JP2009194998A - 負荷駆動回路 - Google Patents

Abstract

【課題】負荷駆動側と複数個の負荷間の接続線数をより削減すると共に、負荷駆動側の端子数および回路規模をより削減して、部品点数の削減、使用電子部品の小型化、さらには製造工程における作業数の低減に寄与し得る負荷駆動回路を提供する。
【解決手段】第１負荷２０および第２負荷２２の電源入力にそれぞれ逆極性で第１ダイオードＤ１および第２ダイオードＤ２を接続し、制御手段１１から出力される制御信号３５により第１スイッチング手段ＳＷ１および第２スイッチング手段ＳＷ２を制御して、電源の第１電位Ｖ１と第２電位Ｖ２とを互いに逆に切り替え、第１負荷２０または第２負荷２２の一方に電源の第１電位Ｖ１が、他方に第２電位Ｖ２がそれぞれ供給されるようにし、第１負荷２０または第２負荷２２への電源電圧供給を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は独立した複数個の負荷を駆動制御する負荷駆動回路に係り、特に、負荷駆動側と複数個の負荷間の接続線数をより削減すると共に、負荷駆動側の端子数および回路規模をより削減した負荷駆動回路に関する。

従来から様々な電気機器等の分野において、独立した複数個の負荷を駆動制御するに際して種々の検討がなされている。例えば、家庭用電気機器の分野でも特開２００５−１５２３０６号公報「炊飯器」に開示されている負荷駆動回路の回路構成は、鍋加熱および蓋加熱を行うために、負荷として鍋用の誘導加熱コイルおよび蓋用の誘導加熱コイルを有して、該２つの加熱コイルに対して電源入力の一方の端子に電源電圧の電位を、電源入力の他方の端子に接地電位をそれぞれ接続した構成となっている。この第１従来例では、電源入力の他方の端子と接地電位との間にスイッチング手段を直列接続して、該スイッチング手段のオンオフを独立して制御することにより、２個の負荷の独立した駆動を行っている。したがって、この従来例では、負荷駆動側にスイッチング手段を持たせる構成としても、負荷駆動側と２個の負荷との間に４本の接続線が必要となる。
特開２００５−１５２３０６号公報

ところで、車載用電子機器の分野でも独立した複数個の負荷を駆動制御するシステムは各所に存在し、例えば乗員検知システムでは、各シートの四隅に対応する位置にそれぞれ配置された重量センサ（負荷）と乗員検知ＥＣＵ（電子制御ユニット：負荷駆動側）とを備え、負荷駆動側の乗員検知ＥＣＵは各重量センサを駆動して検知情報を収集している。

図５は一般的に用いられている従来の乗員検知システムの回路構成図（その１）である。この第２従来例では、負荷として４個の重量センサ（第１重量センサＷＳ５１〜第４重量センサＷＳ５４）を備え、乗員検知ＥＣＵ１００に備えられている４個のセンサ検知部１０１〜１０４が第１重量センサＷＳ５１〜第４重量センサＷＳ５４のそれぞれに対して、電源線および接地電位線を介して電源を供給している。また、第１重量センサＷＳ５１〜第４重量センサＷＳ５４は、検知した重量情報を信号線の電位を介してセンサ検知部１０１〜１０４のそれぞれに対して通知する。したがって、第２従来例の乗員検知システムの回路構成では計１２本の接続線が必要となる。

また、重量センサを電流変調型とした場合には、電源供給用の電源線を流れる電流に変調をかけることにより、検知した重量情報を通知することができるので、第２従来例における重量情報通知用の信号線は不要となり、乗員検知システムは、例えば図６に示されるような回路構成となる。したがって、第３従来例では、乗員検知ＥＣＵ１１０（センサ検知部１１１〜１１４）と第１重量センサＷＳ６１〜第４重量センサＷＳ６４間の接続に用いられる接続線数は計８本となり、第２従来例に比べて３分の１の接続線数の削減が可能となり、また乗員検知ＥＣＵ１１０の端子数も３分の１の削減が可能となり、部品点数の削減、使用電子部品の小型化、さらには製造工程における作業数の低減に寄与できる。

