JP2022028499A - Communication device, communication method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信装置、通信方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to communication devices, communication methods and programs.
複数の装置による同期撮影を実現するため、ネットワークを用いた時刻同期方法の一つとして、PTP(Precision Time Protocol)が知られている。このPTPを用いた同期処理(PTP同期処理)では、正確な時刻を持つマスタ装置が、時刻を示す情報(時刻情報)を含むPTPパケットを送信し、このPTPパケットを受信したスレーブ装置が、PTPパケット中の時刻情報に応じて時刻を同期させる。 PTP (Precision Time Protocol) is known as one of the time synchronization methods using a network in order to realize synchronous shooting by a plurality of devices. In the synchronization processing using this PTP (PTP synchronization processing), the master device having an accurate time transmits a PTP packet including information indicating the time (time information), and the slave device receiving the PTP packet is a PTP. Synchronize the time according to the time information in the packet.
また、ネットワークを構成する複数の装置の接続方法として、各通信装置を直列に接続するデイジーチェーンと呼ばれる接続方法が知られている。このデイジーチェーンでは、各通信装置は、複数のコネクタを持ち、各コネクタを介して別々の通信装置と接続することでデイジーチェーンによる接続を確立することができる。 Further, as a connection method of a plurality of devices constituting a network, a connection method called a daisy chain in which each communication device is connected in series is known. In this daisy chain, each communication device has a plurality of connectors, and a connection by the daisy chain can be established by connecting to a different communication device via each connector.
また、時刻同期制御方法の例として、PTPを用いたネットワークを利用する技術が特許文献1に開示されている。特許文献1に開示された技術では、GM(Grand Master)装置と複数のBC(Bourndary Clock)装置を、デイジーチェーン接続することでネットワークを構成している。GM装置は、全地球測位システムGNSS(Global Navigation Satellite System)から正確な時刻情報を受信して、BC装置に配信している。BC装置は、GM装置より受信した時刻情報をGM装置の時刻に補正して、次に接続されるBC装置に配信する。これによりネットワークに接続された各装置の時刻同期を実現している。 Further, as an example of the time synchronization control method, Patent Document 1 discloses a technique of using a network using PTP. In the technique disclosed in Patent Document 1, a network is configured by connecting a GM (Grand Master) device and a plurality of BC (Brandary Clock) devices in a daisy chain. The GM device receives accurate time information from the global positioning system GNSS (Global Navigation Satellite System) and distributes it to the BC device. The BC device corrects the time information received from the GM device to the time of the GM device and distributes it to the BC device to be connected next. This realizes time synchronization of each device connected to the network.
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、複数の経路を介して同期情報を伝送するものの、リンク障害が生じた経路の下流側(後段)の装置では、リンク障害が発生した経路を介しての同期を維持できないという問題があった。 However, in the technique disclosed in Patent Document 1, synchronization information is transmitted via a plurality of routes, but in a device on the downstream side (post-stage) of the route where the link failure has occurred, the device has the link failure via the path where the link failure has occurred. There was a problem that the synchronization could not be maintained.
本発明は上述の課題に鑑みて成されたものであり、複数の装置間での時刻の同期の確実性を向上させることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to improve the certainty of time synchronization between a plurality of devices.
上述の課題を解決するため、本発明に係る通信装置のある態様によれば、第1の通信経路を介して受信した同期情報に第1の時刻情報を同期させる第1の補正手段と、第2の通信経路を介して受信した同期情報に第2の時刻情報を同期させる第2の補正手段と、前記第1の通信経路を介した前記同期情報または前記第2の前記通信経路を介した同期情報が受信されない場合に、前記同期情報が受信されない前記通信経路に対応する前記時刻情報を、他方の時刻情報に同期させる同期手段と、前記第1の時刻情報に基づいた同期情報を前記第1の通信経路を介して後段の装置に送信する第1の送信手段と、前記第2の時刻情報に基づいた同期情報を前記第2の通信経路を介して後段の装置に送信する第2の送信手段と、を備える通信装置が提供される。 In order to solve the above-mentioned problems, according to a certain aspect of the communication device according to the present invention, a first correction means for synchronizing the first time information with the synchronization information received via the first communication path, and the first correction means. The second correction means for synchronizing the second time information with the synchronization information received via the second communication path, and the synchronization information via the first communication path or the second communication path. When the synchronization information is not received, the synchronization means for synchronizing the time information corresponding to the communication path for which the synchronization information is not received with the other time information, and the synchronization information based on the first time information are the first. A first transmission means for transmitting to a subsequent device via the communication path 1 and a second transmission means for transmitting synchronization information based on the second time information to the device at the subsequent stage via the second communication path. A communication device comprising a transmission means is provided.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための実施形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正または変更されるべきものであり、本発明は、以下の実施形態に必ずしも限定されるものではない。また、実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are examples of means for realizing the present invention, and should be appropriately modified or modified depending on the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions. Is not necessarily limited to the embodiment of. Moreover, not all combinations of features described in the embodiments are essential to the solution of the present invention.
(実施形態1)
(同期撮影システム構成)
図1は、実施形態1の同期撮影システム(以下、単に撮影システムという。)10の構成例を示すブロック図である。
この撮影システム10は、競技場(スタジアム)やコンサートホール等において、仮想的な視点(仮想視点)の画像を生成することができるようになっている。
この撮影システム10は、第1タイムサーバ11aと、第2タイムサーバ11bと、ハブ12と、制御端末13と、画像処理サーバ14と、ユーザ端末15と、センサシステム20a、20b、…20zとを備えている。ハブ12と、各センサシステム20a~20zは、夫々通信経路16a、16c、…と、通信経路16b、16d、…で構成される2系統のデイジーチェーン方式の通信経路(第1通信経路、第2通信経路)で接続されている。なお、通信経路の数は、3系統以上としてもよい。
(Embodiment 1)
(Synchronous shooting system configuration)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of the synchronous shooting system (hereinafter, simply referred to as a shooting system) 10 of the first embodiment.
