(57)【要約】      （修正有）【課題】ネットワークスレーブデバイスを提供する。【解決手段】ネットワークスレーブデバイスは、ポイントツーポイントネットワークプロトコルに従って通信バス上で通信するための送受信装置を含む。ネットワークスレーブデバイスは、ネットワーク上のネットワークスレーブデバイスを特定するためのアドレスを含み得る。ネットワークスレーブデバイスは、送受信装置によって受信されたコマンドを処理し、かつコマンドに含まれているアドレスがスレーブデバイスのアドレスに一致した場合に通信バス上で伝送するために返答を生成するように構成された通信回路も含み得る。ネットワーク上で通信するマスタデバイスは、ポイントツーポイントネットワークプロトコルに従って、スレーブデバイスのアドレスを含むコマンドを送信し得る。実施形態において、ポイントツーポイントプロトコルは、ＳＥＮＴプロトコルである。【選択図】図７
2020149703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポイントツーポイント一方向ネットワークプロトコルに従って通信バス上で通信するための送受信装置であって、前記ポイントツーポイント一方向ネットワークプロトコルは、シングルエッジニブル伝送（ＳＥＮＴ）プロトコルである、送受信装置と、
ネットワークスレーブデバイスを特定するための前記ネットワークスレーブデバイスのアドレスと、
前記アドレスを記憶するメモリと、
前記送受信装置によって受信されたコマンドを処理し、前記コマンドに含まれているアドレスが前記ネットワークスレーブデバイスの前記アドレスに一致した場合、前記通信バス上で伝送するために返答を生成するように構成された通信回路であって、前記ネットワークスレーブデバイスは磁場センサである、通信回路と
を備え、
前記コマンドに応じて前記磁場センサが磁場を検出し、当該磁場についてのデータを記憶し、
前記コマンドに応じて、前記ネットワークスレーブデバイスが、前記磁場センサが前記磁場についてのデータを前記メモリに記憶した後に、前記ポイントツーポイント一方向ネットワークプロトコルに従って前記通信バス上で通信する１つ又は複数の他のネットワークスレーブデバイスから前記ポイントツーポイント一方向ネットワークプロトコルに従って前記通信バス上で前記コマンドを送信するマスタデバイスへ送信される信号を監視して、前記返答をいつ送信し得るかを決定するように構成される、ネットワークスレーブデバイス。
【請求項２】
前記通信回路が、前記通信バス上の一連のパルスにおける遷移数が前記ネットワークスレーブデバイスの前記アドレスに対応する場合、前記返答を生成するように構成される、請求項１に記載のネットワークスレーブデバイス。
【請求項３】
前記磁場センサが、磁場検知素子を含む、請求項１に記載のネットワークスレーブデバイス。
【請求項４】
前記磁場検知素子が、ホール効果素子を含む、請求項３に記載のネットワークスレーブデバイス。
【請求項５】
前記磁場検知素子が、磁気抵抗素子を含む、請求項３に記載のネットワークスレーブデバイス。
【請求項６】
前記磁気抵抗素子が、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）素子、トンネル磁気抵抗（ＴＭＲ）素子、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）素子、スピンバルブ、又はそれらの組合せを含む、請求項５に記載のネットワークスレーブデバイス。
【請求項７】
前記通信回路が、前記コマンドに含まれている前記アドレスが前記ネットワークスレーブデバイスの前記アドレスに一致しない場合、コマンドを無視するように構成される、請求項１に記載のネットワークスレーブデバイス。
【請求項８】
前記コマンドが、測定を行うよう求めるサンプルコマンド、測定データを伝送するよう求めるデータ要求コマンド、セルフテストを行うよう求める診断コマンド、又はそれらの組合せ、のうちの１つ又は複数を含む、請求項１に記載のネットワークスレーブデバイス。
【請求項９】
前記サンプルコマンドが第１の所定の長さのパルスを含み、前記データ要求コマンドが第２の所定の長さのパルスを含み、そして前記診断コマンドが第３の所定の長さのパルスを含む、請求項８に記載のネットワークスレーブデバイス。
【請求項１０】
前記コマンドが、前記通信バスに結合されている前記ネットワークスレーブデバイスのすべてに対するブロードキャストコマンドを含み、前記通信回路が、前記ブロードキャストコマンドを処理するように構成される、請求項１に記載のネットワークスレーブデバイス。
【請求項１１】
前記ブロードキャストコマンドが、アドレスを含まないコマンドを含む、請求項１０に記載のネットワークスレーブデバイス。
【請求項１２】
前記ブロードキャストコマンドが、それぞれの前記ネットワークスレーブデバイスのすべてに１つ又は複数のそれぞれの測定を行うよう命令するサンプルコマンド、及びそれぞれの前記ネットワークスレーブデバイスのすべてに１つ又は複数のそれぞれのセルフテストを行うよう命令する診断コマンド、のうちの１つ又は複数を含む、請求項１０に記載のネットワークスレーブデバイス。
【請求項１３】
通信バスに結合された１つ又は複数のスレーブデバイスであって、前記１つ又は複数のスレーブデバイスの各々がそれぞれのスレーブデバイスを特定するためのアドレスを有し、かつ、ポイントツーポイント一方向通信プロトコルに従って前記通信バス上で通信するように構成され、前記ポイントツーポイント一方向通信プロトコルは、シングルエッジニブル伝送（ＳＥＮＴ）プロトコルである、１つ又は複数のスレーブデバイスと、
前記ポイントツーポイント通信プロトコルに従って前記通信バス上で通信するように、かつ、前記１つ又は複数のスレーブデバイスのうちの選択されたスレーブデバイスにコマンドを送信するように構成された、マスタデバイスであって、前記コマンドが前記選択されたスレーブデバイスのアドレスを含み、前記１つ又は複数のスレーブデバイスが磁場センサである、マスタデバイスと
を備え、
各ネットワークスレーブデバイスが、
前記ネットワークスレーブデバイスのアドレスを記憶するためのメモリと、
前記マスタデバイスからのコマンドに応じて、磁場を検知し、当該磁場についてのデータを、前記メモリに記憶するように構成される磁場センサと、
を備え、
前記コマンドに応じて、前記１つ又は複数のスレーブデバイスの各々は、前記磁場センサが前記磁場についてのデータを前記メモリに記憶した後に、前記１つ又は複数のスレーブデバイスのうちの他のスレーブデバイスから前記マスタデバイスへ送信される信号を監視して、前記コマンドに対する返答をいつ送信し得るかを決定するように構成される、システム。
【請求項１４】
前記アドレスが、前記選択されたスレーブデバイスを特定するための一連のパルスを含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記１つ又は複数のスレーブデバイスの各それぞれのスレーブデバイスが、そのそれぞれのアドレスを含むコマンドには応答し、そのそれぞれのアドレスを含まないコマンドは無視するように構成される、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１６】
前記コマンドが、前記スレーブデバイスのうちの１つに測定を行うよう命令するサンプルコマンド、前記スレーブデバイスのうちの１つに測定データを伝送するよう命令するデータ要求コマンド、前記スレーブデバイスのうちの１つにセルフテストを行うよう命令する診断コマンド、又はそれらの組合せ、のうちの１つ又は複数を含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１７】
前記サンプルコマンドが第１の所定の長さのパルスを含み、前記データ要求コマンドが第２の所定の長さのパルスを含み、そして前記診断コマンドが第３の所定の長さのパルスを含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記マスタデバイスが、前記通信バスに結合されている前記スレーブデバイスのすべてにブロードキャストコマンドを送信するようにさらに構成される、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１９】
前記ブロードキャストコマンドが、アドレスを含まないコマンドを含む、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記ブロードキャストコマンドが、それぞれの前記スレーブデバイスのすべてに１つ又は複数のそれぞれの測定を行うよう命令するサンプルコマンド、それぞれの前記スレーブデバイスのすべてに１つ又は複数のそれぞれのセルフテストを行うよう命令する診断コマンド、又はそれらの組合せ、のうちの１つ又は複数を含む、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２１】
それぞれがそれぞれのアドレスを有し、かつ前記それぞれのアドレスを含むコマンドに応答するように構成された１つ又は複数のスレーブデバイスによって、ポイントツーポイント一方向通信プロトコルに従い通信バス上で通信するステップであって、前記ポイントツーポイント一方向通信プロトコルは、シングルエッジニブル伝送（ＳＥＮＴ）プロトコルである、ステップと、
前記通信バスに結合されているマスタデバイスによって、前記１つ又は複数のスレーブデバイスにコマンドを送信するステップであって、前記コマンドが、前記１つ又は複数の
スレーブデバイスのうちの選択されたスレーブデバイスの選択されたアドレスを含み、前記１つ又は複数のスレーブデバイスが磁場センサである、ステップと、
各ネットワークスレーブデバイスによって、メモリに、前記ネットワークスレーブデバイスのアドレスを記憶するステップと、
前記磁場センサによって、磁場を検知するステップと、
前記マスタデバイスからの前記コマンドに応じて、前記磁場センサによって、前記磁場についてのデータを、前記メモリに記憶するステップと、
前記磁場センサが、前記磁場についてのデータを前記メモリに記憶した後に、前記１つ又は複数のスレーブデバイスのうちの選択されていないスレーブデバイスが、前記選択されたスレーブデバイスから前記マスタデバイスへ送信される信号を監視するステップと
を含む方法。
【請求項２２】
前記選択されたアドレスに一致するアドレスを有するスレーブデバイスによっては前記コマンドに応答し、前記選択されたアドレスに一致しないアドレスを有するスレーブデバイスによっては前記コマンドに応答しないステップをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記コマンドが、測定を行うよう求めるサンプルコマンド、測定データを伝送するよう求めるデータ要求コマンド、及びセルフテストを行うよう求める診断コマンド、のうちの１つ又は複数を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記サンプルコマンドが第１の所定の長さのパルスを含み、前記データ要求コマンドが第２の所定の長さのパルスを含み、そして前記診断コマンドが第３の所定の長さのパルスを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記マスタデバイスが、前記通信バスに結合されている前記スレーブデバイスのすべてにブロードキャストコマンドを送信するステップをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記ブロードキャストコマンドがアドレスを含まない、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ブロードキャストコマンドが、それぞれの前記スレーブデバイスのすべてに、１つ又は複数のそれぞれの測定を行うよう命令するサンプルコマンド、それぞれの前記スレーブデバイスのすべてに、１つ又は複数のそれぞれのセルフテストを行うよう命令する診断コマンド、又はそれらの組合せ、のうちの１つ又は複数を含む、請求項２５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスタ構成要素の共有通信ノードを使用した、マスタ構成要素とスレーブ構成要素との間のシグナリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
