JP2018196035A - Node and frame transmission control method - Google Patents

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Abstract

To avoid lowering of throughput caused by frame transmission to an invalid address.SOLUTION: An address management unit 14 obtains an address from a received frame received by a data link processing unit 12 and manages as an existing address used by another node. In response to a frame transmission request from an upper layer processing section 13, a transmission permission/inhibition determination unit 15 compares a destination address specified in a frame transmission request with an existing address. Only when the transmission destination address is an existing address, the frame transmission request is notified to the data link processing unit 12.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、通信経路にバス接続された複数のノード間でフレームを送信するためのフレーム送信制御技術に関する。   The present invention relates to a frame transmission control technique for transmitting a frame between a plurality of nodes bus-connected to a communication path.

従来、通信経路にバス接続された複数のノード間でデータ通信を行うための通信方式の１つとして、インテリジェントビル用ネットワークのための通信プロトコルであるＢＡＣｎｅｔ（Building Automation and Control Network：登録商標）が用いられている（例えば、特許文献１など参照）。   Conventionally, BACnet (Building Automation and Control Network: registered trademark), which is a communication protocol for an intelligent building network, is one of communication methods for performing data communication between a plurality of nodes bus-connected to a communication path. Used (see, for example, Patent Document 1).

このようなＢＡＣｎｅｔのうち、ＭＳ／ＴＰと呼ばれる方式は、マスターノードとスレーブノードとの間でデータ通信を行うマスタースレーブ通信方式と、送信権を示すトークンフレームをノード間で巡回させるトークンパッシング通信方式とを組み合わせて、通信経路にバス接続された複数のノード間でフレームを送受信することにより、データ通信を行う方式である。   Among such BACnets, a method called MS / TP includes a master-slave communication method for performing data communication between a master node and a slave node, and a token passing communication method for circulating a token frame indicating a transmission right between nodes. Is used to perform data communication by transmitting and receiving frames between a plurality of nodes bus-connected to a communication path.

このＭＳ／ＴＰ方式では、バス接続型ネットワークに接続された各ノードに対して、ＢＡＣｎｅｔアドレスと呼ばれるアドレスが予め割り当てられる。任意のノードからフレームを送信する際には、送信先となるノードのアドレスを送信先アドレスとするとともに、自アドレスを送信元アドレスとしてフレームに格納して送信。この際、各ノードは、通信経路にバス接続されているため、すべてのノードで通信経路上を流れるすべてのフレームを受信することができる。したがって、各ノードは受信したフレームのうち送信先アドレスが自ノードアドレスと一致するフレームを取り込んで、上位レイヤで所定のアプリケーション処理を実行することになる。   In this MS / TP method, an address called a BACnet address is assigned in advance to each node connected to the bus connection type network. When a frame is transmitted from an arbitrary node, the address of the node as the transmission destination is set as the transmission destination address, and the self address is stored in the frame as the transmission source address and transmitted. At this time, since each node is bus-connected to the communication path, all the nodes flowing on the communication path can be received by all the nodes. Therefore, each node captures a frame whose destination address matches its own node address from the received frames, and executes predetermined application processing in the upper layer.

特開２０１３−１７１３８８号公報JP 2013-171388 A

しかしながら、このような従来技術では、上位レイヤがアドレスの有効／無効を確認する構成を備えていないため、任意のノードにおいて、上位レイヤからのフレーム送信要求に応じて、実際にノードに割り当てられていない無効なアドレスへフレームを送信した場合、システム全体のスループットが低下するという問題点があった。   However, in such a conventional technique, since the upper layer does not have a configuration for confirming the validity / invalidity of an address, an arbitrary node is actually assigned to a node in response to a frame transmission request from the upper layer. When a frame is transmitted to an invalid address, the throughput of the entire system is lowered.

図３は、従来のフレーム送信動作を示すシーケンス図である。任意のノードにおいて、上位レイヤ処理部から無効な送信先アドレスを指定したフレーム送信が要求された場合（ステップ２００）、データリンク処理部は、フレーム送信権限を示す他ノードからのトークンの受信を待ち（ステップ２０１）、トークンの受信に応じてフレームを送信する（ステップ２０２）。   FIG. 3 is a sequence diagram showing a conventional frame transmission operation. In any node, when frame transmission specifying an invalid transmission destination address is requested from the upper layer processing unit (step 200), the data link processing unit waits for reception of a token from another node indicating the frame transmission authority. (Step 201), a frame is transmitted in response to the reception of the token (Step 202).

