-
Technisches Gebiet
-
Die Erfindung betrifft eine Leistungsversorgungssteuerung eines Systems, in welchem eine Vielzahl von Verarbeitungseinrichtungen miteinander kommunizieren, und bezieht sich insbesondere auf ein Verarbeitungssystem, eine Verarbeitungseinrichtung und ein Leistungsversorgungs-Steuerverfahren, die individuell die Leistungsversorgung der mit einem Kommunikationsmedium verbundenen Verarbeitungseinrichtungen steuern und dadurch den Leistungsverbrauch in dem gesamten System verringern können.
-
Stand der Technik
-
Ein System, das eine Vielzahl von über ein Kommunikationsmedium miteinander verbundenen Verarbeitungseinrichtungen zum Austauschen von Information und zum Verwirklichen verschiedener Arten von Signalverarbeitungen beinhaltet, wurde auf einer Anzahl von Gebieten verwendet.
-
Insbesondere auf dem Gebiet der Fahrzeuge vollzog sich für die Steuerung eines Fahrzeugs ein Übergang von einer mechanischen Steuerung zu einer elektrischen Steuerung. Ein System, in welchem eine große Anzahl von in einem Fahrzeug verbauten Verarbeitungseinrichtungen, d. h. ECUs bzw. elektronische Steuereinheiten, eingebaut und jeweils mit in dem Fahrzeug verbauten Kommunikationsleitungen verbunden sind, um Daten für eine Steuerung zur Verwirklichung verschiedener Funktionen zu übertragen bzw. zu senden und zu empfangen, verbreitet sich daher stark.
-
Auf dem Gebiet der Fahrzeuge soll, wenn eine große Anzahl von elektronischen Steuereinheiten wie vorstehend beschrieben verbaut ist, der Strom- bzw. Energie- bzw. Leistungsverbrauch für das gesamte Fahrzeug verringert werden. Es ist folglich erforderlich, den Leistungsverbrauch des Gesamtsystems einschließlich der elektronischen Steuereinheiten zu verringern, während bzw. wobei eine Anzahl von Techniken zur individuellen Verringerung des Leistungsverbrauchs jeder elektronischen Steuereinheit vorgeschlagen wurden.
-
In einer Struktur, in welcher vorhandene fahrzeugeigene elektronische Steuereinheiten mittels einer Busverbindung mit einer Kommunikationsleitung verbunden sind, werden die mit derselben Kommunikationsleitung verbundenen elektronischen Steuereinheiten grundlegend alle gleichzeitig aktiviert. Wenn in einen Energiesparzustand umgeschaltet wird, sind alle elektronischen Steuereinheiten, die mit derselben Kommunikationsleitung verbunden sind, bereit, in den Energiesparzustand geschaltet zu werden. Jede der elektronischen Steuereinheiten wird erst dann in den Energiesparzustand geschaltet, nachdem die Kommunikation auf der Kommunikationsleitung beendet ist. Natürlich erfassen dann, wenn ein Kommunikationssignal von einer beliebigen der mit derselben Kommunikationsleitungen verbundenen elektronischen Steuereinheiten ausgesendet wird, alle mit dieser verbundenen elektronischen Steuereinheiten den Eingang des Kommunikationssignals, und werden aktiviert. Abhängig von Gegebenheiten müssen jedoch manche elektronischen Steuereinheiten unter den mit derselben Kommunikationsleitung verbundenen elektronischen Steuereinheiten nicht notwendigerweise aktiviert werden. Selbst in einem Fall, in dem alle mit derselben Kommunikationsleitung verbundenen elektronischen Steuereinheiten gleichzeitig aktiviert und/oder in den Energiesparzustand geschaltet werden, ist daher die Energieeinsparung als Gesamtsystem unzureichend. Um den Strom- bzw. Energie- bzw. Leistungsverbrauch zu verringern, ist es erwünscht, dass jede der mit derselben Kommunikationsleitung verbundenen elektronischen Steuereinheiten einzeln oder individuell aktiviert oder in den Energiesparzustand geschaltet werden kann.
-
Eine Technik hierfür wurde dahingehend vorgeschlagen, dass Information bezüglich einer Aktivierung oder eines Schaltens in den Energiesparzustand einer elektronischen Steuereinheit zwischen elektronischen Steuereinheiten separat übertragen und empfangen wird, so dass jede elektronische Steuereinheit auf der Grundlage der Information individuell aktiviert oder in den Energiesparzustand geschaltet werden kann. Beispielsweise sind die elektronischen Steuereinheiten über eine dedizierte Signalleitung verbunden, um Signale, die sich von einem bestehenden Kommunikationsprotokoll (beispielsweise gemäß CAN (Controller Area Network; Steuergerätebereichsnetzwerk)) unterscheiden, separat zu übertragen und zu empfangen, um wechselseitig die Aktivierung oder das Schalten in den Energiesparzustand zu steuern. Dies führt jedoch zu einer Verschwendung dahingehend, dass in dem System eine dedizierte Signalleitung erforderlich ist. Insbesondere auf dem Gebiet der Fahrzeuge wird eine Verringerung des Fahrzeuggewichts für verbesserten bzw. geringeren Kraftstoffverbrauch angestrebt. Eine Zunahme aufgrund einer zusätzlichen Signalleitung ist daher zu vermeiden.
-
Ein Patentdokument 1 offenbart ein System und ein Verfahren zum Überlagern des zweiten Signals auf einem verdrillten Leiterpaar in derselben Phase zwischen miteinander kommunizierenden elektronischen Steuereinheiten in Übereinstimmung mit dem CAN-Protokoll unter Verwendung eines differenziellen Signals, wodurch es möglich wird, Daten, die sich von einem Kommunikationssignal unterscheiden, in einer CAN-Struktur zu übertragen.
-
Außerdem offenbart ein Patentdokument 2 ein System zum Überlagern eines unterschiedlichen Modulationssignals über eine Kommunikation in Übereinstimmung mit dem CAN-Protokoll, um eine übertragbare und empfangbare Informationsmenge ohne die Notwendigkeit einer zusätzlichen Kommunikationsleitung zu erhöhen.
-
Bekanntes Dokument
-
Patentdokument
-
- Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2008-193606
- Patentdokument 2: Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2008-290538
-
Offenbarung der Erfindung
-
Von der Erfindung zu lösende Probleme
-
Das Patentdokument 1 offenbart jedoch nur eine Konfiguration, in welcher hochfrequente Signale überlagert werden, da es auf die Kommunikation von Information, beispielsweise eines Videosignals, mit einer Datenmenge größer als derjenigen in der CAN-Kommunikation gerichtet ist. Dies betrifft als solches nicht die Konfiguration, in welcher elektronische Steuereinheiten untereinander Information zur Steuerung der Leistungsversorgung übertragen.
-
In dem in dem Patentdokument 2 offenbarten Verfahren wird das Modulationssignal zum gleichen Zeitpunkt wie das Datenfeld der CAN-Nachricht übertragen. Es ist folglich schwierig, ein Modulationssignal unabhängig von dem CAN-Signal zu übertragen und zu empfangen.
-
Die Erfindung erfolgte in Anbetracht der vorstehenden Gegebenheiten. Ihr liegt als eine Aufgabe zugrunde, ein Verarbeitungssystem, eine Verarbeitungseinrichtung und ein Leistungsversorgungs-Steuerverfahren zu schaffen, die eine Leistungsversorgungssteuerung der mit einem selben Kommunikationsmedium verbundenen Verarbeitungseinrichtung individuell durchführen können, während eine bestehende Form einer Kommunikation ohne die Notwendigkeit zur Verbindung über eine spezielle dedizierte Leitung beibehalten werden kann.
