JP5587750B2 - Tampering prevention device - Google Patents
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Description
本発明は、電子機器に搭載された制御ユニットの不正改造防止装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for preventing unauthorized modification of a control unit mounted on an electronic device.
電子機器に組み込まれる従来の不正改造防止装置において、制御ユニットを覆う蓋体に設けた接点式のスイッチ機構のオンオフ状態を監視し、このスイッチ機構がオンになった場合に、蓋体が開かれ制御ユニットの不正改造が行われたと判定し、機器の動作を禁止するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 In a conventional tamper-proof device incorporated in an electronic device, the on / off state of a contact-type switch mechanism provided on the cover that covers the control unit is monitored, and the cover is opened when this switch mechanism is turned on. A device that determines that the control unit has been illegally modified and prohibits the operation of the device is known (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記従来の不正改造防止装置を給湯器やガスコンロ等の機器に搭載する場合、湿気による錆や汚れの付着等によってスイッチ機構の動作不良を引き起こし、蓋体が開かれた際に機器の動作を禁止できなくなる可能性がある。 However, when the above-mentioned conventional tampering prevention device is mounted on a device such as a water heater or a gas stove, the switch mechanism malfunctions due to rust or dirt due to moisture, etc., and the device operates when the lid is opened. May not be prohibited.
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、給湯器やガスコンロ等の機器が不正に改造された状態で使用されるのを確実に防止し得る不正改造防止装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a tamper-proof device capable of reliably preventing devices such as a water heater and a gas stove from being used in a tampered manner. Let it be an issue.
本発明に係る不正改造防止装置は、
本体ケース内に制御ユニットが組み込まれ、制御ユニットの臨む本体ケースの開口部が蓋体により被閉された機器の不正改造防止装置であって、
所定のX軸方向、Y軸方向、および、Z軸方向の各加速度の大きさから機器本体の振動を検知して前記制御ユニットに出力する第1の加速度センサと、
所定のX軸方向、Y軸方向、および、Z軸方向の各加速度の大きさから蓋体の振動を検知して前記制御ユニットに出力する第2の加速度センサと、
第1の加速度センサから出力される前記各方向の加速度の変化を示す第1出力波形と第2の加速度センサから出力される前記各方向の加速度の変化を示す第2出力波形との相関の有無を前記各方向別に判定する振動判定部と、
前記各方向のうちの少なくとも一つの方向において前記第1出力波形と第2出力波形との間に相関の無い状態が検知された場合に、制御ユニットの不正改造が行われる虞があると判定して機器の動作を禁止する動作禁止部とを備え、
前記制御ユニットに第1の加速度センサが設けられ、前記蓋体に第2の加速度センサが設けられたものである。
The tampering prevention device according to the present invention is
An apparatus for preventing unauthorized modification of a device in which a control unit is incorporated in a main body case, and an opening of the main body case facing the control unit is closed by a lid,
A first acceleration sensor that detects vibration of the device main body from the magnitude of each acceleration in a predetermined X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction and outputs the vibration to the control unit;
A second acceleration sensor that detects vibration of the lid body from the magnitude of each acceleration in a predetermined X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction, and outputs the detected vibration to the control unit;
Whether the correlation between the second output waveform indicating a change in the acceleration in each direction to be outputted from the first output waveform and the second acceleration sensor indicative of the change in the direction of the acceleration output from the first acceleration sensor A vibration determination unit for determining each of the directions ,
When it is detected that there is no correlation between the first output waveform and the second output waveform in at least one of the directions, it is determined that the control unit may be tampered with. And an operation prohibition unit that prohibits the operation of the device,
The control unit is provided with a first acceleration sensor, and the lid is provided with a second acceleration sensor.
このものでは、機器本体の振動と蓋体の振動とを加速度センサによって各別に検知し、それら振動の相関の有無によって制御ユニットの不正改造を監視する構成であるから、湿気や汚れの影響を受け難い。従って、制御ユニットに不正改造の虞のあることが検知された際には、正確に機器の動作を禁止させることが可能である。
特に、このものでは、X軸方向、Y軸方向、および、Z軸方向の三方向における振動の相関の有無によって制御ユニットの不正改造を監視する構成であるから、より正確に機器の動作を禁止させることが可能である。
しかも、このものでは、制御ユニットに第1の加速度センサが設けられ、蓋体に第2の加速度センサが設けられているから、蓋体を開けずに別の箇所から制御ユニットが取り外された場合も、その制御ユニットの振動と蓋体の振動とが相関の無い状態として検知される。従って、制御ユニットに不正改造の虞があることを多角的に検知することが可能である。
In this device, the vibration of the main body of the device and the vibration of the lid are separately detected by the acceleration sensor, and unauthorized modification of the control unit is monitored based on the presence or absence of correlation between these vibrations. hard. Therefore, when it is detected that the control unit may be tampered with, it is possible to accurately prohibit the operation of the device.
In particular, this configuration is configured to monitor unauthorized modification of the control unit based on the presence or absence of correlation of vibrations in the three directions of the X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction. It is possible to make it.
Moreover, in this case, since the control unit is provided with the first acceleration sensor and the lid is provided with the second acceleration sensor, the control unit is removed from another location without opening the lid. Also, the vibration of the control unit and the vibration of the lid are detected as having no correlation. Therefore, it is possible to detect from various points that the control unit may be tampered with.
上記不正改造防止装置において、
前記相関の無い状態が検知されたことをエラー判定として記録するメモリと、
機器の操作部によってエラー解除操作がなされた場合に、前記エラー判定の記録を消去するリセット部とを備え、
動作禁止部は、前記エラー判定の記録が消去された場合に前記禁止の状態を解除するものとすることができる。
In the above unauthorized tampering prevention device,
A memory for recording an error determination that the uncorrelated state is detected;
A reset unit that erases the record of the error determination when an error cancel operation is performed by the operation unit of the device,
The operation prohibiting unit may cancel the prohibition state when the error determination record is erased.
