TWI793328B - 通信系統、控制系統及通信裝置 - Google Patents

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Abstract

第1通信部11以較應答信號自第2通信部23無障礙地被送回之應答時間短之時間間隔，將與已發送完畢之資料信號相同之資料信號朝向第2通信部23重複地發送。藉此，即便已發送完畢之資料信號在傳送路徑之途中發生因雜訊所導致之資料錯亂，第2通信部23仍可迅速地接收所重複發送之相同的資料信號。

Description

通信系統、控制系統及通信裝置
本發明係關於例如適於產業用數位相機(以下，有時亦簡稱為「相機」)與控制裝置之間之封包資料通信之通信系統。
例如，於在工廠內運轉之產業用機器人搭載有許多相機，而被利用於產品之檢查等。該等相機通常經由通信系統而自外部之控制裝置接收指令，並依據該指令來動作。然而，在多數個機器人運轉之工廠內之環境下會頻繁地產生許多電氣雜訊，該等雜訊會阻礙控制裝置與相機之間之資料通信，而存在有會發生無法正確適當地控制相機等之障礙的可能性。
然而，作為產業用數位相機之資料通信規格，近年來，名為「CoaXPress(註冊商標)」之規格受到矚目(參照非專利文獻1)。「CoaXPress」規格可利用1根同軸纜線來進行最大6.25Gbps的資料傳送、最大20.8Mbps的相機控制信號、及13W的電源供給，且資料之可傳送距離在1.25Gbps之速率時為100m以上。該規格由於使用同軸纜線，因此具有相較於雙絞線雜訊抗擾性較高的特徵。
然而，即便採用雜訊抗擾性較高之「CoaXPress」規格，仍無法完全消除因雜訊所導致之通信障礙。因此，習知之通信系統採用如下之構成：於將資料信號發送至相機後，控制裝置僅等 待來自相機之應答信號預先所設定之固定的待機時間，並於該待機時間內應答信號未送回之情形時，再次發送相同的資料信號。
如此，於等待固定的待機時間經過再發送資料信號之習知的構成中，存在有在傳送路徑之途中資料信號之資料錯亂因雜訊而頻繁地發生的環境下，使發送延遲所導致之通信效率之低落變成無法忽視者，而產生無法平順地且正確地控制相機等之機器等的不良狀況之可能性。
[先前技術文獻] [非專利文獻]
[非專利文獻1]「CoaXPress」的首頁，[2018年4月9日檢索]，網際網路<http：//WWW.coaxpress.com/>
本發明由於係鑑於上述之實情所完成者，因此其目的在於，即便在傳送路徑之途中資料信號之資料錯亂因雜訊而頻繁地發生的環境下，仍可抑制因發送延遲所導致之通信效率的下降。
為了達成上述之目的，本發明係在第1通信部與第2通信部之間進行封包資料通信之通信系統；其特徵在於，第1通信部係將資料信號包含識別符號而朝向第2通信部發送，第2通信部係將包含有與已接收之資料信號所包含之識別符號相同之識別符號之應答信號朝向第1通信部送回之構成；又，第1通信部以較預先所設定之障礙判定時間更短之時間間隔，朝向第2通信部重複地 發送已發送完畢之資料信號，進而，障礙判定時間較應答信號自第2通信部無障礙地被送回之時間更長。
如此，藉由第1通信部以較自第2通信部預先所設定之障礙判定時間更短之時間間隔，將與已發送完畢之資料信號相同之資料信號朝向第2通信部重複地發送，則即便已發送完畢之資料信號在傳送路徑之途中發生因雜訊所導致之資料錯亂，第2通信部亦可迅速地接收被重複發送之相同的資料信號。
此外，較佳係如下之構成：對於自上述第1通信部所重複地發送而來之包含相同識別符號之資料信號，第2通信部僅將首次所接收到之該資料信號設為處理對象，而將其後所重複發送而來之相同內容的資料信號排除在處理對象之外。亦即，第2通信部著眼於識別符號，將所有包含有與已發送完畢之資料信號相同識別符號的資料信號判斷為相同內容的資料信號，並排除在處理對象之外。
又，較佳係如下之構成：第1通信部在開始進行與第2通信部之通信時或重置動作時等任意時間點，包含具有預先所設定之既定值之識別符號之資料信號朝向第2通信部發送，對於包含具有既定值之識別符號之資料信號，即便在重複地接收到該資料信號之情形時，第2通信部仍不會將該資料信號排除在處理對象之外。
例如，存在有如下之可能性：在通信開始(再開始)的最初，若第1通信部製作包含有與在通信開始(再開始)前被記錄於第2通信部之識別符號相同之識別符號的資料信號並朝向第2通信部發送，則無論其為與通信開始(再開始)前所接收者不同內容之資料信號，第2通信部仍判斷其為相同之資料信號，而將其排除在處 理對象外。因此，第2通信部藉由在接收到包含具有既定值之識別符號之資料信號時一定處理該資料信號，可避免如上所述之不良狀況。而且，對於包含具有既定值之識別符號之資料信號，鑑於資料內容之特殊性，即便在包含具有相同之既定值之識別符號者被連續地發送之情形時，亦可藉由不將其排除在處理對象之外，而確實地對該資料信號進行處理。
此處，可設為如下之構成：第1通信部於自第2通信部接收到包含與已發送完畢之資料信號所包含之識別符號相同之識別符號之應答信號時，停止包含該識別符號之資料信號之重複發送動作。又，亦可設為如下之構成：第1通信部會將已發送完畢之資料信號朝向第2通信部僅重複地發送預先所設定之次數。
又，較佳係如下之構成：於接收到應答信號後，第1通信部將接著要發送之資料信號包含新的識別符號而朝向第2通信部發送。如此，藉由新發送之資料信號包含逐次更新之識別符號，第2通信部可著眼於該識別符號而無錯誤地判斷資料信號之一致性。
