JPH07212376A

JPH07212376A - データ伝送方式

Info

Publication number: JPH07212376A
Application number: JP6005805A
Authority: JP
Inventors: Shunji Inada; 俊司稲田; Takushi Hamada; 卓志浜田; Takanori Ookura; 敬規大倉; Hisao Ogawa; 尚雄小川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-01-24
Filing date: 1994-01-24
Publication date: 1995-08-11

Abstract

(57)【要約】【目的】後で立ち上がった伝送装置のフレーム伝送
を、それまでのフレーム伝送を中断させずに、直ちに開
始させることが可能なデータ伝送方式を提供する。【構成】各伝送装置は、電源投入後の立上げ期間にフ
レーム送信を行わずに受信フレームを監視し、期間内に
フレームを受信しない伝送装置は、期間経過後にマスタ
伝送装置として自己の送信周期に従いフレーム送信を開
始し、期間内にフレームを受信した伝送装置は、全受信
フレームの識別子を比較し、マスタ伝送装置が送信した
識別子と自己の識別子を比較し、新たなマスタ伝送装置
の選択を行う。新たなマスタ伝送装置は、現在のマスタ
伝送装置の送信フレームの受信時から自己の送信遅延時
間の経過後に第１回の基準フレーム送信を行い、第２回
以後の基準フレーム送信は、自己の送信周期に従って行
う。スレーブ伝送装置は、基準フレームの受信時から自
己の送信遅延時間の経過後にそれぞれ行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＬＡＮ（ローカルエ
リアネットワーク）に共通結合された複数の伝送装置
間で相互にデータフレームの送受を行うデータ伝送方式
に係わり、特に、複数の伝送装置の中の少なくとも１つ
の伝送装置の立上げ期間または送信データフレームの消
失時にマスタ伝送装置の選択手段を改良したデータ伝送
方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の伝送装置がＬＡＮに共通結
合され、前記複数の伝送装置間で前記ＬＡＮを通して相
互にデータフレームの送受を行うデータ伝送方式、特
に、前記各伝送装置が共有メモリを有しており、その共
有メモリは伝送装置毎に送信エリアが割り当てられてい
るデータ伝送方式は、既に知られているところである。

【０００３】図１２は、前記既知のデータ伝送方式の構
成の概要及びそのデータ伝送方式に用いられる共有メモ
リのデータ収納状態を示す構成図である。

【０００４】図１２において、８０はＬＡＮ、８１Ａは
伝送装置Ａ、８１Ｂは伝送装置Ｂ、８１Ｃは伝送装置
Ｃ、８２Ａ乃至８２Ｃは計算機である。

【０００５】そして、各伝送装置８１Ａ、８１Ｂ、８１
ＣがＬＡＮ８０を介して共通結合され、伝送装置８１Ａ
は計算機８２Ａに、伝送装置８１Ｂは計算機８２Ｂに、
伝送装置８１Ｃは計算機８２Ｃにそれぞれ接続されてい
る。各伝送装置８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃは、それぞれ共
有メモリを有しており、これら共有メモリは、それぞれ
の計算機８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃによって書込み可能な
エリアが予め割り当てられている。即ち、図１２に図示
されているように、計算機８２Ａには、２つのエリアＡ
１、Ａ２が、計算機８２Ｂには、２つのエリアＢ１、Ｂ
２が、計算機８２Ｃには、同じく２つのエリアＣ１、Ｃ
２がそれぞれ割り当てられており、それぞれの計算機８
２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃは、この共有メモリの割り当てら
れたエリアＡ１、Ａ２乃至Ｃ１、Ｃ２に対して周期的に
プロセスデータ等（以下、これを単にデータという）の
書込みを行う。また、それぞれの計算機８２Ａ、８２
Ｂ、８２Ｃは、これらエリアＡ１、Ａ２乃至Ｃ１、Ｃ２
に書込まれたデータフレームを所定の送信周期でＬＡＮ
８０上に送信し、ＬＡＮ８０に共通結合されたそれぞれ
の伝送装置８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃのそれぞれの共有メ
モリの内容を一致させるようしている。この場合、この
データフレームの送信周期は、各計算機８２Ａ、８２
Ｂ、８２Ｃがデータを共有メモリに書込む周期と非同期
になっている。例えば、計算機８２Ａは、共有メモリの
割り当てられたエリアＡ１、Ａ２にデータの書込みを行
う。伝送装置８１Ａは、所定の周期で、エリアＡ１、Ａ
２に書込まれたデータに、その共有メモリのエリアＡ
１、Ａ２の先頭アドレスを示すメモリアドレスを識別子
として付加した上、フレーム化してＬＡＮ８０上に同報
（全伝送装置８２Ｂ、８２Ｃ宛）送信する。この場合、
データフレームは、例えば、図４に示すようなフォーマ
ットのものであって、各フレームの区切りを示すヘッダ
及びトレイラ、送信すべき伝送装置の宛先アドレスを示
すＤＡ、送信を行った伝送装置の送信元アドレスを示す
ＳＡ、各伝送装置毎に固有の値が設定されている識別
子、データ長情報、データ部、フレーム伝送誤り検出用
のＦＣＳ部からなっている。また、データ部には、エリ
アＡ１、Ａ２にそれぞれ書込まれている共有データとそ
の共有データに対応する共有メモリのメモリアドレスａ
１（＃１）、ａ２（＃２）が含まれる。このデータフレ
ームを受信した他の伝送装置８１Ｂ、８１Ｃは、データ
フレーム内のメモリアドレスａ１、ａ２を見て、自己の
共有メモリの対応したエリアＡ１、Ａ２内にそのデータ
の書込みを行う。計算機８２Ｂ、８２Ｃによってデータ
が書込まれた共有メモリのエリアＢ１、Ｂ２及びエリア
Ｃ１、Ｃ２においても、それらのエリアＢ１、Ｂ２、Ｃ
１、Ｃ２のデータがフレーム化されてＬＡＮ８０に送信
された場合、例えば、エリアＢ１、Ｂ２のデータが送信
された場合は、他の伝送装置８１Ａ、８１Ｃの共有メモ
リの対応したエリアに書込まれ、同様に、エリアＣ１、
Ｃ２のデータの送信された場合は、他の伝送装置８１
Ａ、８１Ｂの共有メモリの対応したエリアに書込まれる
ものである。

【０００６】かかるデータ伝送方式においては、それぞ
れの伝送装置８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃにおけるデータの
送信タイミングが非同期であるため、伝送路アクセス方
式として、ＣＳＭＡ／ＣＤ（キャリア検知多重アクセス
／衝突検出、ＩＥＥＥ８０２委員会標準）方式を用いた
場合は、同時に伝送路をアクセスすることによってデー
タフレーム間で衝突が発生することがある。このＣＳＭ
Ａ／ＣＤ方式においては、データフレーム間に衝突が発
生すると、データフレームの送信を中断し、規定時間待
った後に再送し、この再送時においてもデータフレーム
の衝突が発生した場合は、同様の再送手順を繰返し実行
し、規定回数以上連続してデータフレームの衝突が発生
した場合は、そのデータフレームを廃棄するようにして
いた。このため、前記ＣＳＭＡ／ＣＤ方式は、データフ
レームの送信遅延時間が増大し、送信データフレームの
廃棄が発生するという弊害を有するものである。

【０００７】このような弊害を除去するため、最近にな
って、データフレームの衝突の発生を防いだデータ伝送
方式が開発されるようになり、その一例として、特開平
１−１５２８３６号に開示の手段がある。

【０００８】前記特開平１−１５２８３６号に開示の手
段は、複数の伝送装置（ステーション）が１つの伝送路
に共通結合され、１つの伝送装置から送信されるデータ
を残りの伝送装置が受信するように構成された同報通信
伝送を行うデータ伝送方式に係わるものであって、各伝
送装置の中の１つをマスタ伝送装置、他の伝送装置をス
レーブ伝送装置と定め、マスタ伝送装置は、自己を含め
て各伝送装置の送信タイミング時間を決定して各伝送装
置に通知し、マスタ伝送装置は、自己の送信タイミング
時間毎にデータフレームの送信を行い、各スレーブ伝送
装置は、マスタ伝送装置から伝送されて伝送されてきた
データフレームの受信時から自己に設定されている送信
タイミング時間に従ってデータフレームの送信を行うよ
うにしており、それによって、データフレーム間の衝突
や伝送路の負荷の偏り等をなくすようにしたものであ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前記特開平１−１５２
８３６号に開示の手段は、複数の伝送装置間において、
それぞれマスタ伝送装置及びスレーブ伝送装置が定めら
れた状態にあるとき、各伝送装置から送信されるデータ
フレーム間の衝突をなくすことが可能になる。しかる
に、このようなデータ伝送方式にあっては、複数の伝送
装置の電源投入時の立上げの時期がそれぞれの伝送装置
毎に異なる場合もあり、マスタ伝送装置に定められた伝
送装置が最初のデータフレームの送信を行った時点で、
未だ立上がっていない伝送装置は、マスタ伝送装置の最
初の送信データフレームを受信することができないた
め、以後、データフレームの送信を開始することができ
ないという問題がある。

