JP2000278301A - ループ型ネットワーク通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】データを有するフレームをループ化ＬＡＮ内の
伝送路を転送させる際に、伝送路におけるフレームの輻
輳や衝突の可能性を低減する。 【解決手段】複数のノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４が、
伝送路１６によりループ状に接続され、かつデータを有
するフレームが双方向に転送されるループ型ネットワー
ク通信システムにおいて、送信元ノード、例えば送信元
ノードＮ１は、該送信元ノードＮ１自身が作成したフレ
ームが、前記各ノードＮ２、Ｎ３、Ｎ４において再送信
されて、送信元ノードＮ１自身まで戻ってきたとき、該
送信元ノードＮ１において、前記フレームを再送信しな
いようにしている。これにより、伝送路１６内を転送さ
れるフレームが自動的に整理され、伝送路におけるフレ
ームの輻輳や衝突の可能性が低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、主に、プログラ
マブルコントローラやコンピュータ装置がＬＡＮ（ロー
カル・エリア・ネットワーク）を介して接続された制御
系リアルタイムシステムに使用するループ型ネットワー
ク通信システムに関し、特に、ダムあるいは河口堰等に
おけるゲート（水門）の開閉制御等に適用して好適なル
ープ型ネットワーク通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、工場の生産ラインにおける工作
機械の自動制御や複数のゲートを有するダムシステムに
おける自動制御などにおいては、複数のプログラマブル
コントローラ（以下ＰＬＣという。）と、これら複数の
ＰＬＣを集中管理するコンピュータ装置がローカルエリ
アネットワーク（以下ＬＡＮという。）を介して接続さ
れ、前記各ＰＬＣにより前記工作機械や前記ダムシステ
ムを構成するゲート等の制御対象物に対して自動制御を
行うような構成とされた制御系リアルタイムシステムが
採用されている。

【０００３】このような制御対象物を制御する制御系リ
アルタイムシステムにおいて、ＬＡＮには、以下に説明
するような様々なことが要求されている。

【０００４】第１に、緊急度に応じたデータ伝送ができ
ること。第２に、通信品質の向上が容易であること。第
３に、伝送路の二重化等による信頼性の向上が容易であ
ること。第４に、障害に対する診断や自動回復が容易で
あることなどである。

【０００５】その一方、ＬＡＮには、上記のような制御
対象物を制御するための制御データの伝送サービスだけ
でなく、ノード装置（単に、ノードともいう。）間で通
話を行うための音声伝送サービス、制御対象物の状態画
像をリアルタイムに表示するための動画伝送サービス、
ＬＡＮの状況を監視するためのネットワーク監視サービ
スなど、様々な、いわゆるマルチメディアサービスも要
求されている。

【０００６】従来、このような制御系リアルタイムシス
テムのＬＡＮでは、ＯＳＩの参照モデルにおけるデータ
リンク層の技術として、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式（Carrier
Sense Multiple Access with Collision Detection）、
トークン・バス方式、トークン・リング方式などが用い
られている。

【０００７】また、前記ＯＳＩ参照モデル中のネットワ
ーク層やトランスポート層に位置する技術として、ハン
ドシェイクをするいわゆるコネクション型の通信に係わ
るＴＣＰ（Transmission Control Protocol ）／ＩＰ
（Internet Protocol ）や、ハンドシェイクをしないい
わゆるコネクションレス型の通信に係るＵＤＰ（User D
ata-gram Protocol ）／ＩＰなどのプロトコルが用いら
れている。

【０００８】なお、ＦＤＤＩ（Fiber Distributed Data
Interface）、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）
などの超高速伝送路を用いた基幹系ネットワーク技術が
あるが、ネットワークに接続される機器が限定され、そ
の情報がＬＡＮ内でクローズされる制御系リアルタイム
システムのＬＡＮに、これら基幹系ネットワーク技術を
利用することは、ハードウェアおよびソフトウェアが高
価となることから、ごく希である。

【０００９】これら従来技術では、ＯＳＩの参照モデル
の位置づけからしても、様々なマルチメディアサービス
のサービスデータ毎の緊急性、および信頼性の設定や輻
輳の制御は、データリンク層より上位層のプロトコルで
サポートするのが一般的である。

【００１０】例えば、マルチメディアサービス毎にネッ
トワーク層、トランスポート層のプロトコルを使い分け
て、データの紛失は許すが緊急性を優先させる場合には
ＵＤＰ／ＩＰを採用し、データの緊急性よりも信頼性を
重視する場合にはＴＣＰ／ＩＰを採用するというように
して、データの緊急性、信頼性をサービス毎に差別化す
る。なお、ＩＰデータグラムのヘッダには優先度が付加
されており、データグラムの紛失や輻輳を制御できる
が、一般的には、ルーター上での取り扱い方法を示した
ものである。

【００１１】しかしながら、ＴＣＰ／ＩＰやＵＤＰ／Ｉ
Ｐの性質上、緊急性、信頼性の両方を高くすることは容
易ではない。例えば、動画伝送サービスにＵＤＰ/ ＩＰ
を採用するのであれば、緊急性はＴＣＰ／ＩＰよりはる
かによく、動画もより一層鮮明に再現できるかもしれな
い。ただし、輻輳の制御を行わなければ、その他のサー
ビスデータのレスポンスを悪化させる可能性がある。ま
た、制御データなど重要なデータにＴＣＰ／ＩＰを採用
するのであれば、ほとんど確実にデータは相手に送られ
るであろうが、フロー制御（送受信端末間の送信速度や
送受信処理能力の差を調整したり、ネットワークのスル
ープットを保持するために、ネットワークがデータ転送
フェイズまで関与して、ユーザのデータ流量（フロー）
を制御するパケット交換の機能）などによるデータ遅延
が発生する可能性がある。

【００１２】また、伝送路の二重化による信頼性向上策
を物理層に近いデータリンク層でサポートすると、ネッ
トワークに接続するノードの増加に伴い、ハードウェア
コストが増加し高価となる。従って、ハードウェアコス
トを軽減するために、伝送路の二重化による信頼性向上
策をトランスポート層よりも上位のプロトコル（ソフト
ウェア）で実現する場合が多い。しかしながら、トラン
スポート層より上位のプロトコルで信頼性向上策を実現
すると、二重化のためのプロトコルが複雑化し（例え
ば、ＴＣＰ／ＩＰやＵＤＰ／ＩＰにおける通信ソケット
の個数が２倍となりソケットの管理が複雑化するな
ど）、ソフトウェア開発コストが大きくなる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】この発明はこのような
種々の課題を考慮してなされたものであり、データの輻
輳制御を効率的に行い伝送路上での衝突の発生を少なく
することを可能とするループ型ネットワーク通信システ
ムを提供することを目的とする。