又，可設為如下之構成：於未自第2通信部接收到包含有與已發送完畢之資料信號所包含之識別符號相同之識別符號之應答信號便經過預先所設定之障礙判定時間時，第1通信部停止該已發送完畢資料信號之重複發送動作之構成。當除雜訊以外之通信障礙持續長時間，而第1通信部無法接收來自第2通信部之應答信號之情形時，則持續將資料信號重複地發送並無意義，其存在反而使通信效率下降之可能性。因此，藉由預先設定障礙判定時間，並於經過該障礙判定時間時停止資料信號之重複發送動作，則可省 去無意義的通信處理。
其次，本發明係在第1通信部與複數個第2通信部之間經由中間通信部進行封包資料通信之通信系統；其特徵在於，第1通信部係將資料信號包含識別符號而朝向中間通信部發送，中間通信部係將接收到之資料信號朝向第2通信部或其他中間通信部加以分配而進行傳送，而中間通信部及第2通信部係將包含有與已接收之資料信號所包含之識別符號相同之識別符號之應答信號朝向該資料信號之發送來源送回之構成；又，第1通信部以較預先所設定之障礙判定時間更短之時間間隔，重複地發送已發送完畢之資料信號，相同地，中間通信部以較預先所設定之障礙判定時間更短之時間間隔，重複地傳送已傳送完畢之資料信號，進而，障礙判定時間較應答信號自中間通信部及第2通信部之任一者均無障礙地被送回之時間更長。
如此，第1通信部與中間通信部藉由以較預先所設定之障礙判定時間更短之時間間隔，重複地發送或傳送與已發送或已傳送完畢之資料信號相同的資料信號，則即便已發送或已傳送完畢之資料信號在傳送路徑之途中發生因雜訊所導致之資料錯亂，第2通信部或其他中間通信部亦可迅速地接收被重複地發送或傳送之相同的資料信號。
此外，較佳係如下之構成：對於自第1通信部所重複地發送而來之包含相同識別符號之資料信號，中間通信部僅將首次所接收到之該資料信號設為處理對象，而對於自中間通信部所重複地傳送而來之包含相同識別符號之資料信號，第2通信部僅將首次所接收之該資料信號設為處理對象。亦即，中間通信部與第2通信 部著眼於識別符號，將包含與已經接收完畢之資料信號相同識別符號之資料信號判斷為相同內容之資料信號，並排除在處理對象之外。
又，較佳係如下之構成：第1通信部在開始進行通信時或重置動作時等任意的時間點，發送包含具有預先所設定之既定值之識別符號之資料信號，而對於包含具有既定值之識別符號之資料信號，即便在重複地接收到該資料信號之情形時，中間通信部及第2通信部仍不會將該資料信號排除在處理對象之外。
例如，存在有如下之可能性：在通信開始(再開始)的最初，若第1通信部製作包含有與在通信開始(再開始)前被記錄於第2通信部或中間通信部之識別符號相同之識別符號的資料信號並朝向第2通信部或其他中間通信部發送，則無論其為與通信開始前所接收者不同內容之資料信號，該等第2通信部或其他中間通信部仍判斷其為相同之資料信號，而將其排除在處理對象外。因此，第2通信部或中間通信部藉由在接收到包含具有既定值之識別符號之資料信號時處理該資料信號，當時以前所接收到之資料信號之識別符號會被更新為具有該既定值之識別符號，而可避免如上所述之不良狀況。而且，對於包含具有既定值之識別符號之資料信號，鑑於資料內容之特殊性，即便在包含相同之識別符號者被連續地發送之情形時，亦可藉由不將其排除在處理對象之外，而確實地對該資料信號進行處理。
此處，可設為如下之構成：第1通信部於接收到包含有與已發送完畢之資料信號所包含之識別符號相同之識別符號的應答信號時，停止包含該識別符號之資料信號之重複發送動作。同 樣地，可設為如下之構成，中間通信部於接收到包含有與已傳送完畢之資料信號所包含之識別符號相同之識別符號的應答信號時，停止包含該識別符號之資料信號之重複傳送動作。
又，亦可設為如下之構成：第1通信部將已發送完畢之資料信號僅重複地發送預先所設定之次數。同樣地，亦可設為如下之構成：中間通信部將已傳送完畢之資料信號僅重複地傳送預先所設定之次數。
又，較佳係如下之構成：第1通信部於接收到應答信號後，將接著要發送之資料信號包含新的識別符號而朝向中間通信部發送。如此，藉由新發送之資料信號包含逐次更新之識別符號，中間通信部可著眼於該識別符號而無錯誤地判斷資料信號之一致性。
又，可設為如下之構成：於未接收到包含有與已發送完畢之資料信號所包含之識別符號相同之識別符號之應答信號而經過預先所設定之障礙判定時間時，第1通信部停止該已發送完畢資料信號之重複發送動作。同樣地，可設為如下之構成：於未接收到包含有與已傳送完畢之資料信號所包含之識別符號相同之識別符號之應答信號而經過預先所設定之障礙判定時間時，中間通信部停止該已傳送完畢資料信號之重複傳送動作。
當除雜訊以外之通信障礙持續長時間，而第1通信部無法接收來自第2通信部或中間通信部之應答信號之情形時，則持續將資料信號重複地發送或傳送並無意義，其存在反而使通信效率下降之可能性。因此，藉由預先設定障礙判定時間，並於經過該障礙判定時間時停止資料信號之重複發送或傳送的動作，則可省去無 意義的通信處理。
又，如上所述般，中間通信部會將所接收到之資料信號朝向第2通信部或其他中間通信部加以分配而進行傳送。其存在有雖包含相同識別符號但內容卻不同之資料信號會因該分配而進行傳送之動作，並被連續地傳送至傳送目的地之第2通信部或其他中間通信部之情形。(具體例在本發明之實施形態中，將參照圖11而敘述)。然後，傳送目的地之第2通信部或其他中間通信部於雖包含相同識別符號但內容卻不同之資料信號被連續地傳送而來時，則即便該資料信號為應進行處理之資料信號，其仍有將其後所接收到之資料信號判斷為與先接收到之資料信號相同，而將該資料信號排除在處理對象之外的情形。
