同步測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及同步測(cè)量系統(tǒng)等。
【背景技術(shù)】
[0002]多個(gè)傳感器單元有時(shí)安裝于被檢測(cè)的物體上以測(cè)量被檢測(cè)物體的諸如移動(dòng)、姿態(tài)以及變形的各種信息。在此情況下，分別從多個(gè)傳感器單元收集的數(shù)據(jù)需要互相進(jìn)行同步。
[0003]例如，在PTLl中，為了通信的同步檢測(cè)，準(zhǔn)備了主通信電路和多個(gè)從通信電路。當(dāng)主通信電路與多個(gè)從通信電路中的其中一個(gè)通信時(shí)，主通信電路以如0，1，2，…的這種方式更新用于同步開(kāi)始和同步檢測(cè)的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)，并且除了發(fā)送通信數(shù)據(jù)以外還發(fā)送計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)。多個(gè)從通信電路中的每一個(gè)從通信電路都能夠通過(guò)接收計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)而獲得通信的同步正時(shí)。
[0004]在PTL2中，接收來(lái)自服務(wù)器的測(cè)量開(kāi)始命令的傳感器終端，包含時(shí)鐘部。傳感器終端側(cè)從時(shí)鐘部獲得測(cè)量開(kāi)始的時(shí)刻，并且記錄測(cè)量數(shù)據(jù)中的時(shí)間。
[0005]引用列表
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0007]PTL l:JP-A-2004-80132
[0008]PTL 2:專(zhuān)利號(hào)為4926752的日本專(zhuān)利

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]技術(shù)問(wèn)題
[0010]在PTLl中，主通信電路和從通信電路之間的通信被同步。多個(gè)傳感器單元并不同時(shí)被同步。在PTLl中，為了同步通信，當(dāng)主通信電路與多個(gè)從通信電路中的其中一個(gè)通信時(shí)，主通信電路除了需要發(fā)送通信數(shù)據(jù)以外，還需要發(fā)送用于同步開(kāi)始和同步檢測(cè)的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)。因此，由于要發(fā)送的信息量很大，所以PTLl無(wú)法應(yīng)用于同步測(cè)量。
[0011]PTLl的同步檢測(cè)系統(tǒng)可以稱(chēng)為集中類(lèi)型。這是由于通信的同步是根據(jù)來(lái)自主通信電路的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)的發(fā)送由主通信電路以集中的方式單獨(dú)地管理。在集中類(lèi)型中，主通信電路總是參與同步檢測(cè)。因此，在主通信電路中由同步檢測(cè)占用的時(shí)間很長(zhǎng)，而用于顯示主通信電路的原來(lái)功能的時(shí)間減少了。
[0012]在PTL2中，傳感器終端需要記錄測(cè)量時(shí)刻。因此，PTL2尤其不適合采樣頻率高的同步測(cè)量。當(dāng)將時(shí)鐘部分別地安裝在大量已安裝的傳感器終端上時(shí)，成本會(huì)增加。
[0013]解決問(wèn)題的方案
[0014]本發(fā)明的一些方案的目的在于提供一種同步測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠基于從控制器輸出的用于同步開(kāi)始的指令，在控制器側(cè)管理從傳感器單元發(fā)送至控制器的測(cè)量數(shù)據(jù)的同步正時(shí)。
[0015](I)本發(fā)明的方案涉及一種同步測(cè)量系統(tǒng)，包括:控制器；以及傳感器單元，其連接至所述控制器。所述控制器發(fā)送同步命令給所述傳感器單元。所述傳感器單元根據(jù)所述同步命令發(fā)送測(cè)量數(shù)據(jù)給所述控制器。所述控制器包括:數(shù)據(jù)處理部，其被配置為處理從所述傳感器單元發(fā)送的所述測(cè)量數(shù)據(jù)；以及計(jì)數(shù)器，其被配置為對(duì)所述同步命令計(jì)數(shù)。所述控制器建立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，所述測(cè)量數(shù)據(jù)和與所述測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的同步命令的計(jì)數(shù)值增加到所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。
[0016]在本發(fā)明的方案中，所述控制器針對(duì)每一個(gè)同步命令建立如下的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):在該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中同步命令的計(jì)數(shù)值被增加到從所述傳感器單元輸出的測(cè)量數(shù)據(jù)中。因此，控制器側(cè)能夠管理測(cè)量數(shù)據(jù)的同步正時(shí)。因而，從同步命令的計(jì)數(shù)值能容易地獲知數(shù)據(jù)的缺少和冗余。因此，作為同步從一個(gè)傳感器單元輸出的測(cè)量數(shù)據(jù)和從另一個(gè)傳感器單元輸出的測(cè)量數(shù)據(jù)的前提，需要確保相同的計(jì)數(shù)值被增加到從傳感器單元輸出的要被同步的測(cè)量數(shù)據(jù)中。
[0017](2)本發(fā)明的方案可以被配置為使得用于確定所述傳感器單元的ID增加到所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
[0018]然后，通過(guò)ID來(lái)區(qū)分從多個(gè)傳感器單元輸入至一個(gè)控制器的測(cè)量數(shù)據(jù)。而且，具有相同計(jì)數(shù)值的多個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)被互相同步。
[0019](3)本發(fā)明的方案可以被配置為使得多個(gè)所述控制器被設(shè)置，并且所述控制器發(fā)送所述同步命令給所述傳感器單元。在此情況下，如在上文說(shuō)明的情況下，具有相同計(jì)數(shù)值的多個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)被互相同步。
