(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
システム全体を制御する制御装置と、前記制御装置に制御される少なくとも１つの被制御装置とがＬＡＮ上に接続された制御システムの局所制御装置であって、
同期信号を受信する同期信号受信部と、前記制御装置から送信された制御信号を受信する制御信号受信部と、被制御装置に対する制御を実行する制御実行部とを有し、
前記制御信号は、前記被制御装置に対する制御内容を指定する制御情報と、前記被制御装置に制御を行わせるまでの時間を指定する制御調整時間情報とを含み、前記制御信号を受信後、前記制御実行部が前記制御情報を被制御装置に固有の固有制御信号に変換し、前記制御調整時間情報と前記被制御装置固有の制御ディレイから計算される時間だけ待機した後、前記同期信号に同期して前記対応する被制御装置に対する制御を実行する局所制御装置。
【請求項２】
システム全体を制御する制御装置と、前記制御装置に制御される少なくとも１つの被制御装置とがＬＡＮ上に接続された制御システムの被制御装置であって、
同期信号を受信する同期信号受信部と、前記制御装置から送信された制御信号を受信する制御信号受信部と、制御を実行する制御実行部とを有し、
前記制御信号は、前記被制御装置に対する制御内容を指定する制御情報と、前記被制御装置に制御を行わせるまでの時間を指定する制御調整時間情報とを含み、前記制御信号を受信後、前記制御実行部が前記制御情報を被制御装置に固有の固有制御信号に変換し、前記制御調整時間情報と前記被制御装置固有の制御ディレイから計算される時間だけ待機した後、前記同期信号に同期して制御を実行する被制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の少なくとも１つの局所制御装置または請求項２に記載の少なくとも１つの被制御装置のいずれか一方または両方とを制御する制御装置であって、
前記同期信号を受信する同期信号受信部と、前記被制御装置を制御するための制御信号を生成し、前記同期信号に同期して送信する制御信号送信部とを有し、
前記制御信号は、前記被制御装置に対する制御内容を指定する制御情報と、前記被制御装置に制御を行わせるまでの時間を指定する制御調整時間情報とを含む制御装置。
【請求項４】
システム全体を制御する制御装置と、前記制御装置に制御される少なくとも１つの被制御装置とがＬＡＮ上に接続された制御システムであって、同期信号を発生し、前記制御装置、前記局所制御装置及び前記被制御装置に供給する同期信号発生器と、請求項１に記載の少なくとも１つの局所制御装置または請求項２に記載の少なくとも１つの被制御装置のいずれか一方または両方と、請求項３に記載の制御装置とを有する制御システム。
【請求項５】
システム全体を制御する制御装置と、前記制御装置に制御される少なくとも１つの被制御装置とがＬＡＮ上に接続された制御システムの制御装置であって、
同期信号を受信する同期信号受信部と、被制御装置を制御するための制御信号を生成し、前記同期信号に同期して送信する制御信号送信部とを有し、
前記制御信号は、前記被制御装置に対する制御内容を指定する制御情報と前記被制御装置に制御を行わせるまでの時間を指定する制御調整時間情報とを含む第１の制御信号または、開始信号を含む第２の制御信号のいずれかであり、前記第１の制御信号を、前記同期信号に同期して、前記少なくとも１つの被制御装置に同時、または順次送信した後、前記第２の制御信号を、前記同期信号に同期して、前記少なくとも１つの被制御装置に同時に送信する制御装置。
【請求項６】
システム全体を制御する制御装置と、前記制御装置に制御される少なくとも１つの被制御装置とがＬＡＮ上に接続された制御システムの局所制御装置であって、
同期信号を受信する同期信号受信部と、前記制御装置から送信された制御信号を受信する制御信号受信部と、被制御装置に対する制御を実行する制御実行部とを有し、
前記制御信号は、前記被制御装置に対する制御内容を指定する制御情報と前記被制御装置に制御を行わせるまでの時間を指定する制御調整時間情報とを含む第１の制御信号または、開始信号を含む第２の制御信号のいずれかであり、前記第１の制御信号を受信後に、前記制御実行部が前記制御情報を被制御装置に固有の固有制御信号に変換し、前記第２の制御信号を受信後に、前記制御調整時間情報が指定する待機時間だけ待機した後、前記同期信号に同期して前記対応する被制御装置に対する制御を実行する局所制御装置。
【請求項７】
システム全体を制御する制御装置と、前記制御装置に制御される少なくとも１つの被制御装置とがＬＡＮ上に接続された制御システムの被制御装置であって、
同期信号を受信する同期信号受信部と、前記制御装置から送信された制御信号を受信する制御信号受信部と、制御を実行する制御実行部とを有し、
前記制御信号は、前記被制御装置に対する制御内容を指定する制御情報と前記被制御装置に制御を行わせるまでの待機時間を指定する制御調整時間情報とを含む第１の制御信号または、開始信号を含む第２の制御信号のいずれかであり、前記第１の制御信号を受信後に、前記制御実行部が前記制御情報を被制御装置に固有の固有制御信号に変換し、前記第２の制御信号を受信後に、前記制御調整時間情報が指定する待機時間だけ待機した後、前記同期信号に同期して制御を実行する被制御装置。
【請求項８】
