ネットワークシステム
【課題】ネットワークを構成するノードへの識別子の設定に当たって、マスタノードを用いて識別子設定用メッセージを送信する必要が無いネットワークシステムを得る。
【解決手段】チャネルＡ１０５を介してデイジーチェーン接続された識別子設定対象ノードに、受信するタイムスロット番号と識別子とを対応付けた識別子設定テーブルと、識別子とこの識別子が割当てられた識別子設定対象ノードがメッセージの送信及び受信に利用するタイムスロット番号とを対応付けたタイムスロット設定テーブルとをそれぞれ持たせ、同期ノード１０１から識別子設定対象ノードを同期させるための同期メッセージが送信されると、この同期メッセージを受信した識別子設定対象ノードは、順次、識別子設定テーブル及びタイムスロット設定テーブルを参照して、自ノードの識別子及びタイムスロットを設定する。
【解決手段】チャネルＡ１０５を介してデイジーチェーン接続された識別子設定対象ノードに、受信するタイムスロット番号と識別子とを対応付けた識別子設定テーブルと、識別子とこの識別子が割当てられた識別子設定対象ノードがメッセージの送信及び受信に利用するタイムスロット番号とを対応付けたタイムスロット設定テーブルとをそれぞれ持たせ、同期ノード１０１から識別子設定対象ノードを同期させるための同期メッセージが送信されると、この同期メッセージを受信した識別子設定対象ノードは、順次、識別子設定テーブル及びタイムスロット設定テーブルを参照して、自ノードの識別子及びタイムスロットを設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、共通の通信スケジュールに従って互いに同期して通信を行う各ノードに対し、識別子を設定可能にしたネットワークシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数のノードで制御対象の一部、乃至全体の制御を行うようなシステムにおいては、システム全体で協調した動作を実現するために、各ノードが持つ制御に関する情報を共有する必要がある。このため、各ノードは通信機能を持ち、互いにネットワークに接続され、ネットワークを介して必要な情報を格納したメッセージ（以下、制御メッセージ）を送受信している。
このようなネットワークシステムでは、ノード間で共通の通信規格に準拠してメッセージの送受信が行われる。この通信規格の一つに、全ノードが共通の時間と通信スケジュールを持ち、各ノードが決まった時間にメッセージの送受信を行う、時分割多重方式がある。
【０００３】
例えば、通信規格ＦｌｅｘＲａｙ（非特許文献１）では、通信スケジュールは複数のタイムスロットで構成されている。そして、全ノードで共通の時間を持つために、時間の基準となる同期用のメッセージ（以下、同期メッセージ）を、特定のノード（同期ノード）が特定のタイムスロットで送信する。この同期メッセージを受信したノードは、同期メッセージの受信時刻を基に、自身の時間を同期ノードと共通の時間へ同期させる。
このようにして、同期メッセージを受信した全ノードは、同期ノードと同期することができる。そして同期したノードは、制御メッセージの送受信を開始できるようになる。制御メッセージは、同期メッセージと同様に、タイムスロットで送受信される。したがって、制御メッセージが衝突しないように、各ノードに異なるタイムスロットを割り当てなくてはならない。
【０００４】
特に、１つのネットワークシステムに、同じソフトウェアを実装した複数の同一ノードを接続した場合には、夫々に異なるタイムスロットを割り当てる方法が必要となる。その１つに、これらのノードに識別子を設定して識別し、識別子に応じたタイムスロットを割り当てて、制御メッセージの衝突を回避する方法が考えられる。
【０００５】
各ノードへの識別子の設定方法としては、これまで、同じノード（以下、スレーブノード）をデイジーチェーン接続し、各スレーブノードが、次段のスレーブノードと通信線との接続をオン・オフするスイッチを備え、識別子設定側のノード（以下、マスタノード）から、スレーブノードへ、設定すべき識別子情報を含んだ識別子設定用メッセージを送信し、識別子が割り当てられたスレーブノードは、識別子設定完了メッセージをマスタノードへ送信するとともに、スイッチを使って次段のスレーブノードを通信線へ接続し、識別子設定完了メッセージを受信したマスタノードは、次段のスレーブノード用の識別子情報を含んだ識別子設定用メッセージを送信する、ということを繰り返して、全スレーブノードへ識別子を設定する方法が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許３９８８７５３号公報（第５〜１０頁、図１）
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】ＦｌｅｘＲａｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｆｌｅｘｒａｙ．ｃｏｍ／）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１では、スレーブノードに識別子を割り当てるために、マスタノードから設定すべき識別子情報を含んだ識別子設定用メッセージを送信する必要があった。そして、マスタノードは、識別子設定を終えたスレーブノードから、識別子設定完了メッセージを受信するのを待って、識別子情報を更新し、次段のスレーブノードへ識別子設定用メッセージを送信する必要があった。その上、これらの処理を全てのスレーブノードの識別子を設定するまで継続して実行する必要があった。
したがって、識別子を設定すべきスレーブノードに加えて、識別子設定を行うマスタノードが必要であり、これらの処理に関する開発工数がかかるという問題があった。
さらにまた、全スレーブノードの識別子設定後に、一部のスレーブノードを交換するなどして、識別子設定済みのスレーブノードと識別子未設定のスレーブノードが混在した場合、識別子設定済みのスレーブノードと、識別子未設定のスレーブノードを区別できないマスタノードは、全スレーブノードの識別子設定を再度実行する必要があり、全識別子の再設定に時間がかかるという問題があった。
【０００９】
この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、ネットワークを構成するノードへの識別子の設定に当たって、マスタノードを用いて識別子設定用メッセージを送信する必要が無いネットワークシステムを得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係わるネットワークシステムにおいては、第一の通信線を介してデイジーチェーン接続される第一のノードと１つ以上の第二のノードが、複数のタイムスロットで構成される通信スケジュールに従って、タイムスロット内で、このタイムスロットに割り付けられた番号（以下、タイムスロット番号）を持つメッセージを送受信する時分割多重通信方式のネットワークシステムであって、第一のノードは、通信スケジュールに従ってメッセージを送受信する第一の通信制御手段、及び通信スケジュールに従って第一のノードと第二のノードとを同期して通信させるための同期メッセージを生成し、第一の通信制御手段を介して送信する同期メッセージ設定手段を備え、第二のノードは、通信スケジュールに従ってメッセージを送受信する第二の通信制御手段、全ての第二のノードで共通になるように予め生成され、第二の通信制御手段により受信するメッセージのタイムスロット番号と第二のノードに割当てられる識別子とを対応付けた識別子設定テーブル、全ての第二のノードで共通になるように予め生成され、識別子とこの識別子が割当てられた第二のノードがメッセージの送信及び受信に利用するタイムスロット番号とを対応付けたタイムスロット設定テーブル、及び自ノードの識別子が未設定の場合は、次段のノードに繋がる第一の通信線を切断し、自ノードの識別子が設定済みの場合は、次段のノードに繋がる第一の通信線を接続するスイッチを備え、第一のノードは、予め自ノードに割り当てられたタイムスロットで、第一の通信線を介して同期メッセージを送信し、第二のノードは、同期メッセージを受信した場合に第一のノードと同期するように構成され、自ノードの識別子が未設定の場合には、第一の通信線を介して受信したメッセージのタイムスロット番号に基づき、識別子設定テーブルを用いて自ノードの識別子を設定するとともに、この設定した識別子に基づき、タイムスロット設定テーブルを用いて自ノードがメッセージの送信及び受信に利用するタイムスロット番号をそれぞれ設定し、この設定した送信用のタイムスロット番号を有するメッセージを第一の通信線を介して送信するものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明は、以上説明したように、第一の通信線を介してデイジーチェーン接続される第一のノードと１つ以上の第二のノードが、複数のタイムスロットで構成される通信スケジュールに従って、タイムスロット内で、このタイムスロットに割り付けられた番号（以下、タイムスロット番号）を持つメッセージを送受信する時分割多重通信方式のネットワークシステムであって、第一のノードは、通信スケジュールに従ってメッセージを送受信する第一の通信制御手段、及び通信スケジュールに従って第一のノードと第二のノードとを同期して通信させるための同期メッセージを生成し、第一の通信制御手段を介して送信する同期メッセージ設定手段を備え、第二のノードは、通信スケジュールに従ってメッセージを送受信する第二の通信制御手段、全ての第二のノードで共通になるように予め生成され、第二の通信制御手段により受信するメッセージのタイムスロット番号と第二のノードに割当てられる識別子とを対応付けた識別子設定テーブル、全ての第二のノードで共通になるように予め生成され、識別子とこの識別子が割当てられた第二のノードがメッセージの送信及び受信に利用するタイムスロット番号とを対応付けたタイムスロット設定テーブル、及び自ノードの識別子が未設定の場合は、次段のノードに繋がる第一の通信線を切断し、自ノードの識別子が設定済みの場合は、次段のノードに繋がる第一の通信線を接続するスイッチを備え、第一のノードは、予め自ノードに割り当てられたタイムスロットで、第一の通信線を介して同期メッセージを送信し、第二のノードは、同期メッセージを受信した場合に第一のノードと同期するように構成され、自ノードの識別子が未設定の場合には、第一の通信線を介して受信したメッセージのタイムスロット番号に基づき、識別子設定テーブルを用いて自ノードの識別子を設定するとともに、この設定した識別子に基づき、タイムスロット設定テーブルを用いて自ノードがメッセージの送信及び受信に利用するタイムスロット番号をそれぞれ設定し、この設定した送信用のタイムスロット番号を有するメッセージを第一の通信線を介して送信するので、識別子の設定が必要な第二のノードは、自身で判断して識別子及びタイムスロット番号を設定することができ、識別子設定用メッセージを送信するためのノードが不要である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１による、全ての識別子設定対象ノードの識別子が設定されていない状態のネットワークシステムを示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるネットワークシステムの識別子設定テーブルを示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１によるネットワークシステムのタイムスロット設定テーブルを示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１によるネットワークシステムの各識別子設定対象ノードの通信制御手段による識別子設定処理を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１による、識別子設定対象ノードＢ、Ｃの識別子が設定されていない状態のネットワークシステムを示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態１による、識別子設定対象ノードＢの識別子が設定されていない状態のネットワークシステムを示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態１による同期ノードが複数存在するネットワークシステムを示す構成図である。
【図８】この発明の実施の形態２による識別子設定完了検出ノードが接続されたネットワークシステムを示す構成図である。
【図９】この発明の実施の形態２によるネットワークシステムの識別子設定完了検出ノードによる識別子設定完了検出処理を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態３によるチャネルＡとチャネルＢが接続されたネットワークシステムを示す構成図である。
【図１１】この実施の形態３によるネットワークシステムにおいて、識別子設定状態に依存して送信されるメッセージと識別子設定にかかる時間を、チャネルＡのみのネットワークシステムと比較したタイミングチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態４によるネットワークシステムの各識別子設定対象ノードの通信制御手段による識別子設定処理を示すフローチャートである。
【図１３】この発明の実施の形態４によるネットワークシステムの識別子設定テーブルを示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態５によるチャネルＡとチャネルＢが接続されたネットワークシステムを示す構成図であり、識別子設定対象ノードＢのスイッチがオフになった状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による、全ての識別子設定対象ノードの識別子が設定されていない状態のネットワークシステムを示す構成図である。
図１において、このネットワークシステムでは、同期ノード１０１（第一のノード）と、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４（第二のノード）が、通信プロトコルＦｌｅｘＲａｙに準拠して動作するチャネルＡ１０５（第一の通信線）の通信線を介してデイジーチェーン接続される。
ネットワークシステムは、同期ノード１０１と識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４とが、複数のタイムスロットで構成される通信スケジュールに従って、タイムスロット内で、このタイムスロットに割り付けられた番号（以下、タイムスロット番号）を持つメッセージを送受信する時分割多重通信方式のネットワークシステムである。
同期ノード１０１と、識別子割り当てを完了した識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４は、同期すると、夫々制御メッセージを送受信して、各ノード１０１〜１０４での処理に必要な情報をやり取りする。
【００１４】
同期ノード１０１は、ＦｌｅｘＲａｙに準拠して動作する通信制御手段１１０（第一の通信制御手段）と、この通信制御手段１１０から送信するメッセージを、同期メッセージとして設定する同期メッセージ設定手段１１４を備えている。ここで同期メッセージは、タイムスロット番号１と２で送信するように設定されている。
【００１５】
