(57)【要約】【課題】センサ区別機能付センサシステムのコストを抑えることができる技術を提供する。【解決手段】着脱自在センサ３０は、信号処理部５０からコネクタ７０を介して着脱自在センサ３０に駆動電圧が供給されている期間において、駆動電圧を用いて、検出対象を検出するための監視を行い、検出対象の監視結果に応じて変化するセンサ信号を生成し、センサ信号を信号処理部５０に送信する。着脱自在センサ３０の動作モードは、着脱自在センサ３０が識別情報を含むセンサ信号を生成して信号処理部５０に送信する出力モードを有する。信号処理部５０は、着脱自在センサ３０が第１センサ１０である場合の識別情報である第１識別情報と、着脱自在センサ３０が第２センサ２０である場合の識別情報である第２識別情報と、を区別できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタと、
信号処理部と、
前記コネクタに着脱自在である着脱自在センサと、を備えたセンサシステムであって、
前記信号処理部は、所定の大きさの駆動電圧を出力し、
前記着脱自在センサは、前記信号処理部から前記コネクタを介して前記着脱自在センサに前記駆動電圧が供給されている期間において、前記駆動電圧を用いて、
検出対象を検出するための監視を行い、
前記検出対象の監視結果に応じて変化するセンサ信号を生成し、
前記センサ信号を前記信号処理部に送信し、
前記着脱自在センサの動作モードは、前記着脱自在センサが識別情報を含む前記センサ信号を生成して前記信号処理部に送信する出力モードを有し、
前記センサシステムは、第１センサを前記着脱自在センサとして採用することと第２センサを前記着脱自在センサとして採用することとが可能なシステムであり、
前記信号処理部は、前記着脱自在センサが前記第１センサである場合の前記識別情報である第１識別情報と、前記着脱自在センサが前記第２センサである場合の前記識別情報である第２識別情報と、を区別できる、センサシステム。
【請求項２】
前記着脱自在センサと前記信号処理部とが前記コネクタを介して接続された後に前記着脱自在センサに対して前記信号処理部が最初に供給する電圧は、前記駆動電圧である、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項３】
前記出力モードにおける前記センサ信号は、交流パルス信号である、請求項１または２に記載のセンサシステム。
【請求項４】
前記識別情報は、前記出力モードにおける前記センサ信号の周期または周波数である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のセンサシステム。
【請求項５】
前記センサシステムは、第１報知を行う報知部を備え、
前記報知部の動作モードは、第１報知モードと第２報知モードとを有し、
前記第１報知モードにおいて、前記報知部は、
前記信号処理部が前記第１識別情報を受信している期間において、前記第１報知を行わず、
前記信号処理部が前記第２識別情報を受信している期間において、前記第１報知を行い、
前記第２報知モードにおいて、前記報知部は、
前記信号処理部が前記第２識別情報を受信している期間において、前記第１報知を行わず、
前記信号処理部が前記第１識別情報を受信している期間において、前記第１報知を行う、請求項１〜４のいずれか一項に記載のセンサシステム。
【請求項６】
前記第１報知モードにおいて、前記報知部は、
前記信号処理部が受信する前記センサ信号の周期または周波数が第１範囲に含まれている期間において、前記第１報知を行わず、
前記信号処理部が受信する前記センサ信号の周期または周波数が第１範囲に含まれていない期間において、前記第１報知を行い、
前記第２報知モードにおいて、前記報知部は、
前記信号処理部が受信する前記センサ信号の周期または周波数が第２範囲に含まれている期間において、前記第１報知を行わず、
前記信号処理部が受信する前記センサ信号の周期または周波数が第２範囲に含まれていない期間において、前記第１報知を行い、
前記第１識別情報は、前記着脱自在センサが前記第１センサである場合の前記出力モードにおける前記センサ信号の周期または周波数の値であり、
前記第２識別情報は、前記着脱自在センサが前記第２センサである場合の前記出力モードにおける前記センサ信号の周期または周波数の値であり、
前記第１識別情報の前記値は、前記第１範囲に含まれかつ前記第２範囲に含まれない値であり、
前記第２識別情報の前記値は、前記第２範囲に含まれかつ前記第１範囲に含まれない値である、請求項５に記載のセンサシステム。
【請求項７】
前記センサシステムは、第２報知を行う報知部を備え、
前記信号処理部から前記コネクタに前記駆動電圧が供給されておりかつ前記信号処理部が前記コネクタから信号を受信していない期間において、前記報知部は前記第２報知を開始する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のセンサシステム。
【請求項８】
前記信号処理部から前記コネクタへの前記駆動電圧の供給開始時点を基準時点と定義したとき、前記信号処理部が前記コネクタから信号を受信していない状態が前記基準時点から閾値期間続いたときに、前記報知部は前記第２報知を開始する、請求項７に記載のセンサシステム。
【請求項９】
前記着脱自在センサが故障しておらずかつ前記着脱自在センサが前記検出対象を検出していない第１の場合と、前記着脱自在センサが故障している第２場合と、前記着脱自在センサが前記検出対象を検出している第３の場合とでは、前記センサ信号の波形が異なる、請求項１〜８のいずれか一項に記載のセンサシステム。
【請求項１０】
前記第１の場合の前記センサ信号の波形は、電圧がローレベル電圧である期間と電圧がハイレベル電圧である期間が交互に現れる波形であり、
前記第２の場合の前記センサ信号の波形は、電圧が前記ローレベル電圧および前記ハイレベル電圧の一方に固定された波形であり、
前記第３の場合の前記センサ信号の波形は、電圧が前記ローレベル電圧および前記ハイレベル電圧の他方に固定された波形である、請求項９に記載のセンサシステム。
【請求項１１】
前記センサシステムは、第３報知および第４報知を行う報知部を備え、
前記報知部は、
前記信号処理部が前記第２の場合の波形を有する前記センサ信号を受信している期間において、前記第３報知を行い、
前記信号処理部が前記第３の場合の波形を有する前記センサ信号を受信している期間において、前記第４報知を行う、請求項９または１０に記載のセンサシステム。
【請求項１２】
前記センサシステムは、前記信号処理部の外部に設けられた電源を備え、
前記信号処理部から前記コネクタへの前記駆動電圧の供給開始時点を基準時点と定義したとき、前記基準時点は、前記電源から前記信号処理部への電圧供給が開始されてから待機期間が経過した後の時点である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のセンサシステム。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のセンサシステムを２つ備えた複合センサシステムであって、
２つの前記センサシステムの一方において、前記着脱自在センサとして採用されるべきセンサは、前記第１センサであり、
２つの前記センサシステムの他方において、前記着脱自在センサとして採用されるべきセンサは、前記第２センサである、複合センサシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、センサシステムおよび複合センサシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
コネクタを介して信号処理部とセンサとを接続できるセンサシステムが知られている。このようなセンサシステムでは、センサから信号処理部に信号を送信できる。信号処理部は、受信した信号により、センサが得た情報を認識できる。
