JP2002522928A - 通信方法 - Google Patents

通信方法

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Abstract

(57)【要約】 技術的プロセスの制御及び（又は）監視のために設けられた通信加入者（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）の間の通信のための通信方法であって、通信加入者はバスシステム（Ｂ）を介して互いに通信可能に接続され、アドレスに基づいて同定可能であり、各通信加入者が第１の群のリファレンスをいわゆるサービスアクセスポイントとして管理する通信方法において、サービスアクセスポイントの少なくとも１つに対して第２の群のリファレンスが管理され、この第２の群のリファレンスからの個別のリファレンスへのアクセスがアクセスする通信加入者のアドレスに基づいて行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、技術的プロセスの制御及び（又は）監視のために設けられた通信加
入者間の通信のための通信方法であって、通信加入者はバスシステム、特にフィ
ールドバス、を介して互いに通信可能に接続され、アドレスに基づいて同定可能
であり、各通信加入者が第１の群のリファレンスをいわゆるサービスアクセスポ
イントとして管理する通信方法に関する。
【０００２】 EN 50 170 Part Iにより受信資源の管理のためのモデルが定義される。この定
義はいわば関与している通信加入者の原アドレス及び宛先アドレスを拡張し、最
後に、さまざまな通信関係の到来してくるデータ又は出て行くデータを一義的に
取扱可能なリファレンスを表す。これらの拡張された原アドレス及び宛先アドレ
スは以下ではサービスアクセスポイント、略してＳＡＰ、と呼ばれる。例として
それによって、前もって送信者および受信者、例えば〔送信者：ステーション１
、受信者：ステーション３〕、の指定により定義され得た接続関係が、関与して
いる通信加入者に対するそれぞれサービスアクセスポイントの指定だけ、即ち例
えば〔送信者：ステーション１．ＳＡＰ３、受信者：ステーション３．ＳＡＰ５
〕に、拡張される。このようにしてそれぞれ通信加入者に対して複数の他の通信
加入者への通信関係も、これらの通信関係の各々にそれぞれ一義的なサービスア
クセスポイントが利用に供され得るかぎり、それぞれ一義的に取扱可能にとどま
る。
【０００３】 多数の通信関係においては各通信関係に対するＳＡＰは暗黙に計画により決め
られる。さらに、送信者が先ずテレグラムを潜在的な受信者に送り、潜在的な受
信者から受取り通知として自由なサービスアクセスポイントを逆供給されて受け
取り、それを経てその後にデータが潜在的な受信者に送られ得る通信関係も存在
する。その後に本来のテレグラムがこの受信者にこのようにして決められたサー
ビスアクセスポイントを経て送られる。
【０００４】 しかし通信加入者あたりの利用可能なサービスアクセスポイントの数は制限さ
れているので、このようにして取扱うことのできる可能な接続の数はサービスア
クセスポイントの数に制限されている。
【０００５】 通常は各サービスアクセスポイントに対して、どの通信加入者がこのサービス
アクセスポイントを利用する権利を有するかが決められる。しかしサービスアク
セスポイントに対して、すべての関与している通信加入者がこのサービスアクセ
スポイントを利用し得るように決めることもできる。このことは一見して可能な
接続の数を高めるけれども、複数の通信加入者による同じサービスアクセスポイ
ントの利用によって作動中に許容できない問題が生じ得る。
【０００６】 例えばすべての加入者に開放されているサービスアクセスポイントを経て第１
の通信加入者がデータを送り、この通信加入者がその送られたデータへの反応と
して直接的に回答、レスポンス、を期待するならば、このレスポンスは、回答デ
ータが直接的に得られるときにのみ、受信されたデータに直接続いて送られる。
それに対して回答データが直接的に得られないときには、通信加入者はその後の
