JP2015228171A - センサシステム及びセンサ並びにセンサ信号出力方法 - Google Patents

センサシステム及びセンサ並びにセンサ信号出力方法 Download PDF

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Abstract

【課題】少なくとも2つ以上のセンサの出力データは、同じ期間に得られたセンサの出力データで、簡素なセンサシステム及びセンサを提供すること。【解決手段】制御部41の第1入力端子と第1のセンサ42の入出力端子が接続され、制御部41の第2入力端子と第2のセンサ43の入出力端子が接続され、第1のセンサ42の入出力端子と第2のセンサ43の入出力端子とが接続されている。第2のセンサ43は、第1のセンサ信号が入力され、入力された第1のセンサ信号に応答して、第2の同期化信号と前記第2の同期化信号を基準とする第2のセンサデータとを含む第2のセンサ信号をシリアルで出力する。特に、SENT規格に対応したセンサに好適である。【選択図】図3

Description

本発明は、センサシステム及びセンサ並びにセンサ信号出力方法に関し、より詳細には、車載通信規格に対応したセンサシステム及びセンサ並びにセンサ信号出力方法に関する。
従来から、車載センサや、車載センサを用いた制御装置、車載センサを用いたシステムなどが知られている。具体的には、制御対象に関する電流、速度、角度、位置、回転方向、回転数、回転角などをセンサが検出し、検出したセンサ信号に基づいて制御が行われている。
車載センサと制御装置との通信規格として、PSI5(Peripheral Sensor Interface 5)通信、DSI(Distributed System Interface)通信、SENT(Single Edge Nibble Interface)規格などの様々な車載通信規格がある。このような車載センサの通信規格に対応して、様々なセンサが提案されている。
例えば、特許文献1には、双方向ノードを備えるセンサであって、双方向ノードにおいて受け取られたトリガ信号に応答して、双方向ノードにおいてセンサデータをシリアルデータ信号で伝達するように構成されるセンサが開示されている。
図1は、特許文献1に記載のセンサシステムを説明するためのブロック構成図で、センサの双方向ノードで受け取ったトリガ信号によって同期化される1つ以上のセンサ機能を有するセンサシステムについて示すブロック図である。
このセンサシステム10は、受け取ったトリガ信号に応答して、センサ出力データを同期させるためのセンサシステムで、制御モジュール12により制御することができる物体18に関連付けられるパラメータを感知するセンサ14aを含んでいる。センサ14aは、双方向性ノード16aを備えて、(例えば、ラッチのような)センサデータを生成、更新及び任意に格納する。更に、センサデータをシリアルデータ信号26aでシステムコントローラ20に伝達するように構成される。シリアルデータ信号26aの伝送及び幾つかの実施形態ではまたセンサデータの格納は、双方向性ノードで受け取るトリガ信号24aに応答することで生じる。
シリアルデータ信号26aを発生したセンサ及びトリガ信号24aを発生したコントローラは、共通の通信バスOUT1上で搬送される。Out1は、センサ双方向ノード16aとコントローラ間で結合される。センサ14aは、図示のとおり、更に、電源(すなわち、VCC接続25及びグランド接続28)を通じてコントローラ20に結合される。コントローラ20は、物体18を制御するのに使用される制御モジュール12にフィードバック信号22を供給することができる。
この構成では、センサデータの伝達は、双方向性ノード16aで受け取られるトリガ信号24aによって同期される。双方向性ノード16aは、センサ出力データがシリアルデータ信号26aで供給されるのと同一のノードである。このようなセンサデータの同期は、センサ出力データレイテンシを低減させることができる。
また、さもなければセンサによる外部同期信号の受け取りを許可するように要求されるセンサ接続の数も減少する。減少したピン数は、コスト及び回路領域を削減するのみならず、磁場干渉(EMI)の影響も低減させる。実施形態の中には、データ格納機能および出力データ伝送機能の両方をこのように同期させることにより、センサ出力データの寿命(age)の曖昧性を低減または除去することができるものもある。なお、符号30はプロセッサ、32はメモリ、34はトランシーバを示している。
図2は、特許文献2に記載のセンサシステムのブロック構成図で、1つのノードに制御部の端子と2つのセンサの端子が接続し、制御部から送られたリクエスト信号により2つのセンサの識別が可能なシステムを示すブロック図である。この特許文献2には、第1のセンサ104と、第2のセンサ106と、2つのセンサと通信する制御部102とを備えたセンサシステム100が開示されている。
特開2013−546096号公報 米国特許出願公開2009/0046773号明細書
機能安全に対応した自動車などに用いられる冗長的な回路構成を有するシステムは、少なくとも2つ以上のセンサから得られるデータの一致、不一致によりシステムの有効性、つまり、正常に機能しているか、あるいは異常状態かを判断する。
しかしながら、少なくとも2つ以上のセンサと各センサが通信する制御部とを有する従来のシステムにおいては、車載通信規格に沿って各センサから得られる出力データは、同じ期間に得られた出力データとは限らず、正常状態にあっても送信される2つ以上のデータが一致していない可能性が高い。また、制御部は、各センサと双方向で通信する必要があった。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、少なくとも2つ以上のセンサの出力データは、同じ期間に得られたセンサの出力データであり、かつ、簡素なセンサシステム及びセンサ並びにセンサ信号出力方法を提供することにある。
本発明は、このような目的を達成するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、第1の同期化信号と前記第1の同期化信号を基準とする第1のセンサデータとを含む第1のセンサ信号をシリアルで出力する第1のセンサと、前記第1のセンサ信号が入力され、入力された前記第1のセンサ信号に応答して、第2の同期化信号と前記第2の同期化信号を基準とする第2のセンサデータとを含む第2のセンサ信号をシリアルで出力する第2のセンサと、前記第1のセンサ信号と前記第2のセンサ信号を入力される制御部と、を備えることを特徴とするセンサシステムである。
また、請求項2に記載の発明は、第1の出力端子を有し、前記第1の出力端子から第1の同期化信号と前記第1の同期化信号を基準とする第1のセンサデータとを含む第1のセンサ信号をシリアルで出力する第1のセンサと、第1の出力端子と接続された第1の入出力端子を有し、前記第1のセンサ信号に応答して、前記第1の入出力端子から第2の同期化信号と前記第2の同期化信号を基準とする第2のセンサデータとを含む第2のセンサ信号をシリアルで出力する第2のセンサと、前記第1の出力端子と接続される第2の入力端子と、前記第1の入出力端子と接続された第3の入力端子とを有する制御部と、を備えることを特徴とするセンサシステムである。
また、請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、前記第1のセンサ信号及び前記第2のセンサ信号のフォーマットが、シリアルデータがシングル・エッヂ・ニブル・伝送(SENT)、ペリフェラル・シリアルインターフェース5(PSI5)、シリアル・ペリフェラル・インターフェース(SPI)、又は、Distributed System Interface(DSI)から選択されたフォーマットを有することを特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発明において、前記第2のセンサは、入出力端子を有し、前記第1のセンサ信号が前記入出力端子に入力され、前記第2のセンサ信号が前記入出力端子から出力されることを特徴とする。
また、請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の発明において、前記第2のセンサは、前記第1の同期化信号に応答して、前記第2のセンサ信号を前記制御部へ出力することを特徴とする。
また、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、前記第2のセンサは、前記第1の同期化信号に同期して前記第2のセンサデータを格納することを特徴とする。
また、請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の発明において、前記第2のセンサは、前記第1のセンサ信号の出力が完了してから所定時間経過後に前記第2のセンサ信号を出力することを特徴とする。
また、請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の発明において、前記第1の同期化信号に同期して前記第2のセンサデータを格納し、前記第1の同期化信号を基準として前記第1のセンサ信号の出力が完了するまでの時間を算出し、その時間経過後に前記第2のセンサ信号を出力することを特徴とする。
また、請求項9に記載の発明は、請求項6〜8のいずれか1項に記載の発明において、前記第2のセンサは、前記第1の同期化信号を検出する同期化信号検出回路を有することを特徴とする。
また、請求項10に記載の発明は、請求項6〜9のいずれか1項に記載の発明において、前記第2のセンサは、前記第1のセンサ信号の立下りから次の立下り、又は、前記第1のセンサ信号の立上がりから次の立上がりまでの時間を算出することで、前記同期化信号を検出することを特徴とする。
また、請求項11に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の発明において、前記第1のセンサ信号は、第1のトリガ信号と、前記第1の同期化信号と、前記センサデータとを含み、前記第2のセンサは、前記第1のセンサ信号の前記第1のトリガ信号に応答して、前記第2のセンサ信号を前記制御部へ出力することを特徴とする。
また、請求項12に記載の発明は、請求項11に記載の発明において、前記第1のトリガ信号は、前記第1の同期化信号の前に配されることを特徴とする。
また、請求項13に記載の発明は、請求項11又は12に記載の発明において、前記第1のセンサ信号は、第1のトリガ信号と、前記第1の同期化信号と、前記センサデータと、前記第2のトリガ信号と、を含み、前記第2のセンサは、前記第1のトリガ信号に同期して前記第2のセンサ自身のセンサデータを格納し、前記第2のトリガ信号に同期して前記第2のセンサ信号を前記制御へ出力することを特徴とする。
