JP2009132366A - 車両用スイッチ制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】スイッチのオン/オフを検知する為の車両用スイッチ制御装置において、さらなるバッテリ消費の低減を図る。
【解決手段】車両(図示せず)が省電力状態と通常状態との何れであるかを検知する検知手段14と、ドアスイッチ1及びイグニッションスイッチを含むスイッチの端子に電圧を印加する電圧印加手段11と、印加する電圧より低い基準電圧及びスイッチ1の端子の電圧を比較してスイッチ1のオン/オフを判定するスイッチ・オン/オフ判定手段13とを備え、省電力状態であるときは、スイッチ1の端子に電圧を間欠的に印加するように制御し、スイッチ1の端子に電圧が印加されているときにオン/オフを判定する車両用スイッチ制御装置。検知手段14が省電力状態(又は通常状態)であると検知したときは、電圧印加手段11がスイッチ1の端子に印加する電圧を低(又は高)に切替える構成である。
【選択図】図1
【解決手段】車両(図示せず)が省電力状態と通常状態との何れであるかを検知する検知手段14と、ドアスイッチ1及びイグニッションスイッチを含むスイッチの端子に電圧を印加する電圧印加手段11と、印加する電圧より低い基準電圧及びスイッチ1の端子の電圧を比較してスイッチ1のオン/オフを判定するスイッチ・オン/オフ判定手段13とを備え、省電力状態であるときは、スイッチ1の端子に電圧を間欠的に印加するように制御し、スイッチ1の端子に電圧が印加されているときにオン/オフを判定する車両用スイッチ制御装置。検知手段14が省電力状態(又は通常状態)であると検知したときは、電圧印加手段11がスイッチ1の端子に印加する電圧を低(又は高)に切替える構成である。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両に搭載されたスイッチのオン/オフを検知する車両用スイッチ制御装置、特に、バッテリ消費の低減を可能とする車両用スイッチ制御装置に関するものである。
近年、自動車内に搭載されている各種電装機器に対する制御は、電子制御ユニット(ECU;Electronic Control Unit)で行われており、ECUにより電装機器への電源分配を制御している。自動車の高機能化及び高性能化に伴い、これらECUは急増する傾向にある。
ECUの駆動はバッテリからの電力供給で行われるが、バッテリはエンジンの始動にも用いられる。その為、ECU及び電装機器のバッテリ消費を低減してバッテリの過放電(所謂バッテリ上がり)を極力防止する必要がある。
ECUの駆動はバッテリからの電力供給で行われるが、バッテリはエンジンの始動にも用いられる。その為、ECU及び電装機器のバッテリ消費を低減してバッテリの過放電(所謂バッテリ上がり)を極力防止する必要がある。
この為、車載のECUは、高電力消費モードであるウェイクアップ状態(通常動作状態、通常状態)と、低電力消費モードであるスリープ状態(省電力状態)との少なくとも2つの動作状態に切替える機能を備えている。車両が駐車されている場合等エンジン停止時には、ウェイクアップ状態にする必要がないECUはスリープ状態に切替わり、当該ECUが消費する電力の低減を図っている。
スリープ状態とウェイクアップ状態との切替えは、例えば、イグニッションスイッチがオフにされるとスリープ状態に切替えられる。イグニッションスイッチがオンにされると、又はドアスイッチが遠隔操作スイッチ等で車両の外部からオンにされると、ウェイクアップ状態に切替えられる。
スリープ状態とウェイクアップ状態との切替えは、例えば、イグニッションスイッチがオフにされるとスリープ状態に切替えられる。イグニッションスイッチがオンにされると、又はドアスイッチが遠隔操作スイッチ等で車両の外部からオンにされると、ウェイクアップ状態に切替えられる。
しかし、エンジン停止時であっても、ドアスイッチ及びイグニッションスイッチ等の動作を検知する為のECUは常にウェイクアップ状態とし、乗員の乗車時のスイッチ操作に備えている。この為、常にウェイクアップ状態としているECUの消費電力を低減することが望まれていた。
そこで、例えば、特開平9−44229号公報(特許文献1)では、中央処理装置が、スリープ状態の間は所定の時間周期で制御対象(キーレスチューナー)に間欠的に電力を供給し、制御対象が消費する電力を減らしてバッテリ消費の低減を図る電子制御装置が提案されている。
そこで、例えば、特開平9−44229号公報(特許文献1)では、中央処理装置が、スリープ状態の間は所定の時間周期で制御対象(キーレスチューナー)に間欠的に電力を供給し、制御対象が消費する電力を減らしてバッテリ消費の低減を図る電子制御装置が提案されている。
また、間欠的に制御対象に電力を供給する例として、図8に、ドアスイッチ1の動作を検知するECU100の構成を示す。このECU100は、デジタル出力ポート101の出力端子が、抵抗Rを介してドアスイッチ1の一方の端子と接続されている。ドアスイッチ1の他方の端子は接地されている。デジタル出力ポート101の入力端子は、マイクロコンピュータ(以下、マイコンと記載)103と接続されている。デジタル入力ポート102が、入力端子はドアスイッチ1の一方の端子と、出力端子はマイコン103とそれぞれ接続されている。
図9は、図8に示すECU100のスリープ状態の動作例を示すタイミングチャートである。
ECU100がスリープ状態である場合には、デジタル出力ポート101は、特許文献1と同様に、(a)に示すように、所定の時間周期でドアスイッチ1に間欠的にプルアップ電圧を印加している。即ち、周期T1毎に時間T2の間プルアップ電圧を印加している。プルアップ電圧は5Vである。
ECU100がスリープ状態である場合には、デジタル出力ポート101は、特許文献1と同様に、(a)に示すように、所定の時間周期でドアスイッチ1に間欠的にプルアップ電圧を印加している。即ち、周期T1毎に時間T2の間プルアップ電圧を印加している。プルアップ電圧は5Vである。
プルアップ電圧がドアスイッチ1に印加されているとき、ドアスイッチ1の端子電圧は、ドアスイッチ1がオンのときは、(b)に示すように0V、ドアスイッチ1がオフのときは、(c)に示すように、プルアップ電圧に応じた電圧となる。
デジタル入力ポート102は、端子電圧を閾値Thと比較し、ドアスイッチ1の端子電圧が閾値Thより高い場合は「1」を、低い場合は「0」をマイコン103に与える。
デジタル入力ポート102は、端子電圧を閾値Thと比較し、ドアスイッチ1の端子電圧が閾値Thより高い場合は「1」を、低い場合は「0」をマイコン103に与える。
マイコン103は、プルアップ電圧の立下り直前のタイミング、即ち、デジタル出力ポート101のプルアップ電圧の印加を周期的に停止する直前のタイミングで、デジタル入力ポート102からの信号を読み込む。デジタル入力ポート102からの信号が「1」のときはドアスイッチ1がオフ、「0」のときはドアスイッチ1がオンであると判定する。
特開平9−44229号公報
上述したように、従来技術では、車両がスリープ状態であるときに、ドアスイッチ1にプルアップ電圧を間欠的に印加している。その為、ウェイクアップ状態であるときのように、プルアップ電圧を継続的に印加している場合と比べて、スイッチに関連して消費する電力が少なくなる。
しかし、従来技術では、スリープ状態時に間欠的にスイッチに印加するプルアップ電圧の値は、ウェイクアップ状態のときと同じ5Vとしており、さらにバッテリ消費を低減できる余地が残されている。
しかし、従来技術では、スリープ状態時に間欠的にスイッチに印加するプルアップ電圧の値は、ウェイクアップ状態のときと同じ5Vとしており、さらにバッテリ消費を低減できる余地が残されている。
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、スイッチのオン/オフを検知する為の車両用スイッチ制御装置において、さらなるバッテリ消費の低減を図ることを目的としている。
