(57)【要約】【課題】  車両などの移動体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スイッチの状態変化監視回路、移動体の状態監視システム、状態監視機能を備えた移動体および状態監視対応スイッチを提供する。【解決手段】  監視対象スイッチ４，５の接点に接続４Ｘ，４Ｙ，５Ｘ，５Ｙされて周期的な監視パルスＰ１を印加するパルス印加回路１７と、このパルス印加回路１７と前記監視対象スイッチ４，５の接続部Ｐの電圧の積分値を求める積分回路と、この積分回路に接続されて積分値を閾値と比較して増幅した増幅積分値を出力する増幅回路と、この増幅回路に接続されて前記増幅積分値の変化から微分値を求める微分回路と、この微分回路に接続されて前記微分値から監視対象スイッチの状態変化を判定する変化判定回路とを備える。【選択図】図２
2014125092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象スイッチに接続されて周期的な監視パルスを印加するパルス印加回路と、
このパルス印加回路と前記監視対象スイッチの接続部の電圧の積分値を求める積分回路と、
この積分回路に接続されて積分値を閾値と比較して増幅した増幅積分値を出力する増幅回路と、
この増幅回路に接続されて前記増幅積分値の変化から微分値を求める微分回路と、
この微分回路に接続されて前記微分値から監視対象スイッチの状態変化を判定する変化判定回路とを備えるスイッチの状態変化監視回路。
【請求項２】
前記増幅積分値を反転させた反転増幅積分値を出力する反転回路と、
この反転回路に接続されて反転増幅積分値から逆方向の反転微分値を求める反転微分回路を備え、
前記変化判定回路は反転微分回路にも接続されてその反転微分値から監視対象スイッチの逆方向の状態変化も判定するものである請求項１に記載の状態変化監視回路。
【請求項３】
監視対象スイッチの各接点に接続されてそれぞれに周期的な監視パルスを印加するパルス印加回路と、
このパルス印加回路と各接点との接続部の電圧の積分値をそれぞれ求める複数の積分回路と、
これらの積分回路に接続されて各積分値を閾値と比較して増幅したそれぞれの増幅積分値を出力する複数の増幅回路と、
これらの増幅回路に接続されて前記各増幅積分値の変化からそれぞれの微分値を求める複数の微分回路とを備え、
前記変化判定回路は前記各微分回路に接続されて何れかの微分値から何れかの接点の状態変化があるときに変化検出信号を出力する変化判定回路とを備えることを特徴とするスイッチの状態変化監視回路。
【請求項４】
前記各増幅積分値を反転させた反転増幅積分値をそれぞれ出力する複数の反転回路と、
これらの反転回路を介して接続されて各反転増幅積分値から逆方向の反転微分値を求める複数の反転微分回路を備え、
前記変化判定回路は各反転微分回路にも接続されて各反転微分値から監視対象スイッチの各接点の逆方向の状態変化も判定するものである請求項３に記載の状態変化監視回路。
【請求項５】
請求項１に記載のスイッチの状態変化監視回路に接続され、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移動体の状態監視システムであって、すべての監視対象スイッチに設けた状態変化監視回路の変化判定回路に接続される信号線と、この信号線を介して接続される何れかの状態変化監視回路から状態変化を判定したことを示す状態変化検出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を備えることを特徴とする移動体の状態監視システム。
【請求項６】
前記監視対象スイッチの状態を切り替えるアクチュエータと、このアクチュエータおよび前記信号線に接続されて通常動作状態では通信線から受信する接点情報に従ってアクチュエータに電力を供給する接点情報入出力回路とを備える請求項５に記載の移動体の状態監視システム。
【請求項７】
前記信号線は通常動作状態においては前記接点情報入出力回路が監視対象スイッチの状態を含む接点情報の送受信を行うために用いられ、待機状態においては前記状態変化検出信号の送受信のために用いられるものである請求項６に記載の移動体の状態監視システム。
【請求項８】
前記監視対象スイッチは移動体のドアの施錠・解錠に連動するスイッチであり、前記パルス印加回路は前記待機状態において監視パルスを印加するものであり、前記監視手段は待機状態において状態変化検出信号を受信したときにこれを盗難警告状態として検出するものである請求項５に記載の移動体の状態監視システム。
【請求項９】
請求項５に記載の移動体の状態監視システムを有し、移動体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移動体。
【請求項１０】
監視対象スイッチに接続されてその接点の状態を出力する接点出力部と、監視対象スイッチに接続されて周期的な監視パルスを印加するパルス印加回路と、このパルス印加回路と前記監視対象スイッチの接続部の電圧の積分値を求める積分回路と、この積分回路に接続されて積分値を閾値と比較して増幅した増幅積分値を出力する増幅回路と、この増幅回路に接続されて前記増幅積分値の変化から微分値を求める微分回路と、この微分回路に接続されて前記微分値から監視対象スイッチの状態変化を判定する変化判定回路と、この変化判定回路によって状態変化を判定したときに状態変化検出信号を出力する状態変化出力部と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１１】
前記増幅積分値を反転させた反転増幅積分値を出力する反転回路と、この反転回路を介して接続されて反転増幅積分値から逆方向の反転微分値を求める反転微分回路を備え、前記変化判定回路は反転微分回路にも接続されてその反転微分値から監視対象スイッチの逆方向の状態変化も判定するものである請求項１０に記載の状態監視対応スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチの状態変化監視回路、移動体の状態監視システム、状態監視機能を備えた移動体および状態監視対応スイッチに関する。
