控制装置的制作方法

本发明的实施方式涉及控制装置。

背景技术：

以往，公知有一种被称为双环网络(dual-ring network)的环型网络。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－131132号公报

技术实现要素：

发明要解决的技术问题

以往，在双环网络发生了异常的情况下，难以确定异常部位。

用于解决问题的手段

实施方式涉及的控制装置是对构成双环网络的多个传输站进行控制的控制装置。多个传输站的每个传输站具备：能够在与邻接的传输站之间收发帧的通信部、在经由通信部接收到正常的帧的情况下进行累加计数的第1计数器、以及在经由通信部接收到异常的帧的情况下进行累加计数的第2计数器。控制装置具备控制部，该控制部在双环网络上收发了异常的帧的情况下，基于多个传输站各自的第1计数器以及第2计数器的值，从多个传输站中确定双环网络的终端站，并将确定出的终端站作为起点，基于第2计数器的值来确定双环网络的异常部位。

附图说明

图1是表示实施方式涉及的通信系统的网络结构的例示框图。

图2是表示实施方式涉及的传输站的内部结构的例示框图。

图3是表示实施方式涉及的传输站的收发信号控制部的内部结构的例示框图。

图4是表示实施方式涉及的控制装置的硬件结构的例示框图。

图5是表示实施方式涉及的控制装置所执行的异常部位确定程序的功能结构的例示框图。

图6是用于对实施方式涉及的控制装置推断异常部位的顺序的一个例子进行说明的例示图。

图7是用于对实施方式涉及的控制装置推断异常部位的顺序的另一个例子进行说明的例示图。

图8是用于对实施方式涉及的控制装置确定终端站时所执行的处理进行说明的例示流程图。

图9是用于对实施方式涉及的控制装置推断异常部位时所执行的处理进行说明的例示流程图。

图10是用于对实施方式涉及的控制装置确定异常部位时所执行的处理进行说明的例示流程图。

图11是用于对实施方式涉及的控制装置确定出异常部位之后所执行的处理进行说明的例示流程图。

具体实施方式

以下，基于附图对实施方式进行说明。

首先，参照图1，对实施方式涉及的通信系统1000的网络结构进行说明。

如图1所示，实施方式涉及的通信系统1000具备构成网络N的多个传输站100(8个传输站100a～100h)、和控制多个传输站100的控制装置200。传输站100分别构成为能够向A侧以及B侧这2个方向进行通信。另外，传输站100分别具备共用存储器101。

实施方式涉及的网络N是通过能够向2个方向进行通信的多个传输站100连接成环状而构成的双环网络。即，实施方式涉及的传输站100分别被构成为如图1所示，能够将从在A侧邻接的传输站100接收的帧向在B侧邻接的传输站100发送(中继)，并且，能够将从在B侧邻接的传输站100接收的帧向在A侧邻接的传输站100发送(中继)。由此，传输站100能够将各自的共用存储器101的内容保持为相同，可共享在共用存储器101中存储的数据。此外，在图1中，表示了传输站100的个数为8个的例子，但在实施方式中，如果能够构成双环网络，则传输站100的个数也可以是7个以下，还可以是9个以上。

这里，在作为双环网络的网络N中，多个传输站100中的2个传输站100被设定为终端站。这些终端站被设置为相互邻接。一侧的终端站构成为不将从另一侧的终端站接收的帧向在与另一侧的终端站相反侧邻接的传输站100中继，另一侧的终端站构成为不将从一侧的终端站接收的帧向在与一侧的终端站相反侧邻接的传输站100中继。在双环网络中，通过设置这样的终端站，来避免帧在网络内持续循环。在图1中，作为一个例子，传输站100e以及100f被设定为终端站。

接下来，参照图2以及图3，对传输站100的内部结构更具体地进行说明。

如图2所示，传输站100具备共用存储器101、A系通信端口102、B系通信端口103、中继控制部104、和收发信号控制部105。

A系通信端口102是用于与在A侧邻接的传输站100之间收发帧的通信端口。另外，B系通信端口103是用于与在B侧邻接的传输站100之间收发帧的通信端口。中继控制部104是能够控制A系通信端口102、B系通信端口103、以及收发信号控制部105以使传输站100在被设定为2个终端站中的一个的情况下不向另一个终端站中继帧的控制器。

收发信号控制部105是对经由A系通信端口102以及B系通信端口103的帧的收发信号进行控制的控制器。具体而言，收发信号控制部105被构成为能够经由A系通信端口102以及B系通信端口103发送共用存储器101内的数据(帧)，或将经由A系通信端口102以及B系通信端口103接收到的数据(帧)存储到共用存储器101。该收发信号控制部105成为图3那样的内部结构。

