JP2022131931A - Start control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、起動制御装置に関する。 The present invention relates to an activation control device.
特許文献1には、パワマネCPU、G/W-CPU及び電源ICを備えるECUが開示されている。ECUでは、電源ICがCPU及びROM、RAM等のメモリにより構成され、ソフトウェアプログラムが実行されることで回路機能が実現される。
この電源ICでは、例えばCANのネットワークから信号が入力されると、WKUP検出回路3の出力する信号がウェイクアップ/スリープ判定回路のOR回路に入力される。OR回路は、信号が入力されるとウェイクアップ信号を出力信号制御回路に出力する。これにより、ECUでは、5Vレギュレータ及び1.5Vレギュレータの出力電圧がパワマネCPU、G/W-CPUに供給され、パワマネCPU、G/W-CPUへのリセット信号がHレベルにされることで、パワマネCPU、G/W-CPUのCAN通信が可能になる。 In this power supply IC, for example, when a signal is input from a CAN network, the signal output from the WKUP detection circuit 3 is input to the OR circuit of the wakeup/sleep determination circuit. The OR circuit outputs a wakeup signal to the output signal control circuit when the signal is input. As a result, in the ECU, the output voltages of the 5V regulator and the 1.5V regulator are supplied to the power management CPU and G/W-CPU, and the reset signal to the power management CPU and G/W-CPU is set to H level. CAN communication of the power management CPU and G/W-CPU becomes possible.
ところで、ECU(電子制御装置)には、マイコンと共に通信回路が設けられたものがあり、通信回路は、能動素子が用いられ、所定の電力が供給されることで動作する。ECUでは、他のECUから入力された通信用の信号をマイコンが検知することで、通信回路に電源を接続するように制御して通信回路を起動させる。しかし、マイコンが他のECUから入力された信号を検知して通信回路に給電するように制御した場合、通信のための信号が入力されてから通信回路が動作(起動)するまでに時間を要してしまう。 By the way, some ECUs (electronic control units) are provided with a communication circuit together with a microcomputer, and the communication circuit uses an active element and operates when a predetermined power is supplied. In the ECU, when the microcomputer detects a communication signal input from another ECU, the communication circuit is activated by controlling to connect the power supply to the communication circuit. However, when the microcomputer detects a signal input from another ECU and controls to supply power to the communication circuit, it takes time for the communication circuit to operate (start) after the signal for communication is input. Resulting in.
本発明は、上記事実を鑑みて成されたものであり、電子制御装置に設けられた通信回路を効果的に動作させることができる起動制御装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an activation control device capable of effectively operating a communication circuit provided in an electronic control device.
上記目的を達成するための第1の態様の起動制御装置は、マイクロコンピュータと共に電子制御装置に設けられて電力が供給されることで動作し、前記電子制御装置に信号線により接続された外部機器と前記マイクロコンピュータとの間で信号の送受信を可能とするための通信回路と、動作されることで前記電力を前記通信回路に供給可能とするスイッチング素子と、前記信号線における通信のための信号の変化を検知し、検知した信号変化に応じた検知信号を出力する検知回路と、ラッチ信号が入力されることで、前記スイッチング素子を動作させて前記通信回路へ給電可能とすると共に、前記検知信号が前記ラッチ信号として入力されるラッチ回路と、を含む。 An activation control device according to a first aspect for achieving the above object is provided in an electronic control device together with a microcomputer, operates by being supplied with power, and is an external device connected to the electronic control device by a signal line. and the microcomputer, a switching element capable of supplying the power to the communication circuit when operated, and a signal for communication on the signal line and a detection circuit that detects a change in the detected signal and outputs a detection signal corresponding to the detected signal change. a latch circuit into which a signal is input as the latch signal.
第2の態様の起動制御装置は、第1の態様において、前記ラッチ回路は、前記マイクロコンピュータから出力される解除信号によりラッチ解除されて、前記スイッチング素子を前記通信回路へ非給電とする。 According to a second aspect of the activation control device, in the first aspect, the latch circuit is unlatched by a release signal output from the microcomputer to de-energize the switching element to the communication circuit.
第3の態様の起動制御装置は、第1の態様において、前記ラッチ回路が前記スイッチング素子を前記通信回路へ非給電とするためのラッチ解除信号を出力可能とすると共に、前記検知信号において信号の非変化状態が前記マイクロコンピュータと前記外部機器との間の通信が終了していると判断される所定時間に達することで前記ラッチ解除信号を出力するラッチ解除回路を含む。 In the activation control device according to a third aspect, in the first aspect, the latch circuit can output a latch release signal for de-energizing the switching element to the communication circuit, It includes a latch release circuit for outputting the latch release signal when the non-changed state reaches a predetermined time at which it is determined that the communication between the microcomputer and the external device has ended.
第4の態様の起動制御装置は、第3の態様において、前記検知信号における信号の変化状態に基づき、前記検知回路により一連の信号受信又は信号送信が検知されているか否かを示す判定信号を出力する継続判定回路を含み、前記ラッチ解除回路は、前記判定信号から前記一連の信号受信又は信号送信が終了したと判定された後の経過時間に基づいて前記ラッチ解除信号を出力する。 A fourth aspect of the activation control device according to the third aspect is that the detection circuit outputs a determination signal indicating whether or not a series of signal receptions or signal transmissions is detected based on the change state of the signal in the detection signal. A continuation determination circuit for outputting is included, and the latch release circuit outputs the latch release signal based on the elapsed time after it is determined from the determination signal that the series of signal receptions or signal transmissions has ended.
第5の態様の起動制御装置は、第1から第4の何れか1の態様において、前記検知回路の前記検知信号は、前記マイクロコンピュータに起動信号として出力される。 According to a fifth aspect of the invention, in any one of the first to fourth aspects, the detection signal of the detection circuit is output to the microcomputer as an activation signal.