さらに、乗員検知システムの回路構成として、図７に示すようなネットワーク型の構成（第４従来例）も考えられる。この場合、乗員検知ＥＣＵ１００にネットワーク駆動回路段とセンサ検知部１２１を備え、ネットワークで第１重量センサＷＳ７１〜第４重量センサＷＳ７４に電源供給し、第１重量センサＷＳ７１〜第４重量センサＷＳ７４からの重量情報を受信することとなり、乗員検知ＥＣＵ１２０の端子数は第３従来例に比べて４分の３の削減が可能となる。しかしながら、比較的単純な通信方式を用いたとしても、所定の通信プロトコルに従った通信制御が必要となり、乗員検知ＥＣＵ１２０側の回路規模が増大して小型化にはつながらないという事情がある。

このような接続線数および端子数の削減、並びに回路規模削減の取り組みはここで例示した車載用電子機器の分野に限らず、電気・電子機器の種々の分野で求められているものであって、さらなる接続線数および端子数、並びに回路規模削減の削減が望まれている。

本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、負荷駆動側と複数個の負荷間の接続線数をより削減すると共に、負荷駆動側の端子数および回路規模をより削減して、部品点数の削減、使用電子部品の小型化、さらには製造工程における作業数の低減に寄与し得る負荷駆動回路を提供することを目的としている。

上記目的を解決するため、本発明は、直流電圧駆動の第１負荷および第２負荷を駆動する負荷駆動回路であって、前記第１負荷の電源入力の正極端子にカソードが、負極端子にアノードがそれぞれ接続される第１ダイオードと、前記第２負荷の電源入力の正極端子にカソードが、負極端子にアノードがそれぞれ接続される第２ダイオードと、当該負荷駆動回路が供給する電源の第１電位と第２電位とを制御信号に基づき切り替える第１スイッチング手段と、前記第１スイッチング手段の出力端子と前記第１負荷の電源入力の正極端子とを接続する第１電源供給線と、当該負荷駆動回路が供給する電源の第１電位と第２電位とを、前記制御信号に基づき前記第１スイッチング手段の切り替えとは逆に切り替える第２スイッチング手段と、前記第２スイッチング手段の出力端子と前記第２負荷の電源入力の正極端子とを接続する第２電源供給線と、前記第１負荷の電源入力の負極端子と前記第２負荷の電源入力の負極端子とを接続する接続線と、前記第１スイッチング手段および前記第２スイッチング手段に前記制御信号を出力して、前記第１負荷または前記第２負荷への電源電圧供給を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る負荷駆動回路では、従来（第１従来例）と比べて４分の１の接続線数の削減が可能となり、また負荷駆動側の端子数も２分の１の削減が可能となり、部品点数の削減、使用電子部品の小型化、さらには製造工程における作業数の低減に寄与できる。

以下、本発明の負荷駆動回路の実施例について、〔実施例１〕、〔実施例２〕、〔実施例３〕の順に図面を参照して詳細に説明する。

〔実施例１〕
図１は本発明の実施例１に係る負荷駆動回路の構成図であり、図１（ａ）は第１負荷２０駆動時の接続関係を、図１（ｂ）は第２負荷２２駆動時の接続関係をそれぞれ示す。

同図において、本実施例の負荷駆動回路は、直流電圧駆動の第１負荷２０および第２負荷２２を駆動する負荷駆動部１０を備えた負荷駆動回路であって、第１負荷２０の電源入力の正極端子Ｔ０３にカソードが、負極端子Ｔ０４にアノードがそれぞれ接続される第１ダイオードＤ１と、第２負荷２２の電源入力の正極端子Ｔ０５にカソードが、負極端子Ｔ０６にアノードがそれぞれ接続される第２ダイオードＤ２と、当該負荷駆動回路が供給する電源の第１電位Ｖ１と第２電位Ｖ２（ＧＮＤ；接地電位）とを制御信号３５に基づき切り替える第１スイッチング手段ＳＷ１と、第１スイッチング手段ＳＷ１の出力端子（Ｔ０１）と第１負荷２０の電源入力の正極端子Ｔ０３とを接続する第１電源供給線３１と、当該負荷駆動回路が供給する電源の第１電位Ｖ１と第２電位Ｖ２とを、制御信号３５に基づき第１スイッチング手段ＳＷ１の切り替えとは逆に切り替える第２スイッチング手段ＳＷ２と、第２スイッチング手段ＳＷ２の出力端子（Ｔ０２）と第２負荷２２の電源入力の正極端子Ｔ０６とを接続する第２電源供給線３２と、第１負荷２０の電源入力の負極端子Ｔ０４と第２負荷の電源入力の負極端子Ｔ０５とを接続する接続線３３と、第１スイッチング手段ＳＷ１および第２スイッチング手段ＳＷ２に制御信号３５を出力して、第１負荷２０または第２負荷２２への電源電圧供給を制御する制御手段１１と、を備えて構成されている。

