JP5928107B2 - センサーシステム、センサーモジュール - Google Patents

Description

本発明は、センサーシステム、センサーモジュール識別方法等に関する。

例えばセンサーモジュールのような装置を複数接続して使用するシステムにおいて、個々の装置を特定の位置に接続しなければいけない場合がある。このとき、人為的エラーにより、誤接続が生じ得る。接続を誤った場合、例えば検出されたデータが不正確になるといった問題が生じる。

誤接続を防止するために、このようなシステムにおいて無線による接続を行うものがある。しかし、システムのコストが増大し、消費電力も大きくなる。

そこで、有線による接続を行いながらも、接続状態を識別する機能を備えることで誤接続を防止できるシステムが提案されている。例えば、特許文献１の発明は、全ての装置が接続識別用端子を備えることで接続状態を表示することが可能である。

特開２００１−９５７４８号公報

ここで、このようなシステムにおいて、同種の装置を複数接続して使用することがある。特許文献１の発明では、装置の種別を表すＩＤの固定部分が同じであった場合に、ＩＤの可変部分について個別の番号を割り当てることで競合を回避し、同種の装置の使用を可能にしている。

しかし、この方法では、接続をし直す度に個別の番号（ＩＤの可変部分）が変動し、どの装置がどこに接続されているかを特定できない。例えば、装置が個体差を有するセンサーモジュールであり、個別に補正を行う必要があるとする。このとき、システムに同種のセンサーモジュールが存在していると正しく補正を行うことができない。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものである。本発明のいくつかの態様によれば、センサーモジュールの接続位置を固定化することなく、有線接続されたセンサーモジュールを個別に識別可能なセンサーシステムを提供することができる。

（１）本発明は、センサーシステムであって、それぞれ固有のＩＤを有した複数のセンサ
ーモジュールと、前記センサーモジュールを接続し、かつ、固有のアドレスが割り当てら
れているポートを複数備える接続部と、前記アドレス毎に異なる電圧を発生させ、前記セ
ンサーモジュールのそれぞれに前記電圧を供給する電圧発生部と、前記接続部を介して、
前記センサーモジュールと通信するコントロールユニットと、を含み、前記センサーモジ
ュールは、前記電圧発生部からの前記電圧により前記ポートの前記アドレスを判断し、前
記コントロールユニットからの送信命令に基づき、検出した所定の物理量および前記固有
のＩＤを前記コントロールユニットに送信する。

本発明のセンサーシステムは、センサーモジュールを接続部のポートに接続して使用される。このとき、センサーモジュールとポートの接続は固定的でなく、あるセンサーモジュールを複数のポートのどこにでも接続可能である。ここで、ポートに接続されたセンサーモジュールは、電圧発生部からそのポートのアドレスに対応する電圧を受け取ることで、どのアドレスのポートに接続されたかを判断できる。そして、例えばコントロールユニットからそのポートのアドレスを指定した送信指示があったときに、検出した物理量のデータと共に自己のＩＤを送信する。そのため、コントロールユニットは、どのセンサーモジュールがどのポートに接続されているかを把握することが可能である。

ここで、接続部が含むポートは有線による通信のポートである。そのため、無線通信を行う場合のようなコストや消費電力の増大という問題は生じない。有線による通信は、例えばＵＡＲＴやＩ^２Ｃといった方式が可能であるが特定のものに限られない。

センサーモジュールは、ポートに接続されるとそのポートのアドレスに対応した電圧を電圧発生部から受け取る。センサーモジュールは、電圧を受け取るための１つの入力端子が増加するだけであり、特許文献１の発明のように双方向通信を行う接続識別用端子やそのための専用ケーブルが必要になることはない。電圧発生部は、接続部に含まれていてもよいし、接続部とは別に設けられていてもよい。

また、センサーモジュールの接続位置を固定化することがないので、あるセンサーモジュールが故障したときに、同種のセンサーモジュールにすぐに交換することができる。つまり、システムとしての安定動作を実現できる。

そして、コントロールユニットは、どのセンサーモジュールがどのポートに接続されているかを把握しているので、例えば個別のセンサーモジュールに対応した適切な補正を実行することもできる。

