分散制御用リアルタイム通信Responsive Linkの設計および実装

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タイトル別名
  • 分散制御用リアルタイム通信Responsive Linkの設計及び実装
  • ブンサン セイギョヨウ リアルタイム ツウシン Responsive Link ノ セッケイ オヨビ ジッソウ
  • Design and Implementation of Real - time Communication Responsive Link for Distributed Control

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抄録

本論文では，各種ロボットやメカトロニクス，FA，OA 等の様々な分散リアルタイム制御用途に使用することのできるリアルタイム通信規格Responsive Linkの設計・実装について述べる．Responsive Linkは，柔軟なリアルタイム通信を実現するために，ソフトリアルタイム通信（データリンク）とハードリアルタイム通信（イベントリンク）の分離，パケットに優先度を付加しノードごとに高優先度パケットが低優先度パケットの追い越し，パケットの優先度が異なると優先度ごとに別経路を設定して専用回線や迂回路を実現可能，ノードごとに優先度を付け替えることができ分散管理型でパケットの加減速を制御可能，ハードウェアによるエラー訂正，通信速度を動的に変更可能，トポロジーフリー，Hot-Plug&Play等の様々な機能を実現する．現在，Responsive Linkは，並列分散制御用のシステムオンチップであるResponsive ProcessorおよびResponsive Multithreaded Processor上に実現されている．また，国内では情報処理学会試行標準IPSJ-TS 0006:2003として標準化され，国際的にはISO/IEC SC25 WG4において標準化作業が行われている．

In this paper, we design and implement Responsive Link for distributed real-time control, which can be applied to various electronic control systems including robot systems, mechatronic systems, home automation, office automation, factory automation, etc. In order to realize flexible real-time communications, Responsive Link has many unique features including separation of data transmission for soft real-time (data link) and event transmission for hard real-time (event link), independent routing of the data link and the event link, priority based packet overtaking (the packet with higher priority overtakes other packets at each node.), packet acceleration/deceleration using priority replacement (packet priority can be replaced with a new priority level at each node to accelerate/decelerate packets under distributed control.), prioritized routing (when multiple packets with different priority levels are sent to the same destination, the different route can be set to realize exclusive communication lines or detours.), dynamically variable link speed (800, 400, 200, 100, 50, 25, 12.5 [Mbaud]), hot-plug&play, topology free, etc. Responsive Link is implemented on Responsive Processor and RMT Processor for distributed control. Responsive Link has been standardized as IPSJTS 0006:2003 in Japan. Responsive Link is also under standardisation at ISO/IEC JTC1 SC25 WG4.

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