(57)【要約】【課題】  コネクタの勘合を電気的にモニタすることができ、コネクタの緩み，不完全勘合を定常的に監視し、事前に警告できる制御装置を提供することにある。【解決手段】  制御装置１０の電源回路１２から勘合状態検出回路１４に電源が供給される。勘合状態検出回路１４は、制御装置１０の雄コネクタ端子ＣＭ２，ＣＭ４と、コネクタ２０の雌コネクタ端子ＣＦ２，ＣＦ４との導通状態を検出して、コネクタとの勘合状態を検出する。雄コネクタ端子ＣＭ２，ＣＭ４は、他の雄コネクタ端子ＣＭ１，ＣＭ３，ＣＭ５に比べて短くなっている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタとの勘合状態を確認する雄コネクタ端子と、
この雄コネクタ端子によるコネクタの内部の雌コネクタ端子との導通状態を検出して、コネクタとの勘合状態を検出する勘合状態検出手段とを備えることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の制御装置において、
前記雄コネクタ端子と前記コネクタの内部の雌コネクタ端子とが非導通のとき、警告を発する警告手段を備え、
前記勘合状態検出手段は、前記雄コネクタ端子と前記コネクタの内部の雌コネクタ端子とが非導通であることを検出すると前記警告手段により警告することを特徴とする制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の制御装置において、
前記勘合状態を確認する雄コネクタ端子は、コネクタ引き抜き時に、他の雄コネクタ端子よりも、早期に雌コネクタ端子との接触が外れることを特徴とする制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置に係り、特に、コネクタとの勘合状態を検知することが可能な制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の制御装置としては、例えば、特開２００２−３５９０３０号公報に記載のように、コネクタに勘合確認窓が形成され、この窓を介して、コネクタとの勘合状態を確認できるものが知られている。また、例えば、特開２００３−３０８９２３号公報に記載のように、コネクタにロック機構を備え、ロック機構によりコネクタの外れを防止するものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３５９０３０号公報
【０００４】
【特許文献２】特開２００３−３０８９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開２００２−３５９０３０号公報や特開２００３−３０８９２３号公報に記載のものでは、目視やロック機構に頼るために、目視チェック漏れや、勘合後の緩み、外れに対して考慮がなされておらず、コネクタが外れてしまった場合、制御装置が制御不可能となり、システム全体が機能停止するという問題があった。特に、自動車等に用いられるエンジン制御装置，自動変速機制御装置，電気自動車やハイブリット自動車のモータ制御装置等にあっては、制御装置は、自動車等の振動が与えられるため、コネクタと制御装置のゆるみが発生しやすいものであり、かかる制御装置において、特に、コネクタ外れが問題となる。
【０００６】
本発明の目的は、コネクタの勘合を電気的にモニタすることができ、コネクタの緩み，不完全勘合を定常的に監視し、事前に警告できる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】
【０００７】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、コネクタとの勘合状態を確認する雄コネクタ端子と、この雄コネクタ端子によるコネクタの内部の雌コネクタ端子との導通状態を検出して、コネクタとの勘合状態を検出する勘合状態検出手段とを備えるようにしたものである。  
かかる構成により、コネクタの勘合を電気的にモニタすることができ、コネクタの緩み，不完全勘合を定常的に監視し、事前に警告できるものとなる。
【０００８】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記雄コネクタ端子と前記コネクタの内部の雌コネクタ端子とが非導通のとき、警告を発する警告手段を備え、 前記勘合状態検出手段は、前記雄コネクタ端子と前記コネクタの内部の雌コネクタ端子とが非導通であることを検出すると前記警告手段により警告するようにしたものである。
【０００９】