（２）このセンサーシステムにおいて、前記コントロールユニットは、前記電圧発生部に基準電圧を供給する基準電圧発生部を含み、前記電圧発生部は、前記基準電圧を抵抗分割することで、前記アドレスに対応する互いに異なる電圧を発生させてもよい。

（３）このセンサーシステムにおいて、前記電圧発生部は、抵抗素子が直列に接続された
ラダー抵抗回路を複数含み、前記ラダー抵抗回路の各々は前記基準電圧発生部に接続され
ても良い。

（４）このセンサーシステムにおいて、前記センサーモジュールは、前記所定の物理量を検出する前に、前記基準電圧および前記ポートの数の情報を、前記コントロールユニットから前記接続部を介して受け取ってもよい。

これらの発明によれば、電圧発生部は基準電圧を抵抗分割することで、ポートのアドレスに対応する互いに異なる電圧を発生させる。このとき、抵抗素子が直列に接続されたラダー抵抗回路によって、互いに異なる電圧を発生させることができるので、回路規模の増大を抑えることが可能である。

ここで、電圧発生部が含むラダー抵抗回路は複数であってもよい。このとき、ポートが物理的に離れている場合にも配線を引き回すことなくセンサーシステムを構築することができる。

また、ラダー抵抗回路が基本抵抗素子と基本抵抗素子の抵抗値の整数倍の抵抗素子だけで構成されている場合、センサーモジュールは、基準電圧および接続部が含むポートの数の情報を得ることで、簡単な計算によりポートのアドレスと電圧との関係を把握することができる。そのため、基準電圧の変動やポート数の増減に対応した柔軟なセンサーシステムを構築することができる。

（５）このセンサーシステムにおいて、前記センサーモジュールは、加速度センサーおよび角速度センサーの少なくとも一方を含んでもよい。

本発明によれば、センサーモジュールは、加速度センサーおよび角速度センサーの少なくとも一方を含んでいてもよい。このとき、センサーシステムにおいては、接続されたセンサーモジュールが個別に認識されるので、個別に適切な補正を行うことが可能である。そのため、正確な加速度、角速度を検出することが可能になる。

（６）本発明は、センサーモジュール識別方法であって、ポートに接続された固有のＩＤ
を有するセンサーモジュールが、ポートから印加される電圧に基づき前記ポートのアドレ
スを判断するステップと、前記センサーモジュールが、検出した所定の物理量および前記
固有のＩＤをコントロールユニットに送信するステップと、を含む。
また本発明は、物理量を検出するセンサーと、ポートに接続された際に前記ポートから
印加される電圧を検出する電圧検出回路と、前記電圧により前記ポートのアドレスを判断
し、コントロールユニットからの送信命令に基づき、検出した所定の物理量および固有の
ＩＤを前記コントロールユニットに送信する通信部と、を備える、センサーモジュールで
ある。

本発明のセンサーモジュール識別方法では、ポートの１つに接続されたセンサーモジュールが、例えば電圧発生部からそのポートのアドレスに対応する電圧を受け取って、そのポートのアドレスを判断する。

そして、センサーモジュールは、例えばコントロールユニットからそのポートのアドレスを指定した送信指示があった場合に、検出した所定の物理量と自己の固有のＩＤを送信する。このとき、コントロールユニットは、ポートのアドレスに対応してどのセンサーモジュールが接続されているかを判断できる。

本発明のセンサーモジュール識別方法では、センサーモジュールの接続位置を固定化することなく、有線接続されたセンサーモジュールを個別に識別することを可能にする。

本実施形態のセンサーシステムのブロック図。 本実施形態のセンサーモジュールのブロック図。 図３（Ａ）〜図３（Ｂ）は従来例の接続状態とコマンドを説明する図。 図４（Ａ）〜図４（Ｂ）は本実施形態の接続状態とコマンドを説明する図。 本実施形態の電圧発生部の構成例を説明する図。 センサーシステムを備えた衣服を説明する図。 電圧発生部の別の構成例を説明する図。 本実施形態のセンサーモジュールの制御を示すフローチャート。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１．センサーシステムの構成
図１は、１つの好適な実施形態のセンサーシステム１０のブロック図である。図１に示すように、本実施形態のセンサーシステム１０は、Ｎ個のセンサーモジュール２０−１〜２０−Ｎ、コントロールユニット３０、接続部５０、電圧発生部６０を含んで構成されている。

