JP2007273121A - スイッチ入力装置及びその入力判定制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の接点を有するスイッチのいずれかの接点に異常が発生したときに操作者が異常を認識できるとともに、動作信頼性の高いスイッチ入力装置及び入力制御方法を提供すること。
【解決手段】複数の接点（例えば２個の接点）を有し、起動操作により前記接点の各々からオン信号を出力するスイッチを備えるスイッチ入力装置において、２つの接点がオフからオンへ変化した場合には所定の第１の時間でスイッチの起動を判定し（Ｓ１０１〜Ｓ１０５）、いずれか１つのスイッチのみが正常に動作しているときには、正常時より長い第２の時間でスイッチの起動状況を判定する（Ｓ１０６〜Ｓ１０８）。これにより、いずれかの接点に異常があれば、操作者はスイッチ起動に遅延時間を感じることができる。また、操作途中にいずれかの接点に異常が発生しても正しく判定可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用エンジンの始動停止装置のように、高い信頼性が要求されるスイッチ入力装置及びその入力判定制御方法に関するものである。

例えば、プッシュ式のエンジンの始動スイッチにおいては、接点間の融着によるオン故障や、信号線の断線等によるオフ故障が生じることがある。車等のように高度の安全性が求められる装置では、このような場合でも、安全にエンジンの始動・停止を行うことを可能とし、スイッチの信頼性を高めることが求められている。そのために一つの始動・停止スイッチに複数の接点を設けて、一つの接点が故障した場合には、他の接点の出力信号に基づいてスイッチのオンまたはオン又はオフを判定するエンジン操作スイッチも提案されている。

尚、本明細書においては、「オン故障」とは、操作に反してスイッチの接点が離れない故障をいい、「オフ故障」とは、操作に反してスイッチの接点が接触しない故障をいう。

しかし、上述のようにスイッチに複数の接点を設けてもオン故障又はオフ故障により複数の接点から相反する逆の信号が出力される場合もある。自動車の始動停止装置のような高い信頼性が要求される装置では、このような場合でも、正しい制御が行えるような高い信頼性の確保が求められている。

そのため、特許文献１に記載の技術では、２つの接点からのオン出力信号の論理和に基づく判定、出力信号を定期的に複数回サンプリングすることにより目的の信号を所定回数検知したかどうかを検証することによる判定を行っている。また、複数の接点中の一つが正常に変化しているにもかかわらず一定期間変化のない接点は、オン故障またはオフ故障であると判定し、故障以外の接点からの出力により、スイッチ動作を判定している。
特開２００５−１４００１５号公報

しかし、特許文献１に記載の技術では、いずれかの接点でチャタリングが発生した場合に正しい制御ができなるおそれや、エンジン操作スイッチの操作中に突然オフ故障が発生すると、どの接点が故障接点であるのかの判定を誤る可能性がある。また、一度接点が故障と認定されると、正常な接点のみでスイッチ動作の判定を行う。そのため、故障接点の認定を誤ると、正しい制御ができなる恐れもある。さらに、いずれかの接点が故障している場合でも、正常時と同じように始動停止するため、操作者には接点の一部が故障していることを知ることができない。そのため、操作者はすべての接点が壊れてスイッチが動作しなくなるまで不具合に気づかないという問題があった。

本発明は、スイッチ操作途中の故障により複数の接点から異なる信号が出力された場合であっても、操作に応じた正しい信号を出力することのできるスイッチ入力装置及びその入力判定制御方法を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、スイッチ操作が可能な状態であっても、一部の接点の不具合を認識することのできるスイッチ入力装置及びその入力判定制御方法を提供することである。

課題を解決するための手段および作用効果

上記課題を解決するため、請求項１記載のスイッチ入力装置は、複数の接点を有しており起動操作により前記各接点の各々からオン信号を出力するスイッチと、前記接点からの出力に応じて前記スイッチの起動操作が行われたか否かを判定する入力判定部であって、オフからオンへ変化した前記接点の数の違いに応じて、異なる判定時間により前記スイッチが起動されているか否かを判定する入力判定部と、を備える。この態様によると、オン操作において変化した接点の数が異なることにより、スイッチ起動の判定時間が異なる。そのため、正常に動作している場合と、一部に異常が発生している場合とで、スイッチ起動の時間が異なり、スイッチ操作により異常を感知することができる。