【０００３】
センサシステムの一例では、コネクタにセンサが着脱自在である。そして、そのような着脱自在センサとしてあるセンサを採用することと別のセンサを採用することとが可能である。このようなセンサシステムには、コネクタにあるセンサが取り付けられている状況と別のセンサが取り付けられている状況とを区別する機能が設けられていることがある。この機能は、センサの誤接続の検出などに利用され得る。上記機能が設けられたセンサシステムには、利用価値がある。本明細書では、上記機能が設けられたセンサシステムを、センサ区別機能付センサシステムと称することがある。特許文献１には、センサ区別機能付センサシステムの例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２５７４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
多種多様なセンサを着脱自在センサとして採用可能なセンサ区別機能付センサシステムには、多種多様なアプリケーションに適用し易いというメリットがある。ただし、そのようなシステムには、コストが高くなり易いというデメリットがある。着脱自在センサとして採用可能なセンサの種類に制約を設けてでもセンサ区別機能付センサシステムのコストを抑えようという設計思想は、特許文献１では採用されていない。本開示は、センサ区別機能付センサシステムのコストを抑えることができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、
コネクタと、
信号処理部と、
前記コネクタに着脱自在である着脱自在センサと、を備えたセンサシステムであって、
前記信号処理部は、所定の大きさの駆動電圧を出力し、
前記着脱自在センサは、前記信号処理部から前記コネクタを介して前記着脱自在センサに前記駆動電圧が供給されている期間において、前記駆動電圧を用いて、
検出対象を検出するための監視を行い、
前記検出対象の監視結果に応じて変化するセンサ信号を生成し、
前記センサ信号を前記信号処理部に送信し、
前記着脱自在センサの動作モードは、前記着脱自在センサが識別情報を含む前記センサ信号を生成して前記信号処理部に送信する出力モードを有し、
前記センサシステムは、第１センサを前記着脱自在センサとして採用することと第２センサを前記着脱自在センサとして採用することとが可能なシステムであり、
前記信号処理部は、前記着脱自在センサが前記第１センサである場合の前記識別情報である第１識別情報と、前記着脱自在センサが前記第２センサである場合の前記識別情報である第２識別情報と、を区別できる、センサシステムを提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示に係る技術によれば、センサ区別機能付センサシステムのコストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、センサシステムの構成図である。
【図２Ａ】図２Ａは、第１センサの構成図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、第２センサの構成図である。
【図３】図３は、センサ信号の波形の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（本開示の基礎となった知見）
センサ区別機能付センサシステムの設計思想として、多種多様なセンサを着脱自在センサとして採用可能にしようという思想がある。多種多様なセンサを着脱自在センサとして採用可能なシステムには、多種多様なアプリケーションに適用し易いというメリットがある。そのメリットを確保することによってセンサ区別機能付センサシステムあるいは該システムが組み込まれたアプリケーションの販売数量を確保しようというのは、１つの考え方ではある。ただし、多種多様なセンサを着脱自在センサとして採用可能なシステムには、コストが高くなり易いというデメリットがある。具体的には、そのようなセンサシステムでは、製品原価とともに、システムの開発費用および製造設備の導入費用を始めとするイニシャルコストが高くなり易い。上記メリットおよびデメリットの双方を勘案してイニシャルコストを妥当な期間で回収できるようにすることは、上記システムあるいは上記アプリケーションの製造販売を事業として成立させる上で重要である。
【００１０】
センサ区別機能付センサシステムあるいは該システムが組み込まれたアプリケーションが大規模に製造販売される場合、上記メリットは上記デメリットを上回り易い。具体的には、製造販売の規模が大きい場合には、センサ区別機能付センサシステムのイニシャルコストが多少大きくても、販売数量の多さにより、妥当な期間でイニシャルコストを回収できる。この場合には、上記システムあるいは上記アプリケーションの製造販売が事業として成立することが見込まれる。
【００１１】
例えば、特許文献１のセンサ区別機能付センサシステムでは、信号処理部は、コネクタを介してセンサに、低電圧を供給し、その後、高電圧を供給する。センサは、低電圧を用いて、不揮発性メモリから識別情報を読み出して信号処理部に送信する。センサは、高電圧を、検出端の駆動電源として使用する。特許文献１のシステムによれば、信号処理部は、低電圧の供給によりセンサの種類を識別でき、その識別結果に基づいてセンサに適切な高電圧を送ることができる。このような複数レベルの電圧の供給は、着脱自在センサとして採用可能なセンサの多様性確保には寄与し得る。
【００１２】
しかし、上記システムあるいは上記アプリケーションの製造販売の規模は、必ずしも大きくない。製造販売の規模が大きくない場合には、上記の思想に基づいてセンサ区別機能付センサシステムを設計することは、事業上必ずしも得策ではない。
【００１３】
そこで、本発明者らは、センサ区別機能付センサシステムを、別の思想に基づいて設計することを検討した。具体的には、本発明者らは、着脱自在センサとして採用可能なセンサの種類に制約を設けることによって、システムのコストを抑えることを検討した。そして、本発明者は、検討を通じ、センサ区別機能付センサシステムのコストを抑えることに適した技術を見出すに至った。
【００１４】
（本開示に係る一態様の概要）
本開示の第１態様に係るセンサシステムは、
コネクタと、
信号処理部と、
前記コネクタに着脱自在である着脱自在センサと、を備えたセンサシステムであって、
前記信号処理部は、所定の大きさの駆動電圧を出力し、
前記着脱自在センサは、前記信号処理部から前記コネクタを介して前記着脱自在センサに前記駆動電圧が供給されている期間において、前記駆動電圧を用いて、
検出対象を検出するための監視を行い、
前記検出対象の監視結果に応じて変化するセンサ信号を生成し、
前記センサ信号を前記信号処理部に送信し、
前記着脱自在センサの動作モードは、前記着脱自在センサが識別情報を含む前記センサ信号を生成して前記信号処理部に送信する出力モードを有し、
前記センサシステムは、第１センサを前記着脱自在センサとして採用することと第２センサを前記着脱自在センサとして採用することとが可能なシステムであり、
前記信号処理部は、前記着脱自在センサが前記第１センサである場合の前記識別情報である第１識別情報と、前記着脱自在センサが前記第２センサである場合の前記識別情報である第２識別情報と、を区別できる。
【００１５】
第１態様に係るセンサシステムは、コネクタに着脱自在である着脱自在センサを備えており、第１センサを着脱自在センサとして採用することと第２センサを着脱自在センサとして採用することとが可能なシステムである。また、着脱自在センサは、識別情報を含むセンサ信号を信号処理部に送信できる。信号処理部は、着脱自在センサが第１センサである場合の識別情報である第１識別情報と、着脱自在センサが第２センサである場合の識別情報である第２識別情報と、を区別できる。この区別が可能であることは、コネクタに第１センサが取り付けられている状況とコネクタに第２センサが取り付けられている状況とを区別できることを意味する。これらから理解されるように、第１態様に係るセンサシステムは、センサ区別機能付センサシステムである。