コントロールユニット３０は、ＣＰＵ３２、通信部３４、基準電圧発生部３６を含んでいる。また、接続部５０はセンサーモジュール２０−１〜２０−Ｎのうち最大でＭ個を接続するためのポート５２−１〜５２−Ｍを含んでいる。なお、Ｍ、Ｎ、および後述するＪは自然数であり、以下の説明において特に断らない限りＪ≦Ｍ≦Ｎの関係があるものとする。

図１において、センサーモジュール２０−１〜２０−Ｎの括弧内の数字はそれぞれに固有のＩＤであるとする。また、ポート５２−１〜５２−Ｍの括弧内の数字はそれぞれに割り当てられた固有のアドレスであるとする。なお、これらのＩＤやアドレスは、このような連続した数字に限るわけではなく、重複がなければ不連続な数字、文字又はこれらの組み合わせであってもよい。例えば、センサーモジュール２０−１〜２０−Ｎに固有のＩＤとしては、センサーモジュール２０−１〜２０−Ｎのそれぞれの製造シリアル番号等を用いてもよい。

Ｎ個のセンサーモジュール２０−１〜２０−Ｎは、その全て又は一部が同種のセンサーモジュールであるとする。本実施形態では、全てが同種のセンサーであり、その構成については後述する。

そして、ポート５２−１〜５２−Ｍとセンサーモジュール２０−１〜２０−Ｎとの接続は固定的ではない。例えば図１において、ＩＤが１であるセンサーモジュール２０−１は、アドレスが２であるポート５２−２に接続されている。このセンサーモジュール２０−１は、ポート５２−１に接続されてもよいし、ポート５２−Ｍに接続されてもよい。

コントロールユニット３０は、そのＣＰＵ３２が制御する通信部３４を含み、ポート５２−１〜５２−Ｍを経由して接続されたセンサーモジュール２０−１〜２０−Ｎと通信する。ここでの通信は有線による通信であり、例えばＵＡＲＴやＩ^２Ｃといった方式であってもよい。

センサーモジュール２０−１〜２０−Ｎに入出力される信号１２０−１〜１２０−Ｎは、ポート５２−１〜５２−Ｍを経由して通信部３４に入出力される。ここで、通信部３４と通信を行うのは、Ｎ個のセンサーモジュール２０−１〜２０−Ｎのうち、ポート５２−１〜５２−Ｍに接続されたものだけである。

詳細については後述するが、コントロールユニット３０はポートのアドレスを指定した送信指示をセンサーモジュール２０−１〜２０−Ｎに対して行い、その応答に含まれるＩＤから接続されているセンサーモジュールを特定することができる。そのため、ポート５２−１〜５２−Ｍとセンサーモジュール２０−１〜２０−Ｎとの接続は固定的ではないが、コントロールユニット３０はどのセンサーモジュールが接続されているかを把握できる。

コントロールユニット３０は、例えば接続されたセンサーモジュールが検出した所定の物理量を受け取る。このとき、そのセンサーモジュールのＩＤを把握しているので、例えばセンサーモジュールの個体差によるばらつき等も適切に補正することが可能である。なお、コントロールユニット３０は、得られた補正後のデータを通信部３４又は別の通信手段（図外）によって、センサーシステム１０の外部の機器に送信してもよい。

ここで、ポート５２−１〜５２−Ｍに接続されるセンサーモジュールは、ポートのアドレスを把握していなければ、コントロールユニット３０からのポートのアドレスを指定した送信指示に応答できない。

本実施形態では、電圧発生部６０が、ポートのアドレス１、２、…、Ｍに対応した、互いに異なる電圧Ｖ_１、Ｖ_２、…、Ｖ_Ｍをつくっている。本実施形態の電圧発生部６０は、ＣＰＵ３２が制御する基準電圧発生部３６が生成した基準電圧を、図１のように抵抗分割することでこれらの電圧をつくっている。そのため、単純な回路で実現可能であり、回路規模が増大することもない。

