JP2016065799A - Synchronization method, measurement system and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、同期方法、計測システム、および計測システムに同期方法を実行させるプログラムに関する。 The present invention relates to a synchronization method, a measurement system, and a program that causes a measurement system to execute the synchronization method.
従来から、異なる複数の計測用デバイスを搭載した計測システムが知られている。例えば、特許文献1に、検出方式の異なる2種類以上のセンサーを搭載した計測システムとしての傾斜計が開示されている。 Conventionally, a measurement system equipped with a plurality of different measurement devices is known. For example, Patent Document 1 discloses an inclinometer as a measurement system equipped with two or more types of sensors having different detection methods.
しかしながら、特許文献1に記載の計測システムでは、複数のセンサー間のサンプリング周期を同期させる手段について、何ら記載されていない。複数のセンサー間のサンプリング周期の同期を取らずに、異なるタイミングのサンプリング周期で計測したセンシングデータを併用して得られる計測データは、誤差が含まれて精度が低くなる虞があるという課題があった。 However, the measurement system described in Patent Literature 1 does not describe any means for synchronizing sampling periods between a plurality of sensors. Measurement data obtained by using sensing data measured at different timing sampling cycles without synchronizing the sampling cycles between multiple sensors has the problem that it may contain errors and become less accurate. It was.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1] 本適用例にかかる同期方法は、マスターカウンター値の周期S0に対する第1の分周比を有する第1出力信号と、前記周期S0に対する第2の分周比を有する第2出力信号と、の同期方法であって、前記第1の分周比の回数ごとに付与された第1カウンター値、前記第2の分周比の回数ごとに付与された第2カウンター値、前記第1カウンター値に対応する第1同期信号、および、前記第2カウンター値に対応する第2同期信号、を取得するカウンター値処理と、前記第1同期信号に対応する第1出力信号の各出力と前記第1カウンター値とをペアリングさせ、前記第2同期信号に対応する第2出力信号の各出力と前記第2カウンター値とをペアリングさせるデータ受信処理と、前記第1出力信号と前記第2出力信号とを、前記第1カウンター値および前記第2カウンター値のうち同じ値のカウンター値で関連づけるデータペアリング処理と、を含むことを特徴とする。 Application Example 1 A synchronization method according to this application example includes a first output signal having a first frequency division ratio with respect to the period S0 of the master counter value and a second output having a second frequency division ratio with respect to the period S0. A first counter value assigned for each number of times of the first division ratio, a second counter value given for each number of times of the second frequency division ratio, Counter value processing for obtaining a first synchronization signal corresponding to one counter value and a second synchronization signal corresponding to the second counter value; and outputs of the first output signal corresponding to the first synchronization signal; A data reception process for pairing the first counter value and pairing each output of the second output signal corresponding to the second synchronization signal with the second counter value; and the first output signal and the first counter 2 output signals before And data pairing processing for associating the counter value of the same value of the first counter value and the second counter value, characterized in that it comprises a.
本適用例によれば、マスターカウンター値の周期S0から第1の分周比で分周した周期で計測する第1出力信号に付与する第1カウンター値を、マスターカウンター値の周期S0を第1の分周比の時系列の回数ごとに更新したカウンター値とし、また、マスターカウンター値の周期S0から第2の分周比で分周した周期で計測する第2出力信号に付与する第2カウンター値を、マスターカウンター値の周期S0を第2の分周比の時系列の回数ごとに更新したカウンター値としている。これにより、第1カウンター値に対応する第1同期信号、および、第2カウンター値に対応する第2同期信号を取得して、第1出力信号と第2出力信号とを、第1カウンター値および第2カウンター値のうちの同じカウンター値にてペアリングすることができる。
したがって、サンプリング周期や計測トリガーからのデータレスポンス時間が異なる複数の計測デバイスの同期を取り、誤差が抑えられた精度の高い計測データを得ることが可能な同期方法を提供することができる。
According to this application example, the first counter value to be given to the first output signal measured at the period divided by the first division ratio from the period S0 of the master counter value is the first counter value period S0. A counter value updated every time series of the frequency division ratio of the second counter to be added to the second output signal measured in the period divided by the second frequency division ratio from the period S0 of the master counter value The value is a counter value obtained by updating the period S0 of the master counter value every time series of the second frequency division ratio. As a result, the first synchronization signal corresponding to the first counter value and the second synchronization signal corresponding to the second counter value are acquired, and the first output signal and the second output signal are converted into the first counter value and Pairing can be performed with the same counter value of the second counter values.