-
Mittel zur Lösung der Probleme
-
Ein Verarbeitungssystem gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung beinhaltet eine Vielzahl von Verarbeitungseinrichtungen, die über eine Kommunikationsleitung verbunden sind, wobei jede der Verarbeitungseinrichtungen beinhaltet: einen Verarbeitungsteil, der eine Signalverarbeitung für ein Eingangssignal durchführt und das Signal ausgibt; einen Kommunikationsteil, der mit einer zwei Signalleitungen beinhaltenden Kommunikationsleitung verbunden ist, ein Signal empfängt, das unter Verwendung eines differenziellen Signals auf der Grundlage eines ersten Kommunikationssystems auf die Kommunikationsleitung übertragen wurde, das empfangene Signal an den Verarbeitungsteil ausgibt, und auf der Grundlage des ersten Kommunikationssystems das von dem Verarbeitungsteil ausgegebene Signal auf die Kommunikationsleitung überträgt; und einen Leistungsversorgungs-Steuerteil, der ein Einschalten/Ausschalten der Leistungsversorgung von einer Außenseite zu dem Verarbeitungsteil steuert, und ist dadurch gekennzeichnet, dass in einer Verarbeitungseinrichtung unter der Vielzahl von Verarbeitungseinrichtungen der Verarbeitungsteil ein Steuersignal zum Steuern des Einschaltens/Ausschaltens an eine andere Verarbeitungseinrichtung ausgibt, und die vorstehend beschriebene eine Verarbeitungseinrichtung einen Übertragungsteil beinhaltet, der auf der Grundlage eines zweiten Kommunikationssystems das von dem Verarbeitungsteil ausgegebene und an die andere Verarbeitungseinrichtung gerichtete Steuersignal auf Signalleitungen der Kommunikationsleitung in einer gleichen Phase überträgt, wobei in der anderen Verarbeitungseinrichtung ein Empfangsteil bereitgestellt ist zum Empfangen eines ersten Signals auf der Grundlage des ersten Kommunikationssystems und eines zweiten Signals auf der Grundlage des zweiten Kommunikationssystems von der Kommunikationsleitung, das erste Signal, das von dem Empfangsteil empfangen wurde, dem Kommunikationsteil zugeführt wird und das zweite Signal dem Leistungsversorgungs-Steuerteil zugeführt wird, und der Leistungsversorgungs-Steuerteil das Einschalten/Ausschalten der Leistungsversorgung auf der Grundlage des zugeführten Signals steuert.
-
In dem Verarbeitungssystem gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung beinhaltet die vorstehend beschriebene andere Verarbeitungseinrichtung weiter einen Eingabe/Ausgabe-Teil, welchem das von dem Empfangsteil empfangene, dem Kommunikationsteil zugeführte und von dem Kommunikationsteil an den Verarbeitungsteil ausgegebene erste Signal und das von dem Empfangsteil empfangene zweite Signal zugeführt werden, und welcher die Signale jeweils an den Leistungsversorgungs-Steuerteil und den Verarbeitungsteil auf der Grundlage des zugeführten Signals ausgibt. Der Eingabe/Ausgabe-Teil beinhaltet eine Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln, ob das zugeführte zweite Signal ein Ausschalten anzeigendes Steuersignal ist oder nicht, und eine Einrichtung zum Trennen der Kommunikation zwischen dem Kommunikationsteil und dem Verarbeitungsteil in einem Fall, in dem die Ermittlungseinrichtung ermittelt, dass das zweite Signal das Ausschalten anzeigende Steuersignal ist.
-
In dem Verarbeitungssystem gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung schaltet der Eingabe/Ausgabe-Teil die Leistungsversorgung an dem Leistungsversorgungs-Steuerteil ein und beendet die Trennung der Kommunikation zwischen dem Kommunikationsteil und dem Verarbeitungsteil in einem Fall, in dem die Ermittlungseinrichtung ermittelt, dass das zweite Signal ein Einschalten anzeigendes Steuersignal ist.
-
In dem Verarbeitungssystem gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung beinhaltet das Steuersignal eine Zielinformation zum Identifizieren einer für ein Einschalten/Ausschalten zu steuernden Verarbeitungseinrichtung, beinhaltet der Eingabe/Ausgabe-Teil weiter eine Einrichtung zum Ermitteln, ob das zugeführte zweite Signal an die andere Verarbeitungseinrichtung gerichtet ist oder nicht, und ignoriert dann, wenn die Ermittlungseinrichtung ermittelt, dass dies nicht der Fall ist, der Eingabe/Ausgabe-Teil das zugeführte zweite Signal.
-
In dem Verarbeitungssystem gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung beinhaltet das Steuersignal Information, die ein Einschalten/Ausschalten für jede von einer Vielzahl von anderen Verarbeitungseinrichtungen anzeigt.
-
In dem Verarbeitungssystem gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung ist eine Kommunikationsgeschwindigkeit in dem zweiten Kommunikationssystem geringer als ein Kommunikationssystem in dem ersten Kommunikationssystem.
-
In dem Verarbeitungssystem gemäß einem siebten Aspekt der Erfindung wird in dem ersten Kommunikationssystem ein differenzielles Signal verwendet, und wird in dem zweiten Kommunikationssystem eine serielle Kommunikation ausgeführt.
-
Eine Verarbeitungseinrichtung gemäß einem achten Aspekt der Erfindung beinhaltet: einen Verarbeitungsteil, der eine Signalverarbeitung für ein Eingangssignal durchführt und das Signal ausgibt; und einen Kommunikationsteil, der mit einer zwei Signalleitungen beinhaltenden Kommunikationsleitung verbunden ist, ein Signal empfängt, das unter Verwendung eines differenziellen Signals auf der Grundlage eines ersten Kommunikationssystems auf die Kommunikationsleitung übertragen wurde, das empfangene Signal an den Verarbeitungsteil ausgibt, und auf der Grundlage des ersten Kommunikationssystems das von dem Verarbeitungsteil ausgegebene Signal auf die Kommunikationsleitung überträgt, und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verarbeitungsteil ein Steuersignal zum Steuern eines Einschaltens/Ausschaltens an eine andere Verarbeitungseinrichtung ausgibt. Die Verarbeitungseinrichtung beinhaltet einen Übertragungsteil, der auf der Grundlage eines zweiten Kommunikationssystems das von dem Verarbeitungsteil ausgegebene und an eine andere Verarbeitungseinrichtung gerichtete Steuersignal auf Signalleitungen der Kommunikationsleitung in einer gleichen Phase überträgt.
-
Eine Verarbeitungseinrichtung gemäß einem neunten Aspekt der Erfindung beinhaltet: einen Verarbeitungsteil, der eine Signalverarbeitung für ein Eingangssignal durchführt und das Signal ausgibt; einen Kommunikationsteil, der mit einer zwei Signalleitungen beinhaltenden Kommunikationsleitung verbunden ist, ein Signal empfängt, das unter Verwendung eines differenziellen Signals auf der Grundlage eines ersten Kommunikationssystems auf die Kommunikationsleitung übertragen wurde, das empfangene Signal an den Verarbeitungsteil ausgibt, und auf der Grundlage des ersten Kommunikationssystems das von dem Verarbeitungsteil ausgegebene Signal auf die Kommunikationsleitung überträgt; und einen Leistungsversorgungs-Steuerteil, der ein Einschalten/Ausschalten der Leistungsversorgung von einer Außenseite zu dem Verarbeitungsteil steuert, und ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Empfangsteil vorgesehen ist, der ein erstes Signal auf der Grundlage des ersten Kommunikationssystems und ein zweites Signal auf der Grundlage des zweiten Kommunikationssystems von der Kommunikationsleitung empfängt, das erste Signal, das von dem Empfangsteil empfangen wurde, dem Kommunikationsteil zugeführt wird und das zweite Signal, das von dem Empfangsteil empfangen wurde, dem Leistungsversorgungs-Steuerteil zugeführt wird, und der Leistungsversorgungs-Steuerteil das Einschalten/Ausschalten der Leistungsversorgung auf der Grundlage eines zugeführten Signals steuert.
-
Ein Leistungsversorgungs-Steuerverfahren gemäß einem zehnten Aspekt der Erfindung dient zum Steuern eines Leistungsverbrauchs einer Vielzahl von Verarbeitungseinrichtungen in einem Verarbeitungssystem, in welchem die Vielzahl der Verarbeitungseinrichtungen über eine Kommunikationsleitung verbunden sind, wobei jede der Verarbeitungseinrichtungen beinhaltet: einen Verarbeitungsteil, der eine Signalverarbeitung für ein Eingangssignal durchführt und das Signal ausgibt; einen Kommunikationsteil, der mit einer zwei Signalleitungen beinhaltenden Kommunikationsleitung verbunden ist, ein Signal empfängt, das unter Verwendung eines differenziellen Signals auf der Grundlage eines ersten Kommunikationssystems auf die Kommunikationsleitung übertragen wurde, das empfangene Signal an den Verarbeitungsteil ausgibt, und auf der Grundlage des ersten Kommunikationssystems das von dem Verarbeitungsteil ausgegebene Signal auf die Kommunikationsleitung überträgt; und einen Leistungsversorgungs-Steuerteil, der ein Einschalten/Ausschalten der Leistungsversorgung von einer Außenseite zu dem Verarbeitungsteil steuert, und ist dadurch gekennzeichnet, dass in einer Verarbeitungseinrichtung unter der Vielzahl von Verarbeitungseinrichtungen der Verarbeitungsteil ein Steuersignal zum Steuern des Einschaltens/Ausschaltens an eine andere Verarbeitungseinrichtung ausgibt, und das von dem Verarbeitungsteil ausgegebene und an die andere Verarbeitungseinrichtung gerichtete Steuersignal auf Signalleitungen der Kommunikationsleitung in einer gleichen Phase auf der Grundlage eines zweiten Kommunikationssystems übertragen wird. In einer anderen Verarbeitungseinrichtung werden ein erstes Signal auf der Grundlage des ersten Kommunikationssystems und ein zweites Signal auf der Grundlage des zweiten Kommunikationssystems von der Kommunikationsleitung empfangen, wird das empfangene erste Signal von dem Kommunikationsteil empfangen, wird das empfangene zweite Signal dem Leistungsversorgungs-Steuerteil zugeführt, und steuert der Leistungsversorgungs-Steuerteil das Einschalten/Ausschalten der Leistungsversorgung auf der Grundlage eines zugeführten Steuersignals.