第6の態様の起動制御装置は、第5の態様において、前記マイクロコンピュータは、受信信号が入力される入力端子、及び送信信号を出力するための出力端子を含み、前記検知回路の前記検知信号が前記入力端子に入力される。 A start control device of a sixth aspect is the activation control device according to the fifth aspect, wherein the microcomputer includes an input terminal for inputting a reception signal and an output terminal for outputting a transmission signal, and the detection signal of the detection circuit is input to the input terminal.
本発明の第1の態様の起動制御装置では、通信回路がマイクロコンピュータと共に電子制御装置に設けられており、通信回路は、電力が供給されることで動作して信号線により接続された外部機器とマイクロコンピュータとの間で信号の送受信を可能とする。通信回路には、スイッチング素子が動作されることで電力が供給され、スイッチング素子は、ラッチ回路(自己保持回路)にラッチ信号が入力されることで動作される。 In the activation control device of the first aspect of the present invention, the communication circuit is provided in the electronic control device together with the microcomputer. and a microcomputer. Power is supplied to the communication circuit by operating a switching element, and the switching element is operated by inputting a latch signal to a latch circuit (self-holding circuit).
ここで、検知回路は、信号線における通信のための信号の変化を検知し、検知した信号変化に応じた検知信号を出力する。ラッチ回路は、検知回路の検知信号がラッチ信号として入力される。これにより、検知回路が通信のための信号を検知すると、通信回路に電力が供給されて通信回路が起動されるので、マイコンによって通信回路が起動される場合に比して、通信回路が起動までの時間を短縮できる。 Here, the detection circuit detects a change in a signal for communication on the signal line and outputs a detection signal according to the detected signal change. The detection signal of the detection circuit is input to the latch circuit as a latch signal. As a result, when the detection circuit detects a signal for communication, power is supplied to the communication circuit and the communication circuit is activated. time can be shortened.
第2の態様の起動制御装置では、マイクロコンピュータから出力される解除信号によりラッチ回路がラッチ解除されて、スイッチング素子が通信回路へ非給電とする。これにより、マイクロコンピュータにより通信回路を停止させることができるので、マイクロコンピュータが通信を終了した後に、的確に通信回路の動作を停止させることができる。 In the activation control device of the second aspect, the latch circuit is released by the release signal output from the microcomputer, and the switching element stops supplying power to the communication circuit. As a result, the communication circuit can be stopped by the microcomputer, so that the operation of the communication circuit can be stopped accurately after the microcomputer finishes communication.
第3の態様の起動制御装置では、ラッチ解除回路が出力するラッチ解除信号によりラッチ回路のラッチが解除されてスイッチング素子を通信回路へ非給電とする。また、ラッチ解除回路は、検知信号において信号の非変化状態がマイクロコンピュータと外部機器との間の通信が終了していると判断される所定時間に達することでラッチ解除信号を出力する。 In the activation control device of the third aspect, the latch of the latch circuit is released by the latch release signal output by the latch release circuit, and power is not supplied to the switching element to the communication circuit. Further, the latch release circuit outputs a latch release signal when the non-change state of the detection signal reaches a predetermined time at which it is determined that the communication between the microcomputer and the external device has ended.
これにより、マイクロコンピュータのチップに通信回路を動作させるための信号、及び通信回路の動作を停止させるための信号を出力するための出力端子(リード)が不要になるので、チップ内を外部の電子機器と接続するための端子の数を削減できて、マイクロコンピュータのチップのサイズを小さく(小型に)できる。 This eliminates the need for output terminals (leads) for outputting signals for operating the communication circuit to the microcomputer chip and signals for stopping the operation of the communication circuit. The number of terminals for connecting to equipment can be reduced, and the size of the microcomputer chip can be reduced (downsized).
第4の態様の起動制御装置では、継続判定回路が、検知信号における信号の変化状態に基づき、一連の信号受信又は信号送信が検知されているか否かを示す判定信号を出力する。また、ラッチ解除回路は、継続判定回路が出力する判定信号において一連の信号受信又は信号送信が終了したと判定された後の経過時間に基づいてラッチ解除信号を出力する。 In the activation control device of the fourth aspect, the continuation determination circuit outputs a determination signal indicating whether or not a series of signal receptions or signal transmissions has been detected based on the change state of the signal in the detection signal. Further, the unlatch circuit outputs a latch unlatch signal based on the elapsed time after it is determined in the determination signal output by the continuation determination circuit that the series of signal receptions or signal transmissions has ended.
ここで、一連の信号の受信又は送信では、検知回路により信号が連続的に検知され、継続判定回路が信号の送信又は受信が継続していると判定する判定信号を出力する。また、検知回路において信号が検知されなくなって(非検知状態になって)からの経過時間から継続判定回路が、信号の送信又は受信が継続していると判定する判定信号を出力する。 Here, in a series of signal receptions or transmissions, the detection circuit continuously detects the signals, and the continuation determination circuit outputs a determination signal for determining that the signal transmission or reception is continuing. Further, the continuation determination circuit outputs a determination signal for determining that the transmission or reception of the signal is continued from the elapsed time after the detection circuit stopped detecting the signal (became in a non-detection state).
これにより、検知回路の検知信号からマイクロコンピュータと外部機器との間の通信が終了していることを効果的に判断できる。 This makes it possible to effectively determine from the detection signal of the detection circuit that the communication between the microcomputer and the external device has ended.
第5の態様の起動制御装置では、検知回路の検知信号がマイクロコンピュータに起動信号として出力される。これにより、マイクロコンピュータを通信回路と共に起動できるので、マイクロコンピュータが起動を停止したスリープ状態であっても迅速に通信可能な状態にできる。 In the activation control device of the fifth aspect, the detection signal of the detection circuit is output to the microcomputer as the activation signal. As a result, the microcomputer can be activated together with the communication circuit, so that even in the sleep state in which activation of the microcomputer is stopped, communication can be quickly made possible.
