CN104603573B - 具有自动地址分配的测量机通信 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在测量***尤其是例如具有测量传感器作为参与者的坐标测量装置的位置测量***中为参与者分配参与者特定通信地址的方法。在所述测量***中，所述参与者使用具有至少一个通信地址和消息内容的消息经由总线***通信。由一个参与者发送的所述消息被其它参与者中的每一个接收到。根据本发明，所述参与者专用通信地址作为所述参与者在所述总线***上监测所述消息的校准过程或参照过程被探知。如果检测到通过接收到的消息的通信地址的冲突，其中所述地址和所述参与者专用通信地址匹配，则所述参与者的已被改变并且尚不与所述接收到的消息冲突的参与者专用通信地址作为所述冲突的结果被分配给所述参与者。所述参与者在所述测量***中的如此结果得到的地址/装置分配使用作为所述校准过程或参照过程的一部分执行的定义参与者激励来探知。

Description

具有自动地址分配的测量机通信

本发明涉及一种根据权利要求1的序言的在测量***中针对参与者的参与者特定通信地址的自动地址迭代(iteration)的方法、一种根据权利要求12的序言的这种类型的参与者以及一种根据权利要求14的序言的装配有这种类型的参与者的坐标测量装置。

在多个技术机器和装置的情况下，在能够分配有各式各样的功能的通信网络中互连了多个电子子***，例如传感器、致动器、交换机、显示器、测量单元、控制***、监视***、监测和调试装置等。所述子***能够例如在生产期间在机器或装置中被永久地安装和连接，但是还能够在服务情况下或在正常操作期间可以模块化方式更换。

本发明特别地涉及测量***。能够例如在WO 2005/017448、EP 2 270 425或WO2006/079604中找到被设计为坐标测量装置的这些测量***的示例。这些测量***具有多个子***，尤其形式为用于测量值获取的电子线性和/或旋转编码器，其与用于测量值评估和测量过程的控制的控制器具有通信关系。这些子***主要被以空间分布式方式布置在机器上，使得参与通信的子***之间的通信连接的建立引发对应的布线成本。在测量***中，通信中的参与者因此彼此连线以便建立通信连接和/或电力供应。连同位置传感器一起，还可以存在另外的子***(例如探针、测量头、传感器)以记录诸如温度等的环境条件，或类似地参与通信的诸如轴驱动器的致动器、机动倾斜头、显示元件等。为了使布线成本最小化，在测量机中做出尝试以对于所涉及的所有子***使用尽可能少的通信连接，优选地仅一个通信连接。还做出尝试以有利地设计通信连接，即，例如，尽可能避免重复的线路路由，其例如发生在各个子***直到控制器的星形布线中。

连同被主要永久地安装在测量***上的以上所述的子***一起，还可能在测量中涉及可更换的部件，例如可更换的测量头、测量探针、倾斜头、光学探头等，其适于各式各样的测量任务并且被类似地并入到通信中。因为可以在操作期间或在机器的配置的改变情况下更换它们，所以结果还可以改变在操作中的通信***。作为通信***中的参与者的子***的更换在服务工作和修理情况下也可能是需要的。

在这种类型的测量***中，通信常常经由总线结构发生在作为通信***中的参与者的这些装置或子***之间。例如，诸如例如RS 232、RS422、RS423、RS485或其它的总线结构能够用于通信。在参与者在测量***中的局部布置方面常常有利的一个常规拓扑是串行结构。在串行结构中，参与者在每种情况下被一个接一个地布置并且连接至总线，其中在每种情况下在两个子***之间仅一个连接。参与者常常包括相同类型的多个部件，例如相同类型的多个位置传感器，其经由公共总线与控制单元进行通信，即例如，它们将由它们确定的位置信息转发到控制单元。为了简单的存储和维护，相同类型的子***在安装在测量***中之前主要没有任何差异，使得它们可用在机器中的各式各样的位置处和在不同的机器中。

然而，在应用中重要的是，即使涉及了相同类型的子***，也能够区分和识别连接至总线的子***。在坐标测量装置的情况下，例如在测量期间有必要知道测量***的哪一个运动轴正利用哪一个位置传感器来记录。

出于这个目的，例如，能够使用在每种情况下在参与者上可设置的通信地址。这个地址常常仅在参与者的安装之前或之后不久例如通过DIP开关、编码插件、电子编辑装置等来分配。然而，这种类型的过程是易出错且费时的。

能够在其它技术领域的文献中找到用于避免手动地址分配的许多方法。例如：

US 5,666,557描述了一种使用连接器标识符的数据处理***中的***装置的自动寻址；

WO 98/03921描述了使用辅助信号的脉冲长度的网络通信装置的装置的顺序的自动检测；

WO 2004/039010描述了一种子装置的地址通过父装置的设定；

WO 2007/104668和DE 10 2006 025 174描述了一种针对驱动器辅助***的地址分配。

DE 10 2006 050 135、DE 10 2009 054 904或DE 197 13 240示出了地址分配，在所述地址分配中，由控制主控控制，自动地分配了地址并且参与者通过读出参与者特定信息(即类似地使用被排他地分配给参与者中的每一个的参与者特定唯一标识符)来分配。

所有这些已知方法的共同特征是地址是从外部分配给参与者的。出于这个目的，甚至在上述方法中，这仍然是昂贵的并且在许多情况下需要附加的硬件，诸如编码开关、编码插件、附加的连接器引脚等。类似地，分配这个地址的成本(无论它是在生产、投用中还是在总线初始化期间)是不可忽视的。不正确地址的分配此外是测量***中的频繁的错误源，尤其是当在服务的情况下更换部件时。不仅故障而且硬件损坏可能是由通信参与者的调换地址而导致的。

本发明的一个目的因此是改进测量机的参与者的通信。

一个目的还在于提供一种测量机通信***，其是简单地且经济上可实现的并且其中针对各个参与者的外部地址分配不再是需要的，即尤其没有从外部到参与者中的每一个的显式唯一地址分配。

该目的的一部分也是所有参与者或所有类参与者能够在机器通信***中被设计为在它们的通信接口方面为相同类型的，并且在它们在通信***中的使用之前不需要参与者特定配置(例如形式为地址编码)。

因此，一个目的还将为机器中特别地测量机中的子***提供改进的通信方法。

一个目的因此还将为测量机通信***的参与者的通信提供对应的方法，其中免除了参与者中的每一个上的外部地址配置。

部分目的也是用于方法的实现的对应参与者软件的提供。

在根据本发明的通信***或通信方法中，不从外部执行通信***中唯一的参与者特定地址到通信***的单独参与者的分配。这简化存储、生产和维护，并且帮助避免地址分配或地地址编码中的疏忽错误。

在本发明中，作为通信***中的参与者的相应装置或子***使用冲突的监测和避免来给予它本身它的通信地址。在参与者中执行参与者特定通信地址的自动地址迭代，其向参与者中的每一个的唯一地址分配收敛。参与者组织本身。控制装置能够完全集中于控制任务并且对于来自外部的显式参与者地址分配来说是不需要的。

在各个参与者在总线上接收到其它参与者的所有消息的范围内，被使用的总线的拓扑不再与本发明相关。各个装置因此能够跟踪总线上的通信，并且结果，接收针对到它本身的其地址分配的信息。

