(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イーサネットドライバがデータの変化を検出して作成した状変データの送信を行う第１送信要求をイーサネットインターフェースに要求し、イーサネットインターフェースがＴＣＰ／ＩＰプロトコルを使用して状変データを相手装置に送信するイーサネット状変伝送方式において、
イーサネットドライバに状変データを保存する状変データ保存手段を設け、ＴＣＰプロトコル回線の切断などにより状変データの送信に失敗しイーサネットインタフェースから送信失敗が通知されたとき、イーサネットドライバは状変データ保存手段に保存して置いた状変データを再びイーサネットインタフェースに第２送信要求する再送信機能を有し、
イーサネットドライバに、前記状変データの第１送信要求の送信時から所定時間毎に状変を検出して状変データを作成する状変作成処理手段と作成した状変データを登録する状変データ登録手段とを設け、
前記第１送信要求の時から前記第２送信要求で送信した状変データの送信完了までの間に発生した前記状変データ登録手段に登録されている状変データを、第２送信要求の送信完了後、イーサネットインタフェースに送信要求する第３送信要求を具備することを特徴とするイーサネット状変伝送方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
イーサネットを使用した伝送路でＴＣＰ／ＩＰプロトコルを使用して制御機器同志のデータ通信を行う場合のデータの変化を検出してその内容を相手に送信するイーサネット状変伝送方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２。現在の技術
イーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ：ゼロックス社のバス構造ＬＡＮの登録商標）を使用した伝送路で、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルを使用して制御機器同志のデータ通信を行う場合、図３に示すようにデータの変化を検出して状変データを作成し、その内容を相手に送信する状変データ送信がある。状変データ送信とは、相手装置にデータの変化したメモリのアドレスとビット位置とそのビットがＯＮしたのかＯＦＦしたのかの情報をセットにしてデータを送信する方法である。
【０００３】
従来イーサネットを使用した伝送路でＴＣＰ／ＩＰプロトコルを使った状変データ送信方式は、図４に示すように、イーサネットドライバ１０は、データの変化を検出して状変データ１１を作成しイーサネットインターフェース（イーサネットＩ／Ｆ）２０に送信要求ａをする。イーサネットＩ／Ｆ２０はこの送信要求ａに従い状変データ１１を相手装置３０に送信ｂする。相手装置３０はこの状変データ１１を受けイーサネットＩ／Ｆ２０に肯定応答（ＡＣＫ）ｃする。イーサネットＩ／Ｆ２０はこの応答ｃを受けイーサネットドライバ１０に送信完了ｄを通知し送信完了となる。上記状変データ送信は状変有りの都度状変データを作成して行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来ＴＣＰ／ＩＰプロトコルを使った状変データ送信方式で状変データの送信を行う場合、以下のような問題がある。
（１）状変データの送信が失敗した場合に、送信失敗した状変データを再送信することができない。ＴＣＰプロトコルの回線が切断されていた場合などに、イーサネットＩ／Ｆが状変データの送信を失敗する場合などがある。シリアル回線のプロトコルでは送信失敗時に、送信失敗したデータなどを再送する機能があるがＴＣＰプロトコルは回線が切断されていた場合には再送しても、まず回線の再接続を行う必要があり、ＴＣＰプロトコルでの再送が失敗する可能性が非常に高い。
（２）状変データを送信して、送信完了するまでに、たとえばビットの状変がＯＦＦ→ＯＮ→０ＦＦに瞬時に変化した場合に状変の検出ができない。通常の状変検出方式は、状変データ送信中でない場合は、定常周期でデータの変化が無いか前回値と比較し、変化を検出した場合には状変データを作成して送信する。イーサネットＩ／Ｆから送信完了が通知されたら、状変データを前回値にセットして状変データ送信完了となる。この方式では、状変データ送信中は定常周期で状変検出が行われていないために、ビットの状変が瞬時にＯＦＦ→ＯＮ→ＯＦＦした場合には状変の検出をしない。