[1]システムの様々なパラメータを監視するために、センサが使用される。たとえば、
車両システムでは、パワーステアリングモジュール、燃料噴射モジュール、及びアンチロックブレーキモジュールなどの制御モジュールに関連した物品の電流、速度、角度、直線位置、及び回転方向などのパラメータがしばしば監視される。センサ出力信号を処理し、制御モジュールの所望の動作のためのフィードバック信号を生成し得る、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ：Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）などのシステムコントローラに、センサ出力信号が提供される。従来、センサは、検知されたパラメータを定期的に更新し、コントローラは、処理に必要とされるとき、データを求めてセンサに対してポーリングを行う。
【発明の概要】
【０００３】
[2]実施形態において、ネットワークスレーブデバイスが、ポイントツーポイントネッ
トワークプロトコルに従って通信バス上で通信するための送受信装置を含む。ネットワークスレーブデバイスは、ネットワーク上のネットワークスレーブデバイスを特定するためのアドレスを含み得る。ネットワークスレーブデバイスは、送受信装置によって受信されたコマンドを処理し、かつコマンドに含まれているアドレスがスレーブデバイスのアドレスに一致した場合、通信バス上で伝送するために返答を生成するように構成された通信回路も含み得る。
【０００４】
[3]特徴は、以下のうちの１つ又は複数を含み得る。ネットワークスレーブデバイスは
、メモリを備え得、アドレスがメモリに記憶される。通信回路は、通信バス上の一連のパルスにおける遷移数がスレーブデバイスのアドレスに対応する場合、返答を生成するように構成され得る。ポイントツーポイントネットワークプロトコルは、ＳＥＮＴプロトコルであり得、ネットワークスレーブデバイスは、磁場センサを含み得、今度は磁場センサが、ホール効果素子、及び／又は、ＧＭＲ素子、ＴＭＲ素子、ＭＴＪ素子、スピンバルブ、又はそれらの組合せなどの磁気抵抗素子など、磁場検知素子を含み得る。コマンドは、ネットワークスレーブデバイスによって検出された磁場を表すデータを求める要求など、データを求める要求を含み得る。通信回路は、コマンドに含まれているアドレスがスレーブデバイスのアドレスに一致しない場合、コマンドを無視するように構成され得る。コマンドは、測定を行うよう求めるサンプルコマンド、測定データを伝送するよう求めるデータ要求コマンド、セルフテストを行うよう求める診断コマンド、又はそれらの組合せ、のうちの１つ又は複数を含み得る。サンプルコマンドは、第１の所定の長さのパルスを含み得、データ要求コマンドは、第２の所定の長さのパルスを含み、そして診断コマンドは、第３の所定の長さのパルスを含む。コマンドは、通信バスに結合されているすべてのスレーブデバイスに対するブロードキャストコマンドを含み得、通信回路は、ブロードキャストコマンドを処理するように構成される。ブロードキャストコマンドは、アドレスを含まないコマンドを含み得る。ブロードキャストコマンドは、それぞれのスレーブデバイスのすべてに１つ又は複数のそれぞれの測定を行うよう命令するサンプルコマンド、及びそれぞれのスレーブデバイスのすべてに１つ又は複数のそれぞれのセルフテストを行うよう命令する診断コマンド、のうちの１つ又は複数を含み得る。
【０００５】
[4]別の実施形態において、システムは、通信バスに結合されている１つ又は複数のス
レーブデバイスを含む。スレーブデバイスのうちの１つ又は複数は、それぞれのスレーブデバイスを特定するためのアドレスを有する。スレーブデバイスは、ポイントツーポイント通信プロトコルに従い通信バス上で通信するように構成され得る。マスタデバイスは、ポイントツーポイント通信プロトコルに従い通信バス上で通信するように、かつ１つ又は複数のスレーブデバイスのうちの選択されたスレーブデバイスにコマンドを送信するように構成され得、コマンドは、選択されたスレーブデバイスのアドレスを含む。
【０００６】
[5]特徴は、以下の１９のうちの１つ又は複数を含み得る。アドレスは、選択されたス
レーブデバイスを特定するための一連のパルスを含み得る。ポイントツーポイント通信プロトコルは、ＳＥＮＴプロトコルであり得、１つ又は複数のスレーブデバイスは、磁場センサを含み得る。コマンドは、データを求める要求を含み得る。データを求める要求は、ネットワークスレーブデバイスのうちの少なくとも１つによって検出された磁場を表すデータを求める要求を含み得る。１つ又は複数のスレーブデバイスの各それぞれのスレーブデバイスは、そのそれぞれのアドレスを含むコマンドには応答し、そのそれぞれのアドレスを含まないコマンドは無視するように構成され得る。コマンドは、スレーブデバイスのうちの１つに測定を行うよう命令するサンプルコマンド、スレーブデバイスのうちの１つに測定データを伝送するよう命令するデータ要求コマンド、スレーブデバイスのうちの１つにセルフテストを行うよう命令する診断コマンド、又はその組合せ、のうちの１つ又は複数を含み得る。サンプルコマンドは、第１の所定の長さのパルスを含み得、データ要求コマンドは、第２の所定の長さのパルスを含み、そして診断コマンドは、第３の所定の長さのパルスを含む。マスタデバイスは、通信バスに結合されているスレーブデバイスのすべてにブロードキャストコマンドを送信するようにさらに構成され得る。ブロードキャストコマンドは、アドレスを含まないコマンドを含み得る。ブロードキャストコマンドは、それぞれのスレーブデバイスのすべてに１つ又は複数のそれぞれの測定を行うよう命令するサンプルコマンド、それぞれのスレーブデバイスのすべてに１つ又は複数のそれぞれのセルフテストを行うよう命令する診断コマンド、又はそれらの組合せ、のうちの１つ又は複数を含み得る。
【０００７】
[6]別の実施形態において、方法は、１つ又は複数のスレーブデバイスにより、ポイン
トツーポイント通信プロトコルに従い通信バス上で通信することを含む。各スレーブデバイスは、それぞれのアドレスを有し、かつそれぞれのアドレスを含むコマンドに応答するように構成され得る。通信バスに結合されているマスタデバイスは、１つ又は複数のスレーブデバイスにコマンドを送信し得、コマンドは、１つ又は複数のスレーブデバイスのうちの選択されたスレーブデバイスの選択されたアドレスを含む。
【０００８】
[7]特徴は、以下の３１のうちの１つ又は複数を含み得る。方法は、選択されたアドレ
スに一致するアドレスを有するスレーブデバイスによってはコマンドに応答し、選択されたアドレスに一致しないアドレスを有するスレーブデバイスによってはコマンドに応答しないことをさらに含み得る。ポイントツーポイント通信プロトコルは、ＳＥＮＴプロトコルであり得、１つ又は複数のスレーブデバイスは、磁場センサであり得る。コマンドは、データを求める要求を含み得、その要求は、ネットワークスレーブデバイスのうちの少なくとも１つによって検出された磁場を表すデータを求める要求を含み得る。コマンドは、測定を行うよう求めるサンプルコマンド、測定データを伝送するよう求めるデータ要求コマンド、及びセルフテストを行うよう求める診断コマンド、のうちの１つ又は複数を含み得る。サンプルコマンドは、第１の所定の長さのパルスを含み得、データ要求コマンドは、第２の所定の長さのパルスを含み得、そして診断コマンドは、第３の所定の長さのパルスを含み得る。方法は、通信バスに結合されているスレーブデバイスのすべてにブロードキャストコマンドを、マスタデバイスによって送信することをさらに含み得る。ブロードキャストコマンドは、アドレスを含まないことがある。ブロードキャストコマンドは、そ
れぞれのスレーブデバイスのすべてに１つ又は複数のそれぞれの測定を行うよう命令するサンプルコマンド、それぞれのスレーブデバイスのすべてに１つ又は複数のそれぞれのセルフテストを行うよう命令する診断コマンド、又はそれらの組合せ、のうちの１つ又は複数を含み得る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】[8]センサがコントローラの通信ノードを共有するセンサシステムを描写するブロック図である。
【図２】[9]図１のセンサシステムにおける使用に適した磁場センサを示すブロック図である。
【図３】[10]ＳＥＮＴ信号フォーマットを示すタイミング図である。
【図４】[11]図１の複数のセンサに送信されたトリガ信号を示して、トリガ信号の制御下でのセンサのそれぞれによる、センサデータ記憶及びそれぞれのシリアルデータ信号の伝送のタイミングを説明するタイミング図である。
【図５】[12]図５Ａは、選択されたセンサからデータを検索するために使用されるトリガ信号の例の図である。[13]図５Ｂは、選択されたセンサからデータを検索するために使用されるトリガ信号の別の例の図である。
【図６】[14]図６Ａは、センサにデータを記憶するための第１のトリガ信号、及び通信ノードを使用してセンサからデータを検索するために使用される第２のトリガ信号の例のタイミング図である。[15]図６Ｂは、センサにデータを記憶するための第１のトリガ信号、及び通信ノードを使用してセンサからデータを検索するために使用される第２のトリガ信号の例のタイミング図である。
【図７】[16]アドレスを含む、通信ノード上のマスタとスレーブとの間の伝送のタイミング図である。
【図８】[17]アドレスを含む、通信ノード上のマスタとスレーブとの間の別の伝送のタイミング図である。
【図９】[18]通信ノード上のマスタと複数のスレーブとの間での、サンプルパルス／コマンドを含む、伝送シーケンスのタイミング図である。
【図１０】[19]通信ノード上のマスタと複数のスレーブとの間での、サンプルパルス／コマンドを含む、別の伝送シーケンスのタイミング図である。
【図１１】[20]通信ノード上のマスタと複数のスレーブとの間での、診断パルス／コマンドを含む、伝送シーケンスのタイミング図である。
【図１２】[21]通信ノード上のマスタと複数のスレーブとの間での、診断パルス／コマンドを含む、別の伝送シーケンスのタイミング図である。
【図１３】[22]通信ノード上のマスタと複数のスレーブとの間での、所定の返答シーケンスを含む、伝送シーケンスのタイミング図である。
【図１４】[23]通信ノード上のマスタと複数のスレーブとの間での、返答及びリセットタイムアウトの所定のシーケンスを含む、別の伝送シーケンスのタイミング図である。
【図１５】[24]通信ノード上のマスタと複数のスレーブとの間での、返答遅延時間を有する所定の返答シーケンスを含む、別の伝送シーケンスのタイミング図である。
【図１６】[25]通信ノード上のマスタと複数のスレーブとの間での、所定の返答シーケンスを含む、別の伝送シーケンスのタイミング図である。
【図１７】[26]通信ノード上のマスタと複数のスレーブとの間での、返答及びサンプルパルス／コマンドの所定のシーケンスを含む、別の伝送シーケンスのタイミング図である。
【図１８】[27]通信ノード上のマスタと複数のスレーブとの間での、返答及びサンプルパルス／コマンドの所定のシーケンスを含む、別の伝送シーケンスのタイミング図である。
