CN108886484B - 通信装置、通信系统以及通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明所涉及的主控站点(11)能够对从属站点进行控制，该主控站点具有：发送部(110)以及接收部(112)，它们经由网络与能够对从属站点进行控制的其他通信装置通信；设备控制部(113)，其取得表示作为其他通信装置的控制对象的从属站点的从属站点信息，基于所取得的从属站点信息，将与从属站点信息示出的从属站点不重复的从属站点作为自身的被控制从属站点而求出，生成用于对自身的被控制从属站点进行控制的控制信息；以及发送部(110)，其将控制信息向自身的被控制从属站点发送。

Description

通信装置、通信系统以及通信方法

技术领域

本发明涉及一种取得针对被控制设备的控制权的通信装置、通信系统以及通信方法。

背景技术

存在为了防备控制设备的故障等而将多个能够对被控制设备进行控制的控制设备设置于同一网络上的系统。在这种系统中，多个控制设备中的具有控制权的控制设备对特定的被控制设备进行操作。例如，专利文献1中公开了对特定的被控制对象进行操作的控制权在作为控制设备的可编程显示器之间移动的技术。

专利文献1：日本特开2011-81490号公报

发明内容

然而，在上述专利文献1所记载的技术中，各控制设备通过来自使用者的操作而向其他控制设备询问是否具有特定的被控制设备的控制权。然后，控制设备在其他所有控制设备都不具有针对特定的被控制设备的控制权的情况下，获得控制权。然而，在专利文献1所记载的技术中，需要由使用者预先在作为主控站点起作用的通信装置即各控制设备中登记与在网络上存在的其他所有主控站点相关的信息(主控站点信息)。因此，存在如下问题，即，由于主控站点信息的登记遗漏或者误设定、或者向网络上新追加了主控站点的情况等，有可能未正确地进行控制权的取得，由大于或等于2台主控站点对从属站点进行重复控制。

另外，在专利文献1所记载的技术中，通过来自使用者的操作而进行是否具有从属站点即被控制设备的控制权的询问。因此，存在如下问题，即，直至能够对从属站点进行操作为止，使用者需要进行繁杂的操作。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，目的在于得到一种通信装置，该通信装置能够避免针对被控制设备的重复控制，并且无需使用者的操作就能够判断是否能够进行针对被控制设备的操作。

为了解决上述问题、实现目的，本发明是能够对从属站点进行控制的通信装置，该通信装置具有通信部，该通信部经由网络与能够对从属站点进行控制的其他通信装置通信。该通信装置具有：控制部，其取得表示作为其他通信装置的控制对象的从属站点的从属站点信息，基于所取得的从属站点信息，将不与从属站点信息示出的从属站点重复的从属站点作为自身的被控制从属站点而求出，生成用于对自身的被控制从属站点进行控制的控制信息；以及发送部，其将控制信息向自身的被控制从属站点发送。

发明的效果

本发明所涉及的通信装置起到如下效果，即，能够避免针对被控制设备的重复控制，并且不需要使用者的操作就能够判断是否能够进行针对被控制设备的操作。

附图说明

图1是表示实施方式1所涉及的通信系统的结构例的图。

图2是表示实施方式1的主控站点的结构例的图。

图3是表示实施方式1的从属站点的结构例的图。

图4是表示在实施方式1的主控站点和从属站点的通信中使用的通信帧的一个例子的图。

图5是表示与请求数据的例子对应的响应数据的例子的图。

图6是表示与请求数据的例子对应的响应数据的例子的图。

图7是表示与请求数据的例子对应的响应数据的例子的图。

图8是表示实施方式1中从主控站点启动之后的从属站点的控制权的取得起至与从属站点开始通信为止的动作的时序图。

图9是实施方式1的主控站点的整体状态的状态跳转图。

图10是实施方式1的主控站点的针对每个从属站点的个别状态的状态跳转图。

图11是实施方式1中的从属站点的状态跳转图。

图12是表示实施方式2中从主控站点启动之后的从属站点的控制权的取得起至与从属站点开始通信为止的动作的时序图。

图13是实施方式2的主控站点的整体状态的状态跳转图。

图14是实施方式2的主控站点的针对每个从属站点的个别状态的状态跳转图。

图15是表示实施方式1以及实施方式2的控制电路的结构例的图。

具体实施方式

下面，基于附图详细地说明本发明的实施方式所涉及的通信装置、通信系统以及通信方法。此外，本发明并不限定于本实施方式。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的通信系统的结构例的图。如图1所示，实施方式1的通信系统具有作为通信装置的主控站点11、12、以及作为由主控站点11、12控制的通信装置的从属站点21～26。主控站点11、12进行后述的本发明所涉及的控制权取得处理，在具有控制权的情况下对从属站点21～26进行控制。主控站点11、12是能够对从属站点21～26中的至少1个进行控制的多个通信装置。

主控站点11、12例如是可编程逻辑控制器(PLC:Programmable LogicController)或者个人计算机。从属站点21～26例如是视觉传感器或者驱动装置。主控站点11、12、以及从属站点21～26通过网络线路3而相互连接。此外，在这里对主控站点11、12、以及从属站点21～26通过网络线路3而连接的例子进行说明，但在实施方式1中，主控站点11、12、以及从属站点21～26也可以无线连接。

图2是表示实施方式1的主控站点11的结构例的图。如图2所示，实施方式1的主控站点11具有发送部110、接收部112、通信控制部111、信息存储部116、设备控制部113、状态管理部115以及计时器管理部118。作为控制部的设备控制部113具有接收数据处理部114以及发送数据创建部117。

在信息存储部116储存被主控站点11作为控制对象的从属站点的信息。从属站点的信息包含表示从属站点的信息。作为表示从属站点的信息，在这里对使用IP(InternetProtocol)地址的例子进行说明，但表示从属站点的信息不限定于IP地址。从属站点的信息是由使用者预先登记的。此外，该从属站点的信息也可以由使用者进行变更。

