JP5676191B2 - モジュール、モジュール制御装置、モジュール制御システム、時刻同期方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、他のモジュールとの間で時刻の同期を行うモジュール、モジュール制御装置、モジュール制御システム、時刻同期方法及びプログラムに関する。

複数のモジュール間で時刻の同期を行う技術として、例えば図３に示す構成がある。図３に示す構成では、１個のモジュールＭ₀（マスタ）に対し、複数個（ｎ個）のモジュールＭ₁〜Ｍ_n（スレーブ）が接続されている。Ｍ₀にはXtal（水晶振動子）が備えられ、Ｍ₁〜Ｍ_nにはVCXO（voltage-controlled crystal oscillator：電圧制御水晶発振器）が備えられている。このような構成により、Ｍ₀は、Ｍ₁〜Ｍ_nと個々に時刻の同期を行い、モジュール全体の時刻を同期させる。なお、このような構成は、例えば特許文献１に開示されている。

特開２００４−１２０４８４号公報

しかしながら、図３に示すような、一のマスタ対複数のスレーブで個々に時刻同期を行う構成には、以下のような問題がある。
（１）接続するモジュールが増える場合、モジュール間の結線が複雑になる。
（２）マスタとスレーブとで動作を変える必要がある（少なくとも２種類の動作が必要となる）。
（３）接続するモジュールの数を変更する場合、マスタの動作を変更する必要がある。
（４）例えばデジタル放送の出力等を行うモジュールでは、厳密な時刻の同期が必要となるため、各スレーブにVCXOを備える必要がある。VCXOは、一般的な発振器よりも高価であるので、コスト高となる。

本発明は、上記（１）〜（４）の問題を解決するためになされたものであり、一のマスタ対複数のスレーブで個々に時刻同期を行う構成に比べ、よりシンプルな構成により、他のモジュールとの間で時刻の同期を行うことができるモジュール、モジュール制御装置、モジュール制御システム、時刻同期方法及びプログラムを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明の第１の態様は、同構成の他のモジュールと直列に接続されるモジュールであって、接続された全部のモジュールにおける時刻の同期を行うための同期信号を入力すると、その同期信号を、後段に接続された直近のモジュールに出力する第１入出力部と、後段に接続された他のモジュール全部を経て戻ってきた同期信号を入力すると、その同期信号を、前段に接続された直近のモジュールに出力する第２入出力部と、時刻を計測する計時部と、第１入出力部から同期信号が出力された時の時刻を第１時刻として記録するとともに、第２入出力部から同期信号が入力された時の時刻を第２時刻として記録する記録部と、第１時刻と第２時刻を基に基準時刻を算出する算出部と、実行すべき処理と、その処理を実行するまでの時間を示す実行時間とが定義されたコマンド信号が第１入出力部に入力された場合に、基準時刻に実行時間を加えた時刻に処理を実行する処理実行部と、を備え、第１入出力部が同期信号の入力から出力までを所定の時間で処理するとともに、第２入出力部が同期信号の入力から出力までを所定の時間で終了するように処理することを特徴とする。

本発明の第２の態様は、直列に接続された同構成の複数のモジュールのうち、始端のモジュールに接続されるモジュール制御装置であって、複数のモジュール全部における時刻の同期を行うための同期信号を、始端のモジュールに出力する出力部と、複数のモジュール全部を経て戻ってきた同期信号を入力する入力部と、時刻を計測する計時部と、出力部から同期信号が出力された時の時刻を第１時刻として記録するとともに、入力部から同期信号が入力された時の時刻を第２時刻として記録する記録部と、第１時刻と第２時刻を基に基準時刻を算出する第１算出部と、複数のモジュール全部に実行させる処理及びその処理を実行させる時刻の指定を受け付けた場合に、指定された時刻と、基準時刻とを基に、処理を実行させるまでの時間を示す実行時間を算出する第２算出部と、処理及び実行時間を定義したコマンド信号を生成し、出力部から始端のモジュールに出力させる生成部と、を備えることを特徴とする。