識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４は、同じ構成であり、ＦｌｅｘＲａｙに準拠して動作する通信制御手段１１１、１１２、１１３（第二の通信制御手段）、識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７、タイムスロット設定テーブル１１８、１１９、１２０、記憶手段１２１、１２２、１２３、チャネルＡ１０５をオン・オフするスイッチ１２４、１２５、１２６を、それぞれに対応して備える。
各識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７、タイムスロット設定テーブル１１８、１１９、１２０は夫々同一のものである。ここでは便宜上、識別子設定対象ノードを、同期ノード１０１との接続順に識別子設定対象ノードＡ１０２、識別子設定対象ノードＢ１０３、識別子設定対象ノードＣ１０４として区別しているが、初期状態では、識別子が未設定であるため、自ノードの接続箇所を判断することはできない。
【００１６】
通信制御手段１１１、１１２、１１３は、同期メッセージを受信すると、同期ノード１０１と同期し、メッセージを送受信する。ただし、初期状態では識別子が設定されていないため、メッセージの送信設定はまだ行われていない。また、後述の識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７やタイムスロット設定テーブル１１８、１１９、１２０や記憶手段１２１、１２２、１２３を参照し、識別子の設定処理を行う。
【００１７】
識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７は、後述する図２に示すように、受信したメッセージのタイムスロット番号と、識別子を対応付けている。通信制御手段１１１、１１２、１１３が識別子を設定するのに用いられる。
【００１８】
タイムスロット設定テーブル１１８、１１９、１２０は、後述する図３のように、それぞれ対応する識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７で設定した識別子と、送受信に使用するタイムスロット番号を対応付けている。通信制御手段１１１、１１２、１１３が、自ノードのメッセージ送受信用のタイムスロットを設定するのに用いる。
【００１９】
記憶手段１２１、１２２、１２３は、通信制御手段１１１、１２２、１１３がそれぞれ対応する識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７を用いて設定した自ノードの識別子を格納するのに用いられる。この記憶手段１２１、１２２、１２３は、バッテリーによってバックアップされるＲＡＭメモリや、フラッシュメモリや、ＥＥＰＲＯＭメモリなどであり、ノードの電源が切れたりリセットしたりしても、記憶した識別子を保持し、通信制御手段１１１、１１２、１１３はこの識別子を読み込むことができる。
【００２０】
スイッチ１２４、１２５、１２６は、初期状態など、識別子が未設定の状態ではオフであり、識別子が設定されると、それぞれ対応する通信制御手段１１１、１１２、１１３によりオンに切替えられる。
例えば、識別子設定対象ノードＡ１０２は、自ノードの識別子を設定すると、スイッチ１２４をオンにし、次段の識別子設定対象ノードＢ１０３とチャネルＡ１０５を介して接続される。
【００２１】
図２は、この発明の実施の形態１によるネットワークシステムの識別子設定テーブルを示す図である。
図２において、識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７を示し、受信したメッセージのタイムスロット番号と、識別子を対応付けている。例えば、タイムスロット番号１と２のメッセージを受信した場合は、識別子をａに、タイムスロット番号１と２と３のメッセージを受信した場合は識別子をｂに、というように、通信制御手段１１１、１１２、１１３が識別子を設定するのに用いる。
【００２２】
図３は、この発明の実施の形態１によるネットワークシステムのタイムスロット設定テーブルを示す図である。
図３において、タイムスロット設定テーブル１１８、１１９、１２０は、対応する識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７で設定した識別子と、送信に使用するタイムスロット番号及び受信に使用するタイムスロット番号を対応付けたテーブルである。
例えば、識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７を用いて識別子ａを設定した通信制御手段１１１、１１２、１１３は、タイムスロット番号を参照して、自ノードの制御メッセージの送信タイムスロットを３、受信タイムスロットを１、２、４、５、６として設定する、というように、通信制御手段１１１、１１２、１１３が、自ノードのメッセージ送受信用のタイムスロットを設定するのに用いる。
なお、本実施の形態１では、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４が識別子設定後に送信するメッセージは１つとしているが、１つ以上であってもよいし、これらのタイムスロット番号が連番になっている必要も無いことはいうまでもない。
【００２３】
図４は、この発明の実施の形態１によるネットワークシステムの各識別子設定対象ノードの通信制御手段による識別子設定処理を示すフローチャートである。
【００２４】
図５は、この発明の実施の形態１による、識別子設定対象ノードＢ、Ｃの識別子が設定されていない状態のネットワークシステムを示す構成図である。
図５において、１０１〜１０５、１１０〜１２６は図１におけるものと同一のものである。図５では、識別子設定対象ノードＢ、Ｃの識別子が設定されていない状態を示している。
【００２５】
図６は、この発明の実施の形態１による、識別子設定対象ノードＢの識別子が設定されていない状態のネットワークシステムを示す構成図である。
図６において、１０１〜１０５、１１０〜１２６は図１におけるものと同一のものである。図６では、識別子設定対象ノードＢの識別子が設定されていない状態を示している。
【００２６】
図７は、この発明の実施の形態１による同期ノードが複数存在するネットワークシステムを示す構成図である。
図７において、１０１〜１０５、１１０〜１２６は図１におけるものと同一のものである。図７では、同期ノードが複数存在する場合のものである。すなわち、同期ノード１０１と同じ構成の同期ノード２（７０１）を有し、同期ノード２（７０１）は、同期ノード１０１と同様に、通信制御手段７０２と同期メッセージ設定手段７０３とを有している。
同期ノード１０１と同期ノード２（７０１）は、それぞれ同期メッセージを１つずつ送信するようになっている。
【００２７】
次に、動作について説明する。
実施の形態１のネットワークシステムの識別子設定対象ノードＡ１０２において、電源投入やリセットなどで初期化してから、識別子設定処理を終了するまでの手順を、図４のフローチャートに沿って説明する。
【００２８】
ＳＴ４０１
通信制御手段１１１が、自ノードの記憶手段１２１を参照する。識別子が格納されていない場合には、スイッチ１２４はオフであり、識別子が未設定であるため、ＳＴ４０２へ進む。
記憶手段１２１に識別子が格納されており、自ノードの識別子が設定済みである場合には、ＳＴ４０８へ進む。
ＳＴ４０２
通信制御手段１１１は、全タイムスロットでメッセージを受信するように設定する。これにより、他の識別子設定対象ノードとメッセージが衝突しない。
ＳＴ４０３
通信制御手段１１１は、チャネルＡ１０５を介して、タイムスロット１と２で同期メッセージを受信するまで待機する。タイムスロット１と２で同期メッセージを受信すると、同期ノード１０１に同期し、ＳＴ４０４へ進む。
ＳＴ４０４
通信制御手段１１１は、所定の期間、チャネルＡ１０５を介してメッセージの受信を行う。この期間は、各メッセージの送信間隔に応じて設定すればよい。
ＳＴ４０５
通信制御手段１１１は、識別子設定テーブル１１５を参照し、受信したメッセージのタイムスロット番号と関連付けられる自ノードの識別子を設定する。そして、設定した識別子を自ノードの記憶手段１２１へ格納する。
ＳＴ４０６
通信制御手段１１１は、タイムスロット設定テーブル１１８を参照し、ＳＴ４０５で設定した自ノードの識別子と関連付けられる送信用及び受信用メッセージのタイムスロット番号を設定し、このタイムスロットでメッセージの送受信を開始する。
ＳＴ４０７
通信制御手段１１１は、自ノードに備え付けられたスイッチ１２４をオンにする。これにより、次段の識別子設定対象ノードＢ１０３がチャネルＡ１０５と接続される。
【００２９】
ＳＴ４０８
識別子設定済みの識別子設定対象ノードＡ１０２の通信制御手段１１１は、タイムスロット設定テーブル１１８を参照し、自ノードの識別子と関連付けられる送信用メッセージのタイムスロット番号及び受信用メッセージのタイムスロット番号を設定する。
ＳＴ４０９
通信制御手段１１１は、チャネルＡ１０５を介して、タイムスロット１と２で同期メッセージを受信するまで待機する。タイムスロット１と２で同期メッセージを受信すると、同期ノード１０１に同期し、ＳＴ４１０へ進む。
ＳＴ４１０
通信制御手段１１１は、設定した送信用及び受信用のタイムスロットでメッセージの送受信を開始する。
【００３０】
識別子設定対象ノードＢ１０３、Ｃ１０４のフローチャートも、識別子設定対象ノードＡ１０２のフローチャート図４と同じであるため、その説明を省略する。
【００３１】
次に、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４が初期状態であり、識別子が未設定であるときの、フローについて、図４のフローチャートに沿って説明する。
識別子設定対象ノードＡ１０２は、ＳＴ４０１において、自ノードの識別子が設定されていないため、ＳＴ４０２へ進む。ＳＴ４０２では、全タイムスロットでメッセージを受信するように設定する。
識別子設定対象ノードＡ１０２は、初めからチャネルＡ１０５を介して同期ノード１０１と接続されているため、ＳＴ４０３において、タイムスロット１と２で同期ノード１０１が送信する同期メッセージを受信すると、同期ノード１０１と同期する。
続いて、ＳＴ４０４において、所定の期間、メッセージの受信を行う。ここでは同期ノード１０１とのみ接続しているため、同期ノード１０１が送信するタイムスロット番号１と２の同期メッセージのみ受信することになる。
【００３２】
次に、ＳＴ４０５において、図２の識別子設定テーブル１１５を参照し、タイムスロット番号１と２のメッセージのみを受信した場合の自ノードの識別子としてａを設定する。そして、この識別子ａを自ノードの記憶手段１２１へ格納する。
さらに、ＳＴ４０６において、図３のタイムスロット設定テーブル１１８を参照し、ＳＴ４０５で設定した自ノードの識別子ａより、自ノードのメッセージ送信用タイムスロット番号を３、受信用タイムスロット番号を１、２、４、５、６に設定し、メッセージの送受信を開始する。
その後、ＳＴ４０７において、自ノードのスイッチ１２４をオンにし、次段の識別子設定対象ノードＢ１０３とチャネルＡ１０５を介して接続する。
【００３３】
次に、識別子設定対象ノードＢ１０３は、ＳＴ４０１において、自ノードの識別子が設定されていないため、ＳＴ４０２へ進む。ＳＴ４０２では、全タイムスロットでメッセージを受信するように設定する。
識別子設定対象ノードＢ１０３は、自ノードが初期化された直後は、図１に示すように、前段の識別子設定対象ノードＡ１０２のスイッチ１２４がオフであるため、同期ノード１０１や識別子設定対象ノードＡ１０２と接続されていない。
したがって、ＳＴ４０３において、タイムスロット１と２で同期メッセージを受信するまで待機する。続いて、前述のとおり、識別子設定対象ノードＡ１０２の識別子ａが設定され、スイッチ１２４がオンになると、図５に示すように、識別子設定対象ノードＢ１０３はチャネルＡ１０５を介して同期ノード１０１や識別子設定対象ノードＡ１０２と接続される。そして、同期ノード１０１がタイムスロット１と２で送信する同期メッセージを受信するようになると、同期ノード１０１と同期する。
【００３４】
続いて、ＳＴ４０４において、所定の期間、メッセージの受信を行う。ここでは同期ノード１０１および識別子設定対象ノードＡ１０２と接続しているため、同期ノード１０１が送信するタイムスロット番号１と２の同期メッセージと、識別子設定対象ノードＡ１０２が送信するタイムスロット番号３のメッセージを受信することになる。
次に、ＳＴ４０５において、図２の識別子設定テーブル１１６を参照し、タイムスロット番号１、２、３のメッセージを受信した場合の自ノードの識別子としてｂを設定する。そして、この識別子ｂを自ノードの記憶手段１２２へ格納する。
さらに、ＳＴ４０６において、図３のタイムスロット設定テーブル１１９を参照し、ＳＴ４０５で設定した自ノードの識別子ｂより、自ノードのメッセージ送信用タイムスロット番号を４、受信用タイムスロット番号を１、２、３、５、６に設定し、メッセージの送受信を開始する。
その後、ＳＴ４０７において、自ノードのスイッチ１２５をオンにし、次段の識別子設定対象ノードＣ１０４とチャネルＡ１０５を介して接続する。
【００３５】
識別子設定対象ノードＣ１０４のフローも、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３と同じであるため、その説明を省略する。なお、このネットワークシステムにおいて識別子設定対象ノードＣ１０４の次段にはノードが存在しておらず、識別子設定対象ノードＣ１０４がＳＴ４０６でスイッチ１２６をオンにしても接続されるノードがない。しかしその場合も、識別子設定対象ノードＣ１０４やその他のノード１０１、１０２、１０３の識別子設定処理には影響しない。
【００３６】
このように、識別子が未設定の識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４において、図４のフローチャートに沿った処理を実行することにより、夫々異なる識別子を自ノードで設定することができる。
【００３７】
次に、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の識別子を設定完了後、識別子設定対象ノードＢ１０３が故障するなどして交換され、識別子設定対象ノードＢ１０３のみ識別子未設定となった場合について説明する。
このときの各ノードの状態を図６に示す。このとき、識別子設定対象ノードＡ１０２は同期ノード１０１との通信を継続し、またスイッチ１２４はオンのままであるため、識別子設定対象ノードＢ１０３は、ＳＴ４０４において、チャネルＡ１０５を介して同期ノード１０１が送信するタイムスロット番号１と２の同期メッセージと、識別子設定対象ノードＡ１０２が送信するタイムスロット番号３のメッセージを受信することになる。
したがって、前述の識別子設定対象ノードＢ１０３の識別子設定フローと同じ手順でＳＴ４０５において自ノードの識別子ｂを設定することができる。
また、識別子設定対象ノードＢ１０３がＳＴ４０７において、自ノードのスイッチ１２５をオンにすると、次段の識別子設定対象ノードＣ１０４が、チャネルＡ１０５を介して接続される。次段の識別子設定対象ノードＣ１０４は、識別子ｃを設定済みであるため、ＳＴ４０１からＳＴ４０８へ進み、ＳＴ４０８で送信用及び受信用のタイムスロット番号を設定し、ＳＴ４０９で同期メッセージを受信して同期ノード１０１と同期すると、ＳＴ４１０で直ちに送信用及び受信用のタイムスロットでメッセージの送受信を開始し、このフローを終了する。
【００３８】
このように、識別子設定後に、一部の識別子設定対象ノードの識別子が未設定となった場合でも、図４のフローチャートに沿った処理を実行することにより、識別子を未設定となった識別子設定対象ノード自身で設定することができる。
【００３９】
