(57)【要約】【課題】ネットワークの通信容量を有効活用することができるネットワークノード、ネットワークシステム及び通信状態調整方法を提供する。【解決手段】ネットワークノード３０は、送信間隔変更部３１と、送信部３９と、通信状態検出部３２と、通信状態判断部３３とを備える。送信間隔変更部３１は、ハートビート送信の間隔を変更する。ハートビート送信は、周期的に行う送信である。送信部３９は、送信間隔変更部３１が変更したハートビート送信の間隔でハートビート送信をＬｏｎＷｏｒｋｓネットワーク１０経由で送信する。通信状態検出部３２は、送信部３９がハートビート送信を送信した後のＬｏｎＷｏｒｋｓネットワーク１０の帯域幅使用率を検出する。通信状態判断部３３は、通信状態検出部３２が検出した結果に基づき、ＬｏｎＷｏｒｋｓネットワーク１０の帯域幅使用率の状態を判断する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周期的に行う送信である周期送信の間隔を変更する送信間隔変更部（３１）と、
前記送信間隔変更部（３１）が変更した前記周期送信の間隔で前記周期送信をネットワーク（１０，１１０）経由で送信する送信部（３９）と、
前記送信部（３９）が前記周期送信を送信した後の前記ネットワーク（１０，１１０）の通信状態を検出する通信状態検出部（３２）と、
前記通信状態検出部（３２）が検出した結果に基づき、前記ネットワーク（１０，１１０）の前記通信状態を判断する通信状態判断部（３３）と、
を備えたネットワークノード（３０，１３０）。
【請求項２】
前記通信状態判断部（３３）が判断した結果に基づき、前記周期送信の間隔を変更すべきか否かの判断を行う送信間隔判断部（３４）をさらに備えた、
請求項１に記載のネットワークノード（３０，１３０）。
【請求項３】
前記送信間隔変更部（３１）が変更した結果と前記通信状態検出部（３２）が検出した結果とに基づき、前記周期送信の間隔の変更量と前記ネットワーク（１０，１１０）の前記通信状態の変化量との相関関係を記憶する相関関係記憶部（３７）をさらに備え、
前記送信間隔判断部（３４）は、前記通信状態検出部（３２）が検出した結果に基づき、前記相関関係記憶部（３７）を参照することにより、前記周期送信の間隔の変更すべき量を決定する、
請求項２に記載のネットワークノード（３０，１３０）。
【請求項４】
前記目標値を入力する目標値入力部（３５）をさらに備えた、
請求項１から３のいずれかに記載のネットワークノード（３０，１３０）。
【請求項５】
前記通信状態判断部（３３）が判断した結果を出力する判断結果出力部（３６）をさらに備えた、
請求項１から４のいずれかに記載のネットワークノード（３０，１３０）。
【請求項６】
前記通信状態判断部（３３）は、前記ネットワーク（１０，１１０）の前記通信状態が前記目標値に対して一定の範囲内になった場合は、前記ネットワーク（１０，１１０）の前記通信状態が前記目標値に近づいたと判断する、
請求項４又は５のいずれかに記載のネットワークノード（３０，１３０）。
【請求項７】
前記通信状態検出部（３２）が検出した結果に基づき、前記ネットワーク（１０，１１０）の前記通信状態における一定期間の変化のパターンを記憶する変化パターン記憶部（４０）をさらに備える、
請求項１から６のいずれかに記載のネットワークノード（３０，１３０）。
【請求項８】
前記通信状態は、帯域幅使用率又はコリジョン発生率である、
請求項１から７のいずれかに記載のネットワークノード（３０，１３０）。
【請求項９】
前記ネットワーク（１０，１１０）は、分散制御ネットワーク（１０）である、
請求項１から８のいずれかに記載のネットワークノード（３０，１３０）。
【請求項１０】
前記ネットワーク（１０，１１０）は、集中制御ネットワーク（１１０）である、
請求項１から８のいずれかに記載のネットワークノード（３０，１３０）。
【請求項１１】
前記周期送信の間隔が設定されている請求項１から９に記載のネットワークノード（３０）と、
前記ネットワークノード（３０）に接続されているネットワーク（１０）と、を備えたネットワークシステム（１）。
【請求項１２】
請求項１から８のいずれか又は請求項１０に記載のネットワークノード（１３０）と、
前記ネットワークノード（１３０）を管理制御する管理制御装置（５０）と、
前記ネットワークノード（１３０）と前記管理制御装置（５０）とを接続するネットワーク（１１０）と、
を備えたネットワークシステム（１００）。
【請求項１３】
周期的に行う送信である周期送信の間隔が変更される送信間隔変更ステップと、
前記送信間隔変更ステップにおいて変更された前記周期送信の間隔で前記周期送信がネットワーク（１０，１１０）経由で送信される送信ステップと、
前記送信ステップにおいて前記周期送信が送信された後の前記ネットワーク（１０，１１０）の通信状態が検出される通信状態検出ステップと、
前記送信間隔変更ステップにおいて変更された結果と前記通信状態検出ステップにおいて検出された結果とに基づき、前記周期送信の間隔の変更量と前記ネットワーク（１０，１１０）の前記通信状態の変化量との相関関係が記憶される相関関係記憶ステップと、
前記通信状態検出ステップにおいて検出された結果に基づき、前記相関関係記憶ステップにおいて記憶された前記相関関係により、前記周期送信の間隔の変更すべき量が決定される決定ステップと、
を備えた通信状態調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワークノード、ネットワークシステム及び通信状態調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ネットワークにおける通信形態として、データの変化があった場合に送信が行われるデータ駆動型の送信と周期的に送信が行われる周期送信とがある。この周期送信は、例えば、ネットワークにより接続された機器の間の接続状態を検出する場合などに使用されることがある（例えば、特許文献１参照。）。また、周期送信は、故障した機器を検出する場合などに使用されることがある（例えば、特許文献２参照。）。すなわち、リアルタイムに管理制御するのが望ましいデータ項目などについて、周期送信は使用されることがある。
【０００３】
一般に、周期送信の間隔を小さくすればネットワークの通信状態は悪化するが、周期送信されるデータのリアルタイム性は向上する傾向がある。周期送信の間隔を大きくすればネットワークの通信状態は良好になるが、周期送信されるデータのリアルタイム性は劣化する傾向がある。つまり、周期送信されるデータのリアルタイム性とネットワークの通信状態とはトレードオフの関係になる。ただし、両者の関係は線形的な関係ではなく、周期送信の間隔を短くしていくとあるところから急激にネットワークの通信状態が悪化する傾向にある。
【０００４】
従来は、そのような周期送信の間隔をネットワーク管理者又はシステム構築者（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｏｒ）が自己の経験に基づいて設定していた（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−６７０２２号公報（第１１−１２項、図１２）
【０００６】
【特許文献２】
特開平１０−７８９４４号公報（第５−６項、図３）
【０００７】
【非特許文献１】
「設備と管理６月別冊  ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワークシステム導入の手引き」オーム社出版、２００２年６月１０日、ｐ．６０
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術では、ネットワークに対する負荷が最大になる時を基準に、周期送信の間隔が固定的に設定される傾向にあった。そのため、ネットワークに対する負荷が小さいときには、周期送信の間隔を小さくして周期送信されるデータのリアルタイム性を向上させる余地があるにもかかわらず、ネットワークの通信容量を有効活用できない傾向があった。
【０００９】
そこで、本発明の課題は、ネットワークの通信容量を有効活用することができるネットワークノード、ネットワークシステム及び通信状態調整方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係るネットワークノードは、送信間隔変更部と、送信部と、通信状態検出部と、通信状態判断部とを備える。送信間隔変更部は、周期送信の間隔を変更する。周期送信は、周期的に行う送信である。送信部は、送信間隔変更部が変更した周期送信の間隔で周期送信をネットワーク経由で送信する。通信状態検出部は、送信部が周期送信を送信した後のネットワークの通信状態を検出する。通信状態判断部は、通信状態検出部が検出した結果に基づき、ネットワークの通信状態を判断する。
