JP6458674B2 - Communications system - Google Patents

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Description

本発明は、センサの検出信号を制御装置に伝送する通信システムに関する。 The present invention relates to a communication system for transmitting a detection signal of the sensor to the controller.

従来、センサの検出信号を制御装置に伝送する通信システムにおいて、センサと制御装置とが時間情報を共有するようにした技術が知られている。 Conventionally, in a communication system for transmitting a detection signal of the sensor to the controller, the sensor and the control device are known techniques to share time information. 例えば特許文献1に開示された技術では、制御装置は、要求信号としてトリガ信号を生成しセンサに送信する。 For example, in the technique disclosed in Patent Document 1, the control device transmits the generated sensor trigger signal as a request signal. センサは、要求信号に対する応答信号としてセンサ信号を制御装置に送信する。 Sensor transmits to the control device a sensor signal as a response signal to the request signal.
また、特許文献1には、冗長的に設けられた二つのセンサから共通の信号線を経由して制御装置にセンサ信号が送信される構成が開示されている。 Further, Patent Document 1, the configuration sensor signal to the controller via a common signal line from the two sensor provided redundantly is transmitted is disclosed.

米国特許公開US2013/0343472A1明細書 US Patent Publication No. US2013 / 0343472A1 specification

例えば車両の電動パワーステアリング装置のように、高周期での演算が必要とされる装置に適用される通信システムでは、センサ信号の送受信に必要な通信時間の短縮が課題となる。 For example, as shown in the electric power steering apparatus for a vehicle, in the communication system applied to the apparatus required arithmetical operations at high cycle, reduction of communication time required for transmission and reception of the sensor signal becomes a problem. 特に、特許文献1に開示されるように複数のセンサ値を送受信する構成では、通信情報量が増大するため、通信時間を短縮する要求がより高くなる。 In particular, in the configuration for transmitting and receiving a plurality of sensor values ​​as disclosed in Patent Document 1, since the amount of communication information increases, demand is higher to shorten the communication time.

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のセンサ素子を有する通信システムにおいて、通信データ量を削減し、通信時間を短縮する通信システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the aforementioned problem, and an object, in a communication system having a plurality of sensor elements, to reduce the amount of communication data is to provide a communication system to shorten the communication time .

本発明の通信システムは、センサ装置とマイコンとを備える。 Communication system of the present invention is provided with a sensor device and the microcomputer.
センサ装置は、複数のセンサ素子、データ量削減部、及び、送信回路を有する。 Sensor device comprises a plurality of sensor elements, the data amount reduction unit, and a transmission circuit.
複数のセンサ素子は、ある物理量についてのセンサ値を同一の検出対象から検出しデジタル値で出力する。 A plurality of sensor elements, and outputs a digital value detected from the same detection target sensor values ​​for certain physical quantity. なお、アナログ信号を出力する素子と、回路上のA/D(アナログ/デジタル)変換部とを合わせて、「センサ素子」を構成すると解釈してもよい。 Incidentally, a device that outputs an analog signal, by combining the A / D (analog / digital) converter of the circuit may be interpreted as constituting a "sensor element".
データ量削減部は、「複数のセンサ素子による複数のセンサ値同士の差分」、又は、「異なるタイミングで検出された複数のセンサ値同士の差分」を含む情報を、「センサ値そのもののデータ量に対しデータ量が削減されたリデューストデータ」として算出する。 Data amount reduction unit, "the difference between the plurality of sensor values ​​by a plurality of sensor elements", or, the information including the "difference of a plurality of sensor values ​​among detected at different timings", data of "sensor value itself calculated as reduce preparative data "data amount has been reduced to.
送信回路は、リデューストデータを含むセンサ信号をデジタル信号として送信する。 Transmitting circuit transmits a sensor signal containing Reduce preparative data as a digital signal.
マイコンは、センサ装置から送信されたリデューストデータを含むセンサ信号を受信する受信回路を有する。 The microcomputer includes a receiving circuit for receiving a sensor signal containing Reduce bets data transmitted from the sensor device.

本発明では、複数のセンサ素子を有する通信システムにおいて、センサ装置は、データ量削減部が算出したリデューストデータを含むセンサ信号をマイコンに送信する。 In the present invention, in a communication system having a plurality of sensor elements, the sensor device sends a sensor signal containing Reduce preparative data data amount reduction unit is calculated in the microcomputer. これにより、複数のセンサ値の生データを送信する場合に比べ通信データ量を削減し、通信時間を短縮することができる。 This reduces the amount of communication data compared with the case of transmitting the raw data of a plurality of sensor values, it is possible to shorten the communication time. したがって、高周期での演算が必要な電動パワーステアリング装置等に適用されると特に有効である。 Therefore, it is particularly effective when applied to the operation electric power steering apparatus or the like necessary for a high cycle.
なお、本発明におけるセンサ信号としては、例えば、米国自動車技術会規格SAE−J2716に準拠した信号を用いることができる。 As the sensor signal in the present invention can be used, for example, a signal that complies with the American Society of Automotive Engineers Standard SAE-J2716.

本発明の第一の態様では、 複数のセンサ素子による複数のセンサ値は、実際の物理量に対して正の相関の線形出力特性を有する第1センサ値と、実際の物理量に対して第1センサ値の傾きと絶対値が等しい負の相関の線形出力特性を有する第2センサ値とを含む。 In a first aspect of the present invention, a plurality of sensor values by a plurality of sensor elements, a first sensor value having a linear output characteristic of a positive correlation with the actual physical quantity, the first sensor relative to the actual physical quantity and a second sensor value having a linear output characteristic value of the slope and the absolute values are equal negative correlation. すなわち、複数のセンサ素子の出力特性がクロス特性である。 That is, the output characteristics of a plurality of sensor elements are cross properties. また、センサ装置は、センサ信号に含まれる少なくとも一つの通信データについて、「複数のセンサ素子による複数のセンサ値同士の差分であるセンサ差分に基づく値であって複数のセンサ素子の異常検出に使用可能な付加情報」を、リデューストデータとして送信する。 The sensor device for at least one communication data contained in the sensor signal, "Using a value based on the sensor difference which is a difference between the plurality of sensor values by a plurality of sensor elements to the abnormality detection of the plurality of sensor elements the additional information "that can be transmitted as Reduce DOO data. また、付加情報以外の通信データとして、センサ値の生データや、複数のセンサ値の平均値等を送信する。 Further, as the communication data other than the additional information, and transmits the raw data and sensor values, an average value of a plurality of sensor values.
ここで、付加情報は異常検出に使用可能であればよく、実際に異常検出に用いられることを要件としない。 Here, the additional information may be any available in the abnormality detection, is not a requirement to be used in the practice abnormality detection. また、 数のセンサ素子の出力特性がクロス特性であり 、平均値等の演算に用いられる「センサ値」には、所定の定数からセンサ値を差し引いた「センサ反転値」が含まれるものとして解釈する。 Further, the output characteristic cross characteristic of multiple sensor elements, the "sensor value" used in the calculation, such as mean value, as shall include "sensor inverted value" obtained by subtracting the sensor values from the predetermined constant Interpret.

本発明の第二の態様では、センサ装置は、センサ信号に含まれる少なくとも一つの通信データについて、下記のいずれか一つ以上である時間差分データをリデューストデータとして送信する。 In a second aspect of the present invention, the sensor device, for at least one communication data contained in the sensor signal, and transmits the time difference data is any one or more of the following as the Reduce DOO data.
(a)特定のセンサ素子による異なるタイミングでの複数のセンサ値同士の時間差分 (b)複数のセンサ素子による異なるタイミングでの複数のセンサ値の平均値同士の時間差分 (c)複数のセンサ素子による複数のセンサ値同士の差分であるセンサ差分についての異なるタイミングでのセンサ差分同士の時間差分 (A) a plurality of specific sensors value time difference (b) a plurality of mean values ​​the time difference between the plurality of sensor values ​​at different timings by the sensor element (c) a plurality of sensor elements in each other at different timings by the sensor element time difference of the sensor difference between at different timings for the sensor difference of a plurality of sensor value difference between by
また、センサ装置は、時間差分データと、時間差分データに対応する一つ又は複数のセンサ素子について、ある時点でセンサ素子により検出された物理量を表す独立時データと、を随時切り替えつつ、且つ、送信される通信データが時間差分データ又は独立時データのいずれであるかを識別する情報を付与して通信データを送信する。 Further, the sensor device, and time difference data, for one or more sensor elements corresponding to the time difference data, while switching the independent time data representing a physical quantity detected by the sensor element at some point, at any time, and, communication data transmitted to impart information identifying which of the time difference data or independent time data transmits the communication data.

本発明の各実施形態による通信システムを示すブロック図。 Block diagram of a communication system according to embodiments of the present invention. 本発明の実施形態による通信システムが適用される電動パワーステアリング装置の概略構成図。 Schematic block diagram of an electric power steering device communication system according to an embodiment of the present invention is applied. SENT通信で用いられるセンサ信号の例を示す図。 It illustrates an example of a sensor signal used in SENT communication. 本発明の各実施形態で用いられるセンサ素子の出力特性を示す特性図。 Characteristic diagram showing the output characteristic of the sensor element used in each embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態による通信データのデータ量削減を示す図。 It shows a data amount reduction of communication data according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態による通信データのデータ量削減を示す図。 It shows a data amount reduction of communication data according to the second embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態による通信データのデータ量削減を示す図。 It shows a data amount reduction of the communication data according to the third embodiment of the present invention. 送信用トルク時間差分値の特性図。 Characteristic diagram of the transmission torque time difference value. 本発明の第3実施形態において時間差分が設定範囲を超えた場合の好ましい処理を示す図。 Preferred process shows a diagram of a case where the time difference in the third embodiment of the present invention exceeds the set range. 比較例において時間差分が設定範囲を超えた場合の処理を示す図。 It shows a process when the time difference in the comparative example has exceeded its limit. 本発明の(a)第4、(b)第5、(c)第6実施形態によるセンサ信号のデータ切り替えを示す図。 Of the present invention: (a) 4, (b) a 5, (c) shows a data switching of the sensor signal according to a sixth embodiment. 本発明のその他の実施形態による通信データの構成を示す図。 Diagram illustrating the configuration of other communication data according to an embodiment of the present invention.

以下、本発明の複数の実施形態による通信システムを図面に基づいて説明する。 It will be described below with reference to a communication system in accordance with multiple embodiments of the present invention with reference to the drawings. 複数の実施形態において実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。 The substantially the same structure In embodiments, its description is omitted with the same reference numerals. 以下、「本実施形態」というとき、各実施形態を包括する。 Hereinafter, the term "the present embodiment", encompasses embodiments.
[共通のシステム構成] [Common system configuration]
最初に、各実施形態の通信システムに共通の構成について、図1〜図4を参照して説明する。 First, the common configuration for a communication system of the embodiment will be described with reference to FIGS. 本実施形態の通信システムは、車両の電動パワーステアリング装置に適用される。 Communication system of the present embodiment is applied to an electric power steering device of a vehicle.
図2に、電動パワーステアリング装置90を含むステアリングシステム100の全体構成を示す。 Figure 2 shows the overall configuration of a steering system 100 including an electric power steering device 90. なお、図2に示す電動パワーステアリング装置90はコラムアシスト式であるが、ラックアシスト式の電動パワーステアリング装置にも同様に適用可能である。 Incidentally, the electric power steering apparatus 90 shown in FIG. 2 is a column assist type, is equally applicable to an electric power steering apparatus of a rack assist type.

ステアリングシステム100は、ハンドル91、ステアリングシャフト92、ピニオンギア96、ラック軸97、車輪98、及び、電動パワーステアリング装置90等を含む。 Steering system 100 includes a handle 91, includes a steering shaft 92, pinion gear 96, the rack shaft 97, the wheel 98, and the electric power steering device 90 and the like.
ハンドル91にはステアリングシャフト92が接続されている。 The steering shaft 92 is connected to the handle 91. ステアリングシャフト92の先端に設けられたピニオンギア96は、ラック軸97に噛み合っている。 Pinion gear 96 provided at the distal end of the steering shaft 92 meshes with a rack shaft 97. ラック軸97の両端には、タイロッド等を介して一対の車輪98が設けられる。 At both ends of the rack shaft 97, a pair of wheels 98 are provided via tie rods or the like. 運転者がハンドル91を回転させると、ハンドル91に接続されたステアリングシャフト92が回転する。 When a driver rotates the steering wheel 91, a steering shaft 92 connected to the handle 91 is rotated. ステアリングシャフト92の回転運動は、ピニオンギア96によりラック軸97の直線運動に変換され、ラック軸97の変位量に応じた角度に一対の車輪98が操舵される。 Rotational motion of the steering shaft 92 is converted into linear motion of the rack shaft 97 by the pinion gear 96, a pair of wheels 98 at an angle corresponding to the displacement amount of the rack shaft 97 is steered.