このものでは、機器の動作が禁止された場合は、その後、不正改造の虞のあることが検知されなくなっても、エラー解除操作が行われるまでその禁止状態を維持することが可能である。 In this case, when the operation of the device is prohibited, it is possible to maintain the prohibited state until an error canceling operation is performed even if it is no longer detected that there is a possibility of unauthorized modification.
以上のように、本発明によれば、給湯器やガスコンロ等の機器が不正に改造された状態で使用されるのを確実に防止できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to reliably prevent devices such as a water heater and a gas stove from being used in an illegally modified state.
次に、上記した本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳述する。
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る不正改造防止装置を搭載した給湯器1であり、その給湯器1本体の外郭を構成する本体ケース10内には、図示しないガスバーナや熱交換器、湯水混合弁の他、これらガスバーナや湯水混合弁等の動作を制御する制御ユニット11が組み込まれている。
Next, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a
さらに、本体ケース10内には、電力源から制御ユニット11への主電力の供給が遮断された際に制御ユニット11へ補助電力を供給する補助電源装置12、および、制御ユニット11に不正改造の虞があることを示すエラー音の出力可能な音声出力部13が組み込まれている。
Further, in the
本体ケース10の正面には、制御ユニット11の臨むメンテナンス用窓14が開設されている。このメンテナンス用窓14は、矩形平板状のメンテナンス扉15によって本体ケース10の正面側から被閉されており、上記制御ユニット11は、このメンテナンス扉15によって本体ケース10内へ隠蔽されている。
A maintenance window 14 facing the
メンテナンス扉15は、メンテナンス用窓14の周縁部に対して着脱可能な状態でねじ留め固定されており、給湯器1のメンテナンスを行う際、作業者は、このメンテナンス扉15を開くことで、制御ユニット11の正面部に設けられた各スイッチ111類の操作や図示しない安全装置、電気回路等の修理点検を行うことが可能となる。
The
制御ユニット11の正面部には、試運転開始スイッチ、ガス種設定スイッチ、エラー呼出スイッチ、エラーリセットスイッチ等のメンテナンス用のスイッチ111類や、制御ユニット11に不正改造の虞があることを示すエラーコードの表示可能な表示部112が設けられている。
On the front part of the
制御ユニット11には、振動により生じる加速度のX軸方向成分の大きさ(以下、「X軸方向の加速度X1」という)、Y軸方向成分の大きさ(以下、「Y軸方向の加速度Y1」という)、および、Z軸方向成分の大きさ(以下、「Z軸方向の加速度Z1」という)から、給湯器1本体の振動を検知する第1の加速度センサ16が組み込まれている。
The
第1の加速度センサ16は、そのX軸方向が本体ケース10の左右方向に対応し、Y軸方向が本体ケース10の上下方向に対応し、Z軸方向が本体ケース10の前後方向に対応するよう配設されている。即ち、上記X軸方向の加速度X1は、給湯器1本体の左右方向の揺れの大きさに合わせて増減し、Y軸方向の加速度Y1は、給湯器1本体の上下方向の揺れの大きさに合わせて増減し、Z軸方向の加速度Z1は、給湯器1本体の前後方向の揺れの大きさに合わせて増減するように設定されている。尚、ここでは、本体ケース10の右側方向、上方向および前方向が正の値の加速度として検出され、左側方向、下方向、後方向が負の値の加速度として検出される。
The
一方、メンテナンス扉15の背面には、振動により生じる加速度のX軸方向成分の大きさ(以下、「X軸方向の加速度X2」という)、Y軸方向成分の大きさ(以下、「Y軸方向の加速度Y2」という)、および、Z軸方向成分の大きさ(以下、「Z軸方向の加速度Z2」という)から、そのメンテナンス扉15の振動を検知する第2の加速度センサ17が固設されている。
On the other hand, on the rear surface of the
第2の加速度センサ17は、そのX軸方向がメンテナンス扉15の左右方向に対応し、Y軸方向がメンテナンス扉15の上下方向に対応し、Z軸方向がメンテナンス扉15の前後方向に対応するよう配設されている。即ち、上記X軸方向の加速度X2は、メンテナンス扉15の左右方向の揺れの大きさに合わせて増減し、Y軸方向の加速度Y2は、メンテナンス扉15の上下方向の揺れの大きさに合わせて増減し、Z軸方向の加速度Z2は、メンテナンス扉15の前後方向の揺れの大きさに合わせて増減するように設定されている。尚、ここでは、メンテナンス扉15の左辺方向、上辺方向および背面方向が正の値の加速度として検出され、右辺方向、下辺方向および前面方向が負の値の加速度として検出される。
In the
第1の加速度センサ16および第2の加速度センサ17は、振動の慣性力によって変位する可動部と、その可動部の変位に伴って変化する静電容量を検出する変位検出部とを一体パッケージ化したチップデバイスであり、既述従来の接点式のスイッチ機構に比べて湿気や汚れの影響を受け難いが、さらに耐湿性、耐汚性を高めるため、その全体が防水性の高いポッティング材によって被覆されている。
The
図示しないが、制御ユニット11は、温水供給先へ温水の供給を行う給湯動作の実行部、第1の加速度センサ16によって検知されたX軸、Y軸、Z軸方向の各加速度の所定時間(ここでは、0.1秒間)における変化(以下、「第1出力波形」という)と第2の加速度センサ17によって検知されたX軸、Y軸、Z軸方向の各加速度の所定時間(ここでは、0.1秒間)における変化(以下、「第2出力波形」という)との相関係数を各別に算出する相関係数算出部、上記各相関係数がそれぞれ所定の基準範囲内であるか否かを判定する振動判定部、上記各相関係数の少なくとも一つが基準範囲内であることをエラー判定として記録するメモリ、メモリにエラー判定の記録がある場合に給湯動作を禁止させる動作禁止部、メモリにエラー判定の記録がある場合にエラー音の出力およびエラーコードの表示を実行させる報知制御部、後述するエラー解除操作がなされた場合に上記エラー判定を消去するリセット部、エラー判定が解除された時点からの経過時間を測定するタイマ等によって構成されている。
Although not shown, the
尚、この第1の実施の形態では、X軸方向の第1出力波形とX軸方向の第2出力波形、Y軸方向の第1出力波形とY軸方向の第2出力波形、および、Z軸方向の第1出力波形とZ軸方向の第2出力波形とをそれぞれ対比するように設定されている(図2参照)。 In the first embodiment, the first output waveform in the X-axis direction and the second output waveform in the X-axis direction, the first output waveform in the Y-axis direction and the second output waveform in the Y-axis direction, and Z The first output waveform in the axial direction is set to be compared with the second output waveform in the Z-axis direction (see FIG. 2).
