JP2804614B2 - データ伝送方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ロボットの遠隔制御，情報通信等に適用さ
れるデータ伝送方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、例えば走行ロボットの遠隔制御においては、制
御装置としてのホストコンピュータから走行ロボットに
種々の制御内容のデータを送り、ロボットの動作を作業
シーケンスに応じて連続的に制御する。

この場合、データ送受の確実性等を向上するため、ホ
ストコンピュータが形成する送信局と走行ロボットが形
成する受信局との交信には、ベーシック手順等の所定の
交信手順が採用される。

一方、送信されるデータ（送信データ）の内容は、ほ
ぼつぎの（ｉ）〜（ｖ）の５種類に大別される。

（ｉ）スタンバイ（初期化）指令 （ii）実動作（移動，つかむ，止まる等）コマンド （iii）ステータス（状態報知）要求 （iv）異常対処指令 （ｖ）再送要求 そして、ベーシック手順を採用した場合の通常のデー
タ伝送は、従来、つぎに説明するようにして行われる。

まず、作業シーケンスにしたがって送信局から受信局
に前記（ｉ）〜（ｖ）のいずれかの内容の送信データが
送られると、このデータの正常受信により、受信局から
送信局に肯定応答（ACK）と呼ばれる応答が送信される
とともに、受信局により受信した内容の処理が実行され
る。

さらに、受信局の処理が正常に終了すると、処理の終
了を示す返答が受信局から送信局に送られる。

そして、前記返答の正常受信により、送信局から受信
局に前記ACKの応答が送信され、１データの送信が終了
する。

この終了により、送信局はつぎのデータの送信に移行
し、この送信データが送信局から受信局に送られる。

ところで、あるデータの交信中に重要度の高い別のデ
ータの処理を優先的に行う必要，例えば制御装置又はロ
ボットに異常が発生してロボットの初期化を行う必要が
生じると、前記（iv）の最優先される異常対処理指令の
送信時と同様、つぎの送信データとして必要なデータが
直ちに送信局に生じる。

このとき、送信局は現在の交信状態に無関係に、前記
必要なデータを直ちに受信局に送信する。

そして、前記必要なデータが正常に受信されると、受
信局は例えば現在の処理を中止して受信された初期化等
を優先的に実行する。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来のデータ伝送方法の場合、交信中の送信デー
タより重要なデータがつぎの送信データとして生じる
と、送信局が現在の交信状態に無関係に直ちにつぎの送
信データを送信するため、受信ミス等が生じ易く、必要
なデータの迅速かつ正確な伝送が行えない問題点があ
る。

すなわち、あるデータについての交信が完了するまで
につぎのデータが送信されると、交信中のデータの重要
度等によっては、受信局が新たなデータを受付ける受信
待機状態になっているとは限らず、送信されたデータが
受信されない事態が生じる。

この場合、正常に受信されるまで再送がくり返されて
伝送に時間を要したり、誤受信に基づくロボットの制御
ミス等が生じたりし、必要なデータの迅速かつ正確な伝
送が行えない。

そして、通信手順が実施例と異なる場合にも前記と同
様の問題点が生じる。

また、走行ロボットの遠隔制御だけでなく種々の遠隔
制御及び情報機器間の通信においても、前記と同様の問
題点が生じる。

本発明は、送信データの重要度及び受信局の状態を考
慮し、必要なデータの迅速かつ正確な伝送を行うように
したデータ伝送方法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〕

前記目的を達成するために、本発明のデータ伝送方法
においては、送信局により重要度等に応じた送信データ
の固有の送信優先度及び交信状態に応じて変化する前記
両局間の交信中の送信データについての交信優先度を把
握し、つぎの送信データの発生時、前記優先度の比較を
くり返し、前記交信優先度が前記つぎの送信データの前
記送信優先度より低下したときに、前記つぎの送信デー
タを送信する。

〔作用〕

前記のように構成された本発明のデータ伝送方法の場
合、送信データの重要度等に応じたデータ固有の送信優
先度と交信状態に応じた交信中のデータについての交信
優先度との比較に基づき、つぎの送信データが発生する
と、送信局は交信優先度が送信優先度より低下してデー
タの重要度及び交信状態を考慮した最適な送信タイミン
グに達したときに、前記つぎの送信データを送信する。

