JP4747998B2 - Communication apparatus and communication system - Google Patents
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Description
本発明は、2線式通信ラインを介して通信を行う通信装置に関し、特に、通信装置の動作状態が、通常の動作を行う通常状態と消費電力を抑える省電力状態とで遷移する通信装置に関するものである。 The present invention relates to a communication device that performs communication via a two-wire communication line, and more particularly to a communication device in which an operation state of the communication device transitions between a normal state in which a normal operation is performed and a power saving state in which power consumption is suppressed. Is.
従来より、例えば自動車内LANの通信プロトコルとして、CAN(Controller Area Network)がある。
ここで、CANの概要について、図4を用いて説明する。尚、図4では、CANプロトコルで通信を行う通信装置が、自動車の各部を制御する電子制御装置(以下、ECUという)10であるものとする。また、以下の説明において、ECU10を特に区別する場合には、図4における左側のECU10から順に、ECU(1),ECU(2),ECU(3),ECU(4)と記載する。
Conventionally, for example, there is CAN (Controller Area Network) as a communication protocol for an in-car LAN.
Here, an outline of CAN will be described with reference to FIG. In FIG. 4, it is assumed that a communication device that performs communication using the CAN protocol is an electronic control device (hereinafter referred to as ECU) 10 that controls each part of the automobile. Further, in the following description, when the
図4に示すように、CANでは、CAN−Hライン(以下、Hラインともいう)と、CAN−Lライン(以下、Lラインともいう)とからなる2線式通信ラインが使用される。2線式通信ラインは、通信線2と通信線3とからなる幹線4と、通信線2,3からそれぞれ分岐する支線6a,6b〜9a,9bとから構成される。そして、通信線2及び支線6a〜9aがHラインであり、通信線3及び支線6b〜9bがLラインである。尚、幹線4の両端には終端回路5が接続される。また、通信装置としてのECU10は、支線6a,6b〜9a,9bに接続される。
As shown in FIG. 4, in CAN, a two-wire communication line including a CAN-H line (hereinafter also referred to as an H line) and a CAN-L line (hereinafter also referred to as an L line) is used. The two-wire communication line includes a
そして、CANにおいて、データを送信する通信装置は、HラインとLラインとに反転信号を送出し、データを受信する通信装置は、HラインとLラインとの電圧差(2線式通信ラインの信号レベル)を判定する。2線式通信ラインの信号レベルには、ドミナント(優性)とリセッシブ(劣性)とがあり、一般的に、ドミナントの理論値を「0」、リセッシブの理論値を「1」とされる。例えば、HラインとLラインとの電圧差が0.9V以上の場合、ドミナントと認識される。また、信号レベルがドミナントの場合、通信状態であると認識される。 In the CAN, a communication device that transmits data sends an inverted signal to the H line and the L line, and a communication device that receives data receives a voltage difference between the H line and the L line (a two-wire communication line). Signal level). The signal level of the two-wire communication line includes a dominant (dominant) and a recessive (inferior). Generally, a dominant theoretical value is “0” and a recessive theoretical value is “1”. For example, when the voltage difference between the H line and the L line is 0.9 V or more, it is recognized as a dominant. Further, when the signal level is dominant, it is recognized as a communication state.
