本發(fā)明總體上涉及連接器，更具體地，涉及具有自供電匹配檢測(cè)的連接器。

背景技術(shù)：

連接器用作連接電路的電接口。例如，在車輛中，連接器將單個(gè)部件連接到形成電力和/或通信分配系統(tǒng)的線束。當(dāng)連接器在車輛組裝時(shí)沒(méi)有適當(dāng)?shù)仄ヅ鋾r(shí)，連接器會(huì)由于在駕駛時(shí)車輛的振動(dòng)而稍后分開(kāi)。這會(huì)導(dǎo)致可靠性問(wèn)題，這又導(dǎo)致要維修車輛。另外，不匹配的連接器可以用于獲得對(duì)車輛的通信總線的未授權(quán)訪問(wèn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

所附權(quán)利要求定義了本申請(qǐng)。本公開(kāi)總結(jié)了實(shí)施例的方面，并且不應(yīng)當(dāng)用于限制權(quán)利要求。如對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在審查以下附圖和詳細(xì)描述之后將顯而易見(jiàn)的，根據(jù)本文描述的技術(shù)可預(yù)期其它實(shí)施方式，并且這些實(shí)施方式旨在在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)。

一種示例性連接器對(duì)包括第一連接器。示例性連接器對(duì)還包括附接到第一連接器的壓電傳感器。當(dāng)?shù)谝贿B接器和第二連接器匹配時(shí)，壓電傳感器產(chǎn)生電壓。示例性連接器對(duì)還包括電連接到壓電傳感器以響應(yīng)于檢測(cè)到由壓電傳感器產(chǎn)生的電壓而記錄連接事件的存儲(chǔ)器電路。另外，示例性連接器對(duì)包括電連接到存儲(chǔ)器電路的rfid電路。rfid電路發(fā)送連接事件。

一種示例性電路包括壓電傳感器。示例性電路還包括電連接到壓電傳感器的微處理器。微處理器響應(yīng)于壓電傳感器產(chǎn)生電荷而將連接事件記錄在非易失性存儲(chǔ)器中。示例性電路還包括電連接到微處理器的rfid天線。微處理器響應(yīng)于從rfid讀取器接收的信號(hào)經(jīng)由rfid天線發(fā)送連接事件。

附圖說(shuō)明

為了更好地理解本發(fā)明，可以參考以下附圖中所示的實(shí)施例。附圖中的部件不一定按比例繪制并且相關(guān)的元件可以省略，或者在一些情況下可以夸大比例，以便強(qiáng)調(diào)和清楚地示出本文所描述的新穎性特征。此外，如本領(lǐng)域中已知的，系統(tǒng)部件可以不同地布置。此外，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示多個(gè)圖中的相應(yīng)部分。

圖1a和1b示出了根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的自供電匹配檢測(cè)連接器的側(cè)剖視圖；

圖2示出了圖1a和1b的自供電匹配檢測(cè)電路的框圖；

圖3是可以被執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)圖1a、1b和2的自供電匹配檢測(cè)電路的示例方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

盡管本發(fā)明可以以各種形式實(shí)施，但是在附圖中示出并且在下文中將描述一些示例性和非限制性實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解，本公開(kāi)被認(rèn)為是本發(fā)明的示例并且不旨在將本發(fā)明限制于所示的具體實(shí)施例。

圖1a和1b示出了根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的自供電匹配檢測(cè)連接器對(duì)100的側(cè)面剖視圖。為了簡(jiǎn)潔，自供電匹配檢測(cè)連接器對(duì)100在本文中也被稱為連接器對(duì)。連接器對(duì)100包括第一連接器102和第二連接器104。圖1a描述了處于未匹配狀態(tài)的第一連接器102和第二連接器104。圖1b描述了處于匹配狀態(tài)的第一連接器102和第二連接器104。如本文所使用的，術(shù)語(yǔ)“完全匹配”被定義為第一連接器102和第二連接器104電氣地和機(jī)械地連接，使得它們?cè)跊](méi)有施加有意的力的情況下不會(huì)分開(kāi)。在一些示例中，第一連接器102用作線束的終端以及第二連接器104電連接到部件(例如車輛中的傳感器或電子控制單元)。