システム全体を制御する制御装置と、前記制御装置に制御される少なくとも１つの被制御装置とがＬＡＮ上に接続された制御システムであって、
同期信号を発生し、前記制御装置、前記局所制御装置及び前記被制御装置に供給する同期信号発生器と、請求項５に記載の制御装置と、請求項６に記載の少なくとも１つの局所制御装置または請求項７に記載の少なくとも１つの被制御装置のいずれか一方または両方とを有する制御システム。
【請求項９】
システム全体を制御する制御装置と、前記制御装置に制御される少なくとも１つの被制御装置とがＬＡＮ上に接続された制御システムの制御装置であって、
同期信号を受信する同期信号受信部と、現在時刻を含む時刻情報を受信する時刻情報解釈部と、被制御装置を制御するための制御信号を生成し、前記同期信号に同期して送信する制御信号送信部とを有し、
前記制御信号は、前記被制御装置に対する制御内容を指定する制御情報と、基準時刻と前記基準時刻から経過する同期信号の数を表す同期信号カウント数とで前記被制御装置に制御を行わせる時刻を指定する制御時刻情報とを含む、制御装置。
【請求項１０】
システム全体を制御する制御装置と、前記制御装置に制御される少なくとも１つの被制御装置とがＬＡＮ上に接続された制御システムの局所制御装置であって、
同期信号を受信する同期信号受信部と、現在時刻を含む時刻情報を受信する時刻情報解釈部と、前記制御装置から送信された制御信号を受信する制御信号受信部と、被制御装置に対する制御を実行する制御実行部とを有し、
前記制御信号は、前記被制御装置に対する制御内容を指定する制御情報と、基準時刻と前記基準時刻から経過する同期信号の数を表す同期信号カウント数とで前記被制御装置に制御を行わせる時刻を指定する制御時刻情報とを含み、前記制御信号を受信後に、前記制御実行部が前記制御情報を被制御装置に固有の固有制御信号に変換し、前記基準時刻が指定する時刻まで待機し、さらに前記同期信号カウント数が指定する数だけ同期信号をカウントして待機した後、前記同期信号に同期して前記対応する被制御装置に対する制御を実行する局所制御装置。
【請求項１１】
システム全体を制御する制御装置と、前記制御装置に制御される少なくとも１つの被制御装置とがＬＡＮ上に接続された制御システムの被制御装置であって、
同期信号を受信する同期信号受信部と、現在時刻を含む時刻情報を受信する時刻情報解釈部と、前記制御装置から送信された制御信号を受信する制御信号受信部と、制御を実行する制御実行部とを有し、
前記制御信号は、前記被制御装置に対する制御内容を指定する制御情報と、基準時刻と前記基準時刻から経過する同期信号の数を表す同期信号カウント数とで前記被制御装置に制御を行わせる時刻を指定する制御時刻情報とを含み、前記制御信号を受信後に、前記制御実行部が前記制御情報を被制御装置に固有の固有制御信号に変換し、前記制御時刻情報が指定する時刻まで待機し、さらに前記同期信号カウント数が指定する数だけ同期信号をカウントして待機した後、前記同期信号に同期して制御を実行する被制御装置。
【請求項１２】
システム全体を制御する制御装置と、前記制御装置に制御される少なくとも１つの被制御装置とがＬＡＮ上に接続された制御システムであって、
同期信号を発生し、前記制御装置、前記局所制御装置及び前記被制御装置に供給する同期信号発生器と、現在時刻を含む時刻情報を前記制御装置、前記局所制御装置及び前記被制御装置に供給する時刻情報発生器と、請求項９に記載の制御装置と、請求項１０に記載の少なくとも１つの局所制御装置または請求項１１に記載の少なくとも１つの被制御装置のいずれか一方または両方とを有する制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数の被制御装置を同じタイミングで同時に動作させることが可能な制御装置、被制御装置及びそれらを包含する制御システムに関し、特に映像制御処理をおこなう制御装置、被制御装置及びそれらを包含する制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
放送局などの映像情報を配信、供給するシステムにおいては、映像情報を処理する装置もシステマティックに制御されるようになってきている。このような制御システムでは、自動番組送出装置（ＡＰＣ）と呼ばれる制御装置が、番組、ＣＭ等の映像を蓄積したビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）やバンク、これらの映像を切り替えるスイッチャ等といった複数の被制御装置をアークネット（ＡＲＣＮＥＴ）等のトークンパッシングリング方式のローカルエリアネットワーク（以下、「ＬＡＮ」と略す）を介して制御している。
【０００３】
図１２は従来の制御システムの構成を示した図であり、図１３はその動作のタイムチャートを示した図である。信号発生器１２１０は同期の基準となる垂直同期信号(以下、「Ｖ信号」と略し、Ｖ信号の１周期分の時間を１Ｖと表記する)を発生する。
【０００４】
制御装置１２０１は、リアルタイム制御可能なＬＡＮに接続され、外部から１秒に１回供給される秒信号１２０７に同期して、同時に複数の制御信号１２２０をＬＡＮに対して送信できる。制御信号１２２０は、制御対象となる被制御装置を指定する対象被制御装置識別子１２２１と、制御内容を指定する制御情報１２２２とを含んでいる。例えば、被制御装置１２０２に対して「切替」という制御を行いたい場合には、制御信号１２３０を送信する。
【０００５】
