JP6192873B1 - 通信装置、通信システムおよび通信方法 - Google Patents

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Abstract

本発明にかかるマスタ局(11)は、スレーブ局を制御可能なマスタ局において、スレーブ局を制御可能な他の通信装置とネットワークを介して通信する送信部(110)および受信部(112)と、他の通信装置の制御対象であるスレーブ局を示すスレーブ局情報を取得し、取得したスレーブ局情報に基づいて、スレーブ局情報が示すスレーブ局と重複しないスレーブ局を自己の被制御スレーブ局として求め、自己の被制御スレーブ局を制御するための制御情報を生成する機器制御部(113)と、制御情報を自己の被制御スレーブ局へ送信する送信部(110)と、を備える。

Description

本発明は、被制御機器に対する制御権を取得する通信装置、通信システムおよび通信方法に関する。
制御機器の故障等に備えて被制御機器を制御可能な制御機器を同一ネットワーク上に複数備えるシステムがある。このようなシステムにおいては、複数の制御機器のうち制御権を有する制御機器が特定の被制御機器を操作する。例えば、特許文献1には、特定の被制御対象を操作する制御権が制御機器であるプログラマブル表示器間で移動する技術が開示されている。
特開2011−81490号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載の技術では、各制御機器は、使用者からの操作により、他の制御機器に対して特定の被制御機器の制御権を有しているか否かを問い合わせる。そして、制御機器は、他のいずれの制御機器も特定の被制御機器に対する制御権を有していない場合に制御権を獲得する。したがって、特許文献1に記載の技術では、マスタ局として機能する通信装置である各制御機器に、ネットワーク上に存在する他の全てのマスタ局に関する情報(マスタ局情報)が使用者によりあらかじめ登録されている必要がある。このため、マスタ局情報の登録漏れまたは誤設定、またはネットワーク上にマスタ局を新たに追加した場合などにより、制御権の取得が正しく行われずスレーブ局を2台以上のマスタ局で重複制御してしまう可能性があるという課題があった。
また、特許文献1に記載の技術では、使用者からの操作により、スレーブ局である被制御機器の制御権を有しているか否かの問い合わせが行われる。このため、使用者が、スレーブ局を操作できるようになるまでに、煩雑な操作が必要であるという課題があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被制御機器に対する重複制御を回避するとともに、使用者による操作を要せずに被制御機器に対する操作の可否を判断することができる通信装置を得ることを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、スレーブ局を制御可能な通信装置において、スレーブ局を制御可能な他の通信装置とネットワークを介して通信する通信部を備える。この通信装置は、他の通信装置の制御対象であるスレーブ局を示す情報を含むスレーブ局情報を取得し、取得したスレーブ局情報に基づいて、他の通信装置の制御対象のスレーブ局と重複しないスレーブ局を自己の被制御スレーブ局として求め、自己の被制御スレーブ局を制御するための制御情報を生成する制御部と、制御情報を自己の被制御スレーブ局へ送信する送信部と、を備える。
本発明にかかる通信装置は、被制御機器に対する重複制御を回避するとともに、使用者による操作を要せずに被制御機器に対する操作の可否を判断することができるという効果を奏する。
実施の形態1にかかる通信システムの構成例を示す図 実施の形態1のマスタ局の構成例を示す図 実施の形態1のスレーブ局の構成例を示す図 実施の形態1のマスタ局とスレーブ局の通信で使用する通信フレームの一例を示す図 要求データの例と対応する応答データの例を示す図 要求データの例と対応する応答データの例を示す図 要求データの例と対応する応答データの例を示す図 実施の形態1における、マスタ局起動後のスレーブ局の制御権取得からスレーブ局との通信開始までの動作を示したシーケンス図 実施の形態1のマスタ局の全体状態の状態遷移図 実施の形態1のマスタ局のスレーブ局ごとの個別状態の状態遷移図 実施の形態1におけるスレーブ局の状態遷移図 実施の形態2におけるマスタ局起動後のスレーブ局の制御権取得からスレーブ局との通信開始までの動作を示したシーケンス図 実施の形態2のマスタ局の全体状態の状態遷移図 実施の形態2のマスタ局のスレーブ局ごとの個別状態の状態遷移図 実施の形態1および実施の形態2の制御回路の構成例を示す図
以下に、本発明の実施の形態にかかる通信装置、通信システムおよび通信方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により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、本発明の実施の形態1にかかる通信システムの構成例を示す図である。図1に示すように、実施の形態1の通信システムは、通信装置であるマスタ局11,12と、マスタ局11,12から制御される通信装置であるスレーブ局21〜26と、を備える。マスタ局11,12は、後述する本発明にかかる制御権取得処理を行い、制御権を有する場合にスレーブ局21〜26を制御する。マスタ局11,12は、スレーブ局21〜26のうち少なくとも1つを制御可能な複数の通信装置である。
マスタ局11,12は、例えば、プログラマブルロジックコントローラ(PLC:Programmable Logic Controller)またはパーソナルコンピュータである。スレーブ局21〜26は、例えば、ビジョンセンサまたは駆動装置である。マスタ局11,12、およびスレーブ局21〜26は、ネットワークライン3により、互いに接続されている。なお、ここでは、マスタ局11,12、およびスレーブ局21〜26がネットワークライン3により接続される例を説明するが、実施の形態1ではマスタ局11,12、およびスレーブ局21〜26が、無線接続されてもよい。
図2は、実施の形態1のマスタ局11の構成例を示す図である。図2に示すように、実施の形態1のマスタ局11は、送信部110、受信部112、通信制御部111、情報記憶部116、機器制御部113、状態管理部115およびタイマ管理部118を備える。制御部である機器制御部113は、受信データ処理部114および送信データ作成部117を備える。
情報記憶部116には、マスタ局11が制御対象とするスレーブ局の情報が格納される。スレーブ局の情報には、スレーブ局を示す情報が含まれる。スレーブ局を示す情報として、ここではIP(Internet Protocol)アドレスを用いる例を説明するが、スレーブ局を示す情報はIPアドレスに限定されない。スレーブ局の情報は、使用者により、あらかじめ登録される。なお、このスレーブ局の情報は、使用者により変更可能であってもよい。
受信部112は、マスタ局11の外部からネットワークライン3を介してデータを受信する受信機である。通信制御部111は、機器制御部113から出力される送信データを通信フレームへ変換するフレーム化処理などを行い、フレーム化した送信データを送信部110へ出力する。また、通信制御部111は、受信部112により受信された受信データに対してデフレーム化などを実施して、機器制御部113へ出力する。送信部110および受信部112は、他の通信装置とネットワークを介して通信する通信部としても機能する。
機器制御部113の受信データ処理部114は、通信制御部111から出力された受信データの解析を行う。この際、受信データ処理部114は、状態管理部115から自身の状態を取得し、取得した状態に応じて、受信データが正しいデータであるか否かを判断し、正しいデータであると判断した場合に、状態管理部115の更新または機器制御のための演算処理に受信データを使用する。受信データ処理部114は、受信データが正しいデータでないと判断した場合は、受信データを破棄する。
