JP3380780B2 - 自転車用施錠装置 - Google Patents
自転車用施錠装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、遠隔操作により解錠でき
る自転車用施錠装置に関する。 【０００２】 【従来技術およびその問題点】自転車の盗難防止に用い
られている従来の自転車用施錠装置としては、シリンダ
錠を用いているもの、または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のほかに、最近では無線通
信を利用して遠隔操作できる錠を用いているものが知ら
れている。前述の遠隔操作によって解錠できる自転車用
施錠装置は、例えば、特開平８-２６０７８４号公報が
提案するように、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、受信装置から受信した信号を所定の
識別コード（ＩＤコード）と比較して両者が一致した場
合にのみ施錠状態が解除できるようにしているので、機
械的な施錠装置に比べ盗難防止性に優れている。 【０００３】しかし、この遠隔操作できる施錠装置は電
池を駆動電源としているために電池寿命の問題があり、
特にＩＤコードの受信待機状態にある受信装置での消費
電力が著しく、この消費電力をいかに抑えるかが課題と
なっている。また、電池の交換を頻繁にするのではメイ
ンテナンス性が悪くなってしまうという問題もあった。 【０００４】 【発明の目的】本発明は、消費電力を削減して電池寿命
を確実に延ばすことができる自転車用施錠装置を提供す
ることを目的とする。 【０００５】 【発明の概要】本発明の自転車用施錠装置は、ＩＤコー
ド及び解錠コマンドを送信する送信装置と、自転車に備
えられる施錠装置とから構成され、前記施錠装置は、前
記ＩＤコード及び解錠コマンドを受信する受信回路と、
自転車の車輪内に進退可能にして保持される錠杆と、解
錠位置から施錠位置に移動操作された前記錠杆を施錠位
置で保持するロック部材と、前記錠杆が施錠位置にある
か否かを検知する節電スイッチ部材と、前記錠杆に当接
する方向に常時付勢され、該錠杆が施錠位置にあるとき
前記節電スイッチを押圧する位置に移動し、前記錠杆が
解錠位置にあるとき前記節電スイッチを押圧する位置か
ら退避する節電SW用部材と、前記節電スイッチ部材の状
態から前記錠杆が施錠位置にあると判別したとき前記受
信回路に電力を供給し、前記錠杆が解錠位置にあると判
別したとき前記受信回路への電力供給を遮断する電力供
給制御手段とを備え、前記錠杆は、施錠位置にあるとき
前記ロック部材と係合し、解錠位置にあるとき前記節電
SW用部材と係合する切欠部を有していることを特徴とし
ている。この構成によれば、錠杆が解錠位置にあるとき
は受信回路への電力供給が遮断されるので、施錠装置の
消費電力を削減することができ、電源電池の寿命を確実
に延ばすことが可能となる。 【０００６】 【０００７】 【０００８】 【０００９】 【発明の実施の形態】図１は、本発明を適用した自転車
用施錠装置の概略構成図である。本実施形態では、自転
車の後輪１０側にサークル錠１を取り付けている。サー
クル錠１は送信装置２０からの解錠指令によって解錠さ
れる。 【００１０】図２、図３は、後輪１０側に予め固定して
取り付けられたサークル錠１の構成例を示している。こ
のサークル錠１には、送信装置２０からのＩＤコード及
び解錠コマンドを受信する受信ユニット２と、軸３ａで
枢着されているロックラチェット３を解錠時に解錠位置
に引き上げるアクチュエータ（モータ）４と、アクチュ
エータ４とは別の機械的な鍵によりロックラチェット３
を解錠位置に引き上げるメカニカルキーシリンダ５と、
軸６ａで枢着され錠杆８に当接する方向に回動付勢され
た節電SW用アーム６と、節電SW用アーム６の回動位置に
応じて受信ユニット２（受信回路）への電力供給を開始
又は終了させる節電用リミットスイッチ１２が設けられ
ている。 【００１１】略３／４円弧状をなす錠杆８は、不完全円
環部７の開口部を開閉するもので、自転車の後輪１０
は、不完全円環部７の中心に位置している。錠杆８を不
完全円環部７に沿って回動させて後輪１０のフォーク９
との干渉位置に移動させると施錠状態（図２）、非干渉
位置に移動させると解錠状態（図３）となる。ロックラ
チェット３は、錠杆８を解錠位置から施錠位置に回動移
動させたとき、その自由端部のロック部３ｂが錠杆８の
切欠部８ａと係合して錠杆８を施錠位置に保持するもの
である。アクチュエータ４またはメカニカルキーシリン
ダ５によってロックラチェット３を退避位置に移動させ
ると、図示しないバネ手段により錠杆８が解錠位置に移
動する。 【００１２】メカニカルキーシリンダ５は、電源（バッ
テリ）の消耗時または故障時の非常用として設けられて
いるものである。なお、受信ユニット２やアクチュエー
タ４を作動させる直列接続されたバッテリ（例えば２本
のＵＭ３乾電池）６０Ａ（図６）が電源として備えられ
ている。 【００１３】節電SW用アーム６は、その自由端部に検知
部６ｂを有している。この検知部６ｂは、錠杆８の移動
に伴い、錠杆８の切欠部８ａと係脱して軸６ａを中心に
回動する。検知部６ｂが切欠部８ａに係合した状態が解
錠状態、切欠部８ａに係合しない状態が施錠状態であ
る。節電SW用アーム６は、錠杆８が施錠状態にあるとき
は、節電用リミットスイッチ１２を押圧してオンし、ま
た錠杆８が施錠状態から解錠状態に移動したときは、節
電用リミットスイッチ１２を押圧する位置から退避さ
