JP5552909B2 - 制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、クロック信号に従って各種制御処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等の処理装置を備える制御装置に関するものである。

従来より、水晶発振器と、リセット回路と、処理装置と、を備える制御装置が知られている。この制御装置では、電源がオン操作されると、水晶発振器がクロック信号を発振出力し、水晶発振器の発振出力が安定すると、リセット回路がリセット解除信号を出力する。そして、リセット回路からリセット解除信号が出力されると、処理装置が水晶発振器からのクロック信号に従って起動処理を実行し、起動処理が完了すると、処理装置は制御コマンドを受け付け可能な状態になる。

特開平５−２３３０９１号公報

一般に、水晶発振器の発振出力が安定するまでの時間は、数百ｍＳ以上の長さであり、決して無視することができない。しかしながら、従来の制御装置では、起動処理の実行を指示するリセット解除信号は水晶発振器の発振出力が安定してから出力される構成になっている。このため、従来の制御装置によれば、電源が投入されてから起動処理が完了するまでの時間（起動時間）を水晶発振器の発振出力が安定するまでの時間より短くすることができない。これにより、起動時間をより短縮可能な処理装置の提供が期待されていた。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、起動時間をより短縮可能な制御装置を提供することにある。

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る制御装置は、主電源のオン／オフを操作する電源操作部と、バッテリ電源を利用してクロック信号を常時生成する外付けの時計ＩＣと、前記時計ＩＣが生成したクロック信号に従って、前記主電源からの電力を利用して各種制御処理を実行する処理装置と、を備え、前記処理装置は、前記電源操作部によって前記主電源がオフ状態からオン状態に切り替えられたとき、前記時計ＩＣが生成したクロック信号に従って起動処理を実行するものであり、前記時計ＩＣは、前記主電源がオン状態であることを示すクロック出力オン信号が前記処理装置から入力されていない場合には、常時内部でクロック信号を生成する一方、前記クロック出力オン信号が前記処理装置から入力されている場合には、前記時計ＩＣは、生成したクロック信号を前記処理装置に出力する。

また、本発明に係る制御装置は、上記発明において、前記電源操作部によって前記主電源がオフ状態からオン状態に切り替えられてから所定時間経過した後に、前記処理装置にリセット解除信号を入力するリセットＩＣを備え、前記処理装置は、前記リセットＩＣから前記リセット解除信号が入力された後に前記起動処理を実行する。

本発明に係る制御装置によれば、水晶発振器からのクロック信号を用いずに起動処理を開始することができるので、水晶発振器の発振出力が安定するまで待機する必要がなくなり、起動時間をより短縮することができる。

図１は、本発明の一実施形態である決済端末装置の構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の一実施形態である起動処理の流れを示すフローチャートである。 図３は、本願発明の起動処理と従来技術の起動処理との差異を説明するための波形図である。

本発明に係る制御装置は、例えばＩＣカードに記憶された電子マネー等の金銭情報を読み書きする決済端末装置に適用することができる。以下、図面を参照して、本発明に係る制御装置が適用された、本発明の一実施形態である決済端末装置の構成について説明する。なお、本発明に係る制御装置の適用分野は、本実施形態に限定されることはなく、ＣＰＵ等の処理装置を備える電子機器全般に適用することができる。

〔決済端末装置の構成〕
始めに、図１を参照して、本発明の一実施形態である決済端末装置の構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態である決済端末装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、本発明の一実施形態である決済端末装置は、制御装置１０と、制御装置１０の外部に設けられた外付けの時計ＩＣ（Integrated Circuit）２０とを備える。

制御装置１０は、リーダ／ライタ１１、表示部１２、入力部１３、電源操作部１４、リセットＩＣ１５、及びＣＰＵ１６を備える。リーダ／ライタ１１は、図示しないＩＣカード挿入部に挿入されたＩＣカードに記憶されている電子マネー等の金銭情報を読み書きする。表示部１２は、液晶表示装置等の表示出力装置によって構成され、各種情報を表示出力する。

入力部１３は、カード取り出しキー、決定操作キー、スクロール操作キー等の操作子によって構成され、ユーザによる操作子の操作に応じて操作内容に対応する操作入力情報をＣＰＵ１６に出力する。電源操作部１４は、決済端末装置１の電源のオン／オフを切り替えるための操作子である。電源操作部１４は、オン操作された場合、主電源Ｖ_Ｍからの電源電圧を制御装置１０内の各部に供給し、オフ操作された場合には、主電源Ｖ_Ｍから制御装置１０内の各部への電源電圧の供給を停止する。

