(57)【要約】【課題】フェイルセーフ性の向上を図ったスイッチ装置を提供する。【解決手段】スイッチ装置１０は、複数のスイッチ操作部１〜５のそれぞれの操作信号に応答して制御信号が生成される制御部７と、制御部７からの制御信号に基づいてスイッチング動作を行うスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４と、スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４により点灯制御される複数の光源８〜１４とを備えている。制御部７は、特定の周波数帯のみを透過させるフィルタ部３０を備えている。スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４は、フィルタ部３０からの制御信号の有無により光源８〜１４の消灯又は点灯を切り替える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスイッチ操作部と、
前記複数のスイッチ操作部のそれぞれの操作信号に応答して制御信号が生成される制御部と、
前記複数のスイッチ操作部に対応して設けられ、前記制御部からの制御信号に基づいてスイッチング動作を行うスイッチング素子と、
前記複数のスイッチ操作部に対応して設けられ、前記スイッチング素子により点灯制御される複数の光源とを備えており、
前記制御部は、特定の周波数帯のみを通過させるフィルタ部を備え、
前記スイッチング素子は、前記フィルタ部からの制御信号の有無により前記光源の消灯又は点灯を切り替えることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記フィルタ部を介してハイレベル及びローレベルの信号を繰り返す制御信号を前記スイッチング素子に出力しない状態で、前記スイッチング素子をオンするとともに、前記光源を点灯するように構成されたことを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記フィルタ部は、ハイパスフィルタであることを特徴とする請求項１又は２記載のスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェイルセーフ機能を有する各種の電子機器における入力操作部として好適なスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両に適用されるフェイルセーフ機能を有する従来の車載機器の一例としては、例えば光源の調光制御を行うメータ装置を備えたメータ調光装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この特許文献１に記載された従来のメータ調光装置は、出力信号線により調光装置とメータ装置の制御部とを電気的に接続している。この制御部は、所定の調光制御によりメータ装置の光源の調光制御を行う構成となっており、調光装置の出力信号に異常が発生した場合や出力信号線に断線が発生した場合は、メータ装置の制御部において所定の調光制御を行うことで、メータ装置の光源を発光させてメータ装置の照明を続行するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１８１７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１記載の従来のメータ調光装置は、調光装置や出力信号線に生じた異常を検出してフェイルセーフを図っているが、メータ装置の制御部に異常を生じた場合の対策については講じられていない。
【０００６】
本発明の目的は、フェイルセーフ性の向上を図ったスイッチ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］本発明は、複数のスイッチ操作部と、前記複数のスイッチ操作部のそれぞれの操作信号に応答して制御信号が生成される制御部と、前記複数のスイッチ操作部に対応して設けられ、前記制御部からの制御信号に基づいてスイッチング動作を行うスイッチング素子と、前記複数のスイッチ操作部に対応して設けられ、前記スイッチング素子により点灯制御される複数の光源とを備えており、前記制御部は、特定の周波数帯のみを通過させるフィルタ部を備え、前記スイッチング素子は、前記フィルタ部からの制御信号の有無により前記光源の消灯又は点灯を切り替えることを特徴とするスイッチ装置にある。
【０００８】
［２］上記［１］記載の前記制御部は、前記フィルタ部を介してハイレベル及びローレベルの信号を繰り返す制御信号を前記スイッチング素子に出力しない状態で、前記スイッチング素子をオンするとともに、前記光源を点灯するように構成されたことを特徴としている。
【０００９】
［３］上記［１］又は［２］記載の前記フィルタ部は、ハイパスフィルタであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、装置の故障時においてスイッチ操作部に対応して設けられた光源を全灯させることでスイッチ操作が可能となり、装置の故障に対するフェイルセーフ機能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に好適な実施の形態に係るクルーズコントロールスイッチの操作部を示す概略平面図であり、（ａ）は操作部の第１の表示状態を示す図であり、（ｂ）は第２の表示状態を示す図、（ｃ）は第３の表示状態を示す図であり、（ｄ）は第４の表示状態を示す図である。
【図２】図１に示すスイッチ装置の概略電気構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００１３】
（スイッチ装置の外観構成）
図１及び図２において、全体を示す符号１０は、この実施の形態に係る典型的なスイッチ装置を模式的に示している。図示例によるスイッチ装置１０は、例えば自車と先行車との車間距離を制御する車間制御や車速を設定速度に維持する定速走行制御のオンオフを行うために自動車の運転席周辺に装備されたクルーズコントロールスイッチとして例示されている。
【００１４】
このスイッチ装置１０は、図１及び図２に示すように、押圧操作する操作部を有する第１〜第５の５つのスイッチ１〜５を備えている。第１のスイッチ１は、車間制御や定速走行制御をオン状態又はオフ状態に切り替える機能を有するメインスイッチである（以下、「メインスイッチ１」ともいう。）。第２のスイッチ２は、操作回数に応じて設定速度が１段階だけ速くなる機能と、設定速度が取得された後に定速走行制御を開始する機能とを有するセットスイッチである。
【００１５】
第３のスイッチ３は、操作回数に応じて設定速度が１段階だけ遅くなる機能と、定速走行制御を一時的に解除した後に定速走行制御を再開する機能とを有するリジュームスイッチである。第４のスイッチ４は、車間制御や定速走行制御を一時的に解除する機能を有するキャンセルスイッチである。そして、第５のスイッチ５は、定速走行制御内で車間距離を設定する機能を有するディスタンススイッチである。
【００１６】
この５つのスイッチ１〜５における操作部の操作面には、図１及び図２に示すように、「ＯＮ−ＯＦＦ」、「ＳＥＴ」、「＋」、「−」、「ＤＩＳＴ」、「ＣＡＮＣＥＬ」、「ＲＥＳ」等のスイッチ機能を表す表示が形成されている。その操作面の裏面には、「ＯＮ−ＯＦＦ」等の表示に対応して光源が配置されており、その光源の点灯により表示が操作面に現れるように構成されている。この「ＯＮ−ＯＦＦ」等の表示は、入力操作を必要とするスイッチに対応する光源を操作手順に従い点灯させるとともに、入力操作を必要としないスイッチに対応する光源を操作手順に従い消灯させることで、図１（ａ）〜図１（ｄ）に示す操作手順で手動操作を案内する案内手段として機能するようになっている。
【００１７】
なお、スイッチ装置１０の配置や表示などの形態としては、図示例に限定されるものではなく、他の様々な形態を採用できることは勿論である。
【００１８】
（スイッチ装置の回路構成）
このスイッチ装置１０は、図２に示すように、直列接続された抵抗Ｒ１〜Ｒ３と、一端が抵抗Ｒ１〜Ｒ３に対応付けて接続された第１〜第４の４つのスイッチ１〜４と、この４つのスイッチ１〜４の他端に共通接続された第５のスイッチ５とにより操作信号回路を構成している。この５つのスイッチ１〜５の両端は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）として構成されたクルーズ制御部（クルーズコントローラ）６の３つのポートに接続されている。
【００１９】
このクルーズ制御部６は、スイッチ１〜５からの操作信号に基づき車間距離制御と定速走行制御とを行うように構成されている。このスイッチ１〜５のうち、メインスイッチ１をオン状態にすると、バッテリー電源ＶＢの所定の電圧がクルーズ制御部６に入力され、スイッチ装置１０の入力状態が検出される。
【００２０】
このクルーズ制御部６には、図２に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）として構成された照明制御部７が接続されている。この照明制御部７には、スイッチ１〜５のそれぞれに対応する光源である発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」という。）８〜１４を点灯又は消灯させるスイッチング部２０が接続されている。
【００２１】
この照明制御部７は、図１（ａ）〜図１（ｄ）に示す操作手順によりスイッチ１〜５を手動操作することで、スイッチング部２０をオン状態又はオフ状態にする制御信号をスイッチング部２０へ出力するように構成されている。それと同時に、手動操作状態をＬＥＤ９〜１４の点灯又は消灯により報知するようになっている。
【００２２】
このメインスイッチ１に対応するＬＥＤ８の一端は、図２に示すように、バッテリー電源ＶＢのプラス端子に接続されており、ＬＥＤ８以外のスイッチ２〜５に対応するＬＥＤ９〜１４の一端は、スイッチング部２０を介してバッテリー電源ＶＢのプラス端子に接続されている。このＬＥＤ８〜１４の他端は、抵抗Ｒ４〜Ｒ１０を介して接地されている。
【００２３】
このスイッチング部２０は、図２に示すように、ＰＮＰ型のトランジスタからなる第１〜第４の４のスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４により構成されている。このスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４のエミッタが、バッテリー電源ＶＢのプラス端子に接続されている。そのコレクタは、メインスイッチ１を除くスイッチ２〜５に対応するＬＥＤ９〜１４の一端に接続されている。そのベースは、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４を介して照明制御部７に接続されている。その抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４とスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４との間の信号経路は、抵抗Ｒ１９〜Ｒ２２を介して接地されている。ベースとエミッタとの間には、ベース電圧安定化用の抵抗Ｒ１５〜Ｒ１８が接続されている。
【００２４】
このスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４がオン状態である場合は、バッテリー電源ＶＢからの駆動電流がスイッチ２〜５に対応するＬＥＤ９〜１４へ供給されており、そのＬＥＤ９〜１４が点灯する。このスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４がオフ状態である場合には、バッテリー電源ＶＢからの駆動電流の供給が遮断されており、スイッチ２〜５に対応するＬＥＤ９〜１４は消灯する。メインスイッチ１に対応するＬＥＤ８は、スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４のオン又はオフにかかわらず、メインスイッチ１のオン操作又はオフ操作に基づきバッテリー電源ＶＢからの駆動電流が供給されて点灯又は消滅する。
【００２５】
（スイッチ装置のフェイルセーフ機能）
この実施の形態に係るスイッチ装置１０の基本の構成は、例えばクルーズ制御部６、クルーズ制御部６からの信号経路や照明制御部７などに異常等が生じた場合は、フェイルセーフ制御を行うように構成したことにある。図示例によれば、照明制御部７とスイッチング部２０との間の信号経路には、特定の周波数帯のみを通過させるフィルタ部３０が接続されている。
【００２６】
このフィルタ部３０は、図２に示すように、照明制御部７から入力された制御信号の低周波成分を除去して制御信号の高周波成分のみを通過させるハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３１〜３４を備えている。このＨＰＦ３１〜３４のそれぞれは、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４を介してスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４のベースに接続した構成となっている。
【００２７】
なお、ＨＰＦ３１〜３４に代えて、特定の周波数帯のみを通過させるバンドパスフィルタを用いる構成を採用することができる。
【００２８】
この照明制御部７は、Ｈ（ハイ）レベル及びＬ（ロー）レベルの信号を繰り返すパルスや正弦波などの波形を有する信号を制御信号として生成するように構成されている。照明制御部７の制御信号がＨレベル及びＬレベルの信号を繰り返す制御信号である場合には、ＨＰＦ３１〜３４が照明制御部７からの制御信号を通過させる。照明制御部７の制御信号がＨレベルやＬレベルの一定の信号である場合は、一定のレベルの制御信号はＨＰＦ３１〜３４を通過しない。
【００２９】
この照明制御部７の制御信号がＨＰＦ３１〜３４を介してスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４のベースに印加することで、スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４がオフ状態になる。この場合には、スイッチ２〜５に対応するＬＥＤ９〜１４は消灯状態になる。これとは逆に、照明制御部７の制御信号が出力されていない場合には、スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４がオン状態になり、スイッチ２〜５に対応するＬＥＤ９〜１４は点灯状態になる。
【００３０】
このように、メインスイッチ１を含むスイッチ２〜５の操作信号回路とは独立して、ＨＰＦ３１〜３４からの制御信号の有無によりメインスイッチ１に対応するＬＥＤ８以外のスイッチ２〜５に対応するＬＥＤ９〜１４がオンオフ制御される。
【００３１】
ところで、このクルーズ制御部６、クルーズ制御部６からの信号経路や照明制御部７などの故障の一例として、例えばフィルタ部３０が存在しない回路構成において照明制御部７のポートの制御が不能になると、照明制御部７の制御信号がＨレベル信号で出力固定されるＨ固定、又はＬレベル信号で出力固定されるＬ固定になってしまう場合がある。この制御信号が正常に出力されない場合は、スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４が意図しない動作内容で駆動してしまうこととなり、例えば選択操作していないスイッチに対応する光源を点灯させたり、あるいは選択操作していたスイッチに対応する光源を消灯させたりする現象が起きる。
【００３２】
これに対して、この実施の形態に係るフィルタ部３０は、照明制御部７などの故障時においては照明制御部７からの信号を通過しない状態になるため、照明制御部７の制御信号がスイッチング部２０には出力されない。この場合は、スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４のベースの電位が下がることで、スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４がオン状態に切り替わる。スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４がオンになったことに伴い、バッテリー電源ＶＢからの駆動電流がスイッチ２〜５に対応するＬＥＤ９〜１４へ供給されて、全てのＬＥＤ９〜１４が全点灯する。これにより、スイッチ装置１０の故障時において全てのＬＥＤ８〜１４が全点灯状態になる。
【００３３】
（実施の形態の効果）
上記のように構成されたスイッチ装置１０によれば、スイッチ１〜５の操作信号回路とは独立して、照明制御部７とフィルタ部３０とによりスイッチング部２０をオン状態にする機能を有する構成を採用することで、上記効果に加えて、以下の効果が得られる。
【００３４】
スイッチ装置１０の故障時において、スイッチ１〜５の操作面を照明する光源が全消灯状態となることを回避することができるようになり、スイッチ装置１０の故障に対するフェイルセーフ機能を確保することが可能となる。
【００３５】
照明制御部７が故障したとしても、あるいは照明制御部７の出力が不安定になったとしても、全てのＬＥＤ８〜１４が全点灯のモード状態になる。これにより、照明制御部７の故障時において全てのクルーズコントロールスイッチを視認することができるので、スイッチ操作が可能となり、装置の故障に対するフェイルセーフ機能を向上させることができる。
【００３６】
スイッチ装置１０が故障であることを運転者に報知することができるので、スイッチ装置１０の故障に対して即座に対応することができる。それに加えて、スイッチ装置１０の故障に対する情報に基づく対応処理を運転者に正確に指示することも可能となる。
【００３７】
スイッチ装置１０の適用対象としては、例えば自動車の運転席周辺に装備される空調、オーディオやカーナビゲーション等の各種の電子機器における入力操作部に好適に用いられるとともに、携帯電話機や通信機器等の各種の電子機器の入力操作部として好適に用いることができる。
【００３８】
以上の説明から明らかなように、本発明は、上記実施の形態、変形例及び図示例に限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲内で様々に設計変更が可能である。本発明にあっては、例えばクルーズ制御部６及び照明制御部７の各構成要素は、ＣＰＵ、メモリ、各構成要素を実現する制御プログラム、制御プログラムを格納する記憶ユニット、外部接続用インターフェースを中心にハードウェアとソフトウェアの任意の組合せによって実現される。その方法や装置としては、従来周知の各種の方法や装置を使用することができることは当業者には理解されるところであり、上記実施の形態、変形例及び図示例に特定されるものではない。
【符号の説明】
【００３９】
１〜５…スイッチ、６…クルーズ制御部、７…照明制御部、８〜１４…ＬＥＤ、１０…スイッチ装置、２０…スイッチング部、３０…フィルタ部、３１〜３４…ＨＰＦ、Ｒ１〜Ｒ２２…抵抗、Ｔｒ１〜Ｔｒ４…スイッチング素子、ＶＢ…バッテリー電源
【図１】
2013089556.tif 000003
【図２】
2013089556.tif 000004