次に、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の全識別子が設定完了後、このネットワークシステムの電源が遮断されるなどして、全てのノードがリセットされた場合について説明する。
このとき、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の識別子ａ、ｂ、ｃは、夫々記憶手段１２１、１２２、１２３へ格納されている。したがって、スイッチ１２４、１２５、１２６はオンであり、ＳＴ４０１からＳＴ４０８へ進む。ＳＴ４０８で送信用及び受信用のタイムスロット番号を設定し、ＳＴ４０９で同期メッセージを受信して同期ノードと同期すると、ＳＴ４１０で直ちに送信用及び受信用のタイムスロットでメッセージの送受信を開始し、このフローを終了する。
【００４０】
このように、識別子設定後に、電源を遮断しても、記憶手段１２１〜１２３を備えているため、図４のフローチャートに沿った処理を実行することにより、識別子を再設定する必要がない。
なお、識別子設定対象ノードＡ１０２とＣ１０４など、一部の識別子設定対象ノードのみが記憶手段を備えており、電源を遮断すると識別子の再設定が必要になる識別子設定対象ノード（例えばＢ１０３）が混在している場合であっても、前述の通り、これらの再設定が必要な識別子設定対象ノードＢ１０３でのみ図４のフローチャートＳＴ４０２〜４０７を実行すればよく、記憶手段１２１、１２３を備えた識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｃ１０４では、これらの処理を実行する必要はない。
【００４１】
以上のように、実施の形態１によれば、各識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４は、夫々同一の識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７、タイムスロット設定テーブル１１８、１１９、１２０と、チャネルＡ１０５を介して受信したメッセージのタイムスロット番号を用いることにより、夫々異なる識別子、異なる送受信用タイムスロットを設定することができる。そのため、同期ノード１０１が、識別子設定用のメッセージを送信したり、識別子設定の情報を更新したりする必要が無い。したがって、同期ノード１０１は識別子設定に関する処理を実行する必要は無く、これらの開発工数が不要である。
また、各識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４は、識別子設定完了後に識別子設定完了メッセージを送信する必要が無く、直ちに夫々の制御に必要なメッセージの送受信を開始することができる。
【００４２】
さらにまた、識別子設定対象ノードＢ１０３のみが識別子未設定となった場合のように、一部の識別子設定対象ノードに識別子の再設定が必要になっても、同期ノード１０１や識別子設定済みのノードでは識別子を再度設定する必要が無い。したがって、再設定に必要な時間は、識別子未設定の識別子設定対象ノード個数分の時間のみで済み、識別子設定にかかる時間を短縮できる。
【００４３】
さらにまた、識別子設定対象ノードが、記憶手段１２１〜１２３を備えることによって、一度識別子を設定すると、電源投入毎やリセット毎の識別子の設定処理は不要となり、ネットワークシステムの起動後、直ちに制御を開始することができる。
【００４４】
なお、本実施の形態１におけるネットワークシステムでは、１つの同期ノード１０１で２つの同期メッセージを送信するようになっているが、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４を間に挟まずに複数の同期ノードをチャネルＡ１０５で接続し、夫々１つずつ同期メッセージを送信するような構成であっても良い。
例えば、図７に示すように、同期ノード１０１、同期ノード２（７０１）が同期メッセージをそれぞれタイムスロット１、２で送信する場合であっても、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４における識別子設定のフローに影響は無い。
【００４５】
実施の形態２．
図８は、この発明の実施の形態２による識別子設定完了検出ノードが接続されたネットワークシステムを示す構成図である。
図８において、１０１〜１０５、１１０〜１２６は図１におけるものと同一のものである。図８では、全識別子設定対象ノードの識別子が設定されていない状態を示している。
図８では、識別子設定完了検出ノード８０１（第三のノード）が追加されている。
識別子設定完了検出ノード８０１は、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の最終段である識別子設定対象ノードＣ１０４の次段に接続されている。実施の形態１で示したように識別子設定対象ノードＣ１０４の識別子ｃが設定され、スイッチ１２６がオンになると、識別子設定完了検出ノード８０１は、チャネルＡ１０５を介して他のノード１０１〜１０４と接続される。
【００４６】
識別子設定完了検出ノード８０１は、通信制御手段８０２（第三の通信制御手段）と、識別子設定完了検出手段８０３を備える。
通信制御手段８０２は、他の通信制御手段１１１〜１１３と同様に、同期メッセージを受信すると同期ノード１０１と同期し、メッセージの送受信が可能になる。
識別子設定完了検出手段８０３は、同期メッセージを受信したことを検出すると、全識別子設定完了メッセージを送信するよう、通信制御手段８０２へ指示する。
【００４７】
図９は、この発明の実施の形態２によるネットワークシステムの識別子設定完了検出ノードによる識別子設定完了検出処理を示すフローチャートである。
【００４８】
次に、実施の形態２のネットワークシステムの識別子設定完了検出ノード８０１の処理を、図９のフローチャートに沿って説明する。
ＳＴ９０１
識別子設定完了検出ノード８０１は、チャネルＡ１０５を介して、タイムスロット１と２で同期メッセージを受信するまで待機する。タイムスロット１と２で同期メッセージを受信すると、同期ノード１０１に同期し、ＳＴ９０２へ進む。
ＳＴ９０２
同期メッセージを受信すると、識別子設定完了検出手段８０３は、全ての識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の識別子設定が完了したことを検出し、通信制御手段８０２へ全識別子設定完了メッセージの送信を指示する。
ＳＴ９０３
通信制御手段８０２は、全識別子設定完了メッセージを送信し、識別子設定完了検出処理を終了する。
【００４９】
このように、実施の形態２によれば、識別子設定完了検出ノード８０１により、前段までの全ての識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の識別子の設定が完了したことを検出することができる。これによって、識別子設定完了検出ノード８０１から全識別子設定完了メッセージを送信し、全ての識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の識別子設定が完了したことを知ったノードが、完了後にのみ必要となる電源管理用メッセージやダイアグメッセージなどの送受信を開始したり、逆にこの全識別子設定完了メッセージを受信できなかった場合に、エラーとして検出したりすることができる。
また、識別子設定完了検出ノード８０１内での制御に識別子設定完了検出結果を反映させることもできる。
【００５０】
なお、実施の形態２における識別子設定完了検出ノード８０１は、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の識別子設定完了を検出すると、チャネルＡ１０５を介して全識別子設定完了メッセージを送信したが、識別子設定完了検出ノード８０１が接続する、他のネットワークシステムにメッセージを送信するものであってもよい。
さらにまた、他のノード１０１〜１０４が全識別子設定完了を知る必要が無ければ、識別子設定完了検出ノード８０１が全識別子設定完了メッセージを送信する必要は無い。
【００５１】
実施の形態３．
図１０は、この発明の実施の形態３によるチャネルＡとチャネルＢが接続されたネットワークシステムを示す構成図である。
図１０において、１０１〜１０５、１１０〜１２６は図１におけるものと同一のものである。図１０では、全識別子設定対象ノードの識別子が設定されていない状態を示している。
図１０では、チャネルＡ１０５に加え、チャネルＢ１００１（第二の通信線）の通信線が追加されている。各ノード１０１〜１０４は、チャネルＡ１０５とチャネルＢ１００１の両方に接続されている。
チャネルＢ１００１は、通信プロトコルＦｌｅｘＲａｙに準拠し、チャネルＡ１０５と共通の通信スケジュールに従って動作する。
【００５２】
図１１は、この実施の形態３によるネットワークシステムにおいて、識別子設定状態に依存して送信されるメッセージと識別子設定にかかる時間を、チャネルＡ１０５のみのネットワークシステムと比較したタイミングチャートである。
図１１（ａ）は、チャネルＡとチャネルＢを用いた本実施の形態３のタイミングチャートであり、図１１（ｂ）は、チャネルＡのみを用いた場合のタイミングチャートである。
図１１において、Ｓは同期ノードが送信する同期メッセージ、Ａは識別子設定対象ノードＡが送信するメッセージ。Ｂは識別子設定対象ノードＢが送信するメッセージ、Ｃは識別子設定対象ノードＣが送信するメッセージである。
【００５３】
このネットワークシステムの各識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４において、電源投入やリセットなどで初期化してから、識別子設定処理の終了までの手順は、図４のフローチャートと同じである。
【００５４】
次に、チャネルＡとチャネルＢに接続され、識別子未設定の識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４に、識別子を設定するまでの状態を、図１１（ａ）の（ａ−１）〜（ａ−８）に沿って説明する。
【００５５】
（ａ−１） 識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の識別子が未設定である（図４のフローチャートＳＴ４０１〜４０２）。
（ａ−２） 識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４が、チャネルＢ１００１を介して同期メッセージを受信し、同期ノード１０１と同期する（図４のフローチャート ＳＴ４０３）。
（ａ−３） 識別子設定対象ノードＡ１０２は、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信し、所定の期間、メッセージを受信すると、自ノードの識別子ａ、そして送信用及び受信用のタイムスロット番号を設定し、メッセージの送信を開始する（図４のフローチャート ＳＴ４０４〜４０６）。
（ａ−４） 識別子設定対象ノードＡ１０２は、スイッチ１２４をオンにし、次段の識別子設定対象ノードＢ１０３がチャネルＡ１０５と接続される。
【００５６】
（ａ−５） 識別子設定対象ノードＢ１０３は、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信し、所定の期間、メッセージを受信すると、自ノードの識別子ｂ、そして送信用及び受信用のタイムスロット番号を設定し、メッセージの送信を開始する（図４のフローチャート ＳＴ４０４〜４０６）。
（ａ−６） 識別子設定対象ノードＢ１０３は、スイッチ１２５をオンにし、次段の識別子設定対象ノードＣ１０４がチャネルＡ１０５と接続される。
（ａ−７） 識別子設定対象ノードＣ１０４は、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信し、所定の期間、メッセージを受信すると、自ノードの識別子ｃ、そして送信用及び受信用のタイムスロット番号を設定し、メッセージの送信を開始する（図４のフローチャート ＳＴ４０４〜４０６）。これにより全ての識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の識別子設定が完了する。
（ａ−８） 識別子設定対象ノードＣ１０４は、スイッチ１２６をオンにする。
【００５７】
次に、チャネルＡ１０５のみで接続され、識別子未設定の識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４に、識別子を設定するまでの状態を、図１１（ｂ）の（ｂ−１）〜（ｂ−１０）に沿って説明する。
（ｂ−１） 識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の識別子が未設定である（図４のフローチャートＳＴ４０１〜４０２）。
（ｂ−２） 識別子設定対象ノードＡ１０２が、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信し、同期ノード１０１と同期する（図４のフローチャート ＳＴ４０３）。
（ｂ−３） 識別子設定対象ノードＡ１０２は、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信し、所定の期間、メッセージを受信すると、自ノードの識別子ａ、そして送信用及び受信用のタイムスロット番号を設定し、メッセージの送信を開始する（図４のフローチャート ＳＴ４０４〜４０６）。
（ｂ−４） 識別子設定対象ノードＡ１０２は、スイッチ１２４をオンにし、次段の識別子設定対象ノードＢ１０３がチャネルＡ１０５と接続される。
【００５８】
（ｂ−５） 識別子設定対象ノードＢ１０３が、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信し、同期ノード１０１と同期する（図４のフローチャート ＳＴ４０３）。
（ｂ−６） 識別子設定対象ノードＢ１０３は、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信し、所定の期間、メッセージを受信すると、自ノードの識別子ｂ、そして送信用及び受信用のタイムスロット番号を設定し、メッセージの送信を開始する（図４のフローチャート ＳＴ４０４〜４０６）。
（ｂ−７） 識別子設定対象ノードＢ１０３は、スイッチ１２５をオンにし、次段の識別子設定対象ノードＣ１０４がチャネルＡ１０５と接続される。
（ｂ−８） 識別子設定対象ノードＣ１０４が、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信し、同期ノード１０１と同期する（図４のフローチャート ＳＴ４０３）。
（ｂ−９） 識別子設定対象ノードＣ１０４は、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信し、所定の期間、メッセージを受信すると、自ノードの識別子ｃ、そして送信用及び受信用のタイムスロット番号を設定し、メッセージの送信を開始する（図４のフローチャート ＳＴ４０４〜４０６）。これにより全ての識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の識別子設定が完了する。
（ｂ−１０） 識別子設定対象ノードＣ１０４は、スイッチ１２６をオンにする。
【００５９】
図１１（ｂ）に示すように、チャネルＡ１０５のみで接続する場合は、各識別子設定対象ノードＢ１０３、Ｃ１０４は、前段のスイッチ１２４、１２５がオンになった後に、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信して同期する時間が必要となる。
