JPH089924B2

JPH089924B2 - 光学式自動車始動制御装置

Info

Publication number: JPH089924B2
Application number: JP17080388A
Authority: JP
Inventors: 俊策堤; 卓郎尾沢
Original assignee: Alpha Co Ltd; Alpha Corp
Current assignee: Alpha Co Ltd; Alpha Corp
Priority date: 1988-07-11
Filing date: 1988-07-11
Publication date: 1996-01-31
Anticipated expiration: 2011-01-31
Also published as: JPH0220782A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は電子制御装置、特に分割された光ビームを
使用して自動車始動装置を操作できる光学式自動車始動
制御装置に関連する。

従来の技術例えば、特開昭62−173354号公報に示されるように、
所定のコード信号を含む光信号を発生するイグニッショ
ンキーと、イグニッションキーから発射される光信号を
受信したとき一致信号を発生する特定コード判別手段と
を有する盗難防止装置は公知である。この盗難防止装置
はピッキング信号出力手段を有し、特定コード判別手段
の一致信号が発生せずに解錠されたとき、不正解錠と判
断して警報装置を作動する。しかし、イグニッションキ
ーから発射された光信号を受信して特定コード判別手段
から一致信号が発生している状態で解錠されたときは、
警報装置が作動されない。

また、特開昭62−174476号公報には所定のコード信号
を含む光信号を発生するイグニッションキーと、ロック
装置に設けられかつイグニッションキーから発射される
光信号を受信したとき一致信号を発生する特定コード判
別手段と、特定コード判別手段の一致信号により作動さ
れる被制御部とを有する住宅、自動車等の電子制御装置
が開示されている。この電子制御装置では、電池と、ス
イッチ手段と、電池及びスイッチ手段に接続された電源
スイッチング回路と、電源スイッチング回路の出力によ
り作動される特定コード発生手段と、特定コード発生手
段の出力により特定コードの光信号を発生する発光素子
とを有する。発光素子から発射された光信号は特定コー
ド判別手段に接続された受光素子により受信される。特
定コード判別手段は受光素子により受信した信号と予め
設定されたコード信号とが一致したとき、被制御部に出
力を送出する。

更に、特公昭56−11032号公報に示されるように、電
気的手段によって施錠部を動作させるロック機構と、発
信器を備えたイグニッションキー機構とからなる施錠装
置が公知である。ロック機構とイグニッションキー機構
の各々にはイグニッションキー機構の発振器から経時的
に所定数発生するクロック信号に同期して特定のパルス
列を発生するパルスパターンジェネレータが設けられ
る。ロック機構とイグニッションキー機構は光伝達手段
により互いに接続され、双方のパルス列が時間的に一致
したとき、ロック機構の施錠部が解錠される。

特公昭63−11509号公報に示されるように、自動車と
は独立した送信部と、自動車に装着された受信部とを備
えた自動車用錠の制御装置は公知である。送信部は、直
流電源と、メッセージを発振する発振器と、メッセージ
を遠隔的に直列伝送する送信装置を備えている。また、
受信部は、電源装置と、メッセージを受信する受信装置
と、唯１つの符号化メッセージを記憶した記憶器と、受
信したメッセージと記憶器に記憶したメッセージを比較
して両者が一致した場合に１つの信号を発生する比較器
とを有する。送信部の送信装置は赤外線を発射するダイ
オードを有し、受信部の受信装置は受光ダイオードを有
する。

発明が解決しようとする課題ところで、従来の光学式発信装置は、電池、発信回
路、コード信号発生回路、発光装置等の種々の複雑な電
子回路を備えている。このため、これらの電子回路を小
形のイグニッションキーに装着することは困難であっ
た。また、光学式電子制御装置の製造工程数が多く、製
造価格が高くなる欠点があった。更に、従来の光学式電
子制御装置では新しい光コード信号を適宜記憶させて、
コード信号を変更することができなかった。

この発明は、自動車のステアリングロック装置に取り
付けられかつ自動車の始動装置を制御できると共に小形
かつ安価に製造できる光学式電子制御装置を提供するこ
とを目的とする。