そして、これら各第1出力波形と第2出力波形との相関係数は、後述するように、第1の加速度センサ16および第2の加速度センサ17の設置方向に応じて、それら両加速度センサで対応する各軸方向の加速度に基づき算出される。具体的には、所定時間における第1の加速度センサ16によって検出された単位時間毎の加速度と第2の加速度センサ17によって検出された単位時間毎の加速度との共分散を算出し、その共分散を上記加速度の各標準偏差の積で割ることで算出される。
The correlation coefficient between each of the first output waveform and the second output waveform is determined by the two acceleration sensors according to the installation directions of the
[第1の実施の形態における不正改造検知動作の実際]
次に、制御ユニット11による上記給湯器1の不正改造検知動作を図3から図5の作動フローチャートに従って説明する。
まず、主電源がオンとなり、制御ユニット11へ主電力が供給されると、図3に示すように、上述したエラー判定がメモリ内に記録されているか否かをチェックする(ST1)。
[Actual operation of detection of unauthorized modification in the first embodiment]
Next, the unauthorized modification detection operation of the
First, when the main power is turned on and main power is supplied to the
このとき、メモリ内にエラー判定の記録がなければ(ST1のステップでNo)、第1の加速度センサ16および第2の加速度センサ17によって、所定時間における単位時間毎の各X軸方向の加速度X1,X2、Y軸方向の加速度Y1,Y2、Z軸方向の加速度Z1,Z2の検出を行う(ST2)。
At this time, if no error determination is recorded in the memory (No in step ST1), the
ST2のステップにおける加速度検出動作を詳述すると、図4に示すように、まず、所定の単位時間(ここでは、1000分の2秒)あたりの第1の加速度センサ16のX軸方向の加速度X1、Y軸方向の加速度Y1、Z軸方向の加速度Z1、および、第2の加速度センサ17のX軸方向の加速度X2、Y軸方向の加速度Y2、Z軸方向の加速度Z2を各別に検出し、その加速度の検出回数を示すカウントiに1を加算記憶する(ST2−1〜ST2−2)。そして、上記カウントiが所定値(ここでは、50)に達しているか否かを判定し、その結果、カウントiが所定値に達していない場合は、再び、上記ST2−1からST2−2のステップを実行する(ST2−3)。このようにST2−1からST2−3のステップを繰り返し、カウントiが所定値に達すれば、即ち、加速度検出動作を開始してから所定時間(ここでは、0.1秒)が経過すれば(ST2−3のステップでYes)、カウントiを0にリセットし、上記所定時間における加速度検出動作を終了する(ST2−4)。
The acceleration detection operation in step ST2 will be described in detail. As shown in FIG. 4, first, the acceleration X1 in the X-axis direction of the
そして、図3に示したように、上記ST2のステップで検出された第1の加速度センサ16のX軸方向の加速度X1と第2の加速度センサ17のX軸方向の加速度X2とに基づいて相関係数R(X1,X2)を、第1の加速度センサ16のY軸方向の加速度Y1と第2の加速度センサ17のY軸方向の加速度Y2とに基づいて相関係数R(Y1,Y2)を、第1の加速度センサ16のZ軸方向の加速度Z1と第2の加速度センサ17のZ軸方向の加速度Z2とに基づいて相関係数R(Z1,Z2)を、それぞれ上述した算出方法により算出する(ST3)。
Then, as shown in FIG. 3, based on the X-axis direction acceleration X1 of the
次に、ST3のステップで算出された相関係数R(X1,X2)が負の相関判定基準範囲内(ここでは、−0.6以上)であるか否か、相関係数R(Y1,Y2)が正の相関判定基準範囲内(ここでは、0.6以下)であるか否か、および、相関係数R(Z1,Z2)が負の相関判定基準範囲内(ここでは、−0.6以上)であるか否かを判定し、そのいずれの相関係数も上記基準範囲内でない場合は、給湯器1本体の振動とメンテナンス扉15の振動とが相関のある状態、即ち、メンテナンス扉15の振動が給湯器1本体の振動と一致している状態(図2(a)参照)であるから、メンテナンス扉15は開けられておらず、制御ユニット11の不正改造が行われる虞はないと認められる。従って、この場合は、給湯動作の指示があったか否か、具体的には、図示しない熱交換器への給水流量が基準値を超えたか否かを判定する(ST4〜ST7)。
Next, whether or not the correlation coefficient R (X1, X2) calculated in step ST3 is within the negative correlation determination reference range (here, −0.6 or more), whether or not the correlation coefficient R (Y1, Y2) is within the positive correlation criterion range (here, 0.6 or less), and the correlation coefficient R (Z1, Z2) is within the negative correlation criterion range (here, −0). .6 or higher) and if any of the correlation coefficients is not within the above-mentioned reference range, the vibration of the
そして、上記給湯動作の指示がない場合(ST7のステップでNo)は、再び、上述したST2以降のステップを行う。このようにして、上述したST2からST7のステップを繰り返し、その間に、給湯動作の指示があれば(ST7のステップでYes)、正常どおり設定条件に合わせて湯温調整等の給湯動作制御を行う(ST8)。 And when there is no instruction | indication of the said hot water supply operation | movement (it is No at step of ST7), the step after ST2 mentioned above is performed again. Thus, steps ST2 to ST7 described above are repeated, and if there is an instruction for hot water supply operation during that time (Yes in step ST7), hot water operation control such as hot water temperature adjustment is performed according to the set conditions as normal. (ST8).