-
Erfindungsgemäß überträgt bzw. sendet eine Verarbeitungseinrichtung unter der Vielzahl von Verarbeitungseinrichtungen in derselben Phase basierend auf dem zweiten Kommunikationssystem ein Steuersignal zum Steuern eines Einschaltens/Ausschaltens einer anderen Verarbeitungseinrichtung auf die Signalleitungen der Kommunikationsleitung, auf welcher ein differenzielles Signal basierend auf dem ersten Kommunikationssystem übertragen und empfangen wird. Auf der die Vielzahl von Verarbeitungseinrichtungen miteinander verbindenden Kommunikationsleitung werden ein Signal, das auf dem ersten Kommunikationssystem basiert, und ein Signal, das auf dem zweiten Kommunikationssystem basiert, überlagert. Es ist möglich, zu verhindern, dass sich ein Signal auf das andere Signal auswirkt, da eines derselben ein differenzielles Signal oder Differenzsignal ist, wohingegen das andere derselben ein phasengleiches Signal ist. Die andere Verarbeitungseinrichtung, für welche ein Einschalten/Ausschalten der Leistungsversorgung zu steuern ist, empfängt ein auf dem ersten Kommunikationssystem basierendes Signal und ein auf dem zweiten Kommunikationssystem basierendes Signal. Das auf dem ersten Kommunikationssystem basierende Signal wird an dem herkömmlichen Kommunikationsteil empfangen, während das auf dem zweiten Kommunikationssystem basierende Signal in den Leistungsversorgungs-Steuerteil eingegeben wird, welcher das Einschalten/Ausschalten der Leistungsversorgung zu dem Verarbeitungsteil auf der Grundlage eines von der einen Verarbeitungseinrichtung ausgegebenen Steuersignals steuert. Die Verarbeitungseinrichtung, in welcher die Leistungsversorgung zu dem bzw. für den Verarbeitungsteil ausgeschaltet wird, ignoriert ein Signal, welches von dem Kommunikationsteil zugeführt wird. Dies erlaubt es, die Vielzahl von mit derselben Kommunikationsleitung verbundenen Verarbeitungseinrichtungen individuell bzw. einzeln auszuschalten.
-
Erfindungsgemäß empfängt eine andere Verarbeitungseinrichtung, die im Hinblick auf ihr Einschalten/Ausschalten der Leistungsversorgung zu steuern ist, das erste Signal, das auf dem ersten Kommunikationssystem basiert, und das zweite Signal, das auf dem zweiten Kommunikationssystem basiert, von derselben Kommunikationsleitung und beinhaltet einen Eingangs/Ausgangs-Teil bzw. Eingabe/Ausgabe-Teil, dem ein Signal nach der Zufuhr des ersten Signals zu dem Kommunikationsteil und des zweiten Signals zugeführt wird, um für die beiden Signale auf eine integrierte bzw. ganzheitliche Weise zu bestimmen. In einem Fall, in dem das zweite Signal ein Steuersignal ist, das Ausschalten anzeigt, schaltet der Eingabe/Ausgabe-Teil die Leistungsversorgung zu dem Verarbeitungsteil aus und trennt ebenfalls die Kommunikation zwischen dem Kommunikationsteil und dem verarbeitungsteil. Dies verhindert, dass der Kommunikationsteil irgendein Signal zuführt, das auf dem ersten Kommunikationssystem basiert und von einer anderen Verarbeitungseinrichtung auf die Kommunikationsleitung ausgesendet wurde, und folglich, dass der Verarbeitungsteil aktiviert wird, so dass die andere Verarbeitungseinrichtung unabhängig die Leistungsversorgung ausgeschaltet halten kann.
-
Erfindungsgemäß kann eine andere Verarbeitungseinrichtung, welche die Leistungsversorgung zu dem Verarbeitungsteil in Antwort auf den Empfang des Ausschalten anzeigenden Steuersignals ausgeschaltet hat, und welche die Kommunikation zwischen dem Kommunikationsteil und dem Verarbeitungsteil getrennt hat, bei Empfangen des Einschalten anzeigenden Steuersignals die Leistungsversorgung zu dem Verarbeitungsteil einschalten, während sie die Trennung zurücknimmt, welches ermöglicht, dass Signale zwischen dem Kommunikationsteil und dem Verarbeitungsteil eingegeben/ausgegeben werden können. Dies ermöglicht es auch einer anderen Verarbeitungseinrichtung, unabhängig aus dem Ausschaltzustand in den Einschaltzustand zurückzukehren.
-
Erfindungsgemäß beinhaltet das von einer Verarbeitungseinrichtung an eine andere Verarbeitungseinrichtung übermittelte Steuersignal zum Einschalten/Ausschalten Zielinformation, die identifizieren kann, welche eine einer Vielzahl von anderen Verarbeitungseinrichtungen zu steuern ist. Dies ermöglicht es einer anderen Verarbeitungseinrichtung, zu ermitteln, ob das auf die Kommunikationsleitung auf der Grundlage des zweiten Kommunikationssystems übertragene Signal an die selbst gerichtet ist oder nicht, und ermöglicht es einer Verarbeitungseinrichtung, ein Einschalten/Ausschalten einer anderen Verarbeitungseinrichtung individuell zu steuern. Es wird angemerkt, dass die Zielinformation eine Identifikationsinformation wie beispielsweise eine Zahl oder Nummer für eine Verarbeitungseinrichtung ist.
-
Erfindungsgemäß beinhaltet das zu einer Zeit übertragene Steuersignal Information für ein Ausschalten, welche an eine Vielzahl von Verarbeitungseinrichtungen gerichtet ist. Demgemäß kann eine Übertragung des Steuersignals das Einschalten/Ausschalten der Vielzahl der Verarbeitungseinrichtungen steuern, wodurch die Effizienz verbessert wird. Es wird angemerkt, dass das Steuersignal so konfiguriert sein kann, dass es im Voraus in eine Vielzahl von Einheiten unterteilt ist, und dass es die Information über das Einschalten/Ausschalten für jede Einheit in einer vorbestimmten Reihenfolge der Verarbeitungseinrichtungen beinhalten kann. In einem Fall, in dem das Steuersignal digital ist, kann zum Beispiel das Einschalten/Ausschalten für jede Verarbeitungseinrichtung bitweise bzw. Bit für Bit in der ansteigenden Reihenfolge von Identifikationsnummern, d. h. mit der kleinsten bzw. niedrigsten Nummer beginnend, angegeben werden, so dass ein Byte das Einschalten/Ausschalten für acht Verarbeitungseinrichtungen steuern kann.
-
Erfindungsgemäß ist die Kommunikationsgeschwindigkeit in dem zweiten System geringer als die Kommunikationsgeschwindigkeit in dem ersten Kommunikationssystem. Dies kann Signale voneinander unterscheiden bzw. unterscheidbar machen und wechselseitige Beeinflussungen vermeiden. Da die Information über das Einschalten/Ausschalten im Vergleich zu der Information, die ein Ziel für eine durch den Verarbeitungsteil durchgeführte Signalverarbeitung ist, eine kleinere Informationsmenge enthalten kann, entsteht bei einer niedrigen Kommunikationsgeschwindigkeit kein Problem.
-
Erfindungsgemäß wird in dem ersten Kommunikationssystem ein differenzielles Signal wie beispielsweise CAN verwendet, während in dem zweiten Kommunikationssystem eine serielle Kommunikation ausgeführt wird. Somit können der Kommunikationsteil für CAN, der Teil für serielle Kommunikation und dergleichen, die in der bestehenden Verarbeitungseinrichtung installiert sind, genutzt werden, wodurch es möglich wird, das bestehende System zu nutzen.
