JPH08317554A - 負荷の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通信回路を容易に通常モードに復帰でき、し
かも負荷状態の検出用検出スイッチの感度を改善できる
ようにする。 【構成】 自動車ドアのロック，アンロック時にオフ，
オンする検出スイッチ１６を設け、スイッチ１６とトラ
ンジスタ１９のベースとをダイオード１７，抵抗１８を
介して接続し、トランジスタ１９のエミッタ，ベース間
には抵抗２０を設ける。通信回路１１は、通常モードと
スリープモードを有し、更に通常モード時のスイッチ１
６の状態入力用の入力ポートＰi、スリープモード時の
トランジスタ１９のオン検知用の検知ポートＰINT、通
常，スリープモード時それぞれでのＨi，Ｌoレベル信号
出力用の出力ポートＰoを有し、スリープモード時にス
イッチ１６がオンしてトランジスタ１９がオンすると、
通信回路１１が通常モードに復帰する。出力ポートＰo
のＨi出力によるトランジスタ２４のオンによりスイッ
チ１６に接点酸化防止用電流を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車のドアのロッ
クモータ等の負荷を制御する負荷の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、負荷である自動車のドアロックモ
ータを制御する制御装置として、実開平５−４０５５８
号公報に記載のものがあり、以下のように構成されてい
る。

【０００３】即ち、図３に示すように、多重通信の子局
となる通信回路１が設けられ、この通信回路１は通信イ
ンターフェイス及び信号伝送線を介して多重通信の親局
となるコントロールモジュールとの間で情報のやりとり
を行い、コントロールモジュールからの情報に基づき通
信回路１によりモータドライバが制御されてドアロック
モータが駆動され、ドアがロック状態のときにオフしア
ンロック状態のときにオンするドア検出スイッチ２が設
けられ、ドア検出スイッチ２の一端は接地され、ドア検
出スイッチ２の他端は第１のプルアップ抵抗３を介して
電源ＶDDに接続されると共に入力保護抵抗４を介して通
信回路１の入力ポートＰiに接続されている。

【０００４】さらに、一方の入力端が電源ＶDDに接続さ
れ他方の入力端が通信回路１の出力ポートＰoに接続さ
れたシュミットナンド回路６が設けられ、イグニション
スイッチのオン，オフそれぞれに同期して通信回路１か
ら出力されるＬo，Ｈiの信号により、シュミットナンド
回路６がオン，オフ駆動され、このシュミットナンド回
路６の出力によりＮＰＮトランジスタ７が制御されるよ
うになっている。

【０００５】そして、第１のプルアップ抵抗３より抵抗
値の小さい第２のプルアップ抵抗８が第１のプルアップ
抵抗３に並列に設けられ、この第２のプルアップ抵抗８
と電源ＶDDとの間の通電路がＰＮＰトランジスタ９によ
り断続されるようになっており、このＰＮＰトランジス
タ９はＮＰＮトランジスタ７によって制御される。

【０００６】従って、イグニションスイッチがオンのと
きには通信回路１の出力ポートＰoからＬoの信号が出力
され、シュミットナンド回路６がオンして両トランジス
タ７，９が共にオンし、このときにドア検出スイッチ２
がオンであれば、このドア検出スイッチ２には両プルア
ップ抵抗３，８それぞれを介した電流が流れる。

【０００７】一方、イグニションスイッチがオフのとき
には通信回路１はスリープモードとなり、通信回路１の
出力ポートＰoからＨiの信号が出力され、シュミットナ
ンド回路６がオフして両トランジスタ７，９が共にオフ
し、このときにドア検出スイッチ２がオンであれば、こ
のドア検出スイッチ２には第１のプルアップ抵抗３を介
した電流のみが暗電流として流れ、このように通信回路
１がスリープモードのときには通常モードよりも小さい
必要最小限の電流がわずかに流れることになる。

【０００８】そして、例えばドアがアンロック状態でド
ア検出スイッチ２がオンしたまま、イグニションスイッ
チがオフされて通信回路１がスリープモードに移行した
場合には、ドア検出スイッチ２のオン状態が通信回路１
を介してコントロールモジュールに送信され、コントロ
ールモジュールからのドアロック指令情報が通信回路１
に送信され、通信回路１によりモータドライバが制御さ
れてドアロックモータが駆動され、ドアが自動的にロッ
クされる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の場合、イグニションスイッチをオンしない限り通信回
路がスリープモードから通常モードに復帰しないため、
例えばイグニションスイッチをオフしてドアをロックし
た状態でドライバが自車から離れ、再び戻ってきたとき
に解錠してドアをアンロック状態にしても通信回路１は
スリープモードのままであり、イグニションスイッチを
オンするまでの間通信回路１が機能しないことになる。

