(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの制御局と複数の従属局とが通信バスを介してリング状に接続されてなるリング型通信ネットワークシステムにおいて、
前記通信バスを流れる信号の形式が、前記従属局が受信すべき受信データ又は前記従属局から前記制御局への返信データが書き込まれるデータエリアと、当該データエリアの先頭に付加されて当該データエリアに書き込まれたデータが前記受信データであるか前記返信データであるかを識別するための送受信フラグが書き込まれるフラグエリアとを有するデータパケットを１単位とし、前記複数の従属局の数に対応した複数のデータパケットが前記複数の従属局の接続順序に従って繋ぎ合わされた複合パケットの形式とされ、
前記制御局が、前記各データパケットの前記データエリアに各従属局が受信すべき受信データをそれぞれ書き込むとともに、前記各データパケットの前記フラグエリアに後続のデータエリアに書き込まれているデータが前記受信データであることを示すフラグをそれぞれ書き込んで、前記複合パケットとして前記通信バスに送出すると同時に、前記通信バスを流れる複合パケットを受信する通信制御手段を備え、
前記複数の従属局の各々が、前記データパケットに何らかのデータを書き込んで送信する送信状態と、前記データパケットをそのままスルーするバススルー状態とを切り替えながら、前記複合パケットによるデータ通信を制御する通信制御手段を備え、
前記複数の従属局の各々が備える通信制御手段は、
前記複合パケットにおけるデータパケットの開始位置が検出されると前記バススルー状態から前記送信状態へと移行して、前記データパケットのフラグエリアに、後続のデータエリアに書き込まれているデータが前記返信データであることを示すフラグを書き込むと同時に、当該フラグエリアに書き込まれていた元の送受信フラグを受信してその種別を判定し、
前記フラグエリアに書き込まれていた元の送受信フラグが、後続のデータエリアに書き込まれているデータが前記返信データであることを示すフラグであれば、前記送信状態から前記バススルー状態へと移行して、次のデータパケットの開始位置が検出されるまで前記バススルー状態を維持し、
前記フラグエリアに書き込まれていた元の送受信フラグが、後続のデータエリアに書き込まれているデータが前記受信データであることを示すフラグであれば、後続のデータエリアに書き込まれている受信データを受信すると同時に、当該受信データが書き込まれていたデータエリアに前記制御局への返信データを書き込んだ後、前記送信状態から前記バススルー状態へと移行して、次の複合パケットにおける先頭のデータパケットの開始位置が検出されるまで前記バススルー状態を維持することを特徴とするリング型通信ネットワークシステム。
【請求項２】
前記複合パケットの先頭には通信の開始を示す通信開始信号が付加されており、
前記複数の従属局の各々が備える通信制御手段は、前記複合パケットの先頭に付加された通信開始信号に基づいて、前記複合パケットにおける先頭のデータパケットの開始位置を検出することを特徴とする請求項１に記載のリング型通信ネットワークシステム。
【請求項３】
前記複数の従属局の各々が備える通信制御手段は、前記バススルー状態に移行した後の経過時間を計測して、計測した経過時間に基づいて、前記複合パケットにおける各データパケットの開始位置を検出することを特徴とする請求項１に記載のリング型通信ネットワークシステム。
【請求項４】
前記複合パケットにおける各データパケットの末尾には各データパケットの終了を示すパケット終了フラグが付加されており、
前記複数の従属局の各々が備える通信制御手段は、前記各データパケットの末尾に付加されたパケット終了フラグに基づいて、次のデータパケットの開始位置を検出することを特徴とする請求項１に記載のリング型通信ネットワークシステム。
【請求項５】
前記複数の従属局が同一の共有アドレスを有する従属局同士でグループ分けされて、各グループに属する従属局群と前記制御局とが、前記通信バスを介して各々リング状に接続され、
前記制御局の通信制御手段は、前記複合パケットに前記共有アドレスを示すアドレス情報を付加して前記通信バスに送出し、
前記複数の従属局の各々が備える通信制御手段は、自局の共有アドレスを示すアドレス情報が付加された複合パケットを対象として、当該複合パケットによるデータ通信を制御することを特徴とする請求項１に記載のリング型通信ネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つの制御局と複数の従属局とが通信バスを介してリング状に接続されてなるリング型通信ネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信ネットワーク技術の発展に伴い、例えば自動車などの車両においても、各種電装品の統合的な制御を実現するための重要なシステムとして、通信ネットワークシステムが搭載されるようになってきている。車両に搭載される通信ネットワークシステムとしては様々な形態のものが提案されているが、中でもリング型通信ネットワークシステムは、制御局と複数の従属局とをリング状の通信バスで直列に接続することで信号の流れを一方向に定めているため、信号の衝突が起こらないという利点がある。
【０００３】
ところで、近年の車両に対する低価格化の要求は強く、車両に搭載される通信ネットワークシステムにおいても、できるだけ安価に構成することが重要な課題となっている。これを実現するため、リング型通信ネットワークシステムにおいてノードとして接続される各従属局を同一の構成とするとともにこれら各従属局に個別のアドレスを設定することなく適切な通信を行えるようにし、各従属局となる通信機器の製造、管理の一元化を可能にして、コスト削減を図る試みが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
特許文献１には、制御局から各従属局あての受信データを各従属局の接続順序に従って繋ぎ合わせた複合パケットを通信バスに送出し、各従属局は、通信バスを流れる複合パケットから先頭のデータを取り込み、制御局へ返信する返信データを末尾に付加して通信バスに送出するという技術が記載されている。
【特許文献１】特開平１１−１６３８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１に記載されている従来の技術では、各従属局は、通信バスを流れる複合パケットから先頭のデータを取り込み、制御局へ返信する返信データを末尾に付加して通信バスに送出する構成になっていたため、制御局と各従属局との間で双方向にデータを伝達するために必要な通信所要時間としては、制御局から各従属局あてにデータを送信する時間と、各従属局から制御局へとデータを返信する時間とで別々の時間を設定しなければならず、制御局が一連の送受信サイクルを終了するまでには、これらの時間を足し合わせた総和時間が必要となり、通信の高速化が困難であるといった問題があった。
【０００６】
本発明は、以上のような従来技術が有する問題点を解消すべく創案されたものであって、各従属局を同一の構成とし個別のアドレスを設定することなく適切な通信を行えるようにするとともに、制御局と各従属局との間で双方向にデータを伝達するために必要な通信所要時間の短縮を図って、通信の高速化も実現できるようにしたリング型通信ネットワークシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、通信バスを流れる信号の形式を複合パケットの形式とする。複合パケットとは、ネットワークのノードとなる複数の従属局の数に対応した複数のデータパケットを複数の従属局の接続順序に従って繋ぎ合わせたものであり、この複合パケットを構成する各データパケットには、従属局が受信すべき受信データ又は従属局から制御局への返信データが書き込まれるデータエリアと、当該データエリアの先頭に付加されて当該データエリアに書き込まれたデータが受信データであるか返信データであるかを識別するための送受信フラグが書き込まれるフラグエリアとが設定されている。
【０００８】
そして、本発明では、制御局が、各データパケットのデータエリアに各従属局が受信すべき受信データ、フラグエリアに後続のデータエリアに書き込まれているデータが各従属局が受信すべき受信データであることを示すフラグをそれぞれ書き込んで、複合パケットとして通信バスに送出すると同時に、通信バスを流れる複合パケットを受信する通信制御手段を備える。一方、複数の従属局の各々は、複合パケットを構成するデータパケットに何らかのデータを書き込んで送信する送信状態と、データパケットをそのままスルーするバススルー状態とを切り替えながら、複合パケットによるデータ通信を制御する通信制御手段とを備える。
【０００９】
そして、複数の従属局の各々が備える通信制御手段が、複合パケットにおけるデータパケットの開始位置が検出されるとバススルー状態から送信状態へと移行して、データパケットのフラグエリアに、後続のデータエリアに書き込まれているデータが返信データであることを示すフラグを書き込むと同時に、当該フラグエリアに書き込まれていた元の送受信フラグを受信してその種別を判定する。そして、複数の従属局の各々が備える通信制御手段は、フラグエリアに書き込まれていた元の送受信フラグが、後続のデータエリアに書き込まれているデータが返信データであることを示すフラグであれば、送信状態からバススルー状態へと移行して、次のデータパケットの開始位置が検出されるまでバススルー状態を維持する。一方、フラグエリアに書き込まれていた元の送受信フラグが、後続のデータエリアに書き込まれているデータが受信データであることを示すフラグであれば、後続のデータエリアに書き込まれている受信データを受信すると同時に、当該受信データが書き込まれていたデータエリアに制御局への返信データを書き込んだ後、送信状態からバススルー状態へと移行して、次の複合パケットにおける先頭のデータパケットの開始位置が検出されるまでバススルー状態を維持する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、各従属局を同一の構成とし、各従属局毎に個別のアドレスを設定することなく、制御局と各従属局との間での通信を適切に行うことができるので、コストの削減を実現できる。また、本発明によれば、制御局と各従属局は、複合パケット形式でのデータの受信と送信とを同時に行うことができるので、制御局と各従属局との間で双方向にデータを伝達するために必要な通信所要時間を短縮することができ、通信の高速化も実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を適用したリング型通信ネットワークシステムの具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
［第１の実施形態］
＜全体構成＞
図１は、本発明を適用した第１の実施形態のリング型通信ネットワークシステムの全体構成を概略的に示す図である。本実施形態のリング型通信ネットワークシステムは、１つの制御局Ｍ１と３つの従属局（第１従属局Ｓ１１，第２従属局Ｓ１２，第３従属局Ｓ１３）とが、ネットワークのノードとして、通信バス１０１，１０２，１０３，１０４を介してリング状に接続されて構成される。このリング型通信ネットワークシステムにおいて、ノードとなる制御局Ｍ１と３つの従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３とは直列に接続されており、信号の流れが一方向に定められている。すなわち、制御局Ｍ１の送信ポートＴＰと第１従属局Ｓ１１の受信ポートＲＰとが通信バス１０１によって接続され、第１従属局Ｓ１１の送信ポートＴＰと第２従属局Ｓ１２の受信ポートＲＰとが通信バス１０２によって接続され、第２従属局Ｓ１２の送信ポートＴＰと第３従属局Ｓ１３の受信ポートＲＰとが通信バス１０３によって接続され、第３従属局Ｓ１３の送信ポートＴＰと制御局Ｍ１の受信ポートＲＰとが通信バス１０４によって接続されている。そして、制御局Ｍ１から通信バス１０１を介して第１従属局Ｓ１１、第１従属局Ｓ１１から通信バス１０２を介して第２従属局Ｓ１２、第２従属局Ｓ１２から通信バス１０３を介して第３従属局Ｓ１３、第３従属局Ｓ１３から通信バス１０４を介して制御局Ｍ１へと、順次信号が流れる構成となっている。
【００１３】
＜複合パケット＞
本実施形態のリング型通信ネットワークシステムでは、通信バス１０１，１０２，１０３，１０４を流れる信号の形式が、図２に示すような複合パケットの形式とされている。この図２に示す複合パケットは、従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３の数に対応した３つのデータパケットが繋ぎ合わされたものであり、最初のデータパケットは第１従属局Ｓ１１用に割り当てられ、次のデータパケットは第２従属局Ｓ１２用に割り当てられ、最後のデータパケットは第３従属局Ｓ１３用に割り当てられている。つまり、この複合パケットは、各従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３用にそれぞれ割り当てられた３つのデータパケットを、制御局Ｍ１からの信号の流れに沿った各従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３の接続順序に従って繋ぎ合せたものである。
【００１４】
複合パケットを構成する各データパケットは、データエリア（Data Area）とこのデータエリアの先頭に付加されるフラグエリア（Flag Area）とを有している。データエリアは、制御局Ｍ１から送信されて従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３が受信すべき受信データ、又は、従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３から制御局Ｍ１への返信データが書き込まれる領域である。また、フラグエリアは、後続するデータエリアに書き込まれたデータが受信データであるか或いは返信データであるかを識別するための送受信フラグが書き込まれる領域である。
【００１５】
また、複合パケットの先頭には、当該複合パケットによる通信の開始を示す通信開始信号（ＳＯＭ：Start Of Message）が付加されており、このＳＯＭにより、複合パケットの開始位置が特定できるようになっている。
【００１６】
＜制御局及び従属局の概要＞
本実施形態のリング型通信ネットワークシステムにおいて、ノードとなる制御局Ｍ１及び３つの従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３は、それぞれ、上述した送信ポートＴＰ及び受信ポートＲＰのほかに、複合パケットによるデータ通信を制御するための通信制御手段を備えている。
【００１７】
制御局Ｍ１の通信制御手段は、各従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３宛のデータ（受信データ）を送信ポートＴＰから複合パケット形式で送信すると同時に、各従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３から複合パケット形式で送られてきた返信データを受信ポートＲＰから受信する機能を有している。
【００１８】
具体的には、制御局Ｍ１の通信制御手段は、通信を開始するときに、まず、複合パケットによる通信の開始を示すＳＯＭを送信ポートＴＰから通信バス１０１上に送出し、続いて、後続のデータが従属局が受信すべき受信データであることを示す送受信フラグ（以下、送受信フラグＲと呼ぶ。）、第１従属局Ｓ１１宛の受信データ、送受信フラグＲ、第２従属局Ｓ１２宛の受信データ、送受信フラグＲ、第３従属局Ｓ１３宛の受信データを、順次、送信ポートＴＰから通信バス１０１上に送出する。これら制御局Ｍ１の送信ポートＴＰから通信バス１０１上に順次送出される送受信フラグＲと受信データとの組み合わせのうち、最初に送出される送受信フラグＲと受信データとの組み合わせが第１従属局Ｓ１１用に割り当てられたデータパケットのデータであり、次に送出される送受信フラグＲと受信データとの組み合わせが第２従属局Ｓ１２用に割り当てられたデータパケットのデータであり、最後に送出される送受信フラグＲと受信データとの組み合わせが第３従属局Ｓ１３用に割り当てられたデータパケットのデータである。つまり、制御局Ｍ１の通信制御手段は、図３（ａ）に示すように、ＳＯＭに続いて、フラグエリアに送受信フラグＲ、データエリアに第１従属局Ｓ１１宛の受信データＲＸ１をそれぞれ書き込んだデータパケットと、フラグエリアに送受信フラグＲ、データエリアに第２従属局Ｓ１２宛の受信データＲＸ２をそれぞれ書き込んだデータパケットと、フラグエリアに送受信フラグＲ、データエリアに第３従属局Ｓ１３宛の受信データＲＸ３をそれぞれ書き込んだデータパケットとを、この順で、送信ポートＴＰから通信バス１０１上に送出することで、複合パケット形式でのデータの送信を行う。
【００１９】
また、制御局Ｍ１の通信制御手段は、送信ポートＴＰからのデータの送信と受信ポートＲＰからのデータの受信とを同時に行う機能を有しており、以上のような複合パケット形式でのデータの送信を行いながら、通信バス１０４上を流れる複合パケット形式のデータを順次受信ポートＲＰから受信する。すなわち、制御局Ｍ１の通信制御手段は、図３（ｂ）に示すように、ＳＯＭに続いて、フラグエリアに後続のデータが従属局からの返信データであることを示す送受信フラグ（以下、送受信フラグＴと呼ぶ。）、データエリアに第１従属局Ｓ１１からの返信データＴＸ１がそれぞれ書き込まれたデータパケットと、フラグエリアに送受信フラグＴ、データエリアに第２従属局Ｓ１２からの返信データＴＸ２がそれぞれ書き込まれたデータパケットと、フラグエリアに送受信フラグＴ、データエリアに第３従属局Ｓ１３からの返信データＴＸ３がそれぞれ書き込まれたデータパケットとを、この順で、受信ポートＲＰから受信する。
【００２０】
従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３の通信制御手段は、互いに共通の構成とされ、制御局Ｍ１からの自局宛の受信データを受信ポートＲＰから受信する同時に、制御局Ｍ１への返信データを送信ポートＴＰから送信する機能を有し、複合パケットを構成するデータパケットに何らかのデータを書き込んで送信ポートＴＰから送信する送信状態と、受信ポートＲＰで受信したデータをそのまま送信ポートＴＰへとスルーするバススルー状態とを切り替えながら、複合パケットによるデータ通信を制御する。
【００２１】
具体的には、各従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３の通信制御手段は、通信バス１０１，１０２，１０３を流れる複合パケットのＳＯＭを受信ポートＲＰで受信すると、複合パケットによる通信の開始を判断して、複合パケットを構成する各データパケットに対して以下のような処理を行うことで、複合パケットによるデータ通信を制御する。すなわち、各従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３の通信制御手段は、複合パケットにおけるデータパケットの開始位置が検出されるとバススルー状態から送信状態へと移行して、当該データパケットのフラグエリアに送受信フラグＴを書き込んで送信ポートＴＰから送信すると同時に、当該フラグエリアに書き込まれていた元の送受信フラグの種別を判定する。そして、各制御局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３の通信制御手段は、フラグエリアに書き込まれていた元の送受信フラグが送受信フラグＴであれば、このデータパケットが自局よりも上流側の従属局用に割り当てられたデータパケットであると判断し、送信状態からバススルー状態へと移行して、次のデータパケットの開始位置が検出されるまでバススルー状態を維持し、後続のデータエリアに書き込まれているデータを受信ポートＲＰから送信ポートＴＰへとスルーする。そして、次のデータパケットの開始位置が検出されると、再度バススルー状態から送信状態へと移行して、上述した処理を繰り返す。
【００２２】
一方、フラグエリアに書き込まれていた元の送受信フラグが送受信フラグＲであれば、このデータパケットが自局用に割り当てられたデータパケットであると判断し、後続のデータエリアに書き込まれている受信データを受信ポートＲＰから受信すると同時に、当該受信データが書き込まれていたデータエリアに制御局Ｍ１への返信データを書き込んで送信ポートＴＰから送信した後、送信状態からバススルー状態へと移行して、次の複合パケットにおける先頭のデータパケットの開始位置が検出されるまでバススルー状態を維持し、後続するデータパケットのデータを受信ポートＲＰから送信ポートＴＰへとスルーする。なお、複合パケットにおける先頭のデータパケットの開始位置は、各複合パケットの先頭に付加されているＳＯＭにより検出することができ、また、各複合パケットにおける先頭のデータパケット以外のデータパケットの開始位置は、例えば、各データパケットにおけるデータエリアを固定長としておけば、バススルー状態に移行した後の経過時間を計測することにより、このバススルー状態に移行した後の経過時間に基づいて、次のデータパケットの開始位置を検出することができる。
【００２３】
本実施形態のリング型通信ネットワークシステムにおいては、各従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３の通信制御手段が以上のような処理を行うことで、複合パケットを用いた制御局Ｍ１と各従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３との間での双方向のデータ通信を適切に行うことができる。
【００２４】
すなわち、制御局Ｍ１が図３（ａ）に示したような複合パケットを通信バス１０１に送出すると、第１従属局Ｓ１１は、通信制御手段が上述した処理を行うことで、通信バス１０１上を流れる図３（ａ）に示したような複合パケットから、先頭のデータパケットのデータエリアに書き込まれた自局宛の受信データＲＸ１を受信すると同時に、このデータエリアに制御局Ｍ１への返信データＴＸ１を書き込んで、図３（ｃ）に示す複合パケットとして通信バス１０２に送出する。
【００２５】
また、第２従属局Ｓ１２は、通信制御手段が上述した処理を行うことで、通信バス１０２上を流れる図３（ｃ）に示したような複合パケットから、２番目のデータパケットのデータエリアに書き込まれた自局宛の受信データＲＸ２を受信すると同時に、このデータエリアに制御局Ｍ１への返信データＴＸ２を書き込んで、図３（ｄ）に示す複合パケットとして通信バス１０３に送出する。
【００２６】
また、第３従属局Ｓ１３は、通信制御手段が上述した処理を行うことで、通信バス１０３上を流れる図３（ｄ）に示したような複合パケットから、３番目のデータパケットのデータエリアに書き込まれた自局宛の受信データＲＸ３を受信すると同時に、このデータエリアに制御局Ｍ１への返信データＴＸ３を書き込んで、図３（ｂ）に示したような複合パケットとして通信バス１０４に送出する。そして、制御局Ｍ１が、通信バス１０４上を流れる図３（ｂ）に示したような複合パケットから、各従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３からの返信データＴＸ１，ＴＸ２，ＴＸ３をそれぞれ受信する。
【００２７】
以上のように、本実施形態のリング型通信ネットワークシステムでは、各従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３を同一の構成とし、また、各従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３に個別のアドレスを設定せずに、いわゆるアドレスフリーの状態としながら、制御局Ｍ１と各従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３との間でのデータ通信を適切に行うことができる。したがって、本実施形態のリング型通信ネットワークシステムによれば、各従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３となる通信機器の製造、管理の一元化を可能にして、コストの削減を実現できる。
