ＩＣ出力ポート切換制御装置
【課題】電源を省電力化することができるＩＣ出力ポート制御装置を提供する。
【解決手段】ワイヤレスキーシステムの照合ＥＣＵ４は、自身のメモリに記憶されたプログラムにて所定周期で動作するソフトウェア制御部１９と、自身に元から備わるＰＷＭリソースとを有する。照合ＥＣＵ４のスリープ中、車両受信機が受信待機動作をとるパルスＰ４の１周期前のパルスＰ３で電源ポート１１をソフトウェア制御からＰＷＭ制御に変更することにより、電源ポート１１をＰＷＭ制御に切り換える。このため、ＰＷＭ制御のパルスＰｘがＨｉレベルに立ち上がってからの時間が電源安定待ち時間Ｔｓとして車両受信機に供給される。
【解決手段】ワイヤレスキーシステムの照合ＥＣＵ４は、自身のメモリに記憶されたプログラムにて所定周期で動作するソフトウェア制御部１９と、自身に元から備わるＰＷＭリソースとを有する。照合ＥＣＵ４のスリープ中、車両受信機が受信待機動作をとるパルスＰ４の１周期前のパルスＰ３で電源ポート１１をソフトウェア制御からＰＷＭ制御に変更することにより、電源ポート１１をＰＷＭ制御に切り換える。このため、ＰＷＭ制御のパルスＰｘがＨｉレベルに立ち上がってからの時間が電源安定待ち時間Ｔｓとして車両受信機に供給される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣの出力ポートを制御するＩＣ出力ポート切換制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図５に示すように、車両８１には、電子キー８２から無線により送信されるＩＤコードにてキー照合を行う電子キーシステム８３が搭載されている。この電子キーシステム８３には、電子キー８２のＩＤコードをＩＤ照合する照合ＥＣＵ８４と、電子キー８２から送信されるＩＤ信号Ｓａを受信可能な車両受信機８５とが設けられている。車両受信機８５は、照合ＥＣＵ８４の電源ポート８６に接続され、この電源ポート８６から電源が供給されている。照合ＥＣＵ８４は、車両受信機８５でＩＤ信号Ｓａを受信すると、ＩＤ照合を実行し、ＩＤ照合の成立を確認すると、例えば車両ドアの施解錠やエンジン始動を許可／実行する。
【０００３】
ところで、一般的に、この種の照合ＥＣＵ８４は、図６に示すように、常時、ウェイク動作をとっている訳ではなく、一定時間動作しない状態をとると、待機電力（電源）を省電力化するために、スリープ動作に移行し、次の動作まで待機する。これにより、照合ＥＣＵ８４に常に電力を供給する必要がなくなるので、照合ＥＣＵ８４に消費される電力が低く抑えられ、電源電力の有効利用に効果が高くなる。
【０００４】
但し、照合ＥＣＵ８４は、スリープ動作中、最低限の動作を実施させる必要があり、この動作は、照合ＥＣＵ８４内のソフトウェア制御部８７が担っている。ソフトウェア制御部８７は、照合ＥＣＵ８４内のメモリ（図示略）に書き込まれたプログラム（アプリケーション）に基づき動作する機能部であって、所定の周期間隔（例えば20mS間隔）で間欠的にアクティブ動作し、スリープ動作中において照合ＥＣＵ８４にて最低限実施すべき動作を繰り返し実行する。
【０００５】
また、車両受信機８５は、いつ電子キー８２からＩＤ信号Ｓａが送信されても対応できるように、所定の周期間隔（例えば200mS間隔）にて定期的に電波受信を監視するポーリング動作を実施する必要がある（例えば特許文献１等参照）。このため、照合ＥＣＵ８４は、スリープ動作中、ソフトウェア制御部８７の動作周期において、ポーリング周期に応じたタイミングで電源ポート８６から車両受信機８５に電源を供給し、車両受信機８５を起動させる動きをとる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２３５６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、電源供給された車両受信機８５において、電波の受信動作を行う前には、供給された電源が安定するのに必要な時間、いわゆる電源安定待ち時間Ｓｒが必要である。よって、照合ＥＣＵ８４は、スリープ中のポーリング動作の際、車両受信機８５において電波受信できる状態の電波待機動作の開始に先立ち、電源ポート８６から車両受信機８５への電源供給を先行して開始する必要がある。ちなみに、電源安定待ち時間Ｓｒは、一般の車両受信機８５であれば、例えば10mS程度で足りる。
【０００８】
しかし、照合ＥＣＵ８４がスリープ中のとき、電源ポート８６はソフトウェア制御部８７の動作周期でしか制御できないので、電源安定を考慮に入れた電源供給を開始する場合、受信待機動作を開始させるパルスＰｂの１つ前の周期のパルスＰａから電源供給を開始する必要がある。通常、ソフトウェア制御部８７の動作周期は20mSであるので、結果として、電源暗転待ち時間Ｓｒが20mSとなってしまい、本来ならば10mSで済むところ、電源安定待ち時間Ｓｒを20mSもとらざるを得ない現状があった。従って、暗電流が増加し、電源の省電力化に支障を来す問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、電源を省電力化することができるＩＣ出力ポート制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記問題点を解決するために、本発明では、ＩＣ内部のソフトウェア制御部が特定の動作周期で繰り返し起動することで動作し、ウェイク中には前記ソフトウェア制御部が高い周期で動作し、スリープ中には当該ソフトウェア制御部が低い周期で動作し、該ソフトウェア制御部の動作周期から決まる定期的な周期にて出力ポートから信号を出力して、電装品を動作可能なＩＣ出力ポート切換制御装置において、他の電装品をＰＷＭ制御によって動作させるＰＷＭ制御部と、前記スリープ中、前記出力ポートを前記ソフトウェア制御部から前記ＰＷＭ制御部に接続を切り換えて、当該ＰＷＭ制御部によって前記出力ポートを制御することにより、前記電装品を前記ＰＷＭ制御にて動作可能とする切換手段とを備えたことを要旨とする。
【００１１】
本発明の構成によれば、ＩＣは、内部のソフトウェア制御部が所定の動作周期で起動することによって動作し、ウェイク時には高い周期で動作し、スリープ時には待機電力削減を目的に低い周期で動作する。また、ＩＣは、ソフトウェア制御部の動作周期から決まる定期的な周期で出力ポートから電装品に信号を出力して、電装品を動作させる。即ち、電装品は、ＩＣの出力ポートから定期的な周期で出力される信号にて、特定の周期で起動／動作する。
【００１２】
また、本発明の場合、ＩＣのスリープ中、出力ポートがソフトウェア制御からＰＷＭ制御に切り換えられるので、電装品をＰＷＭ制御のパルス立ち上がりにて動作させることが可能となる。このため、スリープ時においてソフトウェア制御部が低い周期、つまり遅い動作をとる場合であっても、ソフトウェア制御の周期間隔によらず、ＰＷＭ制御のパルスにて電装品を動作させることが可能となるので、出力ポートから電装品への信号供給の最適化が可能となる。よって、出力ポートから電装品に無駄に信号を流さずに済むので、暗電流の削減、ひいては電源の省電力化に効果が高くなる。
【００１３】
本発明では、前記出力ポートは、前記電装品に電源を供給する電源ポートであり、前記切換手段は、前記電源ポートをＰＷＭ制御に切り換えたとき、当該ＰＷＭ制御にて出力されるパルスの立ち上がりによって前記電装品に電源供給を開始することにより、当該電装品の電源安定待ち時間を確保することを要旨とする。この構成によれば、電源ポートから電装品への電源供給を、ＰＷＭ制御のパルス立ち上がりにて開始することが可能となるので、電源安定待ち時間を最適な時間に設定することが可能となる。このため、暗電流の削減、ひいては電源の省電力化に効果が高くなる。
【００１４】
本発明では、前記電装品は、電子キーから送信されるＩＤ信号を車両において受信する車両受信機であることを要旨とする。この構成によれば、車両受信機に必要な電源安定待ち時間の最低化が可能となるので、車両受信機にかかる電力の省電力化が可能となる。