請求項２に記載のスイッチ入力装置は、複数の接点を有しており起動操作により前記各接点の各々からオフ信号を出力するスイッチと、前記接点からの出力に応じて前記スイッチの起動操作が行われたか否かを判定する入力判定部であって、オンからオフへ変化した前記接点の数の違いに応じて、異なる判定時間により前記スイッチが起動されているか否かを判定する入力判定部と、を備える。この態様によると、オフ操作において、変化した接点の数が異なることにより、スイッチ起動の判定時間が異なる。そのため、正常に動作している場合と、一部に異常が発生している場合とで、スイッチ起動の時間が異なり、スイッチ操作により異常を感知することができる。

請求項３に記載のスイッチ入力装置は、前記入力判定部は、第１の数以上の前記接点から、所定の長さの第１の時間を経過するまで連続して前記オン信号を受信したとき、または前記第１の数より小さい第２の数以下の前記接点から、前記第１の時間よりも長い第２の時間を経過するまで連続して前記オン信号を受信したときに、前記スイッチの起動操作が行われたものと判定することを特徴とする。この態様によると、オン操作において、変化した接点の数を第１の数と、第２の数の２種類に分け、第１の数を正常時、第２の数を異常発生時としている。このように正常時と異常時を２つに分けて、第１の時間の長さと第２の時間の長さの違いが明確に判るように設定することにより、スイッチ操作者に一部異常を明確に感知させるように構成することができる。

請求項４に記載のスイッチ入力装置は、前記入力判定部は、前記各接点からの出力のすべてが前記第１の時間連続してオン信号のときまたは、前記接点の出力のいずれか１つが前記第２の時間の時間連続してオン信号のときに、前記スイッチが起動操作が行われたものと判定することを特徴とする。この態様では、オン操作において、第１の数をスイッチの有するすべて接点の数とし、第２の数を１としている。これにより、すべての接点が正常な場合のみ、第１の時間で判定が行われ、いずれか１つの接点に異常が発生すると第２の時間で判定が行われる。

請求項５に記載のスイッチ入力装置は、 前記入力判定部は、さらに、スイッチが起動操作が行われたものと判定された後、前記接点の少なくとも一つの出力がオン信号からオフ信号に変化したときに、該変化後の所定の第３の時間が経過するまで前記変化した接点からの出力が連続してオフ信号のときにスイッチ停止と判定することを特徴とする。この態様では、スイッチが離れてオフ状態となったことを判定する場合には、少なくとも一つの接点からオフ信号が出力されると、スイッチ停止と判定するものである。これにより、接点の一部にスイッチ操作の途中でオン故障が発生しても、スイッチ起動状態をスイッチ停止状態に戻すことが可能となる。

請求項６に記載のスイッチ入力装置は、前記入力判定部は、さらに、スイッチが起動操作されたものと判定された後、第３の数以上の前記接点から、所定の長さの第３の時間を経過するまで連続して前記オフ信号を受信したとき、または前記第３の数より小さい第４の数以下の前記接点から、前記第３の時間よりも長い第４の時間を経過するまで連続して前記オフ信号を受信したときに、前記スイッチの起動操作が終了したと判定することを特徴とする。この態様によると、オフ操作においても、変化した接点の数を第１の数と、第２の数の２種類に分け、第１の数を正常時、第２の数を異常発生時としている。このように正常時と異常時を２つに分けて、第１の時間の長さと第２の時間の長さの違いが明確に判るように設定することにより、スイッチ操作者に一部異常を明確に感知させるように構成することができる。

請求項７に記載のスイッチ入力装置は、前記入力判定部は、さらに、スイッチが起動操作されたものと判定された後、前記各接点からの出力のすべてが前記第３の時間連続してオフ信号のときまたは、前記接点の出力のいずれか１つが前記第４の時間の時間連続してオフ信号のときに、前記スイッチの起動操作が終了したと判定することを特徴とする。この態様では、オフ操作においても、第１の数をスイッチの有するすべて接点の数とし、第２の数を１としている。これにより、すべての接点が正常な場合のみ、第１の時間で判定が行われ、いずれか１つの接点に異常が発生すると第２の時間で判定が行われる。

請求項８に記載のスイッチ入力装置は、前記入力判定部は、１以上の前記接点から前記オン信号を受信してから第１の時間内に、第１の数以上の前記接点から前記オン信号を受信したときに前記スイッチの起動操作が行われたものと判定し、第１の時間の経過後の第２の時間内に、前記第１の数より少ない第２の数以下の前記接点から前記オン信号を受信したときにスイッチが起動操作が行われたものと判定することを特徴とする。

