KR20130124979A

KR20130124979A - 통신 장치 및 통신 방법

Info

Publication number: KR20130124979A
Application number: KR1020137024577A
Authority: KR
Inventors: 히사후미 고우모토
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2011-02-21
Filing date: 2011-02-21
Publication date: 2013-11-15
Also published as: JPWO2012114436A1; DE112011104922B4; JP5383949B2; TW201236428A; WO2012114436A1; CN103380595B; US20130329753A1; CN103380595A; DE112011104922T5; TWI500309B; US9385826B2

Abstract

관리국(10)은 슬레이브국과의 사이에 통신을 실시하는 송신부(11) 및 수신부(12)와, 각 슬레이브국에 대하여 지연 시간 측정용 프레임을 송신하고, 각 슬레이브국으로부터의 지연 시간 측정용 프레임에 대한 응답 프레임을 수신하는 것과 아울러, 지연 시간 측정용 프레임을 송신하고 나서 응답 프레임을 수신할 때까지의 경과 시간을 측정하고, 경과 시간의 1／2을 슬레이브국의 지연 시간으로서 산출하는 지연 시간 측정부(16)와, 지연 시간 측정부(16)에서 산출된 지연 시간과 슬레이브국에 대하여 과거에 산출된 지연 시간을 평균한 지연 판정값을 비교하여 슬레이브국에 지연이 발생하고 있는지를 각 슬레이브국에 대하여 판정하고, 슬레이브국에 지연이 발생하고 있는 경우에, 네트워크에서의 통신 장치 간의 접속 상태를 나타내는 접속 구성 정보를 이용하여 지연 요소의 위치를 특정하는 지연 검출부(19)를 구비한다.

Description

통신 장치 및 통신 방법{COMMUNICATION DEVICE AND COMMUNICATION METHOD}

이 발명은 통신 장치 및 통신 방법에 관한 것이다.

종래의 통신 시스템에 있어서, 관리국이 슬레이브국에 대하여 각 국(局)의 동작의 동기(同期)를 취하기 위하여는, 관리국에서 각 슬레이브국으로 동기 프레임을 송출하고, 동기 프레임을 수신한 슬레이브국은 그것을 수신한 타이밍에 처리를 개시한다.

예를 들어, 통신 시스템이 라인형 네트워크로 구성되는 경우에는, 관리국으로부터의 동기 프레임이 각 슬레이브국에 도달할 때까지는, 경로의 도중에 배치되는 슬레이브국에서의 전송 처리 시간이나, 각 통신 장치 사이를 접속하는 케이블의 전송 지연 시간의 영향에 의하여 도달 시각에 차이가 발생한다.

이와 같은 동기 프레임의 도달 시각의 차이를 보정하기 위하여, 각 슬레이브국은 동기 프레임이 자국(自局)에 도달하기까지의 지연 시간을 파악하여, 그 지연 시간에 따른 오프셋값을 각 슬레이브국에 부여하고, 동기 프레임의 도달 시각에 오프셋값을 가산함으로써, 동기 시각을 맞추고 있다. 여기서, 각 슬레이브국이 지연 시간을 파악하는 방법으로서, 관리국과 각 슬레이브국 사이에서 왕복되는 특정의 신호의 전송 시간을 측정하고, 이 전송 시간으로부터 전송 지연 시간을 구하는 방법이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).

[특허문헌 1] 일본 특개평 10－13394호 공보

상기 종래의 기술에서는, 네트워크상의 어느 슬레이브국이 고장나거나 허브가 추가되는 등 하여 상정 이외의 지연이 발생한 경우에, 그것에 의한 지연을 고려하지 않은 채로 동기 프레임이 송출되면, 관리국에서 보아 고장난 슬레이브국 이후의 슬레이브국 또는 추가된 허브 이후의 슬레이브국에 동기 프레임이 도달하는 시간이 늦어짐에 따라서 동기 시각이 맞지 않게 되는 (동기 이탈) 사상이 발생한다. 그러나, 이와 같은 상정 이외의 지연 요소가 네트워크에 발생한 경우의 발생 개소를 특정할 수 없다는 문제점이 있었다.