【００１６】
第１態様に係るセンサシステムには、着脱自在センサとして採用可能なセンサが、検出対象の検出および信号の生成を所定の大きさの駆動電圧で行える種類のものに限られるという制約がある。この制約は、第１センサおよび第２センサにも課される。しかし、見方を変えると、この制約は、これらのセンサによる検出対象の検出および信号の生成を、一種類の大きさの駆動電圧によって行うことを可能にしている。このことは、センサシステムのイニシャルコストなどのコストを低減する観点から有利である。
【００１７】
以上の理由で、第１態様に係る技術によれば、センサ区別機能付センサシステムのイニシャルコストなどのコストを抑えることができる。
【００１８】
本開示の第２態様において、例えば、第１態様に係るセンサシステムでは、前記着脱自在センサと前記信号処理部とが前記コネクタを介して接続された後に前記着脱自在センサに対して前記信号処理部が最初に供給する電圧は、前記駆動電圧である。
【００１９】
特許文献１の技術などの従来技術では、信号処理部は、コネクタを介してセンサに、センサ識別情報をセンサに出力させるための低電圧を供給する。その後、信号処理部は、コネクタを介してセンサに、検出動作用の駆動電圧を供給する。これに対し、第２態様では、着脱自在センサと信号処理部とがコネクタを介して接続された後に着脱自在センサに対して信号処理部が最初に供給する電圧が、駆動電圧である。駆動電圧を供給する前にセンサ識別情報をセンサに出力させるための電圧を供給する必要がないことは、センサシステムの簡素化および低コスト化に寄与し得る。
【００２０】
本開示の第３態様において、例えば、第１態様または第２態様に係るセンサシステムでは、前記出力モードにおける前記センサ信号は、交流パルス信号である。
【００２１】
交流パルス信号は、信号処理部にとって、処理し易い信号である。このため、第３態様によれば、信号処理部は、センサ信号から情報を精度よく取り出すことができる。このため、第３態様によれば、信号処理部の誤認識および誤動作を回避し易い。
【００２２】
本開示の第４態様において、例えば、第１〜第３態様のいずれか１つに係るセンサシステムでは、前記識別情報は、前記出力モードにおける前記センサ信号の周期または周波数である。
【００２３】
第４態様によれば、信号処理部は、センサから送信される信号の周期または周波数に基づいて、センサを区別できる。周期および周波数は、センサを区別するための識別情報として適している。
【００２４】
本開示の第５態様において、例えば、第１〜第４態様のいずれか１つに係るセンサシステムは、第１報知を行う報知部を備え、前記報知部の動作モードは、第１報知モードと第２報知モードとを有し、前記第１報知モードにおいて、前記報知部は、前記信号処理部が前記第１識別情報を受信している期間において、前記第１報知を行わず、前記信号処理部が前記第２識別情報を受信している期間において、前記第１報知を行い、前記第２報知モードにおいて、前記報知部は、前記信号処理部が前記第２識別情報を受信している期間において、前記第１報知を行わず、前記信号処理部が前記第１識別情報を受信している期間において、前記第１報知を行う。
【００２５】
第５態様の第１報知によれば、想定外のセンサがコネクタに取り付けられている場合に、センサシステムのユーザーはそのことを知ることができる。具体的には、第１センサをコネクタに取り付けるべき状況において、報知部の動作モードを第１報知モードにすることができる。このようにすれば、第２センサが誤ってコネクタに取り付けられている場合に、第１報知がなされる。第２センサをコネクタに取り付けるべき状況において、信号処理部の報知部を第２報知モードにすることができる。このようにすれば、第１センサが誤ってコネクタに取り付けられている場合に、第１報知がなされる。いずれの場合も、第１報知により、センサシステムのユーザーは、センサの誤接続が発生していることを知ることができる。
【００２６】
本開示の第６態様において、例えば、第５態様に係るセンサシステムでは、前記第１報知モードにおいて、前記報知部は、前記信号処理部が受信する前記センサ信号の周期または周波数が第１範囲に含まれている期間において、前記第１報知を行わず、前記信号処理部が受信する前記センサ信号の周期または周波数が第１範囲に含まれていない期間において、前記第１報知を行い、前記第２報知モードにおいて、前記報知部は、前記信号処理部が受信する前記センサ信号の周期または周波数が第２範囲に含まれている期間において、前記第１報知を行わず、前記信号処理部が受信する前記センサ信号の周期または周波数が第２範囲に含まれていない期間において、前記第１報知を行い、前記第１識別情報は、前記着脱自在センサが前記第１センサである場合の前記出力モードにおける前記センサ信号の周期または周波数の値であり、前記第２識別情報は、前記着脱自在センサが前記第２センサである場合の前記出力モードにおける前記センサ信号の周期または周波数の値であり、前記第１識別情報の前記値は、前記第１範囲に含まれかつ前記第２範囲に含まれない値であり、前記第２識別情報の前記値は、前記第２範囲に含まれかつ前記第１範囲に含まれない値である。
【００２７】
第６態様によれば、信号処理部は、着脱自在センサから送信される信号の周期または周波数に基づいて、第１報知を行うことができる。
【００２８】
本開示の第７態様において、例えば、第１〜第６態様のいずれか１つに係るセンサシステムは、第２報知を行う報知部を備え、前記信号処理部から前記コネクタに前記駆動電圧が供給されておりかつ前記信号処理部が前記コネクタから信号を受信していない期間において、前記報知部は前記第２報知を開始する。
【００２９】
第７態様の第２報知によれば、センサとコネクタとの電気的接続が確立されていない場合に、センサシステムのユーザーはそのことを知ることができる。
【００３０】
本開示の第８態様において、例えば、第７態様に係るセンサシステムでは、前記信号処理部から前記コネクタへの前記駆動電圧の供給開始時点を基準時点と定義したとき、前記信号処理部が前記コネクタから信号を受信していない状態が前記基準時点から閾値期間続いたときに、前記報知部は前記第２報知を開始する。
【００３１】
第８態様によれば、信号処理部からコネクタへの駆動電圧供給が開始された後に信号処理部がコネクタから信号を受信していない状態がある程度続いたときに、第２報知を開始できる。このようにすれば、過渡的にそのような状態が発生したときに第２報知が開始されることを防止し易い。このことは、コネクタにセンサが適切に取り付けられているにも関わらず第２報知が開始される事態を回避し易くする。
【００３２】
本開示の第９態様において、例えば、第１〜第８態様のいずれか１つに係るセンサシステムでは、前記着脱自在センサが故障しておらずかつ前記着脱自在センサが前記検出対象を検出していない第１の場合と、前記着脱自在センサが故障している第２場合と、前記着脱自在センサが前記検出対象を検出している第３の場合とでは、前記センサ信号の波形が異なる。
【００３３】
本開示の第９態様によれば、信号処理部は、信号の波形から、着脱自在センサが故障しておらず検出対象を検出していない状況、着脱自在センサが故障している状況および着脱自在センサが検出対象を検出している状況を区別できる。
【００３４】