また、図２は、本実施例の負荷駆動回路における第１負荷２０または第２負荷２２への電源電圧供給を例示するタイミングチャートであり、図２（ａ）は第１スイッチング手段ＳＷ１および第２スイッチング手段ＳＷ２の切り替えを、図２（ｂ）は制御手段１１が出力する電圧を、図２（ｃ）は第１負荷２０へ印加される電圧を、図２（ｄ）第２負荷２２へ印加される電圧をそれぞれ例示する。

まず、第１負荷２０を駆動する時（図１（ａ）の接続関係参照）には、制御手段１１は、第１スイッチング手段ＳＷ１を電源の第１電位Ｖ１側に、第２スイッチング手段ＳＷ２を第２電位Ｖ２（ＧＮＤ；接地電位）側に、それぞれ切り替える。この時、第１ダイオードＤ１には逆方向電圧が、また第２ダイオードＤ２には順方向電圧がそれぞれ印加され、第１ダイオードＤ１の両端子間は開放状態に、また第２ダイオードＤ２の両端子間は導通状態にそれぞれなるので、第２ダイオードＤ２のバイパス機能により、第１負荷２０のみへの電源供給がなされることとなる。

まは、第２負荷２２を駆動する時（図１（ｂ）の接続関係参照）には、制御手段１１は、第１スイッチング手段ＳＷ１を電源の第２電位Ｖ２（ＧＮＤ；接地電位）側に、第２スイッチング手段ＳＷ２を第１電位Ｖ１側に、それぞれ切り替える。この時、第１ダイオードＤ１には順方向電圧が、また第２ダイオードＤ２には逆方向電圧がそれぞれ印加され、第１ダイオードＤ１の両端子間は導通状態に、また第２ダイオードＤ２の両端子間は開放状態にそれぞれなるので、第１ダイオードＤ１のバイパス機能により、第２負荷２２のみへの電源供給がなされることとなる。

なお、図２では、制御手段１１が出力する電圧を所定周期をもつパルス状の電圧波形とし、該周期で第１負荷２０または第２負荷２２への電源電圧供給を切り替えているが、このような態様に限定されることなく、任意のタイミングで第１負荷２０または第２負荷２２の何れかへの電源電圧供給が可能であり、独立した２個の負荷の駆動制御が可能である。

以上説明したように、本実施例の負荷駆動回路では、第１負荷２０および第２負荷２２の電源入力にそれぞれ逆極性で第１ダイオードＤ１および第２ダイオードＤ２を接続し、制御手段１１から出力される制御信号３５により第１スイッチング手段ＳＷ１および第２スイッチング手段ＳＷ２を制御して、電源の第１電位Ｖ１と第２電位Ｖ２とを互いに逆に切り替え、第１負荷２０または第２負荷２２の一方に電源の第１電位Ｖ１が、他方に第２電位Ｖ２がそれぞれ供給されるようにし、第１負荷２０または第２負荷２２への電源電圧供給を制御することとしたので、独立した２個の負荷の駆動制御が可能である。

また、従来例（第１従来例）と比べて、接続線数は負荷駆動部１０と第１負荷２０および第２負荷２２間の２本の電源供給線３１，３２と、第１負荷２０および第２負荷２２間の１本の接続線３３の計３本となり、４本から３本へ４分の１の接続線数の削減が可能となる。また負荷駆動側の端子数も４個から２個（Ｔ０１，Ｔ０２）へ２分の１の削減が可能となる。結果として、部品点数の削減、使用電子部品の小型化、さらには製造工程における作業数の低減に寄与できる。

〔実施例２〕
次に、図３は本発明の実施例２に係る負荷駆動回路の構成図である。本実施例の負荷駆動回路は、実施例１における第１負荷および第２負荷にそれぞれ電流変調手段を持たせたものであり、これにより、当該負荷内の情報を第１電源供給線および第２電源供給線を流れる電流に重畳させて負荷駆動側に通知することが可能となる。

