JP2011203967A - Electronic control apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のマイコンを備える電子制御装置に関する。 The present invention relates to an electronic control device including a plurality of microcomputers.
従来より、車両には、車載機器を制御するために多数の電子制御装置(所謂ECU)が搭載されており、これら各ECUは、制御データを共有したり車両を統合制御したりするために、通信バスを介して互いにデータ通信可能に接続されている。 Conventionally, a vehicle is equipped with a large number of electronic control devices (so-called ECUs) for controlling in-vehicle devices, and these ECUs share control data or perform integrated control of the vehicle. They are connected to each other via a communication bus so that data communication is possible.
また、車両に搭載されるECUの数は、車載機器の高機能化、安全性向上のために増加しつつあり、通信バスに接続されるECUの数も増加しているが、通信バスへのECUの接続数が増えると、通信配線経路が長くなることから、通信品質を確保するための経路設計が複雑になり、また通信品質を確保するのも難しくなる。 In addition, the number of ECUs mounted on vehicles is increasing for higher functionality and safety improvement of in-vehicle devices, and the number of ECUs connected to the communication bus is also increasing. When the number of ECUs connected increases, the communication wiring route becomes longer, so that the route design for ensuring communication quality becomes complicated, and it becomes difficult to ensure communication quality.
このため、近年では、車両に搭載するECUの数を減らすために、従来複数のECUで実現されていた機能を、一つの電子制御装置に集約することが考えられている。
しかし、一つのECUに各種機能を集約する場合、その機能の全てを実現可能なマイクロコンピュータ(マイコン)を新たに設計すると、単に設計(詳しくはソフトウェアの開発)のコストがかかるだけでなく、マイコンの処理負荷が大幅に増大するため、マイコンを、従来のものよりも高速処理可能なものにて構成しなければならない。さらには、処理負荷の増大に伴いマイコンの消費電力が増加するので、放熱対策等の新たな対策も必要になる。
For this reason, in recent years, in order to reduce the number of ECUs mounted on a vehicle, it has been considered to consolidate functions conventionally realized by a plurality of ECUs into one electronic control unit.
However, when integrating various functions in one ECU, designing a new microcomputer (microcomputer) that can realize all of the functions not only costs design (specifically software development) but also a microcomputer. Therefore, the microcomputer must be configured to be capable of processing at a higher speed than the conventional one. Furthermore, since the power consumption of the microcomputer increases as the processing load increases, new measures such as heat dissipation measures are also required.
このため、従来複数のECUで実現されていた機能を、一つのECUに集約する際には、多機能のマイコンを新たに設計するのではなく、従来ECU毎に組み込まれた複数のマイコンを、一つのECUに組み込むようにするとよい。 For this reason, when integrating functions that have been realized by a plurality of ECUs in the past into one ECU, instead of newly designing a multi-function microcomputer, a plurality of microcomputers incorporated in each ECU in the past, It is good to incorporate in one ECU.
ところで、この種のECUには、車両の状態を表すセンサやスイッチ類からの状態信号や、他のECUからの制御信号などの様々な信号(2値信号)を入力するためにインターフェースが多数設けられており、これらインターフェースを介して取り込んだ2値信号の状態に基づいて、マイコンが各種処理を実行するようになっている。 By the way, this type of ECU is provided with a large number of interfaces for inputting various signals (binary signals) such as state signals from sensors and switches indicating the state of the vehicle and control signals from other ECUs. The microcomputer executes various processes based on the state of the binary signal fetched through these interfaces.
そして、マイコンは、例えば、エンジンが作動している状態では、通常の起動状態である通常モードで各種処理を実行し、エンジン停止状態でイグニッションキーがアクセサリ位置にある場合には、通常モードよりも消費電力が小さい省電力モードに移行するようになっている。これにより、エンジン停止時にバッテリ電力が消耗し尽くされてしまうことを抑制している。 For example, when the engine is operating, the microcomputer executes various processes in the normal mode that is the normal startup state, and when the ignition key is at the accessory position in the engine stopped state, The mode is shifted to a power saving mode with low power consumption. This suppresses exhaustion of battery power when the engine is stopped.
具体的には、マイコンは、省電力モード時にインターフェースを介してウェイクアップ信号(優勢レベルの信号値)が入力されると、省電力モードから通常モードに復帰するように構成される。さらには、このウェイクアップ信号の誤検出を防ぐために、この信号のパルス幅の半分の長さよりも短く設定されたサンプリング周期毎に信号値を検出し、その信号値が2回連続して優勢レベルを示す場合に入力信号がウェイクアップ信号であると判定する技術(以下、ウェイクアップ技術とする)が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Specifically, the microcomputer is configured to return from the power saving mode to the normal mode when a wakeup signal (dominant level signal value) is input via the interface in the power saving mode. Further, in order to prevent erroneous detection of the wake-up signal, the signal value is detected every sampling period set to be shorter than half the pulse width of the signal, and the signal value is continuously dominant twice. There is known a technique for determining that an input signal is a wake-up signal (hereinafter referred to as a wake-up technique) (see, for example, Patent Document 1).
つまり、このウェイクアップ技術をECUに適用することによって、ウェイクアップ信号よりもパルス幅が小さい信号をノイズとして扱うことが可能となり、ノイズによってマイコンの動作モードが不要に通常モードに復帰してしまう事態を抑制できる。 In other words, by applying this wake-up technology to the ECU, it is possible to treat a signal with a pulse width smaller than that of the wake-up signal as noise, and the operating mode of the microcomputer is returned to the normal mode unnecessarily due to the noise. Can be suppressed.
