JP2002522960A - アクティブ‐パブリッシング - Google Patents

アクティブ‐パブリッシング

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JP2002522960A
JP2002522960A JP2000564339A JP2000564339A JP2002522960A JP 2002522960 A JP2002522960 A JP 2002522960A JP 2000564339 A JP2000564339 A JP 2000564339A JP 2000564339 A JP2000564339 A JP 2000564339A JP 2002522960 A JP2002522960 A JP 2002522960A
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    • H04L12/403—Bus networks with centralised control, e.g. polling
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Abstract

(57)【要約】 技術的プロセスの自動化の際に使用可能な分散型バスシステム（Ｂ）であって、少なくとも２つのマスター（Ｍ１、Ｍ２）及び少なくとも１つのスレーブ（Ｓ１）を含む複数の通信加入者が接続されており、各マスター（Ｍ１、Ｍ２）がそれぞれマスターシステム（ＭＳ１、ＭＳ２）に対応付けられており、マスターシステム（ＭＳ１、ＭＳ２）が物理的な対応物を有せず、バスシステム（Ｂ）に接続されている通信加入者（Ｍ１、Ｍ２、Ｓ１）間の特定の通信関係の可能性または不可能性のみを決定し、少なくともスレーブ（Ｓ１）がバス（Ｂ）を経て伝送される各テレグラムを認識し、テレグラムヘッドの少なくとも特定のデータを評価し、フィルタテーブルに記憶されているエントリーと合致した際テレグラムのデータを利用可能にするバスシステム（Ｂ）と結び付けて使用するための通信方法において、第１のマスターシステム（ＭＳ１）のスレーブ（Ｓ１）へのデータ転送が離れたマスターシステム（ＭＳ２）のマスター（Ｍ２）から出発して、テレグラムヘッドのデータがスレーブ（Ｓ１）のフィルタテーブルを通過するのに適していることにより行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、技術的プロセスの自動化の際に使用可能な分散型バスシステム、特
にフィールドバス、であって、少なくとも２つのマスター及び少なくとも１つの
スレーブを含む複数の通信加入者が接続されており、各マスターがそれぞれマス
ターシステムに対応付けられており、マスターシステムが物理的な対応物を有せ
ず、バスシステムに接続された通信加入者間の特定の通信関係の可能性または不
可能性のみを決定し、少なくともスレーブがバスを経て伝送される各テレグラム
を認識し、テレグラムヘッドの少なくとも特定のデータを評価し、フィルタテー
ブルに記憶されているエントリーと合致した際テレグラムのデータを利用可能に
するバスシステムと結び付けて使用するための通信又はデータ交換方法に関する
。
【０００２】 フィールドバスに接続されている加入者間の通信を改善する通信又はデータ交
換方法は例えばいわゆるクロストラフィックであり、例えばデータがいわゆる受
動的な通信加入者（以下ではスレーブ）の間で、たとえフィールドバスに対して
定められている通信プロトコルに従ってこのような受動的な通信加入者間の直接
の通信関係を確立することができず、また以前に通信が常にいわゆる能動的な通
信加入者（以下ではマスター）を介在させて行わなければならなかったとしても
、第１の受動的な通信加入者とこのようなマスターとの間の通信関係が構築され
、データがマスターに転送され、それに基づいてマスターが第２の受動的な通信
加入者への通信関係を確立し、従ってデータが最後に第２の受動的な通信加入者
、本来の受信者、に到達することによって、直接に交換可能である。
【０００３】 能動的な通信加入者、マスター、は、自立的に通信過程を開始し得るバスシス
