JP5347831B2 - Communications system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一対のバスで構成される通信路に複数のノードが接続され、各ノードが通信路に差動伝送方式にて通信信号を出力することにより、ノード間での通信が実現される通信システムに関する。 In the present invention, communication between nodes is realized by connecting a plurality of nodes to a communication path composed of a pair of buses, and each node outputting a communication signal to the communication path using a differential transmission method. The present invention relates to a communication system.
従来、差動伝送方式により通信を行う通信システムとしては、FlexRay(登録商標)規格の通信システムや、CAN(Controller Area Network)規格の通信システムが知られている。差動伝送方式は、通信路を、一対のバスで構成すると共に、バスのそれぞれに逆位相の信号を入力して、ノード間で伝送する通信信号を、これら一対のバスを流れる信号(差動信号)の電位差で表現する伝送方式である。 Conventionally, a FlexRay (registered trademark) standard communication system or a CAN (Controller Area Network) standard communication system is known as a communication system that performs communication using a differential transmission method. In the differential transmission method, a communication path is configured by a pair of buses, and signals having opposite phases are input to the buses, and communication signals transmitted between nodes are transmitted through the pair of buses (differential signals). This is a transmission method expressed by a potential difference of (signal).
一方、FlexRay規格の通信システムとしては、ウェイクアップに失敗したノードをウェイクアップさせてネットワークに参加させるために、ウェイクアップ信号の送信後、ネットワークアイドルタイムを利用して、擬似ウェイクアップ信号を出力する通信システムが知られている(特許文献1参照)。 On the other hand, as a FlexRay standard communication system, a pseudo wakeup signal is output using a network idle time after a wakeup signal is transmitted in order to wake up a node that has failed to wake up and join the network. A communication system is known (see Patent Document 1).
周知のように、FlexRay(登録商標)規格の通信システムでは、特定ノードが、外部装置からのトリガ信号を通信路外の経路で受けてウェイクアップし、ウェイクアップ信号を通信路に送出することにより、通信路に接続された他ノードをスリープ状態からウェイクアップさせる。 As is well known, in a FlexRay (registered trademark) communication system, a specific node receives a trigger signal from an external device via a path outside the communication path, wakes up, and sends a wake-up signal to the communication path. Then, the other nodes connected to the communication path are woken up from the sleep state.
車載型の通信システムでは、例えば、車両のドアの開閉(ロック/アンロック)を検知するセンサからの検知信号をトリガ信号として、当該センサに接続されたノードがウェイクアップし、当該ノードが、他ノードをウェイクアップさせるためのウェイクアップ信号を、通信路に出力する。 In an in-vehicle communication system, for example, a detection signal from a sensor that detects opening / closing (locking / unlocking) of a vehicle door is used as a trigger signal, and a node connected to the sensor wakes up. A wake-up signal for causing the node to wake up is output to the communication path.
しかしながら、この種の通信システムでは、ノイズ等に阻害され、通信路から入力されるウェイクアップ信号によるウェイクアップに失敗するノードが発生する可能性がある。そして、ウェイクアップに失敗すると、そのノードについては、ネットワークに参加することができなくなってしまう。 However, in this type of communication system, there is a possibility that a node that is disturbed by noise or the like and fails to wake up by a wakeup signal input from the communication path may occur. If the wakeup fails, the node cannot participate in the network.
また、このような問題に対処するために、ウェイクアップ信号を複数回送信する手法を採れば、ネットワークの起動に時間がかかってしまう。
即ち、FlexRay(登録商標)では、ウェイクアップ信号の送信によるウェイクアップ処理の実行後、スタートアップ処理を実行し、コールドスタートノード間による特定信号の授受が完了して、ようやくタイムトリガ方式のネットワークが起動し、ノード間での通常通信が可能となるが、複数回ウェイクアップ信号を送信する場合には、複数回ウェイクアップ信号の送信が完了するまで、スタートアップ処理を実行することができないため、ネットワークを迅速に起動することができないのである。
In order to cope with such a problem, if a method of transmitting a wakeup signal multiple times is used, it takes time to start up the network.
That is, in FlexRay (registered trademark), after executing the wake-up process by transmitting the wake-up signal, the start-up process is executed, and the exchange of the specific signal between the cold start nodes is completed, and the time-triggered network is finally activated. However, normal communication between nodes is possible, but when a wakeup signal is transmitted multiple times, the startup process cannot be executed until the transmission of the wakeup signal is completed multiple times. It cannot be started quickly.
そこで、特許文献1では、FlexRay(登録商標)規格の通信システムにおいて、ウェイクアップ信号を再送信せず、スタートアップ処理の実行後、ノード間の通信を妨害しないネットワークアイドルタイムに、擬似ウェイクアップ信号を通信路に出力することにより、ウェイクアップに失敗したノードをウェイクアップさせるようにしている。
Therefore, in
尚、FlexRay(登録商標)では、通信サイクルが、4つのセグメントで構成されている。具体的には、スタティック・セグメント、ダイナミクス・セグメント、シンボルウィンドウ、ネットワークアイドルタイムである。ネットワークアイドルタイムは、ノード間でグローバル同期を採るための時間領域であり、ネットワークアイドルタイムでは、通常のメッセージの送受信は行われず、メッセージの送受信は、スタティック・セグメント、ダイナミクス・セグメントで行われる。特許文献1記載の技術では、このような規則を利用して、ネットワークアイドルタイムに擬似ウェイクアップ信号を送信している。
In FlexRay (registered trademark), the communication cycle is composed of four segments. Specifically, a static segment, a dynamics segment, a symbol window, and a network idle time. The network idle time is a time domain for achieving global synchronization between nodes. In the network idle time, normal message transmission / reception is not performed, and message transmission / reception is performed in a static segment and a dynamics segment. In the technique described in
しかしながら、上述した従来手法では、次のような問題があった。
即ち、ネットワークアイドルタイムに、差動信号により(換言すれば一対のバスの電位差により信号表現して)擬似ウェイクアップ信号を送信する従来手法では、擬似ウェイクアップ信号の送信時期がネットワークアイドルタイムからはずれてしまうと、擬似ウェイクアップ信号が通常のメッセージ送受信に干渉し、通信異常が発生してしまう。
However, the conventional method described above has the following problems.
That is, in the conventional method of transmitting a pseudo wakeup signal by a differential signal (in other words, by expressing a signal by a potential difference between a pair of buses) at the network idle time, the transmission timing of the pseudo wakeup signal deviates from the network idle time. If this happens, the pseudo wake-up signal interferes with normal message transmission and reception, and a communication error occurs.
このため、ネットワークアイドルタイムに擬似ウェイクアップ信号を収める必要があるのだが、これを実現するためにネットワークアイドルタイムを長くすると、通信サイクルの内、通常のメッセージ送受信に使用可能な時間領域が減って、通信効率が悪くなり、ネットワークアイドルタイムを短くすると、高い時間精度でネットワークアイドルタイムに擬似ウェイクアップ信号を送信しなければならないといった問題があった。 For this reason, it is necessary to put a pseudo wake-up signal in the network idle time. However, if the network idle time is increased to achieve this, the time area that can be used for normal message transmission / reception is reduced in the communication cycle. If the communication efficiency deteriorates and the network idle time is shortened, there is a problem that a pseudo wakeup signal must be transmitted at the network idle time with high time accuracy.
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、従来手法よりも良好に、ウェイクアップに失敗したノードをウェイクアップさせることが可能な技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide a technique that can wake up a node that has failed to wake up better than conventional methods.
かかる目的を達成するためになされた請求項1記載の発明は、一対のバスで構成される通信路に複数のノードが接続され、各ノードがスリーステートドライバを用いた差動伝送方式にて通信路に通信信号を出力することにより、ノード間での通信が実現される通信システムであって、各ノードが次のように構成されたものである。
In order to achieve this object, the invention according to
この通信システムを構成する各ノードは、主装置(マイクロコンピュータ等)と、スリーステートドライバとして機能するバスドライバであって、主装置から出力される送信対象の信号を各バスへの出力信号に変換して通信路を構成する各バスに出力すると共に、通信路を構成する各バスの伝送信号を、主装置への入力信号に変換して主装置に入力するバスドライバと、を備える。 Each node constituting this communication system is a main device (such as a microcomputer) and a bus driver that functions as a three-state driver, and converts a signal to be transmitted output from the main device into an output signal to each bus. And a bus driver that converts the transmission signal of each bus constituting the communication path into an input signal to the main apparatus and inputs the input signal to the main apparatus.
そして、通信システムを構成するノードの一つは、外部装置から入力されるトリガ信号の入力を契機に、主装置がウェイクアップし、ウェイクアップ後には、主装置が、バスドライバを通じて、通信路に接続された他のノードをスリープ状態からウェイクアップさせるためのウェイクアップ信号を通信路に出力する構成にされている。以下、このノードのことを、ウェイクアップノードと表現する。ウェイクアップノードは、ウェイクアップ信号出力後、通信路に接続されたノードが参加するネットワークに参加して、他ノードとの通信を開始する。 Then, one of the nodes constituting the communication system is triggered by the input of a trigger signal input from an external device, the main device wakes up, and after wakeup, the main device enters the communication path through the bus driver. A wakeup signal for wakeup other connected nodes from the sleep state is output to the communication path. Hereinafter, this node is expressed as a wake-up node. After the wakeup signal is output, the wakeup node participates in a network in which nodes connected to the communication path participate and starts communication with other nodes.
一方、ウェイクアップノードを除く通信路に接続された各ノードは、スリープ状態において、通信路から入力される上記ウェイクアップ信号の入力を契機に、バスドライバが主装置をウェイクアップさせる構成にされている。 On the other hand, each node connected to the communication path excluding the wakeup node is configured to cause the bus driver to wake up the main device in response to the input of the wakeup signal input from the communication path in the sleep state. Yes.
例えば、主装置や主装置に電源を供給する電源IC等にトリガ信号を入力して、主装置をウェイクアップさせる。このようにしてウェイクアップする主装置は、ウェイクアップ後、上記バスドライバを通じてネットワークに参加し、他ノードとの通信を開始する。 For example, a trigger signal is input to the main apparatus or a power supply IC that supplies power to the main apparatus to wake up the main apparatus. The main device that wakes up in this way joins the network through the bus driver after wakeup and starts communication with other nodes.
