(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信ノードと受信ノードを指定し、データ通信を行うためのトークンパケットを一定時間毎に発行する１台のマスタノードと、１台以上のスレーブノードがループ状に接続されたメインループと、１台のサブマスタノードと１台以上のスレーブノードが接続された１組以上のサブループによって構成されたネットワーク制御装置において、前記マスタノードは、全ループに対する前記トークンパケットの送出と前記トークンパケットの解析、データ送出制御およびデータ受信を行う第１の解析実行装置と、接続を切り替えて前記第１の解析実行装置と前記メインループからの入力と下位に接続された前記サブマスタノードからの入力のいずれかを選択し出力を行う第１のスイッチを具備し、前記サブマスタノードは、前記トークンパケットの解析とデータ送出制御およびデータ受信を行う第２の解析実行装置と、接続を切り替えて前記第２の解析実行装置と前記サブループからの入力と下位に接続された別の前記サブマスタノードからの入力のいずれかを選択し、前記マスタノードもしくは上位に接続された別の前記サブマスタノードに対して出力を行う第２のスイッチを具備し、前記スレーブノードは、前記トークンパケットの解析とデータ送出制御およびデータ受信を行う第３の解析実行装置と、前記ネットワークを切断し前記第３の解析実行装置へ接続を切り替える第３のスイッチを具備し、前記第１のスイッチと前記第２のスイッチと前記第３のスイッチを切り替えることにより、前記トークンパケットとデータパケットの送出、伝達および消滅を行うことを特徴としたネットワーク制御装置。
【請求項２】
前記マスタノードは前記第１のスイッチを前記第１の解析実行装置側に切り替えて、前記第１の解析実行装置より前記トークンパケットを全ループに対して同時に出力し、前記メインループを一周した前記トークンパケットを受信し、自ノードにて消滅させた後に前記第１のスイッチの切り替えを行い、前記サブマスタノードは前記第２のスイッチを下位ループの入力側にしておき、前記サブループを一周した前記トークンパケットを受信し、自ノードにて消滅させた後に前記第２のスイッチの切り替えを行い、前記スレーブノードは前記第３のスイッチをネットワーク接続側にしておき、前記トークンパケットを受信し、自ノードを通過させた後に前記第３のスイッチの切り替えを行い、データパケットの送信、受信に備えることを特徴とした請求項１記載のネットワーク制御装置。
【請求項３】
前記トークンパケットによってデータ送信を指定された特定のノードだけが前記第１のスイッチまたは前記第２のスイッチまたは前記第３のスイッチを解析実行装置側に切り替えデータパケットを送出し、前記マスタノード経由で全ループに対して前記データパケットの伝送を行い、再び前記特定のノードに戻った前記データパケットを消滅させた後に前記第１のスイッチまたは前記第２のスイッチまたは前記第３のスイッチの切り替えを行い、前記マスタノードと前記サブマスタノードは、前記特定のノードが自ループに属する場合は前記第１のスイッチまたは前記第２のスイッチを自ループからの入力側にしておき、前記データパケットを通過させた後に前記第１のスイッチまたは前記第２のスイッチの切り替えを行い、前記特定のノードが自ループに属さない場合は、前記第１のスイッチまたは前記第２のスイッチを下位ループからの入力側にしておき、自ループからの入力側から前記データパケットを受信し消滅させた後に前記第１のスイッチまたは前記第２のスイッチの切り替えを行い、次順の前記トークンパケットの送信、受信に備えることを特徴とした請求項２記載のネットワーク制御装置。
【請求項４】
前記トークンパケットで複数の受信ノードを指定、または前記トークンパケットで複数の受信ノードを示すグループＩＤを指定することにより、該当する複数のノードで同一のデータパケットの受信を行うことを特徴とした請求項３記載のネットワーク制御装置。
【請求項５】
