以下の実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものについては同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の実施の形態の車両用スイッチ制御装置及びその周辺の構成を示すブロック図である。
図1に示すように、本発明の実施の形態のスイッチ状態検出回路は、例えば、車両に用いられるものであり、車両は、ECU1、ヘッドライトのスイッチ11、ドアのスイッチ12、ウィンドウのスイッチ13、ワイヤハーネス21〜ワイヤハーネス23、各種ECU80及び各種アクチュエータ90を含む。
なお、ヘッドライトのスイッチ11、ドアのスイッチ12及びウィンドウのスイッチ13は、ドアミラーの格納状態を検出するスイッチ、ウィンカーの点灯の有無を検出するスイッチ等を含んでもよい。また、ヘッドライトのスイッチ11、ドアのスイッチ12及びウィンドウのスイッチ13は、例えば、機械的な接点を有するスイッチである。アクチュエータ90には、ウィンドウのモータ、ドアロックのモータ等がある。
ECU1は、スイッチ状態検出回路40、MPU(Micro Processing Unit)50、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)51、ドライバIC60、ドライバIC61、その他回路70等を含む。その他回路70は、パワー回路、リセット回路、タイマ回路等を含む。また、ECU1には、外部端子31〜外部端子33が設けられている。
スイッチ状態検出回路40は、スイッチ状態判定用のスイッチ電流源群Z、スイッチ状態判定用のスイッチ電流源群A、スイッチ状態判定用のスイッチ電流源群B及び集積回路41を含む。
スイッチ電流源群Zは、後述する図2に示すように、8つのスイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7から構成される。スイッチ電流源群Aは、後述する、8つのスイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7から構成される。スイッチ電流源群Bは、後述する、6つのスイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5から構成される。
集積回路41は、プログラム可能なデジタルコントローラを含む例えば特定用途向け集積回路(ASIC;Application Specific Integrated Circuit)である。集積回路41の回路の設計には、例えば、ハードウエア記述言語(HDL;Hardware Description Language)が使用されるが、これに限定されるものではない。具体的には良く知られたVHDL(Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)、Verilog(Verilog Hardware Description Language)等が使用される。集積回路41は図示しない内部発振器、アナログ・デジタルコンバータ、コンパレータの他に図に示した内部レジスタ42等を有している。
ECU1が起動すると、MPU50は、例えば、SPI(Serial Peripheral Interface)通信、IIC(Inter Integrated Circuit)通信、Microwire通信等により、EEPROM51に格納された集積回路41の動作設定であるセッティングデータを集積回路41の内部レジスタ42に書き込む。SPI通信とは、同期式シリアル通信の一つである。内部レジスタ42には、車両のエンジンがオン時であるときのスイッチ電流源群Z、スイッチ電流源群A及びスイッチ電流源群Bのためのセッティングデータ、車両のエンジンがオフ時であるときのスイッチ電流源群Z、スイッチ電流源群A及びスイッチ電流源群Bのためのセッティングデータ等が書き込まれる。なお、EEPROM51には、電気的に書き換え可能な各種プログラムを含む各種情報が記憶されている。これにより、MPU50は、スイッチ状態検出回路40の動作を制御する。
また、MPU50は、各種ECU80とLIN(Local Interconnect Network)52によるプロトコル通信を行う。これにより、MPU50は、車両のエンジンのオンオフ状態の情報を取得する。その後、MPU50は、SPI通信により集積回路41に車両のエンジンのオンオフ状態の情報を送る。なお、LIN52の代わりにCAN(Controller Area Network)が用いられてもよい。
集積回路41は、MPU50からの車両のエンジンのオンオフ状態の情報に基づいて、内部レジスタ42に記憶された車両がエンジンオン時であるときのセッティングデータ又は車両のエンジンがオフ時であるときのセッティングデータに基づいて動作する。
具体的には、集積回路41は、内部レジスタ42に格納されたセッティングデータの情報及びMPU50からの車両のエンジンのオンオフ状態の情報に基づいて、制御信号Scz0〜制御信号Scz7を生成する。制御信号Scz0〜制御信号Scz7によりスイッチ電流源群Zの図示しないスイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7のオンオフ状態が制御される。なお、制御信号Scz0〜制御信号Scz7はそれぞれ所定のタイムラグを有する場合がある。
集積回路41は、内部レジスタ42に格納されたセッティングデータ及びMPU50からの車両のエンジンのオンオフ状態の情報に基づいて、制御信号Sca0〜制御信号Sca7を生成する。制御信号Sca0〜制御信号Sca7によりスイッチ電流源群Aの図示しないスイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7のオンオフ状態が制御される。制御信号Sca0〜制御信号Sca7はそれぞれ所定のタイムラグを有する場合がある。
集積回路41は、内部レジスタ42に格納されたセッティングデータの情報及びMPU50からの車両のエンジンのオンオフ状態の情報に基づいて、制御信号Scb0〜制御信号Scb5を生成する。制御信号Scb0〜制御信号Scb5によりスイッチ電流源群Bの図示しないスイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5のオンオフ状態が制御される。制御信号Scb0〜制御信号Scb5はそれぞれ所定のタイムラグを有する場合がある。
集積回路41は、制御信号Scz0〜制御信号Scz7によりスイッチ電流源群Zのスイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7(図2)のオンオフ状態を切り替え、電流信号である監視信号INZ0〜監視信号INZ7を生成する。これら監視信号INZ0〜監視信号INZ7が端子31及びワイヤハーネス21を介してヘッドライトのスイッチ11に流れるか否かを集積回路41が判定することにより、集積回路41は、ヘッドライトのスイッチ11の状態を判定する。集積回路41は、スイッチ状態の監視方法として、スイッチの状態を間欠的に監視する間欠動作、又はスイッチの状態を常に監視する常時監視動作を行う。
集積回路41は、制御信号Sca0〜制御信号Sca7によりスイッチ電流源群Aのスイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7のオンオフ状態を切り替え、電流信号である監視信号INA0〜監視信号INA7を生成する。これら監視信号INA0〜監視信号INA7が端子32及びワイヤハーネス22を介してドアのスイッチ12に流れるか否かを集積回路41が判定することにより、集積回路41は、ドアのスイッチ12の状態を判定する。集積回路41は、スイッチ状態の監視方法として、スイッチの状態を間欠的に監視する間欠動作、又はスイッチの状態を常に監視する常時監視動作を行う。
集積回路41は、制御信号Scb0〜制御信号Scb5によりスイッチ電流源群Bのスイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5のオンオフ状態を切り替え、電流信号である監視信号INB0〜監視信号INB5を生成する。これら監視信号INB0〜監視信号INB5が端子33及びワイヤハーネス23を介してウィンドウのスイッチ13に流れるか否かを集積回路41が判定することにより、集積回路41は、ウィンドウのスイッチ13の状態を判定する。集積回路41は、スイッチ状態の監視方法として、スイッチの状態を間欠的に監視する間欠動作、又はスイッチの状態を常に監視する常時監視動作を行う。
集積回路41は、ヘッドライトのスイッチ11、ドアのスイッチ12、及びウィンドウのスイッチ13の状態の監視結果の情報を内部レジスタ42に格納する。
MPU50は、SPI通信により集積回路41に定期的にアクセスし、内部レジスタ42に格納されたスイッチ状態の監視結果の情報を取得する。
MPU50は、内部レジスタ42に格納されたスイッチ状態の監視結果の情報に基づいて、ドライバIC60、ドライバIC61等を動作させ、各種アクチュエータ90の制御を行う。
図2は、図1のスイッチ状態検出回路40を拡大して詳細に示した模式的回路図である。図2のスイッチ状態検出回路40では、電源端子と検出対象の外部スイッチとの間にスイッチ電流源が接続されているプルアップタイプが採用されている。プルアップタイプは、検出対象の外部スイッチがグランド端子(低電位端子)GNDに接続されている場合に採用される。なお、図2において、ワイヤハーネス21〜ワイヤハーネス23及び端子31〜端子33の図示を省略する。以下では、図2の模式的回路図について説明する。
