JPH08502006A - 保安装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 たとえば自動車に適した保安装置が提案されている。前記保安装置は、保護すべき機器の機能を制御する電気制御ユニット（１０）と、保護すべき機器の所定の動作状態を検出する少なくとも２つのセンサ（Ｕ₁、Ｕ₂）と、センサ（Ｕ₁、Ｕ₂）の出力信号が供給される回路（４２）とを有する。回路（４２）は、動作能力を制御するために電気制御ユニット（１０）とデータ交換を実行し、センサ（Ｕ₁、Ｕ₂）の出力信号は、電気制御ユニット（１０）が保護すべき機器の所定の動作状態でのみ有効に動作するように、検出された動作状態に応じてデ一夕交換に作用する。このため回路（４２）は、少なくとも１つの所定のコードが記憶されるメモリ（４４）を有する。電気制御ユニット（１０）は、回路（４２）のメモリ（４４）に少なくとも１つの所定のコード（Ａ）を要求すると直ちに回路（４２）から前記コード（Ａ）を受信する場合にのみ有効に動作する。

Description

【発明の詳細な説明】 保安装置 従来の技術 本発明は、たとえば自動車に用いる独立的請求項の上位概念の保安装置に関す る。 自動車用保安装置は、通常機械装置と電気装置との両方を有する。機械装置は 一般に、キーにより作動されるロックにより前記キーが回転を妨げられるように してハンドルをブロッキングすることに基づく。この種の電気装置は、たとえば オーストラリア特許第６８ ２０３／９０号明細書から公知であり、その対象発 明技術は本明細書に含まれるものである。その明細書では、たとえば噴射システ ムをブロッキングすることにより電子的に動作機能を不能にすることのできる電 気装置が開示されている。 自動車の動作機能を不能にするための従来慣用の電気装置の主要部分は、比較 的容易にバイパス路を形成することができ、単純なオン／オフ型手法として実現 され、必要なら適切な手段を用いる。このことは、イグニッションコンタクトを 短絡させることにより簡単な手法で実施される。 本発明の課題は、単純なスイッチオン／スイッチオフ方式に基本づくものでな く、バイパスすることの極 めて困難な保安装置を提供することである。 本発明の課題は、独立的請求項の特徴部分に記載された保安装置により達成さ れる。好適にも本発明による保安装置は、保護すべき機器の動作を制御する電気 制御ユニットと、保護すべき機器の所定の動作パラメータを検出する複数のセン サと、センサに接続された保安装置とを有し、それらにより作用を受ける。始動 のとき、電気制御ユニットは保安回路をテストし、このテストの機能結果として 保護すべき機器の動作を制御する。 好適にも保安装置および電気制御ユニットは、それぞれ同一の保安コードが記 憶されたメモリを有する。保安装置のテスト中、少なくとも１つのコードが前記 メモリから電気制御ユニットへ伝送される。センサのうちの１つにより動作モー ドが許容できない値であると決定された場合、コード伝送はスクランブルされる か、または終了される。 好適な実施例においてセンサは、自動車のステアリングロックのシャフトの軸 および／または角度位置をモニタする。 提案する保安装置の好適な実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。 図面 図１は、自動車に用いられる提案する保安装置の構成を示し、図２から図５は 、自動車のステアリングロ ックに配設された保安装置の異なる動作状態を示し、それぞれの場合において縦 断面図および横断面図を示す。図６は可能な動作状態のテーブルを示す。 実施例 図１において、参照番号１０は自動車に適用される電気制御ユニットを示し、 たとえばここではエンジンのスタータ用リレー１８および／または特にエンジン １７の点火およびガソリン供給をモニタするエンジン制御装置１２を制御する働 きをするものと想定している。便宜的に、多数の回路になるのを避けるために、 電気制御ユニット１０は、実質的に１つのマイクロプロセッサから成る（そうで ないなら多数の回路が必要になる）。 