(57)【要約】【課題】  制御装置をより小型にするための、大電流系グランドの構成を実現する。【解決手段】  制御装置の基板３０は、第１閾値以上の第１電流が流れる燃料噴射系駆動回路１１０の電流が流れる燃料噴射系グランドＰＧ２と、制御対象の動作に同期した瞬時電流値が、第１電流を超える電流であり、かつ、制御装置内での最大駆動電流である、第２電流が流れる昇圧駆動回路１００の電流が流れる昇圧回路グランドＰＧ１と、第１閾値未満の第３電流が流れる、他の制御対象駆動回路１２０の電流が流れる他の制御対象駆動系グランドＰＧ３を備える。共通グランドＣＭＧは、電源のグランドＧＮＤと導通する外部接続部分に対して、外部接続部分から近い順に、昇圧回路グランドＰＧ１と、燃料噴射系グランドＰＧ２と、他の制御対象駆動系グランドＰＧ３と、を接続する。【選択図】図４
2016115904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサからの入力信号を処理する処理回路と、制御対象を駆動する駆動回路と、を構成する電気部品が搭載された基板を備えた制御装置であって、
前記基板は、
前記駆動回路の内、第１閾値以上の第１電流が流れる、第１駆動回路の電流が流れる第１グランドパターンと、
前記駆動回路の内、前記制御対象の動作に同期した瞬時電流値が、前記第１電流を超える電流であり、かつ、前記制御装置内での最大駆動電流である、第２電流が流れる、第２駆動回路の電流が流れる、第２グランドパターンと、
前記駆動回路の内、前記第１閾値未満の第３電流が流れる、第３駆動回路の電流が流れる第３グランドパターンと、
電源のグランドに向かう電流経路に電気的に接続されたグランドパターンであって、前記電源のグランドと導通する外部接続部分に対して、前記外部接続部分から近い順に、前記第２グランドパターンと、前記第１グランドパターンと、前記第３グランドパターンと、を接続する共通グランドパターンと、を備えた、
制御装置。
【請求項２】
前記処理回路の内、論理回路の電流が流れ、前記共通グランドパターンへ接続する、第４グランドパターンと、
前記処理回路の内、前記論理回路以外の回路の電流が流れる第５グランドパターンと、をさらに備え、
前記論理回路は、第１マイクロコンピュータと、前記第１マイクロコンピュータと通信をする第２マイクロコンピュータと、を有し、
前記第４グランドパターンは、前記外部接続部分に対して遠い順に、前記第５グランドパターンと前記第１マイクロコンピュータのグランド端子とを接続し、次に前記第２マイクロコンピュータのグランド端子とを接続し、次に前記第１マイクロコンピュータおよび前記第２マイクロコンピュータ以外の前記論理回路のグランド端子とを接続する、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
一端を、前記第２マイクロコンピュータのグランド端子を接続するまでの前記第４グランドパターンへ接続し、他端を、前記共通グランドパターンへ接続する、コンデンサを、さらに備えた、
請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御対象は車両の動力源を構成する装置であり、
前記瞬時電流値は、内燃機関の点火動作に同期して流れる電流値である、
請求項１から３のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記第１駆動回路は、燃料噴射系駆動回路であり、
前記第２駆動回路は、昇圧駆動回路である、
請求項１から４のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項６】
前記基板を収納し、前記共通グランドパターンとグランド電位を導通する導電性部材で構成される筺体と、をさらに備えた、
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置に関し、特に、基板のグランドパターンを複数に分割した制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の制御装置である電子制御ユニット（ＥＣＵ）には、センサからの微細な信号などを扱う小電流系の回路と、燃料噴射系の駆動信号などを扱う大電流系の回路とが存在する。大電流系の回路からのノイズは小電流系の回路からのノイズより大きいので、基板のプリントパターンのグランド部分を、大電流系グランドと小電流系グランドに分けることがある。
