WO2024014413A1 - 電子制御装置及び電子制御方法 - Google Patents

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孝 松本
浩介 冨田
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日産自動車株式会社
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    • G06F15/78—Architectures of general purpose stored program computers comprising a single central processing unit

Definitions

  • the present invention relates to an electronic control device and an electronic control method.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2022-114225 filed on July 15, 2022, and for designated countries where incorporation by reference of documents is permitted, the above The contents described in the application are incorporated by reference into this application and made a part of the description of this application.
  • Patent Document 1 In-vehicle electronic systems that reduce power consumption during standby are conventionally known (for example, Patent Document 1).
  • the in-vehicle electronic system described in Patent Document 1 includes a standby ECU that performs standby operation in the IG off state, a plurality of non-standby ECUs that normally sleep or turn off in the IG off state, and a plurality of non-standby ECUs that are provided between each of the sensors and the standby ECU.
  • the standby ECU is provided with lines G2-G4 for waking up each of the non-standby ECUs, and the standby ECU wakes up each of the non-standby ECUs via the lines G2-G4 in response to input of a signal from the sensor. Activate the standby ECU.
  • the above-mentioned in-vehicle electronic system has a problem in that the standby ECU connected to the sensor needs to maintain a normally activated state, so that the power consumed by the standby ECU increases.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide an electronic control device and an electronic control method that can suppress the power consumption of an ECU connected to a sensor.
  • a first determination circuit that can operate at low speed determines whether or not there is a change in the detected value, and when it is determined that there is a change, an internal trigger is generated.
  • the second judgment circuit After activating the second judgment circuit, the second judgment circuit performs filtering processing on the detected value of the sensor to obtain the input value, determines whether there is a change in the input value, and determines that there is a change. In this case, the above problem is solved by transmitting a wake-up signal to the second ECU.
  • the power consumption of the ECU connected to the sensor can be suppressed.
  • FIG. 1 is a block diagram of an in-vehicle electronic control system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the control processing flow of the first ECU when the first and second ECUs are in a sleep state.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the control processing flow of the first ECU when the first and second ECUs are in a normal activation state.
  • FIG. 4 is a block diagram of the first determination circuit.
  • FIG. 1 is a block diagram of an in-vehicle electronic control system according to an embodiment of the present invention.
  • the in-vehicle electronic control system 100 includes a first ECU 10, a second ECU 20, and a sensor 30.
  • the on-vehicle electronic control system 100 is installed in a vehicle, and includes a communication network for transmitting control signals to on-board devices such as a battery, a motor, and a fan, and a control unit that controls the on-board devices.
  • the device including at least the first ECU 10 and the second ECU 20 corresponds to the "electronic control device" of the present invention
  • the control processing executed by the first ECU 10 corresponds to the "electronic control method" of the present invention.
  • the first ECU 10 and the second ECU 20 are controllers (Electronic Control Units) that control in-vehicle equipment, and transmit control signals to the in-vehicle equipment. Further, the plurality of ECUs including the first ECU 10 and the second ECU can transmit and receive signals to and from each other.
  • the first ECU 10 and the second ECU 20 include a memory that stores a program for controlling in-vehicle equipment, a processor that executes the program stored in the memory, and a communication module that communicates with the in-vehicle equipment and/or other ECUs. There is.
  • a communication network is constructed that enables communication between a plurality of ECUs and/or between an ECU and an in-vehicle device, and the ECUs are connected to node portions of the communication network.
  • the first ECU 10 and the second ECU 20 are in the relationship of a slave node and a master node, and the second ECU 20 is activated by a wake-up signal transmitted from the first ECU 10.
  • the in-vehicle electronic control system is applied to the following system, for example.
  • the sensor 30 connected to the first ECU 10 is a sensor that detects the approach of the user to the vehicle.
  • the first ECU 10 and the second ECU 20 control the in-vehicle communication device to shift from a sleep state to a normal activation state when a person approaches, and to perform wireless communication with a key or a communication terminal owned by the user.
  • the main switch ignition switch or power switch
  • the first ECU 10 determines changes in the input value from the sensor 30 to the input port of the first ECU 10 even in the sleep state. In this state, when the sensor 30 detects the approach of a person, the first ECU 10 activates a high-speed drive circuit included in the first ECU 10 using an internal trigger based on a change in the input value to the input port. Furthermore, the first ECU 10 transmits a wake-up signal to the second ECU 20 to cause the second ECU 20 to transition from the sleep state to the normal activation state. When the second ECU 20 enters the normal activation state, the second ECU 20 becomes able to control the in-vehicle communication device. This allows the in-vehicle electronic control system to wirelessly communicate with the user's key or communication terminal. Each configuration of the in-vehicle electronic control system according to this embodiment will be described below.
  • the first ECU 10 includes a first determination circuit 11 that is connected to a sensor 30 and generates an internal trigger based on a detected value of the sensor 30, and a second determination circuit 12 that is activated by the internal trigger. There is.
  • the first ECU 10 is connected to the second ECU 20 via a communication line.
  • the first determination circuit 11 is a circuit that can operate at low speed when the first ECU 10 is in a sleep state.
  • the first determination circuit 11 does not perform AD conversion that operates using a high-speed clock, nor does filtering processing that performs arithmetic processing using a high-speed clock.
  • the first ECU 10 also determines whether there is a change in the detected value of the sensor 30, and generates an internal trigger when determining that there is a change.
  • the detected value of the sensor 30 is input to the input port of the first ECU 10 as an analog value.
  • the first ECU 10 acquires the detection value of the sensor 30 at a predetermined cycle (for example, 50 msec) in accordance with the low-speed clock, and compares the previous value and the current value of the detection value of the sensor 30.
  • the detected value of the sensor 30 is an analog value
  • the first ECU 10 sets a predetermined range including the previous value of the detected value in order to determine a change in the detected value, and the current value of the detected value includes the previous value. Determine whether it is within a predetermined range.
