(57)【要約】【課題】密閉性を有する筐体を備えるものであって該筐体の密閉性の欠如を判定できる電子制御装置の提供。【解決手段】電子制御回路基板を筐体によって密閉して構成した電子制御装置であって、  前記筐体内の温度を検出する温度センサと、該筐体内の気圧を検出する気圧センサと、  前記温度センサの検出する温度と前記気圧センサの検出する気圧との関係によって前記筐体の密閉性の欠如を判定する情報を出力させる演算回路とを備える。【選択図】図１
2008132893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子制御回路基板を筐体によって密閉して構成した電子制御装置であって、
前記筐体内の温度を検出する温度センサと、該筐体内の気圧を検出する気圧センサと、
前記温度センサの検出する温度と前記気圧センサの検出する気圧との関係によって前記筐体の密閉性の欠如を判定する情報を出力させる演算回路とを備えることを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
前記演算回路から出力される前記筐体の密閉性の欠如を判定する情報によって警告灯ランプを点灯させることを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
【請求項３】
車両に搭載される電子制御装置であって、前記演算回路から出力される前記筐体の密閉性の欠如を判定する情報によってフェールセーフ制御がなされることを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子制御装置に係り、特に、電子制御回路基板等を筐体によって密閉して構成した電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子制御回路基板は、外部からの力学的な障害から保護するため筐体内に配置される構成が採用される。
【０００３】
しかし、たとえば車両等に搭載される電子制御回路基板は、それが悪環境下で用いられることから、力学的な障害のみならず、水、油、砂、あるいは埃等の該電子制御回路基板への侵入の阻止も充分に配慮された形態で該筐体の構成が工夫されている。
【０００４】
このように、水、油、砂、あるいは埃等の侵入の阻止を図った電子制御装置は、たとえば下記特許文献１および特許文献２に開示されている。特許文献１および特許文献２に開示される電子制御装置は、つがいとなる各筐体の接合部にパッキンあるいは接着剤等を用いることによって該筐体の内部の密閉性を保持する構成となっている。
【０００５】
なお、特許文献１は該筐体の内部の圧力を一定に保持するため筐体に圧力調整手段を備え、特許文献２は該筐体の内部の圧力を大気と同じにするため筐体に通気孔を備えたものとなっている。
【特許文献１】特開平１１−２４３２８３号公報
【特許文献２】特開２０００−２１６５５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、このような電子制御装置は、上述したように、その筐体に圧力調整手段あるいは通気孔を備えるもので、これら圧力調整手段あるいは通気孔を通して水、油、砂、あるいは埃等が微少ながら侵入してしまうことを免れない。
【０００７】
このことから、筐体に上記のような圧力調整手段あるいは通気孔を設けず、完全な密閉性を備える筐体を構成することが望ましいが、そのように構成した場合、該密閉性が欠如された場合にそれを確実に検知することのできる機構を設けることが要求されることになる。
【０００８】
つがいとなる各筐体の接合部に用いられたパッキンあるいは接着剤にあって腐食、劣化、あるいは破損が生じないという保証はなく、このような原因によって筐体の密閉性が欠如された場合、電子制御回路基板に誤動作あるいは故障が生じてしまうからである。
【０００９】
本発明の目的は、密閉性を有する筐体を備えるものであって該筐体の密閉性の欠如を判定できる電子制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１１】
（１）本発明による電子制御装置は、たとえば、電子制御回路基板を筐体によって密閉して構成した電子制御装置であって、
前記筐体内の温度を検出する温度センサと、該筐体内の気圧を検出する気圧センサと、
前記温度センサの検出する温度と前記気圧センサの検出する気圧との関係によって前記筐体の密閉性の欠如を判定する情報を出力させる演算回路とを備えることを特徴とする。
【００１２】
（２）本発明による電子制御装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、前記演算回路から出力される前記筐体の密閉性の欠如を判定する情報によって警告灯ランプを点灯させることを特徴とする。
【００１３】
（３）本発明による電子制御装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、車両に搭載される電子制御装置であって、前記演算回路から出力される前記筐体の密閉性の欠如を判定する情報によってフェールセーフ制御がなされることを特徴とする。