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、状変データ送信失敗した状変データの再送信、あるいは、この状変データを送信してから再送信完了までの間に状変が頻発する場合、その間の状変を検出して状変データを作成して状変データの再送信後この状変データを作成順に送信可能とするイーサネット状変伝送方式を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、イーサネットドライバがデータの変化を検出して作成した状変データの送信を行う第１送信要求をイーサネットインターフェースに要求し、イーサネットインターフェースがＴＣＰ／ＩＰプロトコルを使用して状変データを相手装置に送信するイーサネット状変伝送方式において、イーサネットドライバに状変データを保存する状変データ保存手段を設け、ＴＣＰプロトコル回線の切断などにより状変データの送信に失敗しイーサネットインタフェースから送信失敗が通知されたとき、イーサネットドライバは状変データ保存手段に保存して置いた状変データを再びイーサネットインタフェースに第２送信要求する再送信機能を有し、イーサネットドライバに、前記状変データの第１送信要求の送信時から所定時間毎に状変を検出して状変データを作成する状変作成処理手段と作成した状変データを登録する状変データ登録手段とを設け、前記第１送信要求の時から前記第２送信要求で送信した状変データの送信完了までの間に発生した前記状変データ登録手段に登録されている状変データを、第２送信要求の送信完了後、イーサネットインタフェースに送信要求する第３送信要求を具備することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施形態１
図１に実施形態１に係る送信失敗時の再送機能を有するイーサネット状変伝送方式の動作説明図を示す。図中、１０は状変データを送信するイーサネットドライバ、２０はイーサネットインターフェイス（イーサネットＩ／Ｆ）、３０は状変データが送信される相手装置、１１はデータの変化を検出して作成した状変データ、１２は状変データ保存手段、１３は状変データ保存手段１２から取り出された状変データ、１４は送信完了後状変データ保存手段１２に保存されていた状変データ１３を解放する状変データ解放手段である。
【０００９】
このイーサネット状変伝送方式を動作と共に説明する。イーサネットドライバ１０は、、データの変化を検出して作成した状変データ１１を状変データ保存手段１２に保存すると共に、イーサネットＩ／Ｆ２０に状変データ１１の送信要求ａをする。イーサネットＩ／Ｆ２０はこの送信要求ａに従い状変データ１１を相手装置３０に送信ｂする。相手装置３０から受信の肯定応答（ＡＣＫ）がないと、イーサネットＩ／Ｆ２０は状変データ１１を再送ｂ１、ｂ２を行う。再送を２回しても相手装置３０から応答がない場合、イーサネットＩ／Ｆ２０はイーサネットドライバ１０に送信失敗ｅを通知すると共に、相手装置３０にコネクションが切断されていることを通知ｆする。相手装置３０はこのコネクション切断通知ｆを受けると、イーサネットＩ／Ｆ２０にコネクション再接続を要求ｇする。イーサネットＩ／Ｆ２０はこのコネクション再接続要求ｇを受け相手装置３０に再接続許可を通知ｈして、イーサネットのＴＣＰプロトコルの回線再接続を完了させる。
【００１０】
イーサネットドライバ１０はイーサネットＩ／Ｆから送信失敗が通知ｅされた場合、イーサネットのＴＣＰプロトコルの回線再接続が完了後、状変データ保存手段１２に保存されていた状変データ１３（＝１１）を読み出しイーサネットＩ／Ｆ２０に送信し状変データ１３の送信要求ｉをする。イーサネットＩ／Ｆ２０はこの再送信要求ｉに従い状変データ１３を相手装置３０に送信ｊする。相手装置３０はこの状変データ１３を受けイーサネットＩ／Ｆ２０に肯定応答（ＡＣＫ）ｋする。イーサネットＩ／Ｆ２０はこの応答ｋを受けイーサネットドライバ１０に送信完了を通知ｌし送信完了となる。状変データ保存手段１２に保存されていた状変データ１３は送信完了時状変データ解放手段１４により解放される。
【００１１】
上記実施形態１によれば、ＴＣＰプロトコルの回線が切断されていた場合などに、イーサネットＩ／Ｆ２０が状変データ１１の送信を失敗する場合などがあるが、イーサネットドライバが状変データ保存手段１２に状変データ１１を保存することで、イーサネットＩ／Ｆ２０から送信失敗が通知された場合、保存して置いた状変データを再び送信要求することができる。このイーサネットドライバ１０の再送信機能を使うことで、制御データなどの重要データを、状変データとして相手装置に確実に送信することができる。また、イーサネットのケーブルが物理的に切断されていた場合などは、ＴＣＰプロトコルが回線の再接続を行っても成功しないが、このような場合でもケーブルを正常なものに交換することで、ＴＣＰプロトコルの回線が再接続さえできれば、送信に失敗した状変データを送信することができる。