【００１４】また、この発明は、データ伝送の緊急度や
信頼度の設定をデータの属性に応じて簡単なプロトコル
で実現することを可能とするループ型ネットワーク通信
システムを提供することを目的とする。

【００１５】さらに、この発明は、データを２重ループ
化した場合においても、データの輻輳制御を効率的に行
い伝送路上での衝突の発生を少なくすることを可能と
し、あるいはデータ伝送の緊急度や信頼度の設定をデー
タの属性に応じて簡単なプロトコルで実現することを可
能とするループ型ネットワーク通信システムを提供する
ことを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明に係るループ型
ネットワーク通信システムは、複数のノードが伝送路に
よりループ状に接続され、かつデータを有するフレーム
が一方向に転送されるループ型ネットワーク通信システ
ムにおいて、データを有するフレームを作成する送信元
ノードと、該送信元ノードから送信されてきたフレーム
を再送信する各ノードとを備え、前記送信元ノードは、
該送信元ノード自身が作成したフレームが、前記各ノー
ドにおいて再送信されて、前記送信元ノード自身まで戻
ってきたとき、該送信元ノードにおいて、前記フレーム
を再送信しないようにする機能を有することを特徴とす
る（請求項１記載の発明）。

【００１７】この発明によれば、送信元ノードは、送信
元ノードが作成して送信したフレームが戻ってきたとき
に、伝送路上に再送信しないようにしている。この簡単
なプロトコルにより伝送路におけるフレームの輻輳や衝
突の可能性を少なくすることができる。

【００１８】この場合、前記送信元ノードは、前記各ノ
ードのうちの送信先ノードにデータを緊急に到達させた
い度合いを示す緊急度情報を前記フレームのヘッダ部に
付加し、前記各ノードは、前方ノードから受信したフレ
ームおよび当該ノードで生成して送信するフレームを前
記緊急度情報に基づき緊急度の高い順に並び替えて後方
ノードに送信する機能を有するようにすることにより、
たとえば、緊急度の高い情報、すなわち緊急度の高いデ
ータを含むフレームをより短い時間で送信先ノードに送
信することができる（請求項２記載の発明）。

【００１９】また、請求項１記載の発明において、前記
送信元ノードは、前記各ノードのうちの送信先ノードに
データを緊急に到達させたい度合いを示す緊急度情報と
データを複数のフレームに分割したことを示す分割情報
とを前記フレームのヘッダ部に付加し、前記送信元ノー
ドは、前記緊急度の度合いの高いデータを送信する場合
にはデータを分割しないで送信し、前記緊急度の度合い
の低いデータを送信する場合にはデータを分割して送信
する機能を有するようにすることにより、例えば、新た
に生成された緊急度の高いデータを有するフレームを、
その前に生成されていた緊急度の低いデータを有するフ
レームよりもより短い時間で送信先ノードに送信するこ
とができる可能性が得られる（請求項３記載の発明）。

【００２０】この場合において、前記送信元ノードは、
分割しないで送信したフレームが一定期間経過しても、
前記送信元ノード自身に戻らない場合には、該送信元ノ
ードから同一データを有するフレームを再送信する機能
を有するようにすることにより、緊急度の高いデータを
確実に、換言すれば高信頼度で送信することができる
（請求項４記載の発明）。

【００２１】また、この発明に係るループ型ネットワー
ク通信システムは、複数のノードが伝送路によりループ
状に接続され、かつ前記伝送路が２重ループ化され、デ
ータを有するフレームを作成する送信元ノードから順方
向と逆方向の両方向の伝送路に同一のデータを有するフ
レームが略同時に送信されるループ型ネットワーク通信
システムにおいて、前記送信元ノードから送信されてき
たフレームを再送信する各ノードを備え、前記送信元ノ
ードは、該送信元ノード自身が作成したフレームが、前
記各ノードにおいて再送信され、前記送信元ノードまで
戻ってきたとき、該送信元ノードにおいて、前記フレー
ムを再送信しないようにする機能を有することを特徴と
する（請求項５記載の発明）。

【００２２】この発明によれば、送信元ノードは、送信
元ノードが作成して送信したフレームが戻ってきたとき
に、伝送路上に再送信しないようにしている。この簡単
なプロトコルにより、伝送路の信頼度の高い、いわゆる
２重化ループ型ネットワーク通信システムにおいても、
伝送路におけるフレームの輻輳や衝突の可能性を少なく
することができる。

【００２３】この場合においても、前記送信元ノード
は、前記各ノードのうち送信先ノードにデータを緊急に
到達させたい度合いを示す緊急度情報をフレームのヘッ
ダ部に付加し、前記各ノードは、前方ノードから受信し
たフレームおよび当該ノードで生成して送信するフレー
ムを前記緊急度情報に基づき緊急度の高い順に並び替え
て後方ノードに送信する機能を有するようにすることに
より、たとえば、緊急度の高い情報、すなわち緊急度の
高いデータを含むフレームをより短い時間で送信先ノー
ドに送信することができる（請求項６記載の発明）。

【００２４】また、請求項５記載の発明において、前記
送信元ノードは、前記各ノードのうち送信先ノードにデ
ータを緊急に到達させたい度合いを示す緊急度情報と、
データを複数のフレームに分割したことを示す分割情報
とをフレームヘッダに付加し、前記送信元ノードは、前
記緊急度の度合いの高いデータを送信する場合にはデー
タを分割しないで送信し、前記緊急度の度合いの低いデ
ータを送信する場合にはデータを分割して送信する機能
を有するようにすることにより、例えば、新たに生成さ
れた緊急度の高いデータを有するフレームを、その前に
生成されていた緊急度の低いデータを有するフレームよ
りもより短い時間で送信先ノードに送信することができ
る可能性が得られる（請求項７記載の発明）。

【００２５】この場合においても、前記送信元ノード
は、分割しないで送信したフレームが一定期間経過して
も、前記送信元ノード自身に戻らない場合には、該送信
元ノードから同一データを有するフレームを再送信する
機能を有するようにすることにより、緊急度の高いデー
タを確実に、換言すれば高信頼度で送信することができ
る（請求項８記載の発明）。

