JP2015232553A - センサシステムにおけるキャリブレーションデータ - Google Patents

Abstract

【課題】処理ユニットに接続されたセンサユニットからのデータを処理するときに用いられるべきキャリブレーションデータを決定する方法を提供する。
【解決手段】センサユニット１００の中に保存されているキャリブレーションデータを識別し、そのキャリブレーションデータに基づいて計算される識別子をセンサユニットから受け取り、該識別子が処理ユニット２００の中に保存されているかどうかをチェックする。同一な識別子が処理ユニットの中に保存されている場合は、該識別子によって識別される処理ユニットの中に保存されているキャリブレーションデータを用い、同一な識別子が処理ユニットの中に保存されていない場合は、センサユニットからのキャリブレーションデータを用いる。
【選択図】図２

Description

本発明は、センサシステムのセンサユニットからのデータを処理するときに用いられるべきキャリブレーションデータを決定するための方法、処理ユニット及びセンサシステムに関する。

据付けスペースの制限のため、又はセンサユニットを隠すことができるようにするため、小さいセンサユニットを必要とするセンサシステム装置が存在する。例えば、モニタリング又は監視装置において、カメラ、マイク、又は磁気センサなどの任意の他の必要なセンサが、小さく、それゆえ隠すことができるならば、有利でありうる。そのような装置の一例は、ＡＴＭ（現金自動預金支払機）における装置であり、そこでは、カメラのうち少なくとも一つは、概して、目に見えない又はほとんど目に見えない。

更に、処理ユニットを交換する必要なしに、センサユニットの交換可能性を容易にするために、センサシステムの中でセンサユニットを処理ユニットから分離することが、有利でありうる。例えば、センサユニットは、論理能力が限られているかもしれないし、可能な限り少量の電子装置しか含んでおらず、処理ユニットは、より多くの電力を必要とする電子装置とセンサシステムの処理能力を含んでいるかもしれない。交換可能性は、保守の理由で、又はセンサシステムの中でのセンサユニットの要求事項が変わる場合に、有利でありうる。

個々のセンサユニットの各々は、感知される物理量を、同種の別のセンサユニットと比べて異なって測定するかもしれないので、処理ユニットがセンサユニットからのデータを処理しているとき、センサユニットの詳細を定めるキャリブレーションデータが、しばしば必要とされる。

この問題に対する解決法が、ＵＳ８，４６６，９７４Ｂ２（Ｏ２Ｍｉｃｒｏ Ｉｎｃ．）に記載されている。この文献では、センサユニットの識別値が、センサユニットのためのキャリブレーションデータと一緒に、例えば、センサユニットの中のメモリの中に保存される。その後、識別値は、どのキャリブレーションデータを用いるべきか処理ユニットがわかるように、処理ユニットに接続されているどのセンサユニットかを識別するために、用いることができる。この解決法に伴う問題は、各センサユニットについて識別値が一意的であることが保証されねばならないことであり、これは、製造の観点から困難であるかもしれない。更に、センサユニットが再調整される場合、識別値もまた更新され、それでもなお一意的である必要がある。

上記の点から見て、本発明の目的は、センサユニットからのデータを処理ユニットの中で処理するときに用いられるべきキャリブレーションデータを決定する改良された方法を提供することである。概して、上記目的は、添付の独立特許請求項によって達成される。

第一の態様によれば、本発明は、処理ユニットに接続されたセンサユニットからのデータを処理するときに用いられるべきキャリブレーションデータを決定するために、処理ユニットの中で実行される方法によって実現され、本方法は、センサユニットの中に保存されているキャリブレーションデータを識別し、センサユニットの中に保存されているキャリブレーションデータに基づいて計算される識別子をセンサユニットから受け取るステップと、受け取られた識別子と同一である識別子が処理ユニットの中に保存されているかどうかをチェックするステップであって、処理ユニットの中に保存されている識別子は、処理ユニットの中に保存されているキャリブレーションデータを識別し、処理ユニットの中に保存されているキャリブレーションデータに基づいて計算されるステップと、同一の識別子が処理ユニットの中に保存されている場合は、センサユニットからのデータを処理するときに、同一の識別子によって識別される、処理ユニットの中に保存されているキャリブレーションデータを用いるステップと、同一の識別子が処理ユニットの中に保存されていない場合は、キャリブレーションデータを送るようにセンサユニットに要求するステップと、センサユニットからのデータを処理するときに、要求されたキャリブレーションデータを用いるステップとを含む。