為了避免此一情況，較佳者係如下之構成：中間通信部具有個別地對資料信號之各傳送目的地，以不連續地傳送雖包含相同識別符號但內容卻不同之資料信號之方式，來變更資料信號之識別符號而進行傳送。此外，較佳者係如下之構成：中間通信部將對變更識別符號而進行傳送之資料信號所送回之應答信號中所包含之識別符號，改回為該識別符號變更前之原本的識別符號，並朝向該資料信號之發送來源送回。
藉此，可避免因為中間通信部將雖包含相同識別符號但內容卻不同之資料信號朝向相同傳送目的地連續地加以分配而進行傳送所產生之不良狀況。
如以上所說明，根據本發明，於在第1通信部與第2通信部之間進行封包資料通信之通信系統中，藉由第1通信部以較預先所設定之障礙判定時間更短之時間間隔，重複地發送與已發送 完畢之資料信號相同之資料信號，則即便已發送完畢之資料信號在傳送路徑之途中發生因雜訊所導致之資料錯亂，第2通信部亦可迅速地接收被重複地發送之相同的資料信號。因此，不會使第2通信部之處理延遲，而可維持較高之通信效率。
又，本發明於在第1通信部與複數個第2通信部之間經由中間通信部而進行封包資料通信之通信系統中，藉由第1通信部與中間通信部以較預先所設定之障礙判定時間更短之時間間隔，重複地發送或傳送與已發送或傳送完畢之資料信號相同的資料信號，則即便於已發送或傳送完畢之資料信號在傳送路徑之途中發生因雜訊所導致之資料錯亂，第2通信部或其他中間通信部仍可迅速地接收被重複地發送或傳送之相同的資料信號。因此，不會使第2通信部或中間通信部之處理延遲，而可維持較高之通信效率。
10‧‧‧控制裝置
11‧‧‧第1通信部
12‧‧‧處理部
13‧‧‧發送部
14‧‧‧接收部
15‧‧‧記錄部
20‧‧‧相機
21‧‧‧第1相機
22‧‧‧第2相機
23‧‧‧第2通信部
24‧‧‧處理部
25‧‧‧發送部
26‧‧‧接收部
27‧‧‧記錄部
30‧‧‧中間通信部
31‧‧‧控制側接收部
32‧‧‧控制側發送部
33‧‧‧第1相機側發送部
34‧‧‧第1相機側接收部
35‧‧‧第2相機側發送部
36‧‧‧第2相機側接收部
37‧‧‧處理部
38‧‧‧記錄部
圖1係示意性地顯示本發明第1實施形態之通信系統之概要的方塊圖。
圖2A係示意性地顯示自第1通信部所發送之指令信號之構成例的圖。圖2B係示意性地顯示自第2通信部所送回之應答信號之構成例的圖。
圖3係用以說明本發明第1實施形態之通信系統中之一個特徵的通信時間圖。
圖4係顯示本發明第1實施形態之通信系統所進行之通信動作的時序圖。
圖5係接著圖4而顯示本發明第1實施形態之通信系統所進行 之通信動作的時序圖。
圖6係接著圖5而顯示本發明第1實施形態之通信系統所進行之通信動作的時序圖。
圖7係示意性地顯示本發明第2實施形態之通信系統之概要的方塊圖。
圖8係顯示本發明第2實施形態之通信系統所進行之通信動作的時序圖。
圖9係接著圖8而顯示本發明第2實施形態之通信系統所進行之通信動作的時序圖。
圖10係接著圖9而顯示本發明第2實施形態之通信系統所進行之通信動作的時序圖。
圖11係用以說明因中間通信部之指令信號之分配傳送動作所可能產生之不良狀況的圖。
圖12係顯示用以避免因中間通信部之指令信號之分配傳送動作所可能產生之不良狀況之構成的時序圖。
圖13係顯示本發明第2實施形態之應用例的通信系統圖。
以下，參照圖式對本發明之實施形態詳細地進行說明。以下之實施形態表示將本發明應用於指令信號之通信之構成例，而該指令信號係用以藉由控制裝置10自動控制被搭載於產業用機器人之相機20者。然而，本發明之用途當然不限定於相機20之控制。
[第1實施形態]
首先，參照圖1至圖6，對本發明之第1實施形態詳細地進行說明。本實施形態之通信系統係相機控制系統的例子，其具備有在被組入於控制裝置10之第1通信部11、與被組入於作為控制對象之相機20之第2通信部23之間進行封包資料通信的功能。再者，控制裝置10及相機20分別為通信裝置之一例。
如圖1所示，第1通信部11具備有處理部12、發送部13、接收部14、記錄部15之各構成元件。處理部12根據操作員之指示操作，來製作用以控制相機20之指令信號。發送部13將由處理部12所製作之指令信號朝向第2通信部23發送。又，記錄部15將朝向第2通信部23所發送之指令信號中所包含之封包號碼與指令信號建立對應並加以記錄。接收部14接收自第2通信部23所送回之應答信號(ACK信號)。然後，處理部12將接收到之應答信號所包含之封包號碼與先前所發送之指令信號中所包含之封包號碼(記錄於記錄部15)加以比對，有判斷先前發送之指令信號有正確地朝向第2通信部23被發送。
另一方面，第2通信部23亦具備有處理部24、發送部25、接收部26、記錄部27之各構成元件。接收部26接收自第1通信部11所發送而來之指令信號。處理部24處理指令信號並且辨識指令信號所包含之封包號碼。記錄部27記錄所辨識到之封包號碼。然後，處理部24製作用以將指令信號之接收對第1通信部11通知之應答信號。發送部25將由處理部24所製作之應答信號朝向作為指令信號之發送來源的第1通信部11發送。又，處理部24具有根據被記錄在記錄部27之封包號碼，而在確認到連續接收到與已經接收完畢之指令信號相同封包號碼之指令信號時，將該指令信 號排除在處理對象之外的功能。
