JP2004152543A - コネクタ及びコネクタシステム、並びにそれらを用いた車両盗難防止システム - Google Patents
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Abstract
【課題】互いに装着されるべき一対のコネクタを識別可能にし、コネクタ毎に個別管理を行うことの可能なコネクタを提供し、そのコネクタを用いて高いセキュリティの車両盗難防止システムを実現する。
【解決手段】複数の部材間を電気的に接続するためのコネクタ２１が、タグチップ２３を内蔵して形成される。タグチップ２３は、情報を記憶する記憶部２３ａと、無線によって情報の伝達を行うためのアンテナ２３ｃとを備えて構成され、コネクタ２１によって実現される電気的接続とは無関係に外部と情報を交換することができるようになっている。この無線による情報伝達範囲は数ｍｍ程度の範囲に限定され、情報の漏洩を防止する。
【選択図】 図１
【解決手段】複数の部材間を電気的に接続するためのコネクタ２１が、タグチップ２３を内蔵して形成される。タグチップ２３は、情報を記憶する記憶部２３ａと、無線によって情報の伝達を行うためのアンテナ２３ｃとを備えて構成され、コネクタ２１によって実現される電気的接続とは無関係に外部と情報を交換することができるようになっている。この無線による情報伝達範囲は数ｍｍ程度の範囲に限定され、情報の漏洩を防止する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の部材間を電気的に接続するためのコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の部材間を電気的に接続するために種々のコネクタが使用されている。例えば、基板と基板を接続するためのコネクタ、基板とケーブルとを接続するためのコネクタ等がある。
【０００３】
このようなコネクタは車両内部の電気的ネットワークにも多用されており、例えば車両内部の各部から敷設されるケーブルがコネクタを介して電子制御ユニット（ＥＣＵ）に接続される。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２６８６４６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のコネクタを個別に管理するためには、コネクタ表面に個別の番号を刻印したり、バーコードを貼付する等の手法が採用されるが、小型コネクタの場合には、番号を刻印したり、バーコードを貼付するための表面面積が十分でなく、コネクタ毎の個別管理を行うことは困難であった。
【０００６】
また、従来のコネクタ管理では、互いに装着されるべき一対のコネクタを固定することはできず、同種同形状のコネクタであれば、他のコネクタに容易に交換されてしまう可能性があった。
【０００７】
このため、近年は車両盗難を防止するために盗難防止機能を搭載した電子制御ユニットが存在するが、この場合、他の車両から取り外された電子制御ユニット等に交換されてしまうと、車両の不正使用を検出することが困難であった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、互いに装着されるべき一対のコネクタを識別可能にし、コネクタ毎に個別管理を行うことの可能なコネクタの提供を目的としている。また、このコネクタを用いて高いセキュリティの車両盗難防止システムの提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数の部材間を電気的に接続するためのコネクタであって、情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に対する前記情報の読み出し及び書き込みを制御する制御手段と、無線によって前記情報の伝達を行うためのアンテナと、電力を生成して前記制御手段及び前記記憶手段に給電を行う電源生成手段と、を備えて構成される。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のコネクタにおいて、前記記憶手段、前記制御手段、前記アンテナ及び前記電源生成手段は、当該コネクタの内部に設けられることを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のコネクタにおいて、前記アンテナによる前記情報の伝達可能範囲は３ｍｍ以下であることを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、コネクタ基板に第１のコネクタが固定され、第２のコネクタが前記第１のコネクタと結合することによって、前記第２のコネクタに接続される部材が前記コネクタ基板と電気的に接続されるように構成されたコネクタシステムであって、前記第２のコネクタは、情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に対する前記情報の読み出し及び書き込みを制御する制御手段と、無線によって前記情報の伝達を行うためのアンテナと、電力を生成して前記制御手段及び前記記憶手段に給電を行う電源生成手段と、を備えて構成され、前記コネクタ基板は、前記第１及び第２のコネクタが互いに結合された状態において、前記アンテナの位置に対向するように配置された読み書き用アンテナと、前記読み書き用アンテナを介して非接触で前記記憶手段に記憶される前記情報の読み取り動作又は書き込み動作を行う情報制御手段と、を備えて構成される。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のコネクタシステムにおいて、前記第２のコネクタに設けられる前記アンテナと、前記コネクタ基板に設けられる前記読み書き用アンテナとが、非接触で前記情報の伝達を行うことができる範囲は、３ｍｍ以下の範囲であることを特徴としている。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載のコネクタシステムにおいて、前記情報制御手段は、前記記憶手段に記憶される前記情報が適正な情報であるか否かを判断する機能を有することを特徴としている。