JP2016179811A - 無電池式自動車両用二重セキュリティ盗難防止非常用装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】車両と一体化され、部分的でも伸縮性がある紐によって運転者に結び付けられる可動キーと協働する固定組立体を備える、無電池式レース用自動車両に特に適する二重セキュリティ盗難防止非常用スイッチを提供する。
【解決手段】二重セキュリティにするには、第１常閉スイッチ４を存在させねばならないが、ＲＦＩＤシステムに必要な電力を発電して、可動キー内に備えたトランスポンダをモニタリングするために、第１常閉スイッチ４を、可動キーを介して、開くことが、自動二輪車の点火回路をアースから切断し、且つエンジンを始動可能にするのに必要である。このトランスポンダ検査の結果が、不合格であった場合、第２常開スイッチ１４は、閉じられ、エンジンの点火回路をアースし、自動二輪車をロックする。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば落下等の非常事態でエンジンを停止するために使用される、自動車両用緊急停止スイッチの分野に関する。また、本装置の特定の特徴により、該装置を、車両の無断使用を防止するのに役立つシステムにすることもできる。

特に、本発明は、エンジンを始動する前に運転者を識別するために電力を使用できない無電池式車両、例えばキック始動式自動二輪車に、適用することもできる。

車両、特にレース用自動車両は、特に、落下等の場合のように、運転者が車両の制御を失った際に、エンジンが停止しなければ、危険な運転状態に達することがあり；そのために、多数のエンジン非常停止装置が開発されており、そうした装置が、レースによっては、法律で義務付けられている。

現代のエンジンでは、ガソリン混合気の点火は、一般に、電子制御装置によって制御され、該制御装置は、アースされると、エンジンをスイッチＯＦＦする少なくとも１つの入力部を備えることができる。

自動車両によっては、この入力部をアースする回路を閉じるＯＮ−ＯＦＦスイッチを操作する非常停止ボタンを備えている。

事故の場合には、運転者が必ずしもボタンを押せる位置にいるとは限らないため、運転者が落下した場合に備えて、互いに分離（ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔ）できる２要素から形成された緊急停止スイッチが幅広く使用されており、第１要素は、車両と一体化され、第１要素から分離可能な第２要素は、運転者と一体化された第３要素と関連付けられ；上記停止スイッチは、分離可能な要素が車両から離隔した場合に、エンジンをＯＦＦに切り換える。

特に便利な解決方法では、分離可能な要素は、磁石を備え、該磁石は、通常、ばねの抵抗に打ち勝つことによって、電子制御装置への回路を開状態に保持し；上記分離可能な要素が外された場合、磁気要素は、ばねに対抗しなくなり、回路が閉じ、その結果エンジンスイッチＯＦＦ信号を電子制御装置に送る。電子的に制御される燃料噴射装置を装備する現代の制御点火エンジンでは、電力供給が不足すると、スパークプラグの動作を防止するだけでなく、噴射も遮断する。こうした理由で、自動二輪車を使用可能にするのに、磁気キーを、自動二輪車と一体化された特定の装置と機能的に結合させることが必要になる解決方法がよく使用される。また、こうした解決方法は、磁気キーを使用せずに自動車両を始動させることができないため、基本的な盗難防止装置としても動作する；しかしながら、磁気キーは、通常、同じモデルの全緊急停止切換装置に対して同一であるため、これは極めて脆弱な盗難防止装置である。

そのために、如何なるステアリングロックもメカニカルキーも備えないレース用自動二輪車の分野では、緊急停止スイッチだけでなく、正規運転者だけに使用可能にする盗難防止装置も自動車両に装備するというニーズがまさに存在する。

この盗難防止目的のために、適切な識別要素を識別できる様々な自動識別システムが、数十年間使用されている。特に、ここ数年では、無線周波数識別（ｒａｄｉｏ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システム、またその英語の頭文字からＲＦＩＤとも呼ばれ、適切な読み取り装置によって問い合わせられるタグ又はトランスポンダとも呼ばれる電子認識ラベルを使用可能にするシステムの使用に関して、強力な開発が行われてきた。タグは、タグがどのように電力を受信するかによって、能動型又は受動型に分類されることができる。全く電池を必要としない受動型タグが、広く使用されている。

