JP2017211861A - Driving control device for vehicle lan actuator - Google Patents
Driving control device for vehicle lan actuator Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017211861A JP2017211861A JP2016105245A JP2016105245A JP2017211861A JP 2017211861 A JP2017211861 A JP 2017211861A JP 2016105245 A JP2016105245 A JP 2016105245A JP 2016105245 A JP2016105245 A JP 2016105245A JP 2017211861 A JP2017211861 A JP 2017211861A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lin
- microcontroller
- field
- actuator
- transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、近年車両空調用アクチュエータ駆動システムにて採用が進んでいる車載LAN(Local Area Network)の一つであるLIN(Local Interconnect Network)通信プロトコルによる通信回路に適用し、よりシンプルな回路構造にて、効率的な通信を行う技術である。 The present invention is applied to a communication circuit based on a LIN (Local Interconnect Network) communication protocol, which is one of in-vehicle LAN (Local Area Network), which has recently been adopted in an actuator driving system for vehicle air conditioning, and has a simpler circuit structure. This is a technology for efficient communication.
LIN通信プロトコルにはSYNC-FIELDがあり、これによりマスターのボーレートがスレーブに送信され、このボーレートでスレーブがデータを受信する方式となっている。この通信処理をより単純な回路構成にて実現したいというニーズがある。
The LIN communication protocol includes SYNC-FIELD, whereby the master baud rate is transmitted to the slave, and the slave receives data at this baud rate. There is a need to realize this communication processing with a simpler circuit configuration.
しかし、特許文献1に示す様なマイクロコントローラICとLINドライバーICで構成された通信方式では、マイクロコントローラIC内部のシリアルポート出力端子(UART1)から送信する際にLINのSync Break信号長が13Bit長であるため、非同期シリアルポートで処理が実現出来ない (シリアルポート割り込み処理のみでは制御出来ない) という問題があり、マイクロコントローラICのパラレルポートとシリアルポートを切り替えるSync Break生成回路を設けて制御する等の工夫が必要であった。図3は特許文献1に使用しているLIN通信プロトコルのメッセージフレームの処理を示すタイムチャートであり、Sync Break=13Bit長をパラレルポートP1で処理し、Sync Field / ID Field / Data Field / Check Sum =8Bit長をシリアルポートUART1で処理している。この方式だと駆動制御装置が複雑になり、マイクロコントローラICの実装ソフトウエアも複雑になるという問題があった。 However, in the communication system composed of the microcontroller IC and the LIN driver IC as shown in Patent Document 1, the LIN Sync Break signal length is 13 bits when transmitting from the serial port output terminal (UART1) inside the microcontroller IC. As a result, there is a problem that processing cannot be realized with an asynchronous serial port (it cannot be controlled only with serial port interrupt processing), and control is provided by providing a Sync Break generation circuit that switches between the parallel port and serial port of the microcontroller IC. The idea of was necessary. FIG. 3 is a time chart showing the processing of the message frame of the LIN communication protocol used in Patent Document 1. Sync Break = 13 Bit length is processed by the parallel port P1, and Sync Field / ID Field / Data Field / Check Sum is processed. = 8Bit length is processed by serial port UART1. This method has a problem that the drive control apparatus becomes complicated and the mounting software of the microcontroller IC becomes complicated.
そこで本発明はLINのSync Break信号の特長を生かし、車載用LANアクチュエータの駆動制御装置を最小限の回路構成にて実現できる制御方式を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a control system that can realize a drive control device for an in-vehicle LAN actuator with a minimum circuit configuration by taking advantage of the LIN Sync Break signal.