機器制御部113の送信データ作成部117は、送信データを作成し、作成した送信データを、該送信データの通信制御部111へ出力する。通信制御部111は、送信データの送信先すなわち宛先を情報記憶部116に記憶されている情報に基づいて決定する。送信データ作成部117は、必要に応じて情報記憶部116に記憶されている情報を元に送信データを作成する。送信部110は、通信制御部111から出力されるフレーム化された送信データを、ネットワークライン3を介して送信する送信機である。
状態管理部115は、機器制御部113から出力された受信データ、およびタイマ管理部118で計測される各種タイマの値を取得し、これらに基づいてマスタ局11の状態を更新する。マスタ局12の構成もマスタ局11の構成と同様である。
図3は、実施の形態1のスレーブ局21の構成例を示す図である。スレーブ局21は、送信部210、受信部212、通信制御部211、機器制御部213、状態管理部215、情報記憶部216、タイマ管理部218、および被制御部219を備える。機器制御部213は、受信データ処理部214および送信データ作成部217を備える。
受信部212は、スレーブ局21の外部からネットワークライン3を介してデータを受信する受信機である。通信制御部211は、機器制御部213から出力される送信データに対してフレーム化処理などを行い、フレーム化した送信データを送信部210へ出力する。また、通信制御部211は、受信部212により受信された受信データに対してデフレーム化などを実施して、機器制御部213へ出力する。
機器制御部213の受信データ処理部214は、通信制御部211から出力された受信データの解析を行う。受信データ処理部214は、受信データが被制御部219に対する操作を指示するデータであった場合、被制御部219へ該データを出力する。被制御部219は、マスタ局11,12の制御対象となる機器であり、受信データ処理部214から出力されたデータすなわち指示に従って動作する。例えばスレーブ局がビジョンセンサである場合には、被制御部219は、撮像対象物を撮像して画像を取得するセンサ部である。
状態管理部215は、スレーブ局21の状態を管理する。タイマ管理部218は、各種タイマを管理する。
機器制御部213の送信データ作成部217は、送信データを作成し、作成した送信データを、該送信データの通信制御部211へ出力する。送信データ作成部217は、マスタ局11,12からの指示にしたがって、マスタ局11,12宛ての送信データを生成する。送信部210は、通信制御部211から出力されるフレーム化された送信データを、ネットワークライン3を介して送信する送信機である。スレーブ局22〜26の構成はスレーブ局21の構成と同様である。
図4は、実施の形態1のマスタ局とスレーブ局の通信で使用する通信フレームの一例を示す図である。図4に示すように、本実施の形態のマスタ局とスレーブ局の通信で使用する通信フレームには、要求フレーム、正常応答フレームおよび異常応答フレームが含まれる。正常応答フレームおよび異常応答フレームは、それぞれ応答フレームの一種である。要求フレームは、マスタ局からスレーブ局へ送信される通信フレームであり、応答フレームは要求フレームを受信したスレーブ局またはマスタ局からの応答として送信される通信フレームである。
以下では、本実施の形態の動作を説明するために用いる上記の3つのフレームについて説明するが、マスタ局とスレーブ局の通信において、さらに図4に示した以外の通信フレームが用いられてもよい。また、以下では、マスタ局とスレーブ局の通信に、Ethernet(登録商標)、IP(Internet Protocol)およびUDP(User Datagram Protocol)が用いられる例を説明するが、マスタ局とスレーブ局の通信の伝送形式および通信プロトコルはこれらに限定されない。
図4に示すように、各通信フレームは、ヘッダを含む。ヘッダは、Ethernet/IP/UDPヘッダと、要求フレーム、応答フレームなどの通信フレームの種類を示す情報であるサブヘッダと、を含む。要求フレームの場合は、図4に示すように、ヘッダの後に、要求データの長さを示す要求データ長と、後述する監視タイマにおけるタイマ値を示す監視タイマと、要求データとが格納される。また、正常応答フレームには、ヘッダの後に、応答データの長さを示す応答データ長と、異常応答であるか正常応答であるかを示す終了コードと、応答データとが格納される。異常応答フレームには、ヘッダの後に、応答データの長さを示す応答データ長と、異常応答であるか正常応答であるかを示す終了コードと、異常内容の詳細を示すエラー情報とが格納される。正常応答フレームでは、終了コードに正常応答であることを示す値が格納され、異常応答フレームでは、終了コードに異常応答であることを示す値が格納される。
図5〜図7は、要求データの例と対応する応答データの例を示す図である。図5は、他のマスタ局との間で制御対象とするスレーブ局の重複の有無を確認する場合の要求データの一例を示している。図5に示した要求データを格納した要求フレームは、スレーブ局の制御権を取得するための調停処理の開始時にマスタ局から送信される。図5に示す要求データは、コマンド、サブコマンド、被制御機器数および被制御機器数分のIPアドレスを含む。コマンドおよびサブコマンドには、他のマスタ局との間で制御対象とするスレーブ局の重複の有無を確認する要求であることを示す情報が格納される。被制御機器はスレーブ局のことを示す。
図5に示した応答データは、図5に示した要求データが格納された要求フレームを受信したマスタ局が、応答フレームを送信する場合に該応答フレームに格納される応答データの一例を示している。図5に示す例では、応答データには、スレーブ局重複状態、すなわち重複して複数のマスタ局の制御対象として設定されているスレーブ局のIPアドレスが格納される。後述するように、図5に示す要求データが格納された要求フレームを受信したマスタ局は、自身の制御対象のスレーブ局と要求データ内のIPアドレスとで一致するものがある場合に、図5に示す応答データに、一致したIPアドレスを格納した応答フレームを送信する。図5に示す要求データが格納された要求フレームを受信したマスタ局は、自身の制御対象のスレーブ局と要求データ内のIPアドレスとで一致するものが無い場合には、応答フレームを送信しない。図5に示した要求データが格納される要求フレームを、以下、Persuasion要求フレームと呼ぶ。
図6は、スレーブ局の形名の取得を要求する場合の要求データの一例を示している。図6に示す要求データは、コマンド、サブコマンドを含む。コマンドおよびサブコマンドには、スレーブ局の形名の取得の要求であることを示す情報が格納される。図6に示した応答データは、図6に示した要求データが格納された要求フレームを受信したスレーブ局が、応答フレームを送信する場合に該応答フレームに格納される応答データの一例を示している。図6に示す例では、応答データには、スレーブ局の形名と形名を示すコードである形名コードとが格納される。図6に示した要求データが格納される要求フレームを、以下、Read Type Name要求フレームと呼ぶ。
図7は、スレーブ局にサイクリック伝送を要求する場合の要求データの一例を示している。サイクリック伝送では、各局が順番に周期的にデータ伝送を行う。図7に示す要求データは、コマンド、サブコマンド、フレームシーケンスNo.(Number)、マスタ局IPアドレス、パラメータ識別No.、スレーブ局総占有局数、サイクリック伝送指示、スレーブ局総占有局数分のスレーブ局のIPアドレス、スレーブ局総占有局数分のRWWサイクリックデータ、およびスレーブ局総占有局数分のRYサイクリックデータを含む。サイクリック伝送指示は、64bitの領域をもち、bit毎に各スレーブ局が割り当てられている。このbitの値により、各スレーブ局のサイクリック伝送のオンまたはオフが示される。コマンドおよびサブコマンドには、サイクリック伝送の要求であることを示す情報が格納される。RWWサイクリックデータおよびRYサイクリックデータは、マスタ局からスレーブ局へ伝送されるサイクリックデータである。
