制御装置
【課題】ＳＯＣ又はディスクリート部品に搭載可能であって、従来装置よりも電力消費を大幅に抑制できる制御装置を得る。
【解決手段】制御装置１００は、様々な機器などを制御することを主機能とする第１制御部１０と、各種のデータを記憶可能な記憶部２０と、データ加工を行うことが可能な第２制御部３０と、電源５０と、を備えている。第１制御部１０は、様々な機器などを制御する主制御部１１と、主制御部１１で実行するプログラム及び各種のデータが格納されている記憶部１２と、Ａ／Ｄ変換器４１から送信されたデジタル信号を記憶部２０に記憶させる又は記憶部２０から読み出す制御を行う記憶制御部１３と、を有している。第１制御部１０は、記憶部２０に所定量のデータが蓄積される毎に、第２制御部３０を稼働する制御を行う。
【解決手段】制御装置１００は、様々な機器などを制御することを主機能とする第１制御部１０と、各種のデータを記憶可能な記憶部２０と、データ加工を行うことが可能な第２制御部３０と、電源５０と、を備えている。第１制御部１０は、様々な機器などを制御する主制御部１１と、主制御部１１で実行するプログラム及び各種のデータが格納されている記憶部１２と、Ａ／Ｄ変換器４１から送信されたデジタル信号を記憶部２０に記憶させる又は記憶部２０から読み出す制御を行う記憶制御部１３と、を有している。第１制御部１０は、記憶部２０に所定量のデータが蓄積される毎に、第２制御部３０を稼働する制御を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳＯＣ（System On Chip）、又は、ＩＣチップとディスクリート部品とによって構成された制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、下記特許文献１に代表されるように、データ処理を行うための制御装置は公知となっている。なお、この特許文献１に開示されている制御装置（波形測定装置）は、アナログ信号をデジタル信号に変換してメモリに取込んだ波形データを更に表示用データに変換後表示データメモリに記憶し、これを読み出して表示噐に表示する波形測定装置において、設定レベルにより特定されるイベントの波形データのみを表示する機能と、それ以外の範囲についてはイベント間の時間幅を表示する手段を備えるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−４００５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
センサなどから取得したデータを、そのまま確認する他に何もしないということはほぼない。現実的には、フィルターをかける等、何らかの加工を必要とする。そのためには、取得したデータをなんらかの手段でパーソナルコンピュータ等に転送して加工するのが一般的な手法であるが、携帯する等、屋外で使用する場合等においては、携帯型パーソナルコンピュータといえども常時持ち運ぶことは不便である。そこで、センサなどの計測、情報の加工を集積回路上で行えれば劇的に計測システムは小さくなり、携帯しても不便さを使用者に感じさせることはなくなる。このような集積回路によって構成されたシステム（制御装置）を１チップ上に搭載したものを、ＳＯＣ（System On Chip）と呼ぶ。
【０００５】
しかしながら、このＳＯＣは、多種類の集積回路を用いてシステムを構成しているため、当然、一種類の集積回路を使用するだけの場合に比べて、使用する電力も大幅に増大する。ここで、例えば、上記特許文献１の制御装置をＳＯＣにおいて構成した場合、上記特許文献１の図１に示されたデータ処理回路３が連続稼働になるので、多大な電力を消費することは否めない。このように、電力消費が増大すれば、該電力消費に見合ったバッテリーを持ち歩かなければならず、使用者に不便を強いる要因になる。そこで、バッテリーを小さく済ませ、且つ長時間に渡ってシステムを稼働させ続けるためには、システムを構成するデバイス（センサ、ＩＣなど）が電力を消費しないように工夫することが求められる。なお、ディスクリート部品によって構成された制御装置においても同様である。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、ＳＯＣ、又は、多数のＩＣチップとディスクリート部品とによって構成されたものでありながら、従来装置よりも電力消費を大幅に抑制できる制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１） 本発明の制御装置は、少なくとも１つの外部センサの制御を行うとともに前記外部センサからデータを取得可能な第１制御部と、前記データを記憶可能な記憶部と、前記記憶部に記憶されたデータを加工可能な第２制御部と、を備えているものである。また、前記記憶部に所定量のデータが蓄積される毎に、前記第１制御部が前記第２制御部を起動する制御を行うものである。
【０００８】
上記（１）の構成によれば、上述した従来装置のように、データを加工する制御部を稼働させ続ける必要がなくなるので、消費電力を大幅に抑制することができる。特に、記憶部に所定量のデータが蓄積される毎に、第１制御部が第２制御部を稼働させる制御を行うので、より消費電力を抑制することができる。これにより、ＳＯＣ、又は、多数のＩＣチップとディスクリート部品とによって構成されたものでありながら、従来よりも小型且つ小容量の電源で動作可能な制御装置を提供できる。
【０００９】
（２） 上記（１）の制御装置においては、前記第２制御部が、データ加工を終了した際にデータ加工終了信号を生成し、前記第１制御部に送信する制御を行うものであり、前記第１制御部が、前記第２制御部からのデータ加工終了信号を受信した際に前記第２制御部の稼働を停止する制御を行うものであることが好ましい。
【００１０】
上記（２）の構成によれば、第２制御部によるデータ加工終了後に、第１制御部が第２制御部の稼働を停止させる制御を行うことができるため、第２制御部がデータを加工している最中に第１制御部によって停止（中断）されないようにすることが可能となる。
【００１１】
（３） 上記（１）の制御装置においては、前記第１制御部が、前記第２制御部によるデータ加工開始時間から所定時間後に前記第２制御部の稼働を停止する制御を行うものであることが好ましい。
【００１２】
上記（３）の構成によれば、データ加工開始時間から予め定めておいた所定時間（例えば、第２制御部において明らかにデータ加工が終了するであろう時間）後に、第１制御部が第２制御部の稼働を停止させる制御を行うので、より消費電力を抑制することができる。
【００１３】
（４） 上記（１）〜（３）の制御装置においては、前記外部センサからのアナログ信号をデジタル信号に変換可能なアナログ／デジタル変換器を少なくとも含んだアナログ部と、前記アナログ部に接続され、稼働時に前記アナログ部への電源供給が可能な電源と、を備え、前記外部センサが必要に応じて稼働するものであって、前記外部センサの稼働が必要となる時間の直前に、前記第１制御部が前記電源を稼働させる制御を行うことが好ましい。
【００１４】
上記（４）の構成によれば、稼動停止していたアナログ部を稼働する必要がある際に稼動させることができるので、より精度よく、消費電力を抑制することができる。
【００１５】
（５） 上記（４）の制御装置においては、前記外部センサが必要に応じて稼働するものであって、稼働終了時間に到達した場合に、前記第１制御部が前記電源の稼働を停止する制御を行うことが好ましい。
【００１６】