尚、通信システムに、複数のウェイクアップノードが設けられる場合、複数のウェイクアップノードの内、いずれのノードが先にウェイクアップして、ウェイクアップ信号を送信するのか不確定である。従って、この場合には、ウェイクアップノードにも、通信路から入力されるウェイクアップ信号の入力を契機にウェイクアップする機能を設けるとよい。 When a plurality of wake-up nodes are provided in the communication system, it is uncertain which of the plurality of wake-up nodes wakes up first and transmits a wake-up signal. Therefore, in this case, the wakeup node may be provided with a function to wake up when the wakeup signal input from the communication path is input.
また、本発明の特徴として、通信システムを構成するノードの一つは、各バスのアイドル期間中の電位を規定電位とは異なる各バス共通のウェイクアップ電位に変化させるウェイクアップ電位設定回路を備える。この種のノードにおいては、主装置が、ウェイクアップ後において、所定条件が満足されたことを契機に、ウェイクアップ電位設定回路を作動させる。 In addition, as a feature of the present invention, one of the nodes constituting the communication system includes a wakeup potential setting circuit that changes the potential during the idle period of each bus to a wakeup potential common to each bus different from the specified potential. . In this type of node, the main device operates the wake-up potential setting circuit when a predetermined condition is satisfied after wake-up.
この他、本発明の特徴として、ウェイクアップノード及びウェイクアップ電位設定回路を備えるノード、を除く通信路に接続された各ノードは、一対のバスの両電位がウェイクアップ電位に変化したことを契機に、主装置をウェイクアップさせる予備ウェイクアップ回路を備え、主装置が予備ウェイクアップ回路の動作によってもウェイクアップする構成にされている。 In addition, as a feature of the present invention, each node connected to the communication path excluding the wakeup node and the node including the wakeup potential setting circuit is triggered by the fact that both potentials of the pair of buses are changed to the wakeup potential. In addition, a backup wake-up circuit for wake-up of the main device is provided, and the main device is configured to wake up by the operation of the backup wake-up circuit.
尚、予備ウェイクアップ回路は、主装置に対してトリガ信号を入力するなどして、主装置をウェイクアップさせる構成にすることができる。また、複数のウェイクアップノードを備える通信システムにおいては、ウェイクアップノードにも、予備ウェイクアップ回路を設けるとよい。同様に、ウェイクアップ電位設定回路を備えるノードが複数存在する通信システムにおいては、当該ノードにも、予備ウェイクアップ回路を設けるとよい。 The spare wakeup circuit can be configured to wake up the main device by inputting a trigger signal to the main device. Further, in a communication system including a plurality of wakeup nodes, a wakeup node may be provided with a spare wakeup circuit. Similarly, in a communication system in which a plurality of nodes including a wakeup potential setting circuit exist, a spare wakeup circuit may be provided in the node.
このように構成された本発明の特徴点は、差動信号として擬似ウェイクアップ信号をバスに出力するのではなく、バスアイドル期間中の各バスの電位を共通するウェイクアップ電位に設定することにある。 The feature of the present invention configured as described above is that the pseudo wake-up signal is not output to the bus as a differential signal, but the potential of each bus during the bus idle period is set to a common wake-up potential. is there.
差動伝送方式のバスドライバでは、各バスの電位差により通信路を流れる信号が解釈される。即ち、各バスの電位が共通であれば、各バスの電位をウェイクアップ電位に変化させても、バス間の電位差は、通常のバスアイドル状態と同じゼロとなり、ウェイクアップ電位は、バスドライバに対して意味のある信号として解釈されない。要するに、バスドライバを通じた信号伝達経路に対して、ウェイクアップ電位への電位変化は、何ら影響を及ぼさない。 In a differential transmission type bus driver, a signal flowing through a communication path is interpreted by a potential difference between the buses. That is, if the bus potential is common, even if the bus potential is changed to the wake-up potential, the potential difference between the buses becomes zero, which is the same as in the normal bus idle state, and the wake-up potential is applied to the bus driver. It is not interpreted as a meaningful signal. In short, the potential change to the wake-up potential has no effect on the signal transmission path through the bus driver.
従って、バスアイドル期間中の各バスの電位をウェイクアップ電位に変化させても、通常の通信が阻害されない。よって、本発明によれば、擬似ウェイクアップ信号をネットワークアイドルタイムに送出しなくても、バスアイドル期間を効率的に利用して、ウェイクアップに失敗したノードをウェイクアップさせることができる。 Therefore, even if the potential of each bus during the bus idle period is changed to the wake-up potential, normal communication is not hindered. Therefore, according to the present invention, it is possible to efficiently use the bus idle period and wake up a node that has failed to wake up without sending a pseudo wakeup signal at the network idle time.
また、本発明によれば、上記ウェイクアップ電位という同相信号を用いるので、従来手法のように、干渉による通信異常を回避するために、ネットワークアイドルタイムを長く設定して擬似ウェイクアップ信号をネットワークアイドルタイムに収める必要がない。 Further, according to the present invention, since the in-phase signal called the wake-up potential is used, in order to avoid communication abnormality due to interference as in the conventional method, the network wake-up signal is set to a long network idle time and the pseudo wake-up signal is There is no need to keep idle time.
従って、本発明によれば、従来手法よりも良好に(簡単に)、ウェイクアップに失敗したノードをウェイクアップさせることができる。
また、本発明によれば、バスアイドル期間を判別して、アイドル期間及び非アイドル期間の変化に合わせて、各バスの電位をウェイクアップ電位に変化させるための回路をオン/オフする必要がなく、ウェイクアップに失敗したノードをウェイクアップさせるために、煩雑な制御をする必要がないといった効果が得られる。具体的に、ウェイクアップ電位設定回路は、次のように構成することができる。
Therefore, according to the present invention, it is possible to wake up a node that failed to wake up better (simpler) than the conventional method.
Further, according to the present invention, it is not necessary to determine a bus idle period and to turn on / off a circuit for changing the potential of each bus to a wake-up potential in accordance with a change in an idle period and a non-idle period. Thus, there is an effect that it is not necessary to perform complicated control in order to wake up a node that has failed to wake up. Specifically, the wakeup potential setting circuit can be configured as follows.
即ち、ウェイクアップ電位設定回路は、バス毎の線路に分岐されて、各バスに接続される線路であって、各分岐線の抵抗値が同一値に設定された線路と、入力端が電源に接続され、出力端が上記線路に接続されてなるスイッチ回路であって、当該ウェイクアップ電位設定回路の作動状態では、上記線路と電源とを電気的に接続し、当該ウェイクアップ電位設定回路の非作動状態では、上記線路と電源との電気的接続を解除するスイッチ回路と、を備えた構成にすることができる。上記線路と電源とを電気的に接続することで、アイドル期間中における各バスの両電位を共通のウェイクアップ電位に設定し、上記線路と電源との電気的接続を解除することで、アイドル期間中の各バスの電位を、規定電位に設定するのである。 In other words, the wake-up potential setting circuit is a line that is branched to a line for each bus and connected to each bus, and the resistance value of each branch line is set to the same value, and the input terminal is a power source. A switch circuit that is connected and whose output end is connected to the line, and in the operating state of the wakeup potential setting circuit, electrically connects the line and a power source, and In an operating state, it can be set as the structure provided with the switch circuit which cancels | releases the electrical connection of the said track | line and a power supply. By electrically connecting the line and the power source, both bus potentials during the idle period are set to a common wake-up potential, and by disconnecting the electrical connection between the line and the power source, the idle period The potential of each bus inside is set to a specified potential.
バスアイドル期間のバスドライバは非アクティブの状態にありハイインピーダンスの状態にあるので、スイッチ回路にて上記線路と電源とを電気的に接続すると、各バスの電位は、電源の出力電圧に対応したウェイクアップ電位に変化する。 Since the bus driver in the bus idle period is in an inactive state and is in a high impedance state, when the line and the power source are electrically connected by the switch circuit, the potential of each bus corresponds to the output voltage of the power source. Changes to wake-up potential.
一方、非バスアイドル期間においては、バスドライバがアクティブの状態にあるので、スイッチ回路にて上記線路と電源とが電気的に接続された状態にあっても、分岐線の抵抗値Rが非常に小さくない限り、上記線路に流れる電流は微小である。また、抵抗値Rが仮に小さくても、バス間の電位差(差動信号の振幅)が小さくなり、振幅の中心電位が変化する程度であるため、バスドライバにおいては、電位差で表される通信信号を正常解釈可能である。即ち、各バスでは、ウェイクアップ電位設定回路の作動/非作動の影響をほとんど受けずに、非バスアイドル期間において、通信信号を伝送することができる。 On the other hand, since the bus driver is in an active state during the non-bus idle period, the resistance value R of the branch line is very high even when the line and the power source are electrically connected by the switch circuit. Unless it is small, the current flowing through the line is very small. Even if the resistance value R is small, the potential difference between the buses (the amplitude of the differential signal) becomes small and the center potential of the amplitude changes. Therefore, in the bus driver, the communication signal represented by the potential difference is used. Can be interpreted normally. That is, in each bus, a communication signal can be transmitted in a non-bus idle period without being substantially affected by the operation / non-operation of the wakeup potential setting circuit.
従って、本発明によれば、時間精度を必要としない簡単なウェイクアップ電位設定回路のオン/オフで、ウェイクアップ信号によるウェイクアップに失敗したノードをウェイクアップさせることができるのである。 Therefore, according to the present invention, it is possible to wake up a node that has failed to wake up by a wakeup signal by turning on / off a simple wakeup potential setting circuit that does not require time accuracy.
但し、上記各分岐線の抵抗値Rは、一対のバスを繋ぐ終端抵抗に対して小さすぎると、分岐線が終端抵抗と同様に働き、上述したように、非バスアイドル時に各バスを流れる信号の電位差が小さくなる。よって、抵抗値Rは、終端抵抗に対して十分大きな抵抗値に設定されるのが好ましい。また、バスアイドル時のバスドライバのインピーダンスに対して、分岐線の抵抗値Rが大きすぎると、ウェイクアップ電位が、上記規定電位に近づいてしまい、都合が悪い。従って、抵抗値Rは、この点を考慮して適値に定められるのがよい。 However, if the resistance value R of each branch line is too small with respect to the termination resistance connecting the pair of buses, the branch line works in the same way as the termination resistance, and as described above, the signal flowing through each bus at the time of non-bus idle. The potential difference becomes smaller. Therefore, the resistance value R is preferably set to a sufficiently large resistance value with respect to the termination resistance. Further, if the resistance value R of the branch line is too large with respect to the impedance of the bus driver at the time of bus idle, the wake-up potential approaches the specified potential, which is inconvenient. Therefore, the resistance value R is preferably set to an appropriate value in consideration of this point.
