宇宙機器の同期化システム及びこれに用いる宇宙機器
【課題】Timecodeパケットの伝送に障害が発生した場合でも、主系機器と従系機器の同期を確保し、システムの動作を継続する。
【解決手段】従系機器３は、主系機器２から定期的に出力されるTimecodeパケットをデコードし、第１の同期信号パルスＳＰ及び第１の同期信号データＳＤを生成するSpaceWireデコーダ５と、Timecodeパケットと同一周期で立ち上がるダミーパルスを生成する基準タイミング信号生成部６と、第１の同期信号パルスＳＰ及びダミーパルスを入力し、第２の同期信号パルスＳＰ’を出力する同期信号パルス補完部１２と、第１の同期信号データＳＤ及び同期信号パルス補完部１２からの指示信号を入力し、第２の同期信号データＳＤ’を出力する同期信号データ補完部１１とを備える。
【解決手段】従系機器３は、主系機器２から定期的に出力されるTimecodeパケットをデコードし、第１の同期信号パルスＳＰ及び第１の同期信号データＳＤを生成するSpaceWireデコーダ５と、Timecodeパケットと同一周期で立ち上がるダミーパルスを生成する基準タイミング信号生成部６と、第１の同期信号パルスＳＰ及びダミーパルスを入力し、第２の同期信号パルスＳＰ’を出力する同期信号パルス補完部１２と、第１の同期信号データＳＤ及び同期信号パルス補完部１２からの指示信号を入力し、第２の同期信号データＳＤ’を出力する同期信号データ補完部１１とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、SpaceWire規格により接続された複数の宇宙機器を同期させる同期化システム及びこれに用いる宇宙機器に関し、特に、主系機器から従系機器へTimecodeパケットを伝送できなかったときに、同期信号を補完するシステム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
人工衛星等に搭載される複数の宇宙機器を接続する通信規格として、SpaceWire（IEEE-1355ベース）が知られている。このSpaceWireを用いたシステムにおいては、図８に示すように、SpaceWireネットワークを介して、主系機器（例えば、コントローラや中央の演算装置)３１と、それ以外の従系機器（例えば、センサや主系機器の指示に従って動作する機器）３２−１〜３２−ｎ（ｎは、２以上の整数）とが接続され、主系機器３１の制御の下で従系機器３２−１〜３２−ｎを動作させる。この際、主系機器３１は、時刻を管理する機器としても機能し、常時、主系機器３１と従系機器３２−１〜３２−ｎを同期させるようにしている。
【０００３】
主系機器３１と従系機器３２−１〜３２−ｎの同期は、同期情報を含むTimecodeパケットを用いて実施される。Timecodeパケットは、主系機器３１から定期的に送信されるとともに、複数の従系機器３２−１〜３２−ｎに対して同時に配置される。この際、一部又は複数の伝送路に問題が発生し、従系機器３２−１〜３２−ｎにTimecodeパケットが届かなくなると、主系機器３１との同期がとれなくなり、主従システムの動作が乱れる。
【０００４】
このため、上記のシステムでは、何らかの要因でTimecodeパケットの伝送に失敗した場合に、Timecodeパケットの欠損を補って同期を維持するための対策が必要となる。尚、SpaceWireを用いたものではないが、同期信号の欠損を補う技術として、例えば、特許文献１〜５には、時刻情報（同期情報）が欠損したときに、欠損した同期情報を再要求したり、従系機器側にＰＬＬを搭載することで、主系機器との同期を確保する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２９８６３０号公報
【特許文献２】特開２００９−１９８２４５号公報
【特許文献３】特開平９−４６３２５号公報
【特許文献４】特開平９−１９８１５８号公報
【特許文献５】特開２００９−１８２６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のように、SpaceWire規格により宇宙機器を接続したシステムでは、常時、主系機器３１と従系機器３２−１〜３２−ｎとを同期させる必要がある。このため、従系機器３２−１〜３２−ｎに対しては、主系機器３１からのTimecodeパケットを一時的に受け取れなくなっても主系機器３１との同期を維持できることが求められ、具体的には、Timecodeパケットが欠損した際に、その欠損を即座に補完し得ることが必要とされる。
【０００７】
その一方で、特許文献１〜５に記載の技術は、何れも、同期情報の欠損によって一旦同期が外れた後、同期情報の再要求やＰＬＬの自走により徐々に同期を回復させるものである。このため、これらの技術をSpaceWireによるシステムに適用すると、Timecodeパケットが欠損した際に、外れた同期を回復することはできても、同期を外さないで維持することまではできず、主従システムの動作の乱れを回避できなくなる。
【０００８】
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、Timecodeパケットの伝送に障害が発生した場合でも、主系機器と従系機器が同期した状態を維持し、主従システムの動作を継続することが可能な宇宙機器の同期化システム等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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、主系機器と複数の従系機器とをSpaceWire規格により接続し、該主系機器に同期して該複数の従系機器を動作させる宇宙機器の同期化システムであって、前記従系機器は、前記主系機器から定期的に出力されるTimecodeパケットをデコードし、第１の同期信号パルス及び第１の同期信号データを生成するSpaceWireデコーダと、前記Timecodeパケットと同一周期で立ち上がるダミーパルスを生成する基準タイミング信号生成部と、前記第１の同期信号パルス及び前記ダミーパルスを入力し、第２の同期信号パルスを出力する同期信号パルス補完部と、前記第１の同期信号データ及び前記同期信号パルス補完部からの指示信号を入力し、第２の同期信号データを出力する同期信号データ補完部とを備え、前記同期信号パルス補完部は、前記第１の同期信号パルスを受信する前に前記ダミーパルスが立ち上がったときに、該ダミーパルスを用いて同期信号パルスを補完し、該補完した同期信号パルスを前記第２の同期信号パルスとして出力するとともに、前記同期信号データ補完部に対し、直前に受信した前記第１の同期信号データの値をインクリメントするように指示し、該インクリメント後の同期信号データを前記第２の同期信号データとして出力させることを特徴とする。
【００１０】
