JP2019106724A - ネットワーク制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】通信に使用する伝送路を介して所望ノードの選択的なウェイクアップを実現すると共に、スリープモードでの消費電力をより低減する技術を提供する。【解決手段】給電制御部(21)は、ウェイクアップモードの時に、通信実行部から前記スリープ指示を受けると、第1給電出力をオフすると共に第3給電出力をオンすることで、動作モードをスリープモードに遷移させる。スリープモードの時に、信号検知部(22)にて信号が検知されると、第2給電出力をオンすることでウェイクアップ信号受信・処理部(23)を起動させる。起動したウェイクアップ信号受信・処理部により要ウェイクアップであると判断されると、第1給電出力をオンすると共に、第2給電出力及び第3給電出力をオフすることで、動作モードをウェイクアップモードに遷移させる。【選択図】図2
Description
本発明は、ネットワークを構成するノードを個別にウェイクアップする技術に関する。
従来、通信システムにおいて、所定のスリープ条件が成立すると、各ノードの機能を制限したスリープモードに遷移して、システム全体の消費電力を低減する技術が知られている。
この種のシステムを構成する各ノードは、スリープモードの時には、ドライバや通信を制御するマイクロコンピュータ(マイコン)への給電を停止すると共に、伝送路の状態を監視する。そして、伝送路上に信号が送出されたことを検出すると、ドライバやマイコンへの給電を再開することでウェイクアップモードに遷移する(特許文献1参照)。
ところで、従来技術では、スリープモードの時にいずれかのノードが伝送路に信号を出力すると、全てのノードがウェイクアップモードに遷移してしまう。このため、必要なノードだけを選択的にウェイクアップして、それらの間だけで通信を実行するという使い方が不能であるという問題があった。また、一部のノードだけが関わる通信を実行する場合でも、全てのノードがウェイクアップするため、スリープモードによる消費電力の低減効果を十分に発揮させることができないという問題もあった。
本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、通信に使用する伝送路を介して所望ノードの選択的なウェイクアップを実現すると共に、スリープモードでの消費電力をより低減する技術を提供することを目的とする。
本発明のネットワーク制御装置は、伝送路と共にネットワークシステムを構成し、機能を制限しない動作モードであるウェイクアップモードと、機能を制限して低消費電力状態にする動作モードであるスリープモードとを選択的に実行する。
また、本発明のネットワーク制御装置は、通信実行部と、低周波減衰部と、ウェイクアップ制御部と、ウェイクアップ信号フィルタ部と、を備える。通信実行部は、ウェイクアップモードの時に、予め設定された伝送速度にて伝送路を介した通信を実行する。低周波減衰部は、伝送路と通信実行部との間に接続され、通信実行部が送受信する信号から伝送速度より低い低周波成分を減衰させる。ウェイクアップ制御部は、低周波減衰部の伝送路側に接続され、低周波減衰部での減衰対象となる低周波数帯を使用して、動作モードをスリープモードからウェイクアップモードに遷移させるウェイクアップ信号を送受信する。ウェイクアップ信号フィルタ部は、伝送路とウェイクアップ制御部との間に接続され、低周波減衰部で減衰される低周波数帯の信号のうち、少なくとも、ウェイクアップ信号の送受信に使用される周波数の信号を通過させる。
ウェイクアップ制御部は、信号検知部と、ウェイクアップ信号受信・処理部と、ウェイクアップ信号送信部と、給電制御部とを含む。信号検知部は、ウェイクアップ信号フィルタ部を介して供給される信号が、予め設定された所定レベル以上変化した場合に、信号を検知したものとして信号検知結果を出力する。ウェイクアップ信号受信・処理部は、ウェイクアップ信号フィルタ部を介して伝送路からウェイクアップ信号を受信すると、要ウェイクアップであることを表す判定結果(SR)を出力する。ウェイクアップ信号送信部は、通信実行部からの指示に従って、前記ウェイクアップ信号フィルタ部を介して前記伝送路に送信する。給電制御部は、通信実行部からのスリープ指示、信号検知部からの信号検知結果、及びウェイクアップ信号受信・処理部からの判定結果に従って、通信実行部及びウェイクアップ信号送信部への第1給電出力、ウェイクアップ信号受信・処理部への第2給電出力(PS2)及び信号検知部への第3給電出力(PS3)を制御する。
