KR20170020930A - 네트워크 시스템, 타임 마스터국, 및 타임 슬레이브국 - Google Patents

네트워크 시스템, 타임 마스터국, 및 타임 슬레이브국 Download PDF

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KR20170020930A
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Abstract

네트워크 시스템(100)은 협조 동작 타이밍 신호를 협조 동작 주기로 출력하는 동기 마스터 장치(1)와, 네트워크에 접속되는 타임 마스터국(2)과, 네트워크에 접속되는 타임 슬레이브국(3)을 구비한다. 타임 마스터국은 시각을 카운트하는 마스터 클록(21)과, 협조 동작 타이밍 신호와 마스터 클록으로 카운트된 시각에 기초하여, 마스터 협조 동작 시각 정보를 생성하는 마스터 생성부(23)를 가진다. 타임 슬레이브국은 시각을 카운트하는 슬레이브 클록(31)과, 마스터 협조 동작 시각 정보와 슬레이브 클록으로 카운트된 시각에 기초하여, 슬레이브 협조 동작 시각 정보를 생성하는 슬레이브 생성부(33)를 가진다.

Description

네트워크 시스템, 타임 마스터국, 및 타임 슬레이브국{NETWORK SYSTEM, TIME MASTER STATION, AND TIME SLAVE STATION}
본 발명은 타임 마스터국(time master station)과 복수의 타임 슬레이브국(time slave station)을 가지는 네트워크 시스템, 타임 마스터국, 및 타임 슬레이브국에 관한 것이다.
네트워크에 접속된 타임 마스터국 및 복수의 타임 슬레이브국은 각각 클록을 가지고, 클록에 의해서 카운트되는 시각을 동기시킬 필요가 있다. 그 때문에, 특허 문헌 1 내지 특허 문헌 5에 개시되어 있는 것 같은, 시각을 동기시키기 위한 기술이 고안 되어 있다. 타임 마스터국 및 타임 슬레이브국을 포함하는 네트워크 시스템의 각 유닛을 동기시키는 경우, 협조(協調) 동작의 개시를 나타내는 협조 동작 지시 정보뿐만 아니라, 협조 동작의 시각을 나타내는 협조 동작 시각 정보가 각 유닛에 제공됨으로써, 네트워크 시스템의 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다. 또, 동기 지터(synchronization jitter)에 기인하여, 타임 마스터국의 클록이 카운트하는 시각과 타임 슬레이브국의 클록이 카운트하는 시각의 동기 오차가 발생하더라도, 정확한 협조 동작 시각 정보를 제공하여, 네트워크 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 기술이 요망된다.
특허 문헌 1: 국제 공개 제2012/108387호 특허 문헌 2: 일본 특개 2003－271208호 공보 특허 문헌 3: 일본 특개 2010－057128호 공보 특허 문헌 4: 일본 특개 2007－184687호 공보 특허 문헌 5: 일본 특개 2009－157913호 공보
네트워크 시스템의 신뢰성을 향상시키기 위해서는, 이하의 과제를 해결할 필요가 있다. 또한, 네트워크 시스템의 신뢰성이란, 동기 대상 기기 및 외부 기기를 포함하는 동기 네트워크 시스템에 있어서의 협조 동작의 신뢰성이고, 동기 네트워크 시스템의 협조 동작의 계속성을 의미한다.
과제 1로서, 타임 마스터국이 카운트하는 시각과 타임 슬레이브국이 카운트하는 시각의 앞섬(advance) 또는 지연인 시각 동기 오차를 고려한 협조 동작 시각 정보 전달 수단의 정비를 들 수 있다. 종래 기술에 있어서는, 협조 동작 시각 정보를 전달하는 수단에 대해 고려되어 있지 않았다. 타임 마스터국과 타임 슬레이브국 사이의 클록의 보정이 고정밀도로 행해지고 있고, 협조 동작 시각 정보의 전달이, 일정 간격으로 협조 동작을 행하는 협조 동작 주기를 넘는 일이 없는 경우에는, 타임 슬레이브국은 타임 마스터국으로부터 전달된 정보에 기초하여 협조 동작 시각을 인식하면 된다. 그러나 실제의 동기 네트워크 시스템에 있어서는, 동기 타이밍의 변화(variation)인 동기 지터에 의해, 타임 슬레이브국이 카운트하는 시각은, 타임 마스터국이 카운트하는 시각에 대해서 앞섬 또는 지연의 관계가 될 가능성이 있다. 협조 동작 시각을 전달할 때는, 타임 슬레이브국은 타임 슬레이브국이 카운트하는 시각이 타임 마스터국이 카운트하는 시각보다 앞서 있는지 지연되어 있는지를 고려하여 협조 동작 시각의 인식을 행할 필요가 있다.
또한, 동기 지터의 요인으로서, (1) 동기 마스터 장치, 타임 마스터국, 타임 슬레이브국 각각에서 사용되는 발진 소자의 주파수 편차에 의한 클록 카운터 동작 속도의 다름, (2) 동기 마스터 장치(외부 기기)로부터 타임 마스터국으로 동기 신호가 외부 경로를 전파할 때 발생하는 동기 신호 입력 타이밍의 변화, (3) 타임 마스터국으로부터 타임 슬레이브국으로 동기 프레임 및 전파 지연 계측 프레임이 네트워크 경로를 전파할 때 발생하는 프레임 도착 타이밍의 변화 등을 들 수 있다.
과제 2로서, 노이즈 등의 영향을 고려한 협조 동작 시각 정보 또는 협조 동작 지시 정보 전달 수단의 정비를 들 수 있다. 종래 기술에 있어서는, 네트워크 내의 전달 경로에 있어서 발생하는 노이즈 등의 영향을 고려한 협조 동작 시각 정보 또는 협조 동작 지시 정보의 전달 수단이 미정비였다. 이 때문에, 협조 동작 시각 정보 또는 협조 동작 지시 정보가 전달되지 않은 경우에 협조 동작을 행하지 못하여, 협조 동작의 계속성을 포함하는 동기 네트워크 시스템의 신뢰성에 문제가 있었다.
과제 3으로서, 동기 네트워크 시스템의 설계 복잡화 회피를 들 수 있다. 전술한 과제 1 및 과제 2를 해결함에 있어서, 동기 네트워크 시스템의 설계가 복잡화되지 않도록 하는 구조가 필요하다. 동기 네트워크 시스템의 설계의 복잡화란, 시스템 운용에 필요한 설정 또는 정보의 다양화, 및 프레임의 송수신 타이밍과 같은 정보의 전달 타이밍의 제약의 발생을 포함한다.