テムの通信加入者であり、それに対して受動的な通信加入者、スレーブ、は、デ
ータをバス上に与えるために常に外部からの刺激、例えばマスターからの送信要
求、を必要とする通信加入者である。
【０００４】 本発明の課題は、クロストラフィックの可能性の利用のもとに、フィールドバ
ス内の通信およびフィールドバスに接続されている通信加入者間の通信を一層最
適に行うことにある。
【０００５】 この課題は、技術的プロセスの自動化の際に使用可能な分散型バスシステムで
あって、少なくとも２つのマスター及び少なくとも１つのスレーブを含む複数の
通信加入者が接続されており、各マスターがそれぞれマスターシステムに対応付
けられており、マスターシステムが物理的な対応物を有せず、バスシステムに接
続された通信加入者間の特定の通信関係の可能性または不可能性のみを決定し、
少なくともスレーブがバスを経て伝送される各テレグラムを認識し、テレグラム
ヘッドの少なくとも特定のデータを評価し、フィルタテーブルに記憶されている
エントリーと合致した際テレグラムのデータを利用可能にするバスシステムと結
び付けて使用するための通信方法において、第１のマスターシステムのスレーブ
へのデータ転送が離れたマスターシステムのマスターから出発して、テレグラム
ヘッドのデータがスレーブのフィルタテーブルを通過するのに適していることに
より行われることにより解決される。
【０００６】 本発明による通信方法の有利な構成は、マスターから送られるテレグラムがス
レーブに対して少なくともテレグラムヘッドに関して、等しいマスターシステム
の通信加入者のいわゆるクロストラフィックの枠内で送られるテレグラムと区別
されないようにすることにある。
【０００７】 このような構成はさらに、マスターから送られるテレグラムが内部の識別コー
ドによりレスポンスとして識別可能にされ、それによってマスターシステムのマ
スターから伝送されるテレグラムがマスターシステムのスレーブに対して固有の
マスターの刺激によりレリーズされ得るであろうクロストラフィック‐テレグラ
ムとして現れるように、拡張可能である。
【０００８】 本発明の他の特徴、利点および応用可能性は従属請求項、図面による実施例の
以下の説明および図面自体から明らかになる。その際にすべての説明される特徴
及び（又は）図示される特徴はそれ自体または任意の組み合わせで、請求項への
要約またはそれらのバックリレーションに関係なく、本発明の対象を形成する。
【０００９】 図１はバスシステムＢおよびそれに接続されている通信加入者を有するバスト
ポロジーを示し、通信加入者として代表的に２つのマスターＭ１、Ｍ２および３
つのスレーブＳ１、Ｓ２、Ｓ３が示されている。バスシステムＢにはもちろん図
１中に示されているものよりも多くのマスターまたはスレーブが接続されていて
よい。
【００１０】 まだ公開されていないヨーロッパ特許出願第97102093.8号明細書（出願日：19
97年2月10日）にその利点および可能性が記載されている既に知られているクロ
ストラフィックでは、通信関係が、能動的な通信加入者、例えばマスターＭ１、
から送信要求がスレーブの少なくとも１つ、例えばスレーブＳ１、に送られる形
態で構築可能である。スレーブＳ１は、それが要求されたデータをテレグラムの
形態でバスＢ上におくことによって、反応する。その際バス上におかれたデータ
は例えばテレグラムのヘッドに、送信者としてスレーブＳ１を示す識別コードと
、受信者として例えばマスターＭ１を示す別の識別コードとを有する。バスシス
テムに接続されている別の通信加入者、特にスレーブＳ２、Ｓ３、はバスＢ上の
トラフィックをモニターし、その際に特にスレーブＳ１からマスターＭ１へのテ
レグラムを記録する。クロストラフィックに加入し得るために、通信加入者はフ
ィルタテーブルを有し、このフィルタテーブルには、バス上を走るどのテレグラ
ムをクロストラフィック加入者が、たといそれらが宛先アドレスに関して直接に
この加入者に向けられていない場合でも、記録すべきかが格納されている。即ち
スレーブＳ３に対してこのフィルタテーブルに“送信者：Ｓ１、受信者Ｍ１”の