そして、本発明によれば、Timecodeパケットの送信周期と同一の周期で立ち上がるダミーパルスを従系機器の内部で生成するとともに、同期信号パルス補完部において、第１の同期信号パルスの受信に先行してダミーパルスが立ち上がったときに、ダミーパルスを用いて第２の同期信号パルスを生成するように構成したため、Timecoedパケットの伝送障害時に即座に同期信号パルスを補完することができ、主系機器と従系機器が同期した状態を維持しながら補完処理を行うことが可能になる。また、ダミーパルスを用いて第２の同期信号パルスを生成する場合には、同期信号データ補完部が直前に受信した第１の同期信号データをインクリメントさせ、従系機器が自発的に同期信号データの値を進めるように構成したため、同期信号パルスの補完と同時に同期信号データを補完することもできる。
【００１１】
上記宇宙機器の同期化システムにおいて、前記同期信号パルス補完部が、前記補完した同期信号パルスを前記第２の同期信号パルスとして出力した後に、前記SpaceWireデコーダから前記第１の同期信号パルスを受信したときに、前記SpaceWireデコーダから出力される前記第１の同期信号データの値と、前記同期信号データ補完部から出力される前記第２の同期信号データの値とを比較し、両者が一致する場合には、前記SpaceWireデコーダからの前記第１の同期信号パルスを無視することができる。これによれば、第２の同期信号パルスが短期間で２回立ち上がり、システムが誤作動するのを防止することが可能になる。
【００１２】
上記宇宙機器の同期化システムにおいて、前記ダミーパルスの立ち上がり周期を設定する周期設定レジスタを備え、該ダミーパルスの立ち上がり周期を伸縮自在に構成することができる。これによれば、主系機器側でTimecodeパケットの送信周期を変更した場合でも柔軟に対応することが可能になる。
【００１３】
また、本発明は、SpaceWire規格により主系機器と接続され、該主系機器に同期して動作する宇宙機器であって、前記主系機器から定期的に出力されるTimecodeパケットをデコードし、第１の同期信号パルス及び第１の同期信号データを生成するSpaceWireデコーダと、前記Timecodeパケットと同一周期で立ち上がるダミーパルスを生成する基準タイミング信号生成部と、前記第１の同期信号パルス及び前記ダミーパルスを入力し、第２の同期信号パルスを出力する同期信号パルス補完部と、前記第１の同期信号データ及び前記同期信号パルス補完部からの指示信号を入力し、第２の同期信号データを出力する同期信号データ補完部とを備え、前記同期信号パルス補完部は、前記第１の同期信号パルスを受信する前に前記ダミーパルスが立ち上がったときに、該ダミーパルスを用いて同期信号パルスを補完し、該補完した同期信号パルスを前記第２の同期信号パルスとして出力するとともに、前記同期信号データ補完部に対し、直前に受信した前記第１の同期信号データの値をインクリメントするように指示し、該インクリメント後の同期信号データを前記第２の同期信号データとして出力させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、Timecodeパケットの伝送に障害が発生した場合でも、主系機器と従系機器が同期した状態を維持し、主従システムの動作を継続することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明にかかる宇宙機器の同期化システムの第１の実施形態を示す構成図である。
【図２】Timecodeパケットの構成を示す図である。
【図３】同期信号データ及びパルスの補完処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】補完処理の実行後に自走モードからSyncモードに復帰する際の手順を示すフローチャートである。
【図５】図１の補完回路の動作を時系列的に示すタイミング図である。
【図６】図１の補完回路の動作遷移を示す図である
【図７】本発明にかかる宇宙機器の同期化システムの第２の実施形態を示す構成図である。
【図８】SpaceWireネットワークを用いた従来の宇宙機器システムを示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明にかかる宇宙機器の同期化システムの第１の実施形態を示し、この同期化システム１は、大別して、主系機器（例えば、コントローラや中央の演算装置)２と、SpaceWireネットワーク４を介して、主系機器２と接続された従系機器（例えば、主系機器２に検出値を送信するセンサや、主系機器２の指示に従って動作する機器）３とから構成される。尚、図１においては、従系機器３を１つのみ図示しているが、実際には、複数の従系機器３が設置される。
【００１８】
主系機器２は、同期化システム１内で時刻を管理する機器として機能し、高精度の発振器（不図示）を搭載する。この主系機器２は、従系機器３を主系機器２に同期させるための信号としてTimecodeパケットを配信する。
【００１９】
図２に示すように、Timecodeパケットは、６ビットの同期信号データを含む１４ビットの符号列から構成される。同期信号データには、「０」〜「６３」の数値が順に設定され、同期信号データの値は、Timecodeパケットが送信される都度、１ずつインクリメントされる。このため、例えば、値「０」の同期信号データを含むTimecodeパケットの次には、値「１」の同期信号データを含むTimecodeパケットが送信される。Timecodeパケットは、１／６４ｓ周期（周波数：６４Ｈｚ）で定期的に送信される。
【００２０】
図１に戻り、従系機器３は、主系機器２によって制御される機器であり、主系機器２に同期して動作する。従系機器３には、Timecodeパケットから同期信号データＳＤを取り出すとともに、Timecodeパケットの受信に応じて立ち上がる同期信号パルスＳＰを生成するSpaceWireデコーダ５と、ダミーパルス（Dummy pulse）を出力する基準タイミング信号生成部６と、Timecodeパケットが伝送されなかったときに、同期信号データ及び同期信号パルスを補完する補完回路７と、補完回路７から出力される同期信号データＳＤ’及び同期信号パルスＳＰ’を受けて所定の処理を実行する処理回路８等が設けられる。
【００２１】
尚、本明細書においては、SpaceWireデコーダ５から出力される同期信号データＳＤと、補完回路７から出力される同期信号データＳＤ’とを区別するため、前者を「第１の同期信号データＳＤ」と称し、後者を「第２の同期信号データＳＤ’」と称する。同様に、SpaceWireデコーダ５から出力される同期信号パルスＳＰを「第１の同期信号パルスＳＰ」と称し、補完回路７から出力される同期信号パルスＳＰ’を「第２の同期信号パルスＳＰ’」と称する。
【００２２】
基準タイミング信号生成部６は、発振器６ａと、発振器６ａからのクロックをカウントし、経過時間を計測するカウンタ６ｂとを含む。カウンタ６ｂのカウント最大値（タイムアップ時間）は、Timecodeパケットの送信周期（１／６４ｓ）に合わせて予め設定され、基準タイミング信号生成部６では、カウンタ６ｂのカウント値が最大値（タイムアップ値）に達するのに応じてダミーパルスを立ち上げる。このため、ダミーパルスは、Timecodeパケットの送信周期と同一の周期で立ち上がる信号となる。尚、発振器６ａは、必ずしも主系機器２に搭載の発振器と同一のものである必要はなく、カウンタ６ｂで１／６４ｓを計時するのに必要なクロックを生成し得るものであれば足りる。
