JP2014017657A - Electronic control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シリアル通信を行う電子制御装置に関する。 The present invention relates to an electronic control device that performs serial communication.
従来、マイクロコンピュータと出力ドライバICとの間での高速シリアル通信を可能とするマイクロセカンドバスが知られている(例えば、特許文献1を参照)。マイクロセカンドバスは、表1に示すように、マイクロコンピュータから出力ドライバICへの通信経路であるダウンストリームと、出力ドライバICからマイクロコンピュータへの通信経路であるアップストリームとで異なる特徴を有する。 Conventionally, a microsecond bus that enables high-speed serial communication between a microcomputer and an output driver IC is known (see, for example, Patent Document 1). As shown in Table 1, the microsecond bus has different characteristics between a downstream that is a communication path from the microcomputer to the output driver IC and an upstream that is a communication path from the output driver IC to the microcomputer.
マイクロセカンドバスでは高速通信を高頻度で行っているため、伝導ノイズによる通信ラインへの影響、輻射ノイズによる周囲のデバイスへの影響、または消費電流の増大が懸念される。 Since the microsecond bus performs high-speed communication at a high frequency, there is a concern about the influence of the conduction noise on the communication line, the influence of the radiation noise on the surrounding devices, or the increase in current consumption.
本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、高速シリアル通信において通信頻度を低減することができる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of reducing the communication frequency in high-speed serial communication.
上記目的を達成するためになされた請求項1に記載の電子制御装置は、制御対象を制御するための制御データを生成する制御部と、制御部により生成された制御データを、通信バスを介して、シリアル通信により送信するマスタ通信部と、通信バスを介してマスタ通信部とシリアル通信可能に接続されたスレーブ通信部とを備え、スレーブ通信部は、マスタ通信部から制御データを正常に受信すると、制御データを受信した旨を示す第1データ受信通知をマスタ通信部へ送信するとともに、受信した制御データを当該電子制御装置の外部へ出力し、マスタ通信部は、制御データの値が変化すると、変化した後の制御データをスレーブ通信部へ送信することを開始し、その後、スレーブ通信部から第1データ受信通知を受信するまで、制御データの送信を繰り返す。 The electronic control device according to claim 1, which is made to achieve the above object, transmits a control data for controlling a controlled object, and the control data generated by the control unit via a communication bus. A master communication unit that transmits serial communication and a slave communication unit that is serially connected to the master communication unit via a communication bus. The slave communication unit normally receives control data from the master communication unit. Then, the first data reception notification indicating that the control data has been received is transmitted to the master communication unit, and the received control data is output to the outside of the electronic control unit. The master communication unit changes the value of the control data. Then, the control data after the change starts to be transmitted to the slave communication unit, and thereafter, until the first data reception notification is received from the slave communication unit. Repeat the transmission.
このように構成された電子制御装置では、マスタ通信部は、制御データの値が変化すると、制御データの送信を開始し、スレーブ通信部から第1データ受信通知を受信するまで、制御データの送信を繰り返す。すなわち、マスタ通信部は、スレーブ通信部から第1データ受信通知を受信してから、次に制御データの値が変化するまでの期間は、制御データの送信を停止する。これにより、制御データの送信を停止している期間分、通信頻度を低減することができるため、シリアル通信に起因したノイズの発生および消費電流の増大を抑制することができる。 In the electronic control device configured as described above, when the value of the control data changes, the master communication unit starts transmitting the control data, and transmits the control data until receiving the first data reception notification from the slave communication unit. repeat. That is, the master communication unit stops transmission of control data during a period from when the first data reception notification is received from the slave communication unit to when the value of the control data next changes. As a result, the frequency of communication can be reduced for the period during which transmission of control data is stopped, so that it is possible to suppress the occurrence of noise and increase in current consumption due to serial communication.
以下に本発明の実施形態を図面とともに説明する。
本実施形態の電子制御装置(以下、ECUという)1は、車両に搭載され、車両のエンジン(不図示)の制御を行う。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
An electronic control device (hereinafter referred to as ECU) 1 of this embodiment is mounted on a vehicle and controls an engine (not shown) of the vehicle.
