JP3705223B2 - 制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モーメンタリスイッチの操作に応じて制御対象を制御する制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来の制御装置のブロック図である。この制御装置は、例えば車載用のものであり、図６に示すようにモーメンタリスイッチＳＷ及びマイコン１０１を備えている。マイコン１０１は、制御対象（例えば、リアフォグランプ３）の制御状態を、モーメンタリスイッチＳＷが操作される度に、第１の制御状態（例えば、機能がオンされた状態）と第２の制御状態（例えば、機能がオフされた状態）との間で交互に切り替える。すなわち、マイコン１０１は、モーメンタリスイッチＳＷが操作された際に、その操作が機能オンのための１回目の操作か、機能オフのための２回目の操作かを識別し、モーメンタリスイッチＳＷが操作される度に、図７に示すように、リアフォグランプ３の制御状態をオン、オフ、オン、オフ・・・という具合にスイッチング用のトランジスタＴｒを介して切り替える。このため、マイコン１０１は、モーメンタリスイッチＳＷの操作状態（１回目の操作が行われて機能オンした状態か、２回目の操作が行われて機能オフした状態か）を常に記憶した状態で、リアフォグランプ３の制御を行っている。
【０００３】
リアフォグランプ３は、一端側が電源ラインに他端側がグランドに接続された通電路７に、トランジスタＴｒ及びイグニッションスイッチ５と共に直列に介装されている。このため、イグニッションスイッチ５がオンされている状態で、マイコン１０１の制御によりトランジスタＴｒがオン、オフされると、これに伴ってリアフォグランプ３がオン（点灯）、オフ（消灯）される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の制御装置では、バッテリ交換、電源ラインの接続解除、あるいは何らかの要因による一時的（又は瞬間的）な電力供給の停止等により、マイコン１０１への電力供給が停止された場合、マイコン１０１に記憶されているモーメンタリスイッチＳＷの操作状態に関する情報が消失してしまうため、電力供給が再開された際に、リアフォグランプ３の制御状態を初期状態、例えばオフ状態にリセットする必要があるという問題がある。
【０００５】
このため、例えば、図７に示すように、リアフォグランプ３がオンされている状態において時刻Ｔで瞬間的にマイコン１０１への電力供給が停止された場合、電力供給停止に伴ってマイコン１０１のリアフォグランプ３の制御状態がオフ状態にリセット（オン状態が解除）されて、リアフォグランプ３がオフされ、このあと電力供給が再開された後も、リアフォグラプ３がオフされた状態に保持され、リアフォグランプ３をオンさせるためにはモーメンタリスイッチＳＷをあらためて操作する必要がある。
【０００６】
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、簡易な回路構成により、マイコンへの電力供給が停止された場合にもモーメンタリスイッチによる操作状態を保持することができる制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための技術的手段は、制御対象の制御状態を、モーメンタリスイッチが操作されるのに応答して第１の制御状態と第２の制御状態との間で交互に切り替える制御装置において、前記モーメンタリスイッチと、電源ラインからの電力に基づいて動作し、前記モーメンタリスイッチへの操作が行われるのに応じて、そのラッチ出力信号を第１の出力状態から第２の出力状態に切り替えて保持するラッチ回路と、ラッチリセット信号が入力されるのに応じて、前記ラッチ回路に前記ラッチ出力信号を前記第２の出力状態から前記第１の出力状態に切り替えさせるリセット回路と、前記電源ラインからの電力に基づいて動作し、前記モーメンタリスイッチが操作された際に前記ラッチ出力信号が前記第１の出力状態にある場合には前記制御対象の前記制御状態を前記第１の制御状態から前記第２の制御状態に切り替える一方、前記モーメンタリスイッチが操作された際に前記ラッチ出力信号が前記第２の出力状態にある場合には前記制御対象の前記制御状態を前記第２の制御状態から前記第１の制御状態に切り替えるとともに前記リセット回路に前記ラッチリセット信号を出力するマイコンと、前記電源ラインに電気的に接続され、前記電源ラインから前記ラッチ回路への電力供給が遮断された際に、前記ラッチ回路に電力を供給して前記ラッチ出力信号の出力状態を保持するコンデンサと、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、前記ラッチ出力信号の前記第１の出力状態とはハイレベルのことであり、前記第２の出力状態とはローレベルのことであり、前記モーメンタリスイッチは、所定のスイッチ接点部とグランドとの間の接続状態を、操作力が与えられている間だけ遮断状態から導通状態に切り替え、前記ラッチ回路は、その一端側接続部が前記電源ラインに電気的に接続され、その他端側接続部が前記スイッチ接点部に電気的に接続され、その他端側接続部の電位が前記ラッチ出力信号として用いられる抵抗と、そのエミッタ端子が前記抵抗の前記一端側接続部に電気的に接続され、そのベース端子が前記抵抗の前記他端側接続部に電気的に接続されたＰＮＰトランジスタと、そのコレクタ端子が前記抵抗の前記他端側接続部に電気的に接続され、そのベース端子が前記ＰＮＰトランジスタのコレクタ端子に電気的に接続され、そのエミッタ端子がグランドに電気的に接続されたＮＰＮトランジスタと、を備え、前記リセット回路は、前記マイコンから前記ラッチリセット信号が出力されるのに応じて、前記ＰＮＰトランジスタの前記コレクタ端子及び前記ＮＰＮトランジスタの前記ベース端子をグランドに導通させるスイッチング素子を備え、前記コンデンサは、前記抵抗の前記一端側接続部とグランドとの間に介装されている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係る制御装置のブロック図である。