上記（５）の構成によれば、次の稼働時まで必要のないアナログ部の作動を停止することができるので、さらに精度よく、消費電力を抑制することができる。
【００１７】
（６） 上記（４）又は（５）の制御装置においては、前記外部センサが複数設けられており、前記アナログ部が、前記複数の外部センサからの入力信号のうち１つの信号を選択して出力するマルチプレクサを有しており、前記第１制御部が、前記マルチプレクサにおける前記入力信号の選択タイミングを制御するものであることが好ましい。
【００１８】
上記（６）の構成によれば、例えば、第１制御部においてマルチプレクサにおける入力信号の選択タイミングを制御しつつ、次の稼働時まで第２制御部の作動を停止させたままとすることができるので、外部センサが複数設けられていて、各センサからマルチプレクサが入力信号を受信する場合であっても、全体として精度よく消費電力を抑制することができる。
【００１９】
（７） 上記（１）〜（６）の制御装置においては、前記第１制御部に接続されており、電力管理を行うパワーマネージャーと、前記第１制御部に接続されており、外部の機器又は電気回路を接続可能な拡張ポートと、を備えていてもよい。また、前記機器又は電気回路が前記拡張ポートに接続されている際、前記パワーマネージャーが、（ａ）制御装置全体において、所定以上の電力を消費している又は稼働可能な電源電圧を安定して供給できていないと判断した場合に、前記機器、前記電気回路、前記電源、前記第２制御部のうちいずれか１つ以上を停止させ、制御装置全体において所定以上の電力の消費がされないように制御を行うものであってもよいし、又は、（ｂ）制御装置全体において、稼働可能な電源電圧を安定して供給可能と判断した場合に、前記機器、前記電気回路、前記電源、前記第２制御部のうちいずれか１つ以上を必要に応じて稼働させる制御を行うものであってもよい。
【００２０】
上記（７）の構成によれば、消費電力を抑制しつつ、必要に応じて各回路又は機器を稼働させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る制御装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図を参照しながら、本発明の実施形態に係る制御装置について説明する。
【００２３】
図１に示すように、制御装置１００は、様々な機器などを制御することを主機能とする第１制御部１０と、各種のデータを記憶可能な記憶部２０と、データ加工を行うことが可能な第２制御部３０と、電源５０と、を備えているものである。
【００２４】
第１制御部１０は、様々な機器などを制御する主制御部１１と、主制御部１１で実行するプログラム及び各種のデータが格納されている記憶部１２（例えば、ＲＯＭ又はＲＡＭなど）と、後述するアナログ／デジタル変換器４１（以下、Ａ／Ｄ変換器４１とする。）から送信されたデジタル信号を記憶部２０に記憶させる又は記憶部２０から読み出す制御を行う記憶制御部１３と、を有しているものである。
【００２５】
主制御部１１は、現在時刻を計測する機能及びクロックを生成する機能を有した時間計測器２１と接続されており、必要に応じて、記憶部１２に格納されているプログラムを実行することにより、外部センサ３１，３２、マルチプレクサ３５、ＶＧＡ（Variable Gain Amplifier）３６、マルチプレクサ３８、スイッチ４２，４３、第２制御部３０を主に制御するものである（図１中の一点鎖線参照。）。
【００２６】
外部センサ３１、３２は、加速度、角度、角速度、気圧、圧力、湿度、音声、気温、体温、生物の発汗、心拍、心電、呼気、又は、動作状況など様々な状況を検出できるように構成されている検出器であり、生体にも取り付け可能なものである。また、外部センサ３１、３２は、必要に応じて稼動するように、第１制御部１０によって制御されている。
【００２７】
マルチプレクサ３５は、増幅器３３，３４によって増幅された外部センサ３１，３２からの入力信号のうち１つの信号を選択してＶＧＡ３６に出力するものである。また、例えば、マルチプレクサ３５に、外部センサ３１，３２に対応したポートＡ，Ｂ（図示せず）がそれぞれ設けられているとした場合、ポートＡにおいて出力が第１の閾値以上であった場合、又は、ポートＢにおいて出力が第２の閾値未満であった場合に、第２制御部３０を稼働させる指示を第１制御部１０が行うように設定することが可能である。当然、ポートＡにおいて出力が第１の閾値と同等であった場合に、第２制御部３０を稼働させる指示を第１制御部１０が行うというような設定も可能である。また、ポートＡにおいて出力が第１の閾値未満であった場合、又は、ポートＢにおいて出力が第２の閾値以上であった場合に、第２制御部３０を稼働させる指示を第１制御部１０が行うように設定することも可能である。なお、マルチプレクサ３５の各ポートについての闘値の設定は、以下のようにして行う。すなわち、マルチプレクサ３５の各ポートに対応するテンポラリーメモリ領域を第１制御部１０の内部に保持しておき、記憶部１２に予め記憶されている複数の閾値データから適切なデータを選択する。そして、選択した各データを、各ポートに対応するテンポラリーメモリ領域のそれぞれに読み込んで、マルチプレクサ３５の各ポートについての闘値の設定を行う。
【００２８】
ＶＧＡ３６は、センサ３１，３２の出力性能に合わせて出力の電圧振幅の増幅率を適宜変化させて使用する可変ゲインアンプのことであり、増幅後の信号はＳＨ部３７に出力されるようになっている。なお、外部センサ毎に対応するアンプを設けてもよいが、（１）ＶＧＡ３６だと、外部センサ３１，３２の種類に合わせて出力の電圧振幅の増幅率を調整可能である、（２）資源（ここではチップなどへの搭載部分面積）を節約できる、という利益を享受するために、ＶＧＡ３６を用いた方が好ましい。ここで、一変形例として、連続的にゲインを変更可能なＶＧＡ３６の代わりに、離散的にゲインを変更可能なＰＧＡ（Programmable Gain Amplifier）を用いてもよい。
【００２９】
マルチプレクサ３８は、クロック生成器３９，４０において生成される同期信号のうちいずれか一つを選択して、ＳＨ（Sample and Hold）部３７にクロック信号を受け渡すものである。これにより、サンプリングレートを決定することができる。なお、クロック生成器３９は、ＳＨ部３７に印加するサンプルのためのクロック信号を生成するものである。クロック生成器４０は、ＯＮ状態のスイッチ４３を介して第２制御部３０に印加するクロック信号を生成するものであるが、該クロック信号が、ＳＨ部３７に印加するサンプルのためのクロック信号としても使用される場合がある。
【００３０】
ＳＨ部３７は、ＶＧＡ３６から受信した信号を正しく標本化するために、該信号における計測したい点での電圧値を一定期間保持する回路を有したものである。また、ＳＨ部３７は、標本化した際、電圧値を保持した信号をＡ／Ｄ変換器４１に出力するものである。
【００３１】
Ａ／Ｄ変換器４１は、ＳＨ部３７から受信したアナログ信号をデジタル信号に変換する回路を有したものであり、変換後のデジタル信号を記憶制御部１３に出力するものである。
【００３２】
電源５０は、各機器に電源供給が可能なものであり（図１中の点線参照。ただし、点線での接続が示されていなくても、電気的に接続されているものもある。）、特に、アナログ部（図示せず）に含まれる機器等に、バイアス電圧及びリファレンス電圧、又は、バイアス電流を供給するものである。なお、スイッチ４２がＯＮ状態の場合にのみ、第２制御部３０と電源５０とは電気的に接続され、第２制御部３０が稼働可能な状態となるように構成されている。
