(57)【要約】【課題】ジャンパ線を不要とするブレッドボードを提供する【解決手段】一実施形態に係るブレッドボードは、第１レイヤと、第２レイヤと、接続部と、を備える。第１レイヤは、複数の第１領域を備え、前記複数の第１領域のそれぞれは、端子と電気的に接続される少なくとも１つの端子着脱部を備えており、前記複数の領域のうち同じ１つの第１領域内に含まれる前記端子着脱部は相互に電気的に接続されるが、他の第１領域に含まれる前記端子着脱部とは電気的に絶縁される。第２レイヤは、複数の第２領域を備え、前記第１レイヤと多層構造を形成する。接続部は、前記第２レイヤの前記第２領域と、前記第１レイヤの所定の第１領域とを電気的に接続し、相互に絶縁されている複数の前記第１領域を、当該接続部及び当該第２領域を介して電気的に接続させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１領域を備え、前記複数の第１領域のそれぞれは、端子と電気的に接続される少なくとも１つの端子着脱部を備えており、前記複数の第１領域のうち同じ１つの第１領域内に含まれる前記端子着脱部は相互に電気的に接続されるが、他の第１領域に含まれる前記端子着脱部とは電気的に絶縁される、第１レイヤと、
複数の第２領域を備え、前記第１レイヤと多層構造を形成する、第２レイヤと、
前記第２レイヤの前記第２領域と、前記第１レイヤの所定の第１領域とを電気的に接続する接続部であって、相互に絶縁されている複数の前記第１領域を、当該接続部及び当該第２領域を介して電気的に接続させる、接続部と、
を備えるブレッドボード。
【請求項２】
前記少なくとも１つの端子着脱部は、前記第１レイヤ上に備えられた複数の第１挿入口であり、前記複数の第１挿入口は、第１方向及び前記第１方向とは異なる第２方向に沿って前記第１レイヤ上に備えられ、
前記複数の第１領域のそれぞれは、前記第１方向に沿った複数の前記第１挿入口を備える第１領域であり、
前記第２レイヤは、前記第２領域に沿って備えられる複数の第２挿入口であって、前記所定の第１挿入口と物理的に接続する第２挿入口を備え、
前記第１レイヤ及び前記第２レイヤは、前記第１方向及び前記第２方向と略直交する第３方向に沿って多層構造を形成し、
複数の前記第２領域はそれぞれ、前記第２方向に沿った複数の前記第２挿入口を備え、前記複数の第２領域のうち同じ１つの第２領域内に含まれる前記第２挿入口は相互に電気的に接続される、
請求項１に記載のブレッドボード。
【請求項３】
前記少なくとも１つの端子着脱部は、前記第１レイヤ上に備えられた複数の第１挿入口であり、前記複数の第１挿入口は、第１方向及び前記第１方向とは異なる第２方向に沿って前記第１レイヤ上に備えられ、
前記複数の第１領域のそれぞれは、前記第１方向に沿って備えられ、
前記複数の第２領域のそれぞれは、前記第２方向に沿って備えられ、
前記接続部は、前記第１領域に接続され、前記第２領域に接続可能な導体、又は、前記第２領域に接続され、前記第１領域に接続可能な導体である、
請求項１に記載のブレッドボード。
【請求項４】
前記接続部は、メカニカルスイッチにより、接続状態を変更する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のブレッドボード。
【請求項５】
前記接続部は、取り外し可能な線材により、接続状態を変更する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のブレッドボード。
【請求項６】
複数の領域を備え、前記複数の領域のそれぞれは、端子と電気的に接続される少なくとも１つの端子着脱部を備えており、前記複数の領域のうち同じ１つの領域内に含まれる前記端子着脱部は相互に電気的に接続されるが、他の領域に含まれる前記端子着脱部とは電気的に絶縁される、レイヤと、
外部からの要求により、電気的に絶縁されている前記複数の領域のうち、任意の領域同士を電気的に接続させる、スイッチと、
を備えるブレッドボード。
【請求項７】
前記スイッチを制御する制御信号を受信する、制御信号受信部と、
受信した前記制御信号に基づいて前記スイッチの状態を変更する、スイッチ状態変更部と、
をさらに備える請求項６に記載のブレッドボード。
【請求項８】
前記スイッチ状態変更部は、半導体制御機構を備える請求項７に記載のブレッドボード。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載のブレッドボードと、
前記スイッチを制御する制御信号を生成する、制御信号生成部と、
生成された前記制御信号を前記制御信号受信部へと送信する、制御信号送信部と、
を備えるコンピュータを備えるブレッドボードシステム。
【請求項１０】
複数の領域を備え、前記複数の領域のそれぞれが、端子と電気的に接続される少なくとも１つの端子着脱部を備えており、前記複数の領域のうち同じ１つの領域内に含まれる前記端子着脱部が相互に電気的に接続されるが、他の領域に含まれる前記端子着脱部とは電気的に絶縁される、レイヤと、
電気的に絶縁されている前記領域同士を接続させるスイッチと、を備えるブレッドボードにおいて、前記スイッチを制御するプログラムであって、
コンピュータに、
前記領域同士の接続関係を示す所定のデータに基づいて、電気的に絶縁されている前記複数の領域のうち、任意の領域同士を電気的に接続させるように前記スイッチを制御する制御信号を生成する手段、
生成された前記制御信号を前記ブレッドボードに送信する手段、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ブレッドボード、ブレッドボードシステム及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子回路のプロトタイプの作成においては、ブレッドボード、特に、はんだ付けが不要なソルダレスブレッドボードが広く使用されている。このブレッドボードは、端子を着脱することが可能な挿入口を備え、抵抗、キャパシタ、インダクタをはじめとする回路素子を自由に取り外しができるため、様々な回路のプロトタイピングにおいて、非常に有効な装置である。
【０００３】
しかしながら、回路のプロトタイピングを行う際、多くの場合において素子の端子同士を接続するためのジャンパ線をブレッドボード上に設置する必要がある。回路が複雑になるほど多数のジャンパ線が必要とされ、かつ、ジャンパ線の設置自体も煩雑なものとなるため、回路の全体を見渡すのが困難になり、ジャンパ線そのものの設置ミスにも繋がる。さらに、ブレッドボード上において接続したい領域同士の距離は、まちまちであるため、ジャンパ線もそれらの距離に併せて様々な長さのものが必要となり、必要となる長さのジャンパ線を準備しておくか、又は、都度必要となる長さのジャンパ線を作成する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−５０３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本実施形態が解決しようとする課題は、ジャンパ線を不要とするブレッドボードを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態に係るブレッドボードは、第１レイヤと、第２レイヤと、接続部と、を備える。第１レイヤは、複数の第１領域を備え、前記複数の第１領域のそれぞれは、端子と電気的に接続される少なくとも１つの端子着脱部を備えており、前記複数の領域のうち同じ１つの第１領域内に含まれる前記端子着脱部は相互に電気的に接続されるが、他の第１領域に含まれる前記端子着脱部とは電気的に絶縁される。第２レイヤは、複数の第２領域を備え、前記第１レイヤと多層構造を形成する。接続部は、前記第２レイヤの前記第２領域と、前記第１レイヤの所定の第１領域とを電気的に接続し、相互に絶縁されている複数の前記第１領域を、当該接続部及び当該第２領域を介して電気的に接続させる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一実施形態に係るブレッドボードの平面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面図。