本開示の第１０態様において、例えば、第９態様に係るセンサシステムでは、前記第１の場合の前記センサ信号の波形は、電圧がローレベル電圧である期間と電圧がハイレベル電圧である期間が交互に現れる波形であり、前記第２の場合の前記センサ信号の波形は、電圧が前記ローレベル電圧および前記ハイレベル電圧の一方に固定された波形であり、前記第３の場合の前記センサ信号の波形は、電圧が前記ローレベル電圧および前記ハイレベル電圧の他方に固定された波形である。
【００３５】
第１０態様の第１の場合の波形、第２の場合の波形および第３の場合の波形は、信号処理部が互いに区別し易い波形である。このため、第１０態様によれば、信号処理部は、精度よくセンサの状況を区別できる。
【００３６】
本開示の第１１態様において、例えば、第９態様または第１０態様に係るセンサシステムは、第３報知および第４報知を行う報知部を備え、前記報知部は、前記信号処理部が前記第２の場合の波形を有する前記センサ信号を受信している期間において、前記第３報知を行い、前記信号処理部が前記第３の場合の波形を有する前記センサ信号を受信している期間において、前記第４報知を行う。
【００３７】
第１１態様の第３報知によれば、着脱自在センサが故障している場合に、センサシステムのユーザーはそのことを知ることができる。第１１態様の第４報知によれば、着脱自在センサが検出対象を検出している場合に、センサシステムのユーザーはそのことを知ることができる。
【００３８】
本開示の第１２態様において、例えば、第１〜第１１態様のいずれか１つに係るセンサシステムは、前記信号処理部の外部に設けられた電源を備え、前記信号処理部から前記コネクタへの前記駆動電圧の供給開始時点を基準時点と定義したとき、前記基準時点は、前記電源から前記信号処理部への電圧供給が開始されてから待機期間が経過した後の時点である。
【００３９】
電源から信号処理部への電圧供給が開始されてから信号処理部の動作が安定するまでには、ある程度の期間がかかることがある。この点、第１２態様の待機期間によれば、信号処理部の動作が安定してから、信号処理部からコネクタへの駆動電圧供給を開始できる。このようにすれば、不安定な電圧が着脱自在センサに供給されることを防止でき、この電圧の不安定性が原因で着脱自在センサが信号処理部に適切なセンサ信号を送信できない事態を回避でき、これに伴う信号処理部の誤認識および誤動作を回避し易い。
【００４０】
本開示の第１３態様に係る複合センサシステムは、例えば、第１〜第１２態様のいずれか１つに係るセンサシステムを２つ備え、２つの前記センサシステムの一方において、前記着脱自在センサとして採用されるべきセンサは、前記第１センサであり、２つの前記センサシステムの他方において、前記着脱自在センサとして採用されるべきセンサは、前記第２センサである。
【００４１】
第１３態様に係る複合センサシステムにおいては、各センサシステムの信号処理部が少なくとも部分的に同一の構成を有し得る。このことは、複合センサシステムの量産によるコストダウン効果を高める観点から有利である。
【００４２】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本開示は、以下の実施形態に限定されない。
【００４３】
図１に、本実施形態に係るセンサシステム１００を示す。センサシステム１００は、電源９０と、コネクタ７０と、信号処理部５０と、着脱自在センサ３０と、報知部８１と、を含んでいる。着脱自在センサ３０は、コネクタ７０に着脱自在である。着脱自在センサ３０は、コネクタ７０を介して信号処理部５０に接続自在である。電源９０は、信号処理部５０に電力を供給できる。
【００４４】
（コネクタ７０）
本実施形態では、コネクタ７０は、１次側部分７５と、２次側部分７３と、を含んでいる。１次側部分７５は、電源端子孔７５ｐと、信号端子孔７５ｓと、接地端子孔７５ｇと、を含んでいる。２次側部分７３は、電源端子孔７３ｐと、信号端子孔７３ｓと、接地端子孔７３ｇと、を含んでいる。
【００４５】
コネクタ７０は、信号処理部５０と着脱自在センサ３０とを接続させることができる。
【００４６】
具体的には、１次側部分７５は、コネクタ７０への信号処理部５０の取付に用いられる。２次側部分７３は、コネクタ７０への着脱自在センサ３０の取付に用いられる。より具体的には、２次側部分７３は、コネクタ７０への第１センサ１０の取付および第２センサ２０の取付に共用される。
【００４７】
本実施形形態では、１次側部分７５および２次側部分７３は、一対のコネクタハーフを構成している。１次側部分７５および２次側部分７３は、機械的に接続されることにより、電気的に接続される。ただし、１次側部分７５および２次側部分７３は、一対のコネクタハーフを構成していなくてもよい。変形例では、１次側部分７５および２次側部分７３は、図示しない電路によって電気的に接続されている。
【００４８】
（電源９０）
電源９０は、信号処理部５０に電圧を供給する。本実施形態では、電源９０と信号処理部５０とを接続する電圧供給経路上に、図示しないスイッチが設けられている。スイッチをオフ状態からオン状態に切り替えることにより、電源９０から信号処理部５０への電圧供給を開始できる。本実施形態では、スイッチは、半導体スイッチである。ただし、スイッチは、メカニカルスイッチであってもよい。
【００４９】
本実施形態では、電源９０は、信号処理部５０の外部に設けられている。ただし、電源９０は、信号処理部５０の内部電源であってもよい。
【００５０】
（信号処理部５０）
信号処理部５０は、本体５１と、複数の端子５２と、を含んでいる。本体５１は、ＤＣＤＣコンバータ５５を含んでいる。複数の端子５２は、電源端子５２ｐと、信号端子５２ｓと、接地端子５２ｇと、を含んでいる。
【００５１】
本実施形態では、信号処理部５０は、コネクタ７０に接合されている。この接合は、半田付けなどにより実現され得る。具体的には、信号処理部５０は、１次側部分７５に接合されている。より具体的には、複数の端子５２は、１次側部分７５に接合されている。さらに具体的には、電源端子５２ｐは、電源端子孔７５ｐに差し込まれている。信号端子５２ｓは、信号端子孔７５ｓに差し込まれている。接地端子５２ｇは、接地端子孔７５ｇに差し込まれている。
【００５２】
変形例では、信号処理部５０は、コネクタ７０に着脱自在である。具体的には、信号処理部５０は、１次側部分７５に着脱自在である。より具体的には、複数の端子５２は、１次側部分７５に着脱自在である。さらに具体的には、電源端子５２ｐは、電源端子孔７５ｐに抜差自在である。信号端子５２ｓは、信号端子孔７５ｓに抜差自在である。接地端子５２ｇは、接地端子孔７５ｇに抜差自在である。
【００５３】
信号処理部５０は、所定の大きさの駆動電圧を出力できる。本実施形態では、信号処理部５０には、信号処理部５０の外部の電源９０から電圧が供給される。信号処理部５０は、この電力を用いて、駆動電圧を生成する。具体的には、信号処理部５０は、ＤＣＤＣコンバータ５５を用いて、この電力の電圧を変換し、駆動電圧を生成する。ただし、電源９０の出力電圧の大きさが駆動電圧の大きさと同じである場合、ＤＣＤＣコンバータ５５は必要でない。駆動電圧は、コネクタ７０を介して、着脱自在センサ３０に供給され得る。
【００５４】
信号処理部５０は、着脱自在センサ３０からセンサ信号を受信できる。本実施形態では、信号処理部５０は、センサ信号から、着脱自在センサ３０に関する種々の情報を得ることができる。種々の情報は、コネクタ７０に取り付けられているセンサの種類に関する情報を含む。種々の情報は、着脱自在センサ３０による検出対象の監視結果を表す情報を含む。種々の情報は、着脱自在センサ３０が壊れているか否かの判断するための情報を含む。
【００５５】
（着脱自在センサ３０）
着脱自在センサ３０は、本体３１と、複数の端子３２と、を含んでいる。本体３１は、検出部３５と、信号生成部３７を含んでいる。複数の端子３２は、電源端子３２ｐと、信号端子３２ｓと、接地端子３２ｇと、を含んでいる。
【００５６】
