2024-162044 スイッチ回路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024162044

(43)【公開日】2024-11-21

(54)【発明の名称】スイッチ回路

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20241114BHJP

   H03K 17/0812 20060101ALI20241114BHJP

   H03K 17/08 20060101ALN20241114BHJP

   H03K 17/687 20060101ALN20241114BHJP

   H03K 17/695 20060101ALN20241114BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 M

H03K17/0812

H03K17/08 C

H03K17/687 E

H03K17/695

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023077202

(22)【出願日】2023-05-09

(71)【出願人】

【識別番号】000241500

【氏名又は名称】トヨタ紡織株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】宮地 玲奈

(72)【発明者】

【氏名】花田 直也

【テーマコード（参考）】

5H770

5J055

【Ｆターム（参考）】

5H770BA01

5H770DA01

5H770DA41

5H770HA02W

5H770JA17W

5H770LA02W

5H770LB07

5J055AX34

5J055BX16

5J055CX20

5J055CX28

5J055DX22

5J055DX60

5J055EY01

5J055EY10

5J055EY12

5J055EY13

5J055EY17

5J055EY21

5J055EZ39

5J055GX01

5J055GX03

5J055GX04

(57)【要約】

【課題】 ２つのＦＥＴそれぞれが第１スイッチ及び第２スイッチの開閉状態に応じてマイコン制御される場合において、２つのＦＥＴが共にオン状態となるときに発生する貫通電流を抑制する。
【解決手段】 スイッチ回路１では、第１スイッチ１１Ａ又は第２スイッチ１１Ｂが閉状態から開状態に変化したか否かの判定が割り込み処理に実行される。これにより、当該判定がポーリング処理により実行される場合に比べて、極めて短時間で当該判定が実行される。したがって、「検知タイミングの遅れ」に起因して２つのＦＥＴ２１Ａ、２２Ａが共にオン状態とることが抑制される。延いては、貫通電流の発生が抑制されるので、第１ＦＥＴ２１Ａ及び第２ＦＥＴ２２Ａが損傷してしまうことが抑制され得る。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

乗物用シートに搭載された負荷に供給する電力を制御するスイッチ回路において、
機械的に開閉作動する第１スイッチ及び第２スイッチと、
電源から負荷に供給される電力の第１供給ラインをオン・オフする第１スイッチング素子と、
電源から負荷に供給される電力の第２供給ラインであって、前記第１供給ラインと並列に設けられた第２供給ラインをオン・オフする第２スイッチング素子と、
前記第１スイッチの開閉状態を示す第１信号及び前記第２スイッチの開閉状態を示す第２信号が入力され、それら信号を利用して前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子をオン又はオフするマイクロコンピュータ式の制御部であって、同一の割り込みポートに前記第１信号及び前記第２信号が入力された制御部とを備え、
前記制御部は、
ポーリング処理にて前記第１スイッチが閉状態であるか、及び前記第２スイッチが閉状態であるかを判定する第１判定処理、
前記割り込みポートに入力された信号が閉状態から開状態に変化したか否かを判定する第２判定処理、並びに
前記第２判定処理にて閉状態から開状態に変化した判定されたと時に、オン状態のスイッチング素子をオフ状態とする遮断処理
を実行可能であるスイッチ回路。

【請求項2】

前記第２判定処理では、最初に閉状態から変化した時に、閉状態から開状態に変化したと判定される請求項１に記載のスイッチ回路。

【請求項3】

前記制御部は、待機電源モードであるスリープモードが実行可能であり、
前記制御部は、スリープモード時には、前記第２判定処理に加えて、前記割り込みポートに入力された信号が開状態から閉状態に変化したか否かを判定する第３判定処理も実行可能とし、
さらに、前記制御部は、前記第２判定処理又は前記第３判定処理により信号が変化したと判定された時にスリープモードを解除するとともに、前記第３判定処理の実行を禁止する請求項１又は２に記載のスイッチ回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、乗物用シートに搭載された負荷に供給する電力を制御するスイッチ回路に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１に記載のスイッチ回路では、電動モータに駆動電力を供給しているときに、電源が遮断されたことを検知した場合、制御部は、当該電動モータへ通電を直接的に制御しているスイッチング素子（例えば、電界効果型トランジスタ）をオフ状態とする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－２０８５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば、機械的に開閉作動する２つのスイッチそれぞれの開閉状態を検知して、各スイッチに対応させて２つのスイッチング素子をオン又はオフとするスイッチ回路においては、２つのスイッチの開閉切替時に貫通電流が発生するおそれがある。

