(57)【要約】【課題】制御装置及び被制御装置が相互にシリアル通信を行って処理を行う構成の場合に、装置の動作モードの変更などの重要な通信を確実に行うことができる制御システムを提供する。【解決手段】ＭＣＵ１が通常モードの場合、シリアル通信によりＭＣＵ１はＡＳＩＣ２へ制御情報を送信する。ＡＳＩＣ２は従属モードで動作し、ＭＣＵ１からの制御情報に応じて入力信号をサンプリングし、サンプリングした値をシリアル通信によりＭＣＵ１へ送信する。ＭＣＵ１は、通常モードからスリープモードへ移行する場合、切替信号のハイレベル／ローレベルを切り替える。これにより、ＡＳＩＣ２は従属モードから独立モードへ移行し、入力信号の変化を検出した場合に割り込み信号によりＭＣＵ１への通知を行う。この通知によりＭＣＵ１はスリープモードから通常モードへ復帰する。【選択図】図１
2010140244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御装置及び該制御装置に動作を制御される被制御装置を備え、
前記制御装置及び被制御装置は、シリアル通信による情報の授受を行う通信手段をそれぞれ有し、
前記制御装置が、消費電力が多い高電力動作状態又は消費電力が少ない低電力動作状態で動作し、前記高電力動作状態の場合に、前記通信手段により制御情報を送信することによって前記被制御装置の動作を制御し、
前記被制御装置が、前記制御装置の制御に従って動作する従属動作状態又は前記制御装置から独立して動作する独立動作状態で動作する制御システムであって、
前記制御装置及び被制御装置間に配され、前記被制御装置の従属動作状態又は独立動作状態の切り替えを行う切替信号を送受信するための信号線を備え、
前記制御装置は、２値の信号レベルの切り替えを前記被制御装置の従属動作状態又は独立動作状態の切り替えに対応付けた切替信号を、前記信号線を介して前記被制御装置へ送信するようにしてあること
を特徴とする制御システム。
【請求項２】
前記制御装置及び被制御装置間に配され、前記被制御装置から前記制御装置への割り込み信号を送受信するための信号線を備え、
前記制御装置は、前記信号線を介して前記被制御装置から与えられた割り込み信号に応じて、前記低電力動作状態から前記高電力動作状態へ移行するようにしてあること
を特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記通信手段によるシリアル通信及び他の装置からの割り込み信号の受け付けを禁止する禁止手段と、
該禁止手段が割り込み信号の受け付けを禁止した後、前記切替信号により前記被制御装置を従属動作状態から独立動作状態へ切り替える切替手段と、
該切替手段が切り替えを行った後、前記被制御装置からの割り込み信号の受け付けを許可する許可手段と
を有し、
該許可手段が割り込み信号の受け付けを許可した後に、前記高電力動作状態から前記低電力動作状態へ移行するようにしてあること
を特徴とする請求項２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記被制御装置は、
他の装置からの入力信号の変化を検出する検出手段を有し、
該検出手段が変化を検出した場合に、前記制御装置へ割り込み信号を送信するようにしてあること
を特徴とする請求項２又は請求項３に記載の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置による被制御装置の制御、特に被制御装置の動作状態の切り替えに係る制御を確実かつ容易に行うことができる制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来の制御システムの構成を示すブロック図である。図示の制御システムは、制御装置としてのＭＣＵ（Micro Controller Unit）１０１と、被制御装置としてのＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１０２とを備えている。ＭＣＵ１０１は、例えば車輌に搭載されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）などの機器に備えられて演算処理及び制御処理等を行う装置であり、ＡＳＩＣ１０２及びその他の装置の動作を制御する。ＭＣＵ１０１はシリアル通信によるデータ送信を行うＴｘ端子及びデータ受信を行うＲｘ端子を有している。