圖2A係示意性地顯示自第1通信部11所發送之指令信號之構成例的圖，而圖2B係示意性地顯示自第2通信部23所送回之應答信號之構成例的圖。指令信號與應答信號，例如以已述之CoaXPress之規格為基準所客製而成。再者，當然亦可依照該規格以外之規格來製作。
如圖2A所示般，指令信號為包含顯示相機20之控制內容之各種指令資料，並且包含作為用以識別各指令信號之識別符號之封包號碼的內容。封包號碼例如將指令信號以具有128byte(位元組)之資料容量之封包來構成，並在將其中之1byte(8bit(位元))使用於封包號碼之情形時，可以0至255之號碼來表示封包號碼。
在本實施形態中，設為對於第1通信部11之處理部12所逐次製作之指令信號，將「1」至「255」之數字以遞增方式來賦予封包號碼的構成。然後，在封包號碼到達「255」後，返回最初的「1」，而再次使用「1」至「255」之數字來賦予封包號碼。
此外，第1通信部11之處理部12製作包含具有預先所設定之既定值之識別符號(以下稱為特殊識別符號)的指令信號，並將其自發送部13朝向第2通信部發送。例如，在本實施形態中，指示通信動作之開始(即通信系統之啟動)之指令信號，係使用「0」之封包號碼來作為特殊識別符號。亦即，第1通信部11之處理部12在開始進行與第2通信部23之通信時(包含再開始)，製作包含封包號碼0之指令信號，並由發送部13將其朝向第2通信部23發送。
第2通信部23之處理部24於接收到包含特殊識別符 號(封包號碼0)等預先被定義之特殊識別符號之指令信號時，即便在連續地接收到該信號時，亦不會將其排除在處理對象外而加以執行。此時，在接收到包含特殊識別符號之指令信號之第2通信部23中，會將先前所接收到之指令信號之封包號碼更新為特殊識別符號，並記錄於記錄部27。
再者，自第1通信部11所發送之指令信號係記錄有指令資料之資料信號(參照圖2A)，且同樣地，自第2通信部23所送回之應答信號亦為記錄有應答資料之資料信號(參照圖2B)。
又，如上所述般，在本實施形態中，雖藉由使用「1」至「255」之數字的封包號碼，來規定用以識別指令信號之識別符號，並進一步藉由封包號碼0來規定表示通信動作之開始的特殊識別符號，但該等識別符號或特殊識別符號可依據使用者的考量等而任意地規定。例如，既可隨機地將「1」至「255」之數字作為封包號碼來使用、或者可將其組而使用於封包號碼，亦可將「0」以外之數字分配為封包號碼來作為特殊識別符號。又，亦可將非數字之記號作為識別符號或特殊識別符號來使用。
然而，在本發明中，第1通信部11無法連續地將相同數字或記號之識別符號(封包號碼)包含在不同之指令信號中。
圖3係用以說明本實施形態之通信系統之一個特徵的通信時間圖。作為比較例，案例1、2顯示習知之通信系統之通信內容，而案例3、4顯示本實施形態之通信系統之通信內容。
如案例1所示，於習知之通信系統中，若指令信號自控制裝置10之第1通信部11被發送1次，相機20之第2通信部23便接收該指令信號，並於進行通信處理後，將應答信號自相機 20(第2通信部23)送回。
然後，如案例2所示，於自控制裝置10之第1通信部11所發送之指令信號受到雜訊之影響而無法正常地朝向相機20之第2通信部23被發送之情形時，控制裝置10之第1通信部11以等待一定之待機時間(障礙判定時間)的經過而在該待機時間內應答信號未自相機20之第2通信部23被送回之情形為條件，再次發送相同之指令信號。因此，存在有利用相機20之第2通信部23來接收指令信號之時間點，會因夾隔著待機時間而延遲之問題。
相對於此，如案例3所示，本實施形態之通信系統係設為構成控制裝置10之第1通信部11以較短的時間間隔重複地發送相同之指令信號之構成。此處，重複地發送相同指令信號之間隔，係設定為較預先所設定之障礙判定時間(案例2之待機時間)短之時間間隔的狀態。
如此，藉由以較短的時間間隔重複地發送相同之指令信號，如案例4所示般，由於即使於一個指令信號受到雜訊之影響而無法被發送至相機20之第2通信部23之情形時，其他指令信號也不會等待待機時間之經過便朝向相機20之第2通信部23被發送，因此第2通信部23可迅速地接收指令信號。
又，控制裝置10之第1通信部11，將封包號碼包含在指令信號而加以發送。封包號碼在重複地發送之相同的指令信號中包含相同之封包號碼。對於自第1通信部11被重複地發送而來之相同封包號碼之指令信號，相機20之第2通信部23僅對首次接收到之指令信號進行處理，而將其後被連續地發送而來之相同封包號碼之指令信號排除在處理對象之外。藉此，可不使相機20之第2 通信部23之通信處理複雜化，而實現迅速之通信處理。
如案例3、4所示，相機20之第2通信部23於接收到指令信號後製作應答信號，並將其朝向控制裝置10之第1通信部11送回。使此處所製作之應答信號，包含作為應答對象之指令信號所包含之封包號碼。控制裝置10之第1通信部11根據應答信號所包含之封包號碼，來判斷相同封包號碼之指令信號已正確地朝向相機20之第2通信部23被發送，並停止該指令信號的發送。
再者，亦可對控制裝置10之第1通信部11，預先設定指令信號之重複發送的次數。控制裝置10之第1通信部11會剛好重複地發送相同之指令信號，預先所設定之次數。即便被重複也發送之指令信號之一部分受到雜訊之影響而未送達相機20之第2通信部23，但只要其他之一個指令信號朝向相機20之第2通信部23被發送，作為目的之指令處理即可正確地被執行。