また、当該通信システムにおける上記予備ウェイクアップ回路は、一対のバスの平均電位と、規定電位より高くウェイクアップ電位未満の範囲で予め定められた閾値電位と、を比較し、平均電位が上記閾値電位より高くなったことを契機に、主装置をウェイクアップさせることで、近似的に一対のバスの両電位がウェイクアップ電位に変化したことを契機に、主装置をウェイクアップさせる構成にされるとよい。 The preliminary wake-up circuit in the communication system compares an average potential of a pair of buses with a threshold potential that is predetermined in a range higher than a specified potential and lower than the wake-up potential, and the average potential is the threshold potential. When the main device is woken up when it becomes higher, the main device is woken up when the electric potentials of the pair of buses are approximately changed to the wake-up potential. Good.
このように予備ウェイクアップ回路を構成すれば、簡単な回路構成で、各バスの電位がウェイクアップ電位に変化したことを契機に、主装置をウェイクアップさせることができる。また、一対のバスの平均電位を用いるので、非バスアイドル期間においてバスを流れる信号により、ウェイクアップ電位設定回路が作動していないにも拘らず、予備ウェイクアップ回路が誤動作するのを回避することができる。 If the spare wakeup circuit is configured in this way, the main device can be woken up with a simple circuit configuration when the potential of each bus changes to the wakeup potential. In addition, since the average potential of the pair of buses is used, it is possible to prevent the standby wakeup circuit from malfunctioning due to a signal flowing through the bus during the non-bus idle period even though the wakeup potential setting circuit is not activated. Can do.
非バスアイドル期間において各バスを流れる信号は、互いに逆位相の信号であるため、平均電位が小さい。よって、このように予備ウェイクアップ回路を構成すれば、予備ウェイクアップ回路の誤動作を十分に回避することができるのである。 Since the signals flowing through the respective buses in the non-bus idle period are signals having opposite phases, the average potential is small. Therefore, if the spare wakeup circuit is configured in this way, the malfunction of the spare wakeup circuit can be sufficiently avoided.
また、ウェイクアップ電位設定回路を備えるノードは、ウェイクアップ後、通信路に接続された各ノードから送信される通信信号を監視することで、ウェイクアップ信号によるウェイクアップに失敗した未だスリープ状態のノードを検知し、スリープ状態のノードを検知したことを契機に、ウェイクアップ電位設定回路を作動させる構成にされるとよい。 In addition, the node having the wake-up potential setting circuit monitors a communication signal transmitted from each node connected to the communication path after wake-up, so that the node in the sleep state that has failed to wake up by the wake-up signal And a wake-up potential setting circuit may be activated when a sleep state node is detected.
このように構成された通信システムによれば、必要なときのみにウェイクアップ電位設定回路を作動させて、ウェイクアップしていないノードをウェイクアップさせることができるので、ウェイクアップ電位設定回路の作動により生じる放射ノイズを抑えて、放射ノイズによる悪影響を抑えることができる。 According to the communication system configured as described above, the wakeup potential setting circuit can be operated only when necessary, and a node that has not been woken up can be woken up. The generated radiation noise can be suppressed, and adverse effects due to the radiation noise can be suppressed.
また、上記ウェイクアップ電位設定回路は、ウェイクアップノードに設けられるのが好ましい。上記ウェイクアップ電位設定回路は、必ずしもウェイクアップノードに設けられる必要はないが、ウェイクアップノードは、ウェイクアップ信号の送信を司るものであり、外部トリガによってウェイクアップするものである。 The wakeup potential setting circuit is preferably provided at a wakeup node. The wake-up potential setting circuit is not necessarily provided at the wake-up node, but the wake-up node is responsible for transmitting a wake-up signal and wakes up by an external trigger.
従って、ウェイクアップノードにウェイクアップ電位設定回路を設ければ、ウェイクアップ電位設定回路を備えるノード自身がウェイクアップに失敗し、ウェイクアップ電位設定回路が有効に機能しない事態を回避することができ、一層確実に必要なノードをウェイクアップさせることができる。 Therefore, if a wakeup potential setting circuit is provided at the wakeup node, it is possible to avoid a situation in which the node itself including the wakeup potential setting circuit fails to wake up and the wakeup potential setting circuit does not function effectively. Necessary nodes can be woken up more reliably.
また、ウェイクアップノードにウェイクアップ電位設定回路を設ける場合、ウェイクアップノードは、ウェイクアップ信号の送信開始と共にウェイクアップ電位設定回路を作動させる構成にされてもよい。このように構成された通信システムによれば、正規のウェイクアップ信号によるウェイクアップに失敗したノードを迅速にウェイクアップすることができるといった利点がある。 When a wakeup potential setting circuit is provided at the wakeup node, the wakeup node may be configured to operate the wakeup potential setting circuit when transmission of a wakeup signal is started. According to the communication system configured as described above, there is an advantage that a node that has failed to wake up by a regular wakeup signal can be waked up quickly.
以下に本発明の実施例について、図面と共に説明する。
図1は、本実施例の通信システム1の構成を表すブロック図である。本実施例の通信システム1は、複数の電子制御装置10a,10b,10c,10d,10eが、共通の通信ラインLNに接続されてなる通信システム1である。以下、電子制御装置10a,10b,10c,10d,10eをまとめて電子制御装置10と表現する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a
この通信システム1は、例えば、車両に搭載される。車両に搭載される電子制御装置(ECU)としては、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。尚、図1では、電子制御装置10を、5つのみ図示しているが、通信システム1を構成する電子制御装置10の数がこれに限定されないことは言うまでもない。
The
この通信システム1において、通信ラインLNは、一対のバスLN1,LN2からなり、各電子制御装置10は、夫々のバスLN1,LN2にコネクタCNT(図2参照)を通じて接続されている。そして、この通信システム1を構成する各電子制御装置10は、差動伝送方式にて、他の電子制御装置10との間で通信を行う構成にされている。
In the
差動伝送方式が採用された通信プロトコルとしては、例えば、FlexRay(登録商標)やCANが知られている。以下では、通信プロトコルとしてFlexRay(登録商標)が採用されているものとして話を進める。但し、本発明は、FlexRay(登録商標)に限定される発明でないことを念のため言及しておく。 As communication protocols adopting the differential transmission method, for example, FlexRay (registered trademark) and CAN are known. In the following, it is assumed that FlexRay (registered trademark) is adopted as a communication protocol. However, it should be noted that the present invention is not limited to FlexRay (registered trademark).
周知のようにFlexRay(登録商標)では、次のプロセスを経て、各ノード間のネットワークを通じた通信が実現される。即ち、通信ラインLNに接続された各ノードをウェイクアップさせるプロセス(以下、ウェイクアッププロセスという。)と、通信スケジュールを定めてネットワークを起動するプロセス(以下、スタートアッププロセスという。)である。 As is well known, in FlexRay (registered trademark), communication through a network between nodes is realized through the following process. That is, a process that wakes up each node connected to the communication line LN (hereinafter referred to as a wakeup process) and a process that determines a communication schedule and starts up a network (hereinafter referred to as a startup process).
詳述すると、ウェイクアッププロセスでは、通信ラインLN外の経路で外部装置からウェイクアップ用のトリガ信号を受ける特定ノードが、当該外部装置から入力されるトリガ信号の入力を契機に、スリープ状態からウェイクアップし、ウェイクアップ後には、通信ラインLNに接続された他のノードをスリープ状態からウェイクアップさせるためのウェイクアップ信号を、バスドライバ30(図2参照)を通じて通信ラインLNに出力する。そして、他のノードは、通信ラインLN及びバスドライバ30を通じて入力される上記ウェイクアップ信号の入力を契機に、ウェイクアップする。
More specifically, in the wake-up process, a specific node that receives a wake-up trigger signal from an external device on a route outside the communication line LN wakes up from a sleep state when triggered by the trigger signal input from the external device. After the wake-up, a wake-up signal for waking up another node connected to the communication line LN from the sleep state is output to the communication line LN through the bus driver 30 (see FIG. 2). Then, the other node wakes up in response to the input of the wakeup signal input through the communication line LN and the
ウェイクアッププロセスは、このような手順で進行するのであるが、本実施例の通信システム1では、電子制御装置10a,10bが上記ウェイクアップ信号を送信可能な特定ノード(以下、ウェイクアップノードという。)に設定されている。具体的に、車載型の通信システム1を想定した場合、ウェイクアップノードとしては、外部装置としての車両ドアの開閉(ロック/アンロック)を検知するセンサに接続されたドアECU等を挙げることができる。ドアの開放(アンロック)を表すセンサ信号をトリガ信号として、ウェイクアップするといった具合である。
The wake-up process proceeds in such a procedure, but in the
一方、スタートアッププロセスは、ネットワークを起動可能なコールドスタートノードがウェイクアップした後に進行するものである。即ち、スタートアッププロセスでは、予めネットワークを起動可能に設定されたコールドスタートノードが、所定のスタートアップ処理を実行し、ネットワークを起動する。 On the other hand, the startup process proceeds after a cold start node that can start up the network wakes up. That is, in the startup process, a cold start node that is set in advance so that the network can be started up executes a predetermined startup process and starts up the network.
周知のようにFlexRay(登録商標)は、タイムトリガ方式の通信プロトコルであるため、FlexRay(登録商標)規格の通信システム1では、ノード間の通信に先立って、時間同期(クロック同期とも言う)を確立し、これによって共通の時間軸を定めて(換言すれば通信スケジュールを定めて)、ネットワークを起動する必要がある。スタートアップ処理は、一対のコールドスタートノード間で時間同期を確立して、ネットワークを起動するための処理である。
As is well known, since FlexRay (registered trademark) is a time-triggered communication protocol, the FlexRay (registered trademark)
具体的に、コールドスタートノードは、ウェイクアップ後、ネットワークが起動していないことを検知すると、スタートアップ処理として、通信ラインLNに、スタートアップフレームを、起動するネットワークの周期に合わせて、複数回送出する。 Specifically, when the cold start node detects that the network is not activated after wakeup, the cold start node transmits a startup frame to the communication line LN a plurality of times in accordance with the period of the activated network as a startup process. .
