JP2017204263A - スレーブデバイスの制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】サブグループのスタート点及び終了点を設定できる方法の提供。
【解決手段】本発明は、マスターデバイスがグループスタートデータ及びグループ終了データと共に制御メッセージをスレーブデバイスに伝送することで、サブグループのスタート点及び終了点を設定できるようにし、マスターデバイスがトポロジー収集メッセージを利用してネットワークトポロジーを確認できるので、効率的にサブグループを生成できるようにするスレーブデバイスの制御方法を提供する。
【選択図】図４

Description

本発明は、スレーブデバイスの制御方法に関するものである。
ネットワークで連結された多数のデバイスが存在する場合、一般的に多数のデバイスはマスターデバイスとスレーブデバイスに分けられる。使用者はマスターデバイスにスレーブデバイスの動作を監視させたり、スレーブデバイスが必要とする命令またはデータを伝送する。一般的に、ネットワーク上に数多くのスレーブデバイスが存在する場合、マスターデバイスは各々のスレーブデバイスに制御メッセージを伝送してスレーブデバイスを制御する。
しかし、スレーブデバイスの数が増えるほど、マスターデバイス(Ｍ)がより多い数の制御メッセージを生成して各々のスレーブデバイスに伝送しなければならない。そのため、データトラフィックが増加する短所があり、これによってデータ伝送時間が増加するので実時間制御が難しくなる。
このような問題点を解決するための方法としてイーサキャット(EtherCAT)通信を利用したデータ伝送方法がある。
イーサキャット通信構造において、スレーブデバイス(Ｓ１〜Ｓ４)は、マスターデバイス(１０)から伝送された制御メッセージをカットスルー(Cut-Through)方式によってそれぞれ次のスレーブデバイスに伝送する。
ここで、カットスルー方式は、メッセージの伝送待機時間を最小化するために受信されるメッセージの目的地アドレスを確認次第、目的地へメッセージを伝送する技法である。
イーサキャット通信を利用したデータ伝送方法は、マスターデバイスがスレーブデバイスの数の増加と関係なく、一つの制御メッセージを生成すれば良い。これによって、既存の問題点であるデータトラフィックが増加する問題を解決し、ハードウェア的なスイッチング方法(カットスルー)を通じてデータ伝送時間を減らすことができる。
しかし、スレーブデバイス間に制御メッセージを伝送する間は、データの衝突を避けるため、スレーブデバイスは他の制御メッセージを伝送することができない。
また、マスターデバイスが生成した制御メッセージは、各スレーブデバイスの入力データを保管するためのフィールドの大きさが固定されていて、伝送できるデータの大きさに限界がある。また、ネットワーク上のスレーブデバイス(Ｓ１〜Ｓ４)の数が多い時は、各々のスレーブデバイス(Ｓ１〜Ｓ４)に割り当てられるデータフィールドのサイズが小さくなる短所がある。
また、スレーブデバイスの数が増加するほど制御メッセージの伝送ディレーが線形的に増加するため、スレーブデバイスの実時間制御が難しくなる問題点がある。
このような問題点を解決するために、スレーブデバイスを複数のグループにグルーピングすることで、マスターデバイスが制御メッセージをグループごとに生成し、該当グループに制御メッセージを提供する。これによって、各々のグループが制御メッセージを受信次第、次のグループに制御メッセージを伝送する。制御メッセージの伝送が完了された後、以下で説明されるグループデータの抽出、出力データの抽出及び入力データの記録が行われる。
これによって、各グループが制御メッセージを受けるまでにかかる時間が最小化され、スレーブデバイスが増加してもデータトラフィックの増加を最小化することができる。
前述したように、各スレーブデバイスのマスターデバイスに対する応答過程、即ち、入力データ記録及びグループデータ伝送がグループ単位で行われるようになる。これによって、個別スレーブデバイス単位で応答が行われる従来技術に比べてデータの伝送時間が短縮されるし、スレーブデバイスの制御速度が速くなる長所がある。
しかし、スレーブデバイスをグルーピングするためのネットワークトポロジーの収集方法が必要となり、サブグループのスタート点及び終了点を設定できる方法が必要となる。
本発明は、マスターデバイスがグループスタートデータ及びグループ終了データとともに制御メッセージをスレーブデバイスに伝送することで、サブグループのスタート点及び終了点を設定できるようにする、スレーブデバイスの制御方法を提供することを目的とする。
また、本発明はマスターデバイスがトポロジー収集メッセージを用いてネットワークトポロジーを確認できるため、効率的にサブグループを生成できるようにするスレーブデバイスの制御方法を提供することを目的とする。