給電制御部は、ウェイクアップモードの時に、通信実行部からスリープ指示を受けると、第1給電出力をオフすると共に第3給電出力をオンすることで、動作モードをスリープモードに遷移させる。また、給電制御部は、スリープモードの時に、信号検知部にて信号が検知されると、第2給電出力をオンすることでウェイクアップ信号受信・処理部を起動させる。更に、給電制御部は、起動したウェイクアップ信号受信・処理部により要ウェイクアップであると判断されると、第1給電出力をオンすると共に、第2給電出力及び第3給電出力をオフすることで、動作モードをウェイクアップモードに遷移させる。
このような構成によれば、ウェイクアップ信号の送受信に、低周波減衰部での減衰対象となる低周波数帯を使用しているため、通信実行部の動作に影響を与えることなく伝送路を使用したウェイクアップ信号の送受信を実現することができる。
その結果、本発明のネットワーク制御装置をノードとして採用するネットワークシステムでは、ウェイクアップ信号にウェイクアップ対象を識別する情報を付加することによって、所望のノードだけを選択的にウェイクアップすることができ、スリープモードによる消費電力の低減効果を増大させることができる。
また、本発明のネットワーク制御装置によれば、スリープモード自に、通信実行部だけでなく、ウェイクアップ信号受信・処理部も休止させ、信号検知部でウェイクアップ信号の送受信に使用する周波数帯の信号が検知された場合にだけ、ウェイクアップ信号受信・処理部を起動するため、スリープモードでの消費電力を削減できる。
なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
以下に本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
[1.第1実施形態]
[1.1.構成]
図1に示すように、車載ネットワークシステムは、ネットワーク制御装置1と、中継装置3と、伝送路5とを備える。なお、ネットワークシステムは、中継装置3および伝送路5を介し、イーサネット(登録商標)規格に従って、ネットワーク制御装置1間の高速通信(例えば100Mbps)を実現する。
[1.第1実施形態]
[1.1.構成]
図1に示すように、車載ネットワークシステムは、ネットワーク制御装置1と、中継装置3と、伝送路5とを備える。なお、ネットワークシステムは、中継装置3および伝送路5を介し、イーサネット(登録商標)規格に従って、ネットワーク制御装置1間の高速通信(例えば100Mbps)を実現する。
中継装置3は、複数のポートを備え、いずれかのポートから入力された信号を他の全てのポートに分配して出力する周知のものである。各ポートは、それぞれが伝送路5を介して一つのネットワーク制御装置1または中継装置3に接続されている。伝送路5は、ツイストペア線からなる周知のものであり、ここでは、ネットワーク制御装置1から出力される差動信号を伝送する。つまり、伝送路5は中継装置3と共に伝送路を構成する。
ネットワーク制御装置1は、通信ノードとして機能し、伝送路5を介して送受信される情報を適宜利用して各種処理を実行するいわゆる電子制御装置(ECU)からなる。
ネットワーク制御装置1は、図2に示すように、電源回路11と、低周波減衰部12と、送受信回路13と、マイクロコンピュータ(マイコン)14と、ウェイクアップ(WU)信号フィルタ部15と、WU制御部16とを備える。
ネットワーク制御装置1は、図2に示すように、電源回路11と、低周波減衰部12と、送受信回路13と、マイクロコンピュータ(マイコン)14と、ウェイクアップ(WU)信号フィルタ部15と、WU制御部16とを備える。
電源回路11は、電源7(ここでは車載バッテリ)から給電を受け、給電電圧をネットワーク制御装置1の動作に適した所定電圧に変換し、WU制御部16を介して各部へ供給する。
低周波減衰部12は、カップリングコンデンサまたはパルストランスからなり、伝送路5上の信号を、低周波成分を減衰させて送受信回路13に供給する。なお、低周波減衰部12は、高速通信において誤動作の要因となる直流成分をカットするために設置される周知のものである。
送受信回路13は、所定の通信プロトコルに従ってマイコン14から出力される送信データを符号化し、差動信号に変換して低周波減衰部12を介して伝送路5に出力する。これと共に、伝送路5から低周波減衰部12を介して受信した差動信号を復号してマイコン14に出力する。
