JP7347391B2 - Communication device - Google Patents
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Description
本発明は、通信装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a communication device.
車両内には多数のECU(Electronic Control Unit)が装備されており、これらのECUが通信しながら車両内に設置された様々なセンサ及びアクチュエータを電子制御している。これにより車両の安全性を保っている。 A vehicle is equipped with a large number of ECUs (Electronic Control Units), and these ECUs electronically control various sensors and actuators installed within the vehicle while communicating with each other. This maintains vehicle safety.
従来より、通信処理技術は様々に提案されている(例えば、特許文献1~3参照)。特許文献1記載のシステムによれば、ECUが同一の通信バスに接続されている場合、動作を必要とするECUのみの電源を投入しており、これにより、通信時の消費電流を低減している。
Conventionally, various communication processing techniques have been proposed (for example, see
しかし、この方法では、通信装置とは別に電源を制御する必要があり、電源供給されていないECUからスイッチ入力などのイベント発生の通知ができないという問題があり、スイッチ入力などのイベント発生を通知するためには通信装置を起動する必要があった。 However, with this method, it is necessary to control the power supply separately from the communication device, and there is a problem that it is not possible to notify the occurrence of an event such as a switch input from an ECU to which power is not supplied. In order to do so, it was necessary to activate the communication device.
また特許文献2、3記載のシステムによれば、ウェイクアップ用のパルスやパターンを複数種類用意することで、特定の1又は複数のECU群をウェイクアップさせることで消費電流を低減している。
Further, according to the systems described in
しかし、この方法では、ウェイクアップ用のパルス幅やパターンをECU群毎に予め定義する必要があり、クロックの精度等によりグループ分けの数が制限される。また、一部のECUがウェイクアップしている状態から、全てのECUをウェイクアップさせる場合、一旦、他の通信を止め、ウェイクアップパルス等を送信する必要がある。このため、各通信ノードの通信スケジュール等に悪影響を引き起こしてしまう。 However, with this method, it is necessary to define the wake-up pulse width and pattern for each ECU group in advance, and the number of groups is limited depending on clock accuracy and the like. Furthermore, in order to wake up all ECUs from a state in which some ECUs are awake, it is necessary to temporarily stop other communications and transmit a wake-up pulse or the like. This causes an adverse effect on the communication schedule of each communication node.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、自ノードの低消費電力状態を極力維持しつつ、他ノードの通信スケジュール等への悪影響を抑制できるようにした通信装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a communication device that can suppress negative effects on communication schedules, etc. of other nodes while maintaining the low power consumption state of its own node as much as possible. be.
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、通信バスに接続され通信バスに送出されるフレームに含まれるIDに基づいて自ノードに関係する通信か否かを識別する機能を備える通信装置を対象としている。主制御部は、起動完了した後に他ノードとの間で通信制御可能に構成されている。
In order to achieve the above object, the invention according to
副制御部は、主制御部とは別に備えられると共に通信バスに送出されるフレームの検出結果に基づいて自ノードに関係するIDを含む通信か否か識別しており、自ノードに関係する通信が行われていない場合に主制御部を低消費電力モードで維持する。このため、通信バス上で自ノードに関係しないIDを含む通信が行われている場合には、主制御部を低消費電力状態に維持できる。 The sub-control unit is provided separately from the main control unit and identifies whether or not the communication includes an ID related to the own node based on the detection result of the frame sent to the communication bus. maintains the main control unit in low power consumption mode when Therefore, when communication including an ID unrelated to the own node is being performed on the communication bus, the main control unit can be maintained in a low power consumption state.
副制御部は、自ノードに関係する通信が行われた場合に主制御部を低消費電力モードから起動させると共に、主制御部が起動完了するまでの間、自ノードに関係する通信の再送を促すように主制御部の代わりに通信制御するため、主制御部が起動中であっても他ノードとの間で適切に対応できる。他ノードは通信の再送を行うことができ、他ノードの通信スケジュール等への悪影響を抑制できる。 The sub-control unit activates the main control unit from the low power consumption mode when communication related to the own node is performed, and also causes retransmission of communication related to the own node until the main control unit completes startup. Since communication is controlled on behalf of the main control unit in a prompt manner, it is possible to respond appropriately with other nodes even when the main control unit is activated. Other nodes can retransmit communications, and adverse effects on other nodes' communication schedules can be suppressed.
以下、幾つかの実施形態について図面を参照しながら説明する。以下に説明する各実施形態において同一又は類似の動作を行う構成、処理ステップについては、同一又は類似の符号を付し、必要に応じて説明を省略する。 Hereinafter, some embodiments will be described with reference to the drawings. In each of the embodiments described below, components and processing steps that perform the same or similar operations are designated by the same or similar reference numerals, and description thereof will be omitted as necessary.
(第1実施形態)
以下、第1実施形態について図1から図7を参照して説明する。車両内には多数のECU(Electronic Control Unit)が装備されており、図2に示すように、これらのECUがそれぞれ互いに通信可能に構成される通信装置となる通信ノード1a~1cを備え、通信バス2を通じて相互に通信する。そして各ECUは、車両内に設置された様々なスイッチ等のアクチュエータを電子制御している。車両内の通信ノード1a~1cは、所定の通信規格に基づいて通信バス2を通じて多重通信している。図1には、特に通信ノード1aによる通信機能に特化して図示しているが、副制御部20の内部では主要な通信線だけを図示している。
(First embodiment)
The first embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 7. The vehicle is equipped with a large number of ECUs (Electronic Control Units), and as shown in FIG. They communicate with each other via
本実施形態では、CXPI(Clock Extension Peripheral Interface)に係る多重通信方式を適用して説明する。CXPI通信方式では、CSMA/CD方式を採用すると共に、マスタ/スレーブとなる各通信ノードの間の送受信スケジュールを確立する。そして、定期的な要求応答シーケンスに沿ってイベントに対応したフレームFRをPWM方式を用いて通信する。 This embodiment will be described by applying a multiplex communication method related to CXPI (Clock Extension Peripheral Interface). The CXPI communication method employs the CSMA/CD method and establishes a transmission/reception schedule between each communication node serving as a master/slave. Then, the frame FR corresponding to the event is communicated using the PWM method according to a regular request-response sequence.
CXPI通信では、通信バス2にマスタが常にクロックを供給することでシステム全体を同期させ、マスタ/スレーブはデータをクロックに重畳させたPWM信号を送信することでビット同期してデータを通信できる。
In CXPI communication, the master always supplies a clock to the
CXPIのフレームFRは、通常のフレームFR、バーストフレーム、スリープフレームの3種類に区分され、データ送信には通常フレームFR及びバーストフレームが使用される。通常フレームFRは、図3に示すようにヘッダH及びレスポンスREに区分できる。 CXPI frames FR are classified into three types: normal frames FR, burst frames, and sleep frames, and normal frames FR and burst frames are used for data transmission. The normal frame FR can be divided into a header H and a response RE as shown in FIG.
通常フレームFRの間には、当該フレーム間の間隔を空けるためのインターフレームスペースIFSが設けられる。フレームスロットFRSは、通常フレームFRにインターフレームスペースIFSを加えて構成される。 An interframe space IFS is provided between the normal frames FR to provide an interval between the frames. A frame slot FRS is configured by adding an interframe space IFS to a normal frame FR.
ヘッダHは、8ビットのプロテクティッドID(PID)をスタートビットS及びエンドビットEで挟んで構成される。レスポンスREは、8ビットのフレーム情報FI、8ビット分のデータDATA、8ビットのCRCデータ、をそれぞれスタートビットS及びエンドビットEで挟んで構成される。 The header H is composed of an 8-bit protected ID (PID) sandwiched between a start bit S and an end bit E. The response RE is composed of 8-bit frame information FI, 8-bit data DATA, and 8-bit CRC data sandwiched between a start bit S and an end bit E, respectively.