より具体的に、本実施例の負荷駆動回路は、例えば各シートの四隅に対応する位置にそれぞれ配置された第１重量センサＷＳ１１〜第４重量センサＷＳ１４（センサユニット５１〜５４：負荷）と乗員検知ＥＣＵ４０（電子制御ユニット：負荷駆動側）とを備えた乗員検知システムに本発明を適用したものであり、負荷駆動側の乗員検知ＥＣＵ４０は各重量センサＷＳ１１〜ＷＳ１４を駆動して検知情報を収集している。なお、本実施例では４個の負荷を備えるため、実施例１（図１）の負荷駆動回路を２組備えた構成である。

各センサユニット５１〜５４は、それぞれ第１重量センサＷＳ１１〜第４重量センサＷＳ１４と、該第１重量センサＷＳ１１〜第４重量センサＷＳ１４の電源入力にそれぞれ逆極性で接続される第１ダイオードＤ１１〜第４ダイオードＤ１４を備えている。また、第１重量センサＷＳ１１（センサユニット５１）の負極端子と第２重量センサＷＳ１２（センサユニット５２）の負極端子とが接続線６２で接続され、第３重量センサＷＳ１３（センサユニット５３）の負極端子と第４重量センサＷＳ１４（センサユニット５４）の負極端子とが接続線６５で接続されている。

なお、第１重量センサＷＳ１１〜第４重量センサＷＳ１４は、それぞれ電流変調型センサであり、当該センサが駆動しているときには、該センサにより検出した重量情報をそれぞれ電源供給線６０，６１，６３，６４を流れる電流に電流変調により重畳させて乗員検知ＥＣＵ４０（センサ検知部４１）へ通知するようになっている。

また、乗員検知ＥＣＵ４０は、センサ検知部４１と、第１スイッチング手段ＳＷ１１〜第４スイッチング手段ＳＷ１４とを備えている。

第１重量センサＷＳ１１（センサユニット５１）および第２重量センサＷＳ１２（センサユニット５２）に対して第１スイッチング手段ＳＷ１１および第２スイッチング手段ＳＷ１２が機能し、制御信号４３に基づき電源の第１電位Ｖ１と第２電位Ｖ２とを互いに逆に切り替え、電源供給線６０，６１を介して第１重量センサＷＳ１１または第２重量センサＷＳ１２の一方に電源の第１電位Ｖ１が、他方に第２電位Ｖ２がそれぞれ供給される。

また、第３重量センサＷＳ１３（センサユニット５３）および第４重量センサＷＳ１４（センサユニット５４）に対して第３スイッチング手段ＳＷ１３および第４スイッチング手段ＳＷ１４が機能し、制御信号４５に基づき電源の第１電位Ｖ１と第２電位Ｖ２とを互いに逆に切り替え、電源供給線６３，６４を介して第３重量センサＷＳ１３または第４重量センサＷＳ１４の一方に電源の第１電位Ｖ１が、他方に第２電位Ｖ２がそれぞれ供給される。

また、センサ検知部４１は、第１スイッチング手段ＳＷ１１〜第４スイッチング手段ＳＷ１４に制御信号４３，４５を出力して、第１重量センサＷＳ１１〜第４重量センサＷＳ１４（センサユニット５１〜５４）への電源電圧供給を制御する他に、駆動している重量センサから重量情報を受信する機能も有する。

以上の構成により、本実施例では独立した４個の負荷の駆動制御が可能である。第１重量センサＷＳ１１（センサユニット５１）および第２重量センサＷＳ１２（センサユニット５２）への電源電圧供給を説明すると、まず、第１重量センサＷＳ１１を駆動する時には、センサ検知部４１は、第１スイッチング手段ＳＷ１１を電源の第１電位Ｖ１側に、第２スイッチング手段ＳＷ１２を第２電位Ｖ２（ＧＮＤ；接地電位）側に、それぞれ切り替える。この時、第１ダイオードＤ１１には逆方向電圧が、また第２ダイオードＤ１２には順方向電圧がそれぞれ印加され、第２ダイオードＤ１２のバイパス機能により、第１重量センサＷＳ１１のみへの電源供給がなされることとなる。またこの時、第１重量センサＷＳ１１で検出した重量情報が電源供給線６０を流れる電流に電流変調により重畳され、センサ検知部４１へ通知されることとなる。