図2に示すように、スイッチ電流源群Zは、8つのスイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7から構成される。スイッチ電流源群Aは、図示しない8つのスイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7から構成される。スイッチ電流源群Bは、図示しない6つのスイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5から構成される。
集積回路41は、内部レジスタ42に格納されたセッティングデータ及びMPU50からの車両のエンジンのオンオフ状態の情報に基づいて、制御信号Scz0〜制御信号Scz7を生成する。制御信号Scz0〜制御信号Scz7によりスイッチ電流源群Zのスイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7のオンオフ状態が制御される。なお、制御信号Scz0〜制御信号Scz7はそれぞれ所定のタイムラグを有する場合がある。
集積回路41は、監視信号INZ0〜監視信号INZ7により、ヘッドライトのスイッチ11に含まれるスイッチ110〜スイッチ117のオンオフ状態を間欠的に監視する間欠動作と、ヘッドライトのスイッチ11に含まれるスイッチ110〜スイッチ117のオンオフ状態を常に監視する常時監視動作とを行う。また、集積回路41は、所定のタイムラグを有する制御信号Scz0〜制御信号Scz7により所定のタイムラグを有する監視信号INZ0〜監視信号INZ7を生成し、これら所定のタイムラグを有する監視信号INZ0〜監視信号INZ7によりヘッドライトのスイッチ11に含まれるスイッチ110〜スイッチ117のオンオフ状態を順次監視するシーケンシャル監視動作を行う。
同様に、集積回路41は、監視信号INA0〜監視信号INA7により、ドアのスイッチ12に含まれる図示しない8つのスイッチのオンオフ状態を間欠的に監視する間欠動作と、ドアのスイッチ12に含まれる図示しない8つのスイッチのオンオフ状態を常に監視する常時監視動作とを行う。また、集積回路41は、所定のタイムラグを有する制御信号Sca0〜制御信号Sca7により所定のタイムラグを有する監視信号INA0〜監視信号INA7を生成し、これら所定のタイムラグを有する監視信号INA0〜監視信号INA7によりドアのスイッチ12に含まれる図示しない8つのスイッチのオンオフ状態を順次監視するシーケンシャル監視動作を行う。
同様に、集積回路41は、監視信号INB0〜監視信号INB5により、ウィンドウのスイッチ13に含まれる図示しない6つのスイッチのオンオフ状態を間欠的に監視する間欠動作と、ウィンドウのスイッチ13に含まれる図示しない6つのスイッチのオンオフ状態を常に監視する常時監視動作とを行う。また、集積回路41は、所定のタイムラグを有する制御信号Scb0〜制御信号Scb5により所定のタイムラグを有する監視信号INB0〜監視信号INB5を生成し、これら所定のタイムラグを有する監視信号INB0〜監視信号INB5によりウィンドウのスイッチ13に含まれる図示しない6つのスイッチのオンオフ状態を順次監視するシーケンシャル監視動作を行う。
なお、前述の監視動作の結果の情報は、集積回路41の内部レジスタ42に格納される。その後、MPU50は、SPI通信により集積回路41に定期的にアクセスし、内部レジスタ42に格納されたスイッチ状態の監視結果の情報を取得する。
図3は、図1のスイッチ状態検出回路40の他の構成例を示す模式的回路図である。図3のスイッチ状態検出回路40では、検出対象の外部スイッチとグランド端子(低電位端子)GNDとの間にスイッチ電流源が接続されているプルダウンタイプが採用されている。プルダウンタイプは、検出対象の外部スイッチがグランド端子(低電位端子)GNDではなく、バッテリVbat等の電源端子に接続されている場合に採用される。この場合、集積回路41中の図示しないコンパレータの出力が、図2に示すプルアップタイプとは異なり反対になる。なお、図3において、ワイヤハーネス21〜ワイヤハーネス23及び端子31〜端子33の図示を省略する。以下、図3のスイッチ状態検出回路40について説明する。
図3に示すように、スイッチ電流源群Zは、8つのスイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7から構成される。スイッチ電流源群Aは、図示しない8つのスイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7から構成される。スイッチ電流源群Bは、図示しない6つのスイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5から構成される。
集積回路41は、内部レジスタ42に格納されたセッティングデータ及びMPU50からの車両のエンジンのオンオフ状態の情報に基づいて、制御信号Scz0〜制御信号Scz7を生成する。制御信号Scz0〜制御信号Scz7によりスイッチ電流源群Zのスイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7のオンオフ状態が制御される。なお、制御信号Scz0〜制御信号Scz7はそれぞれ所定のタイムラグを有する場合がある。
集積回路41は、監視信号INZ0〜監視信号INZ7により、ヘッドライトのスイッチ11に含まれるスイッチ110a〜スイッチ117aのオンオフ状態を間欠的に監視する間欠動作と、ヘッドライトのスイッチ11に含まれるスイッチ110a〜スイッチ117aのオンオフ状態を常に監視する常時監視動作とを行う。また、集積回路41は、所定のタイムラグを有する制御信号Scz0〜制御信号Scz7により所定のタイムラグを有する監視信号INZ0〜監視信号INZ7を生成し、これら所定のタイムラグを有する監視信号INZ0〜監視信号INZ7によりヘッドライトのスイッチ11に含まれるスイッチ110a〜スイッチ117aのオンオフ状態を順次監視するシーケンシャル監視動作を行う。
同様に、集積回路41は、監視信号INA0〜監視信号INA7により、ドアのスイッチ12に含まれる図示しない8つのスイッチのオンオフ状態を間欠的に監視する間欠動作と、ドアのスイッチ12に含まれる図示しない8つのスイッチのオンオフ状態を常に監視する常時監視動作とを行う。また、集積回路41は、所定のタイムラグを有する制御信号Sca0〜制御信号Sca7により所定のタイムラグを有する監視信号INA0〜監視信号INA7を生成し、これら所定のタイムラグを有する監視信号INA0〜監視信号INA7によりドアのスイッチ12に含まれる図示しない8つのスイッチのオンオフ状態を順次監視するシーケンシャル監視動作を行う。
同様に、集積回路41は、監視信号INB0〜監視信号INB5により、ウィンドウのスイッチ13に含まれる図示しない6つのスイッチのオンオフ状態を間欠的に監視する間欠動作と、ウィンドウのスイッチ13に含まれる図示しない6つのスイッチのオンオフ状態を常に監視する常時監視動作とを行う。また、集積回路41は、所定のタイムラグを有する制御信号Scb0〜制御信号Scb5により所定のタイムラグを有する監視信号INB0〜監視信号INB5を生成し、これら所定のタイムラグを有する監視信号INB0〜監視信号INB5によりウィンドウのスイッチ13に含まれる図示しない6つのスイッチのオンオフ状態を順次監視するシーケンシャル監視動作を行う。
なお、前述の監視動作の結果の情報は、集積回路41の内部レジスタ42に格納される。その後、MPU50は、SPI通信により集積回路41に定期的にアクセスし、内部レジスタ42に格納されたスイッチ状態の監視結果の情報を取得する。
以上のように、図3のスイッチ状態検出回路40では、検出対象の外部スイッチとグランド端子(低電位端子)GNDとの間にスイッチ電流源が接続されているプルダウンタイプが採用されている。しかしながら、スイッチ状態検出回路40は、図2に示すプルアップタイプ及び図3に示すプルダウンタイプの両方が用いられてもよい。例えば、スイッチ電流源群Z及びスイッチ電流源群Aにプルアップタイプ、スイッチ電流源群Bにプルダウンタイプが用いられてもよい。また、プルアップタイプとプルダウンタイプの切り替えは、スイッチ電流源毎に行われてもよい。
図4は、本発明の実施の形態のエンジンオンオフ時のスイッチ状態検出回路の消費電流を示す模式図である。以下、図4のエンジンオンオフ時の消費電流について説明する。
図4に示すように、本発明の実施の形態の車両用スイッチ制御装置及びスイッチ状態検出方法による車両内の各スイッチの制御モードには、車両のエンジンオフ時のスリープモードと車両のエンジンオン時のノーマルモードとがある。スリープモード及びノーマルモードでは、車両内の各スイッチに連続的又は間欠的に監視信号を流すよう電流が制御される。通常、スリープモードとノーマルモードとでは、監視周期が異なるように設定される。スリープモードにおける監視信号の周期tsは、ノーマルモードにおける監視信号の周期tnよりも長く設定されている。これにより、車両のエンジンオフ時の消費電流がエンジンオン時の消費電流よりも低減される。スリープモードにおける監視信号の周期tsは、例えば、50msに設定される。ノーマルモードにおける監視信号の周期tnは、例えば、5msに設定される。この場合、スリープモードにおける監視信号の周期tsは、ノーマルモードにおける監視信号の周期tnの10倍である。ノーマルモードにおいて各スイッチの状態の監視頻度を高めるため、ノーマルモードにおける監視信号の周期tnはスリープモードにおける監視信号の周期tsよりも短く設定される。しかしながら、ノーマルモードにおける監視信号の周期tnはスリープモードにおける監視信号の周期tsよりも長く設定されてもよい。また、ノーマルモードにおける監視信号の周期tnはスリープモードにおける監視信号の周期tsと同じに設定されてもよい。
