同步测量系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种同步测量系统等。
【背景技术】
[0002]有时会将多个传感器单元安装在待检测的物体上，以测量待检测物体的诸如运动、姿势和变形的各种信息。在这种情况下，从相应的多个传感器单元收集到的数据需要互相同步。
[0003]例如:在专利文献1中，为了通信的同步检测，准备了主通信电路和多个从通信电路。当主通信电路与多个从通信电路中的其中一个进行通信时，主通信电路以0、1、2…的方式更新用于同步开始和同步检测的计数数据，并且除了发送通信数据之外还发送计数数据。多个从通信电路中的每一个从通信电路都能通过接收计数数据获得通信的同步正时。即使由于一些原因，所述从通信电路接收所述计数数据失败，由于根据下一次计数数据的更新能够获得同步正时，所以主通信电路不需要重新发送计数数据。
[0004]引文列表
[0005]专利文献
[0006]专利文献l:JP-A-2004-80132
【发明内容】
[0007]专利文献1的同步检测系统可以被称为集中型。这是因为通信的同步仅根据主通信电路发送的计数数据由主通信电路以集中的方式进行管理。
[0008]在集中型的情况下，由于通信路径是能够进行高级通信的通信路径，存在由于通信路径中的同步命令通信时刻的不确定性而引起同步精度劣化的问题。
[0009]在专利文献1中，主通信电路和从通信电路之间的通信被同步。多个传感器单元并不同时被同步。
[0010]本发明的一些方案的优点是提供了一种高度精确的同步测量系统，其能够减少主控制器的负荷，并可以根据多个子控制器中的分布式处理而同时同步多个传感器单元。
[0011](1)本发明的方案涉及一种同步测量系统，包括:主控制器；连接至所述主控制器的多个子控制器；以及连接至多个所述子控制器中的每一个子控制器的多个传感器单元。多个所述子控制器包括:主控子控制器；和连接至所述主控子控制器的从控子控制器。所述主控制器发送开始命令给所述主控子控制器。所述主控子控制器根据接收到开始命令产生触发信号，并发送所述触发信号给所述从控子控制器。多个所述子控制器基于所述触发信号发送同步命令给多个所述传感器单元。
[0012]在本发明的方案中，接收来自所述主控制器的开始命令的所述主控子控制器产生触发信号，并发送所述触发信号给所述从控子控制器。多个所述子控制器中的每一个子控制器(主控子控制器和从控子控制器)都基于所述触发信号发送同步命令给多个所述传感器单元。因此，可以同时同步连接至全部子控制器的所有传感器单元。并且，所述主控制器在发送开始命令之后，与同步检测无关。多个所述子控制器中的每一个子控制器都可以以分布的方式实行同步检测。
[0013](2)可以配置本发明的方案使得所述开始命令包括关于测量次数的信息，并且所述主控子控制器根据接收到开始命令，按照测量次数来重复产生触发信号。
[0014]因此，即使当多个所述传感器单元中的每一个传感器单元连续测量多个测量数据时，所述主控制器只需要发送一次开始命令。这样能显著的减少主控制器涉及同步检测的时间。需要注意的是，关于测量次数的信息可以在所述开始命令之后被发送。
[0015](3)可以配置本发明的方案使得所述开始命令包括关于测量时间间隔的信息。因此，能够根据所述开始命令指定按照测量次数重复的测量时间间隔。在这种情况下，正如上述情况下所说明的，关于测量次数的信息和关于测量时间间隔的信息可以在开始命令之后被发送。
[0016](4)可以配置本发明的方案使得设置多个从控子控制器，且多个所述从控子控制器串联连接至所述主控子控制器。因此，即使所述从控子控制器的数量增加，所述主控子控制器和多个所述从控子控制器也必须串联连接。电缆敷设等比星型连接容易。
[0017](5)可以配置本发明的方案使得所述触发信号为数字信号。因此，同步正时可以由二进制的数字信号的边沿来确定。
[0018]在这种情况下，在串级链接的中途设置的从控子控制器中，能够设置对数字信号进行波形整形且提高同步精度的缓冲器等。