이 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 관리국과 복수의 슬레이브국이 전송로를 통하여 접속되고, 복수의 슬레이브국 간에 동기를 취하면서 통신을 실시하는 통신 시스템에서, 상정 이외의 지연의 발생을 검출하는 것과 아울러, 지연 요소의 발생 개소를 특정할 수 있는 통신 장치 및 통신 방법을 얻는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 이 발명에 관한 통신 장치는, 복수의 슬레이브국과 네트워크를 통하여 접속되고, 상기 네트워크상에서의 논리 링을 관리하며, 상기 슬레이브국과의 사이에서 소정의 통신 주기로 상기 슬레이브국과의 사이에서 통신을 실시하는 통신 장치에 있어서, 상기 슬레이브국과의 사이에서 통신을 실시하는 통신 수단과, 상기 각 슬레이브국에 대하여 지연 시간 측정용 프레임을 상기 통신 수단을 통하여 송신하고, 상기 각 슬레이브국으로부터의 상기 지연 시간 측정용 프레임에 대한 응답 프레임을 상기 통신 수단을 통하여 수신함과 아울러, 상기 지연 시간 측정용 프레임을 송신하고 나서 상기 응답 프레임을 수신할 때까지의 경과 시간을 측정하여, 상기 경과 시간의 1／2을 상기 슬레이브국의 지연 시간으로서 산출하는 지연 시간 측정 수단과, 상기 지연 시간 측정 수단에서 산출된 상기 지연 시간과 상기 슬레이브국에 대하여 과거에 산출된 상기 지연 시간을 평균한 지연 판정값을 비교하여, 상기 슬레이브국에 지연이 발생하고 있는지를 상기 각 슬레이브국에 대하여 판정하고, 상기 슬레이브국에 지연이 발생하고 있는 경우에, 상기 네트워크에서의 당해 통신 장치와 상기 복수의 슬레이브국과의 사이의 접속 상태를 나타내는 접속 구성 정보를 이용하여 지연 요소의 위치를 특정하는 지연 검출 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 슬레이브국의 지연 시간이 과거에 측정한 평균 지연 시간에 비하여 큰 경우에, 지연 요소가 발생하고 있다고 판정하고, 그 개소를 접속 구성 정보를 이용하여 특정하도록 하였으므로, 네트워크상에 슬레이브국의 고장이나 추가에 의하여 상정 이외의 지연이 발생한 경우라 하더라도, 그 지연 요소가 어느 장소에서 발생하였는지를 즉석으로 판단할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은, 이 발명의 실시형태에 따른 통신 시스템의 구성의 일례를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 2는, 실시형태에 따른 관리국의 구성의 일례를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 3은, 지연 시간 측정 처리의 순서의 일례를 나타낸 플로차트이다.
도 4는, 지연 시간 측정 처리의 개요를 나타낸 도면이다.
도 5는, 평균 지연 시간 산출 처리의 순서의 일례를 나타낸 플로차트이다.
도 6은, 지연 검출 처리의 순서의 일례를 나타낸 플로차트이다.
도 7은, 네트워크상에 지연 요소가 발생한 경우의 통신 시스템의 동작의 일례를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 8은, 라인형과 스타형이 혼재한 네트워크상에 지연 요소가 발생한 경우의 통신 시스템의 동작의 일례를 모식적으로 나타낸 도면이다.

이하에 첨부 도면을 참조하여 이 발명에 관한 통신 장치 및 통신 방법의 바람직한 실시형태를 상세히 설명한다. 또한, 이 실시형태에 의하여 이 발명이 한정되는 것은 아니다.

도 1은 이 발명의 실시형태에 따른 통신 시스템의 구성의 일례를 모식적으로 나타낸 도면이다. 통신 시스템은 1대의 관리국(10)과 복수대의 슬레이브국(30)(30A~30D)이 전송로(50)로 접속되어 네트워크를 구성하고 있다. 이 예에서는 관리국(10)에 4대의 슬레이브국(30A~30D)이 라인 형상으로 접속되어 있다. 관리국(10)은 네트워크상에서 통신권을 부여하는 순서(논리 링)를 관리하고, 소정의 통신 주기로 통신을 실시하도록 통신을 관리하고 있다. 관리국(10)은 예를 들어 슬레이브국(30A~30D)에 대하여 슬레이브국(30A~30D)에 접속되는 제어 대상을 구동하는 제어 데이터를 소정의 통신 주기로 송신하고, 슬레이브국(30A~30D)은 제어 데이터에 기초하여 제어 대상을 제어함과 아울러, 제어 대상의 제어 상태를 나타내는 상태 데이터를 관리국(10)으로 소정의 통신 주기로 송신한다.

도 2는 실시형태에 따른 관리국의 구성의 일례를 모식적으로 나타낸 도면이다. 관리국(10)은 송신부(11), 수신부(12), 타이머부(13), 접속 구성 정보 기억부(14), 프레임 처리부(15), 지연 시간 측정부(16), 평균 지연 시간 산출부(17), 지연 시간 기억부(18), 지연 검출부(19), 출력부(20) 및 이러한 각 처리부를 제어하는 제어부(21)를 구비한다.

송신부(11)는 프레임 처리부(15)에 의하여 생성되는 프레임이나, 지연 시간 측정부(16)에 의하여 생성되는 지연 시간 측정용 프레임(이하, 측정용 프레임이라 한다)을 송신하고, 수신부(12)는 자장치 앞으로의 프레임을 수신한다. 이러한 송신부(11)와 수신부(12)는 통신 수단을 구성한다. 타이머부(13)는 각 슬레이브국(30A~30D)의 전송 지연 시간(이하, 지연 시간이라 한다)의 측정시에 이용되고, 측정용 프레임의 송신시에 기동되며, 지연 시간 측정용 응답 프레임(이하, 응답 프레임이라 한다)의 수신시에 정지된다.