[0020](4)本發(fā)明的方案可以被配置為使得，當(dāng)計(jì)數(shù)值丟失時(shí)，所述控制器增加與丟失的計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。于是，即使測(cè)量數(shù)據(jù)由于一些原因丟失，也能夠建立與全部的計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。因此，通過(guò)按照同步命令的計(jì)數(shù)值的順序來(lái)重新排列數(shù)據(jù)，在所述傳感器單元間被同步的數(shù)據(jù)容易進(jìn)行比較。
[0021](5)本發(fā)明的方案可以被配置為使得所述增加的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。根據(jù)所述錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，能夠立刻識(shí)別出在對(duì)應(yīng)于所述錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的計(jì)數(shù)值的時(shí)刻沒(méi)有獲得測(cè)量數(shù)據(jù)。以這種方式用錯(cuò)誤數(shù)據(jù)補(bǔ)充丟失數(shù)據(jù)的意義在于防止由于丟失計(jì)數(shù)值引起的同步偏移，而非確保數(shù)據(jù)自身的連續(xù)性。
[0022](6)本發(fā)明的方案可以被配置為使得所述增加的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基于與丟失計(jì)數(shù)值前和丟失計(jì)數(shù)值后的計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)而進(jìn)行插值。以這種方式用插值數(shù)據(jù)補(bǔ)充丟失數(shù)據(jù)的意義在于防止由于丟失計(jì)數(shù)值引起的同步偏移并且確保數(shù)據(jù)自身的連續(xù)性。
[0023](7)本發(fā)明的方案可以被配置為使得，當(dāng)具有相同計(jì)數(shù)值的多個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存在時(shí)，保留所述多個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并刪除其它的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。因而，能夠防止由于數(shù)據(jù)冗余引起的同步偏移。
[0024](8)本發(fā)明的方案可以被配置為使得所述控制器包括主控制器和連接至主控制器的子控制器，所述傳感器單元連接至所述子控制器，并且在所述子控制器中，設(shè)置所述數(shù)據(jù)處理部和所述計(jì)數(shù)器。這樣，與所述傳感器單元連接的所述控制器能夠被設(shè)置為所述子控制器。能夠設(shè)置管理所述子控制器的高層主控制器。
[0025](9)本發(fā)明的方案可以被配置為使得所述控制器包括主控制器和連接至主控制器的子控制器，所述傳感器單元連接至所述子控制器，所述數(shù)據(jù)處理部包括設(shè)置在所述主控制器中的第一數(shù)據(jù)處理部和設(shè)置在所述子控制器中的第二數(shù)據(jù)處理部，所述第一數(shù)據(jù)處理部和所述第二數(shù)據(jù)處理部中的其中一個(gè)執(zhí)行具有異常計(jì)數(shù)值的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的處理，而另一個(gè)執(zhí)行用于將所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值增加到所述測(cè)量數(shù)據(jù)的處理。
[0026]這樣，對(duì)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理的職責(zé)能夠由所述主控制器和所述子控制器來(lái)分擔(dān)。特別地，能夠脫機(jī)執(zhí)行對(duì)于具有丟失計(jì)數(shù)值或相同計(jì)數(shù)值的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的處理。因此，所述主控制器能夠在空閑時(shí)間執(zhí)行脫機(jī)處理。
[0027](10)本發(fā)明的方案可以被配置為使得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(kāi)始命令給所述主控子控制器，所述主控子控制器根據(jù)接收的開(kāi)始命令而產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)并發(fā)送所述觸發(fā)信號(hào)給所述從控子控制器，并且所述主控子控制器和所述從控子控制器基于所述觸發(fā)信號(hào)發(fā)送所述同步命令給所述傳感器單元。
[0028]接收來(lái)自所述主控制器的開(kāi)始命令的所述主控子控制器，產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)并發(fā)送所述觸發(fā)信號(hào)給所述從控子控制器。多個(gè)所述子控制器中的每一個(gè)子控制器(所述主控子控制器和所述從控子控制器)基于所述觸發(fā)信號(hào)發(fā)送同步命令給多個(gè)傳感器單元。因而，能夠同時(shí)同步連接至全部子控制器的全部傳感器單元。而且，所述主控制器在發(fā)送開(kāi)始命令之后不參與同步檢測(cè)。多個(gè)子控制器中的每一個(gè)子控制器能夠以分散的方式執(zhí)行同步檢測(cè)。
[0029](11)本發(fā)明的方案可以被配置為使得所述傳感器單元包括加速度傳感器和角速度傳感器中的至少一個(gè)。因而，能夠同步地測(cè)量各種信息，諸如被檢測(cè)的對(duì)象(人體、活動(dòng)物體、不動(dòng)產(chǎn)等)在多個(gè)位置的移動(dòng)、姿態(tài)以及變形。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的同步測(cè)量系統(tǒng)的框圖。
[0031]圖2是顯示圖1中所示的主控制器的框圖。
[0032]圖3是顯示圖1所示的多個(gè)子控制器共有的構(gòu)造的框圖。
[0033]圖4是圖1所示的傳感器單元的框圖。
[0034]圖5是顯示同步測(cè)量操作的時(shí)間圖。
[0035]圖6A是顯示存儲(chǔ)于傳感器單元的存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示圖。
[0036]圖6B是顯示存儲(chǔ)于子控制器的存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的