着脱自在センサ３０は、コネクタ７０に着脱自在である。具体的には、着脱自在センサ３０は、２次側部分７３に着脱自在である。より具体的には、複数の端子３２は、２次側部分７３に着脱自在である。さらに具体的には、電源端子３２ｐは、電源端子孔７３ｐに抜差自在である。信号端子３２ｓは、信号端子孔７３ｓに抜差自在である。接地端子３２ｇは、接地端子孔７３ｇに抜差自在である。
【００５７】
着脱自在センサ３０には、信号処理部５０からコネクタ７０を介して駆動電圧が供給され得る。具体的には、コネクタ７０を介して電源端子５２ｐと電源端子３２ｐとが電気的に接続され得る。この電気的接続により、電圧供給用非接地電路が構成される。コネクタ７０を介して接地端子５２ｇと接地端子３２ｇとが電気的に接続され得る。この電気的接続により、接地電路が構成される。電圧供給用非接地電路および接地電路によって電圧供給経路が構成される。電圧供給経路によって、信号処理部５０から着脱自在センサ３０に駆動電圧が供給され得る。
【００５８】
着脱自在センサ３０は、信号処理部５０からコネクタ７０を介して着脱自在センサ３０に駆動電圧が供給されている期間において、駆動電圧を用いて、検出対象を検出するための監視を行う。本実施形態では、検出部３５が、この検出および監視を行う。
【００５９】
着脱自在センサ３０は、信号処理部５０からコネクタ７０を介して着脱自在センサ３０に駆動電圧が供給されている期間において、駆動電圧を用いて、センサ信号を生成する。センサ信号は、検出対象の監視結果に応じて変化する信号である。
【００６０】
本実施形態では、信号生成部３７が、センサ信号を生成する。信号生成部３７は、例えば、マイクロコンピュータまたは特定用途向け集積回路（ASIC；Application Specific Integrated Circuit）を用いて実現できる。
【００６１】
着脱自在センサ３０は、信号処理部５０からコネクタ７０を介して着脱自在センサ３０に駆動電圧が供給されている期間において、駆動電圧を用いて、センサ信号を信号処理部５０に送信する。具体的には、着脱自在センサ３０は、この期間において、コネクタ７０を介して信号処理部５０にセンサ信号を送信する。より具体的には、コネクタ７０を介して信号端子５２ｓと信号端子３２ｓとが電気的に接続され得る。この電気的接続により、信号供給用非接地電路が構成される。コネクタ７０を介して接地端子５２ｇと接地端子３２ｇとが電気的に接続され得る。この電気的接続により、接地電路が構成される。信号供給用非接地電路および接地電路によって信号供給経路が構成される。信号供給経路によって、着脱自在センサ３０から信号処理部５０にセンサ信号が送信され得る。
【００６２】
センサシステム１００は、第１センサ１０を着脱自在センサ３０として採用することができるシステムである。また、センサシステム１００は、第２センサ２０を着脱自在センサ３０として採用することができるシステムである。第１センサ１０は、着脱自在センサ３０に該当する。第２センサ２０は、着脱自在センサ３０に該当する。第１センサ１０および第２センサ１０は、コネクタ７０に対して互いに付け替え可能である。
【００６３】
（第１センサ１０）
図２Ａに示すように、第１センサ１０は、着脱自在センサ３０の本体３１として、本体１１を含む。第１センサ１０は、複数の端子３２として、複数の端子１２を含む。本体１１は、検出部３５および信号生成部３７として、第１検出部１５および第１信号生成部１７を含む。複数の端子１２は、電源端子３２ｐ、信号端子３２ｓおよび接地端子３２ｇとして、電源端子１２ｐ、信号端子１２ｓおよび接地端子１２ｇを含む。
【００６４】
以下では、着脱自在センサ３０として第１センサ１０が採用されている場合の上記検出対象を、第１検出対象と称することがある。この場合のセンサ信号を、第１センサ信号と称することがある。
【００６５】
（第２センサ２０）
図２Ｂに示すように、第２センサ２０は、着脱自在センサ３０の本体３１として、本体２１を含む。第２センサ２０は、複数の端子３２として、複数の端子２２を含む。本体２１は、検出部３５および信号生成部３７として、第２検出部２５および第２信号生成部２７を含む。複数の端子２２は、電源端子３２ｐ、信号端子３２ｓおよび接地端子３２ｇとして、電源端子２２ｐ、信号端子２２ｓおよび接地端子２２ｇを含む。
【００６６】
以下では、着脱自在センサ３０として第２センサ２０が採用されている場合の上記検出対象を、第２検出対象と称することがある。この場合のセンサ信号を、第２センサ信号と称することがある。
【００６７】
改めて断るまでもないが、第３センサ３０に関する説明内容は、第１センサ１０および第２センサ２０に適用され得る。また、第１センサ１０および第２センサ２０に関する説明内容は、第３センサ３０に適用され得る。
【００６８】
（着脱自在センサ３０の検出対象）
着脱自在センサ３０の検出対象は、着脱自在センサ３０が検出可能な検出対象である。第１検出対象は、第１センサ１０が検出可能な検出対象である。第２検出対象は、第２センサ２０が検出可能な検出対象である。典型的には、第１検出対象および第２検出対象は、互いに異なる検出対象である。本実施形態では、着脱自在センサ３０は、ガスセンサである。つまり、第１センサ１０および第２センサ２０は、ガスセンサである。第１検出対象および第２検出対象は、互いに異なるガスである。具体的には、本実施形態では、着脱自在センサ３０は、可燃ガスセンサである。つまり、第１センサ１０および第２センサ２０は、可燃ガスセンサである。第１検出対象および第２検出対象は、互いに異なる可燃ガスである。より具体的には、本実施形態では、第１センサ１０は、水素ガスセンサである。第１検出対象は、水素ガスである。第２センサ２０は、ＬＰガス（液化天然ガス）センサである。第２検出対象は、ＬＰガスである。もちろん、第１センサ１０がＬＰガスセンサであり、第１検出対象がＬＰガスであり、第２センサ２０が水素ガスセンサであり、第２検出対象が水素ガスである態様も採用され得る。
【００６９】
着脱自在センサ３０として採用可能なガスセンサの他の例は、都市ガスセンサ、一酸化炭素センサなどである。着脱自在センサ３０は、水漏れセンサなどのような、ガスセンサ以外のセンサであってもよい。つまり、着脱自在センサ３０の検出対象は、都市ガス、一酸化炭素、水などであり得る。これらについては、第１センサ１０および第２センサ２０についても同様である。また、第１検出対象および第２検出対象は、同じであってもよい。例えば、第１センサ１０および第２センサ２０として、検出対象が同じであるが検出感度が異なるセンサを採用することも可能である。
【００７０】
（センサの区別およびシステムのコスト）
着脱自在センサ３０の動作モードは、出力モードを有する。出力モードにおいて、着脱自在センサ３０は、識別情報を含むセンサ信号を生成して信号処理部５０に送信する。信号処理部５０は、第１識別情報と第２識別情報とを区別できる。第１識別情報は、着脱自在センサ３０が第１センサ１０である場合の識別情報である。第２識別情報は、着脱自在センサ３０が第２センサ２０である場合の識別情報である。本実施形態では、信号処理部５０はマイクロコンピュータを含んでおり、そのマイクロコンピュータが第１識別情報と第２識別情報の区別を行うことができる。
【００７１】
具体的には、第１センサ１０の動作モードは、上記出力モードとして、第１出力モードを有する。第１出力モードにおいて、第１センサ１０は、第１識別情報を含む第１センサ信号を生成して信号処理部５０に送信する。第２センサ２０の動作モードは、上記出力モードとして、第２出力モードを有する。第２出力モードにおいて、第２センサ２０は、第２識別情報を含む第２センサ信号を生成して信号処理部５０に送信する。
【００７２】