ECU1は、図1に示すように、エンジンを制御するための処理を実行するマイクロコンピュータ(以下、マイコンという)2と、マイコン2からの出力信号とマイコン2への入力信号の処理を行う入出力統合IC3とを備える。
As shown in FIG. 1, the ECU 1 is a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) 2 that executes a process for controlling the engine, and an input / output that processes an output signal from the microcomputer 2 and an input signal to the microcomputer 2 And an integrated
マイコン2は、CPU11、ROM12、RAM13、タイマ14、LIN(Local Interconnect Network)コントローラ15、入出力ポート16、マイクロセカンドバス(以下、MSBという)コントローラ17、出力信号選択器18、および入力信号選択器19と、これらを相互に接続するバス20とを備える。
The microcomputer 2 includes a
CPU11は、エンジンを制御するためのプログラムに基づいて処理を実行する。ROM12は、CPU11によって実行されるプログラムを格納するための不揮発性メモリである。RAM13は、CPU11の演算結果等を一時格納するための揮発性メモリである。
The
タイマ14は、図1では1つのみ示しているが、予め設定されたオンタイミングとオフタイミングとの間でハイレベルになるパルス信号を生成して出力する機能を有するタイマ、および、入力したパルスの立ち上がり時刻から立下り時刻までの時間を計測する機能を有するタイマなど複数設けられている。
Although only one
LINコントローラ15は、LINプロトコルに従って、車両に搭載された他のECU(不図示)との通信を制御する。入出力ポート16は、車両の運転状態を検出する様々なセンサからの信号を入力するともに、CPU11による演算結果およびタイマ14からの出力に応じて、車両に取り付けられた電気負荷(インジェクタ等)を制御するための制御信号を出力する。
The
MSBコントローラ17は、マイコン2と入出力統合IC3との間に設けられたマイクロセカンドバス(Micro Second Bus)30(図2を参照)を介して入出力統合IC3との間で行う高速シリアル通信を制御する。そしてMSBコントローラ17は、入力したパラレルデータをシリアルデータに変換して出力するシリアライザ171と、入力したシリアルデータをパラレルデータに変換して出力するデシリアライザ172とを備える。
The MSB
出力信号選択器18は、タイマ14、LINコントローラ15、および入出力ポート16から入力される信号から1つまたは複数の信号を選択して、MSBコントローラ17のシリアライザ171へ信号を出力する。なお、出力信号選択器18とタイマ14、LINコントローラ15および入出力ポート16との間は信号線を介して直接接続されており、出力信号選択器18は、例えば信号の経路をスイッチで切り替えるのと同様の方法により、CPU11を介することなく、MSBコントローラ17のシリアライザ171へ信号を出力する。
The
入力信号選択器19は、入力した信号を、信号出力先としてタイマ14、LINコントローラ15、および入出力ポート16のうちの何れか1つを選択して、CPU11を介することなく直接出力する。なお、入力信号選択器19とタイマ14、LINコントローラ15および入出力ポート16との間は信号線を介して直接接続されており、入力信号選択器19は、例えば信号の経路をスイッチで切り替えるのと同様の方法により、CPU11を介することなく、タイマ14、LINコントローラ15および入出力ポート16へ信号を出力する。
The
次に入出力統合IC3は、マイクロセカンドバス(MSB)コントローラ21、駆動回路群22、入力変換器群23、レジスタ24、およびLINドライバ25を備える。
MSBコントローラ21は、マイクロセカンドバス30(図2を参照)を介してマイコン2との間で行う高速シリアル通信を制御する。そしてMSBコントローラ21は、入力したパラレルデータをシリアルデータに変換してMSBコントローラ17のデシリアライザ172へ出力するシリアライザ211と、MSBコントローラ17のシリアライザ171から入力したシリアルデータをパラレルデータに変換して出力するデシリアライザ212とを備える。
Next, the input / output integrated
The MSB
駆動回路群22は、複数の駆動回路で構成されており、MSBコントローラ21のデシリアライザ212を介してマイコン2から入力した上記制御信号に基づいて、車両に取り付けられた電気負荷を駆動するための駆動信号を生成して出力する。図1では一例として、インジェクタ駆動回路221、バルブ駆動回路222、ヒータ駆動回路223、リレー駆動回路224、およびプリドライバ回路225を示している。インジェクタ駆動回路221は、インジェクタ(不図示)を駆動する駆動信号を生成する。またバルブ駆動回路222は、インジェクタへの燃料供給を調整するバルブ(不図示)を駆動する駆動信号を生成する。またヒータ駆動回路223は、O2センサヒータ(不図示)を駆動する駆動信号を生成する。またリレー駆動回路224は、メインリレー(不図示)をオン/オフする駆動信号を生成する。またプリドライバ回路225は、高電圧または大電流を必要とするパワー素子を駆動する駆動回路を動作させるための信号を生成する。
The
入力変換器群23は、複数の入力変換器で構成されており、車両の運転状態を検出する様々なセンサからの信号を入力して、波形処理を行ったり、アナログのセンサ信号をデジタルデータに変換するA/D変換処理を行ったりする。図1では一例として、イグニッションスイッチのオン/オフを示すイグニッションスイッチ信号(IGSW信号)の波形処理を行う入力変換器231と、エンジンオイルの劣化度合いを示すオイル品質信号のA/D変換を行う入力変換器232と、O2センサヒータに異常が発生しているか否かを示すヒータモニタ信号の波形処理を行う入力変換器233とを示している。
The
レジスタ24は、入出力統合IC3の設定を示す情報と、入出力統合IC3の状態を示す情報を記憶する。
LINドライバ25は、LINコントローラ15で生成された送信データを入力してLINバス(不図示)を介して外部へ送信するとともに、LINバスを介して外部から受信した受信データをLINコントローラ15へ出力する。
The
The
次に、ECU1内での信号伝送経路を説明する。
図2に示すように、マイコン2のMSBコントローラ17と入出力統合IC3のMSBコントローラ21との間には、マイクロセカンドバス30が設けられている。マイクロセカンドバス30は、ダウンストリームバス31と、アップストリームバス32と、通信クロックバス33と、チップセレクトバス34とを備える。
Next, a signal transmission path in the ECU 1 will be described.
