(57)【要約】【課題】制御装置とシミュレーション装置とをカスタマイズすることなしに、制御装置とシミュレーション装置との間での各種信号の授受を厳密なタイミングで行うことができるインターフェイス装置、及び当該装置を備えるシミュレーションシステムを提供する。【解決手段】インターフェイス装置３０は、制御装置とシミュレーション装置との間で送受信されるデータの中継を行うものであり、制御装置との間でデータの送受信を行う上位インターフェイス部３１と、シミュレーション装置との間でデータの送受信を行う下位インターフェイス部３２と、上位インターフェイス部３１と下位インターフェイス部３２との間で入出力されるデータの変換を行うデータ変換部３３と、上位インターフェイス部３１及び下位インターフェイス部３２におけるデータの送受信タイミングを管理する時間管理部３４とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象を制御する制御装置と、当該制御装置の制御対象である被制御装置を模擬するシミュレーション装置との間で送受信されるデータの中継を行うインターフェイス装置であって、
前記制御装置との間でデータの送受信を行う第１インターフェイス部と、
前記シミュレーション装置との間でデータの送受信を行う第２インターフェイス部と、
前記第１，第２インターフェイス部に入力されるデータの各々を、前記シミュレーション装置及び前記制御装置に適したデータに変換して、前記第２，第１インターフェイス部にそれぞれ出力するデータ変換部と、
前記第１，第２インターフェイス部におけるデータの送受信タイミングが、前記制御装置及び前記シミュレーション装置の各々に適したタイミングになるよう管理する時間管理部と
を備えることを特徴とするインターフェイス装置。
【請求項２】
前記第１インターフェイス部は、複数の前記制御装置との間でデータの送受信が可能であり、
前記時間管理部は、前記第１インターフェイス部におけるデータの送受信タイミングが、複数の前記制御装置の各々に適したタイミングになるよう管理する
ことを特徴とする請求項１記載のインターフェイス装置。
【請求項３】
前記第２インターフェイス部は、複数の前記シミュレーション装置との間でデータの送受信が可能であり、
前記時間管理部は、前記第２インターフェイス部におけるデータの送受信タイミングが、複数の前記シミュレーション装置の各々に適したタイミングになるよう管理する
ことを特徴とする請求項１記載のインターフェイス装置。
【請求項４】
前記時間管理部は、前記第１インターフェイス部に前記第１周期毎に入力されるデータを前記第２周期毎に前記第２インターフェイス部から出力させ、前記第２インターフェイス部に前記第２周期毎に入力されるデータを前記第１周期毎に前記第１インターフェイス部から出力させる管理を行うことを特徴とする請求項１記載のインターフェイス装置。
【請求項５】
制御対象を制御する制御装置と、当該制御装置の制御対象である被制御装置を模擬するシミュレーション装置とを備えるシミュレーションシステムにおいて、
前記制御装置と前記シミュレーション装置との間に接続される請求項１から請求項４の何れか一項に記載のインターフェイス装置を備えることを特徴とするシミュレーションシステム。
【請求項６】
制御対象を制御する制御装置と、当該制御装置の制御対象である被制御装置を模擬するシミュレーション装置とを備えるシミュレーションシステムにおいて、
請求項１から請求項４の何れか一項に記載のインターフェイス装置を、前記制御装置及び前記シミュレーション装置の何れか一方に設けたことを特徴とするシミュレーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターフェイス装置及び当該装置を備えるシミュレーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、シミュレーションシステムは、制御対象を制御する制御装置と、制御装置の制御対象である被制御装置を模擬するシミュレーション装置とを備えており、制御装置の制御の下でシミュレーション装置により被制御装置の動作が模擬される。具体的には、制御装置からシミュレーション装置に対して各種の指令信号が出力されるとともに、シミュレーション装置から制御装置に対して装置の状態等を示す各種信号が出力され、制御装置はシミュレーション装置から得られる各種信号を参照しつつシミュレーション装置の制御を行う。
【０００３】
以下の特許文献１には、半導体試験装置の試験を行う自動試験装置（ＡＴＥ）のシミュレートを行うシミュレーションシステムが開示されている。また、以下の特許文献２には、評価装置と制御装置との間で遣り取りされる入出力信号線の経路や信号特性を個別に切替設定可能な信号中継部を備えるシミュレーション装置が開示されている。更に、以下の特許文献３には、ディジタル式制御装置にシミュレーション装置をハードワイヤドで接続する必要もなく、シミュレーションのためのロジックも不要として、ディジタル式制御装置の制御ロジックの動作確認を可能とする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１１６８７６号公報