れ、節電用リミットスイッチ１２をオフする。 【００１４】施錠状態にあるときに、送信装置２０から
解錠のためＩＤコード及び解錠コマンドが送られてくる
と、受信ユニット２のＣＰＵ５６でこのＩＤコードと記
憶されているＩＤコードとが照合され、両ＩＤコードが
一致している場合には、解錠コマンドに従いアクチュエ
ータ４を駆動してロックラチェット３を引き上げる。こ
れによって錠杆８がスプリング力で引き戻されて解錠位
置に移動して、解錠状態になる。この解錠状態では節電
用リミットスイッチ１２はオフしているため、受信ユニ
ット２の受信回路への電力供給が遮断される。 【００１５】図４は、携帯する送信装置２０の外観図で
ある。送信装置２０には、解錠する際に操作する解錠ス
イッチ３２が設けられ、その内部には、解錠スイッチ３
２が押された場合にＩＤコードおよび解錠コマンドを電
波にして出力する送信ユニット３０と、電源となるバッ
テリ（例えばリチウム電池）４０とが内蔵されている。 【００１６】図５は、送信装置２０に内蔵される送信ユ
ニット３０の制御系のブロック図である。この制御系
は、図４に示した解錠スイッチ３２が押されたときにＩ
Ｄコードおよび解錠コマンドを電波で出力する機能を有
している。ＣＰＵ３４は、その内部に暗証番号として１
６ビット長以上のＩＤコードを書き込んだＥＰＲＯＭ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 ＯＳＣ（発信
変調回路）３６に出力する機能を有しているものであ
る。なお、このＥＰＲＯＭに格納されているＩＤコード
は工場出荷時に書き込まれる。 【００１７】ＲＦ ＯＳＣ３６はＣＰＵ３４から出力さ
れるＩＤコードおよび解錠コマンドを電波にしてアンテ
ナ３８から出力するものである。リチウム電池４０は送
信ユニット３０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４２はＲＦ ＯＳＣ３６の消費電
力を抑制するために設けられている回路であり、リチウ
ム電池４０とＣＰＵ３４とに接続されＣＰＵ３４からの
電源オンオフ指令を受けてＲＦ ＯＳＣ３６への電力供
給を制御する回路である。 【００１８】図６は、サークル錠１に設けられている受
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、送信装置２０から送られるＩＤコードおよび解錠コ
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、解錠コマンドに基づきアクチュエータ（モータ）４
に駆動信号を与えるという解錠機能を有している。 【００１９】図中のＲＦ ＡＭＰ５０は、送信装置２０
から電波として送信される１６ビット長以上のＩＤコー
ドおよび解錠コマンドをアンテナ５２を介して受信し、
この電波を増幅するものである。検波回路５４は、ＲＦ
ＡＭＰ５０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）に変換しＣＰＵ５
６に出力する機能を有するものである。なお、ＲＦ Ａ
ＭＰ５０、アンテナ５２、検波回路５４によって受信回
路が構成される。 【００２０】ＣＰＵ５６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ＥＰＲＯＭ
を有し、検波回路５４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ＥＰＲＯＭ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、解錠コマンドに基づきモータ駆動回路５
８に駆動信号を出力する機能を有する。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一
致している場合にのみ解錠コマンドを受け入れて駆動信
号を出力する。なお、このＥＰＲＯＭのＩＤコードは、
工場出荷時に書き込まれ、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ＣＰＵ５６は、ＬＥＤ６４とブザー６６に接続され
ていて、解錠時にＬＥＤ６４及びブザー６６を所定時間
作動させて解錠を使用者に報知する機能も有する。 【００２１】モータ駆動回路５８は、ＣＰＵ５６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
ＰＵ５６から出力される駆動信号を受けて、アクチュエ
ータ（モータ）４を駆動してロックラチェット３を引き
上げるための回路であり、ＣＰＵ５６、モータ駆動回路
５８によって解錠手段が構成される。 【００２２】バッテリ６０Ａ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。また、ボルテージレギュレータ６０Ｂ
は、本発明の自転車用施錠装置を電動アシスト自転車に
装着する場合に必要となるものであり、２４Ｖのバッテ
リ電圧を３Ｖに降圧して受信ユニット２に電力を供給す
るものである。受信回路電源制御回路６２は、バッテリ
６０Ａまたはボルテージレギュレータ６０ＢとＣＰＵ５
６に接続され、ＣＰＵ５６からの電源オンオフ指令を受
けてＲＦ ＡＭＰ５０と検波回路５４への電力供給を制
御する回路である。節電用リミットスイッチ１２は、節
電SW用アーム６の位置に応じて、即ちサークル錠１の施
錠状態、解錠状態に応じて切換わるスイッチである。こ
の節電用リミットスイッチ１２は、サークル錠１が施錠
