JP3215026B2 - Automotive control unit pulse communication system, common frequency division processing circuit and frequency division signal communication system - Google Patents
Automotive control unit pulse communication system, common frequency division processing circuit and frequency division signal communication systemInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車において複
数の制御ユニットが共同して制御を行い、各制御ユニッ
トで共通に使用するセンサの出力信号等の信号を制御ユ
ニットに通信する自動車用制御ユニットパルス通信シス
テム及び原パルス信号の周波数に応じて分周比を変えな
がら分周したパルス信号を通信する分周信号通信システ
ムに関し、特に、複数のエンジン制御ユニット（以下、
ＥＣＵと称する。）が共同してエンジンの制御を行うＥ
ＣＵ間パルス信号通信システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control unit for a vehicle in which a plurality of control units in a motor vehicle jointly perform control, and a signal such as an output signal of a sensor commonly used in each control unit is communicated to the control unit. The present invention relates to a pulse communication system and a frequency division signal communication system that communicates frequency-divided pulse signals while changing the frequency division ratio according to the frequency of an original pulse signal.
It is called ECU. ) Jointly controls the engine E
The present invention relates to an inter-CU pulse signal communication system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＥＣＵはコンピュータで構成され、自動
車のエンジンの制御は、通常複数のコンピュータが制御
を分担して行っている。これは高価な高性能のコンピュ
ータ１個ですべての制御を行うのに比べて、コンピュー
タ１個当たりのコストが非常に低くなるため、全体とし
て低コストになると共に、コンピュータ同士が相互に監
視することにより、信頼性が向上するためである。各Ｅ
ＣＵは各種センサの出力信号や他のＥＣＵの出力信号に
基づいて必要な制御を行う。センサの出力信号には、例
えば車速センサ信号のように、複数のＥＣＵで共通に使
用される信号がある。従来のエンジン制御システムで
は、このような複数のＥＣＵで共通に使用される信号
は、センサから各ＥＣＵに供給されていた。2. Description of the Related Art An ECU is constituted by a computer, and a plurality of computers usually share control of an engine of an automobile. This means that the cost per computer is much lower than that of a single high-performance computer that performs all the control, so the overall cost is low and the computers monitor each other. This improves the reliability. Each E
The CU performs necessary control based on output signals of various sensors and output signals of other ECUs. The output signal of the sensor includes a signal commonly used by a plurality of ECUs, such as a vehicle speed sensor signal. In a conventional engine control system, such a signal commonly used by a plurality of ECUs is supplied from a sensor to each ECU.
【０００３】図９は、ＥＣＵ間パルス信号通信システム
の従来例の構成を示す図である。図９において、参照番
号１はエンジンであり、２はトランスミッションであ
り、３は駆動軸であり、４はプロペラシャフトであり、
５は車速センサであり、１８、１９、２０は第１、第
２、第３ＥＣＵ部である。第１ＥＣＵ部１８は、第１Ｅ
ＣＵ１１と車速センサ信号を受けて分周する第１分周回
路１５とを有しており、第２ＥＣＵ部１９は、第２ＥＣ
Ｕ１２と車速センサ信号を受けて分周する第２分周回路
１６とを有しており、第３ＥＣＵ部２０は、第３ＥＣＵ
１３と車速センサ信号を受けて分周する第３分周回路１
７とを有している。このように、各ＥＣＵ部は、ＥＣＵ
毎に車速センサ信号を分周する分周回路を有していた。
各ＥＣＵは、分周回路で分周された車速センサ信号に基
づいてそれぞれの制御を行うが、制御内容に応じて制御
に適した車速センサ信号の分周比が異なるため、各分周
回路は対応するＥＣＵに適した分周比で分周を行う。FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a conventional example of a pulse signal communication system between ECUs. In FIG. 9, reference numeral 1 is an engine, 2 is a transmission, 3 is a drive shaft, 4 is a propeller shaft,
Reference numeral 5 denotes a vehicle speed sensor, and reference numerals 18, 19, and 20 denote first, second, and third ECU units. The first ECU 18 includes a first ECU
The second ECU unit 19 includes a CU 11 and a first frequency dividing circuit 15 that divides the frequency by receiving a vehicle speed sensor signal.
U12 and a second frequency dividing circuit 16 that divides the frequency by receiving a vehicle speed sensor signal.
13 and a third frequency dividing circuit 1 that divides the frequency by receiving a vehicle speed sensor signal
7 are provided. Thus, each ECU unit is
It had a frequency dividing circuit for dividing the vehicle speed sensor signal every time.
Each ECU performs each control based on the vehicle speed sensor signal divided by the frequency dividing circuit, but the frequency dividing ratio of the vehicle speed sensor signal suitable for the control differs according to the control content. Frequency division is performed at a frequency division ratio suitable for the corresponding ECU.
【０００４】車速センサ５は、プロペラシャフト４の１
回転に対して所定数のパルスを発生する。プロペラシャ
フト４の回転数は車速の変化に応じて変化するため、車
速センサ信号の周波数も車速の変化に応じて変化する。
そのため、低速走行時にはプロペラシャフト４の回転速
度も小さくなり、高速走行時にはプロペラシャフト４の
回転速度も最高速になり、車速センサ信号の周波数はか
なり高くなる。すなわち、車速センサ信号の周波数の変
化範囲はかなり大きい。[0004] The vehicle speed sensor 5 is connected to one of the propeller shafts 4.
A predetermined number of pulses are generated for rotation. Since the rotation speed of the propeller shaft 4 changes according to the change in the vehicle speed, the frequency of the vehicle speed sensor signal also changes according to the change in the vehicle speed.