本発明の目的は、以上で言及した目的に制限されず、言及されない本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解されることができるし、本発明の実施形態によってより明白に理解できる。また、本発明の目的及び長所は、特許請求範囲に示す手段及びその組み合わせによって実現できることを容易に分かることができる。
このような目的を達成するためのマスターデバイス及び複数のグループを形成するスレーブデバイスを含むシステムのスレーブデバイスの制御方法は、前記マスターデバイスが複数のグループ情報を含む制御メッセージを生成して前記複数のグループの中で特定グループに伝送する段階、前記特定グループに含まれるスレーブデバイスが前記制御メッセージを次のグループに伝送する段階、前記特定グループに含まれるスレーブデバイスが前記制御メッセージを前記次のグループに伝送した後、前記特定グループに含まれるスレーブデバイスが前記制御メッセージから前記スレーブデバイスに該当するグループ情報を抽出する段階、及び前記特定グループに含まれるスレーブデバイスが前記グループ情報に応じて前記制御メッセージを処理する段階を含む。
本発明によると、マスターデバイスがトポロジー収集メッセージを利用してネットワークトポロジーを確認できるので、効率的にサブグループを生成することができるという長所がある。
また、本発明によると、マスターデバイスがグループスタートデータ及びグループ終了データと共に制御メッセージをスレーブデバイスに伝送することでサブグループにおけるスレーブデバイスのスタート点及び終了点を設定することができるという長所がある。
マスターデバイスとスレーブデバイスの間のデータ伝送方法を説明するための参照図である。 マスターデバイスとスレーブデバイスの間のデータ伝送方法を説明するための参照図である。 マスターデバイスとスレーブデバイスの間のデータ伝送方法を説明するための参照図である。 本発明の一実施形態によるスレーブデバイスのネットワークトポロジー収集過程を説明するための参照図である。 本発明の一実施形態によるスレーブデバイスのネットワークトポロジー収集過程を説明するための参照図である。 本発明の他の一実施形態によるスレーブデバイスのネットワークトポロジー収集過程を説明するための参照図である。 本発明の他の一実施形態によるスレーブデバイスのネットワークトポロジー収集過程を説明するための参照図である。 本発明の一実施形態によるマスターデバイスとスレーブデバイスの間のデータ伝送方法を説明するための参照図である。 本発明の一実施形態によるマスターデバイスとスレーブデバイスの間のデータ伝送方法を説明するための参照図である。
前述した目的、特徴及び長所は、添付の図面を参照して詳細に後述され、これによって本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明の技術的思想を容易に実施することができる。本発明を説明するにあたり、本発明に係る公知技術に対する具体的な説明が、本発明の要旨を不必要に曖昧にすることがあると判断される場合は、詳細な説明を省略する。以下、添付の図面を参照して、本発明による好ましい実施形態を詳しく説明する。図面において同一な参照符号は、同一または類似の構成要素を示すものとして使われる。
図１はマスターデバイスとスレーブデバイスの間のデータ伝送方法を説明するための参照図である。
図１を参照すれば、マスターデバイス(Ｍ)はネットワーク上に存在するスレーブデバイスの個数に対応する制御メッセージを生成し、生成された制御メッセージをスレーブデバイス(Ｓ１〜Ｓ４)の各々に伝送する。スレーブデバイス(Ｓ１〜Ｓ４)は、マスターデバイス(Ｍ)から受信した制御メッセージをスレーブデバイス(Ｓ１〜Ｓ４)に適用したり、マスターデバイス(Ｍ)から求められた出力データをマスターデバイス(Ｍ)に伝送する。
このとき、マスターデバイス(Ｍ)はスレーブデバイス(Ｓ１〜Ｓ４)を制御するためにネットワーク上のスレーブデバイス(Ｓ１〜Ｓ４)の数の分、制御メッセージを生成してスレーブデバイス(Ｓ１〜Ｓ４)の各々に伝送しなければならない。
しかし、スレーブデバイス(Ｓ１〜Ｓ４)の数が増えるほど、マスターデバイス(Ｍ)がより多い数の制御メッセージを生成してスレーブデバイス(Ｓ１〜Ｓ４)の各々に伝送しなければならない。そのため、データトラフィックが増加する短所があり、これによってデータ伝送時間が増加して実時間制御が難しくなる。
このような問題点を解決するための方法として、イーサキャット(EtherCAT)通信を利用したデータ伝送方法がある。
図２及び図３はマスターデバイスとスレーブデバイスの間のデータ伝送方法を説明するための参照図である。
図２及び図３を参照すれば、スレーブデバイス(Ｓ１〜Ｓ７)は複数のグループ(Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３)にグルーピングされている。図３で第１グループ(Ｇ１)はスレーブデバイス(Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３)を含み、第２グループ(Ｇ２)はスレーブデバイス(Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６)を含み、第３グループ(Ｇ３)はスレーブデバイス(Ｓ７)を含む。
これによって、マスターデバイス(Ｍ)は、制御メッセージを第１グループデータないし第３グループデータに分けて生成する。第１グループデータは第１グループ(Ｇ１)に属するスレーブデバイス(Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３)に伝送する出力データを含む。第２グループデータは、第２グループ(Ｇ２)に属するスレーブデバイス(Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６)に伝送する出力データを含む。第３グループデータは、第３グループ(Ｇ３)に属するスレーブデバイス(Ｓ７)に伝送する出力データを含む。マスターデバイス(Ｍ)は、このような第１グループデータないし第３グループデータをパッケージングして制御メッセージを生成し、生成された制御メッセージを第１グループ(Ｇ１)に伝送する。
第１グループ(Ｇ１)のスレーブデバイス(Ｓ１)は、マスターデバイス(Ｍ)から制御メッセージを受信する。このとき、スレーブデバイス(Ｓ１)は制御メッセージを受信した後、最小の待機時間を経て制御メッセージを次のグループ(Ｇ２)に伝送することができる。すなわち、各々のグループ(Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３)が制御メッセージを受信すれば、データ処理(出力データの抽出または入力データの記録)を行った後、次のグループへ制御メッセージを伝送。その代りに、各々のグループ(Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３)は、各グループデータを制御メッセージから抽出する前に直ぐ次のグループに制御メッセージを伝達する。
結果的に、各々のグループが制御メッセージを受信次第、次のグループへ制御メッセージを伝送する。制御メッセージの伝送が完了した後、以下で説明されるグループデータの抽出、出力データの抽出及び入力データの記録が行われる。これによって、各グループ(Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３)が制御メッセージを受けるまでかかる時間が最小化され、スレーブデバイスが増加してもデータトラフィックの増加を最小化することができる。
スレーブデバイス(Ｓ１)は、制御メッセージから抽出された第１グループデータから出力データを抽出する。そして、マスターデバイス(Ｍ)に伝送する入力データを予め定義されたデータサイズに生成して第１グループデータに記録する。その後、スレーブデバイス(Ｓ１)は入力データが記録された第１グループデータを同一グループ(Ｇ１)内の次のスレーブデバイス(Ｓ２)に伝送する。
スレーブデバイス(Ｓ２)は、スレーブデバイス(Ｓ１)から第１グループデータを受信して出力データを抽出する。そして、マスターデバイス(Ｍ)に伝送する入力データを予め定義されたデータサイズに生成して第１グループデータに記録する。その後、スレーブデバイス(Ｓ２)は入力データが記録された第１グループデータを同一グループ(Ｇ１)内の次のスレーブデバイス(Ｓ３)に伝送する。
スレーブデバイス(Ｓ３)は、スレーブデバイス(Ｓ２)から第１グループデータを受信して出力データを抽出する。そして、マスターデバイス(Ｍ)に伝送する入力データを予め定義されたデータサイズに生成して第１グループデータに記録する。その後、スレーブデバイス(Ｓ３)は第１グループデータの目的地アドレスをマスターデバイス(Ｍ)のアドレスとして設定し、第１グループデータをマスターデバイス(Ｍ)に伝送する。
スレーブデバイス(Ｓ３)によって伝送された第１グループデータは、第２グループ(Ｇ２)を経てマスターデバイス(Ｍ)に伝達されることもできるし、第２グループ(Ｇ２)を経ることなく真っ直ぐマスターデバイス(Ｍ)に伝達されることもできる。
このような制御メッセージの処理及び伝送過程は、第２グループ(Ｇ２)及び第３グループ(Ｇ３)でも同様に行われるため、詳細な説明は省略する。
マスターデバイス(Ｍ)は、各グループ(Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３)から伝送されたグループデータに記録された入力データによって、各スレーブデバイスの正常動作可否を確認することができる。
前述したように、各スレーブデバイス(Ｓ１〜Ｓ７)のマスターデバイス(Ｍ)に対する応答過程、つまり、入力データの記録及びグループデータの伝送がグループ単位で行われるようになる。これによって、個別スレーブデバイス単位で応答が行われる従来技術に比べて、データ伝送時間が短くなり、スレーブデバイスの制御速度が速くなる長所がある。
しかし、スレーブデバイスをグルーピングをするためのネットワークトポロジーの収集方法が必要であり、サブグループのスタート点及び終了点を設定できる方法が必要である。
図４及び図５は本発明の一実施例によるスレーブデバイスのネットワークトポロジーの収集過程を説明するための参照図である。図４及び図５に開示された一実施例は、スレーブデバイスがリングトポロジーで構成される時、マスターデバイスがスレーブデバイスのネットワークトポロジーを収集する一実施例に関するものである。
図４及び図５を参照すれば、マスターデバイス(Ｍ)は、ネットワーク上に存在するスレーブデバイスの個数に対応するトポロジー収集メッセージ(４１０、４２０)を生成する。そして、マスターデバイス(Ｍ)は、トポロジー収集メッセージ(４１０、４２０)で任意のスレーブデバイスに該当する領域にフラッグを設定して、ブロードキャストでトポロジー収集メッセージを伝送する。ここで、ブロードキャストとは、一つのメッセージを多数のデバイスに同時に伝送することを意味する。すなわち、マスターデバイス(Ｍ)は、同一なネットワークアドレスを有する全てのスレーブデバイスに同一なトポロジーメッセージを同時に伝送することができる。
例えば、マスターデバイス(Ｍ)はネットワーク上に存在する７個のデバイスに対応するトポロジー収集メッセージ(４１０、４２０)を生成する。そして、マスターデバイス(Ｍ)はトポロジー収集メッセージ(４１０、４２０)でスレーブデバイス(Ｓ４)に該当する領域のフラッグを 「１」と設定する。そして、マスターデバイス(Ｍ)は同一なネットワークアドレスを有する全てのスレーブデバイスにトポロジーメッセージを伝送する。スレーブデバイス(Ｓ１〜Ｓ７)は、マスターデバイス(Ｍ)からトポロジー収集メッセージ(４１０、４２０)を受信すると、トポロジー収集メッセージの複数の領域の中で、自分の領域にフラッグが設定されているか確認する。確認結果によって、スレーブデバイス(Ｓ１〜Ｓ７)はトポロジー収集メッセージを次のスレーブデバイスに伝送したり、応答メッセージにスレーブデバイスの識別子を割り当てて次のスレーブデバイスに伝送する。
例えば、図４のように、スレーブデバイス(Ｓ１)は、マスターデバイス(Ｍ)からトポロジー収集メッセージ(４２０)を受信すると、トポロジー収集メッセージの複数の領域の中で、Ｓ１に該当する領域にフラッグが設定されているかを確認する。Ｓ１に該当する領域にフラッグが設定されていないので、スレーブデバイス(Ｓ１)は次のスレーブデバイス(Ｓ２)にトポロジー収集メッセージ(４２０)を伝送する。
スレーブデバイス(Ｓ２)は、トポロジー収集メッセージ(４２０)の複数の領域の中で、Ｓ２に該当する領域にフラッグが設定されているかを確認する。Ｓ２に該当する領域にフラッグが設定されていないので、スレーブデバイス(Ｓ２)は次のスレーブデバイス(Ｓ３)にトポロジー収集メッセージ(４２０)を伝送する。
スレーブデバイス(Ｓ３)は、トポロジー収集メッセージ(４２０)の複数の領域の中で、Ｓ３に該当する領域にフラッグが設定されているかを確認する。Ｓ３に該当する領域にフラッグが設定されていないので、スレーブデバイス(Ｓ３)は次のスレーブデバイス(Ｓ４)にトポロジー収集メッセージ(４２０)を伝送する。
スレーブデバイス(Ｓ４)は、トポロジー収集メッセージ(４２０)の複数の領域の中で、Ｓ４に該当する領域にフラッグが設定されているか確認する。Ｓ４に該当する領域にフラッグが設定されているので、スレーブデバイス(Ｓ４)は応答メッセージにスレーブデバイスの識別子Ｓ４を割り当てた後、応答メッセージＳ４を次のスレーブデバイス(Ｓ３、Ｓ５)に伝送する。
スレーブデバイス(Ｓ５)は、スレーブデバイス(Ｓ４)から応答メッセージ(Ｓ４)を受信すると、応答メッセージにスレーブデバイスの識別子(Ｓ５)を割り当てた後、応答メッセージ(Ｓ４、Ｓ５)を次のスレーブデバイス(Ｓ６)に伝送する。
スレーブデバイス(Ｓ６)は、スレーブデバイス(Ｓ５)から応答メッセージ(Ｓ４、Ｓ５)を受信すると、応答メッセージ(Ｓ４、Ｓ５)にスレーブデバイスの識別子(Ｓ６)を割り当てた後、応答メッセージ(Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６)を次のスレーブデバイス(Ｓ７)に伝送する。
スレーブデバイス(Ｓ７)は、スレーブデバイス(Ｓ６)から応答メッセージ(Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６)を受信すると、応答メッセージ(Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６)にスレーブデバイスの識別子(Ｓ７)を割り当てた後、応答メッセージ(Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７)をマスターデバイス(Ｍ)に伝送する。
一方、スレーブデバイス(Ｓ３)ないしスレーブデバイス(Ｓ１)が応答メッセージに自分の識別子を割り当てた後で応答メッセージを処理する過程は前記と同様であるため、詳細な説明は省略する。
結論的に、マスターデバイス(Ｍ)はスレーブデバイス(Ｓ４)から受信された応答メッセージのスレーブ識別子を通じてネットワーク内のトポロジー構成が分かる。例えば、マスターデバイス(Ｍ)は、スレーブデバイス(Ｓ４)から受信された第１応答メッセージ(Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７)及び第２応答メッセージ(Ｓ４、Ｓ３、Ｓ２、Ｓ１)を利用してスレーブデバイスが(Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７)の順に構成されていることが分かる。
図６及び図７は本発明の他の一実施例によるスレーブデバイスのネットワークトポロジー収集過程を説明するための参照図である。図６及び図７に開示された一実施例は、スレーブデバイスがデータチェーントポロジーから構成される時、マスターデバイスがスレーブデバイスのネットワークトポロジーを収集する一実施例に関するものである。
図６及び図７を参照すれば、マスターデバイス(Ｍ)はネットワーク上に存在するスレーブデバイスの個数に対応するトポロジー収集メッセージ(６１０)を生成する。そして、マスターデバイス(Ｍ)は、トポロジー収集メッセージで任意のスレーブデバイスに該当する領域にフラッグを設定してブロードキャストでトポロジー収集メッセージを伝送する。
例えば、マスターデバイス(Ｍ)はネットワーク上に存在する７個のデバイスに対応するトポロジー収集メッセージ(６１０)を生成する。そして、マスターデバイス(Ｍ)はトポロジー収集メッセージにおいて、スレーブデバイス(Ｓ１〜Ｓ７)の各々に該当する領域のフラッグを「１」と設定する。そして、マスターデバイス(Ｍ)はブロードキャストでトポロジー収集メッセージ(６１０)を伝送する。
スレーブデバイス(Ｓ１〜Ｓ７)は、マスターデバイス(Ｍ)からトポロジー収集メッセージ(６１０)を受信した時、トポロジー収集メッセージ(６１０)の複数の領域の中で自分の領域にフラッグが設定されているかを確認する。確認結果によって、スレーブデバイス(Ｓ１〜Ｓ７)はトポロジー収集メッセージ(６１０)を次のスレーブデバイスに伝送したり、応答メッセージにスレーブデバイスの識別子をり当てて次のスレーブデバイスに伝送する。
例えば、図７のように、スレーブデバイス(Ｓ１)はトポロジー収集メッセージ(６１０)の複数の領域の中でＳ１に該当する領域にフラッグが設定されているかを確認する。Ｓ１に該当する領域にフラッグが設定されているので、スレーブデバイス(Ｓ１)は応答メッセージにスレーブデバイスの識別子(Ｓ１)を割り当てた後、応答メッセージ(Ｓ１)をマスターデバイス(Ｍ)に伝送する。
スレーブデバイス(Ｓ２)は、トポロジー収集メッセージ(６１０)の複数の領域の中でＳ２に該当する領域にフラッグが設定されているかを確認する。Ｓ２に該当する領域にフラッグが設定されているので、スレーブデバイス(Ｓ２)は応答メッセージにスレーブデバイスの識別子(Ｓ２)を割り当てた後、応答メッセージ(Ｓ２)をスレーブデバイス(Ｓ１)に伝送する。そうすると、スレーブデバイス(Ｓ１)はスレーブデバイス(Ｓ２)から受信された応答メッセージ(Ｓ２)にスレーブデバイスの識別子(Ｓ１)を割り当てた後、応答メッセージ(Ｓ２、Ｓ１)をマスターデバイス(Ｍ)に伝送する。
スレーブデバイス(Ｓ３)は、トポロジー収集メッセージ(６１０)の複数の領域の中で、Ｓ３に該当する領域にフラッグが設定されているかを確認する。Ｓ３に該当する領域にフラッグが設定されているので、スレーブデバイス(Ｓ３)は応答メッセージにスレーブデバイスの識別子(Ｓ３)を割り当てた後、応答メッセージ(Ｓ３)をスレーブデバイス(Ｓ２)に伝送する。
そうすると、スレーブデバイス(Ｓ２)は、スレーブデバイス(Ｓ３)から受信された応答メッセージ(Ｓ３)にスレーブデバイスの識別子(Ｓ２)を割り当てた後、応答メッセージ(Ｓ３、Ｓ２)をスレーブデバイス(Ｓ１)に伝送する。スレーブデバイス(Ｓ１)は、スレーブデバイス(Ｓ２)から受信された応答メッセージ(Ｓ３、Ｓ２)にスレーブデバイスの識別子(Ｓ１)を割り当てた後、応答メッセージ(Ｓ３、Ｓ２、Ｓ１)をマスターデバイス(Ｍ)に伝送する。
スレーブデバイス(Ｓ４)ないしスレーブデバイス(Ｓ７)は、前記のような過程を通じて応答メッセージをマスターデバイス(Ｍ)に伝送し、これに対する詳細な説明は省略する。
結論的に、マスターデバイス(Ｍ)は、スレーブデバイス(Ｓ１〜Ｓ７)から受信された応答メッセージを通じてネットワーク内のトポロジー構成が分かる。例えば、マスターデバイス(Ｍ)は、スレーブデバイス(Ｓ１)から受信された第１応答メッセージ(Ｓ１)、スレーブデバイス(Ｓ２)から受信された第２応答メッセージ(Ｓ２、Ｓ１)、スレーブデバイス(Ｓ３)から受信された第３応答メッセージ(Ｓ３、Ｓ２、Ｓ１)、スレーブデバイス(Ｓ４)から受信された第４応答メッセージ(Ｓ４、Ｓ３、Ｓ２、Ｓ１)、スレーブデバイス(Ｓ５)から受信された第５応答メッセージ(Ｓ５、Ｓ４、Ｓ３、Ｓ２、Ｓ１)、スレーブデバイス(Ｓ６)から受信された第６応答メッセージ(Ｓ６、Ｓ５、Ｓ４、Ｓ３、Ｓ２、Ｓ１)及びスレーブデバイス(Ｓ７)から受信された第７応答メッセージ(Ｓ７、Ｓ６、Ｓ５、Ｓ４、Ｓ３、Ｓ２、Ｓ１)を利用してスレーブデバイスがＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７の順に構成されていることが分かる。
