JP7454048B2 - 電子制御装置 - Google Patents
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Description
第1の本発明は、上記の電子制御装置において、さらに、第2の基板は、第1の基板に対して、第1の基板の基板面と水平な方向の位置に配置されており、第1のBtoBコネクタにより第1の基板と電気的に接続されている構成とする。
第2の本発明は、上記の電子制御装置において、さらに、画像処理用SoCが実装されると共に、第1の基板と電気的に接続される第3の基板と、バスブリッジと画像処理用SoCとの間の信号伝送が可能な第2のBtoBコネクタと、を備え、第2の基板は、第1の基板に対して、第1の基板の基板面と水平な方向の位置に配置されており、第3の基板は、第1の基板に対して、第1の基板の基板面と垂直な方向の位置に配置されている構成とする。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明によって明らかにされる。
筐体11は、たとえばアルミニウム、アルミニウム合金などの金属材料で構成されている。このため、筐体11は、導電性および熱伝導性を有する。筐体11には放熱フィン61が形成されている。放熱フィン61は、筐体11の上面側に形成されたプレート型のフィンである。放熱フィン61は、好ましくは、筐体11と一体に形成される。筐体11の外周部には、周壁12が形成されている。
第1の基板21は、筐体11内に配置される基板である。第1の基板21は、筐体11の下面側に実装される。第1の基板21の上面には、バスブリッジ24が実装されている。バスブリッジ24は、表面実装型のパッケージによって構成されている。バスブリッジ24を構成する表面実装型のパッケージの一例としては、BGA(Ball Grid Array)パッケージを挙げることができる。バスブリッジ24は、図示しない放熱材(たとえば、放熱グリス)を介して筐体11の下面に接するように配置される。これにより、高速通信時にバスブリッジ24が発生する熱が、バスブリッジ24から筐体11へと伝達される。また、第1の基板21は、基板面に垂直な方向である上下方向で第3の基板23と対向するように配置されている。このように、第1の基板21の基板面と垂直な方向に第3の基板23を配置することにより、これらの基板を左右方向に並べて配置する場合に比べて、電子制御装置100全体の左右方向の寸法を小さく抑えることができる。
第2の基板22は、第1の基板21と電気的に接続される基板である。第2の基板22は、第1の基板21と同一平面上に配置されている。また、第2の基板22は、第1の基板21の基板面と水平な方向に配置されている。第2の基板22は、放熱フィン61が形成されている領域に配置されている。第2の基板22は、第1の基板21と共に、筐体11の下面側に実装される。第2の基板22の上面には、アクセラレータ用SoC(System on Chip)26が実装されている。アクセラレータ用SoC26は、表面実装型のパッケージ(たとえば、BGAパッケージ)によって構成されている。アクセラレータ用SoC26は、図示しない放熱材(たとえば、放熱グリス)を介して筐体11の下面に接するように配置される。これにより、高速通信時にアクセラレータ用SoC26が発生する熱が、アクセラレータ用SoC26から筐体11へと伝達される。
第3の基板23は、第1の基板21と電気的に接続される基板であって、筐体11の上面側に実装される。また、第3の基板23は、第1の基板21と基板面と垂直な方向に配置されている。第3の基板23は、筐体11の上面側において、放熱フィン61と隣り合う位置に配置される。第3の基板23の下面には、図3に示すように、2つの画像処理用SoC(System on Chip)25が実装されている。画像処理用SoC25は、表面実装型のパッケージによって構成されている。画像処理用SoC25を構成する表面実装型のパッケージの一例としては、BGAパッケージを挙げることができる。画像処理用SoC25は、図示しない放熱材を介して筐体11の上面に接するように配置される。これにより、高速通信時に画像処理用SoC25が発生する熱が、画像処理用SoC25から筐体11へと伝達される。放熱材は、たとえば、放熱グリスによって構成される。