また、請求項14に記載の発明は、請求項13に記載の発明において、前記第2のトリガ信号は、前記第1のセンサデータの後に配されることを特徴とする。
また、請求項15に記載の発明は、請求項11〜14のいずれか1項に記載の発明において、前記第2のセンサは、前記第1のトリガ信号を検出するトリガ信号検出回路を有することを特徴とする。
また、請求項16に記載の発明は、請求項11〜15のいずれか1項に記載の発明において、前記第2のセンサは、前記第1のトリガ信号の立下り又は立ち上がりを検出することを特徴とする。
また、請求項17に記載の発明は、請求項11〜16のいずれか1項に記載の発明において、前記第1のセンサは、前記第1の同期化信号の前に前記第1のトリガ信号を配するトリガ信号生成回路を有することを特徴とする。
また、請求項18に記載の発明は、請求項11〜17のいずれか1項に記載の発明において、前記第1のセンサは、前記第1の同期化信号の前に配される第1のトリガ信号と、前記センサデータの後に配される前記第2のトリガ信号とを生成するトリガ信号生成回路を有することを特徴とする。
また、請求項19に記載の発明は、請求項11〜18のいずれか1項に記載の発明において、前記第2のセンサ信号は、第3のトリガ信号と、前記第2の同期化信号と、前記第2のセンサデータとを含み、前記第1のセンサは、前記第2のセンサ信号の前記第3のトリガ信号に応答して、前記第1のセンサ信号を格納することを特徴とする。
また、請求項20に記載の発明は、請求項19に記載の発明において、前記第2のセンサ信号は、第3のトリガ信号と、前記第2の同期化信号と、前記第2のセンサデータと、前記第4のトリガ信号と、を含み、前記第1のセンサは、前記第3のトリガ信号に同期して前記第1のセンサデータを格納し、前記第4のトリガ信号に同期して前記第3のセンサ信号を前記制御部へ出力することを特徴とする。
また、請求項21に記載の発明は、請求項18又は19に記載の発明において、前記第2のセンサ信号は、前記第2の同期化信号の前に配される第3のトリガ信号と、前記第2のセンサデータの後に配される前記第4のトリガ信号と、を含み、前記第1のセンサは、前記第3のトリガ信号に同期して前記第1のセンサデータを格納し、前記第4のトリガ信号に同期して前記第3のセンサ信号を前記制御部へ出力することを特徴とする。
また、請求項22に記載の発明は、請求項5〜10のいずれか1項に記載の発明において、前記第2のセンサは、前記第1の同期化信号に応答して、センシングデータから制御部へ出力する前記第2のセンサデータがマーキングされることを特徴とする。
また、請求項23に記載の発明は、請求項5〜10のいずれか1項に記載の発明において、前記第2のセンサは、前記第1の同期化信号に同期して、センシングデータから制御部へ出力する前記第2のセンサデータがマーキングされることを特徴とする。
また、請求項24に記載の発明は、請求項22又は23に記載の発明において、前記第2のセンサは、前記センシングデータからマーキングされた前記第2のセンサデータを選択して格納することを特徴とする。
また、請求項25に記載の発明は、請求項11〜20のいずれか1項に記載の発明において、前記第2のセンサは、前記第1のセンサ信号のトリガ信号に応答して、センシングデータから制御部へ出力する前記第2のセンサデータがマーキングされることを特徴とする。
また、請求項26に記載の発明は、請求項11〜20のいずれか1項に記載の発明において、前記第2のセンサは、前記第1の同期化信号に同期して、センシングデータから制御部へ出力する前記第2のセンサデータがマーキングされることを特徴とする。
また、請求項27に記載の発明は、請求項25又は26に記載の発明において、前記第2のセンサは、前記センシングデータからマーキングされたセンサデータを選択して前記制御部へ出力することを特徴とする。
また、請求項28に記載の発明は、請求項22〜27のいずれか1項に記載の発明において、前記マーキングは、データの最下位ビット又は最上位ビットに指定信号が付与されることによって行われることを特徴とする。
また、請求項29に記載の発明は、請求項21〜27のいずれか1項に記載の発明において、前記第2のセンサは、マーキングするマーキング部と、センサデータを同期化信号を基準として所定のフォーマットに変換するエンコーダとを有し、前記エンコーダでマーキングされたデータが選択されることを特徴とする。
また、請求項30に記載の発明は、入出力端子を有し、同期化信号と前記同期化信号を基準とするセンサデータとを含むセンサ信号をシリアルで出力するセンサであり、他のセンサからの、他の同期化信号と前記他の同期化信号を基準とする他のセンサデータとを含む他のセンサ信号がシリアルで前記入出力端子に入力され、前記他のセンサ信号に応答して、前記入出力端子から前記センサ信号を出力するセンサであることを特徴とする。
また、請求項31に記載の発明は、請求項30に記載の発明において、前記センサ信号のフォーマットが、シリアルデータがシングル・エッヂ・ニブル・伝送(SENT)、ペリフェラル・シリアルインターフェース5(PSI5)、シリアル・ペリフェラル・インターフェース(SPI)、又は、Distributed System Interface(DSI)から選択されたフォーマットを有することを特徴とする。
また、請求項32に記載の発明は、請求項30又は31に記載の発明において、前記他の同期化信号に応答して、前記センサ信号を前記入出力端子から出力することを特徴とする。
また、請求項33に記載の発明は、請求項32に記載の発明において、前記他の同期化信号に同期して前記センサデータを格納することを特徴とする。
また、請求項34に記載の発明は、請求項32又は33に記載の発明において、前記他の同期化信号に同期して前記センサデータを格納し、前記他のセンサ信号の出力が完了してから所定時間経過後に前記センサ信号を前記入出力端子から出力することを特徴とする。
また、請求項35に記載の発明は、請求項32〜34のいずれか1項に記載の発明において、前記他の同期化信号を検出する同期化信号検出回路を有することを特徴とする。
また、請求項36に記載の発明は、請求項35に記載の発明において、前記他のセンサ信号の立下りから次の立下りまでの時間を算出することで、前記他の同期化信号を検出することを特徴とする。
また、請求項37に記載の発明は、請求項30又は31に記載の発明において、前記他のセンサ信号は、第1のトリガ信号と、前記他の同期化信号と、前記他のセンサデータとを含み、前記センサは、前記第1のトリガ信号に応答して、前記センサ信号を格納することを特徴とする。
また、請求項38に記載の発明は、請求項37に記載の発明において、前記他のセンサ信号は、第1のトリガ信号と、前記他の同期化信号と、前記他のセンサデータと、前記第2のトリガ信号と、を含み、前記センサは、前記第1のトリガ信号に同期して前記センサデータを格納し、前記第2のトリガ信号に同期して前記センサ信号を前記入出力端子から出力することを特徴とする。
また、請求項39に記載の発明は、請求項37又は38に記載の発明において、前記他のセンサ信号は、前記他の同期化信号の前に配される第1のトリガ信号と、前記他のセンサデータの後に配される前記第2のトリガ信号と、を含み、前記センサは、前記第1のトリガ信号に同期して前記センサデータを格納し、前記第2のトリガ信号に同期して前記センサ信号を前記制入出力端子から出力することを特徴とする。
また、請求項40に記載の発明は、請求項37〜39いずれか1項に記載の発明において、前記第1のトリガ信号を検出するトリガ信号検出回路を有することを特徴とする。
また、請求項41に記載の発明は、請求項37〜40のいずれか1項に記載の発明において、前記第1のトリガ信号の立下りを検出することを特徴とする。
また、請求項42に記載の発明は、請求項37〜41のいずれか1項に記載の発明において、第3のトリガ信号と、前記同期化信号と、前記センサデータとを含むことを特徴とする。
また、請求項43に記載の発明は、請求項42に記載の発明において、前記センサ信号は、第3のトリガ信号と、前記同期化信号と、前記センサデータと、前記第4のトリガ信号と、を含むことを特徴とする。
また、請求項44に記載の発明は、請求項42又は43に記載の発明において、前記センサ信号は、前記同期化信号の前に配される第3のトリガ信号と、前記センサデータの後に配される前記第4のトリガ信号と、を含むことを特徴とする。
また、請求項45に記載の発明は、請求項32〜36のいずれか1項に記載の発明において、前記センサは、前記他の同期化信号に応答して、センシングデータの内、前記入出力端子から出力される前記センサデータがマーキングされることを特徴とする。
また、請求項46に記載の発明は、請求項32〜36のいずれか1項に記載の発明において、前記センサは、前記他の同期化信号に同期して、センシングデータの内、前記入出力端子から出力されるセンサデータがマーキングされることを特徴とする。
また、請求項47に記載の発明は、請求項45又は46に記載の発明において、前記センサは、前記センシングデータからマーキングされたセンサデータを選択して前記入出力端子から出力されることを特徴とする。
また、請求項48に記載の発明は、請求項32〜36のいずれか1項に記載の発明において、前記センサは、前記他のセンサ信号のトリガ信号に応答して、センシングデータの内、前記入出力端子から出力される前記センサデータがマーキングされることを特徴とする。
また、請求項49に記載の発明は、請求項32〜36のいずれか1項に記載の発明において、前記センサは、前記他の同期化信号に同期して、センシングデータの内、前記入出力端子から出力されるセンサデータがマーキングされることを特徴とする。
また、請求項50に記載の発明は、請求項48又は49に記載の発明において、前記センサは、前記センシングデータからマーキングされたセンサデータを選択して前記入出力端子から出力されることを特徴とする。
また、請求項51に記載の発明は、請求項45〜50のいずれか1項に記載の発明において、前記マーキングは、データの最下位ビット又は最上位ビットに指定信号が付与されることによって行われることを特徴とする。
また、請求項52に記載の発明は、請求項45〜51のいずれか1項に記載の発明において、前記センサは、マーキングするマーキング部と、同期化信号を基準として前記センサデータを所定のフォーマットに変換するエンコーダとを有し、前記エンコーダでマーキングされたデータが選択されることを特徴とする。