【００３３】
記憶部１２には、各機器等を制御するためのプログラムの他に、マルチプレクサ３５のスイッチ数、外部センサ３１，３２の種類毎のサンプリングレート、外部センサ３１，３２の種類毎のＶＧＡ（ＰＧＡ）の増幅率、マルチプレクサ３５のスイッチスケジュール（例:１０秒間、一方のポートを開いたら該ポートを閉じ、他方のポートを２０秒間開く。）、後述する第２制御部３０の稼働開始指示を行う際に利用される閾値（外部センサ毎の記憶部２０に溜まった所定データ量（所定データ件数））、後述する第２制御部３０の稼働開始指示を行う際に利用される閾値（マルチプレクサ３５における各ポートの閾値）、デバイス（第２制御部３０、電源５０など）の稼働開始及び稼働終了スケジュール、などのデータが格納されている。
【００３４】
第２制御部３０は、データ加工を終了した際にデータ加工終了信号を生成し、該データ加工終了信号を第１制御部１０に送信することができるようになっている。
【００３５】
次に、制御装置１００の動作について説明する。なお、原則として、各機器は第１制御部１０によって動作を制御されているものとする。また、第２制御部３０の初期設定は稼動停止状態であるとする。
【００３６】
（制御装置１００の動作１）
まず、外部センサ３１，３２を動作させ、各種データの信号を得る。次に、得られた信号を増幅器３３，３４によって増幅した後、マルチプレクサ３５に送信する。続いて、マルチプレクサ３５によって、送信された信号のうち１つの信号を選択してＶＧＡ３６に出力する。次に、クロック生成器３９及びクロック生成器４０によって生成されたクロック信号のうち一つを同期信号としてマルチプレクサ３８によって選択し、ＶＧＡ３６から送信された信号を受信したＳＨ部３７に印加する。続いて、ＳＨ部３７において標本化された信号を、Ａ／Ｄ変換器４１においてデジタル信号に変換する。このようにして得られたデジタル信号を記憶制御部１３によって記憶部２０に記憶させ、データを蓄積する。なお、該データは外部センサ毎に分けられて記憶部２０において記憶され、記憶されているデータ件数は、外部センサ３１，３２の種類毎のサンプリングレート、時間計測部２１によって計測された時刻、生成されたクロック、マルチプレクサ３５のスイッチスケジュールの繰り返し回数から、第１制御部１０によって計算される。又は、記憶制御部１３が記憶部２０にデータを書き込んだ件数を保持する。
【００３７】
次に、記憶部２０に蓄積したデータのうち、所定種類（例えば、外部センサ３１又は外部センサ３２に対応するもの）のデータ群が予め定めておいた閾値（記憶部２０に溜まった所定データ量（所定データ件数））を超えた場合、第１制御部１０が、電源５０と第２制御部３０とを接続する指示をスイッチ４２に、クロック生成器４０と第２制御部３０とを接続する指示をスイッチ４３に指示する。続いて、第１制御部１０が第２制御部３０に稼働開始指示を行い、第２制御部３０を稼動させた後、上記閾値を超えた所定種類のデータ群からなる信号、そのアドレス情報を第２制御部３０に直接送信する、又は、記憶制御部１３を介して第２制御部３０に送信する。そして、第２制御部３０は、受信した信号を第２制御部３０内のフィルター部（図示せず）によってノイズ除去する。続いて、第２制御部３０は、ノイズ除去した信号から特徴量を抽出する処理を行う。例えば、該信号が心拍データを含んだ信号であるとすると、該信号から心拍の周期を抽出する。これにより、心拍の波形を見なくとも、心拍の周期から容易に心臓の鼓動状態を把握することが可能になるので、より診断しやすいデータを抽出することが可能となる。特に、予め、正常な心拍の周期を示すパターンデータを記憶部１２に記憶させておくとともに、該パターンデータと送信されてきた信号から抽出した心拍の周期のデータとを比較して、該パターンデータから所定値以上外れているような場合には「異常」、該パターンデータから所定値未満しか外れていないような場合には「正常」、とするような判定を行うパターン識別プログラムを記憶部１２に格納しておき、主制御部１１に該プログラムを実行させるように構成していてもよい。さらに、該プログラムの実行により、上記「異常」と判定された場合には、所定機関に無線通信（図示せず）を介して自動的に連絡するような自動通報プログラムを記憶部１２に格納しておき、主制御部１１に実行させてもよい。なお、心拍の周期データは、心拍の波形データに比べてデータ量が格段に小さいため、記憶部２０に格納するデータ量を従来に比べて減少させることができる。また、仮に無線通信を用いてデータを送信するにしても、データ量が少ないことから使用電力を極小化できるという利点もある。
【００３８】
上述のようにして、ノイズを除去した信号から特徴量を抽出する処理を上記データ群について行った第２制御部３０は、次のデータ群が送信されるまで処理を実行する必要がなくなる。そこで、無駄な電力を消費しないようにするため、以下の動作を行う。まず、第２制御部３０はデータ加工を終了した際にデータ加工終了信号を生成し、第１制御部１０に送信する。次に、第２制御部からのデータ加工終了信号を受信した第１制御部１０は、第２制御部３０に稼働を停止する指示を行い、第２制御部３０の稼動を停止させる。具体的には、下記２つの停止動作のうちいずれか1つによって第２制御部３０の稼動を停止させる。すなわち、（１）第１制御部１０の指示によって、スイッチ４２をオフ状態とし、電源５０と第２制御部３０との電気的な接続を断つとともに、クロック生成器４０と第２制御部３０との電気的な接続を断つ、（２）クロック生成器４０と第２制御部３０との電気的な接続を断つ、のいずれか１つを行うことによって、第２制御部３０の稼動を停止させる。これら一連の動作が、制御装置１００の動作中に行われることによって、無駄な消費電力が発生することを防止することができる。
【００３９】
（制御装置１００の動作２）
次に、マルチプレクサ３５における各ポートについて閾値を設定しておき、該閾値を用いて、第２制御部３０を稼動させる場合の制御装置１００の動作について説明する。
【００４０】
マルチプレクサ３５に、外部センサ３１，３２に対応したポートＡ，Ｂ（図示せず）がそれぞれ設けられている場合、ポートＡにおいて入力信号の出力が第１の閾値（例えば１０）以上であった場合、又は、ポートＢにおいて入力信号の出力が第２の閾値（例えば２００）未満であった場合に、第１制御部１０が第２制御部３０に稼働開始指示を行い、第２制御部３０を稼動させる。これにより、入力信号の選択タイミングを制御しつつ、必要ある場合にのみ第２制御部３０を稼動させ、無駄な消費電力が発生することを防止することができる。マルチプレクサ３５以外の動作は、上述した制御装置１００の動作１の場合と同じであるので、説明を省略する。
【００４１】
（制御装置１００の動作３）
次に、制御装置１００におけるアナログ部（図示せず）の稼動開始動作及び稼動停止動作について説明する。
【００４２】
時間計測器２１によって計測された時刻が、外部センサ３１，３２を稼動させる時間の直前になった際、電源５０からクロック生成器３９、４０、Ａ／Ｄ変換器４１などを含んだアナログ部へ、バイアス電圧及びリファレンス電圧、又は、バイアス電流を供給し、稼動可能な状態にする。その後、時間計測器２１によって計測された時刻が、外部センサ３１，３２の稼働終了時間に到達した際、電源５０からクロック生成器３９、４０、Ａ／Ｄ変換器４１などを含んだアナログ部への、バイアス電圧及びリファレンス電圧、又は、バイアス電流供給を停止し、各機器を稼動停止状態にする。これにより、アナログ部の稼動が停止するだけでなく、クロック生成器４０が停止することによって第２制御部３０も動作することができなくなることから、無駄な消費電力が発生することをより抑制することが可能となる。
