(57)【要約】【課題】外部から供給されるサブ電圧の状態に応じて監視対象スイッチを適切に選択することができるスイッチ監視用半導体集積回路を提供する。【解決手段】スイッチ監視用半導体集積回路（１０１）は、サブ電圧が所定範囲内であるか否かを監視するサブ電圧監視部（１）と、メイン電圧系統に属する第１検知部の検知結果に応じて第１スイッチの状態変化を監視し、サブ電圧系統に属する第２検知部の検知結果に応じて第２スイッチの状態変化を監視するスイッチ監視部（Ｄ１〜Ｄ３）と、サブ電圧監視部の監視結果に応じて、第２スイッチの状態変化に関するスイッチ監視部による監視結果を無効にする無効期間を定める設定部（４）と、スイッチ監視部の監視結果及び設定部によって定められた無効期間に関する情報を外部に送信する送信部（６）と、を有する。【選択図】図１
2018014206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から供給されるメイン電圧が第１所定値以上である場合に第１スイッチの状態を検知可能な第１検知部と、
前記メイン電圧が第１所定値以上であり且つ外部から供給されるサブ電圧が第２所定値以上である場合に第２スイッチの状態を検知可能な第２検知部と、
前記サブ電圧が所定範囲（ただし前記所定範囲の最小値≧第２所定値）内であるか否かを監視するサブ電圧監視部と、
第１検知部の検知結果に応じて第１スイッチの状態変化を監視し、第２検知部の検知結果に応じて第２スイッチの状態変化を監視するスイッチ監視部と、
前記サブ電圧監視部の監視結果に応じて、第２スイッチの状態変化に関する前記スイッチ監視部による監視結果を無効にする無効期間を定める設定部と、
前記スイッチ監視部の監視結果及び前記設定部によって定められた前記無効期間に関する情報を外部に送信する送信部と、
を有することを特徴とするスイッチ監視用半導体集積回路。
【請求項２】
前記スイッチ監視部が、第２検知部の検知結果を所定のサンプリング周期でサンプリングし、第２検知部の検知結果が変化し変化後に同一の検知結果が所定の回数続いたら第２スイッチの状態変化があったと判定し、
前記設定部は、前記サブ電圧が前記所定範囲外から前記所定範囲内に変化した以後に前記スイッチ監視部が第２スイッチの状態変化があったと判定した時点に基づいて前記無効期間の終期を設定する請求項１に記載のスイッチ監視用半導体集積回路。
【請求項３】
前記メイン電圧を電源電圧に変換して出力する電源部を有し、
第１検知部、第２検知部、前記サブ電圧監視部、前記スイッチ監視部、及び前記設定部それぞれに前記電源電圧が供給される請求項１又は請求項２に記載のスイッチ監視用半導体集積回路。
【請求項４】
第１スイッチが第１の状態から第２の状態に変化したときに、第１スイッチが第１の状態から第２の状態に変化したことを前記送信部が外部に送信する請求項１〜３のいずれか一項に記載のスイッチ監視用半導体集積回路。
【請求項５】
前記送信部が前記スイッチ監視部の監視結果及び前記設定部によって定められた前記無効期間に関する情報をシリアル通信で外部に送信する請求項１〜４のいずれか一項に記載のスイッチ監視用半導体集積回路。
【請求項６】
前記シリアル通信がＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）通信である請求項５に記載のスイッチ監視用半導体集積回路。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のスイッチ監視用半導体集積回路と、
前記スイッチ監視部の監視結果及び前記設定部によって定められた前記無効期間に関する情報を前記スイッチ監視用半導体集積回路から受け取るマイクロコンピュータと、
前記メイン電圧を前記サブ電圧に変換して前記サブ電圧を前記スイッチ監視用半導体集積回路に供給する電源回路と、
を有することを特徴とする電子制御ユニット。
【請求項８】
前記スイッチ監視用半導体集積回路が請求項４に記載のスイッチ監視用半導体集積回路であって、
第１スイッチが第１の状態から第２の状態に変化したときに、第１スイッチが第１の状態から第２の状態に変化したことを前記送信部が前記電源回路に送信し、
前記電源回路は、第１スイッチが第１の状態から第２の状態に変化したことを示す信号を受信すると、前記メイン電圧を前記サブ電圧に変換する動作を開始する請求項７に記載の電子制御ユニット。
【請求項９】
前記電源回路が前記メイン電圧を前記サブ電圧に変換する動作を開始した後に、前記マイクロコンピュータが起動し、前記送信部用電源電圧によって前記送信部の少なくとも一部が駆動を開始する請求項８に記載の電子制御ユニット。
【請求項１０】
第１スイッチと、
第２スイッチと、
請求項７〜９のいずれか一項に記載の電子制御ユニットと、
を有することを特徴とする車両。
【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を監視するスイッチ監視用半導体集積回路並びにこれを備える電子制御ユニット及び車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、スイッチの状態変化を監視するスイッチ監視回路は種々提案されている。例えば、特許文献１では、監視対象スイッチのオン・オフ状態を監視するスイッチ状態監視回路が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２１６８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のスイッチ状態監視回路は、イグニッションスイッチがオン状態であるときにしか監視対象スイッチのオン・オフ状態を監視することができない構成である。しかしながら、例えば車両では供給電源がバッテリとイグニッション電源に分けられている場合があり、イグニッションスイッチがオフ状態であるときでも状態を監視すべきスイッチが存在する。そのため、イグニッションスイッチの状態に応じて監視対象スイッチを適切に選択することができるスイッチ状態監視回路が望まれている。
【０００５】
本発明は、上記の状況に鑑み、外部から供給されるサブ電圧の状態に応じて監視対象スイッチを適切に選択することができるスイッチ監視用半導体集積回路並びにこれを備える電子制御ユニット及び車両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】
【０００６】
本明細書中に開示されているスイッチ監視用半導体集積回路は、外部から供給されるメイン電圧が第１所定値以上である場合に第１スイッチの状態を検知可能な第１検知部と、前記メイン電圧が第１所定値以上であり且つ外部から供給されるサブ電圧が第２所定値以上である場合に第２スイッチの状態を検知可能な第２検知部と、前記サブ電圧が所定範囲（ただし前記所定範囲の最小値≧第２所定値）内であるか否かを監視するサブ電圧監視部と、第１検知部の検知結果に応じて第１スイッチの状態変化を監視し、第２検知部の検知結果に応じて第２スイッチの状態変化を監視するスイッチ監視部と、前記サブ電圧監視部の監視結果に応じて、第２スイッチの状態変化に関する前記スイッチ監視部による監視結果を無効にする無効期間を定める設定部と、前記スイッチ監視部の監視結果及び前記設定部によって定められた前記無効期間に関する情報を外部に送信する送信部と、を有する構成（第１の構成）である。