一方、実施の形態３によれば、図１１（ａ）に示すように、同期ノード１０１がチャネルＢ１００１を接続して同期メッセージを送信することにより、識別子設定対象ノードＢ１０３、Ｃ１０４も、前段のスイッチ１２４、１２５の状態に依らず、同期ノード１０１と同期することができる。
したがって、前段のスイッチ１２４、１２５がオンになり、チャネルＡ１０５で接続したときには、同期ノード１０１と同期するための時間は必要なく、直ちにメッセージを受信し、識別子設定に入ることができる。
【００６０】
これにより、実施の形態３によれば、図１１（ｂ）と比較して、全ての識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の識別子を設定するまで、（同期ノード１０１と同期するのに必要な時間）×（識別子設定対象ノード数−１）分の時間を短縮することができ、ネットワークシステムの起動から制御開始までの時間を短くすることができる。
また、識別子設定対象ノードＢ１０３が故障するなどして、識別子設定対象ノードＣ１０４がチャネルＡ１０５を介してメッセージを送受信できなくなっても、チャネルＢ１００１を介して通信を継続することができる。
【００６１】
なお、図１１では、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４が識別子を設定するのに必要なメッセージを受信する時間（図４のＳＴ４０４の所定の期間）を、同期メッセージの送信周期（１サイクル）としているが、識別子を設定するのに必要なメッセージを受信する時間は、これより短くても、長くてもよい。
【００６２】
実施の形態４．
図１２は、この発明の実施の形態４によるネットワークシステムの各識別子設定対象ノードの通信制御手段による識別子設定処理を示すフローチャートである。
図１２においては、チャネルＢで受信したメッセージのタイムスロット番号を参照する場合の識別子設定処理であり、図４のフローチャートと同じステップ番号のものは同じ処理を行うため、その説明を省略する。
【００６３】
本実施の形態４のネットワークシステムは、識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７を除き実施の形態３のネットワークシステムの構成（図１０）と同じであり、その説明を省略する。
【００６４】
図１３は、この発明の実施の形態４によるネットワークシステムの識別子設定テーブルを示す図である。
図１３において、本実施の形態４の識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７は、受信しないメッセージのタイムスロット番号と、識別子を対応付けている。例えば、タイムスロット番号３のメッセージを受信していない場合は、識別子をａに、タイムスロット番号４のメッセージを受信していない場合は、識別子をｂに、というように、通信制御手段１１１、１１２、１１３が識別子を設定するのに用いる。
ここで、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４に識別子が割り当てられていない状態では、識別子設定対象ノードＡ１０２は、タイムスロット番号４、５のメッセージも受信していないことになるが、図１２のフローチャートのＳＴ４０５での識別子設定時には、識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７の上から走査し、最初に条件にあてはまった識別子を自ノードの識別子とすることとする。
【００６５】
このネットワークシステムの各識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４において、電源投入やリセットなどで初期化してから、識別子設定処理を終了するまでの手順を、図１２のフローチャートに沿って説明する。
ＳＴ１２０１
同期ノード１０１に同期した識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の通信制御手段１１１〜１１３は、同期メッセージを、チャネルＡ１０５を介して受信したかどうか確認する。
チャネルＡ１０５を介して受信している場合、前段までの識別子設定対象ノードの識別子が設定され、識別子が設定された識別子設定対象ノードのスイッチがオンであることを示している。したがって、ＳＴ４０４へ進み、自ノードの識別子設定に入る。
一方、ＳＴ４０３で同期ノード１０１に同期したが、同期メッセージを、チャネルＡ１０５を介して受信していない場合、同期メッセージはチャネルＢ１００１のみを介して受信したことになり、前段の識別子設定対象ノードの識別子が設定されておらず、スイッチがオフであることを示している。したがって、自ノードの識別子設定を行うことはできない。この場合はＳＴ１２０２へ進む。
なお、ＳＴ１２０１での条件分岐の実施タイミングは、ここでは特に規定しない。一定の時間周期で実行するものや、メッセージ受信割込で実行するものであってもよい。
【００６６】
ＳＴ１２０２
識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の通信制御手段１１１〜１１３は、チャネルＢ１００１を介して、他の識別子設定対象ノードからメッセージを受信しているかどうか確認する。
受信している場合は、すでに識別子を設定した識別子設定対象ノードが存在していることになり、ＳＴ１２０３へ進む。
受信していない場合は、まだ他の識別子設定対象ノードに識別子が設定されていないことになる。したがって、ＳＴ１２０１へ戻る。
ＳＴ１２０３
チャネルＢ１００１を介して受信したメッセージのタイムスロット番号を用いて、このタイムスロット番号を受信しない識別子を、自ノードの識別子設定テーブルから削除する。前述のとおり、ＳＴ４０５においては識別子設定テーブルを上から走査し、最初に条件に当てはまった時点で走査を終了し、識別子を設定するが、ＳＴ１２０３においては、受信したメッセージ毎に識別子設定テーブルを走査し、条件に当てはまった識別子を削除する。
【００６７】
次に、図１２のフローチャートにおいて、識別子設定対象ノードＡ１０２は識別子ａの設定を完了し、自ノードのタイムスロット３でメッセージの送信を開始しているが、識別子設定対象ノードＢ１０３、Ｃ１０４の識別子は未設定であるときの、識別子設定対象ノードＣ１０４の動作について説明する。ただし、実施の形態１で示したフロー（図４）と同じステップ番号の処理については、同一の処理であり、その説明を省略する。
【００６８】
識別子設定対象ノードＣ１０４は、ＳＴ４０３において、識別子設定対象ノードＢ１０３の識別子が設定される前に、チャネルＢ１００１を介して同期メッセージを受信し、同期ノード１０１と同期することができる。そこで、ＳＴ１２０１へ進む。識別子設定対象ノードＢ１０３の識別子が設定される前は、ノードＢのスイッチ１２５がオフであるため、まだチャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信していないことになる。したがってＳＴ１２０２へ進む。
続いてＳＴ１２０２において、識別子設定対象ノードＣ１０４は、チャネルＢ１００１で識別子設定対象ノードＡ１０２が送信しているタイムスロット３のメッセージを受信できるため、ＳＴ１２０３へ進む。そして、ＳＴ１２０３において、図１３に示す識別子設定テーブル１１７から、タイムスロット番号３においてメッセージを受信しない識別子、すなわち識別子ａを削除することができる。その後、ＳＴ１２０１へ戻る。
【００６９】
このように、実施の形態４によれば、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４は、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信し、自ノードの識別子設定に入る前に、識別子設定テーブル１１５〜１１７内の自ノードの識別子の設定候補数を減らすことができる。したがって、その後チャネルＡ１０５を介しての同期メッセージの受信が可能になり、ＳＴ４０４以降のフローに沿って自ノードの識別子設定を行う際に、識別子設定テーブル１１５〜１１７内を走査する時間を短くすることができる。
このため、チャネルＡ１０５を介して受信したメッセージのタイムスロット番号のみを用いる場合よりも、設定するまでの時間を短くすることができる。
【００７０】
実施の形態５．
図１４は、この発明の実施の形態５によるチャネルＡとチャネルＢが接続されたネットワークシステムを示す構成図であり、識別子設定対象ノードＢのスイッチがオフになった状態を示している。
図１４において、１０１、１０５、１１０〜１２６、１００１は図１０におけるものと同一のものである。
図１４では、図１０の構成に加えて、識別子設定対象ノードＡ１３０１（図１０の１０２に対応）、Ｂ１３０２（図１０の１０３に対応）、Ｃ１３０３（図１０の１０４に対応）が、それぞれ通知メッセージ送信手段１３１１、１３１２、１３１３を備えたものである。
通知メッセージ送信手段１３１１、１３１２、１３１３は、識別子設定後に、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信しなくなると、チャネルＢ１００１を介して、これを通知するための通知メッセージを送信するよう、それぞれ通信制御手段１１１、１１２、１１３へ指示する。
【００７１】
識別子設定完了後、図１４のように、識別子設定対象ノードＢ１３０２が故障するなどしてスイッチ１２５がオフになった場合、識別子設定対象ノードＣ１３０３は、チャネルＡ１０５から同期メッセージを受信できなくなってしまう。そこで、識別子設定対象ノードＣ１３０３の通知メッセージ送信手段１３１３は、チャネルＡ１０５から同期メッセージを受信できなくなったことを通知メッセージとしてチャネルＢ１００１を介して送信する。
一方、識別子設定対象ノードＡ１３０１、Ｂ１３０２は、チャネルＡ１０５を介した同期メッセージの受信を継続するため、この通知メッセージは送信しない。
【００７２】
したがって、たとえばネットワークシステムの診断用に接続するテスタなどの外部装置をチャネルＢ１００１に接続し、識別子設定対象ノードＣ１３０３からの通知メッセージを受信すると、識別子設定対象ノードＣ１３０３の前段で異常が発生しているということを検出することができる。
【００７３】
このように、実施の形態５によれば、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信しなくなったノードが、このことを通知メッセージとしてチャネルＢ１００１から送信することにより、どの識別子設定対象ノードが故障したのかを検出でき、交換が必要な識別子設定対象ノードを特定して、直ちに交換することができる。
【００７４】
なお、同期ノード１０１がこの通知メッセージを受信してもよく、例えば同期ノード１０１はこの通知メッセージを受信したことを記憶して、次に外部装置が接続された際にこのメッセージを故障メッセージとして送信し、どの識別子設定対象ノードが故障したのかを検出できるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１０１ 同期ノード
１０２、１３０１ 識別子設定対象ノードＡ
１０３、１３０２ 識別子設定対象ノードＢ
１０４、１３０３ 識別子設定対象ノードＣ
１０５ チャネルＡ
１１０、１１１、１１２、１１３、７０２、８０２ 通信制御手段
１１４、７０３ 同期メッセージ設定手段
１１５、１１６、１１７ 識別子設定テーブル
１１８、１１９、１２０ タイムスロット設定テーブル
１２１、１２２、１２３ 記憶手段
１２４、１２５、１２６ スイッチ
７０１ 同期ノード２
８０１ 識別子設定完了検出ノード
８０３ 識別子設定完了検出手段
１００１ チャネルＢ
１３１１、１３１２、１３１３ 通知メッセージ送信手段
【技術分野】
【０００１】
この発明は、共通の通信スケジュールに従って互いに同期して通信を行う各ノードに対し、識別子を設定可能にしたネットワークシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数のノードで制御対象の一部、乃至全体の制御を行うようなシステムにおいては、システム全体で協調した動作を実現するために、各ノードが持つ制御に関する情報を共有する必要がある。このため、各ノードは通信機能を持ち、互いにネットワークに接続され、ネットワークを介して必要な情報を格納したメッセージ（以下、制御メッセージ）を送受信している。
このようなネットワークシステムでは、ノード間で共通の通信規格に準拠してメッセージの送受信が行われる。この通信規格の一つに、全ノードが共通の時間と通信スケジュールを持ち、各ノードが決まった時間にメッセージの送受信を行う、時分割多重方式がある。
【０００３】
例えば、通信規格ＦｌｅｘＲａｙ（非特許文献１）では、通信スケジュールは複数のタイムスロットで構成されている。そして、全ノードで共通の時間を持つために、時間の基準となる同期用のメッセージ（以下、同期メッセージ）を、特定のノード（同期ノード）が特定のタイムスロットで送信する。この同期メッセージを受信したノードは、同期メッセージの受信時刻を基に、自身の時間を同期ノードと共通の時間へ同期させる。
このようにして、同期メッセージを受信した全ノードは、同期ノードと同期することができる。そして同期したノードは、制御メッセージの送受信を開始できるようになる。制御メッセージは、同期メッセージと同様に、タイムスロットで送受信される。したがって、制御メッセージが衝突しないように、各ノードに異なるタイムスロットを割り当てなくてはならない。
【０００４】
特に、１つのネットワークシステムに、同じソフトウェアを実装した複数の同一ノードを接続した場合には、夫々に異なるタイムスロットを割り当てる方法が必要となる。その１つに、これらのノードに識別子を設定して識別し、識別子に応じたタイムスロットを割り当てて、制御メッセージの衝突を回避する方法が考えられる。
【０００５】
各ノードへの識別子の設定方法としては、これまで、同じノード（以下、スレーブノード）をデイジーチェーン接続し、各スレーブノードが、次段のスレーブノードと通信線との接続をオン・オフするスイッチを備え、識別子設定側のノード（以下、マスタノード）から、スレーブノードへ、設定すべき識別子情報を含んだ識別子設定用メッセージを送信し、識別子が割り当てられたスレーブノードは、識別子設定完了メッセージをマスタノードへ送信するとともに、スイッチを使って次段のスレーブノードを通信線へ接続し、識別子設定完了メッセージを受信したマスタノードは、次段のスレーブノード用の識別子情報を含んだ識別子設定用メッセージを送信する、ということを繰り返して、全スレーブノードへ識別子を設定する方法が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許３９８８７５３号公報（第５〜１０頁、図１）
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】ＦｌｅｘＲａｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｆｌｅｘｒａｙ．ｃｏｍ／）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１では、スレーブノードに識別子を割り当てるために、マスタノードから設定すべき識別子情報を含んだ識別子設定用メッセージを送信する必要があった。そして、マスタノードは、識別子設定を終えたスレーブノードから、識別子設定完了メッセージを受信するのを待って、識別子情報を更新し、次段のスレーブノードへ識別子設定用メッセージを送信する必要があった。その上、これらの処理を全てのスレーブノードの識別子を設定するまで継続して実行する必要があった。
