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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Kommunikationssendevorrichtung und eine Kommunikationsvorrichtung für die Stromleitungskommunikation.
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Technischer Hintergrund
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Es gibt Stromleitungskommunikation (Power Line Communications, PLC) für die Kommunikation zwischen einer Vielzahl von Endstationsvorrichtungen mit Hilfe einer im Gebäudeinneren verlegten Stromleitung als einer Übertragungsleitung. Herkömmlicherweise wurde ein Kommunikationsverfahren vorgeschlagen, das eine effiziente Übertragung durchführen kann, bei der die Kollision von Signalen vermieden wird, während Vorgaben zur Verzögerung in Abhängigkeit der von einer Vielzahl von Kommunikationsvorrichtungen zu übertragenden Daten mit Hilfe unterschiedlicher Kommunikationsverfahren erfüllt werden (siehe beispielsweise PTL 1).
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Liste der Anführungen
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Patentliteratur
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PTL 1
Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2009-100044 -
Zusammenfassung der Erfindung
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Technische Aufgabe
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Bei der PLC werden für die Rundsendekommunikation (Broadcast) zwischen Kommunikationsvorrichtungen Signale auf der Ebene der MAC-Schicht (Media Access Control) rundgesendet. Die Kommunikationsvorrichtungen bestimmen, ob die Signale, die auf der Ebene der MAC-Schicht rundgesendet werden, Signale sind, die auf der Anwendungsebene empfangen werden sollten, oder nicht. Aus diesem Grund kann bei der PLC in manchen Fällen eine Kollision zwischen Signalen auf der Ebene der MAC-Schicht mit höherer Wahrscheinlichkeit auftreten, wodurch sich die Kommunikationsrate verringern kann.
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Beispiele der vorliegenden Offenbarung, die nicht einschränkend zu verstehen sind, reduzieren die Kollision zwischen Signalen und schaffen eine Kommunikationssendevorrichtung und eine Kommunikationsvorrichtung zum Reduzieren einer Verringerung der Kommunikationsrate.
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Lösung des Problems
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Eine Kommunikationssendevorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Vorrichtung eines Stromleitungskommunikationssystems, das enthält: eine Kommunikationsvorrichtung, die sich an einem Routenknoten einer Baumstruktur der logischen Verbindung befindet und ein empfangenes Signal rundsendet; die Kommunikationssendevorrichtung, die sich an einem anderen Knoten als dem Routenknoten der Baumstruktur befindet; und eine Kommunikationsempfangsvorrichtung, die sich an einem anderen Knoten als dem Routenknoten der Baumstruktur befindet, wobei die Kommunikationssendevorrichtung eine Kommunikationseinheit enthält, die mit der Kommunikationsvorrichtung und der Kommunikationsempfangsvorrichtung über eine Stromleitung kommuniziert, und die Kommunikationseinheit an die Kommunikationsempfangsvorrichtung zu übertragende Übertragungssignale durch Einzelübertragung (Unicast) an die Kommunikationsvorrichtung überträgt.
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Eine Kommunikationssendevorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Vorrichtung eines Stromleitungskommunikationssystems, das enthält: eine Kommunikationssendevorrichtung, die sich an einem anderen Knoten als einem Routenknoten einer Baumstruktur der logischen Verbindung befindet; eine Kommunikationsempfangsvorrichtung, die sich an einem anderen Knoten als dem Routenknoten der Baumstruktur befindet; und die Kommunikationsvorrichtung, die sich an dem Routenknoten der Baumstruktur befindet, wobei die Kommunikationsvorrichtung eine Kommunikationseinheit umfasst, die mit der Kommunikationssendevorrichtung und der Kommunikationsempfangsvorrichtung über eine Stromleitung kommuniziert, und die Kommunikationseinheit durch Einzelübertragung (Unicast) von der Kommunikationssendevorrichtung übertragene Übertragungssignale empfängt und die empfangenen Übertragungssignale durch Rundübertragung (Broadcast) an die Kommunikationsempfangsvorrichtung überträgt.
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Eine Kommunikationssendevorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Vorrichtung eines Stromleitungskommunikationssystems, das enthält: eine Kommunikationssendevorrichtung, die sich an einem anderen Knoten als einem Routenknoten einer Baumstruktur der logischen Verbindung befindet; eine Kommunikationsempfangsvorrichtung, die sich an einem anderen Knoten als dem Routenknoten der Baumstruktur befindet; und die Kommunikationsvorrichtung, die sich an dem Routenknoten der Baumstruktur befindet, wobei die Kommunikationsvorrichtung eine Kommunikationseinheit umfasst, die mit der Kommunikationssendevorrichtung und der Kommunikationsempfangsvorrichtung über eine Stromleitung kommuniziert, und die Kommunikationseinheit durch Einzelübertragung (Unicast) von der Kommunikationssendevorrichtung übertragene Übertragungssignale empfängt und die empfangenen Übertragungssignale durch Einzelsendung (Broadcast) an die Kommunikationsempfangsvorrichtung überträgt.
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Es ist anzumerken, dass diese umfassenden oder spezifischen Aspekte durch ein System, ein Verfahren, eine integrierte Schaltung, ein Computerprogramm oder ein Aufzeichnungsmedium oder durch eine beliebige Kombination eines Systems, einer Vorrichtung, eines Verfahrens, einer integrierten Schaltung, eines Computerprogramms und eines Aufzeichnungsmediums umgesetzt sein können.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann die Kollision zwischen Signalen und eine Verringerung der Kommunikationsrate reduzieren.
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Weitere Vorteile und Wirkungen eines Aspekts der vorliegenden Offenbarung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Solche Vorteile und/oder Wirkungen können sich aus einigen Ausführungsformen und Merkmalen ergeben, die in der Beschreibung bzw. Zeichnung dargestellt sind; es müssen jedoch nicht alle davon vorgesehen sein, um eines oder mehrerer dieser Merkmale zu erlangen.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Diagramm, das eine Beispielkonfiguration eines Stromleitungskommunikationssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
- 2 ist ein Diagramm, das eine logische Verbindung in einem in 1 gezeigten Stromleitungskommunikationssystem zeigt;
- 3 ist ein Diagramm, das eine Beispiel-Blockkonfiguration einer Kommunikationsvorrichtung zeigt;
- 4 ist ein Sequenzdiagramm, das eine Beispielverarbeitung zeigt, bei der eine Endstation Pakete an einen Master überträgt;
- 5 ist ein Sequenzdiagramm, das eine Beispielverarbeitung zeigt, bei der eine Endstation Pakete an einen Master überträgt;
- 6 ist ein Sequenzdiagramm, das eine Beispielverarbeitung zeigt, bei der ein Master Pakete von den/an die Endstationen überträgt und empfängt;
- 7 ist ein Sequenzdiagramm, das eine Beispielverarbeitung zeigt, bei der ein Master Pakete von den/an die Endstationen überträgt und empfängt;
- 8A ist ein Ablaufdiagramm, das eine Beispielverarbeitung in einer Endstation zeigt;
- 8B ist ein Ablaufdiagramm, das eine Beispielverarbeitung in einer Endstation zeigt;
- 9A ist ein Ablaufdiagramm, das eine Beispielverarbeitung in einem Master zeigt;
- 9B ist ein Ablaufdiagramm, das eine Beispielverarbeitung in einem Master zeigt; und
- 10 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte logische Verbindung in einem Stromleitungskommunikationssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Nachfolgend ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter entsprechender Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ausführlich beschrieben. Jedoch kann eine übermäßig genaue Beschreibung weggelassen sein. Beispielsweise kann eine genaue Beschreibung bereits wohl bekannter Gesichtspunkte und eine redundante Beschreibung von im Wesentlichen derselben Konfiguration weggelassen sein. Dies dient dem Vermeiden von Redundanz bei der folgenden Beschreibung und dem Erleichtern des Verständnisses durch Fachleute.