【特許文献２】特開２００８−１６５５４５号公報
【特許文献３】特開２００２−２３８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、シミュレーションシステムでは、制御装置とシミュレーション装置との間で行われる各種信号の授受を厳密なタイミングで行う必要がある。このため、従来のシミュレーションシステムは、制御装置をシミュレーション装置に合わせてカスタマイズするか、或いは逆にシミュレーション装置を制御装置に合わせてカスタマイズする必要があった。
【０００６】
しかしながら、制御装置又はシミュレーション装置をカスタマイズしてしまうと、実機と同じ環境での検証が不可能になってしまう。また、規模の大きなシミュレーションシステムでは、所定のサイクルを実現できず、或いは詳細な検証が不可能になる。すると、シミュレーションシステムの構築に大きな制約（負荷）がかかってしまうという問題が生ずることになる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、制御装置とシミュレーション装置とをカスタマイズすることなしに、制御装置とシミュレーション装置との間での各種信号の授受を厳密なタイミングで行うことができるインターフェイス装置、及び当該装置を備えるシミュレーションシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のインターフェイス装置は、制御対象を制御する制御装置（１０、１０ａ、１０ｂ）と、当該制御装置の制御対象である被制御装置を模擬するシミュレーション装置（２０、２０ａ、２０ｂ）との間で送受信されるデータの中継を行うインターフェイス装置（３０）であって、前記制御装置との間でデータの送受信を行う第１インターフェイス部（３１）と、前記シミュレーション装置との間でデータの送受信を行う第２インターフェイス部（３２）と、前記第１，第２インターフェイス部に入力されるデータの各々を、前記シミュレーション装置及び前記制御装置に適したデータに変換して、前記第２，第１インターフェイス部にそれぞれ出力するデータ変換部（３３）と、前記第１，第２インターフェイス部におけるデータの送受信タイミングが、前記制御装置及び前記シミュレーション装置の各々に適したタイミングになるよう管理する時間管理部（３４）とを備えることを特徴としている。
また、本発明のインターフェイス装置において、前記第１インターフェイス部は、複数の前記制御装置との間でデータの送受信が可能であり、前記時間管理部は、前記第１インターフェイス部におけるデータの送受信タイミングが、複数の前記制御装置の各々に適したタイミングになるよう管理することを特徴としている。
また、本発明のインターフェイス装置において、前記第２インターフェイス部は、複数の前記シミュレーション装置との間でデータの送受信が可能であり、前記時間管理部は、前記第２インターフェイス部におけるデータの送受信タイミングが、複数の前記シミュレーション装置の各々に適したタイミングになるよう管理することを特徴としている。
また、本発明のインターフェイス装置は、前記時間管理部が、前記第１インターフェイス部に前記第１周期毎に入力されるデータを前記第２周期毎に前記第２インターフェイス部から出力させ、前記第２インターフェイス部に前記第２周期毎に入力されるデータを前記第１周期毎に前記第１インターフェイス部から出力させる管理を行うことを特徴としている。
本発明のシミュレーションシステムは、制御対象を制御する制御装置（１０、１０ａ、１０ｂ）と、当該制御装置の制御対象である被制御装置を模擬するシミュレーション装置（２０、２０ａ、２０ｂ）とを備えるシミュレーションシステム（１〜３）において、前記制御装置と前記シミュレーション装置との間に接続される上記の何れかに記載のインターフェイス装置（３０）を備えることを特徴としている。
本発明のシミュレーションシステムは、制御対象を制御する制御装置（１０、１０ａ、１０ｂ）と、当該制御装置の制御対象である被制御装置を模擬するシミュレーション装置（２０、２０ａ、２０ｂ）とを備えるシミュレーションシステム（１〜３）において、上記の何れかに記載のインターフェイス装置（３０）を、前記制御装置及び前記シミュレーション装置の何れか一方に設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、第１，第２インターフェイス部に入力されるデータの各々を、シミュレーション装置及び制御装置に適したデータに変換して、第２，第１インターフェイス部にそれぞれ出力するとともに、第１，第２インターフェイス部におけるデータの送受信タイミングを、制御装置及びシミュレーション装置の各々に適したタイミングになるよう管理しているため、制御装置とシミュレーション装置とをカスタマイズすることなしに、制御装置とシミュレーション装置との間での各種信号の授受を厳密なタイミングで行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態によるシミュレーションシステムの全体構成を模式的に示す図である。
