(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定種類のデータを特定ビット数の単位で複数回送信する送信手段を備えた電子機器装置であって、
前記特定種類のデータとは別種類のデータを、前記特定種類のデータが前記特定ビット数で送信される際に必要とされない不要ビットのビット数を単位とする分割データに分割する別種類データ分割手段を備え、
前記送信手段は、前記別種類データ分割手段により分割された前記分割データを、前記特定種類のデータの前記不要ビットの箇所に割り当てて順次送信し、
前記送信手段は、前記分割データを含むデータを送信した後、次に、前記分割データのビット反転データを送信し、
前記分割データのビット反転データを送信した後、次に、前記別種類のデータと前記ビット反転データとを組み合わせても生成されないビット列を含む区切りデータを送信する
ことを特徴とする電子機器装置。
【請求項２】
前記送信手段は、複数の種類の前記別種類のデータを組み合わせて送信し、
前記区切りデータは、
前記別種類のデータのビット数の二倍のビット数より１ビット以上長いビット列である
ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器装置。
【請求項３】
前記区切りデータは、
前記別種類のデータのビット数の二倍のビット数の１と１ビット以上の１とを組み合わせたビット列、又は、前記別種類のデータのビット数の二倍のビット数の０と１ビット以上の０とを組み合わせたビット列である
ことを特徴とする請求項２に記載の電子機器装置。
【請求項４】
前記特定種類のデータは、エンコーダの位置データであり、
前記送信手段は、前記位置データに含まれる空きビットを前記不要ビットとして、前記分割データを割り当てて通信を行う
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子機器装置。
【請求項５】
前記分割データは、前記エンコーダの温度を測定する温度センサにより取得された温度データを含む
ことを特徴とする請求項４に記載の電子機器装置。
【請求項６】
前記分割データは、前記エンコーダに設けられたバックアップ用バッテリーの電圧データを含む
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の電子機器装置。
【請求項７】
前記分割データは、前記エンコーダのエラーの詳細データを含む
ことを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の電子機器装置。
【請求項８】
前記分割データは、１ビット単位で分割されたデータである
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電子機器装置。
【請求項９】
特定種類のデータを特定ビット数の単位で複数回送信する電子機器装置により実行されるデータ送信方法であって、
前記特定種類のデータとは別種類のデータを、前記特定種類のデータが前記特定ビット数で送信される際に必要とされない不要ビットのビット数を単位とする分割データに分割し、
分割された前記分割データを、前記特定種類のデータの前記不要ビットの箇所に割り当てて送信し、
前記分割データを含むデータを送信した後、次に、前記分割データのビット反転データを送信し、
前記分割データのビット反転データを送信した後、次に、前記別種類のデータと前記ビット反転データとを組み合わせても生成されないビット列を含む区切りデータを送信する
ことを特徴とするデータ送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器装置及びデータ送信方法に係り、特に特定種類のデータを特定ビット数の単位で複数回送信する電子機器装置及びデータ送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、モータ等の軸の回転位置を位置データとして検出可能な磁気式又は光学式のエンコーダと呼ばれる装置が存在する。このエンコーダには、サーボアンプ等の制御部が接続される。エンコーダは、検出した位置データを制御部へ送信し、制御デバイスは、上位の装置へこの位置データを出力する。
このようなエンコーダにおいて、回転位置データに別種類のデータを追加して送信したいという要求がある。
【０００３】
ここで、特許文献１を参照すると、位置データ及びその他のデータが、エンコーダから処理ユニットに伝送される位置測定システムが記載されている。当該システムでは、当該伝達されるデータは、時間的に急ぐデータ及び命令と時間的に急がないデータ及び命令とに分割される。また、位置データ及び位置要求命令が、時間的に急ぐデータを示し、追加データ及び追加データ命令が、時間的に急がないその他のデータを示す。また、位置データを要求するため、時間的に急ぐ位置要求命令が、処理ユニットからエンコーダに伝送される。そして、時間的に急ぐ位置要求命令に続くその他のデータが、処理ユニットからエンコーダに伝送される。その他のデータの処理は時間的に急がないものであるため、時間的に急がないデータは、所定の間隔をあけて前後して続く複数の追加データブロックによって時間分割して伝送される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１４２００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、エンコーダと制御デバイスのように、短い周期で位置データ等の特定のデータの通信を行う必要がある場合、一度の通信で伝送できるデータ量には限りがある。