本発明の第３の態様は、本発明の第１の態様である複数のモジュールと、本発明の第２の態様であるモジュール制御装置と、を有し、前段のモジュールと、その後段に接続された直近のモジュールとは、接続された全部のモジュールにおける時刻の同期を行うための同期信号が、前段のモジュールから出力されてから、後段に接続された直近のモジュールに入力されるまでを所定の時間で伝送され、かつ、後段に接続された他のモジュール全部を経て戻ってきた同期信号が、後段に接続された直近のモジュールから出力されてから、前段のモジュール入力されるまでを所定の時間で伝送されるように接続されるモジュール制御システムであることを特徴とする。

本発明の第４の態様は、同構成の他のモジュールと直列に接続されるモジュールが行う時刻同期方法であって、接続された全部のモジュールにおける時刻の同期を行うための同期信号を入力すると、その同期信号を、後段に接続された直近のモジュールに出力する第１入出力ステップと、後段に接続された他のモジュール全部を経て戻ってきた同期信号を入力すると、その同期信号を、前段に接続された直近のモジュールに出力する第２入出力ステップと、第１入出力ステップで同期信号が出力された時の時刻を第１時刻として記録するとともに、第２入出力ステップで同期信号が入力された時の時刻を第２時刻として記録する記録ステップと、第１時刻と第２時刻を基に基準時刻を算出する算出ステップと、実行すべき処理と、その処理を実行するまでの時間を示す実行時間とが定義されたコマンド信号が第１入出力部に入力された場合に、基準時刻に実行時間を加えた時刻に処理を実行する処理実行ステップと、を備え、第１入出力ステップでは同期信号の入力から出力までを所定の時間で処理するとともに、第２入出力ステップでは同期信号の入力から出力までを所定の時間で終了するように処理することを特徴とする。

本発明の第５の態様は、直列に接続された同構成の複数のモジュールのうち、始端のモジュールに接続されるモジュール制御装置が行う時刻同期方法であって、複数のモジュール全部における時刻の同期を行うための同期信号を、始端のモジュールに出力する出力ステップと、複数のモジュール全部を経て戻ってきた同期信号を入力する入力ステップと、出力ステップで同期信号が出力された時の時刻を第１時刻として記録するとともに、入力ステップで同期信号が入力された時の時刻を第２時刻として記録する記録ステップと、第１時刻と第２時刻を基に基準時刻を算出する第１算出ステップと、複数のモジュール全部に実行させる処理及びその処理を実行させる時刻の指定を受け付けた場合に、指定された時刻と、基準時刻とを基に、処理を実行させるまでの時間を示す実行時間を算出する第２算出ステップと、処理及び実行時間を定義したコマンド信号を生成し、始端のモジュールに出力する生成ステップと、を備えることを特徴とする。

本発明の第６の態様は、同構成の他のモジュールと直列に接続されるモジュールに実行させるためのプログラムであって、接続された全部のモジュールにおける時刻の同期を行うための同期信号を入力すると、その同期信号を、後段に接続された直近のモジュールに出力する第１入出力手順と、後段に接続された他のモジュール全部を経て戻ってきた同期信号を入力すると、その同期信号を、前段に接続された直近のモジュールに出力する第２入出力手順と、第１入出力手順で同期信号が出力された時の時刻を第１時刻として記録するとともに、第２入出力手順で同期信号が入力された時の時刻を第２時刻として記録する記録手順と、第１時刻と第２時刻を基に基準時刻を算出する算出手順と、実行すべき処理と、その処理を実行するまでの時間を示す実行時間とが定義されたコマンド信号が第１入出力部に入力された場合に、基準時刻に実行時間を加えた時刻に処理を実行する処理実行手順と、を実行させ、第１入出力処理では同期信号の入力から出力までを所定の時間で処理するとともに、第２入出力処理では同期信号の入力から出力までを所定の時間で終了するように処理することを特徴とする。

本発明の第７の態様は、直列に接続された同構成の複数のモジュールのうち、始端のモジュールに接続されるモジュール制御装置に実行させるためのプログラムであって、複数のモジュール全部における時刻の同期を行うための同期信号を、始端のモジュールに出力する出力手順と、複数のモジュール全部を経て戻ってきた同期信号を入力する入力手順と、出力手順で同期信号が出力された時の時刻を第１時刻として記録するとともに、入力手順で同期信号が入力された時の時刻を第２時刻として記録する記録手順と、第１時刻と第２時刻を基に基準時刻を算出する第１算出手順と、複数のモジュール全部に実行させる処理及びその処理を実行させる時刻の指定を受け付けた場合に、指定された時刻と、基準時刻とを基に、処理を実行させるまでの時間を示す実行時間を算出する第２算出手順と、処理及び実行時間を定義したコマンド信号を生成し、始端のモジュールに出力する生成手順と、を実行させることを特徴とする。

