JP5113229B2 - Communication system, transceiver, node - Google Patents

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Description

本発明は、スリープ/ウェイクアップ機能を有するノードによって構成された通信ネットワークに関し、特に、スリープ中のノードを個別に起動する技術に関する。     The present invention relates to a communication network configured by nodes having a sleep / wake-up function, and more particularly to a technique for individually starting a sleeping node.

従来、車両に搭載された複数のノード間の通信を実現する車載LANのプロトコルとして、CAN(Controller Area Network)が標準化されている(ISO11898−1)。   Conventionally, CAN (Controller Area Network) has been standardized as an in-vehicle LAN protocol for realizing communication between a plurality of nodes mounted on a vehicle (ISO 11898-1).

CANでは、通信路上の信号レベルとして、ドミナントとレセッシブとが定義されており、いずれか一つのノードでもドミナントの信号を出力した場合には、通信路上の信号レベルはドミナントとなるようにされている。   In CAN, dominant and recessive are defined as signal levels on a communication path, and when any one node outputs a dominant signal, the signal level on the communication path is set to be dominant. .

また、通信路を介して受信した信号からクロック誤差補正を可能とするために、同一の信号レベルが5ビット継続すると、反転した信号レベルを有するスタッフビットを挿入することも規定されている。   In addition, in order to enable clock error correction from a signal received via a communication path, it is also defined that a stuff bit having an inverted signal level is inserted when the same signal level continues for 5 bits.

更に、CANでは、スリープ/ウェイクアップ機能を有する物理層も定義(ISO11898−5)されている。具体的には、省電力のために通信機能を停止させる動作モードであるスリープモードにあるノードは、通信路上でドミナントを検出するとウェイクアップして、通信機能を利用可能な動作モードである通常モードに遷移するように規定されている。   Furthermore, in CAN, a physical layer having a sleep / wake-up function is also defined (ISO11898-5). Specifically, a node in the sleep mode, which is an operation mode for stopping the communication function for power saving, wakes up when detecting a dominant on the communication path, and is a normal mode in which the communication function can be used. It is specified to transition to.

ところで、このようなウェイクアップ/スリープ機能を有する通信システムでは、スリープモードにあるノード(以下、休止ノードという)がある場合に、休止ノードをスリープ状態にしたまま、通常時の動作モードである通常モードにあるノード(以下、起動ノードという)同士でだけで通信を行ったり、必要なノードだけを選択的にウェイクアップしたりするという使い方をすることができないという問題があった。   By the way, in such a communication system having a wake-up / sleep function, when there is a node in a sleep mode (hereinafter referred to as a dormant node), the normal operation mode is a normal operation mode while the dormant node is kept in a sleep state. There has been a problem that it is not possible to communicate with only nodes in the mode (hereinafter referred to as startup nodes) or to selectively wake up only necessary nodes.

即ち、通信を行うということは、通信路上にドミナントが現れることを意味するため、起動ノード同士が通信を行うと、全ての休止ノードが起動してしまうからである。
これに対して、休止ノードのトランシーバにバスを監視させ、バスがアイドル状態ではないことをトランシーバが検出すると、受信したフレームを解析するプロトコルコントローラを限定的に起動(電源供給を再開)し、プロトコルコントローラが、受信したフレームが自ノードをウェイクアップさせるためのフレームであるとプロトコルコントローラが判断した場合に、ECU全体を起動(ウェイクアップ)する技術が記載されている(例えば、特許文献1参照)。
That is, performing communication means that a dominant appears on the communication path, and therefore, if the activation nodes communicate with each other, all the dormant nodes are activated.
In contrast, if the transceiver of the dormant node monitors the bus and the transceiver detects that the bus is not idle, the protocol controller that analyzes the received frame is activated in a limited manner (power supply is resumed), and the protocol is A technique is described in which the controller starts (wakes up) the entire ECU when the protocol controller determines that the received frame is a frame for wakeup of the own node (see, for example, Patent Document 1). .

特開2005−529393号公報JP 2005-529393 A

ところで、プロトコルコントローラでは、フレームを構成する各ビットを個別に識別しなければならないため、通常、その動作のためには、高精度なクロック源からクロックの供給を受けることが必要となる。つまり、プロトコルコントローラを起動するには、高精度なクロック源も同時に起動しなければならない。   By the way, in the protocol controller, since each bit constituting the frame must be individually identified, it is usually necessary for the operation to be supplied with a clock from a highly accurate clock source. That is, in order to start the protocol controller, a high-accuracy clock source must be started at the same time.

そして、起動ノードと休止ノードとが混在する状況において、起動ノード間の通信(即ち、バスの非アイドル状態)が継続していると、その間、休止ノードでは、プロトコルコントローラや高精度なクロック源が動作し続けることになり、休止ノードである(ECUとしては機能していない)にも関わらず、無視できない電力を消費し続けてしまうことになるという問題があった。   In a situation where the start node and the dormant node coexist, if the communication between the start nodes (that is, the non-idle state of the bus) continues, during that time, the dormant node has a protocol controller and a high-accuracy clock source. There has been a problem that power that cannot be ignored continues to be consumed despite being a dormant node (not functioning as an ECU).

本発明は、上記問題点を解決するために、スリープモードにあるノードを個別にウェイクアップすることが可能な通信システムにおいて、スリープモードにあるノードの消費電力を増大させることなく、自ノードに対する起動用フレームを識別できるようにすることを目的とする。   In order to solve the above problems, the present invention provides a communication system capable of individually waking up a node in the sleep mode, and starting up the own node without increasing the power consumption of the node in the sleep mode. It is intended to make it possible to identify a frame for use.

上記目的を達成するためになされた本発明の通信システムでは、通信路に接続されたノード間の通信にNRZ(Non Return to Zero)符号を用いる。なお、通信路に送出されるフレームの生成規則によって許容される同一信号レベルのビットの最大連続数である許容連続ビット数に相当する期間を超えて、通信路の信号レベルが該通信路において劣位な信号レベルであるレセッシブのまま継続した状態を待機状態とする。   In the communication system of the present invention made to achieve the above object, an NRZ (Non Return to Zero) code is used for communication between nodes connected to a communication path. Note that the signal level of the communication channel is inferior in the communication channel over a period corresponding to the allowable number of consecutive bits that is the maximum number of consecutive bits of the same signal level permitted by the generation rule of the frame transmitted to the communication channel. A state in which the signal level continues to be recessive is defined as a standby state.

そして、ノードは、通信路が待機状態になった後、該通信路において優位な信号レベルであるドミナントに変化すると、これをフレームの先頭として認識すると共に、通信路を介した通信を停止して消費電力を抑制するための動作モードであるスリープモードの時に、所定の起動フレームが通信路に送出されると、通信路を介した通信を実行可能な動作モードである通常モードに遷移するように構成されている。   When the node changes to a dominant signal level in the communication channel after the communication channel is in a standby state, the node recognizes this as the head of the frame and stops communication via the communication channel. When in the sleep mode, which is an operation mode for reducing power consumption, when a predetermined activation frame is sent to the communication path, the mode is changed to the normal mode, which is an operation mode capable of performing communication via the communication path. It is configured.

また、本発明の通信システムでは、通信に使用されるフレームは、当該フレームが起動用のフレームであることを示すためのビットパタンを設定するための領域である起動パタン領域と、起動対象となるノードを指定するためのビットパタンを設定するための領域である指定パタン領域とを有し、且つ、ビットパタンが予め設定された境界条件を満たすフレーム中の箇所を境界ポイントとして、起動パタン領域には、フレームの先頭から前記境界ポイントまでの長さが予め設定された起動長となる特異なビットパタンが設定される。   In the communication system of the present invention, a frame used for communication is a start pattern area which is an area for setting a bit pattern for indicating that the frame is a start frame, and a start target. And a designated pattern area which is an area for setting a bit pattern for designating a node, and a point in the frame where the bit pattern satisfies a preset boundary condition as a boundary point is set as an activation pattern area. A unique bit pattern is set in which the length from the beginning of the frame to the boundary point is a preset activation length.

そして、ノードは、動作モードがスリープモードの時に、通信路に送出されたフレームの先頭から境界ポイントまでの長さを計測し、その計測結果が起動長以上であり、且つ、該フレームの指定パタン領域で検出されるビットパタンが自ノードを指定するために予め割り当てられた割当パタンと一致する場合に、通常モードに遷移する。   Then, when the operation mode is the sleep mode, the node measures the length from the head of the frame sent to the communication path to the boundary point, the measurement result is equal to or greater than the activation length, and the specified pattern of the frame is measured. When the bit pattern detected in the area matches the assigned pattern assigned in advance for designating the own node, the normal mode is entered.

このように構成された本発明の通信システムによれば、通信路上のフレームが特異なパタン(ここではフレームの先頭から境界ポイントまでの長さが特異となるパタン)を有しているか否かを判定することによって、フレームを構成する個々のビットを解釈(デコード)することなく、起動フレームであるか否かを識別している。   According to the communication system of the present invention configured as described above, whether or not the frame on the communication path has a unique pattern (here, a pattern in which the length from the head of the frame to the boundary point is unique) is determined. By determining, it is identified whether or not it is a start frame without interpreting (decoding) individual bits constituting the frame.

従って、本発明の通信システムによれば、スリープモードにあるノードが起動フレームを受信したか否かを判定する際に、プロトコルコントローラや高精度なクロック源を動作させる必要がないため、スリープモードにあるノードの消費電力を大幅に削減することができる。   Therefore, according to the communication system of the present invention, it is not necessary to operate a protocol controller or a high-accuracy clock source when determining whether or not a node in the sleep mode has received a startup frame. The power consumption of a certain node can be greatly reduced.

また、起動フレームを受信した全てのノードを無条件に起動するのではなく、指定パタン領域で検出されるビットパタンにより指定されたノードのみを起動するため、起動する必要のないノードが無駄に起動すること、ひいては当該通信システム全体としての消費電力を削減することができる。   Also, instead of unconditionally starting all the nodes that have received the start frame, only the node specified by the bit pattern detected in the specified pattern area is started. As a result, power consumption of the entire communication system can be reduced.

ところで、起動フレームの起動パタン領域が、ドミナントが2ビット以上連続する箇所を有し、該箇所以前の領域に、フレームの生成規則でドミナントとなるよう規定された箇所を除いて全てレセッシブとなるビットパタンが設定されている場合、ノードは、ドミナントが2ビット以上連続していることを境界条件として境界ポイントを検出するように構成されていてもよい。   By the way, the start pattern area of the start frame has a place where the dominant is continuous for 2 bits or more, and the bits before the place are all recessive except for the place specified to be dominant by the frame generation rule. When the pattern is set, the node may be configured to detect a boundary point using a boundary condition that the dominant is continuous for 2 bits or more.

つまり、フレームの先頭から境界ポイントまでの領域長が、その領域に設定されるビットパタンによって変化する場合には、このような境界条件を用いることができる。なお、設定されるビットパタンによって境域長が変化する要因としては、スタッフビットの挿入が考えられる。   That is, such a boundary condition can be used when the region length from the beginning of the frame to the boundary point changes depending on the bit pattern set in the region. As a factor that changes the boundary length depending on the set bit pattern, insertion of stuff bits can be considered.

また、フレームの生成規則の一つとして、同一信号レベルが予め規定された規定ビット連続すると、信号レベルを反転させたスタッフビットを挿入することが含まれ、起動フレームの起動パタン領域には、レセッシブからドミナントに変化するエッジを注目エッジとして、該注目エッジの数が最小(K個、但しKは2以上の整数)となるビットパタンが設定されている場合、ノードは、フレームの先頭からK番目の注目エッジが検出されることを境界条件として境界ポイントを検出するように構成されていてもよい。   In addition, as one of the rules for generating a frame, when the same signal level is continuously defined by a predetermined bit, a stuff bit in which the signal level is inverted is inserted, and a recessive pattern is included in the activation pattern area of the activation frame. If an edge that changes from dominant to dominant is set as the target edge and a bit pattern is set such that the number of target edges is minimum (K, where K is an integer of 2 or more), the node is Kth from the head of the frame. The boundary point may be detected using the detection of the target edge as a boundary condition.

ところで、本発明の通信システムにおいて、指定パタン領域は、複数ビットからなる単位ブロック毎に符号化されていることが望ましい。この場合、単位ブロック単位で処理を行えばよいいため、複数ビットがMビットである場合、クロックを用いてデコードするとしても、通常のプロトコルコントローラに必要なクロックの1/Mの精度があれば処理が可能となる。   By the way, in the communication system of the present invention, it is desirable that the designated pattern area is encoded for each unit block composed of a plurality of bits. In this case, since it is sufficient to perform processing in units of blocks, if a plurality of bits are M bits, even if decoding is performed using a clock, if the accuracy is 1 / M of the clock required for a normal protocol controller. Processing is possible.

また、この場合、例えば、単位ブロックを3ビット以上で構成し、デューティ比の異なる2種類の符号パタンによって1ビットの情報を表すようにしてもよい。具体的には、単位ブロックが3ビットの場合は「001」「011」、4ビットの場合は「0001」「1110」等とすることが考えられる。   In this case, for example, the unit block may be composed of 3 bits or more, and 1-bit information may be represented by two types of code patterns having different duty ratios. Specifically, “001”, “011” when the unit block is 3 bits, “0001”, “1110”, etc. when the unit block is 4 bits can be considered.

また、本発明の通信システムにおいて、通信路における通信プロトコルとして、CAN(Controller Area Network)を用いる場合、CANにおけるデータフレームのDLCより前の領域を起動パタン領域、データフィールドを指定パタン領域として使用すればよい。   In the communication system of the present invention, when CAN (Controller Area Network) is used as the communication protocol in the communication path, the area before the DLC of the data frame in CAN is used as the start pattern area and the data field is used as the designated pattern area. That's fine.

次に、請求項6に記載された本発明のトランシーバは、NRZ符号(Non Return to Zero)を用いて通信を行う通信路に接続され、通信路を介した通信を停止して消費電力を抑制するための動作モードであるスリープモードの時に、所定の起動フレームが通信路に送出されると、通信路を介した通信を実行可能な動作モードである通常モードに遷移するように構成されたノードにおいて、通信路を介した信号を送受信するために使用される。   Next, the transceiver of the present invention described in claim 6 is connected to a communication path that performs communication using an NRZ code (Non Return to Zero), and stops communication through the communication path to suppress power consumption. A node configured to transition to a normal mode, which is an operation mode capable of executing communication via a communication path, when a predetermined activation frame is sent to the communication path in the sleep mode, which is an operation mode for Is used for transmitting and receiving signals via the communication path.

そして、本発明のトランシーバでは、開始タイミング検出手段が、通信路に送出されるフレームの生成規則によって許容される同一信号レベルのビットの最大連続数である許容連続ビット数に相当する期間を超えて、通信路の信号レベルが該通信路において劣位な信号レベルであるレセッシブのまま継続した状態を待機状態として、通信路が待機状態になった後、該通信路において優位な信号レベルであるドミナントに変化したタイミングを開始タイミングとして検出する。また、終了タイミング検出手段が、動作モードがスリープモードの時に開始タイミング検出手段で開始タイミングが検出されると、フレームのビットパタンが予め設定された境界条件を満たす箇所を終了タイミングとして検出する。   In the transceiver of the present invention, the start timing detection means exceeds a period corresponding to the allowable number of consecutive bits that is the maximum number of consecutive bits of the same signal level permitted by the generation rule of the frame transmitted to the communication path. The state where the signal level of the communication path continues in a recessive state where the signal level is inferior in the communication path is set as a standby state, and after the communication path enters the standby state, the dominant signal level in the communication path is changed to the dominant signal level. The changed timing is detected as the start timing. In addition, when the start timing is detected by the start timing detection unit when the operation mode is the sleep mode, the end timing detection unit detects a point where the bit pattern of the frame satisfies a preset boundary condition as the end timing.

更に、期間判定手段が、開始タイミング検出手段にて検出された開始タイミングから、終了タイミング検出手段にて検出された終了タイミングまでの期間長が、予め設定された起動長以上であるか否かを判定し、期間長判定手段により、期間長が前記起動長以上であると判定されると、符号パタン判定手段が、フレームの予め設定された指定パタン領域に示された符号パタンと予め設定された割当パタンとを比較して、両者が一致する場合に、起動フレームを受信したことを示すウェイクアップ信号を出力する。   Further, whether or not the period length from the start timing detected by the start timing detection means to the end timing detected by the end timing detection means is equal to or longer than a preset activation length. When the period length determining means determines that the period length is equal to or greater than the activation length, the code pattern determining means is preset with the code pattern indicated in the preset designated pattern area of the frame. The assigned pattern is compared, and if the two match, a wakeup signal indicating that the activation frame has been received is output.

