特許 6232733 通信回路、物理量測定装置、電子機器、移動体、通信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6232733

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】通信回路、物理量測定装置、電子機器、移動体、通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/28 20060101AFI20171113BHJP

   G08C 25/00 20060101ALI20171113BHJP

   G06F 13/38 20060101ALI20171113BHJP

   G06F 13/42 20060101ALI20171113BHJP

【ＦＩ】

   H04L12/28 200Z

   G08C25/00 F

   G06F13/38 350

   G06F13/42 340A

【請求項の数】11

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2013-91038(P2013-91038)

(22)【出願日】2013年4月24日

(65)【公開番号】特開2014-216738(P2014-216738A)

(43)【公開日】2014年11月17日

【審査請求日】2016年3月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100116665

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 和昭

(74)【代理人】

【識別番号】100164633

【弁理士】

【氏名又は名称】西田 圭介

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(72)【発明者】

【氏名】瀬尾 顕太郎

【審査官】 野元 久道

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００８−５３９６４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１１３１７１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−１０７６８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２３２３９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ １２／２８

Ｇ０６Ｆ １３／３８

Ｇ０６Ｆ １３／４２

Ｇ０８Ｃ ２５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

データ信号が入力される入力部と、
前記データ信号が入力された場合に、応答信号を出力する出力部と、
前記データ信号に含まれるコマンド信号の適否判定を行うコマンド判定部と、
を含み、
前記適否判定により前記コマンド信号が適切でないと判定された場合に、前記出力部は前記応答信号として否定応答信号を出力する、通信回路であって、
前記コマンド判定部は、前記コマンド信号が複数のコマンド信号から構成される連結コマンドであり、且つ前記複数のコマンドが適切な順番と異なる順番で入力された場合に適切でないと判定し、該判定結果に対応する信号を前記出力部に出力し、
前記出力部は、前記判定結果に対応する信号に基づいて、前記複数のコマンドのうちの前記適切な順番と異なる順番のコマンドの入力に連続して前記否定応答信号を出力する、通信回路。

【請求項2】

存在しないレジスターアドレスを前記コマンド信号が指定している場合に、前記出力部は、前記否定応答信号を出力する、請求項１に記載の通信回路。

【請求項3】

前記連結コマンド信号は、ソフトウェアリセット信号である、請求項１または２に記載の通信回路。

【請求項4】

前記連結コマンド信号は、検査用コマンド信号である、請求項１または２に記載の通信回路。

【請求項5】

前記コマンド判定部は、
前記コマンド信号により決定されるモードと、前記コマンド信号と、に基づいて前記適否判定を行う、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の通信回路。

【請求項6】

前記適否判定により前記コマンド信号が適切であると判定された場合に、前記出力部は、前記応答信号として肯定応答信号を出力する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の通信回路。

【請求項7】

前記入力部は、Ｉ２Ｃ通信プロトコルに従って前記入力を行い、
前記肯定応答信号は、前記Ｉ２Ｃ通信プロトコルのＡＣＫ信号であり、
前記否定応答信号は、前記Ｉ２Ｃ通信プロトコルのＮＡＣＫ信号である、請求項６に記載の通信回路。

【請求項8】

請求項１乃至７のいずれか一項に記載の通信回路と、
物理量に対応する検出信号を出力するセンサー素子と、
を含む物理量測定装置。

【請求項9】

請求項１乃至７のいずれか一項に記載の通信回路を含む電子機器。

【請求項10】

請求項１乃至７のいずれか一項に記載の通信回路を含む移動体。

【請求項11】

データ信号が入力されるデータ信号入力ステップと、
前記データ信号に含まれるコマンド信号の適否判定を行う適否判定ステップと、
前記データ信号が前記入力された場合に、応答信号を出力する応答信号出力ステップと、
を含み、
前記応答信号出力ステップは、前記コマンド信号が複数のコマンド信号から構成される連結コマンドであり、且つ前記複数のコマンドが適切な順番と異なる順番で入力された場合に前記適否判定により適切でないと判定された場合に、前記応答信号として否定応答信号を前記複数のコマンドのうちの前記適切な順番と異なる順番のコマンドの入力に連続して出力する、通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信回路、物理量測定装置、電子機器、移動体、通信方法等に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、マスタースレーブ方式によるＩ^２Ｃ（登録商標）を用いたＩ^２Ｃバス通信プロトコルに準拠したインターフェースを有するデバイスが普及している。Ｉ^２Ｃバスは１本のクロック信号線と１本のデータ信号線からなる２本のシリアルバスで構成され、これらの信号線に１つのマスター装置と複数のスレーブ装置を共通接続することにより低コストで高速のデータ通信システムを構築することができる。例えば特許文献１には、センシング装置のバスとしてＩ^２Ｃバスを採用し得ることが書かれている。

【0003】

Ｉ^２Ｃバス通信プロトコルにおいては、マスター装置がデータ通信の主導権を握り、Ｉ^２Ｃバスに接続された１つのスレーブ装置とデータ通信を行う。マスター装置は同時に複数のスレーブ装置とデータ通信することはできないため、マスター装置が出力するコマンド信号にはスレーブアドレスとよばれる各スレーブ装置を識別するためのアドレス値（ＩＤ）が含まれる。そして、マスター装置が出力するコマンド信号に含まれるスレーブアドレスが自己のＩＤと一致するスレーブ装置がマスター装置にＡＣＫ信号（ACKnowledgement：肯定応答信号）を返信することにより、以降はマスター装置と当該スレーブ装置の間でデータ通信が行われる。

【0004】

ここで、特許文献２は、通信制御装置を含むことでＩ^２Ｃバス通信プロトコルを用いながら、同一のアドレス値を有するスレーブ装置を複数個接続することを可能にするデータ通信システムを開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２−３２２６２号公報

【特許文献2】特開２００９−１０５７３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ここで、信頼性の高い通信を行うためには、マスター装置からのコマンド信号の適否判定、すなわちコマンド信号にエラーがあるかどうかを判定することが好ましい。そして、コマンド信号にエラーがあった場合、高速なデータ通信システムの実現のためには、スレーブ装置が直ちにマスター装置へと通知することが好ましい。マスター装置がエラーの通知を直ちに受ければ、例えば再送等の対応が可能になるからである。しかし、Ｉ^２Ｃバス通信プロトコルに従う従来の通信では、マスター装置からエラーの有無を判定するためのコマンド信号を新たに受け取らない限り、スレーブ装置はマスター装置へとエラーがあったことを通知することはできなかった。

【0007】

本発明は、以上の事を鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、マスタースレーブ方式による通信プロトコルに基づいてデータ通信を行い、コマンド信号の異常を直ちにマスター装置へと通知することができる通信回路、物理量測定装置、電子機器、移動体、通信方法等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】

【0008】

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することが可能である。

【0009】

［適用例１］
本適用例に係る通信回路は、データ信号が入力される入力部と、前記データ信号が入力された場合に、応答信号を出力する出力部と、前記データ信号に含まれるコマンド信号の適否判定を行うコマンド判定部と、を含み、前記適否判定により前記コマンド信号が適切でないと判定された場合に、前記出力部は前記応答信号として否定応答信号を出力する。