【００１４】
なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【発明の効果】
【００１５】
このように構成された電子制御装置によれば、密閉性を有する筐体を備えるものにあって該筐体の密閉性の欠如を判定することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明による電子制御装置の実施例を図面を用いて説明をする。
【００１７】
図２は本発明による電子制御装置の一実施例を示す分解斜視図である。図２に示す電子制御装置１はたとえば自動車のエンジン制御装置を一実施例として挙げている。
【００１８】
図２において、まず、電子回路制御基板２がある。この電子回路制御基板２は図示しない自動車のエンジンを制御するもので、後述の入力コネクタ３から入力される入力信号に基づいて制御演算等が行われ、その出力信号が後述の出力コネクタ４を介して出力されるようになっている。
【００１９】
この電子回路制御基板２には、その一方の面（図中上面）において、演算回路装置５および図示されていない他の電子部品等が搭載されている。
【００２０】
また、この実施例では、特に、気温を測定するための温度センサ６、および気圧を測定するための気圧センサ７が搭載され、該温度センサ６および該気圧センサ７によって検出された出力はいずれも前記演算回路装置５に入力されるようになっている。
【００２１】
なお、後述の説明によって明らかとなるが、前記電子回路制御基板２は筐体によって密封封止されるように構成され、前記温度センサ６および気圧センサ７は、それぞれ、密封封止された該筐体内の温度および気圧を測定するようになっている。
【００２２】
前記筐体８は、底基体８ａとこの底基体８ａの一面を覆うようにして配置される蓋基体８ｂとで構成されるようになっている。また、該底基体８ａと蓋基体８ｂはたとえば金属等のいわゆる剛性に強い材料で構成されている。密封封止された筐体８を構成するため、該筐体８の外側と内側との圧力差によって変形するのを防止するためである。
【００２３】
前記電子回路制御基板２は、前記筐体８のうちたとえば蓋基体８ｂ側において固定されるようになっており、該固定は、該電子回路制御基板２の四隅に形成された螺子孔を通し該蓋基体８ｂに螺入される螺子９によってなされるようになっている。
【００２４】
なお、前記蓋基体８ｂには、その外側の面において、前記入力コネクタ３および出力コネクタ４が取り付けられるようになっており、これら入力コネクタ３および出力コネクタ４と該蓋基体８ｂとの接合部には接着剤１０による防水塵加工が施されて構成されている。また、前記蓋基体８ｂの該入力コネクタ３および出力コネクタ４の取り付け個所以外の部分において放熱フィン１１が形成され、この放熱フィン１１を介して、前記電子回路制御基板２に発生した熱を放散させるようになっている。
【００２５】
そして、このように電子回路制御基板２が取り付けられた蓋基体８ｂは、その電子回路制御基板２の取付面側の周辺の全域において、前記筐体８の他方の部分を構成する底基体８ａと接着剤１２を介して当接されているとともに、該底基体８ａの四隅に形成された螺子孔を通し前記蓋基体８ａに螺入される螺子１３によって固定されている。ここで、前記底基体８ａと蓋基体８ｂとの接合部には前記接着剤１２による防水塵加工が施されて構成されている。
【００２６】
これにより、前記電子回路制御基板２は、前記温度センサ６および気圧センサ７とともに、前記底基体８ａと蓋基体８ｂとで構成される筐体８に密閉封止された状態で内蔵されるようになっている。
【００２７】
図１は、上述した電子制御装置１において、その本来的な制御（自動車のエンジン制御）の他に、たとえば定期的になされる動作を示したフロー図である。このフロー図は、前記電子制御装置１において、その筐体８の密閉性が欠如されているか否かを診断し、該密閉性が欠如されている場合にその対策が施される動作を示している。
【００２８】
図１に示すように、まず、筐体内の気温Ｔａが読み込まれる（ステップＳ１）。筐体８の内部の前記電子回路制御基板２に搭載される前記温度センサ６によって前記気温Ｔａが検出され、たとえば前記演算回路装置５に入力されるようになっている。
【００２９】
次に、筐体８内の気圧Ｐａが読み込まれる（ステップＳ２）。筐体８の内部の前記電子回路制御基板２に搭載される前記気圧センサ７によって前記気圧Ｐａが検出され、前記演算回路装置５に入力されるようになっている。
【００３０】
このように読み込まれた気温Ｔａおよび気圧Ｐａが予め定めた交差範囲内にあるか否かの判定がなされる（ステップＳ３）。この判定の内容および方法については後に図３を用いて詳述するが、気温Ｔａおよび気圧Ｐａが前記交差範囲内にある場合には前記筐体８の密閉性は確保され、気温Ｔａおよび気圧Ｐａが前記交差範囲内にない場合には前記筐体８の密閉性が欠如されているとする。
【００３１】
そして、気温Ｔａおよび気圧Ｐａが前記交差範囲内にあると判定された場合に密閉性の欠如判定が不確定とし（ステップＳ４）、終了する。