【０００３】
同様に、ＡＳＩＣ１０２はシリアル通信によるデータ送信を行うＴｘ端子及びデータ受信を行うＲｘ端子を有している。ＭＣＵ１０１のＴｘ端子及びＡＳＩＣ１０２のＲｘ端子は信号線を介して接続され、ＭＣＵ１０１のＲｘ端子及びＡＳＩＣ１０２のＲｘ端子は信号線で接続されており、ＭＣＵ１０１からＡＳＩＣ１０２へ且つＡＳＩＣ１０２からＭＣＵ１０１へデータ送信を行うことができる。
【０００４】
ＡＳＩＣ１０２は、シリアル通信によりＭＣＵ１０１から送信される制御情報に応じて動作する装置である。またＡＳＩＣ１０２は、他の装置からの入力信号を受け付け、これにより得られた情報をシリアル通信によりＭＣＵ１０１へ送信する。ＡＳＩＣ１０２は、例えば他の装置として各種のセンサ又は操作スイッチ等からの入力信号を受け付け、受け付けた入力信号を基に得られるセンサ又は操作スイッチ等の状態に関する情報をＭＣＵ１０１へ送信する装置である。
【０００５】
このように制御装置と被制御装置とがシリアル通信によりデータの送受信を行う構成の制御システムでは、信号線に電気的なノイズが重畳されて通信障害が発生した場合、データの送受信を正しく行うことができず、制御装置又は被制御装置が異常動作する虞がある。
【０００６】
特許文献１においては、電気的ノイズの影響を受ける環境下であっても、異常処理が行われることなく、内部装置間でデータを確実に授受することができる入出力ユニットが提案されている。この入出力ユニットは、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）がシリアル通信を行う構成であり、互いに相手へデータを送信した際にＮＡＫ信号を受信した場合には、ハートビートコマンドの送信を行う。ハートビートコマンドは、装置が正常に稼働していることを外部へ通知するために送る信号であり、通常の通信で送受信されるデータと比較してデータ長が短いため、電気的ノイズの影響を受けることなく相手へ送信することができる。よって、送信相手からＡＣＫ信号を受信して自己のウォッチドッグタイマをクリアすることができるため、電気ノイズの影響により入出力ユニットが停止することを防止できる。
【特許文献１】特開２００２−２０２９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の入出力ユニットは、シリアル通信によるデータの送受信に失敗した場合にハートビートコマンドを送信して通信障害を回避する構成であるが、ハートビートコマンドが通常の送受信データよりデータ長が短いとしても、電気的ノイズの影響を全く受けないという保障はない。よって、ハートビートコマンドの送受信を電気的ノイズにより正常に行うことができなかった場合には、ＭＣＵ又はＡＳＩＣの異常動作により入出力ユニットが停止する虞がある。
【０００８】
また、特に制御システムが車載機器又は携帯機器等のようにバッテリにより動作する機器に搭載される場合には、消費電力を低減するために、装置の動作を極力停止することが望まれる。このため従来の制御システムにおいて、ＭＣＵ１０１は、処理を停止して消費電力を低減する低電力動作状態（以下、スリープモードという）と、処理を行って消費電力が多い高電力動作状態（以下、通常モードという）とを切り替えることができるようにすることが望まれる。この場合、ＭＣＵ１０１がスリープモードの際には、ＡＳＩＣ１０２はＭＣＵ１０１からの制御信号が与えられないため独立して動作する必要がある。そこで、ＡＳＩＣ１０２には、ＭＣＵ１０１の制御に従って動作する従属動作状態（以下、従属モードという）と、ＭＣＵ１０１の制御から独立して動作する独立動作状態（以下、独立モードという）とを切り替える機能を備えることが考えられる。
【０００９】
従来の制御システムにおいて、ＡＳＩＣ１０２の従属モード又は独立モードの切り替えは、シリアル通信によりＭＣＵ１０１が制御する構成とすることができる。しかし、上述のように電気的ノイズの影響でシリアル通信に障害が発生した場合、例えばＡＳＩＣ１０２の独立モードへの切り替えに失敗しているにもかかわらず、ＭＣＵ１０１がスリープモードに移行し、ＭＣＵ１０１及びＡＳＩＣ１０２の両方の動作が停止するなど、制御システムが回復不可能な動作状態となる虞がある。
