JP2018173747A - 電子機器、センサシステム、コントローラ及びセンサユニット - Google Patents

Abstract

【課題】制御信号に対する応答時間を短縮すること。【解決手段】センサシステムは、コントローラとしての通信ユニット１０と、複数のセンサ２０とを有している。各センサ２０は、センサユニットとしてのセンサアンプ２１と、センサヘッド２２とを有している。各センサアンプ２１は、通信ユニット１０に対して直列に接続されている。通信ユニット１０のＣＰＵは、制御信号を送信する。制御信号は、スタートパルス、優先信号、通常信号を含む。優先信号は、複数の優先信号を含む。センサアンプ２１のＣＰＵは、優先信号に含まれる優先信号の状態に応じて、各優先信号のコマンドに対応する「現在値」「最大値」「最小値」「平均値」を返信する。【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器、センサシステム、コントローラ及びセンサユニットに関する。

従来、複数の機器が接続された電子機器は、機器間で制御信号や応答信号等の通信を行う。例えば、検出対象物の有無や検出対象物の高さや厚さ等を測定するセンサとコントローラとの間で信号の送受を行うセンサシステムがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−２９５５５５号公報

ところで、上記のような電子機器において、機器間の通信の応答に時間がかかる場合がある。例えば、コントローラは、センサを制御する制御コマンドを制御信号としてセンサに送信し、センサはコマンドを解析してそのコマンドに対する応答信号をコントローラに送信する。例えば、機器の多機能化によって送信するコマンドが多くなると、センサにおいてコマンドを解析するために時間を要し、応答信号の送信が遅くなる。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、制御信号に対する応答時間を短縮することにある。

上記課題を解決する電子機器は、制御信号を送信する第１の電子装置と、前記制御信号に対する応答信号を送信する第２の電子装置と、を有する電子機器であって、前記制御信号は、優先信号と通常信号の少なくとも一方を含み、前記優先信号は、複数の信号を含み、各信号はそれぞれ前記第１の電子装置が前記第２の電子装置に指示する第１のコマンドに対応するものであり、前記通常信号は、少なくとも１つの信号列を含み、前記信号列の状態は、前記第１の電子装置が前記第２の電子装置に指示する第２のコマンドに応じて設定されるものであり、前記第２の電子装置は、前記優先信号を含む前記制御信号を受信した場合に前記優先信号に含まれる各信号のそれぞれに対応して応答信号を送信し、前記通常信号を含む前記制御信号を受信した場合に前記通常信号の信号列をコードに変換し、前記コードに対応する第２のコマンドを判別し、前記第２のコマンドに応じた処理を実行する。

この構成によれば、第２の電子装置は、優先信号に含まれる複数の信号の状態に応じて各信号に対応する第１のコマンドに応じて応答信号を送信する。また、第２の電子装置は、通常信号の信号列をコードに変換し、そのコードに対応する第２のコマンドを判別し、判別した第２のコマンドに応じて応答信号を送信する。従って、優先信号の場合、通常信号のようにコードの変換などの処理が不要であるため、優先信号に対応する第１のコマンドに対する応答時間が短くなる。

上記の電子機器において、前記第１の電子装置は、前記優先信号に含まれる前記複数の信号を所定の順番で送信することが好ましい。
この構成によれば、第２の電子装置は、優先信号に含まれる複数の信号の順番に応じた信号の状態を確認するだけで、第１のコマンドが指定されたか否かを判定することができる。

上記の電子機器において、前記第１の電子装置は、前記優先信号に含まれる複数の信号のうちの１つの信号を第１の状態に設定するとともに他の信号を第２の状態に設定し、前記第２の電子装置は、前記第１の状態の信号に基づいて応答信号を送信することが好ましい。

この構成によれば、優先信号に含まれる複数の信号のうちの１つが第１の状態であるため、その第１の状態を確認した信号に対する第１のコマンドに応じた応答信号を直ちに送信でき、応答時間が短縮される。

上記の電子機器において、前記制御信号は、スタートパルスと前記優先信号と前記通常信号をこの順番で含むことが好ましい。
この構成によれば、第２の電子装置は、スタートパルスから所定のタイミングで優先信号を受信するため、そのタイミングで優先信号の状態を把握することができ、応答信号を送信できる。

上記の電子機器において、前記第１の電子装置は、第１の状態のフラグ信号と前記優先信号とを含む制御信号、又は第１の状態の前記フラグ信号と前記通常信号とを含む制御信号を送信することが好ましい。

この構成によれば、フラグ信号に応じて優先信号に対する処理と通常信号に対する処理とを切り替えることができる。
上記の電子機器は、前記第１の電子装置に対して複数の前記第２の電子装置が接続され、複数の前記第２の電子装置は、互いに異なるチャンネル番号を有し、前記第１の電子装置は、前記第１のコマンド又は前記第２のコマンドを通知する前記第２の電子装置の前記チャンネル番号を前記制御信号に含めて送信することが好ましい。