図5は、本発明の実施の形態に用いる監視信号の一設定例を示すタイミングチャートである。図5の例では、スイッチ電流源群Z、スイッチ電流源群A及びスイッチ電流源群B毎に間欠的にスイッチの状態を監視する間欠監視が行われている。また、スイッチ電流源群Z、スイッチ電流源群A及びスイッチ電流源群B毎に監視信号の周期が設定されている。なお、図5に示す符号Tは、後述する基準ストローブ信号VstがハイレベルHである期間、スイッチ電流源群のハイレベルH監視信号が出力される期間、及びスイッチ電流源群がオン状態である期間を示している。以下、本発明の実施の形態の車両用スイッチ制御装置及びスイッチ状態検出方法の監視信号の周期の設定の一例について説明する。
スイッチ電流源群Z、スイッチ電流源群A及びスイッチ電流源群Bは、スイッチ状態検出回路40の図示しない内部参照電圧源の基準ストローブ信号Vstを用いて、監視信号INZ0〜監視信号INZ7、監視信号INA0〜監視信号INA7及び監視信号INB0〜監視信号INB5を生成する。これらの監視信号は、期間Tの間ハイレベルHとなる。
基準ストローブ信号Vstは、周期T1でハイレベルHになる。スイッチ電流源群Zは、監視信号INZ0〜監視信号INZ7を周期T1で出力する。スイッチ電流源群Aは、監視信号INA0〜監視信号INA7を周期T2で出力する。スイッチ電流源群Bは、監視信号INB0〜監視信号INB5を周期T4で出力する。周期T2は、周期T1のほぼ2倍である。周期T4は、周期T1のほぼ4倍であり、周期T2のほぼ2倍である。
時刻t0から時刻t1の間の期間Tには、基準ストローブ信号VstがハイレベルHになる期間がある。スイッチ電流源群Zは、監視信号INZ0〜監視信号INZ7を出力する期間がある。スイッチ電流源群Aは、監視信号INA0〜監視信号INA7を出力する期間がある。スイッチ電流源群Bは、監視信号INB0〜監視信号INB5を出力する期間がある。
時刻t1から時刻t2の間の期間Tには、基準ストローブ信号VstがハイレベルHになる期間がある。スイッチ電流源群Zは、監視信号INZ0〜監視信号INZ7を出力する期間がある。一方、スイッチ電流源群Aは、監視信号INA0〜監視信号INA7を出力しない。スイッチ電流源群Bは、監視信号INB0〜監視信号INB5を出力しない。
時刻t2から時刻t3の間の期間Tには、基準ストローブ信号VstがハイレベルHになる期間がある。スイッチ電流源群Zは、監視信号INZ0〜監視信号INZ7を出力する期間がある。スイッチ電流源群Aは、監視信号INA0〜監視信号INA7を出力する期間がある。一方、スイッチ電流源群Bは、監視信号INB0〜監視信号INB5を出力しない。
時刻t3から時刻t4の間の期間Tには、基準ストローブ信号VstがハイレベルHになる期間がある。スイッチ電流源群Zは、監視信号INZ0〜監視信号INZ7を出力する期間がある。一方、スイッチ電流源群Aは、監視信号INA0〜監視信号INA7を出力しない。スイッチ電流源群Bは、監視信号INB0〜監視信号INB5を出力しない。
時刻t4から時刻t5の間の期間Tには、基準ストローブ信号VstがハイレベルHになる期間がある。スイッチ電流源群Zは、監視信号INZ0〜監視信号INZ7を出力する期間がある。スイッチ電流源群Aは、監視信号INA0〜監視信号INA7を出力する期間がある。スイッチ電流源群Bは、監視信号INB0〜監視信号INB5を出力する期間がある。
以上の図5のように、本発明の実施の形態の車両用スイッチ制御装置及びスイッチ状態検出方法では、スイッチ電流源群Z、スイッチ電流源群A及びスイッチ電流源群B毎にそれぞれ異なる周期で監視信号INZ0〜監視信号INZ7、監視信号INA0〜監視信号INA7及び監視信号INB0〜監視信号INB5を出力する。これにより、消費電流の低減が可能となる。また、スイッチ電流源群Z、スイッチ電流源群A及びスイッチ電流源群Bのすべてのスイッチが同時にオンし電流が流れ磁界が発生することによる輻射ノイズを低減することができる。なお、図5では、説明の便宜上、時刻t0〜時刻t1の間及び時刻t4〜時刻t5の間で3つのスイッチ電流源群Z、スイッチ電流源群A及びスイッチ電流源群Bがオン状態である期間Tが重複しているが、これに限られない。3つのスイッチ電流源群Z、スイッチ電流源群A及びスイッチ電流源群Bがオン状態である期間Tを部分的又は全体的にずらすことも可能である。この場合、輻射ノイズがさらに低減される。
図6は、本発明の実施の形態に用いられる各監視信号の他の設定例を示す別のタイミングチャートである。図6の設定例では、図5の例とは異なり、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7内で監視信号INZ0〜監視信号INZ7を順次出力し、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7内で監視信号INA0〜監視信号INA7を順次出力し、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5内で監視信号INB0〜監視信号INB5を順次出力するシーケンシャル監視が行われている。以下、本発明の実施の形態の車両用スイッチ制御装置及びスイッチ状態検出方法の間欠動作の設定の一例である図6のシーケンシャル監視について説明する。
基準ストローブ信号Vst1は、時刻t0から時刻t0aにおいてハイレベルHであり、時刻t0aから時刻t1においてローレベルLである。基準ストローブ信号Vst1は、時刻t1から時刻t1aにおいてハイレベルHであり、時刻t1aから時刻t2においてローレベルLである。基準ストローブ信号Vst1は、時刻t2から時刻t2aにおいてハイレベルHであり、時刻t2aから時刻t3においてローレベルLである。以降、同様にして、基準ストローブ信号Vst1は、周期T1でハイレベルH又はローレベルLに切り替えられる。
スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7は、時刻t0から時刻t0aにかけて、監視信号INZ0〜監視信号INZ7を順次出力する。時刻t0aから時刻t1では、基準ストローブ信号Vst1がローレベルLであるため、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7は、いずれも監視信号INZ0〜監視信号INZ7を出力しない。同様に、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7は、時刻t1から時刻t1aにかけて、監視信号INZ0〜監視信号INZ7を順次出力する。時刻t1aから時刻t2では、基準ストローブ信号Vst1がローレベルLであるため、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7は、いずれも監視信号INZ0〜監視信号INZ7を出力しない。以降、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7は、同じ動作を繰り返す。すなわち、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7は、時刻t0から時刻t1までの期間と同様の周期T1で監視信号INZ0〜監視信号INZ7を順次出力する。
スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7は、時刻t0から時刻t0aにかけて、監視信号INA0〜監視信号INA7を順次出力する。時刻t0aから時刻t1では、基準ストローブ信号Vst1がローレベルLであるため、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7は、いずれも監視信号INA0〜監視信号INA7を出力しない。同様に、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7は、時刻t1から時刻t1aにかけて、監視信号INA0〜監視信号INA7を順次出力する。時刻t1aから時刻t2では、基準ストローブ信号Vst1がローレベルLであるため、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7は、いずれも監視信号INA0〜監視信号INA7を出力しない。以降、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7は、同じ動作を繰り返す。すなわち、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7は、時刻t0から時刻t1までの期間と同様の周期T1で監視信号INA0〜監視信号INA7を順次出力する。
スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5は、時刻t0から時刻t0aにかけて、監視信号INB0〜監視信号INB5を順次出力する。時刻t0aから時刻t1は、基準ストローブ信号Vst1がローレベルLであるため、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5は、いずれも監視信号INB0〜監視信号INB5を出力しない。同様に、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5は、時刻t1から時刻t1aにかけて、監視信号INB0〜監視信号INB5を順次出力する。時刻t1aから時刻t2は、基準ストローブ信号Vst1がローレベルLであるため、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5は、いずれも監視信号INB0〜監視信号INB5を出力しない。以降、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5は、同じ動作を繰り返す。すなわち、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5は、時刻t0から時刻t1までの期間と同様の周期T1で監視信号INB0〜監視信号INB5を順次出力する。
以上の図6の設定例では、図5の設定例とは異なり、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7内で監視信号INZ0〜監視信号INZ7を順次出力し、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7内で監視信号INA0〜監視信号INA7を順次出力し、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5内で監視信号INB0〜監視信号INB5を順次出力するシーケンシャル監視が行われている。これにより、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7内で監視信号INZ0〜監視信号INZ7の出力の期間が重複せず、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7内で監視信号INA0〜監視信号INA7の出力の期間が重複せず、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5内で監視信号INB0〜監視信号INB5の出力の期間が重複しない。すなわち、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7内、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7内、及びスイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5内でスイッチ電流源が2つ以上同時にオン状態にならない。そのため、図6の設定例では、上記の図5の設定例による通常の間欠監視よりも輻射ノイズがさらに低減される。さらに、最大消費電流が低減されるため、電源を小型化することができる。
図7は、本発明の実施の形態に用いられる各監視信号のさらに他の設定例を示すタイミングチャートである。図7の設定例では、図5の設定例と同様のスイッチ電流源群Z、スイッチ電流源群A及びスイッチ電流源群B毎の間欠動作の周期が設定されている。また、図6の設定例と同様に、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7内で監視信号INZ0〜監視信号INZ7を順次出力し、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7内で監視信号INA0〜監視信号INA7を順次出力し、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5内で監視信号INB0〜監視信号INB5を順次出力するシーケンシャル監視が行われている。以下、本発明の実施の形態の車両用スイッチ制御装置及びスイッチ状態検出方法の間欠動作の設定の一例である図7のシーケンシャル監視動作設定について説明する。なお、図7の本発明の実施の形態の車両用スイッチ制御装置及びスイッチ状態検出方法では、図6とは異なり、スイッチ電流源群Z、スイッチ電流源群A及びスイッチ電流源群Bは、それぞれ周期T1、周期T2及び周期T4の異なる周期で間欠監視が行われる。
基準ストローブ信号Vst1は、時刻t0から時刻t0aにおいてハイレベルHであり、時刻t0aから時刻t1においてローレベルLである。基準ストローブ信号Vst1は、時刻t1から時刻t1aにおいてハイレベルHであり、時刻t1aから時刻t2においてローレベルLである。基準ストローブ信号Vst1は、時刻t2から時刻t2aにおいてハイレベルHであり、時刻t2aから時刻t3においてローレベルLである。以降、同様にして、基準ストローブ信号Vst1は、周期T1でハイレベルH又はローレベルLに切り替えられる。
スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7は、時刻t0から時刻t0aにかけて、監視信号INZ0〜監視信号INZ7を順次出力する。時刻t0aから時刻t1では、基準ストローブ信号Vst1がローレベルLであるため、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7は、いずれも監視信号INZ0〜監視信号INZ7を出力しない。同様に、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7は、時刻t1から時刻t1aにかけて、監視信号INZ0〜監視信号INZ7を順次出力する。時刻t1aから時刻t2では、基準ストローブ信号Vst1がローレベルLであるため、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7は、いずれも監視信号INZ0〜監視信号INZ7を出力しない。以降、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7は、同じ動作を繰り返す。すなわち、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7は、時刻t0から時刻t1までの期間と同様の周期T1で監視信号INZ0〜監視信号INZ7を順次出力する。
スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7は、時刻t0から時刻t0aにかけて、監視信号INA0〜監視信号INA7を順次出力する。時刻t0aから時刻t1では、基準ストローブ信号Vst1がローレベルLであるため、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7は、いずれも監視信号INA0〜監視信号INA7を出力しない。時刻t1から時刻t2にかけても、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7は、いずれも監視信号INA0〜監視信号INA7を出力しない。時刻t2から時刻t2aにかけて、監視信号INA0〜監視信号INA7を順次出力する。時刻t2aから時刻t3では、基準ストローブ信号Vst1がローレベルLであるため、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7は、いずれも監視信号INA0〜監視信号INA7を出力しない。以降、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7は、同じ動作を繰り返す。すなわち、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7は、時刻t0から時刻t2までの期間と同様の周期T2で監視信号INA0〜監視信号INA7の出力を順次繰り返す。
スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5は、時刻t0から時刻t0aにかけて、監視信号INB0〜監視信号INB5を順次出力する。時刻t0aから時刻t1では、基準ストローブ信号Vst1がローレベルLであるため、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5は、いずれも監視信号INB0〜監視信号INB5を出力しない。時刻t1から図示しない時刻t4にかけてもスイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5は、いずれも監視信号INB0〜監視信号INB5を出力しない。図示しない時刻t4から図示しない時刻t4aにかけて、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5は、監視信号INB0〜監視信号INB5を順次出力する。以降、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5は、同じ動作を繰り返す。すなわち、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5は、時刻t0から時刻t4までの期間と同様の周期T4で監視信号INB0〜監視信号INB5の出力を順次繰り返す。
