JP7419960B2 - Data collection system, data collection method and program - Google Patents
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Description
本願は、データ収集システム、データ収集方法及びプログラムに関する。 The present application relates to a data collection system, a data collection method, and a program.
従来、複数の制御ユニットを備え、複数の制御ユニットのそれぞれからデータを収集するデータ収集システムが知られている。 BACKGROUND ART Conventionally, data collection systems are known that include a plurality of control units and collect data from each of the plurality of control units.
またこのようなデータ収集システムとして、制御ユニットとの接続手段の個数を少なくするために、各制御ユニットに順次接続してデータを順次収集し、収集したデータを情報処理装置の1つの入力端子にデータ列として取り込む構成が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 In addition, in order to reduce the number of connection means with the control unit, such a data collection system connects each control unit sequentially to collect data sequentially, and the collected data is connected to one input terminal of the information processing device. A configuration for capturing data as a data string has been disclosed (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1の構成では、周期的なデータ収集を好適に行えない場合がある。
However, with the configuration of
本発明は、周期的なデータ収集を好適に行うことを課題とする。 An object of the present invention is to suitably perform periodic data collection.
本発明の一態様に係るデータ収集システムは、複数の制御ユニットを備え、前記複数の制御ユニットのそれぞれからデータを収集するデータ収集システムであって、前記複数の制御ユニットのそれぞれが前記データを順次格納するためのデータ配列を、前記複数の制御ユニットの個数情報に基づき生成する生成部と、前記個数情報と、前記データの収集周期とに基づき、前記複数の制御ユニットのそれぞれの間で前記データ配列が伝送される伝送時間を決定する決定部と、前記複数の制御ユニットの全てが前記データを格納した後の前記データ配列を収集する収集部と、を備える。 A data collection system according to one aspect of the present invention includes a plurality of control units and collects data from each of the plurality of control units, wherein each of the plurality of control units sequentially collects the data. a generation unit that generates a data array for storage based on the number information of the plurality of control units; and a generation unit that generates a data array for storing the data between each of the plurality of control units based on the number information and the data collection cycle. The apparatus includes a determining unit that determines a transmission time during which an array is transmitted, and a collecting unit that collects the data array after all of the plurality of control units have stored the data.
本発明によれば、周期的なデータ収集を好適に行える。 According to the present invention, periodic data collection can be suitably performed.
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一の構成部分には同一符号を付し、重複した説明を適宜省略する。また以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するためのデータ収集システムを例示するものであって、本発明を以下に示す実施形態に限定するものではない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same components are designated by the same reference numerals, and redundant explanations will be omitted as appropriate. Further, the embodiments shown below illustrate a data collection system for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiments shown below.
[第1実施形態]
<データ収集システム100の構成例>
まず、第1実施形態に係るデータ収集システム100の構成について、図1を参照して説明する。図1は、データ収集システム100の構成の一例を説明するブロック図である。図1に示すように、データ収集システム100は、制御ユニット20~2N-1と、収集ユニット3とを備えている。
[First embodiment]
<Configuration example of
First, the configuration of a
制御ユニット20~2N-1は、N個の集積回路(IC;integrated circuit)等により構成され、1対1で対応して電気的に接続されたセンサ10~1N-1のそれぞれを制御する。また制御ユニット20~2N-1は、センサ10~1N-1のそれぞれによる検出データを取得し、取得した検出データを収集ユニット3に順次送信することができる。N個は、制御ユニット20~2N-1のユニット数に対応し、個数情報の一例である。また検出データは「データ」の一例である。
The