しかしながら、特許文献１の技術のように、位置データの送信後に時分割して別種類のデータを送信するような方式では、位置データ等の特定種類のデータの送信の周期が長くなっていた。このため、特定種類のデータの送信において、所望の性能が得られなくなおそれがあった。
【０００６】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上述の問題を解消し、特定種類のデータの送信において所望の性能を保ったまま、別種類のデータを送信する電子機器装置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】
【０００７】
本発明の電子機器装置は、特定種類のデータを特定ビット数の単位で複数回送信する送信手段を備えた電子機器装置であって、前記特定種類のデータとは別種類のデータを、前記特定種類のデータが前記特定ビット数で送信される際に必要とされない不要ビットのビット数を単位とする分割データに分割する別種類データ分割手段を備え、前記送信手段は、前記別種類データ分割手段により分割された前記分割データを、前記特定種類のデータの前記不要ビットの箇所に割り当てて順次送信し、前記送信手段は、前記分割データを含むデータを送信した後、次に、前記分割データのビット反転データを送信し、前記分割データのビット反転データを送信した後、次に、前記別種類のデータと前記ビット反転データとを組み合わせても生成されないビット列を含む区切りデータを送信することを特徴とする。
このように構成することで、特定種類のデータの通信周期を別種類のデータで長くすることなく、所望の性能を保ったまま、別種類のデータを送信できる。
また、このように構成することで、分割データを受信した際の誤り検出が可能となる。
また、このように構成することで、通信される別種類データの区切りを明確にすることができる。
【００１０】
本発明の電子機器装置は、前記送信手段は、複数の種類の前記別種類のデータを組み合わせて送信し、前記区切りデータは、前記別種類のデータのビット数の二倍のビット数より１ビット以上長いビット列であることを特徴とする。
このように構成することで、通信されるデータの区切りを明確にすることができる。
【００１１】
本発明の電子機器装置は、前記区切りデータは、前記別種類のデータのビット数の二倍のビット数の１と１ビット以上の１とを組み合わせたビット列、又は、前記別種類のデータのビット数の二倍のビット数の０と１ビット以上の０とを組み合わせたビット列であることを特徴とする。
このように構成することで、通信されるデータの区切りを明確にすることができる。
【００１２】
本発明の電子機器装置は、前記特定種類のデータは、エンコーダの位置データであり、前記送信手段は、前記位置データに含まれる空きビットを前記不要ビットとして、前記分割データを割り当てて通信を行うことを特徴とする。
このように構成することで、エンコーダの精度に対応して、不要ビットに分割データを割り当てることができる。
【００１３】
本発明の電子機器装置は、前記分割データは、前記エンコーダの温度を測定する温度センサにより取得された温度データを含むことを特徴とする。
このように構成することで、時間的変化が緩やかなデータについて不要ビットの箇所に割り当てて分割送信しても、十分な周期で送信することができる。
【００１４】
本発明の電子機器装置は、前記分割データは、前記エンコーダに設けられたバックアップ用バッテリーの電圧データを含むことを特徴とする。
このように構成することで、時間的変化が緩やかなデータについて不要ビットの箇所に割り当てて分割送信しても、十分な周期で送信することができる。
【００１５】
本発明の電子機器装置は、前記分割データは、前記エンコーダのエラーの詳細データを含むことを特徴とする。
このように構成することで、時間的変化が緩やかなデータについて不要ビットの箇所に割り当てて分割送信しても、十分な周期で送信することができる。
【００１６】
本発明の電子機器装置は、前記分割データは、１ビット単位で分割されたデータであることを特徴とする。
このように構成することで、不要ビットが最小単位のビットであっても、必要な別種類のデータを追加して送信できる。
【００１７】
本発明のデータ送信方法は、特定種類のデータを特定ビット数の単位で複数回送信する電子機器装置により実行されるデータ送信方法であって、前記特定種類のデータとは別種類のデータを、前記特定種類のデータが前記特定ビット数で送信される際に必要とされない不要ビットのビット数を単位とする分割データに分割し、分割された前記分割データを、前記特定種類のデータの前記不要ビットの箇所に割り当てて送信し、前記分割データを含むデータを送信した後、次に、前記分割データのビット反転データを送信し、前記分割データのビット反転データを送信した後、次に、前記別種類のデータと前記ビット反転データとを組み合わせても生成されないビット列を含む区切りデータを送信することを特徴とする。
このように構成することで、特定種類のデータの通信周期を別種類のデータで長くすることなく、所望の性能を保ったまま、別種類のデータを送信できる。
また、このように構成することで、分割データを受信した際の誤り検出が可能となる。
