特開 2024-42538 コントローラ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024042538

(43)【公開日】2024-03-28

(54)【発明の名称】コントローラ

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/042 20060101AFI20240321BHJP

【ＦＩ】

G05B19/042

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022147318

(22)【出願日】2022-09-15

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(74)【代理人】

【識別番号】100118843

【弁理士】

【氏名又は名称】赤岡 明

(72)【発明者】

【氏名】中川 克敏

(72)【発明者】

【氏名】山田 裕太

(72)【発明者】

【氏名】梅田 裕二

【テーマコード（参考）】

5H220

【Ｆターム（参考）】

5H220AA04

5H220CC06

5H220CX01

5H220EE06

5H220JJ12

5H220JJ26

5H220JJ32

(57)【要約】

【課題】データのタスク処理と送信処理が非同期であっても、データの通信処理のリアルタイム性を実現できるコントローラを提供する。
【解決手段】本実施形態によるコントローラは、制御対象を制御するコントローラである。第１インタフェースコントローラは、制御対象と通信可能に接続され、制御対象からデータを周期的に入力する。第１記憶部は、データを格納する。演算部は、データを入力処理して演算処理して第１記憶部へ転送する。第２インタフェースコントローラは、他のコントローラと通信可能に接続され、データを他のコントローラへ周期的に送信する送信処理を実行する。演算部は、送信処理の開始時刻がデータの入力処理の期間に重複する場合に、送信処理の開始時刻を入力処理の期間より後に遅延させる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

制御対象を制御するコントローラであって、
前記制御対象と通信可能に接続され、前記制御対象からデータを周期的に入力する第１インタフェースコントローラと、
前記データを格納する第１記憶部と、
前記データを入力処理して演算処理して前記第１記憶部へ転送する演算部と、
他のコントローラと通信可能に接続され、前記データを前記他のコントローラへ周期的に送信する送信処理を実行する第２インタフェースコントローラとを備え、
前記演算部は、前記送信処理の開始時刻が前記データの入力処理の期間に重複する場合に、前記送信処理の開始時刻を前記入力処理の期間より後に遅延させる、コントローラ。

【請求項2】

前記データの送信処理は、前記他のコントローラに前記データを送信し、前記他のコントローラからのデータを前記第１記憶部へ格納する等値化処理である、請求項１に記載のコントローラ。

【請求項3】

前記第１インタフェースコントローラから前記データを入力する入力処理の期間と、前記データのうち第１データの入力処理から次の第２データの入力処理までの第１周期と、前記第１データの送信処理から前記第２データの送信処理までの第２周期と、を格納する第２記憶部をさらに備え、
前記演算部は、タイマ機能を有し、前記第１データの入力処理を実際に開始したときにその時点の第１開始時刻と前記第１周期とに基づいて、次に入力される予定の前記第２データの入力処理の第２開始時刻を算出して前記第２記憶部へ格納し、
前記演算部は、前記第１データの前記送信処理を実際に開始したときにその時点の第３開始時刻と前記第２周期とに基づいて、次に送信される予定の前記第２データの送信処理の第４開始時刻を算出して前記第２記憶部へ格納し、
前記演算部は、前記第２開始時刻から前記入力処理の期間内に、前記第４開始時刻が含まれているとき、前記第４開始時刻を前記第２開始時刻から前記入力処理の期間以上後まで遅延させる、請求項１または請求項２に記載のコントローラ。

【請求項4】

前記演算部は、前記第１開始時刻において、前記第１開始時刻に前記第１周期を足し算することによって前記第２開始時刻を算出し、前記第３開始時刻において、前記第３開始時刻に前記第２周期を足し算することによって前記第４開始時刻を算出する、請求項３に記載のコントローラ。

【請求項5】

前記演算部は、前記第４開始時刻に前記入力処理の期間以上を足し算した第５開始時刻まで前記第２データの送信処理を遅延させる、請求項３に記載のコントローラ。

【請求項6】

前記演算部は、前記入力処理の期間以上の間、前記タイマ機能を停止させる、請求項５に記載のコントローラ。

【請求項7】

前記第２記憶部は、前記第２開始時刻から前記入力処理の期間内に前記第４開始時刻が含まれているときに反転されるフラグ情報を有し、
前記演算部は、前記フラグ情報に基づいて、前記第２データの送信処理を遅延させる、請求項３に記載のコントローラ。

【請求項8】

制御対象と通信可能に接続された第１インタフェースコントローラと、他のコントローラと通信可能に接続された第２インタフェースコントローラと、第１記憶部と、演算部とを備え、前記制御対象を制御するコントローラの制御方法であって、
前記第１インタフェースコントローラから前記制御対象からデータを入力し、
前記データを周期的に入力処理して前記第１記憶部に格納し、
前記第２インタフェースコントローラが前記データを前記他のコントローラへ周期的に送信する送信処理を実行する際に、前記送信処理の開始時刻が前記データの入力処理の期間に重複する場合に、前記送信処理の開始時刻を前記入力処理の期間より後に遅延させる、ことを具備するコントローラの制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本実施形態は、コントローラに関する。

【背景技術】

【0002】

産業機械等を制御するコントローラは、産業装置等の制御対象からのデータの入出力処理、データのタスク処理、および、データを他のコントローラへ出力する通信処理を個別に非同期で実行している場合がある。また、このようなコントローラにおいて、優先度の異なるデータが混在していても、リアルタイム通信を維持するように送信キューを時間制御している場合がある。

【0003】

しかし、タスク処理と通信処理とが非同期の場合、送信処理の送信キューを厳密に時間管理すると、通信処理とタスク処理との周期が適合せず、送信すべきデータが次の周期の通信処理で送信されることがある。この場合、データの通信処理が遅延し、そのリアルタイム性が損なわれてしまうおそれがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－１２１８２２号公報

【特許文献2】特許第５１８４５９７号

【特許文献3】特許第６７６８６２５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

データのタスク処理と送信処理が非同期であっても、データの通信処理のリアルタイム性を実現できるコントローラを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本実施形態によるコントローラは、制御対象を制御するコントローラである。第１インタフェースコントローラは、制御対象と通信可能に接続され、制御対象からデータを周期的に入力する。第１記憶部は、データを格納する。演算部は、データを入力処理して演算処理して第１記憶部へ転送する。第２インタフェースコントローラは、他のコントローラと通信可能に接続され、データを他のコントローラへ周期的に送信する送信処理を実行する。演算部は、送信処理の開始時刻がデータの入力処理の期間に重複する場合に、送信処理の開始時刻を入力処理の期間より後に遅延させる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態による産業用コントローラシステムの構成例を示すブロック図。