センサ10~1N-1は、それぞれ脳磁計(Magnetoencephalography; MEG)や脳波計(Electroencephalography; EEG)、脊磁計等、生体情報を検出するためのセンサである。ここで、脳磁計は脳の神経細胞が発生する電気的活動の磁場を計測するセンサであり、脳波計は脳の神経細胞が発生する電気的活動を記録するセンサである。また脊磁計は、脊髄の神経活動により生じる生体磁気を計測するセンサである。またセンサ10~1N-1のそれぞれは、複数のセンサを備えるセンサ群である。例えばセンサ10~1N-1は、それぞれ5個ずつセンサを備えるセンサ群である。但し、これに限定されるものではなく、センサ10~1N-1はそれぞれ1個ずつセンサを備えてもよいし、センサ10~1N-1がそれぞれ異なる個数のセンサを備えてもよい。
The
センサ10~1N-1は、全てが脳磁計、脳波計、又は脊磁計の何れかで構成されてもよいし、脳磁計、脳波計、又は脊磁計の組み合わせで構成されてもよい。またセンサ10~1N-1は脳磁計や脳波計等に限定されるものではなく、これら以外の各種のセンサを適用することもできる。
The
データ収集システム100は、センサ10~1N-1による検出データを、制御ユニット20~2N-1を介して収集ユニット3で収集することができる。
In the
制御ユニット20~2N-1は、収集ユニット3に近いものから0,1,2,・・・N-1の順にID(Identify)番号が割り当てられ、それぞれがシリアル伝送路5を介して通信可能に接続されている。
The
制御ユニット20~2N-1のうちの制御ユニット2N-1は、ID番号がN-1のエンドポイント(末端)に対応する制御ユニットである。制御ユニット2N-1は、制御ユニット20~2N-1のそれぞれから検出データが順次格納されるためのデータ配列を、外部装置から受信した同期信号6に応答して生成する。そしてセンサ1N-1から取得した検出データをデータ配列に格納し、格納後のデータ配列を制御ユニット2N-2に送信する。
データ収集システム100に対して同期信号を送信する外部装置は、例えば、データ収集システム100で収集されたデータを用いて解析を行うためのコンピュータ等である。同期信号6は、一例として外部装置が所定周期でデータ収集システム100に送信する矩形波信号であるが、これに限定されるものではなく、正弦波等の他の波形の同期信号を用いてもよい。
The external device that transmits the synchronization signal to the
制御ユニット2N-2は、制御ユニット2N-1から受信したデータ配列に、センサ1N-2から取得した検出データを格納し、格納後のデータ配列を制御ユニット2N-3に送信する。この制御ユニット2N-2と同様の動作が制御ユニット2N-3から制御ユニット20までのそれぞれで順次行われ、センサ1N-3からセンサ10まで各センサによる検出データがデータ配列に格納されて、格納後のデータ配列が各制御ユニット間で順次送信される。
収集ユニット3は、集積回路等により構成され、センサ10~1N-1の検出データの全てが格納されたデータ配列を、制御ユニット20から受信して収集する。また収集後の検出データをPC4に送信する。
The
PC4は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、ディスプレイ、及びネットワークI/F(Interface)等を備えるコンピュータである。PC4は、収集された検出データをディスプレイに表示したり、またHDD(Hard Disk Drive)等の記憶装置に保存したり、ネットワークI/Fを介して外部サーバ等の外部装置に送信したりすることができる。 The PC 4 is a computer that includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an HDD (Hard Disk Drive), a display, a network I/F (Interface), and the like. The PC 4 can display the collected detection data on a display, save it in a storage device such as an HDD (Hard Disk Drive), or send it to an external device such as an external server via a network I/F. I can do it.
なお、制御ユニット20~2N-1及び収集ユニット3の集積回路には、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)又はFPGA(Field Programmable Gate Array)等を用いることができる。
Note that an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or the like can be used as the integrated circuit of the
<データ収集システム100の機能構成例>
次に図2は、データ収集システム100の機能構成の一例を説明するブロック図である。図2に示すように、データ収集システム100のエンドポイントに対応する制御ユニット2N-1は、ユニット数取得部21と、決定部22と、同期信号受信部23と、生成部24と、書込部25N-1と、送信部26N-1とを備える。
<Example of functional configuration of
Next, FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the functional configuration of the
ユニット数取得部21は、制御ユニット20~2N-1の個数情報を取得する。具体的には、ユニット数取得部21は、制御ユニット2N-1のID番号を認識することで制御ユニット20~2N-1における制御ユニットの個数情報として、Nを取得できる。
The unit
決定部22は、ユニット数取得部21が取得した制御ユニット20~2N-1の個数情報と、データ収集システム100によるデータの収集周期Tとに基づき、制御ユニット20~2N-1の隣接する制御ユニット間でデータ配列が伝送される伝送時間Vを決定する。具体的には、決定部22は収集周期Tをユニット数Nで除算することで、隣接する制御ユニット間でデータ配列が伝送される時間を示す伝送時間Vを算出し、決定できる。
The determining
同期信号受信部23は、センサ10~1N-1の検出データを周期的に収集するための同期信号を外部装置から受信する。
The synchronization
生成部24は、同期信号受信部23が受信した同期信号の立上り又は立下りを検出して、制御ユニット20~2N-1のそれぞれがセンサ10~1N-1による検出データを順次格納するためのデータ配列を生成する。生成部24は、ユニット数取得部21が取得した制御ユニット20~2N-1の個数情報に基づき、制御ユニット20~2N-1の検出データを格納可能なサイズのデータ配列を生成できる。
The
書込部25N-1は、生成部24が生成したデータ配列に、センサ1N-1による検出データを書き込んで、格納させる。送信部26N-1は、検出データ格納後のデータ配列を制御ユニット2N-2に送信する。
The writing unit 25 N-1 writes the detection data from the
制御ユニット2N-1が同期信号を受信してから、制御ユニット2N-1に隣接する制御ユニット2N-2がデータ配列を受信するまでの動作は、伝送時間V内に行われる。
The operation from when the
次に、制御ユニット2N-2は、受信部27N-2と、書込部25N-2と、送信部26N-2とを備える。書込部25N-2は、送信部26N-1から受信部27N-2を介して受信したデータ配列に、センサ1N-2による検出データを書き込んで、格納させる。送信部26N-2は、データ格納後のデータ配列を制御ユニット2N-3に送信する。