また、このように構成することで、通信される別種類データの区切りを明確にすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、別種類のデータを分割して、特定種類のデータの不要ビットに割り当てて送信することで、特定種類のデータの送信において所望の性能を保ったまま、別種類のデータを送信することが可能な電子機器装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る制御システムのシステム構成図である。
【図２】図１に示すエンコーダが制御部に送信するデータの概念図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る位置データ及び別種類データ送信処理の概念図である。
【図４】図３に示す位置データ及び別種類データ送信処理の概念図である。
【図５】本発明の他の実施の形態に係る別種類データ、ビット反転データ、区切りデータの送信順の概念図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係る区切りデータの概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜実施の形態＞
〔制御システムＸの構成〕
図１及び図２を参照して、本発明の実施の形態に係る制御システムＸの構成について説明する。制御システムＸは、エンコーダ１、制御部２、モータ３、及び上位機器４を含んで構成される。
【００２１】
エンコーダ１は、本発明の実施の形態に係る電子機器装置である。本実施形態では、エンコーダ１は、特定種類のデータとしてモータ３の回転位置の位置データ（図２）を検出し、制御部２に送信する。このため、エンコーダ１は、例えば、磁気式や光学式の角度検出機構と、マイクロコントローラ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の制御演算手段と、位置データや一時データを保持するＲＡＭ（Random Access Memory）、制御プログラムを記録したＲＯＭ（Read Only Memory）等の一時的でない記録媒体を含んでいる。
【００２２】
また、エンコーダ１は、モータ３やエンコーダ１自身の温度を測定する温度センサも備えている。また、エンコーダ１は、データのバックアップ用バッテリー（図示せず）を内蔵している。このため、制御部２及びモータ３に電源が供給されていない状態であっても、外力等によりシャフトＳが駆動された場合、位置データを内蔵の記憶媒体に記憶し続ける。エンコーダ１は、このバッテリーの電圧を検知する電圧センサも備えている。
また、エンコーダ１は、この温度センサやバッテリーの電圧センサ等の信号について、位置データとは別の別種類のデータとして分割して送信する。本実施形態におけるこのエンコーダ１の詳細な制御構成についは、後述する。
【００２３】
制御部２は、上位機器４からの制御信号によりモータ３の駆動を制御する。また、制御部２は、例えば、上位機器４からのデータリクエストに応答する。
制御部２は、この際、エンコーダ１から位置データを取得して、上位機器４に伝送する。また、制御部２は、位置データに含まれる、分割された別種類のデータを取得して、上位機器４からのリクエストに対応して、応答する。
制御部２は、例えば、制御アンプと、マイクロコントローラ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ等を含んでいる。
【００２４】
モータ３は、制御部２からの制御信号により、回転出力軸であるシャフトＳを、回転軸Ａを中心軸として回転させる。
モータ３は、ロータ（rotor）、ベアリング（bearing）、ステータ（stator）、ブラケット（bracket）等を備える一般的なサーボモータ等である。
【００２５】
上位機器４は、モータ３を制御するクライアント（顧客）用の機器である。上位機器４は、例えば、マイクロコントローラを備えた各種機器のロジックボード等である。
上位機器４は、検出された位置データを制御部２から取得する。この際、上位機器４は、例えば、インクリメンタル信号を受信する伝送線と、位置データを取得するためのアブソリュートデータリクエスト用の伝送線とが制御部２と接続されている。この場合、インクリメンタル信号を受信する伝送線は、位相がそれぞれ９０度ずれた信号のＨＬのエッジで送信するＡ、Ｂ相の二つの伝送線等で構成される。
また、上位機器４は、取得した位置データや別種類のデータに対応した制御信号を制御部２に送信する。
また、上位機器４は、別種類のデータについても取得する。また、上位機器４は、別種類のデータを取得するための、専用の伝送線を備えていてもよい。
【００２６】
〔エンコーダ１の構成〕
より詳しく説明すると、エンコーダ１は、回転角度位置算出部１００（回転角度位置算出手段）、別種類データ取得部１１０（別種類データ取得手段）、別種類データ分割部１２０（別種類データ分割手段）、及び送信部１３０（送信手段）を備えている。
【００２７】
回転角度位置算出部１００は、角度検出機構が検出したモータ３と同軸のシャフトＳの角度を、位置データ（図２）として常に算出する。回転角度位置算出部１００は、算出した位置データを、送信部１３０に送信する。また、回転角度位置算出部１００は、何らかのエラーが生じた場合に検出することも可能である。
【００２８】
別種類データ取得部１１０は、温度センサ、バッテリーの電圧センサ等から、位置データとは別種類のデータ（以下、別種類データという、図２参照）を取得する。別種類データは、後述するように、位置データよりも変化が緩やかで、位置データよりも遅い周期で送信されてもよい。また、別種類データ取得部１１０は、角度検出機構が検出した位置データの多回転データを、別種類データとして取得してもよい。また、別種類データ取得部１１０は、何らかのエラーが生じた場合、このエラーの種類や状況等を示す詳細データを文字列情報等に含め、別種類データとして取得してもよい。