請求項９に記載のスイッチ入力装置は、前記入力判定部の前記第１の数は、前記スイッチに設けられたすべての接点の数であり、前記第２の数は、“１”であることを特徴とする。

請求項１０に記載のスイッチ入力装置は、前記入力判定部は、さらに、スイッチが起動操作されたものと判定された後、第３の数以上の前記接点がオン信号からオフ信号に変化した後、所定の長さの第３の時間を経過したとき、または前記第３の数より小さい第４の数以下の前記接点がオン信号からオフ信号に変化した後、前記第３の時間よりも長い第４の時間を経過したときに、前記変化した接点の出力がオフ信号であるときに、スイッチが停止されたものと判定することを特徴とする。

請求項１１に記載のスイッチ入力装置は、前記入力判定部は、さらに、スイッチが起動操作されたものと判定された後、全ての前記接点がオン信号からオフ信号に変化した後、所定の長さの第３の時間を経過したとき、またはいずれか一つの前記接点がオン信号からオフ信号に変化した後、前記第３の時間よりも長い第４の時間を経過したときに、前記変化した接点の出力がオフ信号であるときに、スイッチが停止されたものと判定することを特徴とする。

請求項１２に記載のスイッチ入力判定制御方法は、起動操作により複数の接点からそれぞれオン信号を出力するスイッチを備え、各接点からの出力信号に基づいてスイッチが起動操作が行われたかどうかを判定するスイッチ入力装置の入力判定制御方法であって、（ａ）前記接点からの出力信号の変化をトリガとして時間を計時するステップと、（ｂ）前記接点のいずれかからオン信号を受信してから第１の時間が経過した後に、第１の数の前記接点からオン信号を受信したときに、スイッチ起動と判定するステップと、（ｃ）前記第１の時間内に前記スイッチオンの判定がされないときに、前記第１の時間の経過後の所定の第２の時間内に、前記第１の数より少ない第２の数の前記接点からオン信号を受信したときに、スイッチ起動と判定する工程と、を備えることを特徴とする。

以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。尚、本明細書では、本発明の具体的な実施例として、自動車のエンジンの始動及び停止を行うエンジン始動停止装置に使用するスイッチ入力装置を用いて説明するが、本発明の適用範囲はエンジン始動停止スイッチに限定されるものではない。

バイク、高級車等には、従来からプッシュ式のエンジン始動装置が使用されている。図１は、本発明の実施形態にかかるスイッチ入力装置を用いた車両用エンジン始動停止装置の概略構成を示すブロック図である。車両用エンジン始動停止装置１０は、車載機と運転者が保持する車両キー２０とから構成される。車両キー２０は、キー照合用のＩＤコードを記憶している。

エンジン始動停止装置１０は、エンジンを起動又は停止するためのスイッチ入力装置１２、運転者が所持しておりＩＤコードを記憶している車両キー１３、ＩＤコード読み取り装置１４、イモビライザＥＣＵ１５、エンジンＥＣＵ２５、エンジンＥＣＵ２５に始動信号を出力する電源ＥＣＵ１１などを備えている。

スイッチ入力装置１２は、プッシュ式のエンジン操作スイッチ１６、入力判定部１７、及び出力部１８を備えている。エンジン操作スイッチ１６は、スイッチ操作に応じてオン信号を出力する複数の接点を備えている。スイッチに設ける接点の数は任意に設定可能であるが、以下の説明では、エンジン操作スイッチ１６は、２つの接点を有するものとして説明する。

エンジンを始動する場合、運転者が車両キー１３を保持しているか又はキースロットに車両キー１３を挿入すると、ＩＤコード読み取り装置１４が無線通信等により車両キー１３のＩＤコードを読み取る。読み取られたＩＤコードはイモビライザＥＣＵ１５に送信され、イモビライザＥＣＵ１５では、そのＩＤコードと車両側に記憶されたＩＤコードとを照合し、その照合結果を保持する。その照合結果は、電源ＥＣＵ１１からの要求に応じて、イモビライザＥＣＵ１５から電源ＥＣＵ１１に出力される。イモビライザＥＣＵ１５、電源ＥＣＵ１１、エンジンＥＣＵ２５は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭからなる制御ユニットである。