  • the predetermined range including the previous value indicates the range of permissible changes in the detected value with respect to the previous value. For example, if the previous value is 2V, the predetermined range is set from +1V to +3V.
  • the first ECU 10 may set the predetermined range so that the previous value is the median value of the predetermined range. If the current detected value is within a predetermined range, the first ECU 10 determines that there is no change in the detected value.
  • the first ECU 10 determines that there is a change in the detected value. If it is determined that there is a change in the detected value of the sensor 30, the first ECU 10 stores the changed detected value in the memory as the previous value. Furthermore, when it is determined that there is a change in the detected value of the sensor 30, the first ECU 10 generates an internal trigger.
  • the internal trigger is a command for transitioning the second determination circuit 12 from the sleep state to the normal activation state, in other words, it is a command for activation of some circuits within the first ECU 10.
  • the second determination circuit 12 is a circuit that is activated by an internal trigger generated in the first determination circuit 11 and operates at high speed to perform filtering processing. Since the second determination circuit 12 operates with a faster clock than the operating clock of the first determination circuit 11, the power consumption of the second determination circuit 12 is higher than the power consumption of the first determination circuit 11. When the first ECU 10 is in the sleep state, the second determination circuit 12 is not activated (sleep state or hibernation state), so power consumption of the first ECU 10 can be suppressed.
  • the second determination circuit 12 acquires the detected value of the sensor 30 at a predetermined period (for example, 10 msec) in accordance with a high-speed clock, performs filtering processing on the acquired detected value, obtains an input value, and inputs the detected value. Determine whether there is a change in value.
  • the detected value is AD converted, and if the continuity of the converted detected value is maintained, the continuous value is used as an input value. For example, when the same detection value is input three times in a row, the second determination circuit 12 uses the input detection value as the input value.
  • the second determination circuit 12 performs filtering processing to check the continuity of the detected values input in synchronization with the high-speed clock.
  • the filtering process may include noise removal and the like.
  • the second determination circuit 12 compares the current value and the previous value of the input value to determine whether there is a change in the input value. If the current value of the input value matches the previous value, the second determination circuit 12 determines that there is no change in the input value. Further, when it is determined that there is no change in the input value, the second determination circuit 12 shifts from the normal activation state to the sleep state. Further, the second determination circuit 12 may output a state signal indicating that the normal activation state has shifted to the sleep state to the first determination circuit 11.
  • the second determination circuit 12 If it is determined that there is a change in the input value, the second determination circuit 12 generates a communication event. In the communication event, data is transmitted from the first ECU 10 to the second ECU 20. At this time, if the second ECU 20 is in the sleep state, the second determination circuit 12 transmits a wake-up signal to the second ECU 20. Then, after the second ECU 20 shifts from the sleep state to the normal activation state, the second determination circuit 12 transmits an event generation command to the second ECU 20. The event generation command indicates that there has been a change in the input value to the input port of the first ECU 10 (corresponding to the detected value of the sensor 30).
  • the second determination circuit 12 determines that there is a change in the input value, it stores the input value after the change in the memory as the previous value.
  • the second ECU 20 When the second ECU 20 receives a wake-up signal from the first ECU 10, the second ECU 20 shifts the sleep state to the normal activation state. Further, the second ECU 20 controls the on-vehicle equipment according to communication events.
  • the sensor 30 is a sensor that can detect an object not only when the main switch is on but also when it is off.
  • the sensor 30 is, for example, a camera, an infrared sensor, a radar, or the like.
  • the object to be detected by the sensor may be a dynamic object such as a user.
  • the first determination circuit 11 includes a memory 111, an addition circuit 112, a subtraction circuit 113, a selection circuit 114, a switching circuit 115, a D/A converter 116, a comparator 117, and a control determination circuit 118. are doing.
  • the memory 111 stores the detected value after the change as the previous value.
  • the addition circuit 112 adds a predetermined value to the previous value to set an upper limit value of a predetermined range indicating an allowable value.
  • the subtraction circuit 113 subtracts a predetermined value from the previous value to set a lower limit value of a predetermined range indicating an allowable value.
  • the addition circuit 112 and the subtraction circuit 113 are circuits that calculate a predetermined range including the previous value of the detected value, and correspond to the "calculation circuit" of the present invention.
  • the selection circuit 114 selects the calculated value of the addition circuit 112 and the calculated value of the subtraction circuit 113 in accordance with the output of the switching circuit 115, and outputs the selected calculated value to the D/A converter 116.
  • the switching circuit 115 switches the selection method of the selection circuit 114 and the determination method of the control determination circuit 118, respectively, in accordance with the low-speed clock. For example, in the switching circuit 115, the selection circuit 114 selects the calculated value of the addition circuit 112 in accordance with the high level of the low clock, and the selection circuit 114 selects the calculated value of the subtraction circuit 113 in accordance with the low level of the low clock. A switching signal is output to the selection circuit 114 so as to select it.
  • the D/A converter 116 converts the output value (digital value) of the selection circuit 114 into an analog value and outputs it to the comparator 117.
  • the D/A converter 116 is a circuit that uniquely determines the output value for the value input from the selection circuit 114, and does not require a clock.
  • the comparator 117 compares the input voltage (analog value) input from the sensor 30 to the input port of the first ECU 10 and the value input from the D/A converter 116, and outputs the comparison result to the control determination circuit 118. .
  • the comparator 117 is supplied with an intermittent voltage from the vehicle battery, and the intermittent voltage is also supplied to the sensor 30.
  • the control determination circuit 118 compares the value input from the D/A converter 116 to the comparator 117 based on the calculated value of the addition circuit 112 with the voltage input from the sensor 30 to the comparator 117, and the subtraction circuit 113. Based on the comparison result between the value input from the D/A converter 116 to the comparator 117 based on the calculated value and the voltage input from the sensor 30 to the comparator 117, it is determined whether or not there is a change in the detected value of the sensor 30. Then, a signal corresponding to the determination result is output as a detection signal.
