JP2023172122A - 通信システム、第1通信装置、第2通信装置、処理システム及び処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】装置が、センサ情報を取得したいタイミングに近いタイミングで取得されたセンサ情報を受け取ることが可能な技術を提供する。
【解決手段】通信システムは、処理装置と通信する第1通信装置と、少なくとも一つのセンサを有するセンサ部からセンサ情報を取得して第1通信装置に送信する取得送信処理を行う第2通信装置とを備える、第1通信装置は、処理装置がセンサ情報を取得したい取得希望タイミングに応じて、第2通信装置からのセンサ情報を処理装置に送信する。第2通信装置は、センサ情報が第2通信装置から第1通信装置に送信される場合の第1通信装置と第2通信装置との間の通信に要する第1時間に基づいて、取得送信処理の開始タイミングを決定する。
【選択図】図6
【解決手段】通信システムは、処理装置と通信する第1通信装置と、少なくとも一つのセンサを有するセンサ部からセンサ情報を取得して第1通信装置に送信する取得送信処理を行う第2通信装置とを備える、第1通信装置は、処理装置がセンサ情報を取得したい取得希望タイミングに応じて、第2通信装置からのセンサ情報を処理装置に送信する。第2通信装置は、センサ情報が第2通信装置から第1通信装置に送信される場合の第1通信装置と第2通信装置との間の通信に要する第1時間に基づいて、取得送信処理の開始タイミングを決定する。
【選択図】図6
Description
本開示は、センサ情報の送信技術に関する。
特許文献1には、センサ信号の処理に関する技術が開示されている。
センサ情報の送信技術については改善の余地がある。
そこで、本開示は上述の点に鑑みて成されたものであり、装置が、センサ情報を取得したいタイミングに近いタイミングで取得されたセンサ情報を受け取ることが可能な技術を提供することを目的とする。
通信システムの一態様は、処理装置と通信する第1通信装置と、少なくとも一つのセンサを有するセンサ部からセンサ情報を取得して第1通信装置に送信する取得送信処理を行う第2通信装置とを備える。第1通信装置は、処理装置がセンサ情報を取得したい取得希望タイミングに応じて、第2通信装置からのセンサ情報を処理装置に送信する。第2通信装置は、センサ情報が第2通信装置から第1通信装置に送信される場合の第1通信装置と第2通信装置との間の通信に要する第1時間に基づいて、取得送信処理の開始タイミングを決定する。
また、第1通信装置の一態様は、上記の通信システムが備える第1通信装置である。
また、第2通信装置の一態様は、上記の通信システムが備える第2通信装置である。
また、第1の態様に係る処理システムは、上記の通信システムと、上記の通信システムからセンサ情報を受信する処理装置とを備える。
また、第2の態様に係る処理システムは、第1の態様に係る処理システムであって、取得希望タイミングは複数回到来する。第2の態様に係る処理システムでは、第1通信装置は、取得希望タイミングに応じて、センサ情報を取得した時刻からセンサ情報を処理装置に送信する時刻あるいは取得希望タイミングまでの経過時間とセンサ情報とを処理装置に送信する。処理装置は、第1通信装置から複数回送信されるセンサ情報及び経過時間に基づいて、センサ部において所定の時刻で取得されるセンサ情報を推定する。
また、処理装置の一態様は、第2の態様に係る処理システムが備える処理装置である。
処理装置は、センサ情報を取得したい取得希望タイミングに近いタイミングで取得されたセンサ情報を、当該取得希望タイミングに近いタイミングで受け取ることができる。
図1は処理システム1の一例を示す概略図である。図1に示されるように、処理システム1は、例えば、通信システム10と、少なくとも一つのセンサを有するセンサ部20と、処理装置30とを備える。通信システム10は、センサ部20からセンサ情報を取得する。センサ情報は、センサ部20での検出結果を示す情報である。通信システム10は、処理装置30がセンサ情報を取得したいタイミング(取得希望タイミングともいう)に応じたタイミングで、取得したセンサ情報を処理装置30に送信する。処理装置30は、通信システム10から受信したセンサ情報に基づいた処理を実行する。通信システム10は、一つの装置で構成されてもよいし、複数の装置で構成されてもよい。なお、センサ部20は処理システム1に含められなくてもよい。
処理システム1は様々な用途に使用されることができる。処理システム1は、例えば、アクチュエータ71を制御するサーボシステム50で使用されてもよい。図2は、処理システム1を備えるサーボシステム50の一例を示す概略図である。サーボシステム50は、アクチュエータ71の状態を検出し、その検出結果に基づいてアクチュエータ71の状態をフィードバック制御することが可能である。
図2に示されるように、サーボシステム50は、例えば、サーボアンプ60と、サーボアクチュエータ70と、サーボアンプ60とサーボアクチュエータ70とを電気的に接続するケーブル80とを備える。サーボアクチュエータ70はアクチュエータ71を有する。アクチュエータ71は例えばモータである。サーボアンプ60はアクチュエータ71を駆動することが可能である。また、サーボアンプ60はアクチュエータ71の状態を制御することが可能である。以後、モータであるアクチュエータ71をモータ71と呼ぶことがある。
処理システム1が備える通信システム10は、例えば、互いに通信することが可能な第1通信装置11及び第2通信装置12を備える。第1通信装置11は、処理装置30と通信することが可能である。第2通信装置12は、センサ部20からセンサ情報を取得して第1通信装置11に送信する。第1通信装置11は、処理装置30の取得希望タイミングに応じて、第2通信装置12から受信したセンサ情報を処理装置30に送信する。
サーボアンプ60は、例えば、アクチュエータ71を駆動する駆動部61と、処理システム1の処理装置30及び第1通信装置11と備える。処理装置30は駆動部61を制御することが可能である。アクチュエータ71は例えば三相モータである。駆動部61は、例えばインバータであって、モータ71に対して三相電源を供給してモータ71を駆動することができる。処理装置30は、例えば、駆動部61を通じてアクチュエータ71を制御する制御装置として機能する。駆動部61とアクチュエータ71とはケーブル80で互いに電気的に接続されている。ケーブル80は、駆動部61から出力される三相電源をアクチュエータ71までそれぞれ伝達する3本の電力線(言い換えれば3本の電源線)を有する。ケーブル80は電力ケーブルあるいは電源ケーブルともいえる。
サーボアクチュエータ70は、アクチュエータ71以外にも、例えば、処理システム1のセンサ部20及び第2通信装置12を備える。センサ部20は、例えば、モータ71の回転位置を検出するロータリエンコーダを備えている。センサ部20は、モータ71の回転位置を示す回転位置データを含むセンサ情報を出力することが可能である。モータ71は、例えば、ロボットの駆動に使用されてもよいし、ベルトコンベアの駆動に使用されてもよいし、他の用途で使用されてもよい。
第1通信装置11と第2通信装置12とは、例えば、ケーブル80を通じて互いに電力線通信(PLC:Power Line Communication)を行うことができる。第1通信装置11と第2通信装置12の間の通信方式は、例えばHD-PLC(High Definition Power Line Communication)である。例えば、第1通信装置11はマスタと機能し、第2通信装置12はスレーブとして機能してもよい。
第2通信装置12は、センサ部20から取得したセンサ情報をケーブル80に重畳して第1通信装置11に送信する。第1通信装置11と第2通信装置12は、例えば、互いに差動通信を行うことができる。第1通信装置11が送信する差動信号は、ケーブル80が備える3本の電力線のうちの2本の電力線に重畳されて第2通信装置12に伝達される。同様に、第2通信装置12が送信する差動信号は、ケーブル80が備える3本の電力線のうちの2本の電力線に重畳されて第1通信装置11に伝達される。
なお、第1通信装置11と第2通信装置12との間の通信方式は、HD-PLC以外の方式のPLCであってもよい。また、第1通信装置11と第2通信装置12の間の通信方式は、PLC及び差動通信に限られない。
処理装置30は、例えば、第1通信装置11から受信するセンサ情報に基づいて、駆動部61を通じてモータ71を制御する。例えば、処理装置30は、センサ情報に含まれる回転位置データ(センサ値ともいう)に基づいて、モータ71の回転位置あるいは回転速度が目標値となるようにモータ71を制御してもよい。
このように、サーボシステム50では、センサ情報が、アクチュエータ71に電源を伝送する電源ケーブル80に重畳されて伝送されることから、センサ情報を伝送するケーブルを、電源ケーブル80とは別に設ける必要がない。これにより、サーボシステム50で使用されるケーブルの本数が低減することから、サーボシステム50の低価格化を実現することができるとともに、ケーブルの断線リスクを低減することができる。また、ケーブルの本数が低減することから、ケーブルが搭載されるロボット等の機構の軽量化を実現することができる。
なお、センサ部20は、ロータリエンコーダ以外のセンサを備えてもよい。例えば、センサ部20は、モータ71のトルクを検出するトルクセンサを備えてもよい。この場合、センサ情報には、モータ71のトルクを示すトルクデータ(センサ値ともいう)が含まれる。また、センサ部20は、モータ71に流れる電流を検出する電流センサを備えてもよい。この場合、センサ情報には、モータ71の電流を示す電流データ(センサ値ともいう)が含まれる。処理装置30は、第1通信装置11からのセンサ情報に含まれるトルクデータあるいは電流センサに基づいて、モータ71のトルクが目標値となるようにモータ71を制御してもよい。また、センサ部20は、モータ71の振動を検出する振動センサを備えてもよい。この場合、センサ情報には、モータ71の振動を示す振動データ(センサ値ともいう)が含まれる。処理装置30は、第1通信装置11からのセンサ情報に含まれる振動データに基づいて、モータ71の故障を判定してもよい。
また、アクチュエータ71は、モータ以外であってもよい。例えば、アクチュエータ71は、油圧アクチュエータ、空気圧アクチュエータあるいはモータを使用しない電動アクチュエータ等であってもよい。
<処理装置の構成例>
図3は処理装置30の構成の一例を示す概略図である。図3に示されるように、処理装置30は、例えば、制御部310、記憶部320及びインタフェース330を備える。これらの構成はバス300に電気的に接続されている。処理装置30は、例えば処理回路ともいえる。処理装置30は、例えばコンピュータ装置の一種である。処理装置30は、例えば回路構成であるともいえる。
図3は処理装置30の構成の一例を示す概略図である。図3に示されるように、処理装置30は、例えば、制御部310、記憶部320及びインタフェース330を備える。これらの構成はバス300に電気的に接続されている。処理装置30は、例えば処理回路ともいえる。処理装置30は、例えばコンピュータ装置の一種である。処理装置30は、例えば回路構成であるともいえる。
インタフェース330は、第1通信装置11と通信することが可能である。インタフェース330は、例えばインタフェース回路ともいえる。また、インタフェース330は、例えば通信部あるいは通信回路ともいえる。インタフェース330は、第1通信装置11と有線通信を行ってもよいし、無線通信を行ってもよい。
制御部310は、処理装置30の他の構成要素をバス300を通じて制御することによって、処理装置30の動作を統括的に管理することが可能である。制御部310は、例えば制御回路ともいえる。制御部310は、例えば少なくとも一つのプロセッサを備える。少なくとも一つのプロセッサには、例えば、CPU(Central Processing Unit)が含まれる。
記憶部320は、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)などの、制御部310のCPUが読み取り可能な非一時的な記録媒体を含んでもよい。記憶部320には、例えば、処理装置30を制御するためのプログラム等が記憶されている。制御部310の各種機能は、例えば、制御部310のCPUが記憶部320内のプログラムを実行することによって実現される。
処理装置30が送信対象の情報を第1通信装置11に送信する場合、制御部310は送信対象の情報をインタフェース330に出力する。インタフェース330は、受け取った送信対象の情報を含む送信信号を生成し、生成した送信信号を送信する。また、第1通信装置11が送信する信号を処理装置30が受信する場合、インタフェース330が当該信号を受信する。そして、インタフェース330は、受信した信号である受信信号からそれに含まれる情報を取得してバス300を通じて制御部310に出力する。これにより、制御部310は、第1通信装置11が送信する情報を取得することができる。
なお、制御部310の構成は上記の例に限られない。例えば、制御部310は、複数のCPUを備えてもよい。また制御部310は、少なくとも一つのDSP(Digital Signal Processor)を備えてもよい。また、制御部310の全ての機能あるいは制御部310の一部の機能は、その機能の実現にソフトウェアが不要なハードウェア回路によって実現されてもよい。また、記憶部320は、ROM及びRAM以外の、コンピュータが読み取り可能な非一時的な記録媒体を備えてもよい。
<第1通信装置の構成例>
図4は第1通信装置11の構成の一例を示す概略図である。図4に示されるように、第1通信装置11は、例えば、制御部111、記憶部112、レジスタ113、バッファ114、タイマ115、インタフェース116及びインタフェース117を備える。これらの構成はバス110に電気的に接続されている。第1通信装置11は、例えば通信回路ともいえる。第1通信装置11は、例えばコンピュータ装置の一種である。第1通信装置11は、例えば回路構成であるともいえる。
図4は第1通信装置11の構成の一例を示す概略図である。図4に示されるように、第1通信装置11は、例えば、制御部111、記憶部112、レジスタ113、バッファ114、タイマ115、インタフェース116及びインタフェース117を備える。これらの構成はバス110に電気的に接続されている。第1通信装置11は、例えば通信回路ともいえる。第1通信装置11は、例えばコンピュータ装置の一種である。第1通信装置11は、例えば回路構成であるともいえる。
インタフェース116は、処理装置30のインタフェース330と通信することが可能である。インタフェース116は、例えばインタフェース回路ともいえる。また、インタフェース116は、例えば通信部あるいは通信回路ともいえる。
インタフェース117は、ケーブル80を通じて第2通信装置12と電力線通信を行うことが可能である。インタフェース117は、例えばインタフェース回路ともいえる。また、インタフェース117は、例えば通信部あるいは通信回路ともいえる。インタフェース117には、例えば、ケーブル80と接続されるカップリング回路も含まれる。
制御部111は、第1通信装置11の他の構成要素をバス110を通じて制御することによって、第1通信装置11の動作を統括的に管理することが可能である。制御部111は、例えば制御回路ともいえる。制御部111は、例えば少なくとも一つのプロセッサを備える。少なくとも一つのプロセッサには、例えばCPUが含まれる。