-
Wirkungen der Erfindung
-
In Übereinstimmung mit der Erfindung kann jede Versorgung bzw. Leistung einer Vielzahl von Verarbeitungseinrichtungen, die mit demselben Kommunikationsmedium (Kommunikationsleitung) verbunden sind, individuell ausgeschaltet werden, so dass der Leistungsverbrauch des Gesamtsystems einschließlich der Verarbeitungseinrichtungen weiter verringert werden kann. Es besteht keine Notwendigkeit, eine dedizierte Leitung zur Verbindung zwischen den Verarbeitungseinrichtungen zur Leistungssteuerung bereitzustellen. Darüber hinaus kann eine existierende Einrichtung für den Kommunikationsteil verwendet werden.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist eine Konfigurationsansicht, die eine Konfiguration eines fahrzeugeigenen Kommunikationssystems gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel darstellt;
-
2 ist ein Blockdiagramm, das eine interne Konfiguration einer elektronischen Steuereinheit gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel darstellt;
-
3 ist eine schematische Ansicht, die vereinfacht ein Prinzip einer Signalüberlagerungsschaltung darstellt;
-
4 ist ein Signalverlauf, der ein durch die Signalüberlagerungsschaltung implementiertes Überlagerungssignal darstellt;
-
5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel der Verarbeitungsprozedur in einer elektronischen Hauptsteuereinheit gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel darstellt;
-
6 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel der Verarbeitungsprozedur in einer Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung einer elektronischen Steuerschaltung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel darstellt; und
-
7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel der Verarbeitungsprozedur darstellt, die durchgeführt wird, wenn in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Leistung bzw. Leistungsversorgung eines Mikrocomputers in einer elektronischen Steuereinheit eingeschaltet wird.
-
Art und Weise zur Ausführung der Erfindung
-
Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel derselben darstellen, näher beschrieben. Es wird angemerkt, dass in dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel ein Beispiel beschrieben wird, in dem die Erfindung auf ein fahrzeugeigenes Kommunikationssystem, in welchem eine Vielzahl von an einem Fahrzeug verbauten elektronischen Steuereinheiten miteinander verbunden sind, angewandt wird.
-
1 ist eine Konfigurationsansicht, die eine Konfiguration bzw. einen Aufbau eines fahrzeugeigenen Kommunikationssystems gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel darstellt. Das fahrzeugeigene Kommunikationssystem beinhaltet elektronische Steuereinheiten bzw. ECUs ECU 1, ECU 2a, ECU 2b, ECU 2c und ECU 2d und ebenso einen CAN-Bus 3.
-
Jede der ECU 1, ECU 2a, ECU 2b, ECU 2c und ECU 2d gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Steuereinrichtung zum Ausführen einer Steuerung durch einen Prozessor in Übereinstimmung mit einem Computerprogramm, d. h. einen Mikrocomputer, für jede an einem Fahrzeug verbaute Einrichtung zur Verwirklichung verschiedener Funktionen des Fahrzeugs. Während die ECU 1, die ECU 2a, die ECU 2b, die ECU 2c und die ECU 2d so konfiguriert sind, dass sie eine Verarbeitung zum Implementieren unterschiedlicher Funktionen durchführen, sind sie mit demselben CAN-Bus 3 verbunden und übertragen und/oder empfangen wechselweise Daten auf der Grundlage eines CAN-Protokolls zur Durchführung einer Verarbeitung.
-
Der CAN-Bus 3 ist ein verdrilltes Leitungspaar bzw. Kabeladerpaar, das in der Kommunikation gemäß dem CAN-Protokoll verwendet wird. Ein abgeschirmtes verdrilltes Kabelpaar soll bevorzugt als der CAN-Bus 3 verwendet werden. Die ECU 1, die ECU 2a, die ECU 2b, die ECU 2c und die ECU 2d führen grundlegend eine CAN-Kommunikation unter Verwendung eines differenziellen Signals über den CAN-Bus 3 durch.
-
Die ECU 1 beinhaltet zum Beispiel eine Funktion einer Leistungsversorgungssteuerung bzw. Stromversorgungssteuerung, welche ein Einschalten/Ausschalten einer an einem Fahrzeug verbauten Einrichtung steuert und eine Strom- bzw. Energie- bzw. Leistungsverbrauchmenge für das gesamte an dem Fahrzeug verbaute System steuert. Die ECU 1 kann mit einem (nicht gezeigten) Batteriesensor verbunden sein, und eine Funktion zum Überwachen einer verbleibenden Batteriekapazität und Durchführen einer Leistungsversorgungssteuerung auf der Grundlage der verbleibenden Batteriekapazität haben. Für die Leistungsversorgungssteuerung dient die ECU 1 als Haupteinheit bzw. Master für die ECU 2a, die ECU 2b, die ECU 2c und die ECU 2d, und beinhaltet eine Funktion zum individuellen Steuern des Einschaltens/Ausschaltens jeder der ECU 2a, der ECU 2b, der ECU 2c und der ECU 2d, welche jeweils als Folgegeräte bzw. Nebeneinheiten oder Slave-Einheit dienen. Es wird angemerkt, dass jeder der ECU 1, der ECU 2a, der ECU 2b, der ECU 2c und der ECU 2d eine ID-Nummer bzw. Identifikationsnummer oder Kennung zugewiesen ist und jede derselben ihre eigene ID-Nummer speichert.
-
Die ECU 2a und die ECU 2b arbeiten, wenn ein Fahrzeug abgestellt bzw. angehalten ist, insbesondere wenn der Zündschalter ausgeschaltet ist, wohingegen die ECU 2c und die ECU 2d unabhängig davon arbeiten, ob sich das Fahrzeug bewegt oder nicht. Beispielsweise ist die ECU 2a eine Einrichtung zum Durchführen eines Verriegelns/Entriegelns einer Tür, und kann die Versorgung der ECU 2a ausgeschaltet werden, während sich das Fahrzeug bewegt. Die ECU 2b ist eine Einrichtung zur Sicherheitsverarbeitung, wie beispielsweise das Ausgeben einer Warnung durch Erfassen zum Beispiel eines gewaltsamen Entriegelns einer Tür, eines Aufpralls auf den Fahrzeugaufbau und eines Anhebens, während das Fahrzeug abgestellt ist, so dass demzufolge die Versorgung der ECU 2b ausgeschaltet werden kann, während sich das Fahrzeug bewegt.
-
Wie vorstehend beschrieben wurde, haben, obwohl die ECU 1, die ECU 2a, die ECU 2b, die ECU 2c und die ECU 2d mit demselben CAN-Bus 3 verbunden sind, diese bei unterschiedlichen Gegebenheiten unterschiedliche Funktionen und Arbeiten. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel steuert, wie nachstehend beschrieben wird, die ECU 1 individuell das Einschalten/Ausschalten in jeder der ECU 1, der ECU 2a, der ECU 2b, der ECU 2c und der ECU 2d in Übereinstimmung mit einer Gegebenheit. Es wird angemerkt, dass in dem Fahrzeugkommunikationssystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel jede der ECU 1, der ECU 2a, der ECU 2b, der ECU 2c und der ECU 2d für sich selbst ermittelt, ob ihre Versorgung ausgeschaltet werden kann oder nicht (oder ob sie in einen Energiesparzustand geschaltet werden darf oder nicht), und die Versorgung ausschaltet, wenn sie in den Ausschaltzustand geschaltet werden kann, während die ECU 1 so steuert, dass die Leistungsversorgung in jeder der ECU 2a, der ECU 2b, der ECU 2c und der ECU 2d eingeschaltet wird, wenn diese individuell zu aktivieren sind. Es versteht sich, dass die ECU 1 auch so steuern kann, dass die Leistungsversorgung für jede der ECU 1, der ECU 2a, der ECU 2b, der ECU 2c und der ECU 2d ausgeschaltet werden kann.
-
2 ist ein Blockdiagramm, das eine interne Konfiguration der ECUs 1, 2a, 2b, 2c und 2d in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel darstellt. In der Zeichnung geben die durchgezogenen Linien eine Eingabe/Ausgabe von Signalen an, geben die durchbrochen Linien eine Stromversorgung bzw. Energieversorgung bzw. Leistungsversorgung an, und geben die dicken Linien Kommunikationsleitungen an. Da die interne Konfiguration der ECU 2A ähnlich zu der der anderen ECUs 2b, 2c und 2d ist, wird nachstehend nur die interne Konfiguration der ECU 2a im Einzelnen beschrieben, wohingegen die interne Konfiguration der ECUs 2b, 2c und 2d nicht im Detail beschrieben wird.