【００４３】
上記構成によれば、以下の効果を奏することができる。すなわち、記憶部２０に所定量のデータが蓄積される毎に、第１制御部１０が第２制御部３０を稼働する制御を行うものであることから、データを加工する第２制御部３０を稼働させ続ける必要がなくなるので、従来よりも装置全体の消費電力を大幅に抑制することができる。これにより、ＳＯＣ、又は、多数のＩＣチップとディスクリート部品とによって構成されたものでありながら、従来よりも小型且つ小容量の電源で動作可能な制御装置１００を提供できる。
【００４４】
また、第２制御部３０によるデータ加工終了後に、第１制御部１０が第２制御部３０の稼働を停止させる制御を行うことができるため、第２制御部３０がデータを加工している最中に第１制御部１０によって停止（中断）されないようにすることが可能となる。
【００４５】
また、外部センサ３１，３２の稼働が必要となる時間の直前に、第１制御部１０が電源５０を稼働させる制御を行うことにより、稼働する必要があるまでアナログ部の作動を停止しておくことができるので、より精度よく、消費電力を抑制可能な制御装置１００を提供できる。
【００４６】
また、外部センサ３１，３２の稼働が終了時間に到達した際、第１制御部１０によって電源５０の稼働を停止する制御を行うので、さらに精度よく、消費電力を抑制可能な制御装置１００を提供できる。
【００４７】
また、第１制御部１０においてマルチプレクサ３５における入力信号の選択タイミングを制御しつつ、稼動が必要な場合まで第２制御部３０の作動を停止させたままとすることができるので、外部センサが複数設けられていて、外部センサ３１，３２からマルチプレクサ３５が複数の入力信号を受信する場合であっても、全体として精度よく消費電力を抑制することができる。
【００４８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。例えば、記憶部１２は、第１制御部１０の外部に設けられていてもよい。
【００４９】
また、外部センサは、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。このとき、制御装置１００においては、外部センサの数に合わせた装置構成とする。
【００５０】
また、記憶制御部１３を用いずに、記憶制御部１３の役割を主制御部１１に実行させることとしてもよい。このような実装手法の一例として、記憶制御プログラムを記憶部１２に格納しておき、主制御部１１に実行させることで、記憶制御部１３の役割を果たすことができる。
【００５１】
また、第１制御部１０が、第２制御部３０によるデータ加工開始時間から所定時間後に第２制御部３０の稼働を自動的に停止する制御を行うものであってもよい。これにより、データ加工開始時間から予め定めておいた所定時間（例えば、第２制御部３０において明らかにデータ加工が終了するであろう時間）後に、第１制御部１０が第２制御部３０の稼働を停止させる制御を行うことになるので、より消費電力を抑制することができる。
【００５２】
また、図示しないが、制御装置１００においては、第１制御部１０に接続され、電力管理を行うパワーマネージャーが設けられていてもよいし、第１制御部１０に接続されている拡張ポートが１つ以上設けられていてもよい。なお、この拡張ポートには、通信を行うＲＦ（Radio Frequency）部、又は、他の機能を有した様々な回路又は機器を接続することが可能である。ここで、例えば、拡張ポートに、ＲＦ部並びに他の回路及び機器のうち１以上のものが接続されているとすると、上記パワーマネージャーにより、所定以上の電力が制御装置１００全体において消費されていると判断された場合に、第１制御部１０に命令してＲＦ部、若しくは他の回路又は機器を停止させたり、制御装置１００全体において所定以上の電力の消費がされないと判断された場合に、ＲＦ部、若しくは他の回路又は機器を必要に応じて稼働させたりできるようにしてもよい。これにより、消費電力を抑制しつつ、必要に応じて各回路又は機器を稼働させることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 第１制御部
１１ 主制御部
１２、２０ 記憶部
１３ 記憶制御部
２１ 時間計測器
３０ 第２制御部
３１，３２ 外部センサ
３３，３４ 増幅器
３５、３８ マルチプレクサ
３７ ＳＨ部
３９，４０ クロック生成器
４１ Ａ／Ｄ変換器
４２，４３ スイッチ
５０ 電源
１００ 制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳＯＣ（System On Chip）、又は、ＩＣチップとディスクリート部品とによって構成された制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、下記特許文献１に代表されるように、データ処理を行うための制御装置は公知となっている。なお、この特許文献１に開示されている制御装置（波形測定装置）は、アナログ信号をデジタル信号に変換してメモリに取込んだ波形データを更に表示用データに変換後表示データメモリに記憶し、これを読み出して表示噐に表示する波形測定装置において、設定レベルにより特定されるイベントの波形データのみを表示する機能と、それ以外の範囲についてはイベント間の時間幅を表示する手段を備えるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−４００５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
センサなどから取得したデータを、そのまま確認する他に何もしないということはほぼない。現実的には、フィルターをかける等、何らかの加工を必要とする。そのためには、取得したデータをなんらかの手段でパーソナルコンピュータ等に転送して加工するのが一般的な手法であるが、携帯する等、屋外で使用する場合等においては、携帯型パーソナルコンピュータといえども常時持ち運ぶことは不便である。そこで、センサなどの計測、情報の加工を集積回路上で行えれば劇的に計測システムは小さくなり、携帯しても不便さを使用者に感じさせることはなくなる。このような集積回路によって構成されたシステム（制御装置）を１チップ上に搭載したものを、ＳＯＣ（System On Chip）と呼ぶ。
【０００５】
しかしながら、このＳＯＣは、多種類の集積回路を用いてシステムを構成しているため、当然、一種類の集積回路を使用するだけの場合に比べて、使用する電力も大幅に増大する。ここで、例えば、上記特許文献１の制御装置をＳＯＣにおいて構成した場合、上記特許文献１の図１に示されたデータ処理回路３が連続稼働になるので、多大な電力を消費することは否めない。このように、電力消費が増大すれば、該電力消費に見合ったバッテリーを持ち歩かなければならず、使用者に不便を強いる要因になる。そこで、バッテリーを小さく済ませ、且つ長時間に渡ってシステムを稼働させ続けるためには、システムを構成するデバイス（センサ、ＩＣなど）が電力を消費しないように工夫することが求められる。なお、ディスクリート部品によって構成された制御装置においても同様である。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、ＳＯＣ、又は、多数のＩＣチップとディスクリート部品とによって構成されたものでありながら、従来装置よりも電力消費を大幅に抑制できる制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１） 本発明の制御装置は、少なくとも１つの外部センサの制御を行うとともに前記外部センサからデータを取得可能な第１制御部と、前記データを記憶可能な記憶部と、前記記憶部に記憶されたデータを加工可能な第２制御部と、を備えているものである。また、前記記憶部に所定量のデータが蓄積される毎に、前記第１制御部が前記第２制御部を起動する制御を行うものである。