以上の図7の設定例では、スイッチ電流源群Z、スイッチ電流源群A及びスイッチ電流源群B毎に監視信号を出力する周期を設定することができる。これにより、消費電流の低減が可能となる。また、図7の設定例では、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7内で監視信号INZ0〜監視信号INZ7を順次出力し、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7内で監視信号INA0〜監視信号INA7を順次出力し、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5内で監視信号INB0〜監視信号INB5を順次出力するシーケンシャル監視が行われている。これにより、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7内で監視信号INZ0〜監視信号INZ7の出力の期間が重複せず、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7内で監視信号INA0〜監視信号INA7の出力の期間が重複せず、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5内で監視信号INB0〜監視信号INB5の出力の期間が重複しない。すなわち、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7内、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7内及びスイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5内でスイッチ電流源が2つ以上同時にオン状態にならない。そのため、図7の設定例では、上記の図5の設定例による通常の間欠監視よりも輻射ノイズが低減される。さらに、最大消費電流が低減されるため、電源を小型化することができる。
図8は、本発明の実施の形態に用いる各監視信号のさらに他の設定例を示すタイミングチャートである。図8の設定例では、図5〜図7の設定例とは異なり、監視信号INZ0〜監視信号INZ7、監視信号INA0〜監視信号INA7、監視信号INB0〜監視信号INB5のすべての監視信号を順次出力する全スイッチ一律シーケンシャル監視が行われている。すなわち、全スイッチ一律シーケンシャル監視では、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7及びスイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5を順次切り替える。
基準ストローブ信号Vst1は、時刻t0から時刻t0aにおいてハイレベルHであり、時刻t0aから時刻t1においてローレベルLである。基準ストローブ信号Vst1は、時刻t1から時刻t1aにおいてハイレベルHであり、時刻t1aから時刻t2においてローレベルLである。基準ストローブ信号Vst1は、時刻t2から時刻t2aにおいてハイレベルHであり、時刻t2aから時刻t3においてローレベルLである。以降、同様にして、基準ストローブ信号Vst1は、周期T1でハイレベルH又はローレベルLに切り替えられる。
スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7は、時刻t0から時刻t0aにかけて、監視信号INZ0〜監視信号INZ7を順次出力する。時刻t0aから時刻t1にかけては、基準ストローブ信号Vst1がローレベルLであるため、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7は、いずれも監視信号INZ0〜監視信号INZ7を出力しない。時刻t1から時刻t3にかけては、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7は、監視信号INZ0〜監視信号INZ7を出力しない。以降、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7は、同じ動作を繰り返す。すなわち、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7は、時刻t0から時刻t3までの周期T3で監視信号INZ0〜監視信号INZ7の出力を順次繰り返す。
スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7は、時刻t0から時刻t1にかけて、いずれも監視信号INA0〜監視信号INA7を出力しない。時刻t1から時刻t1aにかけては、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7は、監視信号INA0〜監視信号INA7を順次出力する。時刻t1aから時刻t2にかけては、基準ストローブ信号Vst1がローレベルLであるため、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7は、いずれも監視信号INA0〜監視信号INA7を出力しない。以降、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7は、同じ動作を繰り返す。すなわち、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7は、時刻t1から周期T3で監視信号INA0〜監視信号INA7の出力を順次繰り返す。
スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5は、時刻t0から時刻t2にかけて、いずれも監視信号INB0〜監視信号INB5を出力しない。時刻t2から時刻t2aにかけては、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5は、監視信号INB0〜監視信号INB5を順次出力する。時刻t2aから時刻t3は、基準ストローブ信号Vst1がローレベルLであるため、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5は、いずれも監視信号INB0〜監視信号INB5を出力しない。以降、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5は、同じ動作を繰り返す。すなわち、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5は、時刻t2から周期T3で監視信号INB0〜監視信号INB5の出力を繰り返す。
以上の図8の設定例では、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7が監視信号INZ0〜監視信号INZ7を順次出力し、その後、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7が監視信号INA0〜監視信号INA7を順次出力し、その後、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5がスイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5を順次出力する全スイッチ一律シーケンシャル監視を行うことができる。これにより、すべてのスイッチ電流源において、スイッチ電流源が2つ以上同時にオン状態にならないため、上記の図6及び図7の設定例による間欠動作よりもさらに輻射ノイズが低減される。
図9は、本発明の各監視信号に関するタイミングチャートである。本発明の実施の形態の車両用スイッチ制御装置及びスイッチ状態検出方法では、内部レジスタ42のセッティングデータの値により監視時間であるストローブ時間を設定することができる。以下、本発明の実施の形態の車両用スイッチ制御装置及びスイッチ状態検出方法の監視信号について説明する。
時刻ta0から時刻ta1の間において、基準ストローブ信号Vst1はローレベルLである。時刻ta1から時刻ta3にかけて、基準ストローブ信号Vst1はハイレベルHである。この期間に、スイッチ電流源がオン状態になることにより監視信号が生成される。時刻ta3から時刻ta4にかけては、内部参照電圧はローレベルLである。時刻ta4から時刻ta5にかけて、基準ストローブ信号Vst1はハイレベルHである。この期間に、スイッチ電流源がオン状態になることにより監視信号が生成される。その後、同様の動作が繰り返される。
時刻ta1から時刻ta2のストローブ時間Taの期間に図1に図示するヘッドライトのスイッチ11、ドアのスイッチ12、及びウィンドウのスイッチ13の状態が監視される。ストローブ時間Taは、内部レジスタ42のセッティングデータの値により図1に図示しないオシレータの周期の整数倍の時間に設定可能である。オシレータの周期が、例えば、31.25μsecである場合には、ストローブ時間Taは、例えば、93.75μsec、125μsec、187.5μsec、250μsec等のように設定可能である。
時刻ta1から時刻ta4までの時間が監視周期T1である。監視周期T1は、内部レジスタの値により、例えば、2.5msec、5msec、10msec、20msec、30msec、40msec、50msecに設定可能である。
