JP2018523236A5

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Publication number: JP2018523236A5
Application number: JP2018502805A
Authority: JP
Filing date: 2016-07-18
Publication date: 2018-11-15
Anticipated expiration: 2036-07-18

Description

本開示の実施形態では、新たな共通コマンドコード（ＣＣＣ）シリアルバスコマンド、すなわち、時間同期のための「時間同期」コマンドの利用をサポートする。いくつかの実施形態において、マスタデバイスは、時間同期ＣＣＣを発行して、すべてのスレーブデバイスを、シリアルクロックライン（ＳＣＬ）バスを駆動するクロック信号の特定選択推移（例えば、立ち下がりエッジ）に同期させてもよい。各スレーブデバイスは、時間同期ＣＣＣが検出された後、ＳＣＬ信号のすべての選択推移を計数するように構成されてもよく、タイムスタンプ付与イベントのためのタイムマーカとしてＳＣＬクロック信号の選択推移を使用してもよい。マスタデバイスは、（安定的）時間ベースに対するＳＣＬクロック信号の推移周期も監視しつつ、時間同期ＣＣＣ検出後のＳＣＬクロック信号のすべての選択推移を計数してもよい。マスタデバイスは、タイムスタンプデータのバストラフィックも監視し、タイムスタンプデータを収集し、時間ベースに対するスレーブデバイスで検出されたイベント（例えば、センサ測定）のタイミングを判定する計算を実施してもよい。他の実施形態では、マスタデバイスとは別体のモニタデバイスが、ＳＣＬ推移の計数と、タイムスタンプ付与されたデータの収集とを実施してもよい。

いくつかの実施形態において、時間追跡回路２４２内の計数器回路２４８は、ＳＣＬクロック信号２０８の選択推移（例えば、立ち下がりエッジ）数の追跡を継続するように構成されてもよい。ＳＣＬクロック信号２０８の各周波数について、ＳＣＬ信号２０８の選択推移数（例えば、ＳＣＬ計数Ｃ０として図２に示される）は、ラッチ２５０に保存され、周波数変化（ＣＯＦ）信号２５２によって制御されてもよい。以下にさらに詳述する通り、ＳＣＬ計数Ｃ０は、時間同期マーカとＳＣＬクロック信号２０８の周波数変化に先立つＳＣＬクロック信号２０８の最終選択推移（例えば、立ち下がりエッジ）との間のＳＣＬクロック信号２０８の選択推移数を表してもよい。ＳＣＬクロック信号２０８の周波数変化後毎に、更新されたＳＣＬ計数Ｃ０がラッチ２５０に記憶されてもよく、これがＣＯＦ信号２５２に制御される。更新されたＳＣＬ計数Ｃ０は、時間同期マーカとＳＣＬクロック信号２０８の周波数変化に先立つＳＣＬクロック信号２０８の最終選択推移との間のＳＣＬクロック信号２０８の選択推移数を示してもよい。ＳＣＬクロック信号２０８の周波数変化毎に、且つ、対応するＣＯＦ信号２５２に基づいて、ＳＣＬ計数Ｃ０の以前の（古い）値もレジスタファイル（例えば、ルックアップテーブル）２５４に保存されてもよい。そこで、レジスタファイル２５４は、ＳＣＬクロック信号２０８のＮ個の異なる周波数に対応するＳＣＬ計数Ｃ０（例えば、値ＣＮＴ＿１、ＣＮＴ＿２、...ＣＮＴ＿Ｎ）の異なる値を含んでもよい。レジスタファイル２５４に記憶された各値ＣＮＴ＿ｉは、ＳＣＬクロック信号２０８の各周波数の周期を符号化する値Ｔｉとも関連付けられてもよい。従って、レジスタファイル２５４に記憶されたＣＮＴ＿ｉ及びＴｉ（ｉ＝１、...、Ｎ）の値は、時間同期マーカからのシステム参照時間についての情報を提供してもよい。