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、車両の盗難を防止するためのシステムであって、エンジン動作を制御する制御ユニットに接続されるコネクタは、情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に対する前記情報の読み出し及び書き込みを制御する制御手段と、無線によって前記情報の伝達を行うためのアンテナと、電力を生成して前記制御手段及び前記記憶手段に給電を行う電源生成手段と、を備えて構成され、前記制御ユニットは、前記アンテナを介して前記記憶手段に記憶される前記情報を読み取って照合し、前記情報が適正な情報である場合にエンジンの始動を許可することを特徴としている。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の車両盗難防止システムにおいて、前記制御ユニットは、前記情報が適正な情報である場合、前記記憶手段に記憶される情報を更新することを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明の実施の形態にかかるコネクタシステム１の構成を示す図である。図１に示すように、コネクタ基板１０には基板固定用のコネクタ１１が設けられ、コネクタ１１とコネクタ２１とが嵌合接続されることにより、コネクタ基板１０とケーブル２０とが電気的に接続される。なお、ケーブル２０の他端側には他の電子部品等が接続される。
【００１９】
コネクタ２１には、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｉｏｎ）技術を利用したタグチップ２３が内蔵される。タグチップ２３は、図２に示すように、情報を記憶する記憶部２３ａと、情報の読み出し及び書き込みを制御する制御部２３ｂと、無線で情報を伝達するためのアンテナ２３ｃと、記憶部２３ａ及び制御部２３ｂに与える電力を生成して給電する電源生成部２３ｄとを備えて構成される。
【００２０】
アンテナ２３ｃはコイルパターンがチップ内に形成されてなるコイルアンテナであり、無線通信により非接触で外部との情報の伝達を行う。タグチップ２３のアンテナ２３ｃによる情報の伝達可能範囲は例えば数ｍｍ程度となるように設定され、好ましくは約３ｍｍ以下の微小範囲として設定される。このためアンテナ２３ｃから放出される電波は極めて微弱な電波となる。
【００２１】
電源生成部２３ｄは電磁誘導等の作用によってタグチップ２３内部に起電力を生じさせて記憶部２３ａ及び制御部２３ｂに電力を供給するように構成される。タグチップ２３による情報通信は微弱な電波によるものであればよいので、電源生成部２３ｄにおいて生成する電力は比較的小さな電力でよく、回路規模も比較的簡単なものを採用することができる。
【００２２】
記憶部２３ａは半導体メモリ等によって構成され、制御部２３ｂの制御により、情報を記憶したり、既に記憶している情報を出力するように構成される。なお、記憶部２３ａは電源生成部２３ｄによる給電が停止した場合にも記憶情報は保持するように構成される。
【００２３】
制御部２３ｂは、記憶部２３ａに記憶される情報を、アンテナ２３ｃを介して外部に伝達したり、アンテナ２３ｃを介して入力する情報を記憶部２３ａに書き込む機能を有する。また、制御部２３ｂは、記憶部２３ａに記憶される情報を外部に伝達する際、アンテナ２３ｃに出力する情報の暗号化を行うように構成されることが好ましい。
【００２４】
このようなアンテナ付きＲＦＩＤタグチップ２３は、例えば２．５ｍｍ角の大きさのものが実用化されているが、これよりも小さなサイズのチップを用いてもよい。また、タグチップ２３は、コネクタ２１とコネクタ１１とが結合されて実現される電気的接続状態とは無関係に、外部と無線による情報伝達を行うことになる。
【００２５】
コネクタ２１の筐体部分は例えば絶縁樹脂によって形成されており、タグチップ２３は、コネクタ２１がコネクタ１１に装着される際に、コネクタ基板１０に近い側の絶縁樹脂壁であってコネクタ２１の内側に取付けられる。この取付けは、例えば、図３（ａ）に示すように、コネクタ２１の絶縁樹脂壁２１ａにおけるタグチップ取付位置に凹部２１ｂを形成し、その凹部２１ｂにタグチップ２３を配置した後、接着剤等の固定材２５で封止することによって行うことができる。また、図３（ｂ）に示すように、コネクタ２１の成型時に絶縁樹脂中に封止することにより、絶縁樹脂壁２１ａの内部にタグチップ２３を埋設することができる。このようにタグチップ２３をコネクタ２１の内側に配置することによって、コネクタ外部からタグチップ２３の存在を視認することが困難なように構築することができる。
【００２６】
また、コネクタ基板１０にはアンテナ１３と情報制御回路１４とが実装されている。アンテナ１３はコネクタ基板１０にプリントパターンとして形成されるループコイルで実現される。また、情報制御回路１４はアンテナ１３を介してコネクタ２１に内蔵されたタグチップ２３が記憶する情報の読み取り又は書き込みを制御する回路である。より具体的には、情報制御回路１４とタグチップ２３内の制御部２３ｂとが無線通信を行うことにより、制御部２３ｂが情報制御回路１４から指定される読み出し動作や書き込み動作を行うようになっている。情報制御回路１４がタグチップ２３との情報交換を行う際には、情報を暗号化した状態で行うことが好ましい。
【００２７】
図４はコネクタ１１とコネクタ２１とが結合した状態を示す図であり、図５はその状態におけるアンテナ部分の拡大図である。コネクタ２１がコネクタ１１に装着されることにより、タグチップ２３とアンテナ１３とは互いに対向する位置関係となり、かつ、タグチップ２３に含まれるアンテナ２３ｃとコネクタ基板１０のアンテナ１３との距離が３ｍｍ以下の状態となる。この状態において、タグチップ２３に含まれるアンテナ２３ｃとコネクタ基板１０のアンテナ１３とが互いに非接触で情報伝達を行うことが可能になる。また、このときコネクタ基板１０のアンテナ１３はタグチップ２３に含まれる電源生成部２３ｄを励起させる。
【００２８】
このため、コネクタ２１に設けられたタグチップ２３はコネクタ１１に装着されることによって能動化され、コネクタ基板１０に設けられた情報制御回路１４は、タグチップ２３の制御部２３ｂと非接触で情報通信を行い、記憶部２３ａに対して情報を書き込んだり、タグチップ２３から情報を読み取ることが可能になる。特に、タグチップ２３に設けられるアンテナ２３ｃと、コネクタ基板１０に形成されるアンテナ１３とは、情報伝達可能範囲が３ｍｍ程度の微弱な電波で情報交換が行われるので、タグチップ２３と情報制御回路１４とで行われる情報通信の内容が外部に漏洩する可能性を極めて低くすることが可能である。そしてさらに、タグチップ２３に設けられるアンテナ２３ｃと、コネクタ基板１０に形成されるアンテナ１３とは、暗号化された情報の交換を行うことで、情報が漏洩する可能性をさらに低減することが可能になる。