イグニッションロックハウジングのベース２２内に配設された電気回路４２は 、データ線路１１を介して制御ユニット１０に接続されている。イグニッション ロックハウジングには、イグニッションロックのロッキングシリンダ（図示して いない）と共に回転するシャフト２６もある。シャフト２６は、結合部材２８を 有し、前記結合部材は、イグニッションスイッチ３２と接する相補的な結合部材 と係合されている。両方の結合部材２８、３０をピン３４で留め付けることがで きる。イグニッションスイッチ３２は、ベース２２内に配設され、ドライバピン ３６により取り付けられている。シャフト側の結合部材２８で、ある角度を成し て扇形に切り取られた円形のディスク形の反射羽根３８が同軸に配設されている 。羽根３８の下に、電気回路４２が配設されたプリント回路基板４０がある。さ らに、プリント回路基板４０上に、羽根３８の位置を検出する２つのセンサＵ₁ 、Ｕ₂がある。ここに説明する好適な実施例では、センサＵ₁、Ｕ₂はオプトロニ クスセンサであり、共に可視光を送出して受信する。しかしセンサを、磁気セン サ、リードスイッチ、超音波センサ、無線周波センサ、機械スイッチ、または類 似の構成で実現することができる。各センサＵ₁、Ｕ₂は、光を放出するエミッタ ａと、入射光、たとえば羽根３８からの反射光および／または周辺光を検出する ディテクタｂとの両方を有する。羽根３８とセンサＵ₁、Ｕ₂の配置は、羽根３８ がセンサＵ₁、Ｕ₂をカバーすると、そのセンサＵ₁、Ｕ₂のエミッタａにより放出 される可視光がディテクタｂにまで反射されるように構成される。好適にも電気 消去の形態の読み出し専用メモリ４４、つまりプログラマブル読み出し専用メモ リ（ＥＥＰＲＯＭ）を有する回路４２が、センサＵ₁、Ｕ₂に接続されている。し かしメモリ４４をＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、または他の タイプのメモリにすることもできる。ＥＥＰＲＯＭがメモリ４４として用いられ る場合、ＥＥＰＲＯＭはシリアル動作の構成デバイスであるので、回路４２には ４つの外部入力または外部出力しか必要な く、前記入力および出力とは、アース、電源、チップセレクト用カウンタ、およ びデータＩ／Ｏである。そのような構成を用いた配線に関する出費は小さいもの である。 図２および図３に示すように、センサＵ₂は通常動作中羽根３８により常にカ バーされている。羽根３８またはイグニッションスイッチ３２を取り外すと、セ ンサＵ₂は、このことを羽根３８による反射信号がないことから検出する。第２ センサＵ₁は、前記シャフト２６に接続された羽根３８の位置を参照することに より、シャフト２６の位置を検出する。シャフト２６自体の位置により、イグニ ッションスイッチ３２の位置を求め、前記イグニッションスイッチ３２の位置は 、図１に示すように入力６０、６１、６２を介して制御ユニット１０により検出 される。通常、イグニッションスイッチ３２は、その位置”イグニッションオフ ”を入力線路６２、”自動車電圧オン”を入力線路６１、”イグニッションオン ”および”スタート”を入力線路６０に取り得る。図２に示すように、位置”イ グニッションオフ”において、羽根３８はセンサＵ₁とセンサＵ₂との両方をカバ ーする。他方でスタート／イグニッション位置では、羽根３８は、羽根３８の切 り取られた部分がセンサＵ₁の直ぐ上に位置するように回転され、結果として残 りのセンサは羽根３８でカバーされない。センサＵ₁により放出される光は、こ の 位置では羽根３８から前と同じように反射されない。センサＵ₁の出力側はメモ リ４４の”ＯＲＧ”ピンに接続されている。”ＯＲＧ”ピンによりセンサＵ₁は 、メモリが８ビットデータまたは１６ビットデータのいずれを出力するかを決定 する。センサＵ₂は、その出力側でメモリ４４の”ＥＮＡＢＬＥ”ピンまたは” ＣＳ”ピンに接続されている。