このように構成された本発明のトランシーバは、上述した本発明の通信システムにおけるノードを構成する際に好適に用いることができる。
ところで、終了タイミング検出手段は、例えば、フレームにおいてドミナントが2ビット以上連続していることを境界条件として用いるように構成されていてもよい。
The transceiver of the present invention configured as described above can be suitably used when configuring a node in the communication system of the present invention described above.
By the way, the end timing detection means may be configured to use, for example, that a dominant is continuous for 2 bits or more in a frame as a boundary condition.

この場合、終了タイミング検出手段は、次のように構成することができる。
即ち、第1の充電回路が、通信路の信号レベルがレセッシブの時に、第1の容量性素子の充電電圧を初期電圧にリセットし、通信路の信号レベルがドミナントの時に、第1の容量性素子を一定の大きさの充電電流で充電する。
In this case, the end timing detection means can be configured as follows.
That is, the first charging circuit resets the charging voltage of the first capacitive element to the initial voltage when the signal level of the communication path is recessive, and the first capacitive circuit when the signal level of the communication path is dominant. The device is charged with a constant charging current.

そして、終了タイミング検出手段は、第1の充電回路による充電が2ビットに相当する期間以上継続した時の第1の容量性素子の充電電圧に相当する大きさに設定された終了判定閾値と、第1の容量性素子の充電電圧とを比較することで、ドミナントが2ビット以上連続する領域を検出することで終了タイミングを検出する。具体的には、第1の容量性素子の充電電圧が終了判定閾値を超えて大きくなったタイミングを終了タイミングとして検出する。   The end timing detection means includes an end determination threshold set to a magnitude corresponding to the charging voltage of the first capacitive element when charging by the first charging circuit has continued for a period corresponding to 2 bits, Comparing with the charging voltage of the first capacitive element, the end timing is detected by detecting the region where the dominant continues for 2 bits or more. Specifically, the timing at which the charging voltage of the first capacitive element increases beyond the termination determination threshold is detected as the termination timing.

このように構成された終了タイミング検出手段は、終了タイミングの検出を、フレームを構成する各ビットのデコードを行うことなく(ひいては、デコードの動作に必要な高精度なクロックを使用することなく)、アナログ回路によって実現することができる。   The end timing detection means configured in this way can detect the end timing without decoding each bit constituting the frame (and without using a high-accuracy clock necessary for the decoding operation). It can be realized by an analog circuit.

また、終了タイミング検出手段は、例えば、レセッシブからドミナントに変化するエッジを注目エッジとして、フレームにおいて注目エッジをカウントした値が予め設定された境界数に達することを境界条件として用いるように構成されていてもよい。   Further, the end timing detection means is configured to use, for example, an edge that changes from recessive to dominant as a target edge, and that a value obtained by counting the target edge in a frame reaches a preset number of boundaries as a boundary condition. May be.

この場合、終了タイミング検出手段は、例えば、注目エッジによって動作するカウンタによって構成することができる。つまり、終了タイミングの検出を、フレームを構成する各ビットのデコードを行うことなく(ひいてはデコードの動作に必要な高精度なクロックを使用することなく)、アナログ回路によって実現することができる。   In this case, the end timing detection means can be constituted by, for example, a counter that operates based on the target edge. That is, the end timing can be detected by an analog circuit without decoding each bit constituting the frame (and without using a high-accuracy clock necessary for the decoding operation).

また、期間長判定手段は、例えば次のように構成することができる。
即ち、第2の充電回路が、通信路が待機状態の時に、第2の容量性素子の充電電圧を初期電圧にリセットし、通信路が非待機状態の時に、第2の容量性素子を一定の大きさの充電電流で充電する。
Further, the period length determination means can be configured as follows, for example.
That is, the second charging circuit resets the charging voltage of the second capacitive element to the initial voltage when the communication path is in the standby state, and keeps the second capacitive element constant when the communication path is in the non-standby state. The battery is charged with a charging current of a magnitude of.

そして、期間長判定手段は、第2の充電回路による充電が起動長以上継続した時の第2の容量性素子の充電電圧に相当する大きさ設定された期間判定閾値と、第2の容量性素子の充電電圧とを比較することで、開始タイミングからの経過期間が起動長以上であるか否かを判断する。   Then, the period length determination means includes a period determination threshold value set to a magnitude corresponding to the charging voltage of the second capacitive element when charging by the second charging circuit has continued for the activation length or longer, and the second capacitive By comparing with the charging voltage of the element, it is determined whether or not the elapsed period from the start timing is equal to or longer than the activation length.

このように構成された終了タイミング検出手段は、開始タイミングから終了タイミングまでの期間長(ビット長)の判定を、フレームを構成する個々のビットをカウントすることなく(ひいては、各ビットに同期した高精度なクロックを使用することなく)、アナログ回路によって実現することができる。   The end timing detection means configured as described above determines the period length (bit length) from the start timing to the end timing without counting the individual bits constituting the frame (and thus, the high timing synchronized with each bit). It can be realized by an analog circuit (without using an accurate clock).

ところで、開始タイミング検出手段は、例えば次のように構成することができる。
即ち、第3の充電回路が、通信路の信号レベルがドミナントの時に、第1の容量性素子の充電電圧を初期電圧にリセットし、通信路の信号レベルがレセッシブの時に、第1の容量性素子を一定の大きさの充電電流で充電する。
By the way, the start timing detection means can be configured as follows, for example.
That is, the third charging circuit resets the charging voltage of the first capacitive element to the initial voltage when the signal level of the communication path is dominant, and the first capacitive circuit when the signal level of the communication path is recessive. The device is charged with a constant charging current.

そして、開始タイミング検出手段は、この第3の充電回路による充電が許容連続ビット数に相当する期間以上継続した時の第3の容量性素子の充電電圧に相当する大きさ設定された待機判定閾値と、第3の容量性素子の充電電圧とを比較することで、待機状態にあるか否かを判断する。具体的には、第3の容量性素子の充電電圧が待機判定閾値より大きい場合に待機状態にあると判断する。   Then, the start timing detection means has a standby determination threshold value set to a magnitude corresponding to the charging voltage of the third capacitive element when charging by the third charging circuit has continued for a period corresponding to the allowable number of consecutive bits. Is compared with the charging voltage of the third capacitive element to determine whether or not it is in a standby state. Specifically, when the charging voltage of the third capacitive element is larger than the standby determination threshold, it is determined that the device is in the standby state.

このように構成された開始タイミング検出手段では、待機状態にあるか否かの判断を、フレームを構成する個々のビットをカウントすることなく(ひいては、各ビットに同期した高精度なクロックを使用することなく)、アナログ回路によって実現することができる。   In the start timing detecting means configured in this way, it is determined whether or not it is in a standby state without counting individual bits constituting the frame (and using a high-accuracy clock synchronized with each bit). Without) an analog circuit.

また、本発明のトランシーバの符号パタン判定手段での判定の対象となる符号パタンが、レセッシブからドミナントに変化するエッジまたはドミナントからレセッシブに変化するエッジのいずれか一方を注目エッジとして、注目エッジで区切られた複数ビットで構成され、且つデューティ比が異なる2種類のパタンからなる場合、符号パタン判定手段は、例えば、次のように構成することができる。   In addition, the code pattern to be determined by the code pattern determination means of the transceiver of the present invention is separated by the edge of interest with either the edge changing from recessive to dominant or the edge changing from dominant to recessive as the edge of attention. The code pattern determination means can be configured as follows, for example, when it is composed of two types of patterns having different duty ratios.

即ち、第4の充電回路が、一定の大きさの正極性の充電電流または一定の大きさの負極性の充電電流を、通信路の信号レベルが変化する毎に交互に切り替えて第4の容量性素子に供給することで該第4の容量性素子を充放電すると共に、注目エッジが検出される毎に、第4の容量性素子の充電電圧を初期電圧にリセットする。   That is, the fourth charging circuit alternately switches the positive charge current having a constant magnitude or the negative charge current having a constant magnitude every time the signal level of the communication path changes to change the fourth capacity. The fourth capacitive element is charged / discharged by supplying to the capacitive element, and the charging voltage of the fourth capacitive element is reset to the initial voltage every time an edge of interest is detected.

そして、符号パタン判定手段は、注目エッジが検出される毎に、第4の充電回路がリセットする前の第4の容量性素子の充電電圧が、予め設定された閾値より大きいか否かによって、符号パタンが0,1のいずれに該当するかを判定する。   The code pattern determination means determines whether or not the charging voltage of the fourth capacitive element before the fourth charging circuit is reset is greater than a preset threshold every time an edge of interest is detected. It is determined whether the code pattern corresponds to 0 or 1.

つまり、正極性の充電電流と負極性の充電電流の大きさが同じである場合、注目エッジで区切られた期間(単位ブロック)での符号パタンのデューティ比が50%であれば、期間の終了時における第4の容量性素子の充電電圧は初期電圧と一致するため、デューティ比が50%以外に設定されていれば、符号パタン判定手段により、0,1のいずれかに判定すること、即ち、デューティ信号を復号することができるのである。 That is, when the positive charge current and the negative charge current are the same, the period ends if the duty ratio of the code pattern in the period (unit block) divided by the edge of interest is 50%. Since the charging voltage of the fourth capacitive element at the time coincides with the initial voltage, if the duty ratio is set to a value other than 50%, the code pattern determining means determines either 0 or 1; The duty signal can be decoded.

また、本発明のトランシーバにおいて、復号手段は、次のように構成されていてもよい。
即ち、クロック生成回路が、通信路上の信号に基づき、受信したフレームに同期したクロックを生成し、デコーダ回路が、クロック生成回路にて生成されたクロックを用いて、符号パタンを復号する。
In the transceiver of the present invention, the decoding means may be configured as follows.
That is, the clock generation circuit generates a clock synchronized with the received frame based on the signal on the communication path, and the decoder circuit decodes the code pattern using the clock generated by the clock generation circuit.

つまり、符号パタンは複数ビットからなるため、デコーダ回路は、通常のプロトコルコントローラを動作させるクロックより、精度の低いクロックで動作させることができるため、クロック生成回路として、安価で消費電力の低いものを用いることができる。   In other words, since the code pattern is composed of a plurality of bits, the decoder circuit can be operated with a clock with a lower accuracy than the clock for operating a normal protocol controller. Can be used.

次に、請求項14に記載された本発明のノードは、請求項6乃至請求項13のいずれか1項に記載のトランシーバを備えている。そして、通信制御手段が、トランシーバを介して信号を送受信し、動作モード遷移手段が、動作モードが通常モードの時に、予め設定されたスリープ条件が満たされると、動作モードをスリープモードに遷移させ、動作モードがスリープモードの時に、トランシーバからウェイクアップ信号が出力されると、動作モードを通常モードに復帰させる。   Next, a node according to the present invention described in claim 14 includes the transceiver according to any one of claims 6 to 13. The communication control means transmits and receives signals via the transceiver, and the operation mode transition means transitions the operation mode to the sleep mode when a preset sleep condition is satisfied when the operation mode is the normal mode. When the wakeup signal is output from the transceiver when the operation mode is the sleep mode, the operation mode is returned to the normal mode.

このように構成された本発明のノードは、上述した通信システムを構成する際に好適に用いることができる。   The node of the present invention configured as described above can be suitably used when configuring the above-described communication system.

本発明が適用された通信システムの構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a configuration of a communication system to which the present invention is applied. 通信システムにおけるデータフレームの構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows the structure of the data frame in a communication system. トランシーバの概略構成を示す一部回路図を含んだブロック図。The block diagram containing the partial circuit diagram which shows schematic structure of a transceiver. 待機状態検出回路の構成を示す回路図およびその動作を示すタイミング図。The circuit diagram which shows the structure of a standby state detection circuit, and the timing diagram which shows the operation | movement. 起動パタン判定回路の構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the structure of a starting pattern determination circuit. 起動フレーム受信時の起動パタン判定回路の動作を示すタイミング図。The timing diagram which shows operation | movement of the starting pattern determination circuit at the time of starting frame reception. 非起動フレーム受信時の起動パタン判定回路の動作を示すタイミング図。The timing diagram which shows operation | movement of the starting pattern determination circuit at the time of non-starting frame reception. 指定パタン判定回路の構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the structure of a designated pattern determination circuit. エッジ検出回路およびデューティ比デコーダの動作を示すタイミング図。The timing diagram which shows operation | movement of an edge detection circuit and a duty ratio decoder. 割当パタンと一致した場合の指定パタン判定回路の動作を示すタイミング図。The timing diagram which shows operation | movement of the designated pattern determination circuit when it corresponds with an allocation pattern. 割当パタンと不一致である場合の指定パタン判定回路の動作を示すタイミング図。The timing diagram which shows operation | movement of the designation | designated pattern determination circuit when it is inconsistent with an allocation pattern. 起動パタン判定回路の他の構成例を示す回路図。The circuit diagram which shows the other structural example of a starting pattern determination circuit. 起動フレーム受信時の起動パタン判定回路の動作を示すタイミング図。The timing diagram which shows operation | movement of the starting pattern determination circuit at the time of starting frame reception. 非起動フレーム受信時の起動パタン判定回路の動作を示すタイミング図。The timing diagram which shows operation | movement of the starting pattern determination circuit at the time of non-starting frame reception. 指定パタン判定回路の他の構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the other structural example of a designated pattern determination circuit.

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
[第1実施形態]
<全体構成>
図1は、通信プロトコルとしてCAN(Controller Area Network)が用いられた車載用の通信システム1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.
[First Embodiment]
<Overall configuration>
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an in-vehicle communication system 1 in which a CAN (Controller Area Network) is used as a communication protocol.

図1に示すように、通信システム1は、車両に搭載された複数の電子制御ユニット10a,10b,10c,…を、共通の通信路LNを介して相互に通信可能となるように接続することで構成され、これら電子制御ユニット10a,10b,10c,…のそれぞれがノードとして機能するようにされている。以下では、電子制御ユニットをECUとよび、また、ECU10a,10b,10c,10d…を、特に区別しなでいずれか一つを指す場合はECU10と表記する。   As shown in FIG. 1, the communication system 1 connects a plurality of electronic control units 10a, 10b, 10c,... Mounted on a vehicle so that they can communicate with each other via a common communication path LN. Each of these electronic control units 10a, 10b, 10c,... Functions as a node. In the following, the electronic control unit is referred to as an ECU, and the ECUs 10a, 10b, 10c, 10d,.

このうち、通信路LNは一対のバスCANH,CANLで構成され、その両端は、図示しない終端抵抗によってそれぞれ終端されている。そして、通信路LNでは、両バスCANH,CANL間の電位差によって、通信路LNにおいて優位な信号レベルであるドミナント(例えば0)または通信路LNにおいて劣位な信号レベルであるレセッシブ(例えば1)を表現した差動信号によってNRZ符号が伝送される。   Among these, the communication path LN is composed of a pair of buses CANH and CANL, and both ends thereof are terminated by termination resistors (not shown). In the communication path LN, a dominant (for example, 0) that is a dominant signal level in the communication path LN or a recessive (for example, 1) that is an inferior signal level in the communication path LN is expressed by the potential difference between the two buses CANH and CANL. The NRZ code is transmitted by the differential signal.

ECU10a,10b,10c,10d…としては、具体的には、エンジン制御を司るエンジンECU、ブレーキ制御を司るブレーキECU、ステアリング制御を司るステアリングECU、サスペンション制御を司るサスペンションECU、ライトのオン/オフを制御するECU等、種々の電子制御装置を挙げることができる。なお、図1では、ECU10を、4つだけ図示しているが、通信システム1を構成するECU10の数がこれに限定されないことは言うまでもない。   Specifically, as the ECUs 10a, 10b, 10c, 10d, etc., the engine ECU that controls the engine, the brake ECU that controls the brake control, the steering ECU that controls the steering control, the suspension ECU that controls the suspension control, and the light on / off Various electronic control devices, such as ECU to control, can be mentioned. In FIG. 1, only four ECUs 10 are illustrated, but it goes without saying that the number of ECUs 10 constituting the communication system 1 is not limited to this.

