特開 2024-7809 車載装置

(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】P2024007809

(43)【公開日】2024-01-19

(54)【発明の名称】車載装置

(51)【国際特許分類】

   H03K 19/0175 20060101AFI20240112BHJP

   H03K 19/018 20060101ALI20240112BHJP

【ＦＩ】

H03K19/0175 240

H03K19/018

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022109144

(22)【出願日】2022-07-06

(71)【出願人】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】近藤 亮

(72)【発明者】

【氏名】徳本 功

(72)【発明者】

【氏名】飯田 拓也

【テーマコード（参考）】

5J056

【Ｆターム（参考）】

5J056AA01

5J056BB37

5J056BB51

5J056BB58

5J056CC03

5J056CC21

5J056DD02

5J056DD25

5J056DD51

5J056DD55

5J056FF08

5J056KK01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】入力された電圧に対する判定を効率的に行う入力回路を備える車載装置を提供する。
【解決手段】車載装置は、入力回路２、駆動電源回路４及び電圧変換回路５を備える。入力回路は、ｐｎｐ型バイポーラトランジスタＴ２、第２プルアップ抵抗Ｒ４、ベース抵抗Ｒ５、プルアップ回路３及び入力端２１を備える。プルアップ回路は、直列に接続されるプルアップ電源３１、第１プルアップ抵抗３及び第２ダイオードＤ２を含み、ｐｎｐ型バイポーラトランジスタのベースと、入力端との間に設けられる。第２プルアップ抵抗は、ｐｎｐ型バイポーラトランジスタのベースと、駆動電源回路との間に設けられ、ベース抵抗は、ｐｎｐ型バイポーラトランジスタのベースと、第２プルアップ抵抗との間に設けられている。第２プルアップ抵抗とベース抵抗との接続点と、入力端との間には、第１ダイオードＤ１がカソードを入力端に向けて介在している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載される車載装置であって、
入力電圧が入力される入力端を含む入力回路と、
前記入力回路への駆動電圧を出力する駆動電源回路とを備え、
前記入力回路は、ｐｎｐ型バイポーラトランジスタ、プルアップ回路、第２プルアップ抵抗、及びベース抵抗を含み、
前記プルアップ回路は、直列に接続されるプルアップ電源、第１プルアップ抵抗及び、前記第１プルアップ抵抗にアノードを向けた第２ダイオードを含み、前記ｐｎｐ型バイポーラトランジスタのベースと、前記入力端との間に設けられ、
前記第２プルアップ抵抗は、前記ｐｎｐ型バイポーラトランジスタのベースと、前記駆動電源回路との間に設けられ、
前記ベース抵抗は、前記ｐｎｐ型バイポーラトランジスタのベースと、前記第２プルアップ抵抗との間に設けられており、
前記第２プルアップ抵抗と前記ベース抵抗との接続点と、前記入力端との間には、第１ダイオードがカソードを前記入力端に向けて介在している
車載装置。

【請求項2】

前記駆動電源回路は、
駆動電源、ｎｐｎ型バイポーラトランジスタ、第１抵抗、及び、第１抵抗に直列に接続される第２抵抗を含み、
前記第１抵抗と前記第２抵抗とによる抵抗分圧比に応じた前記駆動電圧を出力する
請求項１に記載の車載装置。

【請求項3】

前記入力回路とマイコン間にて電圧変換を行う電圧変換回路を更に備え、
前記電圧変換回路は、
レベルシフト電源とデジタルトランジスタとを含むレベルシフト回路であり、
前記レベルシフト回路にて変換された電圧を、前記デジタルトランジスタのコレクタに接続される前記マイコンに出力する
請求項１又は請求項２に記載の車載装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車載装置に関する。

