TWI716620B - 控制網路系統、其節點裝置 - Google Patents

Abstract

資料交換控制部(31)，係於第1頻帶中為了相互進行資料交換而發送任意之資料之際，在有訊息送訊要求的情況下，附加至該送訊資料。訊息許可判定部(32)，係基於第1頻帶中藉由相互的資料交換所得的上記訊息送訊要求，來判定自裝置的訊息送訊可否。訊息送訊控制部(33)，係在判定為自裝置是可發送訊息的情況下，在第2頻帶內的所定之時序上，發送訊息。

Description

控制網路系統、其節點裝置

本發明係有關於，在星型拓樸的全雙工網路中，實現網路全體之傳輸量的大容量化所需之網路傳輸方式。

於工廠控制用傳輸系統中係有，由構成系統的各機器定期地相互進行的，保證即時性之資料通訊(資料交換)、與隨應於各機器上所被搭載的應用程式所致之存取要求的發生而事件性地進行單向存取的資料通訊(訊息通訊)之2種類的資料通訊。

有時候會將通訊循環，分成進行保證即時性之資料通訊的頻帶(通常記憶傳輸頻帶；TS頻帶)、和進行事件性地進行單向存取的資料通訊的頻帶(訊息傳輸頻帶；MSG頻帶)，而實現上記2種類的資料通訊。此外，所謂“保證即時性”係意味著例如，在定週期的各期間(TS頻帶)內，完成需要資料交換的所有機器間的資料交換。

關於為了實現上記資料交換所需的網路上的 高效率的同報通訊(廣播通訊)手法，係已經有被提出多樣的手法，但作為一例係有專利文獻1、2的先前技術。

在專利文獻1中，藉由併用各節點的內建計時器所致之分時多工存取方式、與來自主節點的同步化訊框所致之副節點的內建計時器補正，以防止來自各節點的送訊時序重複同時實現高效率的傳輸。

或者例如，專利文獻2中也有揭露和專利文獻1同類的先前技術。

訊息通訊的這類事件性地進行單向存取的資料通訊，係參加網路的站台的「每單位時間的訊息送訊要求數」中會有“參差”，「每單位時間的訊息送訊要求數」會超過「可傳輸的訊息送訊數」。因此，必須要對「每單位時間的(每通訊循環的)送訊可能數」設置上限，在該上限以下進行訊息通訊。於是，管理在某單位時間內可以送訊的站台數，讓已被指派了送訊權的站台進行資料通訊，藉此以實現「每單位時間的送訊可能數上限」內的資料通訊。

關於實現上記資料通訊所需的訊息通訊手法係已經有各種手法被提出，但這裡作為一例而舉出符記方式。在符記方式中，主站台會受理來自各站台的訊息送訊要求，對已通知了送訊要求的一部分之站台，以符記而賦予送訊權。只有已被賦予了送訊權的站台可以進行訊息通訊，已被賦予了送訊權的站台係將訊息訊框發送至網路線路上。藉由在「每單位時間的送訊可能數上限」內賦予送 訊權，就可不超過每單位時間的送訊可能數，實現事件性地進行單向存取的資料通訊。

[專利文獻1]日本特開2005-159754號公報

[專利文獻2]國際公開號碼WO2013/121568號

在上記專利文獻1、2等的先前手法中，由於是將實體層設計成匯流排或是序列式纜線的串接，因此藉由廣播而可以一次對所有的他站台進行資料送訊。已被廣播送訊的資料的收訊時序，係可想定各節點為同時或是可以忽視的時間差。

此處，IEEE802.3u(100BASE-TX)或IEEE802.3ab(1000BASE-T)等所致之星型拓樸，係為人知。

欲將前述的符記方式所致之訊息通訊手法，對以Ethernet為實體層的星型拓樸的全雙工線路做適用的情況下，會有以下的課題。

以100BASE-TX或1000BASE-T等的Ethernet為傳輸路的全雙工線路的情況下，且拓樸是採用星型的時候，在訊息通訊之際，係將某站台所發送的訊框資料以交換式集線器等之中繼裝置進行中繼為前提而進行傳輸之構成。一般而言以交換式集線器等之中繼裝置進行中繼的情況下，由於會產生一定的中繼延遲，因此要將1站台的訊框資料對全站台進行同報通訊的時候，最多會需要，最大的中繼路徑中所被配置的中繼裝置之台數份的傳輸延遲及 傳輸時間。

在此前提下若進行符記方式所致之訊息通訊的情況下，係為用來通知送訊權所需之符記訊框傳輸狀態、與為了中繼訊框而處於中繼等待狀態，因此傳輸頻帶的大半會變成未使用狀態或者是訊息通訊以外的傳輸狀態。因此，會有降低網路全體的傳輸效率而無法實現大容量化的課題。

本發明的課題，係在星型拓樸的全雙工線路的網路系統中，提供一種可提升網路全體的訊息傳輸效率，因此可以達成網路全體的每單位時間的訊息傳輸量之提升的控制網路系統、其節點裝置等。

本發明的控制網路系統，係在具有第1頻帶與比該第1頻帶還後面之第2頻帶的每一通訊循環中，讓複數節點裝置透過中繼裝置而相互進行資料交換的網路系統，具有以下構成。

前記複數節點裝置係分別具有下記的各手段。

‧資料交換控制手段，係用以在有訊息送訊要求的情況下，於前記第1頻帶中發送訊息送訊要求；‧訊息許可判定手段，係用以基於在前記第1頻帶中所得到之前記訊息送訊要求，來判定自節點裝置的訊息送訊可否；訊息送訊控制手段，係用以在判定為自節點裝置是可發送訊息的情況下，在前記第2頻帶內的所定之 時序上，發送訊息。

1‧‧‧通訊線

2‧‧‧通訊線

10‧‧‧節點

11‧‧‧驅動器

12‧‧‧處理部

13‧‧‧循環計時器

14‧‧‧送訊計時器

15‧‧‧訊息用送訊計時器

20‧‧‧中繼裝置

21‧‧‧轉送控制部

22‧‧‧記憶部

23‧‧‧處理部

31‧‧‧資料交換控制部

32‧‧‧訊息許可判定部

33‧‧‧訊息送訊控制部

34‧‧‧上限值算出部

41‧‧‧通常記憶訊框

44‧‧‧封包

46‧‧‧回送用封包

100‧‧‧節點

101‧‧‧符記

102‧‧‧訊息

110‧‧‧中繼裝置

[圖1](a)、(b)係本例的控制網路系統的全體構成圖。

[圖2](a)、(b)係節點的驅動器的處理的流程圖。

[圖3]本例的資料收送訊動作之一例的圖示。

[圖4]節點的處理部之處理的流程圖。

[圖5]中繼裝置層數為1層的MSG頻帶中的訊息收送訊動作例(之1)。

[圖6]中繼裝置層數為1層的MSG頻帶中的訊息收送訊動作例(之2)。

[圖7]中繼裝置層數為2層時的網路構成例。

[圖8]中繼裝置層數為2層的MSG頻帶中的訊息收送訊動作例(之1)。

[圖9]中繼裝置層數為2層的MSG頻帶中的訊息收送訊動作例(之2)。

[圖10]中繼裝置層數為3層時的網路構成例。

[圖11]最長路徑延遲時間的實測所需之動作例。

[圖12]圖10的網路構成例中的最長路徑的圖示。

[圖13]關於上限值的算出式的說明圖。

[圖14]本例的控制網路系統的機能構成圖。

[圖15]求出上限值的處理方法的流程圖。

[圖16]求出上限值的具體例的處理流程圖。

[圖17]星型拓樸中的通訊動作的具體例的圖示。

[圖18]適用先前手法時的各站台中的處理部的處理例的流程圖。

以下，參照圖式來說明本發明的實施形態。

圖1(a)、(b)係本例的控制網路系統的全體構成圖。

圖1(a)係圖示本例的控制網路系統的概略構成。

本例的控制網路系統係為，由複數台的節點10，透過1台以上的中繼裝置20，以星型拓樸藉由全雙工的通訊線路而被連接之構成。然後，在具有上記TS頻帶與上記MSG頻帶的每一通訊循環中，於TS頻帶中各節點10是透過中繼裝置20而相互進行資料交換的網路系統。

又，雖然沒有特別說明，但例如藉由上記專利文獻1、2等的前案的同步手法，所有節點10的通訊循環係會同步，因此MSG頻帶的開始時序也是相同，是以此為前提。此外，使通訊循環同步的方法，係不限於前案的同步手法，只要藉由某種既存的手法來取得同步即可。

如此的控制網路系統中，在本手法中，於TS 頻帶中各節點10，在上記相互進行資料交換之際有訊息送訊要求的情況下，係將表示該意旨的資訊(命令或要求數等)附加至該當資料。TS頻帶中的資料交換完成後，各節點10係分別基於全節點10的訊息送訊要求的有無與要求數而藉由同一演算法來判定許可站台與許可數。藉此，從MSG頻帶的開始時起(無符記地)許可站台全部都可開始訊息送訊。

由於不需要符記所致之許可通知(送訊權賦予)，因此可將MSG頻帶效率良好地只使用在訊息傳輸所需，因此可以比先前發送更多的訊息。亦即，可實現網路全體的每單位時間的訊息傳輸量之提升(增大)。

又，上記許可站台、許可數的判定時，係使用所定之上限值。此上限值，係以使得MSG頻帶內所被發送的全訊息，在中繼裝置的傳輸可能頻帶的上限內(MSG頻帶內)被傳輸，而被決定。藉此，可在MSG頻帶內確實地完成所有的訊息收送訊。

回到圖1的構成例之說明。

如上記本例的控制網路系統，係為星型拓樸且全雙工線路之構成，在圖示的例子中，構成系統的各機器(節點10)，係分別透過全雙工線路(通訊線1、2)而連接至HUB(交換式集線器)等之中繼裝置20。此外，在圖示的例子中，節點10，係有圖示的站台1、站台2、站台3、站台4的4台。

然後，各節點10，係透過中繼裝置20，而可 和其他節點10通訊。此處，假設通訊線1係為從節點10往中繼裝置20的資料送訊用(上行線路)，通訊線2係為從中繼裝置20往節點10的資料送訊用(下行線路)。

中繼裝置20係可為一般的既存的交換式集線器等，因此其構成、動作係沒有特地圖示、說明，但當然是具有中繼資料訊框等的機能等。其係例如，具備將已接收之資料訊框予以暫時記憶的RAM等之記憶部22，並具備將該當暫時記憶的資料訊框轉送至目標節點的處理部23(CPU等)等。處理部23的內建記憶體係預先記憶有所定之程式，藉由處理部23的CPU執行該程式，以實現中繼裝置20的封包中繼機能。中繼裝置20的封包中繼機能係為一般性的機能，這裡不特別做詳細說明。

中繼裝置20係具有讓上記各通訊線1、2做連接的各埠口(未圖示)，將透過任意埠口所接收到的資料訊框，透過該當資料訊框的目標站台所對應之埠口而予以發送，藉此以進行中繼、轉送。

