(57)【要約】開示する実施形態は、車両（１０）内に制御システム（１２）が配置されている車両（１０）に関する。制御システム（１２）は、プロセッサ（２６）と、プロセッサ（２６）に結合されたウェイクアップ回路（４６）とを含む。プロセッサ（２６）は、スタンバイ動作モードの間にプログラム（３４）を利用する。プログラム（３４）は、一旦割り込みがプロセッサ（２６）によって受信されると、第１期間（Ｔ1）の間ウェイクアップ回路（４６）に電圧を供給するように構成されている。次いで、プログラム（３４）は、第２期間（Ｔ2）の間ウェイクアップ回路（４６）を監視する。ウェイクアップ回路（４６）の応答が、複数の制限の内少なくとも１つを超過する場合、プログラム（３４）はウェイクアップ回路（４６）を再較正する。
2007518621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両と、前記車両内に配置された制御システムとを備えた装置であって、
前記制御システムが、
プロセッサと、
前記プロセッサに結合されたウェイクアップ回路と、
スタンバイ動作モードの間に前記プロセッサが利用するプログラムとを備えており、
前記プログラムが、
一旦前記プロセッサが割り込みを受信したなら、前記ウェイクアップ回路に電圧を第１期間にわたって供給し、
前記ウェイクアップ回路を第２期間にわたって監視し、
前記ウェイクアップ回路の応答が少なくとも１つの所定の制限を超えた場合、前記ウェイクアップ回路を再較正するように構成されている前記装置。
【請求項２】
前記制御システムは、前記プロセッサと通信するロックアクチュエータを備えたリモートキーレスエントリシステムであって、前記ロックアクチュエータがドアロックと係合および解除するように構成されている前記リモートキーレスエントリシステムを備える請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記リモートキーレスエントリシステムは、前記プロセッサに結合され、送信機からの信号を受信して、前記ロックアクチュエータを活性化し、前記ドアロックを開錠するように構成されている送受信モジュールを備える請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記制御システムは、前記プロセッサに結合されたモータと、窓とを含む窓システムであって、前記モータが前記窓を動かす前記窓システムを備える請求項１記載の装置。
【請求項５】
制御システムを監視する方法であって、
割り込み信号をマイクロプロセッサに供給する行為と、
ウェイクアップ回路に接続された前記マイクロプロセッサのポート上において第１電圧を測定する行為と、
前記ポート上においてある期間にわたり出力電圧を生成する行為と、
一旦前記出力電圧の生成が停止したなら、前記ポート上において第２電圧を測定する行為と、
前記第１電圧と前記第２電圧を少なくとも１つの格納されたパラメータと比較する行為と、
前記比較が所定の制限の範囲内またはその制限と同じであるかを判断する行為と、
前記比較が前記所定の制限を超過している場合、前記出力電圧と前記期間とのうちの少なくとも１つを再較正する行為とを備える前記方法。
【請求項６】
前記ウェイクアップ回路に接続された前記マイクロプロセッサの別のポートに割り込み信号を供給することを備える請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記再較正する行為が、
前記比較が前記所定の制限よりも大きい場合、メモリに格納されている期間を短縮し、
前記比較が前記所定の制限よりも小さい場合、メモリに格納されている期間を延長する
ことを備える請求項５記載の方法。
【請求項８】
一旦所定数の割り込みが行われたなら、前記出力電圧と前記期間とのうちの少なくとも１つを再較正することを備える請求項５記載の方法。
【請求項９】
制御システムを監視する方法であって、
割り込み信号をマイクロプロセッサに供給する行為と、
前記割り込みが供給されたときに、前記マイクロプロセッサを動作させて制御システムの状態変化を検出する行為と、
閾値イベントが生じたかどうかを判定する行為と、
前記閾値イベントが生じた場合、ウェイクアップ回路に関連する複数のパラメータの少なくとも１つを、所定の限度以内となるように再較正する行為と、
前記閾値イベントが生じていない場合、別の割り込みが前記マイクロプロセッサに供給されるのを待機する行為とを備える前記方法。
【請求項１０】
前記閾値イベントは、前記ウェイクアップ回路に接続された前記マイクロプロセッサに割り込みが供給された回数の計数と、前記ウェイクアップ回路の直前の較正からの時間期間の測定とからなる群のうちの少なくとも１つを備える請求項９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、回路用スタンバイ電力システムに関し、更に特定すれば、環境条件による過度のドリフトを防止するために再較正（recalibrate）されるウェイクアップ回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
この章は、以下に説明し請求する本発明の種々の態様に関係のある技術の種々の態様を読者に紹介することを目的とする。この説明は、本発明の種々の態様の理解を深めるのを容易にする背景情報を読者に提供する際に役立つと確信する。したがって、この説明は、従来技術の容認としてではなく、この観点に沿って読むべきである。
【０００３】
動作するために、制御システムは電源から電力を受ける。制御システムが車両内にある場合、電源は、バッテリ、モータ、発電機、または電力を供給するその他の同様のデバイスを含むことができる。一例として、車両のモータが動作しているとき、交流発電機が車両の電気システムに電力を供給することができ、車両のバッテリを再充電することができる。しかしながら、車両が動作していないとき、そのバッテリは車両の主要電源となる。制御システムには、バッテリまたはモータのいずれかからの電力を利用するものや、双方からの電力で動作するものがある。
