同步測量系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種同步測量系統(tǒng)等。
【背景技術】
[0002]有時會將多個傳感器單元安裝在待檢測的物體上，以測量待檢測物體的諸如運動、姿勢和變形的各種信息。在這種情況下，從相應的多個傳感器單元收集到的數據需要互相同步。
[0003]例如:在專利文獻1中，為了通信的同步檢測，準備了主通信電路和多個從通信電路。當主通信電路與多個從通信電路中的其中一個進行通信時，主通信電路以0、1、2…的方式更新用于同步開始和同步檢測的計數數據，并且除了發(fā)送通信數據之外還發(fā)送計數數據。多個從通信電路中的每一個從通信電路都能通過接收計數數據獲得通信的同步正時。即使由于一些原因，所述從通信電路接收所述計數數據失敗，由于根據下一次計數數據的更新能夠獲得同步正時，所以主通信電路不需要重新發(fā)送計數數據。
[0004]引文列表
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻l:JP-A-2004-80132

【發(fā)明內容】

[0007]專利文獻1的同步檢測系統(tǒng)可以被稱為集中型。這是因為通信的同步僅根據主通信電路發(fā)送的計數數據由主通信電路以集中的方式進行管理。
[0008]在集中型的情況下，由于通信路徑是能夠進行高級通信的通信路徑，存在由于通信路徑中的同步命令通信時刻的不確定性而引起同步精度劣化的問題。
[0009]在專利文獻1中，主通信電路和從通信電路之間的通信被同步。多個傳感器單元并不同時被同步。
[0010]本發(fā)明的一些方案的優(yōu)點是提供了一種高度精確的同步測量系統(tǒng)，其能夠減少主控制器的負荷，并可以根據多個子控制器中的分布式處理而同時同步多個傳感器單元。
[0011](1)本發(fā)明的方案涉及一種同步測量系統(tǒng)，包括:主控制器；連接至所述主控制器的多個子控制器；以及連接至多個所述子控制器中的每一個子控制器的多個傳感器單元。多個所述子控制器包括:主控子控制器；和連接至所述主控子控制器的從控子控制器。所述主控制器發(fā)送開始命令給所述主控子控制器。所述主控子控制器根據接收到開始命令產生觸發(fā)信號，并發(fā)送所述觸發(fā)信號給所述從控子控制器。多個所述子控制器基于所述觸發(fā)信號發(fā)送同步命令給多個所述傳感器單元。
[0012]在本發(fā)明的方案中，接收來自所述主控制器的開始命令的所述主控子控制器產生觸發(fā)信號，并發(fā)送所述觸發(fā)信號給所述從控子控制器。多個所述子控制器中的每一個子控制器(主控子控制器和從控子控制器)都基于所述觸發(fā)信號發(fā)送同步命令給多個所述傳感器單元。因此，可以同時同步連接至全部子控制器的所有傳感器單元。并且，所述主控制器在發(fā)送開始命令之后，與同步檢測無關。多個所述子控制器中的每一個子控制器都可以以分布的方式實行同步檢測。
[0013](2)可以配置本發(fā)明的方案使得所述開始命令包括關于測量次數的信息，并且所述主控子控制器根據接收到開始命令，按照測量次數來重復產生觸發(fā)信號。
[0014]因此，即使當多個所述傳感器單元中的每一個傳感器單元連續(xù)測量多個測量數據時，所述主控制器只需要發(fā)送一次開始命令。這樣能顯著的減少主控制器涉及同步檢測的時間。需要注意的是，關于測量次數的信息可以在所述開始命令之后被發(fā)送。
[0015](3)可以配置本發(fā)明的方案使得所述開始命令包括關于測量時間間隔的信息。因此，能夠根據所述開始命令指定按照測量次數重復的測量時間間隔。在這種情況下，正如上述情況下所說明的，關于測量次數的信息和關于測量時間間隔的信息可以在開始命令之后被發(fā)送。
[0016](4)可以配置本發(fā)明的方案使得設置多個從控子控制器，且多個所述從控子控制器串聯(lián)連接至所述主控子控制器。因此，即使所述從控子控制器的數量增加，所述主控子控制器和多個所述從控子控制器也必須串聯(lián)連接。電纜敷設等比星型連接容易。
[0017](5)可以配置本發(fā)明的方案使得所述觸發(fā)信號為數字信號。因此，同步正時可以由二進制的數字信號的邊沿來確定。
[0018]在這種情況下，在串級鏈接的中途設置的從控子控制器中，能夠設置對數字信號進行波形整形且提高同步精度的緩沖器等。
