(57)【要約】【課題】シリアル通信により信号の入出力端子の数を減少させると共に、消費電力を抑制しつつ、休止状態を解除することが可能な制御装置及び休止状態解除方法を提供する。【解決手段】複数の外部機器からパラレルに入力される信号をシリアルに変換するＡＳＩＣ３のＳＯ端子とマイコン２のＳＩ端子とを信号線により接続する。信号線から分岐した信号線を、マイコン２が備えるＩＮＴ端子に接続する。そして、外部から入力した信号をＡＳＩＣ３でパラレル／シリアル変換し、信号線を介してマイコン２へ入力する。これにより、マイコン２がスリープ状態（休止状態）のとき、ＩＮＴ端子に信号が入力されることで、マイコン２では割り込み処理が発生し、スリープ状態から通常状態へとなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１回路から第２回路に信号を入力し、前記第２回路で前記信号に基づく処理を行う構成としてある制御装置において、
前記第１回路は、
外部からの信号を受け付ける受付手段と、
該受付手段が受け付けた信号に基づいて、シリアル信号を信号線を介して前記第２回路へ出力する出力手段と
を有し、
前記第２回路は、
シリアル信号に応じた制御処理を行うよう構成してある
ことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
第１回路で生成されたシリアル信号を信号線を介して第２回路へ入力し、該第２回路でシリアル信号に応じた制御処理を行うよう構成してある制御装置であって、
前記信号線から分岐した分岐線
を備え、
前記第２回路は、
該分岐線が接続された割り込み端子
を有していることを特徴とする制御装置。
【請求項３】
前記第２回路は、
前記割り込み端子からの入力を有効とした状態で制御処理を休止する休止状態に移行するようにしてある
ことを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記第１回路は、
入力信号のエッジ検出を行う検出手段
を有し、
該検出手段が入力信号のエッジを検出した場合、パルス信号を前記信号線を介して前記第２回路へ出力するようにしてある
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の制御装置。
【請求項５】
信号線を介して第１回路から入力したシリアル信号に応じた制御処理を行う第２回路を備え、該第２回路は、自身が有する割り込み端子からの入力を有効とした状態で制御処理を休止する休止状態へ移行する構成としてある制御装置における、前記第２回路の休止状態解除方法であって、
前記第１回路は、
シリアル信号を前記信号線を介して前記第２回路へ出力し、
前記信号線から分岐した分岐線を介して、前記シリアル信号を前記割り込み端子へ入力する
ことを特徴とする休止状態解除方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通常の制御処理を行う状態よりも消費電力が小さい休止状態に移行する制御装置及び制御装置における休止状態解除方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カーナビゲーション装置及びオーディオ機器等、自動車に搭載される電子機器は、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ：Electronic Control Unitと言う）により制御される。ＥＣＵは、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと言う）によって動作するように構成されている。
【０００３】
昨今では、ＥＣＵによる制御対象の増加、要求される機能の増加に伴い、自動車に搭載される電子機器の数が増加し、ＥＣＵの数も増加している。また、各ＥＣＵの制御も高度化、複雑化する傾向にあり、一のＥＣＵが必要とする情報量が増大している。この場合、ＥＣＵが内蔵するマイコンには多数の信号が入出力される必要がある。しかしながら、マイコンの入出力端子の増加はマイコンの物理的サイズを拡大させ、電子機器に求められる軽量化、小型化に反する。
【０００４】
