WO2016059984A1 - 車両用スイッチ状態検出装置 - Google Patents

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竜也 古池
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株式会社東海理化電機製作所
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    • B60R2022/4808—Sensing means arrangements therefor
    • B60R2022/4858—Sensing means arrangements therefor for sensing pressure on seat

Definitions

  • the present invention relates to a switch state detection device for a vehicle that detects the state of a switch such as a switch that detects wearing of a seat belt or a switch that detects seating of an occupant.
  • a buckle switch for detecting the insertion of a tongue is provided in the buckle of a seat belt device to detect the seat belt.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-240528 proposes a technique for detecting seat belt attachment by operating a movable contact by inserting a tongue.
  • such a seat belt device that detects the wearing of the seat belt includes a movable contact 52 in the buckle switch 50, and detects two states of “mounted” and “not mounted”. is there.
  • the movable contact 52 comes into contact with the power contact 54 and the insertion SW input contact 56 for detecting the seat belt attachment, and a current flows through the insertion SW input contact 56.
  • the movable contact 52 moves to contact the power contact 54 and the discharge SW input contact 58 that detects that the seat belt is not attached. Current flows.
  • the detection circuit for example, a circuit as shown in FIG. 6B is applied.
  • the power source V is connected to the power contact 54, and the insertion SW input contact 56 and the discharge SW input contact 58 are each connected to the microcomputer 60.
  • Each of the insertion SW input contact 56 and the discharge SW input contact 58 is grounded via a pull-down resistor R. Thereby, the microcomputer 60 can detect whether or not the seat belt is worn.
  • the impedance of the microcomputer input port is high, and the current flowing through the pull-down resistor is dominant. If the constant of the pull-down resistor is increased, the flowing current is reduced and the power consumption can be reduced. However, since it becomes weak against noise as a contradiction, the constant cannot be increased.
  • the present invention has been made in consideration of the above facts, and aims to reduce power consumption due to a pull-down resistor.
  • a power source is connected, a switch unit that switches a connection with the power source to a connected state or a disconnected state, a switch unit that is connected to the switch unit, and a state of the switch unit And a control port for controlling whether or not to operate the pull-down resistor, and a detection port for detecting a detection port, and a switch port connected to the switch unit via a pull-down resistor. And a control unit that controls the control port so that the pull-down resistor functions when the pull-down resistor does not function and the switch unit is in the non-connected state.
  • the switch unit is connected to the power source and switches the connection with the power source to the connected state or the disconnected state.
  • the control unit includes a detection port and a control port.
  • the detection port detects a state of the switch unit, that is, a connected state or a non-connected state, and the control port is connected to the switch unit via a pull-down resistor and is pulled down. Controls whether the resistor functions.
  • the control unit controls the control port so that the pull-down resistor does not function when the switch unit is connected and the pull-down resistor functions when the switch unit is not connected. That is, since it is possible to control whether or not the pull-down resistor functions by controlling the control port, it is possible to reduce power compared to the case where the pull-down resistor always functions. Accordingly, power consumption due to the pull-down resistor can be reduced.
  • the switch unit includes the first contact connected to the power source, the second contact connected to the control port via the detection port and the pull-down resistor, and the first contact and the first contact. You may make it provide the movable contact which switches to a connection state or a non-connection state by connecting or disconnecting two contacts.
  • control unit detects a connected state or a non-connected state by detecting the presence or absence of energization from the power supply to at least one of the detection port and the control port. You may do it.
  • the control unit controls the control port so that the pull-down resistor functions after a predetermined time has elapsed when the switch unit is switched from the connected state to the non-connected state. May be.
  • a control part can isolate
  • the predetermined time as in the eighth aspect of the present invention, a time during which the control unit can distinguish between detection of energization and noise can be applied.
  • the switch part is connected when the tongue is inserted into the buckle of the seat belt, and the connected state when the tongue is discharged from the buckle.
  • a second switch unit, and the control unit may include a detection port and a control port corresponding to each of the first switch unit and the second switch unit.
  • the switch portion is in a connected state when the switch seat is seated on the vehicle seat, and is connected when the vehicle seat is not seated.
  • a fourth switch unit, and the control unit may include a detection port and a control port corresponding to each of the third switch unit and the fourth switch unit.
  • the switch portion may be switched to a connected state by at least one of wearing a seat belt and seating a passenger on a vehicle seat.
  • FIG. 1 It is a figure showing a schematic structure of a seat belt device concerning an embodiment of the present invention. It is a figure for demonstrating control of the microcomputer according to the state of a buckle switch. It is a figure for demonstrating control of the microcomputer according to the state of a buckle switch. It is a figure for demonstrating control of the microcomputer according to the state of a buckle switch. It is a flowchart which shows an example of the flow of the process performed with the microcomputer of the seatbelt apparatus which concerns on this embodiment. It is a block diagram which shows the structural example which performs both mounting
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a seat belt device according to an embodiment of the present invention.