エンジン始動停止装置のその他の車載機として、ＡＣＣリレー１５、ＩＧリレー１６、ブレーキスイッチ１７、車速センサ１８、エンジンＥＣＵ１９を備えており、これらは電源ＥＣＵ１１に接続されている。

運転者がエンジン操作スイッチ１６を押圧操作して、スイッチ入力装置１２がスイッチオン（スイッチ起動）と判定してスイッチ起動信号を出力すると、電源ＥＣＵ１１はイモビライザＥＣＵ１５にＩＤコードの照合結果を出力するように要求する。そして、ＩＤコードが一致したとの照合結果を取得した場合に、電源ＥＣＵ１１は、エンジンの始動を指示する信号をエンジンＥＣＵ２５に送信する。また、スイッチ起動信号が出力されると、エンジンＥＣＵ２５と協働して、ＡＣＣリレー２１、ＩＧリレー２２の動作状態を切り替えて、スターターモータ２６、燃料噴射装置２７、点火装置等の動作を制御して、エンジンを始動しまたは停止させる。

エンジン操作スイッチ１６は、２つの電極を有する可動部と、可動部の２つの電極に対向する２つの電極を有する固定部を備える（図示せず）。すなわち、エンジン操作スイッチ１６は、対応する２つの可動部と固定部からなる２つの接点を有する押しボタンスイッチである。各接点からは、エンジン操作スイッチ１６が押圧操作されたときにオン信号が出力され、押圧操作されないときにはオフ信号が出力されている。本明細書では、第１の接点からの出力信号をＳＣ１、第２の接点からの出力信号をＳＣ２と称する。

運転者によりプッシュ式のエンジン操作スイッチ１６が押されて接点１、接点２が接触すると、各接点からそれぞれオン信号ＳＣ１、ＳＣ２が出力される。入力判定部１７は、接点１、接点２からの出力信号に基づいて、エンジン操作スイッチ１６が押されたか否かを判定する。入力判定部１７によりスイッチが押されたと判定されたら、出力部１８からスイッチ起動信号が出力され、電源ＥＣＵ１１はイモビライザＥＣＵ１５にＩＤコードの照合結果を問い合わせ、照合結果が一致していると、エンジンＥＣＵ２５にエンジンの始動を指示する信号を出力し、またはエンジンを停止する信号を出力する。

このようなエンジンの始動停止装置では、安全性の観点から、運転手によるエンジン操作スイッチの操作を正しく認識し、操作内容に応じた正しい信号を出力することのできる高い信頼性を有するスイッチ入力装置１２が求められる。本発明では、高い信頼性を確保するため、エンジン操作スイッチ１６に複数の接点を設けて、変化した前記接点の数に応じて、入力判定部１７による入力判定時間が異なるように構成している。

たとえば、エンジン操作スイッチ１６の接点１、２からの出力が正常であるときには、ＳＣ１及びＳＣ２が両方ともオンになってから第１の時間（たとえば３００ミリ秒）の経過後にスイッチオンと判定し、ＳＣ１またはＳＣ２のいずれか一つがオンの場合には、いずれかがオンになってから第２の時間（たとえば７００ミリ秒）経過後にスイッチオンと判定する。これにより、一部の接点に異常があっても始動は可能であるが、正常時と接点の一部に異常がある場合とで始動に要する時間に明らかな差があるので、操作者は異常の発生を認識することが可能となる。

図２及び図３は、本発明の判定処理部の処理手順の一例を示すフローチャートであり、図２は、スイッチオンの検出を行う処理手順を示しており、図３はスイッチオンからスイッチオフに切り換わったことを検出する処理手順を示している。エンジン操作スイッチ１３を押すと、正常時には、２つの接点からの出力信号ＳＣ１、ＳＣ２として“オン信号”が出力される。

図２に示すとおり、入力判定部１４（図１参照）はこの出力信号ＳＣ１、ＳＣ２を監視している（Ｓ１０１、Ｓ１０６）。両接点の出力信号、いずれかが“オン信号”を監視している。エンジン操作スイッチ１３が押されていなければ、正常な場合、いずれの接点からも“オン信号”は出力されていないので、出力信号ＳＣ１＆ＳＣ２は、“オン信号”ではなく（Ｓ１０１；Ｎｏ）、出力信号ＳＣ１、ＳＣ２はいずれも“オン信号”ではないので（Ｓ１０６；Ｎｏ）、ステップＳ１０１及びＳ１０６を繰り返す。