個々のセンサユニットは、そのセンサユニットについてのキャリブレーションデータによって識別されることができるという認識に、本発明は基づく。識別子をキャリブレーションデータに基づかせることによって、センサユニットを製造するときに、特定の一意的なセンサ識別子を実施する必要がない。本発明の一つの利点は、正しいキャリブレーションデータが処理ユニットの中にすでに保存されている場合に、センサユニットと処理ユニットを備えるセンサシステムの起動時間の短縮が達成されうるということである。処理ユニットの中に保存されているキャリブレーションデータに対する識別子とセンサユニットの中に保存されているキャリブレーションデータに対する識別子を比較することによって、接続されているセンサユニットについてのキャリブレーションデータが処理ユニットの中にすでに保存されているかどうかを最初にチェックすることによって、これは達成される。この識別子によって、正しいキャリブレーションデータが処理ユニットの中に保存されていることを最初に検証するために、センサユニットと処理ユニットとの間で送られるデータは、より少なくなりうる。例えば、帯域幅が制限された外部リンクを経由して、センサユニットが処理ユニットにリモートで接続されている場合に、これは特に有利でありうる。

上記方法を実行することによって、上記の識別子のみが比較されるので、処理ユニットの中に保存されている任意のキャリブレーションデータの正しさが、改良された方法で検証されうる。処理ユニットに保存されているキャリブレーションデータの識別子が、センサユニットの中に保存されているキャリブレーションデータの識別子と同一でない場合には、処理ユニットは、キャリブレーションデータを送るようセンサユニットに要求し、更に、センサユニットからのデータを処理するときに、要求されたキャリブレーションデータを用いることができる。その結果、処理ユニットは、センサユニットからのデータを処理するときに、正しいキャリブレーションデータ、すなわち、センサユニットの中に保存されているキャリブレーションデータを、常に用いうる。

キャリブレーションデータをセンサユニット自体の中に保存させ、センサユニットの外部から、例えば処理ユニットから、キャリブレーションデータにアクセスさせることの一つの利点は、キャリブレーションデータの対象である特定のセンサユニットにキャリブレーションデータが強く関係付けられるので、センサシステムの据付けが、より簡単になることである。更に、処理ユニットは、処理ユニットの中に保存されているキャリブレーションデータの正しさを、センサシステムの起動時に常に検証しうるので、本方法は、処理ユニットに接続されるセンサユニットの交換を容易にする。センサユニットを新しいセンサユニットと交換するとき、新しいキャリブレーションデータ、すなわち、新しいセンサユニットのためのキャリブレーションデータが、例えば起動時に、処理ユニットのメモリの中にロードされるであろう。

更に、この実施形態による方法を処理ユニットの中で実施することにより、センサユニットは、処理ユニットとは全く別々に、例えば異なる会社により異なる工場で、生産され、調整されることができる。これは、費用と効率の理由のために有利でありうる。

別の利点は、処理ユニットに接続されたセンサユニットの再調整が、容易になるということである。再調整とは、新しいキャリブレーションデータがセンサユニットの中に保存され、上記が実行されるとき、この新しいキャリブレーションデータが処理ユニットに供給されるであろうということを、意味しうる。新しいキャリブレーションデータは、同一の識別子が処理ユニットの中に保存されていないということを意味するので、新しいキャリブレーションデータが、センサユニットから要求され、センサユニットからのデータを処理するときに、処理ユニットによって用いられるであろう。

幾つかの実施形態によれば、キャリブレーションデータを送るようにセンサユニットに要求するステップの後に、本方法は、このようにして受け取られたキャリブレーションデータを処理ユニットの中に保存するステップを、更に含む。

その結果、例えば、センサシステムの再起動の後に、次に処理ユニットが、同じ接続されたセンサユニットからのデータを処理するときに用いられるべきキャリブレーションデータを決定しているとき、処理ユニットは、処理ユニットに保存されているキャリブレーションデータに基づいて計算される識別子とセンサユニットから受け取られた識別子が同一であり、新たなキャリブレーションデータがセンサユニットから処理ユニットに送られる必要はないということを、理解するであろう。

幾つかの実施形態によれば、センサユニットから受け取られた識別子と処理ユニットに保存されている識別子の各々が、その識別子が識別するキャリブレーションデータから計算されるチェックサムである。チェックサムは、暗号学的ハッシュ関数であってもよい。言い換えると、識別子の各々を生成する実際の手順は、その識別子が識別するキャリブレーションデータが与えられると、暗号学的ハッシュ関数であってもよい。そのようなチェックサムアルゴリズムは、キャリブレーションデータにおける小さな変化に対してさえ、著しく異なる値を有する識別子を出力しうる。その結果、異なるキャリブレーションデータが異なる識別子を生成する確率が高い。正しいキャリブレーションデータの使用は、処理ユニットによって出力される任意の処理されたデータの質を高めうるので、このことは有利である。更に、暗号学的ハッシュ関数は、処理ユニットの中に保存されているキャリブレーションデータの中の破損エラーを検出し、したがってまた処理ユニットの中に保存されているキャリブレーションデータのデータ完全性を検証するために、有利に用いられうる。水平パリティチェックなどの他のチェックサムアルゴリズムが、用いられてもよい。

