JP6130045B1 - 車両用スイッチ検出回路、および車両用スイッチ検出回路の制御方法 - Google Patents

Abstract

車両用スイッチ検出回路は、電流経路を制御する機械式の非防水スイッチと、正極が電流経路の一端に接続され、負極が接地に接続されたバッテリと、電流経路の他端が接続された電源端子の入力電圧ＶＩＮを予め設定された周期で検出し、この検出結果に応じた第１の検出信号を検出ノードから出力する検出回路と、検出回路の検出動作を制御するとともに、第１の検出信号の値に応じた第１の検出電圧に基づいて、非防水スイッチのオン／オフを検出する制御回路と、を備える。

Description

本発明は、車両用スイッチ検出回路、および車両用スイッチ検出回路の制御方法に関する発明である。

車両のヘッドライト、ウインカー、パワーウインドウ等をユーザが操作するための非防水スイッチのオン／オフを検出するスイッチ検出回路が検討されている（例えば、特開２０１３−３３６１０号参照）。

この従来のスイッチ検出回路では、非防水スイッチが被水した時のリーク電流によるオン／オフの誤検出を防止するため、このリーク電流を接地に逃がす。

特に、二輪車のヘッドライトやウインカーの非防水スイッチは、二輪車の構造上、被水し且つリーク電流も大きい。

例えば、従来技術として、スイッチングしながらオン／オフを検出する技術、定電流回路を用いることが検討されている。

しかしながら、既述の従来技術では、スイッチングの検出のタイミングの調整、抵抗や定電流回路の発熱の対策が必要になり、スイッチ検出回路の構成が複雑になる問題がある。

本発明では、ユーザが操作する機械式の非防水スイッチのオン／オフを検出する車両用スイッチ検出回路において、非防水スイッチの被水時にリーク電流が流れている場合においても、簡易な構成を用いて、非防水スイッチのオン／オフの誤検出を抑制することを目的とする。

本発明の一態様に係る実施例に従った車両用スイッチ検出回路は、
非防水スイッチのオン／オフを検出する車両用スイッチ検出回路であって、
電流経路を制御する機械式の非防水スイッチと、
正極が前記電流経路の一端に接続され、負極が接地に接続されたバッテリと、
前記電流経路の他端が接続された電源端子の入力電圧を予め設定された周期で検出し、この検出結果に応じた第１の検出信号を検出ノードから出力する検出回路と、
前記検出回路の検出動作を制御するとともに、前記第１の検出信号の値に応じた第１の検出電圧に基づいて、前記非防水スイッチのオン／オフを検出する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、
前記第１の検出電圧と閾値電圧とを比較した結果に基づいて、前記非防水スイッチがオンして前記電流経路の一端と他端との間が導通しているか、若しくは、前記非防水スイッチがオフして前記電流経路の一端と他端との間が遮断しているか、を判定し、
前記非防水スイッチが被水することにより、前記非防水スイッチがオフした状態で、前記非防水スイッチの前記電流経路にリーク電流が流れ、
前記検出回路は、
一端が前記電源端子に接続され、他端が前記検出ノードに接続され、前記制御回路によりオン又はオフに制御されるスイッチ素子と、
一端が前記検出ノードに接続され、他端が前記接地に接続された検出用抵抗と、を備え、
前記制御回路は、前記スイッチ素子を前記周期にしたがってオンとオフを切り換えるように制御し、
前記制御回路は、
前記スイッチ素子をオンしているときの前記第１の検出電圧が、前記閾値電圧以上である場合には、前記非防水スイッチがオンしていると判定し、
一方、前記スイッチ素子をオンしているときの前記第１の検出電圧が、前記閾値電圧未満である場合には、前記非防水スイッチがオフしていると判定し、
前記閾値電圧は、前記非防水スイッチがオンしている状態において、前記制御回路が前記スイッチ素子をオンしているときの前記第１の検出電圧よりも、低くなるように設定され、且つ、前記非防水スイッチがオフし且つ前記非防水スイッチが被水して前記電流経路にリーク電流が流れている状態において、前記制御回路が前記スイッチ素子をオンしているときの前記第１の検出電圧よりも、高くなるように設定されている
ことを特徴とする。

前記車両用スイッチ検出回路において、
前記車両用スイッチ検出回路は、前記電源端子の入力電圧ＶＩＮが入力され且つ前記電源端子の入力電圧ＶＩＮの情報を含む信号を前記制御回路に出力するインターフェイス回路を、さらに備え、
前記制御回路は、
前記制御回路が前記スイッチ素子をオフしているときの前記電源端子の入力電圧に基づいて、前記閾値電圧を算出する
ことを特徴とする。

前記車両用スイッチ検出回路において、
前記車両用スイッチ検出回路は、
前記第１の検出信号の第１のピーク電圧を保持し、この保持した前記第１のピーク電圧を前記第１の検出電圧として第１ノードから出力する第１のピークホールド回路と、
前記電源端子の第２のピーク電圧を保持し、この保持した前記第２のピーク電圧を第２の検出電圧として第２ノードから出力する第２のピークホールド回路と、をさらに備え、
前記閾値電圧は、前記第２の検出電圧に基づいた電圧であり、
前記制御回路は、
前記第１の検出電圧が、閾値電圧以上である場合には、前記非防水スイッチがオンして前記電流経路の一端と他端との間が導通していると判定し、
一方、前記第１の検出電圧が、前記閾値電圧未満である場合には、前記非防水スイッチがオフして前記電流経路の一端と他端との間が遮断していると判定する
ことを特徴とする。

前記車両用スイッチ検出回路において、
前記第１のピークホールド回路は、
アノードが前記検出ノードに接続され、カソードが前記第１ノードに接続された第１の保持用ダイオードと、
前記第１ノードと前記接地との間に接続された第１の保持用コンデンサと、を備え、
前記第２のピークホールド回路は、
アノードが前記電源端子に接続され、カソードが前記第２ノードに接続された第２の保持用ダイオードと、
前記第２ノードと前記接地との間に接続された第２の保持用コンデンサと、を備える
ことを特徴とする。

前記車両用スイッチ検出回路において、
前記第２ノードと前記接地との間の前記第２の検出電圧を分圧した分圧電圧を前記閾値電圧として出力する分圧回路と、
前記第１の検出電圧と前記閾値電圧とが入力され、前記第１の検出電圧と前記閾値電圧とを比較し、この比較結果に応じて比較結果信号を出力するコンパレータと、をさらに備え、
前記制御回路は、
前記比較結果信号に基づいて、前記非防水スイッチのオン／オフを検出することを特徴とする。

前記車両用スイッチ検出回路において、
前記第２ノードの前記第２の検出電圧が入力され且つ前記第２ノードの前記第２の検出電圧の情報を含む信号を前記制御回路に出力するインターフェイス回路を、さらに備え、
前記制御回路は、前記第２の検出電圧に基づいて、前記閾値電圧を算出する
ことを特徴とする。

前記車両用スイッチ検出回路において、
前記閾値電圧は、
前記非防水スイッチがオフし且つ前記非防水スイッチが被水して前記電流経路にリーク電流が流れている状態において、前記制御回路が前記スイッチ素子を前記周期にしたがってオンとオフを切り換えることで前記検出回路が出力する前記第１の検出信号のピーク電圧である前記第１の検出電圧よりも、高くなるように、設定され、
且つ、前記非防水スイッチがオンしている状態において、前記制御回路が前記スイッチ素子を前記周期にしたがってオンとオフを切り換えることで前記検出回路が出力する前記第１の検出信号のピーク電圧である前記第１の検出電圧よりも、低くなるように設定されている
ことを特徴とする。

前記車両用スイッチ検出回路は、二輪車に積載され、前記非防水スイッチは、前記二輪車のヘッドライト又は前記二輪車のウインカーの駆動を制御するために、ユーザにより操作される、前記二輪車のハンドルスイッチである
ことを特徴とする。

