(57)【要約】  【課題】信号の検出機能をＣＰＵの性能に関係なく安価に実現することにより、設計時の部品選択肢を確保しつつ、検出回路部品数を減らすことができる信号変化検出装置を提供する。  【解決手段】被検出信号が信号変化検出装置２の分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２を介してマイコン１の入力端子に入力される。このマイコン１は、割込みコントローラの割込み検出設定が「立ち下がり」に設定されるとともに、割込みコントロールレジスタの割込みマスクフラグＭＫが１にセットされて割込み処理が禁止されている。そして、マイコン１は定常処理が完了すると、割込みコントロールレジスタの割込みフラグＩＦを検出して電圧低下が検出されたか否かを判定し、電圧低下を検出した場合は、低電圧処理を行った後、割込みフラグＩＦをクリアする。これにより、ソフトウェアによって任意のタイミングで電圧低下の判定を行うことが可能となる。  【選択図】図３
2006277558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ処理を行うデータ処理手段と、前記データ処理手段への割り込みを制御する割込み制御手段と、信号変化の発生を示す割込みフラグ及び割込み処理の可否を設定する割込みマスクフラグを記憶する記憶手段とを備えた信号変化検出装置であって、
前記割込みマスクフラグを割込み処理不可に設定するとともに、前記データ処理手段が前記記憶手段の割込みフラグを参照することにより、信号変化に対応したデータ処理を行うことを特徴とする信号変化検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載された信号変化検出装置において、
前記割込み制御手段が入力信号の立ち下がりを検知することにより電圧低下を検出し、前記記憶手段の割込みフラグをセットすることを特徴とする信号変化検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載された信号変化検出装置において、
前記割込みフラグがセットされているとき、前記データ処理手段が低電圧データ処理を行うことを特徴とする信号変化検出装置。
【請求項４】
請求項２に記載された信号変化検出装置において、
前記割込みフラグがセットされているとき、前記データ処理手段が通常電圧時にのみ実行する処理を実行しないことを特徴とする信号変化検出装置。
【請求項５】
請求項１に記載された信号変化検出装置において、
前記割込み制御手段が入力信号の立ち上がりを検知することにより電圧復帰を検出し、前記記憶手段の割込みフラグをセットすることを特徴とする信号変化検出装置。
【請求項６】
請求項５に記載された信号変化検出装置において、
前記割込みフラグがセットされているとき、前記データ処理手段が低電圧からの復帰処理を行うことを特徴とする信号変化検出装置。
【請求項７】
前記割込み制御手段に振動検出手段が接続されていることを特徴とする、請求項１に記載された信号変化検出装置。
【請求項８】
前記割込み制御手段に過電流検出手段が接続されていることを特徴とする、請求項１に記載された信号変化検出装置。
【請求項９】
前記割込み制御手段に衝突検出手段が接続されていることを特徴とする、請求項１に記載された信号変化検出装置。
【請求項１０】
データ処理を行うデータ処理ステップと、前記データ処理ステップへの割り込みを制御する割込み制御ステップと、信号変化の発生を示す割込みフラグ及び割込み処理の可否を設定する割込みマスクフラグを記憶する記憶ステップとを含む信号変化検出方法であって、
前記割込みマスクフラグを割込み処理不可に設定するとともに、前記データ処理ステップにて前記記憶手段の割込みフラグを参照することにより、信号変化に対応したデータ処理を行うことを特徴とする信号変化検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）を用いた信号変化検出装置、特に、一般的なマイコンに用意されている割込み機能で信号の変化を検出する信号変化検出装置及び信号変化検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
