JP4072035B2 - Electronic vehicle anti-theft device - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子制御によりステアリングの回転操作を不能にする電子式ステアリングロック装置などとして具体化される電子式車両盗難防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の盗難を防止する車両盗難防止装置として、例えばステアリングロック装置が広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。そこで、従来のステアリングロック装置の一例を図９に示す。
【０００３】
同図に示すように、ステアリングロック装置５１は、キーシリンダ５４及びロックピン５２を備えている。キーシリンダ５４に図示しないメカキーを挿入して回転操作すると、ロックピン５２が作動してステアリングシャフト５３に係脱するようになっている。そして、ロックピン５２がステアリングシャフト５３に係合した状態においては、ステアリングシャフト５３及び図示しないステアリングホイールが回転不能（ステアリングロック状態）となる。すなわち、車両の操縦を行うようにするためには、メカキーを用いてロックピン５２とステアリングシャフト５３との係合を解除する必要がある。よって、車両の盗難を防止することができる。
【０００４】
また、近年では、メカキーを用いずにエンジンを始動可能な電子キーシステムが普及しつつある。このため、将来的には、モータ等のアクチュエータの駆動を電気的に制御し、該アクチュエータによってステアリングロックを行う電子式ステアリングロック装置等の電子式盗難防止装置が要望されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２２５９２２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電子式ステアリングロック装置では、電子制御装置（ＥＣＵ）によってアクチュエータの駆動を制御する必要がある。しかし、ＥＣＵは、電気的なノイズによって誤作動してしまうおそれがある。このため、作動を必要としないときにアクチュエータが駆動してしまい、ステアリングロック状態となってしまうおそれがある。特に車両の走行中にステアリングロック状態となってしまうことを確実に避ける必要があるため、こうした電子式ステアリングロック装置の実用化が困難であった。
【０００７】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、誤作動を確実に防止するとともに、信頼性を向上させることができる電子式車両盗難防止装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、車両の操舵系機構及び駆動系機構のうちの少なくとも一方を構成する可動部材に係脱するロック手段と、そのロック手段を駆動するアクチュエータと、そのアクチュエータの駆動を制御する制御手段とを備える電子式車両盗難防止装置であって、シフトポジションを検出し、同シフトポジションがパーキングポジションに位置するときに検出信号を出力するシフトポジション検出手段と、前記検出信号に基づいて作動する無接点スイッチング手段とを備え、その無接点スイッチング手段を、前記アクチュエータ及び前記制御手段のうちの少なくとも前記制御手段の給電経路に設けたことを要旨とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、車両の操舵系機構及び駆動系機構のうちの少なくとも一方を構成する可動部材に係脱するロック手段と、そのロック手段を駆動するアクチュエータと、そのアクチュエータの駆動を制御する制御手段とを備える電子式車両盗難防止装置であって、シフトポジションを検出し、同シフトポジションがパーキングポジションに位置するときに検出信号を出力するシフトポジション検出手段と、前記検出信号に基づいて作動する無接点スイッチング手段とを備え、その無接点スイッチング手段を、前記アクチュエータ及び前記制御手段のうちの少なくとも一方の給電経路に設け、前記ロック手段と前記可動部材との係脱状態を検出し、前記ロック手段が前記可動部材から離脱した状態で非通電状態となって前記アクチュエータ及び前記制御手段のうちの少なくとも一方の給電経路を遮断するとともに、該ロック手段が前記可動部材に係合した状態で通電状態となって該給電経路を導通する無接点式のロック位置検出・スイッチング手段を、前記無接点スイッチング手段と並列に接続したことを要旨とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の電子式車両盗難防止装置において、前記制御手段は、前記アクチュエータの駆動を制御する制御部と、その制御部から出力される制御信号に基づいて前記アクチュエータの給電経路を開閉するスイッチング部とを備え、前記無接点スイッチング手段は、前記スイッチング部における入力側電気経路及び出力側電気経路のうちの少なくとも一方に設けられていることを要旨とする。
【００１１】
以下、本発明の「作用」について説明する。
請求項１に記載の発明によると、アクチュエータ及び制御手段のうちの少なくとも制御手段の給電経路には、無接点スイッチング手段が設けられている。そして、無接点スイッチング手段は、シフトポジションがパーキングポジションに位置するときに閉状態となり、他のポジションに位置するときに開状態となる。このため、アクチュエータは、シフトポジションがパーキングポジションに位置しているときにのみ駆動可能となる。すなわち、車両の走行中には、アクチュエータの駆動が禁止される。よって、ノイズなどに起因する電子式車両盗難防止装置の誤作動が確実に防止される。
【００１２】
また、スイッチング手段として無接点スイッチング手段を用いているため、メカニカルスイッチを用いた場合に生じうる経年変化等による接点不良を確実に防止することができる。よって、スイッチング手段としてメカニカルスイッチを用いた場合よりも、信頼性を向上させることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によると、アクチュエータ及び制御手段のうちの少なくとも一方の給電経路には、無接点スイッチング手段が設けられている。そして、無接点スイッチング手段は、シフトポジションがパーキングポジションに位置するときに閉状態となり、他のポジションに位置するときに開状態となる。このため、アクチュエータは、シフトポジションがパーキングポジションに位置しているときにのみ駆動可能となる。すなわち、車両の走行中には、アクチュエータの駆動が禁止される。よって、ノイズなどに起因する電子式車両盗難防止装置の誤作動が確実に防止される。
また、スイッチング手段として無接点スイッチング手段を用いているため、メカニカルスイッチを用いた場合に生じうる経年変化等による接点不良を確実に防止することができる。よって、スイッチング手段としてメカニカルスイッチを用いた場合よりも、信頼性を向上させることができる。
さらに、無接点スイッチング手段が作動しなくなっても、ロック手段が可動部材から離脱するまでアクチュエータは駆動しつづけるようになる。このため、たとえロック手段が可動部材から離脱する前に無接点スイッチング手段が作動しなくなっても、可動部材の動きが規制されてしまうことがない。すなわち、ロック手段を可動部材から確実に離脱させることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によると、無接点スイッチング手段は、スイッチング部における入力側電気経路及び出力側電気経路のうちの少なくとも一方に設けられている。一般に、スイッチング部の入力側電気経路には、同スイッチング部のスイッチング動作に必要な程度の電力が必要となるだけである。このため、無接点スイッチング手段を入力側電気経路に設けた場合には、該無接点スイッチング手段として小電力用の素子を用いることができる。よって、無接点スイッチング手段の小型化及び低コスト化が可能となる。また、無接点スイッチング手段を出力側電気経路に設けた場合には、スイッチング部の故障等に起因するアクチュエータの誤動作をより確実に防止することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を電子式ステアリングロック装置に具体化した第１実施形態を図１〜図４に基づき詳細に説明する。
【００１６】
図１〜図３に示すように、電子式ステアリングロック装置１は、車両の図示しないステアリングポストに取り付けられるものである。電子式ステアリングロック装置１を構成するケース本体２は略箱状をなしている。ケース本体２は、カバー３をロックボディ４に取り付けることによって構成されるようになっている。
【００１７】
図２及び図３に示すように、カバー３の内側面には、合成樹脂製の収容ケース１１が設置されている。収容ケース１１は、第１のケース１１ａと第２のケース１１ｂとを組み合わせることによって構成されている。収容ケース１１にはプリント基板１２が収容されている。プリント基板１２は、第２のケース１１ｂにネジ１３を螺着させることによって固定されている。プリント基板１２には、制御手段としての制御ＥＣＵ３１を構成するＩＣやコンデンサ等の電気部品１２ａが複数箇所に実装され、後述する制御ＥＣＵ３１が構成されている。また、プリント基板１２には、電線１４が電気的に接続されるようになっている。この電線１４は、ケース本体２の外部に延出され、後述する照合ＥＣＵ３７に接続されている。
【００１８】