【０００７】
また、上記第１の構成のスイッチ監視用半導体集積回路は、前記スイッチ監視部が、第２検知部の検知結果を所定のサンプリング周期でサンプリングし、第２検知部の検知結果が変化し変化後に同一の検知結果が所定の回数続いたら第２スイッチの状態変化があったと判定し、前記設定部は、前記サブ電圧が前記所定範囲外から前記所定範囲内に変化した以後に前記スイッチ監視部が第２スイッチの状態変化があったと判定した時点に基づいて前記無効期間の終期を設定する構成（第２の構成）であってもよい。
【０００８】
また、上記第１又は第２の構成のスイッチ監視用半導体集積回路は、前記メイン電圧を電源電圧に変換して出力する電源部を有し、第１検知部、第２検知部、前記サブ電圧監視部、前記スイッチ監視部、及び前記設定部それぞれに前記電源電圧が供給される構成（第３の構成）であってもよい。
【０００９】
また、上記第１〜第３いずれかの構成のスイッチ監視用半導体集積回路は、第１スイッチが第１の状態から第２の状態に変化したときに、第１スイッチが第１の状態から第２の状態に変化したことを前記送信部が外部に送信する構成（第４の構成）であってもよい。
【００１０】
また、上記第１〜第４いずれかの構成のスイッチ監視用半導体集積回路は、前記送信部が前記スイッチ監視部の監視結果及び前記設定部によって定められた前記無効期間に関する情報をシリアル通信で外部に送信する構成（第５の構成）であってもよい。
【００１１】
また、上記第５の構成のスイッチ監視用半導体集積回路は、前記シリアル通信がＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）通信である構成（第６の構成）であってもよい。
【００１２】
本明細書中に開示されている電子制御ユニットは、上記第１〜第６いずれかの構成のスイッチ監視用半導体集積回路と、前記スイッチ監視部の監視結果及び前記設定部によって定められた前記無効期間に関する情報を前記スイッチ監視用半導体集積回路から受け取るマイクロコンピュータと、前記メイン電圧を前記サブ電圧に変換して前記サブ電圧を前記スイッチ監視用半導体集積回路に供給する電源回路と、を有する構成（第７の構成）である。
【００１３】
また、上記第７の構成の電子制御ユニットは、前記スイッチ監視用半導体集積回路が上記第４の構成のスイッチ監視用半導体集積回路であって、第１スイッチが第１の状態から第２の状態に変化したときに、第１スイッチが第１の状態から第２の状態に変化したことを前記送信部が前記電源回路に送信し、前記電源回路は、第１スイッチが第１の状態から第２の状態に変化したことを示す信号を受信すると、前記メイン電圧を前記サブ電圧に変換する動作を開始する構成（第８の構成）であってもよい。
【００１４】
また、上記第８の構成の電子制御ユニットは、前記電源回路が前記メイン電圧を前記サブ電圧に変換する動作を開始した後に、前記マイクロコンピュータが起動し、前記送信部用電源電圧によって前記送信部の少なくとも一部が駆動を開始する構成（第９の構成）であってもよい。
【００１５】
本明細書中に開示されている車両は、第１スイッチと、第２スイッチと、上記第７〜第９いずれかの構成の電子制御ユニットと、を有する構成（第１０の構成）である。
【発明の効果】
【００１６】
本明細書中に開示されているスイッチ監視用半導体集積回路によれば、外部から供給されるサブ電圧の状態に応じて監視対象スイッチを適切に選択することができる。また、本明細書中に開示されている電子制御ユニット及び車両は、当該スイッチ監視用半導体集積回路を備えるので、メイン電圧及びサブ電圧の状態に応じて監視対象スイッチを適切に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】電子制御ユニットの第１構成例を示す図
【図２】サブ電圧監視部の一構成例を示す図
【図３】ＳＰＩ通信部の一構成例を示す図
【図４】ＳＰＩ通信の概要を示すタイミングチャート
【図５】第１構成例におけるスイッチ監視用半導体集積回路の常時監視動作を示すタイミングチャート
【図６】第１構成例におけるスイッチ監視用半導体集積回路の間欠監視動作を示すタイミングチャート
【図７】電子制御ユニットの第２構成例を示す図
【図８Ａ】第２構成例におけるスイッチ監視用半導体集積回路の常時監視動作を示すタイミングチャート
【図８Ｂ】第２構成例におけるスイッチ監視用半導体集積回路の常時監視動作を示すタイミングチャート
【図９Ａ】第２構成例におけるスイッチ監視用半導体集積回路の間欠監視動作を示すタイミングチャート
【図９Ｂ】第２構成例におけるスイッチ監視用半導体集積回路の間欠監視動作を示すタイミングチャート
【図１０】電子制御ユニットが搭載される車両の外観図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜＜第１構成例＞＞
＜概略構成＞
図１は、電子制御ユニットの第１構成例を示す図である。図１に示す電子制御ユニットは、スイッチ監視用半導体集積回路１０１と、電源回路２０１と、マイクロコンピュータ３０１と、を有する。
【００１９】
スイッチ監視用半導体集積回路１０１は、サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１〜Ｔ８と、サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１〜Ｔ８に１対１対応する８個のサブ電圧系検出部Ｄ１と、サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ９〜Ｔ１６と、サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ９〜Ｔ１６に１対１対応する８個のサブ電圧系検出部Ｄ２と、メイン電圧系スイッチ入力端子Ｔ１７〜Ｔ２２と、メイン電圧系スイッチ入力端子Ｔ１７〜Ｔ２２に１対１対応する６個のメイン電圧系検出部Ｄ３と、を有する。
【００２０】
＜サブ電圧系検出部Ｄ１＞