【００１５】
本発明では、前記ＰＷＭ制御の１周期は、前記スリープ中の前記ソフトウェア制御部の周期間隔よりも長く設定されていることを要旨とする。この構成によれば、出力ポートから電装品に電源供給を開始してから次のソフトウェア制御の周期が到来するまでの間、ＰＷＭ制御のパルスが供給される状態となるので、電源供給が途中で途切れる可能性がない。
【００１６】
本発明では、前記ＰＷＭ制御のデューティ比は、前記電装品に付与したい電源安定待ち時間をとるように設定されていることを要旨とする。この構成によれば、ＰＷＭ制御のデューティ比を調整するという簡素な処理によって、電源安定待ち時間を最適な時間に設定することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ＩＣにおいて電源を省電力化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一実施形態のワイヤレスキーシステムの構成図。
【図２】照合ＥＣＵ、ソフトウェア制御部及び電源ポートの動作態様を示すタイミングチャート。
【図３】（ａ），（ｂ）はＰＷＭ制御の制御内容を説明するタイミングチャート。
【図４】照合ＥＣＵ、ソフトウェア制御部及び電源ポートの動作態様を示すタイミングチャート。
【図５】従来の電子キーシステムの構成図。
【図６】照合ＥＣＵ、ソフトウェア制御部及び電源ポートの動作態様を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化したＩＣ出力ポート切換制御装置の一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
図１に示すように、車両１には、ワイヤレスキー２からの通信を契機にＩＤ照合を実行するワイヤレスキーシステム３が設けられている。ワイヤレスキーシステム３では、ワイヤレスキー２を用いた遠隔操作によって、車載機器を動作可能である。この車載機器には、例えばヒンジ回動ドア、スライドドア、ラッゲージドアなどがある。また、本例のワイヤレスキー２は、キー側での操作にてワイヤレス信号Ｓwlを送信可能な電子キーの一種のことを言う。なお、ワイヤレスキー２が電子キーに相当し、ワイヤレス信号ＳwlがＩＤ信号に相当する。
【００２０】
この場合、車両１には、ワイヤレスキー２の正当性を認証する照合ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４と、車両１の各種電装品の電源を管理するボディＥＣＵ５と、エンジンを制御するエンジンＥＣＵ６とが設けられ、これらが車内のバス７によって接続されている。照合ＥＣＵ４のメモリ（図示略）には、車両１に登録されたワイヤレスキー２のＩＤコードが記憶されている。照合ＥＣＵ４には、ドア施解錠の駆動源となるドアロックモータ８が接続されている。照合ＥＣＵ４は、例えば１チップＩＣ（Integrated Circuit）からなる。
【００２１】
照合ＥＣＵ４には、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を受信可能な車両受信機９が接続されている。車両受信機９は、電源線１０を介して照合ＥＣＵ４の電源ポート１１に接続され、電源ポート１１から電源が供給されている。また、照合ＥＣＵ４は、データ線１２を介して車両受信機９に接続され、このデータ線１２を通じて車両受信機９から受信データ（ＩＤコード等）が入力される。なお、車両受信機９が電装品に相当し、電源ポート１１が出力ポートに相当する。
【００２２】
ワイヤレスキー２には、遠隔操作する車載機器に応じたワイヤレスボタン１３が設けられている。ワイヤレスボタン１３が操作されると、ワイヤレスキー２からワイヤレス信号ＳwlがＵＨＦ電波により送信される。ワイヤレス信号Ｓwlには、ワイヤレスキー２のＩＤコードと、操作されたワイヤレスボタン１３に応じた機能コードとが含まれている。照合ＥＣＵ４は、車両受信機９でワイヤレス信号Ｓwlを受信すると、ワイヤレス信号Ｓwl内のＩＤコードにてＩＤ照合（ワイヤレス照合）を行い、この照合が成立することを確認すると、同一信号内に含まれる機能コードに応じた車載機器を動作させる。
【００２３】
車両１には、ワイヤレスキー２のキープレート１４を用いた機械的操作によって車両１の電源状態を切り換えるメカニカルキーシステム１５が設けられている。この場合、車両１の運転席には、正規のキープレート１４による回動操作が可能なキーシリンダ１６が設けられている。キーシリンダ１６は、例えばＩＧ（Ignition）オフ位置、ＡＣＣ（Accessory）オン位置、ＩＧオン位置、ＳＴ（Starter）オン位置の各位置に操作される。
【００２４】
キーシリンダ１６には、キーシリンダ１６内のロータ（図示略）の各回動位置に応じてスイッチ状態が切り換わるイグニッションスイッチ１７が設けられている。イグニッションスイッチ１７は、例えばＡＣＣリレー、ＩＧリレー及びＳＴリレーを有する。キーシリンダ１６にワイヤレスキー２のキープレート１４が挿し込まれて回し操作されると、イグニッションスイッチ１７がキーシリンダ１６の回動位置に応じたスイッチ状態に切り換わる。このとき、キーシリンダ１６がＳＴ位置まで操作されると、スタータモータが回り、エンジン１８が始動される。
【００２５】
照合ＥＣＵ４には、照合ＥＣＵ４のメモリに書き込まれたプログラム（アプリケーション）に基づき各種動作を実行するソフトウェア制御部１９が設けられている。ソフトウェア制御部１９は、例えばワイヤレスキー２とのＩＤ照合や、照合成立下における各ＥＣＵ５，６への動作指令出力などのソフトウェア制御を実行可能である。
【００２６】
図２に示すように、照合ＥＣＵ４は、通常、ウェイク動作をとっている。ウェイク動作中、ソフトウェア制御部１９は、高周期クロック２０から出力されるクロック信号を基に、高い周期（周期間隔：例えば5mS）で動作する。また、照合ＥＣＵ４は、ウェイク動作中、一定時間動作しない状況が続くと、電源の省電力化のために、スリープ動作に切り換わり、次の動作まで待機する。スリープ動作中、照合ＥＣＵ４は、内部のソフトウェア制御部１９によって、所定周期で最小限のソフトウェア制御を実施する。スリープ動作中、ソフトウェア制御部１９は、低周期クロック２１から出力されるクロック信号を基に、低い周期（周期間隔：例えば20mS）で動作し、スリープ中に最低限実施すべき動作を繰り返し実行する。
【００２７】
車両受信機９は、いつワイヤレスキー２からワイヤレス信号Ｓwlが送信されても対応できるように、所定の周期間隔（例えば200mS間隔）にて定期的に電波受信を監視するポーリング動作によって、電波を探索する。よって、照合ＥＣＵ４は、ソフトウェア制御部１９の動作周期（起動周期）において、ポーリング周期に合わせた起動タイミングで電源ポート１１から車両受信機９に電源を供給し、車両受信機９を定期的に起動させる。これにより、車両受信機９は、ポーリング周期にて受信待機動作をとり、ワイヤレス信号Ｓwlを受信可能となる。
【００２８】
図１に示すように、照合ＥＣＵ４には、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によって車載機器を制御するＰＷＭ制御部２２が設けられている。本例のＰＷＭ制御部２２は、元から照合ＥＣＵ４に組み込まれた制御機能であって、車載機器として例えばキーシリンダ１６の周囲に配設されたインジケータ２３を点灯制御する。ＰＷＭ制御部２２は、照合ＥＣＵ４がウェイク時、高周期クロック２０で動作し、照合ＥＣＵ４がスリープ時、低周期クロック２１で動作する。インジケータ２３は、ＰＷＭ制御によって点灯／消灯が繰り返されているものの、高速の間欠駆動であるため人の目には点灯しているように見える。そして、図３（ａ）に示すようにＰＷＭのデューティ比が高く設定されると、インジケータ２３の輝度が高くなり、図３（ｂ）に示すようにＰＷＭのデューティ比が低く設定されると、インジケータ２３の輝度が低くなる。なお、インジケータ２３が他の電装品に相当する。