また、第２重量センサＷＳ１２を駆動する時には、センサ検知部４１は、第１スイッチング手段ＳＷ１１を電源の第２電位Ｖ２（ＧＮＤ；接地電位）側に、第２スイッチング手段ＳＷ１２を第１電位Ｖ１側に、それぞれ切り替える。この時、第１ダイオードＤ１１には順方向電圧が、また第２ダイオードＤ１２には逆方向電圧がそれぞれ印加され、第１ダイオードＤ１１のバイパス機能により、第２重量センサＷＳ１２のみへの電源供給がなされることとなる。またこの時、第２重量センサＷＳ１２で検出した重量情報が電源供給線６１を流れる電流に電流変調により重畳され、センサ検知部４１へ通知されることとなる。第１重量センサＷＳ１１（センサユニット５１）および第２重量センサＷＳ１２（センサユニット５２）への電源電圧供給についても同様である。

以上説明したように、本実施例の負荷駆動回路では、実施例１と同様に独立した４個の負荷の駆動制御が可能である。また、従来例（第３従来例）と比べて、接続線数は、乗員検知ＥＣＵ４０と第１重量センサＷＳ１１〜第４重量センサＷＳ１４（センサユニット５１〜５４）間の４本の電源供給線６０，６１、６３，６４と、第１重量センサＷＳ１１および第２重量センサＷＳ１２間の接続線６２と、第３重量センサＷＳ１３および第４重量センサＷＳ１４間の接続線６５の計６本となり、８本から６本へ４分の１の接続線数の削減が可能となる。また乗員検知ＥＣＵ４０の端子数も８個から４個（Ｔ１１〜Ｔ１４）へ２分の１の削減が可能となる。

また、従来例（第３従来例）では、各重量センサに対して個別に計４個のセンサ検知部が設けられていたのに対して、本実施例では１個のセンサ検知部４１を設けるだけでよく、乗員検知ＥＣＵ４０の回路規模を大幅に削減することができる。なお、本実施例は第１スイッチング手段ＳＷ１１〜第４スイッチング手段ＳＷ１４が新たに追加された構成であるが、１個のスイッチング手段は、例えば、出力側端子と第１電位Ｖ１側および第２電位Ｖ２側の端子とをそれぞれ接続する２個のトランスファーゲートと、一方のトランスファーゲートに反転信号を供給するための反転ゲート１個（４個のスイッチング手段で共有することも可能）で実現することができ、乗員検知ＥＣＵ４０の入出力インタフェースに取り込まれ得る回路規模であって、殆ど回路の増大とはならない。

以上の結果として、本実施例の負荷駆動回路によれば、負荷駆動側と複数個の負荷間の接続線数をより削減すると共に、負荷駆動側の端子数および回路規模をより削減して、部品点数の削減、使用電子部品の小型化、さらには製造工程における作業数の低減に寄与できる。さらに、２個の負荷（重量センサ）間で、例えば互い違いに一方の負荷（重量センサ）に対してのみ電源供給を行うので、従来例と比較して消費電力を半分以下とすることができる。

〔実施例３〕
次に、図４は本発明の実施例３に係る負荷駆動回路の構成図である。本実施例の負荷駆動回路も実施例２と同様に乗員検知システムに本発明を適用したものであるが、各重量センサに温度センサを付加し、１個の重量センサと１個の温度センサの組を１つのセンサユニットとして使用している点で異なる。なお、重量センサの重量情報は温度に依存しており、検出される重量情報には温度に起因する誤差が含まれている場合があることから、重量センサ近傍の温度情報を得て該温度誤差を除去するための補正を行う必要性からこのような構成のセンサユニットが用いられる。

また、本実施例の負荷駆動回路では、４個の重量センサと４個の温度センサの計８個の負荷を備えるため、実施例１（図１）の負荷駆動回路を４組備えた構成である。またさらに、本実施例の負荷駆動回路は、実施例２と同様に、実施例１における第１負荷および第２負荷にそれぞれ電流変調手段を持たせたものであり、これにより、当該負荷内の情報を第１電源供給線および第２電源供給線を流れる電流に重畳させて負荷駆動側に通知することが可能となる。