【図１９】[28]通信ノード上のマスタと複数のスレーブとの間での、返答及び診断パルス／コマンドの所定のシーケンスを含む、別の伝送シーケンスのタイミング図である。
【図２０】[29]通信ノード上のマスタと複数のスレーブとの間での、返答及び診断パルス／コマンドの所定のシーケンスを含む、別の伝送シーケンスのタイミング図である。
【図２１】[30]通信ノード上のマスタと複数のスレーブとの間での、返答及びカウンタリセットパルス／コマンドの所定のシーケンスを含む、別の伝送シーケンスのタイミング図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[31]図面における同じ数字は、同じ要素を意味する。
[32]本明細書において使用される際、「ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｆｉｅｌｄ  ｓｅｎｓｉｎｇ  ｅｌｅｍｅｎｔ（磁場検知素子）」という用語は、磁場を検知することのできる様々な電子素子を記述するために使用される。磁場検知素子は、ホール効果素子、磁気抵抗素子、又は磁気トランジスタとすることができるがこれらに限定されない。知られているように、色々なタイプのホール効果素子、たとえば、面内ホール素子、縦型ホール素子、及び円形垂直ホール（ＣＶＨ：Ｃｉｒｃｕｌａｒ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｈａｌｌ）素子がある。また知られているように、色々なタイプの磁気抵抗素子、たとえば、アンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）などの半導体磁気抵抗素子、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ：Ｇｉａｎｔ  ＭａｇｎｅｔｏＲｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子、異方性磁気抵抗素子（ＡＭＲ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  ＭａｇｎｅｔｏＲｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ）、トンネル磁気抵抗（ＴＭＲ：Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ  ＭａｇｎｅｔｏＲｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子、磁気トンネル接合（ＭＴＪ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｔｕｎｎｅｌ  Ｊｕｎｃｔｉｏｎ）、スピンバルブなどがある。磁場検知素子は、１つの素子であってもよく、又は別法として、様々な構成、たとえば、ハーフブリッジ又はフル（ホイートストン）ブリッジで配置された２つ以上の磁場検知素子を含んでもよい。デバイスタイプ及びその他の適用要件に応じて、磁場検知素子は、ケイ素（Ｓｉ）もしくはゲルマニウム（Ｇｅ）などのＩＶ族半導体材料、又は、ヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）もしくはインジウム化合物、たとえばアンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）のようなＩＩＩ−Ｖ族半導体材料から作られたデバイスであり得る。
【００１１】
[33]知られているように、上に説明された磁場検知素子のいくつかは、磁場検知素子を支持する基板に平行な最大感度の軸を有する傾向にあり、上に説明された磁場検知素子のその他は、磁場検知素子を支持する基板に垂直な最大感度の軸を有する傾向にある。具体的には、面内ホール素子は、基板に垂直な感度の軸を有する傾向にあるが、金属ベースの又は金属磁気抵抗素子（たとえば、ＧＭＲ、ＴＭＲ、ＡＭＲ、スピンバルブ、線形スピンバルブなど）及び縦型ホール素子は、基板に平行な感度の軸を有する傾向にある。
【００１２】
[34]基板（たとえば、半導体基板）が、磁場検知素子を「支持する」として説明されているが、磁場検知素子のタイプに応じて、素子が活性半導体面に「わたり」又は「それ上に」配置され得る、あるいは、半導体基板に「おいて」又は「その一部として」形成され得ることが、当業者には理解されるであろう。説明を簡単にするために、本明細書において説明される実施形態は、任意の適切なタイプの磁場検知素子を利用し得るが、このような素子は、ここでは、基板によって支持されるとして説明されることになる。
【００１３】
[35]本明細書において使用される際、「ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｆｉｅｌｄ  ｓｅｎｓｏｒ（磁場センサ）」という用語は、一般にその他の回路と組み合わせて、磁場検知素子を使用する回路を記述するために使用される。磁場センサは、磁場の方向の角度を検知する角度センサ、通電導体によって運ばれた電流によって発生した磁場を検知する電流センサ、強磁性体の接近度を検知する磁気スイッチ、通過する強磁性物品、たとえば、磁場センサがバックバイアス又はその他の磁石と併用され得る、リング磁石又は強磁性ターゲット（たとえば、ギアの歯）の磁区を検知する回転検出装置、及び磁場の磁場密度を検知する磁場センサ、を含むがそれらに限定されない磁場センサが、多様な用途で使用される。
【００１４】
[36]本明細書において使用される際、「ｔａｒｇｅｔ（ターゲット）」という用語は、磁場センサ又は磁場検知素子によって検知又は検出される物体を記述するために使用される。ターゲットは、強磁性又は磁性であり得る。
【００１５】
[37]本明細書において使用される際、「ｐｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ（所定の）」という用語は、値又は信号に言及する場合、設定又は定められた値又は信号を指すのに使用される。実施形態において、所定の値又は信号は、製造の時点で工場において、又は外部手段、たとえば、後からのプログラミングによって、設定される。本明細書において使用される際、「ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ（決定された）」という用語は、値又は信号に言及する場合、製造後、動作中に回路によって特定される値又は信号を指すのに使用される。
【００１６】
[38]コントローラが、より速い速度で、多くの場合、センサよりもかなり速く動作するので、最新の使用可能なデータがコントローラによる使用に提供されるように、センサ出力データ伝送を同期させることが、コントローラにとって有利になる。センサ出力データ伝送を同期させることだけでなく、複数のセンサが使用される場合のセンサデータのサンプリングの同期化も重要である。したがって、複数のセンサからの情報は、同じ時点から提供されたデータで引き出され得る。
【００１７】
[39]スレーブ構成要素がマスタ構成要素の１つの通信ノードを共有するための技法が、本明細において開示される。１つの例では、複数のスレーブ構成要素は、通信ノードからスレーブ構成要素に送信された１つのトリガに順番に応答する。トリガ信号は、コマンド信号とも呼ばれ得る。別の例では、スレーブ構成要素は、通信ノードから送信された１つのトリガに応答して、それらのデータを保持し、データは、別のトリガ信号によって後で読み取られる。通信ノードから送信され、また応答用の特定のスレーブ構成要素を選択するために使用されるデータが、マンチェスタ符号化式入力を使用して読み取られ得る。データは、たとえばＳＥＮＴメッセージなどのポイントツーポイントシリアルデータプロトコル（すなわち、１マスタ１スレーブプロトコル）を使用しても読み取られ得る。
【００１８】
[40]スレーブ構成要素を表すのに、本明細書ではセンサが使用されるが、当業者であれば、使用され得るスレーブ構成要素のその他の例があることを理解するであろう。また、本明細書において明確に説明されていないその他のセンサ、コントローラ及びその他のシステム実施形態が、２０１３年１１月５日に発行され、本特許出願と同じ譲受人を有し、その全体が本明細書に組み込まれる、「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｉｎｇ  Ｓｅｎｓｏｒ  Ｄａｔａ（センサデータを同期させるためのシステム及び方法）」という名称の米国特許第８，５７７，６３４号に説明されている。
【００１９】
[41]図１を参照すると、システム１０は、制御モジュール１２によって制御され得る物品１８に関連したパラメータを検知するように構成されたセンサ１４ａ〜１４Ｎを含む。センサ１４ａ〜１４Ｎのそれぞれは、それぞれの双方向ノード１６ａ〜１６Ｎを有し、センサデータを生成、更新、さらに随意で記憶（たとえば、ラッチ）するように構成される。センサ１４ａ〜１４Ｎは、コントローラ２０の通信ノード２１から、それぞれの双方向ノード１６ａ〜１６Ｎにおいて受信されたトリガ信号２４に応答して、それぞれの双方向ノード１６ａ〜１６ｎからのそれぞれのシリアルデータ信号２６ａ〜２６Ｎにおいて、システムコントローラ２０の通信ノード２１にセンサデータを伝達するようにも構成される。センサ１４ａ〜１４Ｎは、電力、すなわち電圧バイアス、Ｖｃｃ接続２５を介してコントローラ２０にさらに結合される。コントローラ２０は、物品１８を制御する際に使用するためのフィードバック信号２２を制御モジュール１２に提供し得る。
【００２０】
[42]センサ１４ａ〜１４Ｎは、それに加え、トリガ信号に応答してセンサデータを記憶し得る。通信バス、ＯＵＴ１、ＯＵＴ２、．．．ＯＵＴＮは、センサ１４ａ〜１４Ｎとコントローラ２０の通信ノード２１との間に結合され得る。本明細書においてさらに説明されるように、センサ１４ａ〜１４Ｎのそれぞれは、通信ノード２１にアクセスするその他のセンサ１４ａ〜１４Ｎからの信号を少なくとも監視するように構成される。したがって、通信ノード２１は、共有ノードである。当業者であれば、通信ノード２１が共有バスでもあり得ることを理解するであろう。
【００２１】
[43]この配置の場合、センサデータを伝達することが、センサ出力データがシリアルデータ信号２６ａ〜２６Ｎで提供されるのと同じノードである、双方向ノード１６ａ〜１６Ｎにおいて受信されたトリガ信号２４によって同期される。この方法におけるセンサデータ同期は、センサ出力データ待ち時間を短縮することができ、そうでなければセンサによる外部同期信号の受信を可能にするために必要とされるセンサ接続数も減らす。減らされたピンカウントは、費用や回路面積を縮小するのみならず、電磁妨害（ＥＭＩ：ＥｌｅｃｔｒｏＭａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）の影響も軽減する。データ記憶機能及び出力データ伝送機能の両方が、このように同期されるいくつかの実施形態では、センサ出力データの年齢における曖昧さが低減されるか又は解消され得る（たとえば、複数のセンサが、１つのトリガを使用して、同時にそれらのデータをサンプリングするよう告げられる）。
【００２２】