適当な暗号学的ハッシュ関数の例は、ＭＤ５メッセージダイジェストアルゴリズム、ＭＤ４メッセージダイジェストアルゴリズム、ＳＨＡ−１、ＳＨＡ−２及びＳＨＡ−３である。そのような暗号学的ハッシュ関数は、キャリブレーションデータに基づいて計算することが、通常、容易である。更に、識別子を変えずにキャリブレーションデータを修正することは、困難又は実行不可能でありえ、同じ識別子を生成する二つの異なるキャリブレーションデータを見出すことは、困難又は実行不可能でありうる。任意の適当な暗号学的ハッシュ関数が、識別子（複数可）を計算するために用いられてもよいということが、留意されうる。

幾つかの実施形態によれば、複数の識別子が、処理ユニットの中に保存される。この場合、受け取られた識別子と同一の識別子が処理ユニットの中に保存されているかどうかをチェックするステップは、同一の識別子が発見された場合、中止される。この実施形態の利点は、キャリブレーションデータを決定するための方法が、より効率的に実行されうるということである。複数の識別子が処理ユニットの中に保存される理由が幾つかある。例えば、幾つかのセンサユニットが同じ処理ユニットに接続されるかもしれない。他の理由は、幾つかの異なるセンサユニットが、これまでに処理ユニットに接続されたことがあり、処理ユニットは、以前に接続されたセンサユニットからの、一定数のキャリブレーションデータを保存するように構成されている、ということでありうる。

幾つかの実施形態によれば、受け取られた識別子と同一の識別子が処理ユニットの中に保存されているかどうかをチェックするステップは、保存されている識別子が、受け取られた識別子と同一であるかどうかをチェックするステップの前に、処理ユニットの中に保存されているキャリブレーションデータに基づいて識別子を計算し、計算された識別子を一時的に保存するステップを含み、ここで、受け取られた識別子と同一の識別子が処理ユニットの中に保存されているかどうかをチェックするステップは、一時的に保存された識別子を、処理ユニットの中に保存されている識別子として用いることを含む。

識別子が、センサユニットから受け取られた識別子と同一であるかどうかをチェックする前に、処理ユニットの中に保存されているキャリブレーションデータに基づいて識別子を計算することの利点は、処理ユニットの中に保存されているキャリブレーションデータの破損が発見され、したがって用いられないかもしれないということである。この実施形態によれば、処理ユニットの中に保存されているキャリブレーションデータの識別子は、本方法が実行されるたびごとに計算されるので、処理ユニットに保存されているキャリブレーションデータの破損又は他の仕方での変化により、このキャリブレーションデータを識別する識別子が、センサユニットから受け取られた識別子と同一でなくなるであろうということを、これは意味する。その結果、処理ユニットは、新しいキャリブレーションデータを送るようにセンサユニットに要求し、センサユニットからのデータを処理するときに、要求されたキャリブレーションデータを用いるであろう。

第二の態様によれば、本発明は、処理ユニットに接続されたセンサユニットからのデータを処理するときに用いられるべきキャリブレーションデータを決定するように構成された処理ユニットを提供し、処理ユニットは、センサユニットの中に保存されているキャリブレーションデータを識別し、センサユニットの中に保存されているキャリブレーションデータに基づいて計算される識別子をセンサユニットから受け取るように構成されたプロセッサと、キャリブレーションデータと、キャリブレーションデータを識別し、キャリブレーションデータに基づいて計算される識別子とを保存するように構成されたメモリとを備え、プロセッサは、メモリに保存されている識別子が、受け取られた識別子と同一であるかどうかをチェックし、メモリに保存されている識別子が、受け取られた識別子と同一である場合、センサユニットからのデータを処理するときに、同一の識別子によって識別され、メモリの中に保存されているキャリブレーションデータを用い、同一の識別子が見つからない場合は、キャリブレーションデータを送るようにセンサユニットに要求し、センサユニットからのデータを処理するときに、要求されたキャリブレーションデータを用いるように構成される。

処理ユニットの中のメモリは、例えば、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＮＶＲＯＭ、フラッシュメモリ、等などの任意のタイプの不揮発性メモリであってよい。メモリは、複数の別のメモリを更に含んでよい。

実施形態によれば、プロセッサは、キャリブレーションデータを送るようにセンサユニットに要求した後に、このようにして受け取られたキャリブレーションデータをメモリの中に保存するように、更に構成される。

実施形態によれば、センサユニットから受け取られる識別子とメモリの中に保存されている識別子の各々が、その識別子が識別するキャリブレーションデータから計算されるチェックサムである。

実施形態によれば、チェックサムは、暗号学的ハッシュ関数である。

実施形態によれば、暗号学的ハッシュ関数は、ＭＤ５メッセージダイジェストアルゴリズム、ＭＤ４メッセージダイジェストアルゴリズム、ＳＨＡ−１、ＳＨＡ−２又はＳＨＡ−３のうちの一つである。

実施形態によれば、複数の識別子がメモリの中に保存されており、受け取られた識別子と同一の識別子がメモリの中に見出された場合、受け取られた識別子と同一の識別子が処理ユニットの中に保存されているかどうかをチェックすることを中止するように、プロセッサが構成される。