機器制御等に使用されるシングルチップ型のマイコンは、全体の制御を司るＣＰＵ、割込み制御回路、ＣＰＵの処理プログラムなどを格納するメモリであるＲＯＭ、ＣＰＵの作業領域並びにデータの一次記憶用及びスタック用のメモリとすることができるＲＡＭ、タイマ、シリアルコミュニケーションインターフェース、Ａ／Ｄ変換器、入出力ポート、クロック発振機の機能ブロックまたはモジュールから構成され、半導体製造技術により１つの半導体基板上に形成される。
【０００３】
このようなマイコンでは、外部信号の状態を割込み信号として、割込み制御回路を介してＣＰＵに伝達することができ、ＣＰＵに割込要求信号が与えられると、ＣＰＵは実行中の処理を中断して、割込み例外処理状態を経て、所定の処理ルーチンに分岐し、所望の処理を行い、割込要因をクリアしたりする。所定の処理ルーチンの最後には、通常、復帰命令がおかれ、この命令を実行することによって上記中断した処理を再開するようになっている。
【０００４】
そして、制御機器等において、信号の変化を検出する場合、対象となる信号を割込み信号として割込み制御回路に接続し、信号の変化に起因してＣＰＵの割込み処理の起動を行うことが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平８−３６５０６号公報
【０００５】
また、このように信号変化により割込み処理を行う場合、割り込みが頻繁に発生すると定常的な処理が実施できない状態に陥るので、割込みが頻繁に発生する場合には、処理対象となる信号を定期的にモニタすることで信号の変化を検出することも行われている。このように、定期的に信号の変化を検出すれば、ＣＰＵが定常的に行う処理の一機能となるので、処理自体の動作が阻害されることはなくなる。
【０００６】
さらに、信号変化が頻繁に起こるような場合には、ラッチポート機能を有するＣＰＵを使用することもあり、このようなラッチポート機能を有するＣＰＵを使用すると、定常的な処理の実行を阻害される可能性がなく、信号自体の検出漏れも起こらなくなる。また、マイコンにラッチ回路を別途設定しなくても良いので、コスト低減になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のマイコンを用いた信号の変化検出は以上のようにして行われているが、一般的なＣＰＵで割込み処理を起動して信号の変化を検出する場合、図１４（ａ）に示すように、対象となる信号の変化の周期が早く、かつ、その状態が継続する場合には、割込みが頻繁に発生することになるので、上記したように、定常的に行う処理が実施できない状態に陥るという問題が生じる。
【０００８】
すなわち、信号のエッジにより割込みを起動するとした場合、ハード的な変化検出になるので、極短い時間での変化も検出することができるが、図１４（ｂ）の下向矢印のタイミングで割込みが起動するので、閾値周辺でノイズの影響を受けて割込み検出が頻繁に発生することになる。この場合、ベース信号の変化が緩やかでノイズが高周波になるほど検出頻度が上がるため、通常処理の実行が阻害されることになる。
【０００９】
また、対象となる信号を定期的にモニタする場合は、上記のように、定常的に行う処理が阻害されることはないが、図１５に示すように、信号の変化がモニタ周期よりも短い場合には、信号の変化を検出できないという問題がある。
すなわち、ハード検出結果（ｂ）を図１５（ｃ）に示すモニタタイミングで検出した場合、モニタ結果は図１５（ｄ）に示すようにハード検出結果を復元することができず、正しい検出が行われていないことになる。サンプリング定理からすると、対象となる信号周波数の２倍以上の周波数でモニタすることにより元の信号を復元することができるが、ソフトウェアで検出を行うので、サンプリング周期を短くするにも限界がある。
【００１０】
さらに、ラッチポート機能を有するマイコンを使用することにより、定常的な処理の実行が阻害されることがなく、信号自体の検出漏れも起こらないようにすることができるが、コスト面や性能面からラッチポート機能を有するマイコンを使用することが妥当でない場合には、コスト高や低品質に繋がることになっていた。
また、信号のラッチポートを有さない一般的なマイコンを使用するため、信号のラッチを行うＤ−フリップ・フロップ（ＦＦ）回路を追加すると、外部回路が必要となり、コストが上昇する、という問題が生じる。
【００１１】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、信号の検出機能をＣＰＵの性能に関係なく安価に実現することにより、設計時の部品選択肢を確保しつつ、検出回路部品数を減らすことができ、品質を確保した上でコストダウンを実現することができる信号変化検出装置及び信号変化検出方法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】