この構成によれば、複数の第２の電子装置が接続された電子機器において、複数の第２の電子装置のそれぞれの応答時間を短縮することができる。
上記課題を解決するセンサシステムは、制御信号を送信するコントローラと、前記制御信号に対する応答信号を送信するセンサユニットと、を有するセンサシステムであって、前記制御信号は、優先信号と通常信号の少なくとも一方を含み、前記優先信号は、複数の信号を含み、各信号はそれぞれ前記コントローラが前記センサユニットに指示する第１のコマンドに対応するものであり、前記通常信号は、少なくとも１つの信号列を含み、前記信号列の状態は、前記コントローラが前記センサユニットに指示する第２のコマンドに応じて設定されるものであり、前記センサユニットは、前記優先信号を含む前記制御信号を受信した場合に前記優先信号に含まれる各信号のそれぞれに対応して応答信号を送信し、前記通常信号を含む前記制御信号を受信した場合に前記通常信号の信号列をコードに変換し、前記コードに対応する第２のコマンドを判別し、前記第２のコマンドに応じた処理を実行する。

この構成によれば、センサユニットは、優先信号に含まれる複数の信号の状態に応じて各信号に対応する第１のコマンドに応じて応答信号を送信する。また、センサユニットは、通常信号の信号列をコードに変換し、そのコードに対応する第２のコマンドを判別し、判別した第２のコマンドに応じて応答信号を送信する。従って、優先信号に対応する第１のコマンドに対する応答時間が短くなる。

上記課題を解決するセンサユニットは、制御信号を送信するコントローラに接続され、前記制御信号に対する応答信号を送信するセンサユニットであって、前記制御信号は、優先信号と通常信号の少なくとも一方を含み、前記優先信号は、複数の信号を含み、各信号はそれぞれ前記コントローラが前記センサユニットに指示する第１のコマンドに対応するものであり、前記通常信号は、少なくとも１つの信号列を含み、前記信号列の状態は、前記コントローラが前記センサユニットに指示する第２のコマンドに応じて設定されるものであり、前記センサユニットは、前記優先信号を含む前記制御信号を受信した場合に前記優先信号に含まれる各信号のそれぞれに対応して応答信号を送信し、前記通常信号を含む前記制御信号を受信した場合に前記通常信号の信号列をコードに変換し、前記コードに対応する第２のコマンドを判別し、前記第２のコマンドに応じた処理を実行する。

この構成によれば、センサユニットは、優先信号に含まれる複数の信号の状態に応じて各信号に対応する第１のコマンドに応じて応答信号を送信する。また、センサユニットは、通常信号の信号列をコードに変換し、そのコードに対応する第２のコマンドを判別し、判別した第２のコマンドに応じて応答信号を送信する。従って、優先信号に対応する第１のコマンドに対する応答時間が短くなる。

上記課題を解決するコントローラは、検査対象物を検査するセンサユニットに接続され、前記センサユニットに制御信号を送信するコントローラであって、前記センサユニットは、前記制御信号に対する応答信号を送信するものであり、前記制御信号は、優先信号と通常信号の少なくとも一方を含み、前記優先信号は、複数の信号を含み、各信号はそれぞれ前記コントローラが前記センサユニットに指示する第１のコマンドに対応するものであり、前記通常信号は、少なくとも１つの信号列を含み、前記信号列の状態は、前記コントローラが前記センサユニットに指示する第２のコマンドに応じて設定されるものである。

この構成によれば、制御信号を受信したセンサユニットは、優先信号に含まれる複数の信号の状態に応じて各信号に対応する第１のコマンドに応じて応答信号を送信する。また、センサユニットは、通常信号の信号列をコードに変換し、そのコードに対応する第２のコマンドを判別し、判別した第２のコマンドに応じて応答信号を送信する。従って、優先信号に対応する第１のコマンドに対する応答時間が短くなる。

本発明の電子機器、センサシステム、コントローラ及びセンサユニットによれば、制御信号に対する応答時間を短縮することができる。

センサシステムの概略図。 通信ユニット及びセンサのブロック図。 （ａ）は制御信号の説明図、（ｂ）は応答信号の説明図。 （ａ）は優先信号の説明図、（ｂ）はコマンドと優先信号の説明図。 コマンドと通常信号の説明図。 通信ユニットの動作を示すフローチャート。 センサアンプの動作を示すフローチャート。 別の制御信号の説明図。

以下、一実施形態を説明する。
図１に示すように、センサシステムは、コントローラとしての通信ユニット１０と、複数（図１では４台）のセンサ２０とを有している。各センサ２０は、センサユニットとしてのセンサアンプ２１と、センサヘッド２２とを有している。各センサアンプ２１は、通信ユニット１０に対して直列に接続されている。