リセットＩＣ１５は、起動処理の実行を指示するリセット解除信号をＣＰＵ１６に入力するための回路である。リセットＩＣ１５は、電源操作部１４がオン操作されてから所定時間ΔＴ１経過した後にＣＰＵ１６にリセット解除信号を入力する。所定時間ΔＴ１は、リセットＩＣ１５と接地端子Ｇとの間に接続されたコンデンサＣの静電容量によって調整され、主電源Ｖ_Ｍの電源電圧Ｖ_ＣＣの立ち上がり時間相当になるように設定されている。

所定時間ΔＴ１を主電源Ｖ_Ｍの電源電圧Ｖ_ＣＣの立ち上がり時間相当にする理由は、所定時間ΔＴ１を主電源Ｖ_Ｍの電源電圧Ｖ_ＣＣの立ち上がり時間未満にすると、電源電圧Ｖ_ＣＣがまだ不安定であることからＣＰＵ１６が誤作動する可能性があるためである。一方、所定時間ΔＴ１を主電源Ｖ_Ｍの電源電圧Ｖ_ＣＣの立ち上がり時間以上にした場合には、起動処理が開始されるまでの時間が長くなり、結果として、ＣＰＵ１６の立ち上がり時間が長くなるためである。

ＣＰＵ１６は、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）内に記憶された制御プログラムを図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）内に読み出し、図示しないＲＡＭに読み出された制御プログラムを実行することによって、決済端末装置１全体の動作を制御する。ＣＰＵ１６は、所定の動作周波数（例えば32.768kHz）を有するクロック信号に従って各種処理を実行する。

時計ＩＣ２０は、制御装置１０に外付けされた回路である。時計ＩＣ２０は、主電源Ｖ_Ｍとは異なる電池等のバッテリ電源Ｖ_Ｂからの電力を利用して所定の動作周波数（例えば32.768kHz）を有するクロック信号を生成し、生成したクロック信号に基づいて現在時刻を生成する。そして、時計ＩＣ２０は、生成された現在時刻を元にして、金銭情報が読み書きされた時間や不具合が発生した時間等の決済端末装置の管理に不可欠な時間情報を図示しないＲＯＭまたはＲＡＭに記録する。また、時計ＩＣ２０は、主電源Ｖ_Ｍがオンであることを示すクロック出力オン信号がＣＰＵ１６から入力されていない場合、常時内部でクロック信号を生成する。一方、クロック出力オン信号がＣＰＵ１６から入力されている場合には、時計ＩＣ２０は、生成したクロック信号をＣＰＵ１６に出力する。このようにクロック信号を出力するタイミングを制御することによって、バッテリ電源Ｖ_Ｂの寿命を延ばすことができる。

〔起動処理〕
次に、図２を参照して、起動処理を実行する際の決済端末装置１の動作の流れについて説明する。

図２は、本発明の一実施形態である起動処理の流れを示すフローチャートである。この起動処理では、始めに、電源操作部１４がオン操作されると（ステップＳ１，Ｙｅｓ）、リセットＩＣ１５が、電源操作部１４がオン操作されてから所定時間ΔＴ１が経過したか否かを判別する（ステップＳ２）。そして、電源操作部１４がオン操作されてから所定時間ΔＴ１が経過すると（ステップＳ２，Ｙｅｓ）、リセットＩＣ１５は、起動処理の実行を指示するリセット解除信号をＣＰＵ１６に入力する（ステップＳ３）。次に、ＣＰＵ１６は、リセットＩＣ１５からリセット解除信号が入力されると、時計ＩＣ２０からクロック信号を取得する（ステップＳ４）。そして、ＣＰＵ１６は、時計ＩＣ２０から取得したクロック信号に従って起動処理を実行し、起動処理が完了すると、ＣＰＵ１６は制御コマンドを受け付け可能な状態になる。これにより、一連の起動処理は終了する。

〔本願発明の起動処理と従来技術の起動処理の差異〕
最後に、図３を参照して、本願発明の起動処理と従来技術の起動処理との差異について説明する。

図３は、本願発明の起動処理と従来技術の起動処理との差異を説明するための波形図である。従来技術の起動処理では、図３（ａ）に示すように時間Ｔ＝Ｔ１において主電源Ｖ_Ｍがオン操作されると、図３（ｂ）に示すように水晶発振器がクロック信号を発振出力する。そして、図３（ｃ）に示すように、水晶発振器の発振出力が安定した時間Ｔ＝Ｔ３において、リセット解除信号がオン状態になる。このため、主電源Ｖ_Ｍがオン操作されてからリセット解除信号が出力されるまでの時間（リセット解除時間）ΔＴ２を水晶発振器の発振出力が安定するまでの時間より短くすることができない。

