JP2010103752A - Vehicle controller and on-board gateway device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車両の制御装置及び車載ゲートウェイ装置に関し、特にCAN(Controller Area Network)通信などによって他の制御装置と通信を行う車両の制御装置及び車載ゲートウェイ装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device and an in-vehicle gateway device, and more particularly to a vehicle control device and an in-vehicle gateway device that communicate with other control devices by CAN (Controller Area Network) communication or the like.
近年、車両では各種制御のエレクトロニクス化が進んでおり、複数の電子制御装置(以下、単にECU(Electronic Control Unit)とも称す)が車両に搭載されるようになってきている。各種制御のエレクトロニクス化により、例えばより緻密な制御の実現、車両重量の低減や燃費改善などが図られている。また、複数のECUを協調制御させたり、複数のECUで分散制御をしたりするためにCAN通信等の複数のLANが車両に搭載されるようになってきている。 2. Description of the Related Art In recent years, various types of electronic control have been developed in vehicles, and a plurality of electronic control devices (hereinafter simply referred to as ECU (Electronic Control Unit)) have been mounted on vehicles. By making various types of control electronic, for example, more precise control is realized, vehicle weight is reduced, fuel consumption is improved, and the like. In addition, a plurality of LANs such as CAN communication have been mounted on vehicles in order to coordinately control a plurality of ECUs or to perform distributed control with a plurality of ECUs.
CAN通信の最大接続ノード数は30程度であるが、通信の信頼性を上げるため、一般に1つのバスに10前後のノードが接続される。より多くのECUを接続したい場合には、バスを追加するとともに、複数のバス間にECU同士の通信をゲートウェイする機能を持ったECUをゲートウェイ装置として設ける。
かかるゲートウェイ装置は多様化する各種制御の要求から、車両のイグニッション(以下、単にIGと称す)キーがONにされていないときにも、通信をゲートウェイすることが要求されている。またかかるゲートウェイ装置は、システムが正常に機能しているか否かを監視するための機能(ウォッチドッグ機能)を有するウォッチドッグ(以下、WDCとも称す)部を監視部として、制御部であるマイコンの内部や外部に備えることができる。
The maximum number of connection nodes for CAN communication is about 30, but in order to improve communication reliability, generally about 10 nodes are connected to one bus. When it is desired to connect more ECUs, an additional bus is provided, and an ECU having a function of gatewaying communication between the ECUs is provided as a gateway device between the plurality of buses.
Such gateway devices are required to gateway communications even when the vehicle ignition (hereinafter simply referred to as IG) key is not turned on due to various control requests. In addition, such a gateway device uses a watchdog (hereinafter also referred to as WDC) unit having a function (watchdog function) for monitoring whether or not the system is functioning normally as a monitoring unit. Can be provided inside or outside.
図11は従来のゲートウェイ装置の一例であるゲートウェイ装置1Xを模式的に示す図である。ゲートウェイ装置1Xは車両(図示省略)に搭載されており、また図示しない他のECUとCAN通信用バスを介して通信可能に接続されている。ゲートウェイ装置1Xは、マイコン2Xと電源回路3とIF(インターフェイス)回路4とCANトランシーバ5とを有して構成されている。マイコン2Xには、IF回路4を介してIG信号が、CANトランシーバ5を介してCAN通信の受信信号Rx(通信信号)がそれぞれ入力される。
このゲートウェイ装置1Xは、IG信号ONもしくは他のECUからの通信信号検出時に起動し、IG信号OFF且つCAN通信の受信信号Rx未検出時には消費電力を小さくするために待機状態に移行するようになっている。またゲートウェイ装置1XではWDC部12Aが電源回路3(マイコン2Xの外部)に設けられている。
FIG. 11 is a diagram schematically showing a gateway device 1X which is an example of a conventional gateway device. The gateway device 1X is mounted on a vehicle (not shown), and is communicably connected to another ECU (not shown) via a CAN communication bus. The gateway device 1X includes a microcomputer 2X, a
The gateway device 1X is activated when the IG signal is ON or when a communication signal from another ECU is detected, and when the IG signal is OFF and the CAN communication reception signal Rx is not detected, the gateway device 1X shifts to a standby state in order to reduce power consumption. ing. In the gateway device 1X, the
WDC機能に関する技術という点で、本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献1または2で提案されている。 For example, Patent Document 1 or 2 proposes a technique that is considered to be related to the present invention in terms of a technique related to the WDC function.
