JP5359507B2 - I / O device and control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の機器と、該複数の機器からの情報を使用して機器の制御を行なう制御装置との間で前記複数の機器の制御装置に対する入出力を中継する入出力装置に関する。特に、各機器から入力されるデータの出力タイミングを特定のデータとほぼ同時となるようにするか、又は異ならせることにより、データを受信して用いる制御装置における処理負荷の軽減、及びシステム内におけるデータの授受の効率化を図ることができる入出力装置、及び該入出力装置を含む制御システムに関する。 The present invention relates to an input / output device that relays input / output to / from a control device of a plurality of devices between a plurality of devices and a control device that controls the devices using information from the plurality of devices. In particular, it is possible to reduce the processing load in the control device that receives and uses the data by making the output timing of the data input from each device almost the same as or different from the specific data, and in the system The present invention relates to an input / output device capable of improving the efficiency of data exchange and a control system including the input / output device.
近年では、多数の機器を制御して、全体として多様な機能を実現させる制御システムが普及している。機器には夫々制御装置が接続され、更に各制御装置に通信手段を設けて相互にデータを交換させ、個々の制御装置が独立した制御を行なうのではなく、他の制御装置などを介して得られるデータに基づいて自身に対応する制御対象の機器を制御するなど、連携して制御を実行する制御システムが各分野で利用されている。 In recent years, control systems that control a large number of devices and realize various functions as a whole have become widespread. A control device is connected to each device, and each control device is provided with a communication means to exchange data with each other, and each control device does not perform independent control, but can be obtained via other control devices. Control systems that execute control in cooperation, such as controlling a device to be controlled corresponding to itself based on data obtained, are used in various fields.
このような制御システムでは、機能の増加に伴い、制御対象の機器の数も増加すると共に、制御に用いるデータを取得、又は測定するセンサなどの機器の数も増加する。 In such a control system, as the function increases, the number of devices to be controlled increases, and the number of devices such as sensors that acquire or measure data used for control also increases.
特に車両の分野では、各種機能に対応するアクチュエータ又はセンサなどの機器が多数車内に配され、各機器を制御する制御装置としてECU(Electronic Control Unit)が各々に対応して配されて動作している。車両の制御は機械的制御から電気的制御へ移行しつつあり、更に、制御システムによって実現される機能の特化、実現できる機能の増加及び多様化が進んでいる。これにより、車両に搭載されるアクチュエータ、センサなどの機器が増加している。 Particularly in the field of vehicles, a large number of devices such as actuators or sensors corresponding to various functions are arranged in the vehicle, and ECUs (Electronic Control Units) are arranged and operated as control devices for controlling each device. Yes. Vehicle control is shifting from mechanical control to electrical control, and further, specialization of functions realized by the control system, increase in functions that can be realized, and diversification are progressing. As a result, devices such as actuators and sensors mounted on the vehicle are increasing.
このように、制御対象の機器、又は制御に用いるデータを取得するセンサなどの機器の数は増大する。機器の数が増大した場合、各機器に各々制御装置が対応する構成では、制御装置の数も増大して相互の通信における通信負荷が重くなるなどの事態が考えられる。この場合、データの送受信の遅れの発生の問題、又は、ほぼ同時に受信されるべき内容のデータであるにも拘らず、少なからず受信に時間差が生じるなどの問題が生じる。 Thus, the number of devices such as devices to be controlled or sensors that acquire data used for control increases. When the number of devices increases, in the configuration in which the control devices correspond to the respective devices, the number of control devices also increases and the communication load in mutual communication may increase. In this case, there arises a problem such as a delay in data transmission / reception or a time difference in reception even though the data is to be received almost simultaneously.
一方、車両におけるECUを利用した制御システムでは、以下のような問題からセンサ、アクチュエータなどの機器との間の入出力を集約する構成が提案されている(特許文献1、2などを参照)。ECUの数は上述のように増大しており、且つ1つの通信線に接続されるECUの数がリンギング防止などの問題から限られるから、通信線の数が増加する。更に各機器の数の増大に応じて信号線の数も増加する。車両の分野では特に、燃費の改善及び環境への影響を考慮して車両全体の軽量が重要な課題となっている。軽量化には通信線、信号線、電源線などの各種電線を含むワイヤハーネスの軽量化が大きく影響するので、各種電線自体の軽量化及び省線化が望まれている。
On the other hand, in a control system using an ECU in a vehicle, a configuration is proposed in which inputs and outputs with devices such as sensors and actuators are aggregated due to the following problems (see
そこで特許文献1では、入出力装置が各機器から得たデータを多重化して制御装置である車載ECUへ伝送する構成とすることにより、省線化を図っている。特許文献2には、通信により多重化したデータを送信する構成を、シフトレジスタを用いて出力する構成とすることにより、ECUの部品点数を削減して小型化できる入出力装置が提案されている。
Therefore, in
特許文献1、2に開示されているように、複数の機器から出力されたデータに対する演算を共通の演算手段で行ない、更に情報を多重化してECUへ通信により伝送するか、又はシフトレジスタを介して出力する構成により、通信線、信号線の削減を図ることができる。
As disclosed in
特許文献1、2に開示されている構成では、センサなどから得られたデータをまとめて出力することができる。しかしながら、センサ又はアクチュエータからデータが出力されるタイミングは任意である。特許文献1、2に開示されている入出力装置では、任意のタイミングで得られるデータを出力するタイミングを、これらのデータを用いるECUからの要求に応じて適宜調整することは考慮されていない。
In the configurations disclosed in
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、制御システムを構成する複数の機器と各機器の制御装置との間でデータの入出力を処理する入出力装置が、データを制御装置へ通信手段により送信するに際し、送信するタイミングを、特定のデータとほぼ同時となるようにするか、又は異ならせることによって制御装置における処理負荷の軽減、及びシステム内におけるデータの授受の効率化を図ることができる入出力装置、及び該入出力装置を含む制御システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an input / output device that processes input / output of data between a plurality of devices constituting the control system and a control device of each device transmits the data to the control device. When transmitting by the communication means, the transmission timing is made almost the same as or different from the specific data, thereby reducing the processing load in the control device and increasing the efficiency of data exchange in the system. It is an object of the present invention to provide an input / output device that can be used and a control system including the input / output device.