本実施形態に係るセンサシステム１００は、コネクタ７０に着脱自在である着脱自在センサ３０を備えており、第１センサ１０を着脱自在センサ３０として採用することと第２センサ２０を着脱自在センサ３０として採用することとが可能なシステムである。また、着脱自在センサ３０は、識別情報を含むセンサ信号を信号処理部５０に送信できる。信号処理部５０は、着脱自在センサ３０が第１センサ１０である場合の識別情報である第１識別情報と、着脱自在センサ３０が第２センサ２０である場合の識別情報である第２識別情報と、を区別できる。この区別が可能であることは、コネクタ７０に第１センサ１０が取り付けられている状況とコネクタ７０に第２センサ２０が取り付けられている状況とを区別できることを意味する。これらから理解されるように、本実施形態に係るセンサシステム１００は、センサ区別機能付センサシステムである。識別情報を区別する機能は、センサの誤接続の検出などに利用され得る。
【００７３】
本実施形態に係るセンサシステム１００には、着脱自在センサ３０として採用可能なセンサが、検出対象の検出および信号の生成を所定の大きさの駆動電圧で行える種類のものに限られるという制約がある。この制約は、第１センサ１０および第２センサ２０にも課される。しかし、見方を変えると、この制約は、これらのセンサ１０，２０による検出対象の検出および信号の生成を、一種類の大きさの駆動電圧によって行うことを可能にしている。このことは、センサシステム１００のイニシャルコストなどのコストを低減する観点から有利である。
【００７４】
以上の理由で、本実施形態に係る技術によれば、センサ区別機能付センサシステムのイニシャルコストなどのコストを抑えることができる。
【００７５】
以下、本実施形態のセンサシステム１００について、さらに説明する。
【００７６】
本実施形態では、信号処理部５０は、第１識別情報と第２識別情報を予め記憶しており、記憶しているこれらの情報と受信したセンサ信号に含まれている情報とを照合する。このようにして、信号処理部５０は、受信したセンサ信号に含まれている情報が、第１識別情報または第２識別情報であるか否かを認識できる。さらに、本実施形態では、信号処理部５０は、第１識別情報を第１センサ１０と対応付けて記憶し、第２識別情報を第２センサ２０と対応付けて記憶している。このため、信号処理部５０は、受信した信号に含まれている情報に基づいて、着脱自在センサ３０が、第１センサ１０なのか、第２センサ２０なのか、あるいは両センサとは別のセンサなのかを認識できる。
【００７７】
特許文献１の技術などの従来技術では、信号処理部は、コネクタを介してセンサに、センサ識別情報をセンサに出力させるための低電圧を供給する。その後、信号処理部は、コネクタを介してセンサに、検出動作用の駆動電圧を供給する。これに対し、本実施形態では、着脱自在センサ３０と信号処理部５０とがコネクタ７０を介して接続された後に着脱自在センサ３０に対して信号処理部５０が最初に供給する電圧が、駆動電圧である。駆動電圧を供給する前にセンサ識別情報をセンサに出力させるための電圧を供給する必要がないことは、センサシステム１００の簡素化および低コスト化に寄与し得る。信号処理部５０として、出力可能な電圧が上記駆動電圧のみである信号処理部を採用することもできる。
【００７８】
本実施形態では、出力モードにおけるセンサ信号は、交流パルス信号である。交流パルス信号は、信号処理部５０にとって、処理し易い信号である。このため、本実施形態によれば、信号処理部５０は、センサ信号から情報を精度よく取り出すことができる。このため、本実施形態によれば、信号処理部５０の誤認識および誤動作を回避し易い。
【００７９】
本実施形態では、識別情報は、出力モードにおけるセンサ信号の周期または周波数である。本実施形態によれば、信号処理部５０は、センサから送信される信号の周期または周波数に基づいて、センサを区別できる。周期および周波数は、センサを区別するための識別情報として適している。
【００８０】
以下、着脱自在センサ３０が第１センサ１０である場合における、出力モードにおけるセンサ信号の周期または周波数を、第１識別情報の値と称することがある。着脱自在センサ３０が第２センサ２０である場合における、出力モードにおけるセンサ信号の周期または周波数を、第２識別情報の値と称することがある。信号処理部５０がセンサの区別を誤ることを防ぐ観点からは、第１識別情報の値と第２識別情報の値とを、十分に離すことが好ましい。例えば、第１識別情報の値および第２識別情報の値の一方は、他方の、例えば２倍以上であり、６倍以上であってもよい。
【００８１】
本実施形態では、報知部８１は、第１報知を行う。報知部８１の動作モードは、第１報知モードと第２報知モードとを有する。第１報知モードにおいて、報知部８１は、信号処理部５０が第１識別情報を受信している期間において、第１報知を行わず、信号処理部５０が第２識別情報を受信している期間において、第１報知を行う。第２報知モードにおいて、報知部８１は、信号処理部５０が第２識別情報を受信している期間において、第１報知を行わず、信号処理部５０が第１識別情報を受信している期間において、第１報知を行う。
【００８２】
第１報知によれば、想定外のセンサがコネクタ７０に取り付けられている場合に、センサシステム１００のユーザーはそのことを知ることができる。具体的には、第１センサ１０をコネクタ７０に取り付けるべき状況において、報知部８１の動作モードを第１報知モードにすることができる。このようにすれば、第２センサ２０が誤ってコネクタ７０に取り付けられている場合に、第１報知がなされる。第２センサ２０をコネクタ７０に取り付けるべき状況において、報知部８１の動作モードを第２報知モードにすることができる。このようにすれば、第１センサ１０が誤ってコネクタ７０に取り付けられている場合に、第１報知がなされる。いずれの場合も、第１報知により、センサシステム１００のユーザーは、センサの誤接続が発生していることを知ることができる。
【００８３】
具体的には、本実施形態では、第１報知モードにおいて、報知部８１は、信号処理部５０が受信するセンサ信号の周期または周波数が第１範囲に含まれている期間において、第１報知を行わない。第１報知モードにおいて、報知部８１は、信号処理部５０が受信するセンサ信号の周期または周波数が第１範囲に含まれていない期間において、第１報知を行う。第２報知モードにおいて、報知部８１は、信号処理部５０が受信するセンサ信号の周期または周波数が第２範囲に含まれている期間において、第１報知を行わない。第２報知モードにおいて、報知部８１は、信号処理部５０が受信するセンサ信号の周期または周波数が第２範囲に含まれていない期間において、第１報知を行う。第１識別情報は、着脱自在センサ３０が第１センサ１０である場合の出力モードにおけるセンサ信号の周期または周波数の値である。第２識別情報は、着脱自在センサ３０が第２センサ２０である場合の出力モードにおけるセンサ信号の周期または周波数の値である。第１識別情報の値は、第１範囲に含まれかつ第２範囲に含まれない値である。第２識別情報の値は、第２範囲に含まれかつ第１範囲に含まれない値である。本実施形態によれば、信号処理部５０は、着脱自在センサから送信される信号の周期または周波数に基づいて、第１報知を行うことができる。第１識別情報の値および第２識別情報の値は、先に述べたように離すことができる。
【００８４】
第１範囲および第２範囲は、互いに重複しない範囲である。第１範囲は、例えば、第１識別情報の値の５０％〜１５０％の範囲であり、第１識別情報の値の８０％〜１２０％の範囲であってもよい。第２範囲は、例えば、第２識別情報の値の５０％〜１５０％の範囲であり、第２識別情報の値の８０％〜１２０％の範囲であってもよい。
【００８５】
交流パルス信号のデューティは、例えば、３０〜７０％の範囲の値である。ここで、デューティは、交流パルス信号１周期のうち交流パルス信号の大きさが相対的に高い期間の割合を指す。
【００８６】