電動パワーステアリング装置90は、トルクセンサAssy93、ECU(制御装置)70、モータ80、及び減速ギア94等を含む。 The electric power steering apparatus 90 includes a torque sensor Assy93, ECU (controller) 70, a motor 80, and reduction gear 94 and the like.
トルクセンサAssy93は、ステアリングシャフト92の途中に設けられ、ハンドル91側の入力軸921と、ピニオンギア96側の出力軸922との捩じれ角に基づき、操舵トルクを検出する。 Torque sensor Assy93 is provided in the middle of the steering shaft 92, and the input shaft 921 of the handle 91 side, based on the twist angle of the output shaft 922 of the pinion gear 96 side, to detect the steering torque. ECU70は、トルクセンサAssy93から取得した操舵トルクに基づいて、モータ80が出力するアシストトルクについてのトルク指令を演算する。 ECU70, based on the steering torque obtained from the torque sensor Assy93, calculates a torque command for the assist torque motor 80 is output. そして、モータ80が指令通りのトルクを出力するように通電を制御する。 Then, to control the energization to the motor 80 to output a torque as commanded.
モータ80が発生したアシストトルクは、減速ギア94を介してステアリングシャフト92に伝達される。 Assist torque motor 80 occurs is transmitted to the steering shaft 92 via a reduction gear 94.

ECU70は、例えば、モータ80に通電される電流やモータ80が出力するトルクをフィードバック制御することによりモータ80の通電を制御する。 ECU70 controls, for example, the energization of the motor 80 by feedback control of the torque current and the motor 80 is energized to the motor 80 is output. なお、ECU70における各処理は、予め記憶されたプログラムをCPUで実行することによるソフトウェア処理であってもよく、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。 Note that the processes in ECU70 may be may be a software processing by executing the programs stored in advance by a CPU, a hardware processing with dedicated electronic circuitry. また、ECU70とモータ80とは一体に構成されてもよい。 It may also be configured integrally with each ECU70 and the motor 80.

図1に示すように、通信システム40は、トルクセンサAssy93内において捩じれ角を検出しセンサ信号を送信するセンサ装置50と、このセンサ信号を受信するマイコン71とを備える。 As shown in FIG. 1, the communication system 40 includes a sensor device 50 for transmitting the sensor signal to detect the angular twist in the torque sensor Assy93, and a microcomputer 71 for receiving the sensor signal. マイコン71は、ECU70に含まれ、中心的な演算機能を担う。 The microcomputer 71 is included in the ECU 70, it plays a central computing function. 本実施形態の説明では、マイコン71以外のECU70の構成要素について特に言及しない。 In the description of this embodiment, not specifically mention the components of the microcomputer 71 other than the ECU 70.

センサ装置50とECU70のマイコン71とは信号線Lsで接続されている。 The microcomputer 71 of the sensor device 50 and ECU70 is connected by a signal line Ls.
なお、現実には、センサ装置50には、動作電源や共通の基準電位部が必要であるが、それらの図示や説明を省略する。 Incidentally, in reality, the sensor device 50, it is necessary operating power and the common reference potential portion thereof is omitted illustration and explanation. 例えば、センサ装置50の動作電源をECU70に設けた電源供給回路から供給するようにしてもよい。 For example, it is also possible to supply operating power to the sensor device 50 from the power supply circuit provided in the ECU 70. その場合、センサ装置50とECU70とは、信号線Lsに加え、電源供給線及び基準電位線の3本の線で接続される。 In that case, the sensor unit 50 and the ECU 70, in addition to the signal line Ls, are connected by three lines of the power supply line and the reference potential line.

センサ装置50は、「複数のセンサ素子」としての二つのセンサ素子51、52、データ量削減部53、及び送信回路54を有する。 Sensor device 50 has two sensor elements 51 and 52, the data amount reduction unit 53, and the transmission circuit 54 as a "plurality of sensor elements."
二つのセンサ素子51、52は、ある物理量についてのセンサ値を同一の検出対象からそれぞれ検出する。 Two sensor elements 51 and 52 respectively detect the sensor values ​​for a physical quantity of the same to be detected. 例えば、センサ素子51、52として磁気検出素子であるホール素子を用いる場合、ホール素子を含むパッケージであるホールICがセンサ装置50に相当する。 For example, when a Hall element is a magnetic detecting element as the sensor elements 51 and 52, the Hall IC is package including a Hall element corresponds to the sensor device 50. トルクセンサAssy93は、センサ装置50に加え、更にトーションバー、多極磁石、磁気ヨーク、集磁リング等を含んで構成される。 Torque sensor Assy93, in addition to the sensor device 50, further torsion bar, and multi-pole magnet, the magnetic yoke, comprising a magnetic flux collector rings and the like. トルクセンサAssy93の一般的な構成は周知であるため、図示を省略する。 For general construction of a torque sensor Assy93 it is well known, not shown.

センサ素子51、52がホール素子である場合、センサ素子51、52は、トーションバーの捩じれ変位に基づく集磁リングの磁気変位を検出し電圧信号に変換して出力する。 When the sensor elements 51 and 52 is a Hall element, the sensor element 51, 52 converts the detected voltage signal output of the magnetic displacement of the magnetism collecting rings based on the displacement torsion of the torsion bar. この例では、集磁リングが「検出対象」に相当する。 In this example, the magnetic flux collecting ring corresponds to the "detection target". また、捩じれ変位又はそれと相関する操舵トルクが「検出対象から検出される物理量」に相当する。 Also, the steering torque correlates twist displacement or that it corresponds to the "physical quantity detected from the detection object."

以下、本明細書では、検出される物理量を操舵トルクとして記載する。 Hereinafter, in this specification, it describes a physical quantity detected as the steering torque. また、「センサ値」と「センサ素子の検出値」とを同義で用い、第1センサ素子51の検出値を第1センサ値Trq1、第2センサ素子52の検出値を第2センサ値Trq2と記す。 Further, the "sensor value" using the "detection value of the sensor element" interchangeably, the detection value of the first sensor element 51 first sensor value Trq1, and the detection value of the second sensor element 52 second sensor value Trq2 referred to. センサ値Trq1、Trq2は、ハンドル91の回転方向に応じて、例えば右回転のとき正、左回転のとき負というように正負が定義される。 Sensor values ​​Trq1, Trq2, depending on the rotational direction of the handle 91, for example, positive when the right rotation, positive and negative is defined as that negative when the left turn.
ここで、センサ素子51、52には、元の検出信号がアナログ値の場合におけるサンプルホールド及びA/D(アナログ/デジタル)変換機能が含まれる。 Here, the sensor elements 51 and 52, the original detection signal is included sample and hold and A / D (analog / digital) conversion function in the case of an analog value. 例えば、アナログ信号を出力する素子と回路上のA/D変換部とを合わせて、本実施形態の「センサ素子」を構成するとみなす。 For example, consider that by combining the A / D converter on the element and a circuit for outputting an analog signal, constituting a "sensor element" of the present embodiment. したがって、センサ素子51、52は、センサ値Trq1、Trq2をデジタル値として出力する。 Thus, the sensor elements 51 and 52 outputs the sensor value Trq1, Trq2 as a digital value.

データ量削減部53は、二つのセンサ値Trq1、Trq2の一方又は両方について、デジタル通信にかかる通信時間の短縮を図るべく、センサ値そのもののデータ量に対し、デジタル値のデータ量を削減する。 Data amount reduction unit 53, for one or both of the two sensor values ​​Trq1, Trq2, to shorten such communication time in digital communication, to the data quantity of the sensor value itself, to reduce the amount of data of digital values. データ量を削減するための具体的な構成は、各実施形態の説明で詳しく述べる。 Specific configuration for reducing the amount of data is described in detail in the description of the embodiments.
以下、センサ素子51、52が出力するセンサ値Trq1、Trq2そのもののデータを「生データ」といい、データ量削減部53において、生データに対しデータ量が削減されたデータを「リデューストデータ」という。 Hereinafter, the sensor value Trq1 the sensor elements 51 and 52 outputs, Trq2 a literal data is referred to as "raw data", the data amount reduction unit 53, the data amount to the raw data has been reduced data "Reduce preparative Data" that. 例えば、12ビットの生データから1ビットを削減して11ビットのデータを生成した場合、11ビットのデータを「リデューストデータ」という。 For example, 12 when to reduce the 1-bit from the raw data bits to generate a 11-bit data, the 11-bit data of "Reduce preparative Data". なお、「リデューストデータ」は、削減した方の1ビットのデータを指すものではない。 It should be noted that, "Reduce theft data" does not refer to a 1 bit of data of the person who has been reduced.

図1にて、データ量削減部53から送信回路54に出力される二つのデータdata1及びdata2は、少なくとも一方にリデューストデータを含む。 In Figure 1, two data data1 and data2 outputted from the data amount reduction unit 53 to the transmitting circuit 54 includes a Reduce preparative data in at least one. すなわち、第1データdata1又は第2データdata2の一方がセンサ値Trq1、Trq2の生データであり他方がリデューストデータであるか、或いは、第1データdata1及び第2データdata2の両方がリデューストデータである。 That is, whether one is the raw data of the sensor values ​​Trq1, Trq2 other of the first data data1 or the second data data2 is Reduce DOO data, or both the first data data1 and the second data data2 is Reduce DOO data it is.

送信回路54は、データ量削減部53から出力された二つのデータdata1、data2を含むセンサ信号Sをデジタル信号としてECU70のマイコン71に送信する。 Transmission circuit 54 transmits the sensor signal S including the two data data1, data2 outputted from the data amount reduction unit 53 to the microcomputer 71 of the ECU70 as a digital signal. 本実施形態では、送信回路54はメモリ及びタイマの機能を有し、センサ信号Sを一定の送信周期で送信する。 In the present embodiment, the transmission circuit 54 has the function of memory and a timer, and transmits a sensor signal S with a constant transmission period. この場合、マイコン71からの同期信号に基づく同期送信としてもよいし、同期信号を用いない非同期送信でもよい。 In this case, it may be a synchronous transmission based on the synchronizing signal from the microcomputer 71, or asynchronous transmission without using the synchronization signal.
また、本実施形態では、センサ信号として、米国自動車技術会規格SAE−J2716に準拠したニブル信号、いわゆるSENT(シングルエッジニブル伝送)方式の信号が用いられる。 Further, in the present embodiment, as the sensor signal, nibble signal conforming to Automotive Engineers Society Standard SAE-J2716, signals called SENT (Single Edge Nibble Transmission) scheme is used.

SENT方式は、例えば特開2015−46770号公報に開示されているように、4ビットのニブル信号を用いた双方向通信可能な伝送方式である。 SENT method, for example, as disclosed in JP-2015-46770, a two-way communicable transmission using nibble signal 4 bits. SENT方式のセンサ信号の一例として、第1データdata1及び第2データdata2の二つのデータを一つの信号として送信する例を図3に示す。 As an example of the sensor signals SENT scheme shows an example of transmitting two data of first data data1 and second data data2 as one signal in Figure 3.
図3に例示するセンサ信号は、一つのフレームFrにて、同期信号、ステータス信号、第1データ信号、第2データ信号、CRC信号及びエンド信号からなり、この順で一連の信号として出力される。 Sensor signal illustrated in FIG. 3, at one frame Fr, synchronization signals, status signals, the first data signal, consists of a second data signal, CRC signal and end signal is output as a series of signals in this order .

同期信号の長さは例えば56[tick]であり、1[tick]は例えば1.5[μs]に設定される。 The length of the synchronizing signal is, for example, 56 [tick], 1 [tick] is set to, for example, 1.5 [μs].
ステータス信号、第1データ信号、第2データ信号、サブデータ信号、CRC信号の大きさは、順に、例えば1ニブル(4ビット)、3ニブル(12ビット)、3ニブル(12ビット)、1ニブル(4ビット)である。 Status signal, a first data signal, a second data signal, the sub-data signal, the magnitude of the CRC signal, in turn, for example, a nibble (4 bits), 3 nibbles (12 bits), 3 nibbles (12 bits), 1 nibble is a (4-bit).
データ信号の大きさが3ニブルであるということは、最大で「000」〜「FFF」の2 12通り(4096通り)のデータ値が送信可能であることを意味する。 That the magnitude of the data signal is a 3 nibble data values 2 12 kinds of "000" - "FFF" in the maximum (4096) means that it is possible to transmit.

ECU70のマイコン71は、受信回路72、受信データ処理部73、及び演算処理部74を有する。 The microcomputer 71 of the ECU70 includes a receiving circuit 72, the reception data processing unit 73, and the arithmetic processing unit 74.
受信回路72は、送信回路54から信号線Lsを経由して送信されたセンサ信号Sを受信し、二つのデータdata1、data2を取得する。 Receiving circuit 72 receives the sensor signal S transmitted through the signal line Ls from the transmission circuit 54, to obtain two data data1, data2.
受信データ処理部73は、必要に応じて、データdata1、data2のうちリデューストデータからセンサ値を復元したり、制御演算用のデータと異常検出用のデータとを判別したりする。 Received data processing unit 73, as necessary, data data1, to restore the sensor values ​​from the Reduce DOO data among data2, to or determine the data for the data and abnormality detection of the control operation. ECU70の受信データ処理部73で演算されるトルク値を「ECU演算トルク値Etrq」という。 The torque values ​​calculated by the reception data processing unit 73 of the ECU70 as "ECU operational torque Etrq". ECU演算第1トルク値Etrq1及びECU演算第2トルク値Etrq2は、それぞれ、第1センサ値Trq1及び第2センサ値Trq2に相当する。 ECU arithmetic first torque value Etrq1 and ECU operations second torque value Etrq2 respectively correspond to the first sensor value Trq1 and second sensor value Trq2.