第1発明に係る入出力装置は、データを入力又は出力する複数の機器と、該複数の機器のいずれかが出力するデータを使用するか、又はいずれかの機器を制御する制御装置とに接続され、前記機器から出力されるデータを前記制御装置へ周期的に送信する手段、及び前記制御装置からの制御データをいずれかの機器へ入力する手段を備える入出力装置において、特定のデータが制御装置又は他の入出力装置から送信される時点を検知する検知手段と、該検知手段が検知した時点、及び、自身がデータを送信するデータ送信時点の時間差に基づき、時間差が短縮又は延長されるように次のデータの送信時点を調整する調整手段と、予め複数のグループに分けられたデータの識別情報、及び各グループに1つずつ前記特定のデータとして設定されるデータの識別情報を、グループ毎に記憶する手段とを備え、前記調整手段は、自身が送信するデータと同一のグループの特定のデータが送信された時点を前記検知手段により検知した場合、検知した時点と送信するデータの送信時点との時間差が短縮されるように、次のデータ送信時点を調整するようにしてあることを特徴とする。 The input / output device according to the first invention is connected to a plurality of devices that input or output data and a control device that uses data output from any of the plurality of devices or controls any of the devices. Specific data is controlled in an input / output device comprising means for periodically transmitting data output from the device to the control device and means for inputting control data from the control device to any device detection means for detecting a time point transmitted from the device or other input device, the time the detection unit detects, and, itself based on the time difference between the data transmission time for transmitting the data, it is shortened or extended time difference next an adjustment means for adjusting the transmission time of the data, preset identification information of data divided into a plurality of groups, and as the specific data, one for each group as The identification information of the data, and means for storing for each group, the adjusting means, if the time when the specific data of the data of the same group to which it sent has been transmitted is detected by said detecting means, detects as the time difference between the transmission time of the data to be transmitted and the time is shortened, and wherein the Citea Rukoto to adjust the next data transmission time.
第2発明に係る入出力装置は、前記調整手段は、自身が送信するデータが特定のデータであり、該特定のデータと異なるグループの特定のデータの送信時点を前記検知手段により検知した場合、検知した時点と送信するデータの送信時点との時間差が延長されるように、次のデータ送信時点を調整するようにしてあることを特徴とする。 In the input / output device according to a second aspect of the present invention, when the adjustment means detects the transmission time of specific data in a group different from the specific data when the data transmitted by the adjustment means is specific data, It is characterized in that the next data transmission time is adjusted so that the time difference between the detected time and the transmission time of the data to be transmitted is extended.
第3発明に係る入出力装置は、各データには属性が対応付けられており、前記グループは、同一属性が対応付けられているデータが同一グループとなるように分けられていることを特徴とする。 An input / output device according to a third aspect of the present invention is characterized in that attributes are associated with each data, and the group is divided so that data associated with the same attribute is the same group. To do.
第4発明に係る入出力装置は、各グループ内の送信周期が短いデータが前記特定のデータとして設定されていることを特徴とする。 The input / output device according to the fourth invention is characterized in that data having a short transmission cycle in each group is set as the specific data.
第5発明に係る入出力装置は、各グループは、送信周期が特定のデータの送信周期の倍数であるデータからなるように分けられていることを特徴とする。 The input / output device according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that each group is divided so as to be composed of data whose transmission cycle is a multiple of the transmission cycle of specific data.
第6発明に係る入出力装置は、各データには、優先順位が付与されており、各グループ内の優先順位が高いデータが前記特定のデータとして設定されていることを特徴とする。 The input / output device according to the sixth invention is characterized in that each data is given a priority, and data having a high priority in each group is set as the specific data.
第7発明に係る制御システムは、データを入力又は出力する複数の機器と、該複数の機器のいずれかが出力するデータを使用するか、又はいずれかの機器を制御する制御装置と、前記複数の機器及び前記複数の制御装置に接続されて前記機器から出力されるデータを前記制御装置へ周期的に送信する手段、及び前記制御装置からの制御データをいずれかの機器へ入力する手段を備える入出力装置とを含み、前記複数の制御装置及び前記入出力装置は通信線にバス型に接続され、前記複数の制御装置は前記入出力装置を介して複数の機器を制御するようにしてある制御システムにおいて、前記入出力装置は、特定のデータが制御装置又は他の入出力装置から前記通信線に送信される時点を検知する検知手段と、該検知手段が検知した時点、及び、前記通信手段により自身がデータを送信するデータ送信時点の時間差に基づき、時間差が短縮又は延長されるように次のデータ送信時点を調整する調整手段と、予め複数のグループに分けられたデータの識別情報、及び各グループに1つずつ前記特定のデータとして設定されるデータの識別情報を、グループ毎に記憶する手段とを備え、前記調整手段は、自身が送信するデータと同一のグループの特定のデータが送信された時点を前記検知手段により検知した場合、検知した時点と送信するデータの送信時点との時間差が短縮されるように、次のデータ送信時点を調整するようにしてあることを特徴とする。 A control system according to a seventh aspect of the present invention includes a plurality of devices that input or output data, a control device that uses or outputs data output from any of the plurality of devices, and the plurality of devices Connected to the plurality of devices and the plurality of control devices, means for periodically transmitting data output from the devices to the control device, and means for inputting control data from the control device to any of the devices The plurality of control devices and the input / output devices are connected to a communication line in a bus shape, and the plurality of control devices control a plurality of devices via the input / output devices. in the control system, the input device includes a detecting means for detecting a time point that is transmitted from a particular data controller or other input device to said communication line, the time the detection unit detects, and Based on the time difference between the data transmission time of its own by the communication means transmits the data, and adjusting means for adjusting the next data transmission time so that the time difference is shortened or extended, the data divided in advance into a plurality of group identification Information and data identifying information set as the specific data, one for each group, for each group, and the adjusting means is configured to specify a specific group of the same group as the data transmitted by itself. If the time at which data is transmitted and detected by the detecting means, so that the time difference between the transmission time of the data to be transmitted upon detection of is shortened, the Citea Rukoto to adjust the next data transmission time Features.
第1発明及び第7発明では、複数の機器及び機器を制御する制御装置との間の入出力を処理する入出力装置にて、通信により機器からのデータを制御装置へ周期的に送信するようにしてあり、当該データが送信されるタイミングは、他の入出力装置又は制御装置から送信される特定のデータが送信される時点を基準に調整される。あるデータは、特定のデータが送信される周期の各時点との時間差が短縮されるようなタイミングで以後送信され、特定のデータとほぼ同時に制御装置、又は他の入出力装置で受信可能となる。また、他のあるデータは特定のデータが送信される周期の各時点との時間差が延長されるようなタイミングで以後送信されるから、特定のデータが送信されるタイミングとは離隔されたタイミングで制御装置又は他の入出力装置で受信される。 In the first and seventh aspects of the invention, the input / output device that processes input / output with a plurality of devices and the control device that controls the devices periodically transmits data from the device to the control device through communication. The timing at which the data is transmitted is adjusted on the basis of the time at which specific data transmitted from another input / output device or control device is transmitted. Certain data is subsequently transmitted at a timing that shortens the time difference from each point in the cycle in which the specific data is transmitted, and can be received by the control device or other input / output device almost simultaneously with the specific data. . In addition, since some other data is transmitted later at a timing at which the time difference from each point in the cycle in which the specific data is transmitted is extended, the timing at which the specific data is transmitted is separated from the timing. Received by the control device or other input / output device.