第1のカバー41は、第1の基板21および第2の基板22を覆うカバーである。第1のカバー41の上面は、第1の基板21および第2の基板22の下面に対向して配置され、筐体11の下面は、第1の基板21および第2の基板22の上面に対向して配置される。このため、第1の基板21および第2の基板22は、上下方向において、筐体11と第1のカバー41とによって形成される空間内に配置される。第1のカバー41は、第1の基板21および第2の基板22の全域を遮蔽できるように、第1の基板21および第2の基板22の最外周部の寸法よりも大きな寸法で平面視四角形に形成されている。第1のカバー41は、たとえば鉄合金などの金属材料、より具体的にはメッキ鋼板などによって構成されている。電子制御装置100に第1のカバー41を設けることにより、電子制御装置100の外部から内部への塵埃等の侵入を第1のカバー41によって阻止し、コンタミネーションの発生を抑制することができる。また、第1の基板21および第2の基板22を第1のカバー41で覆うことにより、第1の基板21および第2の基板22に対する外部からの接触を第1のカバー41で阻止し、第1の基板21および第2の基板22を外傷等から保護することができる。
第2のカバー42は、第3の基板23を覆うカバーである。第2のカバー42の下面は、第3の基板23の上面に対向して配置され、筐体11の上面は、第3の基板23の下面に対向して配置される。このため、第3の基板23は、上下方向において、筐体11と第2のカバー42とによって形成される空間内に配置される。第2のカバー42は、第3の基板23の全域を遮蔽できるように、第3の基板23の外形寸法よりも大きな寸法で平面視四角形に形成されている。第2のカバー42は、たとえば鉄合金などの金属材料、より具体的にはメッキ鋼板などによって構成されている。電子制御装置100に第2のカバー42を設けることにより、電子制御装置100の外部から内部への塵埃等の侵入を第2のカバー42によって阻止し、コンタミネーションの発生を抑制することができる。また、第3の基板23を第2のカバー42で覆うことにより、第3の基板23に対する外部からの接触を第2のカバー42で阻止し、第3の基板23を外傷等から保護することができる。
ファンカバー52は、放熱フィン61を覆うように設けられたカバーである。ファンカバー52には、3つの開口部52aが形成されている。3つの開口部52aは、通風用の開口部であって、3つのファン51に対応して形成されている。ファン51は、強制空冷用のファンである。ファン51の数は必要に応じて変更可能である。また、ファン51は必要に応じて設けてもよく、ファンカバー52も必要に応じて設けてもよい。開口部52aは、ファン51を駆動した場合に、電子制御装置100の外部からファン51へと空気を取り込むための吸気口となる。ファン51は、放熱フィン61の中間部61aに一列に並べて配置される。放熱フィン61の中間部61aは、フィン構造を有しない溝形状に形成されている。ファンカバー52は、第2のカバー42と共に、筐体11の上面側に取り付けられる。ファンカバー52は、第2のカバー42と隣り合わせに配置される。ファンカバー52は、放熱フィン61の大きさに合わせた寸法で平面視四角形に形成されている。ファンカバー52は、金属材料によって構成されている。
まず、第1の基板21に実装されたコネクタ半体31aと第2の基板22に実装されたコネクタ半体31bとを嵌合させる。これにより、第1の基板21と第2の基板22とは、BtoBコネクタ31によって水平に接続される。このため、第1の基板21と第2の基板22との間では、BtoBコネクタ31を通して、多量のデータを高速で通信することが可能となる。
次に、筐体11の下面側に、第1の基板21および第2の基板22を覆うように第1のカバー41を取り付ける。このとき、第1のカバー41と外部通信用コネクタ34との隙間、および、第1のカバー41と筐体11との隙間を、それぞれ防水材(図示せず)によって埋める。防水材は、電子制御装置100の外部から内部への水の侵入を防止し、電子制御装置100内の基板21~23を保護する。
次に、筐体11の上面側に、放熱フィン61を覆うようにファンカバー52を取り付ける。
