通信系统、从属设备、控制器以及通信方法与流程

1.本公开涉及一种通信系统。


背景技术：

2.专利文献1中记载了一种控制器与多个从属设备呈环状地连接而成的通信系统。该通信系统定期地通过广播从控制器向多个从属设备发送网络存在帧，由此确认网络的连接状况。然后，基于该确认结果来变更帧的发送路径。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：国际公开wo2010/143305号


技术实现要素：

6.在上述以往的通信系统中，只有在发送网络存在帧的定时才能够确认网络的连接状况。因此，有时，从发生与网络的连接有关的异常起至帧的发送路径被变更为止会耗费某种程度上长的时间。
7.因此，本公开的目的在于提供一种能够使从发生与网络的连接有关的异常起至帧的发送路径被变更为止所耗费的时间与以往相比缩短的通信系统等。
8.本公开的一个方式所涉及的通信系统是具备控制器和第1从属设备～第n从属设备(n为2以上的整数)的通信系统。所述控制器具有第1输入输出端口、第2输入输出端口以及控制器发送控制部。所述第1从属设备～所述第n从属设备分别具有第3输入输出端口、第4输入输出端口、从属设备发送控制部以及检测部。所述第1输入输出端口与所述第1从属设备所具有的所述第4输入输出端口连接。所述第n从属设备所具有的所述第3输入输出端口与所述第2输入输出端口连接。对于任意的k(k为2以上且n以下的整数)，第k-1从属设备所具有的所述第3输入输出端口与第k从属设备所具有的所述第4输入输出端口连接。所述控制器发送控制部生成并发送通常帧，接收断线节点通知帧，所述控制器发送控制部执行第1控制器动作模式和第2控制器动作模式。在所述第1控制器动作模式下，所述控制器发送控制部从所述第1输入输出端口重复地发送所述通常帧。在所述第2控制器动作模式下，所述控制器发送控制部从所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口重复地发送所述通常帧。所述从属设备发送控制部发送和接收所述通常帧，生成所述断线节点通知帧并且发送和接收所述断线节点通知帧，所述从属设备发送控制部执行第1从属设备动作模式和第2从属设备动作模式。在第1从属设备动作模式下，当所述第3输入输出端口和所述第4输入输出端口中的一方的输入输出端口接收到所述通常帧时，所述从属设备发送控制部从所述第3输入输出端口和所述第4输入输出端口中的另一方的输入输出端口发送所述通常帧。在第2从属设备动作模式下，当所述一方的输入输出端口接收到所述通常帧时，所述从属设备发送控制部从所述一方的输入输出端口发送所述通常帧。所述检测部检测与所述第3输入输出端口的连接有关的异常以及与所述第4输入输出端口的连接有关的异常。在所述从属设
备发送控制部正在以所述第1从属设备动作模式进行动作的情况下，在所述检测部检测到与所述第3输入输出端口的连接有关的异常、或者与所述第4输入输出端口的连接有关的异常时，所述从属设备发送控制部从所述第1从属设备动作模式切换为所述第2从属设备动作模式。另外，所述从属设备发送控制部生成表示检测到连接状态的变化的意思的所述断线节点通知帧，尝试从所述第3输入输出端口和所述第4输入输出端口发送所述断线节点通知帧。与此同时，当所述一方的输入输出端口接收到所述断线节点通知帧时，所述从属设备发送控制部从所述另一方的输入输出端口发送所述断线节点通知帧。在所述控制器发送控制部正在以所述第1控制器动作模式进行动作的情况下，当所述第1输入输出端口或所述第2输入输出端口接收到所述断线节点通知帧时，所述控制器发送控制部从所述第1控制器动作模式切换为所述第2控制器动作模式。
9.本公开的另一个方式所涉及的从属设备具备第1输入输出端口、第2输入输出端口、从属设备发送控制部以及检测部。所述从属设备发送控制部发送和接收通常帧，生成断线节点通知帧并且发送和接收所述断线节点通知帧，所述从属设备发送控制部执行第1从属设备动作模式和第2从属设备动作模式。所述第1从属设备动作模式是以下的动作模式：当所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口中的一方的输入输出端口接收到所述通常帧时，从所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口中的另一方的输入输出端口发送该通常帧。所述第2从属设备动作模式是以下的动作模式：当所述一方的输入输出端口接收到所述通常帧时，从所述一方的输入输出端口发送基于该通常帧的通常帧。所述检测部检测与所述第1输入输出端口的连接有关的异常以及与所述第1输入输出端口的连接有关的异常。在所述从属设备发送控制部正在以所述第1从属设备动作模式进行动作的情况下，在所述检测部检测到与所述第1输入输出端口的连接有关的异常、或者与所述第2输入输出端口的连接有关的异常时，所述从属设备发送控制部从所述第1从属设备动作模式切换为所述第2从属设备动作模式。另外，所述从属设备发送控制部尝试从所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口发送表示检测到连接状态的变化的意思的断线节点通知帧。与此同时，当所述一方的输入输出端口接收到所述断线节点通知帧时，所述从属设备发送控制部从所述另一方的输入输出端口发送该断线节点通知帧。