[0019](6)可以配置本发明的方案使得所述触发信号为光信号。因此，也能够以可忽略的延迟时间同步发送触发信号给远离主控子控制器布置的从控子控制器或即使传感器单元中的采样频率高也如此。
[0020](7)可以配置本发明的方案使得所述主控制器和多个所述子控制器通过LAN(局域网)相连接。所述从控子控制器能够从所述主控制器处接收所述开始命令，并且能够被设置成处于等待接收所述触发信号的待机状态。
[0021]由于所述主控制器和所述多个子控制器通过所述局域网相连接，因此能够通过所述局域网发送由多个所述子控制器收集的测量数据给所述主控制器，并且能够以集中型的方式管理所述测量数据。使用所述局域网接收来自所述主控制器的开始命令的从控子控制器能够被设置成处于等待接收所述触发信号的待机状态。
[0022](8)可以配置本发明的方案使得所述传感器单元包括:加速度传感器和角速度传感器。因此，能同步测量待检测物体(人体、移动体、不动产)在多个位置处的诸如动作、姿势，以及变形的各种信息。
[0023](9)可以配置本发明的方案使得所述同步测量系统包括连接至所述主控制器的显示部。在测量之前进行的操作检查模式中，所述传感器单元响应于来自所述子控制器的命令而发送ID。所述主控制器将没有响应所述命令的传感器单元的出错信息显示在所述显示部上。
[0024]如上面所说明的，作为实行同步测量的前提的所述主控制器、多个所述子控制器以及多个所述传感器单元的连接状态可以通过所述主控制器检查并显示在所述显示部上。
【附图说明】
[0025]图1为显示依据本发明实施例的一种同步测量系统的框图；
[0026]图2为显示图1中所示的主控制器的框图；
[0027]图3为显示图1中所示的多个子控制器共有的构造的框图；
[0028]图4为显示图1所示的传感器单元的框图；
[0029]图5为显示同步测量操作的时间图；
[0030]图6A为显示存储在传感器单元的存储器内的数据结构图；
[0031]图6B为显示存储在子控制器的存储器内的数据结构图；
[0032]图6C为显示存储在主控制器的存储器内的数据结构图；
[0033]图7为显示在操作检查模式中的出错指示示例的示图；
【具体实施方式】
[0034]下面对本发明的优选实施例进行详细的描述。需要注意的是，下面所说明的实施例并没有过度地限制所附权利要求中描述的本发明的内容。在实施例中说明的全部部件作为用于本发明的解决方案的手段并不总是必要的。
[0035]1.同步测量系统
[0036]图1显示依据本实施例的同步测量系统1 ;在图1中，同步测量系统1包括:主控制器10和经由LAN连接至主控制器10的多个子控制器20A至20E。多个传感器单元30连接至多个子控制器20A至20E中的每一个子控制器。
[0037]主控制器10例如是个人计算机，且其包括:主体11、显示部12、键盘13以及以太网集线器14。主控制器10安装有同步测量系统执行程序，并控制5个子控制器20A至20E中的同步测量。
[0038]多个子控制器20A至20E通过以太网电缆15连接至主控制器10的以太网集线器14。多个子控制器20A至20E的其中一个子控制器是主控子控制器20A。其余4个子控制器是连接至主控子控制器20A的从控子控制器20B至20E。
[0039]在本实施例中，多个子控制器20A至20E通过例如光通信电缆21串级链接。SP，从控子控制器20B连接至主控子控制器20A，从控子控制器20C连接至从控子控制器20B，且其他的从控子控制器串联连接。因此，即使从控子控制器的数量增加，主控子控制器和多个从控子控制器也只需要串联连接。电缆敷设等比星型连接容易。
[0040]多个子控制器20A至20E中的每一个子控制器都包括多个总线端口，例如，10个CAN(控制器区域网络)总线端口 22。需要注意的是，CAN是一种能有力抵抗出错和噪声的高度可靠的通信形式，且适合于本实施例之处在于能够使用广播命令。然而，总线端口可以采用其他总线规格且并不限于CAN。最多10个传