スイッチ装置
【課題】スイッチと判定部とを接続する電線の削減、並びに小型化及び軽量化が可能なスイッチ装置の提供。
【解決手段】複数のスイッチの各接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎに信号を与えて、スイッチのそれぞれのオン／オフ状態を検出するスイッチ装置。各接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎは並列に接続されており、各接点に同一の信号を与える信号出力部２と、各接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎ及び固定電位部間に接続された互いに異なるインピーダンス回路Ｙ１，Ｙ２，・・・Ｙｎと、信号出力部２が与えた信号を検出する信号検出部１と、信号検出部１が検出した信号に基づき、スイッチのそれぞれのオン／オフ状態を検出する状態検出部３とを備えている。
【解決手段】複数のスイッチの各接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎに信号を与えて、スイッチのそれぞれのオン／オフ状態を検出するスイッチ装置。各接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎは並列に接続されており、各接点に同一の信号を与える信号出力部２と、各接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎ及び固定電位部間に接続された互いに異なるインピーダンス回路Ｙ１，Ｙ２，・・・Ｙｎと、信号出力部２が与えた信号を検出する信号検出部１と、信号検出部１が検出した信号に基づき、スイッチのそれぞれのオン／オフ状態を検出する状態検出部３とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のスイッチの各接点に信号を与えて、スイッチのそれぞれのオン／オフ状態を検出するスイッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のスイッチのオン／オフ状態を判定する場合、個々のスイッチと判定部との間は、それぞれ独立した配線で接続されていた。例えば、ｎ個のスイッチの状態を判定する為には、少なくともｎ本以上の配線が必要であった。
スイッチと判定部とが離れている場合には、電線による配線が必要であり、電線の本数は、スイッチの個数と共に増加する。
【非特許文献１】ＨＯＮＤＡ ＣＩＶＩＣ サービスマニュアル 配線図集ＤＢＡ−ＦＤ１型（１０００００１〜）２００５−９ Ｐ８−２２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば、車両のドアスイッチ、コラムスイッチ、オーディオ機器、エアコンディショナ、ナビゲーションシステム等のスイッチ、ステアリングスイッチ等では、操作部は、操作性の良い場所に配置されている。それに対して、判定部は、一定の大きさの電子回路を設置可能な空間が確保できる場所、又は判定結果を利用する装置の近傍に配置されている。その為、スイッチと判定部とを接続する電線の延長距離は長くなっており、車両のように、使用可能な空間が限定され、重量が燃料費に影響するところでは、電線の体積及び重量は無視できない問題である。
【０００４】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、スイッチと判定部とを接続する電線の削減、並びに小型化及び軽量化が可能なスイッチ装置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】
【０００５】
第１発明に係るスイッチ装置は、複数のスイッチの各接点に信号を与えて、該スイッチのそれぞれのオン／オフ状態を検出するスイッチ装置において、前記各接点は並列に接続されており、該各接点に同一の信号を与える信号出力部と、前記各接点及び固定電位部間に接続された互いに異なるインピーダンス回路と、前記信号出力部が与えた信号を検出する信号検出部と、該信号検出部が検出した信号に基づき、スイッチのそれぞれのオン／オフ状態を検出する状態検出部とを備えることを特徴とする。
【０００６】
このスイッチ装置では、複数のスイッチの各接点に信号を与えて、スイッチのそれぞれのオン／オフ状態を検出する。各接点は並列に接続されており、信号出力部が、スイッチの各接点に同一の信号を与える。互いに異なるインピーダンス回路が、各接点及び固定電位部間に接続され、信号検出部が、信号出力部が与えた信号を検出する。状態検出部は、信号検出部が検出した信号に基づき、スイッチのそれぞれのオン／オフ状態を検出する。
【０００７】
第２発明に係るスイッチ装置は、前記信号出力部が出力する信号は、複数の周波数を含む信号であり、前記インピーダンス回路は、前記周波数の何れかを含む通過帯域を有するフィルタであり、前記状態検出部は、前記通過帯域をそれぞれ有する他のフィルタを備え、該フィルタがそれぞれ通過させた前記周波数を有する信号の振幅と前記通過帯域とに基づき、前記オン／オフ状態を検出するように構成してあることを特徴とする。
【０００８】
このスイッチ装置では、信号出力部が出力する信号は、複数の周波数を含む信号であり、インピーダンス回路は、その複数の周波数の何れかを含む通過帯域を有するフィルタである。状態検出部は、それらの通過帯域をそれぞれ有する他のフィルタを備え、そのフィルタがそれぞれ通過させた周波数を有する信号の振幅と通過帯域とに基づき、スイッチのオン／オフ状態を検出する。
【０００９】
第３発明に係るスイッチ装置は、前記信号出力部が出力する信号は、所定周期で周波数が掃引される掃引信号であり、前記インピーダンス回路は、該掃引信号の周波数範囲に含まれ、互いに異なる通過帯域を有するフィルタであり、前記状態検出部は、前記所定周期内における位相毎の掃引信号の振幅と前記通過帯域とに基づき、前記オン／オフ状態を検出するように構成してあることを特徴とする。
【００１０】
このスイッチ装置では、信号出力部が出力する信号は、所定周期で周波数が掃引される掃引信号であり、インピーダンス回路は、その掃引信号の周波数範囲に含まれ、互いに異なる通過帯域を有するフィルタである。状態検出部は、所定周期内における位相毎の掃引信号の振幅とフィルタの通過帯域とに基づき、スイッチ毎のオン／オフ状態を検出する。
【００１１】
第４発明に係るスイッチ装置は、前記信号出力部が出力する信号は、所定周期内に時分割的に配列され、それぞれ異なる周波数を有する信号群であり、前記インピーダンス回路は、互いに異なる前記周波数を含む通過帯域を有するフィルタであり、前記状態検出部は、前記所定周期内における前記信号群の強弱関係に基づき、前記オン／オフ状態を検出するように構成してあることを特徴とする。
【００１２】
このスイッチ装置では、信号出力部が出力する信号は、所定周期内に時分割的に配列され、それぞれ異なる周波数を有する信号群であり、インピーダンス回路は、その互いに異なる周波数を含む通過帯域を有するフィルタである。状態検出部は、所定周期内における信号群の強弱関係に基づき、スイッチ毎のオン／オフ状態を検出する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るスイッチ装置によれば、スイッチと判定部とを接続する電線の削減、並びに小型化及び軽量化が可能なスイッチ装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明に係るスイッチ装置の実施の形態１の要部構成を示すブロック図である。
このスイッチ装置は、信号を出力する信号出力部２の一方の端子が接地され、他方の端子は、電流検出器１を通じて、スイッチの各接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎの一方の各端子に接続されている。尚、本実施の形態１において信号は、交流電圧もしくは電流又は直流電圧もしくは電流でも良い。
【００１５】
スイッチの各接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎの他方の各端子は、それぞれ異なるアドミッタンスＹ１，Ｙ２，・・・Ｙｎを通じて接地されている。スイッチの接点及びアドミッタンスの各直列回路ＳＷ１−Ｙ１，ＳＷ２−Ｙ２，・・・ＳＷｎ−Ｙｎは並列に接続されている。
電流検出器１が検出した電流値Ｉは、状態検出部３に与えられる。状態検出部３は、与えられた電流値Ｉと予め与えられている電圧値Ｖとで、スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎのそれぞれのオン／オフ状態を検出する。検出したオン／オフ状態は、スイッチで操作される機器の制御回路又は駆動回路に通知される。
【００１６】
このような構成のスイッチ装置では、状態検出部３は、与えられた電流値Ｉと予め与えられている電圧値Ｖとで、スイッチの接点及びアドミッタンスの各直列回路ＳＷ１−Ｙ１，ＳＷ２−Ｙ２，・・・ＳＷｎ−Ｙｎで構成された並列回路のアドミッタンス又はインピーダンスを算出する。
スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎが全てオン状態であるとき、並列回路の合成アドミッタンスＹtotal は、
Ｙtotal ＝Ｉ／Ｖ＝Ｙ１＋Ｙ２＋・・・＋Ｙｎ
となる。
【００１７】
ここで、接点ＳＷｉ（ｉ＝１，２，・・・ｎ）がオフ状態になると、その直列回路のアドミッタンスＹｉは０となる。従って、アドミッタンスＹ１，Ｙ２，・・・Ｙｎの何れか（複数も含む）が０のときの各合成アドミッタンスＹtotal が互いに異なるように、アドミッタンスＹ１，Ｙ２，・・・Ｙｎを定めて記憶しておけば、状態検出部３は、スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎのそれぞれのオン／オフ状態を検出することができる。
【００１８】
例えば、各アドミッタンスＹｉ＝１／Ｒｉを、Ｙｉ＝Ｙ１×２i-1 のように定めておくと、
Ｙtotal ＝Ｙ１＋２Ｙ１＋・・・＋２n-1 Ｙ１
＝Ｙ１（１＋２＋・・・＋２n-1 ）
となる。これにより、何れの２i-1 項が０になっても、合成アドミッタンスＹtotal は互いに異なる値になるので、状態検出部３は、スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎのそれぞれのオン／オフ状態を検出することができる。
【００１９】
（実施の形態２）
図２は、本発明に係るスイッチ装置の実施の形態２の要部構成を示すブロック図である。
このスイッチ装置は、図３（ａ）に示すような複数の周波数ｆ１，ｆ２，・・・ｆｎを含む信号を出力する信号出力部４が、スイッチの各接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎの一方の各端子に接続されている。
【００２０】
スイッチの各接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎの他方の各端子は、それぞれ異なるフィルタ回路Ｆ１，Ｆ２，・・・Ｆｎを通じて接地されている。スイッチの接点及びフィルタ回路の各直列回路ＳＷ１−Ｆ１，ＳＷ２−Ｆ２，・・・ＳＷｎ−Ｆｎは並列に接続されている。
フィルタ回路Ｆ１，Ｆ２，・・・Ｆｎは、周波数ｆ１，ｆ２，・・・ｆｎの何れか（複数も含む）を含む通過帯域をそれぞれ有している。
【００２１】
信号出力部４は、フィルタ回路Ｆ１，Ｆ２，・・・Ｆｎと同じ通過帯域をそれぞれ有する他のフィルタ回路ＦＤ１，ＦＤ２，・・・ＦＤｎにも接続されている。他のフィルタ回路ＦＤ１，ＦＤ２，・・・ＦＤｎは、それぞれの通過帯域を通過した信号のレベルが所定レベル以上であるか否かを判定する判定部を有している。それぞれの判定部は、通過した信号のレベルが所定レベル未満のときはオン信号を出力し、通過した信号のレベルが所定レベル以上のときはオフ信号を出力して状態検出部５に与える。
状態検出部５は、他のフィルタ回路ＦＤ１，ＦＤ２，・・・ＦＤｎから与えられたオン／オフ信号に基づき、スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎのそれぞれのオン／オフ状態を検出する。検出したオン／オフ状態は、スイッチで操作される機器の制御回路又は駆動回路に通知される。
【００２２】
このような構成のスイッチ装置では、信号出力部４が、図３（ａ）に示すような複数の周波数ｆ１，ｆ２，・・・ｆｎを含む信号を出力する。このとき、スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎの何れかがオン状態であると、そのオン状態である接点に直列接続されたフィルタ回路の通過帯域に含まれる周波数の信号は、接地端子へ通過する（抜ける）。その為、その周波数の信号は、減衰して所定レベル未満となる。
従って、減衰して所定レベル未満となった信号の周波数を通過帯域に含む他のフィルタ回路ＦＤ１，ＦＤ２，・・・ＦＤｎは、オン信号を出力し、状態検出部５に与える。状態検出部５は、与えられたオン信号に基づき、オン状態であるスイッチの接点を特定する。
【００２３】
例えば、スイッチの接点ＳＷ２がオン状態であるとき、接点ＳＷ２に直列接続されたフィルタ回路Ｆ２の通過帯域に含まれる周波数ｆ２の信号は、図３（ｂ）に示すように、減衰して所定レベル未満となる。従って、周波数ｆ２を通過帯域に含む他のフィルタ回路ＦＤ２は、オン信号を出力し、状態検出部３に与える。状態検出部５は、与えられたオン信号に基づき、スイッチの接点ＳＷ２がオン状態であることを検出する。
【００２４】
また、同時的に、スイッチの接点ＳＷｎもオン状態であるとき、接点ＳＷｎに直列接続されたフィルタ回路Ｆｎの通過帯域に含まれる周波数ｆｎの信号も、減衰して所定レベル未満となる。従って、周波数ｆｎを通過帯域に含む他のフィルタ回路ＦＤｎも、オン信号を出力し、状態検出部５に与える。状態検出部５は、与えられたオン信号に基づき、スイッチの接点ＳＷｎもオン状態であることを検出する。以上は、同時的に、スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎ全てがオン状態であるときでも同様である。
【００２５】
（実施の形態３）
図４は、本発明に係るスイッチ装置の実施の形態３の要部構成を示すブロック図である。
このスイッチ装置は、図６（ａ）（ｂ）に示すように、一定強度（振幅）で周波数がｆ１からｆｎへ周期的に変化する掃引信号を出力する発振器（信号出力部）７を備えている。発振器７は、スイッチの各接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎの一方の各端子に接続されている。尚、人が操作するスイッチの反応は０．１秒以内が好ましいので、掃引信号の周期も０．１秒以内とする。
【００２６】
スイッチの各接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎの他方の各端子は、それぞれ異なるフィルタ回路Ｆ１，Ｆ２，・・・Ｆｎを通じて接地されている。スイッチの接点及びフィルタ回路の各直列回路ＳＷ１−Ｆ１，ＳＷ２−Ｆ２，・・・ＳＷｎ−Ｆｎは並列に接続されている。
フィルタ回路Ｆ１，Ｆ２，・・・Ｆｎは、発振器７が出力する掃引信号の周波数の範囲ｆ１〜ｆｎに含まれる互いに異なる通過帯域をそれぞれ有している。これらの通過帯域は、掃引信号の周期内のそれぞれの位相（立上りからの時間）に対応している。従って、これらの位相とオン状態になったスイッチの各接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎとはそれぞれ対応関係にある。
【００２７】
発振器７の出力電圧は、電圧検出器６で検出され、検出された電圧値は状態検出部８に与えられる。状態検出部８は、また、発振器７が出力する掃引信号の立上りを示すタイミング信号が与えられると共に、上述した位相とスイッチの各接点との対応関係を記憶している。状態検出部８は、与えられた電圧値、タイミング信号及び上述した対応関係に基づき、スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎのそれぞれのオン／オフ状態を検出する。検出したオン／オフ状態は、スイッチで操作される機器の制御回路又は駆動回路に通知される。
【００２８】
このような構成のスイッチ装置では、発振器７が、図６（ａ）（ｂ）に示すような周波数ｆ１〜ｆｎの掃引信号を周期的に出力する。このとき、スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎの何れかがオン状態であると、掃引信号の内、そのオン状態である接点に直列接続されたフィルタ回路の通過帯域の信号は、接地端子へ通過する（抜ける）。その為、電圧検出器６が検出するその通過帯域の電圧値は減衰する。
状態検出部８は、減衰した通過帯域に対応する位相を検出することにより、その位相に対応するスイッチの接点をオン状態である接点として特定する。
【００２９】
例えば、スイッチの接点ＳＷ２がオン状態であるとき、接点ＳＷ２に直列接続されたフィルタ回路Ｆ２の通過帯域（中心周波数ｆ２とする）の信号は、図６（ｃ）に示すように減衰する。状態検出部８は、減衰した通過帯域に対応する位相（中心位相ｔf2とする）を検出することにより、その位相に対応するスイッチの接点ＳＷ２をオン状態である接点として特定する。
【００３０】
また、同時的に、スイッチの接点ＳＷｎもオン状態であるとき、接点ＳＷｎに直列接続されたフィルタ回路Ｆｎの通過帯域に含まれる周波数ｆｎの信号も、減衰する。状態検出部８は、減衰した通過帯域に対応する位相（中心位相ｔfnとする）を検出することにより、その位相に対応するスイッチの接点ＳＷｎもオン状態である接点として特定する。以上は、同時的に、スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎ全てがオン状態であるときでも同様である。
【００３１】
以下に、このようなスイッチ装置の一連の動作を、それを示す図５のフローチャートを参照しながら説明する。
状態検出部８は、先ず、発振器７から掃引信号の開始（立上り）を示すタイミング信号が与えられたか否かを判定し（Ｓ１）、タイミング信号が与えられると、計時を開始し（Ｓ３）、フラグＦを１にする（Ｓ５）。次いで、電圧検出器６からの電圧値信号を読込み（Ｓ７）、電圧値信号が減衰したその立下りを検出したか否かを判定する（Ｓ９）。
【００３２】
状態検出部８は、電圧値信号の立下りを検出したときは（Ｓ９）、そのときの計時時間を読込む（Ｓ１１）。次いで、読込んだ計時時間に基づき、掃引信号の１周期が終了したか否かを判定し（Ｓ１３）、掃引信号の１周期が終了していなければ、検出した立下りの位相（計時時間）に対応するスイッチの接点を特定する（Ｓ１５）。次いで、その特定したスイッチの情報を出力した（Ｓ１７）後、掃引信号の開始を示すタイミング信号が与えられたか否かを判定する（Ｓ１）。
【００３３】
状態検出部８は、発振器７から掃引信号の開始を示すタイミング信号が与えられていなければ（Ｓ１）、フラグＦが１であるか否かを判定する（Ｓ１９）。フラグＦが１でなければ、掃引信号が開始されていないので、再度、掃引信号の開始を示すタイミング信号が与えられたか否かを判定する（Ｓ１）。フラグＦが１であれば、計時中であり、電圧検出器６からの電圧値信号を読込む（Ｓ７）。
【００３４】
状態検出部８は、電圧値信号の立下りを検出しないときは（Ｓ９）、掃引信号の開始を示すタイミング信号が与えられたか否かを判定する（Ｓ１）。
状態検出部８は、掃引信号の１周期が終了していれば（Ｓ１３）、計時をリセットし（Ｓ２１）、フラグＦを０にした（Ｓ２３）後、掃引信号の開始を示すタイミング信号が与えられたか否かを判定する（Ｓ１）。
【００３５】
（実施の形態４）
図７は、本発明に係るスイッチ装置の実施の形態４の信号出力部が出力する信号の特性を示す説明図である。
このスイッチ装置の信号出力部が出力する信号は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、所定周期内に時分割的に配列され、それぞれ異なる周波数ｆ１，ｆ２，・・・ｆｎを有する信号群である。各信号は、それぞれの周波数ｆ１，ｆ２，・・・ｆｎを有する搬送波が、一定強度（振幅）の矩形パルス信号に変調されて形成されている。
【００３６】
このスイッチ装置の構成を示すブロック図は、実施の形態３で説明した図４のブロック図と同様であり、発振器（信号出力部）７は、上述した信号群（矩形パルス信号群）を出力する。
発振器７は、スイッチの各接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎの一方の各端子に接続されている。尚、人が操作するスイッチの反応は０．１秒以内が好ましいので、矩形パルス信号群の周期も０．１秒以内とする。
【００３７】
フィルタ回路Ｆ１，Ｆ２，・・・Ｆｎは、発振器７が出力する矩形パルス信号群の搬送波の周波数ｆ１，ｆ２，・・・ｆｎをそれぞれ１つ含む互いに異なる通過帯域をそれぞれ有している。これらの通過帯域は、矩形パルス信号群の周期内の各矩形パルス信号の順序に対応している。従って、各矩形パルス信号の順序とオン状態になったスイッチの各接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎとはそれぞれ対応関係にある。
【００３８】
発振器７の出力電圧は、電圧検出器６で検出され、検出された電圧値は状態検出部８に与えられる。状態検出部８は、また、発振器７が出力する矩形パルス信号群の立上りを示すタイミング信号が与えられると共に、上述した矩形パルス信号の順序とスイッチの各接点との対応関係を記憶している。状態検出部８は、与えられた電圧値、タイミング信号及び上述した対応関係に基づき、スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎのそれぞれのオン／オフ状態を検出する。検出したオン／オフ状態は、スイッチで操作される機器の制御回路又は駆動回路に通知される。
【００３９】
このような構成のスイッチ装置では、発振器７が、図７（ａ）（ｂ）に示すような周波数ｆ１，ｆ２，・・・ｆｎをそれぞれ搬送波とする矩形パルス信号群を周期的に出力する。このとき、スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎの何れかがオン状態であると、矩形パルス信号群の内、そのオン状態である接点に直列接続されたフィルタ回路の通過帯域に、搬送波の周波数が含まれる矩形パルス信号は、接地端子へ通過する（抜ける）。その為、電圧検出器６が検出するその矩形パルス信号の電圧値は減衰する。
状態検出部８は、減衰した矩形パルス信号の順序（又はその位相）を特定することにより、その矩形パルス信号の順序に対応するスイッチの接点をオン状態の接点として特定する。
【００４０】
例えば、スイッチの接点ＳＷ２がオン状態であるとき、接点ＳＷ２に直列接続されたフィルタ回路Ｆ２の通過帯域に、搬送波の周波数ｆ２が含まれる矩形パルス信号は、図７（ｃ）に示すように減衰する。状態検出部８は、減衰した矩形パルス信号の順序（又はその位相ｔf2）を特定することにより、その順序に対応するスイッチの接点ＳＷ２をオン状態の接点として特定する。
【００４１】
また、同時的に、スイッチの接点ＳＷｎもオン状態であるとき、接点ＳＷｎに直列接続されたフィルタ回路Ｆｎの通過帯域に、搬送波の周波数ｆｎが含まれる矩形パルス信号は減衰する。状態検出部８は、減衰した矩形パルス信号の順序（又はその位相ｔfn）を特定することにより、その順序に対応するスイッチの接点ＳＷｎもオン状態の接点として特定する。以上は、同時的に、スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎ全てがオン状態であるときでも同様である。
以上により、このスイッチ装置では、周波数信号を使用しながら、複雑な周波数解析回路を必要とせず、装置の簡素化と共に検出精度の向上を図ることができる。
【００４２】
以下に、このようなスイッチ装置の一連の動作を、それを示す図８のフローチャートを参照しながら説明する。
状態検出部８は、先ず、発振器７から信号群（矩形パルス信号群）の１周期の開始を示すタイミング信号が与えられたか否かを判定し（Ｓ３１）、タイミング信号が与えられると、カウント数Ｃを０にする（Ｓ３３）。次いで、電圧検出器６からの電圧値信号を読込み（Ｓ３５）、読込んだ電圧値信号に基づき、矩形のパルス信号を検出したか否かを判定する（Ｓ３７）。パルス信号を検出していなければ、検出する迄、電圧検出器６からの電圧値信号を読込む（Ｓ３５）。
【００４３】
状態検出部８は、矩形のパルス信号を検出したときは（Ｓ３７）、カウント数Ｃに１を加算する（Ｓ３９）。次いで、その検出したパルス信号の電圧値（振幅、強度）が所定電圧値Ｖ１より低いか否かを判定する（Ｓ４１）。パルス信号の電圧値が所定電圧値Ｖ１より低ければ、そのパルス信号の順序であるカウント数Ｃに対応するスイッチの接点を特定する（Ｓ４５）。次いで、その特定したスイッチの情報を出力した（Ｓ４７）後、カウント数Ｃが、信号群に含まれる矩形パルス信号数Ｃ１以上であるか否かを判定する（Ｓ４３）。
【００４４】
状態検出部８は、検出したパルス信号の電圧値が所定電圧値Ｖ１より低くなければ（Ｓ４１）、カウント数Ｃが、信号群に含まれる矩形パルス信号数Ｃ１以上であるか否かを判定する（Ｓ４３）。カウント数Ｃが矩形パルス信号数Ｃ１以上でなければ、電圧検出器６からの電圧値信号を読込み（Ｓ３５）、読込んだ電圧値信号に基づき、矩形のパルス信号を検出したか否かを判定する（Ｓ３７）。
状態検出部８は、カウント数Ｃが矩形パルス信号数Ｃ１以上であれば（Ｓ４３）、信号群の１周期の開始を示すタイミング信号が与えられたか否かを判定する（Ｓ３１）。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係るスイッチ装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係るスイッチ装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。
【図３】信号出力部が出力する信号を説明する為の説明図である。
【図４】本発明に係るスイッチ装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。
【図５】本発明に係るスイッチ装置の実施の形態の一連の動作を示すフローチャートである。
【図６】発振器が出力する信号を説明する為の説明図である。
【図７】発振器が出力する信号を説明する為の説明図である。
【図８】本発明に係るスイッチ装置の実施の形態の一連の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
１ 電流検出器（信号検出部）
２，４ 信号出力部
３，５，８ 状態検出部
６ 電圧検出器
７ 発振器（信号出力部）
Ｆ１，Ｆ２，・・・Ｆｎ，ＦＤ１，ＦＤ２，・・・ＦＤｎ フィルタ回路
ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎ スイッチの接点
Ｙ１，Ｙ２，・・・Ｙｎ アドミッタンス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のスイッチの各接点に信号を与えて、スイッチのそれぞれのオン／オフ状態を検出するスイッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のスイッチのオン／オフ状態を判定する場合、個々のスイッチと判定部との間は、それぞれ独立した配線で接続されていた。例えば、ｎ個のスイッチの状態を判定する為には、少なくともｎ本以上の配線が必要であった。
スイッチと判定部とが離れている場合には、電線による配線が必要であり、電線の本数は、スイッチの個数と共に増加する。
【非特許文献１】ＨＯＮＤＡ ＣＩＶＩＣ サービスマニュアル 配線図集ＤＢＡ−ＦＤ１型（１０００００１〜）２００５−９ Ｐ８−２２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば、車両のドアスイッチ、コラムスイッチ、オーディオ機器、エアコンディショナ、ナビゲーションシステム等のスイッチ、ステアリングスイッチ等では、操作部は、操作性の良い場所に配置されている。それに対して、判定部は、一定の大きさの電子回路を設置可能な空間が確保できる場所、又は判定結果を利用する装置の近傍に配置されている。その為、スイッチと判定部とを接続する電線の延長距離は長くなっており、車両のように、使用可能な空間が限定され、重量が燃料費に影響するところでは、電線の体積及び重量は無視できない問題である。