これに対して、本願発明の起動処理は、制御装置１０に外付けされた時計ＩＣ２０が出力するクロック信号を用いて起動処理を実行する。時計ＩＣ２０は、主電源Ｖ_Ｍとは異なるバッテリ電源Ｖ_Ｂを利用して動作するので、図３（ｄ）に示すように主電源Ｖ_Ｍのオン／オフに関わらず常時クロック信号を出力する。このため、図３（ｅ）に示すように、時間Ｔ＝Ｔ１において主電源Ｖ_Ｍがオン操作されると、主電源Ｖ_Ｍの電源電圧Ｖ_ＣＣが安定した時間Ｔ＝Ｔ２においてリセット解除信号を出力することができる。これにより、主電源Ｖ_Ｍがオン操作されてからリセット解除信号が出力されるまでの時間（リセット解除時間）は、電源電圧Ｖ_ＣＣの立ち上がり時間ΔＴ１相当となり、水晶発振器の発振出力が安定するまでの時間より短くすることができる。この結果、主電源Ｖ_Ｍがオン操作されてから起動処理が完了するまでの時間（起動時間）を短縮することができる。

以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態である決済端末装置１は、主電源Ｖ_Ｍのオン／オフを操作する電源操作部１４と、バッテリ電源Ｖ_Ｂを利用してクロック信号を常時生成する外付けの時計ＩＣ２０と、時計ＩＣ２０が生成したクロック信号に従って、主電源Ｖ_Ｍからの電力を利用して各種制御処理を実行するＣＰＵ１６と、を備え、ＣＰＵ１６は、電源操作部１４によって主電源Ｖ_Ｍがオフ状態からオン状態に切り替えられたとき、時計ＩＣ２０が生成したクロック信号に従って起動処理を実行する。このような構成によれば、水晶発振器からのクロック信号を用いずに起動処理を開始することができるので、水晶発振器の発振出力が安定するまで待機する必要がなくなり、起動時間を短縮することができる。

また、本発明の一実施形態である決済端末装置１によれば、電源操作部１４によって主電源Ｖ_Ｍがオフ状態からオン状態に切り替えられてから所定時間ΔＴ１経過した後に、ＣＰＵ１６にリセット解除信号を入力するリセットＩＣ１５を備え、ＣＰＵ１６は、リセットＩＣ１５からリセット解除信号が入力された後に起動処理を実行するので、主電源Ｖ_Ｍの電源電圧Ｖ_ｃｃが不安定であるためにＣＰＵ１６が誤作動することを抑制できる。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、本実施形態では、ＣＰＵ１６にクロック信号を出力する手段として時計ＩＣ２０を利用したが、本発明は本実施形態に限定されることはなく、バッテリ電源Ｖ_Ｂを利用してクロック信号を生成，出力可能な手段であれば、どのような手段であってもよい。このように、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。

１ 決済端末装置
１０ 制御装置
１１ リーダ／ライタ
１２ 表示部
１３ 入力部
１４ 電源操作部
１５ リセットＩＣ
１６ ＣＰＵ（Central Processing Unit）
２０ 時計ＩＣ
Ｃ コンデンサ
Ｇ 接地端子
Ｖ_Ｂ バッテリ電源
Ｖ_Ｍ 主電源

Claims (2)

1. 主電源のオン／オフを操作する電源操作部と、
   バッテリ電源を利用してクロック信号を常時生成する外付けの時計ＩＣと、
   前記時計ＩＣが生成したクロック信号に従って、前記主電源からの電力を利用して各種制御処理を実行する処理装置と、を備え、
   前記処理装置は、前記電源操作部によって前記主電源がオフ状態からオン状態に切り替えられたとき、前記時計ＩＣが生成したクロック信号に従って起動処理を実行するものであり、
   前記時計ＩＣは、前記主電源がオン状態であることを示すクロック出力オン信号が前記処理装置から入力されていない場合には、常時内部でクロック信号を生成する一方、前記クロック出力オン信号が前記処理装置から入力されている場合には、前記時計ＩＣは、生成したクロック信号を前記処理装置に出力すること
   を特徴とする制御装置。
2. 前記電源操作部によって前記主電源がオフ状態からオン状態に切り替えられてから所定時間経過した後に、前記処理装置にリセット解除信号を入力するリセットＩＣを備え、前記処理装置は、前記リセットＩＣから前記リセット解除信号が入力された後に前記起動処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。

Images