演算処理部74は、受信データから得られた物理量の情報に基づく制御演算を行う。 Operation processing unit 74 performs a control operation based on the physical quantity of information obtained from the received data.
電動パワーステアリング装置90に適用される本実施形態では、例えばセンサ値Trq1、Trq2を時間微分することにより、運転者によるハンドル操作の緩急に関する情報が得られる。 In the present embodiment applied to an electric power steering apparatus 90, by differentiating for example a sensor value Trq1, Trq2 time, information about the pace at which the steering operation by the driver is obtained. マイコン71の演算処理部74は、このような運転者の操舵特性に応じて、モータ80が出力するアシスト量を演算する。 Processing unit 74 of the microcomputer 71, according to the steering characteristics of the driver, calculates the assist amount by the motor 80 is output.
そして、マイコン71は、アシスト量(トルク指令)に基づいて、周知の電流フィードバック制御等によりインバータのスイッチング動作を操作し、モータ80の巻線に通電される電力を制御する。 Then, the microcomputer 71, based on the assist amount (the torque command), by operating the switching operation of the inverter by a known current feedback control and the like, and controls the electric power applied to the windings of the motor 80. その結果、モータ80は、所望のアシストトルクを出力する。 As a result, the motor 80 outputs a desired assist torque.

次に、本実施形態のセンサ素子51、52によるセンサ値Trq1、Trq2の出力特性について、図4を参照して説明する。 Next, the output characteristics of the sensor values ​​Trq1, Trq2 by the sensor elements 51 and 52 of the present embodiment will be described with reference to FIG. 第1センサ値Trq1及び第2センサ値Trq2の出力特性は線形であり、「クロス特性」を成している。 The output characteristic of the first sensor value Trq1 and second sensor value Trq2 is linear, and has a "cross-characteristic". つまり、実トルクに対して第1センサ値Trq1は正の相関を、第2センサ値Trq2は負の相関を有しており、且つ、各センサ値の傾きの絶対値は等しい。 That is, the first sensor value Trq1 the real torque positively correlated, the second sensor value Trq2 has a negative correlation, and the absolute value of the slope of the sensor values ​​are equal. また、センサ値Trq1、Trq2は各12ビットであり、0〜4095の4096通りの値を取り得る。 Further, the sensor value Trq1, Trq2 is the 12-bit, may take the values ​​4096 of 0-4095.
なお、他の実施形態では、クロス特性に限らず、例えば二つのセンサ素子が同一の出力特性を有するようにしてもよい。 In other embodiments, not limited to the cross characteristic, for example the two sensor elements may have the same output characteristics.

以下、本明細書中、10進数の値を2進数の桁数であるビット数に変換する計算が頻出することから、便宜のため、表1に「指数p」と「2のp乗値」との換算表を記す。 Hereinafter, in this specification, since the calculation of converting the decimal value to the number of bits is the number of digits of the binary number to frequent, for convenience, in Table 1 as "index p" "2 of p squared" It referred to as a conversion table between.
また、図4に示す、実トルクが−10[Nm]〜+10[Nm]の範囲における第1センサ値Trq1及び第2センサ値Trq2を、10進数表記、及び、3ニブルに対応する16進数表記で表2に記す。 Also, shown in FIG. 4, the first sensor value Trq1 and second sensor value Trq2 in the range of the actual torque is -10 [Nm] ~ + 10 [Nm], 10 binary notation, and the hexadecimal notation corresponding to the three nibbles in are shown in Table 2.

各センサ値Trq1、Trq2の最下位ビット(以下「LSB」)は、−10[Nm]〜+10[Nm]の20[Nm]の範囲を4096分割した値である(10/2048)[Nm]に相当する。 Each sensor values ​​Trq1, Trq2 least significant bit (hereinafter "LSB") is, -10 [Nm] is a value obtained by 4096 divides a range of 20 [Nm] of ~ + 10 [Nm] (10/2048) [Nm] It corresponds to.
この範囲で、実トルクの増加につれて、第1センサ値Trq1は0から4095まで線形で増加し、第2センサ値Trq2は4095から0まで線形で減少する。 In this range, with increasing actual torque, a first sensor value Trq1 increases in linear from 0 to 4095, a second sensor value Trq2 decreases with linearly from 4095 to 0. 第1センサ値Trq1の最大値(4095)に対応する実トルクは、+10[Nm]よりも1LSB分小さくなる。 Actual torque corresponding to the maximum value of the first sensor value Trq1 (4095) is, 1LSB fraction smaller than + 10 [Nm]. また、第2センサ値Trq2の最大値(4095)に対応する実トルクは、−10[Nm]よりも1LSB分大きくなる。 Further, actual torque corresponding to the maximum value of the second sensor value Trq2 (4095) is, 1LSB content greater than -10 [Nm].

また、第1センサ値Trq1及び第2センサ値Trq2は、実トルク0[Nm]に対応する「2048」を基準として対称に反転した関係にある。 The first sensor value Trq1 and second sensor value Trq2 is in inverted relationship symmetrically "2048" corresponding to the actual torque 0 [Nm] as a reference. したがって、式(1.1)に示す通り、理想的には、第1センサ値Trq1と第2センサ値Trq2との和は4096で一定となる。 Therefore, as shown in equation (1.1), ideally, a first sensor value Trq1 is the sum of the second sensor value Trq2 becomes constant at 4096.
Trq1+Trq2=4096 ・・・(1.1) Trq1 + Trq2 = 4096 ··· (1.1)
式(1.1)を変形すると、式(1.2)が得られる。 By transforming equation (1.1), equation (1.2) is obtained.
Trq1=4096−Trq2 ・・・(1.2) Trq1 = 4096-Trq2 ··· (1.2)
式(1.2)の右辺に記載された「所定の定数(4096)からセンサ値Trq2を差し引いた値」を「第2センサ反転値」という。 Listed on the right-hand side of Equation (1.2) the "value obtained by subtracting the sensor value Trq2 from a predetermined constant (4096)" referred to as "second sensor inverted value". クロス特性では、第1センサ値Trq1と第2センサ反転値(4096−Trq2)とは理想的に等しい。 Cross characteristics equal ideally the first sensor value Trq1 the second sensor inverted value (4096-Trq2).

この後、センサ値Trq1、Trq2のデータ量を削減する各実施形態について説明する前に、各実施形態とのデータ量の比較基準とする基準技術を規定する。 Thereafter, before describing the embodiments to reduce the amount of data of the sensor values ​​Trq1, Trq2, defining a reference technique for the comparison reference data of the respective embodiments. 基準技術では、各12ビット、計24ビットのセンサ値Trq1、Trq2の生データが送信される。 The reference technology, each 12 bit raw data is transmitted sensor values ​​Trq1, Trq2 of total 24 bits.
ところで、電動パワーステアリング装置90のように、高周期での演算が必要とされる装置に適用される通信システムでは、センサ信号の送受信に必要な通信時間の短縮が課題となる。 Incidentally, as in the electric power steering apparatus 90, the communication system applied to the apparatus is operational at a high cycle is required, shortening the communication time required for transmission and reception of the sensor signal becomes a problem. 特に、複数のセンサ値を送受信する構成では、通信情報量が増大するため、通信時間を短縮する要求がより高くなる。 In particular, in the configuration for transmitting and receiving a plurality of sensor values, since the amount of communication information increases, demand is higher to shorten the communication time.

そこで以下の各実施形態は、計24ビットのデータを通信する基準技術に対し、必要な情報通信機能を確保しつつ通信データ量を削減することを目的とするものである。 So each of the following embodiments are those with respect to the reference technique for communicating the total of 24 bits of data, and an object thereof is to reduce the amount of communication data while maintaining the necessary information communication function. 以下、データ量削減の着眼点、及び具体的な通信方式について、実施形態毎に説明する。 Hereinafter, Viewpoints of data volume reduction, and specific communication method will be described for each embodiment.
まず、基準技術において二つのセンサ値Trq1、Trq2を受信したマイコン71がセンサ値をどのように用いるかという点に着目して場合分けする。 First, the microcomputer 71 has received the two sensor values ​​Trq1, Trq2 in the reference technique are classified case by focusing on the fact of how using a sensor value.

センサ値Trq1、Trq2が正常であることを前提とすれば、通常は、マイコン71の演算処理部74で制御演算用として、第1センサ値Trq1又は第2センサ値Trq2のうち一方が使用されればよい。 Assuming that the sensor value Trq1, Trq2 is normal, usually as a control operation by the arithmetic processing unit 74 of the microcomputer 71, it one of the first sensor value Trq1 or the second sensor value Trq2 is used Bayoi. このように、制御演算用に用いるセンサ値が一つである形態を基準技術の第一の形態とする。 Thus, the sensor values ​​to be used for control calculation is the first embodiment of the reference technology forms is one. 基準技術の第一の形態では、マイコン71が受信した二つのセンサ値Trq1、Trq2のうち一方を制御演算用として用い、さらに他方をセンサ素子51、52の異常検出のための情報として用いる。 In a first embodiment of the reference technique, used for the control operation of one of the two sensor values ​​Trq1, Trq2 the microcomputer 71 has received further using the other as information for the abnormality detection of the sensor element 51, 52.

この異常検出は次のように行われる。 The abnormality detection is performed as follows. 式(1.2)の両辺における第1センサ値Trq1と第2センサ反転値(4096−Trq2)との差分を、式(1.3)により「センサ差分ΔTrq」と定義する。 First sensor value Trq1 the second sensor inverted values ​​at both sides of the equation (1.2) the difference between (4096-Trq2), the equation (1.3) is defined as "sensor difference ΔTrq".
ΔTrq=4096−Trq2−Trq1 ・・・(1.3) ΔTrq = 4096-Trq2-Trq1 ··· (1.3)
センサ差分の絶対値|ΔTrq|が異常検出閾値X未満のとき、すなわち式(1.4)が成立するとき、マイコン71は、センサ素子51、52が正常であると判定する。 The absolute value of the sensor difference |? Trq | when is less than the abnormal detection threshold value X, that is, when the equation (1.4) is satisfied, it is determined that the microcomputer 71, the sensor element 51, 52 is normal.
−X<(4096−Trq2−Trq1)<X ・・・(1.4) -X <(4096-Trq2-Trq1) <X ··· (1.4)
一方、センサ差分の絶対値|ΔTrq|が異常検出閾値X以上のとき、すなわち式(1.4)が成立しないとき、マイコン71は、センサ素子51、52のいずれかが異常であると判定する。 On the other hand, the absolute value of the sensor difference |? Trq | when the above abnormality detection threshold X, that is, when the equation (1.4) is not satisfied, the microcomputer 71 determines that any of the sensor elements 51 and 52 is abnormal .

なお、異常検出閾値Xは条件に応じて切り替えてもよい。 Incidentally, the abnormality detection threshold value X may be switched according to conditions. また、第1センサ値Trq1及び第2センサ値Trq2を送信時や受信時に補正した上で異常診断を実施してもよい。 It may also be carried out abnormality diagnosis in terms of correcting the first sensor value Trq1 and second sensor value Trq2 to the transmission time and reception time.
ここで、正常なセンサ差分ΔTrqが取り得る整数値は、−X〜−1、0、1〜Xのいずれかであり、値の数Nvは、式(1.5)で表される。 Here, the integer values ​​that can take the normal sensor difference ΔTrq is either -X~-1,0,1~X, the number Nv of values ​​represented by the formula (1.5).
Nv=2X−1 ・・・(1.5) Nv = 2X-1 ··· (1.5)
そこで、センサ差分ΔTrqを用いる異常検出に必要なデータ量が12ビットより小さい場合、先にセンサ装置50でセンサ差分ΔTrqを演算してからマイコン71に送信することにより、通信データ量を削減しつつ異常検出が実現可能である点に注目する。 Therefore, if the amount of data required for abnormality detection using the sensor difference ΔTrq is less than 12 bits, by sending it calculates the sensor differential ΔTrq the sensor device 50 forward to the microcomputer 71, while reducing the amount of communication data to note is the abnormality detection can be realized.

このように、異常検出を前提とする基準技術の第一の形態に対して通信データ量を削減する通信方式を、本発明の第1、第2実施形態として説明する。 Thus, the communication scheme to reduce the amount of communication data to the first embodiment of the reference technique that assumes an abnormality detection will be described as a first, a second embodiment of the present invention. この形態では、センサ装置50は、センサ差分ΔTrqに基づく値であって異常検出に使用可能な「付加情報」をリデューストデータとして送信する。 In this embodiment, the sensor device 50 is a value based on the sensor difference ΔTrq transmits usable abnormality detecting "additional information" as Reduce DOO data. 「センサ差分ΔTrqに基づく値」とは、具体的には、センサ差分ΔTrq、又は、センサ差分の絶対値|ΔTrq|を指す。 The "value based on the sensor difference? Trq", specifically, the sensor difference? Trq, or the absolute value of the sensor difference | refers to |? Trq. なお、第1実施形態は、制御演算用に用いられるセンサ値が一つであることを前提とし、第2実施形態は、制御演算用に用いられるセンサ値が一つ又は二つの場合を含む。 The first embodiment, assume that the sensor value which is used for control calculation is one, the second embodiment includes a case the sensor value used for control calculation is one or two.