【０００４】
車両内では、制御システムは、電源に応じて異なる種々の動作モードを有することができる。車両のモータが動作しているとき、これをノーマル動作モードと呼ぶが、モータは車両の種々の構成要素に電力を供給することができる。モータが動作している間、モータは適当な量の電力を供給することができるから、車両の種々のシステムによる電力消費は心配しなくてよい。しかしながら、車両がバッテリを利用して電力を車両内部のシステムに供給するとき、これをスタンバイ動作モードと呼ぶが、種々のシステムに利用可能な電力量は制限される場合がある。そのため、制御システムの使用は動作モードに応じて変更されることがある。
【０００５】
例えば、ノーマル動作モードの間、車両の電気システムは、車両内部のタイヤ圧力監視システムに電力を供給することがある。しかし、スタンバイ動作モード中では、車両が動作しておらずタイヤ圧力システムは車両の使用には不要であるので、このシステムは動作しなくてもよい。あるいは、リモートキーレスエントリ、窓制御、トランクへの出し入れ、またはその他の同様の機構のような車体電子機器は、スタンバイとノーマルの両動作モードで利用することもある。したがって、車体電子機器のような制御システムは、操作者の立場からすると、途切れることなく機能するのがよい。
【０００６】
スタンバイ動作モードの間、電力の温存は車両の制御システムにとって１つの課題となり得る。電力を温存するために、制御システムは、実質的連続モードで動作して電力を温存する。この実質的連続動作は、ユーザには連続的に動作しているように見えるが、単に短い間隔だけ動作して周期的に状態変化を監視するに過ぎない。この短い動作によって、制御システムは第１期間における特定の監視活動を行う。次いで、制御システムは第２期間では不作動のままとなり、電力を温存することができる。具体例として、あるリモートキーレスエントリシステムは、５０ミリ秒の期間に１回動作して、車両と連動する鍵から信号を受信したか否かを判断する。信号が検出されない場合、リモートキーレスエントリシステムを第２時間間隔中動作不能とし、車両の電力を温存する。このようにして、リモートキーレスエントリシステムは、運転者の観点からは連続的に動作しているように見える。
【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、種々の理由のために、制御システムは、スタンバイ動作モードにある間に、制御システムの動作に影響を及ぼし得る、種々の環境に晒される可能性がある。種々の環境は、例えば、凍結または灼熱というような極端な温度を含む。制御システム内部の回路は、環境状態に応じて挙動が異なる場合がある。その結果、一部の回路は、環境状態のために、意図したように動作しない可能性がある。
【０００８】
したがって、制御システムは意図する動作に対して許容範囲が異なる回路を利用するとよい。しかしながら、回路が安価である程、特定の許容範囲内では動作できない場合がある。したがって、制御回路の中には、異なる環境における回路の動作を制御するために、一層複雑な回路を利用するものもある。これらの複雑な回路に利用される素子は高価であり、制御システムのコストが上昇する虞れがある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の利点は、以下の詳細な説明を熟読し、図面を参照にすることにより明白となる。
本発明の１つ以上の具体的な実施形態について以下に説明する。これらの実施形態を簡潔に説明するために、実際の実施態様の特徴全てを明細書には記載しない。このような実際の実施態様の開発において、いずれのエンジニアリングまたは設計企画における場合と同様、開発者の具体的な目標を達成するためには、システム関連または業務関連の制約に対する遵守のような、実施態様毎に異なる可能性がある、多数の実施態様に特定した決定を行わなければならないことは認められよう。更に、このような開発努力は、複雑でしかも時間がかかり、にもかかわらず、本開示の便宜を得る当業者にとっては、慣例的な設計、製作、および製造の作業であり得ることも認められよう。
【００１０】
本技術は、ウェイクアップ回路を動作させ再較正するための改良したアプローチである。本技術によれば、制御システムは、環境条件または制御システムの動作に対するドリフトのその他の原因の影響を最少に抑えるために、ウェイクアップ回路を再較正する。これによって、制御システムは、ウェイクアップ回路を監視および再較正するソフトウェアプログラムと相互作用する安価な回路を利用できるようになる。ウェイクアップ回路の測定が、環境条件がウェイクアップ回路の動作に影響を及ぼしたことを示す場合、ソフトウェアプログラムがウェイクアップ回路に関連する設定値またはパラメータを、所定の限度以内となるように再較正する。ウェイクアップ回路は、制御システムに対する所定の動作限度を維持しつつ、より安価な構成部品を利用できるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
これより図面に移り、図１を最初に参照すると、本発明の一実施形態に従って車両１０および制御システム１２が例示されている。車両１０は、自動車、トラック、航空機、船舶、またはその他のいずれの種類の輸送機器のような、種々の形式の車両のいずれでもよい。説明の目的上、自動車のような車両１０は、制御システム１２を含むことができ、制御システム１２は、１つ以上のユニットを含み、これらを利用して車両１０の動作に対して具体的な活動を実行する。これらのシステムは、窓システム、タイヤ圧力システム、照明システム、およびリモートキーレスエントリシステムを含み、他にもいくらでも例をあげることができる。これらについては以下で論ずる。これらのシステムの各々は、制御システム１２または車体電子機器のサブシステムとすることができ、車両１０のユーザが具体的な機能を実行するために利用する。
【００１２】