【図３】一実施形態に係るブレッドボードの挿入口の例を示す図。
【図４】一実施形態に係るブレッドボードの回路図。
【図５Ａ】一実施形態に係る接続部の一例を示す図。
【図５Ｂ】一実施形態に係る接続部の別の例を示す図。
【図５Ｃ】一実施形態に係る接続部のさらに別の例を示す図。
【図６】一実施形態に係るブレッドボードにおける素子配置の例を示す図。
【図７】図６の回路を示す回路図。
【図８】一実施形態に係るブレッドボードの別の例を示す図。
【図９】一実施形態に係る接続部の例を示す図。
【図１０】一実施形態に係るブレッドボードシステムの機能を示すブロック図。
【図１１】一実施形態に係るブレッドボードシステムの回路図。
【図１２】一実施形態に係るブレッドボードシステムの処理の流れを示す図。
【図１３】一実施形態に係るブレッドボードの使用例を示す図。
【図１４】一実施形態に係るブレッドボードの別の使用例を示す図。
【図１５】一実施形態に係るブレッドボードにおけるスイッチの例を示す図。
【図１６】一実施形態に係るブレッドボードにおけるスイッチの別の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。なお、特に明記しない限り各図において同一の符号は、同一のものを示し、説明を省略することがある。なお、以下の説明においては、説明のため、１２×６の島領域の挿入口が対になっている１２×１２の挿入口を備えるブレッドボードについて説明するが、大きさはこの限りではなく、一般的な範囲において任意のブレッドボードの大きさ及び任意の挿入口の数、設置形状にできるものとする。ここで言う島領域とは、例えば、図１におけるａ〜ｆの列を含む領域と、ｕ〜ｚの列を含む領域とを便宜的に示す。
【０００９】
（第１実施形態）
本実施形態は、多層構造のソルダレスブレッドボード（以下、本明細書では、単にブレッドボードという。）であって、第１層において、相互に絶縁する複数の第１領域であって、それぞれの第１領域内に備えられる回路素子の端子を着脱する挿入口同士は、電気的に接続され、かつ、それぞれの第１領域が絶縁されており、第２層において、これらの絶縁する第１領域同士を接続するようにすることにより、ジャンパ線を不要とするブレッドボードについて説明する。
【００１０】
図１及び図２（ａ）、図２（ｂ）を用いて、本実施形態に係るブレッドボードの多層構造について説明する。図１は、本実施形態に係るブレッドボード１の平面図であり、図２（ａ）は、本実施形態に係るブレッドボード１の図１におけるＡ−Ａ断面図であり、図２（ｂ）は、Ｂ−Ｂ断面図である。
【００１１】
図１において、端子を着脱する端子着脱部である挿入口は、外側の３列が円形であり、その他のものが矩形であるが、これは説明のために区別して図示したものであり、実際は同じ形状の挿入口であってもよいし、図に示されたとおり別の形状であってもよい。この図１に示すように、ブレッドボード１は、平面視において一般的なブレッドボードと同等のものである。以下の説明において、方向を、便宜上、第１方向（図において水平方向）と、第２方向（図において垂直方向）との組み合わせで表す。
【００１２】
一方で、ブレッドボード１は、図２（ａ）の断面図に示すように、多層構造、例えば、第１レイヤ１０及び第２レイヤ２０を重ねた２重構造を形成している。以下、第１レイヤ１０の挿入口である第１挿入口を行番号（１００〜１１１）及び列番号（ａ〜ｆ、ｕ〜ｚ）と示し、同様に、第２レイヤ２０の挿入口である第２挿入口を行番号（２００〜２１１）及び列番号（ａ〜ｃ、ｘ〜ｚ）と示して説明する。例えば、図１において、一番左上の第１挿入口を、第１挿入口１００ａと表し、その右となりの第１挿入口を第１挿入口１００ｂと表す。
【００１３】
また、第１レイヤ１０と、第２レイヤ２０との重なる方向を、便宜上、第３方向とする。例えば、第１方向、第２方向及び第３方向は、それぞれ直交する方向である。ここで、直交するとは、厳密に直交している必要は無く、一般的に直交しているとみられる角度であればよい。
【００１４】
まず、第１レイヤ１０について説明する。図２（ａ）に示すように、第１レイヤ１０は、絶縁体の基板１１内に、第１挿入口１０６と、各第１挿入口１０６の下に設置された導体１２０６とを備えて形成される。一般的なブレッドボードと同様に、例えば、第１方向にそって、左右に分かれたそれぞれの領域において、各第１挿入口は電気的に接続される。
【００１５】
すなわち、第１挿入口１０６ａ、１０６ｂ、・・・、１０６ｆに挿入された端子同士が電気的に接続され、第１挿入口１０６ｕ、１０６ｖ、・・・、１０６ｚに挿入された端子同士が電気的に接続される。そして、第１挿入口１０６ａと第１挿入口１０６ｕといった別の第１領域にある挿入口に挿入された端子同士は絶縁されている。導体１２０６同士の間に基板１１の絶縁体部分が備えられることにより、左右の第１領域は絶縁される。
【００１６】
導体１２０６は、例えば、第１方向に沿って各第１挿入口１０６に沿って設置された板バネを利用した接点を有する導体である。板バネを利用する場合、各第１挿入口１０６に挿入された端子を、第２方向に沿って挟み込み、端子と導体１２０６とが接点を有する構造となる。このようにすることにより、それぞれの第１領域における第１挿入口１０６に挿入された端子同士が電気的に接続される。
【００１７】
図２（ａ）に示すように、左右の第１領域それぞれに導体１２０６を設置することにより、左右それぞれの第１領域において、第１挿入口１０６に挿入された端子同士は電気的に接続され、左右の第１領域をまたがった第１挿入口１０６同士は、絶縁された上述したような構造となる。そして、別の行に存在する第１挿入口同士、例えば、第１挿入口１０６ａと第１挿入口１０７ａとは、後述する第２レイヤ２０と同様の構造により絶縁されている。
【００１８】
上述の構造は一般的なブレッドボードと同様であるが、第１レイヤ１０の下に設置された第２レイヤ２０に備えられる第２挿入口と接続する点において、一般的なブレッドボードとは異なる。例えば、第１レイヤ１０において、第２挿入口と接続する第１挿入口の裏面は、絶縁体の基板１１が途切れるように形成される。
【００１９】
図２（ａ）においては、第１挿入口の存在する第１領域にわたって基板１１が途切れるような構造となっているが、これには限られず、第２挿入口と接続する必要がある第１挿入口の基板１１の裏面の部分において第２挿入口と接続するための接続口が設けられているような構造であってもよい。別の例としては、各第１挿入口の裏面において、第１挿入口と同一の配置で接続口が設けられていてもよい。