記憶部112は、ROM及びRAMなどの、制御部111のCPUが読み取り可能な非一時的な記録媒体を含んでもよい。記憶部112には、例えば、第1通信装置11を制御するためのプログラム等が記憶されている。制御部111の各種機能は、例えば、制御部111のCPUが記憶部112内のプログラムを実行することによって実現される。
第1通信装置11が送信対象の情報を処理装置30に送信する場合、制御部111は送信対象の情報をインタフェース116に出力する。インタフェース116は、受け取った送信対象の情報を含む送信信号を生成し、生成した送信信号を送信する。また、処理装置30が送信する信号を第1通信装置11が受信する場合、インタフェース116が当該信号を受信する。そして、インタフェース116は、受信した信号である受信信号からそれに含まれる情報を取得してバス110を通じて制御部111に出力する。これにより、制御部111は、処理装置30が送信する情報を取得することができる。
第1通信装置11が送信対象の情報を第2通信装置12に送信する場合、制御部111は送信対象の情報をインタフェース117に出力する。インタフェース117は、入力された送信対象の情報を含む送信信号を生成する。このとき、インタフェース117は、例えば、送信対象の情報を用いた変調処理等を行う。そして、インタフェース117は、生成した送信信号を差動形式に変換し、差動形式の送信信号(つまり差動信号)をケーブル80に重畳して当該送信信号を第2通信装置12に送信する。また、第2通信装置12が送信する信号を第1通信装置11が受信する場合、インタフェース117が当該信号をケーブル80を通じて受信する。そして、インタフェース117は、受信した信号である受信信号をシングルエンド形式に変換し、シングルエンド形式の受信信号に対して復調処理等を行って、当該受信信号からそれに含まれる情報を取得する。そして、インタフェース117は、取得した情報をバス110を通じて制御部111に出力する。これにより、制御部111は、第2通信装置12が送信する情報を取得することができる。
なお、制御部111の構成は上記の例に限られない。例えば、制御部111は、複数のCPUを備えてもよい。また制御部111は、少なくとも一つのDSPを備えてもよい。また、制御部111の全ての機能あるいは制御部111の一部の機能は、その機能の実現にソフトウェアが不要なハードウェア回路によって実現されてもよい。また、記憶部112は、ROM及びRAM以外の、コンピュータが読み取り可能な非一時的な記録媒体を備えてもよい。
レジスタ113は、処理装置30が第1通信装置11に送信する設定情報を記憶する。設定情報とは、通信システム10の動作を設定するための情報である。設定情報については後で詳細に説明する。レジスタ113は記憶部あるいは記憶回路ともいえる。制御部111は、インタフェース116が受信した設定情報をバス110を通じてレジスタ113に記憶する。また、制御部111は、バス110を通じてレジスタ113から設定情報を読み出すことができる。
バッファ114は、第2通信装置12が送信するセンサ情報を記憶する。バッファ114は記憶部あるいは記憶回路ともいえる。制御部111は、インタフェース117が受信したセンサ情報をバス110を通じてバッファ114に記憶する。また、制御部111は、バス110を通じてバッファ114からセンサ情報を読み出すことができる。
タイマ115は、現在時刻を計測することが可能である。タイマ115は、一定時間(例えばナノ秒あるいはマイクロ秒)ごとにカウント値を増加させる。タイマ115がカウントするカウント値は現在の時刻を表す。タイマ115は、現在時刻を計測する計測回路ともいえる。制御部111は、バス110を通じてタイマ115から現在のカウント値を取得することができる。これにより、制御部111は、第1通信装置11内で管理されている現在時刻を認識することができる。
<第2通信装置の構成例>
図5は第2通信装置12の構成の一例を示す概略図である。図5に示されるように、第2通信装置12は、例えば、制御部121、記憶部122、レジスタ123、バッファ124、タイマ125、インタフェース126及びインタフェース127を備える。これらの構成はバス120に電気的に接続されている。第2通信装置12は、例えば通信回路ともいえる。第2通信装置12は、例えばコンピュータ装置の一種である。第2通信装置12は、例えば回路構成であるともいえる。
図5は第2通信装置12の構成の一例を示す概略図である。図5に示されるように、第2通信装置12は、例えば、制御部121、記憶部122、レジスタ123、バッファ124、タイマ125、インタフェース126及びインタフェース127を備える。これらの構成はバス120に電気的に接続されている。第2通信装置12は、例えば通信回路ともいえる。第2通信装置12は、例えばコンピュータ装置の一種である。第2通信装置12は、例えば回路構成であるともいえる。
インタフェース126は、センサ部20と通信することが可能である。インタフェース126は、例えばインタフェース回路ともいえる。また、インタフェース126は、例えば通信部あるいは通信回路ともいえる。インタフェース126は、制御部121の指示に応じて、センサ部20からセンサ情報を取得することができる。
インタフェース127は、ケーブル80を通じて第1通信装置11と電力線通信を行うことが可能である。インタフェース127は、例えばインタフェース回路ともいえる。また、インタフェース127は、例えば通信部あるいは通信回路ともいえる。インタフェース127には、ケーブル80と接続されるカップリング回路も含まれる。
制御部121は、第2通信装置12の他の構成要素をバス120を通じて制御することによって、第2通信装置12の動作を統括的に管理することが可能である。制御部121は、例えば制御回路ともいえる。制御部121は、例えば少なくとも一つのプロセッサを備える。少なくとも一つのプロセッサには、例えばCPUが含まれる。
記憶部122は、ROM及びRAMなどの、制御部121のCPUが読み取り可能な非一時的な記録媒体を含んでもよい。記憶部122には、例えば、第2通信装置12を制御するためのプログラム等が記憶されている。制御部121の各種機能は、例えば、制御部121のCPUが記憶部122内のプログラムを実行することによって実現される。
第2通信装置12が送信対象の情報を第1通信装置11に送信する場合、制御部121は送信対象の情報をインタフェース127に出力する。インタフェース127は、入力された送信対象の情報を含む送信信号を生成する。このとき、インタフェース127は、例えば、送信対象の情報を用いた変調処理等を行う。そして、インタフェース127は、生成した送信信号を差動形式に変換し、差動形式の送信信号をケーブル80に重畳して当該送信信号を第1通信装置11に送信する。また、第1通信装置11が送信する信号を第2通信装置12が受信する場合、インタフェース127が当該信号をケーブル80を通じて受信する。そして、インタフェース127は、受信した信号である受信信号をシングルエンド形式に変換し、シングルエンド形式の受信信号に対して復調処理等を行って、当該受信信号からそれに含まれる情報を取得する。そして、インタフェース127は、取得した情報をバス120を通じて制御部121に出力する。これにより、制御部121は、第1通信装置11が送信する情報を取得することができる。
なお、制御部121の構成は上記の例に限られない。例えば、制御部121は、複数のCPUを備えてもよい。また制御部121は、少なくとも一つのDSPを備えてもよい。また、制御部121の全ての機能あるいは制御部121の一部の機能は、その機能の実現にソフトウェアが不要なハードウェア回路によって実現されてもよい。また、記憶部122は、ROM及びRAM以外の、コンピュータが読み取り可能な非一時的な記録媒体を備えてもよい。
レジスタ123は、第1通信装置11が第2通信装置12に送信する設定情報を記憶する。レジスタ123は記憶部あるいは記憶回路ともいえる。制御部121は、インタフェース127が受信した設定情報をバス120を通じてレジスタ123に記憶する。また、制御部121は、バス120を通じてレジスタ123から設定情報を読み出すことができる。
バッファ124は、インタフェース126がセンサ部20から取得したセンサ情報を記憶する。バッファ124は記憶部あるいは記憶回路ともいえる。制御部121は、インタフェース126が取得したセンサ情報をバス120を通じてバッファ124に記憶する。また、制御部121は、バス120を通じてバッファ124からセンサ情報を読み出すことができる。
タイマ125は、現在時刻を計測することが可能である。タイマ125は、一定時間(例えばナノ秒あるいはマイクロ秒)ごとにカウント値を増加させる。タイマ125がカウントするカウンタ値は現在の時刻を表す。制御部121は、バス120を通じてタイマ125から現在のカウント値を取得することができる。これにより、制御部121は、第2通信装置12内で管理されている現在時刻を認識することができる。タイマ125でのカウントアップ間隔は、タイマ115のカウントアップ間隔と一致している。
以後、第2通信装置12のタイマ125がカウントするカウント値を第2カウント値と呼ぶことがある。また、第1通信装置11のタイマ115がカウントするカウント値を第1カウント値と呼ぶことがある。
また、説明の便宜上、第1通信装置11が信号を送信し、当該信号を第2通信装置12が受信する処理を下り通信と呼ぶ。また、第2通信装置12が信号を送信し、当該信号を第1通信装置11が受信する処理を上り通信と呼ぶことがある。また、第1通信装置11及び第2通信装置12を特に区別する必要がない場合には、それぞれを単に通信装置と呼ぶ。
<処理システムの動作例>
通信システム10は、処理装置30の取得希望タイミングに応じて、事前に、センサ部20からセンサ情報を取得する。通信システム10は、取得希望タイミングに応じて、事前に取得したセンサ情報を処理装置30に送信する。これにより、処理装置30は、取得希望タイミングに近いタイミングで取得されたセンサ情報を、当該取得希望タイミングに近いタイミングで取得することができる。
通信システム10は、処理装置30の取得希望タイミングに応じて、事前に、センサ部20からセンサ情報を取得する。通信システム10は、取得希望タイミングに応じて、事前に取得したセンサ情報を処理装置30に送信する。これにより、処理装置30は、取得希望タイミングに近いタイミングで取得されたセンサ情報を、当該取得希望タイミングに近いタイミングで取得することができる。
処理装置30は、センサ情報を取得したいとき、例えば、センサ情報の取得要求を示す取得要求情報を通信システム10に送信する。取得要求情報は、処理装置30がセンサ情報を受け取りたいことを示す情報であるともいえる。通信システム10は、取得要求情報を受信することによって、処理装置30がセンサ情報を取得したいことを認識することができる。通信システム10は、例えば、取得要求情報を受信するタイミング(取得要求受信タイミングともいう)を、処理装置30がセンサ情報を取得したいタイミング(つまり取得希望タイミング)とする。通信システム10は、取得受信情報の受信に応じて、センサ情報を処理装置30に送信する。処理装置30が取得要求情報を送信する場合、通信システム10は、取得要求受信タイミングに応じて、事前に、センサ部20からセンサ情報を取得し、取得要求受信タイミングに応じて、事前に取得したセンサ情報を処理装置30に送信する。
通信システム10は、処理装置3の指示に応じて初期設定を実行した後、センサ情報を繰り返し取得して処理装置3に送信するセンサ処理を、処理装置3の指示に応じて開始する。センサ処理の間、処理装置30は、例えば、取得要求情報を繰り返し送信する。通信システム10は、センサ処理において、センサ情報を繰り返し取得し、取得要求情報を受信するたびに、取得したセンサ情報を処理装置3に送信する。
図6は処理システム1の動作の一例を示す概略図である。図6に示されるように、ステップs1において、処理装置30は、初期設定の実行を指示する初期設定指示情報を通信システム10の第1通信装置11に送信する。初期設定指示情報には、通信システム10の動作を設定するための設定情報が含まれている。通信システム10は、設定情報に基づいてセンサ処理を実行する。第1通信装置11が初期設定指示情報を受信すると、ステップs2において、通信システム10では初期設定が実行される。
図7は初期設定の一例を示す概略図である。初期設定が開始すると、ステップs20において、通信システム10では同期処理が実行される。同期処理では、第1通信装置11で管理される時刻(第1時刻ともいう)と、第2通信装置12で管理される時刻(第2時刻ともいう)との同期が行われる。
図8は同期処理の一例を示す概略図である。同期処理では、図8に示されるように、ステップs210において、第1通信装置11が第1情報を第2通信装置12に送信する。第1情報には、当該第1情報の送信時刻を示す時刻情報T1が含まれる。ある情報の送信時刻は、例えば、当該ある情報の送信が開始するタイミング(送信開始タイミングともいう)であってもよい。ある情報の送信開始タイミングは、例えば、当該ある情報を含む送信信号の生成が開始するタイミングである。時刻情報T1としては、例えば、第1情報の送信開始タイミング(言い換えれば第1情報の送信時刻)での第1カウント値(第1下り送信開始カウント値ともいう)が採用される。第1下り送信開始カウント値は、第1通信装置11が第1情報の送信を開始する時刻を示す。
第1情報を受信する第2通信装置12は、ステップs220において、第1情報の受信時刻を示す時刻情報T2を取得する。ある情報の受信時刻は、例えば、当該ある情報の受信が完了するタイミング(受信完了タイミングともいう)であってもよい。ある情報の受信完了タイミングは、例えば、当該ある情報を含む信号に対して復調処理等の各種処理が行われて、当該信号から当該情報の取得が完了するタイミングである。時刻情報T2としては、例えば、第1情報の受信完了タイミング(言い換えれば第1情報の受信時刻)での第2カウント値(第1下り受信完了カウント値)が採用される。第1下り受信完了カウンタ値は、第2通信装置12が第1情報の受信を完了した時刻を示す。
ステップs220の後、ステップs230において、第2通信装置12は、第2情報を第1通信装置11に送信する。第2情報には、当該第2情報の送信時刻を示す時刻情報T3と、時刻情報T2とが含まれる。時刻情報T3としては、例えば、第2情報の送信開始タイミング(言い換えれば第2情報の送信時刻)での第2カウント値(第1上り送信開始カウント値ともいう)が採用される。第1上り送信開始カウント値は、第2通信装置12が第2情報の送信を開始する時刻を示す。
第2情報を受信する第1通信装置11は、ステップs240において、第2情報の受信時刻を示す時刻情報T4を取得する。時刻情報T4としては、例えば、第2情報の受信完了タイミング(言い換えれば第2情報の受信時刻)での第1カウンタ値(第1上り受信完了カウント値ともいう)が採用される。第1上り受信完了カウンタ値は、第1通信装置11が第2情報の受信を完了した時刻を示す。
ステップs240の後、ステップs250において、第1通信装置11の制御部111は、第1通信装置11で管理されている第1時刻に対する、第2通信装置12で管理されている第2時刻のずれを示すオフセット値OSを求める。ここで、時刻情報T1としての第1下り送信開始カウンタ値、時刻情報T2としての第1下り受信完了カウンタ値、時刻情報T3としての第1上り送信開始カウンタ値及び時刻情報T4としての第1上り受信完了カウンタ値を、それぞれ、C1、C2、C3及びC4とする。オフセット値OSは、例えば以下の式(1)で表される。