【００３２】
また、気温Ｔａおよび気圧Ｐａが前記交差範囲内にないと判定された場合に密閉性の欠如判定が確定されたとし（ステップＳ５）、フェールセーフ制御を行ない（ステップＳ６）、その後に終了する。なお、フェールセーフ制御の具体的な構成は後に図４を用いて説明をする。
【００３３】
図３は、前記ステップＳ３における判定の内容および方法の一実施例を示す説明図である。
【００３４】
図３には、横軸に絶対温度（Ｔ）をとり縦軸に気圧（Ｐ）をとったグラフ上に、右肩上がりの直線Ａで示される特性を有するデータが示されている。
【００３５】
前記直線Ａは、前記電子制御装置の筐体が封止された際における該筐体８の内部の絶対温度（Ｔ）と気圧（Ｐ）のそれぞれの値によって特定でき、その傾きθは、ボイル・シャルルの法則を示す式の係数（定数）によって定まる性質を有するものである。
【００３６】
このため、密閉された筐体８の内部において絶対温度（Ｔ）が変化すれば該直線Ａ上の移動にともなって気圧（Ｐ）も変化するようになる。このことは、計測した絶対温度（Ｔ）と気圧（Ｐ）が前記直線Ａ上に位置づけられる関係にあれば、筐体の内部は密閉されていることを意味する。
【００３７】
そして、この実施例では、前記直線Ａに対してたとえば気圧（Ｐ）の＋および−の各方向に一定の距離だけ離間させた直線Ａｕおよび直線Ａｄの間の領域（この明細書ではこの領域を公差範囲と称する場合がある）を設定している。これにより、前記公差範囲を筐体８の密閉性の欠如判定が不確定な領域とし、前記公差範囲以外の範囲を筐体の密閉性の欠如判定が確定の領域としている。
【００３８】
すなわち、計測された絶対温度Ｔａおよび気圧Ｐａが前記公差範囲内にある場合には前記筐体８の密閉性は確保され、絶対温度Ｔａおよび気圧Ｐａが前記交差範囲内にない場合には前記筐体８の密閉性が欠如されているとする。
【００３９】
このように前記公差範囲を設定することによって次に示す効果を奏する。温度センサ６および気圧センサ７のそれぞれの検出精度が充分でない場合であっても、密閉性の欠如判定を正確に行うことができる。前記演算回路装置５が温度センサ６および気圧センサ７からの出力を読み込む場合にあって、読み込み誤差が生じても密閉性の欠如判定を正確に行うことができる。筐体８の密封の際において、気温と気圧の値にばらつきが生じていても密閉性の欠如判定を正確に行うことができる。筐体８の密封封止の後にあって、たとえば接着剤（たとえば図２に示す接着剤１０、１２）等からのガスの発生によって絶対温度と気圧の関係の変化量にばらつきが生じた場合でも密閉性の欠如判定を正確に行うことができる。
【００４０】
なお、図３に示したグラフ、直線Ａ、および公差範囲の各情報は、たとえばマップとして図示しない記憶装置に格納されており、入力される絶対温度Ｔａおよび気圧Ｐａの各情報は、前記グラフ上における座標として把握し、その座標が前記公差範囲に対して内側あるいは外側のいずれかに位置づけられているかを検出することによって、それぞれ上述した判定がなされるようになっている。
【００４１】
図４は、図１のフロー図のステップＳ６において、フェールセーフ制御させるための前記電子制御装置１内の回路と該電子制御装置１と接続される外部の回路の構成の一実施例を示す図である。図４において、一点鎖線枠Ｂの内側に示された回路が前記電子制御装置１内の回路（正確には電子回路制御基板２）を示している。
【００４２】
電子制御装置１は電源２０に接続され、該電源２０の電源供給側から、電子制御装置１の内部の電源回路２１を介して演算回路装置５に電源を供給するようになっている。なお、該演算回路装置５には、上述した温度センサ６および気圧センサ７が接続され、これら温度センサ６および気圧センサ７におけるそれぞれの検出値に相当する信号が該演算回路装置５に入力されるようになっている。
【００４３】
また、前記電源２０の電源供給側にはイグニッションスイッチ２２が接続され、該イグニッションスイッチ２２を介した電源は電子制御装置１の内部のＩ／Ｆ回路２３を介して前記演算回路装置５に供給され、これにより、該イグニッションスイッチ２３のＯＮ、ＯＦＦに対応する信号が前記演算回路装置５に入力されるようになっている。
【００４４】
なお、このようにしてイグニッションスイッチ２２のＯＮを検知した前記演算回路装置５は、運転手がその後に該イグニッションスイッチ２２をＯＦＦにするまでの間、エンジン制御等の制御を継続させることになる。
【００４５】
また、前記電源２０の電源供給側にはメインリレー２４が接続され、そのコイル部２４ａを通して供給される前記電源は電子制御装置１の内部のスイッチング素子２５を介して前記電源のアース側に接続されている。該スイッチング素子２５は前記演算回路装置５から出力される信号によって制御され、それがたとえばＯＮとなった場合、前記メインリレー２４のスイッチ部２４ｂをＯＮにさせ、該スイッチ部２４ｂを通して電源が電子制御装置１の内部に供給されるようになっている。なお、該電源は電子制御装置１の内部の図示しない回路に供給され、該回路に所定の動作をさせるようになっている。
【００４６】