【０００４】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、スイッチと判定部とを接続する電線の削減、並びに小型化及び軽量化が可能なスイッチ装置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】
【０００５】
第１発明に係るスイッチ装置は、複数のスイッチの各接点に信号を与えて、該スイッチのそれぞれのオン／オフ状態を検出するスイッチ装置において、前記各接点は並列に接続されており、該各接点に同一の信号を与える信号出力部と、前記各接点及び固定電位部間に接続された互いに異なるインピーダンス回路と、前記信号出力部が与えた信号を検出する信号検出部と、該信号検出部が検出した信号に基づき、スイッチのそれぞれのオン／オフ状態を検出する状態検出部とを備えることを特徴とする。
【０００６】
このスイッチ装置では、複数のスイッチの各接点に信号を与えて、スイッチのそれぞれのオン／オフ状態を検出する。各接点は並列に接続されており、信号出力部が、スイッチの各接点に同一の信号を与える。互いに異なるインピーダンス回路が、各接点及び固定電位部間に接続され、信号検出部が、信号出力部が与えた信号を検出する。状態検出部は、信号検出部が検出した信号に基づき、スイッチのそれぞれのオン／オフ状態を検出する。
【０００７】
第２発明に係るスイッチ装置は、前記信号出力部が出力する信号は、複数の周波数を含む信号であり、前記インピーダンス回路は、前記周波数の何れかを含む通過帯域を有するフィルタであり、前記状態検出部は、前記通過帯域をそれぞれ有する他のフィルタを備え、該フィルタがそれぞれ通過させた前記周波数を有する信号の振幅と前記通過帯域とに基づき、前記オン／オフ状態を検出するように構成してあることを特徴とする。
【０００８】
このスイッチ装置では、信号出力部が出力する信号は、複数の周波数を含む信号であり、インピーダンス回路は、その複数の周波数の何れかを含む通過帯域を有するフィルタである。状態検出部は、それらの通過帯域をそれぞれ有する他のフィルタを備え、そのフィルタがそれぞれ通過させた周波数を有する信号の振幅と通過帯域とに基づき、スイッチのオン／オフ状態を検出する。
【０００９】
第３発明に係るスイッチ装置は、前記信号出力部が出力する信号は、所定周期で周波数が掃引される掃引信号であり、前記インピーダンス回路は、該掃引信号の周波数範囲に含まれ、互いに異なる通過帯域を有するフィルタであり、前記状態検出部は、前記所定周期内における位相毎の掃引信号の振幅と前記通過帯域とに基づき、前記オン／オフ状態を検出するように構成してあることを特徴とする。
【００１０】
このスイッチ装置では、信号出力部が出力する信号は、所定周期で周波数が掃引される掃引信号であり、インピーダンス回路は、その掃引信号の周波数範囲に含まれ、互いに異なる通過帯域を有するフィルタである。状態検出部は、所定周期内における位相毎の掃引信号の振幅とフィルタの通過帯域とに基づき、スイッチ毎のオン／オフ状態を検出する。
【００１１】
第４発明に係るスイッチ装置は、前記信号出力部が出力する信号は、所定周期内に時分割的に配列され、それぞれ異なる周波数を有する信号群であり、前記インピーダンス回路は、互いに異なる前記周波数を含む通過帯域を有するフィルタであり、前記状態検出部は、前記所定周期内における前記信号群の強弱関係に基づき、前記オン／オフ状態を検出するように構成してあることを特徴とする。
【００１２】
このスイッチ装置では、信号出力部が出力する信号は、所定周期内に時分割的に配列され、それぞれ異なる周波数を有する信号群であり、インピーダンス回路は、その互いに異なる周波数を含む通過帯域を有するフィルタである。状態検出部は、所定周期内における信号群の強弱関係に基づき、スイッチ毎のオン／オフ状態を検出する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るスイッチ装置によれば、スイッチと判定部とを接続する電線の削減、並びに小型化及び軽量化が可能なスイッチ装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明に係るスイッチ装置の実施の形態１の要部構成を示すブロック図である。
このスイッチ装置は、信号を出力する信号出力部２の一方の端子が接地され、他方の端子は、電流検出器１を通じて、スイッチの各接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎの一方の各端子に接続されている。尚、本実施の形態１において信号は、交流電圧もしくは電流又は直流電圧もしくは電流でも良い。
【００１５】
スイッチの各接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎの他方の各端子は、それぞれ異なるアドミッタンスＹ１，Ｙ２，・・・Ｙｎを通じて接地されている。スイッチの接点及びアドミッタンスの各直列回路ＳＷ１−Ｙ１，ＳＷ２−Ｙ２，・・・ＳＷｎ−Ｙｎは並列に接続されている。
電流検出器１が検出した電流値Ｉは、状態検出部３に与えられる。状態検出部３は、与えられた電流値Ｉと予め与えられている電圧値Ｖとで、スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎのそれぞれのオン／オフ状態を検出する。検出したオン／オフ状態は、スイッチで操作される機器の制御回路又は駆動回路に通知される。
【００１６】
このような構成のスイッチ装置では、状態検出部３は、与えられた電流値Ｉと予め与えられている電圧値Ｖとで、スイッチの接点及びアドミッタンスの各直列回路ＳＷ１−Ｙ１，ＳＷ２−Ｙ２，・・・ＳＷｎ−Ｙｎで構成された並列回路のアドミッタンス又はインピーダンスを算出する。
スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎが全てオン状態であるとき、並列回路の合成アドミッタンスＹtotal は、
Ｙtotal ＝Ｉ／Ｖ＝Ｙ１＋Ｙ２＋・・・＋Ｙｎ
となる。
【００１７】
ここで、接点ＳＷｉ（ｉ＝１，２，・・・ｎ）がオフ状態になると、その直列回路のアドミッタンスＹｉは０となる。従って、アドミッタンスＹ１，Ｙ２，・・・Ｙｎの何れか（複数も含む）が０のときの各合成アドミッタンスＹtotal が互いに異なるように、アドミッタンスＹ１，Ｙ２，・・・Ｙｎを定めて記憶しておけば、状態検出部３は、スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎのそれぞれのオン／オフ状態を検出することができる。
【００１８】
例えば、各アドミッタンスＹｉ＝１／Ｒｉを、Ｙｉ＝Ｙ１×２i-1 のように定めておくと、
Ｙtotal ＝Ｙ１＋２Ｙ１＋・・・＋２n-1 Ｙ１
＝Ｙ１（１＋２＋・・・＋２n-1 ）
となる。これにより、何れの２i-1 項が０になっても、合成アドミッタンスＹtotal は互いに異なる値になるので、状態検出部３は、スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎのそれぞれのオン／オフ状態を検出することができる。
【００１９】
（実施の形態２）