電源１４が電力を制御システム１２と、窓システム、タイヤ圧力システム、照明システム、およびリモートキーレスエントリシステムといった他のシステムとに電力を送出する。電源１４は、車両１０内部のエンジンの動作によって生成する電力、または車両１０の電気システムに接続されているバッテリを使用することによって生成する電力を供給する。バッテリは、パーマネントバッテリ、交換可能バッテリ、および／または再充電可能バッテリを含む。
【００１３】
制御システム１２が特定の機能を実行するために、種々のシステムが制御システム１２のために具体的な作用を行う。例えば、窓システムは、車両１０の窓の動作を制御し、操作者が窓を開閉できるようにする。タイヤ圧力システムは、車両１０の１つ以上のタイヤの圧力を監視し、タイヤの１つにおける低圧力を操作者に警告する。照明システムを利用すると、内部および外部照明を制御することができる。リモートキーレスエントリシステムを用いると、ドアの開錠／施錠および／またはトランクラッチの解除を行うことができる。
【００１４】
異なるシステムと通信するために、制御システム１２は、物理的なリンクまたはワイヤレスリンクを利用して、車両１０内全体に分散している場合もある種々のシステムとの通信経路を確立してもよい。これらのリンクを通じて、制御システム１２は、電源１４から電力を受け取り、窓システムのためのモータを動作させ、照明システムを介して車両の照明を制御し、タイヤ圧力システムによってタイヤにおける低圧力を操作者に警告し、あるいはリモートキーレスエントリシステムに対してドアラッチやトランクラッチの開錠／施錠を行うことができる。物理的リンクまたはワイヤレスリンクは、Ｆｌｅｘ−Ｒａｙ、コントローラエリアネットワーク「ＣＡＮ」、ローカルインターコネクトネットワーク「ＬＩＮ」、ｔｅｌｅｍａｔｉｃｓ、Ｂｙ−ｗｉｒｅというような、種々のネットワーク通信システムまたはプロトコルを利用することができる。ネットワーク通信システムまたはプロトコルに加えて、ワイヤレスリンクは無線周波数、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ワイヤレス技術、時分割多元接続ＴＤＭＡ、符号分割多元接続ＤＣＭＡ、または周波数分割多元接続ＦＤＭＡ、およびその他の適した技術も利用することができる。
【００１５】
制御システム１２が動作させるシステムの一部は、車両１０のモータから送出される電力によって動作することができ、これをノーマル動作モードと呼ぶ。また、他のシステムも、車両１０のバッテリから送出される電力で動作することができ、これをスタンバイ動作モードと呼ぶ。例えば、タイヤ圧力システムは、ノーマル動作モードの間だけ利用すればよい。何故なら、タイヤ圧力システムは、車両１０が移動しているときの車両の動作に関係するからである。スタンバイ動作モードの間、タイヤ圧力システムは動作しなくてもよい。何故なら、低圧のタイヤは、車両１０が移動していないときは、動作上の問題とならないからである。このように、車両１０は、車両がスタンバイモードで動作しているときには、タイヤ圧力システムを利用しないことによって、電力を温存することができる。しかしながら、リモートキーレスエントリシステムは、正常またはスタンバイ動作モードの間、ドアの開錠／施錠およびトランクラッチの解除を行うために、操作者によって利用可能であってもよい。
【００１６】
バッテリ電力で動作する場合、制御システム１２は、ある種のシステムを実質的連続モードで動作させることができる。このモードでは、システムは短い間隔で動作させて、入力を受信したか否か周期的に判断する。実質的連続モードの一例として、リモートキーレスエントリシステムは短い時間間隔毎に１回動作すればよい。例えば、リモートキーレスエントリシステムは、５０ミリ秒の時間間隔毎に１回動作すればよい。リモートキーレスエントリシステムの動作中、操作者の送信機から信号を受信したか否か、送受信機に判断するようにポーリングする。一旦ポーリングが完了したなら、リモートキーレスエントリシステムは、間隔の残りの間不作動のままでいることにより、バッテリ電力を温存することができる。
【００１７】
この間欠的活性化を行うために、制御システム１２または制御システム１２の一部は、ウェイクアップ回路を利用する。ウェイクアップ回路４６を備えた制御システム１２の実施形態例を図２に示す。制御システム１２は種々のシステム毎に多数のプロセッサを含むことができ、例示の目的上、制御システム１２は単一のプロセッサ２７を含む。プロセッサ２６は、マイクロプロセッサ、プロセッサ群、または車両１０における制御システム１２の動作を管理するための一般的に知られている計算機器であればいずれの数でも含むことができる。具体例として、プロセッサ２６は、Ｍｏｔｏｒｏｌａ社のＭＣ６８ＨＣ９０８ＡＳ６０Ａマイクロコントローラユニット「ＭＣＵ」のような、車体制御モジュールとすることができる。プロセッサ２６は、電源２８、タイマ３０、プログラム３４を含むメモリ３２、１つ以上のセンサ３６、１つ以上のモータ３８、１つ以上の可動部品３９、送受信モジュール４０、送信機４１、入出力モジュール４２、スイッチ部品４３、インディケータ４４、およびウェイクアップ回路４６のような、種々のモジュールまたは回路の利用を通じて、制御システム１２の動作を制御する。電源２８およびタイマ３０は、プロセッサ２６に接続されてもよい。電源２８は、電源１４（図１）または制御システム１２用内部電源とすることができ、上述したように、プロセッサ２６および制御システム１２のその他の構成要素に電力を供給する。加えて、タイマ３０を用いて、同期信号をプロセッサ２６に供給することもできる。タイマ３０は、例えば、４メガヘルツ水晶である。
【００１８】
プロセッサ２６はソフトウェアプログラミングの制御下にある制御システム１２の動作を制御するので、プロセッサ２６にはメモリ３２が結合されている。メモリ３２は、ダイナミックランダムアクセスメモリ、スタティックランダムアクセスメモリ、リードオンリメモリ、フラッシュメモリ、またはこれらの種類のメモリのいずれの組み合わせを含むこともできる。プロセッサ２６は、制御システム１２の動作に使用するデータおよび／プログラム３４を格納するのにメモリ３２を利用することができる。