従来、センサからの入力信号は小電流系グランドへ接続し、駆動信号は大電流系グランドへ接続する制御装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５５０６６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、大電流系の回路も個別の回路の性質に応じて電流の大きさや瞬時性が大きく異なる。出願人は、制御装置をさらに小型にするためには、大電流系グランドが共通であると大電流系の回路の中での悪影響が無視できなくなることを見出した。
制御装置をさらに小型にするための、大電流系グランドの構成の実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の制御装置は、センサからの入力信号を処理する処理回路と、制御対象を駆動する駆動回路と、を構成する電気部品が搭載された基板を備える。
基板は、駆動回路の内、第１閾値以上の第１電流が流れる、第１駆動回路の電流が流れる第１グランドパターンと、駆動回路の内、制御対象の動作に同期した瞬時電流値が、第１電流を超える電流であり、かつ、制御装置内での最大駆動電流である、第２電流が流れる、第２駆動回路の電流が流れる第２グランドパターンと、駆動回路の内、第１閾値未満の第３電流が流れる、第３駆動回路の電流が流れる第３グランドパターンと、電源のグランドに向かう電流経路に電気的に接続されたグランドパターンであって、電源のグランドと導通する外部接続部分に対して、外部接続部分から近い順に、第２グランドパターンと、第１グランドパターンと、第３グランドパターンと、を接続する共通グランドパターンと、を備えるよう構成されている。
【０００６】
本発明の一の態様によると、制御装置は、処理回路の内の論理回路の電流が流れ、共通グランドパターンへ接続する第４グランドパターンと、処理回路の内、論理回路以外の回路の電流が流れる第５グランドパターンと、をさらに備える。
論理回路は、第１マイクロコンピュータと、第１マイクロコンピュータと通信をする第２マイクロコンピュータと、を有する。
第４グランドパターンは、外部接続部分に対して遠い順に、第５グランドパターンと第１マイクロコンピュータのグランド端子とを接続し、次に第２マイクロコンピュータのグランド端子とを接続し、次に第１マイクロコンピュータおよび第２マイクロコンピュータ以外の論理回路のグランド端子とを接続するよう構成されている。
【０００７】
本発明の他の態様によると、制御装置は、一端を、第２マイクロコンピュータのグランド端子を接続するまでの第４グランドパターンへ接続し、他端を、共通グランドパターンへ接続するコンデンサをさらに備えるよう構成されている。
【０００８】
本発明の他の態様によると、制御対象は車両の動力源を構成する装置であり、瞬時電流値は、内燃機関の点火動作に同期して流れる電流値であるよう構成されている。
本発明の他の態様によると、第１駆動回路は燃料噴射系駆動回路であり、第２駆動回路は昇圧駆動回路であるよう構成されている。
【０００９】
本発明の他の態様によると、制御装置は、基板を収納し、共通グランドパターンとグランド電位を導通する導電性部材で構成される筺体と、をさらに備えるよう構成されている。
【００１０】
本発明によれば、制御対象を駆動する駆動回路内で、瞬時的に大きなピーク電流が流れる駆動回路から、瞬時的に大きなピーク電流は流れない駆動回路への影響、大きな電流が流れる駆動回路から比較的小さい電流が流れる駆動回路への影響を、小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る制御装置の外観を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る制御装置と外部装置との概略図である。