第2通信装置12がカウント中の第2カウント値は、第1通信装置11がカウント中の第1カウント値に対してオフセット値OSだけずれている。第2カウント値が第1カウント値よりも進んでいる場合(つまり第2時刻が第1時刻よりも進んでいる場合)、オフセット値OSはプラスの値となる。一方で、第2カウント値が第1カウント値よりも遅れている場合(つまり第2時刻が第1時刻よりも遅れている場合)、オフセット値OSはマイナスの値となる。
ステップs250の後、第1通信装置11は、ステップs260において、求めたオフセット値OSを含む第3情報を第2通信装置12に送信する。第3情報を受信した第2通信装置12は、ステップs270において、第3情報に含まれるオフセット値OSに基づいて、第2カウント値を補正する。例えば、第2通信装置12の制御部121は、第2カウント値からオフセット値OSを差し引いて得らえる値を補正後の第2カウント値とする。これにより、補正後の第2カウント値は、第1カウント値とほぼ等しい値となり、第2時刻が第1時刻に同期する。言い換えれば、第2カウント値が第1カウント値に同期する。制御部121は、第2カウント値を使用する場合、補正後の第2カウント値を使用する。以後、特に断らない限り、第2カウント値と言えば、オフセット値OSで補正された第2カウント値(言い換えれば、第1カウント値に同期する第2カウント値)を意味する。
図7に示されるように、ステップs20の同期処理が終了すると、ステップs21において、第1通信装置11及び第2通信装置12は、初期設定指示情報に含まれる設定情報を記録する。ステップs21では、第1通信装置11の制御部111が、インタフェース116が受信した設定情報をレジスタ113に記憶する。これにより、第1通信装置11に設定情報が記録される。また、制御部111は、設定情報をインタフェース117に送信させる。第2通信装置12では、制御部121が、インタフェース127が受信した設定情報をレジスタ123に記憶する。これにより、第2通信装置12に設定情報が記録される。第1通信装置11及び第2通信装置12に設定情報が記録されると、初期設定が終了する。
設定情報には、例えば、処理装置30が取得要求情報を送信する間隔L(取得要求送信間隔Lともいう)が含まれる。取得要求送信間隔Lは、例えば一定であって、ループ周期とも呼ばれる。取得要求送信間隔Lは、処理装置30がセンサ情報を取得したい間隔(センサ情報取得希望間隔ともいう)であるともいえる。また、設定情報には、後述のマージン時間M及び上り通信時間推定値Duxが含まれる。
ステップs2の初期設定が完了すると、図6に示されるように、ステップs3において、第1通信装置11は、初期設定が完了したことを通知する完了通知情報を処理装置30に送信する。完了通知情報を受信した処理装置30は、ステップs4において、センサ処理の開始を指示する動作開始指示情報を第1通信装置11に送信する。第1通信装置11が動作開始指示情報を受信すると、通信システム10ではセンサ処理が開始する。処理装置30は、動作開始指示情報の送信から取得要求送信間隔L後に取得要求情報を送信する。その後、処理装置30は、取得要求送信間隔Lごとに取得要求情報を送信する。第1通信装置11は、取得要求送信間隔Lごとに取得要求情報を受信する。
以後、第1通信装置11が、動作開始指示情報を受信してから取得要求送信間隔L後に取得要求情報を受信するまでの期間と、取得要求情報を受信してから取得要求送信間隔L後に次の取得要求情報を受信するまでの期間とを、単位センサ処理期間と呼ぶことがある。処理システム1では、第1通信装置11での動作開始指示情報の受信タイミングから単位センサ処理期間が連続して繰り返し現れる。動作開始指示情報の受信タイミングから第P番目(Pは1以上の整数)に現れる単位センサ処理期間を第Pの単位センサ処理期間と呼ぶ。動作開始指示情報の受信から取得要求送信間隔L後に取得要求情報を受信するまでの期間が、第1の単位センサ処理期間となる。また、説明の対象の単位センサ処理期間(言い換えれば、注目する単位センサ処理期間)を対象単位センサ処理期間と呼ぶことがある。
動作開始指示情報を受信した第1通信装置11は、ステップs5において、センサ情報の取得を指示する取得指示情報を第2通信装置12に送信する。取得指示情報を受信した第2通信装置12は、第1通信装置11が取得要求情報を受信するタイミングT10(つまり、取得要求受信タイミングT10)に応じて、事前に、センサ情報を取得して第1通信装置11に送信する取得送信処理を行う(ステップs6)。ステップs6の取得送信処理では、まず、制御部121が、インタフェース126を通じてセンサ部20からセンサ情報を取得し、取得したセンサ情報をバッファ124に記憶する。そして、制御部121は、バッファ124からセンサ情報を読み出し、読み出したセンサ情報を含む第1応答情報をインタフェース127に送信させる。
ステップs6の後、ステップs7において、第1通信装置11は第1応答情報を受信する。そして、第1通信装置11の制御部111は、第1応答情報に含まれるセンサ情報をバッファ114に記憶する。その後、ステップs8において、処理装置3が取得要求情報を第1通信装置11に送信すると、ステップs9において、第1通信装置11は、取得要求情報の受信に応じて、バッファ114内のセンサ情報を含む第2応答情報を処理装置30に送信する。これにより、センサ情報は、取得要求受信タイミングT10(言い換えれば取得希望タイミング)に応じたタイミングで、第1通信装置11から処理装置30に送信される。また、第1通信装置11では、取得要求情報の受信に応じてステップs5が再度実行されて、取得指示情報が第2通信装置12に送信される。その後、ステップs6が再度実行され、以後、処理システム1は同様に動作する。
なお、処理装置30は、センサ処理の終了を指示する動作終了指示情報を第1通信装置11に送信してもよい。この場合、第1通信装置11は、受信した動作終了指示情報を第2通信装置12に送信する。これにより、通信システム10では、センサ情報の取得が行われなくなり、センサ処理が終了する。
第2通信装置12は、センサ情報の取得送信処理(つまりステップs6)の開始タイミング(取得送信処理開始タイミングともいう)を、例えば、レジスタ123内の設定情報に基づいて決定する。第2通信装置12は、取得送信処理開始タイミングで取得送信処理を開始する。取得送信処理開始タイミングは、第2通信装置12がセンサ部20からセンサ情報を取得するタイミング(センサ情報取得タイミングともいう)であるともいえる。図9は、取得送信処理開始タイミングの決定方法の一例を説明するための概略図である。図9では、図6の示されるフローにおいてステップs4以降の処理が詳細に示されている。
ステップs5において第1通信装置11が送信する取得指示情報には、当該取得指示情報の送信時刻を示す時刻情報T11が含まれる。時刻情報T11としては、例えば、取得指示情報の送信開始タイミングでの第1カウント値(第2下り送信開始カウント値ともいう)が採用される。
ステップs5の後、ステップs11において、第2通信装置12は取得指示情報を受信する。ステップs11において、第2通信装置12は、取得指示情報の受信時刻を示す時刻情報T12を取得する。時刻情報T12としては、例えば、取得指示情報の受信完了タイミングでの第2カウント値(第2下り受信完了カウント値)が採用される。ステップs11において、第2通信装置12の制御部121は、例えば、第2通信装置12が受信した取得指示情報に含まれる時刻情報T11と、時刻情報T12と、レジスタ123内の設定情報に含まれる取得要求送信間隔L、マージン時間M及び上り通信時間推定値Duxとに基づいて、取得送信処理開始タイミングを決定する。そして、第2通信装置12は、取得送信処理開始タイミングになると、ステップs6の取得送信処理を開始する。
本例では、取得要求受信タイミングT10(言い換えれば取得希望タイミング)に近いタイミングで第1通信装置11が第2通信装置12から第1応答情報を受信するように、取得送信処理開始タイミングが決定される。
取得送信処理開始タイミングの決定で使用される上り通信時間推定値Duxは、第1通信装置11と第2通信装置12との間での上り通信に要する時間(以後、上り通信時間ともいう)Duの推定値である。上り通信時間Du(図9参照)は、例えば、第2通信装置12が情報の送信を開始するタイミング(つまり、送信開始タイミング)から、第1通信装置11が当該情報の受信を完了するタイミング(つまり、受信完了タイミング)までの時間である。取得送信処理開始タイミングの決定では、例えば、固定値の上り通信時間推定値Duxが使用される。上り通信時間推定値Duxは、例えば、設計上の値であってもよいし、通信システム10の実機が使用されて予め決定された値であってもよい。
実際の上り通信時間Duは、一定ではなく、例えば、第1通信装置11の動作状況及び第2通信装置12の動作状況に応じてばらつくことがある。マージン時間Mは、上り通信時間Duのばらつき(ゆらぎともいう)を吸収するためのものである。マージン時間Mは例えば固定値である。マージン時間Mは、例えば、上り通信時間Duのばらつき度合以上に設定される。上り通信時間Duのばらつき度合としては、例えば、上り通信時間Duの標準偏差が採用される。マージン時間Mは、例えば、上り通信時間Duの標準偏差の設計上の上限値に設定されてもよい。なお、通信システム10において、上り通信時間Duのばらつき度合が非常に小さい場合には、マージン時間Mは設定されなくてもよい。つまり、マージン時間Mは零であってもよい。
本例では、通信システム10で取り扱われる時間は、例えば、タイマ115及び125でのカウント数(単にカウント数と呼ぶ)で表される。したがって、ある時間を表すカウント数に対して、タイマ115及び125での一定のカウントアップ間隔を掛け合わせた値が、当該ある時間の実際の値となる。設定情報に含まれる上り通信時間推定値Dux及びマージン時間Mは、カウント数で表されている。
ステップs11において、制御部121は、時刻情報T11及びT12に基づいて、第1通信装置11と第2通信装置12との間での下り通信に要する時間(以後、下り通信時間ともいう)Ddの実測値を求める。下り通信時間Ddは、例えば、第1通信装置11が情報の送信を開始するタイミング(つまり、送信開始タイミング)から、第2通信装置12が当該情報の受信を完了するタイミング(つまり、受信完了タイミング)までの時間である。制御部121は、例えば、時刻情報T12としての第2下り受信完了カウント値から、時刻情報T11としての第2下り送信開始カウント値を差し引いて得られる差分値(言い換えればカウント数)を、下り通信時間Ddの実測値(下り通信時間実測値Ddyともいう)とする。
ステップs11において、制御部121は、以下の式(2)を用いて、待機時間Wを決定する。
制御部121は、待機時間Wを決定すると、時刻情報T12としての第2下り受信完了カウント値に対して待機時間Wを足し合わせて得られる値を、取得送信処理開始カウント値とする。そして、制御部121は、タイマ125がカウントしている第2カウント値が取得送信処理開始カウント値となるタイミングを、取得送信処理開始タイミングとする。第2通信装置12は、第2カウント値が取得送信処理開始カウント値となるまで待機し、第2カウント値が取得送信処理開始カウント値になるとステップs6の取得送信処理を開始する。言い換えれば、第2通信装置12は、第2カウント値が第2下り受信完了カウント値となる時刻から待機時間Wだけ待機した後に取得送信処理を開始する。これにより、第1通信装置11は、取得要求受信タイミングT10に近いタイミングで取得されたセンサ情報を、取得要求受信タイミングT10の直前に受信することができる。よって、第1通信装置11は、取得要求受信タイミングT10に近いタイミングで取得されたセンサ情報を、取得要求情報の受信からすぐに処理装置30に送信することができる。その結果、処理装置30は、取得要求情報の送信に近いタイミングで取得されたセンサ情報を、当該取得要求情報の送信からすぐに取得することができる。言い換えれば、処理装置30は、センサ情報を取得したい取得希望タイミングに近いタイミングで取得されたセンサ情報を、当該取得希望タイミングに近いタイミングで通信システム10から受け取ることができる。これより、処理装置3は、リアルタイムにセンサ情報を取得することができ、例えば、最新のセンサ情報に基づいて、アクチュエータ71を適切にフィードバック制御することができる。また、処理装置30は、取得要求情報の送信からすぐにセンサ情報を取得することができることから、処理装置30では、取得要求情報の送信からセンサ情報の受信までの待ち時間を低減することができる。つまり、処理装置30では、センサ情報を取得したいタイミングから、センサ情報を実際に受け取るまでの待ち時間を低減することができる。
また、第2通信装置12は、上り通信時間Duに基づいて取得送信処理開始タイミングを決定することから、第1通信装置11は、取得要求受信タイミングT10により近いタイミングで取得されたセンサ情報を、取得要求情報の受信からすぐに処理装置30に送信することが可能となる。これにより、処理装置30は、取得要求情報の送信により近いタイミングで取得されたセンサ情報を、当該取得要求情報の送信からすぐに取得することが可能となる。
また、第2通信装置12は、上り通信時間Duのばらつき度合に基づいて取得送信処理開始タイミングを決定することから、第1通信装置11は、取得要求受信タイミングT10により近いタイミングで取得されたセンサ情報を、取得要求情報の受信からすぐに処理装置30に送信することが可能となる。これにより、処理装置30は、取得要求情報の送信により近いタイミングで取得されたセンサ情報を、当該取得要求情報の送信からすぐに取得することが可能となる。
なお、制御部121は、取得指示情報に含まれる時刻情報T11としての第2下り送信開始カウント値に対して取得要求送信間隔Lを足し合わせて得られる値を、第1通信装置11が取得要求情報を受信するタイミングの推定値を示す推定受信カウント値としてもよい。そして、制御部121は、推定受信カウント値から、マージン時間M及び上り通信時間推定値Duxを差し引いて得られる値を、取得送信処理開始カウント値としてもよい。推定受信カウント値は、第1通信装置11が取得要求情報を受信する時刻の推定値を示す。また、推定受信カウント値は、処理装置30の取得希望タイミングを示す。
また、処理装置30は取得要求送信間隔Lを変更してもよい。この場合、処理装置30は、例えば、変更後の取得要求送信間隔Lを含む取得要求情報を第1通信装置11に送信する。第1通信装置11は、ステップs5において、受信した取得要求情報に含まれる変更後の取得要求送信間隔Lを含む取得指示情報を第2通信装置12に送信する。第2通信装置12は、ステップs11において、受信した取得指示情報に含まれる変更後の取得要求送信間隔Lを用いて取得送信処理開始タイミングを決定する。処理装置30は、取得要求情報を送信するたびに取得要求送信間隔Lを変更してもよいし、取得要求情報を複数回送信するたびに取得要求送信間隔Lを変更してもよい。
また、上述の同期処理は、初期設定だけではなく、初期設定よりも後においても実行されてもよい。図10はこの場合の処理システム1の動作の一例を示す概略図である。
図10の例では、第2通信装置12が送信する第1応答情報に、当該第1応答情報の送信時刻を示す時刻情報T13と、取得指示情報に含まれる時刻情報T12とが含まれる。時刻情報T13としては、例えば、第1応答情報の送信開始タイミングでの第2カウント値(第2上り送信開始カウント値ともいう)が採用される。