実施形態によれば、メモリの中に保存されている識別子が受け取られた識別子と同一であるかどうかをチェックする前に、メモリの中に保存されているキャリブレーションデータに基づいて識別子を計算し、計算された識別子をメモリの中に一時的に保存し、受け取られた識別子と同一の識別子がメモリの中に保存されているかどうかをチェックするときに、一時的に保存された識別子を用いるように、プロセッサは更に構成される。

プロセッサが、処理ユニットの中に保存されているキャリブレーションデータに基づいて識別子を計算しているときに、計算される識別子は、識別子を計算している過程の間も、識別子が計算された後も、何らかの種類のメモリに必ず保存されるということが、留意されるべきである。

第三の態様によれば、本発明は、第二の態様による処理ユニットと、処理ユニットに接続されたセンサユニットを備えるセンサシステムを提供し、センサユニットは、センサと、センサの特性に関するキャリブレーションデータを保存するように構成されたメモリであって、キャリブレーションデータを識別し、キャリブレーションデータに基づいて計算される識別子を保存するように更に構成されるメモリと、メモリの中に保存されている識別子を処理ユニットからの要求に応じて送るための送信機と、メモリの中に保存されているキャリブレーションデータを処理ユニットからの要求に応じて送るための送信機とを含む。

識別子とキャリブレーションデータを送るための送信機は、プログラマブルロジック（ＰＬＤ）デバイスによって実行されてもよく、ＰＬＤデバイスは、加えて、キャリブレーションデータと、キャリブレーションデータを識別し、キャリブレーションデータに基づいて計算される識別子とを保存するための不揮発性メモリとして働いてもよい。ＰＬＤデバイスの代替物として、識別子とキャリブレーションデータを送るための送信機は、ＦＰＧＡデバイスによって実行されてもよい。メモリは、別のユニット、例えば、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリであってもよい。

第二と第三の態様は、概して、第一の態様と同じ特徴と利点を有しうる。

本発明の更なる適用範囲が、以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。けれども、詳細な説明と具体的な例は、本発明の好適な実施形態を示しているが、例示としてのみ与えられ、本発明の範囲内での様々な変更及び修正が、詳細な説明から当業者に明らかとなるであろうということが理解されるべきである。従って、本発明は、記載された装置の特定の構成部品又は記載された方法の特定のステップに限定されず、そのような装置及び方法は変化してもよいということが、理解されるべきである。本明細書で用いられる用語は、特定の実施形態のみを記載する目的のためであって、限定することを意図していないということもまた、理解されるべきである。明細書と添付の特許請求の範囲で用いられるとき、冠詞「一つの（ａ）」、「一つの（ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」、及び「前記の（ｓａｉｄ）」は、文脈が明らかに異なる指示をしていない限り、当該要素の一つ又は複数が存在するということを意味することが意図されるということに、留意しなければならない。従って、例えば、「センサ（ａ ｓｅｎｓｏｒ）」又は「そのセンサ（ｔｈｅ ｓｅｎｓｏｒ）」への言及は、幾つかのセンサを含みうる、等である。更に、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という言葉は、他の要素又はステップを排除しない。

本発明の他の特徴及び利点が、添付の図面を参照し、現在好適な実施形態についての以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

本発明の一実施形態による、センサシステムのブロック図である。 本発明の実施形態による、センサユニットと処理ユニットのブロック図である。 本発明の一実施形態による、キャリブレーションデータを決定するための方法のフローチャートである。 本発明の一実施形態による、キャリブレーションデータを決定するための方法のフローチャートである。

更に、図の中で、同様な参照文字は、幾つかの図を通じて同様な又は対応する部分を示す。

本発明は、センサシステム１０に関する。センサシステム１０は、任意のタイプのセンサシステム１０、例えば、音声モニタリングシステム又は動画ビデオ映像を保存するモニタリングシステムであってよい。一実施形態によれば（図１を参照）、システムは、簡単なカメラ、マイク、加速度計、ジャイロスコープ、磁気計又は任意の他のタイプのセンサであってよい、複数の小さい（例えば、数センチメートルの寸法を有する）センサユニット１００と、処理ユニット２００と、データ転送チャネル３００、３０２、３０４とを含む。小さいセンサユニット１００は、各センサの周りの環境の物理量を感知するという従来からの役割を果たすために、別のより強力なデバイス、例えば処理ユニット２００に大きく依存するデバイスであると見なされうるという、シンクライアントのコンセプトを参照し、センサユニット１００はまた、「シンセンサ」とも呼ばれうる。これは、センサが、完全に処理されたデータ、例えば、完全に見ることができ共有することができる動画ビデオを出力するまでの全ての処理を行う従来からのセンサと対照的である。データ転送チャネルは、例えば、ＷＡＮ、ＬＡＮ、インターネットなどのコンピュータネットワーク３００、例えば、ストレージサーバ、データベース、外部ハードドライブなどのストレージデバイス３０２、及び、例えば、無線ＬＡＮ、携帯電話ネットワークなどの無線接続３０４のうちの任意の一つ又はそれらの任意の組合せであってよい。