【図３】本発明の実施形態に係る制御装置の電源経路を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る制御装置のグランド構造を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る制御装置の他のグランド構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
なお、本実施形態では車両に搭載され当該車両の動作を制御する制御装置を例に説明するが、車両用に限定する趣旨ではなく、車両以外の他の機械、機器等の制御にも適用できる。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係る制御装置の外観を示す図である。
図２は、本発明の実施形態に係る制御装置と外部装置との概略図である。
図２で制御装置は、図１において矢印Ｄ１で示す方向から見た図で示す。
制御装置１０は、車両に搭載され、車両のエンジンなど各種動作の制御を行う電子制御ユニット（ＥＣＵ、Electronic Control Unit）である。制御装置１０は、電源装置からの電力供給を受けて、物理量を検出するセンサからの電気信号を処置すると共に、制御対象を駆動する電気信号を出力する。
【００１４】
制御装置１０は、１つの筺体２０内に、制御回路を構成する電子部品が搭載された印刷回路基板である、基板３０を収納する。基板３０は筺体２０に覆われ、基板３０に装着されたコネクタ４０のみが筺体２０の外部から視認可能である。この構成により、基板３０に装着された制御回路が保護される。
【００１５】
筺体２０は、導電性の部材で構成され、図示しない取付部で車体に直接接続されることにより、フレームグランドとして機能する車体グランドとグランド電位を導通する。筺体２０はたとえばアルミニウムなど金属部材で構成する。なお、導電性の部材であれば、金属部材ではなく、樹脂性の材料であってもよい。また筺体２０は制御装置１０をノイズからシールドするためのケースグランドとしても機能する。
制御装置１０は、コネクタ４０を介して、ケーブルの束であるハーネス５０、５２、５４により、各種センサ６０、制御対象７０、電源装置８０などの筺体２０外の外部デバイスまたは外部装置と、信号や電力を入力または出力をする。
【００１６】
センサ６０は、制御対象７０を制御するための操作量を検出するセンサであって、たとえば、速度センサ、加速度センサ、エンジンの回転センサ等である。各センサ６０の位置はそれぞれ異なるので、各センサ６０からの信号は、それぞれ専用のケーブルでコネクタ４０に入力される。
制御対象７０は、たとえば、車両の走行等に影響を与える昇圧装置、エンジンスロットル、燃料供給配管に設けられた電磁弁等を動作させる各種のアクチュエータである。
電源装置８０は、制御装置１０内の電子制御回路に必要な電力を供給する。電源装置８０は、たとえばバッテリである。
【００１７】
図３は、本発明の実施形態に係る制御装置の電源経路を示す図である。
電源装置８０からコネクタ４０を介して基板３０へ、電源電圧ＶＳと電源グランドＧＮＤが接続される。
基板３０へ供給された電源電圧ＶＳは、制御対象７０を駆動する駆動回路に供給される。電源電圧ＶＳは、たとえば１０Ｖ以上の電圧である。また、駆動回路を流れる電流は、電源グランドＧＮＤへ接続される。
【００１８】
駆動回路は、昇圧駆動回路１００と、燃料噴射（インジェクション）系駆動回路１１０と、他の制御対象駆動回路１２０とを備える。
昇圧駆動回路１００は、エンジンの点火デバイスを駆動する回路である。昇圧駆動回路１００は平均で数アンペア規模の電流を流す。さらに昇圧駆動回路１００を流れる電流は、瞬時的にその数倍以上の電流となる。昇圧駆動回路１００には制御装置の中で瞬時電流値が最大である駆動電流が流れる。
【００１９】
燃料噴射系駆動回路１１０は、インジェクタと呼ばれる、内燃機関であるエンジンの燃料噴射系デバイスを駆動する回路である。燃料噴射系駆動回路１１０も数アンペア規模の電流を流す。しかし、燃料噴射系駆動回路１１０を流れる電流は、昇圧駆動回路１００を流れる電流と比較すると、瞬時的な大電流ではなく、平均的である。