このとき、直前のデータの交信が完全に終了していな
くても、受信局は優先度の高い前記つぎの送信データを
正常に受信して処理する。

そのため、必要なデータの迅速かつ正確な伝送が行わ
れる。

〔実施例〕

１実施例について、第１図ないし第３図を参照して説
明する。

この実施例においては、従来例と同様の走行ロボット
の遠隔制御に適用する。

そして、第１図に示すようにホストコンピュータが形
成する送信局（１）と走行ロボットが形成する受信局
（２）とは有線又は無線の通信回線で結合され、従来と
同様のベーシック手順の交信により、前記（ｉ）〜
（ｖ）の５種類に大別される種々の送信データを作業シ
ーケンス等にしたがって送信局（１）から受信局（２）
に送信する。

このとき、各送信データは従来と異なり、それぞれの
重要度等に応じた固有の送信優先度（交信希望データプ
ライオリティ）が予め設定される。

この送信優先度を低い方から0,1,…,7とすると、例え
ば、重要度の低い前記（ii）の実動作コマンド，前記
（iii）のステータス要求については、送信優先度0,1そ
れぞれに設定される。

また、前記（ｉ）のスタンバイ指令は、受信局の起動
の際及び送信局，受信局のいずれかで不都合が生じた際
に優先的に実行する必要があるため、送信優先度は比較
的高い３に設定される。

さらに、前記（iv）の異常対処指令は、他のどの指令
よりも最優先で実行する必要があるため、送信優先度は
最も高い７に設定される。

一方、各送信データを指令ｉ（ｉ＝1,2,…）のデータ
とすると、これらのデータそれぞれの正常な交信は、ベ
ーシック手順の通信に基づき、第１図に示すようにa,b,
c,dの４工程からなる。

すなわち、両局（１），（２）間の１データの交信
は、 ａ 送信局（１）から受信局（２）に指令ｉの送信デー
タを送る。

ｂ 指令ｉの正常受信により受信局（２）が送信局
（１）に肯定応答を送る。

ｃ 指令ｉの処理終了により受信局（２）から送信局
（１）に返答を送る。

ｄ 応答の正常受信により送信局（１）から受信局
（２）に肯定応答を送る。

の４工程で終了する。

そして、工程ａ〜ｂ及びｃ〜ｄの間は、非常に短い
が、両局（１），（２）間で通信回線を使用した実際の
交信が行われ、受信局（２）が交信中の指令についての
送受信状態になるため、つぎの指令の割込み的な発生
は、交信中の指令を無効にしても良い異常対処時でない
限り禁止し、交信中の指令の保護等を図る必要がある。

また、比較的長い工程ｂの終了からｃの開始までの間
は、交信した指令に基づく処理が受信局（２）内で実行
されて両局（１），（２）が交信待機状態になるため、
交信中の指令の処理より優先する重要度の高い指令につ
いては、この間に指令を受信局（２）に送ることによ
り、必ず正常に受信されてその処理が優先的に行われ
る。

さらに、工程ｄの終了後は、両局（１），（２）が交
信待機状態になるとともに受信局（２）の処理も終了し
ているため、つぎの指令を無条件に受信局（２）に送る
ことができる。

したがって、各送信データについては、前記送信優先
度とともに、両局（１），（２）間の交信状態に応じた
交信優先度（交信状態プライオリティ）の変化パターン
が予め設定される。

この交信優先度は交信優先度７の前記（iv）の異常対
処指令より低くするため、交信中に６以下の範囲で第２
図に示すように変化する。

すなわち、工程ａの開始時刻をta,工程ｂの終了時刻
をtb,工程ｃの開始時刻をtc,工程ｄの終了時刻をtdとす
ると、交信優先度はta以前及びtd以降に0,ta〜tb及びtc
〜tdに６に保持され、tb〜tcに指令の重要度に応じて１
〜６のいずれかになる。

そして、最も効率よく正確に必要なデータを受信局
（２）に送るため、送信局（１）は、優先度管理によ
り、つぎの指令の送信データの送信優先度及び受信局
（２）に状態に応じて変化する交信優先度を常時把握す
る。

なお、現在の交信優先度については、交信中の送信デ
ータの交信優先度の変化パターンと現在の工程の識別と
に基づいて把握される。

そして、つぎの送信データが発生すると、両優先度を
一定時間間隔でくり返し比較し、交信優先度が送信優先
度より低下して重要度及び交信状態を考慮した前記つぎ
の送信データの最適な送信タイミングになると、送信局
（１）は直ちに前記つぎの送信データを受信局（２）に
送信する。

このとき、最優先される異常対処指令を除き、前記つ
ぎの送信データは、このデータが交信中のデータより重
要であれば、交信中のデータの交信終了前のtb〜tcであ
っても直ちに送信される。