【0005】

すなわち、２つのスイッチング素子それぞれは、マイクロコンピュータ式の制御部により作動が制御される。具体的には、制御部は、スイッチの開閉状態を示す信号を検知して、当該スイッチに対応するスイッチング素子をオン状態又はオフ状態とする。

【0006】

そして、スイッチが閉状態（ＯＮ）であるときには、制御部は、対応するスイッチング素子をオン状態とする。スイッチが開状態（ＯＦＦ）であるときには、制御部は、対応するスイッチング素子をオフ状態とする。

【0007】

なお、スイッチング素子がオン状態なると、電力の供給ラインが閉じた状態となり、当該供給ラインに電流が流れる。スイッチング素子がオフ状態なると、電力の供給ラインが開いた状態となり、当該供給ラインに電流が流れない。

【0008】

例えば、第１のスイッチが閉状態（ＯＮ）であるとき、第１のスイッチング素子はオン状態であり、かつ、第２のスイッチが開状態（ＯＦＦ）であるため、第２のスイッチング素子はオフ状態となっている。

【0009】

そして、第１のスイッチが閉状態（ＯＮ）から開状態（ＯＦＦ）となり、第２のスイッチが開状態（ＯＦＦ）から閉状態（ＯＮ）に切り替わったとき、制御部は、これらスイッチの開閉状態の変化を検知して、第１のスイッチング素子をオン状態からオフ状態に切り替え、第２のスイッチング素子をオフ状態からオン状態に切り替える。

【0010】

このとき、第１のスイッチが閉状態（ＯＮ）から開状態（ＯＦＦ）に切り替わったこと制御部が検知したタイミングが、第２のスイッチが開状態（ＯＦＦ）から閉状態（ＯＮ）に切り替わったこと制御部が検知したタイミングより遅れた場合、２つのスイッチング素子が共にオン状態となるときが発生する。

【0011】

そして、２つのスイッチング素子が共にオン状態となるときに貫通電流が発生するため、スイッチング素子が損傷してしまう。本開示は、当該点に鑑み、貫通電流の発生を抑制可能なスイッチ回路の一例を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0012】

乗物用シートに搭載された負荷（３）に供給する電力を制御するスイッチ回路は、例えば、以下の構成要件のうち少なくとも１つを備えることが望ましい。
すなわち、当該構成要件は、機械的に開閉作動する第１スイッチ（１１Ａ）及び第２スイッチ（１１Ｂ）と、電源（５）から負荷（３）に供給される電力の第１供給ライン（Ｌ１）をオン・オフする第１スイッチング素子（２１Ａ）と、電源（５）から負荷（３）に供給される電力の第２供給ライン（Ｌ２）であって、第１供給ライン（Ｌ１）と並列に設けられた第２供給ライン（Ｌ２）をオン・オフする第２スイッチング素子（２２Ａ）と、第１スイッチ（１１Ａ）の開閉状態を示す第１信号及び第２スイッチ（１１Ｂ）の開閉状態を示す第２信号が入力され、それら信号を利用して第１スイッチング素子（２１Ａ）及び第２スイッチング素子（２２Ａ）をオン又はオフするマイクロコンピュータ式の制御部（３０）であって、同一の割り込みポートに第１信号及び第２信号が入力された制御部（３０）とである。

【0013】

そして、制御部（３０）は、少なくとも、第１判定処理、第２判定処理及び遮断処理を実行可能である。
第１判定処理は、ポーリング処理にて第１スイッチ（１１Ａ）が閉状態であるか、及び第２スイッチ（１１Ｂ）が閉状態であるかを判定（以下、オン判定という。）する処理である。ポーリング処理とは、例えば、予め決められた周期で１つ又は複数の処理を順次実行する処理である。

【0014】

第２判定処理は、割り込みポートに入力された信号、つまり第１スイッチ（１１Ａ）又は第２スイッチ（１１Ｂ）が閉状態から開状態に変化したか否かを判定（以下、オフ判定という。）する処理である。

【0015】

割り込みポートとは、割り込み処理の実行に利用される信号が入力されるポートである。割り込み処理とは、例えば、割り込みポートに入力される信号が、予め決められた状態となった時に、即座に実行される処理である。

【0016】

遮断処理は、第２判定処理にて閉状態から開状態に変化した判定されたと時、つまり第１スイッチ（１１Ａ）又は第２スイッチ（１１Ｂ）が閉状態から開状態に変化した時に、オン状態のスイッチング素子をオフ状態とする処理である。

【0017】

これにより、第１スイッチ（１１Ａ）又は第２スイッチ（１１Ｂ）が閉状態から開状態に変化したか否かの判定が割り込み処理に実行されるので、当該判定がポーリング処理により実行される場合に比べて、極めて短時間で当該判定が実行される。