【図2】コントローラの内部構成の一例を示すブロック図。

【図3】ＬＡＮコントローラの構成および機能の一例を示す概念図。

【図4】コントローラの入出力処理、演算処理、送信処理のそれぞれの動作の一例を示すタイミング図。

【図5】コントローラの入出力処理、演算処理、送信処理のそれぞれの動作の一例を示すタイミング図。

【図6】コントローラのタスク処理の動作の一例を示すフロー図。

【図7】コントローラの送信処理の動作の一例を示すフロー図。

【図8】第２実施形態によるコントローラのタスク処理時間を示す表。

【図9】第２実施形態によるコントローラの動作の一例を示すフロー図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。図面は模式的または概念的なものであり、各部分の比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。明細書と図面において、既出の図面に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

【0009】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態による産業用コントローラシステム（以下、単にシステムという）１の構成例を示すブロック図である。システム１は、コントローラ１１～１５を備えており、システム１の外部に設けられた単数または複数の産業機械を制御するために設けられている。

【0010】

コントローラ１１～１５は、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワーク２０を介して互いに通信可能に接続されている。ネットワーク２０は、有線または無線のいずれでもよい。コントローラ１１～１５には、他のコントローラと重複しない固有の識別子が付されている。コントローラ１１～１５は、その内部にタイマ機能を有しており、その時刻は、ＩＥＥＥ１５８８で定義されているＰＴＰ(Precision Time Protocol)などを用いて、互いに高精度に同期している。

【0011】

コントローラ１１～１５は、それぞれ同一構成を有してよい。また、コントローラの数は、５個に限定されず、４個以下でもよく、あるいは、６個以上であってもよい。

【0012】

図２は、コントローラ１１の内部構成の一例を示すブロック図である。コントローラ１２～１５の構成は、コントローラ１１の構成と同じであるので、ここでは、コントローラ１１の構成を説明し、コントローラ１２～１５の構成の説明は省略する。

【0013】

コントローラ１１は、ＣＰＵ３０と、Ｉ／Ｏバスコントローラ４０と、メモリ５０と、コモンメモリ６０と、インタフェースブリッジ７０と、ＬＡＮコントローラ８０とを備えている。コントローラ１１は、Ｉ／Ｏ装置９０を介して産業機械１００に通信可能に接続されている。

【0014】

演算部の一例としてのＣＰＵ３０は、Ｉ／Ｏバスコントローラ４０から入力された産業機械１００からの入力データを処理する。入力データは、例えば、産業機械１００に設けられた各種センサの情報であり、より詳細には、圧力情報、温度情報、モータの位置情報等でよい。ＣＰＵ３０は、このような入力データをＩ／Ｏバスコントローラ４０から入力してメモリ５０および／またはコモンメモリ６０へ転送する入力処理を実行する。また、ＣＰＵ３０は、入力データ等を処理し、それに対応して制御コマンドを生成し、この制御コマンドを、Ｉ／Ｏバスコントローラ４０を介して産業機械１００へ出力する。制御コマンドは、Ｉ／Ｏ装置９０を介して産業機械１００へ送信され、産業機械１００を制御するために用いられる。例えば、入力データが温度情報の場合には、制御コマンドは、産業機械１００の温度を制御するためにヒータの出力を調節するために用いられる。また、ＣＰＵ３０は、メモリ５０と協働して入力データを演算処理し、その結果として得られた演算結果データをコモンメモリ６０に格納する。

【0015】

ＣＰＵ３０に導入されるＯＳ（オペレーションシステム）は、リアルタイムＯＳである。ＣＰＵ３０は、入力データおよび制御コマンドの入出力処理、入力データの演算処理、演算結果データの送信処理等のソフトウェア処理をリアルタイムでスケジューリングする。入力処理では、ＣＰＵ３０は、入力データを周期的に入力処理して入力データや演算結果データをコモンメモリ６０へ転送する。

【0016】

第１インタフェースコントローラの一例としてのＩ／Ｏバスコントローラ４０は、Ｉ／Ｏ装置９０を介して外部の産業機械１００と通信可能に接続されている。Ｉ／Ｏバスコントローラ４０は、Ｉ／Ｏ装置９０を制御して、産業機械１００から入力データを入力し、ＣＰＵ３０からの制御コマンドを産業機械１００へ出力する。Ｉ／Ｏバスコントローラ４０は、産業機械１００とのデータの入出力処理を一定の周期（例えば、約２００μｓ）で実行する。このように、Ｉ／Ｏバスコントローラ４０は、産業機械１００とコントローラ１１との間のデータの入出力処理を制御する。

【0017】

第２記憶部としてのメモリ５０は、ＣＰＵ３０で実行されるプログラム、および、入力データを演算処理するために用いられる様々なパラメータ等を格納している。また、メモリ５０は、入出力処理で入力された入力データあるいは入力データを演算処理して得られた演算結果を一時的に格納する。

【0018】

第１記憶部としてのコモンメモリ６０は、連続した記憶領域を複数のブロックに分割し、管理している。各ブロックは、送信処理に用いられるコントローラの識別子（以下、ノード番号ともいう）と関連付けて予め設定されている。また、各ブロックは、高速、中速および低速の送信優先度が設定されている。高速のブロックのデータは、中速または低速のブロックのデータよりも優先度が高い。中速のブロックのデータは、低速のブロックのデータよりも優先度が高い。優先度の高いブロックのデータは、優先的に送信処理される。

【0019】

コモンメモリ６０は、コントローラ１１の入出力処理で入力された入力データおよび演算結果データを格納するとともに、他のコントローラ１２～１５のデータも等値化処理によって格納する。例えば、コモンメモリ６０の各ブロックのデータは、マルチキャストによる送信処理により、ネットワーク２０内の他のコントローラ１２～１５に送信され、コモンメモリ６０の内容はコントローラ間で等値化されている。等値化処理は、コントローラ１１～１５が入出力処理において産業機械１００から受け取った自己のデータを、ネットワーク２０を介して他のコントローラへ送信し合い、また、他のコントローラのデータを受け取ってコモンメモリ６０に格納することによって、コモンメモリ６０に格納されているデータを等値化する処理である。これにより、コントローラ１１～１５のコモンメモリ６０のデータがそれぞれのコモンメモリ６０に等しく格納され等値状態となる。

