(57)【要約】【課題】一対のコネクタ間での端子の接続の状態を信頼性よく判別し処理するコネクタ接続制御装置、コネクタ接続制御方法およびコネクタ接続制御プログラムを得ること。【解決手段】第１のプリント基板４０１と第２のプリント基板４０２は互いにコネクタ２０３、２０４を介して接続される。第１のプリント基板側スイッチ４２３は初期的に定電圧発生部２０８を選択しており、電流検出部２１５が第２のプリント基板４０２側に流れる電流を検出して異常検出部２２３に通知する。この電流値が許容範囲にあれば、第１および第２のプリント基板側スイッチ４２３、４４３が通常回路４１１、４３１側を選択する。それ以外は警報が出力される。【選択図】図７
2010008178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端子を配置した第１のコネクタと、この第１のコネクタの任意の端子に定電圧を印加する定電圧印加手段とを備えた第１の基板と、
前記第１のコネクタの前記複数の端子にそれぞれ１つずつ対応して接続される複数の端子を配置した第２のコネクタと、この第２のコネクタにおける前記定電圧印加手段によって定電圧を印加された端子に対応する端子に流れる電流を検出する電流検出手段とを備えた第２の基板と、
前記第１あるいは第２の基板に配置され、前記電流検出手段の検出した電流が予め定めた許容電流値の範囲内に存在するかを判別する電流値判別手段と、この電流値判別手段が前記許容電流値の範囲内に存在すると判別したとき前記第１のコネクタと第２のコネクタの接続が正常に行われたことを判別するコネクタ接続状態判別手段とを備えたコネクタ接続制御部
とを具備することを特徴とするコネクタ接続制御装置。
【請求項２】
複数の端子を配置した第１のコネクタと、この第１のコネクタの任意の端子に第１の端子を接続すると共に前記第１の端子と択一的に接続される第２および第３の端子を備えた第１のコネクタ側スイッチと、この第１のコネクタ側スイッチの前記第２の端子と接続されてこれに定電圧を印加する定電圧印加手段と、前記第１のコネクタ側スイッチの前記第３の端子と接続されこれを介して信号の送受信のいずれかあるいは双方を行う通常回路とを備えた第１の基板と、
前記第１のコネクタの前記複数の端子にそれぞれ１つずつ対応して接続される複数の端子を配置した第２のコネクタと、この第２のコネクタにおける前記第１のコネクタ側スイッチを介して前記定電圧印加手段によって定電圧を印加された端子に対応する端子に流れる電流を検出する電流検出手段とを備えた第２の基板と、
前記第１あるいは第２の基板に配置され、前記第１のコネクタ側スイッチが前記第１の端子と第２の端子を接続した状態で前記電流検出手段の検出した電流が予め定めた許容電流値の範囲内に存在するかを判別する電流値判別手段と、この電流値判別手段が前記許容電流値の範囲内に存在すると判別したとき前記第１のコネクタと第２のコネクタの接続が正常に行われたことを判別するコネクタ接続状態判別手段と、このコネクタ接続状態判別手段が前記第１のコネクタと第２のコネクタの接続が正常に行われたことを判別したとき前記第１のコネクタ側スイッチに対して前記第１の端子と第３の端子を接続させる第１のコネクタ側スイッチ切替制御手段とを備えたコネクタ接続制御部
とを具備することを特徴とするコネクタ接続制御装置。
【請求項３】
前記第１のコネクタの任意の端子はこの第１のコネクタの一端部に配置された端子であり、前記コネクタ接続制御部は前記第２の基板に配置されており、その判別結果が第１のコネクタの他端部に配置された端子を介して前記第１の基板に伝達されることを特徴とする請求項１または請求項２記載のコネクタ接続制御装置。
【請求項４】
前記第１の基板は、前記コネクタ接続制御部の前記コネクタ接続状態判別手段が前記第１のコネクタと第２のコネクタの接続が正常に行われたと判別しなかったとき所定のエラー処理を実行するエラー処理実行手段を具備することを特徴とする請求項１〜請求項３いずれかに記載のコネクタ接続制御装置。
【請求項５】
前記第１のコネクタ側スイッチは、前記第１のコネクタの複数の端子の一部または全部に対応させた数だけ第１の基板に配置されており、前記コネクタ接続制御部はこれらの端子のそれぞれについて前記第１のコネクタと第２のコネクタの接続が正常に行われたかを判別することを特徴とする請求項２記載のコネクタ接続制御装置。
【請求項６】
複数の端子を配置した第１のコネクタの任意の端子に定電圧を印加する定電圧印加ステップと、
この定電圧印加ステップで第１のコネクタに定電圧を印加した状態でこの第１のコネクタの前記複数の端子にそれぞれ１つずつ対応して接続される複数の端子を配置した第２のコネクタにおける前記第１のコネクタの任意の端子に対応する端子を流れる電流値を検出した電流検出データを、前記第１のコネクタの前記任意の端子以外の端子から受信する電流検出データ受信ステップと、
この電流検出データ受信ステップで受信した電流検出データが示す電流値が予め定めた許容範囲内にあるかを判別する電流値判別ステップと、
この電流値判別ステップで検出した電流値が許容範囲内でないと判別されたとき警報を出力する警報出力ステップ
とを具備することを特徴とするコネクタ接続制御方法。
【請求項７】
前記第１のコネクタが第１のプリント基板に配置されており、前記第２のコネクタが第２のプリント基板に配置されているとき、前記電流値判別ステップで検出した電流値が許容範囲内であると判別されたとき、前記定電圧印加ステップで前記第１のコネクタの任意の端子に対する定電圧の印加を停止する印加停止ステップと、
この印加停止ステップで印加を停止した前記第１のコネクタの任意の端子に対して前記第２のプリント基板内の回路と通信する通常の回路を接続する接続切替ステップ
とを更に具備することを特徴とする請求項６記載のコネクタ接続制御方法。
【請求項８】
複数の端子を配置した第１のコネクタを備える第１のプリント基板に配置されたコンピュータに、
