(57)【要約】  誤動作時に自動復元する通信システム及びその復元方法を開示する。本システムは、クロックラインを介して基準クロックを送信し、データラインを介してデータを送受信し、入力データ及びエラー検出用データを要求して受信するマスタ装置と、ヒューマン入力データを検出し、基準クロックに同期してデータを送受信するか、または入力データを生成して送信し、エラー検出用データ要請に応じて保存されたエラー検出用データを送信するスレーブ装置とを具備する。マスタ装置は保存されたエラー検出用データと受信したエラー検出用データとを比較して一致しなければスレーブ装置を初期化する。したがって、マスタ−スレーブ構造を有する通信システムにおいて揮発性保存部を有するスレーブ装置が外部環境の影響で誤動作する場合、マスタ装置がスレーブ装置の誤動作を認識してスレーブ装置を初期化することで、スレーブ装置を正常動作状態に復元することができる。
2011523474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロックラインを介して基準クロックを送信し、データラインを介してデータを送受信し、入力データ及びエラー検出用データを要求して受信するマスタ装置と、
ヒューマン入力データを検出し、前記基準クロックに同期して前記データを送受信するかまたは前記入力データを生成して送信し、前記エラー検出用データ要請に応じて保存された前記エラー検出用データを送信するスレーブ装置と、を備え、
前記マスタ装置は、保存されたエラー検出用データと受信した前記エラー検出用データとを比較して一致しなければ、前記スレーブ装置を初期化することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記ヒューマン入力データはヒューマンボディーの接触により生成され、前記エラーは前記ヒューマンボディーの静電気により誘発されることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記通信システムは、
初期化時に前記マスタ装置が保存されている前記エラー検出用データを送信し、前記スレーブ装置は前記エラー検出用データを受信して保存し、
初期化以後に前記マスタ装置は前記スレーブ装置に保存された前記エラー検出用データを受信し、受信した前記エラー検出用データと前記保存されているエラー検出用データまたは前記初期化時に前記スレーブ装置から受信したエラー検出用データとを比較して一致しなければ前記スレーブ装置を初期化することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
前記スレーブ装置は、
外部から印加される外部信号を入力して前記入力データを生成して出力する入力部と、
前記受信したエラー検出用データを保存し、前記出力された入力データを保存するレジスタ部と、
前記データ及び前記エラー検出用データを送受信し、前記入力データを送信し、前記マスタ装置の要請に応じて前記レジスタ部に保存された前記エラー検出用データを送信する通信制御部と、
を備えることを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記入力装置は、
ヒューマンボディーのような外部接触物体が前記スレーブ装置に接触するか否かを認識するタッチセンサまたは前記外部接触物体が前記スレーブ装置に近接するか否かを認識する近接センサであり、
前記外部信号は前記外部接触物体の接触又は近接によって生成されることを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
【請求項６】
前記入力部は、
基準パルス信号を生成するパルス信号発生部と、
外部接触物体が接触するタッチパッドと、
前記基準パルス信号を印加し、前記タッチパッドに前記外部接触物体が接触して前記外部接触物体の静電容量によって前記基準パルス信号が遅延される遅延パルス信号と前記基準パルス信号が前記タッチパッドと関係なく一定に遅延される固定パルス信号を出力するパルス信号伝達部と、
前記パルス信号伝達部から出力される前記遅延パルス信号と前記固定パルス信号を入力して比較し、前記遅延パルス信号の遅延程度によって前記外部接触物体の接触可否を判断してタッチデータを出力するパルス信号検出部と、を備え、
前記外部接触物体の接触可否を検出して前記入力データとして前記タッチデータを出力するタッチセンシング部であることを特徴とする請求項５に記載の通信システム。
【請求項７】
前記スレーブ装置は、
あらかじめ設定されたアルゴリズムにより前記エラー検出用データを生成するデータ発生部をさらに備え、
前記初期化時に前記エラー検出用データを生成して前記レジスタ部に保存し、前記通信制御部を介して送信することを特徴とする請求項４に記載の通信システム。
【請求項８】
クロックラインを介して基準クロックを送信し、データラインを介してデータ送受信及び入力データを受信するマスタ装置と、
ヒューマン入力データを検出し、前記基準クロックに同期して前記データを送受信し、前記入力データ及び動作状態のエラーを知らせるための感知信号を生成して送信し、エラー検証データが設定されたスレーブ装置と、を備え、
前記スレーブ装置は前記エラー検証データを用いてエラーを検出すると、前記感知信号を生成して前記マスタ装置に伝送し、前記マスタ装置は前記感知信号に応答して前記スレーブ装置を初期化することを特徴とする通信システム。
【請求項９】
前記ヒューマン入力データはヒューマンボディーの接触により生成され、前記エラーは前記ヒューマンボディーの静電気によって誘発されることを特徴とする請求項８に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記通信システムは、
初期化時に前記マスタ装置が前記エラー検証データと同様に設定されたエラー検出用データを送信し、前記スレーブ装置は前記エラー検出用データを受信して保存し、
初期化以後に前記スレーブ装置は前記エラー検証データと前記スレーブ装置に保存された前記エラー検出用データとを比較して一致しなければ前記感知信号を生成して前記マスタ装置に伝送し、前記マスタ装置は前記感知信号に応答して前記スレーブ装置を初期化することを特徴とする請求項９に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記通信システムは、
前記スレーブ装置が誤動作状態を示す前記感知信号を前記マスタ装置に迅速に知らせるためのエラー信号ラインをさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記スレーブ装置は、
外部から印加される外部信号を入力して前記入力データを生成して出力する入力部と、
前記受信したエラー検出用データを保存し、前記出力される入力データを保存するレジスタ部と、
前記エラー検証データが設定されていて、前記エラー検証データと前記保存されたエラー検出用データとを比較して一致しなければ前記感知信号を生成して出力するレジスタ監視部と、
前記データを送受信し、前記入力データを送信し、前記感知信号を印加して出力する通信制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１１に記載の通信システム。
【請求項１３】
前記スレーブ装置は、
あらかじめ設定されたアルゴリズムにより前記エラー検証データと同様に前記エラー検出用データを生成するデータ発生部をさらに備え、
前記初期化時に前記エラー検出用データを生成して前記レジスタ部に保存することを特徴とする請求項１２に記載の通信システム。
【請求項１４】
前記レジスタ監視部は、
前記エラー検証データが設定されていて、あらかじめ設定されたアルゴリズムにより前記エラー検証データと同様に前記エラー検出用データを生成して前記レジスタ部に保存することを特徴とする請求項１２に記載の通信システム。
【請求項１５】
前記入力装置は、
ヒューマンボディーのような外部接触物体が前記スレーブ装置に接触するか否かを認識するタッチセンサまたは前記外部接触物体が前記スレーブ装置に近接するか否かを認識する近接センサであり、
前記外部信号は前記外部接触物体の接触又は近接によって生成されることを特徴とする請求項１２に記載の通信システム。
【請求項１６】
前記入力部は、
基準パルス信号を生成するパルス信号発生部と、
外部接触物体が接触するタッチパッドと、