本実施形態では、信号処理部５０からコネクタ７０に駆動電圧が供給されておりかつ信号処理部５０がコネクタ７０から信号を受信していない期間において、報知部８１は第２報知を開始する。本実施形態の第２報知によれば、センサとコネクタ７０との電気的接続が確立されていない場合に、センサシステム１００のユーザーはそのことを知ることができる。現実には、一見するとセンサがコネクタ７０に取り付けられているように見えるものの、実はセンサとのコネクタ７０との電気的接続が確立されていない状況が発生し得る。しかし、本実施形態の第２報知によれば、ユーザーは、そのような状況が発生していることを知ることができる。もちろん、本実施形態によれば、ユーザーは、コネクタ７０へのセンサの取り付け忘れを知ることもできる。このことも、本実施形態の有益な効果であり得る。
【００８７】
本実施形態では、具体的には、信号処理部５０からコネクタ７０への駆動電圧の供給開始時点を基準時点と定義したとき、信号処理部５０がコネクタ７０から信号を受信していない状態が基準時点から閾値期間続いたときに、報知部８１は第２報知を開始する。本実施形態によれば、信号処理部５０からコネクタ７０への駆動電圧供給が開始された後に信号処理部５０がコネクタ７０から信号を受信していない状態がある程度続いたときに、第２報知を開始できる。このようにすれば、過渡的にそのような状態が発生したときに第２報知が開始されることを防止し易い。このことは、コネクタ７０にセンサが適切に取り付けられているにも関わらず第２報知が開始される事態を回避し易くする。典型的には、閾値期間は、予め設定された所定の期間である。
【００８８】
本実施形態では、着脱自在センサ３０が故障しておらずかつ着脱自在センサ３０が検出対象を検出していない第１の場合と、着脱自在センサ３０が故障している第２場合と、着脱自在センサ３０が検出対象を検出している第３の場合とでは、センサ信号の波形が異なる。本実施形態によれば、信号処理部５０は、信号の波形から、着脱自在センサ３０が故障しておらず検出対象を検出していない状況、着脱自在センサ３０が故障している状況および着脱自在センサ３０が検出対象を検出している状況を区別できる。
【００８９】
本実施形態では、着脱自在センサ３０は、第１の場合に出力モードを実行する。
【００９０】
本実施形態では、着脱自在センサ３０が故障しているとは、着脱自在センサ３０に駆動電圧が供給されている状況において、着脱自在センサ３０が（具体的には信号生成部３７が）第１の場合用のセンサ信号を生成できないことを指す。本実施形態では、そのような場合には、着脱自在センサ３０は、（例えば受動素子として機能して）第３の場合用のセンサ信号を出力するように構成されている。なお、第３の場合用のセンサ信号の波形が存在することは、必須ではない。つまり、着脱自在センサ３０が第３の場合用のセンサ信号を出力可能であることは、必須ではない。
【００９１】
本実施形態では、第１の場合のセンサ信号の波形は、電圧がローレベル電圧ＶLである期間と電圧がハイレベル電圧ＶHである期間が交互に現れる波形である。本明細書では、このような波形を、繰り返しパルス波形と称する。繰り返しパルス波形を、図３に示す。第２の場合のセンサ信号の波形は、電圧がローレベル電圧ＶLおよびハイレベル電圧ＶHの一方に固定された波形である。第３の場合のセンサ信号の波形は、電圧がローレベル電圧およびハイレベル電圧の他方に固定された波形である。本明細書では、電圧がローレベル電圧ＶLに固定された波形を、ローベタ波形と称する。電圧がハイレベル電圧ＶHに固定された波形を、ハイベタ波形と称する。ローベタ波形およびハイベタ波形を、図３に示す。本実施形態の第１の場合の波形、第２の場合の波形および第３の場合の波形は、信号処理部５０が互いに区別し易い波形である。このため、本実施形態によれば、信号処理部５０は、精度よくセンサの状況を区別できる。
【００９２】
なお、図３の横軸は、時間を表す。図３の縦軸は、電圧を表す。着脱自在センサ３０が第１センサ１０である場合と第２センサ２０である場合の両方において、ハイレベル電圧ＶHはローレベル電圧ＶLよりも大きい電圧である。着脱自在センサ３０が第１センサ１０である場合のハイレベル電圧ＶHおよび着脱自在センサ３０が第２センサ２０である場合のハイレベル電圧ＶHは、同じであってもよく、異なっていてもよい。着脱自在センサ３０が第１センサ１０である場合のローレベル電圧ＶLおよび着脱自在センサ３０が第２センサ２０である場合のローレベル電圧ＶLは、同じであってもよく、異なっていてもよい。
【００９３】
本実施形態では、信号処理部５０は、繰り返しパルス波形のゼロクロスポイントＺを検出することによって、波形の信号の周期または周波数を認識する。ゼロクロスポイントＺは、半周期ごとに現れるため、信号の周期は、あるゼロクロスポイントＺが現れてから次の次のゼロクロスポイントＺが現れるまでの期間に対応する。信号の周波数は、この期間の逆数である。
【００９４】
波形が繰り返しパルス波形以外の交流波形である場合であっても、ゼロクロスポイントを利用した周期または周波数の認識は可能である。また、信号処理部５０は、ゼロクロスポイントを利用しないで周期または周波数の認識するものであってもよい。
【００９５】
本実施形態では、報知部８１は、第３報知および第４報知を行う。報知部８１は、信号処理部５０が第２の場合の波形を有するセンサ信号を受信している期間において、第３報知を行う。報知部８１は、信号処理部５０が第３の場合の波形を有するセンサ信号を受信している期間において、第４報知を行う。第３報知によれば、着脱自在センサ３０が故障している場合に、センサシステム１００のユーザーはそのことを知ることができる。第４報知によれば、着脱自在センサ３０が検出対象を検出している場合に、センサシステム１００のユーザーはそのことを知ることができる。
【００９６】
第１報知、第２報知、第３報知および第４報知は、人が認識可能な報知である。本実施形態では、第１報知、第２報知、第３報知および第４報知は、視覚による報知である。具体的には、第１報知、第２報知、第３報知および第４報知は、発光体を光らせることによる報知である。より具体的には、発光体は、発光ダイオードである。ただし、第１報知、第２報知、第３報知および第４報知は、ブザーなどの音による報知であってもよい。また、報知部８１が第１報知、第２報知、第３報知および第４報知の全てを行い得ることは必須ではない。報知部８１は、これら４種類の報知のうちの１つ、２つまたは３つを行い得るものであってもよい。
【００９７】
本実施形態では、信号処理部５０からコネクタ７０への駆動電圧の供給開始時点を基準時点と定義したとき、基準時点は、電源９０から信号処理部５０への電圧供給が開始されてから待機期間が経過した後の時点である。電源９０から信号処理部５０への電圧供給が開始されてから信号処理部５０の動作が安定するまでには、ある程度の期間がかかることがある。この点、本実施形態の待機期間によれば、信号処理部５０の動作が安定してから、信号処理部５０からコネクタ７０への駆動電圧供給を開始できる。このようにすれば、不安定な電圧が着脱自在センサ３０に供給されることを防止でき、この電圧の不安定性が原因で着脱自在センサ３０が信号処理部５０に適切な信号を送信できない事態を回避でき、これに伴う信号処理部５０の誤認識および誤動作を回避し易い。例えば、想定外の状況で第１〜第４報知が開始される事態を回避し易い。典型的には、待機期間は、予め設定された所定の期間である。なお、場合にもよるが、電源９０から信号処理部５０への電圧供給が開始される時点を基準時点とすることもできる。
【００９８】
現実には、センサシステム１００の設計者は、センサシステム１００の仕様などに基づいて、電源９０から信号処理部５０への電圧供給が開始されてから信号処理部５０の動作不安定が解消されるまでに必要な大凡の期間を把握できる。その期間あるいはその期間にマージンを足した期間を、上記の待機期間として用いることができる。