第1発明に係る車両用スイッチ制御装置は、車両が、イグニッションスイッチがオフにされた省電力状態と、イグニッションスイッチ又はドアスイッチがオンにされた通常状態との何れであるかを検知する検知手段と、前記ドアスイッチ及びイグニッションスイッチを含むスイッチの端子に電圧を印加する電圧印加手段と、該電圧印加手段が印加する電圧より低い基準電圧、及び前記スイッチの端子の電圧を比較して該スイッチのオン/オフを判定するスイッチ・オン/オフ判定手段とを備え、前記検知手段が省電力状態であると検知しているときは、前記電圧印加手段が前記端子に電圧を間欠的に印加するように制御し、前記スイッチ・オン/オフ判定手段は前記端子に電圧が印加されているときにオン/オフを判定する車両用スイッチ制御装置において、前記検知手段が省電力状態(又は通常状態)であると検知したときは、前記電圧印加手段が前記端子に印加する電圧を低(又は高)に切替えるように構成してあることを特徴とする。
この車両用スイッチ制御装置では、ドアスイッチ及びイグニッションスイッチを含むスイッチの端子に電圧を印加し、その印加する電圧より低い基準電圧、及びスイッチの端子の電圧を比較してスイッチのオン/オフを判定する。車両が省電力状態であると検知しているときは、スイッチの端子に電圧を間欠的に印加するように制御し、端子に電圧が印加されているときにオン/オフを判定する。車両が省電力状態(又は通常状態)であると検知したときは、スイッチの端子に印加する電圧を低(又は高)に切替える。
第2発明に係る車両用スイッチ制御装置は、車両を省電力状態から通常状態に移行させるドアスイッチ、イグニッションスイッチを含むスイッチの端子と接続され、かつ、該端子電圧と予め設定した閾値を比較して前記スイッチのオン/オフを判定するスイッチ・オン/オフ判定手段と、前記スイッチ・オン/オフ判定手段と接続されていると共に、前記スイッチにバッテリから印加される電圧を第1プルアップ電圧、前記第1プルアップ電圧よりも電圧値が小さい第2プルアップ電圧及び0Vに切替える電圧出力手段と、前記省電力状態と通常状態の検知手段と前記電圧出力手段とに接続され、前記検知手段からの検知信号に応じて前記電圧出力手段で設定した出力電圧を切替えて前記スイッチに印加する電圧制御手段を備え、該電圧制御手段は、前記検知手段から省電力状態である検知信号を受信した時、前記第2プルアップ電圧と0Vとを交互に印加する間欠プルアップ電圧を前記電圧出力手段から前記スイッチに出力させる一方、前記スイッチ・オン/オフ判定手段からオン判定信号を受信した時、前記第1プルアップ電圧を前記電圧出力手段から前記スイッチに出力させていることを特徴とする。
この車両用スイッチ制御装置では、ドアスイッチ、イグニッションスイッチなど、車両を省電力状態から通常状態に移行させるスイッチであって、乗員からの操作指示を待つ為に作動を停止することができないスイッチに接続されている。
この車両用スイッチ制御装置の電圧出力手段は、第1プルアップ電圧、第2プルアップ電圧、0V、の3つの異なる電圧値を出力する三値出力器である。
電圧制御手段は、車両が省電力状態又は通常状態の何れであるかを検知手段により検知し、車両が省電力状態である場合には、電圧出力手段に間欠プルアップ電圧を出力させている。間欠プルアップ電圧は、第2プルアップ電圧と0Vを交互に出力するものであり、第2プルアップ電圧は第1プルアップ電圧よりも電圧値を小さく設定している。通常状態である場合には電圧出力手段に第1プルアップ電圧を継続的に出力させている。
電圧制御手段は、車両が省電力状態又は通常状態の何れであるかを検知手段により検知し、車両が省電力状態である場合には、電圧出力手段に間欠プルアップ電圧を出力させている。間欠プルアップ電圧は、第2プルアップ電圧と0Vを交互に出力するものであり、第2プルアップ電圧は第1プルアップ電圧よりも電圧値を小さく設定している。通常状態である場合には電圧出力手段に第1プルアップ電圧を継続的に出力させている。
電圧制御手段がスイッチに上記電圧を印加した場合、スイッチがオンのときには、スイッチの端子電圧は0Vとなり、スイッチがオフのときには、第1プルアップ電圧又は第2プルアップ電圧に応じた電圧値となる。
スイッチ・オン/オフ判定手段は、スイッチの端子電圧と予め設定した閾値を比較して、前記スイッチのオン/オフを判定する。
スイッチ・オン/オフ判定手段は、スイッチの端子電圧と予め設定した閾値を比較して、前記スイッチのオン/オフを判定する。
このように、省電力状態において、従来技術においては間欠的にスイッチに印加している電圧の値は、通常状態のときと同じ第1プルアップ電圧としていたが、本発明においては、間欠的にスイッチに印加している電圧の値を第1プルアップ電圧よりも小さい第2プルアップ電圧としている為、スイッチに繋がっている回路で消費される電力が通常状態のときと比較してさらに小さくなり、バッテリ消費を低減することができる。
第3発明に係る車両用スイッチ制御装置は、前記スイッチ・オン/オフ判定手段は、前記省電力状態時に、前記電圧出力手段が第2プルアップ電圧を出力している間に前記スイッチのオン/オフ判定を行っていることを特徴とする。
この車両用スイッチ制御装置では、省電力状態である場合、スイッチには間欠プルアップ電圧が印加される。スイッチがオンである場合には、スイッチの端子電圧は常に0Vとなる。一方、スイッチがオフである場合、電圧出力手段から第2プルアップ電圧が出力されているときには、スイッチの端子電圧は第2プルアップ電圧に応じた電圧となり、電圧出力手段から0Vが出力されているときにはスイッチの端子電圧は0Vとなる。
スイッチ・オン/オフ判定手段は、スイッチの端子電圧と閾値を比較してスイッチのオン/オフ判定を行っている。この為、スイッチの端子電圧がスイッチのオン/オフで変化する場合、即ち、電圧出力手段が第2プルアップ電圧を出力している場合に、オン/オフ判定を行うことが可能となる。
スイッチ・オン/オフ判定手段は、スイッチの端子電圧と閾値を比較してスイッチのオン/オフ判定を行っている。この為、スイッチの端子電圧がスイッチのオン/オフで変化する場合、即ち、電圧出力手段が第2プルアップ電圧を出力している場合に、オン/オフ判定を行うことが可能となる。
このように、第2プルアップ電圧は周期的に出力される為、スイッチ・オン/オフ判定手段はオン/オフ判定を所定の周期で行うことで、乗員からのスイッチのオン/オフ操作を検知することができる。スイッチ・オン/オフ判定手段がスイッチがオンであることを判定すると、スイッチ制御装置は車両を通常状態に移行させてスイッチの制御対象を動作させる為、乗員からみてスイッチの作動が停止することがない。
第4発明に係る車両用スイッチ制御装置は、前記スイッチ・オン/オフ判定手段は、前記閾値として、第1閾値と前記第1閾値にプルアップ率を乗じた第2閾値を設定し、前記スイッチ・オン/オフ判定手段は、前記電圧出力手段が前記第1プルアップ電圧を出力している場合には、前記第1閾値を用い、前記電圧出力手段が前記間欠プルアップ電圧を出力している場合には、前記第2閾値を用いていることを特徴とする。
この車両用スイッチ制御装置では、上述したように、スイッチ・オン/オフ判定手段はスイッチの端子電圧と予め設定した閾値を比較して、スイッチのオン/オフを判定するが、車両が省電力状態か通常状態かで電圧出力手段からスイッチに印加される電圧が異なる。
省電力状態である場合、スイッチに印加される第2プルアップ電圧は通常状態のときに印加される第1プルアップ電圧よりも電圧値が低い為、スイッチ端子電圧も通常状態のときよりも低くなる。スイッチ・オン/オフ判定手段が省電力状態と通常状態で同じ閾値を用いてスイッチのオン/オフ判定を行うと、省電力状態のときに閾値と第2プルアップ電圧の電圧値が近くなり、スイッチのオン/オフ判定に誤判定が生じる場合がある。
この為、閾値として、第1閾値と、第1閾値にプルアップ率を乗じて第1閾値よりも小さい第2閾値を設定して、省電力状態である場合に、通常状態よりも閾値を小さくすることで、スイッチのオン/オフ判定の誤判定を防ぐことができる。
省電力状態である場合、スイッチに印加される第2プルアップ電圧は通常状態のときに印加される第1プルアップ電圧よりも電圧値が低い為、スイッチ端子電圧も通常状態のときよりも低くなる。スイッチ・オン/オフ判定手段が省電力状態と通常状態で同じ閾値を用いてスイッチのオン/オフ判定を行うと、省電力状態のときに閾値と第2プルアップ電圧の電圧値が近くなり、スイッチのオン/オフ判定に誤判定が生じる場合がある。