접속 구성 정보 기억부(14)는 통신 시스템에 있어서의 각 통신 장치의 접속 구성 정보(네트워크 토폴로지 정보)를 기억한다. 예를 들어, 도 1에 나타낸 통신 시스템에서는 관리국(10)에 슬레이브국 30A가 접속되고, 슬레이브국 30A에는 슬레이브국 30B가 접속되고, 슬레이브국 30B에는 슬레이브국 30C가 접속되며, 그리고 슬레이브국30C에는 슬레이브국 30D가 접속되어 있는 것을 나타내는 접속 구성 정보가 기억된다.

프레임 처리부(15)는 슬레이브국(30A~30D)에 대하여 송신하는 프레임을 생성하여 송신부(11)로 출력하고, 수신부(12)에서 수신된 프레임 내의 데이터를 예를 들어 다른 처리부가 사용 가능한 상태로 하는 수신 처리를 실시한다. 통상 처리시에 있어서는 각 슬레이브국(30A~30D)에 대하여 소정의 통신 주기로 제어 데이터 등을 포함하는 동기 프레임을 생성하고, 각 슬레이브국(30A~30D)으로부터 수신한 프레임으로부터 상태 데이터를 취득한다.

지연 시간 측정부(16)는 각 슬레이브국(30A~30D)의 지연 시간을 측정한다. 구체적으로는 측정용 프레임을 생성하고, 송신부(11)에서 1개의 슬레이브국(30)으로 송신할 때에 타이머부(13)에서의 계시(計時)를 시작시킨다. 그리고, 슬레이브국(30)에서의 측정용 프레임에 대한 응답인 응답 프레임의 수신부(12)에서의 수신시에, 타이머부(13)에서의 계시를 멈추고, 타이머부(13)에서 계시된 타이머값의 1／2의 값을 그 슬레이브국(30)의 지연 시간으로 한다. 그리고, 이 처리를 접속 구성 정보 기억부(14)의 접속 구성 정보에 기초하여 네트워크에 존재하는 모든 슬레이브국(30A~30D)에 대하여 순서대로 실행한다.

평균 지연 시간 산출부(17)는 지연 시간 측정부(16)에 의하여 과거에 산출된 지연 시간을 이용하여, 각 슬레이브국(30A~30D)의 지연 판정값이 되는 평균 지연 시간을 산출하고, 지연 시간 기억부(18)에 기억한다. 또한, 지연 시간 기억부(18)는 슬레이브국(30A~30D)과 평균 지연 시간을 대응지은 평균 지연 시간 정보를 기억한다.

평균 지연 시간으로서, 예를 들어 통신 시스템의 시동 시에 소정의 회수 분의 지연 시간 측정 처리를 실시한 결과의 평균값을 이용하고, 그 후에 통신 시스템의 초기화 처리가 실시될 때까지의 동안 이것을 고정적으로 이용하도록 하여도 좋다. 이 경우에는, 다음에 통신 시스템이 초기화될 때까지 평균 지연 시간은 갱신되지 않는다.

또한, 평균 지연 시간으로서, 현재부터, 과거에 정해진 회수 분만큼 측정한 지연 시간의 평균값을 구하도록 하여도 좋다. 이 경우의 회수의 결정 방법으로서, 지연 시간의 길이에 따라 회수를 가변으로 하여도 좋고, 계산으로 구해진 평균값의 변동량에 따라 회수를 가변으로 하여도 좋다. 이 경우에는, 예를 들어 평균 지연 시간 정보에는 평균 지연 시간과 함께, 소정의 회수 분만큼의 지연 시간의 측정 결과가 슬레이브국(30A~30D)에 대응지어져서 기억된다. 또한, 평균 지연 시간은 측정이 실행될 때마다 갱신되게 된다.

게다가, 평균 지연 시간으로서 미리 정해진 시각에서 시작하여, 거기서 측정한 회수 분의 평균값을 이용하도록 하여도 좋다. 여기서, 정해진 시각이란, 네트워크의 모든 슬레이브국(30A~30D)이 동작을 개시하는 시각으로 하여도 좋고, 또 어느 슬레이브국(30A~30D)으로부터 상정 이외의 지연이 발생한 것을 검출한 시각으로 하여도 좋다.