【００２８】
また、本実施形態のリング型通信ネットワークシステムでは、制御局Ｍ１と各従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３は、複合パケット形式でのデータの受信と送信とを同時に行うことができるので、制御局Ｍ１と各従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３との間で双方向にデータを伝達するために必要な通信所要時間を短縮することができ、通信の高速化も実現できる。
【００２９】
＜従属局の具体的な構成例＞
ここで、以上のような本実施形態のリング型通信ネットワークシステムにおいて、各従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３で上述した処理を実現するための通信制御手段の具体的な構成例について、図４を参照しながら更に詳しく説明する。なお、本実施形態のリング型通信ネットワークシステムでは、上述したように各従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３が同一の構成とされているので、以下で説明する通信制御手段の構成及び動作も共通である。したがって、以下では、従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３を従属局Ｓと総称し、受信ポートＲＰに接続されている前段の通信バスを通信バスＮ、送信ポートＴＰに接続されている後段の通信バスを通信バスＭとして説明する。
【００３０】
図４は、従属局Ｓの具体的な内部構成の一例を示すブロック図である。この図４に例示する従属局Ｓは、通信制御手段を構成する具体的な構成要素として、ＳＯＭ検出回路１、送受信フラグ送信回路２、送受信フラグ検出回路３、スルータイマ４、送受信制御回路５、通信データ受信回路６、通信データ送信回路７、送信タイマ８、送信選択制御回路９、送信選択回路１０を備える。
【００３１】
この従属局Ｓにおいて、通信バスＮから当該通信バスＮに接続された受信ポートＲＰへと入力される通信信号は、ＳＯＭ検出回路１と、送受信フラグ検出回路３と、通信データ受信回路６と、送信選択回路１０とに受信信号として分配される。
【００３２】
ＳＯＭ検出回路１は、受信信号からＳＯＭを検出したら、ＳＯＭ検出信号を送受信フラグ送信回路２と送信選択制御回路９とに出力する。
【００３３】
送受信フラグ送信回路２は、ＳＯＭ検出回路１から出力されるＳＯＭ検出信号が入力されると、送受信フラグＴの送信を開始し、それを内部送信信号として送信選択回路１０に出力する。また、送受信フラグ送信回路２は、スルータイマ４から出力される後述するスルー終了信号が入力されたときも、送受信フラグＴの送信を開始して、それを内部送信信号として送信選択回路１０に出力する。
【００３４】
送受信フラグ検出回路３は、受信信号から送受信フラグＴを検出したら、Ｔ受信信号をスルータイマ４と送信選択制御回路９とに出力する。また、送受信フラグ検出回路３は、受信信号から送受信フラグＲを検出したら、Ｒ受信信号を送受信制御回路５に出力する。
【００３５】
スルータイマ４は、送受信フラグ検出回路３から出力されるＴ受信信号が入力されると、タイマカウントを開始して、複合パケットを構成する各データパケットのデータエリアの通信データ長で決定されるところの他の従属局宛の受信データの伝送が終了するタイミングで、スルー終了信号を送受信フラグ送信回路２と送信選択制御回路９とに出力する。
【００３６】
送受信制御回路５は、送信選択制御回路９から出力される後述する送信選択信号が送信状態であるときに、送受信フラグ検出回路３から出力されるＲ受信信号が入力されると、送受信開始信号を通信データ受信回路６と、通信データ送信回路７と、送信タイマ８とに出力する。
【００３７】
通信データ受信回路６は、送受信制御回路５から出力される送受信開始信号が入力されると、受信ポートＲＰからの受信信号、すなわち、制御局Ｍ１から自局宛に送られた受信データの受信を開始する。
【００３８】
通信データ送信回路７は、送受信制御回路５から出力される送受信開始信号が入力されると、制御局Ｍ１への返信データの送信を開始し、返信データを内部送信信号として送信選択回路１０に出力する。
【００３９】
送信タイマ８は、送受信制御回路５から出力される送受信開始信号が入力されると、タイマカウントを開始して、複合パケットを構成する各データパケットのデータエリアの通信データ長で決定されるところの制御局Ｍ１宛の返信データの伝送が終了するタイミングで、送信状態終了信号を送信選択制御回路９に出力する。
【００４０】
送信選択制御回路９は、送信状態かバススルー状態かの何れかの状態であることを示す送信選択信号を送受信制御回路５と送信選択回路１０とに常に出力しており、状況に応じて出力する送信選択信号の内容を切り替える。すなわち、送信選択制御回路９は、アイドル状態、初期状態では、バススルー状態を示す送信選択信号を出力し、ＳＯＭ検出回路１から出力されたＳＯＭ検出信号またはスルータイマ４から出力されたスルー終了信号が入力されると、出力している送信選択信号を送信状態を示す送信選択信号とする。また、送信選択制御回路９は、送信状態を示す送信選択信号を出力しているときに、送受信フラグ検出回路３から出力されたＴ受信信号または送信タイマ８から出力された送信状態終了信号が入力されると、出力している送信選択信号をバススルー状態を示す送信選択信号とする。
【００４１】
送信選択回路１０は、送信選択制御回路９から出力される送信選択信号が送信状態を示すものであれば、送受信フラグ送信回路２から出力された内部送信信号（送受信フラグＴや送受信フラグＲを表す信号）や、通信データ送信回路７から出力された内部送信信号（制御局Ｍ１への返信データを表す信号）を送信信号として送信ポートＴＰに出力する。また、送信選択回路１０は、送信選択制御回路９から出力される送信選択信号がスルー状態を示すものであれば、通信バスＮに接続された受信ポートＲＰの通信信号（受信ポートＲＰから送信選択回路１０に分配された受信信号）を送信信号として送信ポートＴＰに出力する。この送信ポートＴＰに出力された送信信号は、送信ポートＴＰに接続された通信バスＭ上に通信信号として送出される。
【００４２】
＜第１従属局の動作の具体例＞
次に、図４に例示した内部構成を有する場合の第１従属局Ｓ１１の動作の具体例について、図５を参照しながら説明する。
【００４３】
図５は、図４に例示した内部構成を有する第１従属局Ｓ１１が複合パケットによるデータ通信を行う際の一連の動作を示すタイミングチャートである。なお、図５の上段に示した複合パケットは、通信バス１０１を流れて第１従属局Ｓ１１の受信ポートＲＰに入力された通信信号（受信信号）を表す複合パケットであり、図５の下段に示した複合パケットは、第１従属局Ｓ１１の送信ポートＴＰから通信バス１０２上に送出される送信信号を表す複合パケットである。
【００４４】
図５に示すように、通信バス１０１上を複合パケットの形式で流れる通信信号が第１従属局Ｓ１１の受信ポートＲＰに入力されると、第１従属局Ｓ１１では、まず、ＳＯＭ検出回路１が複合パケットの先頭のＳＯＭを検出し、ＳＯＭ検出信号を出力する。これにより、送信選択制御回路９から出力される送信選択信号がバススルー状態を示す信号から送信状態を示す信号へと切り替えられると同時に、送受信フラグ送信回路２により送受信フラグＴが内部送信信号として出力されて、送信ポートＴＰから通信バス１０２上に送出される。
【００４５】
