(57)【要約】【課題】信号処理装置に設けられた入出力ポートを有効に活用することができ、自らが異常を検出して信号処理装置へ通知することで信頼性及び安全性を向上することができ、信号の入力処理に係る信号処理装置の処理時間を短縮して消費電流を低減することができる信号入力装置及び車載処理システムを提供する。【解決手段】マイコン１と複数のスイッチとの間に、マルチプレクサを有する入出力制御回路２０を複数備えた信号入力装置２を介在させ、複数のスイッチからの信号を信号入力装置２が選択してマイコン１へ入力する。信号入力装置２が有する複数のマルチプレクサは、マイコン１からの共通の選択信号に応じて信号の選択を行う。また各入出力制御回路２０には異常検出部をそれぞれ設け、いずれかにて異常が検出された場合にＯＲ回路３２がマイコン１への通知を行う。また信号入力装置２は、マイコン１からの選択信号を返送部３１にてマイコン１へ返送する。【選択図】図１
2011178237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号処理装置と該信号処理装置へ入力すべき信号を出力する一又は複数の他の装置との間に介在し、該他の装置が出力した複数の信号を前記信号処理装置へ入力する信号入力装置において、
前記信号処理装置から与えられる共通の制御信号に応じて、複数の信号から一の信号を選択して出力する複数の選択手段と、
前記制御信号に応じて、前記他の装置が出力した各信号の状態を保持する複数の信号状態保持手段と
を備え、
前記他の装置が出力した複数の信号のうち、複数の前記選択手段がそれぞれ選択した複数の信号を前記信号処理装置へ入力するようにしてあること
を特徴とする信号入力装置。
【請求項２】
各選択手段に対してそれぞれ設けられ、前記制御信号に応じて選択されるべき一の信号及び前記選択手段が出力する信号を比較する複数の比較手段と、
いずれかの前記比較手段にて信号の不一致が検出された場合に、前記信号処理装置へ通知を行う通知手段と
を更に備えること
を特徴とする請求項１に記載の信号入力装置。
【請求項３】
前記制御信号を前記信号処理装置へ返送する返送手段を更に備えること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の信号入力装置。
【請求項４】
車輌に搭載され、請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の信号入力装置と、該信号入力装置から入力される信号に応じた処理を行う信号処理装置とを備える車載処理システムであって、
前記信号処理装置は、
前記車輌のエンジン停止中に電力消費量の少ない低消費電力動作状態で動作し、
該低消費電力動作状態では、前記信号入力装置の複数の前記選択手段が所定の選択状態となるように前記制御信号を出力するようにしてあり、
前記信号入力装置は、
前記選択手段が前記所定の選択状態の場合に、前記車輌のエンジン停止中に前記信号処理装置が行う処理に係る信号を選択して前記信号処理装置へ入力するようにしてあること
を特徴とする車載処理システム。
【請求項５】
前記車輌のエンジン停止中に前記信号処理装置が行う処理に係る信号には、前記車輌のドア若しくはトランクのロック／アンロックに係るスイッチからの信号、又は、前記車輌のライトのオン／オフに係るスイッチからの信号を含むこと
を特徴とする請求項４に記載の車載処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ又はセンサ等からの複数の出力信号をマイコン（マイクロコンピュータ）などの信号処理装置へ入力する信号入力装置、並びに、この信号入力装置及び信号処理装置を車輌に搭載した車載処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車輌に搭載される電子機器は増加しており、これらの電子機器を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）などの電子制御ユニットに接続される信号線が増加し、電子制御ユニット内のマイコンへ入力される信号数が増加している。マイコンに設けることができる入出力ポートの数は限られているため、入力信号が増加するとマイコンのポートが不足するという問題が生じる。このため、マルチプレクサなどの信号選択回路により複数の信号から１つの信号を選択してマイコンへ入力することによって、マイコンのポート不足を解消する方式が用いられている。
【０００３】
例えば特許文献１においては、１チャンネルのマイコンの入出力ポートで、複数の入力信号線を選択し、且つ、選択した入力信号線上の入力信号をこの入出力ポートで読み込むことができる信号選択回路が提案されている。この信号選択回路では、マイコンが入出力ポートから制御信号を出力し、制御信号の立ち上がりエッジを用いてカウンタが選択信号を生成して復号回路へ与え、復号回路の出力信号によりマルチプレクサが複数の入力信号線のうちから所定の信号線を選択し、制御信号を出力したマイコンの入出力ポートにマルチプレクサの出力信号を入力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２４９７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の信号選択回路は、マイコンとは別のＩＣ（Integrated Circuit）などで実現される。車輌に搭載される電子制御ユニットにおいては、信頼性及び安全性等を向上するために、マイコンには故障などの異常を検出する機能を搭載することが望ましい。しかし、異常検出機能をマイコンに搭載した場合であっても、信号選択回路などマイコン外のＩＣにて発生した異常をマイコンが検出することはできず、信頼性及び安全性等が低下するという問題がある。
【０００６】
また、マルチプレクサにより複数の信号を順次的に切り替えてマイコンへ入力する構成では、全ての信号の入力を完了するまでに時間を要するため、マイコンの処理時間が増大するという問題がある。特に、車輌のエンジン停止中においては、バッテリに蓄積された電力が電子制御ユニットへ供給されるため、消費電流の低減を目的としてマイコンをスリープモードなどの低消費電力動作状態で動作させている。ただし、低消費電力動作状態であってもマイコンは間欠的に入力信号を監視する必要があり、この際には消費電流が一時的に増大する。このため、入力信号の監視に要する処理時間が増大すると、マイコンによる消費電流が増大し、バッテリあがりなどを早める虞がある。
【０００７】
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、マイコンなどの信号処理装置に設けられた入出力ポートを有効に活用することができると共に、信号の入力処理に係る信号処理装置の処理時間を短縮して消費電流を低減することができる信号入力装置及び車載処理システムを提供することにある。
【０００８】
また本発明の他の目的とするところは、自らが異常を検出して信号処理装置へ通知することで信頼性及び安全性を向上することができる信号入力装置及び車載処理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】
【０００９】
本発明に係る信号入力装置は、信号処理装置と該信号処理装置へ入力すべき信号を出力する一又は複数の他の装置との間に介在し、該他の装置が出力した複数の信号を前記信号処理装置へ入力する信号入力装置において、前記信号処理装置から与えられる共通の制御信号に応じて、複数の信号から一の信号を選択して出力する複数の選択手段と、前記制御信号に応じて、前記他の装置が出力した各信号の状態を保持する複数の信号状態保持手段とを備え、前記他の装置が出力した複数の信号のうち、複数の前記選択手段がそれぞれ選択した複数の信号を前記信号処理装置へ入力するようにしてあることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る信号入力装置は、各選択手段に対してそれぞれ設けられ、前記制御信号に応じて選択されるべき一の信号及び前記選択手段が出力する信号を比較する複数の比較手段と、いずれかの前記比較手段にて信号の不一致が検出された場合に、前記信号処理装置へ通知を行う通知手段とを更に備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る信号入力装置は、前記制御信号を前記信号処理装置へ返送する返送手段を更に備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る車載処理システムは、車輌に搭載され、上述のいずれか１つに記載の信号入力装置と、該信号入力装置から入力される信号に応じた処理を行う信号処理装置とを備える車載処理システムであって、前記信号処理装置は、前記車輌のエンジン停止中に電力消費量の少ない低消費電力動作状態で動作し、該低消費電力動作状態では、前記信号入力装置の複数の前記選択手段が所定の選択状態となるように前記制御信号を出力するようにしてあり、前記信号入力装置は、前記選択手段が前記所定の選択状態の場合に、前記車輌のエンジン停止中に前記信号処理装置が行う処理に係る信号を選択して前記信号処理装置へ入力するようにしてあることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る車載処理システムは、前記車輌のエンジン停止中に前記信号処理装置が行う処理に係る信号には、前記車輌のドア若しくはトランクのロック／アンロックに係るスイッチからの信号、又は、前記車輌のライトのオン／オフに係るスイッチからの信号を含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明においては、マイコンなどの信号処理装置とスイッチ又はセンサ等の他の装置との間に、マルチプレクサなどの選択手段を複数備える信号入力装置を介在させ、他の装置からの信号を信号入力装置が選択して信号処理装置へ入力する。信号入力装置に選択手段を複数備えることによって、選択手段を１つのみ備える構成と比較して、選択を順次的に切り替えて他の装置からの全信号を信号処理装置へ入力する場合の処理時間を短縮することができる。また信号入力装置が備える複数の選択手段は、信号処理装置から与えられる共通の制御信号に応じて信号の選択を行う構成とする。これにより信号処理装置は複数の選択手段に対して複数の制御信号を出力する必要がないため、選択の制御に必要な信号処理装置の出力ポート数を低減できる。
【００１５】
また、他の装置から与えられる複数の信号の状態を、信号処理装置から与えられる制御信号に応じて保持する信号状態保持手段を信号入力装置に備える。信号状態保持手段は、例えばラッチ又はフリップフロップ等により実現することができ、制御信号のエッジに応じて信号状態の保持を行うことができる。
車輌に設けられる各種のスイッチには、プルアップ又はプルダウンがなされたものが多い。このようなスイッチの場合、信号処理装置がスイッチからの信号を取り込む前後の比較的長い期間に亘ってプルアップ又はプルダウンが行われ、この期間中の消費電力量が増大する。信号入力装置がこれらのスイッチの信号状態を保持することによって、その後にはスイッチのプルアップ又はプルダウンを停止することができるため、消費電力量を低減することができる。
【００１６】
また本発明においては、信号入力装置に、各選択手段の入出力について、制御信号に応じて選択されるべき一の信号と、この選択手段が出力する信号とを比較する比較手段を、複数の選択手段に対してそれぞれ設ける。複数の比較手段による比較の結果、いずれかの比較手段にて信号の不一致が検出された場合、信号入力装置のいずれかの選択手段に故障などの異常が発生していると判断できるため、この旨を信号処理装置へ通知する。これにより信号処理装置は、自装置内の異常のみでなく、信号入力装置にて生じた異常に対しても対処することが可能となる。また複数の比較手段による比較結果を１つにまとめて信号処理装置へ通知することにより、複数の比較手段による比較結果をそれぞれ信号処理装置へ通知する構成と比較して、通知に必要な信号処理装置の入力ポート数を低減できる。
【００１７】
また本発明においては、信号入力装置は、信号処理装置から与えられた制御信号を、この信号処理装置へ返送する。これにより信号処理装置は、自らが信号入力装置へ与えた制御信号と返送された制御信号とを比較し、これらが一致するか否かに応じて、制御信号の伝達経路などに異常が生じているか否かを判断することができる。
【００１８】
また、本発明においては、上述の信号入力装置及び信号処理装置を車輌に搭載する。信号処理装置は、車輌のエンジン停止中にバッテリの電力消費を低減するため、スリープモード又はスタンバイモード等の低消費電力動作状態で動作する。低消費電力動作状態において信号処理装置は、信号入力装置の選択手段が予め定められた選択状態となるように制御信号を出力し、信号入力装置から信号処理装置へ入力される信号を固定する。低消費電力動作状態において信号処理装置は、他の選択状態となるように信号入力装置を制御することはない。
信号入力装置は、上記のような制御信号が信号処理装置から与えられて各選択手段が予め定められた選択状態となった場合に、車輌に搭載された他の装置から与えられる複数の信号のうち、車輌のエンジン停止中に信号処理装置が行う処理に係る信号を選択して信号処理装置へ入力する。これにより信号処理装置は、制御信号によって信号入力装置の信号選択を順次的に切り替えることなく、車輌のエンジン停止中に必要な信号を得ることができるため、低消費電力動作状態において信号処理装置が入力信号の監視に要する処理時間を短縮でき、電力消費量を低減することができる。
なお、車輌のエンジン停止中に信号処理装置が行う処理に係る信号は、例えば車輌のドア若しくはトランクのロック／アンロックに係るスイッチからの信号、又は、車輌のライトのオン／オフに係るスイッチからの信号等が含まれる。ただし、これらに限るものではない。
【発明の効果】
【００１９】
本発明による場合は、信号入力装置が複数の選択手段により信号を選択して信号処理装置へ入力する構成とすることにより、必要とされる信号処理装置の入力ポート数を低減することができ、複数の選択手段の選択を信号処理装置が出力する共通の制御信号に応じて行う構成とすることにより、必要とされる信号処理装置の出力ポート数を削減することができる。よって、信号処理装置に設けられた入力ポートを有効に活用することができる。
また、信号入力装置がいずれかの選択手段にて異常を検知した場合にこれを信号処理装置へ通知すると共に、信号処理装置から与えられる制御信号をこの信号処理装置へ返送することにより、信号入力装置にて生じた異常及び信号処理装置から信号入力装置への制御信号の伝達経路にて生じた異常等に信号処理装置が対処することが可能となるため、信号処理装置が行う処理の信頼性及び安全性を向上することができる。
【００２０】
また、信号処理装置が低消費電力動作状態において所定の制御信号を出力する構成とし、所定の制御信号が与えられた場合に、信号入力装置が車輌のエンジン停止中に信号処理装置が行う処理に係る信号を選択して出力する構成とすることにより、低消費電力動作状態において信号処理装置が入力信号の監視に要する処理時間を短縮できるため、電力消費量を低減して車輌のエンジン停止中におけるバッテリ上がりなどを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る車載処理システムの構成を示すブロック図である。
【図２】車載処理システムの信号入力装置が有する入出力制御回路の構成を示すブロック図である。
【図３】マルチプレクサの動作を説明するための模式図である。
【図４】本発明に係る車載処理システムの動作を説明するための模式図である。
【図５】本発明に係る車載処理システムの動作を説明するための模式図である。
【図６】本発明に係る車載処理システムの動作を説明するための模式図である。
【図７】状態保持部の動作を説明するための模式図である。
【図８】状態保持部の動作を説明するための模式図である。