  • a buckle switch 16 is provided on a buckle 14 into which a tongue 12 of the seat belt is inserted.
  • the microcomputer 18 detects the state of the buckle switch 16.
  • the microcomputer 18 includes an insertion SW input port 24 that is energized from the power source V via the buckle switch 16 when the tongue 12 is inserted into the buckle 14. Further, the microcomputer 18 includes a discharge SW input port 22 that is energized from the power source V via the buckle switch 16 when the tongue 12 is discharged from the buckle 14.
  • the microcomputer 18 is provided with a discharge control port 20 to which the pull-down resistor R1 is connected and an insertion control port 26 to which the pull-down resistor R2 is connected. In this embodiment, the microcomputer 18 controls each control port to control whether the pull-down resistors R1 and R2 function.
  • the discharge control port 20 controls whether or not the pull-down resistor R1 functions, and the insertion control port 26 controls whether or not the pull-down resistor R2 functions.
  • the buckle switch 16 has three contact points 16A, 16B, and 16C, and the contact point 16A is connected to a power source V whose one end is grounded.
  • the contact 16B is connected to the discharge SW input port 22 of the microcomputer 18 and is connected to the discharge control port 20 via a pull-down resistor R1.
  • the contact 16C is connected to the insertion SW input port 24 of the microcomputer 18 and is connected to the insertion control port 26 via a pull-down resistor R2. Then, the contact 16A and the contact 16B are connected or the contact 16A and the contact 16C are connected by a movable contact that moves by insertion and discharge of the tongue 12 into the buckle 14.
  • the microcomputer 18 is provided with a timer 28 for counting a predetermined time.
  • the predetermined time counted by the timer 28 is set to such a time that noise can be separated when the energization to the discharge SW input port 22 or the insertion SW input port 24 is detected.
  • FIG. 1 is diagrams for explaining the control of the microcomputer 18 according to the state of the buckle switch 16.
  • the buckle switch 16 In the initial state where the tongue 12 is discharged from the buckle 14, the buckle switch 16 is energized from the power source V to the discharge SW input port 22, as shown in FIG. 2A.
  • the microcomputer 18 controls the discharge control port 20, the discharge SW input port 22 and the insertion SW input port 24 to a high impedance (Hi-Z) state, and controls the insertion control port 26 to an L (Low) output state. At this time, the microcomputer 18 is in a sleep mode in order to reduce power consumption.
  • both the discharge control port 20 and the discharge SW input port 22 are in a high impedance state, so that almost no current flows through the discharge side port.
  • the insertion control port 26 is in the L output state, the insertion side port becomes equivalent to the state where the pull-down resistor R2 functions and the insertion SW input port 24 is pulled down.
  • the state of the buckle switch 16 changes, and the power is supplied from the power source V to the insertion SW input port 24 as shown in FIG. 2B.
  • the microcomputer 18 detects a voltage change of the insertion SW input port 24, shifts to the wake mode, and starts counting of the timer 28. Since the insertion control port 26 of the microcomputer 18 is energized via the pull-down resistor R2 and the insertion SW input port 24 is energized, this is detected by at least one port and the microcomputer 18 detects the buckle 14 of the tongue 12. You may make it detect insertion in.
  • the microcomputer 18 controls the discharge control port 20 from the high impedance (Hi-Z) state to the L output state, and sets the insertion control port 26.
  • the L output state is controlled to the high impedance (Hi-Z) state.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a flow of processing performed by the microcomputer 18 of the seat belt device 10 according to the present embodiment.
  • step 100 the microcomputer 18 controls the discharge control port 20 to the high impedance state and the insertion control port 26 to the L output state, and then proceeds to step 102. That is, the state shown in FIG. 2A is reached, and as described above, both the discharge control port 20 and the discharge SW input port 22 are in a high impedance state, so that almost no current flows through the discharge side port.
  • the insertion control port 26 is in the L output state, the insertion side port becomes equivalent to the state where the pull-down resistor R2 functions and the insertion SW input port 24 is pulled down. Therefore, it is possible to reduce the power consumption while stabilizing the input to the microcomputer 18 by causing the pull-down resistor to function.
  • step 102 the microcomputer 18 determines whether the insertion SW input port 24 is H or not. The determination is based on the voltage change of the insertion SW input port 24 based on whether or not the buckle switch 16 is energized from the power source V to the insertion SW input port 24 by inserting the tongue 12 into the buckle 14. judge. The process waits until the determination is affirmed and proceeds to step 104.
