JP7268736B2

JP7268736B2 - 同期制御装置

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Publication number: JP7268736B2
Application number: JP2021534476A
Authority: JP
Inventors: 聖司松村; 直樹西條; 牧夫柏野
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2019-07-24
Filing date: 2019-07-24
Publication date: 2023-05-08
Anticipated expiration: 2039-07-24
Also published as: WO2021014601A1; JPWO2021014601A1; US20220255718A1

Description

本発明は、複数のセンサで観測するデータを同期させるための技術に関する。

互いに独立した複数のセンサで観測するデータを同期させる必要がある場合がある。例えば、特定の運動を行う人間の映像をカメラで撮影しつつ、加速度センサでその人間の特定の部位の加速度を観測する場合に、撮影された映像の時刻と観測する加速度の時刻とを同期させる必要がある場合がある。

ここで、これら複数のセンサが互いに同期されたクロックを持っているのであれば、これらのセンサで観測するデータを同期させることは容易である。或いは、各センサが他のセンサとクロックを同期させる機能を備えている場合にはその機能を用いて観測するデータを同期させてもよい。例えば、マスタとなるセンサがクロックパルスを同期装置に送信し、同期装置がこのクロックパルスを他のセンサに送り、他のセンサがこのクロックパルスに基づいてクロックをマスタとなるセンサに同期させてもよい（例えば、非特許文献１，２等参照）。

スポーツセンシング，「同期パルス発生装置・取扱説明書 SS-WSD013-OA」 art. science, pedar-x system manual v.24, p. 100, "8 PEDAR X SYNC BOXES AND SOFTWARE", August 2014.

しかし、複数のセンサが互いに同期されたクロックを持っていない場合や、他のセンサとクロックを同期させる機能を備えていない場合もある。このような場合、センサに同期のための機能を追加することなく、互いに異なるセンサで観測するデータを同期させることは容易ではない。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、複数のセンサが互いに同期されたクロックを持っていない場合や、他のセンサとクロックを同期させる機能を備えていない場合であっても、センサに同期のための機能を追加することなく、互いに異なるセンサで観測するデータを同期させることを目的とする。

以上の課題を解決するために、トリガ信号が入力される入力部と、前記入力部への前記トリガ信号の入力時点に対応する第１時点で第１センサの特定のセンシング対象を呈示するための第１出力信号を、前記第１センサの特定のセンシング対象を呈示する第１装置に出力する第１出力部と、前記入力時点に対応する第２時点で前記第１センサと異なる第２センサでのセンシングの開始を指示する第２出力信号を、前記第２センサに出力する第２出力部と、を有する同期制御装置が提供される。

ここで、トリガ信号の入力時点に対応する第１時点で第１センサの特定のセンシング対象を呈示するための第１出力信号を、第１センサの特定のセンシング対象を呈示する第１装置に出力するため、第１センサでは第１時点に応じた時点で呈示された当該特定のセンシング対象がセンシングされる。また、当該入力時点に対応する第２時点で第２センサでのセンシングの開始を指示する第２出力信号を第２センサに出力するため、第２センサでは当該入力時点に対応する第２時点に応じた時点からセンシングが開始される。第１時点および第２時点はトリガ信号の入力時点に対応するものである。従って、第１センサで得られたデータと第２センサで得られたデータとを同期させることができる。

以上のように、複数のセンサが互いに同期されたクロックを持っていない場合や、他のセンサとクロックを同期させる機能を備えていない場合であっても、センサに同期のための機能を追加することなく、互いに異なるセンサで観測するデータを同期させることができる。

図１は、第１，２実施形態のセンシングシステムの機能構成を例示したブロック図である。図２は、第１，２実施形態の同期制御装置の機能構成を例示したブロック図である。図３は、第１，２実施形態の同期制御装置の外観を例示した概念図である。図４Ａは、第１，２実施形態の同期制御装置の正面パネルの構成を例示した概念図であり、図４Ｂは背面パネルの構成を例示した概念図である。図５は、出力信号の設定画面を例示した図である。図６は、出力信号の設定画面を例示した図である。図７は、出力信号の設定画面を例示した図である。図８Ａおよび図８Ｂは、出力信号の設定時の操作を例示するための図である。図９は、出力信号を例示するための図である。図１０は、第３実施形態のセンシングシステムの機能構成を例示したブロック図である。図１１は、第３実施形態の同期制御装置の機能構成を例示したブロック図である。図１２は、第３実施形態の同期制御装置の外観を例示した概念図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
[第１実施形態]
本発明の第１実施形態を説明する。
＜構成＞
図１に例示するように、本実施形態のセンシングシステム１は、同期制御装置１１、設定端末装置１２、トリガ信号入力装置１３－１，１３－２、センシング対象呈示装置１５－１，…，１５－Ｍ、およびセンサ１６１－１，…，１６１－Ｍ，１６２－１，…，１６２－Ｎを有する。Ｎ，Ｍは１以上の整数である。