【００１２】
実施形態２
図２に実施形態２に係る状変データの送信失敗時から再送までの間の瞬時状変を検出し送信することができる瞬時状変検出の保証機能を有するイーサネット状変伝送方式の動作説明図を示す。図中、１０は状変データを送信するイーサネットドライバ、２０はイーサネットＩ／Ｆ、３０は相手装置、１１はデータの変化を検出して作成した状変データ、１２は状変データ１１を保存する状変データ保存手段、１３は状変データ保存手段１２から取り出された状変データ、１４は状変データ１３の送信完了後状変データ保存手段１２の状変データ１３を解放する状変データ解放手段。（以上図１と同じ）。
【００１３】
１５ａ〜１５ｃは第１〜第３状変タイマ（図示省略）のタイムアップＴ１〜Ｔ３により状変が無いか確認する処理を行い状変有の場合状変データを作成する状変作成処理手段で、ビットのＯＮ→ＯＦＦまたはＯＦＦ→ＯＮした場合はパルスで状態の変化を５００ｍｓｅｃで保証する機能を有する。１６ａ〜１６ｃは状変作成処理手段１５ａ〜１５ｃで作成された状変データが登録される状変送信バッファキュー（状変データ登録手段）、１７ａ、１７ｂは状変送信バッファキュー１６ａ、１６ｂから取り出された状変データ、１８ａ、１８ｂは状変データ１７ａ、１７ｂを保存する状変データ保存手段、１９ａ、１９ｂは状変データ１７ａ、１７ｂの送信完了後状変データ保存手段状変１８ａ、１８ｂのデータ１７ａ、１７ｂを解放する状変データ解放手段である。
【００１４】
このイーサネット状変伝送方式の動作について説明する。イーサネットドライバ１０は、データの変化を検出して作成した状変データ１１を状変データ保存手段１２に保存すると共に、イーサネットＩ／Ｆ２０に状変データ１１の送信要求ａをする。この状変データ１１の送信要求ａするとき時、上記第１の状変タイマ（図示省略）を動作させる。
【００１５】
上記状変データ１１の送信要求ａによりイーサネットＩ／Ｆ２０は状変データ１１を相手装置３０に送信ｂする。相手装置３０から肯定応答（ＡＣＫ）がないと、イーサネットＩ／Ｆ２０は状変データ１１を再送ｂ１、ｂ２を行う。再送を２回しても相手装置３０から応答がない場合、イーサネットＩ／Ｆ２０はイーサネットドライバ１０に送信失敗ｅを通知すると共に、相手装置３０にコネクションが切断されていることを通知ｆする。相手装置３０はこのコネクション切断通知ｆを受けると、イーサネットＩ／Ｆ２０にコネクション再接続を要求ｇする。イーサネットＩ／Ｆ２０はこのコネクション再接続要求ｇを受け相手装置３０に再接続許可を通知ｈして、イーサネットのＴＣＰプロトコルの回線再接続を完了させる。
【００１６】
イーサネットドライバ１０はイーサネットＩ／Ｆ２０から送信失敗が通知ｅされた場合、イーサネットのＴＣＰプロトコル回線再接続の完了後、状変データ保存手段１２に保存されていた状変データ１３（＝１１）を読み出しイーサネットＩ／Ｆ２０に送信要求ｉをする。イーサネットＩ／Ｆ２０はこの送信要求ｉに従い状変データ１１ａを相手装置３０に送信ｊする。相手装置３０はこの状変データ１３を受けイーサネットＩ／Ｆ２０に肯定応答（ＡＣＫ）ｋする。イーサネットＩ／Ｆ２０はこの応答ｋを受けイーサネットドライバ１０に送信完了を通知ｌし状変データ１３（＝１１）の送信は完了する。この送信完了時に状変データ保存手段１２に保存されていた状変データ１３は状変データ解放手段１４により解放される。
【００１７】
一方、上記状変データ１１の送信要求ａ時に動作を始めた上記第１の状変タイマ（図示省略）は、タイムアップＴ１により状変作成処理手段１５ａを動作させる。状変作成処理手段１５ａはデータの変化を検出し状変が有ると状変データを作成してこの状変データを状変送信バッファキュー１６ａに登録する。また、上記第１の状変タイマのタイムアップＴ１により上記第２の状変タイマは動作を始めタイムアップＴ２により状変作成処理手段１５ｂを動作させる。状変作成処理手段１５ｂはデータの変化を検出し状変が有ると状変データを作成してこの状変データを状変送信バッファキュー１６ｂに登録する。同様に、上記第２の状変タイマのタイムアップＴ２により上記第３の状変タイマは動作を始め、タイムアップＴ３により状変作成処理手段１５ｃを動作させる。状変作成処理手段１５ｃはデータの変化を検出し状変が有ると状変データを作成してこの状変データを状変送信バッファキュー１６ｃに登録する。以上のように、上記状変データ１１が送信された時から所定時間毎に状変作成処理手段１５ａ〜１５ｃにより状変が検出され、状変が検出されると状変データが作成され、その状変データがそれぞれ状変送信バッファキュー１６ａ〜１６ｃに登録される。