また、国際特許出願第Ｗ０２００７１２０６３５ Ａ２号（特許文献１）に示されるように、トランスポンダの使用に基づく認証システムが、緊急停止スイッチとして使用されることもある。

しかしながら、自動識別システムを使用するのは、無電池式車両では、特に手間がかかる、というのも、ＲＦＩＤシステムは、通常、識別運転中に亘り電源電圧をある程度一定にする必要があるためである。これらの課題は、仏国特許出願第２７５２５４９ Ａ１号（特許文献２）及び欧州特許出願第１０６７０２８ Ａ２号（特許文献３）で対処されているが、盗難防止システムだけに対応している。

具体的には、特許文献２では、自動車両は、キック始動式エンジンによって駆動される発電機を備え、該発電機は、能動型タグにより動作する特に高速な認識システムを使用することによって、始動直後に利用可能な電力が制限されるのを未然に防ぐ；しかしながら、認識システムは、独立した電池から受電するものとしている。

逆に、図２に示された第２実施形態を特に参照すると、特許文献３では、タグ識別システムが、正常にエンジンが始動した後にのみアクティブになれば、該システムは、エンジン自体によって運転される発電機から受電するのであるから、該システムの効果は保証され得ることを強調している。不都合なことに、エンジンは、盗難防止システムが有効になる前に、非正規のユーザであっても、自由に始動されることができる。

更にまた、トランスポンダの問い合わせを開始するのに磁石の存在を利用する最近の装置は、バックアップ電力を必要とせずに、車両を始動可能にすると同時に、緊急停止以外に、安全な始動を保証するという課題を解決していない。

例えば、欧州特許出願第２１２３５２１号（特許文献４）では、車両と一体化したセンサによって移動を感知される磁石を備えるリストバンドについて記載しており、磁場の存在下でのみ、認証システムは、リストバンドにあるタグを認識する無線周波数信号の発信を起動する。

また、様々な運転条件下で機能を最大限に果たすように構成された、可動キーも、緊急停止スイッチ及び盗難防止スイッチの固定組立体も知られていない。実際のところ、可動キーは、ジャンプや突然の進路変更の場合でも、車両を誤って停止させる危険がないように、車両が移動中に十分有効な識別を保証すべきであると同時に、運転者によって容易に着用可能にすべきである。

国際特許出願第Ｗ０２００７１２０６３５ Ａ２号 仏国特許出願第２７５２５４９ Ａ１号 欧州特許出願第１０６７０２８ Ａ２号 欧州特許出願第２１２３５２１号

本発明による盗難防止緊急停止スイッチの第１の目的は、万が一運転者がサドルから投げ出された場合でも、運転者による故意の介入がなくても、確実に車両の非常スイッチをＯＦＦする一方で、車両に電池又は他の如何なるバックアップ電源システムを装備していない場合でも、確実に車両の運転者を識別することである。

本発明の更なる目的は、自動二輪車を使用する際に発生する可能性があるあらゆる状況において信頼できる、経済的で設置が容易な装置を実装することである。本発明の別の目的は、点検し易く、始動に必要な要素の有無や運転者の識別を明確にチェック可能な装置を提供することである。

最後に、本発明の更なる目的は、可動タグをＲＦＩＤ装置のアンテナ付近に取付け可能にし、その結果、該装置が故障するリスク又は装置が複製されるリスクを、そうしたリスクが存在した場合に、抑制する又は完全に無くしたシステムを実装することである。

この目的及び他の目的は、二重セキュリティ盗難防止機能も実行しつつ、１つの非常用装置において複数の要素を驚くべき方法で一体化させることによって、達成される。

後述されるシステムの特別な構造は、始動時からユーザの正体（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）をチェック可能にすると共に、引き続き、自動二輪車に乗車する運転者の存在に関して信頼性の高いモニタリングを可能にするが；これを全て、コンパクトで、使い易く、実装するのに経済的な可動キーを使用して、行える。