同期制御装置１１は、複数のセンサ１６１－１，…，１６１－Ｍ，１６２－１，…，１６２－Ｎで観測（センシング）するデータを同期させるための処理を行う装置である。設定端末装置１２は、同期制御装置１１の設定を行うための装置である。設定端末装置１２は、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）等のプロセッサ（ハードウェア・プロセッサ）やＲＡＭ（random-access memory）・ＲＯＭ（read-only memory）等のメモリ等を備える汎用または専用のコンピュータが所定のプログラムを実行することで構成される装置である。設定端末装置１２の例はパーソナルコンピュータ、タブレット端末装置、スマートフォン端末装置などである。トリガ信号入力装置１３－１，１３－２は、トリガを受け付ける装置である。トリガ信号入力装置１３－１は同期制御装置１１と無線通信を行い、トリガ信号入力装置１３－２は同期制御装置１１と有線通信を行う。センサ１６１－１，…，１６１－Ｍ，１６２－１，…，１６２－Ｎは、物理現象をセンシングするための装置である。センサ１６１－１，…，１６１－Ｍは、物理現象を継続的にセンシングするものである。センサ１６１－１，…，１６１－Ｍの例は、映像を撮影して録画するカメラ、マイクロホンで音を集音して録音する録音装置、脈拍や心電図などの生体信号を計測して記録する生体信号測定装置、地震波を計測して記録する地震計などである。センサ１６２－１，…，１６２－Ｎは、センシングの開始を指示する出力信号の入力を契機とし、センシングを開始するセンサである。センサ１６２－１，…，１６２－Ｎの例は、加速度センサ、ジャイロセンサ、速度センサなどである。なお、上述したセンサ１６１－１，…，１６１－Ｍやセンサ１６２－１，…，１６２－Ｎの例は、単なる例示にすぎず、レーザー型距離センサ、人感センサ、ひずみセンサ、圧力センサなどのその他のセンサ類や記録機器であってもよい。センシング対象呈示装置１５－ｍは（ｍ∈｛１，…，Ｍ｝）、センサ１６１－ｍの特定のセンシング対象を呈示する装置である。センサ１６１－ｍの特定のセンシング対象は、センサ１６１－ｍのセンシング対象であって、センサ１６１－ｍのその他のセンシング対象から識別可能なものである。例えば、センサ１６１－ｍがカメラである場合、センシング対象呈示装置１５－ｍは、発光するＬＥＤライト、映像を生成して表示するディスプレイなどである。例えば、センサ１６１－ｍが録音装置である場合、センシング対象呈示装置１５－ｍは、音を出力するスピーカなどである。例えば、センサ１６１－ｍが生体信号測定装置や地震計である場合、センシング対象呈示装置１５－ｍは、パルス信号などの信号を出力する信号発生装置などである。

図２に例示するように、本実施形態の同期制御装置１１は、制御部１１１、通信部１１２、入力部１１３－１、入力部１１３－２、および出力部１１４－１～３を有する。制御部１１１は、各種処理を行う電子回路である。制御部１１１は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサやＲＡＭ，ＲＯＭ等のメモリ等を備える汎用または専用のコンピュータが所定のプログラムを実行することで構成される装置である。このコンピュータは１個のプロセッサやメモリを備えていてもよいし、複数個のプロセッサやメモリを備えていてもよい。このプログラムはコンピュータにインストールされてもよいし、予めＲＯＭ等に記録されていてもよい。また、ＣＰＵのようにプログラムが読み込まれることで機能構成を実現する電子回路（circuitry）ではなく、単独で処理機能を実現する電子回路を用いて一部またはすべての処理部が構成されてもよい。また、１個の装置を構成する電子回路が複数のＣＰＵを含んでいてもよい。制御部１１１の例はマイクロコンピュータである。

通信部１１２は外部の装置と有線または無線で通信を行う装置であり、例えば、外部のコンピュータとシリアルバス（例えばＵＳＢ）を通じた通信を行う装置である。入力部１１３－１は、無線通信（例えば、赤外線、Bluetooth（登録商標）など）で送られたトリガ信号の入力を受け付ける装置である。入力部１１３－２は、有線通信（例えば、ＵＳＢなどのシリアルバス）で送られたトリガ信号の入力を受け付ける装置である。出力部１１４－１は、センサ１６１－ｍの特定のセンシング対象を呈示するための出力信号を、センサ１６１－ｍの特定のセンシング対象を呈示するセンシング対象呈示装置１５－ｍに出力する。出力部１１４－２，３は、それぞれ、何れかのセンサ１６２－１，…，１６２－Ｎでのセンシングの開始を指示する出力信号を、当該センシングの開始を指示する何れかのセンサ１６２－１，…，１６２－Ｎに出力する。出力部１１４－２，３の一方のみが出力信号を出力してもよいし、出力部１１４－２，３の両方が出力信号を出力してもよい。

図３、図４Ａ、および図４Ｂに例示するように、同期制御装置１１は、上述した制御部１１１、通信部１１２、入力部１１３－１、入力部１１３－２、および出力部１１４－１～３を筐体に収めた装置である。図４Ａに例示するように、同期制御装置１１の前面パネル１１０－１には、入力部１１３－２が設けられている。図４Ａに例示する入力部１１３－２は、トリガ信号入力装置１３－２を有線で接続可能なコネクタを有する。図４Ｂに例示するように、同期制御装置１１の背面パネル１１０－２には、通信部１１２、および出力部１１４－１，１１４－２，１１３－３が設けられている。図４Ｂの例では、出力部１１４－１は４ｃｈ分の８個（各チャンネルで上下２個ずつ）の出力端子を有し、出力部１１４－２は６ｃｈ分の６個（各チャンネルで１個ずつ（ＣＨ１～ＣＨ６））の出力端子を有し、出力部１１４－３は２ｃｈ分の２個（各チャンネルで１個ずつ（ＣＨ７，ＣＨ８））の出力端子を有する。図４Ｂの例では、出力部１１４－１の出力端子はＬＥＤ出力端子であり、出力部１１４－２の出力端子はパルス電圧出力端子であり、出力部１１４－３の出力端子はトランジスタのオープンコレクタ出力端子である。ただし、これらは一例であって本発明を限定するものではない。

＜出力信号の設定処理＞
次に、同期制御装置１１から出力される出力信号の設定処理（出力信号の波形パターンの設定処理）について説明する。本形態の出力信号の設定処理は、設定端末装置１２を用いて行われる。図５から図７に、この設定処理の際に設定端末装置１２のインタフェース部（グラフィカル・インタフェース部）に表示される画面を表す。インタフェース部は、出力信号の波形および／または時点を設定するための入力操作（例えば、クリック操作やドラッグ操作等）を受け付ける。インタフェース部への入力操作は、マウス操作によって行われてもよいし、タッチ操作によって行われてもよい。以下、図５から図７を用いて本実施形態の設定処理を説明する。