サブ電圧系検出部Ｄ１は、電流源ＩＳ１及びＩＳ２と、スイッチＳＷ１及びＳＷ２と、コンパレータＣＯＭ１と、分圧回路ＤＩＶ１と、を有する。電流源ＩＳ１の一端にサブ電圧Ｖｓが印加され、電流源ＩＳ１の他端がスイッチＳＷ１を介してコンパレータＣＯＭ１の非反転入力端に接続される。電流源ＩＳ２の一端がスイッチＳＷ２を介してコンパレータＣＯＭ１の非反転入力端に接続され、電流源ＩＳ２の他端が接地される。分圧回路ＤＩＶ１の出力端がコンパレータＣＯＭ１の反転入力端に接続される。上述した通り８個のサブ電圧系検出部Ｄ１はサブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１〜Ｔ８に１対１対応している。そして、サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１に対応するサブ電圧系検出部Ｄ１に設けられるコンパレータＣＯＭ１の非反転入力端はサブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１に接続される。また、サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ２に対応するサブ電圧系検出部Ｄ１に設けられるコンパレータＣＯＭ１の非反転入力端はサブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ２に接続される。サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ３〜Ｔ８に１対１対応する６個のサブ電圧系検出部Ｄ１に設けられる各コンパレータＣＯＭ１の各非反転入力端についても同様である。
【００２１】
コンパレータＣＯＭ１はアナログ用電源電圧ＡＶＤＤによって駆動する。分圧回路ＤＩＶ１は基準電圧ＶＲＥＦを分圧して分圧Ｖａを生成する。サブ電圧Ｖｓが所定範囲内である場合、分圧Ｖａはサブ電圧Ｖｓよりも小さい。なお、アナログ用電源電圧ＡＶＤＤ及び基準電圧ＶＲＥＦの詳細については後述する。
【００２２】
ここでは、図１に図示されている通りメカニカルスイッチＭ１の極ｐがハーネスＨ１を介してサブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１に外付けされており、サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１に外付けされるコンデンサＣ１を介してサブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１が接地されている場合を例に挙げて説明する。なお、メカニカルスイッチＭ１は、ＯＰＥＮであるか極ｐを第１接点ｆに接続するかを択一的に切り替える第１モードと、ＯＰＥＮであるか極ｐを第２接点ｓに接続するかを択一的に切り替える第２モードと、を有しており、第１モードと第２モードのいずれかを選択することができる３点スイッチである。メカニカルスイッチＭ１の第１接点ｆにサブ電圧Ｖｓが印加されており、メカニカルスイッチＭ１の第２接点ｓが接地されている。
【００２３】
始めにサブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１に１対１対応するサブ電圧系検出部Ｄ１においてスイッチＳＷ１がオン状態でスイッチＳＷ２がオフ状態である場合について説明する。この場合、メカニカルスイッチＭ１を第２モードにする。メカニカルスイッチＭ１がＯＰＥＮであれば、サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１からメカニカルスイッチＭ１に向かって電流が流れずサブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１の電位がサブ電圧Ｖｓとほぼ一致するため、コンパレータＣＯＭ１の出力がハイレベルになる。一方、メカニカルスイッチＭ１が極ｐを第２接点ｓに接続している状態であれば、サブ電圧Ｖｓが所定範囲内である場合にサブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１からメカニカルスイッチＭ１に向かって電流が流れサブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１の電位がグランド電位とほぼ一致するため、コンパレータＣＯＭ１の出力がローレベルになる。
【００２４】
次にサブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１に１対１対応するサブ電圧系検出部Ｄ１においてスイッチＳＷ１がオフ状態でスイッチＳＷ２がオン状態である場合について説明する。この場合、メカニカルスイッチＭ１を第１モードにする。メカニカルスイッチＭ１が極ｐを第１接点ｆに接続している状態であれば、サブ電圧Ｖｓが所定範囲内である場合にメカニカルスイッチＭ１からサブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１に向かって電流が流れサブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１の電位がサブ電圧Ｖｓとほぼ一致するため、コンパレータＣＯＭ１の出力がハイレベルになる。一方、メカニカルスイッチＭ１がＯＰＥＮであれば、メカニカルスイッチＭ１からサブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１に向かって電流が流れずサブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１の電位がグランド電位とほぼ一致するため、コンパレータＣＯＭ１の出力がローレベルになる。
【００２５】
なお、メカニカルスイッチＭ１の第１接点ｆに印加する電圧はサブ電圧Ｖｓではなくメイン電圧Ｖｍであってもよい。
【００２６】
＜サブ電圧系検出部Ｄ２＞
サブ電圧系検出部Ｄ２は、電流源ＩＳ３と、スイッチＳＷ３と、コンパレータＣＯＭ２と、分圧回路ＤＩＶ２と、を有する。電流源ＩＳ３の一端にサブ電圧Ｖｓが印加され、電流源ＩＳ３の他端がスイッチＳＷ３を介してコンパレータＣＯＭ２の非反転入力端に接続される。分圧回路ＤＩＶ２の出力端がコンパレータＣＯＭ２の反転入力端に接続される。上述した通り８個のサブ電圧系検出部Ｄ２はサブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ９〜Ｔ１６に１対１対応している。そして、サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ９に対応するサブ電圧系検出部Ｄ２に設けられるコンパレータＣＯＭ２の非反転入力端はサブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ９に接続される。また、サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１０に対応するサブ電圧系検出部Ｄ２に設けられるコンパレータＣＯＭ２の非反転入力端はサブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１０に接続される。サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１１〜Ｔ１６に１対１対応する６個のサブ電圧系検出部Ｄ２に設けられる各コンパレータＣＯＭ２の各非反転入力端についても同様である。