各センサユニット８１〜８４は、それぞれ第１重量センサＷＳ２１〜第４重量センサＷＳ２４と、第１温度センサＴＳ２１〜第４温度センサＴＳ２４と、該第１重量センサＷＳ２１〜第４重量センサＷＳ２４および第１温度センサＴＳ２１〜第４温度センサＴＳ２４の電源入力にそれぞれ逆極性で接続される第１ダイオードＤ２１〜第８ダイオードＤ２８と、を備えている。また、各センサユニット８１〜８４内で、第１重量センサＷＳ２１〜第４重量センサＷＳ２４の負極端子と第１温度センサＴＳ２１〜第４温度センサＴＳ２４の負極端子とがそれぞれ接続線８６〜８９で接続されている。

なお、第１重量センサＷＳ２１〜第４重量センサＷＳ２４および第１温度センサＴＳ２１〜第４温度センサＴＳ２４は、それぞれ電流変調型センサであり、当該センサが駆動しているときには、該センサにより検出した重量情報または温度情報をそれぞれ電源供給線９１〜９８を流れる電流に電流変調により重畳させて乗員検知ＥＣＵ７０（センサ検知部４１）へ通知するようになっている。

また、乗員検知ＥＣＵ７０は、センサ検知部７１と、第１スイッチング手段ＳＷ２１〜第８スイッチング手段ＳＷ２８とを備えている。

センサユニット８１（第１重量センサＷＳ２１および第１温度センサＴＳ２１）に対して第１スイッチング手段ＳＷ２１および第２スイッチング手段ＳＷ２２が機能し、制御信号７３に基づき電源の第１電位Ｖ１と第２電位Ｖ２とを互いに逆に切り替え、電源供給線９１，９２を介して第１重量センサＷＳ２１または第１温度センサＴＳ２１の一方に電源の第１電位Ｖ１が、他方に第２電位Ｖ２がそれぞれ供給される。

また、センサユニット８２（第２重量センサＷＳ２２および第２温度センサＴＳ２２）に対して第３スイッチング手段ＳＷ２３および第４スイッチング手段ＳＷ２４が機能し、制御信号７７に基づき電源の第１電位Ｖ１と第２電位Ｖ２とを互いに逆に切り替え、電源供給線９３，９４を介して第２重量センサＷＳ２２または第２温度センサＴＳ２２の一方に電源の第１電位Ｖ１が、他方に第２電位Ｖ２がそれぞれ供給される。

また、センサユニット８３（第３重量センサＷＳ２３および第３温度センサＴＳ２３）に対して第５スイッチング手段ＳＷ２５および第６スイッチング手段ＳＷ２６が機能し、制御信号７５に基づき電源の第１電位Ｖ１と第２電位Ｖ２とを互いに逆に切り替え、電源供給線９５，９６を介して第３重量センサＷＳ２３または第３温度センサＴＳ２３の一方に電源の第１電位Ｖ１が、他方に第２電位Ｖ２がそれぞれ供給される。

また、センサユニット８４（第４重量センサＷＳ２４および第４温度センサＴＳ２４）に対して第７スイッチング手段ＳＷ２７および第８スイッチング手段ＳＷ２８が機能し、制御信号７９に基づき電源の第１電位Ｖ１と第２電位Ｖ２とを互いに逆に切り替え、電源供給線９７，９８を介して第４重量センサＷＳ２４または第４温度センサＴＳ２４の一方に電源の第１電位Ｖ１が、他方に第２電位Ｖ２がそれぞれ供給される。

また、センサ検知部７１は、第１スイッチング手段ＳＷ２１〜第８スイッチング手段ＳＷ２８に制御信号７３，７５，７７，７９をそれぞれ出力して、第１重量センサＷＳ２１〜第４重量センサＷＳ２４および第１温度センサＴＳ２１〜第４温度センサＴＳ２４への電源電圧供給を制御する他に、駆動している重量センサまたは温度センサから重量情報または温度情報を受信する機能も有する。