また、ECU10の一つ(ここではECU10b)には、通信システム1全体を起動するトリガとなる外部イベントが図示しない車載装置から入力されるように構成されている。   Further, one of the ECUs 10 (in this case, the ECU 10b) is configured such that an external event serving as a trigger for starting up the entire communication system 1 is input from an in-vehicle device not shown.

なお、外部イベントは、例えば、車両のドアが開閉操作された時に発生させてもよいし、通信システム1の起動のために設けられたスイッチが操作された時に発生させてもよい。   The external event may be generated, for example, when a door of the vehicle is opened or closed, or may be generated when a switch provided for starting up the communication system 1 is operated.

更に、ECU10は、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、通信を停止して消費電力を抑えるための動作モードであるスリープモードとで遷移するように構成されている。   Furthermore, the ECU 10 is configured to transition between a normal mode that is a normal operation mode when controlling the controlled object and a sleep mode that is an operation mode for stopping communication and suppressing power consumption.

<フレームフォーマット>
ここで、図2は、通信システム1においてデータの送受信に使用するデータフレームの構成を示す説明図である。
<Frame format>
Here, FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of a data frame used for data transmission / reception in the communication system 1.

図2に示すように、データフレームは、1ビットのスタートオブフレーム(SOF)、11ビットのアイデンティファイア(ID)と1ビットのRTRビットで構成されたアービトレーションフィールド、各1ビットのIDEビット,予約ビット(rO)と4ビットのデータ長コード(DLC)からなるコントロールフィールド、0〜64ビット(即ち0〜8バイト)のデータからなるデータフィールド、15ビットのCRCシーケンスと1ビットのCRCデリミタからなるCRCフィールド、各1ビットのACKスロットとACKデリミタからなるACKフィールド、7ビットのエンドオブフレーム(EOF)により構成されている。   As shown in FIG. 2, the data frame is composed of a 1-bit start-of-frame (SOF), an 11-bit identifier (ID) and an 1-bit RTR bit, an arbitration field, 1-bit IDE bit, From a control field consisting of reserved bits (rO) and a 4-bit data length code (DLC), a data field consisting of 0 to 64 bits (ie 0 to 8 bytes) of data, a 15-bit CRC sequence and a 1-bit CRC delimiter CRC field, ACK field consisting of 1-bit ACK slot and ACK delimiter, and 7-bit end-of-frame (EOF).

なお、標準フォーマットのデータフレームでは、図中太線で示すように、SOF,RTRビット,IDEビット,r0は常にドミナントとなり、CRCデリミタ,ACKデリミタ,EOFは常にレセッシブとなる。つまり、データフレーム中には、必ず3ビット連続してドミナントとなる領域(RTR,IDE,r0)が存在する。以下では、DLCより先頭側の領域(SOF,ID,RTR,IDE,r0)を起動パタン領域、データフィールドを指定パタン領域とも称する。   In the standard format data frame, as shown by the bold lines in the figure, the SOF, RTR bit, IDE bit, and r0 are always dominant, and the CRC delimiter, ACK delimiter, and EOF are always recessive. That is, there is always a region (RTR, IDE, r0) that is dominant for 3 bits in a data frame. Hereinafter, the area (SOF, ID, RTR, IDE, r0) on the head side from the DLC is also referred to as an activation pattern area, and the data field is also referred to as a designated pattern area.

そして、フレームを送信する際には、先行するフレームのEOFの後に挿入される3ビットのレセッシブで構成されたインターミッション(図示せず)の次のビットから送信を開始するように規定されている。また、フレーム中では、同一信号レベルがN(ここではN=5)ビット連続すると、反転した信号レベルを有するスタッフビットを挿入するように規定されている。   When a frame is transmitted, it is defined that transmission is started from the bit next to an intermission (not shown) composed of a recessive 3-bit inserted after the EOF of the preceding frame. . In the frame, when the same signal level continues for N (N = 5 in this case) bits, it is defined that a stuff bit having an inverted signal level is inserted.

<起動フレーム>
また、通信システム1では、動作モードがスリープモードにあるECU10を起動(ウェイクアップ)する時に使用する起動フレームとして、IDを0x7FFに設定したデータフレームを使用する。つまり、このIDは、動作モードが通常モードにあるECU10同士の通信での使用が禁止されることになる。
<Startup frame>
Further, in the communication system 1, a data frame whose ID is set to 0x7FF is used as an activation frame used when the ECU 10 whose operation mode is the sleep mode is activated (waked up). That is, this ID is prohibited from being used for communication between the ECUs 10 whose operation mode is the normal mode.

そして、起動フレームの起動パタン領域の一部(SOF,ID)をビットパタンで表すと、<0>11111(0)11111(0)1となる。但し、<0>はSOF、(0)はスタッフビットを表す。このようにID=0x7FFとした場合、フレーム中でドミナントが2ビット以上連続する領域が最初に出現することを境界条件として、この境界条件を満たす箇所(境界ポイントとも言う)までのビット長が、最長(14ビット)となる唯一の特異なビットパタンとなる。具体的には、RTR,IDEのところで2ビット連続したドミナントが最初に出現するため、それ以前のSOF,IDの領域長が、スタッフビットを含めて14ビットとなる。   If a part (SOF, ID) of the activation pattern area of the activation frame is represented by a bit pattern, <0> 11111 (0) 11111 (0) 1 is obtained. However, <0> represents SOF and (0) represents a stuff bit. In this way, when ID = 0x7FF, the bit length to a location that satisfies this boundary condition (also referred to as a boundary point) is defined as a boundary condition that a region in which a dominant is continuous for 2 bits or more appears first in a frame. This is the only unique bit pattern that is the longest (14 bits). Specifically, since a dominant of 2 bits continuous appears at RTR and IDE first, the area length of SOF and ID before that is 14 bits including stuff bits.

また、起動フレームの指定パタン領域(データフィールド)には、起動するECU10を個別に指定するための指定パタンが設定される。この指定パタンは、4ビットを単位ブロックとして、この単位ブロック毎に所定の符号パタンを用いて1ビットの値を表す。   In addition, a designation pattern for individually designating the ECU 10 to be activated is set in the designation pattern area (data field) of the activation frame. This designated pattern represents a 1-bit value using a predetermined code pattern for each unit block, with 4 bits as a unit block.

なお、符号パタンは、単位ブロックの境界で必ずレセッシブからドミナントに変化するエッジ(以下「注目エッジ」と称する)が検出されるように設定され、具体的には、データ‘0’を表す符号パタンとして「0111」を用い、データ‘1’を表す符号パタンとして「0001」を用いるものとする。つまり、デューティ比が異なる2種類の符号パタンによって1ビットを表すように設定される。以下では、指定パタン領域の符号パタンをデコードすることで得られるデータを指定コードともいう。   The code pattern is set so that an edge that changes from recessive to dominant (hereinafter referred to as “target edge”) is always detected at the boundary of the unit block. Specifically, the code pattern represents data “0”. It is assumed that “0111” is used as “0001” and “0001” is used as a code pattern representing data “1”. That is, one bit is set by two types of code patterns having different duty ratios. Hereinafter, data obtained by decoding the code pattern in the designated pattern area is also referred to as a designated code.

更に、最後の単位ブロックの末尾は、CRCシーケンスとの境界となり、注目エッジが検出されるとは限らないため、最後の単位ブロックは、上述のデータ‘0’,‘1’に対応する符号パタンではなく、終了パタン「0010」または「0100」が設定される。つまり、この終了パタンは、単位ブロックの先頭側の境界と末尾側の境界以外の箇所とで合計2箇所の注目エッジが確実に検出されるような設定であればよい。   Furthermore, since the end of the last unit block is a boundary with the CRC sequence, and the edge of interest is not always detected, the last unit block has a code pattern corresponding to the above-described data “0” and “1”. Instead, the end pattern “0010” or “0100” is set. That is, the end pattern may be set so that a total of two noticed edges can be reliably detected at locations other than the boundary on the head side and the boundary on the tail side of the unit block.

なお、起動フレームのデータ長コード(DLC)は、そのDLC領域の末尾が必ずレセッシブとなり、コントロールフィールドとデータフィールドとの境界(即ち、最初の単位ブロックの先頭)で、必ずレセッシブからドミナントへの変化が検出されるように奇数、もしくはDLC領域の末尾をレセッシブとした8バイトに設定される。   Note that the data length code (DLC) of the start frame is always recessive at the end of the DLC area, and always changes from recessive to dominant at the boundary between the control field and the data field (that is, the beginning of the first unit block). Is set to an odd number or 8 bytes with the end of the DLC area being recessive.

つまり、指定コードのコード長(単位ブロックの数)は、データ長をpとして、p(バイト)×8(1バイトのビット数)/4(単位ブロックのビット数)−1(終了パタン)となるため、具体的には1(p=1の場合),5(p=3の場合),9(p=5の場合),13(p=7の場合)等から選択されることになる。   That is, the code length (number of unit blocks) of the specified code is p (bytes) × 8 (bit number of 1 byte) / 4 (bit number of unit block) −1 (end pattern), where p is the data length. Therefore, specifically, it is selected from 1 (when p = 1), 5 (when p = 3), 9 (when p = 5), 13 (when p = 7), and the like. .

<ECU>
図1に戻り、ECU10は、自動車の各部を制御するための制御処理や他のECUと通信を行うための処理を実行するマイクロコンピュータ(以下「マイコン」という)11と、通信路LNに接続されて、マイコン11から与えられるデータ(送信フレーム)TxDを通信路LNに出力すると共に、通信路LN上のデータ(受信フレーム)RxDを受信してマイコン11に入力するトランシーバ12と、マイコン11やトランシーバ12に電源供給を行う電源回路13とを備えている。また、マイコン11は、トランシーバ12の動作を切り替えるスタンバイ信号STBをトランシーバ12に供給し、トランシーバ12は、通信路LNを介して起動フレームを受信したことを示すウェイクアップ信号WUまたはWAをマイコン11に供給するように構成されている。
<ECU>
Returning to FIG. 1, the ECU 10 is connected to a communication path LN and a microcomputer (hereinafter referred to as “microcomputer”) 11 that executes a control process for controlling each part of the vehicle and a process for communicating with other ECUs. In addition, the data (transmission frame) TxD given from the microcomputer 11 is output to the communication path LN, and the transceiver 12 that receives the data (reception frame) RxD on the communication path LN and inputs the data to the microcomputer 11; 12 is provided with a power supply circuit 13 for supplying power. Further, the microcomputer 11 supplies a standby signal STB for switching the operation of the transceiver 12 to the transceiver 12, and the transceiver 12 provides the microcomputer 11 with a wakeup signal WU or WA indicating that the activation frame has been received via the communication path LN. It is configured to supply.

なお、二つのウェイクアップ信号WU,WAのうち、ウェイクアップ信号WAは、通信路LNにフレームが送出された時には必ず起動する必要があるECU10(例えば、車載LANを監視する機能を有するECUや、LAN同士を接続するゲートウェイ機能を有したECU等)で使用され、以下では、無差別ウェイクアップ信号とも称する。また、ウェイクアップ信号WUは、自ECUを指定する指定パタンが設定された起動フレームを受信した場合だけウェイクアップすればよいECU10で使用され、以下では、個別ウェイクアップ信号とも称する。   Of the two wake-up signals WU and WA, the wake-up signal WA is required to be activated whenever a frame is sent to the communication path LN (for example, an ECU having a function of monitoring an in-vehicle LAN, In the following, it is also referred to as an indiscriminate wakeup signal. The wake-up signal WU is used by the ECU 10 that only needs to wake up when it receives a start frame in which a designated pattern for designating its own ECU is set. Hereinafter, it is also referred to as an individual wake-up signal.

なお、図1に示したECU10の構成は、いずれのECU10においても共通であり、各ECU10は、上記構成以外に、それぞれのECU10に個別に割り当てられた機能を実現するための構成を備えている。   The configuration of the ECU 10 shown in FIG. 1 is common to any ECU 10, and each ECU 10 has a configuration for realizing functions individually assigned to each ECU 10, in addition to the above configuration. .

<マイコン>
マイコン11は、CPU,ROM,RAM,IOポート等からなるマイコンにおける周知の構成の他、CANプロトコルに従って、フレームの送受信や、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14を備えている。
<Microcomputer>
In addition to the well-known configuration of a microcomputer comprising a CPU, ROM, RAM, IO port, etc., the microcomputer 11 transmits and receives frames according to the CAN protocol, arbitration control for determining which frames are preferentially processed, and communication errors. A CAN controller 14 that executes processing and the like is provided.

また、マイコン11は、CPUやCANコントローラ14を動作させ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、クロック回路への電源供給を遮断することで、クロック回路の動作(ひいてはCPU自身の動作)を停止させることができるように構成されている。このクロック回路が動作している時の動作モードが通常モードとなり、クロック回路が動作を停止している時の動作モードがスリープモードとなる。   In addition, the microcomputer 11 includes a clock circuit (not shown) that generates an operation clock for operating the CPU and the CAN controller 14, and the operation of the clock circuit ( As a result, the operation of the CPU itself can be stopped. The operation mode when the clock circuit is operating is the normal mode, and the operation mode when the clock circuit is not operating is the sleep mode.

更に、マイコン11は、動作モードが通常モードであれば、スタンバイ信号STBを非アクティブに設定し、スリープモードであれば、スタンバイ信号STBをアクティブに設定する。   Further, the microcomputer 11 sets the standby signal STB to inactive if the operation mode is the normal mode, and sets the standby signal STB to active if the operation mode is the sleep mode.

そして、マイコン11は、動作モードが通常モードの時に、自身に割り当てられた各種制御を実行し、その実行中に、予め定められたスリープ条件が成立すると、スリープ処理を実行する。   The microcomputer 11 executes various controls assigned to it when the operation mode is the normal mode, and executes a sleep process when a predetermined sleep condition is satisfied during the execution.

このスリープ処理では、スタンバイ信号STBをアクティブに切り替えることで、トランシーバ12の通信機能を停止させ、トランシーバ12の起動フレーム監視機能を動作させた後、クロック回路への電源供給を遮断して、マイコン11自身を停止させることにより、動作モードをスリープモードに遷移させる。   In this sleep process, the standby signal STB is switched to active to stop the communication function of the transceiver 12, operate the start frame monitoring function of the transceiver 12, cut off the power supply to the clock circuit, and By stopping itself, the operation mode is changed to the sleep mode.

また、マイコン11は、スリープモードの時に、トランシーバ12からのウェイクアップ信号WU(またはWA)がアクティブ(本実施形態ではハイレベル)になると、クロック回路が起動するように構成されている。そして、クロック回路が起動することにより、CPUが動作を開始してウェイクアップ処理を実行する。   Further, the microcomputer 11 is configured such that the clock circuit is activated when the wakeup signal WU (or WA) from the transceiver 12 becomes active (high level in the present embodiment) in the sleep mode. When the clock circuit is activated, the CPU starts its operation and executes a wake-up process.

このウェイクアップ処理では、スタンバイ信号STBを非アクティブに切り替えることで、トランシーバ12の起動フレーム監視機能を停止させ、トランシーバ12の通信機能を動作させる。これにより、ECU10の動作モードが通常モードに遷移する。   In this wake-up process, the standby signal STB is switched to inactive to stop the activation frame monitoring function of the transceiver 12 and operate the communication function of the transceiver 12. Thereby, the operation mode of ECU10 changes to normal mode.

また、他のECUをウェイクアップさせる機能を有したECU10では、動作モードが通常モードの時に予め定められた起動条件が成立すると、起動対象となるECUの指定パタンを設定した起動フレームを送信することで、起動対象のECUを起動(ウェイクアップ)させる。なお、動作モードがスリープモードにあるECU10bが外部イベント(起動条件の一つ)を受け付けた場合、マイコン11では、ウェイクアップ信号WU(またはWA)がアクティブになった場合と同様に、クロック回路が起動し、上述のウェイクアップ処理を実行後に、起動フレームを送信する。   In addition, the ECU 10 having a function of waking up another ECU transmits an activation frame in which a designated pattern of the ECU to be activated is set when a predetermined activation condition is satisfied when the operation mode is the normal mode. Then, the ECU to be activated is activated (waked up). When the ECU 10b whose operation mode is the sleep mode receives an external event (one of the activation conditions), the microcomputer 11 has the clock circuit in the same manner as when the wakeup signal WU (or WA) is activated. After activation and execution of the above wake-up process, an activation frame is transmitted.