そこで、一部のマイコンが備えるシリアル通信回路を利用し、入出力端子でなくシリアル通信により外部とマイコンとの間で情報をやり取りする構成が考えられる（例えば、特許文献１参照）。これにより、入出力端子の数が少ない構成でも、マイコンは多くの情報を用いた動作を実現することができる。この場合、マイコンと外部の電子機器との間に集積回路を配設し、複数の外部機器からパラレルに入力される信号をシリアルに変換するなど、マイコンと電子機器との間で必要な信号を送受するためのインタフェースとして機能させる。
【０００５】
更に、ＥＣＵでは消費電力の低減化が求められている。そこで内蔵するマイコンに、スリープ状態対応のものを用いることにより、全体としてスリープ状態に移行するＥＣＵが開発されている。この場合、ＥＣＵは、エンジンが停止しているときはバッテリの消耗を防止するため、低消費電力状態のスリープ状態に変化する。ＥＣＵがスリープ状態に移行した場合、マイコンは、ウェイクアップ信号を外部から受信することで、スリープ状態の解除を行う。このため、マイコンは、スリープ状態であっても外部入力の有無を監視する必要がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
具体的に、マイコンは、スリープ状態において、クロック信号を生成しない休止状態に突入し、所定時間（例えば１秒）経過後にクロック信号を生成する起動状態へ突入する。そして、マイコンは、所定時間（例えば１ミリ秒）起動状態となった後、再び休止状態へ突入する。このように、起動状態と休止状態とを間欠的に繰り返し、起動状態時に外部入力の有無を監視する。
【特許文献１】特開２００３−９９４１６号公報
【特許文献２】特開平１１−３０５８８８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、休止状態から起動状態に変化するときは、マイコンが消費する消費電流が大きくなるため、マイコンがスリープ状態であっても消費電力は大きく、バッテリの消耗を防止することができないおそれがある。
【０００８】
更に、マイコンの出力端子の数を減少させるためにシリアル通信を用いて情報を送受信する構成とした場合、送受信を開始するためには事前にマイコンが起動状態へ移行している必要がある。このため、特許文献２に開示されているようにスリープ状態でも入力の有無を監視することができる構成同様に、常にシリアル通信の受信ができるように構成とすることも考えられる。しかしながらこの場合、上述のようにスリープ状態であっても消費電力が大きく、バッテリの消耗を防止することができない。
【０００９】
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、シリアル通信により信号の入出力端子の数を減少させると共に、消費電力を抑制しつつ、休止状態を解除することが可能な制御装置及び休止状態解除方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る制御装置は、第１回路から第２回路に信号を入力し、前記第２回路で前記信号に基づく処理を行う構成としてある制御装置において、前記第１回路は、外部からの信号を受け付ける受付手段と、該受付手段が受け付けた信号に基づいて、シリアル信号を信号線を介して前記第２回路へ出力する出力手段とを有し、前記第２回路は、シリアル信号に応じた制御処理を行うよう構成してあることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る制御装置は、第１回路で生成されたシリアル信号を信号線を介して第２回路へ入力し、該第２回路でシリアル信号に応じた制御処理を行うよう構成してある制御装置であって、前記信号線から分岐した分岐線を備え、前記第２回路は、該分岐線が接続された割り込み端子を有していることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る制御装置は、前記第２回路は、前記割り込み端子からの入力を有効とした状態で制御処理を休止する休止状態に移行するようにしてあることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る制御装置は、前記第１回路は、入力信号のエッジ検出を行う検出手段を有し、該検出手段が入力信号のエッジを検出した場合、パルス信号を前記信号線を介して前記第２回路