Therefore, the rotation speed of the propeller shaft 4 is reduced during low-speed traveling, the rotation speed of the propeller shaft 4 is also maximized during high-speed traveling, and the frequency of the vehicle speed sensor signal is considerably increased. That is, the change range of the frequency of the vehicle speed sensor signal is considerably large.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】図９に示すように、車
速センサ信号は車速センサ５から各ＥＣＵ部に別々の信
号経路で送信されるため、信号経路も車速センサ信号を
使用するＥＣＵの個数分設ける必要があり、その分高コ
ストになるという問題があった。上記のように、車速セ
ンサ信号の周波数の変化範囲は大きく、最高周波数はか
なり高くなる。そのため、各ＥＣＵ部に設けられる分周
回路は車速センサ信号の周波数に応じて分周の段数を変
化させ、対応するＥＣＵでの処理に適した信号にしてい
た。また、分周回路は高周波数信号を処理できるような
回路にする必要があった。このため、高コストの分周回
路を各ＥＣＵ部に設ける必要があり、システム全体のコ
ストが高くなるという問題があった。As shown in FIG. 9, since the vehicle speed sensor signal is transmitted from the vehicle speed sensor 5 to each ECU unit through a separate signal path, the number of ECUs using the vehicle speed sensor signal is also used as the signal path. However, there is a problem that the cost must be increased accordingly. As described above, the change range of the frequency of the vehicle speed sensor signal is large, and the maximum frequency is considerably high. For this reason, the frequency dividing circuit provided in each ECU unit changes the number of frequency dividing stages according to the frequency of the vehicle speed sensor signal, and makes the signal suitable for processing in the corresponding ECU. Further, the frequency dividing circuit needs to be a circuit capable of processing a high frequency signal. For this reason, it is necessary to provide a high-cost dividing circuit in each ECU unit, and there has been a problem that the cost of the entire system is increased.
【０００６】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、簡単で低コストの自動車用制御ユニッ
トパルス通信システム、及び周波数の変化範囲が大きく
周波数に応じて分周比を変えたパルス信号利用するシス
テムにパルス信号を通信するのに適した信号通信システ
ムの実現を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has a simple and inexpensive control unit pulse communication system for a vehicle, and has a wide frequency change range and a frequency division ratio changed in accordance with the frequency. An object is to realize a signal communication system suitable for communicating a pulse signal to a system using the pulse signal.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の第１の態様の自動車用制御ユニットパルス通信シス
テムは、自動車内に設けられ、検出した状態に応じて周
波数が変化するパルス信号を出力するセンサと、センサ
の出力するパルス信号を受けてパルス信号を分周した分
周信号を出力する共通分周処理回路と、共通分周処理回
路の出力する分周信号に従って制御動作を行う複数の制
御ユニットとを備える自動車用制御ユニットパルス通信
システムにおいて、共通分周処理回路は、パルス信号の
周波数に応じて分周比を変化させ、分周比を示す情報を
分周信号と共に出力し、複数の制御ユニットは、分周比
を示す情報に基づいて前記分周信号を処理することを特
徴とする。A vehicle control unit pulse communication system according to a first aspect of the present invention for achieving the above object is provided in a vehicle, and generates a pulse signal having a frequency that changes according to a detected state. A sensor for outputting, a common frequency division processing circuit for receiving a pulse signal output from the sensor and outputting a frequency-divided signal obtained by dividing the pulse signal, and a plurality of control units for performing a control operation according to the frequency division signal output from the common frequency division processing circuit the control unit pulse communication automotive Ru and a control unit
In the system, the common frequency division processing circuit
The frequency division ratio is changed according to the frequency, and information indicating the frequency division ratio is obtained.
Output with the frequency division signal.
Wherein the frequency-divided signal is processed based on information indicating
【０００８】このような構成により、分周処理を行う部
分を共通化でき、高速の信号が送信されるセンサから分
周処理回路までの信号経路も共通化できるため、全体の
回路規模を小さくでき、低コスト化が図れる。With such a configuration, the portion for performing the frequency dividing process can be shared, and the signal path from the sensor to which the high-speed signal is transmitted to the frequency dividing circuit can be shared, so that the overall circuit scale can be reduced. Cost can be reduced.
【０００９】また、本発明の第２の態様の分周信号通信
システムは、原パルス信号を分周して分周信号を生成し
て分周信号を送信する分周回路と、分周回路の出力する
分周信号を受信する受信回路とを備える分周信号通信シ
ステムにおいて、上記目的を達成するため、分周回路は
原パルス信号の周波数に応じて分周比を変化させ、分周
比を示す情報を前記分周信号と共に出力し、受信回路は
分周比を示す情報に基づいて分周信号を処理することを
特徴とする。Further, a frequency division signal communication system according to a second aspect of the present invention divides an original pulse signal to generate a frequency division signal and transmits the frequency division signal. In order to achieve the above object, in a frequency division signal communication system including a reception circuit that receives a frequency division signal to be output, the frequency division circuit changes the frequency division ratio according to the frequency of the original pulse signal, and changes the frequency division ratio. The received signal is output together with the divided signal, and the receiving circuit processes the divided signal based on the information indicating the dividing ratio.
【００１０】このような構成により、パルス信号の周波
数が変化しても送信される分周信号の周波数はあまり変
化せず、分周信号は比較的低周波数の信号になるため、
通信経路に対する制約が小さい。分周比を変化させる場
合、パルス信号の周波数の増加と減少に応じて分周比を
変化させる周波数を異ならせ、分周比の変化にヒステリ
シスを持たせる。これにより頻繁に分周比が変化するこ
とがなくなり、安定した分周信号の送信が可能になる。With such a configuration, even if the frequency of the pulse signal changes, the frequency of the frequency-divided signal transmitted does not change much, and the frequency-divided signal becomes a signal of a relatively low frequency.
The restrictions on the communication path are small. When changing the frequency division ratio, the frequency at which the frequency division ratio is changed is made different according to the increase and decrease of the frequency of the pulse signal, so that the change in the frequency division ratio has hysteresis. As a result, the frequency division ratio does not frequently change, and stable frequency division signal transmission becomes possible.