第一連接器102具有主體106。主體106具有內(nèi)壁108和內(nèi)部基部110。在所示示例中，第一連接器102是具有插銷112的陽(yáng)型連接器。插銷112可附接到電導(dǎo)體114a和116a。例如，當(dāng)組裝時(shí)，插銷112可以壓接或焊接到電導(dǎo)體114a和116a上。插銷112在第一連接器102的主體106內(nèi)電隔離。第一連接器102可以具有任何數(shù)量的插銷(例如一個(gè)、十個(gè)、二十等)并且可以以任何合適的方式(例如，矩形、圓形等)設(shè)置在主體106中。根據(jù)連接器對(duì)100的用途，第一連接器102的主體106可以具有不同的特征部件(例如安裝支架、應(yīng)變消除支架等)。

第二連接器104是具有插座118的陰型連接器。插座118可附接到電導(dǎo)體114b和116b。例如，當(dāng)組裝時(shí)，插座118可以壓接或焊接到電導(dǎo)體114b和116b上。插座在第二連接器104的主體120內(nèi)電隔離。第二連接器104的插座118的設(shè)置與第一連接器102的插銷112的設(shè)置互補(bǔ)。第二連接器104的主體120可以根據(jù)連接器對(duì)100的用途而具有不同的特征部件(例如安裝支架、應(yīng)變消除支架等)。

電導(dǎo)體114a、114b、116a和116b可以是導(dǎo)線和/或銅跡線等。當(dāng)?shù)谝缓偷诙B接器102和104匹配時(shí)，第一連接器102的插銷112和第二連接器104的插座118機(jī)械地接合，使得附接到第一連接器102的電導(dǎo)體114a和116a電連接到附接到第二連接器104的相應(yīng)的電導(dǎo)體114b和116b。第一和第二連接器102和104鎖定在一起。例如，第一和第二連接器102和104可以包括鎖定夾、連接螺母、螺紋、鎖緊螺母插座和/或卡口安裝件等。

在所示示例中，第一連接器102包括壓電傳感器122和連接檢測(cè)電路124。壓電傳感器122包括具有壓電層126和基質(zhì)層128的一個(gè)或多個(gè)懸臂梁。壓電層126是例如石英或電氣石的壓電材料，壓電層126響應(yīng)于機(jī)械應(yīng)力而產(chǎn)生電荷。例如，當(dāng)懸臂梁變形時(shí)，壓電層126產(chǎn)生電荷(如圖1b最佳所示)?；|(zhì)層128是支撐壓電層126的剛性但可變形的材料。

在所示示例中，壓電傳感器122附接到第一連接器102的內(nèi)壁108中的一個(gè)?；蛘?，在一些示例中，壓電傳感器122附接到第一連接器102的內(nèi)部基部110。當(dāng)插入進(jìn)第一連接器102中以接合插銷112和插座118之間的機(jī)械連接時(shí)，第二連接器104在壓電傳感器122上施加應(yīng)力并且使懸臂梁偏轉(zhuǎn)。壓電傳感器122定位在第一連接器102內(nèi)，使得當(dāng)?shù)诙B接器104匹配到第一連接器102時(shí)，第二連接器104在壓電傳感器122上施加應(yīng)力。在一些實(shí)施例中，第一連接器102可以包括檢測(cè)第二連接器104何時(shí)被移除的第二壓電傳感器(未示出)。例如，第二壓電傳感器可以被定位成使得當(dāng)?shù)谝缓偷诙B接器102和104解除匹配時(shí)，第二壓電傳感器保持比壓電傳感器122更長(zhǎng)的偏轉(zhuǎn)。在這樣的示例中，連接檢測(cè)電路124檢測(cè)在壓電傳感器122不存在時(shí)產(chǎn)生電荷的第二壓電傳感器，并將斷開(kāi)事件記錄在非易失性存儲(chǔ)器中。