前記車両用スイッチ検出回路は、
前記電源端子に接続され、前記電源端子から入力された電流に基づいて、前記制御回路に電力を供給する電源回路をさらに備え、
前記電源回路は、前記非防水スイッチがオンした状態のとき、又は前記非防水スイッチがオフし且つ前記電流経路に前記リーク電流が流れた状態のとき、前記電源端子から入力された電流で動作し且つ前記電源端子から入力された電流に基づいて前記制御回路に電流を供給し、
前記制御回路は、前記電源回路から供給される電流で動作し、前記電源回路から電流が供給されていない場合には、前記非防水スイッチがオフしていると判定する
ことを特徴とする。

前記車両用スイッチ検出回路において、
前記制御回路は、
前記非防水スイッチがオンしていると判定した場合には、判定信号を出力し、前記非防水スイッチがオフしていると判定した場合には、前記判定信号を出力しない
ことを特徴とする。

本発明の一態様に係る実施例に従った車両用スイッチ検出回路の制御方法は、
非防水スイッチのオン／オフを検出する車両用スイッチ検出回路であって、電流経路を制御する機械式の非防水スイッチと、正極が前記電流経路の一端に接続され、負極が接地に接続されたバッテリと、前記電流経路の他端が接続された電源端子の入力電圧を予め設定された周期で検出し、この検出結果に応じた第１の検出信号を検出ノードから出力する検出回路と、前記検出回路の検出動作を制御するとともに、前記第１の検出信号の値に応じた第１の検出電圧に基づいて、前記非防水スイッチのオン／オフを検出する制御回路と、を備える車両用スイッチ検出回路の制御方法であって、
前記制御回路により、前記第１の検出電圧と閾値電圧とを比較した結果に基づいて、前記非防水スイッチがオンして前記電流経路の一端と他端との間が導通しているか、若しくは、前記非防水スイッチがオフして前記電流経路の一端と他端との間が遮断しているか、を判定し、
前記非防水スイッチが被水することにより、前記非防水スイッチがオフした状態で、前記非防水スイッチの前記電流経路にリーク電流が流れ、
前記検出回路は、
一端が前記電源端子に接続され、他端が前記検出ノードに接続され、前記制御回路によりオン又はオフに制御されるスイッチ素子と、
一端が前記検出ノードに接続され、他端が前記接地に接続された検出用抵抗と、を備え、
前記制御回路により、前記スイッチ素子を前記周期にしたがってオンとオフを切り換えるように制御し、
前記制御回路により、前記スイッチ素子をオンしているときの前記第１の検出電圧が、前記閾値電圧以上である場合には、前記非防水スイッチがオンしていると判定し、一方、前記スイッチ素子をオンしているときの前記第１の検出電圧が、前記閾値電圧未満である場合には、前記非防水スイッチがオフしていると判定し、
前記閾値電圧は、前記非防水スイッチがオンしている状態において、前記制御回路が前記スイッチ素子をオンしているときの前記第１の検出電圧よりも、低くなるように設定され、且つ、前記非防水スイッチがオフし且つ前記非防水スイッチが被水して前記電流経路にリーク電流が流れている状態において、前記制御回路が前記スイッチ素子をオンしているときの前記第１の検出電圧よりも、高くなるように設定されている
ことを特徴とする。

本発明の一態様に係る車両用スイッチ検出回路は、非防水スイッチのオン／オフを検出する車両用スイッチ検出回路であって、電流経路を制御する機械式の非防水スイッチと、正極が電流経路の一端に接続され、負極が接地に接続されたバッテリと、電流経路の他端が接続された電源端子の入力電圧を予め設定された周期で検出し、この検出結果に応じた第１の検出信号を検出ノードから出力する検出回路と、検出回路の検出動作を制御するとともに、第１の検出信号の値に応じた第１の検出電圧に基づいて、非防水スイッチのオン／オフを検出する制御回路と、を備える。

そして、制御回路は、第１の検出電圧と閾値電圧とを比較した結果に基づいて、非防水スイッチがオンして電流経路の一端と他端との間が導通しているか、若しくは、非防水スイッチがオフして電流経路の一端と他端との間が遮断しているかを判定する。

これにより、本発明に係る車両用スイッチ検出回路は、機械式の非防水スイッチの被水時のリーク電流の有無に拘わらず、第１の検出電圧と閾値電圧とを比較することにより、非防水スイッチのオン／オフを検出することができる。

特に、本発明に係る車両用スイッチ検出回路は、検出のタイミングの調整抵抗、定電流回路の発熱の対策の必要が無く、簡易な構成を用いて、非防水スイッチのオン／オフの誤検出を抑制することができる。

図１は、第１の実施形態に係る車両用スイッチ検出回路１００の構成の一例を示す回路図である。 図２は、図１に示す車両用スイッチ検出回路１００の動作波形の一例を示す波形図である。 図３は、第２の実施形態に係る車両用スイッチ検出回路２００の構成の一例を示す回路図である。 図４は、図３に示す車両用スイッチ検出回路２００の動作波形の一例を示す波形図である。 図５は、第３の実施形態に係る車両用スイッチ検出回路３００の構成の一例を示す回路図である。 図６は、図５に示す車両用スイッチ検出回路３００の動作波形の一例を示す波形図である。

以下、本発明に係る実施形態について図面に基づいて説明する。

第１の実施形態

図１は、第１の実施形態に係る車両用スイッチ検出回路１００の構成の一例を示す回路図である。

第１の実施形態に係る車両用スイッチ検出回路１００は、例えば、図１に示すように、非防水スイッチＳＷと、バッテリＢと、検出回路ＤＣと、制御回路ＣＯＮと、第１のインターフェイス回路ＩＦ１と、第２のインターフェイス回路ＩＦ２と、電源用ダイオードＤＸと、電源回路ＳＣと、を備える。この車両用スイッチ検出回路１００は、例えば、二輪車等の車両に積載される。

ここで、バッテリＢは、正極が該電流経路の一端（第１の接点）ＳＷ１に接続され、負極が接地に接続されている。

そして、非防水スイッチＳＷは、電流経路を制御する。この非防水スイッチＳＷは、例えば、被水する環境下に置かれる機械式のスイッチであり、二輪車のヘッドライト又は二輪車のウインカー等の駆動を制御するための二輪車のハンドルスイッチである。この非防水スイッチＳＷは、ユーザにより操作される。

また、非防水スイッチＳＷが被水することにより、非防水スイッチＳＷがオフした状態で、非防水スイッチＳＷの該電流経路にリーク電流が流れる。このように、非防水スイッチＳＷの該電流経路にリーク電流が流れると、バッテリＢの正極と電源端子ＴＩＮとが、非防水スイッチＳＷがオフしているにも拘わらず、電気的に導通することになる。

なお、非防水スイッチＳＷがオフし且つ該電流経路にリーク電流が流れている状態の電源端子ＴＩＮの入力電圧ＶＩＮは、非防水スイッチＳＷがオンしている状態の電源端子ＴＩＮの入力電圧ＶＩＮよりも、リーク電流による該電流経路における電圧降下分だけ、低くなる。

このリーク電流による電圧降下は、該電流経路を電気的に導通する水にリーク電流が流れたときの電圧である。そして、非防水スイッチＳＷがオンしている場合は、該電流経路の電圧降下は無視される程度である。

また、検出回路ＤＣは、該電流経路の他端（第２の接点）ＳＷ２が接続された電源端子ＴＩＮの入力電圧ＶＩＮを予め設定された周期で検出し、この検出結果に応じた第１の検出信号ＶＲ１を検出ノードＮＳから出力する（図１）。

ここで、制御回路ＣＯＮは、検出回路ＤＣの検出動作を制御するとともに、第１の検出信号ＶＲ１の値に応じた第１の検出電圧ＶＣ１に基づいて、非防水スイッチＳＷのオン／オフを検出する。

この制御回路ＣＯＮは、第１の検出電圧ＶＣ１と閾値電圧Ｖｔｈとを比較した結果に基づいて、非防水スイッチＳＷがオンして該電流経路の一端ＳＷ１と他端ＳＷ２との間が導通しているか、若しくは、非防水スイッチＳＷがオフして該電流経路の一端ＳＷ１と他端ＳＷ２との間が遮断しているか、を判定する。