いくつかの実施形態において、マスタデバイス２０２は、ＳＤＡバス２０６を介して、スレーブデバイス２０４で検出されたイベント２２２のタイムスタンプ２２４についての情報を受信してもよい。マスタデバイス２０２は、タイムスタンプ２２４で（例えば、リアルタイム計算回路２５６にて）相関する時間同期マーカの始動から追跡されたシステム参照時間についてレジスタファイル２５４に記憶された情報を使用して、イベント２２２の発生の精密な広範囲（システム）時間２５８を判定してもよい。計算された時間２５８は、マスタデバイス２０２における時間同期マーカの始動から開始するＳＣＬクロック信号２０８の選択推移に基づいて測定された広範囲時間を表す。一実施形態において、ＳＣＬクロック信号２０８は、調整可能なクロック発生器２６０によってマスタデバイス２０２で生成されてもよく、ＳＣＬクロック信号２０８の所望の周期についての指示２６２（例えば、指示Ｔｉ）に基づき、ＳＣＬクロック信号２０８の周波数を提供してもよい。

いくつかの実施形態において、レジスタ又はルックアップテーブル１２１８は、ＳＣＬクロック信号１２０８の異なる周波数に関連付けられた異なる周期に関連する情報を記憶してもよい。例えば、図１２に示される通り、ビットＴ（１，０）は、ＳＣＬクロック信号１２０８の周波数が１２ＭＨｚであるとき、周期の長さを符号化してもよく、ビットＴ（０，１）は、ＳＣＬクロック信号１２０８の周波数が１ＭＨｚであるとき、周期の長さを符号化してもよく、ビットＴ（０，０）は、ＳＣＬクロック信号１２０８の周波数が４００ＫＨｚであるとき、周期の長さを符号化してもよい。レジスタ１２１８の出力でビットＴ（０：ｍ）で符号化された値１２２０は、ラッチ１２１６に記憶されたＣ０の値との連携で使用され、ＳＣＬクロック信号１２０８の選択推移の数とリアルタイム参照との間の関係を提供してもよい。ＳＣＬクロック信号１２０８の周波数変化を示すＣＯＦ信号１２１４が一旦ロジック「１」になると、レジスタ１２１８の出力でビットＴ（０：ｍ）によって符号化された値１２２０は、ラッチ１２２２に記憶され、値Ｃ１として示されてもよい。従って、Ｃ１の値は、ＳＣＬクロック信号１２０８の周波数変化に先立つＳＣＬクロック信号１２０８の周期を表してもよい。Ｃ０及びＣ１のラッチ値は、時間同期マーカとＣＯＦとの間のシステム時間参照についての情報を提供してもよい。

いくつかの実施形態において、図１２に示される通り、時間同期マーカとＳＣＬクロック信号１２０８の周波数変化との間のＳＣＬクロック信号１２０８の選択推移数を示す値１２１２と、周波数変化に先立つＳＣＬクロック信号１２０８の周波数の符号化周期を表す値１２２０とが、各々、値Ｃ０及びＣ１として記憶されたとき、ＳＣＬクロック信号１２０８の次の選択推移は、フリップフロップ１２２４に、値Ｃ０及びＣ１のキャッシュ又はレジスタファイルへの記憶を始動する割り込み（ＩＮＴ）信号１２２６を生成させてもよい。その後、クリア信号１２２８がパルス化されてもよく、これがラッチ１２１６及び１２２２をリセットしてもよい。すなわち、ラッチ値Ｃ０及びＣ１は、ＩＮＴ信号１２２６に基づき、キャッシュ又はレジスタファイルに記憶された後にクリアされる。再び図２を参照すると、キャッシュ又はレジスタファイルに記憶されたＣ０及びＣ１の値は、ＣＯＦ信号２５２が高まるのに際し、図２に示されるマスタデバイス２０２のレジスタファイル２５４に記憶されたＣＮＴ＿１及びＴ１の値に対応してもよい。

いくつかの実施形態において、述べた通り、図２に示されるマスタデバイス２０２は、タイムスタンプの付与されたＳＣＬクロック信号１３０２の選択推移（例えば、タイムスタンプの付与された推移１３０４、１３１０、１３１４等）を使用して、スレーブデバイス２０４が検出したいずれのタイムスタンプ付与イベントのシステム参照時間も判定することができる。タイムスタンプ１３０４、１３１０、１３１４は、マスタデバイス２０２のレジスタファイル２５４に記憶された値ＣＮＴ＿ｉに対応してもよい。マスタデバイス２０４は、スレーブデバイス２０４で検出されたイベント２２２のタイムスタンプ２２４を、ＳＣＬクロック信号の周期Ｔｉについての情報を含む、タイムスタンプの付与されたＳＣＬクロック信号の推移１３０４、１３１０、１３１４と相関させ、リアルタイム計算回路２５６により、イベントのシステム参照時間２５８を判定してもよい。