Next, the
制御ユニット2N-2がデータ配列を受信してから、制御ユニット2N-2に隣接する制御ユニット2N-3がデータ配列を受信するまでの動作は、伝送時間V内に行われる。
The operations from when the
制御ユニット20~2N-3は、制御ユニット2N-2と同様の機能構成を備える。但し、制御ユニット20~2N-3のうちの制御ユニット20が備える送信部260は、センサ10~1N-1における全てのデータが格納されたデータ配列を収集ユニット3に送信する。
収集ユニット3は、収集部31を備える。収集部31は、伝送時間Vに従って制御ユニット20~2N-1の検出データの全てがセンサによる検出データを格納した後のデータ配列を受信して収集する。そして収集後のデータ配列をPC4に送信する。収集ユニット3は、収集周期T毎にデータ配列を収集することができる。
The
PC4は、表示部41と、保存部42と、割当部43とを備える。
The PC 4 includes a
表示部41は、収集部31から受信したデータ配列をPC4のディスプレイ等に表示させる。保存部42は、収集部31から受信したデータ配列をPC4のHDD等に記憶させて保存することができる。
The
また割当部43は、PC4のCPUが所定のプログラムを実行すること等により実現され、制御ユニットを特定するID番号(ユニット特定情報の一例)を制御ユニット20~2N-1のそれぞれに割り当てる。例えば割当部43は、制御ユニット20~2N-1のそれぞれのレジスタにID番号を書き込んで、制御ユニット20~2N-1のそれぞれに対してID番号を割り当てることができる。制御ユニット20~2N-1のそれぞれは、データ配列内におけるID番号に対応付けて定められた位置に、センサによる検出データを格納することができる。
Further, the
なお、制御ユニット20~2N-1へのID番号の割り当て方法は、割当部43による方法に限定されるものではない。制御ユニット20~2N-1に設けられたディップスイッチ等の切替機器を用いて、制御ユニット20~2N-1毎にID番号を設定することで割り当てることもできる。
Note that the method of assigning ID numbers to the
また実施形態では、制御ユニット20~2N-1及び収集ユニット3が備える機能を集積回路により構成する例を示したが、制御ユニット20~2N-1及び収集ユニット3が備える機能の一部又は全部を、CPUが所定のプログラムを実行することで実現されるように構成することもできる。またPC4が備える機能の一部又は全部をASICやFPGA等の集積回路で実現されるように構成することもできる。
Furthermore, in the embodiment, an example has been shown in which the functions provided in the
<データ配列の一例>
次に、生成部24が生成し、制御ユニット20~2N-1間で伝送されるデータ配列について説明する。図3は、本実施形態に係るデータ配列の一例を説明する図であり、制御ユニット2Xがセンサ1Xによる検出データDATA(X)をデータ配列7に格納する様子を示している。1回の同期信号に応答して、生成部24はデータ配列7を生成し、データ配列7は制御ユニット20~2N-1間で伝送されながら検出データが順次格納されて、収集ユニット3により収集されるまでの動作が行われる。
<Example of data array>
Next, the data array generated by the
図3に示すように、データ配列7は、1つの制御ユニットからの検出データを格納する部分を1ラインとみなした画像フォーマットと同様の形式で提供できる。例えば1ラインで100個の検出データを格納可能とすると、生成部24(図2参照)は、100×N画素の画像と同様に、100×N個の検出データを格納可能なデータ配列7を生成することができる。図3の例では、制御ユニット2XはX番目の制御ユニットであるため、Nラインのデータ配列7のうち、X+1番目のラインにDATA(X)が格納される。 As shown in FIG. 3, the data array 7 can be provided in a format similar to an image format in which a portion storing detection data from one control unit is regarded as one line. For example, if 100 pieces of detection data can be stored in one line, the generation unit 24 (see FIG. 2) creates a data array 7 that can store 100 × N pieces of detection data, similar to an image of 100 × N pixels. can be generated. In the example of FIG. 3, since the control unit 2X is the Xth control unit, DATA(X) is stored in the X+1st line of the N-line data array 7.
図3において、開始シンボルSは、データ配列の開始ラインを示すシンボルである。ユニットデータ開始シンボルUは、制御ユニット20~2N-1がセンサ10~1N-1による検出データを格納するラインの先頭を示すシンボルである。終了シンボルEは、データ配列の終了ラインを示すシンボルである。また伝送路同期シンボルSYNCは、制御ユニット20~2N-1のそれぞれの間におけるデータ配列7の伝送の同期を示すシンボルである。伝送路同期シンボルSYNCは、シリアル伝送路5上の8B10B変換された信号の10ビットの同期をとるためのコードであり、また制御ユニット20~2N-1間の周波数偏差の調整を行うためのコードを含んでいる。
In FIG. 3, a start symbol S is a symbol indicating the start line of the data array. The unit data start symbol U is a symbol indicating the beginning of a line in which the
<データ収集システム100の動作例>
次に、データ収集システム100の動作について、図4を参照して説明する。図4はデータ収集システム100の動作の一例を説明するシーケンスチャートである。
<Example of operation of
Next, the operation of the
まず、ステップS41において、制御ユニット2N-1におけるユニット数取得部21は、制御ユニット20~2N-1の個数情報を取得する。なお、ステップS41に先立ち、PC4における割当部43は、制御ユニット20~2N-1のそれぞれにID番号を割り当てているものとする。
First, in step S41, the unit
続いて、ステップS42において、決定部22は、ユニット数取得部21が取得した制御ユニット20~2N-1の個数情報(ユニット数N)と、データ収集システム100によるデータの収集周期Tとに基づき、制御ユニット20~2N-1のそれぞれの間でデータ配列7が伝送される伝送時間Vを決定する。
Subsequently, in step S42, the determining
続いて、ステップS43において、同期信号受信部23は、センサ10~1N-1の検出データを周期的に収集するための同期信号を外部装置から受信する。
Subsequently, in step S43, the synchronization