通信ユニット１０はコネクタ部１０ａを有し、そのコネクタ部１０ａは上位機器１００に接続されている。上位機器１００は、例えばプログラマブルコントローラ（ＰＣ）である。なお、上位機器１００としてパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等が用いられてもよい。なお、コネクタ部１０ａは、他の通信ユニットを接続するためにも用いられる。つまり、上位機器１００に対して、コネクタ部１０ａにより複数の通信ユニットが直列に接続される。通信ユニット１０において、通信ユニット１０に直接的に接続可能なセンサ２０の最大数（例えば１５台）が設定されている。複数の通信ユニットを上位機器１００に対して接続することで、多数（１６台以上）のセンサを有するセンサシステムを構成することができる。

図２に示すように、通信ユニット１０は、制御装置としてのＣＰＵ１１、メモリ１２、上位通信部１３、操作部１４、送信部１５、受信部１６を有している。
ＣＰＵ１１は、上位通信部１３を介して上位機器１００と通信する。上位機器１００は、各種の制御コマンドを送信する。上位機器１００が送信する制御コマンドは、各センサ２０に測定結果を送信させるためのコマンド、各センサ２０に設定データを設定するためのコマンド、等を含む。なお、上位機器１００が送信する制御コマンドは、例えば１００種類である。

送信部１５及び受信部１６は、この通信ユニット１０に隣接して配設されたセンサアンプ２１と通信するためのものである。例えば、送信部１５及び受信部１６は、光通信を可能にする発光素子及び受光素子である。なお、コネクタ（例えばスタッキング用コネクタ）を介して隣接するセンサアンプ２１と通信するものでもよい。

ＣＰＵ１１は、上位機器１００から受信したコマンドに基づいて、送信部１５を介してセンサアンプ２１に制御信号を送信する。ＣＰＵ１１は、受信部１６により、センサアンプ２１から応答信号を受信する。そして、ＣＰＵ１１は、応答信号に基づいて、上位機器１００に対して測定データ等を送信する。

センサ２０は、センサアンプ２１とセンサヘッド２２とを有している。センサアンプ２１は通信ユニット１０に接続される。
センサヘッド２２は、投光素子４１と受光素子４２とを有している。センサ２０は、例えば変位センサである。センサヘッド２２は、スピンドルを有し、そのスピンドルの先端に検出対象物に接触させる測定子を有している。スピンドルは、検出対称物の形状（厚みや表面の凹凸）に応じて移動する。センサヘッド２２は、スピンドルの移動方向に沿って配列された複数の投光素子４１と、投光素子４１と対向して配設された複数の受光素子４２とを有している。投光素子４１から受光素子４２への光は、スピンドルの移動に応じて遮られる。センサヘッド２２は、受光素子４２の受光に基づいて、スピンドルの移動量（変位量）を電気信号に変換し、その電気信号をセンサアンプ２１に出力する。

センサアンプ２１は、制御装置としてのＣＰＵ３１、メモリ３２、受信部３３、送信部３４、送信部３５、受信部３６を有している。
ＣＰＵ３１は、所定のプログラムを実行し、メモリ３２に各種設定データを格納する。設定データは、センサアンプ２１を識別する識別情報（チャンネル番号）を含む。

また、ＣＰＵ３１は、所定のプログラムを実行し、センサヘッド２２から出力される信号を適宜処理し、測定結果をメモリ３２に格納する。測定結果は、例えば、現在値、最大値、最小値、平均値、を含む。また、
受信部３３及び送信部３４と、送信部３５及び受信部３６は、センサアンプ２１に隣接して配設された機器と通信するためのものである。隣接する機器は、図１に示す通信ユニット１０、センサアンプ２１である。例えば、受信部３３及び送信部３４と、送信部３５及び受信部３６は、光通信を可能にする発光素子及び受光素子である。なお、コネクタ（例えばスタッキング用コネクタ）を介して隣接する機器と通信するものでもよい。

図２に示すように、通信ユニット１０とセンサアンプ２１とが隣接して配置されている。ＣＰＵ３１は、受信部３３及び送信部３４を介して通信ユニット１０と通信する。また、このセンサアンプ２１の右側には、他のセンサアンプが隣接して配置される。ＣＰＵ３１は、送信部３５及び受信部３６を介して他のセンサアンプ２１と通信する。

通信ユニット１０から送信される制御信号は、各センサアンプ２１を指定するチャンネル番号を含む。ＣＰＵ３１は、自機のチャンネルを含む制御信号を受信すると、その制御信号に対する処理を行う。一方、ＣＰＵ３１は、自機のチャンネル番号と異なるチャンネル番号を含む制御信号を受信した場合、その制御信号を送信する。

例えば、図２において、センサアンプ２１のＣＰＵ３１は、受信部３３を介して通信ユニット１０から制御信号を受信する。ＣＰＵ３１は、受信した制御信号のチャネル番号が自機のものであるか否かを判定する。そして、ＣＰＵ３１は、自機のチャンネル番号を含む制御信号について、その制御信号に含まれるコマンドに応じて、応答信号の生成や設定データの設定、等を行う。ＣＰＵ３１は、送信部３４を介して応答信号を送信する。この応答信号は、通信ユニット１０の受信部１６を介してＣＰＵ１１にて受信される。