エンジン操作スイッチ１３が押されると、正常な場合には、両接点の出力ＳＣ１及びＳＣ２がともに“オン信号”となる。ＳＣ１、ＳＣ２がともに“オン信号”である場合には（Ｓ１０１；Ｙｅｓ）、オンタイマを起動し（Ｓ１０２）、タイマ起動から第１の時間が経過したかどうかを確認する（Ｓ１０３）。第１の時間は、スイッチ入力装置の使用目的に応じて任意に設定可能である。例えば、車のエンジンの始動の場合には第１の時間を２００〜３００ｍｍ秒程度に設定することができる。

タイマ起動から第１の時間が経過していない場合（Ｓ１０３；Ｎｏ）、出力信号ＳＣ１及びＳＣ２の双方が継続して“オン信号”であるかどうかを確認する（Ｓ１０４）。双方の接点からオン信号が引き続き出力されている場合（Ｓ１０４；Ｙｅｓ）、第１の時間が経過するまで、同様の確認を繰り返す（Ｓ１０４，Ｓ１０４）。尚、図示していないが、確認ステップ１０３と１０４の間に、遅延タイマを介在させて、たとえば５ｍｍ秒間隔で確認手順を行うようにすることもできる。

第１の時間が経過する前に接点の出力のいずれかまたは双方がオフ信号となると（Ｓ１０４；Ｎｏ）、オンタイマをリセットして（Ｓ１０５）、再び最初の確認工程（Ｓ１０１）に戻る。

第１の時間が経過すると（Ｓ１０３；Ｙｅｓ）、スイッチオンの判定を行ってスイッチオン信号の出力を行い（Ｓ１１１）、オンタイマをリセットする（Ｓ１１２）。これで、接点が正常な場合のスイッチオンの処理手順を終了し、接点が離れたかどうかを確認するスイッチオフの確認処理手順を実行する。

例えば接点の一つがオフ故障をしたとする。この場合、ＳＣ１又はＳＣ２のいずれか一つだけがオンとなるため、ステップＳ１０１はＮｏとなり、ステップＳ１０６がＹｅｓとなる。これにより、オンタイマが起動され（Ｓ１０７）、タイマ起動後第２の時間が経過したかどうかが確認される（Ｓ１０８）。第２の時間は操作者が第１の時間より長いことを認識できる程度に長い時間（例えば、５００ミリ〜６００ミリ）に設定するのが好ましい。第２の時間が経過していない場合（Ｓ１０８；Ｎｏ）、ＳＣ１又はＳＣ２がオンであることを条件に、第２の時間が経過したかどうかが繰り返し確認される（Ｓ１０８、Ｓ１０９）。この場合も確認工程中に遅延ステップを介在させることにより、例えば５ｍｍ秒間隔で定期的に確認するように構成することが可能である。

以上の正常時およびオフ故障時のスイッチオン信号の生成処理について、タイミングチャートを用いて説明する。図４は、２つの接点が正常に動作している場合を示すタイミングチャートであり、図５は、一つの接点にオフ故障が発生して場合を示すタイミングチャートである。

まず、図４を用いて正常時における各部の信号出力タイミングを説明する。図４の左側半分が、スイッチオン信号の発生（立ち上げ）処理手順を示しており、右半分がスイッチオン信号の停止（立下げ）処理手順を示している。図は、上から順番に、エンジン操作スイッチの動作、接点の出力信号ＳＣ１及びＳＣ２、オンタイマ、及びスイッチオン信号、オフタイマの状態を示している。

まず、スイッチオン信号の発生（立ち上げ）処理手順を説明する。最上段の波形は、エンジン操作スイッチ１３の操作状態を示しており、スイッチ１３が押されている状態を“ハイ”で示している。ＳＣ１、ＳＣ２は、それぞれ２つの接点からの出力である。正常状態では、矢印で示すとおり、スイッチが押されることにより両出力とも“ハイ”となり、この間“オン信号”が出力される。ＳＣ１、ＳＣ２が“ハイ”になると、ＳＣ１＊ＳＣ２（論理積）＝“ハイ”によりオンタイマが起動される。このＳＣ１＊ＳＣ２＝“ハイ”の状態が「第１の時間」継続することにより、入力判定部は「スイッチオン」と判定し、スイッチオン信号＝“ハイ”を出力する。これにより、ＳＣ１とＳＣ２の論理積がハイになった後第１の時間が経過したときにエンジン操作スイッチが操作されてスイッチオンとなったと判断され、スイッチオン信号が出力される。スイッチオン信号により、オンタイマはリセットされ、電源ＥＣＵ等の各部が協働することによりエンジンが始動される。

