(57)【要約】【課題】複数の接続ポートのうち、どの接続ポートにＩＯ機器が接続されているかを検出可能な接続ポート検出システムを提供する。【解決手段】本発明は、複数の接続ポートのうち、ＩＯ機器が接続された接続ポートを検出する接続ポート検出システムであって、複数の接続ポートの各々に対応して設けられ、直列に接続された複数の抵抗と、複数の抵抗に電圧を印可する電圧供給部と、一端が複数の抵抗と直列に接続され、他端が接地された電圧検出用の抵抗と、電圧検出用の抵抗に印可される電圧を検出する電圧検出部と、複数の接続ポートと、複数の抵抗の各々の端部に電気的に接続された接続端子とを有するコネクタと、を備え、未使用の接続ポートには、未使用の接続ポートに対応した抵抗の両端の接続端子を短絡する導電部材を有した蓋が取り付けられ、電圧検出部は、電圧検出用の抵抗に印可される電圧に基づいてＩＯ機器が接続された接続ポートを検出する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＯ機器が接続される複数の接続ポートのうち、前記ＩＯ機器が接続された接続ポートを検出する接続ポート検出システムにおいて、
前記複数の接続ポートの各々に対応して設けられ、互いに直列に接続された複数の抵抗と、
前記複数の抵抗の一端に所定の電圧を印可する電圧供給部と、
一端が前記複数の抵抗と直列に接続され、他端が接地された電圧検出用の抵抗と、
前記電圧検出用の抵抗に印可される電圧を検出する電圧検出部と、
前記複数の接続ポートと、前記複数の抵抗の各々の端部に電気的に接続された接続端子とを有するコネクタと、
を備え、
未使用の接続ポートには、
当該未使用の接続ポートに対応した抵抗の両端の前記接続端子を短絡する導電部材を有した蓋が取り付けられ、
前記電圧検出部は、
前記電圧検出用の抵抗に印可される電圧に基づいて前記ＩＯ機器が接続された接続ポートを検出することを特徴とする接続ポート検出システム。
【請求項２】
前記複数の抵抗は、
前記蓋が取り付けられた接続ポートとは異なる別の接続ポートに前記蓋が取り付けられた場合に、前記電圧検出部により検出される電圧値が異なるような抵抗値を有することを特徴とする請求項１に記載の接続ポート検出システム。
【請求項３】
前記接続ポートが使用される順序が決められた請求項１に記載の接続ポート検出システムにおいて、
前記複数の抵抗は、
各々の抵抗が同じ抵抗値であることを特徴とする接続ポート検出システム。
【請求項４】
前記複数の抵抗及び前記電圧検出用の抵抗は、
前記コネクタに設けられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の接続ポート検出システム。
【請求項５】
ＩＯ機器が接続される複数の接続ポートのうち、前記ＩＯ機器が接続された接続ポートを検出する接続ポート検出システムにおいて、
前記複数の接続ポートの各々に対応して設けられ、互いに直列に接続された複数の抵抗と、
前記複数の抵抗の一端に所定の電圧を印可する電圧供給部と、
一端が前記複数の抵抗と直列に接続され、他端が接地された電圧検出用の抵抗と、
前記電圧検出用の抵抗に印可される電圧を検出する電圧検出部と、
前記複数の接続ポートと、前記複数の抵抗の各々の端部に電気的に接続された接続端子とを有するコネクタと、
を備え、
前記ＩＯ機器は、
当該ＩＯ機器が接続される接続ポートに対応した抵抗の両端の前記接続端子を短絡する導電部材を有し、
前記電圧検出部は、
前記電圧検出用の抵抗に印可される電圧に基づいて前記ＩＯ機器が接続された接続ポートを検出することを特徴とする接続ポート検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数の接続ポートのうち、どの接続ポートにＩＯ機器が接続されたかを検出する接続ポート検出システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車やＦＡ(Ｆａｃｔｒｙ  Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ)システムのように安価な制御装置を使用して多数のＩＯ(Ｉｎｐｕｔ  Ｏｕｔｐｕｔ)機器を制御するシステムでは、ＩＯ機器が追加接続されることが想定される。この場合に、制御装置は、ＩＯ機器の接続を検知したり、想定と異なる接続ポートに接続されていないかを確認する必要があった。