Therefore, it is possible to provide a synchronization method that can synchronize a plurality of measurement devices having different data response times from the sampling cycle and the measurement trigger and obtain highly accurate measurement data with suppressed errors.
[適用例2] 上記適用例にかかる同期方法において、前記第1出力信号および前記第2出力信号はデジタル信号であることを特徴とする。 Application Example 2 In the synchronization method according to the application example, the first output signal and the second output signal are digital signals.
上記適用例にかかる同期方法は、第1出力信号および第2出力信号がデジタル信号であるときに有効な同期方法であり、上記適用例の効果を奏する。 The synchronization method according to the application example is an effective synchronization method when the first output signal and the second output signal are digital signals, and exhibits the effects of the application example.
[適用例3] 上記適用例にかかる同期方法において、前記第1の分周比および前記第2の分周比は1以上の整数であることを特徴とする。 Application Example 3 In the synchronization method according to the application example, the first frequency division ratio and the second frequency division ratio are integers of 1 or more.
本適用例によれば、第1の分周比の時系列における回数ごとに付与される第1カウンター値と、第2の分周比の時系列における回数ごとに付与される第2カウンター値とを、マスターカウント値を第1の分周比または第2の分周比で割り、割り切れて余りがゼロになったときのマスターカウント値と同じカウント値として取得することができる。 According to this application example, the first counter value given for each number of times in the time series of the first division ratio, and the second counter value given for each number of times in the time series of the second frequency division ratio, Can be obtained as the same count value as the master count value when the master count value is divided by the first frequency division ratio or the second frequency division ratio and the remainder becomes zero.
[適用例4] 上記適用例にかかる同期方法において、前記第1カウンター値には、前記第1出力信号が少なくとも一つ含まれることを特徴とする。 Application Example 4 In the synchronization method according to the application example, the first counter value includes at least one first output signal.
本適用例によれば、サンプリング周期などが異なる複数の出力信号を用いた計測の概ね全ての場合に、各出力信号の同期を取ることができる。 According to this application example, the output signals can be synchronized in almost all cases of measurement using a plurality of output signals having different sampling periods and the like.
[適用例5] 本適用例にかかる計測システムは、マスターカウンター値の周期S0に対する第1の分周比を有する第1出力信号を送信する第1デバイスと、前記周期S0に対する第2の分周比を有する第2出力信号を送信する第2デバイスと、前記第1の分周比の回数ごとに付与された第1カウンター値、前記第2の分周比の回数ごとに付与された第2カウンター値、前記第1カウンター値に対応する第1同期信号、および、前記第2カウンター値に対応する第2同期信号、を取得するカウンター値処理と、前記第1同期信号に対応する第1出力信号の各出力と前記第1カウンター値とをペアリングさせ、前記第2同期信号に対応する第2出力信号の各出力と前記第2カウンター値とをペアリングさせるデータ受信処理と、前記第1出力信号と前記第2出力信号とを、前記第1カウンター値および前記第2カウンター値のうち同じ値のカウンター値で関連づけるデータペアリング処理と、を行う制御を実行する同期・ペアリング制御部と、を含むことを特徴とする。 Application Example 5 A measurement system according to this application example includes a first device that transmits a first output signal having a first frequency division ratio with respect to a period S0 of a master counter value, and a second frequency division with respect to the period S0. A second device for transmitting a second output signal having a ratio, a first counter value assigned for each frequency of the first frequency division ratio, and a second value for each frequency of the second frequency division ratio. Counter value processing for obtaining a counter value, a first synchronization signal corresponding to the first counter value, and a second synchronization signal corresponding to the second counter value, and a first output corresponding to the first synchronization signal A data reception process for pairing each output of a signal with the first counter value and pairing each output of a second output signal corresponding to the second synchronization signal with the second counter value; Output signal And a data pairing process that associates the second output signal with the counter value of the same value of the first counter value and the second counter value, and a synchronization / pairing control unit that performs control for performing the control It is characterized by including.
本適用例によれば、サンプリング周期や計測トリガーからのデータレスポンス時間が異なる複数の計測デバイスの同期を取り、誤差が抑えられた精度の高い計測データを得ることが可能な計測システムを提供することができる。 According to this application example, to provide a measurement system that can synchronize a plurality of measurement devices having different data response times from a sampling cycle and a measurement trigger and obtain highly accurate measurement data with suppressed errors. Can do.
[適用例6] 適用例1〜4のいずれか一項に記載の同期方法をコンピューターに実行させるプログラム。 Application Example 6 A program that causes a computer to execute the synchronization method according to any one of Application Examples 1 to 4.