しかし、このウェイクアップ技術は、例えば、ノイズの発生タイミングが信号値の検出タイミングと2回連続して重なった場合に、そのノイズをウェイクアップ信号として扱ってしまうことになるため、マイコンの動作モードを不要に通常モードに復帰させてしまう可能性がある。 However, this wake-up technology, for example, treats the noise as a wake-up signal when the noise generation timing overlaps the signal value detection timing twice in succession. May be unnecessarily restored to the normal mode.
特に複数のマイコンを有するECUに適用する場合には、マイコンの動作モードを不要に通常モードに復帰させてしまうと、マイコンの数に応じてさらに多くの電力が無駄に消費されてしまうことに繋がるため、このような可能性を極力小さくすることが求められる。 Especially when applied to an ECU having a plurality of microcomputers, if the microcomputer operation mode is returned to the normal mode unnecessarily, more power is wasted depending on the number of microcomputers. Therefore, it is required to minimize such possibility as much as possible.
本発明は、上記問題点を解決するために、複数のマイコンを備える電子制御装置において、不要な電力の消費をより抑制することが可能な技術を提供することを目的とする。 In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a technique capable of further suppressing unnecessary power consumption in an electronic control device including a plurality of microcomputers.
上記目的を達成するためになされた発明である請求項1に記載の電子制御装置は、信号線を介して外部から入力される2値信号を取り込むインターフェースと、互いに通信可能に接続されると共に、インターフェースから取り込んだ2値信号の状態を優勢レベル又は劣勢レベルで表す信号値に基づいて処理を実行する複数のマイコンとを備える。 The electronic control device according to claim 1, which is an invention made to achieve the above object, is connected to an interface for taking in a binary signal inputted from the outside via a signal line, and is communicably connected to each other, And a plurality of microcomputers that execute processing based on a signal value representing a state of a binary signal fetched from the interface as a dominant level or an inferior level.
このうち、各マイコンでは、モード切替手段が、予め設定された起動状態である通常モードと、その通常モードより消費電力が小さい省電力モードとのいずれかに切り替える。そして、上記の2値信号のうち、信号値が予め設定された割込期間だけ優勢レベルを示す信号をウェイクアップ信号として、ウェイクアップ手段は、マイコンの動作モードが省電力モードである間に、ウェイクアップ信号が信号線を介して入力された場合に、モード切替手段を介して動作モードを通常モードに設定するようになっている。 Among these, in each microcomputer, the mode switching means switches between a normal mode that is a preset activation state and a power saving mode that consumes less power than the normal mode. And among the above binary signals, the signal indicating the prevailing level only during the interruption period in which the signal value is set in advance is used as a wake-up signal, and the wake-up means is configured while the microcomputer operation mode is the power saving mode. When the wake-up signal is input via the signal line, the operation mode is set to the normal mode via the mode switching means.
さらに、各マイコンでは、フィルタ部が、少なくとも上記の割込期間の半分の長さよりも短く設定されたサンプリング周期毎に信号値を検出し、その検出した信号値が2回連続して優勢レベルを示す場合に、インターフェースから取り込んだ2値信号を通過させる。そして、ウェイクアップ判定手段が、フィルタ部を通過した2値信号を検出することを第1条件として、その第1条件が成立したことを表す内部通知を、当該電子制御装置における他の全てのマイコンに出力すると共に、この第1条件および予め設定された第2条件が成立した場合に限り、その2値信号がウェイクアップ信号であると判定する。 Further, in each microcomputer, the filter unit detects a signal value at every sampling period set to be shorter than at least half the length of the above-described interrupt period, and the detected signal value continuously reaches the dominant level twice. When shown, it passes a binary signal taken from the interface. Then, the first condition is that the wake-up determination means detects the binary signal that has passed through the filter unit, and an internal notification indicating that the first condition is satisfied is sent to all other microcomputers in the electronic control unit. Only when the first condition and the preset second condition are satisfied, the binary signal is determined to be a wake-up signal.
ここで、サンプリング周期をマイコン毎に互いに異なる周期に設定しておき、ウェイクアップ判定手段が、当該電子制御装置における他の全てのマイコンから上記の内部通知を入力することを第2条件として扱うように構成する。 Here, the sampling period is set to a different period for each microcomputer, and the second condition is that the wakeup determination means inputs the above internal notification from all the other microcomputers in the electronic control unit. Configure.
つまり、本発明の電子制御装置では、全てのフィルタ部が、それぞれ互いに異なるサンプリング周期で2回連続して優勢レベルの信号値を検出した場合に限り、信号線からウェイクアップ信号が入力されたものとみなして、各マイコンを省電力モードから通常モードに復帰(ウェイクアップ)させるようにしている。 In other words, in the electronic control device of the present invention, the wakeup signal is input from the signal line only when all the filter units detect the signal level of the dominant level twice continuously at different sampling periods. Therefore, each microcomputer is returned from the power saving mode to the normal mode (wake-up).
これにより、本発明の電子制御装置では、一つのフィルタ部ではノイズを誤ってウェイクアップ信号として扱ってしまう可能性(リスク)を、複数のフィルタ部を用いることによって分散させることができ、その結果、マイコンの動作モードを不要に通常モードに復帰させてしまう可能性を減らすことができる。 As a result, in the electronic control device of the present invention, the possibility (risk) that one filter unit erroneously handles noise as a wake-up signal can be dispersed by using a plurality of filter units, and as a result, Therefore, the possibility that the operation mode of the microcomputer is returned to the normal mode unnecessarily can be reduced.
