(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリアル通信による分散システムにおけるスレーブユニットのカウンタ同期方法において、
スレーブユニットにカウントマックス値をプリセットできる自走リング式のカウンタを設け、カウンタ同期用通信データが受信されるべき目標カウント値を設定しておき、マスタユニットより予め定義されたカウンタ同期用通信データを予め定義されたタイミングをもって通常データ転送用のシリアル通信ラインによりスレーブユニットへ送信し、スレーブユニットがカウンタ同期用通信データを受信した時の前記カウンタのカウント値を読み出し、このカウント値と前記目標カウント値との差に基づいて前記カウンタのカウントマックス値を修正し、スレーブユニットのカウンタの同期を取ることを特徴とするスレーブユニットのカウンタ同期方法。
【請求項２】
スレーブユニットがカウンタ同期用通信データを受信した時の前記カウンタのカウント値と前記目標カウント値との差に同期引き込みの比例ゲインを掛けた値を現在のカウントマックス値より差し引いてカウントマックス値を修正することを特徴とする請求項１に記載のスレーブユニットのカウンタ同期方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリアル通信による分散システムにおけるスレーブユニットのカウンタ同期方法に関し、特にマスタユニットとスレーブユニットとの同期化のためのカウンタ同期方法に関し、更に詳細には、ＮＣ本体とサーボユニットのサンプリング制御タイミングを合わせるなどのためのカウンタ同期方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＮＣ本体（マスタユニット）とサーボユニット（スレーブユニット）との間で、シリアル通信を行う場合、マスタユニットとスレーブユニットの同期合わせは、通常データ転送用のシリアル通信ラインとは別に、定時割り込み信号用のラインを設け、この定時割り込み信号用ラインによる定時割り込み信号によって定時割り込みタイミングを合わせることにより行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような従来技術では、通常データ転送用のシリアル通信ラインとは別に、定時割り込み信号用ラインを設ける必要があるため、ケーブル数が増えると云う問題がある。
【０００４】
また定時割り込み信号線を引き回すために、その定時割り込み信号線にノイズが乗る虞れがある。定時割り込み信号信号にノイズが乗ると、定時割り込み処理を行うタイミングでない時に割り込み処理が行われ、制御が乱れることになる。また定時割り込みのタイムオバーによりシステムダウンが発生する虞れもある。
【０００５】
本発明は、上述の如き問題点に着目してなされたものであり、定時割り込み信号線等の別の通信ラインを要することなく、マスタユニットとスレーブユニットの同期化を行うためのスレーブユニットのカウンタ同期方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の如き目的を達成するために、本発明の請求項１によるスレーブユニットのカウンタ同期方法は、シリアル通信による分散システムにおけるスレーブユニットのカウンタ同期方法において、スレーブユニットにカウントマックス値をプリセットできる自走リング式のカウンタを設け、カウンタ同期用通信データが受信されるべき目標カウント値を設定しておき、マスタユニットより予め定義されたカウンタ同期用通信データを予め定義されたタイミングをもって通常データ転送用のシリアル通信ラインによりスレーブユニットへ送信し、スレーブユニットがカウンタ同期用通信データを受信した時の前記カウンタのカウント値を読み出し、このカウント値と前記目標カウント値との差に基づいて前記カウンタのカウントマックス値を修正し、スレーブユニットのカウンタの同期を取ることを特徴としている。
【０００７】
請求項２によるスレーブユニットのカウンタ同期方法は、請求項１に記載のスレーブユニットのカウンタ同期方法において、スレーブユニットがカウンタ同期用通信データを受信した時の前記カウンタのカウント値と前記目標カウント値との差に同期引き込みの比例ゲインを掛けた値を現在のカウントマックス値より差し引いてカウントマックス値を修正することを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
【０００９】
図１は本発明によるスレーブユニットのカウンタ同期方法を実施するシリアル通信による分散システムを示している。この分散システムは、マスタユニット１とスレーブユニット３とを有し、マスタユニット１とスレーブユニット３とはシリアル通信ライン５によってデータ通信可能に接続されている。
【００１０】
スレーブユニット３は、シリアル通信ライン５によるシリアル通信の受信部７と、カウンタ同期用通信データの受信を検出するカウンタ同期データ検出部９と、カウントマックス値Ｔｍａｘをプリセットできる自走リング式のカウンタ１１と、カウントマックス値Ｔｍａｘの修正演算を行うカウントマックス値算出部１３と、パラメータ保持部１５とを含んでおり、パラメータ保持部１５は、カウントマックス値Ｔｍａｘの初期値、カウンタ同期用通信データが受信されるべき目標カウント値Ｔａ、同期引き込みの比例ゲインＫＰを保持している。