10.本公开的另一个方式所涉及的控制器具备第1输入输出端口、第2输入输出端口以及控制器发送控制部。所述控制器发送控制部生成并发送通常帧，所述控制器发送控制部执行第1控制器动作模式和第2控制器动作模式。所述第1控制器动作模式是以下的动作模式：从所述第1输入输出端口重复地发送所述通常帧。所述第2控制器动作模式是以下的动作模式：从所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口重复地发送所述通常帧。在所述控制器发送控制部正在以所述第1控制器动作模式进行动作的情况下，当所述第1输入输出端口或所述第2输入输出端口接收到表示检测到连接状态的变化的意思的断线节点通知帧时，所述控制器发送控制部从所述第1控制器动作模式切换为所述第2控制器动作模式。
11.本公开的另一个方式所涉及的通信方法是由通信系统进行的通信方法。所述通信系统具备控制器和第1从属设备～第n从属设备(n为2以上的整数)。所述控制器具有第1输入输出端口、第2输入输出端口以及控制器发送控制部。所述第1从属设备～第n从属设备分别具有第3输入输出端口、第4输入输出端口、从属设备发送控制部以及检测部。所述第1输入输出端口与所述第1从属设备所具有的所述第4输入输出端口连接。所述第n从属设备所
具有的所述第3输入输出端口与所述第2输入输出端口连接。对于任意的k(k为2以上且n以下的整数)，第k-1从属设备所具有的所述第3输入输出端口与第k从属设备所具有的所述第4输入输出端口连接。在所述通信方法中，所述控制器发送控制部生成所述通常帧，在所述第1控制器动作模式下，从所述第1输入输出端口重复地发送所述通常帧，在所述第2控制器动作模式下，从所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口重复地发送所述通常帧。所述第1从属设备～所述第n从属设备各自的所述从属设备发送控制部在所述第1从属设备动作模式下，当所述第3输入输出端口和所述第4输入输出端口中的一方的输入输出端口接收到所述通常帧时，从所述第3输入输出端口和所述第4输入输出端口中的另一方的输入输出端口发送该通常帧。另外，所述从属设备发送控制部在所述第2从属设备动作模式下，当所述一方的输入输出端口接收到所述通常帧时，从所述一方的输入输出端口发送该通常帧。所述检测部检测与所述第3输入输出端口的连接有关的异常以及与所述第4输入输出端口的连接有关的异常。在所述从属设备发送控制部正在以所述第1从属设备动作模式进行动作的情况下，在所述检测部检测到与所述第3输入输出端口的连接有关的异常、或者与所述第4输入输出端口的连接有关的异常时，所述从属设备发送控制部从所述第1从属设备动作模式切换为所述第2从属设备动作模式。与此同时，所述从属设备发送控制部生成表示检测到连接状态的变化的意思的断线节点通知帧，尝试从所述第3输入输出端口和所述第4输入输出端口发送所述断线节点通知帧。而且，当所述一方的输入输出端口接收到所述断线节点通知帧时，所述从属设备发送控制部从所述另一方的输入输出端口发送基于该断线节点通知帧的断线节点通知帧。在所述控制器发送控制部正在以所述第1控制器动作模式进行动作的情况下，当所述第1输入输出端口或所述第2输入输出端口接收到所述断线节点通知帧时，所述控制器发送控制部从所述第1控制器动作模式切换为所述第2控制器动作模式。
12.根据本公开的上述方式所涉及的通信系统、从属设备、控制器以及通信方法，能够使从发生与网络的连接有关的异常起至帧的发送路径被变更为止所耗费的时间与以往相比缩短。
附图说明
13.图1是示出实施方式1所涉及的通信系统的结构的一例的框图。
14.图2是示出实施方式1所涉及的控制器的结构的一例的框图。
15.图3是示出实施方式1所涉及的从属设备的结构的一例的框图。
16.图4是示出通常帧的发送路径的示意图。
17.图5是示出通常帧的发送接收定时和同步定时信号的动作定时的定时图。
18.图6是示出通常帧的发送路径的示意图。
19.图7是示出通常帧的发送接收定时和同步定时信号的动作定时的定时图。
20.图8是示出实施方式1所涉及的线缆发生了线缆断线异常的情形的示意图。
21.图9是实施方式1所涉及的第1动作的时序图。
22.图10是示出实施方式1所涉及的tx物理层端子发生了物理层端子异常的情形的示意图。
23.图11是实施方式1所涉及的第2动作的时序图。
24.图12是示出实施方式1所涉及的rx物理层端子发生了物理层端子异常的情形的示
意图。
25.图13是实施方式1所涉及的第3动作的时序图。
26.图14是示出通常帧的发送路径的示意图。
27.图15是示出实施方式1所涉及的线缆的线缆断线异常已恢复的情形的示意图。
