JP6207768B1 - Periodic data transmission method - Google Patents
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Abstract
【課題】ネットワークに接続される複数の端末間で共有するメモリを更新する定周期データ伝送方法において、ネットワークの帯域の消費を低減することを目的とする。【解決手段】ネットワークに接続される複数の端末間で共有するメモリを更新する定周期データ伝送方法において、定周期データを送信する際に、端末は、他の端末からの共有メモリデータの受信状態と、変更された自端末の共有メモリデータを所定の時間周期で送信するようにした。An object of the present invention is to reduce network bandwidth consumption in a periodic data transmission method for updating a memory shared between a plurality of terminals connected to a network. In a fixed-cycle data transmission method for updating a memory shared between a plurality of terminals connected to a network, when transmitting fixed-cycle data, the terminal receives a shared memory data from another terminal. Then, the changed shared memory data of the own terminal is transmitted at a predetermined time period.
Description
この発明は、ネットワーク上の共有メモリを用いた定周期データ伝送方法に関するものである。 The present invention relates to a fixed-cycle data transmission method using a shared memory on a network.
従来のネットワーク上の共有メモリを用いた定周期データ伝送方法においては、ネットワークに接続された複数の端末間で共有される情報を格納するための共有メモリがあり、自端末の共有メモリデータを他の端末へ定周期で送信し、一方、共有メモリデータを受信した端末は、その共有メモリデータに基づいて、自身の共有メモリにおける送信元の端末に割り当てられた領域のデータを更新する。自端末が定周期で共有メモリデータを送信する場合、送信元端末は、自端末の共有メモリデータに変更のない場合には同一の値となり、変更のあった場合に値が変更されるデータパターンIDを付加し、そのデータを受信した端末は、共有メモリデータを含むデータを受信すると、そのデータのデータパターンIDを含む送達確認応答を送信元端末に送信し、また、送達確認応答を受信した端末は、同一のデータパターンIDに対応する共有メモリデータの送信を停止するようにしている。(特許文献1を参照) In a conventional method of transmitting periodic data using a shared memory on a network, there is a shared memory for storing information shared between a plurality of terminals connected to the network, and the shared memory data of the own terminal is stored in other ways. On the other hand, the terminal receiving the shared memory data updates the data in the area allocated to the transmission source terminal in its shared memory based on the shared memory data. When the own terminal transmits shared memory data at regular intervals, the source terminal has the same value when there is no change in the shared memory data of the own terminal, and the data pattern in which the value is changed when there is a change Upon receiving the data including the shared memory data, the terminal that has added the ID and received the data transmits a delivery confirmation response including the data pattern ID of the data to the transmission source terminal, and has received the delivery confirmation response. The terminal stops transmission of shared memory data corresponding to the same data pattern ID. (See Patent Document 1)
従来のネットワーク上の共有メモリを用いた定周期データ伝送方法では、送信元端末が定周期で送信する共有メモリデータの送信を停止するためには、受信先端末から送達確認応答を受信することが必要であり、送達確認応答がなんらかの理由により送信元に届かない場合、送信元は、定周期データを送信し続けるため、ネットワークの帯域を消費し続けてしまう問題があった。 In a conventional method of transmitting periodic data using a shared memory on a network, a transmission confirmation response may be received from a receiving terminal in order to stop transmission of shared memory data transmitted from a transmitting terminal at a fixed period. This is necessary, and when the delivery confirmation response does not reach the transmission source for some reason, the transmission source continues to transmit the periodic data, and thus there is a problem that the network bandwidth is continuously consumed.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、ネットワークの帯域の消費を低減できる定周期データ伝送方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a fixed-cycle data transmission method capable of reducing the consumption of network bandwidth.