【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信号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９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９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９のような回路では、信号の多重化による信号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、車両などの移動体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スイッチの状態変化監視回路、移動体の状態監視システム、状態監視機能を備えた移動体および状態監視対応スイッチ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、監視対象スイッチの接点に接続されて周期的な監視パルスを印加するパルス印加回路と、このパルス印加回路と前記監視対象スイッチの接続部の電圧の積分値を求める積分回路と、この積分回路に接続されて積分値を閾値と比較して増幅した増幅積分値を出力する増幅回路と、この増幅回路に接続されて前記増幅積分値の変化から微分値を求める微分回路と、この微分回路に接続されて前記微分値から監視対象スイッチの状態変化を判定する変化判定回路とを備えるスイッチの状態変化監視回路を提供する。（請求項１）
【００１０】
前記パルス印加回路は監視対象スイッチに周期的な監視パルスを印加するので、監視対象スイッチがオン状態であれば、監視パルスは監視対象スイッチに流れ、パルス印加回路と監視対象スイッチの接続部の電圧は監視パルス印加時だけ幾らか上昇するものの、監視パルスが印加されなくなると監視対象スイッチの接続部の電圧の積分値は速やかに低下する。一方、監視対象スイッチがオフ状態のときは、監視パルスが監視対象スイッチを介して流れることがないので、監視パルスがオンのときに監視対象スイッチの接続部の電圧の積分値が上昇し、監視パルスが印加されていない間もその状態を保つことができる。
【００１１】
増幅回路は積分値を閾値と比較して増幅した増幅積分値を出力するので、この増幅積分値は閾値を中心に増幅されて監視対象スイッチの状態変化の変化点を明瞭にし、微分回路が増幅積分値の変化から微分値を求めて出力することにより、状態変化をさらに明瞭に捕らえることができる。
【００１２】
微分回路は監視対象スイッチの状態がオン状態からオフ状態に変化した時点またはオフ状態からオン状態に変化した時点においてプラスの微分値またはマイナスの微分値を求める。
【００１３】
そして、変化判定回路は前記微分回路によって求められる微分値により監視対象スイッチの状態がオン状態からオフ状態に変化した時点またはオフ状態からオン状態に変化した時点においてその状態変化を判定することができる。
【００１４】
上記パルス印加回路は簡単な発信回路またはタイマー回路によって容易に構成することができ、その構成が簡素であるから消費電力を可及的に抑えることができるだけでなく、監視パルスのデューティ比を低くすればするほど監視対象スイッチに流す電流も低く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。この消費電流を抑えることは、車両など、バッテリを電源とする装置、とりわけ移動体において重要である。また、パルス印加回路は監視対象スイッチの近傍に設けることが好ましく、これによって監視パルスを供給するための信号線を不要とすることができ、それだけ製造コストを削減することができる。
【００１５】
監視パルスは例えばＦＥＴなど、電圧制御の比較的高速動作できるスイッチング素子を介して供給されることにより瞬間的に監視パルスを供給することができ、それだけ消費電流を小さくすることができる。なお、パルス印加回路と監視対象スイッチの接続部にはダイオードを介在させて逆流を防ぐことが好ましい。また、パルス印加回路はスイッチを監視する必要が無いときには発振を停止させることができるように構成することが好ましい。
【００１６】
前記積分回路は前記監視パルスの周期およびデューティ比に合わせて、監視対象スイッチがオフとなったときに積算値が速やかに変動する時定数を選択して形成されるものであり、例えばコンデンサとこれに電荷を蓄積する時間を調節する抵抗とを備えるものであることが好ましい。なお、積分回路をコイルとコイルに流れる電流の立ち上がりを調整する抵抗によって形成してもよい。つまり、抵抗、コンデンサ、コイルなどの受動素子を用いることにより、積算回路の消費電力の削減を図ることができる。しかしながら、アンプなどの能動素子を介在させてもよいことはいうまでもない。
【００１７】
前記増幅回路は例えばＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)のように、その動作点における電圧制御によるスイッチングを行なうものであることにより、増幅回路の消費電力を小さく抑えながら積分値を正しく出力させることができるので好ましい。増幅積分値を求めるための増幅の中心（動作点）となる閾値は前記積分値の立ち上がりを速やかに検出できるように誤動作しない程度に低い値に設定することが好ましく、増幅回路としてＦＥＴを用いる場合には数百ｍ〜数Ｖ程度の低い電圧を閾値とすることができる。
【００１８】
なお、ＭＯＳＦＥＴの代わりに、ＩＧＦＥＴ（Insulated-Gate FET) やＭＩＳＦＥＴ(Metal-Insulator-Semiconductor FET）などのＦＥＴを用いても同様の作用を得ることができる。増幅回路はＦＥＴを含むトランジスタを１石用いるだけで容易に形成でき、この場合は反転増幅になるが、消費電力を必要最小限に抑えることができる。しかしながら、オペアンプのようなものを用いて非反転増幅を行ってもよいことはいうまでもない。
【００１９】
さらに、微分回路は例えばパルス印加回路の発信周波数およびデューティ比などによって時定数を定めたコンデンサと抵抗を組み合わせたものを用いることができる。その時定数は増幅積分値の変化の早さと、前記微分値として求めるべき信号の高さや長さに合わせて増幅積分値の変化を十分に反映し、短い時間内に元の値に収束する程度の時定数を定めることができる。なお、微分回路をコンデンサの代わりにコイルを用いて形成してもよく、抵抗、コンデンサ、コイルなどの受動素子を用いることにより、消費電力の削減を図ることができるが、アンプなどを用いた能動素子を用いてもよいことはいうまでもない。
【００２０】