第6の態様の起動制御装置では、マイクロコンピュータに受信信号が入力される入力端子、及び送信信号を出力するための出力端子が含まれ、検知回路の検知信号が入力端子に入力される。これにより、マイクロコンピュータの端子の数をさらに削減できて、マイクロコンピュータのチップのサイズをより小型化できる。 In the activation control device of the sixth aspect, the microcomputer includes an input terminal for inputting the reception signal and an output terminal for outputting the transmission signal, and the detection signal of the detection circuit is input to the input terminal. As a result, the number of terminals of the microcomputer can be further reduced, and the size of the microcomputer chip can be further reduced.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
〔第1実施形態〕
車両等には、複数の電子制御装置(ECU:Electronic Control Unit)が設けられており、車両等では、通信回線によって互いに接続された複数のECUが協働して動作することで走行制御等の各種の制御が行われる。図1には、第1実施形態に係る電子制御装置としてのECU10の概略構成がブロック図にて示されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First embodiment]
Vehicles are equipped with multiple ECUs (Electronic Control Units). In vehicles, multiple ECUs connected to each other via communication lines work together to control driving and other functions. Various controls are performed. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an
ECU10は、マイコン(マイクロコンピュータ)12を備えており、ECU10は、マイコン12のチップが基板14に取付けられている。また、ECU10は、通信回路16を備えており、通信回路16は、基板14に形成され、外部機器としての他のECU(図示省略)との間が信号線としての通信回線(通信線)18によって接続されている。ECU10では、マイコン12が通信プログラムを含む予め定められたプログラムを実行する。また、マイコン12は、通信プログラムを実行することで、所定の通信プロトコルに則り、通信回路16を介して他のECUのマイコンとの間で双方向での通信(データの送受信)を行う。なお、マイコン12と他のECUのマイコンとの間の通信は、少なくともマイコン12が他のECUのマイコンの送信信号を受信するものであればよい。
The ECU 10 includes a microcomputer (microcomputer) 12 , and the ECU 10 has a chip of the
マイコン12のチップには、入出力用の端子としての複数のピン(リード)20が形成されており、マイコン12は、各ピン20が基板14上に形成された配線パターンを介して、基板14に装着されている各種の電子部品等に接続されている(図示省略)。
A plurality of pins (leads) 20 are formed on the chip of the
通信回路16には、能動素子が含まれるコンパレータなどが用いられており(図示省略)、通信回路16は、図示しない電源の+B側と接地(GND)側とに接続されることで、電源から電圧+Bの電力が供給されて動作する。なお、通信回路16は、能動素子が含まれる各種の構成を適用できる。
A comparator or the like including an active element is used in the communication circuit 16 (not shown). Power of voltage +B is supplied to operate. Various configurations including active elements can be applied to the
通信回路16には、基板14上の配線パターンにより形成された入力線22A及び出力線22Bの一端が接続されている。また、入力線22A及び出力線22Bは、他端が各々マイコン12における通信信号(受信信号Sin)の入力端子(IN端子)としてのピン20A、及びマイコン12における通信信号(送信信号Sout)の出力端子(OUT端子)としてのピン20Bに接続されている。通信回路16は、通信回線18を介して入力される通信信号Sを受信信号Sinとしてマイコン12のピン20Aに出力し、マイコン12のピン20Bから出力される送信信号Soutを通信信号Sとして通信回線18に出力する。
One ends of an
一方、ECU10には、起動制御装置24が形成されており、起動制御装置24は、起動制御部26及び検知回路としての信号検知回路28を備えている。信号検知回路28は、通信回線18を介して入出力される通信信号Sを検知し、通信が行われているか否かを判定可能にしている。また、起動制御部26は、通信回路16と電源との断続(接続/接続切離し)を行うことで通信回路16の起動/停止(動作/動作停止)を制御する。この際、起動制御装置24では、信号検知回路28の出力信号Dに基づいて起動制御部26が通信回路16を動作させる。
On the other hand, an
起動制御部26は、スイッチング素子としてのpnp型のトランジスタ(Bipolar transistor)30、ラッチ回路32、解除回路34、及びnpn型のトランジスタ36を備えている。トランジスタ30は、エミッタEが電源(+B)側に接続され、コレクタCが通信回路16に接続され、ベースBがラッチ回路32の出力側に接続されている。
The
ラッチ回路32は、例えばHレベルからLレベルに変化するセット信号(ラッチ信号)Rsが入力されることで、出力信号QがHレベルからLレベルに変化してLレベルに保持される(ラッチ、ラッチセット)。また、ラッチ回路32は、HレベルからLレベルに変化するリセット信号(ラッチ解除信号)Rrが入力されることで、出力信号QがLレベルからHレベルに変化する(ラッチ解除、ラッチリセット)。
When a set signal (latch signal) Rs that changes from H level to L level, for example, is input to the