【００１２】
上述の目的を達成するため、本発明に係る信号変化検出装置（１）は、
データ処理を行うデータ処理手段と、前記データ処理手段への割り込みを制御する割込み制御手段と、信号変化の発生を示す割込みフラグ及び割込み処理の可否を設定する割込みマスクフラグを記憶する記憶手段とを備えた信号変化検出装置であって、
前記割込みマスクフラグを割込み処理不可に設定するとともに、前記データ処理手段が前記記憶手段の割込みフラグを参照することにより、信号変化に対応したデータ処理を行うことを特徴とする。
【００１３】
なお、対象となる検出信号は主に以下の性質を持っており、割込み機能を持つ端子にセンサ等により電圧変換した結果を入力し検出できる信号であるが、これに限るものではない。
（１）チャタリング等によるノイズ成分の変化をデジタル回路で検出できる信号で、変化状態の継続時間が極端に短い信号
（２）チャタリング等によるノイズ成分の変化をデジタル回路で検出できる信号で、検出レベルを短い時間で複数回またぐ信号
（３）ベース信号が緩やかに変化する信号で、チャタリング等によるノイズに高周波成分を含む合成波
【００１４】
また、本発明に係る信号変化検出装置（２）は、信号変化検出装置（１）において、
前記割込み制御手段が入力信号の立ち下がりを検知することにより電圧低下を検出し、前記記憶手段の割込みフラグをセットすることを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明に係る信号変化検出装置（３）は、信号変化検出装置（２）において、
前記割込みフラグがセットされているとき、前記データ処理手段が低電圧データ処理を行うことを特徴とし、
本発明に係る信号変化検出装置（４）は、信号変化検出装置（２）において、
前記割込みフラグがセットされているとき、前記データ処理手段が通常電圧時にのみ実行する処理を実行しないことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る信号変化検出装置（５）は、信号変化検出装置（１）において、
前記割込み制御手段が入力信号の立ち上がりを検知することにより電圧復帰を検出し、前記記憶手段の割込みフラグをセットすることを特徴とし、
本発明に係る信号変化検出装置（６）は信号変化検出装置（５）において、
前記割込みフラグがセットされているとき、前記データ処理手段が低電圧からの復帰処理を行うことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る信号変化検出装置（７）は、信号変化検出装置（１）において、
前記割込み制御手段に振動検出手段が接続されていることを特徴し、
本発明に係る信号変化検出装置（８）は、信号変化検出装置（１）において、
前記割込み制御手段に過電流検出手段が接続されていることを特徴とし、
本発明に係る信号変化検出装置（９）は、信号変化検出装置（１）において、
前記割込み制御手段に衝突検出手段が接続されていることを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明に係る信号変化検出方法（１）は、
データ処理を行うデータ処理ステップと、前記データ処理ステップへの割り込みを制御する割込み制御ステップと、信号変化の発生を示す割込みフラグ及び割込み処理の可否を設定する割込みマスクフラグを記憶する記憶ステップとを含む信号変化検出方法であって、
前記割込みマスクフラグを割込み処理不可に設定するとともに、前記データ処理ステップにて前記記憶手段の割込みフラグを参照することにより、信号変化に対応したデータ処理を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る信号変化検出装置（１）及び信号変化検出方法（１）によれば、一般的なマイコンでラッチポート機能を実現できるので、部品選定時の選択肢を大幅に広げることができ、また、信号の変化を割込み機能を流用して検出することにより、ハードウェアの機能に検出を任せることができるので、ソフトウェアでの検出ロジックを単純化でき、信号の変化検出プログラム実行時の電力消費を抑えることができる。