其次，參照圖4至圖6，說明由本實施形態之通信系統所進行之通信動作。如圖4所示，首先於通信系統啟動而通信線路被連接時，包含特殊識別符號(封包號碼0)之指令信號自控制裝置10之第1通信部11朝向相機20之第2通信部23被發送(步驟S101)。第2通信部23接收包含特殊識別符號之指令信號(步驟S102)，並將記錄於記錄部27之已接收完畢指令信號之封包號碼更新為「0」(步驟S103)。此外，第2通信部23製作對於包含特殊識別符號之指令信號之應答信號並將其送回(步驟S104、S105)。
第1通信部11於發送包含特殊識別符號之指令信號後，待機至應答信號被發送回來為止(步驟S106)，並於接收到包含相當於特殊識別符號之封包號碼0之應答信號後(步驟S107)，根據 操作人員之指示操作，而執行指令信號之製作(步驟S108)。此時，指令信號包含有已依序使用1至255之數字的封包號碼。在圖4中，於該時間點，將封包號碼1包含在指令信號中。
第1通信部11將包含該封包號碼1之指令信號朝向第2通信部23發送(步驟S109)。此外，第1通信部11以較短的間隔重複地發送包含封包號碼1之相同的指令信號(步驟S110)。第2通信部23接收自第1通信部11所送來之包含封包號碼1之指令信號(步驟S111)，而將該封包號碼1記錄於記錄部27(步驟S112)。其後，將自第1通信部11被重複地送來之指令信號之封包號碼與記錄在記錄部27之封包號碼1比對，而將包含相同之封包號碼1之指令信號全部排除在處理對象之外(步驟S113)。
第2通信部23對於首次接收到之封包號碼1之指令信號執行處理(步驟S114)，接著製作對於該指令信號之應答信號(步驟S115)。此時，應答信號包含有與作為應答對象之指令信號相同之封包號碼1。然後，將應答信號朝向第1通信部11送回(步驟S116)。第1通信部11於接收到應答信號後(步驟S117)，確認該應答信號所包含之封包號碼1，並停止包含相同之封包號碼1之指令信號的重複發送動作。
如圖5所示，第1通信部11製作接著要發送之指令信號(步驟S118)。使該指令信號包含遞增後之封包號碼2。然後，將包含封包號碼2之指令信號朝向第2通信部23重複地發送(步驟S119)。此處，即便重複地發送之指令信號中之一個受到雜訊之影響而未正確地送達第2通信部23(步驟S119a)，只要其他之指令信號到達第2通信部23，第2通信部23即可接收到指令信號(步驟 S120)，並將其中首次接收到之指令信號之封包號碼2記錄於記錄部27(步驟S121)。其後，依據與封包號碼2之比對，將自第1通信部11被重複地發送而來之指令信號全部排除在處理對象之外(步驟S122)。
第2通信部23對於首次接收到之封包號碼2之指令信號執行處理(步驟S123)，接著製作對於該指令信號之應答信號(步驟S124)。然後，將應答信號朝向第1通信部11送回(步驟S125)。第1通信部11於接收到應答信號後(步驟S126)，依據與封包號碼2之比對，而停止指令信號之重複發送動作。
依據如此之通信動作，將封包號碼一邊逐次地遞增一邊包含在新的指令信號中，並自第1通信部11朝向第2通信部23被發送。包含在指令信號之封包號碼於使用至255後(步驟S127)，再次返回1並逐次地遞增(步驟S128)。
如圖6所示，於執行指令信號之通信動作之期間，在通信系統發生通信障礙時，僅重複地發送資料信號預先所設定之障礙判定時間，並於經過該障礙判定時間時，停止該已發送完畢資料信號的重複發送。
然後，在通信障礙排除後，將通信系統再啟動使通信線路連接。此時，包含特殊識別符號(封包號碼0)之指令信號自控制裝置10之第1通信部11朝向相機20之第2通信部23被再次發送(步驟S130)。第2通信部23接收包含特殊識別符號之指令信號(步驟S131)，將記錄於記錄部27之已接收完畢指令信號之封包號碼更新為「0」(步驟S132)。此外，第2通信部23製作對於包含特殊識別符號之指令信號之應答信號並將其送回(步驟S133、S134)。
第1通信部11在接收到包含相當於特殊識別符號之封包號碼0之應答信號後(步驟S135)，根據操作人員之指示操作來執行指令信號之製作(步驟S136)，並將其朝向第2通信部23發送(步驟S137)。如此，一連串之通信動作再次被執行。
[第2實施形態]
其次，參照圖7至圖13，對本發明之第2實施形態詳細地進行說明。本實施形態之通信系統具備有在被組入於控制裝置10之第1通信部11與分別被組入於作為控制對象之複數個相機20(第1相機21、第2相機22)之第2通信部23之間經由中間通信部30而進行封包資料通信的功能。再者，對與上述之第1實施形態相同或相當之構成元件標示相同的符號，並部分省略該構成元件之詳細說明。
第1通信部11及第2通信部23與第1實施形態者相同之構成且具備有相同的功能。中間通信部30被組入於稱為多工器之通信機器，而成為具備有控制側接收部31、控制側發送部32、第1相機側發送部33、第1相機側接收部34、第2相機側發送部35、第2相機側接收部36、處理部37、記錄部38之各構成元件的構成。
其中，控制側接收部31接收自控制裝置10之發送部13所發送而來的指令信號。控制側發送部32朝向作為指令信號之發送來源的控制裝置10之接收部14將應答信號送回。第1相機側發送部33朝向第1相機21之接收部26傳送指令信號。第1相機側接收部34接收自第1相機21之發送部25所送回之應答信號。同樣地，第2相機側發送部35朝向第2相機22之接收部26傳送 指令信號。第2相機側接收部36接收自第2相機22之發送部25所送回之應答信號。