続いて、ステップS44において、生成部24は、同期信号受信部23が受信した同期信号の立上り又は立下りを検出して、制御ユニット20~2N-1のそれぞれがセンサ10~1N-1の検出データを順次格納するためのデータ配列7を生成する。
Subsequently, in step S44, the generating
続いて、ステップS45において、書込部25N-1は、生成部24が生成したデータ配列7にセンサ1N-1による検出データを書き込んで、格納させる。
Subsequently, in step S45, the writing unit 25 N-1 writes the detection data by the
続いて、ステップS46において、送信部26N-1は、データ格納後のデータ配列7を制御ユニット2N-2に送信する。制御ユニット2N-1が同期信号を受信してから、制御ユニット2N-1に隣接する制御ユニット2N-2がデータ配列7を受信するまでの動作は、伝送時間V内に行われる。
Subsequently, in step S46, the transmitter 26 N-1 transmits the data array 7 after data storage to the
続いて、ステップS47において、制御ユニット2N-2における書込部25N-2は、受信部27N-2を介して送信部26N-1から受信したデータ配列7にセンサ1N-2による検出データを書き込んで格納させる。
Subsequently, in step S47, the writing section 25 N-2 in the
続いて、ステップS48において、送信部26N-2は、データ格納後のデータ配列7を制御ユニット2N-3に送信する。このステップS47及びS48の動作は、制御ユニット2N-3~21の各制御ユニットで順次実行され、制御ユニット2N-3~21のそれぞれの間で、センサの検出データが格納されたデータ配列7が各制御ユニット間で順次送信される。
Subsequently, in step S48, the transmitter 26 N-2 transmits the data array 7 after data storage to the
制御ユニット20~2N-1のうち最も収集ユニット3の近くに配置された制御ユニット20の書込部250は、受信部270を介して制御ユニット21からデータ配列7を受信後、ステップS49において、センサ10の検出データをデータ配列7に書き込んで、格納させる。これによりセンサ10~1N-1による全ての検出データがデータ配列7に格納される。
The writing unit 25 0 of the
続いて、ステップS50において、送信部260はデータ配列7を収集ユニット3に送信する。
Subsequently, in step S50, the transmitter 260 transmits the data array 7 to the
続いて、ステップS51において、収集ユニット3における収集部31は、制御ユニット20からデータ配列7を受信して、データ配列7を収集する。
Subsequently, in step S51, the
続いて、ステップS52において、収集部31は、収集後のデータ配列7をPC4に送信する。
Subsequently, in step S52, the
続いて、ステップS53において、PC4における表示部41は、収集部31から受信したデータ配列7をPC4のディスプレイ等に表示させる。
Subsequently, in step S53, the
続いて、ステップS54において、PC4における保存部42は、収集部31から受信したデータ配列7をPC4のHDD等に記憶させる。
Subsequently, in step S54, the
ステップS43~S54の動作は、センサによる検出データの収集周期T毎に行われる。 The operations in steps S43 to S54 are performed every collection period T of data detected by the sensor.
このようにして、データ収集システム100は、制御ユニット20~2N-1のそれぞれからセンサによる検出データを収集周期T毎に収集し、PC4のディスプレイ等に表示させるとともに、HDD等に保存させることができる。
In this way, the
<データ収集システム100の作用効果>
脳磁計や脳波計、脊磁計といった生体計測システムは、生体の複数箇所に配置された複数の脳磁計用センサ等のセンサ群と、センサ群に接続された制御ユニットとからなる組を複数備えて構成される。また生体計測システムは、複数の制御ユニットがそれぞれ複数のセンサから取得した検出データを周期的に収集する。収集されたデータはディスプレイに表示したりHDDに保存したりして、検出データの解析に利用される。
<Effects of the
A biological measurement system such as a magnetoencephalograph, an electroencephalograph, or a magnetospinometer is equipped with multiple groups of sensors, such as magnetoencephalograph sensors, placed at multiple locations on a living body, and a control unit connected to the sensor group. configured. Further, in the bioinstrumentation system, each of the plurality of control units periodically collects detection data obtained from the plurality of sensors. The collected data is displayed on a display or saved in an HDD, and used for analysis of detected data.
このような生体計測システム等のデータ収集システムでは、複数の制御ユニットや収集ユニット等における接続線が煩雑化するのを回避するために、直列に接続された複数の制御ユニットを介してセンサによる検出データを順次収集する技術が知られている。 In such data acquisition systems such as biological measurement systems, detection by sensors is performed via multiple control units connected in series in order to avoid complication of connection lines between multiple control units and collection units. Techniques for sequentially collecting data are known.
しかし従来技術では、新たなセンサ群が追加されて制御ユニットの個数が変わると、データ収集の周期性を確保できず、周期的なデータ収集を好適に行えなくなる場合がある。 However, in the conventional technology, when a new sensor group is added and the number of control units changes, the periodicity of data collection cannot be ensured, and periodic data collection may not be performed appropriately.