【００２０】
また、例えば、第１挿入口１０６ｂに挿入された接続部が第２挿入口２０６ａ等の本来接続されるべきではない挿入口と接続しないように、第１挿入口１０６ｂと、第２挿入口２０６ａとの間に導体１２０６の上記の板バネ構造の動作を邪魔しない、導体又は絶縁体の遮蔽物を設けてもよい。
【００２１】
次に、第２レイヤ２０について説明する。第２レイヤ２０は、絶縁体の基板２１に、第２挿入口２０６を備えて構成される。第１レイヤ１０が第１方向に沿って電気的に接続される第１領域が存在するのに対し、第２レイヤ２０は、第２方向に沿って電気的に接続される第２領域が存在する。すなわち、第２レイヤ２０の第２挿入口２００ａ乃至２１１ａ及び導体２２ａとの関係は、例えば、第１レイヤ１０の第１挿入口１０６ａ乃至１０６ｆ及び導体１２０６との関係に相当する。
【００２２】
第２レイヤ２０は、絶縁体の基板２１内に、第２挿入口２０６と、各第２挿入口２０６の下に設置された導体２２とを備えて形成される。第２レイヤ２０は、上述したように、第２方向に沿った第２領域であって、当該第２領域に備えられた第２挿入口２００ａ、２０１ａ、・・・、２１１ａに挿入された端子が相互に電気的に接続される第２領域を有する一方で、第１方向に沿った第２挿入口、例えば、第２挿入口２０６ａ、２０６ｂ、・・・、２０６ｚに挿入された端子が相互に絶縁されるように形成される。すなわち、第２挿入口同士は、第１方向に沿って相互に絶縁され、第２方向に沿って相互に電気的に接続される。
【００２３】
第２方向に沿って第２挿入口同士が接続されるのは、上述したとおり、第１挿入口１０６同士が接続する構成と同様であるので、説明は省略する。第１方向に沿って、第２挿入口同士は、相互の導体２２ａ、２２ｂ、・・・、２２ｚとの間に絶縁体の基板２１が存在することにより絶縁される。例えば、第２挿入口２０６ａに挿入された端子は、板バネの接点の形状をしている第２方向に沿って備えられる導体２２ａにより、第１方向に挟まれ、第２方向に沿った第２領域において電気的に接続されるが、第１方向に沿った他の第２挿入口とは絶縁される。
【００２４】
そして、第２挿入口は、第１挿入口と物理的（空間的）に接続される。例えば、第２挿入口２０６ａは、第１挿入口１０６ａと物理的に接続された空間を有し、第１挿入口１０６ａに所定の長さ以上の導体の接続部を挿入することにより、第１挿入口１０６ａが含まれる第１領域と、第２挿入口２０６ａが含まれる第２領域とが電気的に接続される。
【００２５】
図２（ｂ）は、図１におけるＢ−Ｂ断面図である。この図２（ｂ）に示すように、第１レイヤ１０において、島毎に絶縁されておらず、第１方向に沿って全ての第１挿入口が電気的に接続される第１領域を有していてもよい。このようにすることにより、例えば、電源Ｖｄｄ、Ｖｃｃが図１における左の島に接続されている場合において、右の島において電源Ｖｄｄ、Ｖｃｃを使用する際など、左右の島で同一の電圧又は電位差を用いた回路を生成することが可能となる。以下の説明では、第１レイヤにおいて、第１挿入口１０９ａ、１０９ｂ、・・・、１０９ｚが電気的に接続され、第１挿入口１１０ａ、１１０ｂ、・・・、１１０ｚが電気的に接続され、第１挿入口１１１ａ、１１１ｂ、・・・、１１１ｚが電気的に接続されているものとする。
【００２６】
図３は、第１レイヤ１０及び第２レイヤ２０について、挿入口の位置関係を示す図である。この図３に示すように、第２レイヤ２０に存在する第２挿入口には、対応する第１挿入口が存在するが、全ての第１挿入口に対して対応する第２挿入口が存在していなくてもよい。例えば、第１挿入口１００ａに対しては、第２挿入口２００ａが物理的に接続されているが、第１挿入口１００ｄに対して物理的に接続される第２挿入口は存在しない。
【００２７】
図中の破線は、破線で囲まれた領域内にあるそれぞれの挿入口が、同一の領域内において電気的に接続されていることを示す。第１レイヤ１０上においては、例えば、図３に示すように、第１領域１００１、１００２、１０１１、１０１２、・・・、１１０１、１１１１に備えられている第１挿入口同士が電気的に接続される。一方で、例えば、第１領域１００１と第１領域１００２に備えられる第１挿入口同士は、絶縁されている。第２レイヤ２０においては、例えば、第２領域２３ａに備えられる第２挿入口同士が電気的に接続され、一方で、第２領域２３ａと第２領域２３ｂに備えられる第２挿入口同士は、絶縁されている。
【００２８】
図４は、これらの接続関係を模式的に抜き出した回路図である。回路図に示す通り、第１レイヤ１０及び第２レイヤ２０との間には、接続部が備えられる。例えば、第１挿入口１００ａ及び第２挿入口２００ａとの間には、接続部であるスイッチ４００ａが備えられ、第１挿入口１００ａ及び第２挿入口２００ａとが電気的に接続され、又は、電気的に絶縁される。
【００２９】
例えば、スイッチ４００ａが閉じた状態である場合、すなわち、第１挿入口１００ａと第２挿入口２００ａとが電気的に接続されている場合、第１レイヤの第１領域１００１と、第２レイヤの第２領域２３ａとが電気的に接続された状態となる。この状態において、例えば、スイッチ４１１ａが電気的に接続された状態にされると、第２レイヤ２０の第２領域２３ａと、第１レイヤ１０の第１領域１１１１とが電気的に接続された状態となる。すなわち、この場合、第１レイヤ１０の第１領域１００１と第１領域１１１１とが電気的に接続された状態となる。
【００３０】
このように、第２レイヤ２０上において電気的に接続されている第２領域を介して、第１レイヤ１０上において絶縁されている第１領域同士を、電気的に接続することが可能である。
【００３１】
図５Ａ乃至図５Ｃは、これらの接続部の例を示す図である。図５Ａ乃至図５Ｃの各図は、図１におけるＡ−Ａ断面における模式図である。なお、説明に必要の無い部分の図示は省略している場合がある。
【００３２】
図５Ａは、接続部として、ブレッドボード１に備えつけられたメカニカルスイッチとしてプッシュ式のトグルスイッチを用いる例である。スイッチ４０６ａは、押下されているかいないかには関わらず導体１２０６と接触しているが、押下されていない状態においては導体２２ａとは接触していない。すなわち、押下されていない場合は、スイッチ４０６ａは、導体１２０６に電気的に接続しているのみである。
【００３３】
一方で、スイッチ４０６ａが押下されると、スイッチ４０６ａは、導体１２０６及び導体２２ａの双方と接触する。すなわち、導体１２０６及び導体２２ａはスイッチ４０６ａを介して電気的に接続されることとなる。このように、例えば、導体のスイッチ４０６ａを押し下げることにより、第１挿入口１０６ａと第２挿入口２０６ａとが電気的に接続され、第１領域１０６１と、第２領域２３ａとが電気的に接続される。
【００３４】
なお、ここで言う押下とは、第３方向に沿って第１レイヤ１０から第２レイヤ２０の方向へ押し込むことをいい、必ずしも鉛直方向下向きに押し込むことのみを示す表現ではない。
【００３５】
図５Ａに示すようにスイッチ４０６ｂ及びスイッチ４０６ｚが押下され、他のスイッチ４０６ａ、４０６ｃ、４０６ｘ、４０６ｙが押下されない場合、第１領域１０６１と第２領域２３ｂとが電気的に接続され、第１領域１０６２と第２領域２３ｚとが電気的に接続される。この状態において、例えば、図示しないスイッチ４０７ｂが押下されると、第１領域１０６１と第１領域１０７１とを電気的に接続される。
【００３６】
