WO2013054761A1 - 車載用ecu - Google Patents

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WO2013054761A1
WO2013054761A1 PCT/JP2012/075968 JP2012075968W WO2013054761A1 WO 2013054761 A1 WO2013054761 A1 WO 2013054761A1 JP 2012075968 W JP2012075968 W JP 2012075968W WO 2013054761 A1 WO2013054761 A1 WO 2013054761A1
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WO
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power supply
microcomputer
mode
power
external input
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PCT/JP2012/075968
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章代 渡辺
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株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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Publication date
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/005Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting using a power saving mode
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/46The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for ICE-powered road vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Definitions

  • This invention relates to an in-vehicle ECU (Electronic Control Unit) mounted on a vehicle.
  • ECU Electronic Control Unit
  • a vehicle is equipped with a plurality of electronic devices called vehicle-mounted ECUs, and each vehicle-mounted ECU exchanges information via a network such as a CAN (Controller Area Network) so that the vehicle travels. And the control related to the comfort of the passenger compartment.
  • a network such as a CAN (Controller Area Network)
  • CAN Controller Area Network
  • Each on-vehicle ECU is connected to a power source such as a battery or an alternator of the vehicle via a power line and is operated by power supplied from the power source.
  • microcomputers high-performance microcomputers
  • driving these microcomputers increases power consumption and dark current, which contributes to battery exhaustion and fuel consumption deterioration. Therefore, the microcomputer mode is changed to the HALT mode (mode for interrupting CPU instruction execution) or STOP mode (mode for stopping the operation of the CPU and peripheral circuits), and the above-described HALT mode (STOP mode) is inserted into the normal mode.
  • the normal mode operation by the microcomputer is generally performed intermittently.
  • a drive control device for an in-vehicle device disclosed in Patent Document 1 can be cited.
  • the control device is provided with an approach sensor for detecting an object approaching the vehicle, and the controller intermittently turns on the switch to drive the approach sensor intermittently.
  • the controller detects the object approaching the vehicle by the proximity sensor when the proximity sensor is intermittently driven, the controller starts driving the intrusion sensor to be driven that has been stopped until then.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain an in-vehicle ECU that minimizes power consumption when the operation of an internal microcomputer is unnecessary.
  • the on-vehicle ECU according to claim 1 of the present invention is an on-vehicle ECU having a power supply stop function of at least one power control target ECU, and is in an operating state when operating power is supplied, and a predetermined condition is satisfied during the operation.
  • a microcomputer that performs pre-off mode setting, and a power supply unit that supplies the operating power to the microcomputer when the normal mode is set, and stops supplying the operating power to the microcomputer when the pre-off mode is set
  • the power supply unit has a counter circuit capable of counting the elapse of a predetermined time when the pre-off mode is set, and when the counting circuit counts the elapse of the predetermined time, the operation power supply to the microcomputer is resumed.
  • the microcomputer is configured to enable the microcomputer when the operation power supply is resumed after the pre-off mode is set.
  • the power supply stop operation for stopping the power supply to the at least one power control target ECU when the elapse of the predetermined time is recognized after the pre-OFF mode is set without causing the start factor change to be Execute.
  • the on-vehicle ECU according to claim 2 is the on-vehicle ECU according to claim 1, wherein when the pre-OFF mode is set, the microcomputer is a starting factor in the external input information indicating the external input content related to the vehicle.
  • An external change detection unit that detects a change in activation factor and outputs a detection signal, and the power supply unit instructs the activation factor change in the external input information when the pre-OFF mode is set.
  • the microcomputer has a nonvolatile memory inside, receives the external input information, and sets the external input information to the nonvolatile memory when the pre-OFF mode is set.
  • the microcomputer writes the external input information newly received when the supply of the operating power is resumed after the pre-off mode is set. Comparing the external input information read from sexual memory, if there is no change in the content, to execute the power supply stop operation.
  • the on-vehicle ECU according to claim 3 is the on-vehicle ECU according to claim 1 or 2, wherein the power supply unit is a power IC integrated into one chip and a counter formed independently of the power IC. Circuit.
  • the on-vehicle ECU according to claim 4 is the on-vehicle ECU according to claim 1 or 2, wherein the power supply unit includes a power supply IC that is made into one chip including the counter circuit.
  • the power supply unit stops supplying the operating power to the microcomputer when the pre-off mode is set, and resumes supplying the operating power to the microcomputer when the count circuit counts a predetermined time. Yes.
  • the microcomputer according to the present invention described in claim 1 does not cause a change in activation factor that should be an activation factor of the microcomputer when the supply of operating power is resumed after setting the pre-OFF mode, and the predetermined value is set after setting the pre-OFF mode.
  • the power supply stop operation for stopping the power supply to at least one power control target ECU can be executed, and the power consumption of at least one power control target ECU can be reduced.
  • the microcomputer according to the present invention described in claim 2 compares the newly received external input information with the external input information read from the non-volatile memory when the supply of operating power is resumed after the pre-off mode is set, and changes the contents. If there is no power, stop the power supply.
  • the microcomputer is turned off after the pre-off mode is set and until the supply of operating power is resumed, the activation factor that should be the activation factor of the microcomputer does not occur, and a predetermined time has elapsed since the setting of the pre-off mode. Whether or not can be recognized accurately.
  • the power source IC and the counter circuit are realized by separate configurations, so that the power source unit can be configured using a power source IC not incorporating the counter circuit.
  • the present invention according to claim 4 can be realized by a single-chip power supply IC including a counter circuit, thereby simplifying the device configuration.
  • FIG. 4 It is a block diagram which shows the internal structure of vehicle-mounted ECU which is Embodiment 1 of this invention. It is a circuit diagram which shows the internal structure of the external change detection part of FIG. 4 is a flowchart illustrating a process of shifting to a pre-OFF mode of the in-vehicle ECU according to the first embodiment. It is explanatory drawing which shows the instruction content of the data for discrimination in a table format. It is a flowchart which shows the initial stage operation
  • FIG. 1 is a block diagram showing the internal configuration of an in-vehicle ECU that is Embodiment 1 of the present invention.
  • the in-vehicle ECU 10 according to the first embodiment includes a microcomputer 1, an external change detection unit 3, a power supply IC 4, a counter unit 6 and an OR gate 7.
  • the microcomputer 1 has an internal oscillator 11, a CPU 12, and a nonvolatile RAM 15 inside.
  • the microcomputer 1 is in an operating state when the operating power supply V4 is supplied to the power input unit VCC, and the CPU 12 is operated by a clock generated by the internal oscillator 11 in the operating state, and the switch (group) in the external change detecting unit 3 is in the state.
  • the CPU 12 When the CPU 12 detects an external input (occurrence) from one of the switch groups based on the external input information XJ, the CPU 12 performs a predetermined operation control according to the detected external input content.
  • the switch group only needs to capture environmental changes in the vehicle as an external input, and includes sensors as well as general switches such as power window switch inputs.
  • the CPU 12 writes the discriminating data CD and the external input information XJ to the non-volatile RAM 15 at the time of transition to the pre-OFF mode, the content check processing of the discriminating data CD at the time of power-on return, and the external input information XJ read from the non-volatile RAM 15 Return processing to normal operation based on comparison with external input information XJ fetched from external change detection unit 3 (external input information XJ comparison) is performed.
  • the CPU 12 does not cause the start factor change to be the start factor of the microcomputer 1 based on the external input information XJ comparison described above, and the pre-off mode setting is performed.
  • the power supply control signal SE of “H” is output to execute the power supply stop operation for stopping the power supply to at least one power control target ECU.