【００２３】
補完回路７は、同期信号データを補完する同期信号データ補完部１１と、同期信号パルスを補完する同期信号パルス補完部１２とを備える。
【００２４】
同期信号データ補完部１１は、SpaceWireデコーダ５からの第１の同期信号データＳＤをData1端子に入力するとともに、受信した第１の同期信号データＳＤ又は自身が補完した補完同期信号データの何れかを、第２の同期信号データＳＤ’としてData2端子から出力する。
【００２５】
同期信号パルス補完部１２は、SpaceWireデコーダ５からの第１の同期信号パルスＳＰ及び基準タイミング信号生成部６からのダミーパルスを入力し、これらの何れかを第２の同期信号パルスＳＰ’として出力する。
【００２６】
同期信号パルス補完部１２では、ダミーパルスよりも先に第１の同期信号パルスＳＰを受信したときに、第１の同期信号パルスＳＰを第２の同期信号パルスＳＰ’として出力する。また、同期信号データ補完部１１に対し、第１の同期信号データＳＤを保持して第２の同期信号データＳＤ’として用いるように指示する（Load)。さらに、基準タイミング信号生成部６にリセット信号を出力し、カウンタ６ｂをリセットする（CNT Rst)。
【００２７】
一方、第１の同期信号パルスＳＰよりも先にダミーパルスを受信した場合には、ダミーパルスを第２の同期信号パルスＳＰ’として出力する。また、同期信号データ補完部１１に対し、同期信号データ補完部１１に保持された同期信号データの値を１だけインクリメントし、それを第２の同期信号データＳＤ’として用いるように指示する（Inc)。
【００２８】
次に、上記同期化システム１における従系機器３の動作について、図１〜図６を参照しながら説明する。
【００２９】
ここで、図３は、同期信号データ及びパルスの補完処理の手順を示すフローチャートであり、図４は、補完処理の実行後に自走モード（補完あり）からSyncモード（補完なし）に復帰する際の手順を示すフローチャートである。また、図５は、補完回路７の動作を時系列的に示すタイミング図であり、図６は、補完回路７の動作遷移を示す図である。尚、図５の「Ｎ0」〜「Ｎ5」は、同期信号データの値を示すものである。
【００３０】
先ず、同期信号データ及びパルスの補完処理について、図３及び図５を中心に参照しながら説明する。
【００３１】
同期信号データ等の補完にあたっては、先ず、同期信号パルス補完部１２から基準タイミング信号生成部６にリセット信号を出力し、カウンタ６ｂをリセットする（図３のステップＳ１）。この処理は、基準タイミング信号生成部６で生成されるダミーパルスの立ち上がりタイミングを、SpaceWireデコーダ５で生成される第１の同期信号パルスＳＰの立ち上がりタイミングに揃えるためのものであり、第１の同期信号パルスＳＰが同期信号パルス補完部１２に入力されるのに応じて行われる。
【００３２】
その後、主系機器２から従系機器３にTimecodeパケットが正しく伝送され、同期信号パルス補完部１２において、ダミーパルスが立ち上がる前（カウンタ６ｂがタイムアップする前）に第１の同期信号パルスＳＰを受信した場合（図３のステップ２のＹＥＳ：図５（ａ）、（ｂ）のタイミングｔ１、ｔ２）には、カウンタ６ｂをリセットし（図３のステップ３：図５（ａ）、（ｂ）の「CNT Rst」）、ダミーパルスが立ち上がらないようにする。
【００３３】
また、同期信号パルス補完部１２から同期信号データ補完部１１に対し、第１の同期信号データＳＤを第２の同期信号データＳＤ’として使用するように指示し（図３のステップＳ４：図５（ａ）、（ｂ）の「Load」、「第１の同期信号データ」及び「第２の同期信号データ」）、SpaceWireデコーダ５から受信した同期信号データを処理回路８へ出力させる。同時に、同期信号パルス補完部１２において、第１の同期信号パルスＳＰを第２の同期信号パルスＳＰ’として使用し（図３のステップＳ５：図５の「第１の同期信号パルス」及び「第２の同期信号パルス」）、これを処理回路８に出力する。
【００３４】
これに対し、主系機器２から従系機器３にTimecodeパケットが正しく伝送されず、同期信号パルス補完部１２において、第１の同期信号パルスＳＰを受信する前にダミーパルスが立ち上がった（カウンタ６ｂがタイムアップした）場合（図３のステップＳ２のＮＯ：図５（ａ）、（ｂ）のタイミングｔ３）には、同期信号データ補完部１１に対し、同期信号データ補完部１１が保持する同期信号データの値をインクリメントするように指示し、同期信号データを補完させる（図３のステップＳ６：図５（ａ）、（ｂ）の「Inc」、「第１の同期信号データ」及び「第２の同期信号データ」）。同期信号データ補完部１１では、インクリメントした同期信号データを第２の同期信号データＳＤ’として処理回路８へ出力する。
【００３５】
また、同期信号パルス補完部１２において、ダミーパルスを第２の同期信号パルスＳＰ’として使用し、同期信号パルスを補完する（図３のステップＳ７：図５（ａ）、（ｂ）の「Dummy pulse」及び「第２の同期信号パルス」）。
【００３６】
次に、自走モードからSyncモードへの復帰処理について、図４及び図５を中心に参照しながら説明する。
【００３７】
自走モードからSyncモードへの復帰にあたっては、同期信号パルス補完部１２において、ダミーパルスが立ち上がった後の第１の同期信号パルスＳＰを受信するのに応じ、カウンタ６ｂをリセットする（図４のステップＳ１１、Ｓ１２：図５（ａ）のタイミングｔ４、図５（ｂ）のタイミングｔ４”）。
【００３８】
次いで、同期信号パルス補完部１２において、SpaceWireデコーダ５から出力される第１の同期信号データＳＤ（Data1)の値と、同期信号データ補完部１１から出力される第２の同期信号データＳＤ’（Data2)の値とを比較し、両者が一致するか否かを判定する（図４のステップＳ１３）。
【００３９】
この際、図５（ａ）に示すように、第１及び第２の同期信号データＳＤ、ＳＤ’の値が一致しない場合（図４のステップＳ１３のＮＯ：図５（ａ）のタイミングｔ４における「第１の同期信号データ」及び「第２の同期信号データ」）には、同期信号データ補完部１１に対し、第１の同期信号データＳＤを第２の同期信号データＳＤ’として使用するように指示する（図４のステップＳ１４：図５（ａ）のタイミングｔ４における「Load」）。また、同期信号パルス補完部１２において、SpaceWireデコーダ５から受信した第１の同期信号パルスＳＰを第２の同期信号パルスＳＰ’として使用する（図４のステップＳ１５：図５（ａ）のタイミングｔ４における「第１の同期信号パルス」及び「第２の同期信号パルス」）。
【００４０】