この発明になる定周期データ伝送方法は、ネットワークに接続される複数の端末で構成され、前記各端末は、端末間で共有する情報を格納するための共有メモリを有し、前記共有メモリにおける自端末に割り当てられた領域に格納されているデータである自端末データを他の端末へ共有メモリデータとして送信し、一方、共有メモリデータを受信した端末は、その共有メモリデータに基づいて自身の共有メモリにおける送信元の端末に割り当てられた領域のデータを更新するものであり、前記端末は、他の端末からの共有メモリデータの受信状態と、変更された自端末の共有メモリデータを所定の定周期で送信する定周期データ伝送方法において、
定周期データを送信する際に、送信元端末は自端末データに変更のない場合には、受信状態のみを送信し、変更があれば、受信状態と自端末データを送信するようにしたことを特徴とするものである。
また、この発明になる定周期データ伝送方法は、ネットワークに接続される複数の端末で構成され、前記各端末は、端末間で共有する情報を格納するための共有メモリを有し、前記共有メモリにおける自端末に割り当てられた領域に格納されているデータである自端末データを他の端末へ共有メモリデータとして送信し、一方、共有メモリデータを受信した端末は、その共有メモリデータに基づいて自身の共有メモリにおける送信元の端末に割り当てられた領域のデータを更新するものであり、前記端末は、他の端末からの共有メモリデータの受信状態と、変更された自端末の共有メモリデータを所定の定周期で送信する定周期データ伝送方法において、
自端末からの共有メモリデータが所定の周期時間の間、受信されていないと判断した場合に、自端末の共有メモリデータを送信することを特徴とするものである。
The fixed-cycle data transmission method according to the present invention is composed of a plurality of terminals connected to a network, and each of the terminals has a shared memory for storing information shared between the terminals. The own terminal data, which is data stored in the area allocated to the terminal, is transmitted as shared memory data to other terminals. On the other hand, the terminal that has received the shared memory data shares its own memory based on the shared memory data. is intended to update the data of the allocated area to the source terminal of the memory, the terminal may share a reception state of the memory data, the changed shared memory data a predetermined constant of the terminal from another terminal In the periodic data transmission method for transmitting in a cycle ,
When sending periodic data, if the source terminal has no change in its own terminal data, it will send only the reception status, and if there is a change, it will send the reception status and its own terminal data. It is a feature.
In addition, the periodic data transmission method according to the present invention includes a plurality of terminals connected to a network, and each terminal has a shared memory for storing information shared between the terminals, and the shared memory The terminal data that is the data stored in the area allocated to the terminal itself is transmitted as shared memory data to other terminals, while the terminal that has received the shared memory data is based on the shared memory data. Update the data in the area allocated to the transmission source terminal in the shared memory, and the terminal determines the reception state of the shared memory data from other terminals and the changed shared memory data of the terminal itself. In the fixed-cycle data transmission method for transmitting at a fixed cycle of
When it is determined that the shared memory data from the own terminal has not been received for a predetermined period of time, the shared memory data of the own terminal is transmitted.
この発明になる定周期データ伝送方法によれば、定周期データを送信する際に、送信元端末は自端末データに変更のない場合には、受信状態のみを送信し、変更があれば、受信状態と自端末データを送信するようにしたので、前記特許文献1のように、送達確認応答を受信するまで自端末データを送信し続ける必要がないので、その分、ネットワーク帯域の消費を低減できる効果を奏する。 According to the fixed-cycle data transmission method of the present invention, when transmitting fixed-cycle data, the transmission source terminal transmits only the reception state if there is no change in its own terminal data, and if there is a change, the reception is received. Since the state and the own terminal data are transmitted, it is not necessary to continue to transmit the own terminal data until the delivery confirmation response is received as in the above-mentioned Patent Document 1, and accordingly, the consumption of the network bandwidth can be reduced. There is an effect.