【０００８】
上記（１）の構成によれば、上述した従来装置のように、データを加工する制御部を稼働させ続ける必要がなくなるので、消費電力を大幅に抑制することができる。特に、記憶部に所定量のデータが蓄積される毎に、第１制御部が第２制御部を稼働させる制御を行うので、より消費電力を抑制することができる。これにより、ＳＯＣ、又は、多数のＩＣチップとディスクリート部品とによって構成されたものでありながら、従来よりも小型且つ小容量の電源で動作可能な制御装置を提供できる。
【０００９】
（２） 上記（１）の制御装置においては、前記第２制御部が、データ加工を終了した際にデータ加工終了信号を生成し、前記第１制御部に送信する制御を行うものであり、前記第１制御部が、前記第２制御部からのデータ加工終了信号を受信した際に前記第２制御部の稼働を停止する制御を行うものであることが好ましい。
【００１０】
上記（２）の構成によれば、第２制御部によるデータ加工終了後に、第１制御部が第２制御部の稼働を停止させる制御を行うことができるため、第２制御部がデータを加工している最中に第１制御部によって停止（中断）されないようにすることが可能となる。
【００１１】
（３） 上記（１）の制御装置においては、前記第１制御部が、前記第２制御部によるデータ加工開始時間から所定時間後に前記第２制御部の稼働を停止する制御を行うものであることが好ましい。
【００１２】
上記（３）の構成によれば、データ加工開始時間から予め定めておいた所定時間（例えば、第２制御部において明らかにデータ加工が終了するであろう時間）後に、第１制御部が第２制御部の稼働を停止させる制御を行うので、より消費電力を抑制することができる。
【００１３】
（４） 上記（１）〜（３）の制御装置においては、前記外部センサからのアナログ信号をデジタル信号に変換可能なアナログ／デジタル変換器を少なくとも含んだアナログ部と、前記アナログ部に接続され、稼働時に前記アナログ部への電源供給が可能な電源と、を備え、前記外部センサが必要に応じて稼働するものであって、前記外部センサの稼働が必要となる時間の直前に、前記第１制御部が前記電源を稼働させる制御を行うことが好ましい。
【００１４】
上記（４）の構成によれば、稼動停止していたアナログ部を稼働する必要がある際に稼動させることができるので、より精度よく、消費電力を抑制することができる。
【００１５】
（５） 上記（４）の制御装置においては、前記外部センサが必要に応じて稼働するものであって、稼働終了時間に到達した場合に、前記第１制御部が前記電源の稼働を停止する制御を行うことが好ましい。
【００１６】
上記（５）の構成によれば、次の稼働時まで必要のないアナログ部の作動を停止することができるので、さらに精度よく、消費電力を抑制することができる。
【００１７】
（６） 上記（４）又は（５）の制御装置においては、前記外部センサが複数設けられており、前記アナログ部が、前記複数の外部センサからの入力信号のうち１つの信号を選択して出力するマルチプレクサを有しており、前記第１制御部が、前記マルチプレクサにおける前記入力信号の選択タイミングを制御するものであることが好ましい。
【００１８】
上記（６）の構成によれば、例えば、第１制御部においてマルチプレクサにおける入力信号の選択タイミングを制御しつつ、次の稼働時まで第２制御部の作動を停止させたままとすることができるので、外部センサが複数設けられていて、各センサからマルチプレクサが入力信号を受信する場合であっても、全体として精度よく消費電力を抑制することができる。
【００１９】
（７） 上記（１）〜（６）の制御装置においては、前記第１制御部に接続されており、電力管理を行うパワーマネージャーと、前記第１制御部に接続されており、外部の機器又は電気回路を接続可能な拡張ポートと、を備えていてもよい。また、前記機器又は電気回路が前記拡張ポートに接続されている際、前記パワーマネージャーが、（ａ）制御装置全体において、所定以上の電力を消費している又は稼働可能な電源電圧を安定して供給できていないと判断した場合に、前記機器、前記電気回路、前記電源、前記第２制御部のうちいずれか１つ以上を停止させ、制御装置全体において所定以上の電力の消費がされないように制御を行うものであってもよいし、又は、（ｂ）制御装置全体において、稼働可能な電源電圧を安定して供給可能と判断した場合に、前記機器、前記電気回路、前記電源、前記第２制御部のうちいずれか１つ以上を必要に応じて稼働させる制御を行うものであってもよい。
【００２０】
上記（７）の構成によれば、消費電力を抑制しつつ、必要に応じて各回路又は機器を稼働させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る制御装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図を参照しながら、本発明の実施形態に係る制御装置について説明する。
【００２３】
図１に示すように、制御装置１００は、様々な機器などを制御することを主機能とする第１制御部１０と、各種のデータを記憶可能な記憶部２０と、データ加工を行うことが可能な第２制御部３０と、電源５０と、を備えているものである。
【００２４】
第１制御部１０は、様々な機器などを制御する主制御部１１と、主制御部１１で実行するプログラム及び各種のデータが格納されている記憶部１２（例えば、ＲＯＭ又はＲＡＭなど）と、後述するアナログ／デジタル変換器４１（以下、Ａ／Ｄ変換器４１とする。）から送信されたデジタル信号を記憶部２０に記憶させる又は記憶部２０から読み出す制御を行う記憶制御部１３と、を有しているものである。
【００２５】
主制御部１１は、現在時刻を計測する機能及びクロックを生成する機能を有した時間計測器２１と接続されており、必要に応じて、記憶部１２に格納されているプログラムを実行することにより、外部センサ３１，３２、マルチプレクサ３５、ＶＧＡ（Variable Gain Amplifier）３６、マルチプレクサ３８、スイッチ４２，４３、第２制御部３０を主に制御するものである（図１中の一点鎖線参照。）。
【００２６】
外部センサ３１、３２は、加速度、角度、角速度、気圧、圧力、湿度、音声、気温、体温、生物の発汗、心拍、心電、呼気、又は、動作状況など様々な状況を検出できるように構成されている検出器であり、生体にも取り付け可能なものである。また、外部センサ３１、３２は、必要に応じて稼動するように、第１制御部１０によって制御されている。
【００２７】