【００２６】請求項５〜８のいずれか１項に記載の発明
において、前記送信元ノードは、新規に作成したフレー
ムがより新しいフレームであることを示すフレーム生成
順番号を該フレームのヘッダ情報に付加する機能を有
し、前記送信元ノードで新たにフレームを作成して送信
する場合に、これまでに送信した最後のフレーム生成順
番号を更新した最新のフレーム生成順番号を付与したフ
レームを前記順ループおよび前記逆ループの両方向に送
信し、前記送信先ノードでは、前記順ループと前記逆ル
ープの両方向からフレームを受信し、受信したフレーム
の生成順番号にフレームのデータ内容を参照するとき、
両方向から転送される同一生成順番号を有するフレーム
のうち、先に受信したフレームのデータ内容のみを参照
する構成とすることにより、２重化ループ型ネットワー
ク通信システムにおける伝送路上の輻輳や衝突を少なく
することができる（請求項９記載の発明）。

【００２７】さらに、請求項１〜９のいずれか１項に記
載の発明において、前記フレームのヘッダ部には、フレ
ームが生存していることを示すフレーム生存カウンタが
設けられ、フレームの生成元である前記送信元ノードで
は、前記フレーム生存カウンタに、前記ループを構成す
る全ノード数を超える数の所望の計数値をプリセット
し、前記各ノードは、フレームを受信したとき、該フレ
ームのフレーム生存カウンタにプリセットされている前
記計数値を１だけ減算し、あるノードにおいて、フレー
ム生存カウンタの計数値がゼロ値となったとき、該ある
ノードは、前記フレーム生存カウンタの計数値がゼロ値
となったフレームを再送信しないようにする機能を有す
る構成とすることにより、たとえ、送信元ノードが該送
信元ノードから送信したデータを有するフレームを棄却
等することができなかった場合においても、他のノード
により不要となったデータを確実に棄却することができ
る（請求項１０記載の発明）。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。

【００２９】図１は、この発明の一実施の形態に係る２
重化ループ型ネットワーク通信システムが適用された制
御系リアルタイムシステム１０を示している。

【００３０】この制御系リアルタイムシステム１０は、
基本的には、データを有するフレームを作成する４つの
ノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４と、隣り合うノード間を
接続するループ状の順ループ１２と逆ループ１４からな
る伝送路１６を備えている。この実施の形態において、
順ループ１２内には、時計方向にフレームが転送され、
逆ループ１４内には反時計方向にフレームが転送され
る。

【００３１】各ノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４は、それ
ぞれデータを有するフレームを作成し、作成したフレー
ムを順ループ１２および逆ループ１４を利用して順方向
および逆方向の伝送路に略同時に送信する送信元ノード
として機能するとともに、各ノード（例えば、ノードＮ
１）は、基本的には、前方ノード（この場合、ノードＮ
４）から転送されてきたフレームを後方ノード（この場
合、ノードＮ２）に再送信する機能を有する。また、各
送信元ノードは、該送信元ノード自身が作成したフレー
ムが、残りの各ノードにおいて再送信されて、該送信元
ノード自身まで戻ってきたとき、該送信元ノードにおい
て、前記フレームを再送信しないようにする機能を有す
る。

【００３２】図２にも示すように、ノードＮ１は、制御
ユニットとしてのＰＬＣユニット（プログラマブルコン
トロールユニット：Programmable control unit ）２０
Ａにより構成され、このＰＬＣユニット２０Ａは、マザ
ーボード２２に着脱可能に装着され、かつ、それぞれが
バス３４により相互に接続されるＣＰＵ（中央処理装
置）ユニット（制御ユニット）２４、電源ユニット２
６、Ｉ／Ｏユニット（入出力ユニット）２８および通信
ユニット４０ａから構成されている。

【００３３】ここで、ＣＰＵユニット２４、電源ユニッ
ト２６、Ｉ／Ｏユニット２８は、便宜上、ＰＬＣ部３０
ａという。したがって、ノードＮ１を構成するＰＬＣユ
ニット２０Ａは、ＰＬＣ部３０ａと通信ユニット４０ａ
とから構成されることになる。

【００３４】Ｉ／Ｏユニット２８には、図示していない
工作機械やダムの水門等を制御するシリンダやモータ等
のアクチュエータや、ＣＣＴＶ（Closed Circuit Telev
ision ）カメラ等の各種制御機器３６が取り付けられ
る。

【００３５】他のノードＮ２、Ｎ４を構成するＰＬＣユ
ニット２０ＢとＰＬＣユニット２０Ｃも、ＰＬＣユニッ
ト２０Ａと同様の構成のＰＬＣ部３０ｂ、３０ｃと、通
信ユニット４０ｂ、４０ｄとから構成されている。

【００３６】ノードＮ３は、図１に示すように、コンピ
ュータ装置４６に通信ユニット４０ｃが装着された構成
の操作卓４４の構成とされている。このコンピュータ装
置４６には、その本体部にＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、お
よび各種インタフェース等が組み込まれるとともに、こ
の本体部に図示していない電話機、テレビジョンモニ
タ、ディスプレー、キーボード、スピーカ等が接続され
た構成とされている。

【００３７】このコンピュータ装置４６では、ネットワ
ークに接続された各ＰＬＣ部３０ａ、３０ｂ、３０ｃの
動作状況が伝送路１６を通じてリアルタイムに認識で
き、また、各ＰＬＣ部３０ａ、３０ｂ、３０ｃに対し
て、伝送路１６を通じて制御指示を行うことができるよ
うになっている。

【００３８】図３は、通信ユニット４０ａのハードウェ
アの構成を示している。他の通信ユニット４０ｂ、４０
ｃ、４０ｄの構成も同様である。

【００３９】通信ユニット４０ａは、バス５０を有し、
このバス５０に、コンピュータの機能を有し通信ユニッ
ト４０ａ全体を制御する通信制御部５２と、２重化ルー
プ型ネットワーク上にフレームを送受信するためのＬＳ
Ｉ（大規模集積回路）で構成される順ループフレーム送
受信部５４と逆ループフレーム送受信部５６が接続され
ている。