【００１０】また、前記特開平１−１５２８３６号に開
示の手段は、マスタ伝送装置に定められた伝送装置が、
何等かの理由により、自己の送信タイミング時間にデー
タフレームの送信を行うことができなかったり、データ
フレームの送信を行ってもそのデータフレームがスレー
ブ伝送装置に届かなかったりすると、各スレーブ伝送装
置は、同じく自己の送信タイミング時間にデータフレー
ムの送信を行うことができないという問題がある。

【００１１】本発明は、前記各問題点を除去するもの
で、その第１の目的は、複数の伝送装置間でサイクリッ
クデータフレーム伝送を行なっている際、後で立ち上が
った伝送装置のデータフレームの伝送を、それまでのサ
イクリックデータフレーム伝送を中断させずに、直ちに
開始させることが可能なデータ伝送方式を提供すること
にある。

【００１２】また、本発明の第２の目的は、複数の伝送
装置間でサイクリックデータフレーム伝送を行なってい
る際、マスタ伝送装置からの送信データフレームの受信
ができなかったとしても、短時間の間に、それまでのサ
イクリックデータフレーム伝送に代わる別のサイクリッ
クデータフレーム伝送を行うことが可能なデータ伝送方
式を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記第１の目的の達成の
ために、本発明は、複数の伝送装置がＬＡＮに共通結合
され、前記複数の伝送装置間で前記ＬＡＮを通して相互
にデータフレームの送受を行うデータ伝送方式であっ
て、前記複数の伝送装置の中の１つの伝送装置がマスタ
伝送装置、残りの伝送装置がスレーブ伝送装置に定めら
れ、前記マスタ伝送装置は、自己の送信周期に同期して
データフレームを送信し、前記各スレーブ伝送装置は、
マスタ伝送装置の送信データフレームを受信してから各
スレーブ伝送装置に固有の遅延時間を経た後でデータフ
レームを送信し、かつ、前記各固有の遅延時間は、各デ
ータフレームの送信のタイミングが衝突しないように設
定され、前記各送信データフレームは、各伝送装置に固
有の識別子が付加されているデータ伝送方式において、
各伝送装置に電源投入後の立上げ期間が設定され、各伝
送装置は、この立上げ期間内、データフレームの送信を
行わずに受信データフレームの監視を行い、前記立上げ
期間内にデータフレームを受信しない伝送装置は、前記
立上げ期間の経過後に、マスタ伝送装置となって自己の
送信周期に従ってデータフレームの送信を開始し、ま
た、前記立上げ期間内にデータフレームを受信した伝送
装置は、前記受信した全データフレームの識別子を比較
し、現在のマスタ伝送装置が送信したフレームの選択を
行った後で、この選択したフレームの識別子と自己のフ
レームの識別子とを比較し、その比較の結果、自己の伝
送装置が新たなマスタ伝送装置に選択されたときには、
前記立上げ期間経過後の第１回目のデータフレームの送
信は、前記現在のマスタ伝送装置が送信するデータフレ
ームの受信時から自己の送信遅延時間の経過後に行い、
第２回目以後のデータフレームの送信は、自己の送信周
期に従ってサイクリックにデータフレームの送信を行
い、一方、前記比較の結果、現在のマスタ伝送装置が継
続してマスタ伝送装置に選択されたときには、スレーブ
伝送装置となって前記立上げ期間経過後の第１回目のデ
ータフレームの送信は、前記現在のマスタ伝送装置が送
信するデータフレームの受信時から自己の送信遅延時間
の経過後に行い、以後、前記マスタ伝送装置の選択が変
更されるまで、前記マスタ伝送装置が送信するデータフ
レームの受信時から自己の送信遅延時間の経過後に自己
のデータフレームの送信を行い、また、マスタ伝送装置
は、受信データの識別子と自己の識別子とを常時比較
し、その比較の結果、受信したデータフレームが新たな
マスタ伝送装置の送信したデータフレームであると認識
した場合は、自己の送信周期に従ったデータフレームの
送信を中止し、前記新たなマスタ伝送装置からの送信デ
ータフレームの受信時から自己の送信遅延時間の経過後
に自己のデータフレームの送信を行う第１の手段を備え
る。

【００１４】また、前記第２の目的の達成のために、本
発明は、複数の伝送装置がＬＡＮに共通結合され、前記
複数の伝送装置間で前記ＬＡＮを通して相互にデータフ
レームの送受を行うデータ伝送方式であって、前記複数
の伝送装置の中の１つの伝送装置がマスタ伝送装置、残
りの伝送装置がスレーブ伝送装置に定められ、前記マス
タ伝送装置は、自己の送信周期に同期してデータフレー
ムを送信し、前記各スレーブ伝送装置は、マスタ伝送装
置の送信データフレームを受信してから各スレーブ伝送
装置に固有の遅延時間を経た後でデータフレームを送信
し、かつ、前記各固有の遅延時間は、各データフレーム
の送信のタイミングが衝突しないように設定され、前記
各送信データフレームは、各伝送装置に固有の識別子が
付加されてなるデータ伝送方式において、各伝送装置に
は、マスタ伝送装置からの送信データフレームの消失を
検出するマスタ伝送装置監視期間、及び、マスタ伝送装
置からの送信データフレームの消失時にその送信タイミ
ングを凍結するフリーズ期間が設定され、スレーブ伝送
装置は、マスタ伝送装置からの送信データフレームの監
視を行って、前記マスタ伝送装置監視期間を超えても、
マスタ伝送装置からの送信データフレームの検出がない
とき、マスタ伝送装置からの送信データフレームの消失
があることを検出し、この検出が行われた後の前記フリ
ーズ期間内に、自己の送信周期に従ったデータフレーム
の送信を継続するとともに受信した全フレームの識別子
を比較して新たなマスタ伝送装置の選択を行い、前記フ
リーズ期間の経過後に、前記比較の結果、新たなマスタ
伝送装置に選択された伝送装置は、自己の送信周期に従
ってデータフレームの送信を継続し、残りのスレーブ伝
送装置は、新たなマスタ伝送装置からの送信データフレ
ームの受信時から自己の送信遅延時間の経過後に、自己
のデータフレームの送信を行う第２の手段を備える。

【００１５】

【作用】前記第１の手段によれば、複数の伝送装置間に
おいて、既にサイクリックなデータフレームの伝送が行
われている際、それらの伝送装置の中に、その後に立ち
上がった別の伝送装置が加わった場合、その別の伝送装
置を含んだ全伝送装置間において、新たなマスタ伝送装
置及びスレーブ伝送装置の選択が直ちに行われるので、
それまでのサイクリックデータフレームの伝送を中断さ
せることなく、新たなサイクリックデータフレーム伝送
にスムーズに移行させることが可能になり、しかも、新
たに加入した伝送装置のデータフレームの伝送が不能に
なるという事態を生じることはない。

【００１６】また、前記第２の手段によれば、複数の伝
送装置間において、既にサイクリックデータフレームの
伝送が行われている際、何等かの原因によって、マスタ
伝送装置からの送信データフレームが一定期間を過ぎて
もスレーブ伝送装置で受信できなかった場合、前記マス
タ伝送装置からの送信データフレームを受信できなかっ
た各スレーブ伝送装置間において、新たなマスタ伝送装
置及びスレーブ伝送装置の選択が直ちに行われるので、
それまでのサイクリックなデータフレームの伝送を殆ん
ど中断させることなく、新たなサイクリックデータフレ
ームの伝送に移行させることが可能になる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。

【００１８】図１は、本発明に係わるデータ伝送方式が
適用されるデータ伝送系の概略の構成を示すブロック構
成図である。

【００１９】図１において、１は第１の伝送装置、２は
第２の伝送装置、３は第３の伝送装置、４は第４の伝送
装置、５は第１の計算機、６は第２の計算機、７は第３
の計算機、８は第４の計算機、９はＬＡＮ（ローカル
エリアネットワーク）である。ただし、第１の伝送装
置１は、未だに電源が投入されず、立ち上がっていない
伝送装置を示している。

【００２０】そして、ＬＡＮ９は、バス形状もしくはリ
ング形状の共通の伝送路であって、第１の伝送装置１、
第２の伝送装置２、第３の伝送装置３及び第４の伝送装
置４がＬＡＮ９に共通結合される。第１の計算機５は第
１の伝送装置１に、第２の計算機６は第２の伝送装置２
に、第３の計算機７は第３の伝送装置３に、第４の計算
機８は第４の伝送装置４にそれぞれ接続される。