この第１のプリント基板の前記第１のコネクタと挿抜自在の第２のプリント基板の第２のコネクタの特定の端子からこの端子以外の端子に対応する前記第１のコネクタの端子を介して前記第２のプリント基板に流入した電流値を検出した電流検出データを受信する電流検出データ受信処理と、
この電流検出データ受信処理で受信した電流検出データが示す電流値が予め定めた許容範囲内にあるかを判別する電流値判別処理と、
この電流値判別処理で検出した電流値が許容範囲内でないと判別されたとき警報を出力する警報出力処理
とを実行させることを特徴とするコネクタ接続制御プログラム。
【請求項９】
前記電流値判別処理で前記電流検出データが示す電流値が予め定めた許容範囲内にあると判別されたとき、前記第２のプリント基板に流入する電流の代わりにその流入を行った端子に前記第２のプリント基板内の回路と通信する通常の回路を接続する接続切替処理
とを更に実行させることを特徴とする請求項８記載のコネクタ接続制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板等に使用されるコネクタ同士を接続するコネクタ接続制御装置、コネクタ接続制御方法およびコネクタ接続制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえばプリント基板は、そのコネクタをマザーボード等の他のプリント基板のコネクタに接続することで、これらの間で電源や信号の供給を行うようになっている。コネクタは各種の電気部品の間で使用されているが、一般に装置の小型化に伴うコネクタのサイズの小型化やプリント基板間で伝達する信号の種類の増加の傾向がある。このため、コネクタ同士が電気的に確実に接続されているかを確認するコネクタ接続制御装置が本発明の関連技術として各種提案されている。このうちの第１の関連技術では、コネクタを介して一方のプリント基板が他方のプリント基板に特定の信号パターンを送出し、他方のプリント基板がこれを受信することで接続を確認する。
【０００３】
図９は、この第１の関連技術によるコネクタ接続制御装置の構成を表わしたものである。コネクタ接続制御装置１００は、第１のプリント基板１０１と、第２のプリント基板１０２の２つのプリント基板から構成されている。第１のプリント基板１０１はその端部にメス型の第１のコネクタ１０３を配置している。第２のプリント基板１０２は、第１のコネクタ１０３と対向する端部にこの第１のコネクタ１０３に対して挿抜自在なオス型の第２のコネクタ１０４を配置している。
【０００４】
説明を分かりやすくするために、第１のプリント基板１０１は、たとえばパーソナルコンピュータのマザーボードのような電源を供給する親側のプリント基板であるとする。この例の場合、第２のプリント基板１０２は、マザーボードとしての第１のプリント基板１０１に必要な機能を付加するために接続する子側のプリント基板である。
【０００５】
第１のプリント基板１０１は、第１および第２のコネクタ１０３、１０４間の接続を制御するための第１の制御デバイス１０５を備えており、第２のプリント基板１０２もこのための第２の制御デバイス１０６を備えている。また、第２のプリント基板１０２は、１対のコネクタ１０３、１０４の接続が確認された状態で動作する制御部１０７を備えている。第１の制御デバイス１０５内には、その制御デバイス固有の信号パターンを発生させる信号発生部１０８が備えられており、第２の制御デバイス１０６にはこの信号パターンを検出する検出部１０９が配置されている。
【０００６】
信号発生部１０８の出力側に一端を接続された信号送出線１１１の他端は、第１のコネクタ１０３の所定の係合部１１２に接続されている。また、第２のコネクタ１０４におけるこの係合部（端子）１１２と対応する位置に配置されたピン（端子）１１３は、信号受信線１１４の一端と接続されている。信号受信線１１４の他端は検出部１０９における図示しない入力端子に接続されている。
【０００７】
検出部１０９は、第１の制御デバイス１０５から送られてくる信号パターンを予め登録しており、これが到来したときその図示しない出力端子から検出判別信号線１１６に検出信号を出力するようになっている。検出判別信号線１１６は制御部１０７に接続されている。したがって、制御部１０７は第１のプリント基板１０１が第２のプリント基板１０２と接続されていることを確認して、これを条件として所定の制御を行うことができる。
【０００８】
また、検出判別信号線１１６は検出結果を第１のプリント基板１０１側にフィードバックするための検出通知線１１７の一端に接続されている。この検出通知線１１７の他端は、第２のコネクタ１０４の他のピン１１８に接続されている。このピン１１８と対応する位置に配置された第１のコネクタ１０３の他の係合部１１９は、通知受信線１２１の一端と接続されている。この通知受信線１２１の他端は第１の制御デバイス１０５の図示しない入力端子に接続されている。これにより、第１の制御デバイス１０５は、第１のプリント基板１０１と第２のプリント基板１０２が接続されていることを確認して、これを条件として所定の制御を行うことができる。
【０００９】
このような信号パターンの伝送を行うことなく、単に両コネクタの間に電流を流すことで、プリント基板間の接続を確認するようにした第２の関連技術も提案されている（たとえば特許文献１参照）。
【００１０】
図１０は、この第２の関連技術によるコネクタ接続制御装置の接続前の状態を表わしたものである。このコネクタ接続制御装置１４０は、第１のプリント基板１４１と、第２のプリント基板１４２の２つのプリント基板から構成されている。第１のプリント基板１４１はその端部にメス型の第１のコネクタ部１４３を配置している。第２のプリント基板１４２は、第１のコネクタ部１４３と対向する端部にこの第１のコネクタ部１４３に対して挿抜自在なオス型の第２のコネクタ部１４４を配置している。