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Es ist anzumerken, dass die angefügte Zeichnung und die folgende Beschreibung vorgesehen sind, um es Fachleuten zu erlauben, die vorliegende Offenbarung vollständig zu verstehen, und den in dem Umfang der Ansprüche beschriebenen Gegenstand nicht einschränken sollen.
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(Erste Ausführungsform)
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1 ist ein Diagramm, das eine Beispielkonfiguration eines Stromleitungskommunikationssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. Wie in 1 gezeigt, enthält das Stromleitungskommunikationssystem 32 Kommunikationsvorrichtungen 1 Nr. 01 bis Nr. 32, einen PLC-Isolator 2, eine Stromquellenleitung 3 und 31 Dämpfungsglieder (Attenuators, ATT) 4. In der folgenden Beschreibung können zur Unterscheidung zwischen 32 Kommunikationsvorrichtungen 1 diese auch als Kommunikationsvorrichtungen Nr. 01 bis Nr. 32 bezeichnet sein.
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Die Kommunikationsvorrichtungen Nr. 01 bis Nr. 32 sind PLC-Modems für die PLC. Die Kommunikationsvorrichtungen Nr. 01 bis Nr. 32 sind jeweils mit der Stromquellenleitung 3 verbunden und kommunizieren über eine Stromquellenleitung 3 miteinander.
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Die Kommunikationsvorrichtungen Nr. 01 bis Nr. 32 sind jeweils mit einer elektronischen Vorrichtung (in der Zeichnung nicht gezeigt) verbunden. Die elektronischen Vorrichtungen kommunizieren miteinander über die Kommunikationsvorrichtungen Nr. 01 bis Nr. 32.
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Der PLC-Isolator 2 verhindert beispielsweise eine Übertragung von Rauschen von der Stromquelle auf die Stromquellenleitung 3 auf der Seite der Kommunikationsvorrichtungen Nr. 01 bis Nr. 32. Der PLC-Isolator 2 verhindert eine Übertragung von Signalen von den Kommunikationsvorrichtungen Nr. 01 bis Nr. 32 auf die Stromquellenseite.
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Die Dämpfungsglieder 4 sind zwischen Verbindungspunkten angeordnet, an denen die Kommunikationsvorrichtungen Nr. 01 bis Nr. 32 mit der Stromleitung 3 verbunden sind. Die Dämpfungsglieder 4 dämpfen Signale, die sich von den Kommunikationsvorrichtungen Nr. 01 bis Nr. 32 durch die Stromquellenleitung 3 ausbreiten.
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Es ist anzumerken, dass die Anzahl der Kommunikationsvorrichtungen Nr. 01 bis Nr. 32 und die Anzahl der Dämpfungsglieder 4 nicht auf die in 1 angegebenen beschränkt sind. Es können weniger oder mehr als 32 Kommunikationsvorrichtungen 1 vorgesehen sein. Beispielsweise sind höchstens 1025 Kommunikationsvorrichtungen 1 verbunden. Die Dämpfungsglieder 4 sind nicht unbedingt im Verhältnis eins zu eins zwischen den Endstationsvorrichtungen vorgesehen.
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In der folgenden Beschreibung dient die Kommunikationsvorrichtung Nr. 01 als ein Master und die Kommunikationsvorrichtungen Nr. 02 bis Nr. 32 dienen als Slaves (nachfolgend als Endstationen bezeichnet).
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2 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte logische Verbindung eines in 1 gezeigten Stromleitungskommunikationssystems zeigt. Nr. 01 bis Nr. 32 in 2 entsprechen den in 1 gezeigten Kommunikationsvorrichtungen Nr. 01 bis Nr. 32. In der folgenden Beschreibung kann eine Übertragung von Signalen von der Kommunikationsvorrichtung Nr. 01, die als ein Master dient, an die Kommunikationsvorrichtungen Nr. 02 bis Nr. 32, die als Endstationen dienen, als eine „Abwärtsverbindung“ bezeichnet sein. Eine Übertragung von Signalen von den Kommunikationsvorrichtungen Nr. 02 bis Nr. 32, die als Endstationen dienen, an die Kommunikationsvorrichtung Nr. 01, die als ein Master dient, kann als eine „Aufwärtsverbindung“ bezeichnet sein. Ein Signal kann ein Paket enthalten.
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Die Kommunikationsvorrichtungen Nr. 01 bis Nr. 32 des in 1 gezeigten Stromleitungskommunikationssystems weisen zum Beispiel die in 2 gezeigten logischen Verbindungen (Topologie) auf. Die Kommunikationsvorrichtungen Nr. 01 bis Nr. 32 bilden eine Baumstruktur, wobei die Kommunikationsvorrichtung Nr. 01, die als ein Master dient, ein Routenknoten der logischen Verbindungen ist.
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Beispielsweise senden bei der herkömmlichen PLC die Kommunikationsvorrichtung Nr. 01, die als ein Master dient, und die Kommunikationsvorrichtungen Nr. 02 bis Nr. 32, die als Endstationen dienen, Signale auf der Ebene der MAC-Schicht rund (beispielsweise PLC-Abschnitt 12 in 3). Sie bestimmen außerdem auf der Anwendungsebene empfangene Signale (beispielsweise CPU 20 in 3) (Steuerung von Signalziel und -quelle).
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Beispielsweise wird angenommen, dass die Kommunikationsvorrichtung Nr. 25, die als eine Endstation dient, Signale an die Kommunikationsvorrichtung Nr. 17, die als eine Endstation dient, überträgt. In diesem Fall sendet die Kommunikationsvorrichtung Nr. 25, die als eine Endstation dient, Signale auf der Ebene der MAC-Schicht rund. Die rundgesendeten Signale breiten sich sowohl in der Aufwärts- als auch Abwärtsrichtung aus.
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Die Kommunikationsvorrichtungen Nr. 01 bis Nr. 32 bestimmen die Signale, die auf der Anwendungsebene empfangen werden sollen. Beispielsweise bestimmt die Kommunikationsvorrichtung Nr. 17 ein rundgesendetes Signal als ein Signal, das auf der Anwendungsebene empfangen werden soll. Die Kommunikationsvorrichtungen in den anderen Endstationen bestimmen ein rundgesendetes Signal als ein Signal, das nicht auf der Anwendungsebene empfangen werden soll. Dementsprechend wird ein von der Kommunikationsvorrichtung Nr. 25 übertragenes Signal bei der Kommunikationsvorrichtung Nr. 17 empfangen.
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Wenn verschiedene Kommunikationsvorrichtungen gleichzeitig Signale rundsenden, fließen Signale sowohl in der Aufwärts- als auch Abwärtsrichtung. Aus diesem Grund kann in manchen Fällen auf der Ebene der MAC-Schicht der Kommunikationsvorrichtungen Nr. 01 bis Nr. 32 eine Kollision von Signalen mit höherer Wahrscheinlichkeit auftreten, wodurch Signalverluste und eine Verringerung der Kommunikationsrate verursacht werden können.