本発明によれば、一のマスタ対複数のスレーブで個々に時刻同期を行う構成に比べ、よりシンプルな構成により、他のモジュールとの間で時刻の同期を行うことが可能となる。

本発明の一実施形態に係る複数のモジュールが直列に接続された構成の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る複数のモジュールで算出される基準時間の概念を示す図である。 一のマスタモジュールと複数のスレーブモジュール個々との間で時刻の同期を行う構成の例を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態（実施形態）について添付図面を参照して詳細に説明する。

本実施形態では、複数のモジュールをデイジーチェーン接続し、複数のモジュール間に所定の信号（パルス）を往復させ、各モジュールにおいて信号の行きと帰りの時刻の中間時刻を算出し、それを基準時刻とみなすことで、全てのモジュールの基準時刻が一致することを特徴とする。この特徴について、以下に具体的に説明する。

図１を用いて、本実施形態の構成について説明する。本実施形態の構成は、図１に示すように、ＰＣ（Personal Computer）と、複数（ｎ個）のモジュールＭ₁〜Ｍ_nとを有する。モジュールＭ₁〜Ｍ_nは、直列に接続（デイジーチェーン接続）されており、全てが同じ構成のものである。よって、モジュールＭ₁〜Ｍ_nには、マスタ、スレーブの区別はない。モジュールＭ₁〜Ｍ_nのうち、Ｍ₁が始端のモジュール、Ｍ_nが終端のモジュールである。始端のモジュールＭ₁には、ＰＣ（モジュール制御装置の一例）が接続される。

図１に示す各矢印は、信号の流れを示している。信号の例としては、同期信号やコマンド信号が挙げられる。同期信号とは、モジュールＭ₁〜Ｍ_n全部における時刻の同期を行うための信号である。また、コマンド信号とは、モジュールＭ₁〜Ｍ_nが実行すべき処理と、その処理を実行するまでの時間（実行時間という）とが定義された信号である。

このような信号はまず、ＰＣから始端のモジュールＭ₁に出力される。その後、信号は、Ｍ₁からＭ₂、Ｍ₂からＭ₃というように出力されていき、Ｍ_nに到達する。このように、図中の右方向を示す各矢印に沿って流れる信号を、本明細書では「行きの信号」という。例えば、信号が同期信号である場合は、「行きの同期信号」という。一方、Ｍ_nに到達した信号は、行きの信号とは逆の流れで出力される。すなわち、信号は、Ｍ_nから出力された後、Ｍ₃からＭ₂、Ｍ₂からＭ₁というように出力されていき、ＰＣに到達する。このように、図中の左方向を示す矢印に沿って流れる信号を、本明細書では「帰りの信号」という。例えば、信号が同期信号である場合は、「帰りの同期信号」という。

本明細書では、図１に示す所定のモジュールを基準とした場合、図中の左側に位置するものを「前段」といい、図中の右側に位置するものを「後段」という。例えばモジュールＭ₂の場合、前段に位置するものはＭ₁、ＰＣとなり、後段に位置するものはＭ₃〜Ｍ_nとなる。またその場合において、前段に位置するもののうち直近のもの（直接接続されたもの）はＭ₁となり、後段に位置するもののうち直近のもの（直接接続されたもの）はＭ₃となる。

また、図１に示すモジュールＭ₁〜Ｍ_nにおける構成条件は、以下のようになる。以下に記すｘ、ｙは、所定の正の整数である。

Ｍ_xは、入力部Ａ_x、Ｃ_xと、出力部Ｂ_x、Ｄ_xとを備える。入力部Ａ_xに行きの信号が入力されると、その行きの信号は、出力部Ｂ_xに出力され、出力部Ｂ_xから後段に接続された直近のモジュールＭ_x+1に出力される（第１入出力部の一例）。入力部Ｃ_xに帰りの信号が入力されると、その帰りの信号は、出力部Ｄ_xに出力され、出力部Ｄ_xから前段に接続された直近のモジュールＭ_x-1又はＰＣに出力される（第２入出力部の一例）。