したがって、本発明の電子制御装置によれば、複数のマイコンを備える構成において、不要な電力の消費をより抑制することができる。
具体的には、請求項2に記載のように、本発明の電子制御装置において、各マイコンは、予め設定された制御対象機器を制御するための処理を行うCPUを有する制御部を備え、モード切替手段は、制御部に供給するクロックを停止させること、又は、クロックの速度を低下させることにより、動作モードを通常モードから省電力モードに切り替えるようにしてもよい。
Therefore, according to the electronic control device of the present invention, unnecessary power consumption can be further suppressed in a configuration including a plurality of microcomputers.
Specifically, as described in claim 2, in the electronic control device of the present invention, each microcomputer includes a control unit having a CPU that performs processing for controlling a preset control target device, and a mode. The switching unit may switch the operation mode from the normal mode to the power saving mode by stopping the clock supplied to the control unit or reducing the clock speed.
このように構成された電子制御装置によれば、省電力モード時に、例えば制御部に供給するクロックの速度を低下させることにより、CPUの処理速度が減少するため、マイコンの消費電力を確実に減少させることができる。 According to the electronic control device configured as described above, in the power saving mode, for example, by reducing the speed of the clock supplied to the control unit, the processing speed of the CPU is reduced, so that the power consumption of the microcomputer is surely reduced. Can be made.
また、請求項3に記載のように、上記の信号線が他の電子制御装置と通信可能に接続される通信バスであり、制御部が、この通信バス(及びインターフェース)を介して他の電子制御装置との間で所定のプロトコルによるデータ通信を行うための通信コントローラを有する構成において、モード切替手段は、動作モードを通常モードから省電力モードに切り替える際に、通信コントローラに供給するクロックを停止させるようにしてもよい。 According to a third aspect of the present invention, the signal line is a communication bus that is communicably connected to another electronic control unit, and the control unit is connected to the other electronic device via the communication bus (and interface). In a configuration having a communication controller for performing data communication with a control device according to a predetermined protocol, the mode switching means stops the clock supplied to the communication controller when the operation mode is switched from the normal mode to the power saving mode. You may make it make it.
このように構成された電子制御装置によれば、省電力モード時に、通信コントローラの処理を停止させるため、マイコンの消費電力をさらに減少させることができる。
同様にして、請求項4に記載のように、モード切替手段は、動作モードを通常モードから省電力モードに切り替える際に、CPUに供給するクロックを停止させるようにしてもよい。即ち、省電力モード時に、CPUの処理を停止させるため、マイコンの消費電力をさらに減少させることができる。
According to the electronic control device configured as described above, since the processing of the communication controller is stopped in the power saving mode, the power consumption of the microcomputer can be further reduced.
Similarly, as described in claim 4, the mode switching means may stop the clock supplied to the CPU when the operation mode is switched from the normal mode to the power saving mode. That is, since the CPU processing is stopped in the power saving mode, the power consumption of the microcomputer can be further reduced.
また逆に、請求項5に記載のように、モード切替手段は、動作モードを省電力モードから通常モードに切り替える際に、フィルタ部に供給するクロックを停止させるようにしてもよい。この場合、フィルタ部の処理を停止させることにより、通常モード時においても不要な電力の消費を抑制することができる。 Conversely, as described in claim 5, the mode switching means may stop the clock supplied to the filter unit when the operation mode is switched from the power saving mode to the normal mode. In this case, by stopping the processing of the filter unit, unnecessary power consumption can be suppressed even in the normal mode.
以下に、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
[全体構成]
図1は、本発明が適用された実施形態である車載ネットワーク10の構成を示すブロック図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[overall structure]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an in-
図1に示すように、車載ネットワーク10は、車両に搭載された各種の電子制御装置(ECU)間で制御データの授受を行うために構築されたものであり、ナビゲーション装置やオーディオ装置などの情報系の制御対象機器を制御する情報系ECU1と、パワーウインドウ装置やライティング装置などのボデー系の制御対象機器を制御するボデー系ECU2と、エンジンや自動変速機などの駆動系の制御対象機器を制御する駆動系ECU3とが通信バス4を介して接続することにより構成されている。
As shown in FIG. 1, the in-
なお、実際の車両には、制御対象機器の数に応じた多数のECUが搭載されているが、詳細については本筋でないため省略し、大まかに分類した上記の3つのECU1〜3を用いて説明する。また同様に、実際の車載ネットワーク10では、通信速度等に応じた複数の通信プロトコルを用いて制御データの授受が行われているが、以下では中継装置などによる通信プロトコルの変換については説明を省略する。
An actual vehicle is equipped with a large number of ECUs corresponding to the number of devices to be controlled. However, details are omitted because they are not the main points, and are described using the above three roughly classified ECUs 1-3. To do. Similarly, in the actual in-
駆動系ECU3は、通信バス4を介して、例えば先行車との車間距離や自車両の速度を制御する車間制御ECU(図示せず)から目標速度等を表す制御データを受信すると、その受信データから特定される運転状態となるようにエンジン,ブレーキ,自動変速機を制御するように構成されている。また、例えば運転者によってイグニッションキーがスタート位置まで回動され、エンジンスイッチ5がオンされたことを検出すると、エンジンを始動させると共に、エンジンスイッチ5がオンされたことを表す信号(以下、START信号という)を情報系ECU1に、通信バス4を介して送信する。 When the drive system ECU 3 receives control data representing a target speed or the like from the inter-vehicle control ECU (not shown) that controls the inter-vehicle distance and the speed of the host vehicle, for example, via the communication bus 4, the received data The engine, the brake, and the automatic transmission are controlled so that the driving state specified by Further, for example, when the driver turns the ignition key to the start position and detects that the engine switch 5 is turned on, the engine is started and a signal indicating that the engine switch 5 is turned on (hereinafter referred to as a START signal). Is transmitted to the information system ECU 1 via the communication bus 4.