【0020】

インタフェースブリッジ７０は、例えば、ＰＣＩエクスプレス（登録商標）ブリッジでよい。インタフェースブリッジ７０は、データのプロトコル変換を行い、データをＬＡＮコントローラ８０からネットワーク２０へ送信可能にする。

【0021】

第２インタフェースコントローラの一例としてのＬＡＮコントローラ８０は、他のコントローラ１２～１５とネットワーク２０を介して通信可能に接続されている。ＬＡＮコントローラ８０は、データを他のコントローラ１２～１５へ周期的に同報送信する。ＬＡＮコントローラ８０は、コモンメモリ６０に格納されたデータ等の送信すべきデータ（以下、送信データともいう）を送信処理する際に、送信キューのゲート制御を行う。送信データは、それぞれに優先度の情報が付されており、その優先度ごとに送信キューに蓄積（格納）される。ＬＡＮコントローラ８０は、送信データが１つ選択されるように各送信キューをゲート制御する機能を実装している。これにより、ＬＡＮコントローラ８０は、送信キューに蓄積された送信データを優先度の高い順に１ブロックずつ送信処理する。このとき、このゲート制御機能は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑｂｖの規格に準拠しており、ゲート制御設定はソフトウェアとして実装されている。

【0022】

次に、入力処理、出力処理、演算処理および送信処理について説明する。

【0023】

入力処理は、産業機械１００からのデータをＩ／Ｏ装置９０およびＩ／Ｏバスコントローラ４０を介してコントローラ１１内に取り込む処理である。また、入力処理は、他のコントローラ１２～１５のデータを、等値化されたコモンメモリ６０からメモリ５０に入力する処理を含む。また、出力処理は、制御コマンド等をＩ／Ｏバスコントローラ４０およびＩ／Ｏ装置９０を介して産業機械１００へ出力する処理である。また、出力処理は、メモリ５０からコモンメモリ６０へデータを格納する処理を含む。以下、入力処理と出力処理とをまとめて入出力処理ともいう。

【0024】

演算処理は、ＣＰＵ３０がメモリ５０に入力されたデータを演算し、その演算結果をメモリ５０に格納する処理である。演算処理は、高速、中速、低速などのデータの優先度ごとに実行される。入力処理、出力処理および演算処理は、周期的に起動され実行される。以下、入出力処理および演算処理をまとめてタスク処理ともいう。

【0025】

送信処理は、ＣＰＵ３０がコモンメモリ６０のデータをＬＡＮコントローラ８０に対して送信要求し、ＬＡＮコントローラ８０が送信要求に応じて送信キューに蓄積されたデータを、ネットワーク２０を介して他のコントローラ１２～１５へ送信する処理である。このとき、ＬＡＮコントローラ８０は、データを優先度ごとに送信キューに蓄積し、そのデータを優先度に応じて他のコントローラ１２～１５へ同報送信する。送信処理は、周期的に起動され実行されるが、上記入出力処理および演算処理とは非同期で実行される。

【0026】

図３は、ＬＡＮコントローラ８０の構成および機能の一例を示す概念図である。ＬＡＮコントローラ８０は、送信データをコモンメモリ６０からブロックごとに受け取り、送信キューＱ１～Ｑ３のいずれかに優先度ごとに蓄積する。ＬＡＮコントローラ８０は、送信データがブロックごとに選択されるように各送信キューをゲート制御する。このとき、送信キューＱ１～Ｑ３からの送信が重複しないように、送信キューＱ１～Ｑ３のそれぞれのゲートは、重複しない異なる時間に開放される。例えば、送信キューＱ１のゲートの開放時間は、ｔ１～ｔ２であり、送信キューＱ２のゲートの開放時間は、ｔ３～ｔ４であり、送信キューＱ３のゲートの開放時間は、ｔ５～ｔ６である。これにより、ＬＡＮコントローラ８０は、送信データを重複することなく、優先度の高い順に１ブロックずつネットワーク２０を介して他のコントローラ１２～１５へ送信することができる。尚、優先度は、３つに限定されず、２つ以下または４つ以上であってもよい。

【0027】

尚、送信キューのゲートの開放時間の制御は、有効または無効に切り替えることができる。ゲートの開放時間が無効になっている場合、ＬＡＮコントローラ８０は、開放時間の設定に従うことなく、送信キューＱ１～Ｑ４の優先度の高い順にＦＩＦＯ（First In First Out）で送信する。ゲートの開放時間が有効になっている場合、ＬＡＮコントローラ８０は、ゲートの開放時間の設定に従って、送信する。本実施形態では、ゲートの開放時間は有効に設定されている。

【0028】

次に、コントローラ１１の動作について説明する。

【0029】

図４および図５は、コントローラ１１の入出力処理、演算処理、送信処理のそれぞれの動作の一例を示すタイミング図である。図６は、コントローラ１１のタスク処理の動作の一例を示すフロー図である。図７は、コントローラ１１の送信処理の動作の一例を示すフロー図である。送信処理は、タスク処理とは非同期で実行されるため、図４および図５では、送信処理は、タスク処理とは別に図示している。

【0030】

入出力処理は、入力処理および出力処理の両方を意味する。入出力処理および演算処理は、同期しており、一定の周期Ｂで繰り返し実行される。送信処理は、一定の周期Ｆで繰り返し実行されるが、入出力処理および演算処理とは非同期で実行される。

【0031】

また、入力処理の実行期間Ｄと、或る入力処理から次の入力処理までの第１周期Ｂと、送信処理の実行期間Ｈと、或る送信処理から次の送信処理までの第２周期Ｆは、予め設定されており、メモリ５０に格納されている。

【0032】

まず、図４に示すように、ｔ１１～ｔ１２において、入出力処理が実行される（図６のＳ１０）。即ち、産業機械１００からのデータは、Ｉ／Ｏ装置９０およびＩ／Ｏバスコントローラ４０からコントローラ１１内に入力され、メモリ５０に保持される。また、データは、メモリ５０からコモンメモリ６０へ転送される。このときコモンメモリ６０に格納されているデータも、演算処理の必要に応じてメモリ５０に入力される。また、このとき、送信すべき制御コマンドがある場合、制御コマンドはＩ／Ｏバスコントローラ４０およびＩ／Ｏ装置９０から産業機械１００へ出力される。