<トランシーバ>
図3は、トランシーバの概略構成を示す一部回路図を含んだブロック図である。
図3に示すようにトランシーバ12は、通信路LNを構成する一方のバスCANHと電源VCCとを接続する経路を導通/遮断するバス駆動用のトランジスタTR1と、通信路LNを構成する他方のバスCANLとグランドGNDとを接続する経路を導通/遮断するバス駆動用のトランジスタTR2と、CANコントローラから入力される送信データTxDの信号レベルに従って、トランジスタTR1,TR2を同時にオン,オフするドライバ15とを備えている。なお、各トランジスタTR1,TR2のバスCANH,CANLとの接続端には、トランジスタTR1,TR2を保護するためのダイオードD1,D2がそれぞれ接続されている。
<Transceiver>
FIG. 3 is a block diagram including a partial circuit diagram showing a schematic configuration of the transceiver.
As shown in FIG. 3, the transceiver 12 includes a bus driving transistor TR1 that conducts / cuts off a path that connects one bus CANH that configures the communication path LN and the power supply VCC, and the other bus that configures the communication path LN. A bus driving transistor TR2 for conducting / cutting off a path connecting CANL and ground GND, and a driver 15 for simultaneously turning on / off the transistors TR1 and TR2 according to the signal level of transmission data TxD input from the CAN controller. I have. Note that diodes D1 and D2 for protecting the transistors TR1 and TR2 are connected to the connection ends of the transistors TR1 and TR2 with the buses CANH and CANL, respectively.

また、トランシーバ12は、バスCANH,CANLの信号レベル(即ち、差動信号の信号レベル)を比較し、その比較結果を、CANコントローラ14に供給する受信データRxDとして出力するする第1コンパレータCP1、およびバスCANH,CANLの信号レベルを比較し、その比較結果を受信信号Rslとして出力する第2コンパレータCP2からなるレシーバ16とを備えている。ちなみにこれらコンパレータ(CP1、CP2)は、CANHとCANLの信号レベル差(電位差)が仕様で定められている値(本実施形態では、0.5V)以上あるか否かを比較してその結果を出力するものである。   The transceiver 12 compares the signal levels of the buses CANH and CANL (that is, the signal level of the differential signal), and outputs a comparison result as received data RxD supplied to the CAN controller 14. And a receiver 16 including a second comparator CP2 that compares the signal levels of the buses CANH and CANL and outputs the comparison result as a reception signal Rsl. By the way, these comparators (CP1, CP2) compare whether the signal level difference (potential difference) between CANH and CANL is equal to or greater than the value defined in the specification (0.5 V in this embodiment). Output.

更に、トランシーバ12は、第2コンパレータCP2からの受信信号Rslに基づき、起動フレームを検出するとウェイクアップ信号WU,WAをマイコン11に出力する起動フレーム検出部17と、マイコン11からのスタンバイ信号STBに従って、ドライバ15,レシーバ16,起動フレーム検出部17への電源供給を許可または禁止することで、これら各部の動作を制御するウェイクアップ制御部18とを備えている。   Furthermore, the transceiver 12 detects the activation frame based on the reception signal Rsl from the second comparator CP2, and outputs the wakeup signals WU and WA to the microcomputer 11 according to the activation frame detection unit 17 and the standby signal STB from the microcomputer 11. And a wake-up control unit 18 that controls operations of these units by permitting or prohibiting power supply to the driver 15, the receiver 16, and the activation frame detection unit 17.

なお、送信データTxDおよびスタンバイ信号STBの信号線は、それぞれ抵抗R1,R2を介して電源電圧VCCにプルアップされている。つまり、ECU10がスリープモードとなり、マイコン11の動作が停止した時に、トランシーバ12に入力される送信データTxDが「1」に、スタンバイ信号STBがアクティブレベルに固定されるように設定されている。   Note that the signal lines of the transmission data TxD and the standby signal STB are pulled up to the power supply voltage VCC via the resistors R1 and R2, respectively. That is, when the ECU 10 enters the sleep mode and the operation of the microcomputer 11 stops, the transmission data TxD input to the transceiver 12 is set to “1” and the standby signal STB is fixed to the active level.

また、バスCANH,CANLは、それぞれ、トランジスタTR1,TR2がオフの時に、図示しない周知の終端抵抗によって信号レベル差が発生しない、即ちレセッシブの状態となるようにされている。   Further, the buses CANH and CANL are set in a recessive state in which no signal level difference is generated by a known termination resistor (not shown) when the transistors TR1 and TR2 are off.

そしてドライバ15は、送信データTxDが「1」の時には、トランジスタTR1,TR2をいずれもオフし、送信データTxDが「0」の時には、トランジスタTR1,TR2をいずれもオンする。つまり、通信路LN上の差動信号の信号レベルは、送信データTxDが「1」の時に0V(レセッシブ)となり、送信データTxDが「0」の時に2V(ドミナント)となるようにされている。   The driver 15 turns off the transistors TR1 and TR2 when the transmission data TxD is “1”, and turns on the transistors TR1 and TR2 when the transmission data TxD is “0”. That is, the signal level of the differential signal on the communication path LN is set to 0 V (recessive) when the transmission data TxD is “1”, and to 2 V (dominant) when the transmission data TxD is “0”. .

レシーバ16を構成する第1コンパレータCP1および第2コンパレータCP2は、ウェイクアップ制御部18からの指示に従って、いずれか一方が動作するように構成されている。また、第1コンパレータCP1は、差動信号の信号波形を正確に再現できるように、動作速度の速い(消費電力が比較的大きい)素子を用いて構成され、一方、第2コンパレータCP2は、消費電力の小さい素子を用いて構成されている。   The first comparator CP1 and the second comparator CP2 constituting the receiver 16 are configured such that either one operates according to an instruction from the wakeup control unit 18. In addition, the first comparator CP1 is configured using an element having a high operating speed (relatively large power consumption) so that the signal waveform of the differential signal can be accurately reproduced, while the second comparator CP2 is configured to consume power. It is configured using elements with low power.

ウェイクアップ制御部18は、スタンバイ信号STBが非アクティブレベル(動作モードが通常モード)の場合は、ドライバ15およびレシーバ16の第1コンパレータCP1に対する電源供給を許可することで、通信路LNを介して他のECU10と通信する通信機能を動作させる共に、レシーバ16の第2コンパレータCP2および起動フレーム検出部17に対する電源供給を禁止することにより、起動フレームを検出する起動フレーム監視機能を停止させる。   When the standby signal STB is in an inactive level (the operation mode is the normal mode), the wakeup control unit 18 permits power supply to the first comparator CP1 of the driver 15 and the receiver 16 via the communication path LN. The communication function for communicating with the other ECU 10 is operated, and the activation frame monitoring function for detecting the activation frame is stopped by prohibiting the power supply to the second comparator CP2 and the activation frame detection unit 17 of the receiver 16.

また、ウェイクアップ制御部18は、スタンバイ信号STBがアクティブレベル(動作モードがスリープモード)の場合は、逆に、ドライバ15およびレシーバ16の第1コンパレータCP1に対する電源供給を禁止することで、通信機能を停止させると共に、レシーバ16の第2コンパレータCP2および起動フレーム検出部17に対する電源供給を許可することで、起動フレーム監視機能を動作させる。   On the other hand, when the standby signal STB is at the active level (the operation mode is the sleep mode), the wake-up control unit 18 conversely inhibits the power supply to the first comparator CP1 of the driver 15 and the receiver 16, thereby enabling the communication function. And the power supply to the second comparator CP2 and the start frame detector 17 of the receiver 16 is permitted to operate the start frame monitoring function.

<起動フレーム検出部>
起動フレーム検出部17は、図3(b)に示すように、第2コンパレータCP2からの受信信号Rslに基づいて、通信路LNが待機状態にある場合にハイレベルとなる待機状態検出信号DTwを生成する待機状態検出回路21と、待機状態検出信号DTwがハイレベルからロウレベルに変化した場合、即ち、通信路LNに送出されたフレームの起動パタン領域に設定されたパタンが、起動用のIDを表すものである場合に信号レベルがアクティブレベルとなる無差別ウェイクアップ信号WAを生成する起動パタン判定回路22と、無差別ウェイクアップ信号WAがアクティブとなった場合に、フレームの指定パタン領域に設定された指定パタンが、当該ECUに割り当てられた割当コードを表すものである場合に、信号レベルがアクティブレベルとなる個別ウェイクアップ信号WUを生成する指定パタン判定回路23とを備えている。
<Startup frame detection unit>
As shown in FIG. 3B, the activation frame detection unit 17 generates a standby state detection signal DTw that becomes high level when the communication path LN is in the standby state based on the reception signal Rsl from the second comparator CP2. When the standby state detection circuit 21 to be generated and the standby state detection signal DTw change from the high level to the low level, that is, the pattern set in the startup pattern area of the frame sent to the communication path LN sets the startup ID. The activation pattern determination circuit 22 that generates the indiscriminate wakeup signal WA whose signal level becomes the active level when the signal is expressed, and set in the designated pattern area of the frame when the indiscriminate wakeup signal WA becomes active If the designated pattern represents the assignment code assigned to the ECU, the signal level is the active level. And a specified pattern decision circuit 23 for generating an individual wake-up signal WU to be Le.

以下、起動フレーム検出部17を構成する各部の回路構成および動作について詳述する。
<待機状態検出回路>
図4は、(a)が待機状態検出回路21の詳細な構成を示す回路図であり、(b)が待機状態検出回路21の各部の動作を示すタイミング図である。
Hereinafter, the circuit configuration and operation of each unit constituting the activation frame detection unit 17 will be described in detail.
<Standby detection circuit>
4A is a circuit diagram showing a detailed configuration of the standby state detection circuit 21, and FIG. 4B is a timing diagram showing the operation of each part of the standby state detection circuit 21.

図4(a)に示すように、待機状態検出回路21は、一端が接地され電荷を充放電可能なコンデンサ31と、受信信号Rslの信号レベルに従って、コンデンサ31の非接地端を、接地レベルまたは定電流源32のいずれかに接続するスイッチ33と、電源電圧VCCを分圧する一対の抵抗からなり基準電圧(待機判定閾値)Vref1を発生させる分圧回路34と、反転入力端子に基準電圧Vref1が印加され、非反転入力端子にコンデンサ31の非接地端の電圧(以下「充電電圧」という)Vc1が印加されたコンパレータ35とからなり、コンパレータ35の出力を待機状態検出信号DTwとして出力するように構成されている。   As shown in FIG. 4A, the standby state detection circuit 21 has a capacitor 31 that is grounded at one end and is capable of charging and discharging charges, and a non-grounded end of the capacitor 31 according to the signal level of the reception signal Rsl. A switch 33 connected to one of the constant current sources 32, a voltage dividing circuit 34 including a pair of resistors for dividing the power supply voltage VCC and generating a reference voltage (standby determination threshold value) Vref1, and a reference voltage Vref1 at an inverting input terminal. The comparator 35 is applied with a voltage Vc1 applied to the non-inverting terminal of the capacitor 31 (hereinafter referred to as “charging voltage”) at the non-inverting input terminal, and the output of the comparator 35 is output as the standby state detection signal DTw. It is configured.

なお、スイッチ33は、受信信号Rslがドミナントの時に接地側に接続し、レセッシブの時に定電流源32側に接続するように設定されている。
また、定電流源32が供給する電流の大きさ、コンデンサ31の容量、基準電圧Vref1の大きさは、コンデンサ31を連続充電する期間が、通信路LN上の伝送符号の5ビットに相当する期間以下の長さでは、充電電圧Vc1が基準電圧Vref1に達することがなく、6ビットに相当する期間以上の長さになると、充電電圧Vc1が基準電圧Vref1を超えるような大きさとなるように設定されている。
The switch 33 is set to be connected to the ground side when the received signal Rsl is dominant, and to the constant current source 32 side when it is recessive.
The magnitude of the current supplied from the constant current source 32, the capacity of the capacitor 31, and the magnitude of the reference voltage Vref1 are such that the period during which the capacitor 31 is continuously charged corresponds to 5 bits of the transmission code on the communication path LN. In the following length, the charging voltage Vc1 does not reach the reference voltage Vref1, and the charging voltage Vc1 is set so that the charging voltage Vc1 exceeds the reference voltage Vref1 when the length exceeds a period corresponding to 6 bits. ing.

このように構成された待機状態検出回路21では、図4(b)に示すように、充電電圧Vc1は、受信信号Rslがドミナントの時に初期電圧である0Vにリセットされ、受信信号Rslがレセッシブである間一定の割合で増大する。   In the standby state detection circuit 21 configured as described above, as shown in FIG. 4B, the charging voltage Vc1 is reset to 0V which is the initial voltage when the reception signal Rsl is dominant, and the reception signal Rsl is recessive. It increases at a constant rate for a while.

そして、レセッシブの連続数が6ビット未満であり、充電電圧Vc1が基準電圧Vref1以下の時には、待機状態検出信号DTwは、待機状態ではないことを示す非アクティブレベルとなる。一方、レセッシブの連続数が6ビット以上となり、充電電圧Vc1が基準電圧Vref1を超えると、その後、受信信号Rslがドミナントに変化するまでの間、待機状態検出信号DTwは、待機状態であることを示すアクティブレベルとなる。   When the recessive continuous number is less than 6 bits and the charging voltage Vc1 is equal to or lower than the reference voltage Vref1, the standby state detection signal DTw becomes an inactive level indicating that the standby state is not set. On the other hand, when the recessive continuous number becomes 6 bits or more and the charging voltage Vc1 exceeds the reference voltage Vref1, the standby state detection signal DTw indicates that the standby state detection signal DTw is in a standby state until the reception signal Rsl changes to a dominant state thereafter. It becomes the active level shown.

なお、待機状態か否かの判定基準となる6ビットは、フレーム生成規則の一つであるスタッフビットの挿入規則(同一信号レベルが5ビット続くと反転した信号レベルを有するスタッフビットを挿入)によって、フレーム中で許容される同一信号レベルの最大連続数(許容連続ビット数)である5ビットに基づき、これより大きな値に設定されている。   Note that the 6 bits, which are the criteria for determining whether or not to be in the standby state, are based on a stuff bit insertion rule (inserting a stuff bit having an inverted signal level when the same signal level continues for 5 bits), which is one of the frame generation rules. Based on 5 bits, which is the maximum continuous number (allowable continuous bit number) of the same signal level allowed in the frame, a value larger than this is set.

<起動パタン判定回路>
図5は、起動パタン判定回路22の詳細な構成を示す回路図である。図6,図7は、起動パタン判定回路22の各部の動作を示すタイミング図である。なお、図中に示す括弧内の数字は、フレームの先頭から何ビット目であるかを示すものである。
<Startup pattern determination circuit>
FIG. 5 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the activation pattern determination circuit 22. 6 and 7 are timing charts showing the operation of each part of the activation pattern determination circuit 22. The numbers in parentheses shown in the figure indicate how many bits are from the beginning of the frame.

図5に示すように、起動パタン判定回路22は、受信信号Rslの供給経路に設けられ、待機状態検出信号DTwの立ち下がりエッジのタイミング(以下「開始タイミング」と称する)、即ち、フレームの受信を開始したタイミングでON状態(出力側に受信信号Rslを供給する状態)となり、後述する終了信号DTeの立ち上がりエッジのタイミング(以下「終了タイミング」と称する)でOFF状態(出力側にグランド電位を供給する状態)となるスイッチ24と、スイッチ24を介して供給される受信信号Rslから、通信路LN上の伝送符号の2ビットに相当する期間以上ドミナントが継続する領域を検出すると、アクティブレベル(ハイレベル)となる終了信号DTeを生成する終了タイミング検出回路50と、開始タイミングから経過期間が、終了タイミングに達する前に、予め設定された起動長に相当する期間を経過すると、終了タイミングまでの間アクティブレベル(ハイレベル)となる無差別ウェイクアップ信号WAを生成する期間長判定回路40とを備えている。   As shown in FIG. 5, the activation pattern determination circuit 22 is provided in the supply path of the reception signal Rsl and receives the timing of the falling edge of the standby state detection signal DTw (hereinafter referred to as “start timing”), that is, the reception of the frame. Becomes the ON state (the state where the reception signal Rsl is supplied to the output side) at the timing of starting the signal, and the OFF state (the ground potential is applied to the output side) at the timing of the rising edge of the end signal DTe (hereinafter referred to as “end timing”). When a region in which the dominant continues for a period corresponding to 2 bits of the transmission code on the communication path LN is detected from the switch 24 that is in a state of being supplied) and the received signal Rsl supplied via the switch 24, the active level ( End timing detection circuit 50 that generates an end signal DTe that becomes a high level), and elapses from the start timing A period length determination circuit that generates an indiscriminate wakeup signal WA that remains active (high level) until the end timing when a period corresponding to a preset activation length elapses before reaching the end timing. 40.