時点でもう一度、データがいま用意されているか否かを照会しなければならない
。中間に他の通信加入者が同じサービスアクセスポイントにアクセスすると（こ
のことは、サービスアクセスポイントはすべての通信加入者に対して開放されて
いるので妨げられない）、本来第１の通信加入者に対して予定されているデータ
が突然に、中間に、すなわち最初の送信となお行われるべき回答データの受信と
の間に、サービスアクセスポイントにアクセスする通信加入者に到達する。
【０００７】 本発明の課題は、公知の通信方法において、利用可能な接続資源を、通信の質
および確実性または有効性を阻害することなしに、拡張することである。
【０００８】 この課題は、技術的プロセスの制御及び（又は）監視のために設けられた通信
加入者の間の通信のための通信方法であって、その通信加入者はバスシステムを
介して互いに通信可能に接続され、それらのアドレスに基づいて同定可能であり
、各通信加入者が第１の群のリファレンスをいわゆるサービスアクセスポイント
として管理する通信方法において、サービスアクセスポイントの少なくとも１つ
に対して第２の群のリファレンスが管理され、この第２の群のリファレンスから
の個別のリファレンスへのアクセスがアクセスする通信加入者のアドレスに基づ
いて行われることにより解決される。
【０００９】 第１の群のリファレンス、サービスアクセスポイント、は例えば、利用可能な
メモリ範囲を指示するいわゆるポインタの群または各フィールド要素が特定のメ
モリ範囲として利用可能なフィールドであってよい。規格から知られている通信
方法では、ポインタもしくはフィールド要素を介して参照されるメモリ範囲が、
直接的に通信データを一時記憶する役割をするか、又はそのメモリ範囲が通信デ
ータを一時記憶するためのメモリ範囲を示す適切なデータ構造を含んでいる。
【００１０】 以下に、リファレンスの群がメモリ範囲を示すポインタの群として実現されて
いる前述の代替例に対する説明が続けられる。全体として５つのサービスアクセ
スポイントが利用可能であれば、リファレンスの群はその結果としてそれぞれ離
れたメモリ範囲を示す５つのポインタを含んでいる。これらのメモリ範囲は直接
的に又は間接的に、それらが実際のメモリ範囲を別のポインタを用いて参照する
ことによって、到来または出発する通信データを一時記憶する役割をする。
【００１１】 本発明によれば、サービスアクセスポイントの少なくとも１つに対して第２の
群のリファレンスが管理されるように構成されている。すなわちサービスアクセ
スポイントに相応するポインタは直接的に上記のメモリ範囲を指示するのではな
く、例えば再びポインタの群を含んでいるメモリ範囲を指示する。最初にこの群
からのポインタが実際に上記のメモリ範囲を指示する。いま例えばアドレス１を
有する第１の通信加入者へのデータの転送が計画に従って決められている番号５
を有するサービスアクセスポイントを介して行われ、アドレス３を有する通信加
入者がデータを送るならば、本発明により、受信されたデータを一時記憶するた
めに第５のポインタ（サービスアクセスポイント５）が第１の群のリファレンス
から選び出され、またこのポインタによりアドレス指定される第２の群のリファ
レンスを含んでいるメモリ範囲から第３のポインタが選び出される。なぜならば
、この第２の群のリファレンスの第３のポインタがデータ転送する通信加入者の
アドレス３と一致するからである。
【００１２】 本発明の他の特徴、利点および応用可能性は従属請求項、図面による実施例の
以下の説明および図面自体から明らかになる。その際にすべての説明かつ（また
は）図示される特徴はそれ自体としてまたは任意の組み合わせで特許請求の範囲
へのまとめ方に関係なく本発明の対象物を形成する。
【００１３】 図１はバスシステムＢとそれに接続されている通信加入者Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３お
よびＳ４を示す。通信加入者Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は互いに通信するためバス