この為、閾値として、第1閾値と、第1閾値にプルアップ率を乗じて第1閾値よりも小さい第2閾値を設定して、省電力状態である場合に、通常状態よりも閾値を小さくすることで、スイッチのオン/オフ判定の誤判定を防ぐことができる。
第5発明に係る車両用スイッチ制御装置は、車両が、イグニッションスイッチがオフにされた省電力状態と、イグニッションスイッチ又はドアスイッチがオンにされた通常状態との何れであるかを検知する検知手段と、前記ドアスイッチ及びイグニッションスイッチを含むスイッチの端子に電圧を印加する電力供給手段と、該電力供給手段が印加する電圧より低い基準電圧、及び前記スイッチの端子の電圧を比較して該スイッチのオン/オフを判定するスイッチ・オン/オフ判定手段とを備え、前記検知手段が省電力状態であると検知しているときは、前記電力供給手段が前記端子に電圧を間欠的に印加するように制御し、前記スイッチ・オン/オフ判定手段は前記端子に電圧が印加されているときにオン/オフを判定する車両用スイッチ制御装置において、前記電力供給手段は、第1電流を出力する第1電流出力手段と、該第1電流より小さい第2電流を出力する第2電流出力手段と、前記検知手段が省電力状態(又は通常状態)であると検知したときに、第2電流出力手段(又は第1電流出力手段)に切替える手段とを有し、前記端子に印加する電圧を低(又は高)に切替えるように構成してあることを特徴とする。
この車両用スイッチ制御装置では、ドアスイッチ及びイグニッションスイッチを含むスイッチの端子に電圧を印加し、その印加する電圧より低い基準電圧、及びスイッチの端子の電圧を比較してスイッチのオン/オフを判定する。車両が省電力状態であると検知しているときは、スイッチの端子に電圧を間欠的に印加するように制御し、スイッチの端子に電圧が印加されているときにオン/オフを判定する。第1電流出力手段が第1電流を出力し、第2電流出力手段が第1電流より小さい第2電流を出力する。車両が省電力状態(又は通常状態)であると検知したときに、第2電流出力手段(又は第1電流出力手段)に切替え、スイッチの端子に印加する電圧を低(又は高)に切替える。
第6発明に係る車両用スイッチ制御装置は、車両が、イグニッションスイッチがオフにされた省電力状態と、イグニッションスイッチ又はドアスイッチがオンにされた通常状態との何れであるかを検知する検知手段と、前記ドアスイッチ及びイグニッションスイッチを含むスイッチの端子に、車載バッテリの出力電圧に基づく電圧を印加する電圧印加手段と、該電圧印加手段が印加する電圧より低い基準電圧、及び前記スイッチの端子の電圧を比較して該スイッチのオン/オフを判定するスイッチ・オン/オフ判定手段とを備え、前記検知手段が省電力状態であると検知しているときは、前記電圧印加手段が前記端子に電圧を間欠的に印加するように制御し、前記スイッチ・オン/オフ判定手段は前記端子に電圧が印加されているときにオン/オフを判定する車両用スイッチ制御装置において、前記電圧印加手段は、前記出力電圧が一方の端子に与えられる第1抵抗と、該第1抵抗より大きく、前記出力電圧が一方の端子に与えられる第2抵抗と、前記検知手段が省電力状態(又は通常状態)であると検知したときに、第2抵抗(又は第1抵抗)の他方の端子に切替え接続する手段とを有し、前記スイッチの端子に印加する電圧を低(又は高)に切替えるように構成してあることを特徴とする。
この車両用スイッチ制御装置では、ドアスイッチ及びイグニッションスイッチを含むスイッチの端子に、車載バッテリの出力電圧に基づく電圧を印加し、その印加する電圧より低い基準電圧、及びスイッチの端子の電圧を比較してスイッチのオン/オフを判定する。車両が省電力状態であると検知しているときは、スイッチの端子に電圧を間欠的に印加するように制御し、スイッチの端子に電圧が印加されているときにオン/オフを判定する。第1抵抗の一方の端子と第1抵抗より大きい第2抵抗の一方の端子とに車載バッテリの出力電圧が与えられる。車両が省電力状態(又は通常状態)であると検知したときに、切替え接続する手段が、第2抵抗(又は第1抵抗)の他方の端子に切替え接続し、スイッチの端子に印加する電圧を低(又は高)に切替える。
第7発明に係る車両用スイッチ制御装置は、前記スイッチ・オン/オフ判定手段は、前記スイッチの端子に印加される電圧が低(又は高)に切替えられるのに応じて、前記基準電圧を低(又は高)に切替えるように構成してあることを特徴とする。
この車両用スイッチ制御装置では、スイッチの端子に印加される電圧が低(又は高)に切替えられるのに応じて、基準電圧を低(又は高)に切替える。
本発明に係る車両用スイッチ制御装置によれば、スイッチのオン/オフを検知すると共に、さらなるバッテリ消費の低減を図ることが可能な車両用スイッチ制御装置を実現することができる。
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明に係る車両用スイッチ制御装置の実施の形態1の要部構成を示すブロック図である。
この車両用スイッチ制御装置10は、ドアスイッチ1のオン/オフを検知するものであり、ドアスイッチ1とドアロックモータ2に接続している。車両用スイッチ制御装置10は、ドアスイッチ1のオン/オフを検知する他、その検知結果に基づき、ドアロックモータ2を駆動制御しており、ECU(Electronic Control Unit;電子制御ユニット)の機能も兼ね備えている。
(実施の形態1)
図1は、本発明に係る車両用スイッチ制御装置の実施の形態1の要部構成を示すブロック図である。
この車両用スイッチ制御装置10は、ドアスイッチ1のオン/オフを検知するものであり、ドアスイッチ1とドアロックモータ2に接続している。車両用スイッチ制御装置10は、ドアスイッチ1のオン/オフを検知する他、その検知結果に基づき、ドアロックモータ2を駆動制御しており、ECU(Electronic Control Unit;電子制御ユニット)の機能も兼ね備えている。
車両用スイッチ制御装置10は、電源回路11、切替回路12、コンパレータ13、マイクロコンピュータ(以下、マイコンと記載)14及びリレー15を備えている。電源回路11及び切替回路12は、電圧出力手段を構成し、マイコン14は、スイッチ・オン/オフ判定手段、及び車両のスリープ状態(省電力状態)とウェイクアップ状態(通常状態)との検知手段を構成し、マイコン14及びコンパレータ13は、電圧制御手段を構成している。
電源回路11は、12Vの電源3(車載バッテリ)と接続しており、12Vの電圧を3V,5Vに降圧して出力すると共に、12Vの電圧を出力している。
電源回路11は、12Vの電源3(車載バッテリ)と接続しており、12Vの電圧を3V,5Vに降圧して出力すると共に、12Vの電圧を出力している。
切替回路12の第1接点12aは、第2接点12b〜第4接点12dの何れかと接続している。切替回路12の第2接点12bは、電源回路11の5V出力端子と接続し、第3接点12cは、電源回路11の3V出力端子と接続しており、第4接点12dは接地されている。
また、切替回路12の第1接点12aは、抵抗R1を介してドアスイッチ1の一方の端子と接続しており、切替回路12で切替えられた電圧をプルアップ電圧としてドアスイッチ1の一方の端子に印加する。ドアスイッチ1の他方の端子は接地されている。
また、切替回路12の第1接点12aは、抵抗R1を介してドアスイッチ1の一方の端子と接続しており、切替回路12で切替えられた電圧をプルアップ電圧としてドアスイッチ1の一方の端子に印加する。ドアスイッチ1の他方の端子は接地されている。
切替回路12の第1接点12aと第2接点12bとが接続された場合は、5Vの第1プルアップ電圧がドアスイッチ1の一方の端子に印加される。第1接点12aと第3接点12cとが接続された場合は、3Vの第2プルアップ電圧がドアスイッチ1の一方の端子に印加される。第1接点12aと第4接点12dとが接続された場合は、0Vがドアスイッチ1の一方の端子に印加される。
車両がウェイクアップ状態である場合、マイコン14は、切替回路12の第1接点12aと第2接点12bとを接続するよう切替えて、ドアスイッチ1の一方の端子に第1プルアップ電圧を印加する。