上記目的を達成するため、本発明はLIN通信プロトコルによるメッセージフレームを用いてLANアクチュエータとシリアル通信を行なうLIN駆動制御装置100において、制御装置は少なくともマイクロコントローラIC101とLINトランシーバIC102で構成され、マイクロコントローラIC101はLINトランシーバIC102に送信する第1のパラレルポートを有し、LIN送信制御はマイクロコントローラIC101のRC6のパラレルポート経由で実施し、マイクロコントローラIC101のポート初期設定後、1ビット単位でLIN送信データを送信バッファから取得してRC6にセットし、Sync Break / Sync Field / ID Field / Data Field / Check Sumまでの全ての送信データを区別する事なしに処理する。図2は本発明の特徴を示すLIN通信プロトコルのメッセージフレームの処理を示すタイムチャートである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a LIN
このような制御ソフトウエアにすることにより、車載用LANアクチュエータを制御する駆動制御装置を最小限の回路構成で実現させる事ができる。
具体的には以下3点の利点がある。
(1) マイクロコントローラIC101とトランシーバIC102のみの回路構成で駆動回路が実現できるため、従来方式の駆動制御装置に比較してシンプルな回路構成で装置が構成できる。
(2) LIN信号の送信にパラレルポート制御を採用しているので従来の制御方式の駆動制御装置に比較して、よりシンプルな制御ソフトウエアで装置が構成できる。
(3) マイクロコントローラIC101とトランシーバIC102のみの構成であるため、従来の制御方式の駆動制御装置に比較し、装置の製作、修理、保守が短時間で実施できる。
By using such control software, a drive control device for controlling the in-vehicle LAN actuator can be realized with a minimum circuit configuration.
Specifically, there are the following three advantages.
(1) Since the drive circuit can be realized by the circuit configuration of only the microcontroller IC 101 and the
(2) Since the parallel port control is adopted for the transmission of the LIN signal, the apparatus can be configured with simpler control software as compared with the drive control apparatus of the conventional control method.
(3) Since only the microcontroller IC 101 and the transceiver IC 102 are configured, the device can be manufactured, repaired, and maintained in a short time compared to a conventional drive control device.
以下、本発明に係るLIN通信制御装置100の実施形態について、図1に基づいて説明する。本装置はマイクロコントローラIC101、マイクロコントローラIC101 に+5V電源を供給する電圧変換回路106、AC100V電源をDC13Vに変換する電源回路107、LINトランシーバ102、アクチュエータのPBR(位置センサ)の値を表示させるPBR位置表示手段103、START/STOP SW 104、ACT作動位置設定手段105で構成されている。またスレーブ側はLANアクチュエータ200であり、内部にLIN DCモーター制御用IC(通信&モータドライブ)201、DCアクチュエータ202を有している。
Hereinafter, an embodiment of a LIN
空調制御用LANアクチュエータ200はPBR(位置検出センサ)を有するアクチュエータでDCモーター202とLINのコントローラ201を内蔵している。空調用LANアクチュエータにはLIN BUS信号の他にDC+13V電源回路の+13V出力とGND端子からモーター駆動用の電源が供給される。
The
マイクロコントローラIC101のパラレルポートRC6はLINトランシーバIC102の入力端子TXDに、マイクロコントローラIC101のパラレル・シリアル兼用ポートRC7はLINトランシーバIC102の出力端子RXDに接続される。 The parallel port RC6 of the microcontroller IC101 is connected to the input terminal TXD of the LIN transceiver IC102, and the parallel / serial port RC7 of the microcontroller IC101 is connected to the output terminal RXD of the LIN transceiver IC102.