ボデー系ECU2は、通信バス4を介して、例えば駆動系ECU3から車両の走行状態(車速やヨーレート等)を表す制御データや、情報系ECU1から車両の走行環境を表す制御データを受信すると、その受信データから特定される照射状態(運転者にとって視認しやすい照射状態)となるようにヘッドライトの光軸や光量を調整するように構成されている。また、例えば運転者によってイグニッションキーがアクセサリ位置まで回動され、アクセサリスイッチ6がオンされたことを検出すると、パワーウインドウ装置や各種ライティング装置を動作可能に制御する。
When the body system ECU 2 receives, via the communication bus 4, for example, control data representing the vehicle running state (vehicle speed, yaw rate, etc.) from the drive system ECU 3 and control data representing the vehicle traveling environment from the information system ECU 1, The optical axis and the amount of light of the headlight are adjusted so as to be in an irradiation state specified from the received data (an irradiation state easy for the driver to visually recognize). For example, when the driver turns the ignition key to the accessory position and detects that the
なお、本実施形態のアクセサリスイッチ6は、情報系ECU1にも接続されており、自スイッチ6がオンされると、その旨を表す信号(以下、ACC信号という)を情報系ECU1に出力するように構成されている。
Note that the
情報系ECU1は、通信バス4を介して、例えば駆動系ECU3から車両の走行状態(車速やヨーレート等)を表す制御データを受信すると、その受信データを利用して車両の移動距離や移動方向などを算出すると共に、車両の現在位置や地図データ等に基づく走行環境を表す制御データをボデー系ECU2に、通信バス4を介して送信するように構成されている。 When the information system ECU 1 receives, for example, control data representing the running state (vehicle speed, yaw rate, etc.) of the vehicle from the drive system ECU 3 via the communication bus 4, the information such as the moving distance and the moving direction of the vehicle is used. Is calculated, and control data representing a traveling environment based on the current position of the vehicle, map data, and the like is transmitted to the body system ECU 2 via the communication bus 4.
なお、以下では、これらECU1〜3が通信バス4を介して制御データを相互に送受信したり、制御対象機器を制御するための処理を行ったりすることが可能に予め設定された起動状態を通常モードと呼ぶことにする。 In the following description, it is normal to set a startup state that is set in advance so that these ECUs 1 to 3 can transmit and receive control data to and from each other via the communication bus 4 and perform processing for controlling the control target device. We will call it a mode.
[情報系ECUの詳細な構成]
具体的には、情報系ECU1には、ナビゲーション(NAVI)機能とオーディオヴィジュアル(AV)機能とを実現するための制御を行う制御回路として、主制御回路としてのマイクロコンピュータ(主制御マイコン)20と、主制御マイコン20からの指示に従い動作する副制御回路としてのマイクロコンピュータ(副制御マイコン)30とが設けられており、各制御マイコン20,30が内部バス11,12に接続されている。
[Detailed configuration of information system ECU]
Specifically, the information system ECU 1 includes a microcomputer (main control microcomputer) 20 as a main control circuit as a control circuit that performs control for realizing a navigation (NAVI) function and an audio visual (AV) function. A microcomputer (sub-control microcomputer) 30 as a sub-control circuit that operates in accordance with instructions from the
また、情報系ECU1には、各制御マイコン20,30に対して、制御対象機器(ナビゲーション装置,オーディオ装置)が備える各種センサ・スイッチ類および外部機器からの検出信号および受信信号を入力するための入力回路13,14と、各制御マイコン20,30から出力された各種データ(画像や音声など)を、制御対象機器が備えるディスプレイやスピーカに出力するための出力回路15,16とが設けられている。
In addition, the information system ECU 1 is used to input to the
例えば、通常モード時に、主制御マイコン20は、入力回路13を介して入力されるGPS受信機やジャイロスコープ、地磁気センサからの検出信号と、外部記憶装置(図示せず)などに予め記憶された地図データとに基づいて、車両の現在位置から目的地までの最適な経路を計算する処理(経路計算処理)を行い、副制御マイコン30は、主制御マイコン20の経路計算に基づいた経路案内を行うように構成される。
For example, in the normal mode, the
また、本実施形態では、通常モードよりも消費電力が小さい省電力モード時に、主制御マイコン20は、入力回路13を介して入力される無線通信機からの受信信号に基づいて、地図データや制御プログラムをアップデートする処理(情報更新処理)を行い、一方、副制御マイコン30は、全ての処理を停止するように構成される。
In the present embodiment, in the power saving mode in which the power consumption is smaller than that in the normal mode, the
以下では、省電力モードのうち、主制御マイコン20のように何らかの処理を行う状態をスリープモード、副制御マイコン30のように全ての処理を停止する状態を停止モードと呼ぶことにする。また同様に、各制御マイコン20,30に供給するクロックが停止された状態や、例えば運転者によってイグニッションキーがロック位置まで回動され(即ち、イグニッションスイッチがオフされ)、バッテリ(図示せず)からの電力の供給が停止した状態も停止モードと呼ぶ。
Hereinafter, in the power saving mode, a state in which some processing is performed as in the
詳細については後述するが、例えば主制御マイコン20の動作モードは、図2に示すように、停止モード又は通常モード時にアクセサリスイッチ6から入力回路13を介してACC信号を入力すると、スリープモードに遷移する。また、スリープモード時に駆動系ECU3から通信バス4を介してSTART信号を入力すると、後述するウェイクアップ判定処理による判定条件が成立した場合に通常モードに遷移する。なお、通常モード又はスリープモード時にイグニッションスイッチがオフされる(IG−OFF信号が入力される)と、停止モードに遷移することになる。