【背景技術】

【0002】

負荷を電流で駆動する定電流駆動装置が開示されている（例えば、特許文献１）。定電流駆動装置は、第１の端子と第２の端子との間に接続される第１の電流駆動回路と、第３の端子と、第１の端子又は第２の端子との間に接続される第２の電流駆動回路とを備え、負荷に流れる電流を第１の電流駆動回路と第２の電流駆動回路に分流して流す。第１の電流駆動回路は、第１のオペアンプと第１のトランジスタからなり、第１のトランジスタは第１の端子と第２の端子の間に電流が流れるように接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－１６１０７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載のトランジスタを用いた定電流駆動装置においては、入力された電圧に対し所定の閾値に基づきハイ又はローであるかを判定するにあたり、当該閾値が小さい場合であっても、当該判定を効率的に行う点については、考慮されていない。

【0005】

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、入力された電圧に対する判定を効率的に行うことができる入力回路を備える車載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】

【0006】

本開示の一態様に係る車載装置は、車両に搭載される車載装置であって、入力電圧が入力される入力端を含む入力回路と、前記入力回路への駆動電圧を出力する駆動電源回路とを備え、前記入力回路は、ｐｎｐ型バイポーラトランジスタ、プルアップ回路、第２プルアップ抵抗、及びベース抵抗を含み、前記プルアップ回路は、直列に接続されるプルアップ電源、第１プルアップ抵抗及び、前記第１プルアップ抵抗にアノードを向けた第２ダイオードを含み、前記ｐｎｐ型バイポーラトランジスタのベースと、前記入力端との間に設けられ、前記第２プルアップ抵抗は、前記ｐｎｐ型バイポーラトランジスタのベースと、前記駆動電源回路との間に設けられ、前記ベース抵抗は、前記ｐｎｐ型バイポーラトランジスタのベースと、前記第２プルアップ抵抗との間に設けられており、前記第２プルアップ抵抗と前記ベース抵抗との接続点と、前記入力端との間には、第１ダイオードがカソードを前記入力端に向けて介在している。

【発明の効果】

【0007】

本開示の一態様によれば、入力された電圧に対する判定を効率的に行う入力回路を備える車載装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態１に係る車両に搭載される車載装置の概要を例示する模式図である。

【図2】車載装置に含まれる入力回路等の構成を例示する回路図である。

【図3】入力回路等の動作を説明する説明図（タイミングチャート）である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

【0010】

（１）本開示の一態様に係る車載装置は、車両に搭載される車載装置であって、入力電圧が入力される入力端を含む入力回路と、前記入力回路への駆動電圧を出力する駆動電源回路とを備え、前記入力回路は、ｐｎｐ型バイポーラトランジスタ、プルアップ回路、第２プルアップ抵抗、及びベース抵抗を含み、前記プルアップ回路は、直列に接続されるプルアップ電源、第１プルアップ抵抗及び、前記第１プルアップ抵抗にアノードを向けた第２ダイオードを含み、前記ｐｎｐ型バイポーラトランジスタのベースと、前記入力端との間に設けられ、前記第２プルアップ抵抗は、前記ｐｎｐ型バイポーラトランジスタのベースと、前記駆動電源回路との間に設けられ、前記ベース抵抗は、前記ｐｎｐ型バイポーラトランジスタのベースと、前記第２プルアップ抵抗との間に設けられており、前記第２プルアップ抵抗と前記ベース抵抗との接続点と、前記入力端との間には、第１ダイオードがカソードを前記入力端に向けて介在している。

