JP2017007410A - Ｏｂｄポートのロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高いセキュリティ性を有するＯＢＤポートのロック装置を提供する。【解決手段】ＯＢＤポートのロック装置８は、モータ１１の駆動によりＯＢＤポート１０へのアクセスを規制するロック位置とアクセスを許容するアンロック位置との間を変位するスライドドア１２と、車載制御部９と電子キー２との間の無線通信が成立することを条件に、スライドドア１２がロック位置からアンロック位置へ変位するようにモータ１１を制御するロック制御部１３とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、ＯＢＤポートのロック装置に関する。

ＯＢＤ（Ｏｎ−ｂｏａｒｄ ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ）と呼ばれる自動故障診断装置は、車両各所の故障を監視するとともに、イモビライザー（車両盗難防止システム）も監視する。ＯＢＤは、イモビライザーによって車両盗難のおそれがあると判断された場合、その旨示す情報をライトやブザー等の報知部を通じて報知するとともに、当該情報を記録する。ＯＢＤに記憶されている情報は、ＯＢＤポートと呼ばれる専用のコネクタ部を介して取得と書き換えが可能とされている。ＯＢＤポートを介してイモビライザーに関する情報が不正に書き換えられることを防ぐため、特許文献１の技術が検討されている。

すなわち、特許文献１には、ＯＢＤポートを覆うカバーが記載されている。カバーは、車両の専用のメカニカルキーに対応するキーシリンダーと、スライド蓋とを有する。スライド蓋は、専用のメカニカルキーがキーシリンダーに挿入される場合にのみ取り外しが可能とされている。当該カバーにより、ＯＢＤポートへの不正なアクセスが抑制されている。

特開２０１３−１４１９３７号公報

車両には、ドアやトランクなどにキーシリンダーが設けられている。すなわち、これらキーシリンダーから不正に鍵山を読みとることにより、正規のキー以外によるＯＢＤポートへのアクセスが可能となるおそれがある。

本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、高いセキュリティ性を有するＯＢＤポートのロック装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、ＯＢＤポートのロック装置は、アクチュエータの駆動により、ＯＢＤポートへのアクセスを規制するロック位置と前記アクセスを許容するアンロック位置との間を変位するロック部材と、車載制御部と電子キーとの間の無線通信が成立することを条件に、前記ロック部材が前記ロック位置から前記アンロック位置へ変位するように前記アクチュエータを制御するロック制御部とを備えることを要旨とする。

この構成によれば、ＯＢＤポートへアクセスするには、車載制御部と電子キーとの間で無線通信が成立する必要がある。車外に露出するキーシリンダーから電子キーの複製は不可能であるから、この構成のロック装置は、従来と比較してセキュリティ性が高い。

上記構成において、人的操作を検出する操作検出部を備え、前記ロック制御部は、前記操作検出部を通じて人的操作が検出されたことをトリガとして、前記ロック部材が前記ロック位置から前記アンロック位置へ変位するように前記アクチュエータを制御することが好ましい。

この構成によれば、ＯＢＤポートへアクセスするには、車載制御部と電子キーとの間で無線通信が成立するのに加えて、人的操作も必要となるため、時間を要する。したがって、よりセキュリティ性が高まる。

上記構成において、前記ロック部材の位置を検出する位置検出部を備え、前記ロック制御部は、前記車載制御部と前記電子キーとの間の無線通信が成立していないこと及び前記人的操作が検出されないことの少なくとも一方を認識した状態で、前記位置検出部を通じて前記ロック部材が変位したことを検出した場合に、その旨示す情報を車両及び電子キーの少なくとも一方に設けられる報知部から報知させることが好ましい。

この構成によれば、ロック部材を無理に変位させた場合、その旨示す情報が報知されるので、よりセキュリティ性が高まる。
上記構成において、前記操作検出部は、前記人的操作として物理的操作を検出することが好ましい。

この構成によれば、ＯＢＤポートへアクセスするには、無線通信の成立に加えて物理的操作も必要なため、この構成のロック装置は、よりセキュリティ性が高い。
上記構成において、前記操作検出部は、前記人的操作として前記電子キーの近接を検出することにより同電子キーとの間で近距離無線通信を行う近距離無線通信部であることが好ましい。

この構成によれば、ＯＢＤポートへアクセスするには、電子キーを近距離無線通信部に近接させること、すなわち、電子キーを所持していることが必要なため、この構成のロック装置は、よりセキュリティ性が高い。

