JPWO2011037004A1 - ネットワーク性能見積もり装置およびネットワーク性能見積もり方法、ネットワーク構成確認方法、並びに通信管理装置およびデータ通信方法 - Google Patents

Abstract

設計されたネットワークから、通信機器間のポートの接続関係を示すネットワーク構成情報を生成し、設計されたネットワーク内の各通信機器について、入力された通信機器の通信機器名および機器種別毎の固有情報を含む機器識別情報を属性情報として記憶するネットワーク構成描写部１４と、属性情報中の各通信機器について、機器識別情報で特定される通信機器の通信性能を、通信機器について機器型名と通信性能とを対応付けて格納する固有情報から取得する通信機器属性情報取得部１５と、ネットワーク構成情報から設計されたネットワーク内でのトークン巡回順序を決定するトークン巡回順序決定部１６と、トークン巡回順序と各通信機器の通信性能とを用いて、設計されたネットワークの通信性能を算出する性能見積もり部１８と、を備える。

Description

この発明は、通信機器間でトークンフレームを用いて通信を行うネットワークでの性能の見積もりを行うネットワーク性能見積もり装置およびネットワーク性能見積もり方法に関するものである。また、性能の見積もりをして設計したネットワークと構築したネットワークの構成を比較するネットワーク構成確認方法にも関するものである。さらに、ネットワーク性能の見積もりが行われる対象となるネットワークで使用される通信管理装置とデータ通信方法にも関する。

ＦＡ（Factory Automation）システムは、制御対象機器と、制御対象機器の状態を入力データとして所定の演算処理を行い、制御対象機器の動作条件を出力データとして出力するプログラマブルコントローラなどの制御機器と、を備えるが、制御機器と制御対象機器に通信手段を設け、ネットワークで接続することによって、リアルタイムな制御を可能としている。つまり、制御対象機器に設けられる通信手段はスレーブ局として機能させ、制御機器に設けられる通信手段はスレーブ局のデータ送信を制御する通信管理局として機能させ、通信管理局は、スレーブ局からデータを受信し、受信したデータを用いて制御対象機器を制御するためのデータを演算してスレーブ局に送信する処理を周期的に行っている。このとき、通信管理局は、データ通信のリアルタイム性を保証するように、各スレーブ局によるデータ送信のタイミングを制御している。

このような通信管理局とスレーブ局とがネットワークを介して接続されたＦＡシステムにおいて、ネットワークの性能を見積もる方法が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。この特許文献１には、実際のネットワークにおいて、スレーブ局からＩＤや入出力サイズなどのスレーブ局の固有情報を収集する収集手段と、収集した固有情報に基づいてマスタ局で使用されるネットワーク構成に関する情報であるパラメータテーブルを作成するテーブル作成手段と、作成したパラメータテーブルをマスタ局にタウンロードするダウンロード手段と、を備え、ＦＡシステムに接続される構成のネットワーク構成管理ツールが開示されている。このネットワーク構成管理ツールによって、パラメータテーブルを自動的に生成し、生成した情報をマスタ局に登録するようにしている。

特開２００２−８４２９５号公報

しかしながら、特許文献１では、ネットワークに通信管理局やスレーブ局を実際に接続し、接続されたスレーブ局が持っている情報をネットワーク構成管理ツールが収集して性能を見積もる方式であり、実際に機器を購入して接続しなければ、性能を見積もることができないという問題点があった。つまり、ネットワーク性能の見積もりは、ネットワークを構築してから取得されるのでは、購入者にとっては意味がなく、購入前の段階で行われることが望ましい。

また、特許文献１では、性能式を求める情報として、１台ごとのスレーブ局のデータサイズの情報のみで算出しており、ハブが接続されている場合などネットワークの接続情報は加味されていない。そのため、複数のハブを介して接続されるようなネットワークにおいては、正確な性能を見積もることができないという問題点もあった。以上のように、リアルタイム性が要求されるＦＡネットワークにおいては、所定の時間内にデータの送受信が完了する必要があるので、購入前に正確にネットワーク性能を見積もることができることが望ましい。

さらに、設計したネットワーク構成と、実際に構築したネットワーク構成とが一致するか否かを判断する装置については、従来では提案されていなかった。また、構築されたネットワークでポートを含む接続関係を把握する方法についても従来では提案されていなかった。

この発明は、上記に鑑みてなされたもので、購入前の段階でネットワーク性能を正確に見積もることができるネットワーク性能見積もり装置およびネットワーク性能見積もり方法を得ることを目的とする。また、設計したネットワーク構成と、設計に基づいて実際に構築したネットワーク構成とが一致するか否かを判断することができるネットワーク性能見積もり装置およびネットワーク構成確認方法を得ることも目的とする。さらに、構築したネットワークを設計したネットワークと比較する際に、構築したネットワーク内での通信機器の接続状態を把握することができる通信管理装置とデータ通信方法を得ることも目的とする。

上記目的を達成するため、この発明にかかるネットワーク性能見積もり装置は、複数の通信機器のポート間を配線で接続してユーザによって設計されたネットワークから、前記通信機器間の前記ポートの接続関係を示すネットワーク構成情報を生成し、前記設計されたネットワーク内の前記各通信機器について、ユーザによって入力された前記通信機器の通信機器名および機器型名を含む機器識別情報を属性情報として記憶するネットワーク構成描写手段と、前記属性情報中の前記各通信機器について、前記機器識別情報で特定される通信機器の通信性能を、通信機器について機器型名と通信性能とを対応付けて格納する通信機器固有情報から取得する通信機器属性情報取得手段と、前記ネットワーク構成情報から前記設計されたネットワーク内でトークンフレームを巡回させる前記通信機器の順番を示すトークン巡回順序を決定するトークン巡回順序決定手段と、前記トークン巡回順序と前記各通信機器の通信性能とを用いて、前記設計されたネットワークの通信性能を算出する性能見積もり手段と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、購入前の段階で、購入者が組み立てようとするネットワークについて、通信管理装置と、スレーブ局と、必要に応じてハブとを選択し、その機器属性に基づいてネットワーク性能を算出するようにしたので、ネットワーク性能を正確に見積もることができるという効果を有する。また、実際に構築されたネットワークの接続状態（ポート接続情報）を認識でき、ネットワークの異常箇所の対応が迅速となる効果も有する。

図１は、この発明の実施の形態１によるネットワーク性能見積もり装置の構成を模式的に示すブロック図である。 図２は、通信機器の固有情報の一例を示す図である。 図３は、ネットワーク構成の表示画面の一例を模式的に示す図である。 図４は、属性情報の一例を示す図である。 図５は、ネットワーク構成情報の一例を示す図である。 図６は、属性情報の一例を示す図である。 図７は、実施の形態１による通信機器の属性情報の取得処理の一例を示すフローチャートである。 図８は、実施の形態１によるトークン巡回順序の決定処理の一例を示すフローチャートである。 図９−１は、トークン巡回テーブルの作成過程の一例を模式的に示す図である（その１）。 図９−２は、トークン巡回テーブルの作成過程の一例を模式的に示す図である（その２）。 図９−３は、トークン巡回テーブルの作成過程の一例を模式的に示す図である（その３）。 図９−４は、トークン巡回テーブルの作成過程の一例を模式的に示す図である（その４）。 図９−５は、トークン巡回テーブルの作成過程の一例を模式的に示す図である（その５）。 図１０は、実施の形態１によるトークン巡回時間算出処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図１１は、実施の形態１によるトークン巡回時間の算出方法の一例を模式的に示す図である。 図１２は、通信機器の固有情報の一例を模式的に示す図である。 図１３は、属性情報の一例を示す図である。 図１４は、実施の形態２によるマスタ局のホールド時間算出処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図１５は、抽出されたスレーブ局の入力データ量と出力データ量の一例を示す図である。 図１６は、属性情報の一例を示す図である。 図１７は、実施の形態３によるトークン巡回時間算出処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図１８は、各スレーブ局のトークンホールド時間、入力データ量および出力データ量の一例を示す図である。 図１９は、各スレーブ局の設定入力データ量と設定出力データ量の一例を示す図である。 図２０は、各通信機器間のトークンフレームの巡回の様子を模式的に示す図である。 図２１は、実施の形態５によるネットワーク性能見積もり装置の構成を模式的に示すブロック図である。 図２２は、ネットワーク性能見積もり装置とＦＡネットワークとが接続された状態の一例を模式的に示す図である。 図２３−１は、マスタ局の機能構成を模式的に示すブロック図である。 図２３−２は、スレーブ局の機能構成を模式的に示すブロック図である。 図２４−１は、ネットワーク存在確認フレームのフォーマットの一例を示す図である。 図２４−２は、ネットワーク存在確認応答フレームのフォーマットの一例を示す図である。 図２５は、装置情報の一例を示す図である。 図２６は、実施の形態５による起動時の通信方法の一例を示すシーケンス図である。 図２７は、ネットワーク存在確認フレームの一例を示す図である。 図２８は、ネットワーク存在確認応答フレームの一例を示す図である。 図２９は、マスタ局が生成したネットワーク存在情報の一例を示す図である。 図３０−１は、ネットワーク接続情報の生成方法の手順の一例を模式的に示す図である（その１）。 図３０−２は、ネットワーク接続情報の生成方法の手順の一例を模式的に示す図である（その２）。 図３０−３は、ネットワーク接続情報の生成方法の手順の一例を模式的に示す図である（その３）。 図３１は、ネットワーク接続情報の一例を示す図である。 図３２は、実施の形態５によるネットワーク構成確認処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図３３は、設計データ接続関係情報の一例を示す図である。 図３４は、設計データ接続関係情報の一例を示す図である。 図３５は、実機接続関係情報の一例を示す図である。 図３６は、ネットワーク性能見積もり装置とＦＡネットワークとが接続された状態の一例を模式的に示す図である。 図３７は、ネットワーク存在確認フレームの一例を示す図である。 図３８は、ネットワーク存在確認応答フレームの一例を示す図である。 図３９は、マスタ局が生成したネットワーク存在情報の一例を示す図である。 図４０は、ネットワークにおける通信機器間の接続関係の一例を模式的に示す図である。 図４１は、ネットワーク接続情報の一例を示す図である。 図４２は、装置情報の一例を示す図である。 図４３は、ネットワーク構成情報の一例を示す図である。 図４４は、設計データ接続関係情報の一例を示す図である。 図４５は、設計データ接続関係情報の一例を示す図である。 図４６は、実機接続関係情報の一例を示す図である。

以下に添付図面を参照して、この発明の実施の形態にかかるネットワーク性能見積もり装置およびネットワーク性能見積もり方法、ネットワーク構成確認方法、並びに通信管理装置およびデータ通信方法を詳細に説明する。なお、以下では、１台のマスタ局と１台以上のスレーブ局がネットワークに接続され、これらの通信機器の間でトークンフレームを所定の順番で巡回させ、トークンフレームを取得した通信機器がデータの送信を行う通信システムにおけるネットワーク性能の見積もりを行う場合について説明するが、これらの実施の形態によって、この発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１にかかるネットワーク性能見積もり装置の構成を模式的に示すブロック図である。ネットワーク性能見積もり装置１０は、入力部１１と、表示部１２と、通信機器固有情報格納部１３と、ネットワーク構成描写部１４と、通信機器属性情報取得部１５と、トークン巡回順序決定部１６と、ネットワーク情報記憶部１７と、性能見積もり部１８と、これらの各処理部を制御する制御部１９と、を備える。

入力部１１は、ネットワーク性能見積もり装置１０のユーザとの間のインタフェースであり、キーボードやマウスなどの入力装置によって構成される。この入力部１１を介して、ＦＡネットワークを構成する通信管理局としてのマスタ局、スレーブ局、スイッチングハブ（以下、ハブともいう）などの通信機器が配置されるとともに、それぞれの通信機器間を接続する配線が設定される。また、表示部１２は、ユーザに必要な情報を表示する液晶表示装置などの表示装置からなる。

通信機器固有情報格納部１３は、通信機器の機器型名などの機器種別情報と、通信機器の性能情報を含む固有情報を格納する。図２は、通信機器の固有情報の一例を示す図である。通信機器の固有情報は、通信機器の型名を示す「機器型名」と、製造会社を示す「機器メーカ」と、種類を示す「機器種別」と、機器種別がスレーブ局の場合にトークンフレームの保持時間を示す「トークンホールド時間」と、機器種別がハブの場合にフレームの遅延時間を示す「遅延時間」と、を含む。ここで、「機器種別」は、マスタ局、スレーブ局、ハブなどの通信機器の種類を示すものである。また、「トークンホールド時間」は、ハードウェア処理とファームウェア処理とを加味した性能を示す数値となっている。この通信機器の固有情報としては、オープンネットワークを普及するために設立されたオープンネットワーク接続機器製造パートナメーカで構成される組織団体から提供される通信機器の固有情報を用いることができる。

ネットワーク構成描写部１４は、ユーザによるネットワーク構成の描写を支援する機能を有する。たとえば、通信機器および配線を表示部１２の表示画面内で任意に配置できるように、ユーザに対してグラフィカルなインタフェースを提供する。また、ユーザによって設定されたネットワーク構成をネットワーク構成情報としてネットワーク情報記憶部１７に記憶する機能も有する。

図３は、ネットワーク構成の表示画面の一例を模式的に示す図である。この図に示されるように、表示画面３０１内に、マスタ局やスレーブ局、ハブなどの通信機器を示す矩形状の図形からなる通信機器モデル３１１と、通信機器モデル３１１間を結ぶ配線３１２が用意されている。なお、以下の説明では、マスタ局とスレーブ局とは２ポートを有する通信機器であり、ハブは複数のポートを有する通信機器であるものとする。ユーザは、入力部１１から、表示画面３０１上に通信機器モデル３１１を配置し、各通信機器モデル３１１上に設けられたポート間を配線３１２で接続する。また、各通信機器モデル３１１には、ネットワーク上で通信機器を一意に識別する「機器名」、「機器メーカ」、「機器種別」および「機器型名」を含む属性情報が入力可能な属性情報入力フォーム３２０が設けられている。

入力部１１を介して属性情報入力フォーム３２０に入力された属性情報は、ネットワーク構成情報の各通信機器に対応付けられ属性情報としてネットワーク情報記憶部１７に記憶される。図４は、属性情報の一例を示す図である。この属性情報は、「機器名」、「機器メーカ」、「機器種別」、「機器型名」、「トークンホールド時間」、「遅延時間」を含む。「機器名」の項目は、通信機器に対して一意に付される名称であり、「機器メーカ」、「機器種別」および「機器型名」の各項目は、ユーザによって入力された通信機器の属性情報であり、たとえば図３の画面で入力された項目がそのまま対応する項目に格納される。また、「トークンホールド時間」は、「機器種別」が「スレーブ局」である場合に、そのスレーブ局におけるトークンホールド時間が格納される項目であり、「遅延時間」は、「機器種別」が「ハブ」である場合に、そのハブにおける遅延時間が格納される項目である。これらの「トークンホールド時間」と「遅延時間」は、後述する通信機器属性情報取得部１５によって通信機器固有情報格納部１３の固有情報から取得される。なお、「機器名」、「機器メーカ」、「機器種別」および「機器型名」は、機器識別情報に対応し、「トークンホールド時間」および「遅延時間」は通信性能に対応する。また、この例では、機器識別情報のうち「機器メーカ」、「機器種別」および「機器型名」で通信機器を特定しているが、たとえば機器メーカ間を含めて機器型名に重複がなければ、「機器型名」と「機器名」のみで機器識別情報を構成することも可能である。

また、ネットワーク構成描写部１４は、設定された図形（通信機器）間の接続関係を把握し、ネットワーク構成情報としてネットワーク情報記憶部１７に記憶する。たとえば、ユーザによって描写された図形３１１と配線３１２の位置関係から通信機器のどのポートと他の通信機器のどのポートとが接続されているのかを把握することができるので、その接続関係をネットワーク構成情報とすることができる。ここでは、図３に示されるように、ハブＨを介して１台のマスタ局Ｘと３台のスレーブ局Ａ〜Ｃとがスター状に接続される場合が示されている。具体的には、マスタ局ＸのポートＸ１と、ハブＨのポートＨ１とが配線３１２で接続され、ハブＨのポートＨ２とスレーブ局ＡのポートＡ１とが配線３１２で接続され、ハブＨのポートＨ３とスレーブ局ＢのポートＢ１とが配線３１２で接続され、ハブＨのポートＨ４とスレーブ局ＣのポートＣ１とが配線３１２で接続されている。

図５は、ネットワーク構成情報の一例を示す図である。この図に示されるように、ネットワーク構成情報は、配線で接続される２つの通信機器のポート間の接続関係を示しており、一方の通信機器についての機器名とそのポートを表す「上位機器名」および「上位機器ポート」と、他方の通信機器についての機器名とそのポートを表す「下位機器名」および「下位機器ポート」とを対応付けしたものである。ここでは、図３のネットワークについての接続関係が示されている。