これらの電圧Ｖ_１、Ｖ_２、…、Ｖ_Ｍは、図１の信号１６０−１〜１６０−Ｍとして、対応するアドレスのポートに接続されたセンサーモジュールに供給される。例えば、ポート５２−１〜５２−Ｍが、複数の電気的接続を行うピンを備える構造であって、その１つのピンにポートのアドレスに対応する電圧が割り当てられていてもよい。なお、接続部５０の中に電圧発生部６０が含まれていてもよい。

本実施形態では、ＣＰＵ３２は通信部３４を用いて、基準電圧発生部３６からの基準電圧と、ポート５２−１〜５２−Ｍの数（図１ではＭ）を接続されているセンサーモジュールに伝える。詳細については後述するが、センサーモジュールは簡単な計算によって、ポートのアドレスを判断することが可能になる。

２．センサーモジュールの構成
図２は、本実施形態のセンサーモジュール２０−１のブロック図である。ここでは、センサーモジュール２０−１について例示するが、本実施形態では、センサーモジュール２０−２〜２０−Ｎについても同じ構成であるとする。なお、図１と同じ要素には同じ符号を付しており説明を省略する。

センサーモジュール２０−１は、ＣＰＵ４０、記憶部４１、加速度センサー４２、角速度センサー４３、通信部４４、電圧検出回路４５を含む。まず、センサーモジュール２０−１がいずれかのポートに接続された場合について説明する。

ポートのアドレスに対応したアナログ電圧である信号１６０−１が電圧検出回路４５に入力される。このとき、電圧検出回路４５は例えばＡＤコンバーターを含み、ＣＰＵ４０が後述する電圧判定処理を実行できるようにデジタル信号に変換して出力してもよい。電圧判定処理は、受け取った電圧から接続されたポートのアドレスを判断する処理である。なお、電圧検出回路４５がＣＰＵ４０から必要なデータを受け取り（図外）、電圧検出回路４５の内部で電圧判定処理を実行し、接続されたポートのアドレスだけをＣＰＵ４０に出力してもよい。このとき、ＣＰＵ４０の処理負担が軽減される。

ＣＰＵ４０は、電圧判定処理の結果として得られた、又は電圧検出回路４５から受け取ったアドレスを記憶部４１に記憶する。記憶部４１は、アドレスを記憶するＲＡＭを少なくとも含んでいる。なお、記憶部４１は、ＲＡＭの他にＲＯＭ、フラッシュメモリー等を含んでいてもよい。これらの不揮発性のメモリーには、例えばＣＰＵのプログラムやセンサーモジュール２０−１の固有のＩＤが記憶されている。

次に、ＣＰＵ４０が、コントロールユニット（図１参照）からのコマンド（指示）を信号１２０−１として受け取った場合について説明する。このとき、ＣＰＵ４０は、信号１２０−１に含まれるアドレスを記憶部４１に記憶されたアドレスと比較する。そして、アドレスが一致した場合にはコマンドの内容に応じた動作を行う。例えば、加速度や角速度の測定開始の指示であれば、加速度センサー４２、角速度センサー４３に測定させる。また、コマンドが送信指示であれば、通信部４４に対して、加速度センサー４２、角速度センサー４３の測定結果とセンサーモジュール２０−１の固有のＩＤとを送信させる。

このとき、センサーモジュール２０−１は、他のどのセンサーモジュールがどの位置に接続されているかを知る必要はない。例えば、特定のポートに特定のセンサーモジュールを繋ぐ、接続が固定化された手法（以下、従来例）がある。この従来例と比べると、センサーモジュールはポートのアドレスに対応した電圧を受け取る１つの入力端子と、電圧検出回路４５が追加されるだけである。しかし、接続を固定化する必要がなくなり、人為的エラーによる誤接続の問題を解決できる。

なお、本実施形態のセンサーモジュール２０−１は、直交する３軸のそれぞれに設けられた３つの加速度センサー４２と３つの角速度センサー４３を含むＩＭＵ（Inertial Measurement Unit：慣性姿勢計測装置）であってもよい。そして、含まれるセンサーの数や種類はこれに限らず、例えば磁気センサー、温度センサー、気圧センサー等を更に含んでいてもよい。