  • step 104 the microcomputer 18 determines whether or not the insertion SW input port 24 is kept at H for a predetermined time. This determination is made as to whether or not the timer 28 has counted H of the insertion SW input port 24 for a predetermined time. If the determination is negative, the process returns to step 102 and the above processing is repeated. If the determination is affirmative, the process proceeds to step 106.
  • step 106 the microcomputer 18 controls the discharge control port 20 to the L output state and the insertion control port 26 to the high impedance state, and proceeds to step 108. That is, the state shown in FIG. 2C is established, and as described above, both the insertion control port 26 and the insertion SW input port 24 are in a high impedance state, so that almost no current flows through the insertion side port.
  • the discharge control port 20 is in the L output state, the discharge side port becomes equivalent to the state where the pull-down resistor R1 functions and the discharge SW input port 22 is pulled down. Therefore, it is possible to reduce the power consumption while stabilizing the input to the microcomputer 18 by causing the pull-down resistor to function.
  • step 108 the microcomputer 18 determines whether or not the discharge SW input port 22 is H. This determination is based on the change in the voltage of the discharge SW input port 22 based on whether or not the buckle switch 16 is energized from the power source V to the discharge SW input port 22 by discharging the tongue 12 from the buckle 14. judge. The process waits until the determination is affirmed and proceeds to step 116.
  • step 110 the microcomputer 18 determines whether or not the discharge SW input port 22 is kept at H for a predetermined time. In this determination, it is determined whether the timer 28 has counted H of the discharge SW input port 22 for a predetermined time. If the determination is negative, the process returns to step 108 and the above process is repeated. If the determination is affirmative, the process returns to step 100 and the above process is repeated.
  • the power consumption due to the pull-down resistor can be reduced while the pull-down resistor is functioning only by controlling the port of the microcomputer 18.
  • the present invention is not limited to this.
  • a seating switch that switches when seated on a vehicle seat may be applied to detect seating.
  • both the buckle switch 16 and the seating switch 30 may be provided so that the microcomputer 18 performs both seat belt attachment and seating detection.
  • the seating switch 30 includes three contacts 30 ⁇ / b> A, 30 ⁇ / b> B, and 30 ⁇ / b> C, as with the buckle switch 16.
  • the microcomputer 18 includes a discharge control port 20, a discharge SW input port 22, an insertion SW input port 24, and an insertion control port 26 corresponding to the buckle switch 16, and a seating switch 30. Corresponding to the buckle switch 16 side (non-seating control port 32, non-sitting SW input port 34, seating SW input port 36, and seating control port 38). In addition, pull-down resistors R3 and R4 are provided on the seating switch 30 side as in the above embodiment. A timer 28 for detecting wearing of the seat belt and a timer 40 for detecting seating are provided. As a result, the microcomputer 18 controls each port, so that it is possible to detect both seat belt wearing detection and seating detection. Further, as in the above embodiment, power consumption can be reduced.
  • FIG. 4 shows an example in which the seating of the occupant is detected by one seating switch 30A, but a seating sensor 42 that detects the seating of the occupant by two switches (SW1, SW2) may be applied.
  • a seating sensor 42 that detects the seating of the occupant by two switches (SW1, SW2) may be applied.
  • two switches SW1 and SW2 each having a movable contact, a non-sitting contact, and a seating contact are provided.
  • the switch SW1 has a movable contact connected to the power source V, a non-sitting contact connected to the movable contact of the switch SW2, and a seating contact connected to the seating contact of the switch SW2.
  • the seating contact of the switch SW2 is connected to the non-sitting input port 34 of the microcomputer, and is connected to the non-sitting control port 32 via the resistor R3.
  • the seating contact of the switch SW2 is connected to the seating input port 36 and to the seating control port via the resistor R4. That is, in the non-sitting state, as shown in FIG. 5A, the two switches (SW1, SW2) are both connected to the non-sitting-side contacts, and the non-sitting input port 34 is energized.
  • the microcomputer 18 controls the non-seating control port 32, the non-sitting input port 34, and the seating input port 36 to a high impedance (Hi-Z) state, and sets the seating control port 38. What is necessary is just to control to an L (Low) output state. Further, when the occupant is seated and one of the switches (SW1 or SW2) is connected to the seating-side contact, the seating input port 36 is energized as shown in FIG. 5B. Thereby, the microcomputer 18 may detect a voltage change of the seating input port 36, count a predetermined time, and control the state shown in FIG. 5C after counting the predetermined time. That is, the microcomputer 18 controls the non-sitting control port 32 from the high impedance (Hi-Z) state to the L output state, and controls the seating control port 38 from the L output state to the high impedance (Hi-Z) state. .