なお、「上位」、「下位」とは、２つの通信機器間の接続関係においてよりマスタ局に近い方を「上位」とし、マスタ局から遠い方を「下位」としている。しかし、これらの「上位」と「下位」は、説明の便宜上のものであり、必ず上記した「上位」と「下位」の関係にしたがってネットワーク構成情報にレコードが記憶されなければならない訳ではない。

通信機器属性情報取得部１５は、各通信機器に対して、入力された属性情報に対応するトークンホールド時間または遅延時間を通信機器固有情報格納部１３から取得する。具体的には、スレーブ局については、ネットワーク情報記憶部１７に記憶された属性情報中の「機器メーカ」、「機器種別」および「機器型名」に一致するレコードを通信機器固有情報格納部１３内の固有情報から検索し、そのレコード内の「トークンホールド時間」を取得し、ハブについては、属性情報中の「機器メーカ」、「機器種別」および「機器型名」に一致するレコードを通信機器固有情報格納部１３内の固有情報から検索し、そのレコード内の「遅延時間」を取得する。そして、取得した「トークンホールド時間」または「遅延時間」を、属性情報中の各通信機器の対応する項目に記憶する。図６は、属性情報の一例を示す図である。この図６では、図４の各レコードに対して「トークンホールド時間」または「遅延時間」を取得した状態が示されている。

トークン巡回順序決定部１６は、ネットワーク情報記憶部１７に記憶されたネットワーク構成情報を用いて、ユーザによって設定されたネットワーク（通信システム）におけるトークン巡回順序を決定する。トークン巡回順序決定部１６は、ネットワーク構成情報から特定される各通信機器の接続関係を用いて、トークンフレームが一巡する間に通過する通信機器の数が最小となるように（２つの通信機器（ハブを含む）間を結ぶ配線を伝送路と呼ぶものとすると、トークンフレームが一巡する間に通過する伝送路の数が最小となるように）、トークン巡回順序を決定する。このような条件を満たすトークンフレームの巡回順序を決定する方法として、同一セグメントに属するネットワークにおいて、マスタ局を基準にして下位に接続される通信機器をツリー状に展開した際に、ツリー状に接続される通信機器をマスタ局からツリーのまわりを周回する要領で順に選択するように、つまり一筆書きの方法で各通信機器を結ぶようにすればよい。なお、この一筆書きの方法を用いたトークン巡回順序の決定処理については後述する。また、決定されたトークン巡回順序は、トークン巡回順序情報としてネットワーク情報記憶部１７に記憶される。

ネットワーク情報記憶部１７は、ユーザによって設定されたネットワークにおける通信機器間の接続関係を示すたとえば図５に示されるネットワーク構成情報と、ネットワーク構成情報中の各通信機器についてのたとえば図６に示される属性情報と、設計されたネットワーク内におけるトークン巡回順序情報と、を記憶する。これらの、ネットワーク構成情報と、属性情報と、トークン巡回順序情報とは、互いに対応付けられて記憶される。また、ネットワーク構成情報として、図３に示されるユーザによって入力された通信機器間の配置図を記憶するようにしてもよい。

性能見積もり部１８は、ネットワーク情報記憶部１７に記憶されているトークン巡回順序情報と各通信機器におけるトークンホールド時間とを用いて、ユーザによって設定されたネットワークにおけるトークン巡回時間を計算する。具体的には、トークン巡回時間は、ネットワークに存在する各スレーブ局のトークンホールド時間と、トークン巡回順序から求められるトークンフレームがハブを通過する通過回数とハブの遅延時間の積と、の和として求めることができる。また、算出したトークン巡回時間を表示部１２に表示する処理も行う。

つぎに、この実施の形態１によるネットワーク性能見積もり方法の処理手順について、順に説明を行う。なお、以下の説明では、図３に示されるネットワーク構成を有し、図５に示されるネットワーク構成情報と図４に示される属性情報とを有する場合を例に挙げて説明を行う。

＜通信機器の属性情報取得処理＞
図７は、実施の形態１による通信機器の属性情報の取得処理の一例を示すフローチャートである。まず、ユーザによるネットワークを構成するそれぞれの通信機器の属性情報入力フォームへの「機器名」、「機器メーカ」、「機器種別」および「機器型名」を含む属性情報の入力が完了し、ネットワーク情報記憶部１７内の属性情報に記憶されると（ステップＳ１）、通信機器属性情報取得部１５は、ネットワーク情報記憶部１７内の属性情報から１つのレコードを選択し（ステップＳ２）、そのレコードの「機器メーカ」、「機器種別」および「機器型名」をキーとして通信機器固有情報格納部１３内の固有情報から検索を行い（ステップＳ３）、「機器メーカ」、「機器種別」および「機器型名」の組み合わせと一致するレコードが存在するかを判定する（ステップＳ４）。

検索の結果、「機器メーカ」、「機器種別」および「機器型名」の組み合わせと一致するレコードが存在する場合（ステップＳ４でＹｅｓの場合）には、その機器種別を判定する（ステップＳ５）。機器種別がスレーブ局の場合（ステップＳ５でスレーブ局の場合）には、そのレコードからトークンホールド時間を取得する（ステップＳ６）。また、機器種別がハブの場合（ステップＳ５でハブの場合）には、そのレコードから遅延時間を取得する（ステップＳ７）。

その後、通信機器属性情報取得部１５は、取得したトークンホールド時間または遅延時間を、ネットワーク情報記憶部１７の属性情報中の対応する通信機器のレコードに格納する（ステップＳ８）。

また、ステップＳ４の検索の結果、「機器メーカ」、「機器種別」および「機器型名」の組み合わせと一致するレコードが存在しない場合（ステップＳ４でＮｏの場合）には、通信機器属性情報取得部１５は、対応するレコードがないことを表示部１２に表示する（ステップＳ９）。

その後、またはステップＳ８の後、属性情報中にトークンホールド時間または遅延時間の取得を行っていない他のレコードがあるかを確認し（ステップＳ１０）、他のレコードがある場合（ステップＳ１０でＹｅｓの場合）には、ステップＳ２へと戻る。また、他のレコードがない場合（ステップＳ１０でＮｏの場合）には、通信機器の属性情報取得処理が終了する。

ここで、図６に示される通信機器の属性情報を取得する具体的な処理について、図３のネットワークを例に挙げて説明する。図４には、ユーザによって入力された直後の属性情報が示されている。この図に示されるように、マスタ局Ｘ、スレーブ局Ａ〜ＣおよびハブＨについて、ユーザによって入力された「機器名」、「機器メーカ」、「機器種別」および「機器型名」の属性情報にのみ内容が入力されている。

通信機器属性情報取得部１５は、たとえばレコード６０１の「スレーブ局Ａ」について、機器メーカが「Ｂ社」であり、機器種別が「スレーブ局」であり、機器型名が「ＸＸＸ＿１」であるレコードを、通信機器固有情報格納部１３内の図２に示される固有情報から検索する。その結果、図２の固有情報中のレコード２０１が該当することになり、レコード２０１のトークンホールド時間「２０μｓｅｃ」を取得し、これを図４の属性情報中のスレーブ局Ａのレコードの「トークンホールド時間」の項目に書込む。他の「機器名」で特定されるレコードについても同様の方法で「トークンホールド時間」または「遅延時間」が書込まれる。その結果、図６に示される属性情報が得られる。

＜トークン巡回順序決定処理＞
図８は、実施の形態１によるトークン巡回順序の決定処理の一例を示すフローチャートである。まず、トークン巡回順序決定部１６は、機器名として自局、すなわちマスタ局を選択し（ステップＳ１１）、さらにポートとして自局の有するポートのうち１つのポートを選択する（ステップＳ１２）。また、トークン巡回順序決定部１６は、トークン巡回順序情報としてのトークン巡回テーブルに選択した自局の機器名とポートの組み合わせを登録する（ステップＳ１３）。

ついで、トークン巡回順序決定部１６は、選択した自局の機器名とポートの組み合わせと同じ「上位機器名」と「上位機器ポート」の組み合わせのレコードが、ネットワーク情報記憶部１７中のネットワーク構成情報中に存在するか順に検索を行う（ステップＳ１４）。検索の結果、同じ組み合わせのレコードが存在する場合（ステップＳ１４でＹｅｓの場合）には、対応するすべてのレコードに含まれる「下位機器名」をトークン巡回テーブルに、ステップＳ１３で登録したマスタ局Ｘのポートと接続するように登録する（ステップＳ１５）。

その後、トークン巡回テーブルに登録した通信機器（機器名）のうち１つの通信機器（機器名）を選択する（ステップＳ１６）。ついで、選択した通信機器の機器名と同じ「上位機器名」を有するレコードが存在するか、すなわち選択した通信機器の下位の通信機器が存在するかについて、ネットワーク構成情報を順に検索する（ステップＳ１７）。

そして、選択した通信機器の機器名に対応する通信機器の下位に通信機器が存在するかを判定し（ステップＳ１８）、選択した通信機器の下位に通信機器が存在する場合（ステップＳ１８でＹｅｓの場合）には、下位の通信機器に対応するレコードの通信機器の「機器名」をトークン巡回テーブルに、ステップＳ１６で選択した通信機器（スレーブ局またはハブ）の「機器名」と接続するように登録する（ステップＳ１９）。

ついで、ステップＳ１９で登録した通信機器のうち１つの通信機器を選択し（ステップＳ２０）、選択した通信機器と同じ「上位機器名」を有するレコードが存在するか、すなわち選択した通信機器の下位の通信機器が存在するかについて、ネットワーク構成情報を順に検索する（ステップＳ２１）。その後、ステップＳ１８に戻り、ツリー状のネットワーク構成において、マスタ局から順に枝分かれして選択された１つの枝において、最下位の通信機器に到達するまで、ステップＳ１８〜Ｓ２１の処理が繰り返し行われる。

ツリー状のネットワーク構成におけるある枝の最下位の通信機器に到達した場合には、ステップＳ２１の選択した通信機器の下位の通信機器の検索処理において、下位の通信機器は存在しない。そこで、ステップＳ１８において、選択した通信機器の下位に通信機器が存在しない場合（ステップＳ１８でＮｏの場合）に、処理が遷移する。

この場合には、ステップＳ１６またはＳ２０で最後に選択した通信機器と同じレベルの他の未検索の通信機器が存在するか否かを判定する（ステップＳ２２）。ここで、レベルとは、マスタ局からツリー状に通信機器を接続した場合において、マスタ局からある通信機器に到達する経路における通信機器の数のことをいう。

最後に選択した通信機器と同じレベルの他の未検索の通信機器が存在する場合（ステップＳ２２でＹｅｓの場合）には、最後に選択した通信機器と同じレベルのトークン巡回テーブルに登録された他の通信機器を選択する（ステップＳ２３）。ついで、ここで選択した通信機器と同じ「上位機器名」を有するレコードが存在するか、すなわち選択した通信機器の下位の通信機器が存在するかについて、ネットワーク構成情報を順に検索する（ステップＳ２４）。その後、ステップＳ１８に戻る。

一方、最後に選択した通信機器と同じレベルの他の未検索の通信機器が存在しない場合（ステップＳ２２でＮｏの場合）には、最後に選択した通信機器の直近の上位のレベルの通信機器に戻る（ステップＳ２５）。また、戻った上位の通信機器がハブであるか否かを判定する（ステップＳ２６）。戻った通信機器がハブである場合（ステップＳ２６でＹｅｓの場合）には、ステップＳ２５へと戻る。また、戻った通信機器がハブではない場合（ステップＳ２６でＮｏの場合）には、戻った通信機器は最上位のレベルの通信機器か否か、すなわちマスタ局か否かについて判定する（ステップＳ２７）。戻った通信機器が最上位のレベルの通信機器ではない場合（ステップＳ２７でＮｏの場合）には、戻った通信機器と同じレベルのトークン巡回テーブルに登録された未検索の通信機器が存在するか否かを判定する（ステップＳ２８）。

戻った通信機器と同じレベルのトークン巡回テーブルに登録された未検索の通信機器が存在する場合（ステップＳ２８でＹｅｓの場合）には、戻った通信機器と同じレベルのトークン巡回テーブルに登録された未検索の他の通信機器を選択する（ステップＳ２９）。ついで、選択した通信機器と同じ「上位機器名」を有するレコードが存在するか、すなわち選択した通信機器の下位の通信機器が存在するかについて、ネットワーク構成情報を順に検索する（ステップＳ３０）。その後、ステップＳ１８に戻る。

また、ステップＳ２８で、戻った通信機器と同じレベルのトークン巡回テーブルに登録された未検索の通信機器が存在しない場合（ステップＳ２８でＮｏの場合）には、ステップＳ２５に戻る。

以上の処理を実行することによって、ステップＳ１１で選択されたマスタ局のステップＳ１２で選択されたポートに接続されるすべての通信機器がツリー状に抽出される。

さらに、ステップＳ１４で、選択したマスタ局とポートの組み合わせと同じ「上位機器名」と「上位機器ポート」の組み合わせのレコードが、ネットワーク構成情報中に存在しない場合（ステップＳ１４でＮｏの場合）、またはステップＳ２７で戻った通信機器が最上位のレベルである場合（ステップＳ２７でＹｅｓの場合）には、マスタ局の未検索のポートがあるかを判定する（ステップＳ３１）。未検索のポートがある場合（ステップＳ３１でＹｅｓの場合）には、ステップＳ１２へと戻り、マスタ局の未検索のポートについて、上述した処理が行われる。また、未検索のポートがない場合（ステップＳ３１でＮｏの場合）には、すべての通信機器について、トークン巡回テーブルへの登録処理が行われたことになるので、トークンの巡回順序を決定する処理が終了する。

以上の処理によって、マスタ局から枝分かれしながらツリー状に通信機器が接続されるネットワーク構成において、マスタ局から１つの最下位の通信機器へと至る経路を確立すると、最下位の通信機器に最も近い位置で枝分かれする通信機器に戻って、その位置から他の最下位の通信機器に至る経路を確立する。このような処理を順に繰り返し、すべての最下位の通信機器に至る経路を確立する。これによって、ツリー状に接続された通信機器からなるネットワークにおいて、各通信機器間を一筆書きの方法で接続することができる。そして、このようにして確立されたマスタ局を出発してマスタ局に戻るまでの経路において、通過する通信機器の数は最小となる。

ここで、図８に示されるトークンの巡回順序を決定する具体的な処理ついて、図３のネットワークを例に挙げて説明する。図９−１〜図９−５は、トークン巡回テーブルの作成過程の一例を模式的に示す図である。まず、トークン巡回順序決定部１６は、図５のネットワーク構成情報からマスタ局Ｘとマスタ局Ｘの１つのポートＸ１を選択し（ステップＳ１１〜Ｓ１２）、図９−１に示されるように、トークン巡回テーブルに選択したマスタ局とポートＸ１「マスタ局Ｘ（Ｘ１）」を登録する（ステップＳ１３）。

その後、図５のネットワーク構成情報中に「上位機器名」が「マスタ局」であり、かつ「上位機器ポート」が「Ｘ１」であるレコードが存在するかを検索する。その結果、レコード５０１を抽出する。レコード５０１の「下位機器」は「ハブＨ」であるので、この「ハブＨ」をトークン巡回テーブルに登録する（ステップＳ１５）。ここでは、図９−２に示されるように、「マスタ局Ｘ（Ｘ１）」の右側に「ハブＨ」が登録され、「マスタ局Ｘ（Ｘ１）」から「ハブＨ」に向かう矢印で接続された状態が示されている。ここで、矢印の方向が下位のレベルであることを示すものとする。

その後、この「ハブＨ」を選択し（ステップＳ１６）、図５のネットワーク構成情報中に、「上位機器名」が「ハブ」であるレコードが存在するかを検索する（ステップＳ１７）。その結果、レコード５０２〜５０４を抽出する。これらのレコード５０２〜５０４の「下位機器」は、それぞれ「スレーブ局Ａ」、「スレーブ局Ｂ」、「スレーブ局Ｃ」であるので、図９−３に示されるように、トークン巡回テーブルの「ハブＨ」の下位に、「スレーブ局Ａ」、「スレーブ局Ｂ」および「スレーブ局Ｃ」を並列して配置し、登録する（ステップＳ１９）。

ついで、登録された通信機器のうち、スレーブ局Ａを選択し（ステップＳ２０）、図５のネットワーク構成情報中に、「上位機器名」が「スレーブ局Ａ」であるレコードが存在するかを検索する（ステップＳ２１）。しかし、該当するレコードは、図５のネットワーク構成情報中には存在しないので、抽出されない（ステップＳ１８でＮｏの場合）。つまり、「スレーブ局Ａ」の下位には通信機器が存在しないことになる。ここでは、図９−４に示されるように、トークン巡回テーブルの「スレーブ局Ａ」の下位に「なし」と便宜上記載している。