（３）上記（１）において、好ましくは、前記勘合状態を確認する雄コネクタ端子は、コネクタ引き抜き時に、他の雄コネクタ端子よりも、早期に雌コネクタ端子との接触が外れるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、コネクタの勘合を電気的にモニタすることができ、コネクタの緩み，不完全勘合を定常的に監視し、事前に警告できるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
最初に、図１を用いて、本発明の第１の実施形態による制御装置の構成について説明する。  
図１は、本発明の第１の実施形態による制御装置の構成を示すブロック回路図である。
【００１２】
電子制御装置１０は、電源回路１２と、勘合状態検出回路１４と、インターフェース（Ｉ／Ｆ）回路１６と、警告ランプ駆動用ドライバＴＲ１とを備えている。勘合状態検出回路１４は、ＣＰＵ１４Ｃと、抵抗Ｒ１，Ｒ２とを備えている。なお、ＣＰＵ１４Ｃは、制御装置として本来の制御を実行するものであり、かかる制御手段に勘合状態検出回路としての機能を持たせている。電子制御装置１０は、外部の電源，センサ等の入力手段，アクチュエータ等の出力手段と電気的に接続するための複数の雄コネクタ端子ＣＭを備えている。雄コネクタＣＭ２は、抵抗Ｒ２を介して、ＣＰＵ１４Ｃの入力端子に接続されている。ここで、ＣＰＵ１４Ｃの入力端子ＩＮは、デジタル入力端子，アナログ入力端子のいずれでもよいものである。ＣＰＵ１４は、制御装置の規模にもよるが通常１６〜９６ポートの入出力端子を備えている。そして、これらの入出力端子の内、数ポート程度の入力端子は実際には使用されず、空いている状態となっている。そこで、本実施形態では、これらの空いている入力ポートの内の任意の一つのデジタル入力端子，アナログ入力端子のいずれかを用いるようにしている。
【００１３】
電子制御装置１０の警告ランプ駆動用ドライバＴＲ１は、警告ランプＬ１に接続されている。ドライバＴＲ１のベースがHighレベルになると、警告ランプＬ１が点灯する。警告ランプＬ１は、制御装置１０の筐体に取り付けられたものでもよく、また、配線によって自動車のインストルメントパネルに取り付けられたものであってもよいものである。
【００１４】
インストルメントパネル３０は、インターフェース回路３２と、制御回路３４と、警告ランプＬ２とを備えている。インターフェース回路１６は、インストルメントパネル３０のインターフェース回路３２に接続されている。制御回路３４は、インターフェース回路１６，３２を介してＣＰＵ１４Ｃから送られてきた警告情報に基づいて、警告ランプＬ２を点灯・消灯する。なお、警告ランプＬ１，Ｌ２は必ずしも２個は必要なく、いずれか一方でもよいものである。
【００１５】
コネクタ２０の内部には、複数の雌コネクタ端子ＣＦを備えている。制御装置１０の雄コネクタ端子ＣＭと、コネクタ２０の雌コネクタ端子ＣＦは、１対１に対応して設けられている。雌コネクタ端子ＣＦは、ワイヤーハーネス等の信号・電源ラインＷＨによって、電源ＶBや外部のセンサやアクチュエータ等に接続される。ここで、雌コネクタＣＦ２，ＣＦ４は、配線ＣＡによってコネクタ２０の内部で結線されている。
【００１６】
ここで、本実施形態においては、勘合状態検出回路１４に接続される雄コネクタ端子ＣＭの長さが、他の回路に接続される雄コネクタ端子ＣＭの長さに比べて短くなっている。例えば、図示するように、勘合状態検出回路１４に接続される雄コネクタ端子ＣＭ２，ＣＭ４の長さをＬ１としたとき、他の回路に接続される雄コネクタ端子ＣＭ１，ＣＭ３，ＣＭ５の長さをＬ２とすると、Ｌ２＞Ｌ１としている。雌コネクタ端子ＣＦの内部には、雄コネクタ端子ＣＭとの接触性を確保するためバネ状部材が配置されているが、図示するように、コネクタ２０に制御装置１０の雄コネクタ端子ＣＭが接続された状態において、勘合状態検出回路１４に接続される雄コネクタ端子ＣＭ２，ＣＭ４におけるバネ状接点から先の部分の長さをＬ３とし、他の回路に接続される雄コネクタ端子ＣＭ１，ＣＭ３，ＣＭ５の長さをＬ４とすると、Ｌ４＞Ｌ３となる。具体的な寸法を例示すると、Ｌ１＝９ｍｍ，Ｌ２＝２０ｍｍ，Ｌ３＝３ｍｍ，Ｌ４＝１５ｍｍである。従って、コネクタ２０の雌コネクタ端子ＣＦに、制御装置１０の雄コネクタ端子ＣＭを勘合しようとすると、最初に、他の回路に接続される雄コネクタ端子ＣＭ１，ＣＭ３，ＣＭ５が、対応する雌コネクタ端子ＣＦの内部のバネ状部材に接触して導通し、その後、勘合状態検出回路１４に接続される雄コネクタ端子ＣＭ２，ＣＭ４が、対応する雌コネクタ端子ＣＦの内部のバネ状部材に接触して導通するというように、コネクタ２０と制御装置１０の接続時、導通時間に時間差を生じることになる。
【００１７】