この制御装置は、例えば車載用のものであり、図１に示すように、自律復帰型スイッチであるモーメンタリスイッチＳＷと、マイコン１１と、ラッチ回路１３と、コンデンサＣと、リセット回路１５とを備えており、モーメンタリスイッチ（以下、単にスイッチという）ＳＷの操作に応じて制御対象であるリアフォグランプ（以下、単にランプという）３をオンオフ制御する。なお、本実施形態では、コンデンサＣがラッチ回路１３内に備えられている。
【００１０】
制御対象のランプ３は、図１に示すように、一端側が電源ライン１７に他端側がグランドに接続された通電路７に、トランジスタＴｒ及びイグニッションスイッチ５と共に直列に介装されている。このため、イグニッションスイッチ５がオンされている状態で、マイコン１１の制御によりトランジスタＴｒがオン、オフされると、これに伴ってランプ３がオン（点灯）、オフ（消灯）される。電源ライン１７は図示しないバッテリに接続されている。
【００１１】
スイッチＳＷは、図１に示すように、操作力（例えば押圧力）が与えられない通常の状態では、その２つスイッチ接点部２１ａ，２１ｂ間を遮断しており、操作力が与えられている間だけ接点部２１ａ，２１ｂ間を導通させ、操作力が解除されるのに伴って接点部２１ａ，２１ｂ間を遮断する。この２つの接点部２１ａ，２１ｂのうち接点部２１ａの方がグランドに電気的に接続されており、操作力が与えられている間だけ、接点部２１ａ，２１ｂ間が導通し、接点部２１ｂがグランドに導通する。
【００１２】
接点部２１ｂには、電源ライン１７からの電圧が抵抗Ｒ１，Ｒ６を介した通電路と、抵抗Ｒ９を介した通電路とを介して印加されている。抵抗Ｒ１，Ｒ９の一端側接続部は、ダイオードＤを介して電源ライン１７に電気的に接続されている。また、抵抗Ｒ１の他端側接続部は抵抗Ｒ６を介して接点部２１ｂに電気的に接続されるとともに、抵抗Ｒ９の他端側接続部は接点部２１ｂに電気的に接続されている。これによって、スイッチＳＷへ操作力が与えられ、接点部２１ｂがグランドと導通するのに伴って、接点部２１ｂの電位が所定の電位レベルからグランドレベルに低下する。マイコン１１は、この接点２１ｂの電位の変化状態を、抵抗Ｒ１０を介してＳＷ通常信号入力（図２参照）として取り込むことにより、スイッチＳＷへの操作の有無を検出する。
【００１３】
まず、回路の細部の詳細な動作説明を行う前に、ラッチ回路１３、リセット回路１５及びマイコン１１の全体的な動作を説明する。
【００１４】
ラッチ回路１３は、電源ライン１７からの電力に基づいて動作し、スイッチＳＷへの操作が行われるのに応じて、そのラッチ出力信号をハイ（第１の出力状態）からロー（第２の出力状態）に切り替えて保持する。コンデンサＣは、電源ライン１７に電気的に接続され、電源ライン１７からラッチ回路１３への電力供給が遮断された際に、ラッチ回路１３に電力を供給する。リセット回路１５は、マイコン１１からハイレベルのラッチリセット信号が入力されるのに応じて、ラッチ回路１３にラッチ出力信号をローからハイに切り替えさせる。
【００１５】
マイコン１１は、レギュレータ１９を介して電源ライン１７から与えられる電力に基づいて動作し、上記のＳＷ通常信号入力によりスイッチＳＷが操作されたことを検出した際に、ラッチ回路１３からのラッチ出力信号がハイ状態にある場合にはトランジスタＴｒを介してランプ３の制御状態をオフ状態（第１の制御状態）からオン状態（第２の制御状態）に切り替える。また、マイコン１１は、ＳＷ通常信号入力によりスイッチＳＷが操作されたことを検出した際に、ラッチ出力信号がロー状態にある場合にはランプ３の制御状態をオン状態からオフ状態に切り替えるとともに、リセット回路１５にハイレベルのラッチリセット信号を出力する。
【００１６】
次に、ラッチ回路１３及びリセット回路１５の回路構成を説明した後、この制御装置の具体的な動作説明を行う。
【００１７】
ラッチ回路１３は、図１に示すように、上記のコンデンサＣと、抵抗Ｒ１〜Ｒ５と、ＰＮＰトランジスタＱ１と、ＮＰＮトランジスタＱ２とを備えており、抵抗Ｒ１の他端側接続部の電位がラッチ出力信号としてマイコン１１に取り込まれる。
【００１８】
コンデンサＣは、抵抗Ｒ１の一端側接続部とグランドとの間に介装されており、ダイオードＤを介して電源ライン１７から与えられる電力を蓄電する。
【００１９】
トランジスタＱ１は、そのエミッタ端子が抵抗Ｒ１の一端側接続部に電気的に接続され、そのベース端子が抵抗Ｒ２を介して抵抗Ｒ１の他端側接続部に電気的に接続されている。
【００２０】
トランジスタＱ２は、そのコレクタ端子が抵抗Ｒ１の他端側接続部に電気的に接続され、そのベース端子が直列接続された抵抗Ｒ３，Ｒ４を介してトランジスタＱ１のコレクタ端子に電気的に接続され、そのエミッタ端子がグランドに電気的に接続されている。また、トランジスタＱ２のベース端子とエミッタ端子との間には抵抗Ｒ５が接続されている。
【００２１】
リセット回路１５は、図１に示すように、トランジスタ（スイッチング素子）Ｑ３と、抵抗Ｒ７，Ｒ８とを備えている。トランジスタＱ３は、そのコレクタ端子がラッチ回路１３における抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４との互いの接続部と電気的に接続され、そのベース端子が抵抗Ｒ７を介してマイコン１１と電気的に接続され、そのエミッタ端子がグランドに電気的に接続されている。また、トランジスタＱ３のベース端子とエミッタ端子との間には抵抗Ｒ８が接続されている。