前記基準パルス信号を印加し、前記タッチパッドに前記外部接触物体が接触して前記外部接触物体の静電容量により前記基準パルス信号が遅延される遅延パルス信号と前記基準パルス信号が前記タッチパッドと関係なく一定に遅延された固定パルス信号を出力するパルス信号伝達部と、
前記パルス信号伝達部から出力される前記遅延パルス信号と前記固定パルス信号とを入力して比較し、前記遅延パルス信号の遅延程度によって前記外部接触物体の接触可否を判断してタッチデータを出力するパルス信号検出部と、を備え、
前記外部接触物体の接触可否を検出して前記入力データとして前記タッチデータを出力するタッチセンシング部であることを特徴とする請求項１５に記載の通信システム。
【請求項１７】
前記通信システムは、
前記初期化以後に、前記スレーブ装置が前記エラー検証データと前記保存されたエラー検出用データとを比較して一致しなければ、エラー状態を示すエラー状態ビットを設定して保存し、前記マスタ装置が前記感知信号を検出すると前記エラー状態ビットが含まれた入力データを要求して受信し、前記受信した入力データの前記エラー状態ビットが設定されていれば、前記スレーブ装置を初期化することを特徴とする請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１８】
前記通信システムは、
前記スレーブ装置が前記マスタ装置に前記感知信号を伝送するために前記マスタ装置にさらに備えられるインタラプトピンに接続されるインタラプト信号ラインをさらに備えることを特徴とする請求項１７に記載の通信システム。
【請求項１９】
前記スレーブ装置は、
外部から印加される外部信号を入力して前記入力データを生成して出力し、前記入力データが生成されるとセンシング信号を出力する入力部と、
前記エラー検証データが設定されていて、前記エラー検証データと前記保存されたエラー検出用データとを比較して一致しなければエラー信号を生成し、前記エラー状態ビットを設定して出力するレジスタ監視部と、
前記受信したエラー検出用データを保存し、前記出力される入力データ及び前記エラー状態ビットを入力して保存するレジスタ部と、
前記エラー信号または前記センシング信号が印加されると、前記感知信号を出力する感知信号発生部と、
前記データを送受信し、前記入力データに前記レジスタ部に保存されたエラー状態ビットを含んで送信する通信制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１８に記載の通信システム。
【請求項２０】
前記スレーブ装置は、
あらかじめ設定されたアルゴリズムにより前記エラー検証データと同様に前記エラー検出用データを生成するデータ発生部をさらに備え、
前記初期化時に前記エラー検出用データを生成して前記レジスタ部に保存することを特徴とする請求項１９に記載の通信システム。
【請求項２１】
前記レジスタ監視部は、
前記エラー検証データが設定されていて、あらかじめ設定されたアルゴリズムにより前記エラー検証データと同様に前記エラー検出用データを生成して前記レジスタ部に保存し、前記エラー検証データと前記保存されたエラー検出用データとを比較して一致しなければエラー信号を生成し、前記エラー状態ビットを設定して出力することを特徴とする請求項１９に記載の通信システム。
【請求項２２】
前記入力部は、
基準パルス信号を生成するパルス信号発生部と、
前記外部接触物体が接触するタッチパッドと、
前記基準パルス信号を印加し、前記タッチパッドに前記外部接触物体が接触して前記外部接触物体の静電容量により前記基準パルス信号が遅延される遅延パルス信号と前記基準パルス信号がタッチパッドと関係なく一定に遅延された前記固定パルス信号を出力するパルス信号伝達部と、
前記パルス信号伝達部から出力される前記遅延パルス信号と前記固定パルス信号とを入力して比較し、前記遅延パルス信号の遅延程度によって前記外部接触物体の接触可否を判断して前記タッチデータを生成するパルス信号検出部と、
前記生成されたタッチデータと以前に保存されたタッチデータとを比較して一致しなければ、前記生成されたタッチデータを保存し、前記センシング信号を出力する保存及び比較部と、を備え、
外部接触物体が接触すると接触可否を検出して前記入力データにタッチデータを出力し、前記センシング信号を出力するタッチセンシング部であることを特徴とする請求項１９に記載の通信システム。
【請求項２３】
基準クロック及びデータを送信し、入力データ及びエラー検出用データを要求して受信するマスタ装置と、
ヒューマン入力データを検出して前記基準クロックに同期して前記データを受信し、前記入力データを生成して送信するスレーブ装置と、を備える通信システムの復元方法において、
前記マスタ装置と前記スレーブ装置が初期化され、前記スレーブ装置は誤動作を検出するための前記エラー検出用データを保存するデータ設定段階と、
前記マスタ装置が前記エラー検出用データを送信要求して受信し、前記エラー検出用データの変更可否を判断するエラー検出段階と、
前記エラー検出用データの変更可否によって前記マスタ装置が前記スレーブ装置を初期化する初期化段階と、
を備えることを特徴とする通信システムの復元方法。
【請求項２４】
前記データ設定段階は、
前記マスタ装置内部のデータが初期化されるマスタ初期化段階と、
前記スレーブ装置内部のデータが初期化されるスレーブ初期化段階と、
前記マスタ装置が設定された前記エラー検出用データを送信し、前記スレーブ装置は前記エラー検出用データを受信して保存する検出データ保存段階と、
を備えることを特徴とする請求項２３に記載の通信システムの復元方法。
【請求項２５】
前記データ設定段階は、
前記マスタ装置内部のデータが初期化されるマスタ初期化段階と、
前記スレーブ装置内部のデータが初期化されるスレーブ初期化段階と、
前記スレーブ装置が前記エラー検出用データを生成して保存して送信し、前記マスタ装置は前記エラー検出用データを受信して保存する検出データ保存段階と、
を備えることを特徴とする請求項２３に記載の通信システムの復元方法。
【請求項２６】
前記エラー検出段階は、
前記マスタ装置が前記スレーブ装置の前記エラー検出用データの設定された検査周期であるか否かを確認する検査周期確認段階と、
前記マスタ装置が前記エラー検出用データの検査周期でなければ、前記検査周期確認段階を実行し、前記エラー検出用データの検査周期であれば、前記スレーブ装置に前記エラー検出用データの送信を要請する検出データ要請段階と、
前記エラー検出用データを受信する受信段階と、
を備えることを特徴とする請求項２３に記載の通信システムの復元方法。
【請求項２７】
前記初期化段階は、
前記マスタ装置が保存された前記エラー検出用データと受信した前記エラー検出用データとを比較して前記受信したエラー検出用データが変更されたか否かを確認する検出データ比較段階と、
前記検出データ比較段階の比較の結果、二つのデータが一致すれば前記検査周期確認段階を実行して、二つのデータが一致しなければ前記スレーブ装置を初期化する検出完了段階と、
を備えることを特徴とする請求項２６に記載の通信システムの復元方法。
【請求項２８】
基準クロックとデータを送信して入力データを要求して受信するマスタ装置と、
ヒューマン入力データを検出して前記基準クロックに同期して前記データを受信し、前記入力データを生成して送信し、エラー検証データが設定されたスレーブ装置と、を備える通信システムの復元方法において、
前記マスタ装置と前記スレーブ装置が初期化され、前記スレーブ装置の誤動作を検出するための前記エラー検出用データを保存するデータ設定段階と、
前記スレーブ装置が前記エラー検証データと前記保存されたエラー検出用データとを比較し、前記エラー検証データと前記エラー検出用データとの一致可否に応答して感知信号を出力するエラー検出段階と、
前記マスタ装置が前記感知信号に応答して前記スレーブ装置を初期化する初期化段階と、
を備えることを特徴とする通信システムの復元方法。
【請求項２９】
前記データ設定段階は、
前記マスタ装置内部のデータが初期化されるマスタ初期化段階と、
前記スレーブ装置内部のデータが初期化されるスレーブ初期化段階と、
前記マスタ装置が前記エラー検証データと同様に設定された前記エラー検出用データを送信し、前記スレーブ装置は前記エラー検出用データを受信して保存する検出データ保存段階と、
を備えることを特徴とする請求項２８に記載の通信システムの復元方法。
【請求項３０】
前記データ設定段階は、
前記マスタ装置内部のデータが初期化されるマスタ初期化段階と、
前記スレーブ装置内部のデータが初期化されるスレーブ初期化段階と、