【００１１】
第１のコネクタ部１４３は、通常の信号の伝達に用いるピン係合部１４５と、その両側に配置された第１および第２のピン係合部１４６、１４７を備えている。このうち第１のピン係合部１４６はアース線１４８によって接地され、第２のピン係合部１４７は電流伝達線１４９によって接続判定部１５１に接続されている。接続判定部１５１の判定結果は判定結果出力線１５２を介して制御部１５３に入力されるようになっている。
【００１２】
一方、第２のプリント基板１４２の第２のコネクタ部１４４には、ピン係合部１４５と対応して通常の信号の伝達用の複数のピン１５５が配置されている。また、これら複数のピン１５５の配置された個所の両端には、第１および第２のピン係合部１４６、１４７に対応させて第１および第２のピン１５６、１５７が配置されている。これら第１および第２のピン１５６、１５７は、導線１５８によって接続されている。
【００１３】
このような第２の関連技術によるコネクタ接続制御装置１４０で、矢印１５９で示すように第１のコネクタ部１４３に第２のコネクタ部１４４を装着するようにこれらの少なくとも一方を移動させたとする。これにより、第１のピン係合部１４６が第１のピン１５６と電気的に接続され、第２のピン係合部１４７が第２のピン１５７と電気的に接続される。これにより、導線１５８により第２のピン係合部１４７が地気に接続されて、アース電位となる。この状態で、ピン係合部１４５およびピン１５５も電気的な接続が行われる。
【００１４】
接続判定部１５１は、図示しない判定結果出力用のエミッタ接地のスイッチング用のトランジスタを備えている。このトランジスタのコレクタは図示しないプルアップ抵抗と判定結果出力線１５２に接続されている。トランジスタのゲートは図示しない他のプルアップ抵抗と接続されている。このため、第２のピン係合部１４７が地気に接続されると、ゲートの電位が低下してトランジスタがオンとなり、判定結果出力線１５２の信号レベルがＨ（ハイ）レベルからＬ（ロー）レベルに変化する。制御部１５３は、判定結果出力線１５２のこの論理レベルの変化を入力して、第２のプリント基板１４２が接続されたと判別することになる。
【特許文献１】特開２００１−３３８７２５号(第００１６段落〜第００２２段落、図６、図７)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
このように第２の関連技術では、第１および第２のピン１５６、１５７の間に接続された導線１５８によって第１のプリント基板１４１と、第２のプリント基板１４２の間の特定の信号線の電気的な接続の有無を確認しているに過ぎない。また、第１の関連技術でも、検出部１０９が信号送出線１１１と信号受信線１１４の間を信号パターンが伝達したことをもって、第１のコネクタ１０３と第２のコネクタ１０４のこれらの信号線の電気的な接続の有無を確認しているに過ぎない。すなわち、両関連技術共に、コネクタの間で接続が不完全に行われた状態であっても、これを検出することができない。したがって、一対のコネクタ間でのピンと係合部等の端子の接続が不完全に行われて電位変化が発生したような場合に、従来ではこれに対処することができず、コネクタを介した回路装置の動作の信頼性を低下させる原因となっていた。
【００１６】
そこで、本発明の目的は、一対のコネクタ間での端子の接続の状態を信頼性よく判別し処理するコネクタ接続制御装置、コネクタ接続制御方法およびコネクタ接続制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明では、（イ）複数の端子を配置した第１のコネクタと、この第１のコネクタの任意の端子に定電圧を印加する定電圧印加手段とを備えた第１の基板と、（ロ）前記した第１のコネクタの前記した複数の端子にそれぞれ１つずつ対応して接続される複数の端子を配置した第２のコネクタと、この第２のコネクタにおける前記した定電圧印加手段によって定電圧を印加された端子に対応する端子に流れる電流を検出する電流検出手段とを備えた第２の基板と、（ハ）前記した第１あるいは第２の基板に配置され、前記した電流検出手段の検出した電流が予め定めた許容電流値の範囲内に存在するかを判別する電流値判別手段と、この電流値判別手段が前記した許容電流値の範囲内に存在すると判別したとき前記した第１のコネクタと第２のコネクタの接続が正常に行われたことを判別するコネクタ接続状態判別手段とを備えたコネクタ接続制御部とをコネクタ接続制御装置に具備させる。
【００１８】
また、本発明では、（イ）複数の端子を配置した第１のコネクタと、この第１のコネクタの任意の端子に第１の端子を接続すると共に前記した第１の端子と択一的に接続される第２および第３の端子を備えた第１のコネクタ側スイッチと、この第１のコネクタ側スイッチの前記した第２の端子と接続されてこれに定電圧を印加する定電圧印加手段と、前記した第１のコネクタ側スイッチの前記した第３の端子と接続されこれを介して信号の送受信のいずれかあるいは双方を行う通常回路とを備えた第１の基板と、（ロ）前記した第１のコネクタの前記した複数の端子にそれぞれ１つずつ対応して接続される複数の端子を配置した第２のコネクタと、この第２のコネクタにおける前記した第１のコネクタ側スイッチを介して前記した定電圧印加手段によって定電圧を印加された端子に対応する端子に流れる電流を検出する電流検出手段とを備えた第２の基板と、（ハ）前記した第１あるいは第２の基板に配置され、前記した第１のコネクタ側スイッチが前記した第１の端子と第２の端子を接続した状態で前記した電流検出手段の検出した電流が予め定めた許容電流値の範囲内に存在するかを判別する電流値判別手段と、この電流値判別手段が前記した許容電流値の範囲内に存在すると判別したとき前記した第１のコネクタと第２のコネクタの接続が正常に行われたことを判別するコネクタ接続状態判別手段と、このコネクタ接続状態判別手段が前記した第１のコネクタと第２のコネクタの接続が正常に行われたことを判別したとき前記した第１のコネクタ側スイッチに対して前記した第１の端子と第３の端子を接続させる第１のコネクタ側スイッチ切替制御手段とを備えたコネクタ接続制御部とをコネクタ接続制御装置に具備させる。