マルチプレクサ３５は、増幅器３３，３４によって増幅された外部センサ３１，３２からの入力信号のうち１つの信号を選択してＶＧＡ３６に出力するものである。また、例えば、マルチプレクサ３５に、外部センサ３１，３２に対応したポートＡ，Ｂ（図示せず）がそれぞれ設けられているとした場合、ポートＡにおいて出力が第１の閾値以上であった場合、又は、ポートＢにおいて出力が第２の閾値未満であった場合に、第２制御部３０を稼働させる指示を第１制御部１０が行うように設定することが可能である。当然、ポートＡにおいて出力が第１の閾値と同等であった場合に、第２制御部３０を稼働させる指示を第１制御部１０が行うというような設定も可能である。また、ポートＡにおいて出力が第１の閾値未満であった場合、又は、ポートＢにおいて出力が第２の閾値以上であった場合に、第２制御部３０を稼働させる指示を第１制御部１０が行うように設定することも可能である。なお、マルチプレクサ３５の各ポートについての闘値の設定は、以下のようにして行う。すなわち、マルチプレクサ３５の各ポートに対応するテンポラリーメモリ領域を第１制御部１０の内部に保持しておき、記憶部１２に予め記憶されている複数の閾値データから適切なデータを選択する。そして、選択した各データを、各ポートに対応するテンポラリーメモリ領域のそれぞれに読み込んで、マルチプレクサ３５の各ポートについての闘値の設定を行う。
【００２８】
ＶＧＡ３６は、センサ３１，３２の出力性能に合わせて出力の電圧振幅の増幅率を適宜変化させて使用する可変ゲインアンプのことであり、増幅後の信号はＳＨ部３７に出力されるようになっている。なお、外部センサ毎に対応するアンプを設けてもよいが、（１）ＶＧＡ３６だと、外部センサ３１，３２の種類に合わせて出力の電圧振幅の増幅率を調整可能である、（２）資源（ここではチップなどへの搭載部分面積）を節約できる、という利益を享受するために、ＶＧＡ３６を用いた方が好ましい。ここで、一変形例として、連続的にゲインを変更可能なＶＧＡ３６の代わりに、離散的にゲインを変更可能なＰＧＡ（Programmable Gain Amplifier）を用いてもよい。
【００２９】
マルチプレクサ３８は、クロック生成器３９，４０において生成される同期信号のうちいずれか一つを選択して、ＳＨ（Sample and Hold）部３７にクロック信号を受け渡すものである。これにより、サンプリングレートを決定することができる。なお、クロック生成器３９は、ＳＨ部３７に印加するサンプルのためのクロック信号を生成するものである。クロック生成器４０は、ＯＮ状態のスイッチ４３を介して第２制御部３０に印加するクロック信号を生成するものであるが、該クロック信号が、ＳＨ部３７に印加するサンプルのためのクロック信号としても使用される場合がある。
【００３０】
ＳＨ部３７は、ＶＧＡ３６から受信した信号を正しく標本化するために、該信号における計測したい点での電圧値を一定期間保持する回路を有したものである。また、ＳＨ部３７は、標本化した際、電圧値を保持した信号をＡ／Ｄ変換器４１に出力するものである。
【００３１】
Ａ／Ｄ変換器４１は、ＳＨ部３７から受信したアナログ信号をデジタル信号に変換する回路を有したものであり、変換後のデジタル信号を記憶制御部１３に出力するものである。
【００３２】
電源５０は、各機器に電源供給が可能なものであり（図１中の点線参照。ただし、点線での接続が示されていなくても、電気的に接続されているものもある。）、特に、アナログ部（図示せず）に含まれる機器等に、バイアス電圧及びリファレンス電圧、又は、バイアス電流を供給するものである。なお、スイッチ４２がＯＮ状態の場合にのみ、第２制御部３０と電源５０とは電気的に接続され、第２制御部３０が稼働可能な状態となるように構成されている。
【００３３】
記憶部１２には、各機器等を制御するためのプログラムの他に、マルチプレクサ３５のスイッチ数、外部センサ３１，３２の種類毎のサンプリングレート、外部センサ３１，３２の種類毎のＶＧＡ（ＰＧＡ）の増幅率、マルチプレクサ３５のスイッチスケジュール（例:１０秒間、一方のポートを開いたら該ポートを閉じ、他方のポートを２０秒間開く。）、後述する第２制御部３０の稼働開始指示を行う際に利用される閾値（外部センサ毎の記憶部２０に溜まった所定データ量（所定データ件数））、後述する第２制御部３０の稼働開始指示を行う際に利用される閾値（マルチプレクサ３５における各ポートの閾値）、デバイス（第２制御部３０、電源５０など）の稼働開始及び稼働終了スケジュール、などのデータが格納されている。
【００３４】
第２制御部３０は、データ加工を終了した際にデータ加工終了信号を生成し、該データ加工終了信号を第１制御部１０に送信することができるようになっている。
【００３５】
次に、制御装置１００の動作について説明する。なお、原則として、各機器は第１制御部１０によって動作を制御されているものとする。また、第２制御部３０の初期設定は稼動停止状態であるとする。
【００３６】
（制御装置１００の動作１）
まず、外部センサ３１，３２を動作させ、各種データの信号を得る。次に、得られた信号を増幅器３３，３４によって増幅した後、マルチプレクサ３５に送信する。続いて、マルチプレクサ３５によって、送信された信号のうち１つの信号を選択してＶＧＡ３６に出力する。次に、クロック生成器３９及びクロック生成器４０によって生成されたクロック信号のうち一つを同期信号としてマルチプレクサ３８によって選択し、ＶＧＡ３６から送信された信号を受信したＳＨ部３７に印加する。続いて、ＳＨ部３７において標本化された信号を、Ａ／Ｄ変換器４１においてデジタル信号に変換する。このようにして得られたデジタル信号を記憶制御部１３によって記憶部２０に記憶させ、データを蓄積する。なお、該データは外部センサ毎に分けられて記憶部２０において記憶され、記憶されているデータ件数は、外部センサ３１，３２の種類毎のサンプリングレート、時間計測部２１によって計測された時刻、生成されたクロック、マルチプレクサ３５のスイッチスケジュールの繰り返し回数から、第１制御部１０によって計算される。又は、記憶制御部１３が記憶部２０にデータを書き込んだ件数を保持する。
【００３７】
次に、記憶部２０に蓄積したデータのうち、所定種類（例えば、外部センサ３１又は外部センサ３２に対応するもの）のデータ群が予め定めておいた閾値（記憶部２０に溜まった所定データ量（所定データ件数））を超えた場合、第１制御部１０が、電源５０と第２制御部３０とを接続する指示をスイッチ４２に、クロック生成器４０と第２制御部３０とを接続する指示をスイッチ４３に指示する。続いて、第１制御部１０が第２制御部３０に稼働開始指示を行い、第２制御部３０を稼動させた後、上記閾値を超えた所定種類のデータ群からなる信号、そのアドレス情報を第２制御部３０に直接送信する、又は、記憶制御部１３を介して第２制御部３０に送信する。そして、第２制御部３０は、受信した信号を第２制御部３０内のフィルター部（図示せず）によってノイズ除去する。続いて、第２制御部３０は、ノイズ除去した信号から特徴量を抽出する処理を行う。例えば、該信号が心拍データを含んだ信号であるとすると、該信号から心拍の周期を抽出する。これにより、心拍の波形を見なくとも、心拍の周期から容易に心臓の鼓動状態を把握することが可能になるので、より診断しやすいデータを抽出することが可能となる。特に、予め、正常な心拍の周期を示すパターンデータを記憶部１２に記憶させておくとともに、該パターンデータと送信されてきた信号から抽出した心拍の周期のデータとを比較して、該パターンデータから所定値以上外れているような場合には「異常」、該パターンデータから所定値未満しか外れていないような場合には「正常」、とするような判定を行うパターン識別プログラムを記憶部１２に格納しておき、主制御部１１に該プログラムを実行させるように構成していてもよい。さらに、該プログラムの実行により、上記「異常」と判定された場合には、所定機関に無線通信（図示せず）を介して自動的に連絡するような自動通報プログラムを記憶部１２に格納しておき、主制御部１１に実行させてもよい。なお、心拍の周期データは、心拍の波形データに比べてデータ量が格段に小さいため、記憶部２０に格納するデータ量を従来に比べて減少させることができる。また、仮に無線通信を用いてデータを送信するにしても、データ量が少ないことから使用電力を極小化できるという利点もある。