【0011】

本態様にあたっては、車載装置は、入力回路、入力回路への駆動電圧を出力する駆動電源回路、及び入力回路の出力端に接続される電圧変換回路を備える。これら入力回路及び駆動電源回路によりローサイド入力回路装置が構成される。当該ローサイド入力回路装置を含む車載装置は、例えば、車両に搭載されるボディ系アクチュエータの駆動制御を行うボディＥＣＵ、ＣＡＮゲートウェイ等の中継装置、又は半導体ヒューズを備える電気接続箱として機能する。車載装置（ローサイド入力回路装置）は、入力回路の入力端（入力コネクタが接続されるコネクタ端）から入力された入力電圧に応じて、ハイ又はローの信号（出力電圧）を出力する。ハイ又はローの信号（出力電圧）は、例えば、入力回路の出力端に接続される電圧変換回路から、マイコン等に出力される。ハイ又はローの信号（出力電圧）が入力されたマイコンは、当該信号（出力電圧）に基づき、種々の制御処理又は演算処理を行う。入力回路は、ｐｎｐ型バイポーラトランジスタを含み、入力端（コネクタ端）から延設された第１導電路は、ｐｎｐ型バイポーラトランジスタのベースに接続されている。当該第１導電路には、第１ダイオード及びベース抵抗が介在して設けられており、この場合、入力端の電圧（Ｖ：入力端電圧）は、駆動電圧（Ｖ＿ＯＵＴ）から、第１ダイオードの電圧降下（ＶｆＤ：順方向電圧）、及びｐｎｐ型バイポーラトランジスタのエミッタ・ベース間電圧降下（Ｖｂｅ）を減算した値（Ｖ＝Ｖ＿ＯＵＴ－Ｖｆ－Ｖｂｅ）となる。入力端に入力された入力電圧（Ｖｉｎ）に対し、ロー又はハイ判定する際の閾値（ＯＮ／ＯＦＦ電圧の閾値）が、比較的に小さい値（低電圧）となる場合、入力端電圧を決定する各素子の温度特性等によるばらつきの影響が大きくなる。これに対し、入力端電圧（Ｖ）に対し影響を与えるのは、第２第１導電路に介在して設けられる第１ダイオードの電圧降下及びｐｎｐ型バイポーラトランジスタのエミッタ・ベース間電圧降下であるため、ばらつきを小さくすることができ、閾値の高精度化を実現することができる。例えば、抵抗内蔵型のデジタルトランジスタを用いた場合、当該デジタルトランジスタの内部抵抗（Ｒｉ）とベース抵抗（Ｒｂ）との抵抗分圧比（（Ｒｉ＋Ｒｂ）／Ｒｉ）により、ｐｎｐ型バイポーラトランジスタのエミッタ・ベース間電圧降下が決定（Ｖｂｅ×（Ｒｉ＋Ｒｂ）／Ｒｉ）される。この場合、デジタルトランジスタの内部抵抗（Ｒｉ）の誤差（ばらつき）が大きく、抵抗分圧比が大きく変わってしまうことが懸念される。これに対し、上述のとおり、入力回路は、ｐｎｐ型バイポーラトランジスタを用い、第２プルアップ抵抗とベース抵抗とを並列接続することにより、抵抗分圧を廃止（不要に）でき、デジタルトランジスタを用いる場合と比較して、ばらつきを小さくすることができる。これにより、閾値の高精度化を実現することができ、かつ比較的に安価な素子を用いることができるため、製品コストの低減を図ることができる。

【0012】

（２）本開示の一態様に係る車載装置は、前記駆動電源回路は、駆動電源、ｎｐｎ型バイポーラトランジスタ、第１抵抗、及び、第１抵抗に直列に接続される第２抵抗を含み、前記第１抵抗と前記第２抵抗とによる抵抗分圧比に応じた前記駆動電圧を出力する。

【0013】

本態様にあたっては、駆動電源回路は、駆動電源、ｎｐｎ型バイポーラトランジスタ、第１抵抗、及び、第１抵抗に直列に接続される第２抵抗を含み、例えば、エミッタフォロワー回路により構成される。このようにエミッタフォロワー回路を用いて駆動電源回路を構成することにより、駆動電源回路による出力電圧（Ｖ＿ＯＵＴ）が、駆動電源の出力電圧（Ｖ＿ＯＵＴ）に対し、一定となるように第１抵抗（Ｒ１）及び第２抵抗（Ｒ２）による抵抗分圧比にて、出力電圧調整を行うことができる。又、これら第１抵抗（Ｒ１）及び第２抵抗（Ｒ２）の抵抗定数を変更することにより、ロー又はハイ判定する際の閾値（ＯＮ／ＯＦＦ電圧の閾値）を調整することが可能となり、駆動電源回路における可用性を向上させることができる。