-
Die ECU 1 beinhaltet einen Mikrocomputer 10, eine Leistungsversorgungsschaltung 11, einen CAN-Sender/Empfänger 12, und eine Signalüberlagerungsschaltung 13. Der Mikrocomputer 10 empfängt Leistung bzw. Energie von einer (nicht gezeigten) Batterie (+B), welche von der Leistungsversorgungsschaltung 11 über einen Anschluss Vcc versorgt wird und arbeitet. Der Mikrocomputer 10 ist mit dem CAN-Sender/Empfänger 12 an Sende/Empfangs-Anschlüssen Tx, Rx verbunden. Der Mikrocomputer 10 ist darüber hinaus mittels serieller Kommunikation mit der Signalüberlagerungsschaltung 13 verbunden. Der CAN-Sender/Empfänger 12 ist mit der Signalüberlagerungsschaltung 13 und über die Signalüberlagerungsschaltung 13 weiter mit der Kommunikationsleitung 3 verbunden.
-
Der Mikrocomputer 10 beinhaltet intern eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit), ein ROM (Nurlesespeicher) und ein RAM (Direktzugriffsspeicher) (keine dieser Komponenten ist gezeigt). In dem Mikrocomputer 10 liest die CPU ein vorab in dem ROM gespeichertes Computerprogramm aus und führt dieses aus, um die Funktion der ECU 1 zu implementieren. Der Mikrocomputer 10 hat die Funktion einer CAN-Kommunikationssteuereinrichtung und führt eine CAN-Kommunikation mittels des über die Sende/Empfangs-Anschlüsse Tx, Rx verbundenen CAN-Sender/Empfängers 12 durch. Der Mikrocomputer 10 ermittelt aus der Information, die durch die CAN-Kommunikation auf der Grundlage des in dem ROM gespeicherten Computerprogramms erhalten wurde, ob die Leistungsversorgung für die ECU 2a, die ECU 2b, die ECU 2c und die ECU 2d einzuschalten oder auszuschalten ist. Der Mikrocomputer 10 gibt dann mittels serieller Kommunikation ein Leistungsversorgungs-Steuersignal aus, das für eine beliebige der ECU 2a, der ECU 2b, der ECU 2c und der ECU 2d, für welche ermittelt ist, dass der Einschalt/Ausschalt-Zustand der Leistungsversorgung geändert werden muss, ein Einschalten oder Ausschalten der Leistungsversorgung anzeigt bzw. angibt.
-
Die Leistungsversorgungsschaltung 11 ist mit der Batterie (+B) verbunden, um einen Spannungswert und einen Stromwert geeignet einzustellen und Leistung aus der Batterie an jede der Komponenten in der ECU 1 zu liefern.
-
Der CAN-Sender/Empfänger 12 implementiert eine Übertragung und einen Empfang von differenziellen Signalen bzw. Differenzsignalen auf der Grundlage von CAN auf einer physikalischen Schicht. Der CAN-Sender/Empfänger 12 wandelt ein von dem Übertragungsanschluss Tx des Mikrocomputers 10 angelegtes Signal in ein CAN-Signal um und gibt das umgewandelte Signal aus. Der CAN-Sender/Empfänger 12 empfängt darüber hinaus auf der Grundlage des CAN-Protokolls über die Signalüberlagerungsschaltung 13 das auf den CAN-Bus 3 ausgesendete Signal und führt das empfangene Signal dem Empfangsanschluss Rx des Mikrocomputers 10 zu.
-
Die Signalüberlagerungsschaltung 13 sendet das von dem CAN-Sender/Empfänger 12 ausgegebene Sende- bzw. Übertragungssignal auf das Kabelpaar des CAN-Busses 3 aus, während sie das von dem Mikrocomputer 10 ausgegebene Leistungsversorgungs-Steuersignal in derselben Phase bzw. phasengleich mittels serieller Kommunikation an jedes Ader des Paars von Kabeln bzw. Leitungen des CAN-Busses 3 übermittelt. Die Signalüberlagerungsschaltung 13 kann gleichzeitig das CAN-Kommunikationssignal und das Leistungsversorgungs-Steuersignal überlagern und diese auf den CAN-Bus 3 übertragen. Es wird angemerkt, dass die Signalüberlagerungsschaltung 13 auch das auf den CAN-Bus 3 ausgegebene differenzielle Signal zu dem CAN-Sender/Empfänger 12 leiten kann. Die Signalüberlagerungsschaltung 13 beinhaltet speziell eine Schaltung, welche Induktivitäten mit jeder Leitung des Kabelpaars des CAN-Busses 3 verbindet, um ein hochpegeliges CAN-Signal (CAN_H) bzw. ein niedrigpegeliges CAN-Signal (CAN_L) zu übertragen, und eine parallel zu der vorstehend beschriebenen Schaltung bereitgestellte Schaltung, die Koppelinduktivitäten mit jeder Leitung des Kabelpaars des CAN-Busses 3 verbindet, um jeweils die Übertragung von phasengleichen Signalen zu ermöglichen. 3 ist eine schematische Ansicht, die vereinfacht das Prinzip der Signalüberlagerungsschaltung 13 darstellt. Wie in 3 gezeigt ist, ist die Signalüberlagerungsschaltung 13 durch eine Schaltung, welche induktiven täten der Koppelinduktivitäten mit jedem der Anschlüsse verbindet, die mit jeder Leitung des Paarkabels verbunden sind, und einen Widerstand zum Anpassen eines Signals an die Koppelanschlüsse der Koppelinduktivitäten verbindet, um ein phasengleiches Signal auf der Widerstandsseite zuzuführen/auszugeben, und durch eine Schaltung, welche parallel zu der vorstehend beschriebenen Schaltung verschaltet ist und das hochpegelige CAN-Signal und das niedrigpegelige CAN-Signal über die Induktivitäten jeweils den mit jeder einen Leitung des Paarkabels verbundenen Anschlüssen zuführt. Dies ermöglicht es der Signalüberlagerungsschaltung 13, das von dem CAN-Sender/Empfänger 12 ausgegebene CAN-Übertragungssignal auf den CAN-Bus 3 auszusenden, und darüber hinaus das Leistungsversorgungs-Steuersignal, welches ein von dem Mikrocomputer 10 angelegtes serielles Kommunikationssignal ist, als gleichphasiges Signal auf den CAN-Bus 3 auszusenden.
-
4 ist ein Signalverlauf, der ein durch die Signalüberlagerungsschaltung 13 implementiertes Überlagerungssignal darstellt. Von oben in 4 ausgehend gezeigt sind das hochpegelige CAN-Signal (in 4 als CAN_H angegeben) und das niedrigpegelige CAN-Signal (in 4 als CA_L angegeben), die von dem CAN-Sender/Empfänger 12 ausgegeben werden, das Leistungsversorgungs-Steuersignal, welches ein direkt aus dem Mikrocomputer 10 ausgegebenes serielles Signal ist, und das auf jede eine Leitung des Paarkabels des CAN-Busses 3 als Ergebnis einer Überlagerung ausgesendete Überlagerungssignal.
-
Wie in 4 gezeigt ist, hat das serielle Signal verglichen mit dem CAN-Signal eine niedrigere bzw. geringere Kommunikationsgeschwindigkeit. Die in mehreren Bits des CAN-Signals enthaltene Information entspricht 1 Bit des Leistungsversorgungs-Steuersignals. Das noch zu beschreibende Leistungsversorgungs-Steuersignal beinhaltet in der seriellen Kommunikation Datenbits entsprechend 8 Bits (D0 bis D7) zwischen einem Anfangsbit (ST), einem Paritätsbit (P) und einem Endbit bzw. Stopbit (SP). Die 8 Bits werden zum Identifizieren von Kennungen für die zu steuernden ECU 2a, ECU 2b, ECU 2c und ECU 2d verwendet. Das Leistungsversorgungs-Steuersignal wird als ein Signal zum Anweisen des Einschaltens der Leistung interpretiert (das Ausschalten wird von jeder der ECUs 2a bis 2d ermittelt). Beispielsweise wird jede ID bzw. Kennung der Neben-ECUs 2a, 2b, 2c oder 2d durch 8 Bits entsprechende Datenbits repräsentiert, zum Beispiel ”00010000b” (Nummer 16). Es versteht sich, dass das Leistungsversorgungs-Steuersignal beliebig eine Bedeutung von Einschalten oder Ausschalten haben kann. Es kann eine Anordnung vorgesehen sein, bei der die ersten sieben Bits (D0 bis D6) in den Datenbits eine ID für die Neben-ECUs 2a, 2b, 2c oder 2d repräsentieren, während das achte Bit (D7) das Einschalten als „1” oder Ausschalten als „0” repräsentiert. Außerdem kann das achte Bit ein Einschalten/Ausschalten für alle der ECUs 2a, 2b, 2c und 2d repräsentieren. Eine Konfiguration kann zum Beispiel so sein, dass das erste Bit (D0) der ECU 2a entspricht, das zweite Bit (D1) der ECU 2b entspricht, das dritte Bit (D2) der ECU 2c entspricht, und das vierte Bit (D3) der ECU 2d entspricht, und die Leistung bzw. Versorgung eingeschaltet ist, falls ein Bit ”1” ist, wohingegen die Versorgung ausgeschaltet ist, falls ein Bit ”0” ist. In einem solchen Fall ist es auf der Grundlage einer Bedingung möglich, das Einschalten/Ausschalten für jede der ECUs 2a, 2b, 2c und 2d durch eine Übertragung des Leistungsversorgungs-Steuersignals zu steuern.
