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公開番号2024130044
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023039534
出願日2023-03-14
発明の名称時刻同期装置、方法およびプログラム
出願人オムロン株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類G05B 19/05 20060101AFI20240920BHJP(制御;調整)
要約【課題】時刻同期のための補正速度を時刻差に応じて変更する。
【解決手段】装置は、第1周期毎に、ネットワーク通信で検出された基準時刻とタイマが計測するタイマ時刻との間の時刻差を算出し、第1周期内の第2周期毎に、時刻差を入力し、量子化ビット幅に量子化された量子化値と量子化誤差を出力し、第2周期毎に、量子化部が出力する量子化値を用いて、タイマ時刻を基準時刻を示すように補正し、第2周期毎に、当該第2周期が属する第1周期で算出された時刻差に当該第2周期の直前の第2周期における量子化誤差を加算し、加算後の時刻差を量子化部に出力する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
時刻同期装置であって、
第１周期毎に、ネットワーク通信によって検出された基準時刻とタイマが計測するタイマ時刻との間の時刻差を算出する算出部と、
第１周期内の第２周期毎に、時刻差を入力し、予め定められた量子化ビット幅に量子化された量子化値と量子化誤差を出力する量子化部と、
前記第２周期毎に、前記量子化部から出力される前記量子化値を用いて、前記タイマ時刻を前記基準時刻を示すように補正する補正部と、
前記第２周期毎に、当該第２周期が属する前記第１周期において算出された前記時刻差に当該第２周期の直前の第２周期における前記量子化誤差を加算し、加算後の時刻差を前記量子化部に出力する加算部と、を含む、時刻同期装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記時刻同期装置は、ＦＡ（ファクトリオートメーション）の制御装置に備えられる、請求項１に記載の時刻同期装置。
【請求項３】
前記予め定められた量子化ビット幅は、前記時刻差のデータが有するビット幅よりも短いビット幅であって、且つ、前記時刻差のデータのうちの最上位ビットを含む当該最上位ビットから続く上位ビットで構成される、請求項１または２に記載の時刻同期装置。
【請求項４】
前記時刻差は、前記ネットワーク通信における伝送遅延を含む、請求項１または２に記載の時刻同期装置。
【請求項５】
前記時刻同期装置は、マスタ装置と前記ネットワーク通信を実施するスレーブ装置に備えられ、
前記スレーブ装置は、前記マスタ装置と前記基準時刻のメッセージを通信する、請求項１または２に記載の時刻同期装置。
【請求項６】
前記スレーブ装置は、ＦＡ（ファクトリオートメーション）の制御装置を含む、請求項５に記載の時刻同期装置。
【請求項７】
前記時刻同期装置は、
前記量子化部と前記加算部とを有するノイズシェーピング部を含む、請求項１または２に記載の時刻同期装置。
【請求項８】
前記制御装置は、
対象を制御するための制御指令を算出する制御演算を実施する制御演算部と、
前記マスタ装置が属する前記ネットワークを接続するための第１コネクタと、
対象が属するフィールドネットワークであって、前記制御指令を通信するフィールドネットワークを接続するための第２コネクタと、を含む、請求項６に記載の時刻同期装置。
【請求項９】
タイマの時刻同期を実施する方法であって、
前記方法は、
第１周期毎に、ネットワーク通信によって取得した基準時刻と前記タイマが計測するタイマ時刻との間の時刻差を算出すること、
第１周期内の第２周期毎に、時刻差を入力し、予め定められた量子化ビット幅に量子化された量子化値と量子化誤差を出力すること、
前記第２周期毎に、前記量子化において出力される前記量子化値を用いて、前記タイマ時刻を前記基準時刻を示すように補正すること、および、
前記第２周期毎に、当該第２周期が属する前記第１周期において算出された前記時刻差に当該第２周期の直前の第２周期における前記量子化誤差を加算することを備え、
前記量子化することは、加算後の時刻差を入力し、前記予め定められた量子化ビット幅に量子化された量子化値と量子化誤差を出力することを含む、方法。
【請求項１０】
タイマの時刻同期の方法をコンピュータの実行させるプログラムであって、
前記方法は、
第１周期毎に、ネットワーク通信によって取得した基準時刻と前記タイマが計測するタイマ時刻との間の時刻差を算出すること、
第１周期内の第２周期毎に、時刻差を入力し、予め定められた量子化ビット幅に量子化された量子化値と量子化誤差を出力すること、
前記第２周期毎に、前記量子化において出力される前記量子化値を用いて、前記タイマ時刻を前記基準時刻を示すように補正すること、および、
前記第２周期毎に、当該第２周期が属する前記第１周期において算出された前記時刻差に当該第２周期の直前の第２周期における前記量子化誤差を加算することを備え、
前記量子化することは、加算後の時刻差を入力し、前記予め定められた量子化ビット幅に量子化された量子化値と量子化誤差を出力することを含む、プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、タイマの時刻を基準時刻に同期させる時刻同期の技術に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
時間を調整する技術が種々提案されている。例えば、特許文献１（特開２００９－１５７９１３号公報）は、スレーブは、スレーブとマスタとの間の時間差に基づく調整量を用いて、スレーブの時間軸のズレを徐々に調整する技術を開示する。また、特許文献２（特開２０１１－２１６０８５号公報）は、スレーブが、マスタから受信した時間同期フレームに格納された時刻情報と設定された補正時間とから当該スレーブの内部時計を補正する技術を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－１５７９１３号公報
特開２０１１－２１６０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記に述べた時刻の補正では、予め定められた補正の間隔において補正が完了するように、補正（調整）のスピードが予め設定された一定スピードであった。そのため、時間差の大きさによっては補正スピードが早すぎる等適切でないことがあった。
【０００５】
それゆえに、本開示のある局面に係る目的は、時刻同期のための補正速度を時刻差に応じて変更できる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る時刻同期装置は、第１周期毎に、ネットワーク通信によって検出された基準時刻とタイマが計測するタイマ時刻との間の時刻差を算出する算出部と、第１周期内の第２周期毎に、時刻差を入力し、予め定められた量子化ビット幅に量子化された量子化値と量子化誤差を出力する量子化部と、第２周期毎に、量子化部から出力される量子化値を用いて、タイマ時刻を基準時刻を示すように補正する補正部と、第２周期毎に、当該第２周期が属する第１周期において算出された時刻差に当該第２周期の直前の第２周期における量子化誤差を加算し、加算後の時刻差を量子化部に出力する加算部と、を含む。
【０００７】
上述の時刻同期装置によれば、量子化部によって量子化が実施されると、時刻差が大きいほど量子化値および量子化誤差は比較的大きな値として導出されて、第２周期毎の補正量は大きくなり、タイマ時刻の補正スピードを早くできる。これに対して、時刻差が小さいほど量子化値および量子化誤差は比較的小さな値として導出されて、第２周期毎の補正量は小さくなり、タイマ時刻の補正スピードを遅くできる。したがって、時刻同期のための補正速度を時刻差に応じて変更できる。
【０００８】
上述の時刻同期装置は、ＦＡ（ファクトリオートメーション）の制御装置に備えられる。したがって、時刻同期装置を、ＦＡの制御のための時刻同期に適用できる。
【０００９】
上述の時刻同期装置において、予め定められた量子化ビット幅は、時刻差のデータが有するビット幅よりも短いビット幅であって、且つ、時刻差のデータのうちの最上位ビットを含む当該最上位ビットから続く上位ビットで構成される。
【００１０】
上述の時刻同期装置によれば、量子化ビット幅を、最上位ビットを含む当該最上位ビットから続く上位ビットで構成することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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