ついで、「スレーブ局Ａ」と同じレベルの他の未検索の通信機器として「スレーブ局Ｂ」を選択する（ステップＳ２２〜Ｓ２３）。そして、図５のネットワーク構成情報中に、「上位機器名」が「スレーブ局Ｂ」であるレコードが存在するかを検索する（ステップＳ２４）。しかし、ここでも該当するレコードは、図５のネットワーク構成情報中には存在しないので、抽出されない（ステップＳ１８でＮｏの場合）。つまり、「スレーブ局Ｂ」の下位には通信機器が存在しないことになる。

同様に、「スレーブ局Ｂ」と同じレベルの他の未検索の通信機器として「スレーブ局Ｃ」を選択し、図５のネットワーク構成情報中に、「上位機器名」が「スレーブ局Ｃ」であるレコードが存在するかを検索する。しかし、該当するレコードは、図５のネットワーク構成情報中には存在しないので、「スレーブ局Ｃ」の下位には通信機器が存在しないことになる。ここでは、図９−５に示されるように、トークン巡回テーブルの「スレーブ局Ｂ」と「スレーブ局Ｃ」の下位に「なし」と便宜上記載している。

また、「スレーブ局Ｃ」と同じレベルの他の未検索の通信機器はないので（ステップＳ２２でＮｏの場合）、直近の上位のレベルの通信機器である「ハブＨ」に戻る（ステップＳ２５）。そして、この通信機器はハブであるので（ステップＳ２６でＹｅｓの場合）、さらに直近の上位のレベルの通信機器である「マスタ局Ｘ（Ｘ１）」に戻る。この「マスタ局Ｘ（Ｘ１）」は、ハブではなく（ステップＳ２６でＮｏの場合）、また最上位のレベルの通信機器である（ステップＳ２７でＹｅｓの場合）ので、マスタ局Ｘのうち未検索のポートが存在するかを確認する（ステップＳ３１）。しかし、未検索のポートはないので（ステップＳ３１でＮｏの場合）、以上でトークンの巡回順序を決定する処理が終了する。以上の処理によって、図９−５に示されるトークン巡回テーブルが得られる。この図９−５から、たとえばつぎの（Ａ）に示されるトークン巡回順序が得られる。
マスタ局Ｘ→ハブＨ→スレーブ局Ａ→ハブＨ→スレーブ局Ｂ→ハブＨ→スレーブ局Ｃ→ハブＨ→マスタ局 ・・・（Ａ）

なお、ハブＨにつながるツリー構造において、枝分かれする部分はどちらを先に持ってきてもよい。そのため、つぎの（Ｂ）〜（Ｆ）に示されるトークン巡回順序を採用してもよい。
マスタ局Ｘ→ハブＨ→スレーブ局Ａ→ハブＨ→スレーブ局Ｃ→ハブＨ→スレーブ局Ｂ→ハブＨ→マスタ局 ・・・（Ｂ）
マスタ局Ｘ→ハブＨ→スレーブ局Ｂ→ハブＨ→スレーブ局Ａ→ハブＨ→スレーブ局Ｃ→ハブＨ→マスタ局 ・・・（Ｃ）
マスタ局Ｘ→ハブＨ→スレーブ局Ｂ→ハブＨ→スレーブ局Ｃ→ハブＨ→スレーブ局Ａ→ハブＨ→マスタ局 ・・・（Ｄ）
マスタ局Ｘ→ハブＨ→スレーブ局Ｃ→ハブＨ→スレーブ局Ｂ→ハブＨ→スレーブ局Ａ→ハブＨ→マスタ局 ・・・（Ｅ）
マスタ局Ｘ→ハブＨ→スレーブ局Ｃ→ハブＨ→スレーブ局Ａ→ハブＨ→スレーブ局Ｂ→ハブＨ→マスタ局 ・・・（Ｆ）

以上の（Ａ）〜（Ｆ）のトークン巡回順序はどれも一筆書きで描ける順番であり、マスタ局Ｘを出発してマスタ局Ｘに戻るまでの経路において、通過する通信機器の数（各通信機器間の伝送路をトークンフレームが伝播する回数）は８回となり、最小となる。以上のようにして生成されたトークン巡回順序は、ネットワーク情報記憶部１７に記憶される。

＜トークン巡回時間算出処理＞
図１０は、実施の形態１によるトークン巡回時間算出処理の手順の一例を示すフローチャートである。まず、性能見積もり部１８は、トークン巡回順序決定部１６で決定されたトークン巡回順序からトークンフレームがハブを通過する通過回数を算出する（ステップＳ５１）。ついで、性能見積もり部１８は、トークン巡回順序中の各スレーブ局のトークンホールド時間と各ハブの遅延時間を属性情報から取得する（ステップＳ５２）。

その後、トークン巡回時間として、ネットワークを構成する各スレーブ局についてのトークンホールド時間と、各ハブについて、遅延時間とステップＳ５１で求めた通過回数との積算との和を求める（ステップＳ５３）。そして、求めたトークン巡回時間を表示部１２に表示し（ステップＳ５４）、処理が終了する。

ここで、図１０に示されるトークン巡回時間を算出する具体的な処理ついて、図３のネットワークを例に挙げて説明する。まず、性能見積もり部１８は、トークン巡回順序からトークンフレームがハブＨを通過する回数を求める（ステップＳ５１）。たとえば上記（Ａ）に示されるトークン巡回順序から、ハブＨの通過回数は４回となる。また、図６の属性情報から、スレーブ局Ａ，Ｂ，Ｃのトークンホールド時間は、それぞれ２０，３０，５０μｓｅｃであり、ハブＨの遅延時間は１０μｓｅｃである（ステップＳ５２）。

ついで、トークン巡回時間を次式のように算出し、その結果を表示部１２に表示する（ステップＳ５３〜Ｓ５４）。
トークン巡回時間＝スレーブ局Ａのトークンホールド時間＋スレーブ局Ｂのトークンホールド時間＋スレーブ局Ｃのトークンホールド時間＋ハブの遅延時間×通過回数
＝２０μｓｅｃ＋３０μｓｅｃ＋５０μｓｅｃ＋１０μｓｅｃ×４
＝１４０μｓｅｃ

図１１は、実施の形態１によるトークン巡回時間の算出方法の一例を模式的に示す図である。ここでは、上記（Ａ）の順序でトークンフレームが巡回する場合を示している。つまり、この図に示されるように、マスタ局Ｘからトークンフレームがスレーブ局Ａに渡され、スレーブ局Ａでデータフレームを送信してからトークンフレームをスレーブ局Ｂに渡す。スレーブ局Ｂではデータフレームを送信してからトークンフレームをスレーブ局Ｃに渡し、スレーブ局Ｃではデータフレームを送信してからトークンフレームをマスタ局Ｘに渡す。

この１周期でマスタ局Ｘからスレーブ局Ａ、スレーブ局Ａからスレーブ局Ｂ、スレーブ局Ｂからスレーブ局Ｃ、またはスレーブ局Ｃからマスタ局Ｘへとトークンフレームが渡されるが、このときにトークンフレームはハブＨを通過するので、これらの間の時間をハブの遅延時間として計算している。また、各スレーブ局Ａ〜Ｃでトークンフレームを渡され、データフレームを受信してからトークンフレームを送信するまでの間のハードウェアとファームウェアによる処理時間をトークンホールド時間としている。これによって、実施の形態１では、トークン巡回時間が、各通信機器で送受信されるデータ量ではなく、各通信機器のハードウェアとファームウェアを加味した通信性能と、接続関係から求めたトークン巡回順序とを用いて計算されるので、従来に比して正確に求められる。

なお、このような構成のネットワーク性能見積もり装置１０は、中央演算処理装置（Central Processing Unit；以下、ＣＰＵという）と、プログラムやデータを格納するＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの記憶装置と、ＣＰＵからの指令によってプログラムが展開されるＲＡＭ（Random Access Memory）と、がバスで接続され、キーボードなどの入力手段と液晶ディスプレイなどの表示手段とを有するパーソナルコンピュータなどによって実現することができる。

この実施の形態１では、ユーザによって配置された通信機器からネットワークにおける各通信機器間の接続関係を示すネットワーク構成情報を取得し、このネットワーク構成情報からトークン巡回順序を決定し、このトークン巡回順序と、スレーブ局のトークンホールド時間と、ハブの遅延時間とを用いて、トークン巡回時間を算出した。その結果、ユーザが実際にネットワークを構成する前に、事前にネットワークの性能を知ることが可能となる。特に、イーサネット（登録商標）ベースで高速な性能が求められるネットワークに対して、トークンパッシング方式を採用する場合には、各通信機器の接続状態やハブの有無が大きく性能に影響する。そのため、ネットワーク性能見積もり装置１０で実際のケーブルの接続情報であるネットワーク構成情報を入手し、マスタ局のトークン巡回順序の算出アルゴリズム機能を搭載して、トークン巡回順序を認識することによって、ハブの遅延時間を考慮することができるようになるとともに、実際のシステム上で動作させる際のトークン巡回順序での見積もりが可能となるので、従来に比して一層精度の高い見積もり値を得ることができるという効果を有する。

また、ネットワーク性能の見積もり時に、設計されたネットワークにおいて、トークンフレームがマスタ局を出発してマスタ局に戻るまでの経路において、通過する通信機器の数が最小となるようにトークン巡回順序を決定するようにしている。その結果、この見積もり結果にしたがって構築されるネットワークで、トークンフレームを効率よく巡回することができ、設備、生産工程自体の環境負荷を低減することができるという効果を有する。

実施の形態２．
実施の形態１では、ネットワーク性能の見積もりとしてネットワークに接続されるスレーブ局とハブの属性情報を用いたトークン巡回時間の算出処理についての説明を行ったが、この実施の形態２では、マスタ局のホールド時間の算出処理についての説明を行う。

実施の形態２のネットワーク性能見積もり装置は、実施の形態１の図１と同様の構成を有するが、下記の点で異なる。まず、通信機器固有情報格納部１３の固有情報には、マスタ局でのホールド時間を算出するために必要な情報が格納される。図１２は、通信機器の固有情報の一例を模式的に示す図である。この図に示されるように、固有情報は、実施の形態１の図２に比して、スレーブ局で処理可能な最大のデータ量を示す「入力データ量」および「出力データ量」と、マスタ局のデータ処理能力を示す「入力処理能力」および「出力処理能力」と、をさらに有する。なお、スレーブ局の「入力データ量」と「出力データ量」に入力される値は、ファームウェア処理を加味した性能が格納されている。また、マスタ局の「入力処理能力」と「出力処理能力」も、入出力する時間とファームウェア処理に要する時間を含めた処理速度が格納されている。

また、通信機器属性情報取得部１５は、マスタ局のホールド時間を算出するために必要な各スレーブ局の入力データ量および出力データ量と、マスタ局の入力処理能力および出力処理能力と、を含む情報を通信機器固有情報格納部１３の固有情報から取得し、ネットワーク情報記憶部１７の属性情報に格納する機能を有する。

さらに、ネットワーク情報記憶部１７の属性情報は、実施の形態１の図４（図６）に、スレーブ局で処理可能な最大のデータ量である「入力データ量」および「出力データ量」と、マスタ局でのデータ処理能力を示す「入力処理能力」および「出力処理能力」と、をさらに有する。図１３は、実施の形態２による属性情報の一例を示す図である。これらの「入力データ量」、「出力データ量」、「入力処理能力」および「出力処理能力」は通信性能に対応する。

さらに、性能見積もり部１８は、実施の形態１のトークン巡回時間算出処理に加えて、マスタ局のホールド時間として、ネットワークに存在するすべてのスレーブ局から受信したデータを処理する入力処理時間と、ネットワークに存在するすべてのスレーブ局へ送信するデータを処理する出力処理時間との和を算出する。具体的には、通信機器属性情報取得部１５が取得した各スレーブ局の入力データ量の和と、出力データ量の和と、を算出した後、スレーブ局の入力データ量の和とマスタ局の出力処理能力との積と、スレーブ局の出力データ量とマスタ局の入力処理能力との積との和をマスタ局ホールド時間として算出する。

つぎに、マスタ局ホールド時間の算出処理の手順について説明する。図１４は、実施の形態２によるマスタ局のホールド時間算出処理の手順の一例を示すフローチャートである。まず、性能見積もり部１８は、ネットワーク情報記憶部１７の属性情報から、各スレーブ局の入力データ量と出力データ量とを抽出し（ステップＳ７１）、入力データ量の総和と出力データ量の総和をそれぞれ求める（ステップＳ７２）。また、性能見積もり部１８は、属性情報から、マスタ局の入力処理能力と出力処理能力とを抽出する（ステップＳ７３）。

その後、性能見積もり部１８は、スレーブ局の入力データ量の総和にマスタ局の出力処理能力を掛けたものと、スレーブ局の出力データ量の総和にマスタ局の入力処理能力を掛けたものとの和を、マスタ局ホールド時間として算出する（ステップＳ７４）。そして、その結果を表示部１２に表示して（ステップＳ７５）、処理が終了する。

なお、ここで求められるマスタ局のホールド時間は、各スレーブ局が最大の入力データ量と出力データ量とを扱うことを前提とをしている。

ここで、図１４に示されるマスタ局のホールド時間を算出する具体的な処理ついて説明する。ここでは、図３に示されるネットワーク構成におけるマスタ局ホールド時間の算出処理について説明する。まず、マスタ局Ｘの性能見積もり部１８は、ネットワーク情報記憶部１７に記憶されている図１３の属性情報から、各スレーブ局Ａ〜Ｃの入力データ量と出力データ量とを抽出し、それぞれの和を求める（ステップＳ７１〜Ｓ７２）。図１５は、抽出されたスレーブ局の入力データ量と出力データ量の一例を示す図である。ここでは、スレーブ局Ａ〜Ｃについての入力データ量と出力データ量とその和が示されている。これより、スレーブ局Ａ〜Ｃの入力データ量の総和と出力データ量の総和はともに１，５００ｂｙｔｅｓである。

また、図１３の属性情報からマスタ局Ｘの入力処理能力と出力処理能力とを抽出する（ステップＳ７３）。その後、マスタ局ホールド時間を次式のように算出し、その結果を表示部１２に表示する（ステップＳ７４〜Ｓ７５）。
マスタ局ホールド時間＝入力データ量の総和×出力処理能力＋出力データ量の総和×入力処理能力
＝１，５００ｂｙｔｅｓ×４０ｎｓｅｃ／ｂｙｔｅ＋１，５００ｂｙｔｅｓ×５０ｎｓｅｃ／ｂｙｔｅ
＝１．３５×１０^-4ｓｅｃ

なお、実施の形態２では、ネットワーク性能としてマスタ局のホールド時間の算出処理のみを行っているが、実施の形態１と同様に、トークン巡回時間の算出を同時に行ってもよい。

この実施の形態２では、各スレーブ局の入力データ量および出力データ量と、マスタ局の入力処理能力および出力処理能力とを固有情報から求め、これらを用いてマスタ局でスレーブ局からの入力データを処理する時間と、スレーブ局へ送る出力データを処理する時間であるマスタ局ホールド時間を算出するようにした。その結果、マスタ局のトークンホールド時間を算出することができるという効果を有する。

また、スレーブ局の性能が異なる場合には、トークンフレームの保持時間は送受信データ量より算出することができないが、この実施の形態２では、各通信機器のファームウェア処理を考慮した属性情報を用いているので、マスタ局のトークンホールド時間を正確に推定することができるという効果も有する。

実施の形態３．
実施の形態１では、スレーブ局が機器に設定された最大能力の入力データ量と出力データ量を送受信するものとして、トークン巡回時間の算出を行っていたが、この実施の形態３では、各スレーブ局で処理する入力データ量と出力データ量とを予め指定し、指定した入出力データ量でシステムを運用した場合のトークン巡回時間の算出を行う場合について説明する。

実施の形態３のネットワーク性能見積もり装置は、実施の形態１の図１と同様の構成を有するが、下記の点で異なる。まず、通信機器固有情報格納部１３の固有情報は、実施の形態１の図２に、スレーブ局で処理可能な最大のデータ量を示す「入力データ量」および「出力データ量」と、マスタ局のデータ処理能力を示す「入力処理能力」および「出力処理能力」と、をさらに有する。これらの「入力データ量」と「出力データ量」には、スレーブ局によるファームウェア処理を加味した性能が格納される。また、マスタ局の「入力処理能力」と「出力処理能力」も、入出力する時間とファームウェア処理に要する時間を含めた処理速度が格納されている。この実施の形態３で使用される固有情報は、たとえば図１２に示されるものとなる。

また、ネットワーク構成描写部１４で使用する属性情報入力フォームは、配置したスレーブ局の図形に、各スレーブ局で処理する入力データ量および出力データ量である設定入力データ量と設定出力データ量を入力可能な構成となっており、ネットワーク構成描写部１４は、属性情報入力フォームに入力された値を、ネットワーク情報記憶部１７の属性情報に格納する。

さらに、ネットワーク情報記憶部１７の属性情報は、実施の形態１の図４に、スレーブ局で処理可能な最大の「入力データ量」および「出力データ量」と、ユーザによって設定された「設定入力データ量」および「設定出力データ量」と、マスタ局でのデータ処理能力を示す「入力処理能力」および「出力処理能力」とをさらに有する。図１６は、実施の形態３による属性情報の一例を示す図である。「入力データ量」、「出力データ量」、「入力処理能力」および「出力処理能力」は通信性能に対応する。

また、通信機器属性情報取得部１５は、性能見積もり部１８で実際に使用するデータ量に基づいたトークン巡回時間を算出するために必要な各スレーブ局の入力データ量と出力データ量、およびマスタ局の入力処理能力と出力処理能力を含む情報を通信機器固有情報格納部１３の固有情報から取得し、ネットワーク情報記憶部１７に属性情報として記憶する機能を有する。

さらに、性能見積もり部１８は、設定入力データ量と設定出力データ量で補正した各スレーブ局のトークンホールド時間と、ハブの遅延時間とトークンフレームの通過回数との積との和によって、トークン巡回時間を求める。具体的には、ネットワークにスレーブ局がｎ台接続され、ハブがｍ台接続されているものとし、ｉ台目のスレーブ局の設定入力データをＳＩＤｉとし、設定出力データをＳＯＤｉとし、入力データ量をＩＤｉとし、出力データ量をＯＤｉとし、トークンホールド時間をＴＨＳｉとし、ｊ台目のハブの遅延時間をＴＤＨｊとし、トークンフレームの通過回数をＰｊすると、トークン巡回時間Ｔは次式（１）によって求められる。

なお、性能見積もり部１８は、設定入力データ量または設定出力データ量がユーザによって設定されていないスレーブ局に対しては、属性情報中の対応するスレーブ局の入力データ量または出力データ量を設定入力データ量または設定出力データ量として使用するようにしてもよい。

つぎに、トークン巡回時間の算出処理の方法について説明する。図１７は、実施の形態３によるトークン巡回時間算出処理の手順の一例を示すフローチャートである。まず、性能見積もり部１８は、トークン巡回順序決定部１６で決定されたトークン巡回順序からトークンフレームがハブを通過する通過回数を算出する（ステップＳ９１）。ついで、性能見積もり部１８は、トークン巡回順序中の各スレーブ局のトークンホールド時間、入力データ量および出力データ量と、各ハブの遅延時間とを、ネットワーク情報記憶部１７の属性情報から取得する（ステップＳ９２）。また、性能見積もり部１８は、トークン巡回順序中の各スレーブ局に設定された設定入力データ量と設定出力データ量とを、ネットワーク情報記憶部１７の属性情報から取得する（ステップＳ９３）。

その後、トークン巡回時間として、（１）式にしたがって、すなわち、ネットワークを構成する各スレーブ局について、設定入力データ量と設定出力データ量で補正したトークンホールド時間と、各ハブについて、遅延時間とトークンフレームの通過回数との積との和を求める（ステップＳ９４）。そして、求めたトークン巡回時間を表示部に表示し（ステップＳ９５）、処理が終了する。

ここで、図１６に示されるトークン巡回時間を算出する具体的な処理ついて、図３のネットワークを例に挙げて説明する。まず、性能見積もり部１８は、トークン巡回順序からトークンフレームがハブＨを通過する回数を求める（ステップＳ９１）。（Ａ）に示されるトークン巡回順序から、通過回数は４回となる。また、図１６の属性情報から、スレーブ局Ａ，Ｂ，Ｃのトークンホールド時間、入力データ量および出力データ量と、ハブＨの遅延時間とを取得する（ステップＳ９２）。図１８は、各スレーブ局のトークンホールド時間、入力データ量および出力データ量の一例を示す図である。なお、ハブＨの遅延時間は１０μｓｅｃである。さらに、属性情報から、スレーブ局Ａ，Ｂ，Ｃの設定入力データ量および設定出力データ量を取得する（ステップＳ９３）。図１９は、各スレーブ局の設定入力データ量と設定出力データ量の一例を示す図である。

ついで、トークン巡回時間を（１）式にしたがって算出し、その結果を表示部１２に表示する（ステップＳ９５，Ｓ９６）。
トークン巡回時間Ｔ＝（５０＋７５）／（１００＋１００）×２０＋（２００＋２５０）／（１，０００＋１，０００）×３０＋（３００＋３５０）／（４００＋４００）×５０
＝６６．１２５μｓｅｃ

なお、上述した説明では、設定入力データ量および設定出力データ量をユーザが入力部１１から入力する場合を例に挙げているが、たとえば送信エリアや受信エリアを指定したサイクリックデータマップ情報などのデータ量の指標となる入力情報を用いてもよい。また、トークンホールド時間に入力データの処理が含まれない場合には、出力データのみで計算してもよい。さらに、上記した説明では、ネットワーク性能としてトークン巡回時間のみを求めているが、実施の形態２のように、マスタ局ホールド時間も合わせて求めるようにしてもよい。

この実施の形態３では、実際に通信システムの各スレーブ局で使用されると予想される設定入力データ量と設定出力データ量を用いて、トークンホールド時間を補正してトークン巡回時間を取得するようにした。これによって、構築後のネットワークの運用条件でのトークン巡回時間が得られる。その結果、実施の形態１の場合に比して、一層精度の高いネットワークの性能見積もりを行うことができるという効果を有する。

実施の形態４．
上記した実施の形態では、ハブの遅延時間については、通信機器固有情報格納部内に設定したハブの固有情報が存在することを前提としていた。しかし、通信機器固有情報格納部内に実際に使用するハブの固有情報が存在しない場合も考えられる。そこで、実施の形態４では、このような場合のハブの遅延時間の算出方法について説明する。

ハブ（スイッチングハブ）は、自局を通過するフレームについて、一旦バッファに格納した後に送信を開始するストアアンドフォワード方式を採用している。そのため、ハブの遅延時間は、送信データ量によって異なる。そこで、実施の形態４では、固有情報が存在しないハブの遅延時間として、送信権を有するマスタ局またはスレーブ局が送信した送信データ量（出力データ量）とトークンフレームのデータ量と、システム全体に設定された伝送速度とを用いてハブの遅延時間を算出する。

図２０は、各通信機器間のトークンフレームの巡回の様子を模式的に示す図である。ここでは、図３に示されるシステム構成を例に挙げる。この図に示されるように、マスタ局Ｘから送出されたトークンフレームは、スレーブ局Ａ、スレーブ局Ｂ、スレーブ局Ｃと順に巡回し、再びマスタ局Ｘへと戻る。この間において、マスタ局Ｘからスレーブ局Ａにトークンフレームが送出されるときのハブＨの遅延時間ＴＤＨ１、スレーブ局Ａからスレーブ局Ｂにトークンフレームが送出されるときのハブＨの遅延時間ＴＤＨ２、スレーブ局Ｂからスレーブ局Ｃにトークンフレームが送出されるときのハブＨの遅延時間ＴＤＨ３、スレーブ局Ｃからマスタ局Ｘにトークンフレームが送出されるときのハブＨの遅延時間ＴＤＨ４が存在する。

この実施の形態４では、ハブＨの遅延時間ＴＤＨ１は、トークンフレームのデータ量と通信システムの伝送速度によって決定され、ハブＨの遅延時間ＴＤＨ２は、スレーブ局Ａが送出する出力データ量およびトークンフレームのデータ量と通信システムの伝送速度とによって決定され、ハブＨの遅延時間ＴＤＨ３は、スレーブ局Ｂが送出する出力データ量およびトークンフレームのデータ量と通信システムの伝送速度とによって決定され、ハブＨの遅延時間ＴＤＨ４は、スレーブ局Ｃが送出する出力データ量およびトークンフレームのデータ量と通信システムの伝送速度とによって決定される。

実施の形態４でのネットワーク性能見積もり装置は、実施の形態１の図１と同様の構成を有するが、下記の点で異なる。まず、ネットワーク情報記憶部１７は、システム全体の伝送速度を示すシステム情報を、属性情報に関連付けて記憶することができる構成となっている。

また、ネットワーク構成描写部１４は、通信システムについての属性情報入力フォームを表示部１２に表示可能な構成を有する。このシステム属性入力フォームは、ネットワークに設定する通信システムの伝送速度を入力可能な構成となっている。ネットワーク構成描写部１４は、通信システムについての属性情報入力フォームに入力された値をネットワーク情報記憶部１７のシステム情報に格納する。

さらに、通信機器属性情報取得部１５は、ネットワークのトークン巡回時間を算出するために必要な情報を通信機器固有情報格納部１３の固有情報から取得する際に、ネットワーク情報記憶部１７の属性情報中のハブについての属性情報（遅延時間）が固有情報内に存在しない場合には、ネットワーク情報記憶部１７内の属性情報の対応するハブの遅延時間の欄には何も入力しない状態とする。

また、性能見積もり部１８は、ネットワーク情報記憶部１７の属性情報のハブに対する遅延時間に値が入力されている場合には、実施の形態１で説明した手順でトークン巡回時間を求めるが、属性情報のハブに対する遅延時間に値が入力されていない場合には、トークン巡回順序と、システムの伝送速度と、各スレーブ局の出力データ量と、トークンフレームのデータ量とを用いてハブの遅延時間を計算し、このハブの遅延時間と、各スレーブ局のトークンホールド時間との和とによって、トークン巡回時間を算出する。

具体的には、トークン巡回順序で遅延時間が不明のハブの直前のスレーブ局またはマスタ局の出力データ量を属性情報から取得し、出力データ量とトークンフレームのデータ量（たとえば６４ｂｙｔｅｓ）との和をシステムの伝送速度で割ったものを、そのハブの遅延時間とする。たとえば、トークン巡回順序でハブとしてｊ番目に出現するハブの直前の通信機器の出力データ量をＤＯｉ（ｂｉｔｓ）とし、トークンフレームのデータ量をＤＴ（ｂｉｔｓ）とし、システムの伝送速度をＶ（ｂｐｓ）とすると、ハブの遅延時間ＴＤＨｊは次式（２）によって求めることができる。なお、ｉはシステム中の通信機器を識別する符号であり、ｊはトークン巡回順序中に通過するハブを識別する符号である。

ＴＤＨｊ＝（ＤＯｉ＋ＤＴ）／Ｖ ・・・（２）

ここで、１／Ｖは、システムの１ｂｉｔの伝送時間であり、たとえばシステムの伝送速度が１Ｇｂｐｓならば１ｎｓｅｃであり、システムの伝送速度が１００Ｍｂｐｓならば１０ｎｓｅｃである。

つぎに、ハブの遅延時間の算出処理について、図３のネットワークを例に挙げて説明する。ここでは、図２０のハブＨの遅延時間ＴＤＨ１，ＴＤＨ２，ＴＤＨ３，ＴＤＨ４について説明する。ハブＨの遅延時間ＴＤＨ１は、マスタ局Ｘから送信されるトークンフレーム（データ量ＤＴ）を、ハブＨ内のバッファにストアし、フォワードする時間であると考え、次式（３）のように求められる。
ＴＤＨ１＝ＤＴ／Ｖ ・・・（３）

ハブＨの遅延時間ＴＤＨ２は、スレーブ局Ａから送信される出力データ量ＤＯ２とトークンフレーム（データ量ＤＴ）をストアし、フォワードする時間であると考え、次式（４）のように求められる。
ＴＤＨ２＝（ＤＯ２＋ＤＴ）／Ｖ ・・・（４）

ハブＨの遅延時間ＴＤＨ３，ＴＤＨ４の、ハブＨの遅延時間ＴＤＨ２と同様に、スレーブ局Ｂ，Ｃから送信される出力データ量をそれぞれＤＯ３，ＤＯ４とすると、次式（５）、（６）のように求められる。
ＴＤＨ３＝（ＤＯ３＋ＤＴ）／Ｖ ・・・（５）
ＴＤＨ４＝（ＤＯ４＋ＤＴ）／Ｖ ・・・（６）

以上の（３）式〜（６）式のハブＨの遅延時間を用いて、トークン巡回時間を求めることが可能となる。

なお、上記した説明では、出力データ量として、通信機器固有情報格納部１３から取得し、ネットワーク情報記憶部１７の属性情報に格納されている各スレーブ局の出力データ量を用いて計算したが、実施の形態３のようにユーザによって入力部１１から入力された設定出力データ量を用いて計算してもよい。また、ここでは、実施の形態１の場合でハブの遅延時間が不明の場合にトークン巡回時間を求める場合を説明したが、実施の形態３の場合でハブの遅延時間が不明の場合にも上記したハブの遅延時間の算出方法を適用することができる。さらに、実施の形態２のようにマスタ局のホールド時間を合わせて求めるようにしてもよい。

この実施の形態４では、ハブの遅延時間に関する固有情報がない場合に、トークン巡回順序上でハブの直前の通信機器が送信する出力データ量とトークンフレームのデータ量と、システムに設定された伝送速度とを用いて、ハブの遅延時間を求めるようにした。これによって、ハブの属性情報が入手できない場合にも、精度の高いネットワーク性能の見積もりを行うことが可能となるという効果を有する。

実施の形態５．
この実施の形態５では、ネットワーク性能見積もり装置で作成したネットワーク構成と、実際にユーザが組み立てたネットワーク構成とが一致しているのかを判断することができるネットワーク性能見積もり装置とネットワーク構成確認方法について説明する。また、ネットワーク構成の比較に必要な構築されたネットワークの接続情報を得るための通信管理装置とデータ通信方法について説明する。

図２１は、実施の形態５によるネットワーク性能見積もり装置の構成を模式的に示すブロック図である。このネットワーク性能見積もり装置１０Ａは、実施の形態１の図１において、通信部２０と、ネットワーク構成比較部２１と、をさらに備える。通信部２０は、通信回線を介して実際に構築したＦＡネットワークと接続し、ＦＡネットワーク上の通信機器と通信を行う。

ネットワーク構成比較部２１は、ＦＡネットワーク内のマスタ局からネットワーク接続情報と装置情報とを取得し、ネットワーク情報記憶部１７に記憶されているネットワーク構成情報と比較して、構築したネットワークが、設計したネットワークと同じ構成を有しているか否かを判定し、その結果を表示部１２に表示する。なお、実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略している。

図２２は、ネットワーク性能見積もり装置とＦＡネットワークとが接続された状態の一例を模式的に示す図である。この図に示されるように、ネットワーク性能見積もり装置１０ＡとＦＡネットワーク３０とが、ネットワーク４０を介して接続される構成となっている。

ＦＡネットワーク３０は、図３と同様にマスタ局Ｘと複数のスレーブ局Ａ〜ＣとハブＨとが伝送路３１で接続された同一セグメントのネットワークによって構成される。マスタ局Ｘは、同一セグメントのネットワーク内におけるデータ（フレーム）の送受信を管理する通信管理装置として機能し、スレーブ局Ａ〜Ｃは、マスタ局Ｘによる設定に基づいてデータ（フレーム）の送信を行う。また、ハブＨは、マスタ局Ｘやスレーブ局Ａ〜Ｃからのデータ（フレーム）をストアアンドフォワード方式で中継する。

マスタ局Ｘとスレーブ局Ａ〜Ｃは、たとえばそれぞれ２つのポートを有し、ハブＨは複数のポートを有しており、各通信機器のポート間は、同軸ケーブルなどの半二重通信またはツイストペアケーブルや光ファイバなどの全二重通信が可能なケーブル３１を介して接続される。ポートの数は、３つ以上であってもよい。ここでは、イーサネット（登録商標）によって各通信機器Ｘ，Ａ〜Ｃ，Ｈ間が接続されるものとする。また、マスタ局Ｘは、ネットワーク性能見積もり装置１０Ａとネットワーク４０を介して接続できるように、図示しない通信部を有している。

この図２２に示されるように、マスタ局Ｘの第１のポートＸ１にはハブＨの第１のポートＨ１が接続され、第２のポートＸ２には何も接続されていない。また、ハブＨの第２のポートＨ２にはスレーブ局Ａの第１のポートＡ１が接続され、ハブＨの第３のポートＨ３にはスレーブ局Ｂの第１のポートＢ１が接続され、ハブＨの第４のポートＨ４にはスレーブ局Ｃの第１のポートＣ１が接続される。さらに、スレーブ局Ａ，Ｂ，Ｃの第２のポートＡ２，Ｂ２，Ｃ２には、何も接続されていない。

また、ここで、マスタ局Ｘと各スレーブ局Ａ〜ＣのＭＡＣ（Media Access Control）アドレス（図中、MAC_ADと表記）は、以下のように設定されているものとする。
マスタ局Ｘ＝１００
スレーブ局Ａ＝１
スレーブ局Ｂ＝２
スレーブ局Ｃ＝３