【００１９】
更に本発明では、（イ）複数の端子を配置した第１のコネクタの任意の端子に定電圧を印加する定電圧印加ステップと、（ロ）この定電圧印加ステップで第１のコネクタに定電圧を印加した状態でこの第１のコネクタの前記した複数の端子にそれぞれ１つずつ対応して接続される複数の端子を配置した第２のコネクタにおける前記した第１のコネクタの任意の端子に対応する端子を流れる電流値を検出した電流検出データを、前記した第１のコネクタの前記した任意の端子以外の端子から受信する電流検出データ受信ステップと、（ハ）この電流検出データ受信ステップで受信した電流検出データが示す電流値が予め定めた許容範囲内にあるかを判別する電流値判別ステップと、（ニ）この電流値判別ステップで検出した電流値が許容範囲内でないと判別されたとき警報を出力する警報出力ステップとをコネクタ接続制御方法に具備させる。
【００２０】
更にまた、本発明では、複数の端子を配置した第１のコネクタを備える第１のプリント基板に配置されたコンピュータに、コネクタ接続制御プログラムとして、（イ）この第１のプリント基板の前記した第１のコネクタと挿抜自在の第２のプリント基板の第２のコネクタの特定の端子からこの端子以外の端子に対応する前記した第１のコネクタの端子を介して前記した第２のプリント基板に流入した電流値を検出した電流検出データを受信する電流検出データ受信処理と、（ロ）この電流検出データ受信処理で受信した電流検出データが示す電流値が予め定めた許容範囲内にあるかを判別する電流値判別処理と、（ハ）この電流値判別処理で検出した電流値が許容範囲内でないと判別されたとき警報を出力する警報出力処理とを実行させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明によれば、一対のコネクタの接続時にこれらの所定の端子の間に電圧を印加して電流を流し、その電流値を受け側で検出してこれが許容できる値の範囲内であるかを判別することにした。このため、単に導通の有無を判別していた従来の手法と比べると、接続が良好に行われているかを判別することができ、接続の信頼性を向上させることができる。
【００２２】
また、コネクタの接続の状態を調べるため使用した端子を、その後は通常回路に接続できることにしたので、単にコネクタの端子を有効利用できるだけでなく、通常回路が使用する端子そのものの接続の良否を判別することができ、一対のコネクタの接続後の回路動作の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に本発明を実施の形態と共に説明する。
【００２４】
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるコネクタ接続制御装置の構成を表わしたものである。コネクタ接続制御装置２００は第１のプリント基板２０１と、これに対して挿抜自在に配置された第２のプリント基板２０２によって構成されている。第１のプリント基板２０１はその端部にメス型の第１のコネクタ２０３を配置している。第２のプリント基板２０２は、第１のコネクタ２０３と対向する端部にこの第１のコネクタ２０３に対して挿抜自在なオス型の第２のコネクタ２０４を配置している。本実施の形態で、第１のプリント基板２０１は、たとえばパーソナルコンピュータのマザーボードのような電源を供給する親側のプリント基板である。第２のプリント基板２０２は、マザーボードとしての第１のプリント基板２０１に必要な機能を付加するために接続する子側のプリント基板である。
【００２５】
第１のプリント基板２０１は、第１および第２のコネクタ２０３、２０４間の接続を制御するための第１の制御デバイス２０５を備えており、第２のプリント基板２０２もこのための第２の制御デバイス２０６を備えている。また、第２のプリント基板２０２は、１対のコネクタ２０３、２０４の接続状態に応じて基板内の各部を制御する制御部２０７を備えている。第１の制御デバイス２０５内には、予め定めた所定の定電圧を発生させる定電圧発生部２０８が備えられており、信号線２１１の一端にその出力側が接続されている。信号線２１１の他端は第１のコネクタ２０３の所定の係合部２１２に接続されている。また、第２のコネクタ２０４におけるこの係合部（端子）２１２と対応する位置に配置されたピン（端子）２１３は、信号線２１４の一端と接続されている。信号線２１４の他端は、第２の制御デバイス２０６内に配置された電流検出部２１５における図示しない入力端子に接続されている。
【００２６】
電流検出部２１５は信号線２１４から流入する電流値を検出し、検出した電流値に対応した電流検出データ２１６を電流値通知線２１７の一端に出力するようになっている。電流値通知線２１７の他端は、制御部２０７の図示しない入力端子に接続されている。また、電流値通知線２１７は検出結果を第１のプリント基板２０１側にフィードバックするための検出通知線２１８の一端に接続されている。この検出通知線２１８の他端は、第２のコネクタ２０４の他のピン２１９に接続されている。このピン２１９と対応する位置に配置された第１のコネクタ２０３内の他の係合部２２１は、通知受信線２２２の一端と接続されている。この通知受信線２２２の他端は第１の制御デバイス２０５の異常検出部２２３の図示しない入力端子に接続されている。異常検出部２２３は、第２のプリント基板２０２に送出された電流に何らかの異常が検出されたときに、これに対応した制御を行うことができる。この制御の１つのため、異常検出部２２３と定電圧発生部２０８の間には定電圧制御線２２４が接続されている。
【００２７】