【００２１】続く、図２は、図１に図示の第１乃至第４
の伝送装置１乃至４の内部構成の概要を示すブロック構
成図である。また、図３は、第１乃至第４の伝送装置１
乃至４に用いられる共有メモリの内部構成を示す概要構
成図であり、図４は、第１乃至第４の伝送装置１乃至４
から送信されるデータフレームのフォーマットの一例を
示す構成図である。この場合、図２乃至図４において
は、第１の伝送装置１は、前述のように、未だ立ち上が
っていないため、説明を簡単にするために、その図示を
省略している。

【００２２】図２において、１０は伝送制御回路、１１
は基準フレーム検出回路、１２はタイマ、１３は共有メ
モリ、１４はデータメモリ、１５はプログラムメモリ、
１６は中央制御装置（ＣＰＵ）、１７はインターフェイ
ス（Ｉ／Ｆ）回路、１８は内部バスであり、その他、図
１に示された構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付
けている。

【００２３】また、図３において、１３−１は第１のメ
モリブロック、１３−２は第２のメモリブロック、１３
−３は第３のメモリブロックであり、その他、図２に示
された構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付けてい
る。

【００２４】さらに、図４において、１９−１はデータ
フレームの始めの区切りを示すヘッダ、１９−２は送信
される伝送装置の宛先アドレスを示すＤＡ、１９−３は
送信を行った伝送装置の送信元アドレスを示すＳＡ、１
９−４は各伝送装置毎に固有の値を有する識別子、１９
−５はデータ長情報、１９−６はデータ部、１９−７は
伝送誤り検出用のＦＣＳ部、１９−８はデータフレーム
の終わりの区切りを示すトレイラ、１９−９は第１のメ
モリアドレス（＃１）、１９−１０は第１の共有デー
タ、１９−１１は第２のメモリアドレス（＃２）、１９
−１２は第２の共有データである。

【００２５】そして、図２に示すように、各伝送装置１
乃至４、例えば、第２の伝送装置２は、伝送制御回路１
０、基準フレーム検出回路１０、タイマ１２、共有メモ
リ１３、データメモリ１４、プログラムメモリ１５、中
央制御装置１６、インターフェイス回路１７、内部バス
１８を備えており、伝送制御回路１０はＬＡＮ９に接続
され、インターフェイス回路１７は第２の計算機６に接
続される。伝送制御回路１０、基準フレーム検出回路１
１、タイマ１２、共有メモリ１３、データメモリ１４、
プログラムメモリ１５、中央制御装置１６、インターフ
ェイス回路１７は、それぞれ中央制御装置１６の制御の
基に内部バス１８に結合可能に構成されている。

【００２６】この場合、中央制御装置１６は、プログラ
ムメモリ１５内に格納されているプログラムに従って動
作する。共有メモリ１３は、図３に図示のような内部構
成を有し、単位長データ（Ｎワード）毎にブロック化さ
れている。これらのブロック１３−１乃至１３−３は、
伝送装置毎に送信エリアの割り付けが行われ、図４に図
示のような送信データフレームの形成時に、共有メモリ
１３のメモリアドレス１９−９（＃１）、１９−１１
（＃２）を付され、ブロック単位（Ｎワード）で組み込
まれる。共有メモリ１３の割り付けを示す情報は、第２
の計算機６または中央制御装置１６によってデータメモ
リ１４内に設定される。タイマ１２は、マスタ伝送装置
監視タイマ回路、送信遅延タイマ回路、送信周期設定タ
イマ回路、立上げ期間設定タイマ回路、フリーズ期間設
定タイマ回路の５つの回路で構成さおり、例えば、立上
げ期間設定タイマ回路とフリーズ期間設定タイマ回路の
ように、同時に動作することがないタイマ回路は、それ
らに共通のタイマ回路を用いることができる。また、各
タイマ回路の設定値は、中央制御装置１６または第２の
計算機６によって設定される。

【００２７】ここで、前記構成を有する第２の伝送装置
２の動作について説明する。

【００２８】第２の伝送装置２に電源が投入され、立上
げが行われると、中央制御装置１６は、プログラムメモ
リ１５内に収納されている動作プログラムに従って動作
を開始する。始めに、中央制御装置１６は、第２の伝送
装置２の立上げ期間設定タイマ回路を起動させ、このタ
イマ回路がタイムアウトするまでの間、データフレーム
を送信することなく、受信データフレームの識別子を監
視する。この期間、中央制御装置１６は、受信された全
フレームの識別子を伝送制御回路１０から内部バス１８
を介して基準フレーム検出回路１１に順次転送させる。
次いで、立上げ期間設定タイマ回路がタイムアウトする
と、中央制御装置１６の制御により、基準フレーム検出
回路１１は、転送されてきた識別子を所定の規則に従っ
て選択し、現在のマスタ伝送装置から送信された基準サ
イクリックデータフレームの識別子が基準フレーム検出
回路１１内に設定される。また、立上げ期間設定タイマ
回路がタイムアウトするまでに、第２の伝送装置２がデ
ータフレームを全く受信しなかったときは、第２の伝送
装置２がマスタ伝送装置に選択され、第２の伝送装置２
の識別子が基準フレーム検出回路１１内に設定される。

【００２９】ここにおいて、第２の伝送装置２がマスタ
伝送装置に選択されたときの動作は、次のとおりであ
る。まず、中央制御装置１６は、送信周期設定タイマ回
路を起動させる。そして、このタイマ回路がタイムアウ
トすると、中央制御装置１６に対してその旨の通知を行
う。中央制御装置１６は、この通知を受けると、送信周
期設定タイマ回路を再起動させ、それと同時に、送信さ
れる共有メモリ１３の送信エリアの共有データに従い、
宛先アドレスＤＡ、送信元アドレスＳＡ、識別子、デー
タ長情報及び共有データをデータメモリ１４に転送して
そこに一時的に収納させ、伝送制御回路１０に送信起動
を指令する。伝送制御回路１０は、この指令を受ける
と、データメモリ１４に収納されている宛先アドレスＤ
Ａ、送信元アドレスＳＡ、識別子、データ長情報及び共
有データを読出し、それらにヘッダ、伝送誤り検出用符
号ＦＣＳ、トレイラを付加してフレーム化し、データフ
レームとしてＬＡＮ９に送信する。以後、送信周期設定
タイマ回路がタイムアウトする度毎に、前述の動作が繰
返され、前記タイマ回路の設定時間を周期とする送信周
期をもって、ＬＡＮ９に基準サイクリックデータフレー
ムが送信される。

【００３０】一方、第２の伝送装置２がスレーブ伝送装
置に選択されたときの動作は、次のとおりである。ま
ず、基準フレーム検出回路１１は、中央制御装置１６の
制御の基に、伝送制御回路１０で受信された全データフ
レームの識別子を監視し、その監視中に、基準サイクリ
ックデータフレームの識別子を検出すると、中央制御装
置１６にその旨を通知する。中央制御装置１６は、この
検出通知を受けると、直ちに送信遅延タイマ回路を起動
させる。そして、このタイマ回路がタイムアウトする
と、中央制御装置１６に対してその旨を通知する。さら
に、中央制御装置１６は、このタイムアウトの通知を受
けると、送信される共有メモリ１１の送信エリアの共有
データに従い、宛先アドレスＤＡ、送信元アドレスＳ
Ａ、識別子、データ長情報及び共有データをデータメモ
リ１４に転送してそこに一時的に収納させ、伝送制御回
路１０に送信起動を指令する。伝送制御回路１０は、こ
の指令を受けると、データメモリ１４に収納されている
宛先アドレスＤＡ、送信元アドレスＳＡ、識別子、デー
タ長情報及び共有データを読出し、それらにヘッダ、伝
送誤り検出用符号ＦＣＳ、トレイラを付加してフレーム
化し、データフレームとしてＬＡＮ９に送信する。以
後、基準フレーム検出回路１１が基準サイクリックデー
タフレームの識別子を検出する度毎に、前述の動作が繰
返され、常時、基準サイクリックデータフレームよりも
送信遅延タイマ回路の設定時間だけ遅れて、ＬＡＮ９に
サイクリックデータフレームが送信される。

【００３１】続く、図５は、図１に図示されたデータ伝
送系において通常時のＬＡＮ９へのデータフレームの送
信タイミングの一例を示す送信タイミング図である。

【００３２】図５において、Ｆｂは第２の伝送装置２が
送信する基準サイクリックデータフレーム、Ｆｃは第３
の伝送装置３が送信するサイクリックデータフレーム、
Ｆｄは第４の伝送装置４が送信するサイクリックデータ
フレーム、Ｔｃは第３の伝送装置３の送信遅延タイマ回
路の設定時間、Ｔｄは第４の伝送装置４の送信遅延タイ
マ回路の設定時間であって、その他、図１に示された構
成要素と同じ構成要素には同じ符号を付けている。