【００３８】
上述のようにして、ノイズを除去した信号から特徴量を抽出する処理を上記データ群について行った第２制御部３０は、次のデータ群が送信されるまで処理を実行する必要がなくなる。そこで、無駄な電力を消費しないようにするため、以下の動作を行う。まず、第２制御部３０はデータ加工を終了した際にデータ加工終了信号を生成し、第１制御部１０に送信する。次に、第２制御部からのデータ加工終了信号を受信した第１制御部１０は、第２制御部３０に稼働を停止する指示を行い、第２制御部３０の稼動を停止させる。具体的には、下記２つの停止動作のうちいずれか1つによって第２制御部３０の稼動を停止させる。すなわち、（１）第１制御部１０の指示によって、スイッチ４２をオフ状態とし、電源５０と第２制御部３０との電気的な接続を断つとともに、クロック生成器４０と第２制御部３０との電気的な接続を断つ、（２）クロック生成器４０と第２制御部３０との電気的な接続を断つ、のいずれか１つを行うことによって、第２制御部３０の稼動を停止させる。これら一連の動作が、制御装置１００の動作中に行われることによって、無駄な消費電力が発生することを防止することができる。
【００３９】
（制御装置１００の動作２）
次に、マルチプレクサ３５における各ポートについて閾値を設定しておき、該閾値を用いて、第２制御部３０を稼動させる場合の制御装置１００の動作について説明する。
【００４０】
マルチプレクサ３５に、外部センサ３１，３２に対応したポートＡ，Ｂ（図示せず）がそれぞれ設けられている場合、ポートＡにおいて入力信号の出力が第１の閾値（例えば１０）以上であった場合、又は、ポートＢにおいて入力信号の出力が第２の閾値（例えば２００）未満であった場合に、第１制御部１０が第２制御部３０に稼働開始指示を行い、第２制御部３０を稼動させる。これにより、入力信号の選択タイミングを制御しつつ、必要ある場合にのみ第２制御部３０を稼動させ、無駄な消費電力が発生することを防止することができる。マルチプレクサ３５以外の動作は、上述した制御装置１００の動作１の場合と同じであるので、説明を省略する。
【００４１】
（制御装置１００の動作３）
次に、制御装置１００におけるアナログ部（図示せず）の稼動開始動作及び稼動停止動作について説明する。
【００４２】
時間計測器２１によって計測された時刻が、外部センサ３１，３２を稼動させる時間の直前になった際、電源５０からクロック生成器３９、４０、Ａ／Ｄ変換器４１などを含んだアナログ部へ、バイアス電圧及びリファレンス電圧、又は、バイアス電流を供給し、稼動可能な状態にする。その後、時間計測器２１によって計測された時刻が、外部センサ３１，３２の稼働終了時間に到達した際、電源５０からクロック生成器３９、４０、Ａ／Ｄ変換器４１などを含んだアナログ部への、バイアス電圧及びリファレンス電圧、又は、バイアス電流供給を停止し、各機器を稼動停止状態にする。これにより、アナログ部の稼動が停止するだけでなく、クロック生成器４０が停止することによって第２制御部３０も動作することができなくなることから、無駄な消費電力が発生することをより抑制することが可能となる。
【００４３】
上記構成によれば、以下の効果を奏することができる。すなわち、記憶部２０に所定量のデータが蓄積される毎に、第１制御部１０が第２制御部３０を稼働する制御を行うものであることから、データを加工する第２制御部３０を稼働させ続ける必要がなくなるので、従来よりも装置全体の消費電力を大幅に抑制することができる。これにより、ＳＯＣ、又は、多数のＩＣチップとディスクリート部品とによって構成されたものでありながら、従来よりも小型且つ小容量の電源で動作可能な制御装置１００を提供できる。
【００４４】
また、第２制御部３０によるデータ加工終了後に、第１制御部１０が第２制御部３０の稼働を停止させる制御を行うことができるため、第２制御部３０がデータを加工している最中に第１制御部１０によって停止（中断）されないようにすることが可能となる。
【００４５】
また、外部センサ３１，３２の稼働が必要となる時間の直前に、第１制御部１０が電源５０を稼働させる制御を行うことにより、稼働する必要があるまでアナログ部の作動を停止しておくことができるので、より精度よく、消費電力を抑制可能な制御装置１００を提供できる。
【００４６】
また、外部センサ３１，３２の稼働が終了時間に到達した際、第１制御部１０によって電源５０の稼働を停止する制御を行うので、さらに精度よく、消費電力を抑制可能な制御装置１００を提供できる。
【００４７】
また、第１制御部１０においてマルチプレクサ３５における入力信号の選択タイミングを制御しつつ、稼動が必要な場合まで第２制御部３０の作動を停止させたままとすることができるので、外部センサが複数設けられていて、外部センサ３１，３２からマルチプレクサ３５が複数の入力信号を受信する場合であっても、全体として精度よく消費電力を抑制することができる。
【００４８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。例えば、記憶部１２は、第１制御部１０の外部に設けられていてもよい。
【００４９】
また、外部センサは、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。このとき、制御装置１００においては、外部センサの数に合わせた装置構成とする。
【００５０】
また、記憶制御部１３を用いずに、記憶制御部１３の役割を主制御部１１に実行させることとしてもよい。このような実装手法の一例として、記憶制御プログラムを記憶部１２に格納しておき、主制御部１１に実行させることで、記憶制御部１３の役割を果たすことができる。
【００５１】
また、第１制御部１０が、第２制御部３０によるデータ加工開始時間から所定時間後に第２制御部３０の稼働を自動的に停止する制御を行うものであってもよい。これにより、データ加工開始時間から予め定めておいた所定時間（例えば、第２制御部３０において明らかにデータ加工が終了するであろう時間）後に、第１制御部１０が第２制御部３０の稼働を停止させる制御を行うことになるので、より消費電力を抑制することができる。
【００５２】
また、図示しないが、制御装置１００においては、第１制御部１０に接続され、電力管理を行うパワーマネージャーが設けられていてもよいし、第１制御部１０に接続されている拡張ポートが１つ以上設けられていてもよい。なお、この拡張ポートには、通信を行うＲＦ（Radio Frequency）部、又は、他の機能を有した様々な回路又は機器を接続することが可能である。ここで、例えば、拡張ポートに、ＲＦ部並びに他の回路及び機器のうち１以上のものが接続されているとすると、上記パワーマネージャーにより、所定以上の電力が制御装置１００全体において消費されていると判断された場合に、第１制御部１０に命令してＲＦ部、若しくは他の回路又は機器を停止させたり、制御装置１００全体において所定以上の電力の消費がされないと判断された場合に、ＲＦ部、若しくは他の回路又は機器を必要に応じて稼働させたりできるようにしてもよい。これにより、消費電力を抑制しつつ、必要に応じて各回路又は機器を稼働させることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 第１制御部