そして、送受信フラグ送信回路２による送受信フラグＴの送信終了と同時に、送受信フラグ検出回路３により送受信フラグＲが検出されてＲ受信信号が出力され、送受信制御回路５により送受信開始信号が出力されることで、通信データ受信回路６と通信データ送信回路７が起動され、通信データ受信回路６により通信バス１０１からの受信信号（制御局Ｍ１から自局宛に送られた受信データＲＸ１）が受信されると同時に、通信データ送信回路７により制御局Ｍ１への返信データＴＸ１が内部送信信号として出力されて、送信ポートＴＰから通信バス１０２上に送出される。また、通信データ送信回路７による返信データＴＸ１の送信が開始されると、送信タイマ８が起動される。
【００４６】
そして、通信データ送信回路７による返信データＴＸ１の送信終了と同時に、送信タイマ８により送信状態終了信号が出力され、送信選択制御回路９から出力される送信選択信号が送信状態を示す信号からバススルー状態を示す信号へと切り替えられる。その後、送信選択制御回路９は、ＳＯＭ検出回路１が次の複合パケットのＳＯＭを検出するまでの間は、送受信フラグ検出回路３により送受信フラグＲが検出されてＲ受信信号が出力されてもバススルー状態を示す送信選択信号を出力し、次の複合パケットにおける先頭のデータパケットが受信ポートＲＰに入力されるまでバススルー状態を維持する。
【００４７】
＜第２従属局の動作の具体例＞
次に、図４に例示した内部構成を有する場合の第２従属局Ｓ１２の動作の具体例について、図６を参照しながら説明する。
【００４８】
図６は、図４に例示した内部構成を有する第２従属局Ｓ１２が複合パケットによるデータ通信を行う際の一連の動作を示すタイミングチャートである。なお、図６の上段に示した複合パケットは、通信バス１０２を流れて第２従属局Ｓ１２の受信ポートＲＰに入力された通信信号（受信信号）を表す複合パケットであり、図６の下段に示した複合パケットは、第２従属局Ｓ１２の送信ポートＴＰから通信バス１０３上に送出される送信信号を表す複合パケットである。
【００４９】
図６に示すように、通信バス１０２上を複合パケットの形式で流れる通信信号が第２従属局Ｓ１２の受信ポートＲＰに入力されると、第２従属局Ｓ１２では、まず、ＳＯＭ検出回路１が複合パケットの先頭のＳＯＭを検出し、ＳＯＭ検出信号を出力する。これにより、送信選択制御回路９から出力される送信選択信号がバススルー状態を示す信号から送信状態を示す信号へと切り替えられると同時に、送受信フラグ送信回路２により送受信フラグＴが内部送信信号として出力されて、送信ポートＴＰから通信バス１０３上に送出される。
【００５０】
そして、送受信フラグ送信回路２による送受信フラグＴの送信終了と同時に、送受信フラグ検出回路３により送受信フラグＴが検出されてＴ受信信号が出力されることにより、送信選択制御回路９から出力される送信選択信号が送信状態を示す信号からバススルー状態を示す信号へと切り替えられ、受信ポートＲＰに入力された第１従属局Ｓ１１から制御局Ｍ１への返信データＴＸ１が送信ポートＴＰへと伝送されて通信バス１０３上に送出されると同時に、スルータイマ４が起動される。
【００５１】
その後、第１従属局Ｓ１１から制御局Ｍ１への返信データＴＸの伝送の終了と同時にスルータイマ４がスルー終了信号を出力して、送信選択制御回路９から出力される送信選択信号がバススルー状態を示す信号から送信状態を示す信号へと再度切り替えられると同時に、送受信フラグ送信回路２により送受信フラグＴが内部送信信号として出力されて、送信ポートＴＰから通信バス１０３上に送出される。
【００５２】
そして、送受信フラグ送信回路２による送受信フラグＴの送信終了と同時に、送受信フラグ検出回路３により送受信フラグＲが検出され、送受信制御回路５により送受信開始信号が出力されることで、通信データ受信回路６と通信データ送信回路７が起動され、通信データ受信回路６により通信バス１０２からの受信信号（制御局Ｍ１から自局宛に送られた受信データＲＸ２）が受信されると同時に、通信データ送信回路７により制御局Ｍ１への返信データＴＸ２が内部送信信号として出力されて、送信ポートＴＰから通信バス１０３上に送出される。また、通信データ送信回路７による返信データＴＸ２の送信が開始されると、送信タイマ８が起動される。
【００５３】
そして、通信データ送信回路７による返信データＴＸ２の送信終了と同時に、送信タイマ８により送信状態終了信号が出力され、送信選択制御回路９から出力される送信選択信号が送信状態を示す信号からバススルー状態を示す信号へと切り替えられる。その後、送信選択制御回路９は、ＳＯＭ検出回路１が次の複合パケットのＳＯＭを検出するまでの間は、送受信フラグ検出回路３により送受信フラグＲが検出されてＲ受信信号が出力されてもバススルー状態を示す送信選択信号を出力し、次の複合パケットにおける先頭のデータパケットが受信ポートＲＰに入力されるまでバススルー状態を維持する。
【００５４】
＜第３従属局の動作の具体例＞
次に、図４に例示した内部構成を有する場合の第３従属局Ｓ１３の動作の具体例について、図７を参照しながら説明する。
【００５５】
図７は、図４に例示した内部構成を有する第３従属局Ｓ１３が複合パケットによるデータ通信を行う際の一連の動作を示すタイミングチャートである。なお、図７の上段に示した複合パケットは、通信バス１０３を流れて第３従属局Ｓ１３の受信ポートＲＰに入力された通信信号（受信信号）を表す複合パケットであり、図７の下段に示した複合パケットは、第３従属局Ｓ１３の送信ポートＴＰから通信バス１０４上に送出される送信信号を表す複合パケットである。
【００５６】
図７に示すように、通信バス１０３上を複合パケットの形式で流れる通信信号が第３従属局Ｓ１３の受信ポートＲＰに入力されると、第３従属局Ｓ１３では、まず、ＳＯＭ検出回路１が複合パケットの先頭のＳＯＭを検出し、ＳＯＭ検出信号を出力する。これにより、送信選択制御回路９から出力される送信選択信号がバススルー状態を示す信号から送信状態を示す信号へと切り替えられると同時に、送受信フラグ送信回路２により送受信フラグＴが内部送信信号として出力されて、送信ポートＴＰから通信バス１０４上に送出される。
【００５７】
そして、送受信フラグ送信回路２による送受信フラグＴの送信終了と同時に、送受信フラグ検出回路３により送受信フラグＴが検出されてＴ受信信号が出力されることにより、送信選択制御回路９から出力される送信選択信号が送信状態を示す信号からバススルー状態を示す信号へと切り替えられ、受信ポートＲＰに入力された第１従属局Ｓ１１から制御局Ｍ１への返信データＴＸ１が送信ポートＴＰへと伝送されて通信バス１０４上に送出されると同時に、スルータイマ４が起動される。
【００５８】
その後、第１従属局Ｓ１１から制御局Ｍ１への返信データＴＸ１の伝送の終了と同時にスルータイマ４がスルー終了信号を出力して、送信選択制御回路９から出力される送信選択信号がバススルー状態を示す信号から送信状態を示す信号へと再度切り替えられると同時に、送受信フラグ送信回路２により送受信フラグＴが内部送信信号として出力されて、送信ポートＴＰから通信バス１０４上に送出される。
【００５９】
そして、送受信フラグ送信回路２による送受信フラグＴの送信終了と同時に、送受信フラグ検出回路３により送受信フラグＴが検出されてＴ受信信号が出力されることにより、送信選択制御回路９から出力される送信選択信号が送信状態を示す信号からバススルー状態を示す信号へと再度切り替えられて、受信ポートＲＰに入力された第２従属局Ｓ１２から制御局Ｍ１への返信データＴＸ２が送信ポートＴＰへと伝送されて通信バス１０４上に送出されると同時に、スルータイマ４が起動される。
【００６０】
その後、第２従属局Ｓ１２から制御局Ｍ１への返信データＴＸ２の伝送の終了と同時にスルータイマ４がスルー終了信号を出力して、送信選択制御回路９から出力される送信選択信号がバススルー状態を示す信号から送信状態を示す信号へと再度切り替えられると同時に、送受信フラグ送信回路２により送受信フラグＴが内部送信信号として出力されて、送信ポートＴＰから通信バス１０４上に送出される。
【００６１】