【0018】

したがって、上記した「検知タイミングの遅れ」に起因した貫通電流の発生を抑制することができる。延いては、第１スイッチング素子（２１Ａ）及び第２スイッチング素子（２２Ａ）が損傷してしまうことが抑制され得る。

【0019】

ところで、制御部（３０）の仕様や乗物用シートの仕様によっては、オフ判定に使用可能割り込みポートの数がスイッチの数に満たない場合が生じる。これに対して、当該スイッチ回路では、同一の割り込みポートに第１信号及び第２信号が入力されるので、割り込みポートが少なくとも１つあれば十分である。

【0020】

したがって、当該スイッチ回路であれば、オフ判定に使用可能割り込みポートの数がスイッチの数に満たない場合であっても割り込み処理を利用して遮断処理を実行させることができる。

【0021】

以上により、当該スイッチ回路では、ポーリング処理のみで貫通電流の発生を防止可能な処理速度の制御部や割り込みポートの数に余裕がある高価な制御部等を用いることなく、貫通電流の発生を抑制できる。

【0022】

そして、当該スイッチ回路では、割り込みポートの数が少ない制御部にて貫通電流の発生を抑制できるので、制御部（３０）の大型化が抑制され、制御部（３０）の乗物用シートへの搭載性が悪化しない。

【0023】

さらに、制御部（３０）は、オフ判定がされた時に、現在、オン状態にあるスイッチング素子をオフ状態とするので、いずれのスイッチング素子に対応するスイッチが開かれたかを判断することなく、直ちにスイッチング素子をオフ状態とすることが可能である。

【0024】

そして、いずれのスイッチング素子に対応するスイッチが開かれたかを判断することなく、直ちにスイッチング素子をオフ状態とすれば、極めて短時間でスイッチング素子がオフ状態となるので、貫通電流の発生を確実に抑制でき得る。

【0025】

なお、当該スイッチ回路は、例えば、以下の構成であってもよい。
すなわち、第２判定処理では、最初に閉状態から変化した時に、閉状態から開状態に変化したと判定される、つまり第２判定処理では、信号のエッジ部分で判定されることが望ましい。

【0026】

これにより、第１スイッチ（１１Ａ）及び第２スイッチ（１１Ｂ）でチャタリングが発生した場合であっても、オフ判定は、当該チャタリングの影響を受けない。したがって、極めて短時間でオフ判定がされ得るので、貫通電流の発生が確実に抑制され得る。

【0027】

さらに、制御部（３０）は、待機電源モードであるスリープモードが実行可能であり、制御部（３０）は、スリープモード時には、第２判定処理に加えて、割り込みポートに入力された信号が開状態から閉状態に変化したか否かを判定する第３判定処理も実行可能とし、さらに、制御部（３０）は、第２判定処理又は第３判定処理により信号が変化したと判定された時にスリープモードを解除するとともに、第３判定処理の実行を禁止することが望ましい。

【0028】

これにより、第１スイッチ（１１Ａ）及び第２スイッチ（１１Ｂ）のいずれかに対して何らかの操作がされた時にスリープモードが解除される。したがって、利用者の操作に対して迅速に制御部（３０）が反応作動することができ得る。

【0029】

因みに、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的構成等との対応関係を示す一例であり、本開示は上記括弧内の符号に示された具体的構成等に限定されない。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】第１実施形態に係るスイッチ回路の回路図である。

【図2】第１実施形態に係るスイッチ回路のタイミングチャートである。

【図3】第１実施形態に係るスイッチ回路の作動を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下の「発明の実施形態」は、本開示の技術的範囲に属する実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的構成や構造等に限定されない。

【0032】

本実施形態は、車両等の乗物に搭載されるシート（以下、乗物用シートという。）に本開示に係るスイッチ回路が適用された例である。少なくとも符号が付されて説明された部材又は部位は、「１つの」等の断りがされた場合を除き、少なくとも１つ設けられている。

【0033】

（第１実施形態）
＜１．スイッチ回路の概要（図１参照）＞
本実施形態に係るスイッチ回路１は、乗物用シート（図示せず。）に搭載された負荷３に供給する電力を制御するスイッチ回路である。なお、本実施形態に係る負荷３は、電動モータである。

【0034】

当該負荷３（以下、電動モータ３という。）は、スライド装置やリクライニング装置等の駆動装置（図示せず。）の電動駆動源である。つまり、当該スイッチ回路１は、車両に搭載された電源５から電動モータ３を駆動するモータブリッジ回路７に供給する電力を制御する。

【0035】

＜２．スイッチ回路の構成（図１参照）＞
スイッチ回路１は、操作スイッチ１１、第１スイッチ回路２１、第２スイッチ回路２２、及び制御部３０等を少なくとも備える。なお、本実施形態に係るスイッチ回路１は、第３スイッチ回路２３も備える。