【００１９】
プログラム３４は、例えば、ウェイクアップ回路４６の応答時間を監視または計算するというような、具体的な命令を実行することができる。プログラム３４は、ウェイクアップルーチンおよび較正ルーチンを含むことができ、プロセッサ２６がこれらを利用してウェイクアップ回路４６を所定の制限以内で動作させる。ウェイクアップルーチンは、メモリ３２に格納されているパラメータを利用し、ウェイクアップ回路に電圧を印加し、ウェイクアップ回路４６の応答を監視する。これについては、以下で更に詳しく論ずる。較正ルーチンは、メモリ３４に格納されて、ウェイクアップ回路４６の動作を所定の限度以内に維持するためのパラメータを調節するのに利用することができる。これについても以下で論ずる。
【００２０】
制御システム１２の動作中、プロセッサ２６およびプログラム３４は、センサ３６を利用してデータにアクセスし、モータ３８を利用して車両１０内部における制御システム１２のための作用を実行することができる。センサ３６は、データまたは状態変化情報をプログラム３４に供給する。センサ３６は、圧力センサ、加速度センサ、および／またはスイッチ入力を含んでもよい。モータ３８は、車両１０（図１）内にある構成要素に対して具体的な作用を実行するために用いることができる。モータ３８は、例えば、ドアロック、ロックアクチュエータ、窓、およびトランクラッチのような、１つ以上の可動構成要素を活性化するために用いるアクチュエータとすることができる。
【００２１】
加えて、プロセッサ２６およびプログラム３４は、送受信モジュール４０、入出力モジュール４２、およびインディケータ４４を利用して、スタンバイおよびノーマル動作モードの間データを交換し操作者とインターフェース可能である。送受信モジュール４０は、センサ３６、送信機４１、ワイヤレスリンクを通じて接続されている構成要素、または車両１０（図１）外部の構成要素と情報を交換することができる。送受信モジュール４０は、Ｍｏｔｏｒｏｌａ  ＭＣ６８ＨＣ９０８ＲＦ２  ＭＣＵのような、無線周波数受信機を含むことができ、一方送信機４１は、Ｍｏｔｏｒｏｌａ  ＭＣ６８ＨＣ９０８ＲＦ２  ＭＣＵのような、マイクロコントローラ／送信機とすることができる。送信機４１は、車両１０のドアを施錠／開錠してもよいことを示すための信号を送受信モジュール４０に供給するのに利用することができる。入出力モジュール４２は、プロセッサ２６、スイッチ部品４３、および／または車両１０（図１）内部にあるその他のシステムの間でデータを交換することができる。スイッチ部品４３は、照明システムのために照明を点灯または消灯するスイッチとすることができる。更に、インディケータ４４は、タイヤにおける低圧力のような、車両１０（図１）内部における具体的な状態を操作者に警告するために用いられる。インディケータ４４は、光、ＬＣＤ画面、またはディスプレイを含んでもよい。これらの構成要素の各々は、当該構成要素が連動する個々のシステムに応じて、ノーマルモードおよび／またはスタンバイモードにおいて動作する。
【００２２】
ウェイクアップ回路４６は、ノーマル動作モード中は利用されないが、制御システム１２がスタンバイモードにあるときに制御システム１２を間欠的に動作させるように実施することもできる。スタンバイモードでは、制御システム１２はウェイクアップ回路４６、プロセッサ２６、およびプログラム３４を利用して、制御システム１２を周期的に動作させることができる。上述したように、プログラム３４は、制御システム１２を活性化するウェイクアップルーチンと、ウェイクアップルーチンが用いる設定値またはパラメータを再較正する較正ルーチンとを含むことができる。
【００２３】
ウェイクアップルーチンは、時間期間、電圧、またはその他の値というような、種々のパラメータを利用して、制御システム１２の動作を制御する。ウェイクアップ回路４６が利用される期間はシステムの設計に応じて変更してもよい。例えば、リモートキーレスエントリシステムにウェイクアップ回路４６を利用する場合、ウェイクアップ回路４６は６０ミリ秒毎に１ミリ秒未満だけ制御システム１２を活性化すればよい。動作させるためには、ウェイクアップ回路４６は割り込みを発生することができ、これによってプロセッサ２６が電圧をウェイクアップ回路４６に印加する。電圧が印加されている間、プロセッサ２６はセンサ３６、送受信モジュール４０、またはスイッチ部品４３にアクセスし、状態の変化が検出されたか否かを判断する。センサ３６の１つからの入力、または送受信モジュール４０における信号受信が状態変化を示す。次いで、電圧をウェイクアップ回路４６から除去し、第２時間間隔中にウェイクアップ回路を監視する。
【００２４】
制御回路１２の動作は、操作者には連続的に見えるが、特定の期間には不作動であるという利点がある。不作動期間は、制御システム１２の消費電力量を削減し、バッテリの寿命と制御システム１２の動作期間を長くすることができる。このように、ウェイクアップ回路４６は、スタンバイモード中に消費する電力を削減することによって、制御システムの動作を改善する。
【００２５】
スタンバイ動作モードは延長した期間にわたって継続するので、制御システム１２の回路は、異なる環境条件に対応することができる。環境条件は、低温または高温というような温度変化、湿度変化、またはウェイクアップ回路４６のような回路の動作に影響を与え得るその他の同様の変化を含んでもよい。これらの環境条件を考慮するために、制御システム１２は、格納されているパラメータの調節に較正ルーチンのようなプログラム３４を用いることができる。パラメータの調節によって、ウェイクアップ回路４６の動作をある動作制限または所定の制限以内に維持することができる。これら所定の制限は、設定値を含むことができ、ウェイクアップ回路４６の動作に対して容認可能な許容範囲を含む。許容範囲は、時間遅延に対する上限および下限、ウェイクアップ回路４６または制御システム１２の応答時間を維持するために用いられる電圧レベルを含んでもよい。
【００２６】