この後、送信先ノードからの返信待ちとなるが（ステップ２０３）、送信先アドレスが無効であるため送信先ノードから返信は届かず、タイムアウトとなる。データリンク処理部は、このタイムアウトにより、送信失敗と判定し（ステップ２０４）、フレーム送信権限を示すトークンを他ノードへ送信することになる（ステップ２０５）。
この際、フレーム送信要求から送信失敗判定までの判定所要時間は、フレーム送信要求からトークン受信までのトークン待ち時間と、トークン受信からフレーム送信までトークン処理時間と、フレーム送信からタイムアウトまでの最大返信待ち時間との合計で求められ、一般的な実装では約３００ミリ秒程度となる。 Thereafter, a reply from the transmission destination node is waited (step 203). However, since the transmission destination address is invalid, no reply is received from the transmission destination node, and a timeout occurs. The data link processing unit determines that transmission has failed due to this timeout (step 204), and transmits a token indicating the frame transmission authority to another node (step 205).
At this time, the determination required time from the frame transmission request to the transmission failure determination is the token waiting time from the frame transmission request to the token reception, the token processing time from the token reception to the frame transmission, and the maximum reply waiting from the frame transmission to the timeout. It is obtained as a sum of time and is about 300 milliseconds in a general implementation.

したがって、この間、ノードではフレームを送受信できず、他ノードへトークンも渡せないため、他のノードでのフレーム送受信もできなくなり、一連の判定所要時間分だけシステム全体のスループットが低下することとなる。また、ＭＳ／ＴＰ方式のＢＡＣｎｅｔにおいて、何らかの要因で通信不可のノードが増加した場合には、無効アドレスへのフレーム送信が発生し、前述と同様にしてシステム全体のスループットが低下することも考えられる。   Accordingly, during this time, the node cannot transmit / receive a frame, and the token cannot be passed to another node. Therefore, the frame cannot be transmitted / received at the other node, and the throughput of the entire system is reduced by the time required for a series of determinations. In addition, in the MS / TP BACnet, when the number of nodes that cannot communicate for some reason increases, frame transmission to an invalid address may occur, and the overall system throughput may decrease in the same manner as described above. .

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、無効アドレスへのフレーム送信に起因するスループットの低下を回避できるデータ通信技術を提供することを目的としている。   The present invention is for solving such a problem, and an object of the present invention is to provide a data communication technique capable of avoiding a decrease in throughput due to frame transmission to an invalid address.

このような目的を達成するために、本発明にかかるノードは、通信経路にバス接続された複数のノードからなる通信システムで用いられて、マスタースレーブ通信方式とトークンパッシング通信方式を組み合わせた通信方式に基づいてフレームを送受信することにより、相互にデータ通信を行う前記ノードであって、前記通信経路を介して前記ノードとの間で前記フレームを送受信するデータリンク処理部と、前記フレームを用いて前記ノードとの間でデータ通信を行うことにより、所定の上位アプリケーション処理を実行する上位レイヤ処理部と、前記データリンク処理部で受信した受信フレームに含まれるアドレス情報を取得し、前記ノードで使用されている既存アドレスとして管理するアドレス管理部と、前記上位レイヤ処理部からのフレーム送信要求に応じて、前記フレーム送信要求で指定された送信先アドレスと前記既存アドレスとを比較し、前記送信先アドレスが前記既存アドレスである場合には前記フレーム送信要求を前記データリンク処理部に通知し、前記送信先アドレスが前記既存アドレスでない場合には前記フレーム送信要求を廃棄する送信可否判定部とを備え、前記データリンク処理部は、前記送信可否判定部からの前記フレーム送信要求に応じて、指定された送信先アドレスへ指定されたフレームを送信するようにしたものである。   In order to achieve such an object, a node according to the present invention is used in a communication system including a plurality of nodes bus-connected to a communication path, and is a communication method combining a master-slave communication method and a token passing communication method. A node that performs data communication with each other by transmitting and receiving a frame based on the data link processing unit that transmits and receives the frame to and from the node via the communication path, and using the frame By performing data communication with the node, an upper layer processing unit that executes predetermined upper application processing, and address information included in the received frame received by the data link processing unit are acquired and used by the node Address management unit that manages the existing address and the upper layer processing unit In response to a frame transmission request, the destination address specified in the frame transmission request is compared with the existing address, and if the destination address is the existing address, the frame transmission request is sent to the data link processing unit. A transmission availability determination unit that discards the frame transmission request when the transmission destination address is not the existing address, and the data link processing unit responds to the frame transmission request from the transmission availability determination unit. Accordingly, the designated frame is transmitted to the designated transmission destination address.

また、本発明にかかる上記ノードの一構成例は、前記データリンク処理部が、前記データリンク処理部は、前記ノードのアドレスを送信先アドレスとして指定するとともに、自アドレスを送信元アドレスとして指定した管理用のポーリングフレームを周期的に送信し、前記アドレス管理部は、前記受信フレームからアドレス情報を取得する際、前記データリンク処理部で受信した、自ノード以外のノード間でやり取りされた前記ポーリングフレームから前記送信元アドレスを取得し、前記既存アドレスとして管理するようにしたものである。   Also, in one configuration example of the node according to the present invention, the data link processing unit specifies the address of the node as a destination address and the own address as a source address. The management polling frame is periodically transmitted, and when the address management unit obtains address information from the received frame, the polling exchanged between nodes other than its own node received by the data link processing unit The source address is acquired from the frame and managed as the existing address.