このようにして、一つのコールドスタートノードがスタートアップフレームを送信すると、これを受信したコールドスタートアップノードは、このスタートアップフレームを送信してきたコールドスタートノードに対して、スタートアップフレームの出力に合わせ応答フレームを送信する。このようなスタートアップフレームと応答フレームとの授受により、これら二つのコールドスタートノードは、時間同期を確立し、これによって共通の時間軸を定めて、ネットワークを起動する。 In this way, when one cold start node transmits a start-up frame, the cold start-up node that has received this transmits a response frame to the cold start node that has transmitted this start-up frame in accordance with the output of the start-up frame. To do. By exchanging such a start-up frame and response frame, these two cold start nodes establish time synchronization, thereby establishing a common time axis and starting the network.
尚、コールドスタートノード以外のノード(非コールドスタートノード)は、コールドスタートノードがネットワークを起動した後、通信ラインLNを流れる信号に基づき、コールドスタートノードが参加するタイムトリガ方式の上記ネットワークに同期して、ネットワークに参加する。 A node other than the cold start node (non-cold start node) is synchronized with the time-triggered network in which the cold start node participates based on a signal flowing through the communication line LN after the cold start node starts the network. Join the network.
スタートアッププロセスは、このような手順で進行するのであるが、本実施例の通信システム1では、電子制御装置10a,10b,10cがコールドスタートノードに設定されている。尚、本実施例では、ウェイクアップノードを、コールドスタートノードに設定しているが、このように設定しているのは、次の理由からである。
The startup process proceeds in such a procedure, but in the
即ち、ウェイクアップノードからのウェイクアップ信号を受けてスリープ状態からウェイクアップする電子制御装置10c,10d,10eでは、ノイズ等によりウェイクアップ信号によるウェイクアップに失敗する可能性がある。
That is, in the
一方、FlexRay(登録商標)では、コールドスタートノードが少なくとも二つ以上ウェイクアップしないと、ネットワークを起動することができない。従って、コールドスタートノードがウェイクアップしない事態は、極力避けたい。このような理由により、本実施例では、より確実にウェイクアップするウェイクアップノードを、コールドスタートノードに設定しているのである。 On the other hand, in FlexRay (registered trademark), the network cannot be activated unless at least two cold start nodes wake up. Therefore, it is desirable to avoid the situation where the cold start node does not wake up as much as possible. For this reason, in this embodiment, a wakeup node that wakes up more reliably is set as a cold start node.
また、本実施例では、ノイズ等の影響を受けて上記ウェイクアップ信号によるウェイクアップに失敗した電子制御装置10が、その後、スリープ状態から抜け出せずにネットワークに参加することができない事態を回避するため、擬似的なウェイクアップ信号により上記ウェイクアップに失敗した電子制御装置10をウェイクアップさせる機能を、通信システム1に設けている。以下、この機能を実現するための構成を、各電子制御装置10の具体的構成と合わせて、図2を用いて説明する。
Further, in this embodiment, in order to avoid a situation in which the electronic control device 10 that has failed to wake up by the wake-up signal due to the influence of noise or the like cannot subsequently enter the network without exiting the sleep state. The
但し、以下では、上記ウェイクアッププロセスにて送信される通常のウェイクアップ信号を「第一ウェイクアップ信号」と表現し、本実施例の通信システム1特有の上記擬似的なウェイクアップ信号を、「第二ウェイクアップ信号」と表現する。
However, hereinafter, a normal wakeup signal transmitted in the wakeup process is expressed as a “first wakeup signal”, and the pseudo wakeup signal unique to the
図2は、電子制御装置10a,10b及び電子制御装置10d,10eの詳細構成を表すブロック図である。
本実施例の電子制御装置10a,10b(ウェイクアップノード)は、マイクロコンピュータ(以下、マイコンと表現する)20と、バスドライバ30と、ウェイクアップ電位設定回路40と、予備ウェイクアップ回路50と、通信ラインLNが接続されるコネクタCNTを備えた構成にされている。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the
The
マイコン20は、通信コントローラ21と、割込コントローラ23とを備えており、割込コントローラ23から入力される割込信号(トリガ信号)に従ってスリープ状態からウェイクアップし、ウェイクアップ後には、FlexRay(登録商標)に従う通信制御を、プログラムの実行によるソフトウェア的な処理と、通信コントローラ21によるハードウェア的な処理とにより実現する。
The
具体的に、マイコン20は、スリープ状態において、クロック信号の供給が停止された状態にあり、割込コントローラ23は、特定の割込信号が入力されると、クロック信号の供給を開始して、マイコン20をウェイクアップさせる。本実施例において電子制御装置10a,10bを含む各電子制御装置10は、このような割込コントローラ23の機能により、スリープ状態からウェイクアップする。
Specifically, the
一方、バスドライバ30は、マイコン20(通信コントローラ21)から出力される送信対象の信号を各バスLN1,LN2への出力信号に変換して各バスLN1,LN2に出力するトランシーバ31と、各バスLN1,LN2を流れる信号を、マイコン20(通信コントローラ21)への入力信号に変換してマイコン20に入力するレシーバ33と、通信ラインLNから入力されるウェイクアップ信号を検出して割込コントローラ23に割込信号(トリガ信号)を入力するウェイクアップ検出回路35と、を備える。
On the other hand, the
トランシーバ31は、信号出力がハイ及びロー及びアイドル(ハイインピーダンス)の三状態を採る周知のスリーステートドライバで構成されており、入力端がマイコン20の通信コントローラ21に接続され、出力端がコネクタCNTを通じて引き込まれたバスLN1,LN2に接続されている。
The
このトランシーバ31には、5V電源が接続されており、バスアイドル期間において、トランシーバ31は、非アクティブ(ハイインピーダンス)の状態を採ることで、各バスLN1,LN2の電位を規定電位(本実施例では、電源の出力電圧とグランドとの中間電位である2.5V)に設定する。
The
一方、非バスアイドル期間において、トランシーバ31は、マイコン20(通信コントローラ21)から入力される送信対象の信号を、差動信号に変換し、コネクタCNTを通じて引き込まれたバスLN1,LN2の夫々に互いに逆位相の信号を出力することで、通信ラインLNに通信信号を出力する。
On the other hand, during the non-bus idle period, the
具体的には、図3(a)における上段及び下段のグラフに示すように、振幅中心を2.5Vとしたハイ/ロー信号を、各バスLN1,LN2に出力する。尚、差動信号の振幅は、各バスLN1,LN2の両端に接続された終端抵抗RT(図1参照)によって定まる。 Specifically, as shown in the upper and lower graphs in FIG. 3A, a high / low signal with an amplitude center of 2.5 V is output to each of the buses LN1 and LN2. Note that the amplitude of the differential signal is determined by a termination resistor RT (see FIG. 1) connected to both ends of each of the buses LN1 and LN2.
一方、レシーバ33は、コネクタCNTを通じて引き込まれた各バスLN1,LN2に入力端が接続されており、各バスLN1,LN2を流れる信号の電位差に対応した受信信号をマイコン20に入力する周知のレシーバ33である。このレシーバ33の出力端には、ウェイクアップ検出回路35が設けられており、上記受信信号は、ウェイクアップ検出回路35を介して、マイコン20(通信コントローラ21)に入力される。
On the other hand, the
この他、ウェイクアップ検出回路35は、レシーバ33からの入力信号を監視して、ウェイクアップノードから出力される第一ウェイクアップ信号を検知し、第一ウェイクアップ信号を検知した場合には、割込コントローラ23に対して割込信号を入力して、マイコン20をウェイクアップさせる構成にされている。
In addition, the wakeup detection circuit 35 monitors the input signal from the
このウェイクアップ検出回路35を備えるバスドライバ30は、ウェイクアップ検出回路35により第一ウェイクアップ信号が検知されるまでは、受信信号の下流(マイコン20)への伝送を遮断し、第一ウェイクアップ信号を検知すると、上述した手法でマイコン20をウェイクアップさせる。その後、マイコン20に制御されて、ノーマルモードに遷移すると、受信信号の下流への伝送遮断を解除し、ノーマルモードでは、レシーバ33から出力される受信信号を下流(マイコン20)へ伝送する。
The
この他、ウェイクアップ電位設定回路40は、マイコン20の出力ポートから出力されるハイ/ロー信号に従って動作し、第二ウェイクアップ信号を通信ラインLNに出力する構成されている。具体的に、ウェイクアップ電位設定回路40は、作動すると、バスアイドル期間の各バスLN1,LN2の電位を、規定電位(2.5V)から当該規定電位よりも高いウェイクアップ電位(5V)に変化させることにより、第二ウェイクアップ信号を通信ラインLNに出力する。
In addition, the wakeup
図3(a)上段及び下段は、ウェイクアップ電位設定回路40の非作動時(後述するトランジスタTrのオフ時)における各バスLN1,LN2の信号波形を概略的に表したグラフである。また、図3(b)第一段及び第二段は、ウェイクアップ電位設定回路40の作動時(後述するトランジスタTrのオン時)における各バスLN1,LN2の信号波形を概略的に表したグラフである。
3A is a graph schematically showing signal waveforms of the buses LN1 and LN2 when the wakeup
図2に示すように、ウェイクアップ電位設定回路40は、エミッタがバスドライバ30と同じ5V電源に接続されベースが抵抗R1を介してマイコン20の出力ポートに接続されたPNP型トランジスタTrと、トランジスタTrのコレクタと各バスLN1,LN2とを結ぶ出力線路LOと、からなる。
As shown in FIG. 2, the wake-up
トランジスタTrは、ベースがマイコン20の出力ポートに接続されているため、出力ポートからハイ信号が入力されるとオフ状態に設定され、出力ポートからロー信号が入力されるとオン状態に設定される。
Since the base of the transistor Tr is connected to the output port of the
一方、出力線路LOは、トランジスタTrのコレクタから分岐して、各バスLN1,LN2に接続されており、分岐線の夫々には、同一の抵抗R2が設けられている。即ち、各分岐線の抵抗値は、同一値に設定されている。尚、各分岐線の抵抗値を同一とするのは、各バスLN1,LN2のウェイクアップ電位が同じとなるようにし、バスアイドル期間において各バスLN1,LN2に電位差が生じないようにするためである。 On the other hand, the output line LO branches from the collector of the transistor Tr and is connected to the buses LN1 and LN2, and the same resistance R2 is provided for each branch line. That is, the resistance value of each branch line is set to the same value. The reason why the resistance values of the branch lines are the same is to make the wake-up potentials of the buses LN1 and LN2 the same and to prevent potential differences between the buses LN1 and LN2 during the bus idle period. is there.