被制御装置は、制御信号１２２０を受信して被制御装置に直接制御を行うための局所制御装置と対になっている。被制御装置の典型的な例として、被制御装置１２０２、被制御装置１２０３を挙げて説明する。被制御装置１２０２は局所制御装置１２０５を内蔵しており、また、Ｖ信号を入力可能であり、入力されたＶ信号に同期して制御が実行される。制御方法は以下の通りである。まず制御装置１２０１が制御の実行前にあらかじめ制御信号１２３０を送信しておく。図１３においては時刻１０時００分０１秒に制御信号１２３０を送信している。その後、時刻１０時００分０２秒に制御信号１２５０をブロードキャスト信号として送信する。制御信号１２５０を受信した局所制御装置１２０５は、すぐに被制御装置１２０２に対し、制御信号１２３０で指定された制御命令を出す。被制御装置１２０２は、制御された直後のＶ信号、すなわち時刻１０時００分０２秒から１Ｖ経過後のＶ信号に同期して制御を実行する。
【０００６】
一方、被制御装置１２０３は局所制御装置１２０６が外付けであり、また、Ｖ信号は入力不可能で、制御装置や他の被制御装置とは非同期に、制御信号を受信してからある一定の遅延時間の後に動作する。制御方法は以下の通りである。まず制御装置１２０１が、時刻１０時００分０２秒に制御信号１２４０を送信する。制御信号１２４０を受信した局所制御装置１２０６は、すぐに被制御装置１２０３に対し、制御信号１２４０で指定された制御命令を出す。被制御装置１２０３は装置に固有のある一定の遅延時間後のＶ信号には同期していないタイミングで制御を実行する。
【０００７】
ＬＡＮ上ではこれらの被制御装置が混在しており、制御装置１２０１はそれぞれの被制御装置の制御方法に合わせて制御信号を生成、送信することで制御を行っていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このような制御システムでは、同期信号を入力不可能な被制御装置に対しては他の被制御装置との同期制御ができず、図１３のように、どうしても制御を実行するタイミングがずれるという問題があった。また、制御信号の送信とブロードキャストという二段階の制御が必要な被制御装置が多数存在する場合、それらすべての装置に制御指令を送信するのに時間がかかり、所定の時間内に制御を完了することが困難であるという問題があった。また、制御装置は秒単位でしか制御信号を送信することができず、制御タイミングの微調整が困難であるという課題があった。
【０００９】
したがって本発明は、リアルタイム制御可能なＬＡＮで接続された複数の被制御装置を同一タイミングで動作させることが可能な制御装置、被制御装置、制御システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の局所制御装置は、同期信号を受信する同期信号受信部と、制御装置から送信された制御信号を受信する制御信号受信部と、被制御装置に対する制御を実行する制御実行部とを有し、制御信号は、被制御装置に対する制御内容を指定する制御情報と、被制御装置に制御を行わせるまでの時間を指定する制御調整時間情報とを含み、制御信号を受信後、制御実行部が制御情報を被制御装置に固有の固有制御信号に変換し、制御調整時間情報と被制御装置固有の制御ディレイから計算される時間だけ待機した後、同期信号に同期して対応する被制御装置に対する制御を実行する構成を有する。
【００１１】
また、本発明の被制御装置は、同期信号を受信する同期信号受信部と、制御装置から送信された制御信号を受信する制御信号受信部と、制御を実行する制御実行部とを有し、制御信号は、被制御装置に対する制御内容を指定する制御情報と、被制御装置に制御を行わせるまでの時間を指定する制御調整時間情報とを含み、制御信号を受信後、制御実行部が制御情報を被制御装置に固有の固有制御信号に変換し、制御調整時間情報と前記被制御装置固有の制御ディレイから計算される時間だけ待機した後、前記同期信号に同期して制御を実行する構成を有する。
【００１２】
また、本発明の制御装置は、少なくとも１つの前記局所制御装置または少なくとも１つの前記被制御装置のいずれか一方または両方とを制御する制御装置であって、前記同期信号を受信する同期信号受信部と、前記被制御装置を制御するための制御信号を生成し、前記同期信号に同期して送信する制御信号送信部とを有し、前記制御信号は、前記被制御装置に対する制御内容を指定する制御情報と、前記被制御装置に制御を行わせるまでの時間を指定する制御調整時間情報とを含む構成を有する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１のシステム構成を示した図であり、図２はその動作のタイムチャートを示した図である。
【００１４】
信号発生器１１０は放送局において同期の基準となる垂直同期信号(以下、「Ｖ信号」と表記し、Ｖ信号の１周期分の時間を１Ｖと表記する)を発生する。以下、説明を簡単にするために１秒＝６０Ｖとする。本発明における、Ｖ信号が入力される全ての制御装置、局所制御装置、被制御装置には図示しない同期信号受信部が備わっており、同期信号受信部でこのＶ信号を同期信号として受信し、各装置はＶ信号に同期して動作する。
【００１５】
なお、放送局においては、ＬＡＮはＡＲＣＮＥＴ等のトークンパッシングリング方式のプロトコルを採用したリアルタイム制御可能なネットワークであり、制御装置はＡＰＣに対応し、被制御装置はＶＴＲやバンク、スイッチャ等に対応し、局所制御装置は被制御装置とＬＡＮとをつなぐノードに対応する。また、システムの信頼性を高めるために、システム全体を二重化した構成としてもよい。これらは本発明のすべての実施の形態において共通である。