Although details will be described later, for example, the operation mode of the
図1に戻り、情報系ECU1には、通信バス4を介して他のECU2,3から入力される信号(2値信号)を取り込むインターフェースとしてのレシーバと、通信バス4を介して他のECU2,3に制御データを送信するためのインターフェースとしてのドライバとからなるトランシーバ17が設けられており、各制御マイコン20,30がこのトランシーバ17に接続されている。
Returning to FIG. 1, the information system ECU 1 has a receiver as an interface for taking in signals (binary signals) input from other ECUs 2 and 3 via the communication bus 4, and other ECUs 2 and 2 via the communication bus 4. 3 is provided with a
[制御マイコンの構成]
次に、図3は、制御マイコン20,30の構成を示すブロック図である。なお、制御マイコン20,30は、いずれもほぼ同様の構成を有するため、以下では主制御マイコン20を代表的に説明し、副制御マイコン30については付加的に説明する。
[Configuration of control microcomputer]
Next, FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the
図3に示すように、主制御マイコン20は、経路計算処理や情報更新処理などの各種処理を行うCPU21と、CPU21の処理に必要な各種の制御プログラム等が記憶されたROM22と、CPU21が処理を行う際に作業エリアとして用いられるRAM23と、入力回路13から各種信号を取り込んだり出力回路15に各種データを出力したりするためのインターフェース(I/O)24と、内部バス11,12を介して副制御マイコン30との間で制御データや後述する内部通知を入出力するための入力ポート25aおよび出力ポート25bと、通信バス4を介してECU2,3との間で所定のプロトコル(例えば、CANプロトコル)によるデータ通信を行うための通信コントローラ26とを備えている。
As shown in FIG. 3, the
なお、通信コントローラ26は、トランシーバ17から取り込んだ2値信号の状態を優勢レベル又は劣勢レベルで表す信号値に基づいて、通信バス4の調停を行ったり、通信バス4に流れる伝送信号をCPU21に供給したりすると共に、CPU21にて生成された制御データに基づく信号を他のECU2,3に、通信バス4を介して送信する処理を行う周知のものである。
The
また、主制御マイコン20は、副制御マイコン30とは異なるフィルタクロックに基づいて上記の信号値を検出し、その検出した信号値が2回連続して優勢レベルを示す場合に、トランシーバ17から取り込んだ信号を通過させるフィルタ回路27と、フィルタ回路27を通過した信号のエッジを検出するエッジ検出器28と、CPU21に各種の割り込み要求を出力する割り込みコントローラ29と、CPU21および各部26〜29に対して夫々の動作に必要な各クロックを供給するクロック回路40とを備えている。
Further, the
このうち、クロック回路40は、図示しない発振子から供給される原クロックの周波数を逓倍又は/及び分周することにより、CPU21および各部26〜29で使用する複数種類のクロックを生成するクロック生成回路41と、主制御マイコン20の動作モードに応じてクロック生成回路41で生成するクロックを制御して、各種クロックをCPU21および各部26〜29に供給するクロック制御回路42とを備える。
Among these, the
クロック制御回路42は、図4に示すように、停止モード時にはCPU21および各部26〜29に供給するクロックを停止し、I/O24またはエッジ検出器28から信号(ACC信号またはエッジ検出信号)が入力されると、停止モードからスリープモードに切り替えるために、通信コントローラ26以外の各部27〜29およびCPU21にクロックの供給を開始する。なお、スリープモード時には通常モード時と比べて低速の各種クロックが選択される。
As shown in FIG. 4, the
また、クロック制御回路42は、通常モード時にはフィルタ回路27およびエッジ検出器28に供給するクロックを停止すると共に、高速の各種クロックをCPU21およびコントローラ26,29に供給する。そして、I/O24を介してACC信号が入力されると、通常モードからスリープモードに切り替えるために、CPU21および割り込みコントローラ29に供給するクロックとして通常モード時と比べて低速の各種クロックを選択すると共に、通信コントローラ26に供給するクロックを停止し、さらにフィルタ回路27およびエッジ検出器28にクロックの供給を開始する。
The
なお、クロック制御回路42は、スリープモード時または通常モード時にI/O24を介してIG−OFF信号が入力されると、CPU21および各部26〜29に供給するクロックを停止する(即ち、停止モードに移行させる)。
When the IG-OFF signal is input via the I /
さらに、クロック制御回路42は、スリープモード時にCPU21から後述するウェイクアップ指令が入力されると、スリープモードから通常モードに切り替えるために、通信コントローラ26にクロックの供給を開始すると共に、CPU21および割り込みコントローラ29に供給するクロックとしてスリープモード時と比べて高速の各種クロックを選択し、さらにフィルタ回路27およびエッジ検出器28に供給するクロックを停止する。
Furthermore, when a wake-up command (to be described later) is input from the
フィルタ回路27は、図5に示すように、クロック制御回路42から供給されるクロック(フィルタクロック)の立ち下がりエッジで、トランシーバ17からの入力端子(INT端子)の信号値を検出し、その検出した信号値が2回連続して優勢レベルを示す場合に、トランシーバ17を介してSTART信号(以下、ウェイクアップ信号という)が入力されたものとして扱い、トランシーバ17からの入力信号を通過させる。
The
なお、本実施形態では、ウェイクアップ信号において優勢レベルを示す期間(パルス幅)が、他の制御データに基づく信号におけるいずれのパルス幅よりも長く設定されている。また、フィルタクロックの立ち下がりエッジの間隔(以下、サンプリング周期という)は、少なくともウェイクアップ信号のパルス幅の半分の長さよりも短く設定され、且つ、制御マイコン20,30毎に互いに異なる周期に設定されている。
In the present embodiment, the period (pulse width) indicating the dominant level in the wake-up signal is set longer than any pulse width in signals based on other control data. The interval between the falling edges of the filter clock (hereinafter referred to as sampling cycle) is set to be shorter than at least half the pulse width of the wakeup signal, and is set to a different cycle for each of the
エッジ検出器28は、クロック制御回路42から供給されるクロック(周辺クロック)の立ち下がりエッジで、フィルタ回路27を通過した信号を検出すると、エッジ検出信号を割り込みコントローラ29およびクロック制御回路42に出力するように構成されている。
When the
図3に戻り、割り込みコントローラ29は、エッジ検出器28からエッジ検出信号が入力されると、CPU21に対して後述するウェイクアップ判定処理を開始させるための割込要求信号を出力するように構成されている。
Returning to FIG. 3, when the edge detection signal is input from the
[ウェイクアップ判定処理]
ここで、CPU21が実行するウェイクアップ判定処理を、図6に示すフローチャートに沿って詳しく説明する。なお、本処理は、割り込みコントローラ29から割込要求信号が入力されると開始される。
[Wake-up judgment processing]