【0036】

＜操作スイッチ＞
操作スイッチ１１は、第１スイッチ１１Ａ及び第２スイッチ１１Ｂ等を少なくとも有する。第１スイッチ１１Ａ及び第２スイッチ１１Ｂは、利用者により開閉操作される機械的なスイッチである。

【0037】

具体的には、第１スイッチ１１Ａ及び第２スイッチ１１Ｂそれぞれは、固定接点及び可動接点を有する。そして、利用者が操作スイッチ１１の操作部（図示せず。）を操作すると、第１スイッチ１１Ａ及び第２スイッチ１１Ｂそれぞれの可動接点が対応する固定接点に対して接触又は離間する。

【0038】

なお、本実施形態では、２つの可動接点は、１つの操作部により操作される。このため、本実施形態に係る操作スイッチは、第１スイッチ１１Ａ及び第２スイッチ１１Ｂが共に閉状態（ＯＮ）となることはない。

【0039】

具体的には、当該操作スイッチ１１は、３つの状態が存在する。第１状態では、第１スイッチ１１Ａが閉状態（ＯＮ）となり、第２スイッチ１１Ｂが開状態（ＯＦＦ）となる。第２状態では、第２スイッチ１１Ｂが閉状態（ＯＮ）となり、第１スイッチ１１Ａが開状態（ＯＦＦ）となる。

【0040】

第３状態では、第１スイッチ１１Ａ及び第２スイッチ１１Ｂが共に開状態（ＯＦＦ）となる。そして、第１状態から第２状態に変化するとき、及び第２状態から第１状態に変化するときには、必ず、第３状態を経て変化する。つまり、操作スイッチ１１は、「第１状態→第３状態→第２状態」又は「第２状態→第３状態→第１状態」のパターンで状態が変化する。

【0041】

＜第１スイッチ回路＞
第１スイッチ回路２１は、第１スイッチング素子２１Ａを少なくとも有する。第１スイッチング素子２１Ａは、第１供給ラインＬ１をオン・オフする。

【0042】

具体的には、第１スイッチング素子２１Ａがオン状態なると、第１供給ラインＬ１が閉じた状態となり、当該第１供給ラインＬ１に電流が流れる。
第１スイッチング素子２１Ａがオフ状態なると、第１供給ラインＬ１が開いた状態となり、当該第１供給ラインＬ１に電流が流れない。

【0043】

本実施形態に係る第１スイッチング素子２１Ａは、電界効果型トランジスタである。以下、第１スイッチング素子２１Ａを第１ＦＥＴ２１Ａと記す。第１供給ラインＬ１は、電源５から電動モータ３（本実施形態では、モータブリッジ回路７）に供給される電力の供給線である。

【0044】

＜第２スイッチ回路＞
第２スイッチ回路２２は、第２スイッチング素子２２Ａを少なくとも有する。第２スイッチング素子２２Ａは、第２供給ラインＬ２をオン・オフする。

【0045】

具体的には、第２スイッチング素子２２Ａがオン状態なると、第２供給ラインＬ２が閉じた状態となり、当該第２供給ラインＬ２に電流が流れる。第２スイッチング素子２２Ａがオフ状態なると、第２供給ラインＬ２が開いた状態となり、当該第２供給ラインＬ２に電流が流れない。

【0046】

本実施形態に係る第２スイッチング素子２２Ａは、電界効果型トランジスタである。以下、第２スイッチング素子２２Ａを第２ＦＥＴ２２Ａと記す。第２供給ラインＬ２は、電源５からモータブリッジ回路７に供給される電力の供給線であって、第１供給ラインＬ１と並列に設けられた供給線である。

【0047】

＜第３スイッチ回路＞
第３スイッチ回路２３は、２つの第３スイッチング素子２３Ａ、２３Ｂを有し、第３供給ラインＬ３をオン・オフする。なお、本実施形態に係る第３スイッチング素子２３Ａ、２３Ｂは、電界効果型トランジスタである。

【0048】

第３供給ラインＬ３は、電源５からモータブリッジ回路７に供給される電力の供給線であって、第１供給ラインＬ１及び第２供給ラインＬ３と並列に設けられた供給線である。
＜制御部＞
制御部３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を少なくとも有するマイクロコンピュータにて構成されたコントローラである。当該制御装置１０は、第１ＦＥＴ２１Ａ及び第２ＦＥＴ２２Ａのオン又はオフを制御することが可能である。