また、本発明にかかるフレーム送信制御方法は、通信経路にバス接続された複数のノードが、マスタースレーブ通信方式とトークンパッシング通信方式を組み合わせた通信方式に基づいてフレームを送受信することにより、これらノード間でデータ通信を行う通信システムにおいて、前記ノードで用いられるフレーム送信制御方法であって、データリンク処理部が、前記通信経路を介して前記ノードとの間で前記フレームを送受信するデータリンク処理ステップと、上位レイヤ処理部が、前記フレームを用いて前記ノードとの間でデータ通信を行うことにより、所定の上位アプリケーション処理を実行する上位レイヤ処理ステップと、アドレス管理部が、前記データリンク処理部で受信した受信フレームに含まれるアドレス情報を取得し、前記ノードで使用されている既存アドレスとして管理するアドレス管理ステップと、送信可否判定部が、前記上位レイヤ処理部からのフレーム送信要求に応じて、前記フレーム送信要求で指定された送信先アドレスと前記既存アドレスとを比較し、前記送信先アドレスが前記既存アドレスである場合には前記フレーム送信要求を前記データリンク処理部に通知し、前記送信先アドレスが前記既存アドレスでない場合には前記フレーム送信要求を廃棄する送信可否判定ステップとを備え、前記データリンク処理ステップは、前記送信可否判定部からの前記フレーム送信要求に応じて、指定された送信先アドレスへ指定されたフレームを送信するステップを含むものである。   In addition, the frame transmission control method according to the present invention is such that a plurality of nodes connected to a communication path by bus transmission / reception of frames based on a communication method combining a master-slave communication method and a token passing communication method. A frame transmission control method used in the node in a communication system for performing data communication between the data link processing steps in which the data link processing unit transmits and receives the frame to and from the node via the communication path. An upper layer processing unit that performs predetermined upper application processing by performing data communication with the node using the frame, and an address management unit includes the data link processing unit. Get the address information contained in the received frame received at An address management step for managing as an existing address used in the node, and a transmission permission / inhibition determining unit, in response to the frame transmission request from the higher layer processing unit, the transmission destination address specified in the frame transmission request and the existing address When the transmission destination address is the existing address, the frame link request is notified to the data link processing unit. When the transmission destination address is not the existing address, the frame transmission request is transmitted. A transmission permission / inhibition determining step for discarding, and the data link processing step includes a step of transmitting a specified frame to a specified destination address in response to the frame transmission request from the transmission permission / inhibition determining unit. .

また、本発明にかかる上記フレーム送信制御方法の一構成例は、前記データリンク処理ステップが、前記ノードのアドレスを送信先アドレスとして指定するとともに、自アドレスを送信元アドレスとして指定した管理用のポーリングフレームを周期的に送信するステップを含み、前記アドレス管理ステップは、前記受信フレームからアドレス情報を取得する際、前記データリンク処理部で受信した、自ノード以外のノード間でやり取りされた前記ポーリングフレームから前記送信元アドレスを取得し、前記既存アドレスとして管理するステップを含むものである。   Also, in one configuration example of the frame transmission control method according to the present invention, the data link processing step designates the address of the node as a transmission destination address and the management polling in which the own address is designated as a transmission source address. The polling frame exchanged between nodes other than the own node received by the data link processing unit when obtaining address information from the received frame. The transmission source address is acquired from and managed as the existing address.

本発明によれば、実際のノードに割り当てられている有効なアドレスに対してのみフレーム送信され、ノードに割り当てられていない無効なアドレスに対するフレーム送信が抑止されることになる。したがって、無効なアドレスに対するフレーム送信に起因して発生する、システム全体のスループット低下を回避することが可能となる。   According to the present invention, frames are transmitted only to valid addresses assigned to actual nodes, and frame transmissions to invalid addresses not assigned to nodes are suppressed. Therefore, it is possible to avoid a decrease in throughput of the entire system caused by frame transmission to an invalid address.

通信システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a communication system. ノードの処理動作を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the processing operation of a node. 従来のフレーム送信動作を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the conventional frame transmission operation | movement.

次に、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
［通信システム］
まず、図１を参照して、本実施の形態にかかる通信システム１について説明する。図１は、通信システムの構成を示すブロック図である。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Communications system]
First, a communication system 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication system.

