JP4485755B2 - Vehicle switch system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用スイッチシステムに係り、詳しくは被水検出機能を備えた車両用スイッチシステムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、例えば車両用のパワーウインドウスイッチシステムは、操作部及び車両用ECUを備える。操作部は、電源と接続されるとともに、操作者により操作可能なスイッチを備える。また、車両用ECUは、パワーウインドウを上昇又は下降するように駆動するモータと接続され、同モータの回転を制御可能となっている。また、これら操作部のスイッチと車両用ECUとは電気的に接続されている。そして、車両用ECUは、スイッチ操作に基づいてスイッチ操作信号を入力するとともに、同入力したスイッチ操作信号の大小に基づいてモータの回転駆動制御を行う構成となっている。また、通常、このような車両用ECUは、被水した状態において、入力信号の誤認を防止し得るように防水構造となっている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−13964号公報(段落番号「0016」〜「0045」、第1図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記パワーウインドウスイッチシステムにおいては、車両用ECUは防水構造となっていても、操作部が防水構造となっていない場合が多い。また、一般に、操作部及び車両用ECUはコネクタにより接続されるが、そのコネクタも防水構造となっていない場合が多い。そのため、何らかの原因で上記パワーウインドウシステムが被水してしまうと、コネクタや操作部で漏電(リーク)が生ずる。
【0005】
このような場合には、コネクタや操作部にて生ずるリーク電位が車両用ECUに入力されることとなるが、車両用ECUは同リーク電位をスイッチ操作信号と誤認してモータを回転駆動制御してしまうことがあった。一方で、このようなリークが発生した場合には、スイッチ操作に基づくスイッチ操作信号も不安定となってしまう。そのため、車両用ECUは、スイッチ操作があるにもかかわらず、スイッチ操作がないものと誤認してモータを回転駆動制御しないこともあった。
【0006】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、被水した場合において、勝手に所定の負荷が制御されるのを防止することができる車両用スイッチシステムを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、電源と接続されたスイッチ手段と、該スイッチ手段のオン・オフに基づいてスイッチ操作信号を入力するとともに、該スイッチ操作信号の大小に基づいて所定の負荷を制御する制御手段とを備えた車両用スイッチシステムであって、被水した場合には、前記制御手段に対してアナログ信号である被水検出信号を出力する被水検出手段を備え、前記制御手段は、入力する前記被水検出信号の時間に対する変化の割合が開始基準値を超えた場合に、前記スイッチ操作信号の無効化を行うことを要旨とする。
【0008】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両用スイッチシステムにおいて、前記制御手段は、入力する前記被水検出信号の変化の割合が終了基準値以下となるのに基づいて、前記スイッチ操作信号の無効化を終了することを要旨とする。
【0009】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の車両用スイッチシステムにおいて、前記スイッチ操作信号の無効化の終了に関して、前記制御手段は、前記被水検出信号を複数回入力するとともに、各回の被水検出信号の変化の割合を前記終了基準値と比較し、該比較した複数回分の変化の割合のうち、2回分以上の変化の割合が前記終了基準値以下となるのに基づいて行うことを要旨とする。
【0010】
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のうちいずれか一項に記載の車両用スイッチシステムにおいて、前記制御手段は、前記被水検出信号を被水検出閾値以上で入力する場合であって、かつ、前記被水検出信号の変化の割合が開始基準値を超えた場合に、前記スイッチ操作信号の無効化を行うことを要旨とする。
【0011】
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の車両用スイッチシステムにおいて、前記被水検出閾値は、前記スイッチ操作信号の無効化の終了後に安定する前記被水検出信号よりも大きく設定されていることを要旨とする。
【0012】
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の車両用スイッチシステムにおいて、前記制御手段は、前記スイッチ操作信号の無効化を終了してから引き続き、前記被水検出信号を前記被水検出閾値以下で入力する場合には、入力する前記スイッチ操作信号の大きさと変化量とに基づいて前記所定の負荷を制御することを要旨とする。
【0013】
請求項7に記載の発明は、電源と接続されたスイッチ手段と、該スイッチ手段のオン・オフに基づいてスイッチ操作信号を入力するとともに、該スイッチ操作信号の大小に基づいて所定の負荷を制御する制御手段とを備えた車両用スイッチシステムであって、被水した場合には、前記制御手段に対してアナログ信号である被水検出信号を出力する被水検出手段を備え、前記制御手段は、前記被水検出信号を入力する状態であって、かつ、入力する前記スイッチ操作信号の時間に対する変化の割合が開始基準値を超えた場合に、前記スイッチ操作信号の無効化を行うことを要旨とする。
【0014】
請求項8に記載の発明は、請求項1又は請求項7に記載の車両用スイッチシステムにおいて、前記制御手段は、入力する前記スイッチ操作信号の時間に対する変化の割合が終了基準値以下となるのに基づいて、前記スイッチ操作信号の無効化を終了することを要旨とする。
【0015】
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のうちいずれか一項に記載の車両用スイッチシステムにおいて、前記スイッチ手段と前記制御手段とは、コネクタ手段により電気的に接続され、前記被水検出手段は、前記コネクタ手段に備えられた電極であることを要旨とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図4に従って説明する。
【0017】
図1に示すように、パワーウインドウスイッチシステム11は、操作部12と、制御手段としての制御部13と、同操作部12及び制御部13を電気的に接続するコネクタ手段としてのコネクタ部14とを備える。
【0018】
操作部12は、電源ポート15及び出力ポート16を有する。操作部12は、電源ポート15にてイグニッションスイッチ(以下、IGという。)と接続され、同IGを介して電源バッテリ(電源)と接続される。そのため、操作部12は、IGがオンで電力供給される構成である。
【0019】
また、操作部12は、出力ポート16にてコネクタ部14と接続される。本実施形態の出力ポート16は、アップ出力ポート16a、ダウン出力ポート16b及びオート出力ポート16cの3つのポートを備えて構成される。アップ出力ポート16aは、制御部13がパワーウインドウ(以下、ウインドウという。)をアップ(上昇)する処理を行うアップ信号を出力するポートである。ダウン出力ポート16bは、制御部13がウインドウをダウン(下降)する処理を行うダウン信号を出力するポートである。また、オート出力ポート16cは、制御部13が現在行っている処理(ウインドウのアップ又はダウン)を自動的に継続して行うオート信号を出力するポートである。
【0020】
また、操作部12は、操作者によりオン・オフ操作可能にされたスイッチ17を備える。本実施形態のスイッチ17は、それぞれ電源ポート15と接続されたアップスイッチ17a、ダウンスイッチ17b及びオートスイッチ17cの3種類のスイッチを備えて構成される。アップスイッチ17aは、アップ出力ポート16aと接続され、オン操作された際にアップ出力ポート16aからアップ信号を出力する。ダウンスイッチ17bは、ダウン出力ポート16bと接続され、オン操作された際にダウン出力ポート16bからダウン信号を出力する。オートスイッチ17cは、オート出力ポート16cと接続され、オン操作された際にオート出力ポート16cからオート信号を出力する。従って、本実施形態におけるスイッチ操作信号Pは、アップ信号、ダウン信号及びオート信号の3種類の信号を備える。なお、オートスイッチ17cは、アップスイッチ17a又はダウンスイッチ17bが操作された後に操作可能となるいわゆる2段スイッチに形成されている。
【0021】
コネクタ部14は、アップコネクタ14a、ダウンコネクタ14b、オートコネクタ14c、第1検出用コネクタ14d及び第2検出用コネクタ14eの5つのコネクタを備えている。アップコネクタ14aは、アップ出力ポート16aと接続され、同アップ出力ポート16aから出力されたアップ信号を制御部13に入力する。ダウンコネクタ14bは、ダウン出力ポート16bと接続され、同ダウン出力ポート16bから出力されたダウン信号を制御部13に入力する。オートコネクタ14cは、オート出力ポート16cと接続され、同オート出力ポート16cから出力されたオート信号を制御部13に入力する。
【0022】
また、図1に示すように、第1検出用コネクタ14d及び第2検出用コネクタ14eは、電源バッテリや操作部12等と接続されない構成である。すなわち、第1検出用コネクタ14d及び第2検出用コネクタ14eは、それぞれ制御部13とのみ接続される。そして、被水した場合には、リークしてリーク電位を得ることで、同制御部13に被水検出信号Qを出力する。
【0023】
なお、コネクタ部14は、例えば図2に示すように、複数の収容室30を区画して有するものである。このコネクタ部14は、各収容室30ごとにコネクタ14a〜eを、その内壁に設けられた電極として備える。
【0024】
図2に示すように、本実施形態の第1検出用コネクタ14d及び第2検出用コネクタ14eは、各収容室30のうち縁端以外の収容室30に設けられる。この構成によれば、第1検出用コネクタ14d及び第2検出用コネクタ14eは、操作部12等と接続されて電位を印加される他のコネクタ14a〜c等に囲繞されることとなる。そのため、第1検出用コネクタ14d及び第2検出用コネクタ14eは、被水した場合に他のコネクタとリークしやすくなりリーク電位を得ることが容易となる。
【0025】
また、図2に示すように、アップコネクタ14aは、第1検出用コネクタ14dに対応してその隣のポートに配置される。ダウンコネクタ14bは、第2検出用コネクタ14eに対応してその隣のポートに配置される。そのため、これらの構成によれば、アップコネクタ14a又はダウンコネクタ14bがリークした場合には、第1検出用コネクタ14d又は第2検出用コネクタ14eも同時にリークしやすくなる。また、アップコネクタ14a及びダウンコネクタ14bは、各収容室30のうち縁端となる箇所に配置され、他のコネクタとリークしにくくなっている。
【0026】
制御部13は、電源ポート18a、接地ポート18b、IGポート18c及び入力ポート19を有する。制御部13は、電源ポート18aにて電源バッテリと接続され、接地ポート18bにて接地される。また、IGポート18cにてIGと接続され、IGのオン・オフ状態を検知可能とされる。さらにまた、制御部13は、入力ポート19にてコネクタ部14と接続されている。
【0027】
入力ポート19は、アップ入力ポート19a、ダウン入力ポート19b、オート入力ポート19c、第1検出用入力ポート19d及び第2検出用入力ポート19eの5つのポートを備えて構成される。アップ入力ポート19aは、アップコネクタ14aと接続され、アップ信号を入力するポートである。ダウン入力ポート19bは、ダウンコネクタ14bと接続され、ダウン信号を入力するポートである。オート入力ポート19cは、オートコネクタ14cと接続され、オート信号を入力するポートである。また、第1検出用入力ポート19d及び第2検出用入力ポート19eは、それぞれ第1検出用コネクタ14d及び第2検出用コネクタ14eと接続され、被水検出信号Qを入力するポートである。
【0028】
また、制御部13はECU20を備える。同ECU20は、CPU21を備え、所定の負荷としてのモータMと電気的に接続される。CPU21は、各入力ポート19a〜eと接続され、各信号を入力して処理する。なお、図1に示すように、第1検出用入力ポート19d及び第2検出用入力ポート19eは、制御部13内で接続されて、一つの信号(被水検出信号Q)をCPU21に入力するようになっている。そして、ECU20は、CPU21の処理に基づいてモータMの回転を制御可能である。
【0029】
ここで、CPU21(制御部13)の被水検出機能について説明する。CPU21は、被水検出信号Qの入力に基づいて、パワーウインドウスイッチシステム11の被水を検出する。すなわち、コネクタ部14は、防水構造となっていないため、パワーウインドウスイッチシステム11が被水すれば、第1検出用コネクタ14d又は第2検出用コネクタ14eはリークする。すると、回路構造上では電位が印加されない第1検出用コネクタ14d又は第2検出用コネクタ14eに、リーク電位が印加される。そして、CPU21は、同リーク電位を被水検出信号Qとして入力することで、パワーウインドウスイッチシステム11の被水を認識する。なお、本実施形態のCPU21は、後に詳述するが、被水検出信号Qと比較するための被水検出閾値aを設定して備える。
【0030】
次に、パワーウインドウスイッチシステム11の作用について、CPU21の行う処理とともに説明する。図3(a)は、CPU21に入力される被水検出信号Qの変化を示す。横軸は時間、縦軸は被水検出信号Qの電位(リーク電位)である。図3(b)は、CPU21に入力されるアップ信号、ダウン信号又はオート信号(以下、スイッチ操作信号Pという。)の変化を示す。横軸は時間、縦軸はスイッチ操作信号Pの電位である。
【0031】
図3(a)のt0に示すように、パワーウインドウスイッチシステム11が被水しておらず、第1検出用コネクタ14d及び第2検出用コネクタ14eのいずれもリークしていない状態では、被水検出信号Qは0である。そして、パワーウインドウスイッチシステム11が被水して、図3(a)のt1に示すように、第1検出用コネクタ14d及び第2検出用コネクタ14eの少なくともいずれか一方がリークすると、被水検出信号Qは次第に大きくなる。すなわち、図3(a)に示すように、被水検出信号Qは、電源バッテリ(12V)の近辺(11V)まで一旦増加し、その後リーク抵抗が安定すると減少に転じ、さらにその後安定する。図3(a)では、7Vの辺りで安定している。
【0032】
また、一般に、図3(b)に示すように、スイッチ操作信号Pも被水検出信号Qと同様に変化するが、t4に示すように、スイッチ17が操作された場合には、瞬時に電源バッテリの電圧近くまで立ち上がる。そして、CPU21は、このように変化する信号P,Qに基づいて以下の処理を行う。
【0033】
まず、CPU21に被水検出信号Qが入力されない状態について説明する。この状態では、CPU21は被水を検知しないため、スイッチ操作信号Pに基づいて通常通りの処理を行う。すなわち、CPU21は、アップ信号を入力した場合には、ウインドウをアップするように、モータMの回転方向及び駆動を制御する。また、CPU21は、ダウン信号を入力した場合には、ウインドウをダウンするようにモータMの回転方向及び駆動を制御する。CPU21は、オート信号を入力した場合には、ウインドウのアップ又はダウンを維持するようにモータMの回転駆動を保持する制御を行うように処理する。なお、図3(b)に示すように、本実施形態において、CPU21が、各信号の入力に基づいて処理するスレッショルドbは10Vに設定されている。
【0034】
t0〜t1は、CPU21が被水検出信号Qを入力しない状態を示しており、上記通常通りの処理が行われる。
t1は、パワーウインドウスイッチシステム11が被水し始め、第1検出用コネクタ14d又は第2検出用コネクタ14eにリーク電位が印加された状態を示す。このt1では、CPU21は被水検出信号Qを入力して被水を検知する。すると、CPU21は、入力した被水検出信号Qと上記被水検出閾値aとの大小関係を比較する。その結果、CPU21は、比較した被水検出信号Qが被水検出閾値a以下の場合には、スイッチ操作信号Pの無効化を行うことなく、上記通常通りの処理を行う。これにより、第1検出用コネクタ14d又は第2検出用コネクタ14eに、例えば結露等による微弱なリークやノイズ等が発生した場合において、CPU21が誤ってスイッチ操作信号Pの無効化を行ってしまうのが防止される。
【0035】
また、本実施形態の被水検出閾値aは、8Vに設定され、後にリーク抵抗が安定した場合に、被水検出信号Qが安定する7Vよりも大きく設定されている。これにより、後にリーク抵抗が安定し、被水検出信号Qが安定する領域(図3(a)ではt3以降)において、被水検出信号Qが8Vを超えることなく7Vの電位付近で細かく振動しても、CPU21がスイッチ操作信号Pの無効化を行わないようにすることができる。つまり、このような領域(t3以降)では、パワーウインドウスイッチシステム11は被水するが、リーク抵抗の安定によりスイッチ操作信号Pも安定(図3(b)では7V)する。そのため、この領域(t3以降)では、CPU21は、上記通常通りの処理と同様の処理を行うことも可能だからである。
【0036】
一方で、被水検出信号Qは、第1検出用コネクタ14d又は第2検出用コネクタ14eがリークしたt1からの時間の経過に伴って急激に大きくなっていく。その結果、t2に示すように、被水検出信号Qが被水検出閾値aを超える状態になると、CPU21は、入力する被水検出信号Qの変化の割合|ΔV/ΔT|に基づいて、以下のようなスイッチ操作信号Pの無効化を行う。換言すれば、スイッチ操作信号Pの無効化は、被水検出信号Q>被水検出閾値a、かつ、被水検出信号Qの変化の割合|ΔV/ΔT|>開始基準値ΔV1/ΔTの条件下で行われる。なお、この条件を満たさない場合にはスイッチ操作信号Pの無効化は行われず、この条件を満たすまで上記通常通りの処理が行われる。
【0037】
CPU21は、その時々において、被水検出信号Qを入力するとともに、その入力した被水検出信号Qの変化の割合|ΔV/ΔT|を演算する。次に、CPU21は、その演算した変化の割合|ΔV/ΔT|と開始基準値ΔV1/ΔTとを比較する。なお、本実施形態では、開始基準値ΔV1/ΔTは、0.5V/20msに設定されるが、これに限定されるものではない。その結果、演算した変化の割合|ΔV/ΔT|が開始基準値ΔV1/ΔTを超えた場合には、CPU21は、スイッチ操作信号Pを無効化して、スイッチ操作信号Pの入力の有無にかかわらずモータMを制御しない。なお、以下、このスイッチ操作信号Pの無効化が行われる時間帯を無効時間tと呼ぶ。そのため、CPU21は、この無効時間tにおいては、図3(b)に示すように、スイッチ操作信号Pが11Vになり、上記スレッショルドbを超えるような場合であってもモータMを制御することはない。
【0038】
つまり、この無効時間tは、リーク抵抗が安定せず、被水検出信号Qの変化の割合|ΔV/ΔT|が開始基準値ΔV1/ΔTを超えて被水検出信号Qが激しく変化する不安定な領域である。このとき、図3(a),(b)に示すように、スイッチ操作信号Pも激しく変化する。そのため、この領域では、CPU21は、スイッチ操作信号Pを誤認しやすく、勝手にモータMを制御しかねない。
【0039】
この点、上記のように、このパワーウインドウスイッチシステム11は、無効時間tの間、スイッチ操作信号Pを無効化してCPU21にモータMを制御させない構成を備える。従って、スイッチ17の操作にかかわらず勝手にモータMが制御されるのを防止できるようになる。
【0040】
次に、CPU21がスイッチ操作信号Pの無効化を終了する処理について説明する。この処理については、図4を参照して詳述する。図4は、図3(a)と同様に、横軸は時間、縦軸は被水検出信号Qの電位である。なお、この図4におけるCPU21の初期状態は、無効時間tを継続してスイッチ操作信号Pを無効化する状態である。
【0041】
同図4に示すように、CPU21は、この無効時間tにおいても、x1〜7のようにその時々に(サンプリングタイムΔTである20msごとに)被水検出信号Qを入力する。そして、CPU21は、入力した複数回の被水検出信号Qの変化の割合|ΔV/ΔT|をそれぞれ演算する。次に、CPU21は、その演算した複数回分の変化の割合|ΔV/ΔT|を、それぞれ終了基準値ΔV2/ΔTと比較する。なお、本実施形態では、終了基準値ΔV2/ΔTと開始基準値ΔV1/ΔTとは、同じ値に設定されるが、これに限定されない。また、本実施形態では、入力した2回分の被水検出信号Qの変化の割合|ΔV/ΔT|を、それぞれ終了基準値ΔV2/ΔTと比較するが、この回数もこれに限定されない。
【0042】
その結果、CPU21は、例えば、x1〜x2,x2〜x3の2回や、x2〜x3,x3〜x4の2回の場合のように、入力した2回分の被水検出信号Qの変化の割合|ΔV/ΔT|が、いずれも終了基準値ΔV2/ΔT以下となっていない場合には、スイッチ操作信号Pの無効化を終了しない。つまり、上記の各場合では、x2〜x3での被水検出信号Qの変化の割合|ΔV/ΔT|は0でありΔV2/ΔT以下だが、x1〜x2,x3〜x4での被水検出信号Qの変化の割合|ΔV/ΔT|は終了基準値ΔV2/ΔTを超えるため、スイッチ操作信号Pの無効化は終了されない。
【0043】
一方で、CPU21は、例えば、x4〜x5,x5〜x6の2回や、x5〜x6,x6〜x7の2回の場合のように、入力した2回分の被水検出信号Qの変化の割合|ΔV/ΔT|が、いずれも終了基準値ΔV2/ΔT以下となっているような場合には、スイッチ操作信号Pの無効化を終了する。このような構成を備えることで、信号P,Qがほぼ完全に安定する状態になるまで、スイッチ操作信号Pの無効化は終了されず、無効時間tを継続させることが可能となる。
【0044】
図3(a),(b)に示すように、t3は、スイッチ操作信号Pの無効化が終了した状態を示す。このt3以降は、リーク抵抗が安定しているため、被水はするものの信号P,Qは安定する。また、本実施形態ではいずれの信号も7V辺りで安定するため、CPU21は、被水検出信号Qが多少変動した場合であっても被水検出信号Qが被水検出閾値a(8V)を超えない限り、スイッチ操作信号Pの無効化を行わない。
【0045】
また、本実施形態のCPU21は、このt3以降であって被水検出信号Qを入力しない状態になるまでは、スイッチ操作信号Pの大きさと変化量とに基づいてモータMを制御する。つまり、CPU21は、スイッチ操作信号Pがスレッショルドb(10V)を超え、かつ、50msあたりに所定値以上の変化量があった場合にモータMを駆動する。本実施形態では、前記所定値は3Vに設定され、スイッチ操作信号Pが50ms当たりに3V以上の変化量がある場合にモータMを駆動する。
【0046】
例えば、t4に示すように、スイッチ操作信号Pが50ms当たりに7Vから11V辺りまで変化した場合には、CPU21は、同スイッチ操作信号Pに基づいてモータMの制御を行う。
【0047】
従って、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)上記実施形態では、CPU21に関して、被水検出信号Qの変化の割合|ΔV/ΔT|が所定の開始基準値ΔV1/ΔTを超えた場合には、スイッチ操作信号Pを無効化する構成とした。
【0048】
従って、スイッチ操作信号Pが不安定になる無効時間tにおいて、CPU21が勝手にモータMを制御してしまうのを防止できる。
(2)上記実施形態では、CPU21に関して、被水検出信号Qの変化の割合|ΔV/ΔT|が終了基準値ΔV2/ΔT以下となるのに基づいて、スイッチ操作信号Pの無効化を終了する構成とした。
【0049】
従って、CPU21は、被水検出信号Qの変化が終了基準値ΔV2/ΔT以下となるような、被水時であっても被水検出信号Qが安定して入力されるような場合には、モータMの制御を行うことができる。
【0050】
(3)さらに上記実施形態では、CPU21に関して、入力した2回分の被水検出信号Qの変化の割合|ΔV/ΔT|が、いずれも終了基準値ΔV2/ΔT以下となった場合にスイッチ操作信号Pの無効化を終了する構成とした。
【0051】
従って、信号P,Qがほぼ完全に安定する状態になるまで、無効時間tを継続させることが可能となる。そのため、スイッチ操作信号Pが不安定な状態にもかかわらず、制御部13がモータMを制御してしまうのを防止できる。
【0052】
(4)上記実施形態では、CPU21に関して、入力する被水検出信号Qが被水検出閾値aを超えるまでは、スイッチ操作信号Pを無効化しない構成とした。
従って、第1検出用コネクタ14d又は第2検出用コネクタ14eに、例えば結露等によるリークやノイズ等が発生した場合において、CPU21が誤ってスイッチ操作信号Pの無効化を行ってしまうのを防止できる。
【0053】
(5)上記実施形態では、被水検出閾値aを8Vとし、被水検出信号Qがその後に安定する7Vよりも大きく設定した。
従って、被水検出信号Qが安定する領域(図3(a)ではt3以降)において、被水検出信号Qが8Vを超えることなく、7Vの電位付近で細かく振動するような場合に、CPU21がスイッチ操作信号Pの無効化を開始してしまうのを防止できる。
【0054】
(6)上記実施形態では、CPU21に関して、スイッチ操作信号Pの無効化の終了後、被水検出信号Qを入力しなくなるまでは、スイッチ操作信号Pの大きさと変化量とに基づいてモータMを制御する構成とした。
【0055】
従って、スイッチ操作信号Pの無効化の終了後におけるCPU21が、スイッチ操作信号Pの入力を誤認してしまう場合をさらに防止できる。
(7)上記実施形態では、被水検出手段を、コネクタ部14の電極たる第1検出用コネクタ14d及び第2検出用コネクタ14eとして設けた。
【0056】
従って、このようにコネクタ部14を利用することにより、被水検出手段の設置におけるコストを低減できる。
(8)上記実施形態では、被水検出手段を、第1検出用コネクタ14d及び第2検出用コネクタ14eの2つ設けたため、パワーウインドウスイッチシステム11の被水の検出を容易とすることができる。
【0057】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○上記実施形態では、制御部13は、入力する被水検出信号Qの変化の割合|ΔV/ΔT|が開始基準値ΔV1/ΔTを超えた場合に、スイッチ操作信号Pの無効化を行った。これに代えて、制御部13は、被水検出信号Qを入力する状態であって、かつ、入力するスイッチ操作信号Pの変化の割合|ΔV/ΔT|が開始基準値ΔV1/ΔTを超えた場合に、スイッチ操作信号Pの無効化を行ってもよい。
【0058】
○上記実施形態では、制御部13は、入力する被水検出信号Qの変化の割合|ΔV/ΔT|が終了基準値ΔV2/ΔT以下となるのに基づいて、スイッチ操作信号Pの無効化を終了した。これに代えて、制御部13は、入力するスイッチ操作信号Pの変化の割合|ΔV/ΔT|が終了基準値ΔV2/ΔT以下となるのに基づいて、スイッチ操作信号Pの無効化を終了してもよい。
【0059】
○上記実施形態では、被水検出手段を、コネクタ部14に備えたが操作部12に備えてもよい。この場合には、被水検出手段を例えば制御部13と電気的に接続された電極として設け、特に各スイッチ17の近傍にそれぞれ配置することが望ましい。このようにすれば、各スイッチの被水を個別に検出することが可能となる。
【0060】
○上記実施形態では、CPU21に、無効時間tの終了後、被水検出信号Qを入力しない状態になるまでは、スイッチ操作信号Pの大きさと変化量とに基づいてモータMを制御する構成を備えたが、スイッチ操作信号Pの大きさだけに基づいてモータMを制御してもよい。
【0061】
○上記実施形態では、被水検出閾値aを、被水検出信号Qがその後に安定する電位よりも大きく設定したが、小さく設定してもよい。また、被水検出閾値aを設定しなくてもよい。この場合には、CPU21は、被水検出信号Qの変化の割合|ΔV/ΔT|だけに基づいて、スイッチ操作信号Pの無効化を行うこととなる。
【0062】
○上記実施形態では、CPU21に、入力した2回分の被水検出信号Qの変化の割合|ΔV/ΔT|が、いずれも終了基準値ΔV2/ΔT以下となった場合に無効時間tを終了する構成を備えた。しかし、これに代えて、入力した3回分以上の被水検出信号Qの変化の割合|ΔV/ΔT|が、いずれも終了基準値ΔV2/ΔT以下となった場合に無効時間tを終了する構成としてもよい。また、この場合、少なくとも1回の被水検出信号Qの変化の割合|ΔV/ΔT|が、終了基準値ΔV2/ΔT以下となった場合に無効時間tを終了する構成としてもよい。さらに、入力した1回分の被水検出信号Qの変化の割合|ΔV/ΔT|が、終了基準値ΔV2/ΔT以下となれば無効時間tを終了する構成としてもよい。
【0063】
○上記実施形態では、CPU21は、被水検出信号Qの変化の割合|ΔV/ΔT|が終了基準値ΔV2/ΔT以下となるのに基づいてスイッチ操作信号Pの無効化を終了したが、スイッチ操作信号Pの無効化の開始から所定時間経過後に終了する等、他の手段で終了してもよい。
【0064】
○また、上記実施形態において、CPU21は、スイッチ操作信号Pの無効化を行う処理に関しても、スイッチ操作信号Pの無効化の終了の処理と同様に、入力した複数回分の被水検出信号Qの変化の割合|ΔV/ΔT|と、開始基準値ΔV1/ΔTとを比較するのに基づいて行ってもよい。
【0065】
次に、上記実施形態及び各別例から把握できる技術的思想を以下に記載する。(1)前記コネクタ手段は複数の電極を備え、前記被水検出手段は前記複数の電極のうち、縁端以外に配置された電極とされていることを特徴とする請求項9に記載の車両用スイッチシステム。
【0066】
(2)前記被水検出手段を複数備えることを特徴とする請求項1〜9,又は技術的思想(1)に記載の車両用スイッチシステム。
【0067】
【発明の効果】
以上詳述したように、被水した場合において、スイッチ手段の操作にかかわらず、勝手に所定の負荷が制御されるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるパワーウインドウスイッチシステムの一実施形態の構成を示す概念図。
【図2】図1のパワーウインドウスイッチシステムに用いられるコネクタ部を示す簡略正面図。
【図3】(a)図1の制御部に入力される被水検出信号を示すグラフ。
(b)図1の制御部に入力されるスイッチ操作信号を示すグラフ。
【図4】図1の制御部に入力される被水検出信号を示すグラフ。
【符号の説明】
11…車両用スイッチシステムとしてのパワーウインドウスイッチシステム、13…制御手段としての制御部、14…コネクタ手段としてのコネクタ部、14d,14e…被水検出手段としての第1及び第2検出用コネクタ、17…スイッチ手段としてのスイッチ、P…スイッチ操作信号、Q…被水検出信号、|ΔV/ΔT|…変化の割合、ΔV1/ΔT…開始基準値、ΔV2/ΔT…終了基準値、t…無効時間、a…被水検出閾値、b…スレッショルド、M…所定の負荷としてのモータ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicular switch system, and more particularly to a vehicular switch system having a moisture detection function.
[0002]
[Prior art]
In general, for example, a power window switch system for a vehicle includes an operation unit and a vehicle ECU. The operation unit is connected to a power source and includes a switch that can be operated by an operator. Further, the vehicle ECU is connected to a motor that drives the power window so as to move up or down, and the rotation of the motor can be controlled. Further, the switches of the operation unit and the vehicle ECU are electrically connected. The vehicle ECU is configured to input a switch operation signal based on the switch operation and to control the rotation of the motor based on the magnitude of the input switch operation signal. In general, such a vehicular ECU has a waterproof structure so as to prevent erroneous recognition of an input signal in a flooded state (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-13964 (paragraph numbers “0016” to “0045”, FIG. 1)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the power window switch system described above, even if the vehicle ECU has a waterproof structure, the operation unit often does not have a waterproof structure. In general, the operation unit and the vehicle ECU are connected by a connector, but the connector is often not waterproof. For this reason, if the power window system gets wet for some reason, a leak occurs in the connector or the operation unit.
[0005]
In such a case, the leakage potential generated at the connector or the operation unit is input to the vehicle ECU. However, the vehicle ECU misidentifies the leakage potential as a switch operation signal and controls the rotation of the motor. There was a case. On the other hand, when such a leak occurs, the switch operation signal based on the switch operation also becomes unstable. For this reason, the vehicle ECU may mistakenly recognize that there is no switch operation even though there is a switch operation, and may not control the rotational drive of the motor.
[0006]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicular switch system capable of preventing a predetermined load from being controlled without permission when it is flooded. There is.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 is characterized in that a switch means connected to a power source, a switch operation signal is input based on on / off of the switch means, and the switch operation signal Vehicular switch system comprising a control means for controlling a predetermined load based on the magnitude, and in the case of flooding, the control means It is an analog signal Water detection means for outputting a water detection signal, the control means of the input of the water detection signal Against time The gist is to invalidate the switch operation signal when the rate of change exceeds a start reference value.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the vehicular switch system according to the first aspect of the invention, the control means is based on the fact that the rate of change of the wet detection signal to be input is equal to or less than an end reference value. The gist is to terminate the invalidation of the switch operation signal.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the vehicular switch system according to the second aspect, regarding the termination of the invalidation of the switch operation signal, the control means inputs the wet detection signal a plurality of times and The ratio of the change in the water detection signal is compared with the end reference value, and the ratio of the change for two or more times among the ratios of the change for the plurality of comparisons is less than the end reference value. This is the gist.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle switch system according to any one of the first to third aspects, the control means inputs the water detection signal at a water detection threshold value or more. In addition, the gist is to invalidate the switch operation signal when the rate of change of the water detection signal exceeds a start reference value.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, in the vehicular switch system according to the fourth aspect, the water detection threshold is set to be larger than the water detection signal that is stable after the invalidation of the switch operation signal. It is a summary.
[0012]
According to a sixth aspect of the present invention, in the vehicular switch system according to the fifth aspect of the present invention, the control means continues the invalidation detection of the switch operation signal and continues to detect the wet detection signal. When the input is performed below the threshold value, the gist is to control the predetermined load based on the magnitude and change amount of the input switch operation signal.
[0013]
According to the seventh aspect of the present invention, the switch means connected to the power source, the switch operation signal is input based on the on / off state of the switch means, and the predetermined load is controlled based on the magnitude of the switch operation signal. A vehicle switch system comprising: It is an analog signal Water detection means for outputting a water detection signal is provided, and the control means inputs the water detection signal. Status And the switch operation signal to be input Against time The gist is to invalidate the switch operation signal when the rate of change exceeds a start reference value.
[0014]
The invention according to
[0015]
A ninth aspect of the present invention is the vehicle switch system according to any one of the first to eighth aspects, wherein the switch means and the control means are electrically connected by a connector means, and The gist of the present invention is that the water detection means is an electrode provided in the connector means.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
[0017]
As shown in FIG. 1, the power
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
Further, as shown in FIG. 1, the
[0023]
For example, as shown in FIG. 2, the
[0024]
As shown in FIG. 2, the
[0025]
Further, as shown in FIG. 2, the up
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
Here, the moisture detection function of the CPU 21 (control unit 13) will be described. Based on the input of the moisture detection signal Q, the
[0030]
Next, the operation of the power
[0031]
As shown at t0 in FIG. 3A, when the power
[0032]
In general, as shown in FIG. 3B, the switch operation signal P also changes in the same manner as the moisture detection signal Q. However, when the
[0033]
First, a state where the moisture detection signal Q is not input to the
[0034]
t0 to t1 indicate a state in which the
t1 shows a state in which the power
[0035]
In addition, the water detection threshold a of the present embodiment is set to 8V, and is set to be larger than 7V where the water detection signal Q is stabilized when the leak resistance is stabilized later. As a result, in a region where the leak resistance is stabilized later and the water detection signal Q is stable (after t3 in FIG. 3A), the water detection signal Q does not exceed 8V and vibrates in the vicinity of the potential of 7V. However, it is possible to prevent the
[0036]
On the other hand, the moisture detection signal Q suddenly increases as time elapses from t1 when the
[0037]
At that time, the
[0038]
That is, during this invalid time t, the leak resistance is not stable, and the rate of change | ΔV / ΔT | of the water detection signal Q exceeds the start reference value ΔV1 / ΔT, so that the water detection signal Q changes drastically. This is an important area. At this time, as shown in FIGS. 3A and 3B, the switch operation signal P also changes drastically. Therefore, in this region, the
[0039]
In this regard, as described above, the power
[0040]
Next, a process in which the
[0041]
As shown in FIG. 4, the
[0042]
As a result, the
[0043]
On the other hand, CPU21 is the ratio of the change of the input moisture detection signal Q for two times like x4-x5, x5-x6 twice, and x5-x6, x6-x7 twice. When | ΔV / ΔT | is equal to or less than the end reference value ΔV2 / ΔT, the invalidation of the switch operation signal P is ended. With such a configuration, the invalidation time t can be continued without invalidating the switch operation signal P until the signals P and Q are almost completely stabilized.
[0044]
As shown in FIGS. 3A and 3B, t3 indicates a state where the invalidation of the switch operation signal P is completed. After t3, since the leak resistance is stable, the signals P and Q are stabilized although the water is wet. Further, in the present embodiment, since all signals are stable around 7V, the
[0045]
Further, the
[0046]
For example, as indicated by t4, when the switch operation signal P changes from 7V to around 11V per 50 ms, the
[0047]
Therefore, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the above embodiment, with respect to the
[0048]
Accordingly, it is possible to prevent the
(2) In the above-described embodiment, the invalidation of the switch operation signal P is terminated based on the change rate | ΔV / ΔT | of the moisture detection signal Q being equal to or less than the end reference value ΔV2 / ΔT for the
[0049]
Accordingly, the
[0050]
(3) Further, in the above-described embodiment, the switch operation signal when the change rate | ΔV / ΔT | of the two input moisture detection signals Q is less than or equal to the end reference value ΔV2 / ΔT in the
[0051]
Therefore, the invalid time t can be continued until the signals P and Q are almost completely stabilized. Therefore, it is possible to prevent the
[0052]
(4) In the above embodiment, the switch operation signal P is not invalidated until the input water detection signal Q exceeds the water detection threshold a for the
Accordingly, it is possible to prevent the
[0053]
(5) In the above embodiment, the water detection threshold a is set to 8V, and the water detection signal Q is set to be larger than 7V after which the water detection signal Q is stabilized.