設定処理を開始すると、設定端末装置１２のインタフェース部には図５の画面１２１が表示される。図５に例示するように、画面１２１は、出力信号波形表示部１２１１、表示ＣＨ設定部１２１２、波形パターン設定部１２１３、波形制御部１２１４、波形表示スケール設定部１２１５、および時間グリッド間隔設定部１２１６を有する。出力信号波形表示部１２１１は、設定された出力信号の情報を表示する部分であり、出力信号のチャンネルを表すチャンネル表示部１２１１ａ、出力信号のパルス電圧を表示するパルス電圧表示部１２１１ｂ、および出力信号の波形パターンを表示する波形表示部１２１１ｃを有する。波形表示部１２１１ｃの横軸は時間軸であり、縦軸がパルス電圧を表す。波形パターン設定部１２１３は、設定端末装置１２のハードディスク等の外部記憶装置に格納された出力信号のファイルを開く際にクリックされるボタン１２１３ａ、設定した出力波形をファイルに保存する際にクリックされるボタン１２１３ｂ、設定した出力信号を設定端末装置１２の主記憶装置（本体メモリ）に書き込む際にクリックされるボタン１２１３ｄ、および当該主記憶装置に格納された出力信号を読み出す際にクリックされるボタン１２１３ｃを有する。波形制御部１２１４は、設定した出力信号を同期制御装置１１に対して出力する際にクリックされるボタン１２１４ａ、および同期制御装置１１に対する出力信号の出力を停止する際にクリックされるボタン１２１４ｂを有する。波形表示スケール設定部１２１５は、波形表示部１２１１ｃに表示される出力信号の波形パターンのスケールを入力するための入力部１２１５ａ、波形表示部１２１１ｃに表示される出力信号の波形パターンのスケールの単位を入力するための入力部１２１５ｂ、および入力部１２１５ａおよび入力部１２１５ｂに入力した値で設定を行う場合にクリックされるボタン１２１５ｃを有する。時間グリッド間隔設定部１２１６は、波形表示部１２１１ｃに表示される出力信号の波形パターンのグリッド値を入力するための入力部１２１６ａ、波形表示部１２１１ｃに表示される出力信号の波形パターンのグリッド値の単位を入力するための入力部１２１６ｂ、および入力部１２１６ａおよび入力部１２１６ｂに入力した値で設定を行う場合にクリックされるボタン１２１６ｃを有する。

出力波形を設定する場合、利用者はまず表示ＣＨ設定部１２１２をクリックする。表示ＣＨ設定部１２１２がクリックされると図６の画面１２２が表示される。図６に例示するように、画面１２２は、出力部１１４－１から出力される出力信号の設定を行うチャンネルを選択するためのボタン１２２－１、出力部１１４－２から出力される出力信号の設定を行うチャンネルを選択するためのボタン１２２－２ａ、出力部１１４－２から出力される出力信号のパルス電圧を選択するためのボタン１２２－２ｂ、出力部１１４－３から出力される出力信号の設定を行うチャンネルを選択するためのボタン１２２－３、ボタン１２２－１、１２２－２ａ、１２２－２ｂ、１２２－３によって選択された内容で設定を行う場合にクリックされるボタン１２２－４、およびこれらの選択された内容をキャンセルする際にクリックされるボタン１２２－５を有する。

利用者は、まず、図６の画面１２２が有するボタンを押すことで、出力信号の設定を行うチャンネルの選択、および出力部１１４－２から出力される出力信号の設定を行う場合にはさらに出力信号のパルス電圧の選択を行う。出力信号の設定を行うチャンネルの選択は、該当するチャンネルのボタン１２２－１、１２２－２ａ，１２２－３をクリックすることで行う。また出力信号のパルス電圧の選択は、ボタン１２２－２ｂをクリックすることでタブ表示されるパルス電圧リスト（すなわち、パルス電圧のリスト、例えば、５．０Ｖ，３．３Ｖ，１．０Ｖを要素として含むリスト）から所望のパルス電圧を選択することで行う。選択したチャンネルおよびパルス電圧の出力信号の設定を行う場合には、利用者はボタン１２２－４をクリックする。一方、チャンネルやパルス電圧の選択内容をキャンセルする場合にはボタン１２２－５をクリックする。ボタン１２２－５がクリックされた場合、チャンネルやパルス電圧の選択内容がクリアされる。例えば、出力部１１４－２のＣＨ１から出力される出力信号の設定を行い、そのパルス電圧が５．０Ｖである場合、利用者はボタン１２２－２ａの「ＣＨ１」をクリックし、さらにそれに対応するボタン１２２－２ｂをクリックすることでパルス電圧リストをタブ表示させ、そこから「５．０Ｖ」を選択する。その後、利用者はボタン１２２－４をクリックする。