図２は、例示として、本発明の実施形態による、センサユニット１００と処理ユニット２００を記述する。

センサユニット１００と処理ユニット２００は、通常、別々のユニット又はモジュールとして提供される。センサユニット１００と処理ユニット２００の間の接続１０８は、幾つかの実施形態によれば、外部リンク、例えば、数メートルに伸びるツイストペアケーブル、であってよい。これは、センサユニット１００が処理ユニット２００から離れて配置される必要がある場合、有利である。他の実施形態において、センサユニット１００と処理ユニット２００は、共通のハウジングによって囲まれる又は共通の支持構造の中に据付けられる別々のモジュール又は別々のユニットである。二つのユニット１００、２００の間の距離は、短くてもよく、例えば、メートルではなく、センチメートルの長さでもよい。上記の接続１０８は、一例にすぎず、他の実施形態において、接続１０８は、処理ユニット２００からセンサユニット１００へデータを送るための一つのリンクと、逆方向にデータを送るための別のリンクを含む。

センサユニット１００は、センサ１０２を制御し、処理ユニット２００に送るために生のセンサデータをパケット化するように構成される。センサユニットは、センサユニットに特有なデータ、すなわちキャリブレーションデータを保存するように、更に構成される。センサユニット１００の中の制御デバイスは、制御デバイスとして働くことに加えて、不揮発性メモリとして働きうるＰＬＤ１０４を用いて実行されてもよい。従って、ＰＬＤ１０４は、ロジックデバイスとメモリデバイスの組合せである。メモリデバイスは、センサの特性に関するキャリブレーションデータを保存するように構成されうるメモリを含む。キャリブレーションデータは、センサ出力の中の構造的エラーを除去することによりセンサ性能を改善するために、処理ユニットにより用いられる。センサ１０２がイメージセンサである場合、そのようなキャリブレーションデータの例は、イメージセンサの中の活動していないピクセルの情報、イメージセンサのノイズ情報、フラットフィールド補正情報、等である。センサ１０２が磁気センサである場合、そのようなキャリブレーションデータの例は、センサ１０２の温度に依存して、出力データがどのように変化するかについての情報である。ＰＬＤ１０４のメモリは、上記のように、キャリブレーションデータを識別し、キャリブレーションデータに基づいて計算される識別子を保存するように、更に構成されてもよい。

ＰＬＤ１０４のロジックデバイスは、リンク１０８を経由した処理デバイス２００からの要求に応じて、ＰＬＤ１０４のメモリの中に保存されている識別子をリンク１０８を経由して処理デバイスに送るように構成されてもよい。ＰＬＤ１０４のロジックデバイスは、リンク１０８を経由した処理デバイス２００からの要求に応じて、メモリ１０４の中に保存されているキャリブレーションデータをリンク１０８を経由して処理デバイスに送るように、更に構成されてもよい。

センサユニット１００がシリアルプロトコルを経て処理ユニット２００に接続されることができるように、センサユニットは、シリアライザ／デシリアライザ１０６を更に含む。処理ユニット２００は、対応するシリアライザ／デシリアライザ２０６を含む。

処理ユニット２００は、メモリ２０２を更に含む。メモリ２０２は、現在接続されている又は以前接続されていたセンサユニット１００に関するキャリブレーションデータを保存するように構成されてもよい。処理ユニット２００は、プロセッサ２０４を更に含む。プロセッサ２０４は、新しいキャリブレーションデータをメモリ２０２の中に保存するとき、メモリ２０２から任意の保存されているキャリブレーションデータを取り除くように構成されてもよい。これは、処理ユニット２００の中に必要とされるメモリ２０２がより少なくなりうるので、有利でありうる。他の実施形態によれば、プロセッサは、メモリ２０２の中に一定数の一意的なキャリブレーションデータを保存するように構成される。

メモリ２０２は、メモリ２０２の中に保存されているキャリブレーションデータを識別し、キャリブレーションデータに基づいて計算される識別子を保存するように、更に構成されてもよい。幾つかの実施形態によれば、この識別子は、プロセッサにより計算され、キャリブレーションデータがメモリ２０２の中に保存されるときに、メモリ２０２の中に保存される。これの利点は、識別子が一度しか計算される必要がなく、計算リソースを節約するということでありうる。他の実施形態によれば、プロセッサは、例えば、図３のステップＳ４０４において、接続されたセンサユニット１００によって受け取られた識別子を保存する。その結果、識別子は、プロセッサ２０４によって決して計算される必要はなく、計算リソースを節約する。この実施形態の更なる利点は、以下に更に記載されるように、受け取られた識別子Ｓ４０４が、その後に受け取られるキャリブレーションデータを検証するために用いることができるということである。更に別の実施形態によれば、プロセッサ２０４は、正しいキャリブレーションデータがメモリ２０２の中に保存されており、センサユニット１００からのデータを処理するときに用いられるべきであるということを検証しなければならないたびごとに、識別子を計算する。この実施形態によれば、メモリ２０２の中に保存されているキャリブレーションデータを識別する識別子は、メモリ２０２の中に一時的にしか保存されない。これは、以下に詳細に記載されるように、メモリ２０２の中に保存されているキャリブレーションデータが、それが最後に用いられてから、破損又は他の仕方で変化しているかどうかを発見することができるという点で、有利でありうる。