一方、ＣＰＵ３１は、チャンネル番号が自機のものではない制御信号を送信部３５から送信する。この送信される制御信号は、他のセンサアンプに送信される。また、ＣＰＵ３１は、受信部３６を介して信号を受信し、送信部３４をその信号を介して送信する。この受信部３６により受信する信号は、このセンサアンプ２１に隣接する他のセンサアンプから送信される応答信号である。

つまり、図１に示すように、通信ユニット１０に対して直列に接続された複数のセンサアンプ２１は、通信ユニット１０から送信される制御信号を下流側（通信ユニット１０から信号が送信される側）のセンサアンプ２１に送信する。また、各センサアンプ２１の応答信号は、上流側（通信ユニット１０に向かう側）に送信され、通信ユニット１０により受信される。

次に、制御信号と応答信号について説明する。
図３（ａ）は制御信号のフォーマットの一例を示し、図３（ｂ）は応答信号のフォーマットの一例を示す。

制御信号ＣＳは、スタートパルスＳＰ，優先信号Ｃｍ１、通常信号Ｃｍ２、チャンネル番号ＣＨ、制御データＣＤｎ、エンドパルスＥＰから構成される。スタートパルスＳＰは、例えば１バイト（８ビット）の信号である。優先信号Ｃｍ１は、例えば１バイトの信号である。通常信号Ｃｍ２は、例えば３バイトの信号である。チャンネル番号ＣＨは、例えば１バイトの信号である。制御データＣＤｎは、例えば９バイトの信号である。エンドパルスＥＰは、例えば１バイトの信号である。例えば、制御信号ＣＳは、ユニットとして送信される。制御信号ＣＳに含まれる各信号はユニットに含まれる各領域のデータとして扱われる。

応答信号ＲＳは、スタートパルスＳＰ，優先信号Ｃｍ１、通常信号Ｃｍ２、チャンネル番号ＣＨ、応答データＲＤｎ、エンドパルスＥＰから構成される。スタートパルスＳＰは、例えば１バイト（８ビット）の信号である。優先信号Ｃｍ１は、例えば１バイトの信号である。通常信号Ｃｍ２は、例えば３バイトの信号である。チャンネル番号ＣＨは、例えば１バイトの信号である。応答データＲＤｎは、例えば９バイトの信号である。エンドパルスＥＰは、例えば１バイトの信号である。例えば応答信号ＲＳは、ユニットとして送信される。応答信号ＲＳに含まれる各信号はユニットに含まれる各領域のデータとして扱われる。

図１に示す通信ユニット１０のＣＰＵ１１は、この制御信号ＣＳを送信する。通信ユニット１０のＣＰＵ１１は、制御コマンドに応じて、優先信号Ｃｍ１又は通常信号Ｃｍ２をセットする。

制御コマンドは、優先コマンドと通常コマンドを含む。
優先コマンドは、リアルタイム性を要求されるコマンドである。この優先コマンドは、例えば測定値を取得するコマンドである。本実施形態において、優先コマンドは、例えば、「現在値取得」、「最大値取得」、「最小値取得」、「平均値取得」、である。

通常コマンドは、リアルタイム性を要求されないコマンドである。この通常コマンドは、例えば、センサ２０のモードを変更するコマンド、センサの動作状態を設定するコマンド、センサ２０に教示データを設定するコマンド、等である。本実施形態において、通常コマンドは、「ティーチング」、「出力動作モード」、「タイマ」、「キーロック」、等である。

図４（ａ）に示すように、優先信号Ｃｍ１は、４つの優先信号Ｃｍ１１，Ｃｍ１２，Ｃｍ１３，Ｃｍ１４を有している。各優先信号Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４は、それぞれ１ビットの領域であり、優先コマンドに応じて「０」又は「１」がセットされる。

優先信号Ｃｍ１１は、優先コマンド「現在値取得」に対応する信号である。優先信号Ｃｍ１２は、優先コマンド「最大値取得」対応する信号である。優先信号Ｃｍ１３は、優先コマンド「最小値取得」対応する信号である。優先信号Ｃｍ１４は、優先コマンド「平均値取得」対応する信号である。

通信ユニット１０のＣＰＵ１１は、優先コマンドに基づいて、優先コマンドに応じて各優先信号Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４に「１」をセットし、他の領域には「０」をセットする。
図４（ｂ）に示すように、優先コマンドが「現在値取得」の場合、優先信号Ｃｍ１は、「１０００」となる。同様に、優先コマンドが「最大値取得」の場合、優先信号Ｃｍ１は、「０１００」となる。同様に、優先コマンドが「最小値取得」の場合、優先信号Ｃｍ１は「００１０」となり、優先コマンドが「平均値取得」の場合、優先信号Ｃｍ１は「０００１」となる。なお、図４（ｂ）では、優先信号Ｃｍ１のうち、本実施形態の優先コマンドに応じて設定される４ビットを示している。優先コマンドに対応していない４ビットは不定（「０」又は「１」）である。

図５は、通常コマンドに対する通常信号Ｃｍ２の設定例を示す。ここで、通常コマンドとして、「ティーチング」、「出力動作モード」、「タイマ」、「キーロック」を一例として説明する。通常コマンドは、各通常コマンドを識別可能とするように、所定数の文字列（例えば３文字の英字）にて設定されている。図５に示すように、「ティーチング」コマンドとして「ＷＴＨ」、「出力動作モード」コマンドとして「ＲＬＤ」、「タイマ」コマンドとして「ＲＴＭ」、「キーロック」コマンドとして「ＲＬＫ」が設定されている。各文字列は、それぞれが対応する文字コード（例えば、ＡＳＣＩＩコード）により扱われる。

通信ユニット１０のＣＰＵ１１は、通常コマンドを文字コードに変換する。そして、その文字コード（２進数）の各ビットを通常信号Ｃｍ２にセットする。例えば、通信ユニット１０のＣＰＵ１１は、「ティーチング」コマンドを文字列「ＷＴＨ」の文字コード「５７」「５４」「４８」（１６進数）に変換する。そして、通信ユニット１０のＣＰＵ１１は、その文字コードを２進数「01010111」「01010100」「01001000」で通常信号Ｃｍ２にセットする。

図２に示すセンサアンプ２１のＣＰＵ３１は、通信ユニット１０から自機のための制御信号ＣＳを受信すると、その制御信号ＣＳに含まれる優先信号Ｃｍ１、通常信号Ｃｍ２を確認する。そして、センサアンプ２１のＣＰＵ３１は、優先コマンド又は通常コマンドに基づいて処理を行う。データ送信が必要なコマンドの場合、応答信号を送信する。

図３（ｂ）に示す応答信号ＲＳにおいて、センサアンプ２１のＣＰＵ３１は、優先信号Ｃｍ１と通常信号Ｃｍ２とチャンネル番号ＣＨを、受信した制御信号ＣＳと同じとする。また、センサアンプ２１のＣＰＵ３１は、送信するデータを応答データＲＤｎにセットする。優先信号Ｃｍ１，通常信号Ｃｍ２及びチャンネル番号ＣＨにより、応答信号ＲＳがどのコマンドに応答して送信されたものか、またどのセンサアンプ２１から送信されたかを通信ユニット１０により判断することができる。

図６は、通信ユニット１０のＣＰＵ１１が実行する処理を示す。
先ず、ステップ５１において、ＣＰＵ１１は、コマンドを受信すると、ステップ５２において優先コマンドか否かを判断する。優先コマンドの場合、ステップ５３において、優先コマンドに応じた優先信号Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４を照合し、ステップ５４において優先信号Ｃｍ１をセットする。そして、ステップ５５において、制御信号を送信する。

ステップ５２の判断において優先コマンドではない場合、ステップ５６においてコマンドをコードに変換し、ステップ５７においてそのコードを通常信号Ｃｍ２にセットする。そして、ステップ５５において、制御信号を送信する。

図７は、センサアンプ２１のＣＰＵ３１が実行する処理を示す。
先ず、ステップ６１において、制御信号を受信する。
次に、ステップ６２において、優先信号Ｃｍ１１が「Ｈｉ」、即ち「１」か否かを判断する。優先信号Ｃｍ１１が「Ｈｉ」の場合、優先コマンドが「現在値取得」であるため、センサアンプ２１のＣＰＵ３１は、ステップ６３において現在値を返信する、つまり図３（ｂ）に示す応答データＲＤｎに現在値をセットして応答信号ＲＳを送信する。

優先信号Ｃｍ１１が「Ｈｉ」ではない、即ち「０」の場合、ステップ６４において、優先信号Ｃｍ１２が「Ｈｉ」、即ち「１」か否かを判断する。優先信号Ｃｍ１１が「Ｈｉ」の場合、優先コマンドが「最大値取得」であるため、センサアンプ２１のＣＰＵ３１は、ステップ６５において最大値を返信する、つまり図３（ｂ）に示す応答データＲＤｎに最大値をセットして応答信号ＲＳを送信する。

優先信号Ｃｍ１２が「Ｈｉ」ではない、即ち「０」の場合、ステップ６６において、優先信号Ｃｍ１３が「Ｈｉ」、即ち「１」か否かを判断する。優先信号Ｃｍ１１が「Ｈｉ」の場合、優先コマンドが「最小値取得」であるため、センサアンプ２１のＣＰＵ３１は、ステップ６７において最小値を返信する、つまり図３（ｂ）に示す応答データＲＤｎに最小値をセットして応答信号ＲＳを送信する。