Claims

通信リンクに連結され、前記通信リンクを介して、クロック信号及び同期コマンドを送信するマスタデバイスと、
前記通信リンクに連結された１つ以上のスレーブデバイスとを備え、各スレーブデバイスは、
前記同期コマンドとそのスレーブデバイスで検出されたイベントとの間の前記クロック信号の選択推移数を追跡し、
前記同期コマンドとそのスレーブデバイスで検出された前記イベントとの間の経過時間についての情報であって、そのスレーブデバイスにて追跡された前記クロック信号の当該選択推移数に基づく前記情報を生成し、
前記マスタデバイスは、前記経過時間についての前記情報を取得し、前記情報に基づいて、前記イベントがそのスレーブデバイスにて検出された時間を導出するシステム。
前記マスタデバイスは、
前記経過時間についての前記情報を受信し、
前記同期コマンドと前記クロック信号の第１の周波数変化との間の前記クロック信号の第１の選択推移の数を計数し、前記同期コマンドと前記クロック信号の、前記第１の周波数変化に次ぐ第２の周波数変化との間の前記クロック信号の第２の選択推移の数を計数するものであり、
前記クロック信号の前記第１の周波数変化に先立つ前記クロック信号の第１の周期についての情報を記憶し、前記クロック信号の前記第２の周波数変化に先立つ前記クロック信号の第２の周期についての情報を記憶するものであり、
受信した前記経過時間についての前記情報と、前記クロック信号の前記第１の選択推移の計数と、前記クロック信号の前記第２の選択推移の計数と、前記クロック信号の前記第１の周期と、前記クロック信号の前記第２の周期とに基づき、前記イベントが前記スレーブデバイスで検出された時間を判定するものである請求項１に記載のシステム。
前記通信リンクは、前記クロック信号を伝達する単一のクロックラインと、前記同期コマンドを伝達する単一のデータラインとを備える請求項１に記載のシステム。
前記１つ以上のスレーブデバイスは、複数のスレーブデバイスを備え、
前記複数のスレーブデバイスの各スレーブデバイスは、対応センサに連結され、スレーブデバイスにて検出された前記イベントは、前記対応センサによる物理的現象の検出に対応する請求項１に記載のシステム。
各スレーブデバイスは、前記クロック信号の周波数より高い周波数を有する発振器信号を生成する発振器回路を備え、
各スレーブデバイスは、
前記スレーブデバイスにて前記イベントが検出されてから、前記イベントの検出に続く前記クロック信号の第１の選択推移までの間に発生する前記発振器信号の第１の選択推移数を計数し、
前記イベントが検出されてから、前記第１の選択推移に続く前記クロック信号の第２の選択推移までの間に発生する前記発振器信号の第２の選択推移数を計数し、
前記発振器信号の前記第１の選択推移数および前記第２の選択推移数に基づき、前記経過時間についての前記情報を生成するものである請求項１に記載のシステム。
前記スレーブデバイスは、前記スレーブデバイスでの前記イベントの検出に応じて割り込みを生成するものであり、
前記マスタデバイスは、前記割り込みに応じて、前記スレーブデバイスのレジスタから前記経過時間についての前記情報を読み取るリクエストを生成するものであり、
前記スレーブデバイスは、前記リクエストに応じて、前記マスタデバイスに対する前記経過時間についての前記情報を生成するものであり、
前記マスタデバイスは、前記通信リンクを介して前記スレーブデバイスから前記経過時間についての前記情報を取得するものである請求項１に記載のシステム。
前記スレーブデバイスは、前記スレーブデバイスでの前記イベントの検出に応じて、割り込みを生成するものであり、
前記マスタデバイスは、前記割り込みに応じて、前記スレーブデバイスのレジスタから前記経過時間についての前記情報を読み取るリクエストを生成し、前記１つ以上のスレーブデバイスのうちの他のスレーブデバイスのレジスタから他の前記経過時間についての他の前記情報を読み取る他のリクエストを生成するものであり、
前記スレーブデバイスは、前記リクエストに応じて、前記マスタデバイスに対する前記経過時間についての前記情報を生成するものであり、