これに対し、図５（ｂ）に示すように、第１及び第２の同期信号データＳＤ、ＳＤ’の値が一致する場合（図４のステップＳ１３のＹＥＳ：図５（ｂ）のタイミングｔ４”における「第１の同期信号データ」及び「第２の同期信号データ」）には、SpaceWireデコーダ５から受信した第１の同期信号パルスＳＰを無視する（図４のステップＳ１６：図５（ｂ）のタイミングｔ４”における「第１の同期信号パルス」及び「第２の同期信号パルス」）。その後、次の第１の同期信号データＳＤが入力された時点（図５（ｂ）のタイミングｔ５）で、第２の同期信号データＳＤ’及び同期信号パルスＳＰ’を出力する（図３のステップＳ２〜Ｓ５）。
【００４１】
尚、第１の同期信号パルスＳＰの入力に同期して第１及び第２の同期信号データＳＤ、ＳＤ’の値を比較し、両者が一致した場合に、受信した第１の同期信号パルスＳＰを無視するように動作させるのは、第２の同期信号パルスＳＰ’が短期間で２回立ち上がり、処理回路８の誤作動を招くのを回避するためである。
【００４２】
すなわち、従系機器３の発振器６ａの個体差や、発振器６ａと主系機器２の発振器との精度差等が要因で、ダミーパルスの周期（図５（ｂ）のＴ）がTimecodeパケットの送信周期よりも短くなることがあり、この場合、Timecodeパケットが正しく伝送されているにも拘わらず、第１の同期信号パルスＳＰよりも先にダミーパルスが立ち上がり、ダミーパルスによって第２の同期信号パルスＳＰ’が補完されることになる（図５（ｂ）のタイミングｔ４’）。この際、ダミーパルスから僅かに遅れて受信した第１の同期信号パルスＳＰ（図５（ｂ）のタイミングｔ”４）に応答して第２の同期信号パルスＳＰ’を出力してしまうと、結果的に、第２の同期信号パルスＳＰ’が２回立ち上がることになるため、これを避けるべく、先に受信した側のパルスを優先使用し、遅れた側のパルスを無視するようにしている。
【００４３】
以上のように、本実施の形態によれば、Timecodeパケットの送信周期と同一の周期で立ち上がるダミーパルスを従系機器３の内部で生成するとともに、第１の同期信号パルスＳＰの受信に先行してダミーパルスが立ち上がったときに、ダミーパルスを用いて第２の同期信号パルスＳＰ’を生成するように構成したため、Timecoedパケットの伝送障害時に即座に同期信号パルスを補完することができ、主系機器２と従系機器３が同期した状態を維持しながら補完処理を行うことが可能になる。
【００４４】
また、ダミーパルスを用いて第２の同期信号パルスＳＰ’を生成する場合には、同期信号データ補完部１１が保持する第１の同期信号データＳＤをインクリメントさせ、従系機器３が自発的に同期信号データの値を進めるように構成したため、同期信号パルスの補完と同時に同期信号データを補完することもできる。
【００４５】
次に、本発明にかかる宇宙機器の同期化システムの第２の実施形態について、図７を参照しながら説明する。尚、図７において、図１と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４６】
本実施形態にかかる同期化システム２０においては、基準タイミング信号生成部６の前段に、ダミーパルスの立ち上がり周期を設定する周期設定レジスタ２１を備える。この周期設定レジスタ２１は、カウンタ６ｂのカウント最大値（タイムアップ時間）を設定するためのものであり、周期設定データの値を変更することで、ダミーパルスの立ち上がり周期を伸縮することができる。
【００４７】
本実施の形態によれば、ダミーパルスの立ち上がり周期を自由に変えることができ、主系機器２側でTimecodeパケットの送信周期を変更した場合でも柔軟に対応することが可能になる。
【符号の説明】
【００４８】
１ 宇宙機器の同期化システム
２ 主系機器
３ 従系機器
４ SpaceWireネットワーク
５ SpaceWireデコーダ
６ 基準タイミング信号生成部
６ａ 発振器
６ｂ カウンタ
７ 補完回路
８ 処理回路
１１ 同期信号データ補完部
１２ 同期信号パルス補完部
２０ 宇宙機器の同期化システム
２１ 周期設定レジスタ
ＳＤ 第１の同期信号データ
ＳＤ’ 第２の同期信号データ
ＳＰ 第１の同期信号パルス
ＳＰ’ 第２の同期信号パルス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、SpaceWire規格により接続された複数の宇宙機器を同期させる同期化システム及びこれに用いる宇宙機器に関し、特に、主系機器から従系機器へTimecodeパケットを伝送できなかったときに、同期信号を補完するシステム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
人工衛星等に搭載される複数の宇宙機器を接続する通信規格として、SpaceWire（IEEE-1355ベース）が知られている。このSpaceWireを用いたシステムにおいては、図８に示すように、SpaceWireネットワークを介して、主系機器（例えば、コントローラや中央の演算装置)３１と、それ以外の従系機器（例えば、センサや主系機器の指示に従って動作する機器）３２−１〜３２−ｎ（ｎは、２以上の整数）とが接続され、主系機器３１の制御の下で従系機器３２−１〜３２−ｎを動作させる。この際、主系機器３１は、時刻を管理する機器としても機能し、常時、主系機器３１と従系機器３２−１〜３２−ｎを同期させるようにしている。
【０００３】
主系機器３１と従系機器３２−１〜３２−ｎの同期は、同期情報を含むTimecodeパケットを用いて実施される。Timecodeパケットは、主系機器３１から定期的に送信されるとともに、複数の従系機器３２−１〜３２−ｎに対して同時に配置される。この際、一部又は複数の伝送路に問題が発生し、従系機器３２−１〜３２−ｎにTimecodeパケットが届かなくなると、主系機器３１との同期がとれなくなり、主従システムの動作が乱れる。
【０００４】
このため、上記のシステムでは、何らかの要因でTimecodeパケットの伝送に失敗した場合に、Timecodeパケットの欠損を補って同期を維持するための対策が必要となる。尚、SpaceWireを用いたものではないが、同期信号の欠損を補う技術として、例えば、特許文献１〜５には、時刻情報（同期情報）が欠損したときに、欠損した同期情報を再要求したり、従系機器側にＰＬＬを搭載することで、主系機器との同期を確保する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２９８６３０号公報
【特許文献２】特開２００９−１９８２４５号公報
【特許文献３】特開平９−４６３２５号公報
【特許文献４】特開平９−１９８１５８号公報
【特許文献５】特開２００９−１８２６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のように、SpaceWire規格により宇宙機器を接続したシステムでは、常時、主系機器３１と従系機器３２−１〜３２−ｎとを同期させる必要がある。このため、従系機器３２−１〜３２−ｎに対しては、主系機器３１からのTimecodeパケットを一時的に受け取れなくなっても主系機器３１との同期を維持できることが求められ、具体的には、Timecodeパケットが欠損した際に、その欠損を即座に補完し得ることが必要とされる。
【０００７】
