(57)【要約】【課題】デバイス制御に与える影響を最小限に抑制して省電力化が可能な車両用電子制御ユニット及び動作クロック切り替え方法を提供すること。【解決手段】動作クロックが可変な車両用電子制御ユニット１００であって、信号機２１等の路側装置から車両２２の停止予測情報又は発信予測情報を受信する受信手段３１と、停止予測情報にもとづき車両２２が停止するか否かを予測する停止判定手段３３と、停止すると予測された場合、エンジン回転数等の処理負荷に影響する車両状態検出値が基準値以下に低下するまでの低下予測時間を算出する切り替え時間算出手段３６１と、低下予測時間を変更前の動作クロックにおけるカウンタ値に変換して切り替えタイマ３５に設定するタイマセット手段３６２と、切り替えタイマ３５のカウンタ値がゼロになったタイミングで、低い動作クロックに切り替える切り替え手段３６と、を有することを特徴とする。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作クロックが可変な車両用電子制御ユニットであって、
信号機等の路側装置から車両の停止予測情報又は発信予測情報を受信する受信手段と、
停止予測情報にもとづき車両が停止するか否かを予測する停止判定手段と、
停止すると予測された場合、エンジン回転数等の処理負荷に影響する車両状態検出値が基準値以下に低下するまでの低下予測時間を算出する切り替え時間算出手段と、
低下予測時間を変更前の動作クロックにおけるカウンタ値に変換して切り替えタイマに設定するタイマセット手段と、
前記切り替えタイマのカウンタ値がゼロになったタイミングで、低い動作クロックに切り替える切り替え手段と、
を有することを特徴とする車両用電子制御ユニット。
【請求項２】
前記算出手段は、発信予測情報に基づき停止状態の車両の前記車両状態検出値が基準値より大に増加するまでの増加予測時間を算出し、
前記切り替え手段は、増加予測時間を変更後の動作クロックにおけるカウンタ値に変換して前記切り替えタイマに設定し、前記切り替えタイマのカウンタ値がゼロになったタイミングで、高い動作クロックに切り替える、
ことを特徴とする請求項１記載の車両用電子制御ユニット。
【請求項３】
アクチュエータ等のデバイスに制御信号を送出するタイミングを決定する実行タイマと、
前記実行タイマに所定の初期セット値を設定するタイマセット手段と、を有し、
前記タイマセット手段は、前記切り替えタイマのカウンタ値がゼロになるタイミングを跨いで前記初期セット値を設定する場合、切り替えの前後の動作クロック及び該初期セット値に基づき修正した初期セット値を前記実行タイマに設定する、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用電子制御ユニット。
【請求項４】
前記制御信号は、PWM信号、又は、ＧＴＯサイリスタのターンオン時間を制御する信号である、ことを特徴とする請求項３記載の車両用電子制御ユニット。
【請求項５】
車両用電子制御ユニットの動作クロック切り替え方法であって、
受信手段が、信号機等の路側装置から車両の停止予測情報又は発信予測情報を受信するステップと、
停止判定手段が、停止予測情報にもとづき車両が停止するか否かを予測するステップと、
停止すると予測された場合、切り替え時間算出手段が、エンジン回転数等の処理負荷に影響する車両状態検出値が基準値以下に低下するまでの低下予測時間を算出するステップと、
タイマセット手段が、低下予測時間を変更前の動作クロックにおけるカウンタ値に変換して切り替えタイマに設定するステップと、
切り替え手段が、前記切り替えタイマのカウンタ値がゼロになったタイミングで、低い動作クロックに切り替えるステップと、
を有することを特徴とする動作クロック切り替え方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用電子制御ユニット等に関し、特に、処理負荷に応じて動作クロックを切り替える車両用電子制御ユニット及び動作クロック切り替え方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両はオルタネータや回生により発生された電力を利用できるが、そのためにはエンジンを駆動したり走行する必要があるなど、ＣＯ２、Ｎｏｘなどの発生が避けられず、また、エンジンを駆動すれば燃費が悪化してしまう。環境に配慮すればこのような車両で使用する電力を極力低減することが好ましいが、安全性の更なる向上、燃費改善等の要請も強く、ＥＣＵ（electronic  control  unit：電子制御ユニット）の数の増加や性能の向上に伴いＥＣＵによる消費電力は今後も増加することが予想される。