また、請求項53に記載の発明は、SENTフォーマットで第1のセンサ信号が出力される第1の入出力端子を有する第1のセンサと、SENTフォーマットで第2のセンサ信号が出力される第2の入出力端子を有する第2のセンサと、前記第1のセンサ信号が入力される第1の入力端子と、前記第2のセンサ信号が入力される第2の入力端子と、を有する制御部と、前記第1の入出力端子と前記第1の入力端子とを接続する第1の伝送ラインと、前記第2の入出力端子と前記第2の入力端子とを接続する第2の伝送ラインと、前記第1の伝送ラインと前記2の伝送ラインとを接続する第3の伝送ラインと、を備えることを特徴とするセンサシステムである。
また、請求項54に記載の発明は、第1の同期化信号と前記第1の同期化信号を基準とする第1のセンサデータとを含む第1のセンサ信号をシリアルで出力する第1のステップと、前記第1の同期化信号を検出する第2のステップと、検出した前記第1の同期化信号に応答して、第2の同期化信号と前記第2の同期化信号を基準とする第2のセンサデータとを含む第2のセンサ信号をシリアルで出力する第3のステップと、を有することを特徴とするセンサ信号出力方法である。
本発明によれば、制御部はトリガやリクエスト信号を発生しセンサに送信しなくてもよい。従ってトリガ信号発生回路が不要になるばかりでなく、出力バッファも不要になり、簡素な構成とすることが可能となる。
特許文献1に記載のセンサシステムを説明するためのブロック構成図である。 特許文献2に記載のセンサシステムのブロック構成図である。 本発明に係るセンサシステムの実施形態1を説明するためのブロック構成図である。 第1及び第2のセンサが出力するデータフォーマットの一例としてSENT(Single Edge Nibble Transmission)を示す図である。 実施形態1の第1のセンサと第2のセンサが出力するシリアルデータの内容と時間的な位置関係を示す図である。 図3に示した実施形態1のセンサシステムにおけるセンサの具体的な構成例である実施例1を示すブロック構成図である。 本発明に係るセンサシステムの実施形態2を説明するためのブロック構成図である。 実施形態2の第1のセンサと第2のセンサが出力するデータ配置と時間的な位置関係を示す図である。 図7に示した実施形態2のセンサシステムにおけるセンサの具体的な構成例である実施例2を示すブロック構成図である。 本発明に係るセンサシステムの実施形態3を説明するためのブロック構成図である。 実施形態3の第1のセンサと第2のセンサが出力するデータ配置と時間的な位置関係を示す図である。 図10に示した実施形態3のセンサシステムにおける第1のセンサの具体的な構成例である実施例3を示すブロック構成図である。 図10に示した実施形態3のセンサシステムにおける第2のセンサの具体的な構成例である実施例3を示すブロック構成図である。 本発明に係るセンサシステムの実施形態4を説明するためのブロック構成図である。 実施形態4の第1のセンサと第2のセンサが出力するデータ配置と時間的な位置関係を示す図である。 図14に示した実施形態4のセンサシステムにおけるセンサの具体的な構成例である実施例4を示すブロック構成図である。 図14に示した実施形態4のタイミングチャートを示す図である。
以下、図面を参照して本発明の各実施形態について説明する。ただし、本明細書中の全図において相互に対応する部分には同一符号を付し、重複部分においては後述での説明を適時省略する。
<実施形態1>
図3は、本発明に係るセンサシステムの実施形態1を説明するためのブロック構成図である。図中符号40はセンサシステム(制御システム)、41は制御部、42は第1のセンサ、43は第2のセンサを示している。
本実施形態1のセンサシステム40は、制御部41と2つのセンサ42,43から構成されているセンサシステムである。
制御部41の第1入力端子と第1のセンサ42の入出力端子が第1の伝送ラインで接続され、制御部41の第2入力端子と第2のセンサ43の入出力端子が第2の伝送ラインで接続され、さらに、第1の伝送ラインと第2の伝送ラインが第3の伝送ラインで接続されて第1のセンサ42の入出力端子と第2のセンサ43の入出力端子とが接続される。制御部41と第1のセンサ42と第2のセンサ43とは、同一のノードに接続することとなる。それにより、万一、接続関係の一か所破断しても、第1のセンサ42と制御部41、第2のセンサ43と制御部41、第1のセンサ42と第2のセンサ43と制御部41、または、第1のセンサ42と制御部41かつ第2のセンサ43と制御部41、の組み合わせのうち少なくともいずれかの接続状態を保つことが可能である。つまり、機能安全対策も考慮されている。
また、このノードは、制御部41、第1及び第2のセンサ42,43がワイヤードOR接続されており、通常抵抗器によって高電位に繋がっているため、制御部41、第1及び第2のセンサ42,43のいずれも出力状態にないときは高電位が保持されている。
第1のセンサ42及び第2のセンサ43は、それぞれ、電流、速度、加速度、角度、位置、回転方向、回転数、回転角等を検知するセンシング素子を有する。第1のセンサ42及び第2のセンサ43は、それぞれ、センシング素子で検知して得られたセンサデータを、同期化信号と共にシリアルデータとして制御部41へ出力する(DATE1、DATE2)。
制御部41は、第1のセンサ42のセンサ信号(DATE1)及び第2のセンサ43のセンサ信号(DATE2)を受信し、それぞれのセンサ信号に含まれる同期化信号により、それぞれのセンサデータを取り込むことができる。
図4は、第1のセンサ及び第2のセンサのセンサ信号のデータフォーマットの一例であるSENT(Single Edge Nibble Interface)規格(SAE J2716規格)で表されるデータの例を示す図である。SENT規格は、センサのデジタル出力として、立下りエッジから次の立下りエッジまでの時間によって、データを通信する方式である。
最初の立下りエッジから2番目の立下りエッジまでの時間が同期化信号(Synchronization/Calibration)を示している。たとえば、1tickを3μsとすると、図4において同期化信号は56ticksであるため、168μsを示している。この同期化信号が、以降の信号の基準の時間となる。
2番目の立下りエッジから3番目の立下りエッジまでの時間が状態信号(Status&Communication)を示している。
3番目の立下りエッジ以降は、センサデータを示している(Signal1/Date1、Signal1/Date2、Signal1/Date3、Signal2/Date1、Signal2/Date2、Signal2/Date3)。前述の同期化信号の時間を基準として、データ値を立下りから次の立下りまでの時間として換算して通信することとなる。したがって、データ値によって、このセンサデータを出力する時間は変動することとなる。
確認信号(CRC/Checksum)が出力される。この確認信号は、センサデータに誤信号等が含まれていないかを確認するための信号である。SENTデータは出力データによって出力完了までの時間が異なる為、SENT規格のオプションにあるポーズパルスを設け、いかなるデータであっても出力が完了するまでの時間が一定になるようにすることもできる。例えば、図2の例では全体を300ticksにしている。
本実施形態1において、第2のセンサ43は、第1のセンサ42のセンサ信号の同期化信号を検出し、第1のセンサ42が出力した同期化信号に応じて自身のセンサ測定データを格納する。第1のセンサ42のセンサ信号は、第1のセンサ42の入出力端子と第2のセンサ43の入出力端子とが接続されるノードから、第2のセンサ43の入出力端子へ入力される。第2のセンサ43は、第1のセンサ42の同期化信号、つまり、最初の立下りから次の立下りまでの時間をモニタし、所定の時間をセンサ2が持つ固有時間に変換する。(例えば、前述の56ticks)。
第1のセンサ42が同期化信号を出力した場合、第2のセンサ43は、自身のセンサデータをラッチ等に格納する。そして、第2のセンサ43は、第1のセンサ42が全てのデータを出力する完了時刻の経過後に(前述のポーズパルスの出力が完了するまでにかかる時間の経過後に)、センサ信号を出力するように構成されている。
次に、本実施形態1の動作について説明する。
第1のセンサ42及び第2のセンサ43は、各々、内蔵する発振器とタイミング制御回路などによって、所定の物理量を検知し、センサデータとして更新する。従って、センサデータが更新される時刻は、第1のセンサ42と第2のセンサ43とで同じ時刻ではない。なお、ある時刻にこれらの物理量を検知して生成したセンサデータを、格納(ラッチ)するまでの時間は同じである。
また、第1のセンサ42及び第2のセンサ43が生成するセンサデータを更新する周期は、それぞれがシリアルデータとして1つのセンサ信号を出力する期間(DATE1、2)と比較すると十分に小さい。従って、検知されたデータの一部或いは大部分は破棄されることが一般的である。そして一旦、ラッチしたセンサデータを、所望のデータフォーマットに変換するエンコーダの処理時間も、センサ信号(DATE1、DATE2)の長さと比較して十分に短い。
次に、SENT規格に沿ったデジタル出力を例に説明する。
まず、第1のセンサ42が第1のセンサ42のタイミングにより、同期化信号とセンサデータを含むセンサ信号をシリアルデータとしてノードに出力する。ここで、出力されるセンサデータは、ある時刻tにおいて検知したセンサデータとする。制御部41は、同期化信号を基準として、センサデータを取り込む。
一方、第2のセンサ43の入出力端子へ第1のセンサ42のセンサ信号が入力される。ノードは、第1のセンサ42及び第2のセンサ43が出力状態にないときは、高電位に保持されている。このノードが低電位になることによって第1のセンサ42が出力を開始したことを第2のセンサ43が検知し、直ちに第2のセンサ43は、自身が生成したセンサデータを格納(ラッチ)して保持する。
また、第1のセンサ42のセンサ信号により、ノードが低電位になってから(立下り)から次に低電位になるまで(次の立下り)の時間を計測し、同期化信号を検出する。それにより、第1のセンサ42のセンサ信号の出力が完了するまでの時間を求め、その時間の経過後に、第2のセンサ43のセンサ信号の出力を開始する。
制御部41は、まず、第1のセンサ42のセンサ信号を受信し、第1のセンサ42のセンサ信号に含まれる同期化信号に応じてセンサデータを取得する。その後、第2のセンサ43のセンサ信号を受信し、第2のセンサ43の信号に含まれる同期化信号に応じてセンサデータを取得する。そして、得られたセンサデータから、制御対象を制御する。
図6は、図3に示した実施形態1のセンサシステムにおける第2のセンサの具体的な構成例である実施例1を示すブロック構成図である。図中符号111はセンシング素子、112はプリアンプ、113がAD変換器、114は補正演算回路、115が格納部、116は発振器、117はタイミング制御回路、118は同期化信号検出回路、119はエンコード、120は出力部、121は入力バッファ、122は出力部制御回路を示している。
第2のセンサ43は、センシング素子111と、プリアンプ112と、AD変換器113と、補正演算回路114と、格納部(ラッチ)115と、エンコーダ119と、出力部120と、同期化信号検出回路118と、タイミング制御回路117と、を備えている。
センシング素子111で物理量を検知し、プリアンプ112で信号が増幅され、AD変換器113でデジタル信号へ変換される。デジタル信号は、補正演算回路114で、温度補正等の演算が行われ、格納部115へ格納される。格納されたデジタル信号は、エンコーダ119に入力されて、出力部120から、ノードへ出力される。
タイミング制御回路117は、AD変換器113において、例えば、サンプル/ホールドするタイミングを制御する。
第2のセンサ43の入出力端子は、前述の出力部120と同期化信号検出回路118とが接続されている。同期化信号検出回路118は、第1のセンサ42のセンサ信号の同期化信号を検出し、格納部へデジタル信号を格納するタイミングを決定する。また、出力部120がノードへ出力するタイミングを制御する。
第2のセンサ43が入力状態になっているので、第1のセンサ42が出力したセンサ信号を監視することが可能である。ノードは、第1のセンサ42及び第2のセンサ43が出力状態にないときは高電位が保持されていることから、このノードが低電位になることによって第1のセンサ42が出力を開始したことを、第2のセンサ43は、同期化信号検出回路118で検知する。第2のセンサ43は、検知したら直ちに第2のセンサが生成したセンサデータをラッチして保持する。
さらに、第2のセンサ43は、第1のセンサ42が出力した同期化信号の次の特徴を監視する。具体的には、低電位区間や高電位区間(合計56ticks)を、第2のセンサ43が内蔵するカウンタ等でカウントし、その結果から、第1のセンサ42のセンサ信号の出力が完了する時刻を予測する。
例えば、第2のセンサ43は、第1のセンサ42の基準クロックの周期が1μsであれば(つまり、1ticksが1μs)、同期化信号区間を56カウントと認識する。
図4に示したように、同期化信号の後に続くデータ長が合計200ticksであれば、同期化信号の後、第2のセンサ43が200カウントすれば第1のセンサ42の出力が完了しているのと予測ができる。実際は、カウント時間に誤差も含まれるである程度の余裕をみる。
第1のセンサ42は、全てのシリアルデータを出力すると、出力部の出力バッファはOFFになり(Hi−Z)、ノードは、第1のセンサ42の外部のプルアップ抵抗によって高電位を保持する。
所定の時間後に、第2のセンサ43は、図6中の出力部(トランシーバ)の切替部SWをONにするなどして、トランシーバをイネーブルにし、前述のラッチに格納されたデータをSENTフォーマットに従ってノードへ出力する。
第1のセンサ42の出力結果に続いて、一定時間後に第2のセンサ43のセンサ信号が出力されるので、第2のセンサ43のセンサデータが制御部へ到達する時刻は、第1のセンサ42よりも250ticks(1ticks=3μsであれば750μs)遅延することになる。
しかし、第2のセンサ43は前述の通り、第1のセンサ42が出力開始した時刻tでセンシング結果を格納(ラッチ)しているため、両者のデータ自体に時間的なズレは殆どない。
なお、第2のセンサ43の出力にも同期信号が56ticks分含まれているので、制御部41は、第1のセンサ42のデータと同様に取り込むができる。
第2のセンサ43は、全てのセンサ信号を出力完了するとトランシーバをOFFにする(Hi−Z)。
なお、第1のセンサ42は、一定期間ごとに、センサ信号を出力する形態であってもよい。具体的には、第1のセンサ42は、内蔵する発振器116のタイミングで、第2のセンサ43のデータ列が収まる一定の間隔でデータを出力することで、第1のセンサ42及び第2のセンサ43と制御部41の通信を継続することも可能である。
また、第2のセンサ43のセンサ信号の同期化信号を検出して、第2のセンサ43と同様にセンサ信号を出力するように構成されていてもよい(図5は簡単の為、ポーズパルスを省いたデータ列で示す。)。つまり、次に、第1のセンサ42は第2のセンサ43の先頭部分にある同期化信号により一旦センサデータをラッチし、第2のセンサ43のデータ出力完了時刻を予測して、適切な時間をあけて第1のセンサ42のデータを出力する。これを交互に繰り返す構成であってもよい。
本実施形態1では、第2のセンサ43が第1のセンサ42の出力信号である同期化信号をモニタし、その同期化信号に応じて自身のセンサ測定データを格納する。それにより、第1のセンサ42と第2のセンサ43を同じ期間に得られたセンサの出力データとすることができる。また、その同期化信号から所定時間経過後に出力するように構成されている。したがって、制御部41が、トリガ信号を出力して各センサがセンサ測定データを出力する必要がなく、また、制御部41は、センサと接続される端子として入出力端子とする必要もないため、簡素な構成とすることができる。
本実施形態1による制御部41と2つ以上のセンサで構成するシステムによれば、制御部41は、トリガやリクエスト信号を発生しセンサに送信しなくてもよい。従って、トリガ信号発生回路が不要になるばかりでなく、出力バッファも不要になる。また、通常、一線式通信の場合は送信データに同期信号が含まれているので、本実施形態1において新たにデータフォーマットを作成する必要はない。
加えて、少なくとも2つ以上のセンサが同じ時刻に得たデータを受信することが可能になる。従って、本実施形態1の機能を備えたセンサは、機能安全に対応した冗長構成を有するシステムにおいても、あるいは通常の非冗長構成システムにおいても有効である。制御部41も非冗長構成システムにしか対応していなくても、同一の機能を持つ第1の制御部と、第2の制御部とを並列に配置することで冗長構成になり、機能安全に対応することが可能になる。
また、通常、一線式通信の場合は送信データに同期信号が含まれているので、本発明においても新たにデータフォーマットを作成する必要はない。本発明の機能を備えたセンサは機能安全に対応した冗長構成を有するシステムにおいても、あるいは通常の非冗長構成システムにおいても有効である。
制御部41も通常システムしか対応していなくても冗長構成に対応でき、しかも少なくとも2つ以上のセンサが同じ時刻に得たデータを受信することが可能になる。
<本実施形態2>
図7は、本発明に係るセンサシステムの実施形態2を説明するためのブロック構成図で、実施形態2の機能安全対策を考慮した配線図である。図中符号50はセンサシステム、51は制御部、52は第1のセンサ、53は第2のセンサを示している。本実施形態2は、本実施形態1と異なる点のみ、図7乃至図9を用いて説明する。
図8は、実施形態2の第1のセンサと第2のセンサが出力するデータ配置と時間的な位置関係を示す図である。
本実施形態2では、第1のセンサ52のセンサ信号及び第2のセンサ53のセンサ信号の先頭と最後尾にトリガ信号(A、B、C、D)が配される形態である。
本実施形態2では、第2のセンサ53は、第1のセンサ52が出す前述のトリガ信号(A)によって、第2のセンサ53のセンサデータを格納し、第1のセンサ52の出す前述のトリガ信号(B)に同期して、第2のセンサ53のデータを出力する。
なお、第1のセンサ52も同様に、第2のセンサ53が出す前述のトリガ信号(C)によって、第1のセンサ52のセンサデータを格納する機能と、第2のセンサ53の出す前述のトリガ信号(D)に同期して、第1のセンサ52のデータを出力する機能を備えている構成でもよい。
制御部51は、第1のセンサ52及び第2のセンサ53の出力結果(DATE1とDATE2)を受信する入力端子を2つ有し、それぞれのデータに含まれる同期化信号によりデータを取り込むことができる。
本実施形態2において、第1のセンサ52は、第1のトリガ信号(A)の後、SENT規格に沿って、同期化信号、状態信号、センサデータ、確認信号を出力し、第2のトリガ信号(B)を出力する。第2のセンサ53は、前述の第1のトリガ信号(A)を検出して第2のセンサ53自身のセンサデータを格納する。第2のセンサ53は、第2のトリガ信号(B)に同期して、第3のトリガ信号(C)を出力し、SETN規格に沿って、同期化信号、状態信号、センサデータ、確認信号を出力し、第4のトリガ信号(D)を出力する。
本実施形態2では、第2のセンサ53は、第1のセンサ52が出力する前述の第1のトリガ信号(A)によって、第2のセンサ53のセンサデータをラッチする。また、第1のセンサ52が出力する前述のトリガ信号(B)に同期して、第2のセンサ53のセンサ信号を出力する。
制御部51は、第1のセンサ52及び第2のセンサ53の出力信号(DATE1とDATE2)を受信する端子を2つ有し、それぞれのデータに含まれる同期化信号によりデータを取り込む。
次に、本実施形態2の動作について図7乃至図9を用いて説明する。
まず、第1のセンサ52が内蔵する発振器のタイミングにより先頭データとして第1のトリガ信号(A)を出力し、続いて同期化信号とセンサデータを含むセンサ信号をシリアルデータとしてノードに出力する。そして最後に第2のトリガ信号(B)をノードに出力する。ここで、出力されるセンサデータは、ある時刻tにおいて検知したデータとする。制御部は同期化信号を基準としてセンサデータを取り込む。
一方、第2のセンサ53の入出力端子へ第1のセンサ52の出力信号が入力される。ノードは、第1のセンサ52及び第2のセンサ53が出力状態にないときは、高電位に保持されている。このノードが、第1のトリガ信号(A)によって低電位になることで第1のセンサ52が出力を開始したことを第2のセンサ53がトリガ信号検出回路218等で検知する。直ちに第2のセンサは、自身が生成したセンサデータを格納(ラッチ)して保持する。前述のとおり、ノードは、高電位に保持されているので、トリガ信号は低電位になるエッヂになることが一般的である。
さらに、第2のセンサ53は、前記トリガ信号検出回路で、第1のセンサ52が出力するトリガ信号(B)も監視する。トリガ信号(B)は、同期化信号やセンサデータ及びCRCデータと区別するための特徴を備えている必要がある。
具体的には、低電位区間が通常より短い(例30ticks)信号等、予め決めたSENTフォーマットには存在しないデータである。