【００１１】その時点の分周比を示す情報は、分周信号
に含ませる。分周比を示す情報は、分周比を変化させる
時に、分周信号の最初の状態変化部分に分周信号の１パ
ルスより短いパルスを加え、その短いパルスのパルス幅
で表すようにする。The information indicating the division ratio at that time is included in the divided signal. When the frequency division ratio is changed, a pulse shorter than one pulse of the frequency division signal is added to the first state change portion of the frequency division signal, and the information indicating the frequency division ratio is represented by the pulse width of the short pulse.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施例の構成を
示す図である。図１と図９を比較して明らかなように、
本実施例は、図９に示したのと同様の自動車のエンジン
制御システムに本発明を適用したもので、第１ＥＣＵ部
１８、第２ＥＣＵ部１９、第３ＥＣＵ部２０にそれぞれ
設けられた第１分周回路１５、第２分周回路１６、第３
分周回路１７の代わりに、共通分周処理ＥＣＵ１４を設
けた点が異なる。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention. As is clear from the comparison between FIG. 1 and FIG.
In the present embodiment, the present invention is applied to an automobile engine control system similar to that shown in FIG. 9, and the first ECU unit 18, the second ECU unit 19, and the third ECU unit 20 provided with the first ECU unit 20 respectively. Frequency divider 15, second frequency divider 16, third
The difference is that a common frequency dividing processing ECU 14 is provided instead of the frequency dividing circuit 17.
【００１３】通常、第１ＥＣＵ１１、第２ＥＣＵ１２、
第３ＥＣＵ１３は運転席に近い位置に近接して設けられ
ているが、車速センサ５はそれらとは離れた位置に設け
られている。そのため、車速センサ５から共通分周処理
ＥＣＵ１４までの信号経路である信号線は長くする必要
がある。図９に示すように、従来のエンジン制御システ
ムでは、このような長い信号線を３本設けていたが、本
実施例では１本でよい。本発明が適用できる信号は他に
も多数あるため、それらすべてに本発明を適用すれは、
削減できる信号線の本数は非常に多くなる。近年、自動
車のエレクトロニクス化が進められており、自動車内に
設けられる電源線や信号線等のワイヤハーネスの本数は
増加の一途である。そのため、ワイヤハーネスの本数低
減が強く求められており、本発明は大きな効果をもたら
す。Usually, the first ECU 11, the second ECU 12,
The third ECU 13 is provided near a position near the driver's seat, but the vehicle speed sensor 5 is provided at a position distant from them. Therefore, it is necessary to lengthen a signal line which is a signal path from the vehicle speed sensor 5 to the common frequency division processing ECU 14. As shown in FIG. 9, in the conventional engine control system, three such long signal lines are provided, but in the present embodiment, one may be used. Since there are many other signals to which the present invention can be applied, applying the present invention to all of them
The number of signal lines that can be reduced becomes very large. 2. Description of the Related Art In recent years, electronics of automobiles have been promoted, and the number of wire harnesses such as power supply lines and signal lines provided in automobiles is constantly increasing. Therefore, reduction in the number of wire harnesses is strongly required, and the present invention provides a great effect.
【００１４】また、図１と図９を比較して明らかなよう
に、本実施例では分周回路の個数が３個から１個に低減
されており、そのために要する回路規模が低減できる。
既に述べたように、車速センサ５が出力する車速センサ
信号は、プロペラシャフト４の回転に対して発生される
パルスであり、車速の変化に応じて周波数を広い範囲で
変化させる。各ＥＣＵは車速センサ信号に基づいて各種
制御を行うが、他のセンサの出力も受けて制御を行う必
要があり、車速センサ信号の周波数があまり広い範囲で
変化すると制御が難しいという問題がある。例えば、各
ＥＣＵは車速を検出するため車速センサ信号の変化を検
出しているが、車速センサ信号の周波数が高いと、ＥＣ
Ｕの処理時間の多くを車速センサ信号の変化を検出する
ための処理に使用する必要が生じ、ＥＣＵの負担が大き
くなり過ぎるという問題が生じる。そのため、高速走行
のために車速センサ信号の周波数が高くなると、分周回
路での分周比を高くして、分周回路から各ＥＣＵに出力
される分周信号の周波数を高くしないようにすることが
行われる。車速センサ信号は他の信号の処理との関係で
使用されるため、あまり長時間車速センサ信号のパルス
が変化しないと、制御に支障をきたす。そのため、低速
走行時には逆に分周比を小さくしてある程度の周期内に
はパルスが変化するようにする必要がある。図９に示す
ように、従来例では分周回路は各ＥＣＵ毎に回路の一部
を形成する形で設けられており、分周回路での分周比を
変化させた場合には、各ＥＣＵがそれを検出して、分周
比の変化に応じた処理を行えばよかった。これに対し
て、図１に示すように、本実施例では第１ＥＣＵ１１、
第２ＥＣＵ１２、第３ＥＣＵ１３に対して共通分周処理
ＥＣＵ１４を設けており、分周信号以外の信号を送信す
るために別の信号系統を設けるのはコスト等の点からも
好ましくない。そこで、本実施例では、分周信号に分周
比に関する情報を含ませるようにする。As is apparent from a comparison between FIG. 1 and FIG. 9, in the present embodiment, the number of frequency dividers is reduced from three to one, and the circuit scale required for that is reduced.
As described above, the vehicle speed sensor signal output from the vehicle speed sensor 5 is a pulse generated with respect to the rotation of the propeller shaft 4, and changes the frequency in a wide range according to the change in the vehicle speed. Each ECU performs various controls based on the vehicle speed sensor signal. However, it is necessary to perform control in response to the output of another sensor, and there is a problem that control is difficult if the frequency of the vehicle speed sensor signal changes in a very wide range. For example, each ECU detects a change in the vehicle speed sensor signal to detect the vehicle speed.