ここで、ECU10の具体的構成例として、各ECU10には、ECU(1)について図示するように、自動車の各部を制御するための制御処理や他のECU10と通信を行うための処理を実行するマイコン21と、2線式通信ラインに接続されて、マイコン21から与えられる送信フレームTXを2線式通信ラインに出力すると共に、2線式通信ライン上のデータ(受信フレームRX)をマイコン21に入力するCANトランシーバ23と、外部のセンサ27やスイッチ28等からの信号をマイコン21に入力すると共に、マイコン21からの信号を外部のアクチュエータ29に入力する入出力回路24と、外部のバッテリ電源(例えば12V)を降圧した動作電圧(例えば5V)を、マイコン21、CANトランシーバ23、入出力回路24に供給する電源回路25とが設けられている。
Here, as a specific configuration example of the
マイコン21は、フレームの送受信(送信フレームTXをCANトランシーバ23に渡したり、受信フレームRXをCANトランシーバ23から受け取る)や、どのフレームを優先的に処理するかを決定する調停制御や、通信エラー処理等を実行するCANコントローラ22を備えている。
The
また、CANトランシーバ23は、送信データが「0」の時に、Hラインの電圧をハイレベル(例えば3.5V)にし、送信データが「1」の時にHラインの電圧をローレベル(例えば2.5V)にし、送信データが「0」の時に、Lラインの電圧をローレベル(例えば1.5V)にし、送信データが「1」の時に、Lラインの電圧をハイレベル(例えば2.5V)にする。また、Hラインの電圧とLラインの電圧との差から、2線式通信ライン上のデータ(ひいては受信データ)を表す「1」か「0」かの二値信号からなる受信フレームRXを生成し、CANコントローラ22に入力する。
The
ところで、このようなCANにおいて、各ECU10の消費電力を抑えるために、ECU10に組み込まれたアプリケーションから消費電力を抑えるための動作モードへの移行要求があった場合(例えば、制御対象を制御しなくてもいい場合)や、ECU10が通信を行う必要がない場合に、ECU10の動作モードを、消費電力を抑えるための省電力モードへ移行させることが行われている。一方、各ECU10は、省電力モードの時に、2線式通信ライン上の信号レベルをドミナントと認識(つまり、通信状態であると認識)すると、動作状態が省電力モードから通常モードに復帰する(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、図4において、支線6b〜9bに断線が生じていると、以下に説明するように、省電力モードに移行できなくなる場合がある。
例えば、図4において、支線7bに断線が生じているとする。そして、ECU(1),ECU(3),ECU(4)がそれぞれ、省電力モードに移行し、ECU(2)も、省電力モードへ移行しようとしているものとする。この場合において、ECU(2)において検出されるHラインの電圧レベルとLラインの電圧レベルとは、例えば図5のようになる。
However, in FIG. 4, if a break occurs in the
For example, in FIG. 4, it is assumed that a disconnection occurs in the
図5(a)は、支線7a(CAN−Hライン)及び支線7b(CAN−Lライン)の各電圧レベルを表すグラフであり、この例では、省電力モードへ移行しようとする時刻t1までは、ECU(2)は、支線7a,7bの電圧レベルを、フレームを送出しないアイドル時の電圧レベル(2.5V)としている。そして、時刻t1において、省電力モードへの移行を開始し、CANトランシーバ23の電圧の出力を停止させる。尚、この際、CANトランシーバ23へのスタンバイ信号STをアクティブレベル(例えばローレベル)にする。これにより、CANトランシーバ23の出力電圧が0になる。
FIG. 5A is a graph showing the voltage levels of the
この場合、終端回路5のコンデンサが放電するため、コンデンサと接続する支線7aの電圧レベルは徐々に低下し、一方、断線によりコンデンサと接続しない支線7bの電圧レベルは、支線7aの電圧レベルの低下の度合いと比較して急激に低下するため、両者の電圧差が大きくなる。図5(b)は、支線7aの電圧と支線7bの電圧との電圧差(支線7aの電圧−支線7bの電圧)を表すグラフである。
In this case, since the capacitor of the
図5(b)において、時刻t2〜t3では、その電圧差が0.9Vを超えている。電圧差が0.9Vを超えると、ECU(2)は、2線式通信ラインの信号レベルがドミナントである(つまり、通信状態である)と誤認識してしまう可能性がある。そして、誤認識すると、省電力モードへの移行を解除して通常モードに復帰してしまうこととなる。尚、支線7a,7bのうち、例えば支線7aに断線が生じている場合には、電圧差は負となり(図5(b)の波形は上下に反転する)、信号レベルはリセッシブとなるため、誤認識はされない。
In FIG.5 (b), the voltage difference is over 0.9V in the time t2-t3. When the voltage difference exceeds 0.9 V, the ECU (2) may erroneously recognize that the signal level of the two-wire communication line is dominant (that is, the communication state). If it is erroneously recognized, the transition to the power saving mode is canceled and the normal mode is restored. Note that, of the
このように、支線6b〜9bが断線している場合には、ECU10が省電力モードへ移行しようとすると、Hラインの電圧とLラインの電圧とで大きな電圧差が生じ、その結果、ECU10が2線式通信ラインが通信状態であると誤認識して通常モードに復帰してしまう可能性がある。
As described above, when the
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、2線式通信ラインにより通信を行う通信装置において、通信線の異常により省電力モードを誤って解除して通常モードに復帰してしまうことを防止することを目的とする。 The present invention has been made in view of these problems, and prevents a communication device that performs communication using a two-wire communication line from erroneously canceling the power saving mode and returning to the normal mode due to an abnormality in the communication line. The purpose is to do.