その一方で、特許文献１〜５に記載の技術は、何れも、同期情報の欠損によって一旦同期が外れた後、同期情報の再要求やＰＬＬの自走により徐々に同期を回復させるものである。このため、これらの技術をSpaceWireによるシステムに適用すると、Timecodeパケットが欠損した際に、外れた同期を回復することはできても、同期を外さないで維持することまではできず、主従システムの動作の乱れを回避できなくなる。
【０００８】
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、Timecodeパケットの伝送に障害が発生した場合でも、主系機器と従系機器が同期した状態を維持し、主従システムの動作を継続することが可能な宇宙機器の同期化システム等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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、主系機器と複数の従系機器とをSpaceWire規格により接続し、該主系機器に同期して該複数の従系機器を動作させる宇宙機器の同期化システムであって、前記従系機器は、前記主系機器から定期的に出力されるTimecodeパケットをデコードし、第１の同期信号パルス及び第１の同期信号データを生成するSpaceWireデコーダと、前記Timecodeパケットと同一周期で立ち上がるダミーパルスを生成する基準タイミング信号生成部と、前記第１の同期信号パルス及び前記ダミーパルスを入力し、第２の同期信号パルスを出力する同期信号パルス補完部と、前記第１の同期信号データ及び前記同期信号パルス補完部からの指示信号を入力し、第２の同期信号データを出力する同期信号データ補完部とを備え、前記同期信号パルス補完部は、前記第１の同期信号パルスを受信する前に前記ダミーパルスが立ち上がったときに、該ダミーパルスを用いて同期信号パルスを補完し、該補完した同期信号パルスを前記第２の同期信号パルスとして出力するとともに、前記同期信号データ補完部に対し、直前に受信した前記第１の同期信号データの値をインクリメントするように指示し、該インクリメント後の同期信号データを前記第２の同期信号データとして出力させることを特徴とする。
【００１０】
そして、本発明によれば、Timecodeパケットの送信周期と同一の周期で立ち上がるダミーパルスを従系機器の内部で生成するとともに、同期信号パルス補完部において、第１の同期信号パルスの受信に先行してダミーパルスが立ち上がったときに、ダミーパルスを用いて第２の同期信号パルスを生成するように構成したため、Timecoedパケットの伝送障害時に即座に同期信号パルスを補完することができ、主系機器と従系機器が同期した状態を維持しながら補完処理を行うことが可能になる。また、ダミーパルスを用いて第２の同期信号パルスを生成する場合には、同期信号データ補完部が直前に受信した第１の同期信号データをインクリメントさせ、従系機器が自発的に同期信号データの値を進めるように構成したため、同期信号パルスの補完と同時に同期信号データを補完することもできる。
【００１１】
上記宇宙機器の同期化システムにおいて、前記同期信号パルス補完部が、前記補完した同期信号パルスを前記第２の同期信号パルスとして出力した後に、前記SpaceWireデコーダから前記第１の同期信号パルスを受信したときに、前記SpaceWireデコーダから出力される前記第１の同期信号データの値と、前記同期信号データ補完部から出力される前記第２の同期信号データの値とを比較し、両者が一致する場合には、前記SpaceWireデコーダからの前記第１の同期信号パルスを無視することができる。これによれば、第２の同期信号パルスが短期間で２回立ち上がり、システムが誤作動するのを防止することが可能になる。
【００１２】
上記宇宙機器の同期化システムにおいて、前記ダミーパルスの立ち上がり周期を設定する周期設定レジスタを備え、該ダミーパルスの立ち上がり周期を伸縮自在に構成することができる。これによれば、主系機器側でTimecodeパケットの送信周期を変更した場合でも柔軟に対応することが可能になる。
【００１３】
また、本発明は、SpaceWire規格により主系機器と接続され、該主系機器に同期して動作する宇宙機器であって、前記主系機器から定期的に出力されるTimecodeパケットをデコードし、第１の同期信号パルス及び第１の同期信号データを生成するSpaceWireデコーダと、前記Timecodeパケットと同一周期で立ち上がるダミーパルスを生成する基準タイミング信号生成部と、前記第１の同期信号パルス及び前記ダミーパルスを入力し、第２の同期信号パルスを出力する同期信号パルス補完部と、前記第１の同期信号データ及び前記同期信号パルス補完部からの指示信号を入力し、第２の同期信号データを出力する同期信号データ補完部とを備え、前記同期信号パルス補完部は、前記第１の同期信号パルスを受信する前に前記ダミーパルスが立ち上がったときに、該ダミーパルスを用いて同期信号パルスを補完し、該補完した同期信号パルスを前記第２の同期信号パルスとして出力するとともに、前記同期信号データ補完部に対し、直前に受信した前記第１の同期信号データの値をインクリメントするように指示し、該インクリメント後の同期信号データを前記第２の同期信号データとして出力させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、Timecodeパケットの伝送に障害が発生した場合でも、主系機器と従系機器が同期した状態を維持し、主従システムの動作を継続することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明にかかる宇宙機器の同期化システムの第１の実施形態を示す構成図である。
【図２】Timecodeパケットの構成を示す図である。
【図３】同期信号データ及びパルスの補完処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】補完処理の実行後に自走モードからSyncモードに復帰する際の手順を示すフローチャートである。
【図５】図１の補完回路の動作を時系列的に示すタイミング図である。
【図６】図１の補完回路の動作遷移を示す図である
【図７】本発明にかかる宇宙機器の同期化システムの第２の実施形態を示す構成図である。
【図８】SpaceWireネットワークを用いた従来の宇宙機器システムを示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明にかかる宇宙機器の同期化システムの第１の実施形態を示し、この同期化システム１は、大別して、主系機器（例えば、コントローラや中央の演算装置)２と、SpaceWireネットワーク４を介して、主系機器２と接続された従系機器（例えば、主系機器２に検出値を送信するセンサや、主系機器２の指示に従って動作する機器）３とから構成される。尚、図１においては、従系機器３を１つのみ図示しているが、実際には、複数の従系機器３が設置される。
【００１８】
主系機器２は、同期化システム１内で時刻を管理する機器として機能し、高精度の発振器（不図示）を搭載する。この主系機器２は、従系機器３を主系機器２に同期させるための信号としてTimecodeパケットを配信する。