【図９】状態保持部の動作を説明するための模式図である。
【図１０】信号入力装置が行う処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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、本発明に係る車載処理システムの構成を示すブロック図であり、図２は、車載処理システムの信号入力装置が有する入出力制御回路の構成を示すブロック図である。なお、信号入力装置は複数の入出力制御回路を有しているが、これらは同じ構成であるため、図２においては１つの入出力制御回路の構成のみを示してある。
【００２３】
図示の車載処理システムは、例えば車輌のボディＥＣＵなどに適用される構成であり、マイコン１とカスタムＩＣ（Integrated Circuit）などとして実現される信号入力装置２とを備えている。マイコン１及び信号入力装置２は、例えばＥＣＵの回路基板上に搭載され、それぞれの入出力ポートが回路基板上の配線を介して接続されている。また車載処理システムには、車輌の適所に配設された各種のスイッチ（ＳＷ）がケーブルなどを介して信号入力装置２に接続されている。図示の例では、ドアロックＳＷ９１、フロント（Ｆ）ワイパーＳＷ９２、ＦウォッシャＳＷ９３、ヘッドライトＳＷ９４、リア（Ｒ）ワイパーＳＷ９５、ＲウォッシャＳＷ９６、ハザードＳＷ９７、ホーンＳＷ９８及びターンライトＳＷ９９等が信号入力装置２に接続されている（ただし、これらに限るものではない）。
【００２４】
マイコン１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の演算回路と、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶素子とを備えて構成されており、予めＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することによって、各種の演算処理及び制御処理等を行うものである。例えばマイコン１は、ドアロックＳＷ９１に対する操作がなされた場合に、車輌のドアロック機構の動作を制御してドアのロック／アンロックを行う。また例えばマイコン１は、ＦワイパーＳＷ９２に対する操作がなされた場合に、車輌のフロントワイパーを駆動するアクチュエータなどを動作させる。
【００２５】
車輌に設けられたスイッチの数はマイコン１に設けられた入力ポートの数より多く、全てのスイッチをマイコン１の入力ポートへ直接的に接続することはできない。このため、マイコン１及び複数のスイッチの間には信号入力装置２が介在しており、信号入力装置２が各スイッチからの入力信号を選択してマイコン１へ与えている。図示の信号入力装置２は、マイコン１が入力を受け付けるスイッチの数に対して、マイコン１の入力ポート数を約１／３に低減することができる。即ち、信号入力装置２には３×Ｎ個のスイッチが接続されており、信号入力装置２は、これらのスイッチから与えられる３×Ｎ個の入力信号からＮ個の入力信号（図１において入力信号１〜入力信号Ｎ）を選択してマイコン１へ入力する。
【００２６】
信号入力装置２がいずれの信号を選択するかは、マイコン１から与えられる選択信号（制御信号）に応じて信号入力装置２が決定する。なお本例において、選択信号は２ビットのデジタル信号である。また信号入力装置２は、マイコン１から与えられた選択信号を、マイコン１へ返送する機能を有している。これによりマイコン１は、選択信号を伝達するためのマイコン１及び信号入力装置２間の配線が断絶するなどの異常を検出することが可能となる。更に信号入力装置２は、自らの異常を検出してマイコン１へ通知する機能を有しており、異常の有無を示す１ビットの異常検出信号をマイコン１へ与える。これによりマイコン１は、信号入力装置２にて生じた異常に対処することが可能となる。
【００２７】
信号入力装置２は、複数（Ｎ個）の入出力制御回路２０と、それぞれ１つの返送部３１及びＯＲ回路３２とを備えている。返送部３１は、マイコン１から与えられた選択信号をマイコン１へ返送するためのものである。例えば返送部３１は、マイコン１からの選択信号を受けて信号入力装置２内の複数の入出力制御回路２０へ与える入力バッファと、入力バッファが出力した選択信号をマイコン１へ出力する出力バッファとを備える構成とすることができる（図示は省略する）。
【００２８】
各入出力制御回路２０は、３入力１出力のマルチプレクサ２１と、３つの状態保持部２２と、異常検出部２３とを備えて構成されている。入出力制御回路２０には３つのスイッチからの信号（図２において信号Ａ〜Ｃ）が与えられ、３つの信号Ａ〜Ｃはそれぞれ状態保持部２２へ入力されている。状態保持部２２はマイコン１からの選択信号に応じて入力された信号の状態（ハイレベル／ローレベル）を保持するものであり、各状態保持部２２の出力（保持した信号状態）はマルチプレクサ２１及び異常検出部２３へ与えられる。
【００２９】
