(57)【要約】【課題】車両の待機状態における消費電力を可及的に引き下げた動作によって車内の全ての監視対象スイッチの状態を監視し、変化発生時にこれを速やかに検出できる車両状態監視システム、状態監視対応スイッチ、状態監視機能を備えた車両および状態監視方法を提供する。【解決手段】車両２の制御部８を通常動作状態よりも省電力動作させた待機状態で車両２に備わる複数のスイッチ４，５の状態を監視する車両状態監視システム１であって、前記待機状態では各監視対象スイッチ１に配線された通信線９に対して周期的な監視パルス信号Ｐｓを印加させる監視パルス印加手段１４と、各監視対象スイッチ４，５と通信線９の間にそれぞれ介在し監視対象スイッチ４，５の状態変化を検知したときに状態変化信号Ｓｉを前記通信線９に送信する変化信号出力手段１９と、前記通信線９に接続されて前記状態変化信号Ｓｉを受信することにより監視対象スイッチ４，５に状態変化が発生するときに前記制御部８の待機状態を解除させる監視手段１５とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の制御部を通常動作状態よりも省電力動作させた待機状態で車両に備わる複数のスイッチの状態を監視する車両状態監視システムであって、
前記待機状態では各監視対象スイッチに配線された通信線に対して周期的な監視パルス信号を印加させる監視パルス印加手段と、
前記各監視対象スイッチと前記通信線との間にそれぞれ介在し前記監視対象スイッチの状態変化を検知したときに状態変化信号を前記通信線に送信する変化信号出力手段と、
前記通信線に接続されて前記状態変化信号を受信したときに前記制御部の待機状態を解除させる監視手段とを備えることを特徴とする車両の車両状態監視システム。
【請求項２】
前記変化信号出力手段は、前記監視対象スイッチの状態を蓄積される電荷によって記憶するコンデンサと、前記コンデンサに接続されて充電電流をオン／オフする半導体素子と、前記コンデンサに接続されて蓄積された電荷を放電させる時定数を決める抵抗と、前記コンデンサに接続されて蓄積された電荷を保持するためのダイオードと、前記コンデンサに電荷を充電させる時定数を定める抵抗とを有する単安定マルチバイブレータ回路を備える請求項１に記載の車両状態監視システム。
【請求項３】
前記通信線は、前記通常動作状態において前記車両に搭載される負荷に電源を供給する電源線であり、この電源線と前記負荷との間に、前記電源線への前記電源の供給が停止した状態で前記負荷を前記電源線から切り離すスイッチ回路を備える請求項１または請求項２に記載の車両状態監視システム。
【請求項４】
前記変化信号出力手段は、前記監視対象スイッチの状態が変化したときに、前記監視パルスの振幅を前記監視対象スイッチの状態に変化がないときに比べて所定程度小さくするスイッチ手段を備え、前記監視手段は監視パルスの振幅が閾値以下であるときに状態変化の発生を判別するコンパレータを備える請求項１〜請求項３の何れかに記載の車両状態監視システム。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の車両状態監視システムに用いられ、前記通信線と前記監視対象スイッチとの接続部に前記変化信号出力手段を備えることを特徴とする状態監視対応スイッチ。
【請求項６】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の車両状態監視システムを有し、車両の停止状態では動作速度を引き下げた待機状態に切り替えて前記監視手段が状態変化を検出したときに通常動作状態に切り替える制御部を有することを特徴とする状態監視機能を備えた車両。
【請求項７】
車両の停止状態では制御部の動作速度を引き下げて省電力動作させた待機状態に切り替え、
この待機状態では監視対象となる全ての監視対象スイッチに配線された通信線に周期的な監視パルスを印加させ、
この監視パルスを用いて各監視対象スイッチの状態変化を検出したときには通信線に状態変化信号を送信し、
通信線から状態変化信号を受信したときには制御部の動作速度を引き上げて通常動作状態に切り替えることにより、変化のあった前記監視対象スイッチの状態を確認して、
この状態変化に対応した制御を行なうことを特徴とする状態監視方法。
【請求項８】
前記監視対象スイッチのオン状態またはオフ状態を記憶させ、記憶させた状態と異なる状態になったときに変化検出を行なう請求項７に記載の状態監視方法。
【請求項９】
前記待機状態において電源線への電力供給を停止し、負荷を電源線から切り離した後に、前記電源線を通信線として用いる請求項７または請求項８に記載の状態監視方法。
【請求項１０】