マイコン14は、他のネットワーク制御装置1との通信で各種データを共有し、自装置に割り当てられた機能を実現するための各種処理を実行する。なお、マイコン14が実行する処理には、予め設定されたウェイクアップ送信条件が成立した場合に、ウェイクアップの対象となるネットワーク制御装置1を識別するためのノードIDをWU制御部16に出力する処理、および予め設定されたスリープ条件が成立した場合に、WU制御部16にスリープ指示CSを出力する処理が少なくとも含まれる。
WU信号フィルタ部15は、低周波減衰部12で減衰される低周波数帯(例えば100kHz以下)の信号のうち、WU信号の送受信に使用する周波数(例えば数十kHz)の信号を少なくとも通過させるローパスフィルタまたはバンドバスフィルタからなり、伝送路5(低周波減衰部12の伝送路5側)とWU制御部16との間に接続される。
WU制御部16は、給電制御部21、信号検知部22と、WU信号受信・処理部23と、WU信号送信部24とを備える。
信号検知部22は、給電制御部21からの給電出力PS3を受けて動作し、WU信号フィルタ部15の出力を基に信号検知結果SDを出力する。給電制御部21は、電源回路11からの給電出力を受けて動作し、信号検知部22での信号検知結果SD、およびWU信号受信・処理部23でのWU要否判定結果SR、マイコン14からのスリープ指示CSに従って、各部への給電を制御する。なお、制御の対象となる給電出力PS1,PS2,PS3のうち、給電出力PS1は、送受信回路13、マイコン14、WU信号送信部24に供給され、給電出力PS2は、WU信号受信・処理部23に供給され、給電出力PS3は信号検知部22に供給される。
信号検知部22は、給電制御部21からの給電出力PS3を受けて動作し、WU信号フィルタ部15の出力を基に信号検知結果SDを出力する。給電制御部21は、電源回路11からの給電出力を受けて動作し、信号検知部22での信号検知結果SD、およびWU信号受信・処理部23でのWU要否判定結果SR、マイコン14からのスリープ指示CSに従って、各部への給電を制御する。なお、制御の対象となる給電出力PS1,PS2,PS3のうち、給電出力PS1は、送受信回路13、マイコン14、WU信号送信部24に供給され、給電出力PS2は、WU信号受信・処理部23に供給され、給電出力PS3は信号検知部22に供給される。
ここで、給電制御部21の動作を、図3に沿って説明する。
給電制御部21は、ウェイクアップモード中にスリープ指示CSを受けると(S100)、給電出力PS1をオフ、PS3をオン(S110)にすることで、動作モードをスリープモードに遷移させる(S120)その後、信号検知部22にて信号が検知されるまで待機する(S130)。
給電制御部21は、ウェイクアップモード中にスリープ指示CSを受けると(S100)、給電出力PS1をオフ、PS3をオン(S110)にすることで、動作モードをスリープモードに遷移させる(S120)その後、信号検知部22にて信号が検知されるまで待機する(S130)。
信号が検知されると、給電出力PS2をオンにすることで、WU信号受信・処理部23を起動する(S140)。その後、WU信号受信・処理部23にて要ウェイクアップと判断されるか、信号検知部22にて信号が検知されてから所定時間が経過して時間切れになるまで待機する(S150−NOかつS160−NO)。
要ウェイクアップと判断された場合(S150−YES)、PS1をオン、PS2をオフ、PS3をオフ(S180)することでウェイクアップモードに遷移する(PS190)。一方、時間切れと判断された場合(S160−YES)、給電出力PS2をオフにして(S170)S130に戻る。
図2に戻り、WU信号送信部24は、マイコン14からウェイクアップ対象を示すノードIDが供給されると、そのノードIDが設定されたWU信号を、WU信号フィルタ部15を介して伝送路5に送信する。なお、WU信号は、信号の先頭を示す論理値1のスタートビット(受信検知用ビット)と、ノードIDを二進数で表した複数ビットのデータ領域とで構成される。また、WU信号は、数kbps〜数百kbps程度の伝送速度で伝送される。
信号検知部22は、WU信号フィルタ部15を介して供給される信号、即ち、WU信号の伝送に使用される周波数帯の信号が、予め設定された所定レベル以上変化した場合に、信号を検知したものとして、給電制御部21に信号検知結果SDを出力する。
