CN112154618B - 通信系统、控制系统以及通信装置 - Google Patents

Abstract

第1通信部(11)以比响应信号从第2通信部(23)无障碍地被回复的响应时间短的时间间隔，向第2通信部(23)重复发送与发送完毕的数据信号相同的数据信号。据此，即使发送完毕的数据信号在传输路径的中途产生因噪声导致的数据乱码，第2通信部(23)也能够迅速接收重复发送的相同的数据信号。

Description

通信系统、控制系统以及通信装置

技术领域

本发明涉及一种通信系统，该通信系统适合于例如工业用数字相机(以下有时也简称为“相机”)与控制装置之间的分组(packet)数据通信。

背景技术

例如，许多相机被搭载于在工厂内运行的工业用机器人，而被用于产品的检查等。这些相机通常经由通信系统从外部的控制装置接受命令，根据命令而工作。然而，在大量机器人运行的工厂内的环境下，频繁产生许多电气噪声，这些噪声干扰控制装置与相机之间的数据通信，有可能产生无法适当地控制相机等故障。

然而，近年来作为工业用数字相机的数据通信标准，称为“CoaXPress(注册商标)”的标准受到瞩目(参照非专利文献1)。

“CoaXPress”标准能够通过1根同轴线缆进行最大6.25Gbps的数据转发、最大20.8Mbps的相机控制信号、13W的电源供给，数据的可传输距离在1.25Gbps下为100m以上。

该标准由于使用同轴线缆，因此具有与双绞线相比抗噪性高的特征。

然而，即使采用抗噪性高的“CoaXPress”标准，也无法完全消除因噪声导致的通信故障。因此以往的通信系统采用如下结构：在将数据信号发送至相机后，控制装置在预先设定的一定的待机时间等待来自相机的响应信号，在该待机时间内未返回响应信号的情况下，再次发送相同的数据信号。

如此，在等待一定的待机时间经过后重传数据信号的以往的结构中，在由于噪声而在传输路径中途频繁发生数据信号的数据乱码的环境下，无法忽略因发送延迟导致的通信性能降低，有可能产生无法平稳且适当地控制相机等设备等不良状况。

现有技术文献

非专利文献1：“CoaXPress”主页，[2018年4月9日检索]，因特网<http：//WWW.coaxpress.com/>

发明内容

发明所要解决的技术课题

本发明为鉴于上述情况而做出的，目的在于即使在由于噪声而在传输路径中途频繁发生数据信号的数据乱码的环境下，仍抑制因发送延迟导致的通信性能降低。

用于解决技术课题的技术方案

为了达到上述目的，本发明为在第1通信部与第2通信部之间进行分组数据通信的通信系统，其特征在于：

为如下结构：第1通信部将识别码包含于数据信号而发送给第2通信部，

第2通信部将包含与接收到的数据信号中包含的识别码相同的识别码的响应信号回复给第1通信部，

进而，第1通信部以比预先设定的故障判定时间短的时间间隔，将发送完毕的数据信号重复发送给第2通信部，

进而，故障判定时间长于响应信号从第2通信部无障碍地被回复过来的时间。

如此，第1通信部通过以比预先设定的故障判定时间短的时间间隔，将与发送完毕的数据信号相同的数据信号重复发送给第2通信部，从而即使发送完毕的数据信号在传输路径中途产生因噪声导致的数据乱码，第2通信部也能够迅速接收重复发送的相同的数据信号。

进而，第2通信部优选为如下结构：针对从所述第1通信部重复发送来的包含相同识别码的数据信号，仅将首次接收到的该数据信号作为处理对象，将其后重复发送来的相同内容的数据信号排除在处理对象之外。

即，第2通信部关注于识别码，将包含与已接收完毕的数据信号相同识别码的数据信号判断为相同内容的数据信号，并排除在处理对象之外。

另外，优选设为如下结构：第1通信部在开始与第2通信部的通信时、重置动作时等任意定时，将包含具有预先设定的预定值的识别码的数据信号发送给第2通信部，

第2通信部对于包含具有预定值的识别码的数据信号，即使在重复接收到该数据信号的情况下，也不将该数据信号排除在处理对象之外。

例如，存在如下可能性：在通信开始(重启)的最初，当第1通信部制作包含与在通信开始(重启)前被记录于第2通信部的识别码相同的识别码的数据信号并发送给第2通信部时，哪怕是与在通信开始(重启)前接收到的数据信号不同的内容的数据信号，第2通信部也判断为相同的数据信号，并排除在处理对象之外。

于是，第2通信部通过在接收到包含具有预定值的识别码的数据信号时总是处理该数据信号，从而能够避免如上述的不良状况。

而且，对于包含具有预定值的识别码的数据信号，鉴于数据内容的特殊性，通过设为即使在包含具有相同的预定值的识别码的数据信号被连续传送来的情况下也不排除在处理对象之外，从而能够可靠地处理该数据信号。

在此，第1通信部能够设为如下结构：当从第2通信部接收到包含与发送完毕的数据信号中包含的识别码相同的识别码的响应信号时，停止重复发送包含该识别码的数据信号的动作。

另外，第1通信部也可以设为如下结构：将发送完毕的数据信号向第2通信部重复发送预先设定的次数。

另外，第1通信部优选为如下结构：在接收到响应信号后，将新的识别码包含于接下来要发送的数据信号而发送给第2通信部。

通过如此使新发送的数据信号包含逐次更新的识别码，从而第2通信部关注于该识别码，能够无误地判断数据信号的同一性。

另外，第1通信部能够设为如下结构：当未从第2通信部接收到包含与发送完毕的数据信号中包含的识别码相同的识别码的响应信号而经过了预先设定的故障判定时间时，停止重复发送该发送完毕数据信号的动作。