Ｍ_xにおいて、行きの信号が入力部Ａ_xに入力されてから、出力部Ｂ_xに出力される（出力部Ｂ_xから後段に接続された直近のモジュールに出力される）までの時間と、帰りの信号が入力部Ｃ_xに入力されてから、出力部Ｄ_xに出力される（出力部Ｄ_xから前段に接続された直近のモジュール又はＰＣに出力される）までの時間とは等しいとする（０でもよい）。但し、他のモジュール間における時間（Ａ_x→Ｂ_xの時間とＡ_y→Ｂ_yの時間、ｘ≠ｙ）は必ずしも等しい必要はない。

Ｍ_x-1とＭ_xにおいて、出力部Ｂ_x-1と入力部Ａ_x、入力部Ｃ_x-1と出力部Ｄ_xがそれぞれ接続される。すなわち、出力部Ｂ_x-1から出力される行きの信号は、入力部Ａ_xに入力される。また、出力部Ｄ_xから出力される帰りの信号は、入力部Ｃ_x-1に入力される。

Ｍ_x-1とＭ_xにおいて、行きの信号が出力部Ｂ_x-1から出力されてから入力部Ａ_xに入力されるまでの時間と、帰りの信号が出力部Ｄ_xから出力されてから入力部Ｃ_x-1に入力されるまでの時間とは無視する。無視できない場合は等長配線し、一定（等しい）とみなす。但し、他のモジュール間における時間（Ｂ_x-1→Ａ_xの時間とＢ_y-1→Ａ_yの時間、ｘ≠ｙ）は必ずしも等しい必要はない。

終端のＭ_nは、Ｂ_nとＣ_nが接続される。すなわち、行きの信号は出力部Ｂ_nから出力された後、入力部Ｃ_nに入力され、以降、帰りの信号として出力部Ｄ_nに出力される。

次に、上述した構本実施形態の構成における動作について、図１、図２を用いて説明する。本実施形態では、モジュールＭ₁〜Ｍ_nを小型の表示モジュールとし、それらモジュールＭ₁〜Ｍ_nにて所定の時刻に所定の画像を同時に表示する処理を行う場合を例として説明する。

ユーザは、まず、図１に示すように、画像表示に使用するモジュールＭ₁〜Ｍ_nを直列に接続し、始端とするモジュールＭ₁にＰＣを接続する。各モジュール間の接続は、上述した構成条件を満たせば、有線又は無線のいずれであってもよい。

次に、ユーザは、ＰＣに対して、モジュールＭ₁〜Ｍ_nにおける時刻同期の実行を指示する。この指示を受けたＰＣは、同期信号を生成し、後段に接続された始端のモジュールＭ₁に同期信号を出力する。このモジュールＭ₁への同期信号の出力の時、ＰＣは、ＰＣ内時刻Ｔ_STARTを記録して保持する（記録部の一例）。すなわち、ＰＣ内時刻Ｔ_STARTは、同期信号をモジュールＭ₁へ出力した時刻となる。なお、ＰＣは、計時機能（計時部の一例）を有しており、この機能によりＰＣ内時刻（ＰＣ自身で計測している時刻）を認識できる。

モジュールＭ₁は、ＰＣから出力された同期信号を、入力部Ａ₁から入力して出力部Ｂ₁に出力し、出力部Ｂ₁から、後段に接続された直近のモジュールＭ₂に出力する。このモジュールＭ₂への同期信号の出力の時、モジュールＭ₁は、モジュール内時刻Ｔ_B1を記録して保持する（記録部の一例）。すなわち、モジュール内時刻Ｔ_B1は、同期信号をモジュールＭ₂へ出力した時刻となる。なお、モジュールＭ₁は、計時機能（計時部の一例）を有しており、この機能によりモジュール内時刻（モジュール自身で計測している時刻）を認識できる。

上述したモジュールＭ₁における動作は、モジュールＭ₂、Ｍ₃においても同様に行われ（説明は省略）、同期信号は終端のモジュールＭ_nに到達する。このように、行きの同期信号は、ＰＣからモジュールＭ_nまで伝送されることになる。