前記変化判定回路は前記微分値を閾値と比較し、微分値が閾値を超えるときに監視対象スイッチの状態変化を示す状態変化検出信号（例えばパルス）を出力する。状態変化検出信号は車載ＬＡＮその他のシリアル通信を行う既存の信号線に出力することにより、新たな信号線を配線する必要がない。この場合、シリアル通信のコントローラなど、信号線を別のコントローラが用いる通常動動作状態では前期パルス印加回路の発信部の動作を停止させて、信号線に信号の重複が発生しないようにすることが好ましい。
【００２１】
なお、前記変化判定回路の閾値はプラス電位でもマイナス電位でも、前記微分値の極性に合わせて設定する。変化判定回路がプラス電位のみならずマイナス電位の変化においても閾値を設定するものであれば、監視対象スイッチのオン状態からオフ状態に変化する変化点とオフ状態からオン状態に変化する変化点の両方の状態変化を判定することも可能である。
【００２２】
上述のように前記変化判定回路が監視対象スイッチの状態変化を判定して状態変化検出信号を出力するとき、この状態変化検出信号を用いて監視対象スイッチの状態変化を容易に確認できるので、車両などの移動体の制御部を通常の動作状態よりも省電力動作させた待機状態において、監視対象スイッチの状態を監視するのに適しているが、この状態変化の判定結果をスイッチ状態を送信するためのイベントとして用いることも可能である。つまり、監視対象スイッチの状態が変化したときにこれをイベントとしてスイッチ状態を示すデータの通信を開始することにより、通信データ量を削減すると共に操作に対する即時性を可能な限り得られるようにすることも可能である。
【００２３】
前記増幅積分値を反転させた反転増幅積分値を出力する反転回路と、この反転回路に接続されて反転増幅積分値から逆方向の反転微分値を求める反転微分回路を備え、前記変化判定回路は反転微分回路にも接続されてその反転微分値から監視対象スイッチの逆方向の状態変化も判定するものである場合（請求項２）には、反転回路が増幅積分値を反転させた反転増幅積分値を求めるので、反転微分回路は前記微分回路とは逆方向の反転微分値を求めることができる。したがって、変化判定回路はこの反転微分値を用いることにより、前記微分値から判定するスイッチの状態変化と逆の状態変化を容易に判定することができる。なお、この場合の変化判定回路は一つの動作点における電流増幅を行う一つのトランジスタによってシンプルに形成することができる。
【００２４】
第２発明は、監視対象スイッチの各接点に接続されてそれぞれに周期的な監視パルスを印加するパルス印加回路と、このパルス印加回路と各接点との接続部の電圧の積分値をそれぞれ求める複数の積分回路と、これらの積分回路に接続されて各積分値を閾値と比較して増幅したそれぞれの増幅積分値を出力する複数の増幅回路と、これらの増幅回路に接続されて前記各増幅積分値の変化からそれぞれの微分値を求める複数の微分回路とを備え、前記変化判定回路は前記各微分回路に接続されて何れかの微分値から何れかの接点の状態変化があるときに変化検出信号を出力する変化判定回路とを備えることを特徴とするスイッチの状態変化監視回路を提供する。（請求項３）
【００２５】
パルス印加回路によって生成される監視パルスが監視対象スイッチの各接点に印加され、各接点に対応して複数設けた積分回路が監視対象スイッチの各接点に接続されて積分値をそれぞれ求め、これらの増幅回路が各接点の接続部の電圧の増幅積分値をそれぞれ出力し、各微分回路がそれぞれの微分値を求める。したがって、変化判定回路は複数の微分値から監視対象スイッチの各接点の状態変化をそれぞれ検知し、何れかの接点であっても変化があるときに変化検出信号を出力することができる。
【００２６】
すなわち、複数の接点を有する監視対象スイッチの場合、一つのパルス印加回路からの監視パルスを各接点に印加させた状態で、それぞれの接点に積分回路と増幅回路と微分回路を設けることにより、同時に複数の接点の状態を各接点に対応する微分回路によって求められた複数の微分値によって監視して変化検出信号を通知することができる。つまり、パルス印加回路および変化判定回路はすべての接点に共有させることにより、それだけスイッチの状態変化監視回路の構成を簡素にすることができる。
【００２７】
監視対象スイッチは２以上の複数の接点を有するものであり、例えばａ接点とｂ接点の両方を備えるスイッチ、ロータリーエンコーダなどの多数の接点を備えるスイッチなど、特殊スイッチを含む種々のスイッチを監視対象とすることが可能である。その他の構成要素については第１発明と同じである。
【００２８】
前記各増幅積分値を反転させた反転増幅積分値をそれぞれ出力する複数の反転回路と、これらの反転回路を介して接続されて各反転増幅積分値から逆方向の反転微分値を求める複数の反転微分回路を備え、前記変化判定回路は各反転微分回路にも接続されて各反転微分値から監視対象スイッチの各接点の逆方向の状態変化も判定するものである場合(請求項４）には、各反転回路が各増幅積分値を反転させた反転増幅積分値をそれぞれ出力するので、各反転微分回路は前記各微分回路とは逆方向の反転微分値をそれぞれ求めることができる。したがって、変化判定回路はこれらの反転微分値を用いることにより、例えば一つの動作点における電流増幅を行う一つのスイッチング素子などを用いて、前記各微分値から判定するすべての接点の状態変化と逆の状態変化を容易に判定することができる。
【００２９】
第３発明は、前記スイッチの状態変化監視回路に接続され、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移動体の状態監視システムであって、すべての監視対象スイッチに設けた状態変化監視回路の変化判定回路に接続される信号線と、この信号線を介して接続される何れかの状態変化監視回路から状態変化を判定したことを示す状態変化検出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を備えることを特徴とする車両の移動体の状態監視システムを提供する。（請求項５）
【００３０】
前記変化判定回路は監視対象スイッチに変化が発生するときに、信号線に状態変化検出信号を送信する。前記監視手段は信号線を介して接続される何れかの変化判定回路から状態変化検出信号を受信することによって監視対象の何れかのスイッチの状態が変化したことを確認することができ、制御部の待機状態を解除させる。待機状態から通常動作状態に切り替えられた制御部は通常動作による通信を行って各スイッチの状態を確認し、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。
【００３１】
つまり、本発明の移動体の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信号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。
【００３２】
前記信号線は通常動作状態で車載ＬＡＮの信号線として用いられるものであっても良く、この場合は新たな信号線を設ける必要がないので、それだけ製造コスト削減することができる。また、この場合のパルス印加回路は、信号線を用いる車載ＬＡＮなどのコントローラが動作しているときに監視パルスの発信を停止させるものであることが好ましい。しかしながら、監視対象スイッチの状態変化を検出するための信号線を車載ＬＡＮの通信線と別に設けてもよいことはいうまでもない。
【００３３】
前記監視対象スイッチの状態を切り替えるアクチュエータと、このアクチュエータおよび前記信号線に接続されて通常動作状態では通信線から受信する接点情報に従ってアクチュエータに電力を供給する接点情報入出力回路とを備える場合（請求項６）には、通常運転状態では通信線から受信する接点情報に従って接点情報入出力回路がアクチュエータに電力を供給するので、信号線に接続された制御部がアクチュエータを遠隔制御して、監視対象スイッチの状態を切り替えることができる。また、接点情報入出力回路には監視対象スイッチに監視パルスを印加させるためのタイマ回路を設ける必要が無いので、接点方法入出力回路はフルロジックの汎用ＩＣを用いることができる。
【００３４】
前記信号線は通常動作状態においては前記接点情報入出力回路が監視対象スイッチの状態を含む接点情報の送受信を行うために用いられ、待機状態においては前記状態変化検出信号の送受信のために用いられるものである場合（請求項７）には、制御部が待機状態であるときに、通常動作状態では接点情報入出力回路が接点情報の送受信のために用いている信号線を状態変化検出信号の送受信のために用いるので、信号線を有効に活用することができ、それだけ製造コストの削減と軽量化に寄与することができる。
【００３５】
信号線は元々接点情報の信号を送受信するために用いるものであり、大電流を流すものでも高電圧がかかるものでもないので、状態変化検出信号の送受信に適しており、信号線に送受信する信号の切り替え部にも、高耐圧の素子を必要としておらず、更なる製造コストの削減と軽量化に寄与することができる。
【００３６】
前記監視対象スイッチは移動体のドアの施錠・解錠に連動するスイッチであり、前記パルス印加回路は前記待機状態において監視パルスを印加するものであり、前記監視手段は待機状態において状態変化検出信号を受信したときにこれを盗難警告状態として検出するものである場合（請求項８）には、制御部が待機状態になっているような停止状態においても、信号線を介して監視対象スイッチの状態変化を監視することにより、車両などの移動体が盗難に遭わないように監視することができる。
【００３７】
第４発明は、前記移動体の状態監視システムを有し、移動体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移動体を提供する。（請求項９）
【００３８】
すなわち、移動体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状態を監視する移動体の状態監視システムを極めて簡素化された構成で導入することができるので、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。移動体は最適には車両であり、他にも船舶、飛行機などバッテリを電源とするあらゆるものが考えられる。
【００３９】
第５発明は、監視対象スイッチに接続されてその接点の状態を出力する接点出力部と、監視対象スイッチに接続されて周期的な監視パルスを印加するパルス印加回路と、このパルス印加回路と前記監視対象スイッチの接続部の電圧の積分値を求める積分回路と、この積分回路に接続されて積分値を閾値と比較して増幅した増幅積分値を出力する増幅回路と、この増幅回路に接続されて前記増幅積分値の変化から微分値を求める微分回路と、この微分回路に接続されて前記微分値から監視対象スイッチの状態変化を判定する変化判定回路と、この変化判定回路によって状態変化を判定したときに状態変化検出信号を出力する状態変化出力部と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１０）
【００４０】
前記状態監視対応スイッチは、スイッチの接点の状態を出力する接点出力部のみならず、スイッチの状態を監視し、状態変化が発生するときに状態変化検出信号を出力する状態変化出力部を備えるので、この状態変化出力部に信号線を接続することにより、前記スイッチを前記移動体の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。
【００４１】
前記増幅積分値を反転させた反転増幅積分値を出力する反転回路と、この反転回路を介して接続されて反転増幅積分値から逆方向の反転微分値を求める反転微分回路を備え、前記変化判定回路は反転微分回路にも接続されてその反転微分値から監視対象スイッチの逆方向の状態変化も判定するものである場合（請求項１１）には、反転回路が増幅積分値を反転させた反転増幅積分値を出力するので、反転微分回路は前記微分回路とは逆方向の反転微分値を求めることができる。したがって、変化判定回路はこの反転微分値を用いることにより、前記微分値から判定するスイッチの状態変化と逆の状態変化を容易に判定することができる。なお、変化判定回路は一つの動作点における電流増幅を行う一つのトランジスタによってシンプルに形成することができる。
【発明の効果】
【００４２】
前述したように、本発明によれば、移動体の電源として用いられるバッテリに負担をかけることなく、また、多くの信号線を配線することなく、移動体に取り付けたすべての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】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施形態の移動体の状態監視システムおよび状態監視機能を備えた移動体の構成を示す図である。
【図２】図１に示す移動体の状態監視システムおよびスイッチの状態変化監視回路の構成を示すブロック図である。
【図３】前記移動体の状態監視システムおよびスイッチの状態変化監視回路の構成をより詳細に示す図である。
