(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位装置からの指示に応じたシリアルデータをシリアルデータ線に出力することによって、同一の前記シリアルデータ線に接続された複数のデバイスをシリアル制御するシリアルコントローラにおいて、
前記上位装置によって前記複数のデバイス毎に設定されるデータとして、前記デバイスの動作内容を規定する制御データと、該制御データを更新する時間的な単位となる更新周期を指定する周期選択データとを格納する格納部と、
基本周期の整数倍をベースに設定される複数の異なる前記更新周期を発生可能であり、前記格納部から読み出された前記周期選択データによって指定された前記更新周期を発生する更新周期発生回路と、
前記格納部より読み出された前記周期選択データに基づいて、各前記デバイスに適用する更新周期を選択するとともに、前記格納部より読み出された前記制御データに基づいて、各前記デバイスの動作状態を、当該デバイスについて前記選択された更新周期を構成する前記基本周期毎に決定することによって、前記シリアルデータ線に出力すべき前記シリアルデータを生成する出力制御回路とを有し、
同一の前記シリアルデータ線に接続された前記複数のデバイスのうち、少なくとも１つのデバイスは、他のデバイスと異なる更新周期に設定されることを特徴とするシリアルコントローラ。
【請求項２】
同一の前記シリアルデータ線に接続された前記複数のデバイスは、第１のデバイス及び第２のデバイスを有し、
前記格納部は、前記第１のデバイスの更新周期を指定する第１の周期選択データと、前記第１のデバイスの動作内容を規定する第１の制御データと、前記第２のデバイスの更新周期を指定する第２の周期選択データと、前記第２のデバイスの動作内容を規定する第２の制御データとを格納し、
前記更新周期発生回路は、前記格納部から読み出された前記第１の周期選択データに基づいて、基本周期のｍ倍（ｍは整数）である第１の更新周期を発生するとともに、前記格納部から読み出された前記第２の周期選択データに基づいて、基本周期のｎ倍（ｎはｍと異なる整数）である第２の更新周期を発生し、
前記出力制御回路は、前記格納部より読み出された前記第１の周期選択データに基づいて、前記第１のデバイスの更新周期として前記第１の更新周期を選択し、前記格納部より読み出された前記第１の制御データに基づいて、前記第１の更新周期を構成する基本周期のそれぞれにおける前記第１のデバイスの動作状態を決定するとともに、前記格納部より読み出された前記第２の周期選択データに基づいて、前記第２のデバイスの更新周期として前記第２の更新周期を選択し、前記格納部より読み出された前記第２の制御データに基づいて、前記第２の更新周期を構成する基本周期のそれぞれにおける前記第２のデバイスの動作状態を決定することを特徴とする請求項１に記載されたシリアルコントローラ。
【請求項３】
前記第２の更新周期は、前記第１の更新周期の整数倍であることを特徴とする請求項２に記載されたシリアルコントローラ。
【請求項４】
前記制御データは、基本周期の個数によって、デバイスの動作時間を規定するオン状態時間を含むことを特徴とする請求項１に記載されたシリアルコントローラ。
【請求項５】
前記制御データは、基本周期の個数によって、更新周期の開始タイミングを基準にしたオフセット時間を規定するオフセット値を含むことを特徴とする請求項４に記載されたシリアルコントローラ。
【請求項６】
シリアルデータ線を介して、前記複数のデバイスを駆動するシリアルドライバに接続された前記シリアルコントローラにおいて、
前記出力制御回路は、シリアルデータのヘッダとして、シリアルドライバ固有の識別データを付加することを特徴とする請求項１に記載されたシリアルコントローラ。
【請求項７】
前記シリアル制御を画像表示と同期して行う前記シリアルコントローラにおいて、
前記更新周期発生回路は、画像表示に用いられる垂直同期信号を参照することによって、更新周期を垂直同期信号と同期させることを特徴とする請求項１に記載されたシリアルコントローラ。
【請求項８】
前記少なくとも１つのデバイスと前記他のデバイスは、デバイスの種類が異なることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のシリアルコントローラ。
【請求項９】
遊技機に用いられるＬＥＤと当該遊技機に用いられるモータとを前記複数のデバイスとして含み、前記ＬＥＤと前記モータとについて異なる前記更新周期が設定されていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載のシリアルコントローラ。
【請求項１０】
上位装置からの指示に応じたシリアルデータをシリアルデータ線に出力することによって、同一の前記シリアルデータ線に接続された複数のデバイスをシリアル制御するシリアル制御方法において、
前記複数のデバイスのそれぞれのデバイスに関して、前記デバイスの動作内容を規定する制御データと、該制御データを更新する時間的な単位となる更新周期を指定する周期選択データとを設定する第１のステップと、
前記設定された周期選択データによって指定された複数の異なる前記更新周期を発生する第２のステップと、
前記設定された周期選択データに基づいて、各デバイスに適用する前記更新周期を選択する第３のステップと、