図１に示すように、ロックボディ４には、略円弧状をなす取付部４ａが図１に示す左側方向に延出形成されている。取付部４ａは、ボルトによってコラムチューブに取り付けられている（図示略）。コラムチューブ内には、可動部材としてのステアリングシャフト５が挿通されている。ステアリングシャフト５の外周面には、凹部５ａが設けられている。図３に示すように、ロックボディ４には、断面略矩形状をなすガイド孔４ｂが設けられている。ガイド孔４ｂは前記取付部４ａと対応するように配設されている。また、ガイド孔４ｂは、ケース本体２が前記コラムチューブに取り付けられた際に、コラムチューブの内部と連通するようになっている。
【００１９】
図３に示すように、ガイド孔４ｂ内には、ロック手段としてのロックピン２１がガイド孔４ｂに沿って移動可能に配設されている。ロックピン２１の基端部には、被押圧部２１ａ及び引込用ストッパ２２が設けられている。また、ロックピン２１の先端部は、ロックボディ４の外側面から出没可能になっている。ロックピン２１は、略四角柱状かつ断面略矩形状に形成されている。ロックピン２１の断面積は、ガイド孔４ｂの断面積よりも小さくなっている。ロックピン２１の先端部は、前記凹部５ａに係脱可能になっている。
【００２０】
図２に示すように、ケース本体２内には、アクチュエータとしてのモータ２３が収容されている。モータ２３を挿通する第１回転軸２４の先端部における外周面には、摺動ピン２５が当接するようになっている。この摺動ピン２５は、第１回転軸２４の位置決めを行うためのものである。また、第１回転軸２４には、ウォームギア２６が外嵌されている。ウォームギア２６は、第１回転軸２４の回転に連動するようになっている。そして、ウォームギア２６は、平歯車２７に噛み合うことによって、同平歯車２７を駆動するようになっている。平歯車２７は、第２回転軸２８を中心として回転するようになっている。尚、第２回転軸２８は平歯車２７に固定されている。
【００２１】
図３に示すように、第２回転軸２８には略扇型状のカム２９が固定されている。同カム２９は、モータ２３を正回転させたときに、第２回転軸２８を中心として時計回り方向（矢印Ｆ１方向）に回転するようになっている。カム２９は、モータ２３を逆回転させたときに、第２回転軸２８を中心として反時計回り方向（矢印Ｆ２方向）に回転するようになっている。このカム２９は、平歯車２７と同一の方向に回転するようになっている。このため、カム２９を矢印Ｆ１方向に回転させた場合には、同カム２９によって前記引込用ストッパ２２が押圧され、ロックピン２１の先端部と凹部５ａとの係合が解除される。一方、カム２９を矢印Ｆ２方向に回転させた場合には、同カム２９によってロックピン２１の被押圧部２１ａが押圧され、ロックピン２１の先端部が凹部５ａに係合する。すなわち、モータ２３を駆動させると、ウォームギア２６、平歯車２７を介してカム２９が回転する。このため、モータ２３の駆動が停止されている状態でロックピン２１に対して凹部５ａに係合する方向または解除する方向に力が加わっても、平歯車２７の回転がウォームギア２６によって規制され、ロックピン２１の移動が不能となる。換言すれば、ロックピン２１は、モータ２３の駆動によってのみ凹部５ａに係脱可能となっている。したがって、ロックピン２１の駆動機構は、モータ２３の非駆動状態にあってはロックピン２１と凹部５ａとの係合状態または係合解除状態を保持する自己保持機構となっている。なお、ここではウォームギア２６、平歯車２７及びカム２９を用いて自己保持機構を構成しているが、ロックピン２１の駆動機構はこうした構成に限定されるものではない。また、カム２９が回転する範囲は、同カム２９がゴムストッパ３０に接触することによって規制されるようになっている。
【００２２】
こうしたカム２９を駆動させるモータ２３は、図４に示すように、制御手段としての制御ＥＣＵ３１によって駆動制御されている。そこで、この制御ＥＣＵ３１の回路構成について図４に従って説明する。
【００２３】
制御ＥＣＵ３１には、前記モータ２３、シフトポジション検出手段としての検出部４１及び照合ＥＣＵ３７が接続されている。
検出部４１は、図示しないシフトレバーまたは変速機の近傍に設けられ、同シフトポジションを検出するシフトポジション検出部であり、機械的な接点を有しない無接点式センサによって構成されている。なお、無接点式センサとしては、磁気センサや光センサ等が挙げられる。磁気センサとしては、磁気抵抗素子や磁気式近接センサやホール素子やホールＩＣ等が挙げられ、機械的な接点を有するリードスイッチは除かれる。また、光センサとしては、フォトトランジスタやフォトダイオードや光電スイッチやフォトインタラプタ等が挙げられる。この検出部４１は、シフトポジションがパーキングポジションに位置するときに、後述するパワートランジスタ４２に対してＬレベルの検出信号を出力するようになっている。なお、パーキングポジションに位置する状態とは、シフトレバーがＰ位置にあること及び変速機のパーキングロックが機能していることのうちの少なくとも一方の状態であることと定義する。
【００２４】
照合ＥＣＵ３７は、車両の所有者（運転者）によって所持される携帯機（図示略）と相互通信を行い、携帯機に設定されたＩＤコードと自身に設定されたＩＤコードとの照合を行う。そして、それらＩＤコード同士が一致するか否かなどを条件として、制御ＥＣＵ３１に対して暗号化した所定の駆動要求信号を出力する。
【００２５】
制御ＥＣＵ３１は、制御部としてのマイクロコンピュータ（マイコン）３２、ＤＣ−ＤＣコンバータ３３、無接点スイッチング手段としてのＰＮＰパワートランジスタ４２、抵抗Ｒ１、２つのトランジスタＴＲ１，ＴＲ２、２つのダイオードＤ１，Ｄ２及びスイッチング部としての２つのリレー３４，３５を備えている。
【００２６】
マイコン３２は、具体的には図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭからなるＣＰＵユニットによって構成されている。そして、マイコン３２には、ＤＣ−ＤＣコンバータ３３の出力端子及び各トランジスタＴＲ１，ＴＲ２のベース端子が接続されている。
【００２７】
ＤＣ−ＤＣコンバータ３３は、バッテリ電圧をマイコン３２の駆動電圧に変換し、マイコン３２に対して給電を行う。なお、本実施形態においてＤＣ−ＤＣコンバータ３３の入力端子はパワートランジスタ４２のコレクタ端子に接続されている。このパワートランジスタ４２のエミッタ端子はバッテリ（図示略）のプラス端子に接続されている。すなわち、ＤＣ−ＤＣコンバータ３３はパワートランジスタ４２を介してバッテリのプラス端子に接続され、同パワートランジスタ４２の作動時に電力が供給されるようになっている。
【００２８】
また、パワートランジスタ４２のエミッタ端子とベース端子との間には抵抗Ｒ１が接続され、ベース端子は検出部４１に接続されている。このため、検出部４１からパワートランジスタ４２に対してＬレベルの検出信号が入力されたときに、パワートランジスタ４２が作動し、エミッタ−コレクタ間が通電される。
【００２９】
一方、ＤＣ−ＤＣコンバータ３３とパワートランジスタ４２とをつなぐ電気経路には、各リレー３４，３５のコイル部Ｌ１，Ｌ２の一端が接続されている。そして、コイル部Ｌ１の他端はトランジスタＴＲ１のコレクタ端子に接続され、コイル部Ｌ２の他端はトランジスタＴＲ２のコレクタ端子に接続されている。各トランジスタＴＲ１，ＴＲ２のエミッタ端子は接地されている。
【００３０】
さらに、ＤＣ−ＤＣコンバータ３３とパワートランジスタ４２とをつなぐ電気経路には、各リレー３４，３５の第１固定接点ＣＰ１，ＣＰ４が接続されている。また、各リレー３４，３５の第２固定接点ＣＰ２，ＣＰ５は接地されている。そして、リレー３４の可動接点ＣＰ３はモータ２３の一端に接続され、リレー３５の可動接点ＣＰ６はモータ２３の他端に接続されている。
【００３１】
なお、各リレー３４，３５の可動接点ＣＰ３，ＣＰ６は、コイル部Ｌ１，Ｌ２が励磁されたとき、すなわちリレー３４，３５の駆動時にのみ第１固定接点ＣＰ１，ＣＰ４と導通し、リレー３４，３５の非駆動時には第２固定接点ＣＰ２、ＣＰ５と導通するようになっている。よって、リレー３４，３５の非駆動時には、モータ２３は駆動しないようになっている。
【００３２】
したがって、本実施形態においては、マイコン３２、各リレー３４，３５及びモータ２３の上流側の給電経路に、パワートランジスタ４２が設けられた状態となっている。このため、パワートランジスタ４２が作動したときに、マイコン３２、各リレー３４，３５及びモータ２３に電力が供給される。換言すれば、パワートランジスタ４２が作動していないときには電力供給が完全に絶たれるため、マイコン３２、リレー３４，３５及びモータ２３は機能しなくなる。つまり、制御ＥＣＵ３１は、シフトポジションがパーキングポジションに位置するときにのみモータ２３の駆動が可能となる。そして、パワートランジスタ４２の作動時においてマイコン３２から各トランジスタＴＲ１，ＴＲ２に対して制御信号が出力されたとき、その制御信号に基づいて各リレー３４，３５が駆動し、モータ２３が駆動する。
【００３３】
また、マイコン３２には、一対のダイオードＤ１，Ｄ２を介して照合ＥＣＵ３７が接続されている。詳しくは、マイコン３２にはダイオードＤ１のアノード端子及びダイオードＤ２のカソード端子が接続され、ダイオードＤ１のカソード端子及びダイオードＤ２のアノード端子が照合ＥＣＵ３７に接続されている。そして、マイコン３２は、照合ＥＣＵ３７から出力された駆動要求信号がダイオードＤ２を介して入力されたときに、その駆動要求信号に基づいてトランジスタＴＲ１，ＴＲ２に制御信号を出力する。
【００３４】