在噪声以外的通信故障长时间持续，第1通信部无法接收来自第2通信部的响应信号的情况下，继续重复发送数据信号是无意义的，反而有可能使通信性能降低。

于是，通过预先设定故障判定时间，当经过了该故障判定时间时，停止重复发送数据信号的动作，从而能够省去无意义的通信处理。

接下来，本发明为在第1通信部与多个第2通信部之间经由中间通信部进行分组数据通信的通信系统，其特征在于：

为如下结构：

第1通信部将识别码包含于数据信号而发送给中间通信部，

中间通信部将接收到的数据信号分配而转发给第2通信部或其它中间通信部，

中间通信部及第2通信部将包含与接收到的数据信号中包含的识别码相同的识别码的响应信号回复给该数据信号的发送源，

进而，第1通信部以比预先设定的故障判定时间短的时间间隔，将发送完毕的数据信号进行重复发送，

同样地，中间通信部以比预先设定的故障判定时间短的时间间隔，将转发完毕的数据信号进行重复转发，

进而，故障判定时间长于响应信号从中间通信部及第2通信部都无障碍地被回复过来的时间。

如此，通过第1通信部和中间通信部以比预先设定的故障判定时间短的时间间隔，重复发送或转发与发送或转发完毕的数据信号相同的数据信号，从而即使发送或转发完毕的数据信号在传输路径中途产生因噪声导致的数据乱码，第2通信部、其它中间通信部也能够迅速接收重复发送或转发的相同的数据信号。

进而，优选设为如下结构：中间通信部针对从第1通信部重复发送来的包含相同识别码的数据信号，仅将首次接收到的该数据信号作为处理对象，第2通信部针对从中间通信部重复转发来的包含相同识别码的数据信号，仅将首次接收到的该数据信号作为处理对象。

即，中间通信部和第2通信部关注于识别码，将包含与已接收完毕的数据信号相同的识别码的数据信号判断为相同内容的数据信号，并排除在处理对象之外。

另外，优选设为如下结构：第1通信部在开始通信时、重置动作时等任意定时，发送包含具有预先设定的预定值的识别码的数据信号，

中间通信部及第2通信部对于包含具有预定值的识别码的数据信号，即使在重复接收到该数据信号的情况下，也不将该数据信号排除在处理对象之外。

例如，存在如下可能性：在通信开始(重启)的最初，当第1通信部制作包含与在通信开始(重启)前被记录于第2通信部、中间通信部的识别码相同的识别码的数据信号并发送给第2通信部、其它中间通信部时，哪怕是与在通信开始前接收到的数据信号不同的内容的数据信号，这些第2通信部、其它中间通信部也判断为相同的数据信号，并排除在处理对象之外。

于是，第2通信部、中间通信部通过在接收到包含具有预定值的识别码的数据信号时处理该数据信号，从而在那以前接收到的数据信号的识别码被更新为具有该预定值的识别码，能够避免如上述的不良状况。

而且，对于包含具有预定值的识别码的数据信号，鉴于数据内容的特殊性，通过设为即使在包含相同识别码的数据信号被连续传送来的情况下也不排除在处理对象之外，从而能够可靠地处理该数据信号。

在此，第1通信部能够设为如下结构：当接收到包含与发送完毕的数据信号中包含的识别码相同的识别码的响应信号时，停止重复发送包含该识别码的数据信号的动作。同样地，中间通信部能够设为如下结构：当接收到包含与转发完毕的数据信号中包含的识别码相同的识别码的响应信号时，停止重复转发包含该识别码的数据信号的动作。

另外，第1通信部也可以设为将发送完毕的数据信号重复发送预先设定的次数的结构。同样地，中间通信部也可以设为将转发完毕的数据信号重复转发预先设定的次数的结构。

另外，第1通信部优选为如下结构：在接收到响应信号后，将新的识别码包含于接下来要发送的数据信号而发送给中间通信部。

通过如此使新发送的数据信号包含逐次更新的识别码，从而中间通信部关注于该识别码，能够无误地判断数据信号的同一性。

另外，第1通信部能够设为如下结构：当未接收到包含与发送完毕的数据信号中包含的识别码相同的识别码的响应信号而经过了预先设定的故障判定时间时，停止重复发送该发送完毕数据信号的动作。

同样地，中间通信部能够设为如下结构：当未接收到包含与转发完毕的数据信号中包含的识别码相同的识别码的响应信号而经过了预先设定的故障判定时间时，停止重复转发该转发完毕数据信号的动作。

在噪声以外的通信故障长时间持续，第1通信部无法接收来自第2通信部、中间通信部的响应信号的情况下，继续重复发送或转发数据信号是无意义的，反而有可能使通信性能降低。

于是，通过预先设定故障判定时间，当经过了该故障判定时间时停止重复发送或转发数据信号的动作，从而能够省去无意义的通信处理。

那么，如上所述，中间通信部将接收到的数据信号分配而转发给第2通信部或其它中间通信部。有时由于该分配转发的动作，导致包含相同识别码但内容不同的数据信号被连续转发至作为转发目的地的第2通信部、其它中间通信部。(具体例在发明的实施方式中，将参照图11在后说明。)