본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 타임 마스터국과 복수의 타임 슬레이브국을 가지는 네트워크 시스템에 있어서 신뢰성을 향상시킬 수 있는 네트워크 시스템을 얻는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 협조 동작 타이밍 신호를 협조 동작 주기로 출력하는 동기 마스터 장치와, 네트워크에 접속되는 타임 마스터국과, 네트워크에 접속되는 타임 슬레이브국을 구비하고, 타임 마스터국은 시각을 카운트하는 마스터 클록(master clock)과, 동기 마스터 장치로부터 출력된 협조 동작 타이밍 신호가 입력되는 마스터 입력부와, 마스터 입력부에 입력된 협조 동작 타이밍 신호와 마스터 클록으로 카운트된 시각에 기초하여, 복수의 외부 기기를 협조 동작시키기 위한 기준이 되는 시각을 나타내는 슬레이브 협조 동작 시각 정보를 생성하기 위한 정보인 마스터 협조 동작 시각 정보를 생성하는 마스터 생성부와, 마스터 생성부에서 생성된 마스터 협조 동작 시각 정보를 송신하는 마스터 송신부를 가지고, 타임 슬레이브국은 시각을 카운트하는 슬레이브 클록과, 마스터 송신부로부터 송신된 마스터 협조 동작 시각 정보를 수신하는 슬레이브 수신부와, 슬레이브 수신부에서 수신된 마스터 협조 동작 시각 정보와 슬레이브 클록으로 카운트된 시각과 협조 동작 주기에 기초하여, 슬레이브 협조 동작 시각 정보를 생성하는 슬레이브 생성부와, 슬레이브 생성부에서 생성된 슬레이브 협조 동작 시각 정보에 기초하여, 외부 기기에 동기 지령 신호를 출력하는 슬레이브 출력부를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 타임 마스터국과 복수의 타임 슬레이브국을 가지는 네트워크 시스템에 있어서 신뢰성을 향상시킬 수 있다고 하는 효과를 달성한다.
도 1은 실시 형태 1에 따른 네트워크 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 실시 형태 1에 따른 타임 마스터국 및 타임 슬레이브국을 나타내는 블록도이다.
도 3은 실시 형태 1에 따른 네트워크 시스템의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 4는 실시 형태 1에 따른 네트워크 시스템의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 5는 실시 형태 1에 따른 타임 슬레이브국의 동작을 나타내는 도면이다.
도 6은 실시 형태 1에 따른 네트워크 시스템의 동작을 나타내는 모식도이다.
도 7은 실시 형태 1에 따른 네트워크 시스템의 동작을 나타내는 모식도이다.
이하에, 본 발명의 실시 형태에 따른 제어 시스템을 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시 형태에 의해 이 발명이 한정되는 것은 아니다.
실시 형태 1.
도 1은 실시 형태 1에 따른 네트워크 시스템(100)을 나타내는 도면이다. 도 1에 도시하는 것처럼, 네트워크 시스템(100)은 협조 동작 타이밍 신호 TS를 협조 동작 주기 CY로 출력하는 동기 마스터 장치(1)와, 네트워크(200)에 접속되는 타임 마스터국(2)과, 네트워크(200)에 접속되는 복수의 타임 슬레이브국(3)(3a, 3b, …. 3N)을 구비하고 있다. 복수의 타임 슬레이브국(3)의 각각에 외부 기기(4)(4b, 4b, …, 4N)가 접속된다. 네트워크(200)에 접속되는 복수의 유닛 중 1개의 유닛이 타임 마스터국(2)으로 지정되고, 다른 유닛이 타임 슬레이브국(3)으로 지정된다. 유닛은 프로그래머블 컨트롤러를 포함한다. 타임 마스터국(2) 및 타임 슬레이브국(3)은 각각, CPU(Central Processing Unit)와 같은 마이크로 프로세서와, ROM(Read Only Memory) 또는 RAM(Random Access Memory)와 같은 메모리를 가진다.
도 2는 타임 마스터국(2) 및 타임 슬레이브국(3)을 나타내는 블록도이다. 도 2에 도시하는 것처럼, 타임 마스터국(2)은 시각 MC를 카운트하는 마스터 클록(21)과, 동기 마스터 장치(1)로부터 출력된 협조 동작 타이밍 신호 TS가 입력되는 마스터 입력부(22)와, 마스터 입력부(22)에 입력된 협조 동작 타이밍 신호 TS와 마스터 클록(21)으로 카운트된 시각 MC에 기초하여, 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SD를 생성하기 위한 정보인 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 생성하는 마스터 생성부(23)와, 마스터 생성부(23)에서 생성된 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 송신하는 마스터 송신부(24)와, 마스터 수신부(25)를 가진다.
타임 슬레이브국(3)은 시각 SC를 카운트하는 슬레이브 클록(31)과, 마스터 송신부(24)로부터 송신된 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 수신하는 슬레이브 수신부(32)와, 슬레이브 수신부(32)에서 수신된 마스터 협조 동작 시각 정보 MD와 슬레이브 클록(31)으로 카운트된 시각 SC에 기초하여, 복수의 외부 기기(4)를 협조 동작시키기 위한 동기 지령 신호 SS를 출력하는 기준이 되는 시각을 나타내는 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SD를 생성하는 슬레이브 생성부(33)와, 슬레이브 생성부(33)에서 생성된 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SD에 기초하여, 외부 기기(4)에 동기 지령 신호 SS를 출력하는 슬레이브 출력부(34)와, 슬레이브 송신부(35)를 가진다.
마스터 클록(21)으로 카운트되는 시각 MC 및 복수의 슬레이브 클록(31)으로 카운트되는 시각 SC는, 동기 대상의 애플리케이션에 허용되는 오차를 포함하는 정밀도로 동기하고 있다.
동기 마스터 장치(1)는 복수의 외부 기기(4)를 협조 동작시키기 위한 협조 동작 타이밍 신호 TS를 타임 마스터국(2)에 출력한다. 동기 마스터 장치(1)는 협조 동작 주기 CY로 협조 동작 타이밍 신호 TS를 출력한다. 협조 동작 주기 CY는 복수의 외부 기기(4)에 협조 동작을 실행시키는 주기이다. 협조 동작 주기 CY는, 예를 들면 5초이다. 동기 마스터 장치(1)로부터 협조 동작 타이밍 신호 TS가 출력되는 타이밍과 목표 타이밍의 오차가 작아, 동기 마스터 장치(1)는 높은 정밀도로 협조 동작 주기 CY 마다 협조 동작 타이밍 신호 TS를 출력할 수 있다.
마스터 생성부(23)는 동기 마스터 장치(1)로부터의 협조 동작 타이밍 신호 TS에 기초하여, 복수의 외부 기기(4)를 협조 동작시키기 위한 시각 MT를 나타내는 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 생성한다. 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 나타내는 시각 MT는, 복수의 외부 기기(4)를 협조 동작시키기 위한 기준이 되는 시각이다.
또, 마스터 생성부(23)는 마스터 클록(21)으로 카운트된 시각 MC에 기초하여, 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 생성할 수 있다. 마스터 생성부(23)는 협조 동작 주기 CY로 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 생성할 수 있다. 또, 마스터 생성부(23)는 마스터 입력부(22)에 협조 동작 타이밍 신호 TS가 입력되어 있지 않다고 판정했을 때, 미리 정해져 있는 협조 동작 주기 CY와, 마스터 클록(21)으로 카운트된 시각 MC에 기초하여, 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 생성할 수 있다.