起動制御部26では、ラッチ回路32の出力信号QがLレベルとなったラッチ状態では、トランジスタ30のベースBの電位が低下し、トランジスタ30のエミッタEとコレクタCとの間が通電状態となる(オン)。通信回路16は、トランジスタ30のエミッタEとコレクタCとの間が通電状態となることで電源に接続されて起動される。
In the
トランジスタ36は、コレクタCにラッチ回路32の入力側(セット信号Rs側)が接続されていると共に、コレクタCに所要の電圧が印加可能にされている。また、トランジスタ36は、エミッタEが接地(GND)され、ベースBにマイコン12の出力端子(OUT端子)とされたピン20Cが接続されている。
The input side (set signal Rs side) of the
解除回路34は、出力側がラッチ回路32の入力側(リセット信号Rr側)に接続されると共に、入力側がマイコン12の出力端子(OUT端子)とされたピン20Dに接続されている。
The
マイコン12では、ピン20Cが通信回路16の起動信号Ssの出力用とされており、マイコン12は、通信回路16を用いて通信を行う際、ピン20CをLレベルからHレベルに変化させる。起動制御部26では、マイコン12のピン20C(トランジスタ36のベースB)がHレベルとなることでトランジスタ36がオンしてコレクタCがLレベルとなって、ラッチ回路32にセット信号Rsが入力される。
In the
また、マイコン12では、ピン20Dが通信回路16の停止信号(起動停止信号)Srの出力用とされており、マイコン12は、通信を終了した後にピン20DをLレベルからHレベルに変化する停止信号Srを出力する。起動制御部26では、マイコン12のピン20Dから停止信号Srが出力されることで、解除回路34がラッチ回路32へHレベルからLレベルに変化するリセット信号Rrを出力する。これにより、マイコン12は、起動信号Ss及び停止信号Srにより起動制御部26のトランジスタ30をオン/オフさせることで、通信回路16の起動/起動停止が可能になっている。
In the
一方、信号検知回路28には、pnp型のトランジスタ38及びnpn型のトランジスタ40が用いられている。トランジスタ38は、エミッタEが電源(+B)に接続され、コレクタCが所要の受動素子等を介して接地され、ベースBが通信回線18に接続されている。また、トランジスタ40は、エミッタEが接地されて、コレクタCに所要の電圧が印加可能にされていると共に、ベースBがトランジスタ38のコレクタCに接続されている。
On the other hand, the
これにより、信号検知回路28では、通信回線18上の通信信号SがHレベルからLレベルに変化すると、トランジスタ38のエミッタEとコレクタCとが通電状態(トランジスタ38がオン)となって、コレクタCがLレベルからHレベルに変化する。また、信号検知回路28では、トランジスタ38のコレクタC(トランジスタ40のベースB)がHレベルになることで、トランジスタ40のコレクタCがHレベルからLレベルに変化する(トランジスタ40がオン)。
As a result, in the
信号検知回路28では、出力信号Dの出力端となるトランジスタ40のコレクタCがマイコン12の入力端子としてのピン20E、及び起動制御部26のトランジスタ36のコレクタC(ラッチ回路32のセット信号Rsの入力側)に接続されている。マイコン12のピン20Eは、マイコン12の通信のための割込み用としての入力(INT:Interrupt)端子とされている。
In the
起動制御部26では、信号検知回路28のトランジスタ40のコレクタCがLレベルとなると、ラッチ回路32にセット信号Rsが入力され、ラッチ回路32がラッチ状態となる。これにより、起動制御装置24では、通信信号Sが信号検知回路28に検知されることで、通信回路16を起動させる。また、マイコン12では、信号検知回路28のトランジスタ40のコレクタCがLレベルとなると、スリープ状態であれば起動される。
In the
次にECU10の動作を説明する。
ECU10では、起動制御装置24が通信回路16を起動することで、マイコン12が通信回路16を用いて他のECU等との間での通信が可能になる。また、ECU10では、マイコン12の停止信号Srにより起動制御装置24が通信回路16を停止させる。なお、起動制御装置24では、マイコン12のピン20Cから出力される起動信号Ssにより通信回路16を起動可能になっている。
Next, the operation of the
In the
図2(A)~図2(G)には、起動制御装置24における各信号変化の概略が線図にて示されている。なお、図2(A)には、通信信号S(通信回線18上の信号)が示され、図2(B)には、信号検知回路28の出力信号D(セット信号Rs)が示され、図2(C)には、ラッチ回路32の出力信号Qが示され、図2(D)には、通信回路16に給電される電圧が示されている。また、図2(E)には、停止信号Srが示され、図2(F)には、マイコン12に入力される受信信号Sinが示され、図2(G)には、マイコン12の送信信号Soutが示されている。
2(A) to 2(G) show schematic diagrams of signal changes in the
ECU10では、マイコン12がスリープ状態となるなどして、他のECUとの間の通信が停止している状態となっていると、起動制御装置24のラッチ回路32の出力信号QがHレベルとなっている(非ラッチ状態)。これにより、起動制御装置24では、トランジスタ30がオフして、通信回路16と電源との接続が遮断されて通信回路16への給電が停止されている。ECU10では、通信回路16への電源が遮断されることにより通信回路16における電力消費が抑制されている。
In the
ここで、他のECU等がECU10と通信を開始する際、通信回線18を介してECU10に入力される通信信号Sが、HレベルからLレベルに変化する(図2(A)参照)。これにより、起動制御装置24では、信号検知回路28のトランジスタ38、40が順にオンし、信号検知回路28の出力信号DがHレベルからLレベルに変化する(図2(B)参照)。
Here, when another ECU or the like starts communication with the
起動制御装置24では、信号検知回路28の出力信号Dが起動制御部26のラッチ回路32にセット信号Rsとして入力されるようになっている。ラッチ回路32では、出力信号D(セット信号Rs)がHレベルからLレベルに変化することで、出力信号QがHレベルからLレベルに変化し、出力信号QがLレベルに保持される(図2(C)参照)。
In the
起動制御部26では、ラッチ回路32の出力信号Qに応じてトランジスタ30が動作し、トランジスタ30は、出力信号QがLレベルになることでオンされる。これにより、ECU10では、電源と通信回路16とが接続されて電圧+Bが供給され、通信回路16が起動される(図2(D)参照)。
In the
また、ECU10では、信号検知回路28の出力信号Dがマイコン12のピン20E(INT端子)にINT信号として入力される。マイコン12では、スリープ状態等においてピン20EがHレベルからLレベルとなることで、スリープ解除される。これにより、ECU10では、マイコン12と他のECUのマイコン等との間での通信が開始される。
In the