【0010】

本適用例に係る通信回路は、マスター装置からコマンド信号を受け取るスレーブ装置の通信回路である。そして、本適用例に係る通信回路は入力部、出力部、およびコマンド判定部を含む。コマンド判定部はコマンド信号の適否判定を行う。例えば、コマンド信号のコード（‘０’と‘１’の組み合わせ）が仕様に定められたものか否かを判定する。

【0011】

出力部は、コマンド信号の適否判定の結果、すなわち、判定部による否定応答信号をマスター装置に出力する。

【0012】

このとき、マスター装置は、コマンド信号の出力の直後にコマンド信号が適切でないことを、本適用例に係る通信回路からの否定応答信号によって直ちに知ることができる。そのため、例えばコマンド信号のコードが誤っていた場合には、マスター装置は、コマンド信号のコードを訂正しての再送等の対応をとることが可能である。このとき、マスター装置は、別途コマンド信号の適否判定を実行させるコマンド信号を出力する必要はなく、応答が早い通信を実現できる。

【0013】

つまり、本適用例に係る通信回路は、マスタースレーブ方式による通信プロトコルに基づいてデータ通信を行いながらも、コマンド信号の異常を直ちにマスター装置へと通知することができる。

【0014】

［適用例２］
本適用例に係る通信回路は、データ信号が入力される入力部と、前記入力に連続して、応答信号を出力する出力部と、前記データ信号に含まれるコマンド信号の適否判定を行うコマンド判定部と、を含み、前記適否判定により前記コマンド信号が適切でないと判定された場合に、前記出力部は前記応答信号として否定応答信号を出力する、通信回路。

【0015】

本適用例に係る通信回路は、入力に連続して、コマンド信号の適否判定の結果、すなわち、判定部による否定応答信号を直ちにマスター装置に出力する。

【0016】

このとき、マスター装置は、コマンド信号の出力の直後にコマンド信号が適切でないことを、本適用例に係る通信回路からの否定応答信号によって直ちに知ることができる。そのため、例えばコマンド信号のコードが誤っていた場合には、マスター装置は、コマンド信号のコードを訂正しての再送等の対応をとることが可能である。このとき、マスター装置は、別途コマンド信号の適否判定を実行させるコマンド信号を出力する必要はなく、応答が早い通信を実現できる。

【0017】

つまり、本適用例に係る通信回路は、マスタースレーブ方式による通信プロトコルに基づいてデータ通信を行いながらも、コマンド信号の異常を直ちにマスター装置へと通知することができる。

【0018】

［適用例３］
上記適用例に係る通信回路において、存在しないレジスターアドレスを前記コマンド信号が指定している場合に、前記出力部は、前記否定応答信号を出力してもよい。

【0019】

［適用例４］
上記適用例に係る通信回路において、連結コマンドを構成する複数のコマンド信号の適切な順番と異なる順番で、前記入力部に前記コマンド信号が入力された場合に、前記出力部は前記否定応答信号を出力してもよい。

【0020】

［適用例５］
上記適用例に係る通信回路において、前記連結コマンド信号がソフトウェアリセット信号であってもよい。

【0021】

［適用例６］
上記適用例に係る通信回路において、前記連結コマンド信号は、検査用コマンド信号であってもよい。

【0022】

本適用例に係る通信回路において、コマンド判定部は、コマンド信号の適否判定として、コマンド信号が存在しないレジスターアドレスを指定している場合に、適切でないとの判定を行ってもよい。また、コマンド判定部は、例えばソフトウェアリセット等で誤認識を防止するために用いられる連結コマンド信号の一部のコマンド信号を、適切な順番と異なる順番で入力された場合に、適切でないとの判定を行ってもよい。また、コマンド判定部は、検査用コマンド信号の一部のコマンド信号を、適切な順番と異なる順番で受け取った場合に、適切でないとの判定を行ってもよい。そして、出力部は、コマンド判定部が受け取ったコマンド信号を適切でないと判定した場合に否定応答信号をマスター装置に出力してもよい。

【0023】

このとき、本適用例に係る通信回路は、例えばスレーブアドレスの不一致等で否定応答信号を出力するだけでなく、コマンド信号のコードの異常、コマンド信号を受け取る順番についての異常を検出した場合にも否定応答信号を出力する。そのため、本適用例に係る通信回路は、コマンド信号の異常を直ちにマスター装置へと通知することができ、応答が早い通信を実現できる。

【0024】

［適用例７］
上記適用例に係る通信回路において、前記コマンド判定部は、前記コマンド信号により決定されるモードと、前記コマンド信号とに基づいて前記適否判定を行ってもよい。

【0025】

本適用例に係る通信回路において、コマンド判定部は、実行中の前記コマンド信号の種類で決まるモードを備える。そして、モードと受け取ったコマンド信号の種類とに基づいて適否判定を効率的に行うことができる。

【0026】

例えば、コマンド判定部は、スレーブ装置のレジスターのデータを読み出すコマンド信号（以下、レジスターリードコマンド信号）に対応するモード（以下、第１モードとする）と、検査用コマンド信号に対応するモード（以下、第２モードとする）とを、動作モード（単にモードとも表す）として選択できるとする。コマンド判定部のモードが、第１モードにセットされている場合に、検査用データの出力を要求するコマンド信号（検査用コマンド信号の１つ）を受け取ったとする。このとき、判定部は、当該コマンド信号が、第２モードの場合に受け取るべきコマンド信号であり、現在の第１モードと適合しないことから、受け取ったコマンド信号が適切でないと判断できる。この例のように、本適用例に係る通信回路は、モードとコマンド信号の種類に基づいて適否判定を効率的に行うことができる。

【0027】

［適用例８］
上記適用例に係る通信回路において、前記適否判定により前記コマンド信号が適切であると判定された場合に、前記出力部は、前記応答信号として肯定応答信号を出力してもよい。

【0028】

［適用例９］
上記適用例に係る通信回路において、前記入力部は、Ｉ^２Ｃ通信プロトコルに従って前記入力を行い、前記肯定応答信号は、前記Ｉ^２Ｃ通信プロトコルのＡＣＫ信号であり、前記否定応答信号は、前記Ｉ^２Ｃ通信プロトコルのＮＡＣＫ信号であってもよい。

【0029】

本適用例に係る通信回路は、出力部は、コマンド信号の適否判定の結果、すなわち、判定部による適切であるまたは適切でないとの判定に応じて肯定応答信号、または否定応答信号をマスター装置に出力する。

【0030】

このとき、マスター装置は、例えば半二重通信のＩ^２Ｃバス通信プロトコルに従う場合でも、コマンド信号の出力の直後にコマンド信号が適切でないことを、本適用例に係る通信回路からの肯定応答信号（たとえば、Ｉ^２Ｃバス通信プロトコルのＡＣＫ信号）または否定応答信号（たとえば、Ｉ^２Ｃバス通信プロトコルのＮＡＣＫ信号）によって直ちに知ることができる。そのため、例えばコマンド信号のコードが誤っていた場合には、マスター装置は、コマンド信号のコードを訂正しての再送等の対応をとることが可能である。このとき、マスター装置は、別途コマンド信号の適否判定を実行させるコマンド信号を出力する必要はなく、応答が早い通信を実現できる。

【0031】

つまり、本適用例に係る通信回路は、マスタースレーブ方式による通信プロトコルに基づいてデータ通信を行いながらも、コマンド信号の異常を直ちにマスター装置へと通知することができる。