LINトランシーバIC102の出力信号はLIN BUSラインを通じてLANアクチュエータ200に内蔵されたコントローラ201のBUSラインに接続される。
The output signal of the
マイクロコントローラ101からの送信データはマイクロコントローラIC101のパラレルポートRC6経由で送信され、受信データはパラレル・シリアル兼用ポートRC7で受信する。
Transmission data from the
以下マイクロコントローラIC101からLINトランシーバIC102、さらにLANアクチュエータ200の作動に関する一連の制御手順について説明する。
A series of control procedures relating to the operation of the
最初にLIN通信制御装置100内蔵のSTART/STOP SW104及び作動位置設定手段105からの指示信号がマイクロコントローラIC101に入力され、内蔵のROMにより演算処理され制御信号が生成される。また、通信方式としてはROMに予め書き込まれたプログラムによりポーレートが19200bps、送受信フォーマット長が8ビットとなる様に設定される。
First, an instruction signal from the START / STOP SW 104 built in the LIN
マイクロコントローラIC101はメッセージフレームの送信開始前はRC6ポートの出力を停止しており、メッセージフレームの送信開始時に、マイクロコントローラIC101のパラレルポートから図2のタイムチャートに従いSync Break / Sync Field / ID Field / Data Field / Check Sumまでの全ての送信データを送信する。本信号はパラレルポートRC6で処理されるため、データ長13Bit/データ長8Bitに関係なく送信ができる。 The microcontroller IC 101 stops the output of the RC6 port before the start of message frame transmission. At the start of message frame transmission, the microcontroller IC 101 starts sync break / sync field / ID field / from the parallel port of the microcontroller IC 101 according to the time chart of FIG. Send all transmission data up to Data Field / Check Sum. Since this signal is processed by the parallel port RC6, it can be transmitted regardless of the data length 13 bits / data length 8 bits.
LINトランシーバIC102は入力端子TXDから上記データを取得し、信号レベル変換を行いLANアクチュエータ内蔵のLIN DCモーター制御用IC201に送信する。
The
LIN DCモーター制御用IC201は制御信号を受信し、その制御信号に従い、モーターの回転方向、指定位置に到達する様にIC内のモータードライバーに制御信号を送出する。 The LIN DC motor control IC 201 receives the control signal, and sends the control signal to the motor driver in the IC so as to reach the rotation direction of the motor and the designated position according to the control signal.
上記ドライブ信号によりDCアクチュエータ202内蔵のモーターがCWまたはCCW方向に回転し、その回転力は数段のギヤトレインにより減速され出力段ギヤ伝えられる。出力段ギヤにはPBR(位置センサ)が設けられており、出力段ギヤの回転角度に応じて、出力軸位置信号がLIN DCモーター制御用IC201にフィードバックされる。
The drive signal causes the motor built in the DC actuator 202 to rotate in the CW or CCW direction, and the rotational force is decelerated by several gear trains and transmitted to the output gear. The output stage gear is provided with a PBR (position sensor), and an output shaft position signal is fed back to the LIN DC
PBR(位置センサ)値が目標位置に到達するとLIN DC MOTOR制御用IC201はモータードライバー駆動信号を停止し、停止及び停止位置情報をLINトランシーバIC102に戻す。
When the PBR (position sensor) value reaches the target position, the LIN DC
LINトランシーバ102はLIN信号を受信し、レベル変換を行い、出力端子RXDからマイクロコントローラ101のポートRC7へ出力する。
The
マイクロコントローラIC101は上記信号を内蔵ROMにて制御終了を確認し、一連の制御手順が終了し、PBR位置表示手段103に信号を送出し、現在位置を表示する。 The microcontroller IC 101 confirms the end of control of the above signal in the built-in ROM, the series of control procedures is completed, sends a signal to the PBR position display means 103, and displays the current position.
次にLIN通信制御装置100内蔵のSTART/STOP SW104及び作動位置設定手段105からの指示信号が出るまでは作動に関する制御信号は発信せず、LANアクチュエータの監視信号の送受信を繰り返す。
Next, until a command signal from the START / STOP SW 104 and the operation position setting means 105 built in the LIN
次にフローチャートを用いて信号処理方法を説明する。図4は本発明の第1実施形態におけるLIN送信時のフローチャートである。 Next, a signal processing method will be described using a flowchart. FIG. 4 is a flowchart at the time of LIN transmission in the first embodiment of the present invention.
本実施形態ではマイクロコントローラIC101にPIC16F877Aを使用している。まずステップS101で送信処理が開始される。 In this embodiment, PIC16F877A is used for the microcontroller IC101. First, transmission processing is started in step S101.