As shown in FIG. 2, a
ダウンストリームバス31は、MSBコントローラ17からMSBコントローラ21へシリアルデータを送信するためのバスであり、2線式差動電圧方式を採用している。
アップストリームバス32は、MSBコントローラ21からMSBコントローラ17へシリアルデータを送信するためのバスであり、2線式差動電圧方式を採用している。
The
The
通信クロックバス33は、MSBコントローラ17からMSBコントローラ21へクロック信号を送信するためのバスであり、2線式差動電圧方式を採用している。
チップセレクトバス34は、MSBコントローラ17からMSBコントローラ21へチップセレクト信号を送信するためのバスであり、1線式を採用している。
The
The chip
また、タイマ14および入出力ポート16からの出力は出力信号選択器18に入力される(伝送経路TP01を参照)。LINコントローラ15からの送信データは出力信号選択器18に入力される(伝送経路TP02を参照)。CPU11からのレジスタ読出要求(後述)は出力信号選択器18に入力される(伝送経路TP03を参照)。
Outputs from the
出力信号選択器18に入力したもののうち、出力信号として選択された信号は、MSBコントローラ17のシリアライザ171に入力される。
また、MSBコントローラ21のデシリアライザ212に入力したデータのうち、タイマ14および入出力ポート16から出力されたものは、駆動回路群22に入力される(伝送経路TP04を参照)。デシリアライザ212に入力したデータのうち、LINコントローラ15からの送信データは、LINドライバ25に入力される(伝送経路TP05を参照)。デシリアライザ212に入力したデータのうち、CPU11からのレジスタ読出要求は、レジスタ24に入力される(伝送経路TP06を参照)。
Of the signals input to the
Of the data input to the
また、入力変換器群23からの出力は、MSBコントローラ21のシリアライザ211に入力される(伝送経路TP07を参照)。LINドライバ25からの受信データはシリアライザ211に入力される(伝送経路TP08を参照)。レジスタ24から読み出されたデータ(以下、レジスタ読出データという)は、シリアライザ211に入力される(伝送経路TP09を参照)。
The output from the
また、MSBコントローラ17のデシリアライザ172に入力したデータのうち、入力変換器群23から出力されたものとLINドライバ25からの受信データは、入力信号選択器19に入力される(伝送経路TP10を参照)。デシリアライザ172に入力したデータのうち、レジスタ24からのレジスタ読出データは、RAM13に入力される(伝送経路TP11を参照)。
Among the data input to the
また入力信号選択器19には、デシリアライザ172から出力されたもの以外に、マイコン2の外部からの信号(以下、外部入力信号という)が入力される(伝送経路TP12を参照)。そして、入力信号選択器19に入力したもののうち、入力変換器群23からから出力されたものと上記外部入力信号は、CPU11を介することなく、タイマ14および入出力ポート16に入力される(伝送経路TP13を参照)。入力信号選択器19に入力したもののうち、LINドライバ25らの受信データは、CPU11を介することなく、LINコントローラ15に入力される(伝送経路TP14を参照)。
In addition to the signal output from the
また、MSBコントローラ17のデシリアライザ172は、シリアライザ171へアップストリーム受信通知(後述)を出力する(伝送経路TP15を参照)。MSBコントローラ21のデシリアライザ212は、シリアライザ211へダウンストリーム受信通知(後述)を出力する(伝送経路TP16を参照)。
Further, the
次に、MSBコントローラ17のシリアライザ171が実行する処理(以下、マスタ側シリアライザ処理という)の手順を説明する。このマスタ側シリアライザ処理は、マイコン2の動作中に繰り返し実行される処理である。
Next, a procedure of processing (hereinafter referred to as master side serializer processing) executed by the serializer 171 of the
マスタ側シリアライザ処理が実行されると、シリアライザ171は、図3に示すように、まずS10にて、MSBコントローラ21のデシリアライザ212へシリアルデータを送信中であるか否かを判断する。ここで、シリアルデータを送信中でない場合には(S10:NO)、S20にて、出力信号選択器18によって選択された出力の値に変化があったか否かを判断する。ここで、出力信号選択器18によって選択された何れかの出力の値に変化があった場合には(S20:YES)、S40にて、S20で「変化があった」と判断された出力信号を、マイクロセカンドバス30を介して入出力統合IC3へ送信することを開始して、S90に移行する。一方、出力信号選択器18によって選択された全ての出力の値に変化がない場合には(S20:NO)、S30にて、出力信号送信の停止を継続して、S90に移行する。
When the master-side serializer process is executed, the serializer 171 first determines whether serial data is being transmitted to the
一方、S10にて、シリアルデータを送信中である場合には(S10:YES)、S50にて、出力信号選択器18によって選択された出力の値に変化があったか否かを判断する。ここで、出力信号選択器18によって選択された何れかの出力の値に変化があった場合には(S50:YES)、S80にて、現在行っている出力信号送信を継続して、S90に移行する。一方、出力信号選択器18によって選択された全ての出力の値に変化がない場合には(S50:NO)、S60にて、入出力統合IC3からダウンストリーム受信通知(後述)を受信していないか否かを判断する。ここで、ダウンストリーム受信通知を受信していない場合には(S60:YES)、S80にて、現在行っている出力信号送信を継続して、S90に移行する。一方、ダウンストリーム受信通知を受信した場合には(S60:NO)、S70にて、現在行っている出力信号送信を停止して、S90に移行する。
On the other hand, if serial data is being transmitted in S10 (S10: YES), it is determined in S50 whether or not the output value selected by the
そしてS90に移行すると、レジスタ24に記憶されているデータをマイコン2へ読み出す要求(以下、レジスタ読出要求という)がCPU11からあるか否かを判断する。ここで、レジスタ読出要求がある場合には(S90:YES)、S100にて、レジスタ読出要求を、マイクロセカンドバス30を介して入出力統合IC3へ送信して、S110に移行する。一方、レジスタ読出要求がない場合には(S90:NO)、S110に移行する。
In S90, it is determined whether there is a request from the
そしてS110に移行すると、デシリアライザ172からアップストリーム受信通知(後述のS230を参照)を入力したか否かを判断する。ここで、アップストリーム受信通知を入力した場合には(S110:YES)、S120にて、アップストリーム受信通知を、マイクロセカンドバス30を介して入出力統合IC3へ送信して、マスタ側シリアライザ処理を一旦終了する。一方、アップストリーム受信通知を入力していない場合には(S110:NO)、マスタ側シリアライザ処理を一旦終了する。
When the process proceeds to S110, it is determined whether an upstream reception notification (see S230 described later) is input from the
次に、MSBコントローラ17のデシリアライザ172が実行する処理(以下、マスタ側デシリアライザ処理という)の手順を説明する。このマスタ側デシリアライザ処理は、マイコン2の動作中に繰り返し実行される処理である。
Next, a procedure of processing (hereinafter referred to as master side deserializer processing) executed by the
マスタ側デシリアライザ処理が実行されると、デシリアライザ172は、図4に示すように、まずS210にて、マイクロセカンドバス30を介して入出力統合IC3から受信したデータ(以下、アップストリームの受信データという)を確認する。そしてS220にて、アップストリームの受信データに異常があるか否かを判断する。ここで、アップストリームの受信データに異常がある場合には(S220:YES)、マスタ側デシリアライザ処理を一旦終了する。