本実施形態では、制御ユニット20~2N-1の個数情報を取得し、制御ユニット20~2N-1のそれぞれがセンサによる検出データを順次格納するためのデータ配列7を、個数情報に基づき生成する。また個数情報と、センサによる検出データの収集周期Tに基づき、制御ユニット20~2N-1の隣接する制御ユニット間でデータ配列7が伝送される伝送時間Vを決定し、伝送時間Vに従って制御ユニット20~2N-1の全てが検出データを格納した後のデータ配列7を収集する。
In the present embodiment, the number information of the
制御ユニット20~2N-1の個数情報と収集周期Tに応じて制御ユニット20~2N-1間をデータ配列7が伝送される伝送時間Vを決定するため、新たなセンサ群が追加される等して制御ユニット20~2N-1の個数が変更された場合にも、伝送時間Vを調整して収集周期Tを一定に維持することができる。例えば、N個の制御ユニットで収集周期がTの場合は伝送時間V=T/Nであり、制御ユニットの個数がN+1個に変更された場合は、伝送時間V=T/(N+1)とすることで、収集周期Tを維持できる。これにより、収集周期Tでデータ収集を好適に行うことができる。
In order to determine the transmission time V during which the data array 7 is transmitted between the
また本実施形態では、制御ユニット20~2N-1のそれぞれは、データ配列7内で収集部31に対する制御ユニットの接続位置に対応した位置に、センサによる検出データを格納する。例えば、割当部43により制御ユニット20~2N-1のそれぞれにID番号を割り当て、制御ユニット20~2N-1のそれぞれは、データ配列7内におけるID番号に対応付けて定められた位置に検出データを格納する。これにより制御ユニット20~2N-1のそれぞれと検出データとを容易に対応づけることができる。
Further, in this embodiment, each of the
また割当部43により制御ユニット20~2N-1のそれぞれにID番号を割り当てると、ユニット数取得部21はエンドポイントに該当する制御ユニットに割り当てられたID番号を検出して制御ユニット20~2N-1の個数情報を容易に取得できるため、より好適である。
Further, when the
[第2実施形態]
次に、第2実施形態に係るデータ収集システム100aについて説明する。
[Second embodiment]
Next, a
第1実施形態に係るデータ収集システム100では、複数の種類の制御ユニットが含まれ、種類ごとで送信するデータ量が異なると、データ配列(図3参照)に検出データを格納できず、所定の収集周期T毎に全ての検出データが格納されたデータ配列7aを収集することができない場合がある。
In the
本実施形態では、制御ユニットの種類を示す種類情報を用いて種類ごとで制御ユニットを特定するユニット特定情報を割り当て、該ユニット特定情報に基づいてデータ配列における所定の位置に検出データを格納する。これにより、複数の種類の制御ユニットが含まれ、種類ごとで送信するデータ量が異なる場合でも、データ配列に検出データを格納し、所定の収集周期T毎に全ての検出データが格納されたデータ配列を収集可能にする。 In this embodiment, unit specifying information for specifying a control unit for each type is assigned using type information indicating the type of control unit, and detection data is stored at a predetermined position in a data array based on the unit specifying information. As a result, even if multiple types of control units are included and the amount of data to be transmitted differs depending on the type, the detected data can be stored in the data array, and all detected data can be stored at every predetermined collection period T. Make the array collectable.
<データ収集システム100aの構成例>
図5は、データ収集システム100aの構成の一例を説明するブロック図である。図5に示すように、データ収集システム100aは、制御ユニット2a0~2aN-1を備えている。また制御ユニット2a0~2aN-1は、それぞれ1対1に対応してセンサ1a0~1aN-1に電気的に接続されている。またセンサ1a0~1aN-1は、種類Aと種類Bの2種類のセンサを含んでいる。種類Aは例えば脳磁計用センサに対応する種類であり、種類Bは例えば脳波計用センサに対応する種類である。
<Example of configuration of
FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the
制御ユニット2a0~2aN-1は、制御ユニットの種類を示す種類情報Attr.A及びAttr.Bを内部に保持している。種類情報Attr.A及びAttr.Bには、それぞれ収集ユニット3に近い制御ユニットから昇順又は同じ値が保持される。例えば、ある制御ユニットが種類Aのセンサに接続され、収集ユニット3から数えてX番目の制御ユニットであった場合、この制御ユニットにデータ配列を送信する制御ユニットは、その種類に関わらずAttr.A=X+1を保持する。またAttr.Bとして、収集ユニット3から数えてX-1番目の制御ユニットにおけるAttr.Bの値と同じ値が保持される。
The
この種類情報は、データ収集システム100aの起動時に、PC4内のCPUにより設定される。但し、制御ユニット2a0~2aN-1の集積回路、又は収集ユニット3の集積回路により設定されてもよい。
This type information is set by the CPU in the PC 4 when the
制御ユニット2a0は、種類情報としてAttr.A=0、Attr.B=0を保持している。制御ユニット2a0は種類Aのセンサ1a0に接続されているため、この種類情報は、種類AのID=0の制御ユニットであることを示している。
The control unit 2a0 uses Attr. as type information. A=0, Attr. B=0 is maintained. Since the
制御ユニット2a1は、種類情報としてAttr.A=1、Attr.B=0を保持している。制御ユニット2a0は種類AのAttr.A=0であるため、制御ユニット2a1は、制御ユニット2a0のAttr.Aに1が追加されたAttr.A=1を保持している。制御ユニット2a1におけるAttr.Bの値は、制御ユニット2a0におけるAttr.Bの値と同じである。制御ユニット2a1は種類Bのセンサ1a1に接続されているため、この種類情報は種類BのID=0の制御ユニットであることを示している。
The control unit 2a1 receives Attr. as type information. A=1, Attr. B=0 is maintained. The