【図４】前記移動体の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】前記信号線に送信される監視パルスおよび状態変化検出信号の一例を示す図である。
【図６】前記移動体の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】第４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９】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】
【００４４】
以下、図１〜図４を用いて、本発明の第１実施形態に係る移動体の状態監視システム１と、状態監視機能を備えた移動体の一例としての車両２およびスイッチの状態変化監視回路１５を説明する。図１は本発明の移動体の状態監視システム１とこの状態監視システム１による状態監視機能を備えた車両２を示す。
【００４５】
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ようにドア３Ａ〜３Ｄの施錠・解錠に連動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部、９は制御部８とドアロックユニット７Ａ〜７Ｄを接続する信号線である。
【００４６】
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。なお、本実施形態の場合、スイッチ４Ａは２つの接点４Ｘ，４Ｙを有し、接点４Ｘはノーマルクローズ、接点４Ｙはノーマルオープンである。一方、スイッチ５Ｂは２つの接点５Ｘ，５Ｙを有し、両接点５Ｘ，５Ｙは何れもノーマルオープンである。
【００４７】
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が制御部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。また、前記制御部８は、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。
【００４８】
前記制御部８は信号線９を用い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。
【００４９】
加えて制御部８は車両２の停止時などには、各ドアロックユニット７へのアクセサリ電源の電力供給を停止させて車両２を待機状態にして、図外のバッテリへの負担をできるだけ小さくすると共に、制御部８の動作速度を引き下げて、制御部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。
【００５０】
図２は移動体の状態監視システム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、制御部８はＣＰＵ１０と、前記信号線９に接続されてＣＰＵ１０と前記ドアロックユニット７の間でデータの通信を行なう通信回路１１と、信号線９に接続されて監視対象スイッチ４，５の状態変化を監視し前記監視対象スイッチ４，５の状態変化を示す状態変化検出信号Ｓｉを受信するときに制御部８の待機状態を解除させる監視手段１２とを備える。
【００５１】
前記ＣＰＵ１０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１０Ａ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１０Ｂ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、待機状態と通常動作状態の切り替えは、例えば車両２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アクセサリ電源がオンとなるように構成されていてもよい。
【００５２】
他方、ドアロックユニット７はスイッチ４，５にダイオードＤ１を介して接続されて各接点４Ｘ，４Ｙ，５Ｘ，５Ｙ…の接点情報を確認しこの接点情報を制御部８に送信すると共に、制御部８から受信する接点情報によってアクチュエータ６に電力を供給する接点情報入出力回路１５と、監視対象スイッチ４，５と信号線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検出信号Ｓｉを信号線９に送信する状態変化監視回路１６とを備える。なお、この状態変化監視回路１６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１６Ａ，１６Ｂ…を用いる。
【００５３】
接点情報入出力回路１５は通常動作時においては信号線９を用いて前記接点情報の送受信を行うが、前記省電力動作時には信号線９を用いた通信を停止し、例えば状態変化監視回路１６に信号線９の使用権を与える信号線使用許可信号Ｌａを出力する。
【００５４】
前記状態変化監視回路１６は監視対象スイッチ４，５の接点に接続されて周期的な監視パルスを印加するパルス印加回路１７と、このパルス印加回路１７と前記監視対象スイッチ４，５の接続部の電圧の積分値を求める積分回路１８と、この積分回路１８に接続されて積分値を閾値と比較して増幅した増幅積分値を出力する増幅回路１９と、この増幅回路に接続されて前記増幅積分値の変化から微分値を求める微分回路２０と、前記増幅積分値を反転させた反転増幅積分値を出力する反転回路２１と、この反転回路２１に接続されて反転増幅積分値から逆方向の反転微分値を求める反転微分回路２２と、前記微分回路２０および反転微分回路２２に接続されて前記微分値および反転微分値から監視対象スイッチの状態変化を判定する変化判定回路２３とを備える。
【００５５】
前記パルス印加回路１７はスイッチ４，５の構成に合わせて複数に分岐接続されるものであり、パルス印加回路１７からの監視パルスＰ１はダイオードＤ２を介して複数の接点４Ｘ，４Ｙ，５Ｘ，５Ｙのそれぞれに供給される。また、前記パルス印加回路１７は前記信号線使用許可信号Ｌａを受信するときのみ監視パルスを出力するように構成することにより、信号線９を介する接点情報のデータ通信と状態変化検出信号Ｓｉが干渉することがないようにする。ダイオードＤ１，Ｄ２は前記状態変化監視回路１６および接点情報入出力回路１５からスイッチ４，５に供給する電流が接点情報入出力回路１５および状態変化監視回路１６に流れないようにするものである。