課題を解決するための手段この発明による光学式自動車始動制御装置は、発光素
子（22）と、発光素子（22）から照射されかつ導光部材
（13）を通過しかつ導光部材（13）内で複数の光ビーム
に分割された光を選択的に受光する複数の受光センサ
（14〜17）と、所定の受光センサ（14〜17）の出力を受
信した場合に一致信号を発生する比較手段を有する始動
制御回路（18）を備えている。始動制御回路（18）の比
較手段は一致信号を発生したときに被制御装置がで作動
される。この光学式電子制御装置では、イグニッション
キー（12）のキーブレード（23）に隣接してヘッド部
（24）内に導光部材（13）を固定する。ステアリングロ
ック装置のキー挿入部（20）の両側にかつその厚さ方向
に対向して一対の発光素子（22）を取り付ける。また、
ステアリングロック装置のキー挿入部（20）の両側にか
つその幅方向に複数の受光センサ（14〜17）を取付け
る。ステアリングロック装置のキーシリンダ（25）に挿
入したイグニッションキー（12）をロック位置からアン
ロック位置に向かって回転したときに、トリガスイッチ
（55）をオンに切り換えて発光素子（22）を点灯する。
比較手段は、導光部材（13）を通る光ビームが所定の受
光センサ（14〜17）に照射されたときに、自動車始動装
置への一致信号を発生する。

この発明の実施例では、一対の発光素子（22）の一方
を点灯したとき、受光センサ（14〜17）が光ビームを受
光しないとき、他方の発光素子（22）を点灯する。始動
制御回路（18）に設けられたコード登録手段は、始動制
御回路（18）に接続された切換え手段（78）のオン時に
受光センサ（14〜17）が受信したコード番号を記憶す
る。

作用イグニッションキー（12）をステアリングロック装置
のキーシリンダ（25）内に挿入してロック位置からアン
ロック位置に向かってキーシリンダ（25）を回転する。
ステアリングロック装置を機械的に解錠したとき、トリ
ガスイッチ（55）がオンとなり、発光素子（22）が点灯
する。発光素子（22）から照射された光はイグニッショ
ンキー（12）に取り付けられた導光部材（13）内で複数
の光ビームに分割されてステアリングロック装置に取付
けられた複数の受光センサ（14〜17）により選択的に受
光される。受光センサ（14〜17）から得られた信号は比
較手段において所定の信号か否か電気的に判断され、所
定の信号であるとき、自動車始動装置（19）が作動され
る。

実施例以下、この発明による光学式電子制御装置の実施例を
第１図〜第７図について説明する。

まず、第１図に示すように、この発明による光学式自
動車始動制御装置10は、２個の発光装置11と、各発光装
置11から照射されかつイグニッションキー12（第５図）
の導光部材13内で複数の光ビームに分割された光を選択
的に受光する４個の受光センサ14〜17と、所定の受光セ
ンサ14〜17の出力を受信した場合に一致信号を発生する
比較手段を含む始動制御回路18と、始動制御回路18の一
致信号で作動される自動車始動装置としてのスタータイ
ンタラプトリレー19とを備えている。４個の受光センサ
14〜17は、キー挿入部20の両側にかつその幅方向にかつ
発光素子22に対して一定角度間隔して２個ずつ取付けら
れる。

第２図及び第３図に示すように、発光装置11は、ステ
アリングロック装置のキー挿入部20に隣接して配置され
た基板21と、キー挿入部20に対向して配置された一対の
赤外線発光ダイオードにより構成される一対の発光素子
22とを有する。発光素子22はキー挿入部20の両側にかつ
その厚さ方向に対向して取り付けられる。また、第４図
に示すように、発光素子22に対し角度90度離れた位置に
受光センサ14〜17が一列に配置される。イグニッション
キー12は、金属製のキーブレード23と、キーブレード23
の一端に形成された樹脂製のヘッド部24と、ヘッド部24
内に設けられた導光部材13とを有する。イグニッション
キー12のキーブレード23は、第２図及び第３図に示すよ
うに解錠時にステアリングロック装置のキーシリンダ25
内に挿入される。

第６図に示すように、導光部材13はシリコン樹脂又は
アクリル樹脂等の光透過性の樹脂で形成され、導光部材
13の一端に形成された受光部30と、受光部30から４つに
分岐された導光部31と、各導光部31の他端に形成された
４つの発光部32とを有する。受光部30はキーブレード23
の片側でヘッド部24から露出され、発光素子22の光を受
光する。現在の自動車用イグニッションキーは角度180
度回転した状態でキーシリンダ25内に挿入しても解錠で
きるリバーシブルイグニッションキーが多用されてい
る。このため、イグニッションキー12は第３図に示す状
態から180度角度回転してキーシリンダ25内に挿入して
も、受光部30から発射される赤外光を受光できるよう
に、180度分離した位置に一対の発光素子22が設けられ
る。