図３は、マルチプレクサ２１の動作を説明するための模式図であり、上段にマルチプレクサ２１に対する入出力信号を示し、下段にマルチプレクサ２１の真理値表を示す。マルチプレクサ２１は、２ビットの選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）の値に応じて、３つの信号Ａ〜Ｃから１つの信号を選択して出力する回路素子である。ただし選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）＝（０、０）の場合、マルチプレクサ２１は、入力される信号Ａ〜Ｃに関係なく、ローレベル（Ｌ）の信号を出力する。またマルチプレクサ２１は、選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）＝（０、１）の場合に信号Ｂを選択して出力し、選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）＝（１、０）の場合に信号Ｃを選択して出力し、選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）＝（１、１）の場合に信号Ａを選択して出力する。マルチプレクサ２１の出力は、入力信号としてマイコン１へ与えられると共に、異常検出部２３へ与えられている。
【００３０】
異常検出部２３は、３つの状態保持部２２の出力と、マルチプレクサ２１の出力と、マイコン１からの選択信号とが与えられている。異常検出部２３は、選択信号の値に応じて、３つの状態保持部２２の出力のうちマルチプレクサ２１により選択されるべき１つの信号と、マルチプレクサ２１の出力信号とを比較する。例えば選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）＝（０、１）の場合には、異常検出部２３は、マルチプレクサ２１により選択されるべき信号Ｂ（の保持された状態）と、マルチプレクサ２１の出力とを比較する。比較の結果、異常検出部２３は、２つの信号が一致する場合には、異常が発生していないと判断して異常検出信号をローレベルとして出力し、また、２つの信号が一致しない場合には、異常が発生したと判断して異常検出信号をハイレベルとして出力する。異常検出部２３が出力する異常検出信号は、ＯＲ回路３２へ与えられる。
【００３１】
ＯＲ回路３２は、信号入力装置が有するＮ個の入出力制御回路２０からそれぞれ１ビットの異常検出信号が与えられ、即ちＮ個の異常検出信号が与えられている。ＯＲ回路３２は、与えられた全ての異常検出信号がローレベルの場合には、ローレベルの異常検出信号をマイコン１へ与える。またＯＲ回路３２は、与えられた少なくとも１つの異常検出信号がハイレベルの場合には、ハイレベルの異常検出信号をマイコン１へ与える。
【００３２】
図４乃至図６は、本発明に係る車載処理システムの動作を説明するための模式図である。本発明に係る車載処理システムは、信号入力装置２内に複数のマルチプレクサ２１を備えて信号を選択する構成であるが、本発明の構成とこれに対して１つのマルチプレクサのみで信号を選択する構成とを比較する。例えば６つの信号（信号Ａ〜信号Ｆ）の選択を行う場合、図４（ａ）に示す本発明の構成では、３入力１出力のマルチプレクサ２１を２つ用いて６つの信号からマイコン１への入力信号を２つ選択する。よって、マイコン１には２つの入力ポートが必要である。これに対して図４（ｂ）に示すように６入力１出力のマルチプレクサを用いる構成では、６つの信号から１つの入力信号が選択される。この場合、マイコン１は１つの入力ポートが必要である。
【００３３】
マイコン１は、６つの信号の全てを取得するためには、選択信号を切り替えて６つの信号を順次的に取得しなければならない。この場合、１つの信号を取得するのに必要な時間をＴとすれば、図４（ａ）に示す本発明の構成では、図５（ａ）に示すように時間３Ｔにて６つの信号を取得することが可能である。これに対して図４（ｂ）に示す構成では、６つの信号を取得するために時間６Ｔが必要である。このことから、マイコン１の入力ポートに空きがあれば、できるだけ多数のマルチプレクサを用いて信号の選択を行う構成とすることで、入力信号の取得に係るマイコン１の処理時間を短縮することができる。
【００３４】
また、車輌においては、エンジン停止中にはバッテリに蓄積された電力が車載機器へ供給される。バッテリ上がりを防止するためには、車輌のエンジン停止中には車載機器の消費電力を低減することが望まれる。本発明の車載処理システムのマイコン１は、車輌のエンジン停止中に動作をスリープモード（低消費電力動作状態）へ移行することによって、消費電力を低減する機能を有している。スリープモードにおいてマイコン１は、各種の演算処理及び制御処理等を停止すると共に、間欠的に入力信号を取得し、入力信号に変化がある場合など処理が必要と判断した場合にのみウェイクアップして演算処理及び制御処理等を行い、処理の終了後にはスリープモードへ移行する。スリープモードにてマイコン１が入力信号の取得及び判定等の処理を行う際には消費電流が増加するため、これらの処理は可能な限り短時間で行うことが望まれる。
【００３５】
また車輌に搭載された機器は、エンジン停止中に必ずしもその全てを動作させる必要はなく、限られた一部の機器が動作すればよい場合が多い。このため、車載処理システムのマイコン１は、車輌のエンジン停止中には全ての入力信号の変化を監視する必要はなく、限られた一部の入力信号の変化のみを監視すればよい。
【００３６】