次に、勘合状態検出回路１４の動作について説明する。コネクタ２０の雌コネクタ端子ＣＦに、制御装置１０の雄コネクタ端子ＣＭを勘合しようとすると、雄コネタ端子ＣＭの長さＬ１，Ｌ２の相違により、最初に、雄コネクタ端子ＣＭ１，ＣＭ３，ＣＭ５が雌コネクタ端子ＣＦに接触する。雄コネクタＣＭ１が電源ＶＢの正電位に接続され、雄コネクタ端子ＣＭ５が接地電位に接続されると、電源回路１２に通電される。電源回路１２で生成されたＣＰＵ１４の駆動電圧がＣＰＵ１４Ｃに通電され、ＣＰＵ１４Ｃがアクティブになる。このとき、雄コネクタ端子ＣＭ２，ＣＭ４は、まだ、雌コネクタ端子ＣＦに接続されていないため、ＣＰＵ１４Ｃの入力端子ＩＮには、電源回路１２の出力電圧が抵抗Ｒ１，Ｒ２で電圧降下した電圧が印加される。入力端子ＩＮがデジタル入力端子とすると、このとき、ＣＰＵ１４Ｃは、入力端子ＩＮのレベルがHighレベルと判定する。このときは、ＣＰＵ１４Ｃの出力端子ＯＵＴ１のレベルをLoレベルとすると、警告ランプＬ１は消灯したままである。
【００１８】
そして、コネクタ２０の雌コネクタ端子ＣＦに、制御装置１０の雄コネクタ端子ＣＭをさらに勘合しようとすると、雄コネクタ端子ＣＭ２，ＣＭ４が雌コネクタ端子ＣＦ２，ＣＦ４に接触する。雌コネクタ端子ＣＦ２，ＣＦ４は互いに配線ＣＡによって結線されており、雄コネクタＣＭ４は、雄コネクタＣＭ５と接続され、さらに、接地電位になっているため、ＣＰＵ１４Ｃの入力端子ＩＮのレベルが接地電位となる。そのため、入力端子ＩＮがデジタル入力端子とすると、このとき、ＣＰＵ１４Ｃは、入力端子ＩＮのレベルがLoレベルと判定する。このときは、ＣＰＵ１４Ｃの出力端子ＯＵＴ１のレベルがHighレベルとなり、警告ランプＬ１が点灯する。すなわち、コネクタ２０に制御装置１０の雄コネクタ端子ＣＭが勘合を完了すると、警告ランプＬ１が点灯して勘合が完了したことを知らせる。警告ランプＬ１を、制御装置１０の筐体に設けた場合には、コネクタ２０との勘合状態を警告ランプＬ１の点灯・消灯で確認することができる。
【００１９】
また、ＣＰＵ１４Ｃの入力端子ＩＮがアナログ入力端子とすると、ＣＰＵ１４Ｃは、入力端子ＩＮに入力するアナログ電圧をデジタル変換して、所定の基準値と比較することにより、入力レベルがHighレベルかLoレベルかを判定できる。
【００２０】
次に、インストルメントパネル３０における警告ランプＬ２の動作について説明する。ＣＰＵ１４Ｃの出力端子OUT２からは、コネクタ２０と制御装置１０の雄コネクタ端子ＣＭの勘合が完全な状態と、不完全な状態の２種類の情報が出力される。この情報は、インターフェース回路１６，３２を介してＣＰＵ１４Ｃから送られる。ＣＰＵ１４Ｃは、この警告情報に基づいて、勘合状態が完全な場合には、警告ランプＬ２を消灯し、不完全な場合には警告ランプＬ２を点灯する。したがって、自動車等が走行するときの振動等によりコネクタの勘合状態が不完全になると、インストルメントパネル３０の警告ランプＬ２が点灯することにより、運転者は、勘合状態を知ることができる。ただちに、修理工場等でチェックしてコネクタの勘合状態を確認し、完全な勘合状態にすることで、制御装置が制御不可能となり、システム全体が機能停止し、自動車の走行が不可能になるという事態を回避することができる。
【００２１】
なお、雌コネクタ端子ＣＦ２を結線ＣＡによって、接地される雌コネクタ端子ＣＦ５に接続するように構成すれば、雌コネクタ端子ＣＦ４は用いないで、単一の雌コネクタ端子でコネクタの勘合状態を検出するようにすることができる。コネクタのピンに空きが１個しかない場合に好適である。
【００２２】
以上説明したように、本実施形態によれば、コネクタの勘合を電気的にモニタすることができ、コネクタの緩み，不完全勘合を定常的に監視し、事前に警告できるものとなる。
【００２３】
次に、図２を用いて、本発明の第２の実施形態による制御装置の構成について説明する。  
図２は、本発明の第２の実施形態による制御装置の構成を示すブロック回路図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００２４】
本実施形態において、図１に示した実施形態と異なるのは、勘合状態検出回路１４Ａの構成であり、その他の構成は同じである。図１の勘合状態検出回路１４は、ＣＰＵ１４Ｃを用いてデジタル的に勘合状態を検出するのに対して、本実施形態の勘合状態検出回路１４Ａは、アナログ的に勘合状態を検出するものである。
【００２５】
勘合状態検出回路１４Ａは、トランジスタＴＲ２と、抵抗Ｒ３，Ｒ４から構成されている。コネクタ２０の雌コネクタ端子ＣＦと、制御装置１０の雄コネクタ端子ＣＭとの勘合が不完全な状態では、トランジスタＴＲ２のベース端子はHighレベルであり、トランジスタＴＲ２が導通する。したがって、警告ランプ駆動用ドライバＴＲ１も導通し、警告ランプＬ１は点灯する。
【００２６】