前記データパケットを解析して、前記データパケットが前記マスタノードからのノードＩＤ設定パケットでない場合には全ループに前記データパケットを通過させ、前記データパケットが前記マスタノードからのノードＩＤ設定パケットである場合には全ループの中の１つのループにのみ前記データパケットを通過させる分岐ユニットを、前記マスタノードから全ループへの分岐点に具備し、前記マスタノードおよび前記サブマスタノードおよび前記スレーブノードは共通の初期ノードＩＤを持ち、前記マスタノードが送信ノード、受信ノード共に前記初期ノードＩＤを指定したトークンパケットを送出することにより、前記初期ノードＩＤを持つ全てのノードは解析実行装置側にスイッチの接続を切り替え、その後前記マスタノードがデータパケットとして前記ノードＩＤ設定パケットを送出することにより、前記初期ノードＩＤを持つノードのうち唯一のノードのみが前記ノードＩＤ設定パケットを受信し、自ノードのノードＩＤを設定することを特徴した請求項３または請求項４記載のネットワーク制御装置。
【請求項６】
前記マスタノードは、前記メインループおよび１組以上の前記サブループのそれぞれへの出力端子を具備し、前記マスタノードおよび前記サブマスタノードおよび前記スレーブノードは共通の初期ノードＩＤを持ち、前記マスタノードは送信ノード、受信ノード共に前記初期ノードＩＤを指定したトークンパケットを送出することにより、前記初期ノードＩＤを持つ全てのノードは解析実行装置側にスイッチの接続を切り替え、その後前記マスタノードがデータパケットとして唯一のループにのみノードＩＤ設定パケットを送出することにより、前記初期ノードＩＤを持つノードのうち唯一のノードのみが前記ノードＩＤ設定パケットを受信し、自ノードのノードＩＤを設定することを特徴とした請求項３または請求項４記載のネットワーク制御装置。
【請求項７】
前記ノードＩＤを設定されたノードは、以降の通信においては初期ノードＩＤを使用せず、前記マスタノードは送信ノード、受信ノード共に前記初期ノードＩＤを指定したトークンパケットの送出と、前記ノードＩＤ設定パケットの送出を繰り返すことにより、各ノードに異なったノードＩＤを指定することを特徴とした請求項５または請求項６記載のネットワーク制御装置。
【請求項８】
前記ノードＩＤは、自ノードの所属するループを示すループアドレスと、自ループに所属する他のノードと一致しないノードアドレスによって構成されることを特徴とした請求項５または請求項６または請求項７記載のネットワーク制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は１台のマスタノードと１台以上のスレーブノードから構成されるネットワークにおけるネットワーク制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のネットワーク制御装置について以下に説明する。
【０００３】
図１３は特開平９−２８９５１８のループ型ネットワーク制御装置の構成図であり、１３０１はマスタノード、１３０２はスレーブノード、１３０３はトークン送出装置と解析実行装置、１３０４は解析実行装置、１３０５と１３０６はネットワークを切断しトークン送出装置と解析実行装置へ接続を切り替えるスイッチであり、マスタノード１３０１とスレーブノード１３０２がループ状に接続される。各ノードのスイッチの状態は通常ネットワークを接続する側（Ａ側）である。
【０００４】
マスタノード１３０１は、スイッチ１３０５をトークン送出装置と解析実行装置１３０３側（Ｂ側）に切り替えて、送信ノードと受信ノードを指定し、データ通信を行うためのトークンパケットを発行する。ループを一周したトークンパケットは、マスタノード１３０１で消滅され、マスタノードはスイッチ１３０５をＡ側に切り替える。
【０００５】
トークンパケットでデータ送信を指示されたノードは、スイッチ１３０５またはスイッチ１３０６をＢ側に切り替えてデータパケットを送信し、ループを一周したデータパケットを自ノードにて消滅させ、スイッチをＡ側に戻す。トークンパケットでデータ受信を指示されたのノードは、送信ノードによってループ状のネットワークに送出されたデータパケットを解析実行装置１３０３または解析実行装置１３０４に取り込む。
【０００６】