【００２９】
別種類データ分割部１２０は、別種類データを、特定種類のデータが特定ビット数で送信される際に、実際には必要とされないビット（以下、「不要ビット」という。）のビット数を単位とする分割データ（図２）に分割する。
【００３０】
送信部１３０は、制御部２からの指示に応じて、各種データを制御部２に送信する。この際、送信部１３０は、例えば、シリアル通信やパラレル通信の方式で、位置データを出力することが可能である。
【００３１】
具体的に、送信部１３０は、回転角度位置算出部１００により算出された位置データを特定ビット数の単位で複数回、制御部２へ出力する。この際、送信部１３０は、例えば、制御帯域を上げるため、数十μ秒の周期で、一回分の位置データを送信する。
また、送信部１３０は、送特定ビット数の単位で位置データを送信する際、位置データの不要ビットの箇所に分割データを割り当てて順次送信する。つまり、分割データは、分割データの分割数ｎ回に分けて分割送信される。
また、送信部１３０は、分割データを含むデータをｎ回で分割送信した後、次のｎ回で分割データのビット反転データ（図２）を分割送信する。
また、送信部１３０は、分割データを含むデータをｎ回で分割送信し、次のｎ回で分割データのビット反転データを分割送信した後、後述する区切りデータ（図２）を分割送信する。
【００３２】
〔送信するデータの構成〕
次に、図２により、エンコーダ１から制御部２に送信されるデータの詳細について説明する。
位置データは、本実施形態に係る特定種類のデータである。位置データは、シャフトＳの回転した回数を示す多回転データと、シャフトＳの角度を示す一回転内データとを含んでいる。また、位置データは、多回転データと一回転内データとが連続したビット列となるデータである。このうち、多回転データは、数ビット〜数十ビット、一回転内データは数ビット〜数百ビットの解像度である。本実施形態では、具体例として、位置データが、４７ビットである例について記載する。
また、位置データは、特定ビット数単位で送信されるため、本実施形態では、この位置データのビット数と特定ビット数との余りのビットが、不要ビットの箇所となる。この不要ビットの箇所には、従来は、常に０等の値が挿入されていた。これに対して、本実施形態では、下記で説明するように、不要ビットの箇所に分割データが割り当てられて分割送信される。
なお、この位置データは、一回転内データと多回転データとで２３ビット程度になるよう構成してもよい。この場合、位置データには、それ以外に、地磁気のデータ、ホールセンサの「生」データ、回転位置を高精度に制御部２で補正するためのデータ、エラーが発生したことを示すデータとその種類等を示すＩＤ（Identification）のその他の重要なデータが含まれていてもよい。また、位置データ以外のデータを特定種類のデータに含ませることも可能である。
【００３３】
別種類データは、位置データとは別種類のデータであり、位置データよりも長い周期で送信してもよいデータである。本実施形態の別種類データの具体例としては、上述したように、温度センサやバッテリーの電圧センサ等から取得したデータ、エラーの詳細データ、多回転データ等が挙げられる。図２の例では、この別種類データが８ビットであり、２の補数において−１２８（０ｘＦＦ）〜１２７（０ｘ７Ｆ）の値を取得する例を示している。
【００３４】
分割データは、別種類データを不要ビットのビット数を単位として分割したデータである。分割データは、位置データの不要ビットに順次、割り当てられて送信される。つまり、分割データは、複数回に分けて送信される。
図２の例では、不要ビットが１ビットであるので、８ビットの別種類データが８つの分割データに分割されている（ｎ＝８）。このため、図２の例では、４７ビット分の位置データが８回送信される際、１回分の不要データが送信される。
【００３５】
ビット反転データは、分割データがビット反転されたデータである。図２の例では、位置データの不要ビットに分割データが割り当てられて８回送信された後、このビット反転データが８回、割り当てられて送信される。
【００３６】
区切りデータは、分割データとビット反転データが送信された後に送信されるデータ送信の区切り用データである。本実施形態において、区切りデータは、別種類データとビット反転データとを組み合わせても生成されないビット列のデータが使用される。ここで、別種類データとビット反転データとを組み合わせるとは、別種類データとビット反転データを順に並べたことを言う。この順番は、別種類データ、ビット反転データのどちらが先でもよい。
具体的に説明すると、たとえば、別種類データが８ビットであった場合、「０ｂ００００００００」（以下、「０ｂ〜」は、２進表記のビット列を示す。）のビット反転データは「０ｂ１１１１１１１１」となる。このため、区切りデータとして、「０ｂ００００００００００００００００」（０ｘ００）のような８×２＝１６ビット分の０のビット列は、生成されない。このため、このようなビット列を区切りデータとして使用することが可能である。つまり、別種類データが８ビットである場合、８ビットのビット反転データが送信されるため、１６回連続で０が送信されることはないからである。同様に、１６ビット分の１のビット列である「０ｂ１１１１１１１１１１１１１１１１」（０ｘＦＦ）についても、区切りデータとして使用可能である。