本発明のＯＢＤポートのロック装置は、高いセキュリティ性を有する。

電子キーシステムの概略構成を示すブロック図。 （ａ）はロック状態におけるＯＢＤポートのロック装置を示す正面図、（ｂ）はアンロック状態におけるＯＢＤポートのロック装置を示す正面図。 他の実施形態におけるＯＢＤポートのロック装置を示す正面図。 （ａ）は他の実施形態におけるＯＢＤポートのロック装置を示す断面図、（ｂ）は（ａ）をＯＢＤポート側から見たときの断面図。

以下、ＯＢＤポートのロック装置を有する電子キーシステムの一実施形態について図面に従って説明する。
図１に示すように、電子キーシステム１は、電子キー２と車載機３とを備え、これら両者間で行われる無線通信により車載機器の駆動を制御する。

電子キー２は、ＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の無線信号を受信及びＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の無線信号を送信することができる。また、電子キー２は、車載機３との相互認証に必要なＩＤコードを有する。電子キー２は、車載機３からの求めに応じてＩＤコードを無線信号に含ませて送信する。

車載機３は、通信装置４、ドアロック装置５、エンジン装置６、報知部７、ＯＢＤポートのロック装置８、及び車載制御部９を備える。車載制御部９を除く各構成は、それぞれ車載制御部９と電気的に接続され、当該車載制御部９により制御される。

通信装置４は、信号を変調及び復調することができるとともに、ＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の無線信号を送信及びＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の無線信号を受信することができる。

ドアロック装置５は、ドア錠のロックとアンロックとを切り替える。
エンジン装置６は、エンジンの始動や停止の制御を行う。
報知部７は、例えば、メータディスプレイやスピーカであって、表示や音など人間の感覚に訴えることによる報知を行う。

ＯＢＤポートのロック装置８は、車載制御部９と電気的に接続されているＯＢＤポート１０への専用コネクタの接続が可能とされる状態と不能とされる状態とを切り替える。なお、ＯＢＤポートのロック装置８の詳細については後述する。

車載制御部９は、電子キー２との相互認証に必要なＩＤコードを有する。車載制御部９は、通信装置４を介した無線信号の授受を通じて、電子キー２との間のＩＤ照合を試みる。そして、ＩＤ照合が成立する場合、車載制御部９は、ドアロック装置５によるドア錠のロックとアンロックとを切り替えや、エンジン装置６によるエンジンの始動を許可する。

ＯＢＤポートのロック装置８は、上述の車載制御部９に加えて、モータ１１と、スライドドア１２と、ロック制御部１３とを有する。車載制御部９とロック制御部１３との間は、電気的に接続されている。

モータ１１は、ロック制御部１３と電気的に接続され、当該ロック制御部１３により制御される。
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、スライドドア１２は、モータ１１が駆動することにより、ＯＢＤポート１０を覆うロック位置と、ＯＢＤポート１０を開放するアンロック位置との間を変位する。スライドドア１２がロック位置にあるときＯＢＤポート１０への図示しない専用コネクタの接続が不能となり、スライドドア１２がアンロック位置にあるときＯＢＤポート１０への専用コネクタの接続が可能となる。

また、図１に示すように、ＯＢＤポートのロック装置８は、外部から押し操作可能とされるスイッチ１４と、スライドドア１２に取り付けられる磁石１５と、第１のホール素子１６と、第２のホール素子１７とを有する。なお、磁石１５及びホール素子１６，１７が位置検出部に相当する。

スイッチ１４は、車載制御部９と電気的に接続されている。なお、スイッチ１４が操作検出部に相当する。
第１のホール素子１６は、ロック制御部１３と電気的に接続されるとともに、後述するアンロック位置に位置するスライドドア１２の磁石１５と対向する。第２のホール素子１７は、ロック制御部１３と電気的に接続されるとともに、後述するロック位置に位置するスライドドア１２の磁石１５と対向する。

車載制御部９は、スイッチ１４への操作をトリガとして、スイッチ１４が操作された旨示す情報及び電子キー２との間のＩＤ照合が成立しているか否かを示す情報を含む信号をロック制御部１３へ送信する。

ロック制御部１３は、第１及び第２のホール素子１６，１７を通じて、スライドドア１２の位置を判断する。ロック制御部１３は、スライドドア１２がロック位置に位置した状態で、スイッチ１４が操作された旨示す情報及び電子キー２との間のＩＤ照合が成立していることを示す情報を含む信号を認識すると、モータ１１の駆動の制御を通じてスライドドア１２をロック位置からアンロック位置へ変位させる。また、ロック制御部１３は、スライドドア１２がアンロック位置に位置した状態で、スイッチ１４が操作された旨示す情報を含む信号を認識すると、モータ１１の駆動の制御を通じてスライドドア１２をアンロック位置からロック位置へ変位させる。

