(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の外部機器を制御する制御処理を行う中央演算処理装置であって、前記複数の外部機器にそれぞれ接続される複数のポートと、前記複数の外部機器のうち前記中央演算処理装置よりも処理能力が遅い低速外部機器からのウエイト信号が入力されるウエイト端子と、前記ウエイト端子に前記ウエイト信号が入力されると前記制御処理を停止するウエイト処理を行うウエイト手段と、立ち上がり時に前記複数のポート及び前記ウエイト端子の設定を行うポート設定手段と、を備えた中央演算処理装置において、
立ち上がり時に前記ウエイト端子に対してウエイト信号が入力されている場合、前記ポート設定手段が、前記低速外部機器に接続されるポート及び前記ウエイト端子の設定を行わずに前記複数のポートのうち前記低速外部機器に接続されるポートを除いて設定を行う
ことを特徴とする中央演算処理装置。
【請求項２】
立ち上がり時に前記ウエイト端子に対してウエイト信号が入力されていない場合、前記ポート設定手段が、前記複数のポート全て及び前記ウエイト端子の設定を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の中央演算処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の中央演算処理装置と、
定期的に前記中央演算処理装置との通信を行い、一定時間以上通信できないと前記中央演算処理装置をリセットするウオッチドックタイマと、
を備えたことを特徴とする制御システム。
【請求項４】
複数の外部機器を制御する制御処理を行う中央演算処理装置であって、前記複数の外部機器にそれぞれ接続される複数のポートと、前記複数の外部機器のうち前記中央演算処理装置よりも処理能力が遅い低速外部機器からのウエイト信号が入力されるウエイト端子と、前記ウエイト端子に前記ウエイト信号が入力されると前記制御処理を停止するウエイト処理を行うウエイト手段と、を備えた中央演算処理装置のポート設定方法において、
立ち上がり時に前記ウエイト端子に対してウエイト信号が入力されている場合、前記低速外部機器に接続されるポート及び前記ウエイト端子の設定を行わずに前記複数のポートのうち前記低速外部機器に接続されるポートを除いて設定を行う
ことを特徴とするポート設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中央演算処理装置、制御システム、及び、ポート設定方法に係り、ウエイト信号がウエイト端子に入力されると一時的に処理を停止するウエイト処理を行う中央演算処理装置、当該中央演算処理装置を備えた制御システム、及び、当該中央演算処理装置によって実施されるポート設定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、中央演算処理装置（以下ＣＰＵ）の高性能化に伴って、１つのＣＰＵで複数の外部機器の制御を行っている。このように複数の外部機器の制御を行うＣＰＵとして例えば図３に示された制御システムが提案されている。
【０００３】
同図に示すように、制御システム１は、システム全体の制御を司るＣＰＵ２を備えている。このＣＰＵ２は、電源３からの電源供給を受けて動作を行う。このＣＰＵ２のポートＰ１には、入力Ｉ／Ｆ４が接続されていて、車両に搭載された各種センサの計測値や操作手段の操作状態が入力されている。
【０００４】
また、上記ＣＰＵ２の複数のポートＰ２〜Ｐ５にはそれぞれ、外部機器としてのステッパ制御ＩＣ５と、ＬＥＤ制御ＩＣ６と、ＬＣＤコントローラＩＣ７と、ＣＡＮ通信Ｉ／ＦＩＣ８と、が接続されている。上記ステッパ制御ＩＣ５は、車両に搭載されたスピードメータやタコメータの指針を動かすステッパモータ５１、５２の駆動を制御するＩＣである。
【０００５】
ＬＥＤ制御ＩＣ６は、ＬＥＤ６１、６２の点灯を制御するＩＣである。ＬＣＤコントローラＩＣ７は、ＬＣＤ７１の表示を制御するＩＣである。ＣＡＮ通信Ｉ／ＦＩＣ８は、車両内でのＣＡＮ通信を行うためのＩＣである。上記ＣＰＵ２は、例えば入力Ｉ／Ｆ４から入力された各種センサの計測値や操作手段の操作状態に応じて、これらＩＣ５〜８の動作を制御する。