[44]センサ１４ａ〜１４Ｎは、電流、速度、角度、直線位置、ターンカウント（たとえば、角度センサ又はステアリングホイール用途で）及び回転方向を含むがそれらに限定されない、物品１８の様々なパラメータを検知し得る。たとえば、制御モジュール１２は、車両パワーステアリングモジュールであり得、この場合、物品１８は、ステアリングユニットに関連した磁石であり得、センサ１４ａは、コントローラ２０用の磁石に関連した磁場の強さを検知して、ホイール又はステアリングコラムの角度を決定し得る。別の例では、制御モジュール１２は、燃料噴射モジュールであり得、この場合、物品１８は、カムシャフトギアであり得、ギアに関連した磁場の強さがセンサ１４ａ〜１４Ｎによって検知され得、ギアの回転速度及び／又は回転位置を決定するために、コントローラによって使用され得る。しかしながらより一般的には、センサ１４ａ〜１４Ｎは、例示的な実施形態における磁場の強さなど、物品に関連した特性を検知し、コントローラ２０は、回転速度又は回転方向など、所望のパラメータ情報に達するようにセンサ出力情報を処理する。本明細書において説明される概念が、示されるような閉ループシステムや開ループシステムを含む、様々なシステム、センサ、物品、制御モジュール、検知される特性、及びパラメータに適用可能であることが当業者には理解されるであろう。
【００２３】
[45]コントローラ２０は、センサシステム１０とその用途に応じて様々な形態をとり得る。たとえば、車両システムの場合、コントローラ２０は、車両の安全及び動作の様々な側面を制御するためのプロセッサ３０、メモリ３２、及び送受信装置３４を含むエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）であり得る。
【００２４】
[46]センサ双方向ノード１６ａ〜１６Ｎにあるセンサ１４ａ〜１４Ｎによって提供されたシリアルデータ信号２６ａ〜２６Ｎは、標準一方向信号フォーマットを有する。適切な一方向信号フォーマットは、シングルエッジニブル伝送（ＳＥＮＴ：Ｓｉｎｇｌｅ−Ｅｄｇｅ  Ｎｉｂｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）、シリアルペリフェラルインタフェース（ＳＰＩ：Ｓｅｒｉａｌ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ペリフェラルシリアルインタフェース５（ＰＳＩ５：Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ５）及びアイ・スクエアド・シー（Ｉ２Ｃ：Ｉｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を含む。例示的な実施形態において、シリアルデータ信号２６ａ〜２６Ｎは、その全体が参照により本明細に組み込まれるアメリカ自動車技術会（ＳＡ
Ｅ：Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）Ｊ２９１６明細書により定義されるような、また図３との関連で一般的に説明されるような、ＳＥＮＴフォーマットにある。１つの例では、シリアルデータ信号は、シリアルバイナリ信号及びパルス幅変調式（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ）信号のうちの１つ又は複数を含む。しかしながら、シリアルデータ信号は、以下に述べられるようなその他のフォーマットも含み得る。
【００２５】
[47]センサ１４ａ〜１４Ｎのそれぞれは、冗長性に望ましいような、又は、複数のＣＶＨセンサダイによる方向検出及び角度検出などで、所望のデータを提供するために複数のセンサが必要であるセンサシステムにおいて望ましいような、１つの制御モジュール１２に関連付けられた１つの物品１８の同じ特性を検知し得る。別法として、各センサ１４ａ〜１４Ｎは、物品が同じ又は異なる制御モジュールに関連付けられる、同じ又は異なる物品に関連した異なる特性を検知し得る。
【００２６】
[48]上に指摘され、また以下に説明されるように、センサデータは、双方向ノード（たとえば、１６ａ〜１６Ｎ）において受信されたトリガ信号（たとえば、２４）（コントローラ（たとえば、２０）の通信ノード（たとえば、２１）から送信された）の検出に応答して、シリアルデータ信号（たとえば、２６ａ〜２６Ｎ）で伝達され、随意に、それに加え、トリガ信号の検出に応答して記憶される。センサデータ記憶機能及び伝送機能の両方が、トリガ信号に応答して起こる実施形態では、データ記憶機能及びデータ通信機能は、トリガ信号２４の同じ特徴の検出に応答して起こり、結果としてトリガ信号２４による、記憶機能及びデータ通信機能の共通制御をもたらし得る。別法として、センサデータが、トリガ信号２４の第１の特徴の検出に応答して記憶され得、記憶されたデータが、トリガ信号２４の第２の特徴の検出に応答して、シリアルデータ信号２５ａ〜２６Ｎで伝達され、結果として、トリガ信号２４による記憶機能及びデータ通信機能の独立制御をもたらし得る。このような独立制御機能は、この機能が、センササンプルのすべてを有し、センサデータを同時に記憶（すなわち、保持）するが、コントローラによる処理に最も適するような別の時点で、記憶されたセンサデータを伝達するために望ましいと考えられることから、同じパラメータを検知するために複数のセンサが使用される（たとえば、冗長性のために）システムにおいて特に有利であり得る。
【００２７】
[49]同じ要素が同じ参照符号でラベル付けされている図２も参照すると、例示的なセンサ１４ａは、検知素子４０、ここでは、ホール効果素子（たとえば、円形垂直ホール）などの磁場検知素子を含む。磁気抵抗素子（たとえば、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）素子、異方性磁気抵抗（ＡＭＲ）素子、トンネル磁気抵抗（ＴＭＲ）素子、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）素子、スピンバルブ素子、アンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）センサ、ヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）センサ）や円形垂直ホール素子など、その他のタイプの磁場検知素子も適する。さらに、検知素子４０は、温度、圧力及びその他などのその他のタイプの特性を検知し得る。検知素子４０は、シングルエンド又は差動装置であり得、知られている様々な構成で１つ又は複数の個々の検知素子を含み得る。
【００２８】
[50]磁場検知素子４０は、以下の回路のうちの１つ又は複数を含み得、またシリアルデータ信号２６ａを介してコントローラ２０（図１）に提供されるセンサデータを生成する、インタフェース信号処理回路構成要素に結合される。増幅器４４は、磁場範囲を検知されるように設定するのを可能にし、さらなる増幅器４８は、オフセットのコース調整を可能にし得る。１つの例示的な実施形態において、磁場範囲は、約±１００ガウス〜±２２５０ガウスになるように選択され得る。オフセットとは、検知された磁場信号（すなわち、検知素子４０の出力）がゼロ磁場に集中している程度を指す。示されるように、基準６４から精度基準電圧を、またクロックジェネレータ１３６からクロック信号１３８を受信するアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器５６にフィルタ処理された信号を提供するために
、増幅器４８の出力が、ここではアンチエイリアスフィルタ５２によってフィルタ処理される。ここでは、Ａ／Ｄ変換器５６は、検知された磁場のレベルを示す１２ビット出力をさらなるフィルタ、ここではローパスフィルタ６０に提供するように構成された第１の変換器５６ａを含む。
【００２９】
[51]センサ１４ａは、検知された磁場信号を温度による変化に対して補償するための温度補償回路７０を含み得る。このために、温度センサ６８は、センサ１４ａの周囲温度を検知し、示されるように、温度を示すアナログ信号をＡ／Ｄ変換器５６ｂに提供する。変換器５６ｂは、たとえば、周囲温度を示す１２ビット出力信号を温度補償回路７０に提供する。例示的な実施形態において、温度補償回路７０は、デバイスの感度及びオフセットへの温度変動の悪影響を解消するために、変換器５６ｂからの温度信号と温度補正式の多項式フィットを実施し、ここで、感度は、ガウスレベルの変化当たりの出力信号レベルの変化を指す。
【００３０】
[52]温度補償回路７０の出力は、ゲイン及びオフセット調整に様々な従来の技法を採用し得るゲイン／オフセットトリム回路７４に結合される。非線形磁場に応答してセンサ出力を線形化するために、線形化回路７８が使用される。このために、出力信号範囲は、３２の等しいセグメントなど、所定のセグメント数に分割され、線形化回路７８は、線形化係数因子を各セグメントに適応する。線形化係数は、２０１２年１月８日に発行され、本特許出願と同じ譲受人を有し、その全体が本明細書に組み込まれる、「Ｍａｇｎｅｔｉｃ
Ｆｉｅｌｄ  Ｓｅｎｓｏｒ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｕｓｅｄ  ｉｎ  ａ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｅｎｓｏｒ  ｔｈａｔ  Ａｄｊｕｓｔｓ  ａ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ  ａｎｄ／ｏｒ  ａｎ  Ｏｆｆｓｅｔ  Ｏｖｅｒ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（温度にわたって感度及び／又はオフセットを調整する磁場センサ及び磁場センサにおいて使用される方法）」という名称の米国特許第８，３５０，５６３号に説明されているようなＥＥＰＲＯＭにおけるルックアップテーブルに記憶され得る。
【００３１】
[53]線形化回路７８の出力に結合されているクランプ回路８２は、信号制限を可能にし、それにより処理されたデジタルセンサデータをラッチ８６に提供する。
[54]ラッチ８６は、インタフェース回路構成要素からデジタルセンサデータを受信し、それを記憶する（すなわちラッチする）。ラッチ８６は、双方向ノード１６ａにおいて受信されたトリガ信号（たとえば、図１における２４）に応答して、デジタルセンサデータを記憶されるようにし得る。より具体的には、トリガ信号２４のバッファリングされたバージョン（すなわち、信号１０６）が、ラッチ８６の制御ノード８８に提供され、ラッチ８６による検出用にバッファリングされたトリガ信号を含む。その他の実施形態において、データは、トリガ信号２４とは無関係に、ラッチ８６によって記憶される。ラッチの出力ノードは、示されるように符号化装置９０に結合される。
【００３２】
[55]符号化装置９０は、双方向ノード１６ａにおいて受信されたトリガ信号２４に応答して、センサデータ、ここではデジタルセンサデータを、双方向ノード１６ａにあるシリアルデータ信号２６ａで伝達するように構成される。例示的な実施形態において、シリアルデータ信号２６ａは、標準一方向信号フォーマットを有し、具体的には、ＳＥＮＴフォーマットを有する。より具体的には、送受信装置により符号化装置の制御ノード９２に提供された信号１０６は、符号化装置による検出のためのトリガ信号を含む。符号化装置９０は、送受信装置９４を介して、双方向センサノード１６ａにシリアルデータ信号２６ａを提供する。
【００３３】
[56]上の説明を考えると、例示的な実施形態において、ラッチ８６がトリガ信号２４に応答してデジタルセンサデータを記憶し、シリアルデータ信号２６ａがデジタル信号であることが明らかであろう。しかしながら、別法として、センサデータが、適宜、アナログ
回路構成要素及び技法によって、アナログ形態でコントローラ２０に記憶かつ／又は伝達され得ることが、当業者には理解されるであろう。
【００３４】
[57]センサデータは、専用記憶デバイスを用いて従来のように「サンプリングかつ記憶」されなくてもよいことも、当業者には理解されるであろう。１つの例では、ラッチ８６が取り除かれ得、バッファリングされた信号１０６の形態におけるトリガ信号２４が、Ａ／Ｄ変換器５６ａの制御ノードに提供され得（図２において架空に示されるように）、この場合、センサデータの生成及び／又は更新は、有利であり得るように、トリガ信号２４に応答してＡ／Ｄにおいて起こる。