位置にあるときに節電SW用アーム６に押圧されてオン
し、解錠状態にあるときに節電SW用アーム６の押圧から
解放されてオフするスイッチである。ＣＰＵ５６は、節
電用リミットスイッチ１２のオンを検出すると電源オン
指令を出力してＲＦ ＡＭＰ５０と検波回路５４への電
力供給を実行し、節電用リミットスイッチ１２のオフを
検出すると電源オフ指令を出力してＲＦ ＡＭＰ５０と
検波回路５４への電力供給を停止する。本実施形態で
は、ＣＰＵ５６及び受信回路電源制御回路６２が電力供
給制御手段として機能する。 【００２３】次に、以上の図１から図６の構成に基づい
て、本実施形態における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２０の解錠スイッチ３
２が押されると、ＣＰＵ３４は記憶されているＩＤコー
ドをＥＰＲＯＭから読み出し、読み出したＩＤコードと
解錠コマンドを組み合わせ、ＲＦ ＯＳＣ３６によって
電波に変換し、アンテナ３８から送信する。次に、送信
された電波は、サークル錠１に設けられている受信ユニ
ット２のアンテナ５２を介してＲＦ ＡＭＰ５０で受信
され、検波回路５４によって元のＩＤコード及び解錠コ
マンド（デジタル信号）に変換される。ＣＰＵ５６は、
受信したＩＤコードとＣＰＵ５６のＥＰＲＯＭ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５８に駆動信号を出力して
アクチュエータ（モータ）４を作動させ、ロックラチェ
ット３を引き上げる。これによりサークル錠１が解錠さ
れると、節電SW用アーム６の検知部６ｂが錠杆８の切欠
部８ａに係合し、節電用リミットスイッチ１２をオフす
る。ＣＰＵ５６は、節電用リミットスイッチ１２のオフ
を検出すると、受信ユニット２の受信回路への電力供給
を停止する。また、ＣＰＵ５６はアクチュエータ４を作
動させると同時に、ＬＥＤ６４及びブザー６６を数秒間
作動させて解錠を報知する。 【００２４】本実施形態における自転車用施錠装置の概
略の動作は以上の通りであるが、次に、送信装置２０の
送信ユニット３０とサークル錠１の受信ユニット２の具
体的な動作を図７〜図１０のフローチャートに基づいて
詳細に説明する。 ［送信装置２０の解錠機能］図７に示すフローチャート
は、送信装置２０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２０の解錠スイッチ３２が押される
と、ＣＰＵ３４に解錠スイッチ３２の割り込みが入り
（Ｓ１０）、ＣＰＵ３４がストップモードを解除する
（Ｓ１１）。ＣＰＵ３４は、検出の信頼性を高めるため
に、ＥＰＲＯＭに記憶されている送信用のＩＤコードを
２回連続して読み出し（Ｓ１２，Ｓ１３）、１回目と２
回目のＩＤコードが一致していれば（Ｓ１４）、ＲＦ
ＯＳＣ３６の電源をオンする（Ｓ１５）。そして、ＣＰ
Ｕ３４はＩＤコードと解錠コマンドを送信し（Ｓ１
６）、送信時間ｔ４ を設定して（Ｓ１７）、送信時間
ｔ４ が経過するまでＳ１５〜Ｓ１８の処理を繰り返す
（Ｓ１８）。送信時間ｔ４ が経過したときは、ＣＰＵ
３４はＲＦ ＯＳＣ１３６の電源をオフして（Ｓ１
９）、ストップモードに移行する（Ｓ２０）。 【００２５】［送受信ユニット２の解錠機能］図８〜図
１０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。ＣＰＵ５６は、
バッテリ６０Ａ（または６０Ｂ）が装填されている状態
で以下の処理を実行する。先ずＣＰＵ５６は、節電用リ
ミットスイッチ１２のオンオフにより、サークル錠１が
施錠状態にあるかどうかをチェックする（Ｓ２１）。節
電用リミットスイッチ１２がオフしているときは（Ｓ２
１；Ｎ）、解錠状態でありＩＤコードを受信する必要が
ないため、受信回路電源制御回路６２を介して受信回路
（ＲＦ ＡＭＰ５０、アンテナ５２、検波回路５４）へ
の電力供給を遮断する（Ｓ２２）。一方、節電用リミッ
トスイッチ１２がオンしているときは（Ｓ２１；Ｙ）、
送信装置２０から送信されるＩＤコードを受信するた
め、受信回路電源制御回路６２を介して受信回路へ電力
を供給する（Ｓ２３）。次にＣＰＵ５６は、検出の信頼
性を高めるためにＥＰＲＯＭ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（Ｓ２４，Ｓ２
５）、１回目と２回目のＩＤコードが一致していれば
（Ｓ２６）、受信インターバルタイマｔ１をセットする
（Ｓ２７）。そして、ＣＰＵ５６はＨＡＬＴモードに移
行し（Ｓ２８）、ＩＤコード受信待ちの状態で待機す
る。 【００２６】受信インターバルタイマｔ１がタイムアッ
プすると（Ｓ２９）、ＣＰＵ５６はＨＡＬＴモードを解
除して起動し（Ｓ３０）、受信時間ｔ２をセットする
（Ｓ３１）。受信時間ｔ２は、送信装置２０から送信さ
れたＩＤコードおよび解錠コマンドを受信するための時
間である。 【００２７】受信時間ｔ２内に送信装置２０からＩＤコ
ードおよび解錠コマンドが送信されると、ＣＰＵ５６は
受信回路（ＲＦ ＡＭＰ５０、アンテナ５２、検波回路
５４）を介してＩＤコードを受信して（Ｓ３２）、これ
を照合用のＩＤコードと照合し、両ＩＤコードが一致し
ていれば（Ｓ３３）、解錠コマンドを受信する（Ｓ３
４）。そして、ＬＥＤ６４をｔ３時間点灯させるととも
にブザー６６をｔ３時間鳴動して解錠を報知し（Ｓ３
５）、駆動モータ４を駆動してロックラチェット３を引
き上げる（Ｓ３６）。すると、ロックラチェット３のロ
ック部３ｂと錠杆８の切欠部８ａとの係合が外れる結