詳しくは、マイコン３２に対してロック解除コードを含む駆動要求信号が入力された場合、マイコン３２は、トランジスタＴＲ１に対してＨレベルの信号を出力して同トランジスタＴＲ１を駆動する。このため、リレー３４のコイル部Ｌ１が励磁され、可動接点ＣＰ３と第１固定接点ＣＰ１とが導通する。これにより、モータ２３は正回転方向に回転するようになっている。つまり、リレー３４が駆動されたときには、カム２９が前記矢印Ｆ１方向に回転され、ロックピン２１の先端部と凹部５ａとの係合が解除される。
【００３５】
一方、マイコン３２に対してロックコードを含む駆動要求信号が入力された場合、マイコン３２は、トランジスタＴＲ２に対してＨレベルの信号を出力して同トランジスタＴＲ２を駆動する。このため、リレー３５のコイル部Ｌ２が励磁され、可動接点ＣＰ６と第１固定接点ＣＰ４とが導通する。これにより、モータ２３は逆回転方向に回転するようになっている。つまり、リレー３５が駆動されたときには、カム２９が前記矢印Ｆ２方向に回転され、ロックピン２１の先端部と凹部５ａとが係合する。
【００３６】
したがって、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）マイコン３２、各リレー３４，３５及びモータ２３の給電経路には、パワートランジスタ４２が設けられている。そして、パワートランジスタ４２は、検出部４１からＬレベルの検出信号が入力されたときに作動するようになっている。検出部４１は、シフトポジションがパーキングポジションに位置するときにＬレベルの検出信号を出力するため、モータ２３は、シフトポジションがパーキングポジションに位置しているときにのみ駆動可能となる。車両の走行中、シフトポジションは必ずパーキングポジション以外のポジションに位置しているため、車両の走行中におけるモータ２３の駆動が確実に禁止される。よって、ノイズなどに起因する電子式ステアリングロック装置１の誤作動を確実に防止することができる。
【００３７】
また、スイッチング手段として無接点式のスイッチング素子であるパワートランジスタ４２を用いているため、メカニカルスイッチを用いた場合に生じうる経年変化等による接点不良を確実に防止することができる。よって、スイッチング手段としてメカニカルスイッチを用いた場合よりも、信頼性を向上させることができる。
【００３８】
（２）パワートランジスタ４２は、マイコン３２、各リレー３４，３５及びモータ２３の上流側の給電経路に設けられている。このため、たとえパワートランジスタ４２の下流側の給電経路で車両ボディとの短絡等が生じても、該パワートランジスタ４２が作動していなければ、その電流リーク等によってマイコン３２、各リレー３４，３５及びモータ２３に電力が給電されてしまうことはない。よって、電流リーク等に起因する電子式ステアリングロック装置１の誤作動を確実に防止することができる。
【００３９】
（３）パワートランジスタ４２は、マイコン３２、各リレー３４，３５及びモータ２３の給電経路に設けられている。このため、パワートランジスタ４２が作動していない状態では、制御ＥＣＵ３１全体の機能が停止する。よって、ノイズなどに起因する電子式ステアリングロック装置１の誤作動をより確実に防止することができる。
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態を図５及び図６に基づいて説明する。なお、ここでは第１実施形態と相違する点を主に述べ、共通する点については同一の部材番号を付すのみとしてその説明を省略する。
【００４０】
本実施形態において前記第１実施形態と異なる点は、前記制御ＥＣＵ３１の回路構成についてである。詳しくは、図５に示すように、本実施形態の制御ＥＣＵ３１では、バッテリと各リレーの第１固定接点ＣＰ１，ＣＰ４とをつなぐ電気経路にのみパワートランジスタ４２が接続されている。すなわち、ＤＣ−ＤＣコンバータ３３及び各リレー３４，３５のコイル部Ｌ１，Ｌ２は、前記パワートランジスタ４２を介することなくバッテリのプラス端子に接続されている。このため、マイコン３２及び各リレー３４，３５は、パワートランジスタ４２の作動状態にかかわらず駆動可能となっている。
【００４１】
また、制御ＥＣＵ３１には、ロック位置検出・スイッチング手段としてのアンロック検出部４３、抵抗Ｒ２及びダイオードＤ３が接続されている。
図５に示すように、アンロック検出部４３は、一端がバッテリのプラス端子に接続され、他端がダイオードＤ３のアノード端子及び抵抗Ｒ２の一端に接続されている。そして、抵抗Ｒ２の他端は接地され、ダイオードＤ３のカソード端子は、パワートランジスタ４２とリレー３４，３５の第１固定接点ＣＰ１，ＣＰ４とをつなぐ電気経路に接続されている。すなわち、アンロック検出部４３は、パワートランジスタ４２と並列に接続されている。
【００４２】
アンロック検出部４３は、図６に示すように、前記ロックピン２１の基端部近傍に設けられ、同ロックピン２１の位置を検出する。また、アンロック検出部４３は、その検出結果に応じて、ダイオードＤ３への電力の供給・遮断を切り換える。すなわち、アンロック検出部４３は、位置検出機能と、スイッチング機能とを有している。こうしたアンロック検出部４３は無接点素子によって構成されている。具体的構成の一例としては、アンロック検出部４３は、前記検出部４１と同様の無接点式センサと、そのセンサからの検出信号によって作動する無接点スイッチング素子とによって構成されている。
【００４３】
こうしたアンロック検出部４３は、図６（ａ）に示すように、ロックピン２１が前記ロックボディ４のガイド孔４ｂから突出し、ロックピン２１の基端の被検出部位２１ｂが離間しているときに、バッテリとダイオードＤ３との間を通電するようになっている。つまり、アンロック検出部４３は、ロックピン２１がステアリングシャフト５の凹部５ａに係合しているときにモータ２３の給電経路を導通するようになっている。また、図６（ｂ）に示すように、アンロック検出部４３は、ロックピン２１がロックボディ４内に収容され、ロックピン２１の被検出部位２１ｂが近接しているときには、バッテリとダイオードＤ３との間を電気的に遮断するようになっている。つまり、アンロック検出部４３は、ロックピン２１と凹部５ｂとの係合が解除されている状態においてはモータ２３の給電経路を遮断するようになっている。このため、パワートランジスタ４２及びアンロック検出部４３のうちの少なくとも一方が作動しているときにのみモータ２３に対して電力が供給される。
【００４４】
したがって、ロックピン２１が凹部５ａとの係合状態から解除される前にパワートランジスタ４２が作動しなくなっても、該係合状態が解除されるまではモータ２３は駆動しつづける。すなわち、ロック解除の途中でシフトポジションがパーキングポジション以外のポジションに切り換えられたとしても、ロック解除が完了するまでモータ２３は駆動しつづける。そして、ロック解除が完了した時点でモータ２３への電力供給が遮断されるため、ロック解除の完了とともにモータ２３の駆動が停止される。
【００４５】
また、アンロック検出部４３とダイオードＤ３のアノード端子とをつなぐ電気経路には、マイコン３２が接続されている。詳しくは、該電気経路の電位がマイコン３２に入力されるようになっている。この電気経路の電位は、ロックピン２１と凹部５ａとが係合した状態でＨレベルとなり、ロックピン２１と凹部５ａとの係合が解除された状態でＬレベルとなる。このため、マイコン３２は、この電位に基づいてロックピン２１と凹部５ａとが係合しているか否かを検出可能となる。そして、マイコン３２は、この検出結果に変化があったときに、トランジスタＴＲ１，ＴＲ２に対する制御信号の出力を停止する。つまり、マイコン３２は、ロックピン２１と凹部５ａとの係合関係に変化があったときにモータ２３の駆動を停止させる。また、マイコン３２は、該検出結果を、ダイオードＤ１を介して照合ＥＣＵ３７に出力するようになっている。これにより、照合ＥＣＵ３７は、ロックピン２１と凹部５ａとの係脱状態を認識可能となっている。
【００４６】
したがって、本実施形態によれば、前記第１実施形態における上記（１）〜（３）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（４）パワートランジスタ４２が作動しなくなっても、ロックピン２１がステアリングシャフト５の凹部５ａとの係合状態から解除されるまでモータ２３は駆動しつづけるようになる。このため、たとえロックピン２１が凹部５ａとの係合状態から解除される前にパワートランジスタ４２が作動しなくなっても、ステアリングシャフト５が回転不能となってしまうことはない。すなわち、ロックピン２１と凹部５ａとの係合を確実に解除することができる。
【００４７】
また、ロックピン２１が凹部５ａとの係合から解除されると、モータ２３に対する給電が遮断される。このため、ノイズ等に起因してマイコン３２からトランジスタＴＲ１，ＴＲ２に対して制御信号が出力されたとしても、その制御信号によってモータ２３が駆動されることはない。
【００４８】
しかも、アンロック検出部４３は、無接点式のスイッチング手段として機能するため、メカニカルスイッチを用いた場合に生じうる経年変化等による接点不良を確実に防止することができる。よって、アンロック検出部４３としてメカニカルスイッチを用いた場合よりも、信頼性を向上させることができる。
【００４９】
（５）マイコン３２は、ロックピン２１と凹部５ａとの係脱状態に変化があったときにモータ２３の駆動を停止するようになっている。すなわち、マイコン３２は、モータ２３の駆動をフィードバック制御するようになっている。このため、ロックピン２１と凹部５ａとの係合が完了した状態または解除した状態においてモータ２３が駆動しつづけることがない。よって、モータ２３への負荷が軽減され、同モータ２３の寿命を長くすることができる。
【００５０】
（６）バッテリとマイコン３２とをつなぐ電気経路には、パワートランジスタ４２が介在されていない。このため、マイコン３２は、車両走行中においても駆動可能となる。よって、車両走行中にマイコン３２によって別の処理を行わせることができる。