When the master-side deserializer process is executed, the
一方、アップストリームの受信データに異常がない場合には(S220:NO)、S230にて、アップストリーム受信通知を、シリアライザ171へ送信し、さらにS240にて、アップストリームの受信データを、入力信号選択器19またはRAM13へ出力して、マスタ側デシリアライザ処理を一旦終了する。
On the other hand, if there is no abnormality in the upstream reception data (S220: NO), the upstream reception notification is transmitted to the serializer 171 in S230, and further the upstream reception data is input to the input signal in S240. The data is output to the
次に、MSBコントローラ21のシリアライザ211が実行する処理(以下、スレーブ側シリアライザ処理という)の手順を説明する。このスレーブ側シリアライザ処理は、入出力統合IC3の動作中に繰り返し実行される処理である。
Next, a procedure of processing (hereinafter referred to as slave side serializer processing) executed by the
スレーブ側シリアライザ処理が実行されると、シリアライザ211は、図5に示すように、まずS310にて、MSBコントローラ17のデシリアライザ172へシリアルデータを送信中であるか否かを判断する。ここで、シリアルデータを送信中でない場合には(S310:NO)、S320にて、入力変換器群23への入力の値(以下、パルス/スイッチ入力値という)に変化があったか否かを判断する。ここで、パルス/スイッチ入力値に変化があった場合には(S320:YES)、S350に移行する。一方、パルス/スイッチ入力値に変化がない場合には(S320:NO)、S330にて、LINドライバ25からの受信データの値(以下、LIN受信データ値という)に変化があったか否かを判断する。
When the slave-side serializer process is executed, the
ここで、LIN受信データ値に変化があった場合には(S330:YES)、S350に移行する。一方、LIN受信データ値に変化がない場合には(S330:NO)、S340にて、入力変換器群23へ入力した信号(以下、入力信号という)またはLINドライバ25からの受信データ(以下、LIN受信データという)の送信の停止を継続して、S410に移行する。 If there is a change in the LIN reception data value (S330: YES), the process proceeds to S350. On the other hand, when there is no change in the LIN received data value (S330: NO), in S340, the signal input to the input converter group 23 (hereinafter referred to as input signal) or the received data from the LIN driver 25 (hereinafter referred to as “input signal”). The transmission of the LIN reception data) is continuously stopped, and the process proceeds to S410.
そしてS350に移行すると、S320またはS330で「変化があった」と判断された入力信号またはLIN受信データを、マイクロセカンドバス30を介してマイコン2へ送信することを開始して、S410に移行する。
When the process proceeds to S350, transmission of the input signal or the LIN reception data determined as “changed” in S320 or S330 to the microcomputer 2 via the
一方、S310にて、シリアルデータを送信中である場合には(S310:YES)、S360にて、パルス/スイッチ入力値に変化があったか否かを判断する。ここで、パルス/スイッチ入力値に変化があった場合には(S360:YES)、S400にて、現在行っている入力信号またはLIN受信データの送信を継続して、S410に移行する。一方、パルス/スイッチ入力値に変化がない場合には(S360:NO)、S370にて、LIN受信データ値に変化があったか否かを判断する。 On the other hand, if serial data is being transmitted in S310 (S310: YES), it is determined in S360 whether or not the pulse / switch input value has changed. If there is a change in the pulse / switch input value (S360: YES), the current input signal or LIN reception data is continuously transmitted in S400, and the process proceeds to S410. On the other hand, if there is no change in the pulse / switch input value (S360: NO), it is determined in S370 whether or not the LIN received data value has changed.
ここで、LIN受信データ値に変化があった場合には(S370:YES)、S400にて、現在行っている入力信号またはLIN受信データの送信を継続して、S410に移行する。一方、LIN受信データ値に変化がない場合には(S370:NO)、S380にて、マイコン2からアップストリーム受信通知(S120を参照)を受信していないか否かを判断する。ここで、アップストリーム受信通知を受信していない場合には(S380:YES)、S400にて、現在行っている入力信号またはLIN受信データの送信を継続して、S410に移行する。一方、アップストリーム受信通知を受信した場合には(S380:NO)、S390にて、現在行っている入力信号またはLIN受信データの送信を停止して、S410に移行する。 If there is a change in the LIN reception data value (S370: YES), in S400, transmission of the input signal or LIN reception data currently being performed is continued, and the process proceeds to S410. On the other hand, if there is no change in the LIN reception data value (S370: NO), it is determined in S380 whether an upstream reception notification (see S120) has been received from the microcomputer 2. If the upstream reception notification has not been received (S380: YES), the transmission of the input signal or LIN reception data currently being performed is continued in S400, and the process proceeds to S410. On the other hand, if an upstream reception notification is received (S380: NO), the transmission of the input signal or LIN reception data currently being performed is stopped in S390, and the process proceeds to S410.