導光部材13の導光部31はヘッド部24内を通り、受光部
30から受光した光を複数の光ビームに分割して、発光部
32に光ビームを伝達する。発光部32の各端面はヘッド部
24の直線状縁部26から露出される。ステアリングロック
装置のキーシリンダ25内にイグニッションキー12を挿入
して、ロック位置からスタート位置へ回転したとき、ス
タート位置において発光素子22から照射された赤外光
は、導光部材13の受光部30から導光部31を通り発光部32
に達する。発光部22から導光部材13の外部に照射された
赤外光は受光センサ14〜17で受光される。図示の例では
導光部材13の導光部31は４つに分岐され、４つの発光部
32が設けられるが、４つの発光部32のうちいくつかは選
択的に切断され、キーコードが設定される。即ち、受光
センサ14〜17への赤外光の有無により光学式のキーコー
ドが設定される。

第１図に示すように、バッテリ（図示せず）の正側端
子に接続された電源正側端子40は、ダイオード41及び抵
抗42を介してトランジスタ43のエミッタに接続される。
トランジスタ43のコレクタはリセット回路44を介して始
動制御回路18のリセット端子Ｒに接続される。バッテリ
の負側端子に接続された電源負側端子46とトランジスタ
43のエミッタとの間に定電圧ダイオード47が接続され
る。また、リセット回路44のコンデンサ45に接続された
一端をそれぞれ有する抵抗48とコンデンサ53の他端は電
源負側端子46に接続される。コンデンサ45とリセット端
子Ｒとの間と電源負側端子46との間には抵抗50、コンデ
ンサ51及びダイオード52が並列に接続される。コンデン
サ45と抵抗50はパルス成形回路を構成し、リセット端子
Ｒにパルス信号を付与する。

第１図に示すトリガスイッチ55は、図示しないイグニ
ッションスイッチ又はスタータスイッチを構成する。イ
グニッションスイッチ又はスタータスイッチがオンとな
ったときに抵抗56及び57を介してトランジスタ58のベー
スに電流を供給する。抵抗56と57との間には定電圧ダイ
オード59が接続される。トランジスタ58のエミッタは接
地され、コレクタは抵抗60を介してトランジスタ43のベ
ースに接続される。また、トランジスタ43のベースはト
ランジスタ69のコレクタに接続される。トランジスタ69
のベースは始動制御回路18の出力ポートO₁に接続され、
エミッタは接地される。また、トランジスタ58のコレク
タは始動制御回路18の入力ポートI₆に接続される。トラ
ンジスタ58がオンになると、入力ポートI₆が低電圧レベ
ルになり、始動制御回路18は内蔵されたタイマ手段によ
り一定時間スタンバイモードから動作モードに切換えら
れる。動作モードにおいて、一定時間経過したとき、タ
イマ手段は出力ポートO₁から出力を発生して、トランジ
スタ69をオンに切り換える。このため、トランジスタ43
のベース電位が低下して、トランジスタ43がオフに切換
えられる。このため、始動制御回路18は動作モードから
スタンバイモードに切換えられる。

受光センサ14〜17は抵抗61〜64を介して始動制御回路
18の入力ポートI₁〜I₄に接続される。また、受光センサ
14〜17の各々はトランジスタ43のコレクタに接続される
と共に、抵抗61〜64と受光センサ14〜17の間に抵抗65〜
68を介してトランジスタ43のコレクタが接続される。更
に、トランジスタ43のコレクタはダイオード90を介して
始動制御回路18の電源用の入力ポートI₅に接続される。

始動制御回路18の出力ポートO₂とO₃にはそれぞれ２個
の増幅器70、71及び72、73を介して発光素子22が接続さ
れる。また、出力ポートO₄には２個の増幅器74、75を介
してスタータインタラプトリレー19が接続される。更
に、ポートP₁〜P₄にはROM（リードオンリメモリ）77の
ポートP₅〜P₈が接続される。ROM77内には受光センサ14
〜17から受信する４ビットのコード信号と同一の情報が
記憶されている。ROM77の入力端子I₈〜I₁₀はトランジス
タ43のコレクタに接続され、ROM77の入力端子I₁₁は電源
負側端子46に接続される。始動制御回路18の入力ポート
I₇にはコード登録スイッチ78を介して電源負側端子46に
接続されると共に、抵抗79を介してトランジスタ43のコ
レクタに接続される。第１図ではＡ及びＢはそれぞれＡ
及びＢに接続される端子を示す。