【００２９】
以上のようなコネクタシステム１を構成することにより、コネクタ２１に種々の情報を記憶させておくことが可能である。例えば、コネクタ２１のタグチップ２３に固有の情報を記憶させておき、情報制御回路１４がその情報を読み取って適正な情報であるか否かを判断することにより、コネクタ基板１０に正常なコネクタが接続されたか否かを判定することができる。また、ケーブル２０に接続される部品の修理時等に、その修理情報等をコネクタ２１のタグチップ２３に記憶させておけば、コネクタ基板１０側でコネクタ２１に接続される部品の修理履歴等を管理することが可能になる。また、コネクタ基板１０とケーブル２０との伝送状態に不具合（故障）が発生した場合、情報制御回路１４がタグチップ２３に対して不具合の内容等を書き込んでおけば、コネクタ２１を取り外し、ケーブル２０に接続される部品の修理等を行う際に、不具合の内容を参照することが可能である。
【００３０】
すなわち、コネクタシステム１は、コネクタを識別するための識別情報の他、修理履歴情報や故障情報等の情報もコネクタ２１に記憶させることができるとともに、コネクタ２１に記憶される情報を電気的な情報処理で様々な態様に利用することが可能である。例えば、同種同形状のコネクタであってもそれらを区別することが可能になり、互いに装着されるべき一対のコネクタを識別可能にする。この結果、コネクタ毎の管理が容易になるだけでなく、コネクタ２１に接続される部品の不正使用等を防止することが可能になる。
【００３１】
以下に、部品の不正使用等を防止する一例として、上記のコネクタシステム１を用いた車両盗難防止システムについて説明する。
【００３２】
図６は、本実施形態にかかる車両盗難防止システム１００の構成を示すブロック図である。図６に示すように、車両盗難防止システム１００はキーシリンダ６０と２個の電子制御ユニット（ＥＣＵ）３０，４０とが、車内ネットワークであるＬＡＮ７０を介して相互に情報を通信することが可能なように接続された構成となっている。コネクタ５１は電子制御ユニット３０に装着されるコネクタであり、コネクタ５２は電子制御ユニット４０に装着されるコネクタである。これらのコネクタ５１，５２はいずれも上述したようにタグチップ２３を内蔵するものであり、各コネクタ５１，５２にはそれぞれ固有の識別情報５１ａ，５２ａが予め格納されている。また、各電子制御ユニット３０，４０にはいずれも上述したコネクタ基板１０が組み込まれる。
【００３３】
車両の組立時には、コネクタ５１が電子制御ユニット３０に対して装着され、コネクタ５２が電子制御ユニット４０に対して装着される。このとき、各コネクタ５１，５２に内蔵されるタグチップ２３に記憶された識別情報５１ａ、５２ａが各電子制御ユニット３０，４０によって読み取られる。
【００３４】
また、キーシリンダ６０に挿入されるキー６５には固有のキー情報６６が格納されており、キーシリンダ６０がこのキー情報６６を読み取り、読み取ったキー情報６６を、ＬＡＮ７０を介して各電子制御ユニット３０，４０に送出するように構成される。
【００３５】
電子制御ユニット３０，４０はそれぞれ記憶部３１，４１と判別回路３２，４２とを備えて構成され、各電子制御ユニット３０，４０において識別情報が正常か否かが判定される。判別回路３２，４２における判別結果はＬＡＮ７０を介して他の電子制御ユニット４０，３０に対して送出される。電子制御ユニット４０は、エンジン動作を制御するように構成されており、各電子制御ユニット３０，４０における判別結果を参照し、異常がない場合にはエンジン始動を許可し、図示を省略するエンジンに対してエンジン点火信号及び燃料噴射信号を送出するように構成される。
【００３６】
以上のように構成された車両盗難防止システム１００において、キーシリンダ６０にキー６５が挿入され、エンジン始動が指示された場合の動作について説明する。
【００３７】
キーシリンダ６０はキー６５が挿入されると、キー６５に記憶されるキー情報６６を無線通信等によって読み取り、その読み取ったキー情報６６を各電子制御ユニット３０，４０に送出する。
【００３８】
電子制御ユニット３０は、キーシリンダ６０から入力するキー情報６６を記憶部３１に予め記憶してある情報と照合する。また、コネクタ５１に記憶される識別情報５１ａを読み取り、予め記憶部３１に記憶してある情報と照合する。そして判別回路３２はこれらの照合の結果を判別情報として電子制御ユニット４０に送出する。
【００３９】
一方、電子制御ユニット４０においても、キーシリンダ６０から入力するキー情報６６を予め記憶部４１に記憶されている情報と照合する。また、コネクタ５２に記憶される識別情報５２ａを読み取り、予め記憶部４１に記憶されている情報と照合する。さらに、電子制御ユニット４０は電子制御ユニット３０から得られる判別情報を入力し、電子制御ユニット３０における判別結果に異常がないか否かを判定する。そして判別回路４２はこれらの判別結果を判別情報として電子制御ユニット３０に送出する。
【００４０】
電子制御ユニット３０は電子制御ユニット４０から得られる判別情報に基づいて電子制御ユニット４０における判別結果に異常がないか否かを判定し、正常であれば、電子制御ユニット４０に対して正常である旨の信号を送出する。
【００４１】
電子制御ユニット４０は電子制御ユニット３０から正常である旨の信号を受信すると、全てのコネクタ５１、５２の接続状態等が正常に行われていることを把握することができ、それによってエンジン始動を許可し、エンジン点火信号及び燃料噴射信号を送出する。
【００４２】
つまり、上記の車両盗難防止システム１００は、エンジン動作を制御する電子制御ユニット３０，４０が、各コネクタ５１，５２に内蔵されるタグチップ２３の識別情報５１ａ，５２ａを読み取って照合し、それら識別情報が適正な情報である場合にエンジンの始動を許可するように構成されている。
【００４３】
このようなシステム構成により、各電子制御ユニット３０，４０に装着される一対のコネクタが正常であるか否かを明確に判別することができ、不正部品が使用された場合等でもエンジンが始動されることを防止することができる。例えば、キーシリンダ６０と電子制御ユニット３０，４０とが一体的に、他の車両から取り外されたものと交換された場合でも、電子制御ユニット３０，４０に記憶される情報と、コネクタ５１，５２が記憶する識別情報５１ａ，５２ａとが一致しないため、エンジンが始動することはない。そのため、車両の盗難を良好に防止することができ、高いセキュリティの車両盗難防止システムが実現される。