지연 검출부(19)는 지연 시간 측정부(16)에 의하여 산출된 지연 시간과 지연 시간 기억부(18)에 기억된 평균 지연 시간을 비교하여 네트워크에 지연 요소가 발생하였는지를 판정하고, 지연 요소의 발생을 검출한 경우에는 그 장소를 특정한다. 구체적으로는 지연 시간이 평균 지연 시간에 대하여 소정의 비율만큼 어긋나 있는 경우에, 지연이 발생하고 있다고 판정한다. 또, 각 슬레이브국(30A~30D)의 지연의 발생의 유무와 슬레이브국(30A~30D)의 접속 상태를 나타내는 접속 구성 정보로부터 지연 요소의 발생 개소를 특정한다. 또한, 지연이라고 판정하는 경우에, 지연 시간이 평균 지연 시간으로부터 얼마나 괴리하고 있는지에 대하여는 네트워크마다 설정되고, 지연 요소가 발생하였다고 판정하는 기준을, 예를 들어 평균 지연 시간의 10％ 변화한 경우로 하거나, 50％ 변화한 경우로 할 수 있다. 또, 어긋남의 비율로 지연을 검출하는 것이 아니라, 지연 시간과 평균 지연 시간과의 차이가 소정의 값 이상 있는 경우에 지연이 발생하고 있다고 판정하여도 좋다.

출력부(20)는 지연 검출부(19)에 의하여 지연 요소의 발생이 검출된 경우에 경고를 출력한다. 예를 들어, LED(Light-Emitting Diode)와 같은 표시 기능(경고 표시 수단)을 관리국(10)에 마련하여 점등시켜도 좋고, 지연 요소가 발생한 개소에 가까운 슬레이브국(30A~30D)의 경고 표시 수단으로서의 LED, 또는 지연 요소가 발생한 슬레이브국(30A~30D)의 경고 표시 수단으로서의 LED에 점등시켜도 좋다. 게다가, 각각의 LED를 동시에 점등시켜도 좋다. 더 나아가, 출력부(20)가 표시 장치로 구성되는 경우에는 접속 구성 정보로부터 얻어지는 각 통신 장치의 접속 관계를 표시시키는 것과 아울러, 지연 요소의 발생 개소를 통신 장치의 접속 관계 상에 겹쳐서 표시시켜도 좋다.

이 통신 시스템에서 사용되는 슬레이브국(30A~30D)은, 측정용 프레임을 수신하면 즉시 응답 프레임을 관리국(10) 앞으로 반송하는 이외에는, 통상의 동기 통신을 실현시키기 위하여 이용되는 슬레이브국(30A~30D)의 구성과 동일하므로, 그 설명을 생략한다.

다음으로, 이 통신 시스템에 있어서의 처리에 대하여 설명한다. 이하에서는 지연 시간 측정 처리, 평균 지연 시간 산출 처리, 지연 검출 처리의 순서로 설명을 실시한다.

＜지연 시간 측정 처리＞

도 3은 지연 시간 측정 처리의 순서의 일례를 나타낸 플로차트이다. 먼저, 관리국(10)의 지연 시간 측정부(16)는 접속 구성 정보 기억부(14)의 접속 구성 정보로부터 하나의 슬레이브국(30)을 선택하고(스텝 S11), 그 슬레이브국(30) 앞으로 측정용 프레임을 생성한다(스텝 S12). 그리고, 송신부(11)로부터 측정용 프레임을 송신하는 것과 동시에, 지연 시간 측정부(16)는 타이머부(13)에서 계시를 개시한다(스텝 S13).

슬레이브국(30)에서는 측정용 프레임을 수신하면(스텝 S14), 관리국(10)에 대하여 즉석으로 응답 프레임을 송신한다(스텝 S15). 관리국(10)의 수신부(12)는 스텝 S13에서 측정용 프레임을 송신한 슬레이브국(30)으로부터의 응답 프레임을 수신하는 것과 동시에, 지연 시간 측정부(16)는 타이머부(13)에서의 계시를 정지한다(스텝 S16). 그 후, 지연 시간 측정부(16)는 정지한 타이머부(13)의 타이머값의 1／2의 값을 스텝 S11에서 선택한 슬레이브국(30)의 지연 시간으로서 산출한다(스텝 S17). 산출된 지연 시간은 예를 들어 지연 시간 기억부(18)에, 슬레이브국(30)에 대응지어져 기억된다(스텝 S18). 이때, 타이머값이 리셋된다.

그 후, 관리국(10)의 지연 시간 측정부(16)는 네트워크 중의 모든 슬레이브국(30)에 대하여 지연 시간을 측정하였는지를 판정하고(스텝 S19), 모든 슬레이브국(30)에 대하여 지연 시간을 측정하지 않은 경우(스텝 S19에서 No인 경우)에는 스텝 S11로 되돌아가, 상술한 처리가 반복하여 실행된다. 또, 모든 슬레이브국(30)에 대하여 지연 시간을 측정한 경우에는 처리가 종료된다.

