JP7779443B2 - 半導体集積回路装置、及びコントローラ装置 - Google Patents
半導体集積回路装置、及びコントローラ装置Info
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Description
本出願は、2023年7月7日に出願された日本出願番号2023-112280号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
本開示は、半導体集積回路装置、及びコントローラ装置に関する。
従来、セレクティブ型のパーシャルネットワークマネジメント(Partial Network Management)を構成する通信回路がある。この通信技術によれば、複数のECUが例えば同一の通信バスに混在するネットワークシステムにおいて、特定のECU群の動作の必要がなくなったときスリープモードに移行させることができる。
また特許文献1には、マスタECUが、スレーブECUのそれぞれについて決定した起動条件をスレーブECUのそれぞれに受信させるように送信する技術が記載されている。これにより、起動情報と起動条件とを比較してウェイクアップ条件が成立した場合に、スリープ状態からノーマル状態へ遷移させるように構成されている。
発明者らは、背景技術欄に記載した技術に関しコントローラ装置と半導体集積回路装置とを別体で構成するシステムを考慮している。半導体集積回路装置は、スリープ状態のときに所定の起動条件が成立したときにコントローラ装置を起動させるように構成されている。
しかし例えば、ノーマル状態のときに、半導体集積回路装置が通信バスから通信フレームを受信したときに、コントローラ装置にそのまま通信フレームを受信させると、コントローラ装置の演算装置が、起動継続するノーマル状態を継続するかスリープモードに移行するべきか通信フレームを読み込んで判断することになる。この場合、コントローラ装置の演算装置の処理負荷が大きくなるため、安価なコントローラ装置を採用できない、又は、コントローラ装置の演算装置のソフトウェアの機能に制約が生じるといった問題が生じる。
本開示の目的は、コントローラ装置に構成される演算装置の処理負担を低減できるようにした半導体集積回路装置、及びコントローラ装置を提供することにある。
本開示の一態様によれば、複数のECUを接続した通信バスから信号を入力する半導体集積回路装置を対象としている。受信回路は、通信バスから信号を入力し演算装置を備えたコントローラ装置により受信可能なデータの電圧レベルに変換し受信信号としてコントローラ装置に受信させる。送信回路は、コントローラ装置から送信信号を入力し既定の電圧レベルに変換して通信バスへ送信する。通信回路は、コントローラ装置と通信する。制御回路は、コントローラ装置からスリープ信号を受信するとコントローラ装置をノーマル状態からスリープ状態に遷移させるように構成されている。
制御回路は、コントローラ装置の演算装置をスリープ状態からノーマル状態に遷移させるためのデータを保持する記憶回路と、コントローラ装置の演算装置がスリープ状態のときに、通信バスから予め定められた通信プロトコルに従って記憶回路に保持されているデータに一致する特定の通信データを受信したか照合する照合回路と、を備える。
制御回路は、コントローラ装置の演算装置がノーマル状態であっても通信バスからの信号を受信し当該受信したデータの中で特定の通信データに対応したデータを取得すると共に、照合回路により記憶回路に保持されているデータと照合し、データが照合されればコントローラ装置の演算装置をノーマル状態に維持するための継続判定信号をコントローラ装置の演算装置に送信し、コントローラ装置の演算装置のスリープ状態への遷移を停止させる。
本開示の一態様によれば、コントローラ装置の演算装置がノーマル状態のときも、照合回路はスリープ状態のときと同様に通信バスから到来した特定の通信データと、記憶回路に保持されたデータとを照合する。これにより、コントローラ装置の演算装置が自身でノーマル状態を維持するための判断処理の負担が減ると共に、スリープ状態への移行判断を実行するための演算処理の負担が減る。これにより、コントローラ装置の演算装置の処理負担を低減できる。
本開示の一態様は、複数のECUを接続した通信バスに接続されたトランシーバ装置との間で信号を送受信するコントローラ装置を対象としている。コントローラ装置は、通信コントローラと演算装置と制御回路とを備える。通信コントローラは、トランシーバ装置を通じて信号を送受信する。制御回路は、通信コントローラよりスリープ信号が与えられることで演算装置をスリープモードに移行することができる。
制御回路は、ノーマル状態に遷移するためのデータを保持する記憶回路と、演算装置がスリープ状態の時にトランシーバ装置から予め定められた通信プロトコルに従って記憶回路に保持されているデータに一致する特定の通信データを受信したか照合する照合回路とを備える。制御回路は、ノーマル状態であっても通信コントローラからの信号を受信し、当該受信したデータの中で特定の通信データに対応したデータを取得すると共に、照合回路により記憶回路に保持されているデータと照合し、データが照合されれば演算装置をノーマル状態に維持するための継続判定信号を演算装置に送信することで演算装置のスリープ状態への遷移を停止させる。この場合も同様に、コントローラ装置の演算装置が自身でノーマル状態を維持するための判断処理の負担が減ると共に、スリープ状態への移行判断を実行するための演算処理の負担が減る。これにより、コントローラ装置の演算装置の処理負担を低減できる。
本開示についての上記目的及びその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図1は、第1実施形態の車両用システムを概略的に示す電気的構成図であり、
図2は、第1実施形態におけるCANのデータフレームの内容説明図であり、
図3は、第1実施形態の動作を概略的に示すフローチャートであり、
図4は、第1実施形態の動作を概略的に示すタイムチャートであり、
図5は、第1実施形態における特定の通信データの内容説明図であり、
図6は、第2実施形態の車両用システムを概略的に示す電気的構成図であり、
図7は、第3実施形態の車両用システムを概略的に示す電気的構成図であり、
図8は、第4実施形態の車両用システムを概略的に示す電気的構成図であり、
図9は、第5実施形態の車両用システムを概略的に示す電気的構成図である。
以下、半導体集積回路装置についての幾つかの実施形態を説明する。各実施形態の間で同一機能を奏する部分については同一符号を付して説明を省略することがある。
(第1実施形態)
第1実施形態について図1から図5を参照しながら説明する。車両内には車両用の電子制御装置1(以下、ECU1)が構成されており、その搭載個数は年々増加している。このため、動作不要なECU1の電力消費を極力抑制する必要がある。近年、このような要請に沿って、車両内には図1に示すようなパーシャルネットワークマネジメントシステムS(以下、システムSと略す)が構成されている。システムSは、一つの通信バス2、又は、車両用ゲートウェイを経由した複数の通信バス2、にクラスタ化された複数のECU1を接続して構成されている。
第1実施形態について図1から図5を参照しながら説明する。車両内には車両用の電子制御装置1(以下、ECU1)が構成されており、その搭載個数は年々増加している。このため、動作不要なECU1の電力消費を極力抑制する必要がある。近年、このような要請に沿って、車両内には図1に示すようなパーシャルネットワークマネジメントシステムS(以下、システムSと略す)が構成されている。システムSは、一つの通信バス2、又は、車両用ゲートウェイを経由した複数の通信バス2、にクラスタ化された複数のECU1を接続して構成されている。