【００４４】
また、各電子制御ユニット３０，４０による照合が正常に行われた場合、各コネクタ５１，５２におけるタグチップ内の識別情報５１ａ，５２ａを更新しておくことにより、さらに強固な車両盗難防止システムが実現される。
【００４５】
また、上述したように各コネクタ５１，５２の内側にタグチップ２３を設けることにより、一見してどのコネクタに識別情報が付与されているのかがわかりにくく、コネクタの不良改造を困難なものにしている。
【００４６】
さらにコネクタを交換して車両を不正に使用しようとしても、コネクタの交換には比較的多くの時間がかかるため、不正使用されるまでの時間を引き延ばすことが可能である。
【００４７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【００４８】
例えば、タグチップ２３の記憶部２３ａに記憶される情報は書き換え可能である場合を例示したが、記憶部２３ａは読み出し専用メモリによって実現されてもよい。ただし、この場合、部品の故障内容や修理履歴等をコネクタに記憶させることはできない。
【００４９】
また、上述したタグチップ２３は、雄雌一対のコネクタのうち、一方のコネクタに設けられてもよいし、双方のコネクタに設けられてもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、複数の部材間を電気的に接続するためのコネクタが、情報を記憶する記憶手段と、記憶手段に対する情報の読み出し及び書き込みを制御する制御手段と、無線によって情報の伝達を行うためのアンテナと、電力を生成して制御手段及び記憶手段に給電を行う電源生成手段とを備えて構成される。このため、記憶手段にコネクタ固有の情報の他、故障や修理に関する情報等、様々な情報を記憶しておくことができる。そして、この情報は外部に無線で伝達することができるので、互いに装着されるべき一対のコネクタを識別することが可能になるとともに、コネクタ毎の管理を容易に行うことが可能になる。
【００５１】
請求項２に記載の発明によれば、各部が、コネクタの内部に設けられるので、外部からは記憶手段等の有無を視認することが困難なものとなる。このため、コネクタ又はコネクタに接続される部品等の不正な使用を良好に防止することができる。
【００５２】
請求項３に記載の発明によれば、アンテナによる情報の伝達可能範囲は３ｍｍ以下であるため、情報の漏洩を防止することができ、セキュリティの高い情報管理が可能である。
【００５３】
請求項４に記載の発明によれば、コネクタ基板が、第１及び第２のコネクタが互いに結合された状態において、読み書き用アンテナを介して非接触で第２のコネクタの記憶手段に記憶される情報の読み取り動作又は書き込み動作を行うため、第１のコネクタに対して装着される第２のコネクタがどのようなコネクタであるかを識別することが可能になるとともに、コネクタ毎の管理を容易に行うことが可能になる。
【００５４】
請求項５に記載の発明によれば、第２のコネクタに設けられるアンテナと、コネクタ基板に設けられる読み書き用アンテナとが非接触で情報の伝達を行うことができる範囲が、３ｍｍ以下の範囲であるので、情報伝達時における情報の漏洩を防止することができ、セキュリティの高い情報管理システムの構築が可能である。
【００５５】
請求項６に記載の発明によれば、記憶手段に記憶される情報が適正な情報であるか否かを判断する機能を有するため、第１のコネクタに対する不正なコネクタ接続を検知することが可能になる。そして不正が検知された場合、コネクタ基板の機能を停止させる等、システムの不正使用を防止することが可能になる。
【００５６】
請求項７に記載の発明によれば、エンジン動作を制御する制御ユニットに接続されるコネクタが、情報を記憶する記憶手段と、無線によって前記情報の伝達を行うためのアンテナとを備えており、制御ユニットが、アンテナを介して記憶手段に記憶される情報を読み取って照合し、その情報が適正な情報である場合にエンジンの始動を許可するため、車両の不正な使用を防止することができ、車両の盗難を良好に防止する。
【００５７】
請求項８に記載の発明によれば、情報が適正な情報である場合、記憶手段に記憶される情報を更新するので、さらに強固な車両盗難防止システムが実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかるコネクタシステムの構成を示す図である。
【図２】コネクタに内蔵されるタグチップの構成を示す図である。
【図３】コネクタ内側へのタグチップの取付形態を示す図である。
【図４】コネクタが結合した状態のコネクタシステムを示す図である。
【図５】コネクタが結合した状態におけるアンテナ部分の拡大図である。
【図６】車両盗難防止システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ コネクタシステム
１０ コネクタ基板
１１，２１，５１，５２ コネクタ
１３ アンテナ（読み書き用アンテナ）
１４ 情報制御回路（情報制御手段）
２０ ケーブル
２３ タグチップ
２３ａ 記憶部（記憶手段）
２３ｂ 制御部（制御手段）
２３ｃ アンテナ
２３ｄ 電源生成部（電源生成手段）
３０，４０ 電子制御ユニット（制御ユニット）
１００ 車両盗難防止システム
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の部材間を電気的に接続するためのコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の部材間を電気的に接続するために種々のコネクタが使用されている。例えば、基板と基板を接続するためのコネクタ、基板とケーブルとを接続するためのコネクタ等がある。
【０００３】
このようなコネクタは車両内部の電気的ネットワークにも多用されており、例えば車両内部の各部から敷設されるケーブルがコネクタを介して電子制御ユニット（ＥＣＵ）に接続される。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２６８６４６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のコネクタを個別に管理するためには、コネクタ表面に個別の番号を刻印したり、バーコードを貼付する等の手法が採用されるが、小型コネクタの場合には、番号を刻印したり、バーコードを貼付するための表面面積が十分でなく、コネクタ毎の個別管理を行うことは困難であった。