  • the first determination circuit 11 uses the low-speed clock to intermittently monitor the input to the input port of the first ECU 10. Intermittent monitoring does not perform arithmetic processing or filtering processing for AD conversion, so power consumption can be suppressed.
  • the second determination circuit 12 which is a circuit that performs arithmetic processing and filtering processing for AD conversion, of the first ECU 10, which is a slave node, is activated. Then, based on the result of the filtering process, it is determined whether there is a change in the input (analog value) to the input port, and if there is a change, a wake-up signal is transmitted to the second ECU 20. On the other hand, if there is no change, the first ECU 10 returns the second determination circuit to the sleep state without transmitting the wake-up signal, and continues the intermittent monitoring by the first determination circuit 11.
  • FIG. 3 shows a control flow when the first ECU 10 and the second ECU 20 are in a sleep state
  • FIG. 4 shows a control flow when the first ECU 10 and the second ECU 20 are in a normal activation state.
  • step S1 the first ECU 10 acquires the detected value of the sensor 30, which is input to the input port.
  • step S2 the first ECU 10 uses the first determination circuit 11 to compare the current value and the previous value of the detected value, and determines whether there is a change in the detected value. If it is determined that there is no change in the detected value, the first ECU 10 ends the control process. Note that the first ECU 10 and the second ECU 20 remain in the sleep state.
  • the first ECU 10 determines whether there is a change in the detected value. If it is determined that there is a change in the detected value, the first ECU 10 generates an internal trigger to activate the second determination circuit 12 in step S3. The first ECU 10 also stores the detected value after the change in the memory as the previous value. In step S4, the second determination circuit 12 is activated (wake-up). In step S5, the first ECU 10 uses the second determination circuit 12 to perform filtering processing on the detected value of the sensor 30 to obtain an input value. The first ECU 10 uses the second determination circuit 12 to compare the current value and the previous value of the input value, and determines whether there is a change in the input value.
  • the first ECU 10 transmits a wake-up signal to the second ECU 20 to start the second ECU 20 (step S7). Further, the first ECU 10 stores the changed input value in the memory as the previous value. The first ECU 10 then ends the control process.
  • step S8 the first ECU 10 puts the second determination circuit 12 into a sleep state and ends the control process.
  • the first ECU 10 executes the control processing flow shown in FIG. 4. Since the second determination circuit 12 is normally activated, the filtering process is functioning effectively. In step S11, the first ECU 10 uses the second determination circuit 12 to perform filtering processing on the detected value of the sensor 30 to obtain an input value.
  • step S12 the first ECU 10 uses the second determination circuit 12 to compare the current value and the previous value of the input value, and determines whether there is a change in the input value. If it is determined that there is a change in the input value, the first ECU 10 transmits an event generation command to the second ECU 20 (step S13). Further, the first ECU 10 stores the changed input value in the memory as the previous value. The first ECU 10 then ends the control process. If it is determined that there is no change in the input value, the first ECU 10 ends the control process.
  • the electronic control device includes the first ECU 10 connected to the sensor 30 that can detect an object when the main switch is off, and the second ECU 20 connected to the first ECU 10 via a communication line.
  • the first ECU 10 includes a first determination circuit 11 that generates an internal trigger based on the detected value of the sensor 30, and a second determination circuit 12 that is activated by the internal trigger.
  • the first determination circuit 11 is a circuit that can operate at low speed when the first ECU 10 is in a sleep state, and the second determination circuit 12 is activated by an internal trigger generated in the first determination circuit 11 and operates at high speed to perform filtering. This is a circuit that performs processing.
  • the first determination circuit 11 determines whether or not there is a change in the detected value, and when determining that there is a change, generates an internal trigger, and the second determination circuit 12 After being activated by an internal trigger, the input value is obtained by filtering the detected value of the sensor 30, and the presence or absence of a change in the input value is determined. If it is determined that there is a change, a wake-up signal is sent to the second ECU. do. Thereby, the first ECU 10 can determine whether there is a change in the detected value with low power consumption, and if there is a change in the detected value, it can start the second ECU 20 with low power consumption. As a result, power consumption of the first ECU 10 connected to the sensor 30 can be suppressed.
  • the electronic control method according to the present embodiment is executed by a processor included in the first ECU, and when the first ECU 10 and the second ECU 20 are in a sleep state, the first determination circuit 11 determines whether there is a change in the detected value of the sensor 30. When it is determined that there is a change, an internal trigger is generated, and after activating the second determination circuit 12 by the internal trigger, the second determination circuit 12 performs filtering processing on the detected value of the sensor 30 to determine the input value. and determines whether there is a change in the input value. If it is determined that there is a change, a wake-up signal is transmitted to the second ECU 20.
  • the first ECU 10 can determine whether there is a change in the detected value with low power consumption, and if there is a change in the detected value, it can start the second ECU 20 with low power consumption. As a result, power consumption of the first ECU 10 connected to the sensor 30 can be suppressed.
  • the second determination circuit 12 when the second determination circuit 12 determines that there is a change in the input value, the second determination circuit 12 stores the input value after the change as the previous value, and compares the input value and the previous value. to determine whether there is a change in the input value. Thereby, the second determination circuit 12 can detect a change in the detection value of the sensor 30 in two stages, and can activate the determination circuit according to the stage. As a result, dark current can be reduced in two stages.
  • the second determination circuit 12 detects a change in the input value obtained by filtering the detected value of the sensor 30. The presence or absence is determined, and if it is determined that there is a change, a command to generate an event is transmitted to the second ECU 20. That is, the first ECU 10 does not need to periodically transmit whether or not an event has occurred, and only needs to transmit a command to generate an event when there is a change in the input value. Thereby, power consumption of the first ECU 10 can be suppressed.