【００１０】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、制御装置及び被制御装置が相互に通信を行って処理を行う構成の場合に、装置の動作モードの変更などの重要な通信を確実に行うことができる制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る制御システムは、制御装置及び該制御装置に動作を制御される被制御装置を備え、前記制御装置及び被制御装置は、シリアル通信による情報の授受を行う通信手段をそれぞれ有し、前記制御装置が、消費電力が多い高電力動作状態又は消費電力が少ない低電力動作状態で動作し、前記高電力動作状態の場合に、前記通信手段により制御情報を送信することによって前記被制御装置の動作を制御し、前記被制御装置が、前記制御装置の制御に従って動作する従属動作状態又は前記制御装置から独立して動作する独立動作状態で動作する制御システムであって、前記制御装置及び被制御装置間に配され、前記被制御装置の従属動作状態又は独立動作状態の切り替えを行う切替信号を送受信するための信号線を備え、前記制御装置は、２値の信号レベルの切り替えを前記被制御装置の従属動作状態又は独立動作状態の切り替えに対応付けた切替信号を、前記信号線を介して前記被制御装置へ送信するようにしてあることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る制御システムは、前記制御装置及び被制御装置間に配され、前記被制御装置から前記制御装置への割り込み信号を送受信するための信号線を備え、前記制御装置は、前記信号線を介して前記被制御装置から与えられた割り込み信号に応じて、前記低電力動作状態から前記高電力動作状態へ移行するようにしてあることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る制御システムは、前記制御装置が、前記通信手段によるシリアル通信及び他の装置からの割り込み信号の受け付けを禁止する禁止手段と、該禁止手段が割り込み信号の受け付けを禁止した後、前記切替信号により前記被制御装置を従属動作状態から独立動作状態へ切り替える切替手段と、該切替手段が切り替えを行った後、前記被制御装置からの割り込み信号の受け付けを許可する許可手段とを有し、該許可手段が割り込み信号の受け付けを許可した後に、前記高電力動作状態から前記低電力動作状態へ移行するようにしてあることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る制御システムは、前記被制御装置が、他の装置からの入力信号の変化を検出する検出手段を有し、該検出手段が変化を検出した場合に、前記制御装置へ割り込み信号を送信するようにしてあることを特徴とする。
【００１５】
本発明においては、制御装置及び被制御装置の間に、被制御装置の従属モード（従属動作状態）又は独立モード（独立動作状態）の切り替えを行う切替信号を、制御装置から被制御装置へ送信するための信号線を設ける。制御装置は、２値の信号レベル（電位のハイレベル／ローレベル）の切り替えに、被制御装置の従属モード又は独立モードの切り替えを対応付けたデジタルの切替信号を、専用の信号線を介して被制御装置へ送信することにより、被制御装置の動作モードの切替制御を行う。
制御装置及び被制御装置の間でデータの送受信が可能なシリアル通信を利用せず、制御装置及び被制御装置の間に設けられた専用の信号線を用いて、ハイレベル／ローレベルに被制御装置の動作モードを対応付けた切替信号を送信する構成であるため、電気的ノイズが信号線に一定期間重畳された場合であっても、一定期間が経過して電気的ノイズの影響が低減された後に、被制御装置は切替信号のハイレベル／ローレベルを正しく認識することができる。よって、被制御装置は切替信号に従った動作モードの切り替えを確実に行うことができる。
【００１６】
