JP5192284B2 - Circuit equipment - Google Patents
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Description
本発明は、車輌に搭載された負荷を駆動する駆動回路などの複数の回路を搭載し、これらの回路を選択的に並列して動作させることができる回路装置に関する。 The present invention relates to a circuit device in which a plurality of circuits such as a drive circuit for driving a load mounted on a vehicle are mounted, and these circuits can be selectively operated in parallel.
IC(Integrated Circuit)チップは合成樹脂製のパッケージに封入されて回路基板に実装される場合が多く、ICチップのパッケージにはそれぞれ許容損失が定められている。許容損失はICチップに搭載された回路を動作させた場合に発生する熱量とパッケージの熱に対する耐性とから決定されるものであるが、発生する熱量は回路を動作させた場合の消費電気量(消費電力量又は消費電流量等)に依存するため、パッケージの許容損失により回路の最大消費電気量が制限される。 An IC (Integrated Circuit) chip is often encapsulated in a synthetic resin package and mounted on a circuit board, and an allowable loss is defined for each IC chip package. The allowable loss is determined from the amount of heat generated when the circuit mounted on the IC chip is operated and the resistance to heat of the package. The generated heat amount is the amount of electricity consumed when the circuit is operated ( Therefore, the maximum power consumption of the circuit is limited by the allowable loss of the package.
近年、半導体製造技術の発展に伴って、ICチップの高集積化及び大型化が可能となっている。これにより、1つのICチップに多数の回路を搭載することができ、1つのICチップに多数の機能を備えることができる。しかし、上述のようにICチップを封入するパッケージの許容損失から回路の最大消費電気量が制限されるため、ICチップに搭載することができる回路数又は回路規模等が制限されるという問題がある。 In recent years, with the development of semiconductor manufacturing technology, IC chips can be highly integrated and enlarged. Accordingly, a large number of circuits can be mounted on one IC chip, and a large number of functions can be provided on a single IC chip. However, as described above, since the maximum power consumption of the circuit is limited by the allowable loss of the package enclosing the IC chip, there is a problem that the number of circuits or the circuit scale that can be mounted on the IC chip is limited. .
また近年においては、車輌に搭載される電子機器の数が増加する傾向にあり、車輌の電子制御化が進んでいる。これにより、モータ又はアクチュエータ等の負荷を駆動する駆動回路、複数の機器の間で情報を送受信するための通信回路、バッテリからの電力を各回路へ供給するための電源回路、ユーザの操作を受け付けるためのスイッチ入力処理回路、及びこれらを制御する制御回路等の種々の回路が必要となる。これらの種々の回路を1チップに搭載することによって、製造コストの低減及び回路搭載スペースの削減等の利点が得られるが、上述のパッケージの許容損失から複数回路の1チップ化には限度がある。特に、モータ又はアクチュエータ等の負荷を駆動する駆動回路は消費電力量が大きいため、1つのICチップに多数の駆動回路を搭載することは難しい。 In recent years, the number of electronic devices mounted on vehicles tends to increase, and the electronic control of vehicles is progressing. Accordingly, a drive circuit for driving a load such as a motor or an actuator, a communication circuit for transmitting and receiving information between a plurality of devices, a power supply circuit for supplying power from the battery to each circuit, and accepting a user operation Therefore, various circuits such as a switch input processing circuit and a control circuit for controlling them are required. By mounting these various circuits on a single chip, advantages such as a reduction in manufacturing cost and a reduction in circuit mounting space can be obtained. . In particular, since a drive circuit that drives a load such as a motor or an actuator consumes a large amount of power, it is difficult to mount a large number of drive circuits on one IC chip.
特許文献1においては、複数の負荷を駆動する場合に、負荷電流の集中的な増加を確実に抑制することができる負荷駆動装置が提案されている。この負荷駆動装置は、例えば3つの負荷について、同時に駆動される期間が存在しなくなるようにPWM(Pulse Width Modulation)信号を制御回路が出力する。具体的には、制御回路は、共通の搬送波信号の位相を遅延回路によって周期の1/3ずつ相互に変化させ、負荷の数に応じてPWM信号の出力位相を均等に変化させる。
しかしながら、特許文献1に記載の負荷駆動装置は、搬送波信号の位相を遅延させることでPWM信号の出力位相を均等に変化させる構成であり、3つ程度の負荷を駆動する場合には容易に適用できるが、より多くの負荷を駆動する場合には適用は困難である。また、PWM信号を出力する駆動回路のみを対象としたものであるため、種々の回路を1チップに搭載する場合においては適用できない。
However, the load driving device described in
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、許容される全体の消費電気量を超えることなく、搭載した多数の回路を動作させることができる回路装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a circuit device capable of operating a large number of mounted circuits without exceeding an allowable amount of consumed electricity. Is to provide.
本発明に係る回路装置は、選択的に動作させることができる複数の回路を備える回路装置において、各回路に対する外部からの動作指示を受け付ける受付手段と、並列して動作させる回路の組み合わせ、各回路の消費電気量、前記受付手段による動作指示の受け付けから動作開始までの各回路の待ち時間及び各回路が動作する動作時間を記憶した記憶手段と、該記憶手段が記憶した組み合わせ、消費電気量、待ち時間及び動作時間、並びに許容される全体の消費電気量に基づいて、前記受付手段が受け付けた動作指示に係る回路の動作開始タイミングを決定する動作開始タイミング決定手段と、該動作開始タイミング決定手段が決定した動作開始タイミングに応じて、各回路を動作開始させる回路動作制御手段とを備えることを特徴とする。 The circuit device according to the present invention is a circuit device including a plurality of circuits that can be selectively operated, a receiving unit that receives an operation instruction from the outside for each circuit, a combination of circuits operated in parallel, and each circuit Storage means for storing the waiting time of each circuit from the reception of the operation instruction by the receiving means to the start of operation and the operation time for which each circuit operates, the combination stored by the storage means, the amount of consumed electricity, An operation start timing determining means for determining an operation start timing of a circuit according to an operation instruction received by the receiving means, based on a waiting time and an operating time, and an allowable total electricity consumption; and the operation start timing determining means And circuit operation control means for starting the operation of each circuit in accordance with the operation start timing determined by.
本発明においては、複数の回路を搭載した回路装置が、並列して動作させる回路の組み合わせ、各回路の消費電気量、動作指示の受け付けから動作開始までの各回路の待ち時間及び各回路が動作する動作時間を予め記憶しておく。複数の回路に対する動作指示を受け付けて、複数の回路を並列して動作させる場合には、記憶した組み合わせ、各回路の消費電気量、各回路の待ち時間及び動作時間と、許容される全体の消費電気量とに応じて、各回路の動作開始タイミングを決定する。各回路の消費電気量を考慮して動作開始タイミングを決定することによって、許容される全体の消費電気量を超えることなく複数の回路を動作させることができる。また、各回路の動作開始までの待ち時間及び動作時間を考慮して動作開始タイミングを決定することによって、各回路を遅滞なく動作開始することができる。よって、各回路の動作タイミングをずらして同時に動作する回路の数を低減することができるため、各回路の動作に不具合を生じることなく、回路装置の全体の消費電気量を低減することができる。 In the present invention, a circuit device mounted with a plurality of circuits operates in parallel, a combination of circuits to be operated in parallel, an amount of electricity consumed by each circuit, a waiting time of each circuit from reception of an operation instruction to an operation start, and each circuit operating. The operation time is stored in advance. When receiving operation instructions for a plurality of circuits and operating a plurality of circuits in parallel, the stored combination, the amount of electricity consumed by each circuit, the waiting time and operation time of each circuit, and the allowable total consumption The operation start timing of each circuit is determined according to the amount of electricity. By determining the operation start timing in consideration of the power consumption of each circuit, a plurality of circuits can be operated without exceeding the allowable total power consumption. Further, by determining the operation start timing in consideration of the waiting time and the operation time until the operation of each circuit is started, the operation of each circuit can be started without delay. Therefore, since the number of circuits that operate simultaneously can be reduced by shifting the operation timing of each circuit, it is possible to reduce the total amount of electricity consumed by the circuit device without causing a problem in the operation of each circuit.