また、区切りデータとして、別種類データとビット反転データとを組み合わせても生成されないビット列であれば、任意のビット列を使用することが可能である。例えば、「０ｂ１１１１１１１１０００００００１」「０ｂ１１１１１１１１１１１１１１１０」「０ｂ１０１０１０１０１０１０１０１０」のようなビット列を用いることも可能である。
なお、上述の各データのビット列の表記方法は、ビッグエンディアンでもスモールエンディアンでもよい。
【００３７】
〔位置データ及び別種類データ送信処理〕
次に、図３〜図４により、本発明の実施の形態に係る位置データ及び別種類データ送信処理の説明を行う。
本実施形態の位置データ及び別種類データ送信処理は、図示しないインターバルタイマー等により、位置データの送信周期に対応して、位置データが取得され、送信完了されるまでの処理である。この処理では、まず、別種類データが、不要ビットのビット数を単位とする分割データに分割される。そして、分割された分割データ、分割データのビット反転データ、区切りデータのいずれかが、順次、特定種類データの不要ビットの箇所に割り当てられ、送信される。
本実施形態の位置データ送信処理は、主にエンコーダ１の制御演算手段が、記憶媒体に記憶された制御プログラム（図示せず）を、各部と協働し、ハードウェア資源を用いて実行する。
以下で、図３のフローチャートにより、本実施形態に係る位置データ及び別種類データ送信処理をステップ毎に説明する。
【００３８】
（ステップＳ１０１）
まず、回転角度位置算出部１００が、位置データ算出処理を行う。
回転角度位置算出部１００は、角度検出機構が検出した値を取得して、位置データを算出する。上述したように、この位置データには、多回転データと一回転内データが含まれ、その他の重要なデータを含ませることが可能である。また、回転角度位置算出部１００は、この際、エラーの発生を検出することも可能である。
【００３９】
（ステップＳ１０２）
次に、送信部１３０が、別種類データを送信済みであるか否かを判定する。送信部１３０は、別種類データを分割した分割データ、ビット反転データ、区切りデータの一セットのデータが送信済みの場合に、Ｙｅｓと判定する。また、送信部１３０は、リセット等で最初に別種類データを送信する必要がある場合にもＹｅｓと判定する。送信部１３０は、まだこれらの一セットのデータが送信途中である場合には、Ｎｏと判定する。
Ｙｅｓの場合、送信部１３０は、処理をステップＳ１０３に進める。
Ｎｏの場合、送信部１３０は、処理をステップＳ１０５に進める。
【００４０】
（ステップＳ１０３）
分割データ等の一セットが送信済みである場合、別種類データ取得部１１０が、別種類データ取得処理を行う。
別種類データ取得部１１０は、温度センサ、バッテリーの電圧センサ等の値として、別種類データを取得する。
また、別種類データ取得部１１０は、何らかのエラーが発生している場合、このエラーの詳細を判別し、記録媒体からエラーの詳細データを読み出し、別種類データとして取得することも可能である。
また、別種類データ取得部１１０は、回転角度位置算出部１００から多回転データを別種類データとして取得することも可能である。
【００４１】
（ステップＳ１０４）
次に、別種類データ分割部１２０が、別種類データ分割処理を行う。
別種類データ分割部１２０は、別種類データを不要ビットのビット数を単位として、分割データに分割する。
図４の例では、不要ビットが１ビットなので、１ビット単位に分割する。
【００４２】
（ステップＳ１０５）
ここで、送信部１３０が、特定ビット数の単位で位置データを送信する際に、不要ビットが含まれているか否かを判定する。送信部１３０は、不要ビットが含まれる場合に、Ｙｅｓと判定する。図４に示す例では、位置データが８ビット単位で６回に分けて送信される最後の回に、不要ビットが含まれているため、Ｙｅｓとなる。送信部１３０は、それ以外の場合には、Ｎｏと判定する。
Ｙｅｓの場合、送信部１３０は、処理をステップＳ１０６に進める。
Ｎｏの場合、送信部１３０は、処理をステップＳ１１１に進める。
【００４３】
（ステップＳ１０６）
不要ビットが含まれている場合、送信部１３０が、分割データを送信するか否かを判定する。送信部１３０は、一セットのデータ中の最初のデータであるに、分割データの送信を行う場合に、Ｙｅｓと判定する。送信部１３０は、それ以外の場合には、Ｎｏと判定する。
Ｙｅｓの場合、送信部１３０は、処理をステップＳ１０７に進める。
Ｎｏの場合、送信部１３０は、処理をステップＳ１０８に進める。
【００４４】
（ステップＳ１０７）
分割データを送信する場合、送信部１３０が、分割データ割り当て処理を行う。
送信部１３０は、位置データの特定ビット数のデータのうち、不要ビットの箇所に、分割データを順次、割り当てる。図４の例では、別種類データが８ビットであり、不要ビットが１ビットである。このため、送信部１３０は、分割データを１ビット分ずつ不要ビットに割り当てて送信する。
つまり、送信部１３０は、４７ビット分の位置データを８回送信すると、分割データを８ビット分送信することになる。
【００４５】
（ステップＳ１０８）
不要ビットが含まれているものの分割データを送信しない場合、送信部１３０が、ビット反転データ送信を行うか否かを判定する。送信部１３０は、上述の一セットのデータのうち、分割データが送信され、次に、ビット反転データを送信する場合に、Ｙｅｓと判定する。送信部１３０は、それ以外の場合には、Ｎｏと判定する。
Ｙｅｓの場合、送信部１３０は、処理をステップＳ１０９に進める。