次に、処理ユニット２００に接続されたセンサユニット１００からのデータを処理するときに用いられるべきキャリブレーションデータを決定するための方法を記載する図３と併せて更に、プロセッサ２０４を説明する。本方法は、処理ユニット２００によって任意の時に実行されてよいが、通常、センサシステム１０が開始されるとき、又は新しいセンサユニット１００が処理ユニット２００に接続されるときに、実行される。例えば、センサシステム１０が開始されるとき、プロセッサ２０４は、接続されたセンサユニット１００に対し、センサユニット１００の中に保存されているキャリブレーションデータを識別し、キャリブレーションデータに基づいて計算される識別子を送るように要求する（Ｓ４０２）ように構成されうる。識別子が受け取られる（Ｓ４０４）と、プロセッサ２０４は、メモリ２０２の中に保存されている識別子が、受け取られた識別子と同一であるかどうかをチェックする（Ｓ４０６）ように構成されうる。複数の識別子がメモリ２０２の中に保存される場合、すなわち、複数のキャリブレーションデータがメモリ２０２の中に保存される場合、プロセッサ２０４は、受け取られた識別子と同一の識別子がメモリ２０２の中に見つかったならば、受け取られた識別子と同一である識別子がメモリ２０２の中に保存されているかどうかをチェックすることを中止するように構成されうる。同一の識別子によって識別されるキャリブレーションデータは、その後、センサユニットからのデータを処理する（Ｓ４１０）ときに、用いられる。

メモリ２０２の中に保存されている識別子が、受け取られた識別子と同一である場合、センサユニット１００からのデータを処理するときに、同一の識別子によって識別され、メモリ２０２の中に保存されているキャリブレーションデータを用いるように、プロセッサは更に構成されうる。このことは、現在接続されているセンサユニット１００が以前から処理ユニット２００に接続されていて、その結果、現在接続されているセンサユニットに関するキャリブレーションデータが、処理ユニット２００のメモリ２０２の中にすでに保存されているということを、意味する。従って、センサユニット１００からのデータを処理するときに用いられるべきキャリブレーションデータは、処理ユニット２００とセンサユニット１００との間で少量のデータを送るだけで、決定される。その結果、センサユニットからのデータを処理するときに用いられるべきキャリブレーションデータを決定する効率的な方法が達成される。

処理ユニット２００によって処理されたデータは、ネットワークインターフェース２０８を経由して、データ転送チャネル、例えばコンピュータネットワーク３００に送られうる。

センサユニット１００から受け取られる識別子と処理ユニット２００の中に保存される識別子の各々が、その識別子が識別するキャリブレーションデータから計算されるチェックサムでありうる。

その結果、センサシステム１０の起動時に、又はセンサユニット１００のプラグが抜かれ、その後再びプラグインされるとき、時間を節約するために、センサユニット１００は、センサユニットの現在のキャリブレーションデータを識別する識別コード、例えばキャリブレーションデータのチェックサムを有する。センサユニット１００がプラグインされるとき、チェックサムが処理ユニット２００に送られ（Ｓ４０４）、処理ユニット２００の中に現在保存されているキャリブレーションデータのチェックサムと比較される（Ｓ４０６）。チェックサムが同一である場合、処理ユニット２００の中にすでに保存されているキャリブレーションデータが用いられうる。

同一の識別子、例えばチェックサムが見つからない場合、プロセッサ２０４は、キャリブレーションデータを送るようにセンサユニット１００に要求し（Ｓ４０８）、センサユニット１００からのデータを処理するときに、要求されたキャリブレーションデータを用いるように、更に構成されうる。その結果、センサユニット１００からのデータを処理するときに、正しいキャリブレーションデータが用いられる。受け取られた識別子（Ｓ４０４）がプロセッサ２０４によってメモリ２０２の中に保存される場合、センサユニットによって送られたキャリブレーションデータは、検証されることができる。送られたキャリブレーションデータが、破損した状態で受け取られる場合、プロセッサは、これに気が付くであろうし、その後、適切な処置を取ることができる。例えば、プロセッサは、キャリブレーションデータを再度送るよう、センサユニット１００に要求する（Ｓ４０８）ように、構成されることができる。受け取られたキャリブレーションデータについてのそのような検証は、受け取られた識別子を、処理ユニット２００によって受け取られたキャリブレーションデータから計算される識別子と比較することによって実行されうる。