また、抵抗R2は、終端抵抗RTよりも十分に大きく、バスドライバ30の非アクティブ時の出力インピーダンスよりも十分小さい抵抗値に設定されている。
抵抗R2の値を終端抵抗RTよりも十分大きくするのは、抵抗R2の値が小さいと、抵抗R2が終端抵抗RTとして機能し、抵抗R2の値に応じて差動信号の振幅が小さくなってしまうためである。また、抵抗R2の値が小さいと、トランジスタTrがオン状態にあるときに、非バスアイドル期間におけるバスLN1,LN2の平均電位(差動信号の振幅中心)がバスアイドル時の規定電位(2.5V)よりも高くなってしまい、ウェイクアップ電位検出の阻害になるためである。
The resistance R2 is set to a resistance value sufficiently larger than the termination resistance RT and sufficiently smaller than the output impedance when the
The reason why the value of the resistor R2 is made sufficiently larger than the termination resistor RT is that when the value of the resistor R2 is small, the resistor R2 functions as the termination resistor RT, and the amplitude of the differential signal decreases according to the value of the resistor R2. It is because it ends. When the value of the resistor R2 is small, when the transistor Tr is in the on state, the average potential (the amplitude center of the differential signal) of the buses LN1 and LN2 during the non-bus idle period is the specified potential (2. This is because it becomes higher than 5V), and the detection of the wake-up potential is hindered.
一方、抵抗R2の値がバスドライバ30の非アクティブ時の出力インピーダンスよりも十分に小さい値に設定されている理由は、次の通りである。即ち、抵抗R2の値が大きすぎると、トランジスタTrがオン状態であるときのバスアイドル期間におけるバスLN1,LN2の電位(ウェイクアップ電位)が低くなり、トランジスタTrがオフ状態であるときのバスLN1,LN2の規定電位(2.5V)との差が小さくなってしまって、第二ウェイクアップ信号として機能するウェイクアップ電位の検出が難しくなるためである。
On the other hand, the reason why the value of the resistor R2 is set to a value sufficiently smaller than the output impedance when the
本実施例のウェイクアップ電位設定回路40は、上記回路構成により、出力ポートからハイ信号が入力されている場合、5V電源と出力線路LOとを電気的に接続せずに、バスアイドル期間における各バスLN1,LN2の平均電位を、規定電位(2.5V)に設定し、出力ポートからロー信号が入力されている場合には、5V電源と出力線路LOとを電気的に接続して、バスアイドル期間における各バスLN1,LN2の電位を、規定電位(2.5V)よりも高い各バス共通のウェイクアップ電位(5V)に設定する。
The wake-up
尚、本実施例では、図4(a)に示すように、抵抗R2が、バスアイドル時(バスドライバ30の非アクティブ時)の出力インピーダンス(例えば300kΩ)よりも十分小さい抵抗値(例えば1kΩ)に設定されているので、バスアイドル時において電源からバスドライバ30には電流がほとんど流れない。従って、トランジスタTrがオン状態であるとき、バスアイドル時の各バスLN1,LN2の電位(ウェイクアップ電位)は、どちらも電源の出力電圧と基本的に変わらず、略5Vとなるのである。図4(a)は、トランジスタTrがオン状態にあり、バスドライバ30が非アクティブの状態にあるときのバスLN1,LN2周辺の回路構成を概略的に示した説明図である。
In this embodiment, as shown in FIG. 4A, the resistor R2 has a resistance value (eg, 1 kΩ) that is sufficiently smaller than the output impedance (eg, 300 kΩ) when the bus is idle (when the
また、図4(b)は、トランジスタTrがオン状態にあり、バスドライバ30がアクティブの状態にあるときのバスLN1,LN2周辺の回路構成を概略的に示した説明図である。本実施例では、図4(b)に示すように、抵抗R2が、非バスアイドル時(バスドライバ30のアクティブ時)の出力インピーダンス(例えば、5Ω)よりも十分大きい抵抗値(例えば1kΩ)に設定されているので、非バスアイドル時においては、トランジスタTrがオンであっても、ウェイクアップ電位設定回路40にはほとんど電流が流れない。
FIG. 4B is an explanatory diagram schematically showing a circuit configuration around the buses LN1 and LN2 when the transistor Tr is in an on state and the
従って、図3(a)(b)に示すように、非バスアイドル期間においては、ウェイクアップ電位設定回路40が作動しているか否かによって(トランジスタTrの状態によって)、各バスの信号波形が変化することは基本的になく、このウェイクアップ電位設定回路40によれば、作動状態を継続したまま(トランジスタTrをオンにしたまま)、バスアイドル期間における各バスLN1,LN2の電位を選択的に、規定電位からウェイクアップ電位に変化させることができるのである。
Therefore, as shown in FIGS. 3A and 3B, during the non-bus idle period, the signal waveform of each bus depends on whether or not the wakeup
本実施例の通信システム1では、このようにして、第一ウェイクアップ信号によるウェイクアップに失敗した電子制御装置10をウェイクアップするための第二ウェイクアップ信号を、バスアイドル期間中に送信する。
In the
この他、予備ウェイクアップ回路50は、第二ウェイクアップ信号の出力を検知して、スリープ状態にある自ノードをウェイクアップさせるための回路である。図2に示すように、予備ウェイクアップ回路50は、主としてコンパレータ51により構成され、コンパレータ51のマイナス入力端子に、閾値電位として3.5Vが入力される構成にされている。また、コンパレータ51のプラス入力端子は、出力線路LOの分岐点上流に接続されており、このプラス入力端子には、トランジスタTrのオフ状態において、各バスLN1,LN2の電位の平均である平均電位を表す信号が、積分(フィルタ)回路を通じて入力される。
In addition, the standby wake-
尚、ウェイクアップ電位設定回路40を備えるノードがスリープ状態にあるとき、そのノードにおいてトランジスタTrはオフ状態に維持されている。従って、予備ウェイクアップ回路50を備える電子制御装置10a,10bがスリープ状態にあるときには、コンパレータ51において、各バスLN1,LN2の平均電位と、閾値電位である3.5Vとが比較され、各バスLN1,LN2の平均電位が3.5V以下であれば、コンパレータ51からロー信号が出力され、各バスLN1,LN2の平均電位が3.5Vを超えていれば、コンパレータ51からハイ信号が出力されることになる。
When a node including the wakeup
そして、本実施例の電子制御装置10a,10bは、コンパレータ51の出力がマイコン20の割込コントローラ23に入力される構成にされている。従って、マイコン20がスリープ状態にあるときに、コンパレータ51の出力がハイ信号に切り替わると、割込コントローラ23がクロック信号を供給して、マイコン20はウェイクアップすることになる。
The
この点について詳述する。スリープ状態にある電子制御装置10a,10bに対して他ノードから第二ウェイクアップ信号の入力があると、コンパレータ51のプラス入力端子に入力される信号の電位は、バスアイドル時において、図3(b)第三段のグラフに示すように、非バスアイドル時の各バスの平均電位である2.5Vからウェイクアップ電位である5Vに変化する。従って、他ノードから第二ウェイクアップ信号の入力があると、コンパレータ51の出力は、図3(b)第四段のグラフに示すように、バスアイドル期間において、ハイ信号に切り替わり、結果として、スリープ状態にある電子制御装置10a,10bのマイコン20は、ウェイクアップするのである。
This point will be described in detail. When the second wakeup signal is input from another node to the
この動作により、本実施例によれば、電子制御装置10a,10bが、ノイズ等に阻害されて、第一ウェイクアップ信号によるウェイクアップに失敗しても、第二ウェイクアップ信号により、電子制御装置10a,10bをウェイクアップさせ、ネットワークに参加させることができる。
With this operation, according to the present embodiment, even if the
以上に、電子制御装置10a,10bのハードウェア構成について説明したが、電子制御装置10cも、基本的に電子制御装置10a,10bと同一のハードウェア構成にされている。但し、電子制御装置10cは、外部装置(センサ等)からの割込信号によってウェイクアップする機能を持ち合わせていない。電子制御装置10cは、ウェイクアップノードとして構成されておらず、上記第一ウェイクアップ信号及び第二ウェイクアップ信号の入力を契機に、ウェイクアップする。この点が、電子制御装置10a,10bとは異なる。
Although the hardware configuration of the
続いて、電子制御装置10d,10eのハードウェア構成について説明する。電子制御装置10d,10eは、電子制御装置10a,10b,10cと類似したハードウェア構成にされているが、ウェイクアップノードとして構成されておらず、ウェイクアップ電位設定回路40及び予備ウェイクアップ回路50の内、予備ウェイクアップ回路50に対応する回路のみしか備えていない点で、電子制御装置10a,10b,10cとは異なる。
Next, the hardware configuration of the
具体的に、電子制御装置10d,10eのハードウェア構成について説明すると、電子制御装置10d,10eは、マイコン20と、バスドライバ30と、予備ウェイクアップ回路60と、通信ラインLNが接続されるコネクタCNTとを備えた構成にされている。
Specifically, the hardware configuration of the
予備ウェイクアップ回路60は、コンパレータ51のマイナス入力端子に、閾値電位として3.5Vが入力され、コンパレータ51のプラス入力端子に、各バスLN1,LN2に繋がる入力線路LIが接続された構成にされている。
The spare wake-
入力線路LIは、上述したウェイクアップ電位設定回路40における出力線路LOに対応するものであり、コンパレータ51との接続側から各バスLN1,LN2との接続側に向けて分岐し、各バスLN1,LN2に接続された構成にされている。また、分岐線の夫々には、同一の抵抗R2が設けられ、各分岐線の抵抗値は、同一値に設定されている。尚、各分岐線の抵抗値を同一とするのは、各バスLN1,LN2の平均電位に対応する信号を、コンパレータ51のプラス入力端子に入力するためである。また、入力線路LIとコンパレータ51との間には、積分回路が設けられている。
The input line LI corresponds to the output line LO in the wakeup
このように構成された予備ウェイクアップ回路60は、予備ウェイクアップ回路50と同様、各バスLN1,LN2の平均電位と、閾値電位である3.5Vとを比較し、各バスLN1,LN2の平均電位が3.5V以下であれば、ロー信号をマイコン20の割込コントローラ23に入力し、各バスLN1,LN2の平均電位が3.5Vを超えている場合には、ハイ信号を割込コントローラ23に入力する。
The
即ち、マイコン20は、スリープ状態にあるときに、各バスLN1,LN2の平均電位が3.5Vを超えると、割込コントローラ23の動作により、ウェイクアップすることになる。よって、電子制御装置10d,10eは、第一ウェイクアップ信号によるウェイクアップに失敗しても、他ノード(電子制御装置10a,10b,10cのいずれか)から出力される第二ウェイクアップ信号によりウェイクアップすることができる。