28.图16是实施方式1所涉及的第4动作的时序图。
29.图17是示出实施方式1所涉及的从属设备的动作的流程图。
30.图18是示出实施方式1所涉及的从属设备的动作的流程图。
31.图19是示出实施方式1所涉及的控制器的动作的流程图。
32.图20是示出实施方式2所涉及的控制器的结构的一例的框图。
33.图21是示出实施方式2所涉及的进行从属设备的替换的情形的示意图。
34.图22是示出实施方式2所涉及的进行从属设备的拆卸的情形的示意图。
35.图23是示出实施方式3所涉及的通信系统的结构的一例的框图。
具体实施方式
36.(得到本公开的一个方式的背景)
37.对于在控制器与多个从属设备呈环状地连接而成的通信系统中使从发生与网络的连接有关的异常起至帧的发送路径被变更为止所耗费的时间与以往相比缩短的方法，发明人们深入探讨并反复进行了实验。其结果，发明人们得出了以下见解：通过由各从属设备检测与网络的连接有关的异常并将检测到的异常通知给控制器，控制器能够在发生与网络的连接有关的异常后比较短的时间内确认该异常的发生。而且，发明人们基于该见解进一步探讨并反复实验。其结果，想到了下述通信系统等。
38.本公开的一个方式所涉及的通信系统是具备控制器和第1从属设备～第n从属设备(n为2以上的整数)的通信系统。所述控制器具有第1输入输出端口、第2输入输出端口以及控制器发送控制部。所述第1从属设备～所述第n从属设备分别具有第3输入输出端口、第4输入输出端口、从属设备发送控制部以及检测部。所述第1输入输出端口与所述第1从属设备所具有的所述第4输入输出端口连接。所述第n从属设备所具有的所述第3输入输出端口与所述第2输入输出端口连接。对于任意的k(k为2以上且n以下的整数)，第k-1从属设备所具有的所述第3输入输出端口与第k从属设备所具有的所述第4输入输出端口连接。所述控制器发送控制部生成并发送通常帧，接收断线节点通知帧，所述控制器发送控制部执行第1控制器动作模式和第2控制器动作模式。在所述第1控制器动作模式下，从所述第1输入输出端口重复地发送所述通常帧。在所述第2控制器动作模式下，从所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口重复地发送所述通常帧。所述从属设备发送控制部发送和接收所述通常帧，生成所述断线节点通知帧并且发送和接收所述断线节点通知帧，所述从属设备发送控制部执行第1从属设备动作模式和第2从属设备动作模式。在第1从属设备动作模式下，当所述第3输入输出端口和所述第4输入输出端口中的一方的输入输出端口接收到所述通常帧时，从所述第3输入输出端口和所述第4输入输出端口中的另一方的输入输出端口发送所述通常帧。在第2从属设备动作模式下，当所述一方的输入输出端口接收到所述通常帧时，从所述一方的输入输出端口发送所述通常帧。所述检测部检测与所述第3输入输出端口的连接有关的异常以及与所述第4输入输出端口的连接有关的异常。在所述从属设备发送控
制部正在以所述第1从属设备动作模式进行动作的情况下，在所述检测部检测到与所述第3输入输出端口的连接有关的异常、或者与所述第4输入输出端口的连接有关的异常时，所述从属设备发送控制部从所述第1从属设备动作模式切换为所述第2从属设备动作模式。另外，所述从属设备发送控制部生成表示检测到连接状态的变化的意思的所述断线节点通知帧，尝试从所述第3输入输出端口和所述第4输入输出端口发送所述断线节点通知帧。与此同时，当所述一方的输入输出端口接收到所述断线节点通知帧时，所述从属设备发送控制部从所述另一方的输入输出端口发送所述断线节点通知帧。在所述控制器发送控制部正在以所述第1控制器动作模式进行动作的情况下，当所述第1输入输出端口或所述第2输入输出端口接收到所述断线节点通知帧时，所述控制器发送控制部从所述第1控制器动作模式切换为所述第2控制器动作模式。
39.在上述通信系统中，在控制器发送控制部正在以第1控制器动作模式进行动作、且各从属设备的从属设备发送控制部正在以第1从属设备动作模式进行动作的情况下，通常帧的发送路径为从控制器起依次经由第1从属设备～第n从属设备后再返回到控制器的发送路径。
40.在该状态下，当在任一个从属设备中检测部检测到与第3输入输出端口的连接有关的异常、或者与第4输入输出端口的连接有关的异常时，从该从属设备朝向控制器发送断线节点通知帧。由此，控制器能够在发生与网络的连接有关的异常后比较短的时间内接收到断线节点通知帧。而且，当控制器接收到断线节点通知帧时，控制器发送控制部将动作模式从第1控制器动作模式切换为第2控制器动作模式。
41.另一方面，在检测部检测到与第3输入输出端口的连接有关的异常、或者与第4输入输出端口的连接有关的异常的从属设备中，从属设备发送控制部将动作模式从第1从属设备动作模式切换为第2从属设备动作模式。
42.由此，通信帧的通信路径被变更为包括第1路径和第2路径这两条路径的发送路径。
43.(第1路径)