図６のボタン１２２－１、１２２－２ａ，１２２－２ｂ，１２２－３の何れかがクリックされる（押される）と、図６のボタン１２２－１、１２２－２ａ，１２２－２ｂ，１２２－３の中から選択されたチャネルのみが表示された状態の図５の画面１２１に一旦遷移する。その後、図５の画面１２１のうち出力信号設定を行うチャンネルを表すチャンネル表示部１２１１ａがクリックされることで、選択したチャンネルの出力信号を設定するための画面１２３が表示され（図７）、チャネル個々の波形を設定できるようなります。図７に例示するように、画面１２３は、出力信号の設定を行うチャンネル（この例ではＣＨ１）を表示するチャンネル表示部１２３０、出力信号の波形パターンおよび時点を設定するための波形設定部１２３１、出力信号の波形パターンに含まれる矩形波形（部分波形）を削除する際にクリックされるボタン１２３２、波形パターンを構成する矩形波形を追加する場合にクリックされるボタン１２３３、波形設定部１２３１の波形パターンのスケールの設定に用いられる波形表示スケール設定部１２３５、波形設定部１２３１の時間グリッドの設定に用いられる時間グリッド間隔設定部１２３６、設定された内容で設定を行う場合にクリックされるボタン１２３７、およびこれらの選択された内容をキャンセルする際にクリックされるボタン１２３８を有する。波形表示スケール設定部１２３５は、波形設定部１２３１に表示される出力信号の波形パターンのスケールを入力するための入力部１２３５ａ、波形設定部１２３１に表示される出力信号の波形パターンのスケールの単位を入力するための入力部１２３５ｂ、および入力部１２３５ａおよび入力部１２３５ｂに入力した値で設定を行う場合にクリックされるボタン１２３５ｃを有する。時間グリッド間隔設定部１２３６は、波形設定部１２３１に表示される出力信号の波形パターンのグリッド値を入力するための入力部１２３６ａ、波形設定部１２３１に表示される出力信号の波形パターンのグリッド値の単位を入力するための入力部１２３６ｂ、および入力部１２３６ａおよび入力部１２３６ｂに入力した値で設定を行う場合にクリックされるボタン１２３６ｃを有する。

図７に例示するように、出力信号の波形パターンは１個または複数の矩形波形（部分波形）を含む。波形パターンに矩形波形を追加する場合、利用者はボタン１２３３をドラッグして、矩形波形の図形を波形設定部１２３１の所望の時点を表す位置に配置する。これにより、配置された波形設定部１２３１に表示された波形パターンの所望の時点に矩形波形が追加される。例えば、図７に例示するような矩形波形１２３１ａや矩形波形１２３１ｂなどが波形パターンに追加される。追加される矩形波形の幅の初期値は予め定められている。出力部１１４－１，３から出力される出力信号が設定される場合、波形パターンに追加される矩形波形の振幅（パルス電圧）は予め定められている。出力部１１４－２から出力される出力信号が設定される場合、波形パターンに追加される矩形波形の振幅は図６のボタン１２２－２ｂを用いて設定されたパルス電圧を表す。

波形設定部１２３１に表示された出力信号の波形パターンから所望の矩形波形を削除する場合、削除しようとする矩形波形をクリックしてアクティブにしてからボタン１２３２をクリックする。これにより、選択された矩形波形が削除される。

波形設定部１２３１に表示された波形パターンに含まれた矩形波形をドラッグすることでその矩形波形の時点を移動させることができる。例えば、利用者は時点を移動させようとする矩形波形をクリックしてアクティブにしてからドラッグすることで、その矩形波形の時点を移動させることができる。

また、利用者は波形設定部１２３１に表示された波形パターンに含まれた矩形波形の一部をドラッグすることで、その矩形波形の幅を変化させることができる。例えば、図８Ａに例示するように、立ち上がり時点ｔ_３、立ち下がり時点ｔ_４の矩形波形１２３１ｂの幅を変化させる場合、利用者は矩形波形１２３１ｂの時点ｔ_３または時点ｔ_４の位置の一方をドラッグすることで矩形波形１２３１ｂの幅を変化させる。例えば、矩形波形１２３１ｂの時点ｔ_４の位置をＡ方向に時点ｔ_５までドラッグすると、矩形波形１２３１ｂの立ち上がり時点ｔ_３を変更することなく、その立下り時点を時点ｔ_５まで変更し、矩形波形１２３１ｂの幅を変更することができる。この矩形波形の幅を変更する操作では、矩形波形の立ち上がり部分または立下り部分のみを移動でき、他の部分は移動しないため容易に矩形波形の幅を変形できる。特に、インタフェース部への操作がタッチ操作であって、タッチ操作を行う指の大きさに対して矩形波形の幅が狭い場合であっても、適切な操作を行うことができる。

利用者は波形表示スケール設定部１２３５を用いて、波形設定部１２３１に表示される波形パターンのスケールを設定することができる。すなわち、利用者は、波形表示スケール設定部１２３５の入力部１２３５ａにスケール値を入力し、入力部１２３５ｂに入力部１２３５ａに入力されたスケール値の単位を入力し、ボタン１２３５ｃをクリックすることで、波形設定部１２３１に表示される波形パターンのスケールを、入力部１２３５ａおよび入力部１２３５ｂに入力されたスケールに設定できる。

また、利用者は時間グリッド間隔設定部１２３６を用い、波形設定部１２３１に表示される矩形波形のグリッド間隔（部分波形の時点の調整幅）を設定できる。すなわち、波形設定部１２３１に表示される矩形波形の配置位置、移動間隔、矩形波形の幅の変更間隔を設定できる。すなわち、設定される出力信号の波形パターンは、複数の矩形波形（部分波形）を含み、その設定を行うインタフェース部は、グリッド間隔（部分波形の時点の調整幅）の入力を受け付ける時間グリッド間隔設定部１２３６と、複数の矩形波形を含む波形パターンを表示し、複数の矩形波形が含む一部の部分波形の時点を調整幅ずつ調整するためのマウス入力またはタッチ入力によるドラッグ操作を受け付ける波形設定部１２３１と、を有する。

波形設定部１２３１、波形表示スケール設定部１２３５、および時間グリッド間隔設定部１２３６に入力された内容で設定を行う場合、利用者はボタン１２３７をクリックする。これによって、設定内容が反映された画面１２１（図５）が表示される。一方、波形設定部１２３１、波形表示スケール設定部１２３５、および時間グリッド間隔設定部１２３６に入力された内容をキャンセルする場合、利用者はボタン１２３８をクリックする。これによって波形設定部１２３１、波形表示スケール設定部１２３５、および時間グリッド間隔設定部１２３６に入力された内容がクリアされる。