図５Ｂは、メカニカルスイッチとしてスライド式のトグルスイッチを用いた接続部の別の例を示す図である。この図５Ｂに示すように、第３方向に動作させるスイッチのみならず、メカニカルスイッチの切り替え方向を第１方向あるいは第２方向へと変換することも可能である。
【００３７】
さらには、図５Ａにおいて、第３方向に対する上下の動作を逆にするようなメカニカルスイッチでもよい。このようにすることにより、スイッチのｏｎ状態である場合には、スイッチが上がった状態となり、視覚的にとらえやすくなる。また、別の例としては、押下すると色が変わるようなスイッチを用いてもよい。このようにすることによっても、視覚的に回路の状態をとらえやすくすることができる。
【００３８】
なお、図５Ａ及び図５Ｂにおいては、メカニカルな機構については図示していないが、適宜使用してもよい。例えば、図５Ａにおいて、バネと留め具を用いることにより、押下されｏｎとなっているスイッチを再度押下することにより、押下解除の状態となりスイッチをｏｆｆにするような機構を設けてもよい。
【００３９】
図５Ｃは、接続部の別の例を示す図である。図５Ｃにおいて、接続部は、スイッチをｏｆｆにする場合、すなわち、例えば第１挿入口１０６ａと第２挿入口２０６ａとを電気的に接続しない場合には、何もせず、スイッチをｏｎにする場合、例えば、第１挿入口１０６ｂと第２挿入口２０６ｂとを接続する場合には、スイッチ４０６ｂとして導体のジャンパピン等の線材を用いることにより実現される。
【００４０】
なお、これら図５Ａ乃至図５Ｃにおいて、接続部は導体であるものとしたが、接続部の全てが導体である必要は無く、第１挿入口に備えられる導体と第２挿入口に備えられる導体との接触部分について電気的に接続できるようにされていればよい。例えば、第１レイヤ１０から上の部分については絶縁体で形成したり、又は、絶縁体で覆われていたりしてもよい。
【００４１】
図６は、ブレッドボード１を用いた回路の例として、ブレッドボード１上においてＬＥＤ（Light Emitting Diode）を点灯させる例を示す図である。なお、接続部として、図５Ａに示すメカニカルスイッチを用いている。
【００４２】
図６に示すように、電池９０が第１挿入口１００ｆ及び第１挿入口１１１ｆに接続され、ＬＥＤ９１が、第１挿入口１０２ｆ及び第１挿入口１０３ｆに接続され、抵抗９２が第１挿入口１０４ｆ及び第１挿入口１０８ｆへと接続されている。この状態において、接続部を形成するメカニカルスイッチがいずれも押下されていない場合、電池９０に繋がれている第１領域は、陽極と陰極でそれぞれ独立しているため、ＬＥＤ９１は点灯しない。
【００４３】
ここで、スイッチ４００ｂ及びスイッチ４０２ｂを押下すると、第２レイヤ２０の第２領域２３ｂを介して電池９０の陽極が接続される第１領域１００１と、ＬＥＤ９１のアノードが接続される第１領域１０２１とが接続される。すなわち、電池９０の陽極と、ＬＥＤ９１のアノードとが接続される状態となる。
【００４４】
同様に、スイッチ４０３ｃ及びスイッチ４０４ｃを押下することにより、ＬＥＤ９１のカソードと抵抗９２の一方の端子が第２領域２３ｃを介して接続され、スイッチ４０８ａ及びスイッチ４１１ａを押下することにより、抵抗９２の他方の端子と電池９０の陰極とが接続されることとなる。この結果、電池９０の陽極と陰極との間の電圧により、ＬＥＤ９１が点灯された状態となる。
【００４５】
図７は、図６におけるＬＥＤの点灯回路を回路図に示したものである。この図７に示すように、電池９０の陽極は、第１挿入口１００ｆを介して第１領域１００１と接続される。第１領域１００１は、第１挿入口１００ｂと第２挿入口２００ｂとを接続するスイッチ４００ｂを介して第２領域２３ｂと接続される。同様に、第２領域２３ｂと第１領域１０２１がスイッチ４０２ｂを介して、第１領域１０３１と第２領域２３ｃがスイッチ４０３ｃを介して、第２領域２３ｃと第１領域１０４１がスイッチ４０４ｃを介して、第１領域１０８１と第２領域２３ａがスイッチ４０８ａを介して、第２領域２３ａと第１領域１１１１がスイッチ４１１ａを介して、それぞれ接続されることにより、１つの閉回路を形成する。このように第１レイヤ１０と第２レイヤ２０との間を接続部であるスイッチを介して領域毎に電気的に接続することにより、回路を生成することができる。
【００４６】
以上のように、本実施形態によれば、第１レイヤ１０上において相互に絶縁されている第１領域同士を、第２レイヤ２０を介することにより、電気的に接続することが可能となる。この接続は、第１レイヤ１０と第２レイヤ２０間の接続する接続部（スイッチ）を用いることにより実行される。接続部は、ブレッドボード１に備えつけられているメカニカルスイッチ、ブレッドボード１から取り外し可能なジャンパピン等の線材、又は、その他の接続素子でよい。また、スイッチにより第１レイヤ１０における第１領域同士の接続状況を変更させることができるため、一般的にブレッドボードと同様に、回路設計のプロトタイピングにおいて様々な回路素子の配置を試すことが可能となる。
【００４７】
このように、物理的なスイッチを用いることにより、従来のブレッドボードにおいては、絶縁されている領域同士を接続するためにジャンパ線が必要であったが、このジャンパ線を必要としないブレッドボード１が実現される。さらに、この結果、ブレッドボード１上には、ジャンパ線が存在しなくなり、回路全体の見通しがよい回路設計を行うことが可能となる。
【００４８】
また、接続部をアナログスイッチにすると、オン抵抗等により抵抗値が高くなったり、さらに、アナログスイッチを含む半導体スイッチにすると、ノイズに弱くなったり、定格以上の電流、電圧が印加されることにより容易に故障したりする。一方で、本実施形態のように、トグルスイッチをはじめとするメカニカルスイッチやジャンパピンのような線材を用いることにより、このような問題は、発生しづらくなる。さらには、スイッチの切り替えに電気を使用しないため、スイッチを動かすための特別な電気的なロジックが必要とはならず、消費電力を抑制することにも繋がる。
【００４９】
（第１実施形態の変形例）
上述した第１実施形態においては、２層構造であるとしたが、これには限られず、ブレッドボード１は、さらに多層の構造であってもよい。図８は、一例として、３層構造としたブレッドボード１の各レイヤにおける電気的に接続されている領域を示すものである。
【００５０】
第１レイヤ１０及び第２レイヤ２０については、上述した第１実施形態と同様である。ただし、第２レイヤ２０の第２挿入口の裏面に、第１レイヤ１０と同様に第３レイヤ３０の第３挿入口との接続口が存在している。
【００５１】
例えば、第３レイヤ３０には、第３挿入口３００ａ、３０１ａ、・・・、３１１ａを備える第３領域３３ａと、同様に第３挿入口３００ｂ、・・・、３１１ｂを備える第３領域３３ｂと、第３挿入口３００ｙ、・・・、３１１ｙを備える第３領域３３ｙと、第３挿入口３００ｚ、・・・、３１１ｚを備える第３領域３３ｚとを備える。
【００５２】
このような状態において、第３領域３３ａ及び第３領域３３ｚを電圧Ｖｄｄとし、第３領域３３ｂ及び第３領域３３ｙを電圧Ｖｃｃとすることにより、参照電圧が必要である場合、あるいは、電源としてこれらの電圧を必要とする場合に利用することが可能となる。利用する必要がある第１レイヤ１０上の第１領域と第３レイヤ３０上の第３領域とを接続することにより、望んだ電圧を印加することができる。