The
The photographing
なお、本実施形態において、特別な説明がない場合には、センサシステム20a~センサシステム20zまでの26セットのセンサシステムを区別せずに、センサシステム20として示すことがある。また、各センサシステム20内の処理部についても同様に、特別な説明がない場合には、区別せずに示すことがある。なお、センサシステム20の台数は、20a~20zの26セットとして示しているが、これば、あくまでも一例であり、センサシステム20の台数はこの例に限定されない。また、複数のセンサシステム20は、同一の構成でなくてもよく、例えば夫々が異なる構成であってもよい。なお、本実施形態では、特に断りがない限り、画像という文言を、動画と静止画の概念を含むものとして用いる。すなわち、本実施形態の撮影システム10は、静止画及び動画の何れについても処理可能であるものとする。
In the present embodiment, unless otherwise specified, the 26 sets of sensor systems from the
第1タイムサーバ11a及び第2タイムサーバ11bは、時刻情報を配信する機能を有しており、GNSS(Global Navigation Satellite System)17に同期させた時刻情報を、夫々のセンサシステム20に配信する。第1タイムサーバ11aが、通信経路16aを含む第1通信経路を介して時刻情報を配信する。また、第2タイムサーバ11bが、通信経路16bを含む第2通信経路を介して時刻情報を配信する。なお、いずれか片方のタイムサーバが、第1通信経路と第2通信経路の両方を介して時刻情報を配信するようにしてもよい。また、第1タイムサーバ11aが、第2通信経路を介して時刻情報を配信してもよいし、第2タイムサーバ11bが、第1通信経路を介して時刻情報を配信してもよい。なお、2台あるタイムサーバのうち1台に故障等の不測の事態が発生することに備えて、システムに2台配置する構成となっている。以下の説明では、特別な断りがない限り、2つのタイムサーバ11a、11bを合わせて、タイムサーバ11として説明する。
The
ハブ12は、第1タイムサーバ11a及び第2タイムサーバ11bが配信する時刻情報を含むPTP(Precision Time Protocol)同期パケットや、センサシステム20が画像処理サーバ14に送信する画像データを各宛先に振り分ける。このハブ12は、センサシステム20と通信を行うプロトコルと、制御端末13等と通信を行うネットワークとのルーティング機能を備えている。
制御端末13は、ハブ12を介したネットワークを通じて、撮影システム10を構成する夫々の装置と通信を行い、動作状態の管理及びパラメータ設定制御等を実行する。なお、ネットワークとしては、Ethernet(イーサネット、登録商標、以下省略)であるIEEE標準準拠のギガビットイーサーネットや10ギガビットイーサーネットを用いてもよい。あるいは、Infiniband等のインターコネクト技術、産業用イーサーネット等を組み合わせてネットワークを構成してもよい。また、これらの例に限定されず、他の種別のネットワークを用いてもよい。
The hub 12 distributes PTP (Precision Time Protocol) synchronization packets including time information delivered by the
The control terminal 13 communicates with each device constituting the
夫々のセンサシステム20は、被写体を撮影するカメラ21と、カメラ21の動作の制御等を行うカメラアダプタ22とを備えている。各カメラ21a~21zは、被写体を複数の方向から撮影を行う。なお、以下、各カメラ21は、同一のものとして説明するが、夫々のカメラ21毎に性能や機種が異なっていてもよい。なお、各センサシステムの構成は、これに限定するものではない。例えば、マイクといった音声デバイスや、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)といったストレージ装置、カメラの向きを制御する雲台等を含んでもよい。この場合、センサシステム20は、画像データを時刻情報に対応させてストレージ装置に保存する機能を有していてもよい。また、例えば、センサシステム20は1台のカメラアダプタと、複数のカメラで構成されてもよいし、1台のカメラと複数のカメラアダプタで構成されてもよい。
Each sensor system 20 includes a camera 21 for photographing a subject and a
複数のセンサシステム20間は、デイジーチェーン方式の通信経路により接続される。このデイジーチェーン方式の接続形態により、例えば所謂4Kや8K等の高解像度化及び高フレームレート化された大容量の撮像画像の画像データの伝送において、接続ケーブル数の削減や配線作業の省電力化ができる効果がある。なお、各センサシステム20等の接続形態は、例えば、各センサシステム20がハブ12に接続されて、ハブ12を経由してセンサシステム20間のデータ送受信を行うスター型のネットワークとしてもよい。また、図1では、センサシステム20の全てがデイジーチェーン接続されている構成を示したが、これに限定されるものではない。例えば、複数のセンサシステム20をいくつかのグループに分割して、分割したグループ内でセンサシステム20間をデイジーチェーン接続してもよい。このような構成は、スタジアム等の広い場所等において特に有効である。例えば、スタジアムが複数階で構成され、フロア毎にセンサシステム20を配備する場合等が考えられる。この場合、各センサシステム20は、フロア毎、あるいはスタジアムの半周毎に、画像データを画像処理サーバ14に送信することができる。これにより、全センサシステム20を1つのデイジーチェーンで接続する配線が困難な場所でも設置の簡便化及びシステムの柔軟化を図ることができる。 The plurality of sensor systems 20 are connected by a daisy chain communication path. This daisy-chain connection form reduces the number of connection cables and saves power in wiring work, for example, in the transmission of image data of large-capacity captured images with high resolution such as so-called 4K and 8K and high frame rate. Has the effect of being able to. The connection form of each sensor system 20 or the like may be, for example, a star-type network in which each sensor system 20 is connected to the hub 12 and data is transmitted / received between the sensor systems 20 via the hub 12. Further, FIG. 1 shows a configuration in which all of the sensor systems 20 are daisy-chained, but the present invention is not limited to this. For example, a plurality of sensor systems 20 may be divided into several groups, and the sensor systems 20 may be daisy-chained within the divided groups. Such a configuration is particularly effective in a wide place such as a stadium. For example, a stadium may be composed of a plurality of floors, and a sensor system 20 may be installed on each floor. In this case, each sensor system 20 can transmit image data to the image processing server 14 for each floor or every half lap of the stadium. This makes it possible to simplify the installation and make the system more flexible even in a place where wiring for connecting all the sensor systems 20 with one daisy chain is difficult.
また、カメラアダプタ22a~22zは、カメラ制御部23と、画像処理部24と、ネットワーク制御部25とを備えている。
カメラ制御部23は、カメラ21の制御、撮影画像取得、同期信号提供、及び時刻設定等を実行する。
画像処理部24は、カメラ21が撮影した撮像データに対して画像処理を施す。具体的には、例えば撮像データから前景画像と背景画像とを出力する(画像処理サーバ14に送信する)。これにより、画像処理サーバ14側で、複数の視点から撮影された前景画像と背景画像に基づいて仮想視点画像を生成することができるようになっている。なお、撮影画像から分離した前景画像を出力して背景画像は出力しないカメラ21が存在してもよい。
Further, the
The camera control unit 23 executes control of the camera 21, acquisition of captured images, provision of synchronization signals, time setting, and the like.
The image processing unit 24 performs image processing on the image pickup data captured by the camera 21. Specifically, for example, a foreground image and a background image are output from the captured data (transmitted to the image processing server 14). As a result, the image processing server 14 can generate a virtual viewpoint image based on the foreground image and the background image taken from a plurality of viewpoints. There may be a camera 21 that outputs a foreground image separated from a captured image and does not output a background image.
ネットワーク制御部25は、画像処理されたデータを、デイジーチェーンで接続されたハブ12を介して、画像処理サーバ14に送信する。また、ネットワーク制御部25は、PTPスレーブとして動作して、GM(Grand Master)装置であるタイムサーバ11と装置内部のクロック(時刻情報)を同期させる。もしくは、ネットワーク制御部25は、PTPマスタとして動作して、他のセンサシステム20の装置内部のクロック(時刻情報)を同期させる。ネットワーク制御部25は、同期させた時刻(クロック)やリファレンス信号を利用し、撮影タイミング(制御クロック)を生成してカメラ21に提供する。
The
画像処理サーバ14は、センサシステム20から取得したデータの処理を行う。
まず、画像処理サーバ14は、センサシステム20から取得した撮像データを再構成してデータ形式を変換した後に、カメラの識別子やデータ種別、フレーム番号等に応じて記憶する。また、画像処理サーバ14は、記憶した情報から、制御端末13から指定された視点に対応する撮像データを読み出し、レンダリング処理を行って仮想視点の画像を生成する。なお、画像処理サーバ14の機能の少なくとも一部を、制御端末13やセンサシステム20やユーザ端末15が有していてもよい。
The image processing server 14 processes the data acquired from the sensor system 20.
First, the image processing server 14 reconstructs the image pickup data acquired from the sensor system 20 to convert the data format, and then stores the image according to the identifier of the camera, the data type, the frame number, and the like. Further, the image processing server 14 reads out the imaging data corresponding to the viewpoint designated from the control terminal 13 from the stored information, performs rendering processing, and generates an image of the virtual viewpoint. The control terminal 13, the sensor system 20, and the user terminal 15 may have at least a part of the functions of the image processing server 14.
ユーザ端末15は、画像処理サーバ14からレンダリング処理された画像を受信して、表示する。これにより、ユーザ端末15を操作するユーザは、指定した視点(仮想視点)の画像を閲覧することができる。すなわち、画像処理サーバ14は、複数のセンサシステム20により撮影された撮影画像(複数の視点の画像)と視点情報とに基づく仮想視点の画像(仮想視点コンテンツ)を生成する。なお、本実施形態において、仮想視点コンテンツは、画像処理サーバ14により生成されるものとしたが、これに限定されない。すなわち、制御端末13やユーザ端末15により、仮想視点コンテンツを生成してもよい。 The user terminal 15 receives the rendered image from the image processing server 14 and displays it. As a result, the user who operates the user terminal 15 can view the image of the designated viewpoint (virtual viewpoint). That is, the image processing server 14 generates a virtual viewpoint image (virtual viewpoint content) based on the captured image (image of a plurality of viewpoints) taken by the plurality of sensor systems 20 and the viewpoint information. In the present embodiment, the virtual viewpoint content is generated by the image processing server 14, but the present invention is not limited to this. That is, the virtual viewpoint content may be generated by the control terminal 13 or the user terminal 15.