この通信システム１は、全体として、ビル設備やプラント設備を監視制御する監視制御システムで用いられる通信システムであって、通信経路Ｌにバス接続された複数のノード１０間で、マスタースレーブ通信方式とトークンパッシング通信方式を組み合わせた通信方式で、フレームを送受信することにより、データ通信を行う機能を有している。   This communication system 1 is a communication system used in a supervisory control system that monitors and controls building facilities and plant facilities as a whole, and a master-slave communication method between a plurality of nodes 10 connected to a communication path L by a bus. It has a function of performing data communication by transmitting and receiving a frame by a communication method combined with a token passing communication method.

一般に、ビル設備やプラント設備を監視制御する監視制御システムでは、情報収集機能や制御機能などの各種機能を有する通信機器をノードとして通信ネットワークを介して接続し、これらノード間でデータ通信を行うことにより、中央監視装置で個々の設備を監視制御するものとなっている。このような監視制御システムでは、各ノード間でデータ通信用のフレームをやり取りすることにより、上位アプリケーションにおけるデータ通信が実現される。   In general, in a monitoring control system for monitoring and controlling building facilities and plant facilities, communication devices having various functions such as an information collection function and a control function are connected as nodes via a communication network, and data communication is performed between these nodes. Thus, the central monitoring device monitors and controls each facility. In such a monitoring control system, data communication in a higher-level application is realized by exchanging frames for data communication between nodes.

ＢＡＣｎｅｔ ＭＳ／ＴＰなどの通信方式は、マスターノードとスレーブノードとの間でデータ通信を行うマスタースレーブ通信方式と、送信権を示すトークンフレームをノード間で巡回させるトークンパッシング通信方式とを組み合わせた通信方式である。
このような通信方式では、他のマスターノードの存在検知などのネットワーク管理を行うため、各ノードは、他ノードのアドレスを送信先アドレスとして指定するとともに、自アドレスを送信元アドレスとして指定した管理用のポーリングフレームを周期的に送信する機能を有している。また、各ノードは、通信経路Ｌに対してバス接続されているため、他ノード間でやり取りされるフレーム、例えば管理用のポーリングフレームについても受信することが可能である。 A communication method such as BACnet MS / TP is a combination of a master-slave communication method in which data communication is performed between a master node and a slave node and a token passing communication method in which a token frame indicating a transmission right is circulated between nodes. It is a method.
In such a communication method, network management such as detection of the presence of other master nodes is performed. Therefore, each node designates the address of the other node as the destination address and also designates its own address as the source address. The polling frame is periodically transmitted. Further, since each node is bus-connected to the communication path L, it is possible to receive a frame exchanged between other nodes, for example, a management polling frame.

本発明は、このような通信方式において他ノード間でやり取りされるフレーム、例えば周期的に送信される管理用のポーリングフレームに含まれる送信元アドレスは、実際に通信経路に接続されているノードのアドレス、すなわち有効な既存アドレスであることに着目したものである。そして、これら既存アドレスを予め取得して管理しておき、上位レイヤからのフレーム送信要求に応じて、指定された送信先アドレスが既存アドレスである場合にのみ、フレームを送信するようにしたものである。これにより、無効アドレスへのフレーム送信が抑止され、結果として、スループットの低下が回避されることになる。   In the present invention, a source address included in a frame exchanged between other nodes in such a communication method, for example, a management polling frame periodically transmitted, is stored in the node actually connected to the communication path. It is noted that the address is a valid existing address. These existing addresses are acquired and managed in advance, and frames are transmitted only when the specified destination address is an existing address in response to a frame transmission request from an upper layer. is there. As a result, frame transmission to an invalid address is suppressed, and as a result, a decrease in throughput is avoided.

［ノード］
次に、図１を参照して、本実施の形態にかかるノード１０の構成について説明する。
ノード１０には、主な機能部として、通信Ｉ／Ｆ部１１、データリンク処理部１２、上位レイヤ処理部１３、アドレス管理部１４、および送信可否判定部１５が設けられている。これら機能部のうち、データリンク処理部１２、上位レイヤ処理部１３、アドレス管理部１４、および送信可否判定部１５は、ＣＰＵとプログラムとが協働してなる演算処理部により実現されている。 [node]
Next, the configuration of the node 10 according to the present exemplary embodiment will be described with reference to FIG.
The node 10 includes a communication I / F unit 11, a data link processing unit 12, an upper layer processing unit 13, an address management unit 14, and a transmission availability determination unit 15 as main functional units. Among these functional units, the data link processing unit 12, the upper layer processing unit 13, the address management unit 14, and the transmission permission / inhibition determination unit 15 are realized by an arithmetic processing unit in which a CPU and a program cooperate.