果、錠杆８は図示しないバネ手段の力により瞬時に回動
移動し、解錠する。解錠状態では、付勢力により節電SW
用アーム６の検知部６ｂと切欠部８ａが係合し、節電SW
用アーム６は節電用リミットスイッチ１２を押圧する位
置から退避するため、節電用リミットスイッチ１２はオ
フ状態となる。ＣＰＵ５６は、節電用リミットスイッチ
１２のオフを検知したときは（Ｓ３７）、解錠状態であ
ることを認識して受信回路への電力供給を遮断する（Ｓ
３８）。ＣＰＵ５６は、以上の動作終了後、受信インタ
ーバルタイマｔ１をセットしてＨＡＬＴモードに移行す
る（Ｓ３９，Ｓ４０）。この後、使用者によって施錠さ
れるまで、受信ユニット２の受信回路への電力供給は遮
断されたままである。 【００２８】受信時間ｔ２内でＩＤコードを受信しなか
ったとき（Ｓ３２；Ｎ）、受信したＩＤコードが記憶し
ているＩＤコードと一致しなかったとき（Ｓ３３；
Ｎ）、あるいは解錠コマンドを受信しなかったときは
（Ｓ３４；Ｎ）、ＣＰＵ５６は、受信時間ｔ２経過後
（Ｓ４１；Ｙ）、受信インターバルタイマｔ１をセット
して再びＨＡＬＴモードに移行する（Ｓ４２，Ｓ４
３）。 【００２９】以上の説明により明らかなように、本実施
形態では、サークル錠１が解錠状態にあるときは、受信
ユニット２の受信回路への電力供給を遮断するので、バ
ッテリ６０Ａ（または６０Ｂ）の消費電力を削減して電
池寿命を延ばすことが可能となる。さらに本実施形態で
は、錠杆８にロックラチェット３と係合させてサークル
錠１を施錠状態で保持するための切欠部８ａを設け、サ
ークル錠１が解錠状態にあるときには、この切欠部８ａ
を節電SW用アーム６の検知部６ｂに係合させて、該節電
SW用アーム６を節電用リミットスイッチ１２を押圧する
位置から退避させるよう構成してあるので、機械的なス
ペースをとることもない。 【００３０】 【００３１】 【００３２】以上の説明では、送信装置２０と受信ユニ
ット２との通信媒体に電波を用いているが、赤外線を用
いてもよい。ただし、赤外線を使用する場合には、錠機
構と送信装置２０との間に遮蔽物がないことに留意する
必要がある。また、錠機構の一例として、後輪１０にサ
ークル錠１を取り付けたものを例示したが、後輪に限ら
ず前輪でもよいし、サークル錠１のかわりに箱型錠また
はハンドルロック錠を用いてもよい。 【００３３】 【発明の効果】本発明の自転車用施錠装置は、解錠状態
にあるとき、受信回路への電力供給を遮断するので、駆
動電源となる電池の消費電力を削減して電池寿命を確実
に延ばすことが可能となる。また、錠杆が解錠位置にあ
るときは、錠杆を施錠位置で保持するための切欠部に節
電SW用部材を係合させて、該節電SW用部材を節電スイッ
チ部材を押圧する位置から退避させるので、機械的なス
ペースをとることもない。
る自転車用施錠装置に関する。 【０００２】 【従来技術およびその問題点】自転車の盗難防止に用い
られている従来の自転車用施錠装置としては、シリンダ
錠を用いているもの、または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のほかに、最近では無線通
信を利用して遠隔操作できる錠を用いているものが知ら
れている。前述の遠隔操作によって解錠できる自転車用
施錠装置は、例えば、特開平８-２６０７８４号公報が
提案するように、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、受信装置から受信した信号を所定の
識別コード（ＩＤコード）と比較して両者が一致した場
合にのみ施錠状態が解除できるようにしているので、機
械的な施錠装置に比べ盗難防止性に優れている。 【０００３】しかし、この遠隔操作できる施錠装置は電
池を駆動電源としているために電池寿命の問題があり、
特にＩＤコードの受信待機状態にある受信装置での消費
電力が著しく、この消費電力をいかに抑えるかが課題と
なっている。また、電池の交換を頻繁にするのではメイ
ンテナンス性が悪くなってしまうという問題もあった。 【０００４】 【発明の目的】本発明は、消費電力を削減して電池寿命
を確実に延ばすことができる自転車用施錠装置を提供す
ることを目的とする。 【０００５】 【発明の概要】本発明の自転車用施錠装置は、ＩＤコー
ド及び解錠コマンドを送信する送信装置と、自転車に備
えられる施錠装置とから構成され、前記施錠装置は、前
記ＩＤコード及び解錠コマンドを受信する受信回路と、
自転車の車輪内に進退可能にして保持される錠杆と、解
錠位置から施錠位置に移動操作された前記錠杆を施錠位
置で保持するロック部材と、前記錠杆が施錠位置にある
か否かを検知する節電スイッチ部材と、前記錠杆に当接
する方向に常時付勢され、該錠杆が施錠位置にあるとき
前記節電スイッチを押圧する位置に移動し、前記錠杆が
解錠位置にあるとき前記節電スイッチを押圧する位置か
ら退避する節電SW用部材と、前記節電スイッチ部材の状
態から前記錠杆が施錠位置にあると判別したとき前記受
信回路に電力を供給し、前記錠杆が解錠位置にあると判
別したとき前記受信回路への電力供給を遮断する電力供
給制御手段とを備え、前記錠杆は、施錠位置にあるとき
前記ロック部材と係合し、解錠位置にあるとき前記節電
SW用部材と係合する切欠部を有していることを特徴とし
ている。この構成によれば、錠杆が解錠位置にあるとき
は受信回路への電力供給が遮断されるので、施錠装置の
消費電力を削減することができ、電源電池の寿命を確実
に延ばすことが可能となる。 【０００６】 【０００７】 【０００８】 【０００９】 【発明の実施の形態】図１は、本発明を適用した自転車