마스터 생성부(23)에서 생성된 마스터 협조 동작 시각 정보 MD는, 마스터 송신부(24)에 의해, 복수의 타임 슬레이브국(3)의 각각에 송신된다. 마스터 송신부(24)는 마스터 생성부(23)에서 생성된 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를, 복수의 타임 슬레이브국(3)에 협조 동작 주기 CY로 브로드캐스트 송신 또는 멀티캐스트 송신한다.
또, 마스터 송신부(24)는 동일한 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 미리 정해진 횟수만큼 연속 송신할 수 있다.
슬레이브 생성부(33)는 타임 마스터국(2)으로부터의 마스터 협조 동작 시각 정보 MD에 기초하여, 타임 슬레이브국(3)과 접속되어 있는 외부 기기(4)를 협조 동작시키기 위한 시각 ST를 나타내는 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SD를 생성한다. 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SD가 나타내는 시각 ST는, 타임 슬레이브국(3)에 접속되어 있는 외부 기기(4)를 협조 동작시키기 위해서 개별로 지령되는 시각이다. 예를 들면, 타임 슬레이브국(3a)은 타임 슬레이브국(3a)과 접속되어 있는 외부 기기(4a)를 협조 동작시키기 위한 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SDa를 생성하고, 타임 슬레이브국(3N)은 타임 슬레이브국(3N)과 접속되어 있는 외부 기기(4N)를 협조 동작시키기 위한 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SDN을 생성한다. 슬레이브 생성부(33)는 슬레이브 클록(31)으로 카운트된 시각 SC와 협조 동작 주기 CY에 기초하여, 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SD를 생성한다. 슬레이브 출력부(34)는 슬레이브 생성부(33)에서 생성된 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SD에 기초하여, 타임 슬레이브국(3)에 접속되어 있는 외부 기기(4)에 동기 지령 신호 SS를 출력한다. 예를 들면, 타임 슬레이브국(3a)은 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SDa에 기초하여, 외부 기기(4a)에 동기 지령 신호 SSa를 출력하고, 타임 슬레이브국(3N)은 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SDN에 기초하여, 외부 기기(4N)에 동기 지령 신호 SSN을 출력한다.
슬레이브 생성부(33)는 슬레이브 수신부(32)에서 수신된 마스터 협조 동작 시각 정보 MD와 협조 동작 주기 CY와 다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 ST1에 기초하여, 슬레이브 클록(31)으로 카운트되는 시각 SC가 마스터 클록(21)으로 카운트된 시각 MC에 대해서 앞서 있는지 여부를 판정하고, 판정 결과에 기초하여, 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SD를 생성할 수 있다.
또, 슬레이브 생성부(33)는 슬레이브 수신부(32)에 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 수신되어 있지 않다고 판정했을 때, 미리 정해져 있는 협조 동작 주기 CY와 슬레이브 클록(31)으로 카운트된 시각 SC에 기초하여, 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SD를 생성할 수 있다.
또, 슬레이브 생성부(33)는 특정의 협조 동작 주기 CY 내에 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 수신되었는지 여부를 판정하고, 판정 결과에 기초하여, 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SD를 보정할 수 있다.
또, 슬레이브 수신부(32)는 동일한 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 복수 횟수 수신할 수 있다. 또, 슬레이브 수신부(32)는 어떠한 타이밍에 있어서도, 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 수신할 수 있다.
일례로서, 임의의 샘플링 주파수 카운터로부터의 펄스 신호에 동기하여 복수의 센서로부터의 입력을 획득하는 경우, 외부 기기(4)가 센서에 상당한다. 협조 동작 주기 CY는 복수의 센서에 협조 동작을 실행시키는 주기이며, 샘플링 주기에 상당한다. 협조 동작 타이밍 신호 TS는 임의의 샘플링 주기로 출력되고 있는 펄스 신호에 상당한다. 마스터 협조 동작 시각 정보 MD 및 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SD는, 복수의 센서로의 입력 획득 지시 신호를 출력하는 기준이 되는 타이밍을 나타낸다.
다음에, 네트워크 시스템(100)의 동작에 대해서, 도 3 및 도 4의 순서도와, 도 5 내지 도 7의 모식도를 참조하여 설명한다.
이하의 설명에 있어서는, 마스터 클록(21)으로 카운트되는 시각 MC를 적당히 마스터 시각 MC라고 칭하고, 슬레이브 클록(31)으로 카운트되는 시각 SC를 적당히 슬레이브 시각 SC라고 칭한다. 또, 마스터 생성부(23)에 의해서 생성되는 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 나타내는 시각 MT를 적당히 마스터 협조 동작 시각 MT라고 칭하고, 슬레이브 생성부(33)에 의해서 생성되는 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SD가 나타내는 시각 ST를 적당히 슬레이브 협조 동작 시각 ST라고 칭한다.
먼저, 도 3을 참조하여, 타임 마스터국(2)의 동작에 대해 설명한다. 마스터 클록(21)은 마스터 시각 MC를 카운트한다(스텝 S10). 마스터 시각 MC의 카운트가 개시된 후, 타임 마스터국(2)은 협조 동작이 개시되었는지 여부를 판정한다(스텝 S20). 동기 마스터 장치(1)로부터의 협조 동작 타이밍 신호 TS가 마스터 입력부(22)에 입력되었을 때, 협조 동작이 개시된다. 스텝 S20에 있어서, 협조 동작이 개시되어 있지 않다고 판정되었을 때(스텝 S20：No), 협조 동작의 개시(스텝 S20：Yes)를 대기한다.
스텝 S20에 있어서, 협조 동작 타이밍 신호 TS가 입력되어, 협조 동작이 개시되었다고 판정되었을 때(스텝 S20：Yes), 마스터 생성부(23)는 입력된 협조 동작 타이밍 신호 TS와 마스터 시각 MC에 기초하여, 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 생성한다. 마스터 생성부(23)는 마스터 입력부(22)에 협조 동작 타이밍 신호 TS가 입력된 시점에서 카운트된 마스터 시각 MC를, 전회의 마스터 협조 동작 시각 MT0라고 한다. 마스터 생성부(23)는 협조 동작 타이밍 신호 TS가 입력된 시점에서 카운트된 마스터 시각 MC를 기록하고, 기록된 마스터 시각 MC를 마스터 협조 동작 시각 정보 MD로서 프레임에 삽입한다(스텝 S30).
