[go: up one dir, main page]

KR101833694B1 - 무선 통신 장치, 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법 - Google Patents

무선 통신 장치, 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101833694B1
KR101833694B1 KR1020177011787A KR20177011787A KR101833694B1 KR 101833694 B1 KR101833694 B1 KR 101833694B1 KR 1020177011787 A KR1020177011787 A KR 1020177011787A KR 20177011787 A KR20177011787 A KR 20177011787A KR 101833694 B1 KR101833694 B1 KR 101833694B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wireless
radio
transmission
wireless communication
delay time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020177011787A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170062520A (ko
Inventor
히로아키 히라이
Original Assignee
미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 filed Critical 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Publication of KR20170062520A publication Critical patent/KR20170062520A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101833694B1 publication Critical patent/KR101833694B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/12—Wireless traffic scheduling
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/001—Synchronization between nodes
    • H04W56/0015—Synchronization between nodes one node acting as a reference for the others
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/004—Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay
    • H04W56/0045—Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay compensating for timing error by altering transmission time
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/0055—Synchronisation arrangements determining timing error of reception due to propagation delay
    • H04W56/0065—Synchronisation arrangements determining timing error of reception due to propagation delay using measurement of signal travel time
    • H04W56/009—Closed loop measurements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • H04W84/20—Leader-follower arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

무선 통신에 의한 정주기 통신에 대해 주기성 잡음의 영향을 저감 가능한 무선 통신 장치를 얻는 것이다. 무선 슬레이브 스테이션인 무선 슬레이브 장치(N301)와 무선 통신을 행하는 무선 마스터 스테이션인 무선 마스터 장치(N201)로서, 입력된 신호에 대해 전송 주기마다 랜덤으로 지연 시간을 설정하는 지연 제어부(14)와, 지연 시간에 근거하여 신호를 지연시켜 무선 슬레이브 장치(N301)에 송신하는 무선 송신부(13)를 구비한다.