【００２７】
コンパレータＣＯＭ２はアナログ用電源電圧ＡＶＤＤによって駆動する。分圧回路ＤＩＶ２は基準電圧ＶＲＥＦを分圧して分圧Ｖａを生成する。サブ電圧Ｖｓが所定範囲内である場合、分圧Ｖａはサブ電圧Ｖｓよりも小さい。なお、アナログ用電源電圧ＡＶＤＤ及び基準電圧ＶＲＥＦの詳細については後述する。
【００２８】
ここでは、図１に図示されている通りメカニカルスイッチＭ２の一端がハーネスＨ２を介してサブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ９に外付けされており、サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ９に外付けされるコンデンサＣ２を介してサブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ９が接地されている場合を例に挙げて説明する。なお、メカニカルスイッチＭ２の他端が接地されている。
【００２９】
サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ９に１対１対応するサブ電圧系検出部Ｄ２においてスイッチＳＷ３がオン状態である場合について説明する。この場合、メカニカルスイッチＭ２がオフ状態（ＯＰＥＮ）であれば、サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ９からメカニカルスイッチＭ２に向かって電流が流れずサブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ９の電位がサブ電圧Ｖｓとほぼ一致するため、サブ電圧Ｖｓが所定範囲内である場合にコンパレータＣＯＭ２の出力がハイレベルになる。一方、メカニカルスイッチＭ２がオン状態（ＣＬＯＳＥ）であれば、サブ電圧Ｖｓが所定範囲内である場合にサブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ９からメカニカルスイッチＭ２に向かって電流が流れサブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ９の電位がグランド電位とほぼ一致するため、コンパレータＣＯＭ２の出力がローレベルになる。
【００３０】
＜メイン電圧系検出部Ｄ３＞
メイン電圧系検出部Ｄ３は、電流源ＩＳ４と、スイッチＳＷ４と、コンパレータＣＯＭ３と、分圧回路ＤＩＶ３と、を有する。電流源ＩＳ４の一端にメイン電圧Ｖｍが印加され、電流源ＩＳ４の他端がスイッチＳＷ４を介してコンパレータＣＯＭ３の非反転入力端に接続される。分圧回路ＤＩＶ３の出力端がコンパレータＣＯＭ３の反転入力端に接続される。上述した通り６個のメイン電圧系検出部Ｄ３はメイン電圧系スイッチ入力端子Ｔ１７〜Ｔ２２に１対１対応している。そして、メイン電圧系スイッチ入力端子Ｔ１７に対応するメイン電圧系検出部Ｄ３に設けられるコンパレータＣＯＭ３の非反転入力端はメイン電圧系スイッチ入力端子Ｔ１７に接続される。また、メイン電圧系スイッチ入力端子Ｔ１８に対応するメイン電圧系検出部Ｄ３に設けられるコンパレータＣＯＭ３の非反転入力端はメイン電圧系スイッチ入力端子Ｔ１８に接続される。メイン電圧系スイッチ入力端子Ｔ１９〜Ｔ２２に１対１対応する４個のメイン電圧系検出部Ｄ３に設けられる各コンパレータＣＯＭ３の各非反転入力端についても同様である。
【００３１】
コンパレータＣＯＭ３はアナログ用電源電圧ＡＶＤＤによって駆動する。分圧回路ＤＩＶ３は基準電圧ＶＲＥＦを分圧して分圧Ｖａを生成する。分圧Ｖａはメイン電圧Ｖｍよりも小さい。なお、アナログ用電源電圧ＡＶＤＤ及び基準電圧ＶＲＥＦの詳細については後述する。
【００３２】
ここでは、図１に図示されている通りメカニカルスイッチＭ３の一端がハーネスＨ３を介してメイン電圧系スイッチ入力端子Ｔ１７に外付けされており、メイン電圧系スイッチ入力端子Ｔ１７に外付けされるコンデンサＣ２を介してメイン電圧系スイッチ入力端子Ｔ１７が接地されている場合を例に挙げて説明する。なお、メカニカルスイッチＭ３の他端が接地されている。
【００３３】
メイン電圧系スイッチ入力端子Ｔ１７に１対１対応するメイン電圧系検出部Ｄ３においてスイッチＳＷ４がオン状態である場合について説明する。この場合、メカニカルスイッチＭ３がオフ状態（ＯＰＥＮ）であれば、メイン電圧系スイッチ入力端子Ｔ１７からメカニカルスイッチＭ３に向かって電流が流れずメイン電圧系スイッチ入力端子Ｔ１７の電位がメイン電圧Ｖｍとほぼ一致するため、コンパレータＣＯＭ３の出力がハイレベルになる。一方、メカニカルスイッチＭ３がオン状態（ＣＬＯＳＥ）であれば、メイン電圧系スイッチ入力端子Ｔ１７からメカニカルスイッチＭ３に向かって電流が流れメイン電圧系スイッチ入力端子Ｔ１７の電位がグランド電位とほぼ一致するため、コンパレータＣＯＭ３の出力がローレベルになる。
【００３４】
＜サブ電圧監視部１等＞
さらにスイッチ監視用半導体集積回路１０１は、サブ電圧監視部１と、電源部２と、発振器３と、ロジック制御部４と、オープンドレイン出力部５Ａ及び５Ｂ並びにＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）通信部６を含む送信部と、端子Ｔ２３〜Ｔ３５と、を有する。
【００３５】
サブ電圧監視部１は、端子Ｔ２３に印加されるサブ電圧Ｖｓが所定範囲内であるか否かを監視し、サブ電圧Ｖｓが所定範囲内であればハイレベルの信号を出力し、サブ電圧Ｖｓが所定範囲外であればローレベルの信号を出力する。サブ電圧監視部１の一構成例を図２に示す。図２に示す構成例のサブ電圧監視部１は、分圧回路ＤＩＶ４及びＤＩＶ５と、コンパレータＣＯＭ４と、を有する。分圧回路ＤＩＶ４はサブ電圧Ｖｓを分圧して分圧Ｖｂを生成する。分圧回路ＤＩＶ５は基準電圧ＶＲＥＦを分圧して分圧Ｖａを生成する。コンパレータＣＯＭ４はアナログ用電源電圧ＡＶＤＤによって駆動し、分圧Ｖｂと分圧Ｖａとを比較する。サブ電圧Ｖｓが閾値Ｖｔｈ以上である場合にコンパレータＣＯＭ４がハイレベルの出力信号を出力し、サブ電圧Ｖｓが閾値Ｖｔｈ未満である場合にコンパレータＣＯＭ４がローレベルの出力信号を出力するように、分圧回路ＤＩＶ４及びＤＩＶ５の分圧比が設定される。ここで、閾値Ｖｔｈはサブ電圧系検出部Ｄ１及びＤ２が正常に検出動作を実行できるサブ電圧Ｖｓの最小値以上に設定する。すなわち、図２に示す構成例では、サブ電圧Ｖｓが閾値Ｖｔｈ以上であれば所定範囲内になる。換言すれば、図２に示す構成例では、所定範囲は下限値のみが設定されている。なお、図２に示す構成例とは異なり、所定範囲の下限値のみならず所定範囲の上限値も設定する構成にしてもよい。
【００３６】