【０００６】
ところで、上述したＣＰＵ２には、例えばＬＣＤコントローラＩＣ７などＣＰＵ２自身よりも処理速度の遅い外部機器が接続されることがある。このようにＬＣＤコントローラＩＣ７の処理速度に比べてＣＰＵ２の処理速度が非常に速い場合、ＬＣＤコントローラＩＣ７によるＣＰＵ２から送信されるデータの処理が間に合わないことがある。
【０００７】
そこで、上記ＬＣＤコントローラＩＣ７に、データ処理が間に合わない場合、ＣＰＵ２のウエイト端子Ｔ１に対してＨｉレベルのウエイト信号を出力させる。さらに、ＣＰＵ２に、ウエイト端子Ｔ１にＨレベルのウエイト信号が入力されると、一時的に処理を停止してＬＣＤコントローラＩＣ７に対するデータの処理を停止するウエイト動作を行わせることが考えられている。
【０００８】
このウエイト端子Ｔ１にウエイト信号を入力されている間、ＣＰＵ２はウエイト動作の解除を優先的に待つため、何も処理できない状態となり、他のＩＣ５、６、８を制御する処理も停止してしまう。通常であれば、ＬＣＤコントローラＩＣ７によりすぐにウエイト信号の出力が停止されるので、問題はないが、何らかの理由でウエイト端子Ｔ１がＨｉで一定になることがある。この場合、ＣＰＵ２のウエイト動作が解除されずＬＣＤコントローラＩＣ７の制御だけでなく、他のＩＣ５、６、８の制御も停止されてしまう、という問題が生じていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ＷＯ９８／３８５７１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明は、何らかの信号異常が生じて、ウエイト動作が継続する状態になってもウエイト信号を出力する低速外部機器以外の外部機器の制御を行うことができる演算処理装置、当該演算処理装置を備えた制御システム及び中央演算処理装置によって実施されるポート設定方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するための請求項１記載の発明は、複数の外部機器を制御する制御処理を行う中央演算処理装置であって、前記複数の外部機器にそれぞれ接続される複数のポートと、前記複数の外部機器のうち前記中央演算処理装置よりも処理能力が遅い低速外部機器からのウエイト信号が入力されるウエイト端子と、前記ウエイト端子に前記ウエイト信号が入力されると前記制御処理を停止するウエイト処理を行うウエイト手段と、立ち上がり時に前記複数のポート及び前記ウエイト端子の設定を行うポート設定手段と、を備えた中央演算処理装置において、立ち上がり時に前記ウエイト端子に対してウエイト信号が入力されている場合、前記ポート設定手段が、前記低速外部機器に接続されるポート及び前記ウエイト端子の設定を行わずに前記複数のポートのうち前記低速外部機器に接続されるポートを除いて設定を行うことを特徴とする中央演算処理装置に存する。
【００１２】
請求項２記載の発明は、立ち上がり時に前記ウエイト端子に対してウエイト信号が入力されていない場合、前記ポート設定手段が、前記複数のポート全て及び前記ウエイト端子の設定を行うことを特徴とする請求項１に記載の中央演算処理装置に存する。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の中央演算処理装置と、定期的に前記中央演算処理装置との通信を行い、一定時間以上通信できないと前記中央演算処理装置をリセットするウオッチドックタイマと、を備えたことを特徴とする制御システムに存する。
【００１４】
請求項４記載の発明は、複数の外部機器を制御する制御処理を行う中央演算処理装置であって、前記複数の外部機器にそれぞれ接続される複数のポートと、前記複数の外部機器のうち前記中央演算処理装置よりも処理能力が遅い低速外部機器からのウエイト信号が入力されるウエイト端子と、前記ウエイト端子に前記ウエイト信号が入力されると前記制御処理を停止するウエイト処理を行うウエイト手段と、を備えた中央演算処理装置のポート設定方法において、立ち上がり時に前記ウエイト端子に対してウエイト信号が入力されている場合、前記低速外部機器に接続されるポート及び前記ウエイト端子の設定を行わずに前記複数のポートのうち前記低速外部機器に接続されるポートを除いて設定を行う