第1応答情報を受信する第1通信装置11の制御部111は、ステップs7において、第1応答情報の受信時刻を示す時刻情報T14を取得する。時刻情報T14としては、例えば、第1応答情報の受信完了タイミングでの第1カウンタ値(第2上り受信完了カウント値ともいう)が採用される。そして、ステップs7において、制御部111は、取得した時刻情報T14と、ステップs5で送信した取得指示情報に含まれる時刻情報T11と、第1応答情報に含まれる時刻情報T12及びT13とに基づいて、オフセット値OSを更新する。具体的には、制御部111は、時刻情報T11としての第2下り送信開始カウンタ値、時刻情報T12としての第2下り受信完了カウンタ値、時刻情報T13としての第2上り送信開始カウンタ値及び時刻情報T14としての第2上り受信完了カウンタ値を、それぞれ、C1、C2、C3及びC4として、上述の式(1)に代入して、オフセット値OSを更新する。
第1通信装置11は、第1の単位センサ処理期間においてオフセット値OSを更新すると、次の第2の単位センサ処理期間のステップs5において、更新後のオフセット値OSと時刻情報T11を含む取得指示情報を送信する。取得指示情報を受信した第2通信装置12の制御部121は、第2の単位センサ処理期間のステップs11において、取得指示情報に含まれるオフセット値OSに基づいて第2カウント値を再補正する。例えば、制御部121は、第2カウント値からオフセット値OSを差し引いた値を補正後の第2カウント値とする。これにより、タイマ125でのカウントアップ間隔が、タイマ115でのカウントアップ間隔とずれていたとしても、第2カウント値が第1カウント値からずれにくくなる。
第2の単位センサ処理期間では、ステップs11の後、ステップs6が実行される。ステップs6では、センサ情報、時刻情報T12及び時刻情報T13を含む第1応答情報が第1通信装置11に送信される。第2の単位センサ処理期間のステップs7では、第1の単位センサ処理期間のステップs7と同様に、オフセット値が更新される。その後、処理システム1は同様の動作し、第3の単位センサ処理期間以降の各単位センサ処理期間において第2カウント値が再補正される。なお、第2カウント値の再補正は、第2の単位センサ処理期間以降において、複数の単位センサ処理期間に1回だけ実行されてもよい。
上記の例では、上り通信時間推定値Duxは、処理装置30が送信する設定情報に含まれる固定値であったが、第2通信装置12が上り通信時間推定値Duxを決定してもよい。以下に、第2通信装置12が上り通信時間推定値Duxを決定する方法の様々な例について説明する。
<上り通信時間推定値の決定方法の第1の例>
本例では、初期設定において、第1通信装置11と第2通信装置12との間での通信に要する時間D(以後、単に通信時間Dともいう)が測定される。通信時間D(図8参照)は、例えば、一方の通信装置が情報の送信を開始するタイミング(つまり送信開始タイミング)から、他方の通信装置が当該情報の受信を完了するタイミング(つまり受信完了タイミング)までの時間である。通信時間Dは、一方の通信装置が情報を送信してから、その情報が他方の通信装置までに届くまでの遅延時間であるともいえる。第2通信装置12は、初期設定で測定される通信時間D(言い換えれば通信時間Dの実測値)に基づいて、単位センサ処理期間での上り通信時間推定値Duxを決定する。
本例では、初期設定において、第1通信装置11と第2通信装置12との間での通信に要する時間D(以後、単に通信時間Dともいう)が測定される。通信時間D(図8参照)は、例えば、一方の通信装置が情報の送信を開始するタイミング(つまり送信開始タイミング)から、他方の通信装置が当該情報の受信を完了するタイミング(つまり受信完了タイミング)までの時間である。通信時間Dは、一方の通信装置が情報を送信してから、その情報が他方の通信装置までに届くまでの遅延時間であるともいえる。第2通信装置12は、初期設定で測定される通信時間D(言い換えれば通信時間Dの実測値)に基づいて、単位センサ処理期間での上り通信時間推定値Duxを決定する。
初期設定において、例えば、第1通信装置11の制御部111が、ステップs250において、オフセット値OSを求めるとともに、時刻情報T1,T2,T3,T4に基づいて通信時間Dを求める。制御部111は、以下の式(3)を用いて通信時間Dを求める。
第1通信装置11は、ステップs260において、オフセット値OS及び通信時間Dを含む第3情報を第2通信装置12に送信する。これにより、第2通信装置12は、初期設定で求められた通信時間Dを取得することができる。第2通信装置12の制御部121は、取得した通信時間D(つまり実測値)を、取得送信処理開始タイミングを決定する際に使用する上り通信時間推定値Duxとして採用する。
なお、初期設定において、ステップs210,s220,s230,s240,s250,s260,s270からなる処理が複数回繰り返して実行されることによって、第2通信装置12は、測定された通信時間Dを複数回取得してもよい。この場合、制御部121は、複数回取得された通信時間Dの平均値を上り通信時間推定値Duxとして採用してもよい。あるいは、制御部121は、複数回取得された通信時間Dのうちの最大値を上り通信時間推定値Duxとして採用してもよい。
初期設定において第2通信装置12が通信時間Dを複数回取得する場合、制御部121は、複数回取得された通信時間Dの標準偏差(言い換えれば、ばらつき度合)をマージン時間Mとして使用してもよい。
<上り通信時間推定値の決定方法の第2の例>
本例では、制御部121は、対象単位センサ処理期間での取得処理開始タイミングの決定で使用される上り通信時間推定値Duxを、対象単位センサ処理期間よりも前に取得された上り通信時間Duの実測値(上り通信時間実測値ともいう)に基づいて決定する。取得処理開始タイミングは上り通信時間推定値Duxに基づいて決定されることから、取得処理開始タイミングは上り通信時間実測値に基づいて決定されるともいえる。
本例では、制御部121は、対象単位センサ処理期間での取得処理開始タイミングの決定で使用される上り通信時間推定値Duxを、対象単位センサ処理期間よりも前に取得された上り通信時間Duの実測値(上り通信時間実測値ともいう)に基づいて決定する。取得処理開始タイミングは上り通信時間推定値Duxに基づいて決定されることから、取得処理開始タイミングは上り通信時間実測値に基づいて決定されるともいえる。
本例では、第1応答情報には上述の時刻情報T13が含まれる。また、第1通信装置11は、ステップs7において、上述の時刻情報T14を取得する。そして、第1通信装置11の制御部111は、ステップs7において、時刻情報T13及び14に基づいて、上り通信時間実測値を求める。例えば、制御部111は、時刻情報T14としての第2上り受信完了カウンタ値から、時刻情報T13としての第2上り送信開始カウンタ値を差し引いて得られる値(つまりカウント数)を上り通信時間実測値とする。これより、第1通信装置11は、対象単位センサ処理期間において、対象単位センサ処理期間での上り通信時間Duの実測値を取得することができる。
第1通信装置11は、第Pの単位センサ処理期間において、第Pの単位センサ処理期間での上り通信時間Duの実測値を取得すると、第(P+1)の単位センサ処理期間でのステップs5において、取得した上り通信時間実測値を含む取得指示情報を第2通信装置12に送信する。第(P+1)の単位センサ処理期間でのステップs11において、第2通信装置12は、第(P+1)の単位センサ処理期間での取得送信処理開始タイミングの決定で使用する上り通信時間推定値Duxとして、取得指示情報に含まれる上り通信時間実測値を採用する。
なお、対象単位センサ処理期間での上り通信時間推定値Duxとしては、対象単位センサ処理期間よりも前に取得された上り通信時間実測値の平均値が採用されてもよいし、対象単位センサ処理期間よりも前に取得された上り通信時間実測値のうちの最大値が採用されてもよい。例えば、第Qの単位センサ処理期間(Qは3以上の整数)での上り通信時間推定値Duxとしては、第1の単位センサ処理期間から第(Q-1)の単位センサ処理期間までに取得された(Q-1)個の上り通信時間実測値の平均値(つまり、第Qの単位センサ処理期間よりも前に取得された通信時間実測値のすべての平均値)が採用されてもよいし、当該(Q-1)個の上り通信時間実測値の最大値が採用されてもよい。
このように、取得送信処理開始タイミングが、上り通信時間実測値に基づいて決定されることにより、第1通信装置11は、取得要求受信タイミングT10により近いタイミングで取得されたセンサ情報を、取得要求情報の受信からすぐに処理装置30に送信することが可能となる。これにより、処理装置30は、取得要求情報の送信により近いタイミングで取得されたセンサ情報を、当該取得要求情報の送信からすぐに取得することが可能となる。
上記の説明から理解できるように、第1の単位センサ処理期間のステップs5で送信される取得指示情報には上り通信時間実測値が含まれていないことから、第2通信装置12は、第1の単位センサ処理期間で使用する上り通信時間推定値Duxを決定することができない。このように、第2通信装置12が、必要な情報が不足している等の理由で、対象単位センサ期間で使用する上り通信時間推定値Duxを決定できない場合には、当該上り通信時間推定値Duxとして、設定情報に含まれる値が使用されてもよい。あるいは、当該上り通信時間推定値Duxは、上り通信時間推定値の決定方法の第1の例と同様に、初期設定で取得される通信時間Dに基づいて決定されてもよい。
<上り通信時間推定値の決定方法の第3の例>
上述のように、上り通信時間Duは、第2通信装置12の動作状況に応じて変化することがある。そこで、本例では、制御部121は、上り通信時間推定値Duxを、第2通信装置12の動作状況に基づいて決定する。取得処理開始タイミングは上り通信時間推定値Duxに基づいて決定されることから、取得処理開始タイミングは、第2通信装置12の動作状況に基づいて決定されるともいえる。制御部121は、例えば、第2通信装置12が備える制御部121での処理の混雑度と、第2通信装置12内のバス120の混雑度とに基づいて、上り通信時間推定値Duxを決定する。
上述のように、上り通信時間Duは、第2通信装置12の動作状況に応じて変化することがある。そこで、本例では、制御部121は、上り通信時間推定値Duxを、第2通信装置12の動作状況に基づいて決定する。取得処理開始タイミングは上り通信時間推定値Duxに基づいて決定されることから、取得処理開始タイミングは、第2通信装置12の動作状況に基づいて決定されるともいえる。制御部121は、例えば、第2通信装置12が備える制御部121での処理の混雑度と、第2通信装置12内のバス120の混雑度とに基づいて、上り通信時間推定値Duxを決定する。
図11は本例の第2通信装置12の構成の一例を示す概略図である。図11に示される第2通信装置12は、制御部121の指示に応じてバス120の混雑度を求めるバス混雑度取得部128を備える。バス混雑度取得部128は、例えば、バス120に出力されるバスリクエスト信号を監視することによって、バス120の混雑度を求める。例えば、バス混雑度取得部128は、単位時間あたりにバスリクエスト信号がバス120に出力される回数をバス120の混雑度として求める。バス混雑度取得部128は、求めたバス120の混雑度をバス120を通じて制御部121に出力する。以後、第2通信装置12内のバス120の混雑度を第2バス混雑度と呼ぶことがある。
また、本例では、制御部121は、当該制御部121での処理の混雑度を求める。制御部121は、例えば、単位時間あたりにおける、アイドル時間以外の時間の割合を、制御部121での処理の混雑度として求める。以後、第2通信装置12が備える制御部121での処理の混雑度を第2制御処理混雑度と呼ぶことがある。
制御部121は、ステップs11において、現在の第2制御処理混雑度を取得する。また、ステップs11において、制御部121は、バス混雑度取得部128に、現在の第2バス混雑度を取得させる。また、制御部121は、ステップs11において、過去に取得された上り通信時間実測値の平均値を求める。例えば、第Qの単位センサ処理期間のステップs11では、制御部121は、第1の単位センサ処理期間から第(Q-1)の単位センサ処理期間までに取得された(Q-1)個の上り通信時間実測値の平均値を算出する。そして、ステップs11において、制御部121は、取得した第2制御処理混雑度と、バス混雑度取得部128で取得された第2バス混雑度と、算出した上り通信時間実測値の平均値とに基づいて、上り通信時間推定値Duxを決定する。
制御部121は、上り通信時間推定値Duxを決定する場合、例えば、第2制御処理混雑度の区分が、「高」、「中」及び「低」の3つの区分のいずれに属するかを判定する。例えば、制御部121は、第2制御処理混雑度が第1しきい値未満の場合、第2制御処理混雑度の区分が「低」であると判定する。また、制御部121は、第2制御処理混雑度が、第1しきい値以上であり、かつ第1しきい値よりも大きい第2しきい値未満の場合、第2制御処理混雑度の区分が「中」であると判定する。そして、制御部121は、第2制御処理混雑度が第2しきい値以上の場合、第2制御処理混雑度の区分が「高」であると判定する。また、制御部121は、上り通信時間推定値Duxを決定する場合、例えば、第2バス混雑度の区分が、「高」、「中」及び「低」の3つの区分のいずれに属するかを判定する。第2バス混雑度の区分の判定方法は、例えば、第2制御処理混雑度の区分の判定方法と同様である。制御部121は、第2制御処理混雑度の区分と第2バス混雑度の区分との組み合わせに応じて、上り通信時間推定値Duxを決定する。
本例では、処理装置30が送信する設定情報には、第2制御処理混雑度の区分と第2バス混雑度の区分との9個の組み合わせにそれぞれ対応する9個のパラメータb1を含むパラメータ情報B1が含まれる。図12は、パラメータ情報B1の一例を示す概略図である。図12の例では、例えば、第2制御処理混雑度の区分「高」と第2バス混雑度の区分「高」の組み合わせに対応するパラメータb1が“1.6”となっている。また、第2制御処理混雑度の区分「中」と第2バス混雑度の区分「中」の組み合わせに対応するパラメータb1が“1”となっている。
ステップs11において、制御部121は、レジスタ123内の設定情報からパラメータ情報B1を読み出す。そして、制御部121は、現在の第2制御処理混雑度の区分と現在の第2バス混雑度の区分との組み合わせに応じたパラメータb1をパラメータ情報B1から取得する。例えば、ステップs11で求められた第2制御処理混雑度及び第2バス混雑度の区分がともに「低」である場合、“0.4”のパラメータb1をパラメータ情報B1から取得される。また、例えば、ステップs11で求められた第2制御処理混雑度及び第2バス混雑度の区分がそれぞれ「中」及び「高」である場合、“1.3”のパラメータb1をパラメータ情報B1から取得される。制御部121は、取得したパラメータb1を上り通信時間実測値の平均値に対して掛け合わせて得られる値を、上り通信時間推定値Duxとして採用する。
制御部121は、パラメータ情報B1の代わりに、図13に示されるパラメータ情報B2を使用してもよい。パラメータ情報B2には、第2制御処理混雑度の区分と第2バス混雑度の区分との9個の組み合わせにそれぞれ対応する9個のパラメータb2が含まれている。図13の例では、例えば、第2制御処理混雑度の区分「高」と第2バス混雑度の区分「低」の組み合わせに対応するパラメータb2が“0”となっている。また、第2制御処理混雑度の区分「中」と第2バス混雑度の区分「高」の組み合わせに対応するパラメータb2が“1.5σ”となっている。パラメータb2中のσは、過去の上り通信時間実測値の標準偏差を意味する。パラメータ情報B2は、レジスタ123内の設定情報に含まれる。上り通信時間実測値の標準偏差は、上り通信時間実測値のばらつき度合であるともいえる。