  • the switch is not limited to this and is a non-contact type such as a magnetic type or a capacitance type. A switch may be applied.

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Abstract

　電源Ｖが接続され、電源Ｖとの接続を接続状態又は非接続状態に切り替えるバックルスイッチ（１６）と、バックルスイッチ（１６）に接続され、バックルスイッチ（１６）の状態を検出するための排出ＳＷ入力ポート（２２）、及びバックルスイッチ（１６）にプルダウン抵抗（Ｒ１）を介して接続され、プルダウン抵抗（Ｒ１）を機能させるか否かを制御するための排出制御ポート（２０）を含み、バックルスイッチ（１６）が接続状態の場合に、プルダウン抵抗（Ｒ１）が機能せず、バックルスイッチ（１６）が非接続状態の場合に、プルダウン抵抗（Ｒ１）が機能するように排出制御ポートを制御するマイコン（１８）と、を含む。

Description

車両用スイッチ状態検出装置
　本発明は、シートベルトの装着を検出するスイッチや、乗員の着座を検出するスイッチ等のスイッチの状態を検出する車両用スイッチ状態検出装置に関する。
　車両用スイッチ状態検出装置の一例として、シートベルト装置のバックルに、タングの挿入を検出するバックルスイッチを備えて、シートベルトの装着を検出する技術が知られている。
　例えば、特開２００９－２４０５２８号公報では、タングの挿入によって可動接点を動作させることにより、シートベルトの装着を検出する技術が提案されている。
　このようなシートベルトの装着を検出するシートベルト装置は、例えば、図６Ａに示すようにバックルスイッチ５０に可動接点５２を備えて、「装着」、「未装着」の２状態を検出するものがある。可動接点５２は、タングがシートベルトバックルに挿入されることで、電源用接点５４とシートベルトの装着を検出する挿入ＳＷ入力接点５６とが接触し、挿入ＳＷ入力接点５６に電流が流れる。また、タングがシートベルトバックルから排出されることで、可動接点５２が移動して電源用接点５４とシートベルトの未装着を検出する排出ＳＷ入力接点５８とが接触し、排出ＳＷ入力接点５８に電流が流れる。
　検出回路としては、例えば、図６Ｂに示すような回路が適用される。電源用接点５４に電源Ｖが接続されて、挿入ＳＷ入力接点５６及び排出ＳＷ入力接点５８が各々マイコン６０に接続される。そして、挿入ＳＷ入力接点５６及び排出ＳＷ入力接点５８の各々は、プルダウン抵抗Ｒを介して接地される。これにより、マイコン６０がシートベルトの装着の有無を検出することができる。
　しかしながら、可動接点５２により、電源Ｖと挿入ＳＷ入力接点５６、又は電源Ｖと排出ＳＷ入力接点５８が常時接続された状態となるため、常に電流が流れて常に電力が消費される。この電力消費は、電池を電源として無線等を利用してシートベルトの装着結果等のスイッチ状態の検出結果を送信する場合には、特に問題となる。
　また、通常、マイコンの入力ポートのインピーダンスは高く、プルダウン抵抗に流れる電流が支配的である。プルダウン抵抗の定数を大きくすれば流れる電流が小さくなり消費電力を低減できる。しかしながら、背反としてノイズに弱くなってしまうため、定数を大きくできない。
　本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、プルダウン抵抗による消費電力を低減することを目的とする。
　上記目的を達成するために本発明の第１の態様は、電源が接続され、電源との接続を接続状態又は非接続状態に切り替えるスイッチ部と、前記スイッチ部と接続され、前記スイッチ部の状態を検出するための検出ポート、及び前記スイッチ部にプルダウン抵抗を介して接続され、前記プルダウン抵抗を機能させるか否かを制御するための制御ポートを含み、前記スイッチ部が前記接続状態の場合に、前記プルダウン抵抗が機能せず、前記スイッチ部が前記非接続状態の場合に、前記プルダウン抵抗が機能するように前記制御ポートを制御する制御部と、を含む。
　本発明の第１の態様によれば、スイッチ部は、電源が接続され、電源との接続を接続状態又は非接続状態に切り替える。
　制御部では、検出ポート及び制御ポートを含んでおり、検出ポートは、スイッチ部の状態、すなわち接続状態又は非接続状態を検出し、制御ポートは、スイッチ部にプルダウン抵抗を介して接続され、プルダウン抵抗を機能させるか否かを制御する。