ウェイクアップ回路４６と共に較正ルーチンを利用することによって、制御システム１２は種々の低価格部品を用いて精度高くしかも安定して周期的なウェイクアップを行うことができるという利点がある。較正ルーチンは、格納されているパラメータにアクセスし更新して環境条件を補償してもよい。このように、環境条件がウェイクアップ回路４６の動作に影響を及ぼす場合、格納されているパラメータを再較正して、ウェイクアップ回路４６に対する所定の制限を維持することができる。
【００２７】
図３は、本発明の一実施形態に従う、プロセッサ２６と連動するウェイクアップ回路４６の模式図である。ウェイクアップ回路４６は、アナログ／ディジタルポートＡ／Ｄおよび割り込みポートＩＲＱを介してプロセッサ２６に接続されてもよい。これらの接続を通じて、ウェイクアップ回路４６は、間欠的にプロセッサ２６を活性化し、メモリ３２内のパラメータを再較正し、ウェイクアップ回路４６の動作を所定の制限以内に維持することができる。
【００２８】
ウェイクアップ回路４６は、第１抵抗器４８、第２抵抗器５０、およびコンデンサ５２を含むことができる。第１抵抗器４８の第１端子は、ポートＡ／Ｄに接続されている。第１抵抗器４８の第２端子は、ノード５４において、コンデンサ５２の第１端子、第２抵抗器５０の第１端子、およびポートＩＲＱに接続されている。コンデンサ５２の第１端子および第２抵抗器５０の第２端子は、接地または低電圧電位に接続されている。更に、プロセッサ２６はタイマ３０に接続することができ、上述したように、特定のクロックサイクルを供給することができる。
【００２９】
ウェイクアップ回路５６の具体的な構成要素は、個々の設計およびソフトウェアプログラムに応じて変更することができる。例えば、ウェイクアップ回路４６は、プロセッサ２６が利用することにより、６０ミリ秒毎に１回送受信モジュール４０を動作させることができる。送受信モジュール４０は、プロセッサ２６が割り込みを受けることによって活性化されてもよい。送受信モジュール４０は、車両１０のユーザが携行可能な送信機４１から信号が送信されているか否かを判断することができる。一旦送受信モジュール４０がこの判断を行ったなら、別の割り込みを受けるまで、不作動のままでいてもよい。しかしながら、プロセッサ２６は、ウェイクアップ回路４６を監視して、ウェイクアップ回路４６が所定の制限以内で動作しているか否かを判断してもよい。
【００３０】
所定の制限以内で動作するために、第１抵抗器４８、第２抵抗器５０、およびコンデンサ５２は、想定した監視間隔、および構成要素に伴う抵抗−容量（ＲＣ）時定数に基づいて選択するとよい。第１抵抗器４８は、コンデンサ５２の充電速度を制御するために利用することができ、監視活動をアクティブにする期間に基づいてもよい。同様に、第２抵抗器５０は、コンデンサ４２の放電速度を制御するために利用することができ、監視活動の合間の期間とすることができる。コンデンサと共に異なる抵抗器を利用することにより、所望の動作期間および不作動期間をウェイクアップ回路４６に設けることができる。ウェイクアップ回路４６の一実施形態の一例として、プロセッサ２６はＭＣ９Ｓ１２ＤＰ２５６マイクロコントローラユニット「ＭＣＵ」とすることができ、一方コンデンサ５２は０．４７マイクロファラッドのコンデンサとすることができる。また、第１抵抗器４８は４．３キロオームの抵抗器とすることができ、一方第２抵抗器５０は１００キロオームの抵抗器とすることができる。
【００３１】
環境条件を補償するために、プロセッサ２６はプログラム３５を利用して、ウェイクアップ回路４６に関連があるパラメータを再較正することができる。ウェイクアップ回路４６を動作させるために利用されるパラメータの選択は、監視する個々のシステムに応じて変更することができる。例えば、６０マイクロ秒毎に１回動作するリモートキーレスエントリシステムでは、出力期間Ｔ1を１ミリ秒未満とすることができ、監視期間Ｔ2を約６０ミリ秒とすることができ、出力電圧ＶADHIGHを５ボルトとすることができる。ウェイクアップ回路４６の応答を測定して、所定の制限の外側にある場合、パラメータを較正ルーチンにおいて調節し、所定の制限内に行うようにすることができる。
【００３２】
ウェイクアップ回路４６の動作を理解するために、図４〜図６は、本発明の一実施形態に従う、Ａ／Ｄ状態、割り込みＩＲＱ状態、およびノード状態に関係するウェイクアップ回路４６およびプロセッサ２６のタイミングチャートを示す。タイミングチャート６０、６２、および６４は、同時に図３も見ることによって最良に理解することができる。また、タイミングチャート６０、６２、および６４は、単に例示の目的で用いられているに過ぎず、環境条件や代替実施形態によっては変化し得ることも注記しておく。
【００３３】
ウェイクアップ回路４６を動作させるには、割り込みをポートＩＲＱにおいて受け取る。一旦割り込みを受け取ったなら、ポートＡ／Ｄはウェイクアップ回路４６に出力電圧ＶADHIGHを出力期間Ｔ1の間供給し始める。出力期間Ｔ1の間、ノード５４における電圧は、コンデンサ５２が電荷を蓄積するに連れて、上昇し続ける。出力期間Ｔ1の終了時に、ポートＡ／Ｄは出力電圧ＶADHIGHをウェイクアップ回路４６に供給するのを停止する。次いで、ポートＡ／Ｄは当該ポートＡ／Ｄにおける電圧レベルを期間Ｔ2の間監視し始める。監視期間Ｔ2の間、コンデンサは第２抵抗器５０を介して、蓄積されている電荷を接地に消散し、一方ポートＡ／Ｄはノード５４における電圧レベルを監視する。したがって、プロセッサ２６およびプログラム３４はウェイクアップ回路４６を監視し、そのデータを利用して、ウェイクアップ回路４６が所定の限度以内で動作しているか否かを判断する。
【００３４】
図４のタイミングチャート６０に示すように、ＩＲＱ状態タイミングチャート６０は論理低「０」または論理高「１」を示す。ＩＲＱ状態は、Ｔ0の割り込み期間の間論理低「０」に論理高「１」から低下する。割り込み期間Ｔ0の後、状態は論理高「１」に戻る。論理「１」は、２．５ボルト、３ボルト、５ボルト、または適した電圧であれば他のいずれでもよい。ＩＲＱ状態が論理低状態「０」に低下すると、較正またはウェイクアップルーチンのようなプログラム３４（図２）は、ポートＡ／Ｄが、以下で論ずる出力電圧ＶADHIGHのような電圧を生成すべきことを示すことができる。