  • the power supply IC 4 includes an internal oscillator 41, a CPU 42, and a communication unit 46 inside.
  • the CPU 42 operates with a clock generated by the internal oscillator 41 in the operating state.
  • the power supply IC 4 converts the external power supply EVC from the power supply line LVC from the power supply input section VI and supplies the operation power supply V4 from the power supply output section VO1 to the power supply input section VCC of the microcomputer 1. At this time, power supply from the power output unit VO2 to the power input unit VCC of the external change detecting unit 3 is not performed.
  • the power supply IC4 when the power supply control terminal PV of the microcomputer 1 is connected to the control input section VC and the control input section VC is "L”, the normal operation mode is switched to the pre-OFF mode, and the operation power supply V4 from the power supply output section VO1 is switched. Stop supplying. At this time, intermittent power supply is performed by supplying the intermittent operation power supply V4p which becomes "H” intermittently from the power supply output section VO2 to the power input section VCC of the external change detection section 3.
  • the power supply IC 4 receives the OR gate output signal S7 from the OR gate 7 from the input terminal PI, and resumes the supply of the operating power supply V4 to the microcomputer 1 when the OR gate output signal S7 is “H”.
  • the communication unit 46 can communicate with other external vehicle-mounted ECUs via the communication line 9.
  • the communication unit 46 and the communication line 9 for example, a CAN (Controller Area Network) IC, a CAN communication line (CAN-H, CAN-L), and the like are conceivable.
  • the communication unit 46 can exchange data with the communication terminal PT of the microcomputer 1.
  • the communication unit 46 detects whether or not a sleep condition such as “there is no signal input from the communication line 9 for a predetermined period of time” is established, and instructs the establishment of the sleep condition when the establishment of the sleep condition (first condition) is detected.
  • Information D46 is output to the communication terminal PT of the microcomputer 1.
  • the communication unit 46 detects a communication unit activation factor during the pre-off mode during operation, the communication unit 46 resumes the supply of the operating power supply V4 from the power supply output unit VO1 under the control of the CPU 42.
  • the counter unit 6 includes a counter circuit 61 and a switching unit 62.
  • the counter circuit 61 determines the number of “H” rises of the intermittent operation power supply V4p that is intermittently received by the counter input IN from the power supply output unit VO2 of the power supply IC4 in the pre-OFF mode. Count as a count value. When the count value reaches the predetermined number of times, the counter circuit 61 determines that a predetermined time has elapsed since the pre-OFF mode is set, and normally rises to the counter output signal S6 “H” of “L” from the counter output OUT. .
  • the counter circuit 61 receives the external power supply EVC via the switching unit 62 to the power supply input unit VCC.
  • the switching unit 62 is turned off when the power supply control signal SE is “H”, and the power supply control signal SE is other than “H”. When turned on. Therefore, when the switching unit 62 is in the off state, the power supply to the counter circuit 61 is stopped, and the non-operating state is entered.
  • the external change detection unit 3 is intermittently in an operating state by receiving power supply from the power output unit VO2 of the power supply IC 4 to the power input unit VCC in the pre-OFF mode.
  • an “H” detection signal S3 is output.
  • the OR gate 7 receives the detection signal S3 and the counter output signal S6, and outputs the logical sum signal as an OR gate output signal S7 to the input terminal PI of the power supply IC4.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing the internal configuration of the external change detection unit 3.
  • the external change detection unit 3 includes a plurality of switch groups SW1 to SWn and a logic circuit 35.
  • the switch groups SW1 to SWn have basically the same configuration as that of the switch group used in the microcomputer 1, and are turned on / off according to external input contents indicating environmental changes in the vehicle. For example, when the switch SW1 is a door switch, the door is in the “open” / door “closed” state and is in the ON / OFF state. That is, the ON / OFF states of the switch groups SW1 to SWn become external input information indicating the external input content related to the vehicle.
  • One end of each of the switch groups SW1 to SWn is grounded, and the other end is commonly connected to the power input part VCC via the pull-up resistors R1 to Rn.
  • the wirings L1 to Ln on the other end side of the switch groups SW1 to SWn are connected to the input of the logic circuit 35.
  • the logic circuit 35 receives signals of the wirings L1 to Ln, and becomes “L” when all of the wirings L1 to Ln are “H”, and when any of the wirings L1 to Ln is “L” (switch groups SW1 to SWn).
  • the detection signal S3 which becomes "H” is output. Therefore, by detecting the rising state of the detection signal S3 from “L” to “H”, any of the switch groups SW1 to SWn can be detected from the OFF state to the ON state.
  • any one of the switch groups SW1 to SWn is set so that the change from the OFF state to the ON state becomes the start factor change that should be the start factor of the microcomputer 1 in the power OFF state in the pre-OFF mode.
  • the external change detecting unit 3 performs the “H” rising change that changes the detection signal S3 from “L” to “H” when any of the switch groups SW1 to SWn changes from the OFF state to the ON state.
  • the activation factor change it is possible to instruct the activation factor change to be the activation factor of the microcomputer 1 in the external input information (ON / OFF state of the switch groups SW1 to SWn) by the detection signal S3.
  • FIG. 3 is a flowchart showing processing for shifting to the pre-OFF mode of the in-vehicle ECU 10 according to the first embodiment.
  • step ST21 when the communication unit 46 of the power supply IC 4 detects the establishment of the sleep condition (first condition) on the communication line 9 (Yes), the process proceeds to step ST22. On the other hand, when the sleep condition is not satisfied (No), step ST21 is repeated, and the vehicle-mounted ECU 10 continues normal operation.
  • step ST22 executed when Yes in step ST21, the communication unit 46 outputs the communication unit information D46 instructing the establishment of the sleep condition to the communication terminal PT of the microcomputer 1.
  • step ST23 the microcomputer 1 determines a predetermined power-off condition (second state) that is an unnecessary determination condition of the microcomputer 1 such that a period during which various applications (applications) for the in-vehicle ECU 10 do not operate has been set in advance. (Yes), the process shifts to the processing after step ST24 in order to shift from the normal operation mode to the pre-OFF mode. That is, when the combination condition including the first and second conditions is satisfied, the process proceeds to step ST24 and subsequent steps.
  • second state that is an unnecessary determination condition of the microcomputer 1 such that a period during which various applications (applications) for the in-vehicle ECU 10 do not operate has been set in advance.
  • step ST21 if the predetermined power-off condition is not satisfied (No), the process returns to step ST21 and the vehicle-mounted ECU 10 continues the normal operation.
  • step ST24 which is executed in the case of Yes in step ST23, the microcomputer 1 sets the discrimination data CD to be written in the non-volatile RAM 15 to the pre-off mode as a preparatory process for shifting to the power OFF state. Execute.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing the instruction contents of the discrimination data CD in a table format.
  • the discriminating data CD indicates three modes of “reset”, “pre-off”, and “completely off”, and values to be written in the nonvolatile RAM 15 according to the instruction content are “0x0001”, “0x0010”, and “x00100”. Set to type.
  • step ST25 the microcomputer 1 sets the power control terminal PV (microcomputer output signal S1) to “L” and instructs the power supply IC 4 to change from the normal operation mode to the pre-OFF mode.
  • step ST26 the power supply IC 4 stops supplying the operating power V4 of the microcomputer 1, and the microcomputer 1 is turned off. At this time, the power supply IC 4 supplies the intermittent operation power supply V 4 p that intermittently becomes “H” level to the power input section VCC of the external change detection section 3 and the counter input section IN of the counter section 6.