優先信号Ｃｍ１３が「Ｈｉ」ではない、即ち「０」の場合、ステップ６８において、優先信号Ｃｍ１４が「Ｈｉ」、即ち「１」か否かを判断する。優先信号Ｃｍ１１が「Ｈｉ」の場合、優先コマンドが「平均値取得」であるため、センサアンプ２１のＣＰＵ３１は、ステップ６９において平均値を返信する、つまり図３（ｂ）に示す応答データＲＤｎに平均値をセットして応答信号ＲＳを送信する。

つまり、優先信号Ｃｍ１の各優先信号Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４は、それぞれ優先コマンドと１：１に対応する。このため、優先信号Ｃｍ１の各ビットに応じて優先コマンドの処理を実行することができる。また、各優先信号Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４は、制御信号ＣＳにおいて、位置が決まっている。例えば、制御信号ＣＳにおいて、スタートパルスＳＰに続いて優先信号Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４が送信される。例えば、制御信号ＣＳを受信し、スタートパルスＳＰの後の１つの信号がＣｍ１１である。このため、対応する位置の信号（各優先信号Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４）の状態（「１」又は「０」）を確認するだけで、優先コマンドが指定されたか否かを判定することができる。

優先信号Ｃｍ１４が「Ｈｉ」ではない、即ち「０」の場合、ステップ７０において、通常信号Ｃｍ２がセットされているか否かを判断する。通常信号Ｃｍ２がセットされている場合、ステップ７１においてその通常信号Ｃｍ２をコードに変換する。そして、ステップ７２において、コードに基づいてコマンドを判別する。そして、判別したコマンドに基づいて、ステップ７３において応答信号を送信する。

つまり、通常信号Ｃｍ２は、複数の制御コマンドに対応する。従って、通常信号Ｃｍ２を変換したコードがどの制御コマンドに対応するかを判断する。例えば、コードと制御コマンドとを照合して、受信したコードがどの制御コマンドかを判断する。このため、制御コマンドが多い（例えば１００種類）と、判断の順番によって目的とするコマンドと判断する迄に時間を要する場合がある。このため、リアルタイム性を必要とされない制御コマンドを通常信号Ｃｍ２として送信することにより、各制御コマンドに応じた制御信号を送信する場合と比べ、通信に要する時間が短くなる。

通信ユニット１０のＣＰＵ１１は、例えば、図６のステップ５５において、コマンドを送信する相手のセンサアンプ２１のチャンネル番号ＣＨをセットし、制御信号を送信する。なお、全てのセンサアンプ２１に対して制御信号を送信することもできる。例えば、コマンドとして「出力動作モード」のように、全てのセンサアンプ２１について共通して制御する制御コマンドの場合がある。この場合、通信ユニット１０のＣＰＵは、チャンネル番号ＣＨに、所定の番号（例えば「０」）をセットする。各センサアンプ２１のＣＰＵ３１は、チャンネル番号ＣＨが自機のチャンネル番号又は所定の番号のとき、優先コマンド又は通常コマンドに基づいて処理を行う。

（作用）
次に、上記のセンサシステムの作用を説明する。
通信ユニット１０のＣＰＵ１１は、制御信号ＣＳを送信する。制御信号ＣＳは、スタートパルスＳＰ、優先信号Ｃｍ１、通常信号Ｃｍ２、チャンネル番号ＣＨ、制御データＣＤｎ、エンドパルスＥＰを含む。優先信号Ｃｍ１は、複数の優先信号Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４を含む。各優先信号Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４は、それぞれ優先コマンドに対して１：１に対応している。つまり、優先信号Ｃｍ１は、４つの優先コマンドに対応する優先信号Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４を含む。優先信号Ｃｍ１において、各優先信号Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４の位置（順番）は、優先信号Ｃｍ１において決まっている。

センサアンプ２１のＣＰＵ３１は、優先信号Ｃｍ１に含まれる優先信号Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４の状態に応じて、各優先信号Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４のコマンドに対応する「現在値」「最大値」「最小値」「平均値」を返信する。

通常信号Ｃｍ２は、複数バイト（例えば３バイト）の信号、つまり複数の信号列である。センサアンプ２１のＣＰＵ３１は、通常信号Ｃｍ２を受信し、通常信号Ｃｍ２をコードに変換する。そして、センサアンプ２１のＣＰＵ３１は、変換後のコードが示すコマンドを判別し、そのコマンドに対する処理（例えば、応答信号の送信）を実行する。

従って、優先信号Ｃｍ１（Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４）に対応するコマンドは、変換や判別等の処理が不要な分、制御信号の受信から応答信号の送信までの時間、つまり応答に要する時間が短い。このため、優先信号Ｃｍ１を用いていない制御信号と比べ、優先コマンドの応答に要する時間が短縮される。