多数のECU1は、それぞれクラスタのグループの中の何れか1又は複数のグループに属している。車両内では、所属するクラスタのグループ毎に同じ識別符号が各ECU1に割り振られており、クラスタのグループを示す識別符号はECU1の内部に記憶されている。図1には一つのECU1の内部の電気的構成ブロックを示しているが、他のECU1も同様の構成を備える。このため、以下では、一つのECU1の電気的構成を説明する。
ECU1は、半導体集積回路装置としてのドライバIC11と、コントローラ装置としてのMCU20とを接続して構成されている。外部のバッテリBAの電源はドライバIC11に供給される。電源回路13は、ドライバIC11の制御回路112(後述参照)から有効/無効制御可能に構成されている。電源回路13はデフォルトでは有効化されており有効化されていればMCU20に電源供給する。電源回路13は、制御回路112から無効化されるとMCU20への電源供給を遮断する。
MCU20は、通信コントローラ121、通信回路122、演算装置としてのCPU123を備えたマイクロコントローラユニットにより構成される。ドライバIC11は、通信バス2から信号を入力する。
ドライバIC11は、トランシーバ111と、制御回路112とを備えている。ドライバIC11は、トランシーバ111を通じて通信バス2に接続されている。トランシーバ111は、送信回路111aと受信回路111bとを備えている。受信回路111bは、通信バス2から信号を入力しMCU20により受信可能なデータの電圧レベルに変換し、受信信号RXとしてMCU20に受信させる。送信回路111aは、MCU20から送信信号TXを入力し既定の電圧レベルに変換して通信バス2へ送信する。
MCU20は、通常動作モードのノーマル状態と、低消費電力モードのスリープ状態とに状態遷移可能になっている。MCU20は、ノーマル状態ではトランシーバ111を通じて所定の通信プロトコルにより他のECU1との間でデータ通信可能になっている。ここでの所定の通信プロトコルはCANプロトコルを採用している。
なお、CANは、Controller Area Networkの略称であり登録商標である。これにより、CAN通信を使用する通信バス2に適用できる。本形態では、通信バス2の通信プロトコルをClassic-CANにより記載しているが、特に限定するものではなく、CAN-FD、CXPI、LINなどほかの車両用通信分野でも適用できる。
図2にClassic-CANのデータフレームを示している。データフレームは、SOF(Start Of Frame)、ID(Identification)、RTR(Remote Transmission Request)、コントロールフィールド、データフィールド、CRC(Cyclic Redundancy Check)シーケンス、CRCデリミタ、ACKスロット、ACKデリミタ、EOF(End Of Frame)から構成されている。
コントロールフィールドは、1ビット長のIDE(Identifier Extension)、予約ビット、4ビット長のDLC(Data Length Code)により構成されている。データ領域の中のCBVは、上位6ビット目がPN情報ビットを示しており、6ビット目が「1」であればパーシャルネットワークに関する通信フレームであることを示す。つまり例えばCBVが0x40であればパーシャルネットワークに関する通信フレームであることを示している。
データ領域の中の1バイト目のNIDはノード識別番号(Node ID)を示し、4、5バイト目がNM-PDUに含まれるPN情報(Partial Network Information)を示している。PN情報は、特定の通信データ、ビット情報として用いられており、どのクラスタのグループのECU1がノーマル状態となるかスリープ状態となるか判断可能な情報として用いられる。
参照図面を図1に戻して構成説明を行う。制御回路112は、通信回路112aと、レジスタ112bと、照合回路112cと、レジスタ112dとを備える。レジスタ112dは、受信信号RXのデータを一時的に保持する記憶回路として用いられる。レジスタ112bは、MCU20のCPU123をスリープ状態からノーマル状態に遷移させるためのデータを保持するための記憶回路として用いられる。レジスタ112b、112dを使用した形態を示すが、それぞれ、揮発性メモリ、例えばRAMを用いてもよいし、又は、不揮発性メモリ、例えばE2PROMを用いても良い。
通信回路112aは、レジスタ112bに保持されたデータをMCU20の通信回路122へ送信できる。通信回路112aは、例えばSPI(Serial Peripheral Interface)によるシリアル通信を使用する形態を説明するが、UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)でもI2C(Inter-Integrated Circuit)でも、パラレル通信線(ジカ線)を用いても良い。制御回路112は、通信回路112aを通じてMCU20からスリープ信号を受信するとMCU20をノーマル状態からスリープ状態に遷移させることができる。
<ノーマル状態からスリープ状態に状態遷移>
図3のフローチャート及び図4のタイミングチャートを参照し、ノーマル状態からスリープ状態に状態遷移する際の動作を説明する。イグニッションスイッチがオン操作されることで、バッテリBAの電源がECU1に供給されると、図3のS1において電源回路13が起動する。電源回路13が起動すると電源電圧がMCU20に供給される。これにより、MCU20のCPU123が起動しノーマル状態に移行する(図3のS2:図4のT1)。
図3のフローチャート及び図4のタイミングチャートを参照し、ノーマル状態からスリープ状態に状態遷移する際の動作を説明する。イグニッションスイッチがオン操作されることで、バッテリBAの電源がECU1に供給されると、図3のS1において電源回路13が起動する。電源回路13が起動すると電源電圧がMCU20に供給される。これにより、MCU20のCPU123が起動しノーマル状態に移行する(図3のS2:図4のT1)。
図4の期間T1では、MCU20と共にドライバIC11も起動する。MCU20はトランシーバ111及び通信バス2を通じて外部のECU1とデータ通信可能になる。MCU20のCPU123は、通信回路122を通じて起動指令データとなるNM-PDU(Network Management PDU)データをドライバIC11へ送信する。
MCU20のCPU123はノーマル状態になると、スリープモードからノーマル状態に移行するための通知トリガとなるNM-PDUデータのビット情報を予めドライバIC11に送信する。このとき、MCU20は、NM-PDUデータを通信回路112a、122を経由して送信する。起動指令データは、MCU20に記憶されたソフトプログラムを用いて自由に変更できるようになっている。
制御回路112の通信回路112aは、図3のS3においてNM-PDUデータの書込通信があったか否かを判定し、書込通信有と判定すれば、図3のS4においてNM-PDUデータをレジスタ112bに保存する。レジスタ112bは、通信回路112aを経由してMCU20から受信した信号を保存する。
この通知トリガは、NM-PDUデータに対応したデータであり、ノーマル状態に移行するために必要なトリガ信号とされる。制御回路112の通信回路112aは、MCU20から送信されずNM-PDUデータを受信しなければ、S4の処理をスキップする。