WU信号受信・処理部23は、WU信号フィルタ部15を介して伝送路5から自ノードIDが設定されたウェイクアップ信号を受信すると、給電制御部21に要ウェイクアップであることを表す判定結果SRを出力する。
WU信号受信・処理部23は、図4に示すように、A/D変換部25と、サンプリング部26と、ノードID照合部27と、クロック生成部28とを備える。
クロック生成部28は、WU信号と同じビット周期を有するクロックCKを生成する。A/D変換部25は、周知の差動増幅器からなり、受信した差動信号の信号レベルを増幅した信号WU_Bを出力する。
クロック生成部28は、WU信号と同じビット周期を有するクロックCKを生成する。A/D変換部25は、周知の差動増幅器からなり、受信した差動信号の信号レベルを増幅した信号WU_Bを出力する。
サンプリング部26は、周知のフリップフロップ(FF)回路からなり、信号WU_BをクロックCKの立ち上がりエッジでサンプリングした信号WU_Sを出力する。
ノードID照合部27は、ノードIDレジスタ271と、否定排他的論理和(NXOR)回路272と、論理積(AND)回路273と、FF回路274,278と、否定(NOT)回路275,276と、タイミング調整部277とを備える。ノードIDレジスタ271は、自ノードを識別するノードIDの先頭に受信検知用ビットの信号レベルを表すビットを加えたものが記憶されており、その記憶された内容を、クロックCKの立ち上がりエッジのタイミングで1ビットずつ順次読みだす。NXOR回路272は、サンプリング部26から供給される信号WU_S、およびノードIDレジスタ271から読み出される信号を入力とし、両信号レベルが一致していればハイレベル、不一致であればローレベルを出力する。AND回路273は、NXOR回路272の出力およびFF回路の非反転出力Qを入力とし、両出力ともハイレベルの時にハイレベルを出力する。FF回路274は、給電出力PS2による給電が開始された時にプリセットされ、AND回路273の出力を、クロックCKの立下りエッジのタイミング(クロックCKを反転させるNOT回路276が出力する反転クロックの立上がりタイミング)でラッチする。NOT回路275は、FF回路274の反転出力を反転させて出力する。FF回路278は、NOT回路275の出力を、タイミング調整部277から出力されるタイミングでラッチし、ラッチした信号をWU要否判定結果SRとして出力する。つまり、WU要否判定結果SRがハイレベルであれば、ウェイクアップが必要であることを表し、ローレベルであればウェイクアップが不要であることを表す。タイミング調整部277は、FF回路274がWU対象ノードIDの最終ビットをラッチした直後のクロックCKの立ち上がりエッジでFF回路278が信号をラッチするために必要なパルス信号を供給する。
ノードID照合部27は、ノードIDレジスタ271と、否定排他的論理和(NXOR)回路272と、論理積(AND)回路273と、FF回路274,278と、否定(NOT)回路275,276と、タイミング調整部277とを備える。ノードIDレジスタ271は、自ノードを識別するノードIDの先頭に受信検知用ビットの信号レベルを表すビットを加えたものが記憶されており、その記憶された内容を、クロックCKの立ち上がりエッジのタイミングで1ビットずつ順次読みだす。NXOR回路272は、サンプリング部26から供給される信号WU_S、およびノードIDレジスタ271から読み出される信号を入力とし、両信号レベルが一致していればハイレベル、不一致であればローレベルを出力する。AND回路273は、NXOR回路272の出力およびFF回路の非反転出力Qを入力とし、両出力ともハイレベルの時にハイレベルを出力する。FF回路274は、給電出力PS2による給電が開始された時にプリセットされ、AND回路273の出力を、クロックCKの立下りエッジのタイミング(クロックCKを反転させるNOT回路276が出力する反転クロックの立上がりタイミング)でラッチする。NOT回路275は、FF回路274の反転出力を反転させて出力する。FF回路278は、NOT回路275の出力を、タイミング調整部277から出力されるタイミングでラッチし、ラッチした信号をWU要否判定結果SRとして出力する。つまり、WU要否判定結果SRがハイレベルであれば、ウェイクアップが必要であることを表し、ローレベルであればウェイクアップが不要であることを表す。タイミング調整部277は、FF回路274がWU対象ノードIDの最終ビットをラッチした直後のクロックCKの立ち上がりエッジでFF回路278が信号をラッチするために必要なパルス信号を供給する。