また、検出回路ＤＣは、例えば、図１に示すように、スイッチ素子Ｑ１と、検出用抵抗Ｒ１と、を備える。

スイッチ素子Ｑ１は、一端が電源端子ＴＩＮに接続され、他端が検出ノードＮＳに接続され、制御回路ＣＯＮによりオン又はオフに制御される。

このスイッチ素子Ｑ１は、例えば、図１に示すように、一端であるソースが電源端子ＴＩＮに接続され、他端であるドレインが検出用抵抗Ｒ１の一端に接続され、制御回路ＣＯＮにより（プリドライブ回路ＰＤを介して）ゲート電圧がパルス信号ＶＰにより制御されるｐＭＯＳトランジスタである。

そして、検出用抵抗Ｒ１は、一端が検出ノードＮＳに接続され、他端が接地に接続されている。

このような構成を有する検出回路ＤＣは、検出ノードＮＳから第１の検出信号ＶＲ１を出力する。すなわち、図１の例では、第１の検出電圧ＶＣ１は、第１の検出信号ＶＲ１である。

制御回路ＣＯＮは、パルス信号ＶＰにより、スイッチ素子Ｑ１を、予め設定された該周期にしたがってオンとオフを切り換えるように制御する。

なお、既述のように、車両用スイッチ検出回路１００は、制御回路ＣＯＮが出力したスイッチ素子Ｑ１を制御するための制御信号に応じて、ｐＭＯＳトランジスタのゲート電圧をパルス信号ＶＰにより制御（スイッチ素子Ｑ１を駆動）するプリドライブ回路ＰＤを備える。なお、このプリドライブ回路ＰＤは、省略されてもよい。

すなわち、制御回路ＣＯＮが、直接、パルス信号ＶＰを出力して、スイッチ素子Ｑ１を制御するようにしてもよい。

ここで、例えば、非防水スイッチＳＷがオフし且つ非防水スイッチＳＷの電流経路にリーク電流が流れている第１の状態、又は、非防水スイッチＳＷがオンして非防水スイッチＳＷの電流経路に電流が流れている第２の状態がある。

そして、上記第１、第２の状態において（すなわち、電源端子ＴＩＮに電流が流れる状態において）、スイッチ素子Ｑ１がオンすると、電源端子ＴＩＮからスイッチ素子Ｑ１を介して電流が検出用抵抗Ｒ１に流れる。これにより、第１の検出信号ＶＲ１（第１の検出電圧ＶＣ１）のレベルは、上昇する。

なお、既述のように、非防水スイッチＳＷがオフし且つ該電流経路にリーク電流が流れている第１の状態の電源端子ＴＩＮの入力電圧ＶＩＮは、非防水スイッチＳＷがオンしている第２の状態の電源端子ＴＩＮの入力電圧ＶＩＮよりも、リーク電流による該電流経路における電圧降下分だけ、低くなる。

すなわち、非防水スイッチＳＷがオフし且つ該電流経路にリーク電流が流れている第１の状態の第１の検出信号ＶＲ１（第１の検出電圧ＶＣ１）のレベルは、非防水スイッチＳＷがオンしている第２の状態の第１の検出信号ＶＲ１（第１の検出電圧ＶＣ１）のレベルよりも、低くなる。

また、上記第２の状態において、第１のスイッチ素子Ｑ１がオフすると（第３の状態）、電流が検出用抵抗Ｒ１に流れない。これにより、この第３の状態では、第１の検出信号ＶＲ１（第１の検出電圧ＶＣ１）は、接地電位になる。

なお、非防水スイッチＳＷがオフし且つ非防水スイッチＳＷの電流経路に電流が流れていない第３の状態において（すなわち、電源端子ＴＩＮに電流が流れない状態において）は、スイッチ素子Ｑ１がオンしても、電源端子ＴＩＮから電流が検出用抵抗Ｒ１に電流が流れない。このとき、第１の検出信号ＶＲ１は、接地電位になる。

このようにして、制御回路ＣＯＮは、スイッチ素子Ｑ１をオンしているときの第１の検出電圧ＶＣ１が、閾値電圧Ｖｔｈ以上である場合には、非防水スイッチＳＷがオンしていると判定する。

一方、制御回路ＣＯＮは、スイッチ素子Ｑ１をオンしているときの第１の検出電圧ＶＣ１が、閾値電圧Ｖｔｈ未満である場合には、非防水スイッチＳＷがオフしていると判定する。

また、第１のインターフェイス回路ＩＦ１は、検出ノードＮＳの第１の検出電圧ＶＣ１（第１の検出信号ＶＲ１）が入力され且つ検出ノードＮＳの第１の検出電圧ＶＣ１の情報を含む信号を制御回路ＣＯＮに出力する。

ここで、制御回路ＣＯＮは、この第１のインターフェイス回路ＩＦ１を介して、第１の検出信号ＶＲ１（第１の検出電圧ＶＣ１）の情報を取得する。

また、第２のインターフェイス回路ＩＦ２は、電源端子ＴＩＮの入力電圧ＶＩＮが入力され且つ電源端子ＴＩＮの入力電圧ＶＩＮの情報を含む信号を制御回路ＣＯＮに出力する。

制御回路ＣＯＮは、この第２のインターフェイス回路ＩＦ２を介して、電源端子ＴＩＮの入力電圧ＶＩＮの情報を取得する。

そして、制御回路ＣＯＮは、例えば、制御回路ＣＯＮがスイッチ素子Ｑ１をオフしているときの電源端子ＴＩＮの入力電圧ＶＩＮに基づいて、閾値電圧Ｖｔｈを算出する（例えば、入力電圧ＶＩＮを分圧した電圧を閾値電圧Ｖｔｈとして算出する）。

なお、閾値電圧Ｖｔｈは、非防水スイッチＳＷがオンしている状態において、制御回路ＣＯＮがスイッチ素子Ｑ１をオンしているときの第１の検出電圧ＶＣ１よりも、低くなるように設定されている。

これにより、既述のように、制御回路ＣＯＮは、スイッチ素子Ｑ１をオンしているときの第１の検出信号ＶＲ１（第１の検出電圧ＶＣ１）が閾値電圧Ｖｔｈ以上であることを示す場合には、非防水スイッチＳＷがオンしていると判断することができる。

一方、閾値電圧Ｖｔｈは、非防水スイッチＳＷがオフし且つ非防水スイッチＳＷが被水して該電流経路にリーク電流が流れている状態において、制御回路ＣＯＮがスイッチ素子Ｑ１をオンしているときの第１の検出電圧ＶＣ１よりも、高くなるように設定されている。この場合、勿論、閾値電圧Ｖｔｈは、非防水スイッチＳＷがオフし且つ該電流経路にリーク電流が流れていない状態において、制御回路ＣＯＮがスイッチ素子Ｑ１をオンしているときの第１の検出電圧ＶＣ１よりも、高くなる。

これにより、既述のように、制御回路ＣＯＮは、スイッチ素子Ｑ１をオンしているときの第１の検出信号ＶＲ１（第１の検出電圧ＶＣ１）が閾値電圧Ｖｔｈ未満であることを示す場合には、非防水スイッチＳＷがオフしていると判断することができる。

また、電源回路ＳＣは、電源端子ＴＩＮに電源用ダイオードＤＸを介して接続されている。

電源用ダイオードＤＸは、アノードが電源端子ＴＩＮに接続され、カソードが電源回路ＳＣに接続されている。
そして、電源回路ＳＣは、電源端子ＴＩＮから電源用ダイオードＤＸを介して入力された電流に基づいて、制御回路ＣＯＮに電力を供給する。

この電源回路ＳＣは、非防水スイッチＳＷがオンした状態のとき、又は非防水スイッチＳＷがオフし且つ該電流経路にリーク電流が流れた状態のとき、電源端子ＴＩＮから入力された電流で動作する。さらに、この電源回路ＳＣは、電源端子ＴＩＮから入力された電流に基づいて制御回路ＣＯＮに電流を供給する。

そして、制御回路ＣＯＮは、電源回路ＳＣから供給される電流で動作する。

制御回路ＣＯＮは、第１の検出電圧ＶＣ１と閾値電圧Ｖｔｈとを比較した結果に基づいて、非防水スイッチＳＷがオンしていると判定した場合には、例えば、オン判定信号を出力する。

これにより、例えば、二輪車に積載された点灯制御部（図示せず）が、このオン判定信号に基づいて、非防水スイッチＳＷがオンしていると判断する。この場合、該点灯制御部が、例えば、該ヘッドライト又は二輪車のウインカー等を駆動させる。