以上の構成により、本実施例では独立した８個の負荷の駆動制御が可能である。センサユニット８１における第１重量センサＷＳ２１および第１温度センサＴＳ２１への電源電圧供給を説明すると、まず、第１重量センサＷＳ２１を駆動する時には、センサ検知部７１は、第１スイッチング手段ＳＷ２１を電源の第１電位Ｖ１側に、第２スイッチング手段ＳＷ２２を第２電位Ｖ２（ＧＮＤ；接地電位）側に、それぞれ切り替える。この時、第１ダイオードＤ２１には逆方向電圧が、また第２ダイオードＤ２２には順方向電圧がそれぞれ印加され、第２ダイオードＤ２２のバイパス機能により、第１重量センサＷＳ２１のみへの電源供給がなされることとなる。またこの時、第１重量センサＷＳ２１で検出した重量情報が電源供給線９１を流れる電流に電流変調により重畳され、センサ検知部７１へ通知されることとなる。

また、第１温度センサＴＳ２１を駆動する時には、センサ検知部７１は、第１スイッチング手段ＳＷ２１を電源の第２電位Ｖ２（ＧＮＤ；接地電位）側に、第２スイッチング手段ＳＷ２２を第１電位Ｖ１側に、それぞれ切り替える。この時、第１ダイオードＤ２１には順方向電圧が、また第２ダイオードＤ２２には逆方向電圧がそれぞれ印加され、第１ダイオードＤ２１のバイパス機能により、第１温度センサＴＳ２１のみへの電源供給がなされることとなる。またこの時、第１温度センサＴＳ２１で検出した温度情報が電源供給線９２を流れる電流に電流変調により重畳され、センサ検知部７１へ通知されることとなる。他のセンサユニット８２〜８４への電源電圧供給についても同様である。

以上説明したように、本実施例の負荷駆動回路では、実施例１および実施例２と同様に独立した８個の負荷の駆動制御が可能である。また、従来（例示していないが第３従来例から類推）と比べて、接続線数は、乗員検知ＥＣＵ７０とセンサユニット８１〜８４間の８本の電源供給線９１〜９８（重量センサおよび温度センサ間の接続線はセンサユニット内であるためカウントしない）の計８本となり、１６本から８本へ２分の１の接続線数の削減が可能となる。また乗員検知ＥＣＵ７０の端子数も１６個から８個（Ｔ２１〜Ｔ２８）へ２分の１の削減が可能となる。

また、１個のセンサ検知部７１だけによる乗員検知ＥＣＵ７０の回路規模の大幅削減も実施例２と同様である。以上の結果として、本実施例の負荷駆動回路によれば、負荷駆動側と複数個の負荷間の接続線数をより削減すると共に、負荷駆動側の端子数および回路規模をより削減して、部品点数の削減、使用電子部品の小型化、さらには製造工程における作業数の低減に寄与できる。さらに、２個の負荷（重量センサ）間で、例えば互い違いに一方の負荷（重量センサ）に対してのみ電源供給を行うので、従来例と比較して消費電力を半分以下とすることができる。

また、本実施例の負荷駆動回路（乗員検知システム）では、重量センサと温度センサの組を持つセンサユニットを使用し、重量センサ近傍の温度情報を得て重量センサによる重量情報の温度誤差を除去するための補正を行うことができるのでより高精度な乗員検知を行うことができる。

なお、従来の乗員検知システムの構成例として、重量センサ、温度センサ、並びに重量センサによる重量情報を温度情報に基づき補正する補正手段を備えたセンサユニットを使用し、該センサユニットから乗員検知ＥＣＵに補正後の重量情報を通知する構成も考えられる。この従来構成と比較した場合、接続線数については同じであるが、センサユニットをより簡略な構成として部品の相対的な小型化に寄与できる。また、乗員検知ＥＣＵ７０側で各センサユニット８１〜８４の温度情報を得ることができるため、センサユニット８１〜８４間の温度情報を比較することにより、各センサユニット８１〜８４の第１温度センサＴＳ２１〜第４温度センサＴＳ２４について故障診断を行うことができ、結果として乗員検知の信頼性をより高めることができる。

実施例２および実施例３では、乗員検知システムに適用したが、このような車載用電子機器に限定されることなく、電気・電子機器の種々の分野に本発明の負荷駆動回路を適用することができる。また、実施例３では、重量センサと温度センサの組み合わせで説明したが、本発明はこれに限定されることなく、ある物理量に依存するセンサと該物理量を検出するセンサとの組み合わせであればどのようなものにも適用可能である。