なお、ロック制御部１３は、車載制御部９からスイッチ１４が操作された旨示す情報を含む信号を認識しない状態で、第１及び第２のホール素子１６，１７を通じて、スライドドア１２が変位したことを認識すると、スライドドア１２の異常動作を示す信号を生成する。

車載制御部９は、スライドドア１２の異常動作を示す信号を認識すると、その旨示す情報を報知部７を通じて報知する。
次に、ＯＢＤポートのロック装置８の動作について説明する。説明の前提として、スライドドア１２がロック位置に位置しているものとする。また、電子キー２と車載制御部９とのＩＤ照合が成立しているものとする。

図２（ａ）に示すように、スライドドア１２がロック位置に位置している状態で、スイッチ１４が操作されると、車載制御部９は、スイッチ１４が操作された旨示す情報及び電子キー２との間のＩＤ照合が成立している旨示す情報を含む信号をロック制御部１３へ送信する。

ロック制御部１３は、スイッチ１４が操作されたこと及びＩＤ照合が成立したことを認識すると、モータ１１を駆動させて、スライドドア１２をロック位置からアンロック位置へ変位させる。これにより、図２（ｂ）に示すように、ＯＢＤポート１０が開放されて、当該ＯＢＤポート１０への専用コネクタの接続が可能となる。

当該図２（ｂ）に示すように、スライドドア１２がアンロック位置に位置している状態で、スイッチ１４が操作されると、車載制御部９は、スイッチ１４が操作された旨示す情報及び電子キー２との間のＩＤ照合が成立している旨示す情報を含む信号をロック制御部１３へ送信する。

ロック制御部１３は、スイッチ１４が操作されたことを認識すると、モータ１１を駆動させて、スライドドア１２をアンロック位置からロック位置へ変位させる。これにより、図２（ａ）に示すように、ＯＢＤポート１０がスライドドア１２に覆われて、当該ＯＢＤポート１０への専用コネクタの接続が不能となる。

このように、スライドドア１２をアンロック位置からロック位置へ変位させる場合、電子キー２と車載制御部９との間で必ずしもＩＤ照合が成立している必要はない。
なお、ロック制御部１３は、スライドドア１２がロック位置及びアンロック位置のいずれにあるにもかかわらず、スイッチ１４が操作されたことを認識しない状態で、スライドドア１２が変位した場合には、スライドドア１２の異常動作を示す信号を生成する。これにより、報知部７を通じてスライドドア１２の異常動作が報知される。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
（１）車載制御部９と電子キー２との間のＩＤ照合が成立することを条件に、スライドドア１２がＯＢＤポート１０を覆うロック位置からＯＢＤポート１０を開放するアンロック位置へ変位するようにモータ１１の駆動を制御するロック制御部１３を備えてＯＢＤポートのロック装置８を構成した。

すなわち、ＯＢＤポート１０へアクセスするには、車載制御部９と電子キー２との間でＩＤ照合が成立する必要がある。車外に露出するキーシリンダーから電子キー２の複製は不可能であるから、当該ＯＢＤポートのロック装置８によれば、従来と比較してセキュリティ性が高い。

（２）スイッチ１４の操作をトリガとして、スライドドア１２が変位するように車載制御部９及びロック制御部１３を構成した。これにより、ＯＢＤポート１０へアクセスするには、ＩＤ照合の成立に加えて、スイッチ１４への物理的操作も必要なため、時間を要する。このため、よりセキュリティ性が高まる。

（３）第１及び第２のホール素子１６，１７を通じて、スライドドア１２がロック位置及びアンロック位置のいずれにあるにもかかわらず、スイッチ１４が操作されたことを認識しない状態で、スライドドア１２が変位した場合に、スライドドア１２の異常動作を示す情報を含む信号を生成するようにロック制御部１３を構成した。そして、異常動作を示す情報を含む信号を認識すると、報知部７を通じてスライドドア１２の異常動作を報知するように車載制御部９を構成した。

すなわち、スライドドア１２を無理に変位させた場合、その旨示す情報が報知部７を介して報知されるので、電子キー２を所持しない者、車両を通常に使用しない者、車両整備を行わない者によるＯＢＤポート１０への不正なアクセスが抑制される。

なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、物理的操作を検出するスイッチ１４に代えて、図３に示すように、電子キー２の近接を検出することにより同電子キー２との間で近距離無線通信を行う近距離無線通信部１８を設けてもよい。そして、近距離無線通信部１８を介して電子キー２とのＩＤ照合が成立する場合に、スライドドア１２をロック位置からアンロック位置へ変位させる。このように構成すれば、電子キー２を近距離無線通信部１８にかざすという人的操作が必要となるため、セキュリティ性が高まる。