【００１６】
制御装置１０１内の制御信号送信部１０４は、あらかじめ被制御装置特性蓄積部１０７に登録されている情報に基づき、制御対象となる被制御装置を指定する対象被制御装置識別子１３１、１４１、制御内容を指定する制御情報１３２、１４２、被制御装置固有の制御調整時間情報１３３、１４３とを組み合わせて制御信号１３０、１４０を生成し、ＬＡＮ上に送信する。制御信号１３０、１４０を送信するタイミングは、信号発生器１１０より入力されるＶ信号に同期したタイミングであり、Ｖ信号により制御装置１０１に割り込みがかかった直後に制御信号を送信する。被制御装置１０２、１０３に対応する局所制御装置１０５、１０６に制御信号１３０、１４０が到達するまでの時間は１Ｖより短いことが保証されている。
【００１７】
被制御装置１０２には局所制御装置１０５が内蔵されており、被制御装置１０３には局所制御装置が外付けされているが、機能的には両者は同等である。したがって、以下ではこれらを区別せずに説明する。局所制御装置１０５、１０６は、対応する被制御装置１０２、１０３とシリアル接続されている。局所制御装置１０５、１０６は、図示しない制御信号受信部によりＬＡＮから制御信号を受信する。次に、図示しない制御実行部が、受信した制御信号１３０、１４０内の制御情報１３２、１４２を被制御装置１０２、１０３にそれぞれ固有である固有制御信号に変換する。そして、制御信号を受信してからの時間を計測し、制御信号で指定された時間だけ待機した後、固有制御信号を被制御装置１０２、１０３に送信することで制御を行う。なお、固有制御信号への変換は、タイミングに問題がなければ指定された時間だけ待機した後に行ってもよい。また、被制御装置が受信した制御信号をそのまま解釈できる場合には変換する必要はない。
【００１８】
局所制御装置１０５、１０６が、被制御装置１０２、１０３に制御指示を出してから実際に被制御装置１０２、１０３が制御を実行するまでの制御ディレイは、各装置ごとにばらつきはあるが既知の固定値であり、本実施の形態では、被制御装置１０２は２Ｖ、被制御装置１０３は１Ｖとなっている。制御ディレイのばらつきの吸収方法は、制御装置１０１が各被制御装置の制御ディレイを一元管理し、その制御ディレイを見込んで制御調整時間情報を生成する方法や、各局所制御装置が対応する被制御装置の制御ディレイをそれぞれ管理し、制御情報に含まれる制御調整時間情報から制御ディレイを差し引いたタイミングで被制御装置１０２、１０３に制御指示をする方法などで対処するものとする。
【００１９】
以下、各局所制御装置が対応する被制御装置の制御ディレイをそれぞれ管理した場合の制御について、図２のタイムチャートを用いて説明する。図２は、下方向に時間軸を取り、各装置間での信号の送受信のタイミングを示した図であり、制御装置１０１が被制御装置１０２、１０３に対して１Ｖずらして制御信号を送る場合について示している。制御信号１３０、１４０には、対象被制御装置識別子、制御内容、制御調整時間情報が図１のように格納されている。
【００２０】
制御装置１０１は、時刻１０時００分００秒ちょうど以後初めて入力された同期信号を００Ｖとして４９Ｖ経過した時(以下１０：００：００：４９等と表記)に制御信号１３０をＬＡＮに送信し、それから１Ｖ後の時刻１０：００：００：５０に制御信号１４０をＬＡＮに送信する。ここでは制御信号１３０、１４０を１Ｖずらしたタイミングで順次送信しているが、これらを同時に送信するようにしてもよい。局所制御装置１０５、１０６は、それぞれ自分宛てに送られた制御情報を受信する。局所制御装置１０５は制御調整時間情報１３３に書かれている１１Ｖから被制御装置１０２の制御ディレイである２Ｖだけ差し引いた９Ｖカウントして待機した後、被制御装置１０２に対して制御指示を行う。被制御装置１０２は２Ｖの制御ディレイの後、指示された制御を実行し、その結果切替動作がおこる。同様に、制御信号受信部１０６は制御調整時間情報１４２に書かれている１０Ｖから被制御装置１０３の制御ディレイである１Ｖだけ差し引いた９Ｖカウントして待機した後、被制御装置１０３に対して制御指示を行う。被制御装置１０３は１Ｖの制御ディレイの後、指示された制御を実行し、その結果スタート動作がおこる。このようにして、二つの被制御装置は時刻１０：００：０１：００に同時に動作を行う。
【００２１】
以上述べたように、本発明の実施の形態１では、制御信号に制御調整時間情報を含めることにより、局所制御装置は制御信号を受信してから所定の時間待機した後に、被制御装置に対して制御指示を出すことができ、これにより、複数の被制御装置が同時に制御を実行することが可能であるという効果がある。また、制御装置、局所制御装置、被制御装置をＶ信号等の同期信号で同期させて制御信号の送受信を行うことにより、制御タイミングの微調整が可能であるという効果がある。また、各局所制御装置が対応する被制御装置の制御ディレイをそれぞれ管理することにより、制御装置側では制御ディレイを考慮しなくてもよくなり、制御装置の負荷を低く抑えることができるという効果がある．