フレーム情報FIは、データ長4ビット、スリープ/ウェイクアップ処理に使用する2ビット、フレームFRの連続性を表すカウンタ情報2ビットにより構成される。CRC符号データは、CRCによる誤り検出領域である。また、プロテクティッドID(PID)、フレーム情報FI、データDATA、CRC符号データの間には、各バイトデータごとの間隔としてインターバイトスペースIBSが設けられている。以下では、プロテクティッドID(PID)のことを必要に応じてIDと略して説明することがある。 The frame information FI is composed of a data length of 4 bits, 2 bits used for sleep/wake-up processing, and 2 bits of counter information representing the continuity of frames FR. The CRC code data is an error detection area based on CRC. Further, an inter-byte space IBS is provided between the protected ID (PID), frame information FI, data DATA, and CRC code data as an interval for each byte data. In the following, a protected ID (PID) may be abbreviated as ID as necessary.
各通信ノード1a~1cは、前述のプロテクティッドID(PID)に基づいて通信バス2に送出されるフレームFRを判別する。マスタとなる通信ノード(ここでは1bとする)が、ヘッダHを送信信号TXmasとして通信バス2に送信すると、当該ヘッダHのPIDに対応した通信ノード(ここでは1bとする)がスレーブとしてレスポンスREを通信バス2に応答する。これによりマスタスレーブ間の通信が行われる。なお、通信バス2には、UARTフレームのNRZを符号化したPWM信号が送信されるが、図2にはPWM波形は省略している。
Each
また、通信バス2に接続された各通信ノード1a~1cは、イベントトリガ方式において、通信バス2のアイドル状態を確認した上で自由にフレームFRを送信可能に規則化されている。フレームFRを送信した通信ノード1a~1cは、インターフレームスペースIFSを検出した後に再度フレームFRを送信可能になっている。
In addition, each of the
また、イベントが通信バス2に同時に発生した場合、すなわち、同時に複数の通信ノード(例えば1b、1c)が送信信号TXを通信バス2に出力した場合、非破壊型の調停を実施し、調停に勝利したノード(例えば1b)のフレームFRが優先されるように規則化されている。
Furthermore, if an event occurs on the
以下、通信ノード1a~1cの構成と共に、各通信ノード1a~1cの内部モードについて説明する。各通信ノード1a~1cの構成は同一構成を備えているため、通信ノード1aの構成を説明し、その他の通信ノード1b~1cの構成説明を省略する。また、通信ノード1aを主体として説明するため、必要に応じて、通信ノード1aを自ノード1a、通信ノード1b、1cを他ノード1b、1cとして説明することがある。
The configurations of the
通信ノード1aには、主制御部10、副制御部20、及びトランシーバ30が構成されている。主制御部10は、制御回路11に周辺回路15を接続して構成される。制御回路11は、例えばマイクロコンピュータにより構成され、入力されるクロック信号に基づいて動作し、CPU12、ROM、RAMなどのメモリ13、I/Oなどを具備している。また周辺回路15は、A/D変換回路などによるもので、制御回路11が、周辺回路15を用いて各種制御を実行する。
The
主制御部10は、スタンバイ状態となる低消費電力モード、又は、通常状態となる通常動作モードを備えており、低消費電力モード又は通常動作モードに相互遷移するように構成される。主制御部10は、低消費電力モードにおいてウェイクアップ信号を受け付けると通常動作モードに起動し、通常の通信制御を実行できる。
The
他方、副制御部20は、例えば主制御部10とは別のハードウェアにより構成されるもので、電源制御部21、起動完了判定部22、送信制御部23、送信切替部24、自己ID学習部25、ID等識別部26、ウェイクアップ信号送出部27、及び受信切替部28としての各種制御を実現する。副制御部20は、主制御部10よりも起動が速く低消費電力なカスタムロジック回路により構成され、主に主制御部10が未起動中の通信制御を実行する。また副制御部20には、レジスタなどアクセス速度の比較的速いメモリ33、及び、起動開始タイミング(後述のt0)から内部クロックやバスクロックをカウントするためのカウンタ34が組み込まれている。
On the other hand, the
トランシーバ30は、トランスミッタ31及びレシーバ32により構成され、他ノード1b、1cとの間でデータを送受信する。トランスミッタ31は、副制御部20から入力される送信信号TXを通信規格に基づくフレームFRに変換し通信バス2に送出する。レシーバ32は、通信バス2から入力されるフレームFRを信号変換し受信信号RXとして自ノード1aの受信切替部28に入力させる。なお、PWM変調を使用する通信の場合は、PWM変調による復号化部を含むものであっても良い。
The
主制御部10は、自身がスタンバイ状態となり低消費電力モードに移行するときにはスリープ信号を電源制御部21に出力する。すると電源制御部21は、トランスミッタ31にスリープ要求信号を出力することで、トランスミッタ31をスタンバイ状態に移行させることができる。これにより低消費電力モードに移行できる。
The
主制御部10は、低消費電力モードでは他ノード1b、1cとの間で通信不能であるが、通常動作モードに起動完了した後には、他ノード1b、1cとの間で送信信号TX及び受信信号RXによりトランシーバ30を通じて通信できる。主制御部10は、低消費電力モードから初期化処理を実行し始めたり通常動作モードに起動完了すると、クロック信号、PWM信号、送信信号TXなどの各種の出力信号を送出する。
The
副制御部20の起動完了判定部22は、主制御部10が低消費電力モードから初期化処理中に出力する信号を検出したり、主制御部10が通常動作モードに起動完了した後に出力する信号を検出することで、主制御部10がいつ起動完了するか又は起動完了したか否かを判定する。また、起動完了判定部22は、主制御部10が出力するスリープ信号を検出することで主制御部10が起動していないと判定できる。副制御部20の起動完了判定部22による望ましい起動完了判定方法は後述する。
The start-up
副制御部20は、自ノード1aに関係する通信を行っていない場合、主制御部10をスタンバイ状態として低消費電力モードに維持させる。そして副制御部20は、自ノード1aに関係する通信が行われた場合に主制御部10を低消費電力モードから通常動作モードに起動するように構成される。副制御部20は、主制御部10が通常動作モードに起動完了するまでの間、自ノード1aに関係する通信の再送を促すように主制御部10の代わりに他ノード1b~1cと通信するために設けられる。
When the
送信制御部23は、主制御部10が起動していないスリープ状態において、送信切替部24の切替制御を実行し、主制御部10の代わりに送信信号TXを生成し、送信切替部24及びトランスミッタ31を通じて送信信号TXを送信する。また、送信制御部23は、通信バス2に送出された送信信号TXが他ノード1b、1cと重なった場合、他ノード1b、1cに対し調停を実行する。この場合、ID等識別部26が識別した自ノード1aに関するIDに基づいて調停勝ちするIDを含む送信信号TXを生成することになるが詳細は後述する。
The
自己ID学習部25は、送信信号TX及び受信信号RXから自ノード1aのIDを学習し、学習したIDをID等識別部26に出力する。自己ID学習部25による自己ID学習処理の具体例は後述の第10実施形態にて詳細説明する。ID等識別部26は、通信バス2に送出されるフレームFRをレシーバ32及び受信切替部28を通じて受信信号RXとして検出し、主制御部10の代わりに通信バス2に送出されるIDを少なくとも途中まで又は全て監視し、自ノード1aに関係するIDを含む通信か否かを識別するID途中監視部又はID監視部として機能する。
The self-
ID等識別部26は、受信信号RXからID等を識別し自ノード1aの起動要否の判定を行う。ID等識別部26は、自ノード1aに関係するIDを含む通信であったときには、必要に応じて電源制御部21、起動完了判定部22、及び送信制御部23等にその旨を示す制御信号を出力する。ウェイクアップ信号送出部27は、主制御部10が起動していないスリープ状態において、受信切替部28を電源制御したり、ウェイクアップ信号を受信切替部28を通じて主制御部10に送信したりできる。ウェイクアップ信号送出部27は、主制御部10を起動させる起動部としての機能を備える。
The ID etc.