図８及び図９は本発明の一実施例によるマスターデバイスとスレーブデバイスの間のデータ伝送方法を説明するための参照図である。
図８を参照すれば、マスターデバイス(Ｍ)は図４ないし図７の過程を通じて獲得したスレーブデバイスのトポロジー構成を確認した後、スレーブデバイスを複数のグループにグルーピングする。次に、グループスタートデータ(８１０)、グループ終了データ(８２０)及び出力データ(８３０)をパッケージングして制御メッセージを生成する。
例えば、グループ(Ｇ１)、グループ(Ｇ２)、グループ(Ｇ３)の各々のグループスタートスレーブデバイスはＳ１、Ｓ４、Ｓ７で、グループ(Ｇ１)、グループ(Ｇ２)、グループ(Ｇ３)の各々のグループ終了スレーブデバイスはＳ３、Ｓ６、Ｓ７である。このとき、制御メッセージ(８００)は複数の領域の中でＳ１、Ｓ４、Ｓ７に該当する領域にグループスタートフラッグが設定されているグループスタートデータ(８１０)を含む。また、制御メッセージ(８００)は複数の領域の中でＳ３、Ｓ６、Ｓ７に該当する領域にグループ終了フラッグが設定されているグループ終了データ(８２０)を含む。また、制御メッセージ(８００)はスレーブデバイス(Ｓ１〜Ｓ７)に伝送する出力データ(Ｓ１_Ｏ〜Ｓ７_Ｏ)(８３０)を含む。
マスターデバイス(Ｍ)は、このようなグループスタートデータ(８１０)、グループ終了データ(８２０)及び出力データ(Ｓ１_Ｏ〜Ｓ７_Ｏ)(８３０)をパッケージングして制御メッセージ(８００)を生成し、生成された制御メッセージ(８００)を第１グループ(Ｇ１)に伝送する。
第１グループ(Ｇ１)のスレーブデバイス(Ｓ１)は、マスターデバイス(Ｍ)から制御メッセージ(８００)を受信する。このとき、スレーブデバイス(Ｓ１)は制御メッセージ(８００)を受信した後、最小の待機時間を経て制御メッセージ(８００)を次のグループ(Ｇ２)に伝送することができる。
第２グループ(Ｇ２)のスレーブデバイス(Ｓ４)は、第１グループ(Ｇ１)から制御メッセージ(８００)を受信した後、最小の待機時間を経て制御メッセージ(８００)を次のグループ(Ｇ３)に伝送することができる。
第２グループ(Ｇ２)のスレーブデバイス(Ｓ４)は、グループスタートデータ(８１０)を参照にして、スレーブデバイス(Ｓ６)に該当する領域にグループスタートフラッグが設定されているかを確認する。また、スレーブデバイス(Ｓ４)は、グループ終了データ(８２０)を参照にしてスレーブデバイス(Ｓ４)に該当する領域にグループ終了フラッグが設定されているかを確認する。
グループ終了データ(８２０)の複数の領域の中で、スレーブデバイス(Ｓ４)に該当する領域にグループ終了データが割り当てられているので、スレーブデバイス(Ｓ４)が第２グループ(Ｇ２)のグループ終了スレーブに設定される。その後、スレーブデバイス(Ｓ４)は制御メッセージ(８００)から出力データ(Ｓ４_Ｏ)を抽出し、制御メッセージ(８００)を第２グループ(Ｇ２)内のスレーブデバイス(Ｓ５)に伝送する。
第２グループ(Ｇ２)のスレーブデバイス(Ｓ５)は、グループスタートデータ(８１０)を参照にして、スレーブデバイス(Ｓ５)に該当する領域にグループスタートフラッグが設定されているかを確認する。また、スレーブデバイス(Ｓ５)は、グループ終了データ(８２０)を参照にしてスレーブデバイス(Ｓ５)に該当する領域にグループ終了フラッグが設定されているかを確認する。
グループスタートデータ(８１０)の複数の領域の中で、スレーブデバイス(Ｓ５)に該当する領域にグループスタートフラッグが設定されておらず、グループ終了データ(８２０)の複数の領域の中で、スレーブデバイス(Ｓ５)に該当する領域にグループ終了フラッグが設定されていないので、スレーブデバイス(Ｓ５)は制御メッセージ(８００)から出力データ(Ｓ５_Ｏ)を抽出し、制御メッセージ(８００)を第２グループ(Ｇ２)内のスレーブデバイス(Ｓ６)に伝送する。
第２グループ(Ｇ２)のスレーブデバイス(Ｓ６)は、グループスタートデータ(８１０)を参照にしてスレーブデバイス(Ｓ６)に該当する領域にグループスタートフラッグが割り当てられているか確認する。また、スレーブデバイス(Ｓ６)は、グループ終了データ(８２０)を参照にしてスレーブデバイス(Ｓ６)に該当する領域にグループ終了フラッグが設定されているかを確認する。
グループスタートデータ(８１０)を参照にして、スレーブデバイス(Ｓ６)に該当する領域にグループスタートフラッグが設定されているので、スレーブデバイス(Ｓ６)が第２グループ(Ｇ２)のグループスタートスレーブに設定される。
グループスタートスレーブに設定されたスレーブデバイス(Ｓ６)は、制御メッセージ(８００)から出力データ(Ｓ６_Ｏ)を抽出する。そして、スレーブデバイス(Ｓ６)は、グループ応答メッセージ(９１０)を生成し、グループ応答メッセージに入力データ(Ｓ６_Ｉ)を記録してグループ内のスレーブデバイス(Ｓ５)に伝送する。グループ応答メッセージには、グループ応答スタートを知らせるグループ応答スタートフラッグ、及びグループ応答終了を知らせるグループ応答終了フラッグが存在する。