また、本発明においては、制御装置及び被制御装置の間に、被制御装置から制御装置へ割り込み信号を送信するための信号線を更に設ける。制御装置はスリープモード（低電力動作状態）の場合に演算処理及び制御処理等を停止するため、被制御装置は独立モードで動作する。独立モードで動作する被制御装置が、制御装置による処理が必要であると判断した場合、制御装置の処理を開始させるために、被制御装置は制御装置をスリープモードから通常モード（高電力動作状態）へ移行させなければならない。そこで被制御装置及び制御装置の間に設けた専用の信号線を利用して、被制御装置が割り込み信号を制御装置へ送信することにより、制御装置を通常モードへ移行させる構成とする。これにより、スリープモード時に制御装置がシリアル通信を行うことができない場合であっても、被制御装置から制御装置へ信号線を介した通信を行うことができる。
【００１７】
また、本発明においては、制御装置が通常モードからスリープモードへ移行する場合、以下の手順の処理を行った後で移行を行う。まず制御装置は、被制御装置とのシリアル通信と、被制御装置を含む他の装置からの割り込み信号の受け付けを禁止する。これにより、動作モードを移行させる重要な処理を他の装置からのシリアル通信又は割り込みにより阻害されることがない。
次いで制御装置は、信号線を介して切替信号を出力することによって、被制御装置を従属モードから独立モードへ移行させる。このときに制御装置は、レジスタなどに記憶されたデータの退避又は動作クロック数の変更等の自身の動作モード移行のための処理を行ってもよい。
その後、制御装置は、被制御装置からの割り込み信号の受け付けを許可して（その他の装置からの割り込み信号の受け付けを許可してもよい）、通常モードからスリープモードへ移行する。これらの手順により、制御装置は、被制御装置を確実に従属モードに移行させることができ、その後に自らが確実にスリープモードへ移行することができる。
【００１８】
また、本発明においては、被制御装置が独立モードの場合、操作スイッチ又はセンサ等の他の装置からの入力信号を被制御装置が受け付け、この入力信号の変化を被制御装置が検出する。他の装置からの入力信号が変化し、これを検出した場合、被制御装置は信号線を介した割り込み信号により入力信号の変化を制御装置へ通知する。これにより被制御装置は、入力信号の変化の有無に応じて制御装置による処理が必要であるか否かを判断することができ、処理が必要であると判断した場合には制御装置を割り込みにより通常モードへ移行させて処理を開始させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明による場合は、制御装置及び被制御装置の間に、被制御装置の従属モード又は独立モードの切り替えを行う切替信号を送受信するための信号線を設け、ハイレベル／ローレベルの信号レベル切り替えに被制御装置の従属モード又は独立モードの切り替えを対応付けた切替信号を、信号線を介して制御装置が被制御装置へ送信する構成とすることにより、電気的ノイズの影響を受けやすいシリアル通信を用いず、制御装置が被制御装置のモード切り替えを行うことができる。被制御装置は信号線の電位を判定するのみで制御装置による動作モードの切り替えの制御を受け付けることができ、ハイレベル又はローレベルの切り替えでモードの切り替えを行うことができる切替信号は電気的ノイズの影響を受け難いため、制御装置による被制御装置の動作モードの切り替えを確実に行うことができ、制御システムの動作に係る信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、本発明に係る制御システムの構成を示すブロック図である。実施の形態に係る制御システムは、制御装置としてのＭＣＵ１と、被制御装置としてのＡＳＩＣ２とを備えている。ＭＣＵ１は、電子機器に搭載されて種々の演算処理及び制御処理等を行う装置（又はＩＣ（Integrated Circuit））であり、電子機器に搭載されたＡＳＩＣ２及びその他の装置（図示は省略する）の動作を制御している。
【００２１】
ＡＳＩＣ２は、ＭＣＵ１の制御に従って、例えばセンサ又は操作スイッチ等の他の装置からの入力信号を取得（サンプリング）し、取得した入力信号に係る情報をＭＣＵ１へシリアル通信により送信する装置である。このため、ＭＣＵ１及びＡＳＩＣ２は、シリアル通信を行うためのシリアル信号線５を介して接続されている。また、本発明に係る制御システムにおいては、ＭＣＵ１及びＡＳＩＣ２を接続する２つの信号線６及び７が設けられている。
【００２２】