コネクタ２０の雌コネクタ端子ＣＦと、制御装置１０の雄コネクタ端子ＣＭとの勘合が完全な状態では、トランジスタＴＲ２のベース端子はLowレベルであり、トランジスタＴＲ２が非導通となる。したがって、警告ランプ駆動用ドライバＴＲ１も非導通となり、警告ランプＬ１は消灯する。以上のようにして、コネクタ２０との勘合状態を警告ランプＬ１の点灯・消灯で確認することができる
本実施形態によっても、コネクタの勘合を電気的にモニタすることができ、コネクタの緩み，不完全勘合を定常的に監視し、事前に警告できるものとなる。
【００２７】
次に、図３を用いて、本発明の第３の実施形態による制御装置の構成について説明する。  
図３は、本発明の第３の実施形態による制御装置の構成を示すブロック回路図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００２８】
本実施形態において、図１に示した実施形態と異なるのは、コネクタ２０における結線である。図１に示した実施形態では、雌コネクタＣＦ２，ＣＦ４は、配線ＣＡによってコネクタ２０の内部で結線されている。それに対して、本実施形態では、雌コネクタＣＦ２，ＣＦ４は、配線ＣＡ２によってコネクタ２０の外部で結線されている。このようにすることにより、コネクタ２０自体は、従来のものと同じものを用いて、外部での結線を変えるだけで、コネクタの勘合状態を検出する際のコネクタとして用いることができる。
【００２９】
本実施形態によっても、コネクタの勘合を電気的にモニタすることができ、コネクタの緩み，不完全勘合を定常的に監視し、事前に警告できるものとなる。
【００３０】
次に、図４を用いて、本発明の第４の実施形態による制御装置の構成について説明する。  
図４は、本発明の第４の実施形態による制御装置の構成を示すブロック回路図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００３１】
本実施形態において、図１に示した実施形態と異なるのは、コネクタ２０Ａにおける雌コネクタ端子ＣＦ２、ＣＦ４の長さである。図１に示した実施形態では、雄コネクタ端子ＣＭ２，ＣＭ４の長さを、他の雄コネクタ端子ＣＭ１，ＣＭ３，ＣＭ５の長さよりも短くしている。それに対して、本実施形態では、雌コネクタ端子ＣＦ２，ＣＦ４の長さを、雌コネクタ端子ＣＦ１，ＣＦ３，ＣＦ５の長さよりも短くしている。このような構成によっても、図１に示した構成と同様に、コネクタの勘合状態を検出することができる。
【００３２】
本実施形態によっても、コネクタの勘合を電気的にモニタすることができ、コネクタの緩み，不完全勘合を定常的に監視し、事前に警告できるものとなる。
【００３３】
次に、図５を用いて、本発明の第５の実施形態による制御装置の構成について説明する。  
図５は、本発明の第５の実施形態による制御装置の構成を示すブロック回路図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００３４】
本実施形態では、雌コネクタ端子ＣＦ１，…，ＣＦ５及び雄コネクタ端子ＣＭ１，…，ＣＭ５の長さは、それぞれ同じものである。しかし、雌コネクタ端子ＣＦ１，ＣＦ３，ＣＦ５のコネクタ２０Ｂの開口端部からの距離をＬ６とし、雌コネクタ端子ＣＦ２，ＣＦ４のコネクタ２０Ｂの開口端部からの距離をＬ７とするとき、Ｌ７＞Ｌ６としている。このような構成によっても、図１に示した構成と同様に、コネクタの勘合状態を検出することができる。
【００３５】
本実施形態によっても、コネクタの勘合を電気的にモニタすることができ、コネクタの緩み，不完全勘合を定常的に監視し、事前に警告できるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施形態による制御装置の構成を示すブロック回路図である。
【図２】本発明の第２の実施形態による制御装置の構成を示すブロック回路図である。
【図３】本発明の第３の実施形態による制御装置の構成を示すブロック回路図である。
【図４】本発明の第４の実施形態による制御装置の構成を示すブロック回路図である。
【図５】本発明の第５の実施形態による制御装置の構成を示すブロック回路図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０…電子制御装置  
１２…電源回路  
１４…勘合状態入力回路
１４Ｃ…ＣＰＵ  
２０…コネクタ  
３０…インストルメントパネル
３４…制御回路
ＣＦ…雌コネクタ端子
ＣＭ…雄コネクタ端子
Ｌ１，Ｌ２…警告ランプ
ＴＲ１…警告ランプ駆動用ドライバ
ＶＢ…電源
【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５】
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