図11に示すゲートウェイ装置1Xは待機状態に移行するにあたって、具体的には、マイコン待機命令(以下、STOP命令と称す)信号をCPU8からRS−FF(リセットセットフリップフロップ)9を介してクロック回路10に出力し、クロック回路10を停止させることによって待機状態に移行する。また待機状態に移行するにあたっては省電力化の観点から、RS−FF9を介したSTOP命令信号をWDC停止信号としてマイコン2Xのポートから電源回路3に設けられたWDC部12Aにも出力することで、WDC部12Aの動作も停止させる。
一方、待機状態から復帰する場合には、IG信号やCAN通信の受信信号Rxを起動要求信号として、これらの信号による割り込みで、RS−FF9においてマイコン2X内のSTOP命令信号を解除することで復帰するとともに、WDC部12Aも起動させる。なお、ゲートウェイ装置1Xの各構成については実施例で詳述する。
When the gateway apparatus 1X shown in FIG. 11 shifts to the standby state, specifically, a clock circuit is sent from the
On the other hand, when returning from the standby state, the IG signal or the CAN communication reception signal Rx is used as an activation request signal, and the RS-FF 9 cancels the STOP command signal in the microcomputer 2X by interruption based on these signals. At the same time, the WDC
このようにゲートウェイ装置1Xでは待機状態に移行した後においては、WDC部12Aの動作も停止させている。このためゲートウェイ装置1Xでは、マイコン2X内の回路異常(例えば割り込み回路7の異常や信号経路の異常)が発生し、これに起因して起動要求信号による割り込みでSTOP命令信号の解除ができない場合に、待機状態から復帰できないだけでなく、さらにかかるシステム異常を監視するとともに、異常の発生に応じてマイコン2Xを初期化(RESET)することができないという問題がある。
As described above, in the gateway device 1X, after the transition to the standby state, the operation of the
図12はゲートウェイ装置1Xが待機状態へ移行する様子、および待機状態から復帰する様子を正常時と異常時(起動要求信号に応じてクロックを停止させる信号を解除することができないような異常がマイコン2Xに発生したとき)それぞれについてタイミングチャートで示す図である。
正常時には、図12(a)に示すようにIG信号がOFFになり、CAN通信の受信信号Rxが未検出状態になると、STOP命令信号がONになる。これにより、クロック回路10のクロックが停止し待機状態となる。またSTOP命令信号がONになることによってWDC停止信号もONになるため、WDC部12Aも停止する。
その後IG信号がONになり割込み信号が発生すると、STOP命令信号が解除されてOFFになる。これによりクロック回路10のクロックが動作し、待機状態から復帰する。またSTOP命令信号がOFFになることによってWDC停止信号もOFFになるため、WDC部12Aも起動する。
FIG. 12 shows how the gateway device 1X shifts to the standby state and returns from the standby state when it is normal and abnormal (an abnormality that prevents the release of the signal that stops the clock in response to the start request signal) It is a figure shown in a timing chart about each (when it generate | occur | produces in 2X).
When normal, the IG signal is turned OFF as shown in FIG. 12A, and the STOP command signal is turned ON when the CAN communication reception signal Rx is not detected. As a result, the clock of the
Thereafter, when the IG signal is turned on and an interrupt signal is generated, the STOP command signal is canceled and turned off. As a result, the clock of the
異常時でも、待機状態に移行するにあたっては、図12(b)に示すように正常時と同様にして待機状態に移行する。一方、異常時には、待機状態から復帰するにあたってIG信号がONになってもSTOP命令信号を解除することができない。このためクロック回路10のクロックは停止したままの状態となり、この結果、待機状態から復帰することができない。さらにSTOP命令信号がONのままであることから、WDC停止信号もONのままとなり、この結果、WDC部12Aも停止したままの状態となってしまう。このため異常が発生しているにも関わらず、WDC部12Aで異常を監視することができない。
そしてこの場合には、WDC部12Aが異常の検出に応じて発するRESET信号によってマイコン2Xを初期化(Reset)することができないことから、待機状態から復帰させるためには、例えばバッテリを一度外すなどしてマイコン2Xを初期化する手間が必要になってしまう。
Even when there is an abnormality, when shifting to the standby state, as shown in FIG. On the other hand, at the time of abnormality, the STOP command signal cannot be canceled even if the IG signal is turned ON when returning from the standby state. For this reason, the clock of the
In this case, since the microcomputer 2X cannot be reset by the RESET signal generated when the
なお、かかる問題に対しては、例えば待機中にシステム監視機能を動作させておくことも考えられるが、このような方法は省電力化の観点からは好ましいとはいえない。またゲートウェイ装置は、通信可能に接続された他のECUよりも早く(例えばIG信号を受信してから70ms以内)通信機能が働くようにしておく必要があることから、待機状態から復帰する際にIG信号や通信信号の印加でマイコンを初期化するような機能を設けることが困難といった事情も存在する。 For such a problem, for example, the system monitoring function may be operated during standby, but such a method is not preferable from the viewpoint of power saving. In addition, the gateway device needs to make the communication function work earlier than other ECUs that are communicably connected (for example, within 70 ms after receiving the IG signal). There is also a situation where it is difficult to provide a function for initializing a microcomputer by applying an IG signal or a communication signal.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、待機状態のときにシステムに異常が生じていても、制御部を待機状態から正常に復帰させることができる車両の制御装置及び車載ゲートウェイ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a vehicle control device and an in-vehicle gateway device that can return the control unit to normal from the standby state even if the system is abnormal in the standby state. The purpose is to provide.