接收部112是从主控站点11的外部经由网络线路3而接收数据的接收器。通信控制部111进行将从设备控制部113输出的发送数据向通信帧变换的帧化处理等，将帧化后的发送数据向发送部110输出。另外，通信控制部111针对由接收部112接收到的接收数据而实施解除帧化等而向设备控制部113输出。发送部110以及接收部112还作为经由网络与其他通信装置进行通信的通信部起作用。

设备控制部113的接收数据处理部114对从通信控制部111输出的接收数据进行解析。此时，接收数据处理部114从状态管理部115取得自身的状态，根据所取得的状态而判断接收数据是否是正确的数据，在判断为是正确的数据的情况下，将接收数据用于状态管理部115的更新或者为了设备控制进行的运算处理。接收数据处理部114在判断为接收数据不是正确的数据的情况下，将接收数据废弃。

设备控制部113的发送数据创建部117创建发送数据，将所创建的发送数据向该发送数据的通信控制部111输出。通信控制部111基于存储于信息存储部116的信息而决定发送数据的发送目标即目标地址。发送数据创建部117根据需要，基于存储于信息存储部116的信息而创建发送数据。发送部110是将从通信控制部111输出的帧化后的发送数据经由网络线路3而进行发送的发送器。

状态管理部115取得从设备控制部113输出的接收数据、以及由计时器管理部118测量的各种计时器的值，基于它们对主控站点11的状态进行更新。主控站点12的结构也与主控站点11的结构相同。

图3是表示实施方式1的从属站点21的结构例的图。从属站点21具有发送部210、接收部212、通信控制部211、设备控制部213、状态管理部215、信息存储部216、计时器管理部218、以及被控制部219。设备控制部213具有接收数据处理部214以及发送数据创建部217。

接收部212是经由网络线路3而自从属站点21的外部接收数据的接收器。通信控制部211针对从设备控制部213输出的发送数据而进行帧化处理等，将帧化后的发送数据向发送部210输出。另外，通信控制部211针对由接收部212接收到的接收数据实施解除帧化等而向设备控制部213输出。

设备控制部213的接收数据处理部214对从通信控制部211输出的接收数据进行解析。接收数据处理部214在接收数据是对针对被控制部219的操作进行指示的数据的情况下，将该数据向被控制部219输出。被控制部219是成为主控站点11、12的控制对象的设备，根据从接收数据处理部214输出的数据即指示而进行动作。例如在从属站点是视觉传感器的情况下，被控制部219是对拍摄对象物进行拍摄而取得图像的传感器部。

状态管理部215对从属站点21的状态进行管理。计时器管理部218对各种计时器进行管理。

设备控制部213的发送数据创建部217创建发送数据，将所创建的发送数据向该发送数据的通信控制部211输出。发送数据创建部217根据来自主控站点11、12的指示而生成以主控站点11、12为目标的发送数据。发送部210是将从通信控制部211输出的帧化后的发送数据经由网络线路3而进行发送的发送器。从属站点22～26的结构与从属站点21的结构相同。

图4是表示在实施方式1的主控站点和从属站点的通信中使用的通信帧的一个例子的图。如图4所示，在本实施方式的主控站点和从属站点的通信中使用的通信帧包含请求帧、正常响应帧以及异常响应帧。正常响应帧以及异常响应帧分别是响应帧的一种。请求帧是从主控站点向从属站点发送的通信帧，响应帧是来自接收到请求帧的从属站点或者主控站点的作为响应而发送的通信帧。

下面，对为了说明本实施方式的动作而使用的上述3个帧进行说明，但在主控站点和从属站点的通信中，还可以进一步使用图4所示的通信帧以外的通信帧。另外，下面对在主控站点和从属站点的通信中使用Ethernet(注册商标)、IP(Internet Protocol)以及UDP(User Datagram Protocol)的例子进行说明，但主控站点和从属站点的通信的传送形式以及通信协议并不限定于上述情况。

如图4所示，各通信帧包含头部。头部包含Ethernet/IP/UDP头部、以及子头部，该子头部是表示请求帧、响应帧等通信帧的种类的信息。在请求帧的情况下，如图4所示，在头部之后储存表示请求数据的长度的请求数据长度、表示后述的监视计时器中的计时值的监视计时器、以及请求数据。另外，对于正常响应帧，在头部之后储存表示响应数据的长度的响应数据长度、表示是异常响应还是正常响应的结束代码、以及响应数据。对于异常响应帧，在头部之后储存表示响应数据的长度的响应数据长度、表示是异常响应还是正常响应的结束代码、以及表示异常内容的详情的错误信息。在正常响应帧中，在结束代码储存表示是正常响应的值，在异常响应帧中，在结束代码储存表示是异常响应的值。

图5～图7是表示与请求数据的例子对应的响应数据的例子的图。图5表示与其他主控站点之间对作为控制对象的从属站点有无重复进行确认的情况下的请求数据的一个例子。在开始进行用于取得从属站点的控制权的协调处理时从主控站点发送储存有图5所示的请求数据的请求帧。图5所示的请求数据包含指令、子指令、被控制设备数以及与被控制设备数相应量的IP地址。在指令以及子指令储存表示是与其他主控站点之间对作为控制对象的从属站点有无重复进行确认的请求的信息。被控制设备表示的是从属站点。

图5所示的响应数据表示在接收到储存有图5所示的请求数据的请求帧的主控站点对响应帧进行发送的情况下储存于该响应帧的响应数据的一个例子。在图5所示的例子中，在响应数据储存从属站点重复状态、即被重复地作为多个主控站点的控制对象而设定的从属站点的IP地址。如后述，接收到储存有图5所示的请求数据的请求帧的主控站点在作为自身的控制对象的从属站点有与请求数据内的IP地址一致者的情况下，发送向图5所示的响应数据存储了一致的IP地址后的响应帧。接收到储存有图5所示的请求数据的请求帧的主控站点在作为自身的控制对象的从属站点没有与请求数据内的IP地址一致者的情况下，不发送响应帧。下面，将储存图5所示的请求数据的请求帧称作Persuasion(劝导)请求帧。