도 4는 지연 시간 측정 처리의 개요를 나타낸 도면이다. 예를 들어, 도 1에 나타낸 네트워크 구성의 경우에는 도 4에 나타낸 바와 같이 지연 시간의 측정 처리를 실시한다. 즉, 관리국(10)은 먼저 슬레이브국 30A를 선택하고, 슬레이브국 30A에 대하여 측정용 프레임(110)을 송신하는 것과 동시에 타이머부(13)에 의한 계시를 개시한다. 슬레이브국 30A는 측정용 프레임(110)을 수신하면, 관리국(10)에 대하여 즉석으로 응답 프레임(111)을 송신한다. 관리국(10)은 응답 프레임(111)을 수신하면 타이머부(13)에 의한 계시를 정지한다. 그리고, 타이머값의 1／2을 슬레이브국 30A의 지연 시간으로서 산출하고, 기억한다.

이어서, 관리국(10)은 슬레이브국 30B를 선택하고, 마찬가지로 관리국(10)과 슬레이브국 30B와의 사이에서 측정용 프레임(112)과 응답 프레임(113)을 이용하여 슬레이브국 30B의 지연 시간을 산출하고, 기억한다. 그 후, 관리국(10)은 슬레이브국 30C, 30D를 순서대로 선택하고, 마찬가지로 하여 슬레이브국 30C, 30D의 지연 시간을 산출하고, 기억한다. 슬레이브국 30D의 지연 시간을 기억한 후, 네트워크에는 다른 슬레이브국이 존재하지 않으므로, 관리국(10)은 지연 시간의 측정 처리를 종료한다.

＜평균 지연 시간 산출 처리＞

여기에서는, 통신 시스템의 초기화 처리 후에 평균 지연 시간의 산출 처리를 실시하는 경우와 같이, 미리 정해진 회수의 지연 시간 측정 처리를 실시한 후에 평균 지연 시간을 산출하는 경우를 예로 들어 설명한다.

도 5는 평균 지연 시간 산출 처리의 순서의 일례를 나타낸 플로차트이다. 먼저, 관리국(10)의 지연 시간 측정부(16)는 지연 시간 측정 처리를 실시한다(스텝 S31). 이 지연 시간 측정 처리는 도 3의 플로차트에 나타낸 처리이다. 이어서, 관리국(10)의 지연 시간 측정부(16)는 소정의 회수 분의 지연 시간 측정 처리를 실시하였는지를 판정한다(스텝 S32). 소정의 회수 분의 지연 시간 측정 처리가 실시되어 있지 않은 경우(스텝 S32에서 No인 경우)에는, 지연 시간 측정부(16)는 스텝 S31로 되돌아간다. 또, 소정의 회수 분의 지연 시간 측정 처리가 실시된 경우(스텝 S32에서 Yes인 경우)에는 평균 지연 시간 산출부(17)는 각 슬레이브국(30)에 대하여, 지연 시간 기억부(18)에 기억된 소정의 회수 분의 지연 시간의 평균값을 취하여, 평균 지연 시간을 산출한다(스텝 S33). 그리고, 평균 지연 시간을 슬레이브국(30)에 대응지어서 지연 시간 기억부(18)에 기억하고(스텝 S34), 평균 지연 시간 산출 처리가 종료한다.

＜지연 검출 처리＞

도 6은 지연 검출 처리의 순서의 일례를 나타낸 플로차트이다. 우선, 관리국(10)의 지연 시간 측정부(16)는 지연 시간 측정 처리를 실시한다(스텝 S51). 이 지연 시간 측정 처리는 도 3의 플로차트에 나타낸 처리이다. 이어서, 지연 검출부(19)는 접속 구성 정보 기억부(14)의 접속 구성 정보로부터 1개의 슬레이브국(30)을 선택하고(스텝 S52), 그 슬레이브국(30)에 대하여 지연 시간 측정 처리로 산출한 지연 시간과 지연 시간 기억부(18) 중의 평균 지연 시간을 비교하여, 상정 이외의 지연이 발생하고 있는지를 판정한다(스텝 S53).

상정 이외의 지연이 발생하지 않는 경우(스텝 S53에서 No인 경우)에는, 그 슬레이브국(30)은 정상 상태라 판단한다(스텝 S54). 한편, 상정 이외의 지연이 발생하고 있는 경우(스텝 S53에서 Yes인 경우)에는 그 슬레이브국(30)에서는 상정 이외의 지연이 발생하고 있는 것으로 한다(스텝 S55).

그 후 또는 스텝 S54 이후, 모든 슬레이브국(30)에 대하여 지연 검출 처리를 실시하였는지를 판정하고(스텝 S56), 모든 슬레이브국(30)에 대하여 지연 검출 처리를 실시하지 않은 경우(스텝 S56에서 No인 경우)에는, 스텝 S51로 되돌아간다.