例えば図４において、車輌のエンジン停止中、即ちマイコン１がスリープモードで動作している場合において、マイコン１が監視しなければならない信号が、信号Ａ及び信号Ｄの２信号であるとする。この場合、図４（ａ）に示す本発明の構成では、図６（ａ）に示すように時間Ｔにて信号Ａ及び信号Ｄの両方を取得することが可能である。これに対して図４（ｂ）に示す構成では、信号Ａ及び信号Ｄを取得するために時間２Ｔが必要である。このことから、スリープモードにてマイコン１が取得する必要がある信号（即ち、エンジン停止中にマイコン１が行う処理に係る信号）を、複数のマルチプレクサ２１に分散して割り当てると共に、定められた選択信号にてこれらの信号が選択されるようマルチプレクサ２１への入力を適切に行うことによって、スリープモードにおけるマイコン１の処理時間を短縮することができ、マイコン１の消費電力量を低減することができる。
【００３７】
このため、図１に示す本発明の車載処理システムにおいては、車輌のエンジン停止中にマイコン１が監視するスイッチの操作状態を監視する必要があるドアロックＳＷ９１、ヘッドライトＳＷ９４及びハザードＳＷ９７を、それぞれ異なる入出力制御回路２０に接続すると共に、マイコン１からの選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）＝（１、１）の場合にこれらのスイッチからの信号が選択されて入力信号１〜入力信号Ｎとしてマイコン１へ入力されるようマルチプレクサ２１への接続を設定してある。ＦワイパーＳＷ９２、ＦウォッシャＳＷ９３、ＲワイパーＳＷ９５、ＲウォッシャＳＷ９６、ホーンＳＷ９８及びターンライトＳＷ９９は、車輌のエンジン停止中にマイコン１が監視する必要のないスイッチである。
【００３８】
これによりマイコン１は、スリープモード中には選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）＝（１、１）での入力信号の取得を行うのみでよく、（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）＝（０、１）又は（１、０）へ選択信号を変化させて入力信号を逐次的に取得する必要がないため、入力信号の取得に要する処理時間を短縮することができる。
【００３９】
図７乃至図９は、状態保持部２２の動作を説明するための模式図である。車輌に配設されるスイッチは、抵抗を介して電源にプルアップされた構成である場合が多い。図７に示すように、例えば３つのスイッチ（ＳＷＡ〜ＳＷＣ）がそれぞれプルアップ抵抗ＲＡ〜ＲＣを介してプルアップ回路９０により電源にプルアップされる構成であり、各スイッチＳＷＡ〜ＳＷＣ及び抵抗ＲＡ〜ＲＣ間の電圧が信号Ａ０〜信号Ｃ０として信号入力装置２の状態保持部２２へ入力される構成であるとする。プルアップ回路９０は、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）又はバイポーラトランジスタ等のスイッチング素子により、プルアップ抵抗ＲＡ〜ＲＣと電源との接続／遮断を行うものであり、マイコン１から与えられる制御信号により動作している。プルアップ回路９０によるスイッチＳＷＡ〜ＳＷＣのプルアップが行われている場合、開状態のスイッチＳＷＡ〜ＳＷＣに対応する信号Ａ０〜信号Ｃ０はハイレベルとなり、閉状態のスイッチＳＷＡ〜ＳＷＣに対応する信号Ａ０〜信号Ｃ０はローレベルとなる。
【００４０】
信号Ａ０〜信号Ｃ０がそれぞれ入力される３つの状態保持部２２は、例えばラッチ回路などにより実現されるものであり、マイコン１から与えられる２ビットの選択信号の一方（ＳＥＬ１）の立ち上がりエッジに応じて、信号Ａ０〜Ｃ０の信号状態を保持する（信号Ａ０〜信号Ｃ０の値をラッチする）。図８に示す例では、マイコン１が選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）を（０、０）→（１、１）→（１、０）→（０、１）の順に変化させて、状態保持部２２の出力を信号Ａ→信号Ｂ→信号Ｃの順にマイコン１へ入力する場合である。この場合、選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）が（０、０）から（１、１）へ変化した際にＳＥＬ１が立ち上がるため、状態保持部２２は信号Ａ０〜信号Ｃ０の信号状態を保持する。
【００４１】
その後、選択信号の変化に応じてマルチプレクサ２１は、状態保持部２２に保持された信号を、信号Ａ→信号Ｂ→信号Ｃの順にマイコン１へ入力する。マルチプレクサ２１によって選択される信号はＳＥＬ１の立ち上がりにて保持された信号であるため、スイッチＳＷＡ〜ＳＷＣの状態が変化して状態保持部２２へ入力される信号Ａ０〜信号Ｃ０が変化した場合であっても、マルチプレクサ２１が出力する信号Ａ〜信号Ｃの状態が出力の途中で変化することはない。
【００４２】
図７に示したようにスイッチＳＷＡ〜ＳＷＣがプルアップ回路９０によりプルアップされる構成の場合、スイッチＳＷＡ〜ＳＷＣが閉状態のときには電流が流れる。このためマイコン１は、スイッチＳＷＡ〜ＳＷＣの状態を判定する必要がある場合（信号入力装置２からの入力信号を取得する必要がある場合）にのみ、プルアップ回路９０を動作させてスイッチＳＷＡ〜ＳＷＣのプルアップを行う。プルアップされていないスイッチＳＷＡ〜ＳＷＣからは、操作状態を示す正しい信号を得ることはできない。
【００４３】