如图3所示，收发信号控制部105具备A系通信端口正常接收计数器106、B系通信端口正常接收计数器107、A系通信端口异常接收计数器108、B系通信端口异常接收计数器109、计数器历史记录信息存储部110、和帧停止控制部111。以下，为了简化，将A系通信端口正常接收计数器106称为A系正常计数器106，将B系通信端口正常接收计数器107称为B系正常计数器107。同样，将A系通信端口异常接收计数器108称为A系异常计数器108，将B系通信端口异常接收计数器109称为B系异常计数器109。另外，将A系正常计数器106、B系正常计数器107、A系异常计数器108、以及B系异常计数器109统称为计数器106～109。

A系正常计数器106被构成为在经由A系通信端口102接收到正常的帧的情况下进行累加计数(count up)。即，A系正常计数器106被构成为对从在A侧邻接的传输站100接收到的正常的帧的数进行计数。同样，B系正常计数器107被构成为在经由B系通信端口103接收到正常的帧的情况下进行累加计数。即，B系正常计数器107被构成为对从在B侧邻接的传输站100接收到的正常的帧的数进行计数。

另一方面，A系异常计数器108被构成为在经由A系通信端口102接收到异常的帧的情况下进行累加计数。即，A系异常计数器108被构成为对从在A侧邻接的传输站100接收到的异常的帧的数进行计数。同样，B系异常计数器109被构成为在经由B系通信端口103接收到异常的帧的情况下进行累加计数。即，B系异常计数器109被构成为对从在B侧邻接的传输站100接收到的异常的帧的数进行计数。

计数器历史记录信息存储部110被构成为将计数器106～109各自的值与时刻一同蓄积为计数器历史记录信息。帧停止控制部111被控制为能够控制A系通信端口102以使帧向在A侧邻接的传输站100的发送停止，或者控制B系通信端口103以使帧向在B侧邻接的传输站100的发送停止。

接下来，参照图4对控制装置200的硬件结构进行说明。

如图4所示，控制装置200具有利用了通常的计算机的硬件结构。即，控制装置200具备CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)201、ROM(Read Only Memory：只读存储器)202、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)203、网络I/F204、HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)205、键盘、鼠标等输入器件206、和显示器装置等输出器件207。这些硬件与总线210连接。

这里，实施方式涉及的控制装置200的CPU201被构成为在网络N上收发到异常的帧的情况下，能够基于各传输站100的计数器106～109的值，从多个传输站100中确定终端站，并以确定出的终端站作为起点，基于A系异常计数器108以及B系异常计数器109的值来确定网络N的异常部位。

具体而言，实施方式涉及的控制装置200的CPU201被构成为能够通过执行图5所示那样的异常部位确定程序500，来确定网络N的异常部位。该异常部位确定程序500成为以下说明那样的模块结构。

如图5所示，异常部位确定程序500作为功能性结构，具备计数器历史记录信息取得部501、运算处理部502、终端站确定部503、异常部位确定部504、和传输站控制部505。这些各模块是作为控制装置200的CPU201从ROM202读出异常部位确定程序500并执行的结果而在RAM203上生成的。

计数器历史记录信息取得部501具有从网络N上的各传输站100的计数器历史记录信息存储部110取得计数器历史记录信息的功能。运算处理部502具有进行各种运算处理以及判断处理的功能。终端站确定部503具有从网络N上的多个传输站100中确定终端站的功能。异常部位确定部504具有确定网络N的异常部位的功能。传输站控制部505具有控制网络N上的各传输站100的功能。

以下，参照图6～图11，对用于确定网络N的终端站的处理、以及用于确定网络N的异常部位的处理更详细地进行说明。其中，图6以及图7是表示了传输站100a作为基点站向A侧以及B侧发送了帧的情况下的各传输站100的计数器106～109的值的增量的例子的例示图。

首先，对用于确定网络N的终端站的处理进行说明。实施方式涉及的CPU201被构成为通过执行异常部位确定程序500，来基于图8的处理流程确定网络N上的终端站。该图8的处理流程被定期执行。

在图8的处理流程中，首先，在步骤S1中，计数器历史记录信息取得部501从网络N上的各传输站100取得计数器历史记录信息。然后，处理进入步骤S2。

而且，在步骤S2中，运算处理部502计算网络N的节点数、即构成网络N的传输站100的个数。具体而言，运算处理部502计算出在步骤S1中能够取得计数器历史记录信息的传输站100的个数作为网络N的节点数。在图6以及图7的例子中，网络N的节点数为8。然后，处理进入步骤S3。