なお、第１のプリント基板２０１には、図示しないがＣＰＵ（Central Processing Unit）と、このＣＰＵの実行する制御プログラムを格納する記憶媒体としてのメモリが格納されている。ＣＰＵは、制御プログラムを実行することで、第１のプリント基板２０１側におけるコネクタ接続の確認のための制御を行うようになっている。
【００２８】
図２は、本実施の形態による電流検出部の構成を表わしたものである。電流検出部２１５は、信号線２１４から流入する電流値を検出する電流検出器２３１と、電流検出器２３１の出力したアナログ値としての検出結果２３２をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ（Analog-to-Digital）変換器２３３によって構成されている。変換後の電流検出データ２１６は、電流値通知線２１７および検出通知線２１８に出力される。ここで、電流検出器２３１は、たとえば電流を流す抵抗と、この抵抗の両端の電圧を測定する電圧測定回路によって構成することができる。
【００２９】
図３は、本実施の形態による制御部の構成を表わしたものである。制御部２０７は、図２に示したＡ／Ｄ変換器２３３が電流値通知線２１７を介して出力する電流検出データ２１６と、許容範囲の電流値を記憶する基準電流値記憶部２４１から出力されるディジタル信号としての基準電流値データ２４２とを比較する比較器２４３と、この比較器２４３の比較出力２４４を入力して図１に示す第２のプリント基板２０２内の図示しない各回路のオン・オフ制御を行う基板内回路制御部２４５を備えている。
【００３０】
ここで、比較器２４３は電流値が「０」以上の値の前記した許容範囲の電流値が流れている場合にのみ第２のプリント基板２０２内の各回路をオンにする内容の比較出力２４４を出力する。基板内回路制御部２４５は、このとき、第２のプリント基板２０２内の各回路を通電状態とし、これ以外では遮断状態とするようになっている。
【００３１】
以上のような構成の制御部２０７は、必ずしもハードウェア部品で構成する必要はなく、図示しないＣＰＵや制御プログラムを格納したメモリを用いてその全部または一部をソフトウェア的に構成するようにしてもよい。もちろん、第２のプリント基板２０２内に他の処理を行うＣＰＵが備えられている場合、このＣＰＵが制御部２０７の処理を兼用するようになっていてもよい。
【００３２】
図４は、本実施の形態における許容範囲の電流値の概念を説明するためのものである。定電圧発生部２０８の出力電圧をＶ1とし、電流検出器２３１における電圧降下検出用の抵抗２５１の抵抗値をＲ2とする。このとき、抵抗２５１の両端の電圧Ｖ2を測定して、電流検出器２３１の測定電流Ｉ2が求められる。図１に示した第１のコネクタ２０３の係合部２１２と、第２のコネクタ２０４のこれに対応するピン２１３の接続時の抵抗値をＲ3とする。
【００３３】
係合部２１２とピン２１３の接続が十分良好に行われているとき、抵抗値Ｒ3は零に近似される。このときの電流検出器２３１の電流Ｉ2は、次の（１）式で表わされる。
Ｉ2＝（Ｒ2＋Ｒ3）／Ｖ1≒Ｒ2／Ｖ1      ……（１）
【００３４】
この一方で、係合部２１２とピン２１３が接続されていない状態では、抵抗２５１に電流が流れない。したがって、このときの電流検出器２３１の電流Ｉ2は、次の（２）式で表わされる。
Ｉ2＝０      ……（２）
【００３５】
以上の他に、係合部２１２とピン２１３が不完全な状態で電気的に接続される場合がある。たとえば係合部２１２とピン２１３が物理的には接続されていないが、これらの間にある程度の導電性を有する他の物質が介在しているような場合や、ヒゲ状の導電性の物質が介在しているような場合がある。このような不完全な状態で電気的な接続が行われた場合には、係合部２１２とピン２１３の間に零とはみなせない抵抗値Ｒ3が存在する。このような場合、電流検出器２３１の検出する電流Ｉ2は、次の（３）式で表わすことができる。
Ｉ2＝（Ｒ2＋Ｒ3）／Ｖ1＞＞Ｒ2／Ｖ1      ……（３）
【００３６】
図１に示した第１のコネクタ２０３と第２のコネクタ２０４が接続される前の状態は（２）式で表わされ、正常に接続された場合には（１）で表わされる。（３）式で表わされる電流Ｉ2が検出された場合には、第１のコネクタ２０３と第２のコネクタ２０４における他の係合部とピンの接続も正常に行われていない可能性が高い。そこで、本実施の形態における許容範囲の電流値は、（１）式で表わされる電流範囲で、（２）式および（３）式で表わされる値を含まない範囲に設定される。これが基準電流値データ２４２（図３）の表わす電流Ｉ2の上限値と下限値であり、各種の実験によって得られた値となる。電流Ｉ2が許容範囲の電流値の範囲内であるとき、比較器２４３（図３）は第２のプリント基板２０２内の各回路をオンにする内容の比較出力２４４（図３）を出力することになる。
【００３７】
一方、図１に示すように、電流検出部２１５の検出した電流Ｉ2を表わした電流検出データ２１６は、そのまま検出通知線２１８に送り出される。そして、通知受信線２２２から第１の制御デバイス２０５の異常検出部２２３に入力される。このとき、電流検出データ２１６はピン２１９および係合部２２１を介して伝達される。この電流検出データ２１６はディジタル信号なので、途中に抵抗分が存在しても信号内容が変化することはない。このため、異常検出部２２３は第１のコネクタ２０３と第２のコネクタ２０４の接続の有無およびこれに伴う異常の発生の有無を判別することができる。なお、定電圧発生部２０８の出力電圧が変動するような場合には、信号線２１１に出力される電圧が異常な値を示しているか否かの監視も併せて行うことができる。
【００３８】
図５は、第１の実施の形態における第１のプリント基板側でのコネクタ接続確認制御の様子を表わしたものである。図１と共に説明する。
【００３９】
前記した第１のプリント基板２０１側に配置されたＣＰＵは、第２のプリント基板２０２との接続処理の確認のためのタイミングが到来したかの確認処理を行っている（ステップＳ３０１）。たとえば、第２のコネクタ２０４側に磁石が配置されており、第１のプリント基板２０１側の所定位置に磁気センサが配置されていれば、第２のプリント基板２０２が接続のために接近したことを検知することができる。第２のプリント基板２０２側に電池等の電源が存在するような場合には、第１のコネクタ２０３と第２のコネクタ２０４の接続による図示しない所定の係合部を介して電位を検出することでこのタイミングを検知することができる。また、第１のプリント基板２０１側から電源を第２のコネクタ２０４側に供給して、これを第１のコネクタ２０３の図示しない所定の係合部を介して検知することで、このタイミングを検知してもよい。
【００４０】
以上の手法あるいは他の手法で接続処理の確認のためのタイミングが到来したら（Ｙ）、ＣＰＵは定電圧発生部２０８を動作させてその出力を開始させる（ステップＳ３０２）。そして、第２のプリント基板２０２側の電流検出部２１５が検出動作を行うことによる電流検出データ２１６が所定のタイムアウトのために設定した時間が経過する前に受信されるかを判別する（ステップＳ３０３、ステップＳ３０４）。タイムアウト前に電流検出データ２１６を受信できた場合には（ステップＳ３０４：Ｎ、ステップＳ３０３：Ｙ）、その時点で定電圧発生部２０８の動作を停止させる（ステップＳ３０５）。そして、ステップＳ３０３で受信した電流検出データ２１６を解析して信号線２１４を流れた電流値が前記した許容範囲内であったかをチェックする（ステップＳ３０６）。この結果、信号線２１４を流れた電流値が許容範囲内であった場合には（Ｙ）、第１のプリント基板２０１と第２のプリント基板２０２が正常に接続されたと判別して（ステップＳ３０７）、処理を終了する（エンド）。
【００４１】
これに対して、電流値が許容範囲外であった場合には（ステップＳ３０６：Ｎ）、第１のプリント基板２０１と第２のプリント基板２０２の接続が未完了であることを判別して（ステップＳ３０８）、所定のエラー処理を実行して（ステップＳ３０９）、処理を終了する（エンド）。エラー処理では、たとえば、第１のプリント基板２０１側の装置から、第２のプリント基板２０２を再接続する旨の警報を出力することになる。また、ステップＳ３０４でタイムアウトが発生した場合には（Ｙ）、その時点で定電圧発生部２０８の動作を停止させ（ステップＳ３１０）、第１のプリント基板２０１と第２のプリント基板２０２の接続が未完了であると判別する（ステップＳ３０８）。そして、所定のエラー処理を実行して（ステップＳ３０９）、処理を終了することになる（エンド）。
【００４２】
以上説明した実施の形態のコネクタ接続制御装置２００によれば、第１のプリント基板２０１側の第１の制御デバイス１０５が第１のコネクタ２０３と第２のコネクタ２０４の２か所の接続箇所を用いて電流の送出と電流検出データ２１６の受信を行うようにした。このため、第１のコネクタ２０３と第２のコネクタ２０４の他のピン等の接続箇所の状態を信頼性よく判別することができる。また、定電圧発生部２０８の出力を必要なときのみ行うことにしたので、省電力に寄与することになる。
【００４３】
＜第１の実施の形態の変形例＞
【００４４】
図６は、以上説明した第１の実施の形態の変形例を示したものである。この変形例で図１に示した第２のプリント基板２０２内には、コネクタ正常接続確認部２６１が設けられている。このコネクタ正常接続確認部２６１内の許容電圧出力回路２７０は、前記した許容範囲の電流値に対応した許容電圧の上限値ＶUと下限値ＶDを出力するようになっている。このうちの上限値ＶUは、第１のコンパレータ２７１の第１の比較端子に、下限値ＶDは第２のコンパレータ２７２の第２の比較端子にそれぞれ入力されるようになっている。また、ピン２１３（図１）に一端を接続した信号線２１４の他端は、第１のコンパレータ２７１の第２の比較端子と、第２のコンパレータ２７２の第１の比較端子にそれぞれ入力されるようになっている。
【００４５】
第１および第２のコンパレータ２７１、２７２は、それぞれ第１の比較端子に入力された電圧が第２の比較端子に入力された電圧以上のときにＨレベルとなり、これ以外のときにＬレベルとなる比較結果信号２７３、２７４を出力する。これらの比較結果信号２７３、２７４は２入力アンドゲート２７５のそれぞれの入力端子に入力される。２入力アンドゲート２７５の出力端子からは、図１に示した第２のプリント基板２０２内の各回路をオンにするときにＨレベルとなり、それ以外のときにＬレベルとなる比較出力２４４が出力されるようになっている。
【００４６】
このような変形例のコネクタ正常接続確認部２６１で、図１に示す係合部２１２とこれに対応するピン２１３の接続が正常に行われていたとする。この場合には、ピン２１３に一端を接続した信号線２１４と抵抗２５１との接続点の電圧は、許容電圧の上限値ＶUと下限値ＶDの範囲内に存在する。したがって、この状態では第１および第２のコンパレータ２７１、２７２が共に比較結果信号２７３、２７４としてＨレベルの信号を出力して、２入力アンドゲート２７５の出力端子からは、第２のプリント基板２０２内の各回路をオンにするＨレベルの比較出力２４４が出力される。
【００４７】
これに対して、係合部２１２とこれに対応するピン２１３の接続が行われていなかったり、所定の抵抗分が存在する形で電気的な接続が行われていたとする。このような場合には、信号線２１４と抵抗２５１との接続点の電圧は、この抵抗分と抵抗２５１によって分圧されるので、許容電圧の下限値ＶDよりも低くなる。この結果、第２のコンパレータ２７２の出力する比較結果信号２７４がＬレベルに変化し、２入力アンドゲート２７５の出力端子からは、第２のプリント基板２０２内の各回路をオフにするＬレベルの比較出力２４４が出力される。この比較出力２４４は図３に示した基板内回路制御部２４５に入力されるだけでなく、図１に示した検出通知線２１８に供給されて第１のプリント基板２０１内の異常検出部２２３に入力されるようになっていてもよい。