【００１１】
このネットワークノードでは、送信間隔変更部は、周期送信の間隔を変更する。送信部は、送信間隔変更部が変更した周期送信の間隔で周期送信をネットワーク経由で送信する。通信状態検出部は、送信部が周期送信を送信した後のネットワークの通信状態を検出する。通信状態判断部は、ネットワークの通信状態に関する目標値を取得することができる。通信状態判断部は、ネットワークの通信状態の情報を通信状態検出部から取得し、ネットワークの通信状態と目標値との比較を行い、ネットワークの通信状態が目標値に近づいたか否かの判断を行う。
【００１２】
したがって、ネットワークの通信状態を見ながら周期送信の間隔を変更することができるので、ネットワークの通信容量を有効活用することができる。
なお、送信部は、周期送信のみを行ってもよいし、データ項目に応じて周期送信とデータ駆動型の送信とを行ってもよい。通信状態は、ネットワークノードが接続されたネットワーク全体の通信状態だけでなく、ネットワークノードが接続されたネットワークにおいてネットワークノードが送受信するデータの通信状態も含む。通信状態は、例えば、帯域幅使用率・コリジョン発生率・不良データ発生率・ディスカード発生率・平均遅延時間などを含む。
【００１３】
請求項２に係るネットワークノードは、請求項１に記載のネットワークノードであって、送信間隔判断部をさらに備える。送信間隔判断部は、通信状態判断部が判断した結果に基づき、周期送信の間隔を変更すべきか否かの判断を行う。
このネットワークノードでは、送信間隔判断部は、ネットワークの通信状態が目標値に近づいたか否かの判断を通信状態判断部から取得する。送信間隔判断部は、ネットワークの通信状態が目標値に近づいたと通信状態判断部が判断した場合、周期送信の間隔を変更すべきでないと判断する。送信間隔判断部は、ネットワークの通信状態が目標値に近づいていないと通信状態判断部が判断した場合、周期送信の間隔を変更すべきであると判断する。送信間隔変更部は、周期送信の間隔を変更すべきでないと送信間隔判断部が判断した場合、周期送信の間隔を変更しない。送信間隔変更部は、周期送信の間隔を変更すべきであると送信間隔判断部が判断した場合、周期送信の間隔を変更する。
【００１４】
したがって、ネットワークの通信状態を見ながら周期送信の間隔を変更することができるので、ネットワークの通信容量を有効活用することができる。
請求項３に係るネットワークノードは、請求項２に記載のネットワークノードであって、相関関係記憶部をさらに備える。相関関係記憶部は、送信間隔変更部が変更した結果と通信状態検出部が検出した結果とに基づき、周期送信の間隔の変更量とネットワークの通信状態の変化量との相関関係を記憶する。送信間隔判断部は、通信状態検出部が検出した結果に基づき、相関関係記憶部を参照することにより、周期送信の間隔の変更すべき量を決定する。
【００１５】
このネットワークノードでは、相関関係記憶部は、ネットワークの通信状態の情報を通信状態検出部から取得し、周期送信の間隔の変更量の情報を送信間隔変更部から取得し、周期送信の間隔の変更量とネットワークの通信状態の変化量との相関関係を記憶する。送信間隔判断部は、ネットワークの通信状態の情報を通信状態検出部から取得し、目標値とネットワークの通信状態との差分を計算し、周期送信の間隔の変更量とネットワークの通信状態の変化量との相関関係を相関関係記憶部から取得し、周期送信の間隔の変更すべき量を決定する。送信間隔変更部は、周期送信の間隔の変更すべき量を送信間隔判断部から取得し、周期送信の間隔を変更する。
【００１６】
したがって、周期送信の間隔の変更量とネットワークの通信状態の変化量との相関関係を学習することができるので、周期送信の間隔を最適に設定することができる。
請求項４に係るネットワークノードは、請求項１から３のいずれかに記載のネットワークノードであって、目標値入力部をさらに備える。目標値入力部は、目標値を入力する。
【００１７】
このネットワークノードでは、目標値入力部は、目標値を入力する。通信状態判断部は、目標値を目標値入力部から取得し、ネットワークの通信状態の情報を通信状態検出部から取得する。通信状態判断部は、ネットワークの通信状態と目標値との比較を行い、ネットワークの通信状態が目標値に近づいたか否かの判断を行う。
【００１８】
したがって、ネットワークの許容される通信状態を容易に設定することができる。
なお、目標値入力部は、あらかじめ設定された目標値を受け付けてもよいし、キーボードなどの入力装置から目標値を受け付けてもよいし、ネットワークノードとは別の場所に設定された目標値をネットワーク経由で取得してもよい。
【００１９】
請求項５に係るネットワークノードは、請求項１から４のいずれかに記載のネットワークノードであって、判断結果出力部をさらに備える。判断結果出力部は、通信状態判断部が判断した結果を出力する。
このネットワークノードでは、判断結果出力部は、ネットワークの通信状態が目標値に近づいたか否かの判断を通信状態判断部から取得し、通信状態判断部が判断した結果を出力する。
【００２０】
したがって、ネットワークの通信容量が有効活用されているか否かを容易に確認することができる。
なお、判断結果出力部が出力する方法は、表示画面に映し出される方法などだけでなく、印字装置により印字される方法などを含む。
請求項６に係るネットワークノードは、請求項４又は５のいずれかに記載のネットワークノードであって、通信状態判断部は、ネットワークの通信状態が目標値に対して一定の範囲内になった場合は、ネットワークの通信状態が目標値に近づいたと判断する。
【００２１】
このネットワークノードでは、通信状態判断部は、ネットワークの通信状態の情報を通信状態検出部から取得し、ネットワークの通信状態と目標値とを比較する。通信状態判断部は、ネットワークの通信状態が目標値に対して一定の範囲内になった場合すなわちネットワークの通信状態と目標値との差分の絶対値が一定の値以下になった場合、ネットワークの通信状態が目標値に近づいたと判断する。
【００２２】
したがって、ネットワークの通信状態が目標値に近づいたか否かを容易に判断することができる。
請求項７に係るネットワークノードは、請求項１から６のいずれかに記載のネットワークノードであって、変化パターン記憶部をさらに備える。変化パターン記憶部は、通信状態検出部が検出した結果に基づき、ネットワークの通信状態における一定期間の変化のパターンを記憶する。
【００２３】
このネットワークノードでは、変化パターン記憶部は、ネットワークの通信状態の情報を通信状態検出部から取得し、ネットワークの通信状態における一定期間の変化のパターンを記憶する。相関関係記憶部は、ネットワークの通信状態の情報を通信状態検出部から取得し、周期送信の間隔の変更量の情報を送信間隔変更部から取得し、周期送信の間隔の変更量とネットワークの通信状態の変化量との相関関係を記憶する。送信間隔判断部は、ネットワークの通信状態における一定期間の変化のパターンを変化パターン記憶部から取得し、ネットワークの通信状態における変化のパターンからネットワークの通信状態を推定することができる。送信間隔判断部は、目標値とネットワークの通信状態の推定値との差分を計算し、周期送信の間隔の変更量とネットワークの通信状態の変化量との相関関係を相関関係記憶部から取得し、周期送信の間隔の変更すべき量を決定する。送信間隔変更部は、周期送信の間隔の変更すべき量を送信間隔判断部から取得し、周期送信の間隔を変更する。
【００２４】
したがって、ネットワークの通信状態における一定期間の変化のパターンに応じて周期送信の間隔を変更することができるので、ネットワークの通信状態を検出しなくても、ネットワークの通信容量を有効活用することができる。
なお、「一定期間」は、あらかじめ設定されていてもよいし、ユーザが入力して設定してもよいし、ネットワークの通信状態における変化の様子に応じて自動的に設定されてもよい。
【００２５】
請求項８に係るネットワークノードは、請求項１から７のいずれかに記載のネットワークノードであって、通信状態は、帯域幅使用率又はコリジョン発生率である。
このネットワークノードでは、通信状態は、帯域幅使用率又はコリジョン発生率である。送信間隔変更部は、周期送信の間隔を変更する。通信状態検出部は、送信間隔変更部により周期送信の間隔が変更されたネットワークの帯域幅使用率又はコリジョン発生率を検出する。通信状態判断部は、ネットワークの帯域幅使用率又はコリジョン発生率の情報を通信状態検出部から取得し、ネットワークの帯域幅使用率又はコリジョン発生率と目標値との比較を行い、ネットワークの帯域幅使用率又はコリジョン発生率が目標値に近づいたか否かの判断を行う。