前記スレーブ装置が前記エラー検証データと同様に前記エラー検出用データを生成して保存して送信し、前記マスタ装置は前記エラー検出用データを受信して保存する検出データ保存段階と、
を備えることを特徴とする請求項２８に記載の通信システムの復元方法。
【請求項３１】
前記エラー検出段階は、
前記スレーブ装置が前記保存されたエラー検出用データの設定された検査周期であるか否かを確認する検査周期の確認段階と、
前記設定された検査周期であれば、前記保存されたエラー検出用データと前記エラー検証データとを比較して一致すれば前記検査周期の確認段階を実行し、一致しなければ次の段階を実行する変更検査段階と、
前記感知信号を出力する感知信号出力段階と、
を備えることを特徴とする請求項２８に記載の通信システムの復元方法。
【請求項３２】
前記初期化段階は、
前記マスタ装置が前記スレーブ装置の感知信号を検出すると前記スレーブ装置を初期化することを特徴とする請求項３１に記載の通信システムの復元方法。
【請求項３３】
前記エラー検出段階は、
前記スレーブ装置が前記保存されたエラー検出用データの設定された検査周期であるか否かを確認する検査周期確認段階と、
前記設定された検査周期であれば、前記保存されたエラー検出用データと前記エラー検証データとを比較して一致するか否かを検査する変更検査段階と、
前記保存されたエラー検出用データと前記エラー検証データとが一致しなければ、エラー状態を示すエラー状態ビットを設定して前記感知信号を出力し、前記保存されたエラー検出用データと前記エラー検証データとが一致すれば前記検査周期確認段階を実行する感知信号出力段階と、
を備えることを特徴とする請求項２８に記載の通信システムの復元方法。
【請求項３４】
前記初期化段階は、
前記マスタ装置が前記感知信号に応答して前記スレーブ装置に前記入力データを要求し、前記スレーブ装置は前記マスタ装置の前記入力データ要請に応じて前記入力データに前記エラー状態ビットを含んで出力するタッチデータ要請及び出力段階と、
前記マスタ装置が前記タッチデータを受信して前記エラー状態ビットを検査するタッチデータ検査段階と、
前記タッチデータ検査段階において前記タッチデータの前記エラー状態ビットが設定されていれば、前記スレーブ装置を初期化するエラー状態ビット検査段階と、
を備えることを特徴とする請求項３３に記載の通信システムの復元方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誤動作時に自動復元する通信システム及びその復元方法に関し、特に、通信システムにおいて揮発性保存部を有するスレーブ装置が誤動作する際に、これを認識して自動的に正常動作状態に復元することができるシステム及びその復旧方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マスタ−スレーブ構造を有する通信システムにおいて、一般的にフラッシュＲＯＭ、ＲＯＭのような不揮発性保存部を有するスレーブ装置は、外部環境の影響から通信システムに異常が発生した場合、例えば外部静電気及び他のノイズの影響からスレーブ装置が誤動作すると、不揮発性保存部に保存された正常なデータとシステム異常に変わったデータとを比較して誤動作を認識する。そして、誤動作状態の装置をリセットすることで、正常状態に復元することになるが、結果的に変化したり除去できなかったりする不揮発性保存部のデータを読み込んでスレーブ装置を正常動作状態に復元することができる。
【０００３】
しかし、一般的に、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭのような揮発性保存部を用いるスレーブ装置は外部静電気及び他のノイズの影響を受けると、ユーザの意図と関係なくデータが変更されたり消えたりする場合が発生して装置が誤動作したり装置の動作が止まったりする。
【０００４】
これは、揮発性保存部を使用する装置は電源電圧が印加されなければ保存されたデータを失うため、電源電圧が瞬間的に接地電圧まで下降した後復旧される場合、保存のデータが変更されたり消えたりして不揮発性保存部と異なる正常なデータを読み込み、正常動作状態に復元することができないためである。
【０００５】
したがって、揮発性保存部を使用する装置は、正常動作状態に復元するために外部から設定値を入力して再設定しなければならない。
【０００６】
同様に、マスタ(Ｍａｓｔｅｒ)−スレーブ(Ｓｌａｖｅ)構造の通信システムにおいて、不揮発性保存部を有するマスタ装置と揮発性保存部を有するスレーブ装置とが外部静電気及び他のノイズの影響を受けた場合にスレーブ装置だけ内部データが変化して誤動作するので、マスタ装置はスレーブ装置が誤動作して間違ったデータを送信してもそれを認識することができない。よって、マスタ装置はスレーブ装置の誤動作状態を正常動作として認識してスレーブ装置のデータを受信して動作することになって、エラーが含まれたデータを受信することになるので、システム全体が誤動作する。
【０００７】
図１は従来のシリアル通信システムを示す図であって、マスタ装置１０、第１スレーブ装置２０、第２スレーブ装置３０及び第Ｎスレーブ装置４０で構成されていて、マスタ装置１０は不揮発性保存部１１を含み、それぞれのスレーブ装置は内部に揮発性保存部２１、３１、４１を含む。
【０００８】
図１のシリアル通信システムは、マスタ装置１０及びそれぞれのスレーブ装置２０、３０、４０がデータラインＳＤＡ及びクロックラインＳＣＬに接続されて互いに通信する。
【０００９】
このとき、第２スレーブ装置３０が外部静電気及び他のノイズの影響によって内部揮発性保存部３１のデータが変更されたと仮定した場合、マスタ装置１０は第２スレーブ装置３０の揮発性保存部３１が誤って変更されてエラーの含まれたデータが受信されることになるが、これを認識せずデータを受信して動作するため、結果的にシステムは誤動作することになる。
【００１０】
上記のように、従来の通信システムのマスタ装置１０は、第２スレーブ装置３０の誤動作によって受信されるデータにエラーが含まれているかを認識することができなく、第２スレーブ装置３０も自己の誤動作を認識することができないので、システム全体が誤動作を正常動作のように認識して動作することになる。
【００１１】
すなわち、不揮発性保存部１１を有するマスタ装置１０が外部静電気及び他のノイズの影響で装置が誤動作を実行することになると、マスタ装置１０は内部のプログラムでこれを認識してマスタ装置１０及びスレーブ装置２０、３０、４０をリセットし、不揮発性保存部１１のデータを読み込んでマスタ装置１０及びスレーブ装置２０、３０、４０の設定状態を正常動作状態に復元するとよいが、スレーブ装置２０、３０、４０だけが外部静電気及びノイズの影響を受けており、マスタ装置１０は影響を受けなかった場合、マスタ装置１０は正常動作するが、通信線ＳＤＡ、ＳＣＬに接続されたスレーブ装置２０、３０、４０のエラーデータは認識することができない。
【００１２】
このように、スレーブ装置２０、３０、４０は、外部静電気及びノイズの影響によりすでに揮発性保存部２１、３１、４１のデータが変更されたり消えたりしたため、自ら誤動作状態を正常動作状態に復元することができず、自己データが変更されたり消えたりしたため誤動作を認識することができないのでマスタ装置１０に誤動作状態を知らせることができない。特に、スレーブ装置がタッチセンサの機能を実行する場合、タッチによる静電気が印加されて揮発性保存部２１、３１、４１の内容が変化する可能性が高い。例えば、ヒューマンボディー(ｈｕｍａｎ  ｂｏｄｙ)がタッチセンサに接触すると、ヒューマンボディーの静電気がタッチセンサに流れ、人体の静電気は十分大きいので、タッチセンサの電圧電源が変更されることがあり、これによって、レジスタ(ｒｅｇｉｓｔｅｒ)及びメモリのような揮発性メモリに保存されたデータがタッチセンサの変更された電圧電源により変更されることがある。
【００１３】
したがって、従来の揮発性保存部を内蔵したスレーブ装置を含む通信システムでは、外部静電気及びノイズの影響によって揮発性保存部のデータが変更されて誤動作するスレーブ装置を認識し、正常動作状態に復元する方法が必要となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、マスタ−スレーブ構造を有する通信システムにおいて外部環境の影響により内部データが変化して誤動作を実行するスレーブ装置を認識して正常動作状態に復元することができるシステムを提供することである。