終端のモジュールＭ_nは、前段に接続された直近のモジュールＭ_n-1から出力された同期信号を、入力部Ａ_nから入力して出力部Ｂ_nに出力し、出力部Ｂ_nから入力部Ｃ_nに出力する。この同期信号の出力の時、モジュールＭ_nは、モジュール内時刻Ｔ_Bnを記録して保持する（記録部の一例）。

終端のモジュールＭ_nは、出力部Ｂ_nから出力された同期信号を入力部Ｃ_nに入力する。この同期信号の入力の時、モジュールＭ_nは、モジュール内時刻Ｔ_Cnを記録して保持する（記録部の一例）。すなわち、モジュール内時刻Ｔ_cnは、同期信号を入力部Ｃ_nにて入力した時刻となる。その後、モジュールＭ_nは、入力部Ｃ_nから入力した同期信号を出力部Ｄ_nに出力し、出力部Ｄ_nから、前段に接続された直近のモジュールＭ_n-1に出力する。

そして、全てのモジュールＭ_xでは、モジュール内時刻Ｔ_Bxとモジュール内時刻Ｔ_Cxを基に、Ｔ_xを算出する（算出部の一例）。Ｔ_xは、以下の式で算出される。
Ｔ_x＝Ｔ_Cx−（Ｔ_Cx−Ｔ_Bx）／２

このようにして算出されたＴ_xは、全てのモジュールＭ₁〜Ｍ_nにおける基準時刻Ｔ_REFとなる（図２参照）。

上記Ｔ_xの算出について、例えばモジュールＭ₁を例に説明する。モジュールＭ₁は、後段に接続された直近のモジュールＭ₂から出力された同期信号を入力部Ｃ₁に入力する。この同期信号の入力の時、モジュールＭ₁は、モジュール内時刻Ｔ_C1を記録して保持する（記録部の一例）。すなわち、モジュール内時刻Ｔ_c1は、同期信号をモジュールＭ₂から入力部Ｃ₁にて入力した時刻となる。その後、モジュールＭ₁は、入力部Ｃ₁から入力した同期信号を出力部Ｄ₁に出力し、出力部Ｄ₁から、前段の直近に接続されたＰＣに出力する。また、モジュールＭ₁は、モジュール内時刻Ｔ_B1とモジュール内時刻Ｔ_C1を基に、Ｔ₁を算出する（算出部の一例）。Ｔ₁は、上述した式と同様である。算出されたＴ₁は、全てのモジュールＭ₁〜Ｍ_nにおける基準時刻Ｔ_REFとなる（図２参照）。

出力部Ｄ₁から出力された同期信号はＰＣに到達する。このように、帰りの同期信号は、モジュールＭ_nからＰＣまで伝送される。ＰＣに帰りの同期信号が入力されれば、全てのモジュールで算出されたＴ₁〜Ｔ_nが基準時刻Ｔ_REFとして一致する（図２参照）。

ＰＣは、後段に接続された直近のモジュールＭ₁から出力された同期信号の入力の時、ＰＣ内時刻Ｔ_ENDを記録して保持する（記録部の一例）。すなわち、ＰＣ内時刻Ｔ_ENDは、同期信号をモジュールＭ₁から入力した時刻となる。

そして、ＰＣは、上記各モジュールと同様に、ＰＣ内時刻Ｔ_STARTとＰＣ内時刻Ｔ_ENDを基に、基準時刻Ｔ_REFの算出を行う（第１算出部の一例）。この算出は以下の式で行われる。
Ｔ_REF＝Ｔ_END−（Ｔ_END−Ｔ_START）／２

次に、ユーザは、ＰＣに対して、モジュールＭ₁〜Ｍ_nに実行させる処理（例えば画像表示処理）と、その処理を実行させる時刻（実行時刻という。例えば１６時）とを指定して、実行時刻に処理を実行するように指示を行う（この指示は、上記時刻同期の実行指示の時に行われてもよい）。

ＰＣは、上記指定及び指示を受け付けると、指定された実行時刻と、算出した基準時刻Ｔ_REFとを基に、指定された処理を実行させるまでの時間を示す実行時間を算出する（第２算出部の一例）。実行時間は、実行時刻と基準時刻Ｔ_REFとの差分（例えば、何分後、何時間後）である。

次に、ＰＣは、指定された処理と、算出した実行時間とを定義したコマンド信号を生成し、始端のモジュールＭ₁に出力する（生成部の一例）。例えば、コマンド信号は、「４０分後に画像表示処理を行いなさい」という内容となる。

モジュールＭ₁は、ＰＣから出力されたコマンド信号を入力部Ａ₁にて入力すると、その内容と、自分自身が算出した基準時刻Ｔ_REFとに基づいて処理を実行する（処理実行部の一例）。例えば、コマンド信号の内容が「４０分後に画像表示処理を行いなさい」という場合、モジュールＭ₁は、自分自身が算出した基準時刻Ｔ_REFに４０分を加えた時刻に、画像表示を行う。入力部Ａ₁に入力されたコマンド信号は、出力部Ｂ₁から、後段に接続された直近のモジュールＭ₂に出力される。このコマンド信号は、行きの同期信号と同様に、ＰＣ〜Ｍ_nまで伝送される。

上述したモジュールＭ₁における動作は、モジュールＭ₂〜Ｍ_nにおいても同様に行われる。

以上のようにして、モジュールＭ₁〜Ｍ_nでは、ユーザにより指定された時刻（例えば１６時）に同時に、ユーザにより指定された処理（例えば画像表示処理）が行われることになる。

なお、上記実施形態においては、例えば、各モジュールがＰＣから基準時刻Ｔ_REFのコマンドを受け取るのではなく、予め各モジュール内に基準時刻Ｔ_REFのタイムテーブルを備えるようにし、時刻の同期後、そのタイムテーブルに従って各モジュールがそれぞれ独立して動作する（時刻同期しているので外部からは各モジュールの動作が連動しているように見える）ようにしてもよい。その場合、入力部Ａ₁へ入力される信号は、例えば、パワーオンリセット後に一度だけ出力されるような簡単な信号でよい。

また、上記実施形態において、ＰＣと各モジュールからなるシステムは、長時間連続稼働するものであるので、時刻同期後に各モジュールの持っている時計がずれてくることが問題になる場合は、ＰＣは一定時間毎に時刻同期プロセスを発動する（入力部Ａ₁へ信号を送る）。

以上説明したように、本実施形態によれば、一のマスタ対複数のスレーブで個々に時刻同期を行う構成に比べ、よりシンプルな構成により、他のモジュールとの間で時刻の同期を行うことができる。すなわち、マスタとスレーブの区別をつける必要なく、全てのモジュールが同一の動作を行うことで、時刻の同期を実現できる。また、モジュールの数を変更する場合でも、モジュールの動作を変更する必要なく、単純に、接続又は接続の解除を行うだけでよい。また、モジュール数が増える場合でも、終端のモジュールに接続すればよいため、モジュール間の結線が複雑にならない。また、厳密な時刻同期を必要とする場合には、高価なVCXOを備える必要なく、一般的な発振器を備えるだけでよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。

例えば、上述した実施形態における動作は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成によって実行することも可能である。

ソフトウェアによる処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリにインストールして実行させてもよい。あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させてもよい。

例えば、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやＲＯＭ（Read Only Memory）に予め記録しておくことが可能である。あるいは、プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＭＯ（Magneto Optical）ディスク、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体に、一時的、あるいは、永続的に格納（記録）しておくことが可能である。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することが可能である。

なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする他、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送してもよい。または、ＬＡＮ（Local Area Network）、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送してもよい。コンピュータでは、転送されてきたプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることが可能である。

また、上記実施形態で説明した処理動作に従って時系列的に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力、あるいは、必要に応じて並列的にあるいは個別に実行するように構築することも可能である。

Ｍ モジュール
Ａ、Ｃ 入力部
Ｂ、Ｄ 出力部

Claims (9)