44.从控制器起依次经由第1从属设备～发生了与连接有关的异常的部位之前的紧挨着该部位的从属设备～第1从属设备后再次返回到控制器的路径(即，在与连接有关的异常处之前的紧挨着该异常处的从属设备处折返的路径)。
45.(第2路径)
46.从控制器起依次经由第n从属设备～与连接有关的异常处之前的紧挨着该异常处的从属设备～第n从属设备后再次返回到控制器的路径(即，在发生了与连接有关的异常的部位之前的紧挨着该部位的从属设备处折返的路径)。
47.这样，根据上述结构的通信系统，能够使从发生与网络的连接有关的异常起至帧的发送路径被变更为止所耗费的时间与以往相比缩短。
48.另外，也可以是，所述断线节点通知帧包含表示0以上的整数值的节点计数值，所述从属设备发送控制部在正在以所述第1从属设备动作模式进行动作的情况下，具有以下的(1)和(2)的特征。
49.(1)在所述检测部检测到与所述一方的输入输出端口的连接有关的异常时，尝试从所述一方的输入输出端口发送包含表示0的节点计数值的断线节点通知帧。而且，尝试从
所述另一方的输入输出端口发送包含表示1的节点计数值的断线节点通知帧。
50.(2)当所述一方的输入输出端口接收到包含表示0的节点计数值的断线节点通知帧时，将动作模式从所述第1从属设备动作模式切换为所述第2从属设备动作模式。当所述一方的输入输出端口接收到断线节点通知帧时，从所述另一方的输入输出端口发送包含对该断线节点通知帧中包含的节点计数值加上1所得到的节点计数值的断线节点通知帧。
51.也可以设为，所述控制器还具有异常位置判定部，在所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口接收到断线节点通知帧的情况下，该异常位置判定部基于所述第1输入输出端口接收到的断线节点通知帧中包含的节点计数值以及所述第2输入输出端口接收到的断线节点通知帧中包含的节点计数值，来确定异常的发生位置。
52.由此，即使所发生的与连接有关的异常是仅能够由其发生位置的一侧的从属设备的检测部检测到该异常的类型的异常，其发生位置的另一侧的从属设备的从属设备发送控制部也能够将动作模式从第1从属设备动作模式切换为第2从属设备动作模式。另外，由此，能够判定异常的发生位置。
53.另外，也可以是，所述第1从属设备～所述第n从属设备中的各从属设备还具有同步定时计算部，该同步定时计算部基于所述第3输入输出端口或所述第4输入输出端口接收通常帧的定时，来计算表示所述第1从属设备～所述第n从属设备同步地动作的同步定时的同步定时信号。也可以设为，在由接收通常帧的一侧的输入输出端口接收到断线节点通知帧的情况下、以及在所述检测部检测到与接收通常帧的一侧的输入输出端口的连接有关的异常的情况下，所述同步定时计算部更新用于计算所述同步定时信号的计算方法，使得在不是该输入输出端口的输入输出端口接收通常帧时所述同步定时不变。
54.由此，即使在通常帧的发送路径被变更的情况下，第1从属设备～第n从属设备也能够同步地动作。
55.另外，也可以是，在所述从属设备发送控制部正在以所述第1从属设备动作模式进行动作的情况下，在所述检测部检测到与所述第3输入输出端口的连接有关的异常、或者与所述第4输入输出端口的连接有关的异常时，所述从属设备发送控制部使尝试发送的断线节点通知帧包含包括所述从属设备发送控制部的从属设备的macid(media access control id：介质访问控制id)。而且，也可以设为，所述控制器还具有异常种类判定部，在所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口接收到断线节点通知帧的情况下，所述异常种类判定部基于所述第1输入输出端口接收到的断线节点通知帧中包含的macid以及所述第2输入输出端口接收到的断线节点通知帧中包含的macid，来进行与异常的种类有关的判定。
56.由此，控制器能够进行与异常的种类有关的判定。
57.另外，也可以是，所述检测部还检测与所述第3输入输出端口的连接有关的异常的恢复以及与所述第4输入输出端口的连接有关的异常的恢复。也可以是，在所述从属设备发送控制部正在以所述第2从属设备动作模式进行动作的情况下，在所述检测部检测到与所述第3输入输出端口的连接有关的异常的恢复、或者与所述第4输入输出端口的连接有关的异常的恢复时，所述从属设备发送控制部将动作模式从所述第2从属设备动作模式切换为所述第1从属设备动作模式，并且从所述第3输入输出端口和所述第4输入输出端口发送断线注释通知帧。也可以是，在所述控制器发送控制部正在以所述第2控制器动作模式进行动
作的情况下，当所述第1输入输出端口或所述第2输入输出端口接收到断线节点通知帧时，所述控制器发送控制部将动作模式从所述第2控制器动作模式切换为所述第1控制器动作模式。
58.由此，能够在与连接有关的异常已恢复的情况下使发送路径复原。