【0032】

［適用例１０］
本適用例に係る物理量測定装置は、前記適用例に係る通信回路と、物理量に対応する検出信号を出力するセンサー素子と、を含む。

【0033】

［適用例１１］
本適用例に係る電子機器は、前記適用例に係る通信回路を含む。

【0034】

［適用例１２］
本適用例に係る移動体は、前記適用例に係る通信回路を含む。

【0035】

本適用例に係る物理量測定装置、電子機器、移動体によれば、前記の通信回路を含んでいるため、コマンド信号にエラーがあるかどうかを判定して、エラーがあっても直ちにマスター装置へと通知できる。そのため、信頼性が高く、応答が早い物理量測定装置、電子機器、移動体を実現できる。

【0036】

［適用例１３］
本適用例に係る通信方法は、データ信号が入力されるデータ信号入力ステップと、前記データ信号に含まれるコマンド信号の適否判定を行う適否判定ステップと、前記データ信号が前記入力された場合に、応答信号を出力する応答信号出力ステップと、を含み、前記応答信号出力ステップは、前記適否判定により前記コマンド信号が適切でないと判定された場合に、前記応答信号として否定応答信号を出力する。

【0037】

本適用例に係る通信方法は、マスター装置からコマンド信号を受け取るスレーブ装置の通信方法である。マスター装置は、例えば半二重通信のＩ^２Ｃバス通信プロトコルに従う場合でも、コマンド信号の出力の直後にコマンド信号が適切か否かを、本適用例に係る通信方法による否定応答信号によって直ちに知ることができる。そのため、例えばコマンド信号のコードが誤っていた場合には、マスター装置は、コマンド信号のコードを訂正しての再送等の対応をとることが可能である。このとき、マスター装置は、別途コマンドの適否判定を実行させるコマンド信号を出力する必要はなく、応答が早い通信を実現できる。

【0038】

つまり、本適用例に係る通信方法は、マスタースレーブ方式による通信プロトコルに基づいてデータ通信を行いながらも、コマンド信号の異常を直ちにマスター装置へと通知することができる。

【図面の簡単な説明】

【0039】

【図1】本実施形態の通信回路を含む物理量測定装置の構成例を示す図。

【図2】マスター装置との接続例を示す図。

【図3】レジスターリードコマンドの通信手順を説明する図。

【図4】図４（Ａ）、図４（Ｂ）は、検査用コマンドの通信手順を説明する図。

【図5】故障診断部の構成例を示す図。

【図6】連結コマンドの通信手順を説明する図。

【図7】本実施形態の通信回路の構成例を示す図。

【図8】本実施形態の通信回路が受け取るコマンドについて説明する図。

【図9】本実施形態の通信回路のコマンド判定部のモードの遷移を説明する図。

【図10】本実施形態の通信回路の通信方法を示すフローチャート。

【図11】電子機器の機能ブロック図。

【図12】電子機器の外観の一例を示す図。

【図13】移動体の一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0040】

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。

【0041】

１．通信回路、物理量測定装置の構成
図１は、インターフェース部１０を含む物理量測定装置１の構成例を示す図である。インターフェース部１０が本発明の通信回路に対応し、物理量測定装置１の外部のマスター装置１１０（図２参照）との通信を行う。物理量測定装置１は、マスター装置１１０と接続されたスレーブ装置の１つである。

【0042】

物理量測定装置１のインターフェース部１０とマスター装置１１０とは、シリアルバス１１２、シリアルバス１１４で接続されている。インターフェース部１０はシリアルバス１１２によってマスター装置１１０からのクロック信号を受け取る。また、インターフェース部１０はシリアルバス１１４によってマスター装置１１０からコマンド信号を受け取り、例えば要求されたデータを出力する。つまり、シリアルバス１１４は双方向のデータ通信を行うバスである。本実施形態では、物理量測定装置１のインターフェース部１０とマスター装置１１０とは、Ｉ^２Ｃバス通信プロトコルに従って通信を行うが、これに限られるものではなく、他のマスタースレーブ方式による通信プロトコルが用いられてもよい。なお、図１では後述する物理量測定装置１の端子（ＳＣＬ入力端子およびＳＤＡ入出力端子）の図示を省略している。

【0043】

図２は、物理量測定装置１とマスター装置１１０との接続例を示す図である。図２のように、マスター装置１１０と、物理量測定装置１、スレーブ装置１７０、１８０、１９０とでデータ通信システム１０１が構成されている。なお、データ通信システム１０１において、スレーブ装置１７０、１８０、１９０のいくつかが省略されてもよいし、さらに別のスレーブ装置が接続されていてもよい。

【0044】

図２のデータ通信システム１０１において、マスター装置１１０のＳＣＬ出力端子は、シリアルバス１１２を介して物理量測定装置１、スレーブ装置１７０、１８０、１９０のＳＣＬ入力端子と接続されている。また、マスター装置１１０のＳＤＡ入出力端子は、シリアルバス１１４を介して物理量測定装置１、スレーブ装置１７０、１８０、１９０のＳＤＡ入出力端子と接続されている。また、シリアルバス１１２及び１１４はそれぞれ抵抗器１１６及び１１８を介して電源にプルアップ接続されている。

【0045】

マスター装置１１０はＩ^２Ｃバス通信プロトコルにおけるマスターとして機能し、物理量測定装置１、スレーブ装置１７０、１８０、１９０はＩ^２Ｃバス通信プロトコルにおけるスレーブとして機能する。すなわち、マスター装置１１０がデータ通信の主導権を有する。マスター装置１１０は、データ通信を行う時にはＳＣＬ出力端子からシリアルバス１１２にクロック信号を出力（送信）する。マスター装置１１０がＳＣＬ出力端子からクロック信号を出力しない時は、シリアルバス１１２は解放されるため抵抗器１１６を介してプルアップされてハイレベルの電位（電源電位）になる。

【0046】

マスター装置１１０、物理量測定装置１、スレーブ装置１７０、１８０、１９０は、ＳＤＡ入出力端子を介してシリアルバス１１４にデータ信号を出力（送信）することができるし、シリアルバス１１４のデータを入力することもできる。ここで、マスター装置１１０から出力されるデータを、他のスレーブ装置からのデータと区別するために、以下ではコマンド信号という。なお、マスター装置１１０、物理量測定装置１、スレーブ装置１７０、１８０、１９０のいずれもシリアルバス１１４にデータを出力しない場合、シリアルバス１１４は解放されるため抵抗器１１８を介してプルアップされてハイレベルの電位（電源電位）になる。

【0047】

データ通信を開始するまでは、シリアルバス１１２及び１１４はいずれもハイレベルの電位にプルアップされている。データ通信を開始する場合には、マスター装置１１０は、シリアルバス１１２（クロック信号）がハイレベルの時に、シリアルバス１１４をハイレベルからローレベルに遷移させる（スタートコンディション）。マスター装置１１０は、スタートコンディションの実行後、所定のコマンド信号を出力することにより物理量測定装置１、スレーブ装置１７０、１８０、１９０とのデータ通信を行う。データ通信を終了する場合には、マスター装置１１０は、シリアルバス１１２（クロック信号）がハイレベルの時に、シリアルバス１１４をローレベルからハイレベルに遷移させる（ストップコンディション）。