通信回路16は、起動されることで、通信回線18を介して入力される通信信号Sに応じて、受信信号Sinをマイコン12のピン20Aに出力する(図2(A)及び図2(F)参照)。また、通信回路16は、マイコン12のピン20Bから入力される送信信号Soutを通信信号Sとして通信回線18を介して出力する(図2(A)及び図2(G)参照)。
When activated, the
一方、マイコン12は、通信を開始すると、通信回路16の停止信号Srの出力用のピン20DをLレベルとする。また、マイコン12は、他のECU等との間の通信を終了する際、ピン20D(停止信号Sr)をLレベルからHレベルに変化させる(図2(E)参照)。
On the other hand, when starting communication, the
起動制御部26の解除回路34は、マイコン12から入力される停止信号SrがLレベルからHレベルに変化することで、リセット信号Rrを出力する。ラッチ回路32は、リセット信号Rrが入力されると、ラッチ解除されて出力信号QをLレベルからHレベルに変化させる(図2(C)参照)。これにより、ECU10では、起動制御部26のトランジスタ30がオフされて、通信回路16への電力供給が停止され、通信回路16が動作を停止する。
The
このようにECU10には、マイコン12及び通信回路16と共に、起動制御装置24が形成されており、起動制御装置24が通信回路16を起動させる。また、起動制御装置24では、通信信号Sを検知する信号検知回路28の出力信号Dによりラッチ回路32をラッチさせて、通信回路16と電源とを接続するトランジスタ30をオンさせる。これにより、起動制御装置24では、通信信号Sを検知すると遅滞なく通信回路16を起動させることができ、マイコン12を介して通信回路16を起動される場合に比して、通信回路16の起動時間を短縮できる。しかも、起動制御装置24は、信号検知回路28の出力信号Dをマイコン12のピン20Eに出力するので、通信回路16と共にマイコン12を並行して起動させることができて、遅滞なく他のECUとの間で通信を開始できる。
As described above, the
また、起動制御装置24では、信号検知回路28のトランジスタ38、40のオン/オフによりラッチ回路32がトランジスタ30をオン/オフする簡単な構成となっている。しかも、起動制御装置24では、通信回路16を停止しているときにトランジスタ30、38、40がオフされるので、通信回路16の停止時の電力消費を一層効果的に抑制できる。
Further, the
なお、起動制御装置24では、マイコン12のピン20E(INT端子)に信号検知回路28の出力信号Dを入力して、マイコン12を起動させた。しかしながら、マイコン12がピン20A(IN端子)の信号入力で起動可能とされている場合、出力信号Dをピン20Aに入力させてもよく、これにより、マイコン12のピン20の数を削減できる。
In the
〔第2実施形態〕
次に、第2実施形態を説明する。なお、第2実施形態において第1実施形態と同様の機能部品については、第1実施形態と同様の符号を付与して、その詳細な説明を省略する。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, functional components similar to those in the first embodiment are given the same reference numerals as those in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
第2実施形態には、電子制御装置としてのECU50が適用されており、ECU50は、第1実施形態のECU10に換えて用いられている。図3には、ECU50の概略構成がブロック図にて示されている。
An
図3に示すように、ECU50には、通信回路16、マイコン52及び起動制御装置54が設けられており、マイコン52及び起動制御装置54は、各々第1実施形態のマイコン12及び起動制御装置24に換えて適用されている。起動制御装置54は、信号検知回路28及び起動制御部56を備えており、起動制御装置54は、起動制御部56がトランジスタ30、ラッチ回路32、ラッチ解除回路58及び継続判定回路としての判定回路60を備える点で第1実施形態の起動制御装置24と相違する。
As shown in FIG. 3, the
ECU50の起動制御装置54は、信号検知回路28の出力信号Dに基づいて起動制御部56が通信回路16を動作及び動作停止を行う。
In the
ECU50のマイコン52には、ピン20B及びピン20Fが形成されており、ピン20Fは、マイコン12のピン20A、20Eに換えて用いられている。通信回路16は、入力線22Aを介してマイコン52のピン20Fに接続され、出力線22Bを介してマイコン52のピン20Bに接続されている。
A
また、マイコン52のピン20Fは、信号検知回路28の出力端(トランジスタ40のコレクタC側)が接続されている。マイコン52では、受信信号Sinの入力端子(IN端子)及びINT信号の入力端子(INT端子)としてピン20F(IN/INT端子)が用いられており、マイコン52のピン20Fには、通信回路16が出力する受信信号Sin、及び信号検知回路28の出力信号Dが入力される。マイコン52は、スリープ状態においてピン20Fに例えばHレベルからLレベルに変化する信号が入力されることで、スリープが解除されて通信プログラムが起動(実行開始)され、続いてピン20Fに入力される信号を受信信号Sinとして受信する。
A
起動制御装置54の起動制御部56では、信号検知回路28の出力端がラッチ回路32の入力側(セット信号Rs側)に接続されており、ラッチ回路32は、セット信号Rsとして信号検知回路28の出力信号Dが適用される。これにより、ラッチ回路32では、Hレベルとなっている出力信号DがLレベルに変化することで、出力信号QがHレベルからLレベルに変化して保持される。
In the
また、起動制御部56の判定回路60は、入力側に信号検知回路28の出力端(トランジスタ40のコレクタC)が接続されており、判定回路60には、信号検知回路28の出力信号Dが入力される。また、判定回路60は、出力側がラッチ解除回路58の入力側に接続されており、ラッチ解除回路58は、出力側にラッチ回路32の入力側(リセット信号Rr側)が接続されている。判定回路60は、信号検知回路28の出力信号Dに応じた判定信号Shを出力し、ラッチ解除回路58は、判定信号Shに基づいてリセット信号Rrを出力する。
The output terminal (collector C of the transistor 40) of the
判定回路60は、出力信号Dから一連の受信信号Sin又は送信信号Soutが検知されているか否かを判定して判定信号Shを出力する。また、ラッチ解除回路58では、判定信号Shに基づいて、マイコン12と他のECUのマイコンとの間の通信が終了していると判断される時間が経過すると、ラッチ回路32にリセット信号Rrを出力する。
The