形態でエントリーが記憶されているならば、スレーブＳ３がこの識別コードを有
するテレグラムを受取り、そのテレグラムを利用する。このようにしてマスター
Ｍ１を経由する経路が節減される。なぜならば、クロストラフィックにより直接
にスレーブＳ３に送られるデータはさもなければスレーブＳ１からマスターＭ１
へ、またマスターＭ１からスレーブＳ３へ伝達されなければならないからである
。
【００１１】 クロストラフィックのそれに代える形態では、マスターから、例えば再びマス
ターＭ１から、送信要求がスレーブの少なくとも１つ、例えば再びスレーブＳ１
、に送られ、それに基づいてスレーブＳ１が、要求されたデータをバス上におき
、今度は確かにスレーブＳ１をなお送信者として同定する識別コードと共に受信
者としてテレグラムがすべての関与する通信加入者に向けられるようにする識別
コードを有することによって、応答する。このような送信は“パブリッシング(P
ublishing)”とも呼ばれる。すなわち以下では送信者がすべての加入者に向けら
れているテレグラムをバス上におくときには常に、これがパブリッシングと呼ば
れる。スレーブＳ１から“パブリッシュ”されたテレグラムを受信するすべての
通信加入者が受信されたデータを、既に説明された各通信加入者に対して特別に
設計されたフィルタテーブルを用いて評価し、それらを場合によってはその各応
用のために利用可能にする。このようなものとしてのフィルタテーブルは本質的
に既に説明されたフィルタテーブルに相当し、その際に相違点は、もはや一義的
に向けられた送信、例えばスレーブＳ１から出発して、マスターＭ１に向けられ
る送信が監視されるのではなく、識別コード“すべてに”に基づいてパブリッシ
ングとして、またさらに原始識別コードに基づいて同定可能である“パブリッシ
ュ”された送信が監視されることにある。
【００１２】 （たとい実際にはぜひとも付加的にサービス アクセス ポイントをもフィル
タリングに取り入れるべく構成されていてよい場合でも）、フィルタテーブルは
従って理論的に原始識別コードに還元可能である。なぜならば、宛先識別コード
は各パブリッシングに対して同一であるからである。文書的に整理すると、この
ようなフィルタテーブルは、各受動的な通信加入者に対して取り決められており
、特定の他のスレーブのパブリッシングが受信かつ評価されるように取り計らう
。例によれば、スレーブＳ３によりスレーブＳ１およびＳ２のパブリッシングが
受信かつ評価され、通信加入者Ｓ２により通信加入者Ｓ１およびＳ３のパブリッ
シングが、また通信加入者Ｓ１により通信加入者Ｓ２およびＳ３のパブリッシン
グが受信かつ評価されるように設定され得る。
【００１３】 各通信加入者の間に、またそれによって特に能動的な通信加入者とそれらに対
応付けられている受動的な通信加入者との間に、計画により生ずる関係が存在す
る。この関係は以下ではマスターシステムと呼ばれる。なぜならば、計画される
関係には常に少なくとも１つのマスターが関与しているからである。
【００１４】 図２によればバスシステムＢに３つのマスターシステムＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ
３が構築されており、マスターシステムＭＳ１はマスターＭ１およびスレーブＳ
１およびＳ２から形成され、同様にマスターシステムＭＳ２は通信加入者Ｍ２、
Ｓ３を、またマスターシステムＭＳ３は通信加入者Ｍ３を含んでいる。
【００１５】 第１のマスターシステム、例えばＭＳ１、の加入者から出発する第２のマスタ
ーシステム、例えばＭＳ２、の加入者との通信関係は、基礎となっている規格EN
50170PartIIに従って設けられていない。このことは一方では、例えば第１のマ
スターシステムＭＳ１の計画によりマスターシステムＭＳ２のメンバーの加入者
アドレスは知られておらず、その結果として第１のマスターシステムＭＳ１のメ
ンバーから出発する通信過程の際に使用可能でないことに起因する。さらに、マ
スターシステムのマスターとこれに対応付けられているスレーブとの間の計画さ
れた通信関係は、離れたマスターシステムからのメッセージの受信者に、このメ