図２３−１は、マスタ局の機能構成を模式的に示すブロック図である。マスタ局は、隣接する通信機器との間でイーサネット（登録商標）ケーブルを接続するためのポート５１−１，５１−２と、ポート５１−１，５１−２を介したフレームの送受信処理や、ネットワークの接続構成を認識し、トークンフレームの送信順序を確立する処理などを行う通信処理部６０と、を備える。

ポートは、たとえば第１のポート５１−１と第２のポート５１−２の２つのポートから構成される。これらの２つのポート５１−１，５１−２は、ともに隣接するスレーブ局のポートまたはハブのポートと接続される。

通信処理部６０は、タイマ６１と、ネットワーク存在確認処理部６２と、ネットワーク接続情報記憶部６３と、装置情報取得部６４と、装置情報記憶部６５と、トークン巡回順序決定部６６と、トークン巡回順序情報記憶部６７と、セットアップ処理部６８と、トークンフレーム処理部６９と、データフレーム通信処理部７０と、を備える。

タイマ６１は、通信処理部６０内の処理部によって起動され、所定の時間を計測する機能を有する。この実施の形態５では、ネットワーク存在確認処理部６２によってネットワーク存在確認フレームを送信してから、所定の時間が経過したかを計時する。

ネットワーク存在確認処理部６２は、自装置の電源がオンされた後に、または予め定められた状態が発生した後に、同一セグメントのＦＡネットワーク（通信システム）を構成する通信機器（スレーブ局）の接続状態を検出するためのネットワーク存在確認処理を行い、ネットワーク内における通信機器の接続状態を認識する処理を行う。具体的には、ネットワーク存在確認フレームを作成してブロードキャストで送信し、通信システム（ＦＡネットワーク）内に存在する通信機器からのネットワーク存在確認フレームに対する応答であるネットワーク存在確認応答フレームに含まれる情報から、ネットワークに存在する通信機器間の接続状態であるネットワーク接続情報を生成する。なお、ここでは、ネットワーク接続情報の生成は、ネットワーク存在確認応答フレームを受信するたびに行うものとする。

図２４−１は、ネットワーク存在確認フレームのフォーマットの一例を示す図である。ネットワーク存在確認フレーム２４１０は、イーサネット（登録商標）フレームであり、宛先ＭＡＣアドレス（以下、ＤＡという）２４１１と、送信元ＭＡＣアドレス（以下、ＳＡという）２４１２と、イーサネット（登録商標）タイプ（ｔｙｐｅ）２４１３と、上位層のデータを格納するデータ２４１４と、自フレームのＤＡ２４１１からデータ２４１４までに格納されている情報にエラーが存在するか否かのチェック結果を格納するＦＣＳ（Frame Check Sequence）２４１８と、を有する。

この実施の形態５では、データ２４１４の一部に、フレーム種別情報２４１５と、マスタ局のＭＡＣアドレス情報２４１６と、自局のネットワーク存在確認フレームの送信ポート情報２４１７と、を格納している。

フレーム種別情報２４１５は、自イーサネット（登録商標）フレームがどのような種類のフレームであるかを識別するための情報である。ここでは、このフレーム種別情報２４１５には、ネットワーク存在確認フレーム２４１０であることを示す情報が格納される。この例では、ネットワーク存在確認フレームを「TestData」と表記するものとする。

マスタ局のＭＡＣアドレス情報２４１６には、マスタ局のＭＡＣアドレスが格納される。また、自局のネットワーク存在確認フレームの送信ポート情報２４１７には、通信機器がネットワーク存在確認フレーム２４１０をどのポートから送信するかを示すポート情報を格納する。

図２４−２は、ネットワーク存在確認応答フレームのフォーマットの一例を示す図である。このネットワーク存在確認応答フレーム２４２０も、イーサネット（登録商標）フレームであり、データ２４２４に、この実施の形態５で使用される情報を定義している。すなわち、データ２４２４の一部に、フレーム種別情報２４２５と、受信したネットワーク存在確認フレーム内のＳＡ情報２４２６と、ネットワーク存在確認フレームを送信した局のポート情報２４２７と、ネットワーク存在確認フレームを受信した自局のポート情報２４２８と、自装置情報２４２９と、を格納している。

ここで、フレーム種別情報２４２５には、ネットワーク存在確認応答フレーム２４２０であることを示す情報が格納される。この明細書では、ネットワーク存在確認応答フレームを「TestDataACK」と表記するものとする。また、「受信したネットワーク存在確認フレーム内のＳＡ情報」２４２６には、スレーブ局が受信したネットワーク存在確認フレーム２４１０のＳＡ２４１２エリアに格納されているＭＡＣアドレスが格納される。さらに、「ネットワーク存在確認フレームを送信した局のポート情報」２４２７には、スレーブ局が受信したネットワーク存在確認フレーム２４１０中のデータ２４１４エリアの「自局のネットワーク存在確認フレームの送信ポート情報」２４１７に格納されているポート情報が格納される。また、「ネットワーク存在確認フレームを受信した自局のポート情報」２４２８には、受信したネットワーク存在確認フレームが入力されてきたスレーブ局のポート情報が格納される。さらに、「自装置情報」２４２９には、自装置の型名やメーカ名などの自装置を特定する装置情報が格納される。また、このネットワーク存在確認応答フレーム２４２０のＤＡ２４２１には、受信したネットワーク存在確認フレーム２４１０の「マスタ局のＭＡＣアドレス情報」２４１６の値が格納される。

ネットワーク存在確認処理部６２は、ネットワーク存在確認応答フレーム２４２０を受信すると、データ２４２４内の「受信したネットワーク存在確認フレーム内のＳＡ情報」２４２６と「ネットワーク存在確認フレームを送信した局のポート情報」２４２７と「ネットワーク存在確認フレームを受信した自局のポート情報」２４２８とを、受信したネットワーク存在確認応答フレーム２４２０の「ＳＡ」２４２２に対応付けたネットワーク存在情報を生成する。そして、ネットワーク存在情報を用いて、自局に接続される通信機器のポートを含めたつながり関係を、ネットワーク接続情報として作成する。

ネットワーク接続情報記憶部６３は、ネットワーク存在確認処理部６２によって生成されたネットワーク接続情報を記憶する。ネットワーク接続情報は、自装置の第１のポート５１−１の先に接続される通信機器列と、第２のポート５１−２の先に接続される通信機器列と、を含む。または、これらの通信機器列を１つにまとめたものである。これらの通信機器列には、ネットワーク内の通信機器のポート間の接続関係も含まれる。

装置情報取得部６４は、各スレーブ局から受信したネットワーク存在確認応答フレーム２４２０から、「ＳＡ」２４２２と「自装置情報」２４２９とを取得し、各スレーブ局のＭＡＣアドレスと、通信機器の型名などとを対応付けた装置情報を、装置情報記憶部６５に記憶する。「自装置情報」２４２９としては、たとえば機器型名と機器メーカを例示することができる。また、装置情報取得部６４は、自装置（マスタ局）のＭＡＣアドレスと装置情報を取得し、装置情報記憶部６５に記憶する機能も有する。

装置情報記憶部６５は、通信システムを構成する通信機器のＭＡＣアドレスと、その通信機器の「自装置情報」２４２９とを対応付けて記憶する。図２５は、装置情報の一例を示す図である。ここでは、装置情報は、通信機器の「ＭＡＣアドレス」と、自装置情報としての「機器型名」および「機器メーカ」とを含む。

トークン巡回順序決定部６６は、ネットワーク存在確認処理部６２によるネットワーク存在確認処理の後、ネットワーク接続情報記憶部６３に記憶されているネットワーク接続情報を用いて、論理リングを構成する処理、すなわちトークンフレームの巡回順序を決定する処理を行う。トークンフレームの巡回順序は、どのように決定してもよいが、たとえば送信権であるトークンフレームが一巡する間に通過する通信機器の数が最小となるように（２つの通信機器（スイッチングハブを含む）間を結ぶケーブルを伝送路と呼ぶものとすると、トークンが一巡する間に通過する伝送路の数が最小となるように）、論理リングを構築する。このような条件を満たすトークンフレームの巡回順序を決定する方法として、同一セグメントに属するネットワーク内において、一筆書きで各通信機器を結ぶようにすればよい。なお、この一筆書きの方法によるトークン巡回順序の決定処理は、実施の形態１で説明した方法と同様の方法を用いることができる。決定されたトークンフレームの巡回順序は、トークン巡回順序情報としてトークン巡回順序情報記憶部６７に記憶される。

セットアップ処理部６８は、トークン巡回順序決定部６６によってトークン巡回順序情報が決定されると、そのトークン巡回順序情報を用いて、通信システム内の各通信機器（スレーブ局）に対して、その通信機器のつぎに送信権が与えられる通信機器の情報を含むセットアップフレームを生成し、各通信機器に送信する。また、セットアップ処理部６８は、セットアップフレームに対する応答であるセットアップ応答フレームがすべての通信機器から受信されたかを判定し、すべての通信機器からセットアップ応答フレームを受信した場合には、その旨をトークンフレーム処理部６９に通知する。

すべての通信機器からセットアップフレームを受信したか否かを確認するには、たとえばネットワーク接続情報記憶部６３のネットワーク接続情報の対応するスレーブ局に、セットアップ応答フレームを受信したこと示すフラグを立てることによって行うことができる。

トークンフレーム処理部６９は、セットアップ処理部６８によって、通信システム内のすべての通信機器からセットアップ応答フレームを受信した旨の通知を受けると、トークン巡回順序情報記憶部６７のトークン巡回順序情報にしたがって、トークンフレームを生成し、自局のポートから送信する。

また、トークンフレーム処理部６９は、他の通信機器から送信されたトークンフレームを受信すると、自局に送信権を与えるものであるか否かを判定する。その結果、自局に送信権を与えるものである場合には、データフレーム通信処理部７０によるデータフレームの送信処理が行われ、データフレームの送信処理後に、トークン巡回順序情報に基づいてつぎに送信権を得る通信機器にトークンフレームが取得されるように送信する。また、自局に送信権を与えるものでない場合には、まだ送信権を得ないものと判定し、受信したトークンフレームは、受信したポートでない他のポートから転送（リピート）する。

データフレーム通信処理部７０は、データフレームの送受信処理を行う。たとえば、図２２に示されるようなＦＡネットワークにおいては、マスタ局Ｘに接続されるプログラマブルコントローラなどのコントローラが、各スレーブ局Ａ〜Ｃに設定するデータを所定の周期で演算しており、そのデータをデータフレーム化して各スレーブ局Ａ〜Ｃに送信する。また、スレーブ局Ａ〜Ｃから送信されたデータフレームを受信したり、スレーブ局Ａ〜Ｃが他のスレーブ局に宛てたデータフレームを転送（リピート）したりする機能も有する。

なお、上述した図２４−１〜図２４−２に示される各フレームのフレーム種別情報２４１５，２４２５には、それぞれのフレームを識別するために「TestData」や「TestDataACK」などを格納する場合を示したが、それぞれのフレームに対して、そのフレームを一意に識別する数値を設定し、フレーム種別情報２４１５，２４２５にはその数値を格納するようにしてもよい。

図２３−２は、スレーブ局の機能構成を模式的に示すブロック図である。スレーブ局は、隣接する通信機器（マスタ局、スレーブ局またはハブ）との間でイーサネット（登録商標）ケーブルを接続するためのポート８１−１，８１−２と、ポート８１−１，８１−２を介したフレームの送受信処理を行う通信処理部９０と、を備える。

ポートは、マスタ局と同様に、たとえば第１のポート８１−１と第２のポート８１−２の２つのポートから構成される。これらの２つのポート８１−１，８１−２は、他の通信機器と接続される。

通信処理部９０は、制御フレーム応答部９１と、トークン巡回先情報記憶部９２と、トークンフレーム処理部９３と、データフレーム通信処理部９４と、を備える。

制御フレーム応答部９１は、マスタ局からのネットワーク存在確認フレーム２４１０やセットアップフレームなどの制御フレームに対する応答を行う。たとえば、ネットワーク存在確認フレーム２４１０を受信すると、図２４−２に示されるネットワーク存在確認応答フレーム２４２０を生成して、マスタ局に返信する。また、自局宛てのセットアップフレームを受信すると、セットアップフレーム内からつぎにトークンフレームを送信する通信機器を示すトークン巡回先情報を取得し、トークン巡回先情報記憶部９２に記憶するとともに、セットアップ応答フレームを生成して、マスタ局に返信する。なお、この実施の形態５では、ネットワーク存在確認処理や論理リング構成処理のときにマスタ局とスレーブ局との間でやり取りされるフレームのことを制御フレームといい、論理リングが構成された後に、トークンフレームを獲得することによって送信されるフレームのことをデータフレームというものとする。

さらに、制御フレーム応答部９１は、マスタ局または他のスレーブ局から受信する制御フレームのフレーム種別に応じて、フレームを再構成して送信したり、単にリピートしたりする機能も有する。たとえば、マスタ局や他のスレーブ局からネットワーク存在確認フレーム２４１０を受信すると、受信したネットワーク存在確認フレームの図２４−１に示されるＳＡ２４１２と、データ２４１４内の自局のネットワーク存在確認フレームの送信ポート情報２４１７と、を書き換える処理を行って、ネットワーク存在確認フレームを再構成し、受信ポート以外のポートから出力する。

さらに、たとえば、マスタ局からのセットアップフレームや他のスレーブ局からのネットワーク存在確認応答フレーム２４２０やセットアップ応答フレームを含む制御フレームを受信した場合には、そのフレームに対する処理を何も行わず、単にリピートする機能を有する。

トークン巡回先情報記憶部９２は、自通信機器（スレーブ局）のつぎに送信権を得る通信機器のＭＡＣアドレスを記憶する。これは、上述したように、マスタ局から受信したセットアップフレームから取得される。ここでは、つぎにトークンを送信すべき通信機器のＭＡＣアドレスのみを記憶するものとする。これによって、マスタ局が保持するトークン巡回順序情報に比してデータ量を少なく抑えることができる。

トークンフレーム処理部９３は、他の通信機器から送信されたトークンフレームを受信すると、自局に送信権を与えるものであるか否かを判定する。その結果、自局に送信権を与えるものである場合には、データフレーム通信処理部９４によるデータフレームの送信処理が行われ、データフレームの送信処理後に、トークン巡回順序情報に基づいてつぎに送信権を得る通信機器にトークンフレームが取得されるように送信する。また、自局に送信権を与えるものでない場合には、まだ送信権を得ないものと判定し、受信したトークンフレームは、受信したポートでない他のポートから転送（リピート）する。

データフレーム通信処理部９４は、データフレームの送受信処理を行う。具体的には、マスタ局や他のスレーブ局との間のデータフレームの送受信処理を行う。

つぎに、このような通信システムにおけるネットワーク接続確認方法を含む通信方法について説明する。図２６は、実施の形態５による起動時の通信方法の一例を示すシーケンス図である。なお、ここでは、図２２に示されるように、ハブＨにマスタ局Ｘと３台のスレーブ局Ａ〜Ｃがスター状に接続される構成を示しているが、これは例示であって、マスタ局ＸにハブＨを介して任意の台数のスレーブ局が接続されたり、マスタ局やスレーブ局の他のポートにさらにスレーブ局が接続されたりする場合でも、以下に説明する処理と同様の方法でデータ通信を行うことができる。

まず、マスタ局Ｘとスレーブ局Ａ〜Ｃがイーサネット（登録商標）ケーブルで接続された後、スレーブ局Ａ〜Ｃの電源がオンにされる。この状態で、スレーブ局Ａ〜Ｃは、マスタ局Ｘからのネットワーク存在確認フレームの受信待ち状態となる。

その後、マスタ局Ｘの電源がオンにされると、マスタ局Ｘは、マスタ局Ｘを含む同一セグメントのネットワーク上に接続されているスレーブ局を認識するために、以下の処理を行う。はじめに、マスタ局Ｘの通信処理部６０のネットワーク存在確認処理部６２は、タイマ６１を起動した後、ネットワーク存在確認フレームを生成し、すべてのポートＸ１，Ｘ２から生成したネットワーク存在確認フレーム（図中、TestDataFrame(X1→all)と表記）をブロードキャストで送信する（ステップＳ１１１）。なお、この例では、マスタ局Ｘの第２のポートＸ２には、伝送路が接続されていないので、第１のポートＸ１からネットワーク存在確認フレームが送信される。

図２７は、ネットワーク存在確認フレームの一例を示す図である。マスタ局Ｘの第１のポートＸ１から送信されるネットワーク存在確認フレーム２７０１では、「ＤＡ」にブロードキャストアドレス（たとえば２バイト表記であれば「ＦＦＦＦ（オールＦ）」）が設定され、「ＳＡ」にマスタ局ＸのＭＡＣアドレス「１００」が設定され、「フレーム種別情報」には「TestData」が格納され、「マスタ局のＭＡＣアドレス情報」には、自局のＭＡＣアドレス「１００」が格納され、「自局のネットワーク存在確認フレームの送信ポート情報」には、第１のポートを示す「Ｘ１」が設定される。