グループ応答スタートフラッグ及びグループ応答終了フラッグは、他のグループのスレーブデバイスがグループ応答メッセージを受けた時、フラッグの設定可否によってグループ応答メッセージが他のグループに該当するグループ応答メッセージであるかを認知し、グループ応答メッセージに入力データを記録せずに、マスターデバイス(Ｍ)に伝送するためである。
その後、スレーブデバイス(Ｓ６)は、グループ応答スタートフラッグを設定した後、グループ応答メッセージに入力データ(Ｓ６_Ｉ)を記録してグループ内のスレーブデバイス(Ｓ５)に伝送する。
第２グループ(Ｇ２)のスレーブデバイス(Ｓ５)は、スタートスレーブまたは終了スレーブとして設定されていないため、グループ応答メッセージに入力データ(Ｓ５_Ｉ)を記録してグループ内のスレーブデバイス(Ｓ４)に伝送する。
第２グループ(Ｇ２)のスレーブデバイス(Ｓ４)は、スタートスレーブとして設定されているので、グループ応答終了フラッグを設定した後、グループ応答メッセージ(９００)に入力データ(Ｓ４_Ｉ)を記録してマスタースレーブデバイス(Ｍ)で伝送する。
前述した本発明によると、マスターデバイスがトポロジー収集メッセージを利用してネットワークトポロジーを確認することができるので、効率的にサブグループを生成することができる長所がある。また、本発明によると、マスターデバイスがグループスタートデータ及びグループ終了データと共に制御メッセージをスレーブデバイスに伝送することで、サブグループのスレーブデバイスのスタート点及び終了点を設定できる長所がある。
前述した本発明は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者にとって、本発明の技術的思想を脱しない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であるため、前述した実施形態及び添付の図面に限定されるものではない。

Claims (14)

  1. マスターデバイス及び複数のグループを形成するスレーブデバイスを含むシステムのスレーブデバイスの制御方法において、
    前記マスターデバイスがグループスタートデータ、グループ終了データ及びスレーブデバイスに伝送する出力データを含む制御メッセージを生成し、前記複数のグループの中で特定グループに伝送する段階;
    前記特定グループに含まれるスレーブデバイスが前記制御メッセージを次のグループに伝送する段階;
    前記特定グループに含まれるスレーブデバイスが前記制御メッセージを前記次のグループに伝送した後、前記特定グループに含まれるスレーブデバイスが前記制御メッセージから前記スレーブデバイスに該当するグループ情報を抽出する段階；及び
    前記特定グループに含まれるスレーブデバイスが前記グループ情報によって前記制御メッセージを処理する段階を含むスレーブデバイスの制御方法。
  2. 前記特定グループに含まれるスレーブデバイスが前記グループ情報によって前記制御メッセージを処理する段階は、
    前記スレーブデバイスが前記グループスタートデータ及び前記グループ終了データの各々で前記スレーブデバイスに該当する領域にグループスタートフラッグまたはグループ終了フラッグが設定されているか否かによって前記制御メッセージを処理する段階を含む、請求項１に記載のスレーブデバイスの制御方法。
  3. 前記特定グループに含まれるスレーブデバイスが前記グループ情報によって前記制御メッセージを処理する段階は、
    前記グループ終了データの中で、前記スレーブデバイスに該当する領域にグループ終了フラッグが設定されていると、グループ終了スレーブに設定する段階；
    前記制御メッセージから出力データを抽出し、前記グループ内のスレーブデバイスに伝送する段階を含む、請求項２に記載のスレーブデバイスの制御方法。
  4. 前記特定グループに含まれるスレーブデバイスが前記グループ情報によって前記制御メッセージを処理する段階は、
    前記グループ終了データ及び前記グループスタートデータの各々に対し、前記スレーブデバイスに該当する領域にグループ終了フラッグが設定されていなければ、前記制御メッセージから出力データを抽出して前記グループ内のスレーブデバイスに伝送する段階を含む、請求項２または請求項３に記載のスレーブデバイスの制御方法。
  5. 前記特定グループに含まれるスレーブデバイスが前記グループ情報によって前記制御メッセージを処理する段階は、
    前記グループスタートデータの中で、前記スレーブデバイスに該当する領域にグループスタートフラッグが設定されていればグループスタートスレーブに設定する段階；
    前記制御メッセージから出力データを抽出する段階；