車両がスリープ状態である場合、マイコン14は、切替回路12の第1接点12aと第3接点12cとの接続、及び第1接点12aと第4接点12dとの接続を交互に切替え、ドアスイッチ1の一方の端子に第2プルアップ電圧を間欠的に印加する。即ち、マイコン14は、第2プルアップ電圧の間欠周期を測定する為のカウンタ14aを備えており、間欠プルアップ電圧として第2プルアップ電圧と0Vの電圧とを交互にドアスイッチ1の一方の端子に印加する。
車両がスリープ状態である場合、マイコン14は、切替回路12の第1接点12aと第3接点12cとの接続、及び第1接点12aと第4接点12dとの接続を交互に切替え、ドアスイッチ1の一方の端子に第2プルアップ電圧を間欠的に印加する。即ち、マイコン14は、第2プルアップ電圧の間欠周期を測定する為のカウンタ14aを備えており、間欠プルアップ電圧として第2プルアップ電圧と0Vの電圧とを交互にドアスイッチ1の一方の端子に印加する。
ドアスイッチ1は、車両の乗員によってオン/オフされるドアスイッチ1であり、一方の端子がコンパレータ13の第1入力端子13aと接続しており、ドアスイッチ1の端子電圧がコンパレータ13の第1入力端子13aに入力される。
車両がウェイクアップ状態である場合、前述したように、ドアスイッチ1には第1プルアップ電圧が印加されており、ドアスイッチ1がオンである場合には、ドアスイッチ1の端子電圧は0Vとなり、コンパレータ13の第1入力端子13aに0Vが入力される。ドアスイッチ1がオフである場合には、コンパレータ13の第1入力端子13aは第1プルアップ電圧に応じた電圧値が入力される。
車両がウェイクアップ状態である場合、前述したように、ドアスイッチ1には第1プルアップ電圧が印加されており、ドアスイッチ1がオンである場合には、ドアスイッチ1の端子電圧は0Vとなり、コンパレータ13の第1入力端子13aに0Vが入力される。ドアスイッチ1がオフである場合には、コンパレータ13の第1入力端子13aは第1プルアップ電圧に応じた電圧値が入力される。
一方、車両がスリープ状態である場合、ドアスイッチ1には間欠プルアップ電圧が印加される。ドアスイッチ1がオンである場合には、ドアスイッチ1の端子電圧は常に0Vとなり、コンパレータ13の第1入力端子13aに0Vが入力される。一方、ドアスイッチ1がオフである場合、切替回路12から第2プルアップ電圧が出力されているときには、コンパレータ13の第1入力端子13aは第2プルアップ電圧に応じた電圧となり、切替回路12から0Vが出力されているときには、コンパレータ13の第1入力端子13aは0Vとなる。
また、切替回路12の第1接点12aは、抵抗R2、R3を介して接地されており、抵抗R2と抵抗R3との間にコンパレータ13の第2入力端子13bが接続されている。切替回路12の第1接点12aと第2接点12bとが接続されて、第1プルアップ電圧が出力されている場合、コンパレータ13の第2入力端子13bには、5Vを抵抗R2と抵抗R3とで分圧した電圧値が入力され、その電圧値は第1閾値Th1となる。
また、切替回路12の第1接点12aと第3接点12cとが接続されて、第2プルアップ電圧が出力されている場合、コンパレータ13の第2入力端子13bには、3Vを抵抗R2と抵抗R3とで分圧した電圧値が入力され、その電圧値は第2閾値Th2となる。
即ち、本実施の形態1においては、ドアスイッチ1のオン/オフを判定する為の閾値は、第1プルアップ電圧又は第2プルアップ電圧の(R3)/(R2+R3)倍に設定しており、プルアップ率は3/5である。
即ち、本実施の形態1においては、ドアスイッチ1のオン/オフを判定する為の閾値は、第1プルアップ電圧又は第2プルアップ電圧の(R3)/(R2+R3)倍に設定しており、プルアップ率は3/5である。
コンパレータ13は、第1入力端子13aの電圧値が第2入力端子13bの電圧値より大きいか否かを比較しており、その判断結果を出力端子13cから出力する。第1入力端子13aの電圧値が第2入力端子13bの電圧値、即ち、第1閾値Th1又は第2閾値Th2より大きい場合、出力端子13cは「1」を出力する。第1入力端子13aの電圧値が第2入力端子13bの電圧値より小さい場合、出力端子13cは「0」を出力する。
また、コンパレータ13は、電源回路11の5V出力端子から、駆動する為の電力を得ている。
また、コンパレータ13は、電源回路11の5V出力端子から、駆動する為の電力を得ている。
マイコン14は電源回路11の5V出力と接続して、マイコン14を駆動する為の電力を得ており、車両がウェイクアップ状態であるかスリープ状態であるかを検知している。
マイコン14は、図示しないエンジン等のスイッチ(例えばイグニッションスイッチ)のオン/オフ信号を与えられ、該スイッチがオンのときにウェイクアップ状態であると検知し、オフのときにスリープ状態であると検知する。また、マイコン14は、ヘッドライト等のアクチュエータを作動させるECUと接続し、そのアクチュエータが作動していないときにスリープ状態であると検知してもよい。
マイコン14は、図示しないエンジン等のスイッチ(例えばイグニッションスイッチ)のオン/オフ信号を与えられ、該スイッチがオンのときにウェイクアップ状態であると検知し、オフのときにスリープ状態であると検知する。また、マイコン14は、ヘッドライト等のアクチュエータを作動させるECUと接続し、そのアクチュエータが作動していないときにスリープ状態であると検知してもよい。
マイコン14は、スリープ状態又はウェイクアップ状態を検知すると、切替回路12を切替える。これにより、スリープ状態を検知した場合には、第2プルアップ電圧を切替回路12からドアスイッチ1の一方の端子に間欠的に印加させる。ウェイクアップ状態を検知した場合には、第1プルアップ電圧をドアスイッチ1の一方の端子に印加させる。
マイコン14は、コンパレータ13の出力端子13cと接続されており、出力端子13cの出力を読取り、ドアスイッチ1のオン/オフを判定する。コンパレータ13の出力端子13cの出力が「0」である場合、ドアスイッチ1はオンであると判断し、出力端子13cの出力が「1」である場合、ドアスイッチ1はオフであると判定する。
マイコン14は、車両がスリープ状態であると検知した場合、切替回路12に第2プルアップ電圧を出力させている間に、ドアスイッチ1のオン/オフ判定を行う。本実施の形態1では、第2プルアップ電圧の出力が立下がる直前のタイミングに、即ち、切替回路12が第2プルアップ電圧の出力を停止する直前に、ドアスイッチ1のオン/オフ判定を行う。第2プルアップ電圧の立下り直前のタイミングは、カウンタ14aにより計測する。
マイコン14は、メモリ14bを備えており、ドアスイッチ1のオン/オフの判定結果を記憶し、他のアプリケーションの処理等に使用する。
また、マイコン14は、リレー15,18のコイル15a,18aの各一方の端子と接続されており、コイル15a,18aの各他方の端子は電源回路11の5V出力端子と接続されている。リレー15,18の各オン接点15b,18bは、電源3と電源回路11を介さずにそれぞれ接続され、各オフ接点15c,18cはそれぞれ接地されている。リレー15,18の各出力接点は、ドアロックモータ2の異なる端子と接続しており、オン接点15b,18b又はオフ接点15c,18cと接続して、ドアロックモータ2を正逆駆動回転又は停止させる。
また、マイコン14は、リレー15,18のコイル15a,18aの各一方の端子と接続されており、コイル15a,18aの各他方の端子は電源回路11の5V出力端子と接続されている。リレー15,18の各オン接点15b,18bは、電源3と電源回路11を介さずにそれぞれ接続され、各オフ接点15c,18cはそれぞれ接地されている。リレー15,18の各出力接点は、ドアロックモータ2の異なる端子と接続しており、オン接点15b,18b又はオフ接点15c,18cと接続して、ドアロックモータ2を正逆駆動回転又は停止させる。
マイコン14は、ドアスイッチ1がオンになったとき、数秒間、コイル15aの一方の端子に0Vを印加して、コイル15aに電流を流し、リレー15の出力接点をオン接点15b側に接続する。また、コイル18aの一方の端子に5Vを印加して、コイル18aに電流を流さず、リレー18の出力接点をオフ接点18c側に接続する。これにより、ドアロックモータ2はドアをロックする方向へ数秒間回転する。