第1のセンサ52は、全シリアルデータを出力すると、出力バッファがOFFになる。一方、第2のセンサ53は、第1のセンサ52の第2のトリガ信号(B)を検知したのち、図9中のトランシーバ後段のSWをONにするなどしてトランシーバをイネーブルにして、前述のラッチデータを前述の第1のセンサ52と同じフォーマットで双方向ノードに対して出力する。
第1のセンサ52の出力結果に続いて、第2のセンサ53から出力されるので、第2のセンサ53のデータが、制御部に到達する時刻は、第1のセンサ52よりも200ticks+トリガ信号分(1ticks=3μsであれば600μs以上)遅延することになる。
しかし、第2のセンサ53は、前述のように第1のセンサ52が出力開始した時刻tでセンシング結果をラッチしているため、両者のデータ自体に時間的なズレは殆どない。
なお、第2のセンサ53の出力に同期化信号が56ticks分含まれているので、制御部51は、第1のセンサ52のデータと同様に取り込むができる。第2のセンサ53は、全データを出力完了するとトランシーバをOFFにする。
次に、第1のセンサ52は、第2のセンサ53の先頭部分にある第1のトリガ信号(A)により、一旦センシング結果をラッチし、第2のセンサ53のデータ出力の最後尾にある第2のトリガ信号(B)を監視する。第3のトリガ信号(C)を検出すれば、第1のセンサ52もデータを格納する。これを交互に繰り返しながら第1のセンサ52及び第2のセンサ53と制御部51の通信を継続することも可能である。
本実施形態2による制御部51と2つ以上のセンサで構成するシステムによれば、制御部51は、トリガやリクエスト信号を発生しセンサに送信しなくてもよい。従って、制御部51にトリガ信号発生回路が不要になるばかりでなく、出力バッファも不要になる。
また、第1のセンサ52及び第2のセンサ53においても、通常のSENTフォーマットにトリガ信号を付加するだけで、互いのデータ出力時刻を予測する必要がない。そのため、トリガ信号検出回路の設計が容易になる。しかも、本実施形態1と同様に少なくとも2つ以上のセンサが同じ時刻に得たデータを送信することが可能になる。
図9は、図7に示した実施形態2のセンサシステムにおける第2のセンサの具体的な構成例である実施例2を示すブロック構成図である。図中符号211はセンシング素子、212はプリアンプ、213がAD変換器、214は補正演算回路、215が格納部、216は発振器、217はタイミング制御回路、218はトリガ信号検出回路、219はエンコード、220は出力部、221は入力バッファ、222はトリガ信号付加回路を示している。
第2のセンサ43は、センシング素子211と、プリアンプ212と、AD変換器213と、補正演算回路214と、格納部(ラッチ)215と、エンコーダ219と、出力部220と、トリガ信号検出回路218と、タイミング制御回路217と、トリガ信号付加回路222とを備えている。
センシング素子211で物理量を検知し、プリアンプ212で信号が増幅され、AD変換器213でデジタル信号へ変換される。デジタル信号は、補正演算回路214で、温度補正等の演算が行われ、格納部215へ格納される。格納されたデジタル信号は、エンコーダ219に入力されて、出力部220から、ノードへ出力される。
タイミング制御回路217は、AD変換器213において、例えば、サンプル/ホールドするタイミングを制御する。
第2のセンサ53の入出力端子は、前述の出力部220とトリガ信号検出回路218とが接続されている。トリガ信号検出回路218は、第1のセンサ52のセンサ信号のトリガ信号を検出し、格納部215へデジタル信号を格納するタイミングを決定する。また、出力部220がノードへ出力するタイミングを制御する。
<本実施形態3>
図10は、本発明に係るセンサシステムの実施形態3を説明するためのブロック構成図で、実施形態3の機能安全対策を考慮した配線図である。図中符号60はセンサシステム、61は制御部、62は第1のセンサ、63は第2のセンサを示している。
本実施形態3では、第1のセンサ62のセンサ信号のセンサ信号の先頭と最後尾にトリガ信号(A、B)が配される形態であり、第2のセンサ63のセンサ信号はSENT規格通りに出力される形態である。
図11は、実施形態3の第1のセンサと第2のセンサが出力するデータ配置と時間的な位置関係を示す図である。
本実施形態3では、第2のセンサ63は、第1のセンサ62が出す前述のトリガ信号(A)によって、第2のセンサ63のセンサデータを格納し、第1のセンサ62の出す前述のトリガ信号(B)に同期して、第2のセンサのデータを出力する。
本実施形態3において、第1のセンサ62は、第1のトリガ信号(A)の後、SENT規格に沿って、同期化信号、状態信号、センサデータ、確認信号を出力し、第2のトリガ信号(B)を出力する。第2のセンサ63は、前述の第1のトリガ信号(A)を検出して第2のセンサ63自身のセンサデータを格納する。第2のセンサ63は、第2のトリガ信号(B)に同期して、SETN規格に沿って、同期化信号、状態信号、センサデータ、確認信号を出力する。
先ず、第1のセンサ62が内蔵する発振器316のタイミングにより先頭データとして第1のトリガ信号(A)を出力し、続いて、同期化信号とセンサデータを含むセンサ信号をシリアルデータとして出力し、そして最後に第2のトリガ信号(B)をノードに出力する。
出力データはある時刻tにおいて検知したデータとする。制御部61は同期化信号からこのシリアルデータを取り込む。一方、ノードは第2のセンサ63にも繋がっている。第2のセンサ63が入力状態になっているので、第1のセンサ62が出力したデータを監視することが可能である。ノードは、第1のセンサ62及び第2のセンサ63が出力状態にないときは高電位が保持されていることから、このノードが第1のトリガ信号によって低電位になることで、第1のセンサ62が出力を開始したことを、第2のセンサ63は、トリガ信号検出回路318で検知する。第2のセンサ63は、直ちに第2のセンサ63自身が生成したセンシングデータをラッチして保持する。
前述のとおり、ノードは高電位になっているので、トリガ信号は低電位になるエッヂになることが一般的である。さらに、第2のセンサ63が出力した第2のトリガ信号(B)を監視する。第2のトリガ信号(B)は、同期化信号やセンサデータ及びCRCデータと区別するための特徴を備えている必要がある。
具体的には低電位区間が通常より短い(例30ticks)信号等、予め決めたSENTフォーマットには存在しないデータである。第1のセンサ62は全シリアルデータを出力すると、出力バッファはOFFになる。
第2のセンサ63は、第2のトリガ信号(B)を検知したのち、図12中のトランシーバ後段のSWをONにするなどしてトランシーバをイネーブルにして、前述のラッチデータを通常のSENTフォーマットで双方向ノードに対して出力する。
第1のセンサ62の出力結果に続いて第2のセンサ63のデータが出力されるので、第2のセンサ63のデータが制御部に到達する時刻は、第1のセンサ62よりも200ticks+トリガ信号分(1ticks=3μsであれば600μs以上)遅延することになる。
しかし、第2のセンサ63は、前述のように第1のセンサ62が出力開始した時刻tでセンシング結果をラッチしているため、両者のデータ自体に時間的なズレは殆どない。なお、第1のセンサ62及び第2のセンサ63の出力に同期化信号が56ticks分含まれているので、制御部61は、第1のセンサ62のデータと同様に取り込むができる。
図12は、図10に示した実施形態3のセンサシステムにおける第2のセンサの具体的な構成例である実施例3を示すブロック構成図である。図中符号311はセンシング素子、312はプリアンプ、313がAD変換器、314は補正演算回路、315が格納部、316は発振器、317はタイミング制御回路、318はトリガ信号検出回路、319はエンコード、320は出力部、321は入力バッファを示している。
図13は、図10に示した実施形態3のセンサシステムにおける第1のセンサの具体的な構成例である実施例3を示すブロック構成図である。図中符号411はセンシング素子、412はプリアンプ、413がAD変換器、414は補正演算回路、415が格納部、416は発振器、417はタイミング制御回路、419はエンコード、420は出力部、422はトリガ付加回路を示している。
第1のセンサ62は、内蔵発振器416のタイミングで、第2のセンサ63のデータ列が収まる一定間隔をあけるようにタイミング制御回路417がトランシーバの出力を制御する。従って、第1のセンサ62は第2のセンサ63にトリガ信号がなくても、第1のセンサ62と第2のセンサ63が交互に出力を出し合い制御部の通信を継続することが可能である。
本実施形態3による制御部61と2つ以上のセンサで構成するシステムによれば、制御部61は、トリガやリクエスト信号を発生しセンサに送信しなくてもよい。従って、トリガ信号発生回路が不要になるばかりでなく、出力バッファも不要になる。また、第1のセンサ62において通常のSENTフォーマットにトリガ信号(A、B)を付加するだけで、互いのデータ出力時刻を予測する必要がない。しかも少なくとも2つ以上のセンサが同じ時刻に得たデータを送信することが可能になる。
<本実施形態4>
図14は、本発明に係るセンサシステムの実施形態4を説明するためのブロック構成図で、本実施形態1において、特に、第2のセンサの動作が異なる形態である。図中符号70はセンサシステム、71は制御部、72は第1のセンサ、73は第2のセンサを示している。
まず、第1のセンサ72が第1のセンサ72のタイミングにより同期化信号とセンサデータを含むシリアルデータをノードに出力する。出力データはある時刻tにおいて検知したデータとする。制御部は同期化信号を基準としてシリアルデータを取り込む。一方、ノードは第2のセンサ73にも繋がっている。
図15は、実施形態4の第1のセンサと第2のセンサが出力するデータ配置と時間的な位置関係を示す図である。(簡単の為、ポーズパルスは省略)
図16は、図14に示した実施形態4のセンサシステムにおけるセンサの具体的な構成例である実施例4を示すブロック構成図である。図中符号511はセンシング素子、512はプリアンプ、513がAD変換器、514は補正演算回路、515はマーキング回路、516は発振器、517はタイミング制御回路、518はマーキング信号生成回路、519はエンコード、520は出力部、521は入力バッファ、522は出力部制御回路、523は選択回路、524は選択信号生成回路を示している。