【０００６】
また、従来のコネクタ管理では、互いに装着されるべき一対のコネクタを固定することはできず、同種同形状のコネクタであれば、他のコネクタに容易に交換されてしまう可能性があった。
【０００７】
このため、近年は車両盗難を防止するために盗難防止機能を搭載した電子制御ユニットが存在するが、この場合、他の車両から取り外された電子制御ユニット等に交換されてしまうと、車両の不正使用を検出することが困難であった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、互いに装着されるべき一対のコネクタを識別可能にし、コネクタ毎に個別管理を行うことの可能なコネクタの提供を目的としている。また、このコネクタを用いて高いセキュリティの車両盗難防止システムの提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数の部材間を電気的に接続するためのコネクタであって、情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に対する前記情報の読み出し及び書き込みを制御する制御手段と、無線によって前記情報の伝達を行うためのアンテナと、電力を生成して前記制御手段及び前記記憶手段に給電を行う電源生成手段と、を備えて構成される。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のコネクタにおいて、前記記憶手段、前記制御手段、前記アンテナ及び前記電源生成手段は、当該コネクタの内部に設けられることを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のコネクタにおいて、前記アンテナによる前記情報の伝達可能範囲は３ｍｍ以下であることを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、コネクタ基板に第１のコネクタが固定され、第２のコネクタが前記第１のコネクタと結合することによって、前記第２のコネクタに接続される部材が前記コネクタ基板と電気的に接続されるように構成されたコネクタシステムであって、前記第２のコネクタは、情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に対する前記情報の読み出し及び書き込みを制御する制御手段と、無線によって前記情報の伝達を行うためのアンテナと、電力を生成して前記制御手段及び前記記憶手段に給電を行う電源生成手段と、を備えて構成され、前記コネクタ基板は、前記第１及び第２のコネクタが互いに結合された状態において、前記アンテナの位置に対向するように配置された読み書き用アンテナと、前記読み書き用アンテナを介して非接触で前記記憶手段に記憶される前記情報の読み取り動作又は書き込み動作を行う情報制御手段と、を備えて構成される。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のコネクタシステムにおいて、前記第２のコネクタに設けられる前記アンテナと、前記コネクタ基板に設けられる前記読み書き用アンテナとが、非接触で前記情報の伝達を行うことができる範囲は、３ｍｍ以下の範囲であることを特徴としている。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載のコネクタシステムにおいて、前記情報制御手段は、前記記憶手段に記憶される前記情報が適正な情報であるか否かを判断する機能を有することを特徴としている。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、車両の盗難を防止するためのシステムであって、エンジン動作を制御する制御ユニットに接続されるコネクタは、情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に対する前記情報の読み出し及び書き込みを制御する制御手段と、無線によって前記情報の伝達を行うためのアンテナと、電力を生成して前記制御手段及び前記記憶手段に給電を行う電源生成手段と、を備えて構成され、前記制御ユニットは、前記アンテナを介して前記記憶手段に記憶される前記情報を読み取って照合し、前記情報が適正な情報である場合にエンジンの始動を許可することを特徴としている。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の車両盗難防止システムにおいて、前記制御ユニットは、前記情報が適正な情報である場合、前記記憶手段に記憶される情報を更新することを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明の実施の形態にかかるコネクタシステム１の構成を示す図である。図１に示すように、コネクタ基板１０には基板固定用のコネクタ１１が設けられ、コネクタ１１とコネクタ２１とが嵌合接続されることにより、コネクタ基板１０とケーブル２０とが電気的に接続される。なお、ケーブル２０の他端側には他の電子部品等が接続される。
【００１９】
コネクタ２１には、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｉｏｎ）技術を利用したタグチップ２３が内蔵される。タグチップ２３は、図２に示すように、情報を記憶する記憶部２３ａと、情報の読み出し及び書き込みを制御する制御部２３ｂと、無線で情報を伝達するためのアンテナ２３ｃと、記憶部２３ａ及び制御部２３ｂに与える電力を生成して給電する電源生成部２３ｄとを備えて構成される。
【００２０】
アンテナ２３ｃはコイルパターンがチップ内に形成されてなるコイルアンテナであり、無線通信により非接触で外部との情報の伝達を行う。タグチップ２３のアンテナ２３ｃによる情報の伝達可能範囲は例えば数ｍｍ程度となるように設定され、好ましくは約３ｍｍ以下の微小範囲として設定される。このためアンテナ２３ｃから放出される電波は極めて微弱な電波となる。
【００２１】