そして、送受信フラグ送信回路２による送受信フラグＴの送信終了と同時に、送受信フラグ検出回路３により送受信フラグＲが検出され、送受信制御回路５により送受信開始信号が出力されることで、通信データ受信回路６と通信データ送信回路７が起動され、通信データ受信回路６により通信バス１０３からの受信信号（制御局Ｍ１から自局宛に送られた受信データＲＸ３）が受信されると同時に、通信データ送信回路７により制御局Ｍ１への返信データＴＸ３が内部送信信号として出力されて、送信ポートＴＰから通信バス１０４上に送出される。また、通信データ送信回路７による返信データＴＸ３の送信が開始されると、送信タイマ８が起動される。
【００６２】
そして、通信データ送信回路７による返信データＴＸ３の送信終了と同時に、送信タイマ８により送信状態終了信号が出力され、送信選択制御回路９から出力される送信選択信号が送信状態を示す信号からバススルー状態を示す信号へと切り替えられる。
【００６３】
＜効果＞
以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態のリング型通信ネットワークシステムによれば、第１従属局Ｓ１１と第２従属局Ｓ１２と第３従属局Ｓ１３とを互いに同一の構成とし、各従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３毎に個別のアドレスを設定することなく、制御局Ｍ１と各従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３との間での通信を適切に行うことができるので、各従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３となる通信機器の製造、管理の一元化を可能にして、コストの削減を実現できる。また、本実施形態のリング型通信ネットワークシステムによれば、制御局Ｍ１と各従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３は、複合パケット形式でのデータの受信と送信とを同時に行うことができるので、制御局Ｍ１と各従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３との間で双方向にデータを伝達するために必要な通信所要時間を短縮することができ、通信の高速化も実現できる。
【００６４】
［第２の実施形態］
次に、本発明を適用した第２の実施形態のリング型通信ネットワークシステムについて説明する。本実施形態のリング型通信ネットワークシステムでは、ネットワークのノードとなる複数の従属局が同一の共有アドレスを有する従属局同士でグループ分けされて、各グループに属する従属局群と制御局とが、通信バスを介して各々リング状に接続されている。そして、制御局の通信制御手段が、複合パケットに共有アドレスを示すアドレス情報を付加して通信バスに送出し、複数の従属局の各々が備える通信制御手段が、自局の共有アドレスを示すアドレス情報が付加された複合パケットを対象として、当該複合パケットによるデータ通信を制御するようにしている。
【００６５】
なお、本実施形態のリング型通信ネットワークシステムにおけるその他の部分、すなわち、制御局や各従属局の構成及び動作の基本的な部分などは、上述した第１の実施形態と同様であるので、以下では、本実施形態に特徴的な部分についてのみ説明し、第１の実施形態と同様の部分については説明を省略する。
【００６６】
＜全体構成＞
図８は、第２の実施形態のリング型通信ネットワークシステムの全体構成を概略的に示す図である。本実施形態のリング型通信ネットワークシステムは、１つの制御局Ｍ２と９つの従属局（第１従属局Ｓ２１，第２従属局Ｓ２２，第３従属局Ｓ２３，第４従属局Ｓ２４，第５従属局Ｓ２５，第６従属局Ｓ２６，第７従属局Ｓ２７，第８従属局Ｓ２８，第９従属局Ｓ２９）とを、ネットワークのノードとして備えている。そして、９つの従属局のうちの第１従属局Ｓ２１と第２従属局Ｓ２２と第３従属局Ｓ２３には、共有アドレスであるＡＤ１が付与されて第１の従属局群ＳＧ１としてグループ分けされ、第４従属局Ｓ２４と第５従属局Ｓ２５と第６従属局Ｓ２６には、共有アドレスであるＡＤ２が付与されて第２の従属局群ＳＧ２としてグループ分けされ、第７従属局Ｓ２７と第８従属局Ｓ２８と第９従属局Ｓ２９には、共有アドレスであるＡＤ３が付与されて第３の従属局群ＳＧ３としてグループ分けされている。
【００６７】
本実施形態のリング型通信ネットワークシステムにおいて、制御局Ｍ２と第１の従属局群ＳＧ１を構成する第１従属局Ｓ２１、第２従属局Ｓ２２、第３従属局Ｓ２３とは、通信バス２０１，２０２，２０３，２０４を介してリング状に接続されている。すなわち、制御局Ｍ２の送信ポートＴＰと第１従属局Ｓ２１の受信ポートＲＰとが通信バス２０１によって接続され、第１従属局Ｓ２１の送信ポートＴＰと第２従属局Ｓ２２の受信ポートＲＰとが通信バス２０２によって接続され、第２従属局Ｓ２２の送信ポートＴＰと第３従属局Ｓ２３の受信ポートＲＰとが通信バス２０３によって接続され、第３従属局Ｓ２３の送信ポートＴＰと制御局Ｍ２の受信ポートＲＰとが通信バス２０４によって接続されている。そして、制御局Ｍ２から通信バス２０１を介して第１従属局Ｓ２１、第１従属局Ｓ２１から通信バス２０２を介して第２従属局Ｓ２２、第２従属局Ｓ２２から通信バス２０３を介して第３従属局Ｓ２３、第３従属局Ｓ２３から通信バス２０４を介して制御局Ｍ２へと、順次信号が流れる構成となっている。
【００６８】
また、本実施形態のリング型通信ネットワークシステムにおいて、制御局Ｍ２と第２の従属局群ＳＧ２を構成する第４従属局Ｓ２４、第５従属局Ｓ２５、第６従属局Ｓ２６とは、通信バス２０１，２０５，２０６，２０４を介してリング状に接続されている。すなわち、制御局Ｍ２の送信ポートＴＰと第４従属局Ｓ２４の受信ポートＲＰとが通信バス２０１によって接続され、第４従属局Ｓ２４の送信ポートＴＰと第５従属局Ｓ２５の受信ポートＲＰとが通信バス２０５によって接続され、第５従属局Ｓ２５の送信ポートＴＰと第６従属局Ｓ２６の受信ポートＲＰとが通信バス２０６によって接続され、第６従属局Ｓ２６の送信ポートＴＰと制御局Ｍ２の受信ポートＲＰとが通信バス２０４によって接続されている。そして、制御局Ｍ２から通信バス２０１を介して第４従属局Ｓ２４、第４従属局Ｓ２４から通信バス２０５を介して第５従属局Ｓ２５、第５従属局Ｓ２５から通信バス２０６を介して第６従属局Ｓ２６、第６従属局Ｓ２６から通信バス２０４を介して制御局Ｍ２へと、順次信号が流れる構成となっている。
【００６９】
また、本実施形態のリング型通信ネットワークシステムにおいて、制御局Ｍ２と第３の従属局群ＳＧ３を構成する第７従属局Ｓ２７、第８従属局Ｓ２８、第９従属局Ｓ２９とは、通信バス２０１，２０７，２０８，２０４を介してリング状に接続されている。すなわち、制御局Ｍ２の送信ポートＴＰと第７従属局Ｓ２７の受信ポートＲＰとが通信バス２０１によって接続され、第７従属局Ｓ２７の送信ポートＴＰと第８従属局Ｓ２８の受信ポートＲＰとが通信バス２０７によって接続され、第８従属局Ｓ２８の送信ポートＴＰと第９従属局Ｓ２９の受信ポートＲＰとが通信バス２０８によって接続され、第９従属局Ｓ２９の送信ポートＴＰと制御局Ｍ２の受信ポートＲＰとが通信バス２０４によって接続されている。そして、制御局Ｍ２から通信バス２０１を介して第７従属局Ｓ２７、第７従属局Ｓ２７から通信バス２０７を介して第８従属局Ｓ２８、第８従属局Ｓ２８から通信バス２０８を介して第９従属局Ｓ２９、第９従属局Ｓ２９から通信バス２０４を介して制御局Ｍ２へと、順次信号が流れる構成となっている。
【００７０】
＜複合パケット＞
本実施形態のリング型通信ネットワークシステムでは、通信バス２０１，２０２，２０３，２０４，２０５，２０６，２０７，２０８を流れる信号の形式が、図９に示すような複合パケットの形式とされている。この図９に示す複合パケットは、第１の実施形態で説明した複合パケット（図２参照）に、上述した第１乃至第３の従属局群ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＧ３を特定するためのアドレス情報が書き込まれる領域であるアドレスエリア（Address Area）を付加したものである。このアドレスエリアは、複合パケットにおける先頭のＳＯＭと、後続する３つのデータパケットとの間に設けられている。
【００７１】
＜制御局及び従属局の概要＞