システムＢにアクセスする。その際にそれらはバスシステムＢを介しての通信に
対して定義されるプロトコルを使用する。実施例ではバスシステムに対して定義
されるこのプロトコルはいわゆるＰｒｏｆｉｂｕｓプロトコル、特にＰｒｏｆｉ
ｂｕｓ‐ＤＰ、であり、このプロトコルについては冒頭にあげたEN 50 170 Part
Iに記載されている。もちろん本発明は基本的に他の通信プロトコルでも実施可
能である。
【００１４】 図２は図１による通信加入者Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を他の示し方で示す。各
通信加入者はバスＢにアクセスする。そのために各通信加入者に対して、通常の
仕方で特別なＡＳＩＣにより実現されているアクセス手段がバスＢ上に設けられ
ている。ソフトウェアまたはファームウェアにより実現されるバス接続の機能は
、特にサービスアクセスポイントＳＡＰ１、ＳＡＰ２、ＳＡＰ３、ＳＡＰ４の機
能を含んでいる。
【００１５】 サービスアクセスポイントＳＡＰ１、ＳＡＰ２、ＳＡＰ３、ＳＡＰ４がいわば
それぞれ関与している通信加入者Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の原アドレス又は宛先
アドレス拡張を可能にし、それによって通信加入者と多くの他の通信加入者との
一義的な通信関係を可能にすることは既に説明された。
【００１６】 図２によれば例えば通信加入者Ｓ１から通信加入者Ｓ４および通信加入者Ｓ２
への通信関係が存在している。このことは、関与している通信加入者Ｓ１に対し
て、一義的なサービスアクセスポイントの選択を介して識別可能にとどまる少な
くとも２つの通信関係が存在していることを意味する。図２による例では通信加
入者Ｓ４への接続はステーションＳ１の第１のサービスアクセスポイントを介し
て行われ、またステーションＳ２との通信はステーションＳ１の最後から２番目
のサービスアクセスポイントを介して行われる。全く類似の状況が通信関係に関
与している他の通信加入者Ｓ２またはＳ４に対しても生ずる。
【００１７】 さらに、すべての計画すべき通信関係に対して十分でないサービスアクセスポ
イントの場合には特定のサービスアクセスポイントが複数の通信加入者によりま
たは特にすべての通信加入者により利用されることは既に説明された。それによ
って生ずる問題は特に、１つのステーション、例えばステーションＳ１、が他の
ステーション、例えばステーションＳ４、からデータを要求し、またこれらのデ
ータを直接的に供給せず、これらのデータをその後の時点でステーションＳ１か
ら新たに質問されなければならないことにある。ステーションＳ１の最初の質問
と新たな質問との間の中間の間に他のステーション、例えばステーションＳ２、
がすべての通信加入者に対して利用可能なステーションＳ４のサービスアクセス
ポイントにアクセスすると、本来ステーションＳ１に対して指定されているデー
タが誤ってステーションＳ２に到達する。
【００１８】 精確にこのことを避けるため、図３中に示されているように、各サービスアク
セスポイントに原アドレスフィルタテーブルＱＡＣが対応付けられている。それ
によりいわば、リファレンスとしてその特性に基づいてそれ自体既に“ユーザー
ブランチ”の形式を呈する各個々のサービスアクセスポイントがもう一度別々の
“ユーザーブランチ”に分割される。これらのユーザーブランチの各々はその際
に関与している通信加入者に一義的に通信加入者のアドレスおよびそれと一致す
るユーザーブランチ番号を介して対応付けられている。
【００１９】 例えば図２からのステーションＳ４のサービスアクセスポイントの拡張された
機能を示す図３に従ってステーションＳ１もステーションＳ２もステーションＳ
４のサービスアクセスポイント４を利用するならば、前記のように、同じサービ
スアクセスポイント、即ち番号４を有するサービスアクセスポイント、が使用さ
れるとしても、それにもかかわらずステーションＳ１のすべてのデータが番号１
を有するユーザーブランチへ、ステーションＳ２のすべてのデータが番号２を有