협조 동작 타이밍 신호 TS는 협조 동작 주기 CY로 마스터 입력부(22)에 입력되고 있고, 마스터 협조 동작 시각 정보 MD는 협조 동작 주기 CY로 생성된다. 마스터 생성부(23)는 전회의 마스터 협조 동작 시각 MT0 및 다음 회의 마스터 협조 동작 시각 MT1을 인식한다(스텝 S40). 다음 회의 마스터 협조 동작 시각 MT1이란, 전회의 마스터 협조 동작 시각 MT0에서부터 1 협조 동작 주기 CY가 경과한 후의 시각이다. 예를 들면, 12시 00분 00초에 협조 동작 타이밍 신호 TS가 입력되고, 협조 동작 주기 CY가 5초인 경우, 마스터 협조 동작 시각 정보 프레임에는 「12시 00분 00초」가 삽입되고, 다음 회의 마스터 협조 동작 시각 MT1은 「12시 00분 05초」라고 인식된다.
마스터 생성부(23)는 다음의 협조 동작 타이밍 신호 TS가 마스터 입력부(22)에 입력되었는지 여부를 판정한다(스텝 S50). 동기 마스터 장치(1)로부터 타임 마스터국(2)에 협조 동작 타이밍 신호 TS가 협조 동작 주기 CY로 정상적으로 송신되어 있는 경우, 앞의 협조 동작 타이밍 신호 TS가 마스터 입력부(22)에 입력된 시점에서부터 1 협조 동작 주기 CY(5초) 경과 후에, 다음의 협조 동작 타이밍 신호 TS가 마스터 입력부(22)에 입력되게 된다.
스텝 S50에 있어서, 협조 동작 타이밍 신호 TS의 입력이 없다고 판정되었을 때(스텝 S50：No), 마스터 생성부(23)는 마스터 시각 MC가 다음 회의 마스터 협조 동작 시각 MT1을 지났는지 여부를 판정한다(스텝 S60).
스텝 S60에 있어서, 마스터 시각 MC가 다음 회의 마스터 협조 동작 시각 MT1을 지났다고 판정된 경우(스텝 S60：Yes), 마스터 생성부(23)는 협조 동작 주기 CY가 변경되었다고 인식한다(스텝 S70). 마스터 생성부(23)는 스텝 S30의 처리로 이행한다.
스텝 S60에 있어서, 마스터 시각 MC가 다음 회의 마스터 협조 동작 시각 MT1을 지나지 않았다고 판정된 경우(스텝 S60：No), 마스터 생성부(23)는 스텝 S50의 처리로 이행한다.
스텝 S50에 있어서, 협조 동작 타이밍 신호 TS의 입력이 있다고 판정되었을 때(스텝 S50：Yes), 마스터 생성부(23)는 협조 동작 주기 CY의 변경 이중 발생 방지 기간인지 여부를 판정한다(스텝 S80).
협조 동작 주기 CY의 변경 이중 발생 방지 기간이란, 임의의 기간 중에, 협조 동작 주기 CY가 변경된 직후에, 스텝 S50에 있어서 협조 동작 주기 CY가 재차 변경되었다고 오인식되는 것을 방지하는 기간이다. 스텝 S60과 스텝 S50의 발생 타이밍의 차이(difference)는, 동기 마스터 장치(1)와 타임 마스터국(2)의 동기 정밀도에 의존한다. 동기 마스터 장치(1)와 타임 마스터국(2)의 동기 정밀도에 기초하여, 협조 동작 주기 CY의 변경 이중 발생 방지 기간이 설정된다.
스텝 S80에 있어서, 변경 이중 발생 방지 기간이라고 판정된 경우(스텝 S80：Yes), 마스터 생성부(23)는 스텝 S30의 처리로 돌아가고, 변경 이중 발생 방지 기간이 아니라고 판정된 경우(스텝 S80：No), 마스터 생성부(23)는 스텝 S70의 처리로 이행한다.
또, 마스터 송신부(24)는 스텝 S30에 있어서 생성된 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 타임 슬레이브국(3)에 송신한다(스텝 S90).
마스터 송신부(24)는 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 포함하는 프레임을 임의의 타이밍에서 타임 슬레이브국(3)에 송신할 수 있다.
다음에, 도 4를 참조하여, 타임 슬레이브국(3)의 동작에 대해 설명한다. 도 4의 스텝 S100 내지 스텝 S130은, 협조 동작이 개시되기 전의 타임 슬레이브국(3)의 동작을 나타낸다. 스텝 S210 내지 스텝 S290은, 협조 동작 개시 후의 타임 슬레이브국(3)의 동작을 나타낸다. 도 4를 이용하는 설명에 있어서는, 다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 ST1을 적당히 다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 STN이라고 하고, 다음다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 ST2를 적당히 다음다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 STN＋1이라고 한다.
슬레이브 클록(31)은 슬레이브 시각 SC를 카운트한다(스텝 S100). 슬레이브 시각 SC는 마스터 시각 MC와 동기하고 있다. 슬레이브 시각 SC가 카운트되고 있는 상태에서, 슬레이브 생성부(33)는 슬레이브 수신부(32)가 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 수신했는지 여부를 판정한다(스텝 S110). 스텝 S110에 있어서, 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 수신하고 있지 않다고 판정했을 때(스텝 S110：No), 슬레이브 생성부(33)는 스텝 S210의 처리로 이행한다.
스텝 S110에 있어서, 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 수신했다고 판정했을 때(스텝 S110：Yes), 슬레이브 생성부(33)는 슬레이브 수신부(32)에서 수신된 마스터 협조 동작 시각 정보 MD와 협조 동작 주기 CY에 기초하여, 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SD를 생성한다.
슬레이브 생성부(33)는 다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 STN을, 전회의 마스터 협조 동작 시각 MT0에서부터 1 협조 동작 주기 CY가 경과한 후의 시각으로 세트한다(스텝 S120). 예를 들면, 전회의 마스터 협조 동작 시각 MT0가 「12시 00분 00초」이고, 협조 동작 주기 CY가 5초인 경우, 다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 STN은 「12시 00분 05초」로 세트된다.
또, 슬레이브 생성부(33)는 다음다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 STN＋1을, 전회의 마스터 협조 동작 시각 MT0에서부터 2 협조 동작 주기 CY가 경과한 후의 시각으로 세트한다(스텝 S130). 예를 들면, 전회의 마스터 협조 동작 시각 MT0가 「12시 00분 00초」이고, 1 협조 동작 주기 CY가 5초이고, 2 협조 동작 주기 CY가 10초인 경우, 다음다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 STN＋1은 「12시 00분 10초」로 세트된다.
즉, 협조 동작 개시 전에 있어서는, 타임 슬레이브국(3)은 타임 마스터국(2)으로부터 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 수신할 때마다, 다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 STN을 「전회의 마스터 협조 동작 시각 MT0＋1 협조 동작 주기 경과 후」로 세트하고, 다음다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 STN＋1을 「전회의 마스터 협조 동작 시각 MT0＋2 협조 동작 주기 경과 후」로 세트한다.