一方、マイコン14は、ドアスイッチ1がオフになったとき、数秒間、コイル15aの一方の端子に5Vを印加して、コイル15aに電流を流さず、リレー15の出力接点をオフ接点15c側に接続する。また、コイル18aの一方の端子に0Vを印加して、コイル18aに電流を流し、リレー18の出力接点をオン接点18b側に接続する。これにより、ドアロックモータ2はドアをアンロックする方向へ数秒間回転する。
次に、本発明の原理について説明する。
先ず、車両がウェイクアップ状態である場合について説明する。
図2(a)に示すように、マイコン14は、5Vの電圧を第1プルアップ電圧としてドアスイッチ1に印加している。ドアスイッチ1がオンである場合には、ドアスイッチ1の端子電圧は0Vとなり、オフである場合には、端子電圧は第1プルアップ電圧に応じた電圧値となる。
車両用スイッチ制御装置10のコンパレータ13は、ドアスイッチ1の端子電圧を受けて第1閾値Th1と比較し、ドアスイッチ1のオン/オフを判断する。第1閾値Th1は例えば2.5Vに設定されている。
先ず、車両がウェイクアップ状態である場合について説明する。
図2(a)に示すように、マイコン14は、5Vの電圧を第1プルアップ電圧としてドアスイッチ1に印加している。ドアスイッチ1がオンである場合には、ドアスイッチ1の端子電圧は0Vとなり、オフである場合には、端子電圧は第1プルアップ電圧に応じた電圧値となる。
車両用スイッチ制御装置10のコンパレータ13は、ドアスイッチ1の端子電圧を受けて第1閾値Th1と比較し、ドアスイッチ1のオン/オフを判断する。第1閾値Th1は例えば2.5Vに設定されている。
一方、車両がスリープ状態である場合、間欠プルアップ電圧を周期的に印加する。図2(b)に示すように、周期T1のうちプルアップ時間T2だけ、3Vの第2プルアップ電圧を印加し、周期T1の残りの時間は、0Vの電圧を印加する。このとき、ドアスイッチ1がオフである場合には、ドアスイッチ1の端子電圧は第2プルアップ電圧に応じた電圧値となり、オンである場合には、端子電圧は0Vとなる。
車両用スイッチ制御装置10のコンパレータ13は、ウェイクアップ状態のときよりもドアスイッチ1のオン/オフ判定の閾値Th2を低く設定しており、例えば図2(b)では1.5Vとしている。
コンパレータ13は、ドアスイッチ1の端子電圧と閾値Th2とを比較して、ドアスイッチ1のオン/オフを判断する。
車両がスリープ状態である場合、車両用スイッチ制御装置10が間欠的にドアスイッチ1に印加するプルアップ電圧は、ウェイクアップ状態である場合よりも電圧値が低く、かつ、間欠的である為、バッテリの電力消費の低減が可能となる。
コンパレータ13は、ドアスイッチ1の端子電圧と閾値Th2とを比較して、ドアスイッチ1のオン/オフを判断する。
車両がスリープ状態である場合、車両用スイッチ制御装置10が間欠的にドアスイッチ1に印加するプルアップ電圧は、ウェイクアップ状態である場合よりも電圧値が低く、かつ、間欠的である為、バッテリの電力消費の低減が可能となる。
以下に、このような構成の車両用スイッチ制御装置10の動作を、それを示す図3のフローチャートを参照しながら説明する。
ステップS10では、車両がスリープ状態であるかウェイクアップ状態であるかを判断し、スリープ状態であるときはステップS11に進む。ウェイクアップ状態であるときはステップS23に進む。
ステップS11では、車両はスリープ状態であり、マイコン14に設けたカウンタ14aの計数値に1を加算して、ステップS12に進む。
ステップS10では、車両がスリープ状態であるかウェイクアップ状態であるかを判断し、スリープ状態であるときはステップS11に進む。ウェイクアップ状態であるときはステップS23に進む。
ステップS11では、車両はスリープ状態であり、マイコン14に設けたカウンタ14aの計数値に1を加算して、ステップS12に進む。
ステップS12では、マイコン14は、カウンタ14aが間欠プルアップ電圧の周期T1よりも小さいか否かを判断し、小さい場合にはステップS13に進み、大きい場合にはステップS20に進む。周期T1は例えば「5」であり、このフローチャートが10msec毎に実行される場合は、周期T1は50msecとなる。
ステップS20では、マイコン14はカウンタ14aを「0」に戻して、ステップS13に進む。
ステップS20では、マイコン14はカウンタ14aを「0」に戻して、ステップS13に進む。
ステップS13では、マイコン14は、カウンタ14aが第2プルアップ電圧を印加するプルアップ時間T2より小さいか否かを判断する。小さい場合にはプルアップ時間T2内であると判断してステップS14に進む。大きい場合にはステップS21に進む。プルアップ時間T2は例えば「3」であり、このフローチャートが10msec毎に実行される場合はプルアップ時間T2は30msecとなる。
ステップS14では、マイコン14は切替回路12の第1接点12aと第3接点12cとを接続させて、ドアスイッチ1に印加される第2プルアップ電圧を3Vに設定して、ステップS15に進む。
ステップS21では、マイコン14は切替回路12の第1接点12aと第4接点12dを接続させて、ドアスイッチ1に印加されるプルアップ電圧を0Vに設定し、ステップS15に進む。
ステップS21では、マイコン14は切替回路12の第1接点12aと第4接点12dを接続させて、ドアスイッチ1に印加されるプルアップ電圧を0Vに設定し、ステップS15に進む。
ステップS15では、第2プルアップ電圧の立下り直前のタイミングを検出する。プルアップ電圧が3Vから0Vになる直前のタイミングで、マイコン14はコンパレータ13の出力の読込みを行う。カウンタ14aがT2−1に等しい場合は、プルアップ電圧の立下り直前のタイミングであり、ステップS16に進む。カウンタ14aがT2−1に等しくない場合は、ステップS10に戻り、再度このフローチャートを実行する。
ステップS16では、マイコン14はコンパレータ13の出力を読込み、ステップS17に進む。
ステップS17では、マイコン14はコンパレータ13出力が「0」か「1」かを判断し、「0」であれば、ステップS18に進み、「1」であれば、ステップS22に進む。
ステップS18では、コンパレータ13の出力は「0」なので、マイコン14はドアスイッチ1がオンであると判定し、ステップS19に進む。
ステップS22では、コンパレータ13の出力は「1」なので、マイコン14はドアスイッチ1がオフであると判定し、ステップS19に進む。
ステップS19では、オン/オフの判定結果をマイコン14のメモリ14bに記憶した後、ステップS10に戻り、再度このフローチャートを実行する。
ステップS17では、マイコン14はコンパレータ13出力が「0」か「1」かを判断し、「0」であれば、ステップS18に進み、「1」であれば、ステップS22に進む。
ステップS18では、コンパレータ13の出力は「0」なので、マイコン14はドアスイッチ1がオンであると判定し、ステップS19に進む。
ステップS22では、コンパレータ13の出力は「1」なので、マイコン14はドアスイッチ1がオフであると判定し、ステップS19に進む。
ステップS19では、オン/オフの判定結果をマイコン14のメモリ14bに記憶した後、ステップS10に戻り、再度このフローチャートを実行する。
ステップS23では、車両はウェイクアップ状態であり、マイコン14は切替回路12の第2接点12bと第1接点12aとを接続させて、ドアスイッチ1に印加される第1プルアップ電圧を5Vに設定する。その後、ステップS16に進み、コンパレータ13の出力を読込んで、ドアスイッチ1のオン/オフを判定する。
本発明に係る車両用スイッチ制御装置10によれば、スリープ状態において、間欠的にスイッチに印加している電圧の値をウェイクアップ状態時の印加電圧である第1プルアップ電圧よりも小さい第2プルアップ電圧としている為、スイッチで消費される電力がウェイクアップ状態のときと比較してさらに小さくなり、バッテリ消費を低減することができる。
(実施の形態2)
図4は、本発明に係る車両用スイッチ制御装置の実施の形態2の要部構成を示すブロック図である。