例如，圖1之構成下從站台1往站台4進行資料送訊時，從站台1透過通訊線1而往中繼裝置20傳輸資料訊框，該資料訊框係被中繼裝置20暫時記憶後，從中繼裝置20透過通訊線2而被轉送至站台4。

此外，在本說明中，中繼裝置20係想定為例如無阻斷型的交換式集線器等，但當然不限於此例。中繼裝置20的轉送控制部21，係若送訊數的總和是在各埠口的送訊性能上限(例如1G(十億)bit/sec)內，則為送 訊可能。因此，例如藉由後述的算出式(1)來決定上限值較為理想，但不限於此例。關於算出式(1)所致之上限值的算出係在後面詳細說明。

在先前技術中，如上述，符記所致之送訊權賦予所需之通訊會消耗訊息頻帶，實質上未進行訊息傳輸的狀態並不少。因此，全體的訊息傳輸效率會變差。

相對於此，在本手法中，關於訊息傳輸係不分主/副，因此也不需要由主機藉由符記來給予許可，可實現效率佳的訊息傳輸。此外，如上述，不分主/副的是涉及訊息傳輸，不是由特定的站台(主)來進行訊息傳輸所涉及之符記的管理的意思。因此，關於在涉及訊息傳輸以外，係有主/副之分也無妨。

本例的控制網路系統係為例如，以100BASE-TX或1000BASE-T等的Ethernet為傳輸路的全雙工線路，且拓樸是採用星型(例如LAN等)。因此是具有1台以上的中繼裝置20的構成，在圖中為了簡化而中繼裝置20是只圖示1台，但不限於此例。

又，本例的控制網路系統，係和先前技術同樣地，構成系統的各機器(節點10；站台)，藉由自站台所具備的計時器，來生成資料交換週期(通訊循環)，並且，在通訊循環內生成TC頻帶或要使用於資料交換的TS頻帶，但也還會生成型事件性地進行單向存取的資料通訊(訊息通訊等)的頻帶(訊息頻帶；MSG頻帶)。此外，關於TC頻帶或TS頻帶，這裡不特別做說明。

關於事件性地進行單向存取的通訊(訊息通訊等)，係參加網路的站台的每單位時間的訊息送訊要求數中會有“參差”，要求數的同一每單位時間的合計，有時會超過「可傳輸的訊息送訊數」。因此，必須要對「每單位時間的全體之訊息送訊數」設置上限值，在上限值以內進行通訊。於是，管理在某單位時間內可以送訊的站台數，只讓已被許可之站台進行訊息通訊，藉此以使「每單位時間的全體之訊息送訊數」維持在上限值以內。

本例的控制網路系統，作為一例係為，構成系統的各機器(節點10)，必須要於上記TS頻帶中相互進行資料交換。作為一例，例如必須要在上記通訊循環內的TS頻帶內，完成全節點10間的資料交換。亦即，作為一例，係必須要在各通訊循環每一者的TS頻帶內，讓全節點10，分別將自站台的任意之資料，交付給其他所有節點10。所交換的資料，係為例如自站台的控制對象機器所涉及之某種資料(感測器測定值等)，但不限於此例。此外，各節點10係為例如控制某種控制對象機器(未圖示)的控制器等，但不限於此例。

另一方面，上記訊息傳輸頻帶(MSG頻帶)中的訊息收送訊，係並不一定要在1次的通訊循環內的MSG頻帶內，將該時點上所發生的所有訊息都加以收送訊才可。然而，為了提高傳輸效率，在1次的通訊循環中盡可能收送較多的訊息，較為理想。其另一方面，如上述，MSG頻帶的長度係已被預先決定，因此必須要避免 在訊息收送訊處理完成前發生MSG頻帶結束此一事態。

本手法係提高上記訊息傳輸頻帶(MSG頻帶)中的訊息收送訊的傳輸效率。

因此，首先，利用上記TS頻帶中的資料交換。亦即，有訊息送訊要求的節點10，係對TS頻帶的送訊資料(稱為通常記憶訊框)，附加訊息送訊要求(要求數等)。如上記，在TS頻帶內，所有節點10係分別將自站台的資料，交付給其他所有節點10，因此其他全部節點會接收訊息送訊要求。

藉此，各節點10係分別藉由同一演算法來決定訊息送訊權的分配，因此，所有節點10上都會獲得相同送訊權指派結果。然後，各節點10係可分別根據自站台上已決定的送訊權指派結果，來辨識自站台的訊息送訊可否或許可數等。

如上記，在本手法中，各節點10係可分別獨自地，基於來自他站台的訊息送訊要求(要求數等)，來判斷自站台的訊息送訊可否或許可數等。藉此，於訊息傳輸頻帶中，不需要收送符記，認知到自站台是許可站台這點的所有節點10，都可立刻進行訊息送訊。例如構成為，所有的訊息送訊許可站台，一旦到了MSG頻帶就立刻同時對中繼裝置20進行訊息送訊。藉此，可提升MSG頻帶中的網路全體的訊息傳輸效率，因此可達成網路全體的每單位時間的訊息傳輸量(吞吐率)之提升。

又，關於藉由上記同一演算法來決定訊息送 訊權之分配的處理，可藉由使得全體的許可數，不會超過所定之上限值的方式，以使得在MSG頻帶內可以完成所有訊息之收送訊。關於這點，若依據本手法，則可算出適切的值來作為上記上限值。這是例如使用後述的算出式(1)等進行算出，將詳述於後。又，藉由將上限值的算出機能搭載於任意的1台以上的節點10，即使在運用中改變網路構成等情況下，仍可因應新的構成而算出適切的上限值。

圖1(b)中圖示圖1(a)的控制網路系統的詳細構成例。

在圖示的例子中，各節點10係具有：驅動器11、處理部12、循環計時器13、送訊計時器14、訊息用送訊計時器15等。循環計時器13，這裡雖然省略詳細說明，但係為用來生成上記通訊循環所需之計時器，且在全節點10上為同步。送訊計時器14也是，這裡雖然省略詳細說明，但係為將TS頻帶中的自站台的資料送訊時序加以決定的計時器。

訊息用送訊計時器15，係於各節點10中，決定MSG頻帶中的自站台的資料送訊時序。此外，先前的未圖示的訊息用送訊計時器，係只要主站台具備即可，藉由其逾時而從主站台會發送出符記。

訊息用送訊計時器15，在本例中，係在所有節點10上被設定成在同一時序上會逾時。亦即，於所有節點10中，是被設定成，其訊息用送訊計時器15的逾 時，會是MSG頻帶的開始時序。例如，對所有節點10的訊息用送訊計時器15都被設定同一設定值，且，在循環計時器13的逾時的時候會啟動。

此外，並不一定要設置訊息用送訊計時器15，亦可將送訊計時器14，使其在MSG頻帶的開始時序上就會逾時的方式而予以重新啟動。

處理部12，係執行節點10的主要處理，例如進行未圖示的控制對象機器之控制、表示其狀態的計測資料等之收集、循環計時器13、送訊計時器14、訊息用送訊計時器15等的設定、啟動之管理、送訊資料訊框(封包)之生成等多樣的處理。已生成的封包係交付給驅動器11。

驅動器11，係例如，隨應於來自上記處理部12的要求而將上記送訊資料訊框發送至他節點，或將來自他節點的送訊資料訊框予以接收並將其交付給處理部12等，是進行透過通訊線路1、2之通訊處理的處理部(通訊專用處理器等)。

上記通訊線1、2，係連接至驅動器11。又，如上述，通訊線1、2係連接至中繼裝置20。驅動器11，係將上記送訊資料訊框發送至他節點時，將該當他節點收的封包透過通訊線1而傳輸至中繼裝置20。又，一旦中繼裝置20將來自他節點的送訊封包透過通訊線而轉送過來，則將其交付給處理部12。

中繼裝置20，係具有圖示的轉送控制部21， 轉送控制部21係執行上記封包的中繼、轉送。

圖2(a)、(b)係為節點10的驅動器11之處理的流程圖。此外，藉由驅動器11內建的未圖示的演算處理器，執行內建的未圖示的記憶體中所被預先記憶的應用程式，以實現圖2(a)、(b)的處理。

圖2(a)係圖示自站台資料送訊之際的驅動器11的處理。

節點10所具有的上記處理部12(CPU/MPU等)，係藉由執行所定之軟體(程式)等，以執行所定之控制處理等。然後，作為該處理之1，若發生了將自站台之資料予以發送的事件(一例為送訊計時器14的計時器上增)，則將該資料與送訊要求交付給驅動器11。

驅動器11係一旦接受上記資料與送訊要求(步驟S11)，就將該資料訊框予以發送(步驟S12)。此係如上述，透過通訊線1而向中繼裝置20進行發送以使其被中繼。

又，也有接收他站台的送訊資料(封包)的情況。此情況下，係如上述，由中繼裝置20透過通訊線2而轉送過來。

圖2(b)係圖示資料收訊之際的驅動器11的處理。

驅動器11，係一旦透過上記通訊線2而接收到任意的封包，就執行圖2(b)的處理。首先，檢查收訊封包的送訊來源，若送訊來源是自站台(步驟S21、 NO)，則丟棄該封包(步驟S23)。或者，在已經接收過相同封包的情況下(步驟S24、YES)，也是丟棄該封包(步驟S26)。這些任一者都是正常狀態下不可能發生的，視為發生某種異常，因此丟棄收訊封包。

步驟S24為NO的情況，亦即沒有異常而視為正常收訊的情況下，則將收訊封包的資料交付給處理部12(步驟S25)。處理部12，係使用該資料來進行某種處理。

此外，上述的圖2(a)、(b)之處理中的封包，係可為在上記TS頻帶中所收送訊的資料封包(通常記憶訊框)、在上記MSG頻帶中所收送訊的訊息的封包之任一者。

此外，理所當然地，對各封包(資料訊框)係被賦予有，送訊來源節點或目標節點的識別號碼(站台ID等)。

圖3係為本例的資料收送訊動作之一例的圖示。

在本例中，和先前技術同樣地，藉由循環計時器13而生成圖3所示的通訊循環。循環計時器13，係重複執行啟動→計時器上增→啟動→計時器上增→啟動‧‧‧，生成定週期的圖示的通訊循環。

1個通訊循環，係被分割成圖示的TC頻帶與TS頻帶與MSG頻帶。

關於TC頻帶、TS頻帶係沒有特地詳細說 明，但TS頻帶係為讓各節點10相互進行資料交換所需之頻帶。此處所謂“相互進行資料交換”，係意味著所有節點10，向其他所有節點10，交付自站台的資料。於TS頻帶中各節點10發送自站台的資料的時序，係藉由該節點10的送訊計時器14而被決定。所有的送訊計時器14，係在循環計時器13的計時器上增時被啟動。

將必須保證即時性的通常記憶傳輸，以通常記憶傳輸頻帶(TS頻帶)加以實施。事件性地進行單向存取的訊息傳輸，係另外設置訊息頻帶(MSG頻帶)，而實施之。

TS頻帶中的各節點的資料送訊動作，係省略詳細說明，但簡單說明。首先，各節點10的送訊計時器14，係被設定彼此互異的值，因此在彼此互異的時序上，進行計時器上增。各節點10，係藉由自站台的送訊計時器14的計時器上增，而發送自站台的資料。該資料的目的地係為其他節點10全體(廣播)，一旦交付給中繼裝置20，則中繼裝置20會對其他節點10全體轉送該當資料。