へ出力するようにしてあることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る休止状態解除方法は、信号線を介して第１回路から入力したシリアル信号に応じた制御処理を行う第２回路を備え、該第２回路は、自身が有する割り込み端子からの入力を有効とした状態で制御処理を休止する休止状態へ移行する構成としてある制御装置における、前記第２回路の休止状態解除方法であって、前記第１回路は、シリアル信号を前記信号線を介して前記第２回路へ出力し、前記信号線から分岐した分岐線を介して、前記シリアル信号を前記割り込み端子へ入力することを特徴とする。
【００１５】
本発明では、第１回路が受け付けた外部からの信号を、シリアル信号にして第２回路へ出力する。換言すれば、第１回路は、パラレル／シリアル変換処理の機能を有している。これにより、第２回路における制御処理のために必要な信号は、シリアル通信にて第２回路に入力され、信号の数だけ必要であった入力端子が不要となる。また、第１回路と第２回路との間における信号線の数を減少させることができる。
【００１６】
本発明では、第１回路は、入力信号をシリアル通信により信号線を介して第２回路に出力する。そして、第２回路は、割り込み端子にシリアル通信に用いる信号線から分岐した分岐線が接続されている。これにより、第１回路から信号を信号線を介して出力した場合、信号は、割り込み端子にも入力され、第２回路では割り込み処理が発生する。例えば、第２回路が、電力消費を抑えた休止状態である場合、割り込み端子に信号が入力されたときに割り込み処理を発生させるため休止状態を解除する。このため、第２回路は、休止状態を解除するための所謂ウェークアップ信号を別途取り込む必要がなく、従来のように定期的に起動状態となり、ウェークアップ信号の入力の有無を監視する必要がなくなる。
【００１７】
本発明では、第２回路は、割り込み端子からの入力を有効とした状態で制御処理を休止する休止状態に移行する。これにより、休止状態時でも、割り込み端子に信号を入力でき、割り込みを発生させることで、休止状態を解除することができる。
【００１８】
本発明では、第１回路は、入力信号のエッジを検出した場合、信号線を介してパルス信号を制御回路へ出力する。出力されたパルス信号は、第２回路の割り込み端子にも入力される。このとき、例えば第２回路が休止状態である場合には、休止状態が解除される。これにより、第１回路において第２回路の状態を監視することなく、入力信号を契機として、シリアル通信を開始するために第２回路の休止状態を解除させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、第２回路における入力端子及び第１回路と第２回路との間の信号線の数を減少させ、軽量化、小型化させることができると共に、制御処理に必要な信号の数に応じて入力端子がより多い回路を使用する必要がなくなる。更に、第１回路から信号を信号線を介して出力した場合、信号は、割り込み端子にも入力され、第２回路では割り込み処理が発生する。例えば、第２回路が、電力消費を抑えた休止状態である場合、割り込み端子に信号が入力されたときに割り込み処理を発生させるため休止状態を解除する。このため、第２回路は、休止状態を解除するための所謂ウェークアップ信号を別途取り込む必要がなく、従来のように定期的に起動状態となり、ウェークアップ信号の入力の有無を監視する必要がなくなる。
【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いて詳述する。図１は、本実施形態の制御装置が備えるＥＣＵの構成を示すブロック図である。
【００２１】
本実施形態に係るＥＣＵ１は、車両に搭載される電子機器に備えられ、電子機器の種類に応じて車両の走行制御又は走行制御以外の車体制御等を行う。例えば、ＥＣＵ１がセキュリティシステムに備えられている場合には、車両のドアに設けられたドアロック及びパワーウィンドウ用のアクチュエータ等を制御する。また、ＥＣＵ１がエンジンシステムに備えられている場合には、エンジンの燃料噴射及び点火時期等を制御する。なお、ＥＣＵ１は、図示しないバッテリ（例えば１２Ｖ電源）から電力が供給され駆動する。
【００２２】