图6表示请求取得从属站点的型号的情况下的请求数据的一个例子。图6所示的请求数据包含指令、子指令。在指令以及子指令储存表示是取得从属站点的型号的请求的信息。图6所示的响应数据表示在由接收到储存有图6所示的请求数据的请求帧的从属站点对响应帧进行发送的情况下储存于该响应帧的响应数据的一个例子。在图6所示的例子中，在响应数据储存从属站点的型号和表示型号的代码即型号代码。下面，将存储图6所示的请求数据的请求帧称作Read Type Name(读取类型名)请求帧。

图7表示请求从属站点进行周期传送的情况下的请求数据的一个例子。在周期传送中，各站点按顺序周期性地进行数据传送。图7所示的请求数据包含指令、子指令、帧序列No.(Number)、主控站点IP地址、参数识别No.、从属站点总占有站点数、周期传送指示、与从属站点总占有站点数相应量的从属站点的IP地址、与从属站点总占有站点数相应量的RW_W周期数据、以及与从属站点总占有站点数相应量的RY周期数据。周期传送指示具有64bit(位)的区域，将各从属站点分配给每个bit。通过该bit的值来表示各从属站点的周期传送的开启或者关闭。在指令以及子指令储存表示是周期传送的请求的信息。RW_W周期数据以及RY周期数据是从主控站点向从属站点进行传送的周期数据。

图7所示的响应数据表示在由接收到储存有图7所示的请求数据的请求帧的从属站点对响应帧进行发送的情况下储存于该响应帧的响应数据的一个例子。在图7所示的例子中，在响应数据储存帧序列No.、从属站点IP地址、周期传送响应等待时间、与占有站点数相应量的RW_r周期数据、以及与占有站点数相应量的RX周期数据。下面，将储存图7所示的请求数据的请求帧称作Cyclic Data(周期数据)请求帧。RW_r周期数据以及RX周期数据是自从属站点向主控站点进行传送的周期数据。

下面，对本实施方式的动作进行说明。图8是表示实施方式1中从主控站点启动之后的从属站点的控制权的取得起至与从属站点开始进行通信为止的动作的时序图。在下面的说明中，设想的是将主控站点11追加至包含主控站点12和从属站点21的已有的系统。按照图8对从主控站点11启动起至与从属站点21开始进行通信为止进行说明。即，在下面，说明如下例子，即，主控站点11作为进行控制权取得处理的第1通信装置而执行动作，主控站点12作为第1通信装置以外的通信装置即第2通信装置而执行动作。此外，在主控站点12进行控制权取得处理的情况下，变为在下面的动作中将主控站点11和主控站点12进行调换后的动作。

首先，如果主控站点11启动，则实施用于取得从属站点的控制权的协调处理(步骤S11)。具体而言，为了开始进行协调处理，发送数据创建部117将在信息存储部116储存的作为主控站点11的控制对象的从属站点的IP地址读出，将作为自身的控制对象的从属站点的数量和所读出的IP地址向通信控制部111输出。

主控站点11通过广播而对Persuasion请求帧进行发送(步骤S12)。具体而言，通信控制部111基于从发送数据创建部117输出的信息而创建请求数据，将在头部内的目标地址储存有广播地址的Persuasion请求帧经由发送部110而向网络线路3送出。

另外，主控站点11将响应等待计时器启动(步骤S14)。由此，主控站点11变为响应等待状态。具体而言，计时器管理部118将响应等待计时器启动。

在Persuasion请求帧储存有如图5所示的被主控站点11作为控制对象的从属站点的IP地址。接收到该Persuasion请求帧的同一网络上的主控站点12进行由主控站点12作为控制对象设备而存储的从属站点的IP地址和Persuasion请求帧内的IP地址的比较作为协调处理(步骤S13)。然后，如果具有一致的IP地址即重复的地址，则主控站点12将Persuasion响应帧以单播方式向主控站点11发送。在没有一致的IP地址的情况下，不发送响应帧。

如上所述，储存于Persuasion请求帧的从属站点的IP地址由使用者预先存储于主控站点11、12。另外，在Persuasion响应帧储存重复的IP地址。因此，发送了Persuasion请求帧的主控站点11通过参照储存于响应帧的响应数据，由此能够对被主控站点11以及主控站点12重复地作为控制对象的从属站点进行确定。

即，主控站点11的设备控制部113生成表示请求取得从属站点信息的取得请求信息，该从属站点信息表示由主控站点12控制的从属站点，发送部110将作为储存有取得请求信息的帧的Persuasion请求帧向主控站点12发送。在取得请求信息包含第1信息，该第1信息是表示存储于信息存储部116的主控站点11的控制对象即从属站点的信息。Persuasion请求帧通过广播而进行发送，还被向主控站点12发送。然后，主控站点11取得储存于Persuasion响应帧的IP地址，作为表示由主控站点12控制的从属站点的从属站点信息。储存于Persuasion响应帧的IP地址是表示在由主控站点12控制的从属站点和作为主控站点11的控制对象而设定的从属站点之间重复的从属站点的信息，即，是在第1信息和第2信息之间重复的信息，该第2信息表示主控站点12的控制对象即从属站点。另外，如果将作为主控站点11的控制对象的从属站点设为第1从属站点，将作为主控站点12的控制对象的从属站点设为第2从属站点，则储存于Persuasion响应帧的IP地址还可以说是表示在第1从属站点和第2从属站点之间重复的从属站点的信息。另外，储存于Persuasion响应帧的IP地址还是表示由主控站点12控制的从属站点的信息即从属站点信息。

