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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2026-01-16 15:50 FPGAを用いたソフトウェアEtherCATのジッタ補償による高精度通信方式の検討 ○石窪公哉・大滝修平・山田崇史（千歳科技大）  CS2025-78 |
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| 抄録 | （和） | スマートファクトリの実現に向け、産業用ネットワークでは従来専用ハードウェアで構成されていた コントローラ機能をサーバや PC、シングルボードコンピュータなどの汎用コンピュータにソフトウェア実装する検討が進められている。しかしながら産業用ネットワークでは一般的に数 10 マイクロ秒から数 10 ミリ秒の周期で通信を行っており、この周期の揺らぎはシステムに悪影響を与えるため、コントローラ機能のソフトウェア化により増大するジッタの抑制が必須となる。ソフトウェア実装の EtherCAT で発生するジッタを FPGA の高精度なタイミング制御により補償する方式を提案し FPGA ボードを用いた、原理確認実験の結果を報告する。 |
| （英） | To realize smart factories, industrial networks are increasingly shifting controller functions―traditionally implemented using dedicated hardware―into software-based applications deployed within data-centric platforms. Industrial Ethernet protocols such as EtherCAT are widely adopted due to their high-speed communication capabilities and low latency, making them suitable for real-time control environments. However, software-based implementations of these protocols can introduce increased jitters in Ethernet frame transmission intervals, which degrades timing accuracy and communication determinism. In this study, we propose a jitter compensation method for software-based EtherCAT by leveraging high-precision hardware timing control implemented on an FPGA. The proposed approach decouples timing control from software execution and enables deterministic frame transmission independent of OS-induced timing variability. A proof-of-concept prototype was implemented, and experimental results demonstrate that proposed method effectively suppresses transmission jitter to sub-microsecond levels. |
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| キーワード | （和） | FPGA / 産業用ネットワーク / スマートファクトリ / EtherCAT / ジッタ / / / |
| （英） | FPGA / Industrial Network / Smart Factory / EtherCAT / Jitter / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 315, CS2025-78, pp. 95-99, 2026年1月. | |
| 資料番号 | CS2025-78 | |
| 発行日 | 2026-01-08 (CS) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | CS2025-78 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | OCS CS |
| 開催期間 | 2026-01-15 - 2026-01-16 |
| 開催地（和） | 函館経済センター 会議室 |
| 開催地（英） | Hakodate Chamber of Commerce and Industry |
| テーマ（和） | コア・メトロシステム，海底伝送システム，光アクセスシステム・次世代PON，イーサネット，光伝達網(OTN)，伝送監視制御，光伝送システム設計・ツール，モバイル光連携，一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | CS |
| 会議コード | 2026-01-OCS-CS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | FPGAを用いたソフトウェアEtherCATのジッタ補償による高精度通信方式の検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Deterministic communication method using FPGA for software EtherCAT jitter compensation |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | FPGA / FPGA |
| キーワード(2)（和/英） | 産業用ネットワーク / Industrial Network |
| キーワード(3)（和/英） | スマートファクトリ / Smart Factory |
| キーワード(4)（和/英） | EtherCAT / EtherCAT |
| キーワード(5)（和/英） | ジッタ / Jitter |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 石窪 公哉 / Kimiya Ishikubo / イシクボ キミヤ |
| 第1著者 所属（和/英） | 公立千歳科学技術大学 (略称： 千歳科技大) Chitose Institute of Science and Technology (略称： CIST) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 大滝 修平 / Shuhei Otaki / オオタキ シュウヘイ |
| 第2著者 所属（和/英） | 公立千歳科学技術大学 (略称： 千歳科技大) Chitose Institute of Science and Technology (略称： CIST) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 山田 崇史 / Takashi Yamada / ヤマダ タカシ |
| 第3著者 所属（和/英） | 公立千歳科学技術大学 (略称： 千歳科技大) Chitose Institute of Science and Technology (略称： CIST) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-01-16 15:50:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | CS |
| 資料番号 | CS2025-78 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.315 |
| ページ範囲 | pp.95-99 |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2026-01-08 (CS) |
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