【００５３】
電圧を上記のように第３レイヤ３０の第３領域に設定する場合、例えば、ブレッドボード１に電源用のジャックを設けてもよい。このようにすることにより、第３レイヤ３０と接続することにより、第１レイヤ１０又は第２レイヤ２０の任意の領域の電位を望んでいるものとすることもできる。
【００５４】
図９は、図８の３層構造の場合に用いる接続部としてのジャンパピンの例を示す図である。図９（ａ）は、第１レイヤ１０と第２レイヤ２０を接続するためのものであり、第１レイヤ１０と第２レイヤ２０の導体に接触する長さがあれば足りる。
【００５５】
図９（ｂ）に示すジャンパピンは、第１レイヤ１０、第２レイヤ２０及び第３レイヤ３０のそれぞれを接続するためのジャンパピンであり、それぞれのレイヤの導体と接続するように形成される。
【００５６】
図９（ｃ）に示すジャンパピンは、第１レイヤ１０と第３レイヤ３０とを接続するためのものであり、長さは、図９（ｂ）に示すものと同等であるが、第２レイヤ２０の導体と接触する可能性のある部分において、例えば、導体の周りにおいて絶縁体によるコーティングを設けたものである。
【００５７】
図９（ｄ）に示すジャンパピンは、第２レイヤ２０と第３レイヤ３０とを接続するためのものであり、長さは、図９（ｂ）に示すものと同等であるが、第１レイヤ１０の導体と接触する可能性のある部分において絶縁体を設けたものである。
【００５８】
このような図９（ａ）乃至図９（ｄ）に示されるジャンパピンを用いることにより、第１レイヤ１０乃至第３レイヤ３０間の領域を電気的に接続することが可能となる。なお、これらのジャンパピンの頭部をそれぞれ別の色に着色しておくことにより、いずれのレイヤ同士が当該ジャンパピンを差し込んだ挿入口において接続されていることを明確にしてもよい。さらに、電圧Ｖｄｄ用のピンと、電圧Ｖｃｃ用のピンとを別の色にしておくことにより、どこに電圧Ｖｄｄ又は電圧Ｖｃｃが印加されているのかを明確にすることもできる。
【００５９】
なお、４層以上にしてもよく、例えば、第４レイヤには、第１挿入口の各行について第１方向のａ〜ｆ、ｕ〜ｚを全て繋ぐ第１方向に沿った第４領域を設けてもよい。そして、図４等における第１領域１０９１、１１０１、１１１１についても左右の島に分けるようにしてもよい。このようにすることにより、第１レイヤ１０上の第１領域をさらに自由に設計することも可能となる。もちろん、接続部についても適宜適当なものを用意する。
【００６０】
（第２実施形態）
前述した第１実施形態は、ブレッドボード１において、接続部の接続状況及びボード上の回路措置の配置を再現することにより、プロトタイプした回路を再現することが可能であるが、本実施形態においては、例えば、ソフトウェアによる情報処理によって自動的にスイッチ、すなわち、接続部の切り替えを行い、ボード上の素子の配置を行うだけで同等の回路を再現しようとするものである。
【００６１】
図１０は、本実施形態に係るブレッドボードシステム２の機能を示すブロック図である。この図１０に示すように、ブレッドボードシステム２は、ブレッドボード１と、ブレッドボード１の第１レイヤ１０と第２レイヤ２０との接続部であるスイッチ４０を切り替えるための制御信号を生成し、出力する制御装置５０とを備える。
【００６２】
制御装置５０は、回路情報取得部５１と、制御信号生成部５２と、出力部５３と、制御信号送信部５４と、を備える。
【００６３】
回路情報取得部５１は、入力された回路に関する情報を取得する。回路に関する情報とは、例えば、前述した実施形態における図７の閉回路を単純化した回路図等である。別の例としては、図示しないディスプレイに表示されたブレッドボード上に、入力インターフェースを介して設置した複数の回路素子と、当該複数の回路素子の端子同士を結ぶ導線とを設置したものであってもよい。導線は、複数の回路素子の端子の接続状態を、図で表してもよいし、複数の回路素子の端子のうち、どの端子同士が接続されるのかを示すテキストや表を用いてグラフ形式で表現されたものであってもよい。回路情報取得部５１は、このような回路に関する情報を取得する。
【００６４】
制御信号生成部５２は、取得された回路に関する情報から、少なくとも第１レイヤ１０及び第２レイヤ２０のいずれの挿入口同士を接続させるかを示すスイッチ４０の情報を、制御信号として生成する。また、スイッチ４０の情報のみならず、回路素子の配置の情報を生成してもよい。例えば、後述するスイッチ状態変更部６１がＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）である場合、スイッチ４０を制御するための信号を発生させるＦＰＧＡの最適化をしたものを制御信号として生成してもよい。
【００６５】
出力部５３は、制御信号生成部５２が生成したスイッチ４０の制御信号と、回路素子の配置情報とを出力する。例えば、各種情報を、ディスプレイ上に映像として出力してもよいし、データとして出力してもよい。また、ＦＰＧＡの最適化を行った場合には、当該ＦＰＧＡを記述するＤＳＬ（Domain Specific Language）（あるいは、ＨＤＬ（Hardware Description Language））等を出力してもよい。
【００６６】
制御信号送信部５４は、生成された制御信号をブレッドボード１へと送信する。送信は、有線でも無線でもよく、閉じられたネットワーク内であってもよいし、インターネット等のネットワークを介して送信してもよい。すなわち、どのような方式の送信を行ってもよい。
【００６７】
なお、回路情報取得部５１は、あらかじめ制御信号生成部５２が生成し、出力部５３が出力したデータ等を取得するようにしてもよい。このようにすることにより、一度生成した回路における制御信号や、遠隔地において同等の回路を生成する場合に、当該回路のスイッチ４０の制御信号等をデータとして受信して、制御装置５０において取得することも可能となる。
【００６８】
ブレッドボード１は、前述した実施形態における構成に加え、制御装置５０から送信されたスイッチの制御信号を受信する制御信号受信部６０と、受信した制御信号に基づいてブレッドボード１の接続部であるスイッチ４０の状態を切り替えるスイッチ状態変更部６１とを備える。
【００６９】
図１０においては、制御信号受信部６０と、スイッチ状態変更部６１とはブレッドボード１に備えられているが、これには限られずこれらはブレッドボード１とは別の装置内に設けられ、必要に応じてブレッドボード１と接続されるものであってもよい。
【００７０】
スイッチ状態変更部６１は、制御信号に基づいて第１レイヤ１０と第２レイヤ２０との間にあるスイッチ４０の状態を変更することにより、第１挿入口と第２挿入口との接続状態を変化させる。この接続状態の変化により、第２レイヤ２０を介した第１レイヤ１０における第１挿入口同士の電気的な接続関係が変化する。出力部５３から出力された回路素子の配置及びこの制御信号により制御された接続関係により、回路情報取得部５１が取得した回路と同等の回路を生成することが可能となる。
【００７１】
このスイッチ状態変更部６１は、制御信号に基づいてスイッチを切り替えるが、これは、例えば、リレー回路を備えた各スイッチ４０に電流を印加することにより行われる。制御信号に基づいてリレー回路に電流を印加するために、スイッチ状態変更部６１は、例えば、ＦＰＧＡを備えて実装されてもよい。スイッチ状態変更部６１がＦＰＧＡである場合、上述したように、制御信号生成部５２は、スイッチ４０の制御回路としてＦＰＧＡの最適化を行い、制御信号送信部５４は、最適化されたＦＰＧＡのコードを出力する。