【００２２】
このような回路構成により、この制御装置が電源ライン１７と電気的に接続され、電源ライン１７からこの制御装置（特に、ラッチ回路１３及びマイコン１１）への電力供給が開始され、スイッチＳＷが操作されない状態では、スイッチＳＷの接点部２１ｂ及び抵抗Ｒ１の他端側接続部がグランドから浮遊しているため、図２に示すように、マイコン１１には、ハイレベルのラッチ出力信号（ラッチ無し）及びハイレベルのＳＷ通常信号が入力されている。この状態では、トランジスタＴｒはオフされ、ランプ３もオフされている。また、ラッチリセット信号は、ローベルに保持されている。
【００２３】
ここで、この制御装置には電源スイッチはなく、車両搭載時は原則として電源ライン１７からの電力が常時供給される。また、マイコン１１は、電力供給が開始されて動作を開始した際に、ラッチ出力信号の出力状態（ハイかローか）に基づいて、ラッチ回路１３のラッチ状態の有無を判断する。具体的には、マイコン１１は、動作開始時にラッチ出力信号がハイレベルである場合には、ラッチ無しと判断して、ランプ３の消灯状態を保持すべく、トランジスタＴｒをオフ状態に保持する一方、動作開始時にラッチ出力信号がローレベルである場合には、ラッチ有りと判断して、ランプ３を点灯させるべく、トランジスタＴｒをオフからオンに切り替えるようになっている。
【００２４】
そして、マイコン１１にハイレベルのラッチ出力信号が入力されている状態で、スイッチＳＷに操作力（１回目の操作）が与えられて接点部２１ｂがグランドに導通してＳＷ通常信号がハイレベルからローレベルに切り替わると、これに基づいて、マイコン１１は、スイッチＳＷに１回目の操作が行われたと判断して、ランプ３をオンさせるべくトランジスタＴｒをオンさせる。
【００２５】
また、スイッチ操作により接点部２１ｂがグランドと導通するのにともなって、抵抗Ｒ１の他端側接続部が抵抗Ｒ６及びスイッチＳＷを介してグランドに導通し、これによってラッチ出力信号がハイレベルからローレベルに切り替わるとともに、図１に示すように、電流Ｉ１が電源ライン１７から、ダイオードＤ、トランジスタＱ１、抵抗Ｒ２，Ｒ６及びスイッチＳＷを介してこの記載の順でグランドに流れ、トランジスタＱ１がオンする。
【００２６】
トランジスタＱ１がオンすると、電流Ｉ２が電源ライン１７から、ダイオードＤ、トランジスタＱ１、抵抗Ｒ３，Ｒ４及びトランジスタＱ２を介してこの記載の順でグランドに流れ、トランジスタＱ２がオンする。
【００２７】
トランジスタＱ２がオンすると、電流Ｉ３が電源ライン１７から、ダイオードＤ、抵抗Ｒ１及びトランジスタＱ２を介してこの記載の順でグランドに流れるとともに、電流Ｉ１の流れる経路が図３において符号Ｉ１’で示すように変化する。すなわち、この経路変化した電流Ｉ１’は、電源ライン１７から、ダイオードＤ、トランジスタＱ１、抵抗Ｒ２及びトランジスタＱ２を介してこの記載の順序でグランドに流れ、スイッチＳＷへの操作力が解除されて、接点部２１ｂがグランドから遮断された後も、トランジスタＱ２がオフされない限り流れ続ける。
【００２８】
図３は、スイッチＳＷへの１回目の操作による操作力が解除された際に、回路に流れる電流の状態を示している。図３に示すように、電流Ｉ１’が流れ続けることにより、トランジスタＱ１がオン状態に保持され、電流Ｉ２の通流状態も保持される。これによって、トランジスタＱ２もオン状態に保持され、結果として電流Ｉ１’，Ｉ３の通流状態も保持される。その結果、ラッチ出力信号もローレベルに保持される（ラッチ状態）。なお、スイッチ操作が解除され接点部２１ｂがグランドから遮断されると、ＳＷ通常信号がローベルからハイレベルに切り替わる。
【００２９】
この状態、すなわちマイコン１１にローレベルのラッチ出力信号が入力されている状態で、スイッチＳＷに対して２回目の操作による操作力が与えられて接点部２１ｂがグランドに導通してＳＷ通常信号がハイレベルからローレベルに切り替わると、これに基づいて、マイコン１１は、スイッチＳＷに対する２回目の操作が行われたと判断して、ランプ３をオフさせるべくトランジスタＴｒをオフさせる。
【００３０】
これと共に、マイコン１１は、スイッチＳＷへの２回目の操作力の印加開始時から印加解除時までの間（ＳＷ通常信号がローベルからハイレベルに切り替わり、再びローレベルに切り替わるまでの間）だけ、ラッチ回路１３のラッチ状態を解除させるべく、ラッチリセット信号をローレベルからハイレベルに切り替える。これによって、図４に示すように、電流Ｉ４が、マイコン１から抵抗Ｒ７及びトランジスタＱ３を介してこの記載の順序でグランドに流れ、トランジスタＱ３がオンする。
【００３１】
トランジスタＱ３がオンすると、電流Ｉ２の流れる経路が図４の符号Ｉ２’で示すように変化する。すなわち、経路変化した電流Ｉ２’は、電源ライン１７から、ダイオードＤ、トランジスタＱ１、抵抗Ｒ３及びトランジスタＱ３を介してこの記載の順序でグランドに流れ、これによって、トランジスタＱ２がオフする。トランジスタＱ２のオフに伴って、電流Ｉ１’，Ｉ３の通流が停止するとともに、トランジスタＱ１がオフする。
【００３２】
このトランジスタＱ３がオンされた状態は、スイッチＳＷへの２回目の操作力が解除されて接点部２１ｂがグランドと遮断されるまで保持されるため、スイッチＳＷへの操作解除に伴って、ラッチ出力信号がローレベルからハイレベルに切り替わり、ラッチ回路１３のラッチ状態が解除される。
【００３３】
これ以後、制御装置への電力供給が停止されてない通常の状態では、スイッチＳＷへの１回目（奇数回目）及び２回目（偶数回目）の操作に応じて上記のような動作が繰り替えされる。
【００３４】