【００５１】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・ 前記第１実施形態では、マイコン３２、各リレー３４，３５及びモータ２３の上流側の給電経路にパワートランジスタ４２が設けられている。しかし、制御ＥＣＵ３１に対するパワートランジスタ４２の接続箇所は、これに限らない。具体的には、例えば図７に示すように、バッテリと各リレー３４，３５のコイル部Ｌ１，Ｌ２とをつなぐ電気経路、すなわちリレー３４，３５の入力側電気経路にパワートランジスタ４２を接続する。そして、バッテリとマイコン３２との間、バッテリと各リレー３４，３５の第１固定接点ＣＰ１，ＣＰ４との間にはパワートランジスタ４２が介在しないようにする。このようにした場合、パワートランジスタ４２に流れる電流は、リレー３４，３５を駆動するために必要な程度であるため、パワートランジスタ４２として小電力用のスイッチを用いることが可能となる。このため、パワートランジスタ４２の小型化及び低コスト化を図ることができる。
【００５２】
・ また、図７に矢印Ｐ１で示すように、バッテリと各リレー３４，３５の第１固定接点ＣＰ１，ＣＰ４とをつなぐ電気経路、すなわちリレー３４，３５の出力側電気経路にパワートランジスタ４２を設けてもよい。なお、この場合には、バッテリとコイル部Ｌ１，Ｌ２との間、バッテリとマイコン３２との間にはパワートランジスタ４２が介在しないようにする。このようにした場合、たとえリレー３４，３５の第１固定接点ＣＰ１，ＣＰ４のどちらかが可動接点ＣＰ３，ＣＰ６に溶着するなどの故障が生じても、その故障に起因してモータ２３が駆動してしまうことがない。すなわち、各リレー３４，３５に故障に起因してモータ２３が誤動作してしまうことがない。よって、モータ２３の誤動作をより確実に防止することができる。
【００５３】
・ さらに、図７に矢印Ｐ２で示すように、バッテリとＤＣ−ＤＣコンバータ３３とをつなぐ電気経路にパワートランジスタ４２を設けてもよい。なお、この場合には、バッテリと各リレー３４，３５との間にはパワートランジスタ４２が介在しないようにする。
【００５４】
・ また、図７に矢印Ｐ３で示すように、パワートランジスタ４２を各リレー３４，３５の下流側の電気経路に設けてもよい。
・ 前記第２実施形態において、パワートランジスタ４２及びアンロック検出部４３は、バッテリと各リレーの第１固定接点ＣＰ１，ＣＰ４とをつなぐ電気経路に接続されている。しかし、例えば図８（ａ）に示すように、バッテリと各リレー３４，３５のコイル部Ｌ１，Ｌ２とをつなぐ電気経路にパワートランジスタ４２及びアンロック検出部４３を接続してもよい。このようにすれば、パワートランジスタ４２を小電力用のトランジスタに変更することができるとともに、アンロック検出部４３を小電力用の無接点式センサに変更することができる。よって、無接点スイッチング手段及びロック位置検出手段の小型化及び低コスト化を図ることができる。
【００５５】
・ また、図８（ｂ）に示すように、パワートランジスタ４２及びアンロック検出部４３を各リレー３４，３５の下流側の電気経路に設けてもよい。詳しくは、各リレー３４，３５の第２固定接点ＣＰ２，ＣＰ５に、パワートランジスタ４２のエミッタ端子及びアンロック検出部４３の一端を接続する。そして、アンロック検出部４３の他端を抵抗Ｒ２の一端に接続するとともに、同抵抗Ｒ２及びパワートランジスタ４２のコレクタ端子を接地する。また、アンロック検出部４３と抵抗Ｒ２とをつなぐ電気経路にマイコン３２を接続する。このようにすれば、ダイオードＤ３が不要となり、部品点数を削減することができる。
【００５６】
・ 前記各実施形態では、無接点スイッチング手段としてパワートランジスタ４２を用いている。しかし、無接点スイッチング手段は、パワートランジスタ４２に限らず、パワーＭＯＳＦＥＴなど、シフトポジションに応じて作動する無接点式スイッチング手段であれば何でも適用可能である。
【００５７】
・ 前記第２実施形態では、ロックピン２１とステアリングシャフト５の凹部５ａとの係脱状態をマイコン３２に入力するようにしている。そして、マイコン３２は、この入力信号に基づき、該係脱状態に変化があったときに、モータ２３の駆動を停止するようになっている。しかし、こうしたロックピン２１と凹部５ａとの係脱状態をマイコン３２に入力することを省略してもよい。
【００５８】
・ 前記各実施形態では、アクチュエータとしてモータ２３を用いている。しかし、アクチュエータはモータ２３に限らず、例えばソレノイド等、ロックピン２１を電気的に駆動できるものであれば何でもよい。
【００５９】
・ 前記各実施形態では、シフトレバーの近傍に検出部４１を設けることにより、シフトポジションに基づいて制御ＥＣＵ３１に対する電力供給を制御するようになっている。しかし、検出部４１をパーキングブレーキの近傍に設け、同パーキングブレーキが作動しているときにのみパワートランジスタ４２を作動させるようにしてもよい。
【００６０】
・ 前記各実施形態では、スイッチング部としてリレー３４，３５を用いている。しかし、スイッチング部として、パワートランジスタやパワーＭＯＳＦＥＴ等の無接点スイッチング素子を用いてもよい。
【００６１】
・ 前記各実施形態では、電子式車両盗難防止装置として、ステアリングシャフト５の回転の可否を制御する操舵系機構としての電子式ステアリングロック装置１に具体化している。しかし、電子式車両盗難防止装置は、例えば車輪の回転をロックピン２１相当の部材によって規制する駆動系機構としての電子式走行規制装置や、シフトポジションの切換操作をロックピン２１相当の部材によって規制する駆動系機構としての電子式シフトロック装置等であってもよい。
【００６２】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
（１） 前記電子式車両盗難防止装置において、前記制御手段には、前記ロック位置検出・スイッチング手段の作動状態を示す信号が入力され、該制御手段は、前記ロック位置検出・スイッチング手段の作動状態に変化があったときに、前記アクチュエータの駆動を停止させること。この技術的思想（１）に記載の発明によれば、ロック手段と可動部材との係脱完了状態においてアクチュエータが駆動しつづけることが防止される。よって、アクチュエータへの負荷が軽減され、同アクチュエータの耐久性を向上させることができる。
【００６３】
（２） 前記電子式車両盗難防止装置において、前記可動部材は、ステアリングシャフトであること。この技術的思想（２）に記載の発明によれば、ステアリングシャフトの回転を規制することにより、車両の盗難防止を確実に行うことができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１または請求項２に記載の発明によれば、電子式車両盗難防止装置の誤作動を確実に防止するとともに、信頼性を向上させることができる。
【００６５】
請求項２に記載の発明によれば、ロック手段を可動部材から確実に離脱させることができる。
【００６６】
請求項３に記載の発明によれば、無接点スイッチング手段を入力側電気経路に設けた場合には、該スイッチング手段の小型化及び低コスト化を図ることができる。また、無接点スイッチング手段を出力側電気経路に設けた場合には、スイッチング部の故障等に起因するアクチュエータの誤動作をより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を電子式ステアリングロック装置に具体化した第１実施形態を示す側面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】第１実施形態の制御回路を示す回路図。
【図５】第２実施形態の制御回路を示す回路図。
【図６】（ａ），（ｂ）は、同実施形態に用いられるロック位置検出手段とロック手段との関係を示す概略図。
【図７】他の実施形態の制御回路を示す回路図。
【図８】（ａ），（ｂ）は、他の実施形態の制御回路を示す回路図。
【図９】従来のステアリングロック装置を示す断面図。
【符号の説明】
１…電子式車両盗難防止装置としての電子式ステアリングロック装置、５…可動部材としてのステアリングシャフト、５ａ…凹部、２１…ロック手段としてのロックピン、２３…アクチュエータとしてのモータ、３１…制御手段としての制御ＥＣＵ、３２…制御部としてのマイクロコンピュータ（マイコン）、３４，３５…スイッチング部としてのリレー、４１…シフトポジション検出手段としての検出部、４２…無接点スイッチング手段としてのパワートランジスタ、４３…ロック位置検出・スイッチング手段としてのアンロック検出部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic vehicle antitheft device embodied as, for example, an electronic steering lock device that disables a steering operation by electronic control.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, a steering lock device has been widely used as a vehicle theft prevention device for preventing a vehicle theft (see, for example, Patent Document 1). An example of a conventional steering lock device is shown in FIG.