【００１５】
本発明の他の目的は、上記目的を達成するためのマスタ−スレーブ構造を有する通信システムの復元方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するための本発明の通信システムの第１実施態様は、クロックラインを介して基準クロックを送信し、データラインを介してデータを送受信し、入力データ及びエラー検出用データを要求して受信するマスタ装置と、ヒューマン入力データを検出し、上記基準クロックに同期して上記データを送受信するか、または上記入力データを生成して送信し、上記エラー検出用データ要請に応じて保存された上記エラー検出用データを送信するスレーブ装置とを備え、上記マスタ装置は保存されたエラー検出用データと受信した上記エラー検出用データとを比較して一致しなければ上記スレーブ装置を初期化することを特徴とする。
【００１７】
上記ヒューマン入力データは、ヒューマンボディーの接触によって生成され、上記エラーはヒューマンボディーの静電気により誘発されることを特徴とする。
【００１８】
上記目的を達成するための本発明の第１実施態様の上記通信システムは、初期化時に上記マスタ装置が保存された上記エラー検出用データを送信し、上記スレーブ装置は上記エラー検出用データを受信して保存し、初期化以後に上記マスタ装置は上記スレーブ装置に保存された上記エラー検出用データを受信し、受信した上記エラー検出用データと上記保存されたエラー検出用データまたは上記初期化時に上記スレーブ装置から受信したエラー検出用データとを比較して一致しなければ上記スレーブ装置を初期化することを特徴とする。
【００１９】
上記目的を達成するための本発明の第１実施態様の上記スレーブ装置は、外部から印加される外部信号を入力し、上記入力データを生成して出力する入力部、上記受信したエラー検出用データを保存し、上記出力される入力データを保存するレジスタ部と、上記データ及び上記エラー検出用データを送受信し、上記入力データを送信し、上記マスタ装置の要請に応じて上記レジスタ部に保存された上記エラー検出用データを送信する通信制御部とを備えることを特徴とする。
【００２０】
上記入力装置は、ヒューマンボディーのような外部物体が上記スレーブ装置に接触するか否かを認識するタッチセンサまたは上記外部物体が上記スレーブ装置に近接しているか否かを認識する近接センサであり、上記外部信号は上記ヒューマンボディーの接触又は近接により生成されることを特徴とする。
【００２１】
上記目的を達成するための本発明の第１実施態様の上記スレーブ装置は、あらかじめ設定されたアルゴリズムから上記エラー検出用データを生成するデータ発生部をさらに備え、上記初期化及び／または設定された時間間隔時、またはマスタ装置の要求に応じて上記エラー検出用データを生成して上記レジスタ部に保存し、上記通信制御部を介して送信することを特徴とする。
【００２２】
上記目的を達成するための本発明の通信システムの第２実施態様は、クロックラインを介して基準クロックを送信し、データラインを介してデータ送受信及び入力データを受信するマスタ装置と、ヒューマン入力データを検出し、上記基準クロックに同期して上記データを送受信し、上記入力データ及び動作状態エラーを知らせるための感知信号を生成して送信し、エラー検証データが設定されたスレーブ装置とを備え、上記スレーブ装置は上記エラー検証データを用いてエラーが検出されると、上記感知信号を生成して上記マスタ装置に伝送し、上記マスタ装置は上記感知信号に応答して上記スレーブ装置を初期化することを特徴とする。上記スレーブ装置はエラー検証データを用いてエラーを検出し、上記感知信号を上記マスタ装置に伝送し、自己初期化する。
【００２３】
上記目的を達成するための本発明の第２実施態様の上記通信システムは、初期化時に上記マスタ装置がエラー検証データと同様に設定されている上記エラー検出用データを送信し、上記スレーブ装置は上記エラー検出用データを受信して保存し、初期化以後に上記スレーブ装置は上記エラー検証データと上記スレーブ装置に保存された上記エラー検出用データとを比較して一致しなければ、上記感知信号を生成して上記マスタ装置に伝送し、上記マスタ装置は上記感知信号に応答して上記スレーブ装置を初期化することを特徴とする。
【００２４】
上記目的を達成するための本発明の第２実施態様の上記通信システムは、上記スレーブ装置が誤動作状態を示す上記感知信号を、上記マスタ装置に迅速に知らせるためのエラー信号ラインをさらに備えることを特徴とする。
【００２５】
上記目的を達成するための本発明の第２実施態様の上記スレーブ装置は、外部から印加される外部信号を入力して上記入力データを生成して出力する入力部と、上記受信したエラー検出用データを保存し、上記出力された入力データを保存するレジスタ部と、上記エラー検証データが設定され、上記エラー検証データと上記保存されたエラー検出用データとを比較して一致しなければ上記感知信号を生成して出力するレジスタ監視部と、上記データを送受信し、上記入力データを送信し、上記感知信号を印加して出力する通信制御部と、を備えることを特徴とする。
【００２６】
上記目的を達成するための本発明の第２実施態様の上記スレーブ装置は、あらかじめ設定されたアルゴリズムで上記エラー検証データと同様な上記エラー検出用データを生成するデータ発生部をさらに備えて、上記初期化または与えられた時間間隔時または上記マスタ装置の要求に応じて上記エラー検出用データを生成して上記レジスタ部に保存することを特徴とする。
【００２７】
上記目的を達成するための本発明の第２実施態様の上記通信システムは、上記初期化または設定された時間間隔時または上記マスタ装置の要求があった以後に、上記スレーブ装置が上記エラー検証データと上記保存されたエラー検出用データとを比較して一致しなければ、エラー状態を示すエラー状態ビットを設定して保存し、上記マスタ装置が上記感知信号を検出すると上記エラー状態ビットが含まれた入力データを要求して受信し、上記受信した入力データの上記エラー状態ビットが設定されていれば、上記スレーブ装置を初期化することを特徴とする。
【００２８】
上記他の目的を達成するための本発明の通信システムの復元方法の第１方法は、基準クロック及びデータを送信し、入力データ及びエラー検出用データを要求して受信するマスタ装置と、上記基準クロックに同期して上記データを受信し、上記入力データを生成して送信するスレーブ装置とを備える通信システムの復元方法において、上記マスタ装置と上記スレーブ装置が初期化され、上記スレーブ装置は誤動作を検出するための上記エラー検出用データを保存するデータ設定段階と、上記マスタ装置が上記エラー検出用データを送信要求して受信し、上記エラー検出用データの変更可否を判断するエラー検出段階と、上記エラー検出用データの変更可否によって上記マスタ装置が上記スレーブ装置を初期化する初期化段階とを備えることを特徴とする。
【００２９】
上記他の目的を達成するための本発明の通信システムの復元方法の第２方法は、基準クロックとデータを送信して入力データを要求して受信するマスタ装置と、上記基準クロックに同期して上記データを受信し、上記入力データを生成して送信し、エラー検証データが設定されたスレーブ装置とを備える通信システムの復元方法において、上記マスタ装置と上記スレーブ装置が初期化され、上記スレーブ装置の誤動作を検出するための上記エラー検出用データを保存するデータ設定段階と、上記スレーブ装置が上記エラー検証データと上記保存されたエラー検出用データとを比較し、上記エラー検証データと上記エラー検出用データとの一致可否に応答して感知信号を出力するエラー検出段階と、上記マスタ装置が上記感知信号に応答して上記スレーブ装置を初期化する初期化段階とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
したがって、本発明の誤動作時に自動復元する通信システム及びその復元方法はマスタ−スレーブ構造の通信システムにおいて、揮発性保存部を有するスレーブ装置が外部環境の影響で誤動作を行った場合、マスタ装置がこれを認識し、スレーブ装置を初期化することで、スレーブ装置を正常動作状態に復元することができる。スレーブ装置がヒューマンボディーの静電気により影響を受けても、エラー検出方法によって誤動作を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来のシリアル通信システムを示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る自動復元する通信システムを示す図である。