【0033】

また、ｔ１１において、ＣＰＵ３０が、タイマ機能を用いて、入出力処理を開始した時にその時点の開始時刻（第１開始時刻）ｔ１１を取得し、メモリ５０に格納する（Ｓ１０）。ＣＰＵ３０は、開始時刻ｔ１１および第１周期Ｂに基づいて、次に実行される予定の入出力処理の開始時刻（第２開始時刻）ｔ１７を算出してメモリ５０に格納する（図６のＳ２０）。例えば、ＣＰＵ３０は、開始時刻ｔ１１に第１周期Ｂを足し算して、開始時刻ｔ１７を算出すればよい。尚、このとき算出された開始時刻ｔ１７は、計算により算出された未来の予定時刻であり、次のタスク処理の起動時刻でもある。次のタスク処理の起動時刻ｔ１７は、データの優先度に関連付けてメモリ５０に格納する。

【0034】

ｔ１２において、入出力処理が終了すると、ＣＰＵ３０は、入力データ等を用いて演算処理を開始する（Ｓ３０）。演算処理では、ＣＰＵ３０は、入力データ等を用いて、所定の演算を実行し、演算結果データを得る。演算結果データは、メモリ５０およびコモンメモリ６０に格納される（Ｓ３２）。

【0035】

次のタスク処理がある場合（Ｓ３４のＹＥＳ）、ＣＰＵ３０は、ステップＳ１０～Ｓ３２を繰り返し実行する。一方、次のタスク処理が無い場合（Ｓ３４のＮＯ）、ＣＰＵ３０は、タスク処理を終了する。

【0036】

一方、図４のｔ１３において、送信処理が開始される。送信処理において、ＣＰＵ３０は、タイマ機能を用いて、送信処理を開始した時にその時点の開始時刻（第３開始時刻）ｔ１３を取得し、メモリ５０に格納する（Ｓ４０）。ＣＰＵ３０は、開始時刻ｔ１３および第２周期Ｆに基づいて、次に実行される予定の送信処理の開始時刻ｔ１５を算出してメモリ５０に格納する（Ｓ５０）。例えば、ＣＰＵ３０は、開始時刻ｔ１３に第２周期Ｆを足し算して、開始時刻ｔ１５を算出すればよい。尚、このとき算出された開始時刻ｔ１５は、計算により算出された未来の予定時刻である。

【0037】

ここで、ＣＰＵ３０は、次の送信処理の開始時刻ｔ１５が、次の入出力処理の開始時刻ｔ１７から入力処理の期間（即ち、ｔ１７～ｔ１７＋Ｄ）内に含まれているか否かを判定する（Ｓ６０）。ｔ１７＋Ｄは、ｔ１９である。即ち、ＣＰＵ３０は、次の送信処理の開始時刻ｔ１５が、次の入力出力処理の期間ｔ１７～ｔ１９に重複しているか否かを判定する。

【0038】

メモリ５０は、次の送信処理の開始時刻が、次の入出力処理の期間に含まれているか否かを示すフラグ情報（１ビットデータ）を有する。次の送信処理の開始時刻が次の入出力処理の期間に含まれている場合には（Ｓ６０のＹＥＳ）、ＣＰＵ３０は、フラグ情報を立てる（ビットを反転させる）（Ｓ７５）。次の送信処理の開始時刻が次の入力出力処理の期間に含まれていない場合には（Ｓ６０のＮＯ）、ＣＰＵ３０は、フラグ情報を立てない（ビットを反転させない）（Ｓ７０）。図４の例では、次の送信処理の開始時刻ｔ１５が次の入出力処理の期間ｔ１７～ｔ１９に含まれていないので（Ｓ６０のＮＯ）、ＣＰＵ３０は、フラグ情報を立てない（Ｓ７０）。フラグ情報は、送信処理を遅延させるか否かを決定するために用いられる。

【0039】

また、ＣＰＵ３０は、ｔ１３～ｔ１４の今回の送信処理において、フラグ情報が立っているかを確認する（Ｓ８０）。フラグ情報が立っている場合（Ｓ８０のＹＥＳ）、ＣＰＵ３０は、送信処理のタイマを停止し（Ｓ８２）、ｔ１３～ｔ１４の今回の送信処理の開始時刻を、入出力処理の実行期間Ｄ以上遅延させた時刻に設定する（Ｓ８４）。例えば、ｔ１３～ｔ１４の今回の送信処理の開始時刻は入出力処理の期間に重複しないので、ｔ１３～ｔ１４の送信処理に対応するフラグ情報は立っていない。よって、ＣＰＵ３０は、ｔ１３～ｔ１４の送信処理を遅延させることなく、ｔ１３において予定通り開始する（Ｓ１００）。送信処理では、ＣＰＵ３０は、コモンメモリ６０のデータをＬＡＮコントローラ８０に転送し、送信要求する。ＬＡＮコントローラ８０は、送信キューに蓄積されたデータを、ネットワーク２０を介して他のコントローラ１２～１５へ送信する。

【0040】

ｔ１３～ｔ１４の送信処理が終了すると、ＣＰＵ３０は、次のタスクがあるか確認する。次のタスク処理がある場合（Ｓ１１０のＹＥＳ）、ＣＰＵ３０は、ステップＳ４０～Ｓ１００を繰り返し実行する。

【0041】

図４の例では、次のタスク処理があるので、例えば、ｔ１５～ｔ１６における送信処理において、ＣＰＵ３０は、ステップＳ４０～Ｓ１００を実行する。このとき、ステップＳ８０において、ＣＰＵ３０は、ｔ１５～ｔ１６の送信処理に対応するメモリ５０のフラグ情報を確認する。このとき、ｔ１５～ｔ１６の送信処理に対応するフラグ情報が立っていないので、ＣＰＵ３０は、ｔ１５～ｔ１６の送信処理を遅延させることなく、ｔ１５～ｔ１６において実行する（Ｓ１００）。

【0042】

また、ｔ１５において、ＣＰＵ３０は、ステップＳ４０～Ｓ６０を実行し、開始時刻ｔ１５および第２周期Ｆに基づいて、次に実行される予定の送信処理の開始時刻（第４開始時刻）ｔ１８を算出してメモリ５０に格納する。例えば、ＣＰＵ３０は、開始時刻ｔ１５に第２周期Ｆを足し算して、開始時刻ｔ１８を算出すればよい。尚、このとき算出された開始時刻ｔ１８は、計算により算出された未来の予定時刻である。