[0003]
As shown in the figure, the steering lock device 51 includes a key cylinder 54 and a lock pin 52. When a mechanical key (not shown) is inserted into the key cylinder 54 and rotated, the lock pin 52 is actuated to be engaged with and disengaged from the steering shaft 53. When the lock pin 52 is engaged with the steering shaft 53, the steering shaft 53 and a steering wheel (not shown) cannot rotate (steering locked state). That is, in order to steer the vehicle, it is necessary to release the engagement between the lock pin 52 and the steering shaft 53 using a mechanical key. Therefore, theft of the vehicle can be prevented.
[0004]
In recent years, an electronic key system capable of starting an engine without using a mechanical key has become widespread. Therefore, in the future, an electronic antitheft device such as an electronic steering lock device that electrically controls driving of an actuator such as a motor and performs steering lock by the actuator is desired.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2000-225922 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in an electronic steering lock device, it is necessary to control driving of an actuator by an electronic control unit (ECU). However, the ECU may malfunction due to electrical noise. For this reason, there is a possibility that the actuator is driven when the operation is not required, and the steering lock state is brought about. In particular, since it is necessary to surely avoid the steering lock state while the vehicle is traveling, it is difficult to put such an electronic steering lock device into practical use.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an electronic vehicle antitheft device capable of reliably preventing malfunction and improving reliability.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-described problems, in the invention described in claim 1, a lock unit that engages and disengages a movable member that constitutes at least one of a steering system mechanism and a drive system mechanism of a vehicle, and drives the lock unit. An electronic vehicle antitheft device comprising an actuator for controlling the drive of the actuator, and a shift position for detecting a shift position and outputting a detection signal when the shift position is located at a parking position A non-contact switching unit that operates based on the detection signal, and the non-contact switching unit includes at least one of the actuator and the control unit.Said control meansThe main point is that the power supply path is provided.
[0009]
  In the invention according to claim 2,An electronic system comprising: a lock unit that engages and disengages a movable member constituting at least one of a steering system mechanism and a drive system mechanism of a vehicle; an actuator that drives the lock unit; and a control unit that controls driving of the actuator. A vehicle theft prevention device comprising: shift position detecting means for detecting a shift position and outputting a detection signal when the shift position is at a parking position; and contactless switching means that operates based on the detection signal. The contactless switching means is provided in a power supply path of at least one of the actuator and the control means to detect the engagement / disengagement state between the locking means and the movable member, and the locking means is separated from the movable member. In the detached state, it becomes a non-energized state and the actuator and the control means A non-contact type lock position detection / switching means that cuts off at least one of the power supply paths and is energized in a state where the lock means is engaged with the movable member. Connected in parallel with the switching meansThis is the gist.
[0010]
  In invention of Claim 3, in the electronic vehicle antitheft device of Claim 1 or Claim 2,The control unit includes a control unit that controls driving of the actuator, and a switching unit that opens and closes a power supply path of the actuator based on a control signal output from the control unit. Provided in at least one of the input side electrical path and the output side electrical path in the switching unitThis is the gist.
[0011]
  The “action” of the present invention will be described below.
  According to the invention described in claim 1, the actuator andSystemAt least of the meansControl meansThe power supply path is provided with contactless switching means. The contactless switching means is closed when the shift position is located at the parking position, and is opened when located at another position. For this reason, the actuator can be driven only when the shift position is at the parking position. That is, the driving of the actuator is prohibited while the vehicle is traveling. Therefore, malfunction of the electronic vehicle antitheft device due to noise or the like is reliably prevented.
[0012]
Further, since contactless switching means is used as the switching means, it is possible to reliably prevent contact failure due to secular change or the like that may occur when a mechanical switch is used. Therefore, reliability can be improved compared with the case where a mechanical switch is used as a switching means.
[0013]
  According to the invention described in claim 2,Contactless switching means is provided on at least one of the actuator and the control means. The contactless switching means is closed when the shift position is located at the parking position, and is opened when located at another position. For this reason, the actuator can be driven only when the shift position is at the parking position. That is, the driving of the actuator is prohibited while the vehicle is traveling. Therefore, malfunction of the electronic vehicle antitheft device due to noise or the like is reliably prevented.
Further, since contactless switching means is used as the switching means, it is possible to reliably prevent contact failure due to secular change or the like that may occur when a mechanical switch is used. Therefore, reliability can be improved compared with the case where a mechanical switch is used as a switching means.
Furthermore, even if the non-contact switching means stops operating, the actuator continues to be driven until the lock means is detached from the movable member. For this reason, even if the non-contact switching means is not activated before the locking means is detached from the movable member, the movement of the movable member is not restricted. That is, the locking means can be reliably detached from the movable member.
[0014]
  According to the invention of claim 3,The non-contact switching means is provided in at least one of the input side electrical path and the output side electrical path in the switching unit. In general, the input side electrical path of the switching unit only requires power necessary for the switching operation of the switching unit. For this reason, when the non-contact switching means is provided in the input side electric path, an element for low power can be used as the non-contact switching means. Therefore, the contactless switching means can be reduced in size and cost. Further, when the non-contact switching means is provided in the output-side electric path, it becomes possible to more reliably prevent the malfunction of the actuator due to the failure of the switching unit or the like.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is embodied in an electronic steering lock device will be described in detail with reference to FIGS.
[0016]
As shown in FIGS. 1 to 3, the electronic steering lock device 1 is attached to a steering post (not shown) of a vehicle. The case body 2 constituting the electronic steering lock device 1 has a substantially box shape. The case body 2 is configured by attaching a cover 3 to the lock body 4.
[0017]
As shown in FIGS. 2 and 3, a synthetic resin containing case 11 is installed on the inner surface of the cover 3. The storage case 11 is configured by combining the first case 11a and the second case 11b. A printed circuit board 12 is accommodated in the accommodation case 11. The printed circuit board 12 is fixed by screwing screws 13 into the second case 11b. On the printed circuit board 12, electrical components 12a such as ICs and capacitors constituting a control ECU 31 as control means are mounted at a plurality of locations, and a control ECU 31 described later is configured. In addition, an electric wire 14 is electrically connected to the printed board 12. The electric wire 14 extends outside the case body 2 and is connected to a verification ECU 37 described later.
[0018]
As shown in FIG. 1, the lock body 4 is formed with a mounting portion 4a having a substantially arc shape extending in the left direction shown in FIG. The attachment portion 4a is attached to the column tube by a bolt (not shown). A steering shaft 5 as a movable member is inserted into the column tube. A concave portion 5 a is provided on the outer peripheral surface of the steering shaft 5. As shown in FIG. 3, the lock body 4 is provided with a guide hole 4b having a substantially rectangular cross section. The guide hole 4b is disposed so as to correspond to the mounting portion 4a. Further, the guide hole 4b communicates with the inside of the column tube when the case body 2 is attached to the column tube.
[0019]
As shown in FIG. 3, in the guide hole 4b, a lock pin 21 as a lock means is disposed so as to be movable along the guide hole 4b. A pressed portion 21 a and a pull-in stopper 22 are provided at the base end portion of the lock pin 21. Further, the tip end portion of the lock pin 21 can be projected and retracted from the outer surface of the lock body 4. The lock pin 21 has a substantially quadrangular prism shape and a substantially rectangular cross section. The cross-sectional area of the lock pin 21 is smaller than the cross-sectional area of the guide hole 4b. The distal end portion of the lock pin 21 can be engaged with and disengaged from the concave portion 5a.
[0020]
As shown in FIG. 2, a motor 23 as an actuator is accommodated in the case body 2. A sliding pin 25 is brought into contact with the outer peripheral surface of the distal end portion of the first rotating shaft 24 through which the motor 23 is inserted. The sliding pin 25 is for positioning the first rotating shaft 24. A worm gear 26 is fitted on the first rotating shaft 24. The worm gear 26 is interlocked with the rotation of the first rotation shaft 24. The worm gear 26 is adapted to drive the spur gear 27 by meshing with the spur gear 27. The spur gear 27 rotates around the second rotation shaft 28. The second rotating shaft 28 is fixed to the spur gear 27.