図7に示した応答データは、図7に示した要求データが格納された要求フレームを受信したスレーブ局が、応答フレームを送信する場合に該応答フレームに格納される応答データの一例を示している。図7に示す例では、応答データには、フレームシーケンスNo.、スレーブ局IPアドレス、サイクリック伝送応答待ち時間、占有局数分のRWrサイクリックデータ、および占有局数分のRXサイクリックデータが格納される。図7に示した要求データが格納される要求フレームを、以下、Cyclic Data要求フレームと呼ぶ。RWRサイクリックデータおよびRXサイクリックデータは、スレーブ局からマスタ局へ伝送されるサイクリックデータである。
次に、本実施の形態の動作について説明する。図8は、実施の形態1における、マスタ局起動後のスレーブ局の制御権取得からスレーブ局との通信開始までの動作を示したシーケンス図である。以下の説明では、マスタ局11が、マスタ局12とスレーブ局21とを含む既存のシステムに追加されることを想定している。マスタ局11が起動してからスレーブ局21と通信を開始するまでを図8に従って説明する。すなわち、以下では、マスタ局11が制御権取得処理を行う第1の通信装置として動作し、マスタ局12が第1の通信装置以外である第2の通信装置として動作する例を説明する。なお、マスタ局12が制御権取得処理を行う場合には、以下の動作においてマスタ局11とマスタ局12とを入れ替えた動作となる。
まず、マスタ局11が起動すると、スレーブ局の制御権を取得するための調停処理が実施される(ステップS11)。具体的には、送信データ作成部117が、調停処理の開始のために、情報記憶部116に格納されている、マスタ局11の制御対象であるスレーブ局のIPアドレスを読み出し、自身の制御対象であるスレーブ局の数と読み出したIPアドレスとを、送信制御部111へ出力する。
マスタ局11は、Persuasion要求フレームをブロードキャストにより送信する(ステップS12)。具体的には、通信制御部111は、送信データ作成部117から出力された情報を元に要求データを作成し、ヘッダ内の宛先にブロードキャストアドレスを格納したPersuasion要求フレームを、送信部110を介してネットワークライン3へ送出する。
また、マスタ局11は、応答待ちタイマを起動する(ステップS14)。これにより、マスタ局11は応答待ち状態となる。具体的には、タイマ管理部118が、応答待ちタイマを起動する。
Persuasion要求フレームには、図5に示すとおり、マスタ局11が制御対象とするスレーブ局のIPアドレスが格納されている。このPersuasion要求フレームを受信した同一ネットワーク上のマスタ局12は、調停処理としてマスタ局12が制御対象機器として記憶しているスレーブ局のIPアドレスとPersuasion要求フレーム内のIPアドレスの比較を行う(ステップS13)。そして、マスタ局12は、一致するIPアドレスすなわち重複するアドレスがあればPersuasion応答フレームをマスタ局11に対してユニキャストで送信する。一致するIPアドレスが無い場合、応答フレームは送信しない。
上述したように、Persuasion要求フレームに格納するスレーブ局のIPアドレスは、使用者があらかじめマスタ局11,12に記憶させておく。また、Persuasion応答フレームには、重複したIPアドレスが格納される。したがって、Persuasion要求フレームを送信したマスタ局11は、応答フレームに格納された応答データを参照することで、マスタ局11およびマスタ局12において重複して制御対象とされているスレーブ局を特定することができる。
すなわち、マスタ局11の機器制御部113は、マスタ局12により制御されているスレーブ局を示すスレーブ局情報の取得を要求することを示す取得要求情報を生成し、送信部110は、取得要求情報を格納したフレームであるPersuasion要求フレームをマスタ局12へ送信する。取得要求情報には、情報記憶部116に記憶されたマスタ局11の制御対象であるスレーブ局を示す情報である第1の情報が含まれる。Persuasion要求フレームはブロードキャストにより送信されるが、マスタ局12へも送信されることになる。そして、マスタ局11は、マスタ局12により制御されているスレーブ局を示すスレーブ局情報としてPersuasion応答フレームに格納されたIPアドレスを取得する。Persuasion応答フレームに格納されたIPアドレスは、マスタ局12により制御されているスレーブ局とマスタ局11の制御対象として設定されているスレーブ局との間で重複するスレーブ局を示す情報すなわち、第1の情報と、マスタ局12の制御対象であるスレーブ局を示す第2の情報との間で重複する情報である。また、マスタ局11の制御対象のスレーブ局を第1のスレーブ局とし、マスタ局12の制御対象のスレーブ局を第2のスレーブ局とすると、Persuasion応答フレームに格納されたIPアドレスは、第1のスレーブ局と第2のスレーブ局との間で重複しているスレーブ局を示す情報であるとも言える。また、Persuasion応答フレームに格納されたIPアドレスは、マスタ局12により制御されているスレーブ局を示す情報すなわちスレーブ局情報でもある。
マスタ局11は、応答待ち中にマスタ局12からのPersuasion応答フレームを受信すると被制御機器であるスレーブ局が重複していると判断し、動作停止となる(ステップS15)。具体的には、受信データ処理部114が、受信部112および通信制御部111を介してPersuasion応答フレームに格納された応答データを受け取ると、自身の制御対象のスレーブ局と他のマスタ局が制御対象としているスレーブ局が重複していると判断し、スレーブ局を制御するための処理を実施しない。
一方、マスタ局12からPersuasion応答フレームを受信しないまま応答待ちタイマがタイムアウトすると、自身にスレーブ局の制御権があると判断し、イニシャル処理へと移行する(ステップS16)。すなわち、マスタ局11の機器制御部113は、Persuasion応答フレームを受信しないことにより、マスタ局11の制御対象とするスレーブ局とマスタ局12の制御対象のスレーブ局とが重複しないというスレーブ局情報を取得したことになり、これにより、マスタ局11がPersuasion要求フレームにIPアドレスを格納したスレーブ局を、自身が制御権を有する被制御スレーブ局として求めることができる。
調停処理によりスレーブ局の制御権があると判断した場合、マスタ局11は自身が制御するスレーブ局がネットワーク上に存在するか確認を行うためイニシャル処理を開始する(ステップS21)。イニシャル処理では、まず、マスタ局11は、自身が制御対象として記憶しているスレーブ局宛にRead Type Name要求フレームをユニキャストで送信する(ステップS22)。具体的には、送信データ作成部117が、情報記憶部116に記憶されている制御対象のスレーブ局のIPアドレスを読み出し、該IPアドレス宛にRead Type Name要求フレームを送信するよう通信制御部111へ指示する。通信制御部11は、指示に基づいてRead Type Name要求フレームを生成して、生成したRead Type Name要求フレームを、送信部110を介してネットワークライン3へ送出する。図8では、マスタ局11はスレーブ局21へRead Type Name要求フレームを送信する例を示している。