一般に、通信信号S(送信信号Sout及び受信信号Sin)は、パルス状に変化しており、通信信号Sにおける一連の受信信号Sin及び送信信号Soutにおける最大のパルス間隔は、予め設定された時間Tc以内とされている。また、一連の双方向の通信においては、送信信号Soutのパルスと受信信号Sinのパルスの時間間隔(送信と受信とのインターバル)が予め設定された時間Td以内となっている。信号検知回路28の出力信号Dは、通信信号Sにおける各パルスのパルス間隔と同様のパルス間隔となっている。なお、出力信号Dでは、HレベルからLレベルに変化するパルス信号となっており、パルス間隔は、前のパルスにおける立上り(LレベルからHレベルへの立上り)から次のパルスの立下り(HレベルからLレベルへの立下り)までの時間としている。
In general, the communication signal S (the transmission signal Sout and the reception signal Sin) changes in a pulse shape, and the maximum pulse interval in the series of the reception signal Sin and the transmission signal Sout in the communication signal S is a preset time Tc It is said to be within In a series of two-way communications, the time interval (interval between transmission and reception) between the pulse of the transmission signal Sout and the pulse of the reception signal Sin is within the preset time Td. The output signal D of the
ここで、判定回路60及びラッチ解除回路58には、遅延時間として各々時間Ta及び時間Tbが設定されている。判定回路60における時間Taは、時間Tcより長く、時間Tdより短い時間(Tc<Ta<Td)に設定されている。また、ラッチ解除回路58における時間Tbは、時間Taと合算した所定の時間Ts(Ts=Ta+Tb)が時間Tdより長くなるように設定されている(Ts>Td)。
Here, time Ta and time Tb are set as delay times in the
判定回路60では、出力信号Dにおいて前のパルスの立下りが検知されてから時間Taが経過するまでに次のパルス(の立上り)が検知された場合に、一連の受信信号Sin又は送信信号Soutが終了していないと判定して、判定信号ShをLレベルに保持する。また、判定回路60では、出力信号Dにおいて前のパルスの立下りが検知されてから時間Taが経過するまでに次のパルスが検知されなかった場合に、一連の受信信号Sin又は送信信号Soutが終了していると判定して、判定信号ShをLレベルからHレベルに変化させる。
In the
このような判定回路60には、入力されるパルス信号の間隔に応じて出力が変化するF/V(周波数/電圧)変換回路やタイマー回路などを適用できる。判定回路60に用いるF/V変換回路やタイマー回路は、例えば、出力信号Dにおけるパルス信号の時間間隔が時間Taに達する(越える)ことでHレベルの信号を出力し、パルス信号の時間間隔が時間Ta以下であるとLレベルの信号を出力する構成が適用できる。
Such a
ラッチ解除回路58は、解除回路34に遅延回路を加えたのと同様の構成とされており、ラッチ解除回路58は、判定信号ShがLレベルからHレベルに変化してから時間Tbが経過すると、HレベルからLレベルに変化するリセット信号Rrを出力する。
The
次に、ECU50における動作を説明する。
ECU50では、起動制御装置54が通信回線18を介して入力される通信信号Sに基づいて通信回路16を起動させると共に、通信信号Sが停止して通信が終了されたと判断されると通信回路16の起動を停止させる。
Next, the operation of the
In the
図4(A)~図4(H)には、起動制御装置54における各信号変化の概略が線図にて示されている。なお、図4(A)には、通信信号Sが示され、図4(B)には、信号検知回路28の出力信号D(セット信号Rs)が示され、図4(C)には、ラッチ回路32の出力信号Qが示され、図4(D)には、通信回路16に給電される電圧が示されている。また、図4(E)には、判定回路60の判定信号Shが示され、図4(F)には、ラッチ解除回路58のリセット信号Rrが示されている。さらに、図4(G)には、マイコン52に入力される受信信号Sinが示され、図4(H)には、マイコン52の送信信号Soutが示されている。
4A to 4H schematically show signal changes in the
ECU50では、マイコン52がスリープ状態となるなどして、他のECUとの間の通信が停止している状態となっていると、起動制御装置54のラッチ回路32の出力信号QがHレベルとなっている(非ラッチ状態)。これにより、ECU50では、通信回路16への電源が遮断されて通信回路16の動作が停止されている。
In the
ここで、通信回路16では、通信回線18を介して他のECU(のマイコン)等から通信のための通信信号S(図4(A)参照)が入力されると、トランジスタ38のベースBがHレベルからLレベルに変化する。これにより、信号検知回路28では、トランジスタ38、40が順にオンし、トランジスタ40のコレクタC(出力信号D)がHレベルからLレベルに変化する(図4(B)参照)。
Here, in the
起動制御装置54では、信号検知回路28の出力信号Dがセット信号Rsとしてラッチ回路32に入力される。ラッチ回路32では、HレベルからLレベルに変化するセット信号Rs(出力信号D)が入力されることで、出力信号QがHレベルからLレベルに変化すると共に、出力信号QをLレベルに保持する(図4(C)参照)。
In the
起動制御装置54では、ラッチ回路32の出力信号Qに応じてトランジスタ30が動作し、トランジスタ30は、出力信号QがLレベルになることでオンされる。これにより、ECU50では、電源と通信回路16とが接続されて電圧+Bが供給され、通信回路16が起動される(図4(D)参照)。
In the
また、ECU50では、信号検知回路28の出力信号Dがマイコン52のピン20F(IN/INT端子)に入力される。マイコン12では、出力信号Dによりスリープ状態等においてピン20FがHレベルからLレベルとなることで、スリープ解除されて通信プログラム等が起動される。これにより、ECU50では、マイコン52及び通信回路16が並行して起動され、マイコン52が他のECUのマイコン等との間で通信を開始する。
Further, in the
ECU50では、通信回路16が起動されることで、通信回線18を介して入力される通信信号Sに応じた受信信号Sinが通信回路16からマイコン52のピン20Fに入力される(図4(A)及び図4(G)参照)。また、ECU50では、マイコン12のピン20Bから出力される送信信号Soutを、通信回路16が通信信号Sとして通信回線18を介して出力する(図4(A)及び図4(H)参照)。
In the