59.本公开的另一个方式所涉及的从属设备具备第1输入输出端口、第2输入输出端口、从属设备发送控制部以及检测部。从属设备发送控制部在第1从属设备动作模式下，当所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口中的一方的输入输出端口接收到通常帧时，从所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口中的另一方的输入输出端口发送该通常帧。另外，从属设备发送控制部在第2从属设备动作模式下，当所述一方的输入输出端口接收到通常帧时，从所述一方的输入输出端口发送该通常帧。所述检测部检测与所述第1输入输出端口的连接有关的异常以及与所述第1输入输出端口的连接有关的异常。在所述从属设备发送控制部正在以所述第1从属设备动作模式进行动作的情况下，在所述检测部检测到与所述第1输入输出端口的连接有关的异常、或者与所述第2输入输出端口的连接有关的异常时，所述从属设备发送控制部将动作模式从所述第1从属设备动作模式切换为所述第2从属设备动作模式。与此同时，所述从属设备发送控制部生成表示检测到连接状态的变化的意思的所述断线节点通知帧，尝试从所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口发送所述断线节点通知帧。当所述一方的输入输出端口接收到断线节点通知帧时，所述从属设备发送控制部从所述另一方的输入输出端口发送该断线节点通知帧。
60.上述结构的从属设备当检测部检测到与第1输入输出端口的连接有关的异常、或者与第2输入输出端口的连接有关的异常时，能够发送断线节点通知帧。由此，控制器能够在发生与网络的连接有关的异常后比较短的时间内接收到断线节点通知帧。而且，控制器当接收到断线节点通知帧时，能够变更帧的发送路径。
61.这样，根据上述结构的从属设备，能够使从发生与网络的连接有关的异常起至帧的发送路径被变更为止所耗费的时间与以往相比缩短。
62.另外，也可以是，所述断线节点通知帧包含表示0以上的整数值的节点计数值，所述从属设备发送控制部在正在以所述第1从属设备动作模式进行动作的情况下，进行下面的(1)和(2)。
63.(1)在所述检测部检测到与所述第1输入输出端口的连接有关的异常时，尝试从所述一方的输入输出端口发送包含表示0的节点计数值的断线节点通知帧，尝试从所述另一方的输入输出端口发送包含表示1的节点计数值的断线节点通知帧。
64.(2)当所述一方的输入输出端子接收到包含表示0的节点计数值的断线节点通知帧时，将动作模式从所述第1从属设备动作模式切换为所述第2从属设备动作模式。当所述一方的输入输出端口接收到断线节点通知帧时，从所述另一方的输入输出端口发送包含对该断线节点通知帧中包含的节点计数值加上1所得到的节点计数值的断线节点通知帧。
65.另外，也可以是，还具有同步定时计算部，该同步定时计算部基于所述第1输入输出端口或所述第2输入输出端口接收通常帧的定时，来计算表示同步定时的同步定时信号。也可以设为，在由接收通常帧的一侧的输入输出端口接收到断线节点通知帧的情况下、以及在所述检测部检测到与接收通常帧的一侧的输入输出端口的连接有关的异常的情况下，所述同步定时计算部更新用于计算所述同步定时信号的计算方法，使得在不是该输入输出
端口的输入输出端口接收通常帧时所述同步定时不变。
66.另外，也可以设为，在所述从属设备发送控制部正在以所述第1从属设备动作模式进行动作的情况下，在所述检测部检测到与所述第1输入输出端口的连接有关的异常、或者与所述第2输入输出端口的连接有关的异常时，所述从属设备发送控制部使尝试发送的断线节点通知帧包含包括所述从属设备发送控制部的从属设备的macid(media access control id：介质访问控制id)。
67.另外，也可以是，所述检测部还检测与所述第1输入输出端口的连接有关的异常的恢复以及与所述第2输入输出端口的连接有关的异常的恢复。也可以是，在所述从属设备发送控制部正在以所述第2从属设备动作模式进行动作的情况下，在所述检测部检测到与所述第1输入输出端口的连接有关的异常的恢复、或者与所述第2输入输出端口的连接有关的异常的恢复时，所述从属设备发送控制部将动作模式从所述第2从属设备动作模式切换为所述第1从属设备动作模式。也可以设为，与此同时，所述从属设备发送控制部从所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口发送断线节点通知帧。
68.本公开的另一个方式所涉及的控制器具备第1输入输出端口、第2输入输出端口以及控制器发送控制部。所述控制器发送控制部生成通常帧，在第1控制器动作模式下，从所述第1输入输出端口重复地发送所述通常帧，在第2控制器动作模式下，从所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口重复地发送通常帧。另外，在所述控制器发送控制部正在以所述第1控制器动作模式进行动作的情况下，当所述第1输入输出端口或所述第2输入输出端口接收到表示检测到连接状态的变化的意思的断线节点通知帧时，所述控制器发送控制部将动作模式从所述第1控制器动作模式切换为所述第2控制器动作模式。