【００１０】また、ドア検出スイッチ２の接点は、自動
車という温度，湿度，振動，経年変化等の非常に厳しい
環境条件下に置かれるため、常に接点の汚染やスイッチ
の接触抵抗値の増大という不都合が発生し易く、ドア検
出スイッチ２の感度の低下が生じ、通信回路１がドア検
出スイッチ２の状態を正確に検知できなくなるおそれが
ある。

【００１１】即ち、ドア検出スイッチ２には接触抵抗が
存在し、いまこれを図３の破線に示すように表し、スリ
ープモードにおける通信回路１の入力ポートＰiの電位
Ｖiは数式１に示すように、第１のプルアップ抵抗３
（抵抗値Ｒ1とする）とドア検出スイッチ２の接触抵抗
（抵抗値ｒsとする）との分圧比で決定される。但し、
電源ＶDDの電圧をＶdとする。

【００１２】

【数１】

【００１３】ところで、接点の汚染を避けるためには、
Ｒ1を小さく設定して暗電流Ｉsを大きくした方がよいの
に対し、暗電流Ｉsをできるだけ下げてバッテリの消耗
を抑えるにはＲ1を大きくする必要があり、第１のプル
アップ抵抗３の抵抗値Ｒ1は両方の観点から適当な値に
設定される。

【００１４】一方、通信回路１は通常マイクロコンピュ
ータ（以下マイコンという）により構成されるが、一般
的なマイコンでは例えば入力ポートの電位ＶiがＶL以下
（Ｖi≦ＶL）であればＬoレベル,ＶH以上（Ｖi≧ＶH）
であればＨiレベルと認識し、ＶL＜Ｖi＜ＶHである場合
には不確定となり、例えばＮＥＣ製の型番μＰＤ７８Ｃ
１４のマイコンではＶLは０．８Ｖであり、暗電流Ｉsを
０．１ｍＡとしたときに、ｒs＝０の場合のＲ1は５０Ｋ
Ωとなる。

【００１５】そして、これらの値を用い、電源電圧Ｖd
を５Ｖとして数式１に基づく数式２の計算を行って接触
抵抗の値ｒsを求めると、ｒs≦９．５（ＫΩ）となり、
つまりドア検出スイッチ２の接触抵抗が９．５ＫΩ以下
であれば、通信回路１は正常に動作するが、ドア検出ス
イッチ２の接触抵抗が９．５ＫΩを超えると、通信回路
１は正常に動作しないおそれがある。

【００１６】

【数２】

【００１７】そこで、この発明は、上記のような問題点
を解消するためになされたもので、通信回路を容易にス
リープモードから通常モードに復帰でき、しかも負荷の
状態を検出するための検出スイッチの感度を改善できる
ようにすることを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
負荷の動作状態，非動作状態等の異なるふたつの状態を
検出し検出した前記負荷の状態を通信線を介して制御部
に通信し前記負荷を所望の状態に制御すべく前記制御部
から送信される制御信号を受信する通信回路と、前記通
信回路から前記受信した制御信号が出力され前記負荷を
所望の状態に制御する負荷駆動部と、前記負荷の異なる
ふたつの状態にそれぞれ対応してオン，オフする検出ス
イッチと、前記検出スイッチのオンにより制御端子にオ
ン制御信号が供給されてオンする第１のスイッチング素
子とを備え、前記通信回路が、前記制御部との通信等を
行う通常モードのほかスリープモードを有すると共に、
通常モード時における前記検出スイッチのオン，オフ状
態が入力される入力ポート、スリープモードから通常モ
ードに復帰すべくスリープモード時における前記第１の
スイッチング素子のオンを検知する検知ポートを有する
ことを特徴としている。

【００１９】また、請求項２記載のように、前記通信回
路が通常モードのとき，スリープモードのときにそれぞ
れ異なるレベルの信号を出力する出力ポートを更に有
し、通常モード時の前記通信回路の出力ポートの出力に
より動作してオン状態の前記検出スイッチに接点酸化防
止用電流を供給する第２のスイッチング素子から成る接
点酸化防止用電流供給部を備えているとよい。