そしてS410に移行すると、マイコン2からレジスタ読出要求を受信したか否かを判断する。ここで、レジスタ読出要求を受信した場合には(S410:YES)、S420にて、レジスタ読出データを、マイクロセカンドバス30を介してマイコン2へ送信して、S430に移行する。一方、レジスタ読出要求を受信していない場合には(S410:NO)、S430に移行する。
In S410, it is determined whether a register read request is received from the microcomputer 2. If a register read request is received (S410: YES), register read data is transmitted to the microcomputer 2 via the
そしてS430に移行すると、デシリアライザ212からダウンストリーム受信通知(後述のS530を参照)を入力したか否かを判断する。ここで、ダウンストリーム受信通知を入力した場合には(S430:YES)、S440にて、ダウンストリーム受信通知を、マイクロセカンドバス30を介してマイコン2へ送信して、スレーブ側シリアライザ処理を一旦終了する。一方、ダウンストリーム受信通知を入力していない場合には(S430:NO)、スレーブ側シリアライザ処理を一旦終了する。
When the process proceeds to S430, it is determined whether a downstream reception notification (see S530 described later) is input from the
次に、MSBコントローラ21のデシリアライザ212が実行する処理(以下、スレーブ側デシリアライザ処理という)の手順を説明する。このスレーブ側デシリアライザ処理は、入出力統合IC3の動作中に繰り返し実行される処理である。
Next, a procedure of processing (hereinafter referred to as slave side deserializer processing) executed by the
スレーブ側デシリアライザ処理が実行されると、デシリアライザ212は、図6に示すように、まずS510にて、マイクロセカンドバス30を介してマイコン2から受信したデータ(以下、ダウンストリームの受信データという)を確認する。そしてS520にて、ダウンストリームの受信データに異常があるか否かを判断する。ここで、ダウンストリームの受信データに異常がある場合には(S520:YES)、スレーブ側デシリアライザ処理を一旦終了する。
When the slave-side deserializer process is executed, the
一方、ダウンストリームの受信データに異常がない場合には(S520:NO)、S530にて、ダウンストリーム受信通知を、シリアライザ211へ送信し、さらにS540にて、ダウンストリームの受信データを、駆動回路群22、レジスタ24、またはLINドライバ25へ出力して、スレーブ側デシリアライザ処理を一旦終了する。
On the other hand, if there is no abnormality in the downstream reception data (S520: NO), the downstream reception notification is transmitted to the
次に、このように構成されたECU1の動作の一例を説明する。
まず図7に示すように、ダウンストリームバス31を介してマイコン2から入出力統合IC3へ伝送されるデータ(以下、ダウンストリームデータという)は、通信クロックに同期して、通信周期Tc毎に送信される。同様に、アップストリームバス32を介して入出力統合IC3からマイコン2へ伝送されるデータ(以下、アップストリームデータという)は、通信クロックに同期して、通信周期Tc毎に送信される。
Next, an example of operation | movement of ECU1 comprised in this way is demonstrated.
First, as shown in FIG. 7, data (hereinafter referred to as downstream data) transmitted from the microcomputer 2 to the input / output integrated
そして、出力信号選択器18によって選択された出力の値が変化すると(指示I1を参照)、その直近の送信開始タイミングで(時刻t01を参照)、シリアライザ171は、変化した出力信号選択器18によって選択された出力の値を示すデータV1を含むダウンストリームデータDD1を送信する。
When the value of the output selected by the
その後、入出力統合IC3のデシリアライザ212がダウンストリームデータDD1を受信すると、デシリアライザ212は、ダウンストリーム受信通知DA1をシリアライザ211へ送信する(時刻t03および矢印AL1を参照)。
Thereafter, when the
一方、出力信号選択器18によって選択された出力の値が変化した後であって(指示I1を参照)、シリアライザ211がデシリアライザ212からダウンストリーム受信通知DA1を受信する前に(矢印AL1を参照)、パルス/スイッチ入力値またはLIN受信データ値が変化すると(指示I2を参照)、その直近の送信開始タイミングで(時刻t02を参照)、シリアライザ211は、変化したパルス/スイッチ入力値またはLIN受信データ値を示すデータV2を含むアップストリームデータUD1を送信する。なお、アップストリームデータUD1には、データV2の他に、ダウンストリーム受信通知DA2が含まれる。
On the other hand, after the value of the output selected by the
そして、マイコン2のデシリアライザ172がアップストリームデータUD1を受信すると、シリアライザ171は、データV1を含むダウンストリームデータDD1の送信を停止する(時刻t05および指示I3を参照)。
When the
一方、マイコン2のデシリアライザ172が、アップストリームデータUD1に含まれるデータV2を正常に受信することができなかったため(時刻t04および指示I4を参照)、次の送信開始タイミングで(時刻t05を参照)、マイコン2からアップストリーム受信通知が送信されない。このため、入出力統合IC3のシリアライザ211は、次の送信開始タイミングで(時刻t06を参照)、データV2を含むアップストリームデータUD2を送信する。
On the other hand, since the
そして、マイコン2のデシリアライザ172が、アップストリームデータUD2に含まれるデータV2を正常に受信すると、アップストリーム受信通知UA1をシリアライザ171へ送信する(時刻t07および矢印AL2を参照)。これにより、その直近の送信開始タイミングで(時刻t08を参照)、シリアライザ171は、アップストリーム受信通知UA2を含むダウンストリームデータDD2を送信する。なお、入出力統合IC3のシリアライザ211は、マイコン2のシリアライザ171によるアップストリーム受信通知UA2の送信開始タイミング(時刻t08)直後の送信開始タイミング(時刻t09)で、アップストリーム受信通知UA2を受信していない。このため、シリアライザ211は、この送信開始タイミング(時刻t09)で、データV2を含むアップストリームデータUD2を再度送信する。
When the