【０００３】
したがって、ＥＣＵの省電力化を図ることで環境へ与える影響を大きく低減できると考えられる。この点について、車両状態を示す信号と基準値を比較して、信号が基準値よりも低い場合にはＥＣＵのクロック周波数を低くする車両制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、エンジン回転数が所定値以下の場合、クロック発信器が発生するクロック周波数を逓倍変更部で低くする。したがって、エンジン回転数のように発電能力に直結する車両状態を監視し発電力が乏しい状況ではＥＣＵの省電力化を図ることができる。
【特許文献１】特開２００６−４１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、アクチュエータ等の種々のデバイスを制御する上でＥＣＵのクロック周波数を変えると制御上好ましくない場合がある。特許文献１では、クロック周波数を低くした場合、ＰＩ定数を変更してＰＩ制御を行い低速処理時の安定性を保証するとしているが、クロック周波数が急に切り替わるとタイマ制御されているデバイスの同期が取れずに所望の制御が達成されないおそれがある。
【０００５】
図８は、クロック周波数とＰＷＭ信号のデューティ比との関係の一例を示す。このＰＷＭ信号はタイマにより一定周期でオンデューティとなる。例えば図８（ａ）の矢印の時刻でクロック周波数が低くなると、タイマはクロック周波数で定まる周期毎にカウントダウン（アップ）されるのでデューティ比が大きくなってしまう。同様なことは、タイマで制御されるＧＴＯ（Gate  Turn  Off）サイリスタやＩＧＢＴ（Gate  Bipolar  Transistor）等に言える。自動車の制御（特にパワートレーン）ではマイクロ秒オーダの制御が要求されるため、図８のような制御信号の遷移は許容できない。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、デバイス制御に与える影響を最小限に抑制して省電力化が可能な車両用電子制御ユニット及び動作クロック切り替え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】
【０００７】
上記課題に鑑み、本発明は、動作クロックが可変な車両用電子制御ユニットであって、信号機等の路側装置から車両の停止予測情報又は発信予測情報を受信する受信手段と、停止予測情報にもとづき車両が停止するか否かを予測する停止判定手段と、停止すると予測された場合、エンジン回転数等の処理負荷に影響する車両状態検出値が基準値以下に低下するまでの低下予測時間を算出する切り替え時間算出手段と、低下予測時間を変更前の動作クロックにおけるカウンタ値に変換して切り替えタイマに設定するタイマセット手段と、切り替えタイマのカウンタ値がゼロになったタイミングで、低い動作クロックに切り替える切り替え手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、低下予測時間を予測して、動作クロックの切り替えタイミングを決定するので、ＥＣＵの負荷が低下するタイミングを的確に決定して、ＥＣＵの省電力化を図ることができる。
【０００９】
また、車両が発信する場合において、算出手段は、発信予測情報に基づき停止状態の車両の前記車両状態検出値が基準値より大に増加するまでの増加予測時間を算出し、切り替え手段は、増加予測時間を変更後の動作クロックにおけるカウンタ値に変換して切り替えタイマに設定し、切り替えタイマのカウンタ値がゼロになったタイミングで、高い動作クロックに切り替える。
【００１０】
したがって、発信時においても、ＥＣＵの負荷が増加するタイミングを的確に決定して、ＥＣＵの動作クロックを元に戻すことができる。
【００１１】