【０００３】
そこで、制御装置のコネクタが接続されるコネクタ接続部にマイクロスイッチを設置することでコネクタの接続の有無を検知する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、ＩＯ機器にパルスを与えて回路のインピーダンスにより変化する反射信号を計測することでＩＯ機器が正しく接続されているかを検知する技術が開示されている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１３２４９２号公報
【特許文献２】特開２００８−０３９５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の技術は、ＩＯ機器がコネクタに接続されているか否かを判別するが、コネクタに設けられた複数の接続ポートのうち、ＩＯ機器が接続されている接続ポートと接続されていない接続ポートが存在する場合、どの接続ポートにＩＯ機器が接続されているかを判断することができないという問題があった。
【０００７】
また、特許文献２の技術は、どの接続ポートにＩＯ機器が接続されているかを判別することは可能だが、判別可能な反射信号を返すＩＯ機器にしか適用できないという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決すべく、接続するＩＯ機器に関わらず、コネクタに設けられた複数の接続ポートのうち、どの接続ポートにＩＯ機器が接続されているかを検出できる接続ポート検出システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の接続ポート検出システムは、ＩＯ機器が接続される複数の接続ポートのうち、前記ＩＯ機器が接続された接続ポートを検出する接続ポート検出システムにおいて、前記複数の接続ポートの各々に対応して設けられ、互いに直列に接続された複数の抵抗と、前記複数の抵抗の一端に所定の電圧を印可する電圧供給部と、一端が前記複数の抵抗と直列に接続され、他端が接地された電圧検出用の抵抗と、前記電圧検出用の抵抗に印可される電圧を検出する電圧検出部と、前記複数の接続ポートと、前記複数の抵抗の各々の端部に電気的に接続された接続端子とを有するコネクタと、を備え、未使用の接続ポートには、当該未使用の接続ポートに対応した抵抗の両端の前記接続端子を短絡する導電部材を有した蓋が取り付けられ、前記電圧検出部は、前記電圧検出用の抵抗に印可される電圧に基づいて前記ＩＯ機器が接続された接続ポートを検出することを特徴とする接続ポート検出システム。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る接続ポート検出システムは、ＩＯ機器の種類によらず、コネクタのどの接続ポートにＩＯ機器が接続されているかを検知できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１に係る接続ポート検出システムの構成図。
【図２】実施の形態１に係る接続ポート検出システムの接続ポートに蓋を被せた例。
【図３】実施の形態１に係る接続ポート検出システムの接続ポートにＩＯ機器が接続された例。
【図４】実施の形態１に係る接続ポート検出システムの接続ポートに被せられる蓋の組み合わせ例。
【図５】実施の形態２に係る接続ポート検出システムの構成図。
【図６】多段に接続ポートが設けられたコネクタの例。
【図７】実施の形態３に係る接続ポート検出システムのコネクタの拡大図。
【図８】実施の形態４に係る接続ポート検出システムの構成図。
【図９】実施の形態４に係る接続ポート検出システムにＩＯ機器が接続される例。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
以下、図１から図４を用いて実施の形態１に係る接続ポート検出システムについて説明する。
【００１３】
図１において、実施の形態１に係る接続ポート検出システムは、制御装置１、コネクタ２、複数の抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及び電圧検出用抵抗Ｒ４を備える。
【００１４】