Description

무선 통신 장치, 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법{WIRELESS COMMUNICATION DEVICE, WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, AND WIRELESS COMMUNICATION METHOD}
본 발명은 산업용 네트워크에서 사용하는 무선 통신 장치, 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법에 관한 것이다.
종래, 산업용 네트워크에서, 필드 네트워크에서는, 콘트롤러가 마스터 기기로 되고, 각종의 IO(InputOutput) 기기, 측정기가 슬레이브 기기가 되어, 1대다(多)로 접속되어 있다. 마스터 기기와 복수의 슬레이브 기기 사이에서는, 미리 설정된 시간 간격으로 사이클 통신이 행해진다. 이러한 기술이 하기 비특허문헌 1에서 개시되어 있다. 또, 모션 제어 네트워크에서는, 복수의 모터를 구동하여 동작시키기 때문에, 보다 고정밀의 타이밍 동기가 요구되고 있다.
정주기(fixed period) 통신을 전제로 한 기존의 산업용 네트워크에서, 무선기를 외부에 접속함으로써 기존의 산업용 기기를 변경하지 않고 이용할 수 있으면, 부설 비용, 배선 비용을 저감하는 것이 가능하다.
그러나, 산업용 네트워크에 사용되는 산업용 기기에는, 전원, 팬, 모터 등을 구비하는 일이 있으며, 전원, 팬, 모터 등에 기인하는 일정 주기의 잡음이 생기는 것이 일반적으로 알려져 있다. 하기 비특허문헌 2에서는, 주기성 잡음이 무선기에게 미치는 영향에 관해서 논해져 있다. 주기성 잡음이 존재하는 환경 하에서 정주기의 무선 통신과 주기성 잡음의 각 주기의 관계가 정수배에 가까운 경우, 일정 시간, 특정의 프레임, 예를 들면 동기용 프레임, 특정 단말로부터의 통신 프레임이 연속하여 누락될 가능성이 있다.
에어콘의 팬을 구동하는 모터에 기인한 주기성 잡음에 의한 통신 저해를 저감하기 위해서, 하기 특허문헌 1에서는, 로드-차량간 통신 또는 차량-차량간 통신을 행하는 경우, 통신기가, 패킷을 송신할 때마다 패킷 송신 주기를 랜덤으로 변경하는 기술이 개시되어 있다. 통신기는 1개의 패킷을 송신할 때마다 난수를 발생시키고, 난수의 값에 근거하여 다음의 패킷을 송신할 때까지의 패킷 송신 주기를 결정한다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2011-188273호 공보
비특허문헌 1: 나이토 타츠히코, 와타나베 오사무저 「산업용 이더넷(ethernet)(등록 상표) 입문」 CQ출판사 2009년 5월 비특허문헌 2: Blankenship, T.K.; Kriztman, D.M.; Rappaport, T.S. "Measurements and simulation of radio frequency impulsive noise in hospitals and clinics" Vehicular Technology Conference, 1997, IEEE 47th Volume:3
그러나, 상기 특허문헌 1의 기술에 의하면, 송신하는 패킷은 알림 정보이고, 난수를 발생하여 송신 타이밍을 변경하는 것은 각 단말측이 자유롭게 결정하고 있다. 그 때문에, 협조 동작을 전제로 한 정주기 통신의 무선화에 적용한 경우, 각 단말이 송신 타이밍을 랜덤화하면, 수신측에서의 주기성이 무너져 재생 타이밍이 붕괴되고, 또한 무선 구간에서 충돌이 발생한다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은, 상기를 감안하여 이루어진 것으로, 무선 통신에 의한 정주기 통신에서 주기성 잡음의 영향을 저감 가능한 무선 통신 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 무선 슬레이브 스테이션과 무선 통신을 행하는 무선 마스터 스테이션인 무선 통신 장치로서, 입력된 신호에 대해 전송 주기마다 랜덤으로 지연 시간을 설정하는 지연 제어 수단과, 상기 지연 시간에 근거하여 상기 신호를 지연시켜 상기 무선 슬레이브 스테이션에 송신하는 무선 송신 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 무선 통신에 의한 정주기 통신에서 주기성 잡음의 영향을 저감할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 실시 형태 1에 따른 무선 통신 시스템을 포함하는 산업용 네트워크의 구성예를 나타내는 도면,
도 2는 종래의 산업용 네트워크의 구성예를 나타내는 도면,
도 3은 실시 형태 1에 따른 무선 마스터 장치 및 무선 슬레이브 장치의 구성예를 나타내는 도면,
도 4는 실시 형태 1에 따른 무선 통신 시스템을 포함하는 산업용 네트워크 내의 각 장치에서의 신호의 송수신의 타이밍을 나타내는 도면,
도 5는 실시 형태 1에 따른 무선 통신 시스템에 대해 무선 신호를 송수신하는 각 장치의 동작을 나타내는 흐름도,
도 6은 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템을 포함하는 산업용 네트워크 내의 각 장치에서의 신호의 송수신의 타이밍을 나타내는 도면,
도 7은 실시 형태 3에 따른 무선 통신 시스템을 포함하는 산업용 네트워크 내의 각 장치에서의 신호의 송수신의 타이밍을 나타내는 도면,
도 8은 실시 형태 4에 따른 무선 통신 시스템을 포함하는 산업용 네트워크 내의 각 장치에서의 신호의 송수신의 타이밍을 나타내는 도면,
도 9는 실시 형태 1 내지 4의 무선 마스터 장치의 처리 회로를 전용의 하드웨어로 구성하는 경우의 예를 나타내는 도면,
도 10은 실시 형태 1 내지 4의 무선 마스터 장치의 처리 회로를 CPU 및 메모리로 구성하는 경우의 예를 나타내는 도면.
이하에, 본 발명의 실시 형태에 따른 무선 통신 장치, 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법을 도면에 근거하여 상세하게 설명한다. 또, 본 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
실시 형태 1
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 따른 무선 통신 시스템을 포함하는 산업용 네트워크의 구성예를 나타내는 도면이다. 산업용 네트워크는 산업용 네트워크의 콘트롤러인 산업용 마스터 기기 N1과, 산업용 네트워크에서의 각종의 IO 기기, 측정기 등인 산업용 슬레이브 기기 N101, N102, N103, …, N100+m과, 산업용 마스터 기기 N1과 유선 접속하여 산업용 슬레이브 기기 N101, N102, N103, …, N100+m측과 무선 통신을 행하는 무선 마스터 스테이션으로 되는 무선 통신 장치인 무선 마스터 장치 N201과, 산업용 슬레이브 기기 N101, N102, N103, …, N100+m과 1대1로 유선 접속하여 산업용 마스터 기기 N1측과 무선 통신을 행하는 무선 슬레이브 스테이션으로 되는 무선 통신 장치인 무선 슬레이브 장치 N301, N302, N303, …, N300+m을 구비한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템은 무선 마스터 장치 N201, 및 무선 슬레이브 장치 N301, N302, N303, …, N300+m으로 구성된다. 무선 통신 시스템에서는, 1개의 산업용 마스터 기기 N1에 접속되는 무선 마스터 장치 N201과, m개의 산업용 슬레이브 기기 N101, N102, N103, …, N100+m에 접속되는 무선 슬레이브 장치 N301, N302, N303, …, N300+m의 사이에서, 종래의 정주기로 행해지는 제어 통신을 무선 통신에 의해 행한다.
도 2는 종래의 산업용 네트워크의 구성예를 나타내는 도면이다. 산업용 마스터 기기 N1과, 산업용 슬레이브 기기 N101, N102, N103, …, N100+m이 정주기로 행해지는 제어 통신 동안에 서로 제휴하여 동작을 행하고 있다. 여기서는, 접속 토폴로지가 데이지 체인(daisy chaine)이지만, 일례이며, 스타(star), 버스(bus), 링(ring)의 구성이라도 좋다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 실시 형태에서 적용되는 무선화 후의 무선 통신 시스템에서의 토폴로지는 트리형으로 하지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