前記他のスレーブデバイスは、前記他のリクエストに応じて、前記マスタデバイスに対する前記他の経過時間についての前記他の情報を生成するものであり、
前記マスタデバイスは、前記スレーブデバイスから前記通信リンクを介して前記経過時間についての前記情報を取得するものであり、
前記マスタデバイスは、前記他のスレーブデバイスから前記通信リンクを介して前記他の経過時間についての前記他の情報を取得するものである請求項１に記載のシステム。
前記通信リンクに連結されたモニタデバイスをさらに備え、
前記モニタデバイスは、
前記経過時間についての前記情報を受信し、
前記他の経過時間についての前記他の情報を受信し、
前記経過時間についての前記情報及び前記他の経過時間についての前記他の情報を前記マスタデバイスに送信する請求項７に記載のシステム。
通信リンクに連結し、
前記通信リンクを介して、クロック信号及び同期コマンドを送信し、
前記通信リンクを介して、前記同期コマンドとスレーブデバイスでイベントが検出された瞬間との間で経過した前記クロック信号の選択推移数を示すタイムスタンプ情報を受信する、
インタフェース回路と、
前記同期コマンドと前記クロック信号の第１の周波数変化との間の前記クロック信号の第１の選択推移の数を計数し、前記同期コマンドと前記クロック信号の、前記第１の周波数変化に次ぐ第２の周波数変化との間の前記クロック信号の第２の選択推移の数を計数し、
前記クロック信号の前記第１の周波数変化に先立つ前記クロック信号の第１の周期についての情報を記憶し、前記クロック信号の前記第２の周波数変化に先立つ前記クロック信号の第２の周期についての情報を記憶する
時間追跡回路と、
前記タイムスタンプ情報と、前記クロック信号の前記第１の選択推移の計数と、前記クロック信号の前記第２の選択推移の計数と、前記クロック信号の前記第１の周期と、前記クロック信号の前記第２の周期とに基づき、前記スレーブデバイスで前記イベントが検出された時間を判定する時間計算回路とを備える装置。
前記通信リンクは、前記クロック信号を伝達する単一のワイヤクロックラインと、前記同期コマンドを伝達する単一のワイヤデータラインとを備え、
前記インタフェース回路は、前記単一のワイヤクロックラインと前記単一のワイヤデータラインとに連結されるように構成される請求項９に記載の装置。
前記インタフェース回路は、
前記通信リンクを介して、前記スレーブデバイスからの割り込みを受信し、
受信した前記割り込みに応じ、前記通信リンクを介して、前記スレーブデバイスのレジスタからの前記タイムスタンプ情報を読み取るリクエストを送信し、
前記通信リンクを介して前記スレーブデバイスから前記タイムスタンプ情報を受信するものである請求項９に記載の装置。
前記インタフェース回路は、
前記通信リンクを介して、前記スレーブデバイスからの割り込みを受信し、
受信した前記割り込みに応じ、前記通信リンクを介して、前記スレーブデバイスのレジスタから前記タイムスタンプ情報を読み取るリクエストと他のスレーブデバイスのレジスタから他のタイムスタンプ情報を読み取る他のリクエストとを送信し、
前記通信リンクを介して、前記リクエストに応じた前記スレーブデバイスからの前記タイムスタンプ情報と前記他のリクエストに応じた前記他のスレーブデバイスからの前記他のタイムスタンプ情報とを受信するものである請求項９に記載の装置。
クロック信号を伝達する通信リンクに連結するインタフェース回路と、
前記通信リンクを介して受信した同期コマンドとイベントの検出との間の前記通信リンク上の前記クロック信号の選択推移数を追跡する制御回路とを備え、
前記インタフェース回路は、前記通信リンクを介して、前記同期コマンドと前記イベントの検出との間の経過時間についての情報であって、前記クロック信号の当該選択推移数に基づく情報を送信するものである装置。
前記制御回路は、
前記同期コマンドに基づき、前記クロック信号の選択推移に揃った選択推移を有する同期パルスを生成する同期パルス回路と、
前記同期パルスによる初期化後、前記クロック信号の選択推移毎に値がインクリメントされる計数器回路と、