此外，此處，圖3中的中繼裝置20的“收訊”“送訊”動作中的“送訊”動作，係意味著向該封包的所有目的地(如上記在本例中係為送訊來源以外的全節點10)進行送訊。例如關於TS頻帶而在圖上以「站台2」表示的矩形，係意味著來自站台2的送訊封包(記作“站台2封包”等)。中繼裝置20，係圖示，該“站台2 封包”收訊完成後立刻開始送訊(轉送)，送訊目標係為送訊來源(站台2)以外的全站台。藉此，如圖示，該“站台2封包”，係被站台1、站台3、站台4所“收訊”，但在站台2上係未被收訊。

上記動作係更詳言之，中繼裝置20，係一旦透過站台2所對應之埠口而開始接收上記“站台2封包”，就將其逐一記憶在內建記憶體(RAM等)。然後，若將“站台2封包”的全資料都完成記憶至內建記憶體(收訊完成)，則將該“站台2封包”，從站台1所對應之埠口與站台3所對應之埠口與站台4所對應之埠口，一起發送。

TS頻帶中的各節點10的送訊封包數，係被預先決定，但例如在圖示的例子中，站台1總是只發送1個封包，而站台2係總是發送3個封包。各節點10的送訊計時器14的設定值，係隨應於上記各節點10的送訊封包數而被預先決定。

以上係為前案的TS頻帶所涉及的動作，但在本手法中，關於TS頻帶還進行下記的動作。

亦即，在本手法中，各節點10，係在有必要發送訊息的情況下，對上記TS頻帶中所發送的通常記憶訊框之一部分賦予表示訊息送訊要求的資訊(在本例中係為要求數等)，藉此以對其他節點10全體，通知有訊息送訊要求之意旨與要求數。

各節點10，係在接收到已被賦予有上記送訊 要求數的通常記憶訊框的情況下，將送訊來源的節點10的識別資訊連同訊息送訊要求數予以暫時記憶。然後，各節點10，係分別在之後，基於上記暫時記憶的資料，決定訊息的送訊許可站台與許可數。作為該決定處理是讓所有節點10使用同一演算法，若為正常則所有節點10都應該獲得相同的決定結果。

例如，各節點10係分別以輪轉等的賦予相同優先順序而進行判定，判斷送訊權指派站台。此時，若全通常記憶訊框都能正確傳輸至所有節點10，則於所有節點10中如同上述藉由適用同一判斷演算法(稱為送訊權指派站台的判斷演算法)，就會在所有節點10中獲得相同送訊權指派結果(許可站台與許可數)。

各節點10，係根據上記送訊權指派站台的判斷結果，判斷自站台的訊息送訊可否(若為可送訊則還辨識出送訊許可數)，若為可送訊，則從MSG頻帶的開始時點起開始訊息訊框的送訊。這在本例中係為，訊息送訊已被許可之所有節點10，在MSG頻帶開始的同時，開始訊息送訊，但不限於此例。

只要訊息送訊數的總和是在中繼裝置20的各埠口的送訊性能上限內，就可送訊。因此，例如藉由後述的算出式(1)來決定上限值較為理想，但不限於此例。關於算出式(1)所致之上限值的算出係在後面詳細說明。

如上記，在本手法中，利用TS頻帶中的資料 交換，有訊息送訊要求的節點10，係藉由對自站台所發送之資料訊框，附加訊息送訊要求(要求數等)，就可將送訊要求之有無或要求數等，通知給其他節點10全體。

然後，在TS頻帶的最後，所有節點10係分別可得知包含自站台的全站台的訊息送訊要求的有無或要求數，因此各節點10會各自執行判斷上記送訊權指派站台的處理(後述的步驟S44等)，如上述獲得相同判斷結果。這是基於例如，上記全站台的訊息送訊要求的有無或要求數、所被預先決定的上限值、現在的各站台的優先順位等，來決定訊息送訊的許可站台或許可數。

圖3所示之例子的情況下，對站台1與站台2與站台3係有訊息送訊要求，對站台4則無訊息送訊要求。又，站台1係要求數為‘3’，站台2係要求數為‘1’，站台3係要求數為‘4’。

又，此處，假設系統全體上在MSG頻帶中可以傳輸3則訊息訊框(假設上限值=3；此外，上限值的算出方法係於後述)，且假設優先順位是以站台2、站台3、站台4、站台1的順序而進行了優先度賦予。此情況下，是以站台2→站台3→站台4→站台1之順序而逐一指派許可。首先，站台2，係對可在MSG頻帶內送訊的3則訊息訊框，由於訊息送訊要求為1，因此可以發送所有的訊息訊框，許可數=‘1’。接下來，站台3，係對可在MSG頻帶內送訊的剩下2則訊息訊框，由於訊息送訊要求為4，因此許可數係為‘2’。藉此許可數的合計已 經達到上限值，因此站台1係不被許可(站台4係不發出要求)。

然後，各節點10係藉由上記判斷處理(步驟S44等)而獲得各要求節點的許可/不許可與許可數，藉此以辨識自站台的許可/不許可與許可數(後述的步驟S45)。

在上記一例中，上記判斷處理的結果，所有節點10係分別判斷成「許可站台係為站台2與站台3，站台2的許可數係為‘1’，站台3的許可數係為‘2’」。藉此，站台2係認知自站台的訊息送訊係被許可，許可數為‘1’；站台3係認知自站台的訊息送訊係被許可，許可數為‘2’。另一方面，站台1係辨識自站台的訊息送訊係為本次不許可。

藉此，如圖示，站台2與站台3，係分別一旦變成MSG頻帶，就不需要接收符記，立刻開始自站台的訊息送訊。此係如上述，站台2係發送1則訊息，站台3係發送2則訊息。

如此，不需要符記所涉及之通訊動作，因此從MSG頻帶開始時點起，全許可站台都可開始訊息送訊，因此相較於先前技術，得知可提升訊息傳輸效率，可進行較多的訊息傳輸。

此外，關於圖3的MSG頻帶的動作，例如圖示的「站台3-1MSG」的矩形，係意味著來自站台3的送訊訊息。又，圖示的中繼裝置20的“收訊”動作中，在 同時序上「站台3-1MSG」與「站台2MSG」係重疊，因此意味著是同時並行地進行該2個訊息的收訊處理。然後，其後，將來自站台3的第2則訊息「站台3-2MSG」予以接收。

然後，在本例中，假設上記3個訊息全部皆為目的地是全站台，藉此而變成圖示的中繼動作。亦即，中繼裝置20，係首先將上記「站台2MSG」轉送至送訊來源(站台2)以外的所有節點10，藉此而如圖示般地，站台1、站台3、站台4係接收「站台2MSG」。此係針對「站台3-1MSG」等的其他訊息也是同樣的動作，省卻其說明。

此外，上記優先順位，係例如基於所定之計數器(未圖示)的現在的計數值而被決定。該計數器係未圖示但每到步驟S34變成YES就被計數上升(+1增值)。又，該計數器，在本例中，係像是1→2→3→4→1→2→3→4→1‧‧‧般地，在1~4之間循環地計數。然後，其站台號是與計數值相同的節點10，就是優先順位最高者。例如計數器的計數值為‘3’時，站台3係為優先順位最高，在此例中優先順位由高往低依序為，站台3→站台4→站台1→站台2。

後述的步驟S44的處理係在例如上記之一例的情況下，可以說成是，基於所定之演算法(後述的算出式(1))、藉由資料交換所得的各節點10的訊息送訊要求之有無與要求數、上限值、現在的優先順位，來決定各 節點的訊息送訊可否與許可數的處理。

圖4係為節點10的處理部12之處理的流程圖。

此外，處理部12係具有未圖示的CPU/MPU等的演算處理器或未圖示的記憶體等的記憶部，記憶部中係預先記憶有所定之應用程式。藉由演算處理器來執行該應用程式，例如圖4或圖15所示的處理係被執行，實現圖14所示的各種處理機能。

關於訊息送訊，在先前是由主站台來型送訊權指派站台判定，但在本例中係由全節點10分別進行圖4的處理以在各自中進行送訊權(送訊許可數)指派判定。伴隨該判定而判定自站台的訊息送訊可否與指派數。

如此，在本例中係不進行符記訊框所致之送訊權的賦予，而是由各站台主動地判斷訊息送訊可否或指派數等。然後，在自站台是可發送訊息的情況下，則一旦來到訊息傳輸頻帶就不等待符記就發送自站台的訊息。因此，在本例中，不需要區分主站台、副站台。

圖4的處理係被隨時執行，基本上是某種的事件等待狀態(步驟S31)，每當某種事件發生時(步驟S32、YES)，判定已發生之事件的內容(步驟S33)並執行其所相應之處理。

亦即，若已發生之事件是循環計時器13的逾時(循環T.O.)(步驟S34、YES)，則執行步驟S35~S38之處理。

亦即，基本上，對送訊計時器14設置所定之設定值(步驟S35)並啟動送訊計時器14(步驟S38)，但在其啟動前，確認自站台的訊息送訊要求之有無，若為有(步驟S36、YES)，則設置並登錄訊息送訊要求數(有時亦簡稱為要求數)(步驟S37)。然後，啟動送訊計時器(步驟S38)。此外，所謂設置係為儲存在通常記憶訊框中，所謂登錄係為記憶在未圖示的“為了進行送訊權管理所需之登錄表”(以下記作登錄表)。

藉此，藉由後述的步驟S40之處理而已被附加有上記要求數的通常記憶訊框一旦被發送，則藉由上述的中繼裝置20的中繼處理，通常記憶訊框係被交付給其他所有節點10，訊息送訊要求數係被交付給其他所有節點10。已被交付的訊息送訊要求數，係被記憶在各節點10的上記“登錄表”。然後，各節點10之每一者，分別基於自站台的上記“登錄表”中所被記憶的各站台的訊息送訊要求數等，而執行後述的步驟S44之處理。

此處，根據上述，在本例中，上記步驟S35中對送訊計時器14所設置的設定值，係與前案同樣地，是在所有節點10上為彼此互異的設定值，因此在所有節點10上是以彼此互異的時序來發送通常記憶訊框，但不限於此例。本手法係有關於訊息送訊，至於通常記憶訊框的送訊方法係可為任意。

又，若已發生之事件是送訊計時器14的逾時(送訊T.O.)(步驟S39、YES)，則發送自站台的資料 (通常記憶訊框)(步驟S40)。這是將上記自站台的資料(隨著情況而會被附加有訊息送訊要求)，交付給驅動器11。藉此，如上述，驅動器11係會接受上記步驟S11的資料&送訊要求，藉由上記步驟S12而發送該資料。目的地係為全站台(廣播)，向自站台所連接的中繼裝置20進行送訊，以中繼裝置20予以中繼、轉送。