次に図５を用いて、接点の一つがオフ故障した場合を説明する（スイッチオン信号の停止（スイッチオフ処理手順）については後述する）。エンジン操作スイッチ１３が押されると、正常な接点の出力ＳＣ１からはオン信号が出力されるが、オフ故障している接点の出力ＳＣ２は、オフ信号のままである。この場合にも、オンタイマは起動されるが、第１の時間より長い第２の時間のタイムアウトにより、スイッチオン信号が起動される。スイッチオン信号により、オンタイマはリセットされて、エンジンが始動される。

このように、一部の接点にオフ故障が発生すると、エンジン操作スイッチを押してから第２の時間後にエンジンが始動するので、操作者は正常時との違いを認識することが可能となる。従って、この段階で修理を行うと、完全に操作不能となる前に修復することが可能となるので、使用途中に完全に壊れた場合等に発生する被害を防止することが可能となる。

図６乃至図９にその他の故障および接触等による誤操作の場合のタイミングチャートを示す。図６は操作時にオフ故障が発生した場合、図７は操作時にオン故障が発生した場合、図８は操作時に一時的にオフ故障が発生して回復した場合、図９は、接触等による瞬間的な誤操作の場合を示している。図６乃至図８はいずれの場合も、２つの接点からの出力信号ＳＣ１及びＳＣ２が“ハイ”であるので、正常時と同じように、第１の時間の経過後にスイッチオン信号が出力される。図９は、エンジン操作スイッチに瞬間的に接触して、スイッチを押してしまった場合や、ノイズ等が発生した場合を示している。この場合、第１の時間または第３の時間以上ＳＣ１、ＳＣ２がオン信号を出力しない限り、スイッチオン信号が生成されることはない。

次に図３を用いて、エンジン操作スイッチの押した後、元に戻したときのスイッチオン信号の終了処理手順（スイッチオフ）について説明する。図３は、スイッチオフの処理手順の一例を示すフローチャートである。スイッチオフ処理手順は、スイッチオン信号が“ハイ”の状態を“ロー”に戻す処理であるので、まずスイッチオン信号が“ハイ”であるかどうかを確認する（Ｓ２０１）。スイッチオン信号が“ハイ”であると（Ｓ２０１；Ｙｅｓ）、次にＳＣ１又はＳＣ２が“ハイ”から“ロー”に変化したかどうかの確認を行う（Ｓ２０２）。ＳＣ１又はＳＣ２が“ハイ”から“ロー”に変化すると（Ｓ２０２；Ｙｅｓ）、オフタイマを起動する（Ｓ２０３）。次にＳＣ１又はＳＣ２のいずれかが“ロー”の状態が継続しつつ第３の時間が経過したかどうかを確認する（Ｓ２０４、Ｓ２０５）。この第３の時間は、目的に応じて任意に設定することができる。

この確認工程において（Ｓ２０４、Ｓ２０５）、ＳＣ１又はＳＣ２の双方が“ハイ”となった場合（Ｓ２０５；Ｎｏ）、ＳＣ１又はＳＣ２が“ハイ”から“ロー”がノイズ等をご認識したものとしてオフタイマをリセットし（Ｓ２０６）、工程（Ｓ２０１）に戻る。ＳＣ１又はＳＣ２のいずれかが“ロー”の状態を維持したまま第３の時間が経過すると（Ｓ２０４；Ｙｅｓ）、スイッチオン信号を“ロー”に落とし（Ｓ２０７）、オフタイマをリセットする（Ｓ２０８）。

スイッチオン信号を停止させるスイッチオフ処理について、図４から図８のタイミングチャートを用いて説明する。スイッチオフ処理手順は図の右半分に記載されている。まず、図４を用いて正常時の動作について説明する。エンジン操作スイッチ１３の押圧操作が解除されると、接点からの信号ＳＣ１及びＳＣ２が“ロー”（オフ信号）となる。オフタイマは、ＳＣ１、ＳＣ２のいずれかがローになると起動される。この状態が第３の時間継続すると、入力判定部はスイッチオフと判定し、スイッチオン信号を落とす。スイッチオン信号が落ちると、オフタイマもリセットされる。