かかる目的を達成するための本発明の車両の制御装置は、制御部と、該制御部を監視する監視部とを有し、通信バスを介して他の制御装置との通信を行う車両の制御装置であって、前記監視部は、該監視部が待機状態にあるときに前記他の制御装置から前記通信バスを介して信号を受信すると前記待機状態から復帰し、待機状態にある前記制御部を復帰させる構成を採用している。 To achieve this object, a vehicle control apparatus according to the present invention includes a control unit and a monitoring unit that monitors the control unit, and controls a vehicle that communicates with another control device via a communication bus. When the monitoring unit receives a signal from the other control device via the communication bus when the monitoring unit is in a standby state, the monitoring unit returns from the standby state and is in the standby state. It adopts a configuration that restores.
上記車両の制御装置において、前記制御部と前記監視部とが待機状態にあるときに前記通信バスを介して受信した信号の受信数をカウントするカウント部を有し、前記カウント部は、信号のカウント数がしきい値を超えると、前記監視部を前記待機状態から復帰させることが好ましい。 In the vehicle control apparatus, the control unit includes a count unit that counts the number of signals received via the communication bus when the control unit and the monitoring unit are in a standby state. When the count number exceeds a threshold value, the monitoring unit is preferably returned from the standby state.
上記車両の制御装置において、前記カウント部は、前記信号のカウント数が前記しきい値を超えると、前記制御部が前記監視部を待機状態に設定する信号の出力レベルを反転させて、前記監視部を待機状態から復帰させることが好ましい。 In the vehicle control apparatus, when the count number of the signal exceeds the threshold value, the count unit reverses an output level of a signal for setting the monitoring unit in a standby state, and the monitoring unit It is preferable to return the unit from the standby state.
上記車両の制御装置において、前記監視部を待機状態から復帰させた履歴情報を記憶する記憶手段を有し、前記カウント部は、前記監視部を待機状態から復帰させると、前記履歴情報を前記記憶手段に記憶させることが好ましい。 The vehicle control apparatus includes a storage unit that stores history information obtained by returning the monitoring unit from the standby state, and the count unit stores the history information when the monitoring unit is returned from the standby state. Preferably, the means is stored.
上記車両の制御装置において、前記制御部は、前記監視部を待機状態に設定するときに、前記カウント部の前記しきい値を変更可能であることが好ましい。 In the vehicle control apparatus, it is preferable that the control unit is capable of changing the threshold value of the counting unit when the monitoring unit is set in a standby state.
本発明の車載ゲートウェイ装置は、第1の通信バスに接続された第1の制御装置から出力される通信データを第2の通信バスに接続された第2の制御装置に転送する車載ゲートウェイ装置であって、制御部と、該制御部を監視する監視部とを有し、前記制御部は、イグニッションスイッチのオフにより前記監視部を待機状態に設定してから自身を待機状態とし、前記監視部は、該監視部が待機状態にあるときに前記第1の制御装置又は前記第2の制御装置から信号を受信すると前記待機状態から復帰し、待機状態にある前記制御部を復帰させる構成を採用している。 The in-vehicle gateway device of the present invention is an in-vehicle gateway device that transfers communication data output from a first control device connected to a first communication bus to a second control device connected to a second communication bus. A monitoring unit that monitors the control unit, and the control unit sets the monitoring unit to a standby state by turning off an ignition switch, and then sets the monitoring unit to a standby state. Adopts a configuration in which when the monitoring unit is in a standby state, when the signal is received from the first control device or the second control device, the monitoring unit returns from the standby state and returns the control unit in the standby state. is doing.
本発明によれば、待機状態のときにシステムに異常が生じていても、制御部を待機状態から正常に復帰させることができる。 According to the present invention, even if an abnormality occurs in the system during the standby state, the control unit can be normally returned from the standby state.