マスタノードがトークンパケットを順次送出することにより、ノード間のデータ通信を行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような構成では、トークンパケットとデータパケットを送出したノードが消滅させるために、接続されるノード数を増加した場合や、ループの総延長が大きくなった場合に、パケットのループ一周の伝達時間が大きくなり、帯域の利用効率が低下するという問題が発生する。また、各ノードのノードＩＤは他のノードのノードＩＤと一致させてはならず、ノードの追加等を行う際に、ノードＩＤの管理が困難になるという問題も発生する。
【０００８】
本発明は上記の問題点を解決し、伝送帯域を減少させることなく接続ノードの追加を容易に行うことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、データ通信を行うためのトークンパケットを一定時間毎に発行する１台のマスタノードと、１台以上のスレーブノードがループ状に接続されたメインループと、１台のサブマスタノードと１台以上のスレーブノードが接続された１組以上のサブループによって構成されたネットワークにおいて、マスタノードは、全ループに対するトークンパケットの送出とトークンパケットの解析、データ送出制御およびデータ受信を行う第１の解析実行装置と、接続を切り替えて第１の解析実行装置とメインループからの入力と下位に接続されたサブマスタノードからの入力のいずれかを選択し出力を行う第１のスイッチを具備し、サブマスタノードは、トークンパケットの解析、データ送出制御およびデータ受信を行う第２の解析実行装置と、接続を切り替えて第２の解析実行装置とサブループからの入力と下位に接続された別のサブマスタノードからの入力のいずれかを選択し、マスタノードもしくは上位に接続された別のサブマスタノードに対して出力を行う第２のスイッチを具備し、スレーブノードは、、トークンパケットの解析、データ送出制御およびデータ受信を行う第３の解析実行装置と、ネットワークを切断し記解析実行装置へ接続を切り替える第３のスイッチを具備し、マスタノード、サブマスタノードおよびスレーブノードのスイッチを切り替えることにより、トークンパケットとデータパケットの送出、伝達および消滅を行い、データ通信を行うことを特徴としたものである。
【００１０】
また、マスタノードとスレーブノードは初期ノードＩＤを持ち、マスタノードは送信ノード、受信ノード共に初期ノードＩＤを指定したトークンパケットと、データパケットとしてのノードＩＤ設定パケットを唯一のループにのみ送出することを繰り返すことにより、初期ノードＩＤを持つノードのノードＩＤを設定することを特徴としたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のネットワーク制御装置の実施形態について図１から図１２を用いて説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるネットワーク制御装置を示す図である。図１において１０１はマスタノード、１０３、１０５はサブマスタノード、１０２、１０４、１０６はスレーブノードである。
【００１３】
図２はノードの構成図であり、図２（ａ）はマスタノードの構成、図２（ｂ）はサブマスタノードの構成、図２（ｃ）はスレーブノードの構成であり、２０１はマスタノード、２０２はトークンパケットの送出と前記トークンパケットの解析、データ送出制御およびデータ受信を行う第１の解析実行装置、２０３は接続を切り替えて第１の解析実行装置２０２とメインループ（自ループ）からの入力と下位に接続されたサブマスタノードからの入力のいずれかを選択し出力を行う第１のスイッチ、２０４は自ループからの入力端子、２０５は下位ループからの入力端子、２０６は出力端子である。２１１はサブマスタノード、２１２はトークンパケットの解析とデータ送出制御およびデータ受信を行う第２の解析実行装置、２１３は第２の解析実行装置２１２と自ループからの入力と下位に接続された別のサブループからの入力のいずれかを選択し、マスタノード２０１もしくは上位に接続された別のサブマスタノードに対して出力を行う第２のスイッチ、２１４は自ループからの入力端子、２１５は下位ループからの入力端子、２１６は上位ループへの出力端子である。２２１はスレーブノード、２２２はトークンパケットの解析とデータ送出制御およびデータ受信を行う第３の解析実行装置、２２３はネットワークを切断し第３の解析実行装置２２２へ接続を切り替える第３のスイッチ、２２４はネットワークからの入力端子、２２６はネットワークへの出力端子である。