一方、制御回路ＣＯＮは、第１の検出電圧ＶＣ１と閾値電圧Ｖｔｈとを比較した結果に基づいて、非防水スイッチＳＷがオフしていると判定した場合には、例えば、オン判定信号を出力しない。

そして、該点灯制御部は、オン判定信号が入力されない場合、非防水スイッチＳＷがオフしていると判断する。この場合、該点灯制御部が、例えば、該ヘッドライト又は二輪車のウインカー等を駆動させない。

なお、制御回路ＣＯＮは、電源回路ＳＣから電流が供給されていない場合にも、非防水スイッチＳＷがオフしていると判定する（言い換えれば、制御回路ＣＯＮは、電源回路ＳＣから電流が供給されていないために駆動停止している場合は、非防水スイッチＳＷがオンしていると判定しない。）。

そして、制御回路ＣＯＮは、非防水スイッチＳＷがオフしていると判定した場合（言い換えれば、電源回路ＳＣから電流が供給されていないために駆動停止している場合）には、オン判定信号を出力しない。

そして、該点灯制御部は、該オン判定信号が入力されない場合、非防水スイッチＳＷがオフしていると判断する。この場合、該点灯制御部が、例えば、該ヘッドライト又は二輪車のウインカー等を駆動させない。

以上のように車両用スイッチ検出回路２００は、非防水スイッチＳＷのオン／オフを検出するようになっている。

次に、以上のような構成を有する車両用スイッチ検出回路１００の動作の一例について、図２を用いて説明する。

ここで、図２は、図１に示す車両用スイッチ検出回路１００の動作波形の一例を示す波形図である。この図２は、非防水スイッチＳＷがオフしている状態から非防水スイッチＳＷがオンし、その後、 非防水スイッチＳＷがオンしている状態から非防水スイッチＳＷがオフし且つ非防水スイッチＳＷの電流経路にリーク電流が流れる状態に遷移する場合の波形を示している。

先ず、図２の時刻ｔａ以前において、非防水スイッチＳＷがオフしている状態では、制御回路ＣＯＮは、電源回路ＳＣから電流が供給されていない。

このとき、制御回路ＣＯＮは、非防水スイッチＳＷがオフしていると判定する（言い換えれば、制御回路ＣＯＮは、電源回路ＳＣから電流が供給されていないために駆動停止している場合は、非防水スイッチＳＷがオンしていると判定しない。）。

そして、制御回路ＣＯＮは、非防水スイッチＳＷがオフしていると判定した場合（言い換えれば、電源回路ＳＣから電流が供給されていないために駆動停止している場合）には、オン判定信号を出力しない。

これにより、既述の該点灯制御部は、該オン判定信号が入力されないので、非防水スイッチＳＷがオフしていると判断する。したがって、該点灯制御部が、例えば、該ヘッドライト又は二輪車のウインカー等を駆動させない。

その後、図２の時刻ｔａにおいて、非防水スイッチＳＷがオンすると、電源端子ＴＩＮの入力電圧ＶＩＮが上昇する。これにより、電源回路ＳＣは、電源端子ＴＩＮから入力された電流で動作する。さらに、電源回路ＳＣは、電源端子ＴＩＮから入力された電流に基づいて制御回路ＣＯＮに電流を供給する。

このとき、制御回路ＣＯＮは、電源回路ＳＣから供給される電流で動作する。そして、制御回路ＣＯＮは、パルス信号ＶＰにより、検出回路ＤＣのスイッチ素子Ｑ１を該周期にしたがってオンとオフを切り換えるように制御する（図２の時刻ｔａ以降）。さらに、制御回路ＣＯＮは、スイッチ素子Ｑ１をオンしているときの第１の検出電圧ＶＣ１と閾値電圧Ｖｔｈとを比較した結果に基づいて、非防水スイッチＳＷがオンいるか、若しくは、非防水スイッチＳＷがオフしているか、を判定する。

例えば、時刻ｔｂにおいて、パルス信号ＶＰが“Ｌｏｗ”レベルになると、スイッチ素子Ｑ１がオンする。これにより、第１の検出信号ＶＲ１（第１の検出電圧ＶＣ１）のレベルは、上昇する。

そして、制御回路ＣＯＮは、スイッチ素子Ｑ１をオンしている時刻ｔｂの第１の検出電圧ＶＣ１が、閾値電圧Ｖｔｈ以上であるので、非防水スイッチＳＷがオンしていると判定し、オン判定信号を出力する。

これにより、既述の該点灯制御部が、このオン判定信号に基づいて、非防水スイッチＳＷがオンしていると判断する。この場合、該点灯制御部が、例えば、該ヘッドライト又は二輪車のウインカー等を駆動させる。

その後、図２の時刻ｔｃにおいて、非防水スイッチＳＷがオフし且つ非防水スイッチＳＷの該電流経路にリーク電流が流れる状態に遷移する。

この時刻ｔｃ以降においても、制御回路ＣＯＮは、パルス信号ＶＰにより、検出回路ＤＣのスイッチ素子Ｑ１を該周期にしたがってオンとオフを切り換えるように制御する。さらに、制御回路ＣＯＮは、スイッチ素子Ｑ１をオンしているときの第１の検出電圧ＶＣ１と閾値電圧Ｖｔｈとを比較した結果に基づいて、非防水スイッチＳＷがオンいるか、若しくは、非防水スイッチＳＷがオフしているか、を判定する。

例えば、時刻ｔｄにおいて、パルス信号ＶＰが“Ｌｏｗ”レベルになると、スイッチ素子Ｑ１がオンする。これにより、第１の検出信号ＶＲ１（第１の検出電圧ＶＣ１）のレベルは、上昇する。

しかし、既述のように、非防水スイッチＳＷがオフし且つ該電流経路にリーク電流が流れている第１の状態の電源端子ＴＩＮの入力電圧ＶＩＮは、非防水スイッチＳＷがオンしている第２の状態の電源端子ＴＩＮの入力電圧ＶＩＮよりも、リーク電流による該電流経路における電圧降下分だけ、低くなる。

すなわち、非防水スイッチＳＷがオフし且つ該電流経路にリーク電流が流れている第１の状態の第１の検出信号ＶＲ１（第１の検出電圧ＶＣ１）のレベルは、非防水スイッチＳＷがオンしている第２の状態の第１の検出信号ＶＲ１（第１の検出電圧ＶＣ１）のレベルよりも、低くなる。

そこで、制御回路ＣＯＮは、スイッチ素子Ｑ１をオンしている時刻ｔｄの第１の検出電圧ＶＣ１が、閾値電圧Ｖｔｈ未満であるので、非防水スイッチＳＷがオフしていると判定し、オン判定信号を出力しない。

これにより、既述の該点灯制御部は、該オン判定信号が入力されないので、非防水スイッチＳＷがオフしていると判断する。この場合、該点灯制御部が、例えば、該ヘッドライト又は二輪車のウインカー等を駆動させない。

上記のようにして、車両用スイッチ検出回路１００は、非防水スイッチＳＷのオン／オフを検出する。

以上のように、本実施形態に係る車両用スイッチ検出回路は、非防水スイッチのオン／オフを検出する車両用スイッチ検出回路であって、電流経路を制御する機械式の非防水スイッチと、正極が電流経路の一端に接続され、負極が接地に接続されたバッテリと、電流経路の他端が接続された電源端子の入力電圧を予め設定された周期で検出し、この検出結果に応じた第１の検出信号を検出ノードから出力する検出回路と、検出回路の検出動作を制御するとともに、第１の検出信号の値に応じた第１の検出電圧に基づいて、非防水スイッチのオン／オフを検出する制御回路と、を備える。

そして、制御回路は、第１の検出電圧と閾値電圧とを比較した結果に基づいて、非防水スイッチがオンして電流経路の一端と他端との間が導通しているか、若しくは、非防水スイッチがオフして電流経路の一端と他端との間が遮断しているかを判定する。

これにより、本発明に係る車両用スイッチ検出回路は、機械式の非防水スイッチの被水時のリーク電流の有無に拘わらず、第１の検出電圧と閾値電圧とを比較することにより、非防水スイッチのオン／オフを検出することができる。