この車両用スイッチ制御装置10aは、ドアをロック又はアンロックするドアスイッチ1のオン/オフを検知するものであり、ドアスイッチ1とドアロックモータ2に接続している。車両用スイッチ制御装置10aは、ドアスイッチ1のオン/オフを検知する他、その検知結果に基づき、ドアロックモータ2を駆動制御しており、ECU(Electronic Control Unit;電子制御ユニット)の機能も兼ね備えている。
図4は、本発明に係る車両用スイッチ制御装置の実施の形態2の要部構成を示すブロック図である。
この車両用スイッチ制御装置10aは、ドアをロック又はアンロックするドアスイッチ1のオン/オフを検知するものであり、ドアスイッチ1とドアロックモータ2に接続している。車両用スイッチ制御装置10aは、ドアスイッチ1のオン/オフを検知する他、その検知結果に基づき、ドアロックモータ2を駆動制御しており、ECU(Electronic Control Unit;電子制御ユニット)の機能も兼ね備えている。
車両用スイッチ制御装置10aは、切替回路12(切替える手段)、第1定電流回路(第1電流出力手段)16、第2定電流回路(第2電流出力手段)17、コンパレータ13、マイコン14及びリレー15を備えている。切替回路12、第1定電流回路16及び第2定電流回路17は、電力供給手段を構成する。マイコン14及びコンパレータ13は、スイッチ・オン/オフ判定手段を構成する。
マイコン14は、車両がスリープ状態(省電力状態)であるかウェイクアップ状態(通常状態)であるかを検知する検知手段としての機能も有している。マイコン14は、例えば、イグニッションスイッチがオフにされると、スリープ状態になったと検知する。また、イグニッションスイッチがオンにされると、又はドアスイッチ1が車外からアンロック操作されると、ウェイクアップ状態になったと検知する。
マイコン14は、車両がスリープ状態(省電力状態)であるかウェイクアップ状態(通常状態)であるかを検知する検知手段としての機能も有している。マイコン14は、例えば、イグニッションスイッチがオフにされると、スリープ状態になったと検知する。また、イグニッションスイッチがオンにされると、又はドアスイッチ1が車外からアンロック操作されると、ウェイクアップ状態になったと検知する。
第1定電流回路16は、1mAの定電流回路であり、入力端子に12Vの電源3(車載バッテリ)が接続され、出力端子に切替回路12の第2接点12bが接続されている。
第2定電流回路17は、0.6mAの定電流回路であり、入力端子に12Vの電源3(車載バッテリ)が接続され、出力端子に切替回路12の第3接点12cが接続されている。
第2定電流回路17は、0.6mAの定電流回路であり、入力端子に12Vの電源3(車載バッテリ)が接続され、出力端子に切替回路12の第3接点12cが接続されている。
第1定電流回路16及び第2定電流回路17は、例えば、図5に示すような回路であり、電源3及び接地端子間にツェナーダイオードZD及び抵抗R8が直列接続されている。ツェナーダイオードZD及び抵抗R8による分圧が、PNP型トランジスタTRのベースに与えられる。トランジスタTRのコレクタは、切替回路12のそれぞれの接点に接続され、エミッタは、抵抗R7を通じて電源3に接続されている。
第1定電流回路16では、トランジスタTRのコレクタから1mAが出力されるように、ツェナーダイオードZDのツェナー電圧、抵抗R8及び抵抗R7の各抵抗が定められている。
第2定電流回路17では、トランジスタTRのコレクタから0.6mAが出力されるように、ツェナーダイオードZDのツェナー電圧、抵抗R8及び抵抗R7の各抵抗が定められている。
第2定電流回路17では、トランジスタTRのコレクタから0.6mAが出力されるように、ツェナーダイオードZDのツェナー電圧、抵抗R8及び抵抗R7の各抵抗が定められている。
切替回路12の第1接点12aは、抵抗R2,R3を通じて接地されており、抵抗R2及び抵抗R3の分圧が、コンパレータ13の第2入力端子13bに与えられる。第1接点12aは、また、抵抗R1を通じてドアスイッチ1の一方の端子、及びコンパレータ13の第1入力端子13aに接続され、ドアスイッチ1の他方の端子は接地されている。
ここで、例えば、抵抗R2,R3は2.5kΩであり、切替回路12の第1接点12aと第2接点12bとが接続され、ドアスイッチ1がオフであれば、抵抗R2,R3には1mAが流れる。従って、ドアスイッチ1の一方の端子、及びコンパレータ13の第1入力端子13aには5V(第1プルアップ電圧)が印加され、第2入力端子13bには2.5V(基準電圧、第1閾値Th1)が印加される。
切替回路12の第1接点12aと第3接点12cとが接続され、ドアスイッチ1がオフであれば、抵抗R2,R3には0.6mAが流れる。従って、ドアスイッチ1の一方の端子、及びコンパレータ13の第1入力端子13aには3V(第2プルアップ電圧)が印加され、第2入力端子13bには1.5V(基準電圧、第2閾値Th2)が印加される(但し、コンパレータ13の各入力端子は入力抵抗が十分大きいものとする)。
切替回路12の第1接点12aと第3接点12cとが接続され、ドアスイッチ1がオフであれば、抵抗R2,R3には0.6mAが流れる。従って、ドアスイッチ1の一方の端子、及びコンパレータ13の第1入力端子13aには3V(第2プルアップ電圧)が印加され、第2入力端子13bには1.5V(基準電圧、第2閾値Th2)が印加される(但し、コンパレータ13の各入力端子は入力抵抗が十分大きいものとする)。
マイコン14及びコンパレータ13の各駆動電源は、電源3から与えられている。
また、マイコン14は、リレー15,18のコイル15a,18aの各一方の端子と接続されており、コイル15a,18aの各他方の端子は電源3の12V出力端子と接続されている。リレー15,18の各オン接点15b,18bは、電源3とそれぞれ接続され、各オフ接点15c,18cはそれぞれ接地されている。リレー15,18の各出力接点は、ドアロックモータ2の異なる端子と接続しており、オン接点15b,18b又はオフ接点15c,18cと接続して、ドアロックモータ2を正逆駆動回転又は停止させる。
また、マイコン14は、リレー15,18のコイル15a,18aの各一方の端子と接続されており、コイル15a,18aの各他方の端子は電源3の12V出力端子と接続されている。リレー15,18の各オン接点15b,18bは、電源3とそれぞれ接続され、各オフ接点15c,18cはそれぞれ接地されている。リレー15,18の各出力接点は、ドアロックモータ2の異なる端子と接続しており、オン接点15b,18b又はオフ接点15c,18cと接続して、ドアロックモータ2を正逆駆動回転又は停止させる。
マイコン14は、ドアスイッチ1がオンになったとき、数秒間、コイル15aの一方の端子に0Vを印加して、コイル15aに電流を流し、リレー15の出力接点をオン接点15b側に接続する。また、コイル18aの一方の端子に12Vを印加して、コイル18aに電流を流さず、リレー18の出力接点をオフ接点18c側に接続する。これにより、ドアロックモータ2はドアをロックする方向へ数秒間回転する。
一方、マイコン14は、ドアスイッチ1がオフになったとき、数秒間、コイル15aの一方の端子に12Vを印加して、コイル15aに電流を流さず、リレー15の出力接点をオフ接点15c側に接続する。また、コイル18aの一方の端子に0Vを印加して、コイル18aに電流を流し、リレー18の出力接点をオン接点18b側に接続する。これにより、ドアロックモータ2はドアをアンロックする方向へ数秒間回転する。車両用スイッチ制御装置の本実施の形態2のその他の構成は、上述した車両用スイッチ制御装置の実施の形態1の構成と同様であるので、同一個所には同一符号を付して説明を省略する。
以下に、このような構成の車両用スイッチ制御装置10aの動作を、それを示す図6のフローチャートを参照しながら説明する。
マイコン14は、先ず、イグニッションスイッチのオン/オフ信号、及びドアスイッチ1への車外からのアンロック操作に基づき、車両がスリープ状態であるかウェイクアップ状態であるかを判定する(S30)。スリープ状態であれば、カウンタ14aの計数値に1を加算する(S31)。