【0014】

（３）本開示の一態様に係る車載装置は、前記入力回路とマイコン間にて電圧変換を行う電圧変換回路を更に備え、前記電圧変換回路は、レベルシフト電源とデジタルトランジスタとを含むレベルシフト回路であり、前記レベルシフト回路にて変換された電圧を、前記デジタルトランジスタのコレクタに接続される前記マイコンに出力する。

【0015】

本態様にあたっては、電圧変換回路は、レベルシフト電源とデジタルトランジスタとを含むレベルシフト回路にて構成され、当該レベルシフト回路にてレベルシフト（電圧変換）された出力電圧が、電圧変換回路から出力される。このように電圧変換回路によって、入力回路とマイコン間にて電圧変換が行われる。例えば、当該電圧変換回路の出力端（マイコン端）に、マイコン、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＡＳＣＩ（Application Specific Integrated Circuit）、又はＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等、演算機能を有する電子部品が接続された場合、当該マイコン等のスレッシュホールド電圧が、駆動電源回路からの出力電圧に対応していないことも考えられる。このような場合であっても、電圧変換回路（レベルシフト回路）のレベルシフト電源の出力電圧を用いることにより、駆動電源回路からの出力電圧（プルアップ電圧）に依存することなく、マイコン等のスレッシュホールド電圧に対応（満足）させることができる。

【0016】

［本開示の実施形態の詳細］
本開示をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。本開示の実施形態に係る車載装置１を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【0017】

（実施形態１）
以下、実施の形態について図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る車両Ｃに搭載される車載装置１の概要を例示する模式図である。図２は、車載装置１に含まれる入力回路２等の構成を例示する回路図である。車載装置１は、車両Ｃに搭載され、入力回路２、及び入力回路２への駆動電圧を出力する駆動電源回路４を備え、更に入力回路２の出力端に接続される電圧変換回路５を備えるものであってもよい。車載装置１は、更に当該電圧変換回路５に接続されるマイコン６を備えるものであってもよい。駆動電源回路４と入力回路２とは、第２導電路１０２にて接続されている。入力回路２と電圧変換回路５とは、第３導電路１０３にて接続されている。

【0018】

これら入力回路２、駆動電源回路４及び電圧変換回路５によりローサイド入力回路装置が構成される。当該ローサイド入力回路装置として機能する車載装置１は、入力回路２に入力された入力電圧の電圧値に応じて、ハイ（Ｈｉ）又はロー（Ｌｏ）を示す信号（出力電圧）をマイコン６に出力する。詳細は、後述するが、入力回路２及び駆動電源回路４により、入力電圧に対しハイ・ロー判定する際の閾値（ＯＮ／ＯＦＦ電圧の閾値）が決定される。入力回路２はｐｎｐ型バイポーラトランジスタＴ２を備え、ベース抵抗Ｒ５等による分圧比を廃止した構成としているため、比較的に低電圧の閾値を設定でき、かつ当該閾値の高精度化を図り、閾値のばらつきを小さくすることができる。

【0019】

駆動電源回路４は、駆動電源４１、ｎｐｎ型バイポーラトランジスタＴ１、第１抵抗Ｒ１、及び第２抵抗Ｒ２を備える。駆動電源４１は、車両Ｃに搭載された鉛バッテリ又はオルタネータ等の電源装置から供給される電圧（例えば、１２Ｖ）を、レギュレータ等を用いて降圧された所定の電圧（例えば、５Ｖ）を出力する。