その状態に応じて、メモリ４４をイネーブルし、 またはディスイネーブルする。メモリ４４内に、たとえばメモリ位置１から８ま でに記憶された８つのコードがある。コードの正確な数と形態は、各要求に依存 する。 説明する好適な実施例において、コードは、１つの異なるコードが各自動車に 割り当てられるように構成される。２つの自動車に同一のコードが割り当てられ る確率は、この場合１：１６００００００より小さい。電気制御ユニット１０の メモリ４６内に、メモリ４４に配列されたこれらのコードと同一のコードが記憶 される。図１に示すように、好適な実施例では、両方のメモリ４４、４６の位置 ５がそれぞれ同一のコードＡを有することを企図している。 保安装置の動作モードを以下に説明する。保護すべき機器、ここでは自動車の 動作期間中または始動期間中に電子制御ユニット１０は、好適な実施例では殊に イグニッションスイッチ３２の”イグニッション／スタート位置への動きを参照 することにより、保安デー タまたは診断データの処理が必要なことを検出する。前記制御ユニット１０は、 最初にデータ線路１１を介して電子回路４２にシリアルデータ列を伝送し、前記 電子回路４２は、メモリ４４の所定の内容を読み出させる。このためそのような データ列は一般に、スタートビットと、リード機能を開始するためのコードと、 選択されるメモリ内容を指定するアドレスとを含んでいる。回路４２はシリアル データ列を解釈し、それにより決定された内容、たとえばコードＡをメモリ４４ から電気制御ユニット１０に逆り返す。電気制御ユニット１０は、真偽判定（co rrectness）のために回路４２から受け取ったコードを、たとえばメモリ４６に 記憶された同一のコードＡと比較することによりテストする。制御ユニット１０ に返送されたコードが正しくない場合、自動車または保護すべき機器の始動が阻 止される。特に自動車においては電気的な誤りが生じやすいので、各場合におい てこのように回路４２と電気制御ユニット１０との間で少なくとも３つの異なる コードを交換するのが適切である。回路４２で電気制御ユニット１０により問合 わされた少なくとも２つのコードが正しい場合、自動車はイネーブルされ、始動 させることができる。イグニッションスイッチ３２が”オフ”の位置にある場合 、図２に示すように羽根３８は両方のせンサＵ₁、Ｕ₂をカバーする。図６に示す ように、この場合メモリ４４のＯＲＧピンを介して、 センサＵ₁は１６ビットデータの代わりに８ビットデータだけを伝送することが できるという作用を有する。図２による好適な実施例において、このことは正し くない応答コードが制御ユニット１０に伝送されることを意味する。自動車また は保護すべき機器を始動させることができない。シャフト２６が”オフ”の位置 から”スタート／イグニッション”の位置に移動すると、羽根３８の扇状に切り 取られた部分はセンサＵ₁と対向する。この場合、メモリ４４のＯＲＧピンは１ ６ビットデータを伝送するためにイネーブルされる。電気制御ユニット１０によ り要求された３つのコードのうち少なくとも２つが正しく伝送されると、電気制 御ユニット１０はエンジン制御装置１２をイネーブルし、次に噴射システムをイ ネーブルし、エンジンスタータリレー１８を閉成する。したがって、自動車また は一般に保護すべき機器を始動することができる。 図５に示すようにシャフト２６が不正確に回転すると、センサＵ₂でなくセン サＵ₁だけが羽根によりカバーされる。結果としてセンサＵ₂は、イネーブルピン によりメモリ４４をディスイネーブルする。図６に示すように、電気制御ユニッ トにデータは送出されず、自動車を始動することができない。 自動車を短絡させようとする試みのあった場合、線路６１のイグニッション信 号が最初に電気制御ユニット１０を介してデータ伝送を開始させる。しかしシャ フト２６およびそれと同時に協動するイグニッションスイッチ３２は”オフ”の 位置で変化しないので、センサＵ₁は羽根３８によりカバーされたままであり、 結果として図６に示すように８ビットデータだけが回路４２から電気制御ユニッ ト１０に伝送される。