ネットワーク存在確認フレームは、最初にハブＨに到達する。ハブＨでは、第１のポートＨ１からネットワーク存在確認フレームを受信すると、ストアアンドフォワード方式でネットワーク存在確認フレームを他の通信機器に接続されている第２〜第４のポートＨ２〜Ｈ４から送出する。その結果、ネットワーク存在確認フレームはそれぞれスレーブ局Ａ〜Ｃに到達する。

スレーブ局Ａは、第１のポートＡ１でネットワーク存在確認フレームを受信し、制御フレーム応答部９１は、ネットワーク存在確認応答フレームを生成し、マスタ局Ｘに対して、ネットワーク存在確認フレームを受信した第１のポートＡ１から返信する（ステップＳ１１２）。

図２８は、ネットワーク存在確認応答フレームの一例を示す図である。スレーブ局Ａの第１のポートＡ１から送信されるネットワーク存在確認応答フレーム２８０１では、「ＤＡ」にマスタ局ＸのＭＡＣアドレス「１００」が設定され、「ＳＡ」に自局のＭＡＣアドレス「１」が設定され、「フレーム種別情報」に「TestDataACK」が格納される。また、「受信したネットワーク存在確認フレーム内のＳＡ情報」と、「ネットワーク存在確認フレームを送信した局のポート情報」には、受信した図２７のネットワーク存在確認フレーム２７０１の「ＳＡ」と「自局のネットワーク存在確認フレームの送信ポート情報」を参照して、それぞれ「１００」と「Ｘ１」が設定される。さらに、「ネットワーク存在確認フレームを受信した自局のポート情報」には、ネットワーク存在確認フレームを受信した第１のポート「Ａ１」が格納され、「自装置情報」には自通信機器の機器名とメーカ名である「ＸＸＸ＿１，Ｂ社」が格納される。

その後、スレーブ局Ａの制御フレーム応答部９１は、第１のポートＡ１から受信したネットワーク存在確認フレーム２７０１を書き換えたネットワーク存在確認フレームを生成し、第１のポートＡ１以外の第２のポートＡ２にもネットワーク存在確認フレームの送信を試みる。しかし、ここでは、第２のポートＡ２には伝送路が確立されていないので、ネットワーク存在確認フレームは送信されない。その後、スレーブ局Ａは、マスタ局Ｘからの設定待ちの状態となる。

同様に、スレーブ局Ｂでも、制御フレーム応答部９１は、第１のポートＢ１でネットワーク存在確認フレームを受信すると、図２８に示されるネットワーク存在確認応答フレーム２８０２を生成し、第１のポートＢ１からマスタ局Ｘに送信する（ステップＳ１１３）。また、ネットワーク存在確認フレームは伝送路が確立されていない第２のポートＢ２からは送信しない。その後、スレーブ局Ｂは、マスタ局Ｘからの設定待ちの状態となる。

同じく、スレーブ局Ｃでも、制御フレーム応答部９１は、第１のポートＣ１でネットワーク存在確認フレームを受信すると、図２８に示されるネットワーク存在確認応答フレーム２８０３を生成し、第１のポートＣ１からマスタ局Ｘに送信する（ステップＳ１１４）。また、ネットワーク存在確認フレームは伝送路が確立されていない第２のポートＣ２からは送信しない。その後、スレーブ局Ｃは、マスタ局Ｘからの設定待ちの状態となる。

その後、それぞれのスレーブ局Ａ〜Ｃから送出されたネットワーク存在確認応答フレームは、ハブＨでリピートされ、マスタ局Ｘへと送信される（ステップＳ１１２〜Ｓ１１４）。なお、ここで、マスタ局Ｘは、ステップＳ１１１で設定したネットワーク存在確認応答フレーム待ちのタイマ６１の起動中に、同一セグメントのネットワーク内の通信機器であるスレーブ局Ａ〜Ｃからのネットワーク存在確認応答フレームを受信するものとする。

マスタ局Ｘのネットワーク存在確認処理部６２は、ネットワーク存在確認応答フレームをタイマ６１の起動中に各スレーブ局Ａ〜Ｃから受信するたびに、そのフレームからネットワーク存在情報を生成し、さらにネットワーク接続情報を生成、更新し、ネットワーク接続情報記憶部６３に記憶する（ステップＳ１１５）。

図２９は、マスタ局が生成したネットワーク存在情報の一例を示す図である。このネットワーク存在情報は、「ＳＡ」、「受信したネットワーク存在確認フレーム内のＳＡ情報」、「ネットワーク存在確認フレームを送信した局のポート情報」、および「ネットワーク存在確認フレームを受信した自局のポート情報」を含む。マスタ局Ｘのネットワーク存在確認処理部６２は、受信したネットワーク存在確認応答フレームから、上記の各項目が定義されたエリアからそれぞれの情報を取得する。

図３０−１〜図３０−３は、ネットワーク接続情報の生成方法の手順の一例を模式的に示す図であり、図３１は、ネットワーク接続情報の一例を示す図である。なお、ここでは、マスタ局Ｘは、説明の便宜上、スレーブ局Ａ、スレーブ局Ｂ、スレーブ局Ｃの順にネットワーク存在確認応答フレームを受信したものとする。

スレーブ局Ａからネットワーク存在確認応答フレーム２８０１を受信した時点のネットワーク存在情報は、図２９のレコード２９０１のみである。これより、マスタ局Ｘのネットワーク存在確認処理部６２は、図３０−１に示されるようなネットワーク接続情報を生成する。つまり、ネットワーク存在情報の「ＳＡ」に格納されているＭＡＣアドレス「１」と、「ネットワーク存在確認フレームを受信した自局のポート情報」に格納されているポート情報「Ａ１」と、を取得する。また、「受信したネットワーク存在確認フレーム内のＳＡ情報」に格納されているＭＡＣアドレス「１００」と、「ネットワーク存在確認フレームを送信した局のポート情報」に格納されているポート情報「Ｘ１」を取得する。そして、取得した通信機器それぞれのポート「Ａ１」と「Ｘ１」とが対向するように、取得した通信機器を配置し、２つのポート「Ａ１」と「Ｘ１」とを線で接続する。この状態が、図３０−１に示されている。そして、これらの関係を、たとえば図３１のネットワーク接続情報のレコード３１０１に示されるように記録する。つまり、２つの接続される通信機器において、「第１の通信機器のＭＡＣアドレス」および「第１の通信機器のポート」と、「第２の通信機器のＭＡＣアドレス」および「第２の通信機器のポート」とを対応付けて保存する。ここで、「第１の通信機器のポート」と「第２の通信機器のポート」とが接続されることを示している。

また、スレーブ局Ｂからネットワーク存在確認応答フレーム２８０１を受信した時点においても、ネットワーク存在確認処理部６２は、同様の処理を行って、図２９のネットワーク存在情報に格納された２つの通信機器の接続関係を示すネットワーク接続情報を生成する。ここでは、図２９のネットワーク存在情報のレコード２９０２中の「ＳＡ」に格納されているＭＡＣアドレス「２」の「ネットワーク存在確認フレームを受信した自局のポート情報」に格納されているポート情報「Ｂ１」と、「受信したネットワーク存在確認フレーム内のＳＡ情報」に格納されているＭＡＣアドレス「１００」の「ネットワーク存在確認フレームを送信した局のポート情報」に格納されているポート情報「Ｘ１」と、を接続するように、図３０−２のような関係を構築する。そして、この関係からネットワーク接続情報を生成し、図３１のレコード３１０２に示されるように保存する。

スレーブ局Ｃからネットワーク存在確認応答フレーム２８０１を受信した時点においても、ネットワーク存在確認処理部６２は、同様の処理を行う。その結果、図３０−３に得られる接続関係と、図３１のレコード３１０３に示されるネットワーク接続情報が得られる。

そして、タイマ６１がタイムアウトを検出したときには、図３１のネットワーク接続情報が得られる。最終的なネットワーク接続情報を図示したものが、図３０−３となる。

また、マスタ局Ｘの装置情報取得部６４は、ネットワーク存在確認応答フレームを各スレーブ局Ａ〜Ｃから受信するたびに、そのフレームから装置情報を生成し、装置情報記憶部６５に記憶し、また自局のＭＡＣアドレスと機器型名および機器メーカも登録する（ステップＳ１１６）。マスタ局Ｘが生成した装置情報は、図２５に示されるものとなる。ここでは、ネットワーク存在確認応答フレームの「ＳＡ」と「自装置情報」に入力された値が「ＭＡＣアドレス」、「機器型名」および「機器メーカ」に入力される。

その後、マスタ局Ｘのトークン巡回順序決定部６６によるトークン巡回順序の決定処理と、セットアップ処理部６８による各スレーブ局の送信権の巡回情報（トークンフレームを受信し送信権を獲得したスレーブ局のつぎに送信権を与える通信機器を示す情報）を通知するためのセットアップ処理と、を行う（ステップＳ１１７〜Ｓ１１８）。以上のトークン巡回順序の決定処理において、トークン巡回順序は、たとえばマスタ局Ｘを出発してマスタ局Ｘに戻るまでの経路において、通過する通信機器の数が最小となるように、一筆書きの方法によって求めるなど、任意の方法によって決定することができる。そして、マスタ局Ｘのトークンフレーム処理部６９とデータフレーム通信処理部７０は、トークン巡回順序に基づいてトークンフレームを用いた通信を開始する（ステップＳ１１９）。

なお、以上のステップＳ１１１〜ステップＳ１１７までの処理が、ネットワークを構成する通信機器とその配列状態を確認するためのネットワーク存在確認処理である。

つぎに、構築されたＦＡネットワークの接続が設計した通りに行われているか否かを確認するネットワーク構成確認方法について説明する。図３２は、実施の形態５によるネットワーク構成確認処理の手順の一例を示すフローチャートである。図２６のステップＳ１１６の装置情報がマスタ局Ｘによって作成された後、ネットワーク性能見積もり装置１０Ａのネットワーク構成比較部２１は、通信部２０を介してマスタ局Ｘからネットワーク接続情報と装置情報を取得する（ステップＳ１３１）。

ついで、ネットワーク構成比較部２１は、ネットワーク情報記憶部１７中のネットワーク構成情報を用いて、設計されたネットワークの接続関係を示す設計データ接続関係情報を生成する（ステップＳ１３２）。具体的には、図５に示されるネットワーク構成情報は、ネットワーク内のマスタ局、ハブおよびスレーブ局の接続関係を示すものである。一方のネットワーク接続情報は、マスタ局とスレーブ局の接続関係を示すものである。そこで、ネットワーク構成比較部２１は、ネットワーク構成情報から、ハブを除去した通信機器間の接続関係を示す設計データ接続関係情報を生成する処理を行う。

図３３は、設計データ接続関係情報の一例を示す図である。この設計データ接続関係情報は、図５のネットワーク構成情報からハブＨを介して接続されるマスタ局Ｘとスレーブ局Ａ〜Ｃ間、またはスレーブ局Ａ〜Ｃ間の接続状態を、ハブＨを省略して表示したものである。この設計データ接続関係情報は、上位機器名、上位機器型名、上位機器メーカ、上位機器ポート、下位機器名、下位機器型名、下位機器メーカ、および下位機器ポートを有する。これは、上位機器と下位機器との間のポートを含めた接続関係を表すための情報である。

たとえば、レコード３３０１は、図５のネットワーク構成情報のレコード５０１，５０２から生成されるものである。つまり、マスタ局Ｘに接続されるハブＨと同じハブＨに接続されるスレーブ局Ａがレコード５０２から抽出され、マスタ局ＸのポートＸ１とスレーブ局ＡのポートＡ１との対応付けが行われる。また、レコード３３０２は、図５のネットワーク構成情報のレコード５０２，５０３から生成されるものである。つまり、スレーブ局Ａと同じハブＨに接続されるスレーブ局Ｂがレコード５０３から抽出され、スレーブ局ＡのポートＡ１とスレーブ局ＢのポートＢ１とが対応づけられる。その他の設計データ接続関係情報中のレコードも、上記のレコード３３０１，３３０２と同様にして生成される。なお、いずれのレコードについても、上位機器型名、上位機器メーカ、下位機器型名および下位機器メーカについては入力されていない状態となっている。

その後、ネットワーク構成比較部２１は、設計データ接続関係情報のレコード中の各機器名を、ネットワーク情報記憶部１７中の属性情報を用いて、機器型名と機器メーカと対応付ける（ステップＳ１３３）。すなわち、設計データ接続関係情報中の「上位機器名」または「下位機器名」で特定される通信機器の「機器型名」と「機器メーカ」とを属性情報から取得し、設計データ接続関係情報の「上位機器型名」と「上位機器メーカ」、または「下位機器型名」と「下位機器メーカ」に格納する。

図３４は、設計データ接続関係情報の一例を示す図である。この図３４は、図３３の状態から上位機器型名、上位機器メーカ、下位機器型名および下位機器メーカの各項目が入力された状態となっている。たとえば、図３３のレコード３３０１について「上位機器名」である「マスタ局Ｘ」を機器名に有するレコードを図４の属性情報から検索する。その結果、図４の属性情報のレコード４０１が得られ、ここから「機器型名」として「ＡＡＡ＿１」を取得し、「機器メーカ」として「Ａ社」を取得する。同様に「下位機器名」である「スレーブ局Ａ」を機器名に有するレコードを図４の属性情報から検索すると、図４のレコード４０２が得られ、これより「機器型名」として「ＸＸＸ＿１」を取得し、「機器メーカ」として「Ｂ社」を取得する。そして、取得したこれらの情報を、設計データ接続関係情報の対応する項目に格納することによって、図３４のレコード３４０１が得られる。このようにして、設計データ接続関係情報中のすべてのレコードについて同様の処理を行う。

ついで、ネットワーク構成比較部２１は、マスタ局から取得したネットワーク接続情報と装置情報とから、実機接続関係情報を生成する（ステップＳ１３４）。具体的には、ネットワーク接続情報はＭＡＣアドレスとポート情報によって構成されているので、ネットワーク接続情報のＭＡＣアドレスを、装置情報を用いて機器型名と機器メーカに対応付けた実機接続関係情報を生成する。

図３５は、実機接続関係情報の一例を示す図である。実機接続関係情報は、第１の通信機器のＭＡＣアドレス、第１の通信機器の機器型名、第１の通信機器のメーカ、第１の通信機器のポート、第２の通信機器のＭＡＣアドレス、第２の通信機器の機器型名、第２の通信機器のメーカ、第２の通信機器のポートを含む。これは、実際に構築したネットワークにおける第１の通信機器と第２の通信機器との間のポートを含めた接続関係を表すための情報である。

たとえば、図３１のネットワーク接続情報のレコード３１０１の「第１の通信機器のＭＡＣアドレス」である「１」をＭＡＣアドレスに有するレコードを図２５の装置情報から検索する。その結果、図２５のレコード２５０２が得られ、ここから「機器型名」として「ＸＸＸ＿１」を取得し、「機器メーカ」として「Ｂ社」を取得する。同様に「第２の通信機器のＭＡＣアドレス」である「１００」を機器名に有するレコードを図２５の装置情報から検索すると、図２５のレコード２５０１が得られ、これより「機器型名」として「ＡＡＡ＿１」を取得し、「機器メーカ」として「Ａ社」を取得する。そして、取得したこれらの情報を、実機接続関係情報の対応する項目に格納することによって、図３５のレコード３５０１が得られる。

その後、設計データ接続関係情報と実機接続関係情報とを比較し（ステップＳ１３５）、両者が一致するか否かを判定する（ステップＳ１３６）。たとえば、図３５の実機接続関係情報の１つのレコードの「第１の通信機器の機器型名」、「第１の通信機器のメーカ」、「第１の通信機器のポート」、「第２の通信機器の機器型名」、「第２の通信機器のメーカ」の値の組み合わせと一致するレコードを設計データ接続関係情報から抽出し、そのレコードの「上位機器ポート」または「下位機器ポート」の値が、実機接続関係情報のレコードの「第２の通信機器のポート」と同じ値であるか否かを判定する処理を、すべてのレコードについて行う。

両者が一致する場合（ステップＳ１３６でＹｅｓの場合）には、ネットワーク構成比較部２１は、ネットワークが設計通りに構築されていることを示す情報を表示部１２に表示し（ステップＳ１３７）、処理が終了する。また、両者が一致しない場合（ステップＳ１３６でＮｏの場合）には、実機接続関係情報のうち、設計データ接続関係情報と異なる部分を表示部１２に表示する（ステップＳ１３８）。このステップＳ１３８では、図３５の実機接続関係情報と図３４の設計データ接続関係情報とを正誤表のように並置して、異なる部分を表示部１２に強調表示したり、図３のようなネットワーク構成図を作成し、その部分で設計データ接続関係情報と異なる部分を表示部１２に強調表示したりすることができる。以上のようにして、ネットワーク構成確認方法が終了する。