诸如光学、电、无线电、磁、电容式、电感式的所有可能的物理传播路径能够被认为是总线。

冲突避免方法这里根据本发明用于地址分配。然而，在硬件级别下的冲突的情况下，其中类型在CAN总线的情况下或在以太网中经由同轴电缆获知，未检测到同时发送的相同的总线消息的冲突，因为所述消息不以硬件有关方式冲突。这里只有当分配了具有不同内容的消息时，冲突才是可检测的。如果两个参与者同时发送相同的消息，则冲突检测方法不响应。(这在正常操作中通常不导致进一步干扰，因为消息毕竟是正确地发送到所有参与者。)

到所有参与者具有存在查询“参与者存在吗？”并且具有来自所有参与者的相应的相同响应“是”的消息不再借助于冲突检测来帮助根据本发明的地址分配。

对于根据本发明的冲突检测，具有最高可能冲突概率的消息是有利的，即尤其是具有不同消息内容的消息。然后能够基于总线上通信的专用监测迭代地确定和改变参与者的地址，直到建立了所有参与者的无冲突通信为止。迭代地址确定因此尤其在通信开始时(即，例如跟随装配有根据本发明的通信***的机器或装置的激活之后)或在一个或更多个附加的总线参与者的提供情况下发生。在迭代地址分配完成并且对总线未做出改变后，实际通信然后能够在操作期间基于由参与者针对本身所确定的地址继续进行，如利用从外部在参与者中永久地预定义的地址的现有技术中的情况一样。

如果使用了被参与者共享的公共通信介质，诸如例如，在10Base5或10Base2以太网或CAN的情况下，因此能够检测到消息在通信介质上例如在通信线路或无线电信道上的冲突。这在许多情况下由传输期间的显性(dominant)总线状态以及隐性(recessive)总线状态和监测来实现。显性消息占优势，同时试图发送隐性消息的参与者在检测到总线的冲突时撤回并且例如根据预定义调度在稍后时间重试以发送它的消息时。因此创建了通信或参与者的消息相关优先化或层次。对于这种类型的总线***的电子实现，现有技术提供了能够在本发明背景下以功能上相似的形式使用或仿真的各式各样的电子模块或IP核。

然而，如所提到的，只有当两个冲突消息不同才能够检测到冲突。在同时发送的确切地相同的消息的情况下，不能够检测到冲突。因此，例如，同时发送对查询的相同响应的具有相同地址的两个参与者将不能检测到冲突。这很可能发生，特别是在对相同查询做出响应的相同类型的参与者的情况下。

在促使所有参与者响应的意义上利用装置的全局查询的简单方法因此不适合于迭代地址定义。所有参与者将在“参与者<地址>存在！”的存在消息的意义上利用响应对其应答。因为这些消息将是相同的并且因此将在地址冲突情况下不冲突，所以该方法对于根据本发明的地址迭代不是有利的。具有相同地址的两个参与者因此将由于消息的相同性质而不能在常用通信介质的情况下检测到冲突，并且因此将未被促使改变它们的重复存在的地址。

为了能够区分消息，更确切地说，区分它们的内容，能够随着消息分配唯一标识符。出于这个目的，例如，能够使用通信参与者的模块的硬件ID，因为许多微控制器、处理器、存储器芯片等具有被分配给它们或在生产期间“烧入”的可读特定标识符。然而，在许多情况下，这些ID常常被仅仅分配给生产批次，使得，尤其在来自相同生产批次的参与者的情况下，存在重复分配的特定概率。

如果标识符是唯一的，则它们然而在许多情况下不适合于直接用作通信的地址。这些尤其常常太长或者它们具有不适合于地址的结构。例如，在具有最大多达N个参与者的总线的情况下，使用基本上比log2(N)个位长的地址是不高效的。参与者在ONEWIRE总线中基于它的在生产期间烧入的ROM ID的寻址例如可能常常花费基本上比实际有用的数据传输长的时间，这显著地限制总线性能。

在太长的标识符的情况下，能够根据标识符计算出适当长度的散列值，所述标识符被用作地址，在从统计观点看仍然相当高的概率情况下唯一。如果基于这种类型的固定标识符发生冲突，则能够仅通过更换参与者中的一个来解决它。

随机数发生器例如能够用于冲突检测以便获得对于各个参与者尽可能唯一的数据。为了进一步减小冲突的概率，以这种方式生成的多个随机数必要时还能够彼此组合以形成连同消息一起发送的可能唯一的标识符。然而，在测量机的总线参与者中常常使用的类型的简单微处理器通常不或不充分地提供可靠的随机数发生器。软件生成的伪随机数的另选方案通常需要复杂的计算并且在许多情况下也是不可靠的，特别是在全部具有相同类型的参与者的情况下。如果这种类型的不可能冲突应该仍然发生，则这能够通过复位或重新启动来解决。

在根据本发明的测量***的情况下特别适合的一个可能性是传感器信号的使用，尤其是尚未应用有平均、数字滤波器等的原始数据的使用。总是测量确切地相同的传感器信号的甚至相同类型的总线***的两个装置的概率随着时间增加而趋向零。特别在装配有根据本发明的通信***的机器的校准过程或参照(referencing)过程期间，所有传感器信号在关于确定性的概率边界情况下将不是一致确切地相同的。最迟在这种类型的校准过程或参照过程期间，包含传感器值的消息将因此很可能(如果不确定)是不同的。

因此，根据本发明，执行了一种在测量***中特别是在具有测量传感器作为参与者的坐标测量装置的位置测量***中针对参与者的参与者特定通信地址的地址分配的方法。在所述***中，参与者的通信借助于具有至少一个通信地址和消息内容的消息经由总线***发生，其中，由参与者之一发送的消息被所有其它参与者接收到。在参与者的或测量***的校准过程或参照过程期间，参与者利用总线***上的消息的监测以及冲突通过接收到的消息的与参与者专用通信地址相同的通信地址的检测和必要时不与所接收到的消息冲突的参与者的改变的参与者专用通信地址到它本身的冲突有关分配来执行自动地址迭代。另外，参与者的地址/装置分配(其中，特别地，参与者在它们在测量***中的顺序和/或功能中被识别)基于在校准过程或参照过程(更准确地说参与者中的至少一个的至少一个传感器的激励)期间执行的参与者的定义激励而被确定。

测量***中的参与者的结果得到的地址/装置分配(其在迭代自动地址分配中未必被预先获知或定义)因此基于在校准过程或参照过程期间执行的参与者的定义激励而被确定。

根据本发明，参与总线的所有装置基于然后(几乎)无疑冲突的消息在短时间内给本身分配不同的唯一地址。在已分配了不同的地址后，在消息的地址区域中发生消息的冲突。这能够例如借助于显性和隐性总线状态通过冲突检测和避免的应用来解决。还能够例如通过在将对查询的响应分配给多个参与者之前等待地址相关并且因此唯一的时间段(即，通过应用一种时隙方法)先验地避免另外的冲突。

在具有不常用总线的串行结构的情况下，冲突不可通过同时传输和监测检测。在这样的情况下，地址的冲突替代地是可检测的，因为参与者接收根据消息内容由参与者它本身显然发送的消息，这然而不可能是在通信***中具有唯一地址的情况。在这种类型的总线中，这因此能够被用作分配多次的地址的冲突检测的冲突条件，从而使参与者适配它的通信地址。

在地址改变的情况下，已改变它的地址的装置能够例如以经由总线向所有其它参与者分配的具有旧地址和新地址的消息的形式将这个通知给总线中的其它装置。这尤其在跟随第一初始化和唯一地址分配之后添加了新的参与者时可能是有帮助的。如果其它参与者已将装置标识、装置功能性或装置拓扑链接至旧地址，则这能够使用这个消息链接至新地址并且能够使分配保持最新。