(ネットワーク制御部詳細)
図2は、カメラアダプタのネットワーク制御部の詳細な構成例を示すブロック図である。
通信経路16a、16c、…でデイジーチェーン接続された各カメラアダプタ22間の経路を第1通信経路と定義し、通信経路16b、16d、…でデイジーチェーン接続された各カメラアダプタ22間の経路を第2通信経路と定義する。
具体例には、通信経路16aを経由してPTP同期パケット(以下、単にPTPパケットという。)を受信したカメラアダプタ22は、ネットワーク制御部25にて適切な同期処理を実行して通信経路16cを経由してPTPパケットを送信する。同様に、通信経路16bを経由してPTPパケットを受信したカメラアダプタ22は、ネットワーク制御部25にて適切な同期処理を実行して、通信経路16dを経由してPTPパケットを送信する。すなわち、デイジーチェーン(16a、16c)を経由する第1通信経路とデイジーチェーン(16b、16d)を経由する第2通信経路で実行される同期処理は独立して実行され、各通信経路は冗長構成となっている。これは、第1通信経路と第2通信経路において一部の機能を共有した場合、共有した機能の故障等によりタイムサーバ11とセンサシステム20の間、及びセンサシステム20間で同期処理ができなくなることを防止するためである。
以降、特別な説明がない場合は、夫々のセンサシステム20a~20zのネットワーク制御部25を構成する機能ブロック31a~38a、41a~48aは、区別せずに単に31~38、41~48と示す。
(Details of network control unit)
FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration example of the network control unit of the camera adapter.
The path between the
As a specific example, the
Hereinafter, unless otherwise specified, the
ネットワーク制御部25は、2系統の制御部251、252を備えている。各制御部251(252)は、通信ポート31(41)と、障害復旧検知部32(42)と、PTPパケット検知部33(43)と、クロック制御部34(44)と、クロック35(45)と、プロトコル処理部36(46)とを備えている。また、各制御部251(252)は、PTPパケット検知部37(47)と、通信ポート38(48)とを備えている。
各制御部251(252)は、センサシステム20の時刻同期のためのPTPパケットを、各通信ポート31a、38a、41a、48aを介して送受信する。また、カメラ21で撮影され、画像処理部24で、画像処理された撮像データも、PTPパケットと同様に、通信ポート31a、38a、41a、48aを介して送受信される。同様に、TCP・UDP/IP等の通信パケットも、通信ポート31a、38a、41a、48aを用いて送受信される。ここで、TCPは、Transmission Control Protocolの略であり、UDPは、User Datagram Protocolの略であり、IPは、Internet Protocolの略である。
The
Each control unit 251 (252) sends and receives PTP packets for time synchronization of the sensor system 20 via the
障害復旧検知部32(42)は、ケーブル断線等のリンク障害、リンク障害からの復旧を検知し、検知結果を後述するクロック制御部34(44)に通知する。
PTPパケット検知部33、37(43、47)は、通信ポート31、38(41、48)から受信したPTPパケットを検知し、検知結果をクロック制御部34(44)に通知する。また、PTPパケット検知部33(43)は、一定時間もしくは一定数のPTPパケットを受信しなかった場合、クロック制御部34(44)に通知する。同様に、PTPパケット検知部37(47)は、一定時間もしくは一定数のPTPパケットを受信しなかった場合、クロック制御部34(44)に通知する。なお、この例では、PTPパケット検知部33、37、43、47を、通信ポート31、38、41、48毎に備えているが、一つのPTPパケット検知部で同様の機能を実現してもよい。
The failure recovery detection unit 32 (42) detects a link failure such as a cable disconnection and recovery from a link failure, and notifies the clock control unit 34 (44) of the detection result to be described later.
The PTP packet detection units 33, 37 (43, 47) detect the PTP packet received from the communication ports 31, 38 (41, 48), and notify the clock control unit 34 (44) of the detection result. Further, when the PTP packet detection unit 33 (43) does not receive the PTP packet for a certain period of time or a certain number of PTP packets, the PTP packet detection unit 33 (43) notifies the clock control unit 34 (44). Similarly, when the PTP packet detection unit 37 (47) does not receive a certain number of PTP packets for a certain period of time, the PTP packet detection unit 37 (47) notifies the clock control unit 34 (44). In this example, PTP packet detection units 33, 37, 43, 47 are provided for each communication port 31, 38, 41, 48, but even if one PTP packet detection unit realizes the same function. good.
クロック制御部34(44)は、受信したPTPパケットの時刻情報を保持して、後述するクロック35(45)をタイムサーバ11の時刻に補正する。また、クロック制御部34(44)は、障害復旧検知部32(42)からのリンク障害の検知通知や、PTPパケット検知部33(43)からのPTPパケットを受信しない旨の通知を受信すると、タイムサーバ11と同期しているクロックの時刻情報を取得する。ここで、タイムサーバ11と同期している通信経路とは、通信障害等がない通信経路のことである。時刻情報を取得すると、クロック制御部34(44)は、障害が発生した通信経路に対応するクロック35(45)を補正する。
具体的には、例えば第1通信経路に障害が生じた場合、障害復旧検知部32からのリンク障害の検知通知もしくはPTPパケット検知部33からのPTPパケットを受信しない旨の通知がクロック制御部34に送信される。いずれかの通知を受信すると、クロック制御部34は、クロック制御部44からクロック45の時刻を示す情報を取得し、取得した情報に応じてクロック35の時刻をクロック45の時刻に同期させる。
The clock control unit 34 (44) holds the time information of the received PTP packet and corrects the clock 35 (45) described later to the time of the
Specifically, for example, when a failure occurs in the first communication path, the clock control unit 34 is notified that the link failure is detected from the failure recovery detection unit 32 or that the PTP packet from the PTP packet detection unit 33 is not received. Will be sent to. Upon receiving any of the notifications, the clock control unit 34 acquires information indicating the time of the clock 45 from the clock control unit 44, and synchronizes the time of the clock 35 with the time of the clock 45 according to the acquired information.
クロック35(45)は、各通信経路に対応した同期処理で使用する時刻を保持している。クロック35(45)が保持している時刻は、一定間隔で受信するPTPパケットに応じたクロック制御部34(44)からの制御に応じて、タイムサーバ11の時刻と同期される。
なお、本実施形態では、通信経路(第1通信経路、第2通信経路)毎に1つのクロック35、45を備える場合について説明するが、クロックの数や配置は、この例に限らない。通信経路毎に2つのクロックを備える構成、例えば、通信ポート31a、38a、41a、48a毎にクロックを備える構成としてもよい。この場合は、第1通信経路の通信ポート31a、38aに対応するクロック間、及び第2通信経路の通信ポート41a、48aに対応するクロック間の同期を実行する。さらに、各通信経路でクロックを共有する構成でもよい。例えば、第1通信ポート31aと第2通信ポート41aに対しては夫々クロックを備え、第3通信ポート38aと第4通信ポート48aに対しては共通な1つのクロック(共通クロック)を備える構成としてもよい。この場合は、第1通信ポート31aに対応するクロックと共通クロックの間、もしくは第2通信ポート41aに対応するクロックと共通クロックの間の時刻同期処理を実行する。
The clock 35 (45) holds the time used in the synchronization processing corresponding to each communication path. The time held by the clock 35 (45) is synchronized with the time of the
In this embodiment, a case where one clock 35, 45 is provided for each communication path (first communication path, second communication path) will be described, but the number and arrangement of clocks are not limited to this example. A configuration having two clocks for each communication path, for example, a configuration having clocks for each
プロトコル処理部36は、PTPを用いた同期処理(PTP同期処理)を実行する。
IEEE1588-2008で規定されているPTP同期処理には、TC(Transparent Clock)、BC(Bourndary Clock)、OC(Ordinary Clock)の3つの動作モードがある。本実施形態では、例えばBCによりPTP同期処理を実行する。
BCによる同期処理では、同期対象の装置は、まず、スレーブ装置として、GMであるタイムサーバから受信した時刻情報を用いて、自装置の時刻情報を補正する。自装置の時刻情報を補正すると、当該装置は、マスタ装置として、後段の装置に対してPTPパケットを送信して同期処理を実行する。本実施形態において、プロトコル処理部36(46)は、BCにおけるスレーブ装置として、受信したPTPパケットから、自装置の時刻情報(クロック35(45))を補正する。この後、プロトコル処理部36(46)は、BCにおけるマスタ装置として、後段のセンサシステム20b~20zに対してPTPパケットを送信する。なお、時刻の補正は、クロック制御部34(44)が実行しているが、プロトコル処理部36(46)がクロック35(45)の時刻を補正するようにしてもよい。
The protocol processing unit 36 executes synchronization processing (PTP synchronization processing) using PTP.