通信Ｉ／Ｆ部１１は、通信経路Ｌを介して他ノード１０との間でデータ伝送を行うことにより、フレームを送受信する機能を有している。
データリンク処理部１２は、通信Ｉ／Ｆ部１１および通信経路Ｌを介して他ノード１０との間で各種フレームを送受信する機能を有している。この際、他ノード１０から受信したフレームは、データリンク処理部１２から上位レイヤ処理部１３に転送される。また、送信可否判定部１５からのフレーム送信要求に応じて、指定されたフレームが指定された送信先アドレスへデータリンク処理部１２から送信される。 The communication I / F unit 11 has a function of transmitting and receiving a frame by performing data transmission with another node 10 via the communication path L.
The data link processing unit 12 has a function of transmitting / receiving various frames to / from other nodes 10 via the communication I / F unit 11 and the communication path L. At this time, the frame received from the other node 10 is transferred from the data link processing unit 12 to the upper layer processing unit 13. Further, in response to a frame transmission request from the transmission permission / inhibition determining unit 15, the specified frame is transmitted from the data link processing unit 12 to the specified transmission destination address.

上位レイヤ処理部１３は、フレームを用いて他ノード１０との間でデータ通信を行うことにより、所定の上位アプリケーション処理を実行する機能と、上位アプリケーション処理に応じて、他ノード１０へデータを送信する場合には、送信先アドレスと送信データを指定したフレーム送信要求を送信可否判定部１５へ通知する機能とを有している。   The upper layer processing unit 13 performs data communication with another node 10 using a frame, and transmits data to the other node 10 in accordance with a function for executing a predetermined upper application process and the upper application process. In this case, it has a function of notifying the frame transmission request specifying the transmission destination address and the transmission data to the transmission permission / inhibition determining unit 15.

アドレス管理部１４は、データリンク処理部１２で受信した受信フレームから、受信フレームに含まれるアドレスを取得し、他ノード１０で使用されている既存アドレスとして管理する機能を有している。より具体的には、アドレス管理部１４は、受信フレームからアドレスを取得する際、データリンク処理部１２で受信した、他ノード１０間で周期的にやり取りされる管理用のポーリングフレームから送信元アドレスを取得し、記憶部（図示せず）で既存アドレスとして管理（登録）する機能を有している。管理用のポーリングフレームの具体例としては、ＢＡＣｎｅｔ ＭＳ／ＴＰで用いられるＰＦＭ（Poll For Master）フレームがある。   The address management unit 14 has a function of acquiring an address included in the received frame from the received frame received by the data link processing unit 12 and managing it as an existing address used in the other node 10. More specifically, when the address management unit 14 acquires an address from the received frame, the address management unit 14 transmits the source address from the management polling frame that is received by the data link processing unit 12 and periodically exchanged between the other nodes 10. Is acquired and managed (registered) as an existing address in a storage unit (not shown). As a specific example of the polling frame for management, there is a PFM (Poll For Master) frame used in BACnet MS / TP.

アドレス管理部１４において、既存アドレスを取得する対象となるフレームは、管理用のポーリングフレームに限定されるものではなく、データのやり取りに用いられるデータフレームや、他の管理用フレームであってもよい。一方、管理用のポーリングフレームを既存アドレスを取得する対象フレームとすることにより、誤りの少ない正当な既存アドレスを定期的に取得することができる。なお、アドレス管理部１４において、一定期間にわたり既存アドレスが更新されない場合には、当該既存アドレスを削除するようにしもよい。これにより、保守作業によるノード交換やアドレス変更に自動対応することができる。   In the address management unit 14, the frame from which the existing address is acquired is not limited to the management polling frame, and may be a data frame used for data exchange or another management frame. . On the other hand, by using a management polling frame as a target frame from which an existing address is acquired, it is possible to periodically acquire a valid existing address with few errors. Note that the address management unit 14 may delete the existing address when the existing address is not updated for a certain period. As a result, it is possible to automatically cope with node replacement and address change by maintenance work.

送信可否判定部１５は、上位レイヤ処理部１３からのフレーム送信要求に応じて、このフレーム送信要求で指定された送信先アドレスと、アドレス管理部１４で管理する既存アドレスとを比較する機能と、送信先アドレスが既存アドレスである場合にのみ、フレーム送信要求をデータリンク処理部１２に通知する機能と、送信先アドレスが既存アドレスでない場合には、フレーム送信要求を廃棄してフレーム送信を中止する機能とを有している。   In response to a frame transmission request from the upper layer processing unit 13, the transmission permission / inhibition determination unit 15 compares a transmission destination address specified in the frame transmission request with an existing address managed by the address management unit 14, A function for notifying the data link processing unit 12 of a frame transmission request only when the transmission destination address is an existing address, and if the transmission destination address is not an existing address, the frame transmission request is discarded and the frame transmission is stopped. It has a function.

