通信装置及通信网络制造方法及图纸

本发明专利技术是形成通信网络的通信装置(200)，该通信装置(200)在设定与其他通信装置的通信路径的情况下，生成通信路径搜索用帧即搜索帧，并且将搜索帧向其他通信装置发送，基于搜索帧经由其他通信装置而返回至自己的信息，选择与各个其他通信装置的传输延迟时间成为最短的通信路径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通信装置及通信网络
本专利技术涉及形成工业用网络的通信装置及通信网络。
技术介绍
包含工业用网络的各种通信网络能够与形成通信网络的通信装置彼此的连接方式对应地分类为若干种类。作为代表，存在总线型、星型、树型、环型、网型等通信网络。在这些通信网络中，网型的通信网络能够灵活地选择形成网络的通信装置彼此的通信路径，作为选择通信路径的方法提出了各种方法。例如，在专利文献1中，记载了应用网型的通信网络而实现传感器网络的情况下的路径选择的方法。另外，在通信网络中，需要以不设定环状路径的方式选择通信路径。作为用于不设定环状路径的通信协议，存在生成树协议(STP：SpanningTreeProtocol)。STP是在物理结构为环型或网型的通信网络中生成逻辑树状结构的网络。具体而言，在STP中，对路径通行代价进行计算，选择路径通行代价最小的路径，其中，路径通行代价是从通信网络内成为起点的通信装置向与其连接的通信装置的基于通信速度的通行代价的合计。专利文献1：日本特开2012-217164号公报
技术实现思路
通常，工业用网络由与控制装置连接的通信装置、以及与作为被控制装置的工业用设备连接的通信装置构成。有时将与控制装置连接的通信装置称为主通信装置等，有时将与工业用设备连接的通信装置称为从属通信装置等。此外，有时控制装置以及工业用设备具有作为通信装置的功能。在该情况下，控制装置相当于主通信装置，工业用设备相当于从属通信装置。在上述的利用网型的通信网络实现工业用网络的情况下，为了实现工业用设备的高精度的控制，主通信装置需要对至各从属通信装置为止的通信路径的信息进行收集，掌握网络整体的结构，从能够选择的多个通信路径中选择适于控制用的通信的路径。但是，虽然在使用STP进行路径选择的情况下，能够选择树状结构的通信路径，但是主通信装置无法对至各从属通信装置的通信路径为止的信息进行收集，不能掌握网络的整体结构。即，主通信装置在存在多个能够选择的通信路径的情况下，对这些并不能知晓。因此，存在无法对适于工业用网络的通信路径的选择进行保证的问题。本专利技术就是鉴于上述而提出的，其目的在于得到一种通信装置，其能够选择适于工业用网络的通信路径。为了解决上述课题而达成目的，本专利技术是形成通信网络的通信装置，该通信装置在设定与其他通信装置的通信路径的情况下生成通信路径搜索用帧即搜索帧，并将搜索帧向其他通信装置发送，基于搜索帧经过其他通信装置而返回至自己的信息，选择与各个其他通信装置的传送延迟时间成为最短的通信路径。专利技术的效果本专利技术涉及的通信装置获得能够选择适于工业用网络的通信路径的效果。附图说明图1是本专利技术涉及的通信装置的示意图。图2是表示本专利技术涉及的通信装置的结构例的图。图3是表示应用通信装置的通信网络的结构例的图。图4是表示搜索帧中包含的信息的结构例的图。图5是表示转发后的搜索帧中包含的信息的一个例子的图。图6是表示转发后的搜索帧中包含的信息的其他例子的图。图7是表示本专利技术涉及的通信装置进行路径搜索的动作的流程图。图8是表示搜索帧的发送源的通信装置的动作的图。图9是表示接收到图8所示的各搜索帧的通信装置的动作的图。图10是表示接收到图9所示的各搜索帧的通信装置的动作的图。图11是表示接收到图10所示的搜索帧的通信装置的动作的第1图。图12是表示接收到图10所示的搜索帧的通信装置的动作的第2图。图13是表示接收到图11所示的搜索帧的通信装置的动作的第1图。图14是表示接收到图11所示的搜索帧的通信装置的动作的第2图。图15是表示通过路径搜索动作收集到的、能够选择的路径的信息的例子的图。图16是表示进行传输延迟时间的测量的第1通信路径的图。图17是表示进行传输延迟时间的测量的第2通信路径的图。图18是表示进行传输延迟时间的测量的第3通信路径的图。图19是表示进行传输延迟时间的测量的第4通信路径的图。图20是表示进行传输延迟时间的测量的第5通信路径的图。图21是表示进行传输延迟时间的测量的第6通信路径的图。图22是表示传输延迟时间的测量结果的一个例子的图。图23是表示基于图22所示的测量结果而选择出的路径的图。图24是表示实现通信装置的硬件的结构例的图。图25是表示实现通信装置的硬件的其他结构例的图。具体实施方式以下，基于附图详细说明本专利技术的实施方式涉及的通信装置及通信网络。此外，本专利技术不限于该实施方式。实施方式图1是本专利技术涉及的通信装置的示意图。