起動制御装置54では、信号検知回路28の出力信号Dを通信回路16から出力される受信信号Sinと同相で変化する信号としている。また、起動制御装置54では、通信回路16とマイコン52のピン20Fとを接続する入力線22Aに信号検知回路28の出力信号が重畳される。このため、マイコン52には、通信回路16の動作に先立って受信信号Sinと同様(同相)に変化する出力信号Dがピン20Fに入力されるので、仮に通信回路16の起動に遅延が生じても、通信信号Sに応じた受信信号Sinを受信できる。
In the
一方、起動制御装置54では、信号検知回路28の出力信号Dが判定回路60に入力される。判定回路60は、信号検知回路28において通信信号Sを検知して出力信号DがHレベルからLレベルに変化すると、判定信号ShをHレベルからLレベルに変化させる。また、判定回路60は、一連の受信信号Sin又は送信信号Soutが終了して、出力信号Dにおけるパルスが途切れてから時間Taが経過すると、判定信号ShをLレベルからHレベルに変化させる。ラッチ解除回路58では、判定信号ShがLレベルからHレベルに変化し、Hレベルの状態が所定の時間Tbだけ経過すると、リセット信号Rrを出力する。
On the other hand, in the
ここで、時間Taは、受信信号Sinと送信信号Soutとの間(又は送信信号Soutと受信信号Sinとの間)の時間Tdより長く設定されている。また、判定回路60における時間Taとラッチ解除回路58における時間(遅延時間)Tbとを合算した時間Ts(Ts=Ta+Tb)は、時間Tdより長い時間となっている(Ts>Td)。
Here, the time Ta is set longer than the time Td between the received signal Sin and the transmitted signal Sout (or between the transmitted signal Sout and the received signal Sin). A time Ts (Ts=Ta+Tb) obtained by summing the time Ta in the
このため、判定回路60では、例えば、受信信号Sinが停止した後に送信信号Soutが出力されると、判定信号ShをHレベルからLレベルに戻す(図4(A)、図4(B)及び図4(E)参照)。これにより、受信信号Sinが停止した後に、マイコン52から送信信号Soutが出力された場合、ラッチ解除回路58は、リセット信号RrをHレベルに保持する(リセット信号Rrが出力されない。図4(E)及び図4(F)参照)。
Therefore, in the
これに対して、起動制御装置54では、一連の通信が終了し、判定回路60の判定信号ShがHレベルになった後、さらに時間Tbが経過すると、ラッチ解除回路58がリセット信号Rrを出力する。すなわち、起動制御装置54では、最後のパルス信号が検知されてから時間Tdより長い時間Ts(Ts=Ta+Tb)が経過すると、ラッチ回路32のラッチが解除されてトランジスタ30がオフされる。これにより、ECU50では、通信回路16への給電が停止されて通信回路16が停止される。
On the other hand, in the
このようにECU50には、マイコン52と共に通信回路16及び起動制御装置54が配置されており、起動制御装置54が通信回路16を起動させる。起動制御装置54では、通信回線18を介して入力される信号(通信信号S)を信号検知回路28が検知すると、出力信号Dを出力する。また、起動制御部56では、信号検知回路28の出力信号Dによってラッチ回路32がラッチされて、通信回路16と電源とを接続するトランジスタ30をオンさせる。
As described above, the
これにより、ECU50の起動制御装置54は、通信信号Sを検知すると遅滞なく電源と通信回路16とが接続されて通信回路16が起動されるので、ECU50では、クロック信号に同期されて動作するマイコン52を介して通信回路16を起動される場合に比して、通信回路16の起動時間を短縮できる。しかも、起動制御装置54は、信号検知回路28の出力信号Dをマイコン52のピン20Fに出力するので、マイコン52がスリープ状態であっても、通信回路16と共にマイコン52を並行して起動させることができて、遅滞なく他のECUとの間で通信を開始できる。
As a result, when the communication signal S is detected, the
また、起動制御装置54では、通信回路16の起動について、ラッチ回路32を用い、信号検知回路28のトランジスタ38、40のオン/オフによりトランジスタ30をオン/オフする簡単な構成となっている。しかも、起動制御装置54では、通信回路16を停止しているときにトランジスタ30、38、40がオフされるので、通信回路16の停止時の電力消費を一層効果的に抑制できる。
In addition, the
さらに、起動制御装置54では、ラッチ回路32を用い、信号検知回路28のトランジスタ38、40のオン/オフによりトランジスタ30をオン/オフする簡単な構成となっている。しかも、起動制御装置54では、通信回路16を停止しているときにトランジスタ30、38、40がオフされるので、通信回路16の停止時の電力消費を一層効果的に抑制できる。
Furthermore, the
したがって、ECU50の起動制御装置54は、通信回路16の起動において、第1実施形態のECU10の起動制御装置24と同様の効果を有する。
Therefore, the
一方、起動制御装置54の判定回路60は、出力信号Dにおけるパルスの時間間隔に応じた判定信号Shを出力する。判定信号Shは、前のパルスが検知されてから次のパルスが検知されるまでに時間Taが経過するとLレベルからHレベルに変化する。また、ラッチ解除回路58は、判定信号ShがHレベルに変化してから時間Tbが経過するまでにLレベルに変化しないとラッチ回路32にリセット信号Rrを出力する。これにより、起動制御装置54では、前にパルスが検知されてから次のパルスが検知されるまでに時間Ts(Ts=Ta+Tb)が経過すると、ラッチ回路32のラッチが解除されて、トランジスタ30がオフされて、通信回路16への給電が停止される。
On the other hand, the
また、起動制御装置54では、判定回路60における時間Taを通信信号S(受信信号Sin及び送信信号Sout)における時間Tcよりも長い時間とされている(Ta>Tc)。これにより、ハードウェアが用いられた簡単な構成で、信号検知回路28の出力信号Dからマイクロコンピュータと外部機器との間の通信が終了していることを効果的に判断できる。しかも、判定回路60では、受信信号Sinの受信中及び送信信号Soutの送信中に判定信号Shが変化するのを抑制できる。
Further, in the
さらに、ECU50では、マイコン52を介さずに起動制御装置54が通信回路16の起動停止を行う。このため、マイコン52において通信回路16の起動/起動停止の信号を出力するためのピン20が不要になり、マイコン52では、チップサイズに影響するピンの数を減らすことができる。また、ECU50のマイコン52では、ピン20Fが出力信号Dの入力及び受信信号Sinの入力に用いられているので、マイコン52では、ピンがさらに削減されている。
Further, in the