前記監視対象スイッチの状態変化を検出したときに、前記監視対象スイッチ側の通信線に接続される抵抗値を下げて前記監視パルスの振幅を前記監視対象スイッチの状態に変化がないときに比べて所定程度小さくし、前記監視パルスの振幅を閾値と比較することにより何れかの前記監視対象スイッチの状態が変化したことを判別できるようにする請求項７〜請求項９の何れかに記載の状態監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両状態監視システム、状態監視対応スイッチ、状態監視機能を備えた車両および状態監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両内の通信回路において、低コスト化や軽量化を目的として、例えばアクチュエータやスイッチと、制御装置とを相互に接続する通信線を削減することが望まれている。そこで、通信信号を多重化することが考えられるが、通常、多重化を行う場合には各通信ノードがそれぞれマイコンを備えており、互いのマイコンのタイマーにより同期を取る必要があるが、この場合もやはりコストが嵩んでしまう。そこで、各通信ノードにマイコンを設けることなく通信の多重化を実現するための技術が提案されている。（下記特許文献１）
【０００３】
ところで、車両の駐車状態ではセキュリティシステムによる監視を常時行っており、特にドアロック状態を監視している。図８は従来の制御システムが休止状態である車両の状態監視を行うセキュリティシステムの回路構成の一例を示す図である。この図８において、９１，９２は監視対象となるスイッチ、９３はこれらのスイッチ９１，９２の状態を監視してセキュリティ保全を行なう制御部、９４，９５は各スイッチ９１，９２にプルアップ電源を供給するためのドライブ回路であり、Ｒはそれぞれプルアップ抵抗である。
【０００４】
前記制御部９３はドライブ回路９４，９５とプルアップ抵抗Ｒを用いてスイッチ９１，９２の各接点９１ａ，９１ｂ、９２ａ，９２ｂに電圧を印加させ、接点９１ａ，９１ｂ、９２ａ，９２ｂと制御部９３を信号線９６ａ，９６ｂ、９７ａ，９７ｂによって制御部９３に接続してその部分の電圧を測定することにより、スイッチ９１，９２の状態を確実に監視することができる。つまり、駐車時の車両において盗難の危険を検出してこれを通知することにより、盗難発生を未然に防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１４６９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１のようなタイマーを持たないＩＣチップを車両の通信回路に組み込んだ場合、駐車時における動作モードである省電力状態からの復帰をすることができないため、ドアロック状態の監視を行うことができないという問題が発生する。また、仮にＩＣチップを常時起動させた場合には、前記スイッチ９１，９２の状態を制御部９３によって監視するために、プルアップ抵抗Ｒを設けているので、このプルアップ抵抗Ｒに常時電流が流れることになり、いわゆる暗電流が増加することが避けられず、電力消費がかさんでしまうという問題があった。
【０００７】
加えて、図８のような回路では、信号の多重化による通信線の削減が困難であり、上記状態監視だけのためにスイッチ９１，９２の接点９１ａ，９１ｂ、９２ａ，９２ｂ毎に別個の信号線９６ａ，９６ｂ、９７ａ，９７ｂを配線することにより、これらの信号線９６ａ，９６ｂ、９７ａ，９７ｂによって、構造の複雑化を招くことは避けられなかった。
【０００８】
本発明は上述の事柄を考慮に入れてなされたものであり、車両の待機状態における消費電力を可及的に引き下げた動作によって車内の全ての監視対象スイッチの状態を監視し、変化発生時にこれを速やかに検出できる車両状態監視システム、状態監視対応スイッチ、状態監視機能を備えた車両および状態監視方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、第１発明は、車両の制御部を通常動作状態よりも省電力動作させた待機状態で車両に備わる複数のスイッチの状態を監視する車両状態監視システムであって、前記待機状態では各監視対象スイッチに配線された通信線に対して周期的な監視パルス信号を印加させる監視パルス印加手段と、前記各監視対象スイッチと前記通信線との間にそれぞれ介在し前記監視対象スイッチの状態変化を検知したときに状態変化信号を前記通信線に送信する変化信号出力手段と、前記通信線に接続されて前記状態変化信号を受信したときに前記制御部の待機状態を解除させる監視手段とを備えることを特徴とする車両の車両状態監視システムを提供する。（請求項１）
【００１０】
前記車両状態監視システムでは、監視パルス印加手段が通信線に監視パルス信号を印加させるので、この監視パルスのデューティ比を小さくすればするほど消費電力を抑えて省エネルギー化を図り、それだけバッテリにかける負荷を小さくすることができる。なお、監視パルスは周期的に印加されるものであるが、確実に同じ周期である必要はない。また、通信線に印加される監視パルスは例えば微小な時間の間スイッチ素子によって通信線に印加させる電源電圧のパルスであることが考えられる。
【００１１】