３．センサーモジュールの接続
ここで、本実施形態ではセンサーモジュールとポートの接続は固定的でないと述べたが、いくつかの接続の例を、従来例と比較して説明する。

ポートに接続されたセンサーモジュールを個別に特定できるシステムの従来の手法として、前記の従来例がある。すなわち、特定のポートに特定のセンサーモジュールを繋ぐように定めた、接続を固定化した手法である。従来例では、図３（Ａ）のように、ポートのアドレスとセンサーモジュールのＩＤとを１対１に対応させる。このような接続の固定化により、コントロールユニット（図１参照）は、どのセンサーモジュールがどのポートに接続されているかを把握することが可能である。

このとき、図３（Ｂ）のようなコマンドを用いて、コントロールユニットはセンサーモジュールが検出したデータの送信を要求する。このコマンドは、検出したデータの送信を命令するコードと、センサーモジュールを指定するＩＤとで構成されている。なお、接続の固定化がされているので、センサーモジュールを指定するＩＤに代えてポートのアドレスを用いてもよい。

しかし、従来例では、人為的エラーによる誤接続があった場合に、コントロールユニットは誤りに気付くことなく処理を進める。誤接続とは、例えば図３（Ａ）の例では、アドレス１のポートにＩＤが３のセンサーモジュールを接続することである。そのため、例えば補正が適切に行われず、正しいデータを得ることができない問題が生じる。

これに対し、図４（Ａ）は、本実施形態のセンサーシステムにおけるセンサーモジュールの接続の例である。従来例と同じように接続することも可能であるが（ケース１）、ケース２のようにポートのアドレスとセンサーモジュールのＩＤとを無関係に接続することができる。例えばＩＤがＭであるセンサーモジュールは、ポートに接続されたときに受け取った電圧から当該ポートのアドレス（１）を判断する。

そして、コントロールユニット（図１参照）は、図４（Ｂ）のようなコマンドを用いて、センサーモジュールが検出したデータの送信を要求する。このコマンドは、従来例（図３（Ｂ））と異なり、ポートのアドレスを用いる。コマンドで指定されたアドレスが１のとき、ＩＤがＭであるセンサーモジュールは、検出したデータとＩＤであるＭとを送信する。この応答によって、コントロールユニットは、アドレスが１であるポートには、ＩＤがＭであるセンサーモジュールが接続されていることを把握し、例えばこのセンサーモジュールに適した補正を実行する。

また、図４（Ａ）のケース２では、アドレスが２であるポートにどのセンサーモジュールも接続されていない。このとき、コントロールユニットは、例えばポートのアドレスを順に変更しながら図４（Ｂ）のコマンドを実行することで、容易に未接続を確認できる。つまり、センサーモジュールからの応答が無い場合に未接続と判断できる。このとき、次以降のアドレス（図４（Ａ）の例ではアドレス３以降）で応答があるならば接続ミスと判断し、次以降のアドレスの全てで応答が無いならば、使用者が部分的な接続を意図的に行っていると判断してもよい。

ケース３は、Ｍ＜Ｎであるとした場合の１つの接続例である。例えば、ＩＤが２であるセンサーモジュールをアドレスが１であるポートに接続していたが、故障が生じたため、同種のセンサーモジュールであってＩＤがＮのものを接続した場合に対応する。この場合でも、本実施形態のセンサーシステムは問題なく動作する。また、コントロールユニットは、どのセンサーモジュールがどのポートに接続されているかを把握することが可能である。

なお、センサーモジュールのＩＤは、検出したデータと共にでなくても送信され得る。例えば、図４（Ｂ）のコマンドで、検出したデータの送信を命令するコードに代えて、ＩＤのみを送信させるコードを有するコマンド（以下、ＩＤ送信コマンド）があってもよい。そして、ＩＤ送信コマンドに応答して、センサーモジュールはＩＤのみを送信してもよい。

４．電圧発生部の構成
図５は、本実施形態の電圧発生部６０の１つの構成例を説明する図である。なお、図１と同じ要素には同じ符号を付しており説明を省略する。図５は、図１における電圧発生部６０のＲ_１、Ｒ_２、…、Ｒ_Ｍを全て同じ抵抗値Ｒ_０とした場合を示す。このとき、電圧発生部６０が抵抗分割することでつくる、ポートのアドレスに対応する互いに異なる電圧を、簡単な計算で求めることが可能になる。