電源部２は端子Ｔ２４に印加されるメイン電圧Ｖｍを降圧して基準電圧ＶＲＥＦ（例えば５Ｖの直流電圧）を生成する。基準電圧ＶＲＥＦは、基準電圧ＶＲＥＦを用いる各部と端子Ｔ２５とに供給される。また、端子Ｔ２６に印加されるアナログ用電源電圧ＡＶＤＤがアナログ用電源電圧ＡＶＤＤを用いる各部に供給され、端子Ｔ２７に印加されるロジック用電源電圧ＬＶＤＤがロジック制御部４に供給される。端子Ｔ２５と端子Ｔ２６と端子Ｔ２７とはスイッチ監視用半導体集積回路１０１の外部で短絡されるので、アナログ用電源電圧ＡＶＤＤ及びロジック用電源電圧ＬＶＤＤは基準電圧ＶＲＥＦと同値の電圧になる。なお、端子Ｔ２５〜Ｔ２７を共通のコンデンサを介して接地してもよい。端子Ｔ２５〜Ｔ２７を設けている理由は、スイッチ監視用半導体集積回路１０１の外部で短絡しなければ、基準電圧ＶＲＥＦが印加されるラインと、アナログ用電源電圧ＡＶＤＤが印加されるラインと、ロジック用電源電圧ＬＶＤＤが印加されるラインとを電気的に分離でき、スイッチ監視用半導体集積回路１０１の評価テストを行う際に便利だからである。メイン電圧Ｖｍが所定値以上であれば、電源部２が正常に基準電圧ＶＲＥＦを生成することができ、アナログ用電源電圧ＡＶＤＤによって駆動する回路及びロジック用電源電圧ＬＶＤＤによって駆動する回路が正常に動作し、且つ、基準電圧ＶＲＥＦの分圧Ｖａも設計値通りの値になる。
【００３７】
発振器３はクロック信号ＣＫをロジック制御部４に供給する。
【００３８】
ロジック制御部４はレジスタに書き込まれている設定に従ってクロック信号ＣＫに基づいて動作する。ロジック制御部４はオープンドレイン出力部５Ａを用いて端子Ｔ２８からウエイクアップバー信号ＷＡＫＥＢを外部（本構成例では電源回路２０１）に送信する。なお、端子Ｔ２８はスイッチ監視用半導体集積回路１０１の外部においてプルアップ処理されている。ロジック制御部４はオープンドレイン出力部５Ｂを用いて端子Ｔ２９から割込み信号ＩＮＴＢを外部（本構成例ではマイクロコンピュータ３０１）に送信する。ロジック制御部４はＳＰＩ通信部６及び端子Ｔ３０〜Ｔ３３を用いて外部（本構成例ではマイクロコンピュータ３０１）とＳＰＩ通信を行う。
【００３９】
ＳＰＩ通信部６の一構成例を図３に示す。図３に示す構成例のＳＰＩ通信部６は、電流源６１と、プルダウン抵抗６２及び６３と、バッファアンプ６４と、を有する。電流源６１の一端に入出力用電源電圧ＶＤＤＩが印加され、電流源６１の他端が端子Ｔ３０に接続される。プルダウン抵抗６２の一端が端子Ｔ３１に接続され、プルダウン抵抗６３の一端が端子Ｔ３２に接続され、プルダウン抵抗６２及び６３の他端が接地される。バッファアンプ６４の出力端が端子Ｔ３３に接続される。図４は、ＳＰＩ通信の概要を示すタイミングチャートである。チップセレクトバー入力信号ＣＳＢがローレベルのときにシリアルクロック入力信号ＳＣＬＫ、シリアルデータ入力信号ＳＩ、及びシリアルデータ出力信号ＳＯが有効になる。シリアルデータ入力信号ＳＩは、レジスタのアドレス、レジスタに書き込まれる設定情報、及びＣＲＣ演算値を含む。シリアルデータ出力信号ＳＯは、フラグ、各メカニカルスイッチの状態情報、及びＣＲＣ演算値を含む。シリアルデータ出力信号ＳＯのフラグには、割込み要因を示す割込み要因フラグと、サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１〜Ｔ１６に接続されるメカニカルスイッチの状態情報が無効であることを示す無効判定フラグとが含まれる。
【００４０】
オープンドレイン出力部５Ｂ及びＳＰＩ通信部６は、端子Ｔ３４に印加される入出力用電源電圧ＶＤＤＩによって駆動する。
【００４１】
電源回路２０１は、端子Ｔ２０１に印加されるメイン電圧Ｖｍをサブ電圧Ｖｓ及び出力電圧Ｖｏに変換し、サブ電圧Ｖｓを端子Ｔ２０２から出力し出力電圧Ｖｏを端子Ｔ２０３から出力する。電源回路２０１は、端子Ｔ２０４に印加される信号をイネーブル信号として使用する。イネーブル信号としての使用例として、端子Ｔ２０４に印加される信号がローレベルであるときにメイン電圧Ｖｍからサブ電圧Ｖｓへの変換動作をイネーブル状態にし、端子Ｔ２０４に印加される信号がハイレベルであるときにメイン電圧Ｖｍからサブ電圧Ｖｓへの変換動作をディセーブル状態にする態様を挙げることができる。また、イネーブル信号としての他の使用例として、端子Ｔ２０４に印加される信号がローレベルであるときに電源回路２０１全体をイネーブル状態にし、端子Ｔ２０４に印加される信号がハイレベルであるときに電源回路２０１全体をディセーブル状態にする態様を挙げることができる。
【００４２】
電源回路２０１の端子Ｔ２０２とスイッチ監視用半導体集積回路１０１の端子Ｔ２３とが接続されている。また、電源回路２０１の端子Ｔ２０３とスイッチ監視用半導体集積回路１０１の端子Ｔ３４とマイクロコンピュータ３０１の端子Ｔ３０１とが接続されている。出力電圧Ｖｏは、スイッチ監視用半導体集積回路１０１において入出力用電源電圧ＶＤＤＩとして利用され、マイクロコンピュータ３０１においてマイクロコンピュータ用電源電圧ＭＶＤＤとして利用される。さらに、電源回路２０１の端子Ｔ２０４とスイッチ監視用半導体集積回路１０１の端子Ｔ２８とが接続されている。
【００４３】
ロジック制御部４は、オープンドレイン出力部５Ａにローレベルのゲート信号を出力している場合に、メイン電圧系検出部Ｄ３の検出結果に応じてメカニカルスイッチＭ３の状態変化があったと判定すると、オープンドレイン出力部５Ａに出力するゲート信号をローレベルからハイレベルに切り替えてウエイクアップバー信号ＷＡＫＥＢをハイレベルからローレベルに切り替える。これにより、スイッチ監視用半導体集積回路１０１の端子Ｔ２８から電源回路２０１の端子Ｔ２０４にディセーブル信号（ハイレベルのウエイクアップバー信号ＷＡＫＥＢ）が出力されている場合に、メカニカルスイッチＭ３の状態変化があると、スイッチ監視用半導体集積回路１０１の端子Ｔ２８から電源回路２０１の端子Ｔ２０４に出力される信号がディセーブル信号（ハイレベルのウエイクアップバー信号ＷＡＫＥＢ）からイネーブル信号（ローレベルのウエイクアップバー信号ＷＡＫＥＢ）に切り替わる。なお、オープンドレイン出力部５Ａにローレベルのゲート信号を出力している場合に、メイン電圧系スイッチ入力端子Ｔ１８〜Ｔ２２に外部接続されるメカニカルスイッチの状態変化があったときにも、ロジック制御部４が上記と同様の制御を行うようにすればよい。
【００４４】
ロジック制御部４は、オープンドレイン出力部５Ａにハイレベルのゲート信号を出力している場合に、モード切替コマンド（電源回路２０１のモードを切り替えることを指示するコマンド）をマイクロコンピュータ３０１から受け取ると、オープンドレイン出力部５Ａに出力するゲート信号をハイレベルからローレベルに切り替えてウエイクアップバー信号ＷＡＫＥＢをローレベルからハイレベルに切り替える。
【００４５】
ロジック制御部４は、サブ電圧系検出部Ｄ１及びＤ２並びにメイン電圧系検出部Ｄ３の検出結果に応じてメカニカルスイッチＭ１〜Ｍ３の状態変化があったと判定した場合に、オープンドレイン出力部５Ｂに出力するゲート信号をローレベルからハイレベルに切り替えて割込み信号ＩＮＴＢをハイレベルからローレベルに切り替える。