【図２】インターフェイス装置３０の要部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるシミュレーションシステムの動作を説明するタイミングチャートである。
【図４】本発明の第１実施形態によるシミュレーションシステムの動作を説明するタイミングチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態によるシミュレーションシステムの全体構成を模式的に示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態によるシミュレーションシステムの動作を説明するタイミングチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態によるシミュレーションシステムの動作を説明するタイミングチャートである。
【図８】本発明の第３実施形態によるシミュレーションシステムの全体構成を模式的に示す図である。
【図９】本発明の第３実施形態によるシミュレーションシステムの動作を説明するタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態によるインターフェイス装置及びシミュレーションシステムについて詳細に説明する。
【００１２】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態によるシミュレーションシステムの全体構成を模式的に示す図である。図１に示す通り、本実施形態のシミュレーションシステム１は、制御装置１０、シミュレーション装置２０、及びインターフェイス装置３０を備えており、制御装置１０がシミュレーション装置２０を制御することによって、制御装置１０の制御対象である被制御装置の動作をシミュレーション装置２０で模擬する。
【００１３】
制御装置１０は、例えばパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータによって実現され、制御対象を制御するためのデータ（指令値）を所定の制御周期（例えば、１０ｍｓｅｃ）毎に出力する。また、シミュレーション装置２０から出力されてインターフェイス装置３０を介したデータを上記の制御周期毎に取得する。即ち、制御装置１０は、例えば１０ｍｓｅｃのサイクル（以下、「制御サイクル」ともいう：第１周期）でデータの入出力を行う。
【００１４】
シミュレーション装置２０は、制御装置１０から出力されたデータであって、インターフェイス装置３０を介して所定の周期（例えば、１００ｍｓｅｃ）毎に入力されるデータに基づいた動作を実行することによって、制御装置１０が制御する制御対象としての被制御装置の動作を模擬する。また、シミュレーション装置２０の現在の状態等を示すデータを上記の周期毎に出力する。つまり、シミュレーション装置２０は、例えば１００ｍｓｅｃのサイクル（以下、「模擬サイクル」ともいう：第２周期）でデータの入出力を行う。尚、シミュレーション装置２０も、制御装置１０と同様に、例えばパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータによって実現される。
【００１５】
インターフェイス装置３０は、制御装置１０とシミュレーション装置２０とに接続されて、制御装置１０とシミュレーション装置２０との間で送受信されるデータの中継を行う。このインターフェイス装置３０は、制御装置１０及びシミュレーション装置２０の各々をカスタマイズすることなく、制御装置１０とシミュレーション装置２０との間でのデータの授受を厳密なタイミングで行うことを可能とするためにシミュレーションシステム１に設けられる。
【００１６】
このインターフェイス装置３０は、制御装置１０から送信されたデータをシミュレーション装置２０に適したデータに変換し、変換したデータをシミュレーション装置２０の送受信タイミングに適したタイミングで送信する。また、シミュレーション装置２０から送信されたデータを制御装置１０に適したデータに変換し、変換したデータを制御装置１０の送受信タイミングに適したタイミングで送信する。このインターフェイス装置３０は、パーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータ、或いは電子基板（インターフェイスカード）等によって実現される。
