＩＤコー
ドが一致していれば（Ｓ２１）、インターバル切替スイ
ッチコードを受信し（Ｓ２２）、受信したインターバル
タイマ（低消費電力タイマ２４の１つ）の設定が短イン
ターバルであれば、インターバルタイマを短インターバ
ルに設定し（Ｓ２３，Ｓ２４）、一方、受信したインタ
ーバルタイマの設定が長インターバルであれば、インタ
ーバルタイマを長インターバルに設定する（Ｓ２３，Ｓ
２５）。なお、インターバルの切替を行わずに解錠する
場合には（Ｓ２２：ＮＯ）、インターバルタイマの設定
は行わない。

【００５１】以上の処理で、図５に示した時間ｔ9 の設
定、または図６に示した時間ｔ11の設定がされることに
なる。以上の処理が終了すると、インターバル受信時間
ｔ8経過後、受信回路電源制御回路２４が受信回路への
電力供給を遮断し（Ｓ２７、Ｓ２８）、インターバル受
信停止時間（短インターバルに設定されている場合には
ｔ9秒、長インターバルに設定されている場合はｔ11
秒）の経過を待って、受信回路電源制御回路２４が受信
回路へ電力を供給する（Ｓ２９、Ｓ３０）。

【００５２】一方、２回目以降はＩＤコードを受信しな
いので、次のように受信回路のＯＮ，ＯＦＦ制御をする
（Ｓ２０：ＮＯ）。すなわち、インターバル受信時間ｔ
8 経過後、受信回路電源制御回路２４が受信回路への電
力供給を遮断し（Ｓ２７，Ｓ２８）、インターバル受信
停止時間（短インターバルに設定されている場合にはｔ
9 秒、長インターバルに設定されている場合にはｔ11
秒）の経過を待って、受信回路電源制御回路２４が受信
回路へ電力を供給する（Ｓ２９，Ｓ３０）。つまり、イ
ンターバルタイマが短インターバルに設定されている場
合には、受信回路にはｔ8 時間電力が供給され、その後
ｔ9 時間電力が供給されなくなるというインターバルを
繰り返し、受信回路に電力が間欠供給される。また、イ
ンターバルタイマが長インターバルに設定されている場
合には、受信回路にはｔ8 時間電力が供給され、その後
ｔ11時間電力が供給されなくなるというインターバルを
繰り返し、受信回路に電力が間欠供給されることになる
（図５、図６参照）。

【００５３】［受信ユニットのスリープセット機能］図
１１に示すフローチャートは、受信ユニット２における
スリープセット動作を示すフローチャートである。図８
に示したフローチャートにおいて、ＩＤコード受信待ち
の状態で待機している間に、送信ユニットからＩＤコー
ドとスリープタイマセットコマンドが送信されると、Ｉ
Ｄコードを受信し（Ｓ４０）、ＩＤコードが一致してい
れば（Ｓ４１）、スリープタイマセットコマンドを受信
して（Ｓ４２）、スリープスイッチ３６の押し下げ回数
をセットする（Ｓ４３）。このスリープスイッチ３６の
押し下げ回数のセットは、スリープタイマセットコマン
ドが受信されないとき、つまり、スリープスイッチ３６
が押されないで解錠スイッチ３２が押された場合には行
われない。

【００５４】以上の処理が終了すると、解錠コマンドの
受信を条件に（Ｓ４４）、図９のフローチャートのＳ１
０以降のステップの処理をして解錠する。解錠コマンド
が受信されなければ、スリープタイマの変更可能時間ｔ
13の経過後（この時間の経過前であれば、スリープスイ
ッチ３６の押し直しがきき、スリープ時間を変更をする
ことができる。）、単位時間ｔ14（１回のスリープスイ
ッチ３６の押し下げに対して受信回路の電力供給をＯＦ
Ｆする時間）をセットした後（Ｓ４５，Ｓ４６）、受信
回路電源制御回路２４が受信回路への電力供給を遮断
し、ＣＰＵ１６をストップモードに設定する（Ｓ４７，
Ｓ４８）。