Most of the processing time of U needs to be used for processing for detecting a change in the vehicle speed sensor signal, which causes a problem that the load on the ECU becomes too large. Therefore, when the frequency of the vehicle speed sensor signal increases for high-speed traveling, the frequency division ratio in the frequency dividing circuit is increased so that the frequency of the frequency dividing signal output from the frequency dividing circuit to each ECU is not increased. Is done. Since the vehicle speed sensor signal is used in relation to processing of other signals, the control is hindered if the pulse of the vehicle speed sensor signal does not change for a long time. Therefore, it is necessary to reduce the frequency division ratio during low-speed traveling so that the pulse changes within a certain period. As shown in FIG. 9, in the conventional example, the frequency dividing circuit is provided so as to form a part of the circuit for each ECU, and when the frequency dividing ratio in the frequency dividing circuit is changed, each of the ECUs is changed. However, it has only been necessary to detect this and perform processing in accordance with a change in the frequency division ratio. On the other hand, as shown in FIG.
The common frequency division processing ECU 14 is provided for the second ECU 12 and the third ECU 13, and it is not preferable in terms of cost and the like to provide another signal system for transmitting a signal other than the frequency division signal. Therefore, in the present embodiment, information on the frequency division ratio is included in the frequency-divided signal.
【００１５】図２は、本実施例において生成される分周
信号を示す図であり、（１）は分周信号を、（２）は分
周情報を示す。本実施例では、車速センサ信号の周波数
範囲を複数段階に分割し、それぞれの段階で１／１、１
／２、１／４、１／８という具合に分周比を定めてい
る。ここでは、１、２、４、８を分周係数と称すること
にする。FIG. 2 is a diagram showing a frequency-divided signal generated in the present embodiment. (1) shows a frequency-divided signal, and (2) shows frequency-divided information. In the present embodiment, the frequency range of the vehicle speed sensor signal is divided into a plurality of stages, and 1/1, 1
The frequency division ratio is determined in the order of / 2, 1/4, 1/8. Here, 1, 2, 4, and 8 are referred to as frequency division coefficients.
【００１６】図２の（１）は、車速センサ信号の周波数
が徐々に増加する場合の分周信号を示しており、車速セ
ンサ信号の周波数が小さい時には分周せずに原パルスを
そのまま分周信号とするが、周波数が第１の所定値以上
になると、１／２の分周信号にし、周波数が更に第２の
所定値以上になると１／４の分周信号にするという具合
に分周係数を２、４と変化させる。周波数が減少する場
合も同様である。FIG. 2A shows a frequency-divided signal when the frequency of the vehicle speed sensor signal is gradually increased. When the frequency of the vehicle speed sensor signal is low, the original pulse is frequency-divided without dividing the frequency. When the frequency is equal to or higher than the first predetermined value, the signal is divided into 1/2, and when the frequency is further equal to or higher than the second predetermined value, the signal is divided into 1/4. The coefficients are changed to 2 and 4. The same applies when the frequency decreases.
【００１７】その分周係数の変更は、分周信号が立ち上
がる時点で、その直前のパルス信号の周波数、実際には
パルス信号の１周期分の時間を検出して分周係数を決定
し、それまでの分周係数と異なる場合に変更する。分周
信号が立ち上がる時点で分周係数を変更する必要がある
と判定されると、分周信号の周期より十分に短い、図２
の（１）に示すような短い幅のパルスを挿入する。この
短い幅のパルスは「高」状態と「低」状態が等しい幅の
パルスで、分周係数をそのパルス幅で表す。図２の
（２）に示すように、分周係数に応じてパルス幅を４ｎ
ｓ、８ｎｓ、１６ｎｓ、３２ｎｓという具合に変化させ
る。When the frequency division signal rises, the frequency division coefficient is changed by detecting the frequency of the immediately preceding pulse signal, in fact, the time of one cycle of the pulse signal, and determining the frequency division coefficient. Change if it is different from the division coefficient up to. If it is determined that the frequency division coefficient needs to be changed at the time when the frequency division signal rises, it is sufficiently shorter than the frequency of the frequency division signal.
A pulse having a short width as shown in (1) is inserted. The short pulse is a pulse having the same width between the “high” state and the “low” state, and the frequency division coefficient is represented by the pulse width. As shown in (2) of FIG. 2, the pulse width is set to 4n according to the frequency division coefficient.
s, 8 ns, 16 ns, 32 ns.
【００１８】共通分周処理ＥＣＵ１４には、図２の
（２）に示すようなその時点の分周係数を記憶するレジ
スタが設けられており、その時点の分周係数を記憶して
いる。図２の（１）に示すような短いパルスは、分周係
数を変更した時のみ挿入される。従って、短いパルスが
ない場合には、それまでの分周係数が維持されている。The common frequency dividing processing ECU 14 is provided with a register for storing the current frequency dividing coefficient as shown in FIG. 2B, and stores the current frequency dividing coefficient. A short pulse as shown in FIG. 2A is inserted only when the frequency division coefficient is changed. Therefore, when there is no short pulse, the frequency division coefficient up to that time is maintained.
【００１９】上記のように車速センサ信号の周波数が所
定値以上であるか以下であるかによって分周係数を決定
するが、車速センサ信号の周波数がこの所定値付近で変
動した場合、頻繁に分周係数が変化することになり、処
理の関係上、好ましくない。そこで、本実施例では、図
３に示すように、分周係数の範囲を区切る周波数を、周
波数が増加する場合と減少する場合で異ならせ、分周係
数の変更にヒステリシスを持たせるようにしている。As described above, the frequency division coefficient is determined depending on whether the frequency of the vehicle speed sensor signal is equal to or higher than a predetermined value. If the frequency of the vehicle speed sensor signal fluctuates near the predetermined value, the frequency is frequently determined. The circumference coefficient changes, which is not preferable in terms of processing. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the frequency dividing the range of the frequency division coefficient is made different between the case where the frequency increases and the case where the frequency decreases, so that the change of the frequency division coefficient has hysteresis. I have.
【００２０】上記のような分周処理を行う共通分周処理
ＥＣＵ１４は、コンピュータで構成されており、以下、
その処理を説明する。図４、図５及び図６は、共通分周
処理ＥＣＵ１４における処理手順を示したフローチャー
トであり、図７は共通分周処理ＥＣＵ１４における分周
処理の例を示すタイムチャートである。これらを参照し
ながら処理手順を説明する。なお、図２では分周係数は
４段階あるとしたが、ここでは説明を簡単にするために
３段階とする。The common frequency division processing ECU 14 for performing the above frequency division processing is constituted by a computer.