制御装置１は、後述するＩＯ機器３を制御する装置又は回路である。例えば、ヘッドライト等の車載機器を制御するマイコンがこれにあたる。制御装置１は、複数の抵抗Ｒ１からＲ３及び電圧検出用抵抗Ｒ４に、電圧供給用端子１１を介して電圧を印可する電圧供給部４、電圧検出用抵抗Ｒ４にかかる電圧値を電圧検出用端子１２を介して取得する電圧検出部１５、グランド端子１３、ＩＯ機器３に対して電気信号を入出力する機器接続端子１４ａ、１４ｂ、１４ｃを備える。なお、電圧供給部４は、所定の時間間隔で電圧を印可するものとする。
【００１５】
複数の抵抗Ｒ１からＲ３は制御装置１の基板上に実装され、それぞれ直列に接続される。抵抗Ｒ１からＲ３は、複数の抵抗であって、接続ポート２１の数に対応して設けられる。例えば、接続ポート２１の数が４つであれば、複数の抵抗は４つ必要となる。
【００１６】
電圧検出用抵抗Ｒ４は、複数の抵抗Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３のうち、抵抗Ｒ３と接続点４ｄにおいて直列に接続される抵抗である。また、電圧検出部１５は、電圧検出用抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ３の間の接続点４ｄにおける電圧値を取得する。すなわち、電圧検出部１５は、電圧検出用抵抗Ｒ４にかかる電圧値を取得する。
【００１７】
コネクタ２は、制御装置１と後述するＩＯ機器３とを接続するための機器である。コネクタ２は、コネクタ２の面２ａに、接続ポート２１ａ、２１ｂ、２１ｃ（以下、接続ポート２１ａから２１ｃを総称して接続ポート２１とする）と、接続端子２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ（以下、接続端子２２ａから２２ｄを総称して接続端子２２とする）を備える。
【００１８】
接続ポート２１は、後述するＩＯ機器３の配線が挿入されることによりＩＯ機器３と接続される。また、接続ポート２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、コネクタ２を介して、それぞれ制御装置１の機器接続端子１４ａ、１４ｂ、１４ｃと接続される。
【００１９】
接続端子２２は、制御装置１の電圧供給部４、電圧検出用端子１２、グランド端子１３、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ３、及び電圧検出用抵抗Ｒ４と電気的に接続される。
【００２０】
具体的には、接続端子２２ａと電圧供給部４との接続点４ａにおいて、抵抗Ｒ１の一端が接続されている。さらに、抵抗Ｒ１の他端と抵抗Ｒ２との接続点４ｂには、接続端子２２ｂが接続される。同様にして、抵抗Ｒ２の他端と抵抗Ｒ３の一端が接続される接続点４ｃには接続端子２２ｃが接続され、抵抗Ｒ３の他端と電圧検出用抵抗Ｒ４の接続点４ｄ（測定箇所）には、接続端子２２ｄ及び電圧検出用端子１２が接続される。また、電圧検出用抵抗Ｒ４の他端には、グランド端子１３が接続される。
【００２１】
ＩＯ機器３は、制御装置１によって制御される機器であって、例えば、制御装置１が車の制御装置である場合、ＩＯ機器３は、車のライト等である。ＩＯ機器３はユーザや販売業者によって追加接続されることが想定される。ＩＯ機器３の接続には、コネクタ２の接続ポート２１ａ、２１ｂ、２１ｃのいずれかにＩＯ機器３の端子を差し込むことによって行う。制御装置１は、接続ポート２１のいずれかにＩＯ機器３が接続された場合、接続された接続ポート２１を介してＩＯ機器３を制御するように、ソフトウェアを更新する。
【００２２】
次に、図２から図４を用いて実施の形態１に係る接続ポート検出システムの構成について説明する。図２は、実施の形態１に係る接続ポート検出システムの接続ポートに蓋を被せた例である。図３は、実施の形態１に係る接続ポート検出システムの接続ポートにＩＯ機器が接続された例である。図４は、実施の形態１に係る接続ポート検出システムの接続ポートに被せられる蓋の組み合わせ例である。
【００２３】
なお、実施の形態１に係る接続ポート検出システムにおいて、未使用の接続ポート２１ａ、２１ｂ、及び２１ｃには、後述する蓋５ａ、蓋５ｂ、蓋５ｃ（以下、蓋５ａから蓋５ｃを総称して蓋５とする）がそれぞれ取り付けられていることを前提とする。
【００２４】