    グループ応答メッセージに入力データを記録し、グループ内のスレーブデバイスに伝送する段階を含む、請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載のスレーブデバイスの制御方法。
  6. 前記グループ応答メッセージに入力データを記録してグループ内のスレーブデバイスに伝送する段階は、
    グループ応答スタートフラッグ及びグループ応答終了フラッグを含むグループ応答メッセージを生成する段階；
    前記グループ応答メッセージのグループ応答スタートフラッグを設定し、前記グループ応答メッセージに入力データを記録してグループ内のスレーブデバイスに伝送する段階を含む、請求項５に記載のスレーブデバイスの制御方法。
  7. 前記グループ応答メッセージに入力データを記録してグループ内のスレーブデバイスに伝送する段階は、
    前記スレーブデバイスがスタートスレーブまたは終了スレーブに設定されていなければ、前記グループ応答メッセージにグループ応答終了フラッグが設定されているかを確認する段階；
    前記確認結果、前記グループ応答メッセージのグループ応答終了フラッグが設定されていなければ、前記グループ応答メッセージに入力データを記録してグループ内のスレーブデバイスに伝送する段階を含む、請求項５または請求項６に記載のスレーブデバイスの制御方法。
  8. 前記グループ応答メッセージに入力データを記録してグループ内のスレーブデバイスに伝送する段階は、
    前記スレーブデバイスが終了スレーブに設定されていれば、前記グループ応答メッセージのグループ応答終了フラッグを設定し、前記グループ応答メッセージに入力データを記録して前記マスタースレーブデバイスに伝送する段階を含む、請求項７に記載のスレーブデバイスの制御方法。
  9. マスターデバイス及び複数のグループを形成するスレーブデバイスを含むシステムでスレーブデバイスのネットワークトポロジーを収集する方法において、
    前記マスターデバイスがネットワーク上に存在するスレーブデバイスに対応するトポロジー収集メッセージを生成する段階；
    前記マスターデバイスが前記トポロジー収集メッセージで特定スレーブデバイスに該当する領域のフラッグを設定し、ブロードキャストトポロジー収集メッセージを伝送する段階；
    前記スレーブデバイスが前記マスターデバイスからトポロジー収集メッセージを受信すると、トポロジー収集メッセージの複数の領域の中で、自分の領域にフラッグが設定されているかを確認する段階；
    前記確認結果によって前記トポロジー収集メッセージを次のスレーブデバイスに伝送したり、応答メッセージにスレーブデバイスの識別子を割り当てて次のスレーブデバイスに伝送する段階を含むネットワークトポロジーの収集方法。
  10. 前記確認結果によって前記トポロジー収集メッセージを次のスレーブデバイスに伝送したり、応答メッセージにスレーブデバイスの識別子を割り当てて次のスレーブデバイスに伝送する段階は、
    前記スレーブデバイスがトポロジー収集メッセージの複数の領域の中で、自分の領域に該当する領域にフラッグが設定されていると、応答メッセージに自分の識別子を割り当てる段階；及び
    前記応答メッセージを次のスレーブデバイスに伝送する段階を含む、請求項９に記載のネットワークトポロジーの収集方法。
  11. 前記確認結果によって前記トポロジー収集メッセージを次のスレーブデバイスに伝送したり、応答メッセージにスレーブデバイスの識別子を割り当てて次のスレーブデバイスに伝送する段階は、
    前記スレーブデバイスがトポロジー収集メッセージの複数の領域の中で、自分の領域に該当する領域にフラッグが設定されていなければ、次のスレーブデバイスに前記トポロジー収集メッセージを伝送する段階を含む、請求項９または請求項１０に記載のネットワークトポロジーの収集方法。
  12. 前記マスターデバイスが前記特定スレーブデバイスによって生成された応答メッセージのスレーブ識別子を通じてネットワーク内のトポロジー構成を確認する段階をさらに含む、請求項９ないし請求項１１のいずれか１項に記載のネットワークトポロジーの収集方法。
  13. 前記トポロジー収集メッセージで前記スレーブデバイスの各々に該当する領域のフラッグを設定し、ブロードキャストでトポロジー収集メッセージを前記スレーブデバイスの各々に伝送する段階；
    前記スレーブデバイスの各々が前記スレーブデバイスの複数の領域の中で、自分の領域にフラッグが設定されているかを確認する段階；及び
    前記スレーブデバイスの各々が前記確認結果によって前記応答メッセージにスレーブデバイスの識別子を割り当てて次のスレーブデバイスに伝送する段階を含む、請求項９ないし請求項１２のいずれか１項に記載のネットワークトポロジーの収集方法。
  14. 前記マスターデバイスが前記スレーブデバイスの各々によって生成された応答メッセージのスレーブ識別子を通じてネットワーク内のトポロジー構成を確認する段階をさらに含む、請求項１３に記載のネットワークトポロジーの収集方法。
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