【００５５】次に、単位時間ｔ14経過後、単位時間の割
り込みが発生することで、ＣＰＵ１６がストップモード
から復帰し（Ｓ４９，Ｓ５０）、スリープスイッチ３６
の押し下げ回数を１回だけ減算する（Ｓ５１）。以上の
Ｓ４９からＳ５１までのステップの処理は、単位時間ｔ
14が経過する度に繰り返され、減算した押し下げ回数が
０になるまで続けられ（Ｓ５２）、減算した押し下げ回
数が０になれば、受信回路電源制御回路２４が受信回路
への電力供給を開始する（Ｓ５３）。

【００５６】つまり、スリープスイッチ３６が押された
場合には、その押し下げ回数に単位時間ｔ14を掛けた時
間だけ受信回路への電力供給が行われなくなるとともに
ＣＰＵ１６がその動作を停止し、単位時間ｔ14経過の度
に一定時間だけ受信回路に電力が供給され、ＣＰＵ１６
も起動される。この処理が設定されたスリープ時間経過
するまで繰り返される（図７参照）。

【００５７】［送信ユニットの解錠機能］図１２に示す
フローチャートは、送信ユニットにおける解錠動作を示
すフローチャートである。送信装置３０の解錠スイッチ
３２が押されると、ＣＰＵ４０に解錠スイッチの割り込
みが入り（Ｓ６０）、ＣＰＵ４０のストップモードが解
除される（Ｓ６１）。ＣＰＵ４０は、検出の信頼性を高
めるために、ＥＰ-ＲＯＭに記憶されている送信用のＩ
Ｄコードを２回連続して読み出し（Ｓ６２，Ｓ６３）、
１回目と２回目のＩＤコードが一致していれば（Ｓ６
４）、ＲＦ ＯＳＣ４２（送信回路）の電源をＯＮにす
る（Ｓ６５）。

【００５８】ＲＦ ＯＳＣ４２は、読み出したＩＤコー
ドと解錠コマンドとを、設定されているｔ5周期の電波
を短インターバルに設定されている場合にはｔ9秒、長
インターバルに設定されている場合にはｔ11秒の間送信
する（Ｓ６６-Ｓ６８）。この送信が終了すると、ＲＦ
ＯＳＣ４２（送信回路）の電源をＯＦＦにして、ＣＰ
Ｕ４０をストップモードに設定して停止させる（Ｓ６
９）。

【００５９】［送信ユニットのインターバル切替機能］
図１３に示すフローチャートは、送信ユニットにおける
インターバル切替動作を示すフローチャートである。イ
ンターバル切替スイッチ３４が切り替えられると、イン
ターバル切替スイッチ３４の割り込みが入り（Ｓ７
０）、ＣＰＵ４０のストップモードが解除される（Ｓ７
１）。ＣＰＵ４０は、インターバル切替スイッチ３４が
短インターバル側に設定されているのか、長インターバ
ル側に設定されているのかを認識し（Ｓ７２）、これを
コード化して、インターバル切替スイッチコードとし、
ＲＦ ＯＳＣ４２（送信回路）の電源をＯＮにする（Ｓ
７３，Ｓ７４）。ＲＦ ＯＳＣ４２は、読み出したＩＤ
コードとコード化したインターバル切替スイッチコード
とを、設定されている送信間隔時間ｔ5 毎に送信時間ｔ
6 の間送信する（Ｓ７５-Ｓ７７）。この送信が終了す
ると、ＲＦ ＯＳＣ４２（送信回路）の電源をＯＦＦに
して、ＣＰＵ４０をストップモードに設定して停止させ
る（Ｓ７８）。