MCU20は、S5においてタイマをスタートし特定時間を経過するまで待機する。この間、図4の期間T2において、トランシーバ111は通信バス2から受信信号RXを受信できる。受信信号RXは、制御回路112のレジスタ112dに記憶される。受信信号RXは、MCU20にも送信される。
制御回路112は、S6において照合回路112cにより受信信号RXの中にNM-PDUデータのIDが含まれているか否かを判定する。このとき照合回路112cは、MCU20のCPU123がノーマル状態であっても通信バス2からの信号を受信し当該受信したデータの中で特定の通信データに対応するデータを取得する。
ここでの特定の通信データとは、ネットワークマネジメントに関するNM-PDU信号のIDによる通信ビット、及び、自身の所属するグループのクラスタのECU1に割り振られた起動信号、を含んでいる。
照合回路112cは、NM-PDU信号のIDが含まれていれば、S7において特定の通信ビットに起動信号があるか否かを解読し、レジスタ112bに保持されたNM-PDUデータと照合する。ここで照合回路112cは、ドライバIC11のレジスタ112dの中にペイロードのデータを、デコーダを通じて読み込み、特定ビットのH/L(1/0)を判定することで特定の通信ビットに起動信号があるか否かを解読できる。
照合回路112cは、レジスタ112bに保持された内容とトランシーバ111の受信信号RXの通信データとが一致しているかを判定することで、MCU20のCPU123をノーマル状態に維持するか、スリープ状態に遷移させるかを判定する。このとき照合回路112cは、受信信号RXの通信データをレジスタ112bに保持されているデータと照合することでMCU20のCPU123をノーマル状態に維持させるか否かを判定する。
制御回路112は、図3のS7において特定ビットの中のNM-PDUデータを解読し、起動信号がありレジスタ112bの内容に一致していると判定すれば、MCU20のCPU123をノーマル状態のまま継続動作させると判定する。すると制御回路112は、S8においてMCU20のCPU123をスリープ状態に遷移させないための継続判定信号を通信回路112aを通じて送信する。図4の期間T2の動作参照。MCU20のCPU123は、通信回路122を通じて継続判定信号を受信すると、S9においてタイマをクリアし、S5から処理を繰り返す。制御回路112は、継続判定信号をMCU20に送信することでMCU20のスリープ状態への遷移を停止させることができる。
<具体例の説明>
例えば図5に示すように、5つのECU1が、それぞれ、グループB、グループB及びC、グループA及びB、グループA、グループCにそれぞれ所属している場合について説明する。図5にはECU1が所属するグループ(例えば「(B)」「(BC)」など)を括弧書きで示している。
例えば図5に示すように、5つのECU1が、それぞれ、グループB、グループB及びC、グループA及びB、グループA、グループCにそれぞれ所属している場合について説明する。図5にはECU1が所属するグループ(例えば「(B)」「(BC)」など)を括弧書きで示している。
これらの5つのECU1のレジスタ112bには、各ECU1が所属するグループ(例えば(A)~(E)を示す識別符号)がH/L(1/0)により記憶されている。例えば、図5に示すように、ECU1がグループBに所属している場合には、グループBに割り当てられたビットが「1」に設定されている。ECU1が、グループB及びCに所属している場合には、グループB及びCに割り当てられたビットがそれぞれ「1」に設定されている。その他のECU1も同様である。
照合回路112cは、通信バス2から受信した受信信号RXのペイロードの中のDLCを参照し1バイトであると判定する。そして照合回路112cは、受信信号RXのペイロードの中の1バイトのデータDATAを参照する。グループBに割り当てられているECU1の照合回路112cは「1」を参照することで起動信号があると判断する。
これにより、通信バス2を使用したシステムSにおいて必要なECU1のみに起動信号を送信できる。また、逆にグループBに割り当てられていないECU1の照合回路112cは起動信号がないと判断する。
なお、制御回路112は、MCU20のCPU123に継続判定信号を送信するときに通信回路112a、122を用いて送信することが望ましい。これは、ドライバIC11とMCU20との間の通信線を共用でき、当該通信線の本数を削減できるためである。その他、ドライバIC11の制御回路112は、MCU20のCPU123に継続判定信号を送信するときに通信回路112a、122の通信線とは異なる専用線を用いてもよい。この場合、専用線を通じて継続判定信号を送信できるため、送信信号の品質を担保でき通信信頼性を向上できる。
制御回路112は、S6において照合回路112cにより受信信号RXの中にNM-PDU信号のIDが含まれていなければ何もすることはない。この場合、S5に処理が戻り、S5において特定時間を経過するまで待機することになる。図4の期間T3に示すように、制御回路112がNM-PDU信号を受信しない場合、継続判定信号を送信することはない。これは、NM-PDU信号以外の通信データを受信信号RXとして受信した場合でも同様である。照合回路112cは、NM-PDU信号のIDが含まれておらず起動信号を受信しなかった場合には継続判定信号を送信しないため、スリープ状態への移行判断をMCU20のCPU123に託すことになる。
なお前述の制御回路112の判断動作中にも、MCU20の通信コントローラ121は受信信号RXを読み取る。しかし、MCU20の側では、NM-PDU信号のIDが到来した時点で、通信コントローラ121がIDフィルタリング機能によりデータを読み捨てする。MCU20の側では、受信信号RXとしてNM-PDU信号が到来しても通信コントローラ121はCPU123にデータを送信しない。
このため、ノーマル状態において、NM-PDU信号の到来によりMCU20のCPU123の処理能力が落ちることはない。MCU20の側では、NM-PDU信号に関するID以外のデータが到来すると、通信コントローラ121はCPU123の側にデータを送信する。これにより、CPU123は、ノーマル状態においてNM-PDU信号以外の受信信号RXのデータを受信できる。CPU123はこの受信したデータに応じた処理を実行し、通信コントローラ121及びトランシーバ111の送信回路111aを介して送信信号TXを通信バス2に送信でき、通常の処理を継続できる。
前述に説明を戻すが、制御回路112が継続判定信号を送信しなければ、MCU20は、特定時間を経過したときにタイムアウト判定する(図3のS5でNO)。MCU20は、S5においてタイムアウト判定すると、S10において制御回路112へスリープ信号をシリアル送信する。制御回路112はスリープ信号を受信すると、電源回路13の出力を無効化する。
MCU20の電源回路13は、図3のS11にて電源出力を停止する。これにより、MCU20はS12においてスリープ状態になり省電力化できる。MCU20は、MCU20自身でノーマル状態を維持するための判断処理の負担が減ると共に、スリープ状態への移行判断を実行するための演算処理の負担が減る。これにより、MCU20の処理負荷を低減できる。
<スリープ状態からノーマル状態への遷移>
照合回路112cは、MCU20がスリープ状態のときに、レジスタ112bに保持されているデータに一致する特定の通信データを通信バス2から受信したときに、MCU20をノーマル状態に遷移させる。制御回路112は、MCU20にノーマル指令を送信することでスリープ状態からノーマル状態に遷移させることができる。
照合回路112cは、MCU20がスリープ状態のときに、レジスタ112bに保持されているデータに一致する特定の通信データを通信バス2から受信したときに、MCU20をノーマル状態に遷移させる。制御回路112は、MCU20にノーマル指令を送信することでスリープ状態からノーマル状態に遷移させることができる。
例えば、他のECU1から通信要求を示すNM-PDU信号が通信バス2に到来すると、受信信号RXがレジスタ112dに格納される。制御回路112は、NM-PDU信号が通信バス2に送信されているか否かを検出する。制御回路112の照合回路112cは、レジスタ112dのデータとレジスタ112bのデータを照合する。
照合回路112cは、NM-PDU信号の特定の通信データがレジスタ112bに記憶されたデータと一致したと判定することでNM-PDU信号を受信したと判定する。この際、照合回路112cは、電源回路13の動作を有効化することで、電源回路13から電源を出力させることでMCU20を起動させる。これにより制御回路112は、MCU20をスリープ状態からノーマル状態に移行させることができ、MCU20は通信を開始できる。
特定の通信データは、ネットワークマネジメントに関するID(NM-PDU)による特定の通信ビット、及び、自身の所属するグループであるクラスタに割り振られた起動信号、を含んでいる。このため、照合回路112cは、特定の通信データ、特定の通信ビットのみを照合することが望ましい。照合回路112cは、特定の通信データ、特定の通信ビットのみ判定することで、ドライバIC11の記憶容量を低減しながら早急に判定できる。
<変形例>
ここでは、照合回路112cが照合する特定の通信データとして、ネットワークマネジメント(NM-PDU信号)に関するIDによる特定の通信ビット、自身の所属するグループであるクラスタに割り当てられた起動信号を例示したが、これに限られるものではない。
ここでは、照合回路112cが照合する特定の通信データとして、ネットワークマネジメント(NM-PDU信号)に関するIDによる特定の通信ビット、自身の所属するグループであるクラスタに割り当てられた起動信号を例示したが、これに限られるものではない。
例えば、照合回路112cが照合する特定の通信データとして、自身の所属するグループであるクラスタに割り当てられた起動信号のみであってもよい。この場合、MCU20は、ノーマル状態において受信信号RXを検出したときに、ネットワークマネジメントに関するNM-PDU信号のIDを判断する。このため、照合回路112cが照合する解読ビット数を低減でき、制御回路112の処理負担を低減できる。
<比較例の説明>
例えば、ドライバIC11が、MCU20のノーマル状態において通信バス2に送信された信号をMCU20に送信するのみで通信データの解析を実施しないと、MCU20が全ての通信データを読み込んでスリープモードへの移行を判断することになる。この場合、MCU20の処理負荷が増大してしまう。逆に、ドライバIC11が全ての受信信号RXを解析する場合にはドライバIC11の処理負荷が大幅に増大してしまう。
例えば、ドライバIC11が、MCU20のノーマル状態において通信バス2に送信された信号をMCU20に送信するのみで通信データの解析を実施しないと、MCU20が全ての通信データを読み込んでスリープモードへの移行を判断することになる。この場合、MCU20の処理負荷が増大してしまう。逆に、ドライバIC11が全ての受信信号RXを解析する場合にはドライバIC11の処理負荷が大幅に増大してしまう。
<本実施形態の効果>
本実施形態によれば、制御回路112は、MCU20がノーマル状態であっても通信バス2からの信号を受信し、当該受信したデータの中で特定の通信データに対応したデータをレジスタ112dに取得すると共に、照合回路112cによりレジスタ112bに保持されているデータと照合することでMCU20が継続的に起動(ノーマル状態相当)を維持する継続判定信号を送信するか判断し、ノーマル状態を維持する場合には継続判定信号を送信している。また継続判定信号を送信しないことで当該スリープ状態への移行判断をMCU20に託すことができる。具体的には、ドライバIC11の照合回路112cが、ペイロードのデータを読込み、特定ビットのH/L(1/0)を判定することで、MCU20に代わりに簡易な構成でノーマル状態を維持させるか否かを判断できる。
本実施形態によれば、制御回路112は、MCU20がノーマル状態であっても通信バス2からの信号を受信し、当該受信したデータの中で特定の通信データに対応したデータをレジスタ112dに取得すると共に、照合回路112cによりレジスタ112bに保持されているデータと照合することでMCU20が継続的に起動(ノーマル状態相当)を維持する継続判定信号を送信するか判断し、ノーマル状態を維持する場合には継続判定信号を送信している。また継続判定信号を送信しないことで当該スリープ状態への移行判断をMCU20に託すことができる。具体的には、ドライバIC11の照合回路112cが、ペイロードのデータを読込み、特定ビットのH/L(1/0)を判定することで、MCU20に代わりに簡易な構成でノーマル状態を維持させるか否かを判断できる。
この後、MCU20は、スリープ状態への移行判断を自身で行ったとしても容易にできるようになり、MCU20の処理負担を低減できる。例えば、前述の例では、MCU20は、特定時間を経過しタイムアウトすればスリープ状態に移行することを判断できる。
本実施形態では、MCU20が起動してノーマル状態に移行した後も、ドライバIC11が通信データを読込み起動信号を検出すればMCU20に通知している。他方、MCU20は、NM-PDU信号に関するIDが到来した時点で、MCU20の通信コントローラ121がIDフィルタリング機能によりデータを読み捨てできる。MCU20は、通信コントローラ121からCPU123の側にデータが送信されなくなるため、MCU20のCPU123は処理能力を落とすことが無くなる。
MCU20のCPU123は、他のタスクに処理能力を割くことができるため、より高性能な処理動作が可能となる。又は、処理能力が比較的低いMCU20を使用してもシステムSを構築できる。これにより安価なシステムSを提供できる。
本実施形態では、クラスタ毎にECU1の起動/遮断(ex.ノーマル状態への移行、スリープ状態への移行)を制御できる。そのため、例えば、スリープモード時に起動したいECU1のみドライバIC11が特定のネットワークマネジメントのIDと特定の通信データをレジスタ112dに受信し、予めMCU20から受信してレジスタ112bに記憶されたデータと一致したときに、対象のMCU20を起動させることで、起動不要なECU1のMCU20はスリープ状態を維持できる。
(第2実施形態)
第2実施形態について図6を参照しながら説明する。
図6に示すように、ECU1に代わるECU201は、ドライバIC11に代えてドライバIC211を備える。ドライバIC211は、制御回路212を備える。制御回路212は、レジスタ112bの代わりに記憶回路212bを備える。記憶回路212bは、不揮発性メモリ112eを備えている。この場合、FlashRAMなどの不揮発性メモリ112eを用いると良い。その他の構成は、第1実施形態と同様であるため説明を省略する。
第2実施形態について図6を参照しながら説明する。
図6に示すように、ECU1に代わるECU201は、ドライバIC11に代えてドライバIC211を備える。ドライバIC211は、制御回路212を備える。制御回路212は、レジスタ112bの代わりに記憶回路212bを備える。記憶回路212bは、不揮発性メモリ112eを備えている。この場合、FlashRAMなどの不揮発性メモリ112eを用いると良い。その他の構成は、第1実施形態と同様であるため説明を省略する。