Therefore, in the region where the water detection signal Q is stable (after t3 in FIG. 3A), the
[0054]
(6) In the above-described embodiment, the motor M is operated based on the magnitude and amount of change of the switch operation signal P until the moisture detection signal Q is no longer input after the invalidation of the switch operation signal P is finished. It was set as the structure controlled.
[0055]
Therefore, it is possible to further prevent the
(7) In the above embodiment, the moisture detection means is provided as the
[0056]
Therefore, by using the
(8) In the above embodiment, since the two
[0057]
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, the
[0058]
In the above embodiment, the
[0059]
In the above embodiment, the water detection means is provided in the
[0060]
In the embodiment described above, the
[0061]
In the above embodiment, the water detection threshold a is set larger than the potential at which the water detection signal Q is stabilized thereafter, but may be set smaller. Moreover, it is not necessary to set the moisture detection threshold value a. In this case, the
[0062]
In the above embodiment, the invalid time t is ended when the rate of change | ΔV / ΔT | for the two times of the water detection signal Q input to the
[0063]
In the above embodiment, the
[0064]
In the above embodiment, the
[0065]
Next, the technical idea that can be grasped from the above-described embodiment and each other example will be described below. (1) The vehicle according to claim 9, wherein the connector means includes a plurality of electrodes, and the moisture detection means is an electrode arranged at a position other than an edge of the plurality of electrodes. Switch system.
[0066]
(2) The vehicle switch system according to any one of claims 1 to 9, or the technical idea (1), comprising a plurality of the moisture detection means.
[0067]
【The invention's effect】
As described above in detail, it is possible to prevent a predetermined load from being controlled without permission regardless of the operation of the switch means in the case of flooding.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of an embodiment of a power window switch system according to the present invention.
FIG. 2 is a simplified front view showing a connector portion used in the power window switch system of FIG.
FIG. 3A is a graph showing a moisture detection signal input to the control unit in FIG. 1;
(B) The graph which shows the switch operation signal input into the control part of FIG.
4 is a graph showing a water detection signal input to the control unit of FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (9)
該スイッチ手段のオン・オフに基づいてスイッチ操作信号を入力するとともに、該スイッチ操作信号の大小に基づいて所定の負荷を制御する制御手段とを備えた車両用スイッチシステムであって、
被水した場合には、前記制御手段に対してアナログ信号である被水検出信号を出力する被水検出手段を備え、
前記制御手段は、入力する前記被水検出信号の時間に対する変化の割合が開始基準値を超えた場合に、前記スイッチ操作信号の無効化を行うことを特徴とする車両用スイッチシステム。Switch means connected to a power source;
A vehicle switch system comprising a control means for inputting a switch operation signal based on on / off of the switch means, and for controlling a predetermined load based on the magnitude of the switch operation signal,
In the case of flooding, it comprises a moisture detection means for outputting a moisture detection signal that is an analog signal to the control means,
The vehicle switch system, wherein the control means invalidates the switch operation signal when a rate of change of the input moisture detection signal with respect to time exceeds a start reference value.
前記制御手段は、前記被水検出信号を複数回入力するとともに、各回の被水検出信号の変化の割合を前記終了基準値と比較し、該比較した複数回分の変化の割合のうち、2回分以上の変化の割合が前記終了基準値以下となるのに基づいて
行うことを特徴とする請求項2に記載の車両用スイッチシステム。Regarding termination of invalidation of the switch operation signal,
The control means inputs the water detection signal a plurality of times, compares the rate of change of the water detection signal each time with the end reference value, and out of the compared change rate of the two times, The vehicular switch system according to claim 2, wherein the vehicular switch system is performed based on the ratio of the change being equal to or less than the end reference value.
該スイッチ手段のオン・オフに基づいてアナログ信号であるスイッチ操作信号を入力するとともに、該スイッチ操作信号の大小に基づいて所定の負荷を制御する制御手段とを備えた車両用スイッチシステムであって、
被水した場合には、前記制御手段に対して被水検出信号を出力する被水検出手段を備え、
前記制御手段は、前記被水検出信号を入力する状態であって、かつ、入力する前記スイッチ操作信号の時間に対する変化の割合が開始基準値を超えた場合に、前記スイッチ操作信号の無効化を行うことを特徴とする車両用スイッチシステム。Switch means connected to a power source;
A switch system for a vehicle comprising a control means for inputting a switch operation signal which is an analog signal based on on / off of the switch means and controlling a predetermined load based on the magnitude of the switch operation signal. ,
In the case of flooding, it comprises a moisture detection means for outputting a moisture detection signal to the control means,
Said control means, said a state inputs to be water detection signal, and, if the rate of change with respect to time of the switch operation signals input exceeds the start reference value, the invalidation of the switch operation signal A switch system for a vehicle characterized in that it is performed.
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