また、本発明に係る回路装置は、車輌に搭載され、選択的に動作させることができる複数の回路を備える回路装置において、前記車輌の走行に係る車輌状態を取得する車輌状態取得手段と、各回路に対する外部からの動作指示を受け付ける受付手段と、前記車輌状態に応じて並列して動作させる回路の組み合わせ、各回路の消費電気量、前記受付手段による動作指示の受け付けから動作開始までの各回路の待ち時間及び各回路が動作する動作時間を記憶した記憶手段と、前記車輌状態取得手段が取得した車輌状態、前記記憶手段が記憶した組み合わせ、消費電気量、待ち時間及び動作時間、並びに許容される全体の消費電気量に基づいて、前記受付手段が受け付けた動作指示に係る回路の動作開始タイミングを決定する動作開始タイミング決定手段と、該動作開始タイミング決定手段が決定した動作開始タイミングに応じて、各回路を動作開始させる回路動作制御手段とを備えることを特徴とする。 The circuit device according to the present invention is a circuit device including a plurality of circuits that are mounted on a vehicle and can be selectively operated. Vehicle state acquisition means for acquiring a vehicle state related to the traveling of the vehicle, A combination of a reception unit that receives an operation instruction from the outside with respect to the circuit and a circuit that operates in parallel according to the vehicle state, an amount of electricity consumed by each circuit, and each circuit from the reception of the operation instruction by the reception unit to the start of the operation Storage means storing the waiting time of each circuit and the operation time for which each circuit operates, the vehicle state acquired by the vehicle state acquisition means, the combination stored by the storage means, the amount of electricity consumed, the waiting time and the operation time, and the allowable The operation start timing determination for determining the operation start timing of the circuit related to the operation instruction received by the receiving means based on the total electricity consumption. And means, in response to the operation start timing of said operating start timing determining means decides, characterized in that it comprises a circuit operation control means for starting operation of the respective circuits.
本発明においては、回路装置が車輌に搭載されるものであるとき、回路装置には車輌状態を取得する手段を設けると共に、並列して動作させる回路の組み合わせ、各回路の消費電気量、動作指示の受け付けから動作開始までの各回路の待ち時間及び各回路が動作する動作時間を車輌状態に対応付けて予め記憶しておく。例えば回路装置は、車輌が走行しているか否か、車輌のエンジンが動作しているか否か、又はイグニッションキーの回動操作位置等の車輌状態に応じて予め回路の組み合わせを記憶しておくことができる。複数の回路を並列して動作させる場合には、取得した車輌状態、記憶した組み合わせ、各回路の消費電気量、許容される全体の消費電気量、各回路の待ち時間及び動作時間に応じて、各回路の動作開始タイミングを決定する。車輌状態を考慮して動作開始タイミングを決定することによって、車輌状態に応じて必要な回路のみを確実に動作させることができる。よって、各回路の動作に不具合を生じることなく車輌状態に応じて各回路を適切に動作させることができ、各回路の動作タイミングをずらして回路装置の全体の消費電気量を低減することができる。 In the present invention, when the circuit device is mounted on a vehicle, the circuit device is provided with means for acquiring the vehicle state, and the combination of circuits operated in parallel, the amount of electricity consumed by each circuit, and the operation instruction The waiting time of each circuit from the acceptance of the operation to the start of operation and the operation time during which each circuit operates are stored in advance in association with the vehicle state. For example, the circuit device stores a combination of circuits in advance according to whether the vehicle is running, whether the engine of the vehicle is operating, or the vehicle state such as the rotation operation position of the ignition key. Can do. When operating multiple circuits in parallel, depending on the acquired vehicle state, the stored combination, the amount of electricity consumed for each circuit, the total amount of electricity consumed allowed, the waiting time for each circuit and the operating time, The operation start timing of each circuit is determined. By determining the operation start timing in consideration of the vehicle state, it is possible to reliably operate only necessary circuits according to the vehicle state. Therefore, each circuit can be appropriately operated according to the vehicle state without causing any trouble in the operation of each circuit, and the operation amount of each circuit can be shifted to reduce the total amount of electricity consumed by the circuit device. .
また、本発明に係る回路装置は、前記動作開始タイミング決定手段が、前記組み合わせに含まれる複数の回路の消費電気量の合計が所定電気量を超える場合に、同時的に動作する回路の消費電気量の合計が前記所定電気量を超えないよう各回路の動作開始タイミングをずらすようにしてあることを特徴とする。 In the circuit device according to the present invention, when the operation start timing determining unit is configured such that when the total amount of electricity consumed by a plurality of circuits included in the combination exceeds a predetermined amount of electricity, The operation start timing of each circuit is shifted so that the total amount does not exceed the predetermined amount of electricity.
本発明においては、回路装置は、例えば回路の動作状況及び車輌状態等に応じて複数の組み合わせから一の組み合わせを選択し、この組み合わせに含まれる複数の回路を動作させるが、選択した組み合わせに含まれる回路の消費電気量の合計が所定電気量(例えば、回路装置全体として許容される消費電気量)を超えなければ、タイミングを調整することなくこの組み合わせに含まれる複数の回路を同時的に動作させることができる。しかし、回路の消費電気量の合計が所定電気量を超える場合には、この組み合わせに含まれる複数の回路を同時的に動作させることはできないため、回路装置は所定電気量を超えないように各回路の動作開始タイミングをずらす。 In the present invention, the circuit device selects one combination from a plurality of combinations according to, for example, the operation state of the circuit and the vehicle state, and operates a plurality of circuits included in the combination, but is included in the selected combination. If the total amount of electricity consumed by the circuit does not exceed a predetermined amount of electricity (for example, the amount of electricity consumed as a whole circuit device), multiple circuits included in this combination can be operated simultaneously without adjusting the timing. Can be made. However, if the total amount of electricity consumed by the circuit exceeds a predetermined amount of electricity, a plurality of circuits included in this combination cannot be operated simultaneously, so that the circuit device does not exceed the predetermined amount of electricity. Shift the operation start timing of the circuit.
また、本発明に係る回路装置は、前記動作開始タイミング決定手段が、待ち時間が短く且つ動作時間が長い回路を優先して早く動作開始させるように、各回路の動作開始タイミングを決定するようにしてあることを特徴とする。 In the circuit device according to the present invention, the operation start timing determining unit may determine the operation start timing of each circuit so that the circuit having a short waiting time and a long operation time is preferentially started. It is characterized by being.
本発明においては、待ち時間が短い(即ち、速い応答性が要求される)回路は動作開始を遅らせることができないため、回路装置は優先的にこの回路を動作開始させる必要がある。特に、待ち時間が短く且つ動作時間が長い回路はタイミングの調整を行い難いため、回路装置はこの回路を最も優先して早く動作開始させるように、組み合わせに含まれる複数の回路の動作開始タイミングを決定する。 In the present invention, a circuit with a short waiting time (that is, a circuit that requires a quick response) cannot delay the start of operation, so the circuit device needs to preferentially start the circuit. In particular, since a circuit with a short waiting time and a long operation time is difficult to adjust the timing, the circuit device sets the operation start timing of a plurality of circuits included in the combination so that the circuit is started with the highest priority. decide.
また、本発明に係る回路装置は、前記動作開始タイミング決定手段が、待ち時間が短く且つ動作時間が短い回路を、前記受付手段が動作指示を受け付けてから所定時間内に動作開始させるように、各回路の動作開始タイミングを決定するようにしてあることを特徴とする。 Further, in the circuit device according to the present invention, the operation start timing determining unit causes the circuit having a short waiting time and a short operation time to start operating within a predetermined time after the receiving unit receives the operation instruction. The operation start timing of each circuit is determined.
本発明においては、待ち時間が短い回路は優先的に早く動作開始させる必要があるが、動作時間が短い回路については待ち時間内であればある程度動作開始のタイミングを遅らせて複数の回路を順次的に動作させることができる。そこで回路装置は、待ち時間が短く且つ動作時間が短い回路を所定時間内に動作開始させるように、各回路の動作開始タイミングを決定する。ここで所定時間には、例えば人間が認識できない100ms(ミリ秒)程度の時間を設定することができる。 In the present invention, a circuit with a short waiting time needs to be preferentially started, but a circuit with a short operating time is delayed within a certain amount of time if the operation start time is within the waiting time. Can be operated. Therefore, the circuit device determines the operation start timing of each circuit so that the circuit with a short waiting time and a short operation time is started within a predetermined time. Here, for example, a time of about 100 ms (milliseconds) that cannot be recognized by a human can be set as the predetermined time.
また、本発明に係る回路装置は、前記動作開始タイミング決定手段が、待ち時間が長く且つ動作時間が短い複数の回路が同時的に動作しないように、各回路の動作開始タイミングを決定するようにしてあることを特徴とする。 In the circuit device according to the present invention, the operation start timing determining unit may determine the operation start timing of each circuit so that a plurality of circuits having a long waiting time and a short operation time do not operate simultaneously. It is characterized by being.
本発明においては、待ち時間が長い回路は遅らせて動作開始させることが可能であり、更に動作時間が短い回路については動作順序を入れ替えるなどのタイミングの調整を行いやすい。そこで回路装置は、待ち時間が長く且つ動作時間が短い複数の回路については、同時的に動作しないように動作開始タイミングを決定し、順次的に各回路を動作させる。 In the present invention, a circuit with a long waiting time can be delayed and started to operate, and a circuit with a shorter operating time can be easily adjusted in timing such as changing the operation order. Therefore, the circuit device determines the operation start timing so as not to operate simultaneously for a plurality of circuits having a long waiting time and a short operation time, and sequentially operates each circuit.
