JP2013187802A - センサ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バイト数やビット数の増加を最小限に抑えて、複数バイトを一パケットと確実に認識して情報伝送できるセンサ装置を提供する。
【解決手段】複数のデータバイト１４を一パケット１１としてセンサ１０の測定値デジタル情報をマイコン１２に伝送するセンサ装置において、各パケット１１ａ，１１ｂは、前記各データバイト１４の同じビット位置に、隣接する前記パケット１１相互で異なる状態となるチェックビット１３を有し、マイコン１２は、一パケット１１として認識した前記各データバイト１４の前記チェックビット１３の状態が全て同じであるときに一パケット１１を正常に受信したと判定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、パケットでデジタル情報を伝送するセンサ装置に関する。

圧力センサ等からマイコンへ測定値を非同期デジタル信号で伝送するとき、パケットの伝送方式が用いられる。一のパケットは複数のデータバイト（例えば４データバイト）で構成され、一のデータバイトはデータを先頭のスタートビットと末尾のストップビットで挟んだ構成である。マイコンがスタートビットを検出すると、出力ボーレートと同じボーレートでデータビットを受信し、ストップビットを受信すると一データバイト受信を認識する。通常、電源投入後、マイコンは最初のバイトのスタートビットを認識すると、そこから所定のデータバイト数（例えば４データバイト）毎に一パケットと認識し、一式のデータとして処理を実施する。

ところが、マイコンが誤ってパケットの途中データバイトからデータを受信した場合には、本来のものとは異なる他の複数データバイト（例えば４データバイト）を一パケットと認識することにより、間違ったデータで処理を行うことになる。

このような問題に対応するものとして、ミラーデータを用いて一パケットが正しいかチェックしたり、複数ビットを用いてバイトの順序を認識できるようにしたりする技術がある（例えば、特許文献１参照）。また、スタートビットとストップビットに代えたビットを設けてバイト毎にＩＤを付与するようにした技術もある。

特開２００４−３４８２８号公報

しかしながら、ミラーデータを用いる技術によれば、バイト数が増加するのみならず、複数ビットを用いてもデータ部分に順序が認識できるビットをさらに複数挿入する必要があるので、ビット数又はバイト数の増加が危惧される。また、バイト毎にＩＤを付与する技術によれば、各バイト毎に複数のビットが必要となり、バイト数が増えるに従ってビットが増加することになる。

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、バイト数やビット数の増加を最小限に抑えて、複数バイトを一パケットと確実に認識してデジタル情報を伝送することができるセンサ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、複数のデータバイト（１４）を一パケット（１１）としてセンサ（１０）の測定値デジタル情報をマイコン（１２）に伝送するセンサ装置において、各パケット（１１ａ，１１ｂ）は、前記各データバイト（１４）の同じビット位置に、隣接する前記パケット（１１）相互で異なる状態となるチェックビット（１３）を有し、マイコン（１２）は、一パケット（１１）として認識した前記各データバイト（１４）の前記チェックビット（１３）の状態が全て同じであるときに一パケット（１１）を正常に受信したと判定することを特徴とする。

この構成によれば、各データバイト（１４）の同じビット位置に、隣接する前記パケット（１１）相互で異なる状態となるチェックビット（１３）が付与され、マイコン（１２）は、一パケット（１１）として認識した前記各データバイト（１４）の前記チェックビット（１３）の状態が全て同じであるときに一パケット（１１）を正常に受信したと判定するので、一ビットを追加するのみでパケットの受信異常を検出することができるという優れた効果を奏する。

本発明のセンサ装置でデジタル情報を伝送する圧力センサとマイコンの構成を示すブロック図である。 圧力センサから伝送されるデジタル情報の一パケット内の状態を示す説明図である。 本発明のセンサ装置でデジタル情報を伝送する各パケットのデジタル信号の構成図である。

以下、本発明を具体化した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。但し、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。

図１に示す圧力センサ１０は、車両のブレーキ系統などに用いられる油圧センサである。圧力センサ１０は、マイコン１２へ非同期デジタル信号をパケット１１として出力する。

図２に示すように、パケット１１は、８ビット程度で一バイトとしたデータをスタートビットＳＴとストップビットＳＰにより挟んで一組としたものを複数組（例示では四組）収容した構成を有する。