かかる問題を解決するためになされた請求項1に記載の通信装置は、2線式通信ラインを介して接続されると共に、動作状態が通常の動作を行う通常状態の際に、消費電力を抑えるための動作状態である省電力状態への移行要求が発生すると、2線式通信ラインへの出力電圧をオフすると共に、動作状態が通常状態から省電力状態へ移行する。また、動作状態が省電力状態の際に、2線式通信ラインに所定の電圧差が生じたことを検出すると、動作状態が省電力状態から通常状態に復帰するようになっている。
The communication device according to
特に、請求項1の通信装置では、省電力状態への移行要求が発生し、2線式通信ラインへの出力電圧をオフしてから、一定時間は、2線式通信ラインに所定の電圧差が生じたことを検出しても、動作状態が通常状態へ復帰しないようにする復帰制限機能を備えている。
In particular, in the communication apparatus according to
このような請求項1に記載の通信装置によれば、省電力状態への移行要求が発生して出力電圧をオフした際に、2線式通信ラインに断線が生じていることにより、その2線式通信ラインに所定の電圧差が生じたとしても、通常状態に復帰しないようにすることができる。 According to such a communication device of the first aspect, when a request for shifting to the power saving state is generated and the output voltage is turned off, the disconnection occurs in the two-wire communication line. Even if a predetermined voltage difference occurs in the wire communication line, it can be prevented from returning to the normal state.
さらに、出力電圧をオフして一定時間経過した際、2線式通信ラインに所定の電圧差が生じたことを検出すれば、通常状態に復帰する。つまり、一定時間経過した際に、断線により生じる電圧差が収束していれば、2線式通信ラインが通信状態となっていることを検出して、通常状態に復帰することができる。 Further, when the output voltage is turned off and a predetermined time has elapsed, if it is detected that a predetermined voltage difference has occurred in the two-wire communication line, the normal state is restored. That is, when the voltage difference caused by the disconnection has converged after a certain time has elapsed, it is possible to detect that the two-wire communication line is in the communication state and return to the normal state.
ところで、2線式通信ラインに断線が生じていると、通信障害が発生する。このため、通信障害を検出すると、2線式通信ラインが断線していることが考えられる。
そこで、請求項2の通信装置は、請求項1の通信装置において、2線式通信ラインによる通信の通信障害の有無を検出する機能を備えており、移行要求が発生した際に、通信障害が検出されていれば、復帰制限機能を有効にするようになっている。
By the way, if a disconnection occurs in the two-wire communication line, a communication failure occurs. For this reason, when a communication failure is detected, the two-wire communication line may be disconnected.
Therefore, the communication device according to
つまり、請求項2の通信装置では、通信障害がある場合に、断線が生じているとみなして復帰制限機能を有効にし、逆に、通信障害がない場合には、断線は生じていないとみなして復帰制限機能を有効にしないため、効率的で好ましい。
That is, in the communication device according to
ところで、請求項1又は請求項2の通信装置において、以下のような場合に、電圧差が生じることが考えられる。
まず、2線式通信ラインは、幹線と該幹線からそれぞれ分岐した支線とを備え、更に、該支線に通信装置が接続されている。そして、通信装置に接続する支線の何れか一方に断線が生じている場合、通信装置が2線式通信ラインへの出力電圧をオフした際に、支線に電圧差が生じるようになる。
By the way, in the communication apparatus according to
First, the two-wire communication line includes a trunk line and branch lines branched from the trunk line, and a communication device is connected to the branch line. And when the disconnection has arisen in any one of the branch lines connected to a communication apparatus, when a communication apparatus turns off the output voltage to a 2-wire type communication line, a voltage difference will arise in a branch line.
そこで、請求項3の通信装置は、請求項1又は請求項2の通信装置において、一定時間は、断線により支線に生じる電圧差が所定の電圧差未満に収束するまでの時間以上であることを特徴とする。
Therefore, in the communication device according to
この請求項3の装置によれば、一定時間経過した際には、断線により支線に生じる電圧差が所定の電圧差未満に収束しているため、その断線により生じる電圧差で誤って通常状態に復帰してしまうことをより確実に防止することができる。 According to the third aspect of the present invention, the voltage difference generated in the branch line due to the disconnection converges to less than a predetermined voltage difference after a predetermined time has elapsed. It can prevent more reliably that it will return.