-
Die wie vorstehend konfigurierte ECU 1 ermittelt, welche eine der ECU 2a, der ECU 2b, der ECU 2c und der ECU 2d aus dem Ausschaltzustand heraus durch die Verarbeitung der CPU in dem Mikrocomputer 10 einzuschalten ist, und übermittelt ein Leistungsversorgungs-Steuersignal durch die Signalüberlagerungsschaltung 13 auf den CAN-Bus 3. Beispielsweise ermitteln die ECU 2a und die ECU 2b jeweils, dass die Versorgung der ECU 2a und der ECU 2b ausgeschaltet werden kann, nachdem sich das Fahrzeug in Bewegung setzt und die Geschwindigkeit auf 20 km/h oder höher ansteigt, und schalten die ECU 2a und die ECU 2b jeweils die Versorgung für sich selbst ab. Danach übermittelt auch dann, wenn sich das Fahrzeug bewegt, in einem Fall, in dem die ECU 1 die Anforderung zum Entriegeln einer Tür auf der Grundlage einer Eingabe von einem Schalter an einem Fahrersitz oder der gleichen erfasst, die ECU 1 ein Leistungsversorgungs-Steuersignal zum Anweisen des Einschaltens der Versorgung, um die ECU 2a einzuschalten. Das Leistungsversorgungs-Steuersignal beinhaltet Knoten-IDs zum Unterscheiden der Neben-ECUs 2a, 2b, 2c und 2d voneinander. Das Leistungsversorgungs-Steuersignal ermöglicht es jeder der ECU 2a, der ECU 2b, der ECU 2c und der ECU 2d, zu ermitteln, ob das Leistungsversorgungs-Steuersignal an sie selbst gerichtet ist oder nicht.
-
Die ECU 2a beinhaltet einen Mikrocomputer 20a, eine Leistungsversorgungsschaltung 21a, einen CAN-Sender/Empfänger 22a, eine Signaltrennschaltung 23a, und eine Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a. Der Mikrocomputer 20a ist über einen Anschluss Vcc mit der Leistungsversorgungsschaltung 21a verbunden, und ist weiter an Sende/Empfangs-Anschlüssen Tx, Rx und einem Eingangs/Ausgangs-Anschluss mit der Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a verbunden. Die Leistungsversorgungsschaltung 21a ist nicht nur mit dem Mikrocomputer 20a verbunden, sondern über eine (nicht gezeigte) elektrische Versorgungsleitung bzw. Stromleitung auch mit dem CAN-Sender/Empfänger 22a, der Signaltrennschaltung 23a und der Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a verbunden. Die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a ist mit dem CAN-Sender/Empfänger 22a verbunden, um in der Lage zu sein, ein Übertragungssignal und ein Empfangssignal entgegenzunehmen und auszugeben, und ist darüber hinaus mittels serieller Kommunikation mit der Signaltrennschaltung 23a und weiter mit der Leistungsversorgungsschaltung 21a verbunden, um in der Lage zu sein, Leistungs-Einschalt/Ausschalt-Signale zuzuführen bzw. zu übernehmen und auszugeben. Die Signaltrennschaltung 23a ist nicht nur direkt mit der Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24 mittels serieller Kommunikation verbunden, sondern auch mit dem CAN-Sender/Empfänger 22a verbunden.
-
Der Mikrocomputer 20a beinhaltet intern eine CPU, ein ROM und ein RAM, und realisiert die Verarbeitung des Verriegelns/Entriegelns einer Tür dadurch, dass die CPU ein im Voraus in dem ROM gespeichertes Computerprogramm ausliest und ausführt. Der Mikrocomputer 20a beinhaltet einen Anschluss Vcc zum Empfangen bzw. Erhalten einer Strom-, Energie- oder Leistungsversorgung, einen Sende/Empfangs-Anschluss zur Kommunikation, und einen Eingangs/Ausgangs- bzw. Eingabe/Ausgabe-Anschluss. Der Mikrocomputer 20a nimmt an dem Empfangsanschluss Rx ein über die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a zugeführtes CAN-Empfangssignal entgegen, erhält Information durch CAN-Kommunikation, und gibt die durch CAN-Kommunikation übermittelte Information an dem Sendeanschluss Tx aus. Vorwiegend wird der Mikrocomputer 20a in einem Fall aktiviert, in dem der Mikrocomputer 20a den Eingang eines Empfangssignals an dem Empfangsanschluss Rx erfasst, und zwar auch dann, wenn sich der Mikrocomputer 20a in einem Energiesparzustand (Schlafzustand) befindet. Wenn der Mikrocomputer 20a ermittelt, dass er in den Ausschaltzustand geschaltet wird, gibt der Mikrocomputer 20a ein Ausschaltanforderungssignal an dem Ausgangsanschluss an die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a aus. Beispielsweise ermittelt der Mikrocomputer 20a für sich selbst, dass er in den Ausschaltzustand zu schalten ist, wenn der Mikrocomputer 20a auf der Grundlage von Information über den Zündschalter und die Fahrgeschwindigkeit, die durch CAN-Kommunikation erhalten wird, erfasst, dass der Zündschalter eingeschaltet ist und die Fahrgeschwindigkeit 20 km/h oder mehr erreicht hat.
-
Die Leistungsversorgungsschaltung 21a ist mit der Batterie (+B) verbunden und stellt einen Spannungswert und ebenso einen Stromwert in Bezug auf jede der Komponenten in der ECU 2a geeignet ein, um Leistung aus der Batterie zuzuführen. Es wird angemerkt, dass die Leistungsversorgungsschaltung 21a eine Funktion des Einschaltens/Ausschaltens der Leistungsversorgung zu dem Mikrocomputer 20a auf der Grundlage der von der Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a zugeführten Einschalt/Ausschalt-Signale hat. Wenn der Leistungsversorgungsschaltung 21a von der Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a ein Ausschaltsignal zugeführt wird, beendet die Leistungsversorgungsschaltung 21a die Leistungsversorgung zu dem Mikrocomputer 20a auf der Grundlage des Ausschaltsignals, wohingegen die Leistungsversorgungsschaltung 21a die Leistungsversorgung beginnt, wenn ein Einschaltsignal der Leistungsversorgungsschaltung 21a zugeführt wird.
-
Der CAN-Sender/Empfänger 22a implementiert die Übertragung und den Empfang eines differenziellen Signals basierend auf CAN auf einer physikalischen Schicht. Der CAN-Sender/Empfänger 22a wandelt ein von dem Sendeanschluss Tx des Mikrocomputers 20a angelegtes und über die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a zugeführtes Signal in ein CAN-Signal um und gibt das umgewandelte Signal aus. Der CAN-Sender/Empfänger 22a empfängt in Übereinstimmung mit dem CAN-Protokoll über die Signaltrennschaltung 23a ein auf den CAN-Bus 3 ausgesendetes Signal und führt das empfangene Signal über die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a dem Empfangsanschluss Rx des Mikrocomputers 20a zu.