図５を用いて、いずれか一つの接点にオフ故障が発生した場合を説明する。この場合も、エンジン操作スイッチが解除されると、正常な接点がオンからオフに変化し、オフタイマが起動し、第３の時間の経過後にスイッチオフとなる。

図６に示すように、操作時にオフ故障が発生すると、ＳＣ２が“ハイ”から“ロー”に変化するので、オフ故障発生時から第３の期間の経過後にスイッチオン信号がオフとなる。操作途中にオン信号が発生しても、図７に示すように、エンジン操作スイッチが解除されたときに、正常な接点の出力ＳＣ１が“ハイ”から“ロー”に変化するので、第３の時間の経過後に、スイッチオン信号はオフとなる。さらに図８に示すように操作途中に一時オフ故障が発生した場合でも、第３の時間以上オフの状態が継続しなければ、スイッチオフとはならない。

以上の説明においては、接点の数が２個の場合を例示して説明したが、接点が３個以上の複数あっても同様の処理が可能である。この場合、エンジン操作スイッチに設けられたすべての接点からのオン信号（“ハイ”）を受信したときに第１の時間の経過後にスイッチオンとするだけでなく、所定の数（第１の数）以上の接点からオン信号が出力された場合には、第１の時間経過後にスイッチオンとするように構成してもよい。また、いずれか１つの接点からの出力からオン信号を受信したときに、第３の時間経過後にスイッチオンとするのではなく、第１の数より少ない数の第２の数の接点からオン信号を受信したときに、スイッチオンとするように構成することも可能である。

さらに、図２及び図３の例では、ＳＣ１、ＳＣ２が第１の時間または第２の時間継続してオン状態である場合にスイッチオンとしたが、オンタイマを起動した後その状態を継続していなくとも、第１の時間または第２の時間の経過時に同じ条件を満足していればスイッチオンとするように構成することもできる。同様に、第３の時間継続してオフの状態を継続しなくとも、第３の時間の経過時にオフとなっていればスイッチオフとするように構成することもできる。

また、本発明によると、入力判定部により一部の接点の故障を検知することが可能である。入力判定部が一部の接点の故障を検知したときに、一部の接点が故障した旨の警告出力（警告表示等）を行うように構成することも可能である。

本発明の実施形態にかかるスイッチ入力装置を用いた車両用エンジン始動停止装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の判定処理部のスイッチオンの検出を行う処理手順の一例を示すフローチャートである。 スイッチオンからスイッチオフに切り換わったことを検出するスイッチオンの検出を行う処理手順の一例を示すフローチャートである。 ２つの接点が正常に動作している場合を示すタイミングチャートである。 一つの接点にオフ故障が発生して場合を示すタイミングチャートである。 操作時にオフ故障が発生した場合を示すタイミングチャートである。 操作時にオン故障が発生した場合を示すタイミングチャートである。 操作時に一時的にオフ故障が発生して回復した場合を示すタイミングチャートである。 接触等による瞬間的な誤操作の場合を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１０ 車両用エンジン始動停止装置
１１ 電源ＥＣＵ１２…スイッチ入力装置
１３ 車両キー
１４ コード読み取り装置
１５ イモビライザ
１６ エンジン操作スイッチ
１７ 入力判定部、
１８ 出力部
２５ エンジンＥＣＵ
ＳＣ１ 接点１からの出力信号
ＳＣ２ 接点２からの出力信号

Claims (12)