然后，作为转发目的地的第2通信部、其它中间通信部在包含相同识别码但内容不同的数据信号被连续转发来时，哪怕该数据信号为应处理的数据信号，也将在后接收到的数据信号判断为与先前接收到的数据信号相同的数据信号，将该数据信号排除在处理对象之外。

为了避免这样的情况，中间通信部优选设为如下结构：针对数据信号的各转发目的地独立地、以避免连续转发包含相同识别码但内容不同的数据信号的方式，变更数据信号的识别码而转发。

进而，中间通信部优选设为如下结构：将针对变更识别码而转发过的数据信号回复过来的响应信号中包含的识别码恢复至变更为该识别码前的原来的识别码，回复给该数据信号的发送源。

据此，能够避免由于中间通信部将包含相同识别码但内容不同的数据信号连续地分配转发给相同转发目的地而产生的不良状况。

如以上所说明的，根据本发明，在第1通信部与第2通信部之间进行分组数据通信的通信系统中，通过第1通信部以比预先设定的故障判定时间短的时间间隔重复发送与发送完毕的数据信号相同的数据信号，从而即使发送完毕的数据信号在传输路径中途产生因噪声导致的数据乱码，第2通信部也能够迅速接收重复发送的相同的数据信号。因此，能够不使第2通信部的处理延迟而维持高的通信性能。

另外，本发明在第1通信部与多个第2通信部之间经由中间通信部进行分组数据通信的通信系统中，通过第1通信部和中间通信部以比预先设定的故障判定时间短的时间间隔重复发送或转发与发送或转发完毕的数据信号相同的数据信号，从而即使发送或转发完毕的数据信号在传输路径中途产生因噪声导致的数据乱码，第2通信部、其它中间通信部也能够迅速接收重复发送或转发的相同的数据信号。因此，能够不使第2通信部、中间通信部的处理延迟而维持高的通信性能。

附图说明

图1为示意性地示出本发明的第1实施方式的通信系统的概要的框图。

图2A为示意性地示出从第1通信部发送的命令信号的结构例的图。图2B为示意性地示出从第2通信部回复的响应信号的结构例的图。

图3为用于说明本发明的第1实施方式的通信系统的特征之一的通信定时图。

图4为示出本发明的第1实施方式的通信系统进行的通信动作的序列图。

图5为接着图4而示出本发明的第1实施方式的通信系统进行的通信动作的序列图。

图6为接着图5而示出本发明的第1实施方式的通信系统进行的通信动作的序列图。

图7为示意性地示出本发明的第2实施方式的通信系统的概要的框图。

图8为示出本发明的第2实施方式的通信系统进行的通信动作的序列图。

图9为接着图8而示出本发明的第2实施方式的通信系统进行的通信动作的序列图。

图10为接着图9而示出本发明的第2实施方式的通信系统进行的通信动作的序列图。

图11为用于说明由于中间通信部对命令信号的分配转发动作而可能产生的不良状况的图。

图12为示出用于避免由于中间通信部对命令信号的分配转发动作而可能产生的不良状况的结构的序列图。

图13为示出本发明的第2实施方式的应用例的通信系统图。

附图标记

10：控制装置；11：第1通信部；12：处理部；13：发送部；14：接收部；15：记录部；20：相机；21：第1相机；22：第2相机；23：第2通信部；24：处理部；25：发送部；26：接收部；27：记录部；30：中间通信部；31：控制侧接收部；32：控制侧发送部；33：第1相机侧发送部；34：第1相机侧接收部；35：第2相机侧发送部；36：第2相机侧接收部；37：处理部；38：记录部。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

以下的实施方式示出了将本发明应用于命令信号的通信的结构例，该命令信号用于通过控制装置10对搭载于工业用机器人的相机20进行自动控制。然而，本发明的用途当然不限定于相机20的控制。

[第1实施方式]

首先，参照图1至图6对本发明的第1实施方式进行详细说明。

本实施方式的通信系统为相机控制系统的例子，具备在第1通信部11与第2通信部23之间进行分组数据通信的功能，该第1通信部11嵌入于控制装置10，该第2通信部23嵌入于作为控制对象的相机20。此外，控制装置10及相机20分别为通信装置的一例。

如图1所示，第1通信部11具备处理部12、发送部13、接收部14、记录部15这些各构成要素。处理部12基于操作员的指示操作来制作用于控制相机20的命令信号。发送部13将由处理部12制作的命令信号发送给第2通信部23。另外，记录部15将发送给第2通信部23的命令信号中包含的分组编号与命令信号相关联地记录。接收部14接收从第2通信部23回复过来的响应信号(ACK信号)。然后，处理部12将接收到的响应信号中包含的分组编号与先前发送的命令信号中包含的分组编号(记录于记录部15)进行对照，判断先前发送的命令信号被适当地传送给第2通信部23。

另一方面，第2通信部23也具备处理部24、发送部25、接收部26、记录部27这些各构成要素。接收部26接收从第1通信部11传送来的命令信号。处理部24处理命令信号，并且辨识命令信号中包含的分组编号。记录部27记录辨识出的分组编号。然后，处理部24制作用于向第1通信部11通知命令信号的接收的响应信号。发送部25将由处理部24制作的响应信号发送给作为命令信号的发送源的第1通信部11。另外，处理部24具有如下功能：当基于被记录于记录部27的分组编号而确认了连续接收与已接收完毕的命令信号相同分组编号的命令信号时，将该命令信号排除在处理对象之外。