處理部37對接收到之指令信號進行處理，並且辨識指令信號所包含之封包號碼。記錄部38記錄所辨識之封包號碼。處理部37具備有在針對第1相機21或第2相機22之第2通信部23而接收到自控制裝置10之第1通信部11所發送來之指令信號時，將該等指令信號自第1相機側發送部33或第2相機側發送部35朝向指定之第2通信部23分配並進行傳送處理的功能。
除此之外，處理部37還具備有在自第1相機21或第2相機22之第2通信部23接收到應答信號時，將該應答信號自控制側發送部32朝向控制裝置10之接收部14進行送回處理的功能。
又，處理部37於接收到欲發送至中間通信部30之指令信號時，製作對於該指令信號之應答信號。該應答信號自控制側發送部32朝向控制裝置10之第1通信部11被送回。
此外，處理部37在根據被記錄於記錄部38之封包號碼而確認到連續接收到與已經接收完畢之指令信號相同之封包號碼之指令信號時，將該指令信號排除在處理對象之外。
又，處理部37具備如下之功能：在將自控制裝置10之第1通信部11所發送而來之指令信號朝向第1相機21或第2相機22之第2通信部23分配而進行傳送時，個別地對各傳送目的地被不會連續地傳送雖包含相同封包號碼但內容卻不同之資料信號之方式，對指令信號之封包號碼進行變更處理。此處，變更處理前之原本的封包號碼與被變更處理後之封包號碼、相互地建立關聯並被記錄在記錄部38。
除此之外，處理部37還具有如下之功能：對於已變更封包號碼並進行傳送處理之指令信號，將自第1相機21或第2相機22之第2通信部23所送回之應答信號中所包含之封包號碼改回變更為該封包號碼前之原本的封包號碼，並朝向控制裝置10之第1通信部11進行送回處理。此處，可參照被記錄在記錄部38之變更處理前後之封包號碼之建立關聯資訊。
其次，參照圖8至圖12，對由本實施形態之通信系統所進行之通信動作進行說明。如圖8所示，首先於通信系統啟動而通信線路被連接時，包含特殊識別符號(封包號碼0)之指令信號自控制裝置10之第1通信部11被發送(步驟S1)。中間通信部30接收包含特殊識別符號之指令信號(步驟S2)，並將包含該特殊識別符號之指令信號傳送至第1相機21與第2相機22之各第2通信部23(步驟S3)。又，中間通信部30對接收到之包含特殊識別符號之指令信號進行處理，而將記錄在記錄部27之已接收完畢之指令信號之封包號碼更新為「0」(步驟S4)。此外，中間通信部30製作對於包含特殊識別符號之指令信號之應答信號並將其送回(步驟S5、S6)。
控制裝置10之第1通信部11於發送包含特殊識別符號之指令信號後，待機至應答信號被送來為止(步驟S7)。第1相機21與第2相機22之各第2通信部23，分別接收自中間通信部30所傳送而來之包含特殊識別符號之指令信號(步驟S8)，並對該指令信號進行處理、而將記錄在記錄部27之已接收完畢之指令信號之封包號碼更新為「0」(步驟S9)。此外，第1相機21與第2相機22之各第2通信部23，製作對於包含特殊識別符號之指令信號之應答 信號並將其送回(步驟S10、S11)。
中間通信部30接收自第1相機21與第2相機22之各第2通信部23所送回之應答信號(步驟S12)，並將該應答信號朝向控制裝置10之第1通信部11送回(步驟S13)。控制裝置10之第1通信部11自第1相機21與第2相機22之各第2通信部23，接收經由中間通信部30而被送回之應答信號(步驟S14)。
如此，於分別自中間通信部30、第1相機21與第2相機22之各第2通信部23接收到應答信號後，控制裝置10之第1通信部11如圖9所示般根據操作人員之指示操作來執行指令信號之製作(步驟S15)。此時，指令信號包含有己依序使用1至255之數字的封包號碼。在圖9中，於該時間點，包含封包號碼1，製作針對第1相機21之指令信號。
控制裝置10之第1通信部11將包含該封包號碼1之指令信號，朝向中間通信部30發送(步驟S16)。此外，第1通信部11以較短的間隔重複地發送包含封包號碼1之相同的指令信號(步驟S17)。
中間通信部30接收自第1通信部11所送來之包含封包號碼1之指令信號(步驟S18)，並將該封包號碼1記錄於記錄部38(步驟S19)。其後，將自第1通信部11被重複地送來之指令信號之封包號碼與記錄在記錄部38之封包號碼1比對，而將包含相同之封包號碼1之指令信號全部排除在處理(傳送處理)對象之外(步驟S20)。
中間通信部30對於首次接收到之封包號碼1之指令信號執行傳送處理，將該指令信號朝向第1相機21之第2通信部 23傳送(步驟S21)。此外，中間通信部30以較短的間隔將包含封包號碼1之相同之指令信號重複地朝向第1相機21之第2通信部23傳送(步驟S22)。
第1相機21之第2通信部23接收自中間通信部30所送來之包含封包號碼1之指令信號(步驟S23)，並將該封包號碼1記錄於記錄部27(步驟S24)。其後，將自中間通信部30所重複傳送而來之指令信號之封包號碼與記錄在記錄部27之封包號碼1比對，而將包含相同之封包號碼1之指令信號全部排除在處理對象之外(步驟S25)。
第1相機21之第2通信部23對於首次接收到之封包號碼1之指令信號執行處理(步驟S26)，接著製作對於該指令信號之應答信號(步驟S27)。此時，應答信號包含有與作為應答對象之指令信號相同之封包號碼1。然後，將應答信號朝向中間通信部30送回(步驟S28)。中間通信部30於接收到應答信號後(步驟S29)，確認該應答信號所包含之封包號碼1，而停止包含相同之封包號碼1之指令信號的重複傳送動作。