【００１４】
図１に示したように、ネットワークは１台のマスタノード１０１と、１台以上のスレーブノード１０２がループ状に接続されたメインループと、１台のサブマスタノード１０３、１０５と１台以上のスレーブノード１０４、１０６が接続された１組以上のサブループによって構成される。送信ノードと受信ノードを指定したトークンパケットは、予め決められた一定時間毎にマスタノード１０１によって全ループ（全ノード）に対して送出される。
【００１５】
以上のように構成されたネットワークにおけるネットワーク制御装置について、以下その動作を述べる。
【００１６】
図３は各ノードのスイッチの初期状態を示す図であり、マスタノード３０１の第１のスイッチ２０３とサブマスタノード３０２、３０３の第２のスイッチ２１３は下位ループから入力を出力する側（Ｃ側）、全てのスレーブノードの第３のスイッチ２２３は、ネットワークを接続する側（Ａ側）にある。一例として、スレーブノード３０４からスレーブノード３０５へデータパケットを送信する場合について説明する。
【００１７】
図４はトークンパケットの伝達と消滅を示す図であり、まずマスタノード３０１は第１のスイッチ２０３を第１の解析実行装置２０２側（Ｂ側）に切り替えて、送信ノード（スレーブノード３０４）と受信ノード（スレーブノード３０５）を指定したトークンパケットを全ループに対して同時に発行する。トークンパケットは各スレーブノードの第３の解析実行装置２２２で受信され、伝達され、メインループに関してはマスタノード３０１の第１の解析実行装置２０２で受信された後に消滅され、サブループに関してはサブマスタノード３０２、３０３の第２の解析実行装置２１２で受信された後に消滅される。
【００１８】
図５はデータパケットの伝達と消滅を示す図であり、トークンパケットでデータパケットの送信を指示されたスレーブノード３０４は、第３のスイッチ２２３をネットワークを切断し解析実行装置２２２側（Ｂ側）へ接続を切り替え、データパケットを送出する。マスタノード３０１とサブマスタノード３０２、３０３は自ループに送信ノードが存在する場合に限り、第１のスイッチ２０３もしくは第２のスイッチ２１３を自ループ側（Ａ側）に切り替える。この場合サブマスタノード３０２がこれにあたる。スレーブノード３０４によって出力されたデータパケットはサブマスタノード３０２、マスタノード３０１を経由し、全ループに伝達されることになる。スレーブノード３０４は自ノードの送出したデータパケットが戻り、データパケットを消滅させた後に第３のスイッチ２２３を初期状態に戻し、サブマスタノード３０２はデータパケットを通過させた後に第２のスイッチ２１３を初期状態に戻し、マスタノード３０１とサブマスタノード３０３は、自ノードにて受信したデータパケットを消滅させた後にそれぞれ第１のスイッチ２０３、第２のスイッチ２１３を初期状態に戻し、次順のトークンパケットの受信に備える。データパケットは全ノードに伝達されることになるが、トークンパケットにて指示されたノード３０５のみがデータパケットを解析実行装置２２２にて受信する。
【００１９】
なお、データパケットは全ノードに伝達されることになるので、トークンパケットによりトークンパケットで複数の受信ノードを指定、またはトークンパケットで複数の受信ノードを示すグループＩＤを指定することにより、該当する複数のノードで同一のデータパケットの受信を行うことも可能である。
【００２０】
また、トークンパケットにて送信、受信を指定されるノードをスレーブノードとしたが、マスタノード、サブマスタノードを指定した場合においても、同様にデータパケットの送受信が可能である。
【００２１】