これにより、ECU50では、マイコン52を小型にできる。また、マイコン52では、通信回路16を介して通信用のピンが削減されるので、サイズ(ピンの数)が同じであれば、他の信号などの入出力に用いることができるので、処理機能の追加が可能となる。
Accordingly, in the
また、ECU50のマイコン52では、ピン20Fに信号検知回路28の出力信号D及び通信回路16が出力する受信信号Sinが入力される。起動制御装置54では、出力信号Dが受信信号Sinと同様に変化する信号とされている。このため、マイコン52では、通信回路16の起動に先立って、受信信号Sinと同様の信号が入力されるので、通信信号Sを先頭から受信できる。
In the
なお、起動制御装置54では、ラッチ解除回路58に遅延機能を持たせることで、時間Tsを判定回路60における時間Taと、ラッチ解除回路58における時間Tbとの合算時間としている。しかしながら、判定回路60の時間Taが時間Ts(Ta=Ts)となるようにしてもよく、これにより、ラッチ解除回路58に遅延機能を不要にできて、ラッチ解除回路58の構成を簡略にできる。また、判定回路60の機能をラッチ解除回路58に持たせて、ラッチ解除回路58の時間Tbが時間Ts(Tb=Ts)となるようにしてもよい。これにより、起動制御装置54では、判定回路60を省略できる。
In the
なお、以上説明した第1及び第2実施形態では、トランジスタ30等にバイポーラトランジスタを用いた起動制御装置24、54を例に説明した。しかしながら、起動制御装置は、スイッチング素子等の能動素子として電界効果トランジスタ(FET:Field effect transistor)が用いられてもよい。
In the above-described first and second embodiments, the
また、第1及び第2実施形態では、トランジスタ38、40により形成した信号検知回路28により通信信号Sの立下りを検知した。しかしながら、検知回路は、通信される信号の立上りを検知してもよく、検知回路は、信号の立上り又は立下りを検知する各種の構成を適用できる。
Further, in the first and second embodiments, the
10、50・・・ECU(電子制御装置)、12、52・・・マイコン、24、54・・・起動制御装置、26、56・・・起動制御部、28・・・信号検知回路(検知回路)、30・・・トランジスタ(スイッチング素子)、32・・・ラッチ回路、58・・・ラッチ解除回路、60・・・判定回路(継続判定回路)。
10, 50... ECU (Electronic Control Unit) 12, 52...
Claims (6)
動作されることで前記電力を前記通信回路に供給可能とするスイッチング素子と、
前記信号線における通信のための信号の変化を検知し、検知した信号変化に応じた検知信号を出力する検知回路と、
ラッチ信号が入力されることで、前記スイッチング素子を動作させて前記通信回路へ給電可能とすると共に、前記検知信号が前記ラッチ信号として入力されるラッチ回路と、
を含む起動制御装置。 It is provided in the electronic control device together with the microcomputer and operates when power is supplied, and enables signal transmission and reception between the external device connected to the electronic control device by a signal line and the microcomputer. a communication circuit;
a switching element that is operated to enable the power to be supplied to the communication circuit;
a detection circuit that detects a change in a signal for communication on the signal line and outputs a detection signal according to the detected signal change;
a latch circuit that receives a latch signal to operate the switching element to enable power supply to the communication circuit and receives the detection signal as the latch signal;
starting control device including;
前記ラッチ解除回路は、前記判定信号から前記一連の信号受信又は信号送信が終了したと判定された後の経過時間に基づいて前記ラッチ解除信号を出力する請求項3に記載の起動制御装置。 A continuation determination circuit that outputs a determination signal indicating whether or not a series of signal receptions or signal transmissions is detected by the detection circuit based on the change state of the signal in the detection signal,
4. The activation control device according to claim 3, wherein the latch release circuit outputs the latch release signal based on the elapsed time after it is determined from the determination signal that the series of signal receptions or signal transmissions has ended.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2021031186A JP2022131931A (en) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | Start control device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7356062B1 (en) | 2022-11-07 | 2023-10-04 | 富士通クライアントコンピューティング株式会社 | information processing equipment |
-
2021
- 2021-02-26 JP JP2021031186A patent/JP2022131931A/en active Pending
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