このように、第3の基板23と第1の基板21とを、BtoBコネクタ32とBtoBコネクタ33とによって接続することにより、第3の基板23と第1の基板21との間で、BtoBコネクタ32とBtoBコネクタ33とを通して、多量のデータを高速で通信することが可能となる。
以上で、電子制御装置100の組み立てが完了する。
なお、電子制御装置100の組み立て手順は、上述した手順に限らず、適宜、変更可能である。
上述した実施形態においては、第1の基板21と第2の基板22とをBtoBコネクタ31によって接続し、バスブリッジ24とアクセラレータ用SoC26との間の信号伝送を、BtoBコネクタ31を介して行うことにより、バスブリッジ24と外部通信用コネクタ34との間の高速データ通信、および、バスブリッジ24とアクセラレータ用SoC26との間の高速データ通信を実現するにあたって、通信信号の品質低下を抑えることができる。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例を含む。たとえば、上述した実施形態では、本発明の内容を理解しやすいように詳細に説明しているが、本発明は、上述した実施形態で説明したすべての構成を必ずしも備えるものに限定されない。また、ある実施形態の構成の一部を、他の実施形態の構成に置き換えることが可能である。また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、これを削除し、または他の構成を追加し、あるいは他の構成に置換することも可能である。
図8、図9および図10においては、第1の基板21、第2の基板22および第3の基板23を同一平面に並べて展開すると共に、第1の基板21および第2の基板22の上面と、第3の基板23の下面とを、それぞれ正面から見た状態を示している。
このようにBtoBコネクタ32を配置した場合でも、バスブリッジ24と画像処理用SoC25との間の配線長を短くし、通信信号の品質低下を抑えることができる。
Claims (5)
- バスブリッジと外部通信用コネクタが実装される第1の基板と、
アクセラレータ用SoCが実装されると共に、前記第1の基板と電気的に接続される第2の基板と、
前記バスブリッジと前記アクセラレータ用SoCとの間の信号伝送が可能な第1のBtoBコネクタと、を備え、
前記第2の基板は、前記第1の基板に対して、前記第1の基板の基板面と水平な方向の位置に配置されており、前記第1のBtoBコネクタにより前記第1の基板と電気的に接続されている電子制御装置。 - 前記第1のBtoBコネクタは、前記バスブリッジと前記アクセラレータ用SoCとの間に配置されている請求項1に記載の電子制御装置。
- 画像処理用SoCが実装されると共に、前記第1の基板と電気的に接続される第3の基板と、
前記バスブリッジと前記画像処理用SoCとの間の信号伝送が可能な第2のBtoBコネクタと、を備え、
前記第3の基板は、前記第1の基板に対して、前記第1の基板の基板面と垂直な方向の位置に配置されており、
前記第2のBtoBコネクタは、前記第1の基板の基板面及び前記第3の基板の基板面にそれぞれ接続されている請求項1または2に記載の電子制御装置。 - 前記バスブリッジは、前記第2のBtoBコネクタと前記外部通信用コネクタとの間に配置されている請求項3に記載の電子制御装置。
- バスブリッジと外部通信用コネクタが実装される第1の基板と、
アクセラレータ用SoCが実装されると共に、前記第1の基板と電気的に接続される第2の基板と、
前記バスブリッジと前記アクセラレータ用SoCとの間の信号伝送が可能な第1のBtoBコネクタと、
画像処理用SoCが実装されると共に、前記第1の基板と電気的に接続される第3の基板と、
前記バスブリッジと前記画像処理用SoCとの間の信号伝送が可能な第2のBtoBコネクタと、を備え、
前記第2の基板は、前記第1の基板に対して、前記第1の基板の基板面と水平な方向の位置に配置されており、
前記第3の基板は、前記第1の基板に対して、前記第1の基板の基板面と垂直な方向の位置に配置されている電子制御装置。
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