【0020】

駆動電源４１には、ｎｐｎ型バイポーラトランジスタＴ１が接続されており、ｎｐｎ型バイポーラトランジスタＴ１に対し、常時、駆動電源４１から出力される電圧が印加される。駆動電源４１からｎｐｎ型バイポーラトランジスタＴ１に延設された電線は、２つに分岐され、分岐された２つの端部それぞれは、ｎｐｎ型バイポーラトランジスタＴ１のコレクタと、ベースとに接続される。

【0021】

駆動電源４１と、ｎｐｎ型バイポーラトランジスタＴ１のベースとの間には、第１抵抗Ｒ１が介在して設けられている。第１抵抗Ｒ１からグランドに延設される電線には、第２抵抗Ｒ２が介在して設けられている。すなわちｎｐｎ型バイポーラトランジスタＴ１のベースには、第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２との接続点から、延設された電線が接続されるものなる。このような接続形態により、第１抵抗Ｒ１及び第２抵抗Ｒ２は直列に接続され、ｎｐｎ型バイポーラトランジスタＴ１のベースは、第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２との接続点に接続されることにより、ｎｐｎ型バイポーラトランジスタＴ１のエミッタから出力される電圧は、第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２との抵抗分圧比に応じた電圧値となる。

【0022】

このように、駆動電源回路４は、第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２との抵抗分圧比に応じて、駆動電源４１からの出力電圧（ＶＣＣ）を所定の電圧（Ｖ＿ＯＵＴ）に降圧するエミッタフォロワー回路にて構成される。当該降圧された電圧が、駆動電源回路４としての出力電圧（Ｖ＿ＯＵＴ）に相当する。当該エミッタフォロワー回路を用いることにより、リニアレギュレータの動作原理をも基にｎｐｎ型バイポーラトランジスタＴ１をアナログ的に使用し、抵抗分圧にて出力電圧（Ｖ＿ＯＵＴ）を調整することができる。これにより、比較的に高価なコンパレータを不要とし、安価な構成で必要機能を実現（充足）することが可能となる。

【0023】

駆動電源回路４による出力電圧（Ｖ＿ＯＵＴ）は、駆動電源４１の出力電圧（ＶＣＣ）に対し、一定となるように第１抵抗Ｒ１（Ω:R1）及び第２抵抗Ｒ２（Ω:R2）による抵抗分圧比（V_OUT=VCC*R2/(R1+R1)-Vbe[ｎｐｎ型バイポーラトランジスタＴ１のエミッタ・ベース間電圧降下]）にて、出力電圧調整が行われるものとなる。抵抗分圧比は、第１抵抗Ｒ１及び第２抵抗Ｒ２の抵抗定数を変更することにより変更可能であり、従って、ハイ又はロー判定する際の閾値（ＯＮ／ＯＦＦ電圧の閾値）を効率的に調整できるため、駆動電源回路４における可用性を向上させることができる。

【0024】

ｎｐｎ型バイポーラトランジスタＴ１のエミッタと、入力回路２が含むｐｎｐ型バイポーラトランジスタＴ２のエミッタとは、第２導電路１０２により、接続されている。駆動電源回路４から抵抗分圧比にて降圧された出力電圧（Ｖ＿ＯＵＴ）が、入力回路２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタＴ２に対し常時、印加される。

【0025】

入力回路２は、ｐｎｐ型バイポーラトランジスタＴ２、第２プルアップ抵抗Ｒ４、ベース抵抗Ｒ５、プルアップ回路３、及び入力端２１を備える。ｐｎｐ型バイポーラトランジスタＴ２のエミッタには、第２導電路１０２が接続されており、当該第２導電路１０２を介して、駆動電源回路４から抵抗分圧比にて降圧された出力電圧（Ｖ＿ＯＵＴ）が、常時、印加される。