【００４０】バス５０には、また、電話インタフェース
４７を介して電話機４８が接続され、各ノードＮ１〜Ｎ
４間での打ち合わせ等の通話が可能となっている。

【００４１】また、バス５０に接続されフラッシメモリ
（ＲＯＭ）により構成されるプログラムコード部５８に
は、通信制御部５２のプログラムが格納されている。

【００４２】さらに、バス５０に接続されフラッシュメ
モリ（ＲＯＭ）により構成されるフレーム引き渡しテー
ブル５９は、順ループフレーム送受信部５４と逆ループ
フレーム送受信部５６を通じて受信したフレームを、Ｏ
ＳＩ参照モデルの上位層プロトコルに引き渡すかどうか
を判断するために使用するテーブルであり、そのノード
で参照するフレームの送信元ノード番号ＳＮＯ、データ
識別子ＤＩＤなどが登録される。なお、テーブル内容の
登録は、各ノードの図示していない所定のスイッチの操
作、または上位層プロトコルからのダウンロードにより
行われる。

【００４３】バス５０に接続されるＲＡＭにより構成さ
れる順ループ送信バッファ６０と逆ループ送信バッファ
６２は、前方ノードから受信したフレームおよび、その
ノードで新たに生成して送信するフレームを一時的に記
録するバッファである。このバッファは、待ち行列構造
であり、フレームに付加された後述する緊急度ＵＲＧの
高い順に並べられる。

【００４４】バス５０と通信制御部５２に接続されるウ
ォッチドッグタイマ機構を採用する通信制御異常検出部
６４は、通信制御部５２の動作異常を検出し、動作異常
を検出したとき、ブザー６６を鳴らしたりランプ６８を
点滅させて、警報を発生する。

【００４５】順ループフレーム送受信部５４と順ループ
１２との間に接続される順ループバイパス切り替え部７
０と、逆ループフレーム送受信部５６と逆ループ１４と
の間に接続される逆ループバイパス切り替え部７４は、
例えば、図４に、順ループバイパス切り替え部７０の詳
細を示すように、リレースイッチ７１と７２とから構成
され、正常な場合（通常の場合）には、フレームは、前
方ノードから順ループ１２、リレースイッチ７１の共通
接点７１ａ、固定接点７１ｂを通じて順ループフレーム
送受信部５４に入力され、さらにこの順ループフレーム
送受信部５４からリレースイッチ７２の共通接点７２
ａ、固定接点７２ｂ、および順ループ１２を介して後方
ノードへ伝送される。

【００４６】しかし、通信制御異常検出部６４で通信制
御部５２の異常を検出した場合や、そのノードが動作停
止状態になったことが通信制御異常検出部６４により検
出した場合には、逆ループバイパス切り替え部７４を構
成するリレースイッチ７１、７２の共通接点７１ａ、７
２ａが、通信制御異常検出部６４からの制御信号により
それぞれ固定接点７１ｃ、７２ｃ側に切り替えられ、順
ループフレーム送受信部５４を介さずに、換言すれば、
バイパスして前方ノードから共通接点７１ａ、固定接点
７１ｃの順で直接、後方ノードにフレームが送られる。

【００４７】逆ループバイパス切り替え部７４も順ルー
プバイパス切り替え部７０と同様の構成であり、通信制
御異常検出部６４により内部リレーが切り替え制御され
る。

【００４８】図５は、データ（データ部ともいう。）Ｄ
Ｔを有するフレーム９０の構成例を示している。このフ
レーム９０は、図３に示した通信ユニット４０ａ（通信
ユニット４０ｂ、４０ｃ、４０ｄも同様）における通信
プロトコルの実装手段を構成する。

【００４９】このフレーム９０は、通信の基本単位とし
てＨＤＬＣ（High Level Data LinkControl Procedur
e）のフレームを採用している。フレーム９０は、フレ
ーム９０の開始と終了を示すフラグシーケンス部Ｆ（例
えば、０１１１１１１０ｂの１バイト）と、１２バイト
のヘッダ情報を有するヘッダ部ＨＤと、緊急度の比較的
に高い制御データや緊急度の比較的に低い音声データあ
るいは映像データ等のデータを有するデータ部ＤＴと、
ＣＲＣ方式による誤り訂正ビットを有する２バイトのフ
ラグ検査シーケンス部ＦＣＳとを備えている。なお、デ
ータ部ＤＴに生成されるデータは、上位層プロトコルが
送信要求したデータである。

【００５０】図６はフレーム９０内のヘッダ部ＨＤの詳
細な構成を示している。ヘッダ部ＨＤの先頭には、その
フレーム９０を受理して処理する送信先ノード番号ＲＮ
Ｏが付加される。なお、ノード番号（この実施の形態で
はＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４）はネットワークを形成する
各ノードに唯一の番号を割り当てる。

【００５１】送信先（受信先）ノード番号ＲＮＯとして
は、１バイトで００〜１Ｆｈ（ｈは２進化１０進で表し
た１６進表示の意）までの３２個分を割り当てている。
ただし、複数ノードでフレーム９０を受理する場合に
は、グローバル番号ＦＦｈ（グローバル番号は、すべて
のビットを１とした番号を用いるのが通例である。）を
用いる。

【００５２】送信先ノード番号ＲＮＯの次に付加される
送信元ノード番号ＳＮＯは、上位層プロトコルからのデ
ータ送信要求により、フレーム９０を生成して送信する
ノードの番号である。図１例では、ノードＮ１、Ｎ２、
Ｎ３、Ｎ４に係る４種類の番号があれば十分であるが、
このシステムでは、１バイトで００〜１Ｆｈまでの３２
個分を有する。

【００５３】送信元ノード番号ＳＮＯの次に付加される
緊急度情報ＵＲＧは、送信元ノードから送信先ノードに
データを緊急に（できるだけ早く）到達させたい度合い
を示すものであり、００〜０Ｆｈまでの１６ランクの緊
急度を準備している。

【００５４】この実施の形態では、００ｈが最も緊急度
が高い。例えば、水門等の制御対象をリアルタイムに制
御する最も緊急度の高いデータを制御データに対して緊
急度００ｈを割り当て、次に、電話等による音声データ
に対して緊急度０１ｈを割り当て、さらに、各ノードＮ
１〜Ｎ４の動作状態や通信状態等のステータス情報に対
して緊急度０２ｈを割り当て、ＣＣＴＶ等により得られ
た画像データに対して最も緊急度の低い緊急度０３ｈを
割り当てるようにしている。