前記イベントに応じて、前記計数器回路の値を記憶するラッチ回路とをさらに備え、
前記経過時間についての前記情報は、少なくとも部分的に前記計数器回路の値に基づくものである請求項１３に記載の装置。
前記制御回路は、
前記クロック信号の周波数より高い周波数を有する発振器信号を生成する発振器回路をさらに備え、
前記制御回路は、前記イベントの検出と前記イベントに続く前記クロック信号の第１の選択推移との間の前記発振器信号の第１の選択推移数を追跡するものであり、
前記制御回路は、前記イベントの検出と前記クロック信号の前記第１の選択推移に続く前記クロック信号の第２の選択推移との間の前記発振器信号の第２の選択推移数を追跡するものであり、
前記経過時間についての前記情報は、さらに前記第１の選択推移数と前記第２の選択推移数とに基づくものである請求項１３に記載の装置。
当該装置に関連付けられたセンサ入力から前記イベントを検出するイベント検出器をさらに備える請求項１３に記載の装置。
前記通信リンクは、前記クロック信号を伝達する単一のワイヤクロックラインと、前記同期コマンドを伝達する単一のワイヤデータラインとを備え、
前記インタフェース回路は、前記単一のワイヤクロックラインと前記単一のワイヤデータラインとに連結されるように構成される請求項１３に記載の装置。
前記インタフェース回路は、
前記イベントを検出すると、前記通信リンクを介して割り込みを送信し、
前記通信リンクを介して、前記割り込みに応じて送信される、前記経過時間についての前記情報を読み取るリクエストを受信し、
前記リクエストに応じ、前記通信リンクを介して、前記経過時間についての前記情報を送信するものである請求項１３に記載の装置。
マスタデバイスによって実行される方法であって、
クロック信号及び同期コマンドを生成することと、
通信リンクを介して、前記クロック信号及び前記同期コマンドを送信することと、
前記通信リンクを介して、前記同期コマンドとスレーブデバイスでイベントが検出された瞬間との間で経過した前記クロック信号の選択推移数を示すタイムスタンプ情報を受信することと、
前記同期コマンドと前記クロック信号の第１の周波数変化との間の前記クロック信号の第１の選択推移の数を計数することと、
前記同期コマンドと前記クロック信号の前記第１の周波数変化に次ぐ第２の周波数変化との間の前記クロック信号の第２の選択推移の数を計数することと、
前記クロック信号の前記第１の周波数変化に先立つ前記クロック信号の第１の周期についての情報を記憶することと、
前記クロック信号の前記第２の周波数変化に先立つ前記クロック信号の第２の周期についての情報を記憶することと、
前記タイムスタンプ情報と、前記クロック信号の前記第１の選択推移の計数と、前記クロック信号の前記第２の選択推移の計数と、前記クロック信号の前記第１の周期と、前記クロック信号の前記第２の周期とに基づき、前記スレーブデバイスで前記イベントが検出された時間を判定することとを含む方法。
前記通信リンクを介して、前記マスタデバイスにて、前記スレーブデバイスからの割り込みを受信することと、
受信した前記割り込みに応じ、前記通信リンクを介して、前記スレーブデバイスのレジスタからタイムスタンプ情報を読み取るリクエストを送信することと、
前記マスタデバイスにおいて、前記リクエストに応じ、前記通信リンクを介して前記スレーブデバイスから前記タイムスタンプ情報を受信することとをさらに含む請求項１９に記載の方法。
前記通信リンクを介して、前記スレーブデバイスからの割り込みを受信することと、
受信した前記割り込みに応じ、前記通信リンクを介して、前記スレーブデバイスのレジスタから前記タイムスタンプ情報を読み取るリクエストと、他のスレーブデバイスのレジスタから他のタイムスタンプ情報を読み取る他のリクエストとを送信することと、
前記通信リンクを介して、前記リクエストに応じた前記スレーブデバイスからの前記タイムスタンプ情報と、前記他のリクエストに応じた前記他のスレーブデバイスからの前記他のタイムスタンプ情報とを受信することとをさらに含む請求項１９に記載の方法。