JP2017041336A - 車載用コネクタおよび車載用コネクタ対 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタの構造を顕著に複雑化することなく、信号の不正なアクセスを制限する。【解決手段】信号線側コネクタ１０は、スイッチ１５ａ，１５ｂと、一対の受電ピン１３ａ，１３ｂと、信号伝達用ピン１１ａ，１１ｂとを備える。スイッチ１５ａ，１５ｂのそれぞれの一端には信号線１４が接続される。スイッチ１５ａの他端には信号伝達用ピン１１ａが、スイッチ１５ｂの他端には信号伝達用ピン１１ｂが、それぞれ接続される。スイッチ１５ａの一端と他端との間は導通／非導通する。スイッチ１５ｂについても同様である。【選択図】図１

Description

この発明は、信号線に接続される信号線側コネクタと、車載用コネクタ対とに関する。当該信号線側コネクタは当該車載用コネクタ対の構築に資する。当該車載用コネクタ対は、例えば車載ＬＡＮ（Local Area Network）と、車載ＥＣＵ（Electronic Control Unit）と、車載ＧＷ（Gate Way）とを相互に導通させる構成に資する。

特許文献１には、
(i)車載されるワイヤーハーネス端末のコネクタと車載ＥＣＵのコネクタとを嵌合させてワイヤーハーネス端末と車載ＥＣＵとを接続すること、
(ii)上記二つのコネクタが嵌合状態から離脱状態になったときに異常と判定すること、
(iii)上記異常が判定された際にワイヤーハーネス端末側のコネクタにおけるリレー回路が通信経路を遮断すること
を開示している。

上記の技術を採用することは、ワイヤーハーネス端末への、ひいては車載ＬＡＮへの不正なアクセスを防止する観点で望ましい。

なお、車載ＧＷとして機能する中継装置を紹介するものとして、特許文献２を挙げる。

特開２００６−１６４７０６号公報 特開２０１３−１７２２００号公報

しかしながら、上述の技術では上記異常を判断するための離脱判定部と、リレー回路と、当該リレー回路を遮断状態にする制御回路とが必要であった。これらの離脱判定部、リレー回路、及び制御回路をコネクタの内部に設けると、コネクタの構造が複雑化する。かかる複雑化はコネクタの信頼性の確保を困難にしたり、コネクタの製造に必要なコストを増大させたりする。

そこで、本発明は、コネクタの構造を顕著に複雑化することなく、信号への不正なアクセスを制限することを目的とする。

車載用コネクタは、車載用の通信回路に接続される第１コネクタが接続の対象となる第２コネクタとして機能し、車載用の信号線に接続される。車載用コネクタたる第２コネクタは、一端と、前記信号線に接続された他端とを有し、前記一端と前記他端との間を導通／非導通させるスイッチ；及び前記スイッチの前記一端に接続された信号伝達用ピンを備える。

このような車載用コネクタでは、そのスイッチが、信号線に載る信号が信号伝達用ピンに伝達されるか否かを決定する。よって信号線側コネクタの構造を顕著に複雑化することなく、信号線に載る信号への外部からのアクセスを制限する。

第１実施形態に係る車載用コネクタ対を例示する図である。 第２実施形態に係る車載用コネクタ対を例示する図である。

｛第１実施形態｝
以下、第１実施形態に係る車載用コネクタ対について説明する。図１は、当該車載用コネクタ対を例示する模式図である。当該車載用コネクタ対は、車載用の信号線側コネクタ１０と、信号線側コネクタ１０の接続の対象となる車載用の通信回路側コネクタ２０とを備える。

信号線側コネクタ１０は、スイッチ１５ａ，１５ｂ、一対の受電ピン１３ａ，１３ｂ、信号伝達用ピン１１ａ，１１ｂ、電源線１７、配線群１８を備える。配線群１８は、スイッチ１５ａの一端を信号伝達用ピン１１ａに、スイッチ１５ｂの一端を信号伝達用ピン１１ｂに、それぞれ接続する。スイッチ１５ａ，１５ｂの他端は、信号線１４に接続される。信号線１４は、例えば車載ＬＡＮに用いられるワイヤーハーネスであり、例えば車載ＥＣＵが接続される。

電源線１７は、スイッチ１５ａ，１５ｂのそれぞれに対して、一対の受電ピン１３ａ，１３ｂを接続する。受電ピン１３ａ，１３ｂに対して電圧が供給されれば、電源線１７はスイッチ１５ａ，１５ｂへこの電圧を供給する。よって電源線１７はスイッチ１５ａ，１５ｂへの電圧の供給に供される、と言える。スイッチ１５ａは電源線１７から電圧を受電して、その一端と他端との間が導通する。当該受電がなければスイッチ１５ａは非導通となる。スイッチ１５ｂも同様である。

従って、スイッチ１５ａ，１５ｂが導通するか否かが、信号線１４に載る信号が信号伝達用ピン１１ａ，１１ｂに伝達されるか否かを決定する。よって信号線側コネクタ１０の構造を顕著に複雑化することなく、信号線１４に載る信号への外部からのアクセスが制限される。