【００１８】
そして、上記状変データ１１の送信が失敗した場合、ＴＣＰプロトコルの回線再接続して上記状変データ１３（＝１１）の送信が送信完了ｌした後、上記状変送信バッファキュー１６ａに登録されている状変データ１７ａは、状変データ保存手段１８ａに保存されると共に、イーサネットドライバ１０からイーサネットＩ／Ｆ２０を介して相手装置３０に送信n、ｍされる。相手装置３０が応答（ＡＣＫ）ｏし送信完了ｐが通知されると、イーサネット保存されている状変データ１７ａは状変データ解放手段１９ａにより解放される。
【００１９】
また、上記送信完了ｐが通知されると、上記状変送信バッファキュー１６ｂに登録されている状変データ１７ｂは状変データ保存手段１８ｂに保存されると共に、イーサネットＩ／Ｆ２０を介して相手装置３０に送信ｑ、ｒされる。相手装置３０が応答（ＡＣＫ）ｓしイーサネットＩ／Ｆ２０から送信完了が通知ｔされると、状変データ保存手段１８ｂに保存されている状変データ１７ｂは状変データ解放手段１９ｂにより解放される。同様に、上記送信完了ｐが通知されると、上記状変送信バッファキュー１６ｂに登録されている状変データ１７ｂが取り出され、送信される（図示省略）。
【００２０】
上記実施形態２によれば、状変データ１１の送信ａする時状変タイマを起動して状変タイマのタイムアップ毎に状変作成処理手段１５ａ〜１５ｃにより状変が無いか確認する処理を行って状変を確実に検出し状変データ１７ａ〜１７ｂを作成して状変送信バッファキュー１６ａ〜１６ｃに登録して置き、状変データ１１の送信ａから送信失敗し状変データ保存手段１２からの状変データ１３（＝１１）の送信完了ｌまでの間に発生した状変データ１７ａ〜１７ｂを状変データ１３の送信完了ｌ後送信することができる。このため、従来ＴＣＰプロトコルでは状変データの送信を失敗してから、回線の再接続を行うまでにかなりの時間を費やし、その間の状変データの検出が行えない場合の制御データの欠落を無くすことができる。また、状変データ１７ａ（１７ｂ）の送信が失敗した場合は、状変データ１１の送信が失敗した時と同様に、ＴＣＰプロトコルの回線再接続を待ち、状変データ保存手段１８ａ（１８ｂ）に保存されている状変データ１７ａ（１７ｂ）を送信することが可能となる。
【００２１】
【発明の効果】
（１）本発明によれば、ＴＣＰプロトコルの回線が切断されていた場合などに、イーサネットＩ／Ｆが状変データの送信を失敗する場合などがあるが、ドライバが状変データを保存することで、イーサネットＩ／Ｆから送信失敗が通知されたら、保存して置いた状変データを再び送信要求することができる。このドライバの再送信機能を使うことで、制御データなどの重要データを、状変データとして相手装置に確実に送信することができる。また、イーサネットのケーブルが物理的に切断されていた場合などは、ＴＣＰプロトコルが回線の再接続を行っても成功しないが、このような場合でもケーブルを正常なものに交換することで、ＴＣＰプロトコルの回線が再接続さえできれば、送信に失敗した状変データを送信することができる。
（２）さらに、本発明によれば、ＴＣＰプロトコルでは状変データの送信を失敗してから回線の再接続を行うまでの間かなりの時間を要し、その間の状変データの検出が行えない場合は制御データが欠落する危険性があるが、その間の状変データの検出を確実にできるので、制御データが欠落する危険性のない送信ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るイーサネット状変伝送方式の動作説明図。
【図２】本発明の実施形態２に係るイーサネット状変伝送方式の動作説明図。
【図３】状変データ作成手順説明図。
【図４】従来例に係るイーサネット状変伝送方式の動作説明図。
【符号の説明】
１０…イーサネットドライバー
１１、１３、１７ａ〜１７ｂ…状変データ
１２、１８ａ、１８ｂ…状変データ保存手段
１４、１８ａ、１８ｂ…状変データ解放手段
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ…状変データ作成処理手段
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ…状変送信バッファキュー（状変データ登録手段）
２０…イーサネットＩ／Ｆ（イーサネットインターフェイス）
３０…相手装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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