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1を図1〜図4に基づいて説明する。図1はこの発明の対象となる定周期伝送システムの概略構成図であり、図において、端末1−1〜1−5は、ネットワーク2に接続されている。また、端末1−1〜1−5は、アプリケーション処理部11と、定周期データ伝送処理部12と、プロトコル処理部13を備えている。図1では、端末1−1のみ内部構成を示しているが、端末1−2〜端末1−5も端末1−1と同様の構成として説明を省略する。また、定周期データ伝送処理部12は、内部に共有メモリ14、受信状態メモリ15を備えている。共有メモリ14の内容は、ネットワーク2に接続される全端末間で同一性が確保されることが要求されている。受信状態メモリ15の内容は、他の端末から受信した共有メモリデータの受信状態を格納する。Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fixed-cycle transmission system that is an object of the present invention. In FIG. Further, the terminals 1-1 to 1-5 include an application processing unit 11, a periodic data
プロトコル処理部13は、UDP(User Datagram Protocol)、IP(Internet Protocol)、Ethernet(登録商標)等の汎用のプロトコル処理を行う。一般のプロトコル処理部が行うのと同様に、プロトコル処理部13では、主にIP層以下の処理を行う。定周期データ伝送処理部12は、定周期データ伝送に関する処理を実施し、定周期データ伝送で共有するデータを保持している共有メモリ14への書込みや、他の端末から受信した共有メモリデータの受信状態を受信状態メモリ15へ格納するなどの動作を行う。また、アプリケーション処理部11は、共有メモリ14の内容を参照してアプリケーション動作を実施する。
The
次に動作について説明する。
図2は、共有メモリ14と受信状態メモリ15の構成と共有メモリ14に格納されているデータと受信状態メモリ15に格納されているデータの送信方法を示す図である。共有メモリ14、および、受信状態メモリ15は、ネットワーク2に接続された端末毎に領域が割り当てられている。ここでは、端末1−1,1−2,…,1−5の識別子をそれぞれ#1,#2,…#n(この場合はn=5)として示している。端末#i(i=1〜n)は、所定の周期時間で共有メモリ14から自身に割り当てられた端末#i用領域のデータ(以下、自端末データと称す)と前回送信した自端末データ14−1を比較し、変更があれば、自端末データを前回送信した自端末データ14−1へコピーすると共に(図中aステップ)、送信カウンタ14−2をインクリメントする。変更がなければ、何もしない。Next, the operation will be described.
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the shared
次に送信カウンタ14−2を受信状態メモリ15の自身に割り当てられた端末#i受信状態と比較し、変更があれば、送信カウンタ14−2を端末#i受信状態にコピーすると共に(図中bステップ)、プロトコル処理部13により受信状態メモリ15と前回送信した自端末データ14−1(変更ずみ)を読み出し(図中c1、c2ステップ)、読み出したデータを定周期データ伝送データとして、Ethernet(登録商標)やUDP/IP等の汎用のプロトコルヘッダを付加して送信する。変更がなければ、受信状態メモリ15のみ読み出し、読みだしたデータを定周期データ伝送データとして、Ethernet(登録商標)やUDP/IP等の汎用のプロトコルヘッダを付加して送信する。
Next, the transmission counter 14-2 is compared with the terminal #i reception state assigned to itself in the
図3は、共有メモリ14と受信状態メモリ15の構成と共有メモリ14に格納されているデータと受信状態メモリ15に格納されているデータの受信方法を示す図である。共有メモリ14、および、受信状態メモリ15は、ネットワーク2に接続された端末毎に領域が割り当てられている。ここでは、端末1−1,1−2,…,1−5の識別子をそれぞれ#1,#2,…#n(この場合はn=5)として示している。受信端末は、Ethernet(登録商標)やUDP/IP等の汎用のプロトコルとして、定周期データ伝送データを受信すると、汎用のプロトコルヘッダ情報から送信元端末を端末#iと識別する。次に定周期データ伝送データにある受信状態から端末#i受信状態を読み出し、受信状態メモリ15に割り当てられた端末#i受信状態と比較し、変更があれば、受信状態メモリ15に割り当てられた端末#i状態に読み出した状態をコピーすると共に(図中ステップd)、定周期データ伝送データにある自端末データを読み出し、共有メモリ14に割り当てられた端末#i用領域にコピーする(図中ステップe)。変更がなければ、受信状態メモリ15に割り当てられた端末#i状態に読みだした状態をコピーする(図中ステップd)だけとする。
FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the shared
図4は、定周期データ伝送方法によるデータ送信の一例を示すチャート図である。送信元端末#iは、所定の周期時間#S1において、自端末データに変更があるので、受信状態と自端末データを送信する(ステップS11)。受信端末は、ステップS11で送信された送信データを受信すると、プロトコル処理部13が所定の処理を行った後に、定周期データ伝送処理部12が、受信したデータに基づいて、送信元端末#iに対応する受信状態メモリ15の端末#i受信状態と共有メモリ14の端末#i用領域を更新する。