一方、ST2からST7のステップを繰り返す間に、上述した各相関係数の少なくとも一つが基準範囲内となった場合(例えば、ST6のステップでYes)は、給湯器1本体の振動とメンテナンス扉15の振動とが相関の無い状態、即ち、メンテナンス扉15の振動が給湯器1本体の振動と一致していない状態(図2(b)参照)であるから、メンテナンス扉15が開けられたか、或いは、制御ユニット11が取り外された可能性がある。従って、この場合は、不正改造の虞があるとして、エラー判定をメモリへ記録した後、給湯動作の指示があったか否か、および、スイッチ111によるエラー解除操作(例えば、エラー呼出スイッチとエラーリセットスイッチとを同時に5秒間押し)がなされたか否かの監視を行う(ST9〜ST11)。
On the other hand, if at least one of the above-described correlation coefficients falls within the reference range while repeating steps ST2 to ST7 (for example, Yes in step ST6), vibration of the
その後、ST10およびST11のステップを繰り返す間に、エラー解除操作がなされた場合(ST11のステップでYes)は、メモリに記憶されたエラー判定を消去するとともに、そのエラー解除操作がなされてから所定時間(ここでは、30秒)が経過するのを待って、再び、上述したST1以降のステップを実行する(ST12〜ST13)。 Thereafter, when an error canceling operation is performed while repeating the steps ST10 and ST11 (Yes in ST11 step), the error determination stored in the memory is erased and a predetermined time has elapsed since the error canceling operation was performed. After the elapse of 30 seconds (here, 30 seconds), the above-described steps after ST1 are executed again (ST12 to ST13).
一方、ST10およびST11のステップを繰り返す間に、給湯動作の指示があった場合(ST10のステップでYes)は、音声出力部13からのエラー音の出力および表示部112へのエラーコードの表示によって、制御ユニット11に不正改造の虞があることを報知するとともに、給湯動作の実行を禁止し、動作を終了する(ST14)。
On the other hand, if there is an instruction for hot water supply operation while repeating steps ST10 and ST11 (Yes in step ST10), an error sound is output from the
ところで、給湯器1のメンテナンスを行う際、作業者が前もって主電源をオフにすることがあるが、この場合、制御ユニット11は、補助電源装置12から供給される補助電力によって不正改造検知動作を実行する。
By the way, when the maintenance of the
具体的には、主電源がオフとなり、制御ユニット11への主電力の供給が遮断されると、補助電源装置12から制御ユニット11へ補助電力が供給される。すると、この補助電力の供給を受けた制御ユニット11は、図5に示すように、まず、上述したST2のステップと同様、第1の加速度センサ16および第2の加速度センサ17によって、各X軸方向の加速度X1,X2、Y軸方向の加速度Y1,Y2、Z軸方向の加速度Z1,Z2の検出を行い、さらに、上述したST3のステップと同様、相関係数R(X1,X2),R(Y1,Y2),R(Z1,Z2)をそれぞれ算出する(ST21〜ST22)。
Specifically, when the main power supply is turned off and supply of main power to the
そして、上述したST4からST6のステップと同様、各相関係数R(X1,X2),R(Y1,Y2),R(Z1,Z2)が、それぞれ基準範囲内であるか否かを判定する(ST23〜ST25)。 Then, as in the above-described steps ST4 to ST6, it is determined whether or not each correlation coefficient R (X1, X2), R (Y1, Y2), R (Z1, Z2) is within the reference range. (ST23 to ST25).
ここで、上記いずれの相関係数も基準範囲内でない場合(ST23からST25のステップで全てNo)は、給湯器1本体の振動とメンテナンス扉15の振動とが相関のある状態であるから、不正改造の虞はないとして、再び、上記ST21からST25のステップを繰り返す。しかしながら、上記各相関係数の少なくとも一つが基準範囲内となった場合(例えば、ST25のステップでYes)は、給湯器1本体の振動とメンテナンス扉15の振動とが相関の無い状態であるから、不正改造の虞があるとして、エラー判定をメモリへ記録し、動作を終了する(ST26)。
Here, if none of the above correlation coefficients is within the reference range (No in steps ST23 to ST25), the vibration of the
従って、その後、主電源がオンとなり、上述したST1のステップにてエラー判定記録のチェックが行われた際には、メモリ内にエラー判定の記録がある(ST1のステップでYes)から、上述したST11以降のステップが行われる。 Therefore, after that, when the main power supply is turned on and the error determination record is checked in the above-described step ST1, the error determination is recorded in the memory (Yes in the step ST1). Steps after ST11 are performed.