以上のように、本発明の車両用スイッチ制御装置及びスイッチ状態検出方法では、内部レジスタのセッティングデータの値によりストローブ時間及び監視周期を設定することが可能である。これにより、消費電流を所望の程度低減することができる。
図10Aは、本発明の実施の形態のノーマルモードの設定コマンドの一例を示す図である。以下、本発明の実施の形態の車両用スイッチ制御装置及びスイッチ状態検出方法のノーマルモードの設定コマンドについて説明する。
図10Aに示すノーマルモードの設定コマンドは、使用者により図1のEEPROM51に書き込まれる。設定コマンドは、8ビットのレジスタアドレス、24ビットのセッティングデータ、及び8ビットの巡回冗長検査CRC(Cyclic Redundancy Code)を含む。設定コマンドの39ビット目〜32ビット目の値がレジスタアドレスを表す。設定コマンドの31ビット目〜8ビット目の値がセッティングデータを表す。設定コマンドの7ビット目〜0ビット目の値が巡回冗長検査CRCを表す。各ビットの“0”は、信号のローレベルLに対応し、“1”は、信号のハイレベルHに対応する。“x”が付されたビットは動作に影響を与えない。設定コマンドのレジスタアドレスは、内部レジスタ42内のレジスタ領域のアドレスを示す。図10Aの例では、レジスタアドレスとして“01001011”(16進数の“4B”)が設定されている。以下、内部レジスタ42内において、レジスタアドレス“01001011”により指定されるアドレス領域を“FMR”で表す。図1のMPU50は、設定コマンドのレジスタアドレスにより指定される内部レジスタ42内のレジスタ領域FMRにセッティングデータを書き込む。本発明の実施の形態の車両用スイッチ制御装置及びスイッチ状態検出方法では、内部レジスタ42のセッティングデータの値によりノーマルモード時の監視周期、ストローブ時間、及び間欠監視の種類を設定することができる。
セッティングデータの31ビット目(FSQ)の値は、ノーマルモード時の全スイッチ一律シーケンシャル監視の設定に関する。30ビット目(FSQB)の値は、スイッチ電流源群Bのノーマルモード時のシーケンシャル監視に関する。29ビット目(FSQA)は、スイッチ電流源群Aのノーマルモード時のシーケンシャル監視に関する。28ビット目(FSQZ)は、スイッチ電流源群Zのノーマルモード時のシーケンシャル監視に関する。27ビット目〜25ビット目(FITB2〜FITB0)の値は、スイッチ電流源群Bのノーマルモードの監視周期設定に関する。24ビット目〜22ビット目(FITA2〜FITA0)の値は、スイッチ電流源群Aのノーマルモードの監視周期設定に関する。21ビット目〜19ビット目(FITZ2〜FITZ0)の値は、スイッチ電流源群Zのノーマルモードの監視周期設定に関する。18ビット目(SVW1)及び17ビット目(SVW0)の値は、ストローブ時間設定に関する。図10Aのノーマルモードの設定コマンドにおいて、16ビット目〜8ビット目の値は、本発明の実施の形態の車両用スイッチ制御装置及びスイッチ状態検出方法の動作に関与していない。7ビット目〜0ビット目の値は、巡回冗長検査CRCに関する。巡回冗長検査CRCにより通信データの誤りの判定を行うことができる。巡回冗長検査CRCは、レジスタアドレスである39ビット目〜32ビット目の8ビットとセッティングデータである31ビット目〜8ビット目の24ビットとの合計である32ビットを使用し、巡回冗長検査CRC8ビットを演算する。
セッティングデータの31ビット目(FSQ)が1である場合は、図8の全スイッチ一律シーケンシャル監視が有効になる。31ビット目(FSQ)が0である場合は、図8の全スイッチ一律シーケンシャル監視は無効になる。30ビット目(FSQB)が1である場合には、スイッチ電流源群Bが監視信号INB0〜監視信号INB5を順次出力するシーケンシャル監視が有効になる。30ビット目(FSQB)が0である場合には、シーケンシャル監視は無効になる。29ビット目(FSQA)が1である場合には、スイッチ電流源群Aが監視信号INA0〜監視信号INA7を順次出力するシーケンシャル監視が有効になる。29ビット目(FSQA)が0である場合には、シーケンシャル監視は無効になる。28ビット目(FSQZ)が1である場合には、スイッチ電流源群Zが監視信号INZ0〜監視信号INZ7を順次出力するシーケンシャル監視は有効になる。28ビット目(FSQZ)が0である場合には、シーケンシャル監視は無効になる。
図10Bは、図10Aのノーマルモードの設定コマンドの監視周期の設定に関する値の一例を示す図である。
まず、記述『FIT*[2:0](*:B,A,Z)[Default:000]』について説明する。『FIT*[2:0](*:B,A,Z)』は、27ビット目(FITB2)〜25ビット目(FITB0)、24ビット目(FITA2)〜22ビット目(FITA0)又は21ビット目(FITZ2)〜19ビット目(FITZ0)(以下、FITと呼ぶ。)の値によりスイッチ電流源群B、スイッチ電流源群A及びスイッチ電流源群Zのそれぞれのノーマルモード監視周期の設定を行うことができることを意味する。記述[Default:000]は、初期設定では、27ビット目(FITB2)〜25ビット目(FITB0)、24ビット目(FITA2)〜22ビット目(FITA0)及び21ビット目(FITZ2)〜19ビット目(FITZ0)の値として、それぞれ“000”が格納されていることを意味する。
FITの値が“000”の場合は常時監視動作が設定される。FITの値が“001”の場合には、ノーマルモード監視周期は2.5msに設定される。FITの値が“010”の場合には、ノーマルモード監視周期は5msに設定される。FITの値が“011”の場合には、ノーマルモード監視周期は10msに設定される。FITの値が“100”の場合には、ノーマルモード監視周期は20msに設定される。FITの値が“101”の場合には、ノーマルモード監視周期は30msに設定される。FITの値が“110”の場合には、ノーマルモード監視周期は40msに設定される。FITの値が“111”の場合には、ノーマルモード監視周期は50msに設定される。
図10Cは、図10Aのノーマルモードの設定コマンドの監視時間の設定に関する値の一例を示す図である。
まず、記述『SVW*[1:0][Default:01]』について説明する。記述『SVW*[1:0]』は、18ビット目(SVW1)及び17ビット目(SVW0)(以下、SVWと呼ぶ。)の値によりスイッチ電流源群B、スイッチ電流源群A及びスイッチ電流源群Zのストローブ時間の設定を行うことができることを意味する。記述[Default:01]は、初期設定では、18ビット目(SVW1)及び17ビット目(SVW0)の値として、“01”が格納されていることを意味する。
SVWの値が“00”の場合は、ストローブ時間は、93.75μsecに設定される。SVWの値が“01”の場合は、ストローブ時間は、125μsecに設定される。SVWの値が“10”の場合は、ストローブ時間は、187.5μsecに設定される。SVWの値が“11”の場合は、ストローブ時間は、250μsecに設定される。
なお、全スイッチ一律シーケンシャル監視とスイッチ電流源群毎のシーケンシャル監視とが同時に設定された場合には、全スイッチ一律シーケンシャル監視が優先される。また、スイッチ電流源群毎のシーケンシャル監視と常時監視とが設定された場合には、常時監視が優先される。
図11Aは、本発明の実施の形態のスリープモードの設定コマンドの一例を示す図である。以下、本発明の実施の形態の車両用スイッチ制御装置及びスイッチ状態検出方法のスリープモードの設定コマンドについて説明する。
図11Aに示すスリープモードの設定コマンドは、使用者により図1のEEPROM51に書き込まれる。設定コマンドは、8ビットのレジスタアドレス、24ビットのセッティングデータ、及び8ビットの巡回冗長検査CRCを含む。設定コマンドの39ビット目〜32ビット目の値がレジスタアドレスを表す。設定コマンドの31ビット目〜8ビット目の値がセッティングデータを表す。設定コマンドの7ビット目〜0ビット目の値が巡回冗長検査CRCを表す。各ビットの“0”は、信号のローレベルLに対応し、“1”は、信号のハイレベルHに対応する。“x”が付されたビットは動作に影響を与えない。設定コマンドのレジスタアドレスは、内部レジスタ42内のレジスタ領域のアドレスを示す。図11Aの例では、レジスタアドレスとして“01001100”(16進数の“4C”)が設定されている。以下、内部レジスタ42内において、レジスタアドレス“01001100”により指定されるアドレス領域を“SMR”で表す。図1のMPU50は、設定コマンドのレジスタアドレスにより指定される内部レジスタ42内のレジスタ領域SMRにセッティングデータを書き込む。本発明の実施の形態の車両用スイッチ制御装置及びスイッチ状態検出方法では、内部レジスタ42のセッティングデータの値によりスリープモード時の監視周期、ストローブ時間、及び間欠監視の種類を設定することができる。