The processing will be described. FIGS. 4, 5, and 6 are flowcharts showing processing procedures in the common frequency division processing ECU 14, and FIG. 7 is a time chart showing an example of frequency division processing in the common frequency division processing ECU 14. The processing procedure will be described with reference to these. Although the frequency division coefficient has four stages in FIG. 2, it is assumed here that there are three stages to simplify the description.
【００２１】まず、共通分周処理ＥＣＵ１４には、ハー
ドウエア又はソフトウエアにより設定された分周タイミ
ングカウンタＣＮＴと、パルス信号の１周期分の時間を
検出する周波数検出回路と、図２の（２）に示したその
時点での分周係数を記憶するバッファＣＮＴＢＵが設け
られている。ステップ１０１では、車速センサ信号の立
ち上がり又は立ち下がりに応答して割り込みが発生す
る。First, the common frequency division processing ECU 14 includes a frequency division timing counter CNT set by hardware or software, a frequency detection circuit for detecting the time of one cycle of the pulse signal, and (2) in FIG. ), A buffer CNTBU for storing the frequency division coefficient at that point in time is provided. In step 101, an interrupt occurs in response to the rising or falling of the vehicle speed sensor signal.
【００２２】ステップ１０２では、周波数検出回路でそ
の時点の入力周波数を検出する。ステップ１０３では、
カウンタＣＮＴのカウント値を１だけ減じる。ステップ
１０４では、カウンタＣＮＴのカウント値がゼロである
かを判定する。このカウント値がゼロであるということ
は、分周信号を変化させるタイミングであることを意味
する。カウント値がゼロでなければ、ステップ１２７に
進む。In step 102, the input frequency at that time is detected by the frequency detection circuit. In step 103,
The count value of the counter CNT is reduced by one. In step 104, it is determined whether the count value of the counter CNT is zero. The fact that the count value is zero means the timing at which the frequency-divided signal is changed. If the count value is not zero, the process proceeds to step 127.
【００２３】カウント値がゼロであれば、ステップ１０
５に進み、分周信号として出力する出力パルスを反転さ
せる。ステップ１０６では、アキュムレータＡにその時
点の分周係数ＣＮＴＢＵを設定する。ステップ１０７で
は、ステップ１０５で行う出力パルスの変化が、立ち上
がる変化であるか、立ち下がる変化であるかを判定す
る。上記のように、分周係数の変更は分周信号の立ち上
がりで行うので、立ち下がる変化であれば、ステップ１
０８に進み、ＣＮＴにアキュムレータＡの値、すなわち
その時点の分周係数ＣＮＴＢＵを設定して、ステップ１
２７に進む。立ち上がり変化であれば、分周係数の変更
を行う必要があるかを判定することになる。If the count value is zero, step 10
Proceed to 5 to invert the output pulse output as the frequency-divided signal. In step 106, the frequency division coefficient CNTBU at that time is set in the accumulator A. In step 107, it is determined whether the change of the output pulse performed in step 105 is a rising change or a falling change. As described above, the division coefficient is changed at the rise of the divided signal.
08, the value of the accumulator A, that is, the dividing coefficient CNTBU at that time is set in CNT, and step 1 is executed.
Proceed to 27. If it is a rising change, it is determined whether or not the frequency division coefficient needs to be changed.
【００２４】ステップ１０９では、入力周波数が、図３
のＬより小さいかを判定する。入力周波数がＬより小さ
い場合には、ステップ１１０に進み、Ｌより大きい場合
にはステップ１１４に進む。ステップ１１０では、それ
までの分周係数ＣＮＴＢＵが２以上であるかが判定され
る。ＣＮＴＢＵが２以上であればステップ１１１に進
む。ＣＮＴＢＵが１であれば、そのままの分周係数を維
持すればよいので、ステップ１１２に進み、アキュムレ
ータＢに１を設定する。In step 109, the input frequency is
Is determined to be smaller than L. If the input frequency is lower than L, the process proceeds to step 110, and if the input frequency is higher than L, the process proceeds to step 114. In step 110, it is determined whether the frequency division coefficient CNTBU is 2 or more. If CNTBU is 2 or more, the routine proceeds to step 111. If CNTBU is 1, the frequency division coefficient may be maintained as it is, so the process proceeds to step 112, and 1 is set in accumulator B.
【００２５】ステップ１１１では、更に入力周波数が図
３のｌ以下であるかが判定される。分周係数を減少させ
る場合には、入力周波数がｌ以下の時に変化させ、ｌ以
上Ｌ以下の時には分周係数は２とするので、入力周波数
がｌ以下の時にはステップ１１２に進んでアキュムレー
タＢに１を設定し、入力周波数がｌ以上Ｌ以下の時には
ステップ１１３に進んでアキュムレータＢに２を設定す
る。In step 111, it is further determined whether or not the input frequency is equal to or less than l in FIG. When the frequency division coefficient is decreased, the frequency is changed when the input frequency is equal to or less than l, and when the input frequency is equal to or more than l and equal to or less than L, the frequency division coefficient is set to 2. When the input frequency is equal to or more than 1 and equal to or less than L, the process proceeds to step 113 and 2 is set in the accumulator B.
【００２６】ステップ１１４では、更に、入力周波数が
図３のＨより大きいか小さいかが判定される。入力周波
数がＨより大きい時には、分周係数は無条件に４になる
ので、ステップ１１５に進んでアキュムレータＢに４を
設定し、入力周波数がＨより小さい時には、ステップ１
１６に進む。ステップ１１６では、アキュムレータＡに
設定されたその時点の分周係数ＣＮＴＢＵが４であるか
が判定される。その時点の分周係数が２であれば、入力
周波数がＨより小さいので分周係数は２でよいので、ス
テップ１１７に進んでアキュムレータＢに２を設定す
る。ＣＮＴＢＵが４であれば、ステップ１１８に進む。In step 114, it is further determined whether the input frequency is higher or lower than H in FIG. When the input frequency is higher than H, the frequency division coefficient becomes 4 unconditionally. Therefore, the routine proceeds to step 115, where 4 is set in the accumulator B.