第2のセンサ72が入力状態になっているので、第1のセンサ72が出力したデータを監視することが可能である。ノードは、第1のセンサ72及び第2のセンサ73が出力状態にないときは高電位が保持されていることから、このノードが低電位になることによって第1のセンサ72が出力を開始したことを第2のセンサ73は、検知する。具体的には、入出力端子から入力される第1のセンサ72の出力信号が入力バッファ521に入力され、マーキング信号生成回路518、選択信号生成回路522、出力部制御回路522へ出力される。マーキング信号生成回路518は、入力された信号の立下り等の同期化信号の特徴を検出して、マーキング信号を生成する。このマーキング信号に基づいて、マーキング回路でデータがマーキングされる。また、選択信号生成回路522は、入力された信号の立下り等の同期化信号の特徴を検出して、選択信号を生成する。選択回路523は、この選択信号に基づいて、所定のタイミングで、マーキングされたデータが選択されるように構成されている。
第2のセンサ73は、直ちに第2のセンサ73自身が生成したセンシングデータをマーキングする。マーキングは、例えば、指定信号を付加する。最下位ビットを拡張し演算データ(X)に対して2X+1を実施し、それ以外のデータには2Xを実施することで差別化する。
図17は、図14に示した実施形態4のタイミングチャートを示す図で、データD21がマーキングされたことを示している。その後の演算処理はLSBを除いたデータに対して実施すれば、演算データは変遷していく(図17には簡単のためデータがシフトする様子を示す。図中はマーキング処理を補正演算回路514と切り離して描いているが、この演算は補正演算回路514で実施することが一般的である。)。カウンタ回路等によって所望に時間が経過した時点(t1)で、セレクタによりマーキングされたデータ、つまり、LSB=1のデータを選択してエンコーダ519に入力し、SENTフォーマットに変換する。或いはマーキングの別の例として、前記同期信号を検出した後の2つデータに前記演算を施す。
図17ではD22にもD21と同様な演算を施す。図17のセレクタでマーキングされていないデータを読み出すことにすれば、前記同期信号を検出する1つ前のデータを選択することも可能である。以降の動作は実施形態1と同様である。第1のセンサ72は全シリアルデータを出力すると、出力バッファはOFFになり、双方向ノードは抵抗器によって高電位を保持する。適当な時間後に第2のセンサ73は図16中のトランシーバ後段のSWをONにするなどしてトランシーバをイネーブルにして前述のマーキングデータをSENTフォーマットに従って出力する。第1のセンサ72の出力結果に続いて一定時間後に第2のセンサ73のデータが出力されるので、第2のセンサ73のデータが制御部に到達する時刻は、第1のセンサ72よりも250ticks(1ticks=3μsであれば750μs)遅延することになる。しかし、第2のセンサ73は、前述のように第1のセンサ72が出力開始した時刻tでセンシング結果をラッチしているため、両者のデータ自体に時間的なズレは殆どない。なお、第2のセンサ73の出力にも同期信号が56ticks分含まれているので、制御部71は、第1のセンサ72のデータと同様に取り込むができる。第2のセンサ73は全データを出力完了するとトランシーバをOFFにする。
次に、第1のセンサ72は、第2のセンサ73の先頭部分にある同期化信号により前述のセンサ2と同様な手段によりデータを遷移させて、第2のセンサ73のデータ出力完了時刻を予測して、適切な時間をあけて第1のセンサ72データを出力する。これを交互に繰り返す。なお、第1のセンサ72は、内蔵する発振器のタイミングで、第2のセンサ73のデータ列が収まる一定の間隔でデータを出力することで、第1及び第2のセンサ72,73と制御部71の通信を継続することも可能である。
本実施形態4による制御部71と2つ以上のセンサで構成するシステムによれば、本実施形態1の効果の他に、同期化信号よりも以前のデータや以後のデータを選択できる特長を有するので第1のセンサ72及び第2のセンサ73のデータの揃え方に自由度を持たせることができる。
<変形例>
第1の同期化信号と前記第1の同期化信号を基準とする第1のセンサデータとを含む第1のセンサ信号をシリアルで出力する第1のセンサICチップと、前記第1のセンサ信号が入力され、入力された前記第1のセンサ信号に応答して、第2の同期化信号と前記第2の同期化信号を基準とする第2のセンサデータとを含む第2のセンサ信号をシリアルで出力する第2のセンサICチップと、を備え、前記第1のセンサ信号と前記第2のセンサ信号を出力するセンサデバイスであってもよい。
また、SENTフォーマットで第1のセンサ信号が出力される第1の入出力端子を有する第1のセンサICチップと、SENTフォーマットで第2のセンサ信号が出力される第2の入出力端子を有する第2のセンサICチップと、前記第1のセンサ信号が入力される第1の入力端子と、前記第2のセンサ信号が入力される第2の入力端子と、を有するエンジンコントロールユニットと、前記第1の入出力端子と前記第1の入力端子とを接続する第1の伝送ラインと、前記第2の入出力端子と前記第2の入力端子とを接続する第2の伝送ラインと、前記第1の伝送ラインと前記2の伝送ラインとを接続する第2の伝送ラインと、を備える制御装置であってもよい。
また、センサは、磁気センサが好適である。
また、第1〜第3の伝送ラインは、1本の金属配線等のシングルラインである。また、第1の伝送ラインは、電源ラインとプルアップ抵抗で接続され、第2の伝送ラインは、電源ラインとプルアップ抵抗で接続され、各センサの出力部は、NMOSでLowを出力する形態である。
また、車載冗長構成するセンサシステムであって、少なくとも2つセンサICチップチップを有し、少なくとも2つのセンサが互いのSENT規格に対応した出力信号をモニタして、制御部へ出力信号を出力するセンサシステムである。
本発明は、以下のような構成を特徴としている。
(1)第1の同期化信号と前記第1の同期化信号を基準とする第1のセンサデータとを含む第1のセンサ信号をシリアルで出力する第1のセンサと、前記第1のセンサ信号が入力され、入力された前記第1のセンサ信号に応答して、第2の同期化信号と前記第2の同期化信号を基準とする第2のセンサデータとを含む第2のセンサ信号をシリアルで出力する第2のセンサと、前記第1のセンサ信号と前記第2のセンサ信号を入力される制御部と、を備えるセンサシステムである。
(2)第1の出力端子を有し、前記第1の出力端子から第1の同期化信号と前記第1の同期化信号を基準とする第1のセンサデータとを含む第1のセンサ信号をシリアルで出力する第1のセンサと、第1の出力端子と接続された第1の入出力端子を有し、前記第1のセンサ信号に応答して、前記第1の入出力端子から第2の同期化信号と前記第2の同期化信号を基準とする第2のセンサデータとを含む第2のセンサ信号をシリアルで出力する第2のセンサと、前記第1の出力端子と接続される第2の入力端子と、前記第1の入出力端子と接続された第3の入力端子とを有する制御部と、を備えるセンサシステムである。
(3)前記第1のセンサ信号及び前記第2のセンサ信号のフォーマットが、シリアルデータがシングル・エッヂ・ニブル・伝送(SENT)、ペリフェラル・シリアルインターフェース5(PSI5)、シリアル・ペリフェラル・インターフェース(SPI)、又は、Distributed System Interface(DSI)から選択されたフォーマットを有する。
(4)前記第2のセンサは、入出力端子を有し、前記第1のセンサ信号が前記入出力端子に入力され、前記第2のセンサ信号が前記入出力端子から出力される。
(5)前記第2のセンサは、前記第1の同期化信号に応答して、前記第2のセンサ信号を前記制御部へ出力する。
(6)前記第2のセンサは、前記第1の同期化信号に同期して前記第2のセンサデータを格納する。
(7)前記第2のセンサは、前記第1のセンサ信号の出力が完了してから所定時間経過後に前記第2のセンサ信号を出力する。
(8)前記第1の同期化信号に同期して前記第2のセンサデータを格納し、前記第1の同期化信号を基準として前記第1のセンサ信号の出力が完了するまでの時間を算出し、その時間経過後に前記第2のセンサ信号を出力する。
(9)前記第2のセンサは、前記第1の同期化信号を検出する同期化信号検出回路を有する。
(10)前記第2のセンサは、前記第1のセンサ信号の立下りから次の立下り、又は、前記第1のセンサ信号の立上がりから次の立上がりまでの時間を算出することで、前記同期化信号を検出する。
(11)前記第1のセンサ信号は、第1のトリガ信号と、前記第1の同期化信号と、前記センサデータとを含み、前記第2のセンサは、前記第1のセンサ信号の前記第1のトリガ信号に応答して、前記第2のセンサ信号を前記制御部へ出力する。
(12)前記第1のトリガ信号は、前記第1の同期化信号の前に配される。
(13)前記第1のセンサ信号は、第1のトリガ信号と、前記第1の同期化信号と、前記センサデータと、前記第2のトリガ信号と、を含み、前記第2のセンサは、前記第1のトリガ信号に同期して前記第2のセンサ自身のセンサデータを格納し、前記第2のトリガ信号に同期して前記第2のセンサ信号を前記制御へ出力する。
(14)前記第2のトリガ信号は、前記第1のセンサデータの後に配される。
(15)前記第2のセンサは、前記第1のトリガ信号を検出するトリガ信号検出回路を有する。
(16)前記第2のセンサは、前記第1のトリガ信号の立下り又は立ち上がりを検出する。
(17)前記第1のセンサは、前記第1の同期化信号の前に前記第1のトリガ信号を配するトリガ信号生成回路を有する。
(18)前記第1のセンサは、前記第1の同期化信号の前に配される第1のトリガ信号と、前記センサデータの後に配される前記第2のトリガ信号とを生成するトリガ信号生成回路を有する。
(19)前記第2のセンサ信号は、第3のトリガ信号と、前記第2の同期化信号と、前記第2のセンサデータとを含み、前記第1のセンサは、前記第2のセンサ信号の前記第3のトリガ信号に応答して、前記第1のセンサ信号を格納する。
(20)前記第2のセンサ信号は、第3のトリガ信号と、前記第2の同期化信号と、前記第2のセンサデータと、前記第4のトリガ信号と、を含み、前記第1のセンサは、前記第3のトリガ信号に同期して前記第1のセンサデータを格納し、前記第4のトリガ信号に同期して前記第3のセンサ信号を前記制御部へ出力する。
(21)前記第2のセンサ信号は、前記第2の同期化信号の前に配される第3のトリガ信号と、前記第2のセンサデータの後に配される前記第4のトリガ信号と、を含み、前記第1のセンサは、前記第3のトリガ信号に同期して前記第1のセンサデータを格納し、前記第4のトリガ信号に同期して前記第3のセンサ信号を前記制御部へ出力する。
(22)前記第2のセンサは、前記第1の同期化信号に応答して、センシングデータから制御部へ出力する前記第2のセンサデータがマーキングされる。
(23)前記第2のセンサは、前記第1の同期化信号に同期して、センシングデータから制御部へ出力する前記第2のセンサデータがマーキングされる。