Read Type Name要求フレームを受信したスレーブ局21はマスタ局11にRead Type Name応答フレームを送信し、マスタ局11はこのRead Type Name応答フレームを受信する(ステップS23)。具体的には、スレーブ局21の通信制御部211は、受信部212を介してRead Type Name要求フレームを受信すると、Read Type Name要求フレームを受信したことを受信データ処理部214へ通知する。受信データ処理部214は、自身の形名と形名コードとを通信制御部211へ通知し、通信制御部211は、形名と形名コードを応答データとして格納した応答フレームを、送信部210を介してマスタ局11へ送信する。
マスタ局11は、Read Type Name要求フレーム送信後、一定時間経過すると、この一定時間内に1つでもRead Type Name要求フレームに対する応答フレームであるRead Type Name応答フレームを受信した場合、「サイクリック伝送処理」へ移行する(ステップS24)。
「サイクリック伝送処理」では、マスタ局11は、「イニシャル処理」でRead Type Name応答フレームを送信したスレーブ局に対しては以降に記載する「サイクリック伝送処理」における制御を開始する。一方、「イニシャル処理」で応答がなかったスレーブ局に対しては、「サイクリック伝送処理」と並行して上述した「調停処理」(ステップS11)と「イニシャル処理」(ステップS21)が再度行われる。
「サイクリック伝送処理」(ステップS31)では、マスタ局11は、図7に示したCyclic Data要求フレームをブロードキャストにより送信し、Cyclic Data要求フレームを受信したスレーブ局21はCyclic Data要求フレームに対する応答フレームであるCyclic Data応答フレームをマスタ局11へユニキャストで送信する。「サイクリック伝送処理」(ステップS31)では、このマスタ局11からのCyclic Data要求フレームの送信とスレーブ局からのCyclic Data応答フレームの送信が繰り返し実施される(ステップS32)。
すなわち、「サイクリック伝送処理」では、マスタ局11の機器制御部113は、マスタ局11が制御権を有するスレーブ局である被制御スレーブ局を制御するための制御情報を生成し、送信部110が、制御情報をCyclic Data要求フレームとして被制御スレーブ局へ送信する。Cyclic Data要求フレームは、ブロードキャストにより送信されるが、図を用いて説明したように、サイクリック伝送指示において、サイクリック伝送をオンとするスレーブ局、すなわち制御対象となるスレーブ局が指定される。
図8では、スレーブ局21を図示しているが、マスタ局11は、マスタ局11の情報記憶部116に記憶されている制御対象の各スレーブに対して、「調停処理」によりスレーブ局が重複しているか否かを判断する。「調停処理」により、Persuasion応答フレームを受信しないまま応答待ちタイマがタイムアップした場合、制御対象の全てのスレーブ局について他のマスタ局と制御対象が重複していないと判断し、制御対象の全てのスレーブ局に対して、「イニシャル処理」を実施する。そして、マスタ局11は、「イニシャル処理」でRead Type Name応答フレームを受信したスレーブ局に対して「サイクリック伝送処理」を実施し、Read Type Name応答フレームを受信しないスレーブ局に対して、再度「調停処理」および「イニシャル処理」を実施する。一方、マスタ局11の制御対象のスレーブ局が複数であり、「調停処理」により、Persuasion応答フレームを受信し、Persuasion応答フレームに格納されたIPアドレスがマスタ局11の制御対象のスレーブ局のうちの一部のスレーブ局のIPアドレスであった場合、マスタ局11は、IPアドレスが重複しているスレーブ局に対しては動作停止とする、すなわち該スレーブ局に対して制御を行わない。また、IPアドレスが重複していないスレーブ局に対しては、マスタ局11は、上述した「イニシャル処理」以降の処理を実施する。
以上の説明では、マスタ局11の起動時の動作を例に挙げたが、マスタ局12の起動時にもマスタ局11と同様に、「調停処理」、「イニシャル処理」および「サイクリック伝送処理」を実施する。
図9および図10は、実施の形態1のマスタ局11,12の状態遷移図である。マスタ局11,12の状態は、全スレーブ局に対する状態を示す全体状態と、スレーブ局ごとの状態を示す個別状態と、の2つの状態で管理される。後者は、スレーブ局ごとに状態が定義されている。図9は、全体状態の状態遷移を示し、図10はスレーブごとの個別状態の状態遷移を示す。マスタ局11,12の状態管理部115は、全体状態と、スレーブ局ごとの個別状態とを管理する。以下の状態遷移の説明では、マスタ局11を例に説明するが、マスタ局12も同様である。
マスタ局11の状態管理部115は、マスタ局11の起動後、全体状態、個別状態ともに待機中M1,M11の状態とする。送信データ作成部117は、情報記憶部116から、制御対象のスレーブ局の情報すなわちIPアドレスを取得すると、状態管理部115へその旨を通知し、状態管理部115は、全体状態を調停要求未送信M2とし、全てのスレーブ局の個別状態を解列中M12とする。この状態のとき、マスタ局11はネットワーク上にPersuasion要求フレームを送信する。送信データ作成部117は、Persuasion要求フレームを送信したことを状態管理部115へ通知し、状態管理部115は、全体状態をサイクリック伝送停止中M3とし、個別状態を調停処理中M13とする。このときマスタ局11はPersuasion要求フレーム送信と同時に調停応答待ちタイマを起動する。
なお、状態管理部115は、送信データ作成部117による各フレームの送信、受信データ処理部114による各フレームの受信、および各タイマのタイムアップなどを機器制御部113から通知されるが、以下では、これらの通知の動作の記載を省略する。Persuasion要求フレームを送信したマスタ局11が他のマスタ局であるマスタ局12が送信したPersuasion応答フレームを受信すると、状態管理部115は、全体状態をスレーブ局重複M6に遷移させる。また、状態管理部115は、Persuasion応答フレームによりIPアドレスが重複したスレーブ局に対応する個別状態を待機中M11に遷移させる。これにより、該スレーブ局に対する制御は動作停止となる。状態管理部115は、全体状態をスレーブ局重複M6に遷移させた後、情報記憶部116における制御対象のスレーブ局の情報を変更し、具体的には情報記憶部116における制御対象のスレーブ局の情報から、Persuasion応答フレームにより重複が通知されたスレーブ局に対応する情報を削除し、全体状態を待機中M1へ遷移させる。また、状態管理部115は、Persuasion応答フレームを受信した場合、IPアドレスが重複していないスレーブ局に対応する個別状態をイニシャル処理中M14に遷移させる。一方、Persuasion応答フレームを受信しないまま調停応答待ちタイムアウトが発生すると、状態管理部115は、制御対象の全スレーブ局の個別状態をイニシャル処理中M14に遷移させる。
マスタ局11は、イニシャル処理では、Read Type Name要求フレームをスレーブ局に送信し、イニシャル応答待ちタイマを起動する。マスタ局11の状態管理部115は、Read Type Name応答フレームを受信したスレーブ局の個別状態をイニシャル処理完了M15とし、Read Type Name応答フレームを受信しないままイニシャル応答待ちタイムアウトとなったスレーブ局の個別状態を調停処理中M13へ遷移させる。Read Type Name応答フレームを受信したスレーブ局とは、マスタ局11がRead Type Name応答フレームした場合に、該Read Type Name応答フレームの送信元となったスレーブ局のことを示す。以下、同様に、マスタ局11がフレームを受信したスレーブ局とは、マスタ局11が該フレームした場合に、該フレームの送信元となったスレーブ局のことを示す。