다음에, 협조 동작 개시 후의 타임 슬레이브국(3)의 동작에 대해 설명한다. 슬레이브 클록(31)은 슬레이브 시각 SC를 카운트한다. 슬레이브 시각 SC는 마스터 시각 MC와 동기하고 있다. 슬레이브 시각 SC가 카운트되고 있는 상태에서, 타임 슬레이브국(3)은 협조 동작이 개시되었는지 여부를 판정한다(스텝 S210).
스텝 S210에 있어서, 협조 동작이 개시되어 있지 않다고 판정되었을 때(스텝 S210：No), 스텝 S110의 처리로 이행한다. 스텝 S210에 있어서, 협조 동작이 개시되었다고 판정되었을 때(스텝 S210：Yes), 슬레이브 생성부(33)는 슬레이브 수신부(32)에 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 수신되었는지 여부를 판정한다(스텝 S220). 스텝 S220에 있어서, 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 수신되었다고 판정된 경우(스텝 S220：Yes), 슬레이브 생성부(33)는 수신한 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 다음 회의 협조 동작 주기 CY 내에 수신되어야 할 마스터 협조 동작 시각 정보 MD인지 여부를 판정한다(스텝 S230). 스텝 S230의 처리에 의해, 슬레이브 시각 SC와 마스터 시각 MC의 앞섬 또는 지연이 고려되어, 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SD가 적절히 생성된다.
슬레이브 생성부(33)는 이하의 조건식 (1)이 만족되는 경우, 수신한 마스터 협조 동작 시각 정보 MD는 다음 회의 협조 동작 주기 CY 내에 수신되어야 할 마스터 협조 동작 시각 정보 MD라고 판정한다.
［수신한 마스터 협조 동작 시각］≤［다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각-(1 협조 동작 주기÷2)］ … (1)
또한, 조건식 (1)은 마스터 시각 MC와 슬레이브 시각 SC가, 1 협조 동작 주기 CY의 절반 미만의 오차로 동기하고 있는 것을 전제로 한다.
스텝 S230에 있어서, 예를 들면 마스터 시각 MC에 대해서 슬레이브 시각 SC가 지연되어, 수신한 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 다음 회의 협조 동작 주기 CY 내에 수신되어야 할 마스터 협조 동작 시각 정보 MD라고 판정된 경우(스텝 S230：Yes), 슬레이브 생성부(33)는 다음다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 STN＋1을, 마스터 협조 동작 시각 MT에서부터 1 협조 동작 주기 CY가 경과한 후의 시각으로 세트한다(스텝 S240).
스텝 S230에 있어서, 수신한 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 다음 회의 협조 동작 주기 CY 내에 수신되어야 할 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 아니라고 판정된 경우(스텝 S230：No), 슬레이브 생성부(33)는 다음다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 STN＋1을, 마스터 협조 동작 시각 MT에서부터 2 협조 동작 주기 CY가 경과한 후의 시각으로 세트한다(스텝 S250).
다음에, 슬레이브 생성부(33)는 슬레이브 시각 SC가 다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 STN을 지났는지 여부를 판정한다(스텝 S260). 스텝 S260에 있어서, 슬레이브 시각 SC가 다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 STN을 지났다고 판정된 경우(스텝 S260：Yes), 슬레이브 생성부(33)는 슬레이브 출력부(34)로부터 동기 지령 신호 SS를 출력시킨다(스텝 S270).
스텝 S260에 있어서, 슬레이브 시각 SC가 다음 회의 마스터 협조 동작 시각 STN을 지나지 않았다고 판정된 경우(스텝 S260：No), 스텝 S210의 처리가 실행된다.
슬레이브 생성부(33)는 다음다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 STN＋1을 다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 STN으로 세트한다(스텝 S280).
또, 슬레이브 생성부(33)는 다음다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 STN＋1을 다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 STN에서부터 1 협조 동작 주기 CY가 경과한 후의 시각으로 세트한다(스텝 S290). 이하, 스텝 S220 내지 스텝 S290의 처리가 계속된다.
도 5는 타임 슬레이브국(3)으로부터 출력되는 동기 지령 신호 SS의 일례를 나타내는 모식도이다. 도 5에 도시하는 것처럼, 협조 동작 개시 전에 있어서는, 동기 지령 신호 SS는 출력되지 않고, 협조 동작 개시 후에 동기 지령 신호 SS가 출력된다.
도 6은 슬레이브 시각 SC와 마스터 시각 MC의 동기 오차가 작은 경우에 있어서의 마스터 협조 동작 시각 정보 MD와 협조 동작 주기 CY의 관계를 나타내는 모식도이고, 도 7은 슬레이브 시각 SC가 마스터 시각 MC 보다도 지연되어 있는 경우에 있어서의 마스터 협조 동작 시각 정보 MD와 협조 동작 주기 CY의 관계를 나타내는 모식도이다. 이하의 설명에 있어서는, 현재의 협조 동작 주기 CY를 적당히 현재의 협조 동작 주기 N이라고 칭하고, 다음 회의 협조 동작 주기 CY를 적당히 다음 회의 협조 동작 주기 N＋1이라고 칭하고, 다음다음 회의 협조 동작 주기 CY를 적당히 다음다음 회의 협조 동작 주기 N＋2라고 칭한다.
도 6에 도시하는 것처럼, 전회의 마스터 협조 동작 시각 MT0와 다음 회의 마스터 협조 동작 시각 MT1 사이의 1회의 협조 동작 주기 CY에 있어서, 타임 마스터국(2)으로부터 복수의 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 연속 송신된다. 1회의 협조 동작 주기 CY에 있어서 연속 송신되는 마스터 협조 동작 시각 정보 MD는, 동일한 마스터 협조 동작 시각 정보 MD이다. 슬레이브 시각 SC와 마스터 시각 MC의 동기 오차가 작은 경우, 타임 마스터국(2)에 있어서의 협조 동작 주기 CY와 타임 슬레이브국(3)에 있어서의 협조 동작 주기 CY의 개시 시각 오차 또는 종료 시각 오차는 작다. 따라서 도 6에 도시하는 것처럼, 타임 마스터국(2)에 있어서의 현재의 협조 동작 주기 N에 있어서 연속 송신된 마스터 협조 동작 시각 정보 MD는, 타임 슬레이브국(3)에 있어서의 현재의 협조 동작 주기 N 내에 슬레이브 수신부(32)에 수신된다. 마찬가지로, 타임 마스터국(2)에 있어서의 다음 회의 협조 동작 주기 N＋1에 있어서 연속 송신된 마스터 협조 동작 시각 정보 MD는, 타임 슬레이브국(3)에 있어서의 다음 회의 협조 동작 주기 N＋1 내에 슬레이브 수신부(32)에 수신된다. 다음다음 회의 협조 동작 주기 N＋2 및 다음다음다음 회의 협조 동작 주기 N＋3에 대해서도 마찬가지이다.
