(57)【要約】【課題】送信機側から受信機側に対して呼びかけが続いているのか否かを知らせるための鼓動信号（サイクリック信号）を利用し、コネクションレス通信においても伝送品質を向上し、信頼性を向上できるようにする。【解決手段】送信側では、ヘッダと、サイクリック信号と、ペイロードと、フッターの領域からなるパケットを時間軸上に複数配置して伝送し、受信側では、前記サイクリック信号を検出し、このサイクリック信号が所定時間途絶えたときは、送信側からの送信が停止しているものと判断するようにしたことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側では、ヘッダと、サイクリック信号と、ペイロードと、フッターの領域からなるパケットを時間軸上に複数配置して伝送し、
受信側では、前記サイクリック信号を検出し、このサイクリック信号が所定時間途絶えたときは、送信側からの送信が停止しているものと判断するようにしたことを特徴とする伝送路におけるサイクリック信号による伝送品質確保方法。
【請求項２】
前記サイクリック信号は、時間軸上の前記パケットごとに正論理、負論理が変化することを特徴とする請求項１記載の伝送路におけるサイクリック信号による伝送品質確保方法。
【請求項３】
前記サイクリック信号は、時間軸上の前記パケットの複数個ごとに正論理、負論理が変化することを特徴とする請求項１記載の伝送路におけるサイクリック信号による伝送品質確保方法。
【請求項４】
送信機側では、
ヘッダと、サイクリック信号と、ペイロードと、フッターの領域からなるパケットを生成する、送信バッファ部と、
前記サイクリック信号を前記送信バッファ部に与えるサイクリック信号発生部と、
前記送信バッファ部からの前記パケットを時間軸上に配置して伝送する送信部と、を有し、
受信機側では、
前記送信部からのパケットを受信する受信部と、
前記受信部から得られたパケットから前記サイクリック信号を検出し、このサイクリック信号が継続しているかどうかを判定するサイクリック信号検知部と、
前記サイクリック信号が所定時間途絶えたときは、送信側からの送信が停止しているものと判断する制御部とを有した
ことを特徴とするサイクリック信号による伝送品質確保装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばEthernet(登録商標）などのネットワーク（伝送路）において、伝送された信号が確実に伝送先のユニットに届いているかを容易に確認できるようにした、伝送路におけるサイクリック信号による伝送品質確保方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠隔制御を行うテレメータ／テレコントロールでは、送信機から受信機に制御データを送ると、受信機が応答信号を返送してくるコネクション通信の他に、制御データが確実に受信機で受け取られた場合も、受け取られなかった場合も、受信機が応答信号を出力しないコネクションレス通信がある。しかしコネクション通信であると、応答信号を返信する必要があり、回線が混雑する。コネクションレス通信であると、応答信号が無いために伝送品位を上げる必要がある。一方向へ伝送する信号の伝送品位を上げるために、エラー状況を検出し、エラー状況に応じて伝送路の方式を切換える方式も提案されている（特許文献１）
【特許文献１】特開平５−１６０８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、送信機から受信機に制御データを送り、その応答信号を送信機で待っていたのでは、時間がかかりすぎて、受信機側の被制御機器を制御する上で不便な場合がある。例えば、送信機からの制御データが受信機側で受信できなかった場合、即座に被制御機器を停止したい場合がある。このような場合に受信機側からの応答信号を待って、送信機側が停止信号を送ると、手遅れになることも考えられる。
【０００４】
また、送信機側からの制御データを一定間隔ではなく、所定の時間をおいて送信したい場合や、ペイロードの内容に変化が生じた時のみ送信したい場合もある。伝送品位を上げるために伝送路の方式を切換えるのでは、価格が高価になる。
【０００５】
そこでこの発明の目的は、送信機側から受信機側に対して呼びかけが続いているのか否かを知らせるための鼓動信号（サイクリック信号）を利用し、コネクションレス通信における伝送品質の向上、コネクション通信における制御の応答性向上により、信頼性を向上できるようにした伝送路におけるサイクリック信号による伝送品質確保方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、送信側では、ヘッダと、サイクリック信号と、ペイロードと、フッターの領域からなるパケットを時間軸上に複数配置して伝送し、受信側では、前記サイクリック信号を検出し、このサイクリック信号が所定時間途絶えたときは、伝送上の問題又は機器故障など何らかの理由により、送信側からの送信が停止しているものと判断するようにしたことを基本的手段とする。
【発明の効果】
【０００７】
上記の手段により、サイクリック信号を利用することで、受信側では、即座の又は任意の応答性で応答が可能である。また、ペイロードの内容に変化が生じた時のみ送信するシステムにおいては、長時間ペイロードとしての制御データが送られてこなくても、サイクリック信号を確認しておけば、通信が続いていることの確信を持つことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態を参照して説明する。図１には、この発明が適用された通信システム例えば、Ethernet(登録商標）などのネットワーク（伝送路）において、利用される通信パケットの一例を示している。図１において、矢印Ｔは時間軸方向である。
【０００９】
このパケットＰＣＫ１−ＰＣＫｎは、基本構成としてヘッダ領域１１、サイクリック信号領域１２、ペイロード領域１３、フッター領域１４の各領域を有する。サイクリック信号は、時間方向に正論理、負論理の繰り返し信号である。つまり、各パケットＰＣＫ１，ＰＣＫ２，ＰＣＫ３、…にそれぞれ含まれるサイクリック信号は、例えば”１”、”０”、”１”、…、または”１”、”２”、”３”、”４”,…の様にパケット毎に値を順次所定のパターンで変化している。