また電源制御部21は、入力される指令に基づいて電源もしくは起動要求信号を主制御部10に出力することで主制御部10を起動させる起動部としての機能を備える。なおウェイクアップ信号送出部27が、ウェイクアップ信号を受信切替部28を通じて主制御部10に出力する場合、電源制御部21が主制御部10に起動要求信号を必ずしも出力しなくても良い。
The power
自己ID学習部25は、レシーバ32を通じて受信した受信信号RXに含まれるIDに対して、主制御部10がレスポンスREを送信信号TXとして送信したか否かに応じてレシーバ32で受信したIDが自ノード1aに関するIDであるか否かの判定を行う。
The self-
副制御部20(例えばID等識別部26)は、図1に示すように、主制御部10との間で送信信号TX及び受信信号RXの通信線とは異なる別の設定用通信線35を接続し、主制御部10との間で設定用通信線35を通じて情報を送受信可能にしても良い。副制御部20及び主制御部10が双方向通信することで、副制御部20が、主制御部10から自ノード1aのIDと判断するための情報を直接入力してメモリ33に記憶しておいても良い。
As shown in FIG. 1, the sub-control unit 20 (for example, the ID etc. identification unit 26) communicates with the
また副制御部20は、主制御部10が起動完了までの間に送信制御部23から他ノード1b、1cに応答すべき送信信号TX等のデータを、設定用通信線35を通じて予め主制御部10の起動中に入力しておき、メモリ33に予め記憶させておいても良い。
Further, the
またメモリ33を外部からアクセス可能に構成しても良い。自ノード1aのIDと判断するための情報、又は/及び、主制御部10が起動完了するまでの間に送信制御部23から他ノード1b、1cに応答する送信信号TX等のデータを、外部から設定可能にしても良い。すると、利便性を向上できる。
Furthermore, the
またID等識別部26は、ID等識別部26の識別結果に基づいて自ノード1aの起動を必要と判定した場合、電源制御部21に電源投入指令を出力する。電源制御部21は、ID等識別部26から電源投入指令を入力すると、主制御部10及びトランスミッタ31の電源を投入したり、又は、トランスミッタ31をスリープ状態から起動させる。
Further, when the ID etc.
なお、トランスミッタ31の消費電流を低減させる必要がない場合には、電源制御部21は、トランスミッタ31の電源制御を実行しなくても良い。電源制御部21は、ウェイクアップ信号送出部27や受信切替部28により主制御部10をウェイクアップ制御する場合には、不要な機能ブロックである。
Note that if there is no need to reduce the current consumption of the
上記構成のうち、特に副制御部20の詳細動作を説明する。自ノード1aはスリープ状態とされており、他ノード1b、1cは通常起動している通信装置であることを前提として説明を行う。
Among the above configurations, the detailed operation of the
図4に示すように、自ノード1aの副制御部20は、S1において起動完了判定部22により主制御部10が起動完了しているか否かを常時判定している。
As shown in FIG. 4, the
このとき起動完了判定部22は、主制御部10が出力する信号、例えば、クロック信号、スリープ信号、又は送信信号TXなどの出力に基づいて、主制御部10が起動完了した状態にあるか否かを判定したり、又は、ID等識別部26が自ノード1aの起動を判定したタイミングから予め定められた一定時間が経過したか否かを判定することで、主制御部10が起動完了した状態にあるか否かを判定したりする。
At this time, the startup
なお、主制御部10が初期化して起動完了する手順において、主制御部10の出力信号が変化したタイミングに対し、他ノード1b、1cとの間で正常に通信可能になるまでの間に予め定められた時間差があることが想定される場合、起動完了判定部22は、主制御部10の出力信号が変化してから当該時間差より長く予め設定された一定時間を経過してから起動完了したと判定しても良い。
In addition, in the procedure for initializing and completing startup of the
起動完了判定部22は、主制御部10が起動完了していればS1にてYESと判定し、S2にて通信バス2を通じて送信信号TX及び受信信号RXを主制御部10と通信するように切替える。しかし、起動完了判定部22は、主制御部10が起動完了していなければS1でNOと判定し、S3にて副制御部20と通信するように切替える。
If the
自ノード1aの副制御部20は受信信号RXを待機する。トランシーバ30が、レシーバ32により通信バス2を検出することで他ノード(例えば1b)から送出されたフレームFRを検出するとS4において信号有りと判断する。
The
副制御部20は、S5においてID等識別部26によりプロテクティッドID(PID)の先頭Nビットを受信し、通信バス2に送出されているフレームFRのPIDを途中まで識別する。そして、ID等識別部26は、S6において応答すべきIDであるか否かを判定する。
The
副制御部20は、応答すべきIDでない場合にはS1に戻って処理を繰り返すが、応答すべきIDであると判定した場合には、S7においてウェイクアップ信号送出部27により受信切替部28を通じてウェイクアップ信号を受信信号RXとして主制御部10に入力させることで当該主制御部10を起動させる。ウェイクアップ信号は、ウェイクアップ用のパルス信号である。
If the
また、主制御部10が起動している最中、副制御部20が実行する並列処理動作Saとして、副制御部20は、S8において送信制御部23により送信切替部24を通じてプロテクティッドID(PID)のN+1ビット目以降をドミナントとして駆動することで故意に調停勝ちさせる。図5のタイミングt1~t2参照。なお、プロテクティッドID(PID)を故意に変更する領域を、図3のフレームFRの送信信号TX2に示している。
Further, while the
例えば、通常起動時に自ノード1aの主制御部10が使用するフレームIDが図6に示す28h又は68hであった場合を考える。他ノード1bは自ノード1aに対してLSBファーストにて00010の順で通信バス2にデータを送出する。自ノード1aの副制御部20は、プロテクティッドID(PID)の先頭から5ビットがLSBファーストにて00010であった場合に、自ノード1aのIDと判定し、6ビット目を強制的にドミナントにすることで08h又は48hのフレームIDで調停勝ちできる。
For example, consider a case where the frame ID used by the
また例えば、通常起動時に自ノード1aの主制御部10が使用するフレームIDが図7に示す64hであった場合を考える。他ノード1bは、自ノード1aに対してLSBファーストにて001001の順で通信バス2にデータを送出する。このとき、自ノード1aの副制御部20は、プロテクティッドID(PID)の先頭から6ビットがLSBファーストにて001001であった場合に自ノード1aのIDと判定し、7ビット目を強制的にドミナント「0」にすることで24hのフレームIDで調停勝ちできる。
For example, consider a case where the frame ID used by the
その後、副制御部20の送信制御部23は、図4のS9において、レスポンスREにおいて予め定義したデータを送信することで再送を促すようにすると良い。予め定義したデータとは、他ノード1bが自ノード1aから再送を促していることをプロトコル上で定義付けたデータであり、これにより他ノード1bがこの定義データを受信することで自ノード1aから再送が促されていることを判断できる。
Thereafter, the