ワンチップマイクロコンピュータとして構成される始
動制御回路18は、図示しないが、タイマ手段と、コード
登録手段と、コード登録手段内に記憶されたコード信号
と受光センサ14〜17の出力を受信して一致した場合に一
致信号を発生する比較手段とを備えている。自動車始動
装置としてのスタータインタラプトリレー19は、始動制
御回路18の比較手段の一致信号で作動される。タイマ手
段は、トランジスタ58がオンとなり、入力ポートI₆に入
力信号が与えられたとき、始動制御回路18を一定時間ス
タンバイモードから動作モードに切換え、この一定時間
経過後に動作モードからスタンバイモードに自動的に切
換える機能がある。コード登録手段は、コード登録スイ
ッチ78がオン状態のとき、受光センサ14〜17から受信し
たコード番号を記憶する機能がある。コード登録スイッ
チ78はコード登録手段を読取モードと書込モードとに切
換える切換え手段である。コード登録手段は読取モード
のとき比較手段にコード信号を供給し、書込モードのと
き受光センサ14〜17により受信した新たなコード信号を
記憶する。

上記の構成において、この発明による光学式自動車始
動制御装置の動作を第７図の動作シーケンスに基づいて
説明する。

イグニッションキー12をステアリングロック装置のキ
ーシリンダ25内に挿入してロック位置からスタート位置
に回転すると、ステアリングロック装置の図示しない機
械式ロック機構が解錠される。イグニッションキー12を
スタート位置に回転すると、トリガスイッチ55がオンと
なる（第７図ステップ80）。このとき、トランジスタ58
がオンとなるので、始動制御回路18の入力ポートI₆にト
リガ信号が供給されると共に、トランジスタ43がオンと
なる。従って、リセット回路44を通じて始動制御回路18
のリセット端子Ｒにリセット信号が供給され、始動制御
回路18がリセットされる。入力ポートI₆にトリガ信号が
供給されると、始動制御回路18のタイマ手段が作動され
る。このため、始動制御回路18は一定時間スタンバイモ
ードから動作モードに切換えられ、発光装置11の一方の
発光素子22がオンとなる（ステップ81）。

このとき、イグニッションキー12はスタート位置に回
転されるから、発光素子22の赤外光は導光部材13の受光
部30から入射して発光部32から外部に照射される。この
状態では、発光部32から照射された赤外光は受光センサ
14〜17で受光される。しかし、ステップ82において、受
光センサ14〜17が赤外線を受信しないとき、イグニッシ
ョンキー12がリバーシブルイグニッションキーである判
断される。リバーシブルイグニッションキーでは受光部
30が角度180度ずれているので、発光装置11の他方の発
光素子22がオンとなる（ステップ83）。始動制御回路18
は更に受光センサ14〜17からの入力がないときにはステ
ップ84において異種のイグニッションキーであると判断
して、スタートに戻る。

ステップ82又は84において受光センサ14〜17のいずれ
かに入力があると、ステップ85において始動制御回路18
はコード登録手段が書込みモードか否か判断する。即
ち、コード登録スイッチ78がそれぞれオン又はオフのと
き、始動制御回路18は書込みモード又は読取りモードで
あると判断する。例えば、コード登録スイッチ78がオフ
であり、読取りモードのときは、ステップ86に進んで、
受光センサ14〜17から入力された信号がROM77内に記憶
された情報と同一か否か判断する。同一のときはステッ
プ86から87に進んで、始動制御回路18は増幅器74、75を
介して出力ポートO₄からスタータインタラプトリレー19
に一致信号である出力を送出する。このためスタータイ
ンタラプトリレー19がオンとなり、自動車のスタータモ
ータ（図示せず）を作動してエンジンを始動することが
可能となる。しかし、ステップ86において受光センサ14
〜17から入力された信号がROM77内に記憶された情報と
非同一と判断したとき、出力ポートO₄から一致信号が発
生しないから、スタータモータを作動することができな
い。

その後、タイマ手段により一定時間経過すると出力ポ
ートO₁から出力が発生して、トランジスタ69がオンにな
るので、トランジスタ43がオフに切換えられ、始動制御
回路18が動作モードからスタンバイモードに切換えられ
る。