制御ユニット2a2は、種類情報としてAttr.A=1、Attr.B=1を保持している。制御ユニット2a1は種類BのAttr.B=0であるため、制御ユニット2a2は、制御ユニット2a1のAttr.Bに1が追加されたAttr.B=1を保持している。制御ユニット2a2におけるAttr.Aの値は、制御ユニット2a1におけるAttr.Aの値と同じである。制御ユニット2a2は種類Bのセンサに接続されているため、この種類情報は、種類BのID=1の制御ユニットであることを示している。
The
制御ユニット2aN-2は、種類情報としてAttr.A=J-1、Attr.B=Kを保持している。制御ユニット2aN-2は種類Aのセンサ1aN-2に接続されているため、種類AのID=J-1のユニットであることを示している。
The
制御ユニット2aN-1は、種類情報としてAttr.A=J、Attr.B=Kを保持している。制御ユニット2aN-2は種類AのAttr.A=J-1であるため、制御ユニット2aN-1は、制御ユニット2aN-1のAttr.Aに1が追加されたAttr.A=Jを保持している。制御ユニット2aN-1におけるAttr.Bの値は、制御ユニット2aN-2におけるAttr.Bの値と同じである。制御ユニット2a1は種類Aのセンサ1aN-1に接続されているため、この種類情報は種類AのID=Jの制御ユニットであることを示している。Attr.A=J、Attr.B=Kであることから、エンドポイントと収集ユニット3の間には、種類Aの制御ユニットがJ個、種類Bの制御ユニットがK個接続されていることを示している。
The
次に図6は、図5における制御ユニット2aN-1及び2aN-2の構成の詳細を説明するブロック図である。図6に示すように、制御ユニット2aN-1は、送受信制御回路71と、PLL(Phase Locked Loop)回路72と、発振器73と、送信回路74と、周波数設定回路75とを備えている。また制御ユニット2aN-2は、送受信制御回路81と、PLL回路82と、発振器83と、送信回路84と、周波数設定回路85と、受信回路86とを備えている。
Next, FIG. 6 is a block diagram illustrating the details of the configuration of the
これらのうち、送受信制御回路71及び81は、データ配列7の送受信を制御する。PLL回路72及び82は、伝送路の周波数制御を行い、また送信回路74、送信回路84及び受信回路86の動作クロックを生成する。発振器73及び83は、PLL回路72及び82が参照するためのリファレンスクロックを生成する。
Of these, the transmission and
送信回路74及び84は、伝送路を通してデータ配列7を伝送し、受信回路86は、伝送路を通してデータ配列7を受信することができる。周波数設定回路75及び85は、PLL回路72及び82の出力周波数と、発振器73及び83の出力周波数を設定することができる。
The transmitting
<データ収集システム100aの機能構成例>
次に図7は、データ収集システム100aの機能構成の一例を説明するブロック図である。図7に示すように、PC4は割当部43aを備える。またデータ収集システム100aのエンドポイントに対応する制御ユニット2aN-1は、生成部24aと、決定部22aとを備える。
<Example of functional configuration of
Next, FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of the functional configuration of the
割当部43aは、制御ユニット2a0~2aN-1の種類ごとでユニット特定情報を割り当てる。
The
生成部24aは、同期信号受信部23が受信した同期信号の立上り又は立下りを検出して、制御ユニット2a0~2aN-1のそれぞれがセンサ1a0~1aN-1による検出データを順次格納するためのデータ配列7aを生成する。
The
種類Bの制御ユニットはデータ配列当たり3ラインが必要であるとすると、Attr.A=J、Attr.B=Kの場合、生成部24aは、開始シンボルSのラインの次にJ+K×3ライン分の空のラインを生成し、その次のラインにエンドポイントの検出データを格納し、終了シンボルEのラインを生成する。つまり生成部24aは、J+K×3+1ライン分の検出データを格納可能なデータ配列7aを生成することができる。
Assuming that type B control unit requires 3 lines per data array, Attr. A=J, Attr. In the case of B=K, the
決定部22aは、エンドポイントに対応する制御ユニット2aN-1が保持しているAttr.A=J、Attr.B=Kを参照してデータ配列7aのサイズ情報を取得し、データ配列7aのサイズに基づき、伝送時間Vを算出する。
The determining
PLL回路72及び周波数設定回路75等により構成される書込部25N-1は、伝送時間Vに応じて決定されるデータ配列7aに書込可能な周波数で、データ配列7aに検出データを格納する。また送信回路74等により構成される送信部26N-1は、検出データを書き込んだ後のデータ配列7aを伝送時間V内に、制御ユニット2aN-2に伝送することができる。
The writing unit 25 N-1 , which is composed of a
<データ配列7aの一例>
次に図8は、本実施形態に係るデータ配列7aの一例を説明する図であり、(a)は1つの制御ユニットがセンサによる検出データを格納した場合を示し、(b)は全ての制御ユニットがセンサによる検出データを格納した場合を示している。
<Example of
Next, FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the
図8(a)におけるライン群61は、エンドポイントに対応する制御ユニット2aN-1以外の制御ユニット2a0~2aN-2が検出データを格納するために生成された各ラインである。種類Bの制御ユニットは、2種類の合計で3ライン分の領域を確保し、伝送時間V毎に2種類の検出データをデータ配列7aに格納する。この場合、生成されるデータ配列7aのライン数はJ+K×3[ライン]になる。つまりN-1=J+K×3[ライン]である。
The
また図8(b)におけるライン群62は、エンドポイントに対応する制御ユニット2aN-1以外の制御ユニット2a0~2aN-2により検出データが格納された後の各ラインを示している。ライン群62におけるDATA(1)、DATA(1a)及びDATA(1b)は、制御ユニット2a0が格納した検出データに対応する。
<データ収集システム100aの作用効果>
以上説明したように、本実施形態により、制御ユニット2a0~2aN-1の接続個数に関わらず、また制御ユニット2a0~2aN-1のうちに複数の種類が混在しても、データ配列に検出データを格納し、所定の収集周期T毎に全ての検出データが格納されたデータ配列7aを収集することができる。
Furthermore, a
<Effects of the
As explained above, according to this embodiment, regardless of the number of
以上、好ましい実施形態等について詳説したが、上述した実施形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。 Although the preferred embodiments have been described in detail above, they are not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions may be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the claims. can be added.