That is, when the average potential of each of the buses LN1 and LN2 exceeds 3.5V while in the sleep state, the
従って、本実施例の通信システム1によれば、ノイズ等に阻害されて第一ウェイクアップ信号によるウェイクアップに失敗したノードを、従来のようにネットワークアイドルタイムを利用せずに、バスアイドル期間を利用して効率的にウェイクアップすることができる。
Therefore, according to the
また、ウェイクアップ電位設定回路40を、バスの非アイドル期間及びアイドル期間の切り替わりに応じてオン/オフする必要もなく、簡単な制御で、通常の通信を阻害することなく、第二ウェイクアップ信号を送信して、ノイズ等に阻害されて第一ウェイクアップ信号によるウェイクアップに失敗したノードをウェイクアップすることができる。
Further, it is not necessary to turn on / off the wake-up
更に言えば、本実施例によると、ウェイクアップ電位設定回路40が作動した状態では、フレームが送信される度に(換言すれば、バスアイドル期間及び非バスアイドル期間の切替毎に)、自動的にかつ断続的にコンパレータ出力がハイ/ローを繰り返す。従って、コンパレータ出力のエッジを割込信号として検出するマイコン20に対しては、上記コンパレータの信号出力により、マイコン20がウェイクアップする確率をより高くすることができ、一層確実にマイコン20をウェイクアップさせることができる。
Furthermore, according to the present embodiment, in a state where the wakeup
続いて、電子制御装置10の各マイコン20が実行する処理の内容について、図5〜図7を用いて説明する。図5(a)は、電子制御装置10a,10bのマイコン20が、外部装置(センサ等)からの割込信号によりウェイクアップした際に実行する処理を表すフローチャートである。
Then, the content of the process which each
外部装置からの割込信号によりウェイクアップすると、マイコン20は、通信コントローラ21を初期化するなどの初期処理を実行した後(S110)、Flexray(登録商標)に規定された手続きに従って、通信ラインLNにバスドライバ30を通じて第一ウェイクアップ信号を送信し(S120)、この送信後には、上述したスタートアップ処理を実行して(S130)、他のコールドスタートノードとの信号授受により時間同期を確立し、共通の時間軸(通信スケジュール)を定めてネットワークを起動する。そして、当該ネットワークの起動によりタイムトリガ方式のネットワークに参加し、当該ネットワークに参加する他ノードとの通信を開始すると共に、図6に示す予備ウェイクアップ処理を開始して(S140)、通常の通信状態(ノーマル状態)に移行する。
When the
一方、電子制御装置10a,10b,10cのマイコン20は、自装置のバスドライバ30が第一ウェイクアップ信号を受信したことを契機にウェイクアップすると、図5(b)に示すように、初期処理を実行した後(S110)、第一ウェイクアップ信号を送信することなく、スタートアップ処理を実行し、他のコールドスタートノードと共同してネットワークを起動する(S130)。
On the other hand, when the
そして、当該ネットワークの起動によりタイムトリガ方式のネットワークに参加して、当該ネットワークに参加する他ノードとの通信を開始すると共に、図6に示す予備ウェイクアップ処理を開始して(S140)、通常の通信状態(ノーマル状態)に移行する。図5(b)は、電子制御装置10a,10b,10cのマイコン20が、ウェイクアップノードから送信されてくる第一ウェイクアップ信号によりウェイクアップした際に実行する処理を表すフローチャートである。
Then, when the network is activated, it participates in the time trigger type network, starts communication with other nodes participating in the network, and starts the preliminary wake-up process shown in FIG. 6 (S140). Transition to the communication state (normal state). FIG. 5B is a flowchart showing processing executed when the
この他、電子制御装置10d,10eのマイコン20は、自装置のバスドライバ30が第一ウェイクアップ信号を受信したことを契機にウェイクアップすると、図5(c)に示すように、初期処理を実行した後(S110)、コールドスタートノードが起動したネットワークに参加して(S150)、他ノードとの通信を開始し、通常の通信状態(ノーマル状態)に移行する。図5(c)は、電子制御装置10d,10eのマイコン20が、ウェイクアップノードから送信されてくる第一ウェイクアップ信号によりウェイクアップした際に実行する処理を表すフローチャートである。
In addition, when the
また、電子制御装置10a,10b,10cのマイコン20がS140で実行する予備ウェイクアップ処理は、次の手順で行われる。図6は、電子制御装置10a,10b,10cのマイコン20がS140で実行する予備ウェイクアップ処理を表すフローチャートである。
The preliminary wake-up process executed by the
予備ウェイクアップ処理を開始すると、マイコン20は、ネットワーク参加後、所定時間が経過したか否かを判断する(S210)。尚、所定時間は、第一ウェイクアップ信号を受信してウェイクアップしたノードがネットワークに参加しフレームの送信を開始するのに要する時間を考慮して、設計者により予め定められる。
When the preliminary wake-up process is started, the
そして、所定時間が経過したと判断すると(S210でYes)、バスドライバ30を通じて得られた受信フレームに基づき、自ノード以外の各ノードについて、当該ノードを送信元とするフレームを受信できたか否かを判定する(S220)。
If it is determined that the predetermined time has elapsed (Yes in S210), whether or not a frame having the node as a transmission source has been received for each node other than the own node based on the received frame obtained through the
具体的に、電子制御装置10aでは、電子制御装置10b,10c,10d,10eの夫々について、当該電子制御装置からフレームを受信することができたか否かを判定する。同様に、電子制御装置10bでは、電子制御装置10a,10c,10d,10eの夫々について、当該電子制御装置からフレームを受信することができたか否かを判定し、電子制御装置10cでは、電子制御装置10a,10b,10d,10eの夫々について、当該電子制御装置からフレームを受信することができたか否かを判定する。
Specifically, the
尚、S220において上記判定に用いるフレームの受信待ち時間は、設計者により任意に定めることができる。例えば、S220における上記判定は、通信サイクル1周期分の受信結果に基づき行われてもよいし、通信サイクル複数周期分の受信結果に基づいて行われてもよい。 The reception waiting time of the frame used for the determination in S220 can be arbitrarily determined by the designer. For example, the determination in S220 may be performed based on a reception result for one communication cycle period, or may be performed based on a reception result for a plurality of communication cycle periods.
そして、自ノード以外のノードの全てについて、当該ノードを送信元とするフレームを受信できたとS220で判定された場合には、ネットワークに参加していないスリープ状態のノードが存在しないと判断して(S230でNo)、S260に移行する。 If it is determined in S220 that all the nodes other than the own node have received the frame having the node as the transmission source, it is determined that there is no sleep state node that does not participate in the network ( No in S230), the process proceeds to S260.
一方、自ノード以外のいずれかのノードについて、当該ノードを送信元とするフレームを受信できなかったとS220で判定された場合には、ネットワークに参加していないスリープ状態のノードが存在すると判断して(S230でYes)、S240に移行する。 On the other hand, if it is determined in S220 that any of the nodes other than the own node cannot receive a frame having the node as a transmission source, it is determined that there is a sleep state node that does not participate in the network. (Yes in S230), the process proceeds to S240.
S240に移行すると、マイコン20は、既に第二ウェイクアップ信号を送信中であるか否かを判断し、未だ第二ウェイクアップ信号の送信を開始していなければ(S240でNo)、S250に移行して、出力ポートの出力信号をハイ信号からロー信号に切り替える。
When the process proceeds to S240, the
この処理によって、マイコン20は、自装置のウェイクアップ電位設定回路40を作動させて(換言すれば、トランジスタTrをオン状態にし)、第二ウェイクアップ信号の送信を開始する。その後、S220に移行する。
By this process, the
一方、既に第二ウェイクアップ信号を送信中であれば(S240でYes)、出力ポートの出力信号をロー信号に維持した状態で、S220に移行する。
ここで、上記のようにして第二ウェイクアップ信号の送信を開始すると、スリープ状態の電子制御装置10においては、コンパレータ51のプラス出力端子に入力される信号がバスアイドル期間において5Vとなり、マイコン20がウェイクアップすることになる。
On the other hand, if the second wakeup signal is already being transmitted (Yes in S240), the process proceeds to S220 while maintaining the output signal of the output port as a low signal.
Here, when the transmission of the second wakeup signal is started as described above, in the electronic control device 10 in the sleep state, the signal input to the plus output terminal of the
具体的に、第二ウェイクアップ信号の受信を契機にウェイクアップした電子制御装置10のマイコン20は、電子制御装置10d,10eが第一ウェイクアップ信号を受信したときと同様、上述した図5(c)に示す処理を実行することにより、既に起動されたネットワークに参加して、自ノードに割り当てられたスロットにおいてフレームを送出する。
Specifically, the
即ち、第二ウェイクアップ信号送信開始後においては、時間経過と共に、通常S230でNoと判断されることになる。
マイコン20は、このようにしてS230でNoと判断し、S260に移行すると、現在第二ウェイクアップ信号を送信中であるか否かを判断し、第二ウェイクアップ信号を送信中であれば(S260でYes)、出力ポートの出力信号をハイ信号に切り替えて、ウェイクアップ電位設定回路40を非作動状態にした後(S270)、当該予備ウェイクアップ処理を終了する。一方、第二ウェイクアップ信号の送信中でなければ(S260でNo)、出力ポートの出力をハイ信号に維持したまま、当該予備ウェイクアップ処理を終了する。
That is, after the second wakeup signal transmission is started, it is normally determined No in S230 as time elapses.