調停処理中M13へ遷移したスレーブ局については、マスタ局11は、調停処理とイニシャル処理を再度実施する。少なくとも1台のスレーブ局からRead Type Name応答フレームを受信した場合、状態管理部115は、サイクリック伝送可能と判断し、全体状態をサイクリック伝送中M4に遷移させる。このとき、状態管理部115は、Read Type Name応答フレームを受信したスレーブ局の個別状態をサイクリック伝送中M16に遷移させる。サイクリック伝送処理では、マスタ局11はサイクリック伝送要求すなわちCyclic Data要求フレームを送信し、スレーブ局からサイクリック伝送正常応答すなわちCyclic Data応答フレームを受信する。スレーブ局からサイクリック伝送正常応答を受信すると、状態管理部115は、全体状態をサイクリック伝送完了M5に遷移させ、サイクリック伝送正常応答を受信したスレーブ局の個別状態をサイクリック伝送完了M17に遷移させる。
マスタ局11は、サイクリック伝送処理では、Read Type Name応答フレームを受信済のスレーブ局の全スレーブ局からサイクリック伝送正常応答を受信している間は、全体状態、およびRead Type Name応答フレームを受信済のスレーブ局の個別状態を、サイクリック伝送中M4,M16およびサイクリック伝送完了M5,M17に、それぞれ繰り返し遷移させる。
サイクリック伝送中M4,M16において、サイクリック伝送に失敗したスレーブ局がある場合、すなわち、マスタ局11が異常応答フレームを受信したスレーブ局がある場合、状態管理部115は、該スレーブ局の個別状態を解列中M12に遷移させる。一方、サイクリック伝送に失敗したスレーブ局がある場合、サイクリック伝送正常応答を受信しているスレーブ局がある場合には、全体状態は、変更しない。全スレーブ局がサイクリック伝送に失敗した場合、状態管理部115は、全体状態を調停要求未送信M2へ遷移させる。
以上のように、全体状態がサイクリック伝送中M4およびサイクリック伝送完了M5を繰り返し遷移している場合、個別状態は、サイクリック伝送中M16およびサイクリック伝送完了M17の繰り返しが行われているものと解列中M12へ遷移するものとが混在する場合もある。この場合、全体状態はサイクリック伝送中M4およびサイクリック伝送完了M5が繰り返しながら、解列中M12へ遷移したスリーブ局の個別状態は解列中M12、調停処理中M13、イニシャル処理中M14、イニシャル処理完了M15のいずれかの状態となる。したがって、全体状態がサイクリック伝送中M4およびサイクリック伝送完了M5の場合にも、マスタ局11は調停処理を実施する場合があり、調停処理により調整正常応答、すなわちスレーブ局が重複したことを示すPersuasion応答フレームを受信した場合には、スレーブ局重複M6へ遷移し、Persuasion応答フレームを受信しないすなわちタイムアウトした場合には、全体状態を変更しない。
また、他のマスタ局であるマスタ局12から調停要求を受信した場合、マスタ局11は、全体状態が、サイクリック伝送停止中M3、サイクリック伝送中M4またはサイクリック伝送完了M5の状態の場合に、調停要求に対して応答する。全体状態がこれら以外の状態の場合には、マスタ局11は、調停要求に対して応答しない。
図11は、実施形態1におけるスレーブ局21の状態遷移図である。スレーブ局21の起動後、状態管理部215は、スレーブ局21の状態を制御マスタ局未確定M41とする。スレーブ局21では、マスタ局11またはマスタ局12からのCyclic Data要求フレームを受信すると、受信データ処理部214が、Cyclic Data要求フレームを送信したマスタ局を制御マスタと判断し、マスタ局の情報例えばIPアドレスを情報記憶部216へ記憶する。その後、状態管理部215は、スレーブ局21の状態を制御マスタ局確定M42とする。制御マスタ局確定状態M42では、タイマ管理部218が、要求受信待ちタイマ起動を起動する。
要求受信待ちタイマ起動中にマスタ局からCyclic Data要求フレームを受信すると、スレーブ局21の通信制御部211は、Cyclic Data要求フレームの送信元のマスタ局の情報と情報記憶部216が記憶している制御マスタ局の情報とを比較する。Cyclic Data要求フレームの送信元のマスタ局の情報が情報記憶部216に記憶されている制御マスタ局の情報と一致する場合に、Cyclic Data要求フレームの内容を受信データ処理部214へ通知する。受信データ処理部214は、Cyclic Data要求フレームの内容を通知されると、送信データ作成部215へ応答の作成を指示するとともにタイマ管理部218へCyclic Data要求フレームを受信したことを通知する。そして、送信データ作成部215が、Cyclic Data応答フレームを送信するよう送信制御部211へ指示し、送信制御部211が、ユニキャストでCyclic Data応答フレームをマスタ局へ送信する。タイマ管理部218は、要求受信待ちタイマをリセットする。
Cyclic Data要求フレームを受信しないまま要求受信待ちタイマのタイムアウトが発生すると、状態管理部215は、制御マスタ不在と判断し、スレーブ局21の状態を制御マスタ未確定状態M41へ遷移させる。
また、要求受信待ちタイマ起動中にマスタ局からCyclic Data要求フレームを受信し、Cyclic Data要求フレームの送信元のマスタ局の情報と情報記憶部216が記憶している制御マスタ局の情報とが一致しない場合、スレーブ局21の通信制御部211は、マスタ局重複異常を示す終了コードを格納した異常応答フレームを、該Cyclic Data要求フレームの送信元のマスタ局へ送信する。すなわち、スレーブ局21の制御部である機器制御部213は、複数のマスタ局のうちの1つである第1のマスタ局から、自身を制御するための制御情報を受信した後に、複数のマスタ局のうち第1のマスタ局以外である第2のマスタ局から、自身を制御するための制御情報を受信した場合、スレーブ局を制御するマスタ局が複数存在することを示す重複異常情報を生成する。そして、スレーブ局21の送信部210は、重複異常情報を異常応答フレームとして第2のマスタ局へ送信する。スレーブ局22〜26における状態遷移もスレーブ局21における状態遷移と同様である。
以上説明した例では、マスタ局11が被制御機器に対する制御としてサイクリック伝送を指示する例を説明したが、マスタ局11が被制御機器に対する制御はこれに限定されない。マスタ局11が被制御機器に対して他の制御を行う場合にも、上記の例と同様に、調停処理により制御権を取得したと判断し、制御権を取得したと判断した場合、イニシャル処理が実施された後に、制御を行うための制御情報を格納したフレームをスレーブ局へ送信するようにすればよい。
また、以上の例では、マスタ局11が、マスタ局11の制御対象として設定されているスレーブ局を示す情報を送信し、該情報を受信したマスタ局12が制御対象の重複を判断するようにしたが、マスタ局11が、マスタ局12から制御対象のスレーブ局を示す情報を取得して、重複を判断するようにしてもよい。この場合、マスタ局11は、Persuasion要求フレームの代わりに、他のマスタ局が制御対象としているスレーブ局を示す情報を送信することを要求するフレームをブロードキャストにより送信する。そして、他のマスタ局は、応答として自身の制御対象のスレーブ局を示す情報をマスタ局11へ送信する。マスタ局12は、情報記憶部116に記憶されているスレーブ局を示す情報と、受信した応答に格納されたスレーブ局を示す情報とを比較することにより、重複して制御対象とされているスレーブ局を判定することができる。
以上のような状態遷移および各状態における動作を実施することにより、実施の形態1のマスタ局は、制御対象のスレーブ局が重複している複数のマスタ局が同時にネットワークに参加した場合であっても、複数のマスタ局のうち1台が制御権を獲得することができる。また、各マスタ局に使用者により他のマスタ局の情報を設定しておく必要がなく、使用者の誤設定または追加されたマスタ局の設定もれなどによる被制御機器の重複制御は生じない。さらに、実施の形態1のマスタ局は、使用者による操作を要せずに、被制御機器に対する操作の可否を判断することができる。
実施の形態2.