如下面更詳細(xì)地討論的，連接檢測(cè)電路124由當(dāng)壓電傳感器122變形時(shí)產(chǎn)生的電荷供電。連接檢測(cè)電路124電連接到壓電傳感器122。在所示的示例中，連接檢測(cè)電路124附接到第一連接器102主體106的外壁130。連接檢測(cè)電路124通過(guò)穿通孔(有時(shí)稱為“通孔”)電連接到壓電傳感器122?；蛘?，在一些示例中，連接檢測(cè)電路124附接到與壓電傳感器122相同的內(nèi)壁108，使得當(dāng)?shù)诙B接器104與第一連接器102匹配時(shí)，連接檢測(cè)電路124匹配在由第一連接器102的內(nèi)壁108和第二連接器104所限定的間隙內(nèi)。在這樣的示例中，連接檢測(cè)電路124可以通過(guò)銅跡線電連接到壓電傳感器122。

當(dāng)通過(guò)壓電傳感器122產(chǎn)生電荷時(shí)，連接檢測(cè)電路124接收電力并將連接事件記錄在非易失性存儲(chǔ)器中。此外，當(dāng)供電時(shí)，連接檢測(cè)電路124指示連接器對(duì)100當(dāng)前匹配。如下面更詳細(xì)地討論的，當(dāng)由射頻識(shí)別(radio-frequencyidentification，rfid)讀取器詢問(wèn)時(shí)，連接檢測(cè)電路124發(fā)送一個(gè)或多個(gè)標(biāo)識(shí)符、存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中的連接事件以及連接器對(duì)100當(dāng)前是否匹配的指示。

圖2示出了自供電匹配檢測(cè)電路200的框圖。自供電匹配檢測(cè)電路200包括圖1a和1b的壓電傳感器122和連接檢測(cè)電路124。連接檢測(cè)電路124包括存儲(chǔ)器電路202和rfid天線204。當(dāng)壓電傳感器122變形時(shí)，壓電傳感器122向存儲(chǔ)器電路202提供電荷。存儲(chǔ)器電路202將連接事件記錄在非易失性存儲(chǔ)器中并經(jīng)由rfid天線204發(fā)送連接事件。此外，在由rfid讀取器詢問(wèn)時(shí)，rfid天線204將電荷提供給存儲(chǔ)器電路202。

存儲(chǔ)器電路202可以由一個(gè)或多個(gè)分立組件、集成電路、低功率微處理器、專用集成電路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、可編程邏輯器件(programmablelogicdevice，pld)和現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件(fieldprogrammablelogicdevice，fpld)等來(lái)實(shí)現(xiàn)。存儲(chǔ)器電路202包括傳感器調(diào)節(jié)電路206、rfid管理電路208和存儲(chǔ)器管理電路210。傳感器調(diào)節(jié)電路206將由壓電傳感器122產(chǎn)生的電荷轉(zhuǎn)換為由存儲(chǔ)器管理電路210使用的電壓。傳感器調(diào)節(jié)電路206可以包括電容器和/或低功率電源。rfid管理電路208將由rfid天線204產(chǎn)生的電荷轉(zhuǎn)換為由存儲(chǔ)器管理電路210使用的電壓。

存儲(chǔ)器管理電路210包括非易失性存儲(chǔ)器(諸如閃存、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(erasableprogrammableread-onlymemory，eprom)、電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(resistiverandom-accessmemory，rram)等)、驅(qū)動(dòng)非易失性存儲(chǔ)器的電路、非易失性存儲(chǔ)器，以及發(fā)送電路，該發(fā)送電路用于響應(yīng)于從rfid讀取器接收到信號(hào)而發(fā)送非易失性存儲(chǔ)器的內(nèi)容。在一些示例中，非易失性存儲(chǔ)器和/或發(fā)送電路可以集成到低功率微處理器中。另外，存儲(chǔ)器管理電路210區(qū)分來(lái)自傳感器調(diào)節(jié)電路206和rfid管理電路208的接收電壓。