・上記実施形態において、異常操作を報知するものとして車両に設けられる報知部７について説明したが、報知部は電子キーに設けられてもよい。この場合、車載制御部９は、異常操作を示す情報を含む信号を受信したとき、当該信号を電子キー２に無線送信し、電子キー２に設けられる報知部を通じてその旨報知させる。このように構成した場合でも、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

・上記実施形態において、ロック制御部１３は、スイッチ１４が操作されたことを認識しない状態で、スライドドア１２が変位した場合にスライドドア１２の異常動作を示す情報を含む信号を生成したが、当該信号は、電子キー２と車載制御部９との間のＩＤ照合が成立しない状態でスライドドア１２が変位した場合に生成してもよい。

・上記実施形態では、スライドドア１２をロック部材として説明したが、これは一例である。ロック部材はＯＢＤポート１０への専用のコネクタの接続を不能とすればよく、その形状はバー状のものなど、種々の形状を採用することができる。

・上記実施形態において、ＯＢＤポート１０へのアクセスを規制する状態と許容する状態とを切り替える（スライドドア１２を変位させる）駆動源はモータであったが他の駆動源を採用してもよい。

例えば、駆動源にソレノイド（ソレノイドアクチュエータ）を採用する場合、ＯＢＤポートのロック装置は、次に示す構成としてもよい。なお、上記実施形態と同一の符号が付された構成は、上記実施形態と同様に機能するものであるため、その説明を割愛する。

すなわち、図４（ａ）に示すように、ＯＢＤポートのロック装置４０は、ＯＢＤポート１０を収容する箱状のケース４１を備える。ケース４１には、専用のコネクタが進入するための開口部４２と、開口部４２を塞いだり開放したりするスイングドア４３とがそれぞれ設けられている。

スイングドア４３は、板状をなし、開口部４２が設けられるケース４１の内面４１ａに接触して開口部４２を塞ぐ揺動ロック位置（図４（ａ）中実線）と、ＯＢＤポート１０の上部を覆うケース４１の内面４１ｂに接触して開口部４２を開放する揺動アンロック位置（図４（ａ）中破線）との間で揺動する。なお、スイングドア４３が揺動アンロック位置に位置するとき、開口部４２とＯＢＤポート１０との間に他の構成が存在しない。したがって、この場合、専用のコネクタを開口部４２からケース４１の内部に進入させれば当該専用のコネクタとＯＢＤポート１０とを接続することができる。

また、スイングドア４３は、揺動中心の軸部４４に設けられる捩りばね４５により、揺動ロック位置に向かって、すなわち、図４（ａ）中における反時計方向へ常時付勢されている。

さらに、ＯＢＤポートのロック装置４０は、スイッチ４６及びソレノイド４７を備え、これら両構成は、スイングドア４３の揺動軌跡上、ここでは、スイングドア４３の揺動ロック位置よりも若干揺動アンロック位置側に設けられる。

スイッチ４６は、スイングドア４３の揺動軌跡上に位置し、スイングドア４３との接触により弾性変位する弾性スイッチ片４８を有する。
ソレノイド４７は、スイングドア４３の揺動軌跡上に進出してスイングドア４３の揺動を規制するロック位置（図４（ａ）及び図４（ｂ）で図示される位置）と、ソレノイド４７を構成するコイル部分に引き込まれて先の揺動軌跡上から離脱してスイングドア４３の揺動を許容するアンロック位置（図示せず）との間を変位するプランジャ４９を有する。すなわち、プランジャ４９は、ロック部材として機能する。

なお、ソレノイド４７は、スイングドア４３の揺動軌跡上において、開口部４２からの距離がスイッチ４６と同等とされる位置若しくはスイッチ４６よりも開口部４２から離間した位置（ＯＢＤポート１０側）に設けられる。

続いて、ＯＢＤポートのロック装置４０の動作について説明する。なお、プランジャ４９がロック位置に位置し、スイングドア４３の揺動ロック位置から揺動アンロック位置への変位が規制されているものとする。

ロック制御部１３は、電子キー２と車載制御部９との間のＩＤ照合が成立していること、及びスイッチ４６を通じてスイングドア４３が揺動ロック位置から揺動アンロック位置へ向かって押し込まれたことを認識すると、ソレノイド４７を駆動させてプランジャ４９をロック位置からアンロック位置へ変位させる。