ステップs11において、制御部121は、レジスタ123内の設定情報からパラメータ情報B2を読み出す。そして、制御部121は、現在の第2制御処理混雑度の区分と現在の第2バス混雑度の区分との組み合わせに応じたパラメータb2をパラメータ情報B2から取得する。例えば、ステップs11で求められた第2制御処理混雑度及び第2バス混雑度の区分がともに「低」である場合、“-3σ”のパラメータb2をパラメータ情報B2から取得される。また、ステップs11で求められた第2制御処理混雑度及び第2バス混雑度の区分がともに「高」である場合、“3σ”のパラメータb2をパラメータ情報B2から取得される。また、ステップs11において、制御部121は、過去の上り通信時間実測値の標準偏差を算出する。例えば、第Qの単位センサ処理期間のステップs11では、制御部121は、第1の単位センサ処理期間から第(Q-1)の単位センサ処理期間までに取得された(Q-1)個の上り通信時間実測値の標準偏差を算出する。そして、ステップs11において、制御部121は、取得したパラメータb2を上り通信時間実測値の平均値に足し合わせて得られる値を、上り通信時間推定値Duxとして採用する。このとき、制御部121で算出された上り通信時間実測値の標準偏差が、パラメータb2中のσとして使用される。本例では、上り通信時間推定値Duxの決定に、上り通信時間実測値の標準偏差が使用されることから、取得処理送信開始タイミングは、上り通信時間実測値のばらつき度合に基づいて決定されるともいえる。
また、センサ情報のデータ量が変化する場合、センサ情報を含む第1応答情報の上り通信時間Duは、当該センサ情報のデータ量に応じて変化することがある。例えば、センサ部20が複数のセンサを備える場合、センサ部20が出力するセンサ情報のデータ量は変化することがある。例えば、あるタイミングにおいて、センサ部20が、複数のセンサのすべての検出結果を含むセンサ情報を出力する場合、センサ情報のデータ量は比較的大きくなる。一方で、別のタイミングにおいて、センサ部20が、複数のセンサの一部のセンサの検出結果を含むセンサ情報を出力する場合、センサ情報のデータ量は比較的小さくなる。なお、センサ部は1つのセンサだけを備える場合であっても、センサ情報のデータ量は変化することがある。
センサ情報のデータ量が変化する場合、制御部121は、第2制御処理混雑度と、第2バス混雑度と、センサ情報のデータ量とに基づいて、上り通信時間推定値Duxを決定してもよい。
制御部121は、ステップs11において、その直後のステップs6で取得されるセンサ情報のデータ量の区分が、「大」、「中」及び「小」の3つの区分のいずれに属するかを判定する。センサ情報のデータ量の区分の判定方法は、例えば、第2制御処理混雑度の区分の判定方法と同様である。制御部121は、第2制御処理混雑度の区分と、第2バス混雑度の区分と、センサ情報のデータ量の区分との組み合わせに応じて、上り通信時間推定値Duxを決定する。
本例では、処理装置30が送信する設定情報には、第2制御処理混雑度の区分と、第2バス混雑度の区分と、データ量の区分との27個の組み合わせにそれぞれ対応する27個のパラメータb3を含むパラメータ情報B3が含まれる。図14は、パラメータ情報B3の一例を示す概略図である。図14の例では、例えば、第2制御処理混雑度の区分「高」と、第2バス混雑度の区分「高」と、センサ情報のデータ量の区分「大」との組み合わせに対応するパラメータb3が“1.6”となっている。また、第2制御処理混雑度の区分「中」と、第2バス混雑度の区分「中」と、センサ情報のデータ量の区分「中」との組み合わせに対応するパラメータb3が“1”となっている。
ステップs11において、制御部121は、レジスタ123内の設定情報からパラメータ情報B3を読み出す。そして、制御部121は、現在の第2制御処理混雑度の区分と、現在の第2バス混雑度の区分と、ステップs6で取得されるセンサ情報のデータ量の区分との組み合わせに応じたパラメータb3をパラメータ情報B3から取得する。例えば、ステップs11で求められた第2制御処理混雑度の区分が「低」であり、ステップs11で求められた第2バス混雑度の区分が「低」であり、ステップs6で取得されるセンサ情報のデータ量の区分が「小」である場合、“0.4”のパラメータb3をパラメータ情報B3から取得される。また、例えば、ステップs11で求められた第2制御処理混雑度の区分が「中」であり、ステップs11で求められた第2バス混雑度の区分が「低」であり、ステップs6で取得されるセンサ情報のデータ量の区分が「大」である場合、“1”のパラメータb3をパラメータ情報B3から取得される。制御部121は、取得したパラメータb3を上り通信時間実測値の平均値に対して掛け合わせて得られる値を、上り通信時間推定値Duxとして採用する。
制御部121は、パラメータ情報B3の代わりに、図15に示されるパラメータ情報B4を使用してもよい。パラメータ情報B4には、第2制御処理混雑度の区分と、第2バス混雑度の区分と、センサ情報のデータ量の区分との27個の組み合わせにそれぞれ対応する27個のパラメータb4が含まれている。図15の例では、例えば、第2制御処理混雑度の区分「高」と、第2バス混雑度の区分「中」と、センサ情報のデータ量の区分「小」との組み合わせに対応するパラメータb4が“0”となっている。また、例えば、第2制御処理混雑度の区分「中」と、第2バス混雑度の区分「中」と、センサ情報のデータ量の区分「大」との組み合わせに対応するパラメータb4が“σ”となっている。パラメータb4中のσは、パラメータb2中のσと同様に、過去の上り通信時間実測値の標準偏差を意味する。パラメータ情報B4は、レジスタ123内の設定情報に含まれる。
ステップs11において、制御部121は、レジスタ123内の設定情報からパラメータ情報B4を読み出す。そして、制御部121は、現在の第2制御処理混雑度の区分と、現在の第2バス混雑度の区分と、ステップs6で取得されるセンサ情報のデータ量との組み合わせに応じたパラメータb4をパラメータ情報B4から取得する。例えば、ステップs11で求められた第2制御処理混雑度の区分が「中」であり、ステップs11で求められた第2バス混雑度の区分が「低」であり、ステップs6で取得されるセンサ情報のデータ量の区分が「中」である場合、“-σ”のパラメータb4をパラメータ情報B4から取得される。また、ステップs11において、制御部121は、パラメータ情報B2が使用される場合と同様に、過去の上り通信時間実測値の標準偏差を算出する。そして、ステップs11において、制御部121は、取得したパラメータb4を上り通信時間実測値の平均値に対して足し合わせて得られる値を、上り通信時間推定値Duxとして採用する。このとき、制御部121で算出された標準偏差が、パラメータb4中のσとして使用される。
なお、制御部121は、第2制御処理混雑度、第2バス混雑度及びセンサ情報のデータ量のいずれか一つだけに基づいて、上り通信時間推定値Duxを決定してもよい。例えば、制御部121は、第2制御処理混雑度に基づいて上り通信時間推定値Duxを決定する場合を考える。この場合、設定情報には、第2制御処理混雑度の3つの区分に応じた3個のパラメータを含むパラメータ情報が含まれる。制御部121は、現在の第2制御処理混雑度の区分に応じたパラメータをレジスタ123内のパラメータ情報から読み出す。そして、制御部121は、例えば、読み出したパラメータと上り通信時間実測値の平均値とに基づいて、上り通信時間推定値Duxを決定する。例えば、制御部121は、読み出したパラメータが上記のパラメータb1と同様のパラメータである場合、読み出したパラメータを上り通信時間実測値の平均値に対して掛け合わせて得られる値を、上り通信時間推定値Duxとして採用する。制御部121は、第2バス混雑度に基づいて上り通信時間推定値Duxを決定する場合も同様に動作する。また、制御部121は、センサ情報のデータ量に基づいて上り通信時間推定値Duxを決定する場合も同様に動作する。
また、制御部121は、第2制御処理混雑度及びセンサ情報のデータ量に基づいて、上り通信時間推定値Duxを決定してもよいし、第2バス混雑度及びセンサ情報のデータ量に基づいて、上り通信時間推定値Duxを決定してもよい。例えば、制御部121が、第2制御処理混雑度及びセンサ情報のデータ量に基づいて上り通信時間推定値Duxを決定する場合を考える。この場合、設定情報には、第2制御処理混雑度の区分とセンサ情報のデータ量の区分との9個の組み合わせ応じた9個のパラメータを含むパラメータ情報が含まれる。制御部121は、現在の第2制御処理混雑度の区分と、ステップs6で取得されるセンサ情報のデータ量の区分との組み合わせに応じたパラメータをレジスタ123内のパラメータ情報から読み出す。そして、制御部121は、読み出したパラメータと上り通信時間実測値の平均値とに基づいて、上り通信時間推定値Duxを決定する。例えば、制御部121は、読み出したパラメータが上記のパラメータb1と同様のパラメータである場合、読み出したパラメータを上り通信時間実測値の平均値に対して掛け合わせて得られる値を、上り通信時間推定値Duxとして採用する。制御部121は、第2バス混雑度及びセンサ情報のデータ量に基づいて上り通信時間推定値Duxを決定する場合も同様に動作する。
このように、取得送信処理開始タイミングが、第2通信装置12の動作状況に基づいて決定されることにより、第1通信装置11は、取得要求受信タイミングT10により近いタイミングで取得されたセンサ情報を、取得要求情報の受信からすぐに処理装置30に送信することが可能となる。これにより、処理装置30は、取得要求情報を送信するタイミングにより近いタイミングで取得されたセンサ情報を、当該取得要求情報の送信からすぐに取得することが可能となる。
<上り通信時間推定値の決定方法の第4の例>
上述のように、上り通信時間Duは、第1通信装置11の動作状況に応じても変化することがある。そこで、本例では、制御部121は、上り通信時間推定値Duxを、第1通信装置11の動作状況に基づいて決定する。取得処理開始タイミングは上り通信時間推定値Duxに基づいて決定されることから、取得処理開始タイミングは、第1通信装置11の動作状況に基づいて決定されるともいえる。制御部121は、例えば、第1通信装置11が備える制御部111での処理の混雑度と、第1通信装置11内のバス110の混雑度とに基づいて、上り通信時間推定値Duxを決定する。
上述のように、上り通信時間Duは、第1通信装置11の動作状況に応じても変化することがある。そこで、本例では、制御部121は、上り通信時間推定値Duxを、第1通信装置11の動作状況に基づいて決定する。取得処理開始タイミングは上り通信時間推定値Duxに基づいて決定されることから、取得処理開始タイミングは、第1通信装置11の動作状況に基づいて決定されるともいえる。制御部121は、例えば、第1通信装置11が備える制御部111での処理の混雑度と、第1通信装置11内のバス110の混雑度とに基づいて、上り通信時間推定値Duxを決定する。
図16は本例の第1通信装置11の構成の一例を示す概略図である。図16に示される第1通信装置11は、制御部111の指示に応じてバス110の混雑度を求めるバス混雑度取得部118を備える。バス混雑度取得部118は、例えば、上述のバス混雑度取得部128と同様に、単位時間あたりにバスリクエスト信号がバス110に出力される回数をバス110の混雑度として求める。バス混雑度取得部118は、求めたバス110の混雑度をバス110を通じて制御部111に出力する。以後、バス110の混雑度を第1バス混雑度と呼ぶことがある。
また、本例では、制御部111は、当該制御部111での処理の混雑度を求める。制御部111は、例えば、単位時間あたりにおける、アイドル時間以外の時間の割合を、制御部111での処理の混雑度として求める。以後、制御部111での処理の混雑度を第1制御処理混雑度と呼ぶことがある。
制御部111は、ステップs5において、現在の第1制御処理混雑度を取得する。また、ステップs5において、制御部111は、バス混雑度取得部118に、現在の第1バス混雑度を取得させる。そして、制御部111は、ステップs5において、取得した第1制御処理混雑度と、バス混雑度取得部118が取得した第1バス混雑度とを含む取得指示情報をインタフェース117に送信させる。
第2通信装置12では、ステップs11において、制御部111は、上り通信時間推定値の決定方法の第3の例と同様に、過去に取得された上り通信時間実測値の平均値を求める。そして、ステップs11において、制御部121は、取得指示情報に含まれる第1制御処理混雑度及び第1バス混雑度と、算出した上り通信時間実測値の平均値とに基づいて、上り通信時間推定値Duxを決定する。
制御部121は、第2制御処理混雑度を使用する場合と同様に、例えば、第1制御処理混雑度の区分が、「高」、「中」及び「低」の3つの区分のいずれに属するかを判定する。また、制御部121は、第1バス混雑度を使用する場合と同様に、例えば、第2バス混雑度の区分が、「高」、「中」及び「低」の3つの区分のいずれに属するかを判定する。
本例では、設定情報には、上述のパラメータ情報B1と同様のパラメータ情報が含まれる。このパラメータ情報には、第1制御処理混雑度の区分と第1バス混雑度の区分との9個の組み合わせにそれぞれ対応する9個のパラメータb1が含まれる。ステップs11において、制御部121は、レジスタ123内の設定情報からパラメータ情報を読み出す。そして、制御部121は、第1制御処理混雑度の区分と第1バス混雑度の区分との組み合わせに応じたパラメータをパラメータ情報から取得する。そして、制御部121は、取得したパラメータを上り通信時間実測値の平均値に対して掛け合わせて得られる値を、上り通信時間推定値Duxとして採用する。
制御部121は、パラメータ情報B1と同様のパラメータ情報の代わりに、上述のパラメータ情報B2と同様のパラメータ情報を使用してもよい。このパラメータ情報には、第1制御処理混雑度の区分と第1バス混雑度の区分との9個の組み合わせにそれぞれ対応する9個のパラメータが含まれている。ステップs11において、制御部121は、レジスタ123内の設定情報から、パラメータ情報B2と同様のパラメータ情報を読み出す。また、ステップs11において、制御部121は、上り通信時間推定値の決定方法の第3の例と同様に、過去の上り通信時間実測値の標準偏差を算出する。そして、制御部121は、第1制御処理混雑度の区分と第1バス混雑度の区分との組み合わせに応じたパラメータをパラメータ情報から取得する。そして、ステップs11において、制御部121は、取得したパラメータを上り通信時間実測値の平均値に対して足し合わせて得られる値を、上り通信時間推定値Duxとして採用する。このとき、制御部121で算出された標準偏差が、パラメータ中のσとして使用される。
また、センサ情報のデータ量が変化する場合、制御部121は、第1制御処理混雑度と、第1バス混雑度と、センサ情報のデータ量とに基づいて、上り通信時間推定値Duxを決定してもよい。この場合、制御部121は、ステップs11において、その後のステップs6で取得されるセンサ情報のデータ量の区分が、「大」、「中」及び「小」の3つの区分のいずれに属するかを判定する。処理装置30が送信する設定情報には、上述のパラメータ情報B3と同様のパラメータ情報が含まれる。このパラメータ情報には、第1制御処理混雑度の区分と、第1バス混雑度の区分と、センサ情報のデータ量の区分との29個の組み合わせにそれぞれ対応する29個のパラメータb3が含まれる。ステップs11において、制御部121は、レジスタ123内の設定情報からパラメータ情報を読み出す。そして、制御部121は、第1制御処理混雑度の区分と、第1バス混雑度の区分と、ステップs6で取得されるセンサ情報のデータ量の区分との組み合わせに応じたパラメータをパラメータ情報から取得する。そして、制御部121は、取得したパラメータを上り通信時間実測値の平均値に対して掛け合わせて得られる値を、上り通信時間推定値Duxとして採用する。