【００５６】
また、前記状態変化監視回路１６Ａ，１６Ｂの構成は監視対象スイッチ４，５の接点構成に合わせて形成され、複数の接点４Ｘ，４Ｙ，５Ｘ，５Ｙの状態監視を行う状態変化監視回路１６Ａは、各接点４Ｘ，４Ｙ，５Ｘ，５Ｙに対応して複数の積分回路１８，増幅回路１９、微分回路２０、反転回路２１および反転微分回路２２を備え、変化判定回路２３はすべての反転微分回路２２からの反転微分値を用いて何れかの接点４Ｘ，４Ｙ，５Ｘ，５Ｙにおいて状態変化が発生したときに状態変化検出信号Ｓｉを出力する。
【００５７】
なお、図２，３において図面を簡素にするために各接点４Ｘ，４Ｙ，５Ｘ，５Ｙに合わせてそれぞれ設けた各部材１８〜２２，Ｄ１，Ｄ２のうち接点４Ｘに接続されたもののみに符号を付している。一方、本実施形態の場合、スイッチ４Ｂ，４Ｃ…の接点は一つであるから、前記各部材１８〜２２をぞれぞれ１つずつ備える構成を示す。
【００５８】
図３は前記移動体の状態監視システム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ＣＰＵ１０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１０Ｂとして、各状態変化監視回路１６からの状態変化検出信号Ｓｉの受信を監視して制御部８を待機状態から通常動作状態に切り替えるための監視プログラムを実行する。
【００５９】
前記監視パルス印加回路１７はデューティ比の低い監視パルス信号Ｐ１を発生させて監視対象スイッチ４，５に印加するものであり、発信部１７Ａと電流増幅した監視パルスＰ１を印加するＦＥＴ等の半導体素子で構成されたドライバ回路１７Ｂとを備える。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。
【００６０】
前記積分回路１８は、前記監視パルス印加回路１７と監視対象スイッチ４（５）の接続部Ｐに接続される抵抗１８Ａと、この抵抗１８Ａとバッテリ電源Ｂとの間に接続されるコンデンサ１８Ｂとからなる。また、抵抗１８Ａとコンデンサ１８Ｂの接続部の電位が積分値として出力される。
【００６１】
前記増幅回路１９は積分値を閾値と比較してスイッチング動作するＭＯＳＦＥＴであり、本実施形態の場合、閾値が１〜２．５Ｖであり、この閾値を動作点の中心としてオン・オフ動作することにより電流増幅を行って増幅積分値を出力する。本実施形態の増幅回路１９による増幅はＭＯＳＦＥＴを１つだけ用いる反転増幅であり、前記積分値を閾値によって反転増幅したものとなっているが、非反転増幅を行うオペアンプなどの増幅器を設けてもよい。なお、増幅回路１９がＭＯＳＦＥＴであるから、増幅回路１９のスイッチングは電圧制御であり電流をほとんど流さないので、入力側の積分値の波形を正確に得ることができる。
【００６２】
前記微分回路２０は増幅回路１９から出力される増幅積分値の微分を求めるように、増幅回路１９とバッテリ電源Ｂとの間に接続された抵抗２０Ａと、この抵抗２０Ａと増幅回路１９との接続部に一端が接続されたコンデンサ２０Ｂと、このコンデンサ２０Ｂの他端側に接続される抵抗ｒを備える。このコンデンサ２０Ｂの他端側には抵抗ｒ，２０Ａの値とコンデンサ２０Ｂの容量によって定まる時定数の積分値を得ることができる。
【００６３】
前記反転回路２１は前記増幅回路１９から出力される増幅積分値を閾値と比較してスイッチング動作するＭＯＳＦＥＴであり、その閾値は１〜２．５Ｖである。したがって、反転回路２１の出力は増幅回路１９の増幅積分値に少し遅れて反転出力するパルス状の反転微分値を出力する。なお、増幅回路２１がＭＯＳＦＥＴであるから、増幅回路２１に電流をほとんど流さないので、入力側の増幅積分値の波形を正確に得ることができる。
【００６４】
前記反転微分回路２２は反転増幅回路２１から出力される反転増幅積分値の微分を求めるように、反転増幅回路２１とバッテリ電源Ｂとの間に接続された抵抗２２Ａと、この抵抗２２Ａと反転増幅回路２１との接続部に一端が接続されたコンデンサ２２Ｂと、このコンデンサ２２Ｂの他端側に接続される抵抗ｒを備える。このコンデンサ２２Ｂの他端側には抵抗ｒ，２２Ａの値とコンデンサ２２Ｂの容量によって定まる時定数の反転積分値を得ることができる。
【００６５】
なお、前記抵抗ｒは微分回路２０、反転微分回路２２の時定数に共通して影響を与えるものであり、両コンデンサ２０Ｂ，２２Ｂは積分値と反転積分値を容量性カップリングによって変化判定回路２３に伝達する機能も果たしている。
【００６６】
前記変化判定回路２３の主要な構成は微分回路２０によって求められる微分値と、微分回路２２によって求められる反転微分値、および各接点４Ｙ，５Ｘ，５Ｙに対応する各微分値と反転微分値をベースに入力すると共に、ベース電圧が閾値を超えるときに電流増幅した状態変化検出信号Ｓｉを出力するトランジスタ２３Ａからなるアンプである。また、２３Ｂ，２３Ｃは状態変化検出信号Ｓｉの出力を安定化させるための抵抗とコンデンサである。
【００６７】
図４は前記スイッチの状態変化監視回路１６の各部の波形を測定した結果を示す図であり、図４において、Ｐ０は前記ドライバ回路１８Ｂのトリガパルス信号であり、Ｖ１は積算値を示す。以下、図４を図３と共に参照しながら、スイッチの状態変化監視回路１６の動作を説明する。
【００６８】
すなわち、監視対象スイッチ４（５）がオン状態であるときには、パルス印加回路１７と監視対象スイッチ４（５）の接続点Ｐの電位は０であるので、コンデンサ１８Ｂには電荷が蓄えられてその両端には電位差が発生している。
【００６９】
時点ｔ１においてスイッチ４（５）がオン状態からオフ状態になると、積算値Ｖ１は速やかに上昇し、すぐに増幅回路１９（ＭＯＳＦＥＴ）の閾値Ｔｈ１を超えるので、増幅回路１９は速やかにオン状態になり、増幅回路１９から出力される増幅積分値（図示していない）の立ち上がりエッジを微分回路２０が捕らえて、スイッチ４（５）がオンからオフに切り替わったことを示すパルスを出力し、前記変化判定回路２３はこのパルスをトランジスタによって電流増幅して状態変化検出信号Ｓｉ１を出力する。
【００７０】
なお、監視対象スイッチ４（５）がオフ状態である間は前記接続点Ｐに監視パルスＰ１が印加された分だけ接続点Ｐの電圧が積算されて上昇する。このとき、前記コンデンサ１８Ｂの他端はバッテリ電源Ｂに接続されているのでコンデンサ１８Ｂに蓄えられた電荷は抵抗１８Ａを介して徐々に放電される。
【００７１】