次に、出力信号選択器18によって選択された出力の値が変化すると(指示I4を参照)、その直近の送信開始タイミングで(時刻t10を参照)、シリアライザ171は、変化した出力信号選択器18によって選択された出力の値を示すデータV3を含むダウンストリームデータDD3を送信する。なお、ダウンストリームデータDD3には、データV3の他に、レジスタ読出要求RR1が含まれる。
Next, when the value of the output selected by the
その後、入出力統合IC3のデシリアライザ212がダウンストリームデータDD3を受信すると、デシリアライザ212は、ダウンストリーム受信通知DA3をシリアライザ211へ送信する(時刻t12および矢印AL3を参照)。これにより、入出力統合IC3のシリアライザ211は、ダウンストリーム受信通知DA4を含むアップストリームデータUD3を送信する(時刻t11を参照)。これにより、マイコン2のシリアライザ171は、次の送信開始タイミングで(時刻t13を参照)、データV3の送信を停止する(指示I5を参照)。但し、入出力統合IC3からレジスタ読出データを受信していないため、レジスタ読出要求RR1を含むダウンストリームデータDD4を送信する。
Thereafter, when the
そして、入出力統合IC3のシリアライザ211が、レジスタ読出データRD1を含むアップストリームデータUD4を送信し(時刻t14を参照)、マイコン2のデシリアライザ172が、アップストリームデータUD4に含まれるレジスタ読出データRD1を正常に受信すると、レジスタ読出データを受信した旨を示すアップストリーム受信通知UA3を、シリアライザ171へ送信する(時刻t16および矢印AL4を参照)。これにより、シリアライザ171は、アップストリーム受信通知UA4を含むダウンストリームデータDD5を送信する(時刻t15を参照)。
Then, the
このように構成されたECU1は、エンジンを制御するための制御信号を生成するCPU11、タイマ14、および入出力ポート16と、生成された制御信号をマイクロセカンドバス30を介してシリアル通信により送信するMSBコントローラ17と、マイクロセカンドバス30を介してMSBコントローラ17とシリアル通信可能に接続されたMSBコントローラ21とを備え、MSBコントローラ21は、MSBコントローラ17から制御信号を正常に受信すると、制御信号を受信した旨を示すダウンストリーム受信通知をMSBコントローラ17へ送信するとともに、受信した制御信号を外部へ出力し、MSBコントローラ17は、制御信号の値(出力信号選択器18によって選択された出力の値)が変化すると、変化した後の制御信号をMSBコントローラ21へ送信することを開始し、その後、MSBコントローラ21からダウンストリーム受信通知を受信するまで、制御信号の送信を繰り返す。
The ECU 1 configured as described above transmits the control signal generated by the
すなわち、MSBコントローラ17は、MSBコントローラ21からダウンストリーム受信通知を受信してから、次に制御信号の値が変化するまでの期間は、制御信号の送信を停止する。これにより、制御信号の送信を停止している期間分、通信頻度を低減することができるため、シリアル通信に起因したノイズの発生および消費電流の増大を抑制することができる。なお、MSBコントローラ17は、ダウンストリーム受信通知を受信するまで、制御信号の送信を繰り返すため、MSBコントローラ17から送信される制御信号をMSBコントローラ21が取得し損なうという事態の発生を抑制することができる。
That is, the
またMSBコントローラ21は、ECU1の外部から入力変換器群23に入力した信号(以下、第1外部入力信号という)をマイクロセカンドバス30を介して、MSBコントローラ17へシリアル通信により送信するように構成され、MSBコントローラ17は、MSBコントローラ21から第1外部入力信号を正常に受信すると、アップストリーム受信通知をMSBコントローラ21へ送信し、MSBコントローラ21は、第1外部入力信号の値(パルス/スイッチ入力値)が変化すると、変化した後の第1外部入力信号をMSBコントローラ17へ送信することを開始し、その後、MSBコントローラ17からアップストリーム受信通知を受信するまで、第1外部入力信号の送信を繰り返す。
Further, the
すなわち、MSBコントローラ21は、MSBコントローラ17からアップストリーム受信通知を受信してから、次に外部入力信号の値が変化するまでの期間は、第1外部入力信号の送信を停止する。これにより、第1外部入力信号の送信を停止している期間分、通信頻度を低減することができるため、シリアル通信に起因したノイズの発生および消費電流の増大を抑制することができる。
That is, the
また入力信号選択器19は、ECU1の外部から入力信号選択器19に入力した外部入力信号(以下、第2外部入力信号という)を入力するとともに、MSBコントローラ17がMSBコントローラ21から受信した第1外部入力信号を入力し、入力した第1外部入力信号および第2外部入力信号のうち予め設定された信号を選択して、選択した信号をCPU11を介することなくタイマ14へ直接入力させる。
The
これにより、入力した第1,2外部入力信号を、CPU11への負荷を掛けることなく且つリアルタイム性を損なうことなくタイマ14へ伝達することが可能となる。
また、LIN通信を制御するとともに、LIN通信で送信するためのLIN送信データを生成するLINコントローラ15と、ECU1とECU1の外部との間でLIN通信によりデータの送受信を行うLINドライバ25とを備え、MSBコントローラ17は、LIN送信データ値が変化すると、変化した後のLIN送信データをMSBコントローラ21へ送信することを開始し、その後、MSBコントローラ21から、ダウンストリーム受信通知を受信するまで、LIN送信データの送信を繰り返し、MSBコントローラ21は、MSBコントローラ17からLIN送信データを正常に受信すると、ダウンストリーム受信通知をMSBコントローラ17へ送信するとともに、受信したLIN送信データをLINドライバ25へ出力する。
As a result, the input first and second external input signals can be transmitted to the
In addition, the
さらにMSBコントローラ21は、LINドライバ25がECU1の外部からLIN受信データを受信すると、受信したLIN受信データをMSBコントローラ17へ送信するように構成され、MSBコントローラ17は、MSBコントローラ21からLIN受信データを正常に受信すると、アップストリーム受信通知をMSBコントローラ21へ送信し、MSBコントローラ21は、LIN受信データ値が変化すると、変化した後のLIN受信データをMSBコントローラ17へ送信することを開始し、その後、MSBコントローラ17からアップストリーム受信通知を受信するまで、LIN受信データの送信を繰り返す。
Further, when the
これにより、MSBコントローラ17とMSBコントローラ21との間でのLIN送信データおよびLIN受信データの送受信をマイクロセカンドバス30を介して行うことができる。このため、LIN通信用の通信バスを新たに追加することなく、マイコン2と入出力統合IC3との間でLIN送信データおよびLIN受信データの送受信を行うことができる。
Thereby, transmission / reception of LIN transmission data and LIN reception data between the