通信線に印加された監視パルスは監視対象となる全ての変化信号出力手段に印加され、これらの変化信号出力手段を動作させる。各変化信号出力手段は対応する監視対象スイッチの状態を監視し、前回の監視パルスを受信したときと比較して状態に変化があったときには状態変化信号を通信線に送信することにより状態変化を通知する。つまり、変化信号出力手段には対応する監視対象スイッチの状態を記憶するラッチ回路または監視対象スイッチの状態によって充放電されるコンデンサのような単純な形態の記憶部と、この記憶部の状態と現在の状態を比較する比較部とを備えるものであることが好ましい。
【００１２】
監視手段は通信線を介して何れかの変化信号出力手段からの状態変化信号を受信したときには何れかの監視対象スイッチに状態変化が発生したと判断して、制御部の待機状態を解除させる。次いで、これによって、通常動作状態に戻った制御部は、どのスイッチがどんな状態を検知しているのかを確認することができる。
【００１３】
つまり、本発明の車両状態監視システムによれば、従来のように各監視対象スイッチと制御部とを接続する個別の信号線をそれぞれ必要としておらず、全ての監視対象スイッチに配線される共通の通信線を用いて全ての監視対象スイッチのうち何れか一つでも変化を検知するときにはこれを用いて制御部の待機状態を解除するので、盗難などの問題が発生しているかどうかを速やかに検知して対応することができるので、車内の省線化に貢献することができる。
【００１４】
前記変化信号出力手段は、前記監視対象スイッチの状態を蓄積される電荷によって記憶するコンデンサと、前記コンデンサに接続されて充電電流をオン／オフする半導体素子と、前記コンデンサに接続されて蓄積された電荷を放電させる時定数を決める抵抗と、前記コンデンサに接続されて蓄積された電荷を保持するためのダイオードと、前記コンデンサに電荷を充電させる時定数を定める抵抗とを有する単安定マルチバイブレータ回路備える場合（請求項２）には、コンデンサに蓄積される電荷によって監視対象スイッチの状態が記憶され、充放電の時定数が定められ、かつ、ダイオードによってコンデンサに蓄積された電化が保持されるので、単安定マルチバイブレータ回路によって監視対象スイッチの状態変化を確実に検知することができる。また、前記変化信号出力手段を極めて基本的な半導体素子を用いて簡素に形成することができ、それだけ製造コスト引き下げることができる。前記半導体素子はスイッチング素子として例えばサイリスタ、ＦＥＴ、プログラマブルユニジャンクショントランジスタ（以下、ＰＵＴという）などの比較的大電流を流すことができる素子を用いることができることが好ましいが、トランジスタを用いることも考えられる。
【００１５】
前記通信線は、前記通常動作状態において前記車両に搭載される負荷に電源を供給する電源線であり、この電源線と前記負荷との間に、前記電源線への前記電源の供給が停止した状態で前記負荷を前記電源線から切り離すスイッチ回路を備える場合（請求項３）には、車両状態監視システムの通信線として、既に監視対象スイッチに配線されている電源線を用いるので、別途の通信線を配線する必要がなく、それだけ製造コストを引き下げることができる。近年は電源線への信号の重畳を行なって信号線を無くす電源重畳を用いた車載ＬＡＮシステムを採用する車両があるが、このようなシステムにおいて電源供給が停止した状態では電源線をさらに車両状態監視に再利用することにより、車内のさらなる省線化に貢献することができる。
【００１６】
前記変化信号出力手段は、前記監視対象スイッチの状態が変化したときに、前記監視パルスの振幅を前記監視対象スイッチの状態に変化がないときに比べて所定程度小さくするスイッチ手段を備え、前記監視手段は監視パルスの振幅が閾値以下であるときに状態変化の発生を判別するコンパレータを備える場合（請求項４）には、何れかの監視対象スイッチに変化が発生したときにはこれに対応する前記スイッチ手段がオン状態となり、通信線に流れる電流が増大するので、前記監視パルス印加手段によって印加させた監視パルスの振幅が小さくなり、監視手段はこの監視パルスの振幅の低下を前記コンパレータによって閾値と比較して検知することにより、何れかの監視対象スイッチに変化が発生している状態を検知することができる。つまり、この場合の状態変化信号は監視パルスの振幅を小さくする程度流される電流であり、状態変化の瞬間を極めて簡潔な方法で通知する信号である。ここで用いられるスイッチ手段も、例えばサイリスタ、ＰＵＴなどの比較的大電流を流すことができる素子を用いることができることが好ましいが、トランジスタを用いることも考えられる。
【００１７】
第２発明は、前記車両状態監視システムに用いられ、前記通信線と前記監視対象スイッチとの接続部に前記変化信号出力手段を備えることを特徴とする状態監視対応スイッチを提供する。（請求項５）
【００１８】
この状態監視対応スイッチは、スイッチに変化信号出力手段を備えるので、これに通信線を容易に接続することにより、前記スイッチを前記車両状態監視システムによって状態監視を行なう対象となる監視対象スイッチとすることができる。
【００１９】
第３発明は、前記車両状態監視システムを有し、車両の停止状態では動作速度を引き下げた待機状態に切り替えて前記監視手段が状態変化を検出したときに通常動作状態に切り替える制御部を有することを特徴とする状態監視機能を備えた車両を提供する。（請求項６）