添付図面を参照しながら本発明の最良の実施例を説明する。 The best embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明をECUを搭載したゲートウェイ装置で実現した実施例の構成を模式的に示す図である。このゲートウェイ装置1Aは後述するカウンタ(カウント部)11およびANDゲート13をさらに備えている点で、前述した従来のゲートウェイ装置1Xとは異なる構成となっている。
ゲートウェイ装置1Aは車両(図示省略)に搭載されており、図示しない他のECUとCAN通信用バスを介して通信可能に接続されている。ゲートウェイ装置1Aは、マイコン2Aと電源回路3とIF回路4とCANトランシーバ5とを有して構成されている。電源回路3とIF回路4とCANトランシーバ5とはそれぞれマイコン2Aに接続されており、CAN通信用バスは具体的にはCANトランシーバ5に接続されている。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an embodiment in which the present invention is realized by a gateway device equipped with an ECU. This
The
マイコン2Aは、CANプロトコルコントローラ6と、割り込み回路7と、CPU8と、RS−FF9と、クロック回路10と、カウンタ11と、ANDゲート13とを有して構成されている。CANトランシーバ5は具体的にはCANプロトコルコントローラ6に接続されており、CANトランシーバ5からCANプロトコルコントローラ6には、他のECUからの通信信号としてCAN通信の受信信号Rxが、CANプロトコルコントローラ6からCANトランシーバ5には、CAN通信の送信信号Txがそれぞれ送受信される。またIF回路4は具体的には割り込み回路7に接続されており、割り込み回路7にはIF回路4からIG信号が、CANトランシーバ5からCAN通信の受信信号Rxがそれぞれ入力される。割り込み回路7は、IG信号もしくはCAN通信の受信信号Rxが入力された場合に、RS−FF9に信号を出力するように構成されている。
The microcomputer 2A has a
ゲートウェイ装置1Aは待機条件が成立した場合(IG信号OFF且つ通信信号未検出時)に待機状態に移行する。ここで、待機状態に移行するにあたり、CPU8が実行する処理を図2にフローチャートで示す。CPU8は待機条件が成立したことを検出すると(ステップS11)、復帰割込み条件(IG信号ONもしくは通信信号検出)を設定し(ステップS12)、さらにカウンタ11のカウント初期値を予め設定されている値に設定するための処理を実行する(ステップS13)。そしてこれらの処理を終えた後、STOP命令を実行する(ステップS14)。STOP命令は、具体的にはクロック回路10のクロックを停止させる信号として、RS−FF9にSTOP命令信号(停止信号)を出力することで行われる。
The
RS−FF9は、CPU8からSTOP命令信号「1」を入力したときには、STOP命令信号「1」を出力する。このSTOP命令信号はクロック回路10に入力されるほか、後述するようにWDC部12AにもWDC停止信号(停止信号)として入力される。またRS−FF9は割り込み回路7からの出力が入力されたときにはSTOP命令信号「1」を反転して「0」を出力する。これにより正常時にSTOP命令信号が解除される。なお、STOP命令信号やWDC停止信号は逆論理であってもよい。また、WDC停止信号はこれに限られず、クロック回路10のクロックが停止する前にWDC部12Aを停止させる信号としてWDC部12Aに入力でき、さらにその後、待機状態で解除可能な適宜の信号であればよい。
クロック回路10はクロックを生成するための構成である。クロック回路10のXOUT,XINには図示しない水晶振動子が接続され、クロック回路10は、この振動子の発振する周波数を分周して、マイコン2A内で使用する周波数のクロックを生成する。生成したクロックは、CPU8の動作クロックとして使用される。またWDC部12Aは、クロックをカウントしてCPU8の異常を監視する。
When receiving the STOP command signal “1” from the
The
電源回路3にはWDC機能を有するWDC部12Aが監視部として設けられている。また電源回路3にはWDC部12Aのカウント数をリセットするためのWDC信号がマイコン2Aから一定の周期で入力される。カウント数を減少させるにあたっては、具体的にはカウント数をリセットすることとしている。WDC部12Aは、WDC信号の入力がない場合にはクロックのカウントを継続し、WDC信号が入力されることなくクロックのカウントが完了した場合(カウント数が所定値になった場合)には、監視対象であるマイコン2Aに異常が発生しているとして、マイコン2Aを初期化するためのRESET信号をマイコン2Aに出力する。
さらに電源回路3には、STOP命令信号「1」が、WDC停止信号としてRS−FF9から入力される。WDC停止信号が入力されることによって、WDC部12Aの動作は停止する。また、待機状態でIG信号もしくはCAN通信の受信信号Rxが入力された場合には、RS−FF9はSTOP命令信号「1」を反転して「0」を出力する。そしてこれによりマイコン2Aが待機状態から復帰するとともに、WDC部12Aも起動する。
The
Further, the STOP command signal “1” is input to the
ゲートウェイ装置1Aでは、上述のWDC停止信号がANDゲート13を介して電源回路3に入力される。またANDゲート13には、カウンタ11の出力信号が入力される。このカウンタ11にはCAN通信の受信信号Rxが入力される。カウンタ11は通常「1」を出力し、受信信号Rxの入力に応じてダウンカウントするとともに、カウントが完了した場合(通信信号が所定量以上入力された場合、換言すればカウント数がしきい値を超えた場合)に「0」(所定の出力)を出力する。ANDゲート13はRS−FF9からの入力信号が「1」のとき(すなわち入力信号がSTOP命令信号であるとき)に、カウンタ11から「1」の入力信号があった場合には電源回路3に「1」を出力し、カウンタ11から「0」の入力信号があった場合にはRS−FF9からの入力信号を「0」に反転して出力する。
In the gateway device 1 </ b> A, the above WDC stop signal is input to the