他の制御対象駆動回路１２０は、例えば排気再循環（Exhaust Gas Recirculation）系回路、可変バルブタイミングリフト（Variable valve Timing and lift Electronic Control）用ソレノイド回路、ヒータ回路、などの駆動回路である。
【００２０】
昇圧駆動回路１００と燃料噴射系駆動回路１１０とは、流れる電流が他の制御対象駆動回路１２０と比べて大きい。すなわち、他の制御対象駆動回路１２０を流れる電流を電流閾値ＡＴ未満とした場合、昇圧駆動回路１００と燃料噴射系駆動回路１１０とをそれぞれ流れる電流は、電流閾値ＡＴ以上である。電流閾値は、たとえば１Ａである。
【００２１】
また電源電圧ＶＳは、低電圧生成回路１５０に供給される。低電圧生成回路１５０は電源電圧ＶＳより低い電圧ＶＣを生成する、電圧レギュレータである。低電圧生成回路１５０が生成する電圧ＶＣは、処理回路へ供給される供給電圧となる。電圧ＶＣはたとえば３．３Ｖである。低電圧生成回路１５０と処理回路を流れる電流は、電源グランドＧＮＤへ接続される。
【００２２】
処理回路は、信号用回路１６０と、論理回路１７０と、を有する。
信号用回路１６０は、センサからの入力信号を入力し処理する回路である。信号用回路１６０は、ＡＤコンバータ、フィルタ回路など、アナログ信号を扱うアナログ回路を例とする。
論理回路１７０は、ＨまたはＬレベルで規定される論理信号またはデジタル信号を入力し、出力する回路である。論理回路１７０は、マイクロコンピュータ、マイクロコンピュータの周辺ＩＣを例とする。
【００２３】
図４は、本発明の実施形態に係る制御装置のグランド構造を示す図である。
基板３０は、グランドパターン（以下、「グランド」と称する。）として、共通グランドＣＭＧ（Common Ground）と、昇圧回路グランドＰＧ（Power Ground）１と、燃料噴射系グランドＰＧ２と、他の制御対象駆動系グランドＰＧ３と、論理回路用グランドＬＧ（Logic Ground）と、信号用グランドＳＧ（Signal Ground）と、を備える。
【００２４】
共通グランドＣＭＧはコネクタ４０のグランド端子と接続される。コネクタ４０のグランド端子は、ケーブルにより、電源装置８０のグランドＧＮＤと接続される。また共通グランドＣＭＧは、図４の斜線で示す基板の外周部での機械的な接触により、筺体２０のグランドであるケースグランドと導通される。
共通グランドＣＭＧには、電源装置８０のグランドＧＮＤと導通するコネクタ４０に対して、コネクタ４０から近い順に、昇圧回路グランドＰＧ１と、燃料噴射系グランドＰＧ２と、他の制御対象駆動系グランドＰＧ３と、論理回路用グランドＬＧと、信号用グランドＳＧと、を接続する。
【００２５】
昇圧回路グランドＰＧ１には、昇圧駆動回路１００のグランド端子が接続される。昇圧回路グランドＰＧ１には、昇圧駆動回路１００の駆動信号の電流が流れる。
車両のエンジンの点火装置にＣＤＩ（Capacitive Discharge Ignition）点火装置またはＭＤＩ（Multiple Discharged Ignition system）点火装置を使用する場合、昇圧駆動回路１００によって２００Ｖ程度の電圧を作り、コンデンサに充電した後、一気に点火デバイスのコイルに電流を流す動作がされる。これにより、エンジンが高回転時でも安定した点火が行われる。
【００２６】
このために昇圧駆動回路１００は、エンジンで燃料噴射が動作する前に昇圧が完了しなければならず、一瞬で大電流を流す必要がある。その突入電流が昇圧回路グランドＰＧ１を流れるため、昇圧回路グランドＰＧ１には、制御装置のグランドの中では瞬時電流値が最大の駆動電流が流れる。その電流値は、燃料噴射系回路１１０と比較して、平均の大きさは同程度であるが、瞬時にはその数倍程度にも達する。
【００２７】
このように昇圧回路グランドＰＧ１には、車両の動力源である内燃機関の点火動作、点火タイミング、燃料噴射動作、燃料噴射のタイミングやサイクルに同期して、瞬時的に制御装置の中で最大電流が流れる。言い換えると、昇圧回路グランドＰＧ１には、不規則ではなく、制御対象の動作に同期したタイミングで、燃料噴射系グランドＰＧ２を流れる電流より数倍大きい電流が流れる。
【００２８】