FIG. 4 is a chart showing an example of data transmission according to the periodic data transmission method. The transmission source terminal #i transmits the reception state and the own terminal data because the own terminal data is changed in the predetermined cycle time # S1 (step S11). When the receiving terminal receives the transmission data transmitted in step S11, after the
次に送信元端末#iは、所定の周期時間#S2において、(c1、c2)(ステップS12)。受信端末は、ステップS12で送信された送信データを受信すると、プロトコル処理部13が所定の処理を行った後に、定周期データ伝送処理部12が、受信したデータに基づいて、送信元端末#iに対応する受信状態メモリ15の端末#i受信状態を更新する。以降、同様にして、所定の周期時間#Sに送信元端末は、定周期データ伝送送信処理を実施し、定周期データを受信した受信端末は、定周期データ伝送受信処理を実施する。
Next, the source terminal #i performs (c1, c2) (step S12) in a predetermined cycle time # S2. When the receiving terminal receives the transmission data transmitted in step S12, after the
このように、本実施の形態では、定周期データを送信する際に、送信元端末は自端末データに変更がない場合には、受信状態のみを送信し、変更があれば、受信状態と自端末データを送信するようにしたことにより、送達確認応答を受信するまで自端末データを送信し続ける必要がないので、その分、ネットワーク帯域の消費を低減できる。 As described above, in the present embodiment, when transmitting the periodic data, the transmission source terminal transmits only the reception state if there is no change in its own terminal data. Since the terminal data is transmitted, it is not necessary to continue transmitting the terminal data until the delivery confirmation response is received, so that the network bandwidth consumption can be reduced accordingly.
実施の形態2.
図5はこの発明の実施の形態2における定周期データ送信方法を示す図である。
上記実施の形態1では、図4におけるステップS12により、自端末データに変更がない場合には、受信状態のみを送信し、変更があれば、受信状態と自端末データを送信するようにしたものについて述べたが、本実施の形態2においては、図5に示すように、受信カウンタ15−1を設けることにより、ステップS12において、受信状態メモリ15の端末#i受信状態と端末#i以外の受信状態とを比較し、異なるカウンタ値であれば、受信カウンタ#15−1をインクリメントすると共に(ステップf)、所定の周期時間#Sと比較して、長い周期時間であれば、自端末データを受信できていない端末が存在すると判断し、自端末データに変更がない場合であっても、前回送信した自端末データ14−1と受信状態メモリ15の受信状態を読み出し(ステップc1、c2)、読み出したデータを定周期データとして、Ethernet(登録商標)やUDP/IP等の汎用のプロトコルヘッダを付加して再送するようにしたものである。Embodiment 2. FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a periodic data transmission method according to Embodiment 2 of the present invention.
In the first embodiment, in step S12 in FIG. 4, when there is no change in the own terminal data, only the reception state is transmitted, and when there is a change, the reception state and the own terminal data are transmitted. However, in the second embodiment, as shown in FIG. 5, by providing the reception counter 15-1, in step S12, the terminal #i reception state in the
本実施の形態によれば、自端末からの共有メモリデータが所定の周期時間の間、受信されていないと判断した場合に自端末の共有メモリデータを送信するようにしたので、ネットワークの帯域の消費を低減するとともに、全端末間での同一性の確保において、信頼性を向上させることができる。 According to the present embodiment, the shared memory data of the own terminal is transmitted when it is determined that the shared memory data from the own terminal has not been received for a predetermined period of time. In addition to reducing consumption, reliability can be improved in ensuring identity among all terminals.