用施錠装置の概略構成図である。本実施形態では、自転
車の後輪１０側にサークル錠１を取り付けている。サー
クル錠１は送信装置２０からの解錠指令によって解錠さ
れる。 【００１０】図２、図３は、後輪１０側に予め固定して
取り付けられたサークル錠１の構成例を示している。こ
のサークル錠１には、送信装置２０からのＩＤコード及
び解錠コマンドを受信する受信ユニット２と、軸３ａで
枢着されているロックラチェット３を解錠時に解錠位置
に引き上げるアクチュエータ（モータ）４と、アクチュ
エータ４とは別の機械的な鍵によりロックラチェット３
を解錠位置に引き上げるメカニカルキーシリンダ５と、
軸６ａで枢着され錠杆８に当接する方向に回動付勢され
た節電SW用アーム６と、節電SW用アーム６の回動位置に
応じて受信ユニット２（受信回路）への電力供給を開始
又は終了させる節電用リミットスイッチ１２が設けられ
ている。 【００１１】略３／４円弧状をなす錠杆８は、不完全円
環部７の開口部を開閉するもので、自転車の後輪１０
は、不完全円環部７の中心に位置している。錠杆８を不
完全円環部７に沿って回動させて後輪１０のフォーク９
との干渉位置に移動させると施錠状態（図２）、非干渉
位置に移動させると解錠状態（図３）となる。ロックラ
チェット３は、錠杆８を解錠位置から施錠位置に回動移
動させたとき、その自由端部のロック部３ｂが錠杆８の
切欠部８ａと係合して錠杆８を施錠位置に保持するもの
である。アクチュエータ４またはメカニカルキーシリン
ダ５によってロックラチェット３を退避位置に移動させ
ると、図示しないバネ手段により錠杆８が解錠位置に移
動する。 【００１２】メカニカルキーシリンダ５は、電源（バッ
テリ）の消耗時または故障時の非常用として設けられて
いるものである。なお、受信ユニット２やアクチュエー
タ４を作動させる直列接続されたバッテリ（例えば２本
のＵＭ３乾電池）６０Ａ（図６）が電源として備えられ
ている。 【００１３】節電SW用アーム６は、その自由端部に検知
部６ｂを有している。この検知部６ｂは、錠杆８の移動
に伴い、錠杆８の切欠部８ａと係脱して軸６ａを中心に
回動する。検知部６ｂが切欠部８ａに係合した状態が解
錠状態、切欠部８ａに係合しない状態が施錠状態であ
る。節電SW用アーム６は、錠杆８が施錠状態にあるとき
は、節電用リミットスイッチ１２を押圧してオンし、ま
た錠杆８が施錠状態から解錠状態に移動したときは、節
電用リミットスイッチ１２を押圧する位置から退避さ
れ、節電用リミットスイッチ１２をオフする。 【００１４】施錠状態にあるときに、送信装置２０から
解錠のためＩＤコード及び解錠コマンドが送られてくる
と、受信ユニット２のＣＰＵ５６でこのＩＤコードと記
憶されているＩＤコードとが照合され、両ＩＤコードが
一致している場合には、解錠コマンドに従いアクチュエ
ータ４を駆動してロックラチェット３を引き上げる。こ
れによって錠杆８がスプリング力で引き戻されて解錠位
置に移動して、解錠状態になる。この解錠状態では節電
用リミットスイッチ１２はオフしているため、受信ユニ
ット２の受信回路への電力供給が遮断される。 【００１５】図４は、携帯する送信装置２０の外観図で
ある。送信装置２０には、解錠する際に操作する解錠ス
イッチ３２が設けられ、その内部には、解錠スイッチ３
２が押された場合にＩＤコードおよび解錠コマンドを電
波にして出力する送信ユニット３０と、電源となるバッ
テリ（例えばリチウム電池）４０とが内蔵されている。 【００１６】図５は、送信装置２０に内蔵される送信ユ
ニット３０の制御系のブロック図である。この制御系
は、図４に示した解錠スイッチ３２が押されたときにＩ
Ｄコードおよび解錠コマンドを電波で出力する機能を有
している。ＣＰＵ３４は、その内部に暗証番号として１
６ビット長以上のＩＤコードを書き込んだＥＰＲＯＭ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 ＯＳＣ（発信
変調回路）３６に出力する機能を有しているものであ
る。なお、このＥＰＲＯＭに格納されているＩＤコード
は工場出荷時に書き込まれる。 【００１７】ＲＦ ＯＳＣ３６はＣＰＵ３４から出力さ
れるＩＤコードおよび解錠コマンドを電波にしてアンテ
ナ３８から出力するものである。リチウム電池４０は送
信ユニット３０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４２はＲＦ ＯＳＣ３６の消費電
力を抑制するために設けられている回路であり、リチウ
ム電池４０とＣＰＵ３４とに接続されＣＰＵ３４からの
電源オンオフ指令を受けてＲＦ ＯＳＣ３６への電力供
給を制御する回路である。 【００１８】図６は、サークル錠１に設けられている受
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、送信装置２０から送られるＩＤコードおよび解錠コ
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、解錠コマンドに基づきアクチュエータ（モータ）４
に駆動信号を与えるという解錠機能を有している。 【００１９】図中のＲＦ ＡＭＰ５０は、送信装置２０
から電波として送信される１６ビット長以上のＩＤコー
ドおよび解錠コマンドをアンテナ５２を介して受信し、
この電波を増幅するものである。検波回路５４は、ＲＦ
ＡＭＰ５０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）に変換しＣＰＵ５