【００１１】
この分散システムでは、カウンタ同期用通信データが予め定義されており、マスタユニット１は自己の基準となるクロックと同期してカウンタ同期用通信データを通常のデータ転送用のシリアル通信ライン５によりスレーブユニット３へ送信する。なお、このカウンタ同期用通信データは全てのサンプリング周期で送信する必要はない。
【００１２】
スレーブユニット３では、受信部７がカウンタ同期用通信データを受信し、カウンタ同期データ検出部９がカウンタ同期用通信データの受信を検出すると、この時のカウンタ１１のカウント値Ｔｒを読み出し、このカウント値Ｔｒをパラメータ保持部１５が保持している目標カウント値Ｔａとの差に基づいてカウントマックス値算出部１３が新しいカウントマックス値Ｔｍａｘを算出し、カウンタ１１のカウントマックス値Ｔｍａｘを修正する。
【００１３】
このカウントマックス値Ｔｍａｘの演算は、例えば下式により行われる。
【００１４】
【数１】
Ｔｍａｘ＝現在のＴｍａｘ−ＫＰ・（Ｔａ−Ｔｒ）      …（１）
なお、同期引き込みの比例ゲインＫＰは、システムパラメータにより定義する。
【００１５】
カウントマックス値Ｔｍａｘの初期値は定常状態での推定標準値であり、目標カウント値Ｔａは、このカウントマックス値Ｔｍａｘの初期値の１／２程度の値に設定されればよい。
【００１６】
カウンタ１１のカウントマックス値Ｔｍａｘが修正設定されることにより、カウンタ同期用通信データが受信されたタイミングでカウンタ１１の値が目標カウント値Ｔａになるようにカウンタ１１の動作が自動的に調整される。
【００１７】
例えば、カウンタ同期用通信データの受信した時のカウント値Ｔｒが目標カウント値Ｔａより小さい場合は、図２に示されているように、標準的なカウンタ動作に比してカウンタ１１の実際のカウンタ動作が遅れ気味であり、この場合には、（Ｔａ−Ｔｒ）＞０であることから、上述の演算によりカウントマックス値Ｔｍａｘは現在値より小さくなるように修正される。これにより、カウンタ１１が今までよりも早めにカウントアップするようになり、（Ｔａ−Ｔｒ）が０に近付くようになる。
【００１８】
これとは逆にカウンタ同期用通信データの受信した時のカウント値Ｔｒが目標カウント値Ｔａより大きい場合は、図３に示されているように、標準的なカウンタ動作に比してカウンタ１１の実際のカウンタ動作が進み気味であり、この場合には、（Ｔａ−Ｔｒ）＜０であることから、上述の式（１）による演算によりカウントマックス値Ｔｍａｘは現在値より大きくなるように修正される。これにより、カウンタ１１が今までよりも遅めにカウントアップするようになり、この場合も（Ｔａ−Ｔｒ）が０に近付くようになる。
【００１９】
カウントマックス値Ｔｍａｘは、カウンタ同期用通信データの受信の度に更新され、通常データの通信時には常に最新のものが使用される。
【００２０】
なお、カウントマックス値Ｔｍａｘの補正演算は、上述の（１）式以外に、積分、微分の要素を加えて行われてもよい。
【００２１】
以上に於ては、本発明を特定の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、本発明の範囲内にて種々の実施の形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、請求項１によるスレーブユニットのカウンタ同期方法においては、通常データ転送用のシリアル通信ラインに使用してカウンタ同期用通信データをマスタユニットよりスレーブユニットへ送信し、スレーブユニットがカウンタ同期用通信データを受信した時のカウント値と予め設定された目標カウント値との差に基づいてカウンタのカウントマックス値を修正することによりスレーブユニットのカウンタの同期を取るから、定時割り込み信号線等の別の通信ラインを必要とせず、分散システムにおけるケーブル数を従来に比して削減できる。
【００２３】
また誤ったタイミングで定時割り込み処理が行われなり、定時割り込みのタイムオバーが発生することがないから、システムの信頼性が向上する。
【００２４】
請求項２によるスレーブユニットのカウンタ同期方法では、四則演算だけで、カウントマックス値の修正演算が簡単に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるスレーブユニットのカウンタ同期方法を実施するシリアル通信による分散システムの一つの実施の形態を示すブロツク線図である。
【図２】カウンタ動作が遅れ気味である場合のカウンタ値の変化を示すグラフである。
【図３】カウンタ動作が進み気味である場合のカウンタ値の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１  マスタユニット
３  スレーブユニット
５  シリアル通信ライン
７  受信部
９  カウンタ同期データ検出部
１１  カウンタ
１３  カウントマックス値算出部
１５  パラメータ保持部
【図１】
0003590675.tif 000002
【図２】
0003590675.tif 000003
【図３】
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