　そして、制御部は、スイッチ部が接続状態の場合に、プルダウン抵抗が機能せず、スイッチ部が非接続状態の場合に、プルダウン抵抗が機能するように制御ポートを制御する。すなわち、制御ポートの制御によってプルダウン抵抗を機能させるか否かを制御できるので、プルダウン抵抗が常時機能する場合に比べて電力を低減することができる。従って、プルダウン抵抗による消費電力を低減することができる。
　なお、本発明の第２の態様のように、スイッチ部は、電源に接続された第１接点、検出ポート及びプルダウン抵抗を介して制御ポートに接続された第２接点、並びに第１接点と第２接点とを接続又は非接続にすることで接続状態又は非接続状態に切り替える可動接点を備えるようにしてもよい。
　また、本発明の第３の態様のように、制御部は、検出ポート及び制御ポートの少なくとも一方のポートへの電源からの通電の有無を検出することにより、接続状態又は非接続状態を検出するようにしてもよい。
　また、本発明の第４の態様のように、制御部は、スイッチ部が接続状態から非接続状態に切り替わった場合に、所定時間経過後にプルダウン抵抗が機能するように制御ポートを制御するようにしてもよい。これにより、所定時間の間にノイズを切り分けて制御部が通電を検出することができる。ここで、所定時間としては、本発明の第８の態様のように、制御部が通電の検出とノイズとを切り分け可能な時間を適用することができる。
　また、本発明の第５の態様のように、スイッチ部が、シートベルトのバックルへタングが挿入された場合に接続状態となる第１スイッチ部と、バックルからタングが排出された場合に接続状態となる第２スイッチ部と、を備え、制御部が、第１スイッチ部及び第２スイッチ部の各々に対応して、検出ポート及び制御ポートを各々備える構成としてもよい。これにより、プルダウン抵抗による消費電力を低減してシートベルトの装着の有無を検出することができる。
　或いは、本発明の第６の態様のように、スイッチ部が、車両用シートに着座した場合に接続状態となる第３スイッチ部と、車両用シートが未着座になった場合に接続状態となる第４スイッチ部と、を備え、制御部が、第３スイッチ部及び第４スイッチ部の各々に対応して、検出ポート及び制御ポートを各々備えるようにしてもよい。これにより、プルダウン抵抗による消費電力を低減して着座の有無を検出することができる。
　また、本発明の第７の態様のように、スイッチ部は、シートベルトの装着、及び車両用シートへの乗員の着座の少なくとも一方により、接続状態に切り替わるようにしてもよい。
　以上説明したように本発明によれば、プルダウン抵抗による消費電力を低減することができる、という効果がある。
本発明の実施形態に係るシートベルト装置の概略構成を示す図である。 バックルスイッチの状態に応じたマイコンの制御を説明するための図である。 バックルスイッチの状態に応じたマイコンの制御を説明するための図である。 バックルスイッチの状態に応じたマイコンの制御を説明するための図である。 本実施形態に係るシートベルト装置のマイコンで行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 シートベルトの装着と着座の検出とを共に行う構成例を示すブロック図である。 ２つのスイッチで着座センサが構成されている例を示すブロック図である。 ２つのスイッチで着座センサが構成されている例を示すブロック図である。 ２つのスイッチで着座センサが構成されている例を示すブロック図である。 シートベルトの装着を検出するシートベルト装置の接点の構成例を示す図である。 シートベルトの装着を検出する検出回路の一例を示すブロック図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。なお、本実施形態は、車両用スイッチ状態検出装置をシートベルト装置に適用した例である。図１は、本発明の実施形態に係るシートベルト装置の概略構成を示す図である。
　本実施形態に係るシートベルト装置は、シートベルトのタング１２が挿入されるバックル１４にバックルスイッチ１６が設けられている。そして、バックルスイッチ１６の状態をマイコン１８が検出するようになっている。
　マイコン１８は、タング１２がバックル１４に挿入されることによりバックルスイッチ１６を介して電源Ｖから通電される挿入ＳＷ入力ポート２４を備えている。また、マイコン１８は、タング１２がバックル１４から排出されることによりバックルスイッチ１６を介して電源Ｖから通電される排出ＳＷ入力ポート２２を備えている。
　さらに、マイコン１８には、プルダウン抵抗Ｒ１が接続された排出制御ポート２０及びプルダウン抵抗Ｒ２が接続された挿入制御ポート２６が設けられている。本実施形態では、各制御ポートをマイコン１８が制御することで各プルダウン抵抗Ｒ１、Ｒ２を機能させるか否かを制御するようになっている。