[0021]
As shown in FIG. 3, a substantially fan-shaped cam 29 is fixed to the second rotating shaft 28. The cam 29 rotates in the clockwise direction (arrow F1 direction) about the second rotation shaft 28 when the motor 23 is rotated forward. The cam 29 rotates counterclockwise (arrow F2 direction) about the second rotation shaft 28 when the motor 23 is rotated in the reverse direction. The cam 29 rotates in the same direction as the spur gear 27. Therefore, when the cam 29 is rotated in the direction of the arrow F1, the pull-in stopper 22 is pressed by the cam 29, and the engagement between the distal end portion of the lock pin 21 and the recess 5a is released. On the other hand, when the cam 29 is rotated in the direction of the arrow F2, the pressed portion 21a of the lock pin 21 is pressed by the cam 29, and the tip portion of the lock pin 21 is engaged with the recess 5a. That is, when the motor 23 is driven, the cam 29 rotates through the worm gear 26 and the spur gear 27. For this reason, even if a force is applied to the lock pin 21 in the direction to engage with or release from the recess 5a while the drive of the motor 23 is stopped, the rotation of the spur gear 27 is restricted by the worm gear 26, The lock pin 21 cannot be moved. In other words, the lock pin 21 can be engaged and disengaged with the recess 5 a only by driving the motor 23. Accordingly, the drive mechanism of the lock pin 21 is a self-holding mechanism that holds the engagement state or the disengagement state between the lock pin 21 and the recess 5a when the motor 23 is not driven. Although the worm gear 26, the spur gear 27, and the cam 29 are used here to form a self-holding mechanism, the drive mechanism for the lock pin 21 is not limited to this configuration. Further, the range in which the cam 29 rotates is regulated by the cam 29 coming into contact with the rubber stopper 30.
[0022]
As shown in FIG. 4, the motor 23 that drives the cam 29 is driven and controlled by a control ECU 31 as control means. Therefore, the circuit configuration of the control ECU 31 will be described with reference to FIG.
[0023]
The control ECU 31 is connected to the motor 23, a detection unit 41 as a shift position detection means, and a verification ECU 37.
The detection unit 41 is a shift position detection unit that is provided in the vicinity of a shift lever or a transmission (not shown) and detects the shift position, and is configured by a contactless sensor that does not have a mechanical contact. Examples of the contactless sensor include a magnetic sensor and an optical sensor. Examples of the magnetic sensor include a magnetoresistive element, a magnetic proximity sensor, a Hall element, a Hall IC, and the like, and a reed switch having a mechanical contact is excluded. Examples of the optical sensor include a phototransistor, a photodiode, a photoelectric switch, a photointerrupter, and the like. When the shift position is at the parking position, the detection unit 41 outputs an L level detection signal to the power transistor 42 described later. Note that the state of being in the parking position is defined as at least one of the state in which the shift lever is in the P position and the parking lock of the transmission is functioning.
[0024]
The verification ECU 37 performs mutual communication with a portable device (not shown) possessed by the owner (driver) of the vehicle, and compares the ID code set in the portable device with the ID code set in itself. Then, an encrypted predetermined drive request signal is output to the control ECU 31 on the condition that the ID codes match each other.
[0025]
  The control ECU 31 includes a microcomputer 32 as a control unit, a DC-DC converter 33,Solid stateA PNP power transistor 42 as a switching means, a resistor R1, two transistors TR1 and TR2, two diodes D1 and D2, and two relays 34 and 35 as a switching unit are provided.
[0026]
The microcomputer 32 is configured by a CPU unit including a CPU, a ROM, and a RAM (not shown). The microcomputer 32 is connected to the output terminal of the DC-DC converter 33 and the base terminals of the transistors TR1 and TR2.
[0027]
The DC-DC converter 33 converts the battery voltage into a driving voltage for the microcomputer 32 and supplies power to the microcomputer 32. In the present embodiment, the input terminal of the DC-DC converter 33 is connected to the collector terminal of the power transistor 42. The emitter terminal of the power transistor 42 is connected to the plus terminal of a battery (not shown). That is, the DC-DC converter 33 is connected to the positive terminal of the battery via the power transistor 42, and power is supplied when the power transistor 42 is operated.
[0028]
A resistor R1 is connected between the emitter terminal and the base terminal of the power transistor 42, and the base terminal is connected to the detection unit 41. For this reason, when an L level detection signal is input from the detection unit 41 to the power transistor 42, the power transistor 42 operates, and the emitter-collector is energized.
[0029]
On the other hand, one end of each of the coil portions L1 and L2 of the relays 34 and 35 is connected to an electrical path connecting the DC-DC converter 33 and the power transistor 42. The other end of the coil portion L1 is connected to the collector terminal of the transistor TR1, and the other end of the coil portion L2 is connected to the collector terminal of the transistor TR2. The emitter terminals of the transistors TR1 and TR2 are grounded.
[0030]
Furthermore, first fixed contacts CP1 and CP4 of the relays 34 and 35 are connected to the electrical path connecting the DC-DC converter 33 and the power transistor 42. The second fixed contacts CP2 and CP5 of the relays 34 and 35 are grounded. The movable contact CP3 of the relay 34 is connected to one end of the motor 23, and the movable contact CP6 of the relay 35 is connected to the other end of the motor 23.
[0031]
The movable contacts CP3 and CP6 of the relays 34 and 35 are electrically connected to the first fixed contacts CP1 and CP4 only when the coil portions L1 and L2 are excited, that is, when the relays 34 and 35 are driven. When not driven, the second fixed contacts CP2 and CP5 are electrically connected. Therefore, when the relays 34 and 35 are not driven, the motor 23 is not driven.
[0032]
Therefore, in the present embodiment, the power transistor 42 is provided in the power supply path on the upstream side of the microcomputer 32, the relays 34 and 35, and the motor 23. For this reason, when the power transistor 42 is activated, power is supplied to the microcomputer 32, the relays 34 and 35, and the motor 23. In other words, since the power supply is completely cut off when the power transistor 42 is not operating, the microcomputer 32, the relays 34 and 35, and the motor 23 do not function. That is, the control ECU 31 can drive the motor 23 only when the shift position is at the parking position. When a control signal is output from the microcomputer 32 to the transistors TR1 and TR2 when the power transistor 42 is in operation, the relays 34 and 35 are driven based on the control signal, and the motor 23 is driven.
[0033]
The microcomputer 32 is connected to a verification ECU 37 through a pair of diodes D1 and D2. Specifically, the anode terminal of the diode D1 and the cathode terminal of the diode D2 are connected to the microcomputer 32, and the cathode terminal of the diode D1 and the anode terminal of the diode D2 are connected to the verification ECU 37. When the drive request signal output from the verification ECU 37 is input via the diode D2, the microcomputer 32 outputs a control signal to the transistors TR1 and TR2 based on the drive request signal.
[0034]
Specifically, when a drive request signal including an unlock code is input to the microcomputer 32, the microcomputer 32 outputs an H level signal to the transistor TR1 to drive the transistor TR1. For this reason, the coil portion L1 of the relay 34 is excited, and the movable contact CP3 and the first fixed contact CP1 become conductive. Thereby, the motor 23 rotates in the forward rotation direction. That is, when the relay 34 is driven, the cam 29 is rotated in the direction of the arrow F1, and the engagement between the distal end portion of the lock pin 21 and the concave portion 5a is released.
[0035]
On the other hand, when a drive request signal including a lock code is input to the microcomputer 32, the microcomputer 32 outputs an H level signal to the transistor TR2 to drive the transistor TR2. For this reason, the coil portion L2 of the relay 35 is excited, and the movable contact CP6 and the first fixed contact CP4 become conductive. Thereby, the motor 23 rotates in the reverse rotation direction. That is, when the relay 35 is driven, the cam 29 is rotated in the direction of the arrow F2, and the distal end portion of the lock pin 21 and the recess 5a are engaged.
[0036]
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) A power transistor 42 is provided in the power supply path of the microcomputer 32, the relays 34 and 35, and the motor 23. The power transistor 42 operates when an L level detection signal is input from the detection unit 41. Since the detection unit 41 outputs an L level detection signal when the shift position is at the parking position, the motor 23 can be driven only when the shift position is at the parking position. Since the shift position is always located at a position other than the parking position while the vehicle is traveling, driving of the motor 23 is reliably prohibited while the vehicle is traveling. Therefore, malfunction of the electronic steering lock device 1 due to noise or the like can be reliably prevented.