したがって、識別子を設定すべきスレーブノードに加えて、識別子設定を行うマスタノードが必要であり、これらの処理に関する開発工数がかかるという問題があった。
さらにまた、全スレーブノードの識別子設定後に、一部のスレーブノードを交換するなどして、識別子設定済みのスレーブノードと識別子未設定のスレーブノードが混在した場合、識別子設定済みのスレーブノードと、識別子未設定のスレーブノードを区別できないマスタノードは、全スレーブノードの識別子設定を再度実行する必要があり、全識別子の再設定に時間がかかるという問題があった。
【０００９】
この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、ネットワークを構成するノードへの識別子の設定に当たって、マスタノードを用いて識別子設定用メッセージを送信する必要が無いネットワークシステムを得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係わるネットワークシステムにおいては、第一の通信線を介してデイジーチェーン接続される第一のノードと１つ以上の第二のノードが、複数のタイムスロットで構成される通信スケジュールに従って、タイムスロット内で、このタイムスロットに割り付けられた番号（以下、タイムスロット番号）を持つメッセージを送受信する時分割多重通信方式のネットワークシステムであって、第一のノードは、通信スケジュールに従ってメッセージを送受信する第一の通信制御手段、及び通信スケジュールに従って第一のノードと第二のノードとを同期して通信させるための同期メッセージを生成し、第一の通信制御手段を介して送信する同期メッセージ設定手段を備え、第二のノードは、通信スケジュールに従ってメッセージを送受信する第二の通信制御手段、全ての第二のノードで共通になるように予め生成され、第二の通信制御手段により受信するメッセージのタイムスロット番号と第二のノードに割当てられる識別子とを対応付けた識別子設定テーブル、全ての第二のノードで共通になるように予め生成され、識別子とこの識別子が割当てられた第二のノードがメッセージの送信及び受信に利用するタイムスロット番号とを対応付けたタイムスロット設定テーブル、及び自ノードの識別子が未設定の場合は、次段のノードに繋がる第一の通信線を切断し、自ノードの識別子が設定済みの場合は、次段のノードに繋がる第一の通信線を接続するスイッチを備え、第一のノードは、予め自ノードに割り当てられたタイムスロットで、第一の通信線を介して同期メッセージを送信し、第二のノードは、同期メッセージを受信した場合に第一のノードと同期するように構成され、自ノードの識別子が未設定の場合には、第一の通信線を介して受信したメッセージのタイムスロット番号に基づき、識別子設定テーブルを用いて自ノードの識別子を設定するとともに、この設定した識別子に基づき、タイムスロット設定テーブルを用いて自ノードがメッセージの送信及び受信に利用するタイムスロット番号をそれぞれ設定し、この設定した送信用のタイムスロット番号を有するメッセージを第一の通信線を介して送信するものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明は、以上説明したように、第一の通信線を介してデイジーチェーン接続される第一のノードと１つ以上の第二のノードが、複数のタイムスロットで構成される通信スケジュールに従って、タイムスロット内で、このタイムスロットに割り付けられた番号（以下、タイムスロット番号）を持つメッセージを送受信する時分割多重通信方式のネットワークシステムであって、第一のノードは、通信スケジュールに従ってメッセージを送受信する第一の通信制御手段、及び通信スケジュールに従って第一のノードと第二のノードとを同期して通信させるための同期メッセージを生成し、第一の通信制御手段を介して送信する同期メッセージ設定手段を備え、第二のノードは、通信スケジュールに従ってメッセージを送受信する第二の通信制御手段、全ての第二のノードで共通になるように予め生成され、第二の通信制御手段により受信するメッセージのタイムスロット番号と第二のノードに割当てられる識別子とを対応付けた識別子設定テーブル、全ての第二のノードで共通になるように予め生成され、識別子とこの識別子が割当てられた第二のノードがメッセージの送信及び受信に利用するタイムスロット番号とを対応付けたタイムスロット設定テーブル、及び自ノードの識別子が未設定の場合は、次段のノードに繋がる第一の通信線を切断し、自ノードの識別子が設定済みの場合は、次段のノードに繋がる第一の通信線を接続するスイッチを備え、第一のノードは、予め自ノードに割り当てられたタイムスロットで、第一の通信線を介して同期メッセージを送信し、第二のノードは、同期メッセージを受信した場合に第一のノードと同期するように構成され、自ノードの識別子が未設定の場合には、第一の通信線を介して受信したメッセージのタイムスロット番号に基づき、識別子設定テーブルを用いて自ノードの識別子を設定するとともに、この設定した識別子に基づき、タイムスロット設定テーブルを用いて自ノードがメッセージの送信及び受信に利用するタイムスロット番号をそれぞれ設定し、この設定した送信用のタイムスロット番号を有するメッセージを第一の通信線を介して送信するので、識別子の設定が必要な第二のノードは、自身で判断して識別子及びタイムスロット番号を設定することができ、識別子設定用メッセージを送信するためのノードが不要である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１による、全ての識別子設定対象ノードの識別子が設定されていない状態のネットワークシステムを示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるネットワークシステムの識別子設定テーブルを示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１によるネットワークシステムのタイムスロット設定テーブルを示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１によるネットワークシステムの各識別子設定対象ノードの通信制御手段による識別子設定処理を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１による、識別子設定対象ノードＢ、Ｃの識別子が設定されていない状態のネットワークシステムを示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態１による、識別子設定対象ノードＢの識別子が設定されていない状態のネットワークシステムを示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態１による同期ノードが複数存在するネットワークシステムを示す構成図である。
【図８】この発明の実施の形態２による識別子設定完了検出ノードが接続されたネットワークシステムを示す構成図である。
【図９】この発明の実施の形態２によるネットワークシステムの識別子設定完了検出ノードによる識別子設定完了検出処理を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態３によるチャネルＡとチャネルＢが接続されたネットワークシステムを示す構成図である。
【図１１】この実施の形態３によるネットワークシステムにおいて、識別子設定状態に依存して送信されるメッセージと識別子設定にかかる時間を、チャネルＡのみのネットワークシステムと比較したタイミングチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態４によるネットワークシステムの各識別子設定対象ノードの通信制御手段による識別子設定処理を示すフローチャートである。
【図１３】この発明の実施の形態４によるネットワークシステムの識別子設定テーブルを示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態５によるチャネルＡとチャネルＢが接続されたネットワークシステムを示す構成図であり、識別子設定対象ノードＢのスイッチがオフになった状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による、全ての識別子設定対象ノードの識別子が設定されていない状態のネットワークシステムを示す構成図である。
図１において、このネットワークシステムでは、同期ノード１０１（第一のノード）と、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４（第二のノード）が、通信プロトコルＦｌｅｘＲａｙに準拠して動作するチャネルＡ１０５（第一の通信線）の通信線を介してデイジーチェーン接続される。
ネットワークシステムは、同期ノード１０１と識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４とが、複数のタイムスロットで構成される通信スケジュールに従って、タイムスロット内で、このタイムスロットに割り付けられた番号（以下、タイムスロット番号）を持つメッセージを送受信する時分割多重通信方式のネットワークシステムである。
同期ノード１０１と、識別子割り当てを完了した識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４は、同期すると、夫々制御メッセージを送受信して、各ノード１０１〜１０４での処理に必要な情報をやり取りする。
【００１４】
同期ノード１０１は、ＦｌｅｘＲａｙに準拠して動作する通信制御手段１１０（第一の通信制御手段）と、この通信制御手段１１０から送信するメッセージを、同期メッセージとして設定する同期メッセージ設定手段１１４を備えている。ここで同期メッセージは、タイムスロット番号１と２で送信するように設定されている。
【００１５】
識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４は、同じ構成であり、ＦｌｅｘＲａｙに準拠して動作する通信制御手段１１１、１１２、１１３（第二の通信制御手段）、識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７、タイムスロット設定テーブル１１８、１１９、１２０、記憶手段１２１、１２２、１２３、チャネルＡ１０５をオン・オフするスイッチ１２４、１２５、１２６を、それぞれに対応して備える。
各識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７、タイムスロット設定テーブル１１８、１１９、１２０は夫々同一のものである。ここでは便宜上、識別子設定対象ノードを、同期ノード１０１との接続順に識別子設定対象ノードＡ１０２、識別子設定対象ノードＢ１０３、識別子設定対象ノードＣ１０４として区別しているが、初期状態では、識別子が未設定であるため、自ノードの接続箇所を判断することはできない。
【００１６】
通信制御手段１１１、１１２、１１３は、同期メッセージを受信すると、同期ノード１０１と同期し、メッセージを送受信する。ただし、初期状態では識別子が設定されていないため、メッセージの送信設定はまだ行われていない。また、後述の識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７やタイムスロット設定テーブル１１８、１１９、１２０や記憶手段１２１、１２２、１２３を参照し、識別子の設定処理を行う。
【００１７】
識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７は、後述する図２に示すように、受信したメッセージのタイムスロット番号と、識別子を対応付けている。通信制御手段１１１、１１２、１１３が識別子を設定するのに用いられる。
【００１８】
タイムスロット設定テーブル１１８、１１９、１２０は、後述する図３のように、それぞれ対応する識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７で設定した識別子と、送受信に使用するタイムスロット番号を対応付けている。通信制御手段１１１、１１２、１１３が、自ノードのメッセージ送受信用のタイムスロットを設定するのに用いる。
【００１９】
記憶手段１２１、１２２、１２３は、通信制御手段１１１、１２２、１１３がそれぞれ対応する識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７を用いて設定した自ノードの識別子を格納するのに用いられる。この記憶手段１２１、１２２、１２３は、バッテリーによってバックアップされるＲＡＭメモリや、フラッシュメモリや、ＥＥＰＲＯＭメモリなどであり、ノードの電源が切れたりリセットしたりしても、記憶した識別子を保持し、通信制御手段１１１、１１２、１１３はこの識別子を読み込むことができる。
【００２０】
スイッチ１２４、１２５、１２６は、初期状態など、識別子が未設定の状態ではオフであり、識別子が設定されると、それぞれ対応する通信制御手段１１１、１１２、１１３によりオンに切替えられる。
例えば、識別子設定対象ノードＡ１０２は、自ノードの識別子を設定すると、スイッチ１２４をオンにし、次段の識別子設定対象ノードＢ１０３とチャネルＡ１０５を介して接続される。
【００２１】
図２は、この発明の実施の形態１によるネットワークシステムの識別子設定テーブルを示す図である。
図２において、識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７を示し、受信したメッセージのタイムスロット番号と、識別子を対応付けている。例えば、タイムスロット番号１と２のメッセージを受信した場合は、識別子をａに、タイムスロット番号１と２と３のメッセージを受信した場合は識別子をｂに、というように、通信制御手段１１１、１１２、１１３が識別子を設定するのに用いる。
【００２２】
図３は、この発明の実施の形態１によるネットワークシステムのタイムスロット設定テーブルを示す図である。
図３において、タイムスロット設定テーブル１１８、１１９、１２０は、対応する識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７で設定した識別子と、送信に使用するタイムスロット番号及び受信に使用するタイムスロット番号を対応付けたテーブルである。
例えば、識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７を用いて識別子ａを設定した通信制御手段１１１、１１２、１１３は、タイムスロット番号を参照して、自ノードの制御メッセージの送信タイムスロットを３、受信タイムスロットを１、２、４、５、６として設定する、というように、通信制御手段１１１、１１２、１１３が、自ノードのメッセージ送受信用のタイムスロットを設定するのに用いる。
なお、本実施の形態１では、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４が識別子設定後に送信するメッセージは１つとしているが、１つ以上であってもよいし、これらのタイムスロット番号が連番になっている必要も無いことはいうまでもない。
【００２３】
図４は、この発明の実施の形態１によるネットワークシステムの各識別子設定対象ノードの通信制御手段による識別子設定処理を示すフローチャートである。
【００２４】
図５は、この発明の実施の形態１による、識別子設定対象ノードＢ、Ｃの識別子が設定されていない状態のネットワークシステムを示す構成図である。
図５において、１０１〜１０５、１１０〜１２６は図１におけるものと同一のものである。図５では、識別子設定対象ノードＢ、Ｃの識別子が設定されていない状態を示している。