【００２６】
したがって、ネットワークの帯域幅使用率又はコリジョン発生率を見ながら周期送信の間隔を変更することができるので、ネットワークの通信容量を有効活用することができる。
請求項９に係るネットワークノードは、請求項１から８のいずれかに記載のネットワークノードであって、ネットワークは、分散制御ネットワークである。
【００２７】
ここでは、ネットワークは、分散制御ネットワークである。送信間隔変更部は、周期送信の間隔を変更する。送信部は、送信間隔変更部が変更した周期送信の間隔で周期送信を分散制御ネットワーク経由で送信する。通信状態検出部は、送信部が周期送信を送信した後の分散制御ネットワークの通信状態を検出する。通信状態判断部は、分散制御ネットワークの通信状態に関する目標値を取得することができる。通信状態判断部は、分散制御ネットワークの通信状態の情報を通信状態検出部から取得し、分散制御ネットワークの通信状態と目標値との比較を行い、分散制御ネットワークの通信状態が目標値に近づいたか否かの判断を行う。
【００２８】
したがって、分散制御ネットワークの通信状態を見ながら周期送信の間隔を変更することができるので、分散制御ネットワークの通信容量を有効活用することができる。
なお、分散制御ネットワーク経由で送信することには、送信側の出力用ネットワーク変数を介して送信することを含む。
【００２９】
請求項１０に係るネットワークノードは、請求項１から８のいずれかに記載のネットワークノードであって、ネットワークは、集中制御ネットワークである。
ここでは、ネットワークは、集中制御ネットワークである。周期送信の間隔は、管理制御装置において設定されている。送信間隔変更部は、周期送信の間隔を変更する。送信部は、送信間隔変更部が変更した周期送信の間隔で周期送信を集中制御ネットワーク経由で送信する。通信状態検出部は、送信部が周期送信を送信した後の集中制御ネットワークの通信状態を検出する。通信状態判断部は、集中制御ネットワークの通信状態に関する目標値を取得することができる。通信状態判断部は、集中制御ネットワークの通信状態の情報を通信状態検出部から取得し、集中制御ネットワークの通信状態と目標値との比較を行い、集中制御ネットワークの通信状態が目標値に近づいたか否かの判断を行う。
【００３０】
したがって、集中制御ネットワークの通信状態を見ながら周期送信の間隔を変更することができるので、集中制御ネットワークの通信容量を有効活用することができる。
なお、周期送信の間隔は、管理制御装置でなく、ネットワークノードに設定されていてもよい。
【００３１】
請求項１１に係るネットワークシステムは、請求項１から９に記載のネットワークノードと、ネットワークとを備える。ネットワークノードは、周期送信の間隔が設定されている。ネットワークは、ネットワークノードに接続されている。
このネットワークシステムでは、ネットワークノードは、周期送信の間隔が設定されている。送信間隔変更部は、ネットワークノードに設定されている周期送信の間隔を変更する。送信部は、ネットワークノードに設定されている周期送信の間隔を取得し、送信間隔変更部が変更した周期送信の間隔で周期送信をネットワーク経由で送信する。通信状態検出部は、送信部が周期送信を送信した後のネットワークの通信状態を検出する。通信状態判断部は、ネットワークの通信状態に関する目標値を取得することができる。通信状態判断部は、ネットワークの通信状態の情報を通信状態検出部から取得し、ネットワークの通信状態と目標値との比較を行い、ネットワークの通信状態が目標値に近づいたか否かの判断を行う。
【００３２】
したがって、ネットワークの通信状態を見ながら周期送信の間隔を変更することができるので、ネットワークの通信容量を有効活用することができる。
請求項１２に係るネットワークシステムは、請求項１から８のいずれか又は請求項１０に記載のネットワークノードと、管理制御装置と、ネットワークとを備える。管理制御装置は、ネットワークノードを管理制御する。ネットワークは、ネットワークノードと管理制御装置とを接続する。
【００３３】
このネットワークシステムでは、周期送信の間隔は、管理制御装置又はネットワークノードにおいて設定されている。送信間隔変更部は、管理制御装置にネットワークを介して命令することにより、周期送信の間隔を変更することができる。あるいは、送信間隔変更部は、ネットワークノードに設定されている周期送信の間隔を変更する。送信部は、送信間隔変更部が変更した周期送信の間隔で周期送信をネットワーク経由で送信する。通信状態検出部は、送信部が周期送信を送信した後のネットワークの通信状態を検出する。通信状態判断部は、ネットワークの通信状態に関する目標値を取得することができる。通信状態判断部は、ネットワークの通信状態の情報を通信状態検出部から取得し、ネットワークの通信状態と目標値との比較を行い、ネットワークの通信状態が目標値に近づいたか否かの判断を行う。
【００３４】
したがって、ネットワークの通信状態を見ながら周期送信の間隔を変更することができるので、ネットワークの通信容量を有効活用することができる。
請求項１３に係る通信状態調整方法は、送信間隔変更ステップと、送信ステップと、通信状態検出ステップと、相関関係記憶ステップと、決定ステップとを備える。送信間隔変更ステップでは、周期送信の間隔が変更される。周期送信は、周期的に行う送信である。送信ステップでは、送信間隔変更ステップにおいて変更された周期送信の間隔で周期送信がネットワーク経由で送信される。通信状態検出ステップでは、送信ステップにおいて周期送信が送信された後のネットワークの通信状態が検出される。相関関係記憶ステップでは、送信間隔変更ステップにおいて変更された結果と通信状態検出ステップにおいて検出された結果とに基づき、周期送信の間隔の変更量とネットワークの通信状態の変化量との相関関係が記憶される。決定ステップでは、通信状態検出ステップにおいて検出された結果に基づき、相関関係記憶ステップにおいて記憶された相関関係により、周期送信の間隔の変更すべき量が決定される。
【００３５】
この通信状態調整方法では、送信間隔変更ステップにおいて、周期送信の間隔が変更される。送信ステップにおいて、送信間隔変更ステップで変更された周期送信の間隔で周期送信がネットワーク経由で送信される。通信状態検出ステップにおいて、送信ステップで周期送信が送信された後のネットワークの通信状態が検出される。相関関係記憶ステップにおいて、通信状態検出ステップで検出されたネットワークの通信状態の情報が取得され、送信間隔変更ステップで変更された周期送信の間隔の変更量の情報が取得され、周期送信の間隔の変更量とネットワークの通信状態の変化量との相関関係が記憶される。決定ステップにおいて、ネットワークの通信状態に関する目標値が取得され得る。決定ステップにおいて、通信状態検出ステップで検出されたネットワークの通信状態の情報が取得され、目標値とネットワークの通信状態との差分が計算され、周期送信の間隔の変更量とネットワークの通信状態の変化量との相関関係記憶ステップで記憶された相関関係が参照され、周期送信の間隔の変更すべき量が決定される。
【００３６】
したがって、周期送信の間隔の変更量とネットワークの通信状態の変化量との相関関係を学習することにより、周期送信の間隔を最適に設定することができるので、ネットワークの通信容量を有効活用することができる。
なお、送信部は、周期送信のみを行ってもよいし、データ項目に応じて周期送信とデータ駆動型の送信とを行ってもよい。通信状態は、ネットワークノードが接続されたネットワーク全体の通信状態だけでなく、ネットワークノードが接続されたネットワークにおいてネットワークノードが送受信するデータの通信状態も含む。通信状態は、例えば、帯域幅使用率・コリジョン発生率・不良データ発生率・ディスカード発生率・平均遅延時間などを含む。
【００３７】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
図１に、本発明の第１実施形態にかかるネットワークシステム１の構成図を示す。ネットワークシステム１では、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）技術が採用されている。
【００３８】
＜ネットワークシステム１の全体構成＞
