(57)【要約】【課題】  イモビアンプにショートが発生した場合に、ショート電流のレベルによらず確実に電源保護を図ることができるエンジン始動制御システムを提供する。【解決手段】  イモビアンプ５２は電源回路５０から電源電圧が供給される。この電源回路５０のイモビアンプ５２側への出力がショートしているか否かが、ショート検出部５４により、該イモビアンプ５２に対する電源供給ライン上の電圧レベルに基づいて検出される。そして、該ショート検出部５４が一定時間以上ショート状態を検出している場合に、電源回路５０からイモビアンプ５２への電源出力を制限する電源制限手段が設けられる。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザーが所持するセキュリティーキーに記憶されたユーザーＩＤを取得するＩＤ取得機能と、該取得したユーザーＩＤを認証し、該認証結果が受理認証の場合にはエンジン始動許可を示す内容となり、棄却認証であった場合にエンジン始動禁止を示す内容となるエンジン始動禁止信号を出力するエンジン始動禁止信号出力機能とを基本機能として有したイモビ制御部と、
前記イモビ制御部に接続され、該イモビ制御部による制御用信号入出力処理よりも大負荷となる状態で、前記基本機能に関与する電気的動作を行なうイモビ周辺回路要素と、
前記イモビ周辺回路要素を駆動するイモビアンプと、
前記イモビアンプに電源電圧を供給する電源回路と、
前記電源回路の前記イモビアンプ側への出力がショートしているか否かを、該イモビアンプに対する電源供給ライン上の電圧レベルに基づいて検出するショート検出部と、
該ショート検出部が一定時間以上ショート状態を検出している場合に、前記電源回路から前記イモビアンプへの電源出力を制限する電源制限手段と、
を備えたことを特徴とするエンジン始動制御システム。
【請求項２】
前記電源回路は、前記イモビアンプへの電源出力動作が前記イモビ制御部からの電源動作指令入力に基づいて制御されるものであり、
前記電源制限手段は、前記イモビ制御部上にて機能実現されるものであり、前記ショート検出部からのショート検出入力を受けて、前記電源回路への前記電源動作指令の出力をソフトウェア処理により規制することにより、前記電源回路から前記イモビアンプへの電源出力を制限するものである請求項１記載のエンジン始動制御システム。
【請求項３】
前記電源制限手段は、前記イモビ制御部から前記電源回路へ電源動作指令信号が入力され、かつ、前記ショート検出部からのショート検出の入力持続時間が予め定められた基準時間を超えた場合に、前記イモビ制御部から前記電源回路への前記電源動作指令信号の入力を遮断するものである請求項２記載のエンジン始動制御システム。
【請求項４】
前記ショート検出部が前記電源回路の出力負荷のショートを検出した場合に、その検出履歴をイモビアンプ異常として記憶するダイアグ記憶手段を備える請求項２又は請求項３に記載のエンジン始動制御システム。
【請求項５】
前記電源回路には、前記イモビアンプ側への出力がショートした場合に、その出力電流を制限する電流制限回路が設けられている請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のエンジン始動制御システム。
【請求項６】
前記電源回路は、定電圧回路と、前記イモビ制御部からの電源動作指令信号を駆動入力として前記定電圧回路からの入力電圧を制御する駆動用トランジスタとを備え、前記電流制限回路は、該駆動用トランジスタの出力電流を制限する電流制限用トランジスタを含む請求項５記載のエンジン始動制御システム。
【請求項７】
前記駆動用トランジスタは、前記電源動作指令信号の入力により直接駆動される第一の駆動用トランジスタと、該第一の駆動用トランジスタの出力の一部を駆動入力として利用する形で動作し、前記イモビアンプへの出力電流を制御する第二の駆動用トランジスタとを含み、
前記電流制限回路は、前記第一の駆動用トランジスタへの前記電源動作指令信号の入力電流を制限する第一の電流制限用トランジスタと、前記第二の駆動用トランジスタの電源側端子の入力電流を制限する第二の電流制限用トランジスタとを含む請求項６記載のエンジン始動制御システム。
【請求項８】
前記第一の電流制限用トランジスタは、前記第二の電流制限用トランジスタの通過電流レベルが予め定められた値を超えた場合に、前記電源動作指令信号の入力電流を制限するように動作する請求項７記載のエンジン始動制御システム。
【請求項９】
前記セキュリティーキーには前記ユーザーＩＤを記憶したトランスポンダが設けられ、
前記イモビ周辺回路要素は、該トランスポンダを駆動励起するための励起用高周波電波を発生する高周波電波発生源を含むものであり、前記イモビアンプは該高周波電波発生源を駆動するためのものである請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のエンジン始動制御システム。
【請求項１０】
前記セキュリティーキーは前記ユーザーＩＤを前記イモビ制御部に無線送信する携帯器であり、これに搭載された前記トランスポンダが、前記無線送信によるＩＤ認証に対しての無電源バックアップ認証送信手段を構成する請求項９記載のエンジン始動制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジン始動制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平８−１３３０１６号公報
【０００３】
近年、自動車の盗難防止を図るため、自動車のユーザーが携帯するキーや無線通信携帯器に認証用のＩＤを記憶しておき、そのＩＤの車両側のマスターＩＤとの照合結果に基づいてエンジンの始動を許可するようにしたエンジン始動システム（いわゆるイモビライザー（通称「イモビ」））が知られている（例えば特許文献１）。
【０００４】
上記のようなエンジン始動システムにおいては、ＩＤ認証が棄却された場合、エンジン制御部は始動禁止設定状態（イモビセット状態）となり、不正者によるエンジン始動を拒むようになっている。この始動禁止制御指令は、エンジン制御部とは別のイモビ制御部が行なうようになっており、エンジン制御部は、このイモビ制御部からの始動禁止設定／解除信号を参照してエンジンの始動制御を行なう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
イモビ制御部には、例えばユーザーＩＤ認証用のトランスポンダ読取器など、一定の電力消費が見込まれる周辺回路要素が接続され場合がある。このような周辺回路要素は、専用の電源回路に接続されたイモビアンプを介して駆動される。
【０００６】
負荷の大きい回路要素の常として、ショート時の過電流による回路破壊の問題がある。具体的には、イモビアンプが何らかの理由により接地にショートすると、過電流による発熱により電源回路が破壊されることがある。従来は、負荷側のショート電流をシャント抵抗により電圧降下の形で検知し、検知されたショート電流が一定以上に大きくなった場合は、トランジスタスイッチ等による強制電源遮断機能を有したショート保護回路により、ハードウェア的に電源出力を停止する方法が講じられてきた。
【０００７】
しかし、上記の方法であると、検出されるショート電流が一定以上に大きくならなければ強制電源遮断機能が動作せず、結局のところ回路破壊を防止できるかどうかが、ショート保護回路の回路定数任せになってしまう欠点がある。従って、ショートが生じている状況が確実であっても、回路定数から決定される閾電流値よりもショート電流が少しでも小さければ、ショート保護回路はもはや働かず、その状態でイモビアンプが連続動作すれば電源回路の発熱ないし破壊を招くことにつながる。
【０００８】
本発明の課題は、イモビアンプにショートが発生した場合に、ショート電流のレベルによらず確実に電源保護を図ることができるエンジン始動制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明のエンジン始動制御システムは、
ユーザーが所持するセキュリティーキーに記憶されたユーザーＩＤを取得するＩＤ取得機能と、該取得したユーザーＩＤを認証し、該認証結果が受理認証の場合にはエンジン始動許可を示す内容となり、棄却認証であった場合にエンジン始動禁止を示す内容となるエンジン始動禁止信号を出力するエンジン始動禁止信号出力機能とを基本機能として有したイモビ制御部と、
イモビ制御部に接続され、該イモビ制御部による制御用信号入出力処理よりも大負荷となる状態で、基本機能に関与する電気的動作を行なうイモビ周辺回路要素と、
イモビ周辺回路要素を駆動するイモビアンプと、
イモビアンプに電源電圧を供給する電源回路と、
電源回路のイモビアンプ側への出力がショートしているか否かを、イモビアンプに対する電源供給ライン上の電圧レベルに基づいて検出するショート検出部と、
該ショート検出部が一定時間以上ショート状態を検出している場合に、電源回路からイモビアンプへの電源出力を制限する電源制限手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
上記構成によると、イモビアンプのショートを、該イモビアンプに対する電源供給ライン上の電圧レベルに基づいて検出するようにしたから、ショート電流とは無関係にショート発生の有無を確実に発見できる。そして、そのショート状態が継続して検出されている場合に、電源回路からイモビアンプへの電源出力を制限するようにしたから、ノイズ等によるショートの誤検出も生じにくく、ショート検出部の回路定数ひいてはショート電流の発生レベルによらず確実に電源保護を図ることができる。
【００１１】
エンジン始動制御システム（イモビライザシステム）全体としてのハードウェア構成を単純化し、システム全体の軽量化を図るためには、電源制限手段は、イモビ制御部上にてソフトウェア的に実現することが有効である。この場合、電源回路は、イモビアンプへの電源出力動作をイモビ制御部からの電源動作指令入力に基づいて制御されるように構成し、電源制限手段は、イモビ制御部上にて機能実現されるものであり、ショート検出部からのショート検出入力を受けて、電源回路への電源動作指令の出力をソフトウェア処理により規制することにより、電源回路からイモビアンプへの電源出力を制限するものとして構成することができる。
【００１２】
上記構成においては、電源制限手段は、イモビ制御部から電源回路へ電源動作指令信号が入力され、かつ、ショート検出部からのショート検出の入力持続時間が予め定められた基準時間を超えた場合に、イモビ制御部から電源回路への電源動作指令信号の入力を遮断するものとして構成することができる。自動車の動作状況によりバッテリー電圧が、電源回路の入力スペック範囲外となる程度に、一時的に低下した場合などでは、ショート検出部が瞬時的なショートの誤検出を行なうこともある。そこで、上記のように構成しておけば、このような誤検出が生じた場合における短時間のショート検出では、イモビ制御部から電源回路への電源動作指令信号の入力は遮断されず、イモビアンプが停止する不具合を効果的に回避することができる。
【００１３】
次に、本発明のエンジン始動制御システムにおいては、セキュリティーキーにユーザーＩＤを記憶したトランスポンダを設けることができる。自動車内にセキュリティーキーの固定装着部を設けておき、ここにトランスポンダの読取器を設けることで、固定装着部へのセキュリティーキーの装着によりユーザーＩＤの読み取りを確実に行なうことができる。この場合、イモビ周辺回路要素は、該トランスポンダを駆動励起するための励起用高周波電波を発生する高周波電波発生源（上記読取器に含まれるものである）を含むものであり、イモビアンプは該高周波電波発生源を駆動するためのものとすることができる。イモビアンプは、トランスポンダによるＩＤ認証に不可欠な高周波電波発生源の駆動に使用されるので、これにショート異常が発生するとＩＤ認証が不能となってエンジン始動が不能になる。従って、本発明により電源回路の保護を図ることは、自動車のエンジン始動機能の確保という観点において有益である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明のエンジン始動制御システムを搭載した自動車の電気系統を模式的に示すブロック図である。該エンジン始動制御システム１は、ユーザーが所持するセキュリティーキー２に記憶されたユーザーＩＤを取得するＩＤ取得機能と、該取得したユーザーＩＤを認証し、該認証結果が受理認証の場合にはエンジン始動許可を示す内容となり、棄却認証であった場合にエンジン始動禁止を示す内容となるエンジン始動禁止信号（５）を出力するエンジン始動禁止信号出力機能とを基本機能として有したイモビ制御部５を要部として構成される。
【００１５】
イモビ制御部５には、該イモビ制御部５による制御用信号入出力処理よりも大負荷となる状態で、基本機能に関与する電気的動作を行なうイモビ周辺回路要素が接続される。本実施形態では、図３に示すように、後述のトランスポンダ１２７の読取器１１２に組み込まれた主回路５３がこれに相当し、この主回路（イモビ周辺回路要素）５３がイモビアンプ５２により駆動される。
【００１６】
イモビアンプ５２は電源回路５０から電源電圧が供給される。この電源回路５０のイモビアンプ５２側への出力がショートしているか否かが、ショート検出部５４により、該イモビアンプ５２に対する電源供給ライン上の電圧レベルに基づいて検出される。そして、該ショート検出部５４が一定時間以上ショート状態を検出している場合に、電源回路５０からイモビアンプ５２への電源出力を制限する電源制限手段が設けられている。
【００１７】
イモビアンプ５２のショートを、該イモビアンプ５２に対する電源供給ライン上の電圧レベルに基づいて検出するようにしたから、ショート電流とは無関係にショート発生の有無を確実に発見できる。そして、そのショート状態が継続して検出されている場合に、電源回路５０からイモビアンプ５２への電源出力を制限するようにしたから、ノイズ等によるショートの誤検出も生じにくく、ショート検出部５４の回路定数ひいてはショート電流の発生レベルによらず確実に電源保護を図ることができる。
【００１８】
以下、さらに詳細に説明する。
エンジン始動制御システム１は、運転者（ユーザー）が自由に持ち運び可能な無線通信携帯器（スマートキー（セキュリティーキー））２と、自動車３に搭載されたコントローラ４とを備えている。コントローラ４はイモビ制御部５、送受信部６（図３：送受信回路６Ｃと変復調回路６Ｍとからなる）及びトランスポンダ用の読取器１１２を備える。ＩＤ認証は、携帯器２の無線通信機能と、トランスポンダ１２７（図３）からの直接読み取りとのいずれでも可能とされている。前者の場合、イモビ制御部５は送受信部６からリクエスト信号を間欠的に車外に出力させる。そして、無線通信携帯器２は車内の所定の領域に入り込んでリクエスト信号を受け取ると、無線通信携帯器２が持つユーザーＩＤを自動車３側に自動で無線送信する。
【００１９】
トランスポンダ１２７の構成は周知であり、例えばメモリ等をシンケルチップ化した半導体とアンテナで構成され、質問電波を受信すると、これを電気エネルギーとして使用し、メモリに記憶されている情報を応答電波として送信する機能を備えている。自動車側には、携帯器２の保持部となるホルダが車内の固定位置に配置され、このホルダにトランスポンダ１２７の読取器１１２が配置される。図３に示すように、読取器１１２は、イモビアンプ５２と、該イモビアンプ５２により駆動される主回路５３及び変復調回路５６からなる。図４に示すように、主回路５３は、高周波電波発生源（ＲＦ回路）１２９と送受信コイル１１６で構成される。ＲＦ回路１２９は、送受信コイル１１６を高周波駆動してトランスポンダ１２７の送受信コイルを励磁し、イモビ制御部５から送られるユーザーＩＤを周波数変調して送受信コイル１１６からトランスポンダ１２７に送る。また、送受信コイル１１６が受信したトランスポンダ１２７からのユーザーＩＤを復調してイモビ制御部５に送る。
【００２０】
図１に戻り、自動車３にはエンジン制御部１４が設けられている。エンジン制御部１４は電源制御部１３に電気的に接続されている。エンジン制御部１４はエンジン１６の燃料噴射やエンジン点火を制御する。
【００２１】
自動車３にはステアリングロック装置９が搭載されている。ステアリングロック装置９は、前述のロック制御部１０、アクチュエータとしてのステアリングロック用モータ１１及びステアリングロック１２を備えている。図２は、ステアリングロック装置９の概略的な構成図である。ステアリングロック用モータ１１の出力軸にはウォームギア２２が取り付けられ、ウォームギア２２は平歯車２３を介して係止手段としてのロックピン（ロックバー）２４のギア部２５と連結されている。ロックピン２４はステアリングロック用モータ１１が駆動されることで図２に示す矢印Ａ方向に移動し、この移動に伴って操舵軸２６の凹部２７に対して先端部が係脱可能となっている。
【００２２】
そして、ステアリングロック用モータ１１が例えば正転してロックピン２４が操舵軸２６の凹部２７に差し込まれると、ステアリングロック１２がロック状態となって操舵軸２６の回動が規制される。一方、ステアリングロック用モータ１１が逆転してロックピン２４が凹部２７から抜け出すと、ステアリングロック１２がアンロック状態となってステアリングシャフトが回動可能な状態となる。
【００２３】
また、ステアリングロック装置９はロック検出スイッチ３３及びアンロック検出スイッチ３４を備えている。これらスイッチ３３，３４はメカニカルスイッチ（本例ではリミットスイッチ）からなり、ロック検出スイッチ３３がステアリングロック１２のロックを、アンロック検出スイッチ３４がステアリングロック１２のアンロックを検出する。ロック検出スイッチ３３はステアリングロック１２がロック状態となったとき、ロックピン２４の側部の接触部３５が当接してオン状態となり、そのオン信号をロック制御部１０に出力する。一方、アンロック検出スイッチ３４はステアリングロック１２がアンロック状態となったとき、ロックピン２４の基端部の接触部３６が当接してオン状態となる。
【００２４】
図２に示すように、ロックとアンロックとの識別信号は、例えばアンロックをアクティブに、ロックを非アクティブに対応させたレベル信号の形でロック制御部に入力される。本実施形態では、アンロック検出スイッチ３４及びロック検出スイッチ３３のスイッチ出力が、いずれもオンの時アクティブ（例えばハイレベル）、オフのときに非アクティブ（例えばローレベル（接地））であり、リセットにより識別信号がロックとなるよう、ラッチ回路３２のセット端子にアンロック検出スイッチ３４の出力を、リセット端子にロック検出スイッチ３３の出力をそれぞれ入力するとともに、該ラッチ回路３２の出力をロックとアンロックとの識別信号として用いている。これにより、ロックピン２４が操舵軸２６から完全に離脱して、アンロック検出スイッチ３４を付勢するまでは、アンロック認識されないようになっている。
【００２５】
イモビ制御部５、ロック制御部１０、電源制御部１３及びエンジン制御部１４は、いずれもＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力部（Ｉ／Ｏポート）がバス接続された周知のコンピュータハードウェア（ＥＣＵ）により構成され、互いにネットワーク接続されている。図３は、イモビ制御部５をより詳細に示すブロック図であり、ＣＰＵ５Ａ、ＲＯＭ５Ｂ、ＲＡＭ５Ｃ及び入出力部（Ｉ／Ｏポート）５Ｄがバス接続されたコンピュータからなる。また、バスには不揮発性メモリとしてのＥＥＰＲＯＭ５Ｆが接続されている。ＥＥＰＲＯＭ５Ｆには、認証照合用のマスターＩＤが書き込まれた照合メモリと、後述のダイアグメモリが形成されている（後者は本発明におけるダイアグ記憶手段を構成する）。ＥＥＰＲＯＭ５Ｆは、読み出し時の駆動電圧と書き込み消去時の駆動電圧が異なり、後者（例えば９Ｖ）が前者（例えば５Ｖ）よりも高く設定されている。符号５Ｅは、ＥＥＰＲＯＭ５Ｆへのデータ書き込み／消去のための昇圧回路を含むＥＥＰＲＯＭ制御用電源である。イモビ制御部５を構成するＥＣＵは、該部からのリセット信号ＲＳＴを受けるとＲＡＭ５Ｃの内容がリセットされ、入出力部５Ｄの各信号ポートの出力も初期化される。
【００２６】
図１のハードウェア各部は、ソフトウェアにより以下のような手段を構成することとなる（信号部については括弧付きの符号で表している）。
・ユーザーＩＤ認証手段（イモビ制御部５）：ユーザーが所持するセキュリティーキー（無線通信携帯器２）に記憶されたユーザーＩＤを認証する。