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２のシステム構成を示した図であり、図４はその動作のタイムチャートを示した図である。実施の形態１と異なるのは、制御信号の他に開始信号がＬＡＮ上に送信され、これを受信した時刻から、制御調整時間情報に書かれた時間分カウントして待機した後制御を行う点である。他の部分については実施の形態１と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００２２】
制御装置３０１内の制御信号送信部３０４は制御信号３３０、３４０を生成し、それぞれ時刻１０：００：００：４９、時刻１０：００：００：５０にＬＡＮ上に順次送信する。なお、制御信号３３０、３４０を同時に送信してもよい。局所制御装置３０５、３０６は、図示しない制御信号受信部によりＬＡＮから受信した制御信号３３０、３４０を一時的に保持しておく。
【００２３】
次に制御装置３０１は、開始信号を生成してＬＡＮ上に送信する。開始信号は各局所制御装置に対して同時に送信する必要があるが、ひとつの信号をブロードキャスト信号として送信しても、それぞれの局所制御装置に対して個別に送信してもよい。以下、ブロードキャスト信号を用いた場合について説明する。制御装置３０１は、制御信号３５０を生成し、時刻１０：００：００：５２にＬＡＮ上に送信する。この時、対象被制御装置識別子として「ブロードキャスト」、制御情報として時間のカウントを開始する「開始」を指定する。局所制御装置３０５、３０６に制御信号３５０が到達するまでの時間は１Ｖより短いことが保証されている。
【００２４】
局所制御装置３０５、３０６は、ブロードキャストされた制御信号３５０を受信する。局所制御装置３０５は、制御調整時間情報３３３に書かれている８Ｖから被制御装置３０２の制御ディレイである２Ｖだけ差し引いた６Ｖカウントして待機した後、被制御装置３０２に対して制御指示を行う。被制御装置３０２は２Ｖの制御ディレイの後、指示された制御を実行し、その結果切替動作がおこる。同様に、局所制御装置３０６は、制御調整時間情報３４３に書かれている８Ｖから制御装置３０３の制御ディレイである１Ｖだけ差し引いた７Ｖカウントして待機した後、被制御装置３０３に対して制御指示を行う。被制御装置３０３は１Ｖの制御ディレイの後、指示された制御を実行し、その結果スタート動作がおこる。このようにして、二つの被制御装置は時刻１０：００：０１：００に同時に動作を行う。
【００２５】
以上述べたように、本発明の実施の形態２では、実施の形態１に述べた方法による効果に加え、さらに以下のような効果がある。すなわち、あらかじめある基準タイミングからの制御調整時間情報を含んだ制御信号を各被制御装置に送信しておき、後からその基準タイミングに各被制御装置に対してブロードキャストなどで一斉に開始信号を送信する。こうすることにより、各局所制御装置に送信するそれぞれの制御信号中の制御調整時間情報は、各制御信号を送信する時間差を考慮する必要がなく、各被制御機器の制御ディレイのみを考慮に入れて生成するだけでよくなり、制御装置が多数の被制御装置を制御する場合に、制御装置が制御信号を生成する際の負担軽減の効果がある。また、各局所制御装置に送信する制御信号を送信する時刻は、開始信号を送信する前の時刻であればいつでもよいため、制御信号送信の手順の自由度が増すという効果がある。
【００２６】
（実施の形態３）
図５は本発明の実施の形態３のシステム構成を示した図であり、図６はその動作のタイムチャートを示した図である。実施の形態１と異なるのは、制御信号中の制御調整時間情報の代わりに、制御を実行したい時刻を指定する制御時刻情報を用いている点である。すなわち、実施の形態１では制御信号が局所制御装置に受信されてから、Ｖ信号のカウントによって制御時刻を合わせているのに対し、本実施の形態では制御装置、各局所制御装置、および各被制御装置に時刻信号そのもの、あるいは時刻信号を重畳した同期信号を入力することにより、各装置に時刻を認識させる一方、制御信号には制御を実行させたい時刻を指定した制御時刻情報を含めることにより、局所制御装置側で制御時刻を合わせる。他の部分については実施の形態１と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００２７】
信号発生器５１０は、Ｖ信号と共に現在時刻を時刻情報として生成する。そして、時刻情報をＶ信号に重畳するか、もしくはＶ信号と時刻情報をそれぞれを個別の信号として、制御装置５０１、局所制御装置５０５、５０６に送信する。時刻情報は、現在時刻を１０時００分１０秒(以下、時刻１０：００：１０等と表記)のように秒単位まで表し、１秒に１回毎正秒に送信される。例えば制御装置が時刻１０：００：１０を時刻情報として受信すると、その直後にＶ信号を受信した時刻を時刻１０：００：１０：００とする。なお、時刻情報を受信した直後にＶ信号を受信した時刻を時刻１０：００：１０：０１とするようにしてもよい。
【００２８】
制御装置５０１はＶ信号に重畳された時刻情報、または個別の時刻情報を時刻情報解釈部５１１で受信することで現在時刻を認識する。局所制御装置５０５、５０６も同様に、時刻情報解釈部５１２、５１３で時刻情報を受信することで現在時刻を認識する。
【００２９】