記憶回路212bの不揮発性メモリ112eには工場出荷時に図示しない検査装置によりノーマル状態に遷移するためのデータが書き込まれていることが望ましい。この場合、制御回路212は、記憶回路212bの記憶データを参照することで、MCU20をノーマル状態に遷移させるためのデータを認識できる。この場合、例えば、MCU20が、通信回路122、112aを通じて記憶回路212bへデータを書き込む必要がなくなり、書き込み動作をなくすことが可能となる。また、MCU20は、通信回路122及び通信回路112aを通じて記憶回路212bの不揮発性メモリ112eにノーマル状態に遷移させるためのデータをリライトさせることもできる。
(第3実施形態)
第3実施形態について図7を参照しながら説明する。
図7に示すように、ECU1に代わるECU301は、MCU20に代えてMCU320、ドライバIC11に代えてドライバIC311、電源回路13に代えて電源回路313を備える。MCU320は、NMI(Non-Maskable Interrupt)入力、すなわちマスク不能なハードウェア割込入力機能を備えている。
第3実施形態について図7を参照しながら説明する。
図7に示すように、ECU1に代わるECU301は、MCU20に代えてMCU320、ドライバIC11に代えてドライバIC311、電源回路13に代えて電源回路313を備える。MCU320は、NMI(Non-Maskable Interrupt)入力、すなわちマスク不能なハードウェア割込入力機能を備えている。
ドライバIC311は、制御回路112に代えて制御回路312を備える。制御回路312は、照合回路312cを備えており、照合回路312cは、照合回路112cと同様の機能を備える。また照合回路312cは、MCU320をスリープ状態からノーマル状態に遷移させると判定した場合、レジスタ112dを通じて起動信号を受信信号RXの通信線に送信可能になっている。なお、本実施形態の電源回路313は有効/無効制御入力を備えておらず、照合回路312cは電源回路313の出力を制御できない。電源回路313はバッテリBAの電源を入力するとMCU320に電源供給するように構成されている。
本実施形態では、制御回路312は、MCU320をノーマル状態に遷移させる起動信号を既存の通信線、図7の例では受信信号RXの送信線、と兼用して送信するようにしている。またMCU320は、起動信号の受信端子をMCU320のNMI(Non-Maskable Interrupt)入力と共用してもよい。
例えば、MCU320がスリープ状態に遷移した場合、MCU320は、MCU320に対して供給されているクロックを供給停止状態にする。スリープ状態のとき、電源回路13の出力を停止することなく、クロックの供給が停止することで、MCU320の動作時の消費電力を低減することで省電力化できる。なおここで示す「クロック」は、MCU320のCPU123に入力されるクロックであり、通常クロックの供給状態では例えば第5実施形態に例示したようにクロック回路125からMCU320のCPU123に入力され、クロックの供給停止状態ではCPU123に入力されなくなる。
そして制御回路312は、MCU320をスリープ状態からノーマル状態に遷移させるときに、クロックの供給停止状態のMCU320にクロックの供給を再開させるように指示するとよい。MCU320は、NMI324のハードウェア割込機能によりスリープ状態で起動信号を入力すると、クロックをMCU320へ供給開始しMCU320を強制的にウェイクアップ動作させる。この場合、MCU320の消費電力を効率的に削減でき、又は、MCU320をノーマル状態に早急に遷移させることができる。
<変形例>
また制御回路312は、照合回路112cによる電源回路13の起動機能と、照合回路312cによるクロックの供給指示機能の両者の機能を備えていても良い。制御回路312が、両者の機能を使用することでより信頼性よくMCU320をウェイクアップできるようになる。
また制御回路312は、照合回路112cによる電源回路13の起動機能と、照合回路312cによるクロックの供給指示機能の両者の機能を備えていても良い。制御回路312が、両者の機能を使用することでより信頼性よくMCU320をウェイクアップできるようになる。
(第4実施形態)
第4実施形態について図8を参照しながら説明する。図8に示すように、ECU1に代わるECU401は、ドライバIC11に代えてドライバIC411をトランシーバ装置として備える。ドライバIC411は、トランシーバ111を備える。トランシーバ111は、送信回路111aと受信回路111bとを備える。
第4実施形態について図8を参照しながら説明する。図8に示すように、ECU1に代わるECU401は、ドライバIC11に代えてドライバIC411をトランシーバ装置として備える。ドライバIC411は、トランシーバ111を備える。トランシーバ111は、送信回路111aと受信回路111bとを備える。
他方、ECU401は、MCU20に代えてコントローラ装置としてMCU420を備える。MCU420は、通信コントローラ121、演算装置としてのCPU123、及び制御回路124を備える。MCU420は、複数のECU1を接続した通信バス2に接続されたドライバIC411との間で信号を送受信する。MCU420は、通信コントローラ121とCPU123と制御回路124とを備える。
通信コントローラ121は、トランシーバ111を通じて信号を送受信する。制御回路124は、CPU123からスリープ信号が与えられることでCPU123をスリープモードに移行することができる。CPU123は、通信コントローラ121を経てスリープ信号を制御回路124に出力するようになっていてもよい。
制御回路124は、記憶回路としてのレジスタ124b、124dと、照合回路124cとを備えており、ハードワイヤードロジックとして実装されている。レジスタ124bは、MCU20のCPU123をスリープ状態からノーマル状態に遷移させるためのデータを保持するための記憶回路として用いられる。
ノーマル状態からスリープ状態に状態遷移する際の動作は、概ね第1実施形態と同様であり図3及び図4を参照しながら説明する。ここでは、主に第1実施形態と異なる点を説明する。MCU420のCPU123は、ノーマル状態のとき、図3のS1~S4において、スリープモードからノーマル状態に移行するための通知トリガとなるデータを予めレジスタ124bに格納させる。このときの通知トリガとなるデータは、第1実施形態のNM-PDUデータのビット情報に相当している。制御回路124のレジスタ124bにはMCU20のCPU123から受信した信号が保持される。
MCU420のCPU123は、図3のS5においてタイマをスタートし特定時間を経過するまで待機する。この間、トランシーバ111は通信バス2から受信信号RXを受信できる。受信信号RXは、MCU420の通信コントローラ121を通じてレジスタ124dに記憶される。
制御回路124は、図3のS6において照合回路124cにより受信信号RXの中にNM-PDUデータのIDが含まれているか否かを判定する。照合回路124cは、MCU420のCPU123がノーマル状態であっても通信バス2からの信号を受信し当該受信したデータの中で特定の通信データに対応するデータを取得する。
ここでの特定の通信データとは、ネットワークマネジメントに関するNM-PDU信号のIDによる通信ビット、及び、自身の所属するグループのクラスタのECU401に割り振られた起動信号、を含んでいる。
照合回路124cは、NM-PDU信号のIDが含まれていれば、図3のS7において特定の通信ビットに起動信号があるか否かを解読し、レジスタ124bに保持されたNM-PDUデータと照合する。ここで照合回路124cは、レジスタ124dの中にペイロードのデータを、デコーダを通じて読み込み、特定ビットのH/L(1/0)を判定することで特定の通信ビットに起動信号があるか否かを解読できる。