また、本発明に係る回路装置は、前記動作開始タイミング決定手段が、待ち時間が長く且つ動作時間が長い回路は、他の回路より遅れて動作開始させるように、各回路の動作開始タイミングを決定するようにしてあることを特徴とする。 In the circuit device according to the present invention, the operation start timing determining means determines the operation start timing of each circuit so that a circuit having a long waiting time and a long operation time starts operating later than other circuits. It is made to do so.
本発明においては、待ち時間が長い回路は遅らせて動作開始させることが可能であるが、動作時間が長い回路については動作順序を入れ替えるなどのタイミングの調整は行い難い。そこで回路装置は、待ち時間が長く且つ動作時間が長い回路については、他の回路より遅れて動作開始させるように動作開始タイミングを決定する。 In the present invention, a circuit with a long waiting time can be started after a delay, but it is difficult to adjust timing such as changing the operation order of a circuit with a long operation time. Therefore, the circuit device determines the operation start timing so that the operation of a circuit having a long waiting time and a long operation time is started later than the other circuits.
本発明による場合は、回路装置が複数の回路の動作開始タイミングを適切に決定することによって、各回路の動作に不具合を生じることなく、同時的に動作する回路の数を低減することができ、回路装置の全体の消費電気量を低減することができる。よって回路装置は、許容される全体の消費電気量を超えることなく、搭載した多数の回路を動作させることができるため、パッケージの許容損失などを超えることなく多数の回路を1チップ化することが可能となる。 In the case of the present invention, by appropriately determining the operation start timing of a plurality of circuits, the circuit device can reduce the number of circuits that operate simultaneously without causing problems in the operation of each circuit, The amount of electricity consumed by the entire circuit device can be reduced. Therefore, the circuit device can operate a large number of mounted circuits without exceeding the total allowable power consumption, so that a large number of circuits can be integrated into one chip without exceeding the allowable loss of the package. It becomes possible.
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、本発明に係る回路装置を用いた負荷駆動システムの構成を示すブロック図である。図において1はASIC(Application Specific Integrated Circuit)であり、本発明に係る回路装置に相当するものである。ASIC1は、制御回路10、複数の駆動回路A〜Hを有する負荷駆動部20、通信回路31、電源回路32及びスイッチ(以下、SWと略記する)入力処理回路33等の多種多様な複数の回路が1チップに搭載されたICチップとして製造され、図示しない合成樹脂製のパッケージに封入された構成である。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a load driving system using a circuit device according to the present invention. In the figure,
ASIC1は、例えば車輌のドアのロック及びロック解除等を行うアクチュエータ、車輌のパワーウインドウを動作させるモータ、並びに車輌のドアミラーの角度調整を行うためのモータ等の負荷52に駆動電圧又は駆動電流を与えて駆動する負荷駆動部20を備えている。負荷駆動部20は、駆動する複数の負荷52にそれぞれ適した複数の駆動回路A〜Hにより構成してあり、各駆動回路A〜Hは選択的にそれぞれ独立して動作することができる。ASIC1は、図示の負荷駆動システムを制御するマイコン51から与えられる動作指示に応じて負荷52の駆動を行う。マイコン51からASIC1へ与えられる動作指示は、ASIC1の制御回路10にて受け付けられ、制御回路10が動作指示に応じて負荷駆動部20の駆動回路A〜Hの動作をそれぞれ制御することによって、ASIC1による負荷52の駆動が行われる。
The
マイコン51は、CPU(Central Processing Unit)又はMPU(Micro Processing Unit)等の処理装置、及びRAM(Random Access Memory)又はROM(Read Only Memory)等の記憶装置等を搭載したICである。マイコン51及びASIC1等は、例えば車輌の各種の電子機器を制御するECU(Electronic Control Unit)内に備えられた回路基板上に搭載され、金属配線などにより相互に接続されている。
The
ASIC1には車輌中に設けられたネットワークに接続される通信回路31を備えており、通信回路31はマイコン51に通信機能を備えさせるための回路である。マイコン51は通信機能を備えておらず、車輌に搭載された他のECU又は電子機器等との間でデータの送受信を行う場合には、ASIC1に搭載された通信回路31を利用して通信を行う。通信回路31は、例えばCAN(Controller Area Network)などの通信プロトコルに従ってデータの送受信を行うことができ、他のECU又は電子機器等からデータを受信した場合にはマイコン51へこの受信データを与え、マイコン51から送信データが与えられた場合にはこの送信データを他のECU又は電子機器等へ送信する。
The
また、ASIC1の制御回路10は、通信回路31を利用して、ネットワークに接続された始動装置55及び車速センサ56等の他の装置との間でデータの送受信を行うことができる。制御回路10は、始動装置55及び車速センサ56等とデータの送受信を行うことによって、車輌の走行に係る種々の走行状態を取得することができる。
Further, the
始動装置55は、ユーザが所持するイグニッションキーを装着するための装着部(図示は省略する)を備え、装着されたイグニッションキーの回動操作によりエンジンの始動を行う装置である。また、ユーザによるイグニッションキーの回動操作は、エンジンを始動する始動位置、エンジンが動作した状態を維持するエンジンオン位置、エンジンが停止した状態でバッテリからの電力を車載機器へ供給するアクセサリオン位置、及びバッテリからの電力供給を停止するキーオフ位置の4つの位置に対して行うことができる。ASIC1の制御回路10は、通信回路31を介して始動装置55とデータの送受信を行うことにより、車輌状態としてイグニッションキーの回動操作位置を取得することができる。
The starting
車速センサ56は、車輌の走行速度を検知するセンサである。ASIC1の制御回路10は、通信回路31を介した通信により車速センサ56から車輌の走行速度を取得することができ、取得した走行速度から車輌が走行中であるか又は停車中であるかを判断することができる。
The
また、ASIC1には電源回路32が搭載してあり、電源回路32は車輌に搭載されたバッテリ53に電源ケーブルなどを介して接続され、バッテリ53からの電力が供給されている。電源回路32は、例えばバッテリ53から供給される12Vの電力を5Vの電力に変換し、変換した電力をマイコン51及びASIC1内の各回路へ供給するようにしてある。なお、図1においては、バッテリ53から電源回路32への電力供給経路、及び電源回路32からマイコン51への電力供給経路のみ図示し、その他の電力供給経路については図示を省略してある。
The
また、ASIC1にはSW入力処理回路33が搭載してある。SW入力処理回路33は車輌のインストルメントパネル又はドア等に配設された各種のスイッチに対するユーザの入力を処理する回路である。マイコン51は、ユーザによるスイッチ入力に応じて、負荷52を駆動するための動作指示をASIC1へ与えるなどの処理を行うようにしてある。SW入力処理回路33は、各種のスイッチにケーブルなどを介して接続され、スイッチに対するユーザの入力を検出する処理を行って、検出結果をマイコン51へ通知する。
Further, the
例えばユーザがドアをロックするスイッチを操作した場合、SW入力処理回路33にてスイッチに対する入力が検出されてマイコン51へ通知される。マイコン51は、ドアをロックするためのアクチュエータなどの負荷52を駆動するために、この負荷52を駆動する駆動回路A〜Hを動作させる動作指示をASIC1へ与える。動作指示を与えられたASIC1が、この動作指示に対応する負荷駆動部20の駆動回路A〜Hを動作させることによって、対応する負荷52が駆動され、車輌のドアがロックされる。
For example, when the user operates a switch that locks the door, an input to the switch is detected by the SW
次に、制御回路10による駆動回路A〜Hの制御の詳細を説明する。図2は、本発明に係るASIC1の制御回路10の構成を示すブロック図である。制御回路10は、制御部11、受付部12、記憶部13及び車輌状態取得部14等を備えている。車輌状態取得部14は、通信回路31を介して始動装置55及び車速センサ56と通信を行うことによって、イグニッションキーの回動操作位置及び車輌が走行中であるか否か等の車輌状態を取得する。車輌状態取得部14は、取得した車輌状態を制御部11へ通知する。