  • the external change detection unit 3 is in an operation state when the intermittent operation power supply V4p is “H”, and outputs an “H” detection signal S3 when detecting a change from any of the switch groups SW1 to SWn to the ON state. .
  • the counter unit 6 counts the number of “H” pulses of the intermittent operation power supply V4p received at the counter input unit IN as a count value.
  • the count value reaches a predetermined number of times, a predetermined time has elapsed since the pre-OFF mode was set.
  • the counter output signal S6 is raised from “L” to “H” from the counter output OUT.
  • the power supply IC4 monitors the detection signal S3 of the external change detection unit 3 as the OR gate output signal S7, and when the OR gate output signal S7 rises to “H”, the detection signal S3 rises to “H” (externally applied by the switch groups SW1 to SWn).
  • the supply of the operating power supply V4 to the microcomputer 1 is resumed. That is, when one of the detection signal S3 and the counter output signal S6 becomes “H”, the OR gate output signal S7 changes to “H”.
  • the communication unit 46 in the power supply IC 4 independently determines the presence or absence of the communication unit activation factor based on the signal obtained from the communication line 9.
  • the communication unit 46 determines the communication unit activation factor in the pre-OFF mode, the determination result is notified to the CPU 42, so that the CPU 42 is changed to the normal operation mode and the operation power supply to the microcomputer 1 is controlled.
  • the supply of V4 can be resumed.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the initial operation of the microcomputer 1 immediately after the power is turned on.
  • the procedure of the initial operation of the microcomputer 1 will be described with reference to FIG.
  • step ST31 the microcomputer 1 checks whether or not the discrimination data CD indicates “pre-off”. That is, the microcomputer 1 reads the determination data CD in the non-volatile RAM 15, and when the instruction content of the determination data CD is “pre-OFF” (Yes), the microcomputer 1 proceeds to processing after step ST32. On the other hand, if the determination data CD is not pre-OFF in step ST31 (No), a reset start process is executed in step ST38. The reset start process will be described in detail later.
  • the microcomputer 1 accurately recognizes whether or not the reset start process should be performed by referring to the determination data CD stored in the nonvolatile RAM 15 when the power is turned on from the power OFF to the power ON. can do.
  • step ST32 executed in the case of Yes in step ST31, the microcomputer 1 refers to the communication unit information D46 or the like so that the communication unit 46 determines the communication unit activation factor and returns to the normal operation mode (communication unit activation factor). Confirm whether or not. That is, if it is confirmed in step ST32 that the cause is the communication unit activation factor (Yes), the process is immediately terminated, and the process proceeds to step ST53, which is a content change processing step for the determination start data CD in the reset start process. Step ST53 will be described later.
  • step ST33 If it is confirmed that it is not a communication unit activation factor (No), the process proceeds to step ST33 and subsequent steps.
  • the CPU 12 in the microcomputer 1 reads the external input information XJ from the non-volatile RAM 15 in step ST33 executed when No in step S32.
  • step ST34 the current external input information XJ is read from the external change detection unit 3.
  • step ST35 external input information XJ is compared to compare the external input information XJ read in step ST33 with the XJ read in step ST34, and supply of operating power before the pre-off mode is set and after the pre-off mode is set. It is determined whether or not the external input information XJ has changed over time after the restart.
  • step ST35 when a change with time in the external input information XJ is detected by comparison of the external input information XJ (Yes), the process proceeds to step ST53, which is a content change processing step of the determination start data CD in the reset start process. Step ST53 will be described later.
  • step ST35 when the time-dependent change of the external input information XJ is not detected in step ST35 (No), a complete OFF transition process is executed in step ST36.
  • FIG. 6 is a flowchart showing details of the complete OFF transition process in step ST36.
  • the processing content of the complete OFF transition processing will be described with reference to FIG.
  • step ST41 the power control terminal PV is set to “L”.
  • step ST42 the microcomputer 1 raises the power control signal SE to "H” and executes a process of stopping the power supply to the power control target ECU.
  • FIG. 7 is an explanatory view schematically showing the relationship between the in-vehicle ECU 10 and the power control target ECU.
  • three ECUs 21 to 23, which are power control target ECUs, are connected to a power distribution line L21.
  • the power switch 16 receives the power control signal SE from the in-vehicle ECU 10, and when the power control signal SE is “H”, the power supply line L20 and the power distribution line L21 are electrically cut off, and otherwise the power supply is supplied.
  • the line L20 and the power distribution line L21 are brought into an electrically connected state.
  • step ST42 the microcomputer 1 raises the power supply control signal SE to "H" to control the power switch 16, thereby electrically disconnecting the power supply line L20 and the power distribution line L21, The power supply to the ECUs 21 to 23 can be stopped.
  • step ST43 the microcomputer 1 raises the power control signal SE to "H”, and executes a process of stopping the power supply to the counter circuit 61.
  • step ST44 the discrimination data CD is set to “completely OFF”, and the complete OFF transition process is terminated.
  • step ST37 after completion of the complete OFF transition process in step ST36, the microcomputer 1 turns off the power and ends the process.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the reset start process which is step ST38 of FIG.
  • the reset start processing content will be described with reference to FIG.
  • step ST51 it is verified whether or not the instruction content of the determination data CD is “reset”. If it is “reset” (Yes), the process proceeds to step ST55, and it is not “reset” (No). The process proceeds to step ST52.
  • step ST52 which is executed in the case of No in step ST51, it is verified whether or not the instruction content of the determination data CD is “completely OFF”. If it is “completely OFF” (Yes), the process proceeds to step ST54. If it is not “completely OFF” (No), the process proceeds to step ST55. In addition, when it becomes No in step ST52, it is an irregular case which does not usually occur.
  • step ST32 or step ST35 in FIG. 5 (“communication unit activation factor” or “external input information XJ changes”), “pre-OFF” is instructed.
  • the process of changing the determination data CD to “reset” is performed, and the process proceeds to step ST55.
  • step ST54 executed when Yes in step ST52, initialization processing for wakeup such as application initialization is executed.
  • step ST51 No in step ST52, and in step ST55 executed after step ST53 or step ST54, reset processing such as initialization of ROM, RAM, etc. (not shown) in the microcomputer 1 is executed.
  • step ST56 the microcomputer 1 returns to normal processing.
  • the power supply unit including the power supply IC 4 and the counter unit 6 including the counter circuit 61 in the in-vehicle ECU 10 stops the supply of the operation power V4 to the microcomputer 1 when the pre-OFF mode is set.
  • the circuit 61 counts the passage of a predetermined time (outputs the “H” counter output signal S6), the supply of the operating power supply V4 to the microcomputer 1 is resumed.
  • the CPU 12 of the microcomputer 1 has a larger circuit configuration than the CPU 42 of the power supply IC 4, and the power consumption of the microcomputer 1 occupies a major proportion of the power consumption of the entire in-vehicle ECU 10. As a result, it is possible to effectively reduce the power consumption of the in-vehicle ECU 10 as a whole.
  • the microcomputer 1 (inside the CPU 12) in the in-vehicle ECU 10 should be a factor for starting the microcomputer 1 based on whether or not the external input information XJ changes with time when the operation power supply V4 is resumed after the pre-off mode is set. The presence or absence of changes in activation factors is being verified.
  • the microcomputer 1 compares the newly received external input information XJ with the external input information XJ read from the nonvolatile RAM 15, and if the external input information XJ does not change with time, there is no change in the activation factor of the microcomputer 1. Judgment can be made.