Ｎｏの場合、送信部１３０は、処理をステップＳ１１０に進める。
【００４６】
（ステップＳ１０９）
ビット反転データを送信する場合、送信部１３０が、ビット反転データ割り当て処理を行う。
送信部１３０は、位置データの特定ビット数のデータのうち、不要ビットの箇所に、分割データのビット反転データを順次、割り当てる。送信部１３０は、この割り当てを、分割データ割り当て処理と同様に行う。
【００４７】
（ステップＳ１１０）
不要ビットが含まれているものの分割データもビット反転データも送信しない場合、送信部１３０が、区切りデータ割り当て処理を行う。
つまり、送信部１３０は、分割データを送信し、ビット反転データを送信した後に、区切りデータを割り当てて送信する。
送信部１３０は、位置データの特定ビット数のデータのうち、不要ビットの箇所に、区切りデータを割り当てる。送信部１３０は、この割り当てについても、分割データ割り当て処理やビット反転データ割り当て処理と同様に行う。
【００４８】
（ステップＳ１１１）
ここで、送信部１３０が、特定ビット数単位データ送信処理を行う。
送信部１３０は、特定ビット数単位のデータを制御部２に送信する。この特定ビット数単位のデータに不要ビットの箇所が含まれる場合、上述のように、分割データ、ビット反転データ、区切りデータのいずれかが割り当てられている。
【００４９】
（ステップＳ１１２）
次に、送信部１３０が、位置データの送信を完了したか否かを判定する。
送信部１３０は、取得した位置データを特定ビット数単位ですべて送信した場合に、Ｙｅｓと判定する。図４の例では、送信部１３０は、一つの位置データについて、６回、特定ビット数単位のデータを送信した場合に、Ｙｅｓと判定する。送信部１３０は、まだ位置データの送信を完了していない場合には、Ｎｏと判定する。
Ｙｅｓの場合、送信部１３０は、位置データ及び別種類データ送信処理を終了する。
Ｎｏの場合、送信部１３０は、処理をステップＳ１０２に戻して、取得した位置データの送信を続ける。
【００５０】
以上により、本発明の実施の形態に係る位置データ及び別種類データ送信処理を終了する。
なお、制御部２は、この特定ビット数単位のデータを受信して、位置データを取得する。この際、制御部２は、位置データの不要ビットに含まれる分割データ、ビット反転データ、区切りデータを取得する。制御部２は、その後、分割データから別種類データを復号する。また、制御部２は、ビット反転データにより、分割データの整合性をチェックする。これにより、制御部２は、１ビット〜数ビット単位の分割送信で送信された別種類データを、確実に取得することができる。
【００５１】
〔本実施形態の主な効果〕
以上のように構成することで、以下のような効果を得ることができる。
本発明の実施の形態に係るエンコーダ１は、特定種類のデータを特定ビット数の単位で複数回送信する送信部１３０を備えた電子機器装置であって、特定種類のデータとは別種類のデータを、特定種類のデータが特定ビット数で送信される際に必要とされない不要ビットのビット数を単位とする分割データに分割する別種類データ分割部１２０を備え、送信部１３０は、別種類データ分割部１２０により分割された分割データを、特定種類のデータの不要ビットの箇所に割り当てて順次送信することを特徴とする。
このように構成することで、特定種類のデータの通信周期を別種類のデータで長くすることなく、別種類のデータを送信できる。このため、特定種類のデータの所望の通信性能を維持したまま、別種類データを送信できる。
また、不要ビットのビット数を単位とする分割されたデータを使用するので、特定ビット数単位の通信量を増やさずに、帯域あたりの送信する情報量を増やすことができる。
【００５２】
また、本発明の実施の形態に係るエンコーダ１は、送信部１３０は、分割データを含むデータを送信した後、次に、分割データのビット反転データを送信することを特徴とする。
このように構成することで、制御部２において、不要ビットのビット数を単位とする分割データを受信した際の誤り検出が可能となる。すなわち、制御部２において、分割データとビット反転データとにＸＯＲをかける等で比較することで、分割データを正しく受信したか否かを容易に判定できる。
【００５３】
また、本発明の実施の形態に係るエンコーダ１は、送信部１３０は、分割データを含むデータを送信し、次に、分割データのビット反転データを送信した後、次に、別種類のデータとビット反転データとを組み合わせた場合に生成されないビット列を含む区切りデータを送信することを特徴とする。
このように構成することで、通信される別種類データ、ビット反転データ、区切りデータの一セット分のデータの区切りを明確にすることができる。これにより、確実に別種類データを取得することが可能となる。
また、不要ビットに０等を割り当てて区切りとしていたような構成であっても、特定種類のデータのデータ送信の区切りを明確にすることができる。
【００５４】
また、本発明の実施の形態に係るエンコーダ１は、特定種類のデータは、エンコーダ１の位置データであり、送信部１３０は、位置データに含まれる空きビットを不要ビットとして、分割データを割り当てて通信を行うことを特徴とする。
このように構成することで、エンコーダ１の精度に対応して、不要ビットに分割データを割り当てることができる。つまり、エンコーダ１の位置データは、上述の例である４７ビット、２３ビット以外にも、１７ビット等の複数種類があるので、その種類に対応した不要ビットの箇所に割り当てて、分割データを送信することが可能である。また、不要ビットが複数ビットある場合には、それぞれの不要ビットの箇所に分割データを割り当てて送信できるため、不要ビットの箇所を通信に有効活用できる。