【００４８】
この第１の実施の形態の変形例によれば、図２に示したＡ／Ｄ変換器２３３を不要とする。したがって、この分だけコネクタ接続制御装置２００を安価に製造することができる。
【００４９】
なお、以上説明した第１の実施の形態およびその変形例では、信号線２１１、２１４を第１および第２のプリント基板２０１、２０２の異常チェックのための専用の信号線として使用してもよいが、第１のプリント基板２０１から第２のプリント基板２０２に電源を供給する電源供給ラインと兼用することも場合により可能である。
【００５０】
＜第２の実施の形態＞
【００５１】
図７は、本発明の第２の実施の形態におけるコネクタ接続制御装置の構成を表わしたものである。図７で図１と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。
【００５２】
この第２の実施の形態のコネクタ接続制御装置４００は、第１のプリント基板４０１と、これに対して挿抜自在に配置された第２のプリント基板４０２によって構成されている。第１のプリント基板４０１はその端部にメス型の第１のコネクタ２０３を配置している。第２のプリント基板４０２は、第１のコネクタ２０３と対向する端部にこの第１のコネクタ２０３に対して挿抜自在なオス型の第２のコネクタ２０４を配置している。本実施の形態でも、第１のプリント基板４０１は、たとえばパーソナルコンピュータのマザーボードのような電源を供給する親側のプリント基板である。第２のプリント基板４０２は、マザーボードとしての第１のプリント基板４０１に必要な機能を付加するために接続する子側のプリント基板である。
【００５３】
第１のプリント基板４０１は、第１および第２のコネクタ２０３、２０４間の接続を制御するための第１の制御デバイス４０５を備えており、第２のプリント基板４０２もこのための第２の制御デバイス４０６を備えている。また、第２のプリント基板４０２は、１対のコネクタ２０３、２０４の接続状態に応じて基板内の各部を制御する制御部４０７を備えている。
【００５４】
第１の制御デバイス４０５は、定電圧発生部２０８の他に第２のプリント基板４０２側と信号の送受信を行う回路としての通常回路４１１を備えている。この通常回路４１１は、従来から第２のプリント基板４０２との通信用に使用されてきた回路である。定電圧発生部２０８に一端を接続した第１のプリント基板側第１の信号線４２１と、通常回路４１１に一端を接続した第１のプリント基板側第２の信号線４２２は、第１のプリント基板側スイッチ４２３の一端側に接続されている。第１のプリント基板側スイッチ４２３の他端側には、信号線２１１の一端が接続されている。第１のプリント基板側スイッチ４２３は、異常検出部２２３と切替制御線４２４を介して接続されており、第１のコネクタ２０３と第２のコネクタ２０４の正常な接続が確認されるまでは第１のプリント基板側第１の信号線４２１を選択し、正常な接続が確認された後は第１のプリント基板側第２の信号線４２２を選択して信号線２１１との接続の切替制御を行うようになっている。
【００５５】
一方、第２の制御デバイス４０６は、電流検出部２１５の他に第１のプリント基板４０１側と信号の送受信を行う従来からの回路としての通常回路４３１を備えている。電流検出部２１５に一端を接続した第２のプリント基板側第１の信号線４４１と、通常回路４３１に一端を接続した第２のプリント基板側第２の信号線４４２は、第２のプリント基板側スイッチ４４３の一端側に接続されている。第２のプリント基板側スイッチ４４３の他端側には、信号線２１４の一端が接続されている。第２のプリント基板側スイッチ４４３は、その制御端子に接続された制御線４４４の他端が制御部４０７に接続されている。制御部４０７は、第１のコネクタ２０３と第２のコネクタ２０４の正常な接続が確認された状態で制御線４４４に正常接続確認データを送出し、この場合に第２のプリント基板側スイッチ４４３は第２のプリント基板側第２の信号線４４２を信号線２１４と接続するようになっている。これ以外の場合、第２のプリント基板側スイッチ４４３は第２のプリント基板側第１の信号線４４１を信号線２１４と接続することになる。
【００５６】
なお、第２の実施の形態のコネクタ接続制御装置４００でも、第１のプリント基板４０１には、図示しないがＣＰＵと、このＣＰＵの実行する制御プログラムを格納する記憶媒体としてのメモリが格納されている。ＣＰＵは、制御プログラムを実行することで、第１のプリント基板４０１側におけるコネクタ接続の確認のための制御を行うようになっている。
【００５７】
図８は、このような第２の実施の形態におけるコネクタ接続制御装置の第１のプリント基板側の制御動作を示したものである。図７と共に説明する。
【００５８】
前記した第１のプリント基板４０１側に配置されたＣＰＵは、初期設定として定電圧発生部２０８の動作開始を指示すると共に、第１のプリント基板側スイッチ４２３に対しては第１のプリント基板側第１の信号線４２１の選択を指示する（ステップＳ５０１）。そして、その後は、通知受信線２２２を介して、第２のプリント基板４０２側の電流検出データ２１６が異常検出部２２３に受信されるのを待機する（ステップＳ５０２）。
【００５９】
係合部２１２とピン２１３の電気的な接続によって電流検出部２１５が電流検出データ２１６を出力してこれを異常検出部２２３が受信すると（Ｙ）、異常検出部２２３はこの電流検出データ２１６を解析して信号線２１４を流れる電流値が前記した許容範囲内であるかをチェックすることで、第１のプリント基板４０１と第２のプリント基板４０２が正常に接続されたかを判別する（ステップＳ５０３）。信号線２１４を流れる電流値が許容範囲内であり、第１のプリント基板４０１と第２のプリント基板４０２の接続が正常であると確認された場合には（Ｙ）、この段階で定電圧発生部２０８の動作を停止する。そして、これと共に第１のプリント基板側スイッチ４２３に対して第１のプリント基板側第２の信号線４２２の選択を指示する（ステップＳ５０４）。すなわち、１対のコネクタ２０３、２０４の接続が確認された状態で、通常回路４１１を第２のプリント基板４０２側に接続して、第１のプリント基板４０１側におけるコネクタ接続確認のための処理を終了する（エンド）。