特に、本実施形態に係る車両用スイッチ検出回路は、検出のタイミングの調整抵抗、定電流回路の発熱の対策の必要が無く、簡易な構成を用いて、非防水スイッチのオン／オフの誤検出を抑制することができる。

第２の実施形態

本第２の実施形態では、車両用スイッチ検出回路の構成の他の例について説明する。図３は、第２の実施形態に係る車両用スイッチ検出回路２００の構成の一例を示す回路図である。なお、この図３において、図１と同じ符号は、第１の実施形態と同様の構成を示し、説明を省略する。

第２の実施形態に係る車両用スイッチ検出回路２００（図３）は、第１の実施形態の車両用スイッチ検出回路１００と比較して、第１のピークホールド回路ＰＨ１と、第２のピークホールド回路ＰＨ２と、をさらに備える。

第１のピークホールド回路ＰＨ１は、第１の検出信号ＶＲ１の第１のピーク電圧を保持し、この保持した第１のピーク電圧を第１の検出電圧ＶＣ１として第１ノードＮ１から出力する。

この第１のピークホールド回路ＰＨ１は、例えば、図３に示すように、アノードが検出ノードＮＳに接続され、カソードが第１ノードＮ１に接続された第１の保持用ダイオードＤ１と、第１ノードＮ１と接地との間に接続された第１の保持用コンデンサＣ１と、を備える。

また、第２のピークホールド回路ＰＨ２は、電源端子ＴＩＮの入力電圧ＶＩＮの第２のピーク電圧を保持し、この保持した第２のピーク電圧を第２の検出電圧ＶＣ２として第２ノードＮ２から出力する。

この第２のピークホールド回路ＰＨ２は、例えば、図３に示すように、アノードが電源端子ＴＩＮに接続され、カソードが第２ノードＮ２に接続された第２の保持用ダイオードＤ２と、第２ノードＮ２と接地との間に接続された第２の保持用コンデンサＣ２と、を備える。

なお、本実施形態においては、閾値電圧Ｖｔｈは、第２の検出電圧ＶＣ２に基づいた電圧である（例えば、閾値電圧Ｖｔｈは、第２の検出電圧ＶＣ２を分圧した電圧である）。

そして、制御回路ＣＯＮは、第１のピークホールド回路ＰＨ１が出力する第１の検出電圧ＶＣ１が、閾値電圧Ｖｔｈ以上である場合には、非防水スイッチＳＷがオンして該電流経路の一端ＳＷ１と他端ＳＷ２との間が導通していると判定する。

一方、制御回路ＣＯＮは、第１のピークホールド回路ＰＨ１が出力する第１の検出電圧ＶＣ１が、閾値電圧Ｖｔｈ未満である場合には、非防水スイッチＳＷがオフして該電流経路の一端ＳＷ１と他端ＳＷ２との間が遮断していると判定する。

また、車両用スイッチ検出回路２００においては、第１のインターフェイス回路ＩＦ１は、第１ノードＮ１の第１の検出電圧ＶＣ１が入力され且つ第１ノードＮ１の第１の検出電圧ＶＣ１の情報を含む信号を制御回路ＣＯＮに出力するようになっている。

制御回路ＣＯＮは、この第１のインターフェイス回路ＩＦ１を介して、第１の検出電圧ＶＣ１の情報を取得する。

また、この車両用スイッチ検出回路２００においては、第２のインターフェイス回路ＩＦ２は、第２ノードＮ２の第２の検出電圧ＶＣ２が入力され且つ第２ノードＮ２の第２の検出電圧ＶＣ２の情報を含む信号を制御回路ＣＯＮに出力するようになっている。

制御回路ＣＯＮは、第２の検出電圧ＶＣ２に基づいて、閾値電圧Ｖｔｈを算出する（例えば、第２の検出電圧を分圧した電圧を閾値電圧Ｖｔｈとして算出する）。

ここで、閾値電圧Ｖｔｈは、非防水スイッチＳＷがオフし且つ非防水スイッチＳＷが被水して該電流経路にリーク電流が流れている状態において、制御回路ＣＯＮがスイッチ素子Ｑ１を該周期にしたがってオンとオフを切り換えることで検出回路ＤＣが出力する第１の検出信号ＶＲ１のピーク電圧である第１の検出電圧ＶＣ１よりも、高くなるように、設定される。

これにより、制御回路ＣＯＮは、第１の検出電圧ＶＣ１が閾値電圧Ｖｔｈ以上であることを示す場合には、非防水スイッチＳＷがオンしていると判断することができる。

さらに、閾値電圧Ｖｔｈは、非防水スイッチＳＷがオンしている状態において、制御回路ＣＯＮがスイッチ素子Ｑ１を該周期にしたがってオンとオフを切り換えることで検出回路ＤＣが出力する第１の検出信号ＶＲ１のピーク電圧である第１の検出電圧ＶＣ１よりも、低くなるように設定される。

これにより、制御回路ＣＯＮは、第１の検出電圧ＶＣ１が閾値電圧Ｖｔｈ未満であることを示す場合には、非防水スイッチＳＷがオフしていると判断することができる。

この車両用スイッチ検出回路２００のその他の構成は、図１に示す車両用スイッチ検出回路１００と同様である。

次に、以上のような構成を有する車両用スイッチ検出回路２００の動作の一例について、図４を用いて説明する。

ここで、図４は、図３に示す車両用スイッチ検出回路２００の動作波形の一例を示す波形図である。この図４は、非防水スイッチＳＷがオフしている状態から非防水スイッチＳＷがオンし、その後、 非防水スイッチＳＷがオンしている状態から非防水スイッチＳＷがオフし且つ非防水スイッチＳＷの電流経路にリーク電流が流れる状態に遷移する場合の波形を示している。

先ず、図４の時刻ｔａ以前において、非防水スイッチＳＷがオフしている状態では、制御回路ＣＯＮは、電源回路ＳＣから電流が供給されていない。

このとき、制御回路ＣＯＮは、非防水スイッチＳＷがオフしていると判定する（言い換えれば、制御回路ＣＯＮは、電源回路ＳＣから電流が供給されていないために駆動停止している場合は、非防水スイッチＳＷがオンしていると判定しない。）。

そして、制御回路ＣＯＮは、非防水スイッチＳＷがオフしていると判定した場合（言い換えれば、電源回路ＳＣから電流が供給されていないために駆動停止している場合）には、オン判定信号を出力しない。

これにより、既述の該点灯制御部は、該オン判定信号が入力されないので、非防水スイッチＳＷがオフしていると判断する。したがって、該点灯制御部が、例えば、該ヘッドライト又は二輪車のウインカー等を駆動させない。

その後、図４の時刻ｔａにおいて、非防水スイッチＳＷがオンすると、電源端子ＴＩＮの入力電圧ＶＩＮが上昇する。これにより、電源回路ＳＣは、電源端子ＴＩＮから入力された電流で動作する。さらに、電源回路ＳＣは、電源端子ＴＩＮから入力された電流に基づいて制御回路ＣＯＮに電流を供給する。なお、この入力電圧ＶＩＮの上昇にともなって、第２のピークホールド回路ＰＨ２は第２の検出電圧ＶＣ２を上昇させる。この第２の検出電圧ＶＣ２の上昇にともなって、制御回路ＣＯＮは、閾値電圧Ｖｔｈを上昇させる。

このとき、制御回路ＣＯＮは、電源回路ＳＣから供給される電流で動作する。そして、制御回路ＣＯＮは、パルス信号ＶＰにより、検出回路ＤＣのスイッチ素子Ｑ１を該周期にしたがってオンとオフを切り換えるように制御する（図４の時刻ｔａ以降）。さらに、制御回路ＣＯＮは、スイッチ素子Ｑ１をオンしているときの第１の検出電圧ＶＣ１と閾値電圧Ｖｔｈとを比較した結果に基づいて、非防水スイッチＳＷがオンいるか、若しくは、非防水スイッチＳＷがオフしているか、を判定する。