前記設定された制御データに基づいて、各デバイスの動作状態を、当該デバイスについて前記選択された更新周期を構成する前記基本周期毎に決定することによって、前記シリアルデータ線に出力すべき前記シリアルデータを生成する第４のステップとを有し、
同一の前記シリアルデータ線に接続された前記複数のデバイスのうち、少なくとも１つのデバイスは、他のデバイスと異なる更新周期に設定されることを特徴とするシリアル制御方法。
【請求項１１】
同一の前記シリアルデータ線に接続された前記複数のデバイスは、第１のデバイス及び第２のデバイスを有し、
前記第１のステップは、
前記第１のデバイスの更新周期を指定する第１の周期選択データと、前記第１のデバイスの動作内容を規定する第１の制御データと、前記第２のデバイスの更新周期を指定する第２の周期選択データと、前記第２のデバイスの動作内容を規定する第２の制御データとを設定するステップであり、
前記第２のステップは、
前記設定された第１の周期選択データに基づいて、基本周期のｍ倍（ｍは整数）である第１の更新周期を発生するステップと、
前記設定された第２の周期選択データに基づいて、基本周期のｎ倍（ｎはｍと異なる整数）である第２の更新周期を発生するステップとを有し、
前記第３のステップは、
前記設定された第１の周期選択データに基づいて、前記第１のデバイスの更新周期として前記第１の更新周期を選択するステップと、
前記設定された第２の周期選択データに基づいて、前記第２のデバイスの更新周期として前記第２の更新周期を選択するステップとを有し、
前記第４のステップは、
前記設定された第１の制御データに基づいて、前記第１の更新周期を構成する基本周期のそれぞれにおける前記第１のデバイスの動作状態を決定するステップと、
前記設定された第２の制御データに基づいて、前記第２の更新周期を構成する基本周期のそれぞれにおける前記第２のデバイスの動作状態を決定するステップとを有することを特徴とする請求項１０に記載されたシリアル制御方法。
【請求項１２】
前記第２の更新周期は、前記第１の更新周期の整数倍であることを特徴とする請求項１１に記載されたシリアル制御方法。
【請求項１３】
前記制御データは、基本周期の個数によって、デバイスの動作時間を規定するオン状態時間を含むことを特徴とする請求項１０に記載されたシリアル制御方法。
【請求項１４】
前記制御データは、基本周期の個数によって、更新周期の開始タイミングを基準にしたオフセット時間を規定するオフセット値を含むことを特徴とする請求項１３に記載されたシリアル制御方法。
【請求項１５】
シリアルデータ線を介して、前記複数のデバイスを駆動するシリアルドライバに接続された前記シリアル制御方法において、
前記第４のステップは、シリアルデータのヘッダとして、シリアルドライバ固有の識別データを付加するステップを有することを特徴とする請求項１０に記載されたシリアル制御方法。
【請求項１６】
前記シリアル制御を画像表示と同期して行う前記シリアル制御方法において、
前記第２のステップは、画像表示に用いられる垂直同期信号を参照することによって、更新周期を垂直同期信号と同期させるステップを有することを特徴とする請求項１０に記載されたシリアル制御方法。
【請求項１７】
前記少なくとも１つのデバイスと前記他のデバイスは、デバイスの種類が異なることを特徴とする請求項１０から請求項１６のいずれかに記載のシリアル制御方法。
【請求項１８】
遊技機に用いられるＬＥＤと当該遊技機に用いられるモータとを前記複数のデバイスとして含み、前記ＬＥＤと前記モータとについて異なる前記更新周期が設定されていることを特徴とする請求項１０から請求項１７のいずれかに記載のシリアル制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリアルコントローラおよびシリアル制御方法に係り、特に、上位装置からの指示の下、適用される更新周期が異なる異種デバイスのシリアル制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、パチンコ台といった遊技機には、画像表示を行うディスプレイ、効果音等を発生させるスピーカ、役物等を回転させるためのステッピングモータ、および、盤面に並べられたランプ等が実装されている。これらは、遊技の進行に応じて画像表示と音声出力とを同期させたり、更にはランプの点灯も同期させるといった具合で高度に制御され、これによって、様々な演出効果が発揮される。演出効果の向上は、遊技者に対する訴求力を高めるための主要課題の一つとなっている。
【０００３】
これらの出力装置の制御が複雑になるにつれて、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）の処理負荷も著しく増大する。そこで、遊技機では、上位装置であるＣＰＵが本来的に担っていた機能を下位のユニットに分担させることによって、ＣＰＵの負荷低減を図るシステムが広く採用されている。例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶ディスプレイ）に画像を表示するためのグラフィック処理をグラフィックＬＳＩに、スピーカから音声を出力するためのオーディオ処理をオーディオＬＳＩにそれぞれ分担させるといった如くである。