每当参与者经由总线彼此通信时能够在原理上使用本发明。特别地测量装置(诸如铰接臂、大地测量仪或坐标测量机)中的部件能够有利地装配有根据本发明的通信。根据本发明的自动地址分配能够有利地例如应用在具有可更换的测量头或探针的坐标测量装置中。在测量***的通信中作为参与者新近添加的测量头根据本发明被自动地并入到现有通信***中，而不用具有从外部针对它具体地编码并且在测量***中唯一的地址。遵循基于这里描述的冲突检测的自动地址适配，新的参与者将唯一无冲突地址分配给它本身并且因此被并入到测量***中。

类似地在服务情况下，能够简单地更换参与通信***的根据本发明的子***，而不用服务技术人员必须将通信地址分配给对应于经更换的参与者的地址的替换部件。类似地，无需对机器配置做出适配，因为通信结构不由替换子***改变。

在下面基于附图中示意性地示出的特定示例实施方式纯粹地通过示例详细地描述根据本发明的方法和根据发明的装置。还讨论了本发明的另外的优点。附图中：

图1a示出了根据本发明的通信***的第一示例实施方式；

图1b示出了第一示例实施方式的变例；

图2示出了根据本发明的通信***的第二示例实施方式；

图3示出了根据本发明的通信***的第三示例实施方式；

图4示出了根据本发明的通信***的第四示例实施方式；

图5a示出了根据本发明的机器通信的过程的第一示例的图；

图5b示出了根据本发明的机器通信的过程的第二示例的图；

图6示出了根据本发明的机器通信的过程的第三示例的图；

图7a示出了根据本发明的机器通信的过程的第四示例的图；

图7b示出了指示能够如何构成消息的消息的示例；

图8示出了根据本发明的机器通信的过程的第五示例的图；

图9示出了根据本发明的机器通信的实施方式的简化流程图的第一示例；

图10a示出了根据本发明的机器通信的实施方式的简化流程图的第二示例；

图10b示出了根据本发明的机器通信的实施方式的简化流程图的第三示例；

图11示出了其中应用了根据本发明的机器通信的测量机的实施方式的第一示例；

图12示出了其中应用了根据本发明的机器通信的测量机的实施方式的第二示例。

在本发明的意义内各式各样的***和物理传播路径能够被认为是通信总线。通信接口例如能够像RS232、RS422、RS423、RS485中规定的那样被设计，但是还能够遵循其它规范。对于物理通信，多个电子部件或IP核对于能够根据本发明用于在每种情况下参与者之间的通信的现有技术的通信接口来说是已知的。根据本发明，通信***中的各个连接的参与者能够从所有其它参与者接收所有消息，并且各个参与者的发送的消息可由所有其它参与者相应地接收。能够例如通过总线消息的转发物理上或逻辑上确保这个。

图1a示出了在串行结构中利用总线的根据本发明的通信***的第一示例，其中各个参与者1中的物理通信线路2通过硬件分开。在不位于总线开端或末端的参与者1的情况下，通信利用第一通信接口和至少第二通信接口3发生，经由该通信接口3参与者1在每种情况下与前面的参与者或后面的参与者有通信关系。结果，参与者1能够根据被使用的接口3来区分左邻居和右邻居，即前面的参与者或后面的参与者。参与者1以谈话的方式形成通信***中的链，并且参与者之间的通信在一对一基础上即直接在两个参与者1之间发生。为了将根据本发明分配的消息导向所有的参与者1，在每种情况下向消息生成参与者1的两个接口3发送所述消息。各个参与者1此外在第二接口3上转发在第一接口3上接收到的消息，从而照原样作为中继器。为了实现更复杂的拓扑，可以存在具有超过两个接口3的参与者1(这里未示出)，其中，类似地确保了通信***中的所有参与者接收到所有消息。

图1b示出了来自图1a的实施方式的变例，其中，连同用于数据通信的串行结构一起，优选地经由同一插件连接，公共时钟信号(或时钟同步信号)和/或触发信号的全局传输发生，这能够尤其像例如在前述参考中那样，以组合时钟触发信号的形式发生。还能够在本发明的其它实施方式中应用这种类型的附加全局时钟信号和/或触发信号。

图2示出了在闭合以形成环的串行结构中利用总线的根据本发明的通信***的第二示例，因为最后参与者还利用通信连接2连接至第一参与者1。从第一参与者1到最后参与者1的这个返回连接例如还能够经由与正向连接相同的电缆而实现，使得在视觉上创建了串行结构但是通信地环的印象。例如，第一或最后参与者1上的特定端连接器能够用于这个目的，或能够实现未占据通信接口3和结果得到的自动返回连接的自动检测。各个参与者1因此然后必须在接口3上发送它的消息以便到达所有的参与者1。并且，因此不再需要在两个方向上实现通信，但是通信还能够在这里仅在一个方向上发生以便到达所有参与者3。然而，在这种类型的环中，必须确保同一消息不在总线中循环多次，例如因为参与者1在接收到由它在相应的其它接口3上发送的消息时，不转发该消息。

在如图1中一样或在适当情况下还如在图2中一样的总线***中，利用在半双工模式下操作的接口3，访问冲突可能在消息的同时发送和接收情况下出现。能够借助于要在相关参与者1中发送的消息的缓冲存储来避免所述冲突。

通常能够在参与者内执行消息的缓冲存储，以便避免例如如果接收到的消息的转发和专用消息的同时传输悬而未决或者因为常用通信介质2这时被另一参与者1占据当前不能够发送专用消息则可能发生的接口3上的访问冲突。

图3所示的总线***是利用总线的根据本发明的通信***的第三示例，所述总线使用参与者1能够经由其彼此通信的公共通信介质2。这里，参与者1然后需要仅单个通信接口3来发送和接收消息。能够在这里利用两个电缆的单个连接器或利用所称的三通(T-piece)实现布线。还能够使用具有通信线路的直接硬件遍历的两个或更多个连接器。后者可以在视觉上创建串行结构的印象，但是通信地，是公共通信介质。

通信同时经由到所有参与者的全局总线线路2发生。用于处理多个参与者1对单一公共介质2的访问冲突的各式各样的方法是已知的。

连同ALOHA协议或多个其它方法一起，主要地关于通过隐性参与者的立即撤回的对应冲突避免，根据显隐性方法的冲突检测在许多情况下在技术通信***中是普遍的。如果存在具有不同消息内容的多个同时响应的参与者1，则已发送最显性消息的参与者在总线上占优势。因此通过显性和隐性总线状态检测到冲突。能够通过在传输(即所发送和接收到的消息的同时发送和接收及比较)期间监测存在于通信介质上的消息来检测冲突。如果检测到冲突，则隐性参与者1必须随后启动新的传输尝试以便发送它的消息。通过参与者1利用来自总线的隐性消息的立即撤回，可以确保即使在冲突情况下，至少显性参与者也在总线上成功地转发它的消息，从而甚至在冲突情况下使得能实现良好的总线吞吐量。

图4所示的总线***是经由所称的集线器4所实现的具有参与者1利用常用总线的星型布线的根据本发明的通信***的第四示例。能够有源地或无源地设计该集线器4，其中，在无源情况下，这还能够被称为具有直到参与者1的支线2的节点4。

连同上面所示的主要形式一起，所示***的更复杂的拓扑或组合能够用于根据本发明的通信。这里不描述诸如终端、线路阻抗等的实现的详细方面，但是参照对应的技术文献。点击保存