図12は、本発明にかかる実施の形態2におけるマスタ局起動後のスレーブ局の制御権取得からスレーブ局との通信開始までの動作を示したシーケンス図である。本実施の形態の通信システム、マスタ局およびスレーブ局の構成は、実施の形態1と同様である。実施の形態2では、通信システムにおいて使用する通信フレームが実施の形態1と異なる。また、実施の形態2では、状態遷移および一部の動作が実施の形態1と異なる。以下、実施の形態1と異なる点を説明する。
実施の形態1ではマスタ局11がスレーブ局21〜26との通信を開始するまでに3種類の通信フレームを使用していたのに対して、この実施の形態2では1種類の通信フレームを使用する。マスタ局11が起動してからスレーブ局21と通信を開始するまでを動作図12に従って説明する。
まず、マスタ局11は、起動すると、スレーブ局21の制御権を取得するための調停処理を実施する(ステップS41)。本実施の形態では、マスタ局11は、調停処理として、まず、フレーム監視タイマを起動する(ステップS42)。具体的には、マスタ局11のタイマ管理部118がフレーム監視タイマを起動する。
マスタ局11は、フレーム監視タイマの起動後、タイムアップするまでに、自身が使用しているポート番号と同じポート番号が格納されたCyclic Data要求フレームを受信した場合、制御対象のスレーブ局が重複していると判断し、動作を停止する(ステップS43)。ポート番号は、例えばUDP/IPヘッダに格納される。Cyclic Data要求フレームおよびその応答フレームのフォーマットは実施の形態1と同様である。具体的には、通信制御部111が受信部112を介してCyclic Data要求フレームを受信すると、受信部112から該Cyclic Data要求フレームからポート番号を抽出する。通信制御部111は、Cyclic Data要求フレームから抽出したポート番号を、受信データ処理部114へ通知し、受信データ処理部114が、Cyclic Data要求フレームから抽出されたポート番号が、自身が使用しているポート番号と同じであるか否かを判断し、同じポート番号である場合、動作を停止する。本実施の形態では、マスタ局11は、他のマスタ局から自身が使用しているポート番号と同じポート番号が格納されたフレームを受信すると、他のマスタ局であるマスタ局12によりスレーブ局が制御可能な状態であると判断する。すなわち、本実施の形態では、Cyclic Data要求フレームを受信するポート番号が、他のマスタ局が制御するスレーブ局を示すスレーブ局情報となる。
マスタ局11は、フレーム監視タイマがタイムアップした時点で、Cyclic Data要求フレームを受信していない場合、またはCyclic Data要求フレームを受信しても該Cyclic Data要求フレームに格納されたポート番号が、自身が使用しているポート番号と異なる場合は、スレーブ局を制御可能と判断し、フレーム監視タイマタイムアウト後に「サイクリック伝送処理」へと移行する(ステップS44)。
「サイクリック伝送処理」(ステップS51)では、マスタ局11は、Cyclic Data要求フレームのサイクリック伝送指示に、全てオフを示す値すなわち例えば0、を設定して、ブロードキャストにより送信する。Cyclic Data要求フレームを受信したスレーブ局21は、Cyclic Data応答フレームをマスタ局11に対してユニキャストで送信する。この時点では、マスタ局11は、まだスレーブ局21の制御は行っていない。「サイクリック伝送処理」(ステップS51)では、マスタ局11は、Cyclic Data要求フレームの送信とCyclic Data応答フレームの受信とを繰り返す(ステップS52)。
マスタ局11は、スレーブ局21の制御を、2回目以降のCyclic Data要求フレーム送信から行う。すなわち、マスタ局11は、2回目以降のCyclic Data要求フレームのサイクリック伝送指示には、先に送信したCyclic Data要求フレームに対して応答があったスレーブ局に対応するbitを、オンを示す値すなわち例えば1に設定してブロードキャストにより送信する。サイクリック伝送指示は、上述したように、各bitが各スレーブ局に対応し、各bitの値により各スレーブ局がサイクリック伝送を実施するか否かを示す情報である。
図13および図14は、実施の形態2のマスタ局11,12の状態遷移図である。マスタ局11,12の状態は、全スレーブ局に対する状態を示す全体状態と、スレーブ局ごとの状態を示す個別状態と、の2つの状態で管理される。後者は、スレーブ局ごとに状態が定義されている。図13は、全体状態の状態遷移を示し、図14はスレーブごとの個別状態の状態遷移を示す。マスタ局11,12の状態管理部115は、全体状態と、スレーブ局ごとの個別状態とを管理する。以下の状態遷移の説明では、マスタ局11を例に説明するが、マスタ局12も同様である。
マスタ局11の状態管理部115は、マスタ局11の起動後、全体状態、制御対象の全スレーブ局の個別状態を、それぞれ待機中M21および待機中M31とする。送信データ作成部117は、情報記憶部116から、制御対象のスレーブ局の情報すなわちIPアドレスを取得すると、状態管理部115へその旨を通知し、状態管理部115は、全体状態を調停中M22とし、各スレーブ局の個別状態を解列中M32とする。
その後、マスタ局11は、フレーム監視タイマを起動する。フレーム監視タイマのタイムアウトまでの間に自身のポート番号と同じポート番号のCyclic Data要求フレームを受信すると、状態管理部115は、全体状態をマスタ局重複M25へ遷移させる。となる。フレーム監視タイマがタイムアウトするまでに同じポート番号のCyclic Data要求フレームを受信しなかった場合、状態管理部115は、全体状態をサイクリック伝送中M23へ遷移させる。
サイクリック伝送中M23のマスタ局11は、サイクリック伝送起動指示を含むCyclic Data要求フレームをブロードキャスト送信しサイクリック伝送応答待ちタイマを起動する。サイクリック伝送応答待ちタイマの起動後、マスタ局11の状態管理部115は、各スレーブ局の個別状態を復列待ちM33にする。サイクリック伝送応答待ちタイマのタイムアウトまでに応答が無い場合、状態管理部115は、該当するスレーブ局はネットワークに存在しないと判断し、該当するスレーブ局の個別状態を解列中M32に遷移させる。サイクリック伝送応答待ちタイマの起動後タイムアウトまでにCyclic Data応答フレームを少なくとも一つ受信すると、状態管理部115は、全体状態をサイクリック伝送完了M24に遷移させ、Cyclic Data応答フレームを受信したスレーブ局の個別状態をサイクリック伝送完了M34とする。以降、マスタ局11の全体状態はサイクリック伝送中M23とサイクリック伝送完了M24とが繰り返されるとともに、Cyclic Data応答フレームを受信したスレーブ局の個別状態はサイクリック伝送中M35とサイクリック伝送完了M34とが繰り返される。
全体状態がサイクリック伝送中M23またはサイクリック伝送完了M24である場合に、応答フレームとして、スレーブ局からマスタ局重複異常の終了コードが格納された異常応答フレームを受信すると、マスタ局11は、全体状態をマスタ局重複M25へ遷移させ、動作停止する、すなわちスレーブ局に対する制御情報の送信を停止する。この応答フレームは、図4に示した異常応答フレームであり、終了コードにマスタ局重複異常を示す値が格納されたものである。スレーブ局の状態遷移および動作は、実施の形態1と同様であり、スレーブ局は、要求受信待ちタイマ起動中にマスタ局からCyclic Data要求フレームを受信し、Cyclic Data要求フレームの送信元のマスタ局の情報と情報記憶部216が記憶している制御マスタ局の情報とが一致しない場合、異常応答フレームを、該Cyclic Data要求フレームの送信元のマスタ局へ送信する。
使用者が意図的にサイクリック伝送を停止したい場合は、マスタ局11を操作することにより、マスタ局11にサイクリック伝送要求送信時にサイクリック伝送停止指示を含むCyclic Data要求フレームを送信させることで、スレーブ局毎にサイクリック伝送を停止することができる。このとき、マスタ局11は、サイクリック伝送停止指示の対象となったスレーブ局の個別状態をサイクリック伝送停止中M36へと遷移させる。