主控站点11如果在等待响应的过程中接收到来自主控站点12的Persuasion响应帧，则判断为被控制设备即从属站点重复，停止动作(步骤S15)。具体而言，接收数据处理部114如果经由接收部112以及通信控制部111而接收到储存于Persuasion响应帧的响应数据，则判断为作为自身的控制对象的从属站点和被其他主控站点作为控制对象的从属站点重复，不实施用于对从属站点进行控制的处理。

另一方面，如果在未从主控站点12接收到Persuasion响应帧的状态下响应等待计时器超时，则判断为自身具有从属站点的控制权，转入初始化处理(步骤S16)。即，主控站点11的设备控制部113由于未接收到Persuasion响应帧，因而取得了作为主控站点11的控制对象的从属站点和作为主控站点12的控制对象的从属站点不重复这样的从属站点信息，由此，主控站点11能够将在Persuasion请求帧储存有IP地址的从属站点作为自身具有控制权的被控制从属站点而求出。

在通过协调处理而判断为具有从属站点的控制权的情况下，主控站点11开始执行初始化处理，该初始化处理用于对自身所控制的从属站点是否存在于网络上进行确认(步骤S21)。在初始化处理中，首先，主控站点11将Read Type Name请求帧以单播的方式向自身作为控制对象而存储的从属站点发送(步骤S22)。具体而言，发送数据创建部117将存储于信息存储部116的作为控制对象的从属站点的IP地址读出，向通信控制部111指示将ReadType Name请求帧向该IP地址进行发送。通信控制部111基于指示而生成Read Type Name请求帧，将所生成的Read Type Name请求帧经由发送部110向网络线路3送出。在图8中示出主控站点11将Read Type Name请求帧向从属站点21发送的例子。

接收到Read Type Name请求帧的从属站点21将Read Type Name响应帧发送至主控站点11，主控站点11接收该Read Type Name响应帧(步骤S23)。具体而言，从属站点21的通信控制部211如果经由接收部212而接收到Read Type Name请求帧，则将接收到ReadType Name请求帧这一情况向接收数据处理部214进行通知。接收数据处理部214将自身的型号和型号代码向通信控制部211进行通知，通信控制部211将储存有型号和型号代码而作为响应数据的响应帧经由发送部210向主控站点11发送。

如果在发送Read Type Name请求帧后经过了一定时间，则主控站点11在该一定时间内只要最少接收到1个针对Read Type Name请求帧的响应帧即Read Type Name响应帧，就转入“周期传送处理”(步骤S24)。

在“周期传送处理”中，主控站点11针对在“初始化处理”中发送了Read Type Name响应帧的从属站点，开始执行此后记载的“周期传送处理”中的控制。另一方面，针对在“初始化处理”中没有响应的从属站点，与“周期传送处理”并行地再次进行上述“协调处理”(步骤S11)和“初始化处理”(步骤S21)。

在“周期传送处理”(步骤S31)中，主控站点11通过广播而对图7所示的CyclicData请求帧进行发送，接收到Cyclic Data请求帧的从属站点21将针对Cyclic Data请求帧的响应帧即Cyclic Data响应帧以单播的方式向主控站点11发送。在“周期传送处理”(步骤S31)中，反复实施来自该主控站点11的Cyclic Data请求帧的发送和来自从属站点的Cyclic Data响应帧的发送(步骤S32)。

即，在“周期传送处理”中，主控站点11的设备控制部113生成用于对主控站点11具有控制权的从属站点即被控制从属站点进行控制的控制信息，发送部110将控制信息作为Cyclic Data请求帧而向被控制从属站点发送。Cyclic Data请求帧通过广播进行发送，但如使用图所说明的那样，在周期传送指示中，指定将周期传送设为开启的从属站点，即指定成为控制对象的从属站点。

在图8中，图示出从属站点21，主控站点11针对在主控站点11的信息存储部116存储的作为控制对象的各从属站点，通过“协调处理”而判断从属站点是否重复。通过“协调处理”，如果在未接收到Persuasion响应帧的状态下响应等待计时器超时，则针对作为控制对象的所有从属站点，判断为控制对象与其他主控站点不重复，针对作为控制对象的所有从属站点而实施“初始化处理”。然后，主控站点11针对在“初始化处理”中接收到Read TypeName响应帧的从属站点实施“周期传送处理”，针对未接收到Read Type Name响应帧的从属站点，再次实施“协调处理”以及“初始化处理”。另一方面，在作为主控站点11的控制对象的从属站点为多个，通过“协调处理”而接收到Persuasion响应帧，储存于Persuasion响应帧的IP地址是作为主控站点11的控制对象的从属站点中的一部分从属站点的IP地址的情况下，主控站点11针对IP地址重复的从属站点而停止动作，即不针对该从属站点执行控制。另外，针对IP地址不重复的从属站点，主控站点11实施上述“初始化处理”及其以后的处理。

在上面的说明中，以主控站点11的启动时的动作为例，主控站点12的启动时也与主控站点11相同地，实施“协调处理”、“初始化处理”以及“周期传送处理”。

图9以及图10是实施方式1的主控站点11、12的状态跳转图。主控站点11、12的状态以表示针对所有从属站点的状态的整体状态、和表示每个从属站点的状态的个别状态这2个状态进行管理。后者针对每个从属站点而定义出状态。图9表示整体状态的状态跳转，图10表示每个从属站点的个别状态的状态跳转。主控站点11、12的状态管理部115对整体状态、以及每个从属站点的个别状态进行管理。在以下的状态跳转的说明中，是以主控站点11为例进行说明，但主控站点12也相同。