以上の処理が繰り返されることで、各チャンネルの出力信号のパルス電圧および波形パターンが設定される。設定された出力信号のパルス電圧および波形パターンは、それらに対応するチャンネル表示部１２１１ａに表示された各チェンネルの位置のパルス電圧表示部１２１１ｂおよび波形表示部１２１１ｃにそれぞれ表示される。各チェンネルに設定された出力信号の波形パターンは、時点が揃えられた状態で並べて表示される。

利用者は、波形表示スケール設定部１２１５によって、波形表示部１２１１ｃに表示する出力信号の波形パターンのスケールを設定できる。この場合、利用者は入力部１２１５ａに波形パターンのスケール値を入力し、入力部１２１５ｂにそのスケール値の単位を入力し、ボタン１２１５ｃをクリックする。これにより、波形表示スケール設定部１２１５によって設定されたスケールで、波形表示部１２１１ｃに出力信号の波形パターンが表示される。

利用者は、時間グリッド間隔設定部１２１６によって、波形表示部１２１１ｃに表示する出力信号の波形パターンの時間グリッド間隔を設定できる。この場合、利用者は入力部１２１６ａに波形パターンのグリッド値を入力し、入力部１２１６ｂにその単位を入力し、ボタン１２１６ｃをクリックする。これにより、時間グリッド間隔設定部１２１６によって設定された時間グリッド間隔で、波形表示部１２１１ｃに出力信号の波形パターンが配置される。

設定された各チャンネルの出力信号のパルス電圧および波形パターンをファイルに保存する場合、利用者はボタン１２１３ｂをクリックする。設定された各チャンネルの出力信号のパルス電圧および波形パターンを本体メモリに書き込む場合、利用者はボタン１２１３ｄをクリックする。ファイルに格納された各チャンネルの出力信号のパルス電圧および波形パターンを開く場合、利用者はボタン１２１３ａをクリックする。また、設定された各チャンネルの出力信号のパルス電圧および波形パターンを本体メモリから読み出す場合、利用者はボタン１２１３ｃをクリックする。これらによって、開かれたまたは読み出された各チャンネルの出力信号のパルス電圧および波形パターンは、それらに対応するチャンネル表示部１２１１ａに表示された各チェンネルの位置のパルス電圧表示部１２１１ｂおよび波形表示部１２１１ｃにそれぞれ表示される。

出力信号波形表示部１２１１に表示された各チャンネルの出力信号の波形パターンを出力する場合、利用者はボタン１２１４ａをクリックする。これによって出力信号波形表示部１２１１に表示された各チャンネルの出力信号の波形パターンが同期制御装置１１に送信される。送信された各チャンネルの出力信号の波形パターンは、同期制御装置１１の通信部１１２で受信され、制御部１１１のメモリ（記憶部）に格納される。各チャンネルの出力信号の波形パターンの出力を停止する場合、利用者はボタン１２１４ｂをクリックする。

＜同期制御処理＞
次に、上述のように各チャンネルの出力信号の波形パターンが設定された同期制御装置１１による同期制御処理を説明する。以下では、出力部１１４－１から出力される出力信号ｗ－１，…，ｗ－Ｍ、および出力部１１４－２または１１４－３から出力される出力信号ｗｓ－１，…，ｗｓ－Ｎが設定され、制御部１１１に格納されているとする。ただし、出力信号ｗ－ｍはセンシング対象呈示装置１５－ｍに出力される信号であり、出力信号ｗｓ－ｎ（ただし、ｎ∈１，…，Ｎ）はセンサ１６２－ｎに出力される信号である。

以下では前提として、センサ１６１－ｍが周囲のセンシング対象を継続的にセンシングしており、センシング対象呈示装置１５－ｍで呈示されたセンシング対象もセンシング可能な状態であるとする。例えば、センサ１６１－ｍがカメラであり、周囲の映像を継続的に撮影して録画しており、センシング対象呈示装置１５－ｍがＬＥＤライトであり、そこから呈示されたＬＥＤ光もカメラであるセンサ１６１－ｍで撮影して録画可能であるとする。この例の場合、センシング対象呈示装置１５－ｍがＬＥＤ光を発していない場合、センサ１６１－ｍはＬＥＤ光を含まない周囲の映像を継続的に撮影して録画するが、センシング対象呈示装置１５－ｍがＬＥＤ光を発している場合、センサ１６１－ｍはＬＥＤ光を含む周囲の映像を継続的に撮影して録画する。また、センサ１６２－１，…，１６２－Ｎは初期状態ではセンシングを行っておらず、出力信号ｗｓ－ｎ（ただし、ｎ∈１，…，Ｎ）が入力されたセンサ１６２－ｎのみがセンシングを開始する。

利用者は、トリガ信号入力装置１３－１またはトリガ信号入力装置１３－２（図１）に対してトリガを与える。例えば、利用者は、トリガ信号入力装置１３－１，１３－２が持つ機械的な入力ボタンを押し下げるか、トリガ信号入力装置１３－１，１３－２が持つタッチパネルに表示されたボタンをクリックすること等で、トリガ信号入力装置１３－１またはトリガ信号入力装置１３－２に対してトリガを与える。トリガ信号入力装置１３－１にトリガが与えられた場合、トリガ信号入力装置１３－１はその旨を示すトリガ信号を無線送信し、このトリガ信号が同期制御装置１１（図２）の入力部１１３－１に入力される。トリガ信号入力装置１３－２にトリガが与えられた場合、トリガ信号入力装置１３－２はその旨を示すトリガ信号を有線送信し、このトリガ信号が同期制御装置１１の入力部１１３－２に入力される。