また、本発明の一形態において、アクチュエータ等のデバイスに制御信号を送出するタイミングを決定する実行タイマと、実行タイマに所定の初期セット値を設定するタイマセット手段と、を有し、タイマセット手段は、切り替えタイマのカウンタ値がゼロになるタイミングを跨いで初期セット値を設定する場合、切り替えの前後の動作クロック及び該初期セット値に基づき修正した初期セット値を前記実行タイマに設定する、ことを特徴とする。
【００１２】
したがって、動作クロックの切り替えを跨いで制御信号が生成されても、デバイスの制御に影響を与えることがない。
【発明の効果】
【００１３】
デバイス制御に与える影響を最小限に抑制して省電力化が可能な車両用電子制御ユニット及び動作クロック切り替え方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１はＥＣＵ１００の概略構成図の一例を示す。ＥＣＵ（electronic  control  unit）１００は、ＣＰＵ、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、入出力インターフェイス、レジスタ１７、メモリ１８、スイッチ素子（ＧＴＯ等）及びＣＡＮインターフェイス等を備えたマイコン１３により制御さる。ＥＣＵ１０は、例えばパワートレインＥＣＵであり、この場合、マイコン１３の入出力インターフェイスにはエアフローセンサ、クランクポジションセンサ、Ｏ２センサ等の各種のセンサ、及び、スロットルバルブ、燃料噴射弁等の各種のアクチュエータと接続されている。また、ＥＣＵ１０はＣＡＮ（controller  area  network）等の車載ＬＡＮを介して他のＥＣＵ（例えば、ブレーキＥＣＵ、電動パワステＥＣＵ、トランスミッションＥＣＵ等）と接続されており、車速情報などの各種の通信データを時分割多重通信して互いに所望の制御を実現している。パワートレインＥＣＵの場合、燃料噴射タイミング、燃料噴射量、点火タイミング等を適切に制御して燃費向上や排ガス低減を可能にしている。なお、本実施形態のＥＣＵ１００は、ブレーキＥＣＵ等、車載される各種のＥＣＵにも好適に適用できる。
【００１６】
ＥＣＵ１００は、発振子Ａ及び発振子Ｂの少なくとも２つの発振子１１を有する。発振子Ａと発振子Ｂは公知の構造を用いることができ、水晶振動子やセラミック発振子に電圧をかけて固有振動を生じさせ、その両端にコンデンサを接続して周波数を安定化させ抵抗を介して所定の周波数のクロックをマイコン側に出力する。なお、発振子Ａの周波数ｆａは発振子Ｂの周波数ｆｂよりも大きい（ｆａ＞ｆｂ）、したがって、周波数ｆａの周期Ｔａは周波数ｆｂの周期Ｔｂよりも短い。また、図では２つの発振子Ａ、Ｂを備えたが、１つの発振子１１が出力する周波数を周波数逓倍器により変更してもよい。
【００１７】
発振子Ａはスイッチ１５を介して、発振子Bはスイッチ１６を介してそれぞれ切り替え部１２に接続されている。切り替え部１２はマイコン１３の制御によりスイッチ１５又はスイッチ１６をオンにする。これにより、オンにされた側の発振子Ａ又はＢのクロックがマイコン１３に供給される。また、マイコン１３にはサーミスタ１４が接続されており、マイコン１３の負荷により発熱が生じた際のＥＣＵ１００の温度を検出している。
【００１８】
マイコン１３は例えばレジスタ１７にタイマI〜IIIを有し、ＲＡＭやフラッシュメモリ等のメモリ１８に切り替えテーブルを記憶している。タイマI〜IIIのカウンタ値は、クロック（ｆａ）又は（ｆｂ）により定まる周期Ｔａ又はＴｂが経過する毎に１つずつ減少していく。各タイマI〜IIIのカウンタ値は、対応するデバイス（例えば、燃料噴射弁）の制御信号を生成するための基準時をカウントしている。例えば、タイマI〜IIIに初期セット値がセットされてからゼロになるまでの間、コンパレータによる比較結果に応じてPWMのデューティ比が定まり、またＧＴＯがオンになるようになっている。
【００１９】
本実施形態ではこのタイマI〜IIIのいずれか（一番最後にゼロになるタイマ）のカウンタ値がゼロになるタイミングで切り替え部１２を発振子Ａ側又は発振子Ｂ側に切り替える。すなわち、タイマI〜IIIに格納されたカウンタ値はクロックを切り替えるタイミングを決定するトリガとなる。
【００２０】