[0037]
Further, since the power transistor 42 which is a contactless switching element is used as the switching means, it is possible to reliably prevent contact failure due to secular change or the like that may occur when a mechanical switch is used. Therefore, reliability can be improved compared with the case where a mechanical switch is used as a switching means.
[0038]
(2) The power transistor 42 is provided in the power supply path on the upstream side of the microcomputer 32, the relays 34 and 35, and the motor 23. For this reason, even if a short circuit with the vehicle body occurs in the power supply path on the downstream side of the power transistor 42, if the power transistor 42 is not activated, the microcomputer 32, each relay 34, 35, and Electric power is not supplied to the motor 23. Therefore, malfunction of the electronic steering lock device 1 due to current leakage or the like can be reliably prevented.
[0039]
(3) The power transistor 42 is provided in the power supply path of the microcomputer 32, the relays 34 and 35, and the motor 23. For this reason, in the state where the power transistor 42 is not operated, the function of the entire control ECU 31 is stopped. Therefore, malfunction of the electronic steering lock device 1 due to noise or the like can be prevented more reliably.
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, the points different from the first embodiment will be mainly described, and the common points are only given the same member numbers, and the description thereof will be omitted.
[0040]
The present embodiment is different from the first embodiment in the circuit configuration of the control ECU 31. Specifically, as shown in FIG. 5, in the control ECU 31 of the present embodiment, the power transistor 42 is connected only to an electric path that connects the battery and the first fixed contacts CP <b> 1 and CP <b> 4 of each relay. That is, the DC-DC converter 33 and the coil portions L1 and L2 of the relays 34 and 35 are connected to the positive terminal of the battery without passing through the power transistor 42. Therefore, the microcomputer 32 and the relays 34 and 35 can be driven regardless of the operating state of the power transistor 42.
[0041]
  The control ECU 31 is connected to an unlock detection unit 43 as a lock position detection / switching means, a resistor R2, and a diode D3.
  As shown in FIG. 5, the unlock detection unit 43 has one end connected to the positive terminal of the battery and the other end connected to the anode terminal of the diode D3 and the resistor R.2It is connected to one end. And resistance R2The other end of the diode D3 is grounded, and the cathode terminal of the diode D3 is connected to an electrical path connecting the power transistor 42 and the first fixed contacts CP1 and CP4 of the relays 34 and 35. That is, the unlock detection unit 43 is connected in parallel with the power transistor 42.
[0042]
As shown in FIG. 6, the unlock detection unit 43 is provided near the base end of the lock pin 21 and detects the position of the lock pin 21. Moreover, the unlock detection part 43 switches supply / cut-off of the electric power to the diode D3 according to the detection result. That is, the unlock detection unit 43 has a position detection function and a switching function. Such an unlock detection unit 43 is configured by a contactless element. As an example of a specific configuration, the unlock detection unit 43 includes a contactless sensor similar to the detection unit 41 and a contactless switching element that operates according to a detection signal from the sensor.
[0043]
As shown in FIG. 6A, such an unlock detection unit 43 is formed when the lock pin 21 protrudes from the guide hole 4b of the lock body 4 and the detected portion 21b at the base end of the lock pin 21 is separated. In addition, the battery and the diode D3 are energized. That is, the unlock detection unit 43 is configured to conduct the power feeding path of the motor 23 when the lock pin 21 is engaged with the recess 5 a of the steering shaft 5. Further, as shown in FIG. 6B, the unlock detection unit 43 includes a battery and a diode D3 when the lock pin 21 is housed in the lock body 4 and the detected part 21b of the lock pin 21 is close. Is electrically cut off. In other words, the unlock detection unit 43 blocks the power supply path of the motor 23 in a state where the engagement between the lock pin 21 and the recess 5b is released. For this reason, electric power is supplied to the motor 23 only when at least one of the power transistor 42 and the unlock detection unit 43 is operating.
[0044]
Therefore, even if the power transistor 42 does not operate before the lock pin 21 is released from the engaged state with the recess 5a, the motor 23 continues to be driven until the engaged state is released. That is, even if the shift position is switched to a position other than the parking position during the unlocking, the motor 23 continues to be driven until the unlocking is completed. Since the power supply to the motor 23 is interrupted when the unlocking is completed, the driving of the motor 23 is stopped when the unlocking is completed.
[0045]
A microcomputer 32 is connected to an electrical path connecting the unlock detection unit 43 and the anode terminal of the diode D3. Specifically, the electric path potential is input to the microcomputer 32. The electric path potential is at the H level when the lock pin 21 and the recess 5a are engaged, and is at the L level when the engagement between the lock pin 21 and the recess 5a is released. Therefore, the microcomputer 32 can detect whether the lock pin 21 and the recess 5a are engaged based on this potential. The microcomputer 32 stops outputting the control signal to the transistors TR1 and TR2 when the detection result is changed. That is, the microcomputer 32 stops the driving of the motor 23 when there is a change in the engagement relationship between the lock pin 21 and the recess 5a. The microcomputer 32 outputs the detection result to the verification ECU 37 via the diode D1. Thereby, collation ECU37 can recognize the engagement / disengagement state of lock pin 21 and crevice 5a.
[0046]
Therefore, according to this embodiment, in addition to the effects described in the above (1) to (3) in the first embodiment, the following effects can be obtained.
(4) Even if the power transistor 42 is not activated, the motor 23 continues to be driven until the lock pin 21 is released from the engaged state with the recess 5a of the steering shaft 5. For this reason, even if the power transistor 42 does not operate before the lock pin 21 is released from the engaged state with the recess 5a, the steering shaft 5 is not disabled. That is, the engagement between the lock pin 21 and the recess 5a can be reliably released.
[0047]
When the lock pin 21 is released from the engagement with the recess 5a, the power supply to the motor 23 is interrupted. For this reason, even if a control signal is output from the microcomputer 32 to the transistors TR1 and TR2 due to noise or the like, the motor 23 is not driven by the control signal.
[0048]
Moreover, since the unlock detection unit 43 functions as a contactless switching means, it is possible to reliably prevent contact failure due to secular change or the like that may occur when a mechanical switch is used. Therefore, reliability can be improved compared with the case where a mechanical switch is used as the unlock detection unit 43.
[0049]
(5) The microcomputer 32 stops the driving of the motor 23 when there is a change in the engagement / disengagement state between the lock pin 21 and the recess 5a. That is, the microcomputer 32 feedback-controls the driving of the motor 23. For this reason, the motor 23 does not continue to be driven in a state where the engagement between the lock pin 21 and the recess 5a is completed or released. Therefore, the load on the motor 23 is reduced and the life of the motor 23 can be extended.
[0050]
(6) The power transistor 42 is not interposed in the electrical path connecting the battery and the microcomputer 32. For this reason, the microcomputer 32 can be driven even while the vehicle is running. Therefore, another process can be performed by the microcomputer 32 while the vehicle is traveling.
[0051]
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
In the first embodiment, the power transistor 42 is provided in the power supply path on the upstream side of the microcomputer 32, the relays 34 and 35, and the motor 23. However, the connection location of the power transistor 42 to the control ECU 31 is not limited to this. Specifically, for example, as shown in FIG. 7, the power transistor 42 is connected to an electric path connecting the battery and the coil portions L <b> 1 and L <b> 2 of the relays 34 and 35, that is, an input side electric path of the relays 34 and 35. The power transistor 42 is not interposed between the battery and the microcomputer 32 and between the battery and the first fixed contacts CP1 and CP4 of the relays 34 and 35. In this case, since the current flowing through the power transistor 42 is a level necessary for driving the relays 34 and 35, it is possible to use a small power switch as the power transistor 42. For this reason, the power transistor 42 can be reduced in size and cost.
[0052]
In addition, as shown by an arrow P1 in FIG. 7, a power transistor 42 is provided in the electrical path connecting the battery and the first fixed contacts CP1 and CP4 of the relays 34 and 35, that is, the output side electrical path of the relays 34 and 35. May be. In this case, the power transistor 42 is not interposed between the battery and the coil portions L1 and L2 and between the battery and the microcomputer 32. In this case, even if a failure occurs such that one of the first fixed contacts CP1 and CP4 of the relays 34 and 35 is welded to the movable contacts CP3 and CP6, the motor 23 is driven due to the failure. There is no end. That is, the motor 23 does not malfunction due to a failure in each of the relays 34 and 35. Therefore, malfunction of the motor 23 can be prevented more reliably.
[0053]
Further, as indicated by an arrow P2 in FIG. 7, a power transistor 42 may be provided in an electrical path that connects the battery and the DC-DC converter 33. In this case, the power transistor 42 is not interposed between the battery and each of the relays 34 and 35.
[0054]
Further, as indicated by an arrow P3 in FIG. 7, the power transistor 42 may be provided in the electrical path on the downstream side of each of the relays 34 and 35.