第1発明及び第7発明では、また、複数の機器及び制御装置間で入出力されるデータは、予め複数のグループに分けられており、各グループに1つのデータが特定のデータとして設定され、同一のグループのデータは、当該グループ内の特定のデータの送信時点との時間差が短縮するように送信時点が調整される。これにより、関連性が高い同一のグループのデータはほぼ同時に制御装置、又は他の入出力装置で受信することが可能となる。 In the first and seventh inventions, data input / output between a plurality of devices and control devices is divided into a plurality of groups in advance, and one data is set as specific data for each group. The transmission time of the data of the same group is adjusted so that the time difference from the transmission time of the specific data in the group is shortened. As a result, data of the same group having high relevance can be received almost simultaneously by the control device or another input / output device.
第2発明では、特定のデータの送信の際には、他のグループの特定のデータの送信時点との時間差が延長するように調整される。これにより、各グループの特定のデータ間は、相互にデータの送信時点が離隔される。同一のグループのデータの送信時点は当該グループの特定のデータとほぼ同時となるように調整されるから、各グループの特定のデータの送信時点が離隔されることにより、特定のデータ間に限らず異なるグループのデータ間では送信時点は異なる。 In the second invention, when the transmission of a specific data, the time difference between the transmission time of the particular data in other groups are adjusted to extend. As a result, the specific data of each group are separated from each other at the time of data transmission. Since the transmission time of the data of the same group is adjusted to be almost the same as the specific data of the group, the transmission time of the specific data of each group is separated, so that it is not limited to between specific data. The transmission time differs between different groups of data.
第3発明では、データの属性により、同一属性のデータが同一グループとなる。属性とは、例えば、当該データに基づき制御される制御対象の機器の系統などである。これにより、同一属性のデータが、制御装置又は他の入出力装置にてほぼ同時に受信され、異なる属性のデータが受信されるタイミングは離隔される。同一属性のデータは同時に制御に用いられることが推測されるところ、これらを制御装置にてほぼ同時に受信でき、更にそのときに他の属性のデータにより妨げられず効率的である。 In the third invention, data having the same attribute are grouped according to the data attribute. The attribute is, for example, a system of a device to be controlled that is controlled based on the data. Thereby, data having the same attribute is received almost simultaneously by the control device or another input / output device, and the timing at which the data having different attributes is received is separated. It is presumed that data having the same attribute is used for control at the same time. However, these data can be received almost simultaneously by the control apparatus, and at that time, it is efficient without being hindered by data of other attributes.
第4発明では、各グループ内の送信周期が短いデータが特定のデータとして設定される。これにより、同一グループ内での特定のデータの送信時点に送信タイミングを合わせる処理が簡易となり効率的となる。 In the fourth invention, data having a short transmission cycle in each group is set as specific data. As a result, the process of matching the transmission timing with the transmission time of specific data within the same group becomes simple and efficient.
第5発明では、各グループのデータは送信周期が相互に倍数の関係にある。したがって、同一グループ内での特定のデータの送信時点に送信タイミングを合わせる処理が簡易となる。特定のデータとの送信タイミングとのずれが一定であり、一旦タイミングを合わせた後は、安定にほぼ同一タイミングに送信されるようになるので、処理が効率的となる。 In the fifth invention, the transmission periods of the data of each group are in a multiple of each other. Therefore, the process of matching the transmission timing with the transmission time of specific data within the same group is simplified. The deviation from the transmission timing with the specific data is constant, and once the timing is matched, the transmission is stably performed at substantially the same timing, so the processing becomes efficient.
第6発明では、各グループ内の優先順位が高いデータが前記特定のデータとして設定される。優先順位が高いデータ同士が特定のデータ同士として送信タイミングが相互に離隔されるので、優先順位が高いデータが衝突することがなく、データの授受が効率的となる。 In the sixth invention, high priority data in each group is set as the specific data. Since data with high priority is transmitted as specific data and transmission timings are separated from each other, data with high priority does not collide and data exchange is efficient.
本発明による場合、アクチュエータ、センサなどの各機器と、センサから出力されるデータに基づいてアクチュエータに制御データを与えて制御する制御装置とを含む制御システムで、各機器と制御装置との間の入出力が入出力装置に集約されるので、通信線、信号線等を削減することができ、システムの省線化を図ることができる。 In the case of the present invention, a control system including each device such as an actuator and a sensor and a control device that provides control data to the actuator based on data output from the sensor. Since input / output is concentrated in the input / output device, communication lines, signal lines, and the like can be reduced, and system line-saving can be achieved.
更に、複数の入出力装置にて、グループに分けられたデータがグループ毎に制御装置で受信されるように相互にデータ送信タイミングを調整する。したがって、制御装置は制御に共に用いる関連性が高いデータをほぼ同時に取得して処理を行なうことができてデータの授受が効率的である。つまり、データの同時性が向上し、制御装置における制御の精度も向上する。また、異なるグループのデータ同士は送受信タイミングがずらされるから、制御装置と入出力装置とが接続される通信線での通信効率も向上し、高速化が図られる。 Further, the data transmission timings are mutually adjusted by the plurality of input / output devices so that the data divided into groups is received by the control device for each group. Therefore, the control device can acquire and process highly relevant data used together for control almost simultaneously, and the data transfer is efficient. That is, data simultaneity is improved and control accuracy in the control device is also improved. In addition, since the transmission / reception timings of the data in different groups are shifted, the communication efficiency on the communication line connecting the control device and the input / output device is improved, and the speed is increased.
本発明における制御装置では、任意のタイミングで夫々出力される同一グループのデータを、全て受信できるまで当該データを用いた制御を待機するなどの処理が必要ないから、制御装置における処理負荷を軽減させることも可能である。 The control device according to the present invention does not require processing such as waiting for control using the data until the data of the same group output at each arbitrary timing can be received, thereby reducing the processing load on the control device. It is also possible.
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。なお、以下に示す実施の形態では、車両に搭載されている多数のアクチュエータ、センサ及びECUを含む車載制御システムに本発明に係る入出力装置を用いた例を挙げて説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof. In the embodiment described below, an example in which the input / output device according to the present invention is used in an in-vehicle control system including a large number of actuators, sensors, and ECUs mounted on a vehicle will be described.