図5,図6に示すように、WU信号に示されたノードIDと自ノードIDの照合結果であるFF回路274の出力は、両IDが一致している間は、ハイレベルに保持され、両IDが一ビットでも不一致となると、以後、ローレベルに保持される。このため、ノードIDの最終ビットの比較が終了した後の判定タイミングで、ラッチ動作をするFF回路278の出力、即ちWU要否判定結果SRは、両IDが一致すればハイレベル(図5参照)、一致しなければローレベル(図6参照)となる。
[1.2.動作]
このように構成されたネットワーク制御装置1では、動作モードがスリープモードである場合、給電出力PS1,PS2で動作する送受信回路13,マイコン14、WU信号受信・処理部23、WU信号送信部24が休止し、給電出力PS3で動作する信号検知部22のみが動作するため、低消費電力な状態となる。
このように構成されたネットワーク制御装置1では、動作モードがスリープモードである場合、給電出力PS1,PS2で動作する送受信回路13,マイコン14、WU信号受信・処理部23、WU信号送信部24が休止し、給電出力PS3で動作する信号検知部22のみが動作するため、低消費電力な状態となる。
信号検知部22がWU信号の送受信に使用する周波数帯の信号を検知すると、給電制御部21は、給電出力PS2をオンすることによって、WU信号受信・処理部23を起動する。その後、給電制御部21は、WU信号受信・処理部23から所定時間内にウェイクアップが必要であることを示すWU要否判定結果SRが得られると、給電出力PS1をオン、給電出力PS2をオフ、給電出力PS3をオフすることでウェイクアップモードに遷移する。これにより、送受信回路13、マイコン14,WU信号送信部24が動作し、WU信号受信・処理部23、信号検知部22は休止した状態となり、伝送路5を介した通常の通信が可能な状態となる。
一方、信号検知部22が信号を検知した後、ウェイクアップが必要であることを示すWU要否判定結果SRが取得されることなく、所定時間が経過すると、給電出力PS2をオフし、WU信号受信・処理部23を休止した状態にして、スリープモードを継続する。
[1.3.効果]
以上説明したように、ネットワーク制御装置1では、低周波減衰部12にて減衰される周波数帯の信号を用いてWU信号を送受信するため、送受信回路13およびマイコン14が実行する通常の高速通信を妨害することなく、ネットワーク制御装置1を個別にウェイクアップすることができる。
以上説明したように、ネットワーク制御装置1では、低周波減衰部12にて減衰される周波数帯の信号を用いてWU信号を送受信するため、送受信回路13およびマイコン14が実行する通常の高速通信を妨害することなく、ネットワーク制御装置1を個別にウェイクアップすることができる。
スリープモードの時に、送受信回路13,マイコン14だけでなく、WU信号受信・処理部23も休止させ、信号検知部22でWU信号の送受信に使用する周波数帯の信号が検知された場合に所定時間だけWU信号受信・処理部23を起動するため、スリープモードでの消費電力を一層削減することができる。
[2.第2実施形態]
第2実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
第2実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
前述した第1実施形態では、WU信号の伝送符号として、1ビットの間同じ信号レベルが継続するNRZ符号を用いている。これに対し、第2実施形態では、ビットの境界および1ビットの途中で信号レベルが変化するパルス幅変調(PWM)符号を用いる点で第1実施形態とは相違する。なお、PWM符号は、図9に示すように、ハイレベルの期間が短い方がビット0、長い方がビット1に対応するものとする。本実施形態では、A/D変換部25からはPWM符号に符号化された信号が出力される。本実施形態では、この信号をWU_Pと表記する。
[2.1.構成]
本実施形態のWU信号受信・処理部23aは、図7に示すように、A/D変換部25とサンプリング部26の間に復号部29が挿入されている以外は、第1実施形態のWU信号受信・処理部23と同様に構成されている。
本実施形態のWU信号受信・処理部23aは、図7に示すように、A/D変換部25とサンプリング部26の間に復号部29が挿入されている以外は、第1実施形態のWU信号受信・処理部23と同様に構成されている。