【００３５】
図５のタイミングチャート６２に示すように、Ａ／Ｄ状態は、ウェイクアップ回路４６への電圧を監視し供給するために用いられるポートＡ／Ｄに対応する。Ａ／Ｄ状態は、低電圧ＶADLOW、およびポートＡ／Ｄの電圧である、高出力電圧ＶADHIGHを含んでもよい。出力期間Ｔ1の間、ポートＡ／Ｄは、タイミングチャート６２に示すように、出力電圧ＶADHIGHを生成する。出力期間Ｔ1の後、ポートＡ／Ｄは出力電圧ＶADHIGHを生成するのを停止する。一旦出力電圧ＶADHIGHがもはやウェイクアップ回路４６に供給されなくなると、Ａ／Ｄ状態は、監視期間Ｔ2にわたって、または、図４に関して説明したように、ＩＲＱ状態が、ポートＡ／Ｄが出力電圧ＶADHIGHを生成すべきことを示すまで、ウェイクアップ回路４６を監視する。
【００３６】
図６のタイミングチャート６４に示すように、ノード５４における電圧であるノード状態は、割り込み期間Ｔ0において、最低電圧ＶVALLEYである低電圧にて開始する。この電圧は、コンデンサ５２からポートＩＲＱに供給される電圧である。ノード電圧は、ポートＡ／Ｄが出力電圧ＶADHIGHを出力期間Ｔ1の間生成するにつれて上昇する。出力期間Ｔ1の間、ノード電圧は低い最低電圧ＶVALLEYから高い最高電圧ＶPEAKまで上昇する。ＶPEAKに達するのは、出力期間Ｔ1の終了時である。低い谷電圧ＶVALLEYから高い最高電圧ＶPEAKまでの電圧の上昇は、ポートＡ／Ｄが出力電圧ＶADHIGHを供給している間における、コンデンサ５２の充電に対応する。高い最高電圧ＶPEAKは、出力電圧ＶADHIGHをコンデンサに、ポートＡ／Ｄから第１抵抗器４８を介して印加するときに達する最高電圧とすることができる。監視期間Ｔ2の間、ノード状態の電圧は、コンデンサ５２が蓄積電荷を接地に第２抵抗器５０を介して消散するに連れて低下する。コンデンサ５２が第２抵抗器５０を介して接地に放電するのは、ポートＩＲＱおよびポートＡ／Ｄのインピーダンスが高いからである。消散は、低い最低電圧ＶVALLEYに達するまで、またはポートＡ／Ｄが出力電圧ＶADHIGHを供給するまで続く。
【００３７】
ウェイクアップ回路４６の動作について、図７に示すような、参照番号６６で全体的に示すフローチャートにおいて更に説明する。フローチャート６６は、図１〜図６も同時に見ることによってより良く理解することができる。フローチャート６６において、制御システム１２は、プログラム３４を利用して、ウェイクアップ回路４６のドリフトを監視する。上述したように、ウェイクアップ回路４６は、プロセッサ２６がセンサ３６、送受信モジュール４０、および／またはＩ／Ｏモジュール４２の周期的な監視を維持するために利用することができる。加えて、プログラム３４は、パラメータを周期的に再較正して、ウェイクアップ回路４６が所定の制限以内で動作していることを維持するとよい。
【００３８】
このように、プロセスはブロック６８において開始する。ブロック７０において、制御システム１２はスタンバイ動作モードに入る。スタンバイ動作モードは、車両１０の動作中に利用されるあるシステムを動作不能にしつつ、他のシステムは連続的または実質的に連続的に動作することを含んでもよい。ブロック７２において、制御システム１２はウェイクアップ回路４６を較正して、パラメータを所定の制限以内に設定する。出力電圧ＶADHIGH、出力期間Ｔ1、および監視期間Ｔ2のようなパラメータは、制御システム１２が所定の制限以内で動作できることを確保するために設定する。所定の制限は、制御システム１２がスタンバイモードにある間適性に動作することを確保する許容範囲を含むことができる。
【００３９】
初期較正の後、ウェイクアップ回路４６は、ブロック７４に示すように、ポートＩＲＱにおいて割り込みが受け取られるのを待機する。ウェイクアップ回路４６の始動は、ブロック７６に示すように、ポートＩＲＱ上での割り込みの受信によって示すことができる。一旦割り込みが受け取られると、プロセッサ２６はソフトウェアルーチン即ちプログラム３４を利用して、特定の制御活動を実行する。制御活動は、送受信モジュール４０に信号が受信されたか否かを判断するようにポーリングすること、またはセンサ３６にアクセスして、例えば、イベントが生じたか否かを判断することを含んでもよい。ウェイクアップ回路４６が活性化されると、ブロック７８に示すように、プロセッサ２６はプログラム３４を利用して、ウェイクアップ回路の応答を種々の電圧に対して特定の期間の間監視する。電圧は、出力電圧ＶADHIGHを出力期間Ｔ1の間ウェイクアップ回路４６にポートＡ／Ｄにおいて印加することを含んでもよい。この電圧を印加した後、ポートＡ／Ｄは、上述したように、ポートＡ／Ｄにおける電圧レベルを監視期間Ｔ2の間監視する。
【００４０】
ウェイクアップ回路４６の応答に応じて、制御回路１２は、ウェイクアップ回路４６を再較正するか、または再較正せずに動作させ続ける。ブロック８０において、制御システム１２は、ウェイクアップ回路４６の応答が所定の制限または指定した範囲内にあるか否かを判断する。ウェイクアップ回路４６が所定の制限以内で動作していない場合、制御システム１２は、ブロック８２に示すように、較正ルーチンのようなプログラム３４を用いて、ウェイクアップ回路４６に関係するパラメータおよび設定値を再較正する。ウェイクアップ回路４６の再較正は、出力電圧ＶADHIGH、出力期間Ｔ1、および監視期間Ｔ2のようなパラメータを調整して、ウェイクアップ回路４６の応答に影響を及ぼすようにするとよい。ウェイクアップ回路４６が、受け入れられる電圧レベルの範囲および／または時間遅延とすることができる、所定の制限以内で動作している場合、パラメータをメモリ３２内に格納する。一旦ウェイクアップ回路４６を較正し終えたなら、ウェイクアップ回路４６は、ブロック７４に示すように、ポートＩＲＱ上において割り込みが受け取られるのを待てばよい。
【００４１】