【0049】

すなわち、制御部３０には、第１信号Ｓ１及び第２信号Ｓ２が入力されている。第１信号Ｓ１は、第１スイッチ１１Ａの開閉状態を示す信号である。第２信号Ｓ２は、第２スイッチ１１Ｂの開閉状態を示す信号である。そして、制御部３０は、それら信号Ｓ１、Ｓ２を利用して第１ＦＥＴ２１Ａ及び第２ＦＥＴ２２Ａをオン又はオフする。

【0050】

具体的には、制御部３０は、（ａ）第１スイッチ１１Ａが閉じられたときに第１ＦＥＴ２１Ａをオン状態とし、（ｂ）第１スイッチ１１Ａが開かれたときに第１ＦＥＴ２１Ａをオフ状態とし、（ｃ）第２スイッチ１１Ｂが閉じられたときに第２ＦＥＴ２２Ａをオン状態とし、（ｄ）第２スイッチ１１Ｂが開かれたときに第２ＦＥＴ２２Ａをオフ状態とする。

【0051】

なお、本実施形態では、第１スイッチ１１Ａが開（ＯＦＦ）状態であるときには、第１信号Ｓ１が高電位（Ｈｉレベル）となり、第１スイッチ１１Ａが閉（ＯＮ）状態であるときには、第１信号Ｓ１が低電位（Ｌｏレベル）となる（図２参照）。第２スイッチ１１Ｂと第２信号Ｓ２との関係も第１スイッチ１１Ａと第１信号Ｓ１との関係と同じである。

【0052】

当該制御部３０は、割り込みポートＰ３を少なくとも１つ有する。そして、第１信号Ｓ１及び第２信号Ｓ２は、同一の割り込みポートＰ３に入力されている。なお、第１信号Ｓ１は、第１スイッチ１１Ａ用の入力ポートＰ１への信号線から分岐して割り込みポートＰ３に入力される。

【0053】

第２信号Ｓ２は、第２スイッチ１１Ｂ用の入力ポートＰ２への信号線から分岐して割り込みポートＰ３に入力される。このため、割り込みポートＰ３に至る信号線には、逆流防止用のダイオードＤ１、Ｄ２が設けられている。

【0054】

ダイオードＤ１は、第１信号Ｓ１が入力ポートＰ２に入力されることを防止する。ダイオードＤ２は、第２信号Ｓ２が入力ポートＰ１に入力されることを防止する。そして、割り込みポートＰ３は、高電位（Ｈｉ）にプルアップされている。

【0055】

このため、入力ポートＰ１及び入力ポートＰ２が共に高電位（Ｈｉレベル）のときには、割り込みポートＰ３が高電位（Ｈｉレベル）に維持される。入力ポートＰ１及び入力ポートＰ２のうちいずれか一方のポートが高電位（Ｈｉレベル）であり、他方のポートが低電位（Ｌｏレベル）ときには、割り込みポートＰ３が低電位（Ｌｏレベル）となる。

【0056】

換言すれば、第１スイッチ１１Ａ及び第２スイッチ１１Ｂが開（ＯＦＦ）状態のときには、割り込みポートＰ３が高電位（Ｈｉレベル）となる。第１スイッチ１１Ａ及び第２スイッチ１１Ｂのうちいずれか一方のスイッチが開（ＯＦＦ）状態、他方のスイッチが閉（ＯＮ）状態のときには、割り込みポートＰ３が低電位（Ｌｏレベル）となる。

【0057】

したがって、第１スイッチ１１Ａが閉（ＯＮ）状態であり、第２スイッチ１１Ｂが開（ＯＦＦ）状態であるときに、第１スイッチ１１Ａが開（ＯＦＦ）状態に変化すると、第１スイッチ１１Ａ及び第２スイッチ１１Ｂが開（ＯＦＦ）状態となるので、割り込みポートＰ３が低電位（Ｌｏレベル）から高電位（Ｈｉレベル）に変化する。

【0058】

その後、第２スイッチ１１Ａが開（ＯＦＦ）状態から閉（ＯＮ）状態に変化すると、割り込みポートＰ３が高電位（Ｈｉレベル）から低電位（Ｌｏレベル）となる。つまり、第１スイッチ１１Ａ又は第２スイッチ１１Ｂの開閉状態が変化すると、割り込みポートＰ３の電位が変化する。

【0059】

制御部３０は、第３スイッチ回路２３、つまり第３スイッチング素子２３Ａ、２３Ｂのオン・オフも制御する。制御部３０は、利用者により「自動（オート）制御」が選択された場合には、予め記憶された作動プログラムに従って第３スイッチ回路２３を制御する。

【0060】

なお、利用者により「手動（マニュアル）制御」が選択された場合には、制御部３０は、第１スイッチ及び第２スイッチの開閉状態に応じて第１スイッチ回路２１及び第２スイッチ回路２２をオン・オフする。