ＭＣＵ１は、制御部１１、シリアル通信部１２、割込信号受信部１５及び切替信号送信部１６等を備えて構成されている。なお、図１に示すＭＣＵ１においては、ＡＳＩＣ２に対する制御処理及び通信処理に関係する機能ブロックのみを図示してあり、その他の機能ブロックは図示を省略してある。
【００２３】
シリアル通信部１２は、制御部１１から与えられたパラレルデータをシリアルデータに変換してＡＳＩＣ２へ送信する送信部１４と、ＡＳＩＣ２から送信されたシリアルデータを受信し、パラレルデータに変換して制御部１１へ与える受信部１３とを有している。受信部１３及び送信部１４はシリアル通信用の信号線５を介してＡＳＩＣ２に接続されており、シリアル通信部１２はＡＳＩＣ２との間で双方向のシリアル通信を行うことができる。なお、シリアル通信用の信号線５は、１つの信号線を送信及び受信で共有する構成であってもよく、異なる２つの信号線を送信及び受信でそれぞれ用いる構成であってもよい。
【００２４】
割込信号受信部１５は、信号線６を介してＡＳＩＣ２に接続されており、ＡＳＩＣ２からの割り込み信号を受信した場合に制御部１１へ通知を行う。割り込み信号としては例えば一定期間のハイレベルのパルス信号を用いることができ、割り込み信号受信部１５は、パルス信号のハイレベル、又は立ち上がり／立ち下がりエッジ等を検出することによって、ＡＳＩＣ２からの割り込みを受け付けることができる。
【００２５】
切替信号送信部１６は、信号線７を介してＡＳＩＣ２に接続されており、従属モード（従属動作状態）又は独立モード（独立動作状態）のＡＳＩＣ２の動作モード（詳細は後述する）を切り替えるための切替信号をＡＳＩＣ２へ送信する。切替信号はハイレベル又はローレベルの２値の信号であり、例えばハイレベルがＡＳＩＣ２の従属モードに対応付けられ、ローレベルがＡＳＩＣ２の独立モードに対応付けられる。切替信号送信部１６が切替信号のハイレベル／ローレベルを切り替えることにより、ＭＣＵ１はＡＳＩＣ２の動作モードを従属モード又は独立モードに切り替えることができる。
【００２６】
制御部１１は、各種の演算処理を行うと共に、ＭＣＵ１の各部の動作を制御する制御処理を行う。また制御部１１は、シリアル通信部１２を介したシリアル通信によりＡＳＩＣ２へ動作命令及びこの動作に必要なデータ等を送信することによって、ＡＳＩＣ２の動作を制御することができる。ＡＳＩＣ２からは他の装置からの入力信号をサンプリングしてパラレル／シリアル変換を行ったシリアル信号がシリアル通信により与えられ、制御部１１は与えられた入力信号の値に応じて演算処理及び制御処理等を行う。
【００２７】
また、制御部１１は、これらの演算処理及び制御処理等を行って、各部及びＡＳＩＣ２等の動作を制御する通常モード（高電力動作状態）と、これらの処理を行わずに各部の動作を停止させて消費電力を低減するスリープモード（低電力動作状態）とに、ＭＣＵ１の動作モードを切り替えることができる。ＭＣＵ１がスリープモードの場合、制御部１１は演算処理及び制御処理等を行わず、シリアル通信部１２はＡＳＩＣ２とのシリアル通信を行わない。これにより、ＭＣＵ１の消費電力が低減され、制御システム全体の消費電力が低減される。
【００２８】
ただし、スリープモードの場合であっても割込信号受信部１５によるＡＳＩＣ２からの割り込み信号の受信は行われ、割り込み信号を受信して割込信号受信部１５が制御部１１へ通知することによって、制御部１１はＭＣＵ１をスリープモードから通常モードへ復帰させる。また切替信号送信部１６は、ＭＣＵ１がスリープモードの場合、ローレベルの切替信号を出力し続けることにより、ＡＳＩＣ２を独立モードで動作させる。
【００２９】
ＡＳＩＣ２は、制御部２１、シリアル通信部２２、割込信号送信部２５、切替信号受信部２６及びＩ／Ｆ（インタフェース）部２７等を備えて構成されている。シリアル通信部２２は、ＭＣＵ１のシリアル通信部１２と同様に、制御部２１から与えられたパラレルデータをシリアルデータに変換してＭＣＵ１へ送信する送信部２３と、ＭＣＵ１から送信されたシリアルデータを受信し、パラレルデータに変換して制御部２１へ与える受信部２４とを有している。送信部２３及び受信部２４は信号線５を介してＭＣＵ１に接続されており、シリアル通信部２２はＭＣＵ１のシリアル通信部１２との間で双方向のシリアル通信を行うことができる。