The PTP synchronization process defined in IEEE1588-2008 has three operation modes: TC (Transient Clock), BC (Brandary Clock), and OC (Ordinary Clock). In this embodiment, PTP synchronization processing is executed by, for example, BC.
In the synchronization process by BC, the device to be synchronized first corrects the time information of its own device by using the time information received from the time server which is the GM as the slave device. When the time information of the own device is corrected, the device, as the master device, transmits a PTP packet to the device in the subsequent stage and executes the synchronization process. In the present embodiment, the protocol processing unit 36 (46) corrects the time information (clock 35 (45)) of its own device from the received PTP packet as a slave device in BC. After that, the protocol processing unit 36 (46) transmits a PTP packet to the
(時刻同期処理)
図3は、タイムサーバ11とセンサシステム20の間の時刻同期処理(PTP同期処理)の例を示すフローチャートである。
この撮影システム10において、GMC(Grand Master Clock)をタイムサーバ11と決定し、PTPスレーブをセンサシステム20と決定した後、図3の処理が開始される(S1)。なお、同期パケットの送受信処理、PTP同期処理は、センサシステム20内のプロトコル処理部36(46)によって実行される。以下、プロトコル処理部36が同期パケットの処理を行うものとして説明するが、プロトコル処理部46も同様の処理を実行している。
(Time synchronization processing)
FIG. 3 is a flowchart showing an example of time synchronization processing (PTP synchronization processing) between the
In this photographing
まず、S2において、プロトコル処理部36は、当該センサシステム20がタイムサーバ11から同期パケットSync,Follow_Upを受信したか否かを判定する。プロトコル処理部36は、いずれかの同期パケットを受信した場合はS3に進み、いずれの同期パケットも受信していない場合にはS2の処理を繰り返し、同期パケットの受信を待機する。
S3において、プロトコル処理部36は、同期パケットDelay_Requestを生成し、タイムサーバ11に対して送信する。同期パケットの送信が完了すると、プロトコル処理部36は、S4に進む。
First, in S2, the protocol processing unit 36 determines whether or not the sensor system 20 has received the synchronization packets Sync and Follow_Up from the
In S3, the protocol processing unit 36 generates a synchronization packet Delay_Request and transmits it to the
S4において、プロトコル処理部36は、タイムサーバ11から同期パケットDelay_Responseを受信したか否かを判定する。プロトコル処理部36は、同期パケットを受信した場合はS6に進み、受信していない場合にはS5に進む。
S5において、プロトコル処理部36は、タイムサーバ11から同期パケットDelay_Responseを受信せず、一定時間経過したかどうかを判定する。プロトコル処理部36は、一定時間経過している場合はS2に戻り、一定時間経過していない場合はS4に戻る。
In S4, the protocol processing unit 36 determines whether or not the synchronization packet Delay_Response has been received from the
In S5, the protocol processing unit 36 does not receive the synchronization packet Delay_Response from the
S6において、プロトコル処理部36は、タイムサーバ11とやりとりした同期パケットから、タイムサーバ11の時刻とセンサシステム20の時刻との時刻差を計算して補正量を決定する。時刻の補正量を決定すると、プロトコル処理部36は、S7に進む。具体的な補正量の決定方法について、図5を用いて後述する。なお、この例では、プロトコル処理部36が補正量を決定しているが、クロック制御部34が補正量を決定するようにしてもよい。
S7において、S6でプロトコル処理部36が決定した補正量をもとに、クロック制御部34がクロック35を補正する。この補正処理が完了することで、クロック35はタイムサーバ11と同期する。クロック35の補正が完了すると、プロトコル処理部36はS8に進む。なお、一度に補正する量が大きい場合、センサシステム20全体の動作が不安定になる可能性がある。このため、補正量が所定の閾値より大きい場合に、クロックの補正(クロックの同期処理)は、所定時間をかけて段階的に行うようにしてもよい。あるいは、一度に補正する量に制限をかけてもよい。
In S6, the protocol processing unit 36 calculates the time difference between the time of the
In S7, the clock control unit 34 corrects the clock 35 based on the correction amount determined by the protocol processing unit 36 in S6. When this correction process is completed, the clock 35 synchronizes with the
S8において、プロトコル処理部36は、センサシステム20の稼動を継続させるか否かを判定する。センサシステム20の稼動を継続させない場合とは、例えば、制御端末13がセンサシステム20a~20zの全体の同期処理を停止させる場合、あるいは、センサシステム20a~20zのうち指定されたもののみ同期処理を停止させる場合等である。
プロトコル処理部36は、センサシステム20の稼働を継続する場合はS2に戻って処理を継続し、そうでない場合は図3の処理を終了する。
In S8, the protocol processing unit 36 determines whether or not to continue the operation of the sensor system 20. The case where the operation of the sensor system 20 is not continued means that, for example, the control terminal 13 stops the synchronization processing of the
If the operation of the sensor system 20 is to be continued, the protocol processing unit 36 returns to S2 to continue the processing, and if not, the processing of FIG. 3 is terminated.
図4は、センサシステム間の時刻同期処理の例を示すフローチャートである。
以下、センサシステム20aとセンサシステム20bの間の同期処理を例に説明する。センサシステム20a、20bにおいて、GMCをセンサシステム20aと決定し、PTPスレーブをセンサシステム20bと決定する。この後、マスタ装置としてセンサシステム20aのプロトコル処理部36aがPTP同期処理を開始することにより図4の処理が開始される(S11)。
FIG. 4 is a flowchart showing an example of time synchronization processing between sensor systems.
Hereinafter, synchronization processing between the
まず、S12において、プロトコル処理部36aが、同期パケットSync,Follow_Upをセンサシステム20bに対して一定間隔で送信する。同期パケットの送信が終了すると、プロトコル処理部36aは、S13に進む。
S13において、プロトコル処理部36aは、センサシステム20bから同期パケットDelay_Requestを受信したか否かを判定する。プロトコル処理部36aは、同期パケットを受信していればS15に進み、受信していなければS14に進む。
S14では、プロトコル処理部36aは、センサシステム20bから同期パケットDelay_Requestを受信せず、一定時間経過したか否かを判定する。プロトコル処理部36aは、一定時間経過した場合はS12に戻り、一定時間経過していなければS13に戻って同期パケットの受信を待機する。
First, in S12, the
In S13, the
In S14, the
S15において、プロトコル処理部36aは、同期パケットDelay_Responseをセンサシステム20bに対して送信する。送信パケットの送信が完了すると、プロトコル処理部36aは、S16に進む。
S16において、プロトコル処理部36aは、センサシステム20が継続して稼働し続けるかどうかを判定する。センサシステム20の稼動を継続させない場合とは、例えば、制御端末13がセンサシステム20a~20zの全体の同期処理を停止させる場合、あるいは、センサシステム20a~20zのうち指定されたもののみ同期処理を停止させる場合等である。
プロトコル処理部36aは、センサシステム20の稼働を継続する場合はS12に戻って処理を継続し、そうでない場合は図4の処理を終了する。
In S15, the
In S16, the
If the operation of the sensor system 20 is to be continued, the
図5は、PTP同期処理におけるGMC(Grand Master Clock)とPTPスレーブ装置の同期パケットのシーケンスの例を示している。
この図5は、GMCマスタ装置(Mst)であるタイムサーバ11と、BC(Bourndary Clock)装置であるセンサシステム20aとセンサシステム20bの間における同期パケットの送受信を例に示している。
まず、GMCマスタ装置(Mst)であるタイムサーバ11とPTPスレーブ装置(Slv)であるセンサシステム20aの間における同期パケットの送受信について説明する。
FIG. 5 shows an example of a sequence of synchronization packets of a GMC (Grand Master Clock) and a PTP slave device in PTP synchronization processing.