マイコン14は、先ず、イグニッションスイッチのオン/オフ信号、及びドアスイッチ1への車外からのアンロック操作に基づき、車両がスリープ状態であるかウェイクアップ状態であるかを判定する(S30)。スリープ状態であれば、カウンタ14aの計数値に1を加算する(S31)。
マイコン14は、次に、カウンタ14aの計数値に相当する時間が、間欠プルアップ電圧の周期T1よりも小さいか否かを判定し(S32)、周期T1よりも小さければ、カウンタ14aの計数値に相当する時間が、3Vを印加するプルアップ時間T2より小さいか否かを判定する(S33)。
周期T1は、例えば「5」に相当する時間であり、このフローチャートが10msec毎に実行される場合は、周期T1は50msecとなる。プルアップ時間T2は、例えば「3」であり、このフローチャートが10msec毎に実行される場合はプルアップ時間T2は30msecとなる。
周期T1は、例えば「5」に相当する時間であり、このフローチャートが10msec毎に実行される場合は、周期T1は50msecとなる。プルアップ時間T2は、例えば「3」であり、このフローチャートが10msec毎に実行される場合はプルアップ時間T2は30msecとなる。
マイコン14は、カウンタ14aの計数値に相当する時間が、周期T1よりも小さくなければ(S32)、カウンタ14aの計数値を「0」にした(S40)後、カウンタ14aの計数値に相当する時間が、プルアップ時間T2より小さいか否かを判定する(S33)。
マイコン14は、カウンタ14aの計数値に相当する時間が、プルアップ時間T2より小さければ(S33)、切替回路12の第1接点12aと第3接点12cとを接続させて、抵抗R2,R3に流す電流を0.6mAに設定する(S34)。これにより、ドアスイッチ1の一方の端子に印加される電圧が3Vに設定される。
マイコン14は、カウンタ14aの計数値に相当する時間が、プルアップ時間T2より小さければ(S33)、切替回路12の第1接点12aと第3接点12cとを接続させて、抵抗R2,R3に流す電流を0.6mAに設定する(S34)。これにより、ドアスイッチ1の一方の端子に印加される電圧が3Vに設定される。
マイコン14は、カウンタ14aの計数値に相当する時間が、プルアップ時間T2より小さくなければ(S33)、切替回路12の第1接点12aと第4接点12dとを接続させて、ドアスイッチ1の一方の端子を接地する(S41)。
マイコン14は、次に、カウンタ14aの計数値がT2−1に等しいか否かを判定し(S35)、第2プルアップ電圧の立下り直前のタイミングを検出する。カウンタ14aの計数値がT2−1に等しければ、第2プルアップ電圧の立下り直前のタイミングであり、コンパレータ13の出力を読込む(S36)。
マイコン14は、カウンタ14aの計数値がT2−1に等しくなければ(S35)、車両がスリープ状態であるかウェイクアップ状態であるかを判定して(S30)、再度このフローチャートを実行する。
マイコン14は、次に、カウンタ14aの計数値がT2−1に等しいか否かを判定し(S35)、第2プルアップ電圧の立下り直前のタイミングを検出する。カウンタ14aの計数値がT2−1に等しければ、第2プルアップ電圧の立下り直前のタイミングであり、コンパレータ13の出力を読込む(S36)。
マイコン14は、カウンタ14aの計数値がT2−1に等しくなければ(S35)、車両がスリープ状態であるかウェイクアップ状態であるかを判定して(S30)、再度このフローチャートを実行する。
マイコン14は、コンパレータ13の出力を読込んだ(S36)後、コンパレータ13の出力が「0」か「1」かを判定する(S37)。コンパレータ13の出力が「0」であれば、ドアスイッチ1がオンであると判定し(S38)、その判定結果をメモリ14bに記憶する(S39)。コンパレータ13の出力が「1」であれば、ドアスイッチ1がオフであると判定し(S42)、その判定結果をメモリ14bに記憶する(S39)。
マイコン14は、ドアスイッチ1がオンであるか否かの判定結果(S38,S42)をメモリ14bに記憶した(S39)後、車両がスリープ状態であるかウェイクアップ状態であるかを判定して(S30)、再度このフローチャートを実行する。
マイコン14は、ドアスイッチ1がオンであるか否かの判定結果(S38,S42)をメモリ14bに記憶した(S39)後、車両がスリープ状態であるかウェイクアップ状態であるかを判定して(S30)、再度このフローチャートを実行する。
マイコン14は、車両がスリープ状態でなければ(S30)、つまり、車両がウェイクアップ状態であれば、切替回路12の第1接点12aと第2接点12bとを接続させて、抵抗R2,R3に流す電流を1mAに設定する(S43)。これにより、ドアスイッチ1の一方の端子に印加される電圧が5Vに設定される。次いで、コンパレータ13の出力を読込んだ(S36)後、コンパレータ13の出力が「0」か「1」かを判定する(S37)。
(実施の形態3)
図7は、本発明に係る車両用スイッチ制御装置の実施の形態3の要部構成を示すブロック図である。
この車両用スイッチ制御装置10bは、ドアをロック又はアンロックするドアスイッチ1のオン/オフを検知するものであり、ドアスイッチ1とドアロックモータ2に接続している。車両用スイッチ制御装置10bは、ドアスイッチ1のオン/オフを検知する他、その検知結果に基づき、ドアロックモータ2を駆動制御しており、ECU(Electronic Control Unit;電子制御ユニット)の機能も兼ね備えている。
図7は、本発明に係る車両用スイッチ制御装置の実施の形態3の要部構成を示すブロック図である。
この車両用スイッチ制御装置10bは、ドアをロック又はアンロックするドアスイッチ1のオン/オフを検知するものであり、ドアスイッチ1とドアロックモータ2に接続している。車両用スイッチ制御装置10bは、ドアスイッチ1のオン/オフを検知する他、その検知結果に基づき、ドアロックモータ2を駆動制御しており、ECU(Electronic Control Unit;電子制御ユニット)の機能も兼ね備えている。
車両用スイッチ制御装置10bは、切替回路12(切替え接続する手段)、第1抵抗R5、第2抵抗R6、コンパレータ13、マイコン14及びリレー15を備えている。切替回路12、第1抵抗R5及び第2抵抗R6は、電圧印加手段を構成する。マイコン14及びコンパレータ13は、スイッチ・オン/オフ判定手段を構成する。
マイコン14は、車両がスリープ状態(省電力状態)及びウェイクアップ状態(通常状態)の何れであるかを検知する検知手段としての機能も有している。マイコン14は、例えば、イグニッションスイッチがオフにされると、スリープ状態になったと検知する。また、イグニッションスイッチがオンにされると、又はドアスイッチ1が車外からアンロック操作されると、ウェイクアップ状態になったと検知する。
マイコン14は、車両がスリープ状態(省電力状態)及びウェイクアップ状態(通常状態)の何れであるかを検知する検知手段としての機能も有している。マイコン14は、例えば、イグニッションスイッチがオフにされると、スリープ状態になったと検知する。また、イグニッションスイッチがオンにされると、又はドアスイッチ1が車外からアンロック操作されると、ウェイクアップ状態になったと検知する。
第1抵抗R5は、例えば7kΩであり、一方の端子に12Vの電源3(車載バッテリ)が接続され、他方の端子に切替回路12の第2接点12bが接続されている。
第2抵抗R6は、例えば15kΩであり、一方の端子に12Vの電源3(車載バッテリ)が接続され、他方の端子に切替回路12の第3接点12cが接続されている。
第2抵抗R6は、例えば15kΩであり、一方の端子に12Vの電源3(車載バッテリ)が接続され、他方の端子に切替回路12の第3接点12cが接続されている。
切替回路12の第1接点12aは、抵抗R2,R3を通じて接地されており、抵抗R2及び抵抗R3の分圧が、コンパレータ13の第2入力端子13bに与えられる。第1接点12aは、また、抵抗R1を通じてドアスイッチ1の一方の端子、及びコンパレータ13の第1入力端子13aに接続され、ドアスイッチ1の他方の端子は接地されている。