また副制御部20の送信制御部23は、図4のS9において、受信信号RXを受信した他ノード1bに対し、主制御部10が起動完了するまでの時間に対応するカウント値を含むデータを通信バス2に送出して再送を促すようにしても良い。これにより、副制御部20は、主制御部10がスタンバイ状態から起動完了するまでの間、自ノード1aに関係する通信の再送を促すことができる。
Further, in S9 of FIG. 4, the
図5に示すように、副制御部20の送信制御部23は、タイミングt2における差分カウンタ値D1をフレームFRのデータDATAに設定して送信する。この差分カウンタ値D1は、副制御部20のカウンタ34が、内蔵クロックをカウントすることでタイミングt2から予め定められた閾値まで達するまでのカウント値を示す。
As shown in FIG. 5, the
他ノード1bでは、主制御部10がレシーバ32を通じてレスポンスREのデータDATAを受信するとデータDATAを読取る。他ノード1bの主制御部10は、差分カウンタ値D1に対応した時間だけ待機した後、タイミングt5において他ノード1bが再度同一のプロテクティッドID(PID)を含むフレームFRを通信バス2に送出する。これにより、他ノード1bは自ノード1aとの通信をリトライできる。
In the
また、他ノード1bでは、主制御部10が差分カウンタ値D1に対応した時間だけ待機する間、他ノード(例えば1c)との間で通信するためのフレームFRを通信バス2に送出し、タイミングt2の後のタイミングt2aから所定の間、他のノード1cと間でデータ通信できる。これにより、他ノード1bは、差分カウンタ値D1に対応した待機時間を、他の通信に活用できる。しかも通信バス2の使用効率を向上できる。
Further, in the
なお、図5のタイミングt3において、自ノード1aと他ノード1cとが通信バス2にて通信衝突を生じ、自ノード1aが他ノード1cに対し調停勝ちした場合、他ノード1cは差分カウント値D2に対応した時間だけ待機した後、タイミングt5にて自ノード1aとの通信をリトライする。この場合、他ノード1b及び他ノード1cは、フレームFRを同時に通信バス2に送出することになるが、このときには通常の調停が行われることになり、自ノード1aは、他ノード1b又は他ノード1cの何れかと通信できる。
Note that at timing t3 in FIG. 5, when a communication collision occurs between the
以上説明したように、本実施形態によれば、主制御部10がスタンバイ状態であるときに、自ノード1aに関係するフレームFRが通信バス2に送出された場合、副制御部20は主制御部10をスタンバイ状態から起動すると共に、主制御部10が起動完了するまでの間、自ノード1aに関係するフレームFRの再送を促すように主制御部10の代わりに他ノード1bと通信制御している。これにより、主制御部10が起動完了するまでに自ノード1a宛にフレームFRが送出されたとしても適切に対応できる。自ノード1aに関係しないIDを含む通信が通信バス2を介して行われている場合には、主制御部10をスタンバイ状態に維持できる。
As explained above, according to the present embodiment, when the
自ノード1aに関係するデータが通信バス2に送出された場合、副制御部20は、主制御部10を低消費電力モードから通常動作モードに起動させると共に、主制御部10が通常動作モードに起動完了するまでの間、自ノード1aに関係する通信の再送を促すように主制御部10の代わりに通信制御するため、主制御部10が起動中であっても他ノード1b、1cとの間で適切に対応できる。他ノード1b、1cは通信の再送を行うことができ、他ノード1b、1cの通信スケジュール等への悪影響を抑制できる。主制御部10が起動した後は、本来のデータを送受信できるようになり、他ノード1b、1cへの通信スケジュール等への影響を最小限にできる。
When data related to the
また自ノード1aの副制御部20では、主制御部10が起動完了していないときに、ID等識別部26が、主制御部10の代わりに通信バス2に送出されるIDを途中まで識別し、ID等識別部26により自ノード1aに対するIDと判断したときに、副制御部20の送信制御部23が調停勝ちするIDに変更して通信バス2に送信している。ここで、送信制御部23は起動完了までの時間に対応する差分カウンタ値D1を含むデータを送信するようにしている。
In addition, in the
これにより、他ノード1bでは、差分カウンタ値D1に対応した時間だけ待機した後に、再度自ノード1aとの通信をリトライできる。しかも、他ノード1bでは、そのリトライするまでの間の時間を、他ノード(例えば1c)との間の通信に活用でき、通信バス2の使用効率を向上できる。
Thereby, the
(第2実施形態)
第2実施形態について図8を参照して説明する。図8は、図4に代えて示すフローチャートである。自ノード1aの副制御部20は、S1において、起動完了判定部22により主制御部10が起動完了しているか否かを常時判定している。起動完了判定部22は、主制御部10が起動完了していればS1にてYESと判定し、S2にて通信バス2を通じて送信信号TX及び受信信号RXを主制御部10と通信するように切替える。しかし、起動完了判定部22は、主制御部10が起動完了していなければS1でNOと判定し、S3にて副制御部20と通信するように切替える。
(Second embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIG. 8. FIG. 8 is a flowchart shown in place of FIG. 4. In S1, the
自ノード1aの副制御部20は通信バス2を監視し信号を待機する。トランシーバ30がレシーバ32により他ノード(例えば1b)から通信バス2にフレームFRを検出すると、副制御部20は、S4において信号有りと判断する。副制御部20は、S5aにおいてID等識別部26によりプロテクティッドID(PID)を全て受信し、S6において応答すべきIDであるか否かを判定する。
The
副制御部20は、S10においてヘッダHにエラーが無いことを条件としてステップS7及びS9aの処理を並列処理する。副制御部20は、S7においてウェイクアップ信号送出部27により受信切替部28を通じてウェイクアップ信号を主制御部10に入力させることで当該主制御部10を起動する。
The
また、主制御部10が起動している最中、副制御部20が実行する並列処理動作Saとして、副制御部20は、図8のS9aにおいて、信号受信した他ノード1bに対し、主制御部10が起動完了するまでの時間に対応するカウント値をデータDATAとして通信バス2に送信する。この場合、第1実施形態と同様の効果を奏する。
Further, while the
また副制御部20は、図8のS9aにおいて、データに付加するCRC符号による誤り検出符号について故意にエラーを含むように予め定義したデータを送信しても良い。なお、故意にエラーを生じさせる領域を図3の送信信号TX3に示している。自ノード1aが、他ノード1bへの返信時にレスポンスREにおいて故意にエラーを生じさせることで、自ノード1a及び他ノード1bの間のハンドシェイクを意図的に非成立させると共に、他ノード1bに再送を促すことができる。第2実施形態においても、第1実施形態と同様の作用効果を奏する。
Further, in S9a of FIG. 8, the
(第3実施形態)
第3実施形態について図9を参照して説明する。図9は、図4に代えて示すフローチャートであり、S1~S6の処理内容は第1実施形態で説明した図4に示す処理内容と同様であるため説明を省略する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIG. 9. FIG. 9 is a flowchart shown in place of FIG. 4, and the processing contents of S1 to S6 are the same as the processing contents shown in FIG. 4 described in the first embodiment, so a description thereof will be omitted.