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Zum Lösen dieses Problems übertragen in dem Stromleitungskommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform die Kommunikationsvorrichtungen Nr. 02 bis Nr. 32, die als Endstationen dienen, Signale durch Einzelübertragung (Unicast) an die Kommunikationsvorrichtung Nr. 01, die als ein Master dient. Beim Empfang eines durch Einzelübertragung (Unicast) übertragenen Signals sendet die Kommunikationsvorrichtung Nr. 01, die als ein Master dient, das empfangene Signal rund und überträgt es an die Kommunikationsvorrichtungen Nr. 2 bis Nr. 32.
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Wie in dem vorgenannten Beispiel überträgt beispielsweise die in 2 gezeigte Kommunikationsvorrichtung Nr. 25, die als eine Endstation dient, Signale an die Kommunikationsvorrichtung Nr. 17, die als eine Endstation dient. In diesem Fall überträgt die Kommunikationsvorrichtung Nr. 25, die als eine Endstation dient, Signale durch Einzelübertragung (Unicast) an die Kommunikationsvorrichtung Nr. 01, die als ein Master dient. Beim Empfang eines Unicast-Signals sendet die Kommunikationsvorrichtung Nr. 01, die als ein Master dient, das empfangene Signal rund und überträgt es an die Kommunikationsvorrichtung Nr. 17.
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Wie oben beschrieben, sendet das Stromleitungskommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform Signale in der Abwärtsrichtung rund (Broadcast), aber sendet in der Aufwärtsrichtung Unicast-Signale. Dementsprechend reduziert das Stromleitungskommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform die Kollision zwischen Signalen und reduziert einer Verringerung der Kommunikationsrate.
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Wie unten beschrieben, aggregieren und übertragen die Kommunikationsvorrichtungen Nr. 01 bis Nr. 32 Signale (Pakete). Dadurch werden die Anzahl der Signale, die zu der Stromquellenleitung 3 übertragen werden, die Kollision zwischen Signalen und eine Verringerung der Kommunikationsrate reduziert.
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Es ist anzumerken, dass die Anwendungsebene einer Ebene entspricht, die höher als die MAC-Schicht ist. Beispielsweise kann die Anwendungsebene der Anwendungsschicht entsprechen.
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3 ist ein Diagramm, das eine Beispiel-Blockkonfiguration der Kommunikationsvorrichtung Nr. 01 zeigt. Wie in 3 gezeigt, enthält die Kommunikationsvorrichtung Nr. 01 eine PLC-Steuerung 10 und eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 20. Die PLC-Steuerung 10 enthält eine CPU 11, einen PLC-Abschnitt 12, einen Ethernet-Abschnitt 13, eine RS485-Schnittstelle 14, eine USB-Schnittstelle (Universal Serial Bus) 15 und eine andere Schnittstelle 16. Die PLC-Steuerung 10 kann beispielsweise aus einem einzelnen Halbleiterchip bestehen.
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Die CPU 11 steuert die gesamte PLC-Steuerung 10. Beispielsweise gibt die CPU 11 ein Signal, das der PLC-Abschnitt 12 von der Stromquellenleitung 3 empfangen hat, über eine beliebige aus der RS485-Schnittstelle 14, der USB-Schnittstelle 15 und der anderen Schnittstelle 16 an die CPU 20 aus. Die CPU 11 gibt außerdem zum Beispiel ein Signal, das der Ethernet-Abschnitt 13 von dem Ethernet (eingetragene Marke) empfangen hat, über eine beliebige aus der RS485-Schnittstelle 14, der USB-Schnittstelle 15 und der anderen Schnittstelle 16 an die CPU 20 aus.
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Die CPU 11 empfängt außerdem ein Signal, das von der CPU 20 ausgegeben wurde, über eine beliebige aus der RS485-Schnittstelle 14, der USB-Schnittstelle 15 und der anderen Schnittstelle 16 und gibt das Signal an den PLC-Abschnitt 12 aus. Die CPU 11 empfängt außerdem ein Signal, das von der CPU 20 ausgegeben wurde, über eine beliebige aus der RS485-Schnittstelle 14, der USB-Schnittstelle 15 und der anderen Schnittstelle 16 und gibt das Signal an den Ethernet-Abschnitt 13 aus.
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Der PLC-Abschnitt 12 ist mit der Stromquellenleitung 3 verbunden. Der PLC-Abschnitt 12 gibt ein von der Stromquellenleitung 3 empfangenes Signal an die CPU 11 aus. Der PLC-Abschnitt 12 gibt außerdem ein von der CPU 11 ausgegebenes Signal an die Stromquellenleitung 3 aus. Der PLC-Abschnitt 12 führt eine Verarbeitung in der physikalischen Schicht und MAC-Schicht in der PLC durch.
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Der Ethernet-Abschnitt 13 ist mit dem Ethernet verbunden. Der Ethernet-Abschnitt 13 gibt ein von dem Ethernet empfangenes Signal an die CPU 11 aus. Der Ethernet-Abschnitt 13 gibt außerdem ein von der CPU 11 ausgegebenes Signal an das Ethernet aus.
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Die RS485-Schnittstelle 14 ist eine Schnittstelle, die mit der CPU 20 gemäß RS485 kommuniziert. Die USB-Schnittstelle 15 ist eine Schnittstelle, die mit der CPU 20 gemäß USB kommuniziert. Die andere Schnittstelle 16 ist eine Schnittstelle, die mit der CPU 20 gemäß einem anderen Kommunikationsstandard als die RS485-Schnittstelle 14 und die USB-Schnittstelle 15 kommuniziert. Es ist anzumerken, dass die CPU 20 in die CPU 11 integriert sein kann. In diesem Fall sind die Schnittstellen unnötig.
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Die CPU 20 führt eine Verarbeitung zur Kommunikation unter den Kommunikationsvorrichtungen Nr. 01 bis Nr. 32 auf der Anwendungsebene durch. Die CPU 20 kann die Kommunikationsverarbeitung beispielsweise auf Grundlage des Lon Talk-Protokolls durchführen.
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In 3 ist eine Speichervorrichtung (beispielsweise ein Festwertspeicher (ROM)) zum Speichern von Programmen, die durch die CPU 11 ausgeführt werden, ausgelassen. In 3 ist eine Speichervorrichtung (beispielsweise ein Direktzugriffsspeicher (RAM)) zum Speichern verschiedener Daten, die für die Verarbeitung von Programmen, die durch die CPU 11 ausgeführt werden, benötigt werden, ausgelassen. Die PLC-Steuerung 10 kann eine Speichervorrichtung zum Speichern von Programmen, die durch die CPU 11 ausgeführt werden, und eine Speichervorrichtung zum Speichern verschiedener Daten, die für die Verarbeitung von Programmen, die durch die CPU 11 ausgeführt werden, benötigt werden, enthalten.
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In 3 ist eine Speichervorrichtung (beispielsweise ein ROM) zum Speichern von Programmen, die durch die CPU 20 ausgeführt werden, ausgelassen. In 3 ist eine Speichervorrichtung (beispielsweise ein RAM) zum Speichern verschiedener Daten, die für die Verarbeitung von Programmen, die durch die CPU 20 ausgeführt werden, benötigt werden, ausgelassen.
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Obwohl die CPU 11 und der PLC-Abschnitt 12 voneinander getrennt sind, können sie auch als ein Element ausgebildet sein.
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Die Kommunikationsvorrichtungen Nr. 02 bis Nr. 32, die als Endstationen dienen, weisen die gleiche Blockkonfiguration auf wie die in 3 gezeigte Kommunikationsvorrichtung Nr. 01, die als ein Master dient.