【００５５】緊急度情報ＵＲＧの次に付加される分割情
報ＤＩＶには、そのフレーム９０が分割を許可されたフ
レーム９０であるかどうか、分割されたフレーム９０の
最終のものであるかどうか、および、元のデータ（分割
前のデータ）の何処に位置しているかの２バイトの情報
が付けられる。フレーム９０の分割は、フレーム９０の
紛失が許されるデータに対してのみ行う。フレーム９０
の紛失が許されるデータに関してはフレーム９０の長さ
に制限を設け、制限値以上のデータを送信する場合には
フレーム９０の分割を行う。なお、緊急度ＵＲＧとフレ
ーム９０を分割するかどうかの有無は、本プロトコルの
上位層プロトコルがデータ送信要求時などに指定する。

【００５６】この実施の形態において、緊急度００ｈの
緊急度情報ＵＲＧの高い制御データは、送信先ノードに
早急に到達させたいし、データの紛失もなくしたいので
分割しない。これに対して、緊急度０１ｈより低い音声
データやステータスデータや画像データは、データの紛
失が許される場合が多い。従って、このような緊急度の
低い音声データや動画データは、フレーム９０の分割を
行うようにしている。フレーム９０を分割することで、
フレーム９０間に最新に生成された制御情報等、緊急度
の高い制御データを有するフレーム９０を挿入して送信
することができる。

【００５７】分割情報ＤＩＶの後ろに付加される１バイ
トのデータ識別子情報（データ識別子ともいう。）ＤＩ
Ｄは、制御データとして００〜０Ｆｈ、画像データとし
て１０ｈ、音声データとして２０ｈ、ステータス情報と
してＦＦｈをそれぞれ識別子として割り当てている。こ
のデータ識別子ＤＩＤは、そのフレームに格納されたデ
ータの種類を識別するために設けるものであり、上位層
プロトコルで定義される。

【００５８】データ識別子ＤＩＤの後ろには、フレーム
生成元ノードで、各ノード毎に連続して、換言すればア
ップカウントで付与される４バイトのフレーム識別番号
情報（単に、フレーム識別番号ともいう。）ＦＮＯが接
続される。フレーム識別番号ＦＮＯの値は、０００００
０００〜ＦＦＦＦＦＦＦＦｈの値をとる。フレーム識別
番号ＦＮＯは、フレームの最新性を識別するための番号
であり、送信元ノードでフレーム９０を生成し送信する
度に送信元ノード毎に番号を１つ加算して送信する。

【００５９】フレーム識別番号情報ＦＮＯの後ろには、
フレーム９０が生存しているかどうか、換言すれば、こ
のフレーム９０を後方ノードに送信すべきかどうかを判
断するための１バイトのフレーム生存カウンタ情報ＦＬ
Ｃが付加されている。この実施の形態において、初期値
は７Ｆｈにプリセットされている。プリセットされる所
望の計数値は、ループを構成する全ノード数を超える数
であればよく（例えば、図１例では、全ノード数４を超
える７個等とすれば、ＦＬＣ＝０６ｈ）、各ノードは、
フレーム９０を受信したとき、該フレーム９０の生存カ
ウンタ情報ＦＬＣにプリセットされている計数値を１だ
け減算し（いわゆるプリセットダウンカウントし）、あ
るノードにおいて、フレーム生存カウンタ情報ＦＬＣの
計数値がゼロ値００ｈとなったとき、該あるノードは、
フレーム生存カウンタ情報ＦＬＣの計数値がゼロ値とな
ったフレーム９０を再送信しないで削除するようにして
いる。

【００６０】このように、フレーム生存カウンタ情報Ｆ
ＬＣは、ネットワークの障害を考慮して設けられたカウ
ンタである。例えば、通常の場合、送信元ノードでフレ
ーム９０を生成して送信を行い、フレーム９０がネット
ワークを一周して送信元ノードに戻るとそのフレーム９
０を削除（廃棄）する。しかしながら、現実問題とし
て、送信元ノードにフレーム９０が戻る前に送信元ノー
ドに何らかの障害が発生し、フレーム９０の廃棄が不可
能になる可能性がないとはいえない。このような状態に
なると、フレーム９０は永遠にネツトワークを巡回する
ことになるので、伝送路１６内フレームが輻輳し、結果
としてネットワークにおけるフレーム９０の実質的な転
送速度が低下する。この不具合を回避するために、フレ
ーム９０を生成して送信するときに、フレーム生存カウ
ンタ値としてネットワークを形成するノード個数よりも
大きな値を付加し、他ノードでフレーム９０を受信した
ときに、カウンタ値を１減算し、カウンタ値がゼロにな
ったノードで、そのフレーム９０を削除（廃棄）するよ
うにしている。

【００６１】フレーム生存カウンタ情報ＦＬＣの後ろに
は、１バイトのデータ長情報ＬＥＮが付加される。デー
タ長情報ＬＥＮは、数値００〜７Ｆｈで、０〜１２８バ
イトのデータ長、すなわちデータサイズを表す。

【００６２】次に、この実施の形態の動作について説明
する。なお、以下の説明では、２重化を考慮した実施の
形態について説明するが、例えば、信頼度がそれほど要
求されない等、２重化ループ型ネットワーク通信システ
ムが必要でない場合には、コストの低減が可能な逆ルー
プ１４のみあるいは順ループ１２のみの図７に示すよう
な単ループ型ネットワーク通信システムが適用された制
御系リアルタイムシステム１００を採用すればよい。

【００６３】そして、実際上、２重化ループにおいて
も、いずれかのループが切断する等、フレーム９０を一
方のループでしか転送できない状態が発生する場合があ
り、このような場合には、残りのいずれかのループで動
作を継続することができる。

【００６４】図８は、この実施の形態における各通信ユ
ニット４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの受信処理を示
すフローチャートである。制御主体は、各通信ユニット
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの通信制御部５２であ
る。

【００６５】ステップＳ１において、順ループ１２の前
方ノードからフレーム９０が送信されると、順ループフ
レーム送受信部５４でフレーム９０が受信される。ま
た、逆ループ１４の前方ノードからフレーム９０が送信
されると、逆ループフレーム送受信部５６でフレーム９
０を受信する。順ループフレーム送受信部５４および
（または）逆ループフレーム送受信部５６で受信したフ
レーム９０は、通信制御部５２に引き渡される。

【００６６】ステップＳ２において、通信制御部５２で
は、自ノードで送信したフレーム９０であるかどうかを
送信元ノード番号ＳＮＯにより判定する。もし、自ノー
ドで送信したフレーム９０であるならばステップＳ３に
おいて廃棄（削除）する。