Proceed to 16. At step 116, it is determined whether or not the current frequency division coefficient CNTBU set in the accumulator A is 4. If the frequency division coefficient at that time is 2, since the input frequency is smaller than H, the frequency division coefficient may be 2, so that the process proceeds to step 117 and 2 is set in the accumulator B. If CNTBU is 4, the process proceeds to step 118.
【００２７】ステップ１１８では、入力周波数が図３の
ｈ以下であるかが判定される。その時点の分周係数が４
の場合、入力周波数がｈ以下であれば分周係数を２に変
更するので、ステップ１１７に進んで、アキュムレータ
Ｂに２を設定し、入力周波数がｈ以上であれば分周係数
は４のままであるので、ステップ１１９に進んでアキュ
ムレータＢに４を設定する。In step 118, it is determined whether the input frequency is equal to or less than h in FIG. The division factor at that time is 4
In the case of, if the input frequency is equal to or less than h, the frequency division coefficient is changed to 2, so the process proceeds to step 117, where 2 is set in the accumulator B. Therefore, the routine proceeds to step 119, where 4 is set in the accumulator B.
【００２８】ステップ１２０では、アキュムレータＡと
Ｂの値が比較され、分周係数の変更が必要かが判定され
る。変更の必要のない場合には、図２に示した短いパル
スをいれる必要はないので、ステップ１２１に進んでコ
ンピュータによる割り込みを禁止して、ステップ１２２
でＣＮＴにアキュムレータＢの値を設定してステップ１
２７に進む。変更の必要がある場合には、ステップ１２
３に進む。In step 120, the values of the accumulators A and B are compared to determine whether the frequency division coefficient needs to be changed. If there is no need to change, it is not necessary to input the short pulse shown in FIG.
To set the value of accumulator B in CNT and step 1
Proceed to 27. If a change is needed, go to step 12
Proceed to 3.
【００２９】ステップ１２３では、ＣＮＴ、ＣＮＴＢＵ
にアキュムレータＢの値を設定する。ステップ１２４で
は、アキュムレータＡにゼロを設定する。ステップ１２
５では、図２の（２）に示したレジスタから変更する分
周係数を示すパルス幅を読み出し、その値に基づいて出
力パルスを立ち下げる時刻を設定する。具体的には、分
周係数が１であれば４ｎｓ、２であれば８ｎｓ、４であ
れば１６ｎｓを設定する。実際には、ステップ１０１か
らステップ１２５までの要した時間分を差し引いて設定
する。In step 123, CNT, CNTBU
Is set to the value of accumulator B. In step 124, accumulator A is set to zero. Step 12
In step 5, the pulse width indicating the frequency division coefficient to be changed is read from the register shown in (2) of FIG. 2, and the time at which the output pulse falls is set based on the value. Specifically, 4 ns is set if the frequency division coefficient is 1, 8 ns if it is 2, and 16 ns if it is 4. Actually, it is set by subtracting the time required from step 101 to step 125.
【００３０】ステップ１２６では、コンピュータ割り込
みを許可するように設定する。ステップ１２７では、次
のステップ１０１での割り込みを行う極性、すなわちス
テップ１０１での割り込みを生じた車速センサ信号が立
ち上がりであれば次は立ち下がりで、立ち下がりであれ
ば次は立ち上がりで割り込みが生じるように設定する。In step 126, a setting is made so as to permit the computer interrupt. In step 127, the polarity at which the interruption in the next step 101 is performed, that is, if the vehicle speed sensor signal that caused the interruption in step 101 rises, the next fall will occur, and if it falls, the next rise will cause an interruption. Set as follows.
【００３１】以上が分周信号の生成と分周係数の変更が
必要かを判定する処理である。上記の処理では、分周係
数の変更に伴う短いパルスの挿入は、ステップ１２５と
１２６でのコンピュータ割り込みで行うようにしたの
で、次にこのコンピュータ割り込み処理を説明する。ス
テップ１２５で設定された時間を経過すると、ステップ
２０１でコンピュータ割り込みが発生する。The above is the processing for determining whether the generation of the frequency-divided signal and the change of the frequency division coefficient are necessary. In the above processing, the insertion of the short pulse accompanying the change of the frequency division coefficient is performed by the computer interrupt in steps 125 and 126. Next, the computer interrupt processing will be described. After the elapse of the time set in step 125, a computer interrupt is generated in step 201.
【００３２】ステップ２０２では出力パルスを反転する
これにより、変更された分周係数を示す短いパルスが生
成される。ステップ２０２では、それが立ち下がりエッ
ヂであるか判定する。立ち下がりエッヂであれば、ステ
ップ２０４で、短いパルスを同じパルス幅の時間経過後
出力パルスを再び立ち上げるために、次にコンピュータ
割り込みが発生する時刻を分周係数に応じて設定して終
了する。In step 202, the output pulse is inverted, thereby generating a short pulse indicating the changed frequency division coefficient. In step 202, it is determined whether or not it is a falling edge. If it is the falling edge, in step 204, the next time when a computer interrupt occurs is set in accordance with the frequency division coefficient in order to cause the output pulse to rise again after the elapse of the same pulse width for a short pulse, and the process ends. .
【００３３】立ち上がりエッヂであれば、短いパルスを
挿入した後の立ち上がりであるので、ステップ２０５に
進んで次のコンピュータ割り込みを禁止する。これによ
り、次に分周係数が変更されるまで短いパルスが生成さ
れることはなくなる。図７に示すように、車速センサ信
号のパルスが変化する度に、ステップ１０１の極性割り
込みが発生するが、ステップ１０５以下の処理が行われ
るのは、分周出力が立ち上がる時だけであり、更に、ス
テップ１２３から１２６及びステップ２０１から２０５
の処理が行われるのは、分周係数を変更して分周出力に
短いパルスを入れる時だけである。If the rising edge is a rising edge after a short pulse is inserted, the process proceeds to step 205 to inhibit the next computer interrupt. This prevents a short pulse from being generated until the frequency division coefficient is changed next. As shown in FIG. 7, every time the pulse of the vehicle speed sensor signal changes, a polarity interrupt of step 101 occurs. However, the processing of step 105 and subsequent steps is performed only when the frequency division output rises. , Steps 123 to 126 and steps 201 to 205
Is performed only when the frequency division coefficient is changed and a short pulse is input to the frequency division output.