【0048】

再び図１を参照して、物理量測定装置１について説明する。物理量測定装置１は、インターフェース部１０以外に、センサー素子４、駆動部５、検出部６、動作設定部７、故障診断部２０を含む。

【0049】

センサー素子４は、例えば一体である振動子２、３を含み、角速度を検出する。ここで、角速度の大きさに応じた信号であってセンサー素子４が出力する信号を検出信号とする。図１では、検出信号は差動信号９０、９２である。なお、検出信号はシングルエンド信号であってもよい。

【0050】

駆動部５は、駆動信号８２を生成して振動子２に供給し、振動子２からの励振電流８０を受け取って発振ループを形成する。差動信号９０、９２の大きさは励振電流８０に比例する。そのため、駆動部５は、測定環境の変化に関わらず励振電流８０の振幅を一定にするように駆動信号８２を制御する。

【0051】

検出部６は、差動信号９０、９２に基づいて出力信号４０を生成する。出力信号４０は、インターフェース部１０を介して、マスター装置１１０に出力される。検出部６は、差動信号９０、９２を受け取り、例えばマスター装置１１０が要求する形式への変換等を行って出力信号４０を生成してもよい。

【0052】

動作設定部７は、駆動部５、検出部６の動作設定が可能である。動作設定部７は、駆動部５、検出部６の電圧設定、パラメーター設定等によって動作環境に応じた最適化を行う。なお、インターフェース部１０を介して、マスター装置１１０が動作設定部７に指示を与えてもよい。

【0053】

故障診断部２０は、駆動部５および検出部６の少なくとも１つについての故障診断を行う。本実施形態では、駆動部５および検出部６の両方について故障診断が実行される。故障診断部２０は、駆動部５、検出部６の状態を表す内部信号４２、４４を受け取って故障診断を行う。

【0054】

故障診断信号３０は、故障診断部２０が実行した故障診断の結果を表す。故障診断信号３０は、故障診断部２０が実行した故障診断のそれぞれの結果（例えば、エラー時にハイレベル‘１’となる）を表す数ビットの信号であってもよい。故障診断信号３０は、インターフェース部１０を介して、マスター装置１１０に出力され得る。

【0055】

ここで、センサー素子４を除く、駆動部５、検出部６、動作設定部７、故障診断部２０（図１の回路群２２）はソフトウェアリセット信号１２２によってリセットされる。ソフトウェアリセット信号１２２は、インターフェース部１０がマスター装置１１０からのコマンド信号（ソフトウェアリセット）を複数回受け取ることでアクティブとなる。つまり、ソフトウェアリセットは、複数のコマンド信号を所定の順番で受け取って初めて命令が実行される連結コマンド信号である。

【0056】

２．コマンド信号の種類
以下に、インターフェース部１０がマスター装置１１０から受け取るコマンド信号の種類と通信手順について説明する。

【0057】

２．１．レジスターリードコマンド信号
図３は、コマンド信号の１種類であるレジスターリードコマンド信号の通信手順を説明する図である。レジスターリードコマンド信号は、物理量測定装置１のレジスターのデータを読み出すコマンド信号である。マスター装置１１０は、レジスターアドレスを指定することで、読み出すデータを指定できる。ここで、レジスターリードコマンド信号で読み出されるデータは、例えばセンサー素子４が出力した検出信号に基づく出力信号４０や駆動部５、検出部６の電圧設定、パラメーター設定等である。出力信号４０については、後述する記憶部１５に記憶されてレジスターアドレスが割り当てられているものとする。例えば、マスター装置１１０は、レジスターリードコマンド信号を用いて、あるレジスターアドレスを指定して角速度データを読み出し、別のレジスターアドレスを指定して駆動部５のパラメーター設定を読み出すことができる。

【0058】

なお、図３（図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図６も同じ）では、シリアルバス１１４のデータ（コマンド信号も含む）だけを示し、シリアルバス１１２のクロック信号は省略している。また、わかりやすさのため、シリアルバス１１４のデータをマスター装置１１０の出力と物理量測定装置１の出力とで分けて示している。また、ビット数についてはデータ（コマンド信号も含む）の名称の下に示している。１ビットのデータは‘０’または‘１’をとる。例えば７ビットのスレーブアドレスは‘０１０１１１１’といった値であり、シリアルバス１１４は‘０’に対応してローレベルに、‘１’に対応してハイレベルに変化する。

【0059】

図３のように、マスター装置１１０は、スタートコンディション（図３のＳ：ＳＴＡＲＴ）を実行した後に、物理量測定装置１を指定する７ビットのスレーブアドレスおよびライト信号（図３のＷ：ＷＲＩＴＥ）を含むデータ信号を出力する。なお、ライト信号は具体的にはローレベルであり、後述するリード信号はハイレベルである。正しいスレーブアドレスを指定している場合には、物理量測定装置１は応答信号としてＡＣＫ信号（図３のＡ：ＡＣＫ）を出力する。なお、ＡＣＫ信号は具体的にはローレベルであり、後述するＮＡＣＫ信号（Negative ACKnowledgement：否定応答信号）はハイレベルである。

【0060】

そして、マスター装置１１０は、８ビットのレジスターアドレスを含むデータ信号を出力し、読み出すレジスターを指定する。指定したレジスターアドレスが存在する場合には、物理量測定装置１は応答信号としてＡＣＫ信号を出力する。

【0061】

その後、マスター装置１１０は、リスタートコンディション（図３のＲＳ：ＲＥＳＴＡＲＴ）を実行し、物理量測定装置１を指定する７ビットのスレーブアドレスおよびリード信号（図３のＲ：ＲＥＡＤ）を出力する。正しいスレーブアドレスを指定している場合には、物理量測定装置１は応答信号としてＡＣＫ信号を出力する。なお、リスタートコンディションはスタートコンディションと同じであるため説明を省略する。

【0062】

そして、物理量測定装置１は、指定されたレジスターアドレスのデータ（この例では１６ビットのレジスターデータ）を２回に分けて出力する。マスター装置１１０は、１回目のデータ（最初の１バイト）を正しく受け取った場合には応答信号としてＡＣＫ信号を出力し、２回目のデータ（最後の１バイト）を受け取った後には応答信号としてＮＡＣＫ信号（図３のＮ：ＮＡＣＫ）を出力する。そして、ストップコンディション（図３のＰ：ＳＴＯＰ）を実行して、物理量測定装置１との通信を終了する。

【0063】

２．２．検査用コマンド信号
図４（Ａ）、図４（Ｂ）は、コマンド信号の１種類である検査用コマンド信号の通信手順を説明する図である。検査用コマンド信号は、故障診断部２０に内部信号４２、４４に代えて擬似的な信号を与え、故障診断部２０の故障の有無を判断できる故障診断信号３０（本発明の検査用データに対応）を生成、出力させる。

【0064】

ここで、検査用コマンド信号は、複数のコマンド信号を所定の適切な順番に受け取ることで検査用データを出力できる。本実施形態の検査用コマンド信号には、故障診断部２０に擬似的な信号を与えるための開始コマンド信号と、故障診断部２０で擬似的な信号に基づいて生成された故障診断信号３０をマスター装置１１０に出力させる出力コマンド信号とがある。物理量測定装置１は、最初に開始コマンド信号を受け取った後で出力コマンド信号を受け取る必要がある。この順番通りでない場合には、擬似的な信号に基づく故障診断信号３０を生成、出力することができない。

【0065】

図４（Ａ）は、検査用コマンド信号のうち開始コマンド信号の通信手順を説明する図である。なお、図３と同じ要素には同じ符号を付しており詳細な説明を省略する。マスター装置１１０は、スタートコンディションを実行した後に、物理量測定装置１を指定する７ビットのスレーブアドレスおよびライト信号を出力する。正しいスレーブアドレスを指定している場合には、物理量測定装置１はＡＣＫ信号を出力する。

【0066】

マスター装置１１０は開始コマンド信号を出力し、物理量測定装置１がＡＣＫ信号を出力した後に、ストップコンディションを実行する。その後、マスター装置１１０は故障診断部２０が故障診断を実行する間待機する（図４の待機時間）。

【0067】

図４（Ｂ）は、検査用コマンド信号のうち出力コマンド信号の通信手順を説明する図である。なお、図３、図４（Ａ）と同じ要素には同じ符号を付しており詳細な説明を省略する。マスター装置１１０は、スタートコンディションを実行した後に、物理量測定装置１を指定する７ビットのスレーブアドレスおよびライト信号を出力する。正しいスレーブアドレスを指定している場合には、物理量測定装置１はＡＣＫ信号を出力する。

【0068】

マスター装置１１０は出力コマンド信号を出力し、物理量測定装置１がＡＣＫ信号を出力した後に、リスタートコンディションを実行する。そして、マスター装置１１０は物理量測定装置１を指定する７ビットのスレーブアドレスおよびリード信号を出力する。正しいスレーブアドレスを指定している場合には、物理量測定装置１はＡＣＫ信号を出力する。

【0069】

そして、物理量測定装置１は、後述する記憶部１５に記憶された擬似的な信号に基づく故障診断信号３０のデータを（この例では１６ビットのレジスターデータ）を２回に分けて出力する。マスター装置１１０は、１回目のデータ（最初の１バイト）を正しく受け取った場合にはＡＣＫ信号を出力し、２回目のデータ（最後の１バイト）を受け取った後にはＮＡＣＫ信号を出力する。そして、ストップコンディションを実行して、物理量測定装置１との通信を終了する。

【0070】

ここで、図５は故障診断部２０の構成例を示す図であり、開始コマンド信号と出力コマンド信号との関係を説明する。故障診断部２０はコンパレーターＣＭＰ０〜ＣＭＰ１５を含み、駆動部５、検出部６の動作の状態を表す信号４２Ａ、４２Ｂ、４４Ａ、４４Ｂ等と、所定の電圧値Ｖ_ｔｈ０〜Ｖ_ｔｈ１５とを比較する。なお、信号４２Ａ、４２Ｂは図１の内部信号４２に、信号４４Ａ、４４Ｂは図１の内部信号４４に対応する。

【0071】

コンパレーターＣＭＰ０〜ＣＭＰ１５の出力信号であるＣＯ_０〜ＣＯ_１５は、故障診断の結果を表し、図１の故障診断信号３０に対応する。この例では、ＣＯ_０〜ＣＯ_１５のそれぞれについて、ハイレベルであれば故障があったことを表し、ローレベルであれば故障はなく正常であることを表す。

【0072】

ここで、物理量測定装置１はマスター装置１１０から開始コマンド信号を受け取ると、故障診断部２０の信号ＴＥＳＴを切り換えて（例えばローレベルからハイレベルへと変化させて）、コンパレーターＣＭＰ０〜ＣＭＰ１５自体の故障診断を行う。図５の信号ＴＥＳＴがハイレベルである場合には、信号４２Ａ、４２Ｂ、４４Ａ、４４Ｂ等に代わって、予め用意された電圧値Ｖ_{ｔｅｓｔ０}〜Ｖ_{ｔｅｓｔ１５}がそれぞれコンパレーターＣＭＰ０〜ＣＭＰ１５に入力される。

【0073】

そして、物理量測定装置１はマスター装置１１０から出力コマンド信号を受け取ると、電圧値Ｖ_{ｔｅｓｔ０}〜Ｖ_{ｔｅｓｔ１５}を用いて得られたＣＯ_０〜ＣＯ_１５である故障診断信号３０を出力する（図４（Ｂ）のレジスターデータが対応）。つまり、マスター装置１１０は、図４（Ｂ）の１６ビットのレジスターデータの全ビットがローレベルに対応する‘０’であれば、コンパレーターＣＭＰ０〜ＣＭＰ１５が正常に動作していると判定できる。

【0074】

２．３．連結コマンド信号
図６は、コマンド信号の１種類である連結コマンド信号の通信手順を説明する図である。なお、図３、図４（Ａ）、図４（Ｂ）と同じ要素には同じ符号を付しており詳細な説明を省略する。連結コマンド信号は、複数のコマンド信号を所定の順番に受け取ることで１つまたは複数の指示が実行されるものである。本実施形態の連結コマンド信号は、図１の回路群２２をリセットするソフトウェアリセットが該当する。

【0075】

物理量測定装置１が動作しなくなるため、誤ってソフトウェアリセットが実行されることは回避する必要がある。そのため、インターフェース部１０はソフトウェアリセットのコマンド信号を連続して３回受け取って初めてソフトウェアリセット信号１２２をローレベルにして、回路群２２をリセットする。例えば、誤ってソフトウェアリセットのコマンド信号を１回受け取っても、ソフトウェアリセット信号１２２をローレベルにすることはない。

【0076】

図６のように、マスター装置１１０は、スタートコンディションを実行した後に、物理量測定装置１を指定する７ビットのスレーブアドレスおよびライト信号を出力する。正しいスレーブアドレスを指定している場合には、物理量測定装置１はＡＣＫ信号を出力する。

【0077】

マスター装置１１０は、その後、ソフトウェアリセット１〜ソフトウェアリセット５を出力する。それぞれのコマンド信号を順番通りに受け取った場合には、物理量測定装置１はそれぞれＡＣＫ信号を出力する。物理量測定装置１がソフトウェアリセット５に対してＡＣＫ信号を出力した後に、マスター装置１１０はストップコンディションを実行する。

【0078】

このとき、物理量測定装置１のインターフェース部１０は、マスター装置１１０からのソフトウェアリセット３を受け取った後の時刻ｔ_１でソフトウェアリセット信号１２２をローレベルにして回路群２２をリセットする。そして、インターフェース部１０は、マスター装置１１０からのソフトウェアリセット５を受け取った後の時刻ｔ_２でソフトウェアリセット信号１２２をハイレベルに戻す。

【0079】

なお、ソフトウェアリセット１〜ソフトウェアリセット５のコマンド信号のコード（‘０’と‘１’の組み合わせ）は本実施形態のように同じであってもよいし、一部または全部が異なっていてもよい。また、ソフトウェアリセットのコマンド信号を受け取る回数は、この例のように５回に限るものではなく２回以上であればよい。

【0080】

２．４．コマンド信号の適否判定
図３、図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図６の例では、マスター装置１１０からのコマンド信号にエラーが含まれないとして説明した。しかし、実際のマスター装置１１０と物理量測定装置１との通信においては、例えばマスター装置１１０から誤ったコマンド信号が出力されることや、通信経路のノイズ混入でコマンド信号の一部の信号レベルが変化すること等があり得る。そのため、信頼性の高い通信を行うためには、インターフェース部１０は、マスター装置１１０からのコマンド信号の適否判定、すなわちコマンド信号にエラーがあるかどうかを判定することが好ましい。

【0081】

そして、インターフェース部１０は、高速なデータ通信システムの実現のために、コマンド信号にエラーがあることをマスター装置１１０へと直ちに通知して、例えば再送等の対応をしてもらうことが好ましい。そこで、インターフェース部１０は、コマンド信号にエラーがある場合には、ＮＡＣＫ信号を出力することで、直ちにマスター装置１１０へとエラーの存在を伝える。

【0082】

図７はインターフェース部１０の構成例を示す図である。図１〜図６と同じ要素には同じ符号を付しており説明を省略する。ただし、図７では説明のために双方向のシリアルバス１１４を入力１１４ＩＮと出力１１４ＯＵＴとに分けて図示している。

【0083】

インターフェース部１０は、入力部としての入力シフトレジスター１１、コマンド判定部１４、記憶部１５、バッファー１７、１８、セレクター１９、出力シフトレジスター２９を含む。

【0084】

インターフェース部１０は、マスター装置１１０から受け取ったコマンド信号を、入力シフトレジスター１１によってパラレルに変換してコマンド判定部１４に出力する（信号１０２）。

【0085】

コマンド判定部１４はコマンド信号を受け取り、実行中のコマンドの種類で定められているモードと受け取ったコマンド信号の種類とに基づいて適否判定を行う。コマンド信号の適否判定の詳細については後述する。コマンド判定部１４はコマンド信号の適否判定の結果に対応する信号１０３を出力シフトレジスター２９に出力する。

【0086】

そして、出力シフトレジスター２９は、コマンド信号が適切であると判定された場合には通常のＩ^２Ｃバス通信プロトコルに従ったＡＣＫ信号／ＮＡＣＫ信号を出力し、コマンド信号にエラーが含まれると判定された場合にはＮＡＣＫ信号を出力する。

【0087】

インターフェース部１０は、コマンド判定部１４がコマンド信号の適否判定の結果に対応する信号１０３を出力シフトレジスター２９に伝えて、コマンド信号が適していないと判定された場合には出力シフトレジスター２９が直ちにＮＡＣＫ信号を出力する構成をとる。そのため、Ｉ^２Ｃバス通信プロトコルに従った通信を行いながら、コマンド信号の異常を直ちにマスター装置１１０へと通知することができる。

【0088】

特に、本実施形態のように、通信プロトコルがマスタースレーブ方式による通信プロトコル（例えばＩ^２Ｃバス通信プロトコル）である場合は次のことがいえる。すなわち、コマンド信号が適していないと判定された場合には、物理量測定装置１のインターフェース部１０がコマンド信号を含むデータ信号を受け取った後であって、次のデータ信号の送信または受信が行われる前に、マスター装置１１０に対する応答信号としてＮＡＣＫ信号を出力する。換言すれば、コマンド信号が適していないと判定された場合には、物理量測定装置１のインターフェース部１０は、マスター装置１１０からコマンド信号を含むデータ信号の受信に連続して、応答信号としてＮＡＣＫ信号を出力する。そのため、物理量測定装置１は、コマンド信号の適否判定結果を、データ信号に含ませて送信する必要なしに、直ちにマスター装置１１０に通知することができる。また、コマンド信号の適否判定結果をマスター装置１１０に知らせるための情報量は、コマンド信号の送信した直後の応答信号の僅か１ビットである。その結果、マスター装置１１０と物理量測定装置１との間の通信量を削減することができる。なお、通信プロトコルは、Ｉ^２Ｃバス通信プロトコルに類似する他のプロトコルであってもよい。

【0089】

例えば図３において、マスター装置１１０から受け取ったレジスターリードコマンド信号のレジスターアドレスが存在しないアドレスであったとする。このとき、コマンド判定部１４はコマンド信号にエラーが含まれると判定する。そして、信号１０３を受け取った出力シフトレジスター２９は、図３の符号３０１で示されるＡＣＫ信号に代えてＮＡＣＫ信号をマスター装置１１０に出力する。

【0090】

また、例えば図４（Ｂ）において、既に開始コマンド信号を受け取っているにも関わらず、出力コマンド信号でないコマンド信号をマスター装置１１０から受け取ったとする。このとき、コマンド判定部１４はコマンド信号にエラーが含まれると判定する。そして、信号１０３を受け取った出力シフトレジスター２９は、図４（Ｂ）の符号３０２で示されるＡＣＫ信号に代えてＮＡＣＫ信号をマスター装置１１０に出力する。

【0091】

また、例えば図６において、連結コマンド信号であるソフトウェアリセットの途中で、ソフトウェアリセット２以外のコマンド信号をマスター装置１１０から受け取ったとする。このとき、コマンド判定部１４はコマンド信号にエラーが含まれると判定する。そして、信号１０３を受け取った出力シフトレジスター２９は、図６の符号３０４で示されるＡＣＫ信号に代えてＮＡＣＫ信号をマスター装置１１０に出力する。このように、新たなコマンド信号を要することなく、ＮＡＣＫ信号によって直ちにマスター装置１１０にコマンド信号にエラーが含まれることを知らせることが可能である。

【0092】

ここで、再び図７に戻り、インターフェース部１０の構成を説明する。コマンド判定部１４は、マスター装置１１０から連結コマンド信号であるソフトウェアリセットのコマンド信号をエラー無く受け取った場合に、ソフトウェアリセット信号１２２をローレベルにして回路群２２をリセットしたり、ソフトウェアリセット信号１２２をハイレベルに戻したりする。

【0093】

また、コマンド判定部１４は、マスター装置１１０からレジスターリードコマンド信号や検査用コマンド信号（開始コマンド信号および出力コマンド信号）をエラー無く受け取った場合に、マスター装置１１０が要求するデータが記憶されているレジスターのアドレスを信号１０４で指定する。

【0094】

記憶部１５は、例えば検出部６からの出力信号４０、故障診断部２０からの故障診断信号３０等を記憶するレジスターである。記憶部１５は、例えばＳＲＡＭであってもよいし、ＤＲＡＭであってもよいし、不揮発性のメモリーであってもよいし、その他のメモリーであってもよい。そして、コマンド判定部１４からのアドレス（信号１０４）に従って、選択されたデータ１０６を出力する。

【0095】

バッファー１７、１８は一時記憶用のメモリーである。本実施形態の通信では、例えば１６ビット（２バイト）のデータを２回に分けて８ビット（１バイト）ずつ送受信する。つまり、バイト単位のシリアル通信を行う。そのため、データ１０６はバッファー１７とバッファー１８とに分割して一時的に記憶される。

【0096】

そして、それぞれのバッファー１７、１８から出力される信号１０８、１０９は、セレクター１９によって順に選択される。セレクター１９の出力である信号１１１は、出力シフトレジスター２９によってシリアルに変換されて、マスター装置１１０に出力される。