図１に示すネットワークシステム１は、主としてＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０とＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ノード２０とネットワークノード３０とを備える。ここで、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワークとは、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）技術を採用したネットワークである。ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ノードとは、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワークに接続された機器のことである。なお、ネットワークノード３０も一種のＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ノードであるが、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ノード２０と区別するために、名称を変えてある。
【００３９】
ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ノード２０とネットワークノード３０とは、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０により接続されている。
＜ネットワークノード３０の構成＞
図１に示すネットワークノード３０は、主として送信間隔変更部３１と通信状態検出部３２と通信状態判断部３３と送信間隔判断部３４と目標値入力部３５と送信部３９と送信間隔記憶部４１とニューロンチップ３８とを備える。ここで、ニューロンチップとは、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）技術が採用されたネットワーク用ＩＣである。このニューロンチップにより、ＬｏｎＴａｌｋ（登録商標）プロトコルに従った通信がなされる。
【００４０】
目標値入力部３５は、帯域幅使用率の目標値の入力を受け付ける。送信間隔変更部３１は、送信間隔記憶部４１にアクセスして、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０を介して送信部３９から周期的に行われる送信（以下、ハートビート送信と呼ぶ）が送信される時間間隔のコンフィギュレーション・プロパティの値（以下、ハートビートＣＰ値と呼ぶ。）を変更する。ここで、コンフィギュレーション・プロパティとは、ネットワークノード３０の設定値や制御用パラメータを定義するものである。ハートビートＣＰ値は送信間隔記憶部４１に記憶されている。ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０を介して変更後のハートビートＣＰ値の送信間隔でハートビート送信が送信部３９から送信された後、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０における帯域幅使用率が通信状態検出部３２により検出される。通信状態判断部３３は、通信状態検出部３２から帯域幅使用率の情報を受け取り、目標値入力部３５から帯域幅使用率の目標値の情報を受け取り、帯域幅使用率と目標値との比較を行い、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０における帯域幅使用率が目標値に近づいたか否か判断する。送信間隔判断部３４は、その判断の情報を通信状態判断部３３から受け取り、ハートビートＣＰ値を変更するか否かを判断する。
【００４１】
＜ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ノード２０の構成＞
図１に示すＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ノード２０は、主としてニューロンチップ２２を備える。
このニューロンチップ２２により、ＬｏｎＴａｌｋ（登録商標）プロトコルに従った通信がなされる。
【００４２】
＜ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の構成＞
図１に示すように、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０は、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ノード２０とネットワークノード３０とを接続している。
図１に示すＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０では、図３に示すネットワーク変数（出力ＮＶａ，出力ＮＶｂ，・・・，入力ＮＶｃ，入力ＮＶｄ，・・・）を介して情報の送受信が行われ得る。ここで、ネットワーク変数とは、ＬｏｎＴａｌｋ（登録商標）プロトコルに従って情報の送受信が行われる際に、仲介を行う変数である。すなわち、送信側のＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ノードにおける出力用ネットワーク変数に送信すべき情報が代入されると、受信側のＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ノードにおけるバインディングされた入力用ネットワーク変数でその情報が受信される。つまり、ネットワーク変数は情報を伝送するための入れ物である。ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワークにおける情報の通信では、イーサネット（登録商標）とは異なり、情報の送受信の際に、送信先アドレスは指定されない。あらかじめ行われているバインディングにより、送信先アドレスが、出力用ネットワーク変数（出力ＮＶａ，出力ＮＶｂ，・・・）に設定されているからである。
【００４３】
＜ネットワークシステム１がＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率を調整する処理の流れ＞
図１に示すネットワークシステム１がＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率を調整する処理の流れを、図２に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４４】
図２に示すステップＳ１では、図１に示すネットワークノード３０の目標値入力部３５に帯域幅使用率の目標値が入力され、帯域幅使用率の目標値の情報がネットワークノード３０の目標値入力部３５から通信状態判断部３３に渡される。帯域幅使用率の目標値は、ネットワークが飽和する直前の値を用いるのが望ましい。ネットワークが飽和する帯域幅使用率の値は経験的に７０％であると言われているので、目標値を６０％としてもよい。図２に示すステップＳ２では、図１に示す送信間隔記憶部４１に記憶されたハートビートＣＰ値が送信部３９により参照され、ハートビートＣＰ値の間隔で送信部３９によりハートビート送信が行われる。図２に示すステップＳ３では、図１に示すネットワークノード３０の通信状態検出部３２によりＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率が検出され、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率の情報がネットワークノード３０の通信状態判断部３３に渡される。図２に示すステップＳ４では、図１に示すネットワークノード３０の通信状態判断部３３により
（帯域幅使用率の目標値）−（実際の帯域幅使用率）＝（目標値との差分）・・・（式１）
が計算される。ここで、帯域幅使用率の目標値は、図２に示すステップＳ１において図１に示すネットワークノード３０の目標値入力部３５から通信状態判断部３３に渡された、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０における帯域幅使用率の目標値の情報である。実際の帯域幅使用率は、図２に示すステップＳ３において図１に示すネットワークノード３０の通信状態検出部３２から通信状態判断部３３に渡された、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０における帯域幅使用率の情報である。図２に示すステップＳ５では、図１に示すネットワークノード３０の通信状態判断部３３により式１における目標値との差分の絶対値が一定の値以下（５％以下）であるか否かが検出され、実際の帯域幅使用率が帯域幅使用率の目標値に近づいたか否かが判断される。実際の帯域幅使用率が帯域幅使用率の目標値に近づいたと判断された場合は、その判断が図１に示すネットワークノード３０の通信状態判断部３３から送信間隔判断部３４へ渡され、送信間隔判断部３４によりハートビートＣＰ値を変更すべきでないと判断され処理が終了される。実際の帯域幅使用率が帯域幅使用率の目標値に近づいていないと判断された場合は、その判断が図１に示すネットワークノード３０の通信状態判断部３３から送信間隔判断部３４へ渡され、送信間隔判断部３４によりハートビートＣＰ値を変更すべきであると判断され図２に示すステップＳ６へ処理が進められる。図２に示すステップＳ６では、式１における目標値との差分の情報が図１に示すネットワークノード３０の通信状態判断部３３から送信間隔判断部３４へ渡され、変更すべきハートビートＣＰ値が１秒に決定される。送信間隔判断部３４では、式１における目標値との差分が正の値のときは、ハートビートＣＰ値を変更すべきハートビートＣＰ値すなわち１秒だけ減少すべきであると決定される。逆に、式１における目標値との差分が負の値のときは、ハートビートＣＰ値を変更すべきハートビートＣＰ値すなわち１秒だけ増加すべきであると決定される。図２に示すステップＳ７では、ハートビートＣＰ値の変更すべき量の情報が図１に示すネットワークノード３０の送信間隔判断部３４から送信間隔変更部３１へ渡され、ハートビートＣＰ値が変更すべきハートビートＣＰ値すなわち１秒だけ変更される。