  • the first determination circuit 11 determines whether or not there is a change in the detected value of the sensor 30 at a predetermined period. Therefore, since a change in the detected value can be determined with a low clock, the power consumption of the first ECU 10 can be suppressed.
  • the first determination circuit 11 when it is determined that there is a change, stores the detected value after the change as the previous value, and the current value of the detected value includes the previous value. The presence or absence of a change is determined depending on whether or not it is within a predetermined range. Thereby, even if the input to the input port is an analog value, it is possible to determine whether there is a change in the detected value.
  • the second determination circuit 12 determines that there is no change in the input value obtained by the filtering process with respect to the detected value of the sensor 30, the second determination circuit 12 shifts to a sleep state. Thereby, power consumption of the second ECU 20 can be suppressed.
  • the first determination circuit 11 when the first determination circuit 11 determines that there is a change, the first determination circuit 11 includes a memory 111 that stores the detected value after the change as the previous value, and a predetermined range including the previous value. , and a comparator 117 that compares the detected value with the calculated value of the calculation circuit. Thereby, even if the input to the input port is an analog value, it is possible to determine whether there is a change in the detected value.

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Abstract

電子制御装置は、メインスイッチのオフ状態で対象を検出可能なセンサ（３０）に接続され、センサ（３０）の検出値に基づき内部トリガを発生する第１判定回路と、内部トリガにより起動する第２判定回路とを有する第１ＥＣＵ（１０）と、第１ＥＣＵ（１０）と通信線で接続される第２ＥＣＵ（２０）とを有し、第１判定回路（１１）は、第１ＥＣＵ（１０）のスリープ状態で、低速で動作可能な回路であり、第２判定回路（１２）は、第１判定回路（１１）で発生した内部トリガにより起動し、高速で動作してフィルタリング処理を行う回路であり、第１ＥＣＵ（１０）及び第２ＥＣＵ（２０）がスリープ状態である場合に、第１判定回路（１１）は、検出値の変化の有無を判定し、変化有りと判定したときには内部トリガを発生し、かつ、第２判定回路（１２）は、内部トリガにより起動した後に、センサ（３０）の検出値に対するフィルタリング処理により入力値を得て、入力値の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合には、ウェイクアップ信号を第２ＥＣＵ（２０）に送信する。

Description

電子制御装置及び電子制御方法
　本発明は、電子制御装置及び電子制御方法に関するものである。
　本出願は、２０２２年７月１５日に出願された日本国特許出願の特願２０２２－１１４２２５に基づく優先権を主張するものであり、文献の参照による組み込みが認められる指定国については、上記の出願に記載された内容を参照により本出願に組み込み、本出願の記載の一部とする。
　従来より、スタンバイ時の消費電力を抑える車載電子システムが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１記載の車載電子システムは、ＩＧオフ状態でスタンバイ動作を行うスタンバイＥＣＵと、ＩＧオフ状態で常態としてスリープ又はオフする複数の非スタンバイＥＣＵと、センサのそれぞれとスタンバイＥＣＵとの間に設けられ、スタンバイＥＣＵからセンサのそれぞれへ電力供給するためのセンサ電線、及び、センサのそれぞれからの信号をスタンバイＥＣＵに取り入れるセンサ信号線と、非スタンバイＥＣＵのそれぞれとスタンバイＥＣＵとの間に設けられ、非スタンバイＥＣＵのそれぞれへをウェイクアップさせるための線Ｇ２－Ｇ４とを備え、スタンバイＥＣＵは、センサからの信号の入力に応答して、線Ｇ２－Ｇ４介して、センサからの信号に応じた非スタンバイＥＣＵを起動させる。