然後，對訊息用送訊計時器15設置所定之設定值(步驟S41)並啟動之(步驟S42)。此係亦可和上記步驟S35、S38之處理之際，一起進行步驟S41、S42之處理。只要是讓所有節點10可同時使訊息用送訊計時器15計時器上增的構成，則其實現方法係可為任意。尤其是，藉由上記前案的同步化方法，所有節點10的循環計時器係會同步，因此以此為基準而使全節點10的MSG頻帶開始時序變成相同，係可容易實現。

此外，在上記的啟動後，訊息用送訊計時器15發生逾時的事件時，後述的步驟S43的判定就會變成YES。如上記，所有節點10上都是在同一時序變成MSG頻帶，送訊已被許可之節點10係立刻發送第1則訊息。當然，複數送訊已被許可之節點，係接下來也進行第2則以後的的訊息送訊。

此外，上記步驟S38中所啟動的送訊計時器14，在計時器上增的事件發生時，上記步驟S39就會變成YES。

又，若已發生之事件是訊息用送訊計時器15 的逾時(送訊T.O.)(步驟S43、YES)，則執行步驟S44~S47之處理。

亦即，首先，進行訊息送訊許可站台判定(步驟S44)。此處理係也是決定各節點10的訊息送訊許可數的處理，藉此而決定自站台的訊息送訊可否與訊息送訊許可數(步驟S45)。

然後，基於上記步驟S45的決定，若有自站台的訊息送訊要求且送訊是已被許可之情況(步驟S46、YES)，則以自站台的訊息送訊許可數的份量，發送訊息訊框(步驟S47)。

另一方面，若原本就沒有自站台的訊息送訊要求或是訊息送訊未被許可等情況(步驟S46、NO)，則不進行訊息送訊。

又，若已發生之事件是通常記憶訊框收訊(步驟S48、YES)，則將該通常記憶訊框的資料，儲存在未圖示的通常記憶的適格領域(步驟S49)。此外，此處，上記步驟S40之處理中所被發送的訊框，稱為通常記憶訊框。藉由上記圖2(b)等之處理，任意其他站台藉由上記步驟S40之處理所發送的通常記憶訊框係被驅動器11所接收，一旦驅動器11將其藉由上記步驟S25而交付給處理部12，則上記步驟S48的判定就變成YES。

又，若已接收之通常記憶訊框中含有該送訊來源節點10藉由上記步驟S37所被儲存的訊息送訊要求數的情況，則視為有訊息送訊要求而將該當要求數連同送 訊來源節點10的ID等一併追加記憶至上記記“登錄表”(步驟S50)。該登錄表，係在之後上記步驟S44之處理之際，會被參照。此外，各訊框中係當然含有送訊來源節點的ID(識別資訊)等。

此外，雖然沒有特地圖示，亦可在接收到訊息訊框的情況下，驅動器11係將所接收到的訊息交付給處理部12，處理部12係若該當訊息訊框的目的地是自站台則將該當訊息訊框予以取入，若目的地並非自站台則將該當訊息訊框予以丟棄。

如上記在本例中，接收到通常記憶訊框的各節點10(各站台)，係分別受理送訊來源站台的訊息送訊要求。亦即，參加至網路的各站台(節點10)所送來的訊息送訊要求(要求數)，各站台係分別加以受理，各站台係分別獨自地，判定訊息的送訊許可站台與指派數(送訊許可數)(步驟S44)。即使分別獨自判定，也由於判定演算法係為相同，因此若給予相同的資料就會獲得相同的結果。亦即，若來自各站台的全通常記憶訊框全部都被正確傳輸，則在所有的站台中，都會獲得相同指派結果(判定結果)。各站台，係根據自站台中的訊息送訊權指派判定結果，來判定自站台的訊息送訊可否與指派數。然後，若為可發送訊息的情況，則將訊息訊框的送訊，根據全站台為同步的訊息用送訊計時器15而同時進行之。

步驟S44的訊息的送訊許可站台與指派數(送訊許可數)的判定方法，係可為既存的任意方法，例 如均等指派、或是進行“加權輪轉”等的優先順序賦予指派，或是這些的組合，亦可使用其他任意的既存手法。無論如何，該判定方法本身係無特別的限制，可為既存的某種手法、或該當既存手法之組合等皆可。

步驟S44的訊息的送訊許可站台與指派數(送訊許可數)的判定處理，係亦可視為，將先前是只由主站台所進行的處理，變成由所有節點10各自來執行之，因此不需要更多的詳細說明，但指派數(送訊許可數)的合計值，必須要不超過所定之上限值。

此處，如上述，MSG頻帶中的系統全體的訊息送訊數係有上限。若有超過該上限值之數量的訊息被發送，則在MSG頻帶內無法收送完畢所有的訊息。該上限值係並非固定地決定，是隨應於系統的構成、性能等。

關於如此的上限值的算出方法，以下加以說明。

在本例中，上限值(每單位時間的訊息送訊可能數)，係例如藉由下記的算出式(1)而算出。

上限值={單位時間-(中繼裝置層數×中繼裝置延遲)-((中繼裝置層數+1)×訊框傳輸延遲)}÷{(1訊框大小/傳輸性能)+α}‧‧‧(1)式

上限值，係將上記算出式(1)所得的值，捨去小數點以下而成。

藉此而被求出的上限值係可說是，在從單位時間(MSG頻帶的長度)，扣除了經由中繼裝置20之際 的傳輸延遲時間或傳輸所涉及之延遲時間等而得的時間內，能夠完成訊息送達的最大訊息數(系統全體中所能發送的訊息數)。只有1個站台發送了上限值的訊息數的訊息的情況，係被認為是“直到訊息送達完成為止所花費的時間”為最多(但是，中繼裝置20為1層的情況係為例外)。

又，若中繼裝置層數增加，則中繼裝置延遲與訊框傳輸延遲會增加，因此可傳輸的訊框數係減少。若依據上記算出式(1)，則中繼裝置層數越增加，上限值就越減少。

關於上記算出式(1)中的各項目，一面參照圖5所示之一例，一面說明如下。此外，圖5係為中繼裝置層數為1層的情況(圖1的情況等)下的MSG頻帶中的訊息收送訊動作例。

‧單位時間；MSG傳輸頻帶的長度

‧中繼裝置層數；中繼裝置20的台數

‧中繼裝置延遲；中繼裝置20中的中繼處理所花費的時間。此處作為一例，隨應於中繼裝置20是儲存&轉發方式的情況，而為中繼裝置20將1訊框予以收訊完成所花費的時間(圖5)，但不限於此例。例如，中繼裝置20為截穿交換方式的情況下，則由於即使1訊框還沒接收完成在中途就能開始轉送，因此只要設定其所相應的中繼裝置延遲之值(比圖5的例子還短)即可。無論如何只要開發者等來做適宜判斷而設定即可，但隨應於最 差情況(配合延遲時間最長的中繼裝置20)來考慮設定值，較為理想。

‧訊框傳輸延遲；節點10-中繼裝置20間的資料傳輸所花費的時間；如圖5所示，例如從站台1的訊框送訊開始時到中繼裝置20的訊框收訊開始時為止，會產生一定的延遲。此外，由於各節點10-中繼裝置20間的傳輸路之長度有參差等導致實際的訊框傳輸延遲會有參差的情況下，最差值(最長者)是預先由開發者等設定成固定值。

‧傳輸性能；節點10-中繼裝置20間的傳輸路上的傳輸性能；在本例中係設為例如1Gbit/sec等，但不限於此例。

‧α；訊框間空隙。例如像是圖5所示的，從1個訊息訊框送訊完成時到下個訊息訊框送訊開始為止所花費的時間。

於上記算出式(1)中，上記(1訊框大小/傳輸性能)，係如圖5所示，是意味著1訊框的傳輸時間。又，上記α，係如圖5所示，是從1訊框送訊結束到下個訊框送訊開始為止所花費的時間。亦即，實質上，1訊框送訊所花費的時間β，係視為“(1訊框大小/傳輸性能)+α”。

上記算出式(1)，係將『中繼裝置20將最初的訊息訊框開始轉送為止所花費的時間(中繼裝置層數為1層的情況，圖5中的“站台1-1MSG”所涉及之「訊 框傳輸延遲+中繼裝置延遲」)、及中繼裝置20所轉送的“站台1-1MSG”所涉及之訊框傳輸延遲』，從單位時間中予以扣除而成的時間，除以上記時間β的意思。

例如，亦可由開發者等預先使用上記算出式(1)而算出上限值，將該上限值設定、記憶至所有節點10。但是，其後，在運用中，中繼裝置20的數量會改變(中繼裝置層數改變；許多情況係為增設)。藉此，在任意的1台以上的節點10中會預先記憶上記算出式(1)與上記各項目的值(讓使用者任意決定而設定)。然後，上記各項目之中關於“中繼裝置層數”，係在運用中，中繼裝置20的數量改變時，由使用者等將新的中繼裝置層數設定至所有節點10。藉此，上記任意的節點10，係使用“中繼裝置層數”以外的上記各項目之值、與新的“中繼裝置層數”之值，與算出式(1)，算出新的上限值並記憶。又，將該新的上限值通知給其他節點10而記憶之。

其後，各節點10，係使用上記新的上限值，進行決定訊息送訊許可站台與許可數的處理。

如此，亦可為，各節點10係分別具有可以在運用中的任意時候算出上限值的上限值算出機能的形態也無妨。

在圖5所示的例子中，係假設上限值為‘4’。

此處，圖5、圖6係表示，例如圖1所示的中繼是1層(中繼裝置20為1台)的網路構成時的訊息收 送訊動作。又，在此例中係表示，所有的訊息，都把目的地設成其他所有節點10的情況。此外，圖5、圖6係只圖示MSG頻帶的動作，關於TS頻帶等的其他頻帶係省略。這在後述的圖8、圖9也是同樣如此。

然後，在圖5中係表示，由1台節點10將已達上限值的訊息(亦即4則訊息)，以其他所有節點10全體為目的地(廣播)而發送時的動作，如圖示，在MSG頻帶內完成了全部4則訊息的收送訊。

在圖6中係表示，在和圖5相同的網路構成下，4台節點全部都是分別各發送1則訊息，並且，以其他所有節點10全體為目的地(廣播)而發送時的動作。

此情況也是，如圖示，在MSG頻帶內完成了全部4則訊息的收送訊。

中繼裝置層數為1層的情況下，則無論是4台節點10將4則訊息全部予以發送的情況，還是4台節點10分別各發送1則訊息的情況，整體來說花費的時間係相同。

另一方面，在中繼裝置層數為2層的情況下，則兩者的整體所花費的時間會不同。針對這點，以下參照圖7、圖8、圖9來說明。

首先，在圖7中係表示，中繼裝置層數為2層時的網路構成例。

在此例中，係有已被彼此連接的2台中繼裝置20(HUB-A、HUB-B)，對HUB-A係連接有站台1、 站台2、站台3的3台節點10，對HUB-B係只連接有站台4。

圖8、圖9中係表示，上記圖7的2層網路構成中的訊息收送訊動作例。

2層的情況下也是和上記1層的情況相同，上記上限值為‘4’且全訊息都是以其他全節點為目的地，圖示了由1個站台(此處係為站台1)發送4則訊息的情況(圖8)、和由各站台各自發送1則而總計4則訊息的情況(圖9)。比較圖8與圖9可知，1個站台將4則全部予以發送的情況，係到全訊息收送訊完成為止所花費的時間會較長。