一方、通常信号Ｃｍ２は、決められた長さ（信号長）であり、この通常信号Ｃｍ２により様々なコマンドを送信することができる。このため、各コマンドに対応する制御信号を用いるものと比べ、制御信号の長さが短くてすみ、その分、通信時間を短縮することができ、通信の負荷を低減することができる。

通信ユニット１０のＣＰＵ１１は、スタートパルスＳＰに続いて優先信号Ｃｍ１（Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４）を送信し、優先信号Ｃｍ１に続いて通常信号Ｃｍ２を送信する。つまり、優先信号Ｃｍ１、通常信号Ｃｍ２の送信タイミング（スタートパルスＳＰからの送信タイミング）は決まっている。このため、センサアンプ２１のＣＰＵ３１は、スタートパルスＳＰに続く優先信号Ｃｍ１（Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４）がセットされている場合に対応するコマンドを実行する。従って、優先信号Ｃｍ１（Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４）を受信すると直ちにコマンドを実行することができるため、応答信号を送信するまでに要する時間が短くなる。

以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）センサシステムは、コントローラとしての通信ユニット１０と、複数（図１では４台）のセンサ２０とを有している。各センサ２０は、センサユニットとしてのセンサアンプ２１と、センサヘッド２２とを有している。各センサアンプ２１は、通信ユニット１０に対して直列に接続されている。通信ユニット１０のＣＰＵ１１は、制御信号ＣＳを送信する。制御信号ＣＳは、スタートパルスＳＰ、優先信号Ｃｍ１、通常信号Ｃｍ２、チャンネル番号ＣＨ、制御データＣＤｎ、エンドパルスＥＰを含む。優先信号Ｃｍ１は、複数の優先信号Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４を含む。各優先信号Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４は、それぞれ優先コマンドに対して１：１に対応している。センサアンプ２１のＣＰＵ３１は、優先信号Ｃｍ１に含まれる優先信号Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４の状態に応じて、各優先信号Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４のコマンドに対応する「現在値」「最大値」「最小値」「平均値」を返信する。

優先信号Ｃｍ１（Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４）に対応するコマンドは、変換や判別等の処理が不要な分、制御信号の受信から応答信号の送信までの時間、つまり応答に要する時間が短い。このため、優先信号Ｃｍ１を用いていない制御信号と比べ、優先コマンドの応答に要する時間が短縮される。

（２）通常信号Ｃｍ２は、決められた長さ（信号長）であり、この通常信号Ｃｍ２により様々なコマンドを送信することができる。このため、各コマンドに対応する制御信号を用いるものと比べ、制御信号の長さが短くてすみ、その分、通信時間を短縮することができ、通信の負荷を低減することができる。

（３）通信ユニット１０のＣＰＵ１１は、スタートパルスＳＰに続いて優先信号Ｃｍ１（Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４）を送信し、優先信号Ｃｍ１に続いて通常信号Ｃｍ２を送信する。つまり、優先信号Ｃｍ１、通常信号Ｃｍ２の送信タイミング（スタートパルスＳＰからの送信タイミング）は決まっている。このため、センサアンプ２１のＣＰＵ３１は、スタートパルスＳＰに続く優先信号Ｃｍ１（Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４）がセットされている場合に対応するコマンドを実行する。従って、優先信号Ｃｍ１（Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４）を受信すると直ちにコマンドを実行することができるため、応答信号を送信するまでに要する時間が短くなる。

尚、上記各実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記実施形態では、優先信号Ｃｍ１と通常信号Ｃｍ２を含む制御信号ＣＳを送信したが、優先信号Ｃｍ１と通常信号Ｃｍ２とを別々の制御信号としてもよい。この場合、優先信号Ｃｍ１を含む制御信号か通常信号Ｃｍ２を含む制御信号かを判断可能とするとよい。例えば、図８に示す制御信号ＣＳａのように、フラグ信号Ｆを送信した後、信号ＣｍＸとして優先信号Ｃｍ１又は通常信号Ｃｍ２を送信する。フラグ信号Ｆの状態に応じて、例えば「１」の場合には優先信号Ｃｍ１、「０」の場合には通常信号Ｃｍ２とする。このようにしても、優先信号Ｃｍ１を送信することで、優先コマンドに対する応答にかかる時間を短縮することができる。

・上記実施形態では、図１に示すように、通信ユニット１０に対して複数のセンサアンプ２１を直列的に接続したが、各センサアンプ２１をそれぞれ通信ユニット１０に直接接続するようにしてもよい。

・上記実施形態では、優先信号Ｃｍ１（優先コマンド）を４つとしたが、３つ以下、又は５つ以上としてもよい。優先コマンドの数に応じて、図６及び図７に示す処理が変更されることは言うまでもない。

・上記実施形態に対し、例えば通常信号Ｃｍ２の信号長（バイト数）を増やして通常信号Ｃｍ２により複数のコマンドを通知可能としてもよい。

１０…通信ユニット（コントローラ）、２０…センサ、２１…センサアンプ（センサユニット）、２２…センサヘッド、ＣＳ…制御信号、ＲＳ…応答信号、Ｃｍ１，Ｃｍ１１〜Ｃｍ１４…優先信号、Ｃｍ２…通常信号。