特開２０１０－２８０３１４号公報
　しかしながら、上記車載電子システムは、センサに接続されたスタンバイＥＣＵは、通常起動状態を維持する必要があるため、スタンバイＥＣＵにて消費される電力が高くなるという問題がある。
　本発明が解決しようとする課題は、センサに接続されたＥＣＵの消費電力を抑制できる電子制御装置及び電子制御方法を提供することである。
　本発明は、第１ＥＣＵ及び第２ＥＣＵがスリープ状態で、低速で動作可能な第１判定回路により、検出値の変化の有無を判定し、変化有りと判定したときに内部トリガを発生し、内部トリガにより第２判定回路を起動させた後に、第２判定回路により、センサの検出値に対してフィルタリング処理を行うことで入力値を得て、入力値の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合には、ウェイクアップ信号を第２ＥＣＵに送信することによって上記課題を解決する。
　本発明によれば、センサに接続されたＥＣＵの消費電力を抑制できる。
図１は、本発明の一実施の形態に係る車載電子制御システムのブロック図である。 図２は、第１及び第２ＥＣＵがスリープ状態である場合に、第１ＥＣＵの制御処理フローを示すフローチャートである。 図３は、第１及び第２ＥＣＵが通常起動状態である場合に、第１ＥＣＵの制御処理フローを示すフローチャートである。 図４は、第１判定回路のブロック図である。
　以下、本発明に係る電子制御装置及び電子制御方法の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る車載電子制御システムのブロック図である。車載電子制御システム１００は、第１ＥＣＵ１０、第２ＥＣＵ２０、及びセンサ３０を備えている。車載電子制御システム１００は、車両に設けられており、バッテリ、モータ、ファン等の車載機器に対して制御信号を送信するための通信網と、車載機器を制御するコントロールユニットを有している。なお、少なくとも第１ＥＣＵ１０及び第２ＥＣＵ２０を含む装置が本発明の「電子制御装置」に相当し、第１ＥＣＵ１０で実行される制御処理が本発明の「電子制御方法」に相当する。
　第１ＥＣＵ１０及び第２ＥＣＵ２０は、車載機器を制御するコントローラ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ：電子制御ユニット）であり、車載機器に制御信号を送信する。また第１ＥＣＵ１０及び第２ＥＣＵを含む複数ＥＣＵは、互いに信号を送受信できる。第１ＥＣＵ１０及び第２ＥＣＵ２０は、車載機器を制御するプログラムを保存したメモリと、メモリに保存されたプログラムを実行するプロセッサと、車載機器及び／又は他のＥＣＵと通信を行う通信モジュールなどを有している。また車載電子制御システムは、複数のＥＣＵ間及び／又はＥＣＵと車載装置との間で通信を可能とする通信網が構築されており、通信網のノード部分にＥＣＵが接続されている。第１ＥＣＵ１０と第２ＥＣＵ２０は、スレーブノードとマスタノードの関係になっており、第２ＥＣＵ２０は第１ＥＣＵ１０から送信されるウェイクアップ信号により起動する。
　本実施形態に係る車載電子制御システムは、一例として、次のようなシステムに適用される。例えば、第１ＥＣＵ１０に接続されたセンサ３０が車両へのユーザの接近を検出するセンサとする。第１ＥＣＵ１０及び第２ＥＣＵ２０は、人の接近をトリガとして、スリープ状態から通常起動状態に移行して、ユーザ所有のキー又は通信端末と無線通信できるよう車載通信装置を制御する。このようなシステムにおいて、ユーザの接近時は、車両のメインスイッチ（イグニッションスイッチ又はパワースイッチ）がオフ状態であり、第１ＥＣＵ１０と第２ＥＣＵ２０は共にスリープ状態である。第１ＥＣＵ１０の一部の回路は低速で駆動するため、第１ＥＣＵ１０は、スリープ状態でも、センサ３０から第１ＥＣＵ１０の入力ポートへの入力値の変化を判定している。この状態で、センサ３０が人の接近を検出すると、第１ＥＣＵ１０は、入力ポートへの入力値の変化から、第１ＥＣＵ１０に含まれる高速駆動回路を内部トリガで起動させる。さらに、第１ＥＣＵ１０は、第２ＥＣＵ２０にウェイクアップ信号を送信して、第２ＥＣＵ２０をスリープ状態から通常起動状態に移行させる。第２ＥＣＵ２０が通常起動状態になると、第２ＥＣＵ２０は車載通信装置を制御できる状態となる。これにより、車載電子制御システムは、ユーザ所有のキー又は通信端末と無線通信できるようになる。以下、本実施形態に係る車載電子制御システムの各構成について説明する。
　図１に示すように、第１ＥＣＵ１０は、センサ３０に接続され、センサ３０の検出値に基づき内部トリガを発生する第１判定回路１１と、内部トリガにより起動する第２判定回路１２を有している。第１ＥＣＵ１０は第２ＥＣＵ２０と通信線で接続されている。第１判定回路１１は、第１ＥＣＵ１０のスリープ状態で、低速で動作可能な回路である。第１判定回路１１は、高速クロックで動作するＡＤ変換、及び、高速クロックで演算処理を行うフィルタリング処理を行わない。また第１ＥＣＵ１０は、センサ３０の検出値の変化の有無を判定し、変化有りと判定したときに内部トリガを発生する。センサ３０の検出値は、第１ＥＣＵ１０の入力ポートにアナログ値で入力される。第１ＥＣＵ１０は、低速クロックに合わせて所定の周期（例えば５０ｍｓｅｃ）でセンサ３０の検出値を取得して、センサ３０の検出値の前回値と今回値とを比較する。
　センサ３０の検出値はアナログ値であり、第１ＥＣＵ１０は、検出値の変化を判定するために、検出値の前回値を含む所定の範囲を設定し、検出値の今回値が、前回値を含む所定の範囲内にあるか否かを判定する。前回値を含む所定の範囲は、検出値の前回値に対する変化の許容値の幅を示している。例えば前回値を２Ｖとすると、所定の範囲は＋１Ｖから＋３Ｖに設定される。例えば、第１ＥＣＵ１０は、前回値が所定範囲の中央値となるように、所定の範囲を設定すればよい。そして、検出値の今回値が所定の範囲内にある場合には、第１ＥＣＵ１０は検出値の変化無しと判定する。一方、検出値の今回値が所定の範囲外にある場合には、第１ＥＣＵ１０は検出値の変化有りと判定する。センサ３０の検出値の変化有りと判定した場合には、第１ＥＣＵ１０は、変化後の検出値を前回値としてメモリに記憶する。また、センサ３０の検出値の変化有りと判定した場合には、第１ＥＣＵ１０は、内部トリガを発生する。内部トリガは、第２判定回路１２をスリープ状態から通常起動状態に移行させるための指令であり、言い換えると、第１ＥＣＵ１０内の一部の回路を起動させるための指令である。
