JP5130278B2 - 駆動源搭載機器の盗難防止装置 - Google Patents

Description

この発明は駆動源搭載機器の盗難防止装置に関する。

従来、駆動源搭載機器の盗難防止装置としては、下記特許文献１に記載されるように、ＩＤ情報が格納される電子キーが操作されるとき、そのＩＤ情報を受信部（アンテナ５１）を介して取得し、イモビライザ制御部に送信し、認証用のＩＤ情報と照合し、照合が成立した（認証した）ときに限り、その電子キーによる駆動源の始動を許可することで盗難を防止するようにしたもの（いわゆるイモビライザ）が知られている。

特開２００７−９０９０８号公報

ところで、操作者に操作されて実際に駆動源を始動させるための始動スイッチは、鍵穴式あるいは押圧式のスイッチであり、電子キーのＩＤ情報を取得するための受信部とは別に設けられていた。鍵穴式あるいは押圧式のスイッチの始動スイッチでは、その機械的構成により、サイズが比較的大きくなってしまうと共に、始動スイッチと受信部を別体とすると、それらを配置するためのスペースが機器上それぞれ必要となり、盗難防止装置が大型化してしまう傾向にあった。

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、始動スイッチ自体の小型化を図ると共に、始動スイッチと受信部を一体化し、よって小型化を図るようにした駆動源搭載機器の盗難防止装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１にあっては、駆動源と、前記駆動源が搭載される機器と、前記機器の動作を制御する機器制御手段と、操作者によって操作自在な前記駆動源を始動させるための始動スイッチと、ＩＤ情報が格納される電子キーが操作者に操作されるとき、前記電子キーから前記ＩＤ情報を受信部を介して取得し、認証用のＩＤ情報と一致するか否か判定し、一致すると判定するとき、前記機器制御手段に前記駆動源の始動を許可することで前記機器の盗難を防止する認証手段とを備える駆動源搭載機器の盗難防止装置において、前記始動スイッチは静電容量を検出する電極対からなると共に、前記電極対と前記受信部を同一の電子基板上に配置する如く構成した。

また、請求項２に係る駆動源搭載機器の盗難防止装置にあっては、前記受信部は、前記電極対を囲むように形成される如く構成した。

請求項１にあっては、操作者によって操作自在な駆動源を始動させるための始動スイッチと、ＩＤ情報が格納される電子キーが操作者に操作されるとき、前記電子キーから前記ＩＤ情報を受信部を介して取得し、駆動源の始動を許可するための認証を行う認証手段とを備える駆動源搭載機器の盗難防止装置において、始動スイッチは静電容量を検出する電極対からなると共に、電極対と受信部を同一の電子基板上に配置する如く構成、即ち、始動スイッチを電極対からなる静電容量変化式のスイッチとし、それを受信部共々同一の電子基板に実装する如く構成したので、始動スイッチ自体を小型化できると共に、始動スイッチと受信部を配置するためのスペースをそれぞれ設ける必要がなく、よって盗難防止装置を小型化できる。

また、始動スイッチを静電容量変化式のスイッチとしたので、機械的構成上において可動部がなく、鍵穴式あるいは押圧式のスイッチに比して耐水性を向上させることができる。

請求項２に係る駆動源搭載機器の盗難防止装置にあっては、受信部は、電極対を囲むように形成される如く構成、即ち、電極対と受信部を同一の電子基板に実装するに際して受信部を広範囲に配置する如く構成したので、受信部において電子キーのＩＤ情報を受信（取得）するための領域を十分に確保しつつ、盗難防止装置を小型化できる。

この発明の実施例に係る駆動源搭載機器の盗難防止装置をそれが搭載される小型電動車まで含めて全体的に示す概略図である。 図１に示す小型電動車の操作部を示す正面図である。 図１に示す駆動源搭載機器の盗難防止装置の構成を示すブロック図である。 図２に示す始動スイッチの拡大図である。 図４に示す始動スイッチの分解斜視図である。 図５に示す電子基板の別の形態を示す模式図である。

以下、添付図面に即してこの発明に係る駆動源搭載機器の盗難防止装置を実施するための形態について説明する。

図１は、この発明の実施例に係る駆動源搭載機器の盗難防止装置をそれが搭載される小型電動車まで含めて全体的に示す概略図である。

図１において符号１は、この発明の実施例に係る駆動源搭載機器の盗難防止装置を示す。以下、駆動源搭載機器として小型電動車を例にとって説明する。

図１において、符号１０は小型電動車を示す。小型電動車１０は、４個の車輪１２（図１において１個見えず）で支持された車体フレーム１４と、車体フレーム１４上に設けられ、使用者（操作者）Ｐが着座すべきシート１６と、使用者Ｐに手動操作自在な操作部２０とを備えた、一人乗りの比較的小型な電動車、より正確には電動車椅子であり、高齢者などの使用に適した、人が歩く速度と同じ程度の低速で走行する移動体である。