Here, the wake-up determination process executed by the
まず、本処理が開始されると、S110では、フィルタ回路27を通過した2値信号をエッジ検出器28によって検出したことを表す内部通知信号を、内部バス11を介して副制御マイコン30のCPUに出力する。本実施形態では、出力ポート25bに優勢レベルの電圧を印加することにより、内部通知信号が出力される。
First, when this processing is started, in S110, an internal notification signal indicating that the binary signal that has passed through the
続くS120では、副制御マイコン30のCPUから内部バス11を介して内部通知信号が入力されたか否かを判断する。即ち、副制御マイコン30においても、主制御マイコン20とほぼ同様の構成を有している(但し、サンプリング周期が異なる)ため、フィルタ回路を通過した2値信号をエッジ検出器によって検出した場合に、内部通知信号が主制御マイコン20のCPU21に出力されるためである。本実施形態では、入力ポート25aが優勢レベルを示す場合に、内部通知信号が入力されたものとして扱い、S130に移行し、入力ポート25aが劣勢レベルを示す場合に、内部通知信号が入力されなかったものとして扱い、S140に移行する。
In subsequent S <b> 120, it is determined whether or not an internal notification signal is input from the CPU of the
S130では、トランシーバ17からの入力信号がウェイクアップ信号であると判定し、クロック制御回路42にウェイクアップ指令を出力することにより、主制御マイコン20の動作モードをスリープモードから通常モードに復帰させて、本処理を終了する。なお、このとき、副制御マイコン30のCPUも本処理と同様の処理を行っているため、主制御マイコン20側から内部通知信号を入力し、副制御マイコン30の動作モードもスリープモードから通常モードに復帰することになる。
In S130, it is determined that the input signal from the
一方、S140では、トランシーバ17(INT端子)からの入力信号がノイズであると判定し、スリープモードを継続し、本処理を終了する。つまり、図7に示すように、INT端子からの入力信号を、主制御マイコン20側のフィルタクロックにおけるエッジの立ち下がりタイミングと2回連続して重なったノイズとみなすためである。
On the other hand, in S140, it is determined that the input signal from the transceiver 17 (INT terminal) is noise, the sleep mode is continued, and this process is terminated. That is, as shown in FIG. 7, the input signal from the INT terminal is regarded as noise that overlaps twice with the edge falling timing in the filter clock on the
[本実施形態の効果]
以上説明したように、本実施形態の情報系ECU1では、各制御マイコン20,30のフィルタ回路が、それぞれ互いに異なるサンプリング周期で2回連続して優勢レベルの信号値を検出した場合に限り、通信バス4からトランシーバ17を介してウェイクアップ信号が入力されたものとみなして、各制御マイコン20,30をスリープモードから通常モードに復帰させる。
[Effect of this embodiment]
As described above, in the information system ECU 1 according to the present embodiment, communication is performed only when the filter circuits of the
これにより、図8に示すように、例えば断続的に発生するノイズに対して、各制御マイコン20,30のうち、一方のフィルタ回路が2回連続して優勢レベル「1」の信号値を検出した場合であっても、サンプリング周期の異なる他方のフィルタ回路が劣勢レベル「0」の信号値を検出できれば、制御マイコン20,30の動作モードを不要に通常モードに復帰させずに済むことになる。
As a result, as shown in FIG. 8, for example, one filter circuit of the
つまり、情報系ECU1では、一つのフィルタ回路ではノイズを誤ってウェイクアップ信号として扱ってしまう可能性(リスク)を、複数のフィルタ回路によって分散させることができ、その結果、制御マイコン20,30の動作モードを不要に通常モードに復帰させてしまう可能性を減らすことができる。
That is, in the information system ECU 1, the possibility (risk) that the noise is erroneously handled as a wake-up signal in one filter circuit can be dispersed by the plurality of filter circuits. As a result, the
したがって、本実施形態の情報系ECU1によれば、複数の制御マイコン20,30を備える構成において、不要な電力の消費を抑制することができる。
また、情報系ECU1では、エッジ検出器28が、フィルタ回路27を通過した信号を検出すると、クロック制御回路42にもエッジ検出信号を出力し、エッジ検出信号を入力したクロック制御回路42が、停止モードからスリープモードに切り替えるために、通信コントローラ26以外の各部27〜29およびCPU21にクロックの供給を開始する。
Therefore, according to the information system ECU 1 of the present embodiment, unnecessary power consumption can be suppressed in the configuration including the plurality of
In the information system ECU 1, when the
このため、情報系ECU1によれば、省電力モード時に、例えば副制御マイコン30のCPUに供給するクロックを停止させた状態(停止モード)に設定することができ、これにより、消費電力をさらに減少させることができる。
For this reason, according to the information system ECU 1, during the power saving mode, for example, the clock supplied to the CPU of the
さらに言えば、情報系ECU1では、通常モード時にフィルタ回路27およびエッジ検出器28に供給するクロックを停止させるため、通常モード時においても不要な電力の消費を防止することができる。
Furthermore, since the information ECU 1 stops the clock supplied to the
[本実施形態と特許請求の範囲との対応関係]
なお、上記実施形態において、情報系ECU1が電子制御装置、ボデー系ECU2と駆動系ECU3とが他の電子制御装置、トランシーバ17がインターフェース、主制御マイコン20と副制御マイコン30とが各マイコン、クロック制御回路42がモード切替手段、CPU21がウェイクアップ手段、フィルタ回路27がフィルタ部、ウェイクアップ判定処理がウェイクアップ判定手段に相当する。
[Correspondence between this embodiment and claims]
In the above embodiment, the information system ECU 1 is an electronic control device, the body system ECU 2 and the drive system ECU 3 are other electronic control devices, the
[他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
[Other Embodiments]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is possible to implement in various aspects.