【００２０】
すなわち、車両の停止状態においては車両内の各部に配置された監視対象スイッチによって車両の状態を監視する車両状態監視システムを極めて簡素化された構成で車両に導入することができるので、車両のセキュリティ向上を低コストにて実現することができる。
【００２１】
第４発明は、車両の停止状態では制御部の動作速度を引き下げて省電力動作させた待機状態に切り替え、この待機状態では監視対象となる全ての監視対象スイッチに配線された通信線に周期的な監視パルスを印加させ、この監視パルスを用いて各監視対象スイッチの状態変化を検出したときには通信線に状態変化信号を送信し、通信線から状態変化信号を受信したときには制御部の動作速度を引き上げて通常動作状態に切り替えることにより、変化のあった前記監視対象スイッチの状態を確認して、この状態変化に対応した制御を行なうことを特徴とする状態監視方法を提供する。（請求項７）
【００２２】
前記状態監視方法では制御部の動作速度が引き下げられているのでその消費電力を引き下げることができ、監視パルスによって時間的に短く電力を用いて各監視対象スイッチの状態を監視してその消費電力を抑えることができる。また、監視パルスを用いて監視対象スイッチの状態変化を検出することにより、状態に変化が発生した有事にのみ通信線に状態変化信号が送信されるので、この状態変化信号によって何れかの監視対象スイッチに変化が発生していることを検知して、制御部の動作速度を引き上げることができる。また、制御部が通常動作状態に切り替えられると、どの監視対象スイッチにどのような状態変化が発生しているのかを通常の動作によって確認することができる。
【００２３】
つまり、制御部の待機状態においては必要最低限の電力を用いて全ての監視対象スイッチに状態変化が発生していないかどうかを監視し続けることができ、状態変化が発生した有事には速やかにこれに対応することができる。
【００２４】
前記監視対象スイッチのオン状態またはオフ状態を記憶させ、記憶させた状態と異なる状態になったときに変化検出を行なう場合（請求項８）には、極めて簡潔な方法で監視対象スイッチの状態変化を容易に検知することができる。前記記憶はラッチ回路などの１ビット情報を記憶できる回路を用いて行なうことも考えられるが、コンデンサへの充電状態によって記憶することにより、さらに簡潔な方法で実現させることが好ましい。
【００２５】
前記待機状態において電源線への電力供給を停止し、負荷を電源線から切り離した後に、前記電源線を通信線として用いる場合（請求項９）には、既存の電源線を有効に活用して新たな通信線を配線することなく各監視対象スイッチの状態監視を行うことができる。
【００２６】
前記監視対象スイッチの状態変化を検出したときに、前記監視対象スイッチ側の通信線に接続される抵抗値を下げて前記監視パルスの振幅を前記監視対象スイッチの状態に変化がないときに比べて所定程度小さくし、前記監視パルスの振幅を閾値と比較することにより何れかの前記監視対象スイッチの状態が変化したことを判別できるようにする場合（請求項１０）には、各監視対象スイッチ側では通信線のインピーダンス（抵抗値）変化を状態変化信号として簡単に通信線に送信できる。また、制御部側においても監視パルスの振幅を閾値と比較するだけで、何れかの監視対象スイッチの状態が変化したことを判別することができる。
【発明の効果】
【００２７】
前述したように、本発明によれば、車両の電源（バッテリ）に負担をかけることなく、また、多くの通信線を配線することなく、車両に取り付けた各監視対象スイッチの状態を常時監視することができ、状態変化が発生した時点で即座にこれを検出できるので、車両のセキュリティ向上を容易に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態の車両状態監視システムおよび状態監視機能を備えた車両の構成を示す図である。
【図２】図１に示す車両状態監視システムの構成を示すブロック図である。
【図３】前記車両状態監視システムの構成をより詳細に示す図である。
【図４】前記車両状態監視システムにおける状態監視方法を説明する図である。
【図５】前記通信線に送信される監視パルスおよび状態変化信号の一例を示す図である。
【図６】前記車両状態監視システムに接続可能な第２実施形態の状態監視対応スイッチの構成を説明する図である。
【図７】第３実施形態の状態監視対応スイッチの構成を示す図である。
【図８】従来の制御装置において異常を検知する回路構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図１〜図４を用いて、本発明の第１実施形態に係る車両状態監視システム１と、状態監視機能を備えた車両２および状態監視方法を説明する。図１は本発明の車両の車両状態監視システム１とこの車両状態監視システム１により状態監視機能を備えた車両２を示す。
【００３０】
図１に示す車両２は、前方の両側にドア３Ａ，３Ｂ、後方にスライドドア３Ｃ，３Ｄを備えるものであり、各ドア３Ａ〜３Ｄにはその施解錠状態を検知するシルコンスイッチ４Ａ〜４Ｄを備え、前方の運転席側ドア３Ａにはキー操作スイッチ５を備える。また、６Ａ〜６Ｄは各ドア３Ａ〜３Ｄの施解錠を行なうアクチュエータであり、７Ａ〜７Ｄは前記シルコンスイッチ４Ａ〜４Ｄ、キー操作スイッチ５およびアクチュエータ６Ａ〜６Ｄに接続されてこれらを制御するドアロックユニット、８は少なくとも各ドアロックユニット７Ａ〜７Ｄに接続されて車両２に関する各部の制御を行なう制御回路（制御部）であるが、この制御回路８は、例えば車両２に搭載される各アクチュエータを制御する電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）として構成してもよい。
【００３１】
なお、以下の説明において、各部材３Ａ〜３Ｄ、４Ａ〜４Ｄ、６Ａ〜６Ｄ，７Ａ〜７Ｄに区別が不要である場合には、それぞれ、符号３、４、６、７を用いて説明することにより、説明を簡単にする。また、本実施形態において、少なくともシルコンスイッチ４およびキー操作スイッチ５が制御回路８による監視対象となるので、このような意味でスイッチ４，５を説明するときには、監視対象スイッチ４，５と表現する。
【００３２】
９は各ドアロックユニット７に配線される電源線、１０はこの電源線９に電力を供給するバッテリ、１１は車両２が通常動作を行なっている状態（通常動作状態）において電源線９に電力を供給させるリレースイッチである。また、前記制御回路８は電源線９に対する電源重畳によって各ドアロックユニット７との通信を行なうことにより、各アクチュエータ６を動作させてドア３の施解錠を行なったり、各スイッチ４，５の状態を確認することができるように構成している。
【００３３】
加えて制御回路８は車両２の停止時などには、前記リレースイッチ１１をオフにすることにより、電源線９への電力供給を停止させて待機状態として、バッテリ１０への負担をできるだけ小さくすると共に、制御回路８の動作速度を引き下げて、制御回路８自体の消費電力も低下させた省電力モードの動作を行なうことができるように構成している。つまり、ＣＰＵ１２は通常動作状態の時に通常動作の制御を行なう通常動作プログラム１２Ａと、省電力モードの待機状態の時に待機動作の制御を行なう待機動作プログラム１２Ｂとを実行可能であり制御方法を切り替え可能に構成している。なお、前記リレースイッチ１１は、例えば車両のイグニッションスイッチに連動し、車載機器への電源供給が行われている状態でオンとなるように構成されていてもよい。
【００３４】
図２は車両状態監視システム１の構成を説明するブロック図である。図２に示すように、制御回路８はＣＰＵ１２と、前記電源線９に接続されてＣＰＵ１２との間でデータの入出力を行なう通信回路１３と、電源線９を通信線として用いてこの電源線９に対して周期的な監視パルス信号を印加させる監視パルス印加手段１４と、監視対象スイッチ４，５の状態変化を示す状態変化信号を受信するときに制御回路８の待機状態を解除させる監視手段１５とを備える。
【００３５】
他方、ドアロックユニット７はスイッチ４，５の状態を確認したりアクチュエータ６に電力を供給するなどの制御を行なうＣＰＵ１６と、このＣＰＵ１６および通信線９に接続されて制御回路８との通信を行なう通信回路１７と、電源線９への電源供給状態によって負荷となる各部６，１６，１７への電源供給を切り離すことができるスイッチ回路１８と、監視対象スイッチ４，５と電源線９の間に介在し監視対象スイッチ４，５の状態変化を検知したときに状態変化信号を電源線９に送信する変化信号出力手段１９とを備える。なお、この変化信号出力手段１９は監視対象スイッチ４，５の構成に合わせて異なる構成に形成されており、これらを区別するときには符号１９Ａ，１９Ｂ…を用いる。
【００３６】
図３は前記車両状態監視システム１のより具体的な構成の一例を示す図である。図３に示すように、前記ＣＰＵ１２は省電力モードの動作時に実行する待機動作プログラム１２Ｂとして、監視パルス発生プログラム１４Ａを実行してデューティ比の低い監視パルス信号Ｐ１を発生させ、監視プログラム１５Ａを実行して監視対象スイッチ４，５の状態を監視する。なお、前記監視パルス信号Ｐ１のデューティ比は例えば２％であり、５〜１０ｍｓ周期で１００〜２００μｓ幅のパルスである。
【００３７】
１４Ｂはこの監視パルス信号Ｐ１を受けて出力インピーダンスの低い監視パルス信号Ｐｓを発生させる例えばＦＥＴ等の半導体素子で構成されたドライバ回路、１５Ｂは電源線９に監視パルス信号Ｐｓを印加したときに生じる電圧降下の大きさを閾値Ｖｔと比較することにより各変化信号出力手段１９から状態変化信号を受信するコンパレータ回路１５Ｂであって、監視パルス発生プログラム１４Ａおよびドライバ回路１４Ｂは監視パルス印加手段１４を構成し、監視プログラム１５Ａおよびコンパレータ回路１５Ｂは監視手段１５を構成する。
【００３８】
また、前記コンパレータ回路１５Ｂは状態変化信号Ｓｉによる電圧降下を発生させる抵抗Ｒｃ１と、分圧による閾値電圧Ｖｔを形成する分圧抵抗Ｒｃ２と、コンパレータ１５Ｃとを備える。
【００３９】