次に、この制御装置におけるマイコン１１及びラッチ回路１３への電源ライン１７からの電力供給が停止された場合の動作について説明する。図２に示すように、スイッチＳＷに１回目の操作が行われてから２回目の操作が行われるまでの状態、すなわち、マイコン１１によってランプ３をオンさせるべくトランジスタＴｒがオンされている状態において、時刻Ｔに一時的（あるいは瞬間的）にマイコン１１及びラッチ回路１３への電力供給が停止された場合には、ラッチ状態においてラッチ回路１３に流れる電流Ｉ１’，Ｉ２，Ｉ３（図３参照）の経路が、図５に符号Ｉ１’’，Ｉ２’’，Ｉ３’で示すように変化する。この経路変化した電流Ｉ１’’，Ｉ２’’，Ｉ３’は、コンデンサＣから供給されるものであり、この電流Ｉ１’’，Ｉ２’’，Ｉ３’によってラッチ回路１３のラッチ状態（ラッチ出力信号がローレベルに保持された状態）が電力供給の再開時まで（あるいはコンデンサＣの蓄電量がなくなるまで）保持される。
【００３５】
そして、マイコン１１及びラッチ回路１３への電源ライン１７からの電力供給が再開され、マイコン１１が動作を再開した際には、その時点でラッチ出力信号がローレベルに保持されているため、マイコン１１が、ラッチ有りと判断して、ランプ３の点灯状態を保持すべく（厳密には、トランジスタＴｒのオフにより消灯されていたランプ３を再点灯させるべく）、トランジスタＴｒをオフからオンに復帰させる。
【００３６】
これによって、ランプ３がオンされている状態で、マイコン１１への電力供給が一時的に停止された後、回復された時には、ユーザがスイッチＳＷを操作しなくとも、ランプ３がオン状態に復帰される。
【００３７】
また、スイッチＳＷに２回目の操作が行われてから次の１回目の操作が行われるまでの状態、すなわち、マイコン１１によってランプ３をオフさせるべくトランジスタＴｒがオフされている状態においても、一時的（あるいは瞬間的）にマイコン１１及びラッチ回路１３への電力供給が停止された後、再開される場合には、電力供給が停止されている間、コンデンサＣの供給電力によりラッチ出力信号がハイレベルに保たれるため（ラッチ回路１３がラッチ解除状態に保たれるため）、トランジスタＴｒ及びランプ３がオフ状態に保持される。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１及び２に記載の発明によれば、モーメンタリスイッチへの操作が行われるのに伴ってラッチ回路のラッチ出力信号が第１の出力状態から第２の出力状態に切り替えられて保持され、しかも、このラッチ回路の出力状態は、電源ラインからの電力供給が停止された場合でもコンデンサから供給される電力により保持されおり、マイコンがそのラッチ出力信号の出力状態に基づいてモーメンタリスイッチの操作が１回目が２回目かを認識して、その操作が２回目である場合にはリセット回路を介してラッチ回路のラッチ出力信号を第２の出力状態から第１の出力状態にリセットするようになっているため、簡易な回路構成により、マイコンへの電力供給が停止された場合にもモーメンタリスイッチによる操作状態を保持することができる。これによって、例えば、モーメンタリスイッチに対して１回目の操作が行われて制御対象の制御状態を第２の制御状態に保持している状態において、電源ラインからマイコンへの電力供給が一時的（又は瞬間的）に停止された場合であっても、制御対象の制御状態を第２の制御状態に保持することができる。
【００３９】
請求項２に記載の発明によれば、簡単な回路構成によりラッチ回路を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る制御装置のブロック図である。
【図２】図１の制御装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】図１の制御装置の動作を説明するための図である。
【図４】図１の制御装置の動作を説明するための図である。
【図５】図１の制御装置の動作を説明するための図である。
【図６】従来の制御装置のブロック図である。
【図７】図６の制御装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
３ リアフォグランプ
１１ マイコン
１３ ラッチ回路
１５ リセット回路
１７ 電源ライン
Ｃ コンデンサ
ＳＷ モーメンタリスイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、モーメンタリスイッチの操作に応じて制御対象を制御する制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来の制御装置のブロック図である。この制御装置は、例えば車載用のものであり、図６に示すようにモーメンタリスイッチＳＷ及びマイコン１０１を備えている。マイコン１０１は、制御対象（例えば、リアフォグランプ３）の制御状態を、モーメンタリスイッチＳＷが操作される度に、第１の制御状態（例えば、機能がオンされた状態）と第２の制御状態（例えば、機能がオフされた状態）との間で交互に切り替える。すなわち、マイコン１０１は、モーメンタリスイッチＳＷが操作された際に、その操作が機能オンのための１回目の操作か、機能オフのための２回目の操作かを識別し、モーメンタリスイッチＳＷが操作される度に、図７に示すように、リアフォグランプ３の制御状態をオン、オフ、オン、オフ・・・という具合にスイッチング用のトランジスタＴｒを介して切り替える。このため、マイコン１０１は、モーメンタリスイッチＳＷの操作状態（１回目の操作が行われて機能オンした状態か、２回目の操作が行われて機能オフした状態か）を常に記憶した状態で、リアフォグランプ３の制御を行っている。
【０００３】