図２は、本発明に係るスイッチ装置の実施の形態２の要部構成を示すブロック図である。
このスイッチ装置は、図３（ａ）に示すような複数の周波数ｆ１，ｆ２，・・・ｆｎを含む信号を出力する信号出力部４が、スイッチの各接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎの一方の各端子に接続されている。
【００２０】
スイッチの各接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎの他方の各端子は、それぞれ異なるフィルタ回路Ｆ１，Ｆ２，・・・Ｆｎを通じて接地されている。スイッチの接点及びフィルタ回路の各直列回路ＳＷ１−Ｆ１，ＳＷ２−Ｆ２，・・・ＳＷｎ−Ｆｎは並列に接続されている。
フィルタ回路Ｆ１，Ｆ２，・・・Ｆｎは、周波数ｆ１，ｆ２，・・・ｆｎの何れか（複数も含む）を含む通過帯域をそれぞれ有している。
【００２１】
信号出力部４は、フィルタ回路Ｆ１，Ｆ２，・・・Ｆｎと同じ通過帯域をそれぞれ有する他のフィルタ回路ＦＤ１，ＦＤ２，・・・ＦＤｎにも接続されている。他のフィルタ回路ＦＤ１，ＦＤ２，・・・ＦＤｎは、それぞれの通過帯域を通過した信号のレベルが所定レベル以上であるか否かを判定する判定部を有している。それぞれの判定部は、通過した信号のレベルが所定レベル未満のときはオン信号を出力し、通過した信号のレベルが所定レベル以上のときはオフ信号を出力して状態検出部５に与える。
状態検出部５は、他のフィルタ回路ＦＤ１，ＦＤ２，・・・ＦＤｎから与えられたオン／オフ信号に基づき、スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎのそれぞれのオン／オフ状態を検出する。検出したオン／オフ状態は、スイッチで操作される機器の制御回路又は駆動回路に通知される。
【００２２】
このような構成のスイッチ装置では、信号出力部４が、図３（ａ）に示すような複数の周波数ｆ１，ｆ２，・・・ｆｎを含む信号を出力する。このとき、スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎの何れかがオン状態であると、そのオン状態である接点に直列接続されたフィルタ回路の通過帯域に含まれる周波数の信号は、接地端子へ通過する（抜ける）。その為、その周波数の信号は、減衰して所定レベル未満となる。
従って、減衰して所定レベル未満となった信号の周波数を通過帯域に含む他のフィルタ回路ＦＤ１，ＦＤ２，・・・ＦＤｎは、オン信号を出力し、状態検出部５に与える。状態検出部５は、与えられたオン信号に基づき、オン状態であるスイッチの接点を特定する。
【００２３】
例えば、スイッチの接点ＳＷ２がオン状態であるとき、接点ＳＷ２に直列接続されたフィルタ回路Ｆ２の通過帯域に含まれる周波数ｆ２の信号は、図３（ｂ）に示すように、減衰して所定レベル未満となる。従って、周波数ｆ２を通過帯域に含む他のフィルタ回路ＦＤ２は、オン信号を出力し、状態検出部３に与える。状態検出部５は、与えられたオン信号に基づき、スイッチの接点ＳＷ２がオン状態であることを検出する。
【００２４】
また、同時的に、スイッチの接点ＳＷｎもオン状態であるとき、接点ＳＷｎに直列接続されたフィルタ回路Ｆｎの通過帯域に含まれる周波数ｆｎの信号も、減衰して所定レベル未満となる。従って、周波数ｆｎを通過帯域に含む他のフィルタ回路ＦＤｎも、オン信号を出力し、状態検出部５に与える。状態検出部５は、与えられたオン信号に基づき、スイッチの接点ＳＷｎもオン状態であることを検出する。以上は、同時的に、スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎ全てがオン状態であるときでも同様である。
【００２５】
（実施の形態３）
図４は、本発明に係るスイッチ装置の実施の形態３の要部構成を示すブロック図である。
このスイッチ装置は、図６（ａ）（ｂ）に示すように、一定強度（振幅）で周波数がｆ１からｆｎへ周期的に変化する掃引信号を出力する発振器（信号出力部）７を備えている。発振器７は、スイッチの各接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎの一方の各端子に接続されている。尚、人が操作するスイッチの反応は０．１秒以内が好ましいので、掃引信号の周期も０．１秒以内とする。
【００２６】
スイッチの各接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎの他方の各端子は、それぞれ異なるフィルタ回路Ｆ１，Ｆ２，・・・Ｆｎを通じて接地されている。スイッチの接点及びフィルタ回路の各直列回路ＳＷ１−Ｆ１，ＳＷ２−Ｆ２，・・・ＳＷｎ−Ｆｎは並列に接続されている。
フィルタ回路Ｆ１，Ｆ２，・・・Ｆｎは、発振器７が出力する掃引信号の周波数の範囲ｆ１〜ｆｎに含まれる互いに異なる通過帯域をそれぞれ有している。これらの通過帯域は、掃引信号の周期内のそれぞれの位相（立上りからの時間）に対応している。従って、これらの位相とオン状態になったスイッチの各接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎとはそれぞれ対応関係にある。
【００２７】
発振器７の出力電圧は、電圧検出器６で検出され、検出された電圧値は状態検出部８に与えられる。状態検出部８は、また、発振器７が出力する掃引信号の立上りを示すタイミング信号が与えられると共に、上述した位相とスイッチの各接点との対応関係を記憶している。状態検出部８は、与えられた電圧値、タイミング信号及び上述した対応関係に基づき、スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎのそれぞれのオン／オフ状態を検出する。検出したオン／オフ状態は、スイッチで操作される機器の制御回路又は駆動回路に通知される。
【００２８】
このような構成のスイッチ装置では、発振器７が、図６（ａ）（ｂ）に示すような周波数ｆ１〜ｆｎの掃引信号を周期的に出力する。このとき、スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎの何れかがオン状態であると、掃引信号の内、そのオン状態である接点に直列接続されたフィルタ回路の通過帯域の信号は、接地端子へ通過する（抜ける）。その為、電圧検出器６が検出するその通過帯域の電圧値は減衰する。
状態検出部８は、減衰した通過帯域に対応する位相を検出することにより、その位相に対応するスイッチの接点をオン状態である接点として特定する。
【００２９】
例えば、スイッチの接点ＳＷ２がオン状態であるとき、接点ＳＷ２に直列接続されたフィルタ回路Ｆ２の通過帯域（中心周波数ｆ２とする）の信号は、図６（ｃ）に示すように減衰する。状態検出部８は、減衰した通過帯域に対応する位相（中心位相ｔf2とする）を検出することにより、その位相に対応するスイッチの接点ＳＷ２をオン状態である接点として特定する。
【００３０】