此外，中間通信部30將自第1相機21之第2通信部23接收到之應答信號，朝向控制裝置10之第1通信部11送回(步驟S30)。控制裝置10之第1通信部11於接收到應答信號後(步驟S31)，依據與封包號碼1之比對，來停止指令信號之重複發送動作。
圖10表示自控制裝置10之第1通信部11，將包含封包號碼2之指令信號朝向第2相機22之第2通信部23發送之通信動作。如該圖所示，指令信號亦以與圖9所示之通信動作相同之步驟，經由中間通信部30而朝向第2相機22之第2通信部23被 發送。然後，自第2相機22之第2通信部23經由中間通信部30，應答信號被送回控制裝置10之第1通信部11。
此處，參照圖11，對有可能因中間通信部30之指令信號之分配傳送動作所產生之不良狀況進行說明。現在，假設自控制裝置10之第1通信部11朝向第1相機21之第2通信部23，包含封包號碼1、2、3之指令信號依序被連續地發送而來。此處，將最後所發送之指令信號之封包號碼「3」，於圖11中包圍成四角形。
其後，自控制裝置10之第1通信部11朝向第2相機22之第2通信部23，包含封包號碼4、5、6、…、255之指令信號依序被連續地發送，而且封包號碼返回1而被使用，並將包含封包號碼1、2之指令信號，同樣地朝向第2相機22之第2通信部23依序連續地發送。
然後，假設其次之包含封包號碼3之指令信號，自控制裝置10之第1通信部11朝向第1相機21之第2通信部23被發送。此處，被發送之指令信號之封包號碼3，於圖11中以圓形來包圍。若複數個不同之指令信號以如此之順序朝向第1相機21與第2相機22之各第2通信部23被分配而進行傳送，第1相機21之第2通信部23便成為連續地接收到以四角形所包圍之包含先前之封包號碼3的指令信號、及以圓形所包圍之包含後續之封包號碼3的指令信號之狀態。
第2通信部23著眼於封包號碼，而於連續地接收到包含相同之封包號碼之指令信號時，僅將首次接收到之指令信號設為處理對象，並將其他的指令信號排除在處理對象之外。因此，以圓形所包圍之包含後續之封包號碼3之指令信號之資料內容即便為 與以四角形所包圍之包含先前之封包號碼3之指令信號不同之資料內容，仍會被排除在處理對象之外。
因此，在本實施形態之通信系統中，中間通信部30個別地對各傳送目的地，以不會連續地傳送雖包含相同之封包號碼但內容卻不同之資料信號之方式，對指令信號之封包號碼進行變更處理。
圖12顯示用以避免有可能因中間通信部30之指令信號之分配傳送動作所產生之上述不良狀況之構成。亦即，於包含封包號碼3(圖11中以圓形所包圍者)之指令信號自控制裝置10之第1通信部11被發送時(步驟S40)，中間通信部30接收該指令信號(步驟S41)，處理部37將該封包號碼從3變更為4並將其包含在該指令信號中(步驟S42)。自該封包號碼3朝向4之變更，被記錄於記錄部38。
然後，包含封包號碼4之指令信號，自中間通信部30朝向第1相機21之第2通信部23被傳送(步驟S43)。第1相機21之第2通信部23接收該指令信號(步驟S44)，並製作對於該指令信號之應答信號(步驟S45)。使應答信號包含封包號碼4。該應答信號朝向中間通信部30被送回(步驟S46)。
中間通信部30接收自第1相機21之第2通信部23所送回之應答信號(步驟S47)，將該應答信號所包含之封包號碼4改回變更為該封包號碼前之原本的封包號碼3(步驟S48)，並朝向控制裝置10之第1通信部11送回(步驟S49)。
藉由如此變更封包號碼，可避免有可能因中間通信部30之指令信號之分配傳送動作所產生之上述不良狀況。
再者，本發明並非由上述之實施形態所限定者。例如，在第1通信部11與複數個第2通信部23之間經由中間通信部30進行封包資料通信之本發明的通信系統，如圖13所示般，可藉由多階層地經由中間通信部30，而建構將多個第2通信部23與第1通信部11相連之通信網。
於如此多階層地經由中間通信部30之情形時，中間通信部30不僅接收來自第1通信部11之指令信號，亦存在接收來自其他中間通信部30之指令信號的情形。如此接收到之來自其他中間通信部30之指令信號，亦與來自第1通信部11之指令信號同樣地被處理。又，中間通信部30不僅接收來自第2通信部23之應答信號，亦存在接收自其他中間通信部30所送回之應答信號的情形。如此接收到之來自其他中間通信部30之應答信號，亦與來自第2通信部23之應答信號同樣地被處理。
當然在不脫離申請專利範圍所記載之構成概念的範圍內，亦可進行其他各種變形實施或應用實施。

Claims (22)

  1. 一種通信系統，係在第1通信部與第2通信部之間進行封包資料通信者；其特徵在於，上述第1通信部係將資料信號包含識別符號而朝向上述第2通信部發送，上述第2通信部係將包含有與已接收之資料信號所包含之識別符號相同之識別符號之應答信號朝向上述第1通信部送回之構成；又，上述第1通信部以較預先所設定之障礙判定時間更短之時間間隔，朝向上述第2通信部重複地發送上述已發送完畢之資料信號，進而，上述障礙判定時間較上述應答信號自上述第2通信部無障礙地被送回之時間更長。
  2. 如請求項1之通信系統，其中，對於自上述第1通信部所重複地發送而來之包含上述相同識別符號之資料信號，上述第2通信部僅將首次所接收到之該資料信號設為處理對象，而將其後所重複地發送而來之相同內容的上述資料信號排除在處理對象之外。
  3. 如請求項2之通信系統，其中，上述第1通信部在任意的時間點，將包含具有預先所設定之既定值之識別符號之資料信號朝向上述第2通信部發送，對於包含具有上述既定值之識別符號之資料信號，上述第2通信部不會將該資料信號排除在處理對象之外。