當(dāng)存儲(chǔ)器管理電路210從傳感器調(diào)節(jié)電路206接收電壓時(shí)，存儲(chǔ)器管理電路210將連接事件記錄到非易失性存儲(chǔ)器中。在一些示例中，將連接事件記錄到非易失性存儲(chǔ)器中可以包括增加存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中的計(jì)數(shù)器。在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器管理電路還可以記錄發(fā)生匹配(或解除匹配)的時(shí)間。存儲(chǔ)器管理電路210還保持連接指示器(例如，存儲(chǔ)器中的標(biāo)記)。連接指示器具有(a)表示存儲(chǔ)器管理電路210當(dāng)前正從傳感器調(diào)節(jié)電路206接收電壓的第一狀態(tài)(諸如邏輯真狀態(tài))，以及(b)表示存儲(chǔ)器管理電路210當(dāng)前沒(méi)有從傳感器調(diào)節(jié)電路206接收電壓的第二狀態(tài)(例如邏輯假狀態(tài))。

當(dāng)存儲(chǔ)器管理電路210從rfid管理電路208接收電壓時(shí)，存儲(chǔ)器管理電路210經(jīng)由rfid天線204發(fā)送非易失性存儲(chǔ)器的內(nèi)容，如連接事件的記錄。在一些實(shí)施例中，非易失性存儲(chǔ)器包括標(biāo)識(shí)符。標(biāo)識(shí)符是標(biāo)識(shí)如下內(nèi)容的值(a)特定存儲(chǔ)器管理電路210、(b)與連接器對(duì)100相關(guān)的線束和/或與連接器對(duì)100相關(guān)聯(lián)的車輛。存儲(chǔ)器管理電路210還發(fā)送連接指示器的狀態(tài)。

圖3是檢測(cè)連接器對(duì)100的兩個(gè)連接器102和104何時(shí)匹配的示例性方法的流程圖。最初，在接通電源之后，存儲(chǔ)器管理電路210確定其是否正在從壓電傳感器122接收電力(框300)。例如，如果壓電傳感器122正在產(chǎn)生電荷，則傳感器調(diào)節(jié)電路206向存儲(chǔ)器管理電路210供電。如果存儲(chǔ)器管理電路210正從壓電傳感器122接收電力，則存儲(chǔ)器管理電路210在其非易失性存儲(chǔ)器中記錄連接事件(框302)。例如，存儲(chǔ)器管理電路210可以增加存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中的計(jì)數(shù)器。

存儲(chǔ)器管理電路210確定其是否正從rfid天線204接收電力(框304)。例如，當(dāng)具有連接器對(duì)100的車輛被維修時(shí)，車輛可以被rfid讀取器掃描。掃描在rfid天線204中感生電荷。結(jié)果，rfid管理電路208向存儲(chǔ)器管理電路210供電。如果存儲(chǔ)器管理電路210正在從rfid天線204接收電力，則存儲(chǔ)器管理電路210經(jīng)由rfid天線204發(fā)送非易失性存儲(chǔ)器的內(nèi)容(框306)。例如，存儲(chǔ)器管理電路210可以發(fā)送與連接器相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識(shí)符、存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中的連接事件的數(shù)量以及連接器對(duì)100當(dāng)前是否匹配的指示。然后，存儲(chǔ)器管理電路210等待從rfid天線204接收電力。

在本申請(qǐng)中，轉(zhuǎn)折連詞的使用旨在包括連接詞。定冠詞或不定冠詞的使用并不表示基數(shù)。特別地，對(duì)“這”對(duì)象或“一個(gè)(a)”和“一個(gè)(an)”對(duì)象的引用也旨在表示可能的多個(gè)這樣的對(duì)象之一。此外，連詞“或”可以用于傳達(dá)同時(shí)存在的特征，而不是互斥的替代。換句話說(shuō)，連詞“或”應(yīng)當(dāng)被理解為包括“和/或”。術(shù)語(yǔ)“包括(includes)”，“包括(including)”和“包括(include)”是包括性的，并且分別具有與“包含(comprises)”，“包含(comprising)”和“包含(comprise)”相同的范圍。

上述實(shí)施例，特別是任何“優(yōu)選地”實(shí)施例是實(shí)施方式的可能示例，并且僅僅是為了清楚理解本發(fā)明的原理而提出的。在不實(shí)質(zhì)上背離本文所描述的技術(shù)的精神和原理的事件下，可對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行許多變化和修改。所有修改旨在包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)并由所附權(quán)利要求保護(hù)。