前記スイッチ回路１８はこれを動作させるコイル１８Ａを備え、このコイル１８Ａに電流が流れることによりスイッチ回路１８を動作させるものであり、スイッチ回路１８の上流と下流にそれぞれエミッタとベースが接続されたトランジスタ１８Ｂを備える。上記構成において、電源線９に前記デューティ比の低い監視パルス信号Ｐｓが供給される程度であれば、スイッチ回路１８がオンになることが無く、電源線９に監視パルス信号Ｐｓが供給されるときに、トランジスタ１８Ｂのエミッタ−ベース間に電位差が発生してこれがオン状態となり、変化信号出力手段１９に監視パルス信号Ｐｓが供給される状態となる。そして、前記変化信号出力手段１９は監視パルス信号Ｐｓとして供給される電力のみによって動作する。
【００４０】
なお、前記運転席側ドア３Ａに設けたシルコンスイッチ４Ａは例えばドア３Ａの施解錠に伴って切り替えられる２つの接点４Ｘ，４Ｙと共通の接点４Ｚを有し、施錠状態で接点４Ｘ、解錠状態で接点４Ｙが接点４Ｚに導通するスイッチであり、キー操作スイッチ５はキー操作によってオン状態となる２つの接点５Ｘ，５Ｙと共通の接点５Ｚを有し、キーを施錠方向に回した時に接点５Ｘ、解錠方向に回した時に接点５Ｙが接点５Ｚに導通し、キー操作を行っていないときには開放状態（ノーマルオープン）となるスイッチである。
【００４１】
従って、運転席側ドア３Ａのドアロックユニット７Ａに設けた変化信号出力手段１９Ａは、シリコンスイッチ４Ａの状態を、蓄積される電荷によって記憶する記憶部としてコンデンサＣ１，Ｃ２と、これらのコンデンサＣ１，Ｃ２への電荷の充電電流をスイッチングする半導体素子（本例ではトランジスタであり、以下、トランジスタという）Ｔ１，Ｔ２と、蓄積された電荷を放電させる時定数を決める抵抗Ｒ１，Ｒ２と、蓄積された電荷を保持するためのダイオードＤ１，Ｄ２と、電荷を充電させる時定数を定める抵抗Ｒ３と、前記コンデンサＣ１，Ｃ２への充電状態が監視対象スイッチ４の状態と異なる場合に状態変化信号Ｓｉとして大電流を流させるための半導体素子（本例ではトランジスタであり、以下、トランジスタという）Ｔ３および抵抗Ｒ４とを備える。また、Ｔ４は入力を反転させるトランジスタであり、Ｒ５〜Ｒ７は回路を動作させるのに必要な電流を流すように調整された抵抗である。つまり、上述の変化信号出力手段１９Ａの回路は、監視対象スイッチ４Ａのオン状態とオフ状態の両方に機能する単安定マルチバイブレータ回路である。
【００４２】
また、変化信号出力手段１９は、キー操作スイッチ５の接点５Ｘ，５Ｙにそれぞれ接続されるダイオードＤ３，Ｄ４も備える。そして、これらのダイオードＤ３およびＤ４はキー操作スイッチ５が施錠側および解錠側に操作されるときにオンとなり、状態変化信号Ｓｉとして大電流を流させるものとなる。
【００４３】
他方、助手席側のドア３Ｂおよび後部のスライドドア３Ｃ，３Ｄのシルコンスイッチ４Ｂ〜４Ｄは解錠状態において導通し、施錠状態においてオープンとなるスイッチである。このように２つの状態を一つの接点のオンオフで表わすシルコンスイッチ４を用いる場合、上述の変化信号出力手段１９は、シルコンスイッチ２Ｂ〜４Ｄの状態を記憶する記憶部としてのコンデンサＣ３，Ｃ４、前記抵抗Ｒ１〜Ｒ６に対応する抵抗Ｒ８〜Ｒ１３、前記トランジスタＴ１〜Ｔ４に対応するトランジスタＴ５〜Ｔ８を備える。
【００４４】
図３には各部を構成する部材の具体的な例を示しているが、本発明はこの構成に限定されるものではないことは言うまでもない。つまり、コンデンサＣ１〜Ｃ４および抵抗Ｒ１〜Ｒ３、Ｒ８〜Ｒ１０による監視対象スイッチ４，５の状態の記憶部に代えて、ラッチ回路のような記憶部を採用してもよい。また、スイッチング素子としてトランジスタではなく、サイリスタ、ＦＥＴ、プログラマブルユニジャンクショントランジスタ（以下、ＰＵＴという）などの比較的大電流を流すことができる素子を用いてもよい。
【００４５】
図４は前記車両状態監視システム１による状態監視方法の例を示すものであり、図５は車両状態監視システム１の動作による監視パルス信号Ｐｓを実測した結果を示す図である。
以下、図３〜５を用いて車両状態監視システム１の動作および状態監視方法を説明する。なお、図４において、制御回路８を設けた制御部側の動作を図示左側に、監視対象スイッチ４，５側の動作を右側に示す。また、ハードウェアによって構成される各部の動作は極めて高速に行なわれるので、下記に示す動作の一部はほぼ同時に実行されるものであるが、状態監視方法が分かりやすいように順を追って説明する。
【００４６】
まず、制御回路８は車両２を待機状態に切り替える。つまり、リレースイッチ１１をオフにして電源線９による電力供給を停止し、ＣＰＵ１２の動作速度を下げて待機動作プログラム１２Ｂを実行する。（ステップＳｔ１）
【００４７】
このとき、監視対象スイッチ４，５側においては、各ドアロックユニット７内のスイッチ回路１８はオフとなり、電源線９は通常の負荷から切り離される。（ステップＳｔ２）
【００４８】
次に、制御回路８側において、パルス発生プログラム１４Ａの動作により、極短い時間（例えば１００〜２００μＳ）幅の監視パルス信号Ｐ１を発生し、これに伴って電源線９に監視パルス信号Ｐｓが印加（送信）される。（ステップＳｔ３）