【００２５】
図６は、この発明の実施の形態１による、識別子設定対象ノードＢの識別子が設定されていない状態のネットワークシステムを示す構成図である。
図６において、１０１〜１０５、１１０〜１２６は図１におけるものと同一のものである。図６では、識別子設定対象ノードＢの識別子が設定されていない状態を示している。
【００２６】
図７は、この発明の実施の形態１による同期ノードが複数存在するネットワークシステムを示す構成図である。
図７において、１０１〜１０５、１１０〜１２６は図１におけるものと同一のものである。図７では、同期ノードが複数存在する場合のものである。すなわち、同期ノード１０１と同じ構成の同期ノード２（７０１）を有し、同期ノード２（７０１）は、同期ノード１０１と同様に、通信制御手段７０２と同期メッセージ設定手段７０３とを有している。
同期ノード１０１と同期ノード２（７０１）は、それぞれ同期メッセージを１つずつ送信するようになっている。
【００２７】
次に、動作について説明する。
実施の形態１のネットワークシステムの識別子設定対象ノードＡ１０２において、電源投入やリセットなどで初期化してから、識別子設定処理を終了するまでの手順を、図４のフローチャートに沿って説明する。
【００２８】
ＳＴ４０１
通信制御手段１１１が、自ノードの記憶手段１２１を参照する。識別子が格納されていない場合には、スイッチ１２４はオフであり、識別子が未設定であるため、ＳＴ４０２へ進む。
記憶手段１２１に識別子が格納されており、自ノードの識別子が設定済みである場合には、ＳＴ４０８へ進む。
ＳＴ４０２
通信制御手段１１１は、全タイムスロットでメッセージを受信するように設定する。これにより、他の識別子設定対象ノードとメッセージが衝突しない。
ＳＴ４０３
通信制御手段１１１は、チャネルＡ１０５を介して、タイムスロット１と２で同期メッセージを受信するまで待機する。タイムスロット１と２で同期メッセージを受信すると、同期ノード１０１に同期し、ＳＴ４０４へ進む。
ＳＴ４０４
通信制御手段１１１は、所定の期間、チャネルＡ１０５を介してメッセージの受信を行う。この期間は、各メッセージの送信間隔に応じて設定すればよい。
ＳＴ４０５
通信制御手段１１１は、識別子設定テーブル１１５を参照し、受信したメッセージのタイムスロット番号と関連付けられる自ノードの識別子を設定する。そして、設定した識別子を自ノードの記憶手段１２１へ格納する。
ＳＴ４０６
通信制御手段１１１は、タイムスロット設定テーブル１１８を参照し、ＳＴ４０５で設定した自ノードの識別子と関連付けられる送信用及び受信用メッセージのタイムスロット番号を設定し、このタイムスロットでメッセージの送受信を開始する。
ＳＴ４０７
通信制御手段１１１は、自ノードに備え付けられたスイッチ１２４をオンにする。これにより、次段の識別子設定対象ノードＢ１０３がチャネルＡ１０５と接続される。
【００２９】
ＳＴ４０８
識別子設定済みの識別子設定対象ノードＡ１０２の通信制御手段１１１は、タイムスロット設定テーブル１１８を参照し、自ノードの識別子と関連付けられる送信用メッセージのタイムスロット番号及び受信用メッセージのタイムスロット番号を設定する。
ＳＴ４０９
通信制御手段１１１は、チャネルＡ１０５を介して、タイムスロット１と２で同期メッセージを受信するまで待機する。タイムスロット１と２で同期メッセージを受信すると、同期ノード１０１に同期し、ＳＴ４１０へ進む。
ＳＴ４１０
通信制御手段１１１は、設定した送信用及び受信用のタイムスロットでメッセージの送受信を開始する。
【００３０】
識別子設定対象ノードＢ１０３、Ｃ１０４のフローチャートも、識別子設定対象ノードＡ１０２のフローチャート図４と同じであるため、その説明を省略する。
【００３１】
次に、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４が初期状態であり、識別子が未設定であるときの、フローについて、図４のフローチャートに沿って説明する。
識別子設定対象ノードＡ１０２は、ＳＴ４０１において、自ノードの識別子が設定されていないため、ＳＴ４０２へ進む。ＳＴ４０２では、全タイムスロットでメッセージを受信するように設定する。
識別子設定対象ノードＡ１０２は、初めからチャネルＡ１０５を介して同期ノード１０１と接続されているため、ＳＴ４０３において、タイムスロット１と２で同期ノード１０１が送信する同期メッセージを受信すると、同期ノード１０１と同期する。
続いて、ＳＴ４０４において、所定の期間、メッセージの受信を行う。ここでは同期ノード１０１とのみ接続しているため、同期ノード１０１が送信するタイムスロット番号１と２の同期メッセージのみ受信することになる。
【００３２】
次に、ＳＴ４０５において、図２の識別子設定テーブル１１５を参照し、タイムスロット番号１と２のメッセージのみを受信した場合の自ノードの識別子としてａを設定する。そして、この識別子ａを自ノードの記憶手段１２１へ格納する。
さらに、ＳＴ４０６において、図３のタイムスロット設定テーブル１１８を参照し、ＳＴ４０５で設定した自ノードの識別子ａより、自ノードのメッセージ送信用タイムスロット番号を３、受信用タイムスロット番号を１、２、４、５、６に設定し、メッセージの送受信を開始する。
その後、ＳＴ４０７において、自ノードのスイッチ１２４をオンにし、次段の識別子設定対象ノードＢ１０３とチャネルＡ１０５を介して接続する。
【００３３】
次に、識別子設定対象ノードＢ１０３は、ＳＴ４０１において、自ノードの識別子が設定されていないため、ＳＴ４０２へ進む。ＳＴ４０２では、全タイムスロットでメッセージを受信するように設定する。
識別子設定対象ノードＢ１０３は、自ノードが初期化された直後は、図１に示すように、前段の識別子設定対象ノードＡ１０２のスイッチ１２４がオフであるため、同期ノード１０１や識別子設定対象ノードＡ１０２と接続されていない。
したがって、ＳＴ４０３において、タイムスロット１と２で同期メッセージを受信するまで待機する。続いて、前述のとおり、識別子設定対象ノードＡ１０２の識別子ａが設定され、スイッチ１２４がオンになると、図５に示すように、識別子設定対象ノードＢ１０３はチャネルＡ１０５を介して同期ノード１０１や識別子設定対象ノードＡ１０２と接続される。そして、同期ノード１０１がタイムスロット１と２で送信する同期メッセージを受信するようになると、同期ノード１０１と同期する。
【００３４】
続いて、ＳＴ４０４において、所定の期間、メッセージの受信を行う。ここでは同期ノード１０１および識別子設定対象ノードＡ１０２と接続しているため、同期ノード１０１が送信するタイムスロット番号１と２の同期メッセージと、識別子設定対象ノードＡ１０２が送信するタイムスロット番号３のメッセージを受信することになる。
次に、ＳＴ４０５において、図２の識別子設定テーブル１１６を参照し、タイムスロット番号１、２、３のメッセージを受信した場合の自ノードの識別子としてｂを設定する。そして、この識別子ｂを自ノードの記憶手段１２２へ格納する。
さらに、ＳＴ４０６において、図３のタイムスロット設定テーブル１１９を参照し、ＳＴ４０５で設定した自ノードの識別子ｂより、自ノードのメッセージ送信用タイムスロット番号を４、受信用タイムスロット番号を１、２、３、５、６に設定し、メッセージの送受信を開始する。
その後、ＳＴ４０７において、自ノードのスイッチ１２５をオンにし、次段の識別子設定対象ノードＣ１０４とチャネルＡ１０５を介して接続する。
【００３５】
識別子設定対象ノードＣ１０４のフローも、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３と同じであるため、その説明を省略する。なお、このネットワークシステムにおいて識別子設定対象ノードＣ１０４の次段にはノードが存在しておらず、識別子設定対象ノードＣ１０４がＳＴ４０６でスイッチ１２６をオンにしても接続されるノードがない。しかしその場合も、識別子設定対象ノードＣ１０４やその他のノード１０１、１０２、１０３の識別子設定処理には影響しない。
【００３６】
このように、識別子が未設定の識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４において、図４のフローチャートに沿った処理を実行することにより、夫々異なる識別子を自ノードで設定することができる。
【００３７】
次に、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の識別子を設定完了後、識別子設定対象ノードＢ１０３が故障するなどして交換され、識別子設定対象ノードＢ１０３のみ識別子未設定となった場合について説明する。
このときの各ノードの状態を図６に示す。このとき、識別子設定対象ノードＡ１０２は同期ノード１０１との通信を継続し、またスイッチ１２４はオンのままであるため、識別子設定対象ノードＢ１０３は、ＳＴ４０４において、チャネルＡ１０５を介して同期ノード１０１が送信するタイムスロット番号１と２の同期メッセージと、識別子設定対象ノードＡ１０２が送信するタイムスロット番号３のメッセージを受信することになる。
したがって、前述の識別子設定対象ノードＢ１０３の識別子設定フローと同じ手順でＳＴ４０５において自ノードの識別子ｂを設定することができる。
また、識別子設定対象ノードＢ１０３がＳＴ４０７において、自ノードのスイッチ１２５をオンにすると、次段の識別子設定対象ノードＣ１０４が、チャネルＡ１０５を介して接続される。次段の識別子設定対象ノードＣ１０４は、識別子ｃを設定済みであるため、ＳＴ４０１からＳＴ４０８へ進み、ＳＴ４０８で送信用及び受信用のタイムスロット番号を設定し、ＳＴ４０９で同期メッセージを受信して同期ノード１０１と同期すると、ＳＴ４１０で直ちに送信用及び受信用のタイムスロットでメッセージの送受信を開始し、このフローを終了する。
【００３８】
このように、識別子設定後に、一部の識別子設定対象ノードの識別子が未設定となった場合でも、図４のフローチャートに沿った処理を実行することにより、識別子を未設定となった識別子設定対象ノード自身で設定することができる。
【００３９】
次に、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の全識別子が設定完了後、このネットワークシステムの電源が遮断されるなどして、全てのノードがリセットされた場合について説明する。
このとき、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の識別子ａ、ｂ、ｃは、夫々記憶手段１２１、１２２、１２３へ格納されている。したがって、スイッチ１２４、１２５、１２６はオンであり、ＳＴ４０１からＳＴ４０８へ進む。ＳＴ４０８で送信用及び受信用のタイムスロット番号を設定し、ＳＴ４０９で同期メッセージを受信して同期ノードと同期すると、ＳＴ４１０で直ちに送信用及び受信用のタイムスロットでメッセージの送受信を開始し、このフローを終了する。
【００４０】
このように、識別子設定後に、電源を遮断しても、記憶手段１２１〜１２３を備えているため、図４のフローチャートに沿った処理を実行することにより、識別子を再設定する必要がない。
なお、識別子設定対象ノードＡ１０２とＣ１０４など、一部の識別子設定対象ノードのみが記憶手段を備えており、電源を遮断すると識別子の再設定が必要になる識別子設定対象ノード（例えばＢ１０３）が混在している場合であっても、前述の通り、これらの再設定が必要な識別子設定対象ノードＢ１０３でのみ図４のフローチャートＳＴ４０２〜４０７を実行すればよく、記憶手段１２１、１２３を備えた識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｃ１０４では、これらの処理を実行する必要はない。
【００４１】
以上のように、実施の形態１によれば、各識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４は、夫々同一の識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７、タイムスロット設定テーブル１１８、１１９、１２０と、チャネルＡ１０５を介して受信したメッセージのタイムスロット番号を用いることにより、夫々異なる識別子、異なる送受信用タイムスロットを設定することができる。そのため、同期ノード１０１が、識別子設定用のメッセージを送信したり、識別子設定の情報を更新したりする必要が無い。したがって、同期ノード１０１は識別子設定に関する処理を実行する必要は無く、これらの開発工数が不要である。
また、各識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４は、識別子設定完了後に識別子設定完了メッセージを送信する必要が無く、直ちに夫々の制御に必要なメッセージの送受信を開始することができる。
【００４２】
さらにまた、識別子設定対象ノードＢ１０３のみが識別子未設定となった場合のように、一部の識別子設定対象ノードに識別子の再設定が必要になっても、同期ノード１０１や識別子設定済みのノードでは識別子を再度設定する必要が無い。したがって、再設定に必要な時間は、識別子未設定の識別子設定対象ノード個数分の時間のみで済み、識別子設定にかかる時間を短縮できる。
【００４３】
さらにまた、識別子設定対象ノードが、記憶手段１２１〜１２３を備えることによって、一度識別子を設定すると、電源投入毎やリセット毎の識別子の設定処理は不要となり、ネットワークシステムの起動後、直ちに制御を開始することができる。
【００４４】
なお、本実施の形態１におけるネットワークシステムでは、１つの同期ノード１０１で２つの同期メッセージを送信するようになっているが、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４を間に挟まずに複数の同期ノードをチャネルＡ１０５で接続し、夫々１つずつ同期メッセージを送信するような構成であっても良い。
例えば、図７に示すように、同期ノード１０１、同期ノード２（７０１）が同期メッセージをそれぞれタイムスロット１、２で送信する場合であっても、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４における識別子設定のフローに影響は無い。
【００４５】
実施の形態２．
図８は、この発明の実施の形態２による識別子設定完了検出ノードが接続されたネットワークシステムを示す構成図である。
図８において、１０１〜１０５、１１０〜１２６は図１におけるものと同一のものである。図８では、全識別子設定対象ノードの識別子が設定されていない状態を示している。
図８では、識別子設定完了検出ノード８０１（第三のノード）が追加されている。
識別子設定完了検出ノード８０１は、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の最終段である識別子設定対象ノードＣ１０４の次段に接続されている。実施の形態１で示したように識別子設定対象ノードＣ１０４の識別子ｃが設定され、スイッチ１２６がオンになると、識別子設定完了検出ノード８０１は、チャネルＡ１０５を介して他のノード１０１〜１０４と接続される。
【００４６】
識別子設定完了検出ノード８０１は、通信制御手段８０２（第三の通信制御手段）と、識別子設定完了検出手段８０３を備える。
通信制御手段８０２は、他の通信制御手段１１１〜１１３と同様に、同期メッセージを受信すると同期ノード１０１と同期し、メッセージの送受信が可能になる。
識別子設定完了検出手段８０３は、同期メッセージを受信したことを検出すると、全識別子設定完了メッセージを送信するよう、通信制御手段８０２へ指示する。
【００４７】