【００７２】
図１１は、ブレッドボード１のスイッチ状態変更部６１の制御信号の流れを示す回路図である。この図１１に示すように、スイッチ状態変更部６１は、複数あるスイッチ４０の各々に別々の信号を送信することにより、各スイッチ４０の状態を変更する。
【００７３】
制御信号受信部６０は、受信したＦＰＧＡのコードをスイッチ状態変更部６１へと入力し、スイッチ状態変更部６１は、受け取ったＦＰＧＡのコードを用いて、備えられているＦＰＧＡの再構成を行う。再構成を行ったＦＰＧＡを用いることにより、スイッチ状態変更部６１は、各スイッチ４０に備えられるリレー回路に適切に電流を印加することにより、各スイッチ４０のｏｎ／ｏｆｆを切り替える。
【００７４】
このように、スイッチ４０自体には、半導体を用いずに形成することも可能である。なお、上記のリレー回路やＦＰＧＡは、一例であり、これには限られない。例えば、リレー回路は、電圧で機械的に駆動するアクチュエータを用いてもよい。ＦＰＧＡの代わりに、プログラムによるスイッチ４０の状態の変更を可能とする、小型のＣＰＵ等を搭載してもよい。また、シフトレジスタ等の半導体制御機構であってもよい。さらには、スイッチ４０をアナログスイッチとして、ＦＰＧＡから当該アナログスイッチを操作するようにしてもよい。
【００７５】
図１２は、本実施形態に係るブレッドボードシステム２の処理の流れを示すフローチャートである。このフローチャートを用いて、上記の処理について説明する。
【００７６】
まず、回路情報取得部５１は、回路情報を取得する（ステップＳ１００）。上述したように回路の情報とは、コンピュータ上で設計された回路、あるいは、すでに得られている素子配置又はスイッチの状態を示すデータである。
【００７７】
次に、制御信号生成部５２は、回路の最適化を行う（ステップＳ１０２）。回路の最適化とは、回路情報がコンピュータ上で設計された場合には、回路素子の配置及び第１レイヤ１０と第２レイヤ２０との接続関係を最適化することを示す。この最適化は、取得された回路情報における複数の回路素子間の接続を崩さないように行われる。なお、回路配置及びスイッチの制御信号が回路情報取得部５１により取得された場合、このステップＳ１０２は、省略してもよい。
【００７８】
次に、制御信号生成部５２は、スイッチの制御信号を生成する（ステップＳ１０４）。この制御信号の生成は、スイッチを制御する信号そのもののみならず、上述したようなＦＰＧＡを最適化した後のＤＳＬ等のデータの生成をも含んでもよい。すなわち、スイッチ状態変更部６１がＦＰＧＡを備えて構成する場合、当該ＦＰＧＡの最適化をこのステップＳ１０４において行う。
【００７９】
次に、出力部５３又は制御信号送信部５４は、素子配置及び制御信号を出力する（ステップＳ１０６）。制御装置５０とブレッドボード１とが接続されている場合、例えば、出力部５３からブレッドボード上の回路素子の配置を出力し、制御信号送信部５４からブレッドボード１へと制御信号を送信する。回路配置及び制御信号のデータを望む場合は、出力部５３が適切にこれらのデータを出力する。回路配置及び制御信号のデータを保存したり、別の開発者へと送信し、当該回路配置及び制御信号を別の制御装置５０へと入力したりすることにより、別の環境においても同等の回路を再現することが可能となる。
【００８０】
次に、ブレッドボード１は、制御信号送信部５４が送信した制御信号を制御信号受信部６０において受信し、取得する（ステップＳ２００）。取得した制御信号は、スイッチ状態変更部６１へと入力される。
【００８１】
次に、スイッチ状態変更部６１は、スイッチの制御を行う（ステップＳ２０２）。スイッチ状態変更部６１がＦＰＧＡを備えており、ＦＰＧＡを用いてスイッチ４０の制御を行う場合には、このステップにおいてＦＰＧＡの再構成を行う。そして、再構成されたＦＰＧＡによりスイッチの状態を適切に切り替える。
【００８２】
このようにすることにより、ブレッドボード１の接続状態が変更され、出力部５３より出力された回路素子の配置に基づいてブレッドボード１上に回路素子を配置することにより、回路情報取得部５１が取得した情報に関する回路を形成する。
【００８３】
以上のように、本実施形態によっても、ジャンパ線を用いない多層構造のブレッドボード１を実現することができる。さらに、本実施形態に係るブレッドボードシステム２によれば、回路素子の配置及びスイッチ４０の制御信号を、例えば、遠隔地にも送信することが可能であるので、離れた場所においても同等の回路を容易に形成することが可能となる。なお、上述したいずれの場合も、スイッチ自体は、メカニカルな駆動をするものであり、前述した実施形態と同様に半導体スイッチ等に見られる問題を回避することができる。
【００８４】
また、スイッチ４０の操作自体は、例えば、ＦＰＧＡで行うとしても、プロトタイピングした回路自体は、ＦＰＧＡ上に構成されるものではないので、スイッチ４０がアナログスイッチであったとしても、スイッチ４０を構成するトランジスタ等の向きを変更すること無く、容易に信号の流れる方向を変更することもできる。また、入力する信号も、ＦＰＧＡ上に構成された回路ではないため、デジタル信号には限られず、アナログ信号であってもよい。
【００８５】
（具体的な使用例）
以下、上述した各実施形態の具体的な使用例について説明する。
【００８６】
図１３は、具体例の１つを示す図である。この図１３は、図６に示すＬＥＤの点灯回路についての具体例である。図６に示すＬＥＤの点灯回路は、ブレッドボード１上の左側の島に形成されているが、ＬＥＤ９３及び抵抗９４を左右対称となるように、右側の島に配置する。さらに、スイッチ４０２ｙ、４０３ｘ、４０４ｘ、４０８ｚをｏｎにしておく。
【００８７】
このように配置することにより、例えば、ＬＥＤ９１が故障した場合に、ＬＥＤ９３に簡単に点灯を切り替えることが可能となる。例えば、スイッチ４０９ｂ、４０９ｙ、４１０ｃ、４１０ｘをさらにｏｎにする。スイッチをこのように切り替えると、ＬＥＤ９１と並列にＬＥＤ９３が配置されることとなり、ＬＥＤ９３が点灯する。この間にＬＥＤ９１を故障していないものに切り替える等することにより、故障部品についての切り替えをスムーズに行うことが可能となる。なお、この際スイッチ４０２ｂ、４０３ｃをｏｆｆとしてもよい。
【００８８】
さらに、このような配置をあらかじめ生成しておくことにより、ＬＥＤ９１が点灯しなくなった場合に、ＬＥＤ９１及び抵抗９２のうち、いずれの回路素子の故障なのかを判別することが可能となる。すなわち、ＬＥＤ９１が点灯しなくなった場合に、ＬＥＤ９１と抵抗９４の組み合わせの回路、及び、ＬＥＤ９３と抵抗９２の組み合わせの回路をブレッドボード１上に生成することにより、どちらが故障したのかを判別することができる。図１３においては、素子が２つの場合について述べたが、これは、素子の個数が増えた場合にも有効であり、どの部品の故障かを回路の構成を崩さずに、又は、ブレッドボード１上の素子の各端子に測定装置のプローブを当てることなく判別することができる。
【００８９】
例えば、電解コンデンサのように比較的壊れやすい素子を用いている場合、当該壊れやすい素子を多重に配置しておいてもよい。このようにすることにより、いわゆるコールドスタンバイの状態としておくことが可能となる。
【００９０】