【００６０】
第１のコネクタ２０３と第２のコネクタ２０４の接続が行われている状態では、ステップＳ５０３でいきなり正常な接続が確認される訳ではない。また、前記したような何らかの原因で第１のコネクタ２０３と第２のコネクタ２０４の接続が不完全に終了する場合がある。このような場合には（ステップＳ５０３：Ｎ）、第１のコネクタ２０３と第２のコネクタ２０４の接続処理のために猶予された時間がタイムアウトとして経過してしまったかを判別する（ステップＳ５０５）。タイムアウトになる前の時間では（Ｎ）、処理がステップＳ５０２に戻って新たに電流検出データを受信して、それによって、第１のプリント基板４０１と第２のプリント基板４０２が正常に接続されたかを判別する（ステップＳ５０３）。この処理によって、作業者が第１のコネクタ２０３と第２のコネクタ２０４の接続に想定される時間を要した場合に、接続が正常に行われたか否かを継続して判別することができる。
【００６１】
タイムアウトになった場合には（ステップＳ５０５：Ｙ）、所定のエラー処理が実行されて（ステップＳ５０６）、一連の処理が終了する（エンド）。エラー処理では、たとえば、第１のプリント基板４０１側の装置から、第２のプリント基板４０２を再接続する旨の警報を出力されることになる。
【００６２】
以上説明した本発明の第２の実施の形態によれば、第１のコネクタ２０３と第２のコネクタ２０４における通常の信号の伝達に使用する係合部２１２とピン２１３を用いて、接続が正常であるかの確認を行うようになっている。したがって、重要な信号伝送経路に本発明を適用すれば、その信号伝送経路で第１のコネクタ２０３と第２のコネクタ２０４が良好に接続された状態となっていることを確実に知ることができる。また、接続の確認のためだけに使用する係合部やこれに対応するピンをコネクタに設ける必要がないので、コネクタの小型化とコストダウンが可能になる。
【００６３】
この第２の実施の形態では、第１のコネクタ２０３と第２のコネクタ２０４における一対の係合部２１２とピン２１３に対して定電圧発生部２０８と通常回路４１１の切り替えを実施するようにしたが、これに限るものではない。たとえば、第１のコネクタ２０３と第２のコネクタ２０４における複数対あるいは全部の対の係合部にそれぞれ対応させる形でプリント基板側スイッチ４２３を配置して、これらに対しても個別にコネクタ間の接続が正常に行われたかの判別を行うことが可能である。
【００６４】
なお、以上説明した実施の形態では、第１のプリント基板２０１、４０１がマザーボードのような電源を供給する親側のプリント基板である場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、一般的なコネクタ間の接続の確認に対して、本発明を同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるコネクタ接続制御装置の構成を表わしたブロック図である。
【図２】第１の実施の形態における電流検出部の構成を表わしたブロック図である。
【図３】第１の実施の形態における制御部の構成を表わしたブロック図である。
【図４】第１の実施の形態における許容範囲の電流値の概念を示す説明図である。
【図５】第１の実施の形態における第１のプリント基板側でのコネクタ接続確認制御の様子を表わした流れ図である。
【図６】第１の実施の形態の変形例における第２のプリント基板の要部を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態におけるコネクタ接続制御装置の構成を表わしたブロック図である。
【図８】第２の実施の形態におけるコネクタ接続制御装置の第１のプリント基板側の制御動作を示した流れ図である。
【図９】本発明の第１の関連技術によるコネクタ接続制御装置の構成を表わしたブロック図である。
【図１０】本発明の第２の関連技術によるコネクタ接続制御装置の接続前の要部を表わした平面図である。
【符号の説明】
【００６６】
２００、４００  コネクタ接続制御装置
２０１、４０１  第１のプリント基板
２０２、４０２  第２のプリント基板
２０３  第１のコネクタ
２０４  第２のコネクタ
２０５  第１の制御デバイス
２０６  第２の制御デバイス
２０７  制御部
２０８  定電圧発生部
２１２、２２１  係合部（端子）
２１３、２１９  ピン（端子）
２１５  電流検出部
２２３  異常検出部
２３１  電流検出器
２３３  Ａ／Ｄ変換器
２４１  基準電流値記憶部
２４３  比較器
２４５  基板内回路制御部
２７０  許容電圧出力回路
２７１  第１のコンパレータ
２７２  第２のコンパレータ
２７５  ２入力アンドゲート
４１１、４３１  通常回路
４２３  第１のプリント基板側スイッチ
４４３  第２のプリント基板側スイッチ
【図１】
2010008178.tif 000003
【図２】
2010008178.tif 000004
【図３】
2010008178.tif 000005
【図４】
2010008178.tif 000006
【図５】
2010008178.tif 000007
【図６】
2010008178.tif 000008
【図７】
2010008178.tif 000009
【図８】
2010008178.tif 000010
【図９】
2010008178.tif 000011
【図１０】
2010008178.tif 000012