上記の基準技術の第一の形態に対し、基準技術の第二の形態は、必ずしも異常検出を要件とはせず、二つのセンサ値Trq1、Trq2の情報をマイコン71が対等に取得するものである。 To the first form of the above criteria technique, the second embodiment of the reference technique does not necessarily requirements abnormality detection, in which two sensor values ​​Trq1, information Trq2 microcomputer 71 obtains equally is there. この場合、センサ値Trq1、Trq2の情報を両方とも制御演算に用いることにより、より細やかな検出性能を得ることができる。 In this case, by using the control calculation both information sensor values ​​Trq1, Trq2, it is possible to obtain a more delicate detection performance. また、基準技術の第一の形態と同様に、センサ値Trq1、Trq2の情報を用いて更に異常検出を行ってもよい。 Also, as in the first embodiment of the reference technique, the sensor value Trq1, information Trq2 may perform further anomaly detection using.
いずれにせよ、二つのセンサ値Trq1、Trq2の情報は、基本的に対等に取得される。 In any case, the information of the two sensor values ​​Trq1, Trq2 is essentially equal acquired. ただし、情報が対等に使用されるかどうかは問わない。 However, it does not matter whether the information is equally used.

基準技術の第二の形態に対して通信データ量を削減する通信方式を、本発明の第3〜第6実施形態として説明する。 The communication method of reducing the amount of communication data to the second embodiment of the reference technique will be described as third to sixth embodiments of the present invention. このうち、基本となる第3実施形態では、「特定のセンサ素子による異なるタイミングの複数のセンサ値同士の差分」である「時間差分Tdiff」データをリデューストデータとして送信することにより通信データ量の削減を図る。 Among them, in the third embodiment of the underlying, a "plurality of different sensors value difference between the timing of the specific sensor element", "time difference Tdiff" data of the communication data amount by sending a Reduce DOO data achieve a reduction. この方式の前提として、マイコン71は、センサ値の初期値を取得する。 As a premise of this method, the microcomputer 71 obtains the initial value of the sensor value.
第4〜第6実施形態の方式は、第3実施形態による時間差分データと、「時間差分データに対応する一つ又は複数のセンサ素子について、ある時点でセンサ素子により検出された物理量(トルク)を表す独立時データ」とを随時切り替えつつ送信するものである。 Method of fourth to sixth embodiments, and time difference data according to the third embodiment, for one or more sensor elements corresponding to "time difference data, the physical amount detected by the sensor element at some point (torque) it is to transmit while switching at any time independent time data "and representing the.

以下、各実施形態について順に詳しく説明する。 Hereinafter, sequentially described in detail each of the embodiments.
(第1実施形態) (First Embodiment)
第1実施形態によるデータ量削減について、図5を参照して説明する。 The data reduction according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
図5以下では、センサ信号に含まれる二つの通信データについて、基準技術の通信方式と、各実施形態によりデータ量を削減した通信方式とを比較して示す。 5 In the following, two communication data contained in the sensor signal, in comparison with the communication method of the reference technique, a communication system with a reduced amount of data by each embodiment. 基準技術の通信方式では、二つのセンサ値Trq1、Trq2の計24ビットの生データが通信される。 In the communication method of the reference technique, the raw data of a total of 24 bits of the two sensor values ​​Trq1, Trq2 is communicated.

第1、第2実施形態では、二つの通信データのうち一つは、センサ値Trq1、Trq2のいずれか一方の生データが送信され、マイコン71での制御演算に用いられる。 In the first and second embodiments, one of the two communication data, either raw data of the sensor values ​​Trq1, Trq2 is transmitted and used to control operation of the microcomputer 71. 以下の説明では、制御演算用のトルク値として第1センサ値Trq1が用いられる例を示す。 In the following description, an example in which the first sensor value Trq1 is used as the torque value for the control operation. これに対し、制御演算用のトルク値として第2センサ値Trq2が用いられる例では、以下の第1センサ値Trq1と第2センサ値Trq2とを入れ替えればよい。 In contrast, in the example the second sensor value Trq2 is used as the torque value for the control operation, it interchanged the following first sensor value Trq1 and the second sensor value Trq2.
また、二つの通信データのうちもう一つは、センサ素子51、52の異常を検出するための「付加情報」が送信される。 Moreover, other one of the two communication data, "additional information" is transmitted for detecting abnormality of the sensor elements 51 and 52. 第1、第2実施形態では、異常検出のための付加情報がマイコン71でなくセンサ装置50内で演算されることを特徴とする。 In the first and second embodiment, wherein the additional information for the abnormality detection is calculated in the sensor device 50 instead of the microcomputer 71.

図5(a)、(b)、(c)は、それぞれ付加情報の方式が異なる。 Figure 5 (a), (b), (c), the method of each additional information is different. 第1実施形態の基本方式である(a)の例では、式(1.3)で定義される「正負情報を含むセンサ差分ΔTrq」が付加情報として用いられる。 In the example of the basic scheme of the first embodiment (a), is used as the additional information "sensor difference ΔTrq including positive and negative information," as defined by equation (1.3).
具体例として、式(1.4)の異常検出閾値Xを1023に設定する場合を想定する。 As a specific example, a case of setting the abnormality detection threshold value X of the formula (1.4) in 1023. この想定は、異常検出閾値Xを条件に応じて切り替えるにせよ、センサ値Trq1、Trq2を補正してから診断するにせよ、センサ差分の絶対値|ΔTrq|が1023未満のとき、センサ素子51、52が正常であると判定することを意味する。 This assumption, whether switched according to conditions of the abnormality detection threshold value X, the sensor value Trq1, Trq2 Whether diagnosis after correction, the absolute value of the sensor difference |? Trq | when is less than 1023, the sensor element 51, 52 means that determined to be normal.

ここで、本明細書では、aを自然数とすると、絶対値がa未満である範囲、すなわち、「−aを超えて+a未満」の範囲を「±a未満」と表記する。 In this specification, when the natural number a, range absolute value is less than a, i.e., - the range of "beyond a less than + a" is expressed as "less than ± a". 同様に、絶対値がa以下である範囲、すなわち、「−a以上+a以下」の範囲を「±a以下」と表記する。 Similarly, the scope absolute value is less than a, i.e., "- a higher + a less" the range referred to as "less ± a".
すると、異常検出閾値Xが1023であるとは、センサ差分ΔTrqが「±1023未満」すなわち「±1022以下」のとき正常と判定されることを意味する。 Then, the abnormality detection threshold value X is 1023, which means that it is determined to be normal when the sensor difference ΔTrq is "less than ± 1023" or "± 1022 or less". また、センサ差分ΔTrqが「±1023未満」の範囲は、実トルク差では「±約5[Nm]未満」の範囲に対応する。 Moreover, the range sensor difference ΔTrq is "less than ± 1023" is the actual torque difference corresponding to a range of "less than ± about 5 [Nm]."

式(1.4)で異常検出閾値Xを1023に設定したとき、正常時にセンサ差分ΔTrqが取り得る値の数は、式(1.5)より、Nv=2×1023−1=2045となる。 When setting the abnormality detection threshold value X in the formula (1.4) in 1023, the number of possible values ​​for the sensor difference ΔTrq in the normal state, the equation (1.5) becomes Nv = 2 × 1023-1 = 2045 . つまり、センサ装置50のデータ量削減部53は、センサ差分ΔTrqの正常値として2045通りの値を送信回路54に出力する。 That is, data amount reduction unit 53 of the sensor device 50 outputs a value of 2045 ways as a normal value of the sensor difference ΔTrq to the transmitting circuit 54. 送信回路54は、それらの値を付加情報としてマイコン71に送信する。 Transmission circuit 54 transmits to the microcomputer 71 these values ​​as additional information.

一方、センサ差分ΔTrqが「±1023以上」のとき、データ量削減部53は、センサ差分ΔTrqが異常であることを示す値を送信回路54に出力し、送信回路54は、その値を付加情報としてマイコン71に送信する。 On the other hand, when the sensor difference ΔTrq is "± 1023 or more", the data amount reduction unit 53 outputs to the transmitting circuit 54 a value indicating that the sensor difference ΔTrq is abnormal, the transmission circuit 54, the additional information that value and it transmits to the microcomputer 71 as.
例えば、ΔTrq≧1023のとき、異常表示値「1023」が送信される。 For example, when? Trq ≧ 1023, abnormal display value "1023" is transmitted. また、ΔTrq≦(−1023)のとき、異常表示値「−1023」又は「−1024」が送信される。 Further, when? Trq ≦ a (-1023), abnormal display value "-1023" or "-1024" is transmitted. 或いは、ΔTrq=(−1023)のとき、異常表示値「−1023」が送信され、ΔTrq≦(−1024)のとき、異常表示値「−1024」が送信されてもよい。 Alternatively,? Trq = - when (1023), is transmitted abnormal display value "-1023" is, when? Trq ≦ a (-1024), abnormal display value "-1024" may be transmitted.

いずれの方式でも、異常表示値を3通り以下に設定すれば、2045通りの正常値と合わせて付加情報の値の数は2048通り以下となるため、11ビットで送信可能となる。 In either method, by setting the abnormality display values ​​below 3 ways, since the number of values ​​of the additional information together with the normal value of 2045 kinds becomes less types 2048, and can be transmitted in 11 bits. つまり、付加情報をリデューストデータとして用いることができる。 In other words, it is possible to use additional information as Reduce DOO data. そして、センサ装置50の送信回路54が11ビットの付加情報を送信し、その付加情報をマイコン71が受信すれば、マイコン71によるセンサ素子51、52の異常検出が実現される。 Then, the transmitting circuit 54 of the sensor device 50 transmits the additional information of 11 bits, upon receiving the additional information microcomputer 71 is realized abnormality detection of the sensor element 51, 52 by the microcomputer 71.

このように、図5(a)の方式では、センサ装置50からマイコン71への通信データとして、第1センサ値Trq1と共に、第2センサ値Trq2に代えて、付加情報としてのセンサ差分ΔTrqを送信する。 Thus, in the system of FIG. 5 (a), as the communication data from the sensor device 50 to the microcomputer 71, the first sensor value Trq1, in place of the second sensor value Trq2, transmits the sensor difference ΔTrq as additional information to. これにより、例えば異常検出閾値Xを1023に設定し付加情報のデータ量を11ビットとした場合、基準技術に対し、データ量を1ビット削減することができる。 Accordingly, when, for example, the abnormality detection threshold value X is set to 1023 data amount 11 bits of the additional information, with respect to the reference technique, the data amount can be 1 bit reduction. よって、通信時間を短縮することができる。 Therefore, it is possible to shorten the communication time.
なお、同様の考え方で、異常検出閾値Xを511とすれば基準技術に比べ2ビット削減可能であり、異常検出閾値Xを255とすれば基準技術に比べ3ビット削減可能となる。 Incidentally, the same concept is the abnormality detection threshold value X 511 Tosureba possible 2-bit reduced compared to the reference technique, comprising three bits can be reduced and compared with the abnormality detection threshold value X 255 Tosureba reference technique. ただし、異常検出閾値Xを低く設定し過ぎるとロバスト性が低下する点に注意を要する。 However, care must be taken that the robustness is lowered too sets the abnormality detection threshold value X low.

図5(a)の方式では、異常検出が可能であることに加え、センサ差分ΔTrqが正常である場合、センサ値Trq1、Trq2と同等のLSB(10/2048)[Nm]を有するセンサ差分ΔTrqの値がマイコン71に送信される。 In the method of FIG. 5 (a), the abnormality detection in addition to being able, when the sensor difference ΔTrq is normal, the sensor difference ΔTrq having a sensor value Trq1, Trq2 equivalent LSB (10/2048) [Nm] value is sent to the microcomputer 71. したがって、マイコン71の受信データ処理部73は、第1センサ値Trq1とセンサ差分ΔTrqとに基づいて、式(1.6)により、第2センサ値Trq2に対応するECU演算第2トルク値Etrq2を演算可能である。 Therefore, the reception data processing unit 73 of the microcomputer 71, based on the sensor difference ΔTrq first sensor value Trq1, the equation (1.6), the ECU calculation second torque value Etrq2 corresponding to the second sensor value Trq2 it is a possible operation.
Etrq2=4096−(Trq1+ΔTrq) ・・・(1.6) Etrq2 = 4096- (Trq1 + ΔTrq) ··· (1.6)

つまり、通信データの合計データ量を24ビットから23センサビットに削減しても、二つのセンサ値Trq1、Trq2の情報が落ちることなく送信される。 That is, to reduce the total amount of communication data to the 23 sensor bits from 24 bits, is transmitted without information of the two sensor values ​​Trq1, Trq2 fall.
一方、センサ差分ΔTrqが異常である場合、異常であることを示す値が送信されるのみであり、実際のセンサ差分ΔTrqの値は送信されない。 On the other hand, if the sensor differential ΔTrq is abnormal, only the values ​​indicating the abnormality is sent, the value of the actual sensor difference ΔTrq is not transmitted. したがって、マイコン71の受信データ処理部73は、ECU演算第2トルク値Etrq2を演算することができないため、基準技術に対し1ビット分の情報落ちが発生する。 Therefore, the reception data processing unit 73 of the microcomputer 71, it is not possible to calculate the ECU calculation second torque value Etrq2, information off of one bit occurs with respect to the reference technique.