図1は、本実施の形態における車載制御システムの構成を示す構成図である。車載制御システムは、車両の前部に搭載された温度センサ若しくはカメラ、タイヤの軸に取り付けられる車輪速センサ、又はヨーレートセンサなどの各種センサ1a,1b,1c,1d,1e,1f,1g,1h,1i,1jと、ブレーキ、ヘッドライト、ドアロックなどの各種アクチュエータ2a,2b,…と、各種センサ1a,1b,…から得られるデータに基づいてアクチュエータ2a,2b,…の動作を制御するECU3a,3bと、異なるネットワーク間のデータの授受を中継するGW(Gate Way)4とを含み、更に、各種センサ1a,1b,…及びアクチュエータ2a,2b,…と、ECU3a,3bとの間の入出力を処理するIOU(In-Out Unit:入出力ユニット)5a,5b,5c,5dとを含む。
FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of the in-vehicle control system in the present embodiment. The in-vehicle control system includes
各種センサ1a,1b,…及びアクチュエータ2a,2b,…は夫々、信号線6,6,…によりIOU5a,5b,…に接続されている。センサ1a,1b,…及びアクチュエータ2a,2b,…はIOU5a,5b,5c,5dに夫々、LIN(Local Interconnect Network)により通信が可能な構成としてもよい。
The
ECU3a,3b、GW4、及びIOU5a,5b,5c,5dは夫々、CAN(Controller Area Network)バス7に接続されており、相互に制御用のデータを送受信する。本実施の形態ではECU3a,3b、GW4、及びIOU5a,5b,5c,5d間の通信のプロトコルはCANとするが、これに限らず他のイベントドリブン型の通信プロトコルでもよい。
The ECUs 3a, 3b, GW4, and
IOU5a,5b,…には夫々、車両内で近傍に配置されているセンサ1a,1b,…とアクチュエータ2a,2b,…とが接続されている。いずれのセンサ1a,1b,…及びアクチュエータ2a,2b,…を同一のIOU5a(又はIOU5b,5c,5d)に接続するかは、物理的距離に基づいて設計されている。図1に示す例では、車両前部の左部分の3つのセンサ1a,1b,1cと、1つのアクチュエータ2aとが近くに配されているので1台のIOU5aに接続されている。また、車両前部中央に配されているセンサ1c,1dも、同一のIOU5bに接続されている。車両前部の右部分の3つのセンサ1e,1f,1gと、1つのアクチュエータ2bとが同一のIOU5cに接続され、車両後部の2つのセンサ1i,1jと、2つのアクチュエータ2c,2dとが同一のIOU5dに接続されている。センサ1a,1b,…及びアクチュエータ2a,2b,…が、ECU3a,3bに各々接続される構成でなく、近傍に配置されるIOU5a,5b,…に接続されて、IOU5a,5b,…によりECUとの間の入出力が集約されることで、信号線6,6,…の長さも比較的短くて済む点、省線化に効果的である。特に、車両前部の左部分及び右部分などは、センサ1a,1b,…などの機器の数が多く、省線化の効果が顕著に現れる。
Are connected to the
しかしながら、IOU5aに接続されているセンサ1a,1b,1cで検知された測定値などの情報を含むデータが、同一のIOU5aに接続されるアクチュエータ2aの動作の制御に用いられるとは限らない。上述したように、センサ1a,1b,1c及びアクチュエータ2aは、物理的配置に基づいてIOU5aに接続されているために、機能的には離れている可能性があるからである。例えば、IOU5cに接続された車両前部に設置されているアクチュエータ2bの動作をECU3bの処理により制御するため、車両前部に設置されているセンサ1b及びセンサ1hから得られるデータのみならず、車両の後部に搭載されているセンサ1jにて得られる測定値などのデータをも用いる場合がある。この場合、センサ1b,1h,1jからのデータは、ECU3bにて同時に受信できることが望ましい。
However, data including information such as measurement values detected by the
図2は、本実施の形態の車載制御システムのCANバス7への各装置の接続を簡略化して示すブロック図である。センサ1a,1b,…からのセンサが検知した測定値などの情報、及びアクチュエータ2a,2b,…からの制御状態を示す情報は、各々から周期的に出力されるようにしてある。そして、IOU5a,5b,5cも、各センサ1a,1b,…からデータ、又はアクチュエータ2a,2b,…からのデータを周期的にCANバス7へ送信する。GW4も、他のCANバス7からを介して図示しない他のセンサから出力された測定値などのデータを周期的にCANバス7へ送信するようにしてある。これにより、各アクチュエータ2a,2b,…を制御するECU3a,3bでは、常時的に最新の内容のデータを取得することができる。
FIG. 2 is a block diagram showing a simplified connection of each device to the
このように、各IOU5a,5b,5c,5dからデータが周期的に送信されるに際し、上述の例のように、センサ1b,1h,1jからのデータは、ECU3bにて同時に受信できることが望ましい。また、他のセンサ1a,1c,…からのデータについても同様に、例えば各センサ1a,1c,…からのデータの用途がボディ系の制御なのか、制御系の制御なのかなどにより同時に受信されるべきデータがある。
Thus, when data is periodically transmitted from each
本実施の形態では、センサ1a,1b,…及びアクチュエータ2a,2b,…が、ボディ系(B)と制御系(C)との2系統に区別されるとする。説明を簡易とするために2系統のみに注目する。そして、ECU3aがボディ系のアクチュエータ2a,2bの動作を制御し、ECU3bが制御系のアクチュエータ2c,2dの動作を制御する。このとき、センサ1a,1d,1fはボディ系、センサ1b,1c,1e,1g,1h,1i,1jは制御系であるとする。この場合、ボディ系のセンサ1a,1d,…からのデータはECU3aで用いられ、制御系のセンサ1b,1c,…からのデータはECU3bで用いられる。
In this embodiment, the
このように、各IOU5a,5b,5c,5dには物理的配置関係に基づいて各センサ1a,1b,…が接続されているから、異なる系統のセンサ1a,1b,…が接続される。例えば、同時にデータが受信できることが望ましいデータ元のセンサ1b,1h,1jは、異なるIOU5a,5c,5dに夫々接続されているので、まとめて1つのCANフレームにて送信することはできない。
Thus, since each
そこで、実施の形態1におけるIOU5a,5b,…は、センサ1a,1b,…及びアクチュエータ2a,2b,…とECU3a,3bとの間の入出力を物理的に集約して省線化を実現するのみならず、IOU5a,5b,…からデータが出力されるタイミングを、制御に同時に用いられるような関連性が高いデータがほぼ同時に、近接して送信されるように調整して出力する。
Therefore, the
IOU5a,5b,…にてこのような機能を実現させるための構成について説明する。図3は、実施の形態1におけるIOU5aの内部構成を示すブロック図である。IOU5bの内部構成は、IOU5aの内部構成と同様であるから説明を省略する。
A configuration for realizing such a function will be described in the
IOU5aはマイクロコンピュータを用いて構成され、制御部50aと、記憶部51aと、通信部52aと、接続部53aと、計時部54aとを備える。IOU5a,5bはASIC(Application Specific Integrated Circuit:特定用途集積回路)で構成されてもよい。
The
制御部50aは、CPU(Central Processing Unit)などを用いて図示しない車両のバッテリー、オルタネータ等の電力供給装置から電力の供給を受けて各構成部の動作を制御するようにしてある。 The control unit 50a is configured to control the operation of each component unit by receiving power from a power supply device such as a vehicle battery and an alternator (not shown) using a CPU (Central Processing Unit) or the like.