【００４９】
このとき、監視対象スイッチ４，５側では、各ドアロックユニット７のスイッチ回路１８がオフであるので、監視パルス信号Ｐｓはトランジスタ１８Ｂを通って全ての変化信号出力手段１９（１９Ａ，１９Ｂ…）に供給され、各変化信号出力手段１９Ａ，１９Ｂ…は監視パルス信号Ｐｓの電力によって動作する。
【００５０】
変化信号出力手段１９Ａの各トランジスタＴ１〜Ｔ４の動作はシルコンスイッチ４Ａの状態に合わせて決まり、シルコンスイッチ４Ａが施錠状態（接点４Ｘ側）ではトランジスタＴ１がオフ，トランジスタＴ２がオンとなり、シルコンスイッチ４Ａが施錠状態（接点４Ｙ側）ではトランジスタＴ１がオン，トランジスタＴ２がオフとなり、トランジスタＴ１，Ｔ２のオン／オフによってコンデンサＣ１，Ｃ２の充電／放電が行われる。また、コンデンサＣ１，Ｃ２に蓄えられた電荷量は、その両端の電位差となって現れるので、トランジスタＴ１，Ｔ２のオン／オフ状態が変化すると、コンデンサＣ１，Ｃ２に電荷が蓄えられるまでダイオードＤ１，Ｄ２の接続部の電位が下がるためトランジスタＴ３がオンとなり、通信線９に接続される抵抗値を大きく引き下げて比較的大きな電流を流すことにより、電源線９に状態変化信号Ｓｉを送信することができる。
【００５１】
また、前記変化信号出力手段１９ＡはダイオードＤ３，Ｄ４を介してキー操作スイッチ５にも接続しているので、キー操作スイッチ５を施錠方向は解錠方向にまわすときに、該当するダイオードＤ３，Ｄ４を介して電源線９に状態変化信号Ｓｉを送信することができる。
【００５２】
同様に、変化信号出力手段１９Ｂ，１９Ｃ…においては、シルコンスイッチ４Ｂ，４Ｃ…がオフの状態ではトランジスタＴ５がオフ，トランジスタＴ６がオンとなり、シルコンスイッチ４Ｂ，４Ｃ…がオンの状態ではトランジスタＴ５がオン，トランジスタＴ６がオフとなり、トランジスタＴ５，Ｔ６のオン／オフによってコンデンサＣ３，Ｃ４の充電／放電が行われ、トランジスタＴ５，Ｔ６のオン／オフ状態が変化すると、トランジスタＴ７がオンとなり比較的大きな電流を流すことにより、電源線９に状態変化信号Ｓｉを送信することができる。
【００５３】
従って、前記構成の変化信号出力手段１９（１９Ａ，１９Ｂ…）は、監視対象スイッチ４，５のオン状態またはオフ状態を記憶部としてのコンデンサＣ１，Ｃ２…等に記憶させているので、監視パルス信号Ｐｓが電源線９に供給されるときに何れかの監視対象スイッチ４，５の状態に変化が発生すると、電源線９に状態変化信号Ｓｉとして大電流を流すことにより、監視パルス信号Ｐｓの振幅は小さくすることができる。（ステップＳｔ４）
【００５４】
また、制御部側においては、電源線９に監視パルス信号Ｐｓを印加したときに流れる電流によって電圧降下が発生した監視パルス信号Ｐｓの振幅を、コンパレータ回路１５によって抵抗分圧によって定めた閾値Ｖｔと比較することにより、各変化信号出力手段１９からの状態変化信号Ｓｉを受信する。（ステップＳｔ５）
【００５５】
なお、図５は前記監視パルス信号Ｐｓの送信時に監視対象スイッチ４，５に状態変化が発生した時に発生する監視パルス信号Ｐｓの振幅の変化を測定した結果を示す図である。図５に示すように、監視対象スイッチ４を切り替えた時点Ｔｃ１，Ｔｃ２…から幾らかの時間の間、監視パルス信号Ｐｓの振幅は閾値Ｖｔを下回る状態となるので、この振幅の変化を捕らえて状態変化信号Ｓｉを受信することが可能である。
【００５６】
次いで、状態変化信号Ｓｉが受信できたかどうかを判断し、状態変化信号Ｓｉが受信されていないなら、前記ステップＳｔ３に戻って定期的な監視パルス信号Ｐｓの送信を行なう。他方、状態変化信号Ｓｉを受信した場合は、次のステップＳｔ７を実行する（ステップＳｔ６）
【００５７】
前記状態変化信号Ｓｉを受信した場合には、車両２に備える何れかの監視対象スイッチ４，５に変化が発生しているから、制御回路の動作速度を引き上げて通常動作プログラム１２Ａを実行し、車両２を待機状態から通常動作状態に切り替えて、再び通信線９に電力供給を開始する。（ステップＳｔ７）
【００５８】
このとき、監視対象スイッチ４，５側においては、前記スイッチ回路１８が再びオンとなり、電源線９が各負荷に接続される。（ステップＳｔ８）
【００５９】
また、制御部側においては、通常動作状態において通信回路１３、１７を用いた電源重畳によるデータのやりとりを行なって、各監視対象スイッチ４，５の状態を確認し、どの監視対象スイッチ４，５において状態変化が発生したのかを確認する。（ステップＳｔ９）
【００６０】
さらに、変化のあった監視対象スイッチ４，５が盗難警報の出力などの動作を必要とする注意するべき状態であるかどうかを判断し、注意するべき状態でない場合にはステップＳｔ１に戻って再び車両２を待機状態に切り替える（ステップＳｔ１０）
【００６１】
一方、前記盗難警報などの出力を必要とするような注目するべき状態である場合には、警告音を発生させたり、通報を行なうなどして前記状態変化に伴う然るべき処理を行なう。（ステップＳｔ１１）