ッセージがマスターシステムに対して計画された通信関係に属していないことを
認識させる。それは、受信されたメッセージが棄却され、それによって記録また
は評価されないことに通ずる。
【００１６】 しかしながらクロストラフィックにより、例えばマスターシステムＭＳ１のマ
スターＭ１がリクエスト、すなわち送信要求、をマスターシステムＭＳ１に対応
付けられているスレーブＳ２に送り、それに基づいてこのスレーブがそのデータ
をパブリッシュすること（このことはバスシステムに接続されているすべての通
信加入者が、従ってまた例えばマスターシステムＭＳ２の通信加入者も、これら
のデータをバスにおいてモニターし得ることに通ずる）によって、異なるマスタ
ーシステムのスレーブ間の通信関係が可能である。
【００１７】 すべての他の通信加入者のようにスレーブＳ２のパブリッシングをモニターす
る受動的な通信加入者、例えばスレーブＳ３、はデータを評価し、このスレーブ
Ｓ３に対して計画されたフィルタテーブルに基づき、受信されたデータをその応
用のために利用可能にすべきかどうかを認識する。そのかぎりではクロストラフ
ィックにより既に１つのマスターシステムから他のマスターシステムへの通信が
可能である。もちろんクロストラフィックによりいずれにせよ、通常は直接的に
互いに通信することができない同一のマスターシステムの通信加入者の間、即ち
例えば同一のマスターシステムの２つの受動的な通信加入者の間、の通信も可能
である。
【００１８】 それに対して従来は第１のマスターシステムのマスターと別のマスターシステ
ムの通信加入者との間の通信は可能でない。さらに、例えばマスターシステムＭ
Ｓ３のマスターＭ３と例えばマスターシステムＭＳ１のスレーブＳ１との間の直
接的な通信関係が、離れたマスターシステムからのメッセージの受信者が、この
メッセージが固有のマスターシステムに対して計画された通信関係に属さないこ
とを認識するのに失敗し、その結果メッセージが棄却されることは既に説明され
た。
【００１９】 マスターシステムＭＳ３のマスターＭ３がマスターシステムＭＳ１の通信加入
者、例えばスレーブＳ１、と通信し得るためには、そマスターは送るべきデータ
を特別なフォーマットでバス上にもたらさなければならず、その際に特に送られ
るテレグラムの冒頭部分、いわゆるテレグラムヘッダー、は受動的な通信加入者
Ｓ１のフィルタテーブルを通過し得るエントリーにより際立っている。従ってマ
スターＭ３から送られるテレグラムは受信者に対して、通信加入者Ｓ１に対して
少なくともヘッダーに関して、それが他の通信加入者、能動的または受動的な通
信加入者、からクロストラフィックの枠内で送られたかのような様相を持つ。
【００２０】 即ち本発明によれば個々のマスターシステムのそれ自体として閉じられている
構造が第１のマスターシステムの通信加入者から他のマスターシステムの通信加
入者へのテレグラムに対して透過性である。
【００２１】 これは、例えばマスターＭ３がスレーブＳ２にデータを送りたいときには、そ
のために宛先アドレスとして“すべてへ”がエントリーされており、原アドレス
とし送信者のアドレス、この場合にはマスターＭ３のアドレス、がエントリーさ
れていることにより特徴付けられているテレグラムが発生されることにより生ぜ
しめられる。スレーブＳ２はマスターＭ３から受信されたテレグラムを、スレー
ブＳ２がクロストラフィックの枠内で受け入れるであろう構造のテレグラムとし
て認識する。
【００２２】 それに代えて、通信加入者Ｓ２はマスターＭ３から送られたテレグラムを、そ
のテレグラムが内部の識別コードによりレスポンスとして識別され、それによっ
てマスターシステムＭＳ３のマスターＭ３から送られたマスターシステムＭＳ１
のスレーブＳ２に対するテレグラムが例えば固有のマスターＭ１の刺激によりレ
リーズされ得たであろうクロストラフィックの枠内のテレグラムであることが明
らかになるときにのみ、クロストラフィックの枠内で有効なテレグラムとして受
け入れるように構成されていてよい。
【００２３】 図３Ａ、図３Ｂまたは図４Ａ、図４Ｂには特にテレグラムヘッダーＴＨにおけ
るエントリー及びそれと対応するフィルタテーブルＦＴのデータが示されている