【０００４】
一方、特許文献１には、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）等のランプ制御をコントローラに分担させ、単一のシリアルポートでランプ制御を行うシステムが開示されている。コントローラは、ＣＰＵからの信号をシリアルデータに変換し、これをシリアルデータとしてシリアルデータ線に出力する。シリアルデータ線にカスケード接続されたドライバＩＣは、自己向けの識別データが付与されたシリアルデータを取り込んでパラレルデータに変換し、これに基づいて、自己に接続された発光体の点灯状態を制御する。
【０００５】
また、特許文献２には、上位ＣＰＵの制御下で動作する統合ＣＰＵを設け、この統合ＣＰＵによって、グラフィック処理と、オーディオ処理と、ランプ制御と、モータ制御とを統合的に行う遊技機システムが開示されている。なお、この特許文献２には、ＬＥＤやモータといった複数種のデバイスを１ポートでシリアル制御する点についても一応言及されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２１８１３７号公報
【特許文献２】特開２００６−２５５３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＬＥＤおよびステッピングモータは、ある周期（更新周期）で電圧を切り換えることによって制御される点において共通する。しかしながら、それぞれの更新周期は異なることが殆どであり、一般にステッピングモータの方がＬＥＤよりも更新周期が短い。特許文献２には、更新周期が異なる複数のデバイスをシリアル制御するという点について概念的には開示されているものの、このような更新周期の相違については考慮されておらず、その示唆も存在しない。ここで、デバイスの種類に関わりなく、全デバイスの更新周期を一定にする場合を考える。長周期であるＬＥＤの更新周期を一律に適用した場合には、短周期であるステッピングモータの単位時間当たりの回転分解能が低下するため、高速回転が困難になる。一方、短周期であるモータの更新周期を一律に適用した場合には、長周期であるＬＥＤの階調制御が必要以上に複雑化してしまう。したがって、更新周期が異なる各種のデバイスを同一ポートに接続する際、これらのデバイス制御を如何にして最適化するかという点に関して、技術的課題が依然として残されている。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、更新周期が異なる異種デバイスをシリアル制御する際、上位装置の処理負荷の軽減を図りつつ、デバイス制御の最適化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決するために、第１の発明は、上位装置からの指示に応じたシリアルデータをシリアルデータ線に出力することによって、同一の前記シリアルデータ線に接続された複数のデバイスをシリアル制御するシリアルコントローラを提供する。このコントローラは、格納部と、更新周期発生回路、出力制御回路とを有する。格納部には、上位装置によって前記複数のデバイス毎に設定されるデータが格納される。このデータには、デバイスの動作内容を規定する制御データと、制御データを更新する時間的な単位となる更新周期を指定する周期選択データとがある。更新周期発生回路は、基本周期の整数倍をベースに設定される複数の異なる更新周期を発生可能であり、格納部から読み出された周期選択データによって指定された更新周期を発生する。出力制御回路は、格納部より読み出された周期選択データに基づいて、各デバイスに適用する更新周期を選択する。また、出力制御回路は、格納部より読み出された制御データに基づいて、各デバイスの動作状態を、当該デバイスについて前記選択された更新周期を構成する前記基本周期毎に決定する。これによって、前記シリアルデータ線に出力すべきシリアルデータが生成される。また、ここで、同一の前記シリアルデータ線に接続された前記複数のデバイスのうち、少なくとも１つのデバイスは、他のデバイスと異なる更新周期に設定される。
【００１０】
ここで、第１の発明において、格納部は、第１のデバイスの更新周期を指定する第１の周期選択データと、第１のデバイスの動作内容を規定する第１の制御データと、第２のデバイスの更新周期を指定する第２の周期選択データと、第２のデバイスの動作内容を規定する第２の制御データとを格納してもよい。この場合、更新周期発生回路は、格納部から読み出された第１の周期選択データに基づいて、基本周期のｍ倍（ｍは整数）である第１の更新周期を発生するとともに、格納部から読み出された第２の周期選択データに基づいて、基本周期のｎ倍（ｎはｍと異なる整数）である第２の更新周期を発生する。また、出力制御回路は、格納部より読み出された第１の周期選択データに基づいて、第１のデバイスの更新周期として第１の更新周期を選択し、格納部より読み出された第１の制御データに基づいて、第１の更新周期を構成する基本周期のそれぞれにおける第１のデバイスの動作状態を決定する。それとともに、出力制御回路は、格納部より読み出された第２の周期選択データに基づいて、第２のデバイスの更新周期として第２の更新周期を選択し、格納部より読み出された第２の制御データに基づいて、第２の更新周期を構成する基本周期のそれぞれにおける第２のデバイスの動作状態を決定する。