するユーザーブランチに到達する。
【００２０】 第１の通信加入者は別の通信加入者との間の通信の際に前もって決められてい
るサービスアクセスポイントを介して常に、その番号が直接的に第１の通信加入
者のステーションと一致し、もしくは他の仕方で例えば一義的なルックアップテ
ーブルと対応付け可能なユーザーブランチにアクセスする。バスにおけるアドレ
ス衝突は許容されないので、従って通信加入者のアドレスは常に一義的であるの
で、ユーザーブランチへのアクセスがいつでも衝突なしに行われることが保証さ
れている。
【００２１】 場合によっては設けられているルックアップテーブルは例えば一方では各通信
加入者のアドレスを含んでおり、またこれらに好ましくは０（零）で始まる昇順
または降順の数列からのそれぞれ１つの自然数が対応付けられていてよい。他方
ではしばしば通信加入者のアドレスは、各々のステーションアドレスからのビッ
トの簡単なマスキングにより、本発明の意味で直接的にユーザーブランチ番号と
して解釈可能な自然数が得られるようにコード化されている。
【００２２】 それぞれポインタとして構成されているリファレンスに対するメモリ内の状況
は図４および５により示される。しかし最初にもう一度、リファレンスは必ずし
もポインタとして構成されていなくてもよいことを指摘しておく。こうして例え
ば、相応のデータ構造を定め、このようなデータ構造の個々の構成要素に直接的
に各識別子に基づいてアクセスされ得るように構成することも可能である。
【００２３】 図４は既に知られているサービスアクセスポイントに対する可能なメモリ利用
を示す。図４中に符号ＳＡＰを付されている第１の群のリファレンスは一次元の
フィールドに編成されているポインタの群を含んでいる。フィールド番号、例え
ば２、により各サービスアクセスポイントがアクセスされ得る。フィールド番号
はこうして直接的にサービスアクセスポイントと一致する。各番号のもとで参照
可能なフィールド内に、通信データの一時記憶のために設けられているメモリ範
囲を指す少なくとも１つのポインタが見出される。こうしてサービスアクセスポ
イント１に対応付けられているポインタはメモリ範囲Ｍ１をも指し、サービスア
クセスポイント２に対応付けられているポインタはメモリ範囲Ｍ２をも指し、以
下同様である。
【００２４】 それに対して図５は請求項１に示されている通信方法の範囲内のメモリの可能
な利用を示す。再びサービスアクセスポイントは一次元の、そのつどのフィール
ド番号を介して参照可能なフィールドに編成される。これらのフィールドの各々
は、図４中に示されている状況と対照的にいま直接的にメモリ範囲を指すのでは
なく、原アドレスコーディングのためのテーブルＱＡＣを指す少なくとも１つの
ポインタを有する。直接的または間接的に自然数２と一致するアドレスを有する
通信加入者が請求項１に示されているような通信方法を実行し得る通信加入者に
データを送ると、送られたデータは以下に説明されるプランに従って各メモリ範
囲に到達する。
【００２５】 計画に従って通信のためにサービスアクセスポイントが設けられている。サー
ビスアクセスポイント１が使用されるものと仮定する。このサービスアクセスポ
イントには、原アドレスコーディングのためのテーブルＱＡＣ１を指すポインタ
が対応付けられている。データ転送する加入者のアドレスは２であり、または数
２と対応する。従って原アドレスコーディングのためのテーブルＱＡＣ１から要
素２が選択される。この要素のポインタはメモリ範囲Ｍ１２を指す。このメモリ
範囲は個別的にこの通信過程に対してのみ利用可能である。他の通信加入者、例
えばアドレス１を有する通信加入者、からのデータは、メモリ範囲Ｍ１２から完
全に離れているメモリ範囲Ｍ１１に行き着く。
【００２６】 各メモリ範囲Ｍ１１、Ｍ１２、…、Ｍ２１、Ｍ２２、…、…は必ずしも直線的
にアドレス指定可能なメモリとして使用されないことが認められる。図６中には
メモリ範囲の利用の可能な形態が示されている。それによればメモリ範囲は、受
信待ち行列の第１の要素ＥＨ、ヘッド要素ＥＨ、および受信待ち行列の要素ＥＱ