次にステップS102に移行し、マイクロコントローラ101のポートを初期設定し、RC6ポートをパラレルポートに設定する。
In step S102, the port of the
次にステップ103に移行し、LIN送信バッファから送信データを取得する。図5はLIN送信バッファSD[ ]の送信データの具体例であり、Sync Break / Sync Field / ID Field / Data Field / Check Sumまでの全ての送信データが取得される。 Next, the process proceeds to step 103, where transmission data is acquired from the LIN transmission buffer. FIG. 5 is a specific example of transmission data in the LIN transmission buffer SD [], and all transmission data up to Sync Break / Sync Field / ID Field / Data Field / Check Sum is acquired.
次にステップ104に移行し、取得データをマイクロコントローラIC100のパラレルポートRC6からLINトランシーバIC102に送信する。 Next, the process proceeds to step 104, where the acquired data is transmitted from the parallel port RC6 of the microcontroller IC100 to the LIN transceiver IC102.
次にステップ105に移行し、LIN送信データのビット間ソフトウエアタイマーを起動する。図6はLIN送信データ通信速度 19200bit/sec時のLIN送信データの各Bit間のタイマー設定値であり、48μsecに設定される。本規定されたタイマー時間が経過後次ステップ106に移行する。
Next, the routine proceeds to
ステップ106においてLIN送信バッファのポインタインクリメントを行う。
In
次にステップ107に移行し、Fieldデータの送信終了確認を行う。もし、Fieldデータの送信が終了していなかったらステップ103に戻り、上記作業を繰り返す。
Field送信データの終了が確認できたら、LIN送信処理が終了となる。
Next, the process proceeds to step 107, where field data transmission end confirmation is performed. If the field data transmission is not completed, the process returns to step 103 and the above operation is repeated.
When the end of the field transmission data can be confirmed, the LIN transmission process ends.
次にステップ108に移行し、LIN送信データ各Field間のソフトウエアタイマーを起動する。図6はLIN送信データ通信速度 19200bit/sec時のLIN送信データの各Field間のタイマー設定値であり、92μsecに設定される。本規定されたタイマー時間が経過後次ステップ109に移行する。
Next, the process proceeds to step 108, and a software timer between each LIN transmission data field is started. FIG. 6 shows a timer setting value between each field of LIN transmission data at a LIN transmission data communication speed of 19,200 bits / sec, which is set to 92 μsec. After the specified timer time has elapsed, the process proceeds to the
ステップ109ではLIN送信データの送信終了を確認する。LIN送信データの送信が終了していなかったらステップ103に戻り、上記作業を繰り返す。LIN送信データの送信の終了が確認されたら、LIN送信データの送信終了となり、次ステップに移行する。
In
ステップ110でLIN送信処理が終了する。 In step 110, the LIN transmission process ends.
受信方式に関しては本発明の適用外であり、作動説明は割愛する。 The reception method is not applicable to the present invention, and the description of the operation is omitted.
以上の説明の様に本発明は従来技術の様にSync Break信号処理用のパラレルポートを追加する回路を付加することなしにマイクロコントローラIC101とトランシーバIC102のみの構成にてLINの送受信を行うことができる。
As described above, according to the present invention, LIN transmission / reception can be performed with only the configuration of the
以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の
代替例、修正又は変形を包含するものである。また上述したマイクロコントローラとしてPIC16F877Aを使用したがそれに限定するものではない。更に本技術はLANアクチュエータの種類をDCモータータイプに制限するものではなくステッピングモーターを使用したLANアクチュエータにも適用できる。また、本発明の実施例は制御装置となっているが本制御方式を車載のマスターコントローラ制御に使用することも可能である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, various alternatives, modifications, and variations can be made by those skilled in the art based on the above description, and the present invention is not limited to the various alternatives described above without departing from the spirit of the present invention. It includes modifications or variations. Moreover, although PIC16F877A was used as the above-mentioned microcontroller, it is not limited to this. Furthermore, the present technology is not limited to the DC motor type of LAN actuator, and can be applied to a LAN actuator using a stepping motor. Moreover, although the embodiment of the present invention is a control device, the present control method can also be used for in-vehicle master controller control.