【００２９】
ところで、背景技術でも述べたように、一般的な車両受信機９では、電源投入後、電波受信可能となるまでに、受信準備動作として図４に示すような所定の電源安定待ち時間Ｔｓが必要である。電源安定待ち時間Ｔｓは、電源ポート１１から車両受信機９に投入された電源が車両受信機９において安定するまでに要する時間であって、例えば約10mS程度必要である。このため、照合ＥＣＵ４は、ソフトウェア制御において受信待機動作を開始するパルス（例えば、図４で示すＰ２，Ｐ４）の前段階で、電源ポート１１から車両受信機９へ電源供給を開始する必要がある。
【００３０】
ここで、照合ＥＣＵ４がウェイク動作中のとき、ソフトウェア制御部１９の動作周期は5mS周期と短いので、電源安定待ち時間Ｔｓが10mS必要な場合でも、電源管理はソフトウェア制御で足りる。よって、ウェイク動作時、ソフトウェア制御部１９は、ソフトウェア制御の動作周期において受信待機動作開始のパルスＰ２から２つ前の周期のパルスＰ１で、電源ポート１１からの電源供給を開始する。これにより、電源ポート１１から車両受信機９には、約10mSの電源安定待ち時間Ｔｓが確保される。
【００３１】
図４に示すように、本例の照合ＥＣＵ４には、スリープ時において、照合ＥＣＵ４のＰＷＭリソース（ＰＷＭ制御部２２）を利用することにより、ソフトウェア制御を介すことなく車両受信機９の電源安定待ち時間Ｔｓを確保するＥＣＵ電源ポート制御機能が設けられている。ＰＷＭ制御は、処理の途中でパルスＰｘが立ち上がる波形をとるので、このパルスＰｘの立ち上がりを利用して、車両受信機９への電源供給を開始する。本例のＥＣＵ電源ポート制御機能は、スリープ時のソフトウェア制御における受信待機動作開始のパルスＰ４の１つ前の周期のパルスＰ３で、電源ポート１１の制御をＰＷＭ制御に切り換え、ＰＷＭ制御によって電源ポート１１から車両受信機９に電源供給を行う。なお、パルスＰｘが電源供給用の信号に相当する。
【００３２】
この場合、図１に示すように、照合ＥＣＵ４内のソフトウェア制御部１９には、ソフトウェア制御部１９及びＰＷＭ制御部２２と電源ポート１１との接続状態を切り換える切換制御部２４が設けられている。本例の切換制御部２４は、ソフトウェア制御部１９及びＰＷＭ制御部２２と電源ポート１１との間に設けられたスイッチ部２５を制御することにより、ソフトウェア制御部１９及びＰＷＭ制御部２２の一方を、電源ポート１１に選択的に接続する。スイッチ部２５は、機能としてイメージできる部材であって、ソフトウェア制御部１９及びＰＷＭ制御部２２の一方を電源ポート１１に選択接続可能となっていれば、必ずしも必要ではない。なお、切換制御部２４及びスイッチ部２５が切換手段を構成する。
【００３３】
本例の切換制御部２４は、スリープ時のソフトウェア制御における受信待機動作開始のパルスＰ４の１つ前の周期のパルスＰ３で、スイッチ部２５の可動接点２５ａをソフトウェア制御部１９側からＰＷＭ制御部２２側に接続して、ＰＷＭ制御部２２を電源ポート１１に接続する。これにより、車両受信機９への電源供給がＰＷＭ制御のパルスＰｘの立ち上がりから開始され、このパルス立ち上がりから受信待機動作開始のパルスＰ４までの時間が電源安定待ち時間Ｔｓとして確保される。
【００３４】
本例の場合、ＰＷＭ制御の周期は、ソフトウェア制御部１９の動作周期（本例は20mS）よりも長い値に設定されている。また、ＰＷＭ制御のデューティ比は、車両受信機９への電源供給を開始したいタイミングに応じて設定される。例えば、電源供給開始タイミングを早めに設定したい場合は、デューティ比を高く設定し、電源供給開始タイミングを遅めに設定したい場合は、デューティ比を低く設定する。切換制御部２４は、スイッチ部２５をＰＷＭ制御部２２側に接続した後、次に到来するソフトウェア制御の周期で、スイッチ部２５を元のソフトウェア制御部１９側に接続を戻す。
【００３５】
次に、本例のＥＣＵ電源ポート制御機能の動作を、図４を用いて説明する。
図４に示すように、照合ＥＣＵ４がウェイク動作中、ソフトウェア制御部１９は、高周期クロック２０のクロック信号を基に、高い周期（5mS周期）でソフトウェア制御を実施している。このため、照合ＥＣＵ４は、高速での動作が可能であり、種々の制御処理を短い時間にて実行可能である。
【００３６】
また、通常、照合ＥＣＵ４は、ソフトウェア制御の動作周期において、ポーリングの周期が到来すると、その度に車両受信機９に電源を投入して車両受信機９を受信待機状態にする動きをとる。即ち、照合ＥＣＵ４は、ポーリング周期にて車両受信機９に電源を入れて定期的に受信待機状態にする。ウェイク動作時の照合ＥＣＵ４は、ポーリング周期から決まる受信待機動作開始のパルスＰ２から２つ前のパルスＰ１で電源ポート１１をＬｏレベルからＨｉレベルに引き上げ、車両受信機９への電源供給を開始する。よって、車両受信機９が受信待機状態をとり、ワイヤレス信号Ｓwlの受信が可能となる。
【００３７】
ここで、照合ＥＣＵ４は、ウェイク動作中、一定時間動作しない状態、つまり車両受信機９で電波受信しない状態が一定時間継続すると、スリープ動作に移行する。照合ＥＣＵ４がスリープ動作に移行すると、ソフトウェア制御部１９は、低周期クロック２１のクロック信号を基に、低い周期（20mS周期）でソフトウェア制御を実施する。即ち、スリープ中は、待機電力を少なく抑えるために、電力のかからない動作速度の遅い低周期クロック２１でソフトウェア制御を行う。
【００３８】
このスリープ動作時、切換制御部２４は、ソフトウェア制御の動作周期において、ポーリング周期から決まる受信待機動作開始のパルスＰ４から１つ前のパルスＰ３のとき、スイッチ部２５をそれまでのソフトウェア制御部１９側からＰＷＭ制御部２２側に接続し、ＰＷＭ制御部２２を電源ポート１１に接続する。即ち、電源ポート１１の制御を、それまでのソフトウェア制御からＰＷＭ制御に切り換える。
【００３９】
よって、ＰＷＭ制御部２２は、ＰＷＭ制御において立ち上がるパルスＰｘを、電源ポート１１から車両受信機９の電源として供給する。即ち、ＰＷＭ制御のパルスＰｘの立ち上がりにより、電源ポート１１がＬｏレベルからＨｉレベルに引き上げられ、車両受信機９に電源供給が開始される。これにより、車両受信機９が受信準備動作をとり、ＰＷＭ制御のパルスＰｘにおいてＨｉレベルとなっている時間が電源安定待ち時間Ｔｓとなる。よって、電源安定待ち時間ＴｓをＰＷＭ制御のデューティ比によって設定することが可能となるので、電源安定待ち時間Ｔｓを電源安定に最低限必要な約10mSに設定することが可能となる。
【００４０】
切換制御部２４は、このＰＷＭ制御中、次のソフトウェア制御の周期が到来すると、スイッチ部２５をＰＷＭ制御部２２側からソフトウェア制御部１９側に接続し、電源ポート１１の制御をソフトウェア制御に戻す。よって、電源ポート１１の管理がソフトウェア制御部１９に戻され、今まで通りの電源管理が可能となる。
【００４１】
以上により、本例においては、照合ＥＣＵ４がスリープ動作をとる際、照合ＥＣＵ４に元から備わるＰＷＭ制御部２２を利用し、ソフトウェア制御部１９を介さずに、車両受信機９への電源供給開始を可能とした。即ち、照合ＥＣＵ４のスリープ動作時、ソフトウェア制御において受信待機動作を開始するパルスＰ４の１周期前で、電源ポート１１をそれまでのソフトウェア制御からＰＷＭ制御に切り換え、ＰＷＭ制御のデューティ比から決まるパルス立ち上がりのタイミングにて、車両受信機９への電源供給を開始する。
【００４２】
このため、電源安定待ち時間Ｔｓを最低限必要な時間にピンポイント設定することが可能となるので、従来に比較して電源安定待ち時間Ｔｓを短縮することが可能となる。よって、無駄な電源安定待ち時間Ｔｓを必要とすることに起因する暗電流が削減されるので、電源の省電力化に効果が高くなる。