このように、１台のマスタノードと、１台以上のスレーブノードがループ状に接続されたメインループと、１台のサブマスタノードと１台以上のスレーブノードが接続された１組以上のサブループによってネットワークを構成し、サブマスタノードの出力を上位のサブマスタノードもしくはマスタノードに接続し、マスタノード、サブマスタノードおよびスレーブノードのスイッチを切り替え、トークンパケットとデータパケットの送出、伝達および消滅を行うことにより、パケットの伝達時間を増加させることなく、伝送効率を維持したまま、ノードとループの追加を可能とする。
【００２２】
（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２におけるネットワーク制御装置を示す図である。図６において、６０１はマスタノード、６０３、６０５はスレーブノード、６０２、６０４、６０６、はスレーブノード、６０７は分岐ユニットである。
【００２３】
図７は分岐ユニットの構成図であり、７０１は分岐ユニット、７０２は分岐ユニット７０１のパケット解析／パケット送出装置、７０３はマスタノードからの入力端子、７０４はメインループへの出力端子、７０５、７０６はサブループへの出力端子である。
【００２４】
図６に示したようにネットワークは、１台のマスタノード６０１と、１台以上のスレーブノード６０２がループ状に接続されたメインループと、１台のサブマスタノード６０３、６０５と１台以上のスレーブノード６０４、６０６が接続された１組以上のサブループおよび分岐ユニット６０７によって構成される。
【００２５】
マスタノードおよびサブマスタノードおよびスレーブノードの構成は、実施の形態１で述べたものと同じである。
【００２６】
トークンパケットは予め決められた一定時間毎にマスタノード６０１から全ループに送出される。
【００２７】
各ノードは、共通の初期ノードＩＤを持つものとする。この初期ノードＩＤは例えば不揮発性メモリ等に蓄えておき電源が投入された後に読み出すことにより実現する。
【００２８】
以上のように構成されたネットワークにおけるネットワーク制御装置について、以下その動作を述べる。
【００２９】
各ノードのスイッチの初期状態は図６の通りであり、マスタノード６０１の第１のスイッチとサブマスタノード６０３、６０５の第２のスイッチは下位ループから入力を出力する側（Ｃ側）、全てのスレーブノード６０２、６０４、６０６の第３のスイッチは、ネットワークを接続する側（Ａ側）にある。
【００３０】
本実施の形態における、スイッチ切り替えトークンパケット（初期ノードＩＤを持つノードを送信ノードおよび受信ノードに指定したトークンパケット）およびノードＩＤ設定パケット以外のパケットの送出、伝達および消滅の手順は実施の形態１に述べたものと同様である。ここで言うスイッチ切り替えトークンパケットとは、トークンパケットの一種であり、ノードＩＤ設定パケットとはデータパケットの一種である。本実施の形態では、一例として、メインループのノードのノードＩＤを設定する場合について説明する。
【００３１】
図９はスイッチ切り替えトークンパケットの伝達と消滅を示す図であり、マスタノード９０１はマスタノード２０１と同一である。まずマスタノード９０１は第１のスイッチ２０３を第１の解析実行装置２０２側（Ｂ側）に切り替えて、スイッチ切り替えトークンパケット（初期ノードＩＤを持つノードを送信ノードおよび受信ノードに指定したトークンパケット）を分岐ユニット９０７に対して発行する。分岐ユニット９０７は、到着する全パケットを解析し、ノードＩＤ設定パケット以外のパケットは全ての接続されたループへ送信する。
【００３２】
分岐ユニット９０７より送信されたスイッチ切り替えトークンパケットは各スレーブノードの第３の解析実行装置２２２で受信され、伝達され、メインループに関してはマスタノード９０１の第１の解析実行装置２０２で受信された後に消滅され、サブループに関してはサブマスタノードの第２の解析実行装置２１２で受信された後に消滅される。
【００３３】