【００２０】さらに、請求項３記載のように、前記第１
のスイッチング素子がトランジスタから成り、前記制御
端子が前記トランジスタのベース、前記オン制御信号が
ベース電流信号であり、このベース電流信号がベース抵
抗により所定値に制限されていると効果的である。

【００２１】

【作用】請求項１記載の発明においては、通常モード時
に検出スイッチのオン，オフ状態が通信回路の入力ポー
トに入力されると、検出スイッチのオン，オフ状態に対
応する負荷の状態が制御部に送信され、制御部から通信
回路に制御信号に送信され、負荷駆動部により負荷が所
要の状態に制御され、スリープモード時に第１のスイッ
チング素子のオンが通信回路の検知ポートによって検知
されると、通信回路がスリープモードから通常モードに
復帰する。

【００２２】また、請求項２記載の発明では、通常モー
ド時の通信回路の出力ポートの出力により接点酸化防止
用電流供給部が動作し、オン状態の検出スイッチに接点
酸化防止用電流が供給されるため、検出スイッチの接点
酸化が防止される。

【００２３】さらに、請求項３記載の発明のように、第
１のスイッチング素子をトランジスタにより構成して制
御端子であるトランジスタのベースにオン制御信号であ
るベース電流信号を供給し、このベース電流信号をベー
ス抵抗により所定値に制限するようにすると、ベース抵
抗の抵抗値を適宜設定することによって、検出スイッチ
の感度の改善が図れる。

【００２４】

【実施例】図１はこの発明の一実施例の結線図、図２は
動作説明図である。

【００２５】図１は負荷を自動車のドアロックモータと
した例であり、図１に示すように、通信回路１１が設け
られ、この通信回路１１は通信線１２等を介して図示し
ない制御部との間で情報のやりとりを行い、制御部から
の情報に基づき通信回路１１によりモータドライバ１３
が制御されてドアロックモータ１４が駆動されるように
なっている。

【００２６】また、自動車のドアがロック状態のときに
オフしアンロック状態のときにオンする検出スイッチ１
６が設けられ、この検出スイッチ１６の一端は接地さ
れ、検出スイッチ１６の他端は逆流阻止ダイオード１７
のカソード，アノード，ベース抵抗である第１抵抗１８
を介して第１のスイッチング素子であるＰＮＰトランジ
スタ１９のベースに接続されており、このトランジスタ
１９のエミッタは電源＋Ｂに接続され、トランジスタ１
９のエミッタ，ベース間にはベース抵抗である第２抵抗
２０が設けられ、トランジスタ１９のコレクタは第３抵
抗２１を介して接地されている。

【００２７】ところで、通信回路１１は、制御部との通
信等を行う通常モードのほかスリープモードを有すると
共に、通常モード時における検出スイッチ１６のオン，
オフ状態が入力される入力ポートＰi、スリープモード
から通常モードに復帰すべくスリープモード時における
トランジスタ１９のオンを検知する検知ポートＰINT、
通常モードのとき，スリープモードのときにそれぞれＨ
iレベル，Ｌoレベルの信号を出力する出力ポートＰoを
有している。

【００２８】そして、トランジスタ１９のコレクタと通
信回路１１の検知ポートＰINTとが第４抵抗２２を介し
て接続され、通信回路１１のスリープモード時に検出ス
イッチ１６がオンすると、トランジスタ１９のベースに
オン制御信号が供給されてトランジスタ１９がオンし、
これにより通信回路１１の検知ポートＰINTの電位がＬo
レベルからＨiレベルに反転して通信回路１１がスリー
プモードから通常モードに復帰するようになっている。

【００２９】さらに、第２のスイッチング素子であるＮ
ＰＮトランジスタ２４のベースが第５抵抗２５を介して
通信回路１１の出力ポートＰoに接続され、出力ポート
ＰoからのＨi出力によりトランジスタ２４がオンして電
源＋Ｂからの接点酸化防止用電流が第６抵抗２６，トラ
ンジスタ２４のコレクタ，エミッタを介して検出スイッ
チ１６に流れるようになっており、これらトランジスタ
２４，第６抵抗２６により接点酸化防止用電流供給部２
７が構成されている。

【００３０】また、通信回路１１の入力ポートＰiが第
７抵抗２９及びトランジスタ２４を介して検出スイッチ
１６に接続されており、トランジスタ２４がオン状態，
即ち通信回路１１が通常モードのときに検出スイッチ１
６のオン，オフの状態に応じた入力ポートＰiの電位が
通信回路１１に入力され、検出スイッチ１６の状態が検
出されるようになっている。