1. 同構成の他のモジュールと直列に接続されるモジュールであって、
   接続された全部のモジュールにおける時刻の同期を行うための同期信号を入力すると、当該同期信号を、後段に接続された直近のモジュールに出力する第１入出力部と、
   後段に接続された他のモジュール全部を経て戻ってきた前記同期信号を入力すると、当該同期信号を、前段に接続された直近のモジュールに出力する第２入出力部と、
   時刻を計測する計時部と、
   前記第１入出力部から前記同期信号が出力された時の時刻を第１時刻として記録するとともに、前記第２入出力部から前記同期信号が入力された時の時刻を第２時刻として記録する記録部と、
   前記第１時刻と前記第２時刻を基に前記接続された全部のモジュールで一致する基準時刻を算出する算出部と、
   実行すべき処理と、当該処理を実行するまでの時間を示す実行時間とが定義されたコマンド信号が前記第１入出力部に入力された場合に、前記基準時刻に前記実行時間を加えた時刻に前記処理を実行する処理実行部と、を備え、
   前記第１入出力部が前記同期信号の入力から出力までを所定の時間で処理するとともに、前記第２入出力部が前記同期信号の入力から出力までを前記所定の時間で終了するように処理し、
   前記算出部は、前記第２時刻−（前記第２時刻−前記第１時刻）／２を計算することより前記基準時刻を算出することを特徴とするモジュール。
2. 前記モジュールが始端とされる場合、前段の直近には、前記他のモジュールの代わりとしてモジュール制御装置が接続され、
   前記第１入出力部は、
   前記モジュール制御装置から出力された前記同期信号を入力し、
   前記第２入出力部は、
   前記モジュール制御装置に対して前記同期信号を出力することを特徴とする請求項１記載のモジュール。
3. 前記モジュールが終端とされる場合、前記第１入出力部から出力される前記同期信号は、前記第２入出力部に入力されることを特徴とする請求項１又は２記載のモジュール。
4. 直列に接続された同構成の複数のモジュールのうち、始端のモジュールに接続されるモジュール制御装置であって、
   前記複数のモジュール全部における時刻の同期を行うための同期信号を、前記始端のモジュールに出力する出力部と、
   前記複数のモジュール全部を経て戻ってきた前記同期信号を入力する入力部と、
   時刻を計測する計時部と、
   前記出力部から前記同期信号が出力された時の時刻を第１時刻として記録するとともに、前記入力部から前記同期信号が入力された時の時刻を第２時刻として記録する記録部と、
   前記第１時刻と前記第２時刻を基に、前記第２時刻−（前記第２時刻−前記第１時刻）／２を計算することより前記複数のモジュール全部で一致する基準時刻を算出する第１算出部と、
   前記複数のモジュール全部に実行させる処理及び当該処理を実行させる時刻の指定を受け付けた場合に、前記指定された時刻と、前記基準時刻とを基に、前記処理を実行させるまでの時間を示す実行時間を算出する第２算出部と、
   前記処理及び前記実行時間を定義したコマンド信号を生成し、前記出力部から前記始端のモジュールに出力させる生成部と、
   を備えることを特徴とするモジュール制御装置。
5. 請求項１から３のいずれか１項に記載の複数のモジュールと、
   請求項４記載のモジュールと、を有し、
   前段のモジュールと、その後段に接続された直近のモジュールとは、
   接続された全部のモジュールにおける時刻の同期を行うための同期信号が、前段のモジュールから出力されてから、前記後段に接続された直近のモジュールに入力されるまでを所定の時間で伝送され、かつ、後段に接続された他のモジュール全部を経て戻ってきた前記同期信号が、前記後段に接続された直近のモジュールから出力されてから、前記前段のモジュール入力されるまでを前記所定の時間で伝送されるように接続されることを特徴とするモジュール制御システム。
6. 同構成の他のモジュールと直列に接続されるモジュールが行う時刻同期方法であって、
   接続された全部のモジュールにおける時刻の同期を行うための同期信号を入力すると、当該同期信号を、後段に接続された直近のモジュールに出力する第１入出力ステップと、
   後段に接続された他のモジュール全部を経て戻ってきた前記同期信号を入力すると、当該同期信号を、前段に接続された直近のモジュールに出力する第２入出力ステップと、
   前記第１入出力ステップで前記同期信号が出力された時の時刻を第１時刻として記録するとともに、前記第２入出力ステップで前記同期信号が入力された時の時刻を第２時刻として記録する記録ステップと、
   前記第１時刻と前記第２時刻を基に前記接続された全部のモジュールで一致する基準時刻を算出する算出ステップと、