【0026】

ｐｎｐ型バイポーラトランジスタＴ２のベースは、入力端２１と、第１導電路１０１にて接続されている。入力端２１は、例えば、コネクタ端子等にて構成され、コネクタ端として機能するものであってもよい。入力端２１（コネクタ端）には、ハイ又はローの判定対象となる入力電圧が、入力される。ｐｎｐ型バイポーラトランジスタＴ２のコレクタは、電圧変換回路５と、第３導電路１０３にて接続されている。当該ｐｎｐ型バイポーラトランジスタＴ２のコレクタは、入力回路の出力端に相当する。

【0027】

第２導電路１０２と第１導電路１０１との間には、第２プルアップ抵抗Ｒ４が介在して設けられている。すなわち、第２プルアップ抵抗Ｒ４は、第２接続点Ｓ２にて第１導電路１０１と接続し、第３接続点Ｓ３にて第２導電路１０２と接続している。

【0028】

ベース抵抗Ｒ５は、ｐｎｐ型バイポーラトランジスタＴ２のベースと、第３接続点Ｓ３（第２プルアップ抵抗Ｒ４と第１導電路１０１との接続点）との間に介在して設けられている。このような構成とすることにより、ｐｎｐ型バイポーラトランジスタＴ２のベースに接続される入力端２１（コネクタ端）の電圧（Ｖ：入力端２１電圧）に対し、抵抗分圧を廃止することができる。例えば、抵抗内蔵型のデジタルトランジスタＴ３を用いた場合、内部抵抗とベース抵抗Ｒ５とが直列接続され、当該内部抵抗のばらつきにより、抵抗分圧比が変動し、入力端２１（コネクタ端）の電圧（Ｖ：入力端２１電圧）がばらつくことが懸念される。これに対し、ｐｎｐ型バイポーラトランジスタＴ２を用いた上で、第２プルアップ抵抗Ｒ４とベース抵抗Ｒ５とを並列接続することにより、抵抗分圧を廃止させ、入力電圧のハイ・ロー判定する際の閾値の精度を向上させることができる。

【0029】

プルアップ回路３は、プルアップ電源３１、第１プルアップ抵抗Ｒ３、及び第２ダイオードＤ２を備える。プルアップ電源３１、第１プルアップ抵抗Ｒ３、及び第２ダイオードＤ２は、プルアップ電源３１からの電流の流れ方向において、この順番にて、直列接続される。第２ダイオードＤ２のカソードと、第１導電路１０１とは、第１接続点Ｓ１にて接続されている。第１導電路１０１における第１接続点Ｓ１と、第２接続点Ｓ２との間には、第１ダイオードＤ１が、アノードを第２接続点Ｓ２の側（ｐｎｐ型バイポーラトランジスタＴ２のベース側）に向けて、介在して設けられている。このように第１導電路１０１には、プルアップ回路３の第１プルアップ抵抗Ｒ３と、第２プルアップ抵抗Ｒ４とが接続されるため、当該第１導電路１０１の電位が不安定な状態となることを防止し、製品仕様に対応した十分に高い電位に保っておくことを効率的に行うことができる。

【0030】

このように構成された入力回路２は、ローサイド入力回路として機能する。入力端２１（コネクタ端）から入力された入力電圧（Ｖｉｎ）に対し、ロー又はハイ判定する際の閾値（ＯＮ／ＯＦＦ電圧の閾値）は、入力端２１の電圧（Ｖ：入力端２１電圧）に基づくものとなる。入力端２１の電圧（Ｖ：入力端２１電圧）は、駆動電源回路４からの出力電圧（Ｖ＿ＯＵＴ）から、第１ダイオードＤ１の電圧降下（ＶｆＤ：順方向電圧）、及びｐｎｐ型バイポーラトランジスタＴ２のエミッタ・ベース間電圧降下（Ｖｂｅ）を減算した値（Ｖ＝Ｖ＿ＯＵＴ－Ｖｆ－Ｖｂｅ）となる。