【００４３】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）照合ＥＣＵ４のスリープ中、車両受信機９のポーリング周期で電源ポート１１をソフトウェア制御部１９からＰＷＭ制御部２２に接続を切り換えることにより、電源ポート１１をＰＷＭ制御にて制御する。このため、ＰＷＭリソースを用いて車両受信機９への電源供給を行うことが可能となるので、車両受信機９をＰＷＭ制御のパルスＰｘの立ち上がりにて電源供給することができる。よって、照合ＥＣＵ４がスリープ時に低い周期で動作する場合であっても、ソフトウェア制御の周期間隔によらず、ＰＷＭ制御のデューティ比にて車両受信機９への電源供給が可能となるので、電源ポート１１から車両受信機９への電源供給の開始時期の最適化が可能となる。即ち、ソフトウェア制御の制御態様を変更することなく、電源安定待ち時間Ｔｓを電源安定に最低限必要な10mSに設定することができる。従って、電源ポート１１から車両受信機９に無駄に電源が流されずに済むので、暗電流を削減でき、ひいては電源を省電力化することができる。
【００４４】
（２）電源安定待ち時間Ｔｓを最適化（短縮化）する方法としては、例えばポーリングの周期ごとに、ソフトウェア制御の動作周期を電源安定待ち時間Ｔｓとして最適の10mSに設定を切り換えることも可能である。しかし、この方法はソフトウェア制御部１９に余分な処理を実施させる必要が生じ、暗電流削減の目的を果たせないことになる。また、ソフトウェア制御部１９にとってはイレギュラーな処理を課すことにもなり、ソフトウェア制御が複雑になる問題に繋がる。それに対し、本例はこれら問題が発生しないという観点からしても、特に効果が高いと言える。
【００４５】
（３）車両受信機９に必要な電源安定待ち時間Ｔｓの最適化が可能となるので、車両受信機９にかかる電力を省電力化することができる。
（４）ＰＷＭ制御の１周期は、スリープ時のソフトウェア制御の周期間隔（20mS）以上の値に設定される。このため、ＰＷＭ制御によって電源ポート１１から車両受信機９に電源供給を開始してから次に到来するソフトウェア制御の周期の間、ＰＷＭ制御のパルスＰｘがＨｉレベルで維持されるので、電源供給が途中で途切れてしまうことがない。
【００４６】
（５）ＰＷＭ制御のデューティ比は、電源ポート１１から車両受信機９への電源供給を開始したい比率に設定される。よって、ＰＷＭ制御のデューティ比を調整するという簡素な処理によって、電源安定待ち時間Ｔｓを最適な時間に設定することができる。
【００４７】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・ＰＷＭ制御のデューティ比は、固定値であることに限定されない。例えば、ＰＷＭ制御のデューティを変更可能とし、電源安定待ち時間Ｔｓを任意に調整可能としてもよい。
【００４８】
・ソフトウェア制御部１９は、プログラムに基づき動作するものであれば、どのような処理を実施するものでもよい。
・車両受信機９は、ＵＨＦ電波を受信可能な受信機に限定されず、例えばＨＦ（High Frequency）等の他の周波数を受信する受信機でもよい。
【００４９】
・実施形態に記載した各周期は、実施形態に述べた値に限定されず、他の値に適宜変更可能である。
・出力ポートは、電源ポート１１に限定されず、信号を出力可能なポートであればよい。
【００５０】
・電装品は、車両受信機９に限定されず、他の機器や装置に変更可能である。
・ＰＷＭ制御される他の電装品は、インジケータ２３に限定されず、他の機器や装置に変更可能である。
【００５１】
・ＩＣは、照合ＥＣＵ４に限定されず、他のＥＣＵに変更可能である。
・ワイヤレスキーシステム３は、車両ドアの施解錠を遠隔操作するシステムに限定されず、車両ドア以外の機器を遠隔操作可能なシステムとしてもよい。
【００５２】
・本例のＥＣＵ電源ポート制御機能が適用される電子キーシステムは、ワイヤレスキーシステム３に限定されない。例えば、車両１からの通信を契機に狭域無線により電子キーとのＩＤ照合を行うキー操作フリーシステムでもよいし、或いは近距離無線によって電子キーとのＩＤ照合を行う近距離無線通信システムでもよい。
【００５３】
・本例のＥＣＵ電源ポート制御機能は、車両１の電子キーシステムに適用されず、他のシステムに応用可能である。また、車両１に適用されることにも限定されず、他の装置やシステムにも応用可能である。
【００５４】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（イ）請求項１〜５のいずれかにおいて、前記切換手段は、前記出力ポートをＰＷＭ制御に切り換えた後、前記ＰＷＭ制御の１周期の処理が終了すると、前記出力ポートを前記ＰＷＭ制御部から前記ソフトウェア制御部に接続を戻し、前記電装品を前記ソフトウェア制御にて動作させる。この構成によれば、出力ポートの制御を、最適なタイミングでＰＷＭ制御から元のソフトウェア制御に戻すことが可能となる。
【００５５】
（ロ）請求項１〜５，前記技術的思想（イ）のいずれかにおいて、前記電装品は、電子キーから送信されるＩＤ信号を車両において受信する車両受信機であり、前記出力ポートは、前記車両受信機に電源を供給する電源ポートであり、前記切換手段は、前記電源ポートをＰＷＭ制御に切り換えたとき、当該ＰＷＭ制御にて出力されるパルスの立ち上がりによって前記車両受信機に電源供給を開始することにより、当該車両受信機の電源待ち時間を確保し、電源安定後、前記電源ポートの接続を前記ソフトウェア制御部に戻すことにより、前記車両受信機を受信待機状態として、前記車両受信機での前記ＩＤ信号の受信を可能とする。
【００５６】
（ハ）請求項１〜５，前記技術的思想（イ），（ロ）のいずれかにおいて、前記電装品は、電子キーから送信されるＩＤ信号を車両において受信する車両受信機であり、前記定期的な周期は、前記車両受信機を定期的に受信待機状態に切り換えるポーリングの周期である。この構成によれば、電子キーから送信電波をポーリング周期にて定期的に監視するので、いつ電子キーからＩＤ信号が送信されても、このＩＤ信号を車両受信機で受信することが可能となる。
【符号の説明】
【００５７】
１…車両、２…電子キーとしてのワイヤレスキー、４…ＩＣとしての照合ＥＣＵ、９…電装品としての車両受信機、１１…出力ポートとしての電源ポート、１９…ソフトウェア制御部、２２…ＰＷＭ制御部、２３…他の電装品としてのインジケータ、２４…切換手段を構成する切換制御部、２５…切換手段を構成するスイッチ部、Ｐｘ…信号としての電源用のパルス、Ｔｓ…電源安定待ち時間、Ｓid…ＩＤ信号としてのワイヤレス信号。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣの出力ポートを制御するＩＣ出力ポート切換制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図５に示すように、車両８１には、電子キー８２から無線により送信されるＩＤコードにてキー照合を行う電子キーシステム８３が搭載されている。この電子キーシステム８３には、電子キー８２のＩＤコードをＩＤ照合する照合ＥＣＵ８４と、電子キー８２から送信されるＩＤ信号Ｓａを受信可能な車両受信機８５とが設けられている。車両受信機８５は、照合ＥＣＵ８４の電源ポート８６に接続され、この電源ポート８６から電源が供給されている。照合ＥＣＵ８４は、車両受信機８５でＩＤ信号Ｓａを受信すると、ＩＤ照合を実行し、ＩＤ照合の成立を確認すると、例えば車両ドアの施解錠やエンジン始動を許可／実行する。
【０００３】
ところで、一般的に、この種の照合ＥＣＵ８４は、図６に示すように、常時、ウェイク動作をとっている訳ではなく、一定時間動作しない状態をとると、待機電力（電源）を省電力化するために、スリープ動作に移行し、次の動作まで待機する。これにより、照合ＥＣＵ８４に常に電力を供給する必要がなくなるので、照合ＥＣＵ８４に消費される電力が低く抑えられ、電源電力の有効利用に効果が高くなる。
【０００４】
但し、照合ＥＣＵ８４は、スリープ動作中、最低限の動作を実施させる必要があり、この動作は、照合ＥＣＵ８４内のソフトウェア制御部８７が担っている。ソフトウェア制御部８７は、照合ＥＣＵ８４内のメモリ（図示略）に書き込まれたプログラム（アプリケーション）に基づき動作する機能部であって、所定の周期間隔（例えば20mS間隔）で間欠的にアクティブ動作し、スリープ動作中において照合ＥＣＵ８４にて最低限実施すべき動作を繰り返し実行する。