【００６７】次に、ステップＳ２の判定が否定的である
場合には、通信制御部５２では、ステップＳ４におい
て、フレーム生存カウンタ情報ＦＬＣを値１だけ減算す
る。

【００６８】次いで、ステップＳ５において、減算した
後のフレーム生存カウンタ情報ＦＬＣのカウント値（計
数値）が値０であるならばステップＳ６でフレーム９０
を廃棄する。

【００６９】計数値が値０でなかった場合、ステップＳ
７において、通信制御部５２では、受信したフレーム９
０を上位層プロトコルに引き渡すかどうかを、フレーム
引き渡しテーブル５９、および当該フレーム９０のフレ
ーム識別番号ＦＮＯを参照して判断する。

【００７０】すなわち、当該フレーム９０が、フレーム
引き渡しテーブル５９に登録されたフレーム９０であ
り、なおかつ、当該フレーム９０のフレーム識別番号Ｆ
ＮＯが、これまでに当該フレーム９０の送信元ノードが
送信したフレーム９０のフレーム識別番号ＦＮＯよりも
新しい値を示している場合には、ステップＳ８におい
て、当該フレーム９０に含まれるデータＤＴを上位層プ
ロトコルを介してＰＬＣ部３０ａ、３０ｂ、３０ｃおよ
びコンピュータ装置４６に引き渡す。

【００７１】この場合、上位層プロトコルは、通信ユニ
ット４０ａ、４０ｂ、４０ｄ、４０ｃと対応するＰＬＣ
部３０ａ、３０ｂ、３０ｃおよびコンピュータ装置４６
との間のインタフェースを制御したり、通信ユニット４
０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄで受信したフレーム９０
内のデータを対応するＰＬＣ部３０ａ、３０ｂ、３０ｃ
およびコンピュータ装置４６で取り扱えるデータ形式に
変換したりする。さらに、上位層プロトコルは、音声処
理に関して、フレームの分割およびフレームの合成処理
等の通信シーケンスの制御を行う。

【００７２】なお、ステップＳ８において、通信制御部
５２は、分割情報ＤＩＶを参照して、当該フレーム９０
が分割されたフレーム９０であった場合には、データを
組み立て直してから引き渡す。

【００７３】なお、フレーム識別番号ＦＮＯでフレーム
９０の最新性を判断する場合に、通信制御部５２では、
送信元ノード毎の最新のフレーム識別番号ＦＮＯを記録
しておく必要がある。ただし、順ループ１２、逆ループ
１４別々に送信元ノードのフレーム識別番号ＦＮＯを記
録しておくのではなく、順ループ１２、逆ループ１４両
方を合わせた送信元ノードのフレーム識別番号ＦＮＯを
記録しておくことにより、順ループ１２、逆ループ１４
中、何れか先に受信したフレーム９０のみを上位層プロ
トコルに引き渡すことができる。

【００７４】次に、ステップＳ９において、通信制御部
５２では、上位層プロトコルに引き渡したかどうかにか
かわらず、順ループ１２で受信したフレーム９０である
ならば、順ループ送信バッファ６０に当該フレーム９０
を記録し、逆ループ１４で受信したフレーム９０である
ならば、逆ループ送信バッファ６２に当該フレーム９０
を記録する。

【００７５】このとき、順ループ送信バッファ６０、逆
ループ送信バッファ６２には、緊急度ＵＲＧの高い順に
フレーム９０を記録する。順ループ送信バッファ６０、
逆ループ送信バッファ６２に一時記録されたフレーム９
０は、次に説明する送信処理で、後方ノードに送信され
る。以上がフレーム受信における処理の説明である。

【００７６】次に、上位層プロトコルからデータ送信の
要求があった場合の通信制御部５２の処理について図９
のフローチャートを参照して説明する。

【００７７】ステップＳ１１において、上位層プロトコ
ルからのデータ送信要求があった場合に、通信制御部５
２では、前記上位層プロトコルからデータ送信の要求を
受けると、データ識別子ＤＩＤとデータ長ＬＥＮを参照
し、分割可能なデータであって、かつそのデータがフレ
ーム最大長１２８バイトを超えるデータである場合に
は、ステップＳ１２において、１２８バイトを上限とし
てフレーム９０を複数に分割する。

【００７８】そしてステップ１３において分割した各フ
レーム９０にフレーム識別番号ＦＮＯを付加するが、そ
の番号は、各フレーム９０毎に値を１つ加算する。

【００７９】つまり、フレーム９０を新たに生成して送
信するたびに、値を１つ加算したフレーム識別番号ＦＮ
Ｏを付与する。

【００８０】次に、ステップＳ１５において、通信制御
部５２では、生成したフレーム９０を、順ループ送信バ
ッファ６０と逆ループ送信バッファ６２に記録する。こ
の場合、同一のデータを有し、同一番号のフレーム識別
番号ＦＮＯを有するフレーム９０が、順ループ送信バッ
ファ６０と逆ループ送信バッファ６２に記録される。な
お、記録する際に、順ループ送信バッファ６０と逆ルー
プ送信バッファ６２には、それぞれ緊急度ＵＲＧの高い
順にフレームが記録される。このようにすることによ
り、仮に前方ノードから、緊急度ＵＲＧの低いフレーム
９０を受信したとしても、自ノードで緊急度ＵＲＧの高
いデータの送信が発生したならば、緊急度ＵＲＧの高い
フレーム９０を優先して送信することが可能となる。以
上が上位層プロトコルからデータ送信の要求があった場
合の実施例である。

【００８１】次に、各ノードの送信処理について図１０
のフローチャートを参照して説明する。

【００８２】ステップＳ１６において、通信制御部５２
は、順ループ送信バッファ６０にフレーム９０が存在す
ると判断したとき、ステップＳ１７において、優先度Ｕ
ＲＧの高い順にフレーム９０を取り出して順ループフレ
ーム送受信部５４にフレーム９０を引き渡す（フレーム
９０を書き込む）。

【００８３】次いで、ステップＳ１８において、順ルー
プフレーム送受信部５４は、順ループバイパス切り替え
部７０を介して順ループ１２の後方ノードにフレーム９
０を送信する。