。図３ＡによればテレグラムＴはデータ部分Ｄ及びヘッダー部分、テレグラムヘ
ッダーＴＨ、を含んでいる。テレグラムヘッダーＴＨは少なくとも原アドレスＱ
Ａ並びに宛先アドレスＺＡをエントリーするための少なくとも位置を含んでいる
。宛先アドレスＺＡはテレグラムの受信者を標識し、原アドレスＱＡはテレグラ
ムの送信者を標識する。さらに、送信要求又はリクエストＲＥＱとして、または
送信要求への回答として、レスポンスＲＥＳとしてのテレグラムを標識するポジ
ションが設けられている。リクエストＲＥＱ又はレスポンスＲＥＳとしての標識
に関しては、２つの分離されたエントリーがテレグラムヘッダーに行われ得るよ
うに構成されていてよく、その際に例えば相応のポジションにおける“１”のエ
ントリーはテレグラムをリクエストとして標識し、その際に対応して他のポジシ
ョンはもちろん“０”により占められていなければならない。それに代えて、テ
レグラムヘッダーに、第１のエントリーがテレグラムをリクエストとして標識し
、それと異なる第２のエントリーがテレグラムをレスポンスとして標識するただ
ポジションが設けられているように構成されていてもよい。
【００２４】 図３Ｂは、それぞれ組をなす原アドレス及び宛先アドレスがエントリー可能で
あるフィルタテーブルＦＴを示し、各受信されたテレグラムの原アドレス及び宛
先アドレスのエントリーがフィルタテーブルの相応のエントリーと比較される。
合致が確認されると、そのテレグラムは通信加入者が利用可能なテレグラムであ
る。
【００２５】 図４ＡによるテレグラムＴは、明示的な宛先アドレスが与えられていない点で
図３ＡのテレグラムＴと相違している。明示的な宛先アドレスなしでテレグラム
はいわば“すべてに”向けられる。宛先アドレス情報がテレグラムＴに含まれて
いないので、図４Ｂによるフィルタテーブルは相応して原アドレスに関するデー
タに応じて減少する。しかし、図３Ｂまたは図４Ｂによるテーブルがそれぞれス
テーション番号に関するエントリーに減ぜられるならば、この情報が最小となる
ことを指摘しておく。従って実施例によれば、テーブルは、原アドレスを顧慮し
て受信されたデータをフィルタリングするための、ステーション番号に関して、
さらに到来するデータの送り出しの際に利用されるＳＡＰをフィルタリングする
ための、原ＳＡＰに関して、それぞれ少なくとも１つの情報を含んでいるように
構成されている。
【００２６】 上記のようにテレグラムが内部の識別コードによりレスポンスとして標識され
ているときにのみ、クロストラフィックの枠内の有効なテレグラムとして受け入
れられるならば、この識別コードを検査するためにフィルタテーブルの形態のフ
ィルタリングは必要でない。なぜならば、簡単なＩＦ‐ＴＨＥＮ演算により、レ
スポンス‐識別コードが認識されるときに、テレグラムが受け入れられ、さもな
ければ、テレグラムは棄却されるからである。
【００２７】 それによって、離れたマスターシステムの能動的な通信加入者に対しても、デ
ータをそれ自体は到達不可能なマスターシステムの通信加入者に送ることが可能
となる。そのための前提条件は、これらの通信加入者が上記の形式のフィルタテ
ーブルを有し、少なくとも送られたテレグラムのヘッダーを計画によりフィルタ
テーブルにエントリーされているデータと比較し、合致の際にデータを相応に評
価し、各応用のために利用可能にすることである。
【００２８】 新しい通信方法は例えば、すべてのシステム構成要素または１つの群のシステ
ム構成要素に同時にまたはほぼ同時に作用することが重要である応用の際に有利
に使用することができる。これは例えばオペレーションステーションにおいて緊
急停止機能がレリーズされる場合である。
【００２９】 図２を顧慮すると、例えば緊急停止機能はマスターＭ３により監視され、緊急
停止がレリーズされると直ちに、マスターＭ３が本発明に従ってテレグラムを他
のマスターシステムの通信加入者に送る。もちろん本発明の応用は緊急停止操作
に限られることなく、“同期停止”または特定の同期性を必要とする類似の作用
をレリーズする際にも、またはバスシステムに接続されているすべての通信加入