次に、請求項4の通信装置は、請求項1〜3の通信装置において、外部装置から、動作状態を省電力状態から通常状態に復帰させるための省電力状態解除要求が入力されるようになっている。そして、移行要求が発生した際、外部装置から省電力状態解除要求が入力された場合には、一定時間内であっても、動作状態が通常状態へ復帰するようになっている。
Next, in the communication device according to
このような請求項4の通信装置によれば、外部からの省電力状態解除要求に対しては速やかに通常状態に復帰するようになるため、通信に支障をきたすことがない。
次に、請求項5の発明は、動作状態が、通常の動作を行う通常状態と消費電力を抑えるための省電力状態とで遷移する通信装置が、2線式通信ラインを介して接続され、通信装置は、動作状態が前記通常状態の際に、前記省電力状態への移行要求が発生すると、2線式通信ラインへの出力電圧をオフすると共に、動作状態が通常状態から省電力状態へ移行し、動作状態が省電力状態の際に、2線式通信ラインに所定の電圧差が生じたことを検出すると、動作状態が省電力状態から通常状態に復帰するようになっている通信システムであり、特に、通信装置が、請求項1ないし請求項4の何れか1項に記載の通信装置であることを特徴とするものである。
According to such a communication apparatus of
Next, in the invention of
このような通信システムによれば、請求項1〜4について述べたような効果を得ることができる。
According to such a communication system, the effects described in
以下に、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
まず図1は、実施形態の通信システムを表す構成図である。尚、図1において、図4に示したものと同一の構成要素については同じ符号を付している。また、図4について説明した点については、ここでは説明を省略する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a communication system according to an embodiment. In FIG. 1, the same components as those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. Further, the description of the points described with reference to FIG. 4 is omitted here.
図1の通信システム1は、自動車内LANの一例であり、通信プロトコルとして、前述したCANが用いられる。
そして、本実施形態では、通信装置は、自動車の各部を制御するECU10であり、ここでは特に、ECU(1)がボディーの各部を制御するボディーECUであり、ECU(2)がエンジンを制御するエンジンECUであり、ECU(3)がトランスミッションを制御するトランスミッションECUであり、ECU(4)がブレーキを制御するブレーキECUである。
The
In the present embodiment, the communication device is the
また、センサ27は、ドアの開閉を検出するドアセンサであり、スイッチ28は、ドアを開閉するためのドアスイッチであり、アクチュエータ29は、ドアの開閉に伴い点灯/消灯するランプである。
The
そして、各ECU10は、動作モードが、制御対象を制御する際の通常の動作モードである通常モードと、消費電力を抑えるための省電力モードとで遷移する。
例えば、各ECU10は、通常モードで動作している場合において、制御対象を制御するために実行される制御アプリケーションから省電力モードへの移行要求があった場合(例えば、制御対象を制御する必要がない場合)に、動作モードを、通常モードから省電力モードへ移行させるようになっている。
And each ECU10 changes in the normal mode which is a normal operation mode at the time of controlling a control object, and the power saving mode for suppressing power consumption.
For example, when each
省電力モードでは、必要最低限の機能のみを動作させ、その他の機能は停止させる。
まず、CANコントローラ22からCANトランシーバ23へ入力されるスタンバイ信号STをアクティブレベル(例えばローレベル)にして、CANトランシーバ23の電圧の出力を停止させることにより、CANトランシーバ23の出力電圧を0Vにする。尚、以下、CANトランシーバ23の電圧の出力を停止させることを、CANトランシーバ23の出力電圧をOFFする、とも記載する。
In the power saving mode, only the minimum necessary functions are operated and other functions are stopped.