副制御部20は、S6において応答すべきIDであると判断すると、ステップS7及びS8aを並列処理する。副制御部20は、S7においてウェイクアップ信号送出部27により受信切替部28を通じてウェイクアップ信号を主制御部10に入力させることで当該主制御部10を起動する。
When the
また、主制御部10が起動している最中、副制御部20が実行する並列処理動作Saとして、副制御部20は、図9のS8aにおいて、エラー駆動部となるトランスミッタ31が、プロテクティッドID(PID)のストップビットEをドミナントに駆動することでビットエラー等を生じるように通信バス2を駆動する。なお、故意にエラーを生じさせるビット領域を図2の送信信号TX4に示している。
Further, while the
自ノード1aが、他ノード1bへの返信時にレスポンスRE域において故意にエラーを生じさせることで、自ノード1a及び他ノード1b間のハンドシェイクを非成立させることが可能である。第3実施形態においても、第1実施形態と同様の作用効果を奏する。
When the
(第4実施形態)
図10は第4実施形態の説明図を示す。図10は図4に代えて示すフローチャートであり、S3~S9の処理は第1実施形態で説明した図4に示す処理と同様であるため説明を省略する。図10に示すように、主制御部10がスタンバイ状態のときだけ実行するようにしても良い。
(Fourth embodiment)
FIG. 10 shows an explanatory diagram of the fourth embodiment. FIG. 10 is a flowchart shown in place of FIG. 4, and the processing in S3 to S9 is the same as the processing shown in FIG. 4 described in the first embodiment, so a description thereof will be omitted. As shown in FIG. 10, the process may be executed only when the
副制御部20は、S1において起動完了判定部22により主制御部10が起動完了したと判断した後、S2において主制御部10が通信バス2を通じて通信できるように切り替えれば、副制御部20は主制御部10に通信制御の主導権を移行して制御処理を終了するようにしても良い。
After the startup
(第5実施形態)
第5実施形態について図11を参照して説明する。図11に示すように、副制御部20は、S1において起動完了判定部22により主制御部10が起動完了したと判断した後、S2において主制御部10が通信バス2を通じて通信できるように切り替える。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment will be described with reference to FIG. 11. As shown in FIG. 11, after the start-up
しかし、副制御部20の電源制御部21は、S11において主制御部10がスリープ状態に移行することを示すスリープ要求を入力したときには、S3において副制御部20が他ノード1b、1cとの間で通信するように切替え、副制御部20が通信制御を再開するようにしても良い。
However, when the power
(第6実施形態)
第6実施形態について図12及び図13を参照して説明する。第6実施形態以降は、LIN(Local Interconnect Network)に適用した形態を説明する。LINは、車載通信の中でもシャシー制御やパワートレイン制御に用いられており、CANのサブネットワークとして車載向けに普及している通信規格である。図12にはLIN通信規格のフレームフォーマットを示している。
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment will be described with reference to FIGS. 12 and 13. From the sixth embodiment onwards, a form applied to a LIN (Local Interconnect Network) will be described. LIN is used for chassis control and powertrain control among in-vehicle communications, and is a communication standard that is popular for in-vehicle applications as a subnetwork of CAN. FIG. 12 shows the frame format of the LIN communication standard.
ヘッダHは、マスタが送信信号TXmasとして通信バス2に送出する領域であり、先頭からブレークフィールドBF、シンクバイトフィールドSBF、保護フィールドPIFに区分できる。ブレークフィールドBFはフレームFRの始めを示す。
The header H is an area that the master sends to the
シンクバイトフィールドSBFは、複数のパルスによるもので各通信ノードの誤差検出用の基準クロックを示している。保護フィールドPIFは、6ビットのID、DLC、2ビットのパリティにより構成されている。シンクバイトフィールドSBF及び保護フィールドPIFは、スタートビットS、エンドビットEで挟んで構成されるフィールドである。 The sync byte field SBF is composed of a plurality of pulses and indicates a reference clock for error detection of each communication node. The protection field PIF is composed of a 6-bit ID, DLC, and 2-bit parity. The sync byte field SBF and the protection field PIF are fields sandwiched between a start bit S and an end bit E.
他方、レスポンスREは、マスタ、又は、マスタがヘッダHで指定したIDにより指定されるスレーブが通信バス2に送出する領域を示し、1バイトから8バイトのデータDATA、及びチェックサムCSのフィールドにより構成される。チェックサムCSは、データ誤り検出用に設けられている。
On the other hand, the response RE indicates the area to be sent to the
LINを用いた場合であっても、構成は第1実施形態と同様であるため構成説明を省略する。図13は、図8に代えて示すフローチャートである。S1~S4の処理内容は第2実施形態にて図8を用いて示した処理内容と同様であるため説明を省略する。 Even when LIN is used, the configuration is the same as that of the first embodiment, so a description of the configuration will be omitted. FIG. 13 is a flowchart shown in place of FIG. 8. The processing contents of S1 to S4 are the same as the processing contents shown in FIG. 8 in the second embodiment, so a description thereof will be omitted.
LINを適用した場合、CXPI通信のPIDに代えてIDを用いて通信する。このため副制御部20は、S5bにおいてID等識別部26によりヘッダHに含まれるIDの先頭Nビットを受信し、通信バス2に送出されるIDを主制御部10の代わりに途中まで識別する。そして、ID等識別部26はS6において応答すべきIDであるか否かを判定する。
When LIN is applied, communication is performed using ID instead of PID in CXPI communication. Therefore, the
その後、副制御部20は、S10においてヘッダHにエラーが無いことを条件としてステップS7及びS9bの処理を並列処理する。副制御部20は、S7においてウェイクアップ信号送出部27により受信切替部28を通じてウェイクアップ信号を主制御部10に入力させることで主制御部10を起動する。
Thereafter, the
また、主制御部10が起動している最中、副制御部20が実行する並列処理動作Saとして、副制御部20は、図13のS9bにおいて、受信信号RXを受信した他ノード1bに対し、主制御部10が起動完了するまでの時間に対応するカウント値を含むデータを通信バス2に送信する。これにより、副制御部20は第1実施形態と同様に他ノード1bに対し再送を促すことができ、他ノード1bはこの時間を経過した後に再送できる。これにより、第1実施形態と同様の効果を奏する。
Further, while the
また副制御部20は、図13のS9bにおいて、データに付加するチェックサムCSの誤り検出符号について故意にエラーを含むように予め定義したデータを送信しても良い。なお、故意にエラーを生じさせる領域を図12の送信信号TX3に示している。自ノード1aが、他ノード1bへの返信時にレスポンスREにおいて故意にエラーを生じさせることで、副制御部20は、第2実施形態と同様にノード1bに対し再送を促すことができる。第6実施形態に示したようにLINに適用した場合でも同様に、第2実施形態と同様の作用効果を奏する。
Further, in S9b of FIG. 13, the
本実施形態では、S5bにおいてIDを先頭Nbit受信することで自ノード1aに対するIDであるか識別し応答すべきIDであるか判定したが、これに限定されるものではなく、全てのIDを受信した後に自ノード1aに対するIDであるか識別し応答すべきIDであるか判定するようにしても良い。
In this embodiment, by receiving the first N bits of the ID in S5b, it is determined whether the ID is for the
(第7実施形態)
第7実施形態について図14を参照して説明する。図14は、図13に代えて示すフローチャートであり、S1~S6の処理内容は第6実施形態で説明した図13に示す処理内容と同様であるため説明を省略する。
(Seventh embodiment)
A seventh embodiment will be described with reference to FIG. 14. FIG. 14 is a flowchart shown in place of FIG. 13, and the processing contents of S1 to S6 are the same as the processing contents shown in FIG. 13 described in the sixth embodiment, so a description thereof will be omitted.
副制御部20は、S6を処理した後、ヘッダHのエラー有無に拘わらずステップS7及びS8bの処理を並列処理する。副制御部20は、S7においてウェイクアップ信号送出部27により受信切替部28を通じてウェイクアップ信号を主制御部10に入力させることで起動する。
After processing S6, the
また、主制御部10が起動している最中、副制御部20が実行する並列処理動作Saとして、副制御部20は、図14のS8bにおいて、エラー駆動部となるトランスミッタ31からIDのストップビットEをドミナントに駆動することでビットエラーを生じるように通信バス2を駆動する。なお、故意にエラーを生じさせる領域を図12の送信信号TX4に示している。
Further, while the
自ノード1aが、他ノード1bへの返信時にレスポンスREにおいて故意にエラーを生じさせることで、自ノード1a及び他ノード1b間のハンドシェイクを非成立させることができる。これにより、副制御部20は、ノード1bに対し再送を促すことができる。第7実施形態においても、第6実施形態と同様の作用効果を奏する。
When the
本実施形態でも同様に、S5bにおいてIDを先頭Nbit受信することで自ノード1aに対するIDであるか識別し応答すべきIDであるか判定したが、これに限定されるものではなく、全てのIDを受信した後に自ノード1aに対するIDであるか識別し応答すべきIDであるか判定するようにしても良い。
Similarly, in this embodiment, by receiving the first N bits of the ID in S5b, it is determined whether the ID is for the
(第8実施形態)
第8実施形態について図15を参照して説明する。図15は、図14に代えて示すフローチャートであり、S1~S6の処理内容は第6実施形態で説明した図13に示す処理内容と同様であるため説明を省略する。
(Eighth embodiment)
An eighth embodiment will be described with reference to FIG. 15. FIG. 15 is a flowchart shown in place of FIG. 14, and the processing contents of S1 to S6 are the same as the processing contents shown in FIG. 13 described in the sixth embodiment, so a description thereof will be omitted.