(24)前記第2のセンサは、前記センシングデータからマーキングされた前記第2のセンサデータを選択して格納する。
(25)前記第2のセンサは、前記第1のセンサ信号のトリガ信号に応答して、センシングデータから制御部へ出力する前記第2のセンサデータがマーキングされる。
(26)前記第2のセンサは、前記第1の同期化信号に同期して、センシングデータから制御部へ出力する前記第2のセンサデータがマーキングされる。
(27)前記第2のセンサは、前記センシングデータからマーキングされたセンサデータを選択して前記制御部へ出力する。
(28)前記マーキングは、データの最下位ビット又は最上位ビットに指定信号が付与されることによって行われる。
(29)前記第2のセンサは、マーキングするマーキング部と、センサデータを同期化信号を基準として所定のフォーマットに変換するエンコーダとを有し、前記エンコーダでマーキングされたデータが選択される。
(30)入出力端子を有し、同期化信号と前記同期化信号を基準とするセンサデータとを含むセンサ信号をシリアルで出力するセンサであり、他のセンサからの、他の同期化信号と前記他の同期化信号を基準とする他のセンサデータとを含む他のセンサ信号がシリアルで前記入出力端子に入力され、前記他のセンサ信号に応答して、前記入出力端子から前記センサ信号を出力するセンサである。
(31)前記センサ信号のフォーマットが、シリアルデータがシングル・エッヂ・ニブル・伝送(SENT)、ペリフェラル・シリアルインターフェース5(PSI5)、シリアル・ペリフェラル・インターフェース(SPI)、又は、Distributed System Interface(DSI)から選択されたフォーマットを有する。
(32)前記他の同期化信号に応答して、前記センサ信号を前記入出力端子から出力する。
(33)前記他の同期化信号に同期して前記センサデータを格納する。
(34)前記他の同期化信号に同期して前記センサデータを格納し、前記他のセンサ信号の出力が完了してから所定時間経過後に前記センサ信号を前記入出力端子から出力する。
(35)前記他の同期化信号を検出する同期化信号検出回路を有する。
(36)前記他のセンサ信号の立下りから次の立下りまでの時間を算出することで、前記他の同期化信号を検出する。
(37)前記他のセンサ信号は、第1のトリガ信号と、前記他の同期化信号と、前記他のセンサデータとを含み、前記センサは、前記第1のトリガ信号に応答して、前記センサ信号を格納する。
(38)前記他のセンサ信号は、第1のトリガ信号と、前記他の同期化信号と、前記他のセンサデータと、前記第2のトリガ信号と、を含み、前記センサは、前記第1のトリガ信号に同期して前記センサデータを格納し、前記第2のトリガ信号に同期して前記センサ信号を前記入出力端子から出力する。
(39)前記他のセンサ信号は、前記他の同期化信号の前に配される第1のトリガ信号と、前記他のセンサデータの後に配される前記第2のトリガ信号と、を含み、前記センサは、前記第1のトリガ信号に同期して前記センサデータを格納し、前記第2のトリガ信号に同期して前記センサ信号を前記制入出力端子から出力する。
(40)前記第1のトリガ信号を検出するトリガ信号検出回路を有する。
(41)前記第1のトリガ信号の立下りを検出する。
(42)第3のトリガ信号と、前記同期化信号と、前記センサデータとを含む。
(43)前記センサ信号は、第3のトリガ信号と、前記同期化信号と、前記センサデータと、前記第4のトリガ信号と、を含む。
(44)前記センサ信号は、前記同期化信号の前に配される第3のトリガ信号と、前記センサデータの後に配される前記第4のトリガ信号と、を含む。
(45)前記センサは、前記他の同期化信号に応答して、センシングデータの内、前記入出力端子から出力される前記センサデータがマーキングされる。
(46)前記センサは、前記他の同期化信号に同期して、センシングデータの内、前記入出力端子から出力されるセンサデータがマーキングされる。
(47)前記センサは、前記センシングデータからマーキングされたセンサデータを選択して前記入出力端子から出力される。
(48)前記センサは、前記他のセンサ信号のトリガ信号に応答して、センシングデータの内、前記入出力端子から出力される前記センサデータがマーキングされる。
(49)前記センサは、前記他の同期化信号に同期して、センシングデータの内、前記入出力端子から出力されるセンサデータがマーキングされる。
(50)前記センサは、前記センシングデータからマーキングされたセンサデータを選択して前記入出力端子から出力される。
(51)前記マーキングは、データの最下位ビット又は最上位ビットに指定信号が付与されることによって行われる。
(52)前記センサは、マーキングするマーキング部と、同期化信号を基準として前記センサデータを所定のフォーマットに変換するエンコーダとを有し、前記エンコーダでマーキングされたデータが選択される。
(53)SENTフォーマットで第1のセンサ信号が出力される第1の入出力端子を有する第1のセンサと、SENTフォーマットで第2のセンサ信号が出力される第2の入出力端子を有する第2のセンサと、前記第1のセンサ信号が入力される第1の入力端子と、前記第2のセンサ信号が入力される第2の入力端子と、を有する制御部と、前記第1の入出力端子と前記第1の入力端子とを接続する第1の伝送ラインと、前記第2の入出力端子と前記第2の入力端子とを接続する第2の伝送ラインと、前記第1の伝送ラインと前記2の伝送ラインとを接続する第3の伝送ラインと、を備えるセンサシステムである。
(54)第1の同期化信号と前記第1の同期化信号を基準とする第1のセンサデータとを含む第1のセンサ信号をシリアルで出力する第1のステップと、前記第1の同期化信号を検出する第2のステップと、検出した前記第1の同期化信号に応答して、第2の同期化信号と前記第2の同期化信号を基準とする第2のセンサデータとを含む第2のセンサ信号をシリアルで出力する第3のステップと、を有するセンサ信号出力方法である。
10 センサシステム
12 制御モジュール
14a乃至14n センサ
16a乃至16n 双方向性ノード
18 物体
20 システムコントローラ
22 フィードバック信号
24a乃至24n トリガ信号
25 VCC接続
26a乃至26n シリアルデータ信号
28 グランド接続
30 プロセッサ
32 メモリ
34 トランシーバ
40,50,60,70,100 センサシステム
41,51,61,71,102 制御部
42,52,62,72,104 第1のセンサ
43,53,63、73,106 第2のセンサ
111,211,311,411,511 センシング素子
112,212,312,412,512 プリアンプ
113,213,313,413,513 AD変換器
114,214,314,414,514 補正演算回路
115,215,315,415 格納部
116,216,316,416,516 発振器
117,217,317,417,517 タイミング制御回路
118 同期化信号検出回路
119,219,319,419,519 エンコード
120,220、320,420,520 出力部
121,221,321,521 入力バッファ
218,318 トリガ信号検出回路
222,422 トリガ付加回路
515 マーキング回路
518 マーキング信号生成回路
522 出力部制御回路
523 選択回路
524 選択信号生成回路

Claims (54)

  1. 第1の同期化信号と前記第1の同期化信号を基準とする第1のセンサデータとを含む第1のセンサ信号をシリアルで出力する第1のセンサと、
    前記第1のセンサ信号が入力され、入力された前記第1のセンサ信号に応答して、第2の同期化信号と前記第2の同期化信号を基準とする第2のセンサデータとを含む第2のセンサ信号をシリアルで出力する第2のセンサと、
    前記第1のセンサ信号と前記第2のセンサ信号を入力される制御部と、
    を備えるセンサシステム。
  2. 第1の出力端子を有し、前記第1の出力端子から第1の同期化信号と前記第1の同期化信号を基準とする第1のセンサデータとを含む第1のセンサ信号をシリアルで出力する第1のセンサと、
    第1の出力端子と接続された第1の入出力端子を有し、前記第1のセンサ信号に応答して、前記第1の入出力端子から第2の同期化信号と前記第2の同期化信号を基準とする第2のセンサデータとを含む第2のセンサ信号をシリアルで出力する第2のセンサと、
    前記第1の出力端子と接続される第2の入力端子と、前記第1の入出力端子と接続された第3の入力端子とを有する制御部と、
    を備えるセンサシステム。
  3. 前記第1のセンサ信号及び前記第2のセンサ信号のフォーマットが、シリアルデータがシングル・エッヂ・ニブル・伝送(SENT)、ペリフェラル・シリアルインターフェース5(PSI5)、シリアル・ペリフェラル・インターフェース(SPI)、又は、Distributed System Interface(DSI)から選択されたフォーマットを有する請求項1又は2に記載のセンサシステム。
  4. 前記第2のセンサは、入出力端子を有し、前記第1のセンサ信号が前記入出力端子に入力され、前記第2のセンサ信号が前記入出力端子から出力される請求項1〜3のいずれか1項に記載のセンサシステム。
  5. 前記第2のセンサは、前記第1の同期化信号に応答して、前記第2のセンサ信号を前記制御部へ出力する請求項1〜4のいずれか1項に記載のセンサシステム。
  6. 前記第2のセンサは、前記第1の同期化信号に同期して前記第2のセンサデータを格納する請求項5に記載のセンサシステム。
  7. 前記第2のセンサは、前記第1のセンサ信号の出力が完了してから所定時間経過後に前記第2のセンサ信号を出力する請求項6に記載のセンサシステム。
  8. 前記第1の同期化信号に同期して前記第2のセンサデータを格納し、前記第1の同期化信号を基準として前記第1のセンサ信号の出力が完了するまでの時間を算出し、その時間経過後に前記第2のセンサ信号を出力する請求項7に記載のセンサシステム。
  9. 前記第2のセンサは、前記第1の同期化信号を検出する同期化信号検出回路を有する請求項6〜8のいずれか1項に記載のセンサシステム。
  10. 前記第2のセンサは、前記第1のセンサ信号の立下りから次の立下り、又は、前記第1のセンサ信号の立上がりから次の立上がりまでの時間を算出することで、前記同期化信号を検出する請求項6〜9のいずれか1項に記載のセンサシステム。
  11. 前記第1のセンサ信号は、第1のトリガ信号と、前記第1の同期化信号と、前記センサデータとを含み、