  • the microcomputer 1 When the microcomputer 1 recognizes the elapse of the predetermined time after setting the pre-OFF mode without causing the activation factor change to be the activation factor of the microcomputer 1, the microcomputer 1 supplies power to the ECUs 21 to 23 that are power control target ECUs. The power supply stop operation is stopped. As a result, low power consumption of the ECUs 21 to 23 can be realized.
  • ECUs 21 to 23 ECUs that are activated only when the vehicle is running, such as power steering (power steering) ECUs, engine control ECUs, ECUs that are necessary only in an emergency, such as seat belt ECUs, and the like are conceivable.
  • These EUCs are ECUs that do not require any operation when no one is in the vehicle in a completely parked state. Therefore, in consideration of the dark current value, it is preferable to completely turn off the power supply during the operation unnecessary period of the ECUs 21 to 23 rather than setting the sleep mode.
  • the in-vehicle ECU 10 sets these ECUs 21 to 23 as power control target ECUs, and if a change due to comparison of the external input information XJ is not detected after a predetermined period has elapsed after setting the pre-OFF mode, complete parking is performed.
  • the power consumption of the ECUs 21 to 23 can be reduced by determining that this is the state and stopping the power supply to the ECUs 21 to 23.
  • the microcomputer 1 of the in-vehicle ECU 10 compares the newly received external input information XJ with the external input information XJ read from the non-volatile RAM 15 when the supply of the operating power supply V4 is resumed after the pre-off mode is set. When there is no change in power supply, the power supply stop operation is executed.
  • the microcomputer 1 is turned off after the pre-off mode is set and before the supply of the operating power supply V4 is resumed, the activation factor that should be the activation factor of the microcomputer 1 does not occur, and a predetermined time has elapsed after the pre-off mode is set. It is possible to accurately recognize whether or not elapses.
  • the in-vehicle ECU 10 configures the power supply unit by utilizing a power supply IC that does not incorporate a counter circuit, such as an existing power supply IC, by realizing the power supply IC 4 and the counter unit 6 (counter circuit 61) separately. be able to.
  • FIG. 9 is a block diagram showing an internal configuration of an in-vehicle ECU that is Embodiment 2 of the present invention.
  • the in-vehicle ECU 20 of the second embodiment has a microcomputer 1, an external change detection unit 3, and a power supply IC 5 inside. Since the microcomputer 1, the external change detection unit 3, the internal oscillator 41 in the power supply IC 5, the CPU 42, and the communication unit 46 are the same as those in the first embodiment, the same reference numerals are given and description thereof is omitted as appropriate.
  • a description will be given focusing on differences from the in-vehicle ECU 10 of the first embodiment shown in FIG.
  • the external change detection unit 3 is different from the first embodiment in that the detection signal S3 is directly output to the input terminal PI of the power supply IC5.
  • the counter circuit 63 is built in the power supply IC 5 and starts to operate with the supply of the intermittent operation power supply V4p under the control of the CPU 42. From the initial value, the number of clocks CK41 generated by the internal oscillator 41 is used as a count value. When the count value reaches a predetermined number of times, it is determined that a predetermined time has elapsed since the pre-off mode was set, and the counter output signal S6 is raised from "L" to "H” from the counter output OUT. This counter output signal S6 is given to the CPU.
  • the CPU 42 When the pre-off mode is set, the CPU 42 initializes the count value of the counter circuit 63 to “0”, then receives the detection signal S3 and the counter output signal S6, and at least one of the detection signal S3 and the counter output signal S6 is “ When "H”, the supply of the operating power supply V4 of the microcomputer 1 is resumed, and otherwise the supply stop of the operating power supply V4 of the microcomputer 1 is maintained.
  • the power supply IC 5 detects the rising edge of the detection signal S3 or the counter output signal S6, the power supply IC5 resumes the supply of the operating power supply V4 to the microcomputer 1 under the control of the CPU 42 and returns the microcomputer 1 to the operating state. . As a result, the supply of the intermittent operation power supply V4p to the external change detection unit 3 is stopped.
  • the in-vehicle ECU 20 according to the second embodiment has an effect that simplification of the device configuration can be achieved by realizing the power supply IC 5 in a single chip including the counter circuit 63.
  • the microcomputer 1 in the in-vehicle ECU 10 (20) supplies power using the comparison result by the above-described external input information XJ comparison as a criterion when resuming the supply of the operation power V4 after setting the pre-OFF mode. Stop operation is being executed.
  • the microcomputer 1 in the in-vehicle ECU 10 (20) is connected so that the count value of the counter circuit 61 (63) can be referred to, and when the supply of the operating power supply V4 is resumed after the pre-off mode is set, the counter The power supply stop operation may be executed based on whether or not the count value of the circuit 61 has reached a predetermined number of times.

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Abstract

 本発明は、内部のマイコンの動作不要時における消費電力を最小限に抑えた車載用ECUを得ることを目的とする。そして、本発明において、電源IC(4)はプレOFFモード時に、電源出力部(VO1)からの動作電源(V4)の供給を停止し、ORゲート出力信号(S7)が"H"のとき、マイコン1への動作電源(V4)の供給を再開する。マイコン(1)内のCPU(12)は、プレOFFモード設定後の動作電源(V4)の供給再開時において、外部入力情報(XJ)の経時変化の有無に基づき、マイコン(1)の起動要因とすべき起動要因変化が生じることなく、プレOFFモード設定後から所定時間の経過を認識すると、電源制御対象ECUへの電源供給を停止する電源供給停止動作を実行すべく、"H"の電源制御信号(SE)を出力する。

Description

車載用ECU
 この発明は、車両に搭載される車載用ECU(Electronic Control Unit)に関する。
 従来、車両には車載用ECUと呼ばれる電子装置が複数搭載されており、各車載用ECUがCAN(Controller Area Network)などのネットワークを介して情報を交換しながら協調動作することによって、車両の走行に係る制御及び車室内などの快適性に係る制御等を実現している。また各車載用ECUは、車両のバッテリ又はオルタネータ等の電源に電力線を介して接続され、電源から供給される電力により動作している。近年では、車両に搭載される車載用ECUの数が増大しているため省電力化が求められている。
 そして、車両の高機能化に伴い、車載用ECUに高機能なマイクロコンピュータ(以下、「マイコン」と略記する。)が多数搭載されるようになった。これらマイコンを駆動させるため消費電力や暗電流が増加し、バッテリ上がりや燃費悪化の一因となっている。そこで、マイコンのモードをHALTモード(CPUの命令実行を中断するモード)やSTOPモード(CPUおよび周辺回路の動作を停止するモード)にして、通常モード中に上述したHALTモード(STOPモード)を挿入して、マイコンによる通常モード動作を間欠動作させることが一般的に行われている。
 また、電力消費を低減することができる車載用ECUとして、例えば特許文献1で開示された車載機器の駆動制御装置が挙げられる。この制御装置は、車両に接近する物体を検出するための接近センサが設けられ、コントローラはスイッチを間欠的にオンして上記接近センサを間欠的に駆動させる。コントローラは、上記接近センサを間欠的に駆動させた時において上記接近センサにより車両に接近する物体を検出すると、それまで駆動を停止させていた駆動制御対象の侵入センサの駆動を開始させている。
特許第4149879号公報
 しかしながら、マイコンのHALTモードやSTOPモードではマイコンの主要動作は停止するが、マイコン自体には常に電源が供給されているため、HALTモードやSTOPモード期間中においても“0”でない電力が消費されることになるという問題点があった。
 同様なことが特許文献1で開示された上記制御装置においても当てはまる。すなわち、接近センサや浸入センサを駆動させるコントローラ(マイコンに相当)及びコントローラを制御するセキュリティECUには、常時電源が供給されており、この点において消費電力を抑制できていないという問題点があった。
 この発明は上記問題点を解決するためになされたもので、内部のマイコンの動作不要時における消費電力を最小限に抑えた車載用ECUを得ることを目的とする。
 この発明に係る請求項1記載の車載用ECUは、少なくとも一つの電源制御対象ECUの電源供給停止機能を有する車載用ECUであって、動作電源の供給時に動作状態となり、動作中において所定条件成立時に、プレOFFモード設定を行うマイコンと、通常モード設定時において前記マイコンに前記動作電源を供給し、前記プレOFFモード設定時において前記マイコンへの前記動作電源の供給を停止する電源部とを備え、前記電源部は前記プレOFFモード設定時における所定時間の経過をカウント可能なカウンタ回路を有し、前記カウント回路が前記所定時間の経過をカウントすると前記マイコンへの前記動作電源の供給を再開し、前記マイコンは、前記プレOFFモード設定後の前記動作電源の供給再開時において、前記マイコンの起動要因とすべき起動要因変化が生じることなく、前記プレOFFモード設定後から前記所定時間の経過を認識すると、前記少なくとも一つの電源制御対象ECUへの電源供給を停止する電源供給停止動作を実行する。
 請求項2記載の車載用ECUは、請求項1記載の車載用ECUであって、前記プレOFFモード設定時において、車両に関連する外部入力内容を示す外部入力情報における前記マイコンの起動要因とすべき起動要因変化を検出して検出信号を出力する外部変化検出部をさらに備え、前記電源部は、前記プレOFFモード設定時において、前記検出信号が前記外部入力情報の前記起動要因変化を指示するとき、前記マイコンへの前記動作電源の供給を再開し、前記マイコンは内部に不揮発性メモリを有し、前記外部入力情報を受け、前記プレOFFモード設定時に前記不揮発性メモリに前記外部入力情報を書込み、前記マイコンは、前記プレOFFモード設定後の前記動作電源の供給再開時において、新たに受ける前記外部入力情報と、不揮発性メモリから読み出した前記外部入力情報とを比較し、内容に変化が無い場合、前記電源供給停止動作を実行する。
 請求項3記載の車載用ECUは、請求項1あるいは請求項2記載の車載用ECUであって、前記電源部は1チップ化された電源ICと、前記電源ICと独立して形成されたカウンタ回路とを含む。
 請求項4記載の車載用ECUは、請求項1あるいは請求項2記載の車載用ECUであって、前記電源部は、前記カウンタ回路を含めて1チップ化された電源ICを含む。
 請求項1記載の本願発明における電源部は、プレOFFモード設定時においてマイコンへの動作電源の供給を停止し、カウント回路が所定時間の経過をカウントするとマイコンへの動作電源の供給を再開している。
 したがって、プレOFFモード設定時において、マイコンへの動作電源の供給を停止してマイコンの消費電力を“0”に抑えながら、必要時に適切にマイコンを動作状態に復帰させることができる効果を奏する。