【０００５】
また、車両受信機８５は、いつ電子キー８２からＩＤ信号Ｓａが送信されても対応できるように、所定の周期間隔（例えば200mS間隔）にて定期的に電波受信を監視するポーリング動作を実施する必要がある（例えば特許文献１等参照）。このため、照合ＥＣＵ８４は、スリープ動作中、ソフトウェア制御部８７の動作周期において、ポーリング周期に応じたタイミングで電源ポート８６から車両受信機８５に電源を供給し、車両受信機８５を起動させる動きをとる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２３５６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、電源供給された車両受信機８５において、電波の受信動作を行う前には、供給された電源が安定するのに必要な時間、いわゆる電源安定待ち時間Ｓｒが必要である。よって、照合ＥＣＵ８４は、スリープ中のポーリング動作の際、車両受信機８５において電波受信できる状態の電波待機動作の開始に先立ち、電源ポート８６から車両受信機８５への電源供給を先行して開始する必要がある。ちなみに、電源安定待ち時間Ｓｒは、一般の車両受信機８５であれば、例えば10mS程度で足りる。
【０００８】
しかし、照合ＥＣＵ８４がスリープ中のとき、電源ポート８６はソフトウェア制御部８７の動作周期でしか制御できないので、電源安定を考慮に入れた電源供給を開始する場合、受信待機動作を開始させるパルスＰｂの１つ前の周期のパルスＰａから電源供給を開始する必要がある。通常、ソフトウェア制御部８７の動作周期は20mSであるので、結果として、電源暗転待ち時間Ｓｒが20mSとなってしまい、本来ならば10mSで済むところ、電源安定待ち時間Ｓｒを20mSもとらざるを得ない現状があった。従って、暗電流が増加し、電源の省電力化に支障を来す問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、電源を省電力化することができるＩＣ出力ポート制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記問題点を解決するために、本発明では、ＩＣ内部のソフトウェア制御部が特定の動作周期で繰り返し起動することで動作し、ウェイク中には前記ソフトウェア制御部が高い周期で動作し、スリープ中には当該ソフトウェア制御部が低い周期で動作し、該ソフトウェア制御部の動作周期から決まる定期的な周期にて出力ポートから信号を出力して、電装品を動作可能なＩＣ出力ポート切換制御装置において、他の電装品をＰＷＭ制御によって動作させるＰＷＭ制御部と、前記スリープ中、前記出力ポートを前記ソフトウェア制御部から前記ＰＷＭ制御部に接続を切り換えて、当該ＰＷＭ制御部によって前記出力ポートを制御することにより、前記電装品を前記ＰＷＭ制御にて動作可能とする切換手段とを備えたことを要旨とする。
【００１１】
本発明の構成によれば、ＩＣは、内部のソフトウェア制御部が所定の動作周期で起動することによって動作し、ウェイク時には高い周期で動作し、スリープ時には待機電力削減を目的に低い周期で動作する。また、ＩＣは、ソフトウェア制御部の動作周期から決まる定期的な周期で出力ポートから電装品に信号を出力して、電装品を動作させる。即ち、電装品は、ＩＣの出力ポートから定期的な周期で出力される信号にて、特定の周期で起動／動作する。
【００１２】
また、本発明の場合、ＩＣのスリープ中、出力ポートがソフトウェア制御からＰＷＭ制御に切り換えられるので、電装品をＰＷＭ制御のパルス立ち上がりにて動作させることが可能となる。このため、スリープ時においてソフトウェア制御部が低い周期、つまり遅い動作をとる場合であっても、ソフトウェア制御の周期間隔によらず、ＰＷＭ制御のパルスにて電装品を動作させることが可能となるので、出力ポートから電装品への信号供給の最適化が可能となる。よって、出力ポートから電装品に無駄に信号を流さずに済むので、暗電流の削減、ひいては電源の省電力化に効果が高くなる。
【００１３】
本発明では、前記出力ポートは、前記電装品に電源を供給する電源ポートであり、前記切換手段は、前記電源ポートをＰＷＭ制御に切り換えたとき、当該ＰＷＭ制御にて出力されるパルスの立ち上がりによって前記電装品に電源供給を開始することにより、当該電装品の電源安定待ち時間を確保することを要旨とする。この構成によれば、電源ポートから電装品への電源供給を、ＰＷＭ制御のパルス立ち上がりにて開始することが可能となるので、電源安定待ち時間を最適な時間に設定することが可能となる。このため、暗電流の削減、ひいては電源の省電力化に効果が高くなる。
【００１４】
本発明では、前記電装品は、電子キーから送信されるＩＤ信号を車両において受信する車両受信機であることを要旨とする。この構成によれば、車両受信機に必要な電源安定待ち時間の最低化が可能となるので、車両受信機にかかる電力の省電力化が可能となる。
【００１５】
本発明では、前記ＰＷＭ制御の１周期は、前記スリープ中の前記ソフトウェア制御部の周期間隔よりも長く設定されていることを要旨とする。この構成によれば、出力ポートから電装品に電源供給を開始してから次のソフトウェア制御の周期が到来するまでの間、ＰＷＭ制御のパルスが供給される状態となるので、電源供給が途中で途切れる可能性がない。
【００１６】
本発明では、前記ＰＷＭ制御のデューティ比は、前記電装品に付与したい電源安定待ち時間をとるように設定されていることを要旨とする。この構成によれば、ＰＷＭ制御のデューティ比を調整するという簡素な処理によって、電源安定待ち時間を最適な時間に設定することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ＩＣにおいて電源を省電力化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一実施形態のワイヤレスキーシステムの構成図。
【図２】照合ＥＣＵ、ソフトウェア制御部及び電源ポートの動作態様を示すタイミングチャート。
【図３】（ａ），（ｂ）はＰＷＭ制御の制御内容を説明するタイミングチャート。
【図４】照合ＥＣＵ、ソフトウェア制御部及び電源ポートの動作態様を示すタイミングチャート。
【図５】従来の電子キーシステムの構成図。
【図６】照合ＥＣＵ、ソフトウェア制御部及び電源ポートの動作態様を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化したＩＣ出力ポート切換制御装置の一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
図１に示すように、車両１には、ワイヤレスキー２からの通信を契機にＩＤ照合を実行するワイヤレスキーシステム３が設けられている。ワイヤレスキーシステム３では、ワイヤレスキー２を用いた遠隔操作によって、車載機器を動作可能である。この車載機器には、例えばヒンジ回動ドア、スライドドア、ラッゲージドアなどがある。また、本例のワイヤレスキー２は、キー側での操作にてワイヤレス信号Ｓwlを送信可能な電子キーの一種のことを言う。なお、ワイヤレスキー２が電子キーに相当し、ワイヤレス信号ＳwlがＩＤ信号に相当する。
【００２０】
この場合、車両１には、ワイヤレスキー２の正当性を認証する照合ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４と、車両１の各種電装品の電源を管理するボディＥＣＵ５と、エンジンを制御するエンジンＥＣＵ６とが設けられ、これらが車内のバス７によって接続されている。照合ＥＣＵ４のメモリ（図示略）には、車両１に登録されたワイヤレスキー２のＩＤコードが記憶されている。照合ＥＣＵ４には、ドア施解錠の駆動源となるドアロックモータ８が接続されている。照合ＥＣＵ４は、例えば１チップＩＣ（Integrated Circuit）からなる。