【００１７】
図２は、インターフェイス装置３０の要部構成を示すブロック図である。図２に示す通り、インターフェイス装置３０は、上位インターフェイス部３１（第１インターフェイス部）、下位インターフェイス部３２（第２インターフェイス部）、データ変換部３３、及び時間管理部３４を備えており、これらによって上述したデータの変換及び送信のタイミング調整を行う。
【００１８】
上位インターフェイス部３１は、複数の送受信部３１ａ〜３１ｎを備えており、これら送受信部３１ａ〜３１ｎのうちの１つが制御装置１０と接続されて制御装置１０との間でデータの送受信を行う。尚、詳細は後述するが、制御装置１０との間のデータの送受信タイミングは時間管理部３４によって管理される。また、上位インターフェイス部３１が複数の送受信部３１ａ〜３１ｎを備えている必要は必ずしもなく、少なくとも１つの送受信部を備えていればよい。
【００１９】
下位インターフェイス部３２は、複数の送受信部３２ａ〜３２ｎを備えており、これら送受信部３２ａ〜３２ｎのうちの１つがシミュレーション装置２０と接続されてシミュレーション装置２０との間でデータの送受信を行う。尚、この下位インターフェイス部３２も、上位インターフェイス部３１と同様に、シミュレーション装置２０との間のデータの送受信タイミングが時間管理部３４によって管理され、また、複数の送受信部３２ａ〜３２ｎを備えている必要は必ずしもない。
【００２０】
データ変換部３３は、上位インターフェイス部３１で受信されたデータを、シミュレーション装置２０に適したデータに変換して下位インターフェイス部３２に出力する。例えば、制御装置１０から１０ｍｓｅｃの制御サイクル毎に出力されて上部インターフェイス部３１で受信される１０サイクル分のデータを平均化して下位インターフェイス部３２に出力する。或いは、上位インターフェイス部３１で受信されたデータのフォーマットをシミュレーション装置２０に適した形式に変換して下位インターフェイス部３２に出力する。
【００２１】
また、データ変換部３３は、下位インターフェイス部３２で受信されたデータを、制御装置１０に適したデータに変換して上位インターフェイス部３１に出力する。例えば、下位インターフェイス部３２で受信されたデータのフォーマットを制御装置１０に適した形式に変換して上位インターフェイス部３１に出力する。このデータ変換部３３におけるデータの変換方法は、接続される制御装置１０及びシミュレーション装置から出力されるデータの種類や形式に応じて適宜決定される。
【００２２】
時間管理部３４は、上位インターフェイス部３１に接続された制御装置１０の制御サイクルと、下位インターフェイス部３２に接続されたシミュレーション装置２０の模擬サイクルとを把握し、上位インターフェイス部３１及び下位インターフェイス部３２におけるデータの送受信タイミングが、制御装置１０及びシミュレーション装置２０の各々に適したタイミングとなるように管理する。時間管理部３４は、制御装置１０の制御サイクルとシミュレーション装置２０の模擬サイクルとの相違を吸収することによって、制御装置１０とシミュレーション装置２０との間における正常なデータ送受信を実現する。
【００２３】
具体的に、制御装置１０の制御サイクルが１０ｍｓｅｃであり、シミュレーション装置２０の模擬サイクルが１００ｍｓｅｃである場合には、時間管理部３４は以下の管理を行う。上位インターフェイス部３１で１０ｍｓｅｃ毎に受信されるデータの数をカウントし、カウント値が模擬サイクルに対する制御サイクルの比である「１０」になる度に、データ変換部３３で変換されたデータを下位インターフェイス３２から出力させる。つまり、１０ｍｓｅｃの制御サイクルで上位インターフェイス部３１に入力されるデータを、いわば間引きして下位インターフェイス部３２から１００ｍｓｅｃの模擬サイクルで出力させる。尚、時間管理部３４には、上位インターフェイス部３１の送受信部３１ａ〜３１ｎ毎に、受信されるデータの数をカウントするカウンタが設けられている。
【００２４】
他方、下位インターフェイス部３２に１００ｍｓｅｃの模擬サイクルで入力されてデータ変換部３３で変換されたデータを１０ｍｓｅｃ毎に繰り返し上位インターフェイス３１から出力させる。つまり、１００ｍｓｅｃの模擬サイクルで下位インターフェイス部３２に入力されるデータを、制御装置１０の制御サイクルである１０ｍｓｅｃ毎に繰り返して上位インターフェイス部３１から出力させる。
【００２５】
また、時間管理部３４は、以上の管理に加えて、上位インターフェイス３１及び下位インターフェイス部３２に入力されるデータの入力タイミングのずれがある場合には、そのずれを補正する処理も行う。更に、上位インターフェイス３１及び下位インターフェイス部３２から出力されるデータの送信タイミングの調整も行う。