【0097】

ここで、コマンド判定部１４が実行するコマンド信号の適否判定の詳細について説明する。コマンド判定部１４は、コマンド信号のコードが仕様に定められたものか否かだけでなく、コマンド信号が定められた順番に従っているか否かを判定する。しかし、順番が定められているのは特定の種類のコマンド信号である。そのため、コマンド判定部１４は、実行中のコマンド信号の種類で決まる動作モード（単にモードとも表す）を備えることで、モードと受け取ったコマンド信号の種類とに基づいて適否判定を効率的に行うことができる。

【0098】

図８はインターフェース部１０が受け取る可能性のあるコマンド信号を種類ごとに分けたものである。図８のコマンド名にある、レジスターリードコマンド信号に対応するレジスターリードコマンド、開始コマンド信号に対応する開始コマンド、出力コマンド信号に対応する出力コマンド、ソフトウェアリセット信号に対応するソフトウェアリセットについては前記の通りである。図８では、レジスターリードコマンドで指定されるレジスターアドレスが存在しない場合や、そもそも仕様にないコードのコマンドを、不存在コマンドとしてコマンドの１種類として扱う。

【0099】

コマンド判定部１４は、レジスターリードコマンドに従う処理を行う場合、すなわちレジスターリードコマンドの実行中には、動作モードを第１モードとする。コマンド判定部１４は、検査用コマンド（開始コマンド、出力コマンド）の実行中は動作モードを第２モードとする。また、コマンド判定部１４は、ソフトウェアリセットの実行中は動作モードを第３モードとする。例えば、コマンド判定部１４のモードが第３モードである場合にソフトウェアリセット信号以外のコマンド信号を受け取った場合、コマンド判定部１４はコマンド信号にエラーが含まれると効率的に判定できる。

【0100】

ここで、デフォルトの動作モードは第１モードであり、コマンド判定部１４は通信が開始されるとモードを第１モードとし、検査用コマンドやソフトウェアリセットの実行後にもモードを第１モードに戻す。また、図６のように、ソフトウェアリセットは連結コマンドであって、５つのコマンド信号（ソフトウェアリセット１〜ソフトウェアリセット５）を受け取るが、本実施形態では５つのコマンドは同じコードを有するとして説明する。ただし、ソフトウェアリセット１〜ソフトウェアリセット５の一部または全部が異なるコードであってもよい。

【0101】

図９はコマンド判定部１４のモードの遷移を説明する図である。図９には動作モードとして、デフォルトである第１モードと、第２モード、第３モードとが示されている。第３モードについては、ソフトウェアリセットのコマンド信号を受け取ったときの変化を説明するために第３モード（１）、第３モード（２）、第３モード（３）、第３モード（４）と分けて図示している。

【0102】

図９の矢印はモードの遷移を表し、矢印には受け取ったコマンド信号の種類とマスター装置１１０へＡＣＫ信号を出力させるかＮＡＣＫ信号を出力させるかを示す記号が書かれている。受け取ったコマンド信号は区切り文字（／）の左側に図８に示したコマンド記号で示されている。また、ＡＣＫ信号を出力させる場合にはＡが、ＮＡＣＫ信号を出力させる場合にはＮが、区切り文字（／）の右側に示されている。

【0103】

例えば「ＲＲ，ＳＣ，ＯＣ，ＮＥ／Ｎ」は、レジスターリードコマンド信号、開始コマンド信号、出力コマンド信号または不存在コマンド信号を受け取った場合に、ＮＡＣＫ信号をマスター装置１１０へと出力させて、コマンド判定部１４はモードを矢印の通りに遷移させることを意味する。また、例えば「ＳＲ／Ａ」は、ソフトウェアリセットを受け取った場合に、ＡＣＫ信号をマスター装置１１０へと出力させて、コマンド判定部１４はモードを矢印の通りに遷移させることを意味する。

【0104】

通信が開始されると、コマンド判定部１４のモードはデフォルトの第１モードになる。レジスターリードコマンド信号を受け取ると、コマンド判定部１４はＡＣＫ信号をマスター装置１１０へと出力させて、モードを第１モードのままにする（「ＲＲ／Ａ」）。出力コマンド信号または不存在コマンド信号を受け取ると、コマンド判定部１４はＮＡＣＫ信号をマスター装置１１０へと出力させて、モードを第１モードのままにする（「ＯＣ，ＮＥ／Ｎ」）。

【0105】

ここで、開始コマンド信号を受け取ると、コマンド判定部１４はＡＣＫ信号をマスター装置１１０へと出力させて、モードを第２モードに変化させる（「ＳＣ／Ａ」）。その後、出力コマンド信号を受け取ると、コマンド判定部１４はＡＣＫ信号をマスター装置１１０へと出力させて、モードを第１モードに変化させる（「ＯＣ／Ａ」）。

【0106】

なお、モードが第２モードである場合にさらに開始コマンド信号を受け取ると、コマンド判定部１４はＮＡＣＫ信号をマスター装置１１０へと出力させて、モードを第２モードのままにする（「ＳＣ／Ｎ」）。また、レジスターリードコマンド信号、ソフトウェアリセットまたは不存在コマンド信号を受け取ると、コマンド判定部１４はＮＡＣＫ信号をマスター装置１１０へと出力させて、モードを第１モードに変化させる（「ＲＲ，ＳＲ，ＮＥ／Ｎ」）。

【0107】

モードが第１モードまたは第２モードである場合に、ソフトウェアリセットを受け取ると、コマンド判定部１４はＡＣＫ信号をマスター装置１１０へと出力させて、モードを第３モード（１）に変化させる（「ＳＲ／Ａ」）。その後、ソフトウェアリセットを４回受け取ると、コマンド判定部１４は各コマンド信号の後でＡＣＫ信号をマスター装置１１０へと出力させて、モードを第３モード（２）、第３モード（３）、第３モード（４）、第１モードに変化させる（「ＳＲ／Ａ」）。

【0108】

しかし、モードが第３モード（１）〜（４）である場合にレジスターリードコマンド信号、開始コマンド信号、出力コマンド信号または不存在コマンド信号を受け取ると、コマンド判定部１４はＮＡＣＫ信号をマスター装置１１０へと出力させて、モードを第１モードに変化させる（「ＲＲ，ＳＣ，ＯＣ，ＮＥ／Ｎ」）。

【0109】

このように、コマンド判定部１４はモードとコマンド信号の種類に基づいて適否判定を効率的に行うことができる。

【0110】

３．通信方法
図１０はインターフェース部１０の通信方法を示すフローチャートである。インターフェース部１０は、マスター装置１１０からデータ信号を含むコマンド信号を受け取る（データ信号入力ステップ：Ｓ１０）。そして、コマンド信号の種類と現在のモードに基づいてコマンド信号の適否判定を行う（適否判定ステップ：Ｓ１２）。適否判定は、図９を参照して説明したようにコマンド判定部１４が実行する。

【0111】

そして、適否判定の結果、受け取ったコマンド信号が適切であるか否か、すなわちコマンド信号に違反（エラー）が存在するか否かの条件分岐がＳ２０である。違反が存在する場合には（Ｓ２０Ｙ）、インターフェース部１０はマスター装置１１０にＮＡＣＫ信号を出力する（否定応答信号を出力する応答信号出力ステップ：Ｓ２４）。また、違反が存在しない場合には（Ｓ２０Ｎ）、インターフェース部１０はマスター装置１１０にＡＣＫ信号を出力する（肯定応答信号を出力する応答信号出力ステップ：Ｓ２２）。ＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号の出力は、具体的には、コマンド判定部１４のコマンド信号の適否判定の結果に対応する信号１０３を受け取った出力シフトレジスター２９が行う。