電源生成部２３ｄは電磁誘導等の作用によってタグチップ２３内部に起電力を生じさせて記憶部２３ａ及び制御部２３ｂに電力を供給するように構成される。タグチップ２３による情報通信は微弱な電波によるものであればよいので、電源生成部２３ｄにおいて生成する電力は比較的小さな電力でよく、回路規模も比較的簡単なものを採用することができる。
【００２２】
記憶部２３ａは半導体メモリ等によって構成され、制御部２３ｂの制御により、情報を記憶したり、既に記憶している情報を出力するように構成される。なお、記憶部２３ａは電源生成部２３ｄによる給電が停止した場合にも記憶情報は保持するように構成される。
【００２３】
制御部２３ｂは、記憶部２３ａに記憶される情報を、アンテナ２３ｃを介して外部に伝達したり、アンテナ２３ｃを介して入力する情報を記憶部２３ａに書き込む機能を有する。また、制御部２３ｂは、記憶部２３ａに記憶される情報を外部に伝達する際、アンテナ２３ｃに出力する情報の暗号化を行うように構成されることが好ましい。
【００２４】
このようなアンテナ付きＲＦＩＤタグチップ２３は、例えば２．５ｍｍ角の大きさのものが実用化されているが、これよりも小さなサイズのチップを用いてもよい。また、タグチップ２３は、コネクタ２１とコネクタ１１とが結合されて実現される電気的接続状態とは無関係に、外部と無線による情報伝達を行うことになる。
【００２５】
コネクタ２１の筐体部分は例えば絶縁樹脂によって形成されており、タグチップ２３は、コネクタ２１がコネクタ１１に装着される際に、コネクタ基板１０に近い側の絶縁樹脂壁であってコネクタ２１の内側に取付けられる。この取付けは、例えば、図３（ａ）に示すように、コネクタ２１の絶縁樹脂壁２１ａにおけるタグチップ取付位置に凹部２１ｂを形成し、その凹部２１ｂにタグチップ２３を配置した後、接着剤等の固定材２５で封止することによって行うことができる。また、図３（ｂ）に示すように、コネクタ２１の成型時に絶縁樹脂中に封止することにより、絶縁樹脂壁２１ａの内部にタグチップ２３を埋設することができる。このようにタグチップ２３をコネクタ２１の内側に配置することによって、コネクタ外部からタグチップ２３の存在を視認することが困難なように構築することができる。
【００２６】
また、コネクタ基板１０にはアンテナ１３と情報制御回路１４とが実装されている。アンテナ１３はコネクタ基板１０にプリントパターンとして形成されるループコイルで実現される。また、情報制御回路１４はアンテナ１３を介してコネクタ２１に内蔵されたタグチップ２３が記憶する情報の読み取り又は書き込みを制御する回路である。より具体的には、情報制御回路１４とタグチップ２３内の制御部２３ｂとが無線通信を行うことにより、制御部２３ｂが情報制御回路１４から指定される読み出し動作や書き込み動作を行うようになっている。情報制御回路１４がタグチップ２３との情報交換を行う際には、情報を暗号化した状態で行うことが好ましい。
【００２７】
図４はコネクタ１１とコネクタ２１とが結合した状態を示す図であり、図５はその状態におけるアンテナ部分の拡大図である。コネクタ２１がコネクタ１１に装着されることにより、タグチップ２３とアンテナ１３とは互いに対向する位置関係となり、かつ、タグチップ２３に含まれるアンテナ２３ｃとコネクタ基板１０のアンテナ１３との距離が３ｍｍ以下の状態となる。この状態において、タグチップ２３に含まれるアンテナ２３ｃとコネクタ基板１０のアンテナ１３とが互いに非接触で情報伝達を行うことが可能になる。また、このときコネクタ基板１０のアンテナ１３はタグチップ２３に含まれる電源生成部２３ｄを励起させる。
【００２８】
このため、コネクタ２１に設けられたタグチップ２３はコネクタ１１に装着されることによって能動化され、コネクタ基板１０に設けられた情報制御回路１４は、タグチップ２３の制御部２３ｂと非接触で情報通信を行い、記憶部２３ａに対して情報を書き込んだり、タグチップ２３から情報を読み取ることが可能になる。特に、タグチップ２３に設けられるアンテナ２３ｃと、コネクタ基板１０に形成されるアンテナ１３とは、情報伝達可能範囲が３ｍｍ程度の微弱な電波で情報交換が行われるので、タグチップ２３と情報制御回路１４とで行われる情報通信の内容が外部に漏洩する可能性を極めて低くすることが可能である。そしてさらに、タグチップ２３に設けられるアンテナ２３ｃと、コネクタ基板１０に形成されるアンテナ１３とは、暗号化された情報の交換を行うことで、情報が漏洩する可能性をさらに低減することが可能になる。
【００２９】
以上のようなコネクタシステム１を構成することにより、コネクタ２１に種々の情報を記憶させておくことが可能である。例えば、コネクタ２１のタグチップ２３に固有の情報を記憶させておき、情報制御回路１４がその情報を読み取って適正な情報であるか否かを判断することにより、コネクタ基板１０に正常なコネクタが接続されたか否かを判定することができる。また、ケーブル２０に接続される部品の修理時等に、その修理情報等をコネクタ２１のタグチップ２３に記憶させておけば、コネクタ基板１０側でコネクタ２１に接続される部品の修理履歴等を管理することが可能になる。また、コネクタ基板１０とケーブル２０との伝送状態に不具合（故障）が発生した場合、情報制御回路１４がタグチップ２３に対して不具合の内容等を書き込んでおけば、コネクタ２１を取り外し、ケーブル２０に接続される部品の修理等を行う際に、不具合の内容を参照することが可能である。
【００３０】
すなわち、コネクタシステム１は、コネクタを識別するための識別情報の他、修理履歴情報や故障情報等の情報もコネクタ２１に記憶させることができるとともに、コネクタ２１に記憶される情報を電気的な情報処理で様々な態様に利用することが可能である。例えば、同種同形状のコネクタであってもそれらを区別することが可能になり、互いに装着されるべき一対のコネクタを識別可能にする。この結果、コネクタ毎の管理が容易になるだけでなく、コネクタ２１に接続される部品の不正使用等を防止することが可能になる。
【００３１】
以下に、部品の不正使用等を防止する一例として、上記のコネクタシステム１を用いた車両盗難防止システムについて説明する。
【００３２】
図６は、本実施形態にかかる車両盗難防止システム１００の構成を示すブロック図である。図６に示すように、車両盗難防止システム１００はキーシリンダ６０と２個の電子制御ユニット（ＥＣＵ）３０，４０とが、車内ネットワークであるＬＡＮ７０を介して相互に情報を通信することが可能なように接続された構成となっている。コネクタ５１は電子制御ユニット３０に装着されるコネクタであり、コネクタ５２は電子制御ユニット４０に装着されるコネクタである。これらのコネクタ５１，５２はいずれも上述したようにタグチップ２３を内蔵するものであり、各コネクタ５１，５２にはそれぞれ固有の識別情報５１ａ，５２ａが予め格納されている。また、各電子制御ユニット３０，４０にはいずれも上述したコネクタ基板１０が組み込まれる。
【００３３】
車両の組立時には、コネクタ５１が電子制御ユニット３０に対して装着され、コネクタ５２が電子制御ユニット４０に対して装着される。このとき、各コネクタ５１，５２に内蔵されるタグチップ２３に記憶された識別情報５１ａ、５２ａが各電子制御ユニット３０，４０によって読み取られる。
【００３４】
また、キーシリンダ６０に挿入されるキー６５には固有のキー情報６６が格納されており、キーシリンダ６０がこのキー情報６６を読み取り、読み取ったキー情報６６を、ＬＡＮ７０を介して各電子制御ユニット３０，４０に送出するように構成される。
【００３５】
電子制御ユニット３０，４０はそれぞれ記憶部３１，４１と判別回路３２，４２とを備えて構成され、各電子制御ユニット３０，４０において識別情報が正常か否かが判定される。判別回路３２，４２における判別結果はＬＡＮ７０を介して他の電子制御ユニット４０，３０に対して送出される。電子制御ユニット４０は、エンジン動作を制御するように構成されており、各電子制御ユニット３０，４０における判別結果を参照し、異常がない場合にはエンジン始動を許可し、図示を省略するエンジンに対してエンジン点火信号及び燃料噴射信号を送出するように構成される。
【００３６】
以上のように構成された車両盗難防止システム１００において、キーシリンダ６０にキー６５が挿入され、エンジン始動が指示された場合の動作について説明する。
【００３７】
キーシリンダ６０はキー６５が挿入されると、キー６５に記憶されるキー情報６６を無線通信等によって読み取り、その読み取ったキー情報６６を各電子制御ユニット３０，４０に送出する。
【００３８】
電子制御ユニット３０は、キーシリンダ６０から入力するキー情報６６を記憶部３１に予め記憶してある情報と照合する。また、コネクタ５１に記憶される識別情報５１ａを読み取り、予め記憶部３１に記憶してある情報と照合する。そして判別回路３２はこれらの照合の結果を判別情報として電子制御ユニット４０に送出する。
【００３９】
一方、電子制御ユニット４０においても、キーシリンダ６０から入力するキー情報６６を予め記憶部４１に記憶されている情報と照合する。また、コネクタ５２に記憶される識別情報５２ａを読み取り、予め記憶部４１に記憶されている情報と照合する。さらに、電子制御ユニット４０は電子制御ユニット３０から得られる判別情報を入力し、電子制御ユニット３０における判別結果に異常がないか否かを判定する。そして判別回路４２はこれらの判別結果を判別情報として電子制御ユニット３０に送出する。
【００４０】
電子制御ユニット３０は電子制御ユニット４０から得られる判別情報に基づいて電子制御ユニット４０における判別結果に異常がないか否かを判定し、正常であれば、電子制御ユニット４０に対して正常である旨の信号を送出する。
【００４１】
電子制御ユニット４０は電子制御ユニット３０から正常である旨の信号を受信すると、全てのコネクタ５１、５２の接続状態等が正常に行われていることを把握することができ、それによってエンジン始動を許可し、エンジン点火信号及び燃料噴射信号を送出する。
【００４２】
つまり、上記の車両盗難防止システム１００は、エンジン動作を制御する電子制御ユニット３０，４０が、各コネクタ５１，５２に内蔵されるタグチップ２３の識別情報５１ａ，５２ａを読み取って照合し、それら識別情報が適正な情報である場合にエンジンの始動を許可するように構成されている。
【００４３】
このようなシステム構成により、各電子制御ユニット３０，４０に装着される一対のコネクタが正常であるか否かを明確に判別することができ、不正部品が使用された場合等でもエンジンが始動されることを防止することができる。例えば、キーシリンダ６０と電子制御ユニット３０，４０とが一体的に、他の車両から取り外されたものと交換された場合でも、電子制御ユニット３０，４０に記憶される情報と、コネクタ５１，５２が記憶する識別情報５１ａ，５２ａとが一致しないため、エンジンが始動することはない。そのため、車両の盗難を良好に防止することができ、高いセキュリティの車両盗難防止システムが実現される。
【００４４】
また、各電子制御ユニット３０，４０による照合が正常に行われた場合、各コネクタ５１，５２におけるタグチップ内の識別情報５１ａ，５２ａを更新しておくことにより、さらに強固な車両盗難防止システムが実現される。
【００４５】
また、上述したように各コネクタ５１，５２の内側にタグチップ２３を設けることにより、一見してどのコネクタに識別情報が付与されているのかがわかりにくく、コネクタの不良改造を困難なものにしている。
【００４６】
さらにコネクタを交換して車両を不正に使用しようとしても、コネクタの交換には比較的多くの時間がかかるため、不正使用されるまでの時間を引き延ばすことが可能である。
【００４７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【００４８】
例えば、タグチップ２３の記憶部２３ａに記憶される情報は書き換え可能である場合を例示したが、記憶部２３ａは読み出し専用メモリによって実現されてもよい。ただし、この場合、部品の故障内容や修理履歴等をコネクタに記憶させることはできない。
【００４９】
また、上述したタグチップ２３は、雄雌一対のコネクタのうち、一方のコネクタに設けられてもよいし、双方のコネクタに設けられてもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、複数の部材間を電気的に接続するためのコネクタが、情報を記憶する記憶手段と、記憶手段に対する情報の読み出し及び書き込みを制御する制御手段と、無線によって情報の伝達を行うためのアンテナと、電力を生成して制御手段及び記憶手段に給電を行う電源生成手段とを備えて構成される。このため、記憶手段にコネクタ固有の情報の他、故障や修理に関する情報等、様々な情報を記憶しておくことができる。そして、この情報は外部に無線で伝達することができるので、互いに装着されるべき一対のコネクタを識別することが可能になるとともに、コネクタ毎の管理を容易に行うことが可能になる。
【００５１】
請求項２に記載の発明によれば、各部が、コネクタの内部に設けられるので、外部からは記憶手段等の有無を視認することが困難なものとなる。このため、コネクタ又はコネクタに接続される部品等の不正な使用を良好に防止することができる。
【００５２】
請求項３に記載の発明によれば、アンテナによる情報の伝達可能範囲は３ｍｍ以下であるため、情報の漏洩を防止することができ、セキュリティの高い情報管理が可能である。
【００５３】
請求項４に記載の発明によれば、コネクタ基板が、第１及び第２のコネクタが互いに結合された状態において、読み書き用アンテナを介して非接触で第２のコネクタの記憶手段に記憶される情報の読み取り動作又は書き込み動作を行うため、第１のコネクタに対して装着される第２のコネクタがどのようなコネクタであるかを識別することが可能になるとともに、コネクタ毎の管理を容易に行うことが可能になる。
【００５４】
請求項５に記載の発明によれば、第２のコネクタに設けられるアンテナと、コネクタ基板に設けられる読み書き用アンテナとが非接触で情報の伝達を行うことができる範囲が、３ｍｍ以下の範囲であるので、情報伝達時における情報の漏洩を防止することができ、セキュリティの高い情報管理システムの構築が可能である。
【００５５】
請求項６に記載の発明によれば、記憶手段に記憶される情報が適正な情報であるか否かを判断する機能を有するため、第１のコネクタに対する不正なコネクタ接続を検知することが可能になる。そして不正が検知された場合、コネクタ基板の機能を停止させる等、システムの不正使用を防止することが可能になる。
【００５６】
請求項７に記載の発明によれば、エンジン動作を制御する制御ユニットに接続されるコネクタが、情報を記憶する記憶手段と、無線によって前記情報の伝達を行うためのアンテナとを備えており、制御ユニットが、アンテナを介して記憶手段に記憶される情報を読み取って照合し、その情報が適正な情報である場合にエンジンの始動を許可するため、車両の不正な使用を防止することができ、車両の盗難を良好に防止する。
【００５７】
請求項８に記載の発明によれば、情報が適正な情報である場合、記憶手段に記憶される情報を更新するので、さらに強固な車両盗難防止システムが実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかるコネクタシステムの構成を示す図である。
【図２】コネクタに内蔵されるタグチップの構成を示す図である。
【図３】コネクタ内側へのタグチップの取付形態を示す図である。
【図４】コネクタが結合した状態のコネクタシステムを示す図である。
【図５】コネクタが結合した状態におけるアンテナ部分の拡大図である。
【図６】車両盗難防止システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ コネクタシステム
１０ コネクタ基板
１１，２１，５１，５２ コネクタ
１３ アンテナ（読み書き用アンテナ）
１４ 情報制御回路（情報制御手段）
２０ ケーブル
２３ タグチップ
２３ａ 記憶部（記憶手段）
２３ｂ 制御部（制御手段）
２３ｃ アンテナ
２３ｄ 電源生成部（電源生成手段）
３０，４０ 電子制御ユニット（制御ユニット）
１００ 車両盗難防止システム
Claims (8)
- 複数の部材間を電気的に接続するためのコネクタであって、
情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に対する前記情報の読み出し及び書き込みを制御する制御手段と、
無線によって前記情報の伝達を行うためのアンテナと、
電力を生成して前記制御手段及び前記記憶手段に給電を行う電源生成手段と、を備えるコネクタ。 - 請求項１に記載のコネクタにおいて、
前記記憶手段、前記制御手段、前記アンテナ及び前記電源生成手段は、当該コネクタの内部に設けられることを特徴とするコネクタ。 - 請求項１又は２に記載のコネクタにおいて、
前記アンテナによる前記情報の伝達可能範囲は３ｍｍ以下であることを特徴とするコネクタ。 - コネクタ基板に第１のコネクタが固定され、第２のコネクタが前記第１のコネクタと結合することによって、前記第２のコネクタに接続される部材が前記コネクタ基板と電気的に接続されるように構成されたコネクタシステムであって、
前記第２のコネクタは、情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に対する前記情報の読み出し及び書き込みを制御する制御手段と、無線によって前記情報の伝達を行うためのアンテナと、電力を生成して前記制御手段及び前記記憶手段に給電を行う電源生成手段と、を備え、
前記コネクタ基板は、前記第１及び第２のコネクタが互いに結合された状態において、前記アンテナの位置に対向するように配置された読み書き用アンテナと、前記読み書き用アンテナを介して非接触で前記記憶手段に記憶される前記情報の読み取り動作又は書き込み動作を行う情報制御手段と、を備えることを特徴とするコネクタシステム。 - 請求項４に記載のコネクタシステムにおいて、
前記第２のコネクタに設けられる前記アンテナと、前記コネクタ基板に設けられる前記読み書き用アンテナとが、非接触で前記情報の伝達を行うことができる範囲は、３ｍｍ以下の範囲であることを特徴とするコネクタシステム。 - 請求項４又は５に記載のコネクタシステムにおいて、
前記情報制御手段は、前記記憶手段に記憶される前記情報が適正な情報であるか否かを判断する機能を有することを特徴とするコネクタシステム。 - 車両の盗難を防止するためのシステムであって、
エンジン動作を制御する制御ユニットに接続されるコネクタは、情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に対する前記情報の読み出し及び書き込みを制御する制御手段と、無線によって前記情報の伝達を行うためのアンテナと、電力を生成して前記制御手段及び前記記憶手段に給電を行う電源生成手段と、を備えて構成され、
前記制御ユニットは、前記アンテナを介して前記記憶手段に記憶される前記情報を読み取って照合し、前記情報が適正な情報である場合にエンジンの始動を許可することを特徴とする車両盗難防止システム。 - 請求項７に記載の車両盗難防止システムにおいて、
前記制御ユニットは、前記情報が適正な情報である場合、前記記憶手段に記憶される情報を更新することを特徴とする車両盗難防止システム。
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