本专利技术涉及的通信装置200具备作为通信端口的多个收发端口1～4。图1所示的“A”是通信装置200的识别信息。此外，虽然收发端口的数量不限于4，但在以下的说明中，将通信装置所具有的收发端口的数量设为4。另外，将4个收发端口设为P1～P4。通信装置200形成工业用网络。图2是表示本专利技术涉及的通信装置的结构例的图。通信装置200具备收发端口211～214、发送部221～224、接收部225～228、接收帧解析部230、发送帧生成部231、状态管理部232、定时器管理部233以及信息存储部234。收发端口211～214分别与图1所示的收发端口1～4对应。各收发端口211～214向所连接的通信线路输出帧，并且从通信线路接收帧。发送部221～224将从发送帧生成部231输入的帧向其他通信装置发送。接收部225～228接收从其他通信装置发送来的帧，将接收到的帧向接收帧解析部230输出。接收帧解析部230具备路由解析部241、同步精度解析部242以及结构搜索解析部243。路由解析部241对在通常动作中从接收部225～228接收到的帧是应接收帧、应转发帧、还是应废弃帧进行判断。通常动作中，是指与形成工业用网络的其他通信装置之间的通信路径的设定结束，能够经由设定完毕的通信路径对帧进行收发的状态。在接收到的帧是应接收帧的情况下，路由解析部241从帧取出信息而向信息存储部234输出，信息存储部234对其进行存储。在接收到的帧是应转发帧的情况下，路由解析部241将帧向发送帧生成部231的后述的帧转发部252输出。在该情况下，由路由解析部241输出的帧通过帧转发部252向其他通信装置转发。在接收到的帧是应废弃帧的情况下，路由解析部241废弃帧。同步精度解析部242在存在多个至某通信装置为止的通信路径的情况下，对使用各通信路径而发送帧的情况下的每个通信路径的传输延迟时间以及传输延迟时间的波动进行测定。例如，同步精度解析部242使用文献“国际公开第2015/162763号”中记载的方法对传输延迟时间以及波动进行测定。结构搜索解析部243如果从其他通信装置接收到响应帧，则对接收到的响应帧进行解析，对发送来响应帧的路径进行确定，该响应帧是针对由后述的发送帧生成部231的帧生成部251生成的通信路径搜索用帧的响应帧。发送帧生成部231具备帧生成部251以及帧转发部252。帧生成部251生成向其他通信装置发送的帧。向其他通信装置发送的帧对应于通信路径搜索用帧、针对通信路径搜索用帧的响应帧等。帧转发部252对由接收帧解析部230的路由解析部241判断为应转发帧的帧执行转发处理。另外，帧转发部252也对从其他通信装置接收到的通信路径搜索用帧执行转发处理。状态管理部232对通信装置200的动作状态、各个收发端口211～214的动作状态进行管理。作为通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通信装置，其形成通信网络，所述通信装置的特征在于，在设定与其他通信装置的通信路径的情况下，生成通信路径搜索用帧即搜索帧，并且将所述搜索帧向其他通信装置发送，基于所述搜索帧经由其他通信装置而返回至自己的信息，选择与各个其他通信装置的传输延迟时间成为最短的通信路径。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种通信装置，其形成通信网络，所述通信装置的特征在于，在设定与其他通信装置的通信路径的情况下，生成通信路径搜索用帧即搜索帧，并且将所述搜索帧向其他通信装置发送，基于所述搜索帧经由其他通信装置而返回至自己的信息，选择与各个其他通信装置的传输延迟时间成为最短的通信路径。2.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，在生成所述搜索帧时，使所述搜索帧包含自己的识别信息以及发送搜索帧的端口的信息，在接收到由其他通信装置生成的搜索帧的情况下，将接收到搜索帧的端口的信息、自己的识别信息以及发送搜索帧的端口的信息追加至接收到的所述搜索帧并进行转发。3.根据权利要求2所述的通信装置，其特征在于，在除了接收到所述搜索帧的端口之外存在动作中的端口的情况下，从各个动作中的端口对追加了接收到搜索帧的端口的信息、自己的识别信息以及发送搜索帧的端口的信息之后的所述搜索帧进行发送，在除了接收到所述搜索帧的端口之外不存在动作中的端口的情况下，从接收到所述搜索帧的端口对追加了接收到搜索帧的端口的信息、自己的识别信息以及发送搜索帧的端口的信息之后的所述搜索帧进行发送。4.根据权利要求2或3所述的通信装置，其特征在于，具备：信息存储部，其对在向所述其他通信装置发送的搜索帧的响应...

【专利技术属性】
技术研发人员：下川哲佳，长川大介，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP