(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のドアに取り付けられ、電気式ロックモジュール（１４）を、主バッテリ（１８）（２０）と、電気式ロックモジュール（１４）を制御する手段（２２〜２６）とに接続するインターフェースとなっている電気的なボード（１６）と、前記主バッテリ（１８）（２０）が故障した時に、前記電気式ロックモジュール（１４）に電力を供給するバックアップ電源（２８）とを有する電気式ロックモジュール（１４）を含む自動車のドアロックアッセンブリであって、前記バックアップ電源（２８）は、前記ボード（１６）に取り付けられた少なくとも１つの電気エネルギー蓄積素子を備え、
前記エネルギー蓄積素子は、スーパーキャパシタであり、前記主バッテリ（１８）（２０）は、正常に動作している間は、前記スーパーキャパシタを恒久的に充電することを特徴とする自動車のドアロックアッセンブリ。
【請求項２】
前記バックアップ電源（２８）は、直列接続された少なくとも２つの電気エネルギー蓄積素子を備えている請求項１に記載のドアロックアッセンブリ。
【請求項３】
前記バックアップ電源（２８）は、電気エネルギー蓄積素子の少なくとも２つのグループを備え、グループ内の電気エネルギー蓄積素子は直列接続され、２つまたはそれ以上のグループは並列接続されている請求項１又は２に記載のドアロックアッセンブリ。
【請求項４】
前記バックアップ電源（２８）は、並列接続された少なくとも１組の電気エネルギー蓄積素子を備えている請求項１又は２に記載のドアロックアッセンブリ。
【請求項５】
前記バックアップ電源（２８）は、直列接続された少なくとも２組の電気エネルギー蓄積素子を備えている請求項１に記載のドアロックアッセンブリ。
【請求項６】
前記電気エネルギー蓄積素子は、0.4Wh/kg〜10Wh/kgのエネルギー密度を有している請求項１〜５のいずれかに記載のドアロックアッセンブリ。
【請求項７】
前記電気エネルギー蓄積素子は、0.8V〜14Vの電圧に対して、1A〜10Aの最大充電電流及び最大放電電流を流すようになっている請求項１〜６のいずれかに記載のドアロックアッセンブリ。
【請求項８】
前記ボード（１６）は、前記電気エネルギー蓄積素子により電力が供給され、前記電気式ロックモジュール（１４）が適切に動作しているかを試験するソフトウェアが記憶されているメモリ手段（３４）を備えている請求項１〜７のいずれかに記載のドアロックアッセンブリ。
【請求項９】
前記電気式ロックモジュール（１４）を前記主バッテリ（１８）（２０）に電気的に接続する前、及び前記電気エネルギー蓄積素子を充電した後で、試験を行い、前記試験は、前記電気エネルギー蓄積素子により電力が供給されるメモリ手段（３４）に記憶されたソフトウェアにより処理されることを特徴とする請求項１〜８に記載の電気式ロックモジュールが適切に動作しているかを試験する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のドアロックアッセンブリと、ドアロックアッセンブリのロックモジュールが適切に動作しているかを試験する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のドアに取り付けるようになっている、様々なドアロックアッセンブリが知られている。ヨーロッパ特許公開第694,664号公報に記載されているドアロックアッセンブリは、主電源、電気式ロックモジュール制御手段、及び主電源が故障した場合のみに用いられるバックアップ電源に対するインターフェースとなっている回路基板を有する電気式ロックモジュールを備えている。
【０００３】
上述した公報では、バックアップ電源は、電気式ロックモジュールに組み込まれたバッテリにより構成されている。このバッテリは、回路基板から分離され、例えば、電気式ロックモジュールの一部に取り付けられている。このバッテリは、導電トラックや導線を含む電気的接続手段により、回路基板に接続されている。電気的接続手段は、短絡、断線、酸化、抵抗の変化等の多くの危険に晒されており、バックアップ電源の信頼性が低下する。
【０００４】
また、バックアップ電源に用いられる通常のバッテリにより供給される電流は、３アンペアまたはそれ以上の電流を必要とするアプリケーションには不十分である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、電気式ロックモジュールに組み込まれたバックアップ電源の信頼性を向上させるとともに、バックアップ電源が比較的大きな電流を流すことができるようにすることである。
【０００６】
そのため、本発明によると、自動車のドアに取り付けられ、電気式ロックモジュールを、主バッテリと、電気式ロックモジュールを制御する手段とに接続するインターフェースとなっている電気的なボードと、前記主バッテリが故障した時に、前記電気式ロックモジュールに電力を供給するバックアップ電源とを有する電気式ロックモジュールを含む自動車のドアロックアッセンブリであって、前記バックアップ電源は、前記ボードに取り付けられた少なくとも１つの電気エネルギー蓄積素子を備えている自動車のドアロックアッセンブリが提供される。
【０００７】
本発明によるドアロックアッセンブリの他の特徴は、次の通りである。
−前記電気エネルギー蓄積素子は、スーパーキャパシタである。
−前記バックアップ電源は、直列接続された少なくとも２つの電気エネルギー蓄積素子を含んでいる。
−前記バックアップ電源は、電気エネルギー蓄積素子の少なくとも２つのグループを含み、グループ内の電気エネルギー蓄積素子は直列接続され、２つまたはそれ以上のグループは並列接続されている。
−前記バックアップ電源は、並列接続された少なくとも１組の電気エネルギー蓄積素子を備えている。
−前記バックアップ電源は、直列接続された少なくとも２組の電気エネルギー蓄積素子を備えている。
−前記電気エネルギー蓄積素子は、0.4Wh/kg〜10Wh/kgのエネルギー密度を有している。
−前記電気エネルギー蓄積素子は、0.8V〜14Vの電圧に対して、1A〜10Aの最大充電電流または最大放電電流を流すようになっている。
−前記ボードは、前記電気エネルギー蓄積素子により電力が供給され、前記電気式ロックモジュールが適切に動作しているかを試験するソフトウェアが記憶されているメモリ手段を備えている。
【０００８】
本発明の他の目的は、前記電気式ロックモジュールを前記主バッテリに電気的に接続する前、及び前記電気エネルギー蓄積素子を充電した後に、前記電気式ロックモジュールが適切に動作しているかを試験し、前記試験は、前記電気エネルギー蓄積素子により電力が供給されるメモリ手段に記憶されたソフトウェアにより行われるようになっている方法を提供することにある。
【０００９】
本発明は、図面を用いて説明する好ましい単なる例示的な一実施例から明らかになると思う。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、自動車のドアをロックする電気式ロック装置（１０）のブロック図である。
【００１１】
電気式ロック装置（１０）は、自動車のドア内に取り付けられるドアロックアッセンブリ（１２）を備えている。
【００１２】
ドアロックアッセンブリ（１２）は、主電源及び電気式ロックモジュール制御手段に対するインターフェースとなっている電気的なボード（１６）を有する通常の電気式ロックモジュール（１４）を備えている。
【００１３】
主電源は、自動車の主バッテリ（２０）に電気的に接続された、公知の中央電気ユニット（１８）を含んでいる。必要に応じて、主バッテリ（２０）が故障した時に用いられる副（バックアップ）バッテリ（図示しない）により、主バッテリ（２０）をバックアップする。
【００１４】
電気式ロックモジュール制御手段は、外部ドアハンドル（２２）、内部ドアハンドル（２４）、及び前部ドアの場合には、例えば電気式の円筒シリンダ（２６）を含んでいる。これらの部材は、ロック/アンロックに切り換えられたことが中央電気ユニット（１８）及びボード（１６）に送られる電気スイッチを含んでいる。
【００１５】
また、ドアロックアッセンブリ（１２）は、中央電気ユニット（１８）及び主バッテリ（２０）が故障した場合に用いられる電気式ロックモジュール（１４）のためのバックアップ電源（２８）を備えている。バックアップ電源（２８）は、少なくとも１つの電気エネルギー蓄積素子、好ましくはボード（１６）に取り付けられたスーパーキャパシタ（３０）を備えている。
【００１６】
スーパーキャパシタ（３０）のエネルギー密度は、0.4Wh/kg〜10Wh/kgであり、0.8V〜14Vの電圧に対する最大充電電流及び最大放電電流は、1〜10Aである。スーパーキャパシタ（３０）の容量は、4F〜8F、またはそれ以上である。
【００１７】
スーパーキャパシタ（３０）は、再充電可能な小型のエネルギー源となっている。
【００１８】
電気式ロックモジュール（１４）を作動させるのに必要な電圧及び電流（例えば12V及び3A）を確保するために、バックアップ電源（２８）は、直列または並列接続されたいくつかのスーパーキャパシタ（３０）を備えているのが好ましい。
【００１９】
図１及び図２に示す本発明の第１の実施例によるバックアップ電源（２８）は、少なくとも２つのスーパーキャパシタ（３０）を含んでいる。これらの図においては、例えば６つのスーパーキャパシタ（３０）が直列接続されている。
【００２０】
バックアップ電源（２８）の２つの変形例を、図３及び図４に示す。これら２つの変形例では、バックアップ電源（２８）の信頼性が向上している。
【００２１】
図３に示す実施例のバックアップ電源（２８）は、少なくとも２つのグループのスーパーキャパシタ（３０）を備えている。図３において、各グループは、直列接続された６つのスーパーキャパシタ（３０）を備え、２つ（またはそれ以上）のグループは、並列接続されている。このような構成とすると、一方のグループのスーパーキャパシタ（３０）が故障しても、他方のグループのスーパーキャパシタ（３０）は正常に動作することとなる。
【００２２】
図４に示す実施例のバックアップ電源（２８）は、並列接続された少なくとも１組のスーパーキャパシタ（３０）を含んでいる。図４には、６組のスーパーキャパシタ（３０）が示されている。各スーパーキャパシタ（３０）は、直列接続されているのが好ましい。このような構成とすると、ある組のスーパーキャパシタ（３０）の一方が故障しても、他の組のスーパーキャパシタ（３０）が正常に動作することとなる。
【００２３】
ダイオード（３２）、またはそれと同様の素子により、スーパーキャパシタ（３０）から中央電気ユニット（１８）及び主バッテリ（２０）への放電が防止される。
【００２４】
例えば、挿入取り付け（スルーホール）式の素子や、表面取り付け式の素子に用いることができる従来の半田付け技術により、スーパーキャパシタ（３０）を、ボード（１６）に直接取り付けることができる。それにより、ヨーロッパ特許公開第694,664号公報に記載されている従来技術に基づいて、回路基板とバックアップ電源との間で、接続手段を用いた場合に発生する種々の危険（短絡、断線、酸化、抵抗の変化等）を防止できる。
【００２５】
自動車を通常に使用する場合において、中央電気ユニット（１８）及び主バッテリ（２０）が正常に動作している時には、バックアップ電源（２８）は用いない。スーパーキャパシタ（３０）は、中央電気ユニット（１８）及び主バッテリ（２０）により、恒久的に充電される。
【００２６】
スーパーキャパシタ（３０）を充電するために必要な時間は、数百ミリ秒〜数十秒程度であり、比較的短い。
【００２７】
自動車や電気式ロック装置（１０）が故障して、主バッテリ（２０）や中央電気ユニット（１８）が、電気式ロックモジュール（１４）にエネルギーを供給できなくなった時には、電気式ロックモジュール（１４）を開閉する必要があり、ボード（１６）は、公知の技術によって、バックアップ電源（２８）に自動的に切り換わる。
【００２８】
ボード（１６）は、自動車のドアやダッシュボードに設けられた警告表示灯を点滅させたり、自動車のコンピュータスクリーンに警告メッセージを表示することにより、上述した切り換えが行われたことをユーザに警告することができる。
【００２９】
スーパーキャパシタ（３０）に基づくバックアップ電源（２８）は、電気式ロックモジュール（１４）を、数サイクル、例えば１０サイクル開閉させるエネルギーを蓄積することができる。
【００３０】
ボード（１６）は、バックアップ電源（２８）により電力が供給され、電気式ロックモジュール（１４）が適切に動作しているかを試験するソフトウェアが記憶されたメモリ（３４）を備えているのが好ましい。
【００３１】
このようなメモリ（３４）を、公知のEEPROM（電気的消去・プログラム可能読出し専用メモリ）型のプログラマブルメモリで構成することができる。
【００３２】
このように、電気式ロックモジュール（１４）の動作を、中央電気ユニット（１８）及び主バッテリ（２０）への電気的接続に関して、また、スーパーキャパシタ（３０）を充電した後に試験することができる。ドアを自動車に最終的に取り付ける前に、かつ、ドアに種々の部材を取り付けるのと同時に、スーパーキャパシタ（３０）を充電することができる。
【００３３】
この試験は、スーパーキャパシタ（３０）から電力が供給されるEEPROMに記憶されたソフトウェアを用いて自動的に行われる。
【００３４】
本発明の１つの利点は、電気式ロックモジュール（１４）に組み込まれたバックアップ電源（２８）の信頼性が高まるとともに、バックアップ電源（２８）が比較的大きな電流を流すことができるようになることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるドアロックアッセンブリが組み込まれた自動車のドアのうちの１つをロックするために用いられる、電気式ロック装置のブロック図である。
【図２】図１のロックアッセンブリのバックアップ電源を示す回路図である。
【図３】図１のロックアッセンブリのバックアップ電源の変形例を示す回路図である。
【図４】図１のロックアッセンブリのバックアップ電源の変形例を示す回路図である。
【符号の説明】
１０      電気式ロック装置
１２      ドアロックアッセンブリ
１４      電気式ロックモジュール
１６      回路基板
１８      中央電気ユニット
２０      主バッテリ
２２      外部ドアハンドル
２４      内部ドアハンドル
２６      円筒シリンダ
２８      バックアップ電源
３０      スーパーキャパシタ
３２      ダイオード
【図１】
0004790138.tif 000002
【図２】
0004790138.tif 000003
【図３】
0004790138.tif 000004
【図４】
0004790138.tif 000005