制御部121は、パラメータ情報B3と同様のパラメータ情報の代わりに、上述のパラメータ情報B4と同様のパラメータ情報を使用してもよい。このパラメータ情報には、第1制御処理混雑度の区分と、第1バス混雑度の区分と、センサ情報のデータ量の区分との27個の組み合わせにそれぞれ対応する27個のパラメータが含まれている。ステップs11において、制御部121は、レジスタ123内の設定情報からパラメータ情報を読み出す。そして、制御部121は、第1制御処理混雑度の区分と、第1バス混雑度の区分と、ステップs6で取得されるセンサ情報のデータ量との組み合わせに応じたパラメータをパラメータ情報から取得する。また、ステップs11において、制御部121は、上り通信時間推定値の決定方法の第3の例と同様に、過去の上り通信時間実測値の標準偏差を算出する。そして、ステップs11において、制御部121は、取得したパラメータを上り通信時間実測値の平均値に対して足し合わせて得られる値を、上り通信時間推定値Duxとして採用する。このとき、制御部121で算出された標準偏差が、パラメータb4中のσとして使用される。
なお、制御部121は、第1制御処理混雑度、第1バス混雑度及びセンサ情報のデータ量のいずれか一つだけに基づいて、上り通信時間推定値Duxを決定してもよい。この場合の制御部121の動作は、第2制御処理混雑度、第2バス混雑度及びセンサ情報のデータ量のいずれか一つだけに基づいて、上り通信時間推定値Duxを決定する場合と同様である。
また、制御部121は、第1制御処理混雑度及びセンサ情報のデータ量に基づいて、上り通信時間推定値Duxを決定してもよい。この場合の制御部121の動作は、第2制御処理混雑度及びセンサ情報のデータ量に基づいて上り通信時間推定値Duxを決定する場合と同様である。また、制御部121は、第1バス混雑度及びセンサ情報のデータ量に基づいて、上り通信時間推定値Duxを決定してもよい。この場合の制御部121の動作は、第2バス混雑度及びセンサ情報のデータ量に基づいて上り通信時間推定値Duxを決定する場合と同様である。
このように、取得送信処理開始タイミングが、第1通信装置11の動作状況に基づいて決定されることにより、第1通信装置11は、取得要求受信タイミングT10により近いタイミングで取得されたセンサ情報を、取得要求情報の受信からすぐに処理装置30に送信することが可能となる。これにより、処理装置30は、取得要求情報を送信するタイミングにより近いタイミングで取得されたセンサ情報を、当該取得要求情報の送信からすぐに取得することが可能となる。
上記の例では、マージン時間Mは固定であったが、第2通信装置12はマージン時間Mを調整してもよい。以下にマージン時間Mの調整方法例について説明する。
<マージン時間の調整方法例>
制御部121は、マージン時間Mを、上り通信時間実測値のばらつき度合に基づいて調整してもよい。取得処理開始タイミングはマージン時間Mに基づいて決定されることから、マージン時間Mが上り通信時間実測値のばらつき度合に基づいて調整される場合、取得処理開始タイミングは上り通信時間実測値のばらつき度合に基づいて決定されるともいえる。
制御部121は、マージン時間Mを、上り通信時間実測値のばらつき度合に基づいて調整してもよい。取得処理開始タイミングはマージン時間Mに基づいて決定されることから、マージン時間Mが上り通信時間実測値のばらつき度合に基づいて調整される場合、取得処理開始タイミングは上り通信時間実測値のばらつき度合に基づいて決定されるともいえる。
本例では、上り通信時間推定値の決定方法の第2の例と同様に、第1通信装置11は対象単位センサ処理期間において、対象単位センサ処理期間での上り通信時間実測値を取得する。そして、第1通信装置11は、対象単位センサ処理期間の次の単位センサ処理期間でのステップs5において、取得した上り通信時間実測値を含む取得指示情報を第2通信装置12に送信する。
第2通信装置12では、ステップs11において、制御部121が、上り通信時間実測値の最近のばらつき度合に基づいてマージン時間Mを調整する。そして、ステップs11において、制御部121は、調整後のマージン時間Mを使用して取得送信処理開始タイミングを決定する。
制御部121は、例えば、比較的最近に求められた上り通信時間実測値の標準偏差を算出し、算出した標準偏差を、上り通信時間実測値の最近のばらつき度合として採用する。例えば、制御部121は、対象単位センサ処理期間のステップs11においてマージン時間Mを調整する場合、対象単位センサ処理期間からR個前の単位センサ処理期間から、対象単位センサ処理期間の一つ前の単位センサ処理期間の間で取得されたR個の上り通信時間実測値の標準偏差を、上り通信時間実測値の最近のばらつき度合として採用する。Rの値は、例えば、数十から数百に設定される。
制御部121は、ステップs11において、上り通信時間実測値の最近のばらつき度合(例えば、最近取得された上り通信時間実測値の標準偏差)がしきい値未満の場合、マージン時間Mを所定量だけ小さくする。一方で、制御部121は、ステップs11において、上り通信時間実測値の最近のばらつき度合がしきい値以上の場合、マージン時間Mを所定量だけ大きくする。
なお、制御部121は、上り通信時間実測値のばらつき度合が減少傾向にある場合、マージン時間Mを所定量だけ小さくしてもよい。また、制御部121は、上り通信時間実測値のばらつき度合が増加傾向にある場合、マージン時間Mを所定量だけ大きくしてもよい。
このように、取得送信処理開始タイミングが、上り通信時間実測値のばらつき度合に基づいて決定されることにより、第1通信装置11は、取得要求受信タイミングT10により近いタイミングで取得されたセンサ情報を、取得要求情報の受信からすぐに処理装置30に送信することが可能となる。これにより、処理装置30は、取得要求情報を送信するタイミングにより近いタイミングで取得されたセンサ情報を、当該取得要求情報の送信からすぐに取得することが可能となる。
処理装置30は、第1通信装置11から複数回送信されるセンサ情報に基づいて、センサ部20において所定の時刻で取得されるセンサ情報を推定してもよい。以下にこの場合の処理システム1の動作例について説明する。
<センサ情報の推定>
第2通信装置12は、ステップs6において、時刻情報T13を含む第1応答情報を第1通信装置11に送信する。第1通信装置11では、制御部111が、第1応答情報に含まれる時刻情報T13に基づいて、センサ部20からセンサ情報が取得された時刻(センサ情報取得時刻ともいう)からの経過時間De(図9及び10参照)を求める。経過時間Deは、例えば、センサ情報取得時刻から、第2通信装置12がセンサ情報を処理装置30に送信する時刻(センサ情報送信時刻ともいう)までの経過時間である。センサ部20からセンサ情報が取得された時刻は、センサ部20でセンサ情報が取得された時刻であるともいえる。本例では、センサ情報取得時刻は、時刻情報T13が示す時刻とほぼ同じであることから、制御部111は、時刻情報T13が示す時刻を、センサ情報取得時刻とする。また、制御部111は、例えば、センサ情報を含む第2応答情報の送信開始タイミングを、センサ情報送信時刻とする。制御部111は、第2応答情報の送信開始タイミングでの第1カウント値を、センサ情報送信開始カウント値として取得する。制御部111は、時刻情報T13としての第2上り送信開始カウント値からセンサ情報送信開始カウント値を差し引いて得られる値(言い換えればカウント数)に対して、タイマ115のカウントアップ周期を掛け合わせて得られる時間を、経過時間Deとする。本例では、設定情報には、第1通信装置11が処理装置3に経過時間Deを送信する際の経過時間Deの単位が含まれる。経過時間Deの単位としては、例えば、マイクロ秒、ミリ秒あるいは秒などが挙げられる。制御部111は、経過時間Deの単位を、レジスタ113内の設定情報に含まれる単位と一致させる。制御部111は、ステップs9において、求めた経過時間Deとセンサ情報を含む第2応答情報をインタフェース116に送信させる。
第2通信装置12は、ステップs6において、時刻情報T13を含む第1応答情報を第1通信装置11に送信する。第1通信装置11では、制御部111が、第1応答情報に含まれる時刻情報T13に基づいて、センサ部20からセンサ情報が取得された時刻(センサ情報取得時刻ともいう)からの経過時間De(図9及び10参照)を求める。経過時間Deは、例えば、センサ情報取得時刻から、第2通信装置12がセンサ情報を処理装置30に送信する時刻(センサ情報送信時刻ともいう)までの経過時間である。センサ部20からセンサ情報が取得された時刻は、センサ部20でセンサ情報が取得された時刻であるともいえる。本例では、センサ情報取得時刻は、時刻情報T13が示す時刻とほぼ同じであることから、制御部111は、時刻情報T13が示す時刻を、センサ情報取得時刻とする。また、制御部111は、例えば、センサ情報を含む第2応答情報の送信開始タイミングを、センサ情報送信時刻とする。制御部111は、第2応答情報の送信開始タイミングでの第1カウント値を、センサ情報送信開始カウント値として取得する。制御部111は、時刻情報T13としての第2上り送信開始カウント値からセンサ情報送信開始カウント値を差し引いて得られる値(言い換えればカウント数)に対して、タイマ115のカウントアップ周期を掛け合わせて得られる時間を、経過時間Deとする。本例では、設定情報には、第1通信装置11が処理装置3に経過時間Deを送信する際の経過時間Deの単位が含まれる。経過時間Deの単位としては、例えば、マイクロ秒、ミリ秒あるいは秒などが挙げられる。制御部111は、経過時間Deの単位を、レジスタ113内の設定情報に含まれる単位と一致させる。制御部111は、ステップs9において、求めた経過時間Deとセンサ情報を含む第2応答情報をインタフェース116に送信させる。
なお、第1応答情報には、センサ情報が取得された実際の時刻を示す時刻情報(例えば、センサ情報が取得されたタイミングでの第2カウント値)が含まれてもよい。この場合には、当該時刻情報が示す時刻が、センサ情報取得時刻とされてもよい。
第2応答情報を受信した処理装置30では、制御部310は、第2応答情報に含まれる経過時間Deに基づいてセンサ情報取得時刻を推定する。例えば、制御部310は、第2応答情報を処理装置30が受信した時刻から経過時間De前の時刻を、センサ取得時刻の推定時刻(センサ情報取得推定時刻ともいう)とする。第2応答情報を処理装置30が受信した時刻は、例えば、第2応答情報の受信完了タイミングであってもよい。処理装置30は、例えば、タイマ115及び125と同様のタイマを備えており、当該タイマがカウントするカウント値によって処理装置3内の時刻(言い換えればタイミング)を管理する。制御部310は、センサ情報取得推定時刻と、第2応答情報に含まれるセンサ情報とを互いに対応付けて記憶部320に記憶する。このような処理が、処理装置30が第2応答情報を受信するたびに実行されることによって、記憶部320には、センサ情報と、それが取得された推定時刻であるセンサ情報取得推定時刻との組み合わせが複数組記憶される。以後、センサ情報と、それが取得された推定時刻であるセンサ情報取得推定時刻との組み合わせを、センサ情報時刻組み合わせと呼ぶことがある。
制御部310は、記憶部320に記憶される複数のセンサ情報時刻組み合わせに基づいて、例えば、センサ情報と、それが取得された推定時刻であるセンサ情報取得推定時刻との関係を示す近似式を求める。近似式は、線形関数であってもよいし、スプライン関数であってもよいし、他の式であってもよい。そして、制御部310は、求めた近似式に基づいて、センサ部20において所定の時刻で取得されるセンサ情報を推定する。センサ部20において所定の時刻で取得されるセンサ情報は、第2通信装置12がセンサ部20から所定の時刻で取得するセンサ情報であるともいえる。例えば、制御部310は、近似式に対して、取得要求情報を第1通信装置11に送信する時刻(取得要求送信時刻ともいう)を、センサ情報取得推定時刻として代入する。これにより、取得要求送信時刻においてセンサ部20で取得されたセンサ情報を推定する。これにより、処理装置30は、取得要求情報の送信タイミングで取得されたセンサ情報の推定値を得ることができる。取得要求送信時刻は、例えば、取得要求情報の送信開始タイミングであってもよい。制御部310は、第2応答情報を受信するたびに、つまり、記憶部320に新たなセンサ情報時刻組み合わせが記憶されるたびに、当該新たなセンサ情報時刻組み合わせを使用して近似式を更新する。そして、制御部310は、第2応答情報を受信するたびに、更新後の近似式を用いて、例えば、取得要求送信時刻においてセンサ部20で取得されたセンサ情報を推定する。これにより、例えば、処理装置3は、常に最新のセンサ情報に基づいて、アクチュエータ71を適切にフィードバック制御することができる。
また、処理装置30は、取得要求情報の送信に近いタイミングで取得されたセンサ情報を、取得要求情報の送信に近いタイミングで取得することができることから、直近のセンサ情報を用いて近似式を求めることができる。よって、近似式の精度が向上する。
なお、経過時間Deは、センサ情報取得時刻から、第1通信装置11が取得要求情報を受信するタイミングT10(言い換えれば、取得希望タイミング)までの経過時間であってもよい。取得要求受信タイミングT10は、第1通信装置11が取得要求情報を受信する時刻であるともいえる。この場合、取得要求情報の受信完了タイミングが、取得要求受信タイミングT10(言い換えれば、取得希望タイミング)として使用されてもよい。制御部111は、取得要求情報の受信完了タイミングでの第1カウント値を、取得要求受信カウント値として取得する。そして、制御部111は、時刻情報T13としての第2上り送信開始カウント値から取得要求受信カウント値を差し引いて得られる値に対して、タイマ115のカウントアップ周期を掛け合わせて得られる時間を、経過時間Deとする。制御部111は、ステップs9において、求めた経過時間Deとセンサ情報を含む第2応答情報をインタフェース116に送信させる。第2応答情報を受信した処理装置30では、制御部310は、取得要求送信時刻から経過時間De前の時刻をセンサ情報取得推定時刻とする。そして、制御部310は、センサ情報取得推定時刻と、第2応答情報に含まれるセンサ情報とを互いに対応付けて記憶部320に記憶する。
このように、処理装置30は、第1通信装置11から複数回送信される、センサ情報及び経過時間Deの組み合わせに基づいて、センサ部20において所定の時刻で取得されるセンサ情報を推定することができる。よって、処理装置30は所望の時刻でのセンサ情報を取得することができる。
また、処理装置30は、センサ情報を取得したい取得希望タイミングに近いタイミングで取得されたセンサ情報を、当該取得希望タイミングに近いタイミングで取得することができることから、処理装置30は、直近のセンサ情報を用いて、所望の時刻でのセンサ情報を推定することができる。よって、センサ情報の推定精度が向上する。
なお、処理装置30は、近似式に基づいて、第2応答情報の受信時刻においてセンサ部20で取得されるセンサ情報を推定してもよいし、他の時刻においてセンサ部20で取得されるセンサ情報を推定してもよい。処理装置30は、近似式に基づいて、所望時刻においてセンサ部20で取得されるセンサ情報を推定することができる。