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Die PLC-Abschnitte 12 der Kommunikationsvorrichtungen Nr. 02 bis Nr. 32, die als Endstationen dienen, weisen beispielsweise eine Speichervorrichtung innerhalb oder außerhalb auf und speichern den Basic Service Set Identifier (BSSID) der Kommunikationsvorrichtung Nr. 01, die als ein Master dient, in der Speichervorrichtung. Wenn das in 1 gezeigte Stromleitungskommunikationssystem erstellt wird, kann der PLC-Abschnitt 12 der Kommunikationsvorrichtung Nr. 01, die als ein Master dient, den BSSID der Kommunikationsvorrichtung Nr. 01, die als ein Master dient, an die Kommunikationsvorrichtungen Nr. 02 bis Nr. 32, die als Endstationen dienen, übertragen. Dementsprechend können die PLC-Abschnitte 12 der Kommunikationsvorrichtungen Nr. 02 bis Nr. 32, die als Endstationen dienen, den BSSID der Kommunikationsvorrichtung Nr. 01, die als ein Master dient, speichern.
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Bei der Übertragung von Signalen (Paketen) an andere Kommunikationsvorrichtungen Nr. 02 bis Nr. 32, die als Endstationen dienen, übertragen die PLC-Abschnitte 12 der Kommunikationsvorrichtungen Nr. 02 bis Nr. 32, die als Endstationen dienen, die Signale an die Kommunikationsvorrichtung Nr. 01, die als ein Master dient, durch Einzelübertragung (Unicast). Beispielsweise übertragen die PLC-Abschnitte 12 der Kommunikationsvorrichtungen Nr. 02 bis Nr. 32, die als Endstationen dienen, die Signale an die Kommunikationsvorrichtung Nr. 01, die als ein Master dient, durch Einzelübertragung (Unicast) mit Hilfe des in der Speichervorrichtung gespeicherten BSSID der Kommunikationsvorrichtung Nr. 01, die als der Master dient. Nach Empfang der Signale (der Signale, die den BSSID der Kommunikationsvorrichtung Nr. 01 enthalten), die durch Einzelübertragung (Unicast) durch Einzelübertragung (Unicast) übertragen werden, überträgt die Kommunikationsvorrichtung Nr. 01, die als ein Master dient, die empfangenen Signale durch Rundübertragung (Broadcast) an die Kommunikationsvorrichtungen Nr. 02 bis Nr. 32.
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Wie oben beschrieben, übertragen die PLC-Abschnitte 12 der Kommunikationsvorrichtungen Nr. 02 bis Nr. 32, die als Endstationen dienen, Signale auf der Ebene der MAC-Schicht durch Einzelübertragung (Unicast) an die Kommunikationsvorrichtung Nr. 01, die als ein Master dient. Daher senden die Kommunikationsvorrichtungen Nr. 01 bis Nr. 32 Signale in der Abwärtsrichtung rund, aber senden in der Aufwärtsrichtung Unicast-Signale, wodurch die Kollision zwischen Signalen und eine Verringerung der Kommunikationsrate reduziert werden.
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Nachfolgend ist die Paketaggregation in den Kommunikationsvorrichtungen Nr. 02 bis Nr. 32, die als Endstationen dienen, beschrieben. In der folgenden Beschreibung kann die Kommunikationsvorrichtung Nr. 01, die als ein Master dient, als ein Master bezeichnet sein. Die Kommunikationsvorrichtungen Nr. 02 bis Nr. 32, die als Endstationen dienen, können als Endstationen bezeichnet sein. Weiterhin wird in der folgenden Beschreibung angenommen, dass die Anzahl der Endstationen 18 ist.
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Die CPU 11 einer Endstation aggregiert (koppelt) an den Master zu übertragende Signale (Pakete). Der PLC-Abschnitt 12 der Endstation überträgt das durch die CPU 11 gekoppelte Paket durch Einzelübertragung (Unicast) an den Master.
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Beispielsweise koppelt die CPU 11 der Endstation in vorgegebenen Zeitintervallen (in vorgegebenen Zyklen) an den Master zu übertragende Pakete. Beispielsweise koppelt die CPU 11 der Endstation alle 220 ms an den Master zu übertragende Pakete.
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In dem Fall, in welchem eine vorgegebene Anzahl an den Master zu übertragender Pakete vor dem Verstreichen einer vorgegebenen Zeit auftritt, koppelt die CPU 11 der Endstation die vorgegebene Anzahl von Paketen vor dem Verstreichen der vorgegebenen Zeit. In dem Fall zum Beispiel, in welchem drei an den Master zu übertragende Pakete vor dem Verstreichen von 220 ms auftreten, koppelt die CPU 11 der Endstation die drei Pakete vor dem Verstreichen von 220 ms. Der PLC-Abschnitt 12 der Endstation überträgt das durch die CPU 11 gekoppelte Paket vor dem Verstreichen von 220 ms durch Einzelübertragung (Unicast) an den Master.
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Es ist anzumerken, dass jeder PLC-Abschnitt 12 die oben erwähnte Aggregierungsfunktion aufweisen kann.
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Die vorgegebene Zeit, die nicht fest eingestellt ist, wird verkürzt, wenn die Anzahl der pro Zeiteinheit an den Master zu übertragenden Pakete klein ist, und wird verlängert, wenn sie groß ist. Dadurch kann eine Verzögerung in der Paketübertragung minimiert werden, wenn die Anzahl der Pakete pro Zeiteinheit klein ist.
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4 ist ein Sequenzdiagramm, das eine Beispielverarbeitung in einer Endstation zum Übertragen von Paketen an einen Master zeigt. 4 ist ein Sequenzdiagramm, das den Fall zeigt, in welchem eine vorgegebene Anzahl von (beispielsweise drei) Paketen vor dem Verstreichen einer vorgegebenen Zeit (beispielsweise 220 ms) auftreten.
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Die CPU 20 einer Endstation erzeugt Pakete (eine Nachricht), die an eine andere Endstation zu übertragen sind, alle 30 ms und überträgt sie an die CPU 11 der PLC-Steuerung 10 (Schritte S1 bis S3).
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Wenn die Anzahl der von der CPU 20 übertragenen Pakete vor dem Verstreichen von 220 ms (vorgegebene Zeit) drei (vorgegebene Anzahl) erreicht, koppelt die CPU 11 der Endstation drei Pakete (in ein Paket). Der PLC-Abschnitt 12 der Endstation stellt den BSSID des Masters als das Ziel des durch die CPU 11 gekoppelten Pakets ein und sendet das gekoppelte Paket durch Einzelübertragung (Unicast) an den Master (Schritt S4).
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5 ist ein Sequenzdiagramm, das eine Beispielverarbeitung in einer Endstation zum Übertragen von Paketen an einen Master zeigt. 5 ist ein Sequenzdiagramm, das den Fall zeigt, in welchem eine vorgegebene Anzahl von (beispielsweise drei) Paketen vor dem Verstreichen einer vorgegebenen Zeit (beispielsweise 220 ms) nicht auftreten.
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Die CPU 20 einer Endstation erzeugt Pakete (eine Nachricht), die an eine andere Endstation zu übertragen sind, alle 150 ms und überträgt sie an die CPU 11 der PLC-Steuerung 10 (Schritte S11, S12 und S14).
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Wenn die 220 ms (vorgegebene Zeit) verstrichen sind, bevor die Anzahl der von der CPU 20 übertragenen Pakete drei (vorgegebene Anzahl) erreicht, koppelt die CPU 11 der Endstation die von der CPU 20 übertragenen Pakete (in ein Paket). In dem in 5 gezeigten Beispiel sind vor dem Empfang des dritten Pakets 220 ms verstrichen, und die CPU 11 koppelt somit die zwei Pakete, die bis dann empfangen wurden. Der PLC-Abschnitt 12 der Endstation stellt den BSSID des Masters als das Ziel des gekoppelten Pakets ein und sendet das gekoppelte Paket durch Einzelübertragung (Unicast) an den Master (Schritt S13).