燃料噴射系グランドＰＧ２には、燃料噴射系駆動回路１１０のグランド端子が接続される。燃料噴射系グランドＰＧ２には、燃料噴射系駆動回路１１０の駆動信号の電流が流れる。燃料噴射系の駆動信号は、エンジンの圧縮行程での混合気の圧縮によりバネに蓄積される力に抗するエネルギーを供給する必要がある。そのため、燃料噴射系の駆動信号には、通常のパワー系ドライブ信号より数倍も大きい電流が流れる。
【００２９】
他の制御対象駆動系グランドＰＧ３には、昇圧駆動回路１００と燃料噴射系駆動回路１１０とを除いた、他の制御対象駆動回路１２０のグランド端子が接続される。他の制御対象駆動系グランドＰＧ３には他の制御対象駆動回路１２０の駆動信号の電流が流れる。
【００３０】
本実施形態では、燃料噴射系グランドＰＧ２が第１グランドパターンに相当する。昇圧回路グランドＰＧ１が第２グランドパターンに相当する。他の制御対象駆動系グランドＰＧ３が第３グランドパターンに相当する。
また各駆動回路間の影響を少なくするために、各グランドパターンの幅は、昇圧回路グランドＰＧ１は燃料噴射系グランドＰＧ２より広く、燃料噴射系グランドＰＧ２は他の制御対象駆動系グランドＰＧ３より広いことが好ましい。
【００３１】
論理回路用グランドＬＧには、主（メイン）マイクロコンピュータ２１０、従（サブ）マイクロコンピュータ２２０、マイクロコンピュータ周辺の他の論理ＩＣ（Integrated Circuit）２３０のグランド端子が接続される。論理回路用グランドＬＧには、これらの論理回路１７０の電流が流れる。
【００３２】
信号用グランドＳＧには、信号用回路２００のグランド端子が接続される。信号用グランドＳＧには、信号用回路２００の電流が流れる。信号用回路２００の一つであるＡＤコンバータは、制御装置の高機能化、低消費電力化に伴い、電圧読み込み値の精度が１２ビットから１６ビット、入力電圧範囲が５Ｖレンジから３．３Ｖのデバイスに変更されており、１ｍＶ以下の精度が要求されている。センサからの入力信号をＡＤコンバータの入力電圧範囲まで小さくして微小電圧を判定するために、信号用グランドＳＧは精度よく安定している必要がある。
【００３３】
信号用グランドＳＧは、論理回路用グランドＬＧと接続される。まず信号用グランドＳＧとメインマイクロコンピュータ２１０のグランドと接続される。その接続の次にサブマイクロコンピュータ２２０のグランド、次に他の論理ＩＣ２３０のグランドが順に接続される。他の論理ＩＣ２３０は、たとえばメインマイクロコンピュータ２１０の割り込みコントローラ、カウンタなどである。
【００３４】
制御処理回路であるメインマイクロコンピュータ２１０はＣＰＵ（Central Processing Unit）の他に、信号用回路２００と信号を入出力する周辺回路を含むことが多い。
また制御処理回路であるサブマイクロコンピュータ２２０は、メインマイクロコンピュータ２１０と双方向通信して両者が一体で制御装置を制御する。サブマイクロコンピュータ２２０は、メインマイクロコンピュータ２１０の動作を監視する機能もあり、両者の通信にエラーが起こると制御全般に支障を与える可能性がある。そのため、論理回路用グランドＬＧは、メインマイクロコンピュータのグランドと接続した後にサブマイクロコンピュータ２２０のグランドと接続する。
【００３５】
図４で示すグランド構造は、外部とのグランド電位を導通する外部接続部分に対して、外部接続部分から近いほど、流れる電流が大きいグランドとなるように各グランドが順番に接続されている。また、グランドに流れる平均電流が同程度であれば、グランドに流れる瞬時電流が大きい順に配置されている。
図４で示すグランド構造は、制御装置１０をより小さい外形で実現するための構成である。
【００３６】
信号用グランドＳＧを、最大の電流が流れるグランドから最も遠い位置で他のグランドと接続することで、ＡＤコンバータでの変換精度を高く安定した状態に保つことができる。
他の制御対象駆動系グランドＰＧ３は、昇圧駆動回路１００、燃料噴射系駆動回路１１０のグランドを流れる電流に影響されにくい。燃料噴射系グランドＰＧ２は、昇圧駆動回路１００のグランドを流れる瞬間的な大電流に影響されにくい。
【００３７】