本実施形態のリング型通信ネットワークシステムにおいて、制御局Ｍ２の通信制御手段は、第１の実施形態で説明した制御局Ｍ１の通信制御手段の機能に加えて、複合パケットのアドレスエリアにアドレス情報を書き込んで通信バス２０１上に送出する機能を有している。
【００７２】
具体的には、制御局Ｍ２の通信制御手段は、第１の従属局群ＳＧ１を構成する各従属局Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３との間での通信を開始するときに、まず、複合パケットによる通信の開始を示すＳＯＭを送信ポートＴＰから通信バス２０１上に送出し、続いて、第１の従属局群ＳＧ１を構成する各従属局Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３に付与された共有アドレスＡＤ１を示すアドレス情報を送信ポートＴＰから通信バス２０１上に送出する。その後、第１の実施形態と同様に、送受信フラグＲ、第１従属局Ｓ２１宛の受信データ、送受信フラグＲ、第２従属局Ｓ２２宛の受信データ、送受信フラグＲ、第３従属局Ｓ２３宛の受信データを、順次、送信ポートＴＰから通信バス２０１上に送出する。すなわち、制御局Ｍ２の通信制御手段は、第１の従属局群ＳＧ１を構成する各従属局Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３宛の受信データを送信する場合には、図１０（ａ）に示すように、ＳＯＭに続いて、共有アドレスＡＤ１を示すアドレス情報と、フラグエリアに送受信フラグＲ、データエリアに第１従属局Ｓ２１宛の受信データＲＸ１をそれぞれ書き込んだデータパケットと、フラグエリアに送受信フラグＲ、データエリアに第２従属局Ｓ２２宛の受信データＲＸ２をそれぞれ書き込んだデータパケットと、フラグエリアに送受信フラグＲ、データエリアに第３従属局Ｓ２３宛の受信データＲＸ３をそれぞれ書き込んだデータパケットとを、この順で、送信ポートＴＰから通信バス２０１上に送出することで、複合パケット形式でのデータの送信を行う。
【００７３】
また、制御局Ｍ２の通信制御手段は、第２の従属局群ＳＧ２を構成する各従属局Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２６との間での通信を開始するときに、まず、複合パケットによる通信の開始を示すＳＯＭを送信ポートＴＰから通信バス２０１上に送出し、続いて、第２の従属局群ＳＧ２を構成する各従属局Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２６に付与された共有アドレスＡＤ２を示すアドレス情報を送信ポートＴＰから通信バス２０１上に送出する。その後、送受信フラグＲ、第４従属局Ｓ２４宛の受信データ、送受信フラグＲ、第５従属局Ｓ２５宛の受信データ、送受信フラグＲ、第６従属局Ｓ２６宛の受信データを、順次、送信ポートＴＰから通信バス２０１上に送出する。すなわち、制御局Ｍ２の通信制御手段は、第２の従属局群ＳＧ２を構成する各従属局Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２６宛の受信データを送信する場合には、図１０（ｂ）に示すように、ＳＯＭに続いて、共有アドレスＡＤ２を示すアドレス情報と、フラグエリアに送受信フラグＲ、データエリアに第４従属局Ｓ２４宛の受信データＲＸ４をそれぞれ書き込んだデータパケットと、フラグエリアに送受信フラグＲ、データエリアに第５従属局Ｓ２５宛の受信データＲＸ５をそれぞれ書き込んだデータパケットと、フラグエリアに送受信フラグＲ、データエリアに第６従属局Ｓ２６宛の受信データＲＸ６をそれぞれ書き込んだデータパケットとを、この順で、送信ポートＴＰから通信バス２０１上に送出することで、複合パケット形式でのデータの送信を行う。
【００７４】
また、制御局Ｍ２の通信制御手段は、第３の従属局群ＳＧ３を構成する各従属局Ｓ２７，Ｓ２８，Ｓ２９との間での通信を開始するときに、まず、複合パケットによる通信の開始を示すＳＯＭを送信ポートＴＰから通信バス２０１上に送出し、続いて、第３の従属局群ＳＧ３を構成する各従属局Ｓ２７，Ｓ２８，Ｓ２９に付与された共有アドレスＡＤ３を示すアドレス情報を送信ポートＴＰから通信バス２０１上に送出する。その後、送受信フラグＲ、第７従属局Ｓ２７宛の受信データ、送受信フラグＲ、第８従属局Ｓ２８宛の受信データ、送受信フラグＲ、第９従属局Ｓ２９宛の受信データを、順次、送信ポートＴＰから通信バス２０１上に送出する。すなわち、制御局Ｍ２の通信制御手段は、第３の従属局群ＳＧ３を構成する各従属局Ｓ２７，Ｓ２８，Ｓ２９宛の受信データを送信する場合には、図１０（ｃ）に示すように、ＳＯＭに続いて、共有アドレスＡＤ３を示すアドレス情報と、フラグエリアに送受信フラグＲ、データエリアに第７従属局Ｓ２７宛の受信データＲＸ７をそれぞれ書き込んだデータパケットと、フラグエリアに送受信フラグＲ、データエリアに第８従属局Ｓ２８宛の受信データＲＸ８をそれぞれ書き込んだデータパケットと、フラグエリアに送受信フラグＲ、データエリアに第９従属局Ｓ２９宛の受信データＲＸ９をそれぞれ書き込んだデータパケットとを、この順で、送信ポートＴＰから通信バス２０１上に送出することで、複合パケット形式でのデータの送信を行う。
【００７５】
また、制御局Ｍ２の通信制御手段は、第１の実施形態で説明した制御局Ｍ１の通信制御手段と同様に、送信ポートＴＰからのデータの送信と受信ポートＲＰからのデータの受信とを同時に行う機能を有しているが、受信ポートＲＰから複合パケットの形式で受信されたデータが、どの従属局群からのデータであるかを、複合パケットのアドレスエリアに書き込まれているアドレス情報に基づいて判断する。
【００７６】
また、本実施形態のリング型通信ネットワークシステムにおいて、従属局Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２６，Ｓ２７，Ｓ２８，Ｓ２９の通信制御手段は、互いに共通の構成とされ、第１の実施形態で説明した従属局Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３の通信制御手段の機能に加えて、複合パケットに付加されているアドレス情報から、当該複合パケットが自局が属する従属局群宛のものかどうかを判断する機能を輸している。
【００７７】
すなわち、第１の従属局群ＳＧ１に属する第１従属局Ｓ２１は、通信バス２０１上を流れる複合パケットに付加されたアドレス情報が、自局に付与された共有アドレスＡＤ１を示すものである場合にのみ、第１の実施形態で説明した第１従属局Ｓ１１と同様の動作を行う。また、第１の従属局群ＳＧ１に属する第２従属局Ｓ２２は、通信バス２０２上を流れる複合パケットに付加されたアドレス情報が、自局に付与された共有アドレスＡＤ１を示すものである場合にのみ、第１の実施形態で説明した第２従属局Ｓ１２と同様の動作を行う。また、第１の従属局群ＳＧ１に属する第３従属局Ｓ２３は、通信バス２０３上を流れる複合パケットに付加されたアドレス情報が、自局に付与された共有アドレスＡＤ１を示すものである場合にのみ、第１の実施形態で説明した第３従属局Ｓ１３と同様の動作を行う。
【００７８】
また、第２の従属局群ＳＧ２に属する第４従属局Ｓ２４は、通信バス２０１上を流れる複合パケットに付加されたアドレス情報が、自局に付与された共有アドレスＡＤ２を示すものである場合にのみ、第１の実施形態で説明した第１従属局Ｓ１１と同様の動作を行う。また、第２の従属局群ＳＧ２に属する第５従属局Ｓ２５は、通信バス２０５上を流れる複合パケットに付加されたアドレス情報が、自局に付与された共有アドレスＡＤ２を示すものである場合にのみ、第１の実施形態で説明した第２従属局Ｓ１２と同様の動作を行う。また、第２の従属局群ＳＧ２に属する第６従属局Ｓ２６は、通信バス２０６上を流れる複合パケットに付加されたアドレス情報が、自局に付与された共有アドレスＡＤ２を示すものである場合にのみ、第１の実施形態で説明した第３従属局Ｓ１３と同様の動作を行う。
【００７９】