계속해서, 무선 마스터 장치 N201 및 무선 슬레이브 장치 N301, N302, N303, …, N300+m의 구성에 대해 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시 형태 1에 따른 무선 마스터 장치 N201 및 무선 슬레이브 장치 N301의 구성예를 나타내는 도면이다. 무선 슬레이브 장치 N301, N302, N303, …, N300+m은 동일한 구성이기 때문에, 여기서는, 무선 슬레이브 장치 N301을 이용하여 설명한다.
산업용 네트워크에서, 산업용 마스터 기기 N1과 무선 마스터 장치 N201의 사이의 유선 접속되어 있는 구간을 유선 구간 S1로 한다. 또한, 무선 마스터 장치 N201과 무선 슬레이브 장치 N301, N302, N303, …, N300+m의 사이의 무선 접속되어 있는 구간을 무선 구간 S2로 한다. 또한, 무선 슬레이브 장치 N301, N302, N303, …, N300+m과 산업용 슬레이브 기기 N101, N102, N103, …, N100+m의 사이의 유선 접속되어 있는 구간을 유선 구간 S3으로 한다.
무선 마스터 장치 N201은 산업용 마스터 기기 N1과의 사이에서, 종래의 산업용 네트워크에서의 정주기 통신의 신호를 유선 구간 S1에서 송수신하는 유선 통신부(11)와, 무선 슬레이브 장치 N301~N300+m과의 사이에서, 무선 구간 S2에서 무선 신호의 송수신을 행하는 무선 통신부(12)를 구비한다. 무선 통신부(12)는 유선 통신부(11)로부터 입력된 산업용 마스터 기기 N1로부터의 신호를 무선 신호로 하고, 무선 구간 S2를 경유하여 무선 슬레이브 장치 N301~N300+m으로 송신하는 무선 송신 수단인 무선 송신부(13)와, 무선 구간 S2를 경유하여 무선 슬레이브 장치 N301~N300+m으로부터 수신한 무선 신호를 유선 통신부(11)에 출력하는 무선 수신부(15)를 구비한다. 또한, 무선 송신부(13)는 무선 구간 S2를 경유하여 무선 슬레이브 장치 N301~N300+m으로 무선 신호를 송신하는 경우에, 전송 주기마다 무선 신호에 랜덤으로 지연 시간을 설정하고, 무선 신호의 송신 타이밍을 지연시키는 제어를 행하는 지연 제어 수단인 지연 제어부(14)를 구비한다. 또, 지연 제어부(14)에 대해서는, 무선 송신부(13)와 독립된 구성으로 하고, 무선 송신부(13)의 외부에 있어도 좋다.
무선 슬레이브 장치 N301은 산업용 슬레이브 기기 N101과의 사이에서, 종래의 산업용 네트워크에서의 정주기 통신의 신호를 유선 구간 S3에서 송수신하는 통신 수단인 유선 통신부(21)와, 무선 마스터 장치 N201과의 사이에서, 무선 구간 S2에서 무선 신호의 송수신을 행하는 무선 통신부(22)를 구비한다. 무선 통신부(22)는 유선 통신부(21)로부터 입력된 산업용 슬레이브 기기 N101로부터의 신호를 무선 신호로 하고, 무선 구간 S2를 경유하여 무선 마스터 장치 N201에 송신하는 무선 송신부(23)와, 무선 구간 S2를 경유하여 무선 마스터 장치 N201로부터 수신한 무선 신호를 유선 통신부(21)에 출력하는 무선 수신부(25)를 구비한다. 또한, 무선 수신부(25)는 전송 주기마다 송신 타이밍이 랜덤으로 지연된 무선 신호로부터 취득한 지연 정보에 근거하여, 무선 마스터 장치 N201로부터 수신한 신호를 유선 구간 S3을 경유하여 산업용 슬레이브 기기 N101에 송신하는 타이밍을 제어하는 송신 타이밍 설정 수단인 송신 타이밍 제어부(26)를 구비한다. 또, 송신 타이밍 제어부(26)에 대해서는, 무선 수신부(25)와 독립된 구성으로 하고, 무선 수신부(25)의 외부에 있어도 좋다.
계속해서, 산업용 네트워크 내의 각 장치에 의해 행해지는 신호를 송수신하는 동작에 대해 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시 형태 1에 따른 무선 통신 시스템을 포함하는 산업용 네트워크 내의 각 장치에서의 신호의 송수신의 타이밍을 나타내는 도면이다. 여기서는, 일례로서, 산업용 마스터 기기 N1, 무선 마스터 장치 N201, 무선 슬레이브 장치 N301~N303, 산업용 슬레이브 기기 N101~N103을 이용하여 설명한다. 또, 무선 슬레이브 장치 및 산업용 슬레이브 기기의 수는 3개로 한정되는 것이 아니며, 1개 또는 복수의 경우에서 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 산업용 네트워크의 구성은 도 4에 나타내는 것에 한정되는 것이 아니며, 다른 산업용 네트워크의 형태로 적용하는 것도 가능하다.
도 4에서, SYNC는 산업용 마스터 기기 N1이, 각 전송 주기의 최초로 산업용 슬레이브 기기 N101~N103에 공통으로 송신하는, 전송 주기의 기점이 되는 제어용의 신호이다. 산업용 슬레이브 기기 N101~N103은 SYNC를 수신해도 응답 신호는 송신하지 않는다. 또한, CMD#1은 산업용 마스터 기기 N1이 각 전송 주기에서 산업용 슬레이브 기기 N101에 송신하는 제어용의 신호이다. 산업용 슬레이브 기기 N101은 CMD#1을 수신하면 응답 신호인 RSP#1을 산업용 마스터 기기 N1에 송신한다. 마찬가지로, CMD#2는 산업용 마스터 기기 N1이 각 전송 주기에서 산업용 슬레이브 기기 N102에 송신하는 제어용의 신호이다. 산업용 슬레이브 기기 N102는 CMD#2를 수신하면 응답 신호인 RSP#2를 산업용 마스터 기기 N1에 송신한다. 마찬가지로, CMD#3은 산업용 마스터 기기 N1이 각 전송 주기에서 산업용 슬레이브 기기 N103에 송신하는 제어용의 신호이다. 산업용 슬레이브 기기 N103은 CMD#3을 수신하면 응답 신호인 RSP#3을 산업용 마스터 기기 N1에 송신한다. SYNC, CMD#1~#3, RSP#1~#3의 각 신호는 종래의 산업용 네트워크에서 사용되고 있는 신호와 동일한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태 1에 따른 무선 통신 시스템에서 무선 신호를 송수신하는 각 장치의 동작을 나타내는 흐름도이다.
우선, 무선 마스터 장치 N201에서는, 유선 통신부(11)가 유선 구간 S1에서 산업용 마스터 기기 N1로부터 산업용 슬레이브 기기 N101~N103로의 송신 신호인 SYNC를 수신하면(스텝 ST1: SYNC), 지연 제어부(14)가 SYNC에 대해 지연 시간 Δt(n)를 설정한다(스텝 ST2). 지연 제어부(14)는 산업용 슬레이브 기기 N101~N103에 송신하는 SYNC가 각 전송 주기에서 주기적으로 되지 않도록, 즉 무선 구간 S2에서의 SYNC의 송신 간격이 일정하게 되지 않도록, 지연 설정이 가능한 상한값인 최대 지연 시간 내에서, 전송 주기마다 랜덤으로 SYNC에 대해 지연 시간 Δt(n)를 설정한다. 지연 제어부(14)에서, 랜덤으로 지연 시간 Δt(n)를 설정하는 방법으로서는 난수를 이용하는 방법이 있지만, 이것에 한정되는 것이 아니며, 다른 방법을 이용해도 좋다.
무선 송신부(13)는 SYNC의 프레임 내에 지연 제어부(14)에서 설정된 지연 시간 Δt(n)의 정보를 저장하고(스텝 ST3), 지연 시간 Δt(n)만큼 SYNC의 송신 타이밍을 지연시키고, 무선 구간 S2를 경유하여 무선 슬레이브 장치 N301~N303에 SYNC를 송신한다(스텝 ST4). 무선 송신부(13)로부터 무선 슬레이브 장치 N301~N303으로 송신되는 SYNC는 무선 신호이다.
무선 슬레이브 장치 N301~N303에서는, 무선 수신부(25)가 무선 구간 S2를 경유하여 무선 마스터 장치 N201로부터 SYNC를 수신하면(스텝 ST5), SYNC에 저장되어 있는 지연 시간 Δt(n)의 정보를 추출한다(스텝 ST6).
무선 슬레이브 장치 N301~N303에서는, 송신 타이밍 제어부(26)가 지연 시간 Δt(n)의 정보로부터 유선 구간 S1에 있어서의 현재의 전송 주기에서의 지연 시간을 재생하고, 유선 통신부(21)로부터 유선 구간 S3을 경유하여 자신의 장치와 접속하는 산업용 슬레이브 기기 N101~N103에 송신하는 SYNC의 송신 타이밍을 설정한다(스텝 ST7). 무선 슬레이브 장치 N301~N303의 송신 타이밍 제어부(26)는, 예를 들면 무선 마스터 장치 N201에서 지연 시간 Δt(n)만큼 지연된 SYNC를, 또 「최대 지연 시간-지연 시간 Δt(n)」만큼 지연, 즉 산업용 마스터 기기 N1의 송신시부터 최대 지연 시간만큼 지연시킨 송신 타이밍을 설정한다. 또, 송신 타이밍 제어부(26)에서는, 「최대 지연 시간-지연 시간 Δt(n)」 이외의 방법으로 송신 타이밍을 설정해도 좋다.