【００１１】
第１の発明において、第２の更新周期は、第１の更新周期の整数倍であることが好ましい。また、制御データは、基本周期の個数によって、デバイスの動作時間を規定するオン状態時間を含んでいてもよく、基本周期の個数によって、更新周期の開始タイミングを基準にしたオフセット時間を規定するオフセット値を含んでいてもよい。また、シリアルデータ線を介して、複数のデバイスを駆動するシリアルドライバに接続されたシリアルコントローラの場合、出力制御回路は、シリアルデータのヘッダとして、シリアルドライバ固有の識別データを付加することが好ましい。さらに、シリアル制御を画像表示と同期して行うシリアルコントローラの場合、更新周期発生回路は、画像表示に用いられる垂直同期信号を参照することによって、更新周期を垂直同期信号と同期させることが好ましい。
【００１２】
第２の発明は、上位装置からの指示に応じたシリアルデータをシリアルデータ線に出力することによって、同一の前記シリアルデータ線に接続された複数のデバイスをシリアル制御するシリアル制御方法を提供する。この制御方法は、前記複数のデバイスのそれぞれのデバイスに関して、デバイスの動作内容を規定する制御データと、制御データを更新する時間的な単位となる更新周期を指定する周期選択データとを設定する第１のステップと、設定された周期選択データによって指定された複数の異なる更新周期を発生する第２のステップと、設定された周期選択データに基づいて、各デバイスに適用する更新周期を選択する第３のステップと、設定された制御データに基づいて、各デバイスの動作状態を、当該デバイスについて前記選択された更新周期を構成する基本周期毎に決定することによって、シリアルデータ線に出力すべきシリアルデータを生成する第４のステップとを有する。また、ここで、同一の前記シリアルデータ線に接続された前記複数のデバイスのうち、少なくとも１つのデバイスは、他のデバイスと異なる更新周期に設定される。
【００１３】
ここで、第２の発明において、第１のステップにおいて、第１のデバイスの更新周期を指定する第１の周期選択データと、第１のデバイスの動作内容を規定する第１の制御データと、第２のデバイスの更新周期を指定する第２の周期選択データと、第２のデバイスの動作内容を規定する第２の制御データとを設定し、第２のステップにおいて、第１の周期選択データに基づいて、基本周期のｍ倍（ｍは整数）である第１の更新周期を発生し、第２の周期選択データに基づいて、基本周期のｎ倍（ｎはｍと異なる整数）である第２の更新周期を発生してもよい。この場合、第３のステップは、第１の周期選択データに基づいて、第１のデバイスの更新周期として第１の更新周期を選択するステップと、第２の周期選択データに基づいて、第２のデバイスの更新周期として第２の更新周期を選択するステップとを有することが好ましい。また、第４のステップは、第１の制御データに基づいて、第１の更新周期を構成する基本周期のそれぞれにおける第１のデバイスの動作状態を決定するステップと、第２の制御データに基づいて、第２の更新周期を構成する基本周期のそれぞれにおける第２のデバイスの動作状態を決定するステップとを有することが好ましい。
【００１４】
第２の発明において、第２の更新周期は、第１の更新周期の整数倍であることが好ましい。また、制御データは、基本周期の個数によって、デバイスの動作時間を規定するオン状態時間を含んでいてもよいし、基本周期の個数によって、更新周期の開始タイミングを基準にしたオフセット時間を規定するオフセット値を含んでいてもよい。また、シリアルデータ線を介して、複数のデバイスを駆動するシリアルドライバに接続されたシリアル制御方法の場合、第４のステップは、シリアルデータのヘッダとして、シリアルドライバ固有の識別データを付加するステップを有することが好ましい。さらに、シリアル制御を画像表示と同期して行うシリアル制御方法の場合、第２のステップは、画像表示に用いられる垂直同期信号を参照することによって、更新周期を垂直同期信号と同期させるステップを有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、上位装置は、それぞれのデバイスに関する更新周期の指定と動作内容とを設定すれば足りるので、上位装置の処理負荷の低減を図ることができる。また、それぞれのデバイスに関して、上位装置によって設定されたデータに基づいて、適用すべき更新周期が選択され、当該選択された更新周期における各基本周期の動作状態も併せて決定される。そして、各デバイスの動作状態を示すシリアルデータがシリアルデータ線に出力される。これにより、同一ポートに接続された複数のデバイスを更新周期の相違に関わりなく、最適な統合制御を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、遊技機における画像表示、音声出力、ステッピングモータによる役物等の回転およびランプの点灯を統合的に制御する統合処理システムのブロック構成図である。この統合処理システムは、上位装置であるＣＰＵ１と、統合ＬＳＩ２と、ＬＣＤ等の表示装置７と、スピーカ８と、シリアルドライバ９と、デバイス１０とで構成されている。