在下面基于许多示例实施方式描述针对测量***中的参与者1之间的通信的根据本发明的方法。这具体地涉及具有测量传感器作为参与者1的坐标测量装置的位置测量***。

在该测量***中，参与者1的通信经由总线***发生，其中参与者1中的一个的所有消息被所有其它参与者1接收到。测量***中的参与者1在每种情况下具有参与者专用通信地址。

根据本发明，特别迭代地确定了这些参与者专用通信地址，因为参与者中的每一个执行总线***上的消息的监测。如果检测到接收消息的与参与者专用通信地址相同的通信地址的冲突，作为结果执行参与者1的改变的参与者专用通信地址到它本身的分配，该分配与接收到的消息不冲突。特别地，在参与者1中这里仅以易失性形式存储参与者专用通信地址。

通信***的参与者1具有用于交换消息的接口3，经由所述消息能够经由总线***在参与者之间建立通信连接。各式各样的功能和任务能够被分配给这些参与者1，例如传感器、致动器、网关、控制装置等。

如已经提到的，通信以能够经由通信接口发送和/或接收的消息的形式发生。消息详细描述经由接口向其它参与者以数据流的形式转发(通常在分组中发送)的数字呈现的信息。这些消息的数据内容将被相应地解释并且具有至少一个通信地址和消息内容。例如，消息可以具有根据被使用的传输协议所定义的前导、地址区域、命令区域、数据区域、校验和区域或这些区域的组合。

在通信***中，可以存在实现以所有参与者1为目标的广播、以参与者1的子集为目标的组播和/或以仅一个特定参与者1为目标的单播的地址或地址值的区域。在参与者1中的消息的处理中，对消息的响应必要时可以被生成并且由参与者1发送到一个或更多个其它参与者1。所生成的响应经由总线分配给所有其它参与者1。在一些消息的情况下，响应还可能不存在并且没有什么可以发送。尽管所有参与者1接收所分配的消息，但是仅以消息中的目的地址为目标的那些参与者1处理该消息。

通信能够在测量***中特别利用传感器值的循环轮询发生。例如，可以例如基于测量时钟或控制时钟(基于事件的，例如，由触发煽动的)并且借助于触发的捕获值的读查询消息或按照两者的组合周期性地执行通信，测量值的获取被实现。

然而，参与者1本身没有从外部以参与者特定方式唯一地分配给它们的显式地址。在没有外部地址分配的情况下根据本发明应用的通信方法在其基本原理方面基于总线通信的监测和任何地址冲突的检测。如果这样的冲突被参与者1检测到，则它自发地改变它的地址以避免进一步冲突。这被执行直到通信***中的所有参与者1具有唯一地址为止。

在没有常用介质的串行结构的情况下，如在图1或图2中一样，如果根据发送者地址由它显然发送的消息被参与者1接收到，则能够检测到冲突。

如在图2中一样的闭环结构可能在这里形成异常，其中能够再次接收到专用消息。因为由参与者1发送的消息为参与者1所知，所以该异常能够基于消息内容在环中被检测到并且能够被以不同方式相应处理。

在如在图3或图4中一样的常用通信介质的情况下，能够通过专用消息在传输期间的监测而检测到的消息的硬件冲突可能发生在公共资源通信总线上。此外，如果如上所述在串行结构的情况下，接收到提供有专用地址作为发送者地址的消息，则还能够在这里检测到在延迟发送的消息的情况下的冲突。

然而，相同地址的冲突不在这些地址的硬件冲突中表示它本身，因为通过定义同时发送的相同数据不冲突，即不在总线上引起任何硬件冲突。

能够建立通信地址的冲突的检测，在于尽管在消息的通信地址区域中未发生冲突，但是然而在该消息的不同区域中特别是在消息的有用数据区域中发生冲突。通过接收到的消息的与参与者专用通信地址相同的通信地址的冲突因此可借助于消息的通信地址的区域的无冲突传输检测，但是冲突在已发送消息的消息内容的区域中。这指示至少两个参与者1在每种情况下已发送同时具有相同通信地址的消息，即没有数据的冲突，但是必须存在基于该通信地址的多个分配的多个相同通信地址的冲突。也就是说，乍看之下不寻常，通信地址冲突的定义是从同时等值消息在公共通信介质上的非冲突得到的。

利用显隐性方法，总线上的参与者1中的每一个在每种情况下占优势。这个参与者保持它的地址。如果在地址区域中未发生冲突而是仅在数据区域中发生冲突，则确实/确实未占优势的(一个或更多个)装置可以根据映射函数改变它的/它们的地址并且可以再次设法利用新的地址做出响应。可能再次在这里发生冲突，这由冲突避免方法等解决。一旦先前具有相同地址的所有设备已改变它们的地址并且在没有冲突的情况下响应查询，它们就具有不同的参与者专用地址。然而，由于其中执行的地址改变，参与者中的一些然后可以在一些情况下具有由于被执行的映射在通信网络中别处已经分配的地址。

为了解决这些冲突，接收到具有装置的发送者地址的消息的该装置能够遵循映射函数类似地改变它的地址以便防止先验的将来冲突。

根据本发明的方法能够确保消息由于推定地参与者唯一内容在消息中的传输而导致的高冲突概率或冲突检测概率。能够例如一方面通过在参与者中生成的消息中的随机数或另一方面通过由参与者在消息中定义的传感器测量值来建立这种类型的参与者唯一内容。

检测到参与者1的通信地址的冲突的该参与者1因此能够使用映射函数来执行新的通信地址到它本身的分配，其中，映射函数可以取决于参与者唯一内容。还能够使用映射来定义经改变的无冲突参与唯一通信地址，所述映射通过并入表示所接收到的消息和所发送的消息或潜在地将发送的专用消息的冲突中的差异的值来执行。因此能够避免相同类型的地址在多个参与者中的同时改变以及结果新出现的冲突，或者其概率能够减小。

参与者能够在改变的通信地址到它本身的分配期间或之后发送具有它的旧地址和它的新地址的消息。结果，其它参与者被通知该改变并且能够例如更新它们的地址表，或能够在新的冲突的情况下基于这个消息对参与者中的地址做出另外的改变，直到建立了唯一状态为止。

能够激活和/或去激活改变的参与者专用通信地址的自我分配。例如，利用跟随特定锁定(LOCK)消息的接收之后的去激活，参与者中的一个或更多个能够以易失性方式固定它们的参与者专用通信地址并且能够不允许改变的通信地址的进一步自我分配被执行。还能够应用总线***上的最后地址有关冲突之后的超时以固定地址。能够例如借助于复位(RESET)消息、复位信号或通过利用改变的通信地址的随后重激活的自我分配来关闭参与者而执行激活。

来自消息内容的冲突例如与超时或与校准过程或参照过程的完成相关联的自由度能够作为地址迭代的收敛的指示被检测到，因此像所描述的那样去激活了参与者专用通信地址的分配。例如，这里定义的唯一参与者专用通信地址能够跟随地址迭代的收敛之后存储在非易失性存储器中。尤其，所存储的通信地址能够将来用作后续新的地址迭代的初始值。

除总线***之外，能够经由相同的参与者布线实现针对参与者1中的全部的参与者内部局部时钟信号的触发和/或同步。这种类型的同步线路例如以用于激活消息的触发线路的形式常规地用在测量***中。出于这个目的，参与者1通常经由发送对应信号经由的附加常用线路连接。特别地，能够在这里使用应用于所有装置的组合时钟触发信号，如EP 2533 022中所描述的。这里在参与者1中同步的局部时钟信号能够用于通信和/或测量值获取的定时。