【００２６】
次に、上記構成におけるシミュレーションシステムの動作について説明する。図３，４は、本発明の第１実施形態によるシミュレーションシステムの動作を説明するタイミングチャートである。尚、図３は制御装置１０からシミュレーション装置２０に送信されるデータのタイミングチャートであり、図４はシミュレーション装置２０から制御装置１０に送信されるデータのタイミングチャートである。
【００２７】
制御装置１０によるシミュレーション装置２０の制御が開始されると、図３に示す通り、時刻ｔ１１において制御装置１０からシミュレーション装置２０に向けて制御対象を制御するためのデータ（指令値）の送信が開始され、以後１０ｍｓｅｃの制御サイクルで順次データが出力される。図３に示す例では、制御装置１０から「Ａ−１」，「Ａ−２」，…なるデータが順次送信される。制御装置１０から出力されたデータは、インターフェイス装置３０に入力され、上位インターフェイス部３１で順次受信される。
【００２８】
上位インターフェイス部３１で受信されるデータのうちの、最初に受信されたデータ（「Ａ−１」）はデータ変換部３３に入力され、例えばデータのフォーマットがシミュレーション装置２０に適した形式に変換されて保持される。また、時間管理部３４は、データが上位インターフェイス部３１で受信される度に、受信されたデータの数をカウントするカウンタのカウント値をインクリメントする。
【００２９】
以上の処理が繰り返されて、制御装置１０から送信された１０番目のデータ（「Ａ−１０」）がインターフェイス部３１に入力されると（時刻ｔ１２）、カウンタのカウント値は「１０」になる。すると、時間管理部３４は、データ変換部３３に保持されたデータを下位インターフェイス部３２に出力し、そのデータをシミュレーション装置２０に送信させる。これにより、データ変換部３３に保持されたデータをシミュレーション装置２０に送信する送信処理が下位インターフェイス部３２で行われ、送信処理によって送信されたデータがシミュレーション装置２０で受信される（時刻ｔ１３）。
【００３０】
以上の動作が繰り返されることにより、制御装置１０から１０ｍｓｅｃの制御サイクル毎に送信されるデータが１００ｍｓｅｃの模擬サイクルに間引かれ、間引かれたデータ「Ａ−１」，「Ｂ−１」，…がシミュレーション装置２０に順次送信される。尚、ここでは説明を簡単にするために、データ変換部３３でデータのフォーマット変換のみが行われる例について説明したが、制御装置１０から送信された１０サイクル分のデータをデータ変換部３３で平均化しても良い。
【００３１】
以上説明した処理によって、制御装置１０から送信されたデータ（指令値）がシミュレーション装置２０で受信されると、そのデータに基づいた動作の模擬がシミュレーション装置２０で行われる。すると、シミュレーション装置２０からは、図４に示す通り、時刻ｔ２１においてシミュレーション装置２０の現在の状態等を示すデータが出力される。尚、図４に示す例では、時刻ｔ２１で出力されるデータを「Ａ」と表記している。シミュレーション装置２０から出力されたデータは、インターフェイス装置３０に入力され、下位インターフェイス部３２で受信されて受信処理が行われる。
【００３２】
下位インターフェイス部３２で受信されたデータはデータ変換部３３に入力され、例えばデータのフォーマットが制御装置１０に適した形式に変換される。すると、時間管理部３４は、データ変換部３３で変換されたデータを上位インターフェイス部１０に出力し、制御装置１０の制御サイクル（１０ｍｓｅｃ）毎に送信させる管理を行う。これにより、図４に示す通り、フォーマット変換された「Ａ」なるデータが、上位インターフェイス部３１から制御装置１０に対して１０ｍｓｅｃ毎に繰り返し出力されることになる。
【００３３】
尚、時刻ｔ２１において「Ａ」なるデータが出力されてから、シミュレーション装置２０の送受信サイクルである１００ｍｓｅｃだけ時間が経過した時刻ｔ２２になると、シミュレーション装置２０からは新たに「Ｂ」なるデータが出力される。このデータがインターフェイス装置３０に入力されると、インターフェイス装置３０から制御装置１０に対し、フォーマット変換された「Ｂ」なるデータの送信が行われる（時刻ｔ２３）。このデータは、更に１００ｍｓｅｃ経過するまで１０ｍｓｅｃ毎に繰り返し送信される。
【００３４】
以上説明した通り、本実施形態では、制御装置１０とシミュレーション装置２０との間にインターフェイス装置３０を設け、制御装置１０とシミュレーション装置２０との間で送受信されるデータを、シミュレーション装置２０及び制御装置１０に適したデータに変換するとともに、送受信タイミングがシミュレーション装置２０及び制御装置１０に適したタイミングになるよう調整している。このため、制御装置１０とシミュレーション装置２０とをカスタマイズすることなしに、制御装置１０とシミュレーション装置２０との間での各種信号の授受を厳密なタイミングで行うことができる。