ＣＰＵ１および統合ＬＳＩ２は、外部バスを介して接続されており、ＣＰＵ１によって発行されたコマンドおよびパラメータ（以下、これらを単に「コマンド」という）が統合ＬＳＩ２内のレジスタ３に格納される。このコマンドには、グラフィック処理部４の処理内容を規定するグラフィック系コマンド、オーディオ処理部５の処理内容を規定するオーディオ系コマンド、および、シリアルコントローラ６の処理内容を規定するシリアル制御系コマンドの三種類が存在する。統合ＬＳＩ２は、格納部であるレジスタ３の他に、グラフィック処理部４と、オーディオ処理部５と、シリアルコントローラ６とを有している。グラフィック処理部４は、レジスタ３に格納されたグラフィック系コマンドを読み込み、このコマンドによって指示されたグラフィック処理を行う。グラフィック処理は、外部ＲＯＭ（図示せず）に格納された画像データを外部バスを介して取り込み、これに描画処理を施した上でフレームメモリ（図示せず）に書き込むといった流れが基本となる。そして、フレームメモリから読み出された１フレーム分の画像は、垂直同期信号Ｖsncによる同期制御の下、統合ＬＳＩ２に接続されたバスを介して表示装置７に表示される。
【００１７】
また、オーディオ処理部５は、レジスタ３に格納されたオーディオ系コマンドを読み込み、このコマンドによって指示されたオーディオ処理を行う。オーディオ処理は、外部ＲＯＭに格納された音声データを外部バスを介して取り込み、これに信号処理を施すといった流れが基本となる。そして、このオーディオ処理によって生成された音声は、統合ＬＳＩ２に接続されたバスを介してスピーカ８に出力される。
【００１８】
一方、統合ＬＳＩ２に接続されたシリアルデータ線には、複数のシリアルドライバ９が接続されているとともに、それぞれのシリアルドライバ９には、複数のデバイス１０が並列に接続されている。統合ＬＳＩ２内のシリアルコントローラ６は、レジスタ３に格納されたシリアル制御系コマンドを読み込み、このコマンドの指示に応じたシリアルデータをシリアルデータ線に出力することによって、複数のデバイス１０をシリアル制御する。本実施形態において、デバイス１０自体はシリアルデータを解析する機能を備えていないので、デバイス１０の駆動は、この機能を備えたシリアルドライバ９を介して行われる。それぞれのシリアルドライバ９は、シリアルデータ線に供給されたシリアルデータを受け取り、これに応じて、自己に接続されたデバイス１０を駆動させる。なお、シリアルドライバ９との同期は、クロック線を介して、シリアルコントローラ６がシリアルドライバ９にクロックＣＬＫを供給することによって行われる。シリアル制御の対象となるデバイス１０には、ＬＥＤやランプといった発光体、或いは、同期電動機（ステッピングモータ）、整流子電動機、誘導電動機といったモータ類を含めて様々なものが存在するが、本実施形態では、一例として、遊技機の盤面に配置されるＬＥＤ、および、役物等を回転させるステッピングモータの２種類を用いる。
【００１９】
グラフィック処理部４、オーディオ処理部５およびシリアルコントローラ６は、互いの処理が同期するように制御される。これらの制御によって、遊技機に表示される動画、出力される音声、ランプの点灯状態および役物の動きが同期し、これらの相互的な演出によって高度な演出効果が発揮される。なお、画像表示とシリアル制御との同期を図るべく、画像表示に用いられる垂直同期信号Ｖsncがシリアルコントローラ６に供給される。
【００２０】
図２は、シリアルコントローラ６のブロック構成図である。説明を簡略化するために、ＬＥＤ１０ａおよびステッピングモータ１０ｂ（以下、単に「モータ１０ｂ」という）が接続された１個のシリアルドライバ９に着目する。ＬＥＤ１０ａは、出力先Ｄ0によって発光状態が制御され、Ｄ0＝０でオフ（非点灯）、Ｄ0＝１でオン（点灯）である。一方、モータ１０ｂは、出力先Ｄ1〜Ｄ4によって駆動制御が行われ、モータ相Ａへの供給パルスがＤ1、モータ相Ｂへの供給パルスがＤ2、モータ相Ａ’への供給パルスがＤ3、モータ相Ｂ'への供給パルスがＤ4である。
【００２１】
以下、図１に示したレジスタ３をシリアルコントローラ６の一部として取り扱う。シリアルコントローラ６は、レジスタ３と、基本周期発生回路１１と、更新周期発生回路１２と、出力制御回路１３とを主体に構成されている。上述したように、レジスタ３には、ＣＰＵ１によって発行されたシリアル制御系コマンドが格納される。図３は、シリアル制御系コマンドのレジスタ３への設定例を示す図である。シリアル制御系コマンドは、周期選択データＳＥＬと、制御データとに大別される。周期選択データＳＥＬは、各デバイス１０ａ，１０ｂの更新周期を指定する。同図のケースは、出力先Ｄ0によって動作するＬＥＤ１０ａには更新周期ＣＲa、出力先Ｄ1〜Ｄ4によって動作するモータ１０ｂには更新周期ＣＲb（ＣＲa≠ＣＲb）をそれぞれ適用すべき旨を示している。これらの更新周期ＣＲa，ＣＲbは、後述する基本周期ＣＢのｍ，ｎ倍（ｍ，ｎは整数かつｍ≠ｎ）で規定され、このｍ，ｎの値が周期選択データＳＥＬによって指定される。その際、更新周期ＣＲa，ＣＲbが整数倍の関係になるように設定すれば、異種のデバイス１０ａ，１０ｂに関する制御の複雑化を避けることができる。以下の説明では、一例として、更新周期ＣＲaを基本周期６４個分（ｍ＝６４）とし、更新周期ＣＲbを基本周期８個分（ｎ＝８）とする。
【００２２】