次いで、時点ｔ１においてスイッチ４（５）がオフ状態からオン状態になると、前記接続点Ｐの電位が０になるので、前記コンデンサ１８Ｂから抵抗１８Ａを介してスイッチ４（５）に電流が流れるので、コンデンサ１８Ｂの両端に徐々に電位差が発生する。つまり、時点ｔ２からコンデンサ１８Ｂの充電による僅かな時間Δｔだけ遅れて増幅回路１９がオフとなるので、反転回路２１はスイッチ４（５）の状態に微小時間Δｔだけ遅れた反転パルス（図示していない）を出力する。
【００７２】
前記微分回路２２は前記反転パルスの立ち上がりエッジを捕らえて、スイッチ４（５）がオフからオンに切り替わったことを示すパルスを出力し、前記変化判定回路２３はこのパルスをトランジスタによって電流増幅して状態変化検出信号Ｓｉ２を出力する。
【００７３】
つまり、本実施形態のスイッチの状態変化監視回路１６では、スイッチ４（５）がオン状態からオフ状態に切り替わったことを示す状態変化検出信号Ｓｉ１のみならず、オフ状態からオン状態に切り替わったことを示す状態変化検出信号Ｓｉ２を出力するので、監視対象スイッチ４（５）の状態に何らかの変化があることを速やかに検出することができる。
【００７４】
前記状態変化検出信号Ｓｉは信号線９を介して送信され、ＥＣＵ８内の監視手段１２によって監視される。つまり、監視対象スイッチ４はシルコンスイッチであるから、ＥＣＵ８は状態変化検出信号Ｓｉを受信するときに盗難警告状態を検出することができる。監視手段１２は例えば信号線９の電位を所定の閾値と比較してこれを超える状態変化検出信号Ｓｉを受信するときにＣＰＵ１０に警告信号Ｗａを出力し、ＣＰＵ１０は待機動作プログラム１０Ｂによって警告信号Ｗａを受信するときにＣＰＵ１０を通常動作状態に復帰し、通常動作プログラム１０Ａを実行させるように切り替えることができる。なお、本実施形態において、監視手段１２をハードウェアによって形成する例を示しているが、待機動作プログラム１０Ｂが監視手段として機能するプログラムを備えるようにしてもよいことはいうまでもない。
【００７５】
本実施形態のスイッチの状態変化監視回路１６を構成する各部材１７〜２３は何れも電力消費が極めて小さい素子であり、その構成が極めて簡素であるから、それだけ、暗電流を低く抑えてバッテリにかける負荷を可能な限り引き下げることができる。また、コンデンサ２０Ｂ，２２Ｂの容量性カップリングによって複数の接点４Ｘ，４Ｙ，５Ｘ，５Ｙの状態を纏めて監視することが可能であり、何れかの接点４Ｘ，４Ｙ，５Ｘ，５Ｙの状態が変化するときにこれを確実に捕らえることができる。
【００７６】
とりわけ、本実施形態では前記監視パルスＰ１の印加回路１７および増幅回路１９，２１として一つのＭＯＳＦＥＴを用いているので、暗電流の実測値は１００μＡ程度であり、複数の監視対象スイッチ４，５…の状態を極めて省エネルギーの状態監視システム１によって監視することができる。
【００７７】
これらに加えて、本発明のスイッチの状態変化監視回路１６はその構成が簡素であるから、車両２の状態監視システム１の製造コストを可及的に削減することができる。前記状態監視は車両２のセキュリティ管理に極めて有用であり、車両２の盗難防止システムを極めて安価にて実現できるので、車両２の付加価値を高めることができる。
【００７８】
図５は前記移動体の状態監視システム１による状態監視方法の例を示すものである。
まず、制御部８は車両２を待機状態に切り替える。つまり、アクセサリ電源の供給を停止させることにより各ドアロックユニット７Ａ，７Ｂ…を含む各電装機器に対する電力の供給を停止させる。また、このときＣＰＵ１０の動作速度を下げて待機動作プログラム１０Ｂを実行する。（ステップＳｔ１）
【００７９】
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内の接点情報入出力回路１５は信号線９による通常の通信を停止して、状態変化監視回路１６に前記信号線使用許可信号Ｌａを出力する。（ステップＳｔ２）
【００８０】
また、前記状態変化監視回路１６は信号線使用許可信号Ｌａを受けることによりそのパルス印加回路１７が監視パルスＰ１の発振を開始する。（ステップＳｔ３）
【００８１】
パルス印加回路１７が発振を開始すると、状態変化監視回路１６内の各部１８〜２３が監視対象スイッチ４，５の状態変化を監視し、状態変化を検出したら状態変化検出信号Ｓｉを出力し、これを信号線９に送信する。（ステップＳｔ４）
【００８２】
一方、制御部８側においては、前記状態変化検出信号Ｓｉの受信待ちを行ないながら、ＣＰＵ１０は待機動作プログラム１０Ｂを動作速度を下げた状態で待機し続け、状態変化検出信号Ｓｉを受信すると次のステップに進む。（ステップＳｔ５）
【００８３】
状態変化検出信号Ｓｉを受信すると待機動作プログラム１０ＢがＣＰＵ１０の動作速度を引き上げて、通常運転プログラム１０Ａを起動し、車両２を通常運転状態に切り替える。このとき、アクセサリ電源の供給を再開することにより各ドアロックユニット７Ａ，７Ｂ…を含む各電装機器に対する電力の供給を再開させる。（ステップＳｔ６）
【００８４】
監視対象スイッチ４，５側においては、前記アクセサリ電源の供給再開に伴って、接点情報入出力回路１５が再び動作することにより信号線９による通常の通信を再開して、前記信号線使用許可信号Ｌａの出力を停止する。（ステップＳｔ７）
【００８５】
前記信号線使用許可信号Ｌａが停止すると、前記パルス印加回路１７は監視パルスＰ１の発振を停止し、各部１８〜２３の動作も停止し、再びステップＳｔ２の前記信号線使用許可信号Ｌａが出力されるまで待機する。（ステップＳｔ８）
【００８６】
一方、制御部８側においては、前記状態変化検出信号Ｓｉを受信したことによって、何れかの監視対象スイッチ４，５の状態が変化したことを確認できているので、信号線９を用いたデータ通信によって、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）
【００８７】
次いで、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）
【００８８】
他方、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）
【００８９】
上記第１実施形態の移動体の状態監視システム１によれば、信号線９を通常動作時においては車載ＬＡＮなどの通信を行うために用い、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信号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。また、信号線９は元々通信を行うための線であるから、状態変化検出信号Ｓｉの伝達を行うためのに適している。