主控站点11的状态管理部115在主控站点11启动之后，将整体状态、个别状态一起设为等待中M1、等待中M11的状态。发送数据创建部117如果从信息存储部116取得作为控制对象的从属站点的信息即IP地址，则向状态管理部115通知该情况，状态管理部115将整体状态设为协调请求未发送M2，将所有从属站点的个别状态设为断开中M12。在该状态时，主控站点11将Persuasion请求帧发送到网络上。发送数据创建部117将已发送Persuasion请求帧这一情况向状态管理部115进行通知，状态管理部115将整体状态设为周期传送停止中M3，将个别状态设为协调处理中M13。此时，主控站点11在进行Persuasion请求帧的发送的同时将协调响应等待计时器启动。

此外，状态管理部115从设备控制部113被通知由发送数据创建部117进行的各帧的发送、由接收数据处理部114进行的各帧的接收、以及各计时器的超时等，但在下面，省略上述通知的动作的记载。如果发送了Persuasion请求帧的主控站点11接收到其他主控站点即主控站点12发送出的Persuasion响应帧，则状态管理部115使整体状态跳转为从属站点重复M6。另外，状态管理部115根据Persuasion响应帧而使与IP地址重复的从属站点对应的个别状态跳转至等待中M11。由此，针对该从属站点的控制成为停止动作的状态。状态管理部115在使整体状态跳转至从属站点重复M6之后，对信息存储部116中的作为控制对象的从属站点的信息进行变更，具体而言，从信息存储部116中的作为控制对象的从属站点的信息中将与通过Persuasion响应帧通知了重复的从属站点对应的信息删除，使整体状态向等待中M1跳转。另外，状态管理部115在接收到Persuasion响应帧的情况下，使与IP地址不重复的从属站点对应的个别状态跳转至初始化处理中M14。另一方面，如果在未接收到Persuasion响应帧的状态下发生协调响应等待超时，则状态管理部115使作为控制对象的所有从属站点的个别状态跳转至初始化处理中M14。

主控站点11在初始化处理中，将Read Type Name请求帧发送至从属站点，将初始化响应等待计时器启动。主控站点11的状态管理部115将接收到Read Type Name响应帧的从属站点的个别状态设为初始化处理完毕M15，使在未接收到Read Type Name响应帧的状态下变为初始化响应等待超时的从属站点的个别状态向协调处理中M13跳转。接收到ReadType Name响应帧的从属站点表示的是，在主控站点11接收到Read Type Name响应帧的情况下成为该Read Type Name响应帧的发送源的从属站点。下面相同地，主控站点11接收到帧的从属站点表示的是，在主控站点11接收到该帧的情况下成为该帧的发送源的从属站点。

针对跳转至协调处理中M13的从属站点，主控站点11再次实施协调处理和初始化处理。在从至少1台从属站点接收到Read Type Name响应帧的情况下，状态管理部115判断为能够进行周期传送，使整体状态跳转至周期传送中M4。此时，状态管理部115使接收到Read Type Name响应帧的从属站点的个别状态跳转至周期传送中M16。在周期传送处理中，主控站点11发送周期传送请求即Cyclic Data请求帧，自从属站点接收周期传送正常响应即Cyclic Data响应帧。如果自从属站点接收到周期传送正常响应，则状态管理部115使整体状态跳转至周期传送完毕M5，使接收到周期传送正常响应的从属站点的个别状态跳转至周期传送完毕M17。

主控站点11在周期传送处理中，在从已接收了Read Type Name响应帧的从属站点中的所有从属站点接收到周期传送正常响应的期间，使整体状态、以及已接收了Read TypeName响应帧的从属站点的个别状态分别反复跳转至周期传送中M4、M16以及周期传送完毕M5、M17。

在周期传送中M4、M16时，在存在周期传送失败的从属站点的情况下，即，在存在由主控站点11接收到异常响应帧的从属站点的情况下，状态管理部115使该从属站点的个别状态跳转至断开中M12。另一方面，在存在周期传送失败的从属站点的情况、存在接收到周期传送正常响应的从属站点的情况下，整体状态不变更。在所有从属站点的周期传送都失败的情况下，状态管理部115使整体状态向协调请求未发送M2跳转。

如上所述，在整体状态反复在周期传送中M4以及周期传送完毕M5间跳转的情况下，对于个别状态，有时反复呈周期传送中M16以及周期传送完毕M17的个别状态和向断开中M12跳转的个别状态混合存在。在该情况下，整体状态反复呈周期传送中M4以及周期传送完毕M5，并且，跳转至断开中M12的从属站点的个别状态成为断开中M12、协调处理中M13、初始化处理中M14、初始化处理完毕M15的任意状态。因此，在整体状态为周期传送中M4以及周期传送完毕M5的情况下，主控站点11有时也实施协调处理，在通过协调处理而接收到协调正常响应、即表示从属站点重复这一情况的Persuasion响应帧的情况下，向从属站点重复M6跳转，在未接收到Persuasion响应帧、即超时的情况下，不对整体状态进行变更。

另外，在从其他主控站点即主控站点12接收到协调请求的情况下，主控站点11在整体状态为周期传送停止中M3、周期传送中M4或者周期传送完毕M5的状态的情况下，针对协调请求进行响应。在整体状态为上述以外的状态的情况下，主控站点11不针对协调请求进行响应。

图11是实施方式1中的从属站点21的状态跳转图。在从属站点21启动之后，状态管理部215将从属站点21的状态设为控制主控站点未确定M41。在从属站点21中，如果接收到来自主控站点11或者主控站点12的Cyclic Data请求帧，则接收数据处理部214将发送了Cyclic Data请求帧的主控站点判断为控制主控站点，将主控站点的信息例如IP地址向信息存储部216存储。之后，状态管理部215将从属站点21的状态设为控制主控站点确定M42。在控制主控站点确定M42下，计时器管理部218将请求接收等待计时器启动。