    前記第2のセンサは、前記第1のセンサ信号の前記第1のトリガ信号に応答して、前記第2のセンサ信号を前記制御部へ出力する請求項1〜5のいずれか1項に記載のセンサシステム。
  12. 前記第1のトリガ信号は、前記第1の同期化信号の前に配される請求項11に記載のセンサシステム。
  13. 前記第1のセンサ信号は、第1のトリガ信号と、前記第1の同期化信号と、前記センサデータと、前記第2のトリガ信号と、を含み、
    前記第2のセンサは、前記第1のトリガ信号に同期して前記第2のセンサ自身のセンサデータを格納し、前記第2のトリガ信号に同期して前記第2のセンサ信号を前記制御へ出力する請求項11又は12に記載のセンサシステム。
  14. 前記第2のトリガ信号は、前記第1のセンサデータの後に配される請求項13に記載のセンサシステム。
  15. 前記第2のセンサは、前記第1のトリガ信号を検出するトリガ信号検出回路を有する請求項11〜14のいずれか1項に記載のセンサシステム。
  16. 前記第2のセンサは、前記第1のトリガ信号の立下り又は立ち上がりを検出する請求項11〜15のいずれか1項に記載のセンサシステム。
  17. 前記第1のセンサは、前記第1の同期化信号の前に前記第1のトリガ信号を配するトリガ信号生成回路を有する請求項11〜16のいずれか1項に記載のセンサシステム。
  18. 前記第1のセンサは、前記第1の同期化信号の前に配される第1のトリガ信号と、前記センサデータの後に配される前記第2のトリガ信号とを生成するトリガ信号生成回路を有する請求項11〜17のいずれか1項に記載のセンサシステム。
  19. 前記第2のセンサ信号は、第3のトリガ信号と、前記第2の同期化信号と、前記第2のセンサデータとを含み、
    前記第1のセンサは、前記第2のセンサ信号の前記第3のトリガ信号に応答して、前記第1のセンサ信号を格納する請求項11〜18のいずれか1項に記載のセンサシステム。
  20. 前記第2のセンサ信号は、第3のトリガ信号と、前記第2の同期化信号と、前記第2のセンサデータと、前記第4のトリガ信号と、を含み、
    前記第1のセンサは、前記第3のトリガ信号に同期して前記第1のセンサデータを格納し、前記第4のトリガ信号に同期して前記第3のセンサ信号を前記制御部へ出力する請求項19に記載のセンサシステム。
  21. 前記第2のセンサ信号は、前記第2の同期化信号の前に配される第3のトリガ信号と、前記第2のセンサデータの後に配される前記第4のトリガ信号と、を含み、
    前記第1のセンサは、前記第3のトリガ信号に同期して前記第1のセンサデータを格納し、前記第4のトリガ信号に同期して前記第3のセンサ信号を前記制御部へ出力する請求項18又は19に記載のセンサシステム。
  22. 前記第2のセンサは、前記第1の同期化信号に応答して、センシングデータから制御部へ出力する前記第2のセンサデータがマーキングされる請求項5〜10のいずれか1項に記載のセンサシステム。
  23. 前記第2のセンサは、前記第1の同期化信号に同期して、センシングデータから制御部へ出力する前記第2のセンサデータがマーキングされる請求項5〜10のいずれか1項に記載のセンサシステム。
  24. 前記第2のセンサは、前記センシングデータからマーキングされた前記第2のセンサデータを選択して格納する請求項22又は23に記載のセンサシステム。
  25. 前記第2のセンサは、前記第1のセンサ信号のトリガ信号に応答して、センシングデータから制御部へ出力する前記第2のセンサデータがマーキングされる請求項11〜20のいずれか1項に記載のセンサシステム。
  26. 前記第2のセンサは、前記第1の同期化信号に同期して、センシングデータから制御部へ出力する前記第2のセンサデータがマーキングされる請求項11〜20のいずれか1項に記載のセンサシステム。
  27. 前記第2のセンサは、前記センシングデータからマーキングされたセンサデータを選択して前記制御部へ出力する請求項25又は26に記載のセンサシステム。
  28. 前記マーキングは、データの最下位ビット又は最上位ビットに指定信号が付与されることによって行われる請求項22〜27のいずれか1項に記載のセンサシステム。
  29. 前記第2のセンサは、マーキングするマーキング部と、センサデータを同期化信号を基準として所定のフォーマットに変換するエンコーダとを有し、前記エンコーダでマーキングされたデータが選択される請求項21〜27のいずれか1項に記載のセンサシステム。
  30. 入出力端子を有し、同期化信号と前記同期化信号を基準とするセンサデータとを含むセンサ信号をシリアルで出力するセンサであり、
    他のセンサからの、他の同期化信号と前記他の同期化信号を基準とする他のセンサデータとを含む他のセンサ信号がシリアルで前記入出力端子に入力され、
    前記他のセンサ信号に応答して、前記入出力端子から前記センサ信号を出力するセンサ。
  31. 前記センサ信号のフォーマットが、シリアルデータがシングル・エッヂ・ニブル・伝送(SENT)、ペリフェラル・シリアルインターフェース5(PSI5)、シリアル・ペリフェラル・インターフェース(SPI)、又は、Distributed System Interface(DSI)から選択されたフォーマットを有する請求項30に記載のセンサ。
  32. 前記他の同期化信号に応答して、前記センサ信号を前記入出力端子から出力する請求項30又は31に記載のセンサ。
  33. 前記他の同期化信号に同期して前記センサデータを格納する請求項32に記載のセンサ。
  34. 前記他の同期化信号に同期して前記センサデータを格納し、前記他のセンサ信号の出力が完了してから所定時間経過後に前記センサ信号を前記入出力端子から出力する請求項32又は33に記載のセンサ。
  35. 前記他の同期化信号を検出する同期化信号検出回路を有する請求項32〜34のいずれか1項に記載のセンサ。
  36. 前記他のセンサ信号の立下りから次の立下りまでの時間を算出することで、前記他の同期化信号を検出する請求項35に記載のセンサ。
  37. 前記他のセンサ信号は、第1のトリガ信号と、前記他の同期化信号と、前記他のセンサデータとを含み、
    前記センサは、前記第1のトリガ信号に応答して、前記センサ信号を格納する請求項30又は31に記載のセンサ。
  38. 前記他のセンサ信号は、第1のトリガ信号と、前記他の同期化信号と、前記他のセンサデータと、前記第2のトリガ信号と、を含み、
    前記センサは、前記第1のトリガ信号に同期して前記センサデータを格納し、前記第2のトリガ信号に同期して前記センサ信号を前記入出力端子から出力する請求項37に記載のセンサ。
  39. 前記他のセンサ信号は、前記他の同期化信号の前に配される第1のトリガ信号と、前記他のセンサデータの後に配される前記第2のトリガ信号と、を含み、
    前記センサは、前記第1のトリガ信号に同期して前記センサデータを格納し、前記第2のトリガ信号に同期して前記センサ信号を前記制入出力端子から出力する請求項37又は38に記載のセンサ。
  40. 前記第1のトリガ信号を検出するトリガ信号検出回路を有する請求項37〜39のいずれか1項に記載のセンサ。
  41. 前記第1のトリガ信号の立下りを検出する請求項37〜40のいずれか1項に記載のセンサ。
  42. 第3のトリガ信号と、前記同期化信号と、前記センサデータとを含む請求項37〜41のいずれか1項に記載のセンサ。
  43. 前記センサ信号は、第3のトリガ信号と、前記同期化信号と、前記センサデータと、前記第4のトリガ信号と、を含む請求項42に記載のセンサ。
  44. 前記センサ信号は、前記同期化信号の前に配される第3のトリガ信号と、前記センサデータの後に配される前記第4のトリガ信号と、を含む請求項42又は43に記載のセンサ。
  45. 前記センサは、前記他の同期化信号に応答して、センシングデータの内、前記入出力端子から出力される前記センサデータがマーキングされる請求項32〜36のいずれか1項に記載のセンサ。
  46. 前記センサは、前記他の同期化信号に同期して、センシングデータの内、前記入出力端子から出力されるセンサデータがマーキングされる請求項32〜36のいずれか1項に記載のセンサ。
  47. 前記センサは、前記センシングデータからマーキングされたセンサデータを選択して前記入出力端子から出力される請求項45又は46に記載のセンサ。
  48. 前記センサは、前記他のセンサ信号のトリガ信号に応答して、センシングデータの内、前記入出力端子から出力される前記センサデータがマーキングされる請求項32〜36のいずれか1項に記載のセンサ。
  49. 前記センサは、前記他の同期化信号に同期して、センシングデータの内、前記入出力端子から出力されるセンサデータがマーキングされる請求項32〜36のいずれか1項に記載のセンサ。
  50. 前記センサは、前記センシングデータからマーキングされたセンサデータを選択して前記入出力端子から出力される請求項48又は49に記載のセンサ。
  51. 前記マーキングは、データの最下位ビット又は最上位ビットに指定信号が付与されることによって行われる請求項45〜50のいずれか1項に記載のセンサ。
  52. 前記センサは、マーキングするマーキング部と、同期化信号を基準として前記センサデータを所定のフォーマットに変換するエンコーダとを有し、前記エンコーダでマーキングされたデータが選択される請求項45〜51のいずれか1項に記載のセンサ。
  53. SENTフォーマットで第1のセンサ信号が出力される第1の入出力端子を有する第1のセンサと、
    SENTフォーマットで第2のセンサ信号が出力される第2の入出力端子を有する第2のセンサと、
    前記第1のセンサ信号が入力される第1の入力端子と、前記第2のセンサ信号が入力される第2の入力端子と、を有する制御部と、
    前記第1の入出力端子と前記第1の入力端子とを接続する第1の伝送ラインと、
    前記第2の入出力端子と前記第2の入力端子とを接続する第2の伝送ラインと、
    前記第1の伝送ラインと前記2の伝送ラインとを接続する第3の伝送ラインと、
    を備えるセンサシステム。
  54. 第1の同期化信号と前記第1の同期化信号を基準とする第1のセンサデータとを含む第1のセンサ信号をシリアルで出力する第1のステップと、
    前記第1の同期化信号を検出する第2のステップと、
    検出した前記第1の同期化信号に応答して、第2の同期化信号と前記第2の同期化信号を基準とする第2のセンサデータとを含む第2のセンサ信号をシリアルで出力する第3のステップと、
    を有するセンサ信号出力方法。
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