69.上述结构的控制器虽然不像以往技术那样发送网络存在帧，但是只要接收到断线注释通知帧，就能够变更通信帧的通信路径。
70.因而，根据上述控制器，能够使从发生与网络的连接有关的异常起至帧的发送路径被变更为止所耗费的时间与以往相比缩短。
71.另外，也可以是，断线节点通知帧包含macid。也可以设为，还具有异常种类判定部，在所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口接收到断线节点通知帧的情况下，所述异常种类判定部基于所述第1输入输出端口接收到的断线节点通知帧中包含的macid以及所述第2输入输出端口接收到的断线节点通知帧中包含的macid，来进行与异常的种类有关的判定。
72.另外，也可以设为，在正在以所述第2控制器动作模式进行动作的情况下，当所述第1输入输出端口或所述第2输入输出端口接收到断线节点通知帧时，将动作模式从所述第2控制器动作模式切换为所述第1控制器动作模式。
73.本公开的另一个方式所涉及的通信方法是由通信系统进行的通信方法。该通信系统具备控制器和第1从属设备～第n从属设备(n为2以上的整数)。控制器具有第1输入输出端口、第2输入输出端口以及控制器发送控制部。第1从属设备～第n从属设备分别具有第3输入输出端口、第4输入输出端口、从属设备发送控制部以及检测部。所述第1输入输出端口与所述第1从属设备所具有的所述第4输入输出端口连接。所述第n从属设备所具有的所述第3输入输出端口与所述第2输入输出端口连接。对于任意的k(k为2以上且n以下的整数)，第k-1从属设备所具有的所述第3输入输出端口与第k从属设备所具有的所述第4输入输出
端口连接。在所述通信方法中，所述控制器发送控制部生成通常帧，在第1控制器动作模式下，从所述第1输入输出端口重复地发送所述通常帧，在第2控制器动作模式下，从所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口重复地发送通常帧。所述第1从属设备～所述第n从属设备各自的所述从属设备发送控制部在第1从属设备动作模式下，当所述第3输入输出端口和所述第4输入输出端口中的一方的输入输出端口接收到通常帧时，从所述第3输入输出端口和所述第4输入输出端口中的另一方的输入输出端口发送该通常帧。另外，所述从属设备发送控制部在第2从属设备动作模式下，当所述一方的输入输出端口接收到通常帧时，从所述一方的输入输出端口发送该通常帧。所述检测部检测与所述第3输入输出端口的连接有关的异常以及与所述第4输入输出端口的连接有关的异常。在所述从属设备发送控制部正在以所述第1从属设备动作模式进行动作的情况下，在所述检测部检测到与所述第3输入输出端口的连接有关的异常、或者与所述第4输入输出端口的连接有关的异常时，所述从属设备发送控制部从所述第1从属设备动作模式切换为所述第2从属设备动作模式。与此同时，所述从属设备发送控制部生成表示检测到连接状态的变化的意思的断线节点通知帧，尝试从所述第3输入输出端口和所述第4输入输出端口发送所述断线节点通知帧。而且，当所述一方的输入输出端口接收到所述断线节点通知帧时，所述从属设备发送控制部从所述另一方的输入输出端口发送该断线节点通知帧。在所述控制器发送控制部正在以所述第1控制器动作模式进行动作的情况下，当所述第1输入输出端口或所述第2输入输出端口接收到断线节点通知帧时，所述控制器发送控制部从所述第1控制器动作模式切换为所述第2控制器动作模式。
74.在上述通信方法中，在控制器发送控制部正在以第1控制器动作模式进行动作、且各从属设备的从属设备发送控制部正在以第1从属设备动作模式进行动作的情况下，通常帧的发送路径为从控制器起依次经由第1从属设备～第n从属设备后再返回到控制器的发送路径。
75.在该状态下，当在任一个从属设备中检测部检测到与第3输入输出端口的连接有关的异常、或者与第4输入输出端口的连接有关的异常时，从该从属设备朝向控制器发送断线节点通知帧。由此，控制器能够在发生与网络的连接有关的异常后比较短的时间内接收到断线节点通知帧。而且，当控制器接收到断线节点通知帧时，控制器发送控制部将动作模式从第1控制器动作模式切换为第2控制器动作模式。
76.另一方面，对于检测部检测到与第3输入输出端口的连接有关的异常、或者与第4输入输出端口的连接有关的异常的从属设备，从属设备发送控制部将动作模式从第1从属设备动作模式切换为第2从属设备动作模式。
77.由此，通信帧的通信路径被变更为包括下面示出的第1路径和第2路径这两条路径的发送路径。第1路径是从控制器起依次经由第1从属设备～发生了与连接有关的异常的部位之前的紧挨着该部位的从属设备～第1从属设备后再次返回到控制器的路径(即，在与连接有关的异常处之前的紧挨着该异常处的从属设备处折返的路径)。第2路径是从控制器起依次经由第n从属设备～与连接有关的异常处之前的紧挨着该异常处的从属设备～第n从属设备后再次返回到控制器的路径(即，在发生了与连接有关的异常的部位之前的紧挨着该部位的从属设备处折返的路径)。