First, the standby signal ST input from the
また、マイコン21、CANコントローラ22、CANトランシーバ23において、2線式通信ラインのドミナントを検出するための受信回路のみを機能させ、送信フレームTXを送信するための送信回路の機能を停止させる。具体的に、ここでは、CPUからの信号により、送信回路への動作電圧の供給を遮断する。また、マイコン21は、図示しないCPUが動作するための動作クロックを生成するクロック回路(図示せず)を備えており、このクロック回路の動作を停止させる(つまり、CPUの動作を停止させる)。具体的に、CPU自ら、クロック回路への動作電圧の供給を遮断する。
In the
一方、各ECU10は、省電力モードの時に、所定の入力があると、動作モードが、省電力モードから通常モードに復帰する。
ECU(1)の場合について具体的に説明すると、ECU(1)において、センサ27がドアの開閉を検出して、検出信号が入出力回路24を介してマイコン21に入力された場合や、スイッチ28が作動して作動信号が入出力回路24を介してマイコン21に入力された場合に、マイコン21では、ハード的に、信号の入力があったこと(エッジの入力があったこと)が検出されると共に、これによりクロック回路が起動し、CPUが動作を開始するようになっている。また、他には、省電力モードの時に、CANトランシーバ23が、2線式通信ラインのドミナントの信号を検出すると共に、2線式通信ラインがドミナントである旨の信号をCANコントローラ22に出力すると、マイコン21において、そのCANトランシーバ23からの信号がハード的に検出されると共に、これによりクロック回路が起動し、CPUが動作を開始するようになっている。
On the other hand, when there is a predetermined input when each
The case of the ECU (1) will be specifically described. In the ECU (1), when the
一方、CPUが動作を開始すると、CPUからの信号により、マイコン21、CANコントローラ22、CANトランシーバ23における送信回路への動作電圧の供給が開始されると共に、CANトランシーバ23の電圧の出力が開始され、出力電圧がアイドル時の2.5Vになる。尚、以下、CANトランシーバ23の出力電圧を0Vからアイドル時の2.5Vにすることを、CANトランシーバ23の出力電圧をONする、とも記載する。
On the other hand, when the CPU starts operation, supply of operating voltage to the transmission circuit in the
ここで、CANトランシーバ23の出力電圧をOFFした場合、Hライン及びLラインの各電圧レベルがどのように変化するかについて、図2を用いて説明する。
図2では、ECU(1),ECU(3),ECU(4)が省電力モードへ移行して各CANトランシーバ23の出力電圧をOFFしており、例えば、ECU(2)について、省電力モードへの移行要求が発生し、CANトランシーバ23の出力電圧をOFFする場合について説明する。
Here, how the voltage levels of the H line and the L line change when the output voltage of the
In FIG. 2, the ECU (1), the ECU (3), and the ECU (4) shift to the power saving mode and turn off the output voltage of each
図2(a)は、支線7a(CAN−Hライン)及び支線7b(CAN−Lライン)の各電圧レベルを表すグラフであり、図2(b)は、支線7a及び支線7bの電圧差(支線7aの電圧−支線7bの電圧)を表すグラフである。
2A is a graph showing the voltage levels of the
図2(a)において、省電力モードへの移行要求が発生する時刻t1までは、ECU(2)のCANトランシーバ23の出力電圧は、フレームを送出しないアイドル時の2.5Vである。
In FIG. 2A, the output voltage of the
そして、時刻t1において、省電力モードへの移行要求が発生すると、CANトランシーバ23の出力電圧がOFFされ、支線7a及び支線7bの電圧が徐々に低下する。電圧が徐々に低下するのは、2線式通信ラインの幹線4の両端に接続された終端回路5におけるコンデンサが放電するためである。
When a request for shifting to the power saving mode is generated at time t1, the output voltage of the
この場合、図2(b)に示すように、支線7a及び支線7bの電圧差はほぼ0Vとなる。
ここで、例えば、前述した図4に示すように、支線7bに断線が生じていると、図5に示すような電圧レベルの変化が生じる。そうすると、前述したように、ECU(2)は、2線式通信ラインが通信状態であると誤認識して、通常モードに復帰してしまう可能性がある。
In this case, as shown in FIG. 2B, the voltage difference between the
Here, for example, as shown in FIG. 4 described above, when the
そこで、本実施形態では、各ECU10のマイコン21は、図3に示すような処理を実行するようになっている。図3の処理は、定期的に実行される。また、図3の処理のうち、S110〜S210の処理はソフトで実現され、S220及びS230の処理は、マイコン21のハード構成で実現される処理である。
Therefore, in the present embodiment, the
図3の処理では、まず、S110において、省電力モードへの移行要求があったか否かを判定する。この移行要求は、制御アプリケーション(制御対象を制御するために図3の処理とは別に実行される)において、例えばECU10が制御対象を制御しなくても良い場合に発生するものである。S110において移行要求がないと判定すれば当該処理を繰り返し、移行要求があると判定すれば、S120へ移行する。
In the process of FIG. 3, first, in S110, it is determined whether or not there is a request for shifting to the power saving mode. This transition request is generated when, for example, the