全体状態がサイクリック伝送中M23またはサイクリック伝送完了M24である場合に、マスタ局11が、他のマスタ局であるマスタ局12からCyclic Data要求フレームを受信した場合は、受信したフレームに格納されたポート番号に関わらず、全て無視するすなわちCyclic Data要求フレームを受信したことによる動作は実施しない。
スレーブ局21〜26における状態遷移は、実施の形態1と同様である。
次に、実施の形態1および実施の形態2のマスタ局11,12およびスレーブ局21〜26のハードウェア構成について説明する。マスタ局11,12の送信部110、およびスレーブ局21〜26の送信部210は、送信機であり、マスタ局11,12の受信部112、およびスレーブ局21〜26の受信部212は、受信機である。マスタ局11,12の情報記憶部116、およびスレーブ局21〜26の情報記憶部216は、メモリである。スレーブ局21〜26の被制御部219は、センサまたは起動装置などである。
通信制御部111、情報記憶部116、機器制御部113、状態管理部115、タイマ管理部118、通信制御部211、機器制御部213、状態管理部215およびタイマ管理部218は、処理回路により実現される。この処理回路は、専用のハードウェアである処理回路であってもよいし、プロセッサを備える制御回路であってもよい。専用のハードウェアである場合、処理回路は、例えば、マイクロコントローラと呼ばれる回路である。処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものである。
上記の処理回路がプロセッサを備える制御回路で実現される場合、この制御回路は例えば図15に示す構成の制御回路200である。図15は、本実施の形態の制御回路200の構成例を示す図である。制御回路200は、プロセッサ201とメモリ202を備える。プロセッサは、CPU(Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、DSP(Digital Signal Processor)ともいう)等である。メモリは、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリー、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD(Digital Versatile Disk)等が該当する。
処理回路がプロセッサを備える制御回路200で実現である場合、プロセッサ201が、メモリ202に記憶された、各部の処理が記述されたプログラムを読み出して実行することにより実現される。マスタ局11,12の場合は、通信制御部111、機器制御部113、状態管理部115およびタイマ管理部118の処理を記述したプログラムがメモリ202に記憶され、プロセッサ201がこれらのプログラムを読み出して実行する。スレーブ局21〜26の場合は、通信制御部211、機器制御部213、状態管理部215およびタイマ管理部218の処理を記述したプログラムがメモリ202に記憶され、プロセッサ201がこれらのプログラムを読み出して実行する。マスタ局11,12において、メモリ202と情報記憶部116とが同一のメモリとして構成されてもよい。スレーブ局21〜26において、メモリ202と情報記憶部216とが同一のメモリとして構成されてもよい。また、メモリ202は、プロセッサ201が実施する各処理における一時メモリとしても使用される。
以上説明した例では、複数のマスタ局がスレーブ局を重複して制御しているか否かを判定する条件としてポート番号を用いたが、ポート番号の替わりに、ネットワークアドレスを用いてもよい。すなわち、マスタ局11は、自身が使用しているネットワークアドレスと受信したCyclic Data要求フレームに格納されたネットワークアドレスとを比較することで、複数のマスタ局がスレーブ局を重複して制御しているか否かの判定を行うことができる。
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
11,12 マスタ局、21〜26 スレーブ局、110,210 送信部、111,211 通信制御部、112,212 受信部、113,213 機器制御部、114,214 受信データ処理部、115,215 状態管理部、116,216 情報記憶部、117,217 送信データ作成部、118,218 タイマ管理部、219 被制御部。

Claims (10)

  1. スレーブ局を制御可能な通信装置において、
    スレーブ局を制御可能な他の通信装置とネットワークを介して通信する通信部と、
    前記他の通信装置の制御対象であるスレーブ局を示す情報を含むスレーブ局情報を取得し、取得した前記スレーブ局情報に基づいて、前記他の通信装置の制御対象のスレーブ局と重複しないスレーブ局を自己の被制御スレーブ局として求め、前記自己の被制御スレーブ局を制御するための制御情報を生成する制御部と、
    前記制御情報を前記自己の被制御スレーブ局へ送信する送信部と、
    を備えることを特徴とする通信装置。
  2. 前記制御部は、前記スレーブ局情報の取得を要求することを示す取得要求情報を生成し、
    前記送信部は、前記取得要求情報を前記他の通信装置へ送信することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  3. 自己の制御対象である前記スレーブ局を示す情報である第1の情報を記憶する記憶部と、
    前記取得要求情報に対する応答として前記スレーブ局情報を受信する受信部と、を備え、
    前記取得要求情報は、前記第1の情報を含み、
    前記スレーブ局情報は、前記第1の情報と、前記他の通信装置の制御対象であるスレーブ局を示す第2の情報との間で重複する情報であることを特徴とする請求項2に記載の通信装置。
  4. 前記スレーブ局情報は、前記他の通信装置から送信された信号に格納されたポート番号またはネットワークアドレスであることを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  5. 前記スレーブ局から、前記スレーブ局を制御する前記通信装置が複数存在することを示す情報を受信すると、前記スレーブ局に対する前記制御情報の送信を停止することを特徴とする請求項4に記載の通信装置。
  6. 前記スレーブ局情報は、自己の制御対象の前記スレーブ局である第1のスレーブ局と前記他の通信装置の制御対象の前記スレーブ局である第2のスレーブ局との間で重複するスレーブ局を示す情報であることを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  7. 自己の起動後、前記スレーブ局の制御を開始する前に、前記スレーブ局情報を取得して前記自己の被制御スレーブ局を求めることを特徴とする請求項1から6のいずれか1つに記載の通信装置。
  8. マスタ局により制御される通信装置であって、
    複数のマスタ局のうちの1つである第1のマスタ局から、自身を制御するための制御情報を受信した後に、前記複数のマスタ局のうち前記第1のマスタ局以外である第2のマスタ局から、自身を制御するための制御情報を受信した場合、スレーブ局を制御するマスタ局が複数存在することを示す重複異常情報を生成する制御部と、
    前記第2のマスタ局へ前記重複異常情報を送信する送信部と、
    を備えることを特徴とする通信装置。
  9. スレーブ局と、前記スレーブ局を制御可能な複数の通信装置を備える通信システムであって、
    前記複数の通信装置のうちの1つである第1の通信装置は、
    前記複数の通信装置のうち前記第1の通信装置以外である第2の通信装置により制御されているスレーブ局を示す情報を含むスレーブ局情報を取得し、前記スレーブ局情報に基づいて、前記第1の通信装置の制御対象とするスレーブ局のうち前記第2の通信装置の制御対象のスレーブ局と重複しない前記スレーブを被制御スレーブ局として求め、前記被制御スレーブ局を制御するための制御情報を生成する制御部と、