制御装置５０１内の制御信号送信部５０４は制御信号５３０、５４０を生成し、それぞれ時刻１０：００：００：４９、時刻１０：００：００：５０にＬＡＮ上に送信する。本実施の形態での制御信号５２０は、対象被制御装置識別子５２１、制御情報５２２、被制御装置を実際に動作させたい時刻を制御時刻情報５２３として含んでいる。ここで、制御時刻情報５２３には制御ディレイを見こんだ時刻を制御装置側で入れることも、制御装置側では制御ディレイを考慮せず、局所制御装置で制御ディレイ分だけ差し引いた時刻で制御を行うという方法を取ることもできる。
【００３０】
以下、制御装置側で制御時刻情報５２３に制御ディレイを考慮しない時刻を入れ、局所制御装置は制御ディレイ分だけ差し引いた時刻で制御するものとした場合について説明する。局所制御装  置５０５、５０６は、それぞれ制御信号５３０、５４０を受信する。局所制御装置５０５は、制御時刻情報５３３に書かれている時刻１０：００：０１：００から制御ディレイである２Ｖだけ差し引いた１０：００：００：５８まで待機した後、被制御装置５０２に対して制御指示を行う。被制御装置５０２は２Ｖの制御ディレイの後、指示された制御を実行し、その結果切替動作がおこる。同様に、局所制御装置５０６は、制御時刻情報５４３に書かれている時刻１０：００：０１：００から制御ディレイである１Ｖだけ差し引いた１０：００：００：５９まで待機した後、被制御装置５０３に対して制御指示を行う。被制御装置５０３は１Ｖの制御ディレイの後、支持された制御を実行し、その結果スタート動作がおこる。このようにして、二つの被制御装置は時刻１０:００:０１:００に同時に動作を行う。
【００３１】
以上述べたように、本発明の実施の形態３では、制御装置が各局所制御装置に制御信号を送信する時刻は、制御を行いたい時刻から制御ディレイ分さかのぼった時刻より前であればいつでもよい。このため、送信のタイミングが規定されることが無く、実際に制御を行う前でかつ、制御に間に合う十分前の時間であれば任意の時刻に制御信号を送出でき、制御装置の負荷低減の効果がある。また、実施の形態１では、局所制御装置が被制御装置に制御指示を行うまでの時間として、制御信号を受信した時刻を基準とした相対的な時間を指定することで制御指示を行う時刻を規定するため、制御信号が制御装置から局所制御装置まで１Ｖ以内で到達することが保証される必要があったが、本実施の形態では制御指示を行う絶対時刻を指定することで制御指示を行う時刻を規定するため、制御信号が１Ｖ以内で到達することが保証される必要がなく、システム設計の自由度が増すという効果がある。
【００３２】
また、本実施の形態において、制御装置、局所制御装置のそれぞれに、内部で同期信号を発生させる内部同期信号発生器をもたせた構成とすることにより、外部からの同期信号が途絶えた場合に内部の同期信号に切り替えて動作を継続させることが可能となる。この場合、外部からの時刻情報が毎正秒に入力されていれば、この時刻情報によって1秒ごとに各装置間の同期信号のずれが補正されるため、外部からの同期信号が入力されていた場合とほとんど変わらない精度で同期制御を行うことが可能であるという効果がある。
【００３３】
（実施の形態４）
本発明のすべての実施の形態では、同期信号としてＶ信号、すなわち垂直同期信号を用いている。実施の形態１から３においては、説明を簡単にするために、常に１秒＝６０Ｖ、すなわち１秒間に６０Ｖがカウントされるとして説明をしてきた。しかしながら、実際にはＶ信号は５９．９４Ｈｚであり小数部が存在するため、ある１秒間に対してカウントされるＶ信号の数が変化する。図１４は、１秒間のＶ信号の数が変化することを説明するための模式図である。図１４（ａ）のように、ある時刻の正秒でＶ信号を受信したとし、この時刻を０秒後すると、この０秒後から１秒後にかけての１秒間にはＶ信号は０Ｖから５９Ｖまでの６０個である。１秒後から２秒後にかけては、図１４（ｂ）のように１秒後のごくわずか後にＶ信号を受信することになるが、これもＶ信号の数は６０個である。こうして時間の経過と共に少しずつＶ信号を受信するタイミングが後ろにずれていく。そして、１６秒後から１７秒後にかけては、図１４（ｄ）のように５９個となる状況が発生する。
【００３４】
以下、上記のように通常は１秒＝６０Ｖであり、まれに１秒＝５９Ｖとなる現象により生じる問題について説明する。図７は、１秒＝６０Ｖである時に制御を行った場合のタイムチャートである。制御装置７０１が局所制御装置７０５に対し、制御時刻情報として時刻１０：００：０１：０１を指定して制御信号７３０を送信すると、これを受信した局所制御装置７０５は、時刻１０：００：０１：０１から制御ディレイである２Ｖだけ差し引いた１０：００：００：５９まで待機した後、被制御装置７０２に対して制御指示を行う。被制御装置７０３に対しても同様の制御を行い、これにより、時刻１０：００：０１：０１に、同時制御が行われる。
【００３５】