例えば、上記実施形態の主制御マイコン20では、トランシーバ17を介して通信バス4からウェイクアップ信号をフィルタ回路27に入力するように構成されているが、これに限定されるものではなく、I/O24を介して外部装置(例えばエンジンスイッチ5)から直接ウェイクアップ信号をフィルタ回路27に入力するように構成してもよい。
For example, the
また、上記実施形態の情報系ECU1では、動作モードを通常モードからスリープモードへの切り替えを、制御マイコン20,30に供給するクロックを停止(又はクロックの速度を低下)させることによって実現しているが、これに限定されるものではなく、例えば、通信コントローラ26などの特定の部位に対して、バッテリからの電力供給を停止させることにより実現してもよい。
In the information system ECU 1 of the above embodiment, the operation mode is switched from the normal mode to the sleep mode by stopping the clock supplied to the
また、上記実施形態の情報系ECU1では、2つの制御マイコン20,30を備える構成を例に挙げて説明したが、これらマイコンの数は3つ以上であってもよい。
また、上記実施形態では、本発明の電子制御装置として情報系ECU1を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、他のECU2,3に適用してもよいし、さらに言えば、複数のマイコンを備える構成であれば、車両に搭載されるものに限定されずに、各種のECUに適用することができる。
In the information system ECU 1 of the above embodiment, the configuration including the two
In the above-described embodiment, the information system ECU 1 is described as an example of the electronic control device of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to other ECUs 2 and 3. For example, the configuration including a plurality of microcomputers can be applied to various ECUs without being limited to those mounted on a vehicle.
1…情報系ECU、2…ボデー系ECU、3…駆動系ECU、4…通信バス、5…エンジンスイッチ、6…アクセサリスイッチ、10…車載ネットワーク、11,12…内部バス、17…トランシーバ、20…主制御マイコン、21…CPU、24…I/O、26…通信コントローラ、27…フィルタ回路、28…エッジ検出器、29…割り込みコントローラ、30…副制御マイコン、40…クロック回路、41…クロック生成回路、42…クロック制御回路。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Information system ECU, 2 ... Body system ECU, 3 ... Drive system ECU, 4 ... Communication bus, 5 ... Engine switch, 6 ... Accessory switch, 10 ... In-vehicle network, 11, 12 ... Internal bus, 17 ... Transceiver, 20 ... Main control microcomputer, 21 ... CPU, 24 ... I / O, 26 ... Communication controller, 27 ... Filter circuit, 28 ... Edge detector, 29 ... Interrupt controller, 30 ... Sub control microcomputer, 40 ... Clock circuit, 41 ... Clock Generation circuit, 42... Clock control circuit.
Claims (5)
互いに通信可能に接続されると共に、前記インターフェースから取り込んだ2値信号の状態を優勢レベル又は劣勢レベルで表す信号値に基づいて処理を実行する複数のマイコンと、
を備える電子制御装置であって、
前記各マイコンは、
当該マイコンの動作モードを、予め設定された起動状態である通常モードと、該通常モードより消費電力が小さい省電力モードとのいずれかに切り替えるモード切替手段と、
前記2値信号のうち、前記信号値が予め設定された割込期間だけ優勢レベルを示す信号をウェイクアップ信号として、前記マイコンの動作モードが前記省電力モードである間に、該ウェイクアップ信号が前記信号線を介して入力された場合に、前記モード切替手段を介して前記動作モードを前記通常モードに設定するウェイクアップ手段と、
少なくとも前記割込期間の半分の長さよりも短く設定されたサンプリング周期毎に前記信号値を検出し、その検出した信号値が2回連続して優勢レベルを示す場合に、前記インターフェースから取り込んだ2値信号を通過させるフィルタ部と、
前記フィルタ部を通過した2値信号を検出することを第1条件として、該第1条件が成立したことを表す内部通知を、当該電子制御装置における他の全てのマイコンに出力すると共に、該第1条件および予め設定された第2条件が成立した場合に限り、該2値信号が前記ウェイクアップ信号であると判定するウェイクアップ判定手段と、
を備え、
前記サンプリング周期は、前記マイコン毎に互いに異なる周期に設定されており、
前記ウェイクアップ判定手段は、前記他の全てのマイコンから前記内部通知を入力することを前記第2条件として扱うことを特徴とする電子制御装置。 An interface for capturing a binary signal input from the outside via a signal line;
A plurality of microcomputers that are communicably connected to each other and that execute processing based on a signal value representing a state of a binary signal taken from the interface as a dominant level or an inferior level;
An electronic control device comprising:
Each microcomputer is
Mode switching means for switching the operation mode of the microcomputer to either a normal mode which is a preset startup state or a power saving mode in which power consumption is lower than the normal mode;
Of the binary signals, the signal value indicating the prevailing level only during an interrupt period set in advance is used as a wake-up signal, and the wake-up signal is displayed while the operation mode of the microcomputer is the power saving mode. Wakeup means for setting the operation mode to the normal mode via the mode switching means when input via the signal line;
When the signal value is detected at every sampling period set to be shorter than at least half the length of the interrupt period, and the detected signal value indicates the dominant level twice in succession, 2 captured from the interface A filter section for passing a value signal;
Detecting a binary signal that has passed through the filter unit as a first condition, an internal notification indicating that the first condition is satisfied is output to all other microcomputers in the electronic control unit, and the first Wakeup determination means for determining that the binary signal is the wakeup signal only when one condition and a preset second condition are satisfied;
With
The sampling period is set to a different period for each microcomputer,
The electronic control apparatus according to claim 1, wherein the wakeup determination unit treats input of the internal notification from all the other microcomputers as the second condition.