上記可動キーは、車両と一体化した固定組立体と相互作用し、該固定組立体は、２つのスイッチを備え、各スイッチは、閉じられると、エンジンの点火をアースし、その結果、エンジンのスイッチＯＦＦを確定する。エンジンの点火をアースすることは、直接行うことができる、或いはこの目的のために設けられる電子制御ユニットであって、該ユニットを備えた自動二輪車において、該自動二輪車にエンジンをスイッチＯＦＦさせる電子制御ユニットの入力部をアースすることによって行うことができる。

第１スイッチは、様々な方法で、また接触又は近接要素によっても、動作されることができ、第２スイッチは、タグ又はトランスポンダＲＦＩＤ識別システムによって、制御される。

特に簡単で実用的な方法では、第１スイッチは、磁石をスイッチに接近させて動作させるリード（ＲＥＥＤ）型である。

可動キーは、上記トランスポンダと、上記第１スイッチを動作させるのに使用される手段の両方を備える。

また、可動キーは、自動二輪車の全活動中、急な競争の最中でも、可動キーを固定組立体付近に保持する係合手段を備え；それと同時に、上記係合手段は、運転者が落下した場合若しくは同様な事故の場合に、可動装置を取出可能にするために、何らかの方法で調整される。

係合手段は、様々な種類とすることができるが、主なものは、機械式及び／又は磁気式であり、磁気式の場合には、他の磁石は、可動キー内の他に、リードスイッチを起動するのに必要なもの内に存在させる。つまり、キーは、上記１個又は複数の磁石により、固定組立体に係合されるが、その場合には、分離に必要な力を増大させる特別な構成により、固定組立体に係合される。

基本的な実施形態では、可動キーは、固定組立体内に存在するリードスイッチと協働する少なくとも１個の磁石、及び固定組立体内に存在する無線周波数識別システムによって認証情報がチェックされる１個のトランスポンダを備える。

本発明の構成は、上記トランスポンダを受動型とすることができ、その結果可動キーに給電システムを装備する必要がない構成である；しかしながら、原理上、可動キーに取着された電源を介して、又は適切な電力伝送システム、例えば接点等を用いて、固定組立体を介して給電することによって、非受動型トランスポンダも使用できる。

有利には、リードスイッチを常閉型にして、可動キーに含まれる磁石がない場合には、エンジンを始動しないようにする。反対に、識別システムによって制御される第２スイッチは、常に開状態にして、識別システムが受電しない際に、エンジンをスイッチＯＮできるようにする。

特に有効な実施形態では、通常、第２スイッチは、ＲＦＩＤシステムと通信するマイクロコントローラによって発信される信号によって制御されるソリッドステートリレーとする。通常、マイクロコントローラは、電圧レギュレータから受電し、該電圧レギュレータは、エンジンが始動して少なくとも数秒間で、確実に給電に適した値にする。リードスイッチによって認証されて始動された後、電圧レギュレータがマイクロコントローラに、及びＲＦＩＤ識別システムに正確に給電すると、トランスポンダ検査プロセスが開始される。トランスポンダが認識されない場合、マイクロコントローラは、第２スイッチをアースし、その結果エンジンがスイッチＯＦＦされる。

如何なるときも、数秒を要することがあるトランスポンダ検査を初期化中でさえも、可動キーが外されると、リードスイッチは動作し、エンジンの点火をアースする回路を閉じる。

車両が正常に運転している間は、これらの装置は余分であるが、該装置の様々な動作原理は、緊急停止スイッチに安全性を付与する。

好適な実装では、固定組立体は、ハンドルバーと一体化し、可動キーは、部分的でも伸縮性のある紐を介して運転者の手首に接続される。

特に有利な実施形態では、可動キーは、固定組立体内に存在する対応するキャビティと係合する凸条部を備える。また、固定組立体の容器が磁性である場合、強磁性体から作製される少なくとも１つの要素が、該容器内部に組み込まれる、又は下に配設される。