 さらに、請求項1記載の本願発明におけるマイコンは、プレOFFモード設定後の動作電源の供給再開時において、マイコンの起動要因とすべき起動要因変化が生じることなく、プレOFFモード設定後から上記所定時間の経過を認識すると、少なくとも一つの電源制御対象ECUへの電源供給を停止する電源供給停止動作を実行して、少なくとも一つの電源制御対象ECUの低消費電力化を実現することができる。
 請求項2記載の本願発明におけるマイコンは、プレOFFモード設定後の動作電源の供給再開時において、新たに受ける外部入力情報と、不揮発性メモリから読み出した外部入力情報とを比較し、内容に変化が無い場合、電源供給停止動作を実行する。
 したがって、マイコンはプレOFFモード設定後から動作電源の供給再開時まで電源OFFされていても、マイコンの起動要因とすべき起動要因変化が生じることなく、プレOFFモード設定後から所定時間を経過したか否かを正確に認識することができる。
 請求項3記載の本願発明は電源ICとカウンタ回路とを別構成で実現することにより、カウンタ回路を内蔵しない電源ICを活用して電源部を構成することができる。
 請求項4記載の本願発明はカウンタ回路を含めて1チップ化された電源ICで実現することにより、装置構成の簡略化を図ることができる。
 この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
この発明の実施の形態1である車載用ECUの内部構成を示すブロック図である。 図1の外部変化検出部の内部構成を示す回路図である。 実施の形態1の車載用ECUのプレOFFモードに移行する処理を示すフローチャートである。 判別用データの指示内容を表形式で示す説明図である。 電源ON直後のマイコンの初期動作を示すフローチャートである。 図5の完全OFF移行処理の詳細を示すフローチャートである。 実施の形態1の車載用ECUと電源制御対象ECUとの関係を模式的に示す説明図である。 図5のリセットスタート処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態2である車載用ECUの内部構成を示すブロック図である。
 <実施の形態1>
 図1はこの発明の実施の形態1である車載用ECUの内部構成を示すブロック図である。実施の形態1の車載用ECU10は、内部にマイコン1、外部変化検出部3、電源IC4、カウンタ部6及びORゲート7を有している。
 マイコン1は内部に内部発振器11、CPU12及び不揮発性RAM15を有する。マイコン1は電源入力部VCCへの動作電源V4の供給時に動作状態となり、動作状態時に内部発振器11により発生されるクロックでCPU12が動作し、外部変化検出部3内のスイッチ(群)の状態である外部入力情報XJを受ける。
 そして、CPU12は、外部入力情報XJに基づき該スイッチ群のいずれかから外部入力(の発生)を検出すると、検出した外部入力内容に応じた所定の動作制御を行う。なお、スイッチ群は車両における環境変化を外部入力として取り込めれば良く、パワーウィンドウのスイッチ入力等、一般的なスイッチは勿論、センサ等を含む。
 CPU12はプレOFFモード移行時における判別用データCD及び外部入力情報XJの不揮発性RAM15への書込み、電源ON復帰時における判別用データCDの内容チェック処理、不揮発性RAM15から読み出した外部入力情報XJと外部変化検出部3から取り込んだ外部入力情報XJとの比較(外部入力情報XJ比較)に基づく通常動作への復帰処理を行う。
 さらに、CPU12は、プレOFFモード設定後の動作電源V4の供給再開時において、上述した外部入力情報XJ比較に基づき、マイコン1の起動要因とすべき起動要因変化が生じることなく、プレOFFモード設定後から所定時間の経過を認識すると、少なくとも一つの電源制御対象ECUへの電源供給を停止する電源供給停止動作を実行すべく、“H”の電源制御信号SEを出力する。
 電源IC4は内部に内部発振器41、CPU42及び通信部46を有する。動作状態時に内部発振器41により発生されるクロックでCPU42が動作する。
 電源IC4は通常モード時に、電源入力部VIより電源線LVCから外部電源EVCを電圧変換して電源出力部VO1から動作電源V4をマイコン1の電源入力部VCCに供給する。このとき、電源出力部VO2からの外部変化検出部3の電源入力部VCCへの電源供給は行わない。
 電源IC4は制御入力部VCにマイコン1の電源制御端子PVが接続され、制御入力部VCが“L”の時、通常動作モードからプレOFFモードに切り換え、電源出力部VO1からの動作電源V4の供給を停止する。このとき、電源出力部VO2からの外部変化検出部3の電源入力部VCCに間欠的に“H”となる間欠動作電源V4pを供給することにより、間欠的な電源供給を行う。
 電源IC4はプレOFFモード時において、入力端子PIよりORゲート7よりORゲート出力信号S7を受け、ORゲート出力信号S7が“H”のとき、マイコン1への動作電源V4の供給を再開する。
 通信部46は通信線9を介して外部の他の車載用ECU等と通信可能である。通信部46及び通信線9として、例えばCAN(Controller Area Network)IC及びCAN用の通信線(CAN-H,CAN-L)等が考えられる。この通信部46はマイコン1の通信用端子PTとの間でデータの送受信が可能である。
 通信部46は「通信線9から所定期間信号入力が無い」等のスリープ条件の成立の有無を検知し、上記スリープ条件(第1の条件)の成立を検出するとスリープ条件成立を指示する通信部情報D46をマイコン1の通信用端子PTに出力する。
 さらに、通信部46は動作時において、プレOFFモード時に通信部起動要因を検出すると、CPU42の制御下で電源出力部VO1から動作電源V4の供給を再開する。
 カウンタ部6はカウンタ回路61及びスイッチング部62から構成され、カウンタ回路61はプレOFFモード時に電源IC4の電源出力部VO2よりカウンタ入力INに間欠的に受ける間欠動作電源V4pの“H”立ち上がり回数をカウント値としてカウントする。そして、カウンタ回路61はカウント値が所定回数に達した時、プレOFFモード設定時から所定時間経過したと判断し、カウンタ出力OUTより通常は“L”のカウンタ出力信号S6“H”に立ち上げる。
 また、カウンタ回路61は外部電源EVCをスイッチング部62を介して電源入力部VCCに受け、スイッチング部62は電源制御信号SEが“H”のときオフし、電源制御信号SEが“H”以外のときはオン状態となる。したがって、スイッチング部62がオフ状態のとき、カウンタ回路61への電源供給が停止するため非動作状態となる。
 外部変化検出部3はプレOFFモード時に電源IC4の電源出力部VO2より電源入力部VCCに電源供給を受けて間欠的に動作状態となる。そして、マイコン1の起動要因とすべき起動要因変化を検出すると“H”の検出信号S3を出力する。
 ORゲート7は検出信号S3及びカウンタ出力信号S6を受け、その論理和信号をORゲート出力信号S7として電源IC4の入力端子PIに出力する。
 図2は外部変化検出部3の内部構成を示す回路図である。同図に示すように、外部変化検出部3は、複数のスイッチ群SW1~SWnと論理回路35とから構成される。スイッチ群SW1~SWnはマイコン1に用いられるスイッチ群と基本的に等価な構成を呈しており、車両における環境変化を示す外部入力内容に応じてON/OFF状態となる。例えば、スイッチSW1がドアスイッチの場合、ドア「開」/ドア「閉」状態でON/OFF状態となる。すなわち、スイッチ群SW1~SWnのON/OFF状態が車両に関連する外部入力内容を示す外部入力情報となる。
 スイッチ群SW1~SWnはそれぞれ一端が接地され、他端はそれぞれ電源入力部VCCにプルアップ抵抗R1~Rnを介して共通接続される。スイッチ群SW1~SWnの他端側の配線L1~Lnは論理回路35の入力に接続される。
 論理回路35は配線L1~Lnの信号を受け、配線L1~Lnの全てが“H”のとき、“L”となり、配線L1~Lnのいずれかが“L”のとき(スイッチ群SW1~SWnのいずれかがON状態のとき)“H”となる検出信号S3を出力する。したがって、検出信号S3の“L”から“H”への立ち上がり状態を検出することにより、スイッチ群SW1~SWnのいずれかのOFF状態からON状態への変化を検出することができる。
 ここで、スイッチ群SW1~SWnのいずれかがOFF状態からON状態への変化が、プレOFFモードで電源OFF状態のマイコン1の起動要因とすべき起動要因変化となるように設定している。
 このように、外部変化検出部3は、スイッチ群SW1~SWnのいずれかがOFF状態からON状態に変化したとき、検出信号S3を“L”から“H”に変化させる“H”立ち上がり変化を呈することにより、検出信号S3によって、外部入力情報(スイッチ群SW1~SWnのON/OFF状態)におけるマイコン1の起動要因とすべき起動要因変化を指示することができる。
 図3は実施の形態1の車載用ECU10のプレOFFモードに移行する処理を示すフローチャートである。
 まず、ステップST21において、電源IC4の通信部46が通信線9上におけるスリープ条件(第1の条件)の成立を検出すると(Yes)、ステップST22に移行する。一方、スリープ条件が成立しない場合(No)、ステップST21が繰り返され、車載用ECU10は通常動作を続ける。
 ステップST21でYesの場合に実行されるステップST22において、通信部46はスリープ条件成立を指示する通信部情報D46をマイコン1の通信用端子PTに出力する。