図１４は、電流計を備える例である。このように電圧計９５を配置することにより、核素子の端子に電流計のプローブを当てることなく、各素子の端子間における電圧を測定することが可能となる。
【００９１】
この図１４においては、第１挿入口１０７ｖ、１０８ｖに電圧計が接続され、スイッチ４０７ｘ、４０８ｙ、４０９ｘ、４１０ｙがｏｎとなっている。このような状態において、ＬＥＤ９１における電圧降下を知りたい場合に、スイッチ４０９ｂ、４１０ｃをｏｎにする。このようにすることにより、ＬＥＤ９１における電圧降下を測定することが可能となる。抵抗９２についても同様であり、スイッチ４０９ｃ、４１０ａをｏｎとすることにより、抵抗９２における電圧降下を測定することが可能となる。
【００９２】
このように、接続部の接続関係を変更することにより、プローブを端子に直接接触させるように移動させることなく、各回路素子の電圧降下を測定することが可能となる。なお、電圧計には限られず、例えば、電流計、電力計等を配置することも可能である。
【００９３】
（スイッチの具体例）
以下、スイッチの具体的な実装の形態について説明する。上述した第１実施形態においては、第２レイヤ２０には、第２挿入口が備えられているものとしたが、この第２挿入口は、必須の構成ではない。例えば、第２レイヤ２０は、基板上に第２方向に沿った導体により電気的に接続されている第２領域を備えるようにしてもよい。
【００９４】
図１５（ａ）乃至図１５（ｃ）は、第１領域の一部が可動するようにされた例を示す図である。図１５（ａ）に示すように、第１挿入口１０６ａにおいて、接続部４０６ａは、例えば、メタル配線に備えられた可動部により形成される導体である。この可動部は、第１領域１０６１から第２領域２３ａの方向に力を加えられることにより、第２領域２３ａへ接触するように形成される。
【００９５】
図１５（ｂ）は、図１５（ａ）における側面図であり、図１５（ａ）の矢印方向から見た図である。この図１５（ｂ）にあるように、接続部４０６ａは、第１領域１０６１に備えられている。第１挿入口１０６ａから、例えば、ジャンパピンのようなスイッチ切替部７０が挿入され、所定距離以上押し込まれると、図１５（ｃ）に示すように、接続部４０６ａと、第２領域２３ａとが電気的に接続される。このようにすることにより、第１領域１０６１と、第２領域２３ａとが相互に電気的に接続される。接続部４０６ａに加えられる力が弱くなると、図１５（ｂ）に示すような状態へと戻り、第１領域１０６１と第２領域２３ａとが絶縁される状態へと移行する。
【００９６】
スイッチ切替部７０は、導体であってもよいし絶縁体であってもよい。また、図５に示すように、スイッチ切替部７０は、前述の第１実施形態で説明したような、第１レイヤ１０に備えられるスイッチであってもよいし、ジャンパピンのようなものであってもよい。さらに、スイッチ切替部７０は、前述の第２実施形態で説明したスイッチ状態変更部６１に備えられるものであってもよい。
【００９７】
このように設計される場合、スイッチ切替部７０は、スイッチ状態変更部６１に備えられた圧電アクチュエータ、又は、圧電アクチュエータにより押し出される部位であってもよい。例えば、スイッチ状態変更部６１を第２領域と接続し得る各第１挿入口上に設置しておき、電圧が印加された場合において図１５（ｃ）に示すように、スイッチ切替部７０が押し込まれるように設置された圧電アクチュエータをスイッチ状態変更部６１に備えておく。このようにすることにより、外部からの要求によりＦＰＧＡ等による制御が可能となる。
【００９８】
図１６（ａ）乃至図１６（ｃ）は、上述した第１領域と第２領域との構成を逆にしたものである。図１６（ａ）に示すように、接続部４０６ａは、例えば、第２領域２３ａであるメタル配線に形成された可動部である。図１６（ｂ）に示すように、接続部４０６ａを第２領域２３ａ側から、第１領域１０６１側へと押し込むことにより、図１６（ｃ）に示すように、第２領域２３ａと、第１領域１０６１とが電気的に接続される状態とする。
【００９９】
接続部４０６ａは、スイッチ切替部７１により切り替えられる。このスイッチ切替部７１は、上述の図１５において説明したように、ジャンパピン等であってもよいし、圧電アクチュエータ等により制御されるものであってもよい。
【０１００】
このように、接続部４０６ａが第１挿入口１０６ａを介すること無く接続することも可能となる。このように第２領域２３ａにおいて接続部４０６ａである可動部を設けることにより、例えば、図２（ａ）に示す第２領域と接続するための第１挿入口１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、及び、第１挿入口１０６ｘ、１０６ｙ、１０６ｚ等の挿入口を省略することが可能となる。さらに、第２レイヤ２０においても板バネ形状の導体２２ａ等が不要となるため、第２レイヤ２０の厚さを薄くすることも可能となる。すなわち、第１レイヤ１０の第１方向に沿った長さと、第２レイヤ２０の第３方向に沿った長さの双方を削減することが可能となる。
【０１０１】
なお、このようにすると、いずれの第１領域同士が電気的に接続しているかを目視することができない場合がある。これを回避するために、各第１領域についてインジケータ等を備えるようにしてもよい。例えば、インジケータは、何色かに発光することができ、色によって接続している第１領域同士を判別するようにしてもよいし、点灯状態、例えば、常時点灯若しくは点滅等の状態又は明暗状態により判別するようにしてもよいし、色及び点灯状態の双方を用いて判別できるようにしてもよい。
【０１０２】
別の例として、接続部４０６ａをＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor）やバイポーラのトランジスタを備えるアナログスイッチとしてもよい。この場合、例えば、第１レイヤ１０を、一般的なブレッドボードと同様に形成しておき、第２レイヤ２０として、第２領域２３ａを第２方向にそったメタル配線として形成し、第１領域１０６１と、第２領域２３ａとを当該アナログスイッチを介して接続し、外部からの要求により接続状態をｏｎ／ｏｆｆできるようにしてもよい。外部からの要求は、前述した第２実施形態と同様に、ＦＰＧＡ等を介した信号処理であってもよい。この信号処理は、例えば、ソフトウェアによる処理であり、ソフトウェアによる情報処理が、ハードウェア資源（スイッチ）を用いて具体的に実現されるものである。
【０１０３】
すなわち、第１方向に電気的に接続される複数の第１領域を有する一般的なブレッドボードにおいて、当該ブレッドボードの内側の底面に第２方向に沿って電気的に接続される複数の第２領域を形成し、接続部により、複数の第１領域と複数の第２領域との接続状態を着替えるようにしてもよい。この場合においても、スイッチはメカニカルなものであってもよいし、アナログスイッチ等によるものでもよい。
【０１０４】
このように、第１レイヤ１０から観察することにより、第１領域及び第２領域の接続関係を目視できなくすることにより、耐タンパー性を確保することも可能である。また、ブレッドボード１のいずれかの箇所が破壊された場合には、例えば、一部又は全ての接続部の状態をｏｎ／ｏｆｆをどちらかの状態に固定させることにより、さらに、耐タンパー性を向上することが可能となる。この場合、回路素子の位置もその接続関係にとらわれず、見た目には分からないように任意の位置に配置することが可能であるので、この点からも耐タンパー性を向上することもできる。