ことを特徴とするポート設定方法に存する。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように請求項１及び４記載の発明によれば、立ち上がり時にウエイト端子に対してウエイト信号が入力されている場合、信号異常と判断して、低速外部機器に接続されるポート及びウエイト端子の設定を行わず複数のポートのうち低速外部機器に接続されるポートを除いて設定を行う。これにより、何らかの信号異常が生じて、ウエイト動作が継続する状態になっても低速外部機器の制御及びウエイト動作のみが停止され、低速外部機器以外の外部機器の制御は行うことができる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、立ち上がり時にウエイト端子に対してウエイト信号が入力されていない場合、ポート設定手段が、複数のポート全て及び前記ウエイト端子の設定を行うので、正常時は全ての外部機器の制御とウエイト動作を行うことができる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、ウオッチドックタイマが、定期的に中央演算処理装置との通信を行い、ウエイト動作が継続して一定時間以上通信できないと中央演算処理装置をリセットする。これにより、何らかの信号異常が生じて、ウエイト動作が継続する状態になるとウオッチドックタイマが中央演算処理装置をリセットして立ち上げられるので、自動的に低速外部機器以外の外部機器の制御を復帰することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のＣＰＵ、情報処理装置を組み込んだ制御システムの一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１に示すＣＰＵのイニシャル時のポート設定処理手順を示すフローチャートである。
【図３】従来のＣＰＵを組み込んだ制御システムの一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の中央演算処理装置（ＣＰＵ）、制御システム及びポート設定方法を図１及び図２に基づいて説明する。同図に示すように、本発明のＣＰＵ２を組み込んだ制御システム１は、複数の外部機器としてのステッパ制御ＩＣ５、ＬＥＤ制御ＩＣ６、ＬＣＤコントローラＩＣ７及びＣＡＮ通信Ｉ／ＦＩＣ８に接続され、これらＩＣ５〜８を制御するＣＰＵ２と、ＣＰＵ２と定期的に通信を行い、一定時間以上通信できないとＣＰＵ２をリセットするウオッチドックタイマ（以下Ｗ／Ｄ）１０と、を備えている。
【００２０】
上記ステッパ制御ＩＣ５は、車両に搭載されたスピードメータやタコメータの指針を動かすステッパモータ５１、５２の駆動を制御するＩＣである。上記ＬＥＤ制御ＩＣ６は、車両に搭載されたＬＥＤ６１、６２の点灯を制御するＩＣである。ＬＣＤコントローラＩＣ７は、ＬＣＤ７１の表示を制御するＩＣである。ＣＡＮ通信Ｉ／ＦＩＣ８は、車両内でのＣＡＮ通信を行うためのＩＣである。
【００２１】
上述したＬＣＤコントローラＩＣ７は、後述するＣＰＵ２よりも処理能力が遅い低速外部機器であり、ＣＰＵ２から送信されるデータの処理が間に合わない場合、ウエイト信号を出力してＣＰＵ２の動作を一時的に停止してデータの送信を停止させる。
【００２２】
上記ＣＰＵ２は、電源３からの電源供給を受けて動作を行う。ＣＰＵ２には、複数のポートＰ１〜Ｐ６、ウエイト端子Ｔ１、リセット端子Ｔ２及びリフレッシュ端子Ｔ３が設けられている。上記ポートＰ１には、入力Ｉ／Ｆ４が接続されていて、車両に搭載された各種センサの計測値や操作手段の操作状態がＣＰＵ２に入力される。
【００２３】
上記ポートＰ２には、上記ステッパ制御ＩＣ５が接続されている。ＣＰＵ２は、ポートＰ２からステッパ制御ＩＣ５に対して駆動制御信号を出力して、ステッパ制御ＩＣ５を制御している。上記ポートＰ３には、上記ＬＥＤ制御ＩＣ６が接続されている。ＣＰＵ２は、ポートＰ３からＬＥＤ制御ＩＣ６に対して点灯制御信号を出力して、ＬＥＤ制御ＩＣ６を制御している。
【００２４】