FIG. 5 shows, as an example, transmission / reception of a synchronization packet between a
First, transmission / reception of synchronization packets between the
(同期パケットSync)
マスタ装置であるタイムサーバ11は、一定間隔毎に、センサシステム20aに対して同期パケットSync(S24a)を送信する。
スレーブ装置であるセンサシステム20aは、タイムサーバ11からのSyncを受信した時刻t2を保持する。
(同期パケットFollow_Up)
タイムサーバ11は、同期パケットSyncを送信した時刻t1を含む同期パケットFollow_Up(S25a)をセンサシステム20aに対して送信する。センサシステム20aは、同期パケットFollow_Upを受信すると、パケット中の時刻t1を保持する。以下、同期パケットSyncの送信時刻を、同期パケットFollow_Upに含めて送信する方法を例に説明する。なお、同期パケットSyncの送信時刻t1は、同期パケットFollow_Upではなく、同期パケットSync自身に含めて送信するようにしてもよい。
(Synchronized packet Sync)
The
The
(Synchronous packet Follow_Up)
The
(同期パケットDelay_Request)
センサシステム20aは、タイムサーバ11に対して同期パケットDelay_Request(S26a)を送信する。この際、センサシステム20aはDelay_Requestの送信時刻t3を保持する。
(同期パケットDelay_Response)
センサシステム20aからの同期パケットDelay_Requestを受信すると、タイムサーバ11は、センサシステム20aに対して、同期パケットDelay_Response(S27a)を送信する。この際、タイムサーバ11は、同期パケットDelay_Requestの受信時刻t4を同期パケットDelay_Responseに含めてセンサシステム20aに対して送信する。センサシステム20aは、同期パケットDelay_Responseを受信すると、パケット中の時刻t4を保持する。
(Synchronous packet Delay_Request)
The
(Synchronous packet Delay_Response)
Upon receiving the synchronization packet Delay_Request from the
センサシステム20aは、各同期パケットS24a~S27aの送受信の時刻t1~t4から、平均伝送遅延時間を算出して、クロック35aの時刻を補正する。
なお、平均伝送遅延時間は以下の式により算出する。
平均伝送遅延時間 = {(t2-t1)+(t4-t3)}/2
The
The average transmission delay time is calculated by the following formula.
Average transmission delay time = {(t2-t1) + (t4-t3)} / 2
次に、PTPマスタ装置(Mst)であるセンサシステム20aとPTPスレーブ装置(Slv)であるセンサシステム20bの間における同期パケットの送受信について説明する。
BC装置であるセンサシステム20aは、PTPマスタ(Mst)として動作して、PTPスレーブ装置(Slv)であるセンサシステム20bと同期パケットのやりとりを実行する。
なお、同期パケットの送受信については、上述のタイムサーバ11とセンサシステム20a間の動作と同様であり、同期パケットS24b~S27bが、上述の同期パケットS24a~S27aに相当する。
センサシステム20bは、上述のスレーブ装置として動作する際のセンサシステム20aの動作と同様に、同期パケットS24b~S27bの送受信の時刻から平均伝送遅延時間を算出して、クロック35bの時刻を補正する。
Next, transmission / reception of a synchronization packet between the
The
The transmission and reception of the synchronization packet is the same as the operation between the
The
図6及び図7は、障害が発生した場合の時刻同期処理の例を示すフローチャートである。
以下、本実施形態ではタイムサーバとセンサシステム間のPTP同期処理の例について説明するが、本発明が適用できるのはこの限りではなく、センサシステム間のPTP同期処理にも適用できる。また、障害発生箇所が第1通信経路のみで発生した場合、第2通信経路のみで発生した場合、あるいは第1通信経路と第2通信経路の両方で発生した場合であっても本発明を適用できる。
6 and 7 are flowcharts showing an example of time synchronization processing when a failure occurs.
Hereinafter, an example of PTP synchronization processing between the time server and the sensor system will be described in the present embodiment, but the present invention is not limited to this, and can also be applied to PTP synchronization processing between sensor systems. Further, the present invention is applied even when the failure occurs only in the first communication path, only in the second communication path, or occurs in both the first communication path and the second communication path. can.
撮影システム10全体がPTP同期している状態で、図6及び図7に示す処理が開始される(S31)。なお、以下、制御部251側の処理を例に説明するが、制御部252側についても同様な処理が実行される。
まず、S32において、プロトコル処理部36は、障害復旧検知部32が各通信経路のリンク障害を検知したかどうかを判定する。リンク障害は、例えば、各通信経路を構成するネットワークケーブルの断線や各通信経路にある通信に関する機能ブロックの故障等により装置間のリンクがダウンする状態である。障害復旧検知部32がリンク障害を検知した場合は、プロトコル処理部36は、図7のS41に進み、リンク障害を検知していない場合はS33に進む。
The process shown in FIGS. 6 and 7 is started in a state where the entire photographing
First, in S32, the protocol processing unit 36 determines whether or not the failure recovery detection unit 32 has detected a link failure in each communication path. A link failure is a state in which a link between devices is down due to, for example, a disconnection of a network cable constituting each communication path or a failure of a functional block related to communication in each communication path. When the failure recovery detection unit 32 detects a link failure, the protocol processing unit 36 proceeds to S41 in FIG. 7, and if no link failure is detected, proceeds to S33.
S33において、プロトコル処理部36は、PTPパケット検知部33が一定時間の間PTPパケットを受信していない、もしくは一定数のPTPパケットを受信していないかを判定する。プロトコル処理部36は、いずれかの条件を満たしている場合はS41に進み、それ以外の場合はS34に進む。
S34において、PTPスレーブ動作するプロトコル処理部36は、タイムサーバ11から同期パケットSync,Follow_Upを受信したか否かを判定する。プロトコル処理部36は、同期パケットを受信した場合はS35に進み、受信していない場合はS32に戻る。
In S33, the protocol processing unit 36 determines whether the PTP packet detection unit 33 has not received the PTP packet for a certain period of time, or has not received a certain number of PTP packets. The protocol processing unit 36 proceeds to S41 if any of the conditions is satisfied, and proceeds to S34 in other cases.