노이즈의 영향에 의해 타임 마스터국(2)으로부터 송신된 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 타임 슬레이브국(3)이 수신하기 어려운 상황이 발생하더라도, 동일한 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 연속 송신됨으로써, 연속 송신되는 복수의 마스터 협조 동작 시각 정보 MD 중, 적어도 하나의 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 타임 슬레이브국(3)에 수신될 가능성이 높아진다. 또한, 「동일한 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 포함한 프레임」이란, 마스터 협조 동작 시각 정보 MD 이외의 정보가 상이한 프레임이더라도, 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 동일하면, 동일한 프레임이라고 간주한다.
도 7에 도시하는 것처럼, 슬레이브 시각 SC가 마스터 시각 MC 보다도 지연되어 있는 경우, 타임 슬레이브국(3)에 있어서의 현재의 협조 동작 주기 N에 있어서, 슬레이브 수신부(32)는 타임 마스터국(2)에 있어서의 현재의 협조 동작 주기 N에 있어서 송신된 마스터 협조 동작 시각 정보 MD 뿐만 아니라, 타임 마스터국(2)에 있어서의 다음 회의 협조 동작 주기 N＋1에 있어서 송신된 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 수신해 버릴 가능성이 있다. 즉, 슬레이브 수신부(32)는 다음 회의 협조 동작 주기 N＋1에 있어서 수신해야 할 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를, 현재의 협조 동작 주기 N에 있어서 수신해 버릴 가능성이 있다. 슬레이브 수신부(32)가 다음 회의 협조 동작 주기 N＋1에 있어서 수신해야 할 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 현재의 협조 동작 주기 N에 있어서 수신해 버려, 슬레이브 수신부(32)에 수신된 마스터 협조 동작 시각 정보 MD에 기초하여, 슬레이브 생성부(33)가 다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 ST1을 산출하면, 마스터 협조 동작 시각 MT와 슬레이브 협조 동작 시각 ST는 동기할 수 없게 된다.
스텝 S230에서 설명한 것처럼, 마스터 협조 동작 시각 정보 MD와 협조 동작 주기 CY에 기초하여 슬레이브 시각 SC가 마스터 시각 MC에 대해서 지연되어 있는지 여부가 판정되고, 스텝 S240 및 스텝 S250에서 설명한 것처럼, 지연되어 있다고 판정된 경우, 다음다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 ST2(STN＋1)가 수신한 마스터 협조 동작 시각 MT에서부터 1 협조 동작 주기 CY가 경과한 후의 시각으로 세트되고, 지연되어 있지 않다고 판정된 경우, 다음다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 ST2(STN＋1)가 수신한 마스터 협조 동작 시각 MT에서부터 2 협조 동작 주기 CY가 경과한 후의 시각으로 세트된다. 슬레이브 수신부(32)는 협조 동작 주기 CY 내의 어떠한 타이밍에 있어서 몇 회라도 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 수신할 수 있고, 슬레이브 생성부(33)는 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 수신할 때마다 다음다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 ST2를 갱신한다. 이와 같이, 타임 슬레이브국(3)은 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SD가 나타내는 슬레이브 협조 동작 시각 ST를 정확한 타이밍으로 조정하는 기능을 가지므로, 네트워크 시스템(100)의 신뢰성이 향상된다.
협조 동작 개시 후는, 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 포함하는 프레임이 타임 슬레이브국(3)에 수신될 때마다, 스텝 S230에서 설명한 조건에 기초하여, 다음다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 ST2의 값이 갱신된다. 스텝 S230에서는, 타임 마스터국(2)의 마스터 협조 동작 시각 정보 MD에 기초하여, 다음 회의 협조 동작 주기 N＋1 내에 수신할 예정이었던 마스터 협조 동작 시각 MD를 포함하는 프레임을, 현재의 협조 동작 주기기 N 내에 수신했는지 여부가 확인되고, 해당하는 경우는, 다음다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 ST2의 갱신치가 결정된다. 예를 들면, 도 7에 도시하는 것처럼, 슬레이브 시각 SC가 마스터 시각 MC 보다도 지연되어 있는 경우, 타임 슬레이브국(3)은 협조 동작 주기 N－1 중에 타임 마스터국(2)이 협조 동작 주기 N에 도달했을 때의 시각 정보가 포함된 마스터 협조 동작 시각 MD를 포함하는 프레임을 수신하는 경우가 있다. 이 경우, 타임 슬레이브국(3)이 타임 마스터국(2)의 마스터 협조 동작 시각 MD에 기초하여, 다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 ST1을 산출하면, 타임 슬레이브국(3)의 클록 시각 SC 협조 동작 시각에 도달하기 전에, 타임 마스터국(2)이 협조 동작 주기 N＋1에 도달했을 때의 시각 정보가 포함된 마스터 협조 동작 시각 MD를 포함하는 프레임을 수신하게 되고, 이 반복에 의해, 타임 슬레이브(3)은 언제까지나 클록 카운터값이 협조 동작 시각에 도달하지 못하여, 협조 동작 타이밍 신호를 출력할 수 없다.
이것을 회피하기 위해서, 다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 ST1이 아니라, 다음다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 ST2를 갱신한다. 또한, 스텝 S230에 있어서, 타임 마스터국(2)의 마스터 시각 MC가 앞서 있는지 지연되어 있는지를 판별하여, 다음다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 ST2를 적절한 값으로 갱신한다. 위에서 설명한 바와 같이, 스텝 S230에 있어서의 프레임의 판별은, (1) 식에 기초하여 카운터값을 비교함으로써 실현 가능하다.
또, 스텝 S260 및 스텝 S270에서 설명한 것처럼, 타임 슬레이브국(3)은 동기 지령 신호 SS를 출력하는 기능을 가진다. 또, 스텝 S280 및 스텝 S290에서 설명한 것처럼, 다음다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 ST2(STN＋1)가 세트되어, 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 슬레이브 수신부(32)에 수신되지 않는 상황이 발생하더라도, 타임 슬레이브국(3)은 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SD를 자동 생성한다. 이것에 의해, 네트워크 시스템(100)의 신뢰성이 향상된다.
이상과 같이, 복수의 외부 기기(4)의 협조 동작의 기준이 되는 마스터 협조 동작 시각 MT를 나타내는 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 타임 마스터국(2)에서 생성되고, 타임 슬레이브국(3)은 슬레이브 수신부(32)에서 수신된 마스터 협조 동작 시각 정보 MD와 슬레이브 클록(31)으로 카운트된 슬레이브 시각 SC에 기초하여, 접속되어 있는 외부 기기(4)를 협조 동작시키기 위한 슬레이브 협조 동작 시각 ST를 나타내는 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SD를 생성한다. 타임 마스터국(2) 및 타임 슬레이브국(3)을 포함하는 네트워크 시스템(100)의 각 유닛이, 협조 동작의 기준이 되는 시각을 나타내는 협조 동작 시각 정보를 제공함으로써, 네트워크 시스템(100)의 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다.