図１０はノードＩＤ設定パケットの伝達を示す図であり、スイッチ切り替えトークンパケットを受信し、データパケットの送受信を指示された初期ノードＩＤを持つスレーブノード１００２、１００４、１００６、１００８は、第３のスイッチ２２３をネットワークを切断し第３の解析実行装置２２２（Ｂ側）へ接続を切り替える。また、スイッチ切り替えトークンパケットを受信し、データパケットの送受信を指示された初期ノードＩＤを持つサブマスタノード１００３、１００５は第２のスイッチ２１３を下位ループからの入力端子２１５（Ｃ側）へ接続を切り替える。また、スイッチ切り替えトークンパケットを受信し、データパケットの送受信を指示された初期ノードＩＤを持つマスタノード１００１は第１のスイッチ２０３を第１の解析実行装置２０２（Ｂ側）へ接続を切り替える。このとき、マスタノードは、下位ループからの入力端子２０５からの入力も観測している。ここで、スレーブノード１００２、１００４、１００６、１００８はスレーブノード２２１と同一、サブマスタノード１００３、１００５はサブマスターノード２１１と同一、マスタノード１００１はマスタノード２０１と同一である。
【００３４】
マスタノード１００１は、第１のスイッチ２０３を第１の解析実行装置２０２側へ切り替えた後にノードＩＤ設定パケットをデータパケットとして送出する。
【００３５】
分岐ユニット１００７はマスタノード１００１からのパケットを解析し、それがノードＩＤ設定パケットであった場合、ある一つのループ（この場合はメインループ）にのみ送信を行い、他のループには送信を行わない。
【００３６】
分岐ユニット１００７から送信されたノードＩＤ設定パケットはスレーブノード１００８で受信され、スレーブノード１００８のノードＩＤが設定される。スレーブノード１００８の第３のスイッチは、ネットワークを切断する側（Ｂ側）になっているのでメインループにおいて、ノードＩＤ設定パケットはスレーブノード１００８以降のスレーブノード１００２には到着しない。また、現時点でノードＩＤを設定しているメインループ以外のループ、つまりサブループのスレーブノード１００４、１００６およびサブマスタノード１００３、１００５にも、ノードＩＤ設定パケットは到着しない。
【００３７】
また、スイッチ切り替えトークンパケットを受信したマスタノード以外のノード（全てのスレーブノードおよびサブマスタノード）はデータパケットを送出しないものとする。全てのノードは、トークンパケット受信から一定時間後にそれぞれのスイッチを初期状態の接続に戻し、次順のトークンパケットの送信、受信に備える。
【００３８】
再びマスタノードは第１のスイッチ２０３を第１の解析実行装置側（Ｂ側）に切り替えて、スイッチ切り替えトークンパケットを分岐ユニット対して発行する。先と同様に分岐ユニットはパケットを解析し、全ループへ送信する。スイッチ切り替えトークンパケットは全てのノードにより受信されるが、図１０においてノードＩＤを設定済みのスレーブノード１００８は既に初期ノードＩＤ以外のノードＩＤが設定されているので、スイッチ切り替えを行わない。
【００３９】
図１１は２回目のノードＩＤ設定パケットの伝達を示す図であり、既にノードＩＤを設定済みのスレーブノード１１０８以外のノードは先と同様にそれぞれのスイッチの切り替えを行う。
【００４０】
マスタノード１１０１はマスタノード２０１と同一であり、第１の解析実行装置２０２よりノードＩＤ設定パケットを送出する。
【００４１】
分岐ユニット１１０７はマスタノードからのパケットを解析し、それがノードＩＤ設定パケットであるので、メインループにだけそのパケットの送信を行う。
【００４２】
分岐ユニット１１０７から送信されたノードＩＤ設定パケットはスレーブノード１１０９で受信され、スレーブノード１１０９のノードＩＤが設定される。スレーブノード１１０９の第３のスイッチは、ネットワークを切断する側（Ｂ側）になっているので、ノードＩＤ設定パケットはスレーブノード１１０９にて消滅される。
【００４３】
各ノードは、それぞれのスイッチを初期状態の接続に戻し、次順のトークンパケットの受信に備える。
【００４４】
以下同様にして順にメインループのノードのノードＩＤを設定していくと、Ｎ回目（Ｎは現在のノードＩＤの設定を行っているループに接続されるノードの数）のノードＩＤの設定において、図１２のようにノードＩＤ設定パケットがマスタノード１２０１自身に戻って来る。ノードＩＤ設定パケットが自ノードに戻ってくるとマスタノード１２０１は自ノードのノードＩＤを設定し、メインループに接続されたノードのノードＩＤ設定を終了すると同時に、次のサブループに接続されたノードのノードＩＤ設定に入る。