【００３４】共通分周処理ＥＣＵ１４は上記のような処
理を行って分周信号を生成するが、第１乃至第３ＥＣＵ
１１〜１２はこのような分周信号を受け、そこから分周
係数を検出して後の処理を行う必要がある。以下、第１
乃至第３ＥＣＵ１１〜１２における分周係数の検出処理
を説明する。図８は、各ＥＣＵにおける分周係数の検出
処理を示すフローチャートである。The common frequency division processing ECU 14 performs the above processing to generate a frequency division signal.
11 to 12 need to receive such a frequency-divided signal, detect a frequency-dividing coefficient therefrom, and perform subsequent processing. Hereinafter, the first
The detection processing of the frequency division coefficient in the third to eleventh ECUs 11 to 12 will be described. FIG. 8 is a flowchart illustrating a process of detecting a frequency division coefficient in each ECU.
【００３５】ステップ３０１では、分周信号の立ち上が
りエッヂでの割り込みが発生する。ステップ３０２で
は、分周信号の立ち上がりエッヂから次の立ち上がりま
での時間を検出する。ステップ３０３では、ステップ３
０２で検出したパルスの周期が６４μｓ以上であるか判
定する。６４μｓ以下であれば、変更された分周係数を
示す短いパルスであるからステップ３０４に進み、６４
μｓ以下であれば、分周係数の変更でなく、通常の分周
信号であるので、ステップ３０５に進む。In step 301, an interrupt occurs at the rising edge of the frequency-divided signal. In step 302, the time from the rising edge of the frequency-divided signal to the next rising is detected. In step 303, step 3
It is determined whether the period of the pulse detected in 02 is 64 μs or more. If it is 64 μs or less, the process proceeds to step 304 because the pulse is a short pulse indicating the changed frequency division coefficient.
If it is less than μs, the process proceeds to step 305 because it is a normal frequency-divided signal, not a change in the frequency-dividing coefficient.
【００３６】ステップ３０４では、分周係数を変更する
と共に、分周係数を変更したことを示すレジスタに変更
したことを設定する。ステップ３０５では、上記の分周
係数を変更したことを示すレジスタが直前に変更された
ことを示している場合には、短いパルスの分だけステッ
プ３０２で検出したパルスの周期を補正し、その後分周
係数を変更したことを示すレジスタをクリアする。分周
係数を変更したことを示すレジスタが直前に変更された
ことを示していない場合には、ステップ３０２で検出し
たパルスの周期をそのままパルス周期とする。In step 304, the frequency division coefficient is changed, and the register indicating that the frequency division coefficient has been changed is set. In step 305, if the register indicating that the frequency division coefficient has been changed indicates that it has been changed immediately before, the period of the pulse detected in step 302 is corrected by the amount of the short pulse, and then the division is performed. Clear the register indicating that the cycle coefficient has been changed. If the register indicating that the division coefficient has been changed does not indicate that it has been changed immediately before, the cycle of the pulse detected in step 302 is used as it is as the pulse cycle.
【００３７】ステップ３０６では、上記のパルス周期に
基づいてプロペラシャフトの回転数、すなわち車速を算
出する。以上説明した実施例では、自動車のエンジン制
御を例として説明したが、自動車の他の制御に本発明を
適用することも可能であり、更に、分周係数が変化する
分周信号を送信するシステムであれば、自動車以外のも
のにも、本発明を適用することが可能である。In step 306, the number of revolutions of the propeller shaft, that is, the vehicle speed is calculated based on the pulse period. In the embodiment described above, the engine control of the vehicle has been described as an example. However, the present invention can be applied to other control of the vehicle, and further, a system for transmitting a frequency-divided signal having a variable frequency division coefficient. Then, the present invention can be applied to a device other than an automobile.
【００３８】[0038]
【発明の効果】本発明によれば、簡単な構成で自動車用
制御ユニットパルス通信システムが実現できるためにコ
ストダウンが図れると共に、周波数の変化範囲が大きく
周波数に応じて分周係数を変えたパルス信号利用するシ
ステムに分周したパルス信号を通信するシステムが単一
の信号線で実現できるため、低コストでそのようなシス
テムを実現することができる。According to the present invention, a control unit pulse communication system for an automobile can be realized with a simple configuration, so that the cost can be reduced, and a pulse whose frequency variation range is large and the frequency division coefficient is changed in accordance with the frequency can be achieved. Since a system for communicating a frequency-divided pulse signal to a system using a signal can be realized with a single signal line, such a system can be realized at low cost.
【図１】本発明の実施例の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.
【図２】実施例において生成される分周信号を示す図で
ある。FIG. 2 is a diagram showing a frequency-divided signal generated in the embodiment.
【図３】本発明における分周係数の変更方法を説明する
図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a method of changing a frequency division coefficient according to the present invention.
【図４】実施例における分周信号生成処理を示すフロー
チャトの一部である。FIG. 4 is a part of a flowchart showing a divided signal generation process in the embodiment.
【図５】実施例における分周信号生成処理を示すフロー
チャトの一部である。FIG. 5 is a part of a flowchart showing a divided signal generation process in the embodiment.
【図６】実施例における分周信号生成処理を示すフロー
チャトの一部である。FIG. 6 is a part of a flowchart showing a divided signal generation process in the embodiment.
【図７】分周処理のタイムチャートである。FIG. 7 is a time chart of a frequency dividing process.
【図８】受信側での分周係数検出処理を示すフローチャ
トである。FIG. 8 is a flowchart showing frequency division coefficient detection processing on the receiving side.