Next, details of control of the drive circuits A to H by the
マイコン51は、各駆動回路A〜Hにそれぞれ対応付けられた1ビットのデジタル信号を動作指示として制御回路10へ与える。例えば動作指示の信号は、電位のH(ハイ)レベルが駆動回路A〜Hを動作させる指示であり、電位のL(ロウ)レベルが駆動回路A〜Hを動作させない指示に対応付けられている。これらの複数の信号は制御回路10の受付部12に与えられており、受付部12は信号のレベル変化を検出して制御部11へ通知する。
The
制御部11は、受付部12からの通知に応じて駆動回路A〜Hの動作の可否を判定し、判定結果に基づいて駆動信号を各駆動回路A〜Hへそれぞれ出力する。制御部11が各駆動回路A〜Hへそれぞれ出力する駆動信号は1ビットのデジタル信号であり、駆動信号の電位がHレベルの場合に駆動回路A〜Hが負荷52の駆動を行い、Lレベルの場合に負荷52の駆動を行わないようにしてある。制御部11は、駆動回路A〜Hの動作の可否を、車輌状態取得部14から与えられた車輌状態と、記憶部13に記憶された動作可否判定テーブル13aとに基づいて判定する。
The
記憶部13は、ROM又は書き換え可能な不揮発性メモリ素子等で構成されるものであり、ASIC1の設計段階又は製造段階等にて決定された動作可否判定テーブル13aが予め記憶してある。図3は、動作可否判定テーブル13aの一例を示す模式図である。本例においては、駆動回路A又はBを動作させた場合の各回路での消費電流はそれぞれ300mAであり、駆動回路Cを動作させた場合の消費電流は350mAであり、駆動回路D又はEを動作させた場合の消費電流はそれぞれ250mAであり、駆動回路F又はGを動作させた場合の消費電流はそれぞれ200mAであり、駆動回路Hを動作させた場合の消費電流は250mAである。ASIC1(の負荷駆動部20)全体で許容される消費電流は1200mAである。よって、駆動回路A〜Hを全て同時に動作させた場合には消費電流が2100mAとなるが、ASIC1の全体で許容される消費電流は1200mAであるため、全ての駆動回路A〜Hを同時に動作させることはできない。
The
各駆動回路A〜Hの消費電流は、例えばASIC1の設計時にシミュレーションなどにより算出する、又は、試作若しくは量産したASIC1にて実際に測定する等の方法により予め取得しておく。なお、各駆動回路A〜Hの消費電流は、ASIC1の使用環境(温度及び電源電圧等)を考慮して、最悪条件(最も消費電流が多い環境)での消費電流を取得しておくことが望ましい。ASIC1全体で許容される消費電流は、ASIC1のパッケージの許容損失などから予め取得することができる。
The current consumption of each of the drive circuits A to H is acquired in advance by a method such as calculating by simulation during the design of the
また本例においては、駆動回路A〜Eは応答性が遅くてもよく、駆動回路F〜Hは速い応答性を要求される。ここで、駆動回路A〜Hの応答性とは、マイコン51から駆動指示を与えられてから駆動回路A〜Hの動作が開始されるまでに許容される待ち時間である。なお、図示の動作可否判定テーブル13aでは、駆動回路A〜Hの応答性を”遅”又は”速”の2段階で示してあるが、これに限らず、応答性を3段階以上の多段階としてもよい。または、許容される待ち時間を例えば10ms、100ms又は500ms等のように具体的な時間を設定してもよい。
In this example, the drive circuits A to E may be slow in response, and the drive circuits F to H are required to have fast response. Here, the responsiveness of the drive circuits A to H is a waiting time that is allowed after the drive instruction is given from the
また、駆動回路A〜C、Hは動作時間が短い回路であり、駆動回路D〜Gは動作時間が長い回路である。動作時間が短い回路は、マイコン51からの動作指示を受け付けて例えば数百ms程度の短時間のみ動作し、その後に動作停止する回路である。動作時間が長い回路は、動作指示を受け付けて例えば数千ms以上の長時間動作して停止する回路、又は、マイコン51から動作開始指示を受け付けて動作開始した後に動作停止指示を受け付けるまで動作を継続して行う回路である。なお、図示の動作可否判定テーブル13aでは、駆動回路A〜Hの動作時間を”短”又は”長”の2段階で示してあるが、これに限らず、動作時間を3段階以上の多段階としてもよい。または、動作時間を100ms、1000ms又は5000ms等のように具体的な時間を設定してもよい。
The drive circuits A to C and H are circuits with a short operation time, and the drive circuits D to G are circuits with a long operation time. The circuit having a short operation time is a circuit that receives an operation instruction from the
また、動作可否判定テーブル13aは、キーオフ、アクセサリオン・エンジンオフ、エンジンオン・停車及びエンジンオン・走行の4つの車輌状態について、それぞれ選択可能な動作組み合わせが記憶されている。なお、キーオフの状態はイグニッションキーをキーオフ位置へ回動操作した状態であり、アクセサリオン・エンジンオフの状態はイグニッションキーをアクセサリオン・エンジンオフ位置へ回動操作した状態であり、エンジンオン・停車の状態はイグニッションキーをエンジンオン位置へ回動操作し且つ車輌の走行速度が所定速度以下の状態であり、エンジンオン・走行の状態はイグニッションキーをエンジンオン位置へ回動操作し且つ車輌の走行速度が所定速度を超えた状態である。 The operation availability determination table 13a stores operation combinations that can be selected for each of the four vehicle states of key-off, accessory-on / engine-off, engine-on / stop, and engine-on / running. Note that the key-off state is the state where the ignition key is turned to the key-off position, and the accessory-on / engine-off state is the state where the ignition key is turned to the accessory-on / engine-off position. In this state, the ignition key is turned to the engine-on position and the vehicle running speed is below the predetermined speed. In the engine-on / running state, the ignition key is turned to the engine-on position and the vehicle is running. The speed has exceeded a predetermined speed.
また、本例においては、駆動回路Aは車輌のドアのロックを行うためのアクチュエータを駆動するものであり、駆動回路Bはドアのアンロックを行うためのアクチュエータを駆動するものであるため、駆動回路A及びBを同時に動作させることは禁止されている。駆動回路Cは車輌のトランクを自動的に開くためのアクチュエータを駆動するものであり、車輌の走行中には駆動が禁止されている。駆動回路Dは、車輌のフロントフォグランプを点灯させるものであり、エンジン停止中は駆動が禁止されている。駆動回路E〜Gは、車輌のリアフォグランプ、ヘッドランプ又はテールランプをそれぞれ点灯させるものであり、イグニッションキーがキーオフ位置の場合に駆動が禁止されている。また、駆動回路Hは、車輌のハザードランプを点灯させるものであり、全ての車輌状態において駆動を行うことができる。 In this example, the drive circuit A drives an actuator for locking the vehicle door, and the drive circuit B drives an actuator for unlocking the door. It is prohibited to operate the circuits A and B simultaneously. The drive circuit C drives an actuator for automatically opening the trunk of the vehicle and is prohibited from driving while the vehicle is running. The drive circuit D is for lighting the front fog lamp of the vehicle and is prohibited from driving while the engine is stopped. The drive circuits E to G are for lighting the rear fog lamp, the head lamp, and the tail lamp of the vehicle, respectively, and are prohibited from driving when the ignition key is in the key-off position. Further, the drive circuit H is for lighting a hazard lamp of the vehicle, and can be driven in all vehicle states.