测量***通信的参与者1具有消息处理单元，该消息处理单元被以它执行根据本发明的通信方法的这样一种方式设计。此外，参与者1装配有可由消息处理单元操作的至少一个通信接口，经由所述通信接口能够建立到测量***的所有其它参与者1的通信。

为了生成参与者唯一内容，参与者1可以具有随机数发生器和/或测量传感器。

为了进一步说明，在下面以列表形式呈现根据本发明的测量机通信***中的通信过程的许多示例实施方式，其中，在每种情况下以时间顺序按行在彼此下面呈现这些过程。然而，这个列表不是穷尽性的，而是仅仅用来说明根据本发明的通信原理。

图5a示出了根据本发明的通信的过程的第一示例，其中，跟随激活之后，例如通过控制装置或测量机控制器，在总线上发送促使所有相应的传感器信号的传输的查询。所有总线参与者呈现对其的响应，并且必要时，如果在其中发生地址冲突则根据以上所述的方案来改变它们的地址。所有参与装置然后具有不同的地址，其必要时由控制装置借助于查询到所有参与者的重复传输来验证。

能够例如重新利用各个激活执行这种类型的自动地址分配。结果，参与者不必具有用于存储它们的地址的非易失性存储器。

详细地，参与者连同在它们之间交换的消息一起在每种情况下在列中作为装置1至装置IV被示出。装置利用通过从装置到装置环回的公共通信介质全部连接到总线***，并且在每种情况下经由所述介质与所有其它参与者进行通信。行向下表示对完成度没有要求的时间顺序过程。

如第一行所示，所有装置跟随通信***的激活或复位之后具有相同的地址，在该示例中为A1。这里未示出的装置中的一个(例如控制装置或测量机控制器)向所有参与者发送查询R_A，即具有行II所示的内容“全部发送你的传感器信号”的广播。

如行3所示，所有装置然后同时利用由至少参与者专用地址和参与者特定传感器值组成的消息做出响应。装置I例如因此具有消息A1_X，其中X表示装置的当前测量值，装置II具有消息A1_Z等。

具有最显性消息A1_W的参与者IV这里在显隐性设计的总线***上占优势。参与者IV保持它的地址，其它参与者检测到冲突并且因此改变它们自己的地址。

针对消息标识符x的映射被存储在各个参与者中。这被以由映射生成的经改变的通信地址潜在无冲突的这样一种方式有利地设计。在不限制通用性的情况下，形式为来自整数范围的数的地址x和这里示出为地址Ax的形式为f(x)＝x+1的地址x的映射函数在图中用来说明原理。在实际实现中，地址的类型和/或值范围以及映射函数还可以是不同的，特别是更复杂的。然而，为了清楚起见，参照这个简单示例以便说明根据本发明的原理。如这里所示，已成功地发送它们的消息的装置将它们的地址从A1改变为A2。映射还能够作为由装置获取的测量值S的形式为x＝f(x,S)的函数被执行。例如，测量值S的散列函数或传感器的原始测量值的低阶(主要不稳定位)能够被用作新的地址，其还可以是相对于旧的受冲突影响的地址的偏移。因为具有高概率的各个参与者获取不同的测量值，所以这个散列值同样在高概率情况下不同，并且结果得到的地址因此是唯一的。

在行4中，先前不成功的参与者再次试图发送具有所述参与者的新地址A2的所述参与者的消息，参与者I同样成功地实现这个。

在行5中，装置II和装置III再次试图发送它们的具有现在改变为A3的地址的消息。具有消息A3_Y的装置III胜过消息A3_Z。

最后，在行6中，参与者II还在它由于前面的冲突而本身已将它的地址改变为A4之后发送它的消息A4_Z。

控制装置能够等待直到它在特定时间段内不再接收到任何消息为止，这指示所有参与者是成功的。

然而，在自动地址分配中，到装置的分配可以针对各个分配不同地翻转。尤其如果传感器信号信息被用在消息中以便建立高概率的冲突，则装置的地址分配和顺序然而可以因各个分配而取决于测量值不同地翻转，并且因此还可能不是已知的。

如果地址-装置分配在这个通信***中不重要，则这表示没有进一步问题。然而，如果装置的顺序和它们到函数的分配等对于应用是必要的，则这随后能够例如使用通信***中的相应参与者1的测量值来确定。为了做这个，例如，能够在测量***的初始参照或校准中特别地在定义顺序中执行参与者的传感器的定义激励。因此，例如，能够例如在WO2011/064317中所描述的自我校准中特别地在预定义顺序中执行运动轴的参照或校准，作为此结果相应参与者可分配用于这些运动轴基于在参照期间改变的运动轴的测量值的位置感测。因此能够基于运动轴参照或校准的顺序来定义参与者或它们的功能分配的顺序。

在地址-装置分配是重要的根据本发明的测量***的优选实施方式中，即测量***中的装置的顺序或换句话说经迭代的通信地址到测量***中的参与者的功能、任务、位置、安装位置等的分配对于应用是必要的，这根据本发明基于通信***中的相应参与者1的测量值特别地在地址迭代期间或跟随地址迭代之后尤其在测量***在它当前的配置中的投用中被确定。出于这个目的，在测量***的初始参照或校准中(特别地，例如，在定义顺序中)执行了参与者的传感器的定义激励。术语“定义”将在这里被理解为意味着参与者的激励具有至少一个已知特性，通过该至少一个已知特性参与者中的一个或更多个在参照或校准期间在它在测量***中的功能和/或位置方面可识别。特定设计可能强烈地取决于测量***的结构，由于此原因在下面所描述的示例将不认为是穷尽性的。

尤其跟随激活、测量头的改变、部署中的改变等之后，这种类型的初始化或参照在任何事件中在诸如例如坐标测量装置的测量***中是需要的且通常的。装配有测量传感器尤其是它们的评估硬件和软件的参与者常常在初始投用期间、跟随激活之后和/或在改变的环境条件情况下需要这种类型的激励以便初始化本身。例如，参与者执行自我校准，其中补偿参数被确定以便实现传感器值获取的高准确性。然而，甚至在这种类型的校准和/或参照的完成之前，参与者也能够供应测量数据，所述测量数据尽管它们未必具有完全可实现的或规定的准确性或参考基础，但是在根据本发明的地址分配中对于标识目的是足够的。

因此，例如，能够不仅在参与者通过位置传感器的移动的激励的预定义顺序中而且例如使用相应参与者的值范围、基于多个参与者测量值之间的依赖、基于在一个或更多个已知参考点的测量值或后者之间的差、基于在通过已知参考图案工作时的测量值改变、基于不同参与者的传感器值之间的物理上相关的依赖、基于测量范围(例如，基于运动轴的不同长度、旋转编码器的可测量角度范围等，特别是在初始化、参照或校准中覆盖整个过程范围时)等来执行运动轴的参照或校准(例如，在来自WO2011/064317的前述自我校准中)。

根据本发明，在任何事件中通常需要的相应参与者的这个时间和激励能够用于不仅针对地址迭代而且针对传感器值获取基于在参照期间改变的测量值的识别的这种类型的自我校准，即参与者能够利用它迭代的通信地址分配给它在测量***中的相应功能和/或位置。例如，在运动轴的情况下，在每种情况下与后者物理上相关联的参与者(即，例如，用于这个运动轴的位置传感器或位置检测器)能够基于由后者在参照期间获取的位置值来识别，并且特别地，能够被分配给它迭代的通信地址。例如，位置传感器能够基于根据已知图案在参照期间改变的测量值被识别为与定义运动轴相关联。