【００２１】
照合ＥＣＵ４には、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を受信可能な車両受信機９が接続されている。車両受信機９は、電源線１０を介して照合ＥＣＵ４の電源ポート１１に接続され、電源ポート１１から電源が供給されている。また、照合ＥＣＵ４は、データ線１２を介して車両受信機９に接続され、このデータ線１２を通じて車両受信機９から受信データ（ＩＤコード等）が入力される。なお、車両受信機９が電装品に相当し、電源ポート１１が出力ポートに相当する。
【００２２】
ワイヤレスキー２には、遠隔操作する車載機器に応じたワイヤレスボタン１３が設けられている。ワイヤレスボタン１３が操作されると、ワイヤレスキー２からワイヤレス信号ＳwlがＵＨＦ電波により送信される。ワイヤレス信号Ｓwlには、ワイヤレスキー２のＩＤコードと、操作されたワイヤレスボタン１３に応じた機能コードとが含まれている。照合ＥＣＵ４は、車両受信機９でワイヤレス信号Ｓwlを受信すると、ワイヤレス信号Ｓwl内のＩＤコードにてＩＤ照合（ワイヤレス照合）を行い、この照合が成立することを確認すると、同一信号内に含まれる機能コードに応じた車載機器を動作させる。
【００２３】
車両１には、ワイヤレスキー２のキープレート１４を用いた機械的操作によって車両１の電源状態を切り換えるメカニカルキーシステム１５が設けられている。この場合、車両１の運転席には、正規のキープレート１４による回動操作が可能なキーシリンダ１６が設けられている。キーシリンダ１６は、例えばＩＧ（Ignition）オフ位置、ＡＣＣ（Accessory）オン位置、ＩＧオン位置、ＳＴ（Starter）オン位置の各位置に操作される。
【００２４】
キーシリンダ１６には、キーシリンダ１６内のロータ（図示略）の各回動位置に応じてスイッチ状態が切り換わるイグニッションスイッチ１７が設けられている。イグニッションスイッチ１７は、例えばＡＣＣリレー、ＩＧリレー及びＳＴリレーを有する。キーシリンダ１６にワイヤレスキー２のキープレート１４が挿し込まれて回し操作されると、イグニッションスイッチ１７がキーシリンダ１６の回動位置に応じたスイッチ状態に切り換わる。このとき、キーシリンダ１６がＳＴ位置まで操作されると、スタータモータが回り、エンジン１８が始動される。
【００２５】
照合ＥＣＵ４には、照合ＥＣＵ４のメモリに書き込まれたプログラム（アプリケーション）に基づき各種動作を実行するソフトウェア制御部１９が設けられている。ソフトウェア制御部１９は、例えばワイヤレスキー２とのＩＤ照合や、照合成立下における各ＥＣＵ５，６への動作指令出力などのソフトウェア制御を実行可能である。
【００２６】
図２に示すように、照合ＥＣＵ４は、通常、ウェイク動作をとっている。ウェイク動作中、ソフトウェア制御部１９は、高周期クロック２０から出力されるクロック信号を基に、高い周期（周期間隔：例えば5mS）で動作する。また、照合ＥＣＵ４は、ウェイク動作中、一定時間動作しない状況が続くと、電源の省電力化のために、スリープ動作に切り換わり、次の動作まで待機する。スリープ動作中、照合ＥＣＵ４は、内部のソフトウェア制御部１９によって、所定周期で最小限のソフトウェア制御を実施する。スリープ動作中、ソフトウェア制御部１９は、低周期クロック２１から出力されるクロック信号を基に、低い周期（周期間隔：例えば20mS）で動作し、スリープ中に最低限実施すべき動作を繰り返し実行する。
【００２７】
車両受信機９は、いつワイヤレスキー２からワイヤレス信号Ｓwlが送信されても対応できるように、所定の周期間隔（例えば200mS間隔）にて定期的に電波受信を監視するポーリング動作によって、電波を探索する。よって、照合ＥＣＵ４は、ソフトウェア制御部１９の動作周期（起動周期）において、ポーリング周期に合わせた起動タイミングで電源ポート１１から車両受信機９に電源を供給し、車両受信機９を定期的に起動させる。これにより、車両受信機９は、ポーリング周期にて受信待機動作をとり、ワイヤレス信号Ｓwlを受信可能となる。
【００２８】
図１に示すように、照合ＥＣＵ４には、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によって車載機器を制御するＰＷＭ制御部２２が設けられている。本例のＰＷＭ制御部２２は、元から照合ＥＣＵ４に組み込まれた制御機能であって、車載機器として例えばキーシリンダ１６の周囲に配設されたインジケータ２３を点灯制御する。ＰＷＭ制御部２２は、照合ＥＣＵ４がウェイク時、高周期クロック２０で動作し、照合ＥＣＵ４がスリープ時、低周期クロック２１で動作する。インジケータ２３は、ＰＷＭ制御によって点灯／消灯が繰り返されているものの、高速の間欠駆動であるため人の目には点灯しているように見える。そして、図３（ａ）に示すようにＰＷＭのデューティ比が高く設定されると、インジケータ２３の輝度が高くなり、図３（ｂ）に示すようにＰＷＭのデューティ比が低く設定されると、インジケータ２３の輝度が低くなる。なお、インジケータ２３が他の電装品に相当する。
【００２９】
ところで、背景技術でも述べたように、一般的な車両受信機９では、電源投入後、電波受信可能となるまでに、受信準備動作として図４に示すような所定の電源安定待ち時間Ｔｓが必要である。電源安定待ち時間Ｔｓは、電源ポート１１から車両受信機９に投入された電源が車両受信機９において安定するまでに要する時間であって、例えば約10mS程度必要である。このため、照合ＥＣＵ４は、ソフトウェア制御において受信待機動作を開始するパルス（例えば、図４で示すＰ２，Ｐ４）の前段階で、電源ポート１１から車両受信機９へ電源供給を開始する必要がある。
【００３０】
ここで、照合ＥＣＵ４がウェイク動作中のとき、ソフトウェア制御部１９の動作周期は5mS周期と短いので、電源安定待ち時間Ｔｓが10mS必要な場合でも、電源管理はソフトウェア制御で足りる。よって、ウェイク動作時、ソフトウェア制御部１９は、ソフトウェア制御の動作周期において受信待機動作開始のパルスＰ２から２つ前の周期のパルスＰ１で、電源ポート１１からの電源供給を開始する。これにより、電源ポート１１から車両受信機９には、約10mSの電源安定待ち時間Ｔｓが確保される。
【００３１】
図４に示すように、本例の照合ＥＣＵ４には、スリープ時において、照合ＥＣＵ４のＰＷＭリソース（ＰＷＭ制御部２２）を利用することにより、ソフトウェア制御を介すことなく車両受信機９の電源安定待ち時間Ｔｓを確保するＥＣＵ電源ポート制御機能が設けられている。ＰＷＭ制御は、処理の途中でパルスＰｘが立ち上がる波形をとるので、このパルスＰｘの立ち上がりを利用して、車両受信機９への電源供給を開始する。本例のＥＣＵ電源ポート制御機能は、スリープ時のソフトウェア制御における受信待機動作開始のパルスＰ４の１つ前の周期のパルスＰ３で、電源ポート１１の制御をＰＷＭ制御に切り換え、ＰＷＭ制御によって電源ポート１１から車両受信機９に電源供給を行う。なお、パルスＰｘが電源供給用の信号に相当する。
【００３２】
この場合、図１に示すように、照合ＥＣＵ４内のソフトウェア制御部１９には、ソフトウェア制御部１９及びＰＷＭ制御部２２と電源ポート１１との接続状態を切り換える切換制御部２４が設けられている。本例の切換制御部２４は、ソフトウェア制御部１９及びＰＷＭ制御部２２と電源ポート１１との間に設けられたスイッチ部２５を制御することにより、ソフトウェア制御部１９及びＰＷＭ制御部２２の一方を、電源ポート１１に選択的に接続する。スイッチ部２５は、機能としてイメージできる部材であって、ソフトウェア制御部１９及びＰＷＭ制御部２２の一方を電源ポート１１に選択接続可能となっていれば、必ずしも必要ではない。なお、切換制御部２４及びスイッチ部２５が切換手段を構成する。
【００３３】