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Im Folgenden ist die Paketaggregation in einem Master beschrieben.
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Bei der Übertragung von Signalen (Paketen) an eine Endstation aggregiert (koppelt) die CPU 11 des Masters die Pakete. Der PLC-Abschnitt 12 des Masters überträgt das gekoppelte Paket durch Rundübertragung (Broadcast) an die Endstation.
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Beispielsweise koppelt die CPU 11 des Masters in vorgegebenen Zeitintervallen (in vorgegebenen Zyklen) an die Endstation zu übertragende Pakete. Beispielsweise koppelt die CPU 11 des Masters alle 20 ms an die Endstation zu übertragende Pakete.
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Die maximale Anzahl der in vorgegebenen Zeitintervallen zu koppelnden Pakete ist vorgegeben. Beispielsweise beträgt die maximale Anzahl der alle 20 ms zu koppelnden Pakete 50. Wenn innerhalb von 20 ms mehr als 50 Pakete auftreten (an die Endstationen rundzusendende Pakete auftreten), koppelt die CPU 11 des Masters den überschüssigen Teil der 50 Pakete zum nächsten Zeitpunkt (nach dem Verstreichen der nächsten 20 ms).
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Es ist anzumerken, dass die vorgegebene Zeit, die nicht fest eingestellt ist, verkürzt wird, wenn die Anzahl der pro Zeiteinheit an die Endstation zu übertragenden Pakete klein ist, und verlängert wird, wenn sie groß ist. Dadurch kann eine Verzögerung in der Paketübertragung minimiert werden, wenn die Anzahl der Pakete pro Zeiteinheit klein ist.
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6 ist ein Sequenzdiagramm, das eine Beispielverarbeitung zeigt, bei der ein Master Pakete von den/an die Endstationen überträgt und empfängt. In 6 koppelt jede Endstation drei Nachrichten (Pakete) in ein Paket und überträgt es durch Einzelübertragung (Unicast) an den Master. Weiterhin koppelt der Master in 6 alle 20 ms die von den Endstationen empfangenen Pakete und führt eine Rundsendung an die Endstationen durch. Die maximale Anzahl der durch den Master gekoppelten Pakete beträgt 50.
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Der PLC-Abschnitt 12 des Masters empfängt von den Endstationen übertragene Pakete durch Einzelübertragung (Unicast) (Schritt S21).
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In 6 empfängt der PLC-Abschnitt 12 des Masters ein Paket von jeder der 18 Endstationen. Wie oben beschrieben, besteht dieses eine Paket aus drei gekoppelten Paketen. Dementsprechend empfängt die CPU 11 des Masters über den PLC-Abschnitt 12 von den Endstationen 54 Pakete.
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Die CPU 11 des Masters koppelt alle 20 ms höchstens 50 Pakete. In Schritt S21 koppelt die CPU 11 des Masters, die 54 Pakete empfangen hat, 50 Pakete. Der PLC-Abschnitt 12 des Masters überträgt das gekoppelte Paket (ein Paket, das 50 Nachrichten enthält) durch Rundübertragung (Broadcast) an die Endstationen (Schritt S22).
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Die CPU 11 des Masters koppelt die verbleibenden vier Pakete nach den nächsten 20 ms. Der PLC-Abschnitt 12 des Masters überträgt die gekoppelten Pakete (ein Paket, das vier Nachrichten enthält) durch Rundübertragung (Broadcast) an die Endstationen (Schritt S23).
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7 ist ein Sequenzdiagramm, das eine Beispielverarbeitung zeigt, bei der ein Master Pakete von den/an die Endstationen überträgt und empfängt. In 7 koppelt jede Endstation drei Nachrichten (Pakete) in ein Paket und überträgt es durch Einzelübertragung (Unicast) an den Master. Weiterhin koppelt der Master in 7 alle 20 ms die von den Endstationen empfangenen Pakete und führt eine Rundsendung an die Endstationen durch. Die maximale Anzahl der durch den Master gekoppelten Pakete beträgt 50.
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Der PLC-Abschnitt 12 des Masters empfängt von den Endstationen übertragene Pakete durch Einzelübertragung (Unicast) (Schritt S31).
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In 7 empfängt der PLC-Abschnitt 12 des Masters ein Paket von jeder der 10 Endstationen. Wie oben beschrieben, besteht dieses eine Paket aus drei gekoppelten Paketen. Dementsprechend empfängt die CPU 11 des Masters über den PLC-Abschnitt 12 von den Endstationen 30 Pakete.
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Die CPU 11 des Masters koppelt alle 20 ms höchstens 50 Pakete. In Schritt S31 koppelt die CPU 11 des Masters, die 30 Pakete empfangen hat, 30 Pakete. Der PLC-Abschnitt 12 des Masters überträgt das gekoppelte Paket (ein Paket, das 30 Nachrichten enthält) durch Rundübertragung (Broadcast) an die Endstationen (Schritt S32).
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Der PLC-Abschnitt 12 des Masters empfängt ein Paket von jeder von 2 Endstationen nach den nächsten 20 ms (Schritt S33). Wie oben beschrieben, besteht dieses eine Paket aus drei gekoppelten Paketen. Dementsprechend empfängt die CPU 11 des Masters über den PLC-Abschnitt 12 von den Endstationen 6 Pakete.
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Die CPU 11 des Masters koppelt alle 20 ms höchstens 50 Pakete. In Schritt S33 koppelt die CPU 11 des Masters, die 6 Pakete empfangen hat, 6 Pakete. Der PLC-Abschnitt 12 des Masters überträgt das gekoppelte Paket (ein Paket, das 6 Nachrichten enthält) durch Rundübertragung (Broadcast) an die Endstationen (Schritt S34).
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8A und 8B sind Ablaufdiagramme, die eine Beispielverarbeitung in einer Endstation zeigen. Beispielsweise startet die Endstation nach dem Einschalten die Verarbeitung des in 8A und 8B gezeigten Ablaufdiagramms.
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Als Erstes führen die CPU 11 und der PLC-Abschnitt 12 der Endstation eine Initialisierungsverarbeitung von Zeitgebern, Variablen und dergleichen durch (Schritt S41). Beispielsweise initialisiert die CPU 11 zum Beispiel den Zeitgeber-Zählwert und die Variable auf 0. Nach Abschluss der Initialisierungsverarbeitung der Zeitgeber, Variablen und dergleichen fährt die CPU 11 mit der Verarbeitung der Hauptroutine fort (Schritt S42). Die CPU 11 verarbeitet nichts in der Hauptroutine und fährt mit der Verarbeitung in Schritt S43 fort. Es versteht sich von selbst, dass die CPU 11 auch einen Teil der Verarbeitung in der Hauptroutine durchführen und dann mit der Verarbeitung in Schritt S43 fortfahren kann.
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Die CPU 11 bestimmt, ob sie Pakete von der CPU 20 empfangen hat oder nicht (Schritt S43).
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Wenn bestimmt wird, dass sie Pakete von der CPU 20 empfangen hat („JA“ in S43), erhöht die CPU 11 die Variable „Anzahl der Pakete“ um eins (Schritt S44).
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Sobald die CPU 11 die Variable „Anzahl der Pakete“ um eins erhöht, bestimmt die CPU 11, ob ein Zeitgeber T1 ausgesetzt ist oder nicht (Schritt S45).