무선 슬레이브 장치 N301~N303의 유선 통신부(21)는 송신 타이밍 제어부(26)에서 설정된 송신 타이밍에서, 유선 구간 S3을 경유하여 자신의 장치와 접속하는 산업용 슬레이브 기기 N101~N103에 SYNC를 송신한다(스텝 ST8).
무선 통신 시스템에서는, 무선 마스터 장치 N201이 무선 구간 S2에서 전송 주기마다 랜덤으로 지연 시간 Δt(n)를 설정함으로써, 전송 주기마다 상이한 송신 타이밍에 SYNC를 무선 슬레이브 장치 N301~N303에 송신한다. 한편, 무선 슬레이브 장치 N301~N303은 최대 지연 시간을 더 이용하여 SYNC의 송신 타이밍을 설정함으로써, 산업용 마스터 기기 N1이 SYNC를 송신한 전송 주기의 기점에 대해, 항상 동일한 시간, 여기서는 최대 지연 시간만큼 지연된 상태에서, SYNC를 산업용 슬레이브 기기 N101~N103에 송신한다. 이것에 의해, 산업용 슬레이브 기기 N101~N103에서는, 각 전송 주기에서 동일한 타이밍, 즉, 일정한 수신 간격으로 SYNC를 수신할 수 있다. 산업용 슬레이브 기기 N101~N103에서의 SYNC의 수신 간격은 산업용 마스터 기기 N1에서의 SYNC의 송신 간격과 동일하다.
다음에, 무선 마스터 장치 N201에서는, 유선 통신부(11)가 유선 구간 S1에서 산업용 마스터 기기 N1로부터 산업용 슬레이브 기기 N101로의 송신 신호인 CMD#1의 프레임을 수신하면(스텝 ST1: CMD), 지연 제어부(14)가 지연 시간 Δt(n)만큼 지연된 SYNC를 기준으로 하여, 지연 시간 Δt(n)에 근거해서 CMD#1로의 지연 시간 Δt'(n)를 설정한다(스텝 ST9). 지연 제어부(14)는 CMD#1로의 지연 시간 Δt'(n)에 대해, SYNC로의 지연 시간 Δt(n)와 동일하게 설정해도 좋고, SYNC로의 지연 시간 Δt(n)와 상이하도록 설정해도 좋다. 지연 제어부(14)는, 예를 들면 지연 시간 Δt(n)에 대해 규정된 계수를 승산한 값을 지연 시간 Δt'(n)로 해도 좋지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
단, 지연 제어부(14)는 산업용 슬레이브 기기 N101로의 CMD#1의 지연 시간 Δt'(n), 후술하는 산업용 슬레이브 기기 N102로의 CDM#2의 지연 시간 Δt'(n), 후술하는 산업용 슬레이브 기기 N103으로의 CDM#3의 지연 시간 Δt'(n)를 공통으로 함으로써, 제어가 번잡하게 되는 것을 방지할 수 있다. 여기서는, 지연 제어부(14)는 CDM#1~#3과 동일한 지연 시간 Δt'(n)를 설정한다.
무선 송신부(13)는 지연 제어부(14)에서 설정된 지연 시간 Δt'(n)만큼 CMD#1의 송신 타이밍을 지연시키고, 무선 구간 S2를 경유하여 무선 슬레이브 장치 N301에 CMD#1을 송신한다(스텝 ST10).
무선 슬레이브 장치 N301에서는, 무선 수신부(25)가 무선 구간 S2를 경유하여 무선 마스터 장치 N201로부터 CMD#1을 수신하면(스텝 ST11), 송신 타이밍 제어부(26)가, SYNC에 저장되어 있던 지연 시간 Δt(n)의 정보에 근거하여, CMD#1을 산업용 슬레이브 기기 N101에 송신하는 송신 타이밍을 설정하고(스텝 ST12), CMD#1의 송신 타이밍을 제어한다. 송신 타이밍 제어부(26)는, 예를 들면 지연 시간 Δt(n)의 정보를 이용하여, SYNC일 때와 동일한 지연 시간으로 하는 송신 타이밍을 설정해도 좋고, 또한 무선 마스터 장치 N201의 지연 제어부(14)와 마찬가지로, 지연 시간 Δt(n)에 대해 규정의 계수를 승산한 값만큼 지연시키는 송신 타이밍을 설정하여도 좋지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 일례로서, 송신 타이밍 제어부(26)는 무선 마스터 장치 N201의 지연 제어부(14)와 동일한 방법으로 지연시키는 송신 타이밍을 설정한다.
여기서는, 무선 슬레이브 장치 N301의 송신 타이밍 제어부(26)가 지연 시간 Δt(n)에 근거하여 CMD#1의 송신 타이밍을 설정하고 있지만, 후술하는 CMD#2,#3에 대해서도 동일하게 한다. 즉, 무선 슬레이브 장치 N302의 송신 타이밍 제어부(26)는 무선 슬레이브 장치 N301의 송신 타이밍 제어부(26)와 동일한 방법으로, 지연 시간 Δt(n)에 근거하여 CMD#2의 송신 타이밍을 설정한다. 또한, 무선 슬레이브 장치 N303의 송신 타이밍 제어부(26)는 무선 슬레이브 장치 N301의 송신 타이밍 제어부(26)와 동일한 방법으로, 지연 시간 Δt(n)에 근거하여 CMD#3의 송신 타이밍을 설정한다.
유선 통신부(21)는 송신 타이밍 제어부(26)에서 설정된 송신 타이밍에서, 유선 구간 S3을 경유하여 산업용 슬레이브 기기 N101에 CMD#1을 송신한다(스텝 ST13).
산업용 슬레이브 기기 N101은 무선 슬레이브 장치 N301로부터 유선 구간 S3을 경유하여 CMD#1을 수신하면, CMD#1로의 응답 신호인 RSP#1을, 유선 구간 S3을 경유하여 무선 슬레이브 장치 N301에 송신한다(스텝 ST14).
무선 슬레이브 장치 N301에서는, 유선 통신부(21)가 유선 구간 S3을 경유하여 산업용 슬레이브 기기 N101로부터 산업용 마스터 기기 N1로의 RSP#1을 수신하면, RSP#1을 무선 송신부(23)에 출력하고, 무선 송신부(23)가 무선 구간 S2를 경유하여 무선 마스터 장치 N201에 RSP#1을 송신한다.
무선 마스터 장치 N201에서는, 무선 수신부(15)가 무선 구간 S2를 경유하여 RSP#1을 수신하면, RSP#1을 유선 통신부(11)에 출력하고, 유선 통신부(11)가 유선 구간 S1을 경유하여 산업용 마스터 기기 N1에 RSP#1을 송신한다.
이와 같이, 산업용 슬레이브 기기 N101로부터 송신하는 RSP#1에 대해서는, 산업용 마스터 기기 N1이 수신할 때까지의 동안에서 지연 제어는 행해지지 않는다. 산업용 슬레이브 기기 N102로부터 송신하는 RSP#2, 산업용 슬레이브 기기 N103으로부터 송신하는 RSP#3에 대해서도 마찬가지이다.
산업용 네트워크에서는, 산업용 마스터 기기 N1, 무선 마스터 장치 N201, 무선 슬레이브 장치 N301, 산업용 슬레이브 기기 N101의 사이에서 CMD#1 및 RSP#1의 신호의 송수신이 종료하면, 다음에 산업용 마스터 기기 N1, 무선 마스터 장치 N201, 무선 슬레이브 장치 N302, 산업용 슬레이브 기기 N102의 사이에서, 상기의 CMD#1 및 RSP#1의 신호의 송수신과 동일한 방법으로, CMD#2 및 RSP#2의 신호의 송수신을 행한다.
또한, 산업용 네트워크에서는, 산업용 마스터 기기 N1, 무선 마스터 장치 N201, 무선 슬레이브 장치 N302, 산업용 슬레이브 기기 N102의 사이에서 CMD#2 및 RSP#2의 신호의 송수신이 종료하면, 다음에 산업용 마스터 기기 N1, 무선 마스터 장치 N201, 무선 슬레이브 장치 N303, 산업용 슬레이브 기기 N103의 사이에서, 상기의 CMD#1 및 RSP#1의 신호의 송수신과 동일한 방법으로, CMD#3 및 RSP#3의 신호의 송수신을 행한다.
산업용 마스터 기기 N1, 무선 마스터 장치 N201, 무선 슬레이브 장치 N301~N303, 산업용 슬레이브 기기 N101~N103에서는, 하나의 전송 주기 내에서의 SYNC, CMD#1~#3, RSP#1~#3의 신호의 송수신이 종료하면, 다음의 전송 주기에서도 마찬가지로, SYNC, CMD#1~#3, RSP#1~#3의 신호의 송수신을 행한다.
이 때, 무선 마스터 장치 N201에서는, 유선 통신부(11)가 유선 구간 S1에서 산업용 마스터 기기 N1로부터 산업용 슬레이브 기기 N101~N103으로의 송신 신호인 SYNC를 수신하면(스텝 ST1: SYNC), 지연 제어부(14)가 SYNC에 대해 지연 시간 Δt(n+1)를 설정한다(스텝 ST2). 지연 제어부(14)는 산업용 슬레이브 기기 N101~N103에 송신하는 SYNC가 각 전송 주기에서 주기적으로 되지 않도록, 여기서는 전회의 전송 주기시의 지연 시간 Δt(n)와 상이하도록, 지연 시간 Δt(n+1)를 설정한다.
지연 제어부(14)는 이후의 전송 주기에서도 마찬가지로, 지연 시간 Δt(n+1)와 상이하도록 지연 시간 Δt(n+2)를 설정하고, 지연 시간 Δt(n+2)와 상이하도록 지연 시간 Δt(n+3)를 설정해 간다.
또한, 무선 마스터 장치 N201에서는, 유선 통신부(11)가, 유선 구간 S1에서 산업용 마스터 기기 N1로부터 산업용 슬레이브 기기 N101로의 송신 신호인 CMD#1의 프레임을 수신하면(스텝 ST1: CMD), 지연 제어부(14)가 지연 시간 Δt(n+1)만큼 지연된 SYNC를 기준으로 하여, 지연 시간 Δt(n+1)에 근거해서 CMD#1로의 지연 시간 Δt'(n+1)를 설정한다(스텝 ST9).