用いられるキャリブレーションデータの正しさは、ＭＤ５メッセージダイジェストアルゴリズム、ＭＤ４メッセージダイジェストアルゴリズム、ＳＨＡ−１、ＳＨＡ−２又はＳＨＡ−３などの暗号学的ハッシュ関数でチェックサムを計算することによって、更に保証されうる。例えば、識別子が識別するキャリブレーションデータにおける小さな違いにより、識別子は著しく異なる値を取るので、識別子はランダムに見えるであろうという利点を、そのような関数は有する。キャリブレーションデータの完全性は、このように改善されうる。更に、キャリブレーションデータにおける小さな違いは、著しく異なる識別子をもたらすので、そのような小さな違いが発見され、センサユニット１００からのデータを処理する（Ｓ４１０）ときに、正しいキャリブレーションデータが処理ユニット２００によって用いられる可能性を増加させることが予想される。

図４は、処理ユニット２００に接続されたセンサユニット１００からのデータを処理するときに用いられるべきキャリブレーションデータを決定する方法についての別の実施形態を記述する。最初の二つのステップＳ４０２、Ｓ４０４は、図３と併せて説明されたステップと同じである。けれども、図４に記載された方法は、受け取られた識別子と同一である識別子が処理ユニット２００の中、例えばメモリ２０２の中に保存されているかどうかをチェックするステップＳ４０６の前に、更なるステップＳ４０５を含む。この追加のステップは、メモリ２０２の中に保存されているキャリブレーションデータに基づいて識別子を計算し（Ｓ４０５）、計算された識別子を一時的に保存することを含む。この実施形態によれば、受け取られた識別子と同一である識別子が処理ユニット２００の中、例えばメモリ２０２の中に保存されているかどうかをチェックするステップＳ４０６は、一時的に保存された識別子を、処理ユニット２００の中に保存されている識別子として用いることを含む。

図４に記載された実施形態によれば、本方法は、図３に記載された実施形態と比較して、他の追加ステップＳ４０９を含む。受け取られた識別子と同一である識別子が処理ユニットの中に保存されているかどうかをチェックするステップＳ４０６が、否の答えとなり、その結果、プロセッサ２０４が、キャリブレーションデータを送るようにセンサユニット１００に要求する場合、本実施形態は、このようにして受け取られたキャリブレーションデータを処理ユニット２００の中、例えばメモリ２０２の中に保存するステップＳ４０９を含む。

更に、図１〜図４と併せて説明された様々な実施形態における方法は、前記方法を実行するための命令とともにコンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品で実施されてもよいということを、当業者は理解するであろう。

１０ センサシステム
１００ センサユニット
１０２ センサ
１０４ メモリ
１０６ シリアライザ／デシリアライザ
１０８ 接続
２００ 処理ユニット
２０２ メモリ
２０４ プロセッサ
２０６ シリアライザ／デシリアライザ
２０８ ネットワークインターフェース
３００ コンピュータネットワーク
３０２ ストレージデバイス
３０４ 無線接続

Claims (15)