また、第３の従属局群ＳＧ３に属する第７従属局Ｓ２７は、通信バス２０１上を流れる複合パケットに付加されたアドレス情報が、自局に付与された共有アドレスＡＤ３を示すものである場合にのみ、第１の実施形態で説明した第１従属局Ｓ１１と同様の動作を行う。また、第３の従属局群ＳＧ３に属する第８従属局Ｓ２８は、通信バス２０７上を流れる複合パケットに付加されたアドレス情報が、自局に付与された共有アドレスＡＤ３を示すものである場合にのみ、第１の実施形態で説明した第２従属局Ｓ１２と同様の動作を行う。また、第３の従属局群ＳＧ３に属する第９従属局Ｓ２９は、通信バス２０８上を流れる複合パケットに付加されたアドレス情報が、自局に付与された共有アドレスＡＤ３を示すものである場合にのみ、第１の実施形態で説明した第３従属局Ｓ１３と同様の動作を行う。
【００８０】
＜効果＞
以上説明したように、本実施形態のリング型通信ネットワークシステムによれば、上述した第１の実施形態と同様に、ネットワークのノードとして接続される各従属局Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２６，Ｓ２７，Ｓ２８，Ｓ２９を互いに同一の構成としながら制御局Ｍ２との間での適切なデータ通信を行うことができ、各従属局Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２６，Ｓ２７，Ｓ２８，Ｓ２９となる通信機器の製造、管理の一元化を可能にして、コストの削減を実現できるとともに、制御局Ｍ２と各従属局Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２６，Ｓ２７，Ｓ２８，Ｓ２９との間で双方向にデータを伝達するために必要な通信所要時間を短縮することができ、通信の高速化も実現できる。
【００８１】
また、本実施形態のリング型通信ネットワークシステムでは、ネットワークのノードとして接続される従属局Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２６，Ｓ２７，Ｓ２８，Ｓ２９を、共有アドレスＡＤ１，ＡＤ２，ＡＤ３で識別される３つの従属局群ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＧ３にグループ分けし、各従属局群ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＧ３を他の従属局群から独立した個別の通信系統としているので、１つの従属局の故障によって全ての従属局と制御局との間の通信が遮断されるといった不都合を有効に回避することができ、従属局の故障が他の従属局に及ぼす影響を最小限にとどめることができる。
【００８２】
［変形例］
以上、本発明を適用したリング型通信ネットワークシステムの具体例として、第１の実施形態と第２の実施形態とを説明したが、以上の各実施形態は本発明の一適用例を例示したものであり、本発明の技術的範囲は、以上の各実施形態の説明で開示した内容に限定されるものではなく、これらの開示から容易に導き得る様々な代替技術も含まれることは勿論である。
【００８３】
例えば、第１の実施形態ではネットワークのノードとして３つの従属局を備える例を示し、第２の実施形態ではネットワークのノードとして９つの従属局を備えて、これら９つの従属局が３つの従属局群にグループ分けされている例を示したが、ネットワークのノードとして接続される従属局の数や従属局群の数は任意であり、複合パケットを構成するデータパケットの数を従属局の数、或いは１つの従属局群を構成する従属局の数に合わせることで、あらゆる数に対応可能である。
【００８４】
また、第１及び第２の実施形態では、各従属局の通信制御手段が複合パケットにおける先頭のデータパケット以外のデータパケットの開始位置を検出する手法として、スルータイマなどでバススルー状態に移行した後の経過時間を計測し、このバススルー状態に移行した後の経過時間に基づいて、次のデータパケットの開始位置を検出する手法を例示したが、このような手法以外にも、例えば、バススルーによって受信ポートＲＰから送信ポートＴＰへと伝送されるデータ長をカウント（ビットカウント）して、次のデータパケットの開始位置を検出するようにしてもよい。また、複合パケットを構成する各データパケットの末尾にデータパケットの終了を示すパケット終了フラグを付加しておくようにすれば、この各データパケットの末尾に付加されたパケット終了フラグに基づいて、次のデータパケットの開始位置を検出することもできる。なお、パケット終了フラグに基づいて次のデータパケットの開始位置を検出するようにした場合には、複合パケットを構成する各データパケットのデータエリアを可変長として、より効率的な通信を行うことも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明を適用した第１の実施形態のリング型通信ネットワークシステムの全体構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態のリング型通信ネットワークシステムで用いられる複合パケットのフォーマットを示す図である。
【図３】第１の実施形態のリング型通信ネットワークシステムにおいて通信バスを流れる複合パケットを示す図であり、（ａ）は制御局の送信ポートから通信バス上に送出される複合パケットを示す図、（ｂ）は第３従属局の送信ポートから通信バス上に送出されて制御局の受信ポートで受信される複合パケットを示す図、（ｃ）は第１従属局の送信ポートから通信バス上に送出される複合パケットを示す図、（ｄ）は第２従属局の送信ポートから通信バス上に送出される複合パケットを示す図である。
【図４】従属局の内部構成の具体例を示すブロック図である。
【図５】図４に示す内部構成を有する第１従属局が複合パケットによるデータ通信を行う際の一連の動作を示すタイミングチャートである。
【図６】図４に示す内部構成を有する第２従属局が複合パケットによるデータ通信を行う際の一連の動作を示すタイミングチャートである。
【図７】図４に示す内部構成を有する第３従属局が複合パケットによるデータ通信を行う際の一連の動作を示すタイミングチャートである。
【図８】本発明を適用した第２の実施形態のリング型通信ネットワークシステムの全体構成を示す図である。
【図９】第２の実施形態のリング型通信ネットワークシステムで用いられる複合パケットのフォーマットを示す図である。
【図１０】第２の実施形態のリング型通信ネットワークシステムにおいて制御局の送信ポートから通信バス上に送出される複合パケットを示す図であり、（ａ）は第１の従属局群を構成する各従属局宛の受信データを送信する場合の複合パケットを示す図、（ｂ）は第２の従属局群を構成する各従属局宛の受信データを送信する場合の複合パケットを示す図、（ｃ）は第３の従属局群を構成する各従属局宛の受信データを送信する場合の複合パケットを示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１  ＳＯＭ検出回路
２  送受信フラグ送信回路
３  送受信フラグ検出回路
４  スルータイマ
５  送受信制御回路
６  通信データ受信回路
７  通信データ送信回路
８  送信タイマ
９  送信選択制御回路
１０  送信選択回路
１０１〜１０４，２０１〜２０８  通信バス
Ｍ１，Ｍ２  制御局
Ｓ１１〜Ｓ１３，Ｓ２１〜Ｓ２９  従属局
ＳＧ１〜ＳＧ３  従属局群
ＲＰ  受信ポート
ＴＰ  送信ポート
【図１】
0004747890.tif 000002
【図２】
0004747890.tif 000003
【図３】
0004747890.tif 000004
【図４】
0004747890.tif 000005
【図５】
0004747890.tif 000006
【図６】
0004747890.tif 000007
【図７】
0004747890.tif 000008
【図８】
0004747890.tif 000009
【図９】
0004747890.tif 000010
【図１０】
0004747890.tif 000011