In S34, the protocol processing unit 36 that operates as a PTP slave determines whether or not the synchronization packets Sync and Follow_Up have been received from the
S35において、PTPスレーブ動作するプロトコル処理部36は、同期パケットDelay_Requestをタイムサーバ11に対して送信する。同期パケットの送信が完了すると、プロトコル処理部36はS36に進む。
S36において、プロトコル処理部36は、同期パケットDelay_Responseをタイムサーバ11から受信したか否かを判定する。プロトコル処理部36は、同期パケットDelay_Responseを受信した場合はS38に進み、受信していなければS37に進む。
S37において、プロトコル処理部36は、同期パケットDelay_Responseをタイムサーバ11から受信しない状態で、一定時間経過したかを判定する。一定時間が経過していない場合は、プロトコル処理部36は、S36に戻り、同期パケットを受信したか否かの判定を繰り返す。同期パケットを受信しないまま一定時間が経過した場合は、プロトコル処理部36は、これまでの同期パケットの送受信の結果を破棄して、S32に戻る。
In S35, the protocol processing unit 36 that operates as a PTP slave transmits a synchronization packet Delay_Request to the
In S36, the protocol processing unit 36 determines whether or not the synchronization packet Delay_Response has been received from the
In S37, the protocol processing unit 36 determines whether a certain period of time has elapsed without receiving the synchronization packet Delay_Response from the
S38において、プロトコル処理部36は、タイムサーバ11との間の同期パケットの送受信で得た時刻情報をもとに、クロック35の補正量を算出する。プロトコル処理部36は、補正量の算出が完了すると、S39に進む。
S39において、クロック制御部34は、S38において算出された補正量でクロック35の時刻を補正する。クロック制御部34がクロック35の補正を完了すると、プロトコル処理部36は、S40に進む。
S40において、プロトコル処理部36は、センサシステム20の稼動を継続させるか否かを判定する。具体的には、例えば、制御端末13が、センサシステム2a~20zの全体の同期処理を停止させる場合、あるいは、センサシステム20a~20zのうち指定されたもののみ同期処理を停止させる場合等には、センサシステム20の稼動を継続させないと判定する。
プロトコル処理部36は、センサシステム20の稼働を継続する場合はS32に戻って処理を継続し、そうでない場合は処理を終了する。
In S38, the protocol processing unit 36 calculates the correction amount of the clock 35 based on the time information obtained by sending and receiving the synchronization packet to and from the
In S39, the clock control unit 34 corrects the time of the clock 35 with the correction amount calculated in S38. When the clock control unit 34 completes the correction of the clock 35, the protocol processing unit 36 proceeds to S40.
In S40, the protocol processing unit 36 determines whether or not to continue the operation of the sensor system 20. Specifically, for example, when the control terminal 13 stops the synchronization processing of the entire sensor systems 2a to 20z, or when only the specified one of the
If the operation of the sensor system 20 is to be continued, the protocol processing unit 36 returns to S32 to continue the processing, and if not, the processing is terminated.
図7のS41において、障害復旧検知部32は、クロック制御部34に対してリンク障害が発生したこと、あるいはPTPパケットを受信しないことを通知する。障害復旧検知部32は、通知が完了すると、S42に進む。
S42において、プロトコル処理部36は、障害復旧検知部32が、第1通信経路及び第2通信経路の両方のリンク障害が解消されてPTPパケットの送受信が可能であることを検知したか否かを判定する。プロトコル処理部36は、障害復旧検知部32がリンク障害の復旧を検知した場合はS43に進み、そうでない場合はS44に進む。
S43において、プロトコル処理部36は、タイムサーバ11から同期パケットSync,Follow_Upを受信したか否かを判定する。プロトコル処理部36は、同期パケットを受信した場合はS35に戻り、以降の処理を実行する。すなわち、リンク障害が生じた通信経路を介して同期パケットの受信が再開された場合には、クロック45からクロック35の同期処理を終了する。同期パケットを受信していない場合には、プロトコル処理部36はS44に進む。
In S41 of FIG. 7, the failure recovery detection unit 32 notifies the clock control unit 34 that a link failure has occurred or that the PTP packet is not received. When the notification is completed, the failure recovery detection unit 32 proceeds to S42.
In S42, the protocol processing unit 36 determines whether or not the failure recovery detection unit 32 has detected that the link failure of both the first communication path and the second communication path has been resolved and the PTP packet can be transmitted / received. judge. If the failure recovery detection unit 32 detects the recovery of the link failure, the protocol processing unit 36 proceeds to S43, and if not, proceeds to S44.
In S43, the protocol processing unit 36 determines whether or not the synchronization packets Sync and Follow_Up have been received from the
S44において、リンク障害が発生した通信経路のクロック制御部34は、他の通信経路に対応するクロック45がタイムサーバ11の時刻に同期しているか否かを判定する。具体的には、例えば第1通信経路にリンク障害が発生した場合には、第1通信経路に対応するクロック制御部34は、第2通信経路に対応するクロック45がタイムサーバ11の時刻に同期しているか否かを確認する。例えば、タイムサーバ11の時刻に同期している際に、クロック制御部44が同期フラグを立てている構成であれば、クロック制御部34がクロック制御部44の同期フラグを参照することにより、クロック45の同期の有無を確認してもよい。なお、同期の確認の方法は、この例に限らない。
クロック制御部34は、他の通信経路に対応するクロック45がタイムサーバ11の時刻に同期していると確認できた場合はS45に進み、そうでない場合はS48に進む。
In S44, the clock control unit 34 of the communication path in which the link failure has occurred determines whether or not the clock 45 corresponding to the other communication path is synchronized with the time of the
If the clock control unit 34 can confirm that the clock 45 corresponding to the other communication path is synchronized with the time of the
S45において、クロック制御部34は、他の通信経路に対応するクロック制御部44が保持している時刻情報を読み取る。あるいは、クロック制御部34が、他の通信経路に対応するプロトコル処理部46により算出された補正量を読み取るようにしてもよい。クロック制御部34は、時刻情報の読み取りが終了するとS46に進む。
S46において、クロック制御部34は、他の通信経路に対応するクロック制御部44から読み取った時刻情報から、クロック35の補正量を算出する。なお、クロック制御部34は、S45において、すでに算出された補正量を読み取った場合は、読み取った補正量を算出した補正量としてそのまま用いる。クロック制御部34は、補正量を算出するとS47に進む。
In S45, the clock control unit 34 reads the time information held by the clock control unit 44 corresponding to another communication path. Alternatively, the clock control unit 34 may read the correction amount calculated by the protocol processing unit 46 corresponding to another communication path. The clock control unit 34 proceeds to S46 when the reading of the time information is completed.
In S46, the clock control unit 34 calculates the correction amount of the clock 35 from the time information read from the clock control unit 44 corresponding to the other communication path. When the clock control unit 34 reads the already calculated correction amount in S45, the clock control unit 34 uses the read correction amount as it is as the calculated correction amount. The clock control unit 34 proceeds to S47 when the correction amount is calculated.
S47において、クロック制御部34は、算出した補正量に基づいてクロック35の時刻を補正する。クロック35の補正を完了すると、クロック制御部34は、S53に進む。なお、プロトコル処理部36は、PTPパケットの送信間隔を、リンク障害の発生前後で変更せず、一定間隔でPTPパケットを送信し続ける。
クロック35の補正が完了すると、PTPマスタとして動作するプロトコル処理部36は、タイムサーバ11と同期したクロック35を用いてPTPパケットを送信することができるようになる。これにより、リンク障害が発生した箇所以降(下流側)のセンサシステム20に対してPTP同期処理を継続して、撮影システム10のPTP同期を維持することができる。
本実施形態では、リンク障害が発生した通信経路に対応するクロックを、リンク障害が発生していない(タイムサーバ11に同期している)クロックに同期させることにより、デイジーチェーン接続された下流側の装置に対する時刻同期を維持することができる。
In S47, the clock control unit 34 corrects the time of the clock 35 based on the calculated correction amount. When the correction of the clock 35 is completed, the clock control unit 34 proceeds to S53. The protocol processing unit 36 does not change the transmission interval of the PTP packet before and after the occurrence of the link failure, and continues to transmit the PTP packet at a constant interval.
When the correction of the clock 35 is completed, the protocol processing unit 36 operating as the PTP master can transmit the PTP packet using the clock 35 synchronized with the
In the present embodiment, the clock corresponding to the communication path in which the link failure has occurred is synchronized with the clock in which the link failure has not occurred (synchronized with the time server 11), so that the downstream side connected in the daisy chain is synchronized. Time synchronization with the device can be maintained.
S48において、クロック制御部34は、クロック35とクロック45のどちらの時刻情報を利用して同期処理を実行するか決定した後、S49に進む。
このS48に進んだ状況では、センサシステム20の第1通信経路に対応するクロック35、第2通信経路に対応するクロック45が共にタイムサーバ11とPTP同期していない。このため、どちらのクロックの時刻情報を下流側のセンサシステムのクロックとの同期処理に用いるかを決定する。
具体的には、第1通信経路に対応するクロック35、第2通信経路に対応するクロック45が共にPTP同期していない場合は、予め決めておいた通信経路に対応するクロックに他方のクロックを同期させる。あるいは、クロック制御部(34、44)が保持する時刻情報より、直近までタイムサーバ11と同期していた通信経路に対応するクロックに同期させるようにしてもよい。
In S48, the clock control unit 34 determines which time information of the clock 35 or the clock 45 is used to execute the synchronization process, and then proceeds to S49.