-
Die Signaltrennschaltung 23a für ein auf den CAN-Bus 3 ausgegebenes differenzielles Signal dem CAN-Sender/Empfänger 23a zu, während das auf den CAN-Bus 3 ausgegebene phasengleiche Signal der Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a zugeführt wird. Die Signaltrennschaltung 23a kann sowohl das differenzielle Signal als auch das gleichzeitig auf dem CAN-Bus 3 erzeugte phasengleiche Signal empfangen, und kann das Überlagerungssignal in das differenzielle Signal und das phasengleiche Signal trennen. In anderen Worten kann die Signaltrennschaltung 23a das in 4 gezeigte Überlagerungssignal in ein CAN-Kommunikationssignal und ein Leistungsversorgungs-Steuersignal, gezeigt in dem oberen Teil von 4, trennen, und kann diese dem CAN-Sender/Empfänger 23a bzw. der Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a zuführen bzw. in diese einleiten. Die Signaltrennschaltung 23a hat ferner eine Funktion zum Ausgeben des Sendesignals, das von dem Sendeanschluss TX des Mikrocomputers 20a übermittelt und über die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a gesendet wird, als ein differenzielles Signal in Übereinstimmung mit dem CAN-Protokoll. Die genaue Konfiguration der Signaltrennschaltung 23a beinhaltet, wie in der in 3 gezeigten Signalüberlagerungsschaltung 13, Koppelinduktivitäten, die jeweils an den Verbindungsteilen des CAN-Sender/Empfängers 22a und des CAN-Busses 3 verbunden sind, wobei Koppelinduktivitäten parallel geschaltet sind. Dies ermöglicht es, dem CAN-Sender/Empfänger 22a das hochpegelige CAN-Signal und das niedrigpegelige CAN-Signal zuzuführen, und der Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a, ein in derselben Phase mit überlagertem hochpegeligen CAN-Signal und niedrigpegeligen CAN-Signal erzeugtes serielles Kommunikationssignal zu empfangen. Es wird angemerkt, dass die Signaltrennschaltung 23a mit einer Stufe eines Differenzverstärkers versehen sein kann.
-
Die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a interpretiert das an der Signaltrennschaltung 23a empfangene serielle Kommunikationssignal als ein Leistungsversorgungs-Steuersignal, und gibt auf der Grundlage des empfangenen Leistungsversorgungs-Steuersignals in einem Fall, in dem das empfangene Leistungsversorgungs-Steuersignal an die ECU 2a gerichtet ist, ein Einschalt/Ausschalt-Signal an die Leistungsversorgungsschaltung 21a aus. Außerdem trennt die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a die Eingabe und die Ausgabe des CAN-Übertragungssignals zwischen dem CAN-Sender/Empfänger 22a und dem Mikrocomputer 20a, wenn die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a das an die ECU 2a gerichtete Leistungsversorgungs-Steuersignal empfängt und das empfangene Leistungsversorgungs-Steuersignal ein Signal zum Anweisen des Ausschaltens der Versorgung ist. Was die Trennung anbelangt kann die Verbindung zwischen dem CAN-Sender/Empfänger 22a und dem Mikrocomputer 20a physikalisch getrennt werden, oder kann die Versorgung des Mikrocomputers 20a ausgeschaltet werden, um den Mikrocomputer 20a logisch daran zu hindern, ein CAN-Kommunikationssignal entgegenzunehmen. Ferner kann ein von dem CAN-Sender/Empfänger 22a zugeführtes Empfangssignal logisch derart abgetrennt werden, dass es nicht in den Empfangsanschluss Rx des Mikrocomputers 20a geleitet wird. Wenn im Gegensatz dazu das empfangene Leistungsversorgungs-Steuersignal an die ECU 2a gerichtet und ein Signal zum Anweisen des Einschaltens der Versorgung ist, führt die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a der Leistungsversorgungsschaltung 21a ein Ausschaltsignal zu, während die Trennung der Kommunikation zwischen dem CAN-Sender/Empfänger 22a und dem Mikrocomputer 20a aufgehoben wird, um eine Wiederherstellung derart herbeizuführen, dass eine Kommunikation möglich ist.
-
In der wie vorstehend beschrieben konfigurierten ECU 2a ermittelt der Mikrocomputer 20a, ob er in den Ausschaltzustand zu schalten ist oder nicht, und wenn er zu schalten ist, gibt der Mikrocomputer 20a ein Ausschaltanforderungssignal an die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a aus, um die Leistungsversorgung zu beenden. In einem solchen Fall ignoriert dann, wenn die Versorgung ausgeschaltet ist, die ECU 2a jedes auf dem CAN-Bus 3 übertragene CAN-Kommunikationssignal, und wird nicht in dem betriebsbereiten Zustand sein. Dies ist deshalb so, weil die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a die Zufuhr und die Ausgabe des CAN-Kommunikationssignals abtrennt bzw. unterbindet. Es wird angemerkt, dass ohne die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a der Mikrocomputer 20a auch dann nicht aktiviert wird, wenn das CAN-Empfangssignal dem Mikrocomputer 20a in dem Zustand zugeführt wird, in dem der Mikrocomputer 20a nicht mit Energie bzw. Leistung oder Strom versorgt wird. Dies erlaubt es in einem Fall, in dem sich das Fahrzeug bewegt, den ECUs 2a und 2b, den Ausschaltzustand auch dann beizubehalten, wenn die mit dem CAN-Bus 3 verbundenen anderen ECUs 2c und 2d aktiviert werden, wodurch die Menge verbrauchter Leistung in dem gesamten fahrzeugeigenen Kommunikationssystem verringert wird.
-
5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel der Verarbeitungsprozedur in der ECU 1 einer Haupteinheit in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel darstellt. Das in dem Ablaufdiagramm von 5 dargestellte Beispiel beschreibt eine Verarbeitungsprozedur, die durchgeführt wird, wenn die ECU 2a, welche sich bereits in dem Ausschaltzustand befindet, aufgefordert wird, eine Tür zu entriegeln. Es wird angemerkt, dass der Mikrocomputer 10 in der ECU 1 den Ausschaltzustand der ECU 2a auf der Grundlage der Gegebenheit dahingehend, dass die CAN-Kommunikation mit der ECU 2a nicht durchgeführt wird, erfassen kann.
-
Der Mikrocomputer 10 ermittelt auf der Grundlage einer an dem CAN-Sender/Empfänger 12 empfangenen und an dem Empfangsanschluss Rx erhaltenen CAN-Nachricht, ob eine Anforderung zum Entriegeln einer Tür vorliegt oder nicht (Schritt S11). Wenn zum Beispiel der Fahrer einen Schalter in einem Fahrersitz zum Entriegeln einer Tür einschaltet, während der Fahrer ein sich bewegendes Fahrzeug bedient, übermittelt eine ECU, welcher Information von dem Schalter zugeführt wird, eine CAN-Nachricht einschließlich einer Anforderung zum Entriegeln einer Tür auf den CAN-Bus 3. Hier befindet sich die ECU 2a bereits in dem Versorgungsausschaltzustand bzw. Ausschaltzustand, so dass sie die CAN-Nachricht nicht empfangen kann.
-
Wenn der Mikrocomputer 10 ermittelt, dass keine Anforderung zum Entriegeln einer Tür vorliegt (Schritt S11: NEIN), beendet der Mikrocomputer 10 die Verarbeitung. Es wird angemerkt, dass der Mikrocomputer 10 die Verarbeitung von 5 regelmäßig wiederholt. Folglich beginnt der Mikrocomputer 10 die Verarbeitung ausgehend von Schritt S11 erneut.
-
Wenn der Mikrocomputer 10 ermittelt, dass eine Anforderung zum Entriegeln einer Tür vorliegt (Schritt S11: JA), gibt der Mikrocomputer 10 ein Leistungsversorgungs-Steuersignal, welches dazu anweist, die Versorgung der ECU 2a einzuschalten, aus einem Ausgangsanschluss durch serielle Kommunikation aus (Schritt S12). Das von dem Mikrocomputer 10 ausgegebene Leistungsversorgungs-Steuersignal wird über die Signalüberlagerungsschaltung 13 an den CAN-Bus 3 übertragen. Darauffolgend gibt der Mikrocomputer 10 eine CAN-Nachricht, welche eine Anforderung zum Entriegeln einer Tür ist, aus dem Übertragungs- bzw. Sendeanschluss Tx aus (Schritt S13) und beendet die Verarbeitung. Die aus dem Sendeanschluss Tx des Mikrocomputers 10 ausgegebene CAN-Nachricht wird durch den CAN-Sender/Empfänger 12 über die Signalüberlagerungsschaltung 13 an den CAN-Bus 3 übertragen. Nach der Verarbeitung in Schritt S13 kann der Mikrocomputer 10 auf der Grundlage der durch CAN-Kommunikation erhaltenen Information überprüfen, ob eine Tür entriegelt ist oder nicht, und das Leistungsversorgungs-Steuersignal und die CAN-Nachricht mehrfach ausgeben, bis die Tür entriegelt ist.