在步骤S3中，运算处理部502计算各传输站100的计数器106～109的值的单位时间的增量(以下称为计数器增量)。在图6以及图7的例子中，传输站100a的计数器增量为0，传输站100b～100d、100g以及100h的计数器增量为100，传输站100e以及100f的计数器增量为200。然后，处理进入步骤S4。

在步骤S4中，终端站确定部503基于在步骤S3中计算出的计数器增量，来推断网络N的终端站。具体而言，终端站确定部503将网络N上的所有传输站100中的计数器增量最大的2个传输站100推断为终端站。在图6以及图7的例子中，由于传输站100e以及100f的计数器增量最大，所以终端站确定部503将传输站100e以及100f推断为终端站。然后，处理进入步骤S5。

在步骤S5中，运算处理部502计算在步骤S3中计算出的各传输站100的计数器增量的总和。这里，由于在作为双环网络的网络N内传输的帧最终汇集于终端站，所以终端站的计数器增量成为终端站以外的其他传输站100的计数器增量的2倍。因此，例如若设网络N的节点数为n，终端站以外的各节点的计数器增量为M，则各节点的计数器增量的总和可通过将终端站以外的各节点的计数器增量的总和M×(n－2)与终端站的计数器增量的总和2M×2相加来计算。然后，处理进入步骤S6。

在步骤S6中，运算处理部502判断在步骤S4中推断出的终端站的计数器增量是否为其他传输站100的计数器增量的2倍。由此，能够确认推断结果的正确与否。其中，希望在步骤S5中计算出的计数器增量的总和的平均值不零散的状态下进行步骤S6的处理。

在步骤S6中，当判断为推断出的终端站的计数器增量不为其他传输站100的计数器增量的2倍的情况下，处理返回至步骤S1。另一方面，在步骤S6中，当判断为推断出的终端站的计数器增量为其他传输站100的计数器增量的2倍的情况下，处理进入步骤S7。

在步骤S7中，终端站确定部503基于步骤S6中的判断结果，来确定网络N的终端站。在图6以及图7的例子中，由于在步骤S4中被推断为终端站的传输站100e以及100f的计数器增量为作为基点站的传输站100a以外的其他传输站100b～100d、100g以及100h的计数器增量的2倍，所以终端站确定部503将传输站100e以及100f确定为终端站。然后，处理结束。

这样，实施方式涉及的终端站确定部503由于在推断出终端站的基础上，基于推断结果来确定终端站，所以能够准确地确定终端站。

接下来，对用于确定网络N的异常部位的处理进行说明。实施方式涉及的CPU201被构成为通过执行异常部位确定程序500，在基于图8的处理流程确定了网络N的终端站之后，基于图9的处理流程来推断网络N的异常部位。

在图9的处理流程中，在步骤S11中，计数器历史记录信息取得部501取得基于图8的处理流程而确定出的终端站的计数器历史记录信息。然后，处理进入步骤S12。

在步骤S12中，运算处理部502基于在步骤S11中取得的计数器历史记录信息，来判断终端站是否存在异常计数、即终端站的A系异常计数器108以及B系异常计数器109是否正进行累加计数。

在步骤S12中，当判断为没有异常计数的情况下，处理返回到步骤S11。另一方面，在步骤S12中，当判断为存在异常计数的情况下，处理进入步骤S13。在图6以及图7的例子中，被确定为是终端站的传输站100e以及100f的A系异常计数器108正进行累加计数。

在步骤S13中，计数器历史记录信息取得部501取得与上次判断了异常计数的有无的传输站100邻接的传输站100的计数器历史记录信息。然后，在步骤S14中，运算处理部502判断在步骤S13中取得了计数器历史记录信息的取得源的传输站100是否存在异常计数。在步骤S14中，当判断为存在异常计数的情况下，处理返回到步骤S13，在步骤S14中，当判断为没有异常计数的情况下，处理进入步骤S15。

这里，步骤S13以及S14的处理是将终端站作为起点，沿着成为终端站的异常计数的原因的一侧的传输路径依次确认网络N上的各传输站100有无异常计数的处理。因此，步骤S13以及S14的处理被反复进行直至到达没有异常计数的传输站100。

在图6以及图7的例子中，由于终端站的A系异常计数器108正进行累加计数，所以相对于终端站在A侧邻接的传输站100d、100c、…的异常计数的有无被依次确认。在图6以及图7的例子中，由于传输站100b没有异常计数，所以在传输站100b的异常计数的有无被确认了的时刻结束步骤S13以及S14的处理的反复进行。然后，处理进入步骤S15。