、ＥＱ′を有する受信待ち行列を指す少なくとも１つのポインタを含んでいる。
完全に類似に送信待ち行列のヘッドＲＨおよび送信待ち行列の要素ＲＱおよびＲ
Ｑ′を有する送信待ち行列も管理される。
【００２７】 バスを経て伝送されるデータの、原アドレスコーディングによりもたらされる
一義的な対応付け可能性は、同じアクセスポイントの利用の際にもクロストラフ
ィックの枠内で特に有利に表面に現れる。この目的でクロストラフィックの際に
は、クロストラフィックのためにのみ設けられているサービスアクセスポイント
が使用される（基本的にはしかしもちろん各々のサービスアクセスポイントに対
して、又はサービスアクセスポイントとのクロストラフィックが可能である）。
【００２８】 以下ではこのサービスアクセスポイントはクロストラフィック‐サービスアク
セスポイントと呼ばれる。このクロストラフィック‐サービスアクセスポイント
の標識およびコーディングは、クロストラフィックの可能性が利用されるべきと
きには常にこのサービスアクセスポイントが使用されるように、テレグラムのな
かで特に固定的に予め定められている。このクロストラフィック‐サービスアク
セスポイントにも原アドレスコーディングテーブルが対応付けられているので、
パブリッシャからの各々のテレグラムはクロストラフィックの枠内で、クロスト
ラフィック‐サービスアクセスポイントによりパブリッシャの原アドレスと結び
付けて決められているメモリの一義的なアドレスに到達する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の対象とするバスシステムの構成図である。
【図２】 本発明の対象とするバスシステムを異なる表現により示した構成図である。
【図３】 本発明の実施例の構成図である。
【図４】 サービスアクセスポイントに対するメモリの利用形態の説明図である。
【図５】 本発明の実施例のサービスアクセスポイントに対するメモリの利用形態の説明
図である。
【図６】 本発明のメモリの利用形態の説明図である。
【符号の説明】
Ｂ バス Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４ 通信加入者 ＳＡＰ１、ＳＡＰ２、ＳＡＰ３、ＳＡＰ４ サービスアクセスポイント ＱＡＣ アドレスフィルタテーブル Ｍ１、Ｍ２、Ｍn、Ｍ11〜Ｍ22 メモリ範囲 ＥＨ 受信待ち行列のヘッド ＥＱ 受信待ち行列の要素 ＲＨ 送信待ち行列のヘッド ＲＱ 送信待ち行列の要素

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 技術的プロセスの制御及び（又は）監視のために設けられた
    通信加入者（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）の間の通信のための通信方法であって、
    通信加入者はバスシステム（Ｂ）を介して互いに通信可能に接続され、アドレス
    に基づいて同定可能であり、各通信加入者が第１の群のリファレンスをいわゆる
    サービスアクセスポイントとして管理する通信方法において、サービスアクセス
    ポイントの少なくとも１つに対して第２の群のリファレンスが管理され、この第
    ２の群のリファレンスからの個別のリファレンスへのアクセスがアクセスする通
    信加入者のアドレスに基づいて行われることを特徴とする通信方法。
  2. 【請求項２】 第２の群のリファレンスを管理するため、リファレンスの群
    に関して一義的な自然数がそれぞれ一義的にリファレンスと一致することを特徴
    とする請求項１記載の通信方法。
  3. 【請求項３】 バスシステムに接続されている通信加入者の各アドレスが、
    一義的にリファレンスと一致する自然数の１つに一義的に直接的に相当するか、
    又は一義的にリファレンスと一致する自然数の１つに一義的に移行され得ること
    を特徴とする請求項２記載の通信方法。
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