復号部29は、図8に示すように、コンデンサ291と、定電流源292と、スイッチ293と、分圧回路294と、コンパレータ295とを備える。
コンデンサ291は、一端が接地され他端(以下「非接地端」ともいう)がスイッチ293に接続されている。定電流源292は、コンデンサ291の充電に使用する一定電流を供給する。スイッチ293は、A/D変換部25が出力信号WU_Pの信号レベルに従って、信号WU_Pがハイレベルの時には、コンデンサ291の非接地端を定電流源292に接続し、信号WU_Pがローレベルの時には、コンデンサ291の非接地端を接地レベルに接続する。分圧回路294は、電源電圧を分圧する一対の抵抗からなり基準電圧Vref を発生させる。コンパレータ295は、反転入力端子に基準電圧Vref が印加され、非反転入力端子にコンデンサ291の非接地端の電圧(以下「充電電圧」という)Vcが印加され、充電電圧Vcが基準電圧Vref より小さければローレベル、基準電圧Vref より大きければハイレベルとなる信号WU_Bを出力する。なお、定電流源292が供給する電流の大きさ、コンデンサ291の容量、基準電圧Vref の大きさは、ビット0を表すPWM符号のハイレベル期間より長く、ビット1を表すPWM符号のハイレベル期間より短くなるように設定された所定期間以上になると、充電電圧Vcが基準電圧Vref を超えるような大きさとなるように設定されている。
コンデンサ291は、一端が接地され他端(以下「非接地端」ともいう)がスイッチ293に接続されている。定電流源292は、コンデンサ291の充電に使用する一定電流を供給する。スイッチ293は、A/D変換部25が出力信号WU_Pの信号レベルに従って、信号WU_Pがハイレベルの時には、コンデンサ291の非接地端を定電流源292に接続し、信号WU_Pがローレベルの時には、コンデンサ291の非接地端を接地レベルに接続する。分圧回路294は、電源電圧を分圧する一対の抵抗からなり基準電圧Vref を発生させる。コンパレータ295は、反転入力端子に基準電圧Vref が印加され、非反転入力端子にコンデンサ291の非接地端の電圧(以下「充電電圧」という)Vcが印加され、充電電圧Vcが基準電圧Vref より小さければローレベル、基準電圧Vref より大きければハイレベルとなる信号WU_Bを出力する。なお、定電流源292が供給する電流の大きさ、コンデンサ291の容量、基準電圧Vref の大きさは、ビット0を表すPWM符号のハイレベル期間より長く、ビット1を表すPWM符号のハイレベル期間より短くなるように設定された所定期間以上になると、充電電圧Vcが基準電圧Vref を超えるような大きさとなるように設定されている。
[2.2.動作]
このように構成された復号部29では、図9に示すように、充電電圧Vcは、信号WU_Pがローレベルの時に初期電圧である0Vにリセットされ、信号WU_Pがハイレベルである間一定の割合で増大する。
このように構成された復号部29では、図9に示すように、充電電圧Vcは、信号WU_Pがローレベルの時に初期電圧である0Vにリセットされ、信号WU_Pがハイレベルである間一定の割合で増大する。
そして、ビット0を表すPWM符号の受信時には、充電電圧Vcが基準電圧Vref を超えることがないため、復号部29が出力する信号WU_Bはローレベルとなる。一方、ビット1を表すPWM符号の受信時には、充電電圧Vcが基準電圧Vref を超えるため、信号WU_Bはハイレベルとなる。これにより、信号WU_Bは、PWM符号を復号したNRZ符号の信号となる。
信号WU_Bをサンプリングするサンプリング部26以降の動作は、第1実施形態の場合と同様である。
[2.3.効果]
以上詳述した第2実施形態によれば、前述した第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
[2.3.効果]
以上詳述した第2実施形態によれば、前述した第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
[3.第3実施形態]
第3実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
第3実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