また、ソフトウェアによる検出ロジックの軽減により信号の変化状況を逐次監視する必要がなくなるため、別の処理にＣＰＵパワーを使用することが可能となる。
【００２０】
さらに、対象となる信号が不定となった場合、割込みによる検出では、割込み起動頻度が高くなる可能性があり、ソフトウェアにより定期的な検出を行う場合には、対象となる信号の変化時間が検出周期よりも短い場合、正しい信号検出が行えないが、本発明の信号変化検出装置によれば、ハードウェアの機能を使用することで確実に検出し、ソフトウェアが任意のタイミングで検出結果の判定を行うことができる。
また、回路設計時に外部回路として信号ラッチ回路を作成する必要がないので、Ｄ−ＦＦ回路などによるラッチポート回路で使用する部品を省略することができ、基板作成時には実装面積を少なくでき、パターンの設計も簡略化できるのでコスト削減が可能となる。
【００２１】
また、検出対象となる信号の検出方法と使用方法が同様な場合には、マイコン側の検出回路はそのままで対象信号検出用のセンサ部を切替えることにより、本発明に係る信号変化検出装置（２）〜（９）のように、低電圧検出、低電圧復帰検出、振動検出、過電流検出、衝突検出等のさまざまな用途の信号検出に使用することができる。
【実施例１】
【００２２】
以下、本発明の信号変化検出装置の実施例について、図面を用いて説明する。
図１、図２は本発明の信号変化検出装置を適用するマイコンの概略構成を示す図であり、図１に示すように、このマイコン１はＣＰＵ１１と割込み制御回路（ＩＮＴＣ）１２、バス（ＢＵＳ）１３を有するワンチップマイクロコンピュータであり、割込み制御回路１２は外部端子ＩＮＴ０、ＩＮＴ１、・・・、ＩＮＴｎに接続されており、バス１３は、ＣＰＵ１１、割込み制御回路１２間でアドレス及びデータを時分割に転送する。
なお、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマ、シリアルコミュニケーションインターフェース、Ａ／Ｄ変換器、クロック発振機等は記載を省略している。
【００２３】
割込み制御回路１２は図２に示すように、割込みコントローラ２１、割込みプライオリティレジスタ（ＩＳＰＲ）２２、割込みコントロールレジスタ２３を備え、割込みコントロールレジスタ２３は外部端子の数に応じた数だけ備えられ、図に示すように、割込み要求フラグＩＦの記憶領域と、この割込み要求フラグのＩＦの各々に対応した割込みマスクフラグＭＫと、プライオリティフラグＰＲ２、ＰＲ１、ＰＲ０の記憶領域が設けられている。
【００２４】
割込みマスクフラグＭＫは各割込み要求フラグＩＦに記憶される割込み要求の発生を無効とするか有効とするかを指定するフラグであり、プライオリティフラグＰＲ２、ＰＲ１、ＰＲ０は対応する割込み要求の優先度を指定するフラグで、１本の割込み要求に対しプライオリティフラグはＰＲ２、ＰＲ１、ＰＲ０の３ビット持っているので、優先度は０〜７の８レベルを指定することができる。これらのフラグは、ＣＰＵ１１からバス１３を介してアクセスすることが可能である。
また、ＩＳＰＲ２２は受付中の割込み要求の優先順位レベルを保持するレジスタであり、割込み要因毎、またはモジュール毎に、必要本数設けられている。
【００２５】
一方、割込みコントローラ２１は外部端子ＩＮＴ０、ＩＮＴ１、・・・、ＩＮＴｎからの信号の信号変化、すなわち、信号の立ち上がりまたは立ち下がりを検出すると、その外部端子に対応する割込みコントロールレジスタ２３の割込み要求フラグＩＦをセットするとともに、ＣＰＵ１１に割込み要求信号（ＩＮＴＲＱ）を発生する。そして、ＣＰＵ１１から割込み応答信号（ＩＮＴＡＫ）を受けると、バス１３を介して割込み処理用のデータをＣＰＵ１１に送る。
【００２６】
次に、上記のマイコン１を電圧低下時に低電圧処理を実行する信号変化検出装置に適用した実施例について説明する。
図３（ａ）に示すように、電圧低下検出対象の信号線が信号変化検出装置２に接続され、被検出信号は分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２により分圧されてマイコン１の入力端子ＩＮＴｘｘに入力される。なお、図３（ｂ）はマイコン１の割込みコントローラ２１による電圧変化検出結果を示す図であり、図のように、ノイズ等の影響により状態変化の間隔や検出頻度が変化する。
【００２７】