セッティングデータの31ビット目(SSQ)の値は、スリープモード時の全スイッチ一律シーケンシャル監視の設定に関する。30ビット目(SSQB)の値は、スイッチ電流源群Bのスリープモード時のシーケンシャル監視に関する。29ビット目(SSQA)の値は、スイッチ電流源群Aのスリープモード時のシーケンシャル監視に関する。28ビット目(SSQZ)の値は、スイッチ電流源群Zのスリープモード時のシーケンシャル監視に関する。27ビット目〜25ビット目(SITB2〜SITB0)の値は、スイッチ電流源群Bのスリープモードの監視周期設定に関する。24ビット目〜22ビット目(SITA2〜SITA0)の値は、スイッチ電流源群Aのスリープモードの監視周期設定に関する。21ビット目〜19ビット目(SITZ2〜SITZ0)の値は、スイッチ電流源群Zのスリープモードの監視周期設定に関する。図11Aのスリープモードの設定コマンドにおいて、18ビット目〜8ビット目の値は、本発明の実施の形態の車両用スイッチ制御装置及びスイッチ状態検出方法の動作に関与していない。7ビット目〜0ビット目は、巡回冗長検査CRCに関する。巡回冗長検査CRCにより通信データの誤りの判定を行うことができる。巡回冗長検査CRCは、レジスタアドレスである39ビット目〜32ビット目の8ビットとセッティングデータである31ビット目〜8ビット目の24ビットとの合計である32ビットを使用し、巡回冗長検査CRC8ビットを演算する。
セッティングデータの31ビット目(SSQ)が1である場合は、図8の全スイッチ一律シーケンシャル監視が有効になる。31ビット目(SSQ)が0である場合は、図8の全スイッチ一律シーケンシャル監視は無効になる。30ビット目(SSQB)が1である場合には、スイッチ電流源群Bが監視信号INB0〜監視信号INB5を順次出力するシーケンシャル監視が有効になる。30ビット目(SSQB)が0である場合には、シーケンシャル監視は無効になる。29ビット目(SSQA)が1である場合には、スイッチ電流源群Aが監視信号INA0〜監視信号INA7を順次出力するシーケンシャル監視が有効になる。29ビット目(SSQA)が0である場合には、シーケンシャル監視は無効になる。28ビット目(SSQZ)が1である場合には、スイッチ電流源群Zが監視信号INZ0〜監視信号INZ7を順次出力するシーケンシャル監視は有効になる。28ビット目(FSQZ)が0である場合には、シーケンシャル監視は無効になる。
図11Bは、図11Aのスリープモードの設定コマンドのスリープモード監視周期の設定に関する値の一例を示す図である。
まず、記述『SIT*[2:0](*:B,A,Z)[Default:111]』について説明する。記述『SIT*[2:0](*:B,A,Z)』は、27ビット目(SITB2)〜25ビット目(SITB0)、24ビット目(SITA2)〜22ビット目(SITA0)又は21ビット目(SITZ2)〜19ビット目(SITZ0)(以下、SITと呼ぶ。)の値によりスイッチ電流源群B、スイッチ電流源群A及びスイッチ電流源群Zのそれぞれのスリープモード監視周期の設定を行うことができることを意味する。記述[Default:111]は、初期設定では、27ビット目(SITB2)〜25ビット目(SITB0)、24ビット目(SITA2)〜22ビット目(SITA0)及び21ビット目(SITZ2)〜19ビット目(SITZ0)の値として、それぞれ“111”が格納されていることを意味する。
SITの値が“000”の場合は常時監視動作が設定される。SITの値が“001”の場合には、スリープモード監視周期は2.5msに設定される。SITの値が“010”の場合には、スリープモード監視周期は5msに設定される。SITの値が“011”の場合には、スリープモード監視周期は10msに設定される。SITの値が“100”の場合には、スリープモード監視周期は20msに設定される。SITの値が“101”の場合には、スリープモード監視周期は30msに設定される。SITの値が“110”の場合には、スリープモード監視周期は40msに設定される。SITの値が“111”の場合には、スリープモード監視周期は50msに設定される。
図12は、本発明の実施の形態のノーマルモードの設定及びスリープモードの設定に関する処理内容を示すフローチャートである。以下、図12のフローチャートについて図1及び図12を参照しながら説明する。
図12において、まず、MPU50は、集積回路41の内部レジスタ42にセッティングデータを書き込む(ステップS101)。また、MPU50は、車両のエンジンがオン状態かオフ状態かを判定する(ステップS102)。ステップS103において、判定の結果、車両のエンジンがオン状態である場合(N)には、MPU50は集積回路41にノーマルモードで動作するよう信号を送る(ステップS104)。ステップS105において、内部レジスタ42のレジスタ領域FMRの31ビット目が“1”である場合(Y)には、全スイッチ一律シーケンシャル監視を行う(ステップS106)。一方、内部レジスタ42のレジスタ領域FMRの31ビット目が“0”である場合(N)には、スイッチ電流源群Bの監視(ステップS107)、スイッチ電流源群Aの監視(ステップS108)、スイッチ電流源群Zの監視(ステップS109)がそれぞれ行われる。集積回路41は、ステップS106〜ステップS109の監視による監視結果を内部レジスタ42に保持する(ステップS110)。
また、車両のエンジンがオン状態かオフ状態かを判定するステップS103において、判定の結果、車両のエンジンがオフ状態である場合(Y)には、MPU50は集積回路41にスリープモードで動作するよう信号を送る(ステップS204)。ステップS205において、内部レジスタ42のレジスタ領域SMRの31ビット目が“1”である場合(Y)には、全スイッチ一律シーケンシャル監視を行う(ステップS206)。一方、ステップS205において、内部レジスタ42のレジスタ領域SMRの31ビット目が“0”である場合(N)には、スイッチ電流源群Bの監視(ステップS207)、スイッチ電流源群Aの監視(ステップS208)、スイッチ電流源群Zの監視(ステップS209)がそれぞれ行われる。集積回路41は、ステップS206〜ステップS209の監視による監視結果を内部レジスタ42に保持する(ステップS110)。
MPU50は、定期的に内部レジスタ42の監視結果を取得する(ステップS111)。ステップS112において、ヘッドライトのスイッチ11、ドアのスイッチ12又はウィンドウのスイッチ13が所定の状態でない場合(N)、MPU50は、ドライバIC60、ドライバIC62等を介して各種アクチュエータ90を動作させる(ステップS113)。一方、ステップS112において、ヘッドライトのスイッチ11、ドアのスイッチ12及びウィンドウのスイッチ13が所定の状態である場合(Y)、MPU50は、ドライバIC60、ドライバIC62等を介して各種アクチュエータ90を停止させる(ステップS114)。ステップS113又はステップS114が終了するとステップS102に戻り、同様の動作が繰り返される。このように、ステップS102からステップS114までは、設定された周期で複数のスイッチの状態を監視するノーマルモードに関するステップである。
なお、MPU50は、定期的に集積回路41を監視し、スイッチ状態に変化があった場合に、集積回路41をスリープモードからノーマルモードに強制的に切り替える機能を備えてもよい。また、スイッチ状態に変化があった場合に、MPU50ではなく集積回路41がスリープモードからノーマルモードに自動で切り替える機能を備えてもよい。また、図12のステップS110において、内部レジスタ42に保持される監視結果がスイッチ状態の変化を示した場合に、割り込み動作により、MPU50をスリープ状態から通常状態に遷移させてもよい。さらに、ステップS101に関して、MPU50は、タイマを用いて、集積回路41の内部レジスタ42にセッティングデータを定期的に書き込んでも良い。これにより、内部レジスタ42に記憶されるセッティングデータが消失することが防止される。
図12Aは、図12の本発明の実施の形態のノーマルモードのステップS107の判定処理を示すフローチャートである。以下、図12Aのフローチャートについて図6〜図8、図10A、図10B及び図12を参照しながら説明する。
内部レジスタ42のレジスタ領域FMRの30ビット目(FSQB)の判定処理(ステップS107)において、30ビット目(FSQB)の値の判定が行われる(ステップS107a)。30ビット目(FSQB)の値が“1”である場合(Y)には、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5が監視信号INB0〜監視信号INB5を順次出力するシーケンシャル監視を行う(ステップS107b)。一方、30ビット目(FSQB)の値が“0”である場合(N)には、ステップS107cに進む。27ビット目〜25ビット目(FITB2〜FITB0)の値がそれぞれ“0”である場合(Y)には、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5が常に連続的に監視信号INB0〜監視信号INB5を出力する常時監視が行われる(ステップS107d)。一方、27ビット目〜25ビット目(FITB2〜FITB0)の値のいずれかが“1”である場合(N)には、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5が間欠的に監視信号INB0〜監視信号INB5を出力する間欠監視が行われる(ステップS107e)。間欠監視(ステップS107e)、常時監視(ステップS107d)、又はシーケンシャル監視(ステップS107b)の後は、図12に示すステップS110に進む。