前述した第1実施形態では、WU信号の伝送符号として、1ビットの間同じ信号レベルが継続するNRZ符号を用いている。これに対し、第3実施形態では、第2実施形態と同様に、PWM符号を用いる点で第1実施形態とは相違する。但し、ビット0を表すPWM符号のデューティ比は0.5より小さく(例えば0.3程度)、ビット1を表すPWM符号のデューティ比は0.5より大きく(例えば0.7程度)に設定されている。
[3.1.構成]
本実施形態のWU信号受信・処理部23bは、図10に示すように、クロック生成部28bが伝送路5からの受信信号も利用してクロックCKを生成すること以外は、第1実施形態のWU信号受信・処理部23と同様に構成されている。
本実施形態のWU信号受信・処理部23bは、図10に示すように、クロック生成部28bが伝送路5からの受信信号も利用してクロックCKを生成すること以外は、第1実施形態のWU信号受信・処理部23と同様に構成されている。
クロック生成部28bは、図11に示すように、受信信号に基づいて、信号WU_Pに同期したクロックCKを生成する。
これにより、サンプリング部26では、A/D変換部25から出力される信号WU_Pを、各ビットの中心でサンプリングすることで、復号とサンプリングを同時に行うことができ、信号WU_Pから信号WU_Sを直接生成することができる。
これにより、サンプリング部26では、A/D変換部25から出力される信号WU_Pを、各ビットの中心でサンプリングすることで、復号とサンプリングを同時に行うことができ、信号WU_Pから信号WU_Sを直接生成することができる。
[3.2.効果]
以上詳述した第3実施形態によれば、前述した第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
以上詳述した第3実施形態によれば、前述した第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
[4.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ことなく、種々の形態を採り得る。
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ことなく、種々の形態を採り得る。
(1)上記実施形態では、WU信号の伝送にNRZ符号またはPWM符号を用いているが、これに限定されるものではない。例えば、図12に示すように、互いに異なる2種類の周波数による周波数偏移変調(FSK)を用いてもよい。この場合、A/D変換部25はFSK信号を復調する復調器によって構成すればよい。
(2)上記実施形態では、ウェイクアップ制御部16は、WU信号フィルタ部15を介して伝送路5上の信号を取り込むように構成されているが、ネットワーク制御装置1が通信相手と1対1で接続されている場合は、WU信号フィルタ部15を省略してもよい。
(3)上記実施形態における一つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分散させたり、複数の構成要素が有する機能を一つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。
(4)本発明は上述したネットワーク制御装置、当該ネットワーク制御装置を構成要素とするシステムの他、ウェイクアップ信号の送信方法など、種々の形態で実現することもできる。
1…ネットワーク制御装置 3…中継装置 5…伝送路 7…電源 11…電源回路 12…低周波減衰部 13…送受信回路 14…マイクロコンピュータ 15…ウェイクアップ信号フィルタ部 16…ウェイクアップ制御部 21…給電制御部 22…信号検知部 23,23a,23b…ウェイクアップ信号受信・処理部 24…ウェイクアップ信号送信部 25…A/D変換部 26…サンプリング部 27…ノードID照合部 28,28b…クロック生成部 29…復号部 271…ノードIDレジスタ 272…否定排他的論理和回路 273…論理積回路 274,278…フリップフロップ回路 275,276…否定回路 277…タイミング調整部 291…コンデンサ 292…定電流源 293…スイッチ 294…分圧回路 295…コンパレータ
Claims (3)
- 伝送路(5)と共にネットワークシステムを構成し、機能を制限しない動作モードであるウェイクアップモードと、機能を制限して低消費電力状態にする動作モードであるスリープモードとを選択的に実行するネットワーク制御装置(1)であって、
前記ウェイクアップモードの時に、予め設定された伝送速度にて前記伝送路を介した通信を実行する通信実行部(13,14)と、