すなわち本実施例ではこのようにしてカウンタの所定の出力を停止信号を解除するために利用し、また待機状態において起動要求信号に基づき停止信号を解除する。これにより、起動要求信号(IG信号もしくはCAN通信の受信信号Rx)が入力されても待機状態から復帰することできない異常がマイコン2Aに発生した場合でも、WDC部12Aを起動させることができる。そしてその後、WDC部12Aからマイコン2AにRESET信号が出力されることで、マイコン2Aを初期化し待機状態から復帰することができる。
That is, in this embodiment, the predetermined output of the counter is used for canceling the stop signal in this way, and the stop signal is canceled based on the start request signal in the standby state. As a result, even when an abnormality that cannot be recovered from the standby state even if the activation request signal (IG signal or CAN communication reception signal Rx) is input to the microcomputer 2A, the
図3はゲートウェイ装置1Aが待機状態へ移行する様子、および異常発生時に待機状態から復帰する様子をタイミングチャートで示す図である。カウンタ11はCAN通信の受信信号Rxに応じてダウンカウントする。ここで、STOP命令信号がOFFの場合、ANDゲート13の一方の端子には「0」が入力される。このためSTOP命令信号がOFFの場合、ANDゲート13は、カウンタ11からの入力が「1」であっても「0」であっても、WDC部12Aに「0」を出力する。このためSTOP命令信号がOFFでクロック回路10が動作している場合には、WDC部12Aはカウンタ11の出力に関わらず動作する。
FIG. 3 is a timing chart showing how the
そしてIG信号がOFFになり、さらにCAN通信の通信信号が未検出状態になると待機条件が成立し、STOP命令信号がONになる。これにより、クロック回路10のクロックが停止する。またSTOP命令信号がONになることによってWDC停止信号もONになるため、WDC部12Aも停止する。さらに、カウンタ11は、STOP命令信号がONになると、カウンタのカウント数をリセットする。さらにカウンタ11のカウント初期値は、待機条件の成立(待機状態への移行)に応じて予め設定されている値に設定される。このカウンタ初期値の設定により、WDC部12Aを動作させるタイミングを適当なタイミングに調整できる。この点、例えばマイコン2AはWDC部12Aを待機状態に設定するときに、しきい値を変更できるように構成することができる。これにより、待機状態へ移行するときの状況に応じてWDC部12Aを動作させるタイミングを適当なタイミングに調整することもさらに可能になる。なお、カウンタ初期値を変更した場合にも、しきい値を変更した場合と実質的に同様の効果が得られることから、しきい値を変更することにはカウンタ初期値を変更することも含まれる。
その後、IG信号がONになると、本来これに応じて割り込み回路7からRS−FF9に割込み信号が出力されるところ、ここでは異常発生時であるため、STOP命令信号がONのまま解除されず、この結果、クロック回路10が停止したままの状態となる。またWDC停止信号もONのまま解除されないため、WDC部12Aも停止したままの状態となる。
When the IG signal is turned OFF and the communication signal for CAN communication is not detected, the standby condition is established, and the STOP command signal is turned ON. Thereby, the clock of the
Thereafter, when the IG signal is turned ON, an interrupt signal is originally output from the interrupt circuit 7 to the RS-FF 9 in response to this, but here, since an abnormality has occurred, the STOP command signal remains ON and is not released. As a result, the
一方、CAN通信の受信信号Rxが入力されると、カウンタ11はダウンカウントし、カウントが完了したときに、ANDゲート13に「0」を出力する。これによりWDC停止信号が「1」から「0」に反転するので(WDC部12Aを待機状態に設定する信号の出力レベルが反転するので)、WDC部12Aが起動する。そしてこのときマイコン2Aは停止しているため、マイコン2AからWDC部12AにWDC信号が入力されることはなく、所定期間が経過するとWDC部12Aはマイコン2AにRESET信号を出力する。これによりマイコン2Aが初期化されるため、クロック回路10も復帰する。
このようにゲートウェイ装置1Aは、待機状態への移行に応じてWDC部12Aの動作を停止させた状態で、システムに異常が発生した場合であっても、マイコン2Aを初期化して待機状態から復帰することができる。
On the other hand, when the reception signal Rx of CAN communication is input, the counter 11 counts down and outputs “0” to the AND
As described above, the
なお、ゲートウェイ装置1Aには異常が発生したことを検出可能な仕組みをさらに設けることもできる。図4はゲートウェイ装置1Aに対して、かかる仕組みをさらに設けたゲートウェイ装置1Bを模式的に示す図である。ゲートウェイ装置1Bは待機状態でカウンタ11が「0」を出力したこと(すなわちWDC12Aを待機状態から復帰させたこと)を履歴情報として記憶するバッファ(記憶部)14をさらに備えている。バッファ14はカウンタ11が待機状態で出力を行うと、これに応じて履歴情報を記憶する。このためゲートウェイ装置1Bでは、待機状態から復帰したときに、バッファ14が記憶した情報に基づきシステムの異常を検出することができ、これによりさらに異常の発生を通知することも可能になる。