このように、上記第1の実施の形態に係る不正改造防止装置によれば、給湯器1本体の振動とメンテナンス扉15の振動とを二つの加速度センサ16,17によって各別に検知し、それら振動の相関の有無によって制御ユニット11が不正に改造される虞があるか無いかを判定する構成であるから、既述従来の不正改造防止装置のように、スイッチ機構のオンオフ状態によって制御ユニットの不正改造を監視する構成のものに比べて、湿気や汚れの影響を受け難い。従って、制御ユニット11に不正改造の虞があることが検知された際には、正確に給湯動作を禁止することが可能である。これにより、給湯器1が不正に改造された状態で使用されるのを確実に防止できる。
As described above, according to the unauthorized modification preventing device according to the first embodiment, the vibration of the
特に、このものでは、X軸方向、Y軸方向、および、Z軸方向の三方向における振動の相関の有無によって制御ユニット11の不正改造を監視する構成であるから、より正確に機器の動作を禁止させることが可能である。しかも、このものでは、給湯器1本体の振動とメンテナンス扉15の振動とを二つの加速度センサ16,17によって各別に検知する構成であるから、地震や運転時の揺れ等によって給湯器1全体が振動しているのか、メンテナンス扉15が開かれたのかを正確に検知し分けることが可能である。これにより、給湯器1が不正に改造された状態で使用されるのを一層確実に防止できる。
In particular, this configuration is configured to monitor unauthorized modification of the
さらに、第1の加速度センサ16を制御ユニット11に組み込み、第2の加速度センサ17をメンテナンス扉15の背面に固設したことによって、メンテナンス扉15を開けずに別の箇所から制御ユニット11が取り外された場合も、その制御ユニット11の振動とメンテナンス扉15の振動とが相関の無い状態として検知されるから、制御ユニット11に不正改造の虞があることを多角的に検知することが可能である。これにより、給湯器1が不正に改造された状態で使用されるのを一層確実に防止できる。
Further, the
また、エラー解除操作がなされた場合に給湯動作の禁止状態が解除される制御構成(ST10からST12のステップ参照)としたことで、給湯動作が禁止された場合は、その後、制御ユニット11に不正改造の虞があることが検知されなくなっても、エラー解除操作が行われるまでその禁止状態を維持することが可能である。これにより、給湯器1が不正に改造された状態で使用されるのを一層確実に防止できる。
In addition, when the hot water supply operation is prohibited by the control configuration (see steps ST10 to ST12) in which the hot water supply operation prohibition state is canceled when an error cancel operation is performed, the
また、エラー解除操作がなされた場合、所定時間が経過するのを待ってから、給湯器1本体の振動とメンテナンス扉15の振動との相関があるか否かの監視を再開する制御構成(ST11からST13のステップ参照)としたことで、エラー解除操作を行ってからメンテナンス扉15を閉じるまでに所定の猶予が与えられるから、利便性も良い。
In addition, when an error canceling operation is performed, after waiting for a predetermined time to elapse, a control configuration (ST11) that resumes monitoring whether there is a correlation between the vibration of the
[第2の実施の形態]
図6は、本発明の第2の実施の形態に係る不正改造防止装置を搭載したガスコンロ2であり、そのガスコンロ2本体の外郭を構成する本体ケース20内には、コンロバーナ2Aや図示しないグリルバーナ、ガス調整弁の他、これらコンロバーナ2Aやグリルバーナ、ガス調整弁等の動作を制御する制御ユニット21が組み込まれている。
[Second Embodiment]
FIG. 6 shows a
さらに、本体ケース20内には、電力源から制御ユニット21への主電力の供給が遮断された際に制御ユニット21へ補助電力を供給する補助電源装置22、および、制御ユニット21に不正改造の虞があることを示すエラー音の出力可能な音声出力部23が組み込まれている。
Further, in the
本体ケース20の上面には、コンロバーナ2Aや制御ユニット21の臨む開口部24が設けられている。この開口部24は、矩形平板状の天板25によってその上方から被閉されており、上記制御ユニット21は、この天板25によって本体ケース20内へ隠蔽されている。
On the upper surface of the
天板25は、上記開口部24の周縁にその上方から嵌め付けられており、ガスコンロ2のメンテナンスを行う際、作業者は、この天板25を取り外すことで、制御ユニット21の図示しない安全装置や電気回路等の修理点検を行うことが可能となる。
The
本体ケース20の正面には、開閉機構を有する操作パネル200や電源スイッチ201、コンロ点火スイッチ202が設けられており、さらに上記操作パネル200には、炊飯スイッチ、湯沸しスイッチ、揚物スイッチ、コンロタイマ設定スイッチ、グリルタイマ設定スイッチ等の動作設定用のスイッチ211類や、制御ユニット21に不正改造の虞があることを示すエラーコードの表示可能な表示部212が配設されている。
An
制御ユニット21には、上述した給湯器1の制御ユニット11と同様、振動により生じるX軸方向の加速度X1、Y軸方向の加速度Y1、および、Z軸方向の加速度Z1から、ガスコンロ2本体の振動を検知する第1の加速度センサ26が組み込まれている。
Similarly to the
第1の加速度センサ26は、そのX軸方向が本体ケース20の前後方向に対応し、Y軸方向が本体ケース20の上下方向に対応し、Z軸方向が本体ケース20の左右方向に対応するよう配設されている。即ち、上記X軸方向の加速度X1は、ガスコンロ2本体の前後方向の揺れの大きさに合わせて増減し、Y軸方向の加速度Y1は、ガスコンロ2本体の上下方向の揺れの大きさに合わせて増減し、Z軸方向の加速度Z1は、ガスコンロ2本体の左右方向の揺れの大きさに合わせて増減するように設定されている。尚、ここでは、本体ケース20の前方向、左側方向および上方向が正の値の加速度として検出され、後方向、右側方向および下方向が負の値の加速度として検出される。
The
一方、天板25の下面には、上述した給湯器1のメンテナンス扉15と同様、振動により生じるX軸方向の加速度X2、Y軸方向の加速度Y2、および、Z軸方向の加速度Z2から、その天板25の振動を検知する第2の加速度センサ27が固設されている。
On the other hand, similarly to the
第2の加速度センサ27は、そのX軸方向が天板25の左右方向に対応し、Y軸方向が天板25の前後方向に対応し、Z軸方向が天板25の上下方向に対応するよう配設されている。即ち、上記X軸方向の加速度X2は、天板25の左右方向の揺れの大きさに合わせて増減し、Y軸方向の加速度Y2は、天板25の前後方向の揺れの大きさに合わせて増減し、Z軸方向の加速度Z2は、天板25の上下方向の揺れの大きさに合わせて増減するように設定されている。尚、ここでは、天板25の左辺方向、後辺方向および下面方向が正の値の加速度として検出され、右辺方向、前辺方向および上面方向が負の値の加速度として検出される。
In the
第1の加速度センサ26および第2の加速度センサ27は、上述した給湯器1の第1の加速度センサ16および第2の加速度センサ17と同様、可動部と変位検出部とを一体パッケージ化したチップデバイスであり、その全体が防水性の高いポッティング材によって被覆されている。
As with the
図示しないが、制御ユニット21は、コンロバーナ2Aや図示しないグリルバーナによる加熱動作の実行部、第1の加速度センサ26によって検知されたX軸、Y軸、Z軸方向の各加速度の所定時間(ここでは、0.1秒間)における変化(以下、「第1出力波形」という)と第2の加速度センサ27によって検知されたX軸、Y軸、Z軸方向の各加速度の所定時間(ここでは、0.1秒間)における変化(以下、「第2出力波形」という)との相関係数を算出する相関係数算出部、上記各相関係数がそれぞれ所定の基準範囲内であるか否かを判定する振動判定部、上記各相関係数の少なくとも一つが基準範囲内であることをエラー判定として記録するメモリ、メモリにエラー判定の記録がある場合に加熱動作を禁止させる動作禁止部、メモリにエラー判定の記録がある場合にエラー音の出力およびエラーコードの表示を実行させる報知制御部、後述するエラー解除操作がなされた場合に上記エラー判定を消去するリセット部等によって構成されている。
Although not shown, the
尚、この第2の実施の形態では、X軸方向の第1出力波形とY軸方向の第2出力波形、Y軸方向の第1出力波形とZ軸方向の第2出力波形、および、Z軸方向の第1出力波形とX軸方向の第2出力波形とをそれぞれ対比するように設定されている(図7参照)。 In the second embodiment, the first output waveform in the X-axis direction and the second output waveform in the Y-axis direction, the first output waveform in the Y-axis direction and the second output waveform in the Z-axis direction, and Z The first output waveform in the axial direction is set to be compared with the second output waveform in the X-axis direction (see FIG. 7).