図４で示すグランド構造は、制御装置１０の外のグランドへ流れる電流の順で表現すると、電気的に上流側から、信号用グランドＳＧ、論理回路用グランドＬＧ、他の制御対象駆動系グランドＰＧ３、燃料噴射系グランドＰＧ２、昇圧回路グランドＰＧ１の順に配置されているとも表現することができる。さらに論理回路用グランドＬＧは、電気的に上流側から、信号用グランドＳＧ、メインマイクロコンピュータ２１０のグランド端子、サブマイクロコンピュータ２２０のグランド端子、他の論理ＩＣ２３０のグランド端子、の順に接続する。
これらの順序は、より小さいノイズに対して保護したい回路が接続されたグランドパターンの順でもある。
【００３８】
また、メインマイクロコンピュータ２１０のグランド端子とサブマイクロコンピュータ２２０のグランド端子とを接続するまでの論理回路用グランドＬＧの配線部分と、コンデンサＣ１の一端からの配線パターンとが接続される。コンデンサＣ１の他端からの配線パターンは共通グランドＣＭＧと接続される。
コンデンサＣ１は、ノイズの高周波成分を除去する役割を果たす。コンデンサＣ１の種類としては、セラミックコンデンサ、タンタルコンデンサ、フィルムコンデンサなど高周波数特性が良い種類が好ましい。高周波数特性が悪い電解コンデンサは不向きである。コンデンサＣ１の容量は、信号用グランドＳＧとメインマイクロコンピュータのグランドとを接続した後のノイズ成分に基づいて決定される。
【００３９】
メインマイクロコンピュータ２１０は、論理回路用グランドＬＧに接続される電子部品の中では、流れる電流が大きく、ノイズ成分も多く含む。また、信号用グランドＳＧは、ＡＤコンバータの変換精度を高く安定した状態に保つなどのために、ノイズ成分を小さくしたい。他のデバイスと接続する前の位置にコンデンサＣ１を配置することによって、信号用回路２００からのノイズ成分とメインマイクロコンピュータ２１０からのノイズ成分が効果的に除去される。
またその効果を増すために、コンデンサＣ１と共通グランドＣＭＧと接続部分は、昇圧回路グランドＰＧ１よりも電源グランドＧＮＤなど制御装置１０の外のグランドと近い位置であることが好ましい。
【００４０】
なお、コンデンサＣ１の他端からの配線は、昇圧回路グランドＰＧ１、燃料噴射系グランドＰＧ２、及び他の制御対象駆動系グランドＰＧ３と異なる基板の層で配線されており、これらのグランドパターンとは接触していない。
【００４１】
共通グランドＣＭＧは別の形態であってもよい。
図５は、本発明の実施形態に係る制御装置の他のグランド構造を示す図である。
図５では、昇圧駆動回路１００などの回路を省略する。
共通グランドＣＭＧは、昇圧回路グランドＰＧ１と、燃料噴射系グランドＰＧ２と、他の制御対象駆動系グランドＰＧ３と、論理回路用グランドＬＧと、信号用グランドＳＧと、を接続する部分を有し、これらのグランドを全て接続した後に、図５の斜線で示す基板の外周部での機械的な接触により、筺体２０のグランドであるケースグランドと導通される。また共通グランドＣＭＧは、電源装置８０のグランドＧＮＤと接続する部分を有する。
【００４２】
コンデンサＣ１からのグランドパターンは、昇圧回路グランドＰＧ１よりもコネクタ４０または筺体２０と近い位置で、共通グランドＣＭＧと接続される。これにより、コンデンサＣ１を流れるノイズ成分が、他の回路に影響を及ぼさずに共通グランドＣＭＧへ流れる。
【００４３】
図５のグランド構造も、制御装置１０の外部とのグランド電位を導通する外部接続部分に対して、外部接続部分から近い順に、昇圧回路グランドＰＧ１と、燃料噴射系グランドＰＧ２と、他の大電流系グランドＰＧ３と、論理回路用グランドＬＧと、信号用グランドＳＧと、を接続する構造である。
言い換えると、図５のグランド構造は、電源装置８０のグランドに向かう電流経路に直接的または間接的に電気的に接続されたグランドであって、電源装置８０のグランドと導通する外部接続部分に対して、外部接続部分から近い順に、昇圧回路グランドＰＧ１と、燃料噴射系グランドＰＧ２と、他の大電流系グランドＰＧ３と、論理回路用グランドＬＧと、信号用グランドＳＧと、を備えた構成である。
【００４４】