图2A为示意性地示出从第1通信部11发送的命令信号的结构例的图，图2B为示意性地示出从第2通信部23回复的响应信号的结构例的图。

命令信号、响应信号基于例如前文所述的CoaXPress的标准来定制而制作。此外，当然也可以根据除此以外的标准来制作。

如图2A所示，命令信号为包含表示相机20的控制内容的各种命令数据和作为用于识别各命令信号的识别码的分组编号的内容。关于分组编号，例如在用具有128字节的数据容量的分组构成命令信号并将其中的1字节(8位)用作分组编号的情况下，能够以0至255的编号来显示分组编号。

在本实施方式中，设为如下结构：针对第1通信部11的处理部12逐次制作的命令信号，将从“1”至“255”的数字递增来赋予分组编号。然后，在分组编号到达“255”后，返回至最初的“1”，再次使用从“1”至“255”的数字来赋予分组编号。

进而，第1通信部11的处理部12制作包含具有预先设定的预定值的识别码(以下称为特殊识别码)的命令信号，从发送部13发送给第2通信部。

例如，在本实施方式中，对指示通信动作的开始(即，通信系统的启动)的命令信号，使用“0”的分组编号作为特殊识别码。即，第1通信部11的处理部12在开始与第2通信部23的通信时(包括重启)，制作包含分组编号0的命令信号，发送部13发送给第2通信部23。

第2通信部23的处理部24在接收到包含特殊识别码(分组编号0)等预先定义的特殊识别码的命令信号时，即使在连续接收到该信号时，也不排除在处理对象之外而执行该信号。此时接收到包含特殊识别码的命令信号的第2通信部23中，将先前接收到的命令信号的分组编号更新为特殊识别码，并记录于记录部27。

此外，从第1通信部11发送的命令信号为记录有命令数据的数据信号(参照图2A)，同样地，从第2通信部23回复的响应信号也是记录有响应数据的数据信号(参照图2B)。

另外，如上所述，在本实施方式中，通过使用了从“1”至“255”的数字的分组编号来规定用于识别命令信号的识别码，还通过分组编号0来规定表示通信动作的开始的特殊识别码，但这些识别码、特殊识别码能够根据用户的情况等而任意地规定。例如，能够将从“1”至“255”的数字随机用作分组编号，或是进行分组而用作分组编号，也可以对分组编号分配“0”以外的数字作为特殊识别码。另外，也能够使用非数字的符号作为识别码、特殊识别码。

然而，在本发明中，第1通信部11无法将相同数字或符号的识别码(分组编号)连续包含在不同的命令信号中。

图3为用于说明本实施方式的通信系统的特征之一的通信定时图。

示例1、2作为比较例，示出以往的通信系统进行的通信内容，示例3、4示出本实施方式的通信系统的通信内容。

如示例1所示，在以往的通信系统中，当命令信号从控制装置10的第1通信部11被发送1次时，相机20的第2通信部23接收该命令信号，在进行通信处理后，响应信号从相机20(第2通信部23)被回复过来。

然后，如示例2所示，当从控制装置10的第1通信部11发送的命令信号受到噪声的影响而未被正常传送给相机20的第2通信部23的情况下，控制装置10的第1通信部11等待一定的待机时间(故障判定时间)经过，以在该待机时间内响应信号未从相机20的第2通信部23被回复过来为条件，重传相同的命令信号。因此存在如下问题：由相机20的第2通信部23接收命令信号的定时由于隔着待机时间而延迟。

与之相对，如示例3所示，本实施方式的通信系统设为如下结构：控制装置10的第1通信部11以短的时间间隔重复发送相同命令信号。在此，重复发送相同命令信号的间隔设定为比预先设定的故障判定时间(示例2的待机时间)短的时间间隔。

如示例4所示，通过这样以短的时间间隔重复发送相同命令信号，即使在命令信号之一受到噪声的影响而未被传送到相机20的第2通信部23的情况下，其它命令信号也不用等待待机时间经过便被传送给相机20的第2通信部23，因此第2通信部23能够迅速接收命令信号。

另外，控制装置10的第1通信部11将分组编号包含于命令信号而发送。关于分组编号，在重复发送的相同命令信号中包含有相同的分组编号。相机20的第2通信部23针对从第1通信部11重复传送来的相同分组编号的命令信号，仅处理首次接收到的命令信号，将在其后连续传送来的相同分组编号的命令信号排除在处理对象之外。据此，能够不使相机20的第2通信部23的通信处理复杂化而实现迅速的通信处理。

如示例3、4所示，相机20的第2通信部23在接收到命令信号后制作响应信号，回复给控制装置10的第1通信部11。使在此制作的响应信号包含作为响应对象的命令信号中包含的分组编号。控制装置10的第1通信部11基于响应信号中包含的分组编号，判断相同分组编号的命令信号被适当地传送给相机20的第2通信部23，停止该命令信号的发送。

此外，也能够对控制装置10的第1通信部11预先设定命令信号重复发送的次数。控制装置10的第1通信部11将相同的命令信号重复发送预先设定的次数。即使重复发送的命令信号的一部分受到噪声的影响而未送达至相机20的第2通信部23，只要其它命令信号之一被发送给相机20的第2通信部23，则目标命令处理就被适当地执行。