本適用例によれば、上記適用例に記載の同期方法により、サンプリング周期や計測トリガーからのデータレスポンス時間が異なる複数の計測デバイスの同期を取り、精度の高い計測データを得ることができる。 According to this application example, by the synchronization method described in the above application example, it is possible to synchronize a plurality of measurement devices having different sampling periods and data response times from the measurement trigger, and obtain highly accurate measurement data.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材について実際とは異なる尺度で示している場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the following drawings, each layer and each member may be shown on a different scale from the actual scale in order to make each layer and each member recognizable.
(計測システム)
まず、実施形態1に係る計測システム1の概略構成について説明する。図1は、実施形態1に係る計測システム1を模式的に示す説明図である。
図1に示すように、計測システム1は、マスターカウンター20、第1デバイスとしての第1センサー11、第2デバイスとしての第2センサー12、同期・ペアリング制御部30、電源5などから構成されている。
(Measurement system)
First, a schematic configuration of the measurement system 1 according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is an explanatory diagram schematically illustrating a measurement system 1 according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the measurement system 1 includes a
マスターカウンター20は、同期・ペアリング制御部30に接続されている。マスターカウンター20は、周期S0のマスターカウント値を生成して同期・ペアリング制御部30に出力する。
第1センサー11および第2センサー12は、同期・ペアリング制御部30に接続されている。
第1センサー11は、周期S0のマスターカウント値に対する第1の分周比F1を有する第1出力信号を同期・ペアリング制御部30に出力する。
第2センサー12は、周期S0のマスターカウント値に対するが第2の分周比F2を有する第2出力信号を同期・ペアリング制御部30へ出力する。
ここで、第1の分周比F1および第2の分周比F2は、後述する同期方法のカウント処理においてマスターカウント値の周期S0を割る値となり、割り切れたか否かを同期信号決定の判定条件として用いるので、1以上の整数であることが望ましい。
なお、上記した第1出力信号や第2出力信号など、本明細書で述べる「信号」とは、電気信号のことを指すのはもちろんのこと、エンコードをして得たコマンドなどのデータ列を含む。また、本実施形態にかかる同期方法は、第1出力信号および第2出力信号がデジタル信号であるときに有効であり、後述する効果を奏する。
また、第1センサー11および第2センサー12としては、種々のセンサーを組み合わせて用いることができる。例えば、加速度センサー、角速度センサー、地磁気センサー、温度センサー、圧力センサー、放射線センサー、照度センサー、GPSなどを組み合わせて適用することができる。
The
The
The
The
Here, the first frequency division ratio F1 and the second frequency division ratio F2 are values that divide the period S0 of the master count value in the counting process of the synchronization method to be described later. Therefore, it is desirable that it is an integer of 1 or more.
Note that the “signal” described in this specification, such as the first output signal and the second output signal described above, refers to an electric signal as well as a data string such as a command obtained by encoding. Including. Further, the synchronization method according to the present embodiment is effective when the first output signal and the second output signal are digital signals, and has the effects described below.
As the
同期・ペアリング制御部30は、異なる分周比を有する第1センサー11の第1出力信号と第2センサー12の第2出力信号との同期を取るために、後述するカウンター値処理、データ受信処理、およびデータペアリング処理を実行する制御を行う。第1出力信号と第2出力信号との同期を取るための処理の過程で、同期・ペアリング制御部30は、第1出力信号に対して付与した第1カウンター値に対応する第1同期信号を第1センサー11に出力し、第2出力信号に対して付与した第2カウンター値に対応する第2同期信号を第2センサー12に出力する。同期・ペアリング制御部30は、第1センサー11の第1出力信号と第2センサー12の第2出力信号との同期を取って得たペアリングデータを出力する。
The synchronization /
電源5は、同期・ペアリング制御部30に接続され、同期・ペアリング制御部30および同期・ペアリング制御部30に接続された計測システム1の各部に駆動電圧を供給する。
The
(同期方法)
次に、上述した計測システム1を用いた第1出力信号と第2出力信号との同期方法について説明する。図2〜図4は、実施形態1に係る同期方法を説明するものであり、図2は、同期方法におけるカウンター値処理を示すフローチャート、図3は、同期方法におけるデータ受信処理を示すフローチャート、図4は、同期方法におけるデータペアリング処理を示すフローチャートである。
なお、本発明には、下記に示す同期方法を、上記した計測システム1に実行させるプログラムも含まれることは言うまでもない。
(Synchronization method)
Next, a method for synchronizing the first output signal and the second output signal using the measurement system 1 described above will be described. 2 to 4 illustrate the synchronization method according to the first embodiment. FIG. 2 is a flowchart illustrating counter value processing in the synchronization method. FIG. 3 is a flowchart illustrating data reception processing in the synchronization method. 4 is a flowchart showing data pairing processing in the synchronization method.