図２に示すように、蓋５ａ、蓋５ｂ、蓋５ｃは、絶縁性の膜の表面に導線等の導電部材が実装されたものであり、コネクタ２の接続ポート２１ａ、２１ｂ、２１ｃにそれぞれ取り付けられる。ユーザや販売業者は、ＩＯ機器３を接続する際には、この蓋５を取り外し、接続ポート２１にＩＯ機器３を接続する。このように、蓋５は、ＩＯ機器３が接続される場合にのみ、接続ポート２１から外されるものとする。
【００２５】
蓋５は、接続ポート２１に取り付けられることにより、対応する複数の抵抗Ｒ１からＲ３の各々の端部に接続する接続端子２２と電気的に接続する。すなわち、蓋５が取り付けられた接続ポート２１に対応する抵抗の両端の接続端子２２は短絡する。
【００２６】
例えば、図３は、蓋５ａを取り外し、ＩＯ機器３を接続ポート２１ａに接続した例である。
【００２７】
このとき、蓋５ｂ、５ｃは、接続ポート２１ｂ、２１ｃに被せられたままとなる。すなわち、蓋５ｂは、接続端子２２ｂ、２２ｃを電気的に接続し、蓋５ｃは、接続端子２２ｃと２２ｄを電気的に接続する。
【００２８】
接続ポート２１ａは、蓋５ａが外されているので、接続端子２２ａと接続端子２２ｂは開放となる。さらに、制御装置１は、接続ポート２１ａにＩＯ機器３の配線（図示せず）が挿入されることによって、ＩＯ機器３と接続され、このＩＯ機器３を制御する。
【００２９】
次に、図３における接続ポート検出システムにおいて、ＩＯ機器３が接続されている接続ポート２１を検出する動作について説明する。
【００３０】
制御装置１は電圧供給部４により、複数の抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及び電圧検出用抵抗Ｒ４に電圧を印加し、電圧検出用端子１２を介して電圧検出部１５により電圧値を検出する。制御装置１は、電圧検出部１５が検出した電圧値からＩＯ機器３を接続している接続ポート２１を検出する。例えば、図２に示すように、全ての接続ポート２１ａ、２１ｂ、２１ｃにそれぞれ蓋５ａ、５ｂ、５ｃが接続されている場合、電圧供給部４から供給された電流は、蓋５ａ、蓋５ｂ、蓋５ｃに実装された導電部材を順次流れる。したがって、電圧供給部４から印可される電圧をＶとすると、測定箇所４ｄにおける電圧は理想的にＶとなる。
【００３１】
一方、図３に示すように、接続ポート２１ａの蓋５ａのみ外されている場合、電圧供給部４から出力された電流は、抵抗Ｒ１、蓋５ｂ、蓋５ｃ、電圧検出用抵抗Ｒ４を通り、グランド端子１３に流れる。この場合、電圧検出部１５が検出する測定箇所４ｄにおける電圧値は、Ｖ×（１−Ｒ１÷（Ｒ１＋Ｒ４））となる。
【００３２】
また、図４（ａ）に示すように、接続ポート２１ｂの蓋５ｂのみ外されている場合、すなわち、接続ポート２１ｂにＩＯ機器３を接続する場合、電圧供給部４から供給された電流は、蓋５ａ、抵抗Ｒ２、蓋５ｃ、電圧検出用抵抗Ｒ４を通り、グランド端子１３に流れる。この場合、測定箇所４ｄにおいて、電圧検出部１５が検出する電圧値は、Ｖ×（１−Ｒ２÷（Ｒ２＋Ｒ４））となる。
【００３３】
同様にして、蓋５ｃのみが外れているとき（図４（ｂ））は、測定箇所４ｄにおける電圧値Ｖ×（１−Ｒ３÷（Ｒ３＋Ｒ４））、蓋１と蓋２が外れているとき（図４（ｃ））は、測定箇所４ｄにおける電圧値Ｖ×（１−（Ｒ１＋Ｒ２）÷（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ４））、蓋１と蓋３が外れているとき（図４（ｄ））は、Ｖ×（１−（Ｒ１＋Ｒ３）÷（Ｒ１＋Ｒ３＋Ｒ４））、蓋２と蓋３が外れているとき（図４（ｅ））は、Ｖ×（１−（Ｒ２＋Ｒ３）÷（Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４））、蓋１と蓋２と蓋３が外れているとき（図４（ｆ））は、Ｖ×（１−（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）÷（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４））となる。
【００３４】
したがって、制御装置１は、電圧検出部１５が検出した測定箇所４ｄにおける電圧値、すなわち、電圧検出用抵抗Ｒ４に印可される電圧値によって、ＩＯ機器３が接続されている接続ポート２１ａ、２１ｂ、及び２１ｃを検出することができる。
【００３５】
なお、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４の抵抗値は、全てゼロではなく、かつＲ１÷（Ｒ１＋Ｒ４）、Ｒ２÷（Ｒ２＋Ｒ４）、Ｒ３÷（Ｒ３＋Ｒ４）、（Ｒ１＋Ｒ２）÷（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ４）、（Ｒ２＋Ｒ３）÷（Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４）、及び（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）÷（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４）の値が全て異なるものとする必要がある。
【００３６】
なお、本実施の形態に係る接続ポート検出システムにおいて、導電部材は、蓋５の表面に実装されるものとしたが、内部に実装されてもよい。
【００３７】
また、蓋５に抵抗などの素子を実装してもよい。さらに、蓋５は、破って除去する紙や膜でもよいし、繰り返し着脱可能なものでもよい。例えば、キャップや、ばねの力により使用しない時は自動で戻る仕組みの扉でもよい。
【００３８】
さらに、本実施の形態に係る接続ポート検出システムにおいて、接続ポート２１は、ＩＯ機器３の配線が挿入されるものとして説明したが、これに限られず、接続ポート２１から配線を突出させ、ＩＯ機器３にこの配線を挿入するようにしてもよい。
【００３９】
なお、本実施の形態に係る接続ポート検出システムにおいて、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４の抵抗値は、全てゼロではなく、かつＲ１÷（Ｒ１＋Ｒ４）、Ｒ２÷（Ｒ２＋Ｒ４）、Ｒ３÷（Ｒ３＋Ｒ４）、（Ｒ１＋Ｒ２）÷（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ４）、（Ｒ２＋Ｒ３）÷（Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４）、及び（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）÷（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４）の値が異なるものとしたが、これに限られず、抵抗Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３の抵抗値を全て同一としてもよい。この場合、蓋５を外してよい順番を予め決定しておき、電圧検出部１５で検出した電圧値によって、コネクタ２に取り付けられた蓋５の数を検出することで、ＩＯ機器３が接続されている接続ポート２１を判別することができる。
【００４０】
また、本実施の形態の接続ポート２１は、３つであるものとしたが、３つに限られず、少なくとも２つ以上であればよい。また、複数の抵抗Ｒ１からＲ３は接続ポート２１の数に合わせた数設けるものとする。
【００４１】
さらに、本実施の形態の接続ポート検出システムは、抵抗の代わりに一定電圧降下の特性を持つツェナーダイオードを利用してもよい。
【００４２】
以上のように、実施の形態１に係る接続ポート検出システムは、複数の接続ポート２１のうち、使用しない接続ポート２１には蓋５を被せ、蓋５を被せた接続ポート２１に対応する抵抗Ｒ１、Ｒ２、又はＲ３の両端を短絡させて電流が流れないように構成されるため、電圧検出用抵抗Ｒ４に印可される電圧値の変化によって、ＩＯ機器の種類によらず、コネクタ２のどの接続ポートにＩＯ機器３が接続されているかを検知できる。
【００４３】
実施の形態２．
実施の形態２に係る接続ポート検出システムは、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及び電圧検出用抵抗Ｒ４をコネクタ２に実装することを特徴とする。
【００４４】
以下、図５を用いて、実施の形態２に係る接続ポート検出システムについて説明する。図５は、実施の形態２に係る接続ポート検出システムの構成図である。なお、図５の説明において、実施の形態１の接続ポート検出システムの構成に相当する部分には図１から図４と同一符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