［本実施の形態の動作］
次に、図２を参照して、本実施の形態にかかるノード１０の処理動作について説明する。図２は、ノードの処理動作を示すシーケンス図である。ここでは、ＢＡＣｎｅｔ ＭＳ／ＴＰで用いられるＰＦＭフレームから既存アドレスを取得して管理する場合を例として説明する。 [Operation of this embodiment]
Next, the processing operation of the node 10 according to the present exemplary embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a sequence diagram showing the processing operation of the node. Here, a case where an existing address is acquired from a PFM frame used in BACnet MS / TP and managed will be described as an example.

まず、データリンク処理部１２で、任意の他ノード１０から異なる他ノード１０へ送信されたＰＦＭフレームが受信された場合（ステップ１００）、そのＰＦＭフレームのフレームデータがアドレス管理部１４に転送される（ステップ１０１）。
アドレス管理部１４は、受け取ったフレームデータに基づいて、ＰＲＭフレームに含まれる送信元アドレスを取得し（ステップ１０２）、既存アドレスとして記憶部（図示せず）に登録し（ステップ１０３）、一連のアドレス登録処理を終了する。 First, when the data link processing unit 12 receives a PFM frame transmitted from any other node 10 to another different node 10 (step 100), the frame data of the PFM frame is transferred to the address management unit 14. (Step 101).
The address management unit 14 acquires a transmission source address included in the PRM frame based on the received frame data (step 102), registers it as an existing address in a storage unit (not shown) (step 103), The address registration process ends.

一方、上位レイヤ処理部１３からフレーム送信要求が通知された場合（ステップ１１０）、送信可否判定部１５は、フレーム送信要求で指定された送信先アドレスを取得し（ステップ１１１）、アドレス管理部１４により既存アドレスとして登録されているか確認する（ステップ１１２）。   On the other hand, when a frame transmission request is notified from the upper layer processing unit 13 (step 110), the transmission permission determination unit 15 acquires the transmission destination address specified by the frame transmission request (step 111), and the address management unit 14 To confirm whether it is registered as an existing address (step 112).

ここで、送信先アドレスが既存アドレスとして登録されていない場合（ステップ１１３：ＮＯ）、送信可否判定部１５は、フレーム送信要求を廃棄して、フレームの送信を中止する（ステップ１１４）。
一方、送信先アドレスが既存アドレスとして登録されている場合（ステップ１１３：ＹＥＳ）、送信可否判定部１５は、フレーム送信要求をデータリンク処理部１２に通知する（ステップ１１５）。 Here, when the transmission destination address is not registered as an existing address (step 113: NO), the transmission permission determination unit 15 discards the frame transmission request and stops the transmission of the frame (step 114).
On the other hand, when the transmission destination address is registered as an existing address (step 113: YES), the transmission permission determination unit 15 notifies the data link processing unit 12 of a frame transmission request (step 115).

データリンク処理部１２は、送信可否判定部１５からのフレーム送信要求の通知に応じて、一般的なフレーム送信処理を開始する。
まず、他ノード１０からトークンフレームが通知されるまで待機し（ステップ１２０）、トークンフレームの受信に応じて、フレーム送信要求で指定されたフレームデータと送信先アドレスに基づき送信フレームを生成して送信する（ステップ１２１）。 The data link processing unit 12 starts a general frame transmission process in response to a notification of a frame transmission request from the transmission permission / inhibition determining unit 15.
First, it waits until a token frame is notified from the other node 10 (step 120), and generates and transmits a transmission frame based on the frame data specified in the frame transmission request and the transmission destination address in response to reception of the token frame. (Step 121).

次に、データリンク処理部１２は、送信先ノード１０からの、送信フレームに対する返信フレームが通知されるまで待機し（ステップ１２２）、返信フレームの受信に応じて、フレーム送信要求に応じたフレームの送信が成功したと判定し（ステップ１２３）、送信成功を上位レイヤ処理部１３へ通知する（ステップ１２４）。
この後、データリンク処理部１２は、トークン送信タイミングの到来に応じて、他ノード１０へトークンフレームを送信し（ステップ１２５）、一連のフレーム送信処理を終了する。 Next, the data link processing unit 12 waits until a reply frame for the transmission frame is notified from the transmission destination node 10 (step 122), and in response to reception of the reply frame, the frame of the frame corresponding to the frame transmission request is received. It is determined that the transmission is successful (step 123), and the higher layer processing unit 13 is notified of the transmission success (step 124).
Thereafter, the data link processing unit 12 transmits a token frame to the other node 10 in response to the arrival of the token transmission timing (step 125), and ends the series of frame transmission processing.