例えば図示の動作可否判定テーブル13aにおいては、車輌状態がキーオフの場合、制御回路10は駆動回路A、C及びHの3つの回路を動作可能な動作組み合わせ1、又は、駆動回路B、C及びHの3つの回路を動作可能な動作組み合わせ2のいずれかを選択することができる。動作組み合わせ1又は2のいずれであっても、3つの回路全てを同時に動作させた場合の合計消費電流は900mAであり、ASIC1の全体で許容される消費電流1200mA以内であるため、制御回路10は3つの回路全てを同時に動作開始することができる。
For example, in the illustrated operation propriety determination table 13a, when the vehicle state is key-off, the
車輌状態がアクセサリオン・エンジンオフの場合、制御回路10は駆動回路A、C及びE〜Hの6つの回路を動作可能な動作組み合わせ3、又は、駆動回路B、C及びE〜Hの6つの回路を動作可能な動作組み合わせ4のいずれかを選択することができる。動作組み合わせ3又は4のいずれであっても、6つの回路全てを同時に動作させた場合の合計消費電流は1550mAであり、ASIC1の全体で許容される消費電流1200mAを超える。このため、制御回路10は6つの回路の動作開始タイミングを適宜にずらすことによって、同時に動作する回路の合計消費電流が1200mA以内となるように各回路の動作を調整する。
When the vehicle state is accessory-on / engine-off, the
車輌状態がエンジンオン・停車の場合、制御回路10は駆動回路A及びC〜Hの7つの回路を動作可能な動作組み合わせ5、又は、駆動回路B〜Hの7つの回路を動作可能な動作組み合わせ6のいずれかを選択することができる。動作組み合わせ5又は6のいずれであっても、7つの回路全てを同時に動作させた場合の合計消費電流は1800mAであり、ASIC1の全体で許容される消費電流1200mAを超える。このため、制御回路10は7つの回路の動作開始タイミングを適宜にずらすことによって、同時に動作する回路の合計消費電流が1200mA以内となるように各回路の動作を調整する。
When the vehicle state is engine on / stop, the
車輌状態がエンジンオン・走行の場合、制御回路10は駆動回路A及びD〜Hの6つの回路を動作可能な動作組み合わせ7のみを選択することができる。動作組み合わせ7においては、6つの回路全てを同時に動作させた場合の合計消費電流は1450mAであり、ASIC1の全体で許容される消費電流1200mAを超える。このため、制御回路10は6つの回路の動作開始タイミングを適宜にずらすことによって、同時に動作する回路の合計消費電流が1200mA以内となるように各回路の動作を調整する。
When the vehicle state is engine on / running, the
制御回路10の制御部11は、マイコン51からの動作指示を受付部12にて受け付けた場合、記憶部13から動作可否判定テーブル13aを読み出すと共に、車輌状態取得部14により車輌状態の取得を行う。制御部11は、動作中の駆動回路A〜Hと、動作指示を与えられて新たに動作させる必要がある駆動回路A〜Hとの組み合わせが、車輌状態に応じた組み合わせに合致するか否かを調べる。車輌状態に応じた動作組み合わせに合致する場合、制御部11は与えられた動作指示に係る駆動回路A〜Hへ駆動信号を出力して動作させる。このとき制御部11は、各回路の動作開始タイミングを調整して、ASIC1の全体で許容される消費電流1200mA以内となるように各回路を動作させる。また、車輌状態に応じた動作組み合わせに合致しない場合、制御部11は動作指示に係る駆動回路A〜Hを動作させず、マイコン51へエラー信号を返信する。なお、図1及び図2においては、制御部11からマイコン51へのエラー信号の返信経路は図示を省略してある。
When the
例えば、駆動回路A、F及びGが動作しており、且つ、車輌状態がアクセサリオン・エンジンオフのときに、マイコン51から駆動回路Bに対する動作指示を受付部12が受け付けた場合、制御部11は、駆動回路A、B、F及びGの組み合わせに動作可否判定テーブル13aの動作組み合わせ3及び4に合致しないことから、駆動回路Bを動作不可能と判定し、マイコン51へエラー信号を返信する。
For example, when the receiving
また例えば、駆動回路A、F及びGが動作しており、且つ、車輌状態がアクセサリオン・エンジンオフのときに、マイコン51から駆動回路Cに対する動作指示を受け付けた場合、制御部11は駆動回路A、C、F及びGの組み合わせが動作組み合わせ3に合致することから、駆動回路Cを動作可能と判定し、駆動回路Cへ駆動信号を出力する。このとき、駆動回路A、C、F及びGの4つの回路を動作させた場合の合計消費電流は1050mAであり、ASIC1の全体で許容される消費電流1200mAを超えないため、制御部11は駆動回路A、C、F及びGの4つの回路を同時に動作開始させることができる。
Further, for example, when the drive circuits A, F and G are operating and the vehicle state is accessory on / engine off, when the operation instruction for the drive circuit C is received from the
また例えば、車輌状態がエンジンオン・停車のときに、マイコン51から駆動回路A及びC〜Hに対する動作指示を受け付けた場合、制御部11は駆動回路A及びC〜Hの組み合わせが動作組み合わせ5に合致することから、これらの回路へ駆動信号を出力する。ただし、駆動回路A及びC〜Hの7つの回路全てを同時に動作させた場合の合計消費電流は1800mAであり、ASIC1の全体で許容される消費電流1200mAを超えるため、制御部11は各回路の動作開始タイミングの調整を行い、それぞれの動作開始タイミングに合わせて駆動信号を出力する。
Also, for example, when the vehicle state is the engine on / stop, when the operation instruction for the drive circuits A and C to H is received from the
図4は、駆動回路の動作開始タイミングの一例を示す模式図であり、制御回路10から駆動回路A〜Hへそれぞれ与えられる駆動信号を図示してある。また本例は、車輌状態がエンジンオン・停車のときに、駆動回路A及びC〜Hを動作させる動作指示がマイコン51から与えられた場合(即ち、動作組み合わせ5の場合)である。なお、制御回路10から出力される図示の駆動信号は、Hレベルの期間が回路の動作中を示し、Lレベルの期間が回路の停止中を示すものとする。制御回路10の制御部11は、マイコン51からの動作指示を受け付けて車輌状態に応じた一の動作組み合わせを選択した後、動作させる回路の合計消費電流がASIC1の全体で許容される消費電流1200mAを超える場合に、動作可否判定テーブル13aから得られる各回路の応答性及び動作時間を基に、各回路の動作開始タイミングを決定する。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of the operation start timing of the drive circuit, and illustrates drive signals supplied from the
制御部11は、以下の規則に従って各回路の動作開始タイミングを決定する。
(1)応答性が”速”であり、且つ、動作時間が”長”である駆動回路を最も優先して早く(即ち、動作指示の受付後すぐに)動作開始するタイミングに決定する。
(2)応答性が”速”であり、且つ、動作時間が”短”である駆動回路は、例えば人が認識できない100ms程度などの所定時間内であれば、消費電流が1200mAを超えないように各回路の動作開始タイミングをずらす(遅らせる)。上記(1)の駆動回路の次に優先して早く動作開始するタイミングに決定する。
(3)応答性が”遅”であり、且つ、動作時間が”短”である駆動回路は、消費電流が1200mAを超えないように各回路の動作開始タイミングをずらす。上記(2)の駆動回路より動作開始の優先度は低い。
(4)応答性が”遅”であり、且つ、動作時間が”長”である駆動回路は、動作開始の優先度が最も低く、上記(1)〜(3)の回路より遅れて動作開始するタイミングに決定する。
The
(1) The drive circuit whose response is “fast” and whose operation time is “long” is determined to be the timing for starting the operation with the highest priority (that is, immediately after receiving the operation instruction).
(2) A drive circuit having a response speed of “fast” and an operation time of “short” does not exceed a current consumption of 1200 mA within a predetermined time such as about 100 ms that cannot be recognized by a person. The operation start timing of each circuit is shifted (delayed). The timing for starting the operation earlier than the driving circuit of (1) is determined.
(3) The drive circuit whose response is “slow” and whose operation time is “short” shifts the operation start timing of each circuit so that the consumption current does not exceed 1200 mA. The priority of the operation start is lower than that of the drive circuit (2).
(4) The drive circuit having the response time of “slow” and the operation time of “long” has the lowest priority for the operation start, and starts the operation later than the circuits (1) to (3). Determine the timing.