シート１６の下部には、車輪（正確には後輪）１２を駆動する電動モータ２２と、電動モータ２２に動作電源を供給するバッテリ２４が格納される。尚、電動モータ２２は、具体的にはＤＣブラシレスモータからなる。

図２は、図１に示す小型電動車１０の操作部２０の正面図である。

図２に示す如く、操作部２０は、ダッシュボード２０ａから左右にループしつつ突出させられたハンドル２０ｂと、同様に左右に突出させられた走行・停止指示用の走行レバー２０ｃと、ダッシュボード２０ａに配置され、時速１ｋｍ／ｈから６ｋｍ／ｈの間で無段階に速度を設定可能な速度設定ノブ２０ｄと、小型電動車１０の進行方向指示（前進あるいは後進指示）を入力して進行方向を前後に切り換える前進・後進切り換えスイッチ２０ｅと、ホーン（図示せず）を動作させるホーンスイッチ２０ｆと、バッテリ２４から電動モータ２２への通電をオン・オフする電源スイッチ（始動スイッチ）２０ｇなどを備える。本発明はこの電源スイッチ２０ｇに関して特徴を有する。その詳細については後ほど説明する。

走行レバー２０ｃの近傍には、走行スイッチ２０ｈが配置される。走行スイッチ２０ｈは、走行レバー２０ｃが使用者Ｐによって操作されて走行指示がなされたときにオン信号を出力し、停止指示のときにオン信号の出力を終了する。また、速度設定ノブ２０ｄの付近には、使用者Ｐの操作によって速度設定ノブ２０ｄで設定された速度に応じた信号（速度指示）を出力する速度設定ノブセンサ２０ｉが配設される。

尚、小型電動車１０の詳細は、本出願人が先に提案した特開２００７−１１２３６３号公報に記載されているので、これ以上の説明は省略する。

図３は、上記した小型電動車１０の盗難防止装置１の構成を示すブロック図である。

盗難防止装置１は、ＩＤ情報（後述）を格納する電子キー（ＩＣカード）３０と、小型電動車１０に設けられて電動モータ２２の動作を制御する電子制御ユニット（Electronic Control Unit。以下「制御ＥＣＵ」という）３２と、小型電動車１０に設けられて電子キー３０の認証を行う電子制御ユニット（Electronic Control Unit。以下「認証ＥＣＵ」という）３４とを備える。尚、制御ＥＣＵ３２と認証ＥＣＵ３４は共に、図２に示す如く、小型電動車１０の適宜位置、具体的には、操作部２０のダッシュボード２０ａの内部に配置される。

制御ＥＣＵ３２は、ＣＰＵ３２ａ、メモリ（具体的には不揮発性メモリからなるＥＥＰＲＯＭ）３２ｂなどを備えたマイクロ・コンピュータからなる。制御ＥＣＵ３２には、前進・後進切り換えスイッチ２０ｅを介して使用者Ｐからの進行方向指示が入力される。制御ＥＣＵ３２にはさらに、走行スイッチ２０ｈを介して使用者Ｐからの走行指示が入力されると共に、速度設定ノブセンサ２０ｉを介して速度指示が入力される。制御ＥＣＵ３２は、これらの指示に応じて電動モータ２２などの動作を制御し、小型電動車１０の走行を制御する。

具体的には、使用者Ｐは、前進・後進切り換えスイッチ２０ｅで進行方向を選択すると共に、速度設定ノブ２０ｄで走行速度を選択する。そして、使用者Ｐがハンドル２０ｂを把持しつつ、左右いずれか（あるいは双方）の走行レバー２０ｃを握り込むことで小型電動車１０の走行速度が決定されて走行する一方、離すと小型電動車１０は停止する。

認証ＥＣＵ３４は、制御ＥＣＵ３２と同様、ＣＰＵ３４ａ、認証用のＩＤ情報を格納するメモリ（具体的には不揮発性メモリからなるＥＥＰＲＯＭ）３４ｂなどを備えたマイクロ・コンピュータからなる。

認証ＥＣＵ３４は、電子キー３０に格納されたＩＤ情報を読み込む（受信する）ためのリーダ（受信部）３４ｃを備える。また、認証ＥＣＵ３４はＬＥＤ（発光ダイオード）からなる表示灯３４ｄを備える。

上記の如く構成された認証ＥＣＵ３４は、制御ＥＣＵ３２と通信線３６を介して接続される。認証ＥＣＵ３４は通信線３６を介して後述する始動許可信号を制御ＥＣＵ３２に送信する。尚、制御ＥＣＵ３２と認証ＥＣＵ３４には、前記したバッテリ２４が電力線４０を介して接続され、バッテリ２４から動作電源が供給される。