【0031】

入力端２１に入力された入力電圧（Ｖｉｎ）に対し、ハイ・ロー判定する際の閾値（ＯＮ／ＯＦＦ電圧の閾値）が、比較的に小さい値（低電圧）となる場合、ｐｎｐ型バイポーラトランジスタＴ２及び第１ダイオードＤ１等、各素子の温度特性が、影響する。これに対し、入力電圧（Ｖｉｎ）に対し影響を与えるのは、第１ダイオードＤ１の電圧降下及びｐｎｐ型バイポーラトランジスタＴ２のエミッタ・ベース間電圧降下であるため、ばらつきを小さくすることができ、閾値の高精度化を実現することができる。

【0032】

電圧変換回路５は、レベルシフト電源５１とデジタルトランジスタＴ３とを備えるレベルシフト回路にて、構成される。デジタルトランジスタＴ３は、内部抵抗を備えたｎｐｎ型のトランジスタである。デジタルトランジスタＴ３のベースには、入力回路２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタＴ２のコレクタから延設される第３導電路１０３が、接続される。デジタルトランジスタＴ３のコレクタは、マイコン６及びレベルシフト電源５１に接続される。デジタルトランジスタＴ３のエミッタは、グランドに接地される。

【0033】

レベルシフト電源５１とレベルシフト用抵抗Ｒ６は、直列接続され、レベルシフト用抵抗Ｒ６は、マイコン６とデジタルトランジスタＴ３のコレクタとを接続する電線に接続されている。すなわち、レベルシフト用抵抗Ｒ６の一端はレベルシフト電源５１に接続され、レベルシフト用抵抗Ｒ６の他端は、マイコン６とデジタルトランジスタＴ３のコレクタとを接続する電線に接続されている。

【0034】

デジタルトランジスタＴ３は、ベースに接続される第３導電路１０３を介して入力される電圧に応じて、オン又はオフとなる。デジタルトランジスタＴ３がオフの場合、レベルシフト電源５１からハイ（Ｈｉ）の電圧が、マイコン６に入力される。デジタルトランジスタＴ３がオンの場合、マイコン６はグランド電位となり、ロー（Ｌｏ）の電圧がマイコン６に入力される。このようにレベルシフト回路を用いて電圧変換回路５を構成することにより、電圧変換回路５に接続されるマイコン６等のスレッシュホールド電圧に対し、駆動電源回路４からの出力電圧（Ｖ＿ＯＵＴ）に依存することなく、当該スレッシュホールド電圧を満足させることができる。

【0035】

マイコン６は、ＭＰＵ等の制御部、ＲＡＭ又はＲＯＭ等記憶部、及び、入出力端子又はコネクタ等を有し、演算機能等を備えるコンピュータである。マイコン６は、電圧変換回路５から出力される出力電圧に応じて、入力端２１（コネクタ端）から入力された入力電圧が、ハイ（Ｈｉ）又はロー（Ｌｏ）であるかを判定する。マイコン６には、例えば、スレッシュホールド電圧が設定されており、電圧変換回路５から出力される出力電圧が、スレッシュホールド電圧以上である場合、ハイ（Ｈｉ）判定し、スレッシュホールド電圧未満である場合、ロー（Ｌｏ）判定するものであってもよい。本実施形態において、電圧変換回路５にはマイコン６が接続されるとしたが、これに限定されず、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＡＳＣＩ（Application Specific Integrated Circuit）、又はＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等、演算機能を有する電子部品が接続されるものであってもよい。

【0036】

図３は、入力回路２等の動作を説明する説明図（タイミングチャート）である。本説明図（タイミングチャート）においては、入力端２１（コネクタ端）、駆動電源回路４のｎｐｎ型バイポーラトランジスタＴ１、入力回路２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタＴ２、及び電圧変換回路５のデジタルトランジスタＴ３（マイコン６端）における動作を電圧レベル（Ｈｉ、Ｌｏ）にて説明する。図３にて示すＡからＤの符号は、図２にて矢印にて示す符号に対応し、各電圧レベル（Ｈｉ、Ｌｏ）は、当該矢印にて示される部位における電圧レベル（Ｈｉ、Ｌｏ）を例示する。