In this way, the
このような手順により、本実施例の通信システム1においては、第二ウェイクアップ信号を送信する。
尚、本実施例によれば、上述したようにウェイクアップ電位設定回路40が作動しても、通常の通信が妨げられることは基本的にないので、ウェイクアップ電位設定回路40を常に作動した状態とすることもできる。
With such a procedure, the second wake-up signal is transmitted in the
According to the present embodiment, as described above, even if the wakeup
しかしながら、第二ウェイクアップ信号の送信により放射ノイズが増加する可能性もある。本実施例では、このような理由から、通信ラインLNを流れる通信信号(フレーム)を監視することによって、スリープ状態にある電子制御装置10を検出し、ネットワークに参加していないスリープ状態にある電子制御装置10が存在する場合に限って、第二ウェイクアップ信号を送信するようにしている。 However, radiation noise may increase due to transmission of the second wakeup signal. In this embodiment, for this reason, the electronic control device 10 in the sleep state is detected by monitoring the communication signal (frame) flowing through the communication line LN, and the electronic device in the sleep state not participating in the network is detected. The second wakeup signal is transmitted only when the control device 10 exists.
但し、上記手法では、スリープ状態にある電子制御装置10を検出するまでの時間が必要であり、第一ウェイクアップ信号によりウェイクアップに失敗したノードは、暫くの間、スリープ状態から抜け出すことができない。換言すると、上記手法では、ネットワークが正常に立ち上がるまで時間がかかることになる。 However, in the above method, it takes time until the electronic control device 10 in the sleep state is detected, and the node that has failed to wake up due to the first wakeup signal cannot escape from the sleep state for a while. . In other words, in the above method, it takes time until the network starts up normally.
従って、予備ウェイクアップ処理は、図7に示す手順で実行されてもよい。図7は、変形例の予備ウェイクアップ処理を表すフローチャートである。但し、この予備ウェイクアップ処理は、外部装置からの割込信号(トリガ信号)によりウェイクアップしたウェイクアップノードが実行するものとする。 Therefore, the preliminary wake-up process may be executed according to the procedure shown in FIG. FIG. 7 is a flowchart showing a preliminary wake-up process according to a modification. However, this preliminary wake-up process is executed by a wake-up node that is woken up by an interrupt signal (trigger signal) from an external device.
図7に示す予備ウェイクアップ処理を開始すると、マイコン20は、第二ウェイクアップ信号の送信回数を表すパラメータNをゼロに初期化し(S310)、第一ウェイクアップ信号の送信が開始されると同時に(S320でYes)、出力ポートの出力信号をハイからロー信号に切り替えることにより、ウェイクアップ電位設定回路40を作動させて、第二ウェイクアップ信号の送信を開始する(S330)。即ち、変形例では、第一ウェイクアップ信号と同時に第二ウェイクアップ信号の送信を開始する。
When the preliminary wake-up process shown in FIG. 7 is started, the
尚、変形例では、第一ウェイクアップ信号と同時に第二ウェイクアップ信号の送信を開始する関係から、予備ウェイクアップ処理については、初期処理(S110)の終了後、S120での処理と並列に開始することになる。 In the modified example, since the transmission of the second wakeup signal is started simultaneously with the first wakeup signal, the preliminary wakeup process is started in parallel with the process in S120 after the completion of the initial process (S110). Will do.
その後、マイコン20は、第二ウェイクアップ信号の送信を開始してからの経過時間である送信時間の計測を開始し(S340)、送信時間が予め定められた上限値を超えると(S350でYes)、送信時間の計測を終了すると共に(S360)、出力ポートの出力信号をロー信号からハイ信号に切り替えて、ウェイクアップ電位設定回路40を非作動状態にし、第二ウェイクアップ信号の送信を停止する(S370)。尚、S350での上限値は、第二ウェイクアップ信号の送信中に、バスアイドル期間が到来するように、少なくともフレーム長よりも長い時間に設定される。
After that, the
また、S370での処理を終えると、マイコン20は、パラメータNを1加算した値に更新し(S375)、更新後の値が、予め定められた送信回数の上限値以上であるか否かを判断する(S380)。そして、上限値以上であると判断すると(S380でYes)、当該予備ウェイクアップ処理を終了する。尚、ここで用いられる上限値は、通信システム1内の電子制御装置10の全てが十分に高い確率でウェイクアップする値に予め設定される。
When the process in S370 is completed, the
一方、パラメータNの値が、送信回数の上限値未満であると判断すると(S380でNo)、次回第二ウェイクアップ信号の送信を開始するまでの待ち時間の計測を開始し(S390)、待ち時間が予め定められた上限値を超えると(S400でYes)、待ち時間の計測を終了した後(S410)、S330に移行し、再度、第二ウェイクアップ信号を送信する。 On the other hand, if it is determined that the value of parameter N is less than the upper limit value of the number of transmissions (No in S380), the measurement of the waiting time until the next transmission of the second wakeup signal is started (S390) When the time exceeds a predetermined upper limit (Yes in S400), after measuring the waiting time (S410), the process proceeds to S330, and the second wakeup signal is transmitted again.
このようにして、変形例では、ウェイクアップ直後から、断続的に、第二ウェイクアップ信号を送信し、第一ウェイクアップノードによるウェイクアップに失敗したノードを、迅速にネットワークに参加させる。 In this way, in the modification, the second wakeup signal is intermittently transmitted immediately after the wakeup, and the node that has failed to wake up by the first wakeup node is quickly joined to the network.
以上、変形例を含む本実施例の通信システム1について説明したが、本実施例では、擬似ウェイクアップ信号(第二ウェイクアップ信号)を差動信号ではなく同相信号として出力し、ウェイクアップ電位設定回路40の簡単なオン/オフで、バスアイドル期間を利用して、第一ウェイクアップ信号によるウェイクアップに失敗したノードを、ウェイクアップさせることができるようにしている。
The
従って、従来のように、ネットワークアイドルタイムに擬似ウェイクアップ信号を収めるためにネットワークアイドルタイムを長く設定しなくて済むし、高い時間精度で擬似ウェイクアップ信号を送出して、擬似ウェイクアップ信号がネットワークアイドルタイムからはみ出ないようにする必要もない。 Therefore, it is not necessary to set the network idle time long in order to store the pseudo wakeup signal in the network idle time as in the prior art, and the pseudo wakeup signal is transmitted to the network by sending the pseudo wakeup signal with high time accuracy. There's no need to keep it out of idle time.
換言すれば、本実施例では、従来技術が抱える干渉による通信異常の発生を回避するために、高い時間精度で、ウェイクアップ電位設定回路40のオン/オフの切替を行う必要がないし、ネットワークアイドルタイムに擬似ウェイクアップ信号を送信する必要がなく、従来のようにネットワークアイドルタイムを長く設定して通信効率を落とさなくて済む。よって、本実施例によれば、従来手法よりも良好に、ウェイクアップに失敗したノードをウェイクアップさせることができる。
In other words, in this embodiment, it is not necessary to switch the wake-up
また、本実施例によれば、擬似ウェイクアップ信号(第二ウェイクアップ信号)を差動信号ではなく同相信号としているので、バスアイドル期間中の電位差を、アイドル時と同じゼロとすることができ、従来システムのようにNIT(ネットワークアイドルタイム)エラーなどのエラーが検出されることがなく、非必要なエラー処理を実行しなくて済む。 Further, according to this embodiment, since the pseudo wakeup signal (second wakeup signal) is not a differential signal but an in-phase signal, the potential difference during the bus idle period can be set to zero, which is the same as that during idling. In addition, an error such as a NIT (network idle time) error is not detected as in the conventional system, and unnecessary error processing need not be executed.
詳述すると、ネットワークアイドルタイムは、通常メッセージの送受信がなされない時間領域であるため、この領域を利用して、従来手法のように擬似ウェイクアップ信号を送信すると、FlexRay(登録商標)規格の通信システムによれば、既にウェイクアップしているノードでNITエラーが検知され、不要なエラー処理が実行されてしまう。即ち、流れるはずのない信号がネットワークアイドルタイムに流れるため、それをノードが異常と検知してしまう。 More specifically, since the network idle time is a time region in which normal message transmission / reception is not performed, if a pseudo wake-up signal is transmitted as in the conventional method using this region, communication according to the FlexRay (registered trademark) standard is performed. According to the system, a NIT error is detected in a node that has already been woken up, and unnecessary error processing is executed. That is, since a signal that should not flow flows during the network idle time, the node detects that it is abnormal.
このため、従来手法では、通信システムを、擬似ウェイクアップ信号の受信ではNITエラーが検知されないように、通常のFlexRay(登録商標)の仕様から変更する必要があり、システムの設計変更に手間や開発コストがかかるといった問題があった。 Therefore, in the conventional method, it is necessary to change the communication system from the normal FlexRay (registered trademark) specification so that the NIT error is not detected when the pseudo wakeup signal is received. There was a problem of cost.
一方、本実施例によれば、このような問題が発生しないので、従来手法のように、擬似ウェイクアップ信号をエラーと検知しないようにノードの仕様を変更する必要がなく(NITエラー等にかかる仕様を変える必要がなく)、ウェイクアップに失敗したノードをウェイクアップ可能な通信システムを、低コストに構成することができる。 On the other hand, according to the present embodiment, since such a problem does not occur, it is not necessary to change the specification of the node so that the pseudo wakeup signal is not detected as an error as in the conventional method (it takes a NIT error or the like). A communication system that can wake up a node that has failed to wake up can be configured at low cost.