【0112】

インターフェース部１０は、コマンド信号の種類と現在のモードに基づいてモードを更新する（モード更新ステップ：Ｓ３０）。モードの更新は、図９を参照して説明したようにコマンド判定部１４が実行する。

【0113】

以上のような通信方法をインターフェース部１０が実行することで、マスタースレーブ方式による通信プロトコル（例えばＩ^２Ｃバス通信プロトコル）に基づいてデータ通信を行いながらも、コマンド信号の異常を直ちにマスター装置１１０へと通知することができる。そのため、信頼性が高く、高速なデータ通信が可能になる。

【0114】

４．電子機器
本実施形態の電子機器３００について、図１１〜図１２を用いて説明する。なお、図１〜図１０と同じ要素については同じ番号、符号を付しており説明を省略する。

【0115】

図１１は、電子機器３００の機能ブロック図である。電子機器３００は、インターフェース部１０を含む物理量測定装置１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３２０、操作部３３０、ＲＯＭ（Read Only Memory）３４０、ＲＡＭ（Random Access Memory）３５０、通信部３６０、表示部３７０、音出力部３８０を含んで構成されている。なお、電子機器３００は、図１１の構成要素（各部）の一部を省略又は変更してもよいし、他の構成要素を付加した構成としてもよい。

【0116】

物理量測定装置１は、インターフェース部１０によってマスター装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）３２０と通信を行う。なお、図１１では物理量測定装置１のインターフェース部１０以外の機能ブロックの表記を省略している。

【0117】

ＣＰＵ３２０は、ＲＯＭ３４０等に記憶されているプログラムに従い、物理量測定装置１からデータを取得して各種の計算処理や制御処理を行う。また、ＣＰＵ３２０は、操作部３３０からの操作信号に応じた各種の処理、外部とデータ通信を行うために通信部３６０を制御する処理、表示部３７０に各種の情報を表示させるための表示信号を送信する処理、音出力部３８０に各種の音を出力させる処理等を行う。

【0118】

操作部３３０は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、ユーザーによる操作に応じた操作信号をＣＰＵ３２０に出力する。

【0119】

ＲＯＭ３４０は、ＣＰＵ３２０が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。

【0120】

ＲＡＭ３５０は、ＣＰＵ３２０の作業領域として用いられ、ＲＯＭ３４０から読み出されたプログラムやデータ、操作部３３０から入力されたデータ、ＣＰＵ３２０が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する。

【0121】

通信部３６０は、ＣＰＵ３２０と外部装置との間のデータ通信を成立させるための各種制御を行う。

【0122】

表示部３７０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成される表示装置であり、ＣＰＵ３２０から入力される表示信号に基づいて各種の情報を表示する。

【0123】

そして、音出力部３８０は、スピーカー等の音を出力する装置である。

【0124】

電子機器３００では、ＣＰＵ３２０が物理量測定装置１とインターフェース部１０を介して通信を行う。インターフェース部１０はＣＰＵ３２０からのコマンド信号にエラーがあるかどうかを判定して、エラーがあっても直ちにＣＰＵ３２０へと通知できる。そのため、信頼性が高く、応答が早い電子機器３００を実現できる。

【0125】

電子機器３００としては種々が考えられる。例えば、ネットワークサーバー、パーソナルコンピューター（例えば、モバイル型パーソナルコンピューター、ラップトップ型パーソナルコンピューター、タブレット型パーソナルコンピューター）、携帯電話機などの移動体端末、ディジタルスチールカメラ、インクジェット式吐出装置（例えば、インクジェットプリンター）、ルーターやスイッチなどのストレージエリアネットワーク機器、ローカルエリアネットワーク機器、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ゲーム用コントローラー、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレーター、ヘッドマウントディスプレイ、モーショントレース、モーショントラッキング、モーションコントローラー、ＰＤＲ（歩行者位置方位計測）等が挙げられる。

【0126】

図１２は、電子機器３００の一例であるスマートフォンの外観の一例を示す図である。電子機器３００であるスマートフォンは、操作部３３０としてボタンを、表示部３７０としてＬＣＤを備えている。そして、電子機器３００であるスマートフォンは、インターフェース部１０を含む物理量測定装置１を有する。そのため、信頼性が高く、操作時の応答を早めることができる。

【0127】

５．移動体
本実施形態の移動体４００について、図１３を用いて説明する。

【0128】

図１３は、本実施形態の移動体４００の一例を示す図（上面図）である。図１３に示す移動体４００は、発振部４１０、エンジンシステム、ブレーキシステム、キーレスエントリーシステム等の各種の制御を行うコントローラー４２０、４３０、４４０、バッテリー４５０、バックアップ用バッテリー４６０を含んで構成されている。なお、本実施形態の移動体は、図１３の構成要素（各部）の一部を省略又は変更してもよいし、他の構成要素を付加した構成としてもよい。

【0129】

コントローラー４３０は、インターフェース部１０を含む物理量測定装置１を有する。その他の構成要素の詳細な説明は省略するが、移動体の移動に必要な制御を行うため高い信頼性が要求される。

【0130】

ここで、移動体４００のシステムでは、コントローラー４３０は受け取ったコマンド信号にエラーがあった場合にも直ちに検出可能である。そして、不図示のマスター装置にエラーを知らせて適切な対応を求めることができる。そのため、移動体４００としての信頼性を高めることができる。

【0131】

なお、このような移動体４００としては種々の移動体が考えられ、例えば、自動車（電気自動車も含む）、ジェット機やヘリコプター等の航空機、船舶、ロケット、人工衛星等が挙げられる。

【0132】

６．その他
本発明は、前記の実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施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、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

【符号の説明】

【0133】

１ 物理量測定装置、２ 振動子、３ 振動子、４ センサー素子、５ 駆動部、６ 検出部、７ 動作設定部、１０ インターフェース部、１１ 入力シフトレジスター、１４ コマンド判定部、１５ 記憶部、１７ バッファー、１８ バッファー、１９ セレクター、２０ 故障診断部、２２ 回路群、２９ 出力シフトレジスター、３０ 故障診断信号、４０ 出力信号、４２ 内部信号、４４ 内部信号、８０ 励振電流、８２ 駆動信号、９０ 差動信号、９２ 差動信号、１０１ データ通信システム、１１０ マスター装置、１１２ シリアルバス、１１４ シリアルバス、１１６ 抵抗器、１１８ 抵抗器、１２２ ソフトウェアリセット信号、１７０ スレーブ装置、１８０ スレーブ装置、１９０ スレーブ装置、３００ 電子機器、３２０ ＣＰＵ、３３０ 操作部、３４０ ＲＯＭ、３５０ ＲＡＭ、３６０ 通信部、３７０ 表示部、３８０ 音出力部、４００ 移動体、４１０ 発振部、４２０ コントローラー、４３０ コントローラー、４４０ コントローラー、４５０ バッテリー、４６０ バックアップ用バッテリー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】