ただし、通信システム40が適用されるシステムによっては、異常検出さえできればECU演算第2トルク値Etrq2を演算する必要はない、すなわち、センサ差分ΔTrqの正常又は異常に関係なく、情報落ちが発生しても構わないという場合もある。 However, the system communication system 40 is applied, there is no need for calculating the ECU calculation second torque value Etrq2 Once one abnormality detection, i.e., normal or abnormal regardless of the sensor difference? Trq, lost-occurs there is also a case that may be. このように情報落ちを許容することを前提とすれば、通信データ量をさらに削減することが可能となる。 Assuming that allow this way the lost-, it is possible to further reduce the amount of communication data. その方式を図5(b)、(c)に示す。 FIG 5 (b) the method shown in (c).

図5(b)に示す方式では、付加情報として、式(1.7)で示されるセンサ差分の絶対値|ΔTrq|を送信する。 In the method shown in FIG. 5 (b), as additional information, the absolute value of the sensor difference represented by the formula (1.7) | ΔTrq | transmits the.
|ΔTrq|=|4096−Trq2−Trq1| ・・・(1.7) | ΔTrq | = | 4096-Trq2-Trq1 | ··· (1.7)
式(1.4)と同様に異常検出閾値Xを1023とし、0≦|ΔTrq|<1023の範囲を正常とすると、正常値は1023通りとなる。 And formula (1.4) 1023 similarly abnormality detection threshold value X and, 0 ≦ | ΔTrq | <When normal range of 1023, is the street 1023 normal. また、|ΔTrq|≧1023のとき送信される異常表示値を1通り(例えば「1023」)に設定すれば、付加情報の値の数は、計1024通りとなる。 Moreover, |? Trq | By setting the abnormality display value sent when ≧ 1023 to ways 1 (for example, "1023"), the number of values ​​of the additional information, the ways in total 1024. したがって、付加情報の通信に必要なデータ量は10ビットとなり、図5(a)の11ビットからさらに1ビット削減することができる。 Therefore, the amount of data necessary for communication of the additional information becomes 10 bits, it is possible to further 1-bit reduced from 11 bits in FIG. 5 (a). つまり、基準技術からの削減可能データ量は2ビットとなる。 In other words, reducing data amount from a reference technology becomes 2 bits.

このように、付加情報としてセンサ差分の絶対値|ΔTrq|を使用する方式では、付加情報のLSBが(10/2048)=(10/2 11 )[Nm]のとき、通信に必要なデータ量は10ビットである。 Thus, the absolute value of the sensor difference as additional information |? Trq | in a manner that use is, LSB of additional information (10/2048) = (10/2 11) When [Nm], the amount of data necessary for communication is 10-bit. これを一般化すると、付加情報のLSBが(10/2 p )[Nm]のとき、通信に必要なデータ量は(p−1)ビットとなる。 Generalizing this, when the LSB of the additional information is (10/2 p) [Nm], the amount of data required for communication becomes (p-1) bits.
そこで、図5(c)に示す方式では、システムが許容することを前提として付加情報の分解能をセンサ値Trq1、Trq2の分解能よりも低下させる。 Therefore, in the method shown in FIG. 5 (c), it is lower than the resolution of the sensor values ​​Trq1, Trq2 the resolution of additional information as a premise that the system will allow. すなわち、付加情報のLSBを(10/2048)[Nm]よりも粗く設定する。 That is, the LSB of additional information (10/2048) rough setting than [Nm].
表3に、付加情報のLSB、付加情報としてセンサ差分の絶対値|ΔTrq|を使用する場合の必要データ量、及び、基準技術からの削減可能データ量の関係を示す。 Table 3, LSB of additional information, the absolute value of the sensor difference as additional information | indicating required data amount when using, and reducing data amount relationship between the reference technology |? Trq.

表3によると、付加情報のLSBを(10/128)[Nm]としたとき、付加情報の通信データ量は、センサ値Trq2を送信する場合の半分の6ビットとなる。 According to Table 3, when the LSB of the additional information (10/128) [Nm], the communication data amount of additional information is half of 6 bits in the case of transmitting the sensor values ​​Trq2.
また、付加情報のLSBを(10/4)=2.5[Nm]としたとき、センサ差分ΔTrqの正常範囲に対して一つ、センサ差分ΔTrqの異常範囲に対して一つの計二つ(=1ビット)のデータを送信することになる。 Further, when the LSB of the additional information (10/4) = 2.5 [Nm], one of a total of two to the extraordinary range of one, the sensor difference? Trq relative to the normal range of the sensor difference? Trq ( = it will transmit the data of 1 bit). つまり、付加情報は、センサ素子51、52が正常であるか異常であるかを判別するフェール信号(異常フラグ)に実質的に等しいものとなる。 In other words, additional information, the sensor element 51 and 52 becomes substantially equal to the fail signal to determine whether it is normal or abnormal (abnormality flag). この場合、データ量を最大11ビット削減することができる。 In this case, it is possible to reduce the maximum 11-bit data quantity.
このように、システムが許容すれば、付加情報の分解能を低下させることにより、データ量を大幅に削減することが可能である。 Thus, if the allowable system, by reducing the resolution of the additional information, it is possible to reduce the amount of data significantly.

(第2実施形態) (Second Embodiment)
次に、第2実施形態によるデータ量削減について、図6を参照して説明する。 Next, the data amount reduction by the second embodiment will be described with reference to FIG.
第2実施形態は、マイコン71の演算処理部74での制御演算に第1センサ値Trq1及び第2センサ値Trq2の両方が使用されることを前提とする。 The second embodiment, it is assumed that both of the first sensor value Trq1 and second sensor value Trq2 is used to control operation of the arithmetic processing unit 74 of the microcomputer 71.
第2実施形態では、センサ信号に含まれる一方の通信データとして、二つのセンサ値の平均値TrqAve、又は加算値TrqAddを送信する。 In the second embodiment, as one of communication data included in the sensor signal, and transmits the two sensor values ​​mean TrqAve, or the added value TrqAdd. ここで、クロス特性を採用する本実施形態では、「二つのセンサ値」とは、「第1センサ値Trq1」及び「第2センサ反転値(4096−Trq2)」を意味する。 In the present embodiment employing the cross characteristic, the "two sensor value" means the "first sensor value Trq1" and the "second sensor inverted value (4096-Trq2)". なお、同特性の二つのセンサ素子を用いる他の実施形態では、単純に二つのセンサ値の平均値を算出すればよい。 In other embodiments using two sensor elements having the same characteristics may be simply calculates the average of the two sensor values.
また、もう一方の通信データとして、第1実施形態と同様のセンサ差分ΔTrq、又はセンサ差分の絶対値|ΔTrq|を付加情報として送信する。 Further, as the other communication data, the absolute value of the same sensor difference? Trq and the first embodiment, or a sensor difference |? Trq | transmitted as additional information.

図6(a)の方式では、式(2.1)により、第1センサ値Trq1と第2センサ反転値(4096−Trq2)とのトルク平均値TrqAveを算出する。 In the method of FIG. 6 (a), the equation (2.1) to calculate the torque average value TrqAve between the first sensor value Trq1 second sensor inverted value (4096-Trq2). なお、奇数値を2で割ったときの端数処理の方法は適宜設定してよい。 Note that the method of rounding when dividing an odd value 2 may be set as appropriate.
TrqAve={Trq1+(4096−Trq2)}/2 ・・・(2.1) TrqAve = {Trq1 + (4096-Trq2)} / 2 ··· (2.1)
平均値TrqAveには、各センサ値Trq1、Trq2の情報が2分の1の精度で反映される。 The average value TrqAve, each sensor value Trq1, Trq2 information is reflected in one of the precision of 2 minutes. 平均値TrqAveのデータ量は、センサ値Trq1、Trq2のデータ量と同じく、12ビットとなる。 Data of the mean value TrqAve, like the data amount of sensor values ​​Trq1, Trq2, the 12 bits. したがって、付加情報によるデータ量削減分が、センサ信号全体のデータ量の削減分となる。 Accordingly, the data amount reduction caused by the additional information, the reduction of data amount of the entire sensor signal.

図6(b)の方式では、式(2.2)により、トルク加算値TrqAddを算出する。 In the method of FIG. 6 (b), the equation (2.2) to calculate the torque sum value TrqAdd.
TrqAdd=Trq1+(4096−Trq2) ・・・(2.2) TrqAdd = Trq1 + (4096-Trq2) ··· (2.2)
加算値TrqAddには、各センサ値Trq1、Trq2の情報がそのままの精度で反映されるため、平均値TrqAveを使用する方式に比べ、精度落ちを防止することができる。 The added value TrqAdd, since the information of each sensor value Trq1, Trq2 is reflected as it precision, compared with a method of using an average value TrqAve, it is possible to prevent the loss of precision. ただし、加算値TrqAddのデータ量は、センサ値Trq1、Trq2のデータ量より1ビット多い13ビットとなる。 However, the data amount of additional value TrqAdd is 1 bit larger 13-bit than the data amount of sensor values ​​Trq1, Trq2. しかし、付加情報のデータ量を2ビット以上削減することにより、センサ信号全体のデータ量を削減することができる。 However, by reducing the data amount of additional information 2 bits or more, it is possible to reduce the data amount of the entire sensor signal.

付加情報として、正負情報を含むセンサ差分ΔTrqを送信する方式では、マイコン71の受信データ処理部73は、平均値TrqAve又は加算値TrqAddとセンサ差分ΔTrqとに基づき、センサ値Trq1、Trq2を復元するように演算可能である。 As additional information, in the method of transmitting the sensor difference? Trq including positive and negative information, the reception data processing unit 73 of the microcomputer 71, based on the average value TrqAve or the sum TrqAdd and the sensor difference? Trq, to ​​restore the sensor value Trq1, Trq2 It can be computed as.
平均値TrqAveを送信する場合、ECU演算トルク値Etrq1、Etrq2は、式(2.3)、(2.4)により演算される。 When sending the average value TrqAve, ECU computed torque value Etrq1, Etrq2 the formula (2.3), is calculated by (2.4).
Etrq1=TrqAve−ΔTrq/2 ・・・(2.3) Etrq1 = TrqAve-ΔTrq / 2 ··· (2.3)
Etrq2=4096−(TrqAve+ΔTrq/2) ・・・(2.4) Etrq2 = 4096- (TrqAve + ΔTrq / 2) ··· (2.4)

加算値TrqAddを送信する場合、ECU演算トルク値Etrq1、Etrq2は、式(2.5)、(2.6)により演算される。 When transmitting the added value TrqAdd, ECU computed torque value Etrq1, Etrq2 the formula (2.5), is calculated by (2.6).
Etrq1=(TrqAdd−ΔTrq)/2 ・・・(2.5) Etrq1 = (TrqAdd-ΔTrq) / 2 ··· (2.5)
Etrq2=4096−(TrqAdd+ΔTrq)/2 ・・・(2.6) Etrq2 = 4096- (TrqAdd + ΔTrq) / 2 ··· (2.6)
ただし、センサ差分ΔTrqの分解能を低下させることによって付加情報のデータ量を削減する場合、センサ差分ΔTrqを用いて演算されるECU演算トルク値Etrq1、Etrq2の精度も低下することに注意を要する。 However, if reducing the data amount of additional information by reducing the resolution of the sensor difference? Trq, ECU computed torque value Etrq1 that is calculated using the sensor difference? Trq, Etrq2 also precision tricky to decrease.

(第3実施形態) (Third Embodiment)
第3実施形態によるデータ量削減について、図7、図8を参照して説明する。 The data reduction according to the third embodiment, FIG. 7 will be described with reference to FIG.
第3実施形態では、基準技術における二つのセンサ値Trq1、Trq2の生データに代えて、第1センサ素子51及び第2センサ素子52について、それぞれ「特定のセンサ素子による異なるタイミングでの複数のセンサ値同士の差分」である「時間差分Tdiff1、Tdiff2」をリデューストデータとして送信する。 In the third embodiment, instead of the raw data of the two sensor values ​​Trq1, Trq2 in the reference technique, the first sensor element 51 and the second sensor element 52, a plurality of sensors at different timings by the respective "a particular sensor element to send is the value difference between the "" time difference Tdiff1, Tdiff2 "as Reduce theft data. 詳しくは、データ量削減部53が時間差分Tdiff1、Tdiff2を算出して送信回路54に出力し、送信回路54がマイコン71に送信する。 Specifically, the data amount reduction unit 53 calculates the time difference Tdiff1, Tdiff2 output to the transmission circuit 54, the transmission circuit 54 transmits to the microcomputer 71. よって、通信時間を短縮することができる。 Therefore, it is possible to shorten the communication time.
なお、他の実施形態では、センサ値Trq1、Trq2のいずれか一方に代えて、対応する時間差分Tdiff1、Tdiff2のいずれか一方を送信するようにしてもよい。 In other embodiments, instead of the one of the sensor values ​​Trq1, Trq2, may transmit either the corresponding time difference Tdiff1, Tdiff2.