また、マイコン１３はＡＳＩＣ又はＣＰＵがプログラムを実行して実現される、テーブル更新部１３１、クロック切り替え部１３２、カウンタセット部１３３を有し、メモリ１８に切り替えテーブルを記憶している。
【００２１】
図２（ａ）は切り替えテーブルの一例を、図２（ｂ）はクロックを切り替えるタイミングを模式的に示す図の一例を、それぞれ示す。切り替えテーブルには、「クロック変更要求フラグ」、「周期〔ｎｓ〕」、及び、「ステータス」が更新可能に記憶されている。「クロック変更要求フラグ」は、車両状態がクロックを切り替えた方がよい状態か否か、すなわち、ＥＣＵ１００が低負荷か高負荷かの検出結果を示すフラグであり、「オン」の場合にはクロックを切り替えた方がよい状態であることを示す。したがって、クロック変更要求フラグが「オン」の場合、クロック切り替え部１３２は、次述する手順を経て、クロック（ｆａ）からクロック（ｆｂ）に、又は、クロック（ｆｂ）からクロック（ｆａ）に切り替わるよう、切り替え部１２を切り替える。
【００２２】
ＥＣＵ１００が低負荷か高負荷かは、例えば、エンジン回転数、車速、加速度等から判定される。テーブル更新部１３１はＥＣＵ１００に接続されたセンサの検出信号又はＣＡＮ通信で受信した通信データと、予め定められている基準値とを比較して、クロック変更要求フラグを更新する。
【００２３】
「周期」はクロック（ｆａ）の周期Ｔａ、クロック（ｆｂ）の周期Ｔｂをそれぞれ示す。本実施形態では、ｆａ＞ｆｂとしたのでクロック（ｆａ）の場合の周期Ｔａが「２００ｎｓ」、クロック（ｆｂ）の場合の周期Ｔｂが「４００ｎｓ」となる。したがって、「周期」はマイコン１３にとって２つ周期のいずれかの値を取る固定的な値となる。
【００２４】
「ステータス」は現在の周期がクロック（ｆａ）と（ｆｂ）のどちらで規定されているかを示す。本実施形態ではステータス「０」が現在の周期を示す。図２（ａ）では周期Ｔａの「ステータス」が「０」なので、マイコン１３にはクロック（ｆａ）が供給されている。
【００２５】
切り替えのタイミングについて説明する。クロック切り替え部１３２は、クロック変更要求フラグが「オン」の場合、切り替えテーブルとタイマＩ〜IIIのカウンタ値を参照して、クロックを切り替えるタイミングを決定する。
【００２６】
図２（ｂ）の「現在」の時に新たにタイマIIIに初期セット値をセットする場合を例に説明する。タイマＩにはもともと初期セット値「５００」がセットされていたが、「現在」の時には「２００」となっている。タイマIIにはもともと初期セット値「２００」がセットされていたが、「現在」の時には「１００」となっている。
【００２７】
クロック切り替え部１３２は、タイマIIIに初期セット値をセットする「現在」を基準に、タイマＩ又はタイマIIのうち一番最後にカウンタ値がゼロになる時を、クロックを切り替えるタイミングに決定する。したがって、図２（ｂ）ではタイマＩのカウンタ値がゼロになった時が切り替えのタイミングである。一番最後にカウンタ値がゼロになるタイマがどれかは、「現在」のカウンタ値をそれぞれ検出して比較すれば決定する。また、切り替えテーブルに、一番最後にカウンタ値がゼロになるタイマの識別情報（Ｉ〜III）を登録しておいてもよい。
【００２８】
なお、クロック切り替え部１３２がクロックを切り替える時、テーブル更新部１３１は切り替えテーブルの「ステータス」を「０」を「１」に、「１」を「０」にそれぞれ更新する。
【００２９】
このようにクロックを切り替えるタイミングを決定することで、デバイスに供給する制御信号が終了した時（又は開始する時）にクロックを切り替えることができ、クロックを切り替えても所望の制御が達成できるようになる。
【００３０】
ところで、タイマ値IIIにセットされる初期セット値が、タイマＩのカウンタ値よりも大きい場合、カウンタセット部１３３はタイマIIIにセットする初期セット値を修正する。クロックが切り替わると周期が変わるので、クロック（ｆａ）とクロック（ｆｂ）を跨いでカウントダウンされるタイマIIIに対し、クロック（ｆａ）の場合に必要な初期セット値をそのままセットするとＰＷＭによる制御信号の波形が変わってしまうからである。
【００３１】