前記伝送路と前記通信実行部との間に接続され、前記通信実行部が送受信する信号から前記伝送速度より低い低周波成分を減衰させる低周波減衰部(12)と、
前記低周波減衰部の前記伝送路側に接続され、前記低周波減衰部での減衰対象となる低周波数帯を使用して、前記動作モードをスリープモードからウェイクアップモードに遷移させるウェイクアップ信号を送受信するウェイクアップ制御部(16)と、
前記伝送路と前記ウェイクアップ制御部との間に接続され、前記低周波減衰部で減衰される低周波数帯の信号のうち、少なくとも、前記ウェイクアップ信号の送受信に使用される周波数の信号を通過させるウェイクアップ信号フィルタ部(15)と、
を備え、
前記ウェイクアップ制御部は、
前記ウェイクアップ信号フィルタ部を介して供給される信号が、予め設定された所定レベル以上変化した場合に、信号を検知したものとして信号検知結果(SD)を出力する信号検知部(22)と、
前記ウェイクアップ信号フィルタ部を介して前記伝送路からウェイクアップ信号を受信すると、要ウェイクアップであることを表す判定結果(SR)を出力するウェイクアップ信号受信・処理部(23)と、
前記通信実行部からの指示に従って、前記ウェイクアップ信号を、前記ウェイクアップ信号フィルタ部を介して前記伝送路に送信するウェイクアップ信号送信部(24)と、
前記通信実行部からのスリープ指示(CS)、前記信号検知部からの信号検知結果、及び前記ウェイクアップ信号受信・処理部からの判定結果に従って、前記通信実行部及び前記ウェイクアップ信号送信部への第1給電出力(PS1)、前記ウェイクアップ信号受信・処理部への第2給電出力(PS2)及び前記信号検知部への第3給電出力(PS3)を制御する給電制御部(21)と、を含み、
前記給電制御部は、前記ウェイクアップモードの時に、前記通信実行部から前記スリープ指示を受けると、前記第1給電出力をオフすると共に前記第3給電出力をオンすることで、動作モードを前記スリープモードに遷移させ、前記スリープモードの時に、前記信号検知部にて信号が検知されると、前記第2給電出力をオンすることで前記ウェイクアップ信号受信・処理部を起動させ、起動した前記ウェイクアップ信号受信・処理部により要ウェイクアップであると判断されると、前記第1給電出力をオンすると共に、前記第2給電出力及び第3給電出力をオフすることで、動作モードを前記ウェイクアップモードに遷移させる
ことを特徴とするネットワーク制御装置。 - 前記ウェイクアップ信号受信・処理部は、
自装置を識別するための自ノード識別情報を記憶する識別情報記憶部(271)と、
受信した前記ウェイクアップ信号に含まれるウェイクアップの対象を識別するための対象ノード識別情報と前記識別情報記憶部に記憶された自ノード識別情報とを照合して、ウェイクアップの要否を判定する識別情報照合部(272〜278)と、
を備え、
前記ウェイクアップ信号受信・処理部は、前記自ノード識別情報が設定された前記ウェイクアップ信号を受信すると、要ウェイクアップであることを表す判定結果(SR)を出力すること
を特徴とする請求項1に記載のネットワーク制御装置。 - 前記給電制御部は、前記ウェイクアップ信号受信・処理部が起動した後、前記ウェイクアップ信号受信・処理部にて要ウェイクアップと判断されることなく、前記信号検知部にて信号が検知されてから所定時間が経過すると、前記第2給電出力をオフすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のネットワーク制御装置。
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EP3786763A1 (en) | 2019-08-30 | 2021-03-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | In-vehicle control device |
WO2022220003A1 (ja) * | 2021-04-14 | 2022-10-20 | 株式会社デンソー | 車載通信システム,車載用装置及びインターフェイス装置 |
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- 2019-02-20 JP JP2019028634A patent/JP2019106724A/ja active Pending
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