接下来参照图4至图6，说明本实施方式的通信系统进行的通信动作。

如图4所示，首先当通信系统启动而通信线路被连接时，包含特殊识别码(分组编号0)的命令信号被从控制装置10的第1通信部11向着相机20的第2通信部23发送(步骤S101)。第2通信部23接收包含特殊识别码的命令信号(步骤S102)，将记录部27中记录着的接收完毕命令信号的分组编号更新为“0”(步骤S103)。进而，第2通信部23制作针对包含特殊识别码的命令信号的响应信号并回复(步骤S104、S105)。

第1通信部11在发送了包含特殊识别码的命令信号之后，待机直到传送来响应信号为止(步骤S106)，在接收到包含与特殊识别码相当的分组编号0的响应信号之后(步骤S107)，基于操作员的指示操作，执行命令信号的制作(步骤S108)。此时，命令信号中包含依次使用了从1至255的数字的分组编号。在图4中，在该时间点，将分组编号1包含于命令信号中。

第1通信部11将包含有该分组编号1的命令信号发送给第2通信部23(步骤S109)。进而，第1通信部11以短的间隔重复发送包含分组编号1的相同命令信号(步骤S110)。

第2通信部23接收从第1通信部11传送来的包含分组编号1的命令信号(步骤S111)，将该分组编号1记录于记录部27(步骤S112)。之后，将从第1通信部11重复传送来的命令信号的分组编号与记录部27中记录的分组编号1进行对照，将包含相同分组编号1的命令信号全部排除在处理对象之外(步骤S113)。

第2通信部23对首次接收到的分组编号1的命令信号执行处理(步骤S114)，接下来制作针对该命令信号的响应信号(步骤S115)。此时，在响应信号中包含与作为响应对象的命令信号相同的分组编号1。然后，将响应信号回复给第1通信部11(步骤S116)。

第1通信部11在接收到响应信号之后(步骤S117)，确认该响应信号中包含的分组编号1，停止重复发送包含有相同分组编号1的命令信号的动作。

如图5所示，第1通信部11制作接下来要发送的命令信号(步骤S118)。使该命令信号包含递增后的分组编号2。然后，将包含分组编号2的命令信号重复发送给第2通信部23(步骤S119)。在此，即使重复发送的命令信号的其中之一受到噪声的影响而未被适当地送达至第2通信部23(步骤S119a)，只要其它命令信号到达第2通信部23，则第2通信部23接收其中的首次接收到的命令信号(步骤S120)，将该分组编号2记录于记录部27(步骤S121)。之后，根据与分组编号2的对照，将从第1通信部11重复传送来的命令信号全部排除在处理对象之外(步骤S122)。

第2通信部23对首次接收到的分组编号2的命令信号执行处理(步骤S123)，接着制作针对该命令信号的响应信号(步骤S124)。然后，将响应信号回复给第1通信部11(步骤S125)。

第1通信部11在接收到响应信号之后(步骤S126)，根据与分组编号2的对照，停止重复发送命令信号的动作。

根据这样的通信动作，将分组编号逐次递增并且包含于新的命令信号中，并从第1通信部11发送给第2通信部23。命令信号中包含的分组编号在使用至255之后(步骤S127)，再次返回至1并逐次递增(步骤S128)。

如图6所示，在执行命令信号的通信动作期间，当通信系统中产生了通信故障时，将数据信号重复发送预先设定的故障判定时间，当经过了该故障判定时间时，停止该发送完毕数据信号的重复发送。

然后，在通信故障消除后，重新启动通信系统而通信线路被连接。在此时，包含特殊识别码(分组编号0)的命令信号从控制装置10的第1通信部11向着相机20的第2通信部23被再次发送(步骤S130)。第2通信部23接收包含特殊识别码的命令信号(步骤S131)，将记录部27中记录着的接收完毕命令信号的分组编号更新为“0”(步骤S132)。进而，第2通信部23制作针对包含特殊识别码的命令信号的响应信号并回复(步骤S133、S134)。

第1通信部11在接收到与特殊识别码相当的分组编号0的响应信号之后(步骤S135)，基于操作员的指示操作，执行命令信号的制作(步骤S136)，发送给第2通信部23(步骤S137)。如此，一系列通信动作再次被执行。

[第2实施方式]

接下来参照图7至图13，对本发明的第2实施方式进行详细说明。

本实施方式的通信系统具备如下功能：在嵌入于控制装置10的第1通信部11与分别嵌入于作为控制对象的多个相机20(第1相机21、第2相机22)的第2通信部23之间经由中间通信部30进行分组数据通信。

此外，对与上述的第1实施方式相同或相当的构成要素附加相同的附图标记并部分省略其构成要素的详细说明。

第1通信部11及第2通信部23为与第1实施方式相同的结构，具备相同的功能。

中间通信部30嵌入于称为复用器的通信设备，为具备控制侧接收部31、控制侧发送部32、第1相机侧发送部33、第1相机侧接收部34、第2相机侧发送部35、第2相机侧接收部36、处理部37、记录部38这些各构成要素的结构。

其中，控制侧接收部31接收从控制装置10的发送部13传送来的命令信号。控制侧发送部32将响应信号向着作为命令信号的发送源的控制装置10的接收部14回复。第1相机侧发送部33向着第1相机21的接收部26转发命令信号。第1相机侧接收部34接收从第1相机21的发送部25回复过来的响应信号。同样地，第2相机侧发送部35向着第2相机22的接收部26转发命令信号。第2相机侧接收部36接收从第2相机22的发送部25回复过来的响应信号。