这个位置传感器能够由它的通信地址在下面显式地参照，或者由它确定的测量值能够被分配给这些运动轴。因此，在校准或参照期间，连同自动地址迭代一起，能够基于运动轴参照或校准的顺序来确定参与者或其功能分配的顺序。

参与者的唯一数据(诸如序列号等)的查询和数据保持是不需要的。例如，因此能够视需要更换、调换或补充参与者，而无需参与者或另外测量***的调整。在如提到的那样显著地简化例如存储和服务的本发明的应用之前，特别地从通信***的观点看，多个或所有的参与者因此例如可能是确切地相同的。尤其，参与者在它们的软件中或在存储器模块中不需要任何差异(诸如例如唯一标识符)以便被用作寻址和/或标别的基础。在根据本发明的地址分配中，编码在参与者中的序列号或不同的参与者特定标识符的读出不是强制要求。

在具有位置值检测器(诸如例如CMM或铰接臂、经纬仪等)的测量***中，能够激励在特别地初始校准中定义的运动轴，因为例如装置轴被移动。轴的这种移动在任何情况下对于这种类型的测量***中的校准例如对于位置值检测器的自我校准通常是需要的，其中，针对参与者的传感器和评估电路(诸如例如在WO 2011/064317中)或针对整个测量***的校准和/或参照确定补偿参数。尽管位置检测器对于本申请中所必需的高度准确的位置确定需要这些补偿参数，但是在没有或没有确切地定义的补偿参数(其可能是相应地更加不准确的)情况下确定的测量值然而在它们的位置和/或功能方面对于参与者的标识是足够的。在这种类型的测量***中，因此能够在没有附加的努力和时间损失的情况下执行地址迭代和/或标识。

能够例如通过移向一个或更多个参考点、通过定位在一个或更多个定义位置中(例如在两层测量中)、通过行进参考路径、通过在位置值检测器的整个测量范围内移动、通过执行单独轴的移动的定义顺序、通过一个轴的移动直到达到相关联的限位开关和/或参考开关为止来执行测量***的这种校准和/或参照。能够应用不同参与者的测量值之间的设计相关物理依赖(例如，旋转轴+倾斜传感器、测量扫描头+机器运动轴、接近传感器+位置值检测器、电机控制电路电路的传感器(电流/转矩、速度、位置等)+与该轴相关联的位置计等)的监测，或用手触摸温度传感器使得所述传感器的测量值出现高于室温能够被用作定义激励。基于在每种情况下参与者中的至少一个的至少一个传感器值的这种类型的定义激励，能够识别这个参与者并且能够将它的迭代的通信地址分配给这个参与者，即它在测量***中的位置和/或功能。如果参与者获取了多个传感器值(例如温度和位置等)，则参与者的传感器值中的一个的激励相应地足够。能够通过手在这里手动地或借助于影响参与者的传感器的致动器来执行激励。

参与者的通信因此能够被分配给***的传感器，而不用参与者具有从外部预定义的地址。这些地址对于各个迭代来说不必为固定的或相同的，并且还因此可能在多个迭代的情况下完全不同地翻转，或者可以存在不同数目或特性的参与者。在根据本发明的原理中，例如，参与者的去除或更换能够例如利用其中例如能够添加、去除或更换运动轴或测量轴的CMM的手动或自动工具或测量头更换特别地在操作期间还随着所称的热拔插而发生。特别在高精度CMM的情况下，在跟随这种类型的更换或配置之后的任何事件中需要参照或校准以便确保所需要的精度。在这种类型的参照或校准期间，新的或改变的参与者能够利用根据本发明的原理并入到测量***的通信***中。特别从通信接口和通信软件的观点看，参与者中的全部或一些可以是确切地相同的，并且例如，不必在标识中读出或使用参与者的唯一序列号或者这样的序列号不必需要借助于通信总线访问。

跟随唯一地址的上述初始建立，然后在图5a的下部示出了正常通信操作的示例。响应于来自测量***的控制装置的新的查询R_A，所有参与者发送具有它们的地址的它们的值。然后能够再一次使用根据显隐性方法的发送优先化，其中显性于是已经由消息的地址区域定义。然而，该图示出了其中先验地避免了冲突的不同变例，在于在响应于广播查询发送消息之前，各个参与者取决于它的地址而等待一等待时间Pause(暂停)_A1。由于这个时隙方法，能够预防避免访问冲突，并且，如在显隐性方法的情况下一样，定义了响应的时间顺序。另选地，还能够在初始化阶段期间固定相应的等待时间并且因此能够定义响应顺序。

由于定义顺序，甚至因此能免除发送者地址的传输并且因此能够增加通信效率。因此，在图5b所示的实施方式中，利用仅具有用于传感器和/或触发器值的读出的广播查询的简单测量***，因此能够或多或少完全地免除显式地已知的地址。图5b所示的地址A1至A4在这里照原样降级成参与者内部等待时间参数，例如形式为要以对应于测量值在总线上的传输的时间段的长度等待的多个时隙。在总线上冲突情况下，参与者通过这种类型的时隙在每种情况下利用隐性消息(图中的暂停)增加这个等待时间。因为整个通信的监测发生在任何事件中，所以另选地还能够对其它参与者的响应消息进行计数，并且能够基于其它参与者的预先分配的消息的数量动态地确定等待时间。

冲突因此被以与图5a所示的方式相似的方式解决，其中地址区域Ax_缺席消息并且仅发送传感器值。在它们的传输之前，等待了等待时间Ax。地址因此现在表示仅参与者内部临时地存储的延迟值或等待时间。

这里在图的上部中未示出等待时间。跟随冲突之后，这种类型的等待时间也是不需要的，因为新的传输尝试在任何事件中仅在下一个时隙内或在前一个消息的完成时被启动，这类似地相当于按一递增的等待时间。

参与者顺序是唯一地从传入消息的顺序得到的。因此能够在无需地址到参与者的外部分配的测量机中例如以编码的形式实现简单且高效的通信，但是其中参与者自发地给本身分配在这个示例实施方式中用作无冲突通信的参与者特定等待时间的唯一地址(并且未必必须向外显式地传送)。基于响应顺序类似地提供了测量值到参与者的唯一分配，并且能够像在任何事件中必需的校准或参照中所描述的那样执行参与者到测量轴的分配。

图6示出了根据本发明的通信的过程的第三示例。通信的上部在其过程上与图5所示的过程相似。显性消息在每种情况下用灰色阴影示出。和先前的情况对比，这里在检测到所关注参与者的地址冲突时分配冲突消息Col以便向其它参与者报警现有地址冲突。连同冲突的存在的纯粹指示一起，冲突消息还可以包含另外的信息，例如关于冲突或关于作为其结果执行的地址改变的信息，例如形式为旧地址和新地址以及涉及冲突的另外的信息。

在特定时间之后没有进一步的冲突消息已发生在总线上之后，所有参与者应该已给本身分配了唯一通信地址，其在图中由无冲突超时示出。

作为示例，然后能够按照以所有参与者为目标的广播R_A的形式执行通信，其中各个参与者随着它的测量数据发送回响应。例如，能够利用这种类型的通信在测量装置中查询所有位置传感器的前面触发的实际值或缓冲测量值。参与者装置I至IV利用传感器值并且利用它们先前自我定义的参与者特定地址来标记它们的消息。