【００３０】
割込信号送信部２５は、信号線６を介してＭＣＵ１の割込信号受信部１５に接続されており、制御部２１の制御に応じて、例えば一定期間のハイレベルのパルス信号を割り込み信号としてＭＣＵ１の割込信号受信部１５へ送信する。これによりＡＳＩＣ２は、ＭＵＣ１をスリープモードから通常モードへ移行させることができる。切替信号受信部２６は、信号線７を介してＭＣＵ１の切替信号送信部１６に接続されており、ＭＣＵ１から送信される切替信号の信号レベルがハイレベル又はローレベルのいずれであるかを判定し、判定結果を制御部２１へ通知する。
【００３１】
Ｉ／Ｆ部２７は、センサ又は操作スイッチ等の他の装置からの入力信号を制御部２１の制御によりサンプリングし、サンプリングした入力信号の値を制御部２１へ与える。Ｉ／Ｆ部２７による入力信号のサンプリング周期などは制御部２１により制御される。なお、図１においては、ＡＳＩＣ２のＩ／Ｆ部２７が他の装置から入力信号を受け付けるのみの構成としてあるが、これに限るものではなく、他の装置へ制御情報などの信号を出力する構成としてもよい。
【００３２】
制御部２１は、各種の演算処理及びＡＳＩＣ２の各部の制御処理等を行う。また制御部２１は、ＭＣＵ１の制御に応じて動作する従属モードと、ＭＣＵ１がスリープモードで動作しない場合に独立して動作する独立モードとに、ＡＳＩＣ２の動作モードを切り替えることができる。制御部２１は、切替信号受信部２６が受信したＭＣＵ１からの切替信号の信号レベルに応じて従属モードと独立モードとの切り替えを行う。例えば制御部２１は、切替信号がハイレベルの場合にＡＳＩＣ２を従属モードとし、切替信号がローレベルの場合にはＡＳＩＣ２を独立モードとする。
【００３３】
ＡＳＩＣ２が従属モードの場合、制御部２１は、ＭＣＵ１から与えられる動作命令及びデータ等をシリアル通信部２２により受信し、受信した内容に応じて各部を動作させる。例えば制御部２１は、ＡＳＩＣ２が従属モードの場合、ＭＣＵ１から入力信号のサンプリングの周期設定をシリアル通信により受信し、受信した周期設定にてサンプリングを行って入力信号の値をＭＣＵ１へ送信する。シリアル通信により入力信号の値を受信したＭＣＵ１は、この値に応じた動作を行うことができる。
【００３４】
ＡＳＩＣ２が独立モードの場合、制御部２１は、予め定められた（又は従属モードのときにＭＣＵ１により設定された）動作設定に応じて各部の動作を制御し、ＡＳＩＣ２を動作させる。例えば制御部２１は、ＡＳＩＣ２が独立モードの場合、予め定められた周期設定にて入力信号のサンプリングを行う。
【００３５】
更に制御部２１は、ＡＳＩＣ２が独立モードの場合に、Ｉ／Ｆ部２７にてサンプリングした入力信号と、その直前にサンプリングした入力信号とを比較することによって、入力信号の変化を検出する。入力信号が変化した場合、制御部２１は割込信号送信部２５を制御することによって、ＭＣＵ１へ割り込み信号を与え、入力信号が変化した旨を通知する。これによりＭＣＵ１は、スリープモードから通常モードへ復帰し、ＡＳＩＣ２からシリアル通信によりサンプリングした入力信号の値を取得し、これに応じた動作を行うことができる。
【００３６】
なお、ＭＣＵ１が通常モードであり、ＡＳＩＣ２が従属モードである場合には、入力信号の変化の有無に関わらず、ＡＳＩＣ２はサンプリングした入力信号の値をシリアル通信によってＭＣＵ１へ送信し、ＭＣＵ１の制御部１１が入力信号の変化を検出することができる。
【００３７】
図２は、本発明に係る制御システムのＭＣＵ１が行う処理の手順を示すフローチャートであり、ＭＣＵ１の制御部１１が行う処理である。ＭＣＵ１の電源が投入された後などにおいて、まず制御部１１は、ＭＣＵ１の動作モードを通常モードとする（ステップＳ１）。次いで制御部１１は、シリアル通信部１２によりＡＳＩＣ２との間でシリアル通信を行って（ステップＳ２）、ＡＳＩＣ２がサンプリングした入力信号の値を取得する。なおこのときに、制御部１１はＡＳＩＣ２へサンプリングの周期設定を送信するなど、ＡＳＩＣ２への動作命令及びデータ等をシリアル通信により送信してもよい。その後、制御部１１は、取得した入力信号の値に応じた演算処理及び制御処理等の種々の処理を行う（ステップＳ３）。
【００３８】