【００４５】
＜ネットワークシステム１において情報が送受信される動作＞
図１に示すネットワークシステム１において情報が送受信される動作を、図３に示す概念図を用いて説明する。図３においてネットワーク変数（出力ＮＶａ，出力ＮＶｂ，・・・，入力ＮＶｃ，入力ＮＶｄ，・・・）は白抜きの矢印で示され、その矢印の方向によって情報の伝達の方向が表される。ネットワーク変数（出力ＮＶａ，出力ＮＶｂ，・・・，入力ＮＶｃ，入力ＮＶｄ，・・・）の間を接続している実線は、実際の配線を表しているのではなく、ネットワーク変数間のバインドの状態を表している。
【００４６】
図１に示すネットワークノード３０がＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ノード２０に情報を送信する場合を考える。ここで、ネットワークノード３０において、出力用ネットワーク変数（出力ＮＶａ）はハートビート送信されるように設定されており、出力用ネットワーク変数（出力ＮＶｂ）はデータ駆動型の送信が行われるように設定されているものとする。ネットワークノード３０において、出力用ネットワーク変数（出力ＮＶａ）には、状態の変化がなくてもハートビートＣＰ値に設定された時間間隔でネットワークノード３０の送信部３９により情報が代入され、その情報はＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ノード２０へ送信される。その情報は、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ノード２０の入力用ネットワーク変数（入力ＮＶｃ）に受け取られ、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ノード２０に受信される。一方、出力用ネットワーク変数（出力ＮＶｂ）には、出力用ネットワーク変数（出力ＮＶｂ）に対応する状態の変化があった場合にネットワークノード３０の送信部３９により情報が代入され、その情報はＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ノード２０へ送信される。その情報は、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ノード２０の入力用ネットワーク変数（入力ＮＶｄ）に受け取られ、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ノード２０に受信される。
【００４７】
＜ネットワークシステム１に関する特徴＞
（１）
ここでは、図１に示すネットワークノード３０の送信間隔変更部３１は、ネットワークノード３０のハートビートＣＰ値を変更する。ネットワークノード３０の送信部３９は、ネットワークノード３０のハートビートＣＰ値の間隔でハートビート送信をＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０経由で送信する。ネットワークノード３０の通信状態検出部３２は、送信部３９がハートビートＣＰ値の間隔でハートビート送信を送信した後のＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率を検出する。ネットワークノード３０の通信状態判断部３３は、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率の情報を通信状態検出部３２から取得し、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率の目標値の情報を目標値入力部３５から取得し、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率と目標値との比較を行い、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率が目標値に近づいたか否かの判断を行う。ネットワークノード３０の送信間隔判断部３４は、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率が目標値に近づいたか否かの判断をネットワークノード３０の通信状態判断部３３から取得する。ネットワークノード３０の送信間隔判断部３４は、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率が目標値に近づいたとネットワークノード３０の通信状態判断部３３が判断した場合、ネットワークノード３０のハートビートＣＰ値を変更すべきでないと判断する。ネットワークノード３０の送信間隔判断部３４は、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率が目標値に近づいていないとネットワークノード３０の通信状態判断部３３が判断した場合、ネットワークノード３０のハートビートＣＰ値を変更すべきであると判断する。ネットワークノード３０の送信間隔変更部３１は、ネットワークノード３０のハートビートＣＰ値を変更すべきでないとネットワークノード３０の送信間隔判断部３４が判断した場合、ネットワークノード３０のハートビートＣＰ値を変更しない。ネットワークノード３０の送信間隔変更部３１は、ネットワークノード３０のハートビートＣＰ値を変更すべきであるとネットワークノード３０の送信間隔判断部３４が判断した場合、ネットワークノード３０のハートビートＣＰ値を変更する。
【００４８】
したがって、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率を見ながらネットワークノード３０のハートビートＣＰ値が変更されるので、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の通信容量が有効活用される。
（２）
ここでは、図１に示すネットワークノード３０の目標値入力部３５は、目標値を入力する。ネットワークノード３０の通信状態判断部３３は、ネットワークノード３０の目標値入力部３５から目標値を取得し、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率の情報をネットワークノード３０の通信状態検出部３２から取得する。ネットワークノード３０の通信状態判断部３３は、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率と目標値との比較を行い、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率が目標値に近づいたか否かの判断を行う。
【００４９】
したがって、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の許容される帯域幅使用率が容易に設定される。
（３）
ここでは、図１に示すネットワークノード３０の通信状態判断部３３は、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率の情報をネットワークノード３０の通信状態検出部３２から取得し、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率と目標値とを比較する。ネットワークノード３０の通信状態判断部３３は、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率が目標値に対して一定の範囲内になった場合すなわちネットワークの通信状態と目標値との差分の絶対値が一定の値以下（５％以下）になった場合、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率が目標値に近づいたと判断する。