照合回路124cは、レジスタ124bに保持された内容とトランシーバ111の受信信号RXの通信データとが一致しているかを判定することで、MCU420のCPU123をノーマル状態に維持させるか否か判定する。このとき照合回路124cは、受信信号RXの通信データをレジスタ124bに保持されているデータと照合することでMCU420のCPU123をノーマル状態に維持させるか否かを判定する。
制御回路124は、図3のS7において特定ビットの中のNM-PDUデータを解読し、起動信号がありレジスタ124bの内容に一致していると判定すれば、MCU20のCPU123をノーマル状態のまま継続動作させると判定する。すると制御回路124は、MCU20のCPU123をスリープ状態に遷移させないための継続判定信号をCPU123へ直接送信する。MCU420のCPU123は、図3のS9においてタイマをクリアし、図3のS5から処理を繰り返す。制御回路112は、継続判定信号をMCU20に送信することでMCU20のスリープ状態への遷移を停止させることができる。
制御回路124は、図3のS6において照合回路112cにより受信信号RXの中にNM-PDU信号のIDが含まれていなければ何もすることはない。この場合、MCU420のCPU123は図3のS5に処理を戻し、S5において特定時間を経過するまで待機する。図4の期間T3に示すように、制御回路124がNM-PDU信号を受信しない場合、継続判定信号を送信することはない。これは、NM-PDU信号以外の通信データを受信信号RXとして受信した場合でも同様である。照合回路124cは、NM-PDU信号のIDが含まれておらず起動信号を受信しなかった場合には継続判定信号を送信しない。このとき、MCU420のCPU123がスリープ状態への移行を判断することになる。その他の処理内容は前述実施形態と同様であるため説明を省略する。
<本実施形態のまとめ>
本実施形態によれば、制御回路124は、ノーマル状態であっても通信コントローラ121から信号を受信し、当該受信したデータの中で特定の通信データに対応したデータを取得すると共に、照合回路124cによりレジスタ124bに保持されているデータと照合し、データが照合されればCPU123をノーマル状態に維持するための継続判定信号をCPU123に送信することでCPU123のスリープ状態への遷移を停止させるようにしている。MPU420のCPU123が自身でノーマル状態を維持するための判断処理の負担が減ることになる。これにより、MCU420の中のCPU123の処理負担を低減できる。
本実施形態によれば、制御回路124は、ノーマル状態であっても通信コントローラ121から信号を受信し、当該受信したデータの中で特定の通信データに対応したデータを取得すると共に、照合回路124cによりレジスタ124bに保持されているデータと照合し、データが照合されればCPU123をノーマル状態に維持するための継続判定信号をCPU123に送信することでCPU123のスリープ状態への遷移を停止させるようにしている。MPU420のCPU123が自身でノーマル状態を維持するための判断処理の負担が減ることになる。これにより、MCU420の中のCPU123の処理負担を低減できる。
(第5実施形態)
第5実施形態について図9を参照しながら説明する。第5実施形態が第4実施形態と異なるところは、CPU123がスリープ状態へ移行するときにクロック回路125の動作を停止させるところにある。第4実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分を説明する。
第5実施形態について図9を参照しながら説明する。第5実施形態が第4実施形態と異なるところは、CPU123がスリープ状態へ移行するときにクロック回路125の動作を停止させるところにある。第4実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分を説明する。
図9に示すように、MCU420の内部にはクロック回路125が構成されており、通常、CPU123は、クロック回路125のクロックを入力して動作している。CPU123は、前述実施形態に示したように、照合回路124cから継続判定信号を受信しないとスリープ状態へ移行するか否かを判定する。
そしてCPU123は、自身がスリープ状態に移行する際に、スリープ状態に指令するためのスリープ指令信号を制御回路124のレジスタ124bに記憶させる。制御回路124は、照合回路124cからレジスタ124bを参照し、CPU123からスリープ指令信号を受信したと判定すると、クロック回路125からCPU123へのクロックの供給を停止させる。これにより、CPU123は、クロック回路125のクロックを入力できなくなるため動作を停止し、スリープ状態に移行する。
本実施形態によれば、制御回路124は、CPU123からスリープ状態に指令するためのスリープ指令信号を受信すると、CPU123へクロックを供給するクロック回路125の動作を停止させる機能を備えている。このため、CPU123は自身が発したスリープ指令信号によりスリープ状態に移行できる。
(他の実施形態)
前述実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に示す変形又は拡張が可能である。
第4実施形態では、レジスタ124b、124dを使用した形態を示したが、それぞれ、揮発性メモリ、例えばRAMを用いてもよいし、又は、不揮発性メモリ、例えばE2PROMを用いても良い。
前述実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に示す変形又は拡張が可能である。
第4実施形態では、レジスタ124b、124dを使用した形態を示したが、それぞれ、揮発性メモリ、例えばRAMを用いてもよいし、又は、不揮発性メモリ、例えばE2PROMを用いても良い。
本開示に記載の手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
本開示は、請求の範囲の記載の内容以外に以下の内容も含む。
[1]
複数のECU(1)を接続した通信バス(2)から信号を入力する半導体集積回路装置(11;211;311)であって、
前記通信バスから信号を入力し演算装置(123)を備えたコントローラ装置(20;320)により受信可能なデータの電圧レベルに変換し受信信号として前記コントローラ装置に受信させる受信回路(111b)と、
前記コントローラ装置から送信信号を入力し既定の電圧レベルに変換して前記通信バスへ送信する送信回路(111a)と、
前記コントローラ装置と通信する通信回路(112a)と、
前記コントローラ装置からスリープ信号を受信すると前記コントローラ装置の演算装置をノーマル状態からスリープ状態に遷移させる制御回路(112;212;312)と、を備え、
前記制御回路は、
前記コントローラ装置の演算装置を前記スリープ状態から前記ノーマル状態に遷移させるためのデータを保持する記憶回路(112b;212b)と、
前記コントローラ装置の演算装置がスリープ状態のときに、前記通信バスから予め定められた通信プロトコルに従って前記記憶回路に保持されているデータに一致する特定の通信データを受信したか照合する照合回路(112c)と、を備え、
前記制御回路は、
前記コントローラ装置の演算装置が前記ノーマル状態であっても前記通信バスからの信号を受信し当該受信したデータの中で前記特定の通信データに対応したデータを取得すると共に、前記照合回路により前記記憶回路に保持されているデータと照合し、データが照合されれば前記コントローラ装置の演算装置を前記ノーマル状態に維持するための継続判定信号を前記コントローラ装置の演算装置に送信することで前記コントローラ装置の演算装置をスリープ状態への遷移を停止させる半導体集積回路装置。