者への迅速な通信が重要である際にも有利に使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 バストポロジーの原理説明図である。
【図２】 本発明のバスに構築されているマスターシステムの構成図である。
【図３】 本発明の、Ａはテレグラムヘッダの説明図、Ｂはフィルタテーブルの説明図で
ある。
【図４】 本発明の、Ａは異なるテレグラムヘッダの説明図、Ｂは異なるフィルタテーブ
ルの説明図である。
【符号の説明】
Ｂ バスシステム ＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３ マスターシステム Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３ マスター Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ スレーブ
───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 ことにより行われる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 技術的プロセスの自動化の際に使用可能な分散型バスシステ
    ム（Ｂ）であって、少なくとも２つのマスター（Ｍ１、Ｍ２）及び少なくとも１
    つのスレーブ（Ｓ１）を含む複数の通信加入者が接続されており、各マスター（
    Ｍ１、Ｍ２）がそれぞれマスターシステム（ＭＳ１、ＭＳ２）に対応付けられて
    おり、マスターシステム（ＭＳ１、ＭＳ２）が物理的な対応物を有せず、バスシ
    ステム（Ｂ）に接続されている通信加入者（Ｍ１、Ｍ２、Ｓ１）間の特定の通信
    関係の可能性または不可能性のみを決定し、少なくともスレーブ（Ｓ１）がバス
    （Ｂ）を経て伝送される各テレグラムを認識し、テレグラムヘッドの少なくとも
    特定のデータを評価し、フィルタテーブルに記憶されているエントリーと合致し
    た際テレグラムのデータを利用可能にするバスシステム（Ｂ）と結び付けて使用
    するための通信方法において、第１のマスターシステム（ＭＳ１）のスレーブ（
    Ｓ１）へのデータ転送が離れたマスターシステム（ＭＳ２）のマスター（Ｍ２）
    から出発して、テレグラムヘッドのデータがスレーブ（Ｓ１）のフィルタテーブ
    ルを通過するのに適していることにより行われることを特徴とする通信方法。
  2. 【請求項２】 マスター（Ｍ２）から送られるテレグラムがスレーブ（Ｓ１
    ）に対して少なくともテレグラムヘッドに関して、等しいマスターシステム（Ｍ
    Ｓ１）の通信加入者のいわゆるクロストラフィックの枠内で送られるテレグラム
    と区別されないことを特徴とする請求項１記載の通信方法。
  3. 【請求項３】 マスター（Ｍ２）から送られるテレグラムが内部の識別コー
    ドによりレスポンスとして識別可能にされ、それによってマスターシステム（Ｍ
    Ｓ３）のマスター（Ｍ３）から伝送されるテレグラムがマスターシステム（ＭＳ
    １）のスレーブ（Ｓ１）に対して固有のマスター（Ｍ１）の刺激によりレリーズ
    され得るクロストラフィック‐テレグラムとして現れることを特徴とする請求項
    ２記載の通信方法。
JP2000564339A 1998-08-06 1999-07-23 アクティブ‐パブリッシング Pending JP2002522960A (ja)

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EP98114799A EP0980166A1 (de) 1998-08-06 1998-08-06 Aktives Publishing
EP98114799.4 1998-08-06
PCT/EP1999/005299 WO2000008810A1 (de) 1998-08-06 1999-07-23 Aktives publishing

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