【図３】図２の自動復元する通信システムの復元動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態に係る自動復元する通信システムを示す図である。
【図５】図４の自動復元する通信システムの復元動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第３実施形態に係る自動復元する通信システムを示す図である。
【図７】図６の自動復元する通信システムの復元動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明のタッチセンシング部を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、添付の図面を参照して、本発明の誤動作時に自動復元する通信システム及びその復元方法を説明する。
【００３３】
図２は、本発明の第１実施形態に係る自動復元する通信システムを示す図であって、マスタ装置１０及びスレーブ装置１００で構成され、スレーブ装置１００は、通信制御部１１０、レジスタ部１２０、及びタッチセンシング部１５０で構成されている。
次に、図２の自動復元する通信システムのそれぞれの構成を説明する。
ここで、マスタ装置１０は不揮発性保存部(図示せず)を含み、スレーブ装置１００は揮発性保存部(レジスタ部)１２０を含む。
【００３４】
マスタ装置１０とスレーブ装置１００は、データラインＳＤＡとクロックラインＳＣＬで接続され、マスタ装置１０はデータの送信速度と同期を一致させるためにクロックラインＳＣＬを介して基準クロックを出力し、基準クロックに同期してデータラインＳＤＡを介してスレーブ装置１００と各種命令語及びデータを送受信し、送受信したデータを用いてスレーブ装置１００の誤動作をチェックし、誤動作時にスレーブ装置１００を初期化するための命令語及びデータを出力する。特に、スレーブ装置の誤動作を判別するためのエラー検出用データを出力する。
【００３５】
スレーブ装置１００の通信制御部１１０はマスタ装置１０から基準クロックを受信し、基準クロックに同期してマスタ装置１０から命令語及びデータを受信する動作を実行して、スレーブ装置１００内部で生成されるデータを送信する。特に、レジスタ部１２０に保存されたタッチデータＴ＿Ｓをマスタ装置１０に送信するか、またはスレーブ装置１００の動作状態を監視するためのレジスタ値(エラー検出用データ)ＥＤＣをマスタ装置１０に送信する。
【００３６】
タッチセンシング部１５０はヒューマンボディー、例えば、ヒューマンフィンガ(ｈｕｍａｎ  ｆｉｎｇｅｒ)のような外部接触物体(図示せず)がスレーブ装置１００に接触すると接触によるタッチデータＴ＿Ｓを生成してレジスタ部１２０に出力する。すなわち、スレーブ装置１００がヒューマンボディーの接触によりヒューマン入力データを検出する。
【００３７】
また、ここでは説明の便宜上、入力装置がヒューマンボディーのような外部接触物体がスレーブ装置に接触するか否かを認識するタッチセンサをもって説明したが、タッチセンサではない他の入力装置、例えば、外部接触物体がスレーブ装置に近接しているか否かを認識する近接センサ及び超音波センサ部とすることができ、または光制御及びモータ速度を制御する固有の機能を有する装置が入力装置として用いられることも可能である。
【００３８】
レジスタ部１２０はフリップフロップ及びラッチ(図示せず)のような複数個の揮発性データ保存器を含み、タッチセンシング部１５０から出力されるタッチデータＴ＿Ｓを保存し、エラー検出用データＥＤＣをマスタ装置１０から印加して保存する。また、保存されたタッチデータＴ＿Ｓ及びエラー検出用データＥＤＣを通信制御部１１０に出力し、レジスタ部１２０はスレーブ装置１００の初期化時に一緒に初期化される。典型的にエラーはヒューマンボディーの静電気で誘発され、ヒューマンボディーがタッチセンシング部１５０に近づいた場合、静電気は電気的衝撃を発生させることがあり、スレーブ装置の電源電圧(図示せず)をネガティブにさせることがある。そのため、レジスタ部１２０に保存されたデータが変更される。一方、直接的な影響を受けないマスタ装置１０の保護回路が電気的衝撃を防止する。
【００３９】
図３は、図２の自動復元する通信システムの復元動作を示すフローチャートである。
次に、図２を参照して図３の自動復元する通信システムの復元動作を説明する。
マスタ装置１０及びスレーブ装置１００に電源が印加される(段階Ｓ３−１)。
最初電源が印加されると、マスタ装置１０はレジスタ(図示せず)などを初期化する初期化段階を実行して(段階Ｓ３−３)、同時にスレーブ装置１００も初期化段階を実行する(段階Ｓ３−５)。特に、スレーブ装置１００が初期化される過程においてスレーブ装置１００のレジスタ部１２０も初期化される。
【００４０】
その後、マスタ装置１０はエラー検出用データＥＤＣを出力し、これを受信したスレーブ装置１００はエラー検出用データＥＤＣをレジスタ部１２０に保存する(段階Ｓ３−７)。
【００４１】
スレーブ装置１００のタッチセンシング部１５０は、外部物体の接触可否を判断してタッチデータＴ＿Ｓを生成し、生成されたタッチデータＴ＿Ｓをレジスタ部１２０に出力し、レジスタ部１２０はタッチセンシング部１５０から入力されるタッチデータＴ＿Ｓを保存する(段階Ｓ３−９)。
【００４２】
スレーブ装置１００の通信制御部１１０は、マスタ装置１０からタッチデータＴ＿Ｓ送信要求があるか否かを確認し(段階Ｓ３−１１)、送信要求があるとレジスタ部１２０に保存されたタッチデータＴ＿Ｓを送信し(段階Ｓ３−１３)、次の段階Ｓ３−１５を実行する。
【００４３】
一方、送信要求がなければ、マスタ装置１０からエラー検出用データＥＤＣ送信要求があるか否かを確認し(段階Ｓ３−１５)、送信要求があるとレジスタ部１２０に保存されたエラー検出用データＥＤＣを送信する(段階Ｓ３−１７)。
段階Ｓ３−１５で送信要求がなければ、段階Ｓ３−９を実行する。
【００４４】
その後、スレーブ装置１０は上記のような段階Ｓ３−９から段階Ｓ３−１７の過程を繰り返すことになる。
【００４５】
ここで、スレーブ装置１００は、タッチデータＴ＿Ｓとエラー検出用データＥＤＣを出力する過程を繰り返すが、マスタ装置１０から送信されるデータを受信し、これを処理する動作も実行する。
【００４６】
一方、マスタ装置１０はスレーブ装置１００にタッチデータＴ＿Ｓを送信することを要求し、スレーブ装置１００のタッチデータＴ＿Ｓを受信する(段階Ｓ３−２１)。
【００４７】
そして、マスタ装置１０は一定周期の間隔でスレーブ装置１００に保存されたエラー検出用データＥＤＣを検査するために設定した検査周期であるか否かを確認し(段階Ｓ３−２３)、設定した検査周期でなければ、段階Ｓ３−２１を実行してスレーブ装置１００のタッチデータＴ＿Ｓを受信する。
【００４８】
一方、段階Ｓ３−２３で設定した検査周期であれば、マスタ装置１０はスレーブ装置１００にレジスタ部１２０に保存されたエラー検出用データＥＤＣを送信することを要求し、スレーブ装置１００のエラー検出用データＥＤＣを受信する(段階Ｓ３−２５)。
【００４９】
その後、マスタ装置１０は受信したエラー検出用データＥＤＣと以前にスレーブ装置に送信したエラー検出用データＥＤＣとを比較して一致するか否かを検査する(段階Ｓ３−２７)。
【００５０】
段階Ｓ３−２７で二つのエラー検出用データＥＤＣが一致すれば、マスタ装置１０はタッチデータＴ＿Ｓの受信を完了し(段階Ｓ３−３１)、段階Ｓ３−２１を実行して上記過程を繰り返す。
【００５１】
一方、段階Ｓ３−２７で二つのエラー検出用データＥＤＣが一致しなければ、受信したタッチデータＴ＿Ｓを廃棄し(段階Ｓ３−２９)、段階Ｓ３−５を実行してスレーブ装置１００の初期化を実行する。
【００５２】
ここで、上記のようにマスタ装置１０はスレーブ装置１００のタッチデータＴ＿Ｓを受信し、スレーブ装置１００の誤動作可否を決定する過程を繰り返す動作を行うが、マスタ装置１０固有の動作(例えば、データ送受信、データ処理など)を実行し、スレーブ装置１００のタッチデータＴ＿Ｓが必要な場合、スレーブ装置１００のタッチデータＴ＿Ｓを受信し、設定された周期間隔でスレーブ装置１００の誤動作可否を判別する過程を繰り返す。
【００５３】