【0043】

ここで、ＣＰＵ３０は、次の送信処理の開始時刻ｔ１８が、次の入出力処理の期間ｔ１７～ｔ１９内に含まれているか否かを判定する（Ｓ６０）。即ち、ＣＰＵ３０は、次の送信処理の開始時刻ｔ１８が、次の入力出力処理の期間ｔ１７～ｔ１９に重複しているか否かを判定する。

【0044】

次の送信処理の開始時刻ｔ１８は、次の入出力処理の期間ｔ１７～ｔ１９に含まれている（重複している）ので（Ｓ６０のＹＥＳ）、ＣＰＵ３０は、フラグ情報を立てる（Ｓ７５）。

【0045】

次に、ｔ１７において、タスク処理が終了し、次のタスク処理が開始される（Ｓ３４のＹＥＳ）。従って、ｔ１７～ｔ１９において、図６のステップＳ１０～Ｓ３２が再度実行される。

【0046】

このとき、ｔ１７において、ＣＰＵ３０が、タイマ機能を用いて、入出力処理を開始した時にその時点の開始時刻ｔ１７を取得し、メモリ５０に格納する（Ｓ１０）。ＣＰＵ３０は、開始時刻ｔ１７および第１周期Ｂに基づいて、次に実行される予定の入出力処理の開始時刻（第２開始時刻）ｔ２５を算出してメモリ５０に格納する（Ｓ２０）。例えば、ＣＰＵ３０は、開始時刻ｔ１７に第１周期Ｂを足し算して、開始時刻ｔ２５を算出すればよい。尚、このとき算出された開始時刻ｔ２５は、計算により算出された未来の予定時刻である。

【0047】

ここで、ｔ１７において、ＣＰＵ３０は、次の送信処理の開始時刻ｔ２１が、次の入出力処理の開始時刻ｔ２５から入力処理の期間（即ち、ｔ２５～ｔ２５＋Ｄ）内に含まれているか否かを判定する（Ｓ６０）。ｔ２５＋Ｄは、ｔ２６である。即ち、ＣＰＵ３０は、次の送信処理の開始時刻ｔ２１が、次の入力出力処理の期間ｔ２５～ｔ２６に重複しているか否かを判定する。

【0048】

ＣＰＵ３０は、次の送信処理の開始時刻ｔ２１は、次の入出力処理の期間ｔ２５～ｔ２６に含まれていないので（Ｓ６０のＮＯ）、ＣＰＵ３０は、フラグ情報を立てない（Ｓ７０）。

【0049】

次に、ｔ１８～ｔ２０における送信処理開始時刻において、ＣＰＵ３０は、ステップＳ４０～Ｓ１００を再度実行する。このとき、ステップＳ６０～Ｓ７５にいて、ＣＰＵ３０は、次の送信処理の開始時刻ｔ２１が、次の入出力処理の期間ｔ２５～ｔ２６に含まれるかを判定し、その判定結果に基づいてフラグ情報を立てる（または立てない）。例えば、ｔ１８の送信処理の開始予定時刻において、ＣＰＵ３０は、開始時刻ｔ１８および第２周期Ｆに基づいて、次に実行される予定の送信処理の開始時刻（第２開始時刻）ｔ２１を算出してメモリ５０に格納する。例えば、ＣＰＵ３０は、開始時刻ｔ１８に第２周期Ｆを足し算して、開始時刻ｔ２１を算出すればよい。さらに、ＣＰＵ３０は、次の送信処理の開始時刻ｔ２１が、次の入出力処理の期間ｔ２５～ｔ２６内に含まれているか否かを判定する（Ｓ６０）。即ち、ＣＰＵ３０は、次の送信処理の開始時刻ｔ２１が、次の入力出力処理の期間ｔ２５～ｔ２６に重複しているか否かを判定する。本実施形態では、次の送信処理の開始時刻ｔ２１は、次の入出力処理の期間ｔ２５～ｔ２６に含まれていない（重複していない）ので（Ｓ６０のＮＯ）、ＣＰＵ３０は、フラグ情報を立てない（Ｓ７０）。

【0050】

また、ステップＳ８０において、ＣＰＵ３０は、ｔ１８～ｔ２０の送信処理に対応するメモリ５０のフラグ情報を確認する。このとき、ＣＰＵ３０は、ｔ１８～ｔ２０の送信処理に対応するフラグ情報が立っているので、ｔ１８～ｔ２０の送信処理を遅延させる。この場合、ＣＰＵ３０は、送信処理のタイマを停止する（Ｓ８２）。さらに、ＣＰＵ３０は、図４に示す今回の送信処理の開始時刻ｔ１８を、入出力処理の開始時刻ｔ１７から入出力処理の実行期間Ｄ以上遅延させた図５の時刻ｔ１８＿１に設定する（Ｓ８４）。即ち、ＣＰＵ３０は、送信処理の開始時刻ｔ１８に入出力処理の期間Ｄ以上を足し算した時刻ｔ１８＿１まで送信処理を遅延させる。これにより、送信処理の開始時刻ｔ１８は、ｔ１７～ｔ１９の入出力処理の期間より後のｔ１８＿１にずらされる。その結果、ｔ１８＿１～ｔ２０＿１の送信処理は、ｔ１７～ｔ１９の入出力処理に重複しなくなる。ＣＰＵ３０は、今回の送信処理の開始時刻ｔ１８を、ｔ１８＿１に設定した後、タイマを開始する。

【0051】

ここで、送信処理の遅延処理について説明する。図４に示すように、ｔ１８の送信処理開始時刻が入出力処理の期間ｔ１７～ｔ１９に重複している場合、ｔ１８～ｔ２０の送信処理は、ｔ１７～ｔ１９の入出力処理において演算結果データがコモンメモリ６０に格納される前に、開始されてしまう。このため、ｔ１７～ｔ１９における演算結果データは、ｔ１８～ｔ２０の送信処理ではまだ送信可能な状態になっておらず、他のコントローラ１２～１５へ送信することができない。この場合、図４に示すように、ｔ１７～ｔ１９で入出力処理される演算結果データは、ｔ１８～ｔ２０の送信処理より後に起動されるｔ２１～ｔ２２の送信処理で送信されることになる。従って、送信処理のゲート制御を厳密な時間管理で実施しても、ｔ１７～ｔ１９における演算結果データの送信処理のリアルタイム性は損なわれてしまう。