一方、制御データは、各デバイス１０ａ,１０ｂの動作内容を規定するが、これにはオフセット値Ｔofsとオン状態時間Ｔonとが存在する。詳細については後述するが、オフセット値Ｔofsは、更新周期ＣＲa（またはＣＲb）の開始タイミングを基準としたオフセット時間を示しており、オン状態時間Ｔonは、オフ状態の終了タイミングを基準としたオン状態の継続時間を示す。これらの継続時間は、基本周期ＣＢのｉ，ｊ倍（ｉ，ｊは整数）で規定され、このｉ，ｊの値が制御データによって指定される。例えば、図３のケースにおける出力先Ｄ3に関しては、更新周期ＣＲbの開始タイミングから基本周期４個分（ｉ＝４）オフセットしたタイミングでオン状態とし、これを基本周期２個分（ｊ＝２）継続するといった如くである。このように、更新周期ＣＲa，ＣＲbにおいて、デバイス１０ａ，１０ｂをオンさせる基本周期ＣＢの位置を指定することで、更新周期ＣＲa，ＣＲb全体におけるデバイス１０ａ，１０ｂのオン・オフが規定される。
【００２３】
基本周期発生回路１１は、更新周期の最小単位を規定する基本周期ＣＢとして、その開始タイミング毎にワンショットパルスを発生する。この基本周期ＣＢは、更新周期発生回路１２および出力制御回路１３に出力される。一方、更新周期発生回路１２は、基本周期ＣＢの整数倍をベースに設定される更新周期（可変値）を複数生成可能である。更新周期ＣＲは、オフセット値Ｔofsやオン状態時間Ｔonといった制御データを更新する時間的な単位を規定する。更新周期発生回路１２は、レジスタ３に格納された全ての周期選択データＳＥＬを読み出し、これらのデータによって指定された全ての更新周期ＣＲを発生する。更新周期ＣＲは、その開始タイミングを基準とした基本周期ＣＢの時系列的な推移（個数）をカウントしたカウント値ＣＮＴとして出力され、更新周期ＣＲaのカウント値ＣＮＴaは０〜６３の範囲、更新周期ＣＲaのカウント値ＣＮＴbは０〜７の範囲となる。更新周期ＣＲa，ＣＲbを基本周期ＣＢの整数倍をベースに設定する理由は、各更新周期ＣＲa，ＣＲbにおける基本周期ＣＢの時系列的な推移をカウント値ＣＮＴとして明確に反映するためである。したがって、基本周期ＣＢおよびカウント値ＣＮＴの同期をとることに支障がない限り、基本周期ＣＢの整数倍の長さを有する時間領域の端部、或いは、隣り合った基本周期ＣＢの間に、時間的な冗長領域を付加してもよい。これらの更新周期ＣＲa，ＣＲbは、出力制御回路１３に出力される。
【００２４】
また、更新周期発生回路１２は、垂直同期信号Ｖsncを参照して、更新周期ＣＲa，ＣＲbを垂直同期信号Ｖsncに同期させる。この同期は、垂直同期信号Ｖsncに応じて更新周期ＣＲa，ＣＲbのカウント値ＣＮＴa，ＣＮＴbをリセットすることによって実現される。このような周期の同期化によって、画像表示、盤面のランプ点灯および役物の動きの間における相互的な演出を容易かつ高次元にて行うことが可能になる。
【００２５】
出力制御回路１３は、レジスタ３より読み出された周期選択データＳＥＬ、オフセット値Ｔofsおよびオン状態時間Ｔonに基づいて、デバイス１０ａ，１０ｂの更新周期の選択と、選択された更新周期を基準とした時分割制御とを行う。図４は、出力制御回路１３のブロック構成図であり、図５は、出力制御のタイミングチャートである。この出力制御回路１３は、制御部１３ａと、更新周期選択部１３ｂと、動作決定部１３ｃと、データ出力部１３ｄとを主体に構成されている。なお、最終的にシリアルデータ線に出力されるシリアルデータは、デバイス１０ａ，１０ｂの動作状態を規定するデータを時系列的に並べたものであるが、そのヘッダとして、シリアルドライバ９固有の識別データ（ＩＤ）が付加されている。このＩＤは、シリアルコントローラ６とシリアルドライバ９との間のプロトコルにおいて、シリアルコントローラ６がシリアルドライバ９を個別指定するために用いられるとともに、シリアルドライバ９が自己宛のデータであるかを識別するために用いられる。シリアルデータの出力処理は、基本周期ＣＢ毎に繰り返され、基本周期ＣＢの開始タイミングにおいて処理が開始される。
【００２６】
まず、制御部１３ａは、基本周期ＣＢの開始タイミングにおいて、レジスタ３またはその他の記憶装置に格納されたデータベースを参照して、シリアルドライバ９の現在の接続状況を把握する。図４に示したデータベースを参照した結果、ＩＤ＝Ｄｒｖ(1)〜Ｄｒｖ(x)のシリアルドライバ９が接続されていることが判明する。このデータベースには、シリアルドライバ９の接続状況以外にも、各シリアルドライバ９が駆動するデバイス１０ａ，１０ｂの接続状況が記述されており、ＣＰＵ１によって管理される。データベースを参照した結果、現在接続中のシリアルドライバ９のＩＤがＤｒｖ(1)〜Ｄｒｖ(x)の場合、１基本周期ＣＢの期間内で、ｘ個の全シリアルドライバ９に対するデータ出力がドライバ単位で順次行われる。
【００２７】
今回、シリアルデータの出力対象となる１つのシリアルドライバ９（例えばＩＤ＝Ｄｒｖ(1)）に着目してデータベースを参照することによって、Ｄｒｖ(1)に接続された出力先（デバイス）が特定される。図４に示したデータベースを参照した結果、Ｄｒｖ(1)に接続された出力先がＤ0〜Ｄ4であることが判明する。制御部１３ａは、これらの出力先Ｄ0〜Ｄ4に関する周期選択データＳＥＬ、オフセット値Ｔofsおよびオン状態時間Ｔonの読み出しを読出元となるレジスタ３に要求する。それとともに、制御部１３ａは、今回の出力対象であるシリアルドライバのＩＤ（＝Ｄｒｖ(1)）を含むヘッダ(1)をデータ出力部１３ｄに出力する。これを受けたデータ出力部１３ｄは、シリアルデータの先頭データとして上記ヘッダ(1)（ＩＤ＝Ｄｒｖ(1)を含む）をシリアルデータ線に出力する。