図５のように、基準電圧発生部３６（図１参照）が生成した基準電圧Ｖ_１を、抵抗値Ｒ_０のＭ個の抵抗素子で分割する。すると、Ｊ≦Ｍとして、ポートのアドレスＪに対応する電圧は（Ｍ＋１−Ｊ）×Ｖ_１／Ｍで表される。なお、以下では、この式を電圧計算式という。

そのため、センサーモジュールは、コントロールユニットから基準電圧Ｖ_１とポートの数Ｍを事前情報として得られれば、電圧発生部６０から受け取った電圧に基づいて、電圧計算式からアドレスＪを求めることができる。

ここで、図５の電圧発生部６０は１つのラダー抵抗回路から成る。しかし、図６のようにポートが左右に物理的に離れている場合に、ポートに合わせて複数の（ここでは２つの）ラダー抵抗回路で構成される方が好ましい場合がある。以下では、単位抵抗値Ｒ_０の整数倍の抵抗を用いて、複数のラダー抵抗回路で構成される電圧発生部６０についても、前記の電圧計算式を用いることが可能な例を示す。

図６は、人の腕の動きを検出するために、左右の肩、ひじ、手首に対応してポート５２−１〜５２−６が設けられており、それぞれのポートにセンサーモジュールを接続して用いるセンサーシステムである。このセンサーシステムは衣服に組み込まれている。このとき、コントロールユニット３０は中央部分に配置されることが好ましく、右手用のポート５２−１〜５２−３から成る通信系と、左手用のポート５２−４〜５２−６から成る通信系とが物理的に２つに分離している。

ここで、図５の構成の電圧発生部６０を使用した場合、右手の手首まで配線を伸ばした後に、中央部まで折り返してから左手の手首まで配線を伸ばすことになる。つまり、配線の長い引き回しが生じて、適切に腕の動きを検出できない可能性がある。このような場合には、図７の構成の電圧発生部６０を用いてもよい。

図７の電圧発生部６０は、２つのラダー抵抗回路６０Ａ、６０Ｂを含み、それぞれ右手用のポート（アドレス１〜３）から成る通信系、左手用のポート（アドレス４〜６）から成る通信系に対応させることができる。

このとき、２つのラダー抵抗回路における電圧を出力するノード（信号１６０−１〜１６０−６を引き出す節）がそれぞれ互いに異なるように、図７のように単位抵抗値Ｒ_０の整数倍の抵抗値を持つ抵抗素子を配置する。

例えば、アドレス２を割り当てられたポートに接続されたセンサーモジュールは、（５／６）Ｖ_１の電圧を受け取る。これは、電圧計算式でＭ＝６、Ｊ＝２とした結果と一致する。また、例えば、アドレス４を割り当てられたポートに接続されたセンサーモジュールは、（３／６）Ｖ_１の電圧を受け取る。これは、電圧計算式でＭ＝６、Ｊ＝４とした結果と一致する。

図７の構成の電圧発生部６０は、ポートの物理的配置に合わせて複数のラダー抵抗回路を含むことで、図５の場合と同じ電圧計算式を使用しながら、配線の長い引き回しを回避することを可能にする。

５．フローチャート
図８は、本実施形態のセンサーシステムのセンサーモジュールの制御を示すフローチャートである。具体的には、図２のＣＰＵ４０が例えば記憶部４１に記憶されたプログラムに従って行う制御である。

センサーモジュールは、ポートに接続されると、ポートのアドレスに対応する電圧を受け取って、電圧判定処理を行う（Ｓ１０）。電圧判定処理は、受け取った電圧から接続されたポートのアドレスを判断する処理である。

そして、アドレスを記憶部４１に記憶する（Ｓ１２）。その後、コントロールユニットからの計測開始の指示を待つ（Ｓ２０：Ｎ）、計測とは、本実施形態では加速度や角速度を検出することである。計測開始の指示があると（Ｓ２０：Ｙ）、コマンド中に指定されたポートのアドレスが、自身が接続されたポートのアドレスと一致するかを判断する（Ｓ２２）。アドレスが一致した場合には（Ｓ２２：Ｙ）、計測を開始する（Ｓ２４）。なお、不一致の場合には、次の指示を待つ（Ｓ２２：Ｎ）。