   実行すべき処理と、当該処理を実行するまでの時間を示す実行時間とが定義されたコマンド信号が前記第１入出力部に入力された場合に、前記基準時刻に前記実行時間を加えた時刻に前記処理を実行する処理実行ステップと、を備え、
   前記第１入出力ステップでは前記同期信号の入力から出力までを所定の時間で処理するとともに、前記第２入出力ステップでは前記同期信号の入力から出力までを前記所定の時間で終了するように処理し、前記算出ステップでは、前記第２時刻−（前記第２時刻−前記第１時刻）／２を計算することより前記基準時刻を算出することを特徴とする時刻同期方法。
7. 直列に接続された同構成の複数のモジュールのうち、始端のモジュールに接続されるモジュール制御装置が行う時刻同期方法であって、
   前記複数のモジュール全部における時刻の同期を行うための同期信号を、前記始端のモジュールに出力する出力ステップと、
   前記複数のモジュール全部を経て戻ってきた前記同期信号を入力する入力ステップと、
   前記出力ステップで前記同期信号が出力された時の時刻を第１時刻として記録するとともに、前記入力ステップで前記同期信号が入力された時の時刻を第２時刻として記録する記録ステップと、
   前記第１時刻と前記第２時刻を基に、前記第２時刻−（前記第２時刻−前記第１時刻）／２を計算することより前記複数のモジュール全部で一致する基準時刻を算出する第１算出ステップと、
   前記複数のモジュール全部に実行させる処理及び当該処理を実行させる時刻の指定を受け付けた場合に、前記指定された時刻と、前記基準時刻とを基に、前記処理を実行させるまでの時間を示す実行時間を算出する第２算出ステップと、
   前記処理及び前記実行時間を定義したコマンド信号を生成し、前記始端のモジュールに出力する生成ステップと、
   を備えることを特徴とする時刻同期方法。
8. 同構成の他のモジュールと直列に接続されるモジュールに実行させるためのプログラムであって、
   接続された全部のモジュールにおける時刻の同期を行うための同期信号を入力すると、当該同期信号を、後段に接続された直近のモジュールに出力する第１入出力手順と、
   後段に接続された他のモジュール全部を経て戻ってきた前記同期信号を入力すると、当該同期信号を、前段に接続された直近のモジュールに出力する第２入出力手順と、
   前記第１入出力手順で前記同期信号が出力された時の時刻を第１時刻として記録するとともに、前記第２入出力手順で前記同期信号が入力された時の時刻を第２時刻として記録する記録手順と、
   前記第１時刻と前記第２時刻を基に前記接続された全部のモジュールで一致する基準時刻を算出する算出手順と、
   実行すべき処理と、当該処理を実行するまでの時間を示す実行時間とが定義されたコマンド信号が前記第１入出力部に入力された場合に、前記基準時刻に前記実行時間を加えた時刻に前記処理を実行する処理実行手順と、を実行させ、
   前記第１入出力処理では前記同期信号の入力から出力までを所定の時間で処理するとともに、前記第２入出力処理では前記同期信号の入力から出力までを前記所定の時間で終了するように処理し、前記算出処理では、前記第２時刻−（前記第２時刻−前記第１時刻）／２を計算することより前記基準時刻を算出することを特徴とするプログラム。
9. 直列に接続された同構成の複数のモジュールのうち、始端のモジュールに接続されるモジュール制御装置に実行させるためのプログラムであって、
   前記複数のモジュール全部における時刻の同期を行うための同期信号を、前記始端のモジュールに出力する出力手順と、
   前記複数のモジュール全部を経て戻ってきた前記同期信号を入力する入力手順と、
   前記出力手順で前記同期信号が出力された時の時刻を第１時刻として記録するとともに、前記入力手順で前記同期信号が入力された時の時刻を第２時刻として記録する記録手順と、
   前記第１時刻と前記第２時刻を基に、前記第２時刻−（前記第２時刻−前記第１時刻）／２を計算することより前記複数のモジュール全部で一致する基準時刻を算出する第１算出手順と、
   前記複数のモジュール全部に実行させる処理及び当該処理を実行させる時刻の指定を受け付けた場合に、前記指定された時刻と、前記基準時刻とを基に、前記処理を実行させるまでの時間を示す実行時間を算出する第２算出手順と、
   前記処理及び前記実行時間を定義したコマンド信号を生成し、前記始端のモジュールに出力する生成手順と、
   を実行させることを特徴とするプログラム。

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