S120では、2線式通信ラインの断線の有無を判断するために、通信障害があるか否かを判定する。通信障害がある場合、断線が生じていることが考えられるためである。具体的に、各ECU10は、定期的に、所定の送信フレームを送出するようになっている。そして、各ECU10は、他のECU10から定期的に送信される所定の送信フレームを検出(受信)できるか否かを判定する。所定の送信フレームを検出(受信)できなければ、通信障害有りと判定し、逆に、検出できれば、通信障害無しと判定する。このように、通信障害の有無を判定して、判定結果を図示しないRAMに記憶させておく。そして、このS120では、その記憶された判定結果を読み出して、通信障害の有無を判定する。尚、RAMから読み出さないように構成してもよい。つまり、移行要求が発生した際に(S110:YES)、送信フレームを検出(受信)して、通信障害の有無を判定するようにしてもよい。
In S120, it is determined whether or not there is a communication failure in order to determine whether or not the two-wire communication line is disconnected. This is because when there is a communication failure, it is considered that a disconnection has occurred. Specifically, each
S120で通信障害有りと判定した場合は、S130へ移行し、CANトランシーバ23の出力電圧をOFFする。そして、S140へ進み、図示しないタイマのカウント値をリセットする。次に、S150へ進み、S140でカウント値をリセットしたタイマをスタートさせる。尚、以下、このタイマのカウント値をT2とする。
If it is determined in S120 that there is a communication failure, the process proceeds to S130, and the output voltage of the
そして、続くS160では、省電力モードの解除要求が有るか否かを判定する。この解除要求は、具体的には、前述したセンサ27から入力される検出信号や、スイッチ28から入力される作動信号のことであり、また、2線式通信ラインがドミナントの場合に、CANトランシーバ23からCANコントローラ22に入力される信号(ドミナントである旨の信号)のことである。
In subsequent S160, it is determined whether or not there is a request to cancel the power saving mode. Specifically, the cancellation request is a detection signal input from the
S160において、省電力モードの解除要求が有ると判定すると、S170へ移行し、その解除要求が、2線式通信ラインが通信状態となったことに基づく解除要求であるか否か(つまり、ドミナントである旨の信号が入力されたか否か)を判定する。 If it is determined in S160 that there is a request for canceling the power saving mode, the process proceeds to S170, and whether or not the cancel request is a cancel request based on the fact that the two-wire communication line is in a communication state (ie, dominant It is determined whether or not a signal to the effect is input.
そして、2線式通信ラインが通信状態となったことに基づく解除要求であると判定すると、S180へ移行し、S150でスタートさせたタイマのカウント値T2が、予め定めたT1を超えたか否かを判定する。このT1について、図5を用いて説明する。 If it is determined that the request is a cancellation request based on the fact that the two-wire communication line has entered the communication state, the process proceeds to S180, and whether or not the count value T2 of the timer started in S150 has exceeded a predetermined T1. Determine. This T1 will be described with reference to FIG.
図5において、前述したように、時刻t2〜時刻t3の間の時間T0は、HラインとLラインとの電圧差が0.9Vよりも大きくなる。そして、T1は、CANトランシーバ23の出力電圧をOFFしてから、HラインとLラインとの電圧差が、0.9V以下に収束するまでの時間である。言い換えれば、T0よりも十分長い時間である。尚、このT1は、予めT0を実験的に求め、その求めたT0に基づき、設定すればよい。例えば、T1としては、T0の数倍の値をとることが考えられる。
In FIG. 5, as described above, the voltage difference between the H line and the L line is greater than 0.9 V during the time T0 between the time t2 and the time t3. T1 is the time from when the output voltage of the
S180において、タイマのカウント値T2がT1を超えていないと判定すると、再びS160へ戻る。
逆に、タイマのカウント値T2がT1を超えたと判定すると、S190へ移行し、タイマをストップさせる。そして次に、S200へ進み、省電力モードへ移行する。具体的には、前述したように、マイコン21、CANコントローラ22、CANトランシーバ23の送信回路の機能を停止(動作電圧を遮断)し、また、クロック回路の動作を停止(動作電圧を遮断)する。
If it is determined in S180 that the timer count value T2 does not exceed T1, the process returns to S160 again.