如圖8所示，站台1係依序發送4則訊息，HUB-A係一面接收該4則訊息，一面從收訊完成的訊息起依序開始轉送。由於訊息的目的地係為送訊來源以外的全節點(站台2、站台3、站台4)，因此轉送目標係為站台2、站台3、與站台4所涉及之中繼裝置也就是HUB-B，如圖示首先，最初的訊息“站台1-1MSG”係被轉送至站台2與站台3與HUB-B。該最初的訊息“站台1-1MSG”係於HUB-B中被轉送至站台4。

由上記可知，如圖示，關於站台2、站台3，從MSG頻帶開始到最初的訊息“站台1-1MSG”開始收訊為止所花費的時間，係為「中繼裝置延遲+從站台1到HUB-A為止的訊框傳輸延遲+從HUB-A到站台2、站台3為止的訊框傳輸延遲」=「中繼裝置延遲+(2×訊框傳 輸延遲)」。

另一方面，關於站台4，從MSG頻帶開始到最初的訊息“站台1-1MSG”被站台4開始收訊為止所花費的時間，係為「中繼裝置延遲+從站台1到HUB-A為止的訊框傳輸延遲+從HUB-A到HUB-B為止的訊框傳輸延遲+從HUB-B到站台4為止的訊框傳輸延遲」=「中繼裝置延遲+(3×訊框傳輸延遲)」。

相對於此，中繼裝置層數為2層時的上記算出式(1)中的「從收訊開始到收訊結束為止所花費的時間以外的時間，係為「中繼裝置延遲+(3×訊框傳輸延遲)」。因此，關於在本例中最花時間的站台4也是，可在MSG頻帶內完成所有訊息的收訊。

另一方面，在圖9所示之例子的情況下，在MSG頻帶開始的同時，所有的站台(站台1、站台2、站台3、站台4)會發送訊息。藉此，HUB-A係接收來自站台1、站台2、站台3的訊息(共3則)，HUB-B係接收來自站台4的訊息。

一旦上記訊息收訊完成，則HUB-A係將3則訊息的其通例如來自站台1的訊息“站台1MSG”予以轉送。由於目的地係送訊來源站台以外的全站台，因此如圖示，係被轉送至站台2、站台3、與HUB-B。在相同時序上，HUB-B係將來自站台4的訊息，轉送至HUB-A。

藉此，HUB-A，係一旦上記“站台1MSG”轉送完成，接下來，上記已經收訊的來自站台2、站台3、 站台4的訊息，也會依序轉送。這是因為，來自站台2、站台3的訊息係(為了轉送至站台4而)轉送至HUB-B，但來自站台4的訊息係不轉送至送訊來源因此不轉送至HUB-B。

在圖9的例子中，站台4，係從MSG頻帶開始時點到最初的訊息收訊開始為止所花費的時間，係和圖8相同，但只要3則訊息收訊完成即可，因此(不需要接收自站台的送訊訊息“站台4MSG”)，相較於圖8可以早1訊息即可完成訊息收送訊。

此處，使用了上述算出式(1)的上限值(每單位時間的訊息送訊可能數)的算出方法，係表示一例，不限於該例。以下說明算出方法的其他例。此外，此處係將使用了算出式(1)的上限值的算出方法稱為“上限值算出方法(之1)”，將以下說明的使用後述的算出式(2)的上限值的算出方法稱為“上限值算出方法(之2)”。又，在以下的說明中，是在構成系統的複數節點10之中，將預先任意決定的1個節點10稱為主站台，將其以外的節點10全部稱為副站台。但是，該主站台，係和例如進行訊息送訊權之管理等的主站台為不同。如上記，在本手法中，不需要進行訊息送訊權之管理等的主站台。本說明中的主站台係亦可單純視為，主導後述的實測各節點10間之通訊時間(延遲時間)之處理的站台。

在“上限值算出方法(之1)”中，如上記算出式(1)所說明，需要使用預先設定的“中繼裝置層 數”等。又，需要將使用”中繼裝置層數”等所計算出來的上記“每單位時間的訊息送訊可能數”等之參數，對參加進網路的全站台做設定。

上記”中繼裝置層數”，係隨著系統構成而為各式各樣，伴隨工廠設備的擴充或縮小而層數會改變。因此，系統構成改變時，想當然爾，必須重新設定新的”中繼裝置層數”等然後以上記算出式(1)再度求出“每單位時間的訊息送訊可能數”等之參數，將該當參數對參加進網路的全站台再度設定。此時，會發生設定所需之工程成本、或發生設定疏失所致之系統的異常停止等，工廠運用成本可能會增加。

相對於此，在“上限值算出方法(之2)”中，係自動地實測各節點10間的通訊時間(延遲時間)，基於該當實測值而算出上記“上限值”，因此不會發生設定成本或設定疏失。因此，可防止工廠運用成本增加。

在“上限值算出方法(之2)”中，首先，主站台係分別實測自站台與所有副站台之間的通訊時間(延遲時間)，根據該實測結果而特定出從主站台起算之路徑(延遲時間)為最長的副站台。

主站台接下來係對上記已特定之副站台(從自站台起算之路徑為最長的站台)，通知委託與他站台之延遲時間測定的要求(最長延遲時間測定要求)。

接收到該最長延遲時間測定要求的上記已特 定之副站台，係分別實測自站台與其他所有副站台之間的通訊時間(延遲時間)實測，將所有的延遲時間實測值之中最長的延遲時間，視為系統全體的“最長路徑延遲時間的實測值”而通知給主站台。此外，所有的延遲時間實測值中亦含有，主站台與上記已特定之副站台之間的延遲時間。

此處，上記主站台、上記“已特定之副站台”，係都可藉由既存的任意方法來實現自站台與他站台的延遲時間之實測，例如作為一例係使用WO2013/121568中所記載的方法，但不限於此例。WO2013/121568中所記載的延遲時間實測方法，若以主站台所致之實測為例，則主站台係將延遲時間實測用的特定之封包發送至任意的副站台，任意的副站台，係在已接收之封包是上記特定之封包的情況下，立刻將回送用封包予以回送。

主站台，係藉由接收該回送用封包，就可計測從上記特定之封包的送訊時起到回送用封包的收訊時為止的經過時間。該計測時間，係計測主站台與任意副站台之間的封包往返所花費的時間，亦即，是該2個站台間的往返之通訊時間的實測值。因此，藉由將該計測值除以2(該計測值的一半的時間)，就會變成主站台與任意副站台之間的通訊時間(延遲時間)。

主站台，係一旦接收上記所被通知的“最長路徑延遲時間的實測值”，則使用以下的算出式(2)，算出上記上限值(每單位時間的訊息送訊可能數)。

上限值={(單位時間-(最長路徑延遲時間實測值-(1訊框大小/傳輸性能)))}/(1訊框大小/傳輸性能)‧‧‧(2)式。

主站台係將藉由上記算出式(2)而算出的上限值，對所有的副站台予以通知。

各副站台，係將所被通知的上限值加以保持。然後，其後，使用該上限值，進行上述的運用(訊息許可站台或許可數之判定)。這當然在主站台也是同樣如此。

每當發生任意站台的脫離或恢復，就以上述的一例之程序算出新的上限值(每單位時間的訊息送訊可能數)，使用該新的上限值來進行訊息訊框的收送訊。

如上述，若依據“上限值算出方法(之2)”，則對系統構成之變化，不必進行設定變更就可自動地、動態地算出新的上限值(每單位時間的訊息送訊可能數)。因此，可以新的系統構成所相應的適切之訊息送訊可能上限數，來進行訊息通訊。

以下，關於上記“上限值算出方法(之2)”，使用具體例做更詳細說明。

此處是以，從網路構成是圖1(a)或圖7所示的中繼裝置層數為1層或2層的構成，變更成如圖10所示的中繼裝置層數為3層的構成的情形為例子來說明。

在圖10所示的構成中，係具有站台1、站台2、站台3、站台4的4台節點10，這些之中的站台3係 為主站台，其以外的係為副站台。此外，如已經說明，本例中的主站台，係為主導“上限值算出方法(之2)”所涉及之處理的站台，與管理訊息送訊權的主站台不同。

又，具有3台中繼裝置20(HUB-A、HUB-B、HUB-C)。對HUB-B，係連接有HUB-A、HUB-C、和站台3。對HUB-A係連接有站台1與站台2。對HUB-C係連接有站台4。

此外，節點10本身的構成、機能，中繼裝置20本身的構成、機能，基本上是和上述的圖1(a)(b)或圖7所示相同，因此標示相同符號。但是，此處的各節點10係進行用來實現“上限值算出方法(之2)”所致之上限值算出所需之處理。

在圖10所示的構成中，站台1-站台4間的通訊，係必須要藉由3台中繼裝置20(HUB-A、HUB-B、HUB-C)之全部而進行中繼，因此站台1-站台4間為最長路徑。

於圖10所示的構成中執行上述的“上限值算出方法(之2)”之處理的情況下，首先，由主站台的站台3，如上述，來實測自站台與其他所有副站台的通訊時間(延遲時間)，特定出離主站台最遠(延遲時間最長)的副站台。此處係假設，站台1為最長(假設圖示的虛線箭頭所示的路徑係為最長)。亦即，假設站台1係為上記特定站台。藉此，站台3係對站台1通知上記最長延遲時間測定要求。

收到該通知的站台1，係執行將上述的自站台與其他所有副站台之間的通訊時間(延遲時間)分別加以實測的處理。

圖11中圖示如此具體例的站台1、站台3的動作例。

圖11中係圖示，站台3(主站台)，將上記特定站台設成站台1後的動作例。

如圖11所示，在上記具體例的情況下，首先，站台3(主站台)，在通常記憶傳輸頻帶中，對含有自站台資料的通常記憶訊框41，賦予表示上記最長延遲時間測定要求的代碼與站台1的站台號，然後以廣播發送之。

該通常記憶訊框41，係被各中繼裝置20所中繼，交付給各副站台1、2、4。此外，雖然這是由2層的中繼所進行(例如對站台4係進行HUB-B與HUB-C所致之2層的中繼)，但在圖11中係省略，而圖示成看似為1層。因此，在圖11中，中繼裝置20所致之中繼延遲時間，係與實際不同(實際上是花費相應於2層中繼的中繼延遲時間)。

各副站台1、2、4，係參照已接收之通常記憶訊框41中所被賦予的站台號與表示最長延遲時間測定要求之代碼，判定其是否為自站台收的最長延遲時間測定要求。

只有判定是自站台收的最長延遲時間測定要 求的副站台(此處係為站台1)，會實測自站台與其他所有副站台之間的通訊時間(延遲時間)。該實測處理，係於訊息傳輸頻帶中執行。

副站台，係一方面，在已接收之通常記憶訊框41中，是被賦予表示最長延遲時間測定要求之代碼，且站台號≠自站台號的情況下，則判斷為是他站台收的測定要求。然後，此情況下，係暫時停止訊息傳輸，變成延遲時間測定所對應之模式。在該模式下，於訊息傳輸頻帶中一旦接收到自站台收的封包，就立刻進行回送的處理。又，在該模式下係如上述，不進行通常的訊息傳輸處理。