【００３３】以下、図５を用いて、図１に図示されたデ
ータ伝送系におけるデータフレームの送信状態について
説明する。ただし、図５の図示の例では、既に所定の手
続を経て、第２の伝送装置２がマスタ伝送装置に選択さ
れ、残りの第３の伝送装置３及び第４の伝送装置４が各
々スレーブ伝送装置に選択されているものとする。

【００３４】マスタ伝送装置に選択された第２の伝送装
置２は、送信周期設定タイマ回路の設定時間に従って、
即ち、自己の伝送装置の送信周期に従い、基準サイクリ
ックデータフレームＦｂをＬＡＮ９に送信する。この基
準サイクリックデータフレームＦｂは、前述のように、
第２の伝送装置２に対して割り当てられている送信エリ
アの共有データ及び第２の伝送装置２に固有の識別子を
含んでいる。一方、スレーブ伝送装置に選択された第３
の伝送装置３は、ＬＡＮ９を伝送してきた基準サイクリ
ックデータフレームＦｂを受信すると、中央制御装置１
６の制御に従い、基準サイクリックデータフレームＦｂ
中の共有データを、第３の伝送装置３内の共有メモリ１
３の対応したエリアに書込み、同時に、基準フレーム検
出回路１１において、基準サイクリックデータフレーム
Ｆｂ中の識別子と既に基準フレーム検出回路１１内に設
定されているマスタ伝送装置２の識別子との比較を行
う。この比較の結果、基準サイクリックデータフレーム
Ｆｂがマスタ伝送装置２が送信した基準サイクリックデ
ータフレームＦｂであることを認識すると、その旨を中
央制御装置１６に通知する。中央制御装置１６は、この
一致の通知を受けると、送信遅延タイマ回路を起動させ
る。そして、このタイマ回路の設定時間Ｔｃのタイムア
ップが中央制御装置１６に通知されると、中央制御装置
１６は、前述のように、ヘッダ、宛先アドレスＤＡ、送
信元アドレスＳＡ、識別子、データ長情報、共有デー
タ、伝送誤り検出用符号ＦＣＳ、トレイラからなるデー
タフレームＦｃを形成し、このデータフレームＦｃが伝
送制御回路１０からＬＡＮ９に送信される。また、スレ
ーブ伝送装置に選択された第４の伝送装置４において
も、第３の伝送装置３における動作と同様の動作が行わ
れ、同じくヘッダ、宛先アドレスＤＡ、送信元アドレス
ＳＡ、識別子、データ長情報、共有データ、伝送誤り検
出用符号ＦＣＳ、トレイラからなるデータフレームＦｄ
が形成され、このデータフレームＦｃが伝送制御回路１
０からＬＡＮ９に送信される。

【００３５】この場合、第３の伝送装置３から送信され
るデータフレームＦｃは、基準サイクリックデータフレ
ームＦｂが受信されてから時間Ｔｃを経た後であるが、
第４の伝送装置４から送信されるデータフレームＦｄ
は、基準サイクリックデータフレームＦｂが受信されて
から時間Ｔｄを経た後であって、この時間Ｔｄは、第４
の伝送装置４内の送信遅延タイマ回路の設定時間によっ
て決められる。そして、前記各時間Ｔｃ、Ｔｄは、第２
乃至第４の伝送装置２乃至４からそれぞれ送信されるデ
ータフレームＦｂ、Ｆｃ、Ｆｄの送信タイミングが互い
に衝突しないように、それぞれ異なるように設定されて
いる。このような設定を行えば、第３及び第４の伝送装
置３、４は、マスタ伝送装置に選択された第２の伝送装
置２が送信する基準サイクリックデータフレームＦｂに
同期し、かつ、互いに送信タイミングのずれたデータフ
レームＦｃ、Ｆｄを送信させることができ、第２乃至第
４の伝送装置２乃至４が送信するデータフレームＦｂ、
Ｆｃ、ＦｄがＬＡＮ９上で互いに衝突することがなくな
る。

【００３６】前述の例では、マスタ伝送装置の認識をフ
レーム内の識別子で行っているが、マスタ伝送装置の認
識は、識別子により行うものに限られず、識別子以外に
も、送信元アドレスＳＡや送信フレームに付加されるメ
モリアドレスのように、伝送装置毎に固有値が設定され
ているものであれば、同様にマスタ伝送装置の認識に利
用することができる。ここで、メモリアドレスがマスタ
伝送装置の認識に利用できる理由は、データ伝送系にお
いて、第２乃至第４の伝送装置２乃至４毎に、共有メモ
リ１３の送信エリアが重ならないように割り当てれば、
送信データフレームに付加されるメモリアドレスは、第
２乃至第４の伝送装置２乃至４毎に固有の値になるため
である。また、マスタ伝送装置の認識を、メモリアドレ
ス等を用いる他にも、フレーム内にマスタ伝送装置であ
ることを示す情報を付加するようにしてもよい。

【００３７】次いで、図５に図示の送信タイミング図に
おいて、第２乃至第４の伝送装置２乃至４における送信
遅延タイマ回路の設定時間の決定の仕方について説明す
る。

【００３８】この場合、第２乃至第４の伝送装置２乃至
４において、送信遅延タイマ回路の設定時間を決定する
際に考慮しなければならない事項は、各伝送装置２乃至
４が送信するフレーム長と送信タイミングの変動であ
る。

【００３９】図６は、送信遅延タイマ回路の設定時間と
データフレームのフレーム長との関係を示す説明図であ
る。

【００４０】図６において、図５に図示された形成要素
と同じ形成要素については同じ符号を付けている。

【００４１】図６に図示のフレーム長については、例え
ば、第３の伝送装置３における送信遅延タイマ回路の設
定時間Ｔｃと第４の伝送装置４における送信遅延タイマ
回路の設定時間Ｔｄとの差（Ｔｄ−Ｔｃ）が、第３の伝
送装置３が送信するデータフレームＦｃのフレーム長よ
りも小さいと、データフレームＦｃの伝送中に第４の伝
送装置４が送信するデータフレームＦｄの送信タイミン
グが到来する。伝送路アクセス方式がＣＳＭＡ／ＣＤ方
式の場合には、キャリア検知機能が付加されているの
で、データフレームＦｄの送信の開始を、データフレー
ムＦｃの伝送終了後にずらしているため、データフレー
ムＦｃ、Ｆｄ間で衝突は発生しないが、第３の伝送装置
３と第４の伝送装置４の送信タイミングが同時に到来す
ると、データフレームＦｃ、Ｆｄ間で衝突が発生するよ
うになる。また、前記キャリア検知機能によって、デー
タフレームＦｄが後にずらされると、次に第２の伝送装
置２が送信するデータフレームＦｂも同様に後にずらさ
れるというように、次々に各データフレームＦｂ、Ｆ
ｃ、Ｆｄが後にずらされて行く。このように、それぞれ
のサイクリックデータフレームＦｂ、Ｆｃ、Ｆｄの送信
周期は、いずれも所定値を維持されなくなるので、各伝
送装置２乃至４の送信遅延タイマ回路の設定時間を調整
し、それらの設定時間の差（Ｔｃ−Ｔｂ）、（Ｔｄ−Ｔ
ｃ）、（Ｔｂ−Ｔｄ）のそれぞれを各データフレームＦ
ｂ、Ｆｃ、Ｆｄのフレーム長より大きくする必要があ
る。なお、各伝送装置２乃至４が送信するデータフレー
ムＦｂ、Ｆｃ、Ｆｄのフレーム長は、各伝送装置２乃至
４に対する送信エリアの割り当て及びその送信周期とか
ら容易に算出することができる。