LIN(Local Interconnect Network)通信プロトコルは車両のボディ系の制御(例えば空調用モーター制御、ワイパー、バックミラー、パワーウィンド等)に普及が見込まれるプロトコルであり、よりシンプルな回路構造で効率的な通信を行う事ができる本制御方式は有効である。
The LIN (Local Interconnect Network) communication protocol is a protocol that is expected to be widely used for vehicle body system control (for example, air conditioning motor control, wipers, rearview mirrors, power windows, etc.). Efficient communication with a simpler circuit structure This control method that can perform is effective.
100 LIN通信制御装置
101 マイクロコントローラIC
102 LINトランシーバIC
103 PBR位置表示手段
104 START/STOP SW
105 作動位置設定手段
106 +13V→+5V変換回路
107 AC100V→DC13V変換回路
108 接続コネクタ
200 LANアクチュエータ
201 LIN DCモーター制御用IC
202 DCアクチュエータ
203 接続コネクタ
100 LIN
102 LIN transceiver IC
103 PBR position display means 104 START / STOP SW
105 Operating position setting means 106 + 13V → +
202 DC actuator
203 Connector
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016105245A JP2017211861A (en) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | Driving control device for vehicle lan actuator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016105245A JP2017211861A (en) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | Driving control device for vehicle lan actuator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017211861A true JP2017211861A (en) | 2017-11-30 |
Family
ID=60476824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016105245A Pending JP2017211861A (en) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | Driving control device for vehicle lan actuator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017211861A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110843658A (en) * | 2019-11-27 | 2020-02-28 | 重庆理工大学 | Vehicle-mounted lamp interface self-balancing control system based on LIN bus |
-
2016
- 2016-05-26 JP JP2016105245A patent/JP2017211861A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110843658A (en) * | 2019-11-27 | 2020-02-28 | 重庆理工大学 | Vehicle-mounted lamp interface self-balancing control system based on LIN bus |
CN110843658B (en) * | 2019-11-27 | 2021-05-11 | 重庆理工大学 | Vehicle-mounted lamp interface self-balancing control system based on LIN bus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20110125940A1 (en) | Communication system having a can bus and a method for operating such a communication system | |
JP2010033519A (en) | Printer and control method thereof | |
JP2017211861A (en) | Driving control device for vehicle lan actuator | |
KR20120003695A (en) | System for controlling communication of multi-axis swing device | |
CN106926750B (en) | Communication control method for distributed driving electric automobile | |
JP6915993B2 (en) | Motor operation control system, multi-axis mechanical device, motor operation control method | |
US10623203B2 (en) | Bus system comprising a master component and a slave component that functions as master, and a method for controlling the same | |
JP2004225672A (en) | Operation controlling device of rotary machine | |
CN110740887A (en) | Air conditioning system for vehicle, gateway device, method for setting parameters of air conditioning device, and computer-readable storage medium for implementing the method | |
KR100310412B1 (en) | Can interface card for vehicle lan systems | |
JP4953997B2 (en) | Multi-axis drive driver | |
JP5406079B2 (en) | In-vehicle communication system | |
CN201114173Y (en) | Vehicle integrated controller | |
CN106627494B (en) | Dual-motor wiper system and synchronous control method thereof | |
KR100537461B1 (en) | Tilt/Tele moter control system that use Smart ECU | |
JP2023173734A (en) | data communication system | |
Srivastava et al. | CAN-LIN bridge for driver assistance and passenger comfort an optimized resource approach | |
JP2022099027A (en) | Device driving apparatus, and device control system | |
JP2018192876A (en) | Drive assist device | |
JP2002264643A (en) | Vehicle air conditioner | |
JP2005039943A (en) | Motor drive control method and motor drive control circuit | |
JP5618937B2 (en) | Photographic lens unit and operation control method thereof | |
JP2018068044A (en) | LIN Motor Actuator for Vehicle | |
JP4918861B2 (en) | Gateway device and data relay method | |
EP1737159A1 (en) | Circuit arrangement of a can node |