図９は、この発明の実施の形態２によるネットワークシステムの識別子設定完了検出ノードによる識別子設定完了検出処理を示すフローチャートである。
【００４８】
次に、実施の形態２のネットワークシステムの識別子設定完了検出ノード８０１の処理を、図９のフローチャートに沿って説明する。
ＳＴ９０１
識別子設定完了検出ノード８０１は、チャネルＡ１０５を介して、タイムスロット１と２で同期メッセージを受信するまで待機する。タイムスロット１と２で同期メッセージを受信すると、同期ノード１０１に同期し、ＳＴ９０２へ進む。
ＳＴ９０２
同期メッセージを受信すると、識別子設定完了検出手段８０３は、全ての識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の識別子設定が完了したことを検出し、通信制御手段８０２へ全識別子設定完了メッセージの送信を指示する。
ＳＴ９０３
通信制御手段８０２は、全識別子設定完了メッセージを送信し、識別子設定完了検出処理を終了する。
【００４９】
このように、実施の形態２によれば、識別子設定完了検出ノード８０１により、前段までの全ての識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の識別子の設定が完了したことを検出することができる。これによって、識別子設定完了検出ノード８０１から全識別子設定完了メッセージを送信し、全ての識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の識別子設定が完了したことを知ったノードが、完了後にのみ必要となる電源管理用メッセージやダイアグメッセージなどの送受信を開始したり、逆にこの全識別子設定完了メッセージを受信できなかった場合に、エラーとして検出したりすることができる。
また、識別子設定完了検出ノード８０１内での制御に識別子設定完了検出結果を反映させることもできる。
【００５０】
なお、実施の形態２における識別子設定完了検出ノード８０１は、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の識別子設定完了を検出すると、チャネルＡ１０５を介して全識別子設定完了メッセージを送信したが、識別子設定完了検出ノード８０１が接続する、他のネットワークシステムにメッセージを送信するものであってもよい。
さらにまた、他のノード１０１〜１０４が全識別子設定完了を知る必要が無ければ、識別子設定完了検出ノード８０１が全識別子設定完了メッセージを送信する必要は無い。
【００５１】
実施の形態３．
図１０は、この発明の実施の形態３によるチャネルＡとチャネルＢが接続されたネットワークシステムを示す構成図である。
図１０において、１０１〜１０５、１１０〜１２６は図１におけるものと同一のものである。図１０では、全識別子設定対象ノードの識別子が設定されていない状態を示している。
図１０では、チャネルＡ１０５に加え、チャネルＢ１００１（第二の通信線）の通信線が追加されている。各ノード１０１〜１０４は、チャネルＡ１０５とチャネルＢ１００１の両方に接続されている。
チャネルＢ１００１は、通信プロトコルＦｌｅｘＲａｙに準拠し、チャネルＡ１０５と共通の通信スケジュールに従って動作する。
【００５２】
図１１は、この実施の形態３によるネットワークシステムにおいて、識別子設定状態に依存して送信されるメッセージと識別子設定にかかる時間を、チャネルＡ１０５のみのネットワークシステムと比較したタイミングチャートである。
図１１（ａ）は、チャネルＡとチャネルＢを用いた本実施の形態３のタイミングチャートであり、図１１（ｂ）は、チャネルＡのみを用いた場合のタイミングチャートである。
図１１において、Ｓは同期ノードが送信する同期メッセージ、Ａは識別子設定対象ノードＡが送信するメッセージ。Ｂは識別子設定対象ノードＢが送信するメッセージ、Ｃは識別子設定対象ノードＣが送信するメッセージである。
【００５３】
このネットワークシステムの各識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４において、電源投入やリセットなどで初期化してから、識別子設定処理の終了までの手順は、図４のフローチャートと同じである。
【００５４】
次に、チャネルＡとチャネルＢに接続され、識別子未設定の識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４に、識別子を設定するまでの状態を、図１１（ａ）の（ａ−１）〜（ａ−８）に沿って説明する。
【００５５】
（ａ−１） 識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の識別子が未設定である（図４のフローチャートＳＴ４０１〜４０２）。
（ａ−２） 識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４が、チャネルＢ１００１を介して同期メッセージを受信し、同期ノード１０１と同期する（図４のフローチャート ＳＴ４０３）。
（ａ−３） 識別子設定対象ノードＡ１０２は、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信し、所定の期間、メッセージを受信すると、自ノードの識別子ａ、そして送信用及び受信用のタイムスロット番号を設定し、メッセージの送信を開始する（図４のフローチャート ＳＴ４０４〜４０６）。
（ａ−４） 識別子設定対象ノードＡ１０２は、スイッチ１２４をオンにし、次段の識別子設定対象ノードＢ１０３がチャネルＡ１０５と接続される。
【００５６】
（ａ−５） 識別子設定対象ノードＢ１０３は、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信し、所定の期間、メッセージを受信すると、自ノードの識別子ｂ、そして送信用及び受信用のタイムスロット番号を設定し、メッセージの送信を開始する（図４のフローチャート ＳＴ４０４〜４０６）。
（ａ−６） 識別子設定対象ノードＢ１０３は、スイッチ１２５をオンにし、次段の識別子設定対象ノードＣ１０４がチャネルＡ１０５と接続される。
（ａ−７） 識別子設定対象ノードＣ１０４は、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信し、所定の期間、メッセージを受信すると、自ノードの識別子ｃ、そして送信用及び受信用のタイムスロット番号を設定し、メッセージの送信を開始する（図４のフローチャート ＳＴ４０４〜４０６）。これにより全ての識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の識別子設定が完了する。
（ａ−８） 識別子設定対象ノードＣ１０４は、スイッチ１２６をオンにする。
【００５７】
次に、チャネルＡ１０５のみで接続され、識別子未設定の識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４に、識別子を設定するまでの状態を、図１１（ｂ）の（ｂ−１）〜（ｂ−１０）に沿って説明する。
（ｂ−１） 識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の識別子が未設定である（図４のフローチャートＳＴ４０１〜４０２）。
（ｂ−２） 識別子設定対象ノードＡ１０２が、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信し、同期ノード１０１と同期する（図４のフローチャート ＳＴ４０３）。
（ｂ−３） 識別子設定対象ノードＡ１０２は、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信し、所定の期間、メッセージを受信すると、自ノードの識別子ａ、そして送信用及び受信用のタイムスロット番号を設定し、メッセージの送信を開始する（図４のフローチャート ＳＴ４０４〜４０６）。
（ｂ−４） 識別子設定対象ノードＡ１０２は、スイッチ１２４をオンにし、次段の識別子設定対象ノードＢ１０３がチャネルＡ１０５と接続される。
【００５８】
（ｂ−５） 識別子設定対象ノードＢ１０３が、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信し、同期ノード１０１と同期する（図４のフローチャート ＳＴ４０３）。
（ｂ−６） 識別子設定対象ノードＢ１０３は、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信し、所定の期間、メッセージを受信すると、自ノードの識別子ｂ、そして送信用及び受信用のタイムスロット番号を設定し、メッセージの送信を開始する（図４のフローチャート ＳＴ４０４〜４０６）。
（ｂ−７） 識別子設定対象ノードＢ１０３は、スイッチ１２５をオンにし、次段の識別子設定対象ノードＣ１０４がチャネルＡ１０５と接続される。
（ｂ−８） 識別子設定対象ノードＣ１０４が、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信し、同期ノード１０１と同期する（図４のフローチャート ＳＴ４０３）。
（ｂ−９） 識別子設定対象ノードＣ１０４は、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信し、所定の期間、メッセージを受信すると、自ノードの識別子ｃ、そして送信用及び受信用のタイムスロット番号を設定し、メッセージの送信を開始する（図４のフローチャート ＳＴ４０４〜４０６）。これにより全ての識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の識別子設定が完了する。
（ｂ−１０） 識別子設定対象ノードＣ１０４は、スイッチ１２６をオンにする。
【００５９】
図１１（ｂ）に示すように、チャネルＡ１０５のみで接続する場合は、各識別子設定対象ノードＢ１０３、Ｃ１０４は、前段のスイッチ１２４、１２５がオンになった後に、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信して同期する時間が必要となる。
一方、実施の形態３によれば、図１１（ａ）に示すように、同期ノード１０１がチャネルＢ１００１を接続して同期メッセージを送信することにより、識別子設定対象ノードＢ１０３、Ｃ１０４も、前段のスイッチ１２４、１２５の状態に依らず、同期ノード１０１と同期することができる。
したがって、前段のスイッチ１２４、１２５がオンになり、チャネルＡ１０５で接続したときには、同期ノード１０１と同期するための時間は必要なく、直ちにメッセージを受信し、識別子設定に入ることができる。
【００６０】
これにより、実施の形態３によれば、図１１（ｂ）と比較して、全ての識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の識別子を設定するまで、（同期ノード１０１と同期するのに必要な時間）×（識別子設定対象ノード数−１）分の時間を短縮することができ、ネットワークシステムの起動から制御開始までの時間を短くすることができる。
また、識別子設定対象ノードＢ１０３が故障するなどして、識別子設定対象ノードＣ１０４がチャネルＡ１０５を介してメッセージを送受信できなくなっても、チャネルＢ１００１を介して通信を継続することができる。
【００６１】
なお、図１１では、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４が識別子を設定するのに必要なメッセージを受信する時間（図４のＳＴ４０４の所定の期間）を、同期メッセージの送信周期（１サイクル）としているが、識別子を設定するのに必要なメッセージを受信する時間は、これより短くても、長くてもよい。
【００６２】
実施の形態４．
図１２は、この発明の実施の形態４によるネットワークシステムの各識別子設定対象ノードの通信制御手段による識別子設定処理を示すフローチャートである。
図１２においては、チャネルＢで受信したメッセージのタイムスロット番号を参照する場合の識別子設定処理であり、図４のフローチャートと同じステップ番号のものは同じ処理を行うため、その説明を省略する。
【００６３】
本実施の形態４のネットワークシステムは、識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７を除き実施の形態３のネットワークシステムの構成（図１０）と同じであり、その説明を省略する。
【００６４】
図１３は、この発明の実施の形態４によるネットワークシステムの識別子設定テーブルを示す図である。
図１３において、本実施の形態４の識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７は、受信しないメッセージのタイムスロット番号と、識別子を対応付けている。例えば、タイムスロット番号３のメッセージを受信していない場合は、識別子をａに、タイムスロット番号４のメッセージを受信していない場合は、識別子をｂに、というように、通信制御手段１１１、１１２、１１３が識別子を設定するのに用いる。
ここで、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４に識別子が割り当てられていない状態では、識別子設定対象ノードＡ１０２は、タイムスロット番号４、５のメッセージも受信していないことになるが、図１２のフローチャートのＳＴ４０５での識別子設定時には、識別子設定テーブル１１５、１１６、１１７の上から走査し、最初に条件にあてはまった識別子を自ノードの識別子とすることとする。
【００６５】
このネットワークシステムの各識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４において、電源投入やリセットなどで初期化してから、識別子設定処理を終了するまでの手順を、図１２のフローチャートに沿って説明する。
ＳＴ１２０１
同期ノード１０１に同期した識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の通信制御手段１１１〜１１３は、同期メッセージを、チャネルＡ１０５を介して受信したかどうか確認する。
チャネルＡ１０５を介して受信している場合、前段までの識別子設定対象ノードの識別子が設定され、識別子が設定された識別子設定対象ノードのスイッチがオンであることを示している。したがって、ＳＴ４０４へ進み、自ノードの識別子設定に入る。
一方、ＳＴ４０３で同期ノード１０１に同期したが、同期メッセージを、チャネルＡ１０５を介して受信していない場合、同期メッセージはチャネルＢ１００１のみを介して受信したことになり、前段の識別子設定対象ノードの識別子が設定されておらず、スイッチがオフであることを示している。したがって、自ノードの識別子設定を行うことはできない。この場合はＳＴ１２０２へ進む。
なお、ＳＴ１２０１での条件分岐の実施タイミングは、ここでは特に規定しない。一定の時間周期で実行するものや、メッセージ受信割込で実行するものであってもよい。
【００６６】
ＳＴ１２０２
識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４の通信制御手段１１１〜１１３は、チャネルＢ１００１を介して、他の識別子設定対象ノードからメッセージを受信しているかどうか確認する。
受信している場合は、すでに識別子を設定した識別子設定対象ノードが存在していることになり、ＳＴ１２０３へ進む。
受信していない場合は、まだ他の識別子設定対象ノードに識別子が設定されていないことになる。したがって、ＳＴ１２０１へ戻る。
ＳＴ１２０３