【００４６】
なお、サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ２〜Ｔ８及びＴ１０〜Ｔ１６並びにメイン電圧系スイッチ入力端子Ｔ１８〜Ｔ２２に外部接続されるメカニカルスイッチの状態変化があったと判定した場合にも、ロジック制御部４が上記と同様の制御を行うようにすればよい。
【００４７】
また、ロジック制御部４は、例えばＳＰＩ通信の通信エラーを検出した場合等においても、オープンドレイン出力部５Ｂに出力するゲート信号をローレベルからハイレベルに切り替えて割込み信号ＩＮＴＢをハイレベルからローレベルに切り替える。
【００４８】
マイクロコンピュータ３０１は、割込み信号ＩＮＴＢがハイレベルからローレベルに切り替わったことを検知すると、チップセレクトバー入力信号ＣＳＢをハイレベルからローレベルに切り替える。ロジック制御部４は、チップセレクトバー入力信号ＣＳＢがハイレベルからローレベルに切り替わったタイミングでメカニカルスイッチの状態に関する判定結果をシリアルデータ出力信号ＳＯに含め、シリアルデータ出力信号ＳＯをマイクロコンピュータ３０１に送信する。その後、チップセレクトバー入力信号ＣＳＢがローレベルからハイレベルに切り替わると、ロジック制御部４は、オープンドレイン出力部５Ｂに出力するゲート信号をハイレベルからローレベルに切り替えて割込み信号ＩＮＴＢをローレベルからハイレベルに切り替える。このような処理により、割込み要因が発生する度にスイッチ監視用半導体集積回路１０１からマイクロコンピュータ３０１にシリアルデータ出力信号ＳＯが送信される。
【００４９】
＜無効判定フラグの詳細＞
上述した無効判定フラグについて詳細に説明する。サブ電圧系検出部Ｄ１及びＤ２は、サブ電圧Ｖｓが所定範囲外である場合に電流源によって電流を流し込む又は電流を引き込むことができない。このため、サブ電圧Ｖｓが所定範囲外である場合にサブ電圧系検出部Ｄ１及びＤ２の検出結果は不定になる。
【００５０】
したがって、サブ電圧Ｖｓが所定範囲外である場合には、サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１〜Ｔ１６に接続されるメカニカルスイッチの状態に関するロジック制御部４の判定結果を無効にする必要がある。上述した無効判定フラグは、サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１〜Ｔ１６に接続されるメカニカルスイッチの状態に関するロジック制御部４の判定結果が有効であるか無効であるかをマイクロコンピュータ３０１に通知するために用いられる。
【００５１】
この無効判定フラグの外部通知により、スイッチ監視用半導体集積回路１０１は、サブ電圧Ｖｓが所定範囲外である場合にはメイン電圧系スイッチ入力端子Ｔ１７〜Ｔ２２に接続されるメカニカルスイッチのみを監視対象スイッチとして選択し、サブ電圧Ｖｓが所定範囲内である場合にはサブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１〜Ｔ１６に接続されるメカニカルスイッチ及びメイン電圧系スイッチ入力端子Ｔ１７〜Ｔ２２に接続されるメカニカルスイッチを監視対象スイッチとして選択していることになる。すなわち、スイッチ監視用半導体集積回路１０１は、サブ電圧Ｖｓの状態に応じて正しい監視結果を得ることができるスイッチのみを監視対象スイッチとして選択することができる。
【００５２】
スイッチ監視用半導体集積回路１０１は常時監視モードと間欠監視モードとを有している。レジスタに書き込まれている設定に従ってロジック制御部４が常時監視モードと間欠監視モードのいずれか一方を実行する。
【００５３】
図５は、スイッチ監視用半導体集積回路１０１の常時監視動作を示すタイミングチャートである。常時監視動作では、ロジック制御部４が、スイッチＳＷ１又はＳＷ２のいずれかを常時オン状態に制御し、スイッチＳＷ３及びＳＷ４を常時オン状態に制御する。サブ電圧系検出部Ｄ１の電流源ＩＳ１又はＩＳ２のいずれかの出力が常時オンになり、サブ電圧系検出部Ｄ２の電流源ＩＳ３の出力が常時オンになり、メイン電圧系検出部Ｄ３の電流源ＩＳ４の出力が常時オンになる。
【００５４】
ここで、メカニカルスイッチＭ２の状態が図５に示すように変化した場合について説明する。メイン電圧Ｖｍは常に電源部２が正常に基準電圧ＶＲＥＦを生成することができる最小値Ｖｍｉｎ以上である。ロジック制御部４はクロック信号ＣＫの立ち上がりエッジ毎にメカニカルスイッチの状態を判定する。しかしながら、サブ電圧Ｖｓが閾値Ｖｔｈ未満であり、サブ電圧監視部１の出力信号がローレベルである期間は、サブ電圧系検出部Ｄ１及びＤ２の検出結果が不定になる。これにより、図５に示すようにサブ電圧監視部１の出力信号がローレベルである期間は、ロジック制御部４によるメカニカルスイッチＭ２の状態判定結果も不定になる。そこで、サブ電圧監視部１の出力信号がローレベルである期間は、無効判定フラグを無効フラグ（サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１〜Ｔ１６に接続されるメカニカルスイッチの状態に関するロジック制御部４の判定結果が無効であることを示すフラグ）としている。
【００５５】
図６は、スイッチ監視用半導体集積回路１０１の間欠監視動作を示すタイミングチャートである。間欠監視動作では、ロジック制御部４が、スイッチＳＷ１又はＳＷ２のいずれかを間欠的にオン状態に制御し、スイッチＳＷ３及びＳＷ４を間欠的にオン状態に制御する。サブ電圧系検出部Ｄ１の電流源ＩＳ１又はＩＳ２のいずれかの出力が間欠的にオンになり、サブ電圧系検出部Ｄ２の電流源ＩＳ３の出力が間欠的にオンになり、メイン電圧系検出部Ｄ３の電流源ＩＳ４の出力が間欠的にオンになる。
【００５６】
ここで、メカニカルスイッチＭ２の状態が図６に示すように変化した場合について説明する。メイン電圧Ｖｍは常に電源部２が正常に基準電圧ＶＲＥＦを生成することができる最小値Ｖｍｉｎ以上である。ロジック制御部４は電流源出力がオンからオフに切り替わる直前毎にメカニカルスイッチの状態を判定する。しかしながら、サブ電圧Ｖｓが閾値Ｖｔｈ未満であり、サブ電圧監視部１の出力信号がローレベルである期間は、サブ電圧系検出部Ｄ１及びＤ２の検出結果が不定になる。これにより、図６に示すようにサブ電圧監視部１の出力信号がローレベルである期間が始まった時点ｔ１を始点としサブ電圧監視部１の出力信号がローレベルである期間が終わってから最初に電流源出力がオンからオフに切り替わった時点ｔ２を終点とする期間は、ロジック制御部４によるメカニカルスイッチＭ２の状態判定結果も不定になる。そこで、時点ｔ１を始点とし時点ｔ２を終点とする期間は、無効判定フラグを無効フラグ（サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１〜Ｔ１６に接続されるメカニカルスイッチの状態に関するロジック制御部４の判定結果が無効であることを示すフラグ）としている。