-
Da keine Beschränkung auf die in dem Ablaufdiagramm von 5 dargestellte Prozedur besteht, kann der Mikrocomputer für jede der ECU 2a, der ECU 2b, der ECU 2c und der ECU 2d ermitteln, ob aus dem Versorgungseinschaltzustand bzw. Einschaltzustand heraus ausgeschaltet werden muss oder nicht, oder ob aus dem Ausschaltzustand heraus eingeschaltet werden muss (Schritt S11), und wenn der Mikrocomputer 10 ein ”erforderlich” ermittelt (Schritt S11: JA), kann der Mikrocomputer 10 die Verarbeitung des Ausgebens eines Leistungsversorgungs-Steuersignals, das das Ausschalten oder das Einschalten anzeigt, durchführen (Schritt S12). Obwohl in dem Ablaufdiagramm von 5 der Mikrocomputer 10 den Schritt des Übertragens der Anforderung zum Entriegeln einer Tür durch CAN-Kommunikation ausführt (S13), weil der Mikrocomputer 10 in Schritt S11 für die Grundlage der Ermittlung, dass die Versorgung eingeschaltet werden muss, ermittelt, dass eine Anforderung zum Entriegeln einer Tür vorliegt, ist der Schritt des Übertragens der CAN-Nachricht durch CAN-Kommunikation nicht wesentlich.
-
6 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Verarbeitungsprozedur in der Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a der ECU 2a in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel darstellt. Die Verarbeitungsprozedur in der ECU 2a ist ähnlich zu der Verarbeitungsprozedur in den anderen Nebeneinheiten der ECUs 2b, 2c und 2d. Daher wird nachstehend die Verarbeitungsprozedur in der ECU 2a im Einzelnen beschrieben, während die Verarbeitungsprozedur in den anderen ECUs 2b, 2c und 2d nicht näher beschrieben wird.
-
Die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a in der ECU 2a ermittelt, ob ein an sie selbst (die ECU 2a) gerichtetes Leistungsversorgungs-Steuersignal von der Signaltrennschaltung 23a empfangen wird oder nicht (Schritt S21). Wenn die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a ermittelt, dass die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a das an die ECU 2a gerichtete Leistungsversorgungs-Steuersignal nicht empfangen hat (Schritt S21: NEIN), führt die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a die Verarbeitung zu Schritt S21 zurück.
-
Wenn die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a ermittelt, dass die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a das an die ECU 2a gerichtete Leistungsversorgungs-Steuersignal empfängt (Schritt S21: JA), führt die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a der Leistungsversorgungsschaltung 21 ein Versorgungseinschaltsignal zu (Schritt S22), da das Leistungsversorgungs-Steuersignal in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Signal ist zum Anweisen, die Versorgung einzuschalten, hebt die Trennung zwischen den Sende/Empfangs-Anschlüssen Tx, Rx des Mikrocomputers 20a und dem CAN-Sender/Empfänger 22a (Schritt S23) auf (d. h. verbindet), und beendet die Verarbeitung.
-
Wenn die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a in Schritt S21 ermittelt, dass die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a das Leistungsversorgungs-Steuersignal nicht empfangen hat (Schritt S21: NEIN), ermittelt die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a, ob ein Ausschaltanforderungssignal von dem Mikrocomputer 20a zugeführt wird oder nicht (Schritt S24). Wenn die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a ermittelt, dass ein Ausschaltanforderungssignal zugeführt wird (Schritt S24: JA), führt die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a der Leistungsversorgungsschaltung 21a ein Ausschaltsignal zu (Schritt S25), und beendet die Verarbeitung. Hier wird der Mikrocomputer 20a ausgeschaltet, so dass die Kommunikation zwischen dem CAN-Sender/Empfänger 22a und dem Mikrocomputer 20a getrennt wird. Hier kann die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a absichtlich die physikalische Verbindung zwischen dem Mikrocomputer 29a und dem CAN-Sender/Empfänger 22a trennen, nachdem die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a in Schritt S25 das Ausschaltsignal an die Leistungsversorgungsschaltung 21 ausgibt.
-
Wenn die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a ermittelt, dass das Ausschaltanforderungssignal nicht zugeführt wird (Schritt S24: NEIN), führt die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a die Verarbeitung zu Schritt S21 zurück.
-
In einem Fall, in dem das Leistungsversorgungs-Steuersignal beide Bedeutungen eines Einschaltens und eines Ausschaltens hat, ermittelt die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a nach Schritt S21, ob das empfangene Leistungsversorgungs-Steuersignal das eine ist, das Einschalten anzeigt, oder nicht. Wenn die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a ermittelt, dass das empfangene Leistungsversorgungs-Steuersignal das eine ist, das Einschalten anzeigt, führt die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a die Verarbeitung in den Schritten S22 und S23 durch. Wenn im Gegensatz dazu die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a ermittelt, dass das empfangene Leistungsversorgungs-Steuersignal das eine ist, das das Ausschalten anzeigt, führt die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a die Verarbeitung in Schritt S25 durch. Auch hier kann die Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung 24a die physikalische Verbindung zwischen dem Mikrocomputer 20a und dem CAN-Sender/Empfänger 22a trennen.
-
7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel der Verarbeitungsprozedur in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel darstellt, die durchgeführt wird, wenn die Versorgung des Mikrocomputers 20a in der ECU 2a eingeschaltet wird.
-
Der Mikrocomputer 20a wird aktiviert, wenn die Leistungsversorgungsschaltung 21a eine Zufuhr bzw. Eingabe eines Einschaltsignals zum Beginnen der Leistungsversorgung akzeptiert (Schritt S31) und die von den Sende/Empfangs-Anschlüssen Tx, Rx durch CAN-Kommunikation übertragene CAN-Nachricht erhält (Schritt S32). Der Mikrocomputer 20a ermittelt, ob die erhaltene CAN-Nachricht eine Anforderung zum Entriegeln einer Tür ist oder nicht (Schritt S33), und wenn der Mikrocomputer sie als die Entriegelungsanforderung ermittelt (S33: JA), führt der Mikrocomputer 20a die Verarbeitung des Entriegelns einer Tür durch (Schritt S34) und beendet die Verarbeitung. Wenn der Mikrocomputer 20a in Schritt S33 ermittelt, dass die Nachricht nicht die Anforderung zum Entriegeln ist (Schritt S33: NEIN), beendet der Mikrocomputer 20a die Verarbeitung ohne jede weitere Prozedur.
-
Wie vorstehend beschrieben wurde, senden und empfangen die ECU 1, welche eine Haupteinheit ist, und die ECU 2a, die ECU 2b, die ECU 2c und die ECU 2d, welche Nebeneinheiten sind, Leistungsversorgungs-Steuersignale, um in der Lage zu sein, das Leistungsversorgungs-Steuersignal mit der bzw. über die CAN-Kommunikation zu überlagern. Dadurch kann die Energie- bzw. Leistungs- bzw. Stromversorgung bzw. Versorgung der Nebeneinheiten-ECUs 2a, 2b, 2c und 2d individuell eingeschaltet (oder ausgeschaltet) werden, und kann eine Energie- bzw. Strom- bzw. Leistungsverbrauchsmenge in dem gesamten fahrzeugeigenen Kommunikationssystem verringert werden.
-
Es versteht sich, dass das offenbarte Ausführungsbeispiel in allen Gesichtspunkten darstellend und nicht beschränkend ist. Der Schutzumfang der Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche und nicht durch die diesen vorangehende Beschreibung definiert, und alle Änderungen, die in den Schutzbereich der Ansprüche, oder in Äquivalente eines solchen Schutzbereichs, fallen, sind daher von den Ansprüchen umfasst.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- ECU (elektronische Steuereinheit; Verarbeitungseinrichtung, erste/eine Verarbeitungseinrichtung)
- 10
- Mikrocomputer (Verarbeitungsteil)
- 12
- CAN-Sender/Empfänger (Kommunikationsteil)
- 13
- Signalüberlagerungsschaltung (Übertragungsteil)
- 2a, 2b, 2c, 2d
- ECU (elektronische Steuereinheit; Verarbeitungseinrichtung, zweite/andere Verarbeitungseinrichtung
- 20a
- Mikrocomputer (Verarbeitungsteil)
- 21a
- Leistungsversorgungsschaltung (Leistungsversorgungs-Steuerteil)
- 22a
- CAN-Sender/Empfänger (Kommunikationsteil)
- 23a
- Signaltrennschaltung (Empfangsteil)
- 24a
- Eingabe/Ausgabe-Steuerschaltung (Eingabe/Ausgabe-Teil)
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- JP 2008-193606 [0009]
- JP 2008-290538 [0009]