【0037】

駆動電源回路４のｎｐｎ型バイポーラトランジスタＴ１は、常時、オンであり、上述のとおり抵抗分圧比に応じて降圧した駆動電圧を、第１導電路１０１を介して、入力回路２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタＴ２に出力（印加）する。入力回路２の入力端２１（コネクタ端）は、入力される入力電圧に応じて、変化する。当該入力電圧は、例えば、１２Ｖから０Ｖに変化するものであってもよい。

【0038】

入力回路２の入力端２１（コネクタ端）の入力電圧の電圧レベルが、ハイ（Ｈｉ）の場合、入力回路２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタＴ２はオフとなり、ｐｎｐ型バイポーラトランジスタＴ２のコレクタから出力される電圧の電圧レベルは、ロー（Ｌｏ）となる。この場合、電圧変換回路５のデジタルトランジスタＴ３はオフとなり、デジタルトランジスタＴ３のエミッタ、すなわちマイコン６が接続されるマイコン６端の電圧の電圧レベルは、ハイ（Ｈｉ）となる。

【0039】

入力回路２の入力端２１（コネクタ端）の入力電圧の電圧レベルが、ロー（Ｌｏ）の場合、ｐｎｐ型バイポーラトランジスタＴ２はオンとなり、ｐｎｐ型バイポーラトランジスタＴ２のコレクタから出力される電圧の電圧レベルは、ハイ（Ｈｉ）となる。この場合、電圧変換回路５のデジタルトランジスタＴ３はオンとなり、デジタルトランジスタＴ３のエミッタ、すなわちマイコン６が接続されるマイコン６端の電圧の電圧レベルは、ロー（Ｌｏ）となる。

【0040】

車載装置１が備える入力回路２（ローサイド入力回路）、駆動電源回路４（エミッタフォロワー回路）、及び電圧変換回路５（レベルシフト回路）は、上述のように入力端２１（コネクタ端）に入力された入力電圧に対するハイ・ロー判定を行う。このように入力回路２（ローサイド入力回路）、駆動電源回路４（エミッタフォロワー回路）、及び電圧変換回路５（レベルシフト回路）のそれぞれが好適に構成され、これらを組み合わせることにより、入力された電圧に対する判定を効率的に行うことができる。

【0041】

特許請求の範囲に記載されている複数の請求項に関して、引用形式に関わらず、相互に組み合わせることが可能である。特許請求の範囲では、複数の請求項に従属する多項従属請求項を記載してもよい。多項従属請求項に従属する多項従属請求項を記載してもよい。多項従属請求項に従属する多項従属請求項が記載されていない場合であっても、これは、多項従属請求項に従属する多項従属請求項の記載を制限するものではない。

【0042】

今回開示された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る。本開示の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0043】

Ｃ 車両
１ 車載装置
１０１ 第１導電路
１０２ 第２導電路
１０３ 第３導電路
２ 入力回路（ローサイド入力回路）
２１ 入力端（コネクタ端）
Ｔ２ ｐｎｐ型バイポーラトランジスタ
Ｒ４ 第２プルアップ抵抗
Ｓ２ 第２接続点
Ｓ３ 第３接続点
Ｒ５ ベース抵抗
３ プルアップ回路
３１ プルアップ電源
Ｒ３ 第１プルアップ抵抗
Ｄ２ 第２ダイオード
Ｓ１ 第１接続点
Ｄ１ 第１ダイオード
４ 駆動電源回路（エミッタフォロワー回路）
４１ 駆動電源
Ｔ１ ｎｐｎ型バイポーラトランジスタ
Ｒ１ 第１抵抗
Ｒ２ 第２抵抗
５ 電圧変換回路（レベルシフト回路）
５１ レベルシフト電源
Ｔ３ デジタルトランジスタ
Ｒ６ レベルシフト用抵抗
６ マイコン

【図1】

【図2】

【図3】