[1]
複数のECU(1)を接続した通信バス(2)から信号を入力する半導体集積回路装置(11;211;311)であって、
前記通信バスから信号を入力し演算装置(123)を備えたコントローラ装置(20;320)により受信可能なデータの電圧レベルに変換し受信信号として前記コントローラ装置に受信させる受信回路(111b)と、
前記コントローラ装置から送信信号を入力し既定の電圧レベルに変換して前記通信バスへ送信する送信回路(111a)と、
前記コントローラ装置と通信する通信回路(112a)と、
前記コントローラ装置からスリープ信号を受信すると前記コントローラ装置の演算装置をノーマル状態からスリープ状態に遷移させる制御回路(112;212;312)と、を備え、
前記制御回路は、
前記コントローラ装置の演算装置を前記スリープ状態から前記ノーマル状態に遷移させるためのデータを保持する記憶回路(112b;212b)と、
前記コントローラ装置の演算装置がスリープ状態のときに、前記通信バスから予め定められた通信プロトコルに従って前記記憶回路に保持されているデータに一致する特定の通信データを受信したか照合する照合回路(112c)と、を備え、
前記制御回路は、
前記コントローラ装置の演算装置が前記ノーマル状態であっても前記通信バスからの信号を受信し当該受信したデータの中で前記特定の通信データに対応したデータを取得すると共に、前記照合回路により前記記憶回路に保持されているデータと照合し、データが照合されれば前記コントローラ装置の演算装置を前記ノーマル状態に維持するための継続判定信号を前記コントローラ装置の演算装置に送信することで前記コントローラ装置の演算装置をスリープ状態への遷移を停止させる半導体集積回路装置。
[2]
前記コントローラ装置に前記継続判定信号を送信するときに前記通信回路を用いて送信する[1]記載の半導体集積回路装置。
前記コントローラ装置に前記継続判定信号を送信するときに前記通信回路を用いて送信する[1]記載の半導体集積回路装置。
[3]
前記通信回路は、前記コントローラ装置を前記スリープ状態から前記ノーマル状態に遷移させるためのデータを送信するように構成され、
前記コントローラ装置に前記継続判定信号を送信するときに前記通信回路の通信線とは異なる専用線を用いる[1]又は[2]に記載の半導体集積回路装置。
前記通信回路は、前記コントローラ装置を前記スリープ状態から前記ノーマル状態に遷移させるためのデータを送信するように構成され、
前記コントローラ装置に前記継続判定信号を送信するときに前記通信回路の通信線とは異なる専用線を用いる[1]又は[2]に記載の半導体集積回路装置。
[4]
前記記憶回路は、前記コントローラ装置から前記通信回路を経由して前記スリープ状態から前記ノーマル状態に遷移するためのデータを受信すると保存する[1]から[3]の何れか記載の半導体集積回路装置。
前記記憶回路は、前記コントローラ装置から前記通信回路を経由して前記スリープ状態から前記ノーマル状態に遷移するためのデータを受信すると保存する[1]から[3]の何れか記載の半導体集積回路装置。
[5]
前記記憶回路は、工場出荷時に検査装置より前記ノーマル状態に遷移させるためのデータが書き込まれた不揮発性メモリ(112e)を備える[1]から[4]の何れか記載の半導体集積回路装置。
前記記憶回路は、工場出荷時に検査装置より前記ノーマル状態に遷移させるためのデータが書き込まれた不揮発性メモリ(112e)を備える[1]から[4]の何れか記載の半導体集積回路装置。
[6]
前記通信プロトコルはCANプロトコルを採用する[1]から[5]の何れか記載の半導体集積回路装置。
前記通信プロトコルはCANプロトコルを採用する[1]から[5]の何れか記載の半導体集積回路装置。
[7]
前記特定の通信データは、ネットワークマネジメントに関するIDによる特定の通信ビット、及び、自身の所属するグループであるクラスタに割り振られた起動信号、を含み、
前記照合回路は、前記特定の通信ビット及び起動信号を照合する[1]から[6]の何れか記載の半導体集積回路装置。
前記特定の通信データは、ネットワークマネジメントに関するIDによる特定の通信ビット、及び、自身の所属するグループであるクラスタに割り振られた起動信号、を含み、
前記照合回路は、前記特定の通信ビット及び起動信号を照合する[1]から[6]の何れか記載の半導体集積回路装置。
[8]
前記特定の通信データは、自身の所属するグループであるクラスタに割り振られた起動信号のみであり、
前記照合回路は、前記起動信号を照合する[1]から[7]の何れか記載の半導体集積回路装置。
前記特定の通信データは、自身の所属するグループであるクラスタに割り振られた起動信号のみであり、
前記照合回路は、前記起動信号を照合する[1]から[7]の何れか記載の半導体集積回路装置。
[9]
前記制御回路は、
前記コントローラ装置を前記ノーマル状態に遷移するときには前記コントローラ装置の電源回路を起動させることで前記コントローラ装置を起動させる、又は、クロックの供給停止状態のコントローラ装置にクロックの供給を再開させる、の何れか又は両方の機能を備える[1]から[8]の何れか記載の半導体集積回路装置。
前記制御回路は、
前記コントローラ装置を前記ノーマル状態に遷移するときには前記コントローラ装置の電源回路を起動させることで前記コントローラ装置を起動させる、又は、クロックの供給停止状態のコントローラ装置にクロックの供給を再開させる、の何れか又は両方の機能を備える[1]から[8]の何れか記載の半導体集積回路装置。
[10]
ノーマル状態に遷移させる起動信号を既存の通信線と兼用して送信し、又は、受信端子をNMI(Non-Maskable Interrupt)入力と共用して送信する、[1]から[9]の何れか記載の半導体集積回路装置。
ノーマル状態に遷移させる起動信号を既存の通信線と兼用して送信し、又は、受信端子をNMI(Non-Maskable Interrupt)入力と共用して送信する、[1]から[9]の何れか記載の半導体集積回路装置。
[11]
複数のECU(1)を接続した通信バス(2)に接続されたトランシーバ装置(411)との間で信号を送受信するコントローラ装置(420)であって、
前記トランシーバ装置を通じて信号を送受信する通信コントローラ(121)と、
演算装置(123)と、
スリープ信号が与えられることで前記演算装置をスリープモードに移行することができる制御回路(124)と、を備え、
前記制御回路は、ノーマル状態に遷移するためのデータを保持する記憶回路(124b)と、前記演算装置がスリープ状態のときに、前記トランシーバ装置から予め定められた通信プロトコルに従って前記記憶回路に保持されているデータに一致する特定の通信データを受信したか照合する照合回路(124c)とを備え、
前記制御回路は、前記ノーマル状態であっても前記通信コントローラからの信号を受信し、当該受信したデータの中で前記特定の通信データに対応したデータを取得すると共に、前記照合回路により前記記憶回路に保持されているデータと照合し、前記データが照合されれば前記演算装置を前記ノーマル状態に維持するための継続判定信号を前記演算装置に送信することで前記演算装置のスリープ状態への遷移を停止させるコントローラ装置。
複数のECU(1)を接続した通信バス(2)に接続されたトランシーバ装置(411)との間で信号を送受信するコントローラ装置(420)であって、
前記トランシーバ装置を通じて信号を送受信する通信コントローラ(121)と、
演算装置(123)と、
スリープ信号が与えられることで前記演算装置をスリープモードに移行することができる制御回路(124)と、を備え、