ＥＣＵ１は、互いにシリアル通信を行うマイコン（第２回路）２及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：第１回路）３等を備えている。ＥＣＵ１は、ＥＣＵ１を搭載した電子機器が備えるスイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・，Ｓｎのオンオフ又は他の電子機器との通信に応じて、各種制御を行う。
【００２３】
マイコン２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２２、ＲＡＭ（Random Access Memory）２３及び発振回路２４等を備えている。マイコン２は、ＣＰＵ２１がＲＯＭ２２に記憶された制御プログラムをＲＡＭ２３に読み出して実行し、ＡＳＩＣ３から入力された信号に応じた各種制御を行う。発振回路２４は、例えば水晶発振子を用いて構成され、メインクロック信号を発振出力し、ＣＰＵ２１に動作用クロック信号として供給する。
【００２４】
マイコン２は、処理を行わなくてよい場合、例えば、電子機器のスイッチがオフ、又は、スタータスイッチもしくはイグニッションスイッチがオフの場合、通常時の動作状態（以下、通常状態と言う）よりも消費電力の少ない動作状態（以下、スリープ状態と言う）に移行する。そして、マイコン２は、通常状態からスリープ状態（休止状態）へと移行する場合、ＣＰＵ２１のクロック周波数又は電源電圧を下げ、又はＣＰＵ２１へのクロック供給又は電源供給を停止する。なお、マイコン２は、スリープ状態の場合、ＡＳＩＣ３との通信は行わない。
【００２５】
マイコン２は、ＡＳＩＣ３とシリアル通信を行うよう接続するためのチップセレクト端子（ＣＳ端子）、シリアルクロック入力端子（ＳＣＫ端子）、シリアルデータ入力端子（ＳＩ端子）、シリアルデータ出力端子（ＳＯ端子）を備えている。ＣＳ端子は、マイコン２をイネーブル（有効）にするチップセレクト信号（ＣＳ信号）を入出力する。ＳＣＫ端子は、シリアル通信をするためのシリアルクロック信号（ＳＣＫ信号）を入出力する。ＳＯ端子は、シリアルデータ信号を出力する。ＳＩ端子は、シリアルデータ信号を入力する。
【００２６】
また、マイコン２は、割り込み信号（ＩＮＴ信号）を入力する割り込み端子（ＩＮＴ端子）を備えている。ＩＮＴ信号は、マイコン２のＣＰＵ２１がプログラム実行中に他の機器からイベント要求が発生した時、マイコン２に本来のプログラムの処理を一時停止させ、処理に切り替えさせるための信号である。ＩＮＴ端子は、ＡＳＩＣ３とマイコン２のＳＩ端子とを接続する信号線から分岐した信号線が接続されている。従って、ＩＮＴ端子には、マイコン２のＳＩ端子と同じ信号が入力される。マイコン２がスリープ状態のとき、ＩＮＴ端子にＩＮＴ信号が入力された場合、マイコン２では割り込み処理が発生し、スリープ状態から通常状態へとなる。
【００２７】
なお、マイコン２は、通常状態の場合、ＩＮＴ端子にＩＮＴ信号が入力されても、ＩＮＴ信号をマスクし、入力を無効にする。これにより、通常状態時に、マイコン２に不要な割り込み処理が発生することを回避できる。通常状態における割り込み発生は、ＣＰＵがシリアル通信により得られるスイッチ情報に基づいて、ＣＰＵ自身が割り込を発生させる。
【００２８】
ＡＳＩＣ３は、スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・，Ｓｎ又は他の電子機器からのセンサ信号及びスイッチ信号等に基づいて所定の処理を行う集積回路である。ＡＳＩＣ３は、マイコン２とシリアル通信で信号の授受を行うようマイコン２と接続している。ＡＳＩＣ３は、ＣＳ端子、ＳＣＫ端子、ＳＩ端子、及びＳＯ端子を備えている。ＡＳＩＣ３のＣＳ端子、ＳＣＫ端子、ＳＯ端子及びＳＩ端子は、マイコン２のＣＳ端子、ＳＣＫ端子、ＳＩ端子及びＳＯ端子それぞれと信号線により接続している。また、上述したように、ＡＳＩＣ３のＳＯ端子とマイコン２のＳＩ端子とを接続する信号線から分岐した信号線が、マイコン２のＩＮＴ端子に接続している。
【００２９】
ＡＳＩＣ３は、特定の用途向けに複数の機能を有している。例えば、ＡＳＩＣ３は、マイコン２との間で必要な制御信号を送受する処理機能、外部から入力した各信号のエッジを検出する検出機能、及び外部からパラレルに入力される信号をシリアルデータ信号に変換するシリアル／パラレル変換機能等を有している。ＡＳＩＣ３により、複数の回路を１つにまとめることができ、ＥＣＵ１における実装面積を低減させることができる。