【００９９】
センサシステム１００を２つ備えた複合センサシステムを構成することが可能である。具体的には、２つのセンサシステム１００の一方において着脱自在センサ３０として採用されるべきセンサが第１センサ１０であり、２つのセンサシステム１００の他方において着脱自在センサ３０として採用されるべきセンサが第２センサ２０である複合センサシステムを構成することができる。そのような複合センサシステムにおいては、各センサシステム１００の信号処理部５０が少なくとも部分的に同一の構成を有し得る。このことは、複合センサシステムの量産によるコストダウン効果を高める観点から有利である。これらの信号処理部５０は同一の信号処理部であってもよい。
【０１００】
上記複合センサシステムにおいては、２つのコネクタ７０に第１センサ１０および第２センサ２０が誤ってあべこべに取り付けられるおそれがある。しかし、複合センサシステムにおける両センサシステム１００は、センサ区別機能付センサシステムである。このことは、センサ１０，２０の誤接続の検出を可能にする。
【０１０１】
複合センサシステムが組み込まれた制御システムの一例を説明する。以下の説明では、複合センサシステムにおける２つのセンサシステム１００の一方を第１のセンサシステム１００と称し、他方を第２のセンサシステム１００と称することがある。第１のセンサシステム１００の信号処理部５０を第１の信号処理部５０と称し、第２のセンサシステム１００の信号処理部５０を第２の信号処理部５０と称することがある。第１のセンサシステム１００のコネクタ７０を第１のコネクタ７０と称し、第２のセンサシステム１００のコネクタ７０を第２のコネクタ７０と称することがある。第１のセンサシステム１００の報知部８１を第１の報知部８１と称し、第２のセンサシステム１００の報知部８１を第２の報知部８１と称することがある。この例の第１のセンサシステム１００では、着脱自在センサ３０として採用されるべきセンサは、第１センサ１０である。第２のセンサシステム１００では、着脱自在センサ３０として採用されるべきセンサは、第２センサ２０である。つまり、正しい接続状態は、第１のコネクタ７０に第１センサ１０が取り付けられ、第２のコネクタ７０に第２センサ２０が取り付けられた状態である。
【０１０２】
上記正しい接続状態において、この制御システムは、以下のように動作する。第１のセンサシステム１００において、第１センサ１０から第１センサ信号が第１の信号処理部５０に送信される。第１の信号処理部５０は、第１センサ信号から第１センサ１０に関する情報を取得し、取得した情報を第１上位制御部に送信する。第１上位制御部は、受信した情報に基づいた制御を行う。第２のセンサシステム１００において、第２センサ１０から第２センサ信号が第２の信号処理部５０に送信される。第２の信号処理部５０は、第２センサ信号から第２センサ１０に関する情報を取得し、取得した情報を第２上位制御部に送信する。第２上位制御部は、受信した情報に基づいた制御を行う。
【０１０３】
上述の説明から理解されるように、このような制御システムでは、センサ１０および２０が誤ってあべこべに取り付けられるおそれがある。つまり、第１のコネクタ７０に第２センサ２０が取り付けられ、第２のコネクタ７０に第１センサ１０が取り付けられることがある。センサ１０，２０があべこべに取り付けられた場合は、第１の信号処理部５０は、第１センサ１０ではなく第２センサ２０に基づく情報を第１上位制御部に送信する。また、第２の信号処理部５０は、第２センサ２０ではなく第１センサ１０に基づく情報を第１上位制御部に送信する。この場合、第１上位制御部および第２上位制御部は、適切な制御を行うことができない。しかし、上述のとおり、両センサシステム１００はセンサ区別機能付センサシステムである。このことは、センサ１０，２０の誤接続の検出を可能にする。
【０１０４】
例えば、第１の信号処理部５０が、自身が受信している識別情報が第１識別情報ではないと（例えば、第１識別情報ではなく第２識別情報であると）認識したとする。この場合、この認識を行った旨の情報が、第１の信号処理部５０から第１上位制御部に送信される。この情報を受信した場合、第１上位制御部は、センサの誤接続が発生していると認識し、第１エラー発報を行う。また例えば、第２の信号処理部５０が、自身が受信している識別情報が第２識別情報ではないと（例えば、第２識別情報ではなく第１識別情報であると）認識したとする。この場合、この認識を行った旨の情報が、第２の信号処理部５０から第２上位制御部に送信される。この情報を受信した場合、第２上位制御部は、センサの誤接続が発生していると認識し、第２エラー発報を行う。これらのエラー発報は、制御システムのユーザーに、センサを適切に付け替える契機を与え得る。
【０１０５】
一具体例では、第１の報知部８１は、第１上位制御部に組み込まれている。第２の報知部８１は、第２上位制御部に組み込まれている。第１の報知部８１は、第１エラー発報として、先に説明した第１報知を行うことができる。第２の報知部８１は、第２エラー発報として、先に説明した第１報知を行うことができる。
【０１０６】
第１上位制御部および第１のセンサシステム１００を第１の専用基板上に設け、第２上位制御部および第２のセンサシステム１００を第２の専用基板上に設けてもよい。また、第１上位制御部および第２上位制御部を、１つの上位制御部に集約することもできる。
【０１０７】
上記複合センサシステムまたは上記制御システムは、例えば、燃料電池システムに組み込まれ得る。燃料電池システムの一例は、改質器と、燃料電池と、を含む。改質器は、ＬＰガスから水素ガスを生成する。燃料電池は、空気と水素ガスとを用いて発電する。このような燃料電池システムでは、ＬＰガスおよび／または水素ガスが所定の流路から漏洩することがある。これらの漏洩は、２つのセンサシステム１００を用いて監視できる。具体的には、第１センサ１０として水素ガスセンサを採用し、第２センサ２０としてＬＰガスセンサを採用することができる。上記制御システムを燃料電池システムに組み込む場合、第１上位制御部および第２上位制御部を含む燃料電池制御部を構成できる。
【０１０８】
また、燃料電池システムは、補機と、補機電源と、を含むことがある。補機は、燃料電池の運転に必要な動作を実行する機器類である。補機としては、ブロア、ポンプ、弁、流量計、圧力計などが例示される。補機電源は、補機に電力を供給する。補機電源は、電源９０として利用可能である。
【０１０９】
上記説明した技術には、種々の変形が適用され得る。例えば、第１センサ１０および第２センサ２０とは検出対象が異なるものの第１センサ１０および第２センサ２０と同様の動作を行う１または複数の別のセンサも、着脱自在センサ３０に該当し得る。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本開示に係る技術によれば、センサ区別機能付センサシステムのイニシャルコストなどのコストを抑えることができる。本開示に係るセンサシステムは、例えば、燃料電池システムに組み込むことができる。
【符号の説明】
【０１１１】
１０，２０，３０  センサ
１１，２１，３１，５１  本体
１２，１２ｇ，１２ｐ，１２ｓ，２２，２２ｇ，２２ｐ，２２ｓ，３２，３２ｇ，３２ｐ，３２ｓ，５２，５２ｇ，５２ｐ，５２ｓ  端子
１５，２５，３５  検出部
１７，２７，３７  信号生成部
５０  信号処理部
５５  ＤＣＤＣコンバータ
７０  コネクタ
７３  ２次側部分
７３ｇ，７３ｐ，７３ｓ，７５ｇ，７５ｐ，７５ｓ  端子孔
７５  １次側部分
８１  報知部
９０  電源
１００  センサシステム
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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