実施の形態3.
図6はこの発明の実施の形態3における定周期データ送信方法を示す図である。
上記実施の形態2では、図5における受信カウンタ15−1により、自端末データに変更がない場合であっても、前回送信した自端末データ14−1と受信状態メモリ15の受信状態を読み出し、読み出したデータを定周期データとして再送信する場合について述べたが、図6に示すように周期時間#S1、#S2、#S3とは別に自端末データが受信されていないと判断する周期時間#R1、#R2、#R3を設け、ステップR11において、受信状態メモリ15の端末#i受信状態と端末#i以外の受信状態とを比較し、異なるカウンタ値であれば、受信カウンタ#15−1をインクリメントするとともに、所定の周期時間#Rと比較して、長い周期時間であれば、自端末データに変更がない場合であっても、前回送信した自端末データ14−1と受信状態メモリ15の受信状態を読み出し、読み出したデータを定周期データとして、Ethernet(登録商標)やUDP/IP等の汎用のプロトコルヘッダを付加して再送するようにしたものである。Embodiment 3 FIG.
FIG. 6 is a diagram showing a periodic data transmission method according to Embodiment 3 of the present invention.
In the second embodiment, the reception terminal 15-1 in FIG. 5 reads out the reception state of the own terminal data 14-1 and the
本実施の形態では、自端末の共有メモリデータが変更されたことを判断する所定の周期時間と自端末からの共有メモリデータが受信されていないことを判断する所定の周期時間とを持つようにしたので、ネットワークの帯域の消費を低減するとともに、全端末間での同一性の確保において、信頼性と再送に対する応答性を向上させることができる。 In the present embodiment, a predetermined cycle time for determining that the shared memory data of the own terminal has been changed and a predetermined cycle time for determining that the shared memory data from the own terminal has not been received are provided. Therefore, it is possible to reduce network bandwidth consumption and improve reliability and responsivity for retransmission in ensuring identity among all terminals.
実施の形態4.
図7はこの発明の実施の形態4における定周期データ送信方法を示す図である。
上記実施の形態3では、図6におけるステップR11により、自端末データに変更がない場合であっても、前回送信した自端末データ14−1と受信状態メモリ15の受信状態を読み出し、読み出したデータを定周期データとして再送する場合について述べたが、本実施の形態では、図7に示すように離脱カウンタ16と離脱後検出フラグ16−1を設け、図6におけるステップS12、および、ステップR11において、受信状態メモリ15の端末#i受信状態と端末#i以外の受信状態とを比較し、異なるカウンタ値であれば、離脱カウンタ16に割り当てられた該当する端末の離脱カウンタをインクリメントし、同一の値であれば、該当する端末の離脱カウンタをリセットするようにする。次に離脱カウンタ16において、所定の周期時間#Rと比較して、短い周期時間となる離脱カウンタ値があれば、該当する端末は、ネットワーク2に接続されていると判断し、離脱再送フラグ16−1を有意にし、短い周期時間となる離脱カウンタ値がなければ無意とする。そして、離脱再送フラグが有意であれば、受信カウンタ#15−1をインクリメントし、無意であれば、リセットするようにしたので、ネットワークから離脱している端末への無為な再送を軽減し、ネットワークの帯域の消費を低減することができる。Embodiment 4 FIG.
FIG. 7 is a diagram showing a periodic data transmission method according to Embodiment 4 of the present invention.
In Embodiment 3 described above, even if there is no change in the local terminal data in step R11 in FIG. 6, the reception state of the local terminal data 14-1 and the
実施の形態5.