図7〜図12では、例えば第1センサ値Trq1の今回値をTrq1(n)、前回値をTrq1(n−1)のように記す。 In FIG. 7 to FIG. 12, for example, the current value of the first sensor value Trq1 Trq1 (n), referred to the previous value as Trq1 (n-1). 第1センサ値Trq1の今回値と前回値との時間差分Tdiff1は、式(3.1)で表される。 Time difference Tdiff1 between the present value and the previous value of the first sensor value Trq1 is expressed by equation (3.1).
Tdiff1=Trq1(n)−Trq1(n−1) ・・・(3.1) Tdiff1 = Trq1 (n) -Trq1 (n-1) ··· (3.1)
また、第3実施形態では、マイコン71がセンサ値の初期値Trq1(0)、Trq2(0)を取得することを前提とする。 In the third embodiment, the initial value Trq1 (0) of the microcomputer 71 is the sensor value, it is assumed that to acquire Trq2 (0).

ここで、時間差分、すなわちサンプル周期の一周期における操舵トルクの変化量は、全検出範囲±10[Nm]に対し4分の1である「±2.5[Nm]未満」の範囲に収まると仮定する。 The time difference, i.e. the amount of change in steering torque in one cycle of the sample period, falls within the range of one quarter the total detection range ± 10 [Nm] "less than ± 2.5 [Nm]" assume that. すると、時間差分Tdiff1、Tdiff2の範囲は「±512未満」となり、10ビットで表現される。 Then, the range of the time difference Tdiff1, Tdiff2 is represented by "less than ± 512", and 10 bits. この場合、基準技術に比べ、通信データ量を計4ビット削減することができる。 In this case, compared to the reference technique, it is possible to the amount of communication data reduction in total 4 bits.

操舵トルクの最大変化量がもっと小さいと考えられるならば、時間差分Tdiff1、Tdiff2の範囲を更に小さく想定してもよい。 If the maximum amount of change in the steering torque is considered smaller, it may be assumed further reduce the range of time difference Tdiff1, Tdiff2.
操舵トルクの変化量を「±1.25[Nm]未満」と仮定すると、時間差分Tdiff1、Tdiff2の範囲は「±256未満」となり、9ビットで表現される。 When the amount of change in the steering torque is assumed as "less than ± 1.25 [Nm]", the range of the time difference Tdiff1, Tdiff2 is represented by "less than ± 256", and 9 bits. よって、基準技術に比べ、通信データ量を計6ビット削減することができる。 Therefore, compared with the reference technique, it is possible to reduce a total 6-bit communication data amount.
また、操舵トルクの変化量を「±0.625[Nm]未満」と仮定すると、時間差分Tdiff1、Tdiff2の範囲は「±128未満」となり、8ビットで表現される。 Further, when the amount of change in the steering torque is assumed as "less than ± 0.625 [Nm]", the range of the time difference Tdiff1, Tdiff2 the next "less than ± 128" is represented by 8 bits. よって、基準技術に比べ、通信データ量を計8ビット削減することができる。 Therefore, compared with the reference technique, it is possible to reduce a total of 8 bits communication data amount.

ところで、想定外のトルク急変が発生し、時間差分Tdiffが設定した範囲を超える可能性が全く無いとも限らない。 By the way, the torque sudden change of occurs unexpected, may not be exactly the not likely to exceed the range set by the time difference Tdiff. そこで、次に、時間差分Tdiffが設定範囲を超えた場合の処理について、図8〜図10を参照して説明する。 Accordingly, next, the processing when the difference Tdiff has exceeded the set time range, will be described with reference to FIGS. この説明では、操舵トルクの変化量を全検出範囲±10[Nm]に対し2分の1である「±5[Nm]未満」と想定し、時間差分Tdiffの設定範囲を11ビットで表現可能な「±1024未満」、すなわち「±1023以下」とする例を前提とする。 In this description, the amount of change in the steering torque assumes a one-half the total detection range ± 10 [Nm] "less than ± 5 [Nm]", can be expressed the setting range of the time difference Tdiff at 11 bits such "less than ± 1024", that is, the premise is an example of the "± 1023 or less".

まず、以下のように、通信タイミングxを引数とする各変数を定義する。 First, as shown below, to define the variables for the communication timing x as an argument.
Trq(x):センサ値(センサ素子検出値) Trq (x): sensor value (sensor element detected value)
TrqN(x):現在送信トルク値 Tdiff(x):送信用トルク時間差分値 Etrq(x):ECU演算トルク値 ECU演算トルク値を除くTrq(x)、TrqN(x)、Tdiff(x)は、センサ装置50にて検出又は算出される値であり、ECU演算トルク値Etrq(x)は、ECU70のマイコン71にて演算に使用される値である。 TrqN (x): Current transmission torque value Tdiff (x): transmitted torque time difference value Etrq (x): Trq except ECU operational torque value ECU operational torque value (x), TrqN (x), Tdiff (x) is is a value to be detected or calculated by the sensor device 50, ECU operational torque value Etrq (x) is the value used in the calculation by the microcomputer 71 of the ECU 70.

各変数のx=0における初期値は、以下のように設定される。 Initial value at x = 0 for each variable is set as follows.
Trq(0)=センサ値 TrqN(0)=0 Trq (0) = sensor value TrqN (0) = 0
Tdiff(0)=0 Tdiff (0) = 0
Etrq(0)=0 Etrq (0) = 0

センサ信号の送信中、1回目以降の通信タイミング(x>1)では、送信用トルク時間差分値Tdiff(x)は、今回のセンサ値Trq(x)、前回の現在送信トルク値TrqN(x−1)、並びに、差分値の下限DiffLow、及び上限DiffHighに基づいて、式(3.2)で算出される。 During transmission of the sensor signal, the first and subsequent communication timing (x> 1), the transmission torque time difference Tdiff (x) is the current sensor value Trq (x), the previous current transmission torque value TrqN (x- 1), and the lower limit DiffLow of difference values, and based on the upper limit DiffHigh, is calculated by the equation (3.2).
Tdiff(x)=GUARD(Trq(x)−TrqN(x−1), Tdiff (x) = GUARD (Trq (x) -TrqN (x-1),
DiffLow,DiffHigh) ・・・(3.2) DiffLow, DiffHigh) ··· (3.2)
ここで例えば、DiffLow=−1023、DiffHigh=1023とすると、式(3.2)の関係は、図8で表される。 Here, for example, DiffLow = -1023, When DiffHigh = 1023, the relationship of the formula (3.2) is represented in Figure 8.

今回の現在送信トルク値TrqN(x)は、式(3.3)により前回の現在送信トルク値TrqN(x−1)に送信用トルク時間差分値Tdiff(x)を加算して得られる。 This current transmission torque value TrqN (x) is obtained by adding the last of the current transmission torque value TrqN (x-1) to the transmission torque time difference Tdiff (x) by the equation (3.3).
TrqN(x)=TrqN(x−1)+Tdiff(x) ・・・(3.3) TrqN (x) = TrqN (x-1) + Tdiff (x) ··· (3.3)
送信回路54は、送信用トルク時間差分値Tdiff(x)をECU70のマイコン71に送信する。 Transmission circuit 54 transmits transmission torque time difference Tdiff (x) to the microcomputer 71 of the ECU 70.

マイコン71は、送信用トルク時間差分値Tdiff(x)を取得し、式(3.4)により、今回のECU演算トルク値Etrq(x)を演算する。 The microcomputer 71 obtains the transmission torque time difference Tdiff (x), the equation (3.4), and calculates the current ECU operational torque value Etrq a (x).
Etrq(x)=Etrq(x−1)+Tdiff(x) ・・・(3.4) Etrq (x) = Etrq (x-1) + Tdiff (x) ··· (3.4)
初期値として、TrqN(0)=0、Etrq(0)=0 と設定されている場合、式(3.3)、(3.4)より、TrqN(x)=Etrq(x)となる。 As an initial value, TrqN (0) = 0, Etrq (0) = 0 and if it is set, equation (3.3) and (3.4), the TrqN (x) = Etrq (x).

続いて、上記の処理方式を好ましく適用した例について、図9を参照して説明する。 Subsequently, the example of preferred application of the above processing method will be described with reference to FIG.
図9では、極端な例として、i回目の通信タイミングから(i+1)回目の通信タイミングまでの間に、操舵トルクが負側の最小トルク(−10[Nm])から正側の最大トルク(10−(10/2048)[Nm])まで急変動した状況を想定する。 In Figure 9, as an extreme example, between the i-th communication timing to the (i + 1) -th transmission timing, positive maximum torque (10 from minimum torque steering torque is negative (-10 [Nm]) - (10/2048) [Nm]) to assume a sudden change the situation. すなわち、ハンドルを左方向一杯に切った状態から右方向一杯に切った状態に一瞬で移行した場合に相当する。 That corresponds to a case where the transition moment from the state turned the steering wheel to the left full to shut OFF to the right full. この場合、サンプル周期の一周期におけるセンサ値Trq(x)の変化量は、時間差分値の設定範囲「±1023以下」をはるかに越えた「4095」となる。 In this case, the amount of change in the sensor value Trq (x) in one cycle of the sampling period is "4095" as far exceeds the set range "± 1023 or less" of the time difference value.
また、(i+1)回目の通信タイミングの後、少なくとも(i+5)回目の通信タイミングまでは、操舵トルクが正側の最大トルクである状態が継続するものとする。 Further, after the (i + 1) -th transmission timing, until at least (i + 5) th communication timing, it is assumed that the state steering torque is the maximum torque of the positive side is continued.

この状況で、各通信タイミングにおけるセンサ値Trq(x)、及び、式(3.2)、(3.3)に基づいて算出される現在送信トルク値TrqN(x)(=Etrq(x))は、次のようになる。 In this situation, the sensor value Trq in the communication timing (x), and the formula (3.2), the current transmission torque value TrqN calculated based on the (3.3) (x) (= Etrq (x)) is as follows.
Trq(i) =0 TrqN(i) =0 Trq (i) = 0 TrqN (i) = 0
Trq(i+1)=4095 TrqN(i+1)=1023 Trq (i + 1) = 4095 TrqN (i + 1) = 1023
Trq(i+2)=4095 TrqN(i+2)=2046 Trq (i + 2) = 4095 TrqN (i + 2) = 2046
Trq(i+3)=4095 TrqN(i+3)=3069 Trq (i + 3) = 4095 TrqN (i + 3) = 3069
Trq(i+4)=4095 TrqN(i+4)=4092 Trq (i + 4) = 4095 TrqN (i + 4) = 4092
Trq(i+5)=4095 TrqN(i+5)=4095 Trq (i + 5) = 4095 TrqN (i + 5) = 4095

このように、上記の方式では、現在送信トルク値TrqN(x)を式(3.3)で定義する。 Thus, in the above scheme, definitions currently transmitted torque value TrqN a (x) in equation (3.3). そして、今回のセンサ値(x)と前回の現在送信トルク値TrqN(x−1)との差が設定範囲(±1023以下)に収まるまで、現在送信トルク値TrqNに対しトルク差分値Tdiffを累積する。 Then, until the difference of the current sensor value (x) and the previous current transmission torque value TrqN (x-1) falls within the set range (± 1023 hereinafter), accumulates the torque difference Tdiff to the current transmission torque value TrqN to. これにより、図9にて、現在送信トルク値TrqN(x)(=Etrq(x))は、(i+4)回目の通信タイミングまではセンサ値Trq(x)と異なるが、(i+5)回目の通信タイミングにおいてセンサ値Trq(x)と一致する。 Thus, in FIG. 9, the current transmission torque value TrqN (x) (= Etrq (x)) is, (i + 4) th is up communication timing differs from the sensor value Trq (x), (i + 5) th communication matches the sensor value Trq (x) at the timing.

一方、現在送信トルク値TrqN(x)を定義せず、単純に今回のセンサ値Trq(x)と前回のセンサ値Trq(x−1)との時間差分を算出する比較例を図10に示す。 On the other hand, shows without defining the current transmission torque value TrqN (x), a comparative example that simply calculates the time difference between the current sensor value Trq (x) and the previous sensor value Trq (x-1) in FIG. 10 .
比較例では、(i+1)回目の通信タイミングにおいて、実際のセンサ値Trqの変化量が「4095」であるにもかかわらず、送信される時間差分値は、設定範囲上限である「1023」となり、情報落ちが発生する。 In the comparative example, in (i + 1) -th transmission timing, even though the amount of change in the actual sensor value Trq is "4095", the time difference value sent is the set range upper limit "1023", and information drop occurs. また、(i+2)回目からの通信タイミングのデータ値には、この時点で落ちた情報が反映されない。 Further, (i + 2) The data value of the communication timing from time information fell at this point is not reflected. その結果、(i+1)回目以降のECU演算トルク値Etrq(x)は、ずっと「1023」が維持され、いつまで経ってもセンサ値Trq(x)に一致することはない。 As a result, (i + 1) and subsequent ECU operational torque value Etrq (x) is much "1023" is maintained, does not match the sensor value Trq (x) even after forever. よって、誤ったトルク値に基づいて、制御演算が行われることとなる。 Therefore, based on the erroneous torque value, so that the control operation is performed.

(第4〜第6実施形態) (Fourth to sixth embodiments)
第4〜第6実施形態によるセンサ信号のデータ切り替えについて、図11を参照して説明する。 The data switching of the sensor signal by the fourth to sixth embodiment will be described with reference to FIG. 11.
リデューストデータとして時間差分Tdiff1、Tdiff2を送信する第3実施形態では、通信中に通信データ異常などによる通信抜けが一回でも発生すると、その後、マイコン71は実際のセンサ値を取得できなくなり、センサ値に基づく制御演算を実行不能になるという問題がある。 In the third embodiment transmits time difference Tdiff1, Tdiff2 as Reduce DOO data, the missing communication by the communication data error etc. occurs even once during communication, then the microcomputer 71 will not be able to obtain the actual sensor values, sensor there is a problem of infeasible control operation based on the value.