Needless to say, the present invention includes a program for causing the measurement system 1 to execute the following synchronization method.
本実施形態の同期方法では、まず、図2に示すカウンター値処理を行う。
カウンター値処理では、まず、第1センサー11の第1出力信号のカウンター値処理を行う。第1出力信号のカウンター値処理では、同期・ペアリング制御部30が、マスターカウンター20から入力した周期S0のマスターカウンター値に対する第1の分周比F1の回数ごとに付与された第1カウンター値を取得し、その第1カウンター値に対応する第1同期信号を取得して第1センサー11に出力する。具体的には、マスターカウンター値の周期S0の値を、第1出力信号の第1の分周比F1の値で時系列に回数ごと割っていったとき、割り切れて余りがゼロとなった回数では(ステップS11でYES)、その回数の第1の分周比F1のカウンター値である第1カウンター値は、その回数のマスターカウンター値F0に等しく、この第1カウンター値における第1出力信号は、第1カウンター値に対応する第1同期信号とすることができる(ステップS12)。ここで、第1カウンター値には第1出力信号が少なくとも一つ含まれることが必要である。導出された第1同期信号は第1センサー11に出力する。
In the synchronization method of this embodiment, first, the counter value processing shown in FIG. 2 is performed.
In the counter value processing, first, counter value processing of the first output signal of the
次に、第2センサー12の第2出力信号のカウンター値処理を行う。第2出力信号のカウンター値処理は、上記した第1出力信号のときと同様に、マスターカウンター値の周期S0の値を、第2出力信号の第2の分周比F2の値で時系列に回数ごと割っていったとき、割り切れて余りがゼロとなった回数では(ステップS13でYES)、その回数の第2の分周比F2のカウンター値である第2カウンター値は、その回数のマスターカウンター値F0に等しく、この第2カウンター値における第2出力信号を第2カウンター値に対応する第2同期信号として第2センサー12に出力する(ステップS14)。
Next, counter value processing of the second output signal of the
カウンター値処理の次に、同期・ペアリング制御部30は、図3に示すデータ受信処理を行う。データ受信処理では、第1センサー11の第1出力信号の受信データと、カウンター値処理で取得した第1カウンター値とのペアリングを行い(ステップS21)、第2センサー12の第2出力信号の受信データと、カウンター値処理で取得した第2カウンター値とのペアリングを行う(ステップS22)。
Next to the counter value process, the synchronization /
データ受信処理の次に、同期・ペアリング制御部30は、図4に示すデータペアリング処理を行う。データペアリング処理では、第1センサー11の第1出力信号と第2センサー12の第2出力信号とを、カウンター値処理にて取得した第1カウンター値および第2カウンター値のうち同じ値のカウンター値で関連づける(ペアリングする)処理を行う(ステップS31)。これにより、第1センサー11の第1出力信号と第2センサー12の第2出力信号との同期のとれたペアリングデータを得ることができる。
Following the data reception process, the synchronization /
以上述べたように、本実施形態に係る計測システム1、および、その計測システム1を用いた計測における同期方法によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態の計測システム1を用いた計測における同期方法によれば、第1センサー11および第2センサー12などの複数の計測デバイスを搭載した計測システム1において、装置の機能部の増設等を特にすることなく、簡便な方法で各計測デバイスからの出力信号同士のサンプリング周期の同期を取ることができる。したがって、サンプリング周期や計測トリガーからのデータレスポンス時間が異なる複数の計測デバイスを搭載した計測システム1において、誤差が抑えられた精度の高い計測データを得ることができる。
As described above, according to the measurement system 1 according to the present embodiment and the synchronization method in the measurement using the measurement system 1, the following effects can be obtained.
According to the synchronization method in measurement using the measurement system 1 of the present embodiment, in the measurement system 1 in which a plurality of measurement devices such as the
また、本実施形態の同期方法は、計測システム1に搭載された各計測デバイスの計測トリガーからデータレスポンス時間よりも、サンプリング周期が長く設定されている場合に適用できるので、適用範囲が広く汎用性が高いといえる。 In addition, since the synchronization method of the present embodiment can be applied when the sampling cycle is set longer than the data response time from the measurement trigger of each measurement device mounted on the measurement system 1, the application range is wide and versatile. Can be said to be expensive.
以上、発明者によってなされた本発明の実施の形態について具体的に説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。 The embodiment of the present invention made by the inventor has been specifically described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are made without departing from the scope of the present invention. Is possible.