【００３５】
[58]センサ１４ａは、プログラム可能なレジスタがプログラム可能な特徴に対するユーザ選択を記憶するＥＥＰＲＯＭ１００を含む。その他の実施形態において、センサ１４ａは、ＥＥＰＲＯＭ１１０の代わりに、又はそれに加えて、フラッシュメモリ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、又はその他のタイプの読み取り専用メモリ（ＲＯＭ：Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）など、別のタイプのメモリを含み得る。実施形態において、ＥＥＰＲＯＭ１００及び／又はその他のタイプのメモリは、オンチップメモリ、すなわち、センサ１４ａを備える様々な回路を支持する同じ半導体基板であり得る、半導体基板によって支持されるメモリであり得る。様々なスキームが、コントローラ２０とセンサ１４ａとの間の通信をプログラムするために適している。
【００３６】
[59]マンチェスタ符号化スキームが使用されてもよく、それを用いてコントローラ２０は、ライトアクセスコマンド（Ｗｒｉｔｅ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｍｍａｎｄ）、ライトコマンド（Ｗｒｉｔｅ  Ｃｏｍｍａｎｄ）、及びリードコマンド（Ｒｅａｄ  Ｃｏｍｍａｎｄ）などのコマンドを、Ｖｃｃ接続２５を介してセンサ１４ａに送信する。リードコマンドに応答して、センサ１４ａは、要求されたデータを含むリード確認応答信号（Ｒｅａｄ
Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ  ｓｉｇｎａｌ）で、バスＯＵＴ１を介して応答し得る。
【００３７】
[60]各センサは、ポイントツーポイントネットワークプロトコルに従って通信バス上で通信するための送受信装置と、ネットワークスレーブデバイスを特定するためのアドレスと、送受信装置によって受信されたコマンドを処理し、かつコマンドに含まれているアドレスがスレーブデバイスのアドレスに一致した場合に通信バス上の伝送に対する返答を生成するように構成された通信回路と、を含み得る。アドレスは、たとえばＥＥＰＲＯＭなどのセンサのメモリに記憶され得る。
【００３８】
[61]シリアル復号装置１１０を含む通信回路及び送受信装置は、Ｖｃｃ信号レベル（たとえば、５〜８Ｖの信号を有する）をロジック信号に変換し、シリアルインタフェース１１２は、結果として生じたロジック信号をバイナリコマンド信号に復号する。たとえば、ライトコマンドの場合、シリアルインタフェース１１２の出力にあるバイナリコマンド信号は、ＥＥＰＲＯＭコントローラ１０８に、書き込まれるレジスタのアドレスと書き込まれるデータを指し示す。ライトアクセスコマンドは、書き込み用のデバイスのロックを解除する。リードコマンドの場合、シリアルインタフェース１１２のバイナリ信号出力は、選択されたレジスタの中身を、双方向ノード１６ａにある通信用の送受信装置に提示する。
【００３９】
[62]ＥＥＰＲＯＭに書き込むために、コントローラ２０（図１）は、Ｄｉｓａｂｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ（出力無効化）コマンドを送信し、双方向ノード１６ａをハイインピーダンス状態にする。コントローラ２０はまた、ＥＥＰＲＯＭゲート上の電圧を昇圧するために、高電圧パルスをセンサに送信する。このために、パルス検出装置９８が、双方向ノード１６ａと、ＥＥＰＲＯＭコントローラ１０８とに結合される。書き込みが完了した後、コ
ントローラ２０は、Ｅｎａｂｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ（出力有効化）コマンドを送信し、双方向ノード１６ａを、そのハイインピーダンス状態から、検知された磁場を示す値にさせる。双方向ノード１６ａはまた、リード確認応答信号の返信が終わるまで、リードコマンドが送信される前のハイインピーダンス状態にされるのが好ましい。
【００４０】
[63]増幅器４４による磁場範囲、増幅器４８によるコースオフセットトリム、フィルタ６０による帯域幅及びその他を含むがそれらに限定されない、センサ１４ａの様々な特徴が、上に説明されたようにプログラム可能である。本発明によれば、センサデータ通信モードもプログラム可能である。詳細には、センサ１４ａは、センサデータが、従来のように（コントローラによるいずれの同期とも無関係に）コントローラに伝達されるか、又は本発明に従って（センサ双方向ノード１６ａにおけるコントローラ２０からのトリガ信号２４の受信に応答して）コントローラに伝達されるかを指示するようにプログラムされ得る。さらなるプログラム可能な特徴は、以下に説明されるようなＳＥＮＴ信号フォーマットに関する。
【００４１】
[64]センサ１４ａのさらなる特徴は、不足電圧／過電圧ロックアウト回路１２０及びパワーオンリセット（ＰＯＲ：Ｐｏｗｅｒ−Ｏｎ  Ｒｅｓｅｔ）回路１２４を含み得る。不足電圧／過電圧ロックアウト回路１２０は、Ｖｃｃ信号２５の電圧レベルを検知し、所定の範囲を超えた場合、マスタ制御ブロック１０４にエラー信号を送信する（たとえば、それは、主要インタフェース（ＳＥＮＴ）上で被アドレスデバイスから読み取られ得る温度センサ情報に伴う、これらのタイプの誤りである。さらに、被アドレス／共有デバイスにおける特定のレジスタ／ＥＥＰＲＯＭも、書き込まれ得る）。ＰＯＲ回路１２４は、Ｖｃｃが適切な電圧レベルに達するまで、電源投入時に重要な回路構成要素を一時停止する。
【００４２】
[65]センサ１４ａは、ここでは、アナログフロントエンド部１４０及びデジタルサブシステム１４４を有する、集積回路の形態で提供され得る。示されるように、アナログ電圧調整装置１２８は、調整された電圧をアナログフロントエンド１４０に供給し、デジタル調整装置１３２は、デジタルサブシステム１４４に電力を供給する。クロックジェネレータ１３６は、Ａ／Ｄ変換器５６とマスタコントローラ１０４とにクロック信号を提供する。しかしながら、回路機能がアナログ式に、又はデジタル回路構成要素及び信号を用いて実装される特定の描写が変えられ得ることが、当業者には理解されるであろう。また、集積回路センサ１４ａ上で実装されるように示される回路機能は、別々の回路（たとえば、さらなる集積回路又は回路基板）上で実現され得る。
【００４３】
[66]図３も参照すると、センサ１４ａ〜１４Ｎによって伝達されるシリアルデータ信号２６ａ〜２６Ｎは、例示的なＳＥＮＴ信号フォーマットなどの標準一方向信号フォーマットを有し得る。ＳＥＮＴ信号１５０は、伝送モジュール（ここでは、センサ１４ａ）によって繰り返し送信される一連のパルスから成る。従来のＳＥＮＴ信号１５０は、少なくとも４つの部分、同期／補正部１５２、状態及びシリアル通信部１５４、データ部１５８、及びチェックサム（又は、巡回冗長検査ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ））部１６０を含み得る。「ティック」とは、公称クロック信号周期を指し、「ニブル」とは、４ビットである。各ニブルは、ロー状態及びハイ状態に対して規定の時間を有する。ロー状態持続時間は、初期設定で５ティックであり、ハイ状態持続時間は、ニブルの情報値によって指示される。同期／補正部１５２は、ＳＥＮＴメッセージの開始を特定し、常に、５６ティックのパルス持続時間を有する。状態及びシリアル通信部１５４は、コントローラ２０にセンサの状態又は特徴（部品番号又はエラーコード情報など）を知らせるのに使用され、４ビットを提供するように１２〜２７ティックの持続時間を有する。データ部１５８は、各ニブルが０〜１５の範囲の値の４ビットを含む、最高６ニブルのデータを含む。したがって、各データニブルは、１２〜２７ティックのパルス持続時間を有する。用途ごとに、データニブル数が定められることになるが、用途間でバラツキ
があり得る。２つの１２ビット値を伝送するために、示されるように、６つのデータニブルが伝達される。
【００４４】
[67]ＳＥＮＴ信号１５０は、双方向センサノード１６ａを介した双方向通信を可能にするために、本発明に関連して使用される任意選択の一時停止部１６４を含む。一般に、一時停止部１６４は、出力バスＯＵＴ１（図１）における無効期間、又は言い換えれば、シリアルデータ信号２６ａ（図１）が無効又はハイである場合の時間に対応する。従来、一時停止部１６４は、所望によりＳＥＮＴ信号を一定の長さに長くするために使用される場合がある。ユーザは、上に説明されたようなプログラミングスキームにより、特定の所望のフレームレートをプログラムすることができる。出力バスＯＵＴ１における無効が、別法として、ロー（プルダウン）信号レベルに対応し得ることが、当業者には理解されるであろう。
【００４５】
[68]本発明によれば、一時停止中にセンサ双方向ノード１６ａにおいて受信されたトリガ信号２４がセンサのデータ機能を制御するのを可能にすることによって、出力バスＯＵＴ１上の双方向通信を可能にさせるのに、一時停止部１６４が使用され得る。ＳＥＮＴ信号一時停止部１６４が、データも制御情報もセンサによって伝送されない場合の信号の一部に相当し、したがって、より一般的には無効伝送部１６４と呼ばれ得ることが、当業者には理解されるであろう。
【００４６】
[69]ＳＥＮＴ信号フォーマットの様々な態様は、たとえば図２のＥＥＰＲＯＭ１００において、ユーザによりプログラムされ得る。例として、４ビット状態及びシリアル通信部１５４に所望のフォーマットを示すのに、ＳＥＮＴ＿ＳＴＡＴＵＳパラメータが使用され得、ＳＥＮＴ仕様に従って連続するＳＥＮＴメッセージに埋め込まれたシリアルデータ信号に対して、８ビットの短いシリアルメッセージフォーマット、１２ビットの拡張シリアルメッセージフォーマット、又は１６ビットのさらなる拡張シリアルメッセージフォーマットを含む、所望のフォーマットを選択するために、ＳＥＮＴ＿ＳＥＲＩＡＬパラメータが使用され得る。ＳＥＮＴ＿ＤＡＴＡパラメータは、データニブルで伝達される特定のセンサデータを明示するために使用され得る。たとえば、ＳＥＮＴ＿ＤＡＴＡパラメータの１つの値は、３つのデータニブルが磁場データに相当し、３つのデータニブルが温度データに相当することを示し得る。ＳＥＮＴ＿ＴＩＣＫパラメータは、公称ティック時間を明示するために使用され得る。ＳＥＮＴ＿ＬＯＶＡＲパラメータは、各ニブルにおいて定められたロー状態時間を有するというＳＥＮＴ標準から外れて、代わりに定められたハイ状態時間を有するために使用され得る。そしてＳＥＮＴ＿ＦＩＸＥＤパラメータは、各ニブルの定められた部分の異なる規定長を明示することによって、ＳＥＮＴ標準から外れるのに使用され得る。
【００４７】
[70]ＳＥＮＴ＿ＵＰＤＡＴＥパラメータは、所望のデータ通信モードを明示するために使用され得る。データ通信の１つのモードでは、センサデータは、トリガ信号２４の第１の特徴の検出に応答して記憶され、トリガ信号２４（たとえば、図５を参照）の第２の特徴の検出に応答して伝達される。その他の例では、センサデータは、トリガ信号２４の１つの特徴の検出に応答して、記憶されるとともに、コントローラ２０（図１）に伝達される。トリガ信号がセンサデータの生成／更新のみを制御する（図２のＡ／Ｄ変換器５６を介してなど）モード、トリガ信号がシリアルデータ信号２６ａ〜２６Ｎの伝達のみを制御し、あらゆるセンサデータ生成／更新及び／又は特定の目的のセンサデータ記憶がトリガ信号とは無関係に起こるモード、これらのセンサ機能の任意の組合せがトリガ信号によって制御されるモードなどの、トリガ信号があるセンサ回路構成要素（クロックジェネレータ１３６、レジスタ、又はカウンタなど）をリセットするモード、又は、シリアルデータ信号２６ａが、任意選択の一時停止部１６４を含まないモードなど、その他のデータ通信モードも考えられる。たとえば、トリガ信号は、別法として、ただ１つのこのような機能