・特定車両操作部制御手段（ロック制御部１０）：ユーザーが自動車の運転を行なうために必須となる特定車両操作部を、操作可能状態と操作不能状態との間で切り替える。
・特定車両操作部制御指令手段（電源制御部１３）：ユーザーＩＤ認証手段による照合結果信号（２）が受理認証であった場合に、特定車両操作部制御手段に対し特定車両操作部を操作可能状態とすることを指令する。
・エンジン作動禁止信号出力手段（イモビ制御部５）：自動車のエンジンの作動を禁止する禁止設定出力状態と、エンジンの作動を許可する禁止解除出力状態との間で切り替え可能なエンジン作動禁止信号（５）を出力する。
・エンジン制御指令手段（イモビ制御部５）：特定車両操作部が操作可能状態に移行した後（アンロック完了信号（４）により認識する）において、エンジン作動禁止信号（５）を禁止解除出力状態に切り替える。
・エンジン始動制御手段（エンジン制御部１４）：エンジン作動禁止信号（５）が禁止解除出力状態となっている場合にはエンジン１６を始動させ、エンジン作動禁止信号が禁止設定出力状態となっている場合にはエンジン１６の始動を禁止する。
各手段の機能実現プログラムは、各制御部５，１０，１３，１４のＲＯＭ内に記憶されている。
【００２７】
イモビ制御部５は、無線通信携帯器２からのユーザーＩＤを、送受信部６を介して受信し、そのユーザーＩＤと自動車３に予め登録されたマスターＩＤ（ＥＥＰＲＯＭ５Ｆの照合メモリ内に書き込まれている）とを照合する。そして、イモビ制御部５は２つのＩＤが一致すればドアロック８を解錠する。一方、イモビ制御部５はドアロック８が解錠された状態で無線通信携帯器２からのユーザーＩＤを受信しなくなるとドアロック８を施錠する。このため、運転者が自動車３に近づけば自動でドアロック８が解錠され、自動車３から離れれば自動でドアロック８が施錠される。なお、マスターＩＤは、認証処理が行なわれるたびに乱数演算等により随時更新する方式とすることもでき、無線通信携帯器２側のユーザーＩＤも送受信部６との無線通信により書き換えるようにする。これにより、セキュリティー性をより向上することができる。
【００２８】
図１において、エンジン始動制御システム１におけるイモビライザーの基本動作は以下のごとくである。まず、自動車３は押しボタン式スイッチを操作することによりエンジン１６の始動・停止が行なえるワンプッシュ式エンジン始動システムを備え、自動車３にはワンプッシュ用の操作スイッチ（エンジン始動スイッチ）２１が配設されている。このエンジン始動スイッチ２１は、無線通信携帯器２に設けてもよい。エンジン始動スイッチ２１が押されると電源制御部１３に始動トリガが送られ、これを受けて電源制御部１３は、イモビ制御部５にエンジン始動要求信号（１）を送信する。
【００２９】
イモビ制御部５は、エンジン始動要求信号（１）を受け、無線通信携帯器２のユーザーＩＤと自動車３に登録されたマスターＩＤとの照合を行い、照合一致（つまり、認証受理）のとき、電源制御部１３に照合結果信号（２）を出力する。また、イモビ制御部５はロック制御部１０にロック解除要求信号（３）を送信する。ロック制御部１０は、ロック解除要求信号（３）を受け、ステアリングロック用モータ１１を駆動してステアリングロック１２を解錠する。そして、ステアリングロック１２の解錠を確認完了すると、イモビ制御部５及び電源制御部１３にアンロック完了信号を送信する。また、電源制御部１３は認証受理の照合結果信号（２）を受けて、イグニッション（６）をアクティブとする。
【００３０】
イモビ制御部５はアンロック完了信号（４）を受け）、イモビアンセット（エンジン作動禁止信号：アクティブでイモビアンセット（禁止解除出力状態）、非アクティブでイモビセット（禁止設定出力状態）を意味する）とする。一方、電源制御部１３もアンロック完了信号（４）を受け、スタータ始動要求信号（７）を送信する。
【００３１】
エンジン制御部１４は、初期状態ではエンジン作動禁止信号の状態を監視しており、イモビアンセット（禁止解除出力状態）になるまでは、待機状態になる。そして、イモビアンセットになるとスタータ始動要求信号（７）をリードし、これがアクティブになっていれば始動条件充足と判断してエンジン始動する。
【００３２】
近年、セキュリティーキー２は、上記のごとく、ユーザーＩＤをイモビ制御部５に無線送信する携帯器２が用いられることも多くなってきた。しかし、携帯器２を用いたＩＤ認証の場合、携帯器２が電池切れを起こしたときに認証が不能となる問題がある。特に、携帯器２が充電式の携帯電話として構成されている場合は、電源として搭載された二次電池は、通話やメール、インターネット通信あるいはゲームなどの、ＩＤ認証以外の機能利用のために大半が使用され、電池消耗によるトラブルをより生じやすい。具体的には、携帯器２を使っておしゃべりや遊びに熱中し、車に戻ってきたら携帯器２が電池切れしてエンジンがかからない、というような笑うに笑えない状況を例示できる。
【００３３】