実施の形態２に係る接続ポート検出システムは、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及び電圧検出用抵抗Ｒ４をコネクタ２内又は表面に備える。
【００４６】
また、蓋５ａ、５ｂ、及び５ｃは、図１のものと同様、接続ポート２１に取り付けられることによって、対応する抵抗Ｒ１、Ｒ２、又はＲ３の両端の接続端子２２を短絡する。
【００４７】
図５に示すように、接続ポート２１ａの蓋５ａのみが外された場合、電圧供給部４から出力された電流は、抵抗Ｒ１、蓋５ｂ、蓋５ｃ、及び電圧検出用抵抗Ｒ４を通り、グランド端子１３へ流れる。したがって、電圧検出部１５が検出する測定箇所４ｄにおける電圧値は、Ｖ×（１−Ｒ１÷（Ｒ１＋Ｒ４））となる。
【００４８】
また、蓋５ａ、蓋５ｂ、蓋５ｃのうち、どの蓋が外された場合でも、電圧検出部１５が検出する電圧値は、図１から図４で説明した電圧値と同様の結果になる。
【００４９】
また、図６のように、接続ポート２１が多段構造の場合は、全ての接続ポート２１に対応した複数の抵抗Ｒ１からＲ３、複数の抵抗Ｒ５からＲ７を設けることによって実現可能である。
【００５０】
実施の形態３．
以下、図７を用いて実施の形態３に係る接続ポート検出システムについて説明する。図７は実施の形態３に係る接続ポート検出システムのコネクタの拡大図である。図７の説明において、実施の形態１又は実施の形態２に係る接続ポート検出システムの構成に相当する部分には図１から図６と同一符号を付してその説明を省略する。
【００５１】
図７において、コネクタ２の面２ａの接続ポート２１ａの両端には、接続端子２３ａ、２３ｂが、接続ポート２１ｂの両端には、接続端子２３ｃ、２３ｄが、接続ポート２１ｃの両端には、接続端子２３ｅ、２３ｆが設けられている。以下、接続端子２３ａから２３ｆを総称して接続端子２３とする。
【００５２】
接続ポート２１の両端部に設けられた接続端子２３は、この接続ポート２１に対応する抵抗の端部にそれぞれ接続されている。具体的には、接続端子２３ａは、抵抗Ｒ１の端部４ａに接続され、接続端子２３ｂは、抵抗Ｒ１の端部４ｂに接続されている。また、接続端子２３ｃは、抵抗Ｒ２の端部４ｂに接続され、接続端子２３ｄは、抵抗Ｒ２の端部４ｃに接続される。さらに、接続端子２３ｅは、抵抗Ｒ３の端部４ｃに接続され、接続端子２３ｆは、抵抗Ｒ３の端部４ｄに接続される。
【００５３】
ＩＯ機器３の配線の被服の表面には、導電部材が実装されており、コネクタ２の接続ポート２１にこの配線が挿入されると、接続ポート２１の両端の接続端子２３と、ＩＯ機器３の配線の被服に設けられた導電部材とが電気的に接続する。これにより、複数の抵抗Ｒ１からＲ３を流れる電流の経路が変化し、測定箇所４ｄの電圧値が変化する。
【００５４】
例えば、図７に示すように接続ポート２１ａにＩＯ機器３の配線が挿入されている場合、ＩＯ機器３の配線に実装された導電部材により接続端子２３ａと接続端子２３ｂとが電気的に接続される。全ての接続ポート２１にＩＯ機器３が接続されている場合、電圧供給部４から印可される電圧をＶとすると、電流はＩＯ機器３の被服に実装された導電部材、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ３を順次流れるため、測定箇所４ｄにおける電圧はＶ×（１−（Ｒ２＋Ｒ３）÷（Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４））となる。
【００５５】
また、接続ポート２１ｂにのみＩＯ機器３が接続されている場合、測定箇所４ｄにおける電圧はＶ×（１−（Ｒ１＋Ｒ３）÷（Ｒ１＋Ｒ３＋Ｒ４））となる。さらに、接続ポート２１ｃにのみＩＯ機器３が接続されている場合、測定箇所４ｄにおける電圧はＶ×（１−（Ｒ１＋Ｒ２）÷（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ４））となる。
【００５６】
同様にして、測定箇所４ｄにおける電圧は、接続ポート２１ａ、２１ｂにＩＯ機器３が接続されている場合にＶ×（１−Ｒ３÷（Ｒ３＋Ｒ４））、接続ポート２１ｂ、２１ｃにＩＯ機器３が接続されている場合にＶ×（１−Ｒ１÷（Ｒ１＋Ｒ４））、接続ポート２１ａ、２１ｃにＩＯ機器３が接続されている場合にＶ×（１−Ｒ２÷（Ｒ２＋Ｒ４））、接続ポート２１ａ、２１ｂ及び２１ｃの全てにＩＯ機器３が接続されている場合にＶとなる。