【００８４】また、通信制御部５２は、ステップＳ１９
において、逆ループ送信バッファ６２にフレーム９０が
存在すると判断したとき、ステップＳ２０において、優
先度ＵＲＧの高い順にフレーム９０を取り出して逆ルー
プフレーム送受信部５６にフレーム９０を引き渡す（フ
レーム９０を書き込む）。

【００８５】次いで、ステップＳ２１において、逆ルー
プフレーム送受信部５６は、逆ループバイパス切り替え
部７４を介して逆ループ１４の後方ノードにフレーム９
０を送信する。

【００８６】次に、フレーム９０の再送信処理について
図１１のフローチャートを参照して説明する。ステップ
Ｓ２２において、通信制御部５２は、フレーム９０の紛
失により、自ノードで送信したフレームが一定時間経過
しても戻らない場合（但し、順ループ１２、逆ループ１
４どちらかでフレーム９０が戻ればネットワークを一周
したことになる。）、そのフレーム９０を、ステップＳ
２３におけるデータ分割の許可されていないフレームで
あるかどうかを条件として、ステップ２４でフレーム９
０を再送信する。

【００８７】紛失していないとき、およびデータの分割
を許可するフレーム９０であるとき、ステップＳ２５で
再送信は行わないでステップＳ１１の処理にもどる。

【００８８】データ分割を許可するフレーム９０の場合
にはデータを再送信しないのは、単純な再送信手順を提
供するためである。なお、通常の場合、上位層プロトコ
ルにより、現在、再送信を行おうとしているデータ識別
子ＤＩＤのデータ送信を要求された場合には、制御系リ
アルタイムシステムにおける制御データは、古いデータ
は破棄し、最新のデータの内容をリアルタイムに（即座
に）送信しなければならないという理由でこの時点で再
送信を打ち切る。

【００８９】以上のように上述の実施の形態によれば、
データＤＴを有するフレーム９０にヘッダ部ＨＤを設
け、該ヘッダ部ＨＤに緊急度ＵＲＧやデータの種別を表
すデータ識別子ＤＩＤあるいはフレーム生存カウンタ等
を付加できるようにしている。このため、データＤＴの
内容に応じて緊急度や信頼度等をフレーム９０の属性と
して与えることが可能となり、このフレーム９０を各ノ
ードＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４で参照することにより、ル
ープ型ネットワーク通信システムにおいてフレームの輻
輳や衝突の少ない最適なデータ伝送を行うことができる
可能性が得られる。

【００９０】なお、この発明は、上述の実施の形態に限
らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成
を採り得ることはもちろんである。

【００９１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、送信元ノードは、該送信元ノードが作成して送信し
たフレームが戻ってきたときに、伝送路上に再送信しな
いという簡単なプロトコルを採用している。このプロト
コルの採用により、伝送路内を転送されるフレームが自
動的に整理され、該伝送路におけるフレームの輻輳や衝
突の可能性を少なくすることができるという効果が達成
される。

【００９２】また、この発明によれば、マルチメディア
サービス毎に緊急性、信頼性を設定することが可能であ
り、そのシステムの運用上、送信元ノードから送信先ノ
ードに緊急に、かつ、確実に到達させたい重要なデータ
を送信する場合には、緊急度を高くしてフレームの分割
を行わないで送信するようにすることにより、緊急性と
信頼性の両方を高くすることができる。なお、データを
２重ループ化することによりより一層信頼性を向上させ
ることができる。

【００９３】さらに、本プロトコルのほとんどの部分を
ソフトウェアで実現する場合においては、通信プロトコ
ルが単純化されており、ソフトウェア開発コストを低減
できるという効果が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この実施の形態に係る２重化ループ型ネットワ
ーク通信システムが適用された制御系リアルタイムシス
テムの構成を示すブロック図である。

【図２】図１例中、ＰＬＣに係るノードの構成例を示す
ブロック図である。

【図３】図１例中、通信ユニットの構成を示すブロック
図である。

【図４】図３例中、順ループバイパス切り替え部の構成
を示すブロック図である。

【図５】ループを転送するフレームの構造を示す説明図
である。

【図６】フレーム中、ヘッダ部分の構造を示す説明図で
ある。

【図７】２重化ループされていないループ型ネットワー
ク通信システムが適用された制御系リアルタイムシステ
ムの構成を示すブロック図である。

【図８】図１例のフレーム受信時における動作説明に供
されるフローチャートである。

【図９】図１例のフレーム送信時における動作説明に供
されるフローチャート（１／３）である。

【図１０】図１例のフレーム送信時における動作説明に
供されるフローチャート（２／３）である。

【図１１】図１例のフレーム送信時における動作説明に
供されるフローチャート（３／３）である。

【符号の説明】

１０…リアルタイムシステム １２…順ループ １４…逆ループ １６…伝送路 ２０Ａ〜２０Ｃ…ＰＬＣユニット ２２…マザーボ
ード ２４…ＣＰＵユニット ２６…電源ユニ
ット ２８…Ｉ／Ｏユニット ３０ａ〜３０ｃ
…ＰＬＣ部 ３４、５０…バス ４０ａ〜４０ｄ
…通信ユニット ４６…コンピュータ装置 ５２…通信制御
部 ５４…順ループフレーム送受信部 ５６…逆ループ
フレーム送受信部 ５８…プログラムコード部 ５９…フレーム
引き渡しテーブル ６０…順ループ送信バッファ ６２…逆ループ
送信バッファ ６４…通信制御異常検出部 ６６…ブザー ６８…ランプ ７０…順ループ
バイパス切り替え部 ７１、７２…リレースイッチ ７４…逆ループ
バイパス切り替え部 ９０…フレーム Ｎ１、Ｎ２、Ｎ
３、Ｎ４…ノード ＤＴ…データ（データ部） Ｆ…フラグシー
ケンス部 ＦＣＳ…フラグ検査シーケンス部 ＨＤ…ヘッダ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滝沢 靖 東京都三鷹市下連雀５丁目１番１号 日本 無線株式会社内 (72)発明者 碇 栄治 東京都三鷹市下連雀５丁目１番１号 日本 無線株式会社内 (72)発明者 芝田 宏靖 長野県上田市踏入二丁目10番19号 上田日 本無線株式会社内 (72)発明者 清水 健博 長野県上田市踏入二丁目10番19号 上田日 本無線株式会社内 (72)発明者 小川 一 長野県上田市踏入二丁目10番19号 上田日 本無線株式会社内 (72)発明者 柳澤 秀昭 長野県上田市踏入二丁目10番19号 上田日 本無線株式会社内 Ｆターム(参考） 5K030 GA03 HA08 HB15 HB17 HC14 JA07 KA03 LA01 LC18 LE14 5K031 AA01 CB01 CB09 CB10 CC04 DA12 DB11