또, 모든 슬레이브국(30)에 대하여 지연 검출 처리를 실시한 경우(스텝 S56에서 Yes인 경우)에는 상정 이외의 지연이 검출된 슬레이브국(30)이 하나라도 있었는지를 판정한다(스텝 S57). 상정 이외의 지연이 검출된 슬레이브국(30)이 하나도 없는 경우(스텝 S57에서 No인 경우)에는, 통신 시스템에서는 동기 이탈이 발생할 정도의 상정 이외의 지연은 발생하지 않은 정상 상태라고 판정한다(스텝 S58). 그 후, 전회 측정용 프레임을 송신하고 나서 소정의 시간이 경과하였는지를 판정하고(스텝 S59), 소정의 시간이 경과하지 않은 경우(스텝 S59에서 No인 경우)에는, 대기 상태가 된다. 또, 소정의 시간이 경과한 경우(스텝 S59에서 Yes인 경우)에는 스텝 S51로 처리가 되돌아간다.

한편, 스텝 S57에서 상정 이외의 지연이 검출된 슬레이브국이 하나라도 있는 경우(스텝 S57에서 Yes인 경우)에는, 통신 시스템에서는 동기 이탈이 발생할 정도의 상정 이외의 지연이 발생하고 있는 상태라고 판정한다(스텝 S60). 그 후, 지연 검출부(19)는 접속 구성 정보 기억부(14)의 접속 구성 정보를 이용하여 지연 요소의 위치를 특정한다(스텝 S61). 예를 들어, 접속 구성 정보 상에서, 상정 이외의 지연이 검출된 슬레이브국(30)과 상정 이외의 지연이 검출되지 않았던 슬레이브국(30)과의 경계에서 지연 요소가 존재하는, 혹은 그 경계에 가장 가까운, 상정 이외의 지연이 검출된 슬레이브국(30)에 지연 요소가 존재한다고 생각될 수 있다. 그 후, 지연 검출부(19)는 지연 요소에 가까운 슬레이브국(30)의 위치 정보를 출력한다(스텝 S62). 예를 들어, 상기의 예에서는 상기 경계를 사이에 둔 상정 이외의 지연이 검출된 슬레이브국(30)과, 상정 이외의 지연이 검출되지 않았던 슬레이브국(30)이 지연 요소에 가까운 슬레이브국(30)으로서 취득된다. 그리고, 관리국(10)의 출력부(20)는 자장치에 설치된 LED 등의 경고 표시등을 점등시키거나, 상정 이외의 지연이 검출된 슬레이브국(30)에 설치된 LED 등의 경고 표시등을 점등시키거나, 혹은 자장치에 마련된 액정 표시 장치 등의 표시 수단에, 접속 구성 정보에 기초한 접속 상태도를 표시하고 그 위에 지연 요소의 발생 개소를 겹쳐서 표시시키는 것이 가능하다. 이상에 의하여, 지연 검출 처리가 종료된다.

또한, 상정 이외의 지연을 검출한 경우에 있어서, 관리국(10)의 지연 검출부(19)는 통신 시스템에서의 통신을 정지하도록 하여도 좋으며, 지연이 발생하였다고 판정되는 슬레이브국(30)에 대하여 스텝 S51에서 산출된 지연 시간을 새로운 평균 지연 시간으로 하여 지연 시간 기억부(18)에 기억하고, 그 값을 기초로 지연 검출 처리를 실시하도록 하여도 좋다. 또, 지연 검출부(19)는 접속 구성 정보를 이용하여, 관리국(10)에 가까운 슬레이브국(30)에서부터 순서대로 지연 시간 측정 처리를 실시하도록 함으로써, 효율적으로 지연 요소의 발생 개소를 특정할 수 있다.

도 7은 네트워크상에 지연 요소가 발생하였을 경우의 통신 시스템의 동작의 일례를 모식적으로 나타낸 도면이다. 여기에서는 도 1의 통신 시스템에서, 슬레이브국(30B)과 슬레이브국(30C)의 사이에 어떠한 지연 요소(140)가 발생한 것으로 한다. 즉, 관리국(10)이 슬레이브국 30A, 30B에 각각 측정용 프레임(110, 112)을 송신하고 나서 응답 프레임(111, 113)을 수신할 때까지의 시간을 측정함으로써 계산한 지연 시간이, 지연 시간 기억부(18)에 기억된 슬레이브국 30A, 30B의 평균 지연 시간과 비교하여 소정의 범위내에 들어가 있다. 한편, 관리국(10)이 슬레이브국 30C, 30D에 각각 측정용 프레임(114, 116)을 송신하고 나서 응답 프레임(115, 117)을 수신할 때까지의 시간을 측정함으로써 계산한 지연 시간이, 지연 시간 기억부(18)에 기억된 슬레이브국 30C, 30D의 평균 지연 시간과 비교하여 소정의 범위에서 크게 벗어나 있는 것을 검출한다. 이때, 슬레이브국 30B에서는 상정 이외의 지연이 발생하고 있지 않고, 슬레이브국 30C에서 상정 이외의 지연이 발생하고 있으므로, 지연 요소(140)는 슬레이브국 30B와 슬레이브국 30C 사이의 전송로(50)상에, 또는 슬레이브국 30C에서 발생한 것이라 판단한다. 그리고, 출력부(20)로 지연 요소(140)가 발생한 것을 나타내는 경고를 출력한다. 예를 들어 관리국(10)에 마련된 경고 표시등(150)을 점등시키도록 하여도 좋으며, 지연 요소(140)의 발생 개소에 가까운 슬레이브국(30B) 및／또는 슬레이브국(30C)에 마련된 경고 표시등(151, 152)을 점등시키도록 하여도 좋다.