６に出力する機能を有するものである。なお、ＲＦ Ａ
ＭＰ５０、アンテナ５２、検波回路５４によって受信回
路が構成される。 【００２０】ＣＰＵ５６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ＥＰＲＯＭ
を有し、検波回路５４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ＥＰＲＯＭ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、解錠コマンドに基づきモータ駆動回路５
８に駆動信号を出力する機能を有する。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一
致している場合にのみ解錠コマンドを受け入れて駆動信
号を出力する。なお、このＥＰＲＯＭのＩＤコードは、
工場出荷時に書き込まれ、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ＣＰＵ５６は、ＬＥＤ６４とブザー６６に接続され
ていて、解錠時にＬＥＤ６４及びブザー６６を所定時間
作動させて解錠を使用者に報知する機能も有する。 【００２１】モータ駆動回路５８は、ＣＰＵ５６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
ＰＵ５６から出力される駆動信号を受けて、アクチュエ
ータ（モータ）４を駆動してロックラチェット３を引き
上げるための回路であり、ＣＰＵ５６、モータ駆動回路
５８によって解錠手段が構成される。 【００２２】バッテリ６０Ａ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。また、ボルテージレギュレータ６０Ｂ
は、本発明の自転車用施錠装置を電動アシスト自転車に
装着する場合に必要となるものであり、２４Ｖのバッテ
リ電圧を３Ｖに降圧して受信ユニット２に電力を供給す
るものである。受信回路電源制御回路６２は、バッテリ
６０Ａまたはボルテージレギュレータ６０ＢとＣＰＵ５
６に接続され、ＣＰＵ５６からの電源オンオフ指令を受
けてＲＦ ＡＭＰ５０と検波回路５４への電力供給を制
御する回路である。節電用リミットスイッチ１２は、節
電SW用アーム６の位置に応じて、即ちサークル錠１の施
錠状態、解錠状態に応じて切換わるスイッチである。こ
の節電用リミットスイッチ１２は、サークル錠１が施錠
位置にあるときに節電SW用アーム６に押圧されてオン
し、解錠状態にあるときに節電SW用アーム６の押圧から
解放されてオフするスイッチである。ＣＰＵ５６は、節
電用リミットスイッチ１２のオンを検出すると電源オン
指令を出力してＲＦ ＡＭＰ５０と検波回路５４への電
力供給を実行し、節電用リミットスイッチ１２のオフを
検出すると電源オフ指令を出力してＲＦ ＡＭＰ５０と
検波回路５４への電力供給を停止する。本実施形態で
は、ＣＰＵ５６及び受信回路電源制御回路６２が電力供
給制御手段として機能する。 【００２３】次に、以上の図１から図６の構成に基づい
て、本実施形態における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２０の解錠スイッチ３
２が押されると、ＣＰＵ３４は記憶されているＩＤコー
ドをＥＰＲＯＭから読み出し、読み出したＩＤコードと
解錠コマンドを組み合わせ、ＲＦ ＯＳＣ３６によって
電波に変換し、アンテナ３８から送信する。次に、送信
された電波は、サークル錠１に設けられている受信ユニ
ット２のアンテナ５２を介してＲＦ ＡＭＰ５０で受信
され、検波回路５４によって元のＩＤコード及び解錠コ
マンド（デジタル信号）に変換される。ＣＰＵ５６は、
受信したＩＤコードとＣＰＵ５６のＥＰＲＯＭ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５８に駆動信号を出力して
アクチュエータ（モータ）４を作動させ、ロックラチェ
ット３を引き上げる。これによりサークル錠１が解錠さ
れると、節電SW用アーム６の検知部６ｂが錠杆８の切欠
部８ａに係合し、節電用リミットスイッチ１２をオフす
る。ＣＰＵ５６は、節電用リミットスイッチ１２のオフ
を検出すると、受信ユニット２の受信回路への電力供給
を停止する。また、ＣＰＵ５６はアクチュエータ４を作
動させると同時に、ＬＥＤ６４及びブザー６６を数秒間
作動させて解錠を報知する。 【００２４】本実施形態における自転車用施錠装置の概
略の動作は以上の通りであるが、次に、送信装置２０の
送信ユニット３０とサークル錠１の受信ユニット２の具
体的な動作を図７〜図１０のフローチャートに基づいて
詳細に説明する。 ［送信装置２０の解錠機能］図７に示すフローチャート
は、送信装置２０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２０の解錠スイッチ３２が押される
と、ＣＰＵ３４に解錠スイッチ３２の割り込みが入り
（Ｓ１０）、ＣＰＵ３４がストップモードを解除する
（Ｓ１１）。ＣＰＵ３４は、検出の信頼性を高めるため
に、ＥＰＲＯＭに記憶されている送信用のＩＤコードを
２回連続して読み出し（Ｓ１２，Ｓ１３）、１回目と２
回目のＩＤコードが一致していれば（Ｓ１４）、ＲＦ
ＯＳＣ３６の電源をオンする（Ｓ１５）。そして、ＣＰ
Ｕ３４はＩＤコードと解錠コマンドを送信し（Ｓ１
６）、送信時間ｔ４ を設定して（Ｓ１７）、送信時間
ｔ４ が経過するまでＳ１５〜Ｓ１８の処理を繰り返す