図３の説明のように、スレーブ装置１００は揮発性保存部(例えば、レジスタ、ラッチまたは静的ＲＡＭ(ｓｔａｔｉｃ  ＲＡＭ)を有する装置として、外部静電気、電源状態及び他のノイズ(Ｎｏｉｓｅ)の影響で保存したデータが変更されるので、マスタ装置１０はスレーブ装置１００のレジスタ部１２０に保存したエラー検出用データＥＤＣを検査してエラー検出用データＥＤＣの変更可否によってスレーブ装置１００の誤動作可否を認識することができる。
【００５４】
すなわち、マスタ装置１０はスレーブ装置１００のレジスタ部１２０に保存されているエラー検出用データＥＤＣが変更されると、スレーブ装置１００が外部環境の影響を受け、これによってレジスタ部１２０のデータが変更されたものとして判断してスレーブ装置１００が誤動作していると認識し、スレーブ装置１００の初期化を進行してスレーブ装置１００を正常動作状態に復旧させる。
【００５５】
図４は本発明の第２実施形態に係る自動復元する通信システムを示す図であって、マスタ装置１０及びスレーブ装置１００で構成されていて、スレーブ装置１００は、通信制御部１１０、レジスタ部１２０、レジスタ監視部１４０及びタッチセンシング部１５０で構成されている。
次に、図２を参照して図４の自動復元する通信システムのそれぞれの構成を説明する。
ここで、図２と同一の構成及び動作を行う構成要素は、図２と同一番号を付与し、その説明は省略する。
【００５６】
マスタ装置１０とスレーブ装置１００は、データラインＳＤＡ、クロックラインＳＣＬ及びエラー信号ラインＥＰＬに接続されていて、マスタ装置１０は送信されるデータの送信速度と同期を一致させるためにクロックラインＳＣＬを介して基準クロックを出力し、基準クロックに同期してデータラインＳＤＡを介してスレーブ装置１００と各種データを送受信する。また、エラー信号ラインＥＰＬを介してスレーブ装置１００の誤動作をチェックし、スレーブ装置１００の誤動作時にスレーブ装置１００を初期化するための命令語及びデータを出力する。
【００５７】
ここで、エラー信号ラインＥＰＬは、通信ラインＳＣＬ、ＳＤＡ以外に、スレーブ装置においてマスタ装置１０の入出力ピン(図示せず)にそれぞれのスレーブごとに直接接続するラインであるため、スレーブ装置１００の誤動作をマスタ装置１０に直ちに知らせることができる。
【００５８】
スレーブ装置１００の通信制御部１１０はマスタ装置１０から基準クロックを受信し、基準クロックに同期してマスタ装置１０から命令語及びデータを受信する動作を行い、スレーブ装置１００内部で生成されるデータを送信する。特に、レジスタ部１２０に保存されたタッチデータＴ＿Ｓをマスタ装置１０に送信するか、またはレジスタ監視部１４０のエラー信号Ｅ＿Ｓを入力してエラー信号ラインＥＰＬを介してマスタ装置１０に送信する。
【００５９】
レジスタ監視部１４０はスレーブ装置１００が自ら誤動作可否を判別するために追加された構成であって、マスタ装置１０とあらかじめ取り決めた設定値(エラー検出用データ)が変化することなく固定するように設定する。例えば、ヒューズまたは電源電圧を利用することができる。また、周期的にレジスタ部１２０のエラー検出用データＥＤＣと設定されたエラー検出用データＥＤＣとを比較して一致しなければ、エラー信号Ｅ＿Ｓを通信制御部１１０に出力する。
【００６０】
ここで、レジスタ監視部１４０がエラー検出用データを変化しないように設定することは、スレーブ装置１００が周辺の影響を受けてスレーブ装置１００の揮発性保存部(レジスタ部)１２０のデータ(エラー検出用データ)が削除または変更されると、変化しないように設定されたエラー検出用データＥＤＣと比較してスレーブ装置１００の誤動作を認識するためである。
【００６１】
図５は、図４の自動復元する通信システムの復元動作を示すフローチャートである。
次に、図４を参照して図５の自動復元する通信システムの復元動作を説明する。
マスタ装置１０及びスレーブ装置１００に電源が印加される(段階Ｓ４−１)。
最初電源が印加されるとマスタ装置１０はレジスタなどを初期化する初期化段階を実行し(段階Ｓ４−３)、同時にスレーブ装置１００も初期化段階を実行する。段階Ｓ４−５、特にスレーブ装置１００が初期化される過程でスレーブ装置１００のレジスタ部１２０も初期化される。
【００６２】
その後、マスタ装置１０はエラー検出用データＥＤＣを出力し、これを受信したスレーブ装置１００はレジスタ部１２０にエラー検出用データＥＤＣを保存する(段階Ｓ４−７)。
【００６３】
スレーブ装置１００のタッチセンシング部１５０は外部物体の接触可否を判断してタッチデータＴ＿Ｓを生成し、生成されたタッチデータＴ＿Ｓをレジスタ部１２０に出力し、レジスタ部１２０はタッチセンシング部１５０から入力されるタッチデータＴ＿Ｓを保存する(段階Ｓ４−９)。
【００６４】
スレーブ装置１００のレジスタ監視部１４０は、一定周期間隔でレジスタ部１２０のエラー検出用データＥＤＣを検査するために設定された検査周期であるか否かを確認し(段階Ｓ４−１１)、設定された検査周期でなければマスタ装置１０からタッチデータＴ＿Ｓ送信要求があるか否かを確認する(段階Ｓ４−１３)。
【００６５】
一方、段階Ｓ４−１１で設定された検査周期であれば、スレーブ装置１００のレジスタ監視部１４０はレジスタ部１２０に保存されたエラー検出用データＥＤＣと設定されたエラー検出用データＥＤＣとを比較して一致するか否かを確認する(段階Ｓ４−１５)。
【００６６】
段階４−１５で二つのエラー検出用データＥＤＣが一致すれば段階Ｓ４−１３を実行し、二つのエラー検出用データＥＤＣが一致しなければ、エラー信号Ｅ＿Ｓを生成する(段階Ｓ４−１７)。
【００６７】
このとき、レジスタ監視部１４０は生成されたエラー信号Ｅ＿Ｓを通信制御部１１０に出力し、通信制御部１１０はエラー信号Ｅ＿Ｓを入力してエラー信号ラインＥＰＬを介してマスタ装置１０に出力する。
【００６８】
一方、段階Ｓ４−１３でマスタ装置１０のタッチデータＴ＿Ｓ送信要求があると、レジスタ部１２０に保存されたタッチデータＴ＿Ｓを送信し(段階Ｓ４−１９)、段階Ｓ４−９を実行する。
【００６９】
一方、段階Ｓ４−１３でマスタ装置１０のタッチデータＴ＿Ｓ送信要求がなければ、段階Ｓ４−９を実行する。
【００７０】
その後、スレーブ装置１０は上記のような段階Ｓ４−９ないし段階Ｓ４−１９の過程を繰り返すことになる。
【００７１】
一方、マスタ装置１０はエラー信号ラインＥＰＬを介してエラー信号Ｅ＿Ｓが検出されるか否か確認し(段階Ｓ４−２３)、エラー信号Ｅ＿Ｓが検出されなければスレーブ装置１００にタッチデータＴ＿Ｓを送信することを要求し、スレーブ装置１００のタッチデータＴ＿Ｓを受信し(段階Ｓ４−２５)、その後エラー信号検出過程段階Ｓ４−２３を繰り返す。
【００７２】
一方、段階Ｓ４−２３でエラー信号ラインＥＰＬを介してエラー信号Ｅ＿Ｓが検出されると、スレーブ装置１００の初期化を進行する(段階Ｓ４−５)。
【００７３】
上記図５の説明のように、スレーブ装置１００はマスタ装置１０から受信したエラー検出用データＥＤＣをレジスタ部１２０に保存し、レジスタ監視部１４０が一定周期間隔でレジスタ部１２０のエラー検出用データＥＤＣを検査してエラー検出用データＥＤＣの変更可否エラー信号Ｅ＿Ｓをマスタ装置１０と接続された別途のラインエラー信号ラインＥＰＬを介してマスタ装置１０に知らせるので、マスタ装置１０がスレーブ装置１００の誤動作可否を認識し、スレーブ装置１００の初期化を進行させてスレーブ装置１００を正常動作状態に復旧することができる。
【００７４】
したがって、第２実施形態では、第１実施形態とは異なってスレーブ装置１００が自主的に誤動作を検査してマスタ装置１０に知らせるので、マスタ装置１０の負荷を減少させることができる。スレーブ装置１００はレジスタ部１２０の内部ラッチまたはフリップフロップ(図示せず)に保存されたデータのエラーを検出するために、パリティーチェック方法(ｐａｒｉｔｙ  ｃｈｅｃｋ  ｍｅｔｈｏｄ)を使用することができる。スレーブ装置１００のレジスタ監視部１４０はエラー検出のためにテストスキャン信号を生成することができる。よって、マスタ装置１０の負荷が減少されることができる。
【００７５】
図６は本発明の第３実施形態に係る自動復元する通信システムを示す図であって、マスタ装置１０及びスレーブ装置１００で構成されていて、スレーブ装置１００は、通信制御部１１０、レジスタ部１２０、レジスタ監視部１４０、インタラプト発生部１３０及びタッチセンシング部１５０で構成されている。
次に、図４を参照して図６の自動復元する通信システムのそれぞれの構成を説明する。
ここで、図４と同一構成及び動作を実行する構成要素は、図４と同一番号を付与し、その説明は省略する。