上記ポートＰ４には、上記ＬＣＤコントローラＩＣ７が接続されている。ＣＰＵ２は、ポートＰ４からＬＣＤコントローラＩＣ７に対してＬＣＤ７１に表示させるデータを送信して、ＬＣＤコントローラＩＣ７を制御している。上記ポートＰ５及びＰ６には、ＣＡＮ通信Ｉ／ＦＩＣ８が接続されている。ＣＰＵ２は、ポートＰ５からＣＡＮ通信Ｉ／ＦＩＣ８に対して送信データを出力し、ＣＡＮ通信Ｉ／ＦＩＣ８からの受信データをポートＰ６から入力して、ＣＡＮ通信Ｉ／ＦＩＣ８を制御している。
【００２５】
また、上記ウエイト端子Ｔ１には、ＬＣＤコントローラＩＣ７が接続されていて、ＬＣＤコントローラＩＣ７から出力されるＨｉレベルのウエイト信号が入力される。ＣＰＵ２は、ウエイト信号の入力によりウエイト端子Ｔ１がＨｉレベルになると、ウエイト手段として働き、所定クロックだけ動作を停止する所謂ウエイト動作を行う。このウエイト動作中、ＣＰＵ２は何も処理ができないため、全てのＩＣ５〜７の制御が停止される。
【００２６】
また、上記リフレッシュ端子Ｔ２及びリセット端子Ｔ３には、Ｗ／Ｄ１０が接続されている。ＣＰＵ２は、処理が正常に行われている間は定期的にリフレッシュ端子Ｔ２からリフレッシュ信号を出力する。ＣＰＵ２が暴走したりウエイト動作を行っている間など、ＣＰＵ２が何も処理できない状態では上記リフレッシュ信号を出力することができない。
【００２７】
上記Ｗ／Ｄ１０は、ＣＰＵ２の暴走やウエイト信号異常が発生してウエイト動作が継続して、リフレッシュ端子Ｔ２からリフレッシュ信号が出力されていない状態が一定時間以上継続すると、リセット端子Ｔ３に対してリセット信号を出力する。
【００２８】
ＣＰＵ２は、リセット端子Ｔ３からリセット信号が入力されると、強制的に処理を終了して、再び立ち上げを行い初期状態に戻す。ＣＰＵ２には、図示しないＲＯＭが接続されている。このＲＯＭには、ポート設定処理などを含む初期化プログラムや、各ＩＣ５〜６の制御プログラムが記録されている。ＣＰＵ２は、リセットや電源オンなどの立ち上がり時には図示しないＲＯＭから初期化プログラムを読み出して初期化を実行し、その後、制御プログラムを読み出してＩＣの制御を実行する。
【００２９】
上述した構成の制御システム１の動作について図２のフローチャートを参照して以下説明する。まず、リセットや電源オンなどの立ち上げ時にＣＰＵ２は、ＲＯＭに記録された初期化プログラムを実行して、初期化を行う。ＣＰＵ２は、ポート設定手段として働き、この初期化において図２に示すポート設定処理を実行する。まず、ＣＰＵ２は、複数のポートＰ１〜Ｐ６のうちＬＣＤコントローラＩＣ７に接続されたポートＰ４を除いたポートＰ１〜Ｐ３、Ｐ５及びＰ６と、リセット端子Ｔ２及びリフレッシュ端子Ｔ３のポート設定を行う（ステップＳ１）。このとき、ＣＰＵ２は、ウエイト端子Ｔ１については単なる入出力端子としてポート設定を行う。
【００３０】
次に、ＣＰＵ２は、ＩＣ５〜８の電源をオンする（ステップＳ２）。その後、ＣＰＵ２は、ウエイト端子Ｔ１の状態を確認する（ステップＳ３）。ウエイト信号の異常が発生していない場合、立ち上がり時にはＬＣＤコントローラＩＣ７からはＨｉレベルのウエイト信号が出力されていない。ＣＰＵ２は、ウエイト端子Ｔ１がＬｏレベルであれば（ステップＳ４でＹ）、ウエイト信号の異常が発生していないと判断して、ＬＣＤコントローラＩＣ７に接続されたポートＰ４のポート設定を行うと共にウエイト端子Ｔ１にウエイト機能の設定を行った後に（ステップＳ５）、処理を終了する。
【００３１】
よって、ウエイト信号の異常が発生していない場合、全てのポートＰ１〜Ｐ６のポート設定が行われ、初期化プログラムに続いて行われる制御プログラムでは全てのＩＣ５〜８の制御やウエイト動作を行うことができる。
【００３２】
制御プログラムの実行中、ＣＰＵ２は定期的にリフレッシュ信号をリフレッシュ端子Ｔ３から出力している。また、制御プログラムの実行中、ＣＰＵ２から送信されるデータの処理が間に合わずにＬＣＤコントローラＩＣ７からウエイト信号が出力されると、ＣＰＵ２は所定クロックだけ動作を停止するウエイト動作を行う。ウエイト動作中、ＣＰＵ２は何も処理できない状態となり、リフレッシュ信号の出力やＬＣＤコントローラＩＣ７に対するデータの送信だけでなく全てＩＣ５、６、８に対する制御が停止される。
【００３３】