지연 제어부(14)는 이후의 전송 주기에서도 마찬가지로, 지연 시간 Δt'(n+1)와 상이하도록 지연 시간 Δt'(n+2)를 설정하고, 지연 시간 Δt'(n+2)와 상이하도록 지연 시간 Δt'(n+3)를 설정해 간다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 무선 구간 S2에서는 전송 주기마다 주기의 길이가 일정하지 않아 상이하기 때문에, 무선 마스터 장치 N201은 전송 주기의 기점에서 송신하는 SYNC에 대해, 각 전송 주기에서 상이한 송신 타이밍에 송신하게 된다. 마찬가지로, 무선 마스터 장치 N201은, 산업용 슬레이브 기기 N101~N103에 송신하는 CMD#1~#3에 대해서도, 각 전송 주기에 상이한 지연 시간이 설정되기 때문에, 각 전송 주기에서 상이한 송신 타이밍에 송신하게 된다.
이와 같이, 무선 마스터 장치 N201은 산업용 마스터 기기 N1로부터의 각 신호를, 전송 주기마다 랜덤으로 지연 시간을 설정하여 상이한 타이밍에서 송신하므로, 산업용 네트워크가 주기성 잡음이 존재하는 환경 하에 있어도, 주기성 잡음의 영향을 저감할 수 있어, 산업용 슬레이브 기기 N101~N103에서, 특정의 신호를 일정시간 연속하여 수신할 수 없는 상태를 방지할 수 있다.
또한, 도 4에 나타내는 바와 같이, 산업용 마스터 기기 N1과 무선 마스터 장치 N201의 사이의 유선 구간 S1에서, 산업용 마스터 기기 N1은 각 전송 주기에서, 전송 주기의 기점으로부터 동일 타이밍에서 SYNC, CMD#1~#3을 송신할 수 있다. 한편, 산업용 마스터 기기 N1에서는, CMD#1~#3으로의 RSP#1~#3에 대해서는, 동일한 전송 주기 내에서는 CMD#1~#3 송신 후로부터 지연 시간 Δt(n)에 근거하는 동일 시간 경과 후에 수신할 수 있지만, 각 전송 주기에서 상이한 시간 경과 후에 수신하게 된다.
그 때문에, 산업용 마스터 기기 N1에서는, RSP의 수신과 CMD의 송신이 충돌하지 않도록, 최대 지연 시간을 고려하여, CMD#1~#3에 대해, 송신 간격에 여유를 두고 송신하는 것으로 한다. 산업용 마스터 기기 N1에서는, 지연 시간 Δt(n)의 설정에 따라서는, 전의 산업용 슬레이브 기기로부터의 RSP를 수신하고 나서 다음의 산업용 슬레이브 기기로의 CMD의 송신까지의 간격이 비는 경우도 있지만, CMD의 송신 간격에 여유를 두게 함으로써, 신호의 충돌을 방지하여, 확실히 정주기 통신을 실현할 수 있다.
또한, 무선 슬레이브 장치 N301~N303에서는, 유선 구간 S1에서의 전송 주기에 대해 최대 지연 시간만큼 지연된 타이밍을 유선 구간 S3의 전송 주기의 기점으로 하여, 유선 구간 S3의 각 전송 주기의 기점으로부터 동일 타이밍에서 SYNC를 송신한다. 이것에 의해, 산업용 슬레이브 기기 N101~N103에서는, 유선 구간 S3의 각 전송 주기의 기점과 동일 타이밍에서 SYNC를 수신할 수 있다.
무선 슬레이브 장치 N301~N303에서는, 무선 마스터 장치 N201로부터 수신하는 CMD#1~#3은 전송 주기마다 상이한 지연이 되어 있으므로, 전송 주기마다 CMD#1~#3을 수신하는 타이밍이 상이하고, 또한, 산업용 슬레이브 기기 N101~N103에 송신할 때에도 송신 타이밍을 제어하고 있다. 그 때문에, 산업용 슬레이브 기기 N101~N103에서는, 전송 주기마다 CMD#1~#3을 수신하는 타이밍은 상이하게 된다. 그러나, 전송 주기마다 CMD#1~#3을 수신하는 타이밍이 상이함으로써, 산업용 슬레이브 기기 N101~N103에서는, CMD#1~#3을 수신한 후, 즉시 RSP#1~#3을 송신함으로써, 무선 마스터 장치 N201에 대해 상이한 타이밍에서 RSP#1~#3을 송신할 수 있다. 무선 슬레이브 장치 N301~N303은, RSP#1~#3에 대해서는 송신 타이밍을 제어하는 일없이 무선 마스터 장치 N201에 송신한다.
이와 같이, 무선 슬레이브 장치 N301~N303은 산업용 슬레이브 기기 N101~N103으로부터의 신호를 상이한 타이밍에서 송신할 수 있으므로, 산업용 네트워크가 주기성 잡음이 존재하는 환경 하에 있더라도, 주기성 잡음의 영향을 저감할 수 있어, 무선 마스터 장치 N201에서, 특정의 무선 슬레이브 장치로부터의 RSP의 신호를 일정 시간 연속하여 수신할 수 없는 상태를 방지할 수 있다.
또, 무선 슬레이브 장치 N301~N303에서는, 산업용 마스터 기기 N1에서 여유를 두게 한 CMD의 송신 간격의 범위에서 CMD#1~#3을 수신할 수 있다.
무선 마스터 장치 N201에서는, 설정한 지연 시간값 Δt(n)의 정보를, SYNC에 저장하여 무선 슬레이브 장치 N301~N303에 통지하고 있었지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 무선 마스터 장치 N201은 시스템의 운용 개시의 초기 또는 정기적으로 난수의 시드값(seed value)을 무선 슬레이브 장치 N301~N303에 통지함으로써, 무선 슬레이브 장치 N301~N303측에서 지연 시간값 Δt(n)를 생성할 수 있도록 해도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 1개의 산업용 마스터 기기와 1개 또는 복수의 산업용 슬레이브 기기의 사이에서 전송 주기마다 통신을 행하는 통신 네트워크에서, 산업용 마스터 기기와 접속하는 무선 마스터 장치와, 산업용 슬레이브 기기와 1대1로 접속하는 산업용 슬레이브 기기와 동수의 무선 슬레이브 장치가 무선 통신을 행하는 무선 통신 시스템에서, 무선 마스터 장치는 산업용 마스터 기기로부터 입력된 신호에 대해, 전송 주기마다 랜덤으로 지연 시간을 설정하고, 지연 시간에 근거하여 산업용 마스터 기기로부터의 신호를 지연시켜 무선 슬레이브 장치에 송신하고, 무선 슬레이브 장치는 무선 마스터 장치로부터 통지된 지연 시간의 정보에 근거하여, 현재의 전송 주기에서의, 무선 마스터 장치로부터 수신한 신호의 산업용 슬레이브 기기로의 송신 타이밍을 설정하고, 설정한 송신 타이밍에서 송신하는 것으로 하였다. 이것에 의해, 통신 네트워크인 산업용 네트워크에서, 기기끼리가 서로 제휴하여 동작을 행하기 때문에 정주기에서 행해지는 제어 통신에 대해, 산업용 마스터 기기와 산업용 슬레이브 기기의 사이의 통신을 무선 통신에 의해 실현하는 경우에, 주기성 잡음이 있는 환경 하이더라도, 특정의 신호 또는 특정의 기기로부터의 통신이 연속하여 잘못될 가능성을 저감할 수 있으므로, 주기성 잡음의 영향을 저감할 수 있다.
또, 본 실시 형태에서는, 무선 마스터 장치 N201이 1개의 산업용 마스터 기기 N1과 접속하고, 무선 슬레이브 장치 N301, N302, N303, …, N300+m이 산업용 슬레이브 기기 N101, N102, N103, …, N100+m과 1대1로 접속하는 경우에 대해 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 산업용 네트워크의 구성에 의해, 무선 마스터 장치 N201은 다른 산업용 네트워크에 속하는 복수의 산업용 마스터 기기 N1과 접속해도 좋다. 또한, 무선 슬레이브 장치 N301, N302, N303, …, N300+m에서는, 1개의 무선 슬레이브 장치에서 복수의 산업용 슬레이브 기기와 접속해도 좋다.
실시 형태 2
실시 형태 1에서는, 무선 마스터 장치 N201의 지연 제어부(14) 및 무선 슬레이브 장치 N301~N303의 송신 타이밍 제어부(26)에서, CMD#1~#3에 대해 송신 타이밍을 지연시키는 제어를 하고 있지만, 송신 타이밍의 제어 방법은 이것에 한정되는 것은 아니다.
도 6은 본 발명의 실시 형태 2에 따른 무선 통신 시스템을 포함하는 산업용 네트워크 내의 각 장치에서의 신호의 송수신의 타이밍을 나타내는 도면이다. 무선 통신 시스템의 구성은 실시 형태 1과 동일하다. 무선 슬레이브 장치 N301~N303에서는, 산업용 슬레이브 기기 N101~N103에 SYNC를 송신하는 타이밍과 산업용 슬레이브 기기 N101~N103에 CMD#1~#3을 송신하는 타이밍이 충돌하지 않으면, CMD#1~#3에 대해서는 송신 타이밍을 제어하지 않고, 즉 지연시키지 않고 산업용 슬레이브 기기 N101~N103에 송신해도 좋다. 또, 무선 슬레이브 장치 N301~N303에서의 SYNC에 대한 송신 타이밍의 제어는 실시 형태 1과 동일하다.