例えば、図４の時刻ｔｂにおいて、パルス信号ＶＰが“Ｌｏｗ”レベルになると、スイッチ素子Ｑ１がオンする。これにより、第１の検出電圧ＶＣ１のレベルは、上昇する。第１のピークホールド回路ＰＨ１は、第１の検出信号ＶＲ１の第１のピーク電圧を保持し、この保持した第１のピーク電圧を第１の検出電圧ＶＣ１として第１ノードＮ１から出力する。

そして、制御回路ＣＯＮは、図４の時刻ｔｂからｔｃの第１の検出電圧ＶＣ１が、閾値電圧Ｖｔｈ以上であるので、非防水スイッチＳＷがオンしていると判定し、オン判定信号を出力する。

これにより、既述の該点灯制御部が、このオン判定信号に基づいて、非防水スイッチＳＷがオンしていると判断する。この場合、該点灯制御部が、例えば、該ヘッドライト又は二輪車のウインカー等を駆動させる。

その後、図４の時刻ｔｃにおいて、非防水スイッチＳＷがオフし且つ非防水スイッチＳＷの該電流経路にリーク電流が流れる状態に遷移する。

この時刻ｔｃ以降においても、制御回路ＣＯＮは、パルス信号ＶＰにより、検出回路ＤＣのスイッチ素子Ｑ１を該周期にしたがってオンとオフを切り換えるように制御する。さらに、制御回路ＣＯＮは、第１の検出電圧ＶＣ１と閾値電圧Ｖｔｈとを比較した結果に基づいて、非防水スイッチＳＷがオンいるか、若しくは、非防水スイッチＳＷがオフしているか、を判定する。

例えば、図４の時刻ｔｄにおいて、非防水スイッチＳＷがオフし且つ該電流経路にリーク電流が流れている第１の状態の第１の検出電圧ＶＣ１のレベルは、非防水スイッチＳＷがオンしている第２の状態の第１の検出電圧ＶＣ１のレベルよりも、低くなる。

そこで、制御回路ＣＯＮは、時刻ｔｄの第１の検出電圧ＶＣ１が、閾値電圧Ｖｔｈ未満であるので、非防水スイッチＳＷがオフしていると判定し、オン判定信号を出力しない。

これにより、既述の該点灯制御部は、該オン判定信号が入力されないので、非防水スイッチＳＷがオフしていると判断する。この場合、該点灯制御部が、例えば、該ヘッドライト又は二輪車のウインカー等を駆動させない。

上記のようにして、車両用スイッチ検出回路２００は、非防水スイッチＳＷのオン／オフを検出する。

以上のように、本第２の実施形態に係る車両用スイッチ検出回路によれば、第１の実施形態と同様に、機械式の非防水スイッチの被水時のリーク電流の有無に拘わらず、第１の検出電圧と閾値電圧とを比較することにより、非防水スイッチのオン／オフを検出することができる。

また、第１の実施形態と同様に、本実施形態に係る車両用スイッチ検出回路は、検出のタイミングの調整抵抗、定電流回路の発熱の対策の必要が無く、簡易な構成を用いて、非防水スイッチのオン／オフの誤検出を抑制することができる。

第３の実施形態

本第３の実施形態では、車両用スイッチ検出回路の構成の更に他の例について説明する。図５は、第３の実施形態に係る車両用スイッチ検出回路３００の構成の一例を示す回路図である。なお、この図５において、図３と同じ符号は、第２の実施形態と同様の構成を示し、説明を省略する。

第３の実施形態に係る車両用スイッチ検出回路３００（図５）は、第２の実施形態の車両用スイッチ検出回路２００と比較して、第２ノードＮ２と接地との間の第２の検出電圧ＶＣ２を分圧した分圧電圧を閾値電圧Ｖｔｈとして出力する分圧回路ＲＣを備える。

さらに、車両用スイッチ検出回路３００は、第１の検出電圧ＶＣ１と閾値電圧Ｖｔｈとが入力され、第１の検出電圧ＶＣ１と閾値電圧Ｖｔｈとを比較し、この比較結果に応じて比較結果信号を出力するコンパレータＣＯＭＰを備える。

なお、第３の実施形態に係る車両用スイッチ検出回路３００（図５）は、第２の実施形態の車両用スイッチ検出回路２００と比較して、第２のインターフェイス回路ＩＦ２が省略されている。また、車両用スイッチ検出回路３００のインターフェイス回路ＩＦは、第２の実施形態の車両用スイッチ検出回路２００の第１のインターフェイス回路ＩＦ１に対応する。

インターフェイス回路ＩＦは、車両用スイッチ検出回路３００においては、コンパレータＣＯＭＰが出力した比較結果信号ＶＸが入力され且つ比較結果信号ＶＸの情報（第１の検出電圧ＶＣ１と閾値電圧Ｖｔｈとの比較結果の情報）を含む信号を制御回路ＣＯＮに出力するようになっている。

制御回路ＣＯＮは、このインターフェイス回路ＩＦを介して、第１の検出電圧ＶＣ１と閾値電圧Ｖｔｈとの比較結果の情報を取得する。

また、制御回路ＣＯＮは、比較結果信号ＶＸ（第１の検出電圧ＶＣ１に基づいた比較結果）に基づいて、非防水スイッチＳＷのオン／オフを検出する。

また、分圧回路ＲＣは、例えば、図５に示すように、一端が第２ノードＮ２に接続され、他端が分圧ノードＤＮに接続された第１の分圧抵抗ＤＲ１と、一端が分圧ノードＤＮに接続され、他端が接地に接続された第２の分圧抵抗ＤＲ２と、を備える。

この分圧回路ＲＣは、分圧ノードＤＮの電圧を閾値電圧Ｖｔｈとして出力する。

また、コンパレータＣＯＭＰは、第１の入力が分圧ノードＤＮに接続され、第２の入力が、第１ノードＮ１に接続されている。さらに、コンパレータの出力は、インターフェイス回路ＩＦの入力に接続されるとともに、抵抗ＲＸを介して第２ノードＮ２に接続されている。

なお、車両用スイッチ検出回路３００は、第２ノードＮ２とコンバータＣＯＭＰの出力との間に接続された出力抵抗ＲＸを備える。なお、出力抵抗ＲＸは、省略されていてもよい。
ここで、第２の実施形態と同様に、閾値電圧Ｖｔｈは、非防水スイッチＳＷがオフし且つ非防水スイッチＳＷが被水して該電流経路にリーク電流が流れている状態において、制御回路ＣＯＮがスイッチ素子Ｑ１を該周期にしたがってオンとオフを切り換えることで検出回路ＤＣが出力する第１の検出信号ＶＲ１のピーク電圧である第１の検出電圧ＶＣ１よりも、高くなるように、設定される。

さらに、第２の実施形態と同様に、閾値電圧Ｖｔｈは、非防水スイッチＳＷがオンしている状態において、制御回路ＣＯＮがスイッチ素子Ｑ１を該周期にしたがってオンとオフを切り換えることで検出回路ＤＣが出力する第１の検出信号ＶＲ１のピーク電圧である第１の検出電圧ＶＣ１よりも、低くなるように設定される。

そして、コンパレータＣＯＭＰは、第１のピークホールド回路ＰＨ１が出力した第１の検出電圧ＶＣ１と分圧回路ＲＣが出力した閾値電圧Ｖｔｈとを比較し、この比較結果に応じて比較結果信号ＶＸを出力する。

例えば、コンパレータＣＯＭＰは、第１の検出電圧ＶＣ１と、閾値電圧Ｖｔｈとを比較し、第１の検出電圧ＶＣ１が閾値電圧Ｖｔｈ以上である場合には、“Ｈｉｇｈ”レベルの比較結果信号ＶＸを出力する。

これにより、制御回路ＣＯＮは、比較結果信号ＶＸが、第１の検出電圧ＶＣ１が閾値電圧Ｖｔｈ未満であることを示す場合（例えば、“Ｈｉｇｈ”レベルの場合）には、非防水スイッチＳＷがオフして非防水スイッチＳＷの電流経路の一端と他端との間が遮断していると判断することができる。

一方、コンパレータＣＯＭＰは、第１の検出電圧ＶＣ１と、閾値電圧Ｖｔｈとを比較し、第１の検出電圧ＶＣ１が閾値電圧Ｖｔｈ未満である場合には、“Ｌｏｗ”レベルの比較結果信号ＶＸを出力する。