【0061】

＜３．手動制御時のスイッチ回路の作動＞
制御部３０は、第１判定処理、第２判定処理、第３判定処理及び遮断処理、並びにスリープモード及びウェクアップ処理が実行可能である。なお、少なくとも第１判定処理、第２判定処理、第３判定処理及び遮断処理は、ＣＰＵにてソフトウェアが実行されることにより実現される。当該ソフトウェアは、制御部３０に設けられた不揮発性記憶部に予め記憶されている。

【0062】

＜スリープモード＞
スリープモードとは、例えば、待機電源モードである。当該スリープモードでは、割り込み処理以外の処理（例えば、ポーリング処理）の処理速度を低下させ、制御部３０の消費電力を小さくするモードである。

【0063】

具体的には、スリープモードでは、例えば、処理周期（クロック周波数ともいう。）が非スリープモード（以下、通常モードという。）時に比べて小さくなる。このため、制御部３０が通常モードからスリープモードに移行すると、処理速度が低下する。

【0064】

なお、ポーリング処理とは、予め決められた周期で１つ又は複数の処理を順次実行する処理である。割り込み処理とは、割り込みポートＰ３に入力される信号が、予め決められた状態となった時に、即座に実行される処理である。

【0065】

＜第１判定処理＞
第１判定処理は、通常モード時にポーリング処理にて実行される処理である。当該第１判定処理では、第１スイッチ１１Ａが閉状態であるか、及び第２スイッチ１１Ｂが閉状態であるかが判定される。

【0066】

具体的には、第１判定処理では、制御部３０は、第１信号Ｓ１が低電位（Ｌｏレベル）であるか否か、及び第２信号Ｓ２が低電位（Ｌｏレベル）であるか否かを予め決められた周期で判断する。そして、制御部３０は、閉状態が検出されたスイッチに対応するＦＥＴをオン状態とする。

【0067】

＜第２判定処理＞
第２判定処理は、割り込み処理にて実行される処理であって、割り込みポートＰ３に入力された信号、つまり第１信号Ｓ１及び第２信号Ｓ２のうちいずれか一方の信号が閉状態から開状態に変化したか否かを判定する処理である。

【0068】

具体的には、第１信号Ｓ１及び第２信号Ｓ２のうちいずれか一方の信号が低電位（Ｌｏレベル）から高電位（Ｈｉレベル）に変化したか否かを判定する。このとき、本実施形態に係る第２判定処理では、割り込みポートＰ３が低電位（Ｌｏレベル）から高電位（Ｈｉレベル）側に最初に変化した時に、閉状態から開状態に変化したと判定される。

【0069】

つまり、本実施形態に係る第２判定処理では、信号の立ち上がりエッジ部分（図２のＡ部）が検知されたときに、第１スイッチ１１Ａ及び第２スイッチ１１Ｂのいずれか一方のスイッチが閉状態から開状態に変化したと判定される。

【0070】

＜第３判定処理＞
第３判定処理は、スリープモード時に割り込み処理にて実行される処理であって、割り込みポートＰ３に入力された信号が開状態から閉状態に変化したか否かを判定する処理である。

【0071】

具体的には、第１信号Ｓ１及び第２信号Ｓ２のうちいずれか一方の信号が高電位（Ｈｉレベル）から低電位（Ｌｏレベル）に変化したか否かを判定する。このとき、本実施形態に係る第３判定処理では、割り込みポートＰ３が高電位（Ｈｉレベル）から低電位（Ｌｏレベル）側に最初に変化した時に、開状態から閉状態に変化したと判定される。

【0072】

つまり、本実施形態に係る第３判定処理では、信号の立ち下がりエッジ部分（図２のＢ部）が検知されたときに、第１スイッチ１１Ａ及び第２スイッチ１１Ｂのいずれか一方のスイッチが開状態から閉状態に変化したと判定される。

【0073】

＜遮断処理＞
遮断処理は、第２判定処理にて閉状態から開状態に変化した判定されたと時に、オン状態のＦＥＴをオフ状態とする処理である。具体的には、制御部３０は、第２判定処理にて閉状態から開状態に変化した判定されたと時に、第１ＦＥＴ２１Ａ及び第２ＦＥＴ２２Ａのいずれに対してもオフ状態とするすべき指令を発信する。

【0074】

つまり、本実施形態では、上述したように、第１スイッチ１１Ａ及び第２スイッチ１１Ｂの開閉状態が変化する際には、必ず、第１スイッチ１１Ａ及び第２スイッチ１１Ｂが共に開状態（ＯＦＦ）となる状態に発生する。