이것에 의해, 무선 슬레이브 장치 N301~N303의 송신 타이밍 제어부(26)에서는, 도 5에 나타내는 흐름도의 스텝 ST12에서, CMD#1~#3을 지연시키지 않는 송신 타이밍으로 함으로써, 연산 부하를 경감할 수 있다.
실시 형태 3
실시 형태 1에서는, 무선 마스터 장치 N201의 지연 제어부(14) 및 무선 슬레이브 장치 N301~N303의 송신 타이밍 제어부(26)에서, CMD#1~#3에 대해 송신 타이밍을 지연시키는 제어를 하고 있지만, 송신 타이밍의 제어 방법은 이것에 한정되는 것은 아니다. 실시 형태 2와 다른 방법에 대해 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시 형태 3에 따른 무선 통신 시스템을 포함하는 산업용 네트워크 내의 각 장치에서의 신호의 송수신의 타이밍을 나타내는 도면이다. 무선 통신 시스템의 구성은 실시 형태 1과 동일하다. 무선 마스터 장치 N201의 지연 제어부(14)에서만, 도 4에 나타내는 무선 마스터 장치 N201에서의 CMD#1~#3에의 지연 시간과 도 4에 나타내는 무선 슬레이브 장치 N301~N303에서의 CMD#1~#3에의 지연 시간을 합친 지연 시간을, CMD#1~#3에 인가하도록 해도 좋다. 또, 무선 슬레이브 장치 N301~N303에서의 SYNC에 대한 송신 타이밍의 제어는 실시 형태 1과 동일하다.
실시 형태 2와 마찬가지로, 무선 슬레이브 장치 N301~N303의 송신 타이밍 제어부(26)에서는, 도 5에 나타내는 흐름도의 스텝 ST12에서, CMD#1~#3을 지연시키지 않는 송신 타이밍으로 함으로써, 연산 부하를 경감할 수 있다.
실시 형태 4
실시 형태 1에서는, 무선 슬레이브 장치 N301~N303의 송신 타이밍 제어부(26)는 무선 마스터 장치 N201로부터 통지된 지연 시간 Δt(n)에 근거하여, 무선 마스터 장치 N201의 지연 제어부(14)와 마찬가지로, 지연 시간 Δt(n)에 대해 규정의 계수를 승산한 값만큼 지연시키는 송신 타이밍을 설정하고 있었지만 이것에 한정되는 것은 아니다.
도 8은 본 발명의 실시 형태 4에 따른 무선 통신 시스템을 포함하는 산업용 네트워크 내의 각 장치에서의 신호의 송수신의 타이밍을 나타내는 도면이다. 무선 통신 시스템의 구성은 실시 형태 1과 동일하다. 송신 타이밍 제어부(26)는, 예를 들면 무선 마스터 장치 N201에서 지연 시간 Δt'(n)만큼 지연된 CMD를, 「무선 마스터 장치 N201에서 설정된 CMD의 송신 간격-지연 시간 Δt'(n)」만큼 더 지연시킨 송신 타이밍을 설정한다. 무선 슬레이브 장치 N301~N303에서는, 무선 마스터 장치 N201에서의 정주기 통신을 재생할 수 있어, 무선 마스터 장치 N201에서 설정된 지연 시간 Δt(n)에 관계없이, 산업용 슬레이브 기기 N101~N103에 대해, 각 전송 주기에서 항상 동일한 타이밍에서 CMD#1~#3을 송신할 수 있다. 또, 무선 슬레이브 장치 N301~N303에서의 SYNC에 대한 송신 타이밍의 제어는 실시 형태 1과 동일하다.
이 경우, 정주기 통신으로부터 재생되는 동기 타이밍을 필요로 하는 기존의 산업용 네트워크의 산업용 마스터 기기 N1, 산업용 슬레이브 기기 N101~N103을 변경하는 일없이 이용 가능하게 되지만, 산업용 슬레이브 기기 N101~N103에서는, 산업용 마스터 기기 N1로의 RSP#1~#3을 각 전송 주기에서 항상 동일한 타이밍에서 송신하게 되어, 전송 주기마다 상이한 타이밍에서 RSP#1~#3을 송신할 수 없게 된다.
본 발명에 따른 무선 통신 시스템은 무선 구간에서 각 신호의 송신 주기를 랜덤으로 지연시키는 무선 마스터 장치와, 랜덤으로 지연된 각 신호의 송신 타이밍을 제어하는 무선 슬레이브 장치가 무선 접속되고, 산업용 네트워크 시스템을 실현하는 경우에 유용하다.
계속해서, 무선 마스터 장치 N201의 하드웨어 구성에 대해 설명한다. 무선 마스터 장치 N201에서, 유선 통신부(11)는 유선 통신의 인터페이스 회로에 의해 실현된다. 무선 통신부(12)에서, 지연 제어부(14)를 포함하지 않는 경우의 무선 송신부(13), 또는 지연 제어부(14)를 포함하는 무선 송신부(13)에서 지연 제어부(14) 이외의 부분과, 무선 수신부(15)에 대해서는 무선 통신의 인터페이스 회로에 의해 실현된다. 지연 제어부(14)는 처리 회로에 의해 실현된다. 즉, 무선 마스터 장치 N201은 입력된 신호에 대해 전송 주기마다 랜덤으로 지연 시간을 설정하기 위한 처리 회로를 구비한다. 처리 회로는 전용의 하드웨어이더라도 좋고, 메모리에 저장되는 프로그램을 실행하는 CPU(Central Processing Unit) 및 메모리이더라도 좋다.
도 9는 실시 형태 1 내지 4의 무선 마스터 장치 N201의 처리 회로를 전용의 하드웨어로 구성하는 경우의 예를 나타내는 도면이다. 처리 회로가 전용의 하드웨어인 경우, 도 9에 나타내는 처리 회로(91)는, 예를 들면 단일 회로, 복합 회로, 프로그램화한 프로세서, 병렬 프로그램화한 프로세서, ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array), 또는 이들을 조합한 것이 해당한다. 지연 제어부(14)의 기능 각각을 처리 회로(91)로 실현되어도 좋고, 각 기능을 통합하여 처리 회로(91)로 실현되어도 좋다.
도 10은 실시 형태 1에서 4의 무선 마스터 장치 N201의 처리 회로를 CPU 및 메모리로 구성하는 경우의 예를 나타내는 도면이다. 처리 회로가 CPU(92) 및 메모리(93)로 구성되는 경우, 지연 제어부(14)의 기능은 소프트웨어, 펌웨어, 또는 소프트웨어와 펌 웨어의 조합에 의해 실현된다. 소프트웨어 또는 펌웨어는 프로그램으로서 기술되고, 메모리(93)에 저장된다. 처리 회로에서는, 메모리(93)에 기억된 프로그램을 CPU(92)가 읽어내어 실행하는 것에 의해, 각부의 기능을 실현한다. 즉, 무선 마스터 장치 N201은 처리 회로에 의해 실행될 때에, 입력된 신호에 대해 전송 주기마다 랜덤으로 지연 시간을 설정하는 스텝이 결과적으로 실행되게 되는 프로그램을 저장하기 위한 메모리(93)를 구비한다. 또한, 이들 프로그램은 지연 제어부(14)의 순서 및 방법을 컴퓨터에게 실행하게 하는 것이라고 할 수 있다. 여기서, CPU(92)는 처리 장치, 연산 장치, 마이크로프로세서, 마이크로컴퓨터, 프로세서, 또는 DSP(Digital Signal Processor) 등이어도 좋다. 또한, 메모리(93)란, 예를 들면 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically EPROM) 등의 비휘발성 또는 휘발성의 반도체 메모리, 자기 디스크, 플렉서블 디스크, 광디스크, 콤팩트 디스크, 미니 디스크, 또는 DVD(Digital Versatile Disc) 등이 해당한다.
또, 지연 제어부(14)의 각 기능에 대해, 일부를 전용의 하드웨어로 실현하고, 일부를 소프트웨어 또는 펌웨어로 실현하도록 해도 좋다.
이와 같이, 처리 회로는 전용의 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 조합에 의해, 상술한 각 기능을 실현할 수 있다.
무선 마스터 장치 N201의 하드웨어 구성에 대해 설명했지만, 무선 슬레이브 장치 N301~N300+m에 대해서도, 동일한 구성에 의해 설명할 수 있다. 무선 슬레이브 장치 N301~N300+m에서, 유선 통신부(21)는 유선 통신의 인터페이스 회로에 의해 실현된다. 무선 통신부(22)에서, 송신 타이밍 제어부(26)를 포함하지 않는 경우의 무선 수신부(25), 또는 송신 타이밍 제어부(26)를 포함하는 무선 수신부(25)에서 송신 타이밍 제어부(26) 이외의 부분과 무선 송신부(23)에 대해서는 무선 통신의 인터페이스 회로에 의해 실현된다. 송신 타이밍 제어부(26)는 무선 마스터 장치 N201의 지연 제어부(14)와 마찬가지로, 처리 회로에 의해 실현된다.
이상의 실시 형태에 나타낸 구성은 본 발명의 내용의 일례를 나타내는 것이고, 다른 공지의 기술과 조합하는 것도 가능하며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 구성의 일부를 생략, 변경하는 것도 가능하다.
11, 21: 유선 통신부
12, 22: 무선 통신부
13, 23: 무선 송신부
14: 지연 제어부
15, 25: 무선 수신부
26: 송신 타이밍 제어부
N1: 산업용 마스터 기기
N101, N102, N103, …, N100+m: 산업용 슬레이브 기기
N201: 무선 마스터 장치
N301, N302, N303, …, N300+m: 무선 슬레이브 장치