この実施の形態５では、ネットワーク性能見積もり装置１０Ａを実際に構築したネットワークと接続し、ネットワーク内に接続される通信機器の接続状態を把握したマスタ局からネットワーク接続情報を取得し、ネットワーク情報記憶部１７のネットワーク構成情報から生成した設計データ接続関係情報と、ネットワーク接続情報と装置情報から生成した実機接続関係情報と、を比較するようにした。その結果、構築したネットワークが設計したネットワークの構成と同一であるか否かを判定することが可能になるという効果を有する。また、構築したネットワークが設計したネットワークの構成と異なる場合には、異なる箇所を抽出し、表示するようにしたので、どの部分が設計と異なるのかをユーザに対して明示することができる。これによって、ユーザは、構築したネットワークの修正箇所を容易に把握することができ、設計されたネットワークと同じ構成のネットワークの構築が容易なるという効果を有する。

実施の形態６．
この実施の形態６でも、実施の形態５と同様に、ネットワーク性能見積もり装置で作成したネットワーク構成と、実際にユーザが組み立てたネットワーク構成とが一致しているのかを判断することができるネットワーク性能見積もり装置とネットワーク構成確認方法について説明する。また、ネットワーク構成の比較に必要な構築されたネットワークの接続情報を得るための通信管理装置とデータ通信方法について説明する。

図３６は、ネットワーク性能見積もり装置とＦＡネットワークとが接続された状態の一例を模式的に示す図である。この図に示されるように、ネットワーク性能見積もり装置１０ＡとＦＡネットワーク３０Ａとが、ネットワーク４０を介して接続される構成となっている。ここでは、実施の形態５の図２２のＦＡネットワーク３０において、スレーブ局Ｃにさらに、ＭＡＣアドレスが「４」であるスレーブ局Ｄがライン状に接続されている場合が示されている。ここでは、このスレーブ局Ｄの第１のポートＤ１とスレーブ局Ｃの第２のポートＣ２とが接続されている場合が示されている。なお、この実施の形態６で使用されるネットワーク性能見積もり装置１０Ａ、マスタ局Ｘ、スレーブ局Ａ〜Ｄの構成は、実施の形態５と同一であるので、その説明を省略する。

つぎに、この通信システムにおけるネットワーク接続確認方法を含む通信方法の概略について説明する。なお、詳細については、実施の形態５で詳細に説明したので、必要な箇所のみ詳細な説明を行い、その他の部分では概略を説明する。

まず、マスタ局Ｘとスレーブ局Ａ〜Ｄがイーサネット（登録商標）ケーブル３１で接続された後、スレーブ局Ａ〜Ｄの電源がオンにされ、マスタ局Ｘの電源がオンにされると、マスタ局Ｘの通信処理部６０のネットワーク存在確認処理部６２は、ネットワーク存在確認フレームを生成し、すべてのポートＸ１，Ｘ２から生成したネットワーク存在確認フレームをブロードキャストで送信する。

図３７は、ネットワーク存在確認フレームの一例を示す図である。マスタ局Ｘの第１のポートＸ１から送信されるネットワーク存在確認フレーム３７０１では、「ＤＡ」にブロードキャストアドレスが設定され、「ＳＡ」にマスタ局ＸのＭＡＣアドレス「１００」が設定され、「フレーム種別情報」には「TestData」が格納され、「マスタ局のＭＡＣアドレス情報」には、自局のＭＡＣアドレス「１００」が格納され、「自局のネットワーク存在確認フレームの送信ポート情報」には、第１のポートを示す「Ｘ１」が設定される。

このネットワーク存在確認フレーム３７０１は、最初にハブＨに到達する。ハブＨでは、第１のポートＨ１からネットワーク存在確認フレームを受信すると、ストアアンドフォワード方式でネットワーク存在確認フレームを他の通信機器に接続されている第２〜第４のポートＨ２〜Ｈ４から送出する。その結果、ネットワーク存在確認フレーム３７０１はそれぞれスレーブ局Ａ〜Ｃに到達する。

スレーブ局Ａ〜Ｃは、それぞれ第１のポートＡ１〜Ｃ１でネットワーク存在確認フレーム３７０１を受信し、制御フレーム応答部９１は、ネットワーク存在確認応答フレームを生成し、マスタ局Ｘに対して、ネットワーク存在確認フレーム３７０１を受信したそれぞれの第１のポートＡ１〜Ｃ１から返信する。

図３８は、ネットワーク存在確認応答フレームの一例を示す図である。スレーブ局Ａの第１のポートＡ１から送信されるネットワーク存在確認応答フレーム３８０１では、「ＤＡ」に受信したネットワーク存在確認フレーム３７０１の「マスタ局ＸのＭＡＣアドレス情報」から取得した「１００」が設定され、「ＳＡ」に自局のＭＡＣアドレス「１」が設定され、「フレーム種別情報」に「TestDataACK」が格納される。また、「受信したネットワーク存在確認フレーム内のＳＡ情報」と、「ネットワーク存在確認フレームを送信した局のポート情報」には、受信した図３７のネットワーク存在確認フレーム３７０１の「ＳＡ」と「自局のネットワーク存在確認フレームの送信ポート情報」を参照して、それぞれ「１００」と「Ｘ１」が設定される。さらに、「ネットワーク存在確認フレームを受信した自局のポート情報」には、ネットワーク存在確認フレームを受信した第１のポート「Ａ１」が格納され、「自装置情報」には自通信機器の機器名とメーカ名である「ＸＸＸ＿１，Ｂ社」が格納される。スレーブ局Ｂ，Ｃも同様にして、ネットワーク存在確認応答フレーム３８０２，３８０３を生成し、送信する。その後、それぞれのスレーブ局Ａ〜Ｃから送出されたネットワーク存在確認応答フレーム３８０１〜３８０３は、ハブＨでリピートされ、マスタ局Ｘへと送信される。

その後、スレーブ局Ａ，Ｂの制御フレーム応答部９１は、第１のポートＡ１，Ｂ１以外の第２のポートＡ２，Ｂ２には伝送路が確立されていないので、ネットワーク存在確認フレームの送信を試みないが、スレーブ局Ｃの制御フレーム応答部９１は、第２のポートＣ２に伝送路が確立されているので、第１のポートＣ１から受信したネットワーク存在確認フレーム３７０１を書き換えたネットワーク存在確認フレーム３７０２を生成し、第２のポートＣ２から送信する。

図３７に示されるように、受信したネットワーク存在確認フレーム３７０１のうち、「ＳＡ」と「自局のネットワーク存在確認フレームの送信ポート情報」を書換えたネットワーク存在確認フレーム３７０２を生成する。具体的には、「ＤＡ」にブロードキャストアドレスが設定され、「ＳＡ」に自スレーブ局ＣのＭＡＣアドレス「３」が設定され、「フレーム種別情報」には「TestData」が格納され、「マスタ局のＭＡＣアドレス情報」には、マスタ局ＸのＭＡＣアドレス「１００」が格納され、「自局のネットワーク存在確認フレームの送信ポート情報」には、第２のポートを示す「Ｃ２」が設定されたネットワーク存在確認フレーム３７０２を生成する。

スレーブ局Ｃから送出されたネットワーク存在確認フレーム３７０２は、スレーブ局Ｄに到達する。スレーブ局Ｄは、第１のポートＤ１でネットワーク存在確認フレーム３７０２を受信し、制御フレーム応答部９１は、ネットワーク存在確認応答フレーム３８０４を生成し、マスタ局Ｘに対して、ネットワーク存在確認フレーム３７０２を受信した第１のポートＤ１から返信する。

図３８に示されるように、スレーブ局Ｄの第１のポートＤ１から送信されるネットワーク存在確認応答フレーム３８０４では、「ＤＡ」に受信したネットワーク存在確認フレーム３７０２の「マスタ局ＸのＭＡＣアドレス情報」から取得した「１００」が設定され、「ＳＡ」に自局のＭＡＣアドレス「４」が設定され、「フレーム種別情報」に「TestDataACK」が格納される。また、「受信したネットワーク存在確認フレーム内のＳＡ情報」と、「ネットワーク存在確認フレームを送信した局のポート情報」には、受信した図３７のネットワーク存在確認フレーム３７０２の「ＳＡ」と「自局のネットワーク存在確認フレームの送信ポート情報」を参照して、それぞれ「３」と「Ｃ２」が設定される。さらに、「ネットワーク存在確認フレームを受信した自局のポート情報」には、ネットワーク存在確認フレームを受信した第１のポート「Ｄ１」が格納され、「自装置情報」には自通信機器の機器名とメーカ名である「ＡＢＣＤ＿Ｘ，Ａ社」が格納される。

その後、それぞれのスレーブ局Ｄから送出されたネットワーク存在確認応答フレーム３８０４は、スレーブ局ＣとハブＨでリピートされ、マスタ局Ｘへと送信される。

マスタ局Ｘのネットワーク存在確認処理部６２は、ネットワーク存在確認応答フレーム３８０１〜３８０４をタイマ６１の起動中に各スレーブ局Ａ〜Ｄから受信するたびに、そのフレームからネットワーク存在情報を生成し、さらにネットワーク接続情報を生成、更新し、ネットワーク接続情報記憶部６３に記憶する。

図３９は、マスタ局が生成したネットワーク存在情報の一例を示す図である。ここでは、図２９のネットワーク存在情報に比して、スレーブ局Ｄに関するレコード３９０１が追加されている。すなわち、スレーブ局Ｄに関するレコード３９０１は、「ＳＡ」が「４」であり、「受信したネットワーク存在確認フレーム内のＳＡ情報」が「３」であり、「ネットワーク存在確認フレームを送信した局のポート情報」が「Ｃ２」であり、「ネットワーク存在確認フレームを受信した自局のポート情報」が「Ｄ１」である。

図４０は、ネットワークにおける通信機器間の接続関係の一例を模式的に示す図であり、図４１は、ネットワーク接続情報の一例を示す図である。マスタ局Ｘのネットワーク存在確認処理部６２は、図３９のネットワーク存在情報を用いて図４０に示される通信機器間の接続関係を把握し、図４１に示されるネットワーク接続情報を生成する。ここでは、実施の形態５の図３１にスレーブ局Ｃとスレーブ局Ｄとの接続関係を示すレコード４１０４が追加されている。この例では、タイマ６１がタイムアウトを検出したときには、図４１のネットワーク接続情報が得られる。

また、マスタ局Ｘの装置情報取得部６４は、ネットワーク存在確認応答フレームを各スレーブ局Ａ〜Ｄから受信するたびに、そのフレームから装置情報を生成し、装置情報記憶部６５に記憶し、また自局のＭＡＣアドレスと機器型名および機器メーカも登録する。図４２は、装置情報の一例を示す図である。この装置情報は、実施の形態５の図２５にスレーブ局Ｄに関するレコード４２０５が追加されたものである。

その後、マスタ局Ｘのトークン巡回順序決定部６６によるトークン巡回順序の決定処理と、セットアップ処理部６８による各スレーブ局の送信権の巡回情報（トークンフレームを受信し送信権を獲得したスレーブ局のつぎに送信権を与える通信機器を示す情報）を通知するためのセットアップ処理と、を行う。その後、マスタ局Ｘのトークンフレーム処理部６９とデータフレーム通信処理部７０は、トークン巡回順序に基づいてトークンフレームを用いた通信を開始する。

つぎに、構築されたＦＡネットワークの接続が設計した通りに行われているか否かを確認するネットワーク構成確認方法の概略について説明する。ネットワーク構成確認処理は、実施の形態５の図３２のフローチャートに従って行われる。まず、ネットワーク性能見積もり装置１０Ａのネットワーク構成比較部２１は、通信部２０を介してマスタ局Ｘから図４１のネットワーク接続情報と図４２の装置情報を取得する。

ついで、ネットワーク構成比較部２１は、ネットワーク情報記憶部１７中のネットワーク構成情報を用いて、設計されたネットワークの接続関係を示す設計データ接続関係情報を生成する。図４３は、ネットワーク構成情報の一例を示す図である。このネットワーク構成情報は、実施の形態１の図５にスレーブ局Ｃとスレーブ局Ｄとの間の接続関係を示すレコード４３０５が追加されたものである。

図４４は、設計データ接続関係情報の一例を示す図である。この設計データ接続関係情報は、図５のネットワーク構成情報からハブＨを介して接続されるマスタ局Ｘとスレーブ局Ａ〜Ｃ間、スレーブ局Ａ〜Ｃ間、スレーブ局Ｃ〜Ｄ間の接続状態を、ハブＨを省略して表示したものである。この設計データ接続関係情報は、実施の形態５の図３３に、スレーブ局Ｃとスレーブ局Ｄとの間の接続関係を示すレコード４４０７が追加されたものである。なお、この設計データ接続関係情報の生成方法は、既に説明したので、その説明を省略する。

その後、ネットワーク構成比較部２１は、設計データ接続関係情報のレコード中の各機器名を、図４の属性情報を用いて、機器型名と機器メーカと対応付ける。図４５は、設計データ接続関係情報の一例を示す図である。この図４５は、図４４の状態から上位機器型名、上位機器メーカ、下位機器型名および下位機器メーカの各項目が入力された状態となっている。

ついで、ネットワーク構成比較部２１は、マスタ局から取得した図４１のネットワーク接続情報と図４２の装置情報とから、実機接続関係情報を生成する。図４６は、実機接続関係情報の一例を示す図である。この実機接続関係情報は、実施の形態５の図３５に、スレーブ局Ｃとスレーブ局Ｄとの接続関係を示すレコード４６０４が追加されたものである。なお、この実機接続関係情報の生成方法は、既に説明したので、その説明を省略する。

その後、図４５の設計データ接続関係情報と図４６実機接続関係情報とを、たとえば実施の形態５で説明したような方法で比較し、両者が一致するか否かを判定する処理を、すべてのレコードについて行う。

両者が一致する場合には、ネットワーク構成比較部２１は、ネットワークが設計通りに構築されていることを示す情報を表示部１２に表示し、処理が終了する。また、両者が一致しない場合には、実機接続関係情報のうち、設計データ接続関係情報と異なる部分を表示部１２に表示して、ネットワーク構成確認方法が終了する。

この実施の形態６では、ネットワークがハブを介したスター状の接続関係だけではなく、ライン状の接続関係を含む場合を示したが、このような場合にも、実施の形態５と同様の効果を得ることができる。

なお、上述したネットワーク性能見積もり方法とネットワーク構成確認方法は、その処理手順を書込んだプログラムを、ＣＰＵを有するパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータ（情報処理装置）で実行することにより実現することができる。この場合、コンピュータのＣＰＵ（制御手段）が、プログラムにしたがって、上述したネットワーク性能見積もり方法またはネットワーク構成確認方法の各処理工程を実行することになる。これらのプログラムは、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ（Compact Disk）−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＭＯ（Magneto-Optical disk）、ＤＶＤ（Digital Versatile DiskまたはDigital Video Disk）などのコンピュータで読取可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また、これらのプログラムは、インタネットなどのネットワーク（通信回線）を介して配布することもできる。

また、上述したマスタ局とスレーブ局におけるデータ通信方法は、それぞれの処理手順を書込んだプログラムを、ＣＰＵを有するプログラマブルコントローラやパーソナルコンピュータなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。この場合、コンピュータのＣＰＵ（制御手段）が、プログラムにしたがって、上述したデータ通信方法の各処理工程を実行することになる。これらのプログラムは、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ，ＭＯ，ＤＶＤなどのコンピュータで読取可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また、これらのプログラムは、インタネットなどのネットワーク（通信回線）を介して配布することもできる。

さらに、マスタ局は、上述した実施の形態に記載される各処理部を上記の処理手順で処理を実行する回路によって実現した通信管理回路とすることもできる。同様に、スレーブ局も、上述した実施の形態に記載される各処理部を上記の処理手順で処理を実行する回路によって実現した通信回路とすることもできる。

さらにまた、マスタ局は、上述した実施の形態に記載される各処理部を上記の処理手順で処理を実行するように作製したＬＳＩ（Large-Scale Integration）とすることもできる。同様に、スレーブ局も、上述した実施の形態に記載される各処理部を上記の処理手順で処理を実行するように作製したＬＳＩとすることもできる。

また、通信機器固有情報格納部１３は、ネットワーク性能見積もり装置１０，１０Ａ内の記憶手段に格納されるように描かれているが、通信機器の固有情報が格納されたＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリなどの持ち運び可能な記憶媒体であってもよいし、通信機器の固有情報が格納されたサーバ装置で構成され、ネットワーク性能見積もり装置１０，１０Ａからはネットワークを介して接続されるものでもよい。