【００４５】
分岐ユニットは、次のループのノードＩＤ設定のパケットを受信すると、ノードＩＤを設定する対象となるループが変わったことを検知し、ノードＩＤ設定パケットを送信するループをまだノードＩＤ設定が完了していないループに変更する。
【００４６】
同様にしてノードＩＤの設定が進むと、Ｎ回目（Ｎは現在のノードＩＤの設定を行っているループに接続されるノードの数）のノードＩＤの設定において、ノードＩＤ設定パケットがサブマスタノードに送信されるが、ノードＩＤ設定パケットを受信してノードＩＤを設定したサブマスタノードは、次のスイッチ切り替えトークンパケットを受信すると、自ノードの第２のスイッチを自ループからの入力端子２１４（Ａ）側に接続を切り替える。こうすることにより、さらにその次の（Ｎ＋１回目の）ノードＩＤ設定パケットはマスタノードによって受信され、消滅される。ここで、サブマスタノード１２０３、１２０５はサブマスタノード２１１と同一である。
【００４７】
マスタノードは、自ループ以外のノードのノードＩＤを設定中にノードＩＤ設定パケットを受信すると、現在ノードＩＤの設定を行っているループに接続された全てのノードのノードＩＤの設定が完了したと認識し、さらに次のループのノードＩＤ設定へと進む。
【００４８】
ただし、サブマスタノードが、第２のスイッチを自ループからの入力端子２１４（Ａ）側に接続を切り替えるのは、ノードＩＤ設定パケットを受信した次のサイクルの１回だけである。以後、ノードＩＤが設定済みのサブマスタノードは、スイッチ切り替えトークンパケットを受信すると、下位ループからの入力端子２１５（Ｃ）側へ接続を切り替える。こうすることにより、以降の、下位ループのノードＩＤの設定において、そのループに接続されたノードのノードＩＤ設定の完了を示すノードＩＤ設定パケットがマスタに伝達されるのを可能にする。
【００４９】
以下同様にして、ネットワーク上の全てのノードのノードＩＤが設定される。
なお、ノードＩＤは自ノードの所属するループを示すループアドレスと、自ループに所属する他のノードと一致しないノードアドレスによって構成される。
【００５０】
また、ノードＩＤ設定の対象となるループの順序は、この例には限らず、任意の順序で設定を行うことが可能であるのは言うまでもない。
【００５１】
また、分岐ユニットを用いる代りに、図８に示した複数の出力ポートを持ったマスタノードを用いても実現可能である。
【００５２】
図８において、８０１はマスタノードであり、各ループへの出力端子８０５〜８０７を持つ。８０２はトークンパケットの送出と前記トークンパケットの解析とデータ送出制御とデータ受信を行う第１の解析実行装置、８０３はメインループからの入力端子、８０４は下位に接続されたサブマスタノードからの入力端子、８０５はメインループへの出力端子、８０６、８０７はサブループへの出力端子、８０９はノードＩＤ設定パケット送出ポート、８０８は通常のパケット（ノードＩＤ設定パケット以外のパケット）の出力ポートであり、８１０〜８１２はスイッチであり、ノードＩＤ設定パケットを特定のループに送出するための接続（Ｄ側）を持つ。
【００５３】
マスタノード８０１は通常のパケット（ノードＩＤ設定パケット以外のパケット）を送出する際には、前述した通りそれぞれのスイッチ８１０〜８１２の接続を全て第１の解析実行装置８０２の通常のパケットの出力ポート８０８（Ｂ）側に切り替えてパケット送出を行う。自ループに接続されたノードのデータパケットを通過させる際には、前述した通りそれぞれのスイッチ８１０〜８１２の接続を全てメインループからの入力端子（Ａ）側に切り替える。下位ループに接続されたノードのデータパケットを通過させる際には、前述した通りそれぞれのスイッチ８１０〜８１２の接続を全て下位ループからの入力端子（Ｃ）側に切り替える。
【００５４】