ここで説明する好適な実施例において、８ビットデータ列 は不正確なコードに相応する。したがって、エンジンおよびスタータ機能はイネ ーブルされない。他方でたとえば乱暴にイグニッションスイッチ３２が取り外さ れると、図４に示す状況が起こり、双方のセンサＵ₁、Ｕ₂が剥き出しになる。こ の場合センサＵ₂は、どのような反射信号も受けとらないので、回路４２から電 気制御ユニット１０へのデータ伝送はブロックされる。正しい方法でセンサＵ₁ を剥き出しにする唯一可能な方法は、図３に示すようにシャフト２６を回転させ ることにより羽根３８を正しい位置に移動させることである。次にシャフト２６ は、イグニッションロックのクロージングシリンダに接続されるので、シャフト ２６を回転させるために正しいキーを用いなければならない。さらに、デジタル データの伝送は保安装置内部でのみ行われるので、権限のないユーザにとって、 保安装置の線路システムを浸入しそれをバイパスさせることは困難である。 説明した保安装置を、エンジン制御装置を有する現行の自動車およびエンジン 制御装置を有さない現行の 自動車の両方に対し容易に改善することができる。さらに、保安装置をエンジン 統制システムに組み込むことができる。 上述の好適な実施例は自動車に関するが、他の応用において類似の保安装置を 家屋や産業用プラントを保護するのに用いることが同様に可能である。 さらに下位概念を、たとえば形状、構成、および用いられる構成部の配置に関 し、広範囲にわたって変化させることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マツシェク，ヴォルフガング オーストラリア国 ヴィクトリア 3197 パターソン レイクス マンハッタン コ ート 12

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 保護すべき機器の機能を制御する電気制御ユニット（１０）を有するたと えば自動車用の保安装置において、保護すべき機器の所定の動作状態を検出する 少なくとも２つのセンサ（Ｕ₁、Ｕ₂）を有し、それらの出力信号は、動作機能性 を制御するために電気制御ユニット（１０）とのデータ交換を実行する回路（４ ２）に供給され、センサ（Ｕ₁、Ｕ₂）の出力信号は、検出された動作状態に応じ て電気制御ユニット（１０）が保護すべき機器の所定の動作状態でのみ有効に動 作するようにデータ交換に作用するようにした保安装置。 ２． 前記回路（４２）は、少なくとも１つの所定のコードが記憶されるメモリ （４４）を有し、電気制御ユニット（１０）は、回路（４２）のメモリ（４４） に少なくとも１つの所定のコード（Ａ）を要求すると直ちに回路（４２）から前 記コード（Ａ）を受信する場合にのみ有効に動作する請求項１記載の保安装置。 ３． 保護すべき機器の正しくない運用状態の場合、少なくとも１つのセンサ（ Ｕ₁、Ｕ₂）は、信号を回路（４２）に送信し、前記信号は、電気制御ユニット（ １０）からコードの送信要求を受信した後に、前記機器が前記機器にどのような コードも送り返さ ず、またはスクランブルされたコードを送り返すという作用をする請求項１記載 の保安装置。 ４． センサ（Ｕ₁、Ｕ₂）により検出される動作状態は、保護すべき機器を駆動 する機械装置の局部位置である請求項１記載の保安装置。 ５． 前記駆動装置は、キーにより作動されるロックのロッキングシリンダであ る請求項４記載の保安装置。 ６． １つのセンサ（Ｕ₁、Ｕ₂）は、イネーブルされるか否かを決定するための メモリ（４４）のイネーブル入力側に接続されている請求項１記載の保安装置。 ７． センサ（Ｕ₁、Ｕ₂）は、オプトロニクスセンサである請求項１記載の保安 装置。 ８． 電気制御ユニット（１０）は、回路（４２）のメモリ（４４）に所定の数 の予め決定されたコードを要求すると直ちにそれらの少なくとも所定の一部を受 信する場合にのみ有効に動作する請求項２記載の保安装置。