そして、電子制御装置１の演算回路装置５において、電子制御装置１の筐体８密閉性欠如が、温度センサ６および気圧セン７サからの出力値に基づく上記演算に基づいて判定された場合、前記スイッチング素子２５に、それをＯＦＦにする信号を供給するようになっており、前記メインリレー２５を強制的にＯＦＦするようになっている。ここで、前記メインリレー２４は、後述の第１アクチュエータ２６、第２アクチュエータ２８、および図示しないその他のアクチュエータ等に電源供給を許可あるいは遮断するように機能するようになっている。
【００４７】
前記メインリレー２４を通して供給される電源供給側には第１アクチュエータ２６が接続され、この第１アクチュエータ２６を通して供給される前記電源は電子制御装置１の内部の第１スイッチング素子２７を介して前記電源のアース側に接続されるようになっている。該第１スイッチング素子２７は前記演算回路装置５から出力される信号によって制御され、それがたとえばＯＮとなった場合、前記電源によって前記第１アクチュエータ２６を動作させるようになっている。ここで、前記第１アクチュエータ２６はたとえば燃料噴射インジェクタを構成するようになっている。
【００４８】
同様に、前記メインリレー２４を通して供給される電源供給側には第２アクチュエータ２８が接続され、この第２アクチュエータ２８を通して供給される前記電源は電子制御装置１の内部の第２スイッチング素子２９を介して前記電源のアース側に接続されるようになっている。該第２スイッチング素子２９は前記演算回路装置５から出力される信号によって制御され、それがたとえばＯＮとなった場合、前記電源によって前記第２アクチュエータ２８を動作させるようになっている。ここで、前記第２アクチュエータ２８はたとえば前記燃料噴射インジェクタを除く他のアクチュエータを構成するようになっている。
【００４９】
さらに、前記イグニッションスイッチ２２を通して供給される電源供給側には警告灯ランプ３０が接続され、この警告灯ランプ３０を通して供給される前記電源は電子制御装置１の内部の第３スイッチング素子３１を介して前記電源のアース側に接続されるようになっている。該第３スイッチング素子３１は前記演算回路装置５から出力される信号によって制御され、それがたとえばＯＮとなった場合、前記電源によって前記警告灯ランプ３０を点灯させるようになっている。
【００５０】
そして、演算回路装置５において、電子制御装置１の筐体８の密閉性欠如が、温度センサ６および気圧センサ７からの出力値に基づく上記演算に基づいて判定された場合、前記第３スイッチング素子３１に、それをＯＮにする信号を供給するようになっており、前記警告灯ランプ３０を点灯するようになっている。
【００５１】
このような構成において、電子制御装置１の筐体８の密閉性欠如が、温度センサ６および気圧センサ７からの出力値に基づく上記演算に基づいて判定された場合、イグニッションスイッチ２２のＯＮ状態に拘わらず、強制的に前記メインリレー２４をＯＦＦさせることによつて前記燃料噴射インジェクタによる燃料噴射を遮断し、車両の走行を停止させるようになる。そして、この際に、警告灯ランプ３０を点灯させ、運転者に車両用の異常を知らせる。
【００５２】
なお、図４に示した実施例では、たとえば燃料噴射の遮断、および警告灯ランプの点灯を行ったものであるが、このうちの一方のみを行うようにしてもよい。
【００５３】
上述した各実施例はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施例での効果を単独であるいは相乗して奏することができるからである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明による電子制御装置の動作の一実施例を示したフロー図である。
【図２】本発明による電子制御装置の一実施例を示す分解斜視図である。
【図３】図１のフロー図のステップＳ３における判定の内容および方法の一実施例を示す説明図である。
【図４】本発明による電子制御回路において、フェールセーフ制御させるための該電子制御装置内の回路と該電子制御装置と接続される外部の回路の構成の一実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１……電子制御装置、２……電子回路制御基板、３……入力コネクタ、４……出力コネクタ、５……演算回路装置、６……温度センサ、７……気圧センサ、８……筐体、８ａ……底基体、８ｂ……蓋基体、９、１３……螺子、１０、１２……接着剤、１１……放熱フィン、２０……電源、２１……電源回路、２２……イグニッションスイッチ、２３……Ｉ／Ｆ回路、２４……メインリレー、２５……スイッチング素子、２６……第１アクチュエータ、２７……第１スイッチング素子、２８……第２アクチュエータ、２９……第２スイッチング素子、３０……警告灯ランプ、３１……第３スイッチング素子。
【図１】
2008132893.tif 000003
【図２】
2008132893.tif 000004
【図３】
2008132893.tif 000005
【図４】
2008132893.tif 000006