The
図5は本発明をECUを搭載したゲートウェイ装置で実現した実施例2の構成を模式的に示す図である。ゲートウェイ装置1CはWDCタイマであるWDC部12Bが電源回路3の代わりにマイコン2B内に設けられている点と、カウンタ11およびANDゲート13を備えていない点と、プリスケーラ15および切替部であるクロック切替回路16を備えている点以外、ゲートウェイ装置1Aと実質的に同一の構成となっている。このため本実施例では主にこれらの相違によりゲートウェイ装置1Aとは内容が異なってくる部分について説明する。
FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration of a second embodiment in which the present invention is realized by a gateway device equipped with an ECU. The
ゲートウェイ装置1Cは待機条件が成立した場合(IG信号OFF且つ通信信号未検出時)に待機状態に移行するが、待機状態に移行するにあたって、CPU8はRS−FF9にクロックを停止させる信号としてSTOP命令信号「1」を出力する。このSTOP命令信号はRS−FF9を介してクロック回路10に入力され、これによりクロック回路10のクロックが停止する。
The
一方、ゲートウェイ装置1Cでは、クロック回路10が生成するクロックが、待機状態に移行していない場合(すなわちシステム動作時)にはWDC部12Bにも供給されている。WDC部12Bはプリスケーラ15を介してクロック入力ポート(不図示)からクロックを入力する。WDC部12Bは、クロックをダウンカウントする一方、CPU8からWDC信号が入力されると、カウント数をリセットする。
ゲートウェイ装置1Cでは、待機状態に移行するにあたり、WDC部12Bの動作に用いられるクロックを停止させることで、WDC部12Bの動作を停止させる。従って、本実施例ではクロックを停止させるSTOP命令信号「1」が待機指示信号となっている。
またRS−FF9は割り込み回路7からの出力が入力されたときにはSTOP命令信号「1」を反転して「0」を出力する。これにより正常時にはSTOP命令信号が解除され、マイコン2Bが待機状態から復帰するとともに、クロック回路10がクロックを生成することからWDC部12Bも起動する。
On the other hand, in the
In the
When the output from the interrupt circuit 7 is input, the RS-FF 9 inverts the STOP command signal “1” and outputs “0”. As a result, the STOP command signal is canceled in the normal state, the
ゲートウェイ装置1Cでは、クロック回路10が生成したクロックが周波数を分周するプリスケーラ15に出力される。プリスケーラ15はクロック切替回路16を介してWDC部12Bに接続されている。クロック切替回路16はWDC部12Bの入力端子の接続先をクロック回路10の出力端子とCANトランシーバ5の受信端子との間で選択的に切替え可能に構成されている。このように信号入力経路を切り替えるクロック切替回路16により、WDC部12Bのカウント動作に用いるクロックをクロック回路10が生成するクロックとCAN通信の受信信号Rxとの間で切り替えることができる。
In the
ゲートウェイ装置1Cでは、WDC部12Bが入力されたクロック信号に応じてダウンカウントを行う。WDC部12Bには、WDC部12Bのカウント数をリセットするためのWDC信号が一定の周期で入力される。WDC部12Bは、WDC信号がない場合には入力されたクロック信号に応じてダウンカウントを継続し、WDC信号が入力されることなく、カウントが完了した場合にシステムに異常が発生しているとして、マイコン2Bを初期化するためのRESET信号を出力する。
In the
ところで前述の通り、WDC部12Bのカウント動作に用いるクロックは、クロック切替回路16によって切り替えられる。クロック切替回路16は、RS−FF9からの入力信号が「0」の場合には、クロックをクロック回路10が生成するクロックに切り替える。一方、クロック切替回路16は、RS−FF9からの入力信号が「1」の場合(すなわち入力信号がSTOP命令信号である場合)に、クロックをCAN通信の受信信号Rxに切り替える。
As described above, the clock used for the count operation of the
これにより、待機状態に移行した場合であってもWDC部12BはCAN通信の受信信号Rxをクロックとしてカウント動作を行うことができる。従って、マイコン2Bに異常が発生し、この結果、IG信号もしくはCAN通信の受信信号Rxが入力されたときに復帰することできない場合でも、その後、WDC部12Bが復帰してRESET信号をマイコン2Bに出力する。これによって、マイコン2Bを初期化し待機状態から復帰することができる。
Thus, even when the standby state is entered, the
図6はゲートウェイ装置1Cが待機状態へ移行する様子、および異常発生時に待機状態から復帰する様子をタイミングチャートで示す図である。待機状態への移行時にはシステムが正常な状態にあるため、IG信号ON且つCAN通信の受信信号Rx未検出により、STOP命令信号が出力されるとともに、クロック回路10のクロックおよびWDC部12Bの動作が停止する。また、STOP命令信号によって、クロック切替回路16がCAN通信の受信信号Rx側に切り替わる。
その後、待機状態でIG信号がONになると、本来これに応じて割り込み回路7からRS−FF9に割込み信号が出力されるところ、ここでは異常発生時であるため、STOP命令信号がONのまま解除されず、この結果、クロック回路10が停止したままの状態となる。
FIG. 6 is a timing chart showing how the
After that, when the IG signal is turned on in the standby state, an interrupt signal is originally output from the interrupt circuit 7 to the RS-FF 9 accordingly. However, here, since an abnormality has occurred, the STOP command signal remains on and is released. As a result, the