【００４２】また、図７は、送信遅延タイマ回路の設定
時間と送信タイミングのずれとの関係を示す説明図であ
る。

【００４３】図７においても、図５に図示された形成要
素と同じ形成要素については同じ符号を付けている。

【００４４】ここで、送信タイミングのずれとは、基準
サイクリックデータフレームＦｂが送信されてから、第
３及び第４の伝送装置３、４の送信タイミングに達する
までの時間のずれΔＴｃ、ΔＴｄのことであって、この
時間のずれΔＴｃ、ΔＴｄは、以下の原因に基づいて発
生する。即ち、その第１は、ＬＡＮ９に対する各伝送装
置２乃至４の結合位置に基づいたＬＡＮ９における各デ
ータフレームの伝送遅延であって、マスタ伝送装置とな
る第２の伝送装置２から送信される基準サイクリックフ
レームＦｂが到着する時間が変動することによって生じ
るものである。その第２は、それぞれの送信遅延タイマ
回路における設定時間の誤差に基づくものである。その
第３は、第３及び第４の伝送装置３、４における送受信
処理の遅延に基づくものである。この場合、スレーブ伝
送装置である第３及び第４の伝送装置３、４内のサイク
リックフレームの送受信処理においては、基準サイクリ
ックデータフレームＦｂの受信が検出されると、送信遅
延タイマ回路が起動され、この送信遅延タイマ回路のタ
イムアップの検出により、サイクリックデータフレーム
Ｆｃ、Ｆｄが送信されるが、これらの処理と並行して、
受信データフレームの処理や送信データフレームの準備
等の処理も行なわれており、これらの処理の状況によ
り、基準サイクリックデータフレームＦｂを受信してか
ら送信遅延タイマ回路を起動するまでの時間や、送信遅
延タイマ回路が設定時間に達してからサイクリックデー
タフレームＦｃ、Ｆｄが送信されるまでの処理時間が変
動することによって生じるものである。

【００４５】ところで、前記時間のずれΔＴｃ、ΔＴｄ
の発生によって送信タイミングが変動したとき、各伝送
装置３、４の送信タイミングが一致しないようにするた
めには、第３の伝送装置３の送信遅延タイマ回路の時間
設定値をＴｃ、送信タイミングのずれ時間をΔＴｃ、第
４の伝送装置４の送信遅延タイマ回路の設定時間値をＴ
ｄ、送信タイミングのずれ時間をΔＴｄとしたとき、次
の条件が満たされる必要がある。

【００４６】（Ｔｄ−Ｔｃ）＞１／２（ΔＴｃ＋ΔＴｄ）ここで、各伝送装置３、４における送信タイミングのず
れ時間ΔＴｃ、ΔＴｄは、ＬＡＮ９におけるフレーム伝
送距離、送信遅延タイマ回路の精度、送受信処理手順に
基づいて予め算出することができる。

【００４７】次に、複数の伝送装置間においてサイクリ
ックなデータフレームの送信が行われている際、他の伝
送装置が新たに立ち上がった場合の本発明による処理手
順について説明する。

【００４８】図８は、伝送装置が新たに立ち上がった場
合における処理手順を示す動作遷移の概要説明図であ
る。

【００４９】始めに、複数の伝送装置間において、マス
タ伝送装置が選択される場合の選択の一例について述べ
る。

【００５０】いま、データ伝送系において、ＬＡＮに複
数の伝送装置が結合されている場合には、前述のよう
に、それら伝送装置に個別に設定されているサイクリッ
クフレームの送信周期、具体的には、送信遅延タイマ回
路の設定時間はそれぞれ異なっている。このように、複
数の伝送装置では、サイクリックデータフレームの送信
周期が異なっていることから、最初に立ち上がった伝送
装置がマスタ伝送装置に選択された状態のまま、後から
立ち上がった伝送装置がスレーブ伝送装置に選択される
ような場合を想定したときには、マスタ伝送装置に選択
された伝送装置のサイクリックデータフレームの送信周
期が、スレーブ伝送装置に選択された伝送装置のサイク
リックデータフレームの送信周期よりも長いと、スレー
ブ伝送装置に選択された伝送装置は、自己の伝送装置に
設定された送信周期でサイクリックデータフレームを送
信できないことになる。

【００５１】そこで、複数の伝送装置間においては、自
己の伝送装置にそれぞれ設定される識別子の大きさの順
番が、自己の伝送装置のサイクリックフレームの送信周
期の長さの順番に一致するようにしており、マスタ伝送
装置の選択は、サイクリックデータフレームの伝送を行
っている幾つかの伝送装置の中の最も小さな識別子を持
った伝送装置、具体的には、サイクリックデータフレー
ムの送信周期の最も短い伝送装置がマスタ伝送装置に選
択されるようにしている。

【００５２】これを図５に図示された第２乃至第４の伝
送装置２乃至４を例に挙げて説明すると、最初に立ち上
がる伝送装置が、例えば、第３の伝送装置３であったと
すれば、第３の伝送装置３は、その立ち上げが行われた
後に立ち上げ期間を遷移し、前記立ち上げ期間、データ
フレームＦｃの送信を行うことなしに、受信データフレ
ームの監視を行なう。この期間、第２及び第４の伝送装
置２、４は未だ立ち上がっていないので、受信データフ
レームは存在しない。このため、第３の伝送装置３は、
前記立ち上げ期間が経過すると、第１番目に立ち上がっ
た伝送装置としてマスタ伝送装置に選択され、自己のデ
ータフレームの送信周期に一致したタイミングで基準デ
ータフレームＦｃの送信を開始し、以後、周期的に基準
サイクリックデータフレームＦｃの送信を行う。

【００５３】次に、第２番目に立ち上がる伝送装置が、
例えば、第４の伝送装置４であったとすれば、第４の伝
送装置４は、前述の場合と同様に、その立ち上げが行わ
れた後に立ち上げ期間を遷移し、前記立ち上げ期間に、
データフレームＦｄの送信を行うことなしに、受信デー
タフレームの監視を行なう。前記立上げ期間に、第４の
伝送装置４は、現在のマスタ伝送装置である第３の伝送
装置３からのサイクリックデータフレームＦｃを受信す
ると、その受信フレームＦｃ中の識別子が現在のマスタ
伝送装置の送信した基準サイクリックデータフレームＦ
ｃのものであるかを調べるが、前記識別子は、マスタ伝
送装置の送信した識別子であるので、その識別子の選択
を行う。続いて、第４の伝送装置４は、この選択した識
別子と自己の識別子の大きさを比較し、その比較の結
果、自己の識別子の方が大きいので、スレーブ伝送装置
に選択されるとの判定を行う。そして、第４の伝送装置
４は、その立上げ期間の経過後にスレーブ伝送装置の動
作状態に遷移するもので、現在のマスタ伝送装置である
第３の伝送装置３の送信した基準サイクリックデータフ
レームＦｃを検出してから送信遅延タイマ回路の設定時
間Ｔｄが経過した直後に、それぞれサイクリックデータ
フレームＦｄを送信する。

【００５４】次いで、第３番目に第２の伝送装置２が立
ち上がったとすれば、第２の伝送装置２は、前述の場合
と同様に、その立ち上げが行われた後に立ち上げ期間を
遷移し、前記立ち上げ期間に、データフレームＦｂの送
信を行うことなしに、受信データフレームの監視を行な
う。前記立上げ期間に、第２の伝送装置２は、現在のマ
スタ伝送装置である第３の伝送装置３からのサイクリッ
クデータフレームＦｃ及びスレーブ伝送装置である第４
の伝送装置４からのサイクリックデータフレームＦｄを
受信すると、それらサイクリックデータフレームＦｃ、
Ｆｄ中の識別子が現在のマスタ伝送装置が送信したフレ
ームＦｃの識別子であるかを調べ、その中からマスタ伝
送装置が送信した識別子を選択する。このとき、第２の
伝送装置２は、この選択した識別子と自己の識別子の大
きさを比較し、その比較の結果、自己の識別子の方が小
さいので、新たなマスタ伝送装置に選択されるとの判定
を行う。そして、第２の伝送装置２は、その立上げ期間
の経過後にマスタ伝送装置の動作状態に遷移するもの
で、自己の送信周期に一致したタイミングで新たな基準
サイクリックデータフレームＦｂの送信を開始する。こ
のとき、最初の基準サイクリックデータフレームＦｂの
送信は、第３の伝送装置３及び第４の伝送装置４が送信
するサイクリックデータフレームＦｃ、Ｆｄと送信タイ
ミングが重ならないように、それまでのマスタ伝送装置
であった第３の伝送装置３の送信した基準サイクリック
データフレームＦｃを受信してから自己の送信遅延タイ
マ回路の設定時間Ｔｂを経過した後に送信するようにし
ており、第２回目以降の基準サイクリックデータフレー
ムＦｂの送信は、第２の伝送装置２に固有の送信周期に
一致したタイミングで行うようにしている。

【００５５】マスタ伝送装置が第３の伝送装置３から第
２の伝送装置２に変更された際に、受信される全てのサ
イクリックデータフレームの識別子を監視している第３
の伝送装置３及び第４の伝送装置４は、新たな基準サイ
クリックデータフレームＦｂを受信すると、それぞれ自
己の送信遅延タイマ回路を再起動させ、そのタイマ回路
の設定時間Ｔｃ、Ｔｄを経過した後にそれぞれサイクリ
ックデータフレームＦｃ、Ｆｄを送信するようにしてい
る。