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のノードが伝送路によりループ状に接
   続され、かつデータを有するフレームが一方向に転送さ
   れるループ型ネットワーク通信システムにおいて、 データを有するフレームを作成する送信元ノードと、 該送信元ノードから送信されてきたフレームを再送信す
   る各ノードとを備え、 前記送信元ノードは、該送信元ノード自身が作成したフ
   レームが、前記各ノードにおいて再送信されて、前記送
   信元ノード自身まで戻ってきたとき、該送信元ノードに
   おいて、前記フレームを再送信しないようにする機能を
   有することを特徴とするループ型ネットワーク通信シス
   テム。
2. 【請求項２】請求項１記載のループ型ネットワーク通信
   システムにおいて、 前記送信元ノードは、前記各ノードのうちの送信先ノー
   ドにデータを緊急に到達させたい度合いを示す緊急度情
   報を前記フレームのヘッダ部に付加し、 前記各ノードは、前方ノードから受信したフレームおよ
   び当該ノードで生成して送信するフレームを前記緊急度
   情報に基づき緊急度の高い順に並び替えて後方ノードに
   送信する機能を有することを特徴とするループ型ネット
   ワーク通信システム。
3. 【請求項３】請求項１記載のループ型ネットワーク通信
   システムにおいて、 前記送信元ノードは、前記各ノードのうちの送信先ノー
   ドにデータを緊急に到達させたい度合いを示す緊急度情
   報とデータを複数のフレームに分割したことを示す分割
   情報とを前記フレームのヘッダ部に付加し、 前記送信元ノードは、前記緊急度の度合いの高いデータ
   を送信する場合にはデータを分割しないで送信し、前記
   緊急度の度合いの低いデータを送信する場合にはデータ
   を分割して送信する機能を有することを特徴とするルー
   プ型ネットワーク通信システム。
4. 【請求項４】請求項３記載のループ型ネットワーク通信
   システムにおいて、 前記送信元ノードは、分割しないで送信したフレームが
   一定期間経過しても、前記送信元ノード自身に戻らない
   場合には、該送信元ノードから同一データを有するフレ
   ームを再送信する機能を有することを特徴とするループ
   型ネットワーク通信システム。
5. 【請求項５】複数のノードが伝送路によりループ状に接
   続され、かつ前記伝送路が２重ループ化され、データを
   有するフレームを作成する送信元ノードから順方向と逆
   方向の両方向の伝送路に同一のデータを有するフレーム
   が略同時に送信されるループ型ネットワーク通信システ
   ムにおいて、 前記送信元ノードから送信されてきたフレームを再送信
   する各ノードを備え、 前記送信元ノードは、該送信元ノード自身が作成したフ
   レームが、前記各ノードにおいて再送信され、前記送信
   元ノードまで戻ってきたとき、該送信元ノードにおい
   て、前記フレームを再送信しないようにする機能を有す
   ることを特徴とするループ型ネットワーク通信システ
   ム。
6. 【請求項６】請求項５記載のループ型ネットワーク通信
   システムにおいて、 前記送信元ノードは、前記各ノードのうち送信先ノード
   にデータを緊急に到達させたい度合いを示す緊急度情報
   をフレームのヘッダ部に付加し、 前記各ノードは、前方ノードから受信したフレームおよ
   び当該ノードで生成して送信するフレームを前記緊急度
   情報に基づき緊急度の高い順に並び替えて後方ノードに
   送信する機能を有することを特徴とするループ型ネット
   ワーク通信システム。
7. 【請求項７】請求項５記載のループ型ネットワーク通信
   システムにおいて、 前記送信元ノードは、前記各ノードのうち送信先ノード
   にデータを緊急に到達させたい度合いを示す緊急度情報
   と、データを複数のフレームに分割したことを示す分割
   情報とをフレームヘッダに付加し、 前記送信元ノードは、前記緊急度の度合いの高いデータ
   を送信する場合にはデータを分割しないで送信し、前記
   緊急度の度合いの低いデータを送信する場合にはデータ
   を分割して送信する機能を有することを特徴とするルー
   プ型ネットワーク通信システム。
8. 【請求項８】請求項７記載のループ型ネットワーク通信
   システムにおいて、 前記送信元ノードは、分割しないで送信したフレームが
   一定期間経過しても、前記送信元ノード自身に戻らない
   場合には、該送信元ノードから同一データを有するフレ
   ームを再送信する機能を有することを特徴とするループ
   型ネットワーク通信システム。
9. 【請求項９】請求項５〜８のいずれか１項に記載のルー
   プ型ネットワーク通信システムにおいて、 前記送信元ノードは、新規に作成したフレームがより新
   しいフレームであることを示すフレーム生成順番号を該
   フレームのヘッダ情報に付加する機能を有し、 前記送信元ノードで新たにフレームを作成して送信する
   場合に、これまでに送信した最後のフレーム生成順番号
   を更新した最新のフレーム生成順番号を付与したフレー
   ムを前記順ループおよび前記逆ループの両方向に送信
   し、 前記送信先ノードでは、前記順ループと前記逆ループの
   両方向からフレームを受信し、受信したフレームの生成
   順番号にフレームのデータ内容を参照するとき、両方向
   から転送される同一生成順番号を有するフレームのう
   ち、先に受信したフレームのデータ内容のみを参照する
   ことを特徴とするループ型ネットワーク通信システム。
10. 【請求項１０】請求項１〜９のいずれか１項に記載のル
    ープ型ネットワーク通信システムにおいて、 前記フレームのヘッダ部には、フレームが生存している
    ことを示すフレーム生存カウンタが設けられ、 フレームの生成元である前記送信元ノードでは、前記フ
    レーム生存カウンタに、前記ループを構成する全ノード
    数を超える数の所望の計数値をプリセットし、 前記各ノードは、フレームを受信したとき、該フレーム
    のフレーム生存カウンタにプリセットされている前記計
    数値を１だけ減算し、 あるノードにおいて、フレーム生存カウンタの計数値が
    ゼロ値となったとき、該あるノードは、前記フレーム生
    存カウンタの計数値がゼロ値となったフレームを再送信
    しないようにする機能を有することを特徴とするループ
    型ネットワーク通信システム。