電子キー３０は、ＣＰＵ３０ａと、ＩＤ情報（具体的には、電子キー３０を携行している使用者Ｐを識別する識別情報（ユーザＩＤ）や小型電動車１０の機種や製品番号などを識別する識別情報（製品ＩＤ））を記憶するためのメモリ３０ｂと、ＩＤ情報を近距離無線通信（ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification））でリーダ３４ｃに送信するためのアンテナ３０ｃを備える。電子キー３０は、樹脂材から製作されてその内部に前記したＣＰＵ３０ａなどが内蔵される。尚、電子キー３０は持ち運び容易な名刺サイズのカード状を呈する。

ここで、電子キー３０と認証ＥＣＵ３４の間の認証動作について詳説すると、認証ＥＣＵ３４にバッテリ２４から動作電源が供給されている状態において、電子キー３０がリーダ３４ｃに使用者Ｐによって近接されると（かざされると）、リーダ３４ｃは電子キー３０に向けて電磁波を出力（発信）する。

リーダ３４ｃから電磁波が出力されると、電子キー３０は内蔵されたコイル（図示せず）の電磁誘導によって発電し、ＣＰＵ３０ａを起動する。即ち、電子キー３０は、内部に電池などの電源を備えず、リーダ３４ｃからの電磁波による電磁誘導によって動作電源が供給される。

電子キー３０は動作電源が供給されると、メモリ３０ｂに記憶されたＩＤ情報をアンテナ３０ｃを介してリーダ３４ｃに出力する。認証ＥＣＵ３４は、電子キー３０からＩＤ情報をリーダ３４を介して取得し、取得したＩＤ情報がメモリ３４ｂに格納された認証用のＩＤ情報の内のいずれかと一致するか否か判定する（認証を実行する）。

ＩＤ情報が一致するとき、認証ＥＣＵ３４はリーダ３４ｃにかざされた電子キー３０が小型電動車１０に対して正規のキーであると判定し、始動許可信号を制御ＥＣＵ３２に送信する。それにより、制御ＥＣＵ３２は電動モータ２２の始動を許可の状態とする。即ち、この状態において電源スイッチ２０ｇをオンするとバッテリ２４から電動モータ２２への通電がオンされると共に、走行レバー２０ｃが握り込まれると実際に電動モータ２２が駆動する。

一方、ＩＤ情報が一致しないときは、認証ＥＣＵ３４は電子キー３０が正規の電子キーではないと判断し、始動許可信号を制御ＥＣＵ３２に送信せず、そのため電源スイッチ２０ｇをオンしたとしてもバッテリ２４から電動モータ２２への通電がなされず、走行レバー２０ｃが握り込まれたとしても電動モータ２２は駆動しない。

このように、認証ＥＣＵ３４は電子キー３０のＩＤ情報が認証用のＩＤ情報と一致した場合に電動モータ２２の始動を許可する一方、一致しない場合は電動モータ２２の始動を不許可とすることで小型電動車１０の盗難防止を可能とするような盗難防止機能を備える。

この発明に係る駆動源搭載機器の盗難防止装置１において特徴的なことは、電源スイッチ２０ｇとリーダ３４を一体的に構成したことにある。

図４は、図２に示す電源スイッチ２０ｇの拡大図である。図５は電源スイッチ２０ｇの分解斜視図である。図４においては内部が示されるように部分的に断面を設けて示す。

電源スイッチ２０ｇは、電子基板４２と、電子基板４２を収容する収容ケース４４と、収容ケース４４の開口部を覆う蓋体４６と、蓋体４６の中央開口部４６ａに嵌め込まれて電子基板４２に接近させられる導電性ゴム体４８とからなる。

電子基板４２は樹脂材からなると共に、直径３ｃｍ程度の円板上を呈する。電子基板４２には、静電容量を検出すべく、導電性を有する複数枚（２枚）の金属板（例えばアルミニウムなど）からなる１組（一対）の電極（以下、「電極対」という）５０が搭載（実装）される。電極対５０はそれぞれ扇型の板状を呈し、電子基板４２の同一平面内に離間して配置される。電極対５０の厚みは０．５ｍｍ程度である。

電極対５０は、コンパレータ、フリップフロップおよびトランジスタなどからなる公知の発振回路装置（図示せず）に接続される。電極間の静電容量は、発信回路装置から発せられるパルス波形を用いて検出される。

即ち、電源スイッチ２０ｇは、電極対５０によって静電容量の変化を検出してスイッチイングを行う静電容量変化式のスイッチからなる。具体的には、操作者が導電性ゴム体４８を軽く触れると、導電性ゴム体４８が電極対５０に接触し、検出される静電容量が変化する。この静電容量の変化に基づいて電源スイッチ２０ｇはバッテリ２４から電動モータ２２への通電をオン・オフする。

