特許ウォッチ

公開番号2025138037
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-25
出願番号2024036742
出願日2024-03-11
発明の名称センサーモジュール及び計測システム
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G08C 13/00 20060101AFI20250917BHJP(信号)
要約【課題】センサーモジュールからデータを受信するホストデバイスの負荷を低減できるセンサーモジュール等を提供すること。
【解決手段】センサーモジュール10は、第1センサーデバイス20Xと第2センサーデバイス20Yとマイクロコントローラー80とを含む。マイクロコントローラー80は、第1センサーデバイス20Xからの第1検出データSD1及び第2センサーデバイス20Yからの第2検出データSD2が入力される。マイクロコントローラー80は、外部同期信号EXSYCの同期タイミングまでの第1検出データSD1を積算することで第1積算データSDATC1を求め、同期タイミングまでの第2検出データSD2を積算することで第2積算データSDATC2を求め、同期タイミングにおいて第1積算データSDATC1及び第2積算データSDATC2をホストデバイスへ出力する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１センサー素子、前記第１センサー素子からの信号が入力されて検出処理を行う第１検出回路、及び前記第１検出回路からの第１検出データを出力する第１インターフェースを含む第１センサーデバイスと、
第２センサー素子、前記第２センサー素子からの信号が入力されて検出処理を行う第２検出回路、及び前記第２検出回路からの第２検出データを出力する第２インターフェースを含む第２センサーデバイスと、
外部同期信号が入力される同期端子を含み、前記第１センサーデバイスからの前記第１検出データ及び前記第２センサーデバイスからの前記第２検出データが入力されるマイクロコントローラーと、
を含み、
前記マイクロコントローラーは、
前記外部同期信号の同期タイミングまでの前記第１検出データを積算することで第１積算データを求め、前記同期タイミングまでの前記第２検出データを積算することで第２積算データを求め、前記同期タイミングにおいて前記第１積算データ及び前記第２積算データをホストデバイスへ出力することを特徴とするセンサーモジュール。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載されたセンサーモジュールにおいて、
前記マイクロコントローラーは、
前記外部同期信号の同期タイミング間において前記第１検出データを積算することで前記第１積算データを求め、前記同期タイミング間において前記第２検出データを積算することで前記第２積算データを求めることを特徴とするセンサーモジュール。
【請求項３】
請求項２に記載されたセンサーモジュールにおいて、
前記マイクロコントローラーは、
前記同期タイミング毎に前記第１積算データ及び前記第２積算データをリセットすることを特徴とするセンサーモジュール。
【請求項４】
請求項２に記載されたセンサーモジュールにおいて、
前記マイクロコントローラーは、
前記同期タイミング間における積算が完了したときに、前記積算の完了を知らせる信号を外部に出力することを特徴とするセンサーモジュール。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載されたセンサーモジュールにおいて、
前記マイクロコントローラーは、
前記外部同期信号の前記同期タイミング及び前記同期タイミングから所定時間後のタイミングを含む出力タイミング間において、前記第１検出データを積算することで前記第１積算データを求め、前記出力タイミング間において前記第２検出データを積算することで前記第２積算データを求めることを特徴とするセンサーモジュール。
【請求項６】
請求項５に記載されたセンサーモジュールにおいて、
前記所定時間の設定情報を記憶するレジスターを含み、
前記マイクロコントローラーは、
前記設定情報に基づいて前記所定時間後のタイミングを設定することを特徴とするセンサーモジュール。
【請求項７】
請求項５に記載されたセンサーモジュールにおいて、
前記マイクロコントローラーは、
前記出力タイミング毎に前記第１積算データ及び前記第２積算データをリセットすることを特徴とするセンサーモジュール。
【請求項８】
請求項５に記載されたセンサーモジュールにおいて、
前記マイクロコントローラーは、
前記出力タイミング間における積算が完了したときに、前記積算の完了を知らせる信号を外部に出力することを特徴とするセンサーモジュール。
【請求項９】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載されたセンサーモジュールにおいて、
前記外部同期信号は、衛星測位システムから取得された時刻基準信号であることを特徴とするセンサーモジュール。