【００３５】
〔第２実施形態〕
図５は、本発明の第２実施形態によるシミュレーションシステムの全体構成を模式的に示す図である。図５に示す通り、本実施形態のシミュレーションシステム２は、２台の制御装置１０ａ，１０ｂ、シミュレーション装置２０、及びインターフェイス装置３０を備えており、制御装置１０ａ，１０ｂを用いてシミュレーション装置２０を制御するものである。
【００３６】
制御装置１０ａ，１０ｂは、図１に示す制御装置１０と同様にパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータによって実現され、制御対象を制御するためのデータ（指令値）を所定の制御周期毎にそれぞれ出力する。これら制御装置１０ａ，１０ｂのい制御サイクルは同じであっても良く、異なっていても良い。本実施形態では、制御装置１０ａの制御サイクルが１０ｍｓｅｃであり、制御装置５０の制御サイクルが５０ｍｓｅｃであるとする。尚、シミュレーション装置２０及びインターフェイス装置３０は、第１実施形態で説明したものと同じものであり、制御装置１０ａ，１０ｂは、例えばインターフェイス装置３０の送受信部３１ａ，３１ｂにそれぞれ接続される。
【００３７】
次に、上記構成におけるシミュレーションシステムの動作について説明する。図６，７は、本発明の第２実施形態によるシミュレーションシステムの動作を説明するタイミングチャートである。尚、図６は制御装置１０ａ，１０ｂからシミュレーション装置２０に送信されるデータのタイミングチャートであり、図７はシミュレーション装置２０から制御装置１０ａ，１０ｂに送信されるデータのタイミングチャートである。
【００３８】
制御装置１０ａ，１０ｂによるシミュレーション装置２０の制御が開始されると、図６に示す通り、時刻ｔ３１において制御装置１０ａからシミュレーション装置２０に向けて制御対象を制御するためのデータ（指令値）の送信が開始され、時刻ｔ３２において制御装置１０ｂからシミュレーション装置２０に向けて制御対象を制御するためのデータの送信が開始される。以後、制御装置１０ａからは１０ｍｓｅｃの制御サイクルで順次データが出力され、制御装置１０ｂからは５０ｍｓｅｃの制御サイクルで順次データが出力される。
【００３９】
尚、図６に示す例では、制御装置１０ａから「Ａ−１」，「Ａ−２」，…なるデータが順次送信され、制御装置１０ｂから「Ｂ−１」，「Ｂ−１」，…なるデータが順次送信される。これら制御装置１０ａ，１０ｂから出力されたデータは、インターフェイス装置３０に入力され、上位インターフェイス部３１で順次受信される。尚、図６では、上位インターフェイス部３１で行われる受信処理のうち、制御装置１０ａから送信されたデータの受信処理については「受信処理（ａ）」と表しており、制御装置１０ｂから送信されたデータの受信処理については「受信処理（ｂ）」と表している。
【００４０】
制御装置１０ａ，１０ｂから送信されて上位インターフェイス部３１で受信されるデータのうちの最初に受信されたデータ（「Ａ−１」，「Ｂ−１」）はデータ変換部３３に入力され、例えばデータのフォーマットがシミュレーション装置２０に適した形式に変換されて保持される。このとき、必要であれば制御装置１０ａ，１０ｂの各々から送信されたデータを合成する処理を行っても良い。
【００４１】
また、時間管理部３４は、制御装置１０ａ，１０ｂから送信されたデータが上位インターフェイス部３１で受信される度に、受信されたデータの数をカウントするカウンタのカウント値をそれぞれインクリメントする。図６では、時間管理部３４におけるカウント値のうち、制御装置１０ａから送信されたデータのカウント値については「カウンタ値（ａ）」と表しており、制御装置１０ｂから送信されたデータのカウント値については「受信処理（ｂ）」と表している。
【００４２】
以上の処理が繰り返されて、制御装置１０から送信された１０番目のデータ（「Ａ−１０」）がインターフェイス部３１に入力されると（時刻ｔ３３）、カウンタのカウント値は「１０」になる。すると、時間管理部３４は、データ変換部３３に保持されたデータを下位インターフェイス部３２に出力し、そのデータをシミュレーション装置２０に送信させる。これにより、データ変換部３３に保持されたデータをシミュレーション装置２０に送信する送信処理が下位インターフェイス部３２で行われ、送信処理によって送信されたデータがシミュレーション装置２０で受信される（時刻ｔ３４）。
【００４３】
以上の動作が繰り返されることにより、制御装置１０ａから１０ｍｓｅｃの制御サイクル毎に送信されるデータ、及び制御装置１０ｂから５０ｍｓｅｃの制御サイクル毎に出力されるデータが１００ｍｓｅｃの模擬サイクル毎にシミュレーション装置２０に順次送信される。その後、シミュレーション装置２０において、インターフェイス装置３０から送信されてきたデータに基づいた動作の模擬がシミュレーション装置２０で行われる。