【００７６】
マスタ装置１０とスレーブ装置１００はデータラインＳＤＡ、クロックラインＳＣＬ及びインタラプト信号ラインＩＲＬに接続されていて、マスタ装置１０は送信されるデータの送信速度と同期を一致させるためにクロックラインＳＣＬを介して基準クロックを出力し、基準クロックに同期してデータラインＳＤＡを介してスレーブ装置１００と各種データを送受信する。
【００７７】
特に、マスタ装置１０はインタラプト信号ラインＩＲＬを介して受信されるインタラプト信号ＩＮＴ＿Ｓに応答してスレーブ装置１００で生成されるタッチデータＴ＿Ｓを送信要求し、タッチデータＴ＿Ｓを受信する。そして、マスタ装置１０はスレーブ装置１００から受信したタッチデータＴ＿Ｓを検査してスレーブ装置１００の誤動作可否をチェックし、誤動作時スレーブ装置１００を初期化するための命令語及びデータを出力する。
【００７８】
スレーブ装置１００の通信制御部１１０はマスタ装置１０から基準クロックを受信し、基準クロックによってマスタ装置１０から命令語及びデータを受信する動作を行い、スレーブ装置１００内部で生成されるデータを送信する。特にレジスタ部１２０に保存されたタッチデータＴ＿Ｓをマスタ装置１０に送信するか、またはタッチデータＴ＿Ｓにレジスタ部１２０のエラー状態ビットＥＳＢを含ませてエラー状態ビットＥＳＢが含まれたタッチデータＴ＿Ｓをマスタ装置１０に送信する。
【００７９】
レジスタ部１２０はタッチセンシング部１５０から出力されるタッチデータＴ＿Ｓを保存し、スレーブ装置１００の動作状態を監視するためのエラー検出用データＥＤＣをマスタ装置１０から印加して保存し、レジスタ部１２０はレジスタ監視部１２０から出力されるエラー状態ビットＥＳＢを入力して保存する。ここで、レジスタ部１２０は、スレーブ装置１００が初期化される際に一緒に初期化される。
【００８０】
レジスタ監視部１２０は、マスタ装置１０とあらかじめ取り決めた設定値（エラー検出用データ）が変化せず固定されるように設定する。例えば、ヒューズまたは電源電圧を用いることができる。また、周期的にレジスタ部１２０のエラー検出用データＥＤＣと設定されたエラー検出用データＥＤＣとを比較して一致しなければレジスタ部１２０のエラー状態ビットＥＳＢを設定し、エラー信号Ｅ＿Ｓをインタラプト発生部１３０に出力する。
【００８１】
インタラプト発生部１３０はマスタ装置１０とインタラプト信号ラインＩＲＬに接続されていて、タッチセンシング部１５０のセンシングインタラプト信号Ｉ＿Ｓが生成されるか、またはレジスタ監視部１４０からエラー信号Ｅ＿Ｓが入力されるとインタラプト信号ＩＮＴ＿Ｓを生成してインタラプト信号ラインＩＲＬに出力する。
【００８２】
ここで、マスタ装置１０の外部インタラプトピン(図示せず)に接続されたインタラプト信号ラインＩＲＬはスレーブ装置１０でタッチデータＴ＿Ｓが生成されたりスレーブ装置１０が誤動作したりする場合、これを直ちにマスタ装置１０に知らせてインタラプトラインを介して迅速にスレーブ装置１０のタッチデータＴ＿Ｓを受信し、スレーブ装置１０の誤動作を正常状態に復旧する役割を実行する。これはスレーブ装置１０の動作をマスタ装置１００に迅速に反映するためである。
【００８３】
また、インタラプト発生部１３０はマスタ装置１０からインタラプト信号ＩＮＴ＿Ｓを印加することができる。この場合、インタラプト信号ＩＮＴ＿Ｓは、スレーブ装置１００にタッチデータＴ＿Ｓを伝送するように指示するマスタ装置１０の信号でもある。
【００８４】
上記のようにインタラプト発生部１３０は、マスタ装置１０と別途のインタラプトラインＩＲＬとしてインタラプト信号ＩＮＴ＿Ｓを送受信することができる。しかし、インタラプト発生部１３０がインタラプト信号ＩＮＴ＿Ｓを通信制御部１１０に出力し、通信制御部１１０がマスタ装置１０にインタラプト信号ＩＮＴ＿Ｓを送信することができ、逆に通信制御部１１０がマスタ装置１０からインタラプト信号ＩＮＴ＿Ｓを受信することもできる。
【００８５】
例えば、インタラプト発生部１３０がインタラプト信号ＩＮＴ＿Ｓを通信制御部１１０に出力し、通信制御部１１０がインタラプト信号ＩＮＴ＿Ｓに対応するデータをクロック信号に同期してデータラインＳＤＡに伝送すると、マスタ装置１０がこれを受信してインタラプト動作を実行し、逆にマスタ装置１０がクロック信号に同期してデータラインＳＤＡにインタラプト信号ＩＮＴ＿Ｓに対応するデータを送信すると、通信制御部１１０がデータを受信し、インタラプト動作を実行する。
【００８６】
タッチセンシング部１５０は、外部接触物体が接触すると、接触によるタッチデータＴ＿Ｓを生成してそのタッチデータＴ＿Ｓと以前に保存されたタッチデータＴ＿Ｓとを比較して一致しないと、センシングインタラプト信号Ｉ＿Ｓを生成し、生成されたタッチデータをレジスタ部１２０に出力し、生成されたタッチデータＴ＿Ｓを保存する。
【００８７】
図７は、図６の自動復元する通信システムの復元動作を示すフローチャートである。
次に、図６を参照して図７の自動復元する通信システムの復元動作を説明する。
マスタ装置１０及びスレーブ装置１００に電源が印加される(段階Ｓ５−１)。
最初電源が印加されるとマスタ装置１０はレジスタなどを初期化する初期化段階を実行し(段階Ｓ５−３)、同時にスレーブ装置１００も初期化段階を実行する。段階Ｓ５−５、特にスレーブ装置１００が初期化される過程でスレーブ装置１００のレジスタ部１２０も初期化される。
【００８８】
その後、マスタ装置１０は、スレーブ装置１００のレジスタ部１２０に保存するためにエラー検出用データＥＤＣを出力し、エラー検出用データＥＤＣを受信したスレーブ装置１００はレジスタ部１２０に保存する(段階Ｓ５−７)。
【００８９】
スレーブ装置１００のレジスタ監視部１４０は一定周期間隔でレジスタ部１２０のエラー検出用データＥＤＣを検査するために、設定された検査周期であるか否かを確認する(段階Ｓ５−１１)。
【００９０】
段階Ｓ５−１１で設定された検査周期であれば、スレーブ装置１００のレジスタ監視部１４０はレジスタ部１２０に保存されたエラー検出用データＥＤＣと設定されたエラー検出用データＥＤＣとを比較して一致するか否かを確認する(段階Ｓ５−１５)。
【００９１】
段階Ｓ５−１５の確認の結果、二つのエラー検出用データＥＤＣが一致しなければ、レジスタ監視部１４０はレジスタ部１２０のエラー状態ビットＥＳＢを設定し、エラー信号Ｅ＿Ｓを生成してインタラプト発生部１３０に出力する(段階Ｓ５−１７)。
【００９２】
その後、インタラプト発生部は、エラー信号Ｅ＿Ｓが生成されるとインタラプト信号Ｉ＿Ｓを生成する(段階Ｓ５−１９)。
【００９３】
一方、段階Ｓ５−１１で設定された検査周期でないか、または段階Ｓ５−１５で二つのエラー検出用データＥＤＣが一致すれば、スレーブ装置１００のタッチセンシング部１５０は外部物体の接触可否を判断してタッチデータＴ＿Ｓを生成し、生成されたタッチデータＴ＿Ｓと以前に保存されたタッチデータＴ＿Ｓとを比較してタッチデータＴ＿Ｓが変更された否かを確認する(段階Ｓ５−１３)。
【００９４】
段階Ｓ５−１３の確認の結果、生成されたタッチデータＴ＿Ｓが変更されたら、インタラプト発生部１３０はインタラプト信号Ｔ＿Ｓを生成する(段階Ｓ５−１９)。
【００９５】
ここで、段階Ｓ５−１９を詳しく説明すると、段階Ｓ５−１９は、段階Ｓ５−１３でタッチデータＴ＿Ｓが変更されたか、または段階Ｓ５−１７でエラー信号Ｅ＿Ｓが生成されると、実行してインタラプト信号Ｔ＿Ｓを生成するものである。
【００９６】
段階Ｓ５−１９以後、タッチセンシング部１５０は生成されたタッチデータＴ＿Ｓを保存し、生成されたタッチデータＴ＿Ｓをレジスタ部１２０にも出力して保存する(段階Ｓ５−２１)。
【００９７】
一方、段階Ｓ５−１３の確認の結果、生成されたタッチデータＴ＿Ｓが変更されないか、または段階Ｓ５−２１でタッチデータが保存されたら、マスタ装置１０からタッチデータＴ＿Ｓ送信要求があるか否かを確認する。段階Ｓ５−２３
【００９８】
段階Ｓ５−２３の確認の結果、マスタ装置１０のタッチデータＴ＿Ｓの送信要求がなければ段階Ｓ５−１１を実行し、送信要求があれば通信制御部１１０はレジスタ部１２０に保存されたタッチデータＴ＿Ｓとエラー状態ビットＥＳＢを入力してタッチデータＴ＿Ｓにエラー状態ビットＥＳＢを含んで送信し(段階Ｓ５−２５)、段階Ｓ５−１１を実行する。
【００９９】
上記のように、スレーブ装置１００はタッチデータＴ＿Ｓを生成して出力する過程を繰り返すが、マスタ装置１０から送信されるデータを受信し、これを処理する動作も実行する。