【００５５】
また、本発明の実施の形態に係るエンコーダ１は、分割データは、エンコーダ１の温度を測定する温度センサにより取得された温度データを含むことを特徴とする。
このように構成することで、温度データは、位置データよりも時間的変化が緩やかなので、不要ビットのビット数の単位の分割データを分割送信しても、十分な帯域で情報を送信することができる。
【００５６】
また、本発明の実施の形態に係るエンコーダ１は、分割データは、エンコーダ１に設けられたバックアップ用バッテリーの電圧データを含むことを特徴とする。
このように構成することで、バッテリーの電圧データは、時間的変化が緩やかなので、不要ビットのビット数の単位の分割データを分割送信しても、十分な周期で情報を送信することができる。
【００５７】
また、本発明の実施の形態に係るエンコーダ１は、分割データは、エラーの詳細データを含むことを特徴とする。
このように構成することで、エラーの詳細データは、時間的変化が緩やかなので、不要ビットのビット数の単位の分割データを分割送信しても、十分な帯域で情報を送信することができる。また、エラーの詳細データを文字情報のような形式で取得することで、制御部２や上位機器４において、エラーの原因を把握しやすくなり、安定した制御が可能となる。
【００５８】
また、本発明の実施の形態に係るエンコーダ１は、分割データは、１ビット単位で分割されたデータであることを特徴とする。
このように構成することで、最小単位の１ビットで、必要な別種類データを追加して送信できる。つまり、不要データのビット数が１ビットしかなくても、別種類データを分割送信可能となる。また、このように１ビットで送信する場合であっても、ビット反転データと区切りデータとを送信することで、制御部２は、確実に分割データを受信することができる。
【００５９】
本発明の実施の形態に係るデータ送信方法は、特定種類のデータを特定ビット数の単位で複数回送信する電子機器装置であるエンコーダ１により実行されるデータ送信方法であって、特定データとは別種類のデータを、特定種類のデータが特定ビット数で送信される際に必要とされない不要ビットのビット単位で分割し、別種類データ分割部１２０により分割された分割データを、特定種類のデータの不要ビットの箇所に割り当てて送信することを特徴とする。
このように構成することで、通信周期を長くすることなく、別種類のデータを送信でき、制御の性能を維持できる。また、特定ビット数単位の通信量を増やさずに、帯域あたりの情報量を増やすことができる。
【００６０】
〔他の実施の形態〕
なお、上述の実施の形態においては、特定種類のデータがエンコーダ１の位置データである例について記載した。
しかしながら、特定種類のデータとして、位置データ以外の周期的に送信するデータを用いることも可能である。この位置データ以外のデータの具体例としては、通信パケットのデータ、音声データ、画像のフレームのデータ、その他の一般的な通信方式に用いられるデータを用いることができる。
このように構成することで、特定ビット数の単位で送信される際に不要ビットが生じるデータを送信する場合、容易に別種類のデータを含めて送信することが可能となる。つまり、特定種類のデータを送信する場合、不要ビットにおいて別種類のデータを十分な周期で送信可能である様々な電子機器の通信に応用可能である。
【００６１】
また、上述の実施の形態においては、エンコーダ１と制御部２との間の送信の具体例について記載した。
しかしながら、制御部２と上位機器４との間の通信に本実施形態の送信方式を用いてもよい。このように構成することで、上位機器４においても、位置データに含まれる別種類データを容易に取得可能となる。
【００６２】
また、上述の実施の形態においては、別種類データとして、温度データ、バッテリーの電圧データ、エラーの詳細データ、及び多回転データのいずれかを送信する例について記載した。
しかしながら、図５に示すように、複数の種類の別種類データを組み合わせて送信することも可能である。たとえば、図５（ａ）のように、温度データ、温度データのビット反転データ（以下、図５において、ビット反転データをチルダ「〜」と（）とで示す。）、区切りデータＡ、電圧データ、電圧データのビット反転データ、区切りデータＢの順に、上述の分割データに分割して送信することも可能である。
このように構成することで、特定種類データの通信周期を保持したまま、特定種類データよりも通信周期が長くてもよい複数種類の別種類データを、不要ビットの箇所に割り当てて順次送信することが可能となる。これにより、特別な信号線等を使用しなくても、複数種類の別種類データを送信することができ、コストを削減することができる。
【００６３】
また、図５（ｂ）に示すように、複数の種類の別種類データを組み合わせて送信する際に、全ての別種類データとビット反転データを送信した後で区切りデータを一つ送信するように構成してもよい。
また、上述の実施の形態においては、別種類データとビット反転データとを送信した後に区切りデータを「フッタ」として送信する例について説明した。これに対して、図５（ｃ）に示すように、区切りデータは、「ヘッダ」として、別種類データとビット反転データの前に送信するような構成とすることも可能である。
また、「ヘッダ」と「フッタ」の両方の区切りデータを使用することも可能である。