【００４４】
すると、シミュレーション装置２０からは、図７に示す通り、時刻ｔ４１においてシミュレーション装置２０の現在の状態等を示すデータが出力される。尚、図７に示す例では、時刻ｔ４１で出力されるデータを「１」と表記している。シミュレーション装置２０から出力されたデータは、インターフェイス装置３０に入力され、下位インターフェイス部３２で受信されて受信処理が行われる。
【００４５】
下位インターフェイス部３２で受信されたデータはデータ変換部３３に入力され、例えばデータのフォーマットが制御装置１０ａ，１０ｂの各々に適した形式に変換される。すると、時間管理部３４は、データ変換部３３で変換されたデータを上位インターフェイス部１０に出力し、制御装置１０ａの制御サイクル（１０ｍｓｅｃ）毎に送信させるとともに、制御装置１０ｂの制御サイクル（５０ｍｓｅｃ）毎に送信させる管理を行う。
【００４６】
図７では、上位インターフェイス部３１で行われる送信処理のうち、制御装置１０ａに対する送信処理については「送信処理（ａ）」と表しており、制御装置１０ｂに対する送信処理については「送信処理（ｂ）」と表している。以上の送信処理により、図７に示す通り、フォーマット変換された「１」なるデータが、上位インターフェイス部３１から制御装置１０ａに対して１０ｍｓｅｃ毎に繰り返し出力されるとともに、制御装置１０ｂに対して５０ｍｓｅｃ毎に繰り返し出力される。
【００４７】
尚、時刻ｔ４１において「１」なるデータが出力されてから、シミュレーション装置２０の送受信サイクルである１００ｍｓｅｃだけ時間が経過した時刻ｔ４２になると、シミュレーション装置２０からは新たに「２」なるデータが出力される。このデータがインターフェイス装置３０に入力されると、インターフェイス装置３０から制御装置１０ａ，１０ｂに対し、フォーマット変換された「２」なるデータの送信が行われる（時刻ｔ４３）。このデータは、更に１００ｍｓｅｃ経過するまで１０ｍｓｅｃ毎に制御装置１０ａに繰り返し送信されるとともに、５０ｍｓｅｃ毎に制御装置１０ｂに繰り返し送信される。
【００４８】
以上説明した通り、本実施形態では、複数の制御装置１０ａ，１０ｂと１つのシミュレーション装置２０とがインターフェイス装置３０に接続される態様であっても、制御装置１０ａ，１０ｂとシミュレーション装置２０との間で送受信されるデータが、シミュレーション装置２０及び制御装置１０ａ，１０ｂの各々に適したデータに変換されるとともに、送受信タイミングがシミュレーション装置２０及び制御装置１０に適したタイミングになるよう調整される。このため、制御装置１０ａ，１０ｂとシミュレーション装置２０とをカスタマイズすることなしに、制御装置１０ａ，１０ｂとシミュレーション装置２０との間での各種信号の授受を厳密なタイミングで行うことができる。
【００４９】
〔第３実施形態〕
図８は、本発明の第３実施形態によるシミュレーションシステムの全体構成を模式的に示す図である。図８に示す通り、本実施形態のシミュレーションシステム３は、第２実施形態とは逆に、制御装置１０、２台のシミュレーション装置２０ａ，２０ｂ、及びインターフェイス装置３０を備えており、制御装置１０を用いてシミュレーション装置２０ａ，２０ｂの双方を制御するものである。
【００５０】
シミュレーション装置２０ａ，２０ｂは、図１に示すシミュレーション装置２０と同様に、制御装置１０から出力されたデータであって、インターフェイス装置３０を介して所定の周期（例えば、１００ｍｓｅｃ）毎に入力されるデータに基づいた動作を実行することによって、制御装置１０が制御する制御対象としての被制御装置の動作を模擬する。また、シミュレーション装置２０ａ，２０ｂの現在の状態等を示すデータを上記の周期毎に出力する。
【００５１】
尚、シミュレーション装置２０ａ，２０ｂから出力されるデータの出力周期及びタイミングは必ずしも同じではない。シミュレーション装置２０ａ，２０ｂの応答性（入力されるデータ（指令値）に対する応答性）が異なる場合には、出力タイミングにズレが生じ、各々異なるタイミングでデータを出力する。尚、シミュレーション装置２０も、制御装置１０と同様に、例えばパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータによって実現される。また、制御装置１０及びインターフェイス装置３０は、第１実施形態で説明したものと同じものであり、シミュレーション装置２０ａ，２０ｂは、例えばインターフェイス装置３０の送受信部３２ａ，３２ｂにそれぞれ接続される。
【００５２】