　排出制御ポート２０は、プルダウン抵抗Ｒ１を機能させるか否かを制御し、挿入制御ポート２６は、プルダウン抵抗Ｒ２を機能させるか否かを制御する。
　バックルスイッチ１６は、３つの接点１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを有し、一端が接地された電源Ｖに接点１６Ａが接続されている。また、接点１６Ｂは、マイコン１８の排出ＳＷ入力ポート２２に接続されると共に、プルダウン抵抗Ｒ１を介して排出制御ポート２０に接続されている。また、接点１６Ｃは、マイコン１８の挿入ＳＷ入力ポート２４に接続されていると共に、プルダウン抵抗Ｒ２を介して挿入制御ポート２６に接続されている。そして、タング１２のバックル１４への挿入と排出によって移動する可動接点によって、接点１６Ａと接点１６Ｂとの接続、または接点１６Ａと接点１６Ｃとの接続が行われる。
　また、マイコン１８には、タイマ２８が設けられており、所定時間を計数する。タイマ２８が計数する所定時間は、排出ＳＷ入力ポート２２又は挿入ＳＷ入力ポート２４への通電を検出する際にノイズを切り分けできる程度の時間が設定される。
　ここで、バックルスイッチ１６の状態に応じたマイコン１８の制御について説明する。図２Ａ～２Ｃは、バックルスイッチ１６の状態に応じたマイコン１８の制御を説明するための図である。
　タング１２がバックル１４から排出された初期状態では、図２Ａに示すように、バックルスイッチ１６は、電源Ｖから排出ＳＷ入力ポート２２に通電される状態となる。マイコン１８は、排出制御ポート２０、排出ＳＷ入力ポート２２及び挿入ＳＷ入力ポート２４をハイインピーダンス（Ｈｉ－Ｚ）状態に制御する共に、挿入制御ポート２６をＬ（Ｌｏｗ）出力状態に制御する。また、このとき、マイコン１８は、消費電力を低減するためにスリープモードとされている。
　図２Ａの状態では、排出制御ポート２０及び排出ＳＷ入力ポート２２が共にハイインピーダンス状態となるので、排出側のポートには電流が殆ど流れない状態となる。一方、挿入側のポートは、挿入制御ポート２６がＬ出力状態となることで、プルダウン抵抗Ｒ２が機能して挿入ＳＷ入力ポート２４がプルダウンされているのと等価状態となる。
　次に、タング１２がバックル１４に挿入されると、バックルスイッチ１６の状態が変化して、図２Ｂに示すように、電源Ｖから挿入ＳＷ入力ポート２４に通電される。これにより、マイコン１８が挿入ＳＷ入力ポート２４の電圧変化を検出してウェイクモードへ移行してタイマ２８の計数を開始する。なお、プルダウン抵抗Ｒ２を介してマイコン１８の挿入制御ポート２６に通電されると共に、挿入ＳＷ入力ポート２４に通電されるので、少なくとも一方のポートでこれを検知してマイコン１８がタング１２のバックル１４への挿入を検出するようにしてもよい。
　続いて、タイマ２８の所定時間の計数後には、図２Ｃに示すように、マイコン１８は、排出制御ポート２０をハイインピーダンス（Ｈｉ－Ｚ）状態からＬ出力状態に制御し、挿入制御ポート２６をＬ出力状態からハイインピーダンス（Ｈｉ－Ｚ）状態に制御する。
　図２Ｃの状態では、挿入制御ポート２６及び挿入ＳＷ入力ポート２４が共にハイインピーダンス状態となるので、挿入側のポートには電流が殆ど流れない状態となる。一方、排出側のポートは、排出制御ポート２０がＬ出力状態となることで、プルダウン抵抗Ｒ１が機能して排出ＳＷ入力ポート２２がプルダウンされているのと等価状態となる。
　続いて、上述のように構成された本実施形態に係るシートベルト装置１０のマイコン１８で行われる具体的な処理について説明する。図３は、本実施形態に係るシートベルト装置１０のマイコン１８で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
　まず、ステップ１００では、マイコン１８が、排出制御ポート２０をハイインピーダンス状態、挿入制御ポート２６をＬ出力状態に各々制御してステップ１０２へ移行する。すなわち、図２Ａに示す状態となり、上述したように、排出制御ポート２０及び排出ＳＷ入力ポート２２が共にハイインピーダンス状態となるので、排出側のポートには電流が殆ど流れない状態となる。一方、挿入側のポートは、挿入制御ポート２６がＬ出力状態となることで、プルダウン抵抗Ｒ２が機能して挿入ＳＷ入力ポート２４がプルダウンされているのと等価状態となる。従って、プルダウン抵抗を機能させて、マイコン１８への入力を安定させつつ、消費電力を低減することができる。