図８は、１秒＝５９Ｖである時に制御を行った場合のタイムチャートである。制御装置７０１が局所制御装置７０５に対し、制御時刻情報として時刻１０：００：０１：０１を指定して制御信号７３０を送信すると、これを受信した局所制御装置７０５は、時刻１０：００：０１：０１から制御ディレイである２Ｖだけ差し引いた１０：００：００：５９まで待機する。しかしながら、時刻１０：００：００：００からの１秒間は５９Ｖとなっているため、Ｖ信号を５９個カウントすることで時刻１０：００：００：５９まで待機しようとすると、実際には１０：００：０１：００まで待機してしまうことになる。そして、局所制御装置７０３はこの時点で被制御装置７０２に対して制御指示を行い、被制御装置７０２は２Ｖの制御ディレイの後、時刻１０：００：０１：０２に制御を実行する。一方局所制御装置７０６は、制御信号７４０の通り、時刻１０：００：０１：０１から制御ディレイである１Ｖだけ差し引いた１０：００：０１：００まで待機した後、被制御装置７０３に対して制御指示を行い、被制御装置７０３は１Ｖの制御ディレイの後、時刻１０：００：０１：０１に制御を実行する。これにより、図のように二つの被制御装置は制御の時刻が１Ｖだけずれてしまうことになる。これは、二つの被制御装置に対してそれぞれの局所制御装置が制御指示を行う時刻がそれぞれ時刻１０：００：００：５９と時刻１０：００：０１：００のように互いに秒をまたいだ指定となっており、１秒＝６０Ｖ以外の状況では正しい時刻を指定できないということに起因している。図８の場合には１秒＝５９Ｖである状況でこのような指定をおこなったため、制御時刻がずれるという現象がおこっている。
【００３６】
このように、まれに発生する１秒＝５９Ｖの状況で同時制御ができないという課題がある。そこで、本実施の形態ではこの課題を解決する方法について説明する。
【００３７】
図９は本発明の実施の形態４のシステム構成を示した図である。実施の形態３と異なるのは、制御信号中の制御時刻情報を、基準時刻と同期信号カウント数の二つを含んだ情報とした点である。すなわち、実施の形態３では時刻の指定をＶ信号を含めた絶対的な時刻で指定するのに対し、本実施の形態では時刻の指定を時、分、秒からなる絶対的な時刻と、そこからの相対的なＶ信号のカウント値として指定する。他の部分については実施の形態３と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００３８】
制御装置９０１内の制御信号送信部９０４は制御信号９３０、９４０を生成し、ＬＡＮ上に送信する。制御を実行する想定時刻を時刻１０：００：０１：０１とすると、制御信号９３０の制御時刻情報９３３は、基準時刻９３４として時刻１０：００：００を、同期信号カウント数として６１Ｖを指定する。これは、時刻１０：００：００：００になってから制御ディレイである２Ｖを差し引いた５９Ｖだけカウントして待機することを意味する。同様に、制御信号９４０の制御時刻情報９４３は、基準時刻９４４として時刻１０：００：００を、同期信号カウント数として６１Ｖを指定する。これは、時刻１０：００：００：００になってから制御ディレイである１Ｖを差し引いた６０Ｖだけカウントして待機することを意味する。ここで、制御時刻情報９２３には制御ディレイを見こんだ時刻を制御装置側で入れることも、制御装置側では制御ディレイを考慮せず、局所制御装置で制御ディレイ分だけ差し引いた時刻で制御を行うという方法を取ることもできる。
【００３９】
以下、制御装置側で制御時刻情報９２３に制御ディレイを考慮しない時刻を入れ、局所制御装置は制御ディレイ分だけ差し引いた時刻で制御するものとした場合について説明する。図１０、図１１は本実施の形態の動作のタイムチャートを示した図である。図１０においては、制御装置９０１から制御信号が送信される時刻と実際に制御が実行される時刻との間はすべて１秒＝６０Ｖとなっている。制御装置９０１が、局所制御装置９０５、９０６に対して制御信号９３０、９４０を送信する。制御信号９３０には、基準時刻１０：００：００から同期信号カウント数６１Ｖから制御ディレイである２Ｖだけ差し引いた５９Ｖだけカウントして待機した後で、局所制御装置９０５に対して切替の制御指示を行うように書かれており、局所制御装置９０５はこれに従い、時刻１０：００：００：００から５９Ｖ経過した時刻１０：００：００：５９に制御指示を行う。被制御装置９０２は２Ｖの制御ディレイの後、指示された制御を実行し、その結果切替動作がおこる。同様に、制御信号９４０には、基準時刻１０：００：００から同期信号カウント数６１Ｖから制御ディレイである１Ｖだけ差し引いた６０Ｖだけカウントして待機した後で、局所制御装置９０６に対して切替の制御指示を行うように書かれており、局所制御装置９０６はこれに従い、時刻１０：００：００：００から６０Ｖ経過した時刻１０：００：０１：００に制御指示を行う。被制御装置９０３は１Ｖの制御ディレイの後、指示された制御を実行し、その結果スタート動作がおこる。このようにして、二つの被制御装置は想定時刻通りの時刻１０：００：０１：０１に同時に動作を行う。
【００４０】
一方、図１１においては、制御装置９０１から制御信号が送信される時刻と実際に制御が実行される時刻との間のある１秒間が、１秒＝５９Ｖとなっている状況を示している。制御装置９０１が、局所制御装置９０５、９０６に対して制御信号９３０、９４０を送信する。制御内容は図１０と同様であるが、１秒＝５９Ｖとなっていることから、結果が微妙に異なってくる。局所制御装置９０５は制御信号９３０に従い、時刻１０：００：００：００から５９Ｖ経過した時刻１０：００：０１：００に制御指示を行う。これは、時刻１０：００：００：００からの１秒間に５９Ｖしかないため、５９Ｖカウントすると時刻が１０：００：０１：００となるためである。被制御装置９０２は２Ｖの制御ディレイの後、指示された制御を実行し、その結果切替動作がおこる。同様に、局所制御装置９０６は制御信号９４０に従い、時刻１０：００：００：００から６０Ｖ経過した時刻１０：００：０１：０１に制御指示を行う。被制御装置９０３は１Ｖの制御ディレイの後、指示された制御を実行し、その結果スタート動作がおこる。このようにして、二つの被制御装置は想定時刻から１Ｖ遅れた時刻１０：００：０１：０２に同時に動作を行う。