处理部37处理接收到的命令信号，并且辨识命令信号中包含的分组编号。记录部38记录辨识出的分组编号。

处理部37具备如下功能：当接收到针对第1相机21或第2相机22的第2通信部23、从控制装置10的第1通信部11传送来的命令信号时，进行将这些命令信号从第1相机侧发送部33或第2相机侧发送部35向指定的第2通信部23分配而转发的处理。

此外，处理部37具备如下功能：当从第1相机21或第2相机22的第2通信部23接收到响应信号时，进行将该响应信号从控制侧发送部32向控制装置10的接收部14回复的处理。

另外，处理部37在接收到以中间通信部30为目的地的对命令信号时，制作针对该命令信号的响应信号。该响应信号从控制侧发送部32向着控制装置10的第1通信部11被回复。

进而，处理部37在基于记录部38中记录的分组编号而确认了连续接收与已接收完毕的命令信号相同的分组编号的命令信号时，将该命令信号排除在处理对象之外。

另外，处理部37具备如下功能：在将从控制装置10的第1通信部11传送来的命令信号分配而转发给第1相机21或第2相机22的第2通信部23时，针对各转发目的地独立地、以避免连续转发包含相同分组编号但内容不同的数据信号的方式，对命令信号的分组编号进行变更处理。在此，变更处理之前的原来的分组编号与变更处理后的分组编号被相互关联地记录于记录部38。

此外，处理部37具有如下功能：针对变更分组编号而进行转发处理的命令信号，将从第1相机21或第2相机22的第2通信部23回复过来的响应信号中包含的分组编号恢复至变更为该分组编号之前的原来的分组编号，并向控制装置10的第1通信部11进行回复处理。在此，记录部38中记录的变更处理前后的分组编号的相关联信息被参照。

接下来参照图8至图12，说明本实施方式的通信系统进行的通信动作。

如图8所示，首先当通信系统启动而通信线路被连接时，包含特殊识别码(分组编号0)的命令信号从控制装置10的第1通信部11被发送(步骤S1)。

中间通信部30接收包含特殊识别码的命令信号(步骤S2)，将包含该特殊识别码的命令信号转发至第1相机21和第2相机22的各第2通信部23(步骤S3)。

另外，中间通信部30处理接收到的包含特殊识别码的命令信号，将记录部38中记录着的接收完毕命令信号的分组编号更新为“0”(步骤S4)。进而，中间通信部30制作针对包含特殊识别码的命令信号的响应信号并回复(步骤S5、S6)。

控制装置10的第1通信部11在发送了包含特殊识别码的命令信号之后，待机直到传送来响应信号为止(步骤S7)。

第1相机21和第2相机22的各第2通信部23分别接收从中间通信部30转发来的包含特殊识别码的命令信号(步骤S8)，对该命令信号进行处理，将记录部27中记录着的接收完毕命令信号的分组编号更新为“0”(步骤S9)。进而，第1相机21和第2相机22的各第2通信部23制作针对包含特殊识别码的命令信号的响应信号并回复(步骤S10、S11)。

中间通信部30接收从第1相机21和第2相机22的各第2通信部23回复过来的响应信号(步骤S12)，将该响应信号回复给控制装置10的第1通信部11(步骤S13)。控制装置10的第1通信部11接收从第1相机21和第2相机22的各第2通信部23经由中间通信部30回复过来的响应信号(步骤S14)。

如此，如图9所示，在分别从中间通信部30、第1相机21和第2相机22的各第2通信部23接收到响应信号之后，控制装置10的第1通信部11基于操作员的指示操作，执行命令信号的制作(步骤S15)。此时，在命令信号中包含依次使用了从1至255的数字的分组编号。在图9中，在该时间点，制作包含分组编号1的针对第1相机21的命令信号。

控制装置10的第1通信部11将包含有该分组编号1的命令信号发送给中间通信部30(步骤S16)。进而，第1通信部11以短的间隔重复发送包含分组编号1的相同命令信号(步骤S17)。

中间通信部30接收从第1通信部11传送来的包含分组编号1的命令信号(步骤S18)，将该分组编号1记录于记录部38(步骤S19)。之后，将从第1通信部11重复传送来的命令信号的分组编号与记录部38中记录的分组编号1进行对照，将包含相同分组编号1的命令信号全部排除在处理(转发处理)的对象之外(步骤S20)。

中间通信部30对首次接收到的分组编号1的命令信号执行转发处理，将该命令信号转发给第1相机21的第2通信部23(步骤S21)。进而，中间通信部30将包含分组编号1的相同的命令信号以短的间隔重复地向着第1相机21的第2通信部23转发(步骤S22)。

第1相机21的第2通信部23接收从中间通信部30传送来的包含分组编号1的命令信号(步骤S23)，将该分组编号1记录于记录部27(步骤S24)。之后，将从中间通信部30重复转发来的命令信号的分组编号与记录部27中记录的分组编号1进行对照，将包含相同分组编号1的命令信号全部排除在处理对象之外(步骤S25)。

第1相机21的第2通信部23对首次接收到的分组编号1的命令信号执行处理(步骤S26)，接着制作针对该命令信号的响应信号(步骤S27)。此时，在响应信号中包含与作为响应对象的命令信号相同的分组编号1。然后，将响应信号回复给中间通信部30(步骤S28)。