Claims (9)

1. 制御信号を送信する第１の電子装置と、前記制御信号に対する応答信号を送信する第２の電子装置と、を有する電子機器であって、
   前記制御信号は、優先信号と通常信号の少なくとも一方を含み、
   前記優先信号は、複数の信号を含み、各信号はそれぞれ前記第１の電子装置が前記第２の電子装置に指示する第１のコマンドに対応するものであり、
   前記通常信号は、少なくとも１つの信号列を含み、前記信号列の状態は、前記第１の電子装置が前記第２の電子装置に指示する第２のコマンドに応じて設定されるものであり、
   前記第２の電子装置は、前記優先信号を含む前記制御信号を受信した場合に前記優先信号に含まれる各信号のそれぞれに対応して応答信号を送信し、前記通常信号を含む前記制御信号を受信した場合に前記通常信号の信号列をコードに変換し、前記コードに対応する第２のコマンドを判別し、前記第２のコマンドに応じた処理を実行すること、
   を特徴とする電子機器。
2. 前記第１の電子装置は、前記優先信号に含まれる前記複数の信号を所定の順番で送信すること、を特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記第１の電子装置は、前記優先信号に含まれる複数の信号のうちの１つの信号を第１の状態に設定するとともに他の信号を第２の状態に設定し、
   前記第２の電子装置は、前記第１の状態の信号に基づいて応答信号を送信すること、
   を特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
4. 前記制御信号は、スタートパルスと前記優先信号と前記通常信号をこの順番で含むこと、を特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の電子機器。
5. 前記第１の電子装置は、第１の状態のフラグ信号と前記優先信号とを含む制御信号、又は第１の状態の前記フラグ信号と前記通常信号とを含む制御信号を送信すること、を特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
6. 前記第１の電子装置に対して複数の前記第２の電子装置が接続され、
   複数の前記第２の電子装置は、互いに異なるチャンネル番号を有し、
   前記第１の電子装置は、前記第１のコマンド又は前記第２のコマンドを通知する前記第２の電子装置の前記チャンネル番号を前記制御信号に含めて送信すること、
   を特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の電子機器。
7. 制御信号を送信するコントローラと、前記制御信号に対する応答信号を送信するセンサユニットと、を有するセンサシステムであって、
   前記制御信号は、優先信号と通常信号の少なくとも一方を含み、
   前記優先信号は、複数の信号を含み、各信号はそれぞれ前記コントローラが前記センサユニットに指示する第１のコマンドに対応するものであり、
   前記通常信号は、少なくとも１つの信号列を含み、前記信号列の状態は、前記コントローラが前記センサユニットに指示する第２のコマンドに応じて設定されるものであり、
   前記センサユニットは、前記優先信号を含む前記制御信号を受信した場合に前記優先信号に含まれる各信号のそれぞれに対応して応答信号を送信し、前記通常信号を含む前記制御信号を受信した場合に前記通常信号の信号列をコードに変換し、前記コードに対応する第２のコマンドを判別し、前記第２のコマンドに応じた処理を実行すること、
   を特徴とするセンサシステム。
8. 制御信号を送信するコントローラに接続され、前記制御信号に対する応答信号を送信するセンサユニットであって、
   前記制御信号は、優先信号と通常信号の少なくとも一方を含み、
   前記優先信号は、複数の信号を含み、各信号はそれぞれ前記コントローラが前記センサユニットに指示する第１のコマンドに対応するものであり、
   前記通常信号は、少なくとも１つの信号列を含み、前記信号列の状態は、前記コントローラが前記センサユニットに指示する第２のコマンドに応じて設定されるものであり、
   前記センサユニットは、前記優先信号を含む前記制御信号を受信した場合に前記優先信号に含まれる各信号のそれぞれに対応して応答信号を送信し、前記通常信号を含む前記制御信号を受信した場合に前記通常信号の信号列をコードに変換し、前記コードに対応する第２のコマンドを判別し、前記第２のコマンドに応じた処理を実行すること、
   を特徴とするセンサユニット。
9. 検査対象物を検査するセンサユニットに接続され、前記センサユニットに制御信号を送信するコントローラであって、
   前記センサユニットは、前記制御信号に対する応答信号を送信するものであり、
   前記制御信号は、優先信号と通常信号の少なくとも一方を含み、
   前記優先信号は、複数の信号を含み、各信号はそれぞれ前記コントローラが前記センサユニットに指示する第１のコマンドに対応するものであり、
   前記通常信号は、少なくとも１つの信号列を含み、前記信号列の状態は、前記コントローラが前記センサユニットに指示する第２のコマンドに応じて設定されるものであること、
   を特徴とするコントローラ。