例えば、図4に実線の矢印(A)で示した時点で駆動回路A及びC〜Hの動作指示をマイコン51から受け付けた場合、まず制御部11は、応答性が”速”であり、且つ、動作時間が”長”である駆動回路F及びGの動作開始タイミングを、最も早く動作開始するタイミングに決定する。駆動回路F及びGの合計消費電流は400mAであり、許容される消費電流1200mAを満たしているため、制御部11は、応答性が”速”であり、且つ、動作時間が”短”である駆動回路Hを、駆動回路F及びGと共に最も早く動作開始するタイミングに決定する。駆動回路F〜Hの合計消費電流は650mAであり、許容される消費電流1200mAを満たしている。
For example, when an operation instruction for the drive circuits A and C to H is received from the
ここで更に応答性が”遅”であり、且つ、動作時間が”短”である駆動回路A及びCを同じタイミングで動作開始させた場合、駆動回路A、C及びF〜Hの合計消費電流は1300mAであり、許容される消費電流1200mAを超える。そこで制御部11は、駆動回路A又はCのいずれかの動作開始タイミングを遅らせる。図示の例では駆動回路Cを遅らせてあり、このときの駆動回路A及びF〜Hの合計消費電流は950mAであり(破線の矢印(a)参照)、許容される消費電流1200mAを満たしている。
Here, when the drive circuits A and C whose response is “slow” and whose operation time is “short” are started at the same timing, the total current consumption of the drive circuits A, C and FH Is 1300 mA, which exceeds the allowable current consumption of 1200 mA. Therefore, the
また制御部11は、駆動回路Cの動作開始タイミングを駆動回路A及び/又はHの動作が終了した後に決定する。図示の例では、駆動回路Cの動作開始タイミングは駆動回路A及びHの動作終了後としてあり、駆動回路C、F及びGが同時に動作する。このときの駆動回路C、F及びGの合計消費電流は750mAであり(破線の矢印(b)参照)、許容される消費電流1200mAを満たしている。
Further, the
また制御部11は、応答性が”遅”であり、且つ、動作時間が”長”である駆動回路D及びEの動作開始タイミングを、動作時間が短い駆動回路A、C及びHの動作終了後のタイミングに決定する。このとき、駆動回路D〜Gが同時に動作して、合計消費電流は900mAであり(破線の矢印(c)参照)、許容される消費電流1200mAを満たしている。これらにより、制御部11は、矢印(A)の時点で受け付けた動作指示に係る駆動回路A及びC〜Hの全てを動作させることができる。
Further, the
次いで、例えば実線の矢印(B)で示した時点(駆動回路D〜Gが動作中の時点)で駆動回路B及びHを動作させる動作指示をマイコン51から受け付けた場合、まず制御部11は、応答性が”速”であり、且つ、動作時間が”短”である駆動回路Hを最も早く動作開始するタイミングに決定する。このとき、駆動回路D〜Hが同時に動作して合計消費電流が1150mAであり(破線の矢印(d)参照)、許容される消費電流1200mAを満たしている。
Next, when an operation instruction for operating the drive circuits B and H is received from the
また制御部11は、駆動回路Bの動作開始タイミングを駆動回路Hの動作終了後のタイミングに決定する。このとき、駆動回路B及びD〜Gが同時に動作して、合計消費電流は1200mAであり(破線の矢印(e)参照)、許容される消費電流1200mAを満たしている。これらにより、制御部11は、矢印(B)の時点で受け付けた動作指示に係る駆動回路B及びHを動作させることができる。
Further, the
図5は、動作可否判定テーブル13aの他の例を示す模式図である。本例においては、駆動回路I〜Kを動作させた場合の各回路での消費電流はそれぞれ300mAであり、駆動回路Lを動作させた場合の消費電流は250mAであり、駆動回路M又はNを動作させた場合の消費電流はそれぞれ200mAである。ASIC1(の負荷駆動部20)全体で許容される消費電流は600mAである。よって、駆動回路I〜Nを全て同時に動作させた場合には消費電流が1550mAとなるが、ASIC1の全体で許容される消費電流は600mAであるため、全ての駆動回路I〜Nを同時に動作させることはできない。また、駆動回路I〜Kは応答性が遅くてもよく、駆動回路L〜Nは速い応答性を要求される。駆動回路I、J、M及びNは動作時間が短い回路であり、駆動回路K及びLは動作時間が長い回路である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing another example of the operation availability determination table 13a. In this example, the current consumption in each circuit when the drive circuits I to K are operated is 300 mA, the current consumption when the drive circuit L is operated is 250 mA, and the drive circuit M or N is Each of the current consumption when operated is 200 mA. The current consumption allowed for the entire ASIC 1 (the
また、図5に示す動作可否判定テーブル13aは、状態1〜3の車輌状態について、それぞれ選択可能な動作組み合わせが記憶されている。車輌状態が状態1の場合、制御回路10は駆動回路I〜Lの4つの回路を動作可能な動作組み合わせ1のみを選択することができる。動作組み合わせ1においては、4つの回路全てを同時に動作させた場合の合計消費電流は1150mAであり、ASIC1の全体で許容される消費電流600mAを超える。車輌状態が状態2の場合、制御回路10は全ての駆動回路I〜Nを動作可能な動作組み合わせ2を選択することができる。動作組み合わせ2においては、6つの回路全てを同時に動作させた場合の合計消費電流は1550mAであり、ASIC1の全体で許容される消費電流600mAを超える。
In addition, the motion availability determination table 13a illustrated in FIG. 5 stores motion combinations that can be selected for the vehicle states of
また、車輌状態が状態3の場合、制御回路10は駆動回路I〜K、M及びNの5つの回路を動作可能な動作組み合わせ3、又は、駆動回路I、J及びL〜Nの5つの回路を動作可能な動作組み合わせ4のいずれかを選択することができる。動作組み合わせ3において5つの回路全てを同時に動作させた場合の合計消費電流は1300mAであり、また、動作組み合わせ4において5つの回路全てを同時に動作させた場合の合計消費電流は1250mAであるため、いずれの動作組み合わせであってもASIC1の全体で許容される消費電流600mAを超える。
Further, when the vehicle state is
図6は、駆動回路の動作開始タイミングの他の例を示す模式図であり、図5に示した動作可否判定テーブル13aの駆動回路I〜Nの動作例を示してある。また本例は、車輌状態が状態2のときに、駆動回路I〜Nを動作させる動作指示がマイコン51から与えられた場合(即ち、動作組み合わせ2の場合)である。
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating another example of the operation start timing of the drive circuit, and illustrates an operation example of the drive circuits I to N of the operation availability determination table 13a illustrated in FIG. Further, in this example, when the vehicle state is the
例えば、図6に実線の矢印(C)で示した時点で駆動回路I〜Nの動作指示をマイコン51から受け付けた場合、制御回路10の制御部11は、応答性が”速”であり、且つ、動作時間が”長”である駆動回路Lの動作開始タイミングを、最も早く動作開始するタイミングに決定する。
For example, when the operation instruction of the drive circuits I to N is received from the
次いで制御部11は、応答性が”速”であり、且つ、動作時間が”短”である駆動回路M及びNの動作開始タイミングを決定する。3つの駆動回路L〜Nを同時に動作させた場合の合計消費電流は650mAであり許容される消費電流600mAを超えるため、制御部11は駆動回路M又はNのいずれかの動作開始タイミングを遅らせる。本例では駆動回路Nの動作開始タイミングを遅らせるものとするが、制御部11は駆動回路Nを遅らせる時間Taが所定時間を超えないように、駆動回路M及びNの動作開始タイミングを決定する。なお、時間Taの最大値である上記の所定時間は、例えば人間が認識できない100ms程度の時間を予め設定しておく。このとき、駆動回路L及びMを同時に動作させた場合の合計消費電流は450mAであり(破線の矢印(g)参照)、また、駆動回路Mの動作終了後に、駆動回路L及びNを同時に動作させた場合の合計消費電流は450mAであり(破線の矢印(h)参照)、いずれの場合も許容される消費電流600mAを満たしている。
Next, the
次いで制御部11は、応答性が”遅”であり、且つ、動作時間が”短”である駆動回路I及びJの動作開始タイミングを決定する。駆動回路L及びNと、駆動回路I又はJとを同時に動作させた場合の合計消費電流はいずれも750mAであり、許容される消費電流600mAを超える。また、駆動回路Lと、駆動回路I及びJとを同時に動作させた場合の合計消費電流は850mAであり、許容される消費電流600mAを超える。そこで制御部11は、駆動回路Nの動作終了後に駆動回路I又はJのいずれかが動作開始するように動作開始タイミングを決定する。本例では制御部11は駆動回路Jの動作開始タイミングを遅らせている。このとき、駆動回路L及びIを同時に動作させた場合の合計消費電流は550mAであり(破線の矢印(i)参照)、また、駆動回路Iの動作終了後に、駆動回路L及びJを同時に動作させた場合の合計消費電流は550mAであり(破線の矢印(j)参照)、いずれの場合も許容される消費電流600mAを満たしている。
Next, the