これにより、スイングドア４３の揺動ロック位置から揺動アンロック位置への揺動が許容される。ユーザが専用のコネクタを開口部４２からケース４１の内部に進入させようとすれば、スイングドア４３が捩りばね４５の付勢力に抗して揺動ロック位置から揺動アンロック位置へ変位するので、専用のコネクタの更なるケース４１の内部への進入が許容される。これにより、ＯＢＤポート１０への専用のコネクタが接続可能となる。

ＯＢＤポート１０から専用のコネクタが引き抜かれると、スイングドア４３は捩りばね４５の付勢力により揺動アンロック位置から揺動ロック位置へ揺動復帰する。この復帰の際、スイングドア４３とスイッチ４６（正確には弾性スイッチ片４８）とが接触する。ロック制御部１３は、スイッチ４６を通じてスイングドア４３が揺動アンロック位置から揺動ロック位置へ揺動復帰したことを認識すると、ソレノイド４７を駆動させてプランジャ４９をアンロック位置からロック位置へ変位させる。

以上のように、ＯＢＤポートのロック装置４０を構成した場合でも、上記実施形態の（１），（２）の効果と同様の効果を得ることができる。
なお、当該別例において、捩りばね４５は、スイングドア４３を揺動アンロック位置から揺動アンロック位置へ付勢するものであればよく、コイルばねなど他の種類のばねであってもよいし、磁力を利用した付勢部材であってもよい。

・上記実施形態において、物理的操作を検出するスイッチ１４に代えて、図３に示すように、電子キー２の近接を検出することにより同電子キー２との間で近距離無線通信を行う近距離無線通信部１８を設けてもよい。そして、近距離無線通信部１８を介して電子キー２とのＩＤ照合が成立する場合に、スライドドア１２をロック位置からアンロック位置へ変位させる。このように構成すれば、電子キー２を近距離無線通信部１８にかざすという人的操作が必要となるため、セキュリティ性が高まる。

・上記実施形態において、スライドドア１２の位置検出手段として磁石１５及びホール素子１６，１７を採用したが、スライドドア１２と接触するスイッチなど他の検出手段を採用してもよい。

・上記実施形態において、電子キー２は、車両専用のキーに限らず、スマートフォンなどの携帯端末であってもよい。

１…電子キーシステム、２…電子キー、３…車載機、４…通信装置、５…ドアロック装置、６…エンジン装置、７…報知部、８，４０…ロック装置、９…車載制御部、１０…ＯＢＤポート、１１…モータ、１２…スライドドア、１３…ロック制御部、１４，４６…スイッチ、１５…磁石、１６，１７…ホール素子、１８…近距離無線通信部、４１…ケース、４２…開口部、４３…スイングドア、４４…軸部、４５…捩りばね、４７…ソレノイド、４８…弾性スイッチ片、４９…プランジャ。

Claims (5)

1. アクチュエータの駆動により、ＯＢＤポートへのアクセスを規制するロック位置と前記アクセスを許容するアンロック位置との間を変位するロック部材と、
   車載制御部と電子キーとの間の無線通信が成立することを条件に、前記ロック部材が前記ロック位置から前記アンロック位置へ変位するように前記アクチュエータを制御するロック制御部とを備えるＯＢＤポートのロック装置。
2. 請求項１に記載のＯＢＤポートのロック装置において、
   人的操作を検出する操作検出部を備え、
   前記ロック制御部は、前記操作検出部を通じて人的操作が検出されたことをトリガとして、前記ロック部材が前記ロック位置から前記アンロック位置へ変位するように前記アクチュエータを制御するＯＢＤポートのロック装置。
3. 請求項２に記載のＯＢＤポートのロック装置において、
   前記ロック部材の位置を検出する位置検出部を備え、
   前記ロック制御部は、前記車載制御部と前記電子キーとの間の無線通信が成立していないこと及び前記人的操作が検出されないことの少なくとも一方を認識した状態で、前記位置検出部を通じて前記ロック部材が変位したことを検出した場合に、その旨示す情報を車両及び電子キーの少なくとも一方に設けられる報知部から報知させるＯＢＤポートのロック装置。
4. 請求項２又は３に記載のＯＢＤポートのロック装置において、
   前記操作検出部は、前記人的操作として物理的操作を検出するＯＢＤポートのロック装置。
5. 請求項２又は３に記載のＯＢＤポートのロック装置において、
   前記操作検出部は、前記人的操作として前記電子キーの近接を検出することにより同電子キーとの間で近距離無線通信を行う近距離無線通信部であるＯＢＤポートのロック装置。