上り通信時間Duが想定以上にばらつく場合、あるいは上り通信時間Duが想定以上に大きい場合には、第1通信装置11では、センサ情報の受信タイミングが取得要求情報の受信タイミングよりも遅れる可能性がある。この場合、処理装置30は、センサ情報を取得したいタイミングからセンサ情報(詳細には第1応答情報)を実際に受信するまで、長時間待機する可能性がある。
そこで、第1通信装置11は、処理装置30から取得要求情報を受信したときに、その取得要求情報の受信に応じて処理装置3に送信すべきセンサ情報を第2通信装置12から未だ受信していない場合、処理装置30に通知を行ってもよい。言い換えれば、第1通信装置11は、処理装置30がセンサ情報を取得したい取得希望タイミングが到来したときに、その取得希望タイミングに応じて処理装置3に送信すべきセンサ情報を第2通信装置12から未だ受信していない場合、処理装置30に通知を行ってもよい。例えば、制御部111は、第1通信装置11が取得要求情報を受信したときに、センサ情報を含む第1応答情報を第1通信装置11が未だ受信していない場合、未だセンサ情報を受信していない旨を示すエラー通知をインタフェース116を通じて処理装置30に行ってもよい。制御部111は、例えば、ある情報の受信完了タイミングが発生したときを、当該ある情報を受信したときとしてもよい。また、制御部111は、ある情報の受信完了タイミングが発生していない場合、第1通信装置11が当該ある情報を未だ受信していないと判定してもよい。
処理装置30は、第1通信装置11からエラー通知を受け取ると、例えば取得要求情報をすぐに送信してもよい。この場合、処理装置30は、エラー通知に応じた取得要求情報の送信から(例えば、取得要求情報の送信開始タイミングから)取得要求送信間隔L後に取得要求情報を送信してもよい。また、エラー通知を受けた処理装置30は、上記のように近似式を求める場合、更新されていない近似式(言い換えれば、現在の近似式)に基づいて、所定時刻においてセンサ部20で取得されたセンサ情報を推定してもよい。
また、第1通信装置11は、処理装置30から取得要求情報を受信したときにセンサ情報を第2通信装置12から未だ受信していない場合、取得要求情報を受信してから所定時間の間にセンサ情報を受信したとき当該センサ情報を処理装置30に送信してもよい。言い換えれば、第1通信装置11は、取得希望タイミングが到来したときにセンサ情報を第2通信装置12から未だ受信していない場合、当該取得希望タイミングから所定時間の間にセンサ情報を受信したとき当該センサ情報を処理装置30に送信してもよい。さらに言い換えれば、第1通信装置11は、処理装置30から取得要求情報を受信したときに第1応答情報を第2通信装置12から未だ受信していない場合、取得要求情報を受信してから所定時間の間に第1応答情報を受信したとき第2応答情報を処理装置30に送信してもよい。そして、第1通信装置11は、取得要求情報を受信してから所定時間の間にセンサ情報を受信しないとき処理装置30に通知(例えば上記のエラー通知)を行ってもよい。言い換えれば、第1通信装置11は、取得希望タイミングから所定時間の間にセンサ情報を受信しないとき処理装置30に通知を行ってもよい。さらに言い換えれば、第1通信装置11は、取得要求情報を受信してから所定時間の間に第1応答情報を受信しないとき処理装置30に通知を行ってもよい。所定時間は例えば数百マイクロ秒から1秒程度であってもよい。
また、第1通信装置11は、処理装置30から取得要求情報を受信したときにセンサ情報を第2通信装置12から未だ受信していない場合、その旨を示すエラー情報を第2通信装置12に送信してもよい。言い換えれば、第1通信装置11は、取得希望タイミングが到来したときにセンサ情報を第2通信装置12から未だ受信していない場合、その旨を示すエラー情報を第2通信装置12に送信してもよい。この場合、第1通信装置11は、例えば、次の取得指示情報にエラー情報を含めてもよい。第2通信装置12は、エラー情報を含む取得指示情報を受信すると、マージン時間Mを所定時間だけ大きくしてもよい。
第2通信装置12は、通信システム10(詳細には第1通信装置11)での連続する2回の取得要求情報の受信の間で、センサ情報を複数回取得して第1通信装置11に送信してもよい。言い換えれば、第2通信装置12は、処理システム1での連続する2回の取得希望タイミングの間で、センサ情報を複数回取得して第1通信装置11に送信してもよい。図17はこの場合の処理システム1の動作の一例を示す概略図である。
本例では、第2通信装置12は、第1通信装置11での連続する2回の取得要求情報の受信の間で(言い換えれば、連続する2回の取得希望タイミングの間で)、上述のステップs6の取得送信処理以外にも、待機時間Wの間に、センサ部20から少なくとも1回センサ情報を取得する。そして、第2通信装置12は、ステップs6の取得送信処理において、取得した複数のセンサ情報をまとめて第1通信装置11に送信する。
また、第2通信装置12は、第1通信装置11が動作開始指示情報を受信してから次の取得要求情報を受信するまでの間で、ステップs6の取得送信処理以外にも、待機時間Wの間に、センサ部20から少なくとも1回センサ情報を取得する。そして、第2通信装置12は、ステップs6の取得送信処理において、取得した複数のセンサ情報をまとめて第1通信装置11に送信する。
設定情報には、センサ情報の取得間隔及び取得回数を規定するパラメータ情報Eが含まれる。図18はパラメータ情報Eの一例を示す概略図である。パラメータ情報Eには、例えば、取得送信処理開始タイミングを基準にしたセンサ情報の取得間隔E1と、センサ情報の取得回数E2とが含まれる。取得間隔E1の単位は例えばミリ秒である。
例えば、取得回数E2=1であって、取得間隔E1=0の場合を考える。この場合、第2通信装置12は、単位センサ処理期間において、ステップs6でのセンサ情報の取得以外にはセンサ情報の取得を行わない。つまり、処理システム1の動作は上述の図9及び10と同様となる。
他の例として、取得回数E2=2であってし、取得間隔E1=1である場合を考える。この場合、第2通信装置12は、単位センサ処理期間において、ステップs6でのセンサ情報の取得以外に、センサ情報の取得を1回行う。第2通信装置12は、ステップs6の実行以外に、取得送信処理開始タイミングの1ms前にセンサ情報をセンサ部20から取得する。
他の例として、取得回数E2=3であって、取得間隔E1=1である場合を考える。この場合、第2通信装置12は、単位センサ処理期間において、ステップs6でのセンサ情報の取得以外に、センサ情報の取得を2回行う。第2通信装置12は、ステップs6の実行以外に、取得送信処理開始タイミングの1ms前にセンサ情報をセンサ部20から取得し、そのさらに1ms前に(つまり、取得送信処理開始タイミングの2ms前に)センサ情報をセンサ部20から取得する。
他の例として、取得間隔E1=0である場合を考える。この場合、第2通信装置12は、待機時間Wを取得回数E2で除算して得られる時間の間隔で、取得回数E2だけセンサ情報を取得する。例えば、取得間隔E1=0であって、取得回数E2=3である場合を考える。この場合、第2通信装置12は、待機時間Wを“3”で除算して得られる値(つまり、W/3時間)の間隔で3回、センサ情報をセンサ部20から取得する。3回のセンサ情報の取得のうちの1回は、ステップs6でのセンサ情報の取得である。第2通信装置12は、ステップs6でのセンサ情報の取得以外に、取得送信処理開始タイミングのW/3時間前にセンサ情報をセンサ部20から取得し、そのさらにW/3時間前に(つまり、取得送信処理開始タイミングの2W/3時間前に)センサ情報をセンサ部20から取得する。
図17には、単位センサ処理期間において、ステップs6でのセンサ情報の取得以外に、センサ情報が2回取得される様子が示されている。対象単位センサ処理期間のステップs6において第2通信装置12が送信する第1応答情報には、対象単位センサ処理期間で取得された複数のセンサ情報(図17の例では3個のセンサ情報)のすべてが含まれる。また、第1応答情報には、複数のセンサ情報のそれぞれについて、当該センサ情報のセンサ情報取得時刻を示すセンサ情報取得時刻情報が含まれる。センサ情報取得時刻情報は、例えば、センサ部20からセンサ情報が取得されたタイミングでの第2カウント値である。なお、ステップs6で取得されたセンサ情報のセンサ情報取得時刻情報としては、時刻情報T13が使用されてもよい。
複数のセンサ情報及び複数のセンサ情報取得時刻情報を含む第1応答情報を受信した第1通信装置11は、当該複数のセンサ情報のそれぞれについて上述の経過時間Deを求める。そして、第1通信装置11は、第2通信装置12から受信した複数のセンサ情報と、当該複数のセンサ情報にそれぞれ対応する複数の経過時間Deとを含む第2応答情報を処理装置30に送信する。
第2応答情報を受信した処理装置30では、制御部310は、第2応答情報に含まれる複数の経過時間Deに基づいて、第2応答情報に含まれる各センサ情報について、センサ情報取得時刻を推定する。そして、制御部310は、第2応答情報に含まれる各センサ情報について、当該センサ情報と、当該センサ情報のセンサ情報取得推定時刻とを互いに対応付けて記憶部320に記憶する。その後、制御部310は、記憶部320に現在記憶されている複数のセンサ情報時刻組み合わせに基づいて近似式を更新する。そして、制御部310は、更新後の近似式を用いて、センサ部20において所定の時刻で取得されるセンサ情報を推定する。
このように、連続する2回の取得希望タイミングの間で、センサ情報が複数回取得される場合には、処理装置30は、各単位センサ処理期間において、直近に取得された複数のセンサ情報に基づいて近似式を更新することができる。よって、近似式の精度を向上させることができる。これにより、センサ部20において所定の時刻で取得されるセンサ情報の推定精度を向上させることができる。
上記の例では、連続する2回の取得希望タイミングの間で複数回取得されたセンサ情報が、まとめて第1通信装置11に送信されているが、順次第1通信装置11に送信されてもよい。図19はこの場合の処理システム1の動作の一例を示す概略図である。
図19の例では、第2通信装置12は、第1通信装置11での連続する2回の取得要求情報の受信の間で、センサ情報を取得して第1通信装置11に送信する取得送信処理を、ステップs6以外にも少なくとも1回実行している。つまり、第2通信装置12は、連続する2回の取得希望タイミングの間で、センサ情報を取得して第1通信装置11に送信する取得送信処理を複数回異なるタイミングで実行している。第2通信装置12は、第1応答情報を複数回異なるタイミングで第1通信装置11に送信する。図19には、連続する2回の取得要求情報の受信の間で、取得送信処理が3回実行されている様子が示されている。
本例では、パラメータ情報Eから特定されるセンサ情報の取得タイミングで取得送信処理が開始する。例えば、取得回数E2=3であり、取得間隔E1=1である場合を考える。この場合、第2通信装置12は、ステップs6の取得送信処理以外に、取得送信処理を2回行う。第2通信装置12は、ステップs6の実行以外に、ステップs6の取得送信処理の取得送信処理開始タイミングの1ms前に取得送信処理を開始し、そのさらに1ms前に取得処理送信処理を開始する。他の例として、取得間隔E1=0であり、取得回数E2=3である場合を考える。この場合、第2通信装置12は、待機時間Wを“3”で除算して得られる値(つまり、W/3時間)の間隔で3回、取得送信処理を実行する。3回の取得送信処理のうちの1回は、ステップs6の取得送信処理である。第2通信装置12は、ステップs6の取得送信処理以外に、ステップs6の取得送信処理の取得送信処理開始タイミングのW/3時間前に取得送信処理を開始し、そのさらにW/3時間前に取得送信処理を開始する。
各取得送信処理で送信される第1応答情報には、それに含まれるセンサ情報のセンサ情報取得時刻情報が含まれる。第1通信装置11は、第1応答情報を受信するたびに、当該第1応答情報に含まれるセンサ情報についての経過時間Deを求める。そして、第1通信装置11は、取得要求情報の受信に応じて、前回の取得要求情報の受信の後に受信した複数のセンサ情報と、当該複数のセンサ情報の経過時間Deとを含む第2応答情報を処理装置30に送信する。
第2応答情報を受信した処理装置30は図17の例と同様に動作する。制御部310は、第2応答情報に含まれる複数の経過時間Deに基づいて、第2応答情報に含まれる各センサ情報について、センサ情報取得時刻を推定する。そして、制御部310は、第2応答情報に含まれる各センサ情報について、当該センサ情報と、当該センサ情報のセンサ情報取得推定時刻とを互いに対応付けて記憶部320に記憶する。その後、制御部310は、記憶部320に現在記憶されている複数のセンサ情報時刻組み合わせに基づいて近似式を更新する。そして、制御部310は、更新後の近似式を用いて、センサ部20において所定の時刻で取得されるセンサ情報を推定する。
図19の例のように、連続する2回の取得希望タイミングの間で取得送信処理が複数回異なるタイミングで実行される場合であっても、処理装置30は、各単位センサ処理期間において、直近に取得された複数のセンサ情報に基づいて近似式を更新することができる。よって、近似式の精度を向上させることができる。
なお、上り通信時間Duが大きくなったり、上り通信時間Duのばらつきが大きくなったりした場合には、単位センサ処理期間で第2通信装置12が送信するE2個のセンサ情報の一部が、第1通信装置11において、取得要求受信タイミングT10よりも後に届く可能性がある。図20はその様子の一例を示す概略図である。図20の例では、第2通信装置12が単位センサ処理期間で送信する3個のセンサ情報のうち、最後に送信されたセンサ情報(つまり、ステップs6で送信されたセンサ情報)が、取得要求受信タイミングT10(言い換えれば取得希望タイミング)よりも後に第1通信装置11に届いている。言い換えれば、図20の例では、第2通信装置12が単位センサ処理期間で送信する3個の第1応答情報のうち、最後に送信された第1応答情報が、取得要求受信タイミングT10(言い換えれば取得希望タイミング)よりも後に第1通信装置11に届いている。このような場合に、第1通信装置11が、E2個の第1応答情報のすべてを受信した後に第2応答情報を送信すると、処理装置30は、取得希望タイミングから第2応答情報の受信まで、長時間待機する可能性がある。
そこで、第1通信装置11は、第2通信装置12が単位センサ処理期間で送信するE2個のセンサ情報のうち、取得要求情報の受信タイミングT10よりも前に受信したセンサ情報を、当該取得要求情報の受信に応じて送信してもよい。言い換えれば、第1通信装置11は、第2通信装置12が単位センサ処理期間で送信するE2個のセンサ情報のうち、取得希望タイミングよりも前に受信したセンサ情報を、当該取得希望タイミングに応じて送信してもよい。図20の例では、第1通信装置11は、3個のセンサ情報のうち、取得要求情報の受信タイミングT10よりも前に受信した2個のセンサ情報を含む第2応答情報を、当該取得要求情報の受信に応じて送信してもよい。これにより、処理装置30は、取得希望タイミングの到来からすぐに第2応答情報を受信することができ、処理装置30での待機時間が低減する。また、処理装置30は、受信した第2応答情報に含まれる直近の複数のセンサ情報を使用して近似式を更新することができることから、近似式の精度が向上する。