【００９０】
また、信号線９を用いる通常のデータ通信を行うことなく、各監視対象スイッチ４，５側において暗電流を抑えた状態で、すべての監視対象スイッチ４，５の状態変化を監視することができるので、とりわけ、車両２などの移動体の盗難など、異常検知をおこなうのに適している。
【００９１】
しかしながら、前記状態変化監視回路１６を用いた状態変化の検知は通常動作時においてスイッチ４，５の接点の状態に変化があったことをトリガーとしてイベントを起こすために用いてもよい。この場合、状態変化検出信号Ｓｉは接点情報入出力回路１５に入力されることにより、接点情報入出力回路１５はスイッチ４（５）の接点に変化があった時点からデータ通信を行って通信するデータ量を少なくしながら、即時性を保たせることが可能となる。
【００９２】
図６は本発明の移動体の状態監視システム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３０の例を示す図である。図６に示す状態監視対応スイッチ３０は、第１実施形態に示す状態監視スイッチ４Ａに状態変化監視回路１６を備え、かつ、バッテリ電源の接続部＋Ｂと、コモン接続部ＣＯＭと、複数の接点出力部Ｘ，Ｙと、状態変化出力部Ｓとを備えるものである。
【００９３】
この状態監視対応スイッチ３０は通常のスイッチと置き換えて配置し、バッテリ電源の接続部＋Ｂにバッテリを接続し、コモン接続部ＣＯＭにコモン電位供給源（マイナス電源線）を接続し、状態変化出力部Ｓに移動体の状態監視システム１の信号線９を接続することにより、スイッチ４Ａを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、接点出力部Ｘ，Ｙを用いて通常動作の接点情報の読み取りを行うことができ、状態変化出力部Ｓにスイッチ４の状態変化検知信号Ｓｉを出力することができる。
【００９４】
なお、第２実施形態に示す状態監視対応スイッチ３０の回路構成は単なる一例を示すものであり、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。
【００９５】
また、本実施形態の状態監視対応スイッチ３０はそれ自体に監視パルス印加回路１７を備えるので、監視パルスＰ１を印加するための信号線を必要としておらず、それだけ配線を簡略化でき、製造コストを削減することができる。なお、監視パルス印加回路１７の発信部１７ＡはタイマーＩＣを用いて極めて安価にて形成できるので、その製造コストを引き上げるものではない。
【００９６】
図７は第３実施形態の状態監視対応スイッチ４０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４０は、第１実施形態の状態検知スイッチ４Ｂ…に状態変化監視回路１６の構成を備え、かつ、バッテリの接続部＋Ｂと、コモン接続部ＣＯＭと、接点出力部Ｘと、状態変化出力部Ｓとを備える。なお、その詳細な構成および動作は第１実施形態および第２実施形態において既に詳述したとおりであるから省略する。
【００９７】
本実施形態の状態監視対応スイッチ４０は＋Ｂ端子をバッテリ電源、ＣＯＭ端子をマイナス電源線に接続し、状態変化出力部Ｓを前記信号線９に接続することにより、接点出力部Ｘを用いてスイッチ４Ｂ…の通常の接点情報の読み取りを行ない、状態変化出力部Ｓにスイッチ４Ｂ…の状態変化検知信号Ｓｉを出力することができる。
【００９８】
この状態監視対応スイッチ４０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出力部Ｓに状態変化検出信号Ｓｉを送信することができるので、スイッチ４Ｂ…を監視対象スイッチとして用いることができる。
【００９９】
第３実施形態の状態監視対応スイッチ４０のように、監視対象スイッチ４Ｂ…の接点が少ない場合にはそれだけ回路構成も簡素にすることができるので、それだけ製造コストの削減を図ることができる。そのほかにも前記状態監視対応スイッチ３０と同様の変形が考えられることはいうまでもない。
【０１００】
図８はさらに変形を加えた状態監視対応スイッチ５０の構成を示し、この状態監視対応スイッチ５０は車載ＬＡＮなどのデータ通信によってスイッチ４（５）の接点情報を信号線９に出力する接点情報入出力回路１５と、バッテリの接続部＋Ｂと、コモン接続部ＣＯＭと、アクセサリ電源入力部Ａｃｃと、状態変化出力部Ｓとを備えるものである。
【０１０１】
本実施形態のように構成された状態監視対応スイッチ５０はアクセサリ電源有力部Ａｃｃに電力が供給されているときには、接点情報入出力回路１５が動作して信号線９を用いたデータ通信によって、スイッチ４（５）の接点情報を送信する。他方、アクセサリＡｃｃへの電力供給が停止している状態では、接点情報入出力回路１５を停止させて、状態変化監視回路１６によるスイッチ４，５の状態監視を行い、接点の状態に変化が発生するときに状態変化検知信号Ｓｉを状態変化出力部Ｓに接続された信号線９に出力することができる。
【０１０２】
図６〜図８に示す状態監視対応スイッチ３０，４０，５０は何れも、更なる製造コストの削減のために、状態監視対応スイッチ３０，４０，５０内の回路を集積化して形成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。
【符号の説明】
【０１０３】
１  移動体の状態監視システム
２  状態監視機能を備えた移動体
４，５  監視対象スイッチ
４Ｘ，４Ｙ，５Ｘ，５Ｙ  接点
８  制御部
９  信号線
１２  監視手段
１６  スイッチの状態変化監視回路
１８  積分回路
１９  増幅回路
２０  微分回路
２１  反転回路
２２  反転微分回路
２３  変化判定回路
３０，４０，５０  状態監視対応スイッチ
Ｐ１  監視パルス
Ｓｉ  状態変化検出信号
Ｓ  状態変化出力部
Ｘ，Ｙ  接点出力部
【図１】
2014125092.tif 000003
【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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【図９】
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