使用这个地址，不仅确保了测量值到装置的分配，而且地址还用来分配通信线路。跟随查询R_A之后，所有参与者试图发送它们的响应，但是仅参与者IV在其中成功，因为它具有显性消息。然而，和先前对比，这在消息的地址区域中而不是像在地址冲突的情况下那样在数据区域中导致冲突。这因此不详细描述地址冲突，而宁可说是对公共资源的访问的正常冲突，这由隐性参与者的立即撤回解决。在这种类型的冲突的情况下，在参与者之一中不实现新的地址的分配。关于冲突是否发生在消息的地址区域或数据区域中的区别因此能够作为准则被应用来确定是否执行了地址改变。

在其中新的尝试由剩余参与者做出来发送先前隐性的消息的以下行中，逐步发送按照它们的显性(其特别取决于参与者地址)顺序布置的所有参与者的消息。

因此能够不仅经由地址而且经由消息的到达的顺序来建立消息到装置的分配。

在底部行中，示出了锁定消息的传送，利用此传送，所有定向参与者临时地固定它们当前的参与者专用地址。甚至在冲突情况下，然后也不由这些固定参与者本身对它们自己的地址做出另外的改变。如所示，这个锁定消息能够被作为全局广播导向所有参与者，而且，使用参与者专用地址，具体地导向定义的参与者或参与者组。

因此，例如，如果添加了另一个参与者，则能够防止已经存在的参与者改变它们的地址。甚至在由于通信中的任何传输误差而导致的冲突情况下，也因此能够避免地址的不必要改变。为了防止新近添加的参与者的显性，能够例如利用其地址中的高度显性位标记固定地址，由于这个，没有固定地址的添加的参与者的各个消息在任何情况下是隐性的。

所述固定能够例如由参与者的复位消息、复位信号或关闭取消。

图7a示出了根据本发明的通信的过程的第四示例。常用通信介质作为仅一个单一灰色阴影的列总线被示出，其中在每种情况下示出了显性消息。如果进而在这里从总线上的消息中删除Ax_前缀，则该过程与图5a所示的过程相似或与图5b相似。

图7b示出了例示能够如何构成消息的许多示例中的一个。这将不被认为是限制性的，因为存在用于在根据本发明的通信***中设计消息的无数可能性，这能够由对应的范围补充或缩短。

所示的消息示例具有前导，即，例如起始位等。这个后面是用于例如以锁定位的形式标记固定地址的以上所述的可选Adr_Lock区域。消息的地址区域包含作为例如来自上述示例的A1、A2、A3、A4以易失性形式存储的参与者特定地址。数据区域Data可以包含传感器值，而且包含其它命令和/或数据。消息以校验CRC结束，利用该校验CRC能够建立消息的数据完整性和/或还能够执行传输误差的误差校正。

能够以简单方式(例如通过设置有上拉电阻器的线路)实现显隐性传输，所述上拉电阻器能够在每种情况下借助于到GND的开关连接以用于在参与者中传输以便发送显性位。监测能够借助于线路的电流水平的简单评估来实现。能够在这里使用简单充分地已知的UART通信。然而，例如形式为诸如CAN、RS485或其它驱动器模块的集成电路的许多更复杂的方法可用于这个目的。

图8示出了根据本发明的通信的过程的第五示例，其中装置被布置在根据图1或图2的串行结构中并且参与者因此在每种情况下向左右与邻居进行通信。另一方面在每种情况下转发接收到的消息，使得消息总是能够到达参与者中的全部。由于忙通信接口而不能够立即发送的消息被临时地存储在参与者中并且被仅随后分配。在这里所示的情况下，因此实现了接收到的消息和/或由相应装置自我生成的消息的临时存储以便在接口级别下避免访问冲突。

响应于查询RA，装置I向所有其它参与者即向左右发送具有发送者A1的消息。消息RA然后被类似地转发到装置II。

装置II然后接收具有A1的消息，检测与它自己的地址的冲突，这还读取A1，并且将后者改变为A2。此外，具有A1的消息还被转发到装置III。响应于后续查询RA，装置II向左发送具有它改变的地址A2的消息，其中后者由装置I转发，并且向右转发。类似地悬而未决的消息RA然后被转发到装置III。

装置III检测与所接收到的消息A1和消息A2的冲突并且将它的地址改变为A3。此外，它将A1和A2转发到装置IV。在接收到消息RA时，它向左右发送A3，其中这个消息在每种情况下被转发，并且还将RA转发到装置IV。

装置IV发生相似过程并且依此类推。

所有参与者因此已给本身分配了参与者唯一地址A1至A4。它们的顺序在这种情况下对应于参与者在总线***中的物理顺序。在地址或其它传输顺序的其它映射中，该顺序还能够不同地翻转，但是在各个激活时相同。

即在具有公共介质的总线的情况下且同样在串行结构的情况下，在另一个另选的更广泛的设计或扩展中，改变它的地址的各个装置能够另外生成查询消息并且将它发送到这个新的改变的地址。如果响应于这个查询接收到应答，则已经分配了经改变的地址，并且该地址被进一步修改直到没有响应被接收到以及通信***中的没有进一步的参与者具有相同的地址为止。对专用地址的唯一性的这种类型的检查能够使用第一全局查询跟随先前描述的冲突解决方案而发生，即，如果所有参与者能够成功地对该全局查询做出响应。

因此能够避免多个传感器经常地改变它们的地址并且未达到稳定的最终状态(或达到它需要大量时间)的所称的“死锁(deadlock)”，或其概率至少能够减小。为了使这种类型的“死锁”的发生变得甚至不太可能，在参与者的各个查询的情况下，能够再次连同潜在参与者特定传感器信号一起发送新近自我分配的地址。因此，如果这种类型的查询已被发送到多个装置的专用地址，则启用如此发生的冲突的检测。这里未占优势的装置能够再次基于这个检测来改变它的地址，然而占优势装置保持它的地址。

上述示例中使用的地址A1...A4将被纯粹地认为是用于根据本发明的通信原理的清楚例示的示例。还能够在实际使用中特别地以数字编码的形式更抽象地实现地址。存储在装置中的映射函数和这里作为示例说明的冲突的评估因此可能是更复杂的。特别地，不必以人类可读的形式设计地址及其映射。

图9用流程图示出了根据本发明的通信的过程的第一示例。评估了由参与者在块70中接收到的消息，并且，在块72中确立了消息是参与者必须对其做出响应的查询的范围内，在块73中生成响应。在块74中在总线上发送该响应，其中针对冲突监测总线在传输期间发生。

如果在75中未检测到冲突，则一切运转正常并且能够保持地址，如块77指示的那样。

如果冲突已发生，则将在块76中做出关于相同地址的冲突或不同地址的冲突(即纯粹总线访问冲突)是否已发生的区别。

前者(即相同地址的冲突)需要参与者的改变的专用地址到它本身的分配以及在块74中发送具有这个新的地址的消息的后续新的尝试。

如果涉及后者，即两个不同地址的冲突，则当总线变得空闲时能够在不用改变专用地址的情况下执行新的传输尝试74。

图10a用流程图示出了根据本发明的通信的过程的第二示例。

响应于块80中接收到的查询，在块81中生成响应并且在块82中发送该响应，其中针对任何冲突的监测在公共通信介质上。如果在块83中发生冲突，则利用块85发送冲突消息，在块86中通过映射改变专用地址并且在块87中例如利用旧地址和新地址向所有其它参与者传送这个改变，并且结束查询的处理。

图10b用流程图示出了根据本发明的通信的过程的第三示例，其中，所述通信尤其在图1或图2所示的总线结构的情况下发生。

在块61中针对包含在具有参与者专用地址的消息中的发送者地址的冲突而检查块60中接收到的消息。如果在块62中检测到冲突，则参与者在块65中借助于映射(在简单示例中因此借助于例如它的参与者专用地址的递增)来改变它自己的地址。