【００５６】続いて、前述のように、第２乃至第４の伝
送装置２乃至４間でサイクリックにデータフレームＦ
ｂ、Ｆｃ、Ｆｄの送信が行われている際、図１に図示さ
れているような第１の伝送装置１（サイクリックデータ
フレームＦａ、送信遅延タイマ回路の設定時間Ｔａ）が
新たに立ち上がった場合に、本発明が行う処理手順につ
いて説明する。

【００５７】第１の伝送装置１が立ち上がった場合にお
いても、前述の処理と殆んど同じ処理が行われるもの
で、第１の伝送装置１は、その立ち上げが行われた後に
立ち上げ期間を遷移し、前記立ち上げ期間に、データフ
レームＦａの送信を行うことなしに受信データフレーム
を監視する。この立上げ期間に、第１の伝送装置１は、
現在のマスタ伝送装置である第２の伝送装置２からの基
準サイクリックデータフレームＦｂ及びスレーブ伝送装
置である第３及び第４の伝送装置３、４からのサイクリ
ックデータフレームＦｃ、Ｆｄをそれぞれ受信すると、
それらサイクリックデータフレームＦｂ乃至Ｆｄの中の
識別子が現在のマスタ伝送装置の送信した基準サイクリ
ックデータフレームＦｂの識別子であるかを調べ、その
中からマスタ伝送装置が送信した識別子を選択する。こ
のとき、第１の伝送装置１は、この選択した識別子と自
己の識別子の大きさを比較し、その比較の結果、自己の
識別子の方が大きいときには、スレーブ伝送装置に選択
されるとの判定を行い、一方、自己の識別子の方が小さ
いときには、新たなマスタ伝送装置に選択されるとの判
定を行う。

【００５８】そして、新たなマスタ伝送装置に選択され
たときに、第１の伝送装置１は、その立上げ期間の経過
後にマスタ伝送装置の動作状態に遷移し、自己の送信周
期に一致したタイミングで、新たな基準サイクリックデ
ータフレームＦａの送信を開始する。このときにおいて
も、最初の基準サイクリックデータフレームＦａの送信
は、第２乃至第４の伝送装置２乃至４が送信するサイク
リックデータフレームＦｂ乃至Ｆｄと送信タイミングが
重ならないように、それまでマスタ伝送装置であった第
２の伝送装置２が送信した基準サイクリックデータフレ
ームＦｂを受信してから送信遅延タイマ回路の設定時間
Ｔａを経過した後に送信するようにしており、第２回目
以降の基準サイクリックデータフレームＦａの送信は、
自己の送信周期に一致したタイミングで行うものであ
る。

【００５９】一方、スレーブ伝送装置に選択されたとき
に、第１の伝送装置１は、その立上げ期間の経過後にス
レーブ伝送装置の動作状態に遷移し、現在のマスタ伝送
装置である第２の伝送装置２が送信した基準サイクリッ
クデータフレームＦｂを検出してから自己の送信遅延タ
イマ回路の設定時間Ｔａが経過した直後に、それぞれサ
イクリックデータフレームＦａを送信するものである。

【００６０】このように、後から立ち上がった第１の伝
送装置１は、それまで第２乃至第４の伝送装置２乃至４
間で行われていたサイクリックなデータフレームＦｂ、
Ｆｃ、Ｆｄの伝送の中に新たに加入することができ、そ
れによって新たに第１乃至第４の４つの伝送装置１乃至
４間でサイクリックなデータフレームＦａ、Ｆｂ、Ｆ
ｃ、Ｆｄの伝送を行うことができるものである。

【００６１】続く、図９は、第２乃至第４の伝送装置２
乃至４間でサイクリックなデータフレームＦｂ乃至Ｆｄ
の送信を行なっている際、第１の伝送装置１が新たに立
ち上がり、第１の伝送装置１が新たにマスタ伝送装置に
選択される場合における各データフレームＦａ乃至Ｆｄ
の送信タイミングを示す説明図である。

【００６２】図９において、Ｆａは新たに立ち上がった
第１の伝送装置１が送信するサイクリックデータフレー
ム、Ｔａは第１の伝送装置１の送信遅延タイマ回路の設
定時間であり、その他、図１及び図５に図示された構成
要素（形成要素）と同じ構成要素（形成要素）には同じ
符号を付けている。

【００６３】ここにおいて、図９を用いて、新たに立ち
上がった第１の伝送装置１がサイクリックなデータフレ
ームＦａ乃至Ｆｄの送信に加わる場合について説明す
る。

【００６４】始めに、時間ｔ₀において、第１の伝送装
置１が新たに立ち上がり、立ち上げ期間に入るが、この
時点に、第２乃至第４の伝送装置２乃至４間において
は、依然としてそれまでのサイクリックなデータフレー
ムＦｂ乃至Ｆｄの送信が行われており、この状態は、時
間ｔ₀から時間ｔ₁を経て時間ｔ₂に達するまで継続さ
れる。即ち、この期間、第２乃至第４の伝送装置２乃至
４間では、第２の伝送装置２をマスタ伝送装置としたサ
イクリックなデータフレームＦｂ乃至Ｆｄの送信が行な
われており、第２の伝送装置２が基準サイクリックデー
タフレームＦｂを送信した後、第３及び第４の伝送装置
３、４は、それぞれ自己の送信遅延タイマ回路の設定時
間Ｔｃ、Ｔｄの経過直後の、第３及び第４の伝送装置
３、４の送信周期に一致したタイミングでそれぞれサイ
クリックデータフレームＦｃ、Ｆｄの送信が行われる。
一方、第１の伝送装置１は、この立ち上げ期間内に、受
信したサイクリックデータフレームＦｂ乃至Ｆｄの識別
子を監視し、現在のマスタ伝送装置である第２の伝送装
置２が送信する基準サイクリックデータフレームＦｂの
識別子の選択を行い、この選択した識別子と自己の識別
子とを比較する。第１の伝送装置１は、この比較の結
果、自己の識別子の方が小さいので、新たなマスタ伝送
装置に選択されるとの判定を行う。

【００６５】時間ｔ₂に続く時間ｔ₃において、第１の
伝送装置１は、基準サイクリックデータフレームＦｂの
受信の終了を検知すると、自己の送信遅延タイマ回路を
起動させる。そして、この送信遅延タイマ回路の設定時
間Ｔａを経過した直後の時間ｔ₄において、第１の伝送
装置１は、第１回目の新たな基準サイクリックデータフ
レームＦａを送信し、送信周期設定タイマ回路を起動さ
せる。その後、送信周期設定タイマ回路の設定時間を経
過した直後の時間ｔ₅において、第１の伝送装置１は、
第２回目の新たな基準サイクリックフレームＦａを送信
し、送信周期設定タイマ回路を起動させる。以後、送信
周期設定タイマ回路の設定時間を経過した直後の時間、
即ち、第１の伝送装置１の固有の送信周期に一致したタ
イミングで、第１の伝送装置１は、第３回目及びそれ以
降の新たな基準サイクリックフレームＦａを送信するよ
うになる。

【００６６】この間、第２乃至第４の伝送装置２乃至４
は、常時、受信データフレームの識別子と現在の基準サ
イクリックデータフレームＦａの識別子とを比較してお
り、時間ｔ₄において、サイクリックデータフレームＦ
ａが受信され、そのフレームＦａ内の識別子によって、
それが新たな基準サイクリックデータフレームＦａであ
ることが検出されると、それ以後のサイクリックデータ
フレームＦｂ乃至Ｆｄの送信は、新たな基準サイクリッ
クデータフレームＦａの受信を基準にして行なわれるよ
うになる。即ち、第２乃至第４の伝送装置２乃至４は、
新たな基準サイクリックデータフレームＦａを受信する
度毎に、基準サイクリックデータフレームＦａの受信か
らそれぞれの送信遅延タイマ回路の設定時間Ｔｂ乃至Ｔ
ｄを経過した直後に、それぞれサイクリックデータフレ
ームＦｂ乃至Ｆｄの送信を行うものである。

【００６７】前記動作において、第１の伝送装置１の立
ち上げ期間の長さは、第２乃至第４の伝送装置２乃至４
間で行われているサイクリックなデータフレームＦｂ乃
至Ｆｄの送信の続行を阻害しないで、現在のマスタ伝送
装置を検出するとともに、その識別子を比較し、どちら
がマスタ伝送装置になるかを選択するために、第２乃至
第４の伝送装置２乃至４が少なくとも１回程度のサイク
リックデータフレームＦｂ乃至Ｆｄを送信できる程度に
選ばれる。