如果在请求接收等待计时器启动中从主控站点接收到Cyclic Data请求帧，则从属站点21的通信控制部211对作为Cyclic Data请求帧的发送源的主控站点的信息和由信息存储部216存储的控制主控站点的信息进行比较。在作为Cyclic Data请求帧的发送源的主控站点的信息与存储于信息存储部216的控制主控站点的信息一致的情况下，将CyclicData请求帧的内容向接收数据处理部214进行通知。接收数据处理部214如果被通知了Cyclic Data请求帧的内容，则对发送数据创建部217指示进行响应的创建，并且向计时器管理部218通知接收到Cyclic Data请求帧这一情况。然后，发送数据创建部217指示通信控制部211对Cyclic Data响应帧进行发送，通信控制部211以单播的方式将Cyclic Data响应帧向主控站点发送。计时器管理部218对请求接收等待计时器进行重置。

如果在未接收到Cyclic Data请求帧的状态下发生请求接收等待计时器的超时，则状态管理部215判断为控制主控站点不存在，使从属站点21的状态向控制主控站点未确定M41跳转。

另外，在请求接收等待计时器启动中从主控站点接收Cyclic Data请求帧，作为Cyclic Data请求帧的发送源的主控站点的信息与信息存储部216所存储的控制主控站点的信息不一致的情况下，从属站点21的通信控制部211将储存有表示主控站点重复异常的结束代码的异常响应帧向作为该Cyclic Data请求帧的发送源的主控站点发送。即，从属站点21的控制部即设备控制部213在从多个主控站点中的1个即第1主控站点接收到用于对自身进行控制的控制信息之后，在从多个主控站点中除第1主控站点以外的主控站点即第2主控站点接收到用于对自身进行控制的控制信息的情况下，生成表示对从属站点进行控制的主控站点存在多个的重复异常信息。然后，从属站点21的发送部210将重复异常信息作为异常响应帧而向第2主控站点发送。从属站点22～26的状态跳转也与从属站点21的状态跳转相同。

在以上说明的例子中，对主控站点11作为针对被控制设备的控制而指示周期传送的例子进行了说明，但主控站点11针对被控制设备的控制并不限定于此。在主控站点11针对被控制设备进行其他控制的情况下，也与上述例子相同地，在通过协调处理而判断为取得了控制权的情况下，实施初始化处理，之后将储存有用于进行控制的控制信息的帧向从属站点进行发送即可。

另外，在以上的例子中，主控站点11对表示被作为主控站点11的控制对象而设定的从属站点的信息进行发送，接收到该信息的主控站点12对控制对象的重复进行判断，但也可以是，主控站点11从主控站点12取得表示作为控制对象的从属站点的信息而对重复进行判断。在该情况下，取代Persuasion请求帧，主控站点11通过广播对下述帧进行发送，该帧请求对表示被其他主控站点作为控制对象的从属站点的信息进行发送。然后，其他主控站点将表示作为自身的控制对象的从属站点的信息作为响应而向主控站点11进行发送。主控站点11对存储于信息存储部116的表示从属站点的信息、和在接收到的响应中储存的表示从属站点的信息进行比较，从而能够对被重复地作为控制对象的从属站点进行判定。

通过实施如上所述的状态跳转以及各状态下的动作，从而对于实施方式1的主控站点而言，即使在作为控制对象的从属站点重复的多个主控站点同时加入了网络的情况下，多个主控站点中的1台仍能够获得控制权。另外，无需在各主控站点由使用者预先设定其他主控站点的信息，不会产生因使用者的误设定或者追加的主控站点的设定遗漏等引起的被控制设备的重复控制。并且，实施方式1的主控站点不需要使用者的操作就能够判断是否能够进行针对被控制设备的操作。

实施方式2.

图12是表示本发明所涉及的实施方式2中从主控站点启动之后的从属站点的控制权的取得起至与从属站点开始进行通信为止的动作的时序图。本实施方式的通信系统、主控站点以及从属站点的结构与实施方式1相同。在实施方式2中，在通信系统中使用的通信帧与实施方式1不同。另外，在实施方式2中，状态跳转以及一部分的动作与实施方式1不同。下面，对与实施方式1不同的方面进行说明。

在实施方式1中，主控站点11直至与从属站点21～26开始进行通信为止使用了3种通信帧，与此相对，在本实施方式2中使用1种通信帧。按照图12对从主控站点11启动至与从属站点21开始通信为止的动作进行说明。

首先，主控站点11如果启动，则实施用于取得从属站点21的控制权的协调处理(步骤S41)。在本实施方式中，作为协调处理，主控站点11首先将帧监视计时器启动(步骤S42)。具体而言，主控站点11的计时器管理部118将帧监视计时器启动。

主控站点11在帧监视计时器启动之后，在超时之前接收到储存有与自身所使用的端口编号相同的端口编号的Cyclic Data请求帧的情况下，判断为作为控制对象的从属站点重复，使动作停止(步骤S43)。端口编号例如储存于UDP/IP头部。Cyclic Data请求帧以及其响应帧的格式与实施方式1相同。具体而言，通信控制部111如果经由接收部112而接收到Cyclic Data请求帧，则从来自接收部112的该Cyclic Data请求帧提取出端口编号。通信控制部111将从Cyclic Data请求帧提取出的端口编号向接收数据处理部114进行通知，接收数据处理部114对从Cyclic Data请求帧提取出的端口编号是否与自身所使用的端口编号相同进行判断，在是相同的端口编号的情况下，使动作停止。在本实施方式中，主控站点11如果从其他主控站点接收到储存有与自身所使用的端口编号相同的端口编号的帧，则判断为处于从属站点能够由其他主控站点即主控站点12进行控制的状态。即，在本实施方式中，储存于所接收到的Cyclic Data请求帧的端口编号是表示由其他主控站点进行控制的从属站点的从属站点信息。

主控站点11在帧监视计时器超时的时刻，在尚未接收到Cyclic Data请求帧的情况下、或者在即使接收到Cyclic Data请求帧但储存于该Cyclic Data请求帧的端口编号与自身所使用的端口编号不同的情况下，判断为能够对从属站点进行控制，在帧监视计时器超时后转入“周期传送处理”(步骤S44)。