尚、「特許請求の範囲」記載の主装置は、上記実施例において、各電子制御装置10が備えるマイコン20に対応し、外部装置から入力されるトリガ信号は、外部装置から割込コントローラ23に入力される割込信号に対応する。また、ウェイクアップ電位設定回路が備えるスイッチ回路及び線路は、上記実施例において、トランジスタTr及び出力線路LOに対応する。
The main device described in “Claims” corresponds to the
この他、ウェイクアップ電位設定回路を備えるノードが、ウェイクアップ信号によるウェイクアップに失敗した未だスリープ状態のノードを検知したことを契機にウェイクアップ電位設定回路を作動させる動作は、マイコン20が実行する予備ウェイクアップ処理により実現されている。また、ウェイクアップノードがウェイクアップ信号の送信開始と共にウェイクアップ電位設定回路を作動させる動作は、変形例の予備ウェイクアップ処理により実現されている。
In addition, the
また、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。例えば、本発明は、車載用の通信システム1に限定されるものではなく、種々の通信システムに適用することができる。また、本発明は、差動伝送方式が採用された通信プロトコルであれば、FlexRay(登録商標)に限定されるものではなく、種々の通信プロトコルを採用することができる。
Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can take various forms. For example, the present invention is not limited to the in-
その他、上記実施例では、バスアイドル期間の各バスLN1,LN2の電位を、規定電位(2.5V)から当該規定電位よりも高いウェイクアップ電位(5V)に変化させることにより、第二ウェイクアップ信号を通信ラインLNに出力するようにしたが、ウェイクアップ電位設定回路40は、バスアイドル期間の各バスLN1,LN2の電位を、規定電位(2.5V)から当該規定電位よりも低いウェイクアップ電位(例えば0V)に変化させることにより、第二ウェイクアップ信号を通信ラインLNに出力する構成にされてもよい。
In addition, in the above embodiment, the second wakeup is performed by changing the potential of each of the buses LN1 and LN2 during the bus idle period from the specified potential (2.5V) to the wakeup potential (5V) higher than the specified potential. The signal is output to the communication line LN, but the wakeup
具体的には、図8に示すように、ウェイクアップ電位設定回路40’を構成することができる。図8は、ウェイクアップ電位設定回路40’の構成を表す図である。このウェイクアップ電位設定回路40’は、エミッタが接地されベースが抵抗R1を介してマイコン20の出力ポートに接続されたNPN型トランジスタTr’と、トランジスタTr’のコレクタと各バスLN1,LN2とを結ぶ線路LO’と、からなる。
Specifically, as shown in FIG. 8, a wake-up potential setting circuit 40 'can be configured. FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of the wake-up potential setting circuit 40 '. The wake-up
このウェイクアップ電位設定回路40’において、トランジスタTr’は、ベースがマイコン20の出力ポートに接続されているため、出力ポートからロー信号が入力されると、オフに設定され、出力ポートからハイ信号が入力されるとオンに設定される。
In the wake-up
即ち、ウェイクアップ電位設定回路40’は、出力ポートからロー信号が入力されている場合、線路LO’を接地せずに、バスアイドル期間における各バスLN1,LN2の平均電位を、規定電位(2.5V)に設定し、出力ポートからハイ信号が入力されている場合には、線路LO’を接地して、バスアイドル期間における各バスLN1,LN2の電位を、規定電位(2.5V)よりも低い各バス共通のウェイクアップ電位(0V)に設定する。
That is, when a low signal is input from the output port, the wake-up
また、ウェイクアップ電位設定回路40’がこのように構成された通信システムにおいて、コンパレータ51は、プラス入力端子に、規定電位よりも低い閾値電位(例えば1.5V)が入力され、マイナス入力端子に、各バスLN1,LN2の平均電位が入力されるように設置される。
In the communication system in which the wake-up
このように構成された通信システムでは、例えば、図9に示すように、バスLN1,LN2の電位及びコンパレータ51への入力及びコンパレータ51の出力が変化する。従って、このように通信システムを構成しても、上述した実施例と同様にして、第一ウェイクアップ信号によるウェイクアップに失敗した電子制御装置をウェイクアップさせることができる。
In the communication system configured as described above, for example, as illustrated in FIG. 9, the potentials of the buses LN1 and LN2, the input to the
また、上記実施例では、マイコン20に割込信号を入力することでマイコン20をウェイクアップさせるようにしたが、ウェイクアップ方法としては、その他に、マイコン20への電源供給を司る電源ICに対してトリガ信号を入力することにより、マイコン20をウェイクアップさせる方法等が挙げられる。即ち、上記実施例に対しては、このような手法を採用して、「特許請求の範囲」記載の発明の構成を実現されてもよい。
In the above embodiment, the
この他、電子制御装置10を、二つのマイコンを備える構成とし、一方のマイコンに通信コントローラ21を備える構成とする場合には、通信コントローラ21を備えないマイコンが、外部装置に繋がるトリガ線やバスドライバ30を通じて入力されるトリガ信号によりウェイクアップし、このウェイクアップしたマイコンからの指令によって、通信コントローラ21を備えるマイコンがウェイクアップするように、電子制御装置10を構成してもよい。即ち、トリガ信号の入力経路については、様々な態様が考えられる。
In addition, when the electronic control device 10 is configured to include two microcomputers, and one of the microcomputers includes the
1…通信システム、LN…通信ライン、LN1,LN2…バス、RT…終端抵抗、10,10a,10b,10c,10d,10e…電子制御装置、CNT…コネクタ、20…マイコン、21…通信コントローラ、23…割込コントローラ、30…バスドライバ、31…トランシーバ、33…レシーバ、35…ウェイクアップ検出回路、40,40’…ウェイクアップ電位設定回路、Tr,Tr’…トランジスタ、R1,R2…抵抗、LI,LO,LO’…線路、50,60…予備ウェイクアップ回路、51…コンパレータ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記各ノードは、主装置と、前記スリーステートドライバとして機能するバスドライバであって、前記主装置から出力される送信対象の信号を前記各バスへの出力信号に変換して前記通信路を構成する各バスに出力すると共に、前記各バスの伝送信号を前記主装置への入力信号に変換して前記主装置に入力するバスドライバとを備え、
前記通信システムを構成するノードの一つは、外部装置から入力されるトリガ信号の入力を契機に前記主装置がウェイクアップし、ウェイクアップ後には、前記主装置が、前記バスドライバを通じて、前記通信路に接続された他のノードをスリープ状態からウェイクアップさせるためのウェイクアップ信号を前記通信路に出力するウェイクアップノードとして構成され、
前記ウェイクアップノードを除く前記通信路に接続された各ノードは、前記通信路から入力される前記ウェイクアップ信号の入力を契機に、前記バスドライバが前記主装置をウェイクアップさせる構成にされ、
更に、前記通信システムを構成するノードの一つは、前記各バスのアイドル期間中の電位を規定電位とは異なる前記各バス共通のウェイクアップ電位に変化させるウェイクアップ電位設定回路を備え、ウェイクアップ後において、所定条件が満足されたことを契機に、前記主装置が前記ウェイクアップ電位設定回路を作動させる構成にされ、
前記ウェイクアップノード及び前記ウェイクアップ電位設定回路を備えるノード、を除く前記通信路に接続された各ノードは、前記一対のバスの両電位がウェイクアップ電位に変化したことを契機に前記主装置をウェイクアップさせる予備ウェイクアップ回路を備え、前記予備ウェイクアップ回路の動作によっても前記主装置がウェイクアップする構成にされていること
を特徴とする通信システム。 A plurality of nodes are connected to a communication path composed of a pair of buses, and each node outputs a communication signal to the communication path by a differential transmission method using a three-state driver, thereby enabling communication between the nodes. A communication system to be realized,
Each node is a bus driver that functions as a main device and the three-state driver, and converts the signal to be transmitted output from the main device into an output signal to each bus to configure the communication path And a bus driver that converts the transmission signal of each bus into an input signal to the main device and inputs the signal to the main device,
One of the nodes constituting the communication system is waked up by the main device in response to a trigger signal input from an external device, and after the wakeup, the main device transmits the communication through the bus driver. Configured as a wake-up node that outputs a wake-up signal to wake up other nodes connected to the path from the sleep state to the communication path;
Each node connected to the communication path excluding the wake-up node is configured to cause the bus driver to wake up the main device when the wake-up signal is input from the communication path.
Further, one of the nodes constituting the communication system includes a wake-up potential setting circuit that changes a potential during an idle period of each bus to a wake-up potential common to each bus different from a specified potential, Later, when the predetermined condition is satisfied, the main device is configured to operate the wake-up potential setting circuit,
Each node connected to the communication path excluding the wake-up node and a node having the wake-up potential setting circuit causes the main device to be triggered by the change in both potentials of the pair of buses to the wake-up potential. A communication system comprising a backup wake-up circuit for wake-up, wherein the main device is also woken up by the operation of the backup wake-up circuit.
前記バス毎の線路に分岐されて、前記各バスに接続される線路であって、各分岐線の抵抗値が同一値に設定された線路と、
入力端が電源に接続され、出力端が前記線路に接続されてなるスイッチ回路であって、当該ウェイクアップ電位設定回路の作動状態では、前記線路と前記電源とを電気的に接続し、当該ウェイクアップ電位設定回路の非作動状態では、前記線路と前記電源との電気的接続を解除するスイッチ回路と、
を備え、前記線路と前記電源とを電気的に接続することで、前記アイドル期間中における前記各バスの両電位を前記ウェイクアップ電位に設定し、前記線路と前記電源との電気的接続を解除することで、前記アイドル期間中の前記各バスの電位を、前記規定電位に設定する構成にされていること
を特徴とする請求項1記載の通信システム。 The wake-up potential setting circuit includes:
A line branched to a line for each bus and connected to each bus, and a resistance value of each branch line is set to the same value;
A switch circuit in which an input end is connected to a power source and an output end is connected to the line. When the wake-up potential setting circuit is in an operating state, the line and the power source are electrically connected to each other. In the non-operating state of the up potential setting circuit, a switch circuit for releasing the electrical connection between the line and the power source;
And electrically connecting the line and the power source, thereby setting both potentials of the buses to the wake-up potential during the idle period, and releasing the electrical connection between the line and the power source. Thus, the communication system according to claim 1, wherein the potential of each bus during the idle period is set to the specified potential.
を特徴とする請求項1又は請求項2記載の通信システム。 The preliminary wake-up circuit compares the average potential of the pair of buses with a threshold potential that is predetermined in a range higher than the specified potential and lower than the wake-up potential, and the average potential is higher than the threshold potential. When the main device is waked up, the main device is woken up when the potentials of the pair of buses are approximately changed to wake-up potentials. The communication system according to claim 1 or 2, characterized in that:
を特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の通信システム。 The node including the wake-up potential setting circuit monitors a communication signal transmitted from each node connected to the communication path after the wake-up, so that the wake-up by the wake-up signal still fails to sleep. The wake-up potential setting circuit is configured to operate upon detection of a state node and detection of the sleep state node. The communication system described.
を特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の通信システム。 The communication system according to any one of claims 1 to 4, wherein the wake-up potential setting circuit is provided in the wake-up node.
前記ウェイクアップノードは、前記ウェイクアップ信号の送信開始と共に前記ウェイクアップ電位設定回路を作動させる構成にされていること
を特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の通信システム。 The wakeup potential setting circuit is provided in the wakeup node,
The communication system according to any one of claims 1 to 3, wherein the wake-up node is configured to operate the wake-up potential setting circuit when transmission of the wake-up signal is started.
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