　ステップ１０２では、挿入ＳＷ入力ポート２４がＨか否かをマイコン１８が判定する。該判定は、タング１２がバックル１４に挿入されることにより、バックルスイッチ１６が電源Ｖから挿入ＳＷ入力ポート２４に通電される状態になったか否かを挿入ＳＷ入力ポート２４の電圧変化に基づいて判定する。判定が肯定されるまで待機してステップ１０４へ移行する。
　ステップ１０４では、挿入ＳＷ入力ポート２４が所定時間の間、Ｈが継続しているか否かをマイコン１８が判定する。該判定は、タイマ２８によって挿入ＳＷ入力ポート２４のＨを所定時間計数したか否か判定する。判定が否定された場合にはステップ１０２に戻って上述の処理を繰り返し、判定が肯定された場合にはステップ１０６へ移行する。
　ステップ１０６では、マイコン１８が、排出制御ポート２０をＬ出力状態、挿入制御ポート２６をハイインピーダンス状態に各々制御してステップ１０８へ移行する。すなわち、図２Ｃに示す状態となり、上述したように、挿入制御ポート２６及び挿入ＳＷ入力ポート２４が共にハイインピーダンス状態となるので、挿入側のポートには電流が殆ど流れない状態となる。一方、排出側のポートは、排出制御ポート２０がＬ出力状態となることで、プルダウン抵抗Ｒ１が機能して排出ＳＷ入力ポート２２がプルダウンされているのと等価状態となる。従って、プルダウン抵抗を機能させて、マイコン１８への入力を安定させつつ、消費電力を低減することができる。
　ステップ１０８では、排出ＳＷ入力ポート２２がＨか否かをマイコン１８が判定する。該判定は、タング１２がバックル１４から排出されることにより、バックルスイッチ１６が電源Ｖから排出ＳＷ入力ポート２２に通電される状態になったか否かを排出ＳＷ入力ポート２２の電圧変化に基づいて判定する。判定が肯定されるまで待機してステップ１１６へ移行する。
　ステップ１１０では、排出ＳＷ入力ポート２２が所定時間の間、Ｈが継続しているか否かをマイコン１８が判定する。該判定は、タイマ２８によって排出ＳＷ入力ポート２２のＨを所定時間計数したか否か判定する。判定が否定された場合にはステップ１０８に戻って上述の処理を繰り返し、判定が肯定された場合にはステップ１００に戻って上述の処理が繰り返される。
　以上説明したように、本実施形態に係るシートベルト装置１０では、マイコン１８のポートを制御するだけで、プルダウン抵抗を機能させつつ、プルダウン抵抗による消費電力を低減することができる。これにより、無線を利用してスイッチ状態の検出結果を送信するような場合に、電池の長寿命化を図ることができる。
　なお、上記の実施形態では、車両用スイッチ状態検出装置シートベルト装置に適用した例を説明したが、これに限るものではない。例えば、バックル１４に設けたバックルスイッチ１６の代わり、車両用シートに着座した場合に切り替わる着座スイッチを適用して着座検出を行うものに適用するようにしてもよい。或いは、図４に示すように、バックルスイッチ１６と着座スイッチ３０を共に備えて、マイコン１８がシートベルトの装着と着座の検出を共に行うようにしてもよい。図４の例では、着座スイッチ３０はバックルスイッチ１６と同様に、３つの接点３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃを備えている。また、マイコン１８は、バックルスイッチ１６に対応して、上記の実施形態と同様に、排出制御ポート２０、排出ＳＷ入力ポート２２、挿入ＳＷ入力ポート２４及び挿入制御ポート２６を備えると共に、着座スイッチ３０に対応して、バックルスイッチ１６側と同様のポート（非着座制御ポート３２、非着座ＳＷ入力ポート３４、着座ＳＷ入力ポート３６、及び着座制御ポート３８）を更に備える。また、着座スイッチ３０側にも上記の実施形態と同様に、プルダウン抵抗Ｒ３、Ｒ４を備える。そして、シートベルトの装着検出用のタイマ２８と、着座検出用のタイマ４０とを備えている。これにより、マイコン１８が各ポートの制御を行うことで、シートベルトの装着検出と着座検出とを共に検出することが可能となる。また、上記の実施形態と同様に、消費電力を低減することができる。
　また、図４では、１つの着座スイッチ３０Ａで乗員の着座を検出する例を示したが、２つのスイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２）で乗員の着座を検出する着座センサ４２を適用するようにしてもよい。この場合には、図５に示すように、可動接点、非着座接点及び着座接点を各々有する２つのスイッチＳＷ１、ＳＷ２を設ける。ここで、スイッチＳＷ１は可動接点を電源Ｖに接続し、非着座接点をスイッチＳＷ２の可動接点に接続し、着座接点をスイッチＳＷ２の着座接点に接続する。また、スイッチＳＷ２の着座接点をマイコンの非着座入力ポート３４に接続すると共に、抵抗Ｒ３を介して非着座制御ポート３２に接続する。