通常は、すぐにＬＣＤコントローラＩＣ７からのウエイト信号の出力が停止されるため、ＣＰＵ２はウエイト動作を解除して各ＩＣ５〜８に対する制御処理を再開する。しかしながら、何らかの異常が発生し、ウエイト端子Ｔ１がＨｉレベルの状態が継続してＣＰＵ２のウエイト動作が解除されず、リフレッシュ信号が一定時間以上出力されなくなると、Ｗ／Ｄ１０がこれを検出してリセット端子Ｔ２に対してリセット信号を出力してＣＰＵ２をリセットする。
【００３４】
リセットされるとＣＰＵ２は、再びＲＯＭに記録された初期化プログラムを実行して、初期化を行い、図２に示すポート設定処理が実行される。このポート設定処理においてＣＰＵ２は、既に説明したように正常時と同様にステップＳ１〜Ｓ３を行う。上述したようにウエイト信号の異常が発生して、立ち上がり時もウエイト端子Ｔ１がＨｉレベルであれば（ステップＳ４でＮ）、ＣＰＵ２は、ＬＣＤコントローラＩＣ７に接続されたポートＰ４のポート設定やウエイト端子Ｔ１にウエイト機能の設定を行わず、直ちに処理を終了する。
【００３５】
よって、ウエイト信号の異常が発生した場合であっても、ポートＰ１〜Ｐ６のうちＬＣＤコントローラＩＣ７に接続されたポートＰ４以外のポート設定が行われ、初期化プログラムに続いて行われる制御プログラムではＬＣＤコントローラＩＣ７については制御できないがＬＣＤコントローラＩＣ７以外のＩＣ５、６、８の制御を行うことができる。
【００３６】
上述した実施形態によれば、立ち上がり時にウエイト端子Ｔ１に対してウエイト信号が入力されている場合、信号異常と判断して、ＬＣＤコントローラＩＣ７に接続されるポートＰ４及びウエイト端子Ｔ１の設定を行わず複数のポートＰ１〜Ｐ６のうちＬＣＤコントローラＩＣ７に接続されるポートＰ４を除いて設定を行う。これにより、何らかの信号異常が生じて、ウエイト動作が継続する状態になってもＬＣＤコントローラＩＣ７の制御及びウエイト動作のみが停止され、ＬＣＤコントローラＩＣ７以外の外部機器であるＩＣ５、６、８の制御は行うことができる。
【００３７】
また、上述した実施形態によれば、立ち上がり時にウエイト端子Ｔ１に対してウエイト信号が入力されていない場合、ＣＰＵ２が、複数のポートＰ１〜Ｐ６全て及びウエイト端子Ｔ１の設定を行うので、正常時は全てのＩＣ５〜８の制御とウエイト動作を行うことができる。
【００３８】
また、上述した実施形態によれば、Ｗ／Ｄ１０が、定期的にＣＰＵ２との通信を行い、ウエイト動作が継続して一定時間以上通信できないとＣＰＵ２をリセットする。これにより、何らかの信号異常が生じて、ウエイト動作が継続する状態になるとＷ／Ｄ１０がＣＰＵ２をリセットして立ち上げられるので、自動的にＬＣＤコントローラＩＣ７以外のＩＣ５、６、８の制御を復帰することができる。
【００３９】
なお、上述した実施形態によれば、ポート設定処理においてまずポートＰ４以外のポートＰ１〜Ｐ３、Ｐ５〜Ｐ８の設定を行った後に、ウエイト端子Ｔ１の状態を確認してウエイト信号が出力されていればポートＰ４のポート設定及びウエイト端子Ｔ１の設定を行っていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、ポート設定処理において、まずウエイト端子Ｔ１の確認を行った後に、ウエイト信号が出力されていなければポートＰ１〜Ｐ６の設定を行い、ウエイト信号が出力されていればポートＰ４を除いたポートＰ１〜Ｐ３、Ｐ５〜Ｐ８の設定を行うようにしてもよい。
【００４０】
また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１          制御システム
２          ＣＰＵ（中央演算処理装置、ウエイト手段、ポート設定手段）
５          ステッパ制御ＩＣ（外部機器）
６          ＬＥＤ制御ＩＣ（外部機器）
７          ＬＣＤコントローラＩＣ（低速外部機器）
８          ＣＡＮ通信Ｉ／ＦＩＣ（外部機器）
１０        ウオッチドックタイマ
Ｔ１        ウエイト端子
Ｐ１〜Ｐ６  ポート
【図１】
0005489880.tif 000002
【図２】
0005489880.tif 000003
【図３】
0005489880.tif 000004