制御部１１は、入力信号に応じた処理を行うが、例えば入力信号の値が長期に亘って変化しない場合などには演算処理及び制御処理等を行う必要がないため、通常モードからスリープモードへ移行して消費電力を低減する。そこで制御部１１は、入力信号に応じた処理を行った後、例えば一定の期間における入力信号の変化の有無を判定することにより、通常モードからスリープモードへの動作モードの変更を行うか否かを判定する（ステップＳ４）。例えば入力信号が変化しており、処理を継続する必要があると判定し、動作モードの変更を行わないと判定した場合（Ｓ４：ＮＯ）、制御部１１はステップＳ１へ戻り、上述の処理を繰り返し行う。
【００３９】
例えば一定期間に入力信号が変化しておらず、動作モードを変更すると判定した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、まず制御部１１は、ＡＳＩＣ２及び図示しないその他の装置からの全ての割り込みを禁止する（ステップＳ５）。次いで制御部１１は、切替信号送信部１６にて切替信号をハイレベルからローレベルに切り替えることによって、ＡＳＩＣ２の動作モードを従属モードから独立モードへ切り替える（ステップＳ６）。次いで制御部１１は、ＭＣＵ１がスリープモードへ移行するために必要な処理、例えばレジスタに記憶されたデータの退避又はクロック周波数の変更等の準備処理を行い（ステップＳ７）、割込信号受信部１５によるＡＳＩＣ２からの割り込みの受け付けを許可する（ステップＳ８）。なおこのときに、ＡＳＩＣ２以外の装置からの割り込みの受け付けを許可してもよい。
【００４０】
その後、制御部１１は、ＭＣＵ１の動作モードをスリープモードとし（ステップＳ９）、割込信号受信部１５にて割り込み信号を受信することにより、ＡＳＩＣ２から割り込みが与えられたか否かを判定する（ステップＳ１０）。割込が与えられていない場合（Ｓ１０：ＮＯ）、制御部１１はステップＳ９へ戻り、スリープモードを維持する。割り込みが与えられた場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、制御部１１は、切替信号送信部１６にて切替信号をローレベルからハイレベルに切り替えることによって、ＡＳＩＣ２の動作モードを独立モードから従属モードへ切り替えて（ステップＳ１１）、ステップＳ１へ戻り、スリープモードから通常モードへ移行して、上述の処理を繰り返し行う。
【００４１】
図３は、本発明に係る制御システムのＡＳＩＣ２が行う処理の手順を示すフローチャートであり、ＡＳＩＣ２の制御部２１が行う処理である。ＡＳＩＣ２の電源が投入された後などにおいて、まず制御部２１は、ＭＣＵ１から送信される切替信号の信号レベルを切替信号受信部２６にて調べ、切替信号がハイレベルであるか否かを判定する（ステップＳ２１）。切替信号がハイレベルであると判定した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、制御部２１は、ＡＳＩＣ２を従属モードとし（ステップＳ２２）、ＭＣＵ１からの動作命令及びこれに関するデータ等をシリアル通信部２２にて受信して、ＭＣＵ１の制御に応じた処理を行い（ステップＳ２３）、ステップＳ２１へ戻る。
【００４２】
切替信号がローレベルであると判定した場合（Ｓ２１：ＮＯ）、制御部２１は、ＡＳＩＣ２を独立モードとし（ステップＳ２４）、Ｉ／Ｆ部２７にて予め定められた周期で入力信号のサンプリングを行う（ステップＳ２５）。次いで制御部２１は、サンプリングした入力信号と、その直前にサンプリングした入力信号とを比較することによって、入力信号が変化したか否かを判定する（ステップＳ２６）。入力信号が変化していないと判定した場合（Ｓ２６：ＮＯ）、制御部２１はステップＳ２１へ戻り、上述の処理を繰り返し行う。入力信号が変化したと判定した場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）、制御部２１は、割込信号送信部２５にて割り込み信号を送信することにより、ＭＣＵ１に割り込みをかけて（ステップＳ２７）、ＭＣＵ１をスリープモードから通常モードへ復帰させ、ステップＳ２１へ戻り、上述の処理を繰り返し行う。
【００４３】