1. 処理ユニット（２００）に接続されたセンサユニット（１００）からのデータを処理する（Ｓ４１０）ときに用いられるべきキャリブレーションデータを決定するために前記処理ユニットの中で実行される方法であって、前記方法は、
   前記センサユニットに保存されているキャリブレーションデータを識別し、前記キャリブレーションデータに基づいて計算される識別子を、前記センサユニットから受け取るステップ（Ｓ４０４）と、
   前記受け取られた識別子と同一である識別子が前記処理ユニットの中に保存されているかどうかをチェックするステップ（Ｓ４０６）であって、前記処理ユニットの中に保存されている識別子は、前記処理ユニットの中に保存されているキャリブレーションデータを識別し、前記キャリブレーションデータに基づいて計算される、ステップと、
   同一の識別子が前記処理ユニットの中に保存されている場合、前記センサユニットからのデータを処理する（Ｓ４１０）ときに、前記同一の識別子によって識別され、前記処理ユニットの中に保存されているキャリブレーションデータを用いるステップと、
   同一の識別子が前記処理ユニットの中に保存されていない場合、キャリブレーションデータを送るように、前記センサユニットに要求し（Ｓ４０８）、前記センサユニットからのデータを処理する（Ｓ４１０）ときに、前記要求されたキャリブレーションデータを用いるステップとを含む方法。
2. キャリブレーションデータを送るように前記センサユニットに要求するステップの後に、このようにして受け取られたキャリブレーションデータを前記処理ユニットの中に保存するステップ（Ｓ４０９）を更に含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記センサユニットから受け取られる識別子と前記処理ユニットの中に保存される識別子の各々が、その識別子が識別するキャリブレーションデータから計算されるチェックサムである、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記チェックサムは暗号学的ハッシュ関数である、請求項３に記載の方法。
5. 前記暗号学的ハッシュ関数は、ＭＤ５メッセージダイジェストアルゴリズム、ＭＤ４メッセージダイジェストアルゴリズム、ＳＨＡ−１、ＳＨＡ−２及びＳＨＡ−３のうちの一つである、請求項４に記載の方法。
6. 複数の識別子が前記処理ユニットの中に保存されていて、前記受け取られた識別子と同一の識別子が前記処理ユニットの中に見つけ出された場合、前記受け取られた識別子と同一である識別子が前記処理ユニットの中に保存されているかどうかをチェックするステップが中止される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記受け取られた識別子と同一である識別子が前記処理ユニットの中に保存されているかどうかをチェックするステップは、
   保存されている識別子が前記受け取られた識別子と同一であるかどうかをチェックするステップの前に、
   前記処理ユニットの中に保存されているキャリブレーションデータに基づいて識別子を計算し（Ｓ４０５）、
   前記計算された識別子を一時的に保存するステップを含み、
   前記受け取られた識別子と同一である識別子が前記処理ユニットの中に保存されているかどうかをチェックするステップは、前記一時的に保存された識別子を、前記処理ユニットの中に保存されている識別子として用いることを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
8. 処理ユニット（２００）に接続されたセンサユニット（１００）からのデータを処理する（Ｓ４１０）ときに用いられるべきキャリブレーションデータを決定するように構成される処理ユニットであって、前記処理ユニットは、
   前記センサユニットに保存されているキャリブレーションデータを識別し、前記キャリブレーションデータに基づいて計算される識別子を、前記センサユニットから受け取る（Ｓ４０４）ように構成されるプロセッサ（２０４）と、
   キャリブレーションデータと、前記キャリブレーションデータを識別し、前記キャリブレーションデータに基づいて計算される識別子とを保存するように構成されるメモリ（２０２）とを含み、
   前記プロセッサは、前記メモリの中に保存されている識別子が、前記受け取られた識別子と同一であるかどうかをチェックし（Ｓ４０６）、前記メモリの中に保存されている識別子が、前記受け取られた識別子と同一である場合、前記センサユニットからのデータを処理する（Ｓ４１０）ときに、前記同一の識別子によって識別され、前記メモリの中に保存されているキャリブレーションデータを用い、同一の識別子が見つからない場合、キャリブレーションデータを送るように前記センサユニットに要求し（Ｓ４０８）、前記センサユニットからのデータを処理する（Ｓ４１０）ときに、前記要求されたキャリブレーションデータを用いるように構成される、処理ユニット。
9. 前記プロセッサは、キャリブレーションデータを送るように前記センサユニットに要求した後に、このように受け取られたキャリブレーションデータを前記メモリの中に保存する（Ｓ４０９）ように、更に構成される、請求項８に記載の処理ユニット。
10. 前記センサユニットから受け取られる識別子と前記メモリの中に保存される識別子の各々が、その識別子が識別するキャリブレーションデータから計算されるチェックサムである、請求項８又は９に記載の処理ユニット。
11. 前記チェックサムは暗号学的ハッシュ関数である、請求項１０に記載の処理ユニット。
12. 前記暗号学的ハッシュ関数は、ＭＤ５メッセージダイジェストアルゴリズム、ＭＤ４メッセージダイジェストアルゴリズム、ＳＨＡ−１、ＳＨＡ−２及びＳＨＡ−３のうちの一つである、請求項１１に記載の処理ユニット。
13. 複数の識別子が前記メモリの中に保存されていて、前記受け取られた識別子と同一の識別子が前記メモリの中に見つけ出された場合、前記受け取られた識別子と同一である識別子が前記処理ユニットの中に保存されているかどうかをチェックすることを中止するように、前記プロセッサが構成される、請求項８から１２のいずれか一項に記載の処理ユニット。
14. 前記メモリの中に保存されている識別子が前記受け取られた識別子と同一であるかどうかをチェックする前に、前記メモリの中に保存されているキャリブレーションデータに基づいて識別子を計算し（Ｓ４０５）、前記計算された識別子を前記メモリの中に一時的に保存し、前記受け取られた識別子と同一である識別子が前記メモリの中に保存されているかどうかをチェックするときに、前記一時的に保存された識別子を用いるように、前記プロセッサが更に構成される、請求項８から１３のいずれか一項に記載の処理ユニット。
15. 請求項８から１４のいずれか一項に記載の処理ユニット（２００）と、前記処理ユニットに接続されたセンサユニット（１００）とを備えるセンサシステム（１０）であって、前記センサユニットは、
    センサ（１０２）と、
    前記センサの特性に関するキャリブレーションデータを保存するように構成されるメモリ（１０４）であって、前記キャリブレーションデータを識別し、前記キャリブレーションデータに基づいて計算される識別子を保存するように更に構成されるメモリと、
    前記メモリの中に保存されている識別子を処理ユニットからの要求に応じて送るための送信機（１０４）と、
    前記メモリの中に保存されているキャリブレーションデータを前記処理ユニットからの要求に応じて送るための送信機（１０４）とを備える、センサシステム。

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