より具体的には、受電ピン１３ａ，１３ｂに対して電圧が供給されることが、信号伝達用ピン１１ａ，１１ｂに信号線１４に載る信号が正しく伝達されるために必要となる。これも上述の信号への外部からのアクセスを制限する観点で有利である。

例えばスイッチ１５ａ，１５ｂは、ローム株式会社製のアナログスイッチBU4S66G2を用いて実現することができる。図１ではスイッチ１５ａ，１５ｂは信号伝達用ピン１１ａ，１１ｂ及び受電ピン１３ａ，１３ｂと共にプリント基板１９に搭載され、プリント基板１９は信号線側コネクタ１０に内蔵される場合が例示される。例えば電源線１７、配線群１８はプリント基板１９における配線パターンとして実現される。

通信回路側コネクタ２０は、車載用の通信回路２に接続される。通信回路２は、例えば車載される中継装置たる車載ＧＷである。例えば通信回路側コネクタ２０は通信回路２に搭載される。通信回路側コネクタ２０は、通信回路２の外部（ここでは信号線側コネクタ１０）と通信回路２との間での信号の伝達、及び当該外部への給電の経路となる。

例えば通信回路側コネクタ２０は、信号伝達用ピン２１ａ，２１ｂと、一対の給電ピン２２，２４とを備える。信号伝達用ピン２１ａ，２１ｂは、信号線１４との間での信号の伝達に供される。給電ピン２２，２４は、外部への給電に供される電圧を出力する。ここでは給電ピン２２，２４は、それぞれ電位Ｖｐ，Ｖｎ（Ｖｐ≠Ｖｎ）を出力する場合が例示される。通信回路側コネクタ２０は、信号線側コネクタ１０に対して電圧を供給し、また信号線側コネクタ１０との間での信号の伝達ができる。

通常、通信回路２には、それ自身の動作に必要な動作電源が外部から供給される。よって通信回路２の動作電源に基づいて、給電ピン２２，２４へそれぞれ電位Ｖｐ，Ｖｎを与える技術は、当業者にとって自明な技術であり、ここではその詳細を省略する。

信号線側コネクタ１０と通信回路側コネクタ２０同士の接続により、下記の関係が満足される：信号線側コネクタ１０の信号伝達用ピン１１ａ，１１ｂと通信回路側コネクタ２０の信号伝達用ピン２１ａ、２１ｂとが相互に接触し；受電ピン１３ａ，１３ｂがそれぞれ給電ピン２２，２４と相互に接触する。このような接触関係により、受電ピン１３ａ，１３ｂはそれぞれ給電ピン２２，２４と相互に導通し、電源線１７は受電ピン１３ａ，１３ｂから一対の電位Ｖｐ，Ｖｎを受ける。

図１では、紙面上方向から下方向に向かって、信号線側コネクタ１０では信号伝達用ピン１１ａ，１１ｂ、受電ピン１３ａ，１３ｂがこの順に配置され、通信回路側コネクタ２０では信号伝達用ピン２１ａ，２１ｂ、給電ピン２２，２４がこの順に配置されている場合が例示されている。図１において上述の接触関係を一点鎖線で示した。

以上のようにして、信号線側コネクタ１０の一対の受電ピン１３ａ，１３ｂと、通信回路側コネクタ２０の一対の給電ピン２２，２４との位置関係が正しいことが、信号線側コネクタ１０と通信回路側コネクタ２０との間で正しく信号が伝達されるために必要となる。換言すれば、信号線１４に載る信号へアクセスするためには、信号線側コネクタ１０と整合した通信回路側コネクタ２０が必要となる。

このようにして、信号線側コネクタ１０の構造を顕著に複雑化することなく、これを介した外部（ここでは通信回路２）からの信号（より具体的には信号線１４に載る信号）への不正なアクセスが制限される。

同様のことが、通信回路側コネクタ２０からの観点でも言え、その構造を顕著に複雑化することなく、これを介した外部（ここでは信号線１４）との間での信号（より具体的には信号線１４に載る信号）への不正なアクセスが制限される。

｛第２実施形態｝
以下、第２実施形態に係る車載用コネクタ対について説明する。図２は、第２実施に係る車載用コネクタ対を部分的に例示する模式図である。なお、第２実施形態の説明において、第１実施形態で説明したものと同様の構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。

第２実施形態に係る車載用コネクタ対では、第１実施形態で示された信号線側コネクタ１０においてダミーピン１６ａ，１６ｂが、通信回路側コネクタ２０においてダミーピン２５ａ，２５ｂが、それぞれ追加された構成を呈している。

ダミーピン１６ａ，１６ｂはスイッチ１５ａ，１５ｂのいずれの一端とも導通せず、従って（これら一端に接続される）信号伝達用ピン１１ａ，１１ｂとも導通しない。ダミーピン１６ａ，１６ｂはスイッチ１５ａ，１５ｂのいずれの他端とも接続せず、しかも受電ピン１３ａ，１３ｂとも導通しない。したがってダミーピン１６ａ，１６ｂは図２において、フローティング状態にあるピンとして例示される。