もし信号入力装置２が状態保持部２２を有していない場合、マイコン１はプルアップ回路９０によるプルアップを開始し、プルアップ電圧が立ち上がって安定した後、スイッチＳＷＡ〜ＳＷＣのプルアップを継続した状態で、信号入力装置２からの入力信号を順に取得する必要がある（図９（ａ）参照）。これに対して信号入力装置２が状態保持部２２を有する本実施の形態の構成では、プルアップ電圧が安定して状態保持部２２に信号状態を保持した後は、マイコン１はプルアップ回路９０によるプルアップを停止して、信号入力装置２からの入力信号を順に取得することができる（図９（ｂ）参照）。よって、信号入力装置２に状態保持部２２を設けることによって、スイッチＳＷＡ〜ＳＷＣのプルアップ時間を短縮することができ、プルアップに伴う電力消費量を低減することができる。
【００４４】
図１０は、信号入力装置２が行う処理の手順を示すフローチャートであり、信号入力装置２が図７に示した構成の場合を例に、処理の手順を示してある。信号入力装置２は、マイコン１から与えられる選択信号の一方（ＳＥＬ１）の立ち上がりエッジの有無を判断し（ステップＳ１）、ＳＥＬ１が立ち上がりエッジの場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、状態保持部２２にてスイッチＳＷＡ〜ＳＷＣからの信号の状態を保持し（ステップＳ２）、ＳＥＬ１が立ち上がりエッジでない場合には（Ｓ１：ＮＯ）、状態保持を行わない。
【００４５】
また信号入力装置２は、マイコン１からの選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）が（１、１）であるか否かを判定し（ステップＳ３）、選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）が（１、１）でない場合（Ｓ３：ＮＯ）、選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）が（１、０）であるか否かを判定し（ステップＳ４）、選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）が（１、０）でない場合（Ｓ４：ＮＯ）、選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）が（０、１）であるか否かを判定する（ステップＳ５）。信号入力装置２は、選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）が（１、１）の場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、信号Ａを選択し（ステップＳ６）、選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）が（１、０）の場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、信号Ｂを選択し（ステップＳ７）、選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）が（０、１）の場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、信号Ｃを選択する（ステップＳ８）。また信号入力装置２は、選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）が（０、１）でな場合（Ｓ５：ＮＯ）、即ち選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）が（０、０）の場合には、信号Ａ〜信号Ｃを選択せずにＬ（ローレベル）などの所定値を出力する。
【００４６】
また信号入力装置２は、マルチプレクサ２１への３つの入力（信号Ａ０〜信号Ｃ０）のうち選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）の値に応じて選択されるべき１つの信号と、マルチプレクサ２１の出力信号とが一致するか否かを異常検出部２３にて判定する（ステップＳ９）。即ち信号入力装置２は、選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）＝（１、１）の場合には信号Ａ０とマルチプレクサ２１の出力とが一致するか否かを判定し、選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）＝（１、０）の場合には信号Ｂ０とマルチプレクサ２１の出力とが一致するか否かを判定し、選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）＝（０、１）の場合には信号Ｃ０とマルチプレクサ２１の出力とが一致するか否かを判定する。信号入力装置２は、入出力が一致する場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、異常検出信号をＬ（ローレベル）として出力し（ステップＳ１０）、入出力が一致しない場合（Ｓ９：ＮＯ）、異常検出信号をＨ（ハイレベル）として出力する（ステップＳ１１）。
【００４７】
なお信号入力装置２は、車輌のバッテリからの電力が供給されている間は、図１０に示す処理を繰り返し（又は常時）行っている。
【００４８】