【0075】

このため、例えば、第１スイッチ１１Ａが閉状態（ＯＮ）から開状態（ＯＦＦ）に変化し、第２スイッチ１１Ｂが開状態（ＯＦＦ）から閉状態（ＯＮ）に変化するときには、図２に示されるように、第１スイッチ１１Ａ及び第２スイッチ１１Ｂが共に開状態（ＯＦＦ）となる状態に発生する。

【0076】

このとき、本実施形態では、割り込みポートＰ３に入力された信号が閉状態（ＯＮ）から開状態（ＯＦＦ）に変化したか否かを判定するので、制御部３０は、第２スイッチ１１Ｂが閉状態（ＯＮ）になったことを検知する前に第１スイッチ１１Ａが開状態（ＯＦＦ）になったことを検知する。

【0077】

このため、第１スイッチ１１Ａが開状態（ＯＦＦ）になったことを制御部３０が検知したタイミングでは、制御部３０は、第２ＦＥＴ２２Ａに対してオン状態とすべき指令を発信していない。

【0078】

つまり、第１スイッチ１１Ａが開状態（ＯＦＦ）になったことを制御部３０が検知したタイミングでは、第２ＦＥＴ２２Ａはオフ状態であり、第１ＦＥＴ２１Ａはオン状態である。

【0079】

したがって、制御部３０が当該タイミングで第１ＦＥＴ２１Ａ及び第２ＦＥＴ２２Ａのいずれに対してもオフ状態とするすべき指令を発信すれば、第１ＦＥＴ２１Ａは、オン状態からオフ状態に変化し、第２ＦＥＴ２２Ａはオフ状態が維持される。

【0080】

そして、その後、第２スイッチ１１Ｂが閉状態（ＯＮ）になったことを制御部３０が検知すると、制御部３０は、第２ＦＥＴ２２Ａに対してオン状態とすべき指令を発信する。つまり、第１ＦＥＴ２１Ａ及び第２ＦＥＴ２２Ａが共にオン状態となることが回避される。

【0081】

＜ウェクアップ処理＞
ウェクアップ処理は、スリープモード時に実行される処理であって、スリープモードを解除して通常モードに移行させるとともに、第３判定処理の実行を禁止する処理である。

【0082】

すなわち、制御部３０は、少なくとも第２判定処理及び第３判定処理を実行可能な状態とした後、スリープモードを実行する。そして、制御部３０は、スリープモード時に第２判定処理又は第３判定処理により信号が変化した、つまり第１スイッチ１１Ａ及び第２スイッチ１１Ｂのうち少なくと一方のスイッチが操作されたと判定した時に、ウェクアップ処理を実行する。

【0083】

＜手動制御時のスイッチ回路の作動フロー＞
図３は、手動制御時のスイッチ回路１の作動フローを示すフローチャートである。当該作動フローは、利用者により「手動（マニュアル）制御」が選択された場合に起動される。当該作動フローが起動されると、制御部３０は、スリープモードに移行する要件を満たしたか否かを判断する（Ｓ１）。

【0084】

なお、スリープモードに移行する要件とは、例えば、操作スイッチ１１が操作されていない状態が、予め決められた時間以上、継続した場合等である。
そして、スリープモードに移行する要件を満たしたと判断された場合には（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御部３０は、第２判定処理及び第３判定処理を実行可能な状態とした後（Ｓ５）、スリープモードに移行する（Ｓ１０）。

【0085】

スリープモードに移行すると、制御部３０は、割り込みポートＰ３の入力信号に変化があったか否かを判断する（Ｓ１５）。そして、割り込みポートＰ３の入力信号に変化があったと判断された場合には（Ｓ１５：ＹＥＳ）、制御部３０は、第３判定処理の実行を禁止した後（Ｓ２０）、スリープモード解除を解除して通常モードに移行する（Ｓ２５）。

【0086】

＜４．本実施形態に係るスイッチ回路の特徴＞
本実施形態に係るスイッチ回路１では、第１スイッチ１１Ａ又は第２スイッチ１１Ｂが閉状態から開状態に変化したか否かの判定が割り込み処理に実行されるので、当該判定がポーリング処理により実行される場合に比べて、極めて短時間で当該判定が実行される。

【0087】

したがって、「検知タイミングの遅れ」に起因した貫通電流の発生を抑制することができる。延いては、第１ＦＥＴ２１Ａ及び第２ＦＥＴ２２Ａが損傷してしまうことが抑制され得る。

【0088】

ところで、制御部３０の仕様や乗物用シートの仕様によっては、オフ判定に使用可能割り込みポートＰ３の数がスイッチの数に満たない場合が生じる。これに対して、当該スイッチ回路では、同一の割り込みポートＰ３に第１信号及び第２信号が入力されるので、割り込みポートが少なくとも１つあれば十分である。