【図９】ＥＣＵ間のパルス信号通信システムの従来例を
示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a conventional example of a pulse signal communication system between ECUs.
１…エンジン ２…トランスミッション ３…駆動軸 ４…プロペラシャフト ５…車速センサ １１、１２、１３…ＥＣＵ １４…共通分周処理ＥＣＵ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine 2 ... Transmission 3 ... Drive shaft 4 ... Propeller shaft 5 ... Vehicle speed sensor 11, 12, 13 ... ECU 14 ... Common frequency division processing ECU
Claims (9)
じて周波数が変化するパルス信号を出力するセンサ
（５）と、 該センサ（５）の出力する前記パルス信号を受け、該パ
ルス信号を分周した分周信号を出力する共通分周処理回
路（１４）と、 該共通分周処理回路（１４）の出力する前記分周信号に
従って制御動作を行う複数の制御ユニット（１１、１
２、１３）とを備える自動車用制御ユニットパルス通信
システムにおいて、 前記共通分周処理回路（１４）は、前記パルス信号の周
波数に応じて分周比を変化させ、該分周比を示す情報を
前記分周信号と共に出力し、 前記複数の制御ユニット（１１、１２、１３）は、前記
分周比を示す情報に基づいて前記分周信号を処理する こ
とを特徴とする自動車用制御ユニットパルス通信システ
ム。1. A sensor (5) that is provided in an automobile and outputs a pulse signal whose frequency changes according to a detected state, and receives the pulse signal output from the sensor (5), and receives the pulse signal. A common frequency division processing circuit (14) for outputting a frequency-divided signal; and a plurality of control units (11, 1) for performing a control operation in accordance with the frequency division signal output from the common frequency division processing circuit (14).
2,13) and the automotive control unit pulse communication system that wherein the common frequency division processing circuit (14), the peripheral of the pulse signal
The frequency division ratio is changed according to the wave number, and information indicating the frequency division ratio is obtained.
The plurality of control units (11, 12, 13) output together with the frequency-divided signal.
A control unit pulse communication system for an automobile, wherein the frequency division signal is processed based on information indicating a frequency division ratio .
パルス信号の周波数の増加と減少に応じて分周比を変化
させる周波数を異ならせ、分周比の変化にヒステリシス
を持たせる請求項１に記載の自動車用制御ユニットパル
ス通信システム。2. The method according to claim 1, wherein the common frequency division processing circuit changes a frequency at which a frequency division ratio is changed in accordance with an increase and a decrease in the frequency of the pulse signal, and provides a hysteresis to a change in the frequency division ratio. Item 2. An automobile control unit pulse communication system according to item 1 .
を含む請求項１又は２に記載の自動車用制御ユニットパ
ルス通信システム。3. The control unit pulse communication system for an automobile according to claim 1, wherein the frequency-divided signal includes information indicating the frequency-division ratio.
周される分周信号の最初の状態変化部分に加えられた前
記分周信号の１パルスより短いパルスのパルス幅で表さ
れる請求項３に記載の自動車用制御ユニットパルス通信
システム。4. The information indicating the frequency division ratio is a pulse width of a pulse shorter than one pulse of the frequency division signal added to the first state change portion of the frequency division signal divided by the frequency division ratio. The control unit pulse communication system for a motor vehicle according to claim 3 , wherein the control unit pulse communication system is used.
じて周波数が変化するパルス信号を出力するセンサからFrom a sensor that outputs a pulse signal whose frequency changes
出力される該パルス信号を受け、該パルス信号を分周しReceiving the output pulse signal, dividing the pulse signal
た分周信号を複数の制御ユニットに出力する共通分周処Frequency division processing to output divided frequency signals to multiple control units
理回路において、In the circuit, 前記パルス信号の周波数に応じて分周比を変化させ、該The frequency division ratio is changed according to the frequency of the pulse signal.
分周比を示す情報を前記分周信号と共に出力することをOutputting information indicating the frequency division ratio together with the frequency division signal.
特徴とする共通分周処理回路。Characteristic common frequency division processing circuit.
し、該分周信号を送信する分周回路（１４）と、 該分周回路（１４）の出力する前記分周信号を受信する
受信回路（１１、１２、１３）とを備える分周信号通信
システムにおいて、 前記分周回路（１４）は、前記原パルス信号の周波数に
応じて分周比を変化させ、該分周比を示す情報を前記分
周信号と共に出力し、 前記受信回路（１１、１２、１３）は、前記分周比を示
す情報に基づいて前記分周信号を処理することを特徴と
する分周信号通信システム。6. A frequency dividing circuit (14) for dividing an original pulse signal to generate a frequency-divided signal, transmitting the frequency-divided signal, and dividing the frequency-divided signal output from the frequency dividing circuit (14). In a frequency division signal communication system including a reception circuit (11, 12, 13) for receiving, the frequency division circuit (14) changes a frequency division ratio according to a frequency of the original pulse signal, and And the divided signal is output together with the divided signal, and the receiving circuit (11, 12, 13) processes the divided signal based on the information indicating the dividing ratio. system.
信号の周波数の増加と減少に応じて分周比を変化させる
周波数を異ならせ、分周比の変化にヒステリシスを持た
せる請求項６に記載の分周信号通信システム。7. The frequency dividing circuit (14) varies a frequency at which a frequency division ratio is changed in accordance with an increase and a decrease in the frequency of the original pulse signal, and gives a hysteresis to the change of the frequency division ratio. 7. The frequency division signal communication system according to 6.
を含む請求項６又は７に記載の分周信号通信システム。8. The frequency division signal communication system according to claim 6, wherein the frequency division signal includes information indicating the frequency division ratio.
周される分周信号の最初の状態変化部分に加えられた前
記分周信号の１パルスより短いパルスのパルス幅で表さ
れる請求項８に記載の分周信号通信システム。9. The information indicating the frequency division ratio is a pulse width of a pulse shorter than one pulse of the frequency division signal added to a first state change portion of the frequency division signal divided by the frequency division ratio. The frequency-divided signal communication system according to claim 8, which is represented.
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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