一方、CAN通信の受信信号Rxがあると、CAN通信の受信信号Rxはクロック切替回路16を介してWDC部12Bにクロックとして入力されるため、WDC部12Bが起動する。そしてカウントが完了したときに、WDC部12BからRESET信号が出力され、これに応じてマイコン2Bが初期化されるため、クロック回路10も動作する。
このようにゲートウェイ装置1Cは、待機状態への移行に応じてWDC部12Bの動作を停止させた状態で、システムに異常が発生した場合であっても、マイコン2Bを初期化して待機状態から復帰することができる。
On the other hand, if there is a CAN communication reception signal Rx, the CAN communication reception signal Rx is input as a clock to the
As described above, the
なお、ゲートウェイ装置1Cには、WDC部12Bのカウント動作に用いるクロックをCAN通信の受信信号Rxに切り替えた場合に、WDC部12Bのカウント初期値を待機状態に移行していない場合(システム動作時)に用いられるカウント初期値(例えば7FFFh)と異なる値(例えば7Fh)に設定する仕組みをさらに設けることもできる。異なる値に設定するにあたっては、より具体的にはシステム動作時に用いられるカウント初期値よりも早く、カウントが完了することになる値に設定することができる。すなわち、例えばこのようにカウント初期値を変更することによって、カウント数に係る所定値をクロック信号の入力時よりも小さい値に設定することができる。またこのような設定は具体的にはSTOP命令信号に基づき行うことができる。
When the clock used for the count operation of the
図7はゲートウェイ装置1Cに対して、かかる仕組みをさらに設けたゲートウェイ装置1Dが待機状態へ移行する様子、および異常発生時に待機状態から復帰する様子をタイミングチャートで示す図である。待機状態に移行するにあたって、ゲートウェイ装置1Dでは、CPU8から出力されたSTOP命令信号に基づき、WDC部12Bのカウント初期値がシステム動作時に用いられるカウント初期値とは異なる値に設定(変更)される。これにより、異常発生時に待機状態から復帰するにあたって、より早い復帰を実現することがさらに可能になる。
FIG. 7 is a timing chart showing how the gateway device 1D further provided with such a mechanism shifts to the standby state and returns from the standby state when an abnormality occurs. In shifting to the standby state, the gateway apparatus 1D sets (changes) the initial count value of the
またゲートウェイ装置1Cまたは1Dには、図8に示すようにクロック切替回路16の入力側、且つCAN通信の受信信号Rx側にLPF回路(ローパスフィルタ)17をさらに備えることもできる。ここでCAN通信の場合、CAN通信の受信信号Rxの1フレーム中に何パルス分の信号があるのかは不定であるため、CAN通信の受信信号Rxをクロックとした場合に、WDC部12Bのカウント開始からカウント完了までの間の時間には、ばらつきが生じることになる。そこで、CAN通信の周波数は一般に250Hz程度であるので、例えば100kHz以上の周波数をカットするLPF回路17をさらに設け、LPF回路17を介してCAN通信の受信信号RxをWDC12Bに入力すれば、フレーム内のパルスをなますことができる。これによりWDC部12BはLPF回路17でフィルタ処理された受信信号Rxをカウントすることができ、以ってフレーム単位でカウントを行うことができるようになる。
The
図9はゲートウェイ装置1Dに対して、LPF回路17をさらに設けたゲートウェイ装置1Eが待機状態へ移行する様子、および異常発生時に待機状態から復帰する様子をタイミングチャートで示す図である。待機状態からの復帰時(IG信号ON時)に着目すると、WDC部12BはCAN通信の受信信号Rxの1フレーム毎にダウンカウントするので、一定のフレーム数で確実に待機状態から復帰させることができる。すなわちゲートウェイ装置1Eによればさらにシステム復帰までの時間を精度良く設定できるようになる。
FIG. 9 is a timing chart showing how the gateway device 1E further provided with the LPF circuit 17 shifts to the standby state with respect to the gateway device 1D and returns from the standby state when an abnormality occurs. Focusing on the return from the standby state (when the IG signal is ON), the
上述した実施例は本発明の好適な実施例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。例えば実施例1ではカウンタ11をマイコン2Xに設けたが、カウンタ11はマイコン2Xの外部に設けられてもよい(図10参照)。 The embodiment described above is a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, although the counter 11 is provided in the microcomputer 2X in the first embodiment, the counter 11 may be provided outside the microcomputer 2X (see FIG. 10).
1 ゲートウェイ装置 2 マイコン
3 電源回路 4 IF回路
5 CANトランシーバ 6 CANプロトコルコントローラ