또한, 상기한 예에서는, 라인 형상으로 관리국(10)과 슬레이브국(30A~30D)이 접속된 네트워크 구성에 대하여 설명하였으나, 이 발명이 이것으로 한정되는 것이 아니며, 스타형 네트워크나 라인형과 스타형이 혼재한 네트워크에 대하여도 적용할 수 있다.

도 8은 라인형과 스타형이 혼재한 네트워크상에 지연 요소가 발생하였을 경우의 통신 시스템의 동작의 일례를 모식적으로 나타낸 도면이다. 이 예에서는 도 1의 네트워크에서, 슬레이브국 30A와 슬레이브국 30B 사이에 허브(60)가 마련되고, 이 허브(60)에 슬레이브국(30E~30G)이 라인 형상으로 추가적으로 접속된 예가 나타내어져 있다. 지연 시간의 측정 처리는 슬레이브국(30A~30D)에 대하여는 도 4나 도 7에서 설명한 것과 동일하게 실시된 후, 슬레이브국(30E~30G)에 대하여는 각각 측정용 프레임(120, 122, 124)과 그 응답 프레임(121, 123, 125)을 수수함으로써 지연 시간의 측정 처리가 순서대로 실시된다.

그리고, 여기에서는 슬레이브국 30E와 슬레이브국 30F 사이에 어떠한 지연 요소(141)가 발생한 것으로 한다. 즉, 관리국(10)이 슬레이브국 30E로 측정용 프레임(120)을 송신하고 나서 응답 프레임(121)을 수신할 때까지의 시간을 측정함으로써 계산한 지연 시간이, 지연 시간 기억부(18)에 기억된 슬레이브국 30E의 평균 지연 시간과 비교하여 소정의 범위 내에 들어가 있다. 그러나, 관리국(10)이 슬레이브국 30F에 측정용 프레임(122)을 송신하고 나서 응답 프레임(123)을 수신할 때까지의 시간을 측정함으로써 계산한 지연 시간이, 지연 시간 기억부(18)에 기억된 슬레이브국 30F의 평균 지연 시간과 비교하여 소정의 범위에서 크게 벗어나 있는 것을 검출한다. 이때, 슬레이브국 30E에서는 상정 이외의 지연이 발생하지 않고, 슬레이브국 30F에서 상정 이외의 지연이 발생하고 있으므로, 지연 요소(141)는 슬레이브국 30E와 슬레이브국 30F 사이의 전송로(50) 상에, 또는 슬레이브국 30F에서 발생한 것이라 판단한다. 그리고, 출력부(20)로 지연 요소(141)가 발생한 것을 나타내는 경고를 출력한다. 예를 들어, 관리국(10)에 마련된 경고 표시등(150)을 점등시키도록 하여도 좋고, 지연 요소(141)의 발생 개소에 가까운 슬레이브국 30E 및／또는 슬레이브국 30F에 마련된 경고 표시등(153, 154)을 점등시키도록 하여도 좋다.

이 실시형태에 따르면, 네트워크상에서 슬레이브국(30)의 고장이나 추가에 의하여 상정 이외의 지연이 발생한 경우라 하더라도, 그 지연 요소가 어느 장소에서 발생했는지를 즉석으로 판단할 수 있고, 경고 표시에 의하여 시각적으로 지연 요소의 발생 개소를 명시할 수 있다는 효과를 가진다.

이상과 같이 이 발명에 관한 통신 장치는 주기적으로 데이터를 교환하는 네트워크에 유용하다.