　第２判定回路１２は、第１判定回路１１で発生した内部トリガにより起動し、高速で動作してフィルタリング処理を行う回路である。第２判定回路１２は、第１判定回路１１の動作クロックよりも速いクロックで動作するために、第２判定回路１２の消費電力は第１判定回路１１の消費電力よりも高い。第１ＥＣＵ１０がスリープ状態である場合には、第２判定回路１２は起動していない状態（スリープ状態又は休止状態）のため、第１ＥＣＵ１０の消費電力は抑えられる。
　第２判定回路１２は、高速クロックに合わせて所定の周期（例えば１０ｍｓｅｃ）でセンサ３０の検出値を取得して、取得した検出値に対してフィルタリング処理を行うことで入力値を得て、入力値の変化の有無を判定する。フィルタリング処理は、検出値をＡＤ変換し、変換後の検出値の連続性が保たれた場合に、連続性を持つ値を入力値とする。例えば、同じ検出値が３回連続して入力された場合に、第２判定回路１２は、入力された検出値を入力値とする。例えば、ＡＤ変換された検出値が０００又は００１であれば、入力値は「０」となり、検出値が１１１のように３回続いて入力されると、入力値は「１」となる。このように、第２判定回路１２は、高速クロックに合わせて入力される検出値に対して連続性を照合するように、フィルタリング処理を実行する。なお、フィルタリング処理にはノイズ除去等を含んでもよい。
　第２判定回路１２は、入力値の今回値と前回値とを比較して入力値の変化の有無を判定する。第２判定回路１２は、入力値の今回値が前回値と一致する場合には、入力値の変化無しと判定する。また、入力値の変化無しと判定した場合には、第２判定回路１２は、通常起動状態からスリープ状態に移行する。また、第２判定回路１２は、通常起動状態からスリープ状態に移行したことを示す状態信号を第１判定回路１１に出力してもよい。
　入力値の変化有りと判定した場合には、第２判定回路１２は、通信イベントを発生する。通信イベントでは、第１ＥＣＵ１０から第２ＥＣＵ２０にデータが送信される。このとき、第２ＥＣＵ２０がスリープ状態である場合には、第２判定回路１２はウェイクアップ信号を第２ＥＣＵ２０に送信する。そして、第２ＥＣＵ２０がスリープ状態から通常起動状態に移行した後に、第２判定回路１２は、イベント発生の指令を第２ＥＣＵ２０に送信する。イベント発生の指令は、第１ＥＣＵ１０の入力ポートへの入力値（センサ３０の検出値に相当）に変化があったことを示す。なお、第２ＥＣＵ２０が通常起動状態である場合には、第２判定回路１２はウェイクアップ信号を第２ＥＣＵ２０に送信しなくてもよい。そして、第２判定回路１２は入力値の変化有りと判定した場合には、変化後の入力値を前回値としてメモリに記憶する。
　第２ＥＣＵ２０は、第１ＥＣＵ１０からウェイクアップ信号を受信した場合に、スリープ状態を通常起動状態に移行する。また第２ＥＣＵ２０は通信イベントに応じて車載機器を制御する。センサ３０は、メインスイッチのオン状態に限らずオフ状態でも、対象を検出可能なセンサである。センサ３０は、例えばカメラ、赤外線センサ、レーダ等である。センサの検出対象は、ユーザ等の動的な対象物であればよい。
　次に、図２を参照し、第１判定回路１１の回路構成を説明する。図２に示すように、第１判定回路１１は、メモリ１１１、加算回路１１２、減算回路１１３、選択回路１１４、切替回路１１５、Ｄ／Ａコンバータ１１６、比較器１１７、及び制御決定回路１１８を有している。
　メモリ１１１は、検出値の変化有りと判定された場合に、変化後の検出値を前回値として記憶する。加算回路１１２は、前回値に対して所定値を加算することで、許容値を示す所定の範囲の上限値を設定する。減算回路１１３は、前回値から所定値を減算することで、許容値を示す所定の範囲の下限値を設定する。加算回路１１２及び減算回路１１３が、検出値の前回値を含む所定の範囲を演算する回路であって、本発明の「演算回路」に相当する。選択回路１１４は、切替回路１１５の出力に合わせて、加算回路１１２の演算値と減算回路１１３の演算値とを選択して、選択した演算値をＤ／Ａコンバータ１１６に出力する。
　切替回路１１５は、低速クロックに合わせて、選択回路１１４の選択方法と、制御決定回路１１８の判定方法をそれぞれ切り替える。例えば、切替回路１１５は、低クロックのハイレベルに合わせて、選択回路１１４が加算回路１１２の演算値を選択し、低クロックのローレベルに合わせて、選択回路１１４が減算回路１１３の演算値を選択するように、切り替え信号を選択回路１１４に出力する。
　Ｄ／Ａコンバータ１１６は、選択回路１１４の出力値（デジタル値）をアナログ値に変換して比較器１１７に出力する。なお、Ｄ／Ａコンバータ１１６は、選択回路１１４から入力された値に対して出力値を一義的に決める回路であって、クロック不要である。比較器１１７は、センサ３０から第１ＥＣＵ１０の入力ポートに入力される入力電圧（アナログ値）とＤ／Ａコンバータ１１６から入力される値とを比較し、その比較結果を制御決定回路１１８に出力する。なお、比較器１１７には、車載バッテリから間欠電圧が供給されており、間欠電圧はセンサ３０にも供給される。制御決定回路１１８は、加算回路１１２の演算値に基づくＤ／Ａコンバータ１１６から比較器１１７に入力される値とセンサ３０から比較器１１７に入力される電圧との比較結果、及び、減算回路１１３の演算値に基づくＤ／Ａコンバータ１１６から比較器１１７に入力される値とセンサ３０から比較器１１７に入力される電圧との比較結果から、センサ３０の検出値の変化があるか否か判定し、判定結果に応じた信号を検出信号として出力する。
　このように、第１判定回路１１は、低速クロックを用いて、第１ＥＣＵ１０の入力ポートへの入力を間欠監視している。間欠監視では、ＡＤ変換のための演算処理やフィルタリング処理を行わないため、消費電力が抑えられる。そして入力ポートへの入力に変化した場合には、スレーブノードである第１ＥＣＵ１０のうち、ＡＤ変換のための演算処理やフィルタリング処理を行う回路である、第２判定回路１２を起動させる。そして、フィルタリング処理の結果から、入力ポートへの入力（アナログ値）の変化の有無を判定し、変化が有る場合には、ウェイクアップ信号を第２ＥＣＵ２０に送信する。一方、変化が無い場合には、第１ＥＣＵ１０は、ウェイクアップ信号を送信せずに、第２判定回路をスリープ状態に戻して、第１判定回路１１による間欠監視を継続する。