Conversely, if it is determined that the count value T2 of the timer has exceeded T1, the process proceeds to S190 and the timer is stopped. Then, the process proceeds to S200 and shifts to the power saving mode. Specifically, as described above, the functions of the transmission circuits of the
その後、S220では、省電力モードの解除要求があるか否かを、ハード的に検出し、解除要求があればS230へ移行し、省電力モードを解除して、通常モードに復帰する。具体的には、前述した通りである。そして、再びS110へ戻る。 Thereafter, in S220, it is detected by hardware whether or not there is a request to cancel the power saving mode. If there is a cancellation request, the process proceeds to S230 to cancel the power saving mode and return to the normal mode. Specifically, it is as described above. And it returns to S110 again.
また、ここで、S120において、通信障害がないと判定した場合には、S210へ移行し、CANトランシーバ23の出力電圧をOFFする。そして、その後、S200へ移行する。通信障害がない場合には、図4に示すような断線による電圧差が生じないため、2線式通信ラインが通信状態でないにもかかわらず、通信状態であると誤認識することがない。このため、CANトランシーバ23の出力電圧をOFFした後(S210)、速やかに、省電力モードへ移行するようになっている(S200)。
If it is determined in S120 that there is no communication failure, the process proceeds to S210 and the output voltage of the
また、S170において、解除要求が、2線式通信ラインが通信状態となったことに基づくものでないと判定した場合、つまり、解除要求が、センサ27或いはスイッチ28から入力された信号に基づくものであると判定した場合には、S230へ移行し、省電力モードを解除して通常モードに復帰する。具体的に、S170から移行したS230では、CANトランシーバ23の出力電圧をONすることとなる。
In S170, when it is determined that the release request is not based on the fact that the two-wire communication line is in a communication state, that is, the release request is based on a signal input from the
以上のように、本実施形態の通信システムによれば、ECU10において、省電力モードへの移行要求が発生し、CANトランシーバ23の出力電圧をOFFしてから一定時間T1が経過するまでは、2線式通信ライン上に0.9V以上の電圧差が生じていたとしても、ECU10は、通常モードに復帰しないようになっている。
As described above, according to the communication system of the present embodiment, the
このため、例えば支線6b〜9bに断線が生じていることにより、CANトランシーバ23の出力電圧をOFFした際に0.9V以上の電圧差が検出されても、これによりECU10が通常モードに復帰しないようにすることができる。
For this reason, for example, even if a voltage difference of 0.9 V or more is detected when the output voltage of the
一方、外部から省電力モードの解除要求が入力された場合には、CANトランシーバ23の出力電圧をOFFしてから一定時間T1が経過する前であっても、通常モードに復帰するようになっている。このため、外部からの解除要求に対しては速やかに起動して、通信を開始することができるようになる。
On the other hand, when a request for canceling the power saving mode is input from the outside, the mode returns to the normal mode even before a predetermined time T1 has elapsed since the output voltage of the
また、本実施形態の通信システム1では、ECU10は、省電力モードへの移行要求があった際、2線式通信ラインの通信障害が検出されていなければ、速やかに省電力モードに移行するようになっている。つまり、通信障害がない場合には、断線等による電圧差が生じないと考えられるため、この場合には速やかに省電力モードに移行する。このため、効率的に消費電力を低減できるようになる。
Further, in the
尚、本実施形態において、S130〜S210の処理が復帰制限機能に相当している。
以上、本発明の一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、本発明の技術範囲内において種々の形態をとることができる。
In the present embodiment, the processing of S130 to S210 corresponds to the return restriction function.
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various form can be taken within the technical scope of this invention.
例えば、上記実施形態において、S220、S230の処理も、ソフトで実現するように構成してもよい。この場合、CPUが、省電力モードにおいて、省電力モード用のサブクロックで動作するように構成し、S220の処理及びS230の処理を実行するように構成すればよい。 For example, in the above-described embodiment, the processing of S220 and S230 may be configured to be realized by software. In this case, the CPU may be configured to operate with the power saving mode sub-clock in the power saving mode, and to execute the processing of S220 and the processing of S230.
また、上記実施形態においては、通信装置として4つのECU10が接続されている場合について説明したが、通信装置が幾つであっても、本発明を適用することができる。
また、上記実施形態において、CANトランシーバ23に組み込まれる半導体素子の特性によっては、スタンバイ信号STがアクティブレベル(例えばローレベル)になってから、何等かの原因でそのCANトランシーバ23がドミナントの信号を出力してしまうことも考えられるが、この場合、図5のS120の処理を実行しないように構成してもよい。そうすれば、省電力モードへの移行要求が発生してスタンバイ信号STがアクティブレベルになった際に、もしドミナントの信号が出力されたとしても、通信装置としてのECU10が誤って通常モードに復帰してしまうことを防止することができる。
Moreover, in the said embodiment, although the case where four ECU10 was connected as a communication apparatus was demonstrated, this invention is applicable even if there are any number of communication apparatuses.