【００６８】このような手順による立ち上げ処理を行え
ば、既に第２乃至第４の伝送装置２乃至４間でサイクリ
ックなデータフレームＦｂ乃至Ｆｄの送信が行われてい
る場合に、新たに第１の伝送装置１が立ち上がったり、
その立ち上がりによってマスタ伝送装置の交替があった
りしても、サイクリックデータフレームＦｂ乃至Ｆｄの
送信が中断したり、新たなデータフレームＦａの送信が
不能になるという事態の発生を防ぐことができ、それま
でのサイクリックデータフレームＦｂ乃至Ｆｄの送信か
ら新たなサイクリックデータフレームＦａ乃至Ｆｄの送
信にスムーズに移行させることができる。

【００６９】なお、前述の例では、基準サイクリックデ
ータフレームを選択する場合に、フレーム内の識別子の
最小値によって決めるようにしているが、各伝送装置１
乃至４におけるサイクリックデータフレームＦａ乃至Ｆ
ｄにおける最も短い固有の送信周期をもった伝送装置が
選べることができれば、最小値の識別子の代わりに最大
値の識別子によって決めるようにしてもよい。

【００７０】これまでの説明は、新たに立ち上がった伝
送装置がサイクリックデータフレームの送信に加わる場
合であったが、本発明は、そのような伝送装置の新加入
の場合だけでなく、複数の伝送装置間においてサイクリ
ックデータフレームの送信を行なっている際、何等かの
原因によって、マスタ伝送装置の動作が中断した場合に
おいても、以下に述べるように、それまでのサイクリッ
クデータフレームの送信を中断させることなく、新たな
サイクリックデータフレームの送信を行うことができる
ものである。

【００７１】図１０は、第１乃至第４の伝送装置２乃至
４間でサイクリックなデータフレームＦａ乃至Ｆｄの送
信を行なっている際、何等かの原因により、例えば、電
源断や障害の発生等により、マスタ伝送装置の動作が中
断した場合における状態遷移を示す概略説明図である。

【００７２】ここにおいて、各スレーブ伝送装置は、基
準サイクリックデータフレームの受信周期を常時監視し
ており、マスタ伝送装置の送信する基準サイクリックデ
ータフレームの受信周期を経過しても未だ基準サイクリ
ックデータフレームの受信ができないときには、基準サ
イクリックデータフレームの消失を検出し、フリーズ状
態へ遷移する。このフリーズ状態に遷移した各スレーブ
伝送装置は、自己の送信周期に一致したデータフレーム
の送信を継続するとともに、フリーズ遷移期間中に受信
した全データフレームの識別子を比較し、その比較の結
果、新たなマスタ伝送装置の選択及び新たな基準サイク
リックデータフレームの選択を行う。

【００７３】このような選択を行った結果、新たにマス
タ伝送装置であると認識した伝送装置は、フリーズ遷移
期間の終了後にマスタ伝送装置状態に遷移し、いままで
のマスタ伝送装置が送信していた基準サイクリックデー
タフレームの送信タイミングで新たな基準サイクリック
データフレームの送信を開始し、以後、この新たなマス
タ伝送装置の送信周期設定タイマ回路の設定時間の経過
に一致したタイミングで基準サイクリックデータフレー
ムの送信を行う。

【００７４】一方、前記選択を行った結果、スレーブ伝
送装置のままであると認識した各伝送装置は、フリーズ
遷移期間の終了後にスレーブ伝送装置状態に遷移し、新
たな基準サイクリックデータフレームを受信してから送
信遅延タイマ回路の設定時間を経過した直後にそれぞれ
サイクリックデータフレームを送信する。

【００７５】図１１は、第１乃至第４の伝送装置２乃至
４間でサイクリックデータフレームＦａ乃至Ｆｄの送信
を行なっている際、何等かの原因、例えば、電源断や障
害の発生等により、マスタ伝送装置である第１の伝送装
置１の動作が中断した場合における各データフレームＦ
ｂ乃至Ｆｄの送信タイミングを示す説明図である。

【００７６】図１１において、図９に図示された形成要
素と同じ形成要素には同じ符号を付けている。

【００７７】以下、図１１を用いて、マスタ伝送装置の
動作が中断した後、新たなマスタ伝送装置が選択され、
サイクリックデータフレームＦｂ乃至Ｆｄの送信が続行
される場合について説明する。

【００７８】始めに、時間ｔ₀及びそれに続く時間ｔ₁
においては、第１乃至第４の伝送装置２乃至４間で、第
１の伝送装置１をマスタ伝送装置としたサイクリックデ
ータフレームＦａ乃至Ｆｄの送信が行なわれており、第
１の伝送装置１が基準サイクリックデータフレームＦａ
を送信した後、第２乃至第４の伝送装置２乃至４は、そ
れぞれ自己の送信遅延タイマ回路の設定時間Ｔｂ、Ｔ
ｃ、Ｔｄを経過した直後の時間、即ち、第２乃至第４の
伝送装置２乃至４の固有の送信周期に一致したタイミン
グをもって、それぞれサイクリックデータフレームＦ
ｂ、Ｆｃ、Ｆｄの送信を行っている。

【００７９】次いで、前記時間ｔ₁以降に、マスタ伝送
装置である第１の伝送装置１の動作が中断し、第１の伝
送装置１の送信周期に当たる時間ｔ₂になっても、スレ
ーブ伝送装置である第２乃至第４の伝送装置２乃至４が
基準サイクリックデータフレームＦａを受信できなかっ
たすれば、前記時間ｔ₂から少し経た後の時間ｔ₃にお
いて、第２乃至第４の伝送装置２乃至４は、基準サイク
リックデータフレームＦａの消失を検出し、それぞれフ
リーズ状態へ遷移する。フリーズ状態に遷移した第２乃
至第４の伝送装置２乃至４は、自己の固有の送信周期に
一致したタイミングで、それぞれサイクリックデータフ
レームＦｂ、Ｆｃ、Ｆｄの送信を継続し、それぞれ２回
程度、サイクリックデータフレームＦｂ、Ｆｃ、Ｆｄの
送信を行う。このサイクリックデータフレームＦｂ、Ｆ
ｃ、Ｆｄの送信の間に、第２乃至第４の伝送装置２乃至
４は、それぞれ前述のように、マスタ伝送装置とスレー
ブ伝送装置の選択を行い、その選択の結果、第２の伝送
装置２が新たなマスタ伝送装置に選択され、第３及び第
４の伝送装置３、４がスレーブ伝送装置に選択される。

【００８０】続いて、第４の伝送装置４が２回目のサイ
クリックデータフレームＦｄの送信を行った直後、即
ち、フリーズ遷移期間の終了直後の時間ｔ₄において、
新たにマスタ伝送装置に選択された第２の伝送装置２
は、第１回目の基準サイクリックデータフレームＦｂの
送信を開始し、その後、自己の送信周期設定タイマ回路
の設定時間の経過に一致したタイミングで第２回目以降
の基準サイクリックデータフレームＦｂの送信を行う。
一方、スレーブ伝送装置に選択された第３及び第４の伝
送装置３、４は、同じくフリーズ遷移期間の終了直後の
時間ｔ₄に、新たな基準サイクリックデータフレームＦ
ｂを受信すると、それぞれ自己の送信遅延タイマ回路の
設定時間Ｔｃ、Ｔｄを経過した直後に、それぞれサイク
リックデータフレームＦｃ、Ｆｄの送信を行い、以後、
新たな基準サイクリックデータフレームＦｂを受信する
度毎に、同様の経過によりそれぞれサイクリックデータ
フレームＦｃ、Ｆｄの送信を行うものである。

【００８１】このような手順を経ることにより、マスタ
伝送装置１の動作が中断した場合においても、残りのス
レーブ伝送装置２乃至４間において、新たなマスタ伝送
装置の選択が行われ、その選択の結果、それまでのサイ
クリックデータフレームＦａ乃至Ｆｄの送信から新たな
サイクリックデータフレームＦｂ乃至Ｆｄの送信にスム
ーズに移行させることができる。そして、新たなマスタ
伝送装置２が基準サイクリックデータフレームＦｂを送
信するタイミングは、それまでの基準サイクリックデー
タフレームＦａの送信タイミングと一致しているので、
新たなサイクリックデータフレームＦｂ乃至Ｆｄ間にお
いて衝突が発生することがない。

【００８２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、複
数の伝送装置２乃至４間において、既にサイクリックデ
ータフレームＦｂ乃至Ｆｄの伝送が行われている際、そ
れらの伝送装置２乃至４の中に、その後に立ち上がった
別の伝送装置１が加わった場合に、その別の伝送装置１
を含んだ全伝送装置１乃至４間において新たなマスタ伝
送装置及びスレーブ伝送装置の選択が直ちに行われるの
で、それまでのサイクリックデータフレームＦｂ乃至Ｆ
ｄの伝送を中断させることなく、新たなサイクリックデ
ータフレームＦａ乃至Ｆｄの伝送にスムーズに移行させ
ることが可能になり、しかも、新たに加入した伝送装置
１のサイクリックデータフレームＦａの伝送が不能にな
るという事態を招くことがないという効果がある。