また、同時的に、スイッチの接点ＳＷｎもオン状態であるとき、接点ＳＷｎに直列接続されたフィルタ回路Ｆｎの通過帯域に含まれる周波数ｆｎの信号も、減衰する。状態検出部８は、減衰した通過帯域に対応する位相（中心位相ｔfnとする）を検出することにより、その位相に対応するスイッチの接点ＳＷｎもオン状態である接点として特定する。以上は、同時的に、スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎ全てがオン状態であるときでも同様である。
【００３１】
以下に、このようなスイッチ装置の一連の動作を、それを示す図５のフローチャートを参照しながら説明する。
状態検出部８は、先ず、発振器７から掃引信号の開始（立上り）を示すタイミング信号が与えられたか否かを判定し（Ｓ１）、タイミング信号が与えられると、計時を開始し（Ｓ３）、フラグＦを１にする（Ｓ５）。次いで、電圧検出器６からの電圧値信号を読込み（Ｓ７）、電圧値信号が減衰したその立下りを検出したか否かを判定する（Ｓ９）。
【００３２】
状態検出部８は、電圧値信号の立下りを検出したときは（Ｓ９）、そのときの計時時間を読込む（Ｓ１１）。次いで、読込んだ計時時間に基づき、掃引信号の１周期が終了したか否かを判定し（Ｓ１３）、掃引信号の１周期が終了していなければ、検出した立下りの位相（計時時間）に対応するスイッチの接点を特定する（Ｓ１５）。次いで、その特定したスイッチの情報を出力した（Ｓ１７）後、掃引信号の開始を示すタイミング信号が与えられたか否かを判定する（Ｓ１）。
【００３３】
状態検出部８は、発振器７から掃引信号の開始を示すタイミング信号が与えられていなければ（Ｓ１）、フラグＦが１であるか否かを判定する（Ｓ１９）。フラグＦが１でなければ、掃引信号が開始されていないので、再度、掃引信号の開始を示すタイミング信号が与えられたか否かを判定する（Ｓ１）。フラグＦが１であれば、計時中であり、電圧検出器６からの電圧値信号を読込む（Ｓ７）。
【００３４】
状態検出部８は、電圧値信号の立下りを検出しないときは（Ｓ９）、掃引信号の開始を示すタイミング信号が与えられたか否かを判定する（Ｓ１）。
状態検出部８は、掃引信号の１周期が終了していれば（Ｓ１３）、計時をリセットし（Ｓ２１）、フラグＦを０にした（Ｓ２３）後、掃引信号の開始を示すタイミング信号が与えられたか否かを判定する（Ｓ１）。
【００３５】
（実施の形態４）
図７は、本発明に係るスイッチ装置の実施の形態４の信号出力部が出力する信号の特性を示す説明図である。
このスイッチ装置の信号出力部が出力する信号は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、所定周期内に時分割的に配列され、それぞれ異なる周波数ｆ１，ｆ２，・・・ｆｎを有する信号群である。各信号は、それぞれの周波数ｆ１，ｆ２，・・・ｆｎを有する搬送波が、一定強度（振幅）の矩形パルス信号に変調されて形成されている。
【００３６】
このスイッチ装置の構成を示すブロック図は、実施の形態３で説明した図４のブロック図と同様であり、発振器（信号出力部）７は、上述した信号群（矩形パルス信号群）を出力する。
発振器７は、スイッチの各接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎの一方の各端子に接続されている。尚、人が操作するスイッチの反応は０．１秒以内が好ましいので、矩形パルス信号群の周期も０．１秒以内とする。
【００３７】
フィルタ回路Ｆ１，Ｆ２，・・・Ｆｎは、発振器７が出力する矩形パルス信号群の搬送波の周波数ｆ１，ｆ２，・・・ｆｎをそれぞれ１つ含む互いに異なる通過帯域をそれぞれ有している。これらの通過帯域は、矩形パルス信号群の周期内の各矩形パルス信号の順序に対応している。従って、各矩形パルス信号の順序とオン状態になったスイッチの各接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎとはそれぞれ対応関係にある。
【００３８】
発振器７の出力電圧は、電圧検出器６で検出され、検出された電圧値は状態検出部８に与えられる。状態検出部８は、また、発振器７が出力する矩形パルス信号群の立上りを示すタイミング信号が与えられると共に、上述した矩形パルス信号の順序とスイッチの各接点との対応関係を記憶している。状態検出部８は、与えられた電圧値、タイミング信号及び上述した対応関係に基づき、スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎのそれぞれのオン／オフ状態を検出する。検出したオン／オフ状態は、スイッチで操作される機器の制御回路又は駆動回路に通知される。
【００３９】
このような構成のスイッチ装置では、発振器７が、図７（ａ）（ｂ）に示すような周波数ｆ１，ｆ２，・・・ｆｎをそれぞれ搬送波とする矩形パルス信号群を周期的に出力する。このとき、スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎの何れかがオン状態であると、矩形パルス信号群の内、そのオン状態である接点に直列接続されたフィルタ回路の通過帯域に、搬送波の周波数が含まれる矩形パルス信号は、接地端子へ通過する（抜ける）。その為、電圧検出器６が検出するその矩形パルス信号の電圧値は減衰する。
状態検出部８は、減衰した矩形パルス信号の順序（又はその位相）を特定することにより、その矩形パルス信号の順序に対応するスイッチの接点をオン状態の接点として特定する。
【００４０】
例えば、スイッチの接点ＳＷ２がオン状態であるとき、接点ＳＷ２に直列接続されたフィルタ回路Ｆ２の通過帯域に、搬送波の周波数ｆ２が含まれる矩形パルス信号は、図７（ｃ）に示すように減衰する。状態検出部８は、減衰した矩形パルス信号の順序（又はその位相ｔf2）を特定することにより、その順序に対応するスイッチの接点ＳＷ２をオン状態の接点として特定する。
【００４１】
また、同時的に、スイッチの接点ＳＷｎもオン状態であるとき、接点ＳＷｎに直列接続されたフィルタ回路Ｆｎの通過帯域に、搬送波の周波数ｆｎが含まれる矩形パルス信号は減衰する。状態検出部８は、減衰した矩形パルス信号の順序（又はその位相ｔfn）を特定することにより、その順序に対応するスイッチの接点ＳＷｎもオン状態の接点として特定する。以上は、同時的に、スイッチの接点ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎ全てがオン状態であるときでも同様である。
以上により、このスイッチ装置では、周波数信号を使用しながら、複雑な周波数解析回路を必要とせず、装置の簡素化と共に検出精度の向上を図ることができる。
【００４２】
以下に、このようなスイッチ装置の一連の動作を、それを示す図８のフローチャートを参照しながら説明する。
状態検出部８は、先ず、発振器７から信号群（矩形パルス信号群）の１周期の開始を示すタイミング信号が与えられたか否かを判定し（Ｓ３１）、タイミング信号が与えられると、カウント数Ｃを０にする（Ｓ３３）。次いで、電圧検出器６からの電圧値信号を読込み（Ｓ３５）、読込んだ電圧値信号に基づき、矩形のパルス信号を検出したか否かを判定する（Ｓ３７）。パルス信号を検出していなければ、検出する迄、電圧検出器６からの電圧値信号を読込む（Ｓ３５）。
【００４３】