リアフォグランプ３は、一端側が電源ラインに他端側がグランドに接続された通電路７に、トランジスタＴｒ及びイグニッションスイッチ５と共に直列に介装されている。このため、イグニッションスイッチ５がオンされている状態で、マイコン１０１の制御によりトランジスタＴｒがオン、オフされると、これに伴ってリアフォグランプ３がオン（点灯）、オフ（消灯）される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の制御装置では、バッテリ交換、電源ラインの接続解除、あるいは何らかの要因による一時的（又は瞬間的）な電力供給の停止等により、マイコン１０１への電力供給が停止された場合、マイコン１０１に記憶されているモーメンタリスイッチＳＷの操作状態に関する情報が消失してしまうため、電力供給が再開された際に、リアフォグランプ３の制御状態を初期状態、例えばオフ状態にリセットする必要があるという問題がある。
【０００５】
このため、例えば、図７に示すように、リアフォグランプ３がオンされている状態において時刻Ｔで瞬間的にマイコン１０１への電力供給が停止された場合、電力供給停止に伴ってマイコン１０１のリアフォグランプ３の制御状態がオフ状態にリセット（オン状態が解除）されて、リアフォグランプ３がオフされ、このあと電力供給が再開された後も、リアフォグラプ３がオフされた状態に保持され、リアフォグランプ３をオンさせるためにはモーメンタリスイッチＳＷをあらためて操作する必要がある。
【０００６】
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、簡易な回路構成により、マイコンへの電力供給が停止された場合にもモーメンタリスイッチによる操作状態を保持することができる制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための技術的手段は、制御対象の制御状態を、モーメンタリスイッチが操作されるのに応答して第１の制御状態と第２の制御状態との間で交互に切り替える制御装置において、前記モーメンタリスイッチと、電源ラインからの電力に基づいて動作し、前記モーメンタリスイッチへの操作が行われるのに応じて、そのラッチ出力信号を第１の出力状態から第２の出力状態に切り替えて保持するラッチ回路と、ラッチリセット信号が入力されるのに応じて、前記ラッチ回路に前記ラッチ出力信号を前記第２の出力状態から前記第１の出力状態に切り替えさせるリセット回路と、前記電源ラインからの電力に基づいて動作し、前記モーメンタリスイッチが操作された際に前記ラッチ出力信号が前記第１の出力状態にある場合には前記制御対象の前記制御状態を前記第１の制御状態から前記第２の制御状態に切り替える一方、前記モーメンタリスイッチが操作された際に前記ラッチ出力信号が前記第２の出力状態にある場合には前記制御対象の前記制御状態を前記第２の制御状態から前記第１の制御状態に切り替えるとともに前記リセット回路に前記ラッチリセット信号を出力するマイコンと、前記電源ラインに電気的に接続され、前記電源ラインから前記ラッチ回路への電力供給が遮断された際に、前記ラッチ回路に電力を供給して前記ラッチ出力信号の出力状態を保持するコンデンサと、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、前記ラッチ出力信号の前記第１の出力状態とはハイレベルのことであり、前記第２の出力状態とはローレベルのことであり、前記モーメンタリスイッチは、所定のスイッチ接点部とグランドとの間の接続状態を、操作力が与えられている間だけ遮断状態から導通状態に切り替え、前記ラッチ回路は、その一端側接続部が前記電源ラインに電気的に接続され、その他端側接続部が前記スイッチ接点部に電気的に接続され、その他端側接続部の電位が前記ラッチ出力信号として用いられる抵抗と、そのエミッタ端子が前記抵抗の前記一端側接続部に電気的に接続され、そのベース端子が前記抵抗の前記他端側接続部に電気的に接続されたＰＮＰトランジスタと、そのコレクタ端子が前記抵抗の前記他端側接続部に電気的に接続され、そのベース端子が前記ＰＮＰトランジスタのコレクタ端子に電気的に接続され、そのエミッタ端子がグランドに電気的に接続されたＮＰＮトランジスタと、を備え、前記リセット回路は、前記マイコンから前記ラッチリセット信号が出力されるのに応じて、前記ＰＮＰトランジスタの前記コレクタ端子及び前記ＮＰＮトランジスタの前記ベース端子をグランドに導通させるスイッチング素子を備え、前記コンデンサは、前記抵抗の前記一端側接続部とグランドとの間に介装されている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係る制御装置のブロック図である。この制御装置は、例えば車載用のものであり、図１に示すように、自律復帰型スイッチであるモーメンタリスイッチＳＷと、マイコン１１と、ラッチ回路１３と、コンデンサＣと、リセット回路１５とを備えており、モーメンタリスイッチ（以下、単にスイッチという）ＳＷの操作に応じて制御対象であるリアフォグランプ（以下、単にランプという）３をオンオフ制御する。なお、本実施形態では、コンデンサＣがラッチ回路１３内に備えられている。
【００１０】
制御対象のランプ３は、図１に示すように、一端側が電源ライン１７に他端側がグランドに接続された通電路７に、トランジスタＴｒ及びイグニッションスイッチ５と共に直列に介装されている。このため、イグニッションスイッチ５がオンされている状態で、マイコン１１の制御によりトランジスタＴｒがオン、オフされると、これに伴ってランプ３がオン（点灯）、オフ（消灯）される。電源ライン１７は図示しないバッテリに接続されている。
【００１１】