本例の切換制御部２４は、スリープ時のソフトウェア制御における受信待機動作開始のパルスＰ４の１つ前の周期のパルスＰ３で、スイッチ部２５の可動接点２５ａをソフトウェア制御部１９側からＰＷＭ制御部２２側に接続して、ＰＷＭ制御部２２を電源ポート１１に接続する。これにより、車両受信機９への電源供給がＰＷＭ制御のパルスＰｘの立ち上がりから開始され、このパルス立ち上がりから受信待機動作開始のパルスＰ４までの時間が電源安定待ち時間Ｔｓとして確保される。
【００３４】
本例の場合、ＰＷＭ制御の周期は、ソフトウェア制御部１９の動作周期（本例は20mS）よりも長い値に設定されている。また、ＰＷＭ制御のデューティ比は、車両受信機９への電源供給を開始したいタイミングに応じて設定される。例えば、電源供給開始タイミングを早めに設定したい場合は、デューティ比を高く設定し、電源供給開始タイミングを遅めに設定したい場合は、デューティ比を低く設定する。切換制御部２４は、スイッチ部２５をＰＷＭ制御部２２側に接続した後、次に到来するソフトウェア制御の周期で、スイッチ部２５を元のソフトウェア制御部１９側に接続を戻す。
【００３５】
次に、本例のＥＣＵ電源ポート制御機能の動作を、図４を用いて説明する。
図４に示すように、照合ＥＣＵ４がウェイク動作中、ソフトウェア制御部１９は、高周期クロック２０のクロック信号を基に、高い周期（5mS周期）でソフトウェア制御を実施している。このため、照合ＥＣＵ４は、高速での動作が可能であり、種々の制御処理を短い時間にて実行可能である。
【００３６】
また、通常、照合ＥＣＵ４は、ソフトウェア制御の動作周期において、ポーリングの周期が到来すると、その度に車両受信機９に電源を投入して車両受信機９を受信待機状態にする動きをとる。即ち、照合ＥＣＵ４は、ポーリング周期にて車両受信機９に電源を入れて定期的に受信待機状態にする。ウェイク動作時の照合ＥＣＵ４は、ポーリング周期から決まる受信待機動作開始のパルスＰ２から２つ前のパルスＰ１で電源ポート１１をＬｏレベルからＨｉレベルに引き上げ、車両受信機９への電源供給を開始する。よって、車両受信機９が受信待機状態をとり、ワイヤレス信号Ｓwlの受信が可能となる。
【００３７】
ここで、照合ＥＣＵ４は、ウェイク動作中、一定時間動作しない状態、つまり車両受信機９で電波受信しない状態が一定時間継続すると、スリープ動作に移行する。照合ＥＣＵ４がスリープ動作に移行すると、ソフトウェア制御部１９は、低周期クロック２１のクロック信号を基に、低い周期（20mS周期）でソフトウェア制御を実施する。即ち、スリープ中は、待機電力を少なく抑えるために、電力のかからない動作速度の遅い低周期クロック２１でソフトウェア制御を行う。
【００３８】
このスリープ動作時、切換制御部２４は、ソフトウェア制御の動作周期において、ポーリング周期から決まる受信待機動作開始のパルスＰ４から１つ前のパルスＰ３のとき、スイッチ部２５をそれまでのソフトウェア制御部１９側からＰＷＭ制御部２２側に接続し、ＰＷＭ制御部２２を電源ポート１１に接続する。即ち、電源ポート１１の制御を、それまでのソフトウェア制御からＰＷＭ制御に切り換える。
【００３９】
よって、ＰＷＭ制御部２２は、ＰＷＭ制御において立ち上がるパルスＰｘを、電源ポート１１から車両受信機９の電源として供給する。即ち、ＰＷＭ制御のパルスＰｘの立ち上がりにより、電源ポート１１がＬｏレベルからＨｉレベルに引き上げられ、車両受信機９に電源供給が開始される。これにより、車両受信機９が受信準備動作をとり、ＰＷＭ制御のパルスＰｘにおいてＨｉレベルとなっている時間が電源安定待ち時間Ｔｓとなる。よって、電源安定待ち時間ＴｓをＰＷＭ制御のデューティ比によって設定することが可能となるので、電源安定待ち時間Ｔｓを電源安定に最低限必要な約10mSに設定することが可能となる。
【００４０】
切換制御部２４は、このＰＷＭ制御中、次のソフトウェア制御の周期が到来すると、スイッチ部２５をＰＷＭ制御部２２側からソフトウェア制御部１９側に接続し、電源ポート１１の制御をソフトウェア制御に戻す。よって、電源ポート１１の管理がソフトウェア制御部１９に戻され、今まで通りの電源管理が可能となる。
【００４１】
以上により、本例においては、照合ＥＣＵ４がスリープ動作をとる際、照合ＥＣＵ４に元から備わるＰＷＭ制御部２２を利用し、ソフトウェア制御部１９を介さずに、車両受信機９への電源供給開始を可能とした。即ち、照合ＥＣＵ４のスリープ動作時、ソフトウェア制御において受信待機動作を開始するパルスＰ４の１周期前で、電源ポート１１をそれまでのソフトウェア制御からＰＷＭ制御に切り換え、ＰＷＭ制御のデューティ比から決まるパルス立ち上がりのタイミングにて、車両受信機９への電源供給を開始する。
【００４２】
このため、電源安定待ち時間Ｔｓを最低限必要な時間にピンポイント設定することが可能となるので、従来に比較して電源安定待ち時間Ｔｓを短縮することが可能となる。よって、無駄な電源安定待ち時間Ｔｓを必要とすることに起因する暗電流が削減されるので、電源の省電力化に効果が高くなる。
【００４３】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）照合ＥＣＵ４のスリープ中、車両受信機９のポーリング周期で電源ポート１１をソフトウェア制御部１９からＰＷＭ制御部２２に接続を切り換えることにより、電源ポート１１をＰＷＭ制御にて制御する。このため、ＰＷＭリソースを用いて車両受信機９への電源供給を行うことが可能となるので、車両受信機９をＰＷＭ制御のパルスＰｘの立ち上がりにて電源供給することができる。よって、照合ＥＣＵ４がスリープ時に低い周期で動作する場合であっても、ソフトウェア制御の周期間隔によらず、ＰＷＭ制御のデューティ比にて車両受信機９への電源供給が可能となるので、電源ポート１１から車両受信機９への電源供給の開始時期の最適化が可能となる。即ち、ソフトウェア制御の制御態様を変更することなく、電源安定待ち時間Ｔｓを電源安定に最低限必要な10mSに設定することができる。従って、電源ポート１１から車両受信機９に無駄に電源が流されずに済むので、暗電流を削減でき、ひいては電源を省電力化することができる。
【００４４】
（２）電源安定待ち時間Ｔｓを最適化（短縮化）する方法としては、例えばポーリングの周期ごとに、ソフトウェア制御の動作周期を電源安定待ち時間Ｔｓとして最適の10mSに設定を切り換えることも可能である。しかし、この方法はソフトウェア制御部１９に余分な処理を実施させる必要が生じ、暗電流削減の目的を果たせないことになる。また、ソフトウェア制御部１９にとってはイレギュラーな処理を課すことにもなり、ソフトウェア制御が複雑になる問題に繋がる。それに対し、本例はこれら問題が発生しないという観点からしても、特に効果が高いと言える。
【００４５】
（３）車両受信機９に必要な電源安定待ち時間Ｔｓの最適化が可能となるので、車両受信機９にかかる電力を省電力化することができる。
（４）ＰＷＭ制御の１周期は、スリープ時のソフトウェア制御の周期間隔（20mS）以上の値に設定される。このため、ＰＷＭ制御によって電源ポート１１から車両受信機９に電源供給を開始してから次に到来するソフトウェア制御の周期の間、ＰＷＭ制御のパルスＰｘがＨｉレベルで維持されるので、電源供給が途中で途切れてしまうことがない。
【００４６】
（５）ＰＷＭ制御のデューティ比は、電源ポート１１から車両受信機９への電源供給を開始したい比率に設定される。よって、ＰＷＭ制御のデューティ比を調整するという簡素な処理によって、電源安定待ち時間Ｔｓを最適な時間に設定することができる。
【００４７】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・ＰＷＭ制御のデューティ比は、固定値であることに限定されない。例えば、ＰＷＭ制御のデューティを変更可能とし、電源安定待ち時間Ｔｓを任意に調整可能としてもよい。
【００４８】
・ソフトウェア制御部１９は、プログラムに基づき動作するものであれば、どのような処理を実施するものでもよい。
・車両受信機９は、ＵＨＦ電波を受信可能な受信機に限定されず、例えばＨＦ（High Frequency）等の他の周波数を受信する受信機でもよい。
【００４９】
・実施形態に記載した各周期は、実施形態に述べた値に限定されず、他の値に適宜変更可能である。