トリガ信号入力装置１３－１または入力部１１３－２に入力されたトリガ信号は制御部１１１に送られる。制御部１１１は、トリガ信号が送られたことを契機に（入力部へのトリガ信号の入力を契機に）、制御部１１１のメモリ（記憶部）に格納された出力信号ｗ－１，…，ｗ－Ｍ（第１出力信号）を出力部１１４－１（第１出力部）に送り、当該メモリに格納された出力信号ｗｓ－１，…，ｗｓ－Ｎ（第２出力信号）のそれぞれを出力部１１４－２または１１４－３に送る。各出力信号ｗｓ－ｎを出力部１１４－２に送るか出力部１１４－３に送るかは、各出力信号ｗｓ－ｎが出力されるセンサ１６２－ｎに依存する。すなわち、センサ１６２－ｎの入力規格が出力部１１４－２の入力規格に合致するときには、当該出力信号ｗｓ－ｎは出力部１１４－２に送られる。一方、センサ１６２－ｎの入力規格が出力部１１４－３の入力規格に合致するときには、当該出力信号ｗｓ－ｎは出力部１１４－３に送られる。

制御部１１１から出力信号ｗ－１，…，ｗ－Ｍが送られた出力部１１４－１（第１出力部）は、出力信号ｗ－ｍ（第１出力信号）をセンシング対象呈示装置１５－ｍ（第１装置）に出力する。ここで、出力信号ｗ－ｍは、入力部１１３－１または入力部１１３－２へのトリガ信号の入力時点に対応する時点（第１時点）で、センサ１６１－ｍ（第１センサ）のセンシング対象（例えば、ＬＥＤ光）を呈示するための信号である。図９に例示する出力信号ｗ－ｍは、トリガ信号の入力時点ｔ_０に対応する時点ｔ_５－ｍ（第１時点）で立ち上がり、時点ｔ_６－ｍで立ち下がる矩形パルスである。出力信号ｗ－ｍが入力されたセンシング対象呈示装置１５－ｍは、時点ｔ_５－ｍ（第１時点）でセンサ１６１－ｍ（第１センサ）の特定のセンシング対象を呈示し（例えば、ＬＥＤ光を発光し）、このセンシング対象の呈示は時点ｔ_６－ｍまで継続する。前述のように、センサ１６１－ｍは周囲のセンシング対象を継続的にセンシングしており、センシング対象呈示装置１５－ｍが特定のセンシング対象を呈示した場合には、センシング対象呈示装置１５－ｍが呈示したセンシング対象を含むセンシング対象をセンシングして記録する。例えば、センサ１６１－ｍがカメラであり、センシング対象呈示装置１５－ｍがＬＥＤライトである場合、センサ１６１－ｍは周囲の映像を継続的に撮影しており、センシング対象呈示装置１５－ｍがＬＥＤ光を呈示した時点ｔ_５－ｍからｔ_６－ｍの間ではＬＥＤ光を含む映像（ＬＥＤ光が映り込んだ映像）を撮影して記録し、それ以外の時点ではＬＥＤ光を含まない映像を撮影して記録する。

制御部１１１から各出力信号ｗｓ－ｎが送られた出力部１１４－２または１１４－３（第２出力部）は、各出力信号ｗｓ－ｎ（第２出力信号）を各センサ１６２－ｎ（第２センサ）に出力する。各出力信号ｗｓ－ｎは、入力部１１３－１または入力部１１３－２へのトリガ信号の入力時点に対応する時点（第２時点）で各センサ１６２－ｎ（第１センサと異なる第２センサ）でのセンシングの開始を指示する信号である。図９に例示する各出力信号ｗｓ－ｎは、トリガ信号の入力時点ｔ_０に対応する時点ｔ_１－ｎ（第２時点）で立ち上がり、時点ｔ_２－ｎで立ち下がる矩形パルスを含む。各出力信号ｗｓ－ｎが入力された各センサ１６２－ｎは、トリガ信号の入力時点ｔ_０に対応する時点ｔ_１－ｎでセンシングを開始する。センシングの継続時間はセンサの種別に依存する。図９に例示するセンサ１６２－１の場合、時点ｔ_１－１で立ち上がり、時点ｔ_２－１で立ち下がる矩形パルスの時点ｔ_１－１でセンシングを開始し、時点ｔ_３－１で立ち上がり、時点ｔ_４－１で立ち下がる次の矩形パルスの時点ｔ_３－１でセンシングを終了する。センサ１６２－Ｎの場合、時点ｔ_１－Ｎで立ち上がり、時点ｔ_２－Ｎで立ち下がる矩形パルスの時点ｔ_１－Ｎでセンシングを開始する。このセンサ１６２－Ｎのセンシングの終了は、センシングが終了した時点であってもよいし、センシングが開始されてから所定の時間が経過した時点（例えば、時点ｔ_２－Ｎ）であってもよいし、その他の条件を満たした時点であってもよい。各センサ１６２－ｎはセンシングして得られたデータを記録する。

＜本実施形態の特徴＞
本実施形態では、出力部１１４－１が、入力部１１３－１，１１３－２へのトリガ信号の入力時点ｔ_０に対応する時点ｔ_５－ｍ（第１時点）でセンサ１６１－ｍ（第１センサ）の特定のセンシング対象を呈示するための出力信号ｗ－ｍ（第１出力信号）を、センサ１６１－ｍの特定のセンシング対象を呈示するセンシング対象呈示装置１５－ｍ（第１装置）に出力する。センシング対象呈示装置１５－ｍは、入力時点ｔ_０に対応する時点ｔ_５－ｍ（第１時点）でセンサ１６１－ｍの特定のセンシング対象を呈示する。センサ１６１－ｍは継続的にセンシングを行っているが、センシング対象呈示装置１５－ｍが当該特定のセンシング対象を呈示すると、その呈示された特定のセンシング対象も併せてセンシングする。これにより、センサ１６１－ｍのセンシング結果には、入力時点ｔ_０に対応する時点ｔ_５－ｍ（第１時点）で呈示された特定のセンシング対象も記録される。