【００１９】
図２に示すように、Timecodeパケットは、６ビットの同期信号データを含む１４ビットの符号列から構成される。同期信号データには、「０」〜「６３」の数値が順に設定され、同期信号データの値は、Timecodeパケットが送信される都度、１ずつインクリメントされる。このため、例えば、値「０」の同期信号データを含むTimecodeパケットの次には、値「１」の同期信号データを含むTimecodeパケットが送信される。Timecodeパケットは、１／６４ｓ周期（周波数：６４Ｈｚ）で定期的に送信される。
【００２０】
図１に戻り、従系機器３は、主系機器２によって制御される機器であり、主系機器２に同期して動作する。従系機器３には、Timecodeパケットから同期信号データＳＤを取り出すとともに、Timecodeパケットの受信に応じて立ち上がる同期信号パルスＳＰを生成するSpaceWireデコーダ５と、ダミーパルス（Dummy pulse）を出力する基準タイミング信号生成部６と、Timecodeパケットが伝送されなかったときに、同期信号データ及び同期信号パルスを補完する補完回路７と、補完回路７から出力される同期信号データＳＤ’及び同期信号パルスＳＰ’を受けて所定の処理を実行する処理回路８等が設けられる。
【００２１】
尚、本明細書においては、SpaceWireデコーダ５から出力される同期信号データＳＤと、補完回路７から出力される同期信号データＳＤ’とを区別するため、前者を「第１の同期信号データＳＤ」と称し、後者を「第２の同期信号データＳＤ’」と称する。同様に、SpaceWireデコーダ５から出力される同期信号パルスＳＰを「第１の同期信号パルスＳＰ」と称し、補完回路７から出力される同期信号パルスＳＰ’を「第２の同期信号パルスＳＰ’」と称する。
【００２２】
基準タイミング信号生成部６は、発振器６ａと、発振器６ａからのクロックをカウントし、経過時間を計測するカウンタ６ｂとを含む。カウンタ６ｂのカウント最大値（タイムアップ時間）は、Timecodeパケットの送信周期（１／６４ｓ）に合わせて予め設定され、基準タイミング信号生成部６では、カウンタ６ｂのカウント値が最大値（タイムアップ値）に達するのに応じてダミーパルスを立ち上げる。このため、ダミーパルスは、Timecodeパケットの送信周期と同一の周期で立ち上がる信号となる。尚、発振器６ａは、必ずしも主系機器２に搭載の発振器と同一のものである必要はなく、カウンタ６ｂで１／６４ｓを計時するのに必要なクロックを生成し得るものであれば足りる。
【００２３】
補完回路７は、同期信号データを補完する同期信号データ補完部１１と、同期信号パルスを補完する同期信号パルス補完部１２とを備える。
【００２４】
同期信号データ補完部１１は、SpaceWireデコーダ５からの第１の同期信号データＳＤをData1端子に入力するとともに、受信した第１の同期信号データＳＤ又は自身が補完した補完同期信号データの何れかを、第２の同期信号データＳＤ’としてData2端子から出力する。
【００２５】
同期信号パルス補完部１２は、SpaceWireデコーダ５からの第１の同期信号パルスＳＰ及び基準タイミング信号生成部６からのダミーパルスを入力し、これらの何れかを第２の同期信号パルスＳＰ’として出力する。
【００２６】
同期信号パルス補完部１２では、ダミーパルスよりも先に第１の同期信号パルスＳＰを受信したときに、第１の同期信号パルスＳＰを第２の同期信号パルスＳＰ’として出力する。また、同期信号データ補完部１１に対し、第１の同期信号データＳＤを保持して第２の同期信号データＳＤ’として用いるように指示する（Load)。さらに、基準タイミング信号生成部６にリセット信号を出力し、カウンタ６ｂをリセットする（CNT Rst)。
【００２７】
一方、第１の同期信号パルスＳＰよりも先にダミーパルスを受信した場合には、ダミーパルスを第２の同期信号パルスＳＰ’として出力する。また、同期信号データ補完部１１に対し、同期信号データ補完部１１に保持された同期信号データの値を１だけインクリメントし、それを第２の同期信号データＳＤ’として用いるように指示する（Inc)。
【００２８】
次に、上記同期化システム１における従系機器３の動作について、図１〜図６を参照しながら説明する。
【００２９】
ここで、図３は、同期信号データ及びパルスの補完処理の手順を示すフローチャートであり、図４は、補完処理の実行後に自走モード（補完あり）からSyncモード（補完なし）に復帰する際の手順を示すフローチャートである。また、図５は、補完回路７の動作を時系列的に示すタイミング図であり、図６は、補完回路７の動作遷移を示す図である。尚、図５の「Ｎ0」〜「Ｎ5」は、同期信号データの値を示すものである。
【００３０】
先ず、同期信号データ及びパルスの補完処理について、図３及び図５を中心に参照しながら説明する。
【００３１】
同期信号データ等の補完にあたっては、先ず、同期信号パルス補完部１２から基準タイミング信号生成部６にリセット信号を出力し、カウンタ６ｂをリセットする（図３のステップＳ１）。この処理は、基準タイミング信号生成部６で生成されるダミーパルスの立ち上がりタイミングを、SpaceWireデコーダ５で生成される第１の同期信号パルスＳＰの立ち上がりタイミングに揃えるためのものであり、第１の同期信号パルスＳＰが同期信号パルス補完部１２に入力されるのに応じて行われる。
【００３２】
その後、主系機器２から従系機器３にTimecodeパケットが正しく伝送され、同期信号パルス補完部１２において、ダミーパルスが立ち上がる前（カウンタ６ｂがタイムアップする前）に第１の同期信号パルスＳＰを受信した場合（図３のステップ２のＹＥＳ：図５（ａ）、（ｂ）のタイミングｔ１、ｔ２）には、カウンタ６ｂをリセットし（図３のステップ３：図５（ａ）、（ｂ）の「CNT Rst」）、ダミーパルスが立ち上がらないようにする。
【００３３】
また、同期信号パルス補完部１２から同期信号データ補完部１１に対し、第１の同期信号データＳＤを第２の同期信号データＳＤ’として使用するように指示し（図３のステップＳ４：図５（ａ）、（ｂ）の「Load」、「第１の同期信号データ」及び「第２の同期信号データ」）、SpaceWireデコーダ５から受信した同期信号データを処理回路８へ出力させる。同時に、同期信号パルス補完部１２において、第１の同期信号パルスＳＰを第２の同期信号パルスＳＰ’として使用し（図３のステップＳ５：図５の「第１の同期信号パルス」及び「第２の同期信号パルス」）、これを処理回路８に出力する。
【００３４】
これに対し、主系機器２から従系機器３にTimecodeパケットが正しく伝送されず、同期信号パルス補完部１２において、第１の同期信号パルスＳＰを受信する前にダミーパルスが立ち上がった（カウンタ６ｂがタイムアップした）場合（図３のステップＳ２のＮＯ：図５（ａ）、（ｂ）のタイミングｔ３）には、同期信号データ補完部１１に対し、同期信号データ補完部１１が保持する同期信号データの値をインクリメントするように指示し、同期信号データを補完させる（図３のステップＳ６：図５（ａ）、（ｂ）の「Inc」、「第１の同期信号データ」及び「第２の同期信号データ」）。同期信号データ補完部１１では、インクリメントした同期信号データを第２の同期信号データＳＤ’として処理回路８へ出力する。