以上の構成の制御システムにおいては、ＭＣＵ１が通常モードで動作している場合、ＭＣＵ１及びＡＳＩＣ２の間でシリアル通信を行って、ＭＣＵ１がＡＳＩＣ２へサンプリング周期などの設定及び動作命令等を送信し、ＡＳＩＣ２がＭＣＵ１へサンプリングした入力信号を送信することにより、ＭＣＵ１はセンサ又は操作スイッチ等の他の装置からの入力信号に応じた動作を行うことができる。このときＡＳＩＣ２は従属モードで動作しており、ＭＣＵ１からシリアル通信により与えられる動作命令などに応じて入力信号をサンプリングし、サンプリングした入力信号をシリアルデータとしてＭＣＵ１へ送信する。
【００４４】
入力信号が長期間に亘って変化しないなど、ＭＣＵ１が動作する必要がない場合、ＭＣＵ１は通常モードからスリープモードへ移行して動作を停止し、消費電力を低減する。スリープモードにおいてはＡＳＩＣ２とのシリアル通信を行わない。ＭＣＵ１は、通常モードからスリープモードへの移行を行う場合、まず外部からの割り込みをすべて禁止し、ＡＳＩＣ２への切替信号をハイレベルからローレベルに切り替えることでＡＳＩＣ２の動作モードを従属モードから独立モードに切り替え、レジスタのデータの退避などの準備処理を行った後でＡＳＩＣ２からの割り込みを許可し、スリープモードへ移行する。外部からの割り込みを禁止した後でＡＳＩＣ２の動作モードの切り替えを行うことで、モード切り替えのクリティカルな処理を他の装置からの割り込みで中断される虞がなく、ＭＣＵ１はＡＳＩＣ２を従属モードから独立モードに確実に切り替えることができる。
【００４５】
ＭＣＵ１からの切替信号がハイレベルからローレベルに切り替わった場合、ＡＳＩＣ２は動作モードを従属モードから独立モードに切り替える。このとき、ＡＳＩＣ２への切替信号にノイズが重畳されて、ＡＳＩＣ２の動作モードの切り替えが正しく行われなかった場合であっても、ＭＣＵ１及びＡＳＩＣ２の間に設けられた専用線である信号線７を介して送受信される切替信号は、ハイレベル又はローレベルの信号レベルがＡＳＩＣ２の従属モード又は独立モードに対応付けられているため、一定時間が経過してノイズの影響が減少した後で、確実にＡＳＩＣ２の動作モードが切り替わる。
【００４６】
独立モードで動作する場合、ＡＳＩＣ２は、ＭＣＵ１とのシリアル通信を行うことができないため、予め定められた周波数で入力信号のサンプリングを繰り返し行い、最新のサンプリング結果とその直前のサンプリング結果を比較することで入力信号の変化を検出する。入力信号が変化した場合、ＡＳＩＣ２がＭＣＵ１へ割り込みをかけることでスリープモードから通常モードへ復帰させることにより、ＭＣＵ１及びＡＳＩＣ２のシリアル通信が再開され、ＭＣＵ１が変化した入力信号を取得してこれに応じた処理を行うことができる。
【００４７】
なお、本実施の形態においては、制御システムの被制御装置として入力信号のサンプリングを行うＡＳＩＣ２を例に説明を行ったが、被制御装置はこれに限るものではなく、その他の処理を行う装置であってよく、制御装置及び被制御装置がシリアル通信により制御に関する情報を授受する制御システムであれば本発明の構成を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る制御システムのＭＣＵが行う処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る制御システムのＡＳＩＣが行う処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】従来の制御システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  ＭＣＵ（制御装置）
２  ＡＳＩＣ（被制御装置）
５  信号線
６  信号線
７  信号線
１１  制御部（禁止手段、切替手段、許可手段）
１２  シリアル通信部（通信手段）
１５  割込信号受信部
１６  切替信号送信部
２１  制御部（検出手段）
２２  シリアル通信部（通信手段）
２５  割込信号送信部
２６  切替信号受信部
２７  Ｉ／Ｆ部
【図１】
2010140244.tif 000003
【図２】
2010140244.tif 000004
【図３】
2010140244.tif 000005
【図４】
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