Further, in the above embodiment, depending on the characteristics of the semiconductor element incorporated in the
1…通信システム、2…Hライン、3…Lライン、4…2線式通信ライン、5…終端回路、6a〜9a…支線、6b〜9b…支線、10…ECU、21…マイコン、22…CANコントローラ、23…CANトランシーバ、24…入出力回路、25…電源回路、27…センサ、28…スイッチ、29…アクチュエータ。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記移行要求が発生し、前記2線式通信ラインへの出力電圧をオフしてから、一定時間は、前記2線式通信ラインに前記所定の電圧差が生じたことを検出しても、動作状態が前記通常状態へ復帰しないようにする復帰制限機能を備えていることを特徴とする通信装置。 When a request for shifting to a power saving state, which is an operation state for suppressing power consumption, occurs when the operation state is a normal state in which a normal operation is performed while being connected via a two-wire communication line, the 2 The output voltage to the wire communication line is turned off, the operation state is shifted from the normal state to the power saving state, and a predetermined voltage difference is applied to the two wire communication line when the operation state is the power saving state. In the communication device configured to return the operation state from the power saving state to the normal state when detecting the occurrence of
Even if it is detected that the predetermined voltage difference has occurred in the two-wire communication line for a certain period of time after the transition request is generated and the output voltage to the two-wire communication line is turned off, the operation is performed. A communication apparatus comprising a return restriction function for preventing a state from returning to the normal state.
前記2線式通信ラインによる通信の通信障害の有無を検出する機能を備えており、前記移行要求が発生した際に、前記通信障害が検出されていれば、前記復帰制限機能を有効にするようになっていることを特徴とする通信装置。 The communication device according to claim 1,
A function of detecting the presence or absence of a communication failure in communication via the two-wire communication line, and enabling the return restriction function if the communication failure is detected when the transition request occurs. A communication device characterized by the above.
前記2線式通信ラインは、幹線と該幹線からそれぞれ分岐した支線とを備え、更に、該支線に当該通信装置が接続されており、
当該通信装置に接続する前記支線の何れか一方に断線が生じている場合、当該通信装置が前記2線式通信ラインへの出力電圧をオフした際に、前記支線に電圧差が生じるようになっており、
前記一定時間は、前記断線により前記支線に生じる電圧差が前記所定の電圧差未満に収束するまでの時間以上であることを特徴とする通信装置。 The communication device according to claim 1 or 2,
The two-wire communication line includes a trunk line and a branch line branched from the trunk line, and the communication device is connected to the branch line,
If any one of the branch lines connected to the communication device is broken, a voltage difference is generated in the branch line when the communication device turns off the output voltage to the two-wire communication line. And
The communication apparatus according to claim 1, wherein the predetermined time is equal to or longer than a time until a voltage difference generated in the branch line due to the disconnection converges to be less than the predetermined voltage difference.
外部装置から、動作状態を前記省電力状態から前記通常状態に復帰させるための省電力状態解除要求が入力されるようになっており、
前記移行要求が発生した際、前記外部装置から前記省電力状態解除要求が入力された場合には、前記一定時間内であっても、動作状態が前記通常状態へ復帰するようになっていることを特徴とする通信装置。 The communication device according to any one of claims 1 to 3,
From an external device, a power saving state release request for returning the operating state from the power saving state to the normal state is input,
When the transition request is generated, if the power saving state cancellation request is input from the external device, the operation state returns to the normal state even within the predetermined time. A communication device characterized by the above.
前記通信装置は、請求項1ないし請求項4の何れか1項に記載の通信装置であることを特徴とする通信システム。 A communication device in which an operation state transitions between a normal state in which a normal operation is performed and a power saving state in order to reduce power consumption is connected via a two-wire communication line, and the communication device has an operation state in the normal state. When a request to shift to the power saving state occurs during the state, the output voltage to the two-wire communication line is turned off, and the operation state shifts from the normal state to the power saving state. In the communication system in which the operation state returns to the normal state from the power saving state upon detecting that a predetermined voltage difference has occurred in the two-wire communication line during the power saving state,
The communication apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the communication apparatus is the communication apparatus according to any one of claims 1 to 4.
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