【００５７】
なお、ロジック制御部４での制御を簡易にするために、間欠監視動作においても常時監視動作と同様に、無効判定フラグを無効フラグ（サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１〜Ｔ１６に接続されるメカニカルスイッチの状態に関するロジック制御部４の判定結果が無効であることを示すフラグ）とする期間を、サブ電圧監視部１の出力信号がローレベルである期間にしてもよい。この場合、スイッチ監視用半導体集積回路１０１とマイクロコンピュータ３０１とは非同期で動作するため、マイクロコンピュータ３０１は、サブ電圧監視部１の出力信号がローレベルである期間が終わってから最初に電流源出力がオンからオフに切り替わった時点ｔ２を認識することができない。しかしながら、マイクロコンピュータ３０１が、電流源出力の周期に関する設定を記憶しておき、無効判定フラグが無効フラグから有効フラグに切り替わった時点から電流源出力の１周期分が経過する迄の期間もロジック制御部４の判定結果を無効として処理すればよい。これにより、最大で電流源出力の１周期分のタイムラグが発生するけれども、マイクロコンピュータ３０１がメカニカルスイッチの状態を誤判定することを防止することができる。
【００５８】
また、上述した一例ではロジック制御部４は電流源出力がオンからオフに切り替わる直前毎にメカニカルスイッチの状態を判定したが、判定タイミングはこれに限定されない。例えば電流源出力がオフからオンに切り替わった直後毎にメカニカルスイッチの状態を判定してもよく、また例えば、電流源出力がオンである期間の中間時点毎にメカニカルスイッチの状態を判定してもよい。また、判定タイミングの変更に伴って時点ｔ２も変更すればよい。
【００５９】
＜＜第２構成例＞＞
図７は、電子制御ユニットの第２構成例を示す図である。図７に示す電子制御ユニットは、スイッチ監視用半導体集積回路１０２と、電源回路２０１と、マイクロコンピュータ３０１と、を有する。なお、図７において図１と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。
【００６０】
スイッチ監視用半導体集積回路１０２は、ロジック制御部４がデジタルフィルタを有している点でスイッチ監視用半導体集積回路１０１と異なっており、それ以外の点ではスイッチ監視用半導体集積回路１０１と同様である。
【００６１】
ロジック制御部４は、デジタルフィルタ機能を用いて、サブ電圧系検出部Ｄ１及びＤ２の検出結果及びメイン電圧系検出部Ｄ３の検出結果を所定のサンプリング周期でサンプリングし、検出結果が変化し変化後に同一の検知結果が所定の回数続いたら、対応しているメカニカルスイッチの状態変化があったと判定する。なお、間欠監視モードでは、メカニカルスイッチの状態変化があったと判定された後、初めてクロック信号ＣＫが立ち上がった時点で判定結果を反映させる。所定のサンプリング周期はレジスタに書き込まれる設定により変更可能であることが好ましい。所定の回数はレジスタに書き込まれる設定により変更可能であることが好ましい。例えば、１回〜６回の中から任意の回数を選択できるようにすればよい。なお、所定の回数を１回に設定した場合、スイッチ監視用半導体集積回路１０２は実質的にスイッチ監視用半導体集積回路１０１と同一の処理を行うことになる。
【００６２】
スイッチ監視用半導体集積回路１０２は常時監視モードと間欠監視モードとを有している。レジスタに書き込まれている設定に従ってロジック制御部４が常時監視モードと間欠監視モードのいずれか一方を実行する。
【００６３】
図８Ａ及び図８Ｂは、スイッチ監視用半導体集積回路１０２の常時監視動作を示すタイミングチャートである。常時監視動作では、ロジック制御部４が、スイッチＳＷ１又はＳＷ２のいずれかを常時オン状態に制御し、スイッチＳＷ３及びＳＷ４を常時オン状態に制御する。サブ電圧系検出部Ｄ１の電流源ＩＳ１又はＩＳ２のいずれかの出力が常時オンになり、サブ電圧系検出部Ｄ２の電流源ＩＳ３の出力が常時オンになり、メイン電圧系検出部Ｄ３の電流源ＩＳ４の出力が常時オンになる。
【００６４】
ここで、メカニカルスイッチＭ２の状態が図８Ａ及び図８Ｂに示すように変化した場合について説明する。図８Ａ及び図８Ｂはデジタルフィルタの所定回数を３回に設定している場合を図示している。メイン電圧Ｖｍは常に電源部２が正常に基準電圧ＶＲＥＦを生成することができる最小値Ｖｍｉｎ以上である。ロジック制御部４はクロック信号ＣＫの立ち上がりエッジ毎にメカニカルスイッチの状態を判定する。しかしながら、サブ電圧Ｖｓが閾値Ｖｔｈ未満であり、サブ電圧監視部１の出力信号がローレベルである期間は、サブ電圧系検出部Ｄ１及びＤ２の検出結果が不定になる。これにより、図８Ａ及び図８Ｂに示すようにサブ電圧監視部１の出力信号がローレベルである期間は、ロジック制御部４によるメカニカルスイッチＭ２の状態判定結果も不定になる。さらに、サブ電圧監視部１の出力信号がローレベルである期間が過ぎても、デジタルフィルタ機能のためにメカニカルスイッチＭ２の状態をサンプリングした結果が３回連続で同一の状態になるまでは不定状態が継続する。
【００６５】
例えば、図８Ａではサブ電圧監視部１の出力信号がローレベルである期間が過ぎてから３回連続でメカニカルスイッチＭ２の状態がＯＦＦであると判定されているため、不定状態の継続期間は短くなる。これに対して、図８Ｂではサブ電圧監視部１の出力信号がローレベルである期間が過ぎてから２回目の判定でメカニカルスイッチＭ２の状態がＯＮであると判定されその後３回連続でメカニカルスイッチＭ２の状態がＯＦＦであると判定されているため、不定状態の継続期間は、図８Ａよりも長くなる。このように不定状態の継続期間がどの程度延びるかはノイズの影響に依存するため、マイクロコンピュータ３０１は不定状態の継続期間がどの程度延びるかを把握することができない。したがって、本構成例のようにロジック制御部４がデジタルフィルタを有している場合は、スイッチ監視用半導体集積回路１０２が必ずマイクロコンピュータ３０１に不定状態の継続期間の終了時点を知らせる必要がある。
【００６６】
そこで、スイッチ監視用半導体集積回路１０２は、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、サブ電圧監視部１の出力信号がローレベルである期間が過ぎてからも、サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１〜Ｔ１６に接続されるメカニカルスイッチ（図８Ａ及び図８Ｂでは一例としてメカニカルスイッチＭ２を図示）の状態判定結果が不定でなくなるまでは、無効判定フラグを無効フラグ（サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１〜Ｔ１６に接続されるメカニカルスイッチの状態に関するロジック制御部４の判定結果が無効であることを示すフラグ）としている。