在步骤S15中，传输站控制部505停止从被确认为没有异常计数的传输站100向在该传输站100的前一个被判断出异常计数的有无的传输站100(换言之，与该传输站100相比前一个被判断出异常计数的有无的传输站100)的帧的发送。在图6以及图7所示的例子中，传输站控制部505通过控制没有异常计数的传输站100b的帧停止控制部111，来停止从没有异常计数的传输站100b向存在异常计数的传输站100c的帧的发送。然后，处理进入步骤S16。

在步骤S16中，计数器历史记录信息取得部501取得终端站的计数器历史记录信息。然后，在步骤S17中，运算处理部502基于在步骤S16中取得的计数器历史记录信息，来判断终端站是否存在异常计数。

在步骤S17中，当判断为终端站存在异常计数的情况下，处理进入步骤S18。然后，在步骤S18中，传输站控制部505将之前进行的帧的发送的停止解除。然后，在步骤S19中，传输站控制部505将与解除了停止的传输站100邻接的传输站100的帧的发送停止。然后，处理返回到步骤S17。

这里，步骤S17～S19的处理是用于推断没有异常计数的传输站100与终端站之间的哪个传输站100存在异常的处理。

例如，在图6以及图7的例子中，如果在将从传输站100b向传输站100c的帧的发送停止了的情况(参照图6)下没有终端站的异常计数，则可推断为传输站100b或者100c异常。更具体而言，可推断为传输站100b的B系通信端口103或者传输站100c的A系通信端口102的至少一方异常。

另一方面，在图6以及图7的例子中，在即使将从传输站100b向传输站100c的帧的发送停止，终端站的异常计数也没有消失的情况下，可推断为除了传输站100c或者100b以外还存在异常的传输站100。该情况下，如果依次停止传输站100c与终端站之间的各传输站100向终端站侧的帧的发送，直至可确认为终端站的异常计数消失，则能够进行异常的传输站100的进一步推断。

即，在图6以及图7的例子中，在即使将从传输站100b向传输站100c的帧的发送停止，终端站的异常计数也没有消失的情况下，将从传输站100b向传输站100c的帧的发送的停止解除，并且进行停止了从传输站100c向传输站100d的帧的发送的情况(参照图7)下的终端站有无异常计数的确认。如果在该情况下没有终端站的异常计数，则进而可推断为除了传输站100b或者100c之外，传输站100c或者100d也是异常的传输站100。更具体而言，能够推断为传输站100b的B系通信端口103或者传输站100c的A系通信端口102的至少一方、和传输站100c的B系通信端口103或者传输站100d的A系通信端口102的至少一方异常。此外，在即使将从传输站100c向传输站100d的帧的发送停止，终端站的异常计数也没有消失的情况下，只要重复同样的处理直至终端站的异常计数消失为止即可。

这样，在实施方式中，图9的步骤S17～S19的处理被重复进行直到在步骤S17中判断为终端站没有异常计数为止。而且，在步骤S17中，当判断为终端站没有异常计数的情况下，处理进入步骤S20。而且，在步骤S20中，异常部位确定部504基于步骤S17的判断结果，来推断异常的传输站100。然后，处理结束。

实施方式涉及的CPU201被构成为通过执行异常部位确定程序500，在基于图9的处理流程推断了网络N的异常部位之后，基于图10的处理流程来确定网络N的异常部位。

在图10的处理流程中，在步骤S21中，异常部位确定部504将基于图9的处理流程而推断为是异常的传输站100设定为模拟对象。这里所说的模拟是用于对图9的处理流程涉及的推断结果的正确与否进行判断的模拟。然后，处理进入步骤S22。

在步骤S22中，异常部位确定部504使模拟对象发送异常帧。该步骤S22的处理不是通过传输站控制部505实际控制传输站100而进行的处理，是在模拟上进行的。然后，处理进入步骤S23。

在步骤S23中，计数器历史记录信息取得部501取得各传输站100的计数器历史记录信息。然后，处理进入步骤S24。

在步骤S24中，运算处理部502判断作为步骤S22的处理的结果而获得的模拟上的各传输站100的计数器历史记录信息是否与实际的事态、即通过步骤S23取得的实际的计数器历史记录信息一致。