次いで制御部11は、応答性が”遅”であり、且つ、動作時間が”長”である駆動回路Kの動作開始タイミングを決定する。駆動回路L及びJと、駆動回路Kとを同時に動作させた場合の合計消費電流は850mAであり、許容される消費電流600mAを超える。そこで制御部11は、駆動回路Jの動作終了後に駆動回路Kが動作開始するように動作開始タイミングを決定する。このとき、駆動回路L及びKを同時に動作させた場合の合計消費電流は550mAであり(破線の矢印(k)参照)、許容される消費電流600mAを満たしている。これらにより、制御部11は、矢印(C)の時点で受け付けた動作指示に係る駆動回路I〜Jを、許容される消費電流600mAを超えることなく動作させることができる。
Next, the
図7及び図8は、本発明に係るASIC1が行う駆動回路の動作タイミング決定処理の手順を示すフローチャートであり、ASIC1の制御回路10に設けられた制御部11が行う処理である。また、図示の処理に用いる変数i及びnは、制御部11内に設けられたレジスタ又はメモリ等の記憶領域に確保されるものである。まず、制御部11は、マイコン51からの駆動回路の動作指示を受付部12にて受け付けたか否かを調べ(ステップS1)、受け付けていない場合には(S1:NO)、動作指示を受け付けるまで待機する。
7 and 8 are flowcharts showing the procedure of the operation timing determination process of the drive circuit performed by the
動作指示を受け付けた場合(S1:YES)、制御部11は、車輌状態取得部14にて始動装置55及び車速センサ56等から得られる車輌状態を取得すると共に(ステップS2)、記憶部13に記憶された動作可否判定テーブル13aを読み出す(ステップS3)。制御部11は、受け付けた動作指示に係る駆動回路と、取得した車輌状態とを基に、読み出した動作可否判定テーブル13aから一の動作組み合わせを選択する(ステップS4)。なお、図示は省略するが、動作指示に係る駆動回路及び車輌状態に適した動作組み合わせが動作可否判定テーブル13aに存在しない場合には、制御部11はマイコン51へエラー信号を返信して処理を終了する。
When the operation instruction is received (S1: YES), the
一の動作組み合わせを選択した制御部11は、この動作組み合わせに含まれる各駆動回路の応答性を取得し(ステップS5)、動作時間を取得し(ステップS6)、消費電流を取得する(ステップS7)。制御部11は、選択した動作組み合わせに含まれる駆動回路の合計消費電流を算出して、合計消費電流がASIC1の許容消費電流を超えるか否かを調べる(ステップS8)。合計消費電流が許容消費電流を超える場合(S8:YES)、制御部11は動作組み合わせに含まれる各駆動回路の種類を判断する回路判断処理を行う(ステップS9)。
The
図9は、本発明に係るASIC1が行う回路判断処理の手順を示すフローチャートであり、図7及び図8に示すフローチャートのステップS9にて行われる処理である。まず制御部11は、動作組み合わせに含まれる一の回路(駆動回路)を選択し(ステップS31)、選択した回路の応答性が”速”であるか否かを調べる(ステップS32)。選択した回路の応答性が”速”の場合(S32:YES)、制御部11は、この回路の動作時間が”長”であるか否かを更に調べる(ステップS33)。制御部11は、選択した回路の動作時間が”長”の場合(S33:YES)、この回路を”第1回路”であると判断し(ステップS35)、また、選択した回路の動作時間が”長”でない場合(S33:NO)、この回路を”第2回路”であると判断する(ステップS36)。
FIG. 9 is a flowchart showing the procedure of the circuit determination process performed by the
また、選択した回路の応答性が”速”でない場合(S32:NO)、制御部11は、この回路の動作時間が”長”であるか否かを更に調べる(ステップS34)。制御部11は、選択した回路の動作時間が”長”でない場合(S34:NO)、この回路を”第3回路”であると判断し(ステップS37)、また、選択した回路の動作時間が”長”の場合(S34:YES)、この回路を”第4回路”であると判断する(ステップS38)。即ち、制御部11は、応答性が速く且つ動作時間が長い駆動回路を第1回路と判断し、応答性が速く且つ動作時間が短い駆動回路を第2回路と判断し、応答性が遅く且つ動作時間が短い駆動回路を第3回路と判断し、応答性が遅く且つ動作時間が長い駆動回路を第4回路と判断する。
When the response of the selected circuit is not “fast” (S32: NO), the
ステップS35〜S38にて回路を判断した制御部11は、動作組み合わせに含まれる全ての回路について判断を終了したか否かを調べ(ステップS39)、全ての回路について終了していない場合には(S39:NO)、ステップS31へ戻り、動作組み合わせに含まれる他の回路について上述の処理を繰り返し行う。全ての回路について判断を終了した場合(S39:YES)、制御部11は回路判断処理を終了して、図7及び図8に示すフローチャートの処理へ戻る。
The
ステップS9にて回路判断処理を行った制御部11は、ステップS11の処理へ進む。また、ステップS8にて合計消費電流が許容消費電流を超えない場合(S8:NO)、制御部11は、動作組み合わせに含まれるすべての駆動回路を”第1回路”と判断して(ステップS10)、ステップS11の処理へ進む。
The
制御部11は、変数nの値を1に初期化して(ステップS11)、第1回路と判断された駆動回路の動作開始タイミングを、n番目に動作開始する第n動作開始タイミングに決定する(ステップS12)。即ち、第1回路の動作開始タイミングを1番目に動作開始する第1動作開始タイミングに決定する。次いで制御部11は、変数iの値を2に設定して(ステップS13)、第i回路(第2回路)と判断された駆動回路の動作開始タイミングを決定する第i回路の動作開始タイミング決定処理を行う(ステップS14)。
The
図10は、本発明に係るASIC1が行う第i回路の動作開始タイミング決定処理の手順を示すフローチャートであり、図7及び図8に示したフローチャートのステップS14、S17及びS20にて行われる処理である。まず制御部11は、第i回路と判断された複数の回路から一の第i回路を選択する(ステップS51)。次いで制御部11は、第n動作開始タイミングに動作開始するとすでに決定された回路の合計消費電流に、選択した第i回路の消費電流を加えた合計消費電流を算出し(ステップS52)、算出した合計消費電流がASIC1の許容消費電流を超えるか否かを調べる(ステップS53)。
FIG. 10 is a flowchart showing a procedure of the operation start timing determination process of the i-th circuit performed by the
制御部11は、算出した合計消費電流が許容消費電流を超える場合(S53:YES)、変数nの値に1を加算し(ステップS54)、また、算出した合計消費電流が許容消費電流を超えない場合(S53:NO)、変数nの値を変更せずに、ステップS55へ進む。ここで、変数nは動作開始タイミングの順番を示すものであり、第n動作開始タイミングは動作指示の受け付けからn番目に動作を開始するタイミングであることを示す。
When the calculated total consumption current exceeds the allowable consumption current (S53: YES), the
制御部11は、ステップS51にて選択された第i回路の動作開始タイミングを、第n動作開始タイミングに決定する(ステップS55)。次いで制御部11は、第i回路の全ての回路について動作開始タイミングの決定を終了したか否かを調べ(ステップS56)、全ての回路について終了していない場合には(S56:NO)、ステップS51へ戻り、全ての第i回路について上述の処理を繰り返し行う。全ての回路について終了した場合には(S56:YES)、制御部11は動作開始タイミング決定処理を終了して、図7及び図8に示すフローチャートの処理へ戻る。
The
ステップS14にて第i回路(第2回路)の動作開始タイミング決定処理を終了した制御部11は、既に第1及び第2回路と判断された各回路の動作開始タイミングを第1〜第n動作開始タイミングと決定している。第2回路は応答性の速い回路であるため、第2回路の最後の動作開始タイミングである第n動作開始タイミングがマイコン51からの駆動指示を受け付けてから所定時間内となることが望まれる。そこで、制御部11は、第n動作開始タイミングまでが所定時間内となるように第i回路(第2回路)の動作開始タイミングを調整する(ステップS15)。
After completing the operation start timing determination process for the i-th circuit (second circuit) in step S14, the
次いで制御部11は、変数iの値を3に設定し(ステップS16)、第i回路(第3回路)と判断された駆動回路の動作開始タイミングを決定する第i回路の動作開始タイミング決定処理を行う(ステップS17、図10参照)。この処理を終了した制御部11は、変数nの値に1を加算し(ステップS18)、変数iの値を4に設定し(ステップS19)、第i回路(第4回路)と判断された駆動回路の動作開始タイミングを決定する第i回路の動作開始タイミング決定処理を行って(ステップS20、図10参照)、動作タイミング決定処理を終了する。
Next, the
なお、ステップS18にて変数nの値に1を加算することによって、第3回路と判定された駆動回路と、第4回路と判定された駆動回路との動作開始タイミングをずらすことができる。ただし、この処理は必ずしも必要なく、第3回路の最後の駆動回路の動作開始タイミングと、第4回路の最初の駆動回路の動作開始タイミングとが同じであってもよい場合には、ステップS18の処理を省略してもよい。 Note that by adding 1 to the value of the variable n in step S18, the operation start timing of the drive circuit determined to be the third circuit and the drive circuit determined to be the fourth circuit can be shifted. However, this process is not necessarily required. If the operation start timing of the last drive circuit of the third circuit may be the same as the operation start timing of the first drive circuit of the fourth circuit, the process of step S18 Processing may be omitted.