スイッチＳＷは、図１に示すように、操作力（例えば押圧力）が与えられない通常の状態では、その２つスイッチ接点部２１ａ，２１ｂ間を遮断しており、操作力が与えられている間だけ接点部２１ａ，２１ｂ間を導通させ、操作力が解除されるのに伴って接点部２１ａ，２１ｂ間を遮断する。この２つの接点部２１ａ，２１ｂのうち接点部２１ａの方がグランドに電気的に接続されており、操作力が与えられている間だけ、接点部２１ａ，２１ｂ間が導通し、接点部２１ｂがグランドに導通する。
【００１２】
接点部２１ｂには、電源ライン１７からの電圧が抵抗Ｒ１，Ｒ６を介した通電路と、抵抗Ｒ９を介した通電路とを介して印加されている。抵抗Ｒ１，Ｒ９の一端側接続部は、ダイオードＤを介して電源ライン１７に電気的に接続されている。また、抵抗Ｒ１の他端側接続部は抵抗Ｒ６を介して接点部２１ｂに電気的に接続されるとともに、抵抗Ｒ９の他端側接続部は接点部２１ｂに電気的に接続されている。これによって、スイッチＳＷへ操作力が与えられ、接点部２１ｂがグランドと導通するのに伴って、接点部２１ｂの電位が所定の電位レベルからグランドレベルに低下する。マイコン１１は、この接点２１ｂの電位の変化状態を、抵抗Ｒ１０を介してＳＷ通常信号入力（図２参照）として取り込むことにより、スイッチＳＷへの操作の有無を検出する。
【００１３】
まず、回路の細部の詳細な動作説明を行う前に、ラッチ回路１３、リセット回路１５及びマイコン１１の全体的な動作を説明する。
【００１４】
ラッチ回路１３は、電源ライン１７からの電力に基づいて動作し、スイッチＳＷへの操作が行われるのに応じて、そのラッチ出力信号をハイ（第１の出力状態）からロー（第２の出力状態）に切り替えて保持する。コンデンサＣは、電源ライン１７に電気的に接続され、電源ライン１７からラッチ回路１３への電力供給が遮断された際に、ラッチ回路１３に電力を供給する。リセット回路１５は、マイコン１１からハイレベルのラッチリセット信号が入力されるのに応じて、ラッチ回路１３にラッチ出力信号をローからハイに切り替えさせる。
【００１５】
マイコン１１は、レギュレータ１９を介して電源ライン１７から与えられる電力に基づいて動作し、上記のＳＷ通常信号入力によりスイッチＳＷが操作されたことを検出した際に、ラッチ回路１３からのラッチ出力信号がハイ状態にある場合にはトランジスタＴｒを介してランプ３の制御状態をオフ状態（第１の制御状態）からオン状態（第２の制御状態）に切り替える。また、マイコン１１は、ＳＷ通常信号入力によりスイッチＳＷが操作されたことを検出した際に、ラッチ出力信号がロー状態にある場合にはランプ３の制御状態をオン状態からオフ状態に切り替えるとともに、リセット回路１５にハイレベルのラッチリセット信号を出力する。
【００１６】
次に、ラッチ回路１３及びリセット回路１５の回路構成を説明した後、この制御装置の具体的な動作説明を行う。
【００１７】
ラッチ回路１３は、図１に示すように、上記のコンデンサＣと、抵抗Ｒ１〜Ｒ５と、ＰＮＰトランジスタＱ１と、ＮＰＮトランジスタＱ２とを備えており、抵抗Ｒ１の他端側接続部の電位がラッチ出力信号としてマイコン１１に取り込まれる。
【００１８】
コンデンサＣは、抵抗Ｒ１の一端側接続部とグランドとの間に介装されており、ダイオードＤを介して電源ライン１７から与えられる電力を蓄電する。
【００１９】
トランジスタＱ１は、そのエミッタ端子が抵抗Ｒ１の一端側接続部に電気的に接続され、そのベース端子が抵抗Ｒ２を介して抵抗Ｒ１の他端側接続部に電気的に接続されている。
【００２０】
トランジスタＱ２は、そのコレクタ端子が抵抗Ｒ１の他端側接続部に電気的に接続され、そのベース端子が直列接続された抵抗Ｒ３，Ｒ４を介してトランジスタＱ１のコレクタ端子に電気的に接続され、そのエミッタ端子がグランドに電気的に接続されている。また、トランジスタＱ２のベース端子とエミッタ端子との間には抵抗Ｒ５が接続されている。
【００２１】
リセット回路１５は、図１に示すように、トランジスタ（スイッチング素子）Ｑ３と、抵抗Ｒ７，Ｒ８とを備えている。トランジスタＱ３は、そのコレクタ端子がラッチ回路１３における抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４との互いの接続部と電気的に接続され、そのベース端子が抵抗Ｒ７を介してマイコン１１と電気的に接続され、そのエミッタ端子がグランドに電気的に接続されている。また、トランジスタＱ３のベース端子とエミッタ端子との間には抵抗Ｒ８が接続されている。
【００２２】
このような回路構成により、この制御装置が電源ライン１７と電気的に接続され、電源ライン１７からこの制御装置（特に、ラッチ回路１３及びマイコン１１）への電力供給が開始され、スイッチＳＷが操作されない状態では、スイッチＳＷの接点部２１ｂ及び抵抗Ｒ１の他端側接続部がグランドから浮遊しているため、図２に示すように、マイコン１１には、ハイレベルのラッチ出力信号（ラッチ無し）及びハイレベルのＳＷ通常信号が入力されている。この状態では、トランジスタＴｒはオフされ、ランプ３もオフされている。また、ラッチリセット信号は、ローベルに保持されている。
【００２３】
ここで、この制御装置には電源スイッチはなく、車両搭載時は原則として電源ライン１７からの電力が常時供給される。また、マイコン１１は、電力供給が開始されて動作を開始した際に、ラッチ出力信号の出力状態（ハイかローか）に基づいて、ラッチ回路１３のラッチ状態の有無を判断する。具体的には、マイコン１１は、動作開始時にラッチ出力信号がハイレベルである場合には、ラッチ無しと判断して、ランプ３の消灯状態を保持すべく、トランジスタＴｒをオフ状態に保持する一方、動作開始時にラッチ出力信号がローレベルである場合には、ラッチ有りと判断して、ランプ３を点灯させるべく、トランジスタＴｒをオフからオンに切り替えるようになっている。
【００２４】
そして、マイコン１１にハイレベルのラッチ出力信号が入力されている状態で、スイッチＳＷに操作力（１回目の操作）が与えられて接点部２１ｂがグランドに導通してＳＷ通常信号がハイレベルからローレベルに切り替わると、これに基づいて、マイコン１１は、スイッチＳＷに１回目の操作が行われたと判断して、ランプ３をオンさせるべくトランジスタＴｒをオンさせる。
【００２５】
また、スイッチ操作により接点部２１ｂがグランドと導通するのにともなって、抵抗Ｒ１の他端側接続部が抵抗Ｒ６及びスイッチＳＷを介してグランドに導通し、これによってラッチ出力信号がハイレベルからローレベルに切り替わるとともに、図１に示すように、電流Ｉ１が電源ライン１７から、ダイオードＤ、トランジスタＱ１、抵抗Ｒ２，Ｒ６及びスイッチＳＷを介してこの記載の順でグランドに流れ、トランジスタＱ１がオンする。
【００２６】
トランジスタＱ１がオンすると、電流Ｉ２が電源ライン１７から、ダイオードＤ、トランジスタＱ１、抵抗Ｒ３，Ｒ４及びトランジスタＱ２を介してこの記載の順でグランドに流れ、トランジスタＱ２がオンする。
【００２７】
トランジスタＱ２がオンすると、電流Ｉ３が電源ライン１７から、ダイオードＤ、抵抗Ｒ１及びトランジスタＱ２を介してこの記載の順でグランドに流れるとともに、電流Ｉ１の流れる経路が図３において符号Ｉ１’で示すように変化する。すなわち、この経路変化した電流Ｉ１’は、電源ライン１７から、ダイオードＤ、トランジスタＱ１、抵抗Ｒ２及びトランジスタＱ２を介してこの記載の順序でグランドに流れ、スイッチＳＷへの操作力が解除されて、接点部２１ｂがグランドから遮断された後も、トランジスタＱ２がオフされない限り流れ続ける。
【００２８】
図３は、スイッチＳＷへの１回目の操作による操作力が解除された際に、回路に流れる電流の状態を示している。図３に示すように、電流Ｉ１’が流れ続けることにより、トランジスタＱ１がオン状態に保持され、電流Ｉ２の通流状態も保持される。これによって、トランジスタＱ２もオン状態に保持され、結果として電流Ｉ１’，Ｉ３の通流状態も保持される。その結果、ラッチ出力信号もローレベルに保持される（ラッチ状態）。なお、スイッチ操作が解除され接点部２１ｂがグランドから遮断されると、ＳＷ通常信号がローベルからハイレベルに切り替わる。
【００２９】
この状態、すなわちマイコン１１にローレベルのラッチ出力信号が入力されている状態で、スイッチＳＷに対して２回目の操作による操作力が与えられて接点部２１ｂがグランドに導通してＳＷ通常信号がハイレベルからローレベルに切り替わると、これに基づいて、マイコン１１は、スイッチＳＷに対する２回目の操作が行われたと判断して、ランプ３をオフさせるべくトランジスタＴｒをオフさせる。
【００３０】
これと共に、マイコン１１は、スイッチＳＷへの２回目の操作力の印加開始時から印加解除時までの間（ＳＷ通常信号がローベルからハイレベルに切り替わり、再びローレベルに切り替わるまでの間）だけ、ラッチ回路１３のラッチ状態を解除させるべく、ラッチリセット信号をローレベルからハイレベルに切り替える。これによって、図４に示すように、電流Ｉ４が、マイコン１から抵抗Ｒ７及びトランジスタＱ３を介してこの記載の順序でグランドに流れ、トランジスタＱ３がオンする。
【００３１】
トランジスタＱ３がオンすると、電流Ｉ２の流れる経路が図４の符号Ｉ２’で示すように変化する。すなわち、経路変化した電流Ｉ２’は、電源ライン１７から、ダイオードＤ、トランジスタＱ１、抵抗Ｒ３及びトランジスタＱ３を介してこの記載の順序でグランドに流れ、これによって、トランジスタＱ２がオフする。トランジスタＱ２のオフに伴って、電流Ｉ１’，Ｉ３の通流が停止するとともに、トランジスタＱ１がオフする。
【００３２】
このトランジスタＱ３がオンされた状態は、スイッチＳＷへの２回目の操作力が解除されて接点部２１ｂがグランドと遮断されるまで保持されるため、スイッチＳＷへの操作解除に伴って、ラッチ出力信号がローレベルからハイレベルに切り替わり、ラッチ回路１３のラッチ状態が解除される。
【００３３】
これ以後、制御装置への電力供給が停止されてない通常の状態では、スイッチＳＷへの１回目（奇数回目）及び２回目（偶数回目）の操作に応じて上記のような動作が繰り替えされる。
【００３４】
次に、この制御装置におけるマイコン１１及びラッチ回路１３への電源ライン１７からの電力供給が停止された場合の動作について説明する。図２に示すように、スイッチＳＷに１回目の操作が行われてから２回目の操作が行われるまでの状態、すなわち、マイコン１１によってランプ３をオンさせるべくトランジスタＴｒがオンされている状態において、時刻Ｔに一時的（あるいは瞬間的）にマイコン１１及びラッチ回路１３への電力供給が停止された場合には、ラッチ状態においてラッチ回路１３に流れる電流Ｉ１’，Ｉ２，Ｉ３（図３参照）の経路が、図５に符号Ｉ１’’，Ｉ２’’，Ｉ３’で示すように変化する。この経路変化した電流Ｉ１’’，Ｉ２’’，Ｉ３’は、コンデンサＣから供給されるものであり、この電流Ｉ１’’，Ｉ２’’，Ｉ３’によってラッチ回路１３のラッチ状態（ラッチ出力信号がローレベルに保持された状態）が電力供給の再開時まで（あるいはコンデンサＣの蓄電量がなくなるまで）保持される。
【００３５】
そして、マイコン１１及びラッチ回路１３への電源ライン１７からの電力供給が再開され、マイコン１１が動作を再開した際には、その時点でラッチ出力信号がローレベルに保持されているため、マイコン１１が、ラッチ有りと判断して、ランプ３の点灯状態を保持すべく（厳密には、トランジスタＴｒのオフにより消灯されていたランプ３を再点灯させるべく）、トランジスタＴｒをオフからオンに復帰させる。
【００３６】