センサーモジュールは、計測を行った後、コントロールユニットからのデータ送信の指示を待つ（Ｓ３０：Ｎ）。データ送信の指示があると（Ｓ３０：Ｙ）、コマンド中に指定されたポートのアドレスが、自身が接続されたポートのアドレスと一致するかを判断する（Ｓ３２）。アドレスが一致した場合には（Ｓ３２：Ｙ）、計測したデータと共に自己の固有のＩＤを送信する（Ｓ３４）。なお、不一致の場合には、次の指示を待つ（Ｓ３２：Ｎ）。

なお、センサーモジュールは、電圧判定処理を行う（Ｓ１０）前に、コントロールユニットからブロードキャストで、すなわち特定のポートのアドレスを指定しないで、基準電圧Ｖ_１とポートの数Ｍについて受け取ってもよい。

また、計測開始の指示（Ｓ２０）の前に、コントロールユニットからＩＤのみを送信させる指示があってもよい。このとき、センサーモジュールは、アドレスが一致した場合には自己の固有のＩＤを送信する。このとき、コントロールユニットは、ポートとセンサーモジュールとの接続状態をチェックすることができる。

以上のように、本実施態様によれば、センサーモジュールの接続位置を固定化することなく、有線接続されたセンサーモジュールを個別に識別可能なセンサーシステムを提供することができる。

６．その他
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１０ センサーシステム、２０−１〜２０−Ｎ センサーモジュール、３０ コントロールユニット、３２ ＣＰＵ、３４ 通信部、３６ 基準電圧発生部、４０ ＣＰＵ、４１ 記憶部、４２ 加速度センサー、４３ 角速度センサー、４４ 通信部、４５ 電圧検出回路、５０ 接続部、５２−１〜５２−Ｍ ポート、６０ 電圧発生部、６０Ａ ラダー抵抗回路、６０Ｂ ラダー抵抗回路、１２０−１〜１２０−Ｎ 信号、１６０−１〜１６０−Ｍ 信号

Claims (8)

1. 固有のＩＤを有した複数のセンサーモジュールと、
   前記センサーモジュールを接続し、かつ、固有のアドレスが割り当てられているポートを複数備える接続部と、
   前記アドレス毎に異なる電圧を発生させ、前記センサーモジュールに前記電圧を供給する電圧発生部と、
   前記接続部を介して、前記センサーモジュールと通信するコントロールユニットと、を含み、
   前記センサーモジュールは、
   前記電圧発生部からの前記電圧により前記ポートの前記アドレスを判断し、前記コントロールユニットからの送信命令に基づき、検出した所定の物理量および前記固有のＩＤを前記コントロールユニットに送信する、センサーシステム。
2. 請求項１に記載のセンサーシステムにおいて、
   前記コントロールユニットは、
   前記電圧発生部に基準電圧を供給する基準電圧発生部を含み、
   前記電圧発生部は、
   前記基準電圧を抵抗分割することで、前記アドレスに対応する互いに異なる電圧を発生させる、センサーシステム。
3. 請求項２に記載のセンサーシステムにおいて、
   前記電圧発生部は、
   抵抗素子が直列に接続されたラダー抵抗回路を複数含み、前記ラダー抵抗回路の各々は前記基準電圧発生部に接続される、センサーシステム。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のセンサーシステムにおいて、
   前記センサーモジュールは、
   前記所定の物理量を検出する前に、
   前記基準電圧および前記ポートの数の情報を、前記コントロールユニットから前記接続部を介して受け取る、センサーシステム。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のセンサーシステムにおいて、
   前記センサーモジュールは、
   加速度センサーおよび角速度センサーの少なくとも一方を含む、センサーシステム。
6. 物理量を検出するセンサーと、
   ポートに接続された際に前記ポートから印加される電圧を検出する電圧検出回路と、
   前記電圧により前記ポートのアドレスを判断し、コントロールユニットからの送信命令に基づき、検出した所定の物理量および固有のＩＤを前記コントロールユニットに送信する通信部と、を備える、センサーモジュール。
7. 請求項６に記載のセンサーモジュールにおいて、
   前記所定の物理量を検出する前に、
   基準電圧および前記ポートの数の情報を前記コントロールユニットから受け取る、センサーモジュール。
8. 請求項６または７に記載のセンサーモジュールにおいて、
   加速度センサーおよび角速度センサーの少なくとも一方を含む、センサーモジュール。

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