【００６０】［送信ユニットのスリープセット機能］図
１４に示すフローチャートは、送信ユニットにおけるス
リープセット動作を示すフローチャートである。スリー
プスイッチ３６が押されると、ＣＰＵ４０にスリープス
イッチの割り込みが入り（Ｓ８０）、ＣＰＵ４０のスト
ップモードが解除される（Ｓ８１）。ＣＰＵ４０は、ス
リープスイッチ３６の押し下げ回数をカウントする（Ｓ
８２）。タウント後、ｔ7 時間内にスリープスイッチ３
６が押し下げられると、これを認識して押し下げ回数の
カウントを追加する（Ｓ８３，Ｓ８４）。カウント後ｔ
7時間内にスリープスイッチ３６の押し下げがないと
（ｔ7時間内に押し下げがあると追加される）、ＲＦ
ＯＳＣ４２（送信回路）の電源をＯＮにする（Ｓ８
５）。

【００６１】ＲＦ ＯＳＣ４２は、読み出したＩＤコー
ドとスリープタイマセットコマンドとを、設定されてい
る送信間隔時間ｔ5 毎に送信時間ｔ6 の間送信する（Ｓ
８６-Ｓ８８）。この送信が終了すると、ＲＦ ＯＳＣ
４２（送信回路）の電源をＯＦＦにして、ＣＰＵ４０を
ストップモードに設定して停止させる（Ｓ８９）。

【００６２】以上の説明のように、本実施形態における
自転車用施錠装置では、暗証番号として１６ビット長以
上のＩＤコードを使用しているので、２¹⁶（約６万５千
通り）以上の組み合わせが可能であり、数百通りの組み
合わせしかできない従来の機械的な自転車用施錠装置に
比較して、実用上の盗難防止性能を格段に高くすること
ができる。

【００６３】また、解錠時には暗証番号をその都度入力
する必要がなく、送信装置の解錠スイッチを押すだけで
あるので、操作性が良好であり、高齢者の方でも容易に
操作できる。さらに、送信ユニットと受信ユニット間の
通信媒体に電波を使用したので、光通信式のように障害
物に遮られて解錠に支障を来すようなことがなく、伝送
可能な距離の範囲内であれば、確実に解錠させることが
でき、操作性が向上することになる。また、受信ユニッ
トには解錠時に点滅するＬＥＤを内蔵しているので、暗
闇でも自転車の位置を認識することができるようにな
り、また操作性も向上することになる。

【００６４】受信ユニットのＯＦＦ時間を長くする長イ
ンターバル（送信ユニットの電池消耗が多い）と、その
ＯＦＦ時間を短くする短インターバル（受信ユニットの
電池消耗が多い）とをバランスよく組み合わせることが
できるので、電池寿命を延ばすことができ、ユーザーの
電池交換の手間と費用を抑えることができる。

【００６５】長時間使用しない場合には、受信ユニット
の電源供給を完全にＯＦＦし、受信ユニットのＣＰＵも
停止させることができるようにしたので、さらに電池寿
命を延ばすことができる。スリープスイッチの操作は、
スイッチを押した後一定時間だけ受付けるようにしたの
で、スリープスイッチの誤操作を防止することができ
る。

【００６６】

【発明の効果】本発明の自転車用施錠装置は次のような
効果を奏する。通信媒体に電波を使用したので、光通信
式のように障害物に遮られて解錠に支障を来すようなこ
とがなく、伝送可能な距離の範囲内であれば、確実に解
錠させることができ、操作性が向上する。受信回路に間
欠的に電力を供給するようにしたので、受信回路の消費
電力を低減させることができ、電池寿命が延びて、ユー
ザーの電池交換の手間と費用を抑えることができる。さ
らに、インターバル切替えスイッチにより間欠供給のＯ
ＦＦ時間を長くすることで受信回路の消費電力をさらに
低減させて電池寿命を延ばすことができる。長時間使用
しない場合には、受信回路への電源供給を完全に遮断さ
せるようにしたので、さらに電池寿命を延ばすことがで
きる。受信回路への電源供給を一定時間遮断するスリー
プ時間の再設定は、スリープ時間設定後一定時間だけ受
付けるようにすることで、スリープスイッチの誤操作を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 自転車側に取り付けられる施錠装置の概略構
成図である。