上述した実施形態では、脳磁計、又は脳波計等の生体情報を検出するセンサによる検出データを収集するシステムを説明したが、これに限定されるものではない。生体情報以外の情報を検出するセンサによる検出データを収集するシステムにも実施形態を適用できる。またセンサによる検出データ以外のデータを収集するシステムにも実施形態を適用可能である。センサによる検出データ以外のデータには、例えば製造機器のログデータ等が挙げられる。 In the embodiment described above, a system has been described that collects detection data by a sensor that detects biological information such as a magnetoencephalograph or an electroencephalograph, but the present invention is not limited to this. The embodiment can also be applied to a system that collects detection data by a sensor that detects information other than biological information. The embodiments can also be applied to systems that collect data other than data detected by sensors. Examples of data other than data detected by sensors include log data of manufacturing equipment.
実施形態の説明で示した機能ブロック図におけるブロックの分割は一例であり、複数のブロックを一つのブロックとして実現する、一つのブロックを複数に分割する、及び/又は、一部の機能を他のブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数のブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。またエンドポイントに該当する制御ユニット2aN-1の備える機能の一部を、収集ユニット3が備える構成としたり、PC4が備える構成としたりすることもできる。
The division of blocks in the functional block diagrams shown in the description of the embodiments is just an example, and multiple blocks may be realized as one block, one block may be divided into multiple blocks, and/or some functions may be implemented as other blocks. You can move it to a block. Further, functions of a plurality of blocks having similar functions may be processed in parallel or in a time-sharing manner by a single piece of hardware or software. Further, part of the functions provided in the
また、上述した実施形態では、制御ユニット及び収集ユニットをそれぞれ集積回路等により構成する例を示したが、制御ユニット及び収集ユニットはそれぞれCPUを含んで構成してもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example was shown in which the control unit and the collection unit were each configured by an integrated circuit or the like, but the control unit and the collection unit may each include a CPU.
また実施形態は、データ収集方法を含む。例えばデータ収集方法は、複数の制御ユニットを備え、前記制御ユニットのそれぞれからデータを収集するデータ収集システムによるデータ収集方法であって、前記複数の制御ユニットのそれぞれが前記データを順次格納するためのデータ配列を、前記複数の制御ユニットの個数情報に基づき生成する工程と、前記個数情報と、前記データの収集周期とに基づき、前記複数の制御ユニットのそれぞれの間で前記データ配列が伝送される伝送時間を決定する工程と、前記複数の制御ユニットの全てが前記データを格納した後の前記データ配列を収集する工程と、を行う。このようなデータ収集方法により、上述したデータ収集システムと同様の効果を得ることができる。 Embodiments also include a data collection method. For example, the data collection method is a data collection method using a data collection system that includes a plurality of control units and collects data from each of the control units, wherein each of the plurality of control units sequentially stores the data. generating a data array based on number information of the plurality of control units; and transmitting the data array between each of the plurality of control units based on the number information and the data collection cycle. determining a transmission time; and collecting the data array after all of the plurality of control units have stored the data. Such a data collection method can provide the same effects as the data collection system described above.
また実施形態は、プログラムを含む。例えばプログラムは、複数の制御ユニットを備え、前記制御ユニットのそれぞれからデータを収集するデータ収集システムで用いられるプログラムであって、前記複数の制御ユニットのそれぞれが前記データを順次格納するためのデータ配列を、前記複数の制御ユニットの個数情報に基づき生成し、前記個数情報と、前記データの収集周期とに基づき、前記複数の制御ユニットのそれぞれの間で前記データ配列が伝送される伝送時間を決定し、前記複数の制御ユニットの全てが前記データを格納した後の前記データ配列を収集する処理をコンピュータに実行させる。このようなプログラムにより、上述したデータ収集システムと同様の効果を得ることができる。 Embodiments also include programs. For example, the program is a program used in a data collection system that includes a plurality of control units and collects data from each of the control units, and the program is a data array for each of the plurality of control units to sequentially store the data. is generated based on number information of the plurality of control units, and a transmission time during which the data array is transmitted between each of the plurality of control units is determined based on the number information and the data collection cycle. and causing a computer to execute a process of collecting the data array after all of the plurality of control units have stored the data. Such a program can provide the same effects as the data collection system described above.