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Wenn bestimmt wird, dass der Zeitgeber T1 ausgesetzt ist („JA“ in Schritt S45), startet die CPU 11 den Betrieb des Zeitgebers T1 (Schritt S50) und kehrt zur Hauptroutine von Schritt S42 zurück. Wird dagegen bestimmt, dass der Zeitgeber T1 nicht ausgesetzt ist („NEIN“ in Schritt S45), bestimmt die CPU 11, ob die Gesamtgröße der an den Master zu übertragenden Pakete „S1“ Bytes oder mehr beträgt oder nicht (Schritt S46).
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Wenn in Schritt S46 bestimmt wird, dass die Gesamtgröße der an den Master zu übertragenden Pakete „S1“ Bytes oder mehr beträgt („JA“ in S46), setzt die CPU 11 den Betrieb des Zeitgebers T1 aus (Schritt S61 in 8B).
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Sobald die CPU 11 den Betrieb des Zeitgebers T1 aussetzt, koppelt die CPU 11 Pakete, deren Anzahl der Anzahl entspricht, die sich aus der Subtraktion von eins von der Variable „Anzahl der Pakete“ ergibt (Schritt S62). Die CPU 11 überträgt das gekoppelte Paket über den PLC-Abschnitt 12 durch Einzelübertragung (Unicast) an den Master (Schritt S63). Die CPU 11 speichert „1“ in der Variable „Anzahl der Pakete“ und setzt den Zeitgeber T1 zurück (Schritt S64). Die CPU 11 startet den Betrieb des Zeitgebers T1 (Schritt S65) und kehrt zur Hauptroutine von Schritt S42 zurück (Schritt S66).
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Wenn in Schritt S46 von 8A bestimmt wird, dass die Gesamtgröße der von der CPU 20 empfangenen Pakete nicht „S1“ Bytes oder mehr beträgt („NEIN“ in S46), bestimmt die CPU 11, ob die Anzahl der von der CPU 20 empfangenen Pakete „P1“ beträgt oder nicht (Schritt S47).
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Wenn bestimmt wird, dass die Anzahl der von der CPU 20 empfangenen Pakete „P1“ beträgt („JA“ in S47), setzt die CPU 11 den Betrieb des Zeitgebers T1 aus (Schritt S71 in 8B).
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Sobald die CPU 11 den Betrieb des Zeitgebers T1 aussetzt, koppelt die CPU 11 P1 Pakete (Schritt S72). Die CPU 11 überträgt das gekoppelte Paket über den PLC-Abschnitt 12 durch Einzelübertragung (Unicast) an den Master (Schritt S73). Die CPU 11 speichert 0 in der Variable „Anzahl der Pakete“ und setzt den Zeitgeber T1 zurück (Schritt S74) und kehrt zur Hauptroutine von Schritt S42 zurück (Schritt S75).
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Wenn in Schritt S47 von 8A bestimmt wird, dass die Anzahl der von der CPU 20 empfangenen Pakete nicht „P1“ beträgt („NEIN“ in S47), bestimmt die CPU 11, ob der Zeitgeber T1 abgelaufen ist oder nicht (Schritt S48).
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Wenn bestimmt wird, dass der Zeitgeber T1 abgelaufen ist („JA“ in S48), führt die CPU 11 die oben beschriebene Verarbeitung der Schritte S71 bis S74 durch (jedoch beträgt in Schritt S72 die Anzahl der zu koppelnden Pakete nicht unbedingt P1). Wird dagegen bestimmt, dass der Zeitgeber T1 nicht abgelaufen ist („NEIN“ in Schritt S48), kehrt die CPU 11 zur Hauptroutine von Schritt S42 zurück.
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Wenn in Schritt S43 bestimmt wird, dass keine Pakete von der CPU 20 empfangen wurden („NEIN“ in S43), bestimmt die CPU 11, ob die Variable „Anzahl der Pakete“ eins oder mehr ist oder nicht (Schritt S49).
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Wenn bestimmt wird, dass die Variable „Anzahl der Pakete“ eins oder mehr ist („JA“ in S49), fährt die CPU 11 mit der Verarbeitung in Schritt S48 fort. Wird dagegen bestimmt, dass die Variable „Anzahl der Pakete“ nicht eins oder mehr ist („NEIN“ in Schritt S49), kehrt die CPU 11 zur Hauptroutine von Schritt S42 zurück.
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9A und 9B sind Ablaufdiagramme, die eine Beispielverarbeitung in einem Master zeigen. Wenn beispielsweise eine Spannung eingeschaltet wird, startet der Master die Verarbeitung des in 9A und 9B gezeigten Ablaufdiagramms.
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Als Erstes führen die CPU 11 und der PLC-Abschnitt 12 des Masters eine Initialisierungsverarbeitung von Zeitgebern, Variablen und dergleichen durch (Schritt S81). Beispielsweise initialisiert die CPU 11 zum Beispiel den Zeitgeber-Zählwert und die Variable auf 0. Nach Abschluss der Initialisierungsverarbeitung der Zeitgeber, Variablen und dergleichen fährt die CPU 11 mit der Verarbeitung der Hauptroutine fort (Schritt S82). Die CPU 11 verarbeitet nichts in der Hauptroutine und fährt mit der Verarbeitung in Schritt S83 fort. Es versteht sich von selbst, dass die CPU 11 auch einen Teil der Verarbeitung in der Hauptroutine durchführen und dann mit der Verarbeitung in Schritt S83 fortfahren kann.
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Die CPU 11 bestimmt, ob sie über den PLC-Abschnitt 12 Pakete von den Endstationen empfangen hat oder nicht (Schritt S83).
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Wenn bestimmt wird, dass sie Pakete von den Endstationen empfangen hat („JA“ in S83), addiert die CPU 11 die Anzahl der empfangenen Pakete zu der Variable „Anzahl der Pakete“ (Schritt S84).
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Sobald die CPU 11 die Anzahl der von den Endstationen empfangenen Pakete zu der Variable „Anzahl der Pakete“ addiert, bestimmt die CPU 11, ob der Betrieb eines Zeitgebers T2 ausgesetzt ist oder nicht (Schritt S85).
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Wenn bestimmt wird, dass der Betrieb des Zeitgebers T2 ausgesetzt ist („JA“ in Schritt S85), startet die CPU 11 den Betrieb des Zeitgebers T2 (Schritt S90) und kehrt zur Hauptroutine von Schritt S82 zurück. Wird dagegen bestimmt, dass der Betrieb des Zeitgebers T2 nicht ausgesetzt ist („NEIN“ in Schritt S85), bestimmt die CPU 11, ob die Gesamtgröße der an die Endstationen zu übertragenden Pakete „S2“ Bytes oder mehr beträgt oder nicht (Schritt S86). S2 kann gleich S1 sein.
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Wenn in Schritt S86 bestimmt wird, dass die Gesamtgröße der an die Endstationen zu übertragenden Pakete „S2“ Bytes oder mehr beträgt („JA“ in S86), setzt die CPU 11 den Betrieb des Zeitgebers T2 aus (Schritt S101 in 9B).
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Sobald die CPU 11 den Betrieb des Zeitgebers T2 aussetzt, berechnet die CPU 11 die Anzahl der Pakete „Pa“, mit der die Gesamtgröße der an die Endstationen zu übertragenden Pakete S2 Bytes oder weniger wird (Schritt S102). Die CPU 11 koppelt die berechneten „Pa“ Pakete (Schritt S103). Die CPU 11 überträgt das gekoppelte Paket über den PLC-Abschnitt 12 durch Rundübertragung (Broadcast) an die Endstationen (Schritt S104). Die CPU 11 subtrahiert „Pa“ von der Variable „Anzahl der Pakete“ und setzt den Zeitgeber T2 zurück (Schritt S105). Die CPU 11 startet den Betrieb des Zeitgebers T2 (Schritt S106) und kehrt zur Hauptroutine von Schritt S82 zurück (Schritt S107).