記憶部51aは、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリを用いる。記憶部51aには、制御部50aに、後述するデータの送信タイミングの調整処理を実現させるコンピュータプログラム、又は制御部50aが処理の際に参照する各種情報が記憶されている。なお、記憶部51aには、接続されているセンサ1a,1b,1cから出力されたデータ、制御対象であるアクチュエータ2a,2bの動作状態などを示すデータ、ECU3a,3b、GW4、又は他のIOU5b,5c,5dからのアクチュエータ2a,2bの制御用のデータが記憶されてもよい。これらのセンサ1a,1b,1c、ECU3a,3b、又はGW4などからのデータは、記憶部51aとは異なるSRAM(Static Random Access Memory)、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等のランダムアクセスメモリを用いた記憶部に別途記憶する構成としてもよい。
The storage unit 51a uses a nonvolatile memory such as a flash memory. The storage unit 51a stores a computer program that realizes a data transmission timing adjustment process, which will be described later, in the control unit 50a, or various types of information that the control unit 50a refers to during processing. In the storage unit 51a, data output from the
通信部52aは、CANバス7を介した通信を実現するためのCANトランシーバ、及びCANコントローラの機能を有する。詳細には、CANバス7における通信を制御する。通信部52aは、後述するように制御部50aからデータが与えられた場合、当該データをCANプロトコルの信号(CANフレーム)に載せ、CANトランシーバにて物理層における信号の送信を実現する。また、通信部52aは、CANバス7にてECU3a,3b、GW4、及び他のIOU5b,5c,5dから送信されたデータ、データの送信要求などのCANフレームを受信した場合、データ又は送信要求を抽出して制御部50aへ通知する。これにより、制御部50aは、各データがCANバス7へ送信される時点を認識することが可能である。
The
接続部53aはIOU5aのインタフェースであり、センサ1a,1b,1c及びアクチュエータ2aが信号線6,6,…を介して接続されている。接続部53aは、センサ1a,1b,1c及びアクチュエータ2aが信号線6,6,…からの信号を制御部50aへ通知し、制御部50aから指示されたデータの信号をセンサ1a,1b,1c又はアクチュエータ2aのいずれかへ出力する。D/A変換、A/D変換機能を有してもよい。
The
計時部54aは、所定の周波数にてパルス信号を出力するクロック回路を用い、パルスを計数することにより時間の経過を測定する。制御部50aは、計時部54aから任意のタイミングで時間情報を取得することが可能である。 The timer 54a measures the passage of time by counting pulses using a clock circuit that outputs a pulse signal at a predetermined frequency. The control unit 50a can acquire time information from the timing unit 54a at an arbitrary timing.
このように構成されるIOU5a,5b,…が、センサ1a,1b,1cから出力されるデータをCANバス7へ送信する際に、送信タイミングを調整する処理について以下に説明する。
A process for adjusting the transmission timing when the
まず、IOU5a,5b,…が送信するデータは、接続されるセンサ1a,1b,…及びアクチュエータ2a,2b,…によって設計段階で設定されている。各IOU5a,5b,…は基本的に夫々、自身が送信するデータの識別情報(ID)、送信周期を記憶部51a,…に記憶しておき、送信周期を計時部54a,…により計時して、送信周期に従って送信する。
First, data transmitted by the
図4は、本実施の形態における各データのID、用途、送信周期などの内容例を示す説明図である。ECU3a,3b、GW4、及びIOU5a,5b,…間で送受信されるデータには、CANプロトコルに準じて「CAN ID」が割り当てられている。なお、本実施の形態1における通信では、複数のデータがまとめられて送信される。例えば、IOU5aには、制御系のセンサ1b,1cが接続されている。IOU5aは、制御系のセンサ1b,1cからのデータをまとめて1のCANフレームにて送信する。この場合、データの組み合わせに応じて「CAN ID」が割り当てられる。データを受信するECU3a,3bなどでCANフレームに含まれるデータが何のデータであるかを認識することができるからである。以下、夫々の「CAN ID」は同一のCANフレームに含まれるデータの組み合わせで割り当てられているとする。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of contents such as ID, usage, and transmission cycle of each data in the present embodiment. “CAN ID” is assigned to the data transmitted and received between the ECUs 3a, 3b, GW4, and
図4には、本実施の形態におけるIOU5a,5b,5c,5dから送信されるデータ(フレーム)の識別情報(CAN ID)、各フレームの優先順位、データの属性としてデータの用途である系統、及び各データの送信周期(msec)が優先順位にて示されている。
In FIG. 4, identification information (CAN ID) of data (frame) transmitted from the
図4の例では、「001」、「010」などの「CAN ID」が割り当てられている。図4の例では、「CAN ID」は11ビットで表わされ、例えば「001」は「(0)000 0000 0001」を、「010」は「(0)000 0001 0000」を16進数で表している。CANプロトコルでは、「CAN ID」を数値として解釈した場合に数値が小さいほど優先順位が高い。つまり、図4の説明図では「CAN ID」が「001」のフレームが最も優先順位が上である。図4には、優先順位を数字で表わしている。 In the example of FIG. 4, “CAN ID” such as “001” and “010” is assigned. In the example of FIG. 4, “CAN ID” is represented by 11 bits, for example, “001” represents “(0) 000 0000 0001”, and “010” represents “(0) 000 0001 0000” in hexadecimal. ing. In the CAN protocol, when “CAN ID” is interpreted as a numerical value, the lower the numerical value, the higher the priority. That is, in the explanatory diagram of FIG. 4, the frame with the “CAN ID” of “001” has the highest priority. In FIG. 4, the priorities are represented by numbers.