ここで、例えば、抵抗R2,R3は2.5kΩであり、切替回路12の第1接点12aと第2接点12bとが接続され、ドアスイッチ1がオフであれば、抵抗R2,R3には1mA(12V/12kΩ)が流れる。従って、ドアスイッチ1の一方の端子、及びコンパレータ13の第1入力端子13aには5V(第1プルアップ電圧)が印加され、第2入力端子13bには2.5V(基準電圧、第1閾値Th1)が印加される。
切替回路12の第1接点12aと第3接点12cとが接続され、ドアスイッチ1がオフであれば、抵抗R2,R3には0.6mA(12V/20kΩ)が流れる。従って、ドアスイッチ1の一方の端子、及びコンパレータ13の第1入力端子13aには3V(第2プルアップ電圧)が印加され、第2入力端子13bには1.5V(基準電圧、第2閾値Th2)が印加される(但し、コンパレータ13の各入力端子は入力抵抗が十分大きいものとする)。車両用スイッチ制御装置の本実施の形態3のその他の構成は、上述した車両用スイッチ制御装置の実施の形態2の構成と同様であるので、同一個所には同一符号を付して説明を省略する。
このような構成の車両用スイッチ制御装置10bの動作は、上述した車両用スイッチ制御装置の実施の形態3の動作(図6)と同様であるので、説明を省略する。但し、マイコン14は、抵抗R2,R3に流す電流を0.6mAに設定する際に(S34)、切替回路12の第1接点12aと第3接点12cとを接続させて、第1接点12aと第2抵抗R6とに切替え接続する。また、マイコン14は、抵抗R2,R3に流す電流を1mAに設定する際に(S43)、切替回路12の第1接点12aと第2接点12bとを接続させて、第1接点12aと第1抵抗R5とに切替え接続する。
1 ドアスイッチ
3 電源(バッテリ)
10,10a,10b 車両用スイッチ制御装置
11 電源回路(電圧印加手段)
12 切替回路
13 コンパレータ(スイッチ・オン/オフ判定手段)
14 マイコン(マイクロコンピュータ、検知手段)
15,18 リレー
16 第1定電流回路
17 第2定電流回路
R5 第1抵抗
R6 第2抵抗
3 電源(バッテリ)
10,10a,10b 車両用スイッチ制御装置
11 電源回路(電圧印加手段)
12 切替回路
13 コンパレータ(スイッチ・オン/オフ判定手段)
14 マイコン(マイクロコンピュータ、検知手段)
15,18 リレー
16 第1定電流回路
17 第2定電流回路
R5 第1抵抗
R6 第2抵抗
Claims (7)
- 車両が、イグニッションスイッチがオフにされた省電力状態と、イグニッションスイッチ又はドアスイッチがオンにされた通常状態との何れであるかを検知する検知手段と、前記ドアスイッチ及びイグニッションスイッチを含むスイッチの端子に電圧を印加する電圧印加手段と、該電圧印加手段が印加する電圧より低い基準電圧、及び前記スイッチの端子の電圧を比較して該スイッチのオン/オフを判定するスイッチ・オン/オフ判定手段とを備え、前記検知手段が省電力状態であると検知しているときは、前記電圧印加手段が前記端子に電圧を間欠的に印加するように制御し、前記スイッチ・オン/オフ判定手段は前記端子に電圧が印加されているときにオン/オフを判定する車両用スイッチ制御装置において、
前記検知手段が省電力状態(又は通常状態)であると検知したときは、前記電圧印加手段が前記端子に印加する電圧を低(又は高)に切替えるように構成してあることを特徴とする車両用スイッチ制御装置。 - 車両を省電力状態から通常状態に移行させるドアスイッチ、イグニッションスイッチを含むスイッチの端子と接続され、かつ、該端子電圧と予め設定した閾値を比較して前記スイッチのオン/オフを判定するスイッチ・オン/オフ判定手段と、
前記スイッチ・オン/オフ判定手段と接続されていると共に、前記スイッチにバッテリから印加される電圧を第1プルアップ電圧、前記第1プルアップ電圧よりも電圧値が小さい第2プルアップ電圧及び0Vに切替える電圧出力手段と、
前記省電力状態と通常状態の検知手段と前記電圧出力手段とに接続され、前記検知手段からの検知信号に応じて前記電圧出力手段で設定した出力電圧を切替えて前記スイッチに印加する電圧制御手段を備え、
該電圧制御手段は、前記検知手段から省電力状態である検知信号を受信した時、前記第2プルアップ電圧と0Vとを交互に印加する間欠プルアップ電圧を前記電圧出力手段から前記スイッチに出力させる一方、前記スイッチ・オン/オフ判定手段からオン判定信号を受信した時、前記第1プルアップ電圧を前記電圧出力手段から前記スイッチに出力させていることを特徴とする車両用スイッチ制御装置。 - 前記スイッチ・オン/オフ判定手段は、前記省電力状態時に、前記電圧出力手段が第2プルアップ電圧を出力している間に前記スイッチのオン/オフ判定を行っている請求項2記載の車両用スイッチ制御装置。
- 前記スイッチ・オン/オフ判定手段は、前記閾値として、第1閾値と前記第1閾値にプルアップ率を乗じた第2閾値を設定し、前記スイッチ・オン/オフ判定手段は、前記電圧出力手段が前記第1プルアップ電圧を出力している場合には、前記第1閾値を用い、前記電圧出力手段が前記間欠プルアップ電圧を出力している場合には、前記第2閾値を用いている請求項2又は3記載の車両用スイッチ制御装置。
- 車両が、イグニッションスイッチがオフにされた省電力状態と、イグニッションスイッチ又はドアスイッチがオンにされた通常状態との何れであるかを検知する検知手段と、前記ドアスイッチ及びイグニッションスイッチを含むスイッチの端子に電圧を印加する電力供給手段と、該電力供給手段が印加する電圧より低い基準電圧、及び前記スイッチの端子の電圧を比較して該スイッチのオン/オフを判定するスイッチ・オン/オフ判定手段とを備え、前記検知手段が省電力状態であると検知しているときは、前記電力供給手段が前記端子に電圧を間欠的に印加するように制御し、前記スイッチ・オン/オフ判定手段は前記端子に電圧が印加されているときにオン/オフを判定する車両用スイッチ制御装置において、
前記電力供給手段は、第1電流を出力する第1電流出力手段と、該第1電流より小さい第2電流を出力する第2電流出力手段と、前記検知手段が省電力状態(又は通常状態)であると検知したときに、第2電流出力手段(又は第1電流出力手段)に切替える手段とを有し、前記端子に印加する電圧を低(又は高)に切替えるように構成してあることを特徴とする車両用スイッチ制御装置。 - 車両が、イグニッションスイッチがオフにされた省電力状態と、イグニッションスイッチ又はドアスイッチがオンにされた通常状態との何れであるかを検知する検知手段と、前記ドアスイッチ及びイグニッションスイッチを含むスイッチの端子に、車載バッテリの出力電圧に基づく電圧を印加する電圧印加手段と、該電圧印加手段が印加する電圧より低い基準電圧、及び前記スイッチの端子の電圧を比較して該スイッチのオン/オフを判定するスイッチ・オン/オフ判定手段とを備え、前記検知手段が省電力状態であると検知しているときは、前記電圧印加手段が前記端子に電圧を間欠的に印加するように制御し、前記スイッチ・オン/オフ判定手段は前記端子に電圧が印加されているときにオン/オフを判定する車両用スイッチ制御装置において、
前記電圧印加手段は、前記出力電圧が一方の端子に与えられる第1抵抗と、該第1抵抗より大きく、前記出力電圧が一方の端子に与えられる第2抵抗と、前記検知手段が省電力状態(又は通常状態)であると検知したときに、第2抵抗(又は第1抵抗)の他方の端子に切替え接続する手段とを有し、前記スイッチの端子に印加する電圧を低(又は高)に切替えるように構成してあることを特徴とする車両用スイッチ制御装置。 - 前記スイッチ・オン/オフ判定手段は、前記スイッチの端子に印加される電圧が低(又は高)に切替えられるのに応じて、前記基準電圧を低(又は高)に切替えるように構成してある請求項1、5、6の何れか1項に記載の車両用スイッチ制御装置。
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-
2008
- 2008-06-30 JP JP2008171310A patent/JP2009132366A/ja active Pending
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