또, 동기 지터에 기인하여, 마스터 클록(21)으로 카운트되는 마스터 시각 MC와, 슬레이브 클록(31)으로 카운트되는 슬레이브 시각 SC의 사이에 앞섬 지연의 관계가 생기더라도, 네트워크 시스템(100)의 각 유닛에 정확한 협조 동작 시각이 제공된다. 그 때문에, 네트워크 시스템(100)의 신뢰성이 향상된다.
슬레이브 생성부(33)는 특정의 협조 동작 주기 CY 내에 수신되어야 할 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 특정의 협조 동작 주기 CY 내에 수신되었는지 여부를 판정하고, 판정 결과에 기초하여, 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SD를 보정한다. 수신되어야 할 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 특정의 협조 동작 주기 CY 내에 수신되고, 슬레이브 시각 SC가 마스터 시각 MC에 대해서 지연되어 있다고 판정된 경우, 다음다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 ST2는, 슬레이브 수신부(32)에 수신된 마스터 협조 동작 시각 MT에서부터 1 협조 동작 주기 CY만큼 경과한 후의 시각으로 세트되고, 수신되어야 할 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 특정의 협조 동작 주기 CY 내에 수신되지 않고, 슬레이브 시각 SC가 마스터 시각 MC에 대해서 지연되어 있지 않다고 판정된 경우, 다음다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 ST2는, 슬레이브 수신부(32)에 수신된 마스터 협조 동작 시각 MT에서부터 2 협조 동작 주기 CY만큼 경과한 후의 시각으로 세트된다. 타임 슬레이브국(3)은 마스터 슬레이브국(2)과의 시각의 앞섬 또는 지연을 고려하여, 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SD가 나타내는 슬레이브 협조 동작 시각 ST를 정확한 타이밍으로 조정하는 타이밍 조정 기능을 가지므로, 네트워크 시스템(100)의 신뢰성이 향상된다. 또, 앞섬 지연이 고려됨으로써, 타임 마스터국(2)이 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 송신하는 타이밍의 제약이 완화되므로, 네트워크 시스템(100)의 설계가 간이화된다.
마스터 생성부(23)는 마스터 입력부(22)에 동기 마스터 장치(1)로부터의 협조 동작 타이밍 신호 TS가 입력되어 있지 않다고 판정했을 때, 미리 정해져 있는 협조 동작 주기 CY와 마스터 클록(21)으로 카운트된 마스터 시각 MC에 기초하여, 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 생성하는 협조 동작 시각 정보 자동 생성 기능을 가진다. 그 때문에, 예를 들면 노이즈에 기인하여, 동기 마스터 장치(1)로부터의 협조 동작 타이밍 신호 TS가 상실되어, 타임 마스터국(2)에 협조 동작 타이밍 신호 TS가 송신되지 않는 상황이 발생하더라도, 마스터 생성부(23)가 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 자동 생성함으로써, 타임 슬레이브국(3)에 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 통지하여, 협조 동작을 계속할 수 있다. 따라서 네트워크 시스템(100)의 신뢰성이 향상된다.
마스터 송신부(24)는 동일한 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 미리 정해진 횟수만큼 연속 송신하는 협조 동작 시각 정보 연송(連送) 기능을 가진다. 예를 들면 노이즈에 기인하여, 타임 마스터국(2)으로부터 타임 슬레이브국(3)에 송신되는 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 상실되기 쉬운 환경이 되더라도, 동일한 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 미리 정해진 횟수만큼 연속 송신되므로, 타임 슬레이브국(3)에 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 공급되는 확률이 향상되어, 협조 동작을 계속할 수 있다.
슬레이브 수신부(32)는 동일한 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 복수 횟수 수신할 수 있으므로, 마스터 송신부(24)와 슬레이브 수신부(32)의 통신의 신뢰성이 향상된다. 또, 동일한 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 복수 횟수 수신함으로써, 타임 마스터국(2)이 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 송신하는 타이밍의 제약이 완화되므로, 네트워크 시스템(100)의 설계가 간이화된다.
슬레이브 수신부(32)가 협조 동작 주기 CY 내의 어떠한 타이밍에 있어서 몇 회라도 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 포함하는 프레임을 수신할 수 있는 연속 수신 허용 기능을 가짐으로써, 시스템 설계의 복잡화가 회피 가능해진다. 또, 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 포함하는 프레임을 수신할 때마다 다음다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 ST2가 정확한 타이밍으로 조정됨으로써, 간접적으로 다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 ST1(슬레이브 협조 동작 시각 정보 SD)이 정확한 타이밍으로 갱신된다.
타임 슬레이브국(3)이 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SD를 정확한 타이밍으로 조정하는 타이밍 조정 기능과, 마스터 생성부(23)가 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 생성하는 협조 동작 시각 정보 자동 생성 기능과, 타임 마스터국(2)이 동일한 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 미리 정해진 횟수만큼 연속 송신하는 협조 동작 시각 정보 연송 기능과, 타임 슬레이브국(3)이 협조 동작 주기 CY 내의 어떠한 타이밍에 있어서 몇 회라도 마스터 협조 동작 시각 정보 MD를 수신하는 연속 수신 허용 기능의 조합에 의해, 네트워크 시스템(100)의 신뢰성이 향상된다.
슬레이브 생성부(33)는 슬레이브 수신부(32)에 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 수신되어 있지 않다고 판정했을 때, 미리 정해져 있는 협조 동작 주기 CY와 슬레이브 클록(31)으로 카운트된 슬레이브 시각 SC에 기초하여, 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SD를 생성하는 협조 동작 시각 정보 자동 생성 기능을 가진다. 그 때문에, 예를 들면 노이즈에 기인하여, 타임 마스터국(2)으로부터의 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 상실되어, 타임 슬레이브국(3)에 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 송신되지 않는 상황이 발생하더라도, 슬레이브 생성부(33)가 슬레이브 협조 동작 시각 정보 SD를 자동 생성함으로써, 외부 기기(4)에 동기 지령 신호 SS를 통지하여, 협조 동작을 계속할 수 있다. 따라서 네트워크 시스템(100)의 신뢰성이 향상된다.
스텝 S240 및 스텝 S250에 있어서, 다음다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 ST2(STN＋1)가 보정됨으로써, 슬레이브 시각 SC가 다음 회의 슬레이브 협조 동작 시각 ST1에 도달하기 전에 다음 회의 마스터 협조 동작 시각 MT1을 나타내는 마스터 협조 동작 시각 정보 MD가 슬레이브 수신부(32)에 수신되어도, 네트워크 시스템(100)의 신뢰성의 저하가 억제된다.
이상과 같이, 실시 형태 1에 의하면, 타임 마스터국(2)이 카운트하는 마스터 시각 MC와 타임 슬레이브국(3)이 카운트하는 슬레이브 시각 SC의 앞섬 또는 지연을 나타내는 시각 동기 오차가 있는 네트워크 시스템(100)에 있어서, 동기 네트워크 시스템 설계를 복잡화하는 일 없이, 정확한 협조 동작 시각 정보의 전달이 가능해져, 협조 동작이 가능해진다.