    前記制御情報を前記被制御スレーブ局へ送信する送信部と、
    を備えることを特徴とする通信システム。
  10. スレーブ局を制御可能な通信装置における通信方法であって、
    スレーブ局を制御可能な他の通信装置の制御対象であるスレーブ局を示す情報を含むスレーブ局情報を取得する第1のステップと、
    前記第1のステップで取得した前記スレーブ局情報に基づいて、他の通信装置の制御対象のスレーブ局と重複しないスレーブ局を自己の被制御スレーブ局として求める第2のステップと、
    前記自己の被制御スレーブ局を制御するための制御情報を生成する第3のステップと、
    前記制御情報を前記自己の被制御スレーブ局へ送信する第4のステップと、
    を含むことを特徴とする通信方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022153655A1 (ja) * 2021-01-13 2022-07-21 キヤノン株式会社 制御装置、システム、リソグラフィ装置、物品の製造方法、制御方法及びプログラム

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021100146A1 (ja) * 2019-11-20 2021-05-27 三菱電機株式会社 光通信装置及び通信システム
JP7466329B2 (ja) * 2020-02-19 2024-04-12 キヤノン株式会社 制御装置、システム、リソグラフィ装置、物品の製造方法、制御方法、およびプログラム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003318943A (ja) * 2002-04-23 2003-11-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ipアドレス生成方法及び無線基地局装置
JP2009010610A (ja) * 2007-06-27 2009-01-15 Canon Inc 拡張画像処理システム

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6119017A (en) * 1997-11-25 2000-09-12 Motorola, Inc. Method of registration in a communication system
US7000049B1 (en) 2000-12-28 2006-02-14 Juniper Networks, Inc. Systems and methods for reliably selecting bus mastership in a fault tolerant manner
US20030036807A1 (en) 2001-08-14 2003-02-20 Fosler Ross M. Multiple master digital addressable lighting interface (DALI) system, method and apparatus
US7907898B2 (en) * 2004-03-26 2011-03-15 Qualcomm Incorporated Asynchronous inter-piconet routing
US7281070B2 (en) 2005-01-28 2007-10-09 International Business Machines Corporation Multiple master inter integrated circuit bus system
US20080240116A1 (en) * 2007-03-26 2008-10-02 Motorola, Inc. Method and Apparatus for Determining the Locating of Nodes in a Wireless Network
TWI379200B (en) * 2008-12-12 2012-12-11 Via Tech Inc Methods for preventing transaction collisions on a bus and computer system utilizing the same
DE112008004243B4 (de) * 2008-12-25 2017-10-19 Mitsubishi Electric Corp. Kommunikationsverwaltungsvorrichtung, Kommunikationsknoten und Kommunikationssystem, und Datenkommnunikationsverfahren
KR101357449B1 (ko) * 2009-06-12 2014-02-03 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 통신 관리 장치, 통신 노드, 및 데이터 통신 방법
KR101363382B1 (ko) * 2009-08-07 2014-02-14 닛본 덴끼 가부시끼가이샤 무선 통신 시스템, 무선 통신 방법 및 무선 기지국
JP5333138B2 (ja) 2009-10-05 2013-11-06 三菱電機株式会社 表示装置
KR101070473B1 (ko) * 2009-10-13 2011-10-06 아주대학교산학협력단 동적 그룹키 생성 방법
JP2011210025A (ja) 2010-03-30 2011-10-20 Yokogawa Electric Corp モジュール制御装置
US8751715B1 (en) 2010-03-31 2014-06-10 Enc Corporation System and method for controlling device access
US20120083902A1 (en) 2010-09-30 2012-04-05 Wolf Daum Communication system and method for communicating between master and slave devices
JP5383949B2 (ja) * 2011-02-21 2014-01-08 三菱電機株式会社 通信装置および通信方法
EP2560348A3 (en) 2011-08-19 2015-07-22 Schneider Electric Industries SAS Automatic addressing method of a plurality of slaves in a master slave network
JP5928582B2 (ja) * 2012-05-16 2016-06-01 富士通株式会社 ノード装置および通信方法
US20160380778A1 (en) * 2015-02-26 2016-12-29 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) A Master Device and Methods Therein

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003318943A (ja) * 2002-04-23 2003-11-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ipアドレス生成方法及び無線基地局装置
JP2009010610A (ja) * 2007-06-27 2009-01-15 Canon Inc 拡張画像処理システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022153655A1 (ja) * 2021-01-13 2022-07-21 キヤノン株式会社 制御装置、システム、リソグラフィ装置、物品の製造方法、制御方法及びプログラム

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