【0052】

そこで、本実施形態では、図５に示すように、ＣＰＵ３０は、ｔ１８～ｔ２０の送信処理に対応するフラグ情報が立っている場合に、ｔ１８～ｔ２０の送信処理を、入力処理の実行期間Ｄ以上遅延させる（図６のＳ１２０）。これにより、ｔ１８～ｔ２０の送信処理は、ｔ１８＿１～ｔ２０＿１へ遅延（補正）され、ｔ１７～ｔ１９の入出力処理の直後にずらされる。その結果、ｔ１８＿１～ｔ２０＿１の送信処理は、ｔ１７～ｔ１９の入出力処理に重複せず、ＣＰＵ３０は、ｔ１７～ｔ１９における演算結果データを送信することができる。これにより、演算結果データの送信処理のリアルタイム性が向上する。

【0053】

図５に示すように、ＣＰＵ３０は、ｔ１８＿１～ｔ２０＿１において、送信処理を実行する。ｔ１８＿１～ｔ２０＿１の送信処理において、ＣＰＵ３０は、コモンメモリ６０のデータをＬＡＮコントローラ８０に転送し、送信要求する。ＬＡＮコントローラ８０は、送信キューに蓄積されたデータを、ネットワーク２０を介して他のコントローラ１２～１５へ送信する。

【0054】

このとき、送信処理のタイミングに合わせて、データの優先度に対応する送信キューのゲート開放時間をリスケジューリングする。例えば、データの優先度が「中」である場合、データは、図３の送信キューＱ２に蓄積される。このとき、送信キューＱ２のゲート開放時間（ｔ３～ｔ４）は、ｔ１８～ｔ２０からｔ１８＿１～ｔ２０＿１へリスケジューリング（補正）される。即ち、ゲート開放の開始時刻ｔ３は、遅延された送信処理の開始時刻ｔ１８＿１に設定され、ゲート開放の終了時刻ｔ４は、遅延された送信処理の開始時刻ｔ２０＿１に設定される。これにより、送信キューＱ２のゲート機能が効果的に機能し、データのリアルタイム性を向上させることができる。

【0055】

ＣＰＵ３０は、ｔ１８＿１～ｔ２０＿１の送信処理の終了時刻を、開始時刻ｔ１８＿１から演算結果データの送信処理の期間Ｈ（例えば、約１００μｓ）だけ経過した時点ｔ２０＿１に設定する。ＬＡＮコントローラ８０は、演算結果データの送信処理において、開始時刻ｔ１８＿１から終了時刻ｔ２０＿１までの間、演算結果データの送信を実行する。また、ＬＡＮコントローラ８０は、優先度の高いデータについて、入出力処理の期間内ｔ１７～ｔ１９に開始時刻ｔ１８が含まれているときに、送信処理を遅延させる。

【0056】

タスク処理が続いている場合には（Ｓ１１０のＮＯ）、ＣＰＵ３０は、ステップＳ４０～Ｓ１００を繰り返す。また、ステップＳ３４において、次のタスク処理が開始される場合も、ＣＰＵ３０は、ステップＳ４０～Ｓ１００を繰り返す。全てのタスク処理が終了すると（Ｓ３４のＮＯ）、タスク処理が終了する。尚、ｔ２１～ｔ２２、ｔ２３～ｔ２４、ｔ２７～ｔ２８のいずれの送信処理も、入出力処理の期間に重複していない。従って、これらの送信処理は、ｔ２１、ｔ２３、ｔ２７に予定通りに起動される。

【0057】

このように、コントローラ１１は、送信処理の開始時刻が入出力処理の期間に重複している場合に、送信処理を入出力処理の実行期間Ｄ以上、遅延させる。これにより、演算結果データの送信処理がその演算結果データの入出力処理の直後に実行可能となり、その結果、演算結果データの送信処理のリアルタイム性が向上する。

【0058】

（第２実施形態）
図８は、第２実施形態によるコントローラ１１～１５のタスク処理時間を示す表である。第２実施形態では、コントローラ１１～１５は、それぞれ第１実施形態による送信処理の起動時刻の補正機能を有することを前提としている。第２実施形態では、複数のコントローラ１１～１５のデータがネットワーク２０上で衝突しないように、コントローラ１１～１５間において、送信処理の期間およびＬＡＮコントローラ８０の送信キューのゲート開放期間を調節する。

【0059】

図８において、次回高速タスク起動時刻は、優先度の高い次のタスク処理の開始時刻を示す。タスク処理の開始時刻は、入出力処理（入力処理および出力処理）の開始時刻と同じであり、例えば、図４および図５では、ｔ１１、ｔ１７、ｔ２５に対応する。また、ｔ１１の時点において次のタスク処理の開始時刻はｔ１７であり、ｔ１７の時点において次のタスク処理の開始時刻はｔ２５となる。次のタスク処理の開始時刻は、図６のステップＳ２０において算出される。高速タスク処理のデータは、図３に示す送信キューＱ１に蓄積され、次回高速タスク起動時刻においてネットワーク２０を介して送信される。

【0060】

また、次回中速タスク起動時刻は、高速タスク処理よりも優先度が低く、中程度の次のタスク処理の開始時刻を示す。中速タスク処理のデータは、図３に示す送信キューＱ２に蓄積される。次回低速タスク起動時刻は、高速および中速タスク処理よりも優先度の低い次のタスク処理の開始時刻を示す。低速タスク処理のデータは、図３に示す送信キューＱ３に蓄積される。

【0061】

コントローラ１１～１５のそれぞれは、自己の次回高速タスク起動時刻、次回中速タスク起動時刻および次回低速タスク起動時刻を、ネットワーク２０を介してマルチキャスト通信によって他のコントローラへ送信する。これにより、コントローラ１１～１５は、図８に示すような自己および他のコントローラの次回高速タスク起動時刻、次回中速タスク起動時刻および次回低速タスク起動時刻の情報を得ることができる。次回高速タスク起動時刻、次回中速タスク起動時刻および次回低速タスク起動時刻は、各コントローラ１１～１５のメモリ５０またはコモンメモリ６０に格納される。