しかし、図３のように構成しておけば、処理の最初のステップであるＩＤ認証において、携帯器２が電池切れを起こし、送受信部６を介した無線通信によるＩＤ認証に失敗した場合は、携帯器２内のトランスポンダ１２７からユーザーＩＤを読み取って、認証をリトライすることとなる。つまり、携帯器２に搭載されたトランスポンダ１２７は、無線送信によるＩＤ認証に対しての無電源バックアップ認証送信手段として利用すれば、携帯器２が仮に電池切れを起こしても、搭載されたトランスポンダ１２７は読取器１１２側からの電波受信により動作電力の供給を受け、記憶しているＩＤを無電源にて読取器１１２に返すことができるので、エンジン始動が不能となる状態に陥ることが避けられる。
【００３４】
このとき、イモビアンプ５２は、トランスポンダ１２７によるＩＤ認証に不可欠な高周波電波発生源１２９の駆動に使用されるので、これにショート異常が発生して電源回路５０が損傷すると、いわば最後の砦であるトランスポンダ１２７によるＩＤ認証も不能となり、文字通りお手上げの状態となる。従って、本発明のごとく電源制限手段を設け、上記電源回路５０の保護を図ることは、自動車のエンジン始動機能の確保という観点において有益である。以下、本発明において、上記電源回路５０の保護を具体的に図る方法につき、さらに詳細に説明する。
【００３５】
電源制限手段は、イモビ制御部５とは別に構成することも可能であり、例えば、タイマーカウンタを有した制御ハードウェアロジックと、制御ハードウェアロジックにより動作制御される電源供給ライン上のトランジスタスイッチとの組み合わせとして構成することができる。しかし、エンジン始動制御システム（イモビライザシステム）全体としてのハードウェア構成を単純化し、システム全体の軽量化を図るためには、電源制限手段は、イモビ制御部５上にてソフトウェア的に実現することが有効である。
【００３６】
本実施形態では、図６に示すように、電源回路５０は、イモビアンプ５２への電源出力動作をイモビ制御部５からの電源動作指令入力（Ａ）に基づいて制御され、電源制限手段は、イモビ制御部５上にて機能実現されるものであり、ショート検出部５４からのショート検出入力（Ｃ）を受けて、電源回路５０への電源動作指令の出力をソフトウェア処理により規制することにより、電源回路５０からイモビアンプ５２への電源出力を制限するものとされている。
【００３７】
図３に示すように、本実施形態においてショート検出部５４は、イモビアンプ５２に対する電源供給ラインから接地側に分岐する経路上に設けられた分圧抵抗５４ａ，５４ｂの組を要部として構成され、両抵抗５４ａ，５４ｂの接続点における分圧電圧が、ショート検出情報としてイモビ制御部５をなすＥＣＵの入出力部５Ｄに入力される（抵抗５４ｃは、ＥＣＵに対する入力インピーダンスの調整用である）。イモビアンプ５２が接地ショートしておらず、正常な負荷インピーダンスを示す場合は、上記の分圧電圧も電源電圧に対応した高レベル（Ｈｉ）状態となる。しかし、イモビアンプ５２が接地ショートすると負荷インピーダンスが下がり、分圧電圧は低レベル（Ｌｏ）状態となる。従って、イモビ制御部５は、該分圧電圧を二値のショート検出情報として利用することができる。
【００３８】
本実施形態において電源制限手段は、図８のタイミングチャートに概念的に示すように、イモビ制御部５から電源回路５０へ電源動作指令信号（Ａ）が入力され、かつ、ショート検出部５４からのショート検出の入力持続時間が予め定められた基準時間Ｔ１を超えた場合に、イモビ制御部５から電源回路５０への電源動作指令信号（Ａ）の入力を遮断するものとして構成されている。自動車の動作状況によりバッテリー電圧が、電源回路５０の入力スペック範囲外となる程度に、一時的に低下した場合などでは、ショート検出部５４が瞬時的なショートの誤検出を行なうこともある。そこで、上記のように構成しておけば、このような誤検出が生じた場合における短時間のショート検出では、イモビ制御部から電源回路５０への電源動作指令信号（Ａ）の入力は遮断されず、イモビアンプ５２が停止する不具合を効果的に回避することができる。
【００３９】
また、上記の構成では、ショート検出部５４が電源回路５０の出力負荷のショートを検出した場合に、その検出履歴をイモビアンプ異常として記憶するダイアグ記憶手段が設けられている。電源回路５０への電源動作指令の出力をソフトウェア処理により規制する方式では、イモビアンプ５２のショート異常が発生した場合、これをダイアグとして記憶することも容易であり、故障調査等の保守に役立てることができる。図３に示すように、本実施形態では、ＥＥＰＲＯＭ５Ｆ内に形成されたダイアグメモリ領域が上記ダイアグ記憶手段を構成する。
【００４０】
上記処理を実現するための、イモビ制御部５上でのソフトウェア処理の一例を、図７のフローチャートに示す。この処理は、ショートと判定するための前述の基準時間Ｔ１よりも短い周期Ｔ０で、繰り返し実行されるものである。まずＳ１では、ショート検出部５４からのショート検出信号（Ｃ）の入力ポートをリードし、Ｓ２で、それがＬｏ（つまり、ショート）であればＳ３に進み、別途用意されたタイマープログラムが起動されているかどうかを確認する。起動済みであれば、Ｓ４に進み、電源動作指令信号（Ａ）の出力ポートをリードし、Ｓ５でそれがＨｉ（つまり、イモビアンプ５２への電源供給が指令されている状態）であれば、Ｓ６に進んでタイマー値をリードする。このタイマー値がＴ１以上の値になっていればショートと判定し、Ｓ８で電源動作指令信号（Ａ）をＬｏに切り替えてイモビアンプ５２への電源供給を停止させる。そして、Ｓ９では、イモビアンプに異常発生した旨、異常発生時刻とともにＥＥＰＲＯＭ５Ｆにダイアグ記憶し、処理サイクルを終了する。