In the second embodiment, the power transistor 42 and the unlock detection unit 43 are connected to an electrical path that connects the battery and the first fixed contacts CP1 and CP4 of each relay. However, for example, as shown in FIG. 8A, the power transistor 42 and the unlock detection unit 43 may be connected to an electrical path that connects the battery and the coil portions L <b> 1 and L <b> 2 of the relays 34 and 35. In this way, the power transistor 42 can be changed to a low-power transistor, and the unlock detector 43 can be changed to a low-power contactless sensor. Therefore, the contactless switching means and the lock position detecting means can be reduced in size and cost.
[0055]
In addition, as shown in FIG. 8B, the power transistor 42 and the unlock detection unit 43 may be provided in the electrical path downstream of the relays 34 and 35. Specifically, the emitter terminal of the power transistor 42 and one end of the unlock detection unit 43 are connected to the second fixed contacts CP2 and CP5 of the relays 34 and 35, respectively. The other end of the unlock detection unit 43 is connected to one end of the resistor R2, and the resistor R2 and the collector terminal of the power transistor 42 are grounded. Further, the microcomputer 32 is connected to an electric path connecting the unlock detection unit 43 and the resistor R2. In this way, the diode D3 becomes unnecessary, and the number of parts can be reduced.
[0056]
In each of the above embodiments, the power transistor 42 is used as the contactless switching means. However, the contactless switching means is not limited to the power transistor 42, and any contactless switching means that operates in accordance with the shift position, such as a power MOSFET, can be applied.
[0057]
In the second embodiment, the engagement / disengagement state between the lock pin 21 and the recess 5a of the steering shaft 5 is input to the microcomputer 32. The microcomputer 32 stops driving of the motor 23 when the engagement / disengagement state is changed based on the input signal. However, inputting the engagement / disengagement state between the lock pin 21 and the recess 5a to the microcomputer 32 may be omitted.
[0058]
In each of the above embodiments, the motor 23 is used as the actuator. However, the actuator is not limited to the motor 23 and may be anything as long as it can electrically drive the lock pin 21 such as a solenoid.
[0059]
In each of the above embodiments, the power supply to the control ECU 31 is controlled based on the shift position by providing the detection unit 41 in the vicinity of the shift lever. However, the detection unit 41 may be provided in the vicinity of the parking brake, and the power transistor 42 may be operated only when the parking brake is operating.
[0060]
In each of the above embodiments, the relays 34 and 35 are used as the switching unit. However, a non-contact switching element such as a power transistor or a power MOSFET may be used as the switching unit.
[0061]
In each of the embodiments described above, the electronic vehicle antitheft device is embodied in the electronic steering lock device 1 as a steering system mechanism that controls whether the steering shaft 5 can rotate. However, the electronic vehicle antitheft device, for example, an electronic travel restricting device as a drive system mechanism that restricts wheel rotation by a member corresponding to the lock pin 21 or a shift position switching operation is restricted by a member equivalent to the lock pin 21. An electronic shift lock device or the like may be used as a drive system mechanism.
[0062]
  Next, in addition to the technical ideas described in the claims, the technical ideas grasped by the embodiment described above are listed below.
  (1)SaidIn the electronic vehicle antitheft device, a signal indicating an operating state of the lock position detection / switching means is input to the control means, and the control means has changed in an operating state of the lock position detection / switching means. When this happens, stop driving the actuator. According to the invention described in this technical idea (1), it is possible to prevent the actuator from continuing to be driven in a state where the locking means and the movable member are completely engaged and disengaged. Therefore, the load on the actuator is reduced and the durability of the actuator can be improved.
[0063]
  (2)SaidIn the electronic vehicle antitheft device, the movable member is a steering shaft. According to the invention described in the technical idea (2), it is possible to reliably prevent theft of the vehicle by restricting the rotation of the steering shaft.
[0064]
【The invention's effect】
  As detailed above, claim 1Or claim 2According to the invention described in (3), it is possible to reliably prevent malfunction of the electronic vehicle antitheft device and improve reliability.
[0065]
  According to invention of Claim 2,The locking means can be reliably detached from the movable member.
[0066]
  According to invention of Claim 3,When the non-contact switching means is provided in the input side electric path, the switching means can be reduced in size and cost. Further, when the non-contact switching means is provided in the output-side electric path, it is possible to more reliably prevent the malfunction of the actuator due to the failure of the switching unit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a first embodiment in which the present invention is embodied in an electronic steering lock device.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a control circuit of the first embodiment.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a control circuit of a second embodiment.
6A and 6B are schematic views showing the relationship between the lock position detecting means and the lock means used in the embodiment.
FIG. 7 is a circuit diagram showing a control circuit according to another embodiment.
FIGS. 8A and 8B are circuit diagrams showing a control circuit according to another embodiment. FIGS.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a conventional steering lock device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic steering lock apparatus as an electronic vehicle antitheft device, 5 ... Steering shaft as a movable member, 5a ... Recess, 21 ... Lock pin as locking means, 23 ... Motor as actuator, 31 ... As control means Control ECU, 32... Microcomputer (microcomputer) as control unit, 34 and 35... Relay as switching unit, 41... Detection unit as shift position detecting unit, 42... Power transistor as non-contact switching unit, 43. An unlock detection unit as a lock position detection / switching means.

Claims (3)

車両の操舵系機構及び駆動系機構のうちの少なくとも一方を構成する可動部材に係脱するロック手段と、そのロック手段を駆動するアクチュエータと、そのアクチュエータの駆動を制御する制御手段とを備える電子式車両盗難防止装置であって、
シフトポジションを検出し、同シフトポジションがパーキングポジションに位置するときに検出信号を出力するシフトポジション検出手段と、前記検出信号に基づいて作動する無接点スイッチング手段とを備え、その無接点スイッチング手段を、前記アクチュエータ及び前記制御手段のうちの少なくとも前記制御手段の給電経路に設けたことを特徴とする電子式車両盗難防止装置。An electronic system comprising: a lock unit that engages / disengages with a movable member constituting at least one of a steering system mechanism and a drive system mechanism of a vehicle; an actuator that drives the lock unit; and a control unit that controls driving of the actuator. A vehicle anti-theft device,
A shift position detecting means for detecting a shift position and outputting a detection signal when the shift position is at a parking position; and a non-contact switching means that operates based on the detection signal; , electronic antitheft device, characterized in that provided in the power supply path of at least said control means of said actuator and said control means. 車両の操舵系機構及び駆動系機構のうちの少なくとも一方を構成する可動部材に係脱するロック手段と、そのロック手段を駆動するアクチュエータと、そのアクチュエータの駆動を制御する制御手段とを備える電子式車両盗難防止装置であって、  An electronic system comprising: a lock unit that engages and disengages a movable member constituting at least one of a steering system mechanism and a drive system mechanism of a vehicle; an actuator that drives the lock unit; and a control unit that controls driving of the actuator. A vehicle anti-theft device,
シフトポジションを検出し、同シフトポジションがパーキングポジションに位置するときに検出信号を出力するシフトポジション検出手段と、前記検出信号に基づいて作動する無接点スイッチング手段とを備え、その無接点スイッチング手段を、前記アクチュエータ及び前記制御手段のうちの少なくとも一方の給電経路に設け、  A shift position detecting means for detecting a shift position and outputting a detection signal when the shift position is located at a parking position; and a non-contact switching means that operates based on the detection signal. , Provided in at least one power supply path of the actuator and the control means,
前記ロック手段と前記可動部材との係脱状態を検出し、前記ロック手段が前記可動部材から離脱した状態で非通電状態となって前記アクチュエータ及び前記制御手段のうちの少なくとも一方の給電経路を遮断するとともに、該ロック手段が前記可動部材に係合した状態で通電状態となって該給電経路を導通する無接点式のロック位置検出・スイッチング手段を、前記無接点スイッチング手段と並列に接続したことを特徴とする電子式車両盗難防止装置。  The engagement / disengagement state of the lock means and the movable member is detected, and the power supply path of at least one of the actuator and the control means is cut off when the lock means is detached from the movable member and becomes non-energized. In addition, a non-contact type lock position detection / switching unit that is energized when the lock unit is engaged with the movable member and conducts the power feeding path is connected in parallel with the non-contact switching unit. An electronic vehicle antitheft device. 前記制御手段は、前記アクチュエータの駆動を制御する制御部と、その制御部から出力される制御信号に基づいて前記アクチュエータの給電経路を開閉するスイッチング部とを備え、  The control means includes a control unit that controls driving of the actuator, and a switching unit that opens and closes a power feeding path of the actuator based on a control signal output from the control unit,
前記無接点スイッチング手段は、前記スイッチング部における入力側電気経路及び出力側電気経路のうちの少なくとも一方に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子式車両盗難防止装置。  3. The electronic vehicle theft prevention according to claim 1, wherein the non-contact switching means is provided in at least one of an input side electrical path and an output side electrical path in the switching unit. apparatus.

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