78.这样，根据上述通信方法，能够使从发生与网络的连接有关的异常起至帧的发送
路径被变更为止所耗费的时间与以往相比缩短。
79.下面，参照附图来说明本公开的一个方式所涉及的通信系统、从属设备、控制器以及通信方法的具体例。此处示出的实施方式均用于示出本公开的一个具体例。因而，下面的实施方式中示出的数值、形状、结构要素、结构要素的配置和连接形态、以及步骤(工序)和步骤的顺序等是一个例子，其主旨不在于限定本公开。此外，各图是示意图，未必严格地进行了图示。
80.此外，本公开的概括性或具体的方式也可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的cd-rom等记录介质来实现，还可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意组合来实现。
81.(实施方式1)
82.[1-1.结构]
[0083]
图1是示出实施方式1所涉及的通信系统1的结构的一例的框图。
[0084]
如图1所示，通信系统1具备控制器10和多个从属设备20(对应图1中的第1从属设备20a、第2从属设备20b以及第3从属设备20c)，该控制器10具有第1输入输出端口11和第2输入输出端口12，该多个从属设备20分别具有第3输入输出端口21和第4输入输出端口22。
[0085]
在此，设为多个从属设备20是第1从属设备20a、第2从属设备20b以及第3从属设备20c这三个，来进行说明，但是未必限定于多个从属设备20的数量是3个的结构。另外，下面，在不需要明示地区分第1从属设备20a、第2从属设备20b以及第3从属设备20c的情况下，也将第1从属设备20a、第2从属设备20b以及第3从属设备20c仅称为从属设备20。
[0086]
如图1所示，第1输入输出端口11与第1从属设备20a中的第4输入输出端口22通过线缆30a连接。第1从属设备20a中的第3输入输出端口21与第2从属设备20b中的第4输入输出端口22通过线缆30b连接。第2从属设备20b中的第3输入输出端口21与第3从属设备20c中的第4输入输出端口22通过线缆30c连接。第3从属设备20c中的第3输入输出端口21与第2输入输出端口12通过线缆30d连接。下面，在不需要明示地区分线缆30a、线缆30b、线缆30c以及线缆30d的情况下，也将线缆30a、线缆30b、线缆30c以及线缆30d仅称为线缆30。
[0087]
第1输入输出端口11具有发送端子tx 111和接收端子rx 112。第2输入输出端口12具有发送端子tx 121和接收端子rx 122。第3输入输出端口21具有发送端子tx 211和接收端子rx 212。第4输入输出端口22具有发送端子tx 221和接收端子rx 222。
[0088]
线缆30具有第1连接路径和第2连接路径，通过第1连接路径来将发送端子tx 111与接收端子rx 222、发送端子tx 121与接收端子rx 212、或者发送端子tx 221与接收端子rx 212连接，通过第2连接路径来将发送端子tx 221与接收端子rx 112、发送端子tx 211与接收端子rx 122、或者发送端子tx 211与接收端子rx 222连接。
[0089]
图2是示出控制器10的结构的一例的框图。
[0090]
如图2所示，控制器10具有第1输入输出端口11、第2输入输出端口12、控制器发送控制部13、异常位置判定部14以及异常种类判定部15。
[0091]
第1输入输出端口11具有连接器110和物理层(phy)130，该连接器110具有发送端子tx 111和接收端子rx 112。
[0092]
物理层130具有tx物理层端子131和rx物理层端子132，从tx物理层端子131对作为其连接目的地的通信装置发送帧，并由rx物理层端子132接收来自作为其连接目的地的通
信装置的帧。tx物理层端子131与发送端子tx 111连接，rx物理层端子132与接收端子rx 112连接。
[0093]
另外，物理层130检测rx物理层端子132与作为其连接目的地的通信装置之间的链接。
[0094]
第2输入输出端口12具有连接器120和物理层150，该连接器120具有发送端子tx 121和接收端子rx 122。
[0095]
物理层150具有tx物理层端子151和rx物理层端子152，从tx物理层端子151对作为其连接目的地的通信装置发送帧，并由rx物理层端子152接收来自作为其连接目的地的通信装置的帧。tx物理层端子151与发送端子tx 121连接，rx物理层端子152与接收端子rx 122连接。
[0096]
另外，物理层150检测rx物理层端子152与作为其连接目的地的通信装置之间的链接。
[0097]
控制器发送控制部13以第1控制器动作模式或第2控制器动作模式进行动作。控制器发送控制部13在初始状态下以第1控制器动作模式进行动作。
[0098]