［本実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、アドレス管理部１４が、データリンク処理部１２で受信した受信フレームからアドレスを取得し、他ノード１０で使用されている既存アドレスとして管理し、送信可否判定部１５が、上位レイヤ処理部１３からのフレーム送信要求に応じて、フレーム送信要求で指定された送信先アドレスと既存アドレスとを比較し、送信先アドレスが既存アドレスである場合にのみ、フレーム送信要求をデータリンク処理部１２に通知するようにしたものである。 [Effects of the present embodiment]
As described above, according to the present embodiment, the address management unit 14 acquires an address from the received frame received by the data link processing unit 12 and manages the address as an existing address used in the other node 10, and a transmission availability determination unit. 15 compares the transmission destination address specified in the frame transmission request with the existing address in response to the frame transmission request from the upper layer processing unit 13, and only when the transmission destination address is the existing address, the frame transmission request Is sent to the data link processing unit 12.

これにより、フレーム送信要求で指定された送信先アドレスが、既存アドレスとして登録されている場合にのみ、フレーム送信要求で指定された送信先アドレスにフレームが送信され、既存アドレスとして登録されていない送信先アドレスが指定された場合には、フレーム送信要求に応じたフレーム送信が中止されることになる。これにより、実際のノード１０に割り当てられている有効なアドレスに対してのみフレーム送信され、ノード１０に割り当てられていない無効なアドレスに対するフレーム送信が抑止されることになる。したがって、無効なアドレスに対するフレーム送信に起因して発生する、システム全体のスループット低下を回避することが可能となる。   As a result, only when the destination address specified in the frame transmission request is registered as an existing address, the frame is transmitted to the destination address specified in the frame transmission request, and the transmission is not registered as an existing address. When the destination address is designated, the frame transmission corresponding to the frame transmission request is stopped. As a result, frames are transmitted only to valid addresses assigned to the actual node 10 and frame transmissions to invalid addresses not assigned to the node 10 are suppressed. Therefore, it is possible to avoid a decrease in throughput of the entire system caused by frame transmission to an invalid address.

また、本実施の形態において、アドレス管理部１４が、受信フレームからアドレスを取得する際、データリンク処理部１２で受信した他ノード１０間でやり取りされる管理用のポーリングフレームから送信元アドレスを取得し、既存アドレスとして管理するようにしてもよい。
これにより、誤りの少ない正当な既存アドレスを定期的に取得することができ、より精度よく無効なアドレスに対するフレーム送信を抑止することが可能となる。 In the present embodiment, when the address management unit 14 acquires an address from the received frame, the address management unit 14 acquires the transmission source address from the management polling frame exchanged between the other nodes 10 received by the data link processing unit 12. However, it may be managed as an existing address.
As a result, it is possible to periodically acquire a valid existing address with few errors, and to suppress frame transmission to an invalid address with higher accuracy.

［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。 [Extended embodiment]
The present invention has been described above with reference to the embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.

１…通信システム、１０…ノード、１１…通信Ｉ／Ｆ部、１２…データリンク処理部、１３…上位レイヤ処理部、１４…アドレス管理部、１５…送信可否判定部、Ｌ…通信経路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Communication system, 10 ... Node, 11 ... Communication I / F part, 12 ... Data link process part, 13 ... Upper layer process part, 14 ... Address management part, 15 ... Transmission permission determination part, L ... Communication path.

Claims (4)