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 무선 슬레이브 스테이션과 무선 통신을 행하는 무선 마스터 스테이션인 무선 통신 장치로서,
    입력된 신호에 대해 전송 주기마다 랜덤으로 지연 시간을 설정하는 지연 제어 수단과,
    상기 지연 시간에 근거하여 상기 신호를 지연시켜 상기 무선 슬레이브 스테이션에 송신하는 무선 송신 수단
    을 구비하며,
    상기 지연 제어 수단은 입력된 상기 신호 중, 송신하면 응답이 답신되어 오는 각 신호에 대해, 동일 전송 주기 내에서는 동일한 지연 시간을 설정하는
    것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  3. 삭제
  4. 무선 마스터 스테이션과 무선 통신을 행하는 무선 슬레이브 스테이션인 무선 통신 장치로서,
    상기 무선 마스터 스테이션이, 입력된 신호에 대해 전송 주기마다 랜덤으로 지연 시간을 설정하고, 상기 지연 시간에 근거하여 상기 신호를 지연시켜 상기 무선 슬레이브 스테이션에 송신하는 경우에,
    상기 무선 마스터 스테이션으로부터 통지된 상기 지연 시간의 정보에 근거하여, 현재의 전송 주기에서의 상기 신호의 송신 타이밍을 설정하는 송신 타이밍 설정 수단과,
    상기 무선 마스터 스테이션으로부터 수신한 상기 신호를 상기 송신 타이밍에서 송신하는 통신 수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 송신 타이밍 설정 수단은 상기 무선 마스터 스테이션으로부터 수신한, 송신하면 응답이 답신되어 오는 신호에 대해, 상기 지연 시간에 근거하여 송신을 지연시키는 송신 타이밍을 설정하는
    것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 송신 타이밍 설정 수단은 상기 무선 마스터 스테이션으로부터 수신한, 송신하면 응답이 답신되어 오는 신호에 대해, 송신을 지연시키지 않는 송신 타이밍을 설정하는
    것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 무선 통신 장치는 상기 무선 마스터 스테이션에 접속되는 마스터 기기와 전송 주기마다 통신을 행하는 슬레이브 기기와 접속되고,
    상기 통신 수단은 상기 무선 마스터 스테이션으로부터 수신한 상기 신호를 상기 송신 타이밍에서 상기 슬레이브 기기에 송신하는
    것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  8. 무선 마스터 스테이션과 무선 슬레이브 스테이션의 사이에서 무선 통신을 행하는 무선 통신 시스템으로서,
    상기 무선 마스터 스테이션은,
    입력된 신호에 대해 전송 주기마다 랜덤으로 지연 시간을 설정하는 지연 제어 수단과,
    상기 지연 시간에 근거하여 상기 신호를 지연시켜 상기 무선 슬레이브 스테이션에 송신하는 무선 송신 수단
    을 구비하며,
    상기 무선 슬레이브 스테이션은,
    상기 무선 마스터 스테이션으로부터 통지된 상기 지연 시간의 정보에 근거하여, 현재의 전송 주기에서의 상기 신호의 송신 타이밍을 설정하는 송신 타이밍 설정 수단과,
    상기 무선 마스터 스테이션으로부터 수신한 상기 신호를 상기 송신 타이밍에서 송신하는 통신 수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  9. 무선 마스터 스테이션과 무선 슬레이브 스테이션의 사이에서 무선 통신을 행하는 무선 통신 시스템의 무선 통신 방법으로서,
    상기 무선 마스터 스테이션이, 입력된 신호에 대해 전송 주기마다 랜덤으로 지연 시간을 설정하는 제어를 행하는 지연 제어 스텝과,
    상기 무선 마스터 스테이션이, 상기 지연 시간에 근거하여 상기 신호를 지연시켜 상기 무선 슬레이브 스테이션에 송신하는 무선 송신 스텝과,
    상기 무선 슬레이브 스테이션이, 상기 무선 마스터 스테이션으로부터 통지된 상기 지연 시간의 정보에 근거하여, 현재의 전송 주기에서의 상기 신호의 송신 타이밍을 설정하는 송신 타이밍 설정 스텝과,
    상기 무선 슬레이브 스테이션이, 상기 무선 마스터 스테이션으로부터 수신한 상기 신호를 상기 송신 타이밍에서 송신하는 통신 스텝
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
KR1020177011787A 2015-01-07 2015-12-21 무선 통신 장치, 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법 Active KR101833694B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015001864 2015-01-07
JPJP-P-2015-001864 2015-01-07
PCT/JP2015/085659 WO2016111155A1 (ja) 2015-01-07 2015-12-21 無線通信装置、無線通信システムおよび無線通信方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170062520A KR20170062520A (ko) 2017-06-07
KR101833694B1 true KR101833694B1 (ko) 2018-02-28