【０１０５】
上述した全ての実施形態及び変形例等は、端子の着脱部として、一般的なリード線を挿入する挿入口を備えるブレッドボード１について記載したが、挿入口を用いるものだけには限られない。例えば、ソケットにＤＩＰソケットを用いたものや、その他の様々な形状、サイズのソケット等を第１レイヤ１０上に着脱し、当該ソケット等と第１領域と接続できるようにしてもよい。リード線で接続されない場合においても、第２領域及び接続部を介して、電気的に絶縁されている第１領域同士の接続状態を制御することが可能であり、様々な回路を形成することが可能となる。すなわち、端子着脱部は、挿入口には限られず、用途に適した回路素子の端子を着脱できる形状であればよい。
【０１０６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、当然のことながら、本発明の要旨の範囲内で、これらの実施の形態を部分的に適宜組み合わせることも可能である。
【０１０７】
（付記１）
複数の第１領域を備え、前記複数の第１領域のそれぞれは、端子と電気的に接続される複数の端子着脱部を備えており、前記複数の第１領域のうち同じ１つの第１領域内に含まれる前記端子着脱部は相互に電気的に接続されるが、他の第１領域に含まれる前記端子着脱部とは電気的に絶縁される、第１レイヤと、
複数の第２領域を備え、前記第１レイヤと多層構造を形成する、第２レイヤと、
前記第２レイヤの前記第２領域と、前記第１レイヤの所定の第１領域とを電気的に接続する接続部であって、相互に絶縁されている複数の前記第１領域を、当該接続部及び当該第２領域を介して接続させる、接続部と、
を備えるブレッドボード。
【０１０８】
（付記２）
前記複数の端子着脱部は、前記第１レイヤ上に配置された複数の第１挿入口であり、前記複数の第１挿入口は、第１方向及び前記第１方向とは異なる第２方向に沿って前記第１レイヤ上に備えられ、
前記複数の第１領域のそれぞれは、前記第１方向に沿った複数の前記第１挿入口を備える第１領域であり、
前記第２レイヤは、前記第２領域に沿って備えられる複数の第２挿入口であって、前記所定の第１挿入口と物理的に接続する第２挿入口を備え、
前記第１レイヤ及び前記第２レイヤは、前記第１方向及び前記第２方向と略直交する第３方向に沿って多層構造を形成し、
複数の前記第２領域はそれぞれ、前記第２方向に沿った複数の前記第２挿入口を備え、前記複数の第２領域のうち同じ１つの第２領域内に含まれる前記第２挿入口は相互に電気的に接続される、
付記１に記載のブレッドボード。
【０１０９】
（付記３）
前記複数の端子着脱部は、前記第１レイヤ上に配置された複数の第１挿入口であり、前記複数の第１挿入口は、第１方向及び前記第１方向とは異なる第２方向に沿って前記第１レイヤ上に備えられ、
前記複数の第１領域のそれぞれは、前記第１方向に沿って備えられ、
前記複数の第２領域のそれぞれは、前記第２方向に沿って備えられ、
前記接続部は、前記第１領域に接続され、前記第２領域に接続可能な導体、又は、前記第２領域に接続され、前記第１領域に接続可能な導体である、
付記１に記載のブレッドボード。
【０１１０】
（付記４）
前記接続部は、メカニカルスイッチにより、接続状態を変更する付記１乃至付記３のいずれかに記載のブレッドボード。
【０１１１】
（付記５）
前記接続部は、取り外し可能な線材により、接続状態を変更する付記１乃至付記３のいずれかに記載のブレッドボード。
【０１１２】
（付記６）
前記端子着脱部に配置された第１回路素子と同等の第２回路素子を、前記第２回路素子のそれぞれの端子が前記第１回路素子において対応する端子と絶縁されるように配置しておき、前記第１回路素子が故障した場合に、前記接続部の接続関係を変更して、前記第２回路素子を前記第１回路素子の代替の素子として使用する付記１乃至付記５のいずれかに記載のブレッドボード。
【０１１３】
（付記７）
前記端子着脱部に計測器を配置し、前記接続部の接続関係を変更して、前記第１レイヤに配置されている任意の回路素子の端子と接続し当該回路素子における状態を計測する付記１乃至付記６のいずれかに記載のブレッドボード。
【０１１４】
（付記８）
複数の領域を備え、前記複数の領域のそれぞれは、端子と電気的に接続される複数の端子着脱部を備えており、前記複数の領域のうち同じ１つの領域内に含まれる前記端子着脱部は相互に電気的に接続されるが、他の領域に含まれる前記端子着脱部とは電気的に絶縁される、レイヤと、
外部からの要求により、電気的に絶縁されている前記複数の領域のうち、任意の領域同士を電気的に接続させる、スイッチと、
を備えるブレッドボード。
【０１１５】
（付記９）
前記スイッチを制御する制御信号を受信する、制御信号受信部と、
受信した前記制御信号に基づいて前記スイッチの状態を変更する、スイッチ状態変更部と、
をさらに備える付記８に記載のブレッドボード。
【０１１６】
（付記１０）
前記スイッチ状態変更部は、半導体制御機構を備える付記９に記載のブレッドボード。
【０１１７】
（付記１１）
付記９又は付記１０に記載のブレッドボードと、
前記スイッチを制御する制御信号を生成する、制御信号生成部と、
生成された前記制御信号を前記制御信号受信部へと送信する、制御信号送信部と、
を備えるコンピュータを備えるブレッドボードシステム。
【０１１８】
（付記１２）
前記スイッチは、リレー回路を備えており、
前記スイッチ状態変更部は、前記制御信号に基づいて、前記リレー回路の接続状態を変更して前記スイッチの状態を変更する、
付記１１に記載のブレッドボードシステム。
【０１１９】
（付記１３）
前記スイッチは、アナログスイッチを備えており、
前記スイッチ状態変更部は、前記制御信号に基づいて、前記アナログスイッチの接続状態を変更して前述のスイッチの状態を変更する、
付記１１に記載のブレッドボードシステム。
【０１２０】
（付記１４）
複数の領域を備え、前記複数の領域のそれぞれが、端子と電気的に接続される複数の端子着脱部を備えており、前記複数の領域のうち同じ１つの領域内に含まれる前記端子着脱部が相互に電気的に接続されるが、他の領域に含まれる前記端子着脱部とは電気的に絶縁される、レイヤと、
電気的に絶縁されている前記領域同士を接続させるスイッチと、を備えるブレッドボードにおいて、前記スイッチを制御するプログラムであって、
コンピュータに、
前記領域同士の接続関係を示す所定のデータに基づいて、電気的に絶縁されている前記複数の領域のうち、任意の領域同士を電気的に接続させるように前記スイッチを制御する制御信号を生成する手段、
生成された前記制御信号を前記ブレッドボードに送信する手段、
として機能させるためのプログラム。
【０１２１】
（付記１５）
コンピュータに、さらに、送信された前記制御信号に基づいて、前記スイッチを切り替える手段、として機能させるための付記１４に記載のプログラム。
【符号の説明】
【０１２２】
１：ブレッドボード、２：ブレッドボードシステム、１０：第１レイヤ、１１：基板、第２レイヤ、２１：基板、４０：スイッチ、５０：制御装置、５２：制御信号生成部、６１：スイッチ状態変更部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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