<終了タイミング検出回路>
終了タイミング検出回路50は、電荷を充放電可能に構成され一端が接地されたコンデンサ51と、受信信号Rslの信号レベルに従って、コンデンサ51の非接地端を、接地レベルまたは定電流源52のいずれかに接続するスイッチ53と、電源電圧VCCを分圧する一対の抵抗からなり基準電圧(終了判定閾値)Vref3を発生させる分圧回路54と、反転入力端子に基準電圧Vref3が印加され、非反転入力端子にコンデンサ51の非接地端の電圧(以下「充電電圧」という)Vc3が印加されたコンパレータ55とからなり、コンパレータ55の出力を終了信号DTeして出力するように構成されている。
<End timing detection circuit>
The end timing detection circuit 50 is configured to charge / discharge electric charge and has one end grounded, and according to the signal level of the reception signal Rsl, the non-ground end of the capacitor 51 is set to either the ground level or the constant current source 52. A switch 53 connected to the power supply voltage, a voltage dividing circuit 54 for generating a reference voltage (end determination threshold value) Vref3 consisting of a pair of resistors that divide the power supply voltage VCC, and a reference voltage Vref3 is applied to the inverting input terminal. And a comparator 55 to which a voltage Vc3 (hereinafter referred to as “charging voltage”) Vc3 of the capacitor 51 is applied. The output of the comparator 55 is output as an end signal DTe.

なお、スイッチ53は、受信信号Rslがレセッシブの時に接地側に接続し、ドミナントの時に定電流源52側に接続するように設定されている。
また、定電流源52が供給する電流の大きさ、コンデンサ51の容量、基準電圧Vref3の大きさは、コンデンサ51を連続充電する期間が、伝送符号の1ビット分に相当する期間以下の長さでは、充電電圧Vc3が基準電圧Vref3に達することがなく、それを超えた長さ(本実施形態では、ほぼ2ビット分に相当する長さ)になると、充電電圧Vc3が基準電圧Vref3を超えるような大きさとなるように設定されている。
The switch 53 is set to be connected to the ground side when the received signal Rsl is recessive and to the constant current source 52 side when the received signal Rsl is dominant.
The magnitude of the current supplied from the constant current source 52, the capacity of the capacitor 51, and the magnitude of the reference voltage Vref3 are such that the period during which the capacitor 51 is continuously charged is equal to or shorter than the period corresponding to one bit of the transmission code. Then, when the charging voltage Vc3 does not reach the reference voltage Vref3 and exceeds the reference voltage Vref3 (in this embodiment, the length corresponding to almost 2 bits), the charging voltage Vc3 exceeds the reference voltage Vref3. It is set to be a large size.

<期間長判定回路>
期間長判定回路40は、電荷を充放電可能に構成され一端が接地されたコンデンサ41と、待機状態検出信号DTwおよび終了信号DTeに従って、コンデンサ41の非接地端を、接地レベルまたは定電流源42のいずれかに接続するスイッチ43と、電源電圧VCCを分圧する一対の抵抗からなり基準電圧(期間判定閾値)Vref2を発生させる分圧回路44と、反転入力端子に基準電圧Vref2が印加され、非反転入力端子にコンデンサ41の非接地端の電圧(以下「充電電圧」という)Vc2が印加されたコンパレータ45とからなり、コンパレータ45の出力を無差別ウェイクアップ信号WAとして出力するように構成されている。
<Period length determination circuit>
The period length determination circuit 40 is configured to charge / discharge electric charge and has one end grounded, and according to the standby state detection signal DTw and the end signal DTe, the non-ground end of the capacitor 41 is connected to the ground level or constant current source 42. A switch 43 connected to any one of the above, a voltage dividing circuit 44 comprising a pair of resistors for dividing the power supply voltage VCC and generating a reference voltage (period determination threshold value) Vref2, and a reference voltage Vref2 applied to the inverting input terminal. The comparator 45 has a non-grounded terminal voltage (hereinafter referred to as “charging voltage”) Vc2 applied to the inverting input terminal, and is configured to output the output of the comparator 45 as an indiscriminate wakeup signal WA. Yes.

なお、スイッチ43は、待機状態検出信号DTwの立ち下がりエッジのタイミング、即ち開始タイミングで定電流源42側に切り替わり、終了信号DTeの立ち上がりエッジのタイミング、即ち終了タイミングで接地側に切り替わるように設定されている。   The switch 43 is set to switch to the constant current source 42 side at the falling edge timing of the standby state detection signal DTw, that is, the start timing, and to switch to the ground side at the timing of the rising edge of the end signal DTe, that is, the end timing. Has been.

また、定電流源42が供給する電流の大きさ、コンデンサ41の容量、基準電圧Vref2の大きさは、コンデンサ41を連続充電する期間が、伝送符号の15ビット分に相当する期間以下の長さでは、充電電圧Vc2が基準電圧Vref2に達することがなく、それを超えた長さ(即ち、16ビット目に掛かる長さ)になると、充電電圧Vc2が基準電圧Vref2を超えるような大きさとなるように設定されている。   The magnitude of the current supplied from the constant current source 42, the capacity of the capacitor 41, and the magnitude of the reference voltage Vref2 are such that the period during which the capacitor 41 is continuously charged is equal to or shorter than the period corresponding to 15 bits of the transmission code. In this case, the charging voltage Vc2 does not reach the reference voltage Vref2, and if the charging voltage Vc2 exceeds the reference voltage Vref2 (i.e., the length corresponding to the 16th bit), the charging voltage Vc2 exceeds the reference voltage Vref2. Is set to

つまり、基準電圧Vref2に相当する期間の長さが起動長であり、具体的には、フレームの先頭から、フレームの15ビット目と16ビット目の境界をわずかに越えた箇所(少なくともビットの中心位置よりも先頭寄りの箇所)までの領域の長さに相当するように設定されている。   That is, the length of the period corresponding to the reference voltage Vref2 is the start length, and specifically, a location slightly exceeding the boundary between the 15th and 16th bits of the frame (at least the center of the bit) It is set so as to correspond to the length of the area up to the head).

<起動パタン判定回路の動作>
このように構成された起動パタン判定回路22では、図6,図7に示すように、終了タイミング検出回路50および期間長判定回路40は、待機状態検出信号DTwの立ち下がりエッジ、即ち開始タイミングで動作を開始する。
<Operation of startup pattern determination circuit>
In the startup pattern determination circuit 22 configured in this way, as shown in FIGS. 6 and 7, the end timing detection circuit 50 and the period length determination circuit 40 are at the falling edge of the standby state detection signal DTw, that is, at the start timing. Start operation.

そして、通信路LNに送出されたフレームの起動パタン領域に起動用のID(=0x7FF)が設定されている場合、図6に示すように、起動パタン領域中のSOF,IDの期間中に、ドミナントが2ビット連続することがないため、終了タイミング検出回路50では、充電電圧Vc3が基準電圧Vref3を超えることがない。IDに続くRTR,IDE,r0の期間は、ドミナントとなるように規定されているため、IDE(先頭から16ビット目)とr0(先頭から17ビット目)との境界付近で、充電電圧Vc3が基準電圧Vref3を超えて大きくなり、終了信号DTeがアクティブレベルとなる。すると、スイッチ24の状態が切り替わり、更にはスイッチ53の状態が切り替わることにより、充電電圧Vc3が初期電圧である0Vにリセットされるため、終了信号DTeは非アクティブレベルに戻る。   When the activation ID (= 0x7FF) is set in the activation pattern area of the frame transmitted to the communication path LN, as shown in FIG. 6, during the period of SOF and ID in the activation pattern area, Since the dominant does not continue for two bits, in the end timing detection circuit 50, the charging voltage Vc3 does not exceed the reference voltage Vref3. Since the periods of RTR, IDE, and r0 following ID are defined to be dominant, the charging voltage Vc3 is near the boundary between IDE (the 16th bit from the top) and r0 (the 17th bit from the top). The reference voltage Vref3 is exceeded and the end signal DTe becomes an active level. Then, the state of the switch 24 is switched, and further, the state of the switch 53 is switched, so that the charging voltage Vc3 is reset to 0V which is the initial voltage, so that the end signal DTe returns to the inactive level.

この時、期間長判定回路40では、開始タイミングから充電電圧Vc2が一定の割合で増大し続け、開始タイミングからの期間が15ビット目と16ビット目との境界に相当する期間をわずかに超えた時点で、充電電圧Vc2が基準電圧Vref2を超える。これにより、無差別ウェイクアップ信号WAがアクティブレベルとなり、その後、終了信号DTeがアクティブレベルとなる終了タイミングで、スイッチ43の状態が切り替わることにより、充電電圧Vc2が初期電圧である0Vにリセットされるため、無差別ウェイクアップ信号WAは非アクティブレベルに戻る。   At this time, in the period length determination circuit 40, the charging voltage Vc2 continues to increase at a constant rate from the start timing, and the period from the start timing slightly exceeds the period corresponding to the boundary between the 15th and 16th bits. At this time, the charging voltage Vc2 exceeds the reference voltage Vref2. As a result, the indiscriminate wakeup signal WA becomes active level, and then the state of the switch 43 is switched at the end timing when the end signal DTe becomes active level, whereby the charging voltage Vc2 is reset to 0V which is the initial voltage. Therefore, the indiscriminate wakeup signal WA returns to the inactive level.

一方、通信路LNに送出されたフレームの起動パタン領域に起動用のID以外が設定されている場合、起動用のID以外で、2個のスタッフビットが挿入される場合は、ID=0x7FEに限られ、それ以外では、IDの期間中に挿入されるスタッフビットは1以下となる。   On the other hand, when an ID other than the activation ID is set in the activation pattern area of the frame transmitted to the communication path LN, when two stuff bits are inserted other than the activation ID, ID = 0x7FE is set. In other cases, the stuff bit inserted during the ID period is 1 or less.

後者の場合、SOF,IDの期間の最大は13ビットとなり、図7は、その一例であるID=0x7FDの場合を示す。
この場合、起動パタン領域中のSOF,IDの期間中に、ドミナントが2ビット連続することがないため、終了タイミング検出回路50では、IDE(先頭から15ビット目)とr0(先頭から16ビット目)との境界付近(但し15ビット目寄り)で、充電電圧Vc3が基準電圧Vref3を超えて大きくなり、終了信号DTeがアクティブレベルとなる。
In the latter case, the maximum period of SOF and ID is 13 bits, and FIG. 7 shows an example of ID = 0x7FD.
In this case, since the dominant does not continue for 2 bits during the SOF and ID periods in the startup pattern area, the end timing detection circuit 50 uses IDE (15th bit from the head) and r0 (16th bit from the head). ) Near the boundary (but around the 15th bit), the charging voltage Vc3 exceeds the reference voltage Vref3, and the end signal DTe becomes the active level.

つまり、開始タイミングから終了タイミングまでの期間は、起動長(16ビット目に掛かる長さ)より短いため、この終了タイミングの時点で、期間長判定回路40の充電電圧Vc2は、基準電圧Vref3に達することなく初期電圧である0Vにリセットされ、無差別ウェイクアップ信号WAは、アクティブレベルに変化することなく、非アクティブレベルのまま保持される。   That is, since the period from the start timing to the end timing is shorter than the activation length (length corresponding to the 16th bit), the charging voltage Vc2 of the period length determination circuit 40 reaches the reference voltage Vref3 at the end timing. Without being reset to 0V, which is the initial voltage, and the indiscriminate wakeup signal WA is maintained at the inactive level without changing to the active level.

前者(ID=7EF)の場合、SOF,IDの期間は14ビットであるが、IDの最後のビットがドミナントであるため、終了タイミング検出回路50では、RTR(先頭から15ビット目)とIDE(先頭から16ビット目)との境界付近で充電電圧Vc3が基準電圧Vref3を超えて大きくなり、終了信号DTeがアクティブレベルとなる。その結果、期間長判定回路40の動作としては、上述した後者の場合と同様となる。   In the former case (ID = 7EF), the period of SOF and ID is 14 bits, but since the last bit of ID is dominant, the end timing detection circuit 50 uses RTR (15th bit from the head) and IDE ( In the vicinity of the boundary with the 16th bit from the head), the charging voltage Vc3 increases beyond the reference voltage Vref3, and the end signal DTe becomes an active level. As a result, the operation of the period length determination circuit 40 is the same as in the latter case described above.

また、スタッフビットの挿入数が0の場合や、起動パタン領域中にドミナントが2ビット以上連続する箇所が存在する場合も、当然、開始タイミングから終了タイミングまでの期間は、起動長(16ビット目に掛かる長さ)より短くなるため、無差別ウェイクアップ信号WAがアクティブレベルに変化することはない。   In addition, when the number of inserted stuff bits is 0, or when there are locations where the dominant is continuous for 2 bits or more in the activation pattern area, the period from the start timing to the end timing is naturally the activation length (the 16th bit). Therefore, the indiscriminate wakeup signal WA does not change to the active level.

<指定パタン判定回路>
図8は、指定パタン判定回路23の詳細な構成を示す回路図である。図9,図10は、指定パタン判定回路23の各部の動作を示すタイミング図である。
<Designated pattern determination circuit>
FIG. 8 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the designated pattern determination circuit 23. 9 and 10 are timing charts showing the operation of each part of the designated pattern determination circuit 23. FIG.

図8に示すように、指定パタン判定回路23は、受信信号Rslの供給経路に設けられ、無差別ウェイクアップ信号WAが非アクティブレベル(ロウレベル)からアクティブレベル(ハイレベル)に変化するエッジのタイミングで導通状態となり、後述する許可信号ENがアクティブレベル(ロウレベル)から非アクティブレベル(ハイレベル)に変化するエッジのタイミングで開放状態となるスイッチ61と、スイッチ61を介して供給される受信信号Rslの注目エッジ(レセッシブからドミナントに変化するエッジ)のタイミングを表すエッジ検出信号EDを生成するエッジ検出回路62と、スイッチ61を介して供給される受信信号Rslを、デューティ信号としてデコードすることで復号データDdcを生成するデューティ比デコーダ63と、エッジ検出信号EDおよび復号データDdcに基づいて、復号データDdcが当該ECUに割り当てられた起動コードと一致した場合にアクティブレベルとなる個別ウェイクアップ信号WUを生成するデータ比較回路64とを備えている。   As shown in FIG. 8, the designated pattern determination circuit 23 is provided in the supply path of the reception signal Rsl, and the edge timing at which the indiscriminate wakeup signal WA changes from the inactive level (low level) to the active level (high level). The switch 61 is turned on at an edge timing when an enable signal EN described later changes from an active level (low level) to an inactive level (high level), and a reception signal Rsl supplied via the switch 61. The edge detection circuit 62 that generates the edge detection signal ED representing the timing of the target edge (the edge that changes from recessive to dominant) and the reception signal Rsl supplied via the switch 61 are decoded by decoding as a duty signal. A duty ratio decoder 63 for generating data Ddc; Based on the edge detection signal ED and the decoded data Ddc, a data comparison circuit 64 is provided that generates an individual wakeup signal WU that becomes an active level when the decoded data Ddc matches the activation code assigned to the ECU. .