【００３５】
また、同期信号パルス補完部１２において、ダミーパルスを第２の同期信号パルスＳＰ’として使用し、同期信号パルスを補完する（図３のステップＳ７：図５（ａ）、（ｂ）の「Dummy pulse」及び「第２の同期信号パルス」）。
【００３６】
次に、自走モードからSyncモードへの復帰処理について、図４及び図５を中心に参照しながら説明する。
【００３７】
自走モードからSyncモードへの復帰にあたっては、同期信号パルス補完部１２において、ダミーパルスが立ち上がった後の第１の同期信号パルスＳＰを受信するのに応じ、カウンタ６ｂをリセットする（図４のステップＳ１１、Ｓ１２：図５（ａ）のタイミングｔ４、図５（ｂ）のタイミングｔ４”）。
【００３８】
次いで、同期信号パルス補完部１２において、SpaceWireデコーダ５から出力される第１の同期信号データＳＤ（Data1)の値と、同期信号データ補完部１１から出力される第２の同期信号データＳＤ’（Data2)の値とを比較し、両者が一致するか否かを判定する（図４のステップＳ１３）。
【００３９】
この際、図５（ａ）に示すように、第１及び第２の同期信号データＳＤ、ＳＤ’の値が一致しない場合（図４のステップＳ１３のＮＯ：図５（ａ）のタイミングｔ４における「第１の同期信号データ」及び「第２の同期信号データ」）には、同期信号データ補完部１１に対し、第１の同期信号データＳＤを第２の同期信号データＳＤ’として使用するように指示する（図４のステップＳ１４：図５（ａ）のタイミングｔ４における「Load」）。また、同期信号パルス補完部１２において、SpaceWireデコーダ５から受信した第１の同期信号パルスＳＰを第２の同期信号パルスＳＰ’として使用する（図４のステップＳ１５：図５（ａ）のタイミングｔ４における「第１の同期信号パルス」及び「第２の同期信号パルス」）。
【００４０】
これに対し、図５（ｂ）に示すように、第１及び第２の同期信号データＳＤ、ＳＤ’の値が一致する場合（図４のステップＳ１３のＹＥＳ：図５（ｂ）のタイミングｔ４”における「第１の同期信号データ」及び「第２の同期信号データ」）には、SpaceWireデコーダ５から受信した第１の同期信号パルスＳＰを無視する（図４のステップＳ１６：図５（ｂ）のタイミングｔ４”における「第１の同期信号パルス」及び「第２の同期信号パルス」）。その後、次の第１の同期信号データＳＤが入力された時点（図５（ｂ）のタイミングｔ５）で、第２の同期信号データＳＤ’及び同期信号パルスＳＰ’を出力する（図３のステップＳ２〜Ｓ５）。
【００４１】
尚、第１の同期信号パルスＳＰの入力に同期して第１及び第２の同期信号データＳＤ、ＳＤ’の値を比較し、両者が一致した場合に、受信した第１の同期信号パルスＳＰを無視するように動作させるのは、第２の同期信号パルスＳＰ’が短期間で２回立ち上がり、処理回路８の誤作動を招くのを回避するためである。
【００４２】
すなわち、従系機器３の発振器６ａの個体差や、発振器６ａと主系機器２の発振器との精度差等が要因で、ダミーパルスの周期（図５（ｂ）のＴ）がTimecodeパケットの送信周期よりも短くなることがあり、この場合、Timecodeパケットが正しく伝送されているにも拘わらず、第１の同期信号パルスＳＰよりも先にダミーパルスが立ち上がり、ダミーパルスによって第２の同期信号パルスＳＰ’が補完されることになる（図５（ｂ）のタイミングｔ４’）。この際、ダミーパルスから僅かに遅れて受信した第１の同期信号パルスＳＰ（図５（ｂ）のタイミングｔ”４）に応答して第２の同期信号パルスＳＰ’を出力してしまうと、結果的に、第２の同期信号パルスＳＰ’が２回立ち上がることになるため、これを避けるべく、先に受信した側のパルスを優先使用し、遅れた側のパルスを無視するようにしている。
【００４３】
以上のように、本実施の形態によれば、Timecodeパケットの送信周期と同一の周期で立ち上がるダミーパルスを従系機器３の内部で生成するとともに、第１の同期信号パルスＳＰの受信に先行してダミーパルスが立ち上がったときに、ダミーパルスを用いて第２の同期信号パルスＳＰ’を生成するように構成したため、Timecoedパケットの伝送障害時に即座に同期信号パルスを補完することができ、主系機器２と従系機器３が同期した状態を維持しながら補完処理を行うことが可能になる。
【００４４】
また、ダミーパルスを用いて第２の同期信号パルスＳＰ’を生成する場合には、同期信号データ補完部１１が保持する第１の同期信号データＳＤをインクリメントさせ、従系機器３が自発的に同期信号データの値を進めるように構成したため、同期信号パルスの補完と同時に同期信号データを補完することもできる。
【００４５】
次に、本発明にかかる宇宙機器の同期化システムの第２の実施形態について、図７を参照しながら説明する。尚、図７において、図１と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４６】
本実施形態にかかる同期化システム２０においては、基準タイミング信号生成部６の前段に、ダミーパルスの立ち上がり周期を設定する周期設定レジスタ２１を備える。この周期設定レジスタ２１は、カウンタ６ｂのカウント最大値（タイムアップ時間）を設定するためのものであり、周期設定データの値を変更することで、ダミーパルスの立ち上がり周期を伸縮することができる。
【００４７】
本実施の形態によれば、ダミーパルスの立ち上がり周期を自由に変えることができ、主系機器２側でTimecodeパケットの送信周期を変更した場合でも柔軟に対応することが可能になる。
【符号の説明】
【００４８】
１ 宇宙機器の同期化システム
２ 主系機器
３ 従系機器
４ SpaceWireネットワーク
５ SpaceWireデコーダ
６ 基準タイミング信号生成部
６ａ 発振器
６ｂ カウンタ
７ 補完回路
８ 処理回路
１１ 同期信号データ補完部
１２ 同期信号パルス補完部
２０ 宇宙機器の同期化システム
２１ 周期設定レジスタ
ＳＤ 第１の同期信号データ
ＳＤ’ 第２の同期信号データ
ＳＰ 第１の同期信号パルス
ＳＰ’ 第２の同期信号パルス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主系機器と複数の従系機器とをSpaceWire規格により接続し、該主系機器に同期して該複数の従系機器を動作させる宇宙機器の同期化システムであって、
前記従系機器は、
前記主系機器から定期的に出力されるTimecodeパケットをデコードし、第１の同期信号パルス及び第１の同期信号データを生成するSpaceWireデコーダと、
前記Timecodeパケットと同一周期で立ち上がるダミーパルスを生成する基準タイミング信号生成部と、
前記第１の同期信号パルス及び前記ダミーパルスを入力し、第２の同期信号パルスを出力する同期信号パルス補完部と、