在步骤S24中，当判断为模拟上的计数器历史记录信息与实际的计数器历史记录信息一致的情况下，处理进入步骤S25。然后，在步骤S25中，异常部位确定部504确定为被设定为模拟对象的传输站100的发送侧异常。例如，在图6以及图7的例子中，在推断为传输站100b或者传输站100c异常，并且传输站100b被设定为模拟对象的情况下，异常部位确定部504在步骤S25中，确定为与传输站100c的关系是发送侧的传输站100b的B系通信端口103异常。然后，处理结束。

另一方面，在步骤S24中，当判断为模拟上的计数器历史记录信息与实际的计数器历史记录信息不一致的情况下，处理进入步骤S26。然后，在步骤S26中，异常部位确定部504将模拟对象变更为邻接的传输站100。例如，在图6以及图7的例子中，在传输站100b被设定为当前的模拟对象的情况下，异常部位确定部504在步骤S26中，将模拟对象从传输站100b变更为传输站100c。然后，处理进入步骤S27。

在步骤S27中，异常部位确定部504使模拟对象接收异常帧。该步骤S27的处理也与步骤S22的处理同样，是在模拟上进行的处理。然后，处理进入步骤S28。

在步骤S28中，计数器历史记录信息取得部501取得各传输站100的计数器历史记录信息。然后，处理进入步骤S29。

在步骤S29中，运算处理部502判断作为步骤S27的处理的结果而获得的模拟上的各传输站100的计数器历史记录信息是否与实际的事态、即通过步骤S28取得的实际的计数器历史记录信息一致。

在步骤S29中，当判断为模拟上的计数器历史记录信息与实际的计数器历史记录信息不一致的情况下，处理返回到步骤S22。

另一方面，在步骤S29中，当判断为模拟上的计数器历史记录信息与实际的计数器历史记录信息一致的情况下，处理进入步骤S30。而且，在步骤S30中，异常部位确定部504确定为被设定为模拟对象的传输站100的接收侧异常。例如，在图6以及图7的例子中，在推断为传输站100b或者传输站100c异常，并且，传输站100c被设定为模拟对象的情况下，异常部位确定部504在步骤S30中，确定为与传输站100b的关系为接收侧的传输站100c的A系通信端口102异常。然后，处理结束。

这样，实施方式涉及的异常部位确定部504由于在推断出异常部位的基础上，基于推断结果来确定异常部位，所以能够准确地确定异常部位。

其中，实施方式涉及的CPU201被构成为通过执行异常部位确定程序500，来基于图11的处理流程变更终端站，以避免基于图10的处理流程而确定出的异常部位对网络N整体造成影响。

在图11的处理流程中，在步骤S31中，运算处理部502对是否确定出网络N的异常部位进行判断。该步骤S31的处理被重复进行直至判断为确定出异常部位。在步骤S31中，当判断为确定出异常部位的情况下，处理进入步骤S32。

在步骤S32中，传输站控制部505以确定出的异常部位不对网络N整体造成影响的方式设定终端站。更具体而言，传输站控制部505控制各传输站100的中继控制部104，以使被确定为异常的传输站100被设定为终端站。

例如，在图6以及图7的例子中，当传输站100b的B系通信端口103被确定为异常部位的情况下，传输站控制部505在步骤S32中，将相互邻接的传输站100b以及100c设定为终端站。由此，由于作为异常部位的传输站100b的B系通信端口103不再被用于网络N内的帧的中继，所以能够避免异常部位对网络N整体造成影响。然后，处理结束。

如以上说明那样，实施方式涉及的控制装置200的CPU201被构成为通过执行异常部位确定程序500，在网络N上收发到异常的帧的情况下，基于各传输站100的计数器106～109的值，从多个传输站100中确定终端站，并将确定出的终端站作为起点，基于A系异常计数器108以及B系异常计数器109的值来确定网络N的异常部位。由此，能够通过使用了异常部位确定程序500的自动处理容易地确定网络N的异常部位。

此外，实施方式涉及的异常部位确定程序500作为能够安装的形式或者能够执行的形式的计算机程序产品被提供。即，异常部位确定程序500能够以被包含在具有CD－ROM、软盘(FD)、CD－R、DVD(Digital Versatile Disk)等非易失性且计算机能够读取的记录介质的计算机程序产品的状态进行提供。

异常部位确定程序500也可以在被储存在与互联网等网络连接的计算机的状态，经由网络来提供或者发布。另外，异常部位确定程序500也可以被以预先编入ROM等的状态进行提供。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式只是一个例子，并不意图限定发明的范围。上述实施方式能够以各种方式被实施，在不脱离发明主旨的范围能够进行各种省略、置换、变更。上述实施方式包含于发明的范围、主旨，并且包含于与技术方案所记载的发明等同的范围。