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Unityの再生ボタンを押すとシリアル通信が止まってしまう

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daaaisuke

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前提・実現したいこと

Arduinoのセンサの値をUnityに送ってセンサの値をビジュアライズしたいと考えています。 
シリアルポートを使用しているのですが、その最中にどうしてもわからないことがありました。

発生している問題・エラーメッセージ

問題:Unityを再生すると、シリアルポートで値を受け取れなくなる

問題のコード

Unity側

using UnityEngine;//unityのデフォルトの機能を使うためのクラス
using System.Collections;//C#のデフォルト機能を使うためのクラス
using System.IO.Ports;//シリアル通信を使用するためのクラス
using System.Threading;//スレッド機能を利用可能にするためのクラス

public class SerialHandler : MonoBehaviour
{
    public delegate void SerialDataReceivedEventHandler(string message);//SerialDataReceivedEventHandlerというデリゲート(関数を入れる変数)の宣言
    public event SerialDataReceivedEventHandler OnDataReceived;//OnDataReceivedという名前のデリゲートを生成

    public string portName = "/dev/cu.usbmodem1411";//arduino側と同じシリアルポートを入れる
    public int baudRate = 9600;//arduino側と同じボーレートを入れる

    private SerialPort serialPort_;//serial portクラスのインスタンス生成
    private Thread thread_;//スレッドクラスのインスタンス生成

    private bool isRunning_ = false;//シリアルポートが開いているかどうか
    private bool isNewMessageReceived_ = false;//シリアルポートから値が送られてきているかどうか

    private byte message_b;//シリアル通信で送られてきたデータを格納する変数
    private char message_c;//シリアル通信で送られてきたデータを格納する変数
    private string text_="";//message_cを溜める場所

    private Object lock_object_ = new Object();//?


    void Awake()//このスクリプトのインスタンス生成後,つまり一番最初に実行される関数
    {
        Open();
        serialPort_.ReadTimeout = 1;
    }

    void Update()
    {
        if (isNewMessageReceived_) {//値が送られてきたら
            OnDataReceived(text_);
            isNewMessageReceived_ = false;
            text_="";
        }
    }

    void OnDestroy()//ゲーム終了時に一度だけ呼び出される
    {
        Close();
    }




    private void Open()//シリアルポートを開いて、新しいスレッドを開く
    {
        serialPort_ = new SerialPort(portName, baudRate, Parity.None, 8, StopBits.One);//シリアルポートインスタンス生成
        serialPort_.Open();//シリアルポートを開く

        isRunning_ = true;//開いた証としてtrueに変更

        thread_ = new Thread(Read);//新しいスレッドを作成してread関数を実行させる
        thread_.Start();//thread開始
    }

    private void Close()
    {
        isRunning_ = false;//シリアルポートを閉じた証としてfalseに変更

        if (thread_ != null && thread_.IsAlive) {//threadが存在しているなら
            thread_.Join();//元のスレッドの統合
        }

        if (serialPort_ != null && serialPort_.IsOpen) {//シリアルポートにインスタンスが格納されていて、シリアルポートが開いていれば
            serialPort_.Close();//シリアルポートを閉じる
            serialPort_.Dispose();//バッファの解放とか?
        }
    }

    private void Read()
    {
        while (isRunning_ && serialPort_ != null && serialPort_.IsOpen) {//シリアルポートが開いているかつシリアルポートインスタンスが存在する
            System.Threading.Thread.Sleep(100);
            Debug.LogFormat("bytes to read:{0}", serialPort_.BytesToRead);
            if (serialPort_.BytesToRead > 0) {//受信したデータがあったら
                lock (lock_object_) {
                    Debug.Log("成功!!");
                    message_b = (byte)serialPort_.ReadByte();//一文字ずつデータを読み込む
                    message_c = (char)message_b;
                    text_ = text_ + message_c.ToString();
                    Debug.Log("message_b="+message_b);
                    Debug.Log("message_c="+message_c);
                    Debug.Log("text_="+text_);
                    if(message_b==10){
                        isNewMessageReceived_ = true;//メッセージを受け取った証として変更
                    }
                }
            }
        }
    }