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Wenn in Schritt S86 von 9A bestimmt wird, dass die Gesamtgröße der von den Endstationen empfangenen Pakete nicht „S2“ Bytes oder mehr beträgt („NEIN“ in S86), bestimmt die CPU 11, ob die Anzahl der von den Endstationen empfangenen Pakete „P2“ oder mehr beträgt oder nicht (Schritt S87).
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Wenn bestimmt wird, dass die Anzahl der von den Endstationen empfangenen Pakete „P2“ oder mehr beträgt („JA“ in S87), setzt die CPU 11 den Betrieb des Zeitgebers T2 aus (Schritt S111 in 9B).
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Sobald die CPU 11 den Betrieb des Zeitgebers T2 aussetzt, koppelt die CPU 11 P2 Pakete (Schritt S112). Die CPU 11 überträgt das gekoppelte Paket über den PLC-Abschnitt 12 durch Rundübertragung (Broadcast) an die Endstationen (Schritt S113). Die CPU 11 subtrahiert „Pa“ von der Variable „Anzahl der Pakete“ und setzt den Zeitgeber T2 zurück (Schritt S114).
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Die CPU 11 bestimmt, ob die Variable „Anzahl der Pakete“ eins oder mehr ist oder nicht (Schritt S115). Falls die Variable „Anzahl der Pakete“ eins oder mehr ist („JA“ in S115), startet die CPU 11 den Betrieb des Zeitgebers T2 (Schritt S116) und kehrt zur Hauptroutine von Schritt S82 zurück (Schritt S117). Ist die Variable „Anzahl der Pakete“ dagegen nicht eins oder mehr („NEIN“ in Schritt S115), kehrt die CPU 11 zur Hauptroutine von Schritt S82 zurück (Schritt S117).
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Wenn in Schritt S87 von 9A bestimmt wird, dass die Anzahl der von den Endstationen empfangenen Pakete nicht „P2“ oder mehr beträgt („NEIN“ in S87), bestimmt die CPU 11, ob der Zeitgeber T2 abgelaufen ist oder nicht (Schritt S88).
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Wenn bestimmt wird, dass der Zeitgeber T2 abgelaufen ist („JA“ in S88), setzt die CPU 11 den Betrieb des Zeitgebers T2 aus (Schritt S121 in 9B).
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Sobald die CPU 11 den Betrieb des Zeitgebers T2 aussetzt, koppelt die CPU 11 Pakete (Schritt S122). Die CPU 11 überträgt das gekoppelte Paket über den PLC-Abschnitt 12 durch Rundübertragung (Broadcast) an die Endstationen (Schritt S123). Die CPU 11 speichert 0 in der Variable „Anzahl der Pakete“ und setzt den Zeitgeber T2 zurück (Schritt S124) und kehrt zur Hauptroutine von Schritt S82 zurück (Schritt S125).
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Wenn in Schritt S83 in 9A bestimmt wird, dass keine Pakete von den Endstationen empfangen wurden („NEIN“ in S83), bestimmt die CPU 11, ob die Variable „Anzahl der Pakete“ eins oder mehr ist oder nicht (Schritt S89).
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Wenn bestimmt wird, dass die Variable „Anzahl der Pakete“ eins oder mehr ist („JA“ in S89), fährt die CPU 11 mit der Verarbeitung in Schritt S88 fort. Wird dagegen bestimmt, dass die Variable „Anzahl der Pakete“ nicht eins oder mehr ist („NEIN“ in Schritt S89), kehrt die CPU 11 zur Hauptroutine von Schritt S82 zurück.
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In dieser Ausführungsform enthält ein Stromleitungskommunikationssystem einen Master, der sich an dem Routenknoten einer Baumstruktur der logischen Verbindung befindet und empfangene Signale rundsendet, eine Sendeendstation, die sich an einem anderen Knoten als dem Routenknoten der Baumstruktur befindet, und eine Empfangsendstation, die sich an einem anderen Knoten als dem Routenknoten der Baumstruktur befindet. Die Sendeendstation des Stromleitungskommunikationssystems enthält einen PLC-Abschnitt 12, der über eine Stromleitung mit dem Master und der Empfangsendstation kommuniziert, und der PLC-Abschnitt 12 überträgt ein Übertragungssignal, das an die Empfangsendstation übertragen wird, durch Einzelübertragung (Unicast) an den Master. Der Master überträgt das Übertragungssignal, das von der Sendeendstation übertragen wurde, durch Rundübertragung (Broadcast) an die Empfangsendstation. Folglich können die Endstationen und der Master die Kollision zwischen Signalen und eine Verringerung der Kommunikationsrate reduzieren.
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Ein anderes Stromleitungskommunikationssystem enthält eine Sendeendstation, die sich an einem anderen Knoten als dem Routenknoten einer Baumstruktur der logischen Verbindung befindet, eine Empfangsendstation, die sich an einem anderen Knoten als dem Routenknoten der Baumstruktur befindet, und einen Master, der sich an dem Routenknoten der Baumstruktur befindet. Der Master des Stromleitungskommunikationssystems enthält einen PLC-Abschnitt 12, der mit der Sendeendstation und der Empfangsendstation über eine Stromleitung kommuniziert, und der PLC-Abschnitt 12 empfängt ein Übertragungssignal, das von der Sendeendstation übertragen wird, durch Einzelübertragung (Unicast) und überträgt das empfangene Übertragungssignal durch Rundübertragung (Broadcast) an die Empfangsendstation. Folglich können die Endstationen und der Master die Kollision zwischen Signalen und eine Verringerung der Kommunikationsrate reduzieren.
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Obwohl die Endstation in der vorstehenden Beschreibung Signale auf der Ebene der MAC-Schicht durch Einzelübertragung (Unicast) sendet, ist auch Unicast auf der Ebene der Internet-Protokoll-(IP)-Schicht möglich. Mit anderen Worten speichert der PLC-Abschnitt 12 einer Endstation die IP-Adresse des Masters und weist die IP-Adresse des Masters zu übertragenden Paketen zu, wodurch Unicast auf der Ebene der IP-Schicht realisiert wird.
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Der Signalempfang an der Kommunikationsvorrichtung Nr. 01, die als ein Master dient, kann den Unicast-Empfang durch PLC und den Signalempfang von der Anwendung (CPU 20) der Kommunikationsvorrichtung Nr. 01 umfassen.
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(Zweite Ausführungsform)
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In der ersten Ausführungsform zum Beispiel, wie in Bezug auf 2 beschrieben, werden Signale in der Aufwärtsrichtung durch Einzelübertragung (Unicast) und in der Abwärtsrichtung durch Rundübertragung (Broadcast) gesendet. In der zweiten Ausführungsform werden die Signale in der Abwärtsrichtung durch Einzelübertragung (Unicast) an eine Kommunikationsvorrichtung gesendet, die eine Ebene tiefer ist. Nachfolgend sind diejenigen Punkte beschrieben, die sich von der ersten Ausführungsform unterscheiden.
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10 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte logische Verbindung in einem Stromleitungskommunikationssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt. Nr. 01 bis Nr. 32 in 10 entsprechen den in 1 gezeigten Kommunikationsvorrichtungen Nr. 01 bis Nr. 32. Nachfolgend sind diejenigen Punkte beschrieben, die sich von 2 unterscheiden.