このため、カウンタセット部１３３は、以下の演算をしてタイマIIIにセットする初期セット値を修正する。なお、クロック（ｆａ）の時のタイマIIIの初期セット値を「１５００」とする。初期セット値「１５００」をカウントダウンするために必要な時間は、１５００×２００〔ｎｓ〕＝３００μ秒である。
初期セット値（１５００）−タイマＩのカウンタ値（２００）＝  １３００
１３００  ×  ２００〔ｎｓ〕  ＝  ２６０μ秒（残りの換算時間）
２６０〔μ秒〕  ÷  クロック（ｆｂ）の周期（４００〔ｎｓ〕）＝６５０
したがって、クロック（ｆａ）で２００カウント、クロックｆ（ｂ）で６５０カウントすることで、所望の換算時間が計測されることになる。カウンタセット部１３３は、２００＋６５０＝８５０を、初期セット値「１５００」の代わりにレジスタ１７にセットする。
【００３２】
〔マイコン１３の動作手順〕
図３は、マイコン１３のクロックを切り替える手順を示すフローチャート図の一例である。図３のフローチャート図は例えば所定のサイクル時間毎に繰り返し実行される。
【００３３】
まず、カウンタセット部１３３は、所定のタイマに新たに初期セットをセットするか否かを判定する（Ｓ１０）。新たに初期セット値をセットする必要がなければそのまま処理を終了する。
【００３４】
新たに初期セット値をセットする場合（Ｓ１０のＹｅｓ）、クロック切り替え部１３２は切り替えテーブルを参照し、周期変更要求フラグが「オン」か否かを判定する（Ｓ２０）。周期変更フラグが「オン」でない場合（Ｓ２０のＮｏ）、クロックを切り替える必要がないので、カウンタセット部１３３は予め定められている初期セット値をタイマにセットする（Ｓ６０）。
【００３５】
周期変更フラグが「オン」の場合（Ｓ２０のＹｅｓ）、クロック切り替え部１３２は、一番最後にカウンタ値がゼロになるタイマを検出する（Ｓ３０）。そして、タイマのカウンタ値よりも、セットする初期セット値の方が大きいか否かを判定する（Ｓ４０）。タイマのカウンタ値よりも、セットする初期セット値の方が大きくない場合（Ｓ４０のＮｏ）、クロックを切り替える前に新たにセットする初期セット値はゼロになるので、カウンタセット部１３３は予め定められている初期セット値をタイマにセットする（Ｓ６０）。
【００３６】
注目するタイマのカウンタ値よりも、セットする初期セット値の方が大きい場合（Ｓ４０のＹｅｓ）、カウンタセット部１３３は、注目するタイマのカウンタ値等に基づき初期セット値を修正する（Ｓ５０）。そして、カウンタセット部１３３は初期セット値をタイマにセットする（Ｓ６０）。
【００３７】
クロック切り替え部１３２は、一番最後にカウンタ値がゼロになるタイマのカウンタがゼロになるまで待機し（Ｓ７０）、ゼロになると、クロックを切り替える（Ｓ８０）。なお、クロックを切り替えるタイミングで、テーブル更新部１３１は切り替えテーブルの「ステータス」の「０」「１」をそれぞれ更新する。
【００３８】
したがって、本実施例によれば、ＥＣＵ１００が低負荷な場合に、適切なタイミングでクロックを切り替えるので、所望の制御を実現しながらＥＣＵ１００の省電力化を実現できる。なお、本実施例ではクロックを２段階に切り替えたが、エンジン回転数が基準値以下の状態が継続する場合など、クロック（ｆｂ）をさらに低いクロックに切り替えてもよい。これにより、さらに消費電力を低減できる。
【実施例２】
【００３９】
実施例１では、既にカウンタ値がセットされているタイマのうち一番最後にカウンタ値がゼロになるタイマがゼロになるタイミングでクロックを切り替えたため、数十マイクロ秒程度の待ち時間が生じることになっている。本実施例では、さらにクロックの切り替えタイミングを最適化するＥＣＵ１００について説明する。
【００４０】
図４は、本実施例の切り替えタイミングを模式的に説明する図である。ＥＣＵ１００を搭載した車両２２は信号機２１と通信して、信号情報を受信する。ＥＣＵ１００はこの信号情報を用いてクロックを切り替えるタイミングを予め予測する。信号情報は、信号機２１の現示状態（青、黄、赤のいずれの状態かを示す）、次の現示状態までの遷移残時間、及び、現示状態それぞれの保持時間、である。
【００４１】
また、後述するように信号情報に加え信号機２１までの距離Ｌを検出することで、クロックの切り替えタイミングを精度よく予測できるようになる。
【００４２】