【0089】

したがって、当該スイッチ回路１であれば、オフ判定に使用可能割り込みポートの数がスイッチの数に満たない場合であっても割り込み処理を利用して遮断処理を実行させることができる。

【0090】

以上により、当該スイッチ回路１では、ポーリング処理のみで貫通電流の発生を防止可能な処理速度の制御部や割り込みポートＰ３の数に余裕がある高価な制御部等を用いることなく、貫通電流の発生を抑制できる。

【0091】

当該スイッチ回路１では、割り込みポートＰ３の数が少ない制御部にて貫通電流の発生を抑制できるので、制御部３０の大型化が抑制され、制御部３０の乗物用シートへの搭載性が悪化しない。

【0092】

制御部３０は、オフ判定がされた時に、いずれのＦＥＴに対応するスイッチが開かれたかを判断することなく、直ちにＦＥＴをオフ状態とする。これにより、極めて短時間でＦＥＴがオフ状態となるので、貫通電流の発生を確実に抑制でき得る。

【0093】

第２判定処理では、最初に閉状態から変化した時に、閉状態から開状態に変化したと判定される、つまり第２判定処理では、信号のエッジ部分で判定される（図２参照）。
これにより、第１スイッチ１１Ａ及び第２スイッチ１１Ｂでチャタリングが発生した場合であっても、オフ判定は、当該チャタリングの影響を受けない。したがって、極めて短時間でオフ判定がされ得るので、貫通電流の発生が確実に抑制され得る。

【0094】

制御部３０は、スリープモード時には、第２判定処理に加えて、第３判定処理も実行可能とするとともに、第２判定処理又は第３判定処理により信号が変化したと判定された時にスリープモードを解除するとともに、第３判定処理の実行を禁止する。

【0095】

これにより、第１スイッチ１１Ａ及び第２スイッチ１１Ｂのいずれかに対して何らかの操作がされた時にスリープモードが解除される。したがって、利用者の操作に対して迅速に制御部３０が反応作動することができ得る。

【0096】

（その他の実施形態）
上述の実施形態に係る制御部３０は、第２判定処理にて閉状態から開状態に変化した判定されたと時に、第１ＦＥＴ２１Ａ及び第２ＦＥＴ２２Ａのいずれに対してもオフ状態とするすべき指令を発信した。

【0097】

しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、いずれのＦＥＴに対応するスイッチが開かれたかを判断した後、対応するＦＥＴのみに対してオフ状態とするすべき指令を発信してもよい。

【0098】

上述の実施形態では、スイッチ素子として、ＦＥＴが用いられていた。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、スイッチング素子として電磁リレーが用いられた構成であってもよい。

【0099】

上述の実施形態に係る第２判定処理及び第３判定処理では、最初に信号が変化した時、つまり信号のエッジ部により判定した。しかし、割り込み処理はポーリング処理に比べて十分に高速であるので、本開示はこれに限定されない。

【0100】

上述の実施形態に係る制御部３０は、少なくとも第２判定処理及び第３判定処理を実行可能な状態とした後、スリープモードを実行した。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、第２判定処理又は第３判定処理を実行可能な状態とした後、スリープモードを実行してもよい。

【0101】

上述の実施形態では、電動モータ３を負荷とした例であった。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、ヒータ等の発熱体を負荷とし、当該発熱体への通電を制御するたスイッチ回路にも適用可能である。

【0102】

上述の実施形態では、割り込みポートＰ３が高電位（Ｈｉ）にプルアップされていた。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、割り込みポートＰ３が低電位（Ｌｏ）にプルダウンされた構成であってもよい。なお、この構成では、ダイオードＤ１、Ｄ２の向きを図１と逆にする必要がある。

【0103】

上述の実施形態では、車両に本開示に係る乗物用シートを適用した。しかし、本明細書に開示された発明の適用はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、鉄道車両、船舶及び航空機等の乗物に用いられるシート、並びに劇場や家庭用等に用いられる据え置き型シートにも適用できる。

【0104】

さらに、本開示は、上述の実施形態に記載された開示の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されない。したがって、上述した複数の実施形態のうち少なくとも２つの実施形態が組み合わせられた構成、又は上述の実施形態において、図示された構成要件もしくは符号を付して説明された構成要件のうちいずれかが廃止された構成であってもよい。

【符号の説明】

【0105】

１… スイッチ回路 １１Ａ…第１スイッチ １１Ｂ…第２スイッチ
２２Ａ…第２ＦＥＴ ２２Ａ…第２ＦＥＴ ３０…制御部（マイクロコンピュータ）

【図1】

【図2】

【図3】