そこで、第4〜第6実施形態では、常に時間差分Tdiff1、Tdiff2を送信するのでなく、時々、ある時点でのセンサ値Trq1、Trq2そのものの値を送信する。 Therefore, in the fourth to sixth embodiments, always time difference Tdiff1, Tdiff2 instead of sending sometimes transmits a sensor value Trq1, Trq2 value of itself at some point. 本明細書では、「時間差分データ」と対峙する概念として、ある時点でセンサ素子51、52により検出された物理量を表す通信データを「独立時データ」という。 In this specification, as a concept facing the "time difference data", the communication data representing a physical quantity detected by the sensor elements 51 and 52 at a certain point in time referred to as "independent time data". 独立時データは、代表的にはトルクを表すセンサ値Trq1、Trq2そのものの値である。 Independent time data is typically a sensor value Trq1, Trq2 value of itself which represents the torque. その他、ある時点での複数のセンサ素子によるセンサ値の平均値やセンサ差分を独立時データとしてもよい。 Other may mean value and the sensor difference of sensor values ​​by a plurality of sensor elements at a point in time as an independent time data.
つまり、第4〜第6実施形態では、通信データとして時間差分データと独立時データとを随時切り替えつつ送信することを特徴とする。 That is, in the fourth to sixth embodiments, and transmits while switching the the time difference data as the communication data and the independent time data from time to time. 切り替えのタイミングは、所定時間又は所定周期毎に設定してもよく、何らかのトリガ信号に同期したタイミングとしてもよい。 Switching timing may be set for each predetermined time or a predetermined period, it may be timing synchronized to some trigger signals.

図11(a)、(b)、(c)は、それぞれ、第4、第5、第6実施形態による通信データの切り替えの例を示す。 Figure 11 (a), (b), (c), respectively, show examples of the fourth, fifth, switching of the communication data according to the sixth embodiment. 各図において二つの時間差分データを含むセンサ信号を「D」、二つ又は一つの独立時データを含むセンサ信号を「I」と記す。 "D" of the sensor signal including the two time difference data in each figure, the sensor signal comprising two or one independent time data denoted as "I". センサ信号D、Iは、時間差分データ又は独立時データに加え、格納されたデータが時間差分データであるか独立時データであるかというデータ種類を識別する情報、及び、必要に応じて、センサ値が検出されたセンサ素子を特定する情報が付与される。 Sensor signal D, I, in addition to time difference data or independent time data, information for identifying the data type of the stored data or an independent time data it is time difference data, and, if necessary, the sensor information identifying the sensor element value has been detected is applied.

第4〜第6実施形態に共通に、センサ信号Dは、LSBが(10/2048)[Nm]である二つの8ビット(計16ビット)の時間差分Tdiff1、Tdiff2を含む。 In common to a sixth embodiment, the sensor signal D, LSB comprises time difference Tdiff1, Tdiff2 of (10/2048) [Nm] a is two 8-bit (in total 16 bits). また、図11(a)、(b)に示す第4、第5実施形態では、センサ信号Dの合計データ量は、識別情報として「0b」の1ビットを加えた17ビットとなる。 Further, FIG. 11 (a), the fourth of (b), in the fifth embodiment, the total data amount of the sensor signal D is a 17-bit plus one bit "0b" as the identification information. 図11(c)に示す第6実施形態では、センサ信号Dの合計データ量は、識別情報として「00b」の2ビットを加えた18ビットとなる。 In the sixth embodiment shown in FIG. 11 (c), the total data amount of the sensor signal D becomes 18 bits plus 2 bits of "00b" as the identification information.

独立時データであるセンサ値Trq1、Trq2を含むセンサ信号Iの通信方式は、各実施形態で異なる。 Communication system of the sensor signal I including a sensor value Trq1, Trq2 independent time data is different in each embodiment.
第4実施形態のセンサ信号Iは、LSBが(10/2048)[Nm]である二つの12ビット(計24ビット)のセンサ値Trq1、Trq2の生データ、及び、1ビットの識別情報「1b」を含み、合計データ量が25ビットとなる。 Sensor signal I of the fourth embodiment, LSB is (10/2048) raw data of the sensor values ​​Trq1, Trq2 of two 12-bit is [Nm] (24 bits in total), and a 1-bit identification information "1b comprises ", the amount of total data is 25 bits. この場合、センサ信号Dからセンサ信号Iへ通信データを切り替えたとき、一時的に通信ビット数を増やす。 In this case, when switching the communication data from the sensor signal D to the sensor signal I, temporarily increasing the number of communication bits.

この方式では、センサ信号Iの通信時、計24ビットのセンサ値Trq1、Trq2を単純に通信する場合よりもデータ量が増えるように思われる。 In this manner, when the communication of the sensor signals I, the amount of data seems like more than when communicating simple sensor values ​​Trq1, Trq2 of total 24 bits. しかし、例えば10回に1回の割合でセンサ信号Dからセンサ信号Iの通信に切り替えるとすると、10回の通信の平均データ量は、(17ビット×9+25ビット×1)/10=17.8ビットとなる。 However, for example, when the switching from the sensor signal D at a rate of once to communicate the sensor signal I to 10 times, the average amount of data of 10 times the communication (17 bits × 9 + 25 bits × 1) /10=17.8 a bit. したがって、常に24ビットを通信する基準技術に比べ、平均6.2ビットのデータ量を削減することができる。 Therefore, always compared to the reference technique to communicate 24 bit, it is possible to reduce the data amount of the average 6.2 bits.

第5実施形態では、センサ信号Iの通信時に独立時データの分解能をセンサ値Trq1、Trq2の生データの分解能よりも低下させる。 In the fifth embodiment, to lower than the resolution of the raw data of the sensor signals independently upon the resolution of the data sensor value during the communication of the I Trq1, Trq2. 例えば、LSBが生データの2 4倍、すなわち(10/128)[Nm]である二つの8ビット(計16ビット)のトルク値データ(Trq1、Trq2)に、1ビットの識別情報「1b」を付与して通信する。 For example, 2 4 times the LSB is raw data, i.e., (10/128) to the torque value data [Nm] a is two 8-bit (in total 16 bits) (Trq1, Trq2), 1-bit identification information "1b" grant to communicate.
これにより、センサ信号Iのデータ量をセンサ信号Dと同じ17ビットに抑えることができる。 Thus, it is possible to suppress the data amount of the sensor signal I in the same 17-bit sensor signal D. よって、センサ信号D、Iの切り替えにかかわらず、データ量を削減した状態を常に維持することができる。 Thus, the sensor signal D, regardless of the switching of the I, can always maintain the state with a reduced amount of data.

なお、独立時データの分解能を低下させた際に発生する情報落ちがシステム上許容できない場合には、独立時データ送信時の情報落ち分を次回送信する時間差分Tdiff1、Tdiff2に含めて送信することで、情報落ちを修復することも可能である。 In a case where information drop generated when reducing the resolution of the independent time data is not acceptable on the system, transmitting included independently at time difference Tdiff1 to transmit next a lost-content at the time of data transmission, Tdiff2 in, it is also possible to repair the information fall. 具体的には、時間差分Tdiff1、Tdiff2を演算する際に、センサ値Trq1、Trq2の生データの前回値ではなく、分解能低下後のTrq1、Trq2の前回値と、今回のセンサ値Trq1、Trq2の生データとから差分を演算する。 More specifically, when calculating the time difference Tdiff1, Tdiff2, rather than the previous value of the raw data of the sensor values ​​Trq1, Trq2, after lowering resolution Trq1, and the previous value of Trq2, the current sensor value Trq1, Trq2 It calculates a difference from the raw data.

第6実施形態では、独立時データであるセンサ値Trq1、Trq2を含むセンサ信号を通信するとき、第1センサ値Trq1を含むセンサ信号I1と、第2センサ値Trq2を含むセンサ信号I2とを切り替えながら送信する。 In the sixth embodiment, when communicating the sensor signals including a sensor value Trq1, Trq2 independent time data, switching a sensor signal I1 comprising a first sensor value Trq1, a sensor signal I2 including the second sensor value Trq2 while it is sending. センサ信号I1、I2は、LSBが(10/2048)[Nm]である一つの12ビットのセンサ値Trq1又はTrq2、及び、2ビットのセンサ素子特定情報「01b」、「10b」を含み、合計データ量が14ビットとなる。 Sensor signals I1, I2 is, LSB is (10/2048) [Nm] is one of the 12-bit sensor values ​​Trq1 or Trq2 is, and, 2 bit of the sensor element specific information "01b" includes "10b", the total data amount is 14 bits. つまり、18ビットのセンサ信号Dよりもデータ量が少なくなる。 That is, the data amount is less than 18 bits of the sensor signal D. したがって、センサ信号D、I1、I2の切り替えによらず、データ量を削減した状態を常に維持することができる。 Therefore, regardless of the switching of the sensor signal D, I1, I2, can always maintain the state with a reduced amount of data.
第6実施形態の通信方式は、一般に、複数のセンサ素子のうちから選定した一部のセンサ素子のセンサ値を独立時データとして送信する方式である。 Communication system of the sixth embodiment is generally a method for transmitting the sensor values ​​of a portion of the sensor element was selected as an independent time data from the plurality of sensor elements.

第4〜第6実施形態におけるセンサ信号の種類の識別やセンサ素子の特定のための情報は、上記のように通信データに付与される方式に限らない。 Information for a particular type of identification and the sensor element of the sensor signal in the fourth to sixth embodiments is not limited to scheme applied to the communication data as described above. 例えば、データのビット長や信号の送信タイミングの違いを判別情報としてもよい。 For example, the difference in transmission timing of a bit length and a signal of the data may be determination information.
以上のように、第4〜第6実施形態では、基本的に時間差分Tdiff1、Tdiff2のデータを送信しつつ、時々、トルク値を表す独立時データを送信する。 As described above, in the fourth to sixth embodiment, while transmitting the data of the basic time difference Tdiff1, Tdiff2, occasionally, to transmit the independent time data representing the torque value. これにより、仮に通信データ異常などによる通信抜けが発生した場合でも、次のセンサ信号の切り替えタイミングで独立時データを再取得し、トルク値に基づく制御演算を継続することができる。 Thus, even if the case where omission communication by a communication data error occurs, re-acquires the independent time data at the switching timing of the next sensor signal, it is possible to continue the control operation based on the torque value. よって、システムの信頼性を向上させることができる。 Therefore, it is possible to improve the reliability of the system.

(その他の実施形態) (Other embodiments)
(ア)本発明の実施形態としては、複数のセンサ素子を有する通信システムにおいて、基準技術によりセンサ値Trq1、Trq2を送信するときのデータ量に比べデータ量を削減したリデューストデータを送信するようにしたあらゆる構成が含まれる。 The embodiment of (A) the present invention, in a communication system having a plurality of sensor elements, so as to transmit the Reduce bets data with a reduced data amount than the data amount when transmitting the sensor values ​​Trq1, Trq2 by reference technique It includes any configuration you.
例えばセンサ信号に二つのデータを含む方式では、上記実施形態の他、図12(a)〜(i)に示すように、二種類のデータを組み合わせた各構成が挙げられる。 For example in a system comprising two data to the sensor signal, in addition to the above embodiment, as shown in FIG. 12 (a) ~ (i), is Age each configuration combining two types of data.

図12(a)〜(i)に図示したデータ構成を以下に箇条書きで記す。 Figure 12 illustrated the data structure in (a) ~ (i) referred in bullet below. 下記において、|センサ差分|は、「センサ差分の絶対値」を意味する。 In the following, | sensor difference | means "absolute value of the sensor difference".
「平均値の時間差分」は、「複数のセンサ素子による異なるタイミングでの複数のセンサ値の平均値同士の時間差分」を意味する。 "Time difference of the mean value" means "the time difference of the average values ​​among the plurality of sensor values ​​at different timings by a plurality of sensor elements." また、「センサ差分の時間差分」は、「異なるタイミングでのセンサ差分同士の時間差分」を意味する。 In addition, "the time difference of the sensor difference" refers to the "time difference of the sensor difference each other at different times." なお、(a)〜(e)については、第1センサ値Trq1と第2センサ値Trq2とを入れ替えてもよい。 Incidentally, (a) for ~ (e), it may be replaced with the first sensor value Trq1 a second sensor value Trq2.