以下、指定パタン判定回路23を構成する各部の回路構成および動作について詳述する。
<エッジ検出回路>
エッジ検出回路62は、受信信号Rslの信号レベルを反転させる反転回路(NOTゲート)75と、受信信号RslおよびNOTゲート75の出力、即ち、受信信号Rslの反転信号を入力とし、その両方がロウレベルの時に出力がハイレベルとなる否定論理和回路(NORゲート)76からなり、NORゲート76の出力をエッジ検出信号EDとして出力する。
Hereinafter, the circuit configuration and operation of each part constituting the designated pattern determination circuit 23 will be described in detail.
<Edge detection circuit>
The edge detection circuit 62 receives an inversion circuit (NOT gate) 75 that inverts the signal level of the reception signal Rsl, and outputs of the reception signal Rsl and the NOT gate 75, that is, an inversion signal of the reception signal Rsl. At this time, it is composed of a negative OR circuit (NOR gate) 76 whose output becomes high level, and the output of the NOR gate 76 is outputted as the edge detection signal ED.

このように構成されたエッジ検出回路62は、図9(a)に示すように、エッジ検出信号EDとして、受信信号Rslが注目エッジのタイミング毎に、NOTゲート75の遅延時間分の幅を有するパルス信号を出力する。   As shown in FIG. 9A, the edge detection circuit 62 configured in this way has a width corresponding to the delay time of the NOT gate 75 at each edge timing of the received signal Rsl as the edge detection signal ED. Outputs a pulse signal.

<デューティ比デコーダ>
図8に戻り、デューティ比デコーダ63は、反転入力端と出力端との間に電荷を充放電可能なコンデンサ71aが接続されると共に、非反転入力端に基準電圧(符号判定閾値)Vref4が印加され、反転入力端に抵抗を介して受信信号Rslが印加されるように接続された演算増幅器からなる周知の積分回路71と、コンデンサ71aの両端を、エッジ検出信号EDがハイレベルの時に短絡させるスイッチ72と、反転入力端に積分回路71の出力Vyが印加され、非反転入力端に基準電圧Vref4が印加されたコンパレータ73と、D型フリップフロップからなり、コンパレータ73の出力CPyをエッジ検出信号EDのタイミングでラッチするラッチ回路74とを備え、ラッチ回路74の出力を復号データDdcとして出力するように構成されている。
<Duty ratio decoder>
Returning to FIG. 8, in the duty ratio decoder 63, a capacitor 71a capable of charging and discharging charges is connected between the inverting input terminal and the output terminal, and a reference voltage (sign determination threshold) Vref4 is applied to the non-inverting input terminal. When the edge detection signal ED is at a high level, the well-known integration circuit 71 composed of an operational amplifier connected to the inverting input terminal so that the reception signal Rsl is applied via a resistor is short-circuited when the edge detection signal ED is at a high level. The switch 72 is composed of a comparator 73 in which the output Vy of the integrating circuit 71 is applied to the inverting input terminal and the reference voltage Vref4 is applied to the non-inverting input terminal, and a D-type flip-flop. And a latch circuit 74 that latches at the timing of ED, and is configured to output the output of the latch circuit 74 as decoded data Ddc.

なお、基準電圧Vref4は、受信信号Rslのハイレベル(レセッシブ)をVH、ロウレベル(ドミナント)をVLとして、両者の中間値、即ち、Vref4=(VH+VL)/2となるように設定されている。   The reference voltage Vref4 is set so that the high level (recessive) of the received signal Rsl is VH and the low level (dominant) is VL, and the intermediate value between them, that is, Vref4 = (VH + VL) / 2.

このように構成されたデューティ比デコーダ63では、図9(b)に示すように、注目エッジが検出される毎に積分回路71の出力であるコンデンサ71aの充電電圧(演算増幅器の出力端子側の電圧)Vyは基準電圧Vref4に初期化される。そして、受信信号Rslがロウレベルの間は、充電電圧Vyが一定の割合で増加し(即ち、正極性の充電電流で充電され)、受信信号Rslがハイレベルに変化すると、充電電圧Vyは増加時と同じ一定の割合で減少する(即ち、負極性の充電電流で充電される)。   In the duty ratio decoder 63 configured in this way, as shown in FIG. 9B, every time a noticed edge is detected, the charging voltage of the capacitor 71a which is the output of the integrating circuit 71 (on the output terminal side of the operational amplifier). The voltage Vy is initialized to the reference voltage Vref4. While the reception signal Rsl is at a low level, the charging voltage Vy increases at a constant rate (that is, charged with a positive charging current), and when the reception signal Rsl changes to a high level, the charging voltage Vy increases. Decrease at the same constant rate (that is, charged with a negative charging current).

つまり、連続する注目エッジの間に、受信信号Rslの信号レベルが、ロウレベルの期間よりハイレベルの期間の方が長ければ、その期間の終了時点で、充電電圧Vyは、基準電圧Vref4より小さくなり、逆に、ロウレベルの期間がハイレベルの期間より長ければ、その期間の終了時点で、充電電圧Vyは、基準電圧Vref4より大きくなる。換言すれば、連続する注目エッジの間を一つのデューティ符号とみなして、そのデューティ符号のデューティ比が50%以上であるか否かによって、デューティ符号を、2値のデジタルデータにデコードする。   That is, if the signal level of the received signal Rsl is longer than the low level period during the continuous attention edge, the charging voltage Vy becomes lower than the reference voltage Vref4 at the end of the period. On the contrary, if the low level period is longer than the high level period, the charging voltage Vy becomes larger than the reference voltage Vref4 at the end of the period. In other words, the interval between successive edges of interest is regarded as one duty code, and the duty code is decoded into binary digital data depending on whether the duty ratio of the duty code is 50% or more.

そして、起動フレームの指定パタン領域(即ち、データフィールド)では、4ビットの単位ブロック毎に必ず注目エッジが検出されるように設定されているため、指定パタン領域のビットパタンは、デューティ比デコーダ63によって、単位ブロック毎にデコードされることになる。   In the designated pattern area (that is, the data field) of the start frame, since the edge of interest is set to be detected for every 4-bit unit block, the bit pattern in the designated pattern area is the duty ratio decoder 63. Thus, each unit block is decoded.

<データ比較回路>
図8に戻り、データ比較回路64は、復号データDdcを入力とし、エッジ検出信号EDをシフトクロックとして動作する多段シフトレジスタからなるデコードデータ保持回路81と、複数のスイッチ等で構成され、当該ECU10に割り当てられた割当パタンに応じた信号レベルが設定される割当パタン設定回路83と、デコードデータ保持回路81に保持されたデコードデータと割当パタン設定回路83の設定内容とが一致した場合にハイレベルとなる比較データDcpを生成する比較器82とを備えている。
<Data comparison circuit>
Returning to FIG. 8, the data comparison circuit 64 includes a decode data holding circuit 81 including a multi-stage shift register that receives the decode data Ddc and operates using the edge detection signal ED as a shift clock, a plurality of switches, and the like. The allocation pattern setting circuit 83 in which the signal level corresponding to the allocation pattern allocated to the allocation pattern is set, and the decode data held in the decode data holding circuit 81 and the setting contents of the allocation pattern setting circuit 83 match each other. And a comparator 82 for generating comparison data Dcp.

またデータ比較回路64は、エッジ検出信号EDおよび待機状態検出信号DTwに基づいて、比較器82から所望の比較結果を示した比較データDcpが出力されるタイミングを表す許可信号EN、比較データDcpをラッチするタイミングを表すラッチクロックLCKを生成するタイミング生成回路84と、D型フリップフロップ回路からなり、許可信号ENがリセット端子に印加され、比較器82からの比較データDcpを、ラッチクロックLCKのタイミングでラッチするラッチ回路85とを備えており、ラッチ回路85にてラッチされた信号を、個別ウェイクアップ信号WUとして出力するように構成されている。   In addition, the data comparison circuit 64 receives the permission signal EN and the comparison data Dcp representing the timing at which the comparison data Dcp indicating the desired comparison result is output from the comparator 82 based on the edge detection signal ED and the standby state detection signal DTw. The timing generation circuit 84 generates a latch clock LCK representing the latch timing, and a D-type flip-flop circuit. An enable signal EN is applied to the reset terminal, and the comparison data Dcp from the comparator 82 is used as the timing of the latch clock LCK. And a latch circuit 85 that latches the signal, and the signal latched by the latch circuit 85 is output as an individual wakeup signal WU.

なお、許可信号ENは、最後の単位ブロックと終了パタンとの間のタイミングでラッチ回路85の動作を許可するアクティブレベル(ロウレベル)に変化し、待機状態検出信号DTwが非アクティブレベルからアクティブレベルに変化するタイミングでラッチ回路85の動作を禁止する非アクティブレベル(ハイレベル)に変化するように生成される。また、ラッチクロックLCKは、許可信号ENがロウレベルになってから、終了パタンの注目エッジのタイミングまでの間に、ロウレベルからハイレベルに変化し、待機状態検出信号DTwが非アクティブレベルからアクティブレベルに変化するタイミングでロウレベルに戻るように生成される。   The enable signal EN changes to an active level (low level) that permits the operation of the latch circuit 85 at a timing between the last unit block and the end pattern, and the standby state detection signal DTw changes from the inactive level to the active level. It is generated so as to change to an inactive level (high level) that inhibits the operation of the latch circuit 85 at the changing timing. Further, the latch clock LCK changes from the low level to the high level from the time when the enable signal EN becomes the low level to the timing of the target edge of the end pattern, and the standby state detection signal DTw changes from the inactive level to the active level. It is generated so as to return to the low level at the changing timing.

このような、タイミング生成回路84は、スイッチ61を介して受信信号Rslが供給される期間、即ち、無差別ウェイクアップ信号WAがアクティブレベル(ハイレベル)に変化した後に発生する注目エッジの個数を考慮して、カウンタ,シフトレジスタ,ラッチ回路,遅延回路等を適宜組み合わせることにより、容易に作成することができるため、ここでは、その詳細についての説明は省略する。   The timing generation circuit 84 is configured to calculate the number of edges of interest that are generated after the reception signal Rsl is supplied via the switch 61, that is, after the indiscriminate wakeup signal WA changes to the active level (high level). In consideration, the counter, the shift register, the latch circuit, the delay circuit, and the like can be easily created by appropriately combining them. Therefore, detailed description thereof is omitted here.

このように構成されたデータ比較回路64では、デューティ比デコーダ63でのデコード結果である復号データDdcが、デコードデータ保持回路81に順次保持され、比較器82によって、その保持内容と、割当パタン設定回路83の設定内容とが一致するか否かが比較される。   In the data comparison circuit 64 configured as described above, the decoded data Ddc, which is the decoding result of the duty ratio decoder 63, is sequentially held in the decode data holding circuit 81, and the held contents and assignment pattern setting are set by the comparator 82. It is compared whether the setting contents of the circuit 83 match.

この比較データDcpは、図10に示すように、最後の単位ブロックと終了パタンとの間の注目エッジのタイミングから、その次の注目エッジのタイミングまでの間だけ、全ての復号データDdcがデコードデータ保持回路81に保持され、割当パタンとの有効な比較結果を示す比較データDcpが得られる。この有効な比較結果が得られるタイミングで立ち上がるラッチクロックLCKにより、比較データDcpはラッチ回路85にラッチされる。   As shown in FIG. 10, all of the decoded data Ddc is decoded data from the timing of the target edge between the last unit block and the end pattern until the timing of the next target edge, as shown in FIG. Comparison data Dcp held in the holding circuit 81 and indicating an effective comparison result with the assigned pattern is obtained. The comparison data Dcp is latched in the latch circuit 85 by the latch clock LCK that rises at the timing when this effective comparison result is obtained.

図10では、指定パタン領域に設定された指定パタンをデコードすることで得られる指定コードが、割当パタンと一致した場合を示すものであり、ラッチクロックLCKが立ち上がるタイミングで、比較データDcpは一致を表す信号レベル(ハイレベル)となっているため、このタイミングでラッチ回路85の出力である個別ウェイクアップ信号WUがアクティブレベルに変化する。その後、待機状態検出信号DTwがアクティブレベルに変化したタイミングで、個別ウェイクアップ信号WUは非アクティブレベルに戻る。   FIG. 10 shows a case where the designation code obtained by decoding the designation pattern set in the designation pattern area matches the assigned pattern, and the comparison data Dcp matches at the timing when the latch clock LCK rises. Since the signal level is expressed (high level), the individual wakeup signal WU, which is the output of the latch circuit 85, changes to the active level at this timing. Thereafter, the individual wakeup signal WU returns to the inactive level at the timing when the standby state detection signal DTw changes to the active level.

図11は、指定コードが、割当パタンと一致しなかった場合を示すものであり、ラッチクロックLCKが立ち上がるタイミングで、比較データDcpは、不一致を表す信号レベル(ロウレベル)となっているため、個別ウェイクアップ信号WUは非アクティブレベルのまま保持される。   FIG. 11 shows a case where the designated code does not match the assigned pattern. Since the comparison data Dcp is at a signal level (low level) indicating a mismatch at the timing when the latch clock LCK rises, the individual codes are individually displayed. The wake-up signal WU is held at an inactive level.

<効果>
以上説明したように、通信システム1では、スリープモードのECU10は、通信路LNを監視し、フレームの先頭(開始タイミング)からドミナントが2ビット連続する箇所(終了タイミング)までの領域長が起動長より大きいフレームを起動フレームとして認識し(無差別ウェイクアップ信号WAをアクティブレベルに変化させ)、更に、その起動フレームの指定パタン領域に設定されている指定パタンをデューティ信号とみなしてデコードした復号データDdcによって表される指定コードが、予め自ECU10に割り当てられた割当パタンと一致する場合に通常モードに遷移する(個別ウェイクアップ信号WUをアクティブレベルに変化させる)ようにされている。
<Effect>
As described above, in the communication system 1, the ECU 10 in the sleep mode monitors the communication path LN, and the area length from the beginning of the frame (start timing) to the location where the dominant is 2 bits continuous (end timing) is the activation length. Decoded data that recognizes a larger frame as a startup frame (changes the indiscriminate wakeup signal WA to an active level) and decodes the specified pattern set in the specified pattern area of the startup frame as a duty signal When the designation code represented by Ddc matches the assigned pattern previously assigned to the own ECU 10, the normal mode is entered (the individual wakeup signal WU is changed to the active level).

従って、通信システム1によれば、起動フレームを受信したか否かの判定のために、CANコントローラ14やクロック回路を動作させる必要がないため、スリープモードにあるECU10の消費電力を大幅に削減することができる。   Therefore, according to the communication system 1, it is not necessary to operate the CAN controller 14 or the clock circuit in order to determine whether or not the activation frame has been received, so that the power consumption of the ECU 10 in the sleep mode is greatly reduced. be able to.

また、通信システム1によれば、起動フレームを受信した全てのノードが無条件に起動するのではなく、起動フレームにおいて指定したノードのみが起動するため、起動する必要のないノードが無駄に起動することがなく、当該通信システム1全体の消費電力を削減することができる。   Further, according to the communication system 1, not all nodes that have received the activation frame are activated unconditionally, but only the node specified in the activation frame is activated, so that a node that does not need to be activated is activated wastefully. In other words, the power consumption of the entire communication system 1 can be reduced.

<発明との対応>
本実施形態において、待機状態検出回路21が開始タイミング検出手段、終了タイミング検出回路50が終了タイミング検出手段、期間長判定回路40が期間長判定手段、指定パタン判定回路23が符号パタン判定手段に相当する。
<Correspondence with Invention>
In the present embodiment, the standby state detection circuit 21 corresponds to start timing detection means, the end timing detection circuit 50 corresponds to end timing detection means, the period length determination circuit 40 corresponds to period length determination means, and the designated pattern determination circuit 23 corresponds to code pattern determination means. To do.

また、終了タイミング検出回路50におけるコンデンサ51が第1の容量性素子、定電流源52およびスイッチ53が第1の充電回路、期間長判定回路40におけるコンデンサ41が第2の容量性素子、定電流源42およびスイッチ43が第2の充電回路、待機状態検出回路21におけるコンデンサ31が第3の容量性素子、定電流源32およびスイッチ33が第3の充電回路、デューティ比デコーダ63におけるコンデンサ71aが第4の容量性素子、積分回路71が第4の充電回路に相当する。   The capacitor 51 in the end timing detection circuit 50 is the first capacitive element, the constant current source 52 and the switch 53 are the first charging circuit, and the capacitor 41 in the period length determination circuit 40 is the second capacitive element, the constant current. The source 42 and the switch 43 are the second charging circuit, the capacitor 31 in the standby state detection circuit 21 is the third capacitive element, the constant current source 32 and the switch 33 are the third charging circuit, and the capacitor 71a in the duty ratio decoder 63 is The fourth capacitive element and the integration circuit 71 correspond to a fourth charging circuit.