【００５７】
したがって、図１から図６で説明した接続ポート検出システムと同様に、実施の形態３に係る接続ポート検出システムは、電圧検出部１５により測定箇所４ｄにおける電圧値に基づいて、ＩＯ機器３がどの接続ポート２１に接続されているかを検出することができる。
【００５８】
実施の形態４．
ＩＯ機器３が２つの接続ポート２１を必要とするような場合も考えられる。実施の形態４に係る接続ポート検出システムは、複数の接続ポート２１を必要とするＩＯ機器３を接続する場合に、使用されている接続ポート２１を検出することを特徴とする。
【００５９】
以下、図８、図９を用いて実施の形態４に係る接続ポート検出システムについて説明する。図８は実施の形態４に係る接続ポート検出システムの構成図である。図９は、実施の形態４に係る接続ポート検出システムにＩＯ機器が接続される例である。図８、図９の説明において、実施の形態１又は実施の形態２に係る接続ポート検出システムの構成に相当する部分には図１から図６と同一符号を付してその説明を省略する。
【００６０】
実施の形態４に係る接続ポート検出システムは、コネクタ２の接続ポート２１ａと電圧供給用端子１１とが接続され、接続ポート２１ｂと電圧検出用端子１２とが接続される。なお、本実施の形態では、接続ポート２１ａ及び２１ｂは１つのＩＯ機器３又は複数のＩＯ機器３により同じタイミングで使用される接続ポート２１であることが前提となる。
【００６１】
接続ポート２１ａ、２１ｂは、未使用時には蓋６が取り付けられる。蓋６は、接続ポート２１ａ、２１ｂと接続する配線等の導電部材を有する。この導電部材は、蓋６の内部又は表面に実装され、接続ポート２１ａ及び２１ｂを電気的に接続する。
【００６２】
制御装置１の電圧検出部１５は、電圧検出用端子１２を介して電圧値を検出するが、本実施の形態の場合、電圧の有無を検知できればよい。
【００６３】
接続ポート２１ａ、２１ｂから蓋６が外されると、電圧検出部１５は、電圧値がゼロとなるため、ＩＯ機器３が接続されることを検出することができる。
【００６４】
図９に示すように、制御装置１は蓋６が外されたことを検出すると、ソフトウェアを更新して、接続ポート２１ａ及び２１ｂと制御装置１を接続している端子の機能を機器接続端子１４ａ、１４ｂの機能に変更する。機器接続端子１４ａ、１４ｂとＩＯ機器３とが接続されると、制御装置１はＩＯ機器３を制御することが可能となる。
【００６５】
なお、本実施の形態に係る接続ポート検出システムは、接続ポート２１ａ、２１ｂの２つを１組としたが、その他の接続ポート２１と組み合わせてもよい。また、接続ポート２１は２つで１組としたが、２つ以上の接続ポート２１を１組にすればよく、例えば、３つの接続ポート２１を１組としてもよい。３つの接続ポート２１を１組とした場合、両端の接続ポート２１に接続される端子が電圧検出用端子１２となる。さらに、３つの接続ポート２１を１組とする場合、蓋６は３つの接続ポート２１に取り付けられるように構成される。
【００６６】
以上のように、実施の形態４に係る接続ポート検出システムは、複数の接続ポート２１が使用される場合において、電圧の有無により接続ポートにＩＯ機器３が接続されたか否かを簡易な構成で検出することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１  制御装置、２  コネクタ、３  ＩＯ機器、４  電圧供給部、５、蓋、１１  電圧供給用端子、１２  電圧検出用端子、１３  グランド端子、１４  機器接続端子、１５  電圧検出部、２１  接続ポート、２２  接続端子
【図１】
2015103207.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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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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