例えば、上記実施形態では、第1センサー11の第1出力信号と第2センサー12の第2出力信号とのふたつの出力信号の同期を取る同期方法について説明した。これに限らず、上記実施形態の同期方法は、3つ以上のサンプリング周期の異なる計測デバイスの同期方法として適用することができる。
For example, in the above embodiment, the synchronization method for synchronizing the two output signals of the first output signal of the
1…計測システム、F1…第1の分周比、F2…第2の分周比、5…電源、11…第1デバイスとしての第1センサー、12…第2デバイスとしての第2センサー、20…マスターカウンター、30…同期・ペアリング制御部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Measurement system, F1 ... 1st frequency division ratio, F2 ... 2nd frequency division ratio, 5 ... Power supply, 11 ... 1st sensor as 1st device, 12 ... 2nd sensor as 2nd device, 20 ... Master counter, 30 ... Synchronization and pairing control unit.
Claims (6)
前記第1の分周比の回数ごとに付与された第1カウンター値、
前記第2の分周比の回数ごとに付与された第2カウンター値、
前記第1カウンター値に対応する第1同期信号、
および、前記第2カウンター値に対応する第2同期信号、を取得するカウンター値処理と、
前記第1同期信号に対応する第1出力信号の各出力と前記第1カウンター値とをペアリングさせ、前記第2同期信号に対応する第2出力信号の各出力と前記第2カウンター値とをペアリングさせるデータ受信処理と、
前記第1出力信号と前記第2出力信号とを、前記第1カウンター値および前記第2カウンター値のうち同じ値のカウンター値で関連づけるデータペアリング処理と、
を含むことを特徴とする同期方法。 A synchronization method of a first output signal having a first division ratio with respect to a period S0 of a master counter value and a second output signal having a second division ratio with respect to the period S0,
A first counter value assigned for each frequency of the first division ratio;
A second counter value assigned for each frequency of the second division ratio;
A first synchronization signal corresponding to the first counter value;
And counter value processing for obtaining a second synchronization signal corresponding to the second counter value;
Each output of the first output signal corresponding to the first synchronization signal is paired with the first counter value, and each output of the second output signal corresponding to the second synchronization signal and the second counter value are Data reception processing to be paired;
A data pairing process for associating the first output signal and the second output signal with the same counter value of the first counter value and the second counter value;
Including a synchronization method.
前記第1出力信号および前記第2出力信号はデジタル信号であることを特徴とする同期方法。 The synchronization method according to claim 1,
The synchronization method according to claim 1, wherein the first output signal and the second output signal are digital signals.
前記第1の分周比および前記第2の分周比は1以上の整数であることを特徴とする同期方法。 The synchronization method according to claim 1 or 2,
The synchronization method according to claim 1, wherein the first frequency division ratio and the second frequency division ratio are integers of 1 or more.
前記第1カウンター値には、前記第1出力信号が少なくとも一つ含まれることを特徴とする同期方法。 In the synchronizing method as described in any one of Claims 1-3,
The synchronization method according to claim 1, wherein the first counter value includes at least one of the first output signals.
前記第1の分周比の回数ごとに付与された第1カウンター値、前記第2の分周比の回数ごとに付与された第2カウンター値、前記第1カウンター値に対応する第1同期信号、および、前記第2カウンター値に対応する第2同期信号、を取得するカウンター値処理と、前記第1同期信号に対応する第1出力信号の各出力と前記第1カウンター値とをペアリングさせ、前記第2同期信号に対応する第2出力信号の各出力と前記第2カウンター値とをペアリングさせるデータ受信処理と、前記第1出力信号と前記第2出力信号とを、前記第1カウンター値および前記第2カウンター値のうち同じ値のカウンター値で関連づけるデータペアリング処理と、を行う制御を実行する同期・ペアリング制御部と、
を含むことを特徴とする計測システム。 A first device that transmits a first output signal having a first frequency division ratio with respect to the period S0 of the master counter value, and a second device that transmits a second output signal having a second frequency division ratio with respect to the period S0. ,
A first counter value given for each frequency of the first frequency division ratio, a second counter value given for each frequency of the second frequency division ratio, and a first synchronization signal corresponding to the first counter value Counter value processing for obtaining a second synchronization signal corresponding to the second counter value, and pairing each output of the first output signal corresponding to the first synchronization signal with the first counter value. A data reception process for pairing each output of the second output signal corresponding to the second synchronization signal with the second counter value; and the first counter and the second output signal. A data pairing process associated with the same counter value among the value and the second counter value, and a synchronization / pairing control unit that executes control for performing the control
A measurement system characterized by including.
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