本発明による盗難防止非常用装置に関する好適実施形態の側面図を示しており；本図は、この場合自動二輪車のハンドルバーと一体化した固定組立体（１）、及び可動キー（２）を示している。本図は、以下の図４による断面の切断線（ｔｒａｃｅ）を示している。 固定組立体（１）の機能図を示しており、該固定組立体（１）の内部には、エンジンから電圧レギュレータ（１２）を介して受電するマイクロコントローラ（１３）とデータを交換する識別モジュール（５）に接続されたＲＦＩＤシステムのアンテナ（７）が視認でき；マイクロコントローラ（１３）は、タグが識別されない場合に、エンジンの点火をアースできるリレー（１４）を制御し；また、可動キーに含まれる磁石によって開状態に保たれない場合に、エンジンの点火をアースすることもできるリードスイッチ（４）も、視認できる。 運転者に接続するための穴（２１）の他に、対象物の使い易さや移動し易さが分かる、可動キー（２）の上面図を示している。 固定組立体（１）及び可動キー（２）を構成する主要素を見ることができる図１の断面図を示している。特に、可動キー（２）は、少なくとも部分的に伸縮性のある糸状要素（図示せず）に接続するための穴（２１）を含み、トランスポンダ（３）及びリードスイッチを開く磁石（６）を備えている。また、固定組立体の内側には、ＲＦＩＤシステムの無線周波数モジュール（５）及びアンテナ（７）も視認できる。可動キー（２）を固定組立体（１）と係合させて保持することは、キー（２）に少なくとも１個の磁石（１６）及び、例えば、固定組立体（１）の対応するキャビティ（９）と合致させる凸条部（８）を含む、機械的係合手段を存在させることによって、促進される。本図に示された実施形態では、固定組立体（１）のケースは、磁性材料から作製されており、従って、上記少なくとも１個の磁石（１６）の係合力は、少なくとも１つの対応する強磁性要素（１１）の存在により生じる。

本発明による盗難防止非常用装置の好適実施形態は、既知の種類の接続手段を介してフレームと一体化させる固定組立体（１）、及び自動車両の運転者に、穴（ｅｙｅ）（２１）及び少なくとも部分的に伸縮性のある紐を介して接続されることができる可動キー（２）を含む。

特に、固定組立体（１）は、閉状態でエンジンの点火回路をアースする常閉スイッチ（４）、及びエンジンの運転から受電し、可動キーに含まれるトランスポンダ（３）をモニタリングし、該トランスポンダが識別されない場合には、エンジンの点火回路をアースするＲＦＩＤシステムを備える。

可動キーは、上記スイッチ（４）を開く手段を備え、該スイッチは、電気機械スイッチや近接スイッチといった様々な種類のスイッチとしてもよいが、本発明の好適実施形態では、リードスイッチとしており、その結果リードスイッチを開く手段は、上記可動キー（２）と一体化しており、磁石（６）を含み；リードスイッチが開くことで、始動可能になり、ＲＦＩＤシステムに給電するのに必要で、且つトランスポンダ（３）を検査するのに必要な電力を発電するエンジンを運転可能になる。ＲＦＩＤシステムは、通常、短期間後に正確な電力値を出力する電圧レギュレータ（１２）から受電し、その結果としてＲＦＩＤ検査も、短い初期安定化時間の後に実行される。

好適だが、必須ではない実施形態では、トランスポンダ（３）は、受動型とし、可動キー（２）に電源システムを装備不要にする。

ＲＦＩＤシステムは、アンテナ（７）を介して送信される電磁波を発生する少なくとも１個のモジュール（５）を含み；実用的且つ経済的な実施形態によると、 アンテナ（７）は、上記トランスポンダ（３）によって再放射された電磁波を応答として受信し、上記識別モジュール（５）に転送し、該モジュール（５）は、該電磁波を処理して、トランスポンダが実際に認証されたものか否かをチェックする。

特に有効な実施形態では、上記固定組立体（１）の内部に、電圧レギュレータ（１２）を設置してあり、該電圧レギュレータ（１２）は、少なくとも識別モジュール（５）にインタフェース接続するマイクロコントローラ（１３）及びリレー（１４）に給電するが、リレー（１４）は、トランスポンダ（３）が識別されなければいつでもエンジンの点火をアースできる。

通常、可動キー（２）は、紐を介して、より一般的には、少なくとも部分的に伸縮性のある糸状要素を介して、運転者に接続される。この実施形態では、図示された可動キー（２）及び固定組立体（１）は、機械式又は磁気式の相互係合手段を含み、該手段は、エンジンをスイッチＯＦＦにさせる可能性がある不所望な可動キーの分離を防ぐのに貢献する。