【0062】

また、コントローラ１１～１５は、自己の次回高速タスク起動時刻、次回中速タスク起動時刻、次回低速タスク起動時刻、次回高速送信処理起動時刻、次回中速送信処理起動時刻および次回低速送信処理起動時刻とともに自己の識別子（ノード番号）を送信する。これにより、各コントローラ１１～１５は、どのコントローラからの情報かを識別することができる。

【0063】

コントローラ１１～１５は、それぞれ第１実施形態の図７に示す処理によって次回の送信処理起動時刻を算出し、上記次回タスク起動時刻から入出力処理の実行期間Ｄまでの間に次回の送信処理起動時刻が含まれる場合にフラグ情報を立てる。送信処理起動時刻は、送信処理の開始時刻であり、例えば、図４および図５のｔ１３、ｔ１５、ｔ１８、ｔ２１、ｔ２３、ｔ２７である。ｔ１３の時点において次回の送信処理起動時刻はｔ１５であり、ｔ１５の時点において次回の送信処理起動時刻はｔ１８である。同様に、ｔ１８、ｔ２１、ｔ２３において次回の送信処理起動時刻は、それぞれｔ２１、ｔ２３、ｔ２７となる。次回の送信処理起動時刻は、図７のステップＳ５０において算出される。フラグ情報は、図７のステップＳ７０またはＳ７５において設定される。

【0064】

このように、コントローラ１１～１５は、互いに他のコントローラの次回高速タスク起動時刻、次回中速タスク起動時刻および次回低速タスク起動時刻の情報をマルチキャスト通信で得て、互いに共有する。また、コントローラ１１～１５は、他のコントローラの次回高速送信処理起動時刻、次回中速送信処理起動時刻および次回低速送信処理起動時刻の情報もマルチキャスト通信で得て、互いに共有する。

【0065】

送信処理期間は、送信処理起動時刻に送信処理の期間Ｈを足し算した期間となる。

【0066】

コントローラ１１～１５において、ＬＡＮコントローラ８０は、優先度の高い順番でデータの送信期間を割り当てる。異なるコントローラ１１～１５間においても、ＬＡＮコントローラ８０は、優先度の高い順番でデータの送信期間を割り当てる。従って、コントローラ１１～１５のいずれかのデータの送信期間が重複する場合には、コントローラ１１～１５のＬＡＮコントローラ８０は、優先度の高いデータに送信期間を割り当てる。優先度が同じデータの送信期間が重複する場合には、コントローラ１１～１５のＬＡＮコントローラ８０は、コントローラの識別子（ノード番号）の順番で送信期間を割り当てる。このような送信期間の割り当ては、コントローラ１１～１５のそれぞれにおいて等しく行われ、同じ割り当て情報として共有される。

【0067】

コントローラ１１～１５のＣＰＵ３０は、送信処理の終了時に、この送信期間の割り当てに従って、それぞれ自己の次回送信処理の起動時刻および送信キューの開放時間を設定する。次回送信処理の起動時刻は、ＣＰＵ３０のタイマ機能を停止することによって調節される。ＬＡＮコントローラ８０は、図３に示す送信キューの開放時間の設定を次回送信処理の起動時刻（例えば、ｔ１８＿１）と終了時刻（例えば、ｔ１８＿１＋Ｈ）に変更する。

【0068】

このように、第２実施形態では、ネットワーク２０に接続された複数のコントローラ１１～１５のタスク処理と送信処理とを考慮して、送信処理時刻および送信キューの開放期間をスケジューリングできる。その結果、通信データのリアルタイム性をさらに向上させることができる。

【0069】

図９は、第２実施形態によるコントローラ１１～１５の動作の一例を示すフロー図である。尚、ステップＳ２００～Ｓ２７０の動作は、図７のステップＳ４０～Ｓ８４の動作と同じでよい。

【0070】

まず、コントローラ１１～１５がそれぞれ自ノード（自己のコントローラ）において、図８に示す情報を更新する（Ｓ２００）。コントローラ１１～１５の情報の更新は、上述の通り、ネットワーク２０を介してマルチキャスト通信で行えばよい。

【0071】

次に、現在時刻と、タスク処理の周期情報と、タスク処理の開始から現在までの経過時間（タイマ情報）とを取得する（Ｓ２１０）。

【0072】

次に、タスク処理の周期情報から経過時間を引き算してタスク処理の残り時間を算出する。その残り時間を現在時刻に足し算することによって、次回のタスク処理の起動時間を算出する（Ｓ２２０）。

【0073】

次に、ＣＰＵ３０は、次回の送信処理の処理起動時刻が自ノードの次回のタスク処理の期間内か判断する（Ｓ２３０）。つまり、次回の送信処理が自ノードの次回のタスク処理と重複するかを判断する。

【0074】

次回の送信処理の処理起動時刻が次回のタスク処理の期間内の場合（Ｓ２３０のＹＥＳ）、フラグ情報を立てる（Ｓ２４０）。この場合、ＣＰＵ３０は、自ノードの次回の送信処理起動時刻をタスク起動時刻＋タスク処理期間に設定する（Ｓ２５０）。これにより、次回の送信処理を遅延させ、次回の送信処理が次回のタスク処理と重複しないようにする。

【0075】

一方、次回の送信処理の処理起動時刻が次回のタスク処理の期間内でない場合（Ｓ２３０のＮＯ）、フラグ情報を立てない（Ｓ２６０）。この場合、ＣＰＵ３０は、自ノードの次回の送信処理起動時刻をステップＳ２２０で算出した次回の送信処理の起動時刻に設定する。次回の送信処理は、遅延させなくても、次回のタスク処理と重複しない。