【００３０】
具体的には、ＡＳＩＣ３は、外部からの信号をマイコン２へ出力していない期間に外部から入力した信号の立ち上がりエッジを検出する。ＡＳＩＣ３は、エッジを検出した場合、ＳＩ端子を介してマイコン２にパルス信号を出力する。マイコン２は、パルス信号を受信した場合、ＣＳ端子からＡＳＩＣ３へＣＳ信号を出力する。ＡＳＩＣ３は、マイコン２からＣＳ信号を入力することで、外部からパラレルに入力された信号をシリアル通信によりマイコン２へ出力する。
【００３１】
また、ＡＳＩＣ３から出力されたパルス信号は、マイコン２のＩＮＴ端子にも入力される。このとき、マイコン２がスリープ状態の場合、マイコン２は、ＩＮＴ端子に信号が入力されることで割り込みを発生させ、スリープ状態を解除し、通常状態へと移行する。このように、外部から信号を取り込んだＡＳＩＣ３がマイコン２へパルス信号を出力することで、マイコン２をスリープ状態から通常状態へと移行させることができる。これにより、マイコン２が周期的に通常状態へと移行し、ＡＳＩＣ３からスリープ状態を解除するウェークアップ信号が入力されたか否かを定期的に監視する必要がなくなり、スリープ状態での消費電力を抑制することができる。また、ＡＳＩＣ３は、外部からの信号をマイコン２へ出力していないとき、つまり、マイコン２がスリープ状態であるときに取り込んだ信号のエッジを検出しパルス信号を出力すれば、スリープ状態のマイコン２を通常状態へと移行させることができる。このため、ＡＳＩＣ３はマイコン２がスリープ状態か否かを監視する必要がなくなる。さらに、ＡＳＩＣ３は、シリアル／パラレル変換機能を有することで、外部からマイコン２へ信号を入力するための端子及び信号線の数を減少させることができる。
【００３２】
以上のように構成されたＥＣＵ１の状態遷移について説明する。図２は、ＥＣＵ１の状態遷移を示すフローチャートである。
【００３３】
マイコン２は、ＥＣＵ１での処理の必要がない状態となった場合、通常状態からスリープ状態へと移行する（Ｓ１）。これにより、無駄な電力の消費を抑制し、バッテリの消耗を防止することができる。次に、ＡＳＩＣ３は、外部からパラレル信号を取り込んだ場合、信号のエッジを検出する（Ｓ２）。ＡＳＩＣ３は、エッジを検出した場合、マイコン２へパルス信号をＳＩ端子を介して出力する（Ｓ３）。出力されたパルス信号は、マイコン２のＩＮＴ端子にも入力され、マイコン２は、割り込み処理を発生させる。そして、マイコン２は、スリープ状態を解除し、通常状態へと移行する（Ｓ４）。その後、マイコン２からＡＳＩＣ３へＣＳ信号が出力され、ＡＳＩＣ３は、取り込んだ信号のパラレル／シリアル変換処理を行い、マイコン２へのシリアルデータ信号の出力を開始する。
【００３４】
以上のように、スリープ状態のマイコン２は、ＡＳＩＣ３から出力されるパルス信号がＩＮＴ端子に入力されたときスリープ状態を解除し、通常状態へと移行する。従って、マイコン２は、スリープ状態を解除するために、スリープ状態であっても定期的に通常状態へと移行させる必要がない。また、ＡＳＩＣ３は、マイコン２がスリープ状態であるかを監視する必要がなく、スリープ状態時のＥＣＵ１の消費電力を抑制することができる。また、マイコン２とＡＳＩＣ３との間をシリアル通信で信号を送受させるため、マイコン２とＡＳＩＣ３とを接続する信号線の数の増加を抑制できる。
【００３５】
本発明の好適な実施形態について、具体的に説明したが、各構成及び処理動作等は適宜変更可能であって、上述の実施の形態に限定されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施形態の制御装置が備えるＥＣＵの構成を示すブロック図である。
【図２】ＥＣＵの状態遷移を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１  ＥＣＵ（制御装置）
２  マイコン（第２回路）
３  ＡＳＩＣ（第１回路）
Ｓ１〜Ｓｎ  スイッチ
ＩＮＴ  割り込み端子
【図１】
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【図２】
2010097282.tif 000004