中间通信部30在接收到响应信号之后(步骤S29)，确认该响应信号中包含的分组编号1，停止重复转发包含相同分组编号1的命令信号的动作。

进而，中间通信部30将从第1相机21的第2通信部23接收到的响应信号回复给控制装置10的第1通信部11(步骤S30)。控制装置10的第1通信部11在第1通信部11接收到响应信号之后(步骤S31)，根据与分组编号1的对照，停止重复发送命令信号的动作。

图10示出将包含分组编号2的命令信号从控制装置10的第1通信部11发送给第2相机22的第2通信部23的通信动作。如该图所示，命令信号也以与图9所示的通信动作同样的步骤，经由中间通信部30被传送给第2相机22的第2通信部23。然后，响应信号从第2相机22的第2通信部23经由中间通信部30被回复到控制装置10的第1通信部11。

在此参照图11，对由于中间通信部30对命令信号的分配转发动作而可能产生的不良状况进行说明。

现在假设为包含有分组编号1、2、3的命令信号从控制装置10的第1通信部11向着第1相机21的第2通信部23被依次连续发送。在此，最后被发送的命令信号的分组编号“3”在图11中以四边形包围。

之后，包含有分组编号4、5、6……255的命令信号从控制装置10的第1通信部11向着第2相机22的第2通信部23被依次连续发送，进而，分组编号返回至1而被使用，将包含有分组编号1、2的命令信号同样地向着第2相机22的第2通信部23依次连续发送。

然后，假设为接下来包含有分组编号3的命令信号从控制装置10的第1通信部11向着第1相机21的第2通信部23被发送。在此，被发送的命令信号的分组编号3在图11中以圆圈包围。

当多个不同的命令信号以这样的顺序被分配而转发给第1相机21和第2相机22的各第2通信部23时，第1相机21的第2通信部23成为连续接收到包含以四边形包围的先前的分组编号3的命令信号和包含以圆圈包围的后来的分组编号3的命令信号的状态。

第2通信部23关注于分组编号，当连续接收到包含相同分组编号的命令信号时，仅将首次接收到的命令信号作为处理对象，将除此以外的命令信号排除在处理对象之外。因此，即使包含以圆圈包围的后来的分组编号3的命令信号为与包含以四边形包围的先前的分组编号3的命令信号不同的数据内容，也被排除在处理对象之外。

于是，在本实施方式的通信系统中，中间通信部30针对各转发目的地独立地、以避免连续转发包含相同分组编号但内容不同的数据信号的方式，对命令信号的分组编号进行变更处理。

图12为示出用于避免由于中间通信部30对命令信号的分配转发动作而可能产生的如上述的不良状况的结构。

即，当包含分组编号3(图11的圆圈包围)的命令信号从控制装置10的第1通信部11被发送时(步骤S40)，中间通信部30接收该命令信号(步骤S41)，处理部37将该分组编号从3变更为4并将其包含于该命令信号中(步骤S42)。该分组编号从3到4的变更被记录于记录部38。

然后，包含分组编号4的命令信号从中间通信部30被转发给第1相机21的第2通信部23(步骤S43)。

第1相机21的第2通信部23接收该命令信号(步骤S44)，制作针对该命令信号的响应信号(步骤S45)。使响应信号包含分组编号4。该响应信号被回复给中间通信部30(步骤S46)。

中间通信部30接收从第1相机21的第2通信部23回复过来的响应信号(步骤S47)，将该响应信号中包含的分组编号4恢复至变更为该分组编号之前的原来的分组编号3(步骤S48)，回复给控制装置10的第1通信部11(步骤S49)。

通过这样变更分组编号，能够避免由于中间通信部30对命令信号的分配转发动作而可能产生的如上述的不良状况。

此外，本发明不限定于上述的实施方式。

例如，在第1通信部11与多个第2通信部23之间经由中间通信部30进行分组数据通信的本发明的通信系统通过如图13所示多层级地经由中间通信部30，能够构筑将大量第2通信部23与第1通信部11连接而成的通信网。

在多层级地经由这样的中间通信部30的情况下，中间通信部30不仅接收来自第1通信部11的命令信号，还接收来自其它中间通信部30的命令信号。如此接收到的来自其它中间通信部30的命令信号也与来自第1通信部11的命令信号同样地被处理。

另外，中间通信部30不仅接收来自第2通信部23的响应信号，还接收从其它中间通信部30回复的响应信号。如此接收到的来自其它中间通信部30的响应信号也与来自第2通信部23的响应信号同样地被处理。

当然在不脱离权利要求书的范围所记载的构成概念的范围内，能够进行其它各种变形实施和应用实施。

Claims (16)

1.一种通信系统，具备第1通信部和第2通信部，在所述第1通信部与所述第2通信部之间进行分组数据通信，其特征在于：

所述第1通信部将识别码包含于数据信号而发送给所述第2通信部，

所述第2通信部将包含与接收到的数据信号中包含的识别码相同的识别码的响应信号回复给所述第1通信部，

进而，所述第1通信部以比预先设定的故障判定时间短的时间间隔，将发送完毕的所述数据信号重复发送给所述第2通信部，

进而，所述故障判定时间长于所述响应信号从所述第2通信部无障碍地被回复过来的时间，

所述第2通信部针对从所述第1通信部重复发送来的包含所述相同的识别码的数据信号，仅将首次接收到的该数据信号作为处理对象，将其后重复发送来的相同内容的所述数据信号排除在处理对象之外，