これによって、ランプ３がオンされている状態で、マイコン１１への電力供給が一時的に停止された後、回復された時には、ユーザがスイッチＳＷを操作しなくとも、ランプ３がオン状態に復帰される。
【００３７】
また、スイッチＳＷに２回目の操作が行われてから次の１回目の操作が行われるまでの状態、すなわち、マイコン１１によってランプ３をオフさせるべくトランジスタＴｒがオフされている状態においても、一時的（あるいは瞬間的）にマイコン１１及びラッチ回路１３への電力供給が停止された後、再開される場合には、電力供給が停止されている間、コンデンサＣの供給電力によりラッチ出力信号がハイレベルに保たれるため（ラッチ回路１３がラッチ解除状態に保たれるため）、トランジスタＴｒ及びランプ３がオフ状態に保持される。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１及び２に記載の発明によれば、モーメンタリスイッチへの操作が行われるのに伴ってラッチ回路のラッチ出力信号が第１の出力状態から第２の出力状態に切り替えられて保持され、しかも、このラッチ回路の出力状態は、電源ラインからの電力供給が停止された場合でもコンデンサから供給される電力により保持されおり、マイコンがそのラッチ出力信号の出力状態に基づいてモーメンタリスイッチの操作が１回目が２回目かを認識して、その操作が２回目である場合にはリセット回路を介してラッチ回路のラッチ出力信号を第２の出力状態から第１の出力状態にリセットするようになっているため、簡易な回路構成により、マイコンへの電力供給が停止された場合にもモーメンタリスイッチによる操作状態を保持することができる。これによって、例えば、モーメンタリスイッチに対して１回目の操作が行われて制御対象の制御状態を第２の制御状態に保持している状態において、電源ラインからマイコンへの電力供給が一時的（又は瞬間的）に停止された場合であっても、制御対象の制御状態を第２の制御状態に保持することができる。
【００３９】
請求項２に記載の発明によれば、簡単な回路構成によりラッチ回路を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る制御装置のブロック図である。
【図２】図１の制御装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】図１の制御装置の動作を説明するための図である。
【図４】図１の制御装置の動作を説明するための図である。
【図５】図１の制御装置の動作を説明するための図である。
【図６】従来の制御装置のブロック図である。
【図７】図６の制御装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
３ リアフォグランプ
１１ マイコン
１３ ラッチ回路
１５ リセット回路
１７ 電源ライン
Ｃ コンデンサ
ＳＷ モーメンタリスイッチ
Claims (2)
- 制御対象の制御状態を、モーメンタリスイッチが操作されるのに応答して第１の制御状態と第２の制御状態との間で交互に切り替える制御装置において、
前記モーメンタリスイッチと、
電源ラインからの電力に基づいて動作し、前記モーメンタリスイッチへの操作が行われるのに応じて、そのラッチ出力信号を第１の出力状態から第２の出力状態に切り替えて保持するラッチ回路と、
ラッチリセット信号が入力されるのに応じて、前記ラッチ回路に前記ラッチ出力信号を前記第２の出力状態から前記第１の出力状態に切り替えさせるリセット回路と、
前記電源ラインからの電力に基づいて動作し、前記モーメンタリスイッチが操作された際に前記ラッチ出力信号が前記第１の出力状態にある場合には前記制御対象の前記制御状態を前記第１の制御状態から前記第２の制御状態に切り替える一方、前記モーメンタリスイッチが操作された際に前記ラッチ出力信号が前記第２の出力状態にある場合には前記制御対象の前記制御状態を前記第２の制御状態から前記第１の制御状態に切り替えるとともに前記リセット回路に前記ラッチリセット信号を出力するマイコンと、
前記電源ラインに電気的に接続され、前記電源ラインから前記ラッチ回路への電力供給が遮断された際に、前記ラッチ回路に電力を供給して前記ラッチ出力信号の出力状態を保持するコンデンサと、
を備えたことを特徴とする制御装置。 - 請求項１に記載の制御装置において、
前記ラッチ出力信号の前記第１の出力状態とはハイレベルのことであり、前記第２の出力状態とはローレベルのことであり、
前記モーメンタリスイッチは、
所定のスイッチ接点部とグランドとの間の接続状態を、操作力が与えられている間だけ遮断状態から導通状態に切り替え、
前記ラッチ回路は、
その一端側接続部が前記電源ラインに電気的に接続され、その他端側接続部が前記スイッチ接点部に電気的に接続され、その他端側接続部の電位が前記ラッチ出力信号として用いられる抵抗と、
そのエミッタ端子が前記抵抗の前記一端側接続部に電気的に接続され、そのベース端子が前記抵抗の前記他端側接続部に電気的に接続されたＰＮＰトランジスタと、
そのコレクタ端子が前記抵抗の前記他端側接続部に電気的に接続され、そのベース端子が前記ＰＮＰトランジスタのコレクタ端子に電気的に接続され、そのエミッタ端子がグランドに電気的に接続されたＮＰＮトランジスタと、
を備え、
前記リセット回路は、
前記マイコンから前記ラッチリセット信号が出力されるのに応じて、前記ＰＮＰトランジスタの前記コレクタ端子及び前記ＮＰＮトランジスタの前記ベース端子をグランドに導通させるスイッチング素子を備え、
前記コンデンサは、
前記抵抗の前記一端側接続部とグランドとの間に介装されていることを特徴とする制御装置。
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