  4. 如請求項3之通信系統，其中，上述第1通信部於自上述第2通信部接收到包含與上述已發送完畢之資料信號所包含之識別符號相同之識別符號之應答信號時，停止包含該識別符號之資料信號之重複發送動作。
  5. 如請求項3之通信系統，其中，上述第1通信部會將上述已發送完畢之資料信號朝向上述第2通信部僅重複地發送預先所設定之次數。
  6. 如請求項4之通信系統，其中，於接收到上述應答信號後，上述第1通信部將接著要發送之資料信號包含新的識別符號而朝向上述第2通信部發送。
  7. 如請求項5之通信系統，其中，於接收到上述應答信號後，上述第1通信部將接著要發送之資料信號包含新的識別符號而朝向上述第2通信部發送。
  8. 如請求項4之通信系統，其中，於未自上述第2通信部接收到包含有與上述已發送完畢之資料信號所包含之識別符號相同之識別符號之應答信號而經過上述預先所設定之障礙判定時間時，上述第1通信部停止該已發送完畢資料信號之重複發送動作。
  9. 一種通信系統，係在第1通信部與複數個第2通信部之間經由中間通信部進行封包資料通信者；其特徵在於，上述第1通信部係將資料信號包含識別符號而朝向上述中間通信部發送，上述中間通信部係將已接收之資料信號朝向上述第2通信部或其他中間通信部加以分配而進行傳送，上述中間通信部及上述第2通信部係將包含有與已接收之資料信號所包含之識別符號相同之識別符號之應答信號朝向該資料信號之發送來源送回之構成；又，上述第1通信部以較預先所設定之障礙判定時間更短之時間間隔，重複地發送上述已發送完畢之資料信號， 相同地，上述中間通信部以較上述預先所設定之障礙判定時間更短之時間間隔，重複地傳送上述已傳送完畢之資料信號，進而，上述障礙判定時間較上述應答信號自上述中間通信部及上述第2通信部之任一者均無障礙地被送回之時間更長。
  10. 如請求項9之通信系統，其中，對於自上述第1通信部所重複地發送而來之包含上述相同識別符號之資料信號，上述中間通信部僅將首次所接收到之該資料信號設為處理對象，而將其後所重複地發送而來之相同內容的上述資料信號排除在處理對象之外，對於自上述中間通信部所重複地傳送而來之包含上述相同識別符號之資料信號，上述第2通信部僅將首次所接收到之該資料信號設為處理對象，而將其後所重複地發送而來之相同內容的上述資料信號排除在處理對象之外。
  11. 如請求項10之通信系統，其中，上述第1通信部在任意的時間點，發送包含具有預先所設定之既定值之識別符號之資料信號，對於包含具有上述既定值之識別符號之資料信號，上述中間通信部及上述第2通信部不會將該資料信號排除在處理對象之外。
  12. 如請求項11之通信系統，其中，上述第1通信部係於接收到包含有與上述已發送完畢之資料信號所包含之識別符號相同之識別符號之應答信號時，停止包含該識別符號之資料信號的重複發送動作之構成，上述中間通信部係於接收到包含有與上述已傳送完畢之資料信號所包含之識別符號相同之識別符號之應答信號時，停止包含該識別符號之資料信號的重複傳送動作之構成。
  13. 如請求項11之通信系統，其中，上述第1通信部係將上述已 發送完畢之資料信號僅重複地發送預先所設定之次數之構成，上述中間通信部係會將上述已傳送完畢之資料信號僅重複地傳送預先所設定之次數之構成。
  14. 如請求項12之通信系統，其中，上述第1通信部係於接收到上述應答信號後，將接著要發送之資料信號包含新的識別符號而朝向上述中間通信部發送之構成。
  15. 如請求項13之通信系統，其中，上述第1通信部係於接收到上述應答信號後，將接著要發送之資料信號包含新的識別符號而朝向上述中間通信部發送之構成。
  16. 如請求項12之通信系統，其中，上述第1通信部係於未接收到包含與上述已發送完畢之資料信號所包含之識別符號相同之識別符號之應答信號而經過上述預先所設定之障礙判定時間時，停止該已發送完畢資料信號之重複發送動作之構成，上述中間通信部係於未接收到包含有與上述已傳送完畢之資料信號所包含之識別符號相同之識別符號之應答信號而經過預先所設定之障礙判定時間時，停止該已傳送完畢資料信號之重複傳送動作之構成。
  17. 如請求項16之通信系統，其中，上述中間通信部具備有個別地對資料信號之各傳送目的地，以不連續地傳送雖包含相同識別符號但內容卻不同之資料信號之方式，來變更資料信號之識別符號而進行傳送之構成。
  18. 如請求項17之通信系統，其中，上述中間通信部將對變更上述識別符號而進行傳送之資料信號所送回之應答信號中所包含之識別符號，改回為該識別符號變更前之原本的識別符號，並朝向該 資料信號之發送來源送回。
  19. 一種相機控制系統，其特徵在於，其組入有請求項1至18中任一項所記載之通信系統，並具備有：具有上述第1通信部之控制裝置；及具有第2通信部之相機；且自上述第1通信部所發送之上述資料信號，將控制上述相機之指令的全部或一部分包含在資料中。
  20. 一種通信裝置，係被組入於請求項1至18中任一項所記載之通信系統者；其特徵在於，其具備有上述第1通信部。
  21. 一種通信裝置，係被組入於請求項1至18中任一項所記載之通信系統者；其特徵在於，其具備有上述第2通信部。
  22. 一種通信裝置，係被組入於請求項9至18中任一項所記載之通信系統者；其特徵在於，其具備有上述中間通信部。
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