ステップ85において、コード登録スイッチ78がオンで
書込みモードのとき、受光センサ14〜17から受信された
信号は始動制御回路18のコード登録手段を構成するRAM
（ランダムアクセスメモリ）又は書込可能なROM77内に
記憶され、それ以後は新たに記憶された情報と受光セン
サ14〜17から受信された信号が比較される。

本実施例では、下記の効果を得ることができる。

イグニッションキー12にバッテリ等の電源を設ける
必要がなく、イグニッションキー12側の電源切れによる
故障が発生しない。

機械式のイグニッションキー12をオンロック位置へ
回転すると共に、電子式の始動制御回路18の比較手段か
らの出力が発生して初めて自動車を始動することがで
き、盗難防止効果を向上することができます。

イグニッションキー12をアンロック方向に回転した
ときに、発光素子（22）が点灯されるので、節電するこ
とができる。

イグニッションキー12に電子部品を搭載しないの
で、イグニッションキー（12）に変形又は衝撃が加えら
れても故障が少ない。

イグニッションキー12内に複雑な発信装置を設ける
必要がなく、小形かつ安価な始動制御装置を得ることが
できる。

上述の実施例では不可視領域の赤外線を発生する発光
ダイオードを使用すると、複数の発光部32のうちどの発
光部32から光が発生するか判別できないから、この点で
盗難防止効果が高いといえる。しかし、不可視領域の赤
外線の代わりに、通常の可視光を発生する発光ダイオー
ドを使用することが可能である。

また、自動車始動装置としてスタータインタラプトリ
レーを示したが、これに限定されることなく、電気作動
式ロック装置、燃料供給制御装置等種々の装置を制御す
るトランジスタ等のスイッチング素子として使用するこ
とが可能である。

発明の効果上述のように、この発明によれば、イグニッションキ
ー内に複雑な発信装置を設ける必要がないので、小形か
つ安価な光学式自動車始動制御装置を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による光学式自動車始動制御装置の電
子回路図、第２図はイグニッションキーをステアリング
ロック装置に挿入した状態を示す部分的断面図、第３図
は第２図に対し90゜の角度だけずらした状態の部分的断
面図、第４図は第２図のＡ−Ａ線に沿う断面図、第５図
はイグニッションキーの斜視図、第６図は導光部材の正
面図、第７図は第１図に示す制御回路の作動順序を示す
フローチャートである。 11……発光装置、12……イグニッションキー、13……導
光部材、14〜17……受光センサ、18……始動制御回路、
19……スタータインタラプトリレー（自動車始動装
置）、20……キー挿入部、22……発光素子、23……キー
ブレード、24……ヘッド部、25……キーシリンダ、55…
…トリガスイッチ、77……ROM（コード登録手段）、78
……コード登録スイッチ（切換え手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光素子（22）と、発光素子（22）から照
射されかつ導光部材（13）を通過しかつ導光部材（13）
内で複数の光ビームに分割された光を選択的に受光する
複数の受光センサ（14〜17）と、所定の受光センサ（14
〜17）の出力を受信した場合に一致信号を発生する比較
手段を有する始動制御回路（18）を備え、始動制御回路
（18）の比較手段が一致信号を発生したときに被制御装
置がで作動される光学式電子制御装置において、イグニッションキー（12）のキーブレード（23）に隣接
してヘッド部（24）内に導光部材（13）を固定し、ステアリングロック装置のキー挿入部（20）の両側にか
つその厚さ方向に対向して一対の発光素子（22）を取り
付け、ステアリングロック装置のキー挿入部（20）の両側にか
つその幅方向に複数の受光センサ（14〜17）を取付け、ステアリングロック装置のキーシリンダ（25）に挿入し
たイグニッションキー（12）をロック位置からアンロッ
ク位置に向かって回転したときに、トリガスイッチ（5
5）をオンに切り換えて発光素子（22）を点灯し、比較手段は、導光部材（13）を通る光ビームが所定の受
光センサ（14〜17）に照射されたときに、自動車始動装
置への一致信号を発生することを特徴とする光学式自動
車始動制御装置。
【請求項２】一対の発光素子（22）の一方を点灯したと
き、受光センサ（14〜17）が光ビームを受光しないと
き、他方の発光素子（22）を点灯する請求項（１）に記
載の光学式自動車始動制御装置。
【請求項３】始動制御回路（18）に設けられたコード登
録手段は、始動制御回路（18）に接続された切換え手段
（78）のオン時に受光センサ（14〜17）が受信したコー
ド番号を記憶する請求項（１）に記載の光学式自動車始
動制御装置。