状態検出部８は、矩形のパルス信号を検出したときは（Ｓ３７）、カウント数Ｃに１を加算する（Ｓ３９）。次いで、その検出したパルス信号の電圧値（振幅、強度）が所定電圧値Ｖ１より低いか否かを判定する（Ｓ４１）。パルス信号の電圧値が所定電圧値Ｖ１より低ければ、そのパルス信号の順序であるカウント数Ｃに対応するスイッチの接点を特定する（Ｓ４５）。次いで、その特定したスイッチの情報を出力した（Ｓ４７）後、カウント数Ｃが、信号群に含まれる矩形パルス信号数Ｃ１以上であるか否かを判定する（Ｓ４３）。
【００４４】
状態検出部８は、検出したパルス信号の電圧値が所定電圧値Ｖ１より低くなければ（Ｓ４１）、カウント数Ｃが、信号群に含まれる矩形パルス信号数Ｃ１以上であるか否かを判定する（Ｓ４３）。カウント数Ｃが矩形パルス信号数Ｃ１以上でなければ、電圧検出器６からの電圧値信号を読込み（Ｓ３５）、読込んだ電圧値信号に基づき、矩形のパルス信号を検出したか否かを判定する（Ｓ３７）。
状態検出部８は、カウント数Ｃが矩形パルス信号数Ｃ１以上であれば（Ｓ４３）、信号群の１周期の開始を示すタイミング信号が与えられたか否かを判定する（Ｓ３１）。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係るスイッチ装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係るスイッチ装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。
【図３】信号出力部が出力する信号を説明する為の説明図である。
【図４】本発明に係るスイッチ装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。
【図５】本発明に係るスイッチ装置の実施の形態の一連の動作を示すフローチャートである。
【図６】発振器が出力する信号を説明する為の説明図である。
【図７】発振器が出力する信号を説明する為の説明図である。
【図８】本発明に係るスイッチ装置の実施の形態の一連の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
１ 電流検出器（信号検出部）
２，４ 信号出力部
３，５，８ 状態検出部
６ 電圧検出器
７ 発振器（信号出力部）
Ｆ１，Ｆ２，・・・Ｆｎ，ＦＤ１，ＦＤ２，・・・ＦＤｎ フィルタ回路
ＳＷ１，ＳＷ２，・・・ＳＷｎ スイッチの接点
Ｙ１，Ｙ２，・・・Ｙｎ アドミッタンス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスイッチの各接点に信号を与えて、該スイッチのそれぞれのオン／オフ状態を検出するスイッチ装置において、
前記各接点は並列に接続されており、該各接点に同一の信号を与える信号出力部と、前記各接点及び固定電位部間に接続された互いに異なるインピーダンス回路と、前記信号出力部が与えた信号を検出する信号検出部と、該信号検出部が検出した信号に基づき、スイッチのそれぞれのオン／オフ状態を検出する状態検出部とを備えることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記信号出力部が出力する信号は、複数の周波数を含む信号であり、前記インピーダンス回路は、前記周波数の何れかを含む通過帯域を有するフィルタであり、前記状態検出部は、前記通過帯域をそれぞれ有する他のフィルタを備え、該フィルタがそれぞれ通過させた前記周波数を有する信号の振幅と前記通過帯域とに基づき、前記オン／オフ状態を検出するように構成してある請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記信号出力部が出力する信号は、所定周期で周波数が掃引される掃引信号であり、前記インピーダンス回路は、該掃引信号の周波数範囲に含まれ、互いに異なる通過帯域を有するフィルタであり、前記状態検出部は、前記所定周期内における位相毎の掃引信号の振幅と前記通過帯域とに基づき、前記オン／オフ状態を検出するように構成してある請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項４】
前記信号出力部が出力する信号は、所定周期内に時分割的に配列され、それぞれ異なる周波数を有する信号群であり、前記インピーダンス回路は、互いに異なる前記周波数を含む通過帯域を有するフィルタであり、前記状態検出部は、前記所定周期内における前記信号群の強弱関係に基づき、前記オン／オフ状態を検出するように構成してある請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項１】
複数のスイッチの各接点に信号を与えて、該スイッチのそれぞれのオン／オフ状態を検出するスイッチ装置において、
前記各接点は並列に接続されており、該各接点に同一の信号を与える信号出力部と、前記各接点及び固定電位部間に接続された互いに異なるインピーダンス回路と、前記信号出力部が与えた信号を検出する信号検出部と、該信号検出部が検出した信号に基づき、スイッチのそれぞれのオン／オフ状態を検出する状態検出部とを備えることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記信号出力部が出力する信号は、複数の周波数を含む信号であり、前記インピーダンス回路は、前記周波数の何れかを含む通過帯域を有するフィルタであり、前記状態検出部は、前記通過帯域をそれぞれ有する他のフィルタを備え、該フィルタがそれぞれ通過させた前記周波数を有する信号の振幅と前記通過帯域とに基づき、前記オン／オフ状態を検出するように構成してある請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記信号出力部が出力する信号は、所定周期で周波数が掃引される掃引信号であり、前記インピーダンス回路は、該掃引信号の周波数範囲に含まれ、互いに異なる通過帯域を有するフィルタであり、前記状態検出部は、前記所定周期内における位相毎の掃引信号の振幅と前記通過帯域とに基づき、前記オン／オフ状態を検出するように構成してある請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項４】
前記信号出力部が出力する信号は、所定周期内に時分割的に配列され、それぞれ異なる周波数を有する信号群であり、前記インピーダンス回路は、互いに異なる前記周波数を含む通過帯域を有するフィルタであり、前記状態検出部は、前記所定周期内における前記信号群の強弱関係に基づき、前記オン／オフ状態を検出するように構成してある請求項１記載のスイッチ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２１８６５（Ｐ２０１０−２１８６５Ａ）
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８１６４３（Ｐ２００８−１８１６４３）
【出願日】平成２０年７月１１日（２００８．７．１１）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１１日（２００８．７．１１）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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