前記モード切替手段は、前記制御部に供給するクロックを停止させること、又は、該クロックの速度を低下させることにより、前記動作モードを前記通常モードから前記省電力モードに切り替えることを特徴とする請求項1に記載の電子制御装置。 Each of the microcomputers includes a control unit having a CPU that performs processing for controlling a preset control target device,
The mode switching means switches the operation mode from the normal mode to the power saving mode by stopping a clock supplied to the control unit or reducing a speed of the clock. Item 2. The electronic control device according to Item 1.
前記制御部は、前記通信バスを介して前記他の電子制御装置との間で所定のプロトコルによるデータ通信を行うための通信コントローラを有し、
前記モード切替手段は、前記動作モードを前記通常モードから前記省電力モードに切り替える際に、前記通信コントローラに供給するクロックを停止させることを特徴とする請求項2に記載の電子制御装置。 The signal line is a communication bus that is communicably connected to another electronic control unit,
The control unit includes a communication controller for performing data communication according to a predetermined protocol with the other electronic control device via the communication bus,
The electronic control device according to claim 2, wherein the mode switching unit stops a clock supplied to the communication controller when the operation mode is switched from the normal mode to the power saving mode.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103291168A (en) * | 2012-02-24 | 2013-09-11 | 上海工程技术大学 | Power window control device provided with CAN (controller area network) bus |
JP2015510468A (en) * | 2012-01-27 | 2015-04-09 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens A | Method of operating at least two data processing units with high availability, in particular in a vehicle, and machine operating device |
JP2016076066A (en) * | 2014-10-06 | 2016-05-12 | 株式会社デンソー | Electronic control device |
JP2018117467A (en) * | 2017-01-19 | 2018-07-26 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Vehicle-mounted control device and vehicle-mounted power supply device |
DE102019122601A1 (en) | 2018-11-30 | 2020-06-04 | Denso Ten Limited | INFORMATION PROCESSING DEVICE |
KR102168185B1 (en) * | 2019-09-05 | 2020-10-20 | 성균관대학교 산학협력단 | An electronic device including a harvest circuit being input aperiodic signal |
JP2021195064A (en) * | 2020-06-17 | 2021-12-27 | 三菱電機株式会社 | Vehicle control device |
-
2010
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Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015510468A (en) * | 2012-01-27 | 2015-04-09 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens A | Method of operating at least two data processing units with high availability, in particular in a vehicle, and machine operating device |
US9891688B2 (en) | 2012-01-27 | 2018-02-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for operating at least two data processing units with high availability, in particular in a vehicle, and device for operating a machine |
CN103291168A (en) * | 2012-02-24 | 2013-09-11 | 上海工程技术大学 | Power window control device provided with CAN (controller area network) bus |
JP2016076066A (en) * | 2014-10-06 | 2016-05-12 | 株式会社デンソー | Electronic control device |
CN110168889A (en) * | 2017-01-19 | 2019-08-23 | 株式会社自动网络技术研究所 | Control device for vehicle and vehicle-mounted power supply device |
WO2018135331A1 (en) * | 2017-01-19 | 2018-07-26 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | On-vehicle control device and on-vehicle power supply device |
JP2018117467A (en) * | 2017-01-19 | 2018-07-26 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Vehicle-mounted control device and vehicle-mounted power supply device |
CN110168889B (en) * | 2017-01-19 | 2021-05-11 | 株式会社自动网络技术研究所 | In-vehicle control device and in-vehicle power supply device |
DE102019122601A1 (en) | 2018-11-30 | 2020-06-04 | Denso Ten Limited | INFORMATION PROCESSING DEVICE |
CN111258293A (en) * | 2018-11-30 | 2020-06-09 | 株式会社电装天 | Information processing apparatus |
US11106269B2 (en) | 2018-11-30 | 2021-08-31 | Denso Ten Limited | Information processing apparatus |
DE102019122601B4 (en) | 2018-11-30 | 2022-09-15 | Denso Ten Limited | INFORMATION PROCESSING DEVICE |
KR102168185B1 (en) * | 2019-09-05 | 2020-10-20 | 성균관대학교 산학협력단 | An electronic device including a harvest circuit being input aperiodic signal |
JP2021195064A (en) * | 2020-06-17 | 2021-12-27 | 三菱電機株式会社 | Vehicle control device |
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