【００３１】従って、図２のタイミングチャートに示す
ように、通信回路１１が通常モードの時に検出スイッチ
１６がオン状態になると、トランジスタ１９がオンし、
検出スイッチ１６に第２，第１抵抗２０，１８，ダイオ
ード１７を介して電源＋Ｂからの電流が流れると同時
に、第６抵抗２６，通信回路１１の出力ポートＰiのＨi
出力によってオンしているトランジスタ２４を介して電
源＋Ｂからの接点酸化防止用電流が流れる。ここで、図
２に示すように、検出スイッチ１６のオンに同期して通
信回路１１の入力ポートＰiはＬoレベルに、検知ポート
ＰINTはＨiレベルにそれぞれ反転する。

【００３２】一方、図２に示すように、通信回路１１が
スリープモードになると通信回路１１の出力ポートＰo
はＬoレベルとなり、この状態で検出スイッチ１６がオ
ン状態になるとトランジスタ１９がオンし、トランジス
タ１９のオンにより通信回路１１の検知ポートＰINTが
Ｈiレベルに反転して通信回路１１がスリープモードか
ら通常モードに復帰し、その後出力ポートＰoがＨiレベ
ルに反転してトランジスタ２４がオンし、第６抵抗２６
及びオン状態のトランジスタ２４を介して電源＋Ｂから
の接点酸化防止用電流が検出スイッチ１６に流れ、スリ
ープモードから通常モードに復帰時にスリープモード時
より大きな電流が検出スイッチ１６に流れて接点の酸化
層が破壊され、通信回路１１による検出スイッチ１６の
動作検出が確実に行われる。

【００３３】尚、通信回路１１がスリープモードの状態
では、検出スイッチ１６のオン，オフに関係なくトラン
ジスタ２４はオフしているため、検出スイッチ１６のオ
ンによるトランジスタ２４のオンにより、電源＋Ｂから
第２，第１抵抗２０，１８，ダイオード１７を介した電
流のみが検出スイッチ１６に流れ、通常モード時よりも
小さい暗電流が流れることになる。

【００３４】ところで、検出スイッチ１６の感度につい
て検討すると、いま通信回路１１がスリープモードのと
きに検出スイッチ１６に流れる暗電流Ｉsを図３の場合
と同様に０．１ｍＡとし、暗電流Ｉsの１／１０のベー
ス電流ＩBでトランジスタ１９がオンするように設計さ
れているとする。

【００３５】そして、トランジスタ１９のベース−エミ
ッタ間電圧ＶBE及びダイオード１７の電圧降下分ＶDIを
共に０．７Ｖとすると、第１抵抗１８の抵抗値ＲA及び
第２抵抗２０の抵抗値ＲBは、それぞれ数式３，４の計
算により３６ＫΩ，７．８ＫΩとなる。

【００３６】

【数３】

【００３７】

【数４】

【００３８】さらに、この条件下において、トランジス
タ１９がオンするのに支障が生じない検出スイッチ１６
の接触抵抗（図１中に破線で示す）の抵抗値ｒsを導出
すると、このとき第１抵抗１８に流れる電流Ｉs’が、
Ｉs’＝２・ＩBとなるまではトランジスタ１９の動作に
支障が生じることはないため、数式５の計算によって検
出スイッチ１６の接触抵抗の抵抗値ｒsは約１４４ＫΩ
となり、許容される抵抗値ｒsの幅は図３の場合の９．
５ＫΩと比較して大幅に拡大し、その結果検出スイッチ
１６の感度は従来と比べて非常に向上し、第１，第２抵
抗１８，２０の抵抗値ＲA，ＲBを適宜設定してトランジ
スタ１９のベース電流を調整することにより、検出スイ
ッチ１６の感度を従来よりも良好な状態に設定すること
ができる。

【００３９】

【数５】

【００４０】このように、上記実施例によれば、通信回
路１１のスリープモード時に検出スイッチ１６がオンす
ることによりトランジスタ１９がオンし、これが通信回
路１１の検知ポートＰINTによって検知され、通信回路
１１がスリープモードから通常モードに復帰するため、
従来のように、例えばイグニションスイッチをオフして
ドアをロックした状態でドライバが自車から離れ、再び
戻ってきたときに解錠してドアをアンロック状態にして
も通信回路１がスリープモードのままであるという事態
が生じることはなく、イグニションスイッチをオンする
までの間に通信回路１１を確実に通常モードに復帰でき
る。