【００５０】
したがって、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率が目標値に近づいたか否かが容易に判断される。
（４）
ここでは、図１に示すＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０は、分散制御ネットワークである。ネットワークノード３０のハートビートＣＰ値は、ネットワークノード３０の送信間隔記憶部４１に記憶されている。ネットワークノード３０の送信間隔変更部３１は、送信間隔記憶部４１にアクセスすることにより、ネットワークノード３０の送信間隔記憶部４１に記憶されたハートビートＣＰ値を変更する。ネットワークノード３０の送信部３９は、送信間隔変更部３１が変更したハートビートＣＰ値でハートビート送信をＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０経由で送信する。ネットワークノード３０の通信状態検出部３２は、送信部３９がハートビート送信を送信した後のＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率を検出する。ネットワークノード３０の通信状態判断部３３は、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率の情報をネットワークノード３０の通信状態検出部３２から取得し、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率と目標値との比較を行い、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率が目標値に近づいたか否かの判断を行う。
【００５１】
したがって、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率を見ながらネットワークノード３０の送信間隔記憶部４１に記憶されたハートビートＣＰ値を変更することができるので、ネットワークノード３０の送信間隔記憶部４１に記憶されたハートビートＣＰ値が最適に設定される。
＜第１実施形態の変形例＞
（Ａ）図１に示すネットワークノード３０は、相関関係記憶部３７をさらに備えていてもよい。この場合、図２に示すステップＳ１で図１に示すネットワークノード３０の相関関係記憶部３７により送信間隔記憶部４１がアクセスされ、ネットワークノード３０のハートビートＣＰ値が相関関係記憶部３７に記憶される。図２に示すステップＳ３で図１に示すＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率が測定された際に、その測定値が相関関係記憶部３７に記憶される。図２に示すステップＳ７で図１に示すネットワークノード３０のハートビートＣＰ値が変更された際に、ネットワークノード３０のハートビートＣＰ値を変更した値が相関関係記憶部３７に記憶される。
【００５２】
図２に示すステップＳ２からステップＳ７のルーチンを繰り返す結果、図１に示すＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率とネットワークノード３０のハートビートＣＰ値との図４に示す相関図が得られる。すなわち、図１に示すネットワークノード３０のハートビートＣＰ値を小さくするに従って、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率は増加する。ところが、ネットワークノード３０のハートビートＣＰ値を図４に示すＸ１（秒）よりも小さくすると、図１に示すＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率は図４に示すＹ１（％）からほとんど増加しなくなる。すなわち、図１に示すＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０が飽和する直前の状態に相当するのは、図４に示す点Ｐ１である。これより、図１に示すＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率の図４に示す目標値Ｙ１（％）が導かれる。
【００５３】
図１に示すＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率の図４に示す目標値Ｙ１（％）が明確になる程度に図４に示す相関図が得られた場合を考える。この場合、図２に示すステップＳ３で帯域幅使用率が測定された結果図４に示すＹ２（％）だったとする。次に、ステップＳ４及びステップＳ５の処理に代わって、図１に示す相関関係記憶部３７に記憶された図４に示す相関図が参照される。その結果、図１に示すＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の現在の状態は、図４に示す点Ｐ２に相当することが分かる。点Ｐ２に対応するハートビートＣＰ値がＸ２であることが導かれる。図２に示すステップＳ６では、変更すべきハートビートＣＰ値は、
Ｘ１−Ｘ２＝（変更すべきハートビートＣＰ値）        ・・・（式２）
の式により決定される。図２に示すステップＳ７では、図１に示すネットワークノード３０のハートビートＣＰ値が式２における変更すべきハートビートＣＰ値だけ変更される。その結果、ハートビートＣＰ値は、図４に示すＸ１（秒）となり、相関図上でＸ１（秒）に相当する点Ｐ１に到達し、図１に示すＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率は図４に示す目標値Ｙ１（％）となる。あるいは、図２に示すステップＳ７において、図１に示すネットワークノード３０のハートビートＣＰ値が変更される代わりに、式２における変更すべきハートビートＣＰ値が図１に示す後述の判断結果出力部３６により推奨値として出力されるようにしてもよい。これにより、図２に示すステップＳ２からステップＳ７のルーチンの回数を減らすことができる。
（Ｂ）図１に示すネットワークノード３０は、相関関係記憶部３７と変化パターン記憶部４０とをさらに備えていてもよい。この場合、図２に示すステップＳ２からステップＳ７のルーチンを繰り返す結果、図１に示すＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率とネットワークノード３０のハートビートＣＰ値との図４に示す相関図が得られる。また、図２に示すステップＳ２からステップＳ７のルーチンを１日だけ繰り返す結果、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率における図５に示す１日の変化パターンが得られる。図１に示すＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率の図４に示す目標値Ｙ１（％）が明確になる程度に図４に示す相関図が得られ、図１に示すＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率を推定できる程度に図５に示す１日の変化パターンが得られた場合を考える。この場合、図１に示すネットワークシステム１がＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率を調整する処理の流れは、図６に示すような処理になる。図６において、図２に示すフローチャートと同様の処理は同じ番号で示してある。
【００５４】
図６に示すステップＳ８では、図１に示す送信間隔判断部３４により現在の時刻が測定される。図６に示すステップＳ９では、図１に示す送信間隔判断部３４により変化パターン記憶部４０がアクセスされ、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率における図５に示す１日の変化パターンが参照される。図６に示すステップＳ１０では、図１に示す送信間隔判断部３４により現在の時刻からＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率が推定される。例えば、図５に示すように、現在時刻が５：００であれば点Ｐ７の状態なので帯域幅使用率はＹ２（％）と推定され、現在時刻が１２：００であれば点Ｐ６の状態なので帯域幅使用率はＹ５（％）と推定される。図６に示すステップＳ１２では、図１に示す送信間隔判断部３４により相関関係記憶部３７がアクセスされ、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率とネットワークノード３０のハートビートＣＰ値との図４に示す相関図が参照される。図６に示すステップＳ１３では、図１に示すネットワークノード３０のハートビートＣＰ値の変更すべき量が決定される。例えば、図４に示すように、帯域幅使用率がＹ２（％）と推定された場合は点Ｐ２の状態なので変更すべきハートビートＣＰ値は、上述の式２により決定される。帯域幅使用率がＹ５（％）と推定された場合は点Ｐ５の状態なので変更すべきハートビートＣＰ値は、