有利には、固定組立体（１）は、同じマイクロコントローラから受電するＬＥＤ表示器を備えることができる。ここで説明される好適実施形態では、可動キー（２）の下面は、固定組立体（１）にある各キャビティ（９）に係合する凸条部（８）も含む。好適実施形態では、磁石は複数存在し、固定組立体（１）の容器が、磁性材料から作製される場合、該容器の内部には、磁気結合手段と協働する、例えば、小プレートといった強磁性材料から作製される少なくとも１つの要素（１１）を備えることができる。

ここで説明される実施形態では、トランスポンダ（３）は、固定組立体（１）内に存在する対応するキャビティによっても、アンテナ付近に位置するように、可動キー（２）の凸条部内側に設置される。本発明によるスイッチの特徴により、直流（ＤＣ）からと交流（ＡＣ）からの両方で運転可能である。

１ 固定組立体
２ 可動キー
３ トランスポンダ
４ 常閉スイッチ
５ 認識モジュール
６、１６ 磁石
７ アンテナ
８ 凸条部
９ キャビティ
１１ 強磁性要素
１２ 電圧レギュレータ
１３ マイクロコントローラ
１４ リレー
２１ 穴

Claims (7)

1. 無動力で始動し、電池を使用しない車両用の盗難防止非常用装置であり、該装置は、前記車両と一体化し、運転者の身体に接続可能な可動キー（２）と機能的に協働する固定組立体（１）を備え、該固定組立体（１）及び可動キー（２）は、相互係合手段を含み；前記固定組立体（１）は、ＲＦＩＤシステムを備え、該ＲＦＩＤシステムは、エンジンの動作から受電し、少なくとも１個の識別モジュール（５）を備え、該識別モジュール（５）は、少なくとも１つのアンテナ（７）を介して、電磁波を、前記可動キー（２）と関連付けられたトランスポンダ（３）とやり取りし、前記識別モジュール（５）は、応答として前記トランスポンダ（３）によって再放射された電磁波をモニタリングし、前記トランスポンダ（３）が識別されない場合にはいつでもエンジンの点火回路をアースする、盗難防止非常用装置であって、前記固定組立体（１）は、常閉リードスイッチ（４）を備え、該常閉リードスイッチ（４）を閉じることで、エンジンの点火回路をアースし、前記可動キー（２）は、前記常閉リードスイッチ（４）を開くために、少なくとも１個の磁石（６）を備え、このようにして、前記ＲＦＩＤシステムの運転に必要な電力を発電するエンジンの運転を可能にし、且つ前記トランスポンダ（３）をモニタリング可能にすることを特徴とする、盗難防止非常用装置。
2. 前記トランスポンダ（３）は、受動型であり、前記可動キー（２）は、受電しないことを特徴とする、請求項１に記載の盗難防止非常用装置。
3. 前記識別モジュール（５）は、電圧レギュレータ（１２）から受電し、該電圧レギュレータ（１２）は、同様にマイクロコントローラ（１３）に給電し、該マイクロコントローラ（１３）は、少なくとも前記識別モジュール（５）、及び前記トランスポンダ（３）が識別されない場合にいつでもエンジンの点火をアースできるリレー（１４）とインタフェース接続することを特徴とする、請求項１又は２に記載の盗難防止非常用装置。
4. 前記ＲＦＩＤシステムは、電圧レギュレータ（１２）から受電し、該電圧レギュレータ（１２）は、短期間後に正確な電力値を出力し、その結果として前記モニタリングは、短期間後に行われることを特徴とする、請求項３に記載の盗難防止非常用装置。
5. 前記可動キー（２）と前記固定組立体（１）との間の相互係合手段は、機械式及び／又は磁気式であることを特徴とする、請求項１に記載の盗難防止非常用装置。
6. 前記可動キー（２）は、少なくとも部分的に伸縮性がある糸状要素を介して運転者に接続されることを特徴とする、請求項１に記載の盗難防止非常用装置。
7. 前記固定組立体（１）は、ＬＥＤ表示装置を備えることを特徴とする、請求項１に記載の盗難防止非常用装置。