更に、CANコントローラ14が通信制御手段、マイコン11が実行するウェイクアップ処理,スリープ処理およびマイコン11の一部であるクロック回路を起動停止するための構成が動作モード遷移手段に相当する。   Furthermore, the configuration for the CAN controller 14 to start and stop the communication control means, the wake-up process executed by the microcomputer 11, the sleep process, and the clock circuit that is a part of the microcomputer 11 corresponds to the operation mode transition means.

[第2実施形態]
次に第2実施形態について説明する。
なお、第2実施形態では、起動用に用いるID、および起動パタン判定回路22aの構成の一部が、第1実施形態とは異なるだけであるため、以下でこれら相違する部分を中心に説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described.
In the second embodiment, the ID used for activation and a part of the configuration of the activation pattern determination circuit 22a are only different from those in the first embodiment. Therefore, the differences will be mainly described below. .

<起動フレーム>
本実施形態では、起動フレームとして、IDを0x078に設定したデータフレームを使用する。つまり、このIDは、動作モードが通常モードにあるECU10同士の通信での使用が禁止されることになる。
<Startup frame>
In the present embodiment, a data frame whose ID is set to 0x078 is used as the activation frame. That is, this ID is prohibited from being used for communication between the ECUs 10 whose operation mode is the normal mode.

なお、起動フレームの起動パタン領域をビットパタンで表すと、[0][0000(1)1111(0)00][0(1)00]となる。但し、最初の鈎括弧はSOF、二番目の鈎括弧はID、3番目の鈎括弧はRTR,IDE,r0を、また、(0)(1)はスタッフビットを表す。   When the activation pattern area of the activation frame is represented by a bit pattern, [0] [0000 (1) 1111 (0) 00] [0 (1) 00] is obtained. However, the first bracket represents the SOF, the second bracket represents ID, the third bracket represents RTR, IDE, r0, and (0) and (1) represent stuff bits.

このID(=0x078)は、レセッシブからドミナントに変化するエッジを注目エッジとして、フレームの先頭(開始タイミング)から3番目の注目エッジ(終了タイミング)までのビット長が、最長(16ビット)となる唯一の特異なビットパタンとなる。別の見方をすれば、起動パタン領域にて検出される注目エッジの数が最小の境界数K個(K=3)となる唯一の特異なビットパタンとなる。   This ID (= 0x078) has an edge that changes from recessive to dominant as an attention edge, and the bit length from the beginning (start timing) of the frame to the third attention edge (end timing) is the longest (16 bits). The only unique bit pattern. From another viewpoint, it is the only unique bit pattern in which the number of target edges detected in the activation pattern area is the minimum number of boundaries K (K = 3).

<起動パタン判定回路>
図12は、起動パタン判定回路22aの構成を示す回路図、図13,図14は、起動パタン判定回路22aの各部の動作を示すタイミング図である。なお、図中に示す括弧内の数字は、フレームの先頭から何ビット目であるかを示すものである。
<Startup pattern determination circuit>
FIG. 12 is a circuit diagram showing the configuration of the activation pattern determination circuit 22a, and FIGS. 13 and 14 are timing diagrams showing the operation of each part of the activation pattern determination circuit 22a. The numbers in parentheses shown in the figure indicate how many bits are from the beginning of the frame.

図12に示すように、起動パタン判定回路22aは、第1実施形態における起動パタン判定回路22と同様にスイッチ24,終了タイミング検出回路50a,期間長判定回路40からなり、終了タイミング検出回路50aのみ、第1実施形態のものとは構成が異なっている。   As shown in FIG. 12, the activation pattern determination circuit 22a includes a switch 24, an end timing detection circuit 50a, and a period length determination circuit 40, just like the activation pattern determination circuit 22 in the first embodiment, and only the end timing detection circuit 50a. The configuration is different from that of the first embodiment.

但し、期間長判定回路40において、定電流源42が供給する電流の大きさ、コンデンサ41の容量、基準電圧Vref2の大きさは、コンデンサ41を連続充電する期間が、伝送符号の15ビット分に相当する期間以下の長さである場合は、充電電圧Vc2が基準電圧Vref2に達することがなく、それを超えた長さ(即ち、16ビット目に掛かる長さ)になると、充電電圧Vc2が基準電圧Vref2を超えるような大きさとなるように設定されている。   However, in the period length determination circuit 40, the magnitude of the current supplied by the constant current source 42, the capacity of the capacitor 41, and the magnitude of the reference voltage Vref2 are set so that the period during which the capacitor 41 is continuously charged is 15 bits of the transmission code. When the length is equal to or shorter than the corresponding period, the charging voltage Vc2 does not reach the reference voltage Vref2, and if the length exceeds that (that is, the length applied to the 16th bit), the charging voltage Vc2 becomes the reference voltage. The voltage is set so as to exceed the voltage Vref2.

<終了タイミング検出回路>
終了タイミング検出回路50aは、スイッチ24を介して供給される受信信号Rslの歪みを除去するために設けられたロウパスフィルタ56と、ロウパスフィルタ56を介して供給される受信信号Rslを入力クロックとして、受信信号Rsl中の注目エッジの個数をカウントする同期式のカウンタ57と、カウンタ57の出力の一桁目Q0および二桁目Q1を入力として、両者がハイレベルの時、即ち、カウント値が境界数であるK(=3)になった時に、ハイレベル(アクティブレベル)となる終了信号DTeを生成する論理積回路(ANDゲート)58とを備えている。なお、カウンタ57は、終了信号DTeがアクティブレベルの時にカウント値がクリアされるように接続されている。
<End timing detection circuit>
The end timing detection circuit 50a receives a low-pass filter 56 provided for removing distortion of the reception signal Rsl supplied via the switch 24 and a reception signal Rsl supplied via the low-pass filter 56 as an input clock. Assuming that the synchronous counter 57 that counts the number of edges of interest in the received signal Rsl and the first digit Q0 and the second digit Q1 of the output of the counter 57 are input and both are at the high level, that is, the count value Is provided with an AND circuit (AND gate) 58 for generating an end signal DTe that becomes a high level (active level) when K reaches the boundary number K (= 3). The counter 57 is connected so that the count value is cleared when the end signal DTe is at the active level.

<起動パタン判定回路の動作>
このように構成された起動パタン判定回路22aでは、図13,図14に示すように、終了タイミング検出回路50および期間長判定回路40は、待機状態検出信号DTwの立ち下がりエッジ、即ち開始タイミングで動作を開始する。
<Operation of startup pattern determination circuit>
In the startup pattern determination circuit 22a configured in this way, as shown in FIGS. 13 and 14, the end timing detection circuit 50 and the period length determination circuit 40 are at the falling edge of the standby state detection signal DTw, that is, at the start timing. Start operation.

そして、通信路LNに送出されたフレームの起動パタン領域に起動用のID(=0x078)が設定されている場合、図13に示すように、1番目の注目エッジが開始タイミングで発生し、2番目の注目エッジは、先頭から10ビット目と11ビット目の境界で発生し、3番目の注目エッジは、先頭から16ビット目(RTR後に挿入されたスタッフビット)と17ビット目(IDE)の境界で発生する。つまり、この先頭から16ビット目と17ビット目の境界のタイミングで、終了信号DTeがアクティブレベルに変化し、このタイミングが終了タイミングとなる。   When the activation ID (= 0x078) is set in the activation pattern area of the frame sent to the communication path LN, the first edge of interest is generated at the start timing as shown in FIG. The third target edge occurs at the boundary between the 10th bit and the 11th bit from the head, and the third target edge is the 16th bit (stuff bit inserted after RTR) and the 17th bit (IDE) from the top. Occurs at the boundary. That is, the end signal DTe changes to the active level at the boundary between the 16th and 17th bits from the beginning, and this timing is the end timing.

なお、期間長判定回路40の充電電圧Vc2は、15ビット目と16ビット目の境界付近(但し16ビット目の前半部分)で基準電圧Vref2を超えるため、終了タイミングの前に無差別ウェイクアップ信号WAがアクティブレベルとなる。また、その後の終了タイミングで、スイッチ43の状態が切り替わることにより、充電電圧Vc2が初期電圧である0Vにリセットされるため、無差別ウェイクアップ信号WAは非アクティブレベルに戻る。   Since the charging voltage Vc2 of the period length determination circuit 40 exceeds the reference voltage Vref2 near the boundary between the 15th and 16th bits (however, the first half of the 16th bit), the indiscriminate wakeup signal is given before the end timing. WA becomes an active level. In addition, since the state of the switch 43 is switched at the subsequent end timing, the charging voltage Vc2 is reset to 0V, which is the initial voltage, so the indiscriminate wakeup signal WA returns to the inactive level.

一方、通信路LNに送出されたフレームの起動パタン領域に起動用のID以外が設定されている場合、3番目の注目エッジは、図14に示すように、先頭から16ビット目と17ビット目の境界より早いタイミングで必ず発生する。但し、図では、ID=0x551とした場合を示す。   On the other hand, when an ID other than the activation ID is set in the activation pattern area of the frame transmitted to the communication path LN, the third edge of interest is the 16th and 17th bits from the head as shown in FIG. It always occurs at a timing earlier than the boundary. However, the figure shows a case where ID = 0x551.

つまり、充電電圧Vc2が基準電圧Vref2を超えるタイミングより、早いタイミングで終了信号DTeがアクティブレベルとなるため、無差別ウェイクアップ信号WAは、無差別ウェイクアップ信号WAは、アクティブレベルに変化することなく、非アクティブレベルのまま保持される。   That is, since the end signal DTe becomes the active level at a timing earlier than the timing when the charging voltage Vc2 exceeds the reference voltage Vref2, the indiscriminate wakeup signal WA does not change to the active level. Inactive level is maintained.

<効果>
このように本実施形態では、起動パタン領域に設定されるIDと、それを検出する方法が異なるだけであり、その他については第1実施形態の場合と全く同様に動作するため、第1実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。
<Effect>
As described above, in the present embodiment, the ID set in the activation pattern area and the method for detecting the ID are different, and the other operations are the same as those in the first embodiment. The same effect as in the case of can be obtained.

なお、本実施形態における終了タイミング検出回路50aが、請求項9に記載の終了タイミング検出手段に相当する。
[他の実施形態]
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。
Note that the end timing detection circuit 50a in the present embodiment corresponds to the end timing detection means described in claim 9.
[Other Embodiments]
As mentioned above, although one 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、上記実施形態では、レシーバ16を二つのコンパレータCP1,CP2で構成し、動作モードによって使用するコンパレータを切り替えるように構成されているが、レシーバを一つのコンパレータCP1で構成し、コンパレータCP1の出力を受信データRxDとしてマイコン11に供給するか、受信信号Rslとして起動フレーム検出部17に供給するかを、動作モードによって切り替えるようにしてもよい。   For example, in the above embodiment, the receiver 16 is configured with two comparators CP1 and CP2, and the comparator to be used is switched depending on the operation mode. However, the receiver is configured with one comparator CP1 and the output of the comparator CP1. May be switched to the microcomputer 11 as the reception data RxD or to the activation frame detection unit 17 as the reception signal Rsl depending on the operation mode.

上記実施形態の指定パタン判定回路23では、デューティ比デコーダ63が、指定パタン領域に設定された単位ブロック毎のビットパタンをデューティ信号とみなして、単位ブロック内における二つの信号レベルの期間の長さを比較することで、クロックを用いることなくデコードを行っているが、例えば、図15に示す指定パタン判定回路23aのように、起動フレームを認識した(無差別ウェイクアップ信号WAがアクティブになった)場合に、受信信号Rslからクロック信号を再生するPLL回路91を動作させ、そのPLL回路91が発生させたクロックに従って、デコーダ92がデータフィールドのビットパタンをデコードするように構成してもよい。この場合、データ比較回路93は、エッジ検出信号EDの代わりに、PLL回路91が発生させたクロックに基づいて許可信号ENやラッチクロックLCKを発生させればよい。また、この場合、起動フレームの指定パタン領域に設定するビットパタンは、複数ビットからなる単位ブロック毎に設定されたものであって、CANコントローラ14で使用するクロックより精度の低いクロックでのデコードが可能なパタンであればよい。なお、ここでは、PLL回路91が本発明(請求項13)におけるクロック生成回路、デコーダ92がデコーダ回路に相当する。   In the designated pattern determination circuit 23 of the above embodiment, the duty ratio decoder 63 regards the bit pattern for each unit block set in the designated pattern area as a duty signal, and the length of the period of two signal levels in the unit block. , The start frame is recognized (for example, the indiscriminate wakeup signal WA becomes active) as in the designated pattern determination circuit 23a shown in FIG. ), The PLL circuit 91 for reproducing the clock signal from the received signal Rsl may be operated, and the decoder 92 may be configured to decode the bit pattern of the data field according to the clock generated by the PLL circuit 91. In this case, the data comparison circuit 93 may generate the enable signal EN and the latch clock LCK based on the clock generated by the PLL circuit 91 instead of the edge detection signal ED. In this case, the bit pattern set in the designated pattern area of the start frame is set for each unit block composed of a plurality of bits, and can be decoded with a clock having a lower accuracy than the clock used by the CAN controller 14. Any pattern is possible. Here, the PLL circuit 91 corresponds to the clock generation circuit in the present invention (claim 13), and the decoder 92 corresponds to the decoder circuit.

上記実施形態では、ドミナントが6ビット以上連続した場合に待機状態であると判断しているが、これに限るものではなく、スタッフの挿入によりフレーム中で許容される同一レベルの最大連続数をNとして、N+1ビット以上11ビット以下であればよい。なお、11ビットとは、ACKデリミッタ(1ビット)、EOF(7ビット)、フレーム間に挿入されるインターミッション(3ビット)を合計したビット数である。   In the above-described embodiment, it is determined that the dominant state is in the standby state when the dominant continues for 6 bits or more. However, the present invention is not limited to this. As long as it is N + 1 bits or more and 11 bits or less. Note that 11 bits is the total number of bits of ACK delimiter (1 bit), EOF (7 bits), and intermission (3 bits) inserted between frames.