（データのサンプリング、記憶又は通信）、又はセンサデータの記憶、更新、リセット及び伝送の機能の任意の組合せを制御し得る。
【００４８】
[71]図４も参照すると、データ通信の１つのモードでは、センサデータが、センサ双方向ノードにおいて受信されたトリガ信号の検出に応答して記憶され、コントローラに伝達される。図４は、センサシステム１０（図１）についてのコントローラ２０からセンサ１４ａ〜１４Ｎへの信号伝送１７１を示す。各センサ１４ａ〜１４Ｎは、センサデータを記憶するための受信されたトリガ信号９６の、図４では立ち下がりエッジとして示される第１の特徴２１０と、シリアルデータ信号において記憶されたセンサデータを伝送するための受信されたトリガ信号の、図４では立ち上がりエッジとして示される第２の特徴２１４と、に応答する。第１の特徴２１０は、センサによるデータのサンプリングをトリガするための複数のデバイスに対するトリガ機構として、センサ（たとえば、線形センサや角度センサ）によって使用され得る。
【００４９】
[72]センサ１４ａ〜１４Ｎは、トリガ信号の第１の特徴２１０ａ、ここでは立ち下がりエッジを検出し、それに応じて、それらのそれぞれのセンサデータをサンプリングし、それらをラッチ８６に記憶する。センサ１４ａ〜１４Ｎは、トリガ信号の第２の特徴２１０ａ、ここでは立ち上がりエッジをさらに検出する。各センサ１４ａ〜１４Ｎは、予め設定された順番に基づき、次々と（連続して）応答する。１つの特定の例では、センサ１４ａがＳＥＮＴメッセージ２２４ａを送信し、センサ１４ａがＳＥＮＴメッセージ２２４ａを送信した後、センサ１４ｂがＳＥＮＴメッセージ２２４ｂを送信する、などと、センサ１４Ｎが最後のＳＥＮＴメッセージ２２４Ｎを送信する。
【００５０】
[73]予め設定された順番における第１のセンサが、シリアルデータ信号で応答する一方、残りのセンサは、その他のセンサからのシリアルデータ信号を監視することを開始して、いつそのメッセージを送信し得るかを決定することになる。１つの例では、予め設定された順番は、ＥＥＰＲＯＭ又は別のタイプの不揮発性デバイスに記憶されることになる。１つの例では、次のセンサが、予め設定された順番における前のセンサから来る、規定の時間内のメッセージがないと決定した場合、次のセンサは、そのシリアルデータ信号と、前のセンサからメッセージを検出しなかったという通知で応答する。１つの例では、各センサは、その状態ニブルにおいてその同一証明（アドレス又は識別子ビットストリーム）を報告し得る。その他の例では、特定のデバイスのアドレスに基づき、センサは、ホール磁場データだけより多くのデータを提供する可能性がある。センサは、たとえば、温度センサデータ又はリードモードコマンドの場合のエラーフラグ状態をさらに提供する可能性がある。
【００５１】
[74]その他の例では、センサ１４ａ〜１４Ｎは、その他のセンサによって送信されたメッセージをリッスンすることになる。たとえば、センサは、センサの値が一致させられる必要がある場合、それらの出力値を比較し、妥当性エラー（ｐｌａｕｓｉｂｉｌｉｔｙ  ｅｒｒｏｒ）を登録し得る。その他の例では、センサ間での温度値など、その他の情報が比較され得る。
【００５２】
[75]この実施形態において使用されるトリガ信号特徴は、特定の方向の信号エッジであるが、別法として、１つ又は複数の信号パルス（すなわち、第１及び第２の両エッジ方向の検出）、同じ又は異なる方向の複数のエッジの検出及びその他を含むがそれらに限定されない、様々なその他の信号特徴が使用されることになる。
【００５３】
[76]その他の例では、コントローラ２０からのトリガ信号は、データを含むセンサ構成要素１４ａ〜１４Ｎからの応答を必要としない。１つの例では、応答が要求されない。別の例では、センサ構成要素１４ａ〜１４Ｎは、データを含まない応答を送信し得るが、む
しろ、応答は、たとえば、トリガ信号がセンサによって受信されたことを示す確認応答信号である。
【００５４】
[77]１つの特定の例では、トリガ信号は、パルスが小さな数のティックによって分けられる場合のコントローラから発行された、いくつかのトグリングパルスを含み得る。別の特定の例では、センサ１４ａ〜１４Ｎによって使用されないアドレスを含むトリガ信号が使用され得る。１つの特定の例では、センサは、アドレス００、０１、及び１０を有し、１１は、トリガ信号として使用される。たとえば、トリガ信号は、この特定の時点で磁場レベルをサンプリングするよう、すべてのデバイスに命令することになる。
【００５５】
[78]図５Ａを参照すると、トリガ信号が、センサ１４ａ〜１４Ｎに、それらのデータを記憶するが、データをコントローラ２０に送信しないよう命令する場合、さらなるトリガ信号がデータを検索するために使用される。具体的には、第２のトリガ信号は、１つの特定のセンサ又はセンサ１４ａ〜１４Ｎの一部に向けられ得る。たとえば、第２のトリガ信号は、マンチェスタ符号化信号であり得る。通信ノード２１から信号を受信するセンサ１４ａ〜１４Ｎは、符号化信号をリッスンすることになり、センサが、アドレスされていることを認識した場合、そのデータを送信する。たとえば、センサは、シリアルデータ信号を送信する。図５Ａは、１つの特定の例を描写し、そこでは、２つのゼロが連続して送信され、一部で流された２ビットのセンサアドレスがそれに続き、センサ応答を可能にする。
【００５６】
[79]図５Ｂを参照すると、別の特定の例において、センサデバイス内の内部レジスタをアドレスするために、アドレスビットが、ほんの２ビットから、たとえば、８ビットに拡張され得る。たとえば、アドレスフィールドの最初の２ビットは、特定のスレーブデバイスをアドレスするためのものであり得、次の２ビットは、符号化されたリード／ライトメッセージを示すのに使用される可能性があり、そして残りの４ビットは、デバイス内の内部レジスタ／ＥＥＰＲＯＭをアドレスするために使用される可能性がある。
【００５７】
[80]図６Ａを参照すると、センサ１４ａ〜１４Ｎからデータを検索することの別の例において、シリアルデータ信号メッセージがコントローラ２０からセンサ１４ａ〜１４Ｎに送信されるが、それはセンサのうちの１つに向けられるものであり得る。たとえば、シリアルデータ信号は、図３において説明されたようなＳＥＮＴメッセージであり得る。選択されたセンサは、コントローラ２０がそうするのと同じようにＳＥＮＴメッセージを解釈することになる。図６Ａは、センサ１４ａ〜１４Ｎにそれらのデータを記憶するよう合図する立ち下がりエッジ３１０を含む伝送信号３００を描写する。コントローラ２０は、センサ１４ａ〜１４Ｎのうちの１つを、そのデータをＳＥＮＴメッセージ３３６において送信することによって応答するようトリガする、ＳＥＮＴメッセージ３２４を送信する。たとえば、ＳＥＮＴメッセージは、１つ又は複数のニブルがそれに続く同期用の５６ティックを含む、図３において説明されたＳＥＮＴ信号１５０である。１つの例では、コントローラ２０からのＳＥＮＴメッセージ３２４は、応答するために所望のセンサのアドレスを含む。たとえば、ニブルは、４ビットアドレスを含み得る。１つの例では、ＳＥＮＴメッセージ３２４は、巡回冗長検査（ＣＲＣ）を含み得る。
【００５８】
[81]図６Ｂを参照すると、別の例において、センサ１４ａ〜１４Ｎにそれらのデータを記憶するよう合図する立ち下がりエッジ４１０を含む伝送信号４００である。コントローラ２０は、センサ１４ａ〜１４Ｎのうちの１つを、そのデータをＳＥＮＴメッセージ４３６において送信することによって応答するようトリガする、マンチェスタメッセージ４２４（たとえば、図５Ａ及び５Ｂにおいて説明されたような）を送信する。
【００５９】
[82]図７を参照すると、マスタとして働くコントローラ２０とスレーブとして働くセン
サとの間のシリアルデータ通信７００が、ＳＥＮＴプロトコルなどのポイントツーポイント（すなわち、１マスタ１スレーブ）プロトコルに従って伝送され得る。この例では、センサは、アドレス「１」を有し、アドレス「１」を含む、コントローラ２０からの通信に応答するように構成され得る。分かりやすくするために、アドレス「１」を有するセンサは、「センサ１」と呼ばれ得、アドレス「２」を有するセンサは、「センサ２」と呼ばれ得、などとする。
【００６０】
[83]コントローラ２０は、スレーブデバイス、この例ではセンサにコマンドを送信する。コマンドは、要求パルス及びアドレスを含み、一致するアドレスを有するセンサがそのデータをコントローラ２０に送信することを要求する。コマンドは、コントローラ２０が要求パルス７０２をバスに（たとえば、双方向ノード１６ａ〜１６Ｎに）送信することにより始まり得る。要求パルス７０２に続き、コントローラ２０は、バス上のセンサのうちの１つ又は複数を特定するアドレス７０４を送信し得る。アドレスは、センサを特定する一連のトグリングパルスであり得、別の実施形態では、アドレスは、センサのうちの１つに対応する持続時間を有する１つのパルスであり得る。前者の場合、各センサは、パルス及び／又はパルスエッジ又は遷移の固有のカウント値に関連付けられ、伝送されたアドレスのパルス及び／又はパルスエッジの数に関連付けられたセンサが、コントローラ２０に応答し得る。後者の場合、各センサは、固有の持続時間に関連付けられ、伝送されたアドレスパルスの持続時間に関連付けられたセンサが、コントローラ２０に応答し得る。
【００６１】
[84]図７に示される例では、コントローラ２０は、１つのハイパルス７０６と１つのローパルス７０８を送信して、アドレス「１」を有するセンサからの応答を要求していることを示す。アドレス７０４の次に、メッセージの終わりを示す終了信号７１０が続く。終了信号７１０を生成するために、コントローラ２０は、アドレスパルスの持続時間より長い所定の期間（たとえば、アドレスパルス７０６又は７０８の持続時間よりも長い持続時間）、バスにおける電圧をハイ（又は別法としてロー）に保持し得る。
【００６２】
[85]要求７０２を受信した後、センサのそれぞれは、アドレス７０４内のトグルパルスの数をカウントし得る。別法として、各センサは、アドレス信号７０４の立ち下がりエッジ及び／又は立ち上がりエッジの数をカウントし得る。センサが終了信号７１０を受信すると、各センサは、アドレス（すなわち、カウント）が自アドレスに一致するか否かを決定し得る。次に、一致するアドレスを有するセンサが、データ７１２をコントローラに送信することにより要求に応答し得る。
【００６３】
[86]図８では、シリアルデータ通信８００は、バス上でローにされる終了信号８０２を含む。図７と同様に、コントローラ２０は、アドレス信号８０６がそれに続く要求信号８０４を送信し得る。アドレス信号８０６は、センサのうちの１つ又は複数のアドレスを示す一連のトグリングパルスを含み得る。アドレス信号８０６の次は、終了信号８０２である。この例では、終了信号８０２を生成するために、コントローラ２０は、所定の期間、バスをローに引く。終了信号の持続時間は、アドレス信号８０６のパルスの持続時間より長く、アドレスパルスのうちの１つから終了信号を区別し得る。終了信号８０２がローに引かれることから、「１」のアドレスを示すのに、アドレス信号８０６にはただ１つのパルスだけで済む。たとえば、コントローラ２０がアドレス「３」を有するセンサをアドレスしていた場合、コントローラ２０は、３つのパルスをバスに送信し得る。
【００６４】
[87]要求８０４を受信した後、センサのそれぞれは、アドレス信号８０６内のトグルパルスの数をカウントし得る。別法として、各センサは、アドレス信号８０６の立ち下がりエッジ及び／又は立ち上がりエッジの数をカウントし得る。センサが終了信号８０２を受信すると、各センサは、アドレスが自アドレスに一致しているか否かを決定し得る。次に、一致するアドレスを有するセンサが、データ８０８をコントローラに送信することによ