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Die Kommunikationsvorrichtungen Nr. 01 bis Nr. 32 übertragen Signale in Abwärtsrichtung durch Einzelübertragung (Unicast) an die jeweiligen Kommunikationsvorrichtungen Nr. 01 bis Nr. 32, die eine Ebene tiefer sind.
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Beispielsweise überträgt die Kommunikationsvorrichtung Nr. 01, die als ein Master dient, nach dem Empfang eines durch Einzelübertragung (Unicast) übertragenen Signals das empfangene Signal durch Einzelübertragung (Unicast) an die Kommunikationsvorrichtungen Nr. 02, Nr. 03 und Nr. 04, bei denen es sich um Endstationen handelt, die eine Ebene tiefer sind.
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Die Kommunikationsvorrichtungen Nr. 02, Nr. 03 und Nr. 04, die eine Ebene tiefer sind als der Master, übertragen jeweils das von der Kommunikationsvorrichtung Nr. 01 empfangene Signal durch Einzelübertragung (Unicast) an die eine Ebene tiefere Endstation. Beispielsweise überträgt die Kommunikationsvorrichtung Nr. 03 das Signal durch Einzelübertragung (Unicast) an die Kommunikationsvorrichtung Nr. 05, bei der es sich um die eine Ebene tiefere Endstation handelt. Die Kommunikationsvorrichtung Nr. 04 überträgt das Signal durch Einzelübertragung (Unicast) an die Kommunikationsvorrichtung Nr. 06, bei der es sich um die eine Ebene tiefere Endstation handelt. Da keine Kommunikationsvorrichtung verbunden ist, die eine Ebene tiefer als die Kommunikationsvorrichtung Nr. 02 ist, überträgt die Kommunikationsvorrichtung Nr. 02 kein Signal.
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Die Kommunikationsvorrichtung Nr. 06 überträgt das Signal, das von der eine Ebene höheren Kommunikationsvorrichtung Nr. 04 durch Einzelübertragung (Unicast) übertragen wurde, durch Einzelübertragung (Unicast) an die eine Ebene tieferen Kommunikationsvorrichtungen Nr. 07, Nr. 08 und Nr. 09. In ähnlicher Weise übertragen die Kommunikationsvorrichtungen Nr. 07, Nr. 08 und Nr. 09 und die Kommunikationsvorrichtungen, die in den Ebenen unterhalb der Kommunikationsvorrichtungen Nr. 07, Nr. 08 und Nr. 09 angeordnet sind, Signale durch Einzelübertragung (Unicast) an die jeweiligen eine Ebene tieferen Kommunikationsvorrichtungen.
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Die PLC-Abschnitte 12 der Kommunikationsvorrichtungen Nr. 01 bis Nr. 32 weisen jeweils beispielsweise eine Speichervorrichtung innerhalb oder außerhalb auf und speichern den BSSID der eine Ebene tieferen Kommunikationsvorrichtung in der Speichervorrichtung. Wenn das in 1 gezeigte Stromleitungskommunikationssystem erstellt wird, können die PLC-Abschnitte 12 der Kommunikationsvorrichtungen Nr. 02 bis Nr. 32 den BSSID an die eine Ebene höheren Kommunikationsvorrichtungen übertragen. Dementsprechend können die PLC-Abschnitte 12 der Kommunikationsvorrichtungen Nr. 01 bis Nr. 32 den BSSID der eine Ebene tieferen Kommunikationsvorrichtung Nr. 01 speichern. Die PLC-Abschnitte 12 der Kommunikationsvorrichtungen Nr. 01 bis Nr. 32 können dann den BSSID der eine Ebene tieferen Kommunikationsvorrichtung als das Paketziel einstellen.
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In dieser Ausführungsform enthält ein Stromleitungskommunikationssystem eine Sendeendstation, die sich an einem anderen Knoten als dem Routenknoten einer Baumstruktur der logischen Verbindung befindet, eine Empfangsendstation, die sich an einem anderen Knoten als dem Routenknoten der Baumstruktur befindet, und einen Master, der sich an dem Routenknoten der Baumstruktur befindet. Der Master des Stromleitungskommunikationssystems enthält einen PLC-Abschnitt 12, der mit der Sendeendstation und der Empfangsendstation über eine Stromleitung kommuniziert, und der PLC-Abschnitt 12 empfängt ein Übertragungssignal, das von der Sendeendstation übertragen wird, durch Einzelübertragung (Unicast) und überträgt das empfangene Übertragungssignal durch Einzelübertragung (Unicast) an die Empfangsendstation. Folglich können die Endstationen und der Master die Kollision zwischen Signalen und eine Verringerung der Kommunikationsrate reduzieren.
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Es ist anzumerken, dass der Master die Funktion zum Aggregieren von Paketen aufweisen kann, die in der ersten Ausführungsform beschrieben ist.
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In der ersten und zweiten Ausführungsform kann die Kommunikationsvorrichtung Nr. 01, die als ein Master dient, die logische Verbindung in dem Stromleitungskommunikationssystem erfassen (kann Informationen über die logische Verbindungsbeziehung in einem Speicherabschnitt speichern). Die Kommunikationsvorrichtungen Nr. 02 bis Nr. 32, die als Endstationen dienen, können Informationen über die logische Verbindung von dem Master anfragen, wodurch sie beispielsweise Informationen über die Kommunikationsvorrichtungen erhalten, die in der logischen Verbindung eine Ebene höher und eine Ebene tiefer sind.
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Jeder Block, der zur Beschreibung der oben erwähnten Ausführungsform verwendet wird, wird typischerweise in der Form einer LSI, das heißt einer integrierten Schaltung, umgesetzt. Es kann sich um separate Chips handeln, oder einige oder alle davon können in einem Chip integriert sein. Obwohl hier LSI verwendet wird, können je nach Integrationsgrad auch die Begriffe IC, System-LSI, Super-LSI oder Ultra-LSI verwendet werden.
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Weiterhin ist die Methode der Schaltungsintegration nicht auf die LSI beschränkt, und eine Umsetzung mit Hilfe einer zweckbestimmten Schaltung oder Universalprozessoren ist ebenfalls möglich. Eine feldprogrammierbare Gatteranordnung (FPGA), die nach der Herstellung der LSI-Schaltung programmierbar ist, oder ein rekonfigurierbarer Prozessor, in dem die Verbindung und Einstellung von Schaltungszellen in der LSI-Schaltung rekonfigurierbar sind, können verwendet werden.
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Weiterhin versteht es sich von selbst, dass, wenn als Ergebnis des Fortschritts der Halbleitertechnik oder anderer abgeleiteter Technik eine Technologie für integrierte Schaltungen bekannt wird, die LSI-Schaltungen ersetzt, die Funktionsblockintegration unter Verwendung dieser Technologie durchgeführt werden kann. Anwendungen der Biotechnologie oder dergleichen sind möglich.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Die vorliegende Offenbarung ist in einer Kommunikationsvorrichtung für die Stromleitungskommunikation vorteilhaft.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kommunikationsvorrichtung
- 2
- PLC-Isolator
- 3
- Stromquellenleitung
- 4
- Dämpfungsglied
- 10
- PLC-Steuerung
- 11,20
- CPU
- 12
- PLC-Abschnitt
- 13
- Ethernet-Abschnitt
- 14
- RS485-Schnittstelle
- 15
- USB-Schnittstelle
- 16
- Andere Schnittstelle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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