そして、これら各第1出力波形と第2出力波形との相関係数は、後述するように、第1の加速度センサ26および第2の加速度センサ27の設置方向に応じて、上述した第1の実施の形態と同様の方法により算出される。
Then, the correlation coefficient between each of the first output waveform and the second output waveform, as described later, depends on the installation direction of the
[第2の実施の形態における不正改造検知動作の実際]
次に、制御ユニット21による上記ガスコンロ2の不正改造検知動作を図8および図9の作動フローチャートに従って説明する。
まず、電源スイッチ201が押されて主電源がオンとなり、制御ユニット21へ主電力が供給されると、図8に示すように、上述したエラー判定がメモリ内に記録されているか否かをチェックする(ST31)。
[Actual operation of detection of unauthorized modification in the second embodiment]
Next, the unauthorized modification detection operation of the
First, when the
このとき、メモリ内にエラー判定の記録がなければ(ST31のステップでNo)、第1の加速度センサ26および第2の加速度センサ27によって、上述した第1の実施形態におけるST2のステップと同様、所定時間における単位時間毎の各X軸方向の加速度X1,X2、Y軸方向の加速度Y1,Y2、Z軸方向の加速度Z1,Z2の検出を行い、さらに、その検出された第1の加速度センサ26のX軸方向の加速度X1と第2の加速度センサ27のY軸方向の加速度Y2とに基づいて相関係数R(X1,Y2)を、第1の加速度センサ26のY軸方向の加速度Y1と第2の加速度センサ27のZ軸方向の加速度Z2とに基づいて相関係数R(Y1,Z2)を、第1の加速度センサ26のZ軸方向の加速度Z1と第2の加速度センサ27のX軸方向の加速度Z2とに基づいて相関係数R(Z1,X2)を、それぞれ上述した算出方法により算出する(ST32〜ST33)。
At this time, if there is no error determination record in the memory (No in step ST31), the
次に、ST33のステップで算出された相関係数R(X1,Y2)が負の相関判定基準範囲内(ここでは、−0.6以上)であるか否か、相関係数R(Y1,Z2)が負の相関判定基準範囲内(ここでは、−0.6以上)であるか否か、および、相関係数R(Z1,X2)が正の相関判定基準範囲内(ここでは、0.6以下)であるか否かを判定し、そのいずれの相関係数も上記基準範囲内でない場合は、ガスコンロ2本体の振動と天板25の振動とが相関のある状態、即ち、天板25の振動がガスコンロ1本体の振動と一致している状態(図7(a)参照)であるから、天板25は開けられておらず、制御ユニット21の不正改造が行われる虞はないと認められる。従って、この場合は、加熱動作の指示があったか否か、具体的には、コンロ点火ボタン202による点火操作がなされたか否かを判定する(ST34〜ST37)。
Next, whether or not the correlation coefficient R (X1, Y2) calculated in step ST33 is within the negative correlation determination reference range (here, −0.6 or more), whether or not the correlation coefficient R (Y1, Z2) is within the negative correlation criterion range (here, -0.6 or more), and the correlation coefficient R (Z1, X2) is within the positive correlation criterion range (here, 0). .6 or less), and if none of the correlation coefficients are within the reference range, the vibration of the
そして、上記加熱動作の指示がない場合(ST37のステップでNo)は、再び、上述したST32以降のステップを行う。このようにして、上述したST32からST37のステップを繰り返し、その間に、加熱動作の指示があれば(ST37のステップでYes)、正常どおりコンロバーナ2Aを点火させ、設定条件に合わせて火力調整等の加熱動作制御を行う(ST38)。
And when there is no instruction | indication of the said heating operation (it is No at step of ST37), the step after ST32 mentioned above is performed again. In this manner, the above-described steps ST32 to ST37 are repeated, and if there is an instruction for a heating operation during that time (Yes in step ST37), the
一方、ST32からST37のステップを繰り返す間に、上述した各相関係数の少なくとも一つが基準範囲内となった場合(例えば、ST35のステップでYes)は、ガスコンロ2本体の振動と天板25の振動とが相関の無い状態、即ち、天板25の振動がガスコンロ2本体の振動と一致していない状態(図7(b)参照)であるから、天板25が開けられたか、或いは、制御ユニット21が取り外された可能性がある。従って、この場合は、不正改造の虞があるとして、エラー判定をメモリへ記録した後、加熱動作の指示があったか否か、および、スイッチ211によるエラー解除操作(例えば、コンロタイマ設定スイッチのプラスキーとグリルタイマ設定スイッチのマイナスキーとを同時に5秒間押し)がなされたか否かの監視を行う(ST39〜ST41)。
On the other hand, when at least one of the above-described correlation coefficients falls within the reference range while repeating steps ST32 to ST37 (for example, Yes in step ST35), the vibration of the
その後、ST40およびST41のステップを繰り返す間に、エラー解除操作がなされた場合(ST41のステップでYes)は、メモリに記憶されたエラー判定を消去し、再び、上述したST32以降のステップを繰り返す(ST42)。 After that, if an error canceling operation is performed while repeating steps ST40 and ST41 (Yes in step ST41), the error determination stored in the memory is erased, and the above-described steps ST32 and subsequent steps are repeated again ( ST42).