【００１０】
パケットのヘッダには、パケットＩＤ、宛先ＩＤ、送り元ＩＤ，その他のデータが格納されている。受信側は、宛先ＩＤと自分のＩＤとが一致したときは、そのペイロードのデータを取り込むことになる。また図示していないが、ペイロードの後半には、エラーチェック及び訂正コードが挿入されている。
【００１１】
図２（Ａ）、（Ｂ）には、送信機Ａと受信機Ｂとが通信を行う際の上記パケット内のデータ、サイクリック信号の様子を模型的に示している。パケットのペイロードには、スタート用の制御信号、ストップ用の制御信号を挿入することができる。ヘッダの宛先ＩＤが検出され、受信機が自己のＩＤと同じＩＤを検出すると、この受信機は、ペイロードのデータ処理を実行する。
【００１２】
図２（Ａ）は、通常の正常な状態でデータ伝送が行われたときの様子を示している。今、ペイロードのデータとしてスタート用の制御信号が確認されると、この受信機は、これから制御データが送られてくることを認識し、その準備、取り込みバッファ領域の確保を行う。その後、ＩＤの確認及び、ペイロードのデータ処理を実行する。こここで、受信機は、常に、サイクリック信号の変化を追跡している。サイクリック信号が存在する限り、データが送られてくるものとして判断する。データにストップ用の制御信号が含まれていると、受信処理を停止する。このときは当然サイクリック信号も停止している。つまり通信自体が終了しておりサイクリック信号の検出もできない。
【００１３】
図２（Ｂ）は、スタート用の制御信号は、受信機側で確認できたが、ストップ用の制御信号が受信機側で確認できなった場合の様子を示している。
【００１４】
つまり、図２（Ｂ）に点線で示すようにストップ用の制御信号又はそのパケットがノイズなどで崩壊している場合がある。このような場合には、当然、サイクリック信号の検出も不可能となる。すると、受信機側は、いままでサイクリック信号が到着していたにも係わらず、ストップ用の制御信号の確認ができないまま、サイクリック信号も一定期間検知できないことを認識することができる。
【００１５】
そこで、この装置では、図２（Ｂ）に示すような状況が生じた場合には、予め設定されている任意の検知猶予期間と対比して、これを
超えていれば、異常事態として判断し、警告を発するように設定される。
【００１６】
図３には、送信機側と受信機側のブロック構成を示している。送信バッファ３０１は、スタート用の制御データ、被制御装置を制御するためのデータ、ストップ用の制御データを受け取り、図１で示したようなパケットを生成する。またサイクリック信号発生部３０２からのサイクリック信号を受け取り、サイクリック信号をパケット内に挿入する。これらの制御は、送信システム制御部３００のコントロールのもとで行われる。パケットは、変調部３０３に入力されて、送信データとして変調され、送信部３０４において、所定の伝送手順に基づきネットワーク上へ送出される。
【００１７】
受信機側は、受信部４０１で上記送信データを受け取り、復調部４０２で復調し、パケットを得る。ここで、パケット内データのエラー訂正処理がエラー訂正処理部４０３で実行される。エラー訂正の結果、修復不可能なパケットデータであれば、そのパケットは、破棄されて無視される。この場合、この時点で通信終了とするかの判断にも、任意に設定可能な検知猶予期間を利用することで応答性の制御を行うことも可能である。エラー訂正が行われて、正常なデータとして抽出された場合には、データ処理部３０５及びサイクリック信号検知部４０４に入力される。
【００１８】
サイクリック信号検知部４０４は、システム制御部４０６の制御のもとで、サイクリック信号が所定のパターンで続いているかどうかを判定する。所定のパターンで続いている場合には、通信が継続されていることであり、データ処理部４０５に取り込まれたデータの処理を実行する。たとえ取り込まれたパケットのペイロードが存在しなくても、通信が継続されていることを意識する。
【００１９】
データ処理部４０５で処理されたデータは、制御信号生成部４１１に送られて、目的に応じた制御データとして利用される。例えば、被制御装置５０１に対する制御データ、例えば荷物の搬送コマンド、停止などのコマンドとして利用される。
【００２０】
ここで、ストップ用の制御データが検出されないまま、サイクリック信号が未検知となりかつ検知猶予期間を超えた場合は、この装置は、異常が生じたものと判断する。このときは、周辺への通知処置として警報装置５０２が駆動されて警報（音声、或いは表示、或いはその組み合わせ）が発生される。
【００２１】
上記のように、この発明によると、サイクリック信号を利用して、サイクリック信号が受信側に到着しているかどうかにより、異常状態を容易に判別することができる。このために、応答信号を返送してくるコネクション型通信でなくても、通信の信頼性を確保できることになる。
【００２２】
上記の説明では、時間軸上のパケットごとにサイクリック信号が反転するものとして説明したが、複数パケットごとあるいは所定時間ごとにサイクリック信号が反転して送られるような設定や、１，２，３，４…などのように時間軸上のパケット毎に値を順次所定のパターンで変化させるように設定してもよい。
【００２３】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施の形態におけるパケット構造の説明図である。
【図２】本発明に係るサイクリック信号が伝送されるときの様子を示すタイミング図である。
【図３】本発明が適用された送信機側及び受信機側のブロック構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
３００…送信システム制御部、３０１…送信バッファ、３０２…サイクリック信号発生部、３０３…変調部、３０４…送信部、４０１…受信部、４０２…復調部、４０３…エラー訂正処理部、４０４…サイクリック信号検知部、４０５…データ処理部、４０６…システム制御部、４１１…制御信号生成部、５０１…被制御装置、５０２…警報装置。
【図１】
2006270354.tif 000003
【図２】
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【図３】
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