1…通信システム 10(10a〜10d)…電子制御ユニット 11…マイクロコンピュータ 12…トランシーバ 13…電源回路 14…CANコントローラ 15…ドライバ 16…レシーバ 17…起動フレーム検出部 18…ウェイクアップ制御部 21…待機状態検出回路 22,22a…起動パタン判定回路 23,23a…指定パタン判定回路 24,61,72…スイッチ 31,41,51,71a…コンデンサ 32,42,52…定電流源 33,43,53…スイッチ 34,44,54…分圧回路 35,45,55,73…コンパレータ 40…期間長判定回路 50,50a…終了タイミング検出回路 56…ロウパスフィルタ 57…カウンタ 62…エッジ検出回路、
63…デューティ比デコーダ 64,93…データ比較回路 71…積分回路 74,85…ラッチ回路 75…NOTゲート 76…NORゲート 81…デコードデータ保持回路 82…比較器 83…割当パタン設定回路 84…タイミング生成回路 91…PLL回路 92…デコーダ 93…データ比較回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Communication system 10 (10a-10d) ... Electronic control unit 11 ... Microcomputer 12 ... Transceiver 13 ... Power supply circuit 14 ... CAN controller 15 ... Driver 16 ... Receiver 17 ... Startup frame detection part 18 ... Wake-up control part 21 ... Standby State detection circuit 22, 22a ... Startup pattern determination circuit 23, 23a ... Designated pattern determination circuit 24, 61, 72 ... Switch 31, 41, 51, 71a ... Capacitor 32, 42, 52 ... Constant current source 33, 43, 53 ... Switch 34, 44, 54 ... Voltage divider circuit 35, 45, 55, 73 ... Comparator 40 ... Period length determination circuit 50, 50a ... End timing detection circuit 56 ... Low pass filter 57 ... Counter 62 ... Edge detection circuit,
63: Duty ratio decoder 64, 93 ... Data comparison circuit 71 ... Integration circuit 74, 85 ... Latch circuit 75 ... NOT gate 76 ... NOR gate 81 ... Decoded data holding circuit 82 ... Comparator 83 ... Allocation pattern setting circuit 84 ... Timing generation Circuit 91 ... PLL circuit 92 ... Decoder 93 ... Data comparison circuit

Claims (14)

通信路に接続されたノード間の通信にNRZ(Non Return to Zero)符号を用い、前記ノードは、前記通信路に送出されるフレームの生成規則によって許容される同一信号レベルのビットの最大連続数である許容連続ビット数に相当する期間を超えて、前記通信路の信号レベルが、該通信路において劣位な信号レベルであるレセッシブのまま継続した状態を待機状態として、前記通信路が待機状態になった後、該通信路において優位な信号レベルであるドミナントに変化すると、これをフレームの先頭として認識すると共に、前記通信路を介した通信を停止して消費電力を抑制するための動作モードであるスリープモードの時に、所定の起動フレームが前記通信路に送出されると、前記通信路を介した通信を実行可能な動作モードである通常モードに遷移するように構成された通信システムであって、
前記起動フレームは、当該フレームが起動用のフレームであることを示すためのビットパタンを設定するための領域である起動パタン領域と、起動対象となるノードを指定するためのビットパタンを設定するための領域である指定パタン領域とを有し、且つ、ビットパタンが予め設定された境界条件を満たすフレーム中の箇所を境界ポイントとして、前記起動パタン領域には、フレームの先頭から前記境界ポイントまでの長さが予め設定された起動長となる特異なビットパタンが設定され、
前記ノードは、前記動作モードがスリープモードの時に、前記通信路に送出されたフレームの先頭から、前記境界ポイントまでの長さを計測し、その計測結果が前記起動長以上であり、且つ、該フレームの指定パタン領域で検出されるビットパタンが自ノードを指定するために予め割り当てられた割当パタンと一致する場合に、通常モードに遷移することを特徴とする通信システム。
An NRZ (Non Return to Zero) code is used for communication between nodes connected to the communication path, and the node has the maximum number of consecutive bits of the same signal level permitted by a generation rule of a frame sent to the communication path. The state in which the signal level of the communication path continues in a recessive state, which is an inferior signal level in the communication path, exceeds the period corresponding to the allowable continuous bit number, and the communication path is in the standby state. Then, when it changes to a dominant signal level in the communication path, this is recognized as the head of the frame, and the operation mode for suppressing power consumption by stopping communication via the communication path. In a certain sleep mode, when a predetermined activation frame is sent to the communication path, a normal mode that is an operation mode capable of executing communication via the communication path A a communications system configured to transition,
The start frame is for setting a start pattern area which is an area for setting a bit pattern for indicating that the frame is a start frame and a bit pattern for specifying a node to be started. And a specified pattern area that is an area of the frame, and a point in the frame where the bit pattern satisfies a preset boundary condition as a boundary point, the start pattern area includes the start point of the frame to the boundary point. A unique bit pattern whose length is the preset activation length is set,
The node measures the length from the head of the frame sent to the communication path to the boundary point when the operation mode is the sleep mode, and the measurement result is equal to or greater than the activation length, and A communication system, wherein a transition is made to a normal mode when a bit pattern detected in a designated pattern area of a frame matches an assigned pattern assigned in advance for designating its own node.
前記起動フレームの前記起動パタン領域が、ドミナントが2ビット以上連続する箇所を有し、該箇所以前の領域に、フレームの生成規則でドミナントとなるよう規定された箇所を除いて全てレセッシブとなるビットパタンが設定され、
前記ノードは、ドミナントが2ビット以上連続していることを前記境界条件として前記境界ポイントを検出することを特徴とする請求項1に記載の通信システム。
The activation pattern area of the activation frame has a location where a dominant is continuous for 2 bits or more, and is a recessive bit except for a location defined as a dominant in the frame generation rule in an area before the location. The pattern is set,
2. The communication system according to claim 1, wherein the node detects the boundary point using the boundary condition that a dominant is continuous for 2 bits or more.
フレームの生成規則の一つとして、同一信号レベルが予め規定された規定ビット連続すると、信号レベルを反転させたスタッフビットを挿入することが含まれ、
前記起動フレームの起動パタン領域には、レセッシブからドミナントに変化するエッジを注目エッジとして、該注目エッジの数が最小(K個、但しKは2以上の整数)となるビットパタンが設定され、
前記ノードは、フレームの先頭からK番目の注目エッジが検出されることを前記境界条件として前記境界ポイントを検出することを特徴とする請求項1に記載の通信システム。
One of the rules for generating a frame includes inserting a stuff bit in which the signal level is inverted when the same signal level continues in a predetermined bit.
In the activation pattern area of the activation frame, a bit pattern is set such that the edge that changes from recessive to dominant is the attention edge, and the number of the attention edges is the minimum (K, where K is an integer of 2 or more).
2. The communication system according to claim 1, wherein the node detects the boundary point using the boundary condition that the Kth target edge from the head of the frame is detected.
前記指定パタン領域では、複数ビットからなる単位ブロック毎に符号化されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の通信システム。   The communication system according to any one of claims 1 to 3, wherein the designated pattern area is encoded for each unit block composed of a plurality of bits. 前記通信路における通信プロトコルとして、CAN(Controller Area Network)を用い、CANにおけるデータフレームのDLCより前の領域を前記起動パタン領域、データフィールドを前記指定パタン領域として使用することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の通信システム。   A CAN (Controller Area Network) is used as a communication protocol in the communication path, an area before a DLC of a data frame in the CAN is used as the start pattern area, and a data field is used as the designated pattern area. The communication system according to any one of claims 1 to 4. NRZ符号(Non Return to Zero)を用いて通信を行う通信路に接続され、前記通信路を介した通信を停止して消費電力を抑制するための動作モードであるスリープモードの時に、所定の起動フレームが前記通信路に送出されると、前記通信路を介した通信を実行可能な動作モードである通常モードに遷移するように構成されたノードにおいて、前記通信路を介した信号を送受信するために使用されるトランシーバであって、
前記通信路に送出されるフレームの生成規則によって許容される同一信号レベルのビットの最大連続数である許容連続ビット数に相当する期間を超えて、前記通信路の信号レベルが、該通信路において劣位な信号レベルであるレセッシブのまま継続した状態を待機状態として、前記通信路が待機状態になった後、該通信路において優位な信号レベルであるドミナントに変化したタイミングを開始タイミングとして検出する開始タイミング検出手段と、
前記動作モードがスリープモードの時に、前記開始タイミング検出手段で開始タイミングが検出されると、前記フレームのビットパタンが予め設定された境界条件を満たす箇所を終了タイミングとして検出する終了タイミング検出手段と、
前記開始タイミング検出手段にて検出された開始タイミングから、前記終了タイミング検出手段にて検出された終了タイミングまでの期間長が、予め設定された起動長以上であるか否かを判定する期間長判定手段と、
前記期間長判定手段により、前記期間長が前記起動長以上であると判定されると、前記フレームの予め設定された指定パタン領域に示された符号パタンと予め設定された割当パタンとを比較して、両者が一致する場合に、前記起動フレームを受信したことを示すウェイクアップ信号を出力する符号パタン判定手段と、
を備えることを特徴とするトランシーバ。
Connected to a communication path that performs communication using NRZ code (Non Return to Zero), predetermined activation in the sleep mode, which is an operation mode for stopping communication through the communication path and suppressing power consumption When a frame is transmitted to the communication path, a node configured to shift to a normal mode, which is an operation mode capable of performing communication via the communication path, transmits and receives signals via the communication path. Transceiver used in
The signal level of the communication path exceeds the period corresponding to the allowable number of consecutive bits that is the maximum number of consecutive bits of the same signal level allowed by the generation rule of the frame transmitted to the communication path. A state in which the recessive signal level continues in a recessive state is set as a standby state, and after the communication path is in a standby state, a timing at which the dominant signal level in the communication path changes to a dominant is detected as a start timing. Timing detection means;
When the operation mode is a sleep mode, when the start timing is detected by the start timing detection unit, an end timing detection unit that detects, as an end timing, a location where the bit pattern of the frame satisfies a preset boundary condition;
Period length determination for determining whether the period length from the start timing detected by the start timing detection means to the end timing detected by the end timing detection means is equal to or greater than a preset activation length Means,
When the period length determining means determines that the period length is equal to or greater than the activation length, the period length determination means compares the code pattern indicated in the preset designated pattern area of the frame with a preset allocation pattern. Code pattern determination means for outputting a wake-up signal indicating that the activation frame has been received when the two match,
A transceiver comprising:
前記終了タイミング検出手段は、前記フレームにおいてドミナントが2ビット以上連続していることを前記境界条件として用いることを特徴とする請求項6に記載のトランシーバ。   The transceiver according to claim 6, wherein the end timing detection unit uses, as the boundary condition, that a dominant is continuous for 2 bits or more in the frame. 前記終了タイミング検出手段は、
電荷を充放電可能な第1の容量性素子と、
前記通信路の信号レベルがレセッシブの時に、前記第1の容量性素子の充電電圧を初期電圧にリセットし、前記通信路の信号レベルがドミナントの時に、前記第1の容量性素子を一定の大きさの充電電流で充電する第1の充電回路と、
を備え、
前記第1の充電回路による充電が2ビットに相当する期間以上継続した時の前記第1の容量性素子の充電電圧に相当する大きさに設定された終了判定閾値と、前記第1の容量性素子の充電電圧とを比較することで、ドミナントが2ビット以上連続する領域を検出することを特徴とする請求項7に記載のトランシーバ。
The end timing detection means includes
A first capacitive element capable of charging and discharging electric charge;
When the signal level of the communication path is recessive, the charging voltage of the first capacitive element is reset to an initial voltage, and when the signal level of the communication path is dominant, the first capacitive element is set to a certain level. A first charging circuit for charging with a charging current of
With
An end determination threshold set to a magnitude corresponding to a charging voltage of the first capacitive element when charging by the first charging circuit continues for a period corresponding to 2 bits, and the first capacitive The transceiver according to claim 7, wherein a region in which a dominant is continuous by 2 bits or more is detected by comparing with a charging voltage of an element.
前記終了タイミング検出手段は、
レセッシブからドミナントに変化するエッジを注目エッジとして、前記フレームにおいて前記注目エッジをカウントした値が予め設定された境界数に達することを前記境界条件として用いることを特徴とする請求項6に記載のトランシーバ。
The end timing detection means includes
7. The transceiver according to claim 6, wherein an edge that changes from recessive to dominant is used as an edge of interest, and the value obtained by counting the edge of interest in the frame reaches a preset number of boundaries. .
前記期間長判定手段は、
電荷を充放電可能な第2の容量性素子と、
前記通信路が待機状態の時に、前記第2の容量性素子の充電電圧を初期電圧にリセットし、前記通信路が非待機状態の時に、前記第2の容量性素子を一定の大きさの充電電流で充電する第2の充電回路と、
を備え、
前記第2の充電回路による充電が前記起動長以上継続した時の前記第2の容量性素子の充電電圧に相当する大きさ設定された期間判定閾値と、前記第2の容量性素子の充電電圧とを比較することで、前記開始タイミングからの経過期間が前記起動長以上であるか否かを判断することを特徴とする請求項6乃至請求項9のいずれか1項に記載のトランシーバ。
The period length determination means includes
A second capacitive element capable of charging and discharging electric charge;
When the communication path is in a standby state, the charging voltage of the second capacitive element is reset to an initial voltage, and when the communication path is in a non-standby state, the second capacitive element is charged with a certain amount. A second charging circuit for charging with current;
With
A period determination threshold that is set to a magnitude corresponding to the charging voltage of the second capacitive element when charging by the second charging circuit has continued for the startup length or longer, and the charging voltage of the second capacitive element The transceiver according to claim 6, wherein it is determined whether or not an elapsed period from the start timing is equal to or longer than the activation length.
前記開始タイミング検出手段は、
電荷を充放電可能な第3の容量性素子と、
前記通信路の信号レベルがドミナントの時に、前記第3の容量性素子の充電電圧を初期電圧にリセットし、前記通信路の信号レベルがレセッシブの時に、前記第3の容量性素子を一定の大きさの充電電流で充電する第3の充電回路と、
を備え、
前記第3の充電回路による充電が前記許容連続ビット数に相当する期間以上継続した時の前記第3の容量性素子の充電電圧に相当する大きさ設定された待機判定閾値と、前記第3の容量性素子の充電電圧とを比較することで、待機状態にあるか否かを判断することを特徴とする請求項6乃至請求項10のいずれか1項に記載のトランシーバ。
The start timing detecting means includes
A third capacitive element capable of charging and discharging electric charge;
When the signal level of the communication path is dominant, the charging voltage of the third capacitive element is reset to the initial voltage, and when the signal level of the communication path is recessive, the third capacitive element is set to a certain level. A third charging circuit for charging with the charging current,
With
A standby determination threshold set to a magnitude corresponding to a charging voltage of the third capacitive element when charging by the third charging circuit continues for a period corresponding to the allowable number of consecutive bits; The transceiver according to any one of claims 6 to 10, wherein it is determined whether or not it is in a standby state by comparing with a charging voltage of a capacitive element.
前記符号パタンは、レセッシブからドミナントに変化するエッジまたはドミナントからレセッシブに変化するエッジのいずれか一方を注目エッジとして、該注目エッジで区切られた複数ビットで構成され、且つデューティ比が異なる2種類のパタンからなり、
前記符号パタン判定手段は、
電荷を充放電可能な第4の容量性素子と、
一定の大きさの正極性の充電電流または一定の大きさの負極性の充電電流を、前記通信路の信号レベルが変化する毎に交互に切り替えて前記第4の容量性素子に供給することで該第4の容量性素子を充放電すると共に、前記注目エッジが検出される毎に、前記第4の容量性素子の充電電圧を初期電圧にリセットする第4の充電回路と、
を備え、
前記注目エッジが検出される毎に、前記第4の充電回路がリセットする前の前記第4の容量性素子の充電電圧が、予め設定された符号判定閾値より大きいか否かによって、前記符号パタンが0,1のいずれに該当するかを判定することを特徴とする請求項6乃至請求項11のいずれか1項に記載のトランシーバ。
The code pattern is composed of a plurality of bits separated by the target edge, with either one of the edge changing from recessive to dominant or the edge changing from dominant to recessive as the target edge, and two types of duty ratios are different. Consists of patterns,
The code pattern determination means includes
A fourth capacitive element capable of charging and discharging electric charge;
By switching a positive charge current having a constant magnitude or a negative charge current having a constant magnitude every time the signal level of the communication path changes, the charge current is supplied to the fourth capacitive element. A fourth charging circuit that charges and discharges the fourth capacitive element and resets the charging voltage of the fourth capacitive element to an initial voltage each time the edge of interest is detected;
With
Every time the edge of interest is detected, the code pattern depends on whether the charging voltage of the fourth capacitive element before the fourth charging circuit is reset is larger than a preset code determination threshold. 12. The transceiver according to claim 6, wherein it is determined whether 0 corresponds to 0 or 1.
前記符号パタン判定手段は、
前記通信路上の信号に基づき、受信したフレームに同期したクロックを生成するクロック生成回路と、
前記クロック生成回路にて生成されたクロックを用いて、前記符号パタンを復号するデコーダ回路と、
からなることを特徴とする請求項6乃至請求項11のいずれか1項に記載のトランシーバ。
The code pattern determination means includes
A clock generation circuit that generates a clock synchronized with the received frame based on the signal on the communication path;
A decoder circuit for decoding the code pattern using the clock generated by the clock generation circuit;
The transceiver according to any one of claims 6 to 11, characterized by comprising:
請求項6乃至請求項13のいずれか1項に記載のトランシーバと、
前記トランシーバを介して信号を送受信する通信制御手段と、
前記動作モードが通常モードの時に、予め設定されたスリープ条件が満たされると、動作モードがスリープモードに遷移し、前記動作モードがスリープモードの時に、前記トランシーバからウェイクアップ信号が出力されると、前記動作モードを通常モードに復帰させる動作モード遷移手段と、
を備えることを特徴とするノード。
A transceiver according to any one of claims 6 to 13,
Communication control means for transmitting and receiving signals via the transceiver;
When a preset sleep condition is satisfied when the operation mode is the normal mode, the operation mode transitions to the sleep mode, and when the operation mode is the sleep mode, a wakeup signal is output from the transceiver. An operation mode transition means for returning the operation mode to the normal mode;
A node characterized by comprising:
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