一方、スイッチＳＷ２の着座接点を着座入力ポート３６に接続すると共に、抵抗Ｒ４を介して着座制御ポートに接続する。すなわち、非着座では、図５Ａに示すように、２つのスイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２）が共に非着座側の接点に接続され、電源Ｖから非着座入力ポート３４に通電される状態となる。ここで、上記の実施形態と同様に、マイコン１８が、非着座制御ポート３２、非着座入力ポート３４及び着座入力ポート３６をハイインピーダンス（Ｈｉ－Ｚ）状態に制御する共に、着座制御ポート３８をＬ（Ｌｏｗ）出力状態に制御すればよい。また、乗員が着座して何れかのスイッチ（ＳＷ１またはＳＷ２）が着座側の接点に接続されると、図５Ｂに示すように、電源Ｖから着座入力ポート３６に通電される。これにより、マイコン１８が着座入力ポート３６の電圧変化を検出して所定時間を計数して、所定時間計数後に、図５Ｃに示す状態に制御すればよい。すなわち、マイコン１８が、非着座制御ポート３２をハイインピーダンス（Ｈｉ－Ｚ）状態からＬ出力状態に制御し、着座制御ポート３８をＬ出力状態からハイインピーダンス（Ｈｉ－Ｚ）状態に制御すればよい。
　また、上記の実施形態では、バックルスイッチ１６や着座スイッチとして可動接点タイプのスイッチを用いた例を説明したが、スイッチは、これに限るものではなく、磁気式や静電容量式等の無接点スイッチを適用するようにしてもよい。
　また、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
　２０１４年１０月１５日に出願された日本国特許出願２０１４－２１０６４３号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。

Claims (8)

  1. 　電源が接続され、電源との接続を接続状態又は非接続状態に切り替えるスイッチ部と、
    　前記スイッチ部と接続され、前記スイッチ部の状態を検出するための検出ポート、及び前記スイッチ部にプルダウン抵抗を介して接続され、前記プルダウン抵抗を機能させるか否かを制御するための制御ポートを含み、前記スイッチ部が前記接続状態の場合に、前記プルダウン抵抗が機能せず、前記スイッチ部が前記非接続状態の場合に、前記プルダウン抵抗が機能するように前記制御ポートを制御する制御部と、
    　を含む車両用スイッチ状態検出装置。
  2. 　前記スイッチ部は、電源に接続された第１接点、前記検出ポート及び前記プルダウン抵抗を介して前記制御ポートに接続された第２接点、並びに前記第１接点と前記第２接点とを接続又は非接続にすることで前記接続状態又は非接続状態に切り替える可動接点を備えた請求項１に記載の車両用スイッチ状態検出装置。
  3. 　前記制御部は、前記検出ポート及び前記制御ポートの少なくとも一方のポートへの電源からの通電の有無を検出することにより、前記接続状態又は前記非接続状態を検出する請求項１又は請求項２に記載の車両用スイッチ状態検出装置。
  4. 　前記制御部は、前記スイッチ部が前記接続状態から前記非接続状態に切り替わった場合に、所定時間の経過後に前記プルダウン抵抗が機能するように前記制御ポートを制御する請求項１～３の何れか１項に記載の車両用スイッチ状態検出装置。
  5. 　前記スイッチ部は、シートベルトのバックルへタングが挿入された場合に前記接続状態となる第１スイッチ部と、前記バックルからタングが排出された場合に前記接続状態となる第２スイッチ部と、を備え、
    　前記制御部は、前記第１スイッチ部及び前記第２スイッチ部の各々に対応して、前記検出ポート及び前記制御ポートを各々備える請求項１～４の何れか１項に記載の車両用スイッチ状態検出装置。
  6. 　前記スイッチ部は、車両用シートに着座した場合に前記接続状態となる第３スイッチ部と、車両用シートが未着座になった場合に前記接続状態となる第４スイッチ部と、を備え、
    　前記制御部は、前記第３スイッチ部及び前記第４スイッチ部の各々に対応して、前記検出ポート及び前記制御ポートを各々備える請求項１～５の何れか１項に記載の車両用スイッチ状態検出装置。
  7. 　前記スイッチ部は、シートベルトの装着、及び車両用シートへの乗員の着座の少なくとも一方により、前記接続状態に切り替わる請求項１～４の何れか１項に記載の車両用スイッチ状態検出装置。
  8. 　前記所定時間は、前記制御部が通電の検出とノイズとを切り分け可能な時間である請求項４に記載の車両用スイッチ状態検出装置。
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