如果在块63中需要响应，则在块66中发送所对应的响应消息。

为了确保达到了所有参与者，在块67中将在块60中先前接收到的消息转发到上面它未被接收到的接口。

图11示出了测量***98的第一示例。所示的测量装置98被设计为铰接臂，其在它的运动轴上装配有线性编码器91或旋转编码器90。该铰接臂还具有可更换的测量头92和控制单元93。参与测量的装置(即尤其是线性编码器92、旋转编码器90、测量头92以及控制单元93)是根据本发明的通信***中的参与者。

图12示出了根据本发明的作为具有与参与者进行通信的通信***的坐标测量装置的测量***99的第二示例。所示的测量装置99被尤其设计为装配有线性编码器91的门架(portal)构造中的坐标测量装置。参与者特别地还可以是在操作中可更换的部件，例如可更换的测量探头或具有附加的旋转编码器的倾斜头，所述附加的旋转编码器连接至通信***，进而在操作期间更换的情况下，还能够修改通信***。根据本发明，新近添加的(一个或更多个)参与者自发地且自动地给本身分配在该通信***中唯一的地址，而没有显式外部影响。

这种类型的可更换的测量头92的一个示例在所示图中被装配到倾斜头94。外部控制单元93协调测量过程并且与其它参与者进行通信以便获得它们的测量数据。测量***装配有的数据处理装置或部件(即尤其是线性编码器91、电机驱动倾斜头94、测量头92和控制单元93)被设计为根据本发明的通信***中的参与者。

连同图11和图12显式地所示的测量***一起，还能够在具有不同结构的测量***中例如在经纬仪、全站仪、激光***、激光扫描器等中使用根据本发明的通信方法。

因为通信主要借助于微处理器、DSP、FPGA、ASIC等发生，所以本发明还涉及具有被存储在机器可读介质上的程序代码或由电磁波具体实现的计算机数据信号以便执行根据本发明的方法的计算机程序产品。程序代码尤其执行总线***上的消息的监测，经由所述总线***，测量***的多个参与者能够彼此通信。如果检测到通信地址的冲突，则以易失性形式存储的改变的参与者专用通信地址作为新的专用通信地址被分配。尤其如果在测量***的参与者中执行程序代码，则这适用。

Claims (23)

1.一种用于在测量***中，针对参与者(1)的参与者特定通信地址的地址分配的方法，其中所述参与者(1)的通信借助于具有至少一个通信地址和消息内容的消息经由总线***(2)发生，其中，由所述参与者(1)中的一个参与者发送的所述消息被所有其它参与者(1)接收，并且其中，所述参与者(1)在所述测量***的校准或参照期间利用以下各项来执行自动地址迭代：

·所述总线***(2)上的所述消息的监测，以及

·由于接收到的消息的与所述参与者专用通信地址相同的通信地址引起的冲突的检测，以及，

·不与所述接收到的消息冲突的所述参与者的改变的参与者专用通信地址到所述参与者的冲突有关分配，

并且，在所述校准或参照过程中执行所述参与者(1)中的至少一个的至少一个传感器的定义激励，并且利用通过所述定义激励收集的传感器值，对所述测量***中的所述参与者(1)的地址-装置分配的确定发生。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

由此对所述参与者(1)的在它们在所述测量***中的顺序和/或功能中的识别发生。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述测量***是具有测量传感器(90、91、92、94)作为参与者(1)的坐标测量装置(98、99)的位置测量***。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述通信利用串行结构在每种情况下在所述参与者(1)中的两个参与者之间发生。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述通信经由公共通信介质发生。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

对于所述地址迭代，所述参与者(1)中的每一个参与者为由该每一个参与者发送的消息提供参与者特定消息内容，

使得，在相同通信地址的情况下，通过所述参与者特定消息内容作为潜在参与者唯一值建立所述消息的高冲突概率。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述参与者唯一消息内容使用由所述参与者(1)定义的传感器测量值来形成。

8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，

所述参与者唯一消息内容使用在所述参与者(1)中生成的随机数来形成。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

检测到参与者(1)的参与者专用通信地址的冲突的所述参与者(1)使用映射函数来执行新的参与者专用通信地址到所述参与者(1)的分配，

其中，以所述地址迭代对于所述测量***的所述参与者(1)中的全部参与者向参与者特定地址收敛的这样一种方式设计所述映射函数，其中，所述映射函数取决于所述参与者唯一内容。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，

所述新的参与者专用通信地址的定义使用所述映射函数而发生，所述映射函数通过并入所述冲突消息之间的差异来实现，以便避免所述通信地址在多个所述参与者(1)中的同时的相似改变。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

参与者(1)在将改变的通信地址分配给所述参与者(1)时，发送具有所述参与者(1)的旧地址和所述参与者(1)的新地址的消息。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

能够激活和去激活改变的参与者专用通信地址的自我分配。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，

在接收到特定锁定消息之后，所述参与者(1)中的一个或更多个参与者固定所述一个或更多个参与者的参与者专用通信地址并且不执行改变的通信地址到所述一个或更多个参与者的进一步分配，并且其中，借助于复位消息、复位信号或通过所述参与者(1)的关闭，重激活改变的通信地址的自我分配。

14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述参与者(1)中仅以易失性形式存储所述参与者专用通信地址。

15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，

如果所述消息内容没有冲突，则检测到所述地址迭代的收敛并且去激活所述分配。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，

跟随所述地址迭代的所述收敛，所述参与者专用通信地址被存储在非易失性存储器中，并且所存储的通信地址将来用作后续新的地址迭代的初始值。

17.如权利要求1所述的方法，其特征在于

根据RS422、RS423、RS323或RS485规范设计所述通信接口。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，

所有参与者(1)另外连接至全局公共时钟触发信号线路，经由该全局公共时钟触发信号线路，参与者内部局部时钟信号的同步在所述参与者中发生，所述参与者内部局部时钟信号用于所述参与者(1)中的通信和/或测量值获取，并且测量值的获取的触发发生。

19.一种双向测量***通信中的参与者(1)，其特征在于，

所述参与者(1)具有：

·消息处理单元，该消息处理单元被以该消息处理单元执行如权利要求1至18中的任一项所述的地址迭代方法的这样一种方式设计，以及

·至少一个通信接口(3)，该至少一个通信接口(3)可通过所述消息处理单元操作以用于经由总线***(2)上的消息到至少一个另外的参与者(1)的通信连接，在所述总线***(2)中由参与者(1)发送的所述消息可由所有其它参与者(1)接收到。

20.如权利要求19所述的参与者(1)，其特征在于，

所述参与者(1)是CMM(98、99)的位置测量***中的测量值传感器(90、91、92、94)。

21.如权利要求19所述的参与者(1)，其特征在于，

所述参与者(1)具有随机数发生器和/或测量值传感器，并且所述消息的高冲突概率的建立针对所述地址迭代在相同的参与者专用通信地址的情况下利用参与者特定消息内容作为所述随机数发生器和/或所述测量值传感器的潜在参与者唯一值而发生。

22.一种具有通信***的坐标测量装置(98、99)，所述通信***具有测量值传感器作为如权利要求19至21中的任一项所述的参与者(1)，所述坐标测量装置利用如权利要求1至18中的任一项所述的方法进行操作，

其中，在操作中可更换的部件可作为参与者(1)连接至所述通信***。

23.根据权利要求22所述的坐标测量装置(98、99)，其特征在于，

在操作中可更换的部件包括可更换的测量探针(92、94)。