 そして、ステップST23においてマイコン1は、車載用ECU10用の種々のアプリケーション(アプリ)が何ら動作しない期間が予め設定した期間経過した等のマイコン1の不要判定条件である所定の電源OFF条件(第2の条件)の成立を認識すると(Yes)、通常動作モードからプレOFFモードに移行すべく、ステップST24以降の処理に移行する。すなわち、上記第1及び第2の条件からなる組合せ条件が成立するとステップST24以降の処理に移行する。
 一方、所定の電源OFF条件が成立しない場合(No)、ステップST21に戻り、車載用ECU10は通常動作を続行する。
 ステップST23でYesの場合に実行されるステップST24において、マイコン1は電源OFF状態に移る準備処理として不揮発性RAM15に書き込む判別用データCDをプレOFFモードに設定する、判別用データCDの書込み処理を実行する。
 図4は判別用データCDの指示内容を表形式で示す説明図である。判別用データCDは、「リセット」、「プレOFF」及び「完全OFF」の3モードを指示し、指示内容によって、不揮発性RAM15に書き込む値は、“0x0001”、“0x0010”“x00100”の3種類に設定される。
 次に、ステップST25において、マイコン1は電源制御端子PV(マイコン出力信号S1)を“L”にして、電源IC4に通常動作モードからプレOFFモードへの変更を指示する。
 その後、ステップST26において、電源IC4はマイコン1の動作電源V4の供給を停止し、マイコン1は電源OFF状態となる。この際、電源IC4は間欠的に“H”レベルとなる間欠動作電源V4pを外部変化検出部3の電源入力部VCC及びカウンタ部6のカウンタ入力部INに供給する。
 以降、マイコン1は完全に動作を停止する。外部変化検出部3は間欠動作電源V4pの“H”時に動作状態となり、スイッチ群SW1~SWnのいずれかのOFF状態からON状態への変化を検出すると、“H”の検出信号S3を出力する。
 一方、カウンタ部6はカウンタ入力部INに受ける間欠動作電源V4pの“H”パルス数をカウント値としてカウントし、カウント値が所定回数に達した時、プレOFFモード設定時から所定時間経過したと判断し、カウンタ出力OUTよりカウンタ出力信号S6を“L”から“H”に立ち上げる。
 電源IC4はORゲート出力信号S7として外部変化検出部3の検出信号S3を監視し、ORゲート出力信号S7の“H”立ち上がりによって、検出信号S3の“H”立ち上がり(スイッチ群SW1~SWnによる外部入力情報における起動要因変化)、あるいはカウンタ出力信号S6の立ち上がりを検知すると、マイコン1への動作電源V4の供給を再開する。すなわち、検出信号S3及びカウンタ出力信号S6のうち一方が“H”になると、ORゲート出力信号S7は“H”に変化する。
 そして、電源IC4は、ORゲート出力信号S7の“H”立ち上がりを検知すると,CPU42の制御下で、マイコン1への動作電源V4の供給を再開し、マイコン1を動作状態に復帰させる。その結果、カウンタ部6はクリア入力部CLRに動作電源V4を受けるため、カウント値は“0”に初期化され、間欠動作電源V4pの外部変化検出部3及びカウンタ部6への供給が停止される。
 一方、電源IC4内の通信部46は単独で通信線9より得られる信号に基づき通信部起動要因の有無を判定している。
 したがって、プレOFFモード時において、通信部46が通信部起動要因を判定したとき、その判定結果をCPU42に通知することにより、CPU42の制御下で、通常動作モードに改め、マイコン1への動作電源V4の供給を再開することができる。
 図5は電源ON直後のマイコン1の初期動作を示すフローチャートである。以下、同図を参照して、マイコン1の初期動作の処理手順を説明する。
 まず、ステップST31において、マイコン1は判別用データCDが「プレOFF」を指示するか否かをチェックする。すなわち、マイコン1は不揮発性RAM15の判別用データCDを読み出し、判別用データCDの指示内容が「プレOFF」である場合(Yes)、ステップST32以降の処理に移行する。一方、ステップST31において、判別用データCDがプレOFFでない場合(No)、ステップST38でリセットスタート処理を実行する。なお、リセットスタート処理については後に詳述する。
 このように、マイコン1は電源OFFから電源ONへ切り替わる電源ON復帰時において、不揮発性RAM15に格納された判別用データCDを参照することにより、リセットスタート処理を行うべきか否かを正確に認識することができる。
 ステップST31でYesの場合に実行されるステップST32において、マイコン1は通信部情報D46を参照する等により、通信部46が通信部起動要因を判定して通常動作モードに戻したか(通信部起動要因があったか)否かを確認する。すなわち、ステップST32において、通信部起動要因であったと確認された場合(Yes)は直ちに処理を終了し、リセットスタート処理の判別用データCDの内容変更処理ステップであるステップST53に移行する。なお、ステップST53については後述する。
 通信部起動要因で無いと確認された場合(No)はステップST33以降の処理に移行する。
 ステップS32でNoの場合に実行されるステップST33において、マイコン1内のCPU12は不揮発性RAM15より外部入力情報XJを読み出す。
 続いて、ステップST34において、外部変化検出部3より現在の外部入力情報XJを読み出す。
 そして、ステップST35において、ステップST33で読み出した外部入力情報XJとステップST34で読み出したXJとを比較する外部入力情報XJ比較を行い、プレOFFモード設定前とプレOFFモード設定後の動作電源の供給再開後における外部入力情報XJの経時変化の有無を判断する。そして、ステップST35において、外部入力情報XJ比較によって外部入力情報XJの経時変化が検出された場合(Yes)、リセットスタート処理の判別用データCDの内容変更処理ステップであるステップST53に移行する。なお、ステップST53については後述する。
 一方、ステップST35で外部入力情報XJの経時変化が検出されなかった場合(No)、ステップST36で完全OFF移行処理を実行する。
 図6はステップST36の完全OFF移行処理の詳細を示すフローチャートである。以下、同図を参照して完全OFF移行処理の処理内容を説明する。
 まず、ステップST41において、電源制御端子PVを“L”に設定する。
 次に、ステップST42において、マイコン1は電源制御信号SEを“H”に立ち上げて電源制御対象ECUへの電源供給停止処理を実行する。
 図7は車載用ECU10と電源制御対象ECUとの関係を模式的に示す説明図である。同図に示すように、電源制御対象ECUである3つのECU21~23が電源分配線L21に接続されている。電源スイッチ16は電源制御信号SEを車載用ECU10より受け、電源制御信号SEが“H”のとき、電源供給線L20と電源分配線L21とを電気的遮断状態にし、それ以外のとき、電源供給線L20と電源分配線L21とを電気的接続状態にする。
 このような構成において、ステップST42において、マイコン1は電源制御信号SEを“H”に立ち上げて電源スイッチ16を制御して、電源供給線L20と電源分配線L21とを電気的遮断状態にし、ECU21~23への電源供給を停止することができる。
 図6に戻って、ステップST43において、マイコン1は電源制御信号SEを“H”に立ち上げ、カウンタ回路61への電源供給停止処理を実行する。
 すなわち、図1に示すように、“H”の電源制御信号SEをスイッチング部62に付与することにより、スイッチング部62がオフ状態となり、カウンタ回路61の電源入力部VCCへの外部電源EVCの供給が停止される。
 そして、ステップST44において、判別用データCDを「完全OFF」に設定し、完全OFF移行処理を終了する。
 図5に戻って、ステップST36の完全OFF移行処理終了後のステップST37において、マイコン1は電源OFFし処理を終了する。
 図8は図5のステップST38であるリセットスタート処理を示すフローチャートである。以下、同図を参照してリセットスタート処理内容を説明する。なお、電源IC4はリセットされると、自動的にマイコン1に動作電源V4を供給し、マイコン1は電源ON状態となる。
 ステップST51において、判別用データCDの指示内容が「リセット」であるか否かが検証され、「リセット」で有る場合場合(Yes)、ステップST55に移行し、「リセット」で無い場合(No)、ステップST52に移行する。
 ステップST51でNoの場合に実行されるステップST52において、判別用データCDの指示内容が「完全OFF」であるか否かが検証され、「完全OFF」で有る場合(Yes)、ステップST54に移行し、「完全OFF」で無い場合(No)、ステップST55に移行する。なお、ステップST52でNoとなる場合は、通常は生じないイレギュラーなケースである。
 一方、図5のステップST32あるいはステップST35でYesの場合(「通信部起動要因」有り、あるいは「外部入力情報XJに経時変化」有り)に実行されるステップST53において、「プレOFF」を指示する判別用データCDを「リセット」に改める処理を行い、ステップST55に移行する。
 ステップST52でYesの場合に実行されるステップST54において、アプリの初期化等のウェイクアップ用の初期化処理を実行する。
 ステップST51でYes、ステップST52でNoの場合及びステップST53あるいはステップST54の後に実行されるステップST55において、マイコン1内部の図示しないROM,RAM等の初期化等のリセット処理を実行する。