Ｘ１−Ｘ５＝（変更すべきハートビートＣＰ値）        ・・・（式４）
の式により決定される。
【００５５】
したがって、ネットワークの通信状態における１日の変化のパターンに応じてハートビートＣＰ値を変更することができるので、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０における帯域幅使用率を測定することなく、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の通信容量を有効活用することができる。すなわち、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の立ち上げ時のみネットワークノード３０に通信状態検出部３２を備えておき、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の運用が始まったらネットワークノード３０から通信状態検出部３２を外しておくような使い方ができる。
【００５６】
なお、変化パターンを取得する期間である「１日」は、あらかじめ設定されていてもよいし、ユーザが入力して設定してもよいし、ネットワークの通信状態における変化の様子に応じて自動的に設定されてもよい。また、変化パターン記憶部４０に記憶されるのは、１日の変化パターンとしたが、１週間の変化パターンでもいいし、１ヶ月の変化パターンでもいいし、１年間の変化パターンでもいいし、どのような期間の変化パターンであってもよい。その場合、図６に示すステップＳ８において現在時刻だけでなく、曜日や月日なども測定されることになる。
（Ｃ）図１に示すネットワークノード３０の通信状態検出部３２は、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率の代わりに、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０のコリジョン発生率を検出してもよい。この場合、図１に示すニューロンチップ３８の代わりに、汎用のＣＰＵデバイスにＬｏｎＴａｌｋ（登録商標）プロトコル処理プログラムを組み込んだネットワークインターフェース３８ａを用いることができる。ニューロンチップは正常に受信できたパケットについてのみアプリケーションにデータを渡すため、通信制御装置３０にニューロンチップを用いると、コリジョンのように正常に受信できないパケットを検出することが困難になるからである。ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０のコリジョン発生率を見ながらネットワークノード３０のハートビートＣＰ値を変更することにより、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の通信容量を有効活用することができる。
【００５７】
図１に示すネットワークノード３０は、相関関係記憶部３７をさらに備えていてもよい。この場合、図２に示すステップＳ２からステップＳ７のルーチンを繰り返す結果、図１に示すＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０のコリジョン発生率とネットワークノード３０のハートビートＣＰ値との図７に示す相関図が得られる。図２に示すステップＳ３でコリジョン発生率が測定された結果図７に示すＹ４（回／秒）だったとする。次に、図２に示すステップＳ４及びステップＳ５の処理に代わって、図１に示す相関関係記憶部３７に記憶された図７に示す相関図が参照される。その結果、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の現在の状態は、点Ｐ４に相当することが分かる。点Ｐ４に対応するハートビートＣＰ値がＸ４（秒）であることが導かれる。図２に示すステップＳ６では、変更すべきハートビートＣＰ値は、
Ｘ３−Ｘ４＝（変更すべきハートビートＣＰ値）        ・・・（式５）
の式により決定される。図２に示すステップＳ７で図１に示すネットワークノード３０のハートビートＣＰ値が式５における変更すべきハートビートＣＰ値だけ変更される。その結果、ハートビートＣＰ値は、図７に示すＸ３（秒）となり、図７に示す相関図上でＸ３（秒）に相当する点Ｐ３に到達し、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０のコリジョン発生率は目標値Ｙ３（回／秒）となる。あるいは、図２に示すステップＳ７において、図１に示すネットワークノード３０のハートビートＣＰ値が変更される代わりに、式５における変更すべきハートビートＣＰ値が図１に示す後述の判断結果出力部３６により推奨値として出力されるようにしてもよい。これにより、図２に示すステップＳ２〜ステップＳ７のルーチンの回数を減らすことができる。
（Ｄ）図１に示すネットワークノード３０の通信状態検出部３２は、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率の代わりに、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の不良データ発生率・ディスカード発生率・平均遅延時間などを検出してもよい。この場合、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の不良データ発生率・ディスカード発生率・平均遅延時間などを見ながらネットワークノード３０のハートビートＣＰ値を変更することにより、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の通信容量を有効活用することができる。ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率等は、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０全体の帯域幅使用率等であってもよいし、ネットワークノード３０が接続されたＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０においてネットワークノード３０が送受信するデータの帯域幅使用率等すなわち図１に示すＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０ａの帯域幅使用率等であってもよい。
（Ｅ）図１に示すネットワークノード３０の目標値入力部３５は、あらかじめ設定された目標値を受け付けてもよいし、キーボードなどの入力装置から目標値を受け付けてもよいし、ネットワークノード３０とは別の場所に設定された目標値をＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０経由で取得してもよい。
【００５８】
また、ネットワークノード３０の目標値入力部３５は、ハートビートＣＰ値の変更可能範囲又は変更の可否を受け付けてもよい。この場合、目標値入力部３５に変更可能範囲外の目標値が入力されるとエラーとなり、目標値が受け付けられない。目標値入力部３５に変更可能範囲内の目標値が入力されると、目標値が受け付けられる。目標値入力部３５に変更不可の目標値が入力されるとエラーとなり、目標値が受け付けられない。目標値入力部３５に変更可能の目標値が入力されると、目標値が受け付けられる。したがって、目標値についてユーザの使用条件などに応じてカスタマイズすることができる。
（Ｆ）図１に示すネットワークノード３０は、判断結果出力部３６をさらに備えていてもよい。この場合、ネットワークノード３０の判断結果出力部３６は、ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率が目標値に近づいたか否かの判断をネットワークノード３０の通信状態判断部３３から取得し、ネットワークノード３０の通信状態判断部３３が判断した結果を出力する。したがって、ネットワークノード３０ハートビートＣＰ値が最適に設定されたか否かを容易に確認することができる。
【００５９】