って要求に応答し得る。
【００６５】
[88]ここで図９を参照すると、伝送シーケンス９００は、センサ１４ａ〜１４Ｎからのデータを求める、コントローラ２０からの一連の要求を含み得る。伝送シーケンス９００は、ブロードキャストメッセージ（すなわち、バス上のすべてのスレーブデバイスに送信されるメッセージ又はコマンド）であり得る、サンプルパルス９０２で始まり得る。サンプルパルス９０２は、任意の又はすべてのセンサ１４ａ〜１４Ｎに、測定を行うよう命令するコマンドとして働き得る。同期サンプルパルス９０２は、ローに引かれる、又は別法としてハイに引かれるパルスであり得、ティックでの所定の又は分かっている持続時間を有し得る。センサ１４ａ〜１４Ｎによって受信されると、パルスは、上に説明されたように、センサ１４ａ〜１４Ｎに物品の特性（たとえば、磁場）を検知、記録させるコマンドとして働き得る。次に、センサは、測定値を後の伝送のために内部メモリ又はレジスタに記憶し得る。
【００６６】
[89]サンプルパルス９０２の後、コントローラ２０は、センサに、測定値をコントローラ２０に送信するよう要求し得る。示された例では、サンプルパルス９０２が送信された後、コントローラ２０は、要求パルス９０４を双方向ノード１６ａ〜１６Ｎに送信する。要求パルス９０４を送信するために、コントローラ２０は、所定の時間の間、双方向ノード１６ａ〜１６Ｎにおける電圧をロー（又は別法としてハイ）に引き得る。
【００６７】
[90]各要求パルスに続いて、コントローラ２０は、どのセンサがその測定値を送信することによって返答すべきであるかを示すためのアドレスを送信し得る。アドレスは、バス上の一連のトグリングパルスであり得る。たとえば、要求パルス９０６に続くアドレス「１」は、１つのトグルを含み得、１つのハイパルス９０８の後に１つのローパルス９１０が続く。要求パルス９１２に続くアドレス「２」は、２つのトグルを含み得、ハイパルス９１４の後にローパルス９１６が続き、その後別のハイパルス９１８が続き、それから別のローパルス９２０が続く。アドレス「３」は、３つのトグルを含み得、アドレス「４」は、４つのトグルを含み得、などとなる。これらのトグルパルスのそれぞれは、所定の持続時間を有し得る。アドレスが送信された後、上に説明されたように、コントローラ２０は、終了信号を送信し得る。アドレス「０」は、サンプルパルス９０４に続くトグルの欠落により示されるような、ゼロトグルを含み得る。この場合、サンプルパルス９０４の後すぐに、図７、図８における終了信号７１０、８０２などの終了信号が続き得る。
【００６８】
[91]各センサは、要求パルス、アドレス、及び終了信号を受信し、アドレスが自アドレスに一致するか否かを決定し得る。一致するアドレスを有するセンサは、コントローラ２０によって受信されるようにバス上のデータを送信することによって、要求に応答し得る。たとえば、図９に示されるように、アドレス０が送信された後、センサ０は、データ９２２をバスに送信することによって応答し、アドレス１が送信された後、センサ１は、データ９２４をバスに送信することによって応答し、などとなる。
【００６９】
[92]コントローラ２０から送信されるアドレスが昇順（すなわち、アドレス「１」、次にアドレス「２」、次にアドレス「３」、など）で示されているが、コントローラ２０は、任意の所望の順番でセンサをアドレスし得る。順番に関係なく、一致するアドレスを有するセンサは、応答し得る。別の実施形態において、アドレスの所定の順番が必要とされることがある。
【００７０】
[93]同様に、実施形態において、伝送シーケンスの始まりにおいて、サンプルパルス９０２が現れる必要はない。図１０を参照すると、伝送シーケンス９００と同様、伝送シーケンス１０００は、センサ１４ａ〜１４Ｎからのデータを求める、コントローラ２０からの一連の要求を含み得る。示されるように、コントローラ２０は、コマンド１００４とコ
マンド１００６との間でサンプルパルス１００２を送信する。サンプルパルス１００２は、上に説明されたように、すべてのセンサに測定を行うよう命令し得る。サンプルパルス１００２が送信された後、コントローラ２０は、データを求める要求をセンサに送信することを続け得る。
【００７１】
[94]実施形態において、サンプルパルス１００２は、そうでなければ、コントローラ２０が、センサにデータを要求するために送信すると考えられる要求パルス（たとえば、図７における要求パルス７０２）に取って代わり得る。要求パルスがその後に続くサンプルパルスを送信するよりむしろ、要求パルスをサンプルパルスと取り替えることで、バスにおける通信時間を短縮することができる。
【００７２】
[95]別の実施形態において、アドレスを有するサンプルパルス１００２を加えることで、一致するアドレスを有するセンサのみに測定を行うよう命令し得る。この場合、アドレス２がそれに続くサンプリングされたパルス１００２は、アドレス２を有するセンサのみに測定を行わせ得る。
【００７３】
[96]ここで図１１を参照すると、コントローラ２０は、センサにセルフテスト（自己診断テストとも呼ばれる）を開始するよう命令する診断コマンドをセンサに送信し得る。実施形態において、診断コマンドは、診断パルス１１０２を含む。コントローラ２０は、所定の持続時間、バスをロー（又は別法としてハイ）に保持することによって、診断パルス１１０２を伝送し得る。診断パルス１１０２の持続時間は、サンプルパルス９０２の持続時間とは異なり、パルスタイプ又はその他のタイプのメッセージ又はコマンドを区別し得る。センサが診断パルス１１０２を受信すると、各センサは、自己診断テストを行い、センサが正しく動作しているか否かを決定し得る。センサに診断テストを行うのに十分な時間を許すために、診断パルス１１０２の後に診断時間１１０３が続き得、そこでは、コントローラ２０は、さらなる要求を何も送信しない。診断時間１１０３の持続時間は、センサがそれらの診断テストを行い、完了することを可能にするために十分な所定の時間であり得る。特定のセンサのアドレスがそれに続くよりもむしろ、診断時間１１０３がそれに続く診断パルス１１０２を送信することで、バス上のすべてのセンサが、自己診断テストを行う必要があることを示し得る。
【００７４】
[97]診断時間１１０３に続き、コントローラ２０は、コマンドをセンサに送信し得る（たとえば、アドレス「０」を有するセンサに宛てられたコマンド１１０４及びアドレス「１」を有するセンサに宛てられたコマンド１１０６）。被アドレスセンサは、データ（たとえば、データ伝送１１０８及びデータ伝送１１１０）をコントローラ２０に伝送することにより、応答し得る。実施形態において、診断要求１１０２を受信した後、センサによって送信されたデータ伝送１１０８及び１１１０は、診断テスト結果を含み得る。これらの結果を受け取ると、コントローラ２０は、どのセンサがそれらの診断テストに合格したか、またどのセンサがそれらの診断テストに失格したかを決定し得る。テストに失格したセンサがある場合、コントローラ２０は、アラーム又はアラートを発することができる。たとえば、センサのうちの１つ又は複数が、アンチロックブレーキシステム（「ＡＢＳ」：Ａｎｔｉ−ｌｏｃｋ  Ｂｒａｋｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）などの自動車システムに結合されている自動車環境では、コントローラ２０は、アラームを自動車のコンピュータに送信し得、次にコンピュータは、ＡＢＳを無効にし、運転者に警告を発するか又は適切な措置を講じることができる。
【００７５】
[98]特定のセンサのアドレスがそれに続くよりもむしろ、診断時間１１０３がそれに続く診断パルス１１０２を送信することで、バス上のすべてのセンサが、自己診断テストを行う必要かあることを示し得る。それに対し、アドレスがそれに続く診断パルスを送信することで、一致するアドレスを有するセンサのみが自己診断テストを行う必要があること
を示し得る。
【００７６】
[99]図１２を参照すると、診断パルス１２０２の後にアドレス１２０４が続き得る。実施形態において、診断パルス及びアドレスがセンサに受信されると、一致するアドレスを有するセンサのみが、自己診断テストを開始することになる。示される例では、アドレス１２０４は、アドレス「１」である。したがって、診断パルス１２０２及びアドレス１２０４が受信されると、アドレス「１」を有するセンサが、自己診断テストを行う一方、その他のセンサは、正常に動作を続けることになる。
【００７７】
[100]センサ１が、診断テストを行っている間、コントローラ２０は、アドレス「０」
を有するセンサに送信される要求パルス１２０６など、１つ又は複数の要求をその他のセンサに送信し得る。一致するアドレスを有するセンサは、データ伝送１２０８（測定データ又はその他の要求されたデータを含み得る）で応答し得る。診断時間１２１０が経過した後、コントローラ２０は、コマンド１２１２をセンサ１に送信し得、センサは、その診断テストの結果を有するデータ１２１４をコントローラ２０に送信することによって応答し得る。実施形態において、センサが診断パルス１１０２又は１２０２を受信した後、センサによって送信される次のデータは、その自己診断テスト結果を含むことになる。
【００７８】
[101]図１３を参照すると、コントローラ２０は、アドレスなしで要求をセンサに送信
し得る。このような実施形態では、センサは、それぞれ、アドレスを有し得、シーケンス内のコマンドの位置がセンサのアドレスに一致した場合、シーケンスにおけるコマンドに応答し得る。伝送シーケンス１３００において、コントローラは、一連のトリガパルス１３０２ａ〜１３０２Ｎを送信する。各トリガパルスの後、センサは、所定の順番で応答する。たとえば、第１のトリガパルス１３０２ａの後、アドレス１を有するセンサが、データ１３０４ａを送信することにより応答し、第２のトリガパルス１３０２ｂの後、アドレス２を有するセンサが、データ１３０４ｂを送信することにより応答する、などとなる。すべてのセンサがそれらのデータを送信した後、シーケンスが繰り返され得る。
【００７９】
[102]実施形態において、各センサは、バス上でいくつのセンサが動作しているかの知
識（たとえば、メモリ又はレジスタに記憶されたデータ）を有する。各センサは、コントローラ２０によって送信されたトリガパルスの数をカウントするためのカウンタも含み得る。各トリガパルス１３０２ａ〜１３０２Ｎの後、センサは、それらのカウンタをインクリメントし、送信されるトリガパルスの数の経過を追い得る。センサがトリガパルス１３０２ａ〜１３０２Ｎを受信し、センサのカウンタがセンサのアドレスに一致した場合、そのセンサは、そのデータをコントローラ２０に送信することによりトリガパルスに応答し得る。したがって、センサは、コントローラ２０からの要求にラウンドロビン方式で応答し得る。
【００８０】
[103]センサのカウンタのそれぞれは、カウントがバス上で有効であるセンサの数に達
するか又はそれを超えるとリセットされるように構成され得る。バス上のすべてのセンサが要求に応答した後、カウンタがリセットされ、シーケンスが、アドレス１を有するセンサからの応答でスタートして再び始まる。
【００８１】
[104]図１４を参照すると、コントローラ２０は、すべてのセンサにそれらのカウンタ
をリセットするよう命令するリセットコマンド１４０２を送信することができる。リセットコマンド１４０２は、所定の持続時間を有するバス上のパルス（ハイ又はロー）であり得る。図１４の例では、アドレス２を有するセンサがデータ１４０４を送信した後、リセット信号１４０２がバス上に現れ、すべてのセンサのカウンタは、シーケンスが始まりから再開するようにリセットされる。したがって、コントローラ２０によって送信された次のトリガパルス１４０６に応答して、シーケンスにおける第１のセンサ（すなわち、セン