・出力ポートは、電源ポート１１に限定されず、信号を出力可能なポートであればよい。
【００５０】
・電装品は、車両受信機９に限定されず、他の機器や装置に変更可能である。
・ＰＷＭ制御される他の電装品は、インジケータ２３に限定されず、他の機器や装置に変更可能である。
【００５１】
・ＩＣは、照合ＥＣＵ４に限定されず、他のＥＣＵに変更可能である。
・ワイヤレスキーシステム３は、車両ドアの施解錠を遠隔操作するシステムに限定されず、車両ドア以外の機器を遠隔操作可能なシステムとしてもよい。
【００５２】
・本例のＥＣＵ電源ポート制御機能が適用される電子キーシステムは、ワイヤレスキーシステム３に限定されない。例えば、車両１からの通信を契機に狭域無線により電子キーとのＩＤ照合を行うキー操作フリーシステムでもよいし、或いは近距離無線によって電子キーとのＩＤ照合を行う近距離無線通信システムでもよい。
【００５３】
・本例のＥＣＵ電源ポート制御機能は、車両１の電子キーシステムに適用されず、他のシステムに応用可能である。また、車両１に適用されることにも限定されず、他の装置やシステムにも応用可能である。
【００５４】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（イ）請求項１〜５のいずれかにおいて、前記切換手段は、前記出力ポートをＰＷＭ制御に切り換えた後、前記ＰＷＭ制御の１周期の処理が終了すると、前記出力ポートを前記ＰＷＭ制御部から前記ソフトウェア制御部に接続を戻し、前記電装品を前記ソフトウェア制御にて動作させる。この構成によれば、出力ポートの制御を、最適なタイミングでＰＷＭ制御から元のソフトウェア制御に戻すことが可能となる。
【００５５】
（ロ）請求項１〜５，前記技術的思想（イ）のいずれかにおいて、前記電装品は、電子キーから送信されるＩＤ信号を車両において受信する車両受信機であり、前記出力ポートは、前記車両受信機に電源を供給する電源ポートであり、前記切換手段は、前記電源ポートをＰＷＭ制御に切り換えたとき、当該ＰＷＭ制御にて出力されるパルスの立ち上がりによって前記車両受信機に電源供給を開始することにより、当該車両受信機の電源待ち時間を確保し、電源安定後、前記電源ポートの接続を前記ソフトウェア制御部に戻すことにより、前記車両受信機を受信待機状態として、前記車両受信機での前記ＩＤ信号の受信を可能とする。
【００５６】
（ハ）請求項１〜５，前記技術的思想（イ），（ロ）のいずれかにおいて、前記電装品は、電子キーから送信されるＩＤ信号を車両において受信する車両受信機であり、前記定期的な周期は、前記車両受信機を定期的に受信待機状態に切り換えるポーリングの周期である。この構成によれば、電子キーから送信電波をポーリング周期にて定期的に監視するので、いつ電子キーからＩＤ信号が送信されても、このＩＤ信号を車両受信機で受信することが可能となる。
【符号の説明】
【００５７】
１…車両、２…電子キーとしてのワイヤレスキー、４…ＩＣとしての照合ＥＣＵ、９…電装品としての車両受信機、１１…出力ポートとしての電源ポート、１９…ソフトウェア制御部、２２…ＰＷＭ制御部、２３…他の電装品としてのインジケータ、２４…切換手段を構成する切換制御部、２５…切換手段を構成するスイッチ部、Ｐｘ…信号としての電源用のパルス、Ｔｓ…電源安定待ち時間、Ｓid…ＩＤ信号としてのワイヤレス信号。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣ内部のソフトウェア制御部が特定の動作周期で繰り返し起動することで動作し、ウェイク中には前記ソフトウェア制御部が高い周期で動作し、スリープ中には当該ソフトウェア制御部が低い周期で動作し、該ソフトウェア制御部の動作周期から決まる定期的な周期にて出力ポートから信号を出力して、電装品を動作可能なＩＣ出力ポート切換制御装置において、
他の電装品をＰＷＭ制御によって動作させるＰＷＭ制御部と、
前記スリープ中、前記出力ポートを前記ソフトウェア制御部から前記ＰＷＭ制御部に接続を切り換えて、当該ＰＷＭ制御部によって前記出力ポートを制御することにより、前記電装品を前記ＰＷＭ制御にて動作可能とする切換手段と
を備えたことを特徴とするＩＣ出力ポート切換制御装置。
【請求項２】
前記出力ポートは、前記電装品に電源を供給する電源ポートであり、
前記切換手段は、前記電源ポートをＰＷＭ制御に切り換えたとき、当該ＰＷＭ制御にて出力されるパルスの立ち上がりによって前記電装品に電源供給を開始することにより、当該電装品の電源安定待ち時間を確保する
ことを特徴とする請求項１に記載のＩＣ出力ポート切換制御装置。
【請求項３】
前記電装品は、電子キーから送信されるＩＤ信号を車両において受信する車両受信機である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＩＣ出力ポート切換制御装置。
【請求項４】
前記ＰＷＭ制御の１周期は、前記スリープ中の前記ソフトウェア制御部の周期間隔よりも長く設定されている
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のＩＣ出力ポート切換制御装置。
【請求項５】
前記ＰＷＭ制御のデューティ比は、前記電装品に付与したい電源安定待ち時間をとるように設定されている
ことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載のＩＣ出力ポート切換制御装置。
【請求項１】
ＩＣ内部のソフトウェア制御部が特定の動作周期で繰り返し起動することで動作し、ウェイク中には前記ソフトウェア制御部が高い周期で動作し、スリープ中には当該ソフトウェア制御部が低い周期で動作し、該ソフトウェア制御部の動作周期から決まる定期的な周期にて出力ポートから信号を出力して、電装品を動作可能なＩＣ出力ポート切換制御装置において、
他の電装品をＰＷＭ制御によって動作させるＰＷＭ制御部と、
前記スリープ中、前記出力ポートを前記ソフトウェア制御部から前記ＰＷＭ制御部に接続を切り換えて、当該ＰＷＭ制御部によって前記出力ポートを制御することにより、前記電装品を前記ＰＷＭ制御にて動作可能とする切換手段と
を備えたことを特徴とするＩＣ出力ポート切換制御装置。
【請求項２】
前記出力ポートは、前記電装品に電源を供給する電源ポートであり、
前記切換手段は、前記電源ポートをＰＷＭ制御に切り換えたとき、当該ＰＷＭ制御にて出力されるパルスの立ち上がりによって前記電装品に電源供給を開始することにより、当該電装品の電源安定待ち時間を確保する
ことを特徴とする請求項１に記載のＩＣ出力ポート切換制御装置。
【請求項３】
前記電装品は、電子キーから送信されるＩＤ信号を車両において受信する車両受信機である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＩＣ出力ポート切換制御装置。
【請求項４】
前記ＰＷＭ制御の１周期は、前記スリープ中の前記ソフトウェア制御部の周期間隔よりも長く設定されている
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のＩＣ出力ポート切換制御装置。
【請求項５】
前記ＰＷＭ制御のデューティ比は、前記電装品に付与したい電源安定待ち時間をとるように設定されている
ことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載のＩＣ出力ポート切換制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１０９４８５（Ｐ２０１３−１０９４８５Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５２８１８（Ｐ２０１１−２５２８１８）
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
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