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公開番号2025141943
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2025040908
出願日2025-03-14
発明の名称装置、方法及びプログラム
出願人横河電機株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H04L 12/28 20060101AFI20250919BHJP(電気通信技術)
要約【課題】RT通信において、パケットロスと通信遅延の増加との両方を同時にほぼゼロにすることを課題とする。
【解決手段】装置は、通信フローの優先度が有効である場合、通信フローにより送信される送信フレームをRT通信用のRT送信バッファに格納し、優先度が無効である場合、送信フレームを非RT通信用の送信バッファに格納し、送信バッファに格納された送信フレームよりも、RT送信バッファに格納された送信フレームを先に送信し、直結の通信相手との間で、データリンク層のフロー制御を行う、処理部を有する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
通信フローの優先度が有効である場合、前記通信フローにより送信される送信フレームをRT(Real Time)通信用のRT送信バッファに格納し、前記優先度が無効である場合、前記送信フレームを非RT通信用の送信バッファに格納し、
前記送信バッファに格納された前記送信フレームよりも、前記RT送信バッファに格納された前記送信フレームを先に送信し、
直結の通信相手との間で、データリンク層のフロー制御を行う、
処理部を有する、装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記装置が、前記送信フレームの送信に関する送信処理の始点となる送信始点装置である場合、
前記処理部は、複数の通信フロー毎に設定された各優先度の情報に基づき、前記優先度が有効である場合、前記送信フレームに前記優先度を付与する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記処理部は、
前記RT送信バッファに格納された前記送信フレームを全て送信するまで、前記送信バッファに格納された前記送信フレームを送信せず、
前記送信バッファに格納された前記送信フレームを送信する度に、その間に前記RT送信バッファに新たなフレームが格納されていないかを確認し、前記RT送信バッファに前記新たなフレームが格納されている場合、前記RT送信バッファに格納された前記送信フレームを全て送信するまで、前記送信バッファに格納された前記送信フレームを送信しない処理を行う、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記装置が、前記送信フレームの送信に関する送信処理の始点となる送信始点装置である場合、
前記処理部は、前記RT通信の送信帯域を、前記送信処理の終点となる送信終点装置の最大受信帯域に基づいて設定し、前記非RT通信の送信帯域を、前記送信終点装置の最大受信帯域に基づいて制限しない、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記装置が、前記送信フレームの送信に関する送信処理の終点となる送信終点装置に直結した装置である場合、
前記処理部は、前記RT通信の送信帯域及び前記非RT通信の送信帯域の両方を、前記送信処理の終点となる送信終点装置の最大受信帯域に基づいて設定する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記処理部は、前記直結の通信相手から前記処理部への送信休止の要求がある場合、前記送信フレームの送信に関する送信処理を所定の期間休止する、請求項１～５の何れか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記処理部は、前記通信フローにより受信した受信フレームを保存する受信バッファの空きサイズが所定の値以下である場合、前記直結の通信相手へ、前記受信フレームの送信休止を要求する、請求項１～５の何れか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記RT送信バッファは、各優先度に応じた複数のRT送信バッファであり、
前記処理部は、前記複数のRT送信バッファのうち、前記通信フローの優先度に応じたRT送信バッファに前記送信フレームを格納し、
前記複数のRT送信バッファのうち、優先度の高いRT送信バッファに格納された前記送信フレームから順に送信する、請求項４又は５に記載の装置。
【請求項９】
コンピュータが、
通信フローの優先度が有効である場合、前記通信フローにより送信される送信フレームをRT通信用のRT送信バッファに格納し、前記優先度が無効である場合、前記送信フレームを非RT通信用の送信バッファに格納し、
前記送信バッファに格納された前記送信フレームよりも、前記RT送信バッファに格納された前記送信フレームを先に送信し、
直結の通信相手との間で、データリンク層のフロー制御を行う、
処理を実行する、方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
通信フローの優先度が有効である場合、前記通信フローにより送信される送信フレームをRT通信用のRT送信バッファに格納し、前記優先度が無効である場合、前記送信フレームを非RT通信用の送信バッファに格納し、
前記送信バッファに格納された前記送信フレームよりも、前記RT送信バッファに格納された前記送信フレームを先に送信し、
直結の通信相手との間で、データリンク層のフロー制御を行う、
処理を実行させる、プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、装置、方法及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
プラントや工場等において、工業プロセスにおける各種の状態量を制御し、高度な自動操業を行う技術が知られている。当該制御には、リアルタイム(RT：Real Time)性が必要となる制御通信であるRT通信が使用されうる（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
“Open Process Automation (O-PAS)”,［online］,［令和5年3月14日検索］,インターネット＜URL：https://www.productivity.be/en/page.php?r=O-PAS＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記技術では、RT通信において、パケットロスと通信遅延のばらつきとの両方を同時にほぼゼロにするのが難しい場合がある。本発明は、RT通信において、パケットロスと通信遅延の増加との両方を同時にほぼゼロにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一側面に係る装置は、通信フローの優先度が有効である場合、前記通信フローにより送信される送信フレームをRT通信用のRT送信バッファに格納し、前記優先度が無効である場合、前記送信フレームを非RT通信用の送信バッファに格納し、前記送信バッファに格納された前記送信フレームよりも、前記RT送信バッファに格納された前記送信フレームを先に送信し、直結の通信相手との間で、データリンク層のフロー制御を行う、処理部を有する。
【０００６】
一側面に係る方法は、コンピュータが、通信フローの優先度が有効である場合、前記通信フローにより送信される送信フレームをRT通信用のRT送信バッファに格納し、前記優先度が無効である場合、前記送信フレームを非RT通信用の送信バッファに格納し、前記送信バッファに格納された前記送信フレームよりも、前記RT送信バッファに格納された前記送信フレームを先に送信し、直結の通信相手との間で、データリンク層のフロー制御を行う、処理を実行する。
【０００７】
一側面に係るプログラムは、コンピュータに、通信フローの優先度が有効である場合、前記通信フローにより送信される送信フレームをRT通信用のRT送信バッファに格納し、前記優先度が無効である場合、前記送信フレームを非RT通信用の送信バッファに格納し、前記送信バッファに格納された前記送信フレームよりも、前記RT送信バッファに格納された前記送信フレームを先に送信し、直結の通信相手との間で、データリンク層のフロー制御を行う、処理を実行させる。
【発明の効果】
【０００８】
一実施形態によれば、RT通信において、パケットロスと通信遅延の増加との両方を同時にほぼゼロにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
制御システムのネットワーク構成図である。
従来技術のネットワーク構成図である。
従来技術の末端ノードの機能構成図である。
従来技術の中継ノードの機能構成図である。
管理テーブルの図である。
本実施形態に係る制御システムのネットワーク構成図である。
末端ノードの機能構成図である。
通信フロー管理テーブルの図である。
中継ノードの機能構成図である。
RTバッファ格納部のフローチャートである。
RTバッファ送信部のフローチャートである。
末端ノードのRT送信部のフローチャートである。
末端ノードのRT受信部のフローチャートである。
中継ノードのRT送信部のフローチャートである。
中継ノードのRT受信部のフローチャートである。
ハードウェア構成の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて本願の実施形態を説明する。実施形態は一例にすぎず、本発明は実施形態に限定されない。同一の要素には同一の符号を付し、同様の処理の説明は省略する。各実施形態は、適宜組み合わせることができる。従来技術特有の機能ブロックには符号の末尾に「＃」を付し、本願特有の機能ブロック及び処理を太枠で囲って説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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