これにより、制御回路ＣＯＮは、比較結果信号ＶＸが、第１の検出電圧ＶＣ１が閾値電圧Ｖｔｈ以上であることを示す場合（例えば、“Ｌｏｗ”レベル）には、非防水スイッチＳＷがオンして非防水スイッチＳＷの電流経路の一端と他端との間が導通していると判断することができる。

このように、制御回路ＣＯＮは、比較結果信号ＶＸ（第１の検出電圧ＶＣ１に基づいた比較結果）に基づいて、非防水スイッチＳＷのオン／オフを検出する。

次に、以上のような構成を有する車両用スイッチ検出回路３００の動作の一例について、図６を用いて説明する。

ここで、図６は、図５に示す車両用スイッチ検出回路３００の動作波形の一例を示す波形図である。この図６は、非防水スイッチＳＷがオフしている状態から非防水スイッチＳＷがオンし、その後、 非防水スイッチＳＷがオンしている状態から非防水スイッチＳＷがオフし且つ非防水スイッチＳＷの電流経路にリーク電流が流れる状態に遷移する場合の波形を示している。

先ず、図６の時刻ｔａ以前において、非防水スイッチＳＷがオフしている状態では、制御回路ＣＯＮは、電源回路ＳＣから電流が供給されていない。

このとき、制御回路ＣＯＮは、非防水スイッチＳＷがオフしていると判定する（言い換えれば、制御回路ＣＯＮは、電源回路ＳＣから電流が供給されていないために駆動停止している場合は、非防水スイッチＳＷがオンしていると判定しない。）。

そして、制御回路ＣＯＮは、非防水スイッチＳＷがオフしていると判定した場合（言い換えれば、電源回路ＳＣから電流が供給されていないために駆動停止している場合）には、オン判定信号を出力しない。

これにより、既述の該点灯制御部は、該オン判定信号が入力されないので、非防水スイッチＳＷがオフしていると判断する。したがって、該点灯制御部が、例えば、該ヘッドライト又は二輪車のウインカー等を駆動させない。

その後、図６の時刻ｔａにおいて、非防水スイッチＳＷがオンすると、電源端子ＴＩＮの入力電圧ＶＩＮが上昇する。これにより、電源回路ＳＣは、電源端子ＴＩＮから入力された電流で動作する。さらに、電源回路ＳＣは、電源端子ＴＩＮから入力された電流に基づいて制御回路ＣＯＮに電流を供給する。なお、この入力電圧ＶＩＮの上昇にともなって、第２のピークホールド回路ＰＨ２は第２の検出電圧ＶＣ２を上昇させる。この第２の検出電圧ＶＣ２の上昇にともなって、分圧回路ＲＣは、閾値電圧Ｖｔｈを上昇させる。

このとき、制御回路ＣＯＮは、電源回路ＳＣから供給される電流で動作する。そして、制御回路ＣＯＮは、パルス信号ＶＰにより、検出回路ＤＣのスイッチ素子Ｑ１を該周期にしたがってオンとオフを切り換えるように制御する（図６の時刻ｔａ以降）。さらに、制御回路ＣＯＮは、スイッチ素子Ｑ１をオンしているときの第１の検出電圧ＶＣ１と閾値電圧Ｖｔｈとを比較した結果に基づいて、非防水スイッチＳＷがオンいるか、若しくは、非防水スイッチＳＷがオフしているか、を判定する。

例えば、図６の時刻ｔｂにおいて、パルス信号ＶＰが“Ｌｏｗ”レベルになると、スイッチ素子Ｑ１がオンする。これにより、第１の検出電圧ＶＣ１のレベルは、上昇する。第１のピークホールド回路ＰＨ１は、第１の検出信号ＶＲ１の第１のピーク電圧を保持し、この保持した第１のピーク電圧を第１の検出電圧ＶＣ１として第１ノードＮ１から出力する。

そして、制御回路ＣＯＮは、図６の時刻ｔｂからｔｃの第１の検出電圧ＶＣ１が、閾値電圧Ｖｔｈ以上であるので、非防水スイッチＳＷがオンしていると判定し、オン判定信号を出力する。

これにより、既述の該点灯制御部が、このオン判定信号に基づいて、非防水スイッチＳＷがオンしていると判断する。この場合、該点灯制御部が、例えば、該ヘッドライト又は二輪車のウインカー等を駆動させる。

その後、図６の時刻ｔｃにおいて、非防水スイッチＳＷがオフし且つ非防水スイッチＳＷの該電流経路にリーク電流が流れる状態に遷移する。

この時刻ｔｃ以降においても、制御回路ＣＯＮは、パルス信号ＶＰにより、検出回路ＤＣのスイッチ素子Ｑ１を該周期にしたがってオンとオフを切り換えるように制御する。さらに、制御回路ＣＯＮは、第１の検出電圧ＶＣ１と閾値電圧Ｖｔｈとを比較した結果に基づいて、非防水スイッチＳＷがオンいるか、若しくは、非防水スイッチＳＷがオフしているか、を判定する。

例えば、図６の時刻ｔｘにおいて、非防水スイッチＳＷがオフし且つ該電流経路にリーク電流が流れている第１の状態の第１の検出電圧ＶＣ１のレベルは、非防水スイッチＳＷがオンしている第２の状態の第１の検出電圧ＶＣ１のレベルよりも、高い。

したがって、制御回路ＣＯＮは、第１の検出電圧ＶＣ１が、閾値電圧Ｖｔｈ以上であるので、非防水スイッチＳＷがオンしていると判定し、オン判定信号を出力する。

その後、図６の時刻ｔｄにおいて、非防水スイッチＳＷがオフし且つ該電流経路にリーク電流が流れている第１の状態の第１の検出電圧ＶＣ１のレベルは、非防水スイッチＳＷがオンしている第２の状態の第１の検出電圧ＶＣ１のレベルよりも、低くなる。

そこで、制御回路ＣＯＮは、時刻ｔｄの第１の検出電圧ＶＣ１が、閾値電圧Ｖｔｈ未満であるので、非防水スイッチＳＷがオフしていると判定し、オン判定信号を出力しない。

これにより、既述の該点灯制御部は、該オン判定信号が入力されないので、非防水スイッチＳＷがオフしていると判断する。この場合、該点灯制御部が、例えば、該ヘッドライト又は二輪車のウインカー等を駆動させない。

上記のようにして、車両用スイッチ検出回路３００は、非防水スイッチＳＷのオン／オフを検出する。

以上のように、本第３の実施形態に係る車両用スイッチ検出回路によれば、第２の実施形態と同様に、機械式の非防水スイッチの被水時のリーク電流の有無に拘わらず、第１の検出電圧と閾値電圧とを比較することにより、非防水スイッチのオン／オフを検出することができる。

また、第２の実施形態と同様に、本実施形態に係る車両用スイッチ検出回路は、検出のタイミングの調整抵抗、定電流回路の発熱の対策の必要が無く、簡易な構成を用いて、非防水スイッチのオン／オフの誤検出を抑制することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

Claims (11)