一方、加熱動作の指示があった場合(ST40のステップでYes)は、音声出力部23からのエラー音および表示部212へのエラーコードの表示によって、制御ユニット21に不正改造の虞があることを報知するとともに、加熱動作の実行を禁止し、電源スイッチ201が押されて主電源がオフとなれば、動作を終了する(ST43)。
On the other hand, when there is an instruction for the heating operation (Yes in step ST40), there is a possibility that the
また、主電源がオフとなり、制御ユニット21への主電力の供給が遮断されると、補助電源装置22から制御ユニット21へ補助電力が供給される。すると、この補助電力の供給を受けた制御ユニット21は、図9に示すように、まず、上述したST32のステップと同様、第1の加速度センサ26および第2の加速度センサ27によって、各X軸方向の加速度X1,X2、Y軸方向の加速度Y1,Y2、Z軸方向の加速度Z1,Z2の検出を行い、さらに、上述したST33のステップと同様、相関係数R(X1,Y2),R(Y1,Z2),R(Z1,X2)をそれぞれ算出する(ST51〜ST52)。
When the main power supply is turned off and the supply of main power to the
そして、上述したST34からST36のステップと同様、各相関係数R(X1,Y2),R(Y1,Z2),R(Z1,X2)が、それぞれ基準範囲内であるか否かを判定する(ST53〜ST55)。 Then, as in the above-described steps ST34 to ST36, it is determined whether or not each correlation coefficient R (X1, Y2), R (Y1, Z2), R (Z1, X2) is within the reference range. (ST53-ST55).
ここで、上記いずれの相関係数も基準範囲内でない場合(ST53からST55のステップで全てNo)は、ガスコンロ2本体の振動と天板25の振動とが相関のある状態であるから、不正改造の虞はないとして、再び、上記ST51からST55のステップを繰り返す。しかしながら、上記各相関係数の少なくとも一つが基準範囲内となった場合(例えば、ST54のステップでYes)は、ガスコンロ2本体の振動と天板25の振動との相関が無い状態であるから、不正改造の虞があるとして、エラー判定をメモリへ記録し、動作を終了する(ST56)。
Here, if none of the above correlation coefficients is within the reference range (No in all steps from ST53 to ST55), the vibration of the
従って、その後、主電源がオンとなり、上述したST31のステップにてエラー判定記録のチェックが行われた際には、メモリ内にエラー判定の記録がある(ST31のステップでYes)から、上述したST41以降のステップが行われる。 Therefore, after that, when the main power supply is turned on and the error determination record is checked in the above-described step ST31, the error determination is recorded in the memory (Yes in step ST31). Steps after ST41 are performed.
このように、上記第2の実施の形態に係る不正改造防止装置によれば、ガスコンロ2本体の振動と天板25の振動とを二つの加速度センサ26,27によって各別に検知し、それら振動の相関の有無によって制御ユニット21が不正に改造される虞があるかないかを判定する構成であるから、上述した第1の実施の形態に係る不正改造防止装置と同様、制御ユニット21に不正改造の虞があることが検知された際には、正確にガスコンロ2の加熱動作を禁止することが可能である。これにより、ガスコンロ2が不正に改造された状態で使用されるのを確実に防止できる。
As described above, according to the unauthorized modification preventing device according to the second embodiment, the vibration of the
特に、このものでは、X軸方向、Y軸方向、および、Z軸方向の三方向における振動の相関の有無によって制御ユニット21の不正改造を監視する構成であるから、より正確に機器の動作を禁止させることが可能である。しかも、このものでは、ガスコンロ2本体の振動と天板25の振動とを二つの加速度センサ26,27によって各別に検知する構成であるから、地震や運転時の揺れ等によってガスコンロ21全体が振動しているのか、天板25が開かれたのかを正確に検知し分けることが可能である。これにより、ガスコンロ2が不正に改造された状態で使用されるのを一層確実に防止できる。
In particular, this configuration is configured to monitor unauthorized modification of the
さらに、第1の加速度センサ26を制御ユニット21に組み込み、第2の加速度センサ27を天板25の下面に固設したことによって、上述した第1の実施の形態に係る不正改造防止装置と同様、制御ユニット21に不正改造の虞があることを多角的に検知することが可能である。これにより、ガスコンロ2が不正に改造された状態で使用されるのを一層確実に防止できる。
Further, the
また、エラー解除操作がなされた場合に加熱動作の禁止が解除される制御構成(ST40からST42のステップ参照)としたことで、上述した第1の実施の形態に係る不正改造防止装置と同様、エラー解除操作が行われるまで加熱動作の禁止状態を維持することが可能であるから、ガスコンロ2が不正に改造された状態で使用されるのを一層確実に防止できる。
Further, by adopting a control configuration in which the prohibition of the heating operation is canceled when an error canceling operation is performed (see steps ST40 to ST42), similarly to the unauthorized modification preventing device according to the first embodiment described above, Since the prohibition state of the heating operation can be maintained until the error canceling operation is performed, it is possible to more reliably prevent the
尚、上記各実施の形態では、二つの加速度センサで制御ユニットの不正改造を検知するものを説明したが、二つ以上の加速度センサによって制御ユニットの不正改造を検知する(例えば、本体ケース、蓋体、制御ユニット、安全装置等の各所に加速度センサを設け、そのうち一つの加速度センサによって検知された振動と他の加速度センサによって検知された振動との相関が無いと判定された場合に、機器の動作を禁止する)ように構成したものであっても良い。このものでは、制御ユニットに不正改造の虞があることを一層多角的に検知することが可能であるから、機器が不正に改造された状態で使用されるのを一層確実に防止できる。 In each of the above-described embodiments, the two acceleration sensors detect the tampering of the control unit. However, tampering of the control unit is detected by two or more acceleration sensors (for example, the main body case, the lid). Acceleration sensors are provided in various places such as the body, control unit, safety device, etc., and when it is determined that there is no correlation between the vibration detected by one acceleration sensor and the vibration detected by the other acceleration sensor, It may be configured to prohibit the operation). In this case, since it is possible to detect that the control unit is likely to be tampered with in various ways, it is possible to more reliably prevent the device from being used in a tampered state.