此外，主站台也是亦可為，一旦發送上記通常記憶訊框41(含有最長延遲時間測定要求)，就暫時停止訊息傳輸。藉由如此設計，防止延遲時間測定與訊息傳輸相撞所致之測定誤差。

此外，在圖11中僅圖示該實測所需之動作的一部分。亦即，在圖11中只圖示站台1-站台2間的延遲時間的實測動作，但關於站台1-站台4間也是在之後的通訊循環的訊息頻帶中，藉由同樣的動作而實測延遲時間。

在圖11的例子中，站台1，係在訊息頻帶中，將站台2的站台號所被賦予的延遲時間測定用封包44，進行廣播送訊。該封包44，係被中繼裝置20所中繼而被所有節點10所接收，但只有站台2是一接收到該當封包44就立刻回送回送用封包46。

該回送用封包46，係被各中繼裝置20所中繼，被交付給各站台1、3、4，但站台1以外係將收訊封包予以丟棄。站台1係計測，從上記延遲時間測定用封包44的送訊時點到回送用封包46收訊時為止的經過時間。該計測時間之一半的時間，就是站台1-站台2間的延遲時間的實測值。

然後，雖然在圖11中沒有圖示，但其後，在下個通訊循環的訊息傳輸頻帶中，站台1這次係將已被賦予有站台4之站台號的延遲時間測定用封包44，進行廣播送訊。站台4係一旦接收該當封包44就立刻回送回送用封包46。藉此，站台1係會實測站台1-站台4間的延遲時間。然後，在此例中，在此時點上，站台1係判定為與其他所有副站台之延遲時間的實測處理都已完成，從已取得的各延遲時間之中，抽出最大的延遲時間。

此處，作為一例，假設上記“已取得之各延遲時間”中，也包含有主站台-站台1間的延遲時間。因此，當然，在來自主站台的上記通常記憶訊框41中，係也必須要含有主站台-站台1間的延遲時間。此例的情況下上記已被抽出的“最大的延遲時間”，係為最長路徑延遲時間實測值。

但是，不限於此例，例如上記“已取得之各延遲時間”中不包含主站台-站台1間的延遲時間的情況下，則將上記已被抽出之“最大的延遲時間”通知給主站台，於主站台中將“最大的延遲時間”與主站台-站台1 間的延遲時間之其中較大者，視為最長路徑延遲時間實測值。

但是，在本說明中，是使用“最大的延遲時間”為最長路徑延遲時間實測值的例子來說明。因此，在站台1中會獲得最長路徑延遲時間實測值，其後，站台1係將所得到的最長路徑延遲時間實測值，例如如後述般地通知給主站台。

此外，上記延遲時間的實測處理中也是，於各通訊循環中，所有站台係進行，通常記憶傳輸頻帶中的通常記憶傳輸訊框的收送訊(會中斷的係為，通常的訊息收送訊處理)。

藉由上述的處理，將系統構成全體中的通訊最費時之路徑加以特定，可獲得其延遲時間(最長路徑延遲時間實測值)。

上記圖10的系統構成例的情況下，上記“系統構成全體中的通訊最費時之路徑(最長路徑)”，係為圖12中以虛線箭頭所示的站台1-站台4間的路徑，站台1-站台4間的延遲時間的實測值，係在所有的延遲時間實測值之中為最大。

其後，在下個通訊循環中的通常記憶傳輸頻帶中，站台1係將上記最長路徑延遲時間實測值與“表示測定完成之代碼”，包含在自站台的通常記憶傳輸訊框中而發送，藉此以通知給主站台(站台3)。

主站台(站台3)，係檢查在通常記憶傳輸頻 帶中所接收的各通常記憶傳輸訊框，檢查來自特定站台(站台1)的通常記憶傳輸訊框上的“表示測定完成之代碼”之有無，在有表示測定完成之代碼的情況下，則取得該傳輸訊框中所含之上記最長路徑延遲時間實測值。

然後，使用已取得之最長路徑延遲時間實測值而藉由上記算出式(2)，求出上記上限值(單位時間中的訊息送訊可能數上限)，通知給全站台。該通知係藉由例如，在通常記憶傳輸頻帶中在自站台的通常記憶傳輸訊框上含入上限值而予以發送而實現，但不限於此例。各站台，係藉由上記已被通知的上限值，而將自站台所保持的上限值予以更新。

主站台(站台3)，係如上記進行了上限值之算出與對各站台之通知後，將自站台的通常記憶傳輸訊框上的“表示最長延遲時間測定要求之代碼”予以刪除。

藉此，各副站台，係一旦判斷來自主站台的通常記憶傳輸訊框上沒有“表示最長延遲時間測定要求之代碼”，就解除訊息送訊之中止，回到可發送訊息的狀態。當然，其後係變成，使用上記已被通知的上限值，來進行訊息通訊。

此外，在上述的一例中雖然是由主站台做集中管理而算出上限值並通知給各站台，但不限於此例。例如，亦可為，由特定站台(站台1)，將最長路徑延遲時間實測值通知給所有的站台，全站台分別使用最長路徑延遲時間實測值與算出式(2)而算出上限值之構成。

此處，以下更進一步說明上記算出式(1)(2)。

如上記，算出式(1)係為下記的內容。

上限值={單位時間-(中繼裝置層數×中繼裝置延遲)-((中繼裝置層數+1)×訊框傳輸延遲)}÷{(1訊框大小/傳輸性能)+α}‧‧‧(1)式

如上記，算出式(2)係為下記的內容。

上限值={(單位時間-(最長路徑延遲時間實測值-(1訊框大小/傳輸性能)))}/(1訊框大小/傳輸性能)‧‧‧(2)式

這些算出式(1)(2)的共通想法，係可用下記的算出式(3)來表達。

上限值=((單位時間-(最長路徑延遲時間))/(1訊框大小/傳輸性能)‧‧‧(3)式

上記算出式(1)中的“(中繼裝置層數×中繼裝置延遲)+((中繼裝置層數+1)×訊框傳輸延遲)”，係相當於上記算出式(3)中的“最長路徑延遲時間”。

上記算出式(2)中的“(最長路徑延遲時間實測值-(1訊框大小/傳輸性能)”，係相當於上記算出式(3)中的“最長路徑延遲時間”。

圖13係上記算出式(尤其是算出式(2))的說明圖。

圖13中係圖示，於上記圖10的系統構成 中，於任意的通訊循環的訊息傳輸頻帶中只有站台1發送訊息，且發送了4則訊息時的訊息收送訊之樣子。此外，訊息傳輸頻帶的長度係為單位時間。

圖中，將訊息以矩形來表示，為了區別4則訊息，分別在矩形內記作「站台1-1 MSG」、「站台1-2 MSG」、「站台1-3 MSG」、「站台1-4 MSG」。如圖示，站台1係首先最初發送訊息「站台1-1 MSG」，接著依序發送訊息「站台1-2 MSG」、「站台1-3 MSG」、「站台1-4 MSG」。

又，如上述，在圖10的系統構成例中，站台1-站台4間係為最長路徑。

上記算出式(3)中的“最長路徑延遲時間”係相當於，在最長路徑的站台間從送訊側站台的訊息送訊開始到收訊側站台的訊息收訊開始為止所花費的時間。

“最長路徑延遲時間”係在圖13之例子的情況下，係為圖示的粗線虛線所示的時間，亦即從站台1中的訊息「站台1-1 MSG」送訊開始時，到站台4開始接收該訊息「站台1-1 MSG」之時點為止的時間。

在圖13所示的例子中，如圖示，從單位時間減去“最長路徑延遲時間”後剩下的時間，係為從站台4開始接收上記4則訊息全部起到收訊完成為止所必須的時間，亦即係為「(1訊框大小/傳輸性能)×4」。亦即，在此例中，上記算出式(3)所致之上限值係為‘4’。

另一方面，在圖13的例子中，上記算出式 (2)中的“最長路徑延遲時間實測值”，係為圖示的單點鎖線所示的時間。亦即係為，從站台1中的訊息「站台1-1 MSG」送訊開始時起，到站台4中的訊息「站台1-1 MSG」收訊完成時為止的時間。這是因為，在延遲時間的實測中，收訊側站台，係先接收封包完成然後才進行回送的緣故。亦即，上記算出式(2)中的“最長路徑延遲時間實測值”，係比上記算出式(3)中的“最長路徑延遲時間”，長了從收訊側站台開始接收1訊息起到收訊完成所花費的時間(圖上是以2點鎖線表示)的份量。因此，在算出式(2)中藉由扣除該份量，亦即藉由“(最長路徑延遲時間實測值-(1訊框大小/傳輸性能)”，而求出相當於上記算出式(3)中的“最長路徑延遲時間”的時間。

主站台，係每次偵測到系統構成有變化時(例如每次發生任意站台的脫離或恢復時)，就開始執行上述的新的上限值之決定‧設定之處理。例如主站台，係在將一定期間無法接收訊框的站台判斷為脫離的情況、或接收到來自目前為止不曾存在之站台號的訊框而判斷為新增加入或恢復的情況下，開始上述的新的上限值之決定、設定之處理。

若依據上述的“上限值算出方法(之2)”，則對系統構成的變化，不必由使用者進行設定變更，就可自動地決定、設定新的系統構成所相應之最佳的上限值(單位時間中的訊息送訊可能數上限)。可以使用新的系 統構成所相應之最佳的訊息送訊可能數上限來進行訊息通訊。

圖14係本例的控制網路系統的機能構成圖。

本例的控制網路系統，係在具有第1頻帶與第2頻帶的每一通訊循環中，於第1頻帶中讓複數節點10透過1台以上的中繼裝置20而相互進行資料交換的網路系統。上記第1頻帶之一例係為上記TS頻帶，上記第2頻帶之一例係為上記MSG頻帶。

此外，處理部12係具有未圖示的CPU/MPU等的演算處理器或未圖示的記憶體等的記憶部，記憶部中係預先記憶有所定之應用程式。藉由演算處理器來執行該應用程式，例如圖14所示的節點10的各種處理機能會被實現。

圖示的例子，節點10係具有：資料交換控制部31、訊息許可判定部32、訊息送訊控制部33、上限值算出部34。

資料交換控制部31，係於上記第1頻帶中為了上記相互進行資料交換而發送任意之資料之際，在有訊息送訊要求的情況下，附加至該送訊資料。

訊息許可判定部32，係基於上記第1頻帶中藉由上記相互的資料交換所得的上記訊息送訊要求，來判定自裝置的訊息送訊可否。

訊息送訊控制部33，係在判定為自裝置是可發送訊息的情況下，在上記第2頻帶內的所定之時序上， 發送訊息。

上記所定之時序係為例如，上記第2頻帶的開始時點。

上記訊息許可判定部32係例如，藉由判定各節點10的訊息送訊可否，以判定上記自裝置的訊息送訊可否。

例如，上記各節點10的各訊息許可判定部32是使用同一演算法，藉此，上記各節點10的訊息送訊可否的判定結果會是相同。藉此，即使各節點10係分別獨立而各自進行判定而依照自站台的判定結果來進行訊息送訊，就系統整體而言，訊息收送訊動作中也不會發生任何問題。