例えば、信号機２１から、現示状態が「青」、遷移残時間が「５秒」、保持時間がそれぞれ「青：１８０秒  黄：１５秒  赤：３０秒」という信号情報を受信したとする。遷移残時間が「５秒」ということと信号機２１までの距離Ｌから、車両２２は信号機２１で停止するおそれが高いと判定される。信号機２１で停止する場合、エンジン回転数等も低下してＥＣＵ１００が低負荷になるのでクロックを低下させてもよく、これによりＥＣＵ１００の消費電力を低減できることになる。また、信号情報と距離ＬからＥＣＵ１００が低負荷になるまでの時間、及び、走行を再開してＥＣＵ１００が高負荷になるまでの時間、をある程度予測できるので、適切なクロックの切り替えタイミングを設定することができる。
【００４３】
図５は、ＥＣＵ１００の機能ブロック図の一例を示す図である。なお、図５において図１と同一部分には同一の符号を付した。図５では、ＥＣＵ１００がＣＡＮ等を介して路車間通信部３１及びメータＥＣＵ３２と接続されている。信号機２１は、信号情報を符号化して所定の変調を施して（例えば、ＡＳＫ変調、ＱＰＳＫ変調）、搬送波（例えば５．８ＧＨｚ）に乗せて送信している。なお、信号機２１の提供する通信は、前後の所定範囲のみの電波強度が「通信領域の下限値」以上となる、狭域通信（ＤＳＲＣ（Dedicated  Short  Range  Communication））である。したがって、路車間通信部３１は、信号機２１から送信された搬送波に、帯域フィルタ、中間波の生成、増幅、復調等を施して、信号情報を受信し、ＥＣＵ１００に送出する。
【００４４】
メータＥＣＵ３２は、運転席前方に設けられたメータパネル３７に運転者を支援する情報を表示する液晶等の表示部を備える。具体的には、下向きの矢印等で示される減速お勧めサイン３８を表示する。
【００４５】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵがプログラムを実行したりＡＳＩＣ等で実現される減速表示要求部３３、切り替え判定部３４及びクロック切り替え処理部３６を有し、同様にレジスタ１７には切り替えタイマ３５が実装されている。減速表示要求部３３は、信号情報から現示状態が「赤」「黄」の場合、及び、「青」であっても信号機２１の手前で停止する可能性が高い場合に、メータＥＣＵ３２に減速お勧めサイン３８の表示を要求する。
【００４６】
「停止する可能性」の判定について説明する。停止すると予測されるか否かは車両２２と信号機２１との距離Ｌ、車速Ｖから判定される。現示状態が「青」の場合、走行できる走行可能距離は、「青」の遷移残時間と車速Ｖから算出される。実際には、「青」から「黄」に遷移して車両２２が減速すると考えれるので、実際に走行する距離は走行可能距離よりも短いとしてよい。
走行可能距離＝「青」の遷移残時間  ×  車速Ｖ
この走行可能距離が信号機２１までの距離Ｌよりも短ければ、車両２２は信号機２１の手前で停止すると考えられる。したがって、走行可能距離＜距離Ｌの場合、減速表示要求部３３は減速お勧めサイン３８の表示を要求する。
【００４７】
なお、信号機２１までの距離Ｌは、車両２２がＧＰＳ（Global  Positioning  System）受信機等で検出した位置と、地図ＤＢに記憶された信号機２１の位置との２点間の距離として算出される。また、信号機２１はＤＳＲＣで所定範囲にのみ電波を送信しているので、受信可能な距離は固定である。したがって、電波の到達範囲に入った時（路車間通信部３１が信号機２１から信号情報の受信を開始した時）の距離を予め記憶しておくか又は信号情報と共に受信して距離Ｌを検出してもよい。また、車速Ｖは車両２２の各輪に設けられた車輪速センサから取得される。
【００４８】
切り替え判定部３４は、信号機２１が現示状態から「青」に変わるまでの時間（以下、切り替え判定時間という）を算出する。信号機が「青」に変わるまでの時間は現示状態によって変わるので、切り替え判定部３４は次のようにして切り替え判定時間を算出する。切り替え判定時間が十分に長ければ、マイコン１３のクロックを切り替える時間があると判定される。
現示状態「青」：「青」の遷移残時間＋「赤」の保持時間＋「黄」の保持時間
現示状態「黄」：「黄」の遷移残時間＋「赤」の保持時間
現示状態「赤」：「赤」の遷移残時間