【００４１】また、通常モード時には通信回路１１の出
力ポートＰoの出力により接点酸化防止用電流供給部２
７のトランジスタ２４がオンし、オン状態の検出スイッ
チ１６にスリープモード時よりも大きな接点酸化防止用
電流が供給されるため、検出スイッチ１６の接点酸化を
防止することができる。

【００４２】さらに、トランジスタ１９のベース電流を
第１，第２抵抗１８，２０により適宜調整することによ
って、従来に比べて検出スイッチ１６の感度の改善を図
ることができる。

【００４３】なお、上記実施例では、負荷を自動車のド
アロックモータ１４とし、負荷の状態としてドアロッ
ク，ドアアンロックのふたつの状態を通信回路１１によ
り検出するようにした場合について説明したが、負荷は
特にドアロックモータ１４に限るものではなく、動作状
態，非動作状態等の異なるふたつの状態をとりうるもの
であればよい。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、通信回路のスリープモード時に検出スイッチがオ
ンすると、これが通信回路の検知ポートによって検知さ
れて通信回路がスリープモードから通常モードに復帰す
るため、通信回路を確実に且つ簡単に通常モードに復帰
することができる。

【００４５】また、請求項２記載の発明によれば、通常
モード時に通信回路の出力ポートの出力により接点酸化
防止用電流供給部が動作し、オン状態の検出スイッチに
スリープモード時よりも大きな接点酸化防止用電流が供
給されるため、検出スイッチの接点酸化を防止できる。

【００４６】さらに、請求項３記載の発明によれば、第
１のスイッチング素子をトランジスタにより構成して制
御端子であるベースにオン制御信号であるベース電流信
号を供給し、このベース電流信号をベース抵抗により所
定値に制限することによって、従来に比べて検出スイッ
チの感度の改善を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の結線図である。

【図２】一実施例の動作説明図である。

【図３】従来例の結線図である。

【符号の説明】

１１ 通信回路 １３ モータドライバ １４ ドアロックモータ １６ 検出スイッチ １８，２０ 第１，第２抵抗 １９ トランジスタ（スイッチング素子） ２７ 接点酸化防止用電流供給部 Ｐo 出力ポート Ｐi 入力ポート ＰINT 検知ポート

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 負荷の動作状態，非動作状態等の異なる
   ふたつの状態を検出し検出した前記負荷の状態を通信線
   を介して制御部に通信し前記負荷を所望の状態に制御す
   べく前記制御部から送信される制御信号を受信する通信
   回路と、 前記通信回路から前記受信した制御信号が出力され前記
   負荷を所望の状態に制御する負荷駆動部と、 前記負荷の異なるふたつの状態にそれぞれ対応してオ
   ン，オフする検出スイッチと、 前記検出スイッチのオンにより制御端子にオン制御信号
   が供給されてオンする第１のスイッチング素子とを備
   え、 前記通信回路が、前記制御部との通信等を行う通常モー
   ドのほかスリープモードを有すると共に、通常モード時
   における前記検出スイッチのオン，オフ状態が入力され
   る入力ポート、スリープモードから通常モードに復帰す
   べくスリープモード時における前記第１のスイッチング
   素子のオンを検知する検知ポートを有することを特徴と
   する負荷の制御装置。
2. 【請求項２】 前記通信回路が通常モードのとき，スリ
   ープモードのときにそれぞれ異なるレベルの信号を出力
   する出力ポートを更に有し、通常モード時の前記通信回
   路の出力ポートの出力により動作してオン状態の前記検
   出スイッチに接点酸化防止用電流を供給する第２のスイ
   ッチング素子から成る接点酸化防止用電流供給部を備え
   ていることを特徴とする請求項１記載の負荷の制御装
   置。
3. 【請求項３】 前記第１のスイッチング素子がトランジ
   スタから成り、前記制御端子が前記トランジスタのベー
   ス、前記オン制御信号がベース電流信号であり、このベ
   ース電流信号がベース抵抗により所定値に制限されてい
   ることを特徴とする請求項１または２記載の負荷の制御
   装置。
4. 【請求項４】 前記負荷が自動車のドアロックモータで
   あり、前記負荷の状態としてドアロック，ドアアンロッ
   クのふたつの状態が前記通信回路により検出されること
   を特徴とする請求項１，２または３記載の負荷の制御装
   置。