　次に、図３及び図４を参照して、第１ＥＣＵ１０の制御処理フローを説明する。図３は、第１ＥＣＵ１０及び第２ＥＣＵ２０がスリープ状態である場合の制御フローを示し、図４は、第１ＥＣＵ１０及び第２ＥＣＵ２０が通常起動状態である場合の制御フローを示す。
　図３に示すように、ステップＳ１にて、第１ＥＣＵ１０は、入力ポートに入力される、センサ３０の検出値を取得する。ステップＳ２にて、第１ＥＣＵ１０は、第１判定回路１１により、検出値の今回値と前回値とを比較し、検出値の変化の有無を判定する。検出値の変化無しと判定した場合には、第１ＥＣＵ１０は制御処理を終了する。なお、第１ＥＣＵ１０及び第２ＥＣＵ２０はスリープ状態のままである。
　一方、検出値の変化有りと判定した場合には、ステップＳ３にて第１ＥＣＵ１０は、第２判定回路１２を起動させるための内部トリガを発生する。また第１ＥＣＵ１０は、変化後の検出値を前回値としてメモリに記憶する。ステップＳ４にて、第２判定回路１２が起動する（ウェイクアップ）。ステップＳ５にて、第１ＥＣＵ１０は、第２判定回路１２により、センサ３０の検出値に対してフィルタリング処理を行うことで入力値を得る。第１ＥＣＵ１０は、第２判定回路１２により、入力値の今回値と前回値とを比較し、入力値の変化の有無を判定する。入力値の変化有りと判定した場合には、第１ＥＣＵ１０は、第２ＥＣＵ２０を起動させるためのウェイクアップ信号を第２ＥＣＵ２０に送信する（ステップＳ７）。また、第１ＥＣＵ１０は、変化後の入力値を前回値としてメモリに記憶する。そして第１ＥＣＵ１０は制御処理を終了する。
　入力値の変化無しと判定した場合には、ステップＳ８にて、第１ＥＣＵ１０は第２判定回路１２をスリープ状態にして、制御処理を終了する。
　メインスイッチがオン状態になっており、第１ＥＣＵ１０及び第２ＥＣＵ２０が通常起動状態である場合には、第１ＥＣＵ１０は図４に示す制御処理フローを実行する。第２判定回路１２は通常起動状態であるため、フィルタリング処理は有効に機能している。ステップＳ１１にて、第１ＥＣＵ１０は、第２判定回路１２により、センサ３０の検出値に対してフィルタリング処理を行うことで入力値を得る。
　ステップＳ１２にて、第１ＥＣＵ１０は、第２判定回路１２により、入力値の今回値と前回値とを比較し、入力値の変化の有無を判定する。入力値の変化有りと判定した場合には、第１ＥＣＵ１０は、イベント発生の指令を第２ＥＣＵ２０に送信する（ステップＳ１３）。また、第１ＥＣＵ１０は、変化後の入力値を前回値としてメモリに記憶する。そして第１ＥＣＵ１０は制御処理を終了する。入力値の変化無しと判定した場合には、第１ＥＣＵ１０は制御処理を終了する。
　上記のように本実施形態に係る電子制御装置は、メインスイッチのオフ状態で対象を検出可能なセンサ３０に接続された第１ＥＣＵ１０と、第１ＥＣＵ１０と通信線で接続される第２ＥＣＵ２０とを有する。第１ＥＣＵ１０は、センサ３０の検出値に基づき内部トリガを発生する第１判定回路１１と、内部トリガにより起動する第２判定回路１２とを有する。第１判定回路１１は、第１ＥＣＵ１０のスリープ状態で、低速で動作可能な回路であり、第２判定回路１２は、第１判定回路１１で発生した内部トリガにより起動し、高速で動作してフィルタリング処理を行う回路である。そして、第１ＥＣＵ１０及び第２ＥＣＵ２０がスリープ状態である場合に、第１判定回路１１は、検出値の変化の有無を判定し、変化有りと判定したときには内部トリガを発生し、第２判定回路１２は、内部トリガにより起動した後に、センサ３０の検出値に対するフィルタリング処理により入力値を得て、入力値の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合には、ウェイクアップ信号を第２ＥＣＵに送信する。これにより、第１ＥＣＵ１０は、検出値の変化の有無を低消費電力で判定でき、検出値の変化があった場合には低消費電力で第２ＥＣＵ２０を起動できる。その結果として、センサ３０に接続された第１ＥＣＵ１０の消費電力を抑制できる。
　また本実施形態に係る電子制御方法は、第１ＥＣＵに含まれるプロセッサにより実行され、第１ＥＣＵ１０及び第２ＥＣＵ２０がスリープ状態で、第１判定回路１１により、センサ３０の検出値の変化の有無を判定し、変化有りと判定したときには内部トリガを発生し、内部トリガにより第２判定回路１２を起動させた後に、第２判定回路１２により、センサ３０の検出値に対してフィルタリング処理を行うことで入力値を得て、入力値の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合には、ウェイクアップ信号を第２ＥＣＵ２０に送信する。これにより、第１ＥＣＵ１０は、検出値の変化の有無を低消費電力で判定でき、検出値の変化があった場合には低消費電力で第２ＥＣＵ２０を起動できる。その結果として、センサ３０に接続された第１ＥＣＵ１０の消費電力を抑制できる。
　また本実施形態に係る電子制御装置において、第２判定回路１２は、入力値の変化有りと判定した場合には、変化後の入力値を前回値として記憶し、入力値と前回値を比較して入力値の変化の有無を判定する。これにより、第２判定回路１２は、センサ３０の検出値の変化を２段階で検出でき、また段階に応じて判定回路を起動させることができる。その結果として、２段階で暗電流を削減できる。
　また本実施形態に係る電子制御装置において、第１ＥＣＵ１０及び第２ＥＣＵ２０が通常起動状態である場合に、第２判定回路１２は、センサ３０の検出値に対してフィルタリング処理により得た入力値の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合には、イベント発生の指令を第２ＥＣＵ２０に送信する。すなわち、第１ＥＣＵ１０は、イベントの発生の有無を定時送信する必要がなく、入力値の変化が有った時にイベントの発生の指令を送信すればよい。これにより、第１ＥＣＵ１０の消費電力を抑制できる。