前記制御回路は、ノーマル状態に遷移するためのデータを保持する記憶回路(124b)と、前記演算装置がスリープ状態のときに、前記トランシーバ装置から予め定められた通信プロトコルに従って前記記憶回路に保持されているデータに一致する特定の通信データを受信したか照合する照合回路(124c)とを備え、
前記制御回路は、前記ノーマル状態であっても前記通信コントローラからの信号を受信し、当該受信したデータの中で前記特定の通信データに対応したデータを取得すると共に、前記照合回路により前記記憶回路に保持されているデータと照合し、前記データが照合されれば前記演算装置を前記ノーマル状態に維持するための継続判定信号を前記演算装置に送信することで前記演算装置のスリープ状態への遷移を停止させるコントローラ装置。
[12]
前記制御回路は、ハードワイヤードロジックとして実装されている[11]のコントローラ装置。
前記制御回路は、ハードワイヤードロジックとして実装されている[11]のコントローラ装置。
[13]
前記制御回路は、前記演算装置から前記スリープ状態に指令するためのスリープ指令信号を受信すると、前記演算装置へクロックを供給するクロック回路(125)の動作を停止させる機能を備える[11]のコントローラ装置。
前記制御回路は、前記演算装置から前記スリープ状態に指令するためのスリープ指令信号を受信すると、前記演算装置へクロックを供給するクロック回路(125)の動作を停止させる機能を備える[11]のコントローラ装置。
図面中、1はECU、2は通信バス、11、211、311、411はドライバIC(半導体集積回路装置)、20、320、420、520はMCU(コントローラ装置)、111aは送信回路、111bは受信回路、112、212、312、124は制御回路、112aは通信回路、112bはレジスタ(記憶回路)、212bは記憶回路、112eは不揮発性メモリ、122は通信回路、123はCPU(演算装置)、を示す。
本開示は、前述の実施形態に準拠して記述されたが、本開示は当該実施形態や実施形態に記載された構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
Claims (13)
- 複数のECU(1)を接続した通信バス(2)から信号を入力する半導体集積回路装置(11;211;311)であって、
前記通信バスから信号を入力し演算装置(123)を備えたコントローラ装置(20;320)により受信可能なデータの電圧レベルに変換し受信信号として前記コントローラ装置に受信させる受信回路(111b)と、
前記コントローラ装置から送信信号を入力し既定の電圧レベルに変換して前記通信バスへ送信する送信回路(111a)と、
前記コントローラ装置と通信する通信回路(112a)と、
前記コントローラ装置からスリープ信号を受信すると前記コントローラ装置の演算装置をノーマル状態からスリープ状態に遷移させる制御回路(112;212;312)と、を備え、
前記制御回路は、
前記コントローラ装置の演算装置を前記スリープ状態から前記ノーマル状態に遷移させるためのデータを保持する記憶回路(112b;212b)と、
前記コントローラ装置の演算装置がスリープ状態のときに、前記通信バスから予め定められた通信プロトコルに従って前記記憶回路に保持されているデータに一致する特定の通信データを受信したか照合する照合回路(112c)と、を備え、
前記制御回路は、
前記コントローラ装置の演算装置が前記ノーマル状態であっても前記通信バスからの信号を受信し当該受信したデータの中で前記特定の通信データに対応したデータを取得すると共に、前記照合回路により前記記憶回路に保持されているデータと照合し、前記データが照合されれば前記コントローラ装置の演算装置を前記ノーマル状態に維持するための継続判定信号を前記コントローラ装置の演算装置に送信することで前記コントローラ装置の演算装置のスリープ状態への遷移を停止させる半導体集積回路装置。 - 前記コントローラ装置に前記継続判定信号を送信するときに前記通信回路を用いて送信する請求項1記載の半導体集積回路装置。
- 前記通信回路は、前記コントローラ装置の演算装置を前記スリープ状態から前記ノーマル状態に遷移させるためのデータを送信するように構成され、
前記コントローラ装置の演算装置に前記継続判定信号を送信するときに前記通信回路の通信線とは異なる専用線を用いる請求項1に記載の半導体集積回路装置。 - 前記記憶回路は、前記コントローラ装置の演算装置から前記通信回路を経由して前記スリープ状態から前記ノーマル状態に遷移するためのデータを受信すると保存する請求項1記載の半導体集積回路装置。
- 前記記憶回路は、工場出荷時に検査装置より前記ノーマル状態に遷移させるためのデータが書き込まれた不揮発性メモリ(112e)を備える請求項1記載の半導体集積回路装置。
- 前記通信プロトコルはCANプロトコルを採用する請求項1記載の半導体集積回路装置。
- 前記特定の通信データは、ネットワークマネジメントに関するIDによる特定の通信ビット、及び、自身の所属するグループであるクラスタに割り振られた起動信号、を含み、
前記照合回路は、前記特定の通信ビット及び起動信号を照合する請求項1記載の半導体集積回路装置。 - 前記特定の通信データは、自身の所属するグループであるクラスタに割り振られた起動信号のみであり、
前記照合回路は、前記起動信号を照合する請求項1記載の半導体集積回路装置。 - 前記制御回路は、
前記コントローラ装置を前記ノーマル状態に遷移するときには前記コントローラ装置の電源回路を起動させることで前記コントローラ装置を起動させる、又は、クロックの供給停止状態の前記コントローラ装置にクロックの供給を再開させる、の何れか又は両方の機能を備える請求項1記載の半導体集積回路装置。 - 前記ノーマル状態に遷移させる起動信号を既存の通信線と兼用して送信し、又は、受信端子をNMI(Non-Maskable Interrupt)入力と共用して送信する、請求項1記載の半導体集積回路装置。
- 複数のECU(1)を接続した通信バス(2)に接続されたトランシーバ装置(411)との間で信号を送受信するコントローラ装置(420)であって、
前記トランシーバ装置を通じて信号を送受信する通信コントローラ(121)と、
演算装置(123)と、
スリープ信号が与えられることで前記演算装置をスリープモードに移行することができる制御回路(124)と、を備え、
前記制御回路は、ノーマル状態に遷移するためのデータを保持する記憶回路(124b)と、前記演算装置がスリープ状態のときに、前記トランシーバ装置から予め定められた通信プロトコルに従って前記記憶回路に保持されているデータに一致する特定の通信データを受信したか照合する照合回路(124c)とを備え、
前記制御回路は、前記ノーマル状態であっても前記通信コントローラからの信号を受信し、当該受信したデータの中で前記特定の通信データに対応したデータを取得すると共に、前記照合回路により前記記憶回路に保持されているデータと照合し、前記データが照合されれば前記演算装置を前記ノーマル状態に維持するための継続判定信号を前記演算装置に送信することで前記演算装置のスリープ状態への遷移を停止させるコントローラ装置。 - 前記制御回路は、ハードワイヤードロジックとして実装されている請求項11記載のコントローラ装置。
- 前記制御回路は、前記演算装置から前記スリープ状態に指令するためのスリープ指令信号を受信すると、前記演算装置へクロックを供給するクロック回路(125)の動作を停止させる機能を備える請求項11記載のコントローラ装置。
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