また、前述のように、図２に示すステップＳ８で、図１に示すネットワークノード３０ハートビートＣＰ値が変更される代わりに、ネットワークノード３０のハートビートＣＰ値の変更すべき量が判断結果出力部３６により推奨値として出力されるようにしてもよい。この場合は、変更すべき量が妥当か否かを確認してから、ネットワークノード３０のハートビートＣＰ値を変更することができる。
【００６０】
あるいは、図１に示すネットワークノード３０の目標値入力部３５に複数の目標値が入力され、ネットワークノード３０のハートビートＣＰ値の変更すべき量が判断結果出力部３６により目標値ごとに推奨値として出力されるようにしてもよい。この場合、状況に応じて、目標値を選択することができる。
なお、ネットワークノード３０の判断結果出力部３６が出力する方法は、表示画面に映し出される方法などでもよいし、印字装置により印字される方法などでもよい。
（Ｇ）図１に示すネットワークノード３０の送信部３９は、図３に示すようにハートビート送信とデータ駆動型の送信とを行ってもよいし、ハートビート送信のみを行ってもよい。
（Ｈ）図１に示すＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０は、他の分散制御ネットワークでもよい。ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ノード２０やネットワークノード３０は複数存在してもよい。
【００６１】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態にかかるネットワークシステム１００を図８に示す。図８において、図１のネットワークシステム１の構成要素と同様の構成要素は同じ番号で示してある。
このネットワークシステム１００は、基本的な構造は第１実施形態と同様であり、機器１２０とネットワークノード１３０とがイーサネット（登録商標）１１０により接続されている点も第１実施形態と同様であるが、イーサネット（登録商標）１１０が集中制御ネットワークである点で異なる。すなわち、図８に示すように、イーサネット（登録商標）１１０に管理制御装置５０がさらに接続され、ネットワークノード１３０の送信部３９からの周期送信の送信間隔が管理制御装置５０の送信間隔記憶部５１に記憶されている点で第１実施形態と異なっている。また、管理制御装置５０と機器１２０とネットワークノード１３０とは、ニューロンチップ３８，２２の代わりに、イーサネット（登録商標）プロトコルに対応したネットワークインターフェース５２，１３１，１２１を備えている点で第１実施形態と異なっている。
【００６２】
ネットワークノード１３０の通信状態検出部３２がイーサネット（登録商標）１１０の帯域幅使用率を見ながら、ネットワークノード１３０の送信間隔変更部３１がネットワークノード１３０の送信部３９からの周期送信の送信間隔を変更する点も第１実施形態と同様である。したがって、このようなネットワークシステム１００によっても、イーサネット（登録商標）１１０の通信容量が有効活用される。
【００６３】
＜第２実施形態の変形例＞
（Ａ）イーサネット（登録商標）１１０は、トークンリング・トークンバス・ＦＤＤＩ（Ｆｉｂｅｒ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｄａｔａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）・ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）・ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ）など他の方式の集中制御ネットワークであってもよい。
（Ｂ）図８に示す管理制御装置５０が送信間隔記憶部５１を備えずに、ネットワークノード１３０が送信間隔記憶部群４１を備えてもよい。機器１２０やネットワークノード１３０は複数存在してもよい。
【００６４】
【発明の効果】
請求項１に係るネットワークノードでは、ネットワークの通信状態を見ながら周期送信の間隔を変更することができるので、ネットワークの通信容量を有効活用することができる。
請求項２に係るネットワークノードでは、ネットワークの通信状態を見ながら周期送信の間隔を変更することができるので、ネットワークの通信容量を有効活用することができる。
【００６５】
請求項３に係るネットワークノードでは、周期送信の間隔の変更量とネットワークの通信状態の変化量との相関関係を学習することができるので、周期送信の間隔を最適に設定することができる。
請求項４に係るネットワークノードでは、ネットワークの許容される通信状態を容易に設定することができる。
【００６６】
請求項５に係るネットワークノードでは、ネットワークの通信容量が有効活用されているか否かを容易に確認することができる。
請求項６に係るネットワークノードでは、ネットワークの通信状態が目標値に近づいたか否かを容易に判断することができる。
請求項７に係るネットワークノードでは、ネットワークの通信状態における一定期間の変化のパターンに応じて周期送信の間隔を変更することができるので、ネットワークの通信状態を検出しなくても、ネットワークの通信容量を有効活用することができる。
【００６７】
請求項８に係るネットワークノードでは、ネットワークの帯域幅使用率又はコリジョン発生率を見ながら周期送信の間隔を変更することができるので、ネットワークの通信容量を有効活用することができる。
請求項９に係るネットワークノードでは、分散制御ネットワークの通信状態を見ながら周期送信の間隔を変更することができるので、分散制御ネットワークの通信容量を有効活用することができる。
【００６８】
請求項１０に係るネットワークノードでは、集中制御ネットワークの通信状態を見ながら周期送信の間隔を変更することができるので、集中制御ネットワークの通信容量を有効活用することができる。
請求項１１に係るネットワークシステムでは、ネットワークの通信状態を見ながら周期送信の間隔を変更することができるので、ネットワークの通信容量を有効活用することができる。
【００６９】
請求項１２に係るネットワークシステムでは、ネットワークの通信状態を見ながら周期送信の間隔を変更することができるので、ネットワークの通信容量を有効活用することができる。
請求項１３に係る通信状態調整方法では、周期送信の間隔の変更量とネットワークの通信状態の変化量との相関関係を学習することにより、周期送信の間隔を最適に設定することができるので、ネットワークの通信容量を有効活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態によるネットワークシステムシステム１の構成図。
【図２】ネットワークシステム１がＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率を調整する処理の流れを示すフローチャート。
【図３】ネットワークシステム１において情報が送受信される動作を示す概念図。
【図４】ネットワークシステム１におけるＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率とネットワークノード３０のハートビートＣＰ値との相関図。
【図５】ネットワークシステム１におけるＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率における１日の変化パターンを示す図。
【図６】ネットワークシステム１がＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０の帯域幅使用率を調整する処理の流れを示すフローチャート。
【図７】ネットワークシステム１におけるＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク１０のコリジョン発生率とネットワークノード３０のハートビートＣＰ値との相関図。
【図８】本発明の第２実施形態によるネットワークシステム１００の構成図。
【符号の説明】
１，１００  ネットワークシステム
１０  ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ネットワーク
２０  ＬｏｎＷｏｒｋｓ（登録商標）ノード
３０，１３０  ネットワークノード
５０  管理制御装置
１１０  イーサネット（登録商標）
１２０  機器
【図１】
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【図２】
2004364169.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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