しかしながら、ウェイクアップ回路４６の応答が指定の範囲内にある場合、プロセッサ２６は、ブロック８４においてノーマル動作が再開（復帰）したか否かを判断する。車両１０のノーマル動作は、電力を車両１０に供給するためのエンジンの動作を含み、エンジンの動作またはプロセッサ２６における信号の受信によって示してもよい。上述したように、エンジンを利用する場合、電力の温存は重要な問題にはなり得ない。したがって、プロセッサ２６がノーマル動作に戻っていない場合、プロセッサ２６はブロック７４において割り込みを待機する。しかしながら、プロセッサ２６がノーマル動作に戻っている場合、ブロック８６に示すように、制御システム１２はノーマル動作に戻る。ノーマル動作の間、制御システム１２はウェイクアップ回路４６を利用することができない。このため、プロセスはブロック８８において終了する。
【００４２】
ここに記載した実施形態は種々の異なる様式で実施できる。例えば、代替実施形態では、ブロック７０の後に、閾値イベントを利用して、較正プロセスのようなプログラム３４をいつウェイクアップ回路４６上で実行すべきか判断する。閾値イベントは、割り込みが発生した回数を計数すること、ウェイクアップ回路の応答間で比較を行った回数を監視すること、および／またはウェイクアップ回路の直前の較正からの期間を測定することを含むとよい。具体的な例として、ウェイクアップ回路を活性化した回数が所定回数に達したか、または超過した場合、プログラム３４は、ブロック８２に示すように、較正プロセスを開始するとよい。しかしながら、ウェイクアップ回路４６を活性化した回数が所定回数未満である場合、プログラム３４は、ブロック８４に示すように、ノーマル動作が再開したか否か判定すればよい。このように、閾値イベントが生じて較正プロセスを活性化したときに、ウェイクアップ回路４６を較正することができる。
【００４３】
上述したように、ウェイクアップ回路４６を用いたプロセッサ２６の動作は、較正プロセスおよびウェイクアッププロセスを伴う。これらについて、図８および図９において以下に更に詳しく説明する。図８および図９において、図８のフローチャート９０およびフローチャート１２０は、図１〜図７を同時に見ることによって、一層深い理解を得ることができる。フローチャート９０はウェイクアップ回路４６の較正プロセスに関し、一方フローチャート１２０はウェイクアップ回路４６の動作および監視プロセスに関する。
【００４４】
図８に示すように、ウェイクアップ回路４６の較正プロセスについて、フローチャート９０において更に説明する。較正プロセスは、プロセッサ２６がウェイクアップ回路４６の動作を所定の制限内に維持するために利用することができる。較正プロセスは、プロセッサ２６が利用することができるメモリ３２に格納されているプログラム３４の１つとすることができる。制御システム１２の動作を較正するには、出力期間Ｔ1、監視期間Ｔ2、出力電圧ＶADHIGH、最高電圧ＶPEAK、最低電圧ＶVALLEY、およびその他のあらゆる適した値というような、種々のパラメータをメモリ３２に格納し、ウェイクアップ回路４６を較正する際にアクセスできるようにするとよい。
【００４５】
プロセスはブロック９２において開始する。ブロック９４において、較正プロセスを開始する。較正プロセスは、メモリ３２内にあるプログラム３４の１つとすることができ、プロセッサ２６によって、またはプロセッサ２６が受信する信号の結果によって活性化することができる。較正プロセスを開始するために、プロセッサ２６は、ブロック９６に示すように、ポートＡ／Ｄから低い最低電圧ＶVALLEYのような電圧を測定する。ポートＡ／Ｄから測定した値は、ブロック９８に示すように、メモリ３２内に格納することができる。ブロック１００において、出力電圧ＶADHIGHをポートＡ／Ｄからウェイクアップ回路４６に、出力期間Ｔ1の間供給する。出力電圧ＶADHIGHは、コンデンサ５２を最高電圧ＶPEAKの電圧レベルまで充電する。出力期間Ｔ1の後、ポートＡ／ＤはポートＡ／Ｄにおける電圧を測定し記録する。また、ポートＡ／Ｄは、ポートＩＲＱ上の信号が、４ボルトというような、所定の電圧レベルに達するまでの時間を測定することもできる。電圧レベルが所定のレベルに達するかまたは超過すると、ブロック１０４において新たな監視期間Ｔ2NEWが設定される。
【００４６】
ブロック１０６に示すように、測定値を用いて、プロセッサ２６は新監視期間Ｔ2NEWを所定の監視期間Ｔ2と比較する。所定の監視期間Ｔ2は、メモリ３２に以前に格納した値としてもよい。新監視期間Ｔ2NEWが監視期間Ｔ2に、所定の制限であるデルタ時間量ＴDELTAを加算した値よりも大きい場合、ブロック１０８において出力期間Ｔ1を短縮する。短縮した出力期間Ｔ1をメモリ３２にある出力期間Ｔ1と交換する。次いで、較正プロセスは、既にブロック９６において論じたように、再度ウェイクアップ回路４６を再較正するために戻る。しかしながら、新監視期間Ｔ2NEWが監視期間Ｔ2にデルタ時間量ＴDELTAを加算した値以下である場合、ブロック１１０において、新監視期間Ｔ2NEWを、監視期間Ｔ2からデルタ時間量ＴDELTAを減算した値と比較する。新監視期間Ｔ2NEWが監視期間Ｔ2からデルタ時間量ＴDELTAを減算した値未満である場合、ブロック１１２において出力期間Ｔ1を延長し、格納されている出力期間Ｔ1と交換する。新たな出力期間Ｔ1を用いて、較正プロセスは、ブロック９６に示すように、ウェイクアップ回路４６を所定の制限内に再較正するために戻る。しかしながら、新監視期間Ｔ2NEWが監視期間Ｔ2からデルタ時間量ＴDELTAを減算した値より短くない場合、ブロック１１４において較正プロセスを終了する。
【００４７】