在“周期传送处理”(步骤S51)中，主控站点11针对Cyclic Data请求帧的周期传送指示而全部设定表示关闭的值即例如0，通过广播进行发送。接收到Cyclic Data请求帧的从属站点21将Cyclic Data响应帧以单播的方式向主控站点11发送。在该时刻，主控站点11尚未进行从属站点21的控制。在“周期传送处理”(步骤S51)中，主控站点11反复进行CyclicData请求帧的发送和Cyclic Data响应帧的接收(步骤S52)。

主控站点11从第2次及其以后的Cyclic Data请求帧发送起进行从属站点21的控制。即，主控站点11针对第2次及其以后的Cyclic Data请求帧的周期传送指示，将与针对之前发送的Cyclic Data请求帧存在响应的从属站点对应的bit设定为表示开启的值即例如1，利用广播进行发送。周期传送指示如上所述，是各bit与各从属站点对应，由各bit的值表示各从属站点是否实施周期传送的信息。

图13以及图14是实施方式2的主控站点11、12的状态跳转图。主控站点11、12的状态以表示针对所有从属站点的状态的整体状态、和表示每个从属站点的状态的个别状态这2个状态进行管理。后者针对每个从属站点而定义出状态。图13表示整体状态的状态跳转，图14表示每个从属站点的个别状态的状态跳转。主控站点11、12的状态管理部115对整体状态、以及每个从属站点的个别状态进行管理。在以下的状态跳转的说明中，是以主控站点11为例进行说明，但主控站点12也相同。

主控站点11的状态管理部115在主控站点11启动之后，将整体状态、作为控制对象的所有从属站点的个别状态分别设为等待中M21以及等待中M31。发送数据创建部117如果从信息存储部116取得了作为控制对象的从属站点的信息即IP地址，则向状态管理部115通知该情况，状态管理部115将整体状态设为协调中M22，将各从属站点的个别状态设为断开中M32。

之后，主控站点11将帧监视计时器启动。如果在直至帧监视计时器的超时为止的期间接收到与自身的端口编号相同的端口编号的Cyclic Data请求帧，则状态管理部115使整体状态向主控站点重复M25跳转。在直至帧监视计时器超时为止未接收到相同的端口编号的Cyclic Data请求帧的情况下，状态管理部115使整体状态向周期传送中M23跳转。

周期传送中M23的主控站点11对包含周期传送启动指示的Cyclic Data请求帧进行广播发送，将周期传送响应等待计时器启动。在周期传送响应等待计时器启动之后，主控站点11的状态管理部115将各从属站点的个别状态设为等待恢复M33。在直至周期传送响应等待计时器超时为止没有响应的情况下，状态管理部115判断为相应的从属站点不存在于网络，使相应的从属站点的个别状态跳转至断开中M32。如果在周期传送响应等待计时器启动之后至超时为止至少接收到一个Cyclic Data响应帧，则状态管理部115使整体状态跳转至周期传送完毕M24，将接收到Cyclic Data响应帧的从属站点的个别状态设为周期传送完毕M34。此后，主控站点11的整体状态反复为周期传送中M23和周期传送完毕M24，并且接收到Cyclic Data响应帧的从属站点的个别状态反复为周期传送中M35和周期传送完毕M34。

在整体状态是周期传送中M23或者周期传送完毕M24的情况下，如果自从属站点接收到储存有主控站点重复异常的结束代码的异常响应帧作为响应帧，则主控站点11使整体状态向主控站点重复M25跳转，使动作停止，即，使控制信息向从属站点的发送停止。该响应帧是图4所示的异常响应帧，在结束代码储存有表示主控站点重复异常的值。从属站点的状态跳转以及动作与实施方式1相同，从属站点在请求接收等待计时器启动中从主控站点接收Cyclic Data请求帧，在作为Cyclic Data请求帧的发送源的主控站点的信息与信息存储部216所存储的控制主控站点的信息不一致的情况下，将异常响应帧向作为该Cyclic Data请求帧的发送源的主控站点发送。

在使用者有意地希望将周期传送停止的情况下，通过对主控站点11进行操作，从而使主控站点11在发送周期传送请求时发送包含周期传送停止指示的Cyclic Data请求帧，由此能够针对每个从属站点而使周期传送停止。此时，主控站点11使成为周期传送停止指示的对象的从属站点的个别状态向周期传送停止中M36跳转。

在整体状态为周期传送中M23或者周期传送完毕M24的情况下，如果主控站点11从其他主控站点即主控站点12接收到Cyclic Data请求帧，则无论在接收到的帧中储存的端口编号如何，都全部忽略即不实施由于接收到Cyclic Data请求帧而引起的动作。

从属站点21～26的状态跳转与实施方式1相同。

下面，对实施方式1以及实施方式2的主控站点11、12以及从属站点21～26的硬件结构进行说明。主控站点11、12的发送部110、以及从属站点21～26的发送部210是发送器，主控站点11、12的接收部112、以及从属站点21～26的接收部212是接收器。主控站点11、12的信息存储部116、以及从属站点21～26的信息存储部216是存储器。从属站点21～26的被控制部219是传感器或者启动装置等。

通信控制部111、信息存储部116、设备控制部113、状态管理部115、计时器管理部118、通信控制部211、设备控制部213、状态管理部215以及计时器管理部218由处理电路实现。该处理电路可以是作为专用硬件的处理电路，也可以是具有处理器的控制电路。在是专用硬件的情况下，处理电路例如是被称作微处理器的电路。处理电路例如是单一电路、复合电路、被程序化的处理器、被并行程序化的处理器、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、或者将它们组合得到的处理电路。