本発明の実施例１に係る負荷駆動回路の構成図であり、図１（ａ）は第１負荷駆動時の接続関係を、図１（ｂ）は第２負荷駆動時の接続関係をそれぞれ示す。 実施例の負荷駆動回路における第１負荷または第２負荷への電源電圧供給を例示するタイミングチャートであり、図２（ａ）はスイッチング手段の切り替えを、図２（ｂ）は制御手段が出力する電圧を、図２（ｃ）は第１負荷へ印加される電圧を、図２（ｄ）は第２負荷へ印加される電圧をそれぞれ例示する。 本発明の実施例２に係る負荷駆動回路（乗員検知システム）の構成図である。 本発明の実施例３に係る負荷駆動回路（乗員検知システム）の構成図である。 従来の乗員検知システムの回路構成図（その１：第２従来例）である。 従来の乗員検知システムの回路構成図（その２：第３従来例）である。 従来の乗員検知システムの回路構成図（その３：第４従来例）である。

符号の説明

１０ 負荷駆動部
１１ 制御手段
２０ 第１負荷
２２ 第２負荷
２１，２３ 負荷回路
３１ 第１電源供給線
３２ 第２電源供給線
３３ 接続線
Ｄ１ 第１ダイオード
Ｄ２ 第２ダイオード
ＳＷ１ 第１スイッチング手段
ＳＷ２ 第２スイッチング手段
Ｔ０１〜Ｔ０２，Ｔ１１〜Ｔ１４，Ｔ２１〜Ｔ２８ 端子
Ｖ１ 第１電位
Ｖ２ 第２電位
４０，７０ 乗員検知ＥＣＵ
４１，７１ センサ検知部
ＳＷ１１〜ＳＷ１４，ＳＷ２１〜ＳＷ２８ スイッチング手段
５１〜５４，８１〜８４ センサユニット
ＷＳ１１〜ＷＳ１４，ＷＳ２１〜ＷＳ２４ 重量センサ
ＴＳ２１〜ＴＳ２４ 温度センサ
Ｄ１１〜Ｄ１４，Ｄ２１〜Ｄ２８ ダイオード
６０〜６５，８６〜８９，９１〜９８ 接続線

Claims (4)

1. 直流電圧駆動の第１負荷および第２負荷を駆動する負荷駆動回路であって、
   前記第１負荷の電源入力の正極端子にカソードが、負極端子にアノードがそれぞれ接続される第１ダイオードと、
   前記第２負荷の電源入力の正極端子にカソードが、負極端子にアノードがそれぞれ接続される第２ダイオードと、
   当該負荷駆動回路が供給する電源の第１電位と第２電位とを制御信号に基づき切り替える第１スイッチング手段と、
   前記第１スイッチング手段の出力端子と前記第１負荷の電源入力の正極端子とを接続する第１電源供給線と、
   当該負荷駆動回路が供給する電源の第１電位と第２電位とを、前記制御信号に基づき前記第１スイッチング手段の切り替えとは逆に切り替える第２スイッチング手段と、
   前記第２スイッチング手段の出力端子と前記第２負荷の電源入力の正極端子とを接続する第２電源供給線と、
   前記第１負荷の電源入力の負極端子と前記第２負荷の電源入力の負極端子とを接続する接続線と、
   前記第１スイッチング手段および前記第２スイッチング手段に前記制御信号を出力して、前記第１負荷または前記第２負荷への電源電圧供給を制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする負荷駆動回路。
2. 前記第１負荷および前記第２負荷は、それぞれ電流変調手段を有し、当該負荷内の情報を前記第１電源供給線および前記第２電源供給線を流れる電流に重畳させることを特徴とする請求項１に記載の負荷駆動回路。
3. 前記第１負荷および前記第２負荷は、それぞれ電流変調型センサであり、当該センサによる検出情報を前記第１電源供給線および前記第２電源供給線を流れる電流に重畳させて電源供給側へ通知することを特徴とする請求項２に記載の負荷駆動回路。
4. 前記第１負荷および前記第２負荷は、それぞれ電流変調型のセンサおよび温度センサであり、該電流変調型のセンサおよび温度センサは１つのユニット内に設置されていることを特徴とする請求項３に記載の負荷駆動回路。

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