（Ｓ１８）。送信時間ｔ４ が経過したときは、ＣＰＵ
３４はＲＦ ＯＳＣ１３６の電源をオフして（Ｓ１
９）、ストップモードに移行する（Ｓ２０）。 【００２５】［送受信ユニット２の解錠機能］図８〜図
１０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。ＣＰＵ５６は、
バッテリ６０Ａ（または６０Ｂ）が装填されている状態
で以下の処理を実行する。先ずＣＰＵ５６は、節電用リ
ミットスイッチ１２のオンオフにより、サークル錠１が
施錠状態にあるかどうかをチェックする（Ｓ２１）。節
電用リミットスイッチ１２がオフしているときは（Ｓ２
１；Ｎ）、解錠状態でありＩＤコードを受信する必要が
ないため、受信回路電源制御回路６２を介して受信回路
（ＲＦ ＡＭＰ５０、アンテナ５２、検波回路５４）へ
の電力供給を遮断する（Ｓ２２）。一方、節電用リミッ
トスイッチ１２がオンしているときは（Ｓ２１；Ｙ）、
送信装置２０から送信されるＩＤコードを受信するた
め、受信回路電源制御回路６２を介して受信回路へ電力
を供給する（Ｓ２３）。次にＣＰＵ５６は、検出の信頼
性を高めるためにＥＰＲＯＭ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（Ｓ２４，Ｓ２
５）、１回目と２回目のＩＤコードが一致していれば
（Ｓ２６）、受信インターバルタイマｔ１をセットする
（Ｓ２７）。そして、ＣＰＵ５６はＨＡＬＴモードに移
行し（Ｓ２８）、ＩＤコード受信待ちの状態で待機す
る。 【００２６】受信インターバルタイマｔ１がタイムアッ
プすると（Ｓ２９）、ＣＰＵ５６はＨＡＬＴモードを解
除して起動し（Ｓ３０）、受信時間ｔ２をセットする
（Ｓ３１）。受信時間ｔ２は、送信装置２０から送信さ
れたＩＤコードおよび解錠コマンドを受信するための時
間である。 【００２７】受信時間ｔ２内に送信装置２０からＩＤコ
ードおよび解錠コマンドが送信されると、ＣＰＵ５６は
受信回路（ＲＦ ＡＭＰ５０、アンテナ５２、検波回路
５４）を介してＩＤコードを受信して（Ｓ３２）、これ
を照合用のＩＤコードと照合し、両ＩＤコードが一致し
ていれば（Ｓ３３）、解錠コマンドを受信する（Ｓ３
４）。そして、ＬＥＤ６４をｔ３時間点灯させるととも
にブザー６６をｔ３時間鳴動して解錠を報知し（Ｓ３
５）、駆動モータ４を駆動してロックラチェット３を引
き上げる（Ｓ３６）。すると、ロックラチェット３のロ
ック部３ｂと錠杆８の切欠部８ａとの係合が外れる結
果、錠杆８は図示しないバネ手段の力により瞬時に回動
移動し、解錠する。解錠状態では、付勢力により節電SW
用アーム６の検知部６ｂと切欠部８ａが係合し、節電SW
用アーム６は節電用リミットスイッチ１２を押圧する位
置から退避するため、節電用リミットスイッチ１２はオ
フ状態となる。ＣＰＵ５６は、節電用リミットスイッチ
１２のオフを検知したときは（Ｓ３７）、解錠状態であ
ることを認識して受信回路への電力供給を遮断する（Ｓ
３８）。ＣＰＵ５６は、以上の動作終了後、受信インタ
ーバルタイマｔ１をセットしてＨＡＬＴモードに移行す
る（Ｓ３９，Ｓ４０）。この後、使用者によって施錠さ
れるまで、受信ユニット２の受信回路への電力供給は遮
断されたままである。 【００２８】受信時間ｔ２内でＩＤコードを受信しなか
ったとき（Ｓ３２；Ｎ）、受信したＩＤコードが記憶し
ているＩＤコードと一致しなかったとき（Ｓ３３；
Ｎ）、あるいは解錠コマンドを受信しなかったときは
（Ｓ３４；Ｎ）、ＣＰＵ５６は、受信時間ｔ２経過後
（Ｓ４１；Ｙ）、受信インターバルタイマｔ１をセット
して再びＨＡＬＴモードに移行する（Ｓ４２，Ｓ４
３）。 【００２９】以上の説明により明らかなように、本実施
形態では、サークル錠１が解錠状態にあるときは、受信
ユニット２の受信回路への電力供給を遮断するので、バ
ッテリ６０Ａ（または６０Ｂ）の消費電力を削減して電
池寿命を延ばすことが可能となる。さらに本実施形態で
は、錠杆８にロックラチェット３と係合させてサークル
錠１を施錠状態で保持するための切欠部８ａを設け、サ
ークル錠１が解錠状態にあるときには、この切欠部８ａ
を節電SW用アーム６の検知部６ｂに係合させて、該節電
SW用アーム６を節電用リミットスイッチ１２を押圧する
位置から退避させるよう構成してあるので、機械的なス
ペースをとることもない。 【００３０】 【００３１】 【００３２】以上の説明では、送信装置２０と受信ユニ
ット２との通信媒体に電波を用いているが、赤外線を用
いてもよい。ただし、赤外線を使用する場合には、錠機
構と送信装置２０との間に遮蔽物がないことに留意する
必要がある。また、錠機構の一例として、後輪１０にサ
ークル錠１を取り付けたものを例示したが、後輪に限ら
ず前輪でもよいし、サークル錠１のかわりに箱型錠また
はハンドルロック錠を用いてもよい。 【００３３】 【発明の効果】本発明の自転車用施錠装置は、解錠状態
にあるとき、受信回路への電力供給を遮断するので、駆
動電源となる電池の消費電力を削減して電池寿命を確実
に延ばすことが可能となる。また、錠杆が解錠位置にあ
るときは、錠杆を施錠位置で保持するための切欠部に節
電SW用部材を係合させて、該節電SW用部材を節電スイッ
チ部材を押圧する位置から退避させるので、機械的なス
ペースをとることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を適用した自転車用施錠装置の概略構
成図である。 【図２】 同自転車用施錠装置の施錠状態の概略構成図