又，例如，上記資料交換控制部11，係將自裝置的訊息送訊要求數，附加至上記相互交換所需之上記送訊資料。

此情況下，例如，上記訊息許可判定部32，係基於藉由上記相互的資料交換所得之上記訊息送訊要求數、和系統全體在上記第2頻帶內可發送的最大訊息數也就是上限值，來決定上記各節點10的訊息送訊許可數，藉此以決定自裝置的訊息送訊許可數。

又，例如，上記訊息許可判定部32，係以使得所有的訊息送訊許可數的合計值會是上記上限值以下的方式，來決定各節點10的訊息送訊許可數。

又，例如，上記訊息許可判定部32，係基於 上記訊息送訊要求數與上記上限值、與現在的各節點裝置的優先順位，來決定各節點10的訊息送訊許可數。

又，上記上限值算出部34，係算出上記上限值。這是例如使用上記算出式(1)，而算出上限值。或者，藉由“上限值算出方法(之2)”而算出上限值。

藉由“上限值算出方法(之2)”而算出上限值的手法的情況下，例如如圖15所示，首先，實測各節點10間的延遲時間而求出最長的延遲時間也就是最長路徑延遲時間實測值(步驟S61)。然後，藉由使用該最長路徑延遲時間實測值的所定之算出式，算出上限值(步驟S62)。所定之算出式，例如一例係為上記算出式(2)，但不限於此例。

上記最長路徑延遲時間的實測方法，係例如作為一例係為圖16所示的方法，但不限於此例。

圖16所示的處理例中，首先，主站台的上限值算出部34，係實測自站台與各副站台的通訊時間(延遲時間)(步驟S71)，特定出延遲時間(換言之，係為來自主站台的路徑)為最大的副站台(步驟S72)，對該已特定之站台(特定站台)委託延遲時間實測(步驟S73)。

上記特定站台的上限值算出部34，係藉由實測自站台與各副站台的延遲時間(步驟S81)，將所實測到的各延遲時間之中最大者，視為上記最長路徑延遲時間的實測值(步驟S82)。此外，例如作為一例，上記“所 實測到的各延遲時間”中係還含有，主站台-特定站台間的延遲時間。此例的情況下，主站台，係在步驟S73的委託之際，將主站台-特定站台間的延遲時間，通知給特定站台。

特定站台係例如，將上記最長路徑延遲時間實測值，通知給主站台(步驟S83)。接收到該通知的主站台，係使用所被通知的最長路徑延遲時間實測值並藉由所定之算出式而算出上記上限值(步驟S74)。所定之算出式，例如一例係為上記算出式(2)，但不限於此例。

然後，將所算出的上限值，通知給各副站台(步驟S75)。

主站台、各副站台，係從此以後，使用已被算出的新的上限值，來進行上述的訊息送訊管理。

此外，使用上記最長路徑延遲時間之實測值的算出式(2)所致之上限值的算出處理，係亦可如上記般地由主站台的上限值算出部34來為之，但不限於此例，亦可由任意的副站台的上限值算出部34來為之。無論何種情況，已算出之上限值係對其他所有站台進行通知。或者，上限值的算出處理係亦可在各站台的上限值算出部34中各自進行，此情況下不需要向他站台通知上限值，但特定站台係必須要將最長路徑延遲時間實測值通知給其他所有站台。無論如何，對於進行上限值的算出處理的站台，都必須要交付上記最長路徑延遲時間實測值。

或者，上記最長路徑延遲時間的實測值的求 出方法，係不限於上記的例子，例如亦可由所有節點10，分別實測自站台與所有其他站台的延遲時間，將所有節點10的所有的延遲時間實測值集中到任意的節點10，在任意的節點10中求出上記最長路徑延遲時間的實測值。像這樣，上記最長路徑延遲時間的實測值的求出方法，係可為多樣的方法，重點是，只要「將各節點10間的通訊所花費的時間也就是延遲時間加以實測而求出最長的延遲時間也就是最長路徑延遲時間實測值」，則無論何者均可。

此外，上記主站台，係並非意味著涉及訊息送訊權管理的主裝置。在本手法中，並不需要涉及訊息送訊權管理的主裝置。上記主站台，係亦可單純視為，將新的上限值算出所需之處理予以開始的站台。

上記上限值算出部34所致之使用上記算出式(2)的上限值的算出處理係例如，每次偵測到任意站台的脫離或加入、恢復的發生，就被執行。藉此，即使發生系統構成的變化(站台的脫離/加入或恢復等)，也可自動地，一面調節變化後的系統構成所相應之適切的訊息訊框送訊可能數上限，一面進行訊息訊框的傳輸。

此外，上記資料交換控制部31、訊息許可判定部32、訊息送訊控制部33、上限值算出部34的各處理機能係例如，藉由處理部12而被執行，或是藉由處理部12與驅動器11而被執行。處理部12或驅動器11，係由內建的未圖示的CPU/MPU等，執行內建的未圖示的記憶 體中所被預先記憶的程式，以實現上記資料交換控制部31、訊息許可判定部32、訊息送訊控制部33、上限值算出部34的各處理機能。

若依據本發明，則在星型拓樸的全雙工網路中，可提升網路全體的訊息傳輸效率，因此可達成網路全體的每單位時間的訊息傳輸量之提升，可在每單位時間中，傳送比先前還多的訊息。

最後，為了與上記本發明做比較，針對將先前手法適用於星型拓樸網路的情況，圖示於圖17、圖18，以下加以說明。

圖17係圖示上記星型拓樸的網路系統中的通訊動作的具體例。

此外，此處雖然沒有特地揭露上記星型拓樸的網路系統的構成，但如圖17所示，假設是具有4台節點100(站台1、站台2、站台3、站台4)、與1台中繼裝置(HUB)110的構成。雖然未圖示，但各節點100係分別與中繼裝置110藉由通訊線而連接，透過中繼裝置110而與其他節點100進行資料收送訊。中繼裝置110，係一旦接收到從任意的節點100所被發送過來的任意之資料訊框，就將其暫時記憶在內建記憶體後，往目標節點100予以中繼、轉送。

中繼裝置110，係具有連接至上記各通訊線的各埠口，會辨識哪個埠口上連接有哪個節點100的通訊線，從目標節點100所對應之埠口，發送上記暫時記憶的 資料訊框，藉此以進行上記中繼、轉送。

在圖17所示的例子中，將通訊循環予以分時成複數頻帶，此處係分時成圖示的通常記憶傳輸頻帶(TS頻帶)、訊息傳輸頻帶(MSG頻帶)等。

TS頻帶，係為進行上記保證即時性之資料通訊(資料交換)的頻帶，必須要將所有的各節點100係分別自裝置的資料，交付給其他所有節點100。

TS頻帶中的資料收送訊動作，在圖示的例子中係和上記前案(專利文獻1、2)等相同，這裡不特地做詳細說明，但是由全節點100在彼此互異的時序上將自裝置的資料予以發送。該資料的目的地係為全部都是廣播(自站台以外的全站台)，送訊目標係為中繼裝置110。藉此，中繼裝置110，係將已接收之資料，轉送至該送訊來源以外的全站台。如此一來，所有的各站台，就可向其他所有站台，交付自節點的資料。

此處，在圖示的例子中，假設站台3係為主站台，其以外的站台係全部都是副站台。然後，有訊息送訊要求的站台，係在上記TS頻帶中將自站台的資料予以發送之際，對該送訊資料附加訊息送訊要求。如上記，該送訊資料係被交付給全站台，因此也會交給主站台的站台3，因此對站台3就會交付了上記訊息送訊要求。

在圖示的例子中，站台1、站台2、站台3(亦即站台4以外)，係將上記訊息送訊要求予以附加而發送。此外，發送複數資料訊框的站台，係例如只對最初 的資料訊框附加訊息送訊要求而發送。

然後，主站台的站台3，係基於這些訊息送訊要求，以某種既存的許可站台判定方法(例如藉由輪轉等之賦予優先順序而做判定)，決定許可站台。然後，以符記訊框將送訊權指派站台資訊(指派站台的站台號等)通知給各站台。在圖示的例子中，假設是將站台2視為訊息送訊許可站台。藉此，站台3，係一旦變成MSG頻帶，就將許可站台2的符記101予以發送。這在圖示的例子中係以全站台收(用廣播)發送符記，藉此中繼裝置110係將該符記101轉送至送訊來源以外的全站台(站台1、站台2、站台4)。

然後，上記各站台，係藉由已接收之符記101來判斷自站台的訊息送訊可否，若為可送訊的情況，則進行訊息的送訊。此處係如上記，對站台2係有指派送訊權，因此站台2係一旦接收上記符記101，就發送自站台的訊息訊框102(圖示的“站台2MSG”)。

此外，在圖示的例子中，該訊息102係為全站台收(廣播)，因此中繼裝置110係將該訊息102轉送至送訊來源以外的全站台(站台1、站台3、站台4)。

此外，雖然未圖，但主站台(站台3)，係在對複數站台給予許可的情況下，則接著發送還許可別的站台的符記訊框，和上記同樣地，已被許可之站台一旦接收到該符記訊框，就會開始發送自站台的資料。

圖18中圖示適用先前手法時的各站台中的處 理部的處理例的流程圖。

處理部，係使用藉由專利文獻2等的既存之站台同步方法而與主站台的計時器同步的循環計時器、和用來進行通常記憶及訊息之傳輸所需之送訊計時器，在每次各計時器的逾時事件或各種訊框的收訊事件，就進行特定之處理。

圖18的處理係被隨時執行，基本上是某種的事件等待狀態(步驟S101)，每當某種事件發生時(步驟S102、YES)，判定已發生之事件的內容(步驟S103)並執行其所相應之處理。

亦即，若已發生之事件是循環計時器的逾時(循環T.O.)(步驟S104、YES)，則執行步驟S105~S110之處理。

亦即，基本上，對通常記憶用送訊計時器設置所定之設定值(步驟S105)並啟動該當通常記憶用送訊計時器(步驟S110)，但在該啟動前，執行步驟S106~S109之處理。

亦即，首先，確認自站台的訊息送訊要求之有無，若有(步驟S106、YES)，則設置訊息送訊要求(步驟S107)。此外，所謂設置，係指儲存在通常記憶訊框中。藉此一旦藉由後述的步驟S112之處理而發送通常記憶訊框，就藉由HUB等之中繼裝置所致之中繼處理，在所有的站台上接收該當通常記憶訊框。藉此，當然，主站台也會接收通常記憶訊框，因此會辨識出訊息送 訊要求。

再者，自站台是主站台的情況下(步驟S108、YES)，則將上記自站台的訊息送訊要求予以登錄(步驟S109)。此外，所謂登錄，係指例如未圖示的「記憶在“進行送訊權管理所需之登錄表”中」。此外，如後述的步驟S122般地也將他站台的訊息送訊要求予以登錄。然後，在後述的步驟S117中，基於已被登錄的訊息送訊要求，來進行許可站台判定。