【００２８】
レジスタ３から周期選択データＳＥＬが読み出されると、更新周期選択部１３ｂは、制御部１３ａの制御下において、出力先Ｄ0〜Ｄ4のそれぞれに適用する更新周期（ＣＲaまたはＣＲb）を順次選択する。図３のケースでは、出力先Ｄ0については更新周期ＣＲaが選択され、この更新周期ＣＲaに関する現時点でのカウント値ＣＮＴaが動作決定部１３ｃに出力される。図５に示したように、更新周期ＣＲaは、基本周期６４個分に相当するので、そのカウント値ＣＮＴａは０から６３までの範囲内で順次カウントアップされる。一方、出力先Ｄ1〜Ｄ4については更新周期ＣＲbが選択され、この更新周期ＣＲbに関する現時点でのカウント値ＣＮＴbが動作決定部１３ｃに出力される。更新周期ＣＲbは、基本周期８個分に相当するので、そのカウント値ＣＮＴbは０から７までの範囲内で順次カウントアップされる。
【００２９】
選択されたカウント値ＣＮＴ（ＣＮＴａまたはＣＮＴb）が入力される毎に、動作決定部１３ｃは、この入力カウント値ＣＮＴに対応付けられた出力先Ｄ（Ｄ0〜Ｄ4のいずれか）の動作を決定する。出力先Ｄに出力するデータは、この出力先Ｄに適用される更新周期ＣＲのカウント値ＣＮＴ、そのオフセット値Ｔofs、および、そのオン状態時間Ｔonを入力とした下記の設定規則に基づいて、一義的に特定される。
【００３０】
（設定規則）
カウント値ＣＮＴ                      出力先Ｄの動作状態
ＣＮＴ＜Ｔofs                                オフ（＝０）
Ｔofs≦ＣＮＴ＜（Ｔofs＋Ｔon）               オン（＝１）
（Ｔofs＋Ｔon）≦ＣＮＴ                      オフ（＝０）
【００３１】
図３のケースでは、出力先Ｄ0のオフセット値Ｔofsは０で、オン状態時間Ｔonは３２である。したがって、カウント値ＣＮＴa＝０では、この出力先Ｄ0はオンに設定される。そして、出力先Ｄ0に続く出力先（Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4）に関しては、（オン，オフ，オフ，オフ）に順次設定される。動作決定部１３ｃは、出力先Ｄ0〜Ｄ4の動作状態を時系列的に並べた（１，１，０，０，０）をデータ(1)としてデータ出力部１３ｄに出力する。これを受けたデータ出力部１３ｄは、上記ヘッダ(1)（ＩＤ＝Ｄｒｖ1を含む）に続くデータ(1)として（１，１，０，０，０）をシリアルデータ線に基本周期ＣＢ単位で出力する。ヘッダ(1)およびデータ(1)によって構成されたシリアルデータが、ＩＤ＝Ｄｒｖ1のシリアルドライバ９向けのデータとなる。
【００３２】
以上のような一連の処理は、ＩＤ＝Ｄｒｖ(2)，Ｄｒｖ(3)，・・・，Ｄｒｖ(x)のシリアルドライバ９について同様に繰り返される。そして、全シリアルドライバ９に関する処理の終了を以て、今回の基本周期ＣＢにおける処理が終了する。このような１基本周期内の処理は、基本周期ＣＢ毎に繰り返される。これにより、出力先Ｄ0〜Ｄ4は、図５に示したように推移する。まず、出力先Ｄ0（ＳＥＬ＝ＣＲa，Ｔofs＝０，Ｔon＝３２）に関しては、更新周期ＣＲaの開始タイミングであるカウント値ＣＮＴa＝０で１レベルに立ち上がり、この状態がカウント値ＣＮＴa＝３２に到達するまで継続する。そして、カウント値ＣＮＴa＝３２に到達した時点で０レベルに立ち下がり、更新周期ＣＲaの終了タイミングであるカウント値ＣＮＴa＝６３まで継続する。これにより、出力先Ｄ0に接続されたＬＥＤ１０ａは、更新周期ＣＲaを１フレーム（デバイスを駆動する上での単位）とする期間内において、５０％のオンデューティで発光することになる。ＬＥＤ１０ａの階調制御は、オンデューティを調整することによって行われる。また、出力先Ｄ1（ＳＥＬ＝ＣＲb，Ｔofs＝０，Ｔon＝２）に関しては、更新周期ＣＲbの開始タイミングであるカウント値ＣＮＴb＝０で１レベルに立ち上がり、この状態がカウント値ＣＮＴb＝２に到達するまで継続する。そして、カウント値ＣＮＴb＝２に到達した時点で０レベルに立ち下がり、更新周期ＣＲbの終了タイミングであるカウント値ＣＮＴa＝７まで継続する。出力先Ｄ2〜Ｄ4に関しては、出力先Ｄ1の波形を基本周期２個分ずつ順次ずらした波形となる。これにより、出力先Ｄ1〜Ｄ4に接続されたモータ１０ｂが１相励磁ステッピングモータの場合、更新周期ＣＲbの期間内において、４パルス分だけ順回転することになる（１パルスあたりステップ角が１度ならば４度）。モータ１０ｂの回転制御は、パルスを調整することによって行われる。なお、モータ１０ｂを逆回転させる場合には、出力先Ｄ1〜Ｄ4における波形のずれ方向を逆に設定すればよい。
【００３３】