또, 타임 마스터국(2)의 협조 동작 시각 정보 자동 생성 기능과, 타임 마스터국(2)의 협조 동작 시각 정보 연송 기능과, 타임 슬레이브국(3)의 슬레이브 협조 동작 시각 정보 자동 생성 기능의 조합에 의해, 노이즈에 의해 협조 동작 시각 프레임이 상실되는 환경하에 있어서도, 접속되는 기기에 대해서 계속하여 협조 동작 타이밍을 제공하는 것이 가능해진다.
또, 전술한 과제 1과 과제 2를 해결함에 있어서, 동기 네트워크 시스템의 설계가 복잡화되지 않고, 동기 네트워크 시스템의 설계 복잡화가 회피 가능해진다.
이상의 실시 형태에 나타낸 구성은, 본 발명의 내용의 일례를 나타내는 것으로, 다른 공지의 기술과 조합하는 것도 가능하며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 구성의 일부를 생략, 변경하는 것도 가능하다.
1: 동기 마스터 장치, 2: 타임 마스터국,
3: 타임 슬레이브국, 4: 외부 기기,
21: 마스터 클록, 22: 마스터 입력부,
23: 마스터 생성부, 24: 마스터 송신부,
25: 마스터 수신부, 31: 슬레이브 클록,
32: 슬레이브 수신부, 33: 슬레이브 생성부,
34: 슬레이브 출력부, 35: 슬레이브 송신부,
100: 네트워크 시스템, 200: 네트워크.

Claims (9)

  1. 협조 동작 타이밍 신호(cooperative-operation timing signal)를 협조 동작 주기로 출력하는 동기 마스터 장치(synchronous master device)와,
    네트워크에 접속되는 타임 마스터국(time master station)과,
    상기 네트워크에 접속되는 타임 슬레이브국(time slave station)을 구비하고,
    상기 타임 마스터국은
    시각을 카운트하는 마스터 클록과,
    상기 동기 마스터 장치로부터 출력된 상기 협조 동작 타이밍 신호가 입력되는 마스터 입력부와,
    상기 마스터 입력부에 입력된 상기 협조 동작 타이밍 신호와 상기 마스터 클록으로 카운트된 시각에 기초하여, 복수의 외부 기기를 협조 동작시키기 위한 기준이 되는 시각을 나타내는 슬레이브 협조 동작 시각 정보를 생성하기 위한 정보인 마스터 협조 동작 시각 정보를 생성하는 마스터 생성부와,
    상기 마스터 생성부에서 생성된 상기 마스터 협조 동작 시각 정보를 송신하는 마스터 송신부를 가지고,
    상기 타임 슬레이브국은,
    시각을 카운트하는 슬레이브 클록과,
    상기 마스터 송신부로부터 송신된 상기 마스터 협조 동작 시각 정보를 수신하는 슬레이브 수신부와,
    상기 슬레이브 수신부에서 수신된 상기 마스터 협조 동작 시각 정보와 상기 슬레이브 클록으로 카운트된 시각과 상기 협조 동작 주기에 기초하여, 상기 슬레이브 협조 동작 시각 정보를 생성하는 슬레이브 생성부와,
    상기 슬레이브 생성부에서 생성된 상기 슬레이브 협조 동작 시각 정보에 기초하여, 상기 외부 기기에 상기 동기 지령 신호를 출력하는 슬레이브 출력부를 가지는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬레이브 생성부는 상기 슬레이브 수신부에서 수신된 상기 마스터 협조 동작 시각 정보와 상기 협조 동작 주기에 기초하여, 상기 슬레이브 클록으로 카운트되는 시각이 상기 마스터 클록으로 카운트된 시각에 대해서 앞서 있는지 여부를 판정하고, 상기 판정 결과에 기초하여, 상기 슬레이브 협조 동작 시각 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 마스터 생성부는 상기 마스터 입력부에 상기 협조 동작 타이밍 신호가 입력되어 있지 않다고 판정했을 때, 상기 협조 동작 주기와 상기 마스터 클록으로 카운트된 시각에 기초하여, 상기 마스터 협조 동작 시각 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마스터 송신부는 동일한 상기 마스터 협조 동작 시각 정보를 미리 정해진 횟수만큼 연속 송신하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬레이브 수신부는 동일한 상기 마스터 협조 동작 시각 정보를 복수 횟수 수신하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬레이브 생성부는 상기 슬레이브 수신부에 상기 마스터 협조 동작 시각 정보가 수신되어 있지 않다고 판정했을 때, 상기 협조 동작 주기와 상기 슬레이브 클록으로 카운트된 시각에 기초하여, 상기 슬레이브 협조 동작 시각 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
  7. 시각을 카운트하는 마스터 클록과,
    협조 동작 주기로 출력되는 협조 동작 타이밍 신호가 입력되는 마스터 입력부와,
    상기 마스터 입력부에 입력된 상기 협조 동작 타이밍 신호와 상기 마스터 클록으로 카운트된 시각에 기초하여, 복수의 외부 기기를 협조 동작시키기 위한 기준이 되는 시각을 나타내는 마스터 협조 동작 시각 정보를 생성하는 마스터 생성부와,
    상기 마스터 생성부에서 생성된 상기 마스터 협조 동작 시각 정보를 타임 슬레이브국에 송신하는 마스터 송신부를 가지고,
    상기 마스터 생성부는 상기 마스터 입력부에 상기 협조 동작 타이밍 신호가 입력되어 있지 않다고 판정했을 때, 상기 협조 동작 주기와 상기 마스터 클록으로 카운트된 시각에 기초하여, 상기 마스터 협조 동작 시각 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 타임 마스터국.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 마스터 송신부는 동일한 상기 마스터 협조 동작 시각 정보를 미리 정해진 횟수만큼 연속 송신하는 것을 특징으로 하는 타임 마스터국.
  9. 시각을 카운트하는 슬레이브 클록과,
    타임 마스터국으로부터 협조 동작 주기로 송신되는 마스터 협조 동작 시각 정보를 수신하는 슬레이브 수신부와,
    상기 슬레이브 수신부에서 수신된 상기 마스터 협조 동작 시각 정보와 상기 슬레이브 클록으로 카운트된 시각에 기초하여, 복수의 외무 기기를 협조 동작시키기 위한 기준이 되는 시각을 나타내는 슬레이브 협조 동작 시각 정보를 생성하는 슬레이브 생성부와,
    상기 슬레이브 생성부에서 생성된 상기 슬레이브 협조 동작 시각 정보에 기초하여, 상기 외부 기기에 상기 동기 지령 신호를 출력하는 슬레이브 출력부를 가지고,
    상기 슬레이브 생성부는, 상기 슬레이브 수신부에 상기 마스터 협조 동작 시각 정보가 수신되어 있지 않다고 판정했을 때, 상기 협조 동작 주기와 상기 슬레이브 클록으로 카운트된 시각에 기초하여, 상기 슬레이브 협조 동작 시각 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 타임 슬레이브국.
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