１１ 主制御部
１２、２０ 記憶部
１３ 記憶制御部
２１ 時間計測器
３０ 第２制御部
３１，３２ 外部センサ
３３，３４ 増幅器
３５、３８ マルチプレクサ
３７ ＳＨ部
３９，４０ クロック生成器
４１ Ａ／Ｄ変換器
４２，４３ スイッチ
５０ 電源
１００ 制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの外部センサの制御を行うとともに前記外部センサからデータを取得可能な第１制御部と、
前記データを記憶可能な記憶部と、
前記記憶部に記憶されたデータを加工可能な第２制御部と、を備え、
前記記憶部に所定量のデータが蓄積される毎に、前記第１制御部が前記第２制御部を稼働する制御を行うものであることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記第２制御部が、データ加工を終了した際にデータ加工終了信号を生成し、前記第１制御部に送信する制御を行うものであり、
前記第１制御部が、前記第２制御部からのデータ加工終了信号を受信した際に前記第２制御部の稼働を停止する制御を行うものであることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記第１制御部が、前記第２制御部によるデータ加工開始時間から所定時間後に前記第２制御部の稼働を停止する制御を行うものであることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記外部センサからのアナログ信号をデジタル信号に変換可能なアナログ／デジタル変換器を少なくとも含んだアナログ部と、
前記アナログ部に接続され、稼働時に前記アナログ部への電源供給が可能な電源と、を備え、
前記外部センサが必要に応じて稼働するものであって、前記外部センサの稼働が必要となる時間の直前に、前記第１制御部が前記電源を稼働させる制御を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記外部センサが必要に応じて稼働するものであって、稼働終了時間に到達した場合に、前記第１制御部が前記電源の稼働を停止する制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記外部センサが複数設けられており、
前記アナログ部が、前記複数の外部センサからの入力信号のうち１つの信号を選択して出力するマルチプレクサを有しており、
前記第１制御部が、前記マルチプレクサにおける前記入力信号の選択タイミングを制御するものであることを特徴とする請求項４又は５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記第１制御部に接続されており、電力管理を行うパワーマネージャーと、
前記第１制御部に接続されており、外部の機器又は電気回路を接続可能な拡張ポートと、を備えており、
前記機器又は電気回路が前記拡張ポートに接続されている際、前記パワーマネージャーが、制御装置全体において所定以上の電力を消費していると判断した場合に、前記機器又は前記電気回路を停止させ、制御装置全体において所定以上の電力の消費がされないと判断した場合に、前記機器又は前記電気回路を必要に応じて稼働させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１】
少なくとも１つの外部センサの制御を行うとともに前記外部センサからデータを取得可能な第１制御部と、
前記データを記憶可能な記憶部と、
前記記憶部に記憶されたデータを加工可能な第２制御部と、を備え、
前記記憶部に所定量のデータが蓄積される毎に、前記第１制御部が前記第２制御部を稼働する制御を行うものであることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記第２制御部が、データ加工を終了した際にデータ加工終了信号を生成し、前記第１制御部に送信する制御を行うものであり、
前記第１制御部が、前記第２制御部からのデータ加工終了信号を受信した際に前記第２制御部の稼働を停止する制御を行うものであることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記第１制御部が、前記第２制御部によるデータ加工開始時間から所定時間後に前記第２制御部の稼働を停止する制御を行うものであることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記外部センサからのアナログ信号をデジタル信号に変換可能なアナログ／デジタル変換器を少なくとも含んだアナログ部と、
前記アナログ部に接続され、稼働時に前記アナログ部への電源供給が可能な電源と、を備え、
前記外部センサが必要に応じて稼働するものであって、前記外部センサの稼働が必要となる時間の直前に、前記第１制御部が前記電源を稼働させる制御を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記外部センサが必要に応じて稼働するものであって、稼働終了時間に到達した場合に、前記第１制御部が前記電源の稼働を停止する制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記外部センサが複数設けられており、
前記アナログ部が、前記複数の外部センサからの入力信号のうち１つの信号を選択して出力するマルチプレクサを有しており、
前記第１制御部が、前記マルチプレクサにおける前記入力信号の選択タイミングを制御するものであることを特徴とする請求項４又は５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記第１制御部に接続されており、電力管理を行うパワーマネージャーと、
前記第１制御部に接続されており、外部の機器又は電気回路を接続可能な拡張ポートと、を備えており、
前記機器又は電気回路が前記拡張ポートに接続されている際、前記パワーマネージャーが、制御装置全体において所定以上の電力を消費していると判断した場合に、前記機器又は前記電気回路を停止させ、制御装置全体において所定以上の電力の消費がされないと判断した場合に、前記機器又は前記電気回路を必要に応じて稼働させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の制御装置。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−１６８０４０（Ｐ２０１２−１６８０４０Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２９８６８（Ｐ２０１１−２９８６８）
【出願日】平成２３年２月１５日（２０１１．２．１５）
【出願人】（５０３３６０１１５）独立行政法人科学技術振興機構 (1,734)
【出願人】（５９２２１６３８４）兵庫県 (258)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１５日（２０１１．２．１５）
【出願人】（５０３３６０１１５）独立行政法人科学技術振興機構 (1,734)
【出願人】（５９２２１６３８４）兵庫県 (258)
【Ｆターム（参考）】
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