【請求項１０】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のセンサーモジュールと、
前記センサーモジュールに電気的に接続されている前記ホストデバイスと、
を含むことを特徴とする計測システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサーモジュール及び計測システム等に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、慣性計測装置が開示されている。慣性計測装置は、慣性情報を出力する角速度センサー及び加速度センサーと、慣性情報の値の範囲に関連した複数の補正パラメーター、を記憶する記憶部と、複数の補正パラメーターから選択補正パラメーターを選択するパラメーター制御部と、選択補正パラメーターを用いて、慣性情報を補正する補正演算部と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－７２３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような慣性計測装置は、角速度データ及び加速度データを出力するので、それを受信する他の装置の負荷が大きくなる課題があった。例えば、慣性計測装置と他の装置との間の通信レートが高いため通信負荷が大きい、或いは、他の装置が角速度データ及び加速度データを処理する負荷が大きいという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様は、第１センサー素子、前記第１センサー素子からの信号が入力されて検出処理を行う第１検出回路、及び前記第１検出回路からの第１検出データを出力する第１インターフェースを含む第１センサーデバイスと、第２センサー素子、前記第２センサー素子からの信号が入力されて検出処理を行う第２検出回路、及び前記第２検出回路からの第２検出データを出力する第２インターフェースを含む第２センサーデバイスと、外部同期信号が入力される同期端子を含み、前記第１センサーデバイスからの前記第１検出データ及び前記第２センサーデバイスからの前記第２検出データが入力されるマイクロコントローラーと、を含み、前記マイクロコントローラーは、前記外部同期信号の同期タイミングまでの前記第１検出データを積算することで第１積算データを求め、前記同期タイミングまでの前記第２検出データを積算することで第２積算データを求め、前記同期タイミングにおいて前記第１積算データ及び前記第２積算データをホストデバイスへ出力するセンサーモジュールに関係する。
【０００６】
また、本開示の他の態様は、上記のセンサーモジュールと、前記センサーモジュールに電気的に接続されている前記ホストデバイスと、を含む計測システムに関係する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
センサーモジュールの構成例。
マイクロコントローラーの動作を説明するタイミングチャート例。
マイクロコントローラーの第１構成例。
センサーモジュールの動作を説明する信号波形図。
マイクロコントローラーの第２構成例。
第２構成例におけるマイクロコントローラーの動作を説明するタイミングチャート例。
第２構成例のマイクロコントローラーを用いたセンサーモジュールの動作を説明する信号波形図。
センサーデバイスの構成例。
角速度センサーデバイスの構成例。
計測システムの構成例。
電子機器の構成例。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが必須構成要件であるとは限らない。
【０００９】
１．センサーモジュールの構成例
図１に本実施形態のセンサーモジュール１０の構成例を示す。センサーモジュール１０は複数のセンサーデバイスにより構成される物理量検出モジュールであり、このセンサーモジュール１０によりセンサーシステム又はセンサーユニットが実現される。図１のセンサーモジュール１０は、第１センサーデバイス２０Ｘと、第２センサーデバイス２０Ｙと、マイクロコントローラー８０とを含む。なおセンサーモジュール１０は図１の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。例えば図１ではセンサーデバイスの個数が２個の場合の例を示しているが、センサーデバイスの個数は３個以上であってもよい。例えば本実施形態のセンサーモジュール１０は第１センサーデバイス～第ｎセンサーデバイスを含んでもよい。ｎは２以上の整数である。
【００１０】
第１センサーデバイス２０Ｘは、第１センサー素子５０Ｘと、第１センサー素子５０Ｘからの信号が入力されて検出処理を行う第１検出回路６０Ｘと、第１検出回路６０Ｘからの第１検出データＳＤ１を出力する第１インターフェース７０Ｘとを含む。第１センサーデバイス２０Ｘは、第１センサー素子５０Ｘと、第１検出回路６０Ｘ及び第１インターフェース７０Ｘを含む集積回路装置とが、パッケージに収容されたデバイスである。集積回路装置は半導体により実現されるＩＣチップである。
（【００１１】以降は省略されています）

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