また、出力部１１４－２，１１４－３が、入力部１１３－１，１１３－２へのトリガ信号の入力時点ｔ_０に対応する時点ｔ_１－ｎ（第２時点）でセンサ１６２－ｎ（第２センサ）でのセンシングの開始を指示する出力信号ｗｓ－ｎ（第２出力信号）をセンサ１６２－ｎ（第２センサ）に出力する。そのため、センサ１６２－ｎ（第２センサ）では入力時点ｔ_０に対応する時点ｔ_１－ｎ（第２時点）に応じた時点からセンシングが開始される。

ここで、時点ｔ_５－ｍ（第１時点）および時点ｔ_１－ｎ（第２時点）は、トリガ信号の入力時点ｔ_０に対応するものである。従って、センサ１６１－ｍでセンシングして得られたデータと、センサ１６２－ｎでセンシングして得られたデータとを同期させることができる。すなわち、センサ１６１－ｍでセンシングして得られたデータは、入力時点ｔ_０に対応する時点ｔ_５－ｍ（第１時点）で呈示された特定のセンシング対象（例えば、ＬＥＤ光）を含んでいる。従って、当該データから特定のセンシング対象を検出できれば、時点ｔ_５－ｍを特定でき、それから当該データにおける入力時点ｔ_０を特定できる。また、センサ１６２－ｎでセンシングして得られたデータの開始時点は入力時点ｔ_０に対応する時点ｔ_１－ｎ（第２時点）に応じた時点である。従って、当該データの開始時点から入力時点ｔ_０を特定できる。

また、本実施形態では、同期制御装置１１の同期制御処理の前に、予め設定端末装置１２で出力信号ｗ－１，…，ｗ－Ｍ、および出力信号ｗｓ－１，…，ｗｓ－Ｎを設定し、当該同期制御装置１１の制御部１１１に格納しておく。これにより、当該同期制御装置１１にトリガ情報の入力された時点に対してほとんど遅延なく、同期制御装置１１から出力信号ｗ－１，…，ｗ－Ｍ、および出力信号ｗｓ－１，…，ｗｓ－Ｎを出力することができ、上述した同期制御処理を精度よく行うことができる。

[第１実施形態の変形例]
第１実施形態では、Ｎ，Ｍがともに１以上の整数であったが、Ｎが０でＭが２以上であってもよい。例えば、入力部１１３－１，１１３－２にトリガ信号が入力され、出力部１１４－１（第１出力部）が、入力部１１３－１，１１３－２へのトリガ信号の入力時点ｔ_０に対応するｔ_５－１（第１時点）でセンサ１６１－１（第１センサ）のセンシング対象を呈示するための出力信号ｗ－１（第１出力信号）を、センサ１６１－１（第１センサ）のセンシング対象を呈示するセンシング対象呈示装置１５－１（第１装置）に出力し、出力部１１４－１（第２出力部）が、入力部１１３－１，１１３－２へのトリガ信号の入力時点ｔ_０に対応するｔ_５－２（第２時点）でセンサ１６１－２（第２センサ）のセンシング対象を呈示するための出力信号ｗ－２（第２出力信号）を、センサ１６１－２（第２センサ）のセンシング対象を呈示するセンシング対象呈示装置１５－２（第２装置）に出力してもよい。Ｎが０の場合、センシングシステム１がセンサ１６２－ｎを含まなくてもよいし、同期制御装置１１が出力部１１４－２，１１４－３を含まなくてもよい。

またＭが０でＮが２以上であってもよい。この場合、センシングシステム１がセンシング対象呈示装置１５－ｍを含まず、同期制御装置１１が出力部１１４－１を含まなくてもよい。

[第２実施形態]
第２実施形態を説明する。第２実施形態は第１実施形態の変形例である。以下では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、第１実施形態と共通する事項については同じ参照番号を用いて説明を簡略化する。

＜構成＞
図１に例示するように、本実施形態のセンシングシステム２は、同期制御装置２１、設定端末装置１２、トリガ信号入力装置１３－１，１３－２、センシング対象呈示装置１５－１，…，１５－Ｍ、およびセンサ１６１－１，…，１６１－Ｍ，１６２－１，…，１６２－Ｎを有する。Ｎ，Ｍは１以上の整数である。図２に例示するように、本実施形態の同期制御装置２１は、制御部１１１、通信部１１２、入力部１１３－１、入力部１１３－２、出力部１１４－１～３、不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ等）２１４、および設定状況表示部２１６を有する。

＜出力信号の設定処理＞
第２実施形態の設定端末装置１２での処理は第１実施形態と同じである。ただし、設定端末装置１２で設定された各チャンネルの出力信号の波形パターンが同期制御装置２１に送信され、通信部１１２で受信され、制御部１１１を経由して不揮発性メモリ２１４（記憶部）に格納される。設定状況表示部２１６は、不揮発性メモリ２１４への出力信号の格納状況を表示する。例えば、設定状況表示部２１６がＬＥＤライトを有し、不揮発性メモリ２１４に出力信号が格納されているときに、設定状況表示部２１６のＬＥＤライトが点灯し、不揮発性メモリ２１４に出力信号が格納されていないときＬＥＤライトが消灯してもよい。

＜同期制御処理＞
同期制御装置２１の不揮発性メモリ２１４に各チャンネルの出力信号が格納されている場合、制御部１１１は不揮発性メモリ２１４から各チャンネルの出力信号を読み出し、自らのメモリに格納する。それ以降の処理は第１実施形態と同じである。

＜本実施形態の特徴＞
本実施形態では、設定端末装置１２で設定された各チャンネルの出力信号の波形パターンを同期制御装置２１の不揮発性メモリ２１４（記憶部）に格納しておくため、同期制御装置２１の電源がＯＦＦになったとしても、再び電源をＯＮにすれば、同期制御装置２１が設定端末装置１２と通信を行うことなく、同期制御処理を行うことができる。