また、電子基板４２には、前記したリーダ３４ｃも搭載（実装）される。具体的に、リーダは電極対５０を囲むような環状のアンテナパターンを有する。このアンテナパターンの近傍に電子キー３０がかざされると、前述したように電子キーのＩＤ情報が読み込まれる。

上記した如く、この実施例にあっては、駆動源（電動モータ２２）と、前記駆動源が搭載される機器（小型電動車１０）と、前記機器の動作を制御する機器制御手段（制御ＥＣＵ３２）と、操作者によって操作自在な前記駆動源を始動させるための始動スイッチ（電源スイッチ２０ｇ）と、ＩＤ情報が格納される電子キー（３０）が操作者に操作されるとき、前記電子キーから前記ＩＤ情報を受信部（リーダ３４ｃ）を介して取得し、認証用のＩＤ情報と一致するか否か判定し、一致すると判定するとき、前記機器制御手段に前記駆動源の始動を許可することで前記機器の盗難を防止する認証手段（認証ＥＣＵ３４）とを備える駆動源搭載機器の盗難防止装置（１）において、前記始動スイッチ（電源スイッチ２０ｇ）は静電容量を検出する電極対（５０）からなると共に、前記電極対（５０）と前記受信部（リーダ３４ｃ）を同一の電子基板（４２）上に配置する如く構成した。

即ち、始動スイッチを電極対からなる静電容量変化式のスイッチとし、それを受信部共々同一の電子基板に実装する如く構成したので、始動スイッチ自体を小型化できると共に、始動スイッチと受信部を配置するためのスペースをそれぞれ設ける必要がなく、よって盗難防止装置を小型化できる。

また、始動スイッチを静電容量変化式のスイッチとしたので、機械的構成上において可動部がなく、鍵穴式あるいは押圧式のスイッチに比して耐水性を向上させることができる。

また、前記受信部（リーダ３４ｃ）は、前記電極対を囲むように形成される如く構成した。

即ち、電極対と受信部を同一の電子基板に実装するに際して受信部を広範囲に配置する如く構成したので、受信部において電子キーのＩＤ情報を受信（取得）するための領域を十分に確保しつつ、盗難防止装置を小型化できる。

尚、上記において電極対を扇型の板状として電子基板上に搭載したが、静電容量の変化をより検知し易いように、図６に示す如く、湾曲部を複数個備える線状としつつ互いに接近させて配置しても良い。

また、始動スイッチに導電性ゴム体を設けたが、静電容量の変化が検出可能であれば、操作者の指部が電極対に直接触れるような構成であっても良い。即ち、導電性ゴム体は必須の構成部材ではなく、導電性ゴム体を設けないことによって一層始動スイッチを小型化できる。

また、認証ＥＣＵの電源としてバッテリを用いるようにしたが、バッテリの暗電流対策として、認証ＥＣＵに専用電池を設けると共に、始動スイッチがオンされる前は専用電池から認証ＥＣＵに電力を供給し、始動スイッチがオンされた後にバッテリから認証ＥＣＵに電力を供給するようにしても良い。

また、駆動源搭載機器として電動モータを搭載した小型電動車を例にとって説明したが、エンジンを搭載した船外機であっても良い。また、搭載される駆動源によって機器が移動しないもの、例えばエンジン発電機であっても良い。

また、電子キーは接触型であっても良い。要するに有線ではなく、無線で通信を行えるものであっても良い。また、電子キーを携帯電話に内蔵させても良い。

１：盗難防止装置、１０：小型電動車、１２：車輪、１４：車体フレーム、１６：シート、２０：操作部、２０ｇ：電源スイッチ（始動スイッチ）、２２：電動モータ、２４：バッテリ、３０：電子キー、３２：制御ＥＣＵ、３４：認証ＥＣＵ、３４ｃ：リーダ（受信部）、３６：通信線、４０：電力線、４２：電子基板、４４：収容ケース、４６：蓋体、４８：導電性ゴム体、５０：電極対

Claims (2)

1. 駆動源と、前記駆動源が搭載される機器と、前記機器の動作を制御する機器制御手段と、操作者によって操作自在な前記駆動源を始動させるための始動スイッチと、ＩＤ情報が格納される電子キーが操作者に操作されるとき、前記電子キーから前記ＩＤ情報を受信部を介して取得し、認証用のＩＤ情報と一致するか否か判定し、一致すると判定するとき、前記機器制御手段に前記駆動源の始動を許可することで前記機器の盗難を防止する認証手段とを備える駆動源搭載機器の盗難防止装置において、前記始動スイッチは静電容量を検出する電極対からなると共に、前記電極対と前記受信部を同一の電子基板上に配置したことを特徴とする駆動源搭載機器の盗難防止装置。
2. 前記受信部は、前記電極対を囲むように形成されることを特徴とする請求項１記載の駆動源搭載機器の盗難防止装置。