【００６２】
上記第１実施形態の車両状態監視システム１によれば、電源線９を通常動作時においては電源重畳による通信線として用いるだけでなく、待機状態においては監視対象スイッチ４，５の状態監視を行なうために用いることが可能であり、従来のように監視対象スイッチ４，５の状態監視のためだけに別の通信線を配線する必要がないので、それだけ省線化を図ることができ、製造コストの削減を図ることができる。
【００６３】
しかしながら、本発明は通信線として電源線９を流用することに限定されるものではく、通信線として電源線と別途の通信線を配線したものであってもよい。なお、制御回路８が電源重畳による通信を行なわないのであれば、制御回路８と各ドアロックユニット７等との間には、少なくとも何らかの通信線が配線されているので、この通信線を有効活用して待機状態における状態監視に用いることができる。
【００６４】
加えて、待機状態においては制御回路８の動作速度を引き下げて省電力モードに切り替えることができるだけでなく、監視対象スイッチ４，５の状態監視のために監視パルス信号Ｐｓを定期的に発信させる程度の軽い処理で全ての監視対象スイッチ４，５の状態を一度に監視することができるので、それだけ、省エネルギーにも貢献することができ、バッテリ１０の消耗をできるだけ抑えることができる。
【００６５】
図６は本発明の車両状態監視システム１に用いることができる第２実施形態の状態監視対応スイッチ２０の例を示す図である。図６に示す状態監視対応スイッチ２０は、第１実施形態に示す状態監視スイッチ４Ａに変化信号出力手段１９Ａの一部構成を備えるようにしたものであり、その詳細な構成および動作は既に詳述したとおりであるから省略するが、前記通信線（第１実施形態では電源線９から監視パルス信号Ｐｓを取り出すトランジスタ１８Ｂの出力）を接続できるようにしている。
【００６６】
この状態監視対応スイッチ２０は通常のスイッチと置き換えて配置し、これに車両状態監視システム１の通信線を接続するだけで、監視対象スイッチとすることができるので、監視対象となる監視対象スイッチを容易に増やすことができる。また、状態監視対応スイッチ２０には複数の接点４Ｘ，４Ｙがあるが、共通接点４Ｚがどちらの接点４Ｘ，４Ｙに接続されている状態であっても、これから状態が変化する時にその変化を確実に検出して状態変化信号Ｓｉを送信することができる。
【００６７】
なお、第２実施形態に示す状態監視対応スイッチ２０の回路構成は単なる一例を示す者であり、本発明を限定するものではなく、第１実施形態と全く同様に種々の変形が考えられることは言うまでもない。また、状態監視対応スイッチ２０の回路構成を集積化してワンチップに纏めることにより製造コストの削減、耐水性の向上などを図ってもよい。
【００６８】
図７は第３実施形態の状態監視対応スイッチ３０の構成を示す図である。図７に示す状態監視対応スイッチ３０は、第１実施形態の状態検知スイッチ４Ｂ…に変化信号出力手段１９Ｂ…の構成を備えるようにしたものであり、その詳細な構成および動作は既に詳述したとおりであるから省略する。
【００６９】
この状態監視対応スイッチ３０は、スイッチ４Ｂがオン状態であってもオフ状態であってもその状態に変化があるときにこれを検出して状態変化信号Ｓｉを送信することができるので、これに車両状態監視システム１の通信線を接続するだけで、監視対象スイッチを増設することができる。
【００７０】
第３実施形態の状態監視対応スイッチ３０においても第２実施形態と同様に、回路構成を種々に変形可能であり、集積化を図っても良いことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７１】
１  車両状態監視システム
２  状態監視機能を備えた車両
８  制御部（制御回路）
９  通信線（電源線）
１４  監視パルス印加手段
１５  監視手段
１５Ｃ  コンパレータ
１８  スイッチ回路
１９  変化信号出力手段
２０  状態監視対応スイッチ
３０  状態監視対応スイッチ
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４  スイッチの状態を記憶するコンデンサ
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ５，Ｄ６  電荷を保持するダイオード
Ｐｓ  監視パルス信号
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ８，Ｒ９  放電時定数を定める抵抗
Ｒ３，Ｒ１０  充電時定数を定める抵抗
Ｓｉ  状態変化信号
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ５，Ｔ６  充電電流をオン／オフする半導体素子
Ｔ３，Ｔ７  スイッチ手段
Ｖｔ  閾値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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