Family

ID=56355855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177011787A Active KR101833694B1 (ko) 2015-01-07 2015-12-21 무선 통신 장치, 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20170273096A1 (ko)
JP (1) JP6223605B2 (ko)
KR (1) KR101833694B1 (ko)
CN (1) CN107079518B (ko)
TW (1) TWI587644B (ko)
WO (1) WO2016111155A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101998659B1 (ko) 2018-06-12 2019-07-11 주식회사 시노펙스 코일스프링을 갖는 정전용량 포스 센서 스위치
EP3917226A4 (en) * 2019-01-25 2022-08-24 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki INDUSTRIAL MACHINE SYSTEM, METHOD OF COMMUNICATION AND WIRELESS ACCESS POINT
JP7462956B2 (ja) * 2021-03-30 2024-04-08 サイレックス・テクノロジー株式会社 通信装置、通信システム、及び通信方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006311409A (ja) 2005-05-02 2006-11-09 Toyota Motor Corp 無線通信装置および無線通信方法
WO2008047722A1 (fr) 2006-10-13 2008-04-24 Sharp Kabushiki Kaisha Système de communication mobile, dipositif de commande, procédé de commande de dispositif de station de base et programme
US20080281991A1 (en) 2004-05-18 2008-11-13 Yokogawa Electric Corporation Communication System

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100261512B1 (ko) * 1998-06-17 2000-07-15 김철 양 방향 전력선 통신을 이용한 원격제어장치 및 그 제어방법
JP3019092B1 (ja) * 1998-12-07 2000-03-13 日本電気株式会社 無線ランダムアクセス制御方法および装置
WO2004071022A1 (ja) * 2003-02-03 2004-08-19 Sony Corporation 無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータプログラム
JP2006253821A (ja) * 2005-03-08 2006-09-21 Omron Corp 産業用無線通信システム
JP5102941B2 (ja) * 2005-05-02 2012-12-19 株式会社ヨコオ 広帯域アンテナ
US7990909B2 (en) * 2007-11-02 2011-08-02 Ciena Corporation Synchronization of network nodes
CA2705091A1 (en) * 2007-11-25 2009-05-28 Trilliant Networks, Inc. System and method for power outage and restoration notification in an advanced metering infrasturcture network
JP5811891B2 (ja) * 2012-02-24 2015-11-11 富士通株式会社 パケット転送遅延測定システム
JP5593486B2 (ja) * 2012-10-18 2014-09-24 独立行政法人産業技術総合研究所 センサネットワークシステム
JP6060741B2 (ja) * 2013-03-08 2017-01-18 三菱電機株式会社 ゲートウェイ装置及び情報収集システム
JP6134622B2 (ja) * 2013-09-24 2017-05-24 株式会社日立製作所 通信システム及び時刻同期方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080281991A1 (en) 2004-05-18 2008-11-13 Yokogawa Electric Corporation Communication System
JP2006311409A (ja) 2005-05-02 2006-11-09 Toyota Motor Corp 無線通信装置および無線通信方法
WO2008047722A1 (fr) 2006-10-13 2008-04-24 Sharp Kabushiki Kaisha Système de communication mobile, dipositif de commande, procédé de commande de dispositif de station de base et programme

Also Published As

Publication number Publication date
CN107079518A (zh) 2017-08-18
TWI587644B (zh) 2017-06-11
US20170273096A1 (en) 2017-09-21
JP6223605B2 (ja) 2017-11-01
KR20170062520A (ko) 2017-06-07
WO2016111155A1 (ja) 2016-07-14
JPWO2016111155A1 (ja) 2017-04-27
TW201637375A (zh) 2016-10-16
CN107079518B (zh) 2018-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101833694B1 (ko) 무선 통신 장치, 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법
US20140254431A1 (en) Advanced TDM Daisy-Chain Communication Systems and Devices
US7707434B2 (en) Power control bus for carrying power control information indicating a power supply voltage variability
JP6355863B1 (ja) ネットワークシステムおよび通信方法
US20180109655A1 (en) Control device and communication device
JP5989865B2 (ja) 複数のスレーブ装置を用いるエッジベースの通信
US10389551B2 (en) Network for an aircraft or spacecraft, an aircraft or spacecraft, and a method for configuring a network
US11723086B2 (en) Human machine interface for mission critical wireless communication link nodes
JP5795667B2 (ja) ネットワークトラフィック制御装置
KR101533037B1 (ko) 무선 센서 네트워크의 스케줄링 장치 및 방법
EP3231670B1 (en) Electronic control device
JP6661677B2 (ja) 無線通信システム、制御回路及び制御方法
US10899362B2 (en) Communication apparatus and communication system
US10872044B1 (en) Distributed processing via open ring bus structure
US20170103033A1 (en) Decoder for a model train and method of operating a decoder for a model train
US10243755B2 (en) Communication device and communication method
CN116137951A (zh) 通信装置、通信系统、通信控制方法以及程序
CN113141577A (zh) 数据传输方法、装置及终端设备
JPWO2014196023A1 (ja) 無線通信システム及び方法、並びに無線通信装置
US11489697B2 (en) Transmission of data on a local bus
JP2013236257A (ja) 通信システム
US20250068575A1 (en) Apparatus for processing incoming and/or outgoing data-elements
CN107426076B (zh) 一种电子设备、信息处理方法及信息传输方法
US10496075B2 (en) Control of an automation process via a data network
JP6570283B2 (ja) 同期装置、同期システム、同期方法および同期プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
PA0105 International application

Patent event date: 20170428

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20170428

Comment text: Request for Examination of Application

PG1501 Laying open of application
PA0302 Request for accelerated examination

Patent event date: 20170613

Patent event code: PA03022R01D

Comment text: Request for Accelerated Examination

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20170731

Patent event code: PE09021S01D

AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20171206

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20170731

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I

AMND Amendment
PX0901 Re-examination

Patent event code: PX09011S01I

Patent event date: 20171206

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX09012R01I

Patent event date: 20170926

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX09012R01I

Patent event date: 20170428

Comment text: Amendment to Specification, etc.

PX0701 Decision of registration after re-examination

Patent event date: 20180119

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event code: PX07013S01D

Patent event date: 20180103

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX07012R01I

Patent event date: 20171206

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX07011S01I

Patent event date: 20170926

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX07012R01I

Patent event date: 20170428

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX07012R01I

X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20180222

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20180222

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210128

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220120

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230126

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240117

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20250108

Start annual number: 8

End annual number: 8