そして、クロック切り替え処理部３６は、車両２２が信号機２１の手前で停止を開始するまでの時間（以下、クロックダウン切り替え時間という）、及び、走行を再開するまでの時間（以下、クロック戻し切り替え時間という）、をそれぞれ算出し、切り替えタイマ３５にセットする。
【００４９】
図６は、クロックダウン切り替え時間及びクロック戻し切り替え時間の算出手順の一例を示す図である。クロックダウン切り替え時間は、ＥＣＵ１００が低負荷な状態となるまでの時間であるので、例えばエンジン回転数が予め定められている基準値以下になるまでの時間である。したがって、切り替え時間算出部３６１は、以下の式でクロックダウン切り替え時間を算出する（Ｓ１）。
クロックダウン切り替え時間  ＝  （現在の回転数−基準値）／回転減速度
ここで、回転減速度はそれまでの走行で学習しておく。ブレーキペダルを操作している（踏んでいる状態）間のエンジン回転数を監視し、単位時間当たり減少の早さを算出し、それを例えば平均処理すれば回転減速度を学習しておくことができる。
【００５０】
なお、このような回転減速度は、運転者毎の傾向があると考えられるので、運転者の識別情報に対応づけて運転者毎に記憶しておくことが好ましい。運転者の識別には、例えばスマートキー（登録商標）の認証時に車両２２が受信するキーＩＤを用いることができる。また、シートポジション（前後位置、高さ、リクライニング角度）、ステアリングホイールのテレスコピック位置、シート荷重（体重）等の組み合わせから運転者を識別してもよい。
【００５１】
次に、切り替え時間算出部３６１はクロック戻し切り替え時間を算出する（Ｓ２）。クロック戻し切り替え時間は、ＥＣＵ１００が高負荷な状態となるまでの時間であるので、例えばエンジン回転数が予め定められている基準値より大きくなるまでの時間である。したがって、クロック戻し切り替え時間は、以下の式で算出される。
クロック戻し切り替え時間  ＝  基準値／回転加速度
回転加速度は、回転減速度と同様に学習しておく。車速ゼロの状態からアクセルペダルを操作している（踏んでいる状態）間のエンジン回転数を監視し、単位時間当たり増加の早さを算出し、それを例えば平均処理すれば回転加速度を学習しておくことができる。回転加速度も運転者毎に対応づけておくことが好適となる。
【００５２】
なお、車速によりＥＣＵ１００が高負荷か低負荷かを判定する場合、車速が所定の基準値以下に低下するまでの時間がクロックダウン切り替え時間になり、車速がゼロから所定の基準値より大きい車速に加速するまでの時間がクロック戻し切り替え時間になる。
【００５３】
タイマセット部３６２は、クロックダウン切り替え時間をカウント値に、クロック戻し切り替え時間をカウント値にそれぞれ変更する。クロックダウン切り替え時間をカウントする場合のクロックは周波数ｆａであるので、「クロックダウン切り替え時間／周期Ta」がカウント値になる。クロック戻し切り替え時間をカウントする場合のクロックは周波数ｆｂであるので、「クロックダウン切り替え時間／周期Tb」がカウント値になる。
【００５４】
タイマセット部３６２はこのようにして算出されたカウンタ値を切り替えタイマ３５にセットする。そして、切り替えタイマ３５がゼロになると、クロック切り替え処理部３６は切り替え部１２を制御してクロックを切り替える（Ｓ３）。
【００５５】
ところで、クロックダウン切り替え時間は、カウンタ値を算出してすぐに切り替えタイマ３５にセットすればよいが、クロック戻し切り替え時間は信号の待ち時間が発生するのでクロックダウン切り替え時間のカウンタ値がゼロになった後すぐにセットすることができない。このため、クロック戻し切り替え時間は、例えば、信号機２１の現示状態が「青」に切り替わった時又は「青」になる1秒前など所定のタイミングで切り替えタイマ３５にセットされる。
【００５６】
また、本実施例では、切り替えタイマ３５がデバイス制御のためのタイマに優先する。したがって、切り替えタイマ３５のカウンタ値よりも大きい初期セット値を各タイマが設定する場合、２つの異なるクロックを跨ぐことになるので、クロック切り替え部１３２は実施例１のタイマIIIのように初期セット値を修正してから初期セット値をセットする。
【００５７】