マイコン１の電源がオンになると、マイコン１のＣＰＵ１１は、図４に示すフローチャートの初期化プログラムを開始し、まず、割込みコントローラ２１の被検出信号線が接続された外部端子ＩＮＴｘｘの割込み検出設定を「立ち下がり」に設定する（ステップ１０１）。これにより、信号のＨＩ→ＬＯの変化が検出されたときに、割込みコントロールレジスタ２３の割込みフラグＩＦがセットされるように設定される。
次に、ＣＰＵ１１は、電圧低下被検出信号線が接続された外部端子ＩＮＴｘｘに対応する割込みコントロールレジスタ２３の割込みマスクフラグＭＫを１にセットして割込みマスクに設定することにより、割込み処理を禁止する（ステップ１０２）。これにより、ＣＰＵ１１による割込み処理自体はマスクされるので起動されない。
【００２８】
次に、図５のフローチャートにより信号変化検出装置の定常時の作用について説明する。
電圧低下被検出信号線が接続された外部端子ＩＮＴｘｘの電圧が図３（ａ）に示すように、閾値以下に低下すると、割込みコントローラ２１は割込みコントロールレジスタ２３の割込みフラグＩＦを１にセットする。
一方、ＣＰＵ１１は、常時、図５のフローチャートに示す定常処理プログラムを実施しており、このプログラムを開始すると、定常処理を行う（ステップ２０１）。定常処理が完了すると、ＣＰＵ１１は、バス１３を介して割込みコントロールレジスタ２３の割込みフラグＩＦを検出した（ステップ２０２）後、検出した割込みフラグＩＦから電圧低下が検出されたか否かを判定する（ステップ２０３）。
【００２９】
電圧低下が検出されていないと判定した場合、ＣＰＵ１１はプログラムを終了し、電圧低下が検出されたと判定した場合は、低電圧処理を行った（ステップ２０４）後、割込みコントロールレジスタ２３の割込みフラグＩＦをクリアし（ステップ２０５）、プログラムを終了する。
なお、上記の低電圧処理としては、動作保証できない状態での処理を禁止するための一部処理の抑止、再検出の手続き、低電圧履歴生成（ログなどデータ作成は必要だが作成時期は問わない類の処理）等のいずれかあるいは複数が実行される。
【００３０】
上記の図５のフローチャートでは、電圧低下を検出した場合、低電圧処理を実行したが、電圧低下を検出した場合に通常電圧時のみ実行する処理を非実行とすることもでき、以下電圧低下を検出した場合に通常電圧時のみ実行する処理を行わないようにした場合の作用を図６のフローチャートにより説明する。
ＣＰＵ１１は、常時、図６のフローチャートに示す定常処理プログラムを実施しており、このプログラムを開始すると、電圧低下時にも実行する定常処理を行う（ステップ３０１）。この定常処理が完了すると、ＣＰＵ１１は、バス１３を介して割込みコントロールレジスタ２３の割込みフラグＩＦを検出した（ステップ３０２）後、検出した割込みフラグＩＦから電圧低下が検出されたか否かを判定する（ステップ３０３）。
【００３１】
電圧低下が検出されていないと判定した場合、ＣＰＵ１１は通常電圧時のみ実行する処理を行った（ステップ３０４）後、プログラムを終了する。一方、電圧低下が検出されたと判定した場合、ＣＰＵ１１は、通常電圧時のみ実行する処理を行うことなく、割込みコントロールレジスタ２３の割込みフラグＩＦをクリアした（ステップ３０５）後、プログラムを終了する。
このように、電圧が低下した場合は、電圧低下時にも実行する処理のみを行い、通常電圧時にのみ実行する処理、すなわち、動作保証できる状態のときのみ行う処理を実行しないように制御することが可能である。
【００３２】
以上のように、信号の変化を割込み機能で検出するとともに、割込みコントロールレジスタの割込みマスクフラグＭＫを１にセットして割込み処理を禁止することにより、ソフトウェアでの検出ロジックを単純にするとともに、ソフトウェアが任意のタイミングで電圧低下の判定を行うことができる。
また、ソフトウェアによる検出ロジックの軽減により信号の変化状況を逐次監視する必要がなくなるため、別の処理にＣＰＵパワーを使用することが可能となる。
【実施例２】
【００３３】
上記の実施例では、電圧低下時に低電圧処理を行う場合について説明したが、電圧低下からの復帰時に処理を行う信号変化検出装置に適用することもでき、以下、図７、図８のフローチャートにより電圧低下からの復帰時に処理を行う信号変化検出装置の作用を説明する。
なお、装置構成は図１〜図３と同じであるので、説明を省略する。
【００３４】