【０１００】
一方、マスタ装置１０は、スレーブ装置１００で生成されるインタラプト信号ＩＮＴ＿ＳがインタラプトラインＩＲＬを介して検出されるまで待機する(段階Ｓ５−２７)。
【０１０１】
ここで、マスタ装置１０は、次のインタラプト信号ＩＮＴ＿Ｓが検出されるまで、他の動作(例えば、他のスレーブ装置の入出力など)を実行することができる。
【０１０２】
段階Ｓ５−２７でインタラプト信号ＩＮＴ＿Ｓが検出されると、マスタ装置１０はスレーブ装置１００にタッチデータＴ＿Ｓ送信を要求し、スレーブ装置１００からエラー状態ビットＥＳＢが含まれたタッチデータＴ＿Ｓを受信する(段階Ｓ５−２９)。
【０１０３】
その後、マスタ装置１０は、タッチデータＴ＿Ｓに含まれたエラー状態ビットＥＳＢを検査してエラー状態ビットＥＳＢが設定されていれば、受信したタッチデータＴ＿Ｓを廃棄し(段階Ｓ５−３３）、段階Ｓ５−５を実行してスレーブ装置１００の初期化を進行する。
【０１０４】
一方、エラー状態ビットＥＳＢが設定されていなければ、マスタ装置１０はタッチデータＴ＿Ｓの受信を完了し(Ｓ５−３５)、段階Ｓ５−２７を実行して次のインタラプト信号ＩＮＴ＿Ｓを待機する。
【０１０５】
上記図７の説明のように、スレーブ装置１００は、マスタ装置１０とあらかじめ取り決めたエラー検出用データＥＤＣを設定し、エラー検出用データＥＤＣの変更可否を検査する過程を介して自己誤動作を認識することができる。スレーブ装置１００は自己誤動作を認識すると、マスタ装置１０に送信するタッチデータＴ＿Ｓにスレーブ装置１００の誤動作を知らせるためのビットＥＳＢを含ませて、インタラプト信号ＩＮＴ＿Ｓを生成する。
【０１０６】
マスタ装置１０は、スレーブ装置１００でインタラプト信号ＩＮＴ＿Ｓが生成されるときのみスレーブ装置１００にタッチデータＴ＿Ｓ送信を要求してこれを受信し、受信したタッチデータＴ＿Ｓのエラー状態ビットＥＳＢを検査してスレーブ装置１００の誤動作可否を認識し、スレーブ装置１００の誤動作時にスレーブ装置１００の初期化を進行させてスレーブ装置１００を正常動作状態に復旧することができる。
【０１０７】
したがって、第３実施形態では、第２実施形態とは異なってスレーブ装置１００が自主的に誤動作を検査してスレーブ装置１００の誤動作状態や、スレーブ装置１００で生成されるタッチデータＴ＿Ｓを、直ちにインタラプトを介してマスタ装置１０に知らせるので、マスタ装置１０の負荷を減少させることができるだけでなく、スレーブ装置１００の誤動作を迅速に認識し、復元させることができる。
【０１０８】
上記本発明の自動復元する通信システム及びその復元方法の第１ないし第３実施形態では、初期化時にマスタ装置１０がエラー検出用データＥＤＣをスレーブ装置１００に伝送することにしたが、初期化時にスレーブ装置１００があらかじめ設定されたアルゴリズムを用いて自ら生成したエラー検出用データＥＤＣをレジスタ部１２０に保存し、保存したエラー検出用データＥＤＣをマスタ装置１０に伝送してマスタ装置１０のエラー検出用データＥＤＣとして利用されるようにすることもできる。
【０１０９】
ここで、スレーブ装置１００がエラー検出用データＥＤＣを生成するとき、マスタ装置１０にエラー検出用データＥＤＣがある場合は、スレーブ装置１００からマスタ装置１０とあらかじめ取り決めてマスタ装置１０のエラー検出用データＥＤＣと同様にエラー検出用データＥＤＣを生成してレジスタ部１２０に保存し、マスタ装置１０には伝送しない場合もある。
【０１１０】
このために、第１実施形態ないし第３実施形態の図３、図５、及び図７のそれぞれの段階Ｓ３−７、段階Ｓ４−７、及び段階Ｓ５−７のマスタ装置１０がエラー検出用データＥＤＣを送信し、スレーブ装置１００がこれを受信して保存することをスレーブ装置１００がエラー検出用データＥＤＣを生成して保存し、マスタ装置１０に送信し、マスタ装置１０が受信したエラー検出用データＥＤＣを保存することができる。
【０１１１】
例えば、第１実施形態では、初期化時にスレーブ装置１００がエラー検出用データ発生部(図示せず)を備えて、あらかじめ設定されたアルゴリズムによってマスタ装置１０のエラー検出用データＥＤＣと同様にエラー検出用データＥＤＣを生成してレジスタ部１２０に保存し、生成されたエラー検出用データＥＤＣをマスタ装置１０に伝送する。
【０１１２】
第２実施形態と第３実施形態では、レジスタ部１２０の内容を監視するレジスタ監視部１４０が初期化時にあらかじめ設定されたアルゴリズムによってエラー検出用データＥＤＣを生成する動作を含んでレジスタ監視部１４０に設定されているエラー検出用データＥＤＣと同様にエラー検出用データＥＤＣを生成してレジスタ部１２０に保存することができる。
【０１１３】
図８は本発明のタッチセンシング部を示すブロック図であって、パルス信号発生部２００、パルス信号伝達部２１０、パルス信号検出部２２０、保存及び比較部２３０、及びタッチパッドＰＡＤから構成されている。
次に、図６を参照して、図８のタッチセンシング部の構成と動作を説明する。
パルス信号発生部２００は設定されたパルス幅を有するパルス信号ＰＵＬを生成する。
【０１１４】
パルス信号伝達部２１０は、パルス信号発生部２００のパルス信号ＰＵＬを入力し、所定の静電容量を有する接触物体が接触するタッチパッドＰＡＤを備える。
【０１１５】
パルス信号伝達部２１０は、タッチパッドＰＡＤに接触する接触物体の静電容量によって出力されるパルス信号ＰＵＬ＿Ｄを遅延ＤＥＬＡＹすることになるが、パルス信号ＰＵＬがタッチパッドＰＡＤに接触する接触物体によって遅延されて出力されるパルス信号ＰＵＬ＿Ｄとパルス信号ＰＵＬがタッチパッドＰＡＤの接触と関係なく一定に遅延されるパルス信号ＰＵＬ＿Ｃを出力する。
【０１１６】
パルス信号検出部２２０は、パルス信号伝達部２１０から出力される二つのパルス信号ＰＵＬ＿Ｄ、ＰＵＬ＿Ｃを印加し、二つの信号を比較してパルス信号ＰＵＬ＿Ｄの遅延程度によって接触物体の接触可否を決定して比較タッチデータＴ＿ＳＢを出力する。
【０１１７】
保存及び比較部２３０は、比較タッチデータＴ＿ＳＢを印加し、以前に保存されたタッチデータＴ＿Ｓと比較して比較タッチデータＴ＿ＳＢが以前に保存されたタッチデータＴ＿Ｓと一致しなければ、比較タッチデータＴ＿ＳＢをタッチデータＴ＿Ｓに保存し、レジスタ部１２０に出力する。ここで、新しいタッチデータＴ＿Ｓが生成されるとセンシングインタラプト信号Ｉ＿Ｓを出力し、新しいタッチデータＴ＿Ｓが生成されたことをマスタ装置１０に知らせる。ここで、保存及び比較部２３０は比較タッチデータＴ＿ＳＢをフィルタリングすることができるフィルタ(例えば、ローパスフィルタ(Ｌｏｗ−ｐａｓｓ  ｆｉｌｔｅｒ))を含むことができる。
【０１１８】
パルス信号発生部２２０、パルス信号伝達部２１０、パルス信号検出部２２０、保存及び比較部２３０、及びタッチパッドＰＡＤを少なくとも一つ以上備えて一つ以上のタッチデータＴ＿Ｓとセンシングインタラプト信号Ｉ＿Ｓを生成することができ、タッチパッドＰＡＤはタッチセンサ部１５０の外部に配置することができる。
【０１１９】
上記のように、本発明では説明の便宜上、一つのスレーブ装置１００がマスタ装置１０に接続されることを例として説明したが、複数個のスレーブ装置１００がマスタ装置１０に接続されることができる。
【０１２０】
上述では、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、当該技術分野の当業者は、添付の特許請求範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲で、本発明を多様に修正及び変更させることができる。
【符号の説明】
【０１２１】
１０  マスタ装置
１００  スレーブ装置
１１０  通信制御部
１２０  レジスタ部
１５０  タッチセンシング部
ＥＤＣ  エラー検出用データ
ＳＣＬ  クロックライン
ＳＤＡ  データライン
Ｔ＿Ｓ  タッチデータ
【図１】
2011523474.tif 000003
【図２】
2011523474.tif 000004
【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】
2011523474.tif 000009
【図８】
2011523474.tif 000010
【国際調査報告】
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