又，已發生之事件，是通常記憶用送訊計時器的逾時(通常記憶用送訊T.O.)的情況下(步驟S111、YES)，亦即來到TS頻帶中的自站台的資料送訊時序的情況下，則發送自站台的資料(通常記憶訊框)(步驟S112)。這是將自站台的資料(通常記憶訊框)，隨著情況而附加訊息送訊要求，透過未圖示的驅動器而予以發送。

上記步驟S112之後，再來，設置訊息用送訊計時器(步驟S113)，啟動該當訊息用送訊計時器(步驟S114)。此外，該啟動後，若訊息用送訊計時器逾時，則後述的步驟S115的判定就變成YES。此外，步驟S113、S114之處理，係亦可只由主站台進行。

又，若已發生之事件，是訊息用送訊計時器的逾時(訊息用送訊T.O.)的情況下(步驟S115、YES)，則在自站台是主站台的情況下(步驟S116、YES)，基於上記“進行送訊權管理所需之登錄表”的記 憶內容，進行訊息送訊許可站台判定，生成判定結果所相應之符記訊框(步驟S117)，將該當符記訊框予以發送(步驟S118)。

此外，步驟S117的訊息送訊許可站台判定處理，係使用既存的任意方法即可，而不做特地說明，但例如作為一例，係亦可進行均等指派、或是“加權輪轉”等的優先順序賦予指派，或是亦可為這些的組合，也可使用其他任意的既存手法。無論如何，該判定方法本身係無特別的限制，可為既存的某種手法、或該當既存手法之組合等皆可。

又，若已發生之事件是通常記憶訊框收訊(步驟S119、YES)，則進行該通常記憶訊框的收訊處理(例如儲存在未圖示的通常記憶的適格領域)(步驟S120)。

再者，自站台是主站台的情況下(步驟S121、YES)，則在已接收之通常記憶訊框中有被附加訊息送訊要求的情況下，係將該他站台的訊息送訊要求予以登錄(步驟S122)。

然後，若已發生之事件，是上記步驟S118中從主站台所發送之符記訊框的收訊的情況下(步驟S123、YES)，則由於該符記訊框中係含有許可站台的站台號等，因此藉由參照其而判定自站台是否為許可站台(步驟S124)，若自站台是許可站台的情況下(送訊權有被給予自站台的情況)(步驟S125、YES)，則將自站 台的訊息訊框予以發送(步驟S126)。

如上述，將先前手法適用於星型拓樸的網路系統的情況下，主要會因為符記的收送訊所涉及之時間的量，導致效率變差，使得MSG頻帶內可收送訊的訊息數變少。

相對於此，若依據上述的本手法，就可如上記般地解決如此問題。

若依據本發明的控制網路系統、其節點裝置等，則在星型拓樸的全雙工線路的網路系統中，可提升網路全體的訊息傳輸效率，因此可以達成網路全體的每單位時間的訊息傳輸量之提升。

10‧‧‧節點

20‧‧‧中繼裝置

100‧‧‧節點

Claims (10)

1. 一種控制網路系統，係在具有第1頻帶與比該第1頻帶還後面之第2頻帶的每一通訊循環中，讓複數節點裝置透過中繼裝置而相互進行資料交換的網路系統，其特徵為，前記複數節點裝置係分別具有：資料交換控制手段，係用以在有訊息送訊要求的情況下，於前記第1頻帶中，發送附加有自節點裝置之訊息送訊要求數的訊息送訊要求；和訊息許可判定手段，係用以基於在前記第1頻帶中所得到之前記訊息送訊要求，來判定自節點裝置的訊息送訊可否；和訊息送訊控制手段，係用以在判定為自節點裝置是可發送訊息的情況下，在前記第2頻帶內的所定之時序上，發送訊息；前記複數節點裝置之中的僅一部分之節點裝置係還具有：上限值算出手段，係用以算出系統全體在前記第2頻帶內可發送的最大訊息數也就是上限值；前記訊息許可判定手段，係基於：在前記第1頻帶中所得到之前記訊息送訊要求數、已被前記上限值算出手段所算出之前記上限值、各節點裝置的優先順位，來決定前記各節點裝置的訊息送訊許可數，藉此以決定自節點裝置的訊息送訊許可數。
2. 如請求項1所記載之控制網路系統，其中，前記 網路系統係為星型拓樸的全雙工線路的網路系統。
3. 如請求項1所記載之控制網路系統，其中，前記所定之時序，係為前記第2頻帶的開始時點。
4. 如請求項3所記載之控制網路系統，其中，前記各節點裝置，係在前記第2頻帶的開始時點上，同時開始發送前記訊息。
5. 一種控制網路系統，係在具有第1頻帶與比該第1頻帶還後面之第2頻帶的每一通訊循環中，讓複數節點裝置透過中繼裝置而相互進行資料交換的網路系統，其特徵為，前記複數節點裝置之每一者係具有：資料交換控制手段，係用以在有訊息送訊要求的情況下，於前記第1頻帶中，發送附加有自節點裝置之訊息送訊要求數的訊息送訊要求；和訊息許可判定手段，係用以基於在前記第1頻帶中所得到之前記訊息送訊要求，來判定自節點裝置的訊息送訊可否；和訊息送訊控制手段，係用以在判定為自節點裝置是可發送訊息的情況下，在前記第2頻帶內的所定之時序上，發送訊息；前記複數節點裝置之中的1台以上係還具有：上限值算出手段，係用以算出系統全體在前記第2頻帶內可發送的最大訊息數也就是上限值；前記訊息許可判定手段，係基於：在前記第1頻帶中 所得到之前記訊息送訊要求數、已被前記上限值算出手段所算出之前記上限值、各節點裝置的優先順位，來決定前記各節點裝置的訊息送訊許可數，藉此以決定自節點裝置的訊息送訊許可數；前記上限值算出手段，係令1個訊息訊框的送訊完成時至下個訊息訊框的送訊開始為止所花費的時間為α，而將前記上限值藉由下記的算出式(1)而予以算出：上限值={單位時間-(中繼裝置層數×中繼裝置延遲)-((中繼裝置層數+1)×訊框傳輸延遲)}÷{(1訊框大小/傳輸性能)+α}‧‧‧(1)式。
6. 一種控制網路系統，係在具有第1頻帶與比該第1頻帶還後面之第2頻帶的每一通訊循環中，讓複數節點裝置透過中繼裝置而相互進行資料交換的網路系統，其特徵為，前記複數節點裝置之每一者係具有：資料交換控制手段，係用以在有訊息送訊要求的情況下，於前記第1頻帶中，發送附加有自節點裝置之訊息送訊要求數的訊息送訊要求；和訊息許可判定手段，係用以基於在前記第1頻帶中所得到之前記訊息送訊要求，來判定自節點裝置的訊息送訊可否；和訊息送訊控制手段，係用以在判定為自節點裝置是可發送訊息的情況下，在前記第2頻帶內的所定之時序上，發送訊息； 前記複數節點裝置之中的1台以上係還具有：上限值算出手段，係用以算出系統全體在前記第2頻帶內可發送的最大訊息數也就是上限值；前記訊息許可判定手段，係基於：在前記第1頻帶中所得到之前記訊息送訊要求數、已被前記上限值算出手段所算出之前記上限值、各節點裝置的優先順位，來決定前記各節點裝置的訊息送訊許可數，藉此以決定自節點裝置的訊息送訊許可數；前記上限值算出手段，係將前記各節點裝置間的通訊所花費的時間也就是延遲時間加以實測以求出最長的延遲時間也就是最長路徑延遲時間實測值，使用該最長路徑延遲時間實測值，藉由所定之算出式而算出前記上限值。
7. 如請求項6所記載之控制網路系統，其中，前記上限值算出手段，係將前記上限值，藉由下記的算出式(2)而予以算出：上限值={(單位時間-(最長路徑延遲時間實測值-(1訊框大小/傳輸性能)))}/(1訊框大小/傳輸性能)‧‧‧(2)式。
8. 一種節點裝置，係在具有第1頻帶與比該第1頻帶還後面之第2頻帶的每一通訊循環中，讓複數節點裝置透過中繼裝置而相互進行資料交換的網路系統中的前記各節點裝置，其特徵為，具有：資料交換控制手段，係用以在有訊息送訊要求的情況 下，於前記第1頻帶中，發送附加有自節點裝置之訊息送訊要求數的訊息送訊要求；和訊息許可判定手段，係用以基於在前記第1頻帶中所得到之前記訊息送訊要求，來判定自節點裝置的訊息送訊可否；和訊息送訊控制手段，係用以在判定為自節點裝置是可發送訊息的情況下，在前記第2頻帶內的所定之時序上，發送訊息；和上限值算出手段，係用以算出在前記第2頻帶內系統全體所能發送的最大訊息數也就是上限值；前記訊息許可判定手段，係基於：在前記第1頻帶中所得到之前記訊息送訊要求數、已被前記上限值算出手段所算出之前記上限值、各節點裝置的優先順位，來決定前記各節點裝置的訊息送訊許可數，藉此以決定自節點裝置的訊息送訊許可數；前記上限值算出手段，係令1個訊息訊框的送訊完成時至下個訊息訊框的送訊開始為止所花費的時間為α，而將前記上記值，藉由下記的算出式(1)而予以算出：上限值={單位時間-(中繼裝置層數×中繼裝置延遲)-((中繼裝置層數+1)×訊框傳輸延遲)}{？(1訊框大小/傳輸性能)+α}‧‧‧(1)式。
9. 一種節點裝置，係在具有第1頻帶與比該第1頻帶還後面之第2頻帶的每一通訊循環中，讓複數節點裝置透過中繼裝置而相互進行資料交換的網路系統中的前記各 節點裝置，其特徵為，具有：資料交換控制手段，係用以在有訊息送訊要求的情況下，於前記第1頻帶中，發送附加有自節點裝置之訊息送訊要求數的訊息送訊要求；和訊息許可判定手段，係用以基於在前記第1頻帶中所得到之前記訊息送訊要求，來判定自節點裝置的訊息送訊可否；和訊息送訊控制手段，係用以在判定為自節點裝置是可發送訊息的情況下，在前記第2頻帶內的所定之時序上，發送訊息；和上限值算出手段，係用以算出在前記第2頻帶內系統全體所能發送的最大訊息數也就是上限值；前記訊息許可判定手段，係基於：在前記第1頻帶中所得到之前記訊息送訊要求數、已被前記上限值算出手段所算出之前記上限值、各節點裝置的優先順位，來決定前記各節點裝置的訊息送訊許可數，藉此以決定自節點裝置的訊息送訊許可數；前記上限值算出手段，係將前記各節點裝置間的通訊所花費的時間也就是延遲時間加以實測以求出最長的延遲時間也就是最長路徑延遲時間實測值，使用該最長路徑延遲時間實測值，藉由所定之算出式而算出前記上限值。
10. 如請求項9所記載之節點裝置，其中，前記上限值算出手段，係藉由下記的算出式(2)而算 出前記上限值：上限值={(單位時間-(最長路徑延遲時間實測值-(1訊框大小/傳輸性能)))}/(1訊框大小/傳輸性能)‧‧‧(2)式。

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