1. 非防水スイッチのオン／オフを検出する車両用スイッチ検出回路であって、
   電流経路を制御する機械式の非防水スイッチと、
   正極が前記電流経路の一端に接続され、負極が接地に接続されたバッテリと、
   前記電流経路の他端が接続された電源端子の入力電圧を予め設定された周期で検出し、この検出結果に応じた第１の検出信号を検出ノードから出力する検出回路と、
   前記検出回路の検出動作を制御するとともに、前記第１の検出信号の値に応じた第１の検出電圧に基づいて、前記非防水スイッチのオン／オフを検出する制御回路と、を備え、
   前記制御回路は、
   前記第１の検出電圧と閾値電圧とを比較した結果に基づいて、前記非防水スイッチがオンして前記電流経路の一端と他端との間が導通しているか、若しくは、前記非防水スイッチがオフして前記電流経路の一端と他端との間が遮断しているか、を判定し、
   前記非防水スイッチが被水することにより、前記非防水スイッチがオフした状態で、前記非防水スイッチの前記電流経路にリーク電流が流れ、
   前記検出回路は、
   一端が前記電源端子に接続され、他端が前記検出ノードに接続され、前記制御回路によりオン又はオフに制御されるスイッチ素子と、
   一端が前記検出ノードに接続され、他端が前記接地に接続された検出用抵抗と、を備え、
   前記制御回路は、前記スイッチ素子を前記周期にしたがってオンとオフを切り換えるように制御し、
   前記制御回路は、
   前記スイッチ素子をオンしているときの前記第１の検出電圧が、前記閾値電圧以上である場合には、前記非防水スイッチがオンしていると判定し、
   一方、前記スイッチ素子をオンしているときの前記第１の検出電圧が、前記閾値電圧未満である場合には、前記非防水スイッチがオフしていると判定し、
   前記閾値電圧は、前記非防水スイッチがオンしている状態において、前記制御回路が前記スイッチ素子をオンしているときの前記第１の検出電圧よりも、低くなるように設定され、且つ、前記非防水スイッチがオフし且つ前記非防水スイッチが被水して前記電流経路にリーク電流が流れている状態において、前記制御回路が前記スイッチ素子をオンしているときの前記第１の検出電圧よりも、高くなるように設定されている
   ことを特徴とする車両用スイッチ検出回路。
2. 前記車両用スイッチ検出回路は、前記電源端子の入力電圧が入力され且つ前記電源端子の入力電圧の情報を含む信号を前記制御回路に出力するインターフェイス回路を、さらに備え、
   前記制御回路は、
   前記制御回路が前記スイッチ素子をオフしているときの前記電源端子の入力電圧に基づいて、前記閾値電圧を算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用スイッチ検出回路。
3. 前記車両用スイッチ検出回路は、
   前記第１の検出信号の第１のピーク電圧を保持し、この保持した前記第１のピーク電圧を前記第１の検出電圧として第１ノードから出力する第１のピークホールド回路と、
   前記電源端子の第２のピーク電圧を保持し、この保持した前記第２のピーク電圧を第２の検出電圧として第２ノードから出力する第２のピークホールド回路と、をさらに備え、
   前記閾値電圧は、前記第２の検出電圧に基づいた電圧であり、
   前記制御回路は、
   前記第１の検出電圧が、閾値電圧以上である場合には、前記非防水スイッチがオンして前記電流経路の一端と他端との間が導通していると判定し、
   一方、前記第１の検出電圧が、前記閾値電圧未満である場合には、前記非防水スイッチがオフして前記電流経路の一端と他端との間が遮断していると判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用スイッチ検出回路。
4. 前記第１のピークホールド回路は、
   アノードが前記検出ノードに接続され、カソードが前記第１ノードに接続された第１の保持用ダイオードと、
   前記第１ノードと前記接地との間に接続された第１の保持用コンデンサと、を備え、
   前記第２のピークホールド回路は、
   アノードが前記電源端子に接続され、カソードが前記第２ノードに接続された第２の保持用ダイオードと、
   前記第２ノードと前記接地との間に接続された第２の保持用コンデンサと、を備える
   ことを特徴とする請求項３に記載の車両用スイッチ検出回路。
5. 前記車両用スイッチ検出回路は、
   前記第２ノードと前記接地との間の前記第２の検出電圧を分圧した分圧電圧を前記閾値電圧として出力する分圧回路と、
   前記第１の検出電圧と前記閾値電圧とが入力され、前記第１の検出電圧と前記閾値電圧とを比較し、この比較結果に応じて比較結果信号を出力するコンパレータと、をさらに備え、
   前記制御回路は、
   前記比較結果信号に基づいて、前記非防水スイッチのオン／オフを検出することを特徴とする請求項４に記載の車両用スイッチ検出回路。
6. 前記車両用スイッチ検出回路は、
   前記第２ノードの前記第２の検出電圧が入力され且つ前記第２ノードの前記第２の検出電圧の情報を含む信号を前記制御回路に出力するインターフェイス回路を、さらに備え、
   前記制御回路は、前記第２の検出電圧に基づいて、前記閾値電圧を算出する
   ことを特徴とする請求項３に記載の車両用スイッチ検出回路。
7. 前記閾値電圧は、
   前記非防水スイッチがオフし且つ前記非防水スイッチが被水して前記電流経路にリーク電流が流れている状態において、前記制御回路が前記スイッチ素子を前記周期にしたがってオンとオフを切り換えることで前記検出回路が出力する前記第１の検出信号のピーク電圧である前記第１の検出電圧よりも、高くなるように、設定され、
   且つ、前記非防水スイッチがオンしている状態において、前記制御回路が前記スイッチ素子を前記周期にしたがってオンとオフを切り換えることで前記検出回路が出力する前記第１の検出信号のピーク電圧である前記第１の検出電圧よりも、低くなるように設定されている
   ことを特徴とする請求項６に記載の車両用スイッチ検出回路。
8. 前記車両用スイッチ検出回路は、二輪車に積載され、前記非防水スイッチは、前記二輪車のヘッドライト又は前記二輪車のウインカーの駆動を制御するために、ユーザにより操作される、前記二輪車のハンドルスイッチである
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用スイッチ検出回路。
9. 前記電源端子に接続され、前記電源端子から入力された電流に基づいて、前記制御回路に電力を供給する電源回路をさらに備え、
   前記電源回路は、前記非防水スイッチがオンした状態のとき、又は前記非防水スイッチがオフし且つ前記電流経路に前記リーク電流が流れた状態のとき、前記電源端子から入力された電流で動作し且つ前記電源端子から入力された電流に基づいて前記制御回路に電流を供給し、
   前記制御回路は、前記電源回路から供給される電流で動作し、前記電源回路から電流が供給されていない場合には、前記非防水スイッチがオフしていると判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用スイッチ検出回路。
10. 前記制御回路は、
    前記非防水スイッチがオンしていると判定した場合には、判定信号を出力し、前記非防水スイッチがオフしていると判定した場合には、前記判定信号を出力しない
    ことを特徴とする請求項９に記載の車両用スイッチ検出回路。
11. 非防水スイッチのオン／オフを検出する車両用スイッチ検出回路であって、電流経路を制御する機械式の非防水スイッチと、正極が前記電流経路の一端に接続され、負極が接地に接続されたバッテリと、前記電流経路の他端が接続された電源端子の入力電圧を予め設定された周期で検出し、この検出結果に応じた第１の検出信号を検出ノードから出力する検出回路と、前記検出回路の検出動作を制御するとともに、前記第１の検出信号の値に応じた第１の検出電圧に基づいて、前記非防水スイッチのオン／オフを検出する制御回路と、を備える車両用スイッチ検出回路の制御方法であって、
    前記制御回路により、前記第１の検出電圧と閾値電圧とを比較した結果に基づいて、前記非防水スイッチがオンして前記電流経路の一端と他端との間が導通しているか、若しくは、前記非防水スイッチがオフして前記電流経路の一端と他端との間が遮断しているか、を判定し、
    前記非防水スイッチが被水することにより、前記非防水スイッチがオフした状態で、前記非防水スイッチの前記電流経路にリーク電流が流れ、
    前記検出回路は、
    一端が前記電源端子に接続され、他端が前記検出ノードに接続され、前記制御回路によりオン又はオフに制御されるスイッチ素子と、
    一端が前記検出ノードに接続され、他端が前記接地に接続された検出用抵抗と、を備え、
    前記制御回路により、前記スイッチ素子を前記周期にしたがってオンとオフを切り換えるように制御し、
    前記制御回路により、前記スイッチ素子をオンしているときの前記第１の検出電圧が、前記閾値電圧以上である場合には、前記非防水スイッチがオンしていると判定し、一方、前記スイッチ素子をオンしているときの前記第１の検出電圧が、前記閾値電圧未満である場合には、前記非防水スイッチがオフしていると判定し、
    前記閾値電圧は、前記非防水スイッチがオンしている状態において、前記制御回路が前記スイッチ素子をオンしているときの前記第１の検出電圧よりも、低くなるように設定され、且つ、前記非防水スイッチがオフし且つ前記非防水スイッチが被水して前記電流経路にリーク電流が流れている状態において、前記制御回路が前記スイッチ素子をオンしているときの前記第１の検出電圧よりも、高くなるように設定されている
    ことを特徴とする車両用スイッチ検出回路の制御方法。

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