[0019](6)可以配置本發(fā)明的方案使得所述觸發(fā)信號為光信號。因此，也能夠以可忽略的延遲時間同步發(fā)送觸發(fā)信號給遠離主控子控制器布置的從控子控制器或即使傳感器單元中的采樣頻率高也如此。
[0020](7)可以配置本發(fā)明的方案使得所述主控制器和多個所述子控制器通過LAN(局域網)相連接。所述從控子控制器能夠從所述主控制器處接收所述開始命令，并且能夠被設置成處于等待接收所述觸發(fā)信號的待機狀態(tài)。
[0021]由于所述主控制器和所述多個子控制器通過所述局域網相連接，因此能夠通過所述局域網發(fā)送由多個所述子控制器收集的測量數據給所述主控制器，并且能夠以集中型的方式管理所述測量數據。使用所述局域網接收來自所述主控制器的開始命令的從控子控制器能夠被設置成處于等待接收所述觸發(fā)信號的待機狀態(tài)。
[0022](8)可以配置本發(fā)明的方案使得所述傳感器單元包括:加速度傳感器和角速度傳感器。因此，能同步測量待檢測物體(人體、移動體、不動產)在多個位置處的諸如動作、姿勢，以及變形的各種信息。
[0023](9)可以配置本發(fā)明的方案使得所述同步測量系統(tǒng)包括連接至所述主控制器的顯示部。在測量之前進行的操作檢查模式中，所述傳感器單元響應于來自所述子控制器的命令而發(fā)送ID。所述主控制器將沒有響應所述命令的傳感器單元的出錯信息顯示在所述顯示部上。
[0024]如上面所說明的，作為實行同步測量的前提的所述主控制器、多個所述子控制器以及多個所述傳感器單元的連接狀態(tài)可以通過所述主控制器檢查并顯示在所述顯示部上。
【附圖說明】
[0025]圖1為顯示依據本發(fā)明實施例的一種同步測量系統(tǒng)的框圖；
[0026]圖2為顯示圖1中所示的主控制器的框圖；
[0027]圖3為顯示圖1中所示的多個子控制器共有的構造的框圖；
[0028]圖4為顯示圖1所示的傳感器單元的框圖；
[0029]圖5為顯示同步測量操作的時間圖；
[0030]圖6A為顯示存儲在傳感器單元的存儲器內的數據結構圖；
[0031]圖6B為顯示存儲在子控制器的存儲器內的數據結構圖；
[0032]圖6C為顯示存儲在主控制器的存儲器內的數據結構圖；
[0033]圖7為顯示在操作檢查模式中的出錯指示示例的示圖；
【具體實施方式】
[0034]下面對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。需要注意的是，下面所說明的實施例并沒有過度地限制所附權利要求中描述的本發(fā)明的內容。在實施例中說明的全部部件作為用于本發(fā)明的解決方案的手段并不總是必要的。
[0035]1.同步測量系統(tǒng)
[0036]圖1顯示依據本實施例的同步測量系統(tǒng)1 ;在圖1中，同步測量系統(tǒng)1包括:主控制器10和經由LAN連接至主控制器10的多個子控制器20A至20E。多個傳感器單元30連接至多個子控制器20A至20E中的每一個子控制器。
[0037]主控制器10例如是個人計算機，且其包括:主體11、顯示部12、鍵盤13以及以太網集線器14。主控制器10安裝有同步測量系統(tǒng)執(zhí)行程序，并控制5個子控制器20A至20E中的同步測量。
[0038]多個子控制器20A至20E通過以太網電纜15連接至主控制器10的以太網集線器14。多個子控制器20A至20E的其中一個子控制器是主控子控制器20A。其余4個子控制器是連接至主控子控制器20A的從控子控制器20B至20E。
[0039]在本實施例中，多個子控制器20A至20E通過例如光通信電纜21串級鏈接。SP，從控子控制器20B連接至主控子控制器20A，從控子控制器20C連接至從控子控制器20B，且其他的從控子控制器串聯(lián)連接。因此，即使從控子控制器的數量增加，主控子控制器和多個從控子控制器也只需要串聯(lián)連接。電纜敷設等比星型連接容易。
[0040]多個子控制器20A至20E中的每一個子控制器都包括多個總線端口，例如，10個CAN(控制器區(qū)域網絡)總線端口 22。需要注意的是，CAN是一種能有力抵抗出錯和噪聲的高度可靠的通信形式，且適合于本實施例之處在于能夠使用廣播命令。然而，總線端口可以采用其他總線規(guī)格且并不限于CAN。最多10個傳