マイコン１の電源がオンになると、マイコン１のＣＰＵ１１は、図７に示すフローチャートの初期化プログラムを開始し、まず、割込みコントローラ２１の被検出信号線が接続された外部端子ＩＮＴｘｘの割込み検出設定を「立ち上がり」に設定する（ステップ４０１）。これにより、信号のＬＯ→ＨＩの変化が検出されたときに、割込みコントロールレジスタ２３の割込みフラグＩＦがセットされるように設定される。
次に、ＣＰＵ１１は、被検出信号線が接続された外部端子ＩＮＴｘｘに対応する割込みコントロールレジスタ２３の割込みマスクフラグＭＫを１にセットして割込みマスクに設定することにより、割込み処理を禁止する（ステップ４０２）。
【００３５】
次に、図８のフローチャートにより信号検出部の定常時の動作について説明する。
被検出信号線が接続された外部端子ＩＮＴｘｘの電圧が閾値以上に上昇すると、割込みコントローラ２１は割込みコントロールレジスタ２３の割込みフラグＩＦを１にセットする。
一方、ＣＰＵ１１は、常時、図８のフローチャートに示す定常処理プログラムを実施しており、このプログラムを開始すると、定常処理を行う（ステップ５０１）。定常処理が完了すると、ＣＰＵ１１は、バス１３を介して割込みコントロールレジスタ２３の割込みフラグＩＦを検出した（ステップ５０２）後、検出した割込みフラグＩＦから電圧復帰が検出されたか否かを判定する（ステップ５０３）。
【００３６】
電圧復帰が検出されていないと判定した場合、ＣＰＵ１１はプログラムを終了し、電圧復帰が検出されたと判定した場合は、電圧復帰処理を行った（ステップ５０４）後、割込みコントロールレジスタ２３の割込みフラグＩＦをクリアし（ステップ５０５）、プログラムを終了する。
このように、割込み検出設定を「立ち上がり」に設定するとともに、割込みコントロールレジスタ２３の割込みマスクフラグＭＫを１にセットして割込み処理を禁止することにより、ＣＰＵによる割込み処理自体を起動することなく、低電圧復帰を割込み機能を流用して検出できるので、ソフトウェアでの検出ロジックを単純にすることができるとともに、信号の変化状況を逐次監視する必要がなくなる。
【実施例３】
【００３７】
次に、本発明の信号変化検出装置を具体的な装置に適用した実施例について説明する。
図９は振動検出機能を備えた電子制御装置（ＥＣＵ）に本発明を適用した実施例を示す図であり、振動センサ部３０は磁気センサ等の加速度センサ３１、整流回路３２、増幅回路３３、微分回路３４及び比較回路３５により構成され、比較回路３５の出力がＥＣＵ３の割込み制御回路（ＩＮＴＣ）１２に入力される。
【００３８】
図９の振動センサ部３０において、振動により可動部３６が動くと、加速度センサ３１は図１０（ａ）に示すように、可動部３６の動作にあわせて振幅の強弱が変化する信号を整流回路３２に出力し、整流回路３２は図１０（ｂ）に示すように、振幅の絶対値を取り出して増幅回路３３に入力する。増幅回路３３で増幅された図１０（ｃ）に示す信号は微分回路３４により、図１０（ｄ）に示すような変化量に変換されて比較回路３５で閾値と比較され、閾値以上の変化があった場合、図１０（ｆ）に示す検出信号が割込み制御回路（ＩＮＴＣ）１２に入力される。
そして、上記のように、ＥＣＵ３の外部端子の割込み検出設定を「立ち上がり」に設定し、ＣＰＵ１１の割込み処理を禁止することにより、図１０（ｆ）に示すように、短い間隔で複数回振動が検出された場合にも、ＣＰＵ１１により確実に振動を検出し、振動検出時の処理を行うことが可能となる。
【実施例４】
【００３９】
また、図１１は過電流検出機能を備えた電子制御装置（ＥＣＵ）に本発明を適用した実施例を示す図であり、過電流センサ部４０は変流器４１、整流回路４２、増幅回路４３、微分回路４４及び比較回路４５により構成され、比較回路４５の出力がＥＣＵ３の割込み制御回路（ＩＮＴＣ）１２に入力される。
【００４０】
図１１の過電流センサ部４０において、変流器４１の出力が整流回路４２に入力されるので、上記の図１０の波形図と同様な作用により、過電流が発生した場合には、パルスが割込み制御回路（ＩＮＴＣ）１２に入力されるので、ＥＣＵ３の外部端子の割込み検出設定を「立ち上がり」に設定し、ＣＰＵ１１の割込み処理を禁止することにより、接触不良などによって断続的に過電流が流れた場合でも、ＣＰＵ１１により確実に過電流を検出し、過電流時の処理を行うことが可能となる。
【００４１】
上記の実施例では、整流回路、増幅回路及び微分回路を使用して電流の変化分を検出したが、断続的な過電流は高周波ノイズと考えることができるので、フィルタリング後の信号とフィルタリング前の信号の差分を抽出することにより過電流を検出することもできる。