7 割り込み回路 8 CPU
9 RS−FF 10 クロック回路
11 カウンタ 12 WDC部
13 ANDゲート 14 バッファ
15 プリスケーラ 16 クロック切替回路
17 LPF回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gateway apparatus 2
9 RS-
Claims (6)
前記監視部は、該監視部が待機状態にあるときに前記他の制御装置から前記通信バスを介して信号を受信すると前記待機状態から復帰し、待機状態にある前記制御部を復帰させることを特徴とする車両の制御装置。 A control unit for a vehicle that includes a control unit and a monitoring unit that monitors the control unit, and communicates with other control devices via a communication bus,
When the monitoring unit receives a signal from the other control device via the communication bus when the monitoring unit is in a standby state, the monitoring unit returns from the standby state and returns the control unit in the standby state. A vehicle control device characterized by the above.
前記カウント部は、信号のカウント数がしきい値を超えると、前記監視部を前記待機状態から復帰させることを特徴とする請求項1記載の車両の制御装置。 A counting unit that counts the number of signals received via the communication bus when the control unit and the monitoring unit are in a standby state;
The vehicle control device according to claim 1, wherein the count unit returns the monitoring unit from the standby state when a signal count exceeds a threshold value.
前記カウント部は、前記監視部を待機状態から復帰させると、前記履歴情報を前記記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項2又は3記載の車両の制御装置。 Storage means for storing history information obtained by returning the monitoring unit from a standby state;
4. The vehicle control device according to claim 2, wherein the count unit stores the history information in the storage unit when the monitoring unit is returned from a standby state. 5.
制御部と、該制御部を監視する監視部とを有し、
前記制御部は、イグニッションスイッチのオフにより前記監視部を待機状態に設定してから自身を待機状態とし、
前記監視部は、該監視部が待機状態にあるときに前記第1の制御装置又は前記第2の制御装置から信号を受信すると前記待機状態から復帰し、待機状態にある前記制御部を復帰させることを特徴とする車載ゲートウェイ装置。 An in-vehicle gateway device that transfers communication data output from a first control device connected to a first communication bus to a second control device connected to a second communication bus,
A control unit and a monitoring unit for monitoring the control unit;
The controller sets itself to a standby state after setting the monitoring unit to a standby state by turning off an ignition switch,
When the monitoring unit receives a signal from the first control device or the second control device when the monitoring unit is in a standby state, the monitoring unit returns from the standby state and returns the control unit in the standby state. An in-vehicle gateway device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008273175A JP2010103752A (en) | 2008-10-23 | 2008-10-23 | Vehicle controller and on-board gateway device |
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CN107804252A (en) * | 2017-10-18 | 2018-03-16 | 北京新能源汽车股份有限公司 | A kind of automotive control system and automobile |
-
2008
- 2008-10-23 JP JP2008273175A patent/JP2010103752A/en not_active Withdrawn
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