図７は、ＥＣＵ１００がクロックを切り替える手順を示すフローチャート図の一例を示す。図７のフローチャート図は、例えば信号情報を受信することでスタートする。
【００５８】
路車間通信部３１が信号機２１から信号情報を受信すると、減速表示要求部３３は現示状態が「青、黄、赤」のいずれかを判定する（Ｓ１１０）。「黄」又は「赤」の場合、減速することが好ましいので、減速表示要求部３３は減速お勧めサイン３８の表示をメータＥＣＵ３２に要求する（Ｓ１４０）。
【００５９】
現示状態が「青」の場合でも、信号機２１の手前で停止する場合があるので停止する可能性を判定する。減速表示要求部３３は走行可能距離を算出し（Ｓ１２０）、走行可能距離が信号機２１までの距離Ｌ未満か否かを判定する（Ｓ１３０）。走行可能距離が距離Ｌ以上であれば（Ｓ１３０のＮｏ）、車両２２は信号を通過できることになるので、そのまま処理を終了する。
【００６０】
走行可能距離が距離Ｌ未満の場合（Ｓ１３０のＹｅｓ）、減速表示要求部３３は減速お勧めサイン３８の表示をメータＥＣＵ３２に要求する（Ｓ１４０）。
【００６１】
ついで、ＥＣＵ１００は車両２２が減速を開始したか否かを判定する（Ｓ１５０）。すなわち、信号機２１の現示状態から減速すべきと予想されても、実際には信号機２１の手前で停止せずに信号を通過する場合があるのでそれを判定し、減速が開始されなかった場合（Ｓ１５０のＮｏ）、減速表示要求部３３は減速お勧めサイン３８の消灯をメータＥＣＵ３２に要求する（Ｓ１９０）。
【００６２】
実際に車両２２が減速を開始した場合（Ｓ１５０のＹｅｓ）、切り替え判定部３４は切り替え判定時間を算出する（Ｓ１６０）。上記のとおり、切り替え判定時間は現示状態毎に算出される。
【００６３】
ついで、クロック切り替え処理部３６は、切り替え判定時間が切り替えガード時間よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１７０）。切り替えガード時間は、クロックの切り替えに要する最大の時間として予めＥＣＵ１００に記憶されている。
【００６４】
切り替え判定時間が切り替えガード時間よりも大きい場合（Ｓ１７０のＹｅｓ）、クロック切り替え処理部３６は図６の手順を実行してクロックを切り替える（Ｓ１８０）。図６の手順により、クロックダウン切り替え時間及びクロック戻し切り替え時間が算出され、クロック戻し切り替え時間のカウンタ値がゼロになると、既に車両２２は走り出す直前か走り出している状態なので、減速表示要求部３３は減速お勧めサイン３８を消灯する（Ｓ１９０）。以上で図７の処理が終了する。
【００６５】
したがって、本実施例によれば実施例１の効果に加え、車両２２の状態を優先してクロック尾を切り替えることができるので、最適なタイミングでクロックを切り替ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】ＥＣＵの概略構成図の一例である。
【図２】切り替えテーブルの一例、クロックを切り替えるタイミングを模式的に示す図の一例をそれぞれ示す図である。
【図３】マイコンのクロックを切り替える手順を示すフローチャート図の一例である。
【図４】切り替えタイミングを模式的に説明する図である。
【図５】ＥＣＵの機能ブロック図の一例を示す図である。
【図６】クロックダウン切り替え時間及びクロック戻し切り替え時間の算出手順の一例を示す図である。
【図７】ＥＣＵがクロックを切り替える手順を示すフローチャート図の一例である。
【図８】クロック周波数とＰＷＭ信号のデューティ比の関係の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１１      発振子Ａ、発振子Ｂ
１２      切り替え部
１３      マイコン
２１      信号機
３１      路車間通信部
３４      切り替え判定部
３５      切り替えタイマ
３６      クロック切り替え処理部
１３１    テーブル更新部
１３２    クロック切り替え部
１３３    カウンタセット部
【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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