また、異常対処指令の送信データが発生すると、この
データの送信優先度が常に交信優先度より高くなるた
め、交信状態に無関係に直ちに送信される。

なお、第２図において、Ｐは交信優先度,Tは時間を示
す。

ところで、送信データの送信優先度及び交信優先度の
変化（変遷）の具体例は、その重要度に応じて例えば第
３図に示すようになる。

同図において、指令1,2の送信データは送信優先度０
の実動作コマンドのデータからなり、それぞれの交信優
先度は交信中に（０→）６→１→６（→０）に変化す
る。

また、指令３の送信データは送信優先度１のステータ
ス要求のデータからなり、交信優先度は（０→）６→３
→６（→０）に変化する。

さらに、指令４の送信データは送信優先度３のスタン
バイ指令のデータからなり、交信優先度は（０→）６→
４→６（→０）に変化する。

また指令５の送信データは送信優先度７の異常対処指
令のデータからなり、交信優先度は６に保持される。

そして、例えば指令１の送信データについての交信中
につぎの送信データとして重要度の低い指令１又は２の
データが発生しても、交信優先度が常に１以上になって
送信優先度（０又は１）より低くならないため、つぎの
指令１又は２の送信データは常に交信終了後に送信され
る。

また、指令１の送信データについての交信中につぎの
送信データとして重要度の高い指令４のデータが発生す
ると、このデータの送信優先度が３であるため、交信優
先度が１になるtb〜tcの間に指令４のつぎの送信データ
が優先的に送信される。

さらに、つぎの送信データとして極めて重要な最優先
の指令５の送信データが発生すると、このデータの送信
優先度が常に交信優先度より高くなるため、発生と同時
に指令５のつぎの送信データが送信される。

一方、指令４の送信データについての交信中は交信優
先度が４以上になるため、つぎの送信データとして送信
優先度４以下の指令1,2,3,4のいずれのデータが発生し
ても、この発生したデータは交信終了後に送信される。

なお、指令５のデータが発生したときは、指令１の送
信データについての交信中と同様、直ちに発生したデー
タが送信される。

したがって、つぎの送信データの送信優先度と、交信
中のデータについての両局（１），（２）間の交信状態
とに基づき、データの重要度と受信局（２）の状態とを
考慮した最適な送信タイミングで前記つぎのデータが伝
送され、必要なデータの迅速かつ正確な伝送が行われて
走行ロボットの遠隔制御が高精度に行われる。

そして、交信優先度が交信中に変化し、交信中のデー
タについての通信が実際に行われるta〜tb,tc〜tdの間
は、交信中のデータの重要度が低いときにも交信優先度
が高くなり、つぎの送信データの割込み的な更新が特別
な場合を除いて禁止されるため、交信中のデータの保護
が図られて受信性能等が一層向上する。

そして、送信データの種類及び送信優先度，交信優先
度の度数，変化パターン等は実施例に限定されるもので
はない。

また、交信優先度が交信中に変化せず、例えば第２図
のtc〜tdの重要度に応じた大きさに固定されるときにも
適用することができる。

そして、前記実施例では走行ロボットの遠隔制御のデ
ータ伝送に適用したが、種々の遠隔制御及びパソコン通
信等の情報機器間の通信データ伝送に適用できるのは勿
論である。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されているため、
以下に記載する効果を奏する。

つぎの送信データの発生時、送信データの固有の送信
優先度と交信状態に応じて変化する交信中のデータにつ
いての送，受信局間の交信優先度との比較に基づき、交
信優先度が前記つぎの送信データの送信優先度より低下
したときに前記つぎの送信データを送信局間から受信局
に送信したため、送信データの重要度及び交信状態を考
慮した最適なタイミングで必要なデータを伝送すること
ができ、必要なデータの迅速かつ正確な伝送を行うこと
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明のデータ伝送方法の１実施
例を示し、第１図は構成説明図、第２図は交信優先度の
変化説明図、第３図は種々の送信データの優先度の説明
図である。 （１）……送信局、（２）……受信局。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04L 29/06 H04Q 9/00 311

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】送信局により、重要度等に応じた各送信デ
   ータの固有の送信優先度及び交信状態に応じて変化する
   前記両局間の交信中の送信データについての交信優先度
   を把握し、つぎの送信データの発生時、前記両優先度の
   比較をくり返し、前記交信優先度が前記つぎの送信デー
   タの前記送信優先度より低下したときに、前記つぎの送
   信データを送信することを特徴とするデータ伝送方法。