すなわち、図１１の整流回路、増幅回路及び微分回路に代えて、図１２に示すように、フィルタ回路４６と差動増幅回路４７を使用する。フィルタ回路４６は入力信号（ａ）を平均化して本来の信号に近い信号（ｂ）を抽出し、信号（ａ）と信号（ｂ）の差分を差動増幅回路４７で抽出することにより、本来の信号にとって異質な信号がより大きな信号（ｃ）に増幅されて抽出されるので、この信号（ｃ）を比較回路４５に入力することにより、過電流を検出することができる。
【実施例５】
【００４２】
さらに、図１３は衝突検出機能を備えた電子制御装置（ＥＣＵ）に本発明を適用した実施例を示す図であり、衝突センサ部５０は直交方向に配置された二つの加速度センサ５１、５２、整流回路５３、５４、加算器５５、高周波フィルタ５６、微分回路５７及び比較回路５８により構成され、比較回路５８の出力がＥＣＵ３の割込み制御回路（ＩＮＴＣ）１２に入力される。
【００４３】
図１３の衝突センサ部５０において、ピエゾ素子等からなる加速度センサ５１、５２の出力は整流回路５３、５４により絶対値に変換された後、加算器５５により、衝突の衝撃の大きさに比例した信号に変換される。そして、加算器５５の出力が高周波フィルタ５６に入力されて高周波成分のみが抽出されたのち、微分回路５７を介して比較回路５８に入力され、衝突が発生した場合には、比較回路５８からパルスが割込み制御回路（ＩＮＴＣ）１２に入力される。
したがって、上記と同様に、ＥＣＵ３の外部端子の割込み検出設定を「立ち上がり」に設定し、ＣＰＵ１１の割込み処理を禁止することにより、衝突信号が瞬間的に発生した場合でも、通常時の処理に影響を与えることなく、ＣＰＵ１１により確実に衝突を検出し、衝突時の処理を行うことが可能となる。
【００４４】
なお、以上の実施例では、本発明の信号変化検出装置をワンチップ型マイコンを用いて実施した例について説明したが、本発明の信号変化検出装置はワンチップ型マイコンに限ることなく、割込み制御回路やタイマ、Ａ／Ｄ変換器等が同一基板に実装されていないマイコンも使用することが可能である。
また、以上の実施例では、本発明の信号変化検出装置を振動検出機能、過電流検出機能、あるいは、衝突検出機能を備えたＥＣＵに適用した例について説明したが、本発明の信号変化検出装置はその他の様々な装置に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の信号変化検出装置を適用するマイコンの概略構成を示すブロック図である。
【図２】割込み制御回路の詳細を示すブロック図である。
【図３】電圧低下時に低電圧処理を実行する信号変化検出装置に適用した実施例のブロック図及び動作波形図である。
【図４】図３の装置の初期化プログラムの作用を示すフローチャートである。
【図５】図３の装置の定常時の作用を示すフローチャートである。
【図６】図３の装置の定常時の他の作用を示すフローチャートである。
【図７】電圧低下復帰時に処理を行う信号変化検出装置の初期化プログラムの作用を示すフローチャートである。
【図８】電圧低下復帰時に処理を行う信号変化検出装置の定常時の作用を示すフローチャートである。
【図９】振動検出機能を備えた電子制御装置に本発明を適用した実施例を示す図である。
【図１０】図９の装置の動作波形を示す図である。
【図１１】過電流検出機能を備えた電子制御装置に本発明を適用した実施例を示す図である。
【図１２】過電流検出機能を備えた電子制御装置に本発明を適用した他の実施例を示す図である。
【図１３】衝突検出機能を備えた電子制御装置に本発明を適用した実施例を示す図である。
【図１４】信号のエッジにより割込みを起動する場合の動作波形を示す図である。
【図１５】対象となる信号を定期的にモニタする場合の動作波形を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  マイコン
１１  ＣＰＵ
１２  割込み制御回路（ＩＮＴＣ）
１３  バス（ＢＵＳ）
２１  割込みコントローラ
２２  ＩＳＰＲ
２３  割込みコントロールレジスタ
２  信号変化検出装置
３  ＥＣＵ
３０  振動センサ部
４０  過電流センサ部
５０  衝突センサ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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