 そして、ステップST56でマイコン1は通常処理に復帰する。
 このように実施の形態1の車載用ECU10における電源IC4とカウンタ回路61を含むカウンタ部6とからなる電源部は、プレOFFモード設定時においてマイコン1への動作電源V4の供給を停止し、カウンタ回路61が所定時間の経過をカウントする(“H”のカウンタ出力信号S6出力する)と、マイコン1への動作電源V4の供給を再開している。
 したがって、プレOFFモード設定時において、マイコン1への動作電源V4の供給を停止してマイコン1の消費電力を“0”に抑えながら、必要時に適切にマイコン1に動作電源の供給を再開することができる。
 マイコン1のCPU12は、電源IC4のCPU42より回路構成が大きく、マイコン1の消費電力は車載用ECU10全体の消費電力における主要な割合を占めるため、プレOFFモード時に消費電力を“0”に抑えることにより、車載用ECU10全体の低消費電力化を効果的に図ることができる。
 さらに、車載用ECU10におけるマイコン1(内のCPU12)は、プレOFFモード設定後の動作電源V4の供給再開時において、外部入力情報XJの経時変化の有無に基づき、マイコン1の起動要因とすべき起動要因変化の有無を検証している。
 すなわち、マイコン1は、新たに受ける外部入力情報XJと、不揮発性RAM15から読み出した外部入力情報XJとを比較し、外部入力情報XJに経時変化が無い場合、マイコン1の起動要因変化が無いと判断することができる。
 そして、マイコン1は、マイコン1の起動要因とすべき起動要因変化が生じることなく、プレOFFモード設定後から上記所定時間の経過を認識すると、電源制御対象ECUであるECU21~23への電源供給を停止する電源供給停止動作を実行している。その結果、ECU21~23の低消費電力化を実現することができる。
 以下、この点を詳述する。ECU21~23として、パワステ(パワーステアリング)ECU、エンジンコントロールECU等の車両の走行時のみ起動するECUや、シートベルトECUのような非常時にのみ必要なECU等が考えられる。これらのEUCは、完全な駐車状態で車両には誰も乗車していない場合は動作不要なECUである。したがって、暗電流値を考慮すると、ECU21~23の動作不要期間は、スリープモードに設定するよりも完全に電源OFFにする方が望ましい。
 そこで、実施の形態1の車載用ECU10は、これらECU21~23を電源制御対象ECUとし、プレOFFモード設定後、所定期間経過した段階で外部入力情報XJ比較による変化が検出されない場合、完全な駐車状態であると判断し、ECU21~23への電源供給を停止させることにより、ECU21~23の低消費電力化を実現することができる。
 さらに、車載用ECU10のマイコン1は、プレOFFモード設定後の動作電源V4の供給再開時において、新たに受ける外部入力情報XJと、不揮発性RAM15から読み出した外部入力情報XJとを比較し、内容に変化が無い場合、電源供給停止動作を実行している。
 したがって、マイコン1はプレOFFモード設定後から動作電源V4の供給再開時まで電源OFFされていても、マイコン1の起動要因とすべき起動要因変化が生じることなく、プレOFFモード設定後から所定時間を経過したか否かを正確に認識することができる。
 さらに、車載用ECU10は、電源IC4とカウンタ部6(カウンタ回路61)とを別構成で実現することにより、既存の電源IC等、カウンタ回路を内蔵しない電源ICを活用して電源部を構成することができる。
 <実施の形態2>
 図9はこの発明の実施の形態2である車載用ECUの内部構成を示すブロック図である。実施の形態2の車載用ECU20は、内部にマイコン1、外部変化検出部3、及び電源IC5を有している。マイコン1、外部変化検出部3及び電源IC5内の内部発振器41、CPU42及び通信部46は、実施の形態1と同様であるため、同一符号を付して説明を適宜省略する。以下、図1で示した実施の形態1の車載用ECU10と異なる点を中心に説明する。
 外部変化検出部3は、検出信号S3を直接、電源IC5の入力端子PIに出力している点が実施の形態1と異なる。
 カウンタ回路63は電源IC5内に内蔵され、CPU42の制御下で、間欠動作電源V4pの供給開始と共に動作を開始し、初期値から、内部発振器41より発生されるクロックCK41のクロック数をカウント値としてカウントし、カウント値が所定回数に達すると、プレOFFモード設定時から所定時間経過したと判断し、カウンタ出力OUTよりカウンタ出力信号S6を“L”から“H”に立ち上げる。このカウンタ出力信号S6はCPU42に付与される。
 CPU42はプレOFFモード設定時において、カウンタ回路63のカウント値を“0”に初期化した後、検出信号S3及びカウンタ出力信号S6を受け、検出信号S3及びカウンタ出力信号S6のうち少なくとも一方が“H”の時、マイコン1の動作電源V4の供給を再開し、それ以外のときマイコン1の動作電源V4の供給停止を維持する。
 そして、電源IC5は、検出信号S3あるいはカウンタ出力信号S6の“H”立ち上がりを検知すると,CPU42の制御下で、マイコン1への動作電源V4の供給を再開し、マイコン1を動作状態に復帰させる。その結果、間欠動作電源V4pの外部変化検出部3への供給が停止される。
 なお、プレOFFモードに移行する処理、電源ON直後のマイコンの初期動作、完全OFF移行処理及びリセットスタート処理は、図3、図5、図6及び図8で示した実施の形態1の車載用ECU10と実質内容は同様であるため、説明は省略する。
 このように、実施の形態2の車載用ECU20のように、カウンタ回路63を電源IC5内に内蔵する構成によっても、実施の形態1の車載用ECU10と同様な動作を行い、同様な効果を発揮することができる。
 さらに、実施の形態2の車載用ECU20では、カウンタ回路63を含めて1チップ化された電源IC5で実現することにより、装置構成の簡略化を図ることができる効果を奏する。
 <その他>
 上述した実施の形態では、車載用ECU10(20)内のマイコン1は、プレOFFモード設定後の動作電源V4の供給再開時において、上述した外部入力情報XJ比較による比較結果を判断基準として電源供給停止動作を実行している。
 この判断基準に代えて、車載用ECU10(20)内のマイコン1からカウンタ回路61(63)のカウント値を参照可能に接続し、プレOFFモード設定後の動作電源V4の供給再開時において、カウンタ回路61のカウント値が所定回数に達しているか否かを判断基準として電源供給停止動作を実行するようにしても良い。
 この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
 1 マイコン
 3 外部変化検出部
 4,5 電源IC
 6 カウンタ部
 10,20 車載用ECU
 15 不揮発性RAM
 61,63 カウンタ回路

Claims (4)

  1.  少なくとも一つの電源制御対象ECU(21~23)の電源供給停止機能を有する車載用ECU(10)であって、
     動作電源(V4)の供給時に動作状態となり、動作中において所定条件成立時に、プレOFFモード設定を行うマイコン(1)と、
     通常モード設定時において前記マイコンに前記動作電源を供給し、前記プレOFFモード設定時において前記マイコンへの前記動作電源の供給を停止する電源部(4,6)とを備え、
     前記電源部は前記プレOFFモード設定時における所定時間の経過をカウント可能なカウンタ回路(6)を有し、前記カウント回路が前記所定時間の経過をカウントすると前記マイコンへの前記動作電源の供給を再開し、
     前記マイコンは、前記プレOFFモード設定後の前記動作電源の供給再開時において、前記マイコンの起動要因とすべき起動要因変化が生じることなく、前記プレOFFモード設定後から前記所定時間の経過を認識すると、前記少なくとも一つの電源制御対象ECUへの電源供給を停止する電源供給停止動作を実行する、
    車載用ECU。
  2.  請求項1記載の車載用ECUであって、
     前記プレOFFモード設定時において、車両に関連する外部入力内容を示す外部入力情報における前記マイコンの起動要因とすべき起動要因変化を検出して検出信号(S3)を出力する外部変化検出部(3)をさらに備え、
     前記電源部は、前記プレOFFモード設定時において、前記検出信号が前記外部入力情報の前記起動要因変化を指示するとき、前記マイコンへの前記動作電源の供給を再開し、
     前記マイコン(1)は内部に不揮発性メモリ(15)を有し、前記外部入力情報(XJ)を受け、前記プレOFFモード設定時に前記不揮発性メモリに前記外部入力情報を書込み、
     前記マイコンは、前記プレOFFモード設定後の前記動作電源の供給再開時において、新たに受ける前記外部入力情報と、不揮発性メモリから読み出した前記外部入力情報とを比較し、内容に変化が無い場合、前記電源供給停止動作を実行する、
    車載用ECU。
  3.  請求項1あるいは請求項2記載の車載用ECUであって、
     前記電源部は
     1チップ化された電源IC(4)と、
     前記電源ICと独立して形成されたカウンタ回路(61)とを含む、
    車載用ECU。
  4.  請求項1あるいは請求項2記載の車載用ECUであって、
     前記電源部は、
     前記カウンタ回路(63)を含めて1チップ化された電源IC(5)を含む、
    車載用ECU。
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