また、上述した実施形態において、機能構成を示すブロック図におけるブロックの分割は一例であり、複数のブロックを一つのブロックとして実現する、一つのブロックを複数に分割する、及び/又は、一部の機能を他のブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数のブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。 In addition, in the embodiments described above, the division of blocks in the block diagram showing the functional configuration is just an example, and it is possible to realize multiple blocks as one block, divide one block into multiple blocks, and/or realize some blocks. Functions may be moved to other blocks. Furthermore, functions of a plurality of blocks having similar functions may be processed in parallel or in a time-sharing manner by a single piece of hardware or software.
1 センサ
2 制御ユニット
21 ユニット数取得部
22 決定部
23 同期信号受信部
24 生成部
25 書込部
26 送信部
27 受信部
3 収集ユニット
31 収集部
4 PC
41 表示部
42 保存部
43 割当部
5 シリアル伝送路
6 同期信号
7 データ配列
71,81 送受信制御回路
72,82 PLL回路
73,83 発振器
74,84 送信回路
75,85 周波数設定回路
86 受信回路
100 データ収集システム
T 収集周期
V 伝送時間
N ユニット数(個数情報の一例)
Attr.A,Attr.B 種類情報
1
41
Attr. A, Attr. B Type information
Claims (7)
前記複数の制御ユニットのそれぞれが前記データを順次格納するためのデータ配列を、前記複数の制御ユニットの個数情報に基づき生成する生成部と、
前記個数情報と、前記データの収集周期とに基づき、前記複数の制御ユニットのそれぞれの間で前記データ配列が伝送される伝送時間を決定する決定部と、
前記複数の制御ユニットの全てが前記データを格納した後の前記データ配列を収集する収集部と、を備える
データ収集システム。 A data collection system comprising a plurality of control units and collecting data from each of the plurality of control units,
a generation unit that generates a data array for each of the plurality of control units to sequentially store the data based on information on the number of the plurality of control units;
a determining unit that determines a transmission time for transmitting the data array between each of the plurality of control units based on the number information and the data collection cycle;
A data collection system comprising: a collection unit that collects the data array after all of the plurality of control units have stored the data.
請求項1に記載のデータ収集システム。 2. The data collection system according to claim 1, wherein each of the plurality of control units stores the data at a position within the data array corresponding to a connection position of the control unit to the collection section.
前記複数の制御ユニットのそれぞれは、前記データ配列内における前記ユニット特定情報に対応付けて定められた位置に前記データを格納する
請求項1、又は2に記載のデータ収集システム。 comprising an allocation unit that allocates unit identification information for identifying the control unit to each of the plurality of control units;
3. The data collection system according to claim 1, wherein each of the plurality of control units stores the data at a position determined in association with the unit identification information within the data array.
請求項3に記載のデータ収集システム。 The data collection system according to claim 3, wherein the allocation section allocates the unit identification information for each type of the plurality of control units.
請求項1乃至4の何れか1項に記載のデータ収集システム。 The data collection system according to any one of claims 1 to 4, wherein the data is detected data by at least one of a magnetoencephalometer and a magnetospinometer.
前記複数の制御ユニットのそれぞれが前記データを順次格納するためのデータ配列を、前記複数の制御ユニットの個数情報に基づき生成する工程と、
前記個数情報と、前記データの収集周期とに基づき、前記複数の制御ユニットのそれぞれの間で前記データ配列が伝送される伝送時間を決定する工程と、
前記複数の制御ユニットの全てが前記データを格納した後の前記データ配列を収集する工程と、を行う
データ収集方法。 A data collection method using a data collection system comprising a plurality of control units and collecting data from each of the plurality of control units, the method comprising:
generating a data array for each of the plurality of control units to sequentially store the data based on information on the number of the plurality of control units;
determining a transmission time during which the data array is transmitted between each of the plurality of control units based on the number information and the data collection cycle;
Collecting the data array after all of the plurality of control units have stored the data.
前記複数の制御ユニットのそれぞれが前記データを順次格納するためのデータ配列を、前記複数の制御ユニットの個数情報に基づき生成し、
前記個数情報と、前記データの収集周期とに基づき、前記複数の制御ユニットのそれぞれの間で前記データ配列が伝送される伝送時間を決定し、
前記複数の制御ユニットの全てが前記データを格納した後の前記データ配列を収集する
処理をコンピュータに実行させるプログラム。 A program used in a data collection system comprising a plurality of control units and collecting data from each of the plurality of control units, the program comprising:
generating a data array for each of the plurality of control units to sequentially store the data based on number information of the plurality of control units;
determining a transmission time during which the data array is transmitted between each of the plurality of control units based on the number information and the data collection cycle;
A program that causes a computer to execute a process of collecting the data array after all of the plurality of control units have stored the data.
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