前記第１の同期信号データ及び前記同期信号パルス補完部からの指示信号を入力し、第２の同期信号データを出力する同期信号データ補完部とを備え、
前記同期信号パルス補完部は、前記第１の同期信号パルスを受信する前に前記ダミーパルスが立ち上がったときに、該ダミーパルスを用いて同期信号パルスを補完し、該補完した同期信号パルスを前記第２の同期信号パルスとして出力するとともに、前記同期信号データ補完部に対し、直前に受信した前記第１の同期信号データの値をインクリメントするように指示し、該インクリメント後の同期信号データを前記第２の同期信号データとして出力させることを特徴とする宇宙機器の同期化システム。
【請求項２】
前記同期信号パルス補完部は、前記補完した同期信号パルスを前記第２の同期信号パルスとして出力した後に、前記SpaceWireデコーダから前記第１の同期信号パルスを受信したときに、前記SpaceWireデコーダから出力される前記第１の同期信号データの値と、前記同期信号データ補完部から出力される前記第２の同期信号データの値とを比較し、両者が一致する場合には、前記SpaceWireデコーダからの前記第１の同期信号パルスを無視することを特徴とする請求項１に記載の宇宙機器の同期化システム。
【請求項３】
前記ダミーパルスの立ち上がり周期を設定する周期設定レジスタを備え、該ダミーパルスの立ち上がり周期を伸縮自在に構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の宇宙機器の同期化システム。
【請求項４】
SpaceWire規格により主系機器と接続され、該主系機器に同期して動作する宇宙機器であって、
前記主系機器から定期的に出力されるTimecodeパケットをデコードし、第１の同期信号パルス及び第１の同期信号データを生成するSpaceWireデコーダと、
前記Timecodeパケットと同一周期で立ち上がるダミーパルスを生成する基準タイミング信号生成部と、
前記第１の同期信号パルス及び前記ダミーパルスを入力し、第２の同期信号パルスを出力する同期信号パルス補完部と、
前記第１の同期信号データ及び前記同期信号パルス補完部からの指示信号を入力し、第２の同期信号データを出力する同期信号データ補完部とを備え、
前記同期信号パルス補完部は、前記第１の同期信号パルスを受信する前に前記ダミーパルスが立ち上がったときに、該ダミーパルスを用いて同期信号パルスを補完し、該補完した同期信号パルスを前記第２の同期信号パルスとして出力するとともに、前記同期信号データ補完部に対し、直前に受信した前記第１の同期信号データの値をインクリメントするように指示し、該インクリメント後の同期信号データを前記第２の同期信号データとして出力させることを特徴とする宇宙機器。
【請求項１】
主系機器と複数の従系機器とをSpaceWire規格により接続し、該主系機器に同期して該複数の従系機器を動作させる宇宙機器の同期化システムであって、
前記従系機器は、
前記主系機器から定期的に出力されるTimecodeパケットをデコードし、第１の同期信号パルス及び第１の同期信号データを生成するSpaceWireデコーダと、
前記Timecodeパケットと同一周期で立ち上がるダミーパルスを生成する基準タイミング信号生成部と、
前記第１の同期信号パルス及び前記ダミーパルスを入力し、第２の同期信号パルスを出力する同期信号パルス補完部と、
前記第１の同期信号データ及び前記同期信号パルス補完部からの指示信号を入力し、第２の同期信号データを出力する同期信号データ補完部とを備え、
前記同期信号パルス補完部は、前記第１の同期信号パルスを受信する前に前記ダミーパルスが立ち上がったときに、該ダミーパルスを用いて同期信号パルスを補完し、該補完した同期信号パルスを前記第２の同期信号パルスとして出力するとともに、前記同期信号データ補完部に対し、直前に受信した前記第１の同期信号データの値をインクリメントするように指示し、該インクリメント後の同期信号データを前記第２の同期信号データとして出力させることを特徴とする宇宙機器の同期化システム。
【請求項２】
前記同期信号パルス補完部は、前記補完した同期信号パルスを前記第２の同期信号パルスとして出力した後に、前記SpaceWireデコーダから前記第１の同期信号パルスを受信したときに、前記SpaceWireデコーダから出力される前記第１の同期信号データの値と、前記同期信号データ補完部から出力される前記第２の同期信号データの値とを比較し、両者が一致する場合には、前記SpaceWireデコーダからの前記第１の同期信号パルスを無視することを特徴とする請求項１に記載の宇宙機器の同期化システム。
【請求項３】
前記ダミーパルスの立ち上がり周期を設定する周期設定レジスタを備え、該ダミーパルスの立ち上がり周期を伸縮自在に構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の宇宙機器の同期化システム。
【請求項４】
SpaceWire規格により主系機器と接続され、該主系機器に同期して動作する宇宙機器であって、
前記主系機器から定期的に出力されるTimecodeパケットをデコードし、第１の同期信号パルス及び第１の同期信号データを生成するSpaceWireデコーダと、
前記Timecodeパケットと同一周期で立ち上がるダミーパルスを生成する基準タイミング信号生成部と、
前記第１の同期信号パルス及び前記ダミーパルスを入力し、第２の同期信号パルスを出力する同期信号パルス補完部と、
前記第１の同期信号データ及び前記同期信号パルス補完部からの指示信号を入力し、第２の同期信号データを出力する同期信号データ補完部とを備え、
前記同期信号パルス補完部は、前記第１の同期信号パルスを受信する前に前記ダミーパルスが立ち上がったときに、該ダミーパルスを用いて同期信号パルスを補完し、該補完した同期信号パルスを前記第２の同期信号パルスとして出力するとともに、前記同期信号データ補完部に対し、直前に受信した前記第１の同期信号データの値をインクリメントするように指示し、該インクリメント後の同期信号データを前記第２の同期信号データとして出力させることを特徴とする宇宙機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−３９３４９（Ｐ２０１２−３９３４９Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７７１１２（Ｐ２０１０−１７７１１２）
【出願日】平成２２年８月６日（２０１０．８．６）
【出願人】（３０３０１３７６３）ＮＥＣエンジニアリング株式会社 (651)
【出願人】（３０１０７２６５０）ＮＥＣ東芝スペースシステム株式会社 (62)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月６日（２０１０．８．６）
【出願人】（３０３０１３７６３）ＮＥＣエンジニアリング株式会社 (651)
【出願人】（３０１０７２６５０）ＮＥＣ東芝スペースシステム株式会社 (62)
【Ｆターム（参考）】
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