所述第1通信部在任意定时将包含具有预先设定的预定值的识别码的数据信号发送给所述第2通信部，

所述第2通信部对于包含具有所述预定值的识别码的数据信号，不将该数据信号排除在处理对象之外。

2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，

所述第1通信部在从所述第2通信部接收到包含与发送完毕的所述数据信号中包含的识别码相同的识别码的响应信号时，停止重复发送包含该识别码的数据信号的动作。

3.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，

所述第1通信部将发送完毕的所述数据信号向所述第2通信部重复发送预先设定的次数。

4.根据权利要求2或3所述的通信系统，其特征在于，

所述第1通信部在接收到所述响应信号之后，将新的识别码包含于接下来要发送的数据信号而发送给所述第2通信部。

5.根据权利要求2所述的通信系统，其特征在于，

所述第1通信部在未从所述第2通信部接收到包含与发送完毕的所述数据信号中包含的识别码相同的识别码的响应信号而经过了所述预先设定的故障判定时间时，停止重复发送该发送完毕数据信号的动作。

6.一种通信系统，具备第1通信部、多个第2通信部和中间通信部，在所述第1通信部与多个所述第2通信部之间经由所述中间通信部进行分组数据通信，其特征在于，

所述第1通信部将识别码包含于数据信号而发送给所述中间通信部，

所述中间通信部将接收到的数据信号分配而转发给所述第2通信部或其它中间通信部，

所述中间通信部及所述第2通信部将包含与接收到的数据信号中包含的识别码相同的识别码的响应信号回复给该数据信号的发送源，

进而，所述第1通信部以比预先设定的故障判定时间短的时间间隔，将发送完毕的所述数据信号进行重复发送，

同样地，所述中间通信部以比所述预先设定的故障判定时间短的时间间隔，将转发完毕的所述数据信号进行重复转发，

进而，所述故障判定时间长于所述响应信号从所述中间通信部及所述第2通信部都无障碍地被回复过来的时间，

所述中间通信部针对从所述第1通信部重复发送来的包含所述相同的识别码的数据信号，仅将首次接收到的该数据信号作为处理对象，将其后重复发送来的相同内容的所述数据信号排除在处理对象之外，

所述第2通信部针对从所述中间通信部重复转发来的包含所述相同的识别码的数据信号，仅将首次接收到的该数据信号作为处理对象，将其后重复发送来的相同内容的所述数据信号排除在处理对象之外，

所述第1通信部在任意定时发送包含具有预先设定的预定值的识别码的数据信号，

所述中间通信部及所述第2通信部对于包含具有所述预定值的识别码的数据信号，不将该数据信号排除在处理对象之外。

7.根据权利要求6所述的通信系统，其特征在于，

当接收到包含与发送完毕的所述数据信号中包含的识别码相同的识别码的响应信号时，所述第1通信部停止重复发送包含该识别码的数据信号的动作，

当接收到包含与转发完毕的所述数据信号中包含的识别码相同的识别码的响应信号时，所述中间通信部停止重复转发包含该识别码的数据信号的动作。

8.根据权利要求6所述的通信系统，其特征在于，

所述第1通信部将发送完毕的所述数据信号重复发送预先设定的次数，

所述中间通信部将转发完毕的所述数据信号重复转发预先设定的次数。

9.根据权利要求7所述的通信系统，其特征在于，

所述第1通信部在接收到所述响应信号之后，将新的识别码包含于接下来要发送的数据信号而发送给所述中间通信部。

10.根据权利要求7所述的通信系统，其特征在于，

当未接收到包含与发送完毕的所述数据信号中包含的识别码相同的识别码的响应信号而经过了所述预先设定的故障判定时间时，所述第1通信部停止重复发送该发送完毕数据信号的动作，

当未接收到包含与转发完毕的所述数据信号中包含的识别码相同的识别码的响应信号而经过了预先设定的故障判定时间时，所述中间通信部停止重复转发该转发完毕数据信号的动作。

11.根据权利要求6所述的通信系统，其特征在于，

所述中间通信部针对数据信号的各转发目的地独立地，以避免连续转发包含相同识别码但内容不同的数据信号的方式，变更数据信号的识别码而转发。

12.根据权利要求11所述的通信系统，其特征在于，

所述中间通信部将针对变更所述识别码而转发过的数据信号回复过来的响应信号中包含的识别码恢复至变更为该识别码之前的原来的识别码，回复给该数据信号的发送源。

13.一种相机控制系统，其特征在于，

嵌入有权利要求1～3、5～6中的任意一项所述的通信系统，

具备：具有所述第1通信部的控制装置；以及具有第2通信部的相机，

从所述第1通信部发送的所述数据信号将控制所述相机的命令的全部或一部分包含于数据中。

14.一种通信装置，其特征在于，

作为嵌入于权利要求1～3、5～6中的任意一项所述的通信系统的通信装置，具备所述第1通信部。

15.一种通信装置，其特征在于，

作为嵌入于权利要求1～3、5～6中的任意一项所述的通信系统的通信装置，具备所述第2通信部。

16.一种通信装置，其特征在于，

作为嵌入于权利要求6所述的通信系统的通信装置，具备所述中间通信部。