ダミーピン２５ａ，２５ｂは信号伝達用ピン２１ａ，２１ｂ、給電ピン２２，２４のいずれとも導通しない。したがってダミーピン２５ａ，２５ｂは図２において、フローティング状態にあるピンとして例示される。

つまり、ダミーピン１６ａ，１６ｂは信号の伝達にも、一対の電位Ｖｐ，Ｖｎの給電経路にも寄与しない。しかしながら、ダミーピン１６ａ，１６ｂが外見上、信号伝達用ピン１１ａ，１１ｂ、受電ピン１３ａ，１３ｂと区別がつかないことで、信号線側コネクタ１０に対する外部から信号線１４に載る信号への不正なアクセスを制限しやすい。これは第１実施形態よりも、当該制限の機能を高める点で望ましい。

このような信号線側コネクタ１０に対応する通信回路側コネクタ２０は、上述の様にダミーピン２５ａ，２５ｂを備えていることが望ましい。信号線側コネクタ１０の一対の受電ピン１３ａ，１３ｂ及びダミーピン１６ａ，１６ｂと、通信回路側コネクタ２０の一対の給電ピン２２，２４及びダミーピン２５ａ，２５ｂとの位置関係が、信号線側コネクタ１０と通信回路側コネクタ２０との間で正しく信号が伝達されるために必要となり、不正アクセスを防ぐためである。

図２では、紙面上方向から下方向に向かって、信号線側コネクタ１０では信号伝達用ピン１１ａ，１１ｂ、ダミーピン１６ａ，１６ｂ、受電ピン１３ａ，１３ｂがこの順に配置され、通信回路側コネクタ２０では信号伝達用ピン２１ａ，２１ｂ、ダミーピン２５ａ，２５ｂ、給電ピン２２，２４がこの順に配置されている場合が例示されている。

そして信号線側コネクタ１０と通信回路側コネクタ２０とが接続することにより、上記の順に配列されたピン同士が接触する。図２においてこのような接触関係を一点鎖線で示した。

もちろん、信号線側コネクタ１０と通信回路側コネクタ２０との間での対応が取られれば、ダミーピンの配置は任意である。例えば図２においてダミーピン１６ａと信号伝達用ピン１１ｂの配置を入れ替え、かつ、ダミーピン２５ａと信号伝達用ピン２１ｂの配置を入れ替えてもよい。また、ダミーピンの個数も任意である。

上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせることができる。

以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

２ 通信回路
１０ 信号線側コネクタ
１１ａ，１１ｂ （回路側コネクタ側の）信号伝達用ピン
１３ａ，１３ｂ 受電ピン
１４ 信号線
１５ａ，１５ｂ スイッチ
１６ａ，１６ｂ，２５ａ，２５ｂ ダミーピン
１７ 電源線
２０ 通信回路側コネクタ
２１ａ，２１ｂ （車載通信用コネクタ側の）信号伝達用ピン
Ｖｐ，Ｖｎ 電位
２２，２４ 給電ピン

Claims (5)

1. 車載用の通信回路に接続される第１コネクタが接続の対象となり、車載用の信号線に接続される第２コネクタとして機能する車載用コネクタであって、
   一端と、前記信号線に接続された他端とを有し、前記一端と前記他端との間を導通／非導通させるスイッチ；及び
   前記スイッチの前記一端に接続された信号伝達用ピン
   を備える車載用コネクタ。
2. 請求項１に記載の車載用コネクタであって、
   前記スイッチの前記一端及び前記他端のいずれにも接続されないダミーピン
   を更に備える、車載用コネクタ。
3. 請求項２記載の車載用コネクタであって、
   前記第１コネクタは、
   前記通信回路に接続されないダミーピン
   を備え、
   前記第２コネクタの前記ダミーピンは、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの接続によって、前記第１コネクタの前記ダミーピンと接触する関係にある、車載用コネクタ。
4. 請求項１記載の車載用コネクタたる前記第２コネクタと前記第１コネクタとを含む車載用コネクタ対であって：
   前記第１コネクタは、
   一対の給電ピン；及び
   前記第１コネクタと前記第２コネクタとの接続によって前記第２コネクタの前記信号伝達用ピンと接触する信号伝達用ピン
   を備え、
   前記第２コネクタは、
   前記第１コネクタと前記第２コネクタとの接続によって前記一対の給電ピンと導通する一対の受電ピン
   を更に備える、車載用コネクタ対。
5. 請求項３記載の車載用コネクタたる前記第２コネクタと前記第１コネクタとを含む車載用コネクタ対であって：
   前記第１コネクタは、
   前記第１コネクタの前記ダミーピンと導通しない一対の給電ピン；及び
   前記第１コネクタの前記ダミーピンと導通せず、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの接続によって前記第２コネクタの前記信号伝達用ピンと接触する信号伝達用ピン
   を更に備え、
   前記第２コネクタは、
   前記第２コネクタの前記ダミーピンと導通せず、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの接続によって前記一対の給電ピンと導通する一対の受電ピン
   を更に備える、車載用コネクタ対。

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