図９に示すように、ウェイクアッププロセスは、メモリ３２に格納されているプログラム３４の１つとすることができ、フローチャート１２０において説明するように、ウェイクアップ回路４６を活性化する。ウェイクアッププロセスは、バッテリ電力でまたはスタンバイモードにおいて動作するときに、プロセッサ２６が制御システム１２の動作によって消費される電力を削減するために利用することができる。ウェイクアッププロセスは、ウェイクアップ回路４６の使用によって、制御システム１２を周期的に動作させることによって電力を温存する。較正プロセスと同様、プログラム３４は、出力期間Ｔ1、監視期間Ｔ2、出力電圧ＶADHIGH、最高電圧ＶPEAK、最低電圧ＶVALLEY、および／またはその他のあらゆる適した値というような、種々の格納されているパラメータを利用して、ウェイクアップ回路４６を動作させることができる。
【００４８】
プロセスはブロック１２２において開始する。ブロック１２４において、プロセッサ２６はウェイクアッププロセスを開始する。ウェイクアッププロセスは、ウェイクアップ回路４６を利用して制御システム１２を周期的に活性化し、入力信号または状態変化を監視する。ブロック１２６において、ウェイクアップルーチンのようなプログラム３４が割り込みを待機する。ブロック１２８において、プログラム３４は、ポートＩＲＱ上において割り込みが示されたか否かを判断する。割り込みが検出されていない場合、ウェイクアップルーチンは、ブロック１２６において説明したように、割り込みを待ち続ければよい。
【００４９】
しかしながら、割り込みが検出された場合、ウェイクアッププロセスは、ブロック１３０に示すように、ＶNEWVALLEYとする、ポートＡ／Ｄ上の電圧レベルをプロセッサ２６が測定することから開始することができる。ブロック１３２において、測定した電圧をメモリ３２に格納する。ブロック１３４において、出力電圧ＶADHIGHのような電圧をポートＡ／Ｄに、指定された出力期間Ｔ1の間印加する。出力電圧ＶADHIGHをウェイクアップ回路４６に印加している間、プロセッサ２６は、例えば、状態変化がセンサ３６から指示されているか否か検出する、または送受信モジュール４０から信号が受信されているか否か検出するというような活動の監視を実行することができる。ウェイクアップ回路４６に印加する電圧量、および指定出力期間Ｔ1は、メモリ３２に格納するとよい。指定出力期間Ｔ1の終了時に、ブロック１３６に示すように、ウェイクアップ回路４６に供給されている出力電圧ＶADHIGHを停止する。次いで、ブロック１３８に示すように、ポートＡ／ＤはポートＡ／Ｄにおいて新たな最高電圧ＶNEWPEAKを測定し、メモリ３２に格納する。また、監視期間Ｔ2は、ブロック４１０において、停止命令が受け取られた後に介ししてもよい。
【００５０】
監視期間Ｔ2の間、プログラム３４はポートＡ／Ｄにおける電圧を比較する。例えば、ブロック１４２に示すように、新電圧ＶNEWPEAKから新最低電圧ＶNEWVALLEYを減算した値を、最大電圧ＶPEAKから新最低電圧ＶNEWVALLEYを減算し許容電圧ＶTOLERENCEを加算または減算した値と比較することができる。許容電圧ＶTOLERENCEは、ウェイクアップ回路４６に対する所定の制限とすることができる。新最高電圧ＶNEWPEAKから新最低電圧ＶNEWVALLEYを減算した値が、最高電圧ＶPEAKから最低電圧ＶVALLEYを減算し許容電圧ＶTOLERENCEを減算した値未満か、または最大電圧ＶPEAKから最低電圧ＶVALLEYを減算し許容電圧ＶTOLERENCEを加算した値よりも大きい場合、プログラムは、ブロック１４４に示すように、パラメータを再較正する。しかしながら、新最高電圧ＶNEWPEAKから新最低電圧ＶNEWVALLEYを減算した値が、最高電圧ＶPEAKから最低電圧ＶVALLEYを減算し許容電圧ＶTOLERENCEを減算した値以上であり、最大電圧ＶPEAKから最低電圧ＶVALLEYを減算し許容電圧ＶTOLERENCEを加算した値以下である場合、ポートＡ／Ｄは、ブロック１４６に示すように、監視期間Ｔ2の間ポートＡ／Ｄにおける電圧を測定する。
【００５１】
監視期間Ｔ2の後、ルーチンは、ブロック１４８において、信号がスタンバイモードがアクティブであることを示すか否かを判断する。スタンバイモードが示されている場合、制御システム１２はブロック１２６において割り込みを待機する。しかしながら、信号がノーマル動作の再開を示す場合、プロセッサ２６は、ブロック１５０に示すように、ノーマル動作に戻る。したがって、プロセスはブロック１５２において終了する。
【００５２】
本発明には種々の変更や代替形態を容易に行うことができるが、図面においては具体的な実施形態を一例として示し、明細書において詳細に説明した。しかしながら、本発明は、開示した特定的な形態に限定されることを意図しているのではなく、添付の特許請求の範囲に規定する本発明の広義の範囲内に該当する全ての変更、等価物、および代替物を包含する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態に従う制御システムの一例を有する車両の図。
【図２】本発明の一実施形態に従うウェイクアップ回路の一例を有する制御システムの一例のブロック図。
【図３】本発明の一実施形態に従う、図２のプロセッサに結合されているウェイクアップ回路の一理の模式図。
【図４】本発明の一実施形態に従う、図３におけるウェイクアップ回路のＡ／Ｄ状態のタイミングチャート。
【図５】本発明の一実施形態に従う、図３におけるウェイクアップ回路の割り込み状態のタイミングチャート。
【図６】本発明の一実施形態に従う、図３におけるウェイクアップ回路のノード状態のタイミングチャート。
【図７】本発明の一実施形態に従うウェイクアップ回路を利用するためのプロセスの一例のフローチャート。
【図８】本発明の一実施形態に従うウェイクアップ回路を較正するためのプロセスの一例の更に詳細なフローチャート。
【図９】本発明によるウェイクアップ回路を利用するためのプロセスの一例の更に詳細なフローチャート。
【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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【国際調査報告】
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