また、図4に示すように、各フレームは属性としてボディ系(B)か制御系(C)かの系統に分けられており、各組み合わせに含まれるデータが用いられる用途を示す。更に、各IOU5a,5b,5c,5dは、各フレームを予め規定された送信周期で送信する。図4に示すように、各フレームには予め規定された送信周期が付与されている。
Also, as shown in FIG. 4, each frame is divided into a body system (B) or a control system (C) as an attribute, and indicates an application in which data included in each combination is used. Further, each
各IOU5a,5b,…は、自身が送信するデータの「CAN ID」、送信周期の情報を記憶部51a,…に記憶しておく。例えば、IOU5aは、センサ1aからのボディ系のデータ及びセンサ1b,1cからの制御系のデータを含むフレームを送信するが、夫々の「CAN ID」は「020」及び「001」である。本実施の形態では、IOU5bは「CAN ID」が「050」及び「200」であるフレームを送信し、IOU5cは「CAN ID」が「010」及び「100」であるフレームを送信し、IOU5dは「150」であるフレームを送信する。
Each of the
このようにIOU5a,5b,…から送信されるフレームは、上述のように同一の系統などの関連性が高いデータがほぼ同時にそれらのデータを用いるECU3a,3bに夫々受信されるように送信タイミングが調整されることが望ましい。
As described above, the transmission timing of the frames transmitted from the
本実施の形態では、送信タイミングの調整のために、各フレームは含まれるデータの用途(系統)、送信周期又は優先順位によりグループ分けされる。そして、IOU5a,5b,…は、フレームのグループ分けの情報を記憶部51a,…に記憶しておき、各フレームがいずれのグループに属するかを制御部50a,…が認識できるようにしてある。更に、各フレームのデータには、送信タイミングの調整の基準となる特定のフレームが1つ、マスタとして設定されており、いずれのフレームがマスタであるかを示す情報が記憶部51a,…に記憶される。これにより、各IOU5a,5b,…の制御部50a,…は、いずれのフレームが同一のグループで、各グループのいずれのフレームがマスタであるかを記憶部51a,…を参照して認識し、処理を行なう。
In the present embodiment, for adjusting the transmission timing, each frame is grouped according to the use (system), transmission cycle, or priority of the included data. The
図5は、本実施の形態におけるIOU5aの記憶部51aに記憶されるグループ分けの情報の内容例を示す説明図である。なお図5に示す例は、図4に示した各フレームを分類した例である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a content example of grouping information stored in the storage unit 51a of the
図5に示す例では、各フレームはグループ(1)〜(4)に分類されており、グループ(1)には「CAN ID」が「010」、「150」及び「050」であるフレーム、グループ(2)には「CAN ID」が「001」であるフレームが1つ、グループ(3)には「CAN ID」が「100」及び「020」であるフレーム、グループ(4)には「CAN ID」が「200」であるフレームが属している。図5中に示されるマスタの数字は、マスタとしての優先順位を示す。優先順位が最も高いフレームがIOU5a,5b,…の故障などにより送信されない状況となった場合には、各IOU5a,5b,…は自身が送信するフレームが属するグループ内で次にマスタとしての優先順位が高いフレームをマスタとして認識して処理を行なう。
In the example shown in FIG. 5, each frame is classified into groups (1) to (4), and the group (1) has “CAN ID” of “010”, “150”, and “050”. Group (2) has one frame with “CAN ID” of “001”, group (3) has frames with “CAN ID” of “100” and “020”, and group (4) has “ A frame whose “CAN ID” is “200” belongs. The number of the master shown in FIG. 5 indicates the priority order as the master. When the frame having the highest priority is not transmitted due to a failure of the
図5に示す各グループ(1)〜(4)への分類は以下のように行なう。まず系統にて分類する。図4の内容例を参照すれば、ボディ系(B)のグループとして「CAN ID」が夫々「020」及び「100」であるフレームが分類され、制御系(C)のグループとして「CAN ID」が夫々「001」、「010」、「050」及び「150」であるフレームが分類される。なお、ボディ系及び制御系のいずれにも送信されるデータを含むフレームである「CAN ID」が「200」であるフレームは、別のグループに分類される。 The classification into the groups (1) to (4) shown in FIG. 5 is performed as follows. First classify by system. Referring to the content example of FIG. 4, frames with “CAN ID” of “020” and “100” are classified as a body system (B) group, and “CAN ID” is a group of control system (C). Are classified as “001”, “010”, “050”, and “150”, respectively. It should be noted that a frame whose “CAN ID” is “200” including data transmitted to both the body system and the control system is classified into another group.
次に、各系統のグループに分類されたフレームについて、夫々のグループ内で最も送信周期が短いフレームを仮マスタとして定義する。ボディ系のグループでは、送信周期が「40(msec)」である「CAN ID」が「100」であるフレームが仮マスタとして定義される。制御系のグループでは送信周期が「20(msec)」である「CAN ID」が「010」(又は「150」)であるフレームが仮マスタとして定義される。その他のグループでは所属しているフレームは1つなので「CAN ID」が「200」であるフレームが仮マスタとして定義される。 Next, for the frames classified into groups of each system, a frame having the shortest transmission cycle in each group is defined as a temporary master. In the body group, a frame whose transmission period is “40 (msec)” and “CAN ID” is “100” is defined as a temporary master. In the control group, a frame whose transmission period is “20 (msec)” and whose “CAN ID” is “010” (or “150”) is defined as a temporary master. In other groups, since one frame belongs, a frame having “CAN ID” “200” is defined as a temporary master.
次に、各グループに分類されたフレームについて、仮マスタに定義されたフレームの送信周期のN倍(N=1,2,…;1以上の整数)の関係にないフレームを別のグループに分類する。上述のボディ系のグループでは、「CAN ID」が「100」であるフレームの送信周期は、仮マスタの送信周期は「40(msec)」の5倍である「200(msec)」であるからそのまま同一グループとされる。制御系のグループでは、仮マスタの送信周期は「20(msec)」であるが、「CAN ID」が「001」であるフレームの送信周期は「50(msec)」であってN倍でないので、別のグループに分類され、それ自身が仮マスタとして定義される。 Next, for frames classified into each group, frames that are not related to N times (N = 1, 2,...; An integer of 1 or more) of the frame transmission period defined in the temporary master are classified into another group. To do. In the body system group described above, the transmission cycle of the frame whose “CAN ID” is “100” is “200 (msec)”, which is five times the transmission cycle of the temporary master “40 (msec)”. The same group is used as it is. In the control group, the transmission cycle of the temporary master is “20 (msec)”, but the transmission cycle of the frame whose “CAN ID” is “001” is “50 (msec)” and is not N times. , It is classified into another group and itself is defined as a temporary master.
このようにして分類を行ない、仮マスタとして定義されたフレームをマスタとして設定する。上述の分類過程でいずれのグループにも属さないフレームが存在する場合、当該フレームは新たなグループとして分類され、それ自身が仮マスタとなる。 In this way, classification is performed, and a frame defined as a temporary master is set as a master. If there is a frame that does not belong to any group in the above classification process, the frame is classified as a new group and itself becomes a temporary master.