［第２実施形態の変形例］
第２実施形態において、Ｎが０でＭが２以上であってもよいし、Ｍが０でＮが２以上であってもよい。

［第３実施形態］
第１および２実施形態では、同期制御装置１１，２１の外部に設けられた設定端末装置で出力信号が設定されたが、同期制御装置で出力信号が設定可能であってもよい。すなわち、同期制御装置が第１出力信号および第２出力信号の波形パターンおよび／または時点を設定するための入力を受け付ける入力インタフェース部を有してもよい。以下では、第１，２実施形態との相違点を中心に説明し、第１，２実施形態と共通する事項については同じ参照番号を用いて説明を簡略化する。

＜構成＞
図１０に例示するように、本実施形態のセンシングシステム３は、同期制御装置３１、トリガ信号入力装置１３－１，１３－２、センシング対象呈示装置１５－１，…，１５－Ｍ、およびセンサ１６１－１，…，１６１－Ｍ，１６２－１，…，１６２－Ｎを有する。Ｎ，Ｍは１以上の整数である。図１１に例示するように、本実施形態の同期制御装置３１は、制御部１１１、入力インタフェース部３１２、入力部１１３－１、入力部１１３－２、出力部１１４－１～３を有する。さらに第２実施形態と同様に、同期制御装置３１がさらに不揮発性メモリ２１４、および設定状況表示部２１６を有していてもよい。図１２に例示するように、入力インタフェース部３１２は、同期制御装置３１に一体化されたインタフェースである。入力インタフェース部３１２への入力操作は、マウス操作によって行われてもよいし、タッチ操作によって行われてもよい。

＜出力信号の設定処理＞
第１，２実施形態では、同期制御装置の外部の設定端末装置１２で出力信号が設定されたが、第３実施形態では入力インタフェース部３１２で出力信号が設定される。設定処理の内容は、設定端末装置１２が入力インタフェース部３１２に置換される以外、第１，２実施形態と同じである。設定された出力信号は制御部１１１に格納される。同期制御装置３１が不揮発性メモリ２１４を有する場合には、設定された出力信号が不揮発性メモリ２１４に格納されてもよい。その他は、第１、２実施形態で説明した通りである。

＜同期制御処理＞
第１、２実施形態で説明した処理を同一である。

［第３実施形態の変形例］
第３実施形態において、Ｎが０でＭが２以上であってもよいし、Ｍが０でＮが２以上であってもよい。

［その他の変形例等］
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述の各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。

また、上述の制御部１１１が有すべき機能の処理内容がプログラムによって記述されてもよい。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記制御部１１１の処理機能がコンピュータ上で実現される。この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例は非一時的な（non-transitory）記録媒体である。このような記録媒体の例は、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等である。

また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したＤＶＤ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。

このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。そして、処理の実行時、このコンピュータは、自己の記憶装置に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。また、このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。また、サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるＡＳＰ（Application Service Provider）型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。なお、本形態におけるプログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるもの（コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等）を含むものとする。

また、この形態では、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより、本装置を構成することとしたが、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。

１１～３１同期制御装置
１１３－１，１１３－２入力部
１１４－１～１１４－３出力部
１１１制御部

Claims

トリガ信号が入力される入力部と、
前記入力部への前記トリガ信号の入力時点に対応する第１時点で第１センサが検出する第１物理現象である特定の第１センシング対象を出力するための第１出力信号を、前記第１物理現象を前記第１センサで検出できるように呈示する第１装置に出力する第１出力部と、
前記入力時点に対応する第２時点で前記第１センサと異なる第２センサでの第２物理現象のセンシングの開始を指示する第２出力信号を、前記第２センサに出力する第２出力部と、
を有し、
前記第１装置は前記第１センシング対象を出力する装置である、同期制御装置。
トリガ信号が入力される入力部と、
前記入力部への前記トリガ信号の入力時点に対応する第１時点で第１センサが検出する第１物理現象である特定の第１センシング対象を出力するための第１出力信号を、前記第１物理現象を前記第１センサで検出できるように呈示する第１装置に出力する第１出力部と、
前記入力時点に対応する第２時点で前記第１センサと異なる第２センサが検出する第２物理現象である特定の第２センシング対象を出力するための第２出力信号を、前記第２物理現象を前記第２センサで検出できるように呈示する第２装置に出力する第２出力部と、
を有し、
前記第１装置は前記第１センシング対象を出力する装置であり、
前記第２装置は前記第２センシング対象を出力する装置である、同期制御装置。
請求項１または２の同期制御装置であって、
前記第１出力信号および前記第２出力信号を予め格納する記憶部と、
前記入力部への前記トリガ信号の入力を契機に、前記記憶部に格納された前記第１出力信号を前記第１出力部に送り、前記記憶部に格納された前記第２出力信号を前記第２出力部に送る制御部と、を有し、
前記第１出力部は、前記制御部から送られた前記第１出力信号を出力し、
前記第２出力部は、前記制御部から送られた前記第２出力信号を出力する、同期制御装置。
請求項１から３の何れかの同期制御装置であって、
前記第１出力信号および前記第２出力信号の波形パターンおよび／または時点を設定するための入力を受け付ける入力インタフェース部をさらに有する同期制御装置。
請求項４の同期制御装置であって、
前記第１出力信号および前記第２出力信号の少なくとも一方の波形パターンは、複数の部分波形を含み、
前記インタフェース部は、
前記部分波形の時点の調整幅の入力操作を受け付ける時間グリッド間隔設定部と、
前記複数の部分波形を含む波形パターンを表示し、前記複数の部分波形が含む一部の部分波形の時点を前記調整幅ずつ調整するためのタッチ入力によるドラッグ操作を受け付ける波形設定部と、
を有する同期制御装置。