【００４１】
Ｓ２でショート検知入力がＨｉの場合（つまり、ショート発生していない場合）は、Ｓ１０に進んでタイマーをリセットして処理サイクルを終了する。また、Ｓ５で電源動作指令信号（Ａ）がＬｏであった場合（つまり、イモビアンプ５２への電源供給が指令されていない場合）も、Ｓ１０に進んでタイマーをリセットして処理サイクルを終了する。また、Ｓ３でタイマーが起動されていない場合は、Ｓ１１に進んでタイマーを起動して処理サイクルを終了する。そして、Ｓ７でタイマー値がＴ１以上となっていない場合は、Ｓ８，Ｓ９をスキップして処理サイクルを終了する。この場合、タイマーはリセットされずにカウントを継続するから、ショート条件の充足状態（つまり、ショート検出信号（Ｃ）がＬｏであって、かつ電源動作指令信号（Ａ）がＨｉ）が継続した状態で、以降の処理サイクルのＳ７でタイマー値がＴ１以上となったとき、Ｓ８のショート保護処理及びＳ９のダイアグ記憶の処理が実施されることになる。
【００４２】
次に、図５は、電源回路５０の構成例を示す回路図である。本実施形態において電源回路５０には、イモビアンプ５２側への出力がショートした場合に、その出力電流を制限する電流制限回路６４，６５が設けられている。本発明の方式では、ショート発生の判定に、ショート検出状態が一定時間（Ｔ１）以上持続することが要求されるから、イモビアンプ５２のショートが発生してから、電源動作の制限処理が完結するまでの間には、短時間ではあるが大きな電流が流れることになり、電源回路５０に負担が及ぶ状況に変わりはない。そこで、電源回路５０に上記のごとき電流リミッタを設けることで、上記判定待ち時間などの処理過渡期間においても、電源保護を効果的に図ることができる。
【００４３】
電源回路５０は、定電圧回路６１と、イモビ制御部５からの電源動作指令信号（Ａ）を駆動入力として定電圧回路６１からの入力電圧をスイッチングする駆動用トランジスタ６２ｆ（及び６２ｔ），６３ｔとを備え、電流制限回路６４，６５は、該駆動用トランジスタの出力電流を制限する電流制限用トランジスタを含むものとして構成されている。このようにすると、電流制限機能を単純なアナログ回路により実現できる。電流制限回路６４，６５は、駆動用トランジスタ６２ｆ，６３ｔの入力経路（前者はゲート、後者はベース）から接地側に分岐する分岐経路６５ｊ、６４ｊ上に、電流制限用トランジスタ６５ｔ，６４ｔを設ける形で構成されている。
【００４４】
トランジスタは、ｐｎ接合の順方向における電圧降下が略一定（シリコントランジスタの場合は約０．６Ｖ）であることから、本実施形態のごとく、電流制限用トランジスタ６５ｔ，６４ｔがバイポーラトランジスタで構成される場合、そのベース−エミッタ間（電流制限用トランジスタ６５ｔの場合）、あるいはコレクタ−ベース間（電流制限用トランジスタ６４ｔの場合）のｐｎ接合の降下電圧を参照電圧として用いる。他方、制限すべき電流は検出抵抗６５ａ，６５ｂ及び検出抵抗６４ａにより電圧変換され（これが電流検知信号となる）、これが電流制限用トランジスタ６５ｔ，６４ｔの入力端子（ベース）に入力する構成が採用される。電圧変換された電流検知信号が参照電圧を超えれば電流制限用トランジスタ６５ｔ，６４ｔが導通し、駆動用トランジスタ６２ｆ（及び６２ｔ），６３ｔの入力電流が上記分岐経路６５ｊ，６４ｊから電流制限用トランジスタ６５ｔ，６４ｔを経て接地側にリークし、電流制限効果が生ずる。この場合、制限すべき電流のリミットは、上記参照電圧と検出抵抗６５ａ，６５ｂ，６４ａの抵抗値とによって回路定数的に定まることになる。
【００４５】
本発明の目的において電流制限機能は、イモビアンプ５２のショートを想定したものであり、正常動作時（つまり、非ショート時）におけるイモビアンプ５２の定格を大きく超えた電流が流れる。これを考慮して、本実施形態では、電源出力の駆動用トランジスタを複数段（６２ｆ（及び６２ｔ），６３ｔ）に設け、これに対応して電流制限用トランジスタも複数段（６５ｔ，６４ｔ）に設ける構成とし、電源保護効果が高められている。
【００４６】
駆動用トランジスタは、具体的には、電源動作指令信号（Ａ）の入力により直接駆動される第一の駆動用トランジスタ６２ｆと、該第一の駆動用トランジスタ６２ｆの出力の一部を駆動入力として利用する形で動作し、イモビアンプ５２への出力電流Ｉを制御する第二の駆動用トランジスタ６３ｔとを含むものとして構成されている。そして、電流制限回路６４，６５は、第一の駆動用トランジスタ６２ｆへの電源動作指令信号（Ａ）の入力電流を制限する第一の電流制限用トランジスタ６５ｔと、第二の駆動用トランジスタ６３ｔの電源側端子の入力電流を制限する第二の電流制限用トランジスタ６４ｔとを含むものとして構成されている。
【００４７】