なお、制御系のグループでは、最も送信周期が短いフレームが複数ある。このような場合、フレームの優先順位がより高いフレームを最終的に親フレームとする。この場合、「CAN ID」が「010」であるフレームがマスタとして定義される。これにより、図5に示したようなグループへの分類が実現される。 In the control system group, there are a plurality of frames with the shortest transmission cycle. In such a case, a frame having a higher frame priority is finally set as a parent frame. In this case, a frame whose “CAN ID” is “010” is defined as a master. Thereby, the classification into groups as shown in FIG. 5 is realized.
IOU5a,5b,…は、このように分類されたフレームのグループ分けの情報を記憶部51a,…に記憶しておき、同一グループに属するフレームは、マスタのフレームの送信タイミングに近づけるように、マスタのフレーム同士は相互に送信タイミングが離れるように、即ち時間差が延長されるように送信タイミングの調整を行ない合う。
The
図6は、本実施の形態におけるIOU5a,5b,…による送信タイミングの調整処理の概要を示す説明図である。図6の上部には、マスタのフレームと、当該フレームと同一グループに属する他のフレームとの送信タイミングの関係を示す図を示す。図6の下部には、マスタのフレームと同一グループに属する他のフレーム夫々について、フレームの送信時点とマスタのフレームの送信時点との時間差に応じた、マスタの送信タイミングへ近づける力(F)の大きさを示すグラフを示す。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an outline of transmission timing adjustment processing by the
本実施の形態における各IOU5a,5b,…による送信タイミングの調整は、図6に示すようにマスタのフレームの送信タイミングとの関係で調整する。IOU5a,5b,…は、自身が送信するフレームと同一グループに属するマスタのフレームの送信時点に対する自身が送信するフレームの送信時点からの時間差(=マスタの送信時点−自身の送信するフレームの送信時点)により以下の式(1)で求められる力F分を、次の送信タイミングに足して送信する。なお、式(1)中、rは時間差、G及びgは所定の定数である。
The transmission timing adjustment by each
これにより、IOU5a,5b,…は、自身が送信するフレームの送信時点が、マスタのフレームの送信時点よりも前である場合(図6上部の左側矢印)、力Fは正の値となるから、次の送信タイミングでは力F分だけプラスされ、遅らされる。逆に、自身が送信するフレームの送信時点が、マスタのフレームの送信時点よりも後である場合(図6上部の右側矢印)、力Fは負の値となるから、次の送信タイミングでは力F分だけマイナスされ、早められる。実施の形態1では、マスタのフレームの送信時点との時間差が極めて大きい場合には、それほど力Fは強く働かないが、所定の時間差である場合に最も強くタイミングが近づけられる。
Thus, the
このように、マスタのフレームと同一グループに属する他のフレームを送信するIOU5a,5b,…は、マスタのフレームの送信時点との時間差から求められる力Fの大きさに応じた時間分だけ、次の送信タイミングを早めるか、又は遅らせることによって、マスタのフレームの送信タイミングとの時間差を短縮する。
As described above, the
例えば、IOU5cから、グループ(1)のマスタである「010」のフレームが送信された場合、「050」のフレームを送信するIOU5b、及び「150」のフレームを送信するIOU5dの制御部は、マスタのフレームの送信時点を通信部からの通知により認識する。そして夫々の制御部は、自身が夫々フレーム送信しようとしている(送信済みである場合は送信した)時点との時間差を算出し、時間差に応じて、次の送信タイミングを早めるか、又は遅らせることで、時間差を短縮する。 For example, when the “010” frame that is the master of the group (1) is transmitted from the IOU 5c, the control unit of the IOU 5b that transmits the “050” frame and the IOU 5d that transmits the “150” frame is the master. Is recognized by a notification from the communication unit. Each control unit calculates a time difference from the time point at which it is going to transmit a frame (transmitted if it has already been transmitted), and advances or delays the next transmission timing according to the time difference. , Reduce the time difference.
図7は、本実施の形態におけるIOU5a,5b,…による送信タイミングの調整処理の結果の具体例を模式的に示す説明図である。図7(a)は調整処理前、図7(b)は調整処理後の各フレームの送信時点の時間分布を示している。図7(a)及び(b)では、横軸に時間軸をとり、各フレームの送信時点を矢印にて示している。なお、時間軸の上側にマスタのフレームの送信時点、下側にマスタ以外のフレームの送信時点を示している。
FIG. 7 is an explanatory diagram schematically showing a specific example of a result of transmission timing adjustment processing by the
図7(a)に示す例では、「CAN ID」が「010」であるフレーム(ハッチングの矢印)は、「20(msec)」で周期的に複数回送信されている。「150」及び「050」のフレームは、「010」のフレームと同一グループに属するにも拘わらず、これらのフレームの送信タイミングは、他のグループに属する「200」のフレーム、「020」のフレーム、又は「001」のフレームとの送信タイミングと近接している。同様に、「020」のフレームは「CAN ID」が「100」であるフレームと同一グループであるにも拘わらず、その送信タイミングは離隔しており、他のグループのフレームのと近接している。 In the example shown in FIG. 7A, a frame (hatching arrow) having “CAN ID” “010” is periodically transmitted “20 (msec)” a plurality of times. Although the “150” and “050” frames belong to the same group as the “010” frame, the transmission timings of these frames are “200” frames and “020” frames belonging to other groups. Or close to the transmission timing with the frame of “001”. Similarly, although the frame of “020” is in the same group as the frame of “CAN ID” of “100”, the transmission timing is separated and is close to the frames of other groups. .
これに対し、図7(b)では、マスタのフレームである「010」、「001」、「100」及び「200」のメッセージ間は、相互に送信タイミングが離れるように送信タイミングの調整が行なわれる。これにより、送信時点の時間差が略均一となっている。 On the other hand, in FIG. 7B, the transmission timing is adjusted so that the transmission timings of the messages “010”, “001”, “100”, and “200” that are the master frames are separated from each other. It is. Thereby, the time difference at the time of transmission is substantially uniform.
また、「CAN ID」が夫々「150」及び「050」であるフレームの送信タイミングは、IOU5b,5dの制御部の処理によって同一グループ(2)のマスタである「010」のフレームの送信タイミングに近づけられており、同一グループのフレームが近接して受信されるように調整されている。また、「CAN ID」が「020」であるフレームは、マスタのメッセージ「100」の送信タイミングに近づけられている。 In addition, the transmission timings of the frames having “CAN ID” “150” and “050” are set to the transmission timings of the frame “010” which is the master of the same group (2) by the processing of the control units of the IOUs 5b and 5d. It is adjusted so that frames of the same group are received in close proximity. Also, the frame with “CAN ID” “020” is close to the transmission timing of the master message “100”.