このように構成することで、複数種類の別種類データを送信する際に、柔軟にデータの区切りを設定することができる。また、複数種類の別種類データを送信する組み合わせを変更した際でも、容易に対応することができる。
【００６４】
また、上述の実施の形態においては、区切りデータが、別種類データとビット反転データとを組み合わせても生成されないビット列のデータである例について説明した。
ここで、図５（ｂ）、図５（ｃ）のように、複数の種類の別種類データを組み合わせた場合において、区切りデータを一つ送信する構成では、一つの別種類データと当該別種類データのビット反転データとの組み合わせでは生成されないビット列が生成される可能性がある。
具体例を図６により説明すると、図６（ａ）に示すように、前の別種類データのビット反転データとの並びの関係で、上述の例で示したような「０ｂ１１１１１１１１１１１１１１１１」（０ｘＦＦＦＦ）のような、上述の図２の例のようなビット列が生じることがある。つまり、別種類データのビット数を単に二倍にしただけのビット列を用いる場合には、上述のようなケースが想定される。
【００６５】
このため、本発明の他の実施の形態において、送信部１３０が複数の種類の別種類データを組み合わせて送信する場合には、区切りデータの具体例として、別種類データのビット数の二倍のビット数より１ビット以上長いビット列を用いることが好適である。
また、このような場合、区切りデータのビット列において、当該別種類データのビット数の二倍のビット数から１ビット分長い箇所のビットは、当該別種類データのビット数から１ビット先のビットと同じであることが更に好適である。
【００６６】
図６（ｂ）の具体例により、このような区切りデータについて説明する。ここで、別種類データのビット数が８ビットの場合、送信したいデータとその反転データは、合わせて２バイト（１６ビット）である。これより１ビットだけ長いビット列を使用する場合、区切りデータは１７ビットとなる。この例では、区切りデータは、先頭のビット列Ｂ１と、次のビット列Ｂ２と、１ビットだけ長いビットＢ３とから構成されている。
ここで、この例において、ビット列Ｂ１とビット列Ｂ２とは、別種類データと当該別種類データのビット反転データとを組み合わせても生成され得ない。また、この例において、別種類データのビット数から１ビット先のビットは、ビット列Ｂ２の先頭ビットであるビットＣ１である。このビットＣ１は、ビットＢ３と同じ「１」である。このため、ビットＢ３以降のビット列を８ビット取得したとしても、ビット列Ｂ２の反転データとはなり得ない。
つまり、このような上述の条件に適合するビット列であれば、複数の種類の別種類データを組み合わせて送信する場合においても、区切りデータとして好適に用いることができる。
このように構成することで、データの区切りを柔軟に設定することができる。また、区切りデータの送信回数を減らして、より短い周期で別種類データを送信することが可能となる。
【００６７】
また、本発明の他の実施形態において、このような区切りデータの具体例として、別種類データのビット数の二倍のビット数の１と１ビット以上の１とを組み合わせたビット列、又は、別種類データのビット数の二倍のビット数の０と１ビット以上の０とを組み合わせたビット列を用いることができる。
この場合、上述の例のように、別種類データのビット数が８ビットであれば、区切りデータのビット列は、「０ｂ００００００００００００００００１」、「０ｘ７ＦＦＦＦ」となる。
このように構成することで、区切りデータの構成を柔軟に設定することができる。また、同一のビットを長く送信することで、送信エラーを発見しやすくなる。また、制御部２において、別種類データの０の長さから、容易に特定種類のデータの通信の周期等を認識可能となる。
【００６８】
また、区切りデータの具体例として、上述の条件に適合する「０ｂ１０１０１０１０１０１１１０１０１」「０ｂ０００００００１０００００００００」「０ｂ１１００００１１１００１１００１１」といったビット列を用いることも可能である。
しかしながらこれに限られず、上述の条件を満たす区切りデータであれば、様々なビット列を使用することができる。
このように構成することで、通信されるデータの区切りを明確にすることができる。
【００６９】
また、別種類データの種類に対応して、異なる区切りデータを使用することも可能である。
たとえば、図５（ａ）の例では、区切りデータＡと区切りデータＢとで異なるビット列の区切りデータを用いることが可能である。
このように構成することで、制御部２は、温度データや電圧データや多回転データといった、別種類データの種類を、受信後に容易に判別可能となる。また、ビット列を毎回変更することで、区切りデータのデータ列の信号劣化や放射や反射等による通信エラーを減少させることができる。
【００７０】
なお、上記実施の形態の構成及び動作は例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実行することができることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７１】
１  エンコーダ
２  制御部
３  モータ
４  上位機器
１００  回転角度位置算出部
１１０  別種類データ取得部
１２０  別種類データ分割部
１３０  送信部
Ａ  回転軸
Ｓ  シャフト
Ｘ  制御システム
【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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