一パケット１１の伝送に要する時間はＴミリ秒（通常１ミリ秒位）であり、Ｔミリ秒の間隔で多量のパケットがマイコン１２からの要求に依らず圧力センサ１０から一方的にマイコン１２へ伝送される。これが非同期デジタル伝送である。

マイコン１２は、スタートビットＳＴを受信すると、出力ボーレートと同じボーレートで受信し、ストップビットＳＰを受信すると一バイト受信を認識する。

通常、電源投入後、最初のバイトのスタートビットを認識すると、そこから所定のバイト数（例えば４バイト）毎に一パケットと認識し、一つのデータとして処理を実施する。

図３は本発明のセンサ装置におけるデジタル情報の伝送方式を示すデジタル信号の構成図である。各データバイト１４は、その任意の特定ビット箇所にチェックビット１３を有する。図３には、データバイト１４の先頭にチェックビット１３を設定した例を示す。また、チェックビット１３はデータバイト１４の末尾であってもよい。チェックビット１３は、データバイト１４の先頭又は末尾であることが、マイコン１２の演算処理上有利である。

一パケット１１ａ内のチェックビット１３は、０又は１の一方で全て同一の状態とし（図示では０）、そのパケット１１ａに隣接して続くパケット１１ｂのチェックビット１３は、０又は１の他方で全て同一の状態とする（図示では１）。そのため、連続するパケット１１のチェックビット１３同士は常に異なる状態となる。

このように構成したパケット１１ａの途中、例えば３−１バイト目から受信してしまった場合、パケット１１ａの３−１からパケット１１ｂの２−２までの４バイトが一パケットと認識される。しかしながら、このときのチェックビット１３の状態は”０，０，１，１”となり、全て同一の状態ではないので、マイコン１２はこのパケットが正しいパケットではないとして異常検出することができる。

１−１バイト目から受信した場合は、認識された一パケットのチェックビット１３の状態は”０，０，０，０”となり、全てのチェックビット１３が同じ状態となるので正常な受信が行われたと判定される。

また、２−１バイト目から受信した場合は、認識された一パケットのチェックビット１３の状態は”０，０，０，１”となり、異常検出される。

さらに、３−１バイト目から受信した場合、及び、４−１バイト目から受信した場合は、認識された一パケットのチェックビット１３の状態はそれぞれ、”０，０，１，１”、 ”０，１，１，１”となり、いずれも異常検出される。

したがって、データバイト１４の先頭バイト以外の途中バイトから受信した場合には、チェックビット１３の状態は全て同一の状態とはならず異常検出可能である。

以上詳述したことから明らかなように、本実施形態のセンサ装置によれば、各データバイト１４の同じビット位置に、隣接する前記パケット１１相互で異なる状態となるチェックビット１３が付与され、マイコン１２は、一パケット１１として認識した前記各データバイト１４の前記チェックビット１３の状態が全て同じであるときに一パケット１１を正常に受信したと判定するので、一ビットを追加するのみでパケットの受信異常を検出することができるという優れた効果を奏する。

なお、本発明は、当業者の知識に基づいて様々な変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものを含む。また、前記変更等を加えた実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りいずれも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。

例えば、上述の実施態様では車両のブレーキ系統などに用いられる圧力センサを例示したが、加速度センサなどのセンサでも実施可能である。

１０ 圧力センサ
１１，１１ａ，１１ｂ パケット
１２ マイコン
１３ チェックビット
１４ データバイト

Claims (2)

1. 複数のデータバイト（１４）を一パケット（１１）としてセンサ（１０）の測定値デジタル情報をマイコン（１２）に伝送するセンサ装置において、
   各パケット（１１ａ，１１ｂ）は、前記各データバイト（１４）の同じビット位置に、隣接する前記パケット（１１）相互で異なる状態となるチェックビット（１３）を有し、
   マイコン（１２）は、一パケット（１１）として認識した前記各データバイト（１４）の前記チェックビット（１３）の状態が全て同じであるときに一パケット（１１）を正常に受信したと判定することを特徴とするセンサ装置。
2. 前記チェックビット（１３）は、各データバイト（１４）の先頭又は末尾に設けられることを特徴とする請求項１に記載のセンサ装置。

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