(a):生データ+時間差分 (b):時間差分+センサ差分 (c):時間差分+|センサ差分| (A): raw data + time difference (b): the time difference + sensor difference (c): the time difference + | sensor difference |
(d):時間差分+センサ差分の時間差分 (e):時間差分+|センサ差分|の時間差分 (f):平均値の時間差分+センサ差分 (g):平均値の時間差分+|センサ差分| (D): the time difference of the time difference + sensor difference (e): the time difference + | sensor difference | of the time difference (f): the average value of the time difference + sensor difference (g): the average value of the time difference + | sensor difference |
(h):平均値の時間差分+センサ差分の時間差分 (i):平均値の時間差分+|センサ差分|の時間差分 (H): the average value of the time difference + sensor the difference of the time difference (i): the average value of the time difference + | sensor difference | of the time difference

(イ)上記実施形態に対し、センサ装置は三つ以上のセンサ素子を有してもよい。 (A) the above-described embodiment with respect to the sensor device may have three or more sensor elements. その場合、リデューストデータとして、いずれか二つのセンサ素子同士のセンサ差分、又は、少なくとも一つ以上のセンサ素子についての時間差分等が算出されればよい。 In that case, as the Reduce DOO data, any two of the sensor elements the sensor difference between, or the time difference or the like on at least one of the sensor elements need be computed.
例えばN個(Nは2以上の整数)のセンサ素子を有するセンサ装置において第1実施形態を一般化すると、次のように規定されるセンサ値及び付加情報を含むセンサ信号を送信する方式として表現することができる。 For example N (N is an integer of 2 or more) Generalizing first embodiment in the sensor device having a sensor element, expressed as a method for transmitting a sensor signal comprising sensor values ​​and the additional information to be defined as follows can do. センサ値は、「N個のセンサ素子のうち選定されたM個(Mは1以上N未満の整数)のセンサ素子が検出したM個のセンサ値」である。 Sensor value is "M sensors value sensor element detects of the selected M (M is one or less than N integer) of the N sensor element". 付加情報は、「M個のセンサ素子以外の(N−M)個のセンサ素子のセンサ値と、M個のセンサ素子のうちいずれかのセンサ素子のセンサ値との差分を表す付加情報」である。 Additional information is in the "additional information representing the difference between the sensor value of the M sensor elements other than the (N-M) pieces of the sensor element, the sensor value of any of the sensor elements of the M sensor elements" is there.
なお、上記第1実施形態は、一般化表現におけるN=2、M=1の場合に相当する。 Incidentally, the first embodiment corresponds to the case of N = 2, M = 1 in the general representation.

(ウ)通信システムのデジタル通信の方式(プロトコル)は、SENT方式に限らず、他のプロトコルを採用してもよい。 (C) digital communication of the communication system method (protocol) is not limited to the SENT method may employ other protocols. したがって、センサ信号は、4ビットのニブル信号に限らず、8ビットのオクテット信号等を用いてもよい。 Thus, the sensor signal is 4 not restricted to nibble signal bits, may be used 8 octets signal bit like. また、センサ値等の数値について、上記実施形態に記載された各数値は一例に過ぎない。 Further, the numerical values ​​of the sensor values ​​and the like, each of the numerical values ​​set forth in the above embodiment is merely an example.
(エ)センサ素子は、上記実施形態で例示したホール素子以外に、他の磁気検出素子、又は、磁気以外の変化を検出する素子を用いてもよい。 (D) the sensor device, in addition to the Hall element illustrated in the above embodiments, other magnetic detection elements, or may be used an element that detects a change other than magnetic. センサ素子が検出する物理量は、トルクに限らず、回転角、ストローク、荷重、圧力等、どのような物理量でもよい。 Physical quantity sensor element detects is not limited to the torque, angle of rotation, stroke, load, pressure, etc., may be any physical quantity.
また、二つのセンサ素子の出力特性はクロス特性でなく、同一特性等でもよい。 Also, the output characteristics of the two sensor elements are not cross properties may be the same characteristics.

(オ)本発明の通信システムは、電動パワーステアリング装置の他、検出したセンサ値に基づいて制御演算を行うどのような装置に適用されてもよい。 (E) communication system of the present invention, other electric power steering apparatus, may be applied to any device that performs a control operation based on the detected sensor value.
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。 While the present invention is not intended to be limited to the above embodiments can be implemented in various forms without departing from the scope of the invention.

40・・・通信システム、 40 ... communication system,
50・・・センサ装置、 50 ... sensor device,
51、52・・・センサ素子、 51, 52 ... sensor element,
53・・・データ縮減部、 53 ... data reduction sections,
54・・・送信回路、 54 ... the transmission circuit,
71・・・マイコン、 71 ... microcomputer,
72・・・受信回路、 72 ... reception circuit,
73・・・受信データ処理部、 73 ... reception data processing unit,
74・・・演算処理部。 74 ... the arithmetic processing unit.

Claims (12)

  1. ある物理量についてのセンサ値を同一の検出対象から検出しデジタル値で出力する複数のセンサ素子(51、52)、前記複数のセンサ素子による複数の前記センサ値同士の差分を含む情報を、前記センサ値そのもののデータ量に対しデータ量が削減されたリデューストデータとして算出するデータ量削減部(53)、及び、前記リデューストデータを含むセンサ信号をデジタル信号として送信する送信回路(54)を有するセンサ装置(50)と、 A plurality of sensor elements for outputting a digital value detected from the same detection target sensor values for certain physical quantity (51, 52), the information including the difference amount between the plurality of the sensor values by the plurality of sensor elements, wherein data amount reduction unit which calculates as reduce preparative data data amount has been reduced to the data quantity of the sensor value itself (53), and a transmission circuit for transmitting a sensor signal including the reduce preparative data as a digital signal (54) sensor device with a (50),
    前記センサ装置から送信された前記リデューストデータを含む前記センサ信号を受信する受信回路(72)を有するマイコン(71)と、 A microcomputer (71) having a receiving circuit (72) for receiving the sensor signal including the Reduce bets data transmitted from said sensor device,
    を備え Equipped with a,
    前記複数のセンサ素子による複数の前記センサ値は、実際の物理量に対して正の相関の線形出力特性を有する第1センサ値と、実際の物理量に対して前記第1センサ値の傾きと絶対値が等しい負の相関の線形出力特性を有する第2センサ値とを含み、 A plurality of said sensor values by the plurality of sensor elements, a first sensor value having a linear output characteristic of a positive correlation with the actual physical quantity, actual physical quantity slope and the absolute value of the first sensor value for and a second sensor value having a linear output characteristic of the negative are equal correlation,
    前記センサ装置は、前記センサ信号に含まれる少なくとも一つの通信データについて、 The sensor device for at least one communication data included in the sensor signal,
    前記複数のセンサ素子による複数の前記センサ値同士の差分であるセンサ差分に基づく値であって前記複数のセンサ素子の異常検出に使用可能な付加情報を、前記リデューストデータとして送信することを特徴とする通信システム。 Wherein transmitting the plurality of the sensor value difference additional information available to a value based on the sensor difference abnormality detection of the plurality of sensor elements are among by the plurality of sensor elements, as the Reduce DOO data to that communication system and.
  2. 前記センサ装置は、 The sensor device,
    N個(Nは2以上の整数)の前記センサ素子のうち選定されたM個(Mは1以上N未満の整数)のセンサ素子が検出したM個の前記センサ値、及び、前記M個のセンサ素子以外の(N−M)個のセンサ素子の前記センサ値と、前記M個のセンサ素子のうちいずれかのセンサ素子の前記センサ値との差分を表す前記付加情報を含む前記センサ信号を送信することを特徴とする請求項に記載の通信システム。 N (N is an integer of 2 or more) the selected the M (M is an integer of 1 or more and less than N) M pieces of the sensor value sensor element detects among the sensor elements, and, the M said sensor values ​​(N-M) pieces of sensor elements than the sensor element, the sensor signal including the additional information representing the difference between the sensor value of any of the sensor elements of the M sensor elements communication system according to claim 1, characterized in that the transmission.
  3. 前記センサ装置は、 The sensor device,
    複数の前記センサ素子による複数の前記センサ値の平均値又は加算値、及び前記付加情報を含む前記センサ信号を送信することを特徴とする請求項に記載の通信システム。 Communication system according to claim 1, characterized in that transmitting the average or the sum of the plurality of sensor values by a plurality of the sensor element, and the sensor signal including the additional information.
  4. 前記センサ装置は、 The sensor device,
    前記センサ差分の絶対値を前記付加情報として送信することを特徴とする請求項のいずれか一項に記載の通信システム。 Communication system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that to transmit the absolute value of the sensor difference as the additional information.
  5. 前記センサ装置は、 The sensor device,
    送信する前記付加情報の分解能を前記センサ値の分解能よりも低下させることを特徴とする請求項のいずれか一項に記載の通信システム。 Communication system according to any one of claims 1 to 4, wherein the reducing than the resolution of the resolution the sensor value of the additional information to be transmitted.
  6. ある物理量についてのセンサ値を同一の検出対象から検出しデジタル値で出力する複数のセンサ素子(51、52) 異なるタイミングで検出された複数の前記センサ値同士の差分を含む情報を、前記センサ値そのもののデータ量に対しデータ量が削減されたリデューストデータとして算出するデータ量削減部(53)、及び、前記リデューストデータを含むセンサ信号をデジタル信号として送信する送信回路(54)を有するセンサ装置(50)と、 A plurality of sensor elements for outputting a digital value detected from the same detection target sensor values for certain physical quantity (51, 52), the information including the difference of the plurality of sensor values to each other, which are detected at different timings, the sensor data amount reduction unit which calculates as reduce preparative data data amount has been reduced to the amount of data of the value itself (53), and a transmission circuit for transmitting a digital signal (54) a sensor signal including the reduce DOO data sensor unit (50),
    前記センサ装置から送信された前記リデューストデータを含む前記センサ信号を受信する受信回路(72)を有するマイコン(71)と、 A microcomputer (71) having a receiving circuit (72) for receiving the sensor signal including the Reduce bets data transmitted from said sensor device,
    を備え Equipped with a,
    前記センサ装置は、 The sensor device,
    前記センサ信号に含まれる少なくとも一つの通信データについて、 For at least one communication data included in the sensor signal,
    特定の前記センサ素子による異なるタイミングでの複数の前記センサ値同士の時間差分、又は、複数の前記センサ素子による異なるタイミングでの複数の前記センサ値の平均値同士の時間差分、又は、複数の前記センサ素子による複数の前記センサ値同士の差分であるセンサ差分についての異なるタイミングでの前記センサ差分同士の時間差分、のいずれか一つ以上である時間差分データを前記リデューストデータとして送信し A plurality of said sensor values the time difference between at different timings in accordance with certain of the sensor element, or the time difference of the average values among the plurality of the sensor values at different timings by a plurality of said sensor element, or a plurality of the and transmission time difference of the sensor difference between at different timings for the sensor difference of a plurality of the sensor value difference between the time difference data is any one or more as the Reduce preparative data by the sensor element,
    前記時間差分データと、前記時間差分データに対応する一つ又は複数の前記センサ素子について、ある時点で前記センサ素子により検出された物理量を表す独立時データと、を随時切り替えつつ、且つ、送信される通信データが前記時間差分データ又は前記独立時データのいずれであるかを識別する情報を付与して前記通信データを送信することを特徴とする通信システム。 Wherein the time difference data, for one or more of the sensor elements corresponding to the time difference data, while switching the independent time data representing a physical quantity detected by the sensor element at some point, at any time, and is sent communication system that is characterized in that transmitting the communication data by assigning information identifying communication data which one of the time difference data or the independent time data that.
  7. 前記センサ装置は、 The sensor device,
    送信する前記独立時データの分解能を前記センサ値の分解能よりも低下させることを特徴とする請求項に記載の通信システム。 Communication system according to claim 6, characterized in that to lower than the resolution of the sensor value resolution of the independent time data to be transmitted.
  8. 前記センサ装置は、 The sensor device,
    前記センサ信号の次回送信時に前記時間差分データを演算するとき、分解能を低下させた後の前記独立時データからの時間差分を前記時間差分データとして送信することを特徴とする請求項に記載の通信システム。 When calculating the time difference data in the next transmission time of the sensor signal, according to the time difference from the independent time data after lowering the resolution to claim 7, characterized in that transmitting the as the time difference data Communications system.
  9. 前記センサ装置は、 The sensor device,
    複数の前記センサ素子のうちから選定した一部の前記センサ素子についての前記独立時データを送信することを特徴とする請求項のいずれか一項に記載の通信システム。 Communication system according to any one of claims 6-8, characterized in that transmitting the independent time data for said sensor element portion which is selected from among a plurality of said sensor elements.
  10. 前記センサ装置は、 The sensor device,
    前記独立時データを送信するとき、選定した前記センサ素子を特定する情報を付与して前記独立時データを送信することを特徴とする請求項に記載の通信システム。 Wherein when sending an independent time data communication system according to claim 9, characterized in that sending selection to the independent time data by assigning information identifying the sensor element.
  11. 前記センサ信号は、米国自動車技術会規格SAE−J2716に準拠した信号であることを特徴とする請求項1〜 10のいずれか一項に記載の通信システム。 The sensor signal communication system according to any one of claims 1 to 10, characterized in that a signal conforming to the U.S. Society of Automotive Engineers Standard SAE-J2716.
  12. 車両の電動パワーステアリング装置(90)に用いられ、前記センサ装置は、運転者の操舵トルクを検出し、前記マイコンは、前記センサ装置が検出した操舵トルクに基づいてモータ(80)が出力するアシスト量を演算することを特徴とする請求項1〜 11のいずれか一項に記載の通信システム。 Used in the electric power steering apparatus for a vehicle (90), wherein the sensor device detects a steering torque of a driver, the microcomputer assist motor (80) outputs based on a steering torque which the sensor device detects communication system according to any one of claims 1 to 11, characterized in that to calculate the amount.
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