以上の構成の車載信号処理システムにおいては、マイコン１とドアロックＳＷ９１及びＦワイパーＳＷ９２等の複数のスイッチとの間に、マルチプレクサ２１を有する入出力制御回路２０を複数備えた信号入力装置２を介在させ、複数のスイッチからの信号を信号入力装置２が選択してマイコン１へ入力する構成とすることにより、１つのマルチプレクサで複数の信号の選択を行う構成と比較して、マイコン１が全ての入力信号を取得するのに要する時間を短縮することができる。また信号入力装置２が有する複数のマルチプレクサ２１が、マイコン１からの共通の選択信号に応じて信号の選択を行う構成とすることにより、マイコン１は各マルチプレクサ２１に対して個別の選択信号を出力する必要がないため、信号入力装置２の制御に必要なマイコン１の出力ポート数を低減できる。
【００４９】
また、信号入力装置２の各入出力制御回路２０には、マイコン１からの制御信号に応じて選択されるべき信号と、マルチプレクサ２１により選択された信号とを比較して異常を検出する異常検出部２３をそれぞれ設け、いずれかの異常検出部２３にて異常が検出された場合にマイコン１への通知を行う構成とすることにより、マイコン１は信号入力装置２における異常の有無を判断することができ、異常が生じた場合に処理を停止するなどの対処を行うことができる。また信号入力装置２は、マイコン１からの選択信号を返送部３１にてマイコン１へ返送する構成とすることにより、マイコン１は、自らが信号入力装置２へ与えた選択信号と返送された選択信号とを比較し、これらが一致するか否かに応じて、選択信号の伝達経路などに異常が生じているか否かを判断することができる。
【００５０】
また、信号入力装置２は、複数のスイッチから与えられる信号の状態を状態保持部２２にて保持する構成とすることにより、これらのスイッチがプルアップされるものである場合に、プルアップを行う時間を短縮することができ、スイッチのプルアップに伴う消費電力量を低減することができる。
【００５１】
また、車輌のエンジン停止中にマイコン１がスリープモードで動作し、スリープモードにおいてマイコン１は予め定められた選択信号を出力して信号入力装置２からの入力信号を取得する。例えばマイコン１は、スリープモードにおいて選択信号（ＳＥＬ１、ＳＥＬ２）＝（１、１）を出力し、これに応じて信号入力装置２から入力される信号（信号Ａ）を取得して処理を行う（ただしマイコン１は、状態保持部２３に信号状態を保持させるため、選択信号を（０、０）から（１、１）へ変化させる処理は行う）。
信号入力装置２では、マイコン１がスリープモードで出力する選択信号に対して、車輌のエンジン停止中にマイコン１が行う処理の対象となるドアロックＳＷ９１、ヘッドライトＳＷ９４及びハザードＳＷ９７等からの信号が選択されるように、マルチプレクサ２１への各信号の入力が設定されている。
これらによりマイコン１は、スリープモードにおいて選択信号を順次的に切り替えることなく、車輌のエンジン停止中に必要な入力信号の取得を行うことができる。よって、スリープモードにおいてマイコン１が入力信号の取得に要する所持時間を短縮でき、電力消費量を低減することができる。
【００５２】
なお、本実施の形態においては、ドアロックＳＷ９１、ＦワイパーＳＷ９２及びＦウォッシャＳＷ９３等の各種のスイッチからの信号を信号入力装置２が選択してマイコン１へ入力する構成としたが、これに限るものではなく、各種のセンサなどその他の装置からの信号を信号入力装置２が選択してマイコン１へ入力する構成としてもよい。また図１に示したスイッチは一例であり、図示以外の他のスイッチからの信号を信号入力装置２が選択する構成としてもよい。車輌のエンジン停止中にマイコン１が必要とするスイッチとして、例えば車輌の各ドアのロック／アンロック操作用のスイッチ、トランクのロック／アンロック操作用のスイッチ、ハザードのオン／オフ操作用のスイッチ、ヘッドライト、スモールライト及びフォグライトのオン／オフ操作用のスイッチ、又は、ヘッドライトの照射方向を切り替えるスイッチ（ディマスイッチ）等がある。また車輌のエンジン停止中にマイコン１が必要としないスイッチとして、例えば方向指示器を操作するためのスイッチ（ターンライトスイッチ）、フロントワイパー又はリアワイパーを操作するためのスイッチ、又は、ホーンを鳴らすためのスイッチ等がある。
【００５３】
また、信号入力装置２が有するマルチプレクサ２１は３入力１出力のものとしたが、これに限るものではなく、２入力又は４入力以上のマルチプレクサであってもよい。信号入力装置２のマルチプレクサ２１の構成は、マイコン１の入力ポートの数などに応じて適切に設定することができ、マルチプレクサ２１の構成に応じて選択信号の構成を決定することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１  マイコン（信号処理装置）
２  信号入力装置
２０  入出力制御回路
２１  マルチプレクサ（選択手段）
２２  状態保持部（信号状態保持手段）
２３  異常検出部（比較手段）
３１  返送部（返送手段）
３２  ＯＲ回路（通知手段）
９１  ドアロックＳＷ（他の装置）
９２  ＦワイパーＳＷ（他の装置）
９３  ＦウォッシャＳＷ（他の装置）
９４  ヘッドライトＳＷ（他の装置）
９５  ＲワイパーＳＷ（他の装置）
９６  ＲウォッシャＳＷ（他の装置）
９７  ハザードＳＷ（他の装置）
９８  ホーンＳＷ（他の装置）
９９  ターンライトＳＷ（他の装置）
【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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