またMSBコントローラ17は、MSBコントローラ21からダウンストリーム受信通知を受信してから、次にLIN送信データの値が変化するまでの期間は、LIN送信データの送信を停止する。さらにMSBコントローラ21は、MSBコントローラ17からアップストリーム受信通知を受信してから、次にLIN受信データの値が変化するまでの期間は、LIN受信データを停止する。これにより、LIN送信データおよびLIN受信データの送信を停止している期間分、通信頻度を低減することができるため、シリアル通信に起因したノイズの発生および消費電流の増大を抑制することができる。
Further, the
また入力信号選択器19は、MSBコントローラ17がMSBコントローラ21から受信したLIN受信データを入力し、入力したLIN受信データをCPU11を介することなくLINコントローラ15へ直接入力させる。
The
これにより、入力したLIN受信データを、CPU11への負荷を掛けることなく且つリアルタイム性を損なうことなくLINコントローラ15へ伝達することが可能となる。
またマイクロセカンドバス30は、ダウンストリームバス31とアップストリームバス32とが2線式であり、且つ、ダウンストリームバス31が、アップストリームバス32の通信クロックに同期するものとして構成されている。
As a result, the input LIN reception data can be transmitted to the
The
これにより、ダウンストリームとアップストリームの両方で高速シリアル通信が可能となる。
なお本実施形態では、IGSW信号、オイル品質信号、およびヒータモニタ信号の3つの上記第1外部入力信号を入力して、これらの信号を、アップストリームバス32を介して入出力統合IC3からマイコン2へ高速シリアル通信により送信している。すなわち、アップストリームを1線式から2線式にすることにより1本の信号線を追加することにより、レジスタ24に記憶されているデータ(通信頻度は少ない)だけではなく、IGSW信号、オイル品質信号、およびヒータモニタ信号(通信頻度は多い)も、シリアル通信で送信することができる。つまり、IGSW信号、オイル品質信号、およびヒータモニタ信号を送信するための3本の信号線を削減が可能となる。このため、MSBコントローラ21からMSBコントローラ17へ信号を伝送するための信号線を全体として2本削減することができる。
This enables high-speed serial communication both downstream and upstream.
In the present embodiment, the three first external input signals, that is, the IGSW signal, the oil quality signal, and the heater monitor signal are input, and these signals are input from the input / output integrated
以上説明した実施形態において、CPU11、タイマ14、および入出力ポート16は本発明における制御部、MSBコントローラ17は本発明におけるマスタ通信部、MSBコントローラ21は本発明におけるスレーブ通信部、タイマ14は本発明における内部タイマ、入力信号選択器19は本発明における第1直接入力部および第2直接入力部、LINコントローラ15は本発明におけるLIN通信制御部、LINドライバ25は本発明におけるLIN通信部、ダウンストリーム受信通知は本発明における第1データ受信通知および第3データ受信通知、アップストリーム受信通知は本発明における第2データ受信通知および第4データ受信通知である。
In the embodiment described above, the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, As long as it belongs to the technical scope of this invention, a various form can be taken.
1…ECU、11…CPU、14…タイマ、16…入出力ポート、17,21…MSBコントローラ、30…マイクロセカンドバス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... ECU, 11 ... CPU, 14 ... Timer, 16 ... Input / output port, 17, 21 ... MSB controller, 30 ... Microsecond bus
Claims (7)
前記制御部により生成された制御データを、通信バス(30)を介して、シリアル通信により送信するマスタ通信部(17)と、
前記通信バスを介して前記マスタ通信部とシリアル通信可能に接続されたスレーブ通信部(21)とを備える電子制御装置であって、
前記スレーブ通信部は、
前記マスタ通信部から前記制御データを正常に受信すると、前記制御データを受信した旨を示す第1データ受信通知を前記マスタ通信部へ送信するとともに、受信した前記制御データを外部へ出力し、
前記マスタ通信部は、
前記制御データの値が変化すると、変化した後の前記制御データを前記スレーブ通信部へ送信することを開始し、その後、前記スレーブ通信部から前記第1データ受信通知を受信するまで、前記制御データの送信を繰り返す
ことを特徴とする電子制御装置(1)。 A control unit (11, 14, 16) for generating control data for controlling the controlled object;
A master communication unit (17) for transmitting the control data generated by the control unit by serial communication via the communication bus (30);
An electronic control unit comprising a slave communication unit (21) connected to the master communication unit via the communication bus so as to be capable of serial communication,
The slave communication unit
When the control data is normally received from the master communication unit, a first data reception notification indicating that the control data has been received is transmitted to the master communication unit, and the received control data is output to the outside.
The master communication unit is
When the value of the control data changes, the control data after the change is started to be transmitted to the slave communication unit, and then the control data is received until the first data reception notification is received from the slave communication unit. The electronic control device (1) is characterized by repeating the transmission.