処理装置30は取得要求情報を送信しなくてもよい。この場合、設定情報には、取得要求送信間隔Lの代わりとなるセンサ情報取得希望間隔(つまり、処理装置30がセンサ情報を取得したい間隔)が含まれる。第1通信装置11は、設定情報に含まれるセンサ情報取得希望間隔に基づいて、処理装置30がセンサ情報を取得したい取得希望タイミングを推定する。例えば、第1通信装置11の制御部111は、動作開始指示情報の受信時刻からセンサ情報取得希望間隔だけ経過したタイミングを、1回目の取得希望タイミングとする。そして、制御部111は、X回目(Xは1以上の整数)の取得希望タイミングからセンサ情報取得希望間隔だけ経過したタイミングを、(X+1)回の取得希望タイミングとする。これにより、第1通信装置11は、繰り返し現れる取得希望タイミングを推定することができる。第1通信装置11は、動作開始指示情報を受信したときだけではなく、取得希望タイミングが到来したときにも、取得指示情報を第2通信装置12に送信する。第2通信装置12は、取得要求送信間隔Lの代わりに、設定情報に含まれるセンサ情報取得希望間隔を使用して、上述と同様に取得送信処理開始タイミングを決定する。第1通信装置11は、取得希望タイミングが到来すると、第2通信装置12から受信したセンサ情報を処理装置3に送信する。つまり、第1通信装置11は、推定した取得希望タイミングでセンサ情報を処理装置30に送信する。
なお、第1通信装置11のタイマ115及び第2通信装置12のタイマ125の代わりに、時刻を計測するGPS(Global Positioning System)受信機が使用されてもよい。この場合、初期設定において同期処理を省略することが可能となる。
ここに開示される要素の機能は、当該開示される要素を実行するように構成された、あるいは当該開示される機能を実行するようにプログラミングされた汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ASIC(「特定用途向け集積回路」)、従来の回路構成及び/またはそれらの組み合わせを含む回路構成あるいは処理回路構成が用いられて実装されてもよい。プロセッサは、それが、その中にトランジスタ及び他の回路構成を含むとき、処理回路構成あるいは回路構成として見なされる。本開示において、回路構成、ユニットあるいは手段は、挙げられた機能を実行するハードウェア、あるいは当該機能を実行するようにプログラミングされたハードウェアである。ハードウェアは、挙げられた機能を実行するようにプログラミングされた、あるいは当該機能を実行するように構成された、ここで開示されるいかなるハードウェアあるいは既知の他のものであってもよい。ハードウェアが、あるタイプの回路構成として見なされるかもしれないプロセッサであるとき、回路構成、手段あるいはユニットは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせ、ハードウェアを構成するために用いられるソフトウェア及び/またはプロセッサである。
以上のように、処理システム及び通信システムは詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において例示であって、この開示がそれに限定されるものではない。また、上述した各種例は、相互に矛盾しない限り組み合わせて適用可能である。そして、例示されていない無数の例が、この開示の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
本開示には以下の態様が含まれる。
第1の態様に係る通信システムは、処理装置と通信する第1通信装置と、少なくとも一つのセンサを有するセンサ部からセンサ情報を取得して前記第1通信装置に送信する取得送信処理を行う第2通信装置とを備え、前記第1通信装置は、前記処理装置が前記センサ情報を取得したい取得希望タイミングに応じて、前記第2通信装置からの前記センサ情報を前記処理装置に送信し、前記第2通信装置は、前記センサ情報が前記第2通信装置から前記第1通信装置に送信される場合の前記第1通信装置と前記第2通信装置との間の通信に要する第1時間に基づいて、前記取得送信処理の開始タイミングを決定する。
第2の態様に係る通信システムは、第1の態様に係る通信システムであって、前記処理装置は、前記センサ情報の取得要求を示す取得要求情報を前記第1通信装置に送信し、前記第1通信装置は、前記取得要求情報を受信するタイミングを前記取得希望タイミングとして、前記センサ情報を前記処理装置に送信する。
第3の態様に係る通信システムは、第1の態様または第2の態様に係る通信システムであって、前記第2通信装置は、前記開始タイミングを、前記センサ情報のデータ量に基づいて決定する。
第4の態様に係る通信システムは、第1の態様から第3の態様のいずれか一つに係る通信システムであって、前記第2通信装置は、前記開始タイミングを、前記第2通信装置の動作状況に基づいて決定する。
第5の態様に係る通信システムは、第4の態様に係る通信システムであって、前記第2通信装置は、前記第2通信装置の動作を制御する制御部を備え、前記動作状況には、前記制御部での処理の混雑度が含まれる。
第6の態様に係る通信システムは、第4の態様または第5の態様に係る通信システムであって、前記動作状況には、前記第2通信装置内のバスの混雑度が含まれる。
第7の態様に係る通信システムは、第1の態様から第3の態様のいずれか一つに係る通信システムであって、前記第2通信装置は、前記開始タイミングを、前記第1通信装置の動作状況に基づいて決定する。
第8の態様に係る通信システムは、第7の態様に記載の通信システムであって、前記第1通信装置は、前記第1通信装置の動作を制御する制御部を備え、前記動作状況には、前記制御部での処理の混雑度が含まれる。
第9の態様に係る通信システムは、第7の態様または第8の態様に係る通信システムであって、前記動作状況には、前記第1通信装置内のバスの混雑度が含まれる。
第10の態様に係る通信システムは、第1の態様から第9の態様のいずれか一つに係る通信システムであって、前記第2通信装置は、前記第1時間の実測値に基づいて、前記開始タイミングを決定する。
第11の態様に係る通信システムは、第1の態様から第9の態様のいずれか一つに係る通信システムであって、前記第2通信装置は、前記第1時間のばらつき度合に基づいて、前記開始タイミングを決定する。
第12の態様に係る通信システムは、第11の態様に係る通信システムであって、前記第2通信装置は、前記第1時間の実測値のばらつき度合に基づいて、前記開始タイミングを決定する。
第13の態様に係る通信システムは、第1の態様から第12の態様のいずれか一つに係る通信システムであって、前記取得希望タイミングは複数回到来し、前記第2通信装置は、連続する2回の前記取得希望タイミングの間で、前記センサ情報を複数回取得して前記第1通信装置に送信する。
第14の態様に係る通信システムは、第13の態様に係る通信システムであって、前記第2通信装置は、複数回取得した前記センサ情報をまとめて前記第1通信装置に送信する。
第15の態様に係る通信システムは、第13の態様に係る通信システムであって、前記第2通信装置は、連続する2回の前記取得希望タイミングの間で、前記取得送信処理を複数回異なるタイミングで実行する。
第16の態様に係る通信システムは、第15の態様に係る通信システムであって、前記第1通信装置は、前記取得希望タイミングが到来したとき、複数回の前記取得送信処理で送信された複数のセンサ情報のうち、当該取得希望タイミングよりも前に受信した少なくとも一つのセンサ情報を、当該取得希望タイミングに応じて前記処理装置に送信する。
第17の態様に係る通信システムは、第1の態様から第16の態様のいずれか一つに係る通信システムであって、前記第1通信装置は、前記取得希望タイミングが到来したときに前記センサ情報を前記第2通信装置から未だ受信していない場合、前記処理装置に通知を行う。
第18の態様に係る通信システムは、第1の態様から第16の態様のいずれか一つに係る通信システムであって、前記第1通信装置は、前記取得希望タイミングが到来したときに前記センサ情報を前記第2通信装置から未だ受信していない場合、当該取得希望タイミングから第2時間の間に前記センサ情報を受信したとき前記センサ情報を前記処理装置に送信し、前記第2時間の間に前記センサ情報を受信しないとき前記処理装置に通知を行う。
第19の態様に係る通信システムは、第1の態様から第18の態様のいずれか一つに係る通信システムであって、前記第1通信装置と前記第2通信装置は互いに電力線通信を行う。
第20の態様に係る第1通信装置は、第1の態様から第19の態様のいずれか一つに係る通信システムが備える第1通信装置である。
第21の態様に係る第2通信装置あって、第1の態様から第19の態様のいずれか一つに係る通信システムが備える第2通信装置である。
第22の態様に係る処理システムは、第1の態様から第19の態様のいずれか一つに係る通信システムと、前記通信システムから前記センサ情報を受信する処理装置とを備える。
第23の態様に係る処理システムは、第22の態様に係る処理システムであって、前記処理装置は、前記通信システムから受信する前記センサ情報に基づいて、アクチュエータを制御する。
第24の態様に係る処理システムは、第22の態様または第23の態様に係る処理システムであって、前記取得希望タイミングは複数回到来し、前記第1通信装置は、前記取得希望タイミングに応じて、前記センサ情報を取得した時刻から前記センサ情報を前記処理装置に送信する時刻あるいは前記取得希望タイミングまでの経過時間と前記センサ情報とを前記処理装置に送信し、前記処理装置は、前記第1通信装置から複数回送信される前記センサ情報及び前記経過時間に基づいて、前記センサ部において所定の時刻で取得される前記センサ情報を推定する。
第25の態様に係る処理装置は、第24の態様に係る処理システムが備える処理装置である。
1 処理システム
10 通信システム
11 第1通信装置
12 第2通信装置
10 通信システム
11 第1通信装置
12 第2通信装置
Claims (25)
- 処理装置と通信する第1通信装置と、
少なくとも一つのセンサを有するセンサ部からセンサ情報を取得して前記第1通信装置に送信する取得送信処理を行う第2通信装置と
を備え、
前記第1通信装置は、前記処理装置が前記センサ情報を取得したい取得希望タイミングに応じて、前記第2通信装置からの前記センサ情報を前記処理装置に送信し、
前記第2通信装置は、前記センサ情報が前記第2通信装置から前記第1通信装置に送信される場合の前記第1通信装置と前記第2通信装置との間の通信に要する第1時間に基づいて、前記取得送信処理の開始タイミングを決定する、通信システム。 - 請求項1に記載の通信システムであって、
前記処理装置は、前記センサ情報の取得要求を示す取得要求情報を前記第1通信装置に送信し、
前記第1通信装置は、前記取得要求情報を受信するタイミングを前記取得希望タイミングとして、前記センサ情報を前記処理装置に送信する、通信システム。 - 請求項1または請求項2に記載の通信システムであって、
前記第2通信装置は、前記開始タイミングを、前記センサ情報のデータ量に基づいて決定する、通信システム。 - 請求項1または請求項2に記載の通信システムであって、
前記第2通信装置は、前記開始タイミングを、前記第2通信装置の動作状況に基づいて決定する、通信システム。 - 請求項4に記載の通信システムであって、
前記第2通信装置は、前記第2通信装置の動作を制御する制御部を備え、
前記動作状況には、前記制御部での処理の混雑度が含まれる、通信システム。 - 請求項4に記載の通信システムであって、
前記動作状況には、前記第2通信装置内のバスの混雑度が含まれる、通信システム。 - 請求項1または請求項2に記載の通信システムであって、
前記第2通信装置は、前記開始タイミングを、前記第1通信装置の動作状況に基づいて決定する、通信システム。 - 請求項7に記載の通信システムであって、
前記第1通信装置は、前記第1通信装置の動作を制御する制御部を備え、
前記動作状況には、前記制御部での処理の混雑度が含まれる、通信システム。 - 請求項7に記載の通信システムであって、
前記動作状況には、前記第1通信装置内のバスの混雑度が含まれる、通信システム。 - 請求項1または請求項2に記載の通信システムであって、
前記第2通信装置は、前記第1時間の実測値に基づいて、前記開始タイミングを決定する、通信システム。 - 請求項1または請求項2に記載の通信システムであって、
前記第2通信装置は、前記第1時間のばらつき度合に基づいて、前記開始タイミングを決定する、通信システム。 - 請求項11に記載の通信システムであって、
前記第2通信装置は、前記第1時間の実測値のばらつき度合に基づいて、前記開始タイミングを決定する、通信システム。 - 請求項1または請求項2に記載の通信システムであって、
前記取得希望タイミングは複数回到来し、
前記第2通信装置は、連続する2回の前記取得希望タイミング間で、前記センサ情報を複数回取得して前記第1通信装置に送信する、通信システム。 - 請求項13に記載の通信システムであって、
前記第2通信装置は、複数回取得した前記センサ情報をまとめて前記第1通信装置に送信する、通信システム。 - 請求項13に記載の通信システムであって、
前記第2通信装置は、連続する2回の前記取得希望タイミングの間で、前記取得送信処理を複数回異なるタイミングで実行する、通信システム。 - 請求項15に記載の通信システムであって、
前記第1通信装置は、前記取得希望タイミングが到来したとき、複数回の前記取得送信処理で送信された複数のセンサ情報のうち、当該取得希望タイミングよりも前に受信した少なくとも一つのセンサ情報を、当該取得希望タイミングに応じて前記処理装置に送信する、通信システム。 - 請求項1または請求項2に記載の通信システムであって、
前記第1通信装置は、前記取得希望タイミングが到来したときに前記センサ情報を前記第2通信装置から未だ受信していない場合、前記処理装置に通知を行う、通信システム。 - 請求項1または請求項2に記載の通信システムであって、
前記第1通信装置は、前記取得希望タイミングが到来したときに前記センサ情報を前記第2通信装置から未だ受信していない場合、当該取得希望タイミングから第2時間の間に前記センサ情報を受信したとき前記センサ情報を前記処理装置に送信し、前記第2時間の間に前記センサ情報を受信しないとき前記処理装置に通知を行う、通信システム。 - 請求項1または請求項2に記載の通信システムであって、
前記第1通信装置と前記第2通信装置は互いに電力線通信を行う、通信システム。 - 請求項1または請求項2に記載の通信システムが備える第1通信装置。
- 請求項1または請求項2に記載の通信システムが備える第2通信装置。
- 請求項1または請求項2に記載の通信システムと、
前記通信システムから前記センサ情報を受信する処理装置と
を備える、処理システム。 - 請求項22に記載の処理システムであって、
前記処理装置は、前記通信システムから受信する前記センサ情報に基づいて、アクチュエータを制御する、処理システム。 - 請求項22に記載の処理システムであって、
前記取得希望タイミングは複数回到来し、
前記第1通信装置は、前記取得希望タイミングに応じて、前記センサ情報を取得した時刻から前記センサ情報を前記処理装置に送信する時刻あるいは前記取得希望タイミングまでの経過時間と前記センサ情報とを前記処理装置に送信し、
前記処理装置は、前記第1通信装置から複数回送信される前記センサ情報及び前記経過時間に基づいて、前記センサ部において所定の時刻で取得される前記センサ情報を推定する、処理システム。 - 請求項24に記載の処理システムが備える処理装置。
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