10 관리국
11 송신부
12 수신부
13 타이머부
14 접속 구성 정보 기억부
15 프레임 처리부
16 지연 시간 측정부
17 평균 지연 시간 산출부
18 지연 시간 기억부
19 지연 검출부
20 출력부
21 제어부
30, 30A~30G 슬레이브국
50 전송로
60 허브

Claims

복수의 슬레이브국과 네트워크를 통하여 접속되고, 상기 네트워크상에서의 논리 링을 관리하며, 상기 슬레이브국과의 사이에서 소정의 통신 주기로 상기 슬레이브국과의 사이에서 통신을 실시하는 통신 장치에 있어서,
상기 슬레이브국과의 사이에서 통신을 실시하는 통신 수단과,
상기 각 슬레이브국에 대하여 지연 시간 측정용 프레임을 상기 통신 수단을 통하여 송신하고, 상기 각 슬레이브국으로부터의 상기 지연 시간 측정용 프레임에 대한 응답 프레임을 상기 통신 수단을 통하여 수신하는 것과 아울러, 상기 지연 시간 측정용 프레임을 송신하고 나서 상기 응답 프레임을 수신할 때까지의 경과 시간을 측정하여, 상기 경과 시간의 1／2을 상기 슬레이브국의 지연 시간으로서 산출하는 지연 시간 측정 수단과,
상기 지연 시간 측정 수단에서 산출된 상기 지연 시간과 상기 슬레이브국에 대하여 과거에 산출된 상기 지연 시간을 평균한 지연 판정값을 비교하여, 상기 슬레이브국에 지연이 발생하고 있는지를 상기 각 슬레이브국에 대하여 판정하고, 상기 슬레이브국에 지연이 발생하고 있는 경우에, 상기 네트워크에서의 당해 통신 장치와 상기 복수의 슬레이브국과의 사이의 접속 상태를 나타내는 접속 구성 정보를 이용하여 지연 요소의 위치를 특정하는 지연 검출 수단
을 구비하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 접속 구성 정보에 기초하는 당해 통신 장치와 상기 복수의 슬레이브국 간의 접속 상태도 상에, 상기 지연 요소의 위치를 표시하는 표시 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 지연 요소의 위치인 상기 슬레이브국, 또는 상기 지연 요소의 위치에 가까운 상기 슬레이브국이 가지는 경고 표시 수단에, 상기 지연 요소의 발생을 나타내는 경고 표시를 실시하는 출력 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지연 검출 수단은, 상기 지연 시간이 상기 지연 판정값으로부터 소정의 양 또는 비율만큼 괴리한 경우에, 상기 지연 시간을 새로운 상기 지연 판정값으로서 설정하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 네트워크는 라인형 및／또는 스타형인 것을 특징으로 하는 통신 장치.
관리국과 복수의 슬레이브국이 네트워크를 통하여 접속되고, 상기 관리국이 상기 네트워크상에서의 논리 링을 관리하며, 상기 슬레이브국과의 사이에서 소정의 통신 주기로 통신을 실시하는 통신 시스템에서의 통신 방법에 있어서,
상기 관리국이 상기 슬레이브국에 대하여 지연 시간 측정용 프레임을 송신하고, 계시(計時)를 개시하는 계측용 프레임 송신 공정과,
상기 슬레이브국이 상기 지연 시간 측정용 프레임에 대한 응답 프레임을 송신하는 응답 프레임 송신 공정과,
상기 관리국이 상기 응답 프레임을 수신하고, 상기 지연 시간 측정용 프레임의 송신에서부터 상기 응답 프레임의 수신까지의 경과 시간의 계시를 종료하는 응답 프레임 수신 공정과,
상기 경과 시간의 1／2을 상기 슬레이브국의 지연 시간으로서 산출하는 지연 시간 산출 공정과,
산출된 상기 지연 시간과 상기 슬레이브국에 대하여 과거에 산출된 상기 지연 시간을 평균한 지연 판정값을 비교하여 상기 슬레이브국에 지연이 발생하고 있는지를 상기 각 슬레이브국에 대하여 판정하는 지연 판정 공정과,
상기 슬레이브국에 지연이 발생하고 있는 경우에, 상기 네트워크에서의 상기 관리국과 상기 복수의 슬레이브국과의 사이의 접속 상태를 나타내는 접속 구성 정보를 이용하여 지연 요소의 위치를 특정하는 지연 요소 특정 공정
을 포함하고,
상기 계측용 프레임 송신 공정에서부터 상기 지연 요소 특정 공정까지의 처리를 상기 각 슬레이브국에 대하여 실시하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 접속 구성 정보에 기초하는 당해 통신 장치와 상기 복수의 슬레이브국 간의 접속 상태도 상에, 상기 지연 요소의 위치를 표시하는 표시 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 지연 요소의 위치인 상기 슬레이브국, 또는 상기 지연 요소의 위치에 가까운 상기 슬레이브국이 가지는 경고 표시 수단에, 상기 지연 요소의 발생을 나타내는 경고 표시를 실시하는 출력 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
청구항 6 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지연 판정 공정에서는, 상기 지연 시간이 상기 지연 판정값으로부터 소정의 양 또는 비율만큼 괴리한 경우에, 상기 지연 시간을 새로운 상기 지연 판정값으로서 설정하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
청구항 6 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 네트워크는 라인형 및／또는 스타형인 것을 특징으로 하는 통신 방법.