ノードＩＤ設定を行う際には、まずスイッチ８１０〜８１２の接続を全て第１の解析実行装置８０２の通常のパケットの出力ポート８０８（Ｂ）側に切り替えて、全ループに対してスイッチ切り替えトークンパケット（初期ノードＩＤを持つノードを送信ノードおよび受信ノードに指定したトークンパケット）を発行する。初期ノードＩＤを持つサブマスタノードの第２のスイッチと初期ノードＩＤを持つスレーブノードの第３のスイッチの接続が、それぞれ第２の解析実行装置（Ｂ）側と第３の解析実行装置（Ｂ）側に切り替わる。その後マスタノード８０１は、スイッチ８１０〜８１２のうちノードＩＤ設定の対象となるループに出力をもったスイッチ（スイッチ８１０〜８１２のうちの１つ）の接続を、ノードＩＤ設定パケット送出ポート（Ｄ）側に切り替えて、１つのループに対してのみノードＩＤ設定パケットを発行する。初期ノードＩＤを持つノードのうち唯一のノードが、マスタノード８０１の送出したノードＩＤ設定パケットを受信し、自ノードのノードＩＤの設定を行う。この動作を繰り返し、マスタノード８０１は全ノードに対してのノードＩＤ設定を行う。
【００５５】
このように、１台のマスタノードと１台以上のスレーブノードがループ状に接続されたメインループと、１台のサブマスタノードと１台以上のスレーブノードが接続された１組以上のサブループによって構成されたネットワークにおいて、マスタノードとスレーブノードは初期ノードＩＤを持ち、マスタノードは送信ノード、受信ノード共に初期ノードＩＤを指定したトークンパケットと、データパケットとしてのノードＩＤ設定パケットを唯一のループにのみ送出することを繰り返すことにより、マスタノードによるノードＩＤの設定を可能とする。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、１台のマスタノードと、１台以上のスレーブノードがループ状に接続されたメインループと、１台のサブマスタノードと１台以上のスレーブノードが接続された１組以上のサブループによってネットワークを構成し、サブマスタノードの出力を上位のサブマスタノードもしくはマスタノードに接続し、マスタノード、サブマスタノードおよびスレーブノードのスイッチを切り替え、トークンパケットとデータパケットの送出、伝達および消滅を行うことにより、パケットの伝送時間を増加させることなく、伝送効率を維持したまま、ノードとループの追加を容易なものとする。
【００５７】
また、マスタノードとスレーブノードは初期ノードＩＤを持ち、マスタノードは送信ノード、受信ノード共に初期ノードＩＤを指定したトークンパケットと、データパケットとしてのノードＩＤ設定パケットを唯一のループにのみ送出することを繰り返すことにより、電源投入等の立ち上げ時に各ノードのノードＩＤを自動的に設定することができるという格別な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるネットワーク制御装置を示す図
【図２】ノードの構成図
【図３】各ノードのスイッチの初期状態を示す図
【図４】トークンパケットの伝達と消滅を示す図
【図５】データパケットの伝達と消滅を示す図
【図６】本発明の実施の形態２におけるネットワーク制御装置を示す図
【図７】分岐ユニットの構成図
【図８】複数の出力ポートを持ったマスタノードの構成図
【図９】スイッチ切り替えトークンパケットの伝達と消滅を示す図
【図１０】ノードＩＤ設定パケットの伝達を示す図
【図１１】２回目のノードＩＤ設定パケットの伝達を示す図
【図１２】Ｎ回目のノードＩＤ設定パケットの伝達を示す図
【図１３】従来の方法を用いた実施形態を示す図
【符号の説明】
１０１  マスタノード
１０３，１０５  サブマスタノード
１０２，１０４，１０６  スレーブノード
２０２  第１の解析実行装置
２１２  第２の解析実行装置
２２２  第３の解析実行装置
２０３  第１のスイッチ
２１３  第２のスイッチ
２２３  第３のスイッチ
６０７  分岐ユニット
【図１】
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【図２】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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