1. 複数の接点を有しており起動操作により前記各接点の各々からオン信号を出力するスイッチと、
   前記接点からの出力に応じて前記スイッチの起動操作が行われたか否かを判定する入力判定部であって、オフからオンへ変化した前記接点の数の違いに応じて、異なる判定時間により前記スイッチが起動されているか否かを判定する入力判定部と、
   を備えるスイッチ入力装置。
2. 複数の接点を有しており起動操作により前記各接点の各々からオフ信号を出力するスイッチと、
   前記接点からの出力に応じて前記スイッチの起動操作が行われたか否かを判定する入力判定部であって、オンからオフへ変化した前記接点の数の違いに応じて、異なる判定時間により前記スイッチが起動されているか否かを判定する入力判定部と、
   を備えるスイッチ入力装置。
3. 前記入力判定部は、第１の数以上の前記接点から、所定の長さの第１の時間を経過するまで連続して前記オン信号を受信したとき、または前記第１の数より小さい第２の数以下の前記接点から、前記第１の時間よりも長い第２の時間を経過するまで連続して前記オン信号を受信したときに、前記スイッチの起動操作が行われたものと判定することを特徴とする請求項１に記載のスイッチ入力装置。
4. 前記入力判定部は、前記各接点からの出力のすべてが前記第１の時間連続してオン信号のときまたは、前記接点の出力のいずれか１つが前記第２の時間の時間連続してオン信号のときに、前記スイッチが起動操作が行われたものと判定することを特徴とする請求項３に記載のスイッチ入力装置。
5. 前記入力判定部は、さらに、スイッチの起動操作が行われたものと判定された後、前記接点の少なくとも一つの出力がオン信号からオフ信号に変化したときに、該変化後の所定の第３の時間が経過するまで前記変化した接点からの出力が連続してオフ信号のときにスイッチ停止と判定することを特徴とする請求項３または４に記載のスイッチ入力装置。
6. 前記入力判定部は、さらに、スイッチが起動操作されたものと判定された後、第３の数以上の前記接点から、所定の長さの第３の時間を経過するまで連続して前記オフ信号を受信したとき、または前記第３の数より小さい第４の数以下の前記接点から、前記第３の時間よりも長い第４の時間を経過するまで連続して前記オフ信号を受信したときに、前記スイッチの起動操作が終了したと判定することを特徴とする請求項３または４に記載のスイッチ入力装置。
7. 前記入力判定部は、さらに、スイッチが起動操作されたものと判定された後、前記各接点からの出力のすべてが前記第３の時間連続してオフ信号のときまたは、前記接点の出力のいずれか１つが前記第４の時間の時間連続してオフ信号のときに、前記スイッチの起動操作が終了したと判定することを特徴とする請求項６に記載のスイッチ入力装置。
8. 前記入力判定部は、１以上の前記接点から前記オン信号を受信してから第１の時間内に、第１の数以上の前記接点から前記オン信号を受信したときに前記スイッチが起動操作が行われたものと判定し、第１の時間の経過後の第２の時間内に、前記第１の数より少ない第２の数以下の前記接点から前記オン信号を受信したときにスイッチが起動操作が行われたものと判定することを特徴とする請求項１に記載のスイッチ入力装置。
9. 前記入力判定部の前記第１の数は、前記スイッチに設けられたすべての接点の数であり、前記第２の数は、“１”であることを特徴とする請求項５に記載のスイッチ入力装置。
10. 前記入力判定部は、さらに、スイッチが起動操作されたものと判定された後、第３の数以上の前記接点がオン信号からオフ信号に変化した後、所定の長さの第３の時間を経過したとき、または前記第３の数より小さい第４の数以下の前記接点がオン信号からオフ信号に変化した後、前記第３の時間よりも長い第４の時間を経過したときに、前記変化した接点の出力がオフ信号であるときに、スイッチが停止されたものと判定することを特徴とする請求項８又は９に記載のスイッチ入力装置。
11. 前記入力判定部は、さらに、スイッチが起動操作されたものと判定された後、全ての前記接点がオン信号からオフ信号に変化した後、所定の長さの第３の時間を経過したとき、またはいずれか一つの前記接点がオン信号からオフ信号に変化した後、前記第３の時間よりも長い第４の時間を経過したときに、前記変化した接点の出力がオフ信号であるときに、スイッチが停止されたものと判定することを特徴とする請求項１０に記載のスイッチ入力装置。
12. 起動操作により複数の接点からそれぞれオン信号を出力するスイッチを備え、各接点からの出力信号に基づいてスイッチが起動操作が行われたかどうかを判定するスイッチ入力装置の入力判定制御方法であって、
    （ａ）前記接点からの出力信号の変化をトリガとして時間を計時するステップと、
    （ｂ）前記接点のいずれかからオン信号を受信してから第１の時間が経過した後に、第１の数の前記接点からオン信号を受信したときに、スイッチ起動と判定するステップと、
    （ｃ）前記第１の時間内に前記スイッチオンの判定がされないときに、前記第１の時間の経過後の所定の第２の時間内に、前記第１の数より少ない第２の数の前記接点からオン信号を受信したときに、スイッチ起動と判定する工程と、
    を備えることを特徴とするスイッチ入力判定制御方法。

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