以上のように、本発明にかかるネットワーク性能見積もり装置は、リアルタイム性が保証されるＦＡネットワークの性能の見積もりに有用である。

１０，１０Ａ ネットワーク性能見積もり装置
１１ 入力部
１２ 表示部
１３ 通信機器固有情報格納部
１４ ネットワーク構成描写部
１５ 通信機器属性情報取得部
１６ トークン巡回順序決定部
１７ ネットワーク情報記憶部
１８ 性能見積もり部
１９ 制御部
２０ 通信部
２１ ネットワーク構成比較部
３０ ＦＡネットワーク
３１ 伝送路
４０ ネットワーク
５１−１，５１−２，８１−１，８１−２ ポート
６０ 通信処理部
６１ タイマ
６２ ネットワーク存在確認処理部
６３ ネットワーク接続情報記憶部
６４ 装置情報取得部
６５ 装置情報記憶部
６６ トークン巡回順序決定部
６７ トークン巡回順序情報記憶部
６８ セットアップ処理部
６９ トークンフレーム処理部
７０ データフレーム通信処理部
９０ 通信処理部
９１ 制御フレーム応答部
９２ トークン巡回先情報記憶部
９３ トークンフレーム処理部
９４ データフレーム通信処理部

Claims (16)

1. 複数の通信機器のポート間を配線で接続してユーザによって設計されたネットワークから、前記通信機器間の前記ポートの接続関係を示すネットワーク構成情報を生成し、前記設計されたネットワーク内の前記各通信機器について、ユーザによって入力された前記通信機器の通信機器名および機器種別毎の固有情報を含む機器識別情報を属性情報として記憶するネットワーク構成描写手段と、
   前記属性情報中の前記各通信機器について、前記機器識別情報で特定される通信機器の通信性能を、通信機器について機器種別毎の固有情報と通信性能とを対応付けて格納する通信機器固有情報から取得する通信機器属性情報取得手段と、
   前記ネットワーク構成情報から前記設計されたネットワーク内でトークンフレームを巡回させる前記通信機器の順番を示すトークン巡回順序を決定するトークン巡回順序決定手段と、
   前記トークン巡回順序と前記各通信機器の通信性能とを用いて、前記設計されたネットワークの通信性能を算出する性能見積もり手段と、
   を備えることを特徴とするネットワーク性能見積もり装置。
2. 前記通信機器は、サイクリック通信でネットワークの通信を管理する通信管理装置と、前記通信管理装置からのデータを受信し、前記トークンフレームを受信して送信権を得るとデータの送信を行うスレーブ局と、前記通信管理装置と前記スレーブ局との間または複数の前記スレーブ局との間の接続を行い、必要に応じて設けられるスイッチングハブと、からなり、
   前記通信機器属性情報取得手段は、前記スレーブ局に関しては前記トークンフレームを保持する時間であるトークンホールド時間を前記通信機器固有情報から取得し、前記スイッチングハブに関しては遅延時間を前記通信機器固有情報から取得し、
   前記性能見積もり手段は、前記トークン巡回順序の順に前記各スレーブ局の前記トークンホールド時間と、前記各スイッチングハブの遅延時間とを加算して、前記ネットワークの通信性能としてのトークン巡回時間を算出することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク性能見積もり装置。
3. 前記トークン巡回順序決定手段は、前記通信管理装置を基準にして下位に接続される通信機器をツリー状に展開した際に、前記ツリー状に接続される通信機器を前記通信管理装置からツリーのまわりを周回する要領で順に選択して前記トークン巡回順序を決定し、
   前記性能見積もり手段は、前記トークン巡回順序から同じハブを前記トークンフレームが通過する通過回数を求め、前記トークン巡回時間として、前記各スレーブ局の前記トークンホールド時間と、前記各ハブについての前記遅延時間と前記通過回数との積と、の和を求めることを特徴とする請求項２に記載のネットワーク性能見積もり装置。
4. 前記通信機器は、サイクリック通信でネットワークの通信を管理する通信管理装置と、前記通信管理装置からのデータを受信し、前記トークンフレームを受信して送信権を得るとデータの送信を行うスレーブ局と、前記通信管理装置と前記スレーブ局との間または複数の前記スレーブ局との間の接続を行い、必要に応じて設けられるスイッチングハブと、からなり、
   前記通信機器属性情報取得手段は、前記スレーブ局に関しては前記スレーブ局で処理可能な最大のデータ量である入力データ量と出力データ量を前記通信機器固有情報から取得し、前記通信管理装置に関しては、前記通信管理装置での最大の処理能力である入力処理能力と出力処理能力を前記通信機器固有情報から取得し、
   前記性能見積もり手段は、前記ネットワークの通信性能としての通信管理装置ホールド時間を、前記スレーブ局の前記入力データ量の総和と前記通信管理装置の出力処理能力との積と、前記出力データ量の総和と前記通信管理装置の入力処理能力との積と、の和として算出することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク性能見積もり装置。
5. 前記通信機器は、サイクリック通信でネットワークの通信を管理する通信管理装置と、前記通信管理装置からのデータを受信し、前記トークンフレームを受信して送信権を得るとデータの送信を行うスレーブ局と、前記通信管理装置と前記スレーブ局との間または複数の前記スレーブ局との間の接続を行い、必要に応じて設けられるスイッチングハブと、からなり、
   前記ネットワーク構成描写手段は、前記通信機器がスレーブ局である場合に、通信機器名および機器種別毎の固有情報に加えて、ユーザによって入力される前記通信機器で処理するデータ量である設定入力データ量と設定出力データ量を前記属性情報として記憶し、
   前記通信機器属性情報取得手段は、前記スレーブ局に関しては前記トークンフレームを保持する時間であるトークンホールド時間と、前記スレーブ局で処理可能な最大のデータ量である入力データ量および出力データ量と、を前記通信機器固有情報から取得し、前記スイッチングハブに関しては遅延時間を前記通信機器固有情報から取得し、
   前記性能見積もり手段は、前記ネットワークの通信性能としてのトークン巡回時間を、前記各スレーブ局について加算した前記設定入力データ量と前記設定出力データ量で補正したトークンホールド時間と、前記スイッチングハブの遅延時間と前記トークン巡回順序から求められる前記スイッチングハブの前記トークンフレームの通過回数との積との和によって算出することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク性能見積もり装置。
6. 前記ネットワーク構成描写手段は、前記設計されたネットワークについて、ユーザによって入力されたシステムの伝送速度をシステム情報としてさらに記憶し、
   前記通信機器属性情報取得手段は、前記スレーブ局に関しては前記スレーブ局で処理可能な最大のデータ量である出力データ量を前記通信機器固有情報からさらに取得し、
   前記性能見積もり手段は、前記通信機器固有情報に前記スイッチングハブに対応する属性情報が存在しない場合に、前記トークン巡回順序中での前記スイッチングハブの遅延時間を、前記トークン巡回順序で前記ハブの直前に配置される前記スレーブ局の前記出力データ量と前記トークンフレームの和を、前記システムの伝送速度で除した値として算出することを特徴とする請求項２に記載のネットワーク性能見積もり装置。
7. 前記ネットワーク構成描写手段は、前記設計されたネットワークについて、ユーザによって入力されたシステムの伝送速度をシステム情報としてさらに記憶し、
   前記性能見積もり手段は、前記通信機器固有情報に前記スイッチングハブに対応する属性情報が存在しない場合に、前記トークン巡回順序中での前記スイッチングハブの遅延時間を、前記トークン巡回順序で前記ハブの直前に配置される前記スレーブ局の前記設定出力データ量と前記トークンフレームの和を、前記システムの伝送速度で除した値として算出することを特徴とする請求項５に記載のネットワーク性能見積もり装置。
8. 実際に構築されたネットワークとの間で通信を行う通信手段と、
   前記ネットワーク構成情報と、前記構築されたネットワーク内の通信管理装置から前記通信手段を介して取得した前記ネットワーク内での通信機器のポート間の接続状態を示すネットワーク接続情報とを用いて、前記設計されたネットワークと前記構築されたネットワークの構成を比較し、両者に異なる部分が存在する場合に、前記構築されたネットワークの前記設計されたネットワークと異なる部分を抽出するネットワーク構成比較手段と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のネットワーク性能見積もり装置。
9. 前記ネットワーク接続情報は、前記通信管理装置から前記構築されたネットワークを構成する２つの通信機器間の接続状態をＭＡＣアドレスとポート情報で規定し、
   前記ネットワーク構成比較手段は、前記構築されたネットワークを構成する前記通信機器の機器種別毎の固有情報とＭＡＣアドレスとを対応付けた装置情報をさらに前記通信管理装置から取得し、前記ネットワーク接続情報と前記装置情報とを用いて、前記構築されたネットワークにおける通信機器の接続状態を前記機器種別毎の固有情報と前記ポート情報で規定した実機接続関係情報を生成し、前記ネットワーク構成情報と前記属性情報とを用いて、前記設計されたネットワークにおける通信機器の接続状態を前記機器種別毎の固有情報と前記ポート情報で規定した設計データ接続関係情報を生成し、前記実機接続関係情報と前記設計データ接続関係情報とを比較して、前記構築されたネットワークと前記設計されたネットワークの構成の比較を行うことを特徴とする請求項８に記載のネットワーク性能見積もり装置。
10. ユーザによって設計されたネットワーク構成から、前記設計されたネットワーク全体の通信性能を見積もるネットワーク性能見積もり方法であって、
    複数の通信機器のポート間を配線で接続してユーザによって設計されたネットワークから、前記通信機器間の前記ポートの接続関係を示すネットワーク構成情報を生成するネットワーク構成情報生成工程と、
    前記設計されたネットワーク内の前記各通信機器について、ユーザによって入力された通信機器名および機器種別毎の固有情報を含む機器識別情報を属性情報として記憶する属性情報記憶工程と、
    前記属性情報中の前記各通信機器について、前記機器識別情報で特定される通信機器の通信性能を、通信機器についての機器種別毎の固有情報と通信性能を対応付けて格納する通信機器固有情報から取得する通信性能取得工程と、
    前記ネットワーク構成情報から前記設計されたネットワーク内でトークンフレームを巡回させる前記通信機器の順番を示すトークン巡回順序を決定するトークン巡回順序決定工程と、
    前記トークン巡回順序と前記各通信機器の通信性能とを用いて、前記設計されたネットワークの通信性能を算出するネットワーク性能算出工程と、
    を含むことを特徴とするネットワーク性能見積もり方法。
11. ユーザによって設計されたネットワークと、ユーザによって実際に構築されたネットワークとの構成の違いを確認するネットワーク構成確認方法であって、
    複数の通信機器モデルのポート間を配線で接続してユーザによって設計されたネットワークから、前記通信機器モデル間の前記ポートの接続関係を示すネットワーク構成情報を生成するネットワーク構成情報生成工程と、
    前記設計されたネットワーク内の前記各通信機器モデルについて、ユーザによって入力された前記通信機器モデルの通信機器名および機器種別毎の固有情報を含む機器識別情報を属性情報として記憶する属性情報記憶工程と、
    前記属性情報中の前記各通信機器モデルについて、前記機器識別情報で特定される通信機器の通信性能を、通信機器について機器種別毎の固有情報と通信性能を対応付けて格納する通信機器固有情報から取得する通信性能取得工程と、
    前記ネットワーク構成情報から前記設計されたネットワーク内でトークンフレームを巡回させる前記通信機器モデルの順番を示すトークン巡回順序を決定するトークン巡回順序決定工程と、
    前記トークン巡回順序と前記各通信機器の通信性能とを用いて、前記設計されたネットワークの通信性能を算出するネットワーク性能算出工程と、
    ユーザによって実際に構築されたネットワーク内の通信管理装置から、前記構築されたネットワーク内での通信機器のポート間の接続状態を示すネットワーク接続情報を取得するネットワーク接続情報取得工程と、
    前記ネットワーク接続情報と前記ネットワーク構成情報とを用いて、前記設計されたネットワークと前記構築されたネットワークの構成を比較し、両者に異なる部分が存在する場合に、前記構築されたネットワークの前記設計されたネットワークと異なる部分を抽出するネットワーク構成比較工程と、
    を有することを特徴とするネットワーク構成確認方法。
12. 複数の通信機器が伝送路を介して接続されたネットワーク内で、トークンパッシング方式を用いたデータの送信を管理する通信管理装置であって、
    隣接する前記通信機器と伝送路を介して接続する複数のポートと、
    前記ネットワーク内に存在する前記通信機器を認識するネットワーク存在確認フレームをブロードキャストで送信し、前記ネットワーク存在確認フレームをやり取りした隣接する２つの通信機器、および該隣接する通信機器間のポートの接続関係を含むネットワーク存在確認応答フレームを前記通信機器から受信して、前記通信機器間のポートを介した接続状態を示すネットワーク接続情報を生成するネットワーク存在確認処理を行うネットワーク存在確認手段と、
    前記ネットワーク接続情報を用いてトークン巡回順序を決定するトークン巡回順序決定手段と、
    前記トークン巡回順序に基づいて、前記ネットワーク内の前記各通信機器に対して、該通信機器のつぎに前記送信権を与える通信機器を通知するセットアップ処理を行うセットアップ処理手段と、
    トークンフレームを用いたデータフレームの送受信を行うデータフレーム通信処理手段と、
    を備ることを特徴とする通信管理装置。
13. 前記ネットワーク存在確認応答フレームから該ネットワーク存在確認応答フレームを送信した通信機器の機器種別毎の固有情報を取得し、該機器種別毎の固有情報と自装置の機器種別毎の固有情報とを含む装置情報を生成する装置情報取得手段をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の通信管理装置。
14. 前記ネットワーク存在確認応答フレームには、受信したネットワーク存在確認フレーム内の送信元アドレスを示す上位側機器アドレス情報と、前記ネットワーク存在確認フレームを送信した通信機器のポート情報を示す上位側機器ポート情報と、前記ネットワーク存在確認フレームを受信した自通信機器のポート情報を示す下位側機器ポート情報と、が含まれ、
    前記ネットワーク存在確認手段は、前記通信機器からの前記ネットワーク存在確認応答フレームの送信元アドレスである下位側機器アドレス情報と、前記下位側機器ポート情報と、前記上位側機器アドレス情報と、前記上位側機器ポート情報と、を用いて、前記ネットワーク存在確認応答フレームを送信した通信機器とその上位に存在する通信機器とのポートの接続状態を含む接続関係を生成し、受信したすべての前記ネットワーク存在確認応答フレームから生成される前記接続関係を用いて前記ネットワーク接続情報を生成することを特徴とする請求項１２に記載の通信管理装置。
15. 複数のポートを有する複数の通信機器が伝送路を介して接続されたネットワーク内におけるトークンパッシング方式でのデータの送信を管理し、前記通信機器の１つである通信管理装置と、前記ネットワーク内におけるその他の通信機器であるスレーブ局と、を備える通信システムでの前記通信機器のデータ通信方法であって、
    前記通信管理装置は、前記ネットワーク内に存在する前記通信機器を認識するネットワーク存在確認フレームに該フレームを送信するポート情報を含めてブロードキャストで送信するネットワーク存在確認フレーム送信工程と、
    前記スレーブ局は、前記ネットワーク存在確認フレームを受信すると、前記ネットワーク存在確認フレームをやり取りした隣接する２つの通信機器、および該隣接する通信機器間のポートの接続関係を含むネットワーク存在確認応答フレームを、前記通信管理装置に送信するとともに、受信した前記ネットワーク存在確認フレームをリピートする応答工程と、
    前記通信管理装置は、受信した前記ネットワーク存在確認応答フレームの前記隣接する２つの通信機器と、該隣接する通信機器間のポートの接続関係から、前記ネットワーク内の前記通信機器間の接続状態を示すネットワーク接続情報を生成するネットワーク接続情報生成工程と、
    前記通信管理装置は、前記ネットワーク接続情報に基づいてトークン巡回順序を決定し、つぎに送信権を与える通信機器を含むトークン巡回先情報を前記スレーブ局に通知するセットアップ工程と、
    トークンフレームを用いてデータフレームの送信を行うデータフレーム送信工程と、
    を含むことを特徴とするデータ通信方法。
16. 前記ネットワーク存在確認応答フレームには、受信したネットワーク存在確認フレーム内の送信元アドレスを示す上位側機器アドレス情報と、前記ネットワーク存在確認フレームを送信した通信機器のポート情報を示す上位側機器ポート情報と、前記ネットワーク存在確認フレームを受信した自通信機器のポート情報を示す下位側機器ポート情報と、が含まれ、
    前記ネットワーク接続情報生成工程では、前記通信機器からの前記ネットワーク存在確認応答フレームの送信元アドレスである下位側機器アドレス情報と、前記下位側機器ポート情報と、前記上位側機器アドレス情報と、前記上位側機器ポート情報と、を用いて、前記ネットワーク存在確認応答フレームを送信した通信機器とその上位に存在する通信機器とのポートの接続状態を含む接続関係を生成し、受信したすべての前記ネットワーク存在確認応答フレームから生成される前記接続関係を用いて前記ネットワーク接続情報を生成することを特徴とする請求項１５に記載のデータ通信方法。

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