【００８３】また、本発明によれば、複数の伝送装置１
乃至４間において、既にサイクリックなデータフレーム
Ｆａ乃至Ｆｄの伝送が行われている際、何等かの原因に
よって、マスタ伝送装置１の送信する基準サイクリック
データフレームＦａが一定期間を過ぎてもスレーブ伝送
装置２乃至４で受信できなかった場合に、その基準サイ
クリックデータフレームＦａを受信できなかった各スレ
ーブ伝送装置２乃至４間において新たなマスタ伝送装置
及びスレーブ伝送装置の選択が直ちに行われるので、そ
れまでのサイクリックデータフレームＦａ乃至Ｆｄの伝
送を殆んど中断させることなく、新たなサイクリックデ
ータフレームＦｂ乃至Ｆｄの伝送に移行させることがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるデータ伝送方式が適用されるデ
ータ伝送系の概略の構成を示すブロック構成図である。

【図２】図１に図示の第１乃至第４の伝送装置１乃至４
の内部構成の概要を示すブロック構成図である。

【図３】第１乃至第４の伝送装置１乃至４に用いられる
共有メモリの内部構成を示す概要構成図である。

【図４】第１乃至第４の伝送装置１乃至４から送信され
るデータフレームのフォーマットの一例を示す構成図で
ある。

【図５】図１に図示されたデータ伝送系において通常時
のＬＡＮ９へのデータフレームの送信タイミングの一例
を示す送信タイミング図である。

【図６】送信遅延タイマ回路の設定時間とデータフレー
ムのフレーム長との関係を示す説明図である。

【図７】送信遅延タイマ回路の設定時間と送信タイミン
グのずれとの関係を示す説明図である。

【図８】伝送装置が新たに立ち上がった場合の処理手順
を示す動作遷移の概略説明図である。

【図９】第１の伝送装置１が新たに立ち上がり、それが
新たなマスタ伝送装置に選択される場合のデータフレー
ムＦａ乃至Ｆｄの送信タイミングを示す説明図である。

【図１０】マスタ伝送装置の動作が中断した場合の処理
手順を示す状態遷移の概略説明図である。

【図１１】マスタ伝送装置１の動作が中断した場合にお
ける各データフレームＦｂ乃至Ｆｄの送信タイミングを
示す説明図である。

【図１２】既知のデータ伝送方式の構成の概要及びその
データ伝送方式に用いられる共有メモリのデータ収納状
態を示す構成図である。

【符号の説明】

１第１の伝送装置２第２の伝送装置３第３の伝送装置４第４の伝送装置５第１の計算機６第２の計算機７第３の計算機８第４の計算機９ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）１０伝送制御回路１１基準フレーム検出回路１２タイマ１３共有メモリ１３−１乃至１３−３データブロック１４データメモリ１５プログラムメモリ１６中央処理装置（ＣＰＵ）１７インタフェース回路（Ｉ／Ｆ回路）１８内部バス１９−１ヘッダ１９−２宛先アドレス（ＤＡ）１９−３送信元アドレス（ＳＡ）１９−４識別子１９−５データ長１９−６データ１９−７誤差検出用符号（ＦＣＳ）１９−８トレイラ１９−９、１９−１１メモリアドレス１９−１０、１９−１２共有データ

フロントページの続き (72)発明者小川尚雄茨城県日立市大みか町五丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の伝送装置がＬＡＮに共通結合さ
れ、前記複数の伝送装置間で前記ＬＡＮを通して相互に
データフレームの送受を行うデータ伝送方式であって、
前記複数の伝送装置の中の１つの伝送装置がマスタ伝送
装置、残りの伝送装置がスレーブ伝送装置に選択され、
前記マスタ伝送装置は、自己の送信周期に同期してデー
タフレームを送信し、前記各スレーブ伝送装置は、マス
タ伝送装置の送信データフレームを受信してから各スレ
ーブ伝送装置に固有の遅延時間を経た後でデータフレー
ムを送信し、かつ、前記各固有の遅延時間は、各データ
フレームの送信のタイミングが衝突しないように設定さ
れ、前記各送信データフレームは、各伝送装置に固有の
識別子が付加されているデータ伝送方式において、各伝送装置に電源投入後の立上げ期間が設定され、各伝
送装置は、この立上げ期間内、データフレームの送信を
行わずに受信データフレームを監視し、前記立上げ期間
内にデータフレームを受信しない伝送装置は、前記立上
げ期間の経過後にマスタ伝送装置となって自己の送信周
期に従いデータフレーム送信を開始し、また、前記立上
げ期間内にデータフレームを受信した伝送装置は、前記
受信した全データフレームの識別子を比較し、現在のマ
スタ伝送装置が送信したフレームの選択を行った後で、
この選択したフレームの識別子と自己のフレームの識別
子とを比較し、その比較の結果、自己の伝送装置が新た
なマスタ伝送装置に選択されたときには、前記立上げ期
間経過後の第１回目のデータフレームの送信は、前記現
在のマスタ伝送装置が送信するデータフレームの受信時
から自己の送信遅延時間の経過後に行い、第２回目以後
のデータフレームの送信は、自己の送信周期に従ってサ
イクリックにデータフレームの送信を行い、一方、前記
比較の結果、現在のマスタ伝送装置が継続してマスタ伝
送装置に選択されたときには、スレーブ伝送装置となっ
て前記立上げ期間経過後の第１回目のデータフレームの
送信は、前記現在のマスタ伝送装置が送信するデータフ
レームの受信時から自己の送信遅延時間の経過後に行
い、以後、前記マスタ伝送装置の選択が変更されるま
で、前記マスタ伝送装置が送信するデータフレームの受
信時から自己の送信遅延時間の経過後に自己のデータフ
レームの送信を行い、また、マスタ伝送装置は、受信デ
ータの識別子と自己の識別子とを常時比較し、その比較
の結果、受信したデータフレームが新たなマスタ伝送装
置の送信したデータフレームであると認識した場合は、
自己の送信周期に従ったデータフレームの送信を中止
し、前記新たなマスタ伝送装置からの送信データフレー
ムの受信時から自己の送信遅延時間の経過後に自己のデ
ータフレームの送信を行うことを特徴とするデータ伝送
方式。
【請求項２】複数の伝送装置がＬＡＮに共通結合さ
れ、前記複数の伝送装置間で前記ＬＡＮを通して相互に
データフレームの送受を行うデータ伝送方式であって、
前記複数の伝送装置の中の１つの伝送装置がマスタ伝送
装置、残りの伝送装置がスレーブ伝送装置に定められ、
前記マスタ伝送装置は、自己の送信周期に同期してデー
タフレームを送信し、前記各スレーブ伝送装置は、マス
タ伝送装置の送信データフレームを受信してから各スレ
ーブ伝送装置に固有の遅延時間を経た後でデータフレー
ムを送信し、かつ、前記各固有の遅延時間は、各データ
フレームの送信のタイミングが衝突しないように設定さ
れ、前記各送信データフレームは、各伝送装置に固有の
識別子が付加されてなるデータ伝送方式において、各伝送装置には、マスタ伝送装置からの送信データフレ
ームの消失を検出するマスタ伝送装置監視期間、及び、
マスタ伝送装置からの送信データフレームの消失時にそ
の送信タイミングを凍結するフリーズ期間が設定され、
スレーブ伝送装置は、マスタ伝送装置からの送信データ
フレームの監視を行って、前記マスタ伝送装置監視期間
を超えても、マスタ伝送装置からの送信データフレーム
の検出がないとき、マスタ伝送装置からの送信データフ
レームの消失があることを検出し、この検出が行われた
後の前記フリーズ期間内に、自己の送信周期に従ったデ
ータフレームの送信を継続するとともに受信した全フレ
ームの識別子を比較して新たなマスタ伝送装置の選択を
行い、前記フリーズ期間の経過後に、前記比較の結果、
新たなマスタ伝送装置に選択された伝送装置は、自己の
送信周期に従ってデータフレームの送信を継続し、残り
のスレーブ伝送装置は、新たなマスタ伝送装置からの送
信データフレームの受信時から自己の送信遅延時間の経
過後に、自己のデータフレームの送信を行うことを特徴
とするデータ伝送方式。
【請求項３】前記各伝送装置は、伝送装置毎に送信エ
リアが割り当てられている共有メモリを有していること
を特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載のデータ
伝送方式。
【請求項４】前記識別子は、前記共有メモリの送信エ
リアに対応したメモリアドレスであることを特徴とする
請求項３に記載のデータ伝送方式。