以上の処理により、制御部11は第1回路〜第4回路の全ての駆動回路について動作開始タイミングを決定することができる。例えば図4に示す駆動回路A〜Hの場合、第1回路と判断された駆動回路F及びGと、第2回路と判断された駆動回路Hと、第3回路と判断された駆動回路Aとが第1動作開始タイミングに決定されており、最も早いタイミングで動作開始している。第3回路と判断された駆動回路Cは第2動作開始タイミングに決定されており、駆動回路H及びAの動作が終了した後のタイミングで動作開始している。また、第4回路と判断された駆動回路D及びEは第3動作開始タイミングに決定されており、第3回路の駆動回路Cの動作が終了した後のタイミングで動作開始している。
Through the above processing, the
また、図6に示す駆動回路I〜Nの場合、第1回路と判断された駆動回路Lと、第2回路と判断された駆動回路Mとが第1動作開始タイミングに決定されており、最も早いタイミングで動作開始している。また第2回路と判断された駆動回路Nは第2動作開始タイミングに決定されており、駆動回路Mの動作が終了した後のタイミングで動作開始していると共に、マイコン51からの動作指示受付から所定時間内に動作開始している。第3回路と判断された駆動回路Iは第3動作開始タイミングに決定されており、駆動回路Nの動作が終了した後のタイミングで動作開始している。また第3回路と判断された駆動回路Jは第4動作開始タイミングに決定されており、駆動回路Iの動作が終了した後のタイミングで動作開始している。第4回路と判断された駆動回路Kは第5動作開始タイミングに決定されており、第3回路の駆動回路Jの動作が終了した後のタイミングで動作開始している。
In the case of the drive circuits I to N shown in FIG. 6, the drive circuit L determined to be the first circuit and the drive circuit M determined to be the second circuit are determined as the first operation start timing. The operation has started at an early timing. The drive circuit N determined to be the second circuit is determined at the second operation start timing, starts operating at the timing after the operation of the drive circuit M is completed, and receives an operation instruction from the
以上の構成のASIC1においては、動作可否判定テーブル13aに並列に動作させる駆動回路の組み合わせを車輌状態に対応付けて予め記憶しておき、マイコン51からの動作指示を受け付けた場合に車輌状態、動作組み合わせ、各駆動回路の消費電流、ASIC1で許容される消費電流、各駆動回路の応答性(待ち時間)及び各回路の動作時間に応じて、各駆動回路の動作開始タイミングを決定する構成とすることにより、制御回路10の制御部11は複数の駆動回路の動作開始タイミングを適切に決定することができる。これにより、各駆動回路の動作に不具合を生じることなく、同時的に動作する駆動回路の数を低減することができ、ASIC1の全体の消費電気量を低減することができる。よってASIC1は、許容される全体の消費電気量を超えることなく搭載した多数の駆動回路を動作させることができ、パッケージの許容損失などを超えることなく多数の回路を1チップ化することが可能となるため、負荷52を駆動するシステムの小型化及び低コスト化等を実現することができる。
In the
なお、本実施の形態においては、車輌に搭載されたモータ又はアクチュエータ等の負荷52を駆動するシステムを例に説明を行ったが、これに限るものではなく、車輌に搭載された負荷52以外の負荷を駆動するシステムに本発明を適用してもよい。また、制御回路10が動作を制御する回路を駆動回路としたが、これに限るものではなく、図1に示した通信回路31、電源回路32及びSW入力処理回路33等の他の回路の動作を制御する構成としてもよく、更には図示しない定電流回路、定電圧回路、発振回路、増幅回路又は各種のデジタル回路等の他の回路の動作を制御する構成としてもよい。
In the present embodiment, a system for driving a
また、マイコン51から制御回路10へ動作指示を駆動回路A〜E毎に与える構成としたが、これに限るものではなく、例えばコマンド入力などの形式で動作指示をマイコン51から制御回路10へ与えるなど、その他の方法で動作指示を与える構成としてもよい。また、図1に示したASIC1は通信回路31、電源回路32及びSW入力処理回路33等を搭載しているが、これに限るものではなく、これらの回路を搭載しない構成であってもよく、その他の回路を更に搭載した構成であってもよい。
Further, the operation instruction is given from the
また、図3に示す動作可否判定テーブル13aにおいては、車輌状態をキーオフ、アクセサリオン・エンジンオフ、エンジンオン・停車、及びエンジンオン・走行の4つとしたが、一例であってこれに限るものではない。また、イグニッションキーの回動操作位置及び車輌の走行速度に基づく車輌状態を車輌状態取得部14が取得する構成としたが、これに限るものではない。例えば、ヘッドランプ及びテールランプ等の点灯制御を切り替えるスイッチが車輌に搭載されており、ランプの手動点灯又は自動点灯をスイッチにて切り替えることができる場合に、このスイッチの切替位置に基づく車輌状態を車輌状態取得部14が取得してもよい。ランプの自動点灯を行う場合には、周囲の明るさなどを検知するセンサが車輌に搭載されるが、このセンサの検知結果に基づく車輌状態を車輌状態取得部14が更に取得してもよい。また例えば、ルームランプ及びカーテシランプ等の車内灯を点灯するスイッチの操作状態に基づく車輌状態を車輌状態取得部14が取得してもよい。これら複数のスイッチの操作状態及びセンサの検出結果等を組み合わせることによって、多種多様な車輌状態を取得して回路制御を行うことができる。
Further, in the operation availability determination table 13a shown in FIG. 3, the vehicle state is set to key off, accessory on / engine off, engine on / stop, and engine on / running. Absent. Further, although the vehicle
また、図3に示した駆動回路A〜Hの駆動対象は一例であってこれに限るものではない。また、図3及び図5に示した動作可否判定テーブル13aは一例であってこれに限るものではい。動作可否判定テーブル13aの動作組み合わせは、ASIC1が許容する消費電流及び車輌の機能等に応じて適宜に設定すればよい。また、図4及び図6に示したタイミングは一例であって、これに限るものではない。 Further, the drive target of the drive circuits A to H shown in FIG. 3 is an example and is not limited to this. Moreover, the operation availability determination table 13a shown in FIGS. 3 and 5 is an example, and is not limited to this. What is necessary is just to set the operation | movement combination of the operation | movement availability determination table 13a suitably according to the consumption current which ASIC1 accept | permits, the function of a vehicle, etc. Moreover, the timing shown in FIG.4 and FIG.6 is an example, Comprising: It does not restrict to this.
1 ASIC(回路装置)
10 制御回路
11 制御部(動作開始タイミング決定手段、回路動作制御手段)
12 受付部(受付手段)
13 記憶部(記憶手段)
13a 動作可否判定テーブル
14 車輌状態取得部(車輌状態取得手段)
20 負荷駆動部
31 通信回路
32 電源回路
33 SW入力処理回路
51 マイコン
52 負荷
53 バッテリ
55 始動装置
56 車速センサ
A〜N 駆動回路(回路)
1 ASIC (circuit equipment)
10
12 Reception part (reception means)
13 Storage unit (storage means)
13a Operation availability determination table 14 Vehicle state acquisition unit (vehicle state acquisition means)
DESCRIPTION OF
Claims (7)
各回路に対する外部からの動作指示を受け付ける受付手段と、
並列して動作させる回路の組み合わせ、各回路の消費電気量、前記受付手段による動作指示の受け付けから動作開始までの各回路の待ち時間及び各回路が動作する動作時間を記憶した記憶手段と、
該記憶手段が記憶した組み合わせ、消費電気量、待ち時間及び動作時間、並びに許容される全体の消費電気量に基づいて、前記受付手段が受け付けた動作指示に係る回路の動作開始タイミングを決定する動作開始タイミング決定手段と、
該動作開始タイミング決定手段が決定した動作開始タイミングに応じて、各回路を動作開始させる回路動作制御手段と
を備えることを特徴とする回路装置。 In a circuit device including a plurality of circuits that can be selectively operated,
Accepting means for accepting external operation instructions for each circuit;
A storage means for storing a combination of circuits to be operated in parallel, an amount of electricity consumed by each circuit, a waiting time of each circuit from reception of an operation instruction by the reception means to an operation start, and an operation time for each circuit to operate,
An operation for determining the operation start timing of the circuit according to the operation instruction received by the receiving unit based on the combination, the amount of electricity consumed, the waiting time and the operating time stored in the storage unit, and the total amount of consumed electricity allowed. Start timing determination means;
A circuit device comprising: circuit operation control means for starting operation of each circuit in accordance with the operation start timing determined by the operation start timing determination means.
前記車輌の走行に係る車輌状態を取得する車輌状態取得手段と、
各回路に対する外部からの動作指示を受け付ける受付手段と、
前記車輌状態に応じて並列して動作させる回路の組み合わせ、各回路の消費電気量、前記受付手段による動作指示の受け付けから動作開始までの各回路の待ち時間及び各回路が動作する動作時間を記憶した記憶手段と、
前記車輌状態取得手段が取得した車輌状態、前記記憶手段が記憶した組み合わせ、消費電気量、待ち時間及び動作時間、並びに許容される全体の消費電気量に基づいて、前記受付手段が受け付けた動作指示に係る回路の動作開始タイミングを決定する動作開始タイミング決定手段と、
該動作開始タイミング決定手段が決定した動作開始タイミングに応じて、各回路を動作開始させる回路動作制御手段と
を備えることを特徴とする回路装置。 In a circuit device including a plurality of circuits that are mounted on a vehicle and can be selectively operated,
Vehicle state acquisition means for acquiring a vehicle state relating to travel of the vehicle;
Accepting means for accepting external operation instructions for each circuit;
Stores the combination of circuits that operate in parallel according to the vehicle state, the amount of electricity consumed by each circuit, the waiting time of each circuit from the reception of an operation instruction by the receiving means to the start of operation, and the operating time for which each circuit operates. Storage means
The operation instruction received by the receiving means based on the vehicle state acquired by the vehicle state acquisition means, the combination stored by the storage means, the amount of electricity consumed, the waiting time and the operating time, and the total amount of electricity consumed allowed. Operation start timing determining means for determining the operation start timing of the circuit according to
A circuit device comprising: circuit operation control means for starting operation of each circuit in accordance with the operation start timing determined by the operation start timing determination means.
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の回路装置。 The operation start timing determining unit is configured to cause the total amount of electricity consumed by simultaneously operating circuits to exceed the predetermined amount of electricity when the total amount of electricity consumed by a plurality of circuits included in the combination exceeds a predetermined amount of electricity. The circuit device according to claim 1 or 2, wherein the operation start timing of each circuit is shifted so as not to occur.
を特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載の回路装置。 2. The operation start timing determining means determines an operation start timing of each circuit so that a circuit with a short waiting time and a long operation time is preferentially started. The circuit device according to claim 3.
を特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1つに記載の回路装置。 The operation start timing determining means determines an operation start timing of each circuit so that a circuit having a short waiting time and a short operation time is started within a predetermined time after the receiving means receives the operation instruction. 5. The circuit device according to claim 1, wherein the circuit device is configured as follows.
を特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1つに記載の回路装置。 2. The operation start timing determining means determines the operation start timing of each circuit so that a plurality of circuits having a long waiting time and a short operation time do not operate simultaneously. The circuit device according to claim 5.
を特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1つに記載の回路装置。 The operation start timing determining means determines the operation start timing of each circuit so that a circuit having a long waiting time and a long operation time is started later than other circuits. The circuit device according to any one of claims 1 to 6.
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