【００４１】
以上述べたように、本発明の実施の形態４では、実施の形態３で述べた効果に加え、次のような効果がある。すなわち、垂直同期信号であるＶ信号と時刻との関係が厳密には１秒＝５９．９４Ｖであることにより、ほとんどの場合は１秒＝６０Ｖであるがまれに１秒＝５９Ｖとなる状況が発生する。本実施の形態ではこのような状況下においても、制御指示を行う時刻を時、分、秒からなる絶対的な時刻と、そこからの相対的なＶ信号のカウント値として指定することにより、常に被制御装置の同時制御が可能であるという効果がある。また、同時制御を行いたい全ての被制御装置に対する制御信号中の同期信号カウント数から制御ディレイを引いた値が全て５８Ｖ以下の値である場合には、１秒＝６０Ｖであるか１秒＝５９Ｖであるかに関係がなくなるため、常に想定した時刻に同時制御が可能であるという効果がある。
【００４２】
なお、発明の実施の形態では映像信号に関わる被制御装置を例に述べたが、音声信号やデータ信号に関わる被制御装置に関しても本発明を適用できることは明らかである。
【００４３】
また、同期信号、時刻情報、時刻情報を重畳した同期信号等をＬＡＮとは別の結線にて各装置に供給するように説明しているが、ＬＡＮや無線接続にて供給するように構成してもよい。また、同期信号と時刻情報をそれぞれ別の結線にて供給するように構成してもよい。また、時刻情報は１秒に１回送信されるとしたが、０．５秒に１回、２秒に１回等、それ以外の頻度でももちろん構わない。また、送信するタイミングについても、たとえば１秒に１回の場合なら、必ずしも毎正秒である必要はなく、正秒から０．１秒後、０．５秒後等でもよい。
【００４４】
また、同期信号としては５９．９４Ｈｚである垂直同期信号を想定して説明を行っているが、垂直同期信号を２分周して２９．９７Ｈｚとしたフレーム信号や水平同期信号、その他の機器全体を同時制御するための基準クロック信号を使用した場合にも本論を逸脱しないことは明らかである。
【００４５】
また、信号発生装置は外付けとして説明しているが、制御装置、局所制御装置または被制御装置のいずれかに内蔵され、そこから分配された構成であってもよい。
【００４６】
また、各装置の制御ディレイは各被制御装置固有のもので局所制御装置側で管理されている、すなわち制御装置は各被制御装置の制御ディレイを意識する必要がないとしたが、制御装置内に被制御装置特性蓄積部を設け、接続されている各被制御装置の制御ディレイを被制御装置特性蓄積部で一元管理し、送信する制御信号中の制御調整時間情報、制御時刻情報、同期信号カウント数として、制御ディレイを差し引いた値を指定する方法をとってもよい。このようにすることで、被制御装置の追加、変更によりシステム構成が変化した場合に、被制御装置特性蓄積部の制御ディレイの情報を変更するだけでよくなり、作業が簡略化される。また、被制御装置や局所制御装置側で制御ディレイを考慮した制御を行わなくてもよくなるため、その分装置の構成が簡単になる。また、被制御装置特性蓄積部を外部に存在させて、ＬＡＮ経由または専用のケーブル接続、無線接続で被制御装置の制御ディレイを入力するようにしてもよい。
【００４７】
また、局所制御装置は被制御装置とシリアル接続されているとしたが、これはパラレル接続等の他のプロトコルで接続されていてもよい。また、局所制御装置と被制御装置の間で共有メモリを介してデータの授受をおこなってもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、複数の被制御装置を同一タイミングで動作させることが可能な制御装置、被制御装置、制御システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の構成ブロック図
【図２】本発明の実施の形態１のタイムチャート
【図３】本発明の実施の形態２の構成ブロック図
【図４】本発明の実施の形態２のタイムチャート
【図５】本発明の実施の形態３の構成ブロック図
【図６】本発明の実施の形態３のタイムチャート
【図７】１秒＝５９．９４Ｖであることにより生じる課題を説明するタイムチャート
【図８】１秒＝５９．９４Ｖであることにより生じる課題を説明するタイムチャート
【図９】本発明の実施の形態４の構成ブロック図
【図１０】本発明の実施の形態４のタイムチャート
【図１１】本発明の実施の形態４のタイムチャート
【図１２】本発明の従来技術の構成ブロック図
【図１３】本発明の従来技術のタイムチャート
【図１４】１秒間に存在するＶ信号の数が変化することを説明する模式図
【符号の説明】
１０１  制御装置
１０２  被制御装置Ａ
１０３  被制御装置Ｚ
１０４  制御信号送信部
１０５  局所制御装置Ａ
１０６  局所制御装置Ｚ
１０７  被制御装置特性蓄積部
１１０  信号発生器
１２０  制御信号
１２１  対象被制御装置識別子
１２２  制御情報
１２３  制御調整時間情報
３５０  ブロードキャスト用制御信号
５１１  時刻情報解釈部
５１２  時刻情報解釈部
５１３  時刻情報解釈部
５２３  制御時刻情報
９２４  基準時刻
１２０７  秒信号
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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