イモビアンプ５２は、ショート等が発生しない正常動作時であっても、定格上限付近の動作となる場合には、該イモビアンプ５２に接続される負荷（周辺回路要素）動作を保証した状態で（つまり、一定レベルの電圧を維持した状態で）、適宜電流を制限したほうが望ましい場合がある（例えば、負荷がトランスポンダ１２７の読取器１１２であり、トランスポンダ１２７の異常によりＩＤ読み取りに頻繁にリトライがかかる場合など）。他方、ショート発生時の大電流を抑制するには、電源出力電圧は多少犠牲にしても電流抑制効果を優先したい要望がある。この場合、制限すべき電流のリミットを段階的に設定しておくと便利である。そこで、本実施形態では、具体的には、上記第一の電流制限用トランジスタ６５ｔが、第二の電流制限用トランジスタ６４ｔの通過電流レベルが予め定められた値を超えた場合に、電源動作指令信号（Ａ）の入力電流を制限するように動作するものとして構成されている。制限すべき電流のリミットを、イモビアンプ５２の非ショート時と、ショート時とでレベルの異なる２段階に設定する機能を非常に簡単に実現できる。この場合、非ショート時における過電流は、第二の電流制限用トランジスタ６４ｔが主体となって制限され、ショート時における大きな過電流は、第二の電流制限用トランジスタ６４ｔと第一の電流制限用トランジスタ６５ｔとの共同動作により制限されることとなる。
【００４８】
図５の電源回路５０は、バッテリー電圧ＶＢを受けて定電圧出力を行なう定電圧回路６１を有する。定電圧回路６１は、例えばスイッチングレギュレータ型のステップダウン回路であり、その構成は周知のものである。定電圧回路６１の出力は、第一出力駆動制御回路６２に含まれる第一の駆動用トランジスタ６２ｆにより制御される。具体的には、第一の駆動用トランジスタ６２ｆは、電源動作指令信号（Ａ）がＨｉになれば導通し、定電圧回路６１からの電源出力が許容される状態となる。該第一の駆動用トランジスタ６２ｆは、本実施形態では、駆動時の電力消費低減と、スイッチングレスポンスの向上とを図るため、入力インピーダンスが高く接合容量部の放電速度も問題になりにくいＭＯＳ型のＦＥＴにより構成されている。
【００４９】
他方、電源出力側に位置する第二出力駆動制御回路６３に前述の第二の駆動用トランジスタ６３ｔが含まれている。該第二の駆動用トランジスタ６３ｔはバイポーラトランジスタであり、非ショート時の出力電圧の安定化を図るために、電圧フィードバック用のバイアス抵抗６３ｂを有している。該第二の駆動用トランジスタ６３ｔの入力側シンク電流を確保するために、第一の駆動用トランジスタ６２ｆと第二の駆動用トランジスタ６３ｔとの間には、バイポーラトランジスタからなる中間駆動用トランジスタ６２ｔが挿入されている。
【００５０】
第二の電流制限用トランジスタ６４ｔは、第二の駆動用トランジスタ６３ｔのコレクタ側と接地とを結ぶ経路上に配置され、第二の駆動用トランジスタ６３ｔへのコレクタ入力電流が検出抵抗６４ａで検出される。その検出電圧がベースに入力される。該検出電圧が、第二の駆動用トランジスタ６３ｔの、コレクタ−ベース間の順方向電圧（０．６Ｖ）を上回ると、第二の電流制限用トランジスタ６４ｔが導通する。これにより、定電圧回路６１の出力は経路６４ｊを経て接地側にリークする。非ショート時であれば、このリーク電流はそれ程大きくないので、第一の電流制限用トランジスタ６５ｔは導通せず、第二の駆動用トランジスタ６３ｔの出力電流は一段目の電流制限状態となる。他方、ショート発生時のように、より大電流が流れようとする状態では、第二の電流制限用トランジスタ６４ｔを経て接地側にリークする電流がさらに大きくなるので、第一の電流制限用トランジスタ６５ｔが導通し、第一の駆動用トランジスタ６２ｆのゲート入力電圧が下がって、電流レベルがさらに制限された二段目の電流制限状態となる（無論、ショート時であっても、ショート電流が比較的小さい場合は、一段目の電流制限状態が維持される場合がある）。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明のエンジン始動制御システムの一例を示すブロック図。
【図２】ステアリングロック機構の一例を示す模式図。
【図３】イモビ制御部の詳細を示すブロック図。
【図４】トランスポンダを用いたセキュリティーキーの概念図。
【図５】図３の電源回路の構成例を示す回路図。
【図６】図３のイモビ制御部の作用説明図。
【図７】図３のイモビ制御部の電源制限手段の機能を実現するソフトウェアの処理流れを示すフローチャート。
【図８】図７の処理を解説するタイミング図。
【符号の説明】
【００５２】
１  エンジン始動制御システム
２  携帯器（セキュリティーキー）
３  自動車
５  イモビ制御部
５Ｆ  ＥＥＰＲＯＭ（ダイアグ記憶手段）
５０  電源回路
５２  イモビアンプ
５３  主回路（イモビ周辺回路要素）
５４  ショート検出部
６１  定電圧回路
６２ｆ  第一の駆動用トランジスタ
６３ｔ  第二の駆動用トランジスタ
６５ｔ  第一の電流制限用トランジスタ
６４ｔ  第二の電流制限用トランジスタ
６４，６５  電流制限回路
１１２  読取器
１２７  トランスポンダ
１２９  高周波電波発生源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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