In the situation advanced to S48, neither the clock 35 corresponding to the first communication path of the sensor system 20 nor the clock 45 corresponding to the second communication path are PTP synchronized with the
Specifically, when the clock 35 corresponding to the first communication path and the clock 45 corresponding to the second communication path are not PTP-synchronized, the other clock is used as the clock corresponding to the predetermined communication path. Synchronize. Alternatively, the time information held by the clock control units (34, 44) may be synchronized with the clock corresponding to the communication path that has been synchronized with the
S49において、クロック制御部34は、S48における決定に基づいて、クロック35の時刻をクロック45の時刻に同期させるのか否かを判定する。クロック35の時刻をクロック45の時刻に同期させる場合には、S50に進み、そうでない場合はS53に進む。なお、このS49からS53に進んだ場合には、同様の処理を実行するクロック制御部44が、別途クロック45の時刻をクロック35の時刻に同期させる。
S50において、クロック制御部34は、他の通信経路に対応するクロック制御部44が保持しているクロック45の時刻情報を読み取る。あるいは、クロック制御部34が、他の通信経路のクロック制御部44から、すでに算出された補正量を読み取ってもよい。クロック制御部34は、時刻情報を読み取ると、S51に進む。
In S49, the clock control unit 34 determines whether or not the time of the clock 35 is synchronized with the time of the clock 45 based on the determination in S48. If the time of the clock 35 is synchronized with the time of the clock 45, the process proceeds to S50, otherwise the process proceeds to S53. When the process proceeds from S49 to S53, the clock control unit 44 that executes the same process separately synchronizes the time of the clock 45 with the time of the clock 35.
In S50, the clock control unit 34 reads the time information of the clock 45 held by the clock control unit 44 corresponding to another communication path. Alternatively, the clock control unit 34 may read the already calculated correction amount from the clock control unit 44 of another communication path. When the clock control unit 34 reads the time information, it proceeds to S51.
S51において、クロック制御部34は、他の通信経路に対応するクロック制御部44から読み取った時刻情報から補正量を算出する。あるいは、クロック制御部34が、S50において、すでに算出された補正量を読み取っていた場合は、その補正量を算出した補正量としてそのまま用いる。クロック制御部34は、補正量を算出するとS52に進む。 In S51, the clock control unit 34 calculates the correction amount from the time information read from the clock control unit 44 corresponding to the other communication path. Alternatively, when the clock control unit 34 has read the already calculated correction amount in S50, the correction amount is used as it is as the calculated correction amount. The clock control unit 34 proceeds to S52 when the correction amount is calculated.
S52において、クロック制御部34は、算出した補正量でクロック35を補正する。
クロック35の補正を完了すると、クロック制御部34は、S53に進む。クロック35の補正を完了することで、プロトコル処理部36は、各通信経路間で同期されたクロックを用いて、リンク障害が発生した箇所以降のセンサシステム20に対してPTPパケットを送信して、PTP同期処理を継続することができるようになる。なお、プロトコル処理部36は、PTPパケットの送信間隔を、リンク障害の発生前後で変更せず、PTPパケットを一定間隔で送信し続ける。
In S52, the clock control unit 34 corrects the clock 35 with the calculated correction amount.
When the correction of the clock 35 is completed, the clock control unit 34 proceeds to S53. By completing the correction of the clock 35, the protocol processing unit 36 transmits a PTP packet to the sensor system 20 after the location where the link failure has occurred by using the clock synchronized between the communication paths. The PTP synchronization process can be continued. The protocol processing unit 36 does not change the transmission interval of the PTP packet before and after the occurrence of the link failure, and continues to transmit the PTP packet at a constant interval.
ここで、第1通信経路に対応するクロックと第2通信経路に対応するクロックのいずれもがタイムサーバ11の時刻と同期できていない場合でも、どちらかのクロックを用いて同期を維持する理由について説明する。
各センサシステム20は、上述のように、画像データを時刻情報に対応させてストレージ装置に保存する機能を有している。このため、タイムサーバ11とのPTP同期ができない場合であっても、各センサシステム20の時刻が同期されていれば、各センサシステム20で取得された画像データの時刻情報の同期が取れている状態になる。これにより、例えば画像処理サーバ14において、同期の取れた画像データを用いて、合成処理等を容易に行うことができ、高画質な仮想視点コンテンツ等を生成できるようになる。
Here, about the reason why synchronization is maintained by using either clock even if neither the clock corresponding to the first communication path nor the clock corresponding to the second communication path can be synchronized with the time of the
As described above, each sensor system 20 has a function of storing image data in a storage device in correspondence with time information. Therefore, even if PTP synchronization with the
S53において、プロトコル処理部36は、センサシステム20の稼働を継続させるか否かを判定する。具体的には、例えば制御端末13が、センサシステム20a~20zの全体の同期処理を停止させる場合、あるいは、センサシステム20a~20zのうち指定されたもののみ同期処理を停止させる場合等には、センサシステム20の稼動を継続させないと判定する。
プロトコル処理部36は、センサシステム20の稼働を継続する場合はS42に戻って処理を継続し、そうでない場合は処理を終了する。
In S53, the protocol processing unit 36 determines whether or not to continue the operation of the sensor system 20. Specifically, for example, when the control terminal 13 stops the synchronization processing of the
If the operation of the sensor system 20 is to be continued, the protocol processing unit 36 returns to S42 to continue the processing, and if not, the processing is terminated.
以上説明したように、本実施形態では、複数の通信経路のいずれかにリンク障害が生じた場合でも、デイジーチェーン接続された下流側の装置に対する時刻同期を維持することができる。これにより、デイジーチェーン接続された複数の装置間での時刻の同期の確実性を向上させることができる。 As described above, in the present embodiment, even if a link failure occurs in any of the plurality of communication paths, time synchronization with respect to the downstream device connected in the daisy chain can be maintained. This makes it possible to improve the certainty of time synchronization between a plurality of devices connected in a daisy chain.
(変形例)
なお、上述の実施形態では通信経路毎に1つのクロック35(45)を備える構成を例に説明したが、クロックの数や配置の仕方はこの例に限らない。以下、その他の構成例において、障害が発生した場合の同期処理を中心に説明する。
通信経路毎に2つのクロックを具備する構成、例えば、通信ポート(31a、38b、41a、48a)毎に対応するクロックを持つ構成としてもよい。この場合は、第1通信経路の通信ポート(31a、38a)に対応するクロック間、及び第2通信経路の通信ポート(41a、48a)に対応するクロック間の時刻同期処理を実行する。
(Modification example)
In the above-described embodiment, a configuration including one clock 35 (45) for each communication path has been described as an example, but the number and arrangement of clocks are not limited to this example. Hereinafter, in other configuration examples, synchronization processing when a failure occurs will be mainly described.
A configuration having two clocks for each communication path, for example, a configuration having a corresponding clock for each communication port (31a, 38b, 41a, 48a) may be used. In this case, the time synchronization processing between the clocks corresponding to the communication ports (31a, 38a) of the first communication path and the clocks corresponding to the communication ports (41a, 48a) of the second communication path is executed.