本実施形態の共通グランドＣＭＧと、昇圧回路グランドＰＧ１と、燃料噴射系グランドＰＧ２と、他の大電流系グランドＰＧ３と、論理回路用グランドＬＧと、信号用グランドＳＧとは、基板３０の表面層に形成されたグランドパターンであってもよいし、基板３０の内層に形成されたグランドパターンであってもよい。ただし共通グランドＣＭＧは、筺体２０とグランド電位を導通するために、その一部は基板３０の表面層に形成させる。共通グランドＣＭＧは外来ノイズを電源グランドＧＮＤへ流すと共に、筺体２０を介してフレームグランドへも流すためである。
【００４５】
また、車両の動力源である制御対象を駆動する回路の中に、燃料噴射系駆動回路１１０のような流れる電流が大きい回路があり、しかも昇圧駆動回路１００のような瞬時的にさらに大きい電流が流れる回路もさらにあれば、本実施形態を同様に適用することができる。
例えば内燃機関であるガソリンエンジンやディーゼルエンジンの他に、電気自動車（ＥＶ, Electric Vehicle）やハイブリッドカーに搭載される電動機などの動力源、燃料電池自動車（ＦＣＶ, Fuel Cell Vehicle）に搭載される動力源など、他の動力源が制御対象であってもよい。
【００４６】
また、車両用に限らず、制御対象を駆動する駆動回路が、第１閾値以上の第１電流が流れる第１駆動回路と、制御対象の動作に同期した瞬時電流値が第１電流を超える最大駆動電流である第２電流が流れる第２駆動回路と、第１閾値未満の第３電流が流れる第３駆動回路に分類することが可能で、各駆動回路の電流を別々のグランドパターンに分離して流す構成であれば、同様に適用することができる。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態に係る制御装置では、センサからの入力信号を処理する処理回路と、制御対象を駆動する駆動回路と、を構成する電気部品が搭載された基板３０を備える。
基板３０は、駆動回路の内、第１閾値以上の第１電流が流れる燃料噴射系駆動回路１１０の電流が流れる燃料噴射系グランドＰＧ２と、駆動回路の内、制御対象の動作に同期した瞬時電流値が、第１電流を超える電流であり、かつ、制御装置内での最大駆動電流である、第２電流が流れる昇圧駆動回路１００の電流が流れる昇圧回路グランドＰＧ１と、駆動回路の内、第１閾値未満の第３電流が流れる、他の制御対象駆動回路１２０の電流が流れる他の制御対象駆動系グランドＰＧ３を備える。
電源のグランドＧＮＤに向かう電流経路に電気的に接続された共通グランドＣＭＧは、電源のグランドＧＮＤと導通する外部接続部分に対して、外部接続部分から近い順に、昇圧回路グランドＰＧ１と、燃料噴射系グランドＰＧ２と、他の制御対象駆動系グランドＰＧ３と、を接続する。
【００４８】
本実施形態によれば、制御対象を駆動する各駆動回路に流れる電流に大きさ、瞬時性で大差がある場合、瞬時的に大きなピーク電流が流れる駆動回路から、瞬時的に大きなピーク電流は流れない駆動回路への影響や、大きな電流が流れる駆動回路から比較的小さい電流が流れる駆動回路への影響を、小さくすることができる。その結果、制御装置を小さく構成することができる。
【００４９】
なお本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１０・・・制御装置、２０・・・筺体、３０・・・基板、４０・・・コネクタ、５０、５２、５４・・・ハーネス、６０・・・センサ、７０・・・制御対象、８０・・・電源装置、１００・・・昇圧駆動回路、１１０・・・燃料噴射系駆動回路、１２０・・・他の制御対象駆動回路、１５０・・・低電圧生成回路、１６０、２００・・・信号用回路、１７０・・・論理回路、２１０・・・メインマイクロコンピュータ、２２０・・・サブマイクロコンピュータ、２３０・・・他の論理ＩＣ、ＳＧ・・・信号用グランド、ＬＧ・・・論理回路用グランド、ＰＧ１・・・昇圧回路グランド、ＰＧ２・・・燃料噴射系グランド、ＰＧ３・・・他の制御対象駆動系グランド、ＣＭＧ・・・共通グランド、ＧＮＤ・・・電源グランド、Ｃ１・・・コンデンサ、ＶＳ・・・電源電圧、ＶＣ・・・電圧。
【図１】
2016115904.tif 000003
【図２】
2016115904.tif 000004
【図３】
2016115904.tif 000005
【図４】
2016115904.tif 000006
【図５】
2016115904.tif 000007