図６は、シリアルデータの出力例を示す図である。シリアルコントローラ６とシリアルドライバ９との間では、データのやりとりに関するプロトコルが予め決められている。シリアルデータ線に出力されたシリアルデータは、シリアルデータ線に接続された全てのシリアルドライバ９に供給される。それぞれのシリアルドライバ９は、シリアルデータのヘッダ中に含まれるＩＤ（＝Ｄｒｖ(1)）を参照して、自己に割り当てられたＩＤと一致するか否かを判定する。そして、自己のＩＤと一致するシリアルドライバ９（ＩＤ＝Ｄｒｖ(1)）は、このシリアルデータに含まれるデータＤ0〜Ｄ4をパラレルデータに変換し、これに基づいてＬＥＤ１０ａおよびモータ１０ｂを駆動させる。シリアルデータ中のビットを取り込むタイミングは、クロック線に供給されたクロックＣＬＫの立ち上がりタイミングによって規定される。
【００３４】
このように、本実施形態によれば、ＣＰＵ１の処理負荷の軽減を図ることができる。シリアルコントローラ６は、ＣＰＵ１によって設定された周期選択データＳＥＬに基づいて、周期の異なる複数の更新周期ＣＲa，ＣＲbを発生する。それとともに、シリアルコントローラ６は、ＣＰＵ１によって設定された制御データに基づいて、同一ポートに接続された異種デバイス１０ａ，１０ｂに適用される更新周期ＣＲa，ＣＲbを個別に選択し、選択された更新周期ＣＲa（またはＣＲb）を基準とした時分割制御を行う。したがって、ＣＰＵ１は、レジスタ３に周期選択データＳＥＬ、オフセット値Ｔofsおよびオン状態時間Ｔonを設定するだけで済み、ＣＰＵ１自身が更新周期ＣＲa，ＣＲbを生成したり、これらを常時管理したりする必要がない。また、ＣＰＵ１は、基本周期ＣＢよりも比較的長い更新周期ＣＲa，ＣＲbで、デバイス１０ａ，１０ｂの出力設定を行えば足りる。
【００３５】
また、本実施形態によれば、適用すべき更新周期ＣＲa，ＣＲbが異なる異種デバイス１０ａ，１０ｂに関するシリアル制御の最適化を図ることができる。ここで、比較例として、全デバイス１０ａ，１０ｂの更新周期を一定にするケースを考える。このケースにおいて、長周期であるＬＥＤ１０ａの更新周期を一律に適用した場合には、短周期であるモータ１０ｂの単位時間当たりの回転分解能が低下するため、高速回転が困難になる。一方、短周期であるモータ１０ｂの更新周期を一律に適用した場合には、長周期であるＬＥＤ１０ａの階調制御が必要以上に複雑化してしまう。これに対して、本実施形態では、異なる更新周期ＣＲa，ＣＲbで動作する異種デバイス１０ａ，１０ｂを、一方が他方の特性を阻害することなく、同一ポートに配置することでき、かつ、それぞれに対して最適なデバイス制御を統合的に行うことが可能になる。
【００３６】
また、本実施形態によれば、更新周期ＣＲa、ＣＲbを共に基本周期ＣＢの整数倍で設定している。これにより、更新周期ＣＲa，ＣＲbの生成・管理が容易になる。特に、長い方の更新周期ＣＲaを短い方の更新周期ＣＲbの整数倍に設定すれば、長い更新周期ＣＲaの開始・終了タイミングが短い更新周期ＣＲbのそれと一致するので、異種デバイス１０ａ，１０ｂを制御する際の同期が取りやすく、デバイス１０ａ，１０ｂの動作設定が容易になる。
【００３７】
また、本実施形態によれば、オフセット値Ｔofsおよびオン状態時間Ｔonといった制御データを基本周期ＣＢの個数（倍数）によって規定することで、デバイス１０ａ，１０ｂの動作内容を規定する制御データの解釈が容易になり、シリアルコントローラ６の回路構成を簡略化できる。
【００３８】
さらに、本実施形態によれば、垂直同期信号Ｖsncと同期した更新周期ＣＲa，ＣＲbを用いることで、画像表示と異種デバイス１０ａ，１０ｂの動作との間における相互的かつ高次元な演出を容易に行うことが可能となる。
【００３９】
なお、上述した実施形態において、シリアルコントローラ６は、予め規定されたプロトコルに準拠したシリアルドライバ９を介してデバイス１０ａ，１０ｂのシリアル制御を行っているが、デバイス１０ａ，１０ｂ自身がプロトコルに対応しているる場合、当然ながらシリアルドライバ９が不要になる。この場合、デバイス１０ａ，１０ｂがシリアルデータ線に直接接続される形態となる。
【００４０】
また、上述した実施形態では、出力先Ｄ0〜Ｄ4のそれぞれに１ビット（オン／オフ）を割り当てているが、多ビット（オン／オフ／中間レベル）を割り当てるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】統合システムのブロック構成図
【図２】シリアルコントローラのブロック構成図
【図３】シリアル制御系コマンドのレジスタへの設定例を示す図
【図４】出力制御回路のブロック構成図
【図５】出力制御のタイミングチャート
【図６】シリアルデータの出力例を示す図
【符号の説明】
【００４２】
１  ＣＰＵ
２  統合ＬＳＩ
３  レジスタ
４  グラフィック処理部
５  オーディオ処理部
６  シリアルコントローラ
７  表示装置
８  スピーカ
９  シリアルドライバ
１０  デバイス
１０ａ  ＬＥＤ
１０ｂ  モータ
１１  基本周期発生回路
１２  更新周期発生回路
１３  出力制御回路
１３ａ  制御部
１３ｂ  更新周期選択部
１３ｃ  動作決定部
１３ｄ  データ出力部
【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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