在上述处理电路由具有处理器的控制电路来实现的情况下，该控制电路例如是图15所示的结构的控制电路200。图15是表示本实施方式的控制电路200的结构例的图。控制电路200具有处理器201和存储器202。处理器是CPU(Central Processing Unit，还称作中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微机、处理器、DSP(Digital SignalProcessor))等。存储器例如是RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、闪存、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory)等非易失性或者易失性的半导体存储器、磁盘、软盘、光盘、压缩盘、微型盘、DVD(Digital Versatile Disk)等。

在处理电路由具有处理器的控制电路200来实现的情况下，处理器201通过将存储于存储器202的记述有各部分的处理的程序读出、执行而实现。在主控站点11、12的情况下，将记述有通信控制部111、设备控制部113、状态管理部115以及计时器管理部118的处理的程序存储于存储器202，处理器201将上述程序读出、执行。在从属站点21～26的情况下，将记述有通信控制部211、设备控制部213、状态管理部215以及计时器管理部218的处理的程序存储于存储器202，处理器201将上述程序读出、执行。在主控站点11、12中，存储器202和信息存储部116也可以作为同一存储器而构成。在从属站点21～26中，存储器202和信息存储部216也可以作为同一存储器而构成。另外，存储器202也可以作为处理器201所实施的各处理中的临时存储器而使用。

在以上说明的例子中，作为判定是否由多个主控站点重复地对从属站点进行控制的条件而使用了端口编号，但也可以取代端口编号而使用网络地址。即，主控站点11对自身所使用的网络地址和储存于接收到的Cyclic Data请求帧的网络地址进行比较，由此能够进行是否由多个主控站点重复地对从属站点进行控制的判定。

以上的实施方式所示出的结构表示的是本发明的内容的一个例子，也可以与其他公知技术进行组合，还可以在不脱离本发明的主旨的范围对结构的一部分进行省略、变更。

标号的说明

11、12主控站点，21～26从属站点，110、210发送部，111、211通信控制部，112、212接收部，113、213设备控制部，114、214接收数据处理部，115、215状态管理部，116、216信息存储部，117、217发送数据创建部，118、218计时器管理部，219被控制部。

Claims (10)

1.一种通信装置，其能够对从属站点进行控制，

所述通信装置的特征在于，具有：

通信部，其经由网络与能够对从属站点进行控制的其他通信装置通信；

控制部，其取得包含表示作为所述其他通信装置的控制对象的从属站点的信息在内的从属站点信息，基于所取得的所述从属站点信息，将不与作为所述其他通信装置的控制对象的从属站点重复的从属站点作为自身的被控制从属站点而求出，生成用于对所述自身的被控制从属站点进行控制的控制信息；以及

发送部，其将所述控制信息向所述自身的被控制从属站点发送。

2.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，

所述控制部生成取得请求信息，该取得请求信息表示请求取得所述从属站点信息，

所述发送部将所述取得请求信息向所述其他通信装置发送。

3.根据权利要求2所述的通信装置，其特征在于，

具有：

存储部，其存储第1信息，该第1信息是表示作为自身的控制对象的所述从属站点的信息；以及

接收部，其接收所述从属站点信息作为针对所述取得请求信息的响应，

所述取得请求信息包含所述第1信息，

所述从属站点信息是在所述第1信息和第2信息之间重复的信息，该第2信息是表示作为所述其他通信装置的控制对象的从属站点的信息。

4.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，

所述从属站点信息是在从所述其他通信装置发送来的信号中储存的端口编号或者网络地址。

5.根据权利要求4所述的通信装置，其特征在于，

如果从所述从属站点接收到表示对所述从属站点进行控制的所述通信装置存在多个的信息，则停止针对所述从属站点的所述控制信息的发送。

6.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，

所述从属站点信息是表示在第1从属站点和第2从属站点之间重复的从属站点的信息，该第1从属站点是作为自身的控制对象的所述从属站点，该第2从属站点是作为所述其他通信装置的控制对象的所述从属站点。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的通信装置，其特征在于，

在自身启动之后、开始执行所述从属站点的控制之前，取得所述从属站点信息而求出所述自身的被控制从属站点。

8.一种通信装置，其由主控站点进行控制，

所述通信装置的特征在于，具有：

控制部，其在从多个主控站点中的1个即第1主控站点接收到用于对自身进行控制的控制信息之后，从所述多个主控站点中的除所述第1主控站点以外的主控站点即第2主控站点接收到用于对自身进行控制的控制信息的情况下，生成表示对从属站点进行控制的主控站点存在多个的重复异常信息；以及

发送部，其将所述重复异常信息向所述第2主控站点发送。

9.一种通信系统，其具有从属站点、以及能够对所述从属站点进行控制的多个通信装置，

所述通信系统的特征在于，

所述多个通信装置中的1个即第1通信装置具有：

控制部，其取得包含表示由所述多个通信装置中的除所述第1通信装置以外的通信装置即第2通信装置进行控制的从属站点的信息在内的从属站点信息，基于所述从属站点信息，将被所述第1通信装置作为控制对象的从属站点中的不与作为所述第2通信装置的控制对象的从属站点重复的所述从属站点作为被控制从属站点而求出，生成用于对所述被控制从属站点进行控制的控制信息；以及

发送部，其将所述控制信息向所述被控制从属站点发送。

10.一种通信方法，其是能够对从属站点进行控制的通信装置的通信方法，

所述通信方法的特征在于，包含：

第1步骤，取得从属站点信息，该从属站点信息包含表示作为能够对从属站点进行控制的其他通信装置的控制对象的从属站点的信息；

第2步骤，基于在所述第1步骤中取得的所述从属站点信息，将不与作为其他通信装置的控制对象的从属站点重复的从属站点作为自身的被控制从属站点而求出；

第3步骤，生成用于对所述自身的被控制从属站点进行控制的控制信息；以及

第4步骤，将所述控制信息向所述自身的被控制从属站点发送。

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