    public void Write(string message)
    {
        serialPort_.Write(message);//メッセージをシリアルポートで送る
    }
}
#include "CurieIMU.h"//Genuino101の加速度センサを使用するためのライブラリをインクルード

namespace {
const int AVERAGE_NUM = 10;//値をある程度均一化するための数字
const int adjustX = 5;//センサの値を調整するための定数、水平面に置いた時のズレの値
const int adjustY = -2;
const int adjustZ = -1;
}

void setup()
{
  Serial.begin(9600);//シリアル通信スタート
  while (!Serial) {
    ; // wait for serial port to connect. Needed for native USB port only
  }
  // IMUセッティング----------------------------------------
  CurieIMU.begin();//加速度センサ起動
  CurieIMU.setAccelerometerRange(2);//加速度センサのレンジ(測定範囲)の設定
}

void loop()
{
  delay(16);//fps60程度に調整
  readAccelerometer();
  setLed();

}


//function----------------------------------------------
void readAccelerometer()
{
  int axRaw = 0, ayRaw = 0, azRaw = 0; //加速度センサの値を受け取るための変数を用意
  CurieIMU.readAccelerometer(axRaw, ayRaw, azRaw);//加速度センサの値を読み取り格納
  int x = 0, y = 0, z = 0;//加速度センサの値を均した値を格納する変数を用意
  //値の平均化================================
  for (int i = 0; i < AVERAGE_NUM; ++i) {//AVERAGE_NUMで指定した数だけ加速度を測定して平均化する
    x += axRaw;
    y += ayRaw;
    z += azRaw;
  }
  x /= AVERAGE_NUM;
  y /= AVERAGE_NUM;
  z /= AVERAGE_NUM;

  //=========================================
  int angleX = map(axRaw, -16384, 16384, -90, 90); //センサで受け取った値を角度に変換
  int angleY = map(ayRaw, -16384, 16384, -90, 90);
  int angleZ = map(azRaw, -16384, 16384, -90, 90);

  angleX += adjustX;//角度を手動で調整
  angleY += adjustY;
  angleZ += adjustZ;

  Serial.print(angleX);
  Serial.print("\t");
  Serial.print(angleY);
  Serial.println("");
}

void setLed()
{
  if ( Serial.available() ) {
    char mode = Serial.read();
    switch (mode) {
      case '0' : digitalWrite(13, LOW);  break;
      case '1' : digitalWrite(13, HIGH); break;
    }
  }
}

試したこと

ターミナルのcatコマンドで、Arduino側から値が送られてきているのを確認しながらUnityを再生。
→ターミナル側で値が送られてこなくなった?シリアルポートが止まった?のを確認。

このことからarduinoからPCに値を送ることはできているが、ソフトウェア側に何らかの問題があり、再生と同時にシリアルポートが止まっているのではないかと考えた。

補足情報

たまにデータが最初の数バイトのみ送られてくる現象を確認。
しかし、unity側でシリアルポートを開くタイミングとArduino側で値が送られてくるタイミングの兼ね合いによって起こるもので、問題の根本は同じものであるのではないかと考えています。

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回答 1

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シリアル通信というのは経験がないのでわからないのですが、
UnityのビルドターゲットがPCであればPlayerSettingのRun In Backgroundのチェックがオフになっているかもしれません。

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  • 2016/09/30 18:19

    回答していただきありがとうございます!

    Run In Background はUnityのwindowがアクティブでない時にも動作を継続させるものと認識しているのですが、合っていますでしょうか?
    ちなみにチェックを入れてもやはりシリアル通信が止まってしまいました。
    やはりプログラムに問題があるのでしょうか…。

    キャンセル

  • 2016/09/30 19:12

    関係なかったようですね、すみません。
    C#のソースのRead()内をデバッガー追ってみるのが早そうです。

    キャンセル

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