通信経路にバス接続された複数のノードからなる通信システムで用いられて、マスタースレーブ通信方式とトークンパッシング通信方式を組み合わせた通信方式に基づいてフレームを送受信することにより、相互にデータ通信を行う前記ノードであって、
前記通信経路を介して前記ノードとの間で前記フレームを送受信するデータリンク処理部と、
前記フレームを用いて前記ノードとの間でデータ通信を行うことにより、所定の上位アプリケーション処理を実行する上位レイヤ処理部と、
前記データリンク処理部で受信した受信フレームに含まれるアドレス情報を取得し、前記ノードで使用されている既存アドレスとして管理するアドレス管理部と、
前記上位レイヤ処理部からのフレーム送信要求に応じて、前記フレーム送信要求で指定された送信先アドレスと前記既存アドレスとを比較し、前記送信先アドレスが前記既存アドレスである場合には前記フレーム送信要求を前記データリンク処理部に通知し、前記送信先アドレスが前記既存アドレスでない場合には前記フレーム送信要求を廃棄する送信可否判定部とを備え、
前記データリンク処理部は、前記送信可否判定部からの前記フレーム送信要求に応じて、指定された送信先アドレスへ指定されたフレームを送信する
ことを特徴とするノード。 Used in a communication system composed of a plurality of nodes bus-connected to a communication path, and performs data communication with each other by transmitting and receiving frames based on a communication method combining a master-slave communication method and a token passing communication method A node,
A data link processing unit that transmits and receives the frame to and from the node via the communication path;
An upper layer processing unit that executes predetermined upper application processing by performing data communication with the node using the frame;
An address management unit that acquires address information included in a received frame received by the data link processing unit, and manages it as an existing address used in the node;
In response to a frame transmission request from the upper layer processing unit, the transmission destination address specified in the frame transmission request is compared with the existing address, and the frame transmission is performed when the transmission destination address is the existing address. A notification of the request to the data link processing unit, and a transmission permission determination unit that discards the frame transmission request when the transmission destination address is not the existing address,
The node, wherein the data link processing unit transmits a specified frame to a specified destination address in response to the frame transmission request from the transmission permission / inhibition determining unit. 請求項１に記載のノードにおいて、
前記データリンク処理部は、前記ノードのアドレスを送信先アドレスとして指定するとともに、自アドレスを送信元アドレスとして指定した管理用のポーリングフレームを周期的に送信し、
前記アドレス管理部は、前記受信フレームからアドレス情報を取得する際、前記データリンク処理部で受信した、自ノード以外のノード間でやり取りされた前記ポーリングフレームから前記送信元アドレスを取得し、前記既存アドレスとして管理する
ことを特徴とするノード。 The node of claim 1, wherein
The data link processing unit designates the address of the node as a transmission destination address, and periodically transmits a management polling frame in which the own address is designated as a transmission source address,
The address management unit obtains the source address from the polling frame exchanged between nodes other than its own node received by the data link processing unit when obtaining address information from the received frame, and the existing address A node that is managed as an address. 通信経路にバス接続された複数のノードが、マスタースレーブ通信方式とトークンパッシング通信方式を組み合わせた通信方式に基づいてフレームを送受信することにより、これらノード間でデータ通信を行う通信システムにおいて、前記ノードで用いられるフレーム送信制御方法であって、
データリンク処理部が、前記通信経路を介して前記ノードとの間で前記フレームを送受信するデータリンク処理ステップと、
上位レイヤ処理部が、前記フレームを用いて前記ノードとの間でデータ通信を行うことにより、所定の上位アプリケーション処理を実行する上位レイヤ処理ステップと、
アドレス管理部が、前記データリンク処理部で受信した受信フレームに含まれるアドレス情報を取得し、前記ノードで使用されている既存アドレスとして管理するアドレス管理ステップと、
送信可否判定部が、前記上位レイヤ処理部からのフレーム送信要求に応じて、前記フレーム送信要求で指定された送信先アドレスと前記既存アドレスとを比較し、前記送信先アドレスが前記既存アドレスである場合には前記フレーム送信要求を前記データリンク処理部に通知し、前記送信先アドレスが前記既存アドレスでない場合には前記フレーム送信要求を廃棄する送信可否判定ステップとを備え、
前記データリンク処理ステップは、前記送信可否判定部からの前記フレーム送信要求に応じて、指定された送信先アドレスへ指定されたフレームを送信するステップを含む
ことを特徴とするフレーム送信制御方法。 In a communication system in which a plurality of nodes bus-connected to a communication path transmit and receive a frame based on a communication method combining a master-slave communication method and a token passing communication method, and perform data communication between these nodes. A frame transmission control method used in
A data link processing step in which a data link processing unit transmits and receives the frame to and from the node via the communication path;
An upper layer processing unit that performs predetermined upper application processing by performing data communication with the node using the frame; and
An address management step in which the address management unit acquires address information included in the received frame received by the data link processing unit, and manages it as an existing address used in the node;
In response to a frame transmission request from the upper layer processing unit, a transmission permission / inhibition determining unit compares the transmission destination address specified in the frame transmission request with the existing address, and the transmission destination address is the existing address. In this case, the frame transmission request is notified to the data link processing unit, and when the transmission destination address is not the existing address, a transmission permission / inhibition determination step of discarding the frame transmission request is provided,
The data link processing step includes a step of transmitting a designated frame to a designated transmission destination address in response to the frame transmission request from the transmission permission / inhibition determining unit. 請求項３に記載のフレーム送信制御方法において、
前記データリンク処理ステップは、前記ノードのアドレスを送信先アドレスとして指定するとともに、自アドレスを送信元アドレスとして指定した管理用のポーリングフレームを周期的に送信するステップを含み、
前記アドレス管理ステップは、前記受信フレームからアドレス情報を取得する際、前記データリンク処理部で受信した、自ノード以外のノード間でやり取りされた前記ポーリングフレームから前記送信元アドレスを取得し、前記既存アドレスとして管理するステップを含む
ことを特徴とするフレーム送信制御方法。 The frame transmission control method according to claim 3, wherein
The data link processing step includes a step of periodically transmitting a management polling frame in which the address of the node is designated as a transmission destination address and the self address is designated as a transmission source address,
The address management step acquires the source address from the polling frame exchanged between nodes other than its own node received by the data link processing unit when acquiring address information from the received frame, and the existing address A frame transmission control method comprising the step of managing as an address.
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