次に、上記構成におけるシミュレーションシステムの動作について説明する。図９は、本発明の第３実施形態によるシミュレーションシステムの動作を説明するタイミングチャートである。尚、制御装置１０からシミュレーション装置２０ａ，２０ｂへのデータ送信は第１実施形態と同様であるため説明を省略し、ここではシミュレーション装置２０ａ，２０ｂから制御装置１０へのデータ送信について説明する。
【００５３】
図９に示す通り、時刻ｔ５１においてシミュレーション装置２０ａの現在の状態等を示すデータの出力が開始され、時刻ｔ５２においてシミュレーション装置２０ｂの現在の状態等を示すデータの出力が開始される。以後、これらシミュレーション装置２０ａ，２０ｂからは、不規則なタイミングで順次データが出力されるとする。尚、図９に示す例では、時刻ｔ５１でシミュレーション装置２０ａから出力されるデータを「Ａ−１」と表記しており、時刻ｔ５２でシミュレーション装置２０ｂから出力されるデータを「Ｂ−１」と表記している。
【００５４】
シミュレーション装置２０ａ，２０ｂの各々から出力されたデータは、インターフェイス装置３０に入力され、下位インターフェイス部３２で受信されて受信処理が行われる。図９では、下位インターフェイス部３２で行われる受信処理のうち、シミュレーション装置２０ａから送信されたデータの受信処理については「受信処理（ａ）」と表しており、シミュレーション装置２０ｂから送信されたデータの受信処理については「受信処理（ｂ）」と表している。また、これらの受信処理によってデータが受信される時刻を、「受信時刻（ａ）」，「受信時刻（ｂ）」とそれぞれ表している。
【００５５】
下位インターフェイス部３２で受信されたデータはデータ変換部３３に入力され、例えばデータのフォーマットが制御装置１０の各々に適した形式に変換される。すると、時間管理部３４は、データ変換部３３で変換されたデータを上位インターフェイス部１０に出力して制御装置１０に向けて送信させる。以上説明した処理が、シミュレーション装置２０ａ，２０ｂからデータが送信される度に行われる。
【００５６】
ここで、図９を参照すると、本実施形態では、シミュレーション装置２０ａ，２０ｂから送信されたデータの双方が得られた時点で、それらのデータの送信処理を行っている。このため、シミュレーション装置２０ａ，２０ｂから出力されるデータのタイミングが異なっていても、各々のデータを同時に制御装置１０に向けて送信することができる。尚、本実施形態では、インターフェイス装置３０から制御装置１０に対して一定の制御周期でデータが送信される訳ではなく、不規則なタイミングで送信されているのが分かる。
【００５７】
以上説明した通り、本実施形態では、１つの制御装置１０と複数のシミュレーション装置２０ａ，２０ｂとがインターフェイス装置３０に接続される態様であっても、シミュレーション装置２０ａ，２０ｂの各々から送信されたデータの送信タイミングのズレが吸収されるよう調整される。このため、制御装置１０とシミュレーション装置２０ａ，２０ｂとをカスタマイズすることなしに、制御装置１０とシミュレーション装置２０ａ，２０ｂとの間での各種信号の授受を行うことができる。
【００５８】
以上、本発明の実施形態によるインターフェイス装置及びシミュレーションシステムについて説明したが、本発明は上記実施形態に制限されず、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上述した第２実施形態では２台の制御装置１０ａ，１０ｂを用いて１台のシミュレーション装置２０を制御する例について説明し、上述した第３実施形態では１台の制御装置によって２台のシミュレーション装置２０ａ，２０ｂを制御する例について説明した。しかしながら、第２実施形態における制御装置及び第３実施形態におけるシミュレーション装置はそれぞれ３台以上であっても良い。
【００５９】
また、上述した実施形態では、制御装置１０とシミュレーション装置２０との間にインターフェイス装置３０が接続される態様について説明した。しかしながら、インターフェイス装置３０は、これらの間に接続される態様ではなく、制御装置１０とシミュレーション装置２０との何れか一方に設けられていても良い。
【符号の説明】
【００６０】
１〜３                  シミュレーションシステム
１０，１０ａ，１０ｂ    制御装置
２０，２０ａ，２０ｂ    シミュレーション装置
３０                    インターフェイス装置
３１                    上位インターフェイス部
３２                    下位インターフェイス部
３３                    データ変換部
３４                    時間管理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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