　また本実施形態に係る電子制御装置において、第１判定回路１１は、所定の周期で、センサ３０の検出値の変化の有無を判定する。これにより、低クロックで検出値の変化を判定できるため、第１ＥＣＵ１０の消費電力を抑制できる。
　また本実施形態に係る電子制御装置において、第１判定回路１１は、変化有りと判定した場合には、変化後の検出値を前回値として記憶し、検出値の今回値が、前回値を含む所定の範囲内にあるか否かに応じて、変化の有無を判定する。これにより、入力ポートへの入力がアナログ値であっても、検出値の変化の有無を判定できる。
　また本実施形態に係る電子制御装置において、第２判定回路１２は、センサ３０の検出値に対してフィルタリング処理により得た入力値の変化無しと判定した場合は、スリープ状態に移行する。これにより、第２ＥＣＵ２０の消費電力を抑制できる。
　また本実施形態に係る電子制御装置において、第１判定回路１１は、変化有りと判定した場合には、変化後の検出値を前回値として記憶しするメモリ１１１と、前回値を含む所定の範囲を演算する演算回路と、検出値と演算回路の演算値とを比較する比較器１１７とを有する。これにより、入力ポートへの入力がアナログ値であっても、検出値の変化の有無を判定できる。
　なお、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
１０　第１ＥＣＵ
１１　第１判定回路
１２　第２判定回路
２０　第２ＥＣＵ
３０　センサ
１００　車載電子制御システム
１１１　メモリ
１１２　加算回路
１１３　減算回路
１１４　選択回路
１１５　切替回路
１１６　Ｄ／Ａコンバータ
１１７　比較器
１１８　制御決定回路

Claims (10)

  1. 　メインスイッチのオフ状態で対象を検出可能なセンサに接続され、前記センサの検出値に基づき内部トリガを発生する第１判定回路と、前記内部トリガにより起動する第２判定回路とを有する第１ＥＣＵと、
    　前記第１ＥＣＵと通信線で接続される第２ＥＣＵとを有し、
    　前記第１判定回路は、前記第１ＥＣＵのスリープ状態で、低速で動作可能な回路であり、
    　前記第２判定回路は、前記第１判定回路で発生した前記内部トリガにより起動し、高速で動作してフィルタリング処理を行う回路であり、
    　前記第１ＥＣＵ及び前記第２ＥＣＵがスリープ状態である場合に、
    　前記第１判定回路は、前記検出値の変化の有無を判定し、変化有りと判定したときには前記内部トリガを発生し、かつ、
    　前記第２判定回路は、前記内部トリガにより起動した後に、前記検出値に対するフィルタリング処理により入力値を得て、前記入力値の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合には、ウェイクアップ信号を前記第２ＥＣＵに送信する電子制御装置。
  2. 　請求項１記載の電子制御装置において、
    　前記第２判定回路は、
    　　前記入力値の変化有りと判定した場合には、変化後の前記入力値を前回値として記憶し、
    　　前記入力値と前記前回値を比較して前記入力値の変化の有無を判定する電子制御装置。
  3. 　請求項１又は２記載の電子制御装置において、
    　前記第１ＥＣＵ及び前記第２ＥＣＵが通常起動状態である場合に、
    　前記第２判定回路は、前記検出値に対してフィルタリング処理により得た入力値の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合には、イベント発生の指令を前記第２ＥＣＵに送信する電子制御装置。
  4. 　請求項１又は２記載の電子制御装置において、
    　前記第１判定回路は、所定の周期で、前記検出値の変化の有無を判定する電子制御装置。
  5. 　請求項１又は２記載の電子制御装置において、
    　前記第１判定回路は、変化有りと判定した場合には、変化後の前記検出値を前回値として記憶し、
    　前記検出値の今回値が、前記前回値を含む所定の範囲内にあるか否かに応じて、変化の有無を判定する電子制御装置。
  6. 　請求項５記載の電子制御装置において、
    　前記前回値は、前記所定の範囲の中央値である電子制御装置。
  7. 　請求項５記載の電子制御装置において、
    　前記第１判定回路は、前記検出値の今回値が前記所定の範囲外である場合には、変化有りと判定する電子制御装置。
  8. 　請求項１又は２記載の電子制御装置において、
    　前記第２判定回路は、前記入力値の変化無しと判定した場合は、スリープ状態に移行する電子制御装置。
  9. 　請求項１又は２記載の電子制御装置において、
    　前記第１判定回路は、
    　　変化有りと判定した場合には、変化後の前記検出値を前回値として記憶するメモリと、
    　　前記前回値を含む所定の範囲を演算する演算回路と、
    　　前記検出値と前記演算回路の演算値を比較する比較器とを有する電子制御装置。
  10. 　第１ＥＣＵに含まれるプロセッサにより実行される電子制御方法であって、
    　前記第１ＥＣＵは、
    　　メインスイッチのオフ状態で対象を検出可能なセンサに接続され
    　　通信線で第２ＥＣＵに接続され、
    　　前記センサの検出値に基づき内部トリガを発生する第１判定回路と、前記内部トリガにより起動する第２判定回路とを有し、
    　前記第１判定回路は、前記第１ＥＣＵのスリープ状態で、低速で動作可能な回路であり、
    　前記第２判定回路は、前記第１判定回路で発生した前記内部トリガにより起動し、高速で動作してフィルタリング処理を行う回路であり、
    　前記プロセッサは、
    　　前記第１ＥＣＵ及び前記第２ＥＣＵがスリープ状態で、前記第１判定回路により、前記検出値の変化の有無を判定し、変化有りと判定したときに前記内部トリガを発生し、
    　　前記内部トリガにより前記第２判定回路を起動させた後に、前記第２判定回路により、前記検出値に対してフィルタリング処理を行うことで入力値を得て、
    　前記入力値の変化の有無を判定し、変化有りと判定した場合には、ウェイクアップ信号を前記第２ＥＣＵに送信する電子制御方法。
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