【図２】 受信ユニットの制御系のブロック図である。

【図３】 携帯する送信装置の外観図である。

【図４】 送信ユニットの制御系のブロック図である。

【図５】 インターバル切替スイッチで短インターバル
に切り替えた場合の受信タイミングと送信タイミングと
を示すタイムチャート図である。

【図６】 インターバル切替スイッチで長インターバル
に切り替えた場合の受信タイミングと送信タイミングと
を示すタイムチャート図である。

【図７】 スリープスイッチを操作した場合の送信ユニ
ットと受信ユニットの動作を示すタイムチャート図であ
る。

【図８】 施錠からコード待ち受け状態になるまでの動
作を示すフローチャート図である。

【図９】 受信ユニットにおける解錠動作を示すフロー
チャート図である。

【図１０】 受信ユニットにおけるインターバル切替動
作を示すフローチャート図である。

【図１１】 受信ユニットにおけるスリープセット動作
を示すフローチャート図である。

【図１２】 送信ユニットにおける解錠動作を示すフロ
ーチャート図である。

【図１３】 送信ユニットにおけるインターバル切替動
作を示すフローチャート図である。

【図１４】 送信ユニットにおけるスリープセット動作
を示すフローチャート図である。

【符号の説明】

１ サークル錠 ２ 受信ユニット ３ アクチュエータ ４ メカニカルキーシリンダ ５ ラチェット １２ ４４ アンテナ ３０ 送信装置 ３２ 解錠スイッチ ３４ インターバル切替スイッチ ３６ スリープスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E05B 49/00 E05B 71/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自転車の車輪の回転を拘束する錠機構
   と、 送信装置から送信される電波によりＩＤコードを受信し
   た場合には、このＩＤコードを記憶しているＩＤコード
   と照合し、一致しているときにのみ、他のコードを受信
   する受信回路と、 電源からの電力を前記受信回路に間欠的に供給する電力
   供給手段と、 前記電力供給手段の間欠動作のインターバルを前記送信
   装置から送信されたインターバル切替コードに基づいて
   設定するインターバル設定手段と、 前記電力供給手段が設定されたインターバルで電力を供
   給している間に、前記受信回路によって解錠コードが受
   信されたときに上記錠機構の解錠動作をする解錠手段と
   を施錠装置に設け、 前記送信手段には、前記インターバル切替コードを出力
   するインターバル切替手段を設けたことを特徴とする自
   転車用施錠装置。
2. 【請求項２】 自転車の車輪の回転を拘束する錠機構
   と、 送信装置から送信される電波によりＩＤコードを受信し
   た場合には、このＩＤコードを記憶しているＩＤコード
   と照合し、一致しているときにのみ、他のコードを受信
   する受信回路と、 前記受信回路への電源からの電力を一定時間遮断するス
   リープ手段と、 前記スリープ手段の遮断時間を前記送信装置から送信さ
   れたスリープタイマセットコマンドに基づいて設定する
   遮断時間設定手段と、 解錠コードが受信されたときに前記錠機構の解錠動作を
   する解錠手段とを施錠装置に設け、 前記送信手段には、前記スリープタイマセットコマンド
   を送信する遮断時間送信手段を設けたことを特徴とする
   自転車用施錠装置。
3. 【請求項３】 前記遮断時間送信手段は、前記スリープ
   タイマセットコマンドの一部を形成する遮断時間を、操
   作の度に変更するスリープスイッチを含み、前記スリー
   プスイッチの操作後、一定時間の間は前記スリープスイ
   ッチの操作による遮断時間の変更を受け付けるように構
   成した請求項２に記載の自転車用施錠装置。