【００６７】
図９Ａ及び図９Ｂは、スイッチ監視用半導体集積回路１０２の間欠監視動作を示すタイミングチャートである。間欠監視動作では、ロジック制御部４が、スイッチＳＷ１又はＳＷ２のいずれかを間欠的にオン状態に制御し、スイッチＳＷ３及びＳＷ４を間欠的にオン状態に制御する。サブ電圧系検出部Ｄ１の電流源ＩＳ１又はＩＳ２のいずれかの出力が間欠的にオンになり、サブ電圧系検出部Ｄ２の電流源ＩＳ３の出力が間欠的にオンになり、メイン電圧系検出部Ｄ３の電流源ＩＳ４の出力が間欠的にオンになる。
【００６８】
ここで、メカニカルスイッチＭ２の状態が図９Ａ及び図９Ｂに示すように変化した場合について説明する。図９Ａ及び図９Ｂはデジタルフィルタの所定回数を３回に設定している場合を図示している。メイン電圧Ｖｍは常に電源部２が正常に基準電圧ＶＲＥＦを生成することができる最小値Ｖｍｉｎ以上である。ロジック制御部４は電流源出力がオンからオフに切り替わる直前毎にメカニカルスイッチの状態を判定する。しかしながら、サブ電圧Ｖｓが閾値Ｖｔｈ未満であり、サブ電圧監視部１の出力信号がローレベルである期間は、サブ電圧系検出部Ｄ１及びＤ２の検出結果が不定になる。これにより、図９Ａ及び図９Ｂに示すようにサブ電圧監視部１の出力信号がローレベルである期間は、ロジック制御部４によるメカニカルスイッチＭ２の状態判定結果も不定になる。さらに、サブ電圧監視部１の出力信号がローレベルである期間が過ぎても、デジタルフィルタ機能のためにメカニカルスイッチＭ２の状態をサンプリングした結果が３回連続で同一の状態になるまでは不定状態が継続する。
【００６９】
例えば、図９Ａではサブ電圧監視部１の出力信号がローレベルである期間が過ぎてから３回連続でメカニカルスイッチＭ２の状態がＯＦＦであると判定されているため、不定状態の継続期間は短くなる。これに対して、図９Ｂではサブ電圧監視部１の出力信号がローレベルである期間が過ぎてから２回目の判定でメカニカルスイッチＭ２の状態がＯＮであると判定されその後３回連続でメカニカルスイッチＭ２の状態がＯＦＦであると判定されているため、不定状態の継続期間は、図９Ａよりも長くなる。このように不定状態の継続期間がどの程度延びるかはノイズの影響に依存するため、マイクロコンピュータ３０１は不定状態の継続期間がどの程度延びるかを把握することができない。したがって、本構成例のようにロジック制御部４がデジタルフィルタを有している場合は、スイッチ監視用半導体集積回路１０２が必ずマイクロコンピュータ３０１に不定状態の継続期間の終了時点を知らせる必要がある。
【００７０】
そこで、スイッチ監視用半導体集積回路１０２は、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、サブ電圧監視部１の出力信号がローレベルである期間が過ぎてからも、サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１〜Ｔ１６に接続されるメカニカルスイッチ（図９Ａ及び図９Ｂでは一例としてメカニカルスイッチＭ２を図示）の状態判定結果が不定でなくなるまでは、無効判定フラグを無効フラグ（サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１〜Ｔ１６に接続されるメカニカルスイッチの状態に関するロジック制御部４の判定結果が無効であることを示すフラグ）としている。
【００７１】
また、上述した一例ではロジック制御部４は電流源出力がオンからオフに切り替わる直前毎にメカニカルスイッチの状態を判定したが、判定タイミングはこれに限定されない。例えば電流源出力がオフからオンに切り替わった直後毎にメカニカルスイッチの状態を判定してもよく、また例えば、電流源出力がオンである期間の中間時点毎にメカニカルスイッチの状態を判定してもよい。また、判定タイミングの変更に伴って、無効判定フラグを無効フラグ（サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１〜Ｔ１６に接続されるメカニカルスイッチの状態に関するロジック制御部４の判定結果が無効であることを示すフラグ）とする期間の終点である時点ｔ２も変更すればよい。
【００７２】
＜＜用途＞＞
上記の電子制御ユニットは、例えば、図１０で示す車両Ｘ１０に搭載することができる。この場合、メイン電圧系スイッチ入力端子Ｔ１７〜Ｔ２２に接続されるメカニカルスイッチとしては、例えばドア開閉用スイッチ、ドアロック用スイッチ等が考えられる。また、サブ電圧系スイッチ入力端子Ｔ１〜Ｔ１６に接続されるメカニカルスイッチとしては、例えばパワーウインドウ用スイッチ、ドアミラー用スイッチ、カム信号用スイッチ、エアフロー用スイッチ、スロットル開閉用スイッチ等が考えられる。上記の電子制御ユニットを図１０で示す車両Ｘ１０に搭載する場合、メイン電圧Ｖｍは車両Ｘ１０に搭載されるバッテリの出力電圧とすればよい。
【００７３】
また、上記の電子制御ユニットは車両以外に例えば産業機械分野等への適用も考えられる。
【００７４】
＜＜留意点＞＞
本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、スイッチ監視用半導体集積回路とマイクロコンピュータとの通信にＳＰＩ通信を用いたが、他のシリアル通信（例えばＩ２Ｃ通信等）を用いてもよく、シリアル通信以外の通信を用いてもよい。また、上記実施形態とは異なり、無効判定フラグを送信するための専用端子をスイッチ監視用半導体集積回路に設け、無効判定フラグを受信するための専用端子をマイクロコンピュータに設けてもよい。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
【符号の説明】
【００７５】
１０１、１０２  スイッチ監視用半導体集積回路
１  サブ電圧監視部
２  電源部
３  発振器
４  ロジック制御部
５Ａ、５Ｂ  オープンドレイン出力部
６  ＳＰＩ通信部
６１  電流源
６２、６３  プルダウン抵抗
６４  バッファアンプ
Ｄ１、Ｄ２  サブ電圧系検出部
Ｄ３  メイン電圧系検出部
ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４  コンパレータ
ＤＩＶ１〜ＤＩＶ５  分圧回路
ＩＳ１〜ＩＳ４  電流源
ＳＷ１〜ＳＷ４  スイッチ
Ｔ１〜Ｔ１６  サブ電圧系スイッチ入力端子
Ｔ１７〜Ｔ２２  メイン電圧系スイッチ入力端子
Ｔ２３〜Ｔ３５  端子
２０１  電源回路
Ｔ２０１〜Ｔ２０４  端子
３０１  マイクロコンピュータ
Ｔ３０１〜Ｔ３０６  端子
Ｃ１〜Ｃ３  コンデンサ
Ｈ１〜Ｈ３  ハーネス
Ｍ１〜Ｍ３  メカニカルスイッチ
Ｘ１０  車両
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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