前記マスタ通信部は、
前記スレーブ通信部から前記第1外部入力データを正常に受信すると、前記第1外部入力データを受信した旨を示す第2データ受信通知を前記スレーブ通信部へ送信し、
前記スレーブ通信部は、
前記第1外部入力データの値が変化すると、変化した後の前記第1外部入力データを前記マスタ通信部へ送信することを開始し、その後、前記マスタ通信部から前記第2データ受信通知を受信するまで、前記第1外部入力データの送信を繰り返す
ことを特徴とする請求項1に記載の電子制御装置。 The slave communication unit is configured to transmit first external input data input from the outside of the electronic control device to the master communication unit via the communication bus by serial communication.
The master communication unit is
When the first external input data is normally received from the slave communication unit, a second data reception notification indicating that the first external input data has been received is transmitted to the slave communication unit,
The slave communication unit
When the value of the first external input data changes, transmission of the changed first external input data to the master communication unit is started, and then the second data reception notification is received from the master communication unit The electronic control device according to claim 1, wherein transmission of the first external input data is repeated until
前記制御対象を制御するための制御処理を実行することにより前記制御データを生成するCPU(11)と、時間を計測する機能を用いて前記制御データを生成する内部タイマ(14)とを備え、
当該電子制御装置の外部から入力した第2外部入力データを入力するとともに、前記マスタ通信部が前記スレーブ通信部から受信した前記第1外部入力データを入力し、入力した前記第1外部入力データおよび前記第2外部入力データのうち予め設定されたデータを選択して、選択したデータを前記CPUを介することなく前記内部タイマへ直接入力させる第1直接入力部(19)を備える
ことを特徴とする請求項2に記載の電子制御装置。 The controller is
A CPU (11) that generates the control data by executing a control process for controlling the control target, and an internal timer (14) that generates the control data using a function of measuring time,
The second external input data input from the outside of the electronic control device is input, the first external input data received from the slave communication unit by the master communication unit, and the input first external input data and A first direct input unit (19) is provided that selects preset data from the second external input data and directly inputs the selected data to the internal timer without going through the CPU. The electronic control device according to claim 2.
当該電子制御装置と当該電子制御装置の外部との間で前記LIN通信によりデータの送受信を行うLIN通信部(25)とを備え、
前記通信バスは、マイクロセカンドバス(Micro Second Bus)であり、
前記マスタ通信部は、
前記LIN送信データの値が変化すると、変化した後の前記LIN送信データを前記スレーブ通信部へ送信することを開始し、その後、前記スレーブ通信部から、前記LIN送信データを受信した旨を示す第3データ受信通知を受信するまで、前記LIN送信データの送信を繰り返し、
前記スレーブ通信部は、
前記マスタ通信部から前記LIN送信データを正常に受信すると、前記第3データ受信通知を前記マスタ通信部へ送信するとともに、受信した前記LIN送信データを前記LIN通信部へ出力する
ことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の電子制御装置。 A LIN communication control unit (15) for controlling LIN (Local Interconnect Network) communication and generating LIN transmission data for transmission by the LIN communication;
A LIN communication unit (25) that transmits and receives data by the LIN communication between the electronic control device and the outside of the electronic control device;
The communication bus is a micro second bus.
The master communication unit is
When the value of the LIN transmission data changes, it starts to transmit the changed LIN transmission data to the slave communication unit, and then indicates that the LIN transmission data has been received from the slave communication unit. 3 Repeat the transmission of the LIN transmission data until receiving the data reception notification,
The slave communication unit
When the LIN transmission data is normally received from the master communication unit, the third data reception notification is transmitted to the master communication unit, and the received LIN transmission data is output to the LIN communication unit. The electronic control apparatus of any one of Claims 1-3.
前記マスタ通信部は、
前記スレーブ通信部から前記LIN受信データを正常に受信すると、前記LIN受信データを受信した旨を示す第4データ受信通知を前記スレーブ通信部へ送信し、
前記スレーブ通信部は、
前記LIN受信データの値が変化すると、変化した後の前記LIN受信データを前記マスタ通信部へ送信することを開始し、その後、前記マスタ通信部から前記第4データ受信通知を受信するまで、前記LIN受信データの送信を繰り返す
ことを特徴とする請求項4に記載の電子制御装置。 The slave communication unit is configured to transmit the received LIN reception data to the master communication unit when the LIN communication unit receives LIN reception data from the outside of the electronic control device,
The master communication unit is
When the LIN reception data is normally received from the slave communication unit, a fourth data reception notification indicating that the LIN reception data has been received is transmitted to the slave communication unit,
The slave communication unit
When the value of the LIN reception data changes, the transmission of the changed LIN reception data is started to the master communication unit, and thereafter, until the fourth data reception notification is received from the master communication unit, The electronic control device according to claim 4, wherein transmission of LIN reception data is repeated.
ことを特徴とする請求項5に記載の電子制御装置。 The master communication unit inputs the LIN reception data received from the slave communication unit, and a second direct input unit (19 that directly inputs the input LIN reception data to the LIN communication control unit without passing through the control unit. The electronic control device according to claim 5, further comprising:
前記通信バスは、
前記マスタ通信部から前記スレーブ通信部へシリアル通信を行うためのダウンストリームバス(31)と、前記スレーブ通信部から前記マスタ通信部へシリアル通信を行うためのアップストリームバス(32)とが2線式であり、且つ、前記アップストリームバスが、前記ダウンストリームバスの通信クロックに同期するものとして構成されている
ことを特徴とする請求項1〜請求項6の何れか1項に記載の電子制御装置。 The communication bus is a micro second bus.
The communication bus is
The downstream bus (31) for performing serial communication from the master communication unit to the slave communication unit and the upstream bus (32) for performing serial communication from the slave communication unit to the master communication unit are two lines. The electronic control according to claim 1, wherein the upstream bus is configured to be synchronized with a communication clock of the downstream bus. apparatus.
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