【0076】

次に、自ノードにおいて、優先度の高い順から次回の送信処理を選択する（Ｓ２８０）。選択された次回の送信処理は、他ノードまたは自ノードの送信処理期間と重複しないように実行される。例えば、ＣＰＵ３０は、選択された次回の送信処理の起動時刻が他ノードまたは自ノードの送信処理期間内か否かを判断する（Ｓ２９０、Ｓ２９１）。選択された次回の送信処理の起動時刻が他ノードの送信処理期間内である場合（Ｓ２９０のＹＥＳ）、ＣＰＵ３０は、自ノードの送信処理と他ノードの送信処理の優先度を比較する（Ｓ２９３）。自ノードの送信処理の優先度が他ノードの送信処理の優先度より高い場合（Ｓ２９３のＹＥＳ）、ＣＰＵ３０は、自ノードの選択された次回の送信処理の起動時刻をそのまま変更せず、次回の送信処理の起動時刻において送信処理を実行する（Ｓ２９４）。一方、自ノードの送信処理の優先度が他ノードの送信処理の優先度より低い場合（Ｓ２９３のＮＯ、Ｓ２９５のＹＥＳ）、ＣＰＵ３０は、選択された次回の送信処理起動時刻に送信処理の期間Ｈを加算する（Ｓ３００）。これにより、次回の送信処理を遅延させて、次回の送信処理が他ノードの送信処理期間に重複しないようにする。

【0077】

さらに、自ノードの送信処理の優先度が他ノードの送信処理の優先度と同じ場合がある（Ｓ２９５のＹＥＳ）。この場合、ＣＰＵ３０は、自ノードのノード番号と他ノードのノード番号とを比較する（Ｓ２９６）。自ノードのノード番号が他ノードのノード番号より小さい場合（Ｓ２９６のＹＥＳ）、ＣＰＵ３０は、自ノードの選択された次回の送信処理の起動時刻をそのまま変更せず、次回の送信処理の起動時刻において送信処理を実行する（Ｓ２９４）。一方、自ノードのノード番号が他ノードのノード番号より大きい場合（Ｓ２９６のＮＯ）、ＣＰＵ３０は、自ノードの選択された次回の送信処理起動時刻に送信処理の期間Ｈを加算しする（Ｓ３００）さらに、ＣＰＵ３０は、フラグ情報を立てる（Ｓ３１０）。他ノードのＣＰＵ３０もステップＳ２８０～Ｓ３００を同様に処理する。このように、コントローラ１１～１５の送信処理期間が互いに重複する場合、優先度の高い順に送信処理を実行し、さらに、優先度が同じである場合、ノード番号の低い順に送信処理を実行する。尚、ノード番号は、コントローラ１１～１５に固有の番号であるのでノード番号が同じになる（重複する）ことはない。これにより、コントローラ１１～１５は、それぞれ自ノードの次回の送信処理期間が他ノードの送信処理期間に重複しないように調整することができる。

【0078】

また、選択された次回の送信処理の起動時刻が自ノードの送信処理期間内である場合（Ｓ２９１のＹＥＳ）、ＣＰＵ３０は、選択された次回の送信処理とそれに重複する他の送信処理の優先度を比較する（Ｓ２９２）。選択された次回の送信処理の優先度が他の送信処理の優先度より低い場合（Ｓ２９２のＮＯ）、ＣＰＵ３０は、選択された次回の送信処理起動時刻に送信処理の期間Ｈを加算する（Ｓ３００）。さらに、ＣＰＵ３０は、フラグ情報を立てる（Ｓ３１０）。これにより、次回の送信処理を遅延させて、次回の送信処理が自ノードの送信処理期間に重複しないようにする。一方、選択された次回の送信処理の優先度が他の送信処理の優先度より高い場合（Ｓ２９２のＹＥＳ）、ＣＰＵ３０は、選択された次回の送信処理の起動時刻をそのまま変更せず、次回の送信処理の起動時刻において送信処理を実行する（Ｓ２９４）。

【0079】

選択された次回の送信処理の起動時刻が他ノードおよび自ノードの送信処理期間内でない場合（Ｓ２９０のＮＯ、Ｓ２９１のＮＯ）、次回の送信処理起動時刻は、そのまま維持される。

【0080】

ＣＰＵ３０は、他の送信処理についても同様に優先度の高い順に選択し、ステップＳ２９０～Ｓ３１０を実行する（Ｓ３２０のＹＥＳ）。

【0081】

全ての送信処理に対してステップＳ２９０～Ｓ３１０を実行した後（ステップＳ３２０のＮＯ）、ＣＰＵ３０は、フラグ情報が立っているか否に応じて送信処理を実行する（Ｓ３３０）。フラグ情報が立っている場合（Ｓ３３０のＹＥＳ）、自ノードにおいて、元の次回の送信処理時刻が次回のタスク処理期間または他の送信処理期間に重複することを示す。従って、例えば、ＣＰＵ３０は、送信処理を起動させる定周期のタイマを一旦停止し（Ｓ３４０）、ステップＳ２５０またはステップＳ３００で設定された（修正された）新しい次回の送信処理起動時刻として設定する（Ｓ３５０）。ここで、ステップＳ２５０で設定された（修正された）送信処理起動時刻が、ステップＳ３００でさらに修正されることもある。この場合、次回の送信処理起動時刻は、タスク起動時刻＋タスク処理期間＋送信処理の期間Ｈとなる。

【0082】

次に、ＣＰＵ３０は、送信処理の送信処理を起動させる定周期のタイマを開始する（Ｓ３６０）。
一方、フラグ情報が立っているない場合（Ｓ３３０のＮＯ）、自ノードにおいて、元の次回の送信処理時刻が次回のタスク処理期間または他の送信処理期間に重複していないことを示す。従って、ＣＰＵ３０は、タイマを停止したり、次回の送信処理起動時刻を修正することなく、送信処理を実行する。

【0083】

送信処理では、ＣＰＵ３０は、各送信処理の優先度に該当する送信キューの開放開始時間に、自ノードの次回の送信処理起動時刻を設定する（Ｓ３７０）。また、ＣＰＵ３０は、各送信処理の優先度に該当する送信キューの開放終了時間に、自ノードの次回の送信処理起動時刻に送信処理の期間Ｈを加算した時刻を設定する（Ｓ３８０）。

【0084】

これにより、タスク処理が終了する。

【0085】

このように、第２実施形態では、ネットワーク２０に接続された複数のコントローラ１１～１５のタスク処理と送信処理とを考慮して、送信処理時刻および送信キューの開放期間をスケジューリングできる。その結果、通信データのコリジョンを抑制しつつ、リアルタイム性をさらに向上させることができる。

【0086】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0087】

１１～１５ コントローラ、２０ ネットワーク、３０ ＣＰＵ、４０ Ｉ／Ｏバスコントローラ、５０ メモリ、６０ コモンメモリ、７０ インタフェースブリッジ、８０ ＬＡＮコントローラ、９０ Ｉ／Ｏ装置、１００ 産業機械

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】