チャネルＢ１００１を介して受信したメッセージのタイムスロット番号を用いて、このタイムスロット番号を受信しない識別子を、自ノードの識別子設定テーブルから削除する。前述のとおり、ＳＴ４０５においては識別子設定テーブルを上から走査し、最初に条件に当てはまった時点で走査を終了し、識別子を設定するが、ＳＴ１２０３においては、受信したメッセージ毎に識別子設定テーブルを走査し、条件に当てはまった識別子を削除する。
【００６７】
次に、図１２のフローチャートにおいて、識別子設定対象ノードＡ１０２は識別子ａの設定を完了し、自ノードのタイムスロット３でメッセージの送信を開始しているが、識別子設定対象ノードＢ１０３、Ｃ１０４の識別子は未設定であるときの、識別子設定対象ノードＣ１０４の動作について説明する。ただし、実施の形態１で示したフロー（図４）と同じステップ番号の処理については、同一の処理であり、その説明を省略する。
【００６８】
識別子設定対象ノードＣ１０４は、ＳＴ４０３において、識別子設定対象ノードＢ１０３の識別子が設定される前に、チャネルＢ１００１を介して同期メッセージを受信し、同期ノード１０１と同期することができる。そこで、ＳＴ１２０１へ進む。識別子設定対象ノードＢ１０３の識別子が設定される前は、ノードＢのスイッチ１２５がオフであるため、まだチャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信していないことになる。したがってＳＴ１２０２へ進む。
続いてＳＴ１２０２において、識別子設定対象ノードＣ１０４は、チャネルＢ１００１で識別子設定対象ノードＡ１０２が送信しているタイムスロット３のメッセージを受信できるため、ＳＴ１２０３へ進む。そして、ＳＴ１２０３において、図１３に示す識別子設定テーブル１１７から、タイムスロット番号３においてメッセージを受信しない識別子、すなわち識別子ａを削除することができる。その後、ＳＴ１２０１へ戻る。
【００６９】
このように、実施の形態４によれば、識別子設定対象ノードＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１０４は、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信し、自ノードの識別子設定に入る前に、識別子設定テーブル１１５〜１１７内の自ノードの識別子の設定候補数を減らすことができる。したがって、その後チャネルＡ１０５を介しての同期メッセージの受信が可能になり、ＳＴ４０４以降のフローに沿って自ノードの識別子設定を行う際に、識別子設定テーブル１１５〜１１７内を走査する時間を短くすることができる。
このため、チャネルＡ１０５を介して受信したメッセージのタイムスロット番号のみを用いる場合よりも、設定するまでの時間を短くすることができる。
【００７０】
実施の形態５．
図１４は、この発明の実施の形態５によるチャネルＡとチャネルＢが接続されたネットワークシステムを示す構成図であり、識別子設定対象ノードＢのスイッチがオフになった状態を示している。
図１４において、１０１、１０５、１１０〜１２６、１００１は図１０におけるものと同一のものである。
図１４では、図１０の構成に加えて、識別子設定対象ノードＡ１３０１（図１０の１０２に対応）、Ｂ１３０２（図１０の１０３に対応）、Ｃ１３０３（図１０の１０４に対応）が、それぞれ通知メッセージ送信手段１３１１、１３１２、１３１３を備えたものである。
通知メッセージ送信手段１３１１、１３１２、１３１３は、識別子設定後に、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信しなくなると、チャネルＢ１００１を介して、これを通知するための通知メッセージを送信するよう、それぞれ通信制御手段１１１、１１２、１１３へ指示する。
【００７１】
識別子設定完了後、図１４のように、識別子設定対象ノードＢ１３０２が故障するなどしてスイッチ１２５がオフになった場合、識別子設定対象ノードＣ１３０３は、チャネルＡ１０５から同期メッセージを受信できなくなってしまう。そこで、識別子設定対象ノードＣ１３０３の通知メッセージ送信手段１３１３は、チャネルＡ１０５から同期メッセージを受信できなくなったことを通知メッセージとしてチャネルＢ１００１を介して送信する。
一方、識別子設定対象ノードＡ１３０１、Ｂ１３０２は、チャネルＡ１０５を介した同期メッセージの受信を継続するため、この通知メッセージは送信しない。
【００７２】
したがって、たとえばネットワークシステムの診断用に接続するテスタなどの外部装置をチャネルＢ１００１に接続し、識別子設定対象ノードＣ１３０３からの通知メッセージを受信すると、識別子設定対象ノードＣ１３０３の前段で異常が発生しているということを検出することができる。
【００７３】
このように、実施の形態５によれば、チャネルＡ１０５を介して同期メッセージを受信しなくなったノードが、このことを通知メッセージとしてチャネルＢ１００１から送信することにより、どの識別子設定対象ノードが故障したのかを検出でき、交換が必要な識別子設定対象ノードを特定して、直ちに交換することができる。
【００７４】
なお、同期ノード１０１がこの通知メッセージを受信してもよく、例えば同期ノード１０１はこの通知メッセージを受信したことを記憶して、次に外部装置が接続された際にこのメッセージを故障メッセージとして送信し、どの識別子設定対象ノードが故障したのかを検出できるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１０１ 同期ノード
１０２、１３０１ 識別子設定対象ノードＡ
１０３、１３０２ 識別子設定対象ノードＢ
１０４、１３０３ 識別子設定対象ノードＣ
１０５ チャネルＡ
１１０、１１１、１１２、１１３、７０２、８０２ 通信制御手段
１１４、７０３ 同期メッセージ設定手段
１１５、１１６、１１７ 識別子設定テーブル
１１８、１１９、１２０ タイムスロット設定テーブル
１２１、１２２、１２３ 記憶手段
１２４、１２５、１２６ スイッチ
７０１ 同期ノード２
８０１ 識別子設定完了検出ノード
８０３ 識別子設定完了検出手段
１００１ チャネルＢ
１３１１、１３１２、１３１３ 通知メッセージ送信手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の通信線を介してデイジーチェーン接続される第一のノードと１つ以上の第二のノードが、複数のタイムスロットで構成される通信スケジュールに従って、上記タイムスロット内で、このタイムスロットに割り付けられた番号（以下、タイムスロット番号）を持つメッセージを送受信する時分割多重通信方式のネットワークシステムであって、
上記第一のノードは、
上記通信スケジュールに従ってメッセージを送受信する第一の通信制御手段、
及び上記通信スケジュールに従って上記第一のノードと上記第二のノードとを同期して通信させるための同期メッセージを生成し、上記第一の通信制御手段を介して送信する同期メッセージ設定手段を備え、
上記第二のノードは、
上記通信スケジュールに従ってメッセージを送受信する第二の通信制御手段、
全ての第二のノードで共通になるように予め生成され、上記第二の通信制御手段により受信するメッセージのタイムスロット番号と上記第二のノードに割当てられる識別子とを対応付けた識別子設定テーブル、
全ての第二のノードで共通になるように予め生成され、上記識別子とこの識別子が割当てられた第二のノードがメッセージの送信及び受信に利用するタイムスロット番号とを対応付けたタイムスロット設定テーブル、
及び自ノードの識別子が未設定の場合は、次段のノードに繋がる上記第一の通信線を切断し、自ノードの識別子が設定済みの場合は、次段のノードに繋がる上記第一の通信線を接続するスイッチを備え、
上記第一のノードは、予め自ノードに割り当てられたタイムスロットで、上記第一の通信線を介して上記同期メッセージを送信し、
上記第二のノードは、上記同期メッセージを受信した場合に上記第一のノードと同期するように構成され、
自ノードの識別子が未設定の場合には、上記第一の通信線を介して受信したメッセージのタイムスロット番号に基づき、上記識別子設定テーブルを用いて自ノードの識別子を設定するとともに、
この設定した識別子に基づき、上記タイムスロット設定テーブルを用いて自ノードがメッセージの送信及び受信に利用するタイムスロット番号をそれぞれ設定し、この設定した送信用のタイムスロット番号を有するメッセージを上記第一の通信線を介して送信することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項２】
最終段の上記第二のノードに上記第一の通信線を介して第三のノードが接続され、
上記第三のノードは、
上記通信スケジュールに従ってメッセージを送受信する第三の通信制御手段、
及びこの第三の通信制御手段により上記第一の通信線を介して上記同期メッセージを受信した場合に、全ての上記第二のノードの識別子の設定が完了したことを検出する識別子設定完了検出手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のネットワークシステム。
【請求項３】
上記第二のノードは、自ノードの識別子を設定した場合に、この設定した識別子を格納する記憶手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のネットワークシステム。
【請求項４】
上記第一のノードと第二のノードとは、上記第一の通信線と共通の通信スケジュールに従ってメッセージを送受信する第二の通信線により接続され、
上記第一のノードは、上記第二の通信線を介して、上記同期メッセージを送信し、
上記第二のノードは、上記第一のノードによって送信された上記同期メッセージを上記第二の通信線を介して受信した場合に、上記第一のノードと同期することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のネットワークシステム。
【請求項５】
上記第二のノードは、自ノードの識別子が未設定の場合に、上記第二の通信線を介して受信したメッセージのタイムスロット番号を用いて、このタイムスロット番号と関連付けられる識別子を上記識別子設定テーブルから削除することを特徴とする請求項４記載のネットワークシステム。
【請求項６】
上記第二のノードは、自ノードの識別子を設定した後に、上記第一の通信線を介して上記同期メッセージを受信しなくなった場合に、上記第一の通信線を介する同期メッセージを受信しなくなったことを通知する通知メッセージを、上記第二の通信線を介して送信する通知メッセージ送信手段を備えたことを特徴とする請求項４または請求項５記載のネットワークシステム。
【請求項１】
第一の通信線を介してデイジーチェーン接続される第一のノードと１つ以上の第二のノードが、複数のタイムスロットで構成される通信スケジュールに従って、上記タイムスロット内で、このタイムスロットに割り付けられた番号（以下、タイムスロット番号）を持つメッセージを送受信する時分割多重通信方式のネットワークシステムであって、
上記第一のノードは、
上記通信スケジュールに従ってメッセージを送受信する第一の通信制御手段、
及び上記通信スケジュールに従って上記第一のノードと上記第二のノードとを同期して通信させるための同期メッセージを生成し、上記第一の通信制御手段を介して送信する同期メッセージ設定手段を備え、
上記第二のノードは、
上記通信スケジュールに従ってメッセージを送受信する第二の通信制御手段、
全ての第二のノードで共通になるように予め生成され、上記第二の通信制御手段により受信するメッセージのタイムスロット番号と上記第二のノードに割当てられる識別子とを対応付けた識別子設定テーブル、
全ての第二のノードで共通になるように予め生成され、上記識別子とこの識別子が割当てられた第二のノードがメッセージの送信及び受信に利用するタイムスロット番号とを対応付けたタイムスロット設定テーブル、
及び自ノードの識別子が未設定の場合は、次段のノードに繋がる上記第一の通信線を切断し、自ノードの識別子が設定済みの場合は、次段のノードに繋がる上記第一の通信線を接続するスイッチを備え、
上記第一のノードは、予め自ノードに割り当てられたタイムスロットで、上記第一の通信線を介して上記同期メッセージを送信し、
上記第二のノードは、上記同期メッセージを受信した場合に上記第一のノードと同期するように構成され、
自ノードの識別子が未設定の場合には、上記第一の通信線を介して受信したメッセージのタイムスロット番号に基づき、上記識別子設定テーブルを用いて自ノードの識別子を設定するとともに、
この設定した識別子に基づき、上記タイムスロット設定テーブルを用いて自ノードがメッセージの送信及び受信に利用するタイムスロット番号をそれぞれ設定し、この設定した送信用のタイムスロット番号を有するメッセージを上記第一の通信線を介して送信することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項２】
最終段の上記第二のノードに上記第一の通信線を介して第三のノードが接続され、
上記第三のノードは、
上記通信スケジュールに従ってメッセージを送受信する第三の通信制御手段、
及びこの第三の通信制御手段により上記第一の通信線を介して上記同期メッセージを受信した場合に、全ての上記第二のノードの識別子の設定が完了したことを検出する識別子設定完了検出手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のネットワークシステム。
【請求項３】
上記第二のノードは、自ノードの識別子を設定した場合に、この設定した識別子を格納する記憶手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のネットワークシステム。
【請求項４】
上記第一のノードと第二のノードとは、上記第一の通信線と共通の通信スケジュールに従ってメッセージを送受信する第二の通信線により接続され、
上記第一のノードは、上記第二の通信線を介して、上記同期メッセージを送信し、
上記第二のノードは、上記第一のノードによって送信された上記同期メッセージを上記第二の通信線を介して受信した場合に、上記第一のノードと同期することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のネットワークシステム。
【請求項５】
上記第二のノードは、自ノードの識別子が未設定の場合に、上記第二の通信線を介して受信したメッセージのタイムスロット番号を用いて、このタイムスロット番号と関連付けられる識別子を上記識別子設定テーブルから削除することを特徴とする請求項４記載のネットワークシステム。
【請求項６】
上記第二のノードは、自ノードの識別子を設定した後に、上記第一の通信線を介して上記同期メッセージを受信しなくなった場合に、上記第一の通信線を介する同期メッセージを受信しなくなったことを通知する通知メッセージを、上記第二の通信線を介して送信する通知メッセージ送信手段を備えたことを特徴とする請求項４または請求項５記載のネットワークシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−４９６８１（Ｐ２０１２−４９６８１Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８８１４０（Ｐ２０１０−１８８１４０）
【出願日】平成２２年８月２５日（２０１０．８．２５）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２５日（２０１０．８．２５）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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