図8はこの発明の実施の形態5における定周期データ送信方法を示す図である。
上記実施の形態4では、図7における離脱カウンタ16により、自端末データに変更がない場合であっても、前回送信した自端末データ14−1と受信状態15を読み出し、読みだしたデータを定周期データとして送信する場合について述べたが、本実施の形態では、図8に示すように更に参入カウンタ17と参入誤検出フラグ17−1を設け、図6におけるステップS12、および、ステップR11において、受信状態15の端末#i受信状態と端末#i以外の受信状態とを比較し、同一のカウンタ値であれば、参入カウンタ17に割り当てられた該当する端末の参入カウンタをインクリメントし、異なるカウンタ値であれば、該当する端末の参入カウンタをリセットする。Embodiment 5. FIG.
FIG. 8 is a diagram showing a periodic data transmission method according to Embodiment 5 of the present invention.
In the above-described fourth embodiment, the own terminal data 14-1 and the
次に参入カウンタ17において、所定の周期時間#Rと比較して、長い周期時間となる参入カウンタ値があれば、該当する端末は、ネットワーク2に接続されていると判断し、参入再送フラグ17−1を有意にし、長い周期時間となる参入カウンタ値がなければ無意とする。そして、離脱再送フラグ16−1、または、参入再送フラグ17−1の何れかが有意であれば、受信カウンタ#15−1をインクリメントし、無意であれば、リセットするようにしたので、ネットワークに参入・離脱している端末を的確に把握することで無為な再送を軽減し、ネットワークの帯域の消費を低減することができる。
Next, in the
1−1、1−2、1−3、1−4、1−5 端末、 2 ネットワーク、 11 アプリケーション処理部、 12 定周期データ伝送処理部、 13 プロトコル処理部、 14 共有メモリ、 15 受診状態メモリ、 14−1 前回送信した自端末データ、14−2 送信カウンタ、 15−1 受信カウンタ、 16 離脱カウンタ、 16−1 離脱再送フラグ、 17 参入カウンタ、 17−1 参入再送フラグ 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5 terminal, 2 network, 11 application processing unit, 12 fixed-cycle data transmission processing unit, 13 protocol processing unit, 14 shared memory, 15 consultation status memory 14-1 Own terminal data transmitted last time, 14-2 transmission counter, 15-1 reception counter, 16 departure counter, 16-1 departure retransmission flag, 17 entry counter, 17-1 entry retransmission flag
Claims (5)
定周期データを送信する際に、送信元端末は自端末データに変更のない場合には、受信状態のみを送信し、変更があれば、受信状態と自端末データを送信するようにしたことを特徴とする定周期データ伝送方法。 Consists of a plurality of terminals connected to the network, each terminal having a shared memory for storing information shared between the terminals, and stored in an area allocated to the own terminal in the shared memory An area allocated to the terminal of the transmission source in the shared memory based on the shared memory data when the terminal that has received the shared memory data is transmitted to the other terminal as shared memory data. is intended to the data update, the terminal includes a reception state of the shared memory data from another terminal, the periodic data transmission method for transmitting a shared memory data of the own terminal that is changed by a predetermined constant period,
When sending periodic data, if the source terminal has no change in its own terminal data, it will send only the reception status, and if there is a change, it will send the reception status and its own terminal data. A characteristic periodic data transmission method.
自端末からの共有メモリデータが所定の周期時間の間、受信されていないと判断した場合に、自端末の共有メモリデータを送信することを特徴とする定周期データ伝送方法。 Consists of a plurality of terminals connected to the network, each terminal having a shared memory for storing information shared between the terminals, and stored in an area allocated to the own terminal in the shared memory An area allocated to the terminal of the transmission source in the shared memory based on the shared memory data when the terminal that has received the shared memory data is transmitted to the other terminal as shared memory data. In the fixed cycle data transmission method, the terminal transmits the shared memory data received from other terminals and the changed shared memory data of the own terminal at a predetermined fixed cycle .
A fixed-cycle data transmission method, comprising: transmitting shared memory data of a self terminal when it is determined that the shared memory data from the self terminal has not been received for a predetermined period of time.
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