図15に示すように、主制御部10が起動している最中、副制御部20が実行する並列処理動作Saとして、副制御部20は、図15のS8cにおいて、エラー駆動部となるトランスミッタ31が、IDのN+1bit以降のパリティビットにおいてIDパリティエラーとなるようにドミナントに駆動することでエラーを故意に発生させるように通信バス2を駆動する。なお、故意にエラーを生じさせる領域を図12の送信信号TX5に示している。
As shown in FIG. 15, while the
自ノード1aが、他ノード1bへの返信時にレスポンスREにおいて故意にエラーを生じさせることで、自ノード1a及び他ノード1b間のハンドシェイクを非成立させることができる。第8実施形態においても、第6及び第7実施形態と同様の作用効果を奏する。
When the
(第9実施形態)
第9実施形態について図16から図22を参照して説明する。副制御部20は、主制御部10を起動させるため、例えば図4のS7等においてウェイクアップ信号送出部27から主制御部10にウェイクアップ信号を送信するが、このとき主制御部10はCPU12がソフトウェアを実行してデータを送受信可能になる通常状態に起動完了するまで時間を要する。
(Ninth embodiment)
A ninth embodiment will be described with reference to FIGS. 16 to 22. The
そこで、副制御部20の起動完了判定部22は、以下のように主制御部10がいつ起動完了するタイミングt1となるか、又は、いつ起動完了するタイミングt1であるか判定すると良い。
Therefore, it is preferable that the startup
まず起動完了判定部22は、通信バス2に送出されたフレームFRのIDが自ノード1aに対するIDと判断され、例えば図4のS7等でウェイクアップパルス信号を送出し、主制御部10を起動し始めたタイミングを起動開始タイミングt0とする。そして起動完了判定部22は、図16に示すように、起動開始タイミングt0を起点として自ノード1aに内蔵される内部クロックをカウントし、このカウント値が所定の閾値に達したタイミングを起動完了タイミングt1と判定すると良い。
First, the start-up
また図17に示すように、起動開始タイミングt0を起点として、マスタからCXPI通信方式を用いて通信バス2に送出されるバスクロックをカウントし、このカウント値が所定の閾値に達したタイミングを起動完了タイミングt1と判定しても良い。バスクロックを分周したクロックを用いても良い。バスクロックを用いて時間をカウントする場合、他ノード1b、1cとの同期を保つことができるため、特に有効に作用する。
Further, as shown in FIG. 17, starting from the activation start timing t0, the bus clock sent from the master to the
また図18に示すように、起動完了判定部22は、起動開始タイミングt0を起点として、自ノード1aに内蔵される電流源からコンデンサに充電を開始し、当該充電電圧をコンパレータなどの比較器により検知するようにしても良い。起動完了判定部22は、当該充電電圧が所定の閾値電圧に達したタイミングを起動完了タイミングt1と判定しても良い。
Further, as shown in FIG. 18, the startup
また逆に、起動完了判定部22は、起動開始タイミングt0において、予め蓄電されたコンデンサから放電開始し、この放電された電圧が所定の閾値電圧に達したタイミングを起動完了タイミングt1と判定しても良い。このように起動完了判定部22は、起動開始タイミングt0から予め設定した時間を経過した場合に起動完了タイミングt1である旨を判定できる。
Conversely, the startup
また起動完了判定部22は、主制御部10が起動完了するまでの間、主制御部10が起動したか否かを判断するために、主制御部10が出力する信号を用いて判定しても良い。起動完了判定部22が起動完了を判定するために用いる主制御部10の出力信号としては、内部クロックの出力、PWM信号の出力、汎用I/Oの出力ポート、スリープ要求信号の出力、送信信号TXの出力、又は、ウォッチドッグタイマの監視用出力、等である。
In addition, the startup
例えば、図19に示すように、起動完了判定部22は、主制御部10が備える汎用I/Oの出力ポートの電圧、送信信号TXの出力電圧、又は、スリープ要求信号等の出力端子電圧VoutのDCレベルを検出し、出力端子電圧Voutが所定の条件を満たしたときに起動完了タイミングt1と判定すると良い。例えば、出力端子電圧VoutのDCレベルの上限値をα1、下限値をβ1としたときに、Vout<α1、β1<Vout、β1<Vout<α1の何れか一つ以上の条件を満たしたときに起動完了タイミングt1と判定すると良い。
For example, as shown in FIG. 19, the startup
例えば、図20に示すように、起動完了判定部22は、主制御部10の出力端子から出力される内部クロックの電圧を検出したタイミングを起動完了タイミングt1としても良い。このとき、内部クロックの電圧の周期Tが予め定められる所定の条件を満たしているときに起動完了したと判定することが望ましい。例えば、内部クロックの周期Tの上限値をα2、下限値をβ2としたときに、T<α2、β2<T、β2<T<α2の何れか一つ以上の条件を満たしたときを起動完了タイミングt1と判定すると良い。
For example, as shown in FIG. 20, the startup
また、図21に示すように、起動完了判定部22は、主制御部10の出力端子から出力されるPWM信号電圧を検出したタイミングを起動完了タイミングt1としても良い。このとき、PWM信号電圧のオン期間Ton又は/及びオフ期間Toffが予め定められる所定の条件を満たしているときに起動完了した旨を判定することが望ましい。例えば、PWM信号電圧のオン期間Tonの上限値をα3、下限値をβ3とし、オフ期間Toffの上限値をα4、下限値をβ4としたときに、Ton<α3、β3<Ton、β3<Ton<α3、Toff<α4、β4<Toff、β4<Toff<α4、の何れか一つ以上の条件を満たしたときを起動完了タイミングt1と判定すると良い。
Further, as shown in FIG. 21, the startup
また、起動完了判定部22は、主制御部10の出力端子から送信信号TXとして出力される通信バス2で規定されたパルスを用いて主制御部10が起動完了したか否かを判定しても良い。例えば、図22に示すように、起動完了判定部22は、LINの通信規格で用いられる通信バス2で規定されるブレークフィールドBF、シンクバイトフィールドSBFを送信信号TXとして検出した場合に、主制御部10が起動完了したタイミングt1と判定しても良い。
Further, the startup
また、図19から図22を用いて説明した何れかの方法により主制御部10の出力信号を用いて起動シーケンス実行中と判定したタイミングt1から、図16から図18を用いて説明した何れかの方法で予め設定された時間を測定し、この時間t0~t1をマージンとして見込んで、主制御部10が起動完了したと判定するようにしても良い。
Further, from timing t1 when it is determined that the startup sequence is being executed using the output signal of the
(第10実施形態)
第10実施形態について図23から図25を参照して説明する。第10実施形態は、自己ID学習部25及びID等識別部26の具体例を説明する。車両に組み込まれる各ECUは役割分担がなされており、自ノード1aが応答すべきIDは、車両組込時までに主制御部10の中の不揮発的なメモリ13に保持される。このため通常動作中、主制御部10は当該IDを用いて他ノード1b、1cと通信できる。一方、副制御部20においては、自ノード1aが応答すべきIDを不揮発のメモリ等に保持させると、部品のコストや管理のコストが上がってしまうことから、揮発メモリで保持することが望ましく、この場合、メモリ33の記憶保持情報はECUへの電源遮断の度にクリアされる。
(10th embodiment)
A tenth embodiment will be described with reference to FIGS. 23 to 25. In the tenth embodiment, a specific example of the self-
副制御部20は、メモリ33等に応答すべきIDを未設定又は学習不十分な場合、通信バス2に送出されたフレームFRに自ノード1aが応答すべきIDを含んでいるか否か判定できない。そこで副制御部20の自己ID学習部25は、通信バス2に送出されたフレームFRから自ノード1aに対するIDであることを判断するための情報ビット列を、主制御部10が通常動作中に送信する送信信号TXを検出することで学習すると良い。
If the ID to which the
具体的には、主制御部10が通常動作中であっても、副制御部20は図23に示す処理を実行することで実現できる。以下、CXPI通信に適用した例を説明する。図23に示すように、副制御部20は、通信バス2に他ノード1b、1cからフレームFRが送出されていると判定すると、S20において信号有りと判定し、S21において自己ID学習部25がヘッダHに含まれるPIDを受信する。
Specifically, even when the