例えば、通信ポート31aに対応するクロックの故障等が発生した場合、通信ポート38aに対応するクロックは、GM装置及びPTPマスタ動作する他のBC装置の時刻と同期させることができなくなる。このような場合には、通信ポート38aに対応するクロックは、第2通信経路のクロック(通信ポート41aに対応するクロック、通信ポート48aに対応するクロック)のいずれかに同期させる。これにより、通信ポート38aに対応するクロックをGM装置の時刻に同期させることができ、後段の装置に対してマスタ装置(Mst)としてPTPパケットを送信し、システム全体で同期を維持し続けることができる。
For example, when a clock failure corresponding to the
また、第1通信経路でのリンク障害等が発生した場合、クロック(31a、38a)はGM装置及びPTPマスタ動作するBC装置と同期させることができなくなる。
この場合、クロック(31a)を第2通信経路のクロック(41a、48a)のどちらかと同期させてもよいし、クロック(38a)を第2通信経路のクロック(41a、48a)のどちらかと同期させてもよい。
また、クロック(41a)が故障した場合や、第2通信経路でのリンク障害が発生した場合についても、同様にクロックを同期することでシステム全体の同期を維持し続けることができる。
Further, when a link failure or the like occurs in the first communication path, the clocks (31a, 38a) cannot be synchronized with the GM device and the BC device operating as the PTP master.
In this case, the clock (31a) may be synchronized with either the clock (41a, 48a) of the second communication path, or the clock (38a) may be synchronized with either the clock (41a, 48a) of the second communication path. You may.
Further, even when the clock (41a) fails or a link failure occurs in the second communication path, the synchronization of the entire system can be maintained by synchronizing the clocks in the same manner.
また、第1通信経路、第2通信経路でクロックを共有する構成、例えば、第1通信ポート31aと第2通信ポート41aが共通な1つのクロックを備え、第3通信ポート38aと第4通信ポート48aが夫々クロックを備える構成としてもよい。
この場合は、第1通信経路、第2通信経路を介して受信するPTPパケットのいずれかを選択して、共通クロックの同期処理を実行する。さらに、共通クロックと第3通信ポート38aに対応するクロックの間、もしくは共通クロックと第4通信ポート48aに対応するクロックの間の時刻同期処理を実行する。
第1通信経路、第2通信経路の両方でのリンク障害が発生した場合、共通クロックと第3通信ポート38aに対応するクロックと第4通信ポート48aに対応するクロックの夫々は、GM装置及びPTPマスタ動作するBC装置と同期することができなくなる。この場合、第3通信ポート38aに対応するクロックと通信ポート48aに対応するクロックの夫々を、共通クロックあるいは、いずれか片方のクロックに同期させることで、システム全体の同期を維持し続けることができる。
Further, a configuration in which a clock is shared between the first communication path and the second communication path, for example, the
In this case, either the PTP packet received via the first communication path or the second communication path is selected, and the synchronization process of the common clock is executed. Further, a time synchronization process is executed between the common clock and the clock corresponding to the
When a link failure occurs in both the first communication path and the second communication path, the common clock, the clock corresponding to the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。また、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記録媒体(記憶媒体)等としての実施態様をとることが可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and modifications can be made within the scope of the gist thereof. Further, the present invention can be implemented as, for example, a system, an apparatus, a method, a program, a recording medium (storage medium), or the like.
また、本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。ASICはApplication Specific Integrated Circuitの略である。 In addition, the present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or an apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in the computer of the system or the apparatus provide the program. It can also be realized by the process of reading and executing. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions. ASIC is an abbreviation for Application Specific Integrated Circuit.
10…撮影システム、11…タイムサーバ、12…ハブ、13…制御端末、14…画像処理サーバ、15…ユーザ端末、17…GNSS、20…センサシステム、21…カメラ、22…カメラアダプタ、23…カメラ制御部、24…画像処理部、25…ネットワーク制御部、33a、43a…RTPパケット検知部、34a、44a…クロック制御部、35a、45a…クロック、36a、46a…プロトコル処理部 10 ... Shooting system, 11 ... Time server, 12 ... Hub, 13 ... Control terminal, 14 ... Image processing server, 15 ... User terminal, 17 ... GNSS, 20 ... Sensor system, 21 ... Camera, 22 ... Camera adapter, 23 ... Camera control unit, 24 ... image processing unit, 25 ... network control unit, 33a, 43a ... RTP packet detection unit, 34a, 44a ... clock control unit, 35a, 45a ... clock, 36a, 46a ... protocol processing unit
Claims (8)
第2の通信経路を介して受信した同期情報に第2の時刻情報を同期させる第2の補正手段と、
前記第1の通信経路を介した前記同期情報または前記第2の通信経路を介した前記同期情報が受信されない場合に、前記同期情報が受信されない前記通信経路に対応する前記時刻情報を、他方の時刻情報に同期させる同期手段と、
前記第1の時刻情報に基づいた同期情報を前記第1の通信経路を介して後段の装置に送信する第1の送信手段と、
前記第2の時刻情報に基づいた同期情報を前記第2の通信経路を介して後段の装置に送信する第2の送信手段と、
を備えることを特徴とする通信装置。 A first correction means for synchronizing the first time information with the synchronization information received via the first communication path, and
A second correction means for synchronizing the second time information with the synchronization information received via the second communication path, and
When the synchronization information via the first communication path or the synchronization information via the second communication path is not received, the time information corresponding to the communication path from which the synchronization information is not received is the other time information. A synchronization method that synchronizes with time information,
A first transmission means for transmitting synchronization information based on the first time information to a subsequent device via the first communication path, and
A second transmission means for transmitting synchronization information based on the second time information to a subsequent device via the second communication path, and a second transmission means.
A communication device characterized by being provided with.
ことを特徴とする請求項1記載の通信装置。 The first transmission means and the second transmission means transmit the synchronization information at regular intervals.
The communication device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の通信装置。 After starting the synchronization, the synchronization means ends the synchronization when the synchronization information is received via the communication path for which the synchronization information was not received.
The communication device according to claim 1 or 2, wherein the communication device is characterized in that.
前記同期における補正量を算出する算出手段を備え、
前記算出手段が算出した補正量が所定の閾値より大きい場合に、前記同期を段階的に行う、
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の通信装置。 The synchronization means is
A calculation means for calculating the correction amount in the same period is provided.
When the correction amount calculated by the calculation means is larger than a predetermined threshold value, the synchronization is performed step by step.
The communication device according to any one of claims 1 to 3, wherein the communication device is characterized by the above.
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の通信装置。 The synchronization information is a PTP (Precision Time Protocol) synchronization packet.
The communication device according to any one of claims 1 to 4, wherein the communication device is characterized in that.
前記第1の通信経路を介した前記同期情報及び前記第2の通信経路を介した前記同期情報のいずれもが受信されない場合に、前記第1の時刻情報と前記第2の時刻情報のいずれを基準とするかを決定する決定手段を備え、
前記決定手段が決定した前記時刻情報に、他方の時刻情報を同期させる、
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の通信装置。 The synchronization means is
When neither the synchronization information via the first communication path nor the synchronization information via the second communication path is received, either the first time information or the second time information is used. Equipped with a decision-making means to decide whether to use as a standard
Synchronize the other time information with the time information determined by the determination means.
The communication device according to any one of claims 1 to 5, wherein the communication device is characterized in that.
第2の通信経路を介して受信した同期情報に第2の時刻情報を同期させるステップと、
前記第1の通信経路を介した前記同期情報または前記第2の通信経路を介した前記同期情報が受信されない場合に、前記同期情報が受信されない前記通信経路に対応する前記時刻情報を、他方の時刻情報に同期させるステップと、
前記第1の時刻情報に基づいた同期情報を前記第1の通信経路を介して後段の装置に送信するステップと、
前記第2の時刻情報に基づいた同期情報を前記第2の通信経路を介して後段の装置に送信するステップと、
を有することを特徴とする通信方法。 A step of synchronizing the first time information with the synchronization information received via the first communication path, and
A step of synchronizing the second time information with the synchronization information received via the second communication path, and
When the synchronization information via the first communication path or the synchronization information via the second communication path is not received, the time information corresponding to the communication path from which the synchronization information is not received is the other time information. Steps to synchronize with time information and
A step of transmitting synchronization information based on the first time information to a subsequent device via the first communication path, and a step of transmitting the synchronization information to a subsequent device.
A step of transmitting synchronization information based on the second time information to a subsequent device via the second communication path, and a step of transmitting the synchronization information to a subsequent device.
A communication method characterized by having.
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