サ１）は、データ１４０８をコントローラ２０に送信することにより応答する。次のトリガパルスの後、シーケンスにおける次のセンサ（すなわち、センサ２）がデータを送信する、などとなる。
【００８２】
[105]図１５を参照すると、センサは、センサのアドレスに対応する所定の時間だけ、
それらのデータを送信するのを遅らせるように構成され得る。たとえば、第１のトリガパルス１５０２に応答して、アドレス１を有するセンサは、応答１５０４を送信するのを時間Ｔ１だけ遅らせ得る。同様に、第２のトリガパルス１５０６に応答して、アドレス２を有するセンサは、応答１５０８を送信するのを時間Ｔ２だけ遅らせ得る。同じく、アドレス３を有するセンサは、時間Ｔ３だけ遅らせ得、アドレス４を有するセンサは、時間Ｔ４だけ遅らせ得、などとなる。各遅延時間（遅延期間とも呼ばれる）Ｔ１〜ＴＮは、応答を送信したセンサを特定するために、コントローラ２０及び／又はセンサによって使用され得る固有の持続時間を有し得る。たとえば、１つのセンサが要求に対する応答に失敗した場合、コントローラ２０は、後続の応答のソースを特定し、シーケンスの順番が狂っていると決定することができる。次に、コントローラは、センサをリセットし（上に説明されるように）、エラーメッセージを生成するか又は任意のその他の適切な措置を講じ得る。
【００８３】
[106]さらに又は別法として、たとえば、センサがしばらくの間バスを観察していない
、又は、コントローラ２０によって送信された１つ又は複数のトリガパルスを処理しない場合、センサは、シーケンスのカウントを失い得る。この状況では、センサは、どのセンサが現在コントローラ２０に応答しているかを決定するために、その他のセンサの応答から遅延時間を読み取り得る。現在の応答に基づき、センサは、コントローラ２０に応答すべきときを決定し得る。たとえば、センサ６が妨害によりコントローラ２０からの１つ又は複数のトリガパルスを観察することができず、そのカウントを失ったと仮定する。また、コントローラ２０がトリガパルスを送信し、センサ３が応答すると仮定する。センサ６は、センサ３の応答を観察し、遅延時間を読み取り、その遅延時間に基づき、センサ３がちょうど応答したと決定し得る。次に、センサ６は、シーケンスの正しいカウントを有するように、また、その時が来たときにシーケンスにおける第６のトリガパルスに応答することができるように、そのカウンタを３にリセットし得る。これは、１つ又は複数のセンサがシーケンスにおけるそれらの場所を失う場合、コントローラ２０がセンサをリセットする必要をなくするか、又は少なくし得る。
【００８４】
[107]図１６を参照すると、センサは、シーケンス内の所定の時点で測定を行うように
構成され得る。実施形態において、シーケンスが開始又は再開され、コントローラ２０が、シーケンスにおける第１のトリガパルス１６０２を送信した後、バス上のすべてのセンサが測定を行い得る（上に説明されたように）。センサは、シーケンス中の任意の時点、たとえば、シーケンスの終わり、シーケンスの中間の時点などで測定を行うように構成され得る。
【００８５】
[108]別の実施形態において、各センサは、シーケンスにおける異なる時点で測定を行
うように構成され得る。たとえば、アドレス２を有するセンサは、第２のトリガ１６０４が受信されるときまでに、アドレス２を有するセンサが、コントローラ２０に送信することができるデータを新たにサンプリングしているように、第１のトリガ１６０２の後に測定を行うように構成され得る。同様に、アドレス３を有するセンサは、第２のトリガの後に測定を行うように構成され得、アドレス４を有するセンサは、第３のトリガの後に測定を行うように構成され得、などとなる。
【００８６】
[109]ここで図１７を参照すると、別の実施形態において、コントローラ２０は、シー
ケンス１７００の始まりで、同期サンプルパルス１７０２をセンサに送信し得る。同期サンプルパルス１７０２は、上に説明されたように、センサによって受信されたときすべて
のセンサに測定を行うよう命令し得るコマンドであり得る。同期サンプルパルス１７０２を送信するために、コントローラ２０は、所定の時間の間、バスをロー（又は別法としてハイ）に保持し得る。同期サンプルパルス１７０２の持続時間は、センサが色々なタイプのパルスを区別することができるように、上に説明されたリセットパルスの持続時間とは異なり得る。
【００８７】
[110]図１８を参照すると、同期サンプルパルスは、シーケンスの始まりで現れる必要
はなく、コントローラによって送信された任意のトリガパルス及び／又はセンサによって送信された応答間に挿入され得る。図１８に示されるように、コントローラ２０は、アドレス１を有するセンサからの応答１８０４の後に、同期サンプルパルス１８０２を挿入し得る。コントローラ２０は、シーケンスにおけるいずれの時点においても同期サンプルパルスを挿入し得る。
【００８８】
[111]実施形態において、同期サンプルパルス１８０２は、たとえばトリガパルス１８
０６又は１８０８などのトリガパルスに取って代わることができる。図１８において、同期サンプルパルス１８０２は、そうでなければシーケンス１８００における第２の位置に現れると考えられるトリガパルスに取って代わっている。この例では、同期トリガパルス１８０２は、２つの機能を果たし得、バス上のすべてのセンサに測定を行わせる同期トリガパルスとして働き得、またシーケンスにおける次のセンサにそのデータをコントローラ２０に送信するよう命令するトリガとしても働き得る。実施形態において、同期サンプルパルス１８０２は、シーケンスにおける任意のトリガパルスに取って代わるのに使用され得る。
【００８９】
[112]ここで図１９を参照すると、伝送シーケンス１９００は、診断パルス１９０２を
含む。コントローラ２０は、所定の持続時間、バスをロー（又は別法としてハイ）に保持することにより診断パルス１１０２を伝送し得る。診断パルス１１０２の持続時間は、同期サンプルパルス１７０２の持続時間とは異なり、パルス１４０２をリセットし、パルスタイプを区別し得る。診断パルス１９０２は、センサによって受信されたとき各センサに自己診断テストを行い、センサが正しく動作しているか否かを決定するよう命令するコマンドであり得る。センサに診断テストを行うのに十分な時間を許すために、診断パルス１９０２の後に診断時間１９０４が続き得、その間、コントローラ２０は、さらなる要求を何も送信しない。診断時間１９０４の持続時間は、センサがそれらの診断テストを行い、完了することを可能にするために十分な所定の時間であり得る。
【００９０】
[113]診断時間１９０４に続いて、コントローラ２０は、上に説明されたように、シー
ケンス１９００内のトリガパルスの位置がセンサのアドレスに一致した場合、データをコントローラ２０に送信することによって応答し得るセンサに、トリガパルス（たとえば、トリガパルス１９０６）を送信することを始め得る。診断パルス１９０２を受信した後、各センサによって送信された次のデータ伝送は、センサによって行われた自己診断テストの結果を含み得る。
【００９１】
[114]いくつかの実施形態において、コントローラ２０は、シーケンス１９００の始ま
りにおいて診断パルス１９０２を送信し得る。この場合、診断パルスは、リセットコマンドとしても働き得、センサが診断パルスを受信すると、センサは、伝送シーケンスが新たに開始されるように、それらのカウンタをリセットし得る。その他の実施形態において、コントローラ２０は、伝送シーケンスの中間で診断パルスを送信し得る。
【００９２】
[115]図２０を参照すると、伝送シーケンス２０００が、コントローラ２０が伝送シー
ケンスの中間で診断パルス２００２を送信するという例を提供する。この例では、診断パルス２００２は、１つのセンサに、自己診断テストを行うよう命令するために使用され得
る。コントローラ２０は、トリガパルス２００４を送信し、センサ１からデータ２００６を受信する。データ２００６に続いて、コントローラ２０は、そうでなければデータ２００６に続くと考えられるトリガパルスの場所に診断パルス２００２を送信する。診断パルス２００２がシーケンスの第２の位置に現れることから、センサ２は、診断パルス２００２を受信し、その自己診断テストを開始し得る。バス上のその他のいずれのセンサも、診断パルスがシーケンスの位置２のみに現れるために、自己診断テストを開始することなく、正常に動作を続け得る。
【００９３】
[116]上に指摘されたように、自己診断テストを行うことは、余分な時間を必要とし得
る。したがって、センサ２は、すぐには、その自己診断テスト結果を送信することによりコントローラ２０に応答しないことになる。それどころか、センサ２は、シーケンスが再開された後にそのテスト結果で応答することがある。この例では、バス上で動作する４つのセンサがあることに留意されたい。したがって、４つのトリガパルスの後、シーケンスが再開されることになる。したがって、センサ２が自己診断テストを行っている間、コントローラ２０は、トリガパルス（たとえば、シーケンスの位置３におけるトリガパルス２００８、シーケンスの位置４における２０１０）の伝送を続け、センサからデータを受信し得る。
【００９４】
[117]次のトリガパルス２０１２は、位置１にあり、伝送シーケンスを再開させる。し
たがって、センサ１は、データ２０１８を送信することによりトリガパルス２０１２に応答する。次のトリガパルス２０２０は、センサ２にそのデータを送信するよう命令する。センサ２が前のシーケンスにおける診断パルス２００２に応答して自己診断テストを開始したことから、センサ２は、センサ２の自己診断テストからの結果を含み得るデータ２０２２を送信することによりトリガパルス２０２０に応答し得る。
【００９５】
[118]その他の実施形態において、伝送シーケンスの中間にある診断パルス２００２が
、バス上のすべてのセンサに自己診断テストを開始させ得る。
[119]ここで図２１を参照すると、コントローラ２０は、所定の期間、バスをロー（又
は別法としてハイ）に保持することによって、カウンタリセットパルス２１０２をセンサに送信し得る。カウンタリセットパルス２１０２の持続時間は、その他のタイプのパルスからカウンタリセットパルス２１０２を区別するために、上に説明された診断パルス、トリガパルス、又はその他のパルスの持続時間とは異なり得る。
【００９６】
[120]カウンタリセットパルス２１０２は、リセットコマンドとして働き得、伝送シー
ケンス２１００におけるいずれの時点でも伝送され得る。センサによって受信されると、センサは、伝送シーケンス２１００が始まりから再開され得るように、それらのカウンタをリセットし得る。図２１に示されるように、リセットパルス２１０２は、センサ１がデータ２１０４を伝送した後に送信される。次に、リセットパルス２１０２は、次のトリガパルス２１０６がシーケンスにおける第１のトリガパルスであるように、伝送シーケンス２１００を再開させ、続くデータ２１０８がセンサ１によってさらに送信される。
【００９７】
[121]本特許の主題である様々な概念、構造及び技法を示すのに役立つ様々な実施形態
を説明したが、ここで、これらの概念、構造及び技法を組み込むその他の実施形態が使用され得ることが当業者には明らかになるであろう。
【００９８】
[122]したがって、本特許のその範囲は、説明された実施形態に限定されるべきではな
いが、むしろ以下の請求項の趣旨及び範囲によってのみ限定されるべきであることが考えられる。上に具体的に明記されていないその他の実施形態を形成するために、本明細書に説明された色々な実施形態の要素が組み合わせられ得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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