上記各実施の形態では、第1の加速度センサおよび第2の加速度センサに、可動部の変位に伴って変化する静電容量から加速度を検知する静電式の加速度センサを採用したが、加速度の検知方式に制限されるものではなく、ピエゾ抵抗部のひずみ度合に比例して変化する電気抵抗から加速度を検知する抵抗式の加速度センサや、ケーシング内に封入された流体の熱移動に伴って変化する温度分布から加速度を検知する熱流体式の加速度センサを用いても良い。 In each of the above embodiments, the electrostatic acceleration sensor that detects the acceleration from the capacitance that changes with the displacement of the movable portion is employed as the first acceleration sensor and the second acceleration sensor. It is not limited to the detection method, it changes with the heat transfer of the resistance type acceleration sensor that detects acceleration from the electrical resistance that changes in proportion to the degree of strain of the piezoresistive part and the fluid enclosed in the casing A thermal fluid type acceleration sensor that detects acceleration from the temperature distribution to be used may be used.
また、上記各実施の形態では、第1の加速度センサおよび第2の加速度センサをポッティング材で被覆することによってそれらの耐湿性および耐汚性を高めたものを説明したが、第1の加速度センサおよび第2の加速度センサを防水性の高いゴムキャップやシュリンク材、防水構造を有するケーシング等で覆うことによってそれらの耐湿性、耐汚性を高めたものであっても良い。 In the above-described embodiments, the first acceleration sensor and the second acceleration sensor are covered with a potting material to improve their moisture resistance and stain resistance. However, the first acceleration sensor Further, by covering the second acceleration sensor with a highly waterproof rubber cap, a shrink material, a casing having a waterproof structure, etc., their moisture resistance and stain resistance may be enhanced.
上記各実施の形態で説明した不正改造防止装置は、給湯器やガスコンロに限らず、制御ユニットを搭載したファンヒータや浴室暖房乾燥機、オーブン加熱調理器、衣類乾燥機、食器洗浄機、誘導加熱調理器(IHクッキングヒータ)等の機器に適用できる。 The tampering prevention device described in each of the above embodiments is not limited to a water heater or a gas stove, but is also equipped with a control unit equipped fan heater, bathroom heater / dryer, oven heating cooker, clothes dryer, dishwasher, induction heating It can be applied to equipment such as a cooker (IH cooking heater).
1・・・給湯器(機器)
10・・・本体ケース
11・・・制御ユニット
13・・・メンテナンス扉(蓋体)
14・・・補助電源装置
16・・・第1の加速度センサ
17・・・第2の加速度センサ
2・・・ガスコンロ(機器)
20・・・本体ケース
21・・・制御ユニット
23・・・天板(蓋体)
24・・・補助電源装置
26・・・第1の加速度センサ
27・・・第2の加速度センサ
1 ... Water heater (equipment)
10 ...
14 ...
20 ...
24 ...
Claims (2)
所定のX軸方向、Y軸方向、および、Z軸方向の各加速度の大きさから機器本体の振動を検知して前記制御ユニットに出力する第1の加速度センサと、
所定のX軸方向、Y軸方向、および、Z軸方向の各加速度の大きさから蓋体の振動を検知して前記制御ユニットに出力する第2の加速度センサと、
第1の加速度センサから出力される前記各方向の加速度の変化を示す第1出力波形と第2の加速度センサから出力される前記各方向の加速度の変化を示す第2出力波形との相関の有無を前記各方向別に判定する振動判定部と、
前記各方向のうちの少なくとも一つの方向において前記第1出力波形と第2出力波形との間に相関の無い状態が検知された場合に、制御ユニットの不正改造が行われる虞があると判定して機器の動作を禁止する動作禁止部とを備え、
前記制御ユニットに第1の加速度センサが設けられ、前記蓋体に第2の加速度センサが設けられた、不正改造防止装置。 An apparatus for preventing unauthorized modification of a device in which a control unit is incorporated in a main body case, and an opening of the main body case facing the control unit is closed by a lid,
A first acceleration sensor that detects vibration of the device main body from the magnitude of each acceleration in a predetermined X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction and outputs the vibration to the control unit;
A second acceleration sensor that detects vibration of the lid body from the magnitude of each acceleration in a predetermined X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction, and outputs the detected vibration to the control unit;
Whether the correlation between the second output waveform indicating a change in the acceleration in each direction to be outputted from the first output waveform and the second acceleration sensor indicative of the change in the direction of the acceleration output from the first acceleration sensor A vibration determination unit for determining each of the directions ,
When it is detected that there is no correlation between the first output waveform and the second output waveform in at least one of the directions, it is determined that the control unit may be tampered with. And an operation prohibition unit that prohibits the operation of the device,
A tampering prevention device, wherein the control unit is provided with a first acceleration sensor, and the lid body is provided with a second acceleration sensor.
前記相関の無い状態が検知されたことをエラー判定として記録するメモリと、
機器の操作部によってエラー解除操作がなされた場合に、前記エラー判定の記録を消去するリセット部とを備え、
動作禁止部は、前記エラー判定の記録が消去された場合に前記禁止の状態を解除する、不正改造防止装置。 In the unauthorized modification prevention device according to claim 1,
A memory for recording an error determination that the uncorrelated state is detected;
A reset unit that erases the record of the error determination when an error cancel operation is performed by the operation unit of the device,
The operation prohibition unit is an unauthorized modification prevention device that releases the prohibition state when the record of the error determination is erased.
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