このようにして、各IOU5a,5b,…の処理により、ECU3a,3b、及びGW4へ送信すべきデータを含むフレームの送信タイミングが、各ECU3a,3bで必要なデータがまとめて受信されるように調整される。例えば、同一のグループに属して関連性が高い「CAN ID」が「010」、「150」及び「050」である制御系のデータを含むフレームは、図7(b)に示すようにCANバス7にほぼ同時に送信される。したがって、当該データを用いてアクチュエータ2の制御データを生成するECU3bは、これらを含むフレームをほぼ同時に受信することができる。このようにデータの同時性が高まってECU3a,3bにおける処理負荷も軽減され、車載制御システム全体におけるデータの授受が効率化される。
In this way, by the processing of each
図7(b)に示したように、各IOU5a,5b,…から送信されるフレームは、グループ毎にまとめて送信され、異なるグループのデータ同士は、送受信タイミングがずらされ、ほぼ均等な間隔で送信されるように安定化される。CANバス7では、1つのノードのみ送信が可能であるから送信タイミングが集中した場合に輻輳が起こり、優先順位が低いフレームの送信が滞るなどの問題が発生する。図7(b)に示したように、各フレームが効率よく送信されるからCANバス7における通信効率も向上する。通信効率の向上により、フレームが滞ることがないので、GW4経由の他のフレームについても遅延が発生することもなく、車載制御システム全体におけるフレーム即ちデータの授受の高速化も図られるなど、優れた効果を奏する。
As shown in FIG. 7 (b), frames transmitted from the
なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The disclosed embodiments should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1a,1b,1c,1d,1e,1f,1g,1h,1i,1j センサ(機器)
2a,2b,2c,2d アクチュエータ(機器)
3a,3b ECU(制御装置)
5a,5b,5c,5d IOU(入出力装置)
50a 制御部(調整手段)
51a 記憶部
52a 通信部(通信手段)
53a 計時部(検知手段)
1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g, 1h, 1i, 1j Sensor (device)
2a, 2b, 2c, 2d Actuator (equipment)
3a, 3b ECU (control device)
5a, 5b, 5c, 5d IOU (input / output device)
50a Control unit (adjustment means)
53a Timekeeping section (detection means)
Claims (7)
特定のデータが制御装置又は他の入出力装置から送信される時点を検知する検知手段と、
該検知手段が検知した時点、及び、自身がデータを送信するデータ送信時点の時間差に基づき、時間差が短縮又は延長されるように次のデータの送信時点を調整する調整手段と、
予め複数のグループに分けられたデータの識別情報、及び各グループに1つずつ前記特定のデータとして設定されるデータの識別情報を、グループ毎に記憶する手段とを備え、
前記調整手段は、自身が送信するデータと同一のグループの特定のデータが送信された時点を前記検知手段により検知した場合、検知した時点と送信するデータの送信時点との時間差が短縮されるように、次のデータ送信時点を調整するようにしてあること
を特徴とする入出力装置。 A plurality of devices for inputting or outputting data and data output from any of the plurality of devices are connected to a control device that uses or controls any of the devices. In an input / output device comprising means for periodically transmitting to the control device, and means for inputting control data from the control device to any device,
Detecting means for detecting a point in time when specific data is transmitted from the control device or another input / output device;
Adjusting means for adjusting the transmission time point of the next data so that the time difference is shortened or extended based on the time difference detected by the detection means and the data transmission time point at which the data is transmitted by itself ;
Means for storing, for each group, identification information of data divided into a plurality of groups in advance, and identification information of data set as the specific data, one for each group ,
When the detecting means detects the time when specific data of the same group as the data transmitted by the adjusting means is detected by the detecting means, the time difference between the detected time and the transmission time of the data to be transmitted is reduced. the input-output device according to claim Citea Rukoto to adjust the next data transmission time.
を特徴とする請求項1に記載の入出力装置。 When the data transmitted by the adjusting unit is specific data, and the detection unit detects the transmission time of specific data in a group different from the specific data, the detection time and the transmission time of the data to be transmitted and like time difference is extended, input-output device according to claim 1, characterized in that you have to adjust the next data transmission time.
前記グループは、同一属性が対応付けられているデータが同一グループとなるように分けられていること
を特徴とする請求項1又は2に記載の入出力装置。 Each data has an attribute associated with it,
The group output device according to claim 1 or 2, characterized in that the data which the same attribute is associated is divided as the same group.
を特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の入出力装置。 Output device according to any one of 3 claims 1 transmission period is short data in each group is characterized by being set as the specific data.
を特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の入出力装置。 Each group output device according to any one of claims 1 to 4, wherein a transmission cycle are divided so that the data is a multiple of the transmission cycle for a specific data.
を特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の入出力装置。 Each data, priority has been granted, according to any one of claims 1 to 5, higher priority data in each group is characterized that it is set as the specific data I / O device.
前記入出力装置は、
特定のデータが制御装置又は他の入出力装置から前記通信線に送信される時点を検知する検知手段と、
該検知手段が検知した時点、及び、前記通信手段により自身がデータを送信するデータ送信時点の時間差に基づき、時間差が短縮又は延長されるように次のデータ送信時点を調整する調整手段と、
予め複数のグループに分けられたデータの識別情報、及び各グループに1つずつ前記特定のデータとして設定されるデータの識別情報を、グループ毎に記憶する手段とを備え、
前記調整手段は、自身が送信するデータと同一のグループの特定のデータが送信された時点を前記検知手段により検知した場合、検知した時点と送信するデータの送信時点との時間差が短縮されるように、次のデータ送信時点を調整するようにしてあること
を特徴とする制御システム。 A plurality of devices that input or output data; a control device that uses or outputs data output from any of the plurality of devices; and the plurality of devices and the plurality of control devices. A plurality of input / output devices including means for periodically transmitting data output from the device connected to the control device, and means for inputting control data from the control device to any of the devices. In the control system in which the control device and the input / output device are connected to a communication line in a bus type, and the plurality of control devices control a plurality of devices via the input / output device.
The input / output device is
Detection means for detecting a time when specific data is transmitted from the control device or other input / output device to the communication line;
Adjusting means for adjusting the next data transmission time point so that the time difference is shortened or extended based on the time point detected by the detection means and the time difference between the data transmission time points when the communication means transmits data by itself ;
Means for storing, for each group, identification information of data divided into a plurality of groups in advance, and identification information of data set as the specific data, one for each group ,
When the detecting means detects the time when specific data of the same group as the data transmitted by the adjusting means is detected by the detecting means, the time difference between the detected time and the transmission time of the data to be transmitted is reduced. the control system characterized Citea Rukoto to adjust the next data transmission time.
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