である。 【図３】 同自転車用施錠装置の解錠状態の概略構成図
である。 【図４】 携帯する送信装置の外観図である。 【図５】 送信ユニットの制御系のブロック図である。 【図６】 受信ユニットの制御系のブロック図である。 【図７】 送信装置における解錠動作を示すフローチャ
ートである。 【図８】 受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。 【図９】 受信ユニットにおける解錠動作を示すフロー
チャートである。 【図１０】 受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。 【符号の説明】 １ サークル錠 ２ 受信ユニット（受信回路） ３ ロックラチェット ３ｂ ロック部 ４ アクチュエータ（モータ） ６ 節電SW用アーム（節電SW用部材） ６ｂ 検知部 ８ 錠杆 ８ａ 切欠部 １２ 節電用リミットスイッチ（節電スイッチ部材） ２０ 送信装置 ３０ 送信ユニット ６０Ａ バッテリ ６２ 受信回路電源制御回路
成図である。 【図２】 同自転車用施錠装置の施錠状態の概略構成図
である。 【図３】 同自転車用施錠装置の解錠状態の概略構成図
である。 【図４】 携帯する送信装置の外観図である。 【図５】 送信ユニットの制御系のブロック図である。 【図６】 受信ユニットの制御系のブロック図である。 【図７】 送信装置における解錠動作を示すフローチャ
ートである。 【図８】 受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。 【図９】 受信ユニットにおける解錠動作を示すフロー
チャートである。 【図１０】 受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。 【符号の説明】 １ サークル錠 ２ 受信ユニット（受信回路） ３ ロックラチェット ３ｂ ロック部 ４ アクチュエータ（モータ） ６ 節電SW用アーム（節電SW用部材） ６ｂ 検知部 ８ 錠杆 ８ａ 切欠部 １２ 節電用リミットスイッチ（節電スイッチ部材） ２０ 送信装置 ３０ 送信ユニット ６０Ａ バッテリ ６２ 受信回路電源制御回路
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
E05B 71/00 - 71/02
B62H 5/16
E05B 49/00 - 49/04
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ＩＤコード及び解錠コマンドを送信する
送信装置と、自転車に備えられる施錠装置とを有する自
転車施錠装置において、 前記施錠装置は、 前記ＩＤコード及び解錠コマンドを受信する受信回路
と、 自転車の車輪内に進退可能にして保持される錠杆と、 解錠位置から施錠位置に移動操作された前記錠杆を施錠
位置で保持するロック部材と、 前記錠杆が施錠位置にあるか否かを検知する節電スイッ
チ部材と、 前記錠杆に当接する方向に常時付勢され、該錠杆が施錠
位置にあるとき前記節電スイッチを押圧する位置に移動
し、前記錠杆が解錠位置にあるとき前記節電スイッチを
押圧する位置から退避する節電SW用部材と、 前記節電スイッチ部材の状態から前記錠杆が施錠位置に
あると判別したとき前記受信回路に電力を供給し、前記
錠杆が解錠位置にあると判別したとき前記受信回路への
電力供給を遮断する電力供給制御手段とを備え、 前記錠杆は、施錠位置にあるとき前記ロック部材と係合
し、解錠位置にあるとき前記節電SW用部材と係合する切
欠部を有していることを特徴とする自転車用施錠装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35532399A JP3380780B2 (ja) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | 自転車用施錠装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35532399A JP3380780B2 (ja) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | 自転車用施錠装置 |
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| JP3380780B2 true JP3380780B2 (ja) | 2003-02-24 |
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Family Applications (1)
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| JP35532399A Expired - Fee Related JP3380780B2 (ja) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | 自転車用施錠装置 |
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1999
- 1999-12-15 JP JP35532399A patent/JP3380780B2/ja not_active Expired - Fee Related
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