通常動作中、主制御部10は、このフレームFRを受信しておりヘッダHに含まれるIDを認識している。副制御部20の自己ID学習部25は、S22にてヘッダHにエラーが無いことを条件として、S23においてレスポンスREとして主制御部10から送信される送信信号TXが有るか否かを判定する。
During normal operation, the
S23において送信信号TXを検出した場合、自己ID学習部25は、応答すべきIDと判定する。そして、自己ID学習部25は、IDの上位から下位のビットを入れ替えた値ID_INVを計算する。これは、フレームFRにおいて、IDがLSBファーストで送出され、ドミナント(0)優位であることから、上位から下位のビットを入れ替えることでIDの優先順位に対応する値を計算できるためである。
When the transmission signal TX is detected in S23, the self-
その後、自己ID学習部25は、S25においてメモリ33に記憶されている調停用のIDよりも小さい値であるか否かを判定し、小さければ優先順位の高い値ID_INVとしてメモリ33に上書きして書換える。これにより、自己ID学習部25は、他ノード1b、1cとの間で用いる調停用のIDを学習できる。
Thereafter, the self-
自己ID学習部25は、調停に使用可能な値ID_INVのビット列を学習しメモリ33に記憶させた後、自ノード1aのIDとして識別するためのビット数Nを学習する。具体的には、図24に例示したように、自己ID学習部25は、S27においてメモリ33に記憶済の値ID_INVをロードした後、S28においてID_INV-1を計算し、S29において値ID_INV-1の桁下がりパリティを演算し、値ID_INV-1のMSBとして設定する。
The self-
また、自己ID学習部25は、S30において値ID_INVと値ID_INV-1と一致する上位Nビットを決定しNを出力する。そして、自己ID学習部25は、S31における値ID_INV-1の上位Nビットを、S33において上位ビットから下位ビットの順を入れ替えながら出力する。
Further, the self-
自己ID学習部25は、上位Nビットを自ノード1aのIDの識別用のビット列として学習できる。また、自己ID学習部25は、S32における値ID_INV-1の下位7-Nビットを、S34において上位ビットから下位ビットの順を入れ替えながら出力する。この下位7-Nビットは、自ノード1aのID認識後、調停時に利用されるビットとなる。
The self-
このような過程を経て、自己ID学習部25は、自ノード1aのIDとして識別するためのビット数Nを学習でき、さらに調停する際に利用可能なN+1ビット目以降を学習できる。CXPI通信に適用した例を示したが、それぞれ、自ノード1aが応答すべきIDと、ID領域でのエラー生成用のビット列の学習方法として、LIN通信にも適用できる。
Through such a process, the self-
従来技術においては、車両のグレード、ディーラーオプションなどにより、使用ECUの種類や個数が変化した場合、予め電源の制御系統を最多の構成でも使用できるように専用のウェイクアップ用のパルス列や電源配線を分類しておく必要があり、個々のECUでの設定に加え、マスタノードでそれらのウェイクアップや電源を管理する必要が生じる。このため、マスタノードでの処理や配線が煩雑化し、使用ECUの少ない構成の車両では無駄なコストが生じてしまう問題があった。また、新旧バージョンの構成の異なるECUが混在した場合や、従来別々の通信バス2に接続されていたECUが同一の通信バス2に接続されるように変更された場合、グループ分けが困難になるといった問題があった。
In conventional technology, when the type or number of ECUs used changes depending on the vehicle grade, dealer options, etc., a dedicated wake-up pulse train and power wiring are created in advance so that the power supply control system can be used in the maximum configuration. They need to be classified, and in addition to the settings on each ECU, the master node needs to manage their wake-up and power supply. For this reason, processing and wiring at the master node become complicated, resulting in unnecessary costs in vehicles configured with fewer ECUs. In addition, if ECUs with different configurations of old and new versions coexist, or if ECUs that were previously connected to separate
本実施形態によれば、使用ECUの種類や個数が変化したり、通信バス2への接続状態が変化したり、新旧バージョンの構成の異なるECUが混在する場合があっても、自ノード1aのIDを学習する自己ID学習部25を設けているため、自己ID学習部25がそれぞれの通信ノード1a、1b、1cに合わせて応答すべきIDを学習でき、主制御部10が起動していない間でも当該主制御部10の代わりに通信制御を実行できる。これにより上記した分類分け、グループ分けを行う必要がなくなり、個々のECUでの設定やマスタノードでの処理を必要最小限にすることができる。
According to this embodiment, even if the type or number of ECUs used changes, the connection state to the
また図25は、図4に代わるフローチャートを示しており特徴部分だけ抜粋して示している。図25に図示していない処理内容は、図4に示す処理内容と同様であるため説明を省略する。 Further, FIG. 25 shows a flowchart in place of FIG. 4, and only the characteristic parts are extracted and shown. The processing contents not shown in FIG. 25 are the same as the processing contents shown in FIG. 4, so the description thereof will be omitted.
図25に示すように、ID等識別部26は、自ノード1aに対するIDを判断するための情報がメモリ33に未設定もしくは学習が不十分である場合、他ノード1bからフレームFRが通信バス2に送出されていても、S6にてNOと判定し応答すべきIDでないと判定する。
As shown in FIG. 25, when the information for determining the ID for the
ID等識別部26は、S6にて応答すべきIDでないと判定したとしても、フレームFRのヘッダHに異常無しと判定し、且つ、自己ID学習部25により主制御部10が受信信号RXに含まれるIDに対するレスポンスREを出力していないことを検出した場合、自ノード1aの起動を必要と判定する。
Even if it is determined in S6 that the ID is not the ID that should respond, the ID etc.
ID等識別部26により自ノード1aの起動を必要と判定した場合、副制御部20は、S7において起動部としてのウェイクアップ信号送出部27からウェイクアップパルス信号を主制御部10に送信することで起動すると良い。電源制御部21により主制御部10を起動しても良い。これにより、主制御部10を起動でき、自己ID学習部25は、自ノード1aの主制御部10のレスポンスREから応答すべきIDを学習できる。
When the ID etc.
本開示は、前述した実施形態に準拠して記述したが、当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範畴や思想範囲に入るものである。 Although the present disclosure has been described based on the embodiments described above, it is understood that the present disclosure is not limited to the embodiments or structures. The present disclosure also includes various modifications and equivalent modifications. In addition, various combinations and configurations, as well as other combinations and configurations that include one, more, or fewer elements, are within the scope and spirit of the present disclosure.