図12Bは、図12の本発明の実施の形態のノーマルモードのステップS108の判定処理を示すフローチャートである。以下、図12Bのフローチャートについて図6〜図8、図10A、図10B及び図12を参照しながら説明する。
内部レジスタ42のレジスタ領域FMRの29ビット目(FSQA)の判定処理(ステップS108)において、29ビット目(FSQA)の値の判定が行われる(ステップS108a)。29ビット目(FSQA)の値が“1”である場合(Y)には、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7が監視信号INA0〜監視信号INA7を順次出力するシーケンシャル監視を行う(ステップS108b)。一方、29ビット目(FSQA)の値が“0”である場合(N)には、ステップS108cに進む。24ビット目〜22ビット目(FITA2〜FITA0)の値がそれぞれ“0”である場合(Y)には、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7が常に連続的に監視信号INA0〜監視信号INA7を出力する常時監視が行われる(ステップS108d)。一方、24ビット目〜22ビット目(FITA2〜FITA0)の値のいずれかが“1”である場合(N)には、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7が間欠的に監視信号INA0〜監視信号INA7を出力する間欠監視が行われる(ステップS108e)。間欠監視(ステップS108e)、常時監視(ステップS108d)、又はシーケンシャル監視(ステップS108b)の後は、図12に示すステップS110に進む。
図12Cは、図12の本発明の実施の形態のノーマルモードのステップS109の判定処理を示すフローチャートである。以下、図12Cのフローチャートについて図6〜図8、図10A、図10B及び図12を参照しながら説明する。
内部レジスタ42のレジスタ領域FMRの28ビット目(FSQZ)の判定処理(ステップS109)において、28ビット目(FSQZ)の値の判定が行われる(ステップS109a)。28ビット目(FSQZ)の値が“1”である場合(Y)には、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7が監視信号INZ0〜監視信号INZ7を順次出力するシーケンシャル監視を行う(ステップS109b)。一方、28ビット目(FSQZ)の値が“0”である場合(N)には、ステップS109cに進む。21ビット目〜19ビット目(FITZ2〜FITZ0)の値がそれぞれ“0”である場合(Y)には、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7が常に連続的に監視信号INZ0〜監視信号INZ7を出力する常時監視が行われる(ステップS109d)。一方、21ビット目〜19ビット目(FITZ2〜FITZ0)の値のいずれかが“1”である場合(N)には、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7が間欠的に監視信号INZ0〜監視信号INZ7を出力する間欠監視が行われる(ステップS109e)。間欠監視(ステップS109e)、常時監視(ステップS109d)、又はシーケンシャル監視(ステップS109b)の後は、図12に示すステップS110に進む。
図12Dは、図12の本発明の実施の形態のスリープモードのステップS207の判定処理を示すフローチャートである。以下、図12Dのフローチャートについて図6〜図8、図11A、図11B及び図12を参照しながら説明する。
内部レジスタ42のレジスタ領域SMRの30ビット目(SSQB)の判定処理(ステップS207)において、30ビット目(SSQB)の値の判定が行われる(ステップS207a)。30ビット目(SSQB)の値が“1”である場合(Y)には、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5が監視信号INB0〜監視信号INB5を順次出力するシーケンシャル監視を行う(ステップS207b)。一方、30ビット目(SSQB)の値が“0”である場合(N)には、ステップS207cに進む。27ビット目〜25ビット目(SITB2〜SITB0)の値がそれぞれ“0”である場合(Y)には、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5が常に連続的に監視信号INB0〜監視信号INB5を出力する常時監視が行われる(ステップS207d)。一方、27ビット目〜25ビット目(SITB2〜SITB0)の値のいずれかが“1”である場合(N)には、スイッチ電流源B0〜スイッチ電流源B5が間欠的に監視信号INB0〜監視信号INB5を出力する間欠監視が行われる(ステップS207e)。間欠監視(ステップS207e)、常時監視(ステップS207d)、又はシーケンシャル監視(ステップS207b)の後は、図12に示すステップS110に進む。
図12Eは、図12の本発明の実施の形態のスリープモードのステップS208の判定処理を示すフローチャートである。以下、図12Eのフローチャートについて図6〜図8、図11A、図11B及び図12を参照しながら説明する。
内部レジスタ42のレジスタ領域SMRの29ビット目(SSQA)の判定処理(ステップS208)において、29ビット目(SSQA)の値の判定が行われる(ステップS208a)。29ビット目(SSQA)の値が“1”である場合(Y)には、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7が監視信号INA0〜監視信号INA7を順次出力するシーケンシャル監視を行う(ステップS208b)。一方、29ビット目(SSQA)の値が“0”である場合(N)には、ステップS208cに進む。24ビット目〜22ビット目(SITA2〜SITA0)の値がそれぞれ“0”である場合(Y)には、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7が常に連続的に監視信号INA0〜監視信号INA7を出力する常時監視が行われる(ステップS208d)。一方、24ビット目〜22ビット目(SITA2〜SITA0)の値のいずれかが“1”である場合(N)には、スイッチ電流源A0〜スイッチ電流源A7が間欠的に監視信号INA0〜監視信号INA7を出力する間欠監視が行われる(ステップS208e)。間欠監視(ステップS208e)、常時監視(ステップS208d)、又はシーケンシャル監視(ステップS208b)の後は、図12に示すステップS110に進む。
図12Fは、図12の本発明の実施の形態のスリープモードのステップS209の判定処理を示すフローチャートである。以下、図12Fのフローチャートについて図6〜図8、図11A、図11B及び図12を参照しながら説明する。
内部レジスタ42のレジスタ領域SMRの28ビット目(SSQZ)の判定処理(ステップS209)において、28ビット目(SSQZ)の値の判定が行われる(ステップS209a)。28ビット目(SSQZ)の値が“1”である場合(Y)には、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7が監視信号INZ0〜監視信号INZ7を順次出力するシーケンシャル監視を行う(ステップS209b)。一方、28ビット目(SSQZ)の値が“0”である場合(N)には、ステップS209cに進む。21ビット目〜19ビット目(SITZ2〜SITZ0)の値がそれぞれ“0”である場合(Y)には、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7が常に連続的に監視信号INZ0〜監視信号INZ7を出力する常時監視が行われる(ステップS209d)。一方、21ビット目〜19ビット目(SITZ2〜SITZ0)の値のいずれかが“1”である場合(N)には、スイッチ電流源Z0〜スイッチ電流源Z7が間欠的に監視信号INZ0〜監視信号INZ7を出力する間欠監視が行われる(ステップS209e)。間欠監視(ステップS209e)、常時監視(ステップS209d)、又はシーケンシャル監視(ステップS209b)の後は、図12に示すステップS110に進む。
以上のように、本発明の実施の形態の車両用スイッチ制御装置及びスイッチ状態検出方法では、ノーマルモードとスリープモードとで別々にスイッチの監視周期及びシーケンシャル監視を設定することができる。すなわち、車両のエンジンがオン状態である場合と車両のエンジンがオフ状態である場合とで別々にスイッチの監視周期及びシーケンシャル監視動作を設定することができる。そのため、消費電力を大幅に削減することができる。
また、ヘッドライトのスイッチ11、ドアのスイッチ12、ウィンドウのスイッチ13等の種類によって要求される監視頻度は異なる。本発明の車両用スイッチ制御装置及びスイッチ状態検出方法では、スイッチの種類によって監視頻度を設定することができる。そのため、消費電力の削減が可能となる。また、スイッチの監視周期及びスローブ時間を適切に設定することにより、スイッチの確実な監視が可能となる。なお、コンピュータであるMPU50により、図12、図12A〜図12Fで説明した本発明の実施の形態のノーマルモードの設定及びスリープモードの設定に関するステップが実行される。これにより、複数のスイッチの状態が監視される。