図面中、1a~1cは通信ノード(1aは自ノード、1b、1cは他ノード)、10は主制御部、20は副制御部、21は電源制御部(起動部)、23は送信制御部、26はID等識別部(ID途中監視部、ID監視部)、27はウェイクアップ信号送出部(起動部)、31はトランスミッタ(エラー駆動部)、を示す。
In the drawing, 1a to 1c are communication nodes (1a is the own node, 1b and 1c are other nodes), 10 is a main control unit, 20 is a sub-control unit, 21 is a power supply control unit (starting unit), and 23 is a transmission control unit , 26 is an ID identification unit (ID intermediate monitoring unit, ID monitoring unit), 27 is a wake-up signal sending unit (starting unit), and 31 is a transmitter (error drive unit).
Claims (13)
通常動作モード及び前記通常動作モードより低消費電力で動作する低消費電力モードを備え、前記低消費電力モードから前記通常動作モードに起動完了した後に他ノードとの間で通信制御可能に構成される主制御部(10)と、
前記主制御部とは別に備えられると共に前記通信バスに送出される前記フレームの検出結果に基づいて前記自ノードに関係するIDを含む前記フレームが送出されているか否か識別し、前記自ノードに関係しない場合に前記主制御部を前記低消費電力モードで維持し、前記自ノードに関係する場合に前記主制御部を前記低消費電力モードから起動させると共に、前記主制御部が起動完了するまでの間、前記自ノードに関係する前記フレームの再送を促すように前記主制御部の代わりに通信制御する副制御部(20)と、
を備える通信装置。 A communication device connected to a communication bus and having a function of identifying whether or not the communication is related to its own node based on an ID included in a frame sent to the communication bus,
The device includes a normal operation mode and a low power consumption mode that operates with lower power consumption than the normal operation mode, and is configured to be able to control communication with other nodes after completing startup from the low power consumption mode to the normal operation mode. a main control section (10);
The controller is provided separately from the main control unit and identifies whether or not the frame including an ID related to the self-node is being sent based on the detection result of the frame sent to the communication bus, and Maintaining the main control unit in the low power consumption mode if it is not related, and starting the main control unit from the low power consumption mode if it is related to the own node, until the main control unit completes startup. a sub-control unit (20) that performs communication control in place of the main control unit to encourage retransmission of the frame related to the self-node;
A communication device comprising:
前記主制御部が前記低消費電力モードから起動していないときに、前記主制御部の代わりに前記通信バスに送出されるIDを途中まで監視するID途中監視部(26)と、
前記ID途中監視部により前記自ノードに関係するIDと判断されるときに当該IDを途中から調停勝ちするIDに変更して前記通信バスに送出し、前記主制御部が起動完了するまでの時間に対応するカウント値を含むデータ、又は、前記他ノードに対し前記自ノードに関する通信の再送を促すように予め定義したデータを送信する送信制御部(23)と、
を備える請求項1記載の通信装置。 The sub-control unit includes:
an ID intermediate monitoring unit (26) that monitors the ID sent to the communication bus in place of the main control unit when the main control unit has not started up from the low power consumption mode;
When the ID intermediate monitoring unit determines that the ID is related to the self-node, the ID is changed to an ID that will win arbitration midway and is sent to the communication bus, and the time it takes for the main control unit to complete startup. a transmission control unit (23) that transmits data including a count value corresponding to the count value, or data defined in advance to urge the other node to retransmit the communication regarding the own node;
The communication device according to claim 1, comprising:
前記主制御部が前記低消費電力モードから起動完了していないときに、前記主制御部の代わりに前記通信バスに送出されるIDを監視するID監視部(26)と、
前記ID監視部により自ノードに対するIDと判断されるときに、前記主制御部が起動完了するまでの時間に対応するカウント値を含むように予め定義されたデータ、又は、前記データに付加する誤り検出符号について故意にエラーを含むように設定されたデータを送信する送信制御部(23)と、
を備える請求項1記載の通信装置。 The sub-control unit includes:
an ID monitoring unit (26) that monitors an ID sent to the communication bus in place of the main control unit when the main control unit has not completed starting from the low power consumption mode;
Data predefined to include a count value corresponding to the time until the main control unit completes startup when the ID is determined to be for the own node by the ID monitoring unit, or an error added to the data. a transmission control unit (23) that transmits data whose detection code is intentionally set to include an error;
The communication device according to claim 1, comprising:
前記主制御部が前記低消費電力モードから起動完了していないときに、前記主制御部の代わりに前記通信バスに送出されるIDを監視するID監視部(26)と、
前記ID監視部により自ノードに対するIDと判断されるときに、IDパリティエラー、チェックサムエラー、又は、ビットエラーを含むエラーのうち所定のエラーを生じるように前記通信バスを駆動するエラー駆動部(31)と、
を備える請求項1記載の通信装置。 The sub-control unit includes:
an ID monitoring unit (26) that monitors an ID sent to the communication bus in place of the main control unit when the main control unit has not completed starting from the low power consumption mode;
an error driving unit ( 31) and
The communication device according to claim 1, comprising:
前記通信バスに送出された信号から前記自ノードに対する前記IDを判断するための情報を、前記主制御部が通常動作中に送信する送信信号を検出することで学習する自己ID学習部(25)を備える請求項1から10の何れか一項に記載の通信装置。 The sub-control unit includes:
a self-ID learning unit (25) that learns information for determining the ID for the self-node from the signal sent to the communication bus by detecting a transmission signal transmitted by the main control unit during normal operation; The communication device according to any one of claims 1 to 10, comprising:
前記自ノードに対するIDを判断するための情報が未設定もしくは学習が不十分であり、前記主制御部から前記他ノードに対して応答がなければ、前記主制御部を起動する起動部(21、27)を備える請求項11記載の通信装置。 The sub-control unit includes:
If the information for determining the ID for the own node has not been set or has been insufficiently learned, and there is no response from the main control unit to the other node, a starting unit (21, 12. The communication device according to claim 11, comprising: 27).
前記主制御部が前記通信バスに送受信するための送信信号及び受信信号の通信線とは別に構成され前記主制御部との間で設定するための設定用通信線(35)を備え、
前記自ノードに対するIDと判断するための情報、又は、前記主制御部が起動完了するまでの間に応答するデータを前記主制御部から前記設定用通信線を通じて設定可能とした請求項1から12の何れか一項に記載の通信装置。
The sub-control unit includes:
A setting communication line (35) configured separately from a communication line for transmission signals and reception signals for the main control unit to transmit and receive to and from the communication bus, and for setting between the main control unit and the main control unit,
Claims 1 to 12, wherein information for determining the ID for the self-node or data to be responded to until the main control unit completes activation can be set from the main control unit through the setting communication line. The communication device according to any one of .
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JP2005123715A (en) | 2003-10-14 | 2005-05-12 | Fujitsu Ltd | Network relay apparatus |
JP2013062722A (en) | 2011-09-14 | 2013-04-04 | Denso Corp | Communication system and slave node constituting the communication system |
JP2013107453A (en) | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Denso Corp | Failure diagnosis system and diagnosis assist device constituting the same |
JP2020167596A (en) | 2019-03-29 | 2020-10-08 | キヤノン株式会社 | Information processing device, control method of information processing device, and program |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005123715A (en) | 2003-10-14 | 2005-05-12 | Fujitsu Ltd | Network relay apparatus |
JP2013062722A (en) | 2011-09-14 | 2013-04-04 | Denso Corp | Communication system and slave node constituting the communication system |
JP2013107453A (en) | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Denso Corp | Failure diagnosis system and diagnosis assist device constituting the same |
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