控制器发送控制部13在第1控制器动作模式下，从第1输入输出端口11重复地发送通常帧。更具体地说，控制器发送控制部13在第1控制器动作模式下，控制物理层130来从tx物理层端子131向作为其连接目的地的通信装置重复地发送通常帧。
[0099]
例如，也可以设为，控制器发送控制部13在第1控制器动作模式下，按规定的周期从第1输入输出端口11发送通常帧。
[0100]
控制器发送控制部13在第2控制器动作模式下，从第1输入输出端口11和第2输入输出端口12重复地发送通常帧。更具体地说，控制器发送控制部13在第2控制器动作模式下，控制物理层130和物理层150来从tx物理层端子131和tx物理层端子151向作为它们的连接目的地的通信装置重复地发送通常帧。
[0101]
例如，也可以设为，控制器发送控制部13在第2控制器动作模式下，按规定的周期从第1输入输出端口11和第2输入输出端口12发送通常帧。
[0102]
在控制器发送控制部13正在以第1控制器动作模式进行动作的情况下，当第1输入输出端口11或第2输入输出端口12接收到断线节点通知帧(后述)时，控制器发送控制部13将动作模式从第1控制器动作模式切换为第2控制器动作模式。
[0103]
在控制器发送控制部13正在以第2控制器动作模式进行动作的情况下，当第1输入输出端口11或第2输入输出端口12接收到断线节点通知帧时，控制器发送控制部13将动作模式从第2控制器动作模式切换为第1控制器动作模式。
[0104]
也可以设为，例如通过由控制器10所具有的处理器101执行控制器10所具有的存储器102中存储的程序来实现控制器发送控制部13。
[0105]
在第1输入输出端口11和第2输入输出端口12接收到断线节点通知帧的情况下，异常位置判定部14基于这些断线节点通知帧中包含的表示0以上的整数值的节点计数值，来判定异常的发生位置。异常位置判定部14所进行的动作的详情在后面叙述。
[0106]
也可以设为，例如通过由控制器10所具有的处理器101执行控制器10所具有的存储器102中存储的程序来实现异常位置判定部14。
[0107]
在第1输入输出端口11和第2输入输出端口12接收到断线节点通知帧的情况下，异
常种类判定部15基于这些断线节点通知帧中包含的从属设备20的macid，来进行与异常的种类有关的判定。异常种类判定部15所进行的动作的详情在后面叙述。
[0108]
也可以设为，例如通过由控制器10所具有的处理器101执行控制器10所具有的存储器102中存储的程序来实现异常种类判定部15。
[0109]
图3是示出从属设备20的结构的一例的框图。
[0110]
如图3所示，从属设备20具备第3输入输出端口21、第4输入输出端口22、从属设备发送控制部23、同步定时计算部24以及检测部25。
[0111]
第3输入输出端口21具有连接器210和物理层230，该连接器210具有发送端子tx 211和接收端子rx 212。
[0112]
物理层230具有tx物理层端子231和rx物理层端子232，从tx物理层端子231对作为其连接目的地的通信装置发送帧，并由rx物理层端子232接收来自作为其连接目的地的通信装置的帧。tx物理层端子231与发送端子tx 211连接，rx物理层端子232与接收端子rx 212连接。
[0113]
另外，物理层230检测rx物理层端子232与作为其连接目的地的通信装置之间的链接。
[0114]
第4输入输出端口22具有连接器220和物理层250，该连接器220具有发送端子tx 221和接收端子rx 222。
[0115]
物理层250具有tx物理层端子251和rx物理层端子252，从tx物理层端子251对作为其连接目的地的通信装置发送帧，并由rx物理层端子252接收来自作为其连接目的地的通信装置的帧。tx物理层端子251与发送端子tx 221连接，rx物理层端子252与接收端子rx 222连接。
[0116]
另外，物理层250检测rx物理层端子252与作为其连接目的地的通信装置之间的链接。
[0117]
检测部25检测与第3输入输出端口21的连接有关的异常以及与第4输入输出端口22的连接有关的异常。更具体地说，检测部25通过从物理层230检测到rx物理层端子232与作为其连接目的地的通信装置之间的链接的状态变化为检测不到该链接的状态，来检测到与第3输入输出端口21的连接有关的异常，通过从物理层250检测到rx物理层端子252与作为其连接目的地的通信装置之间的链接的状态变化为检测不到该链接的状态，来检测到与第4输入输出端口22的连接有关的异常。
[0118]
另外，检测部25检测与第3输入输出端口21的连接有关的异常的恢复以及与第4输入输出端口22的连接有关的异常的恢复。更具体地说，检测部25通过从物理层230检测不到rx物理层端子232与作为其连接目的地的通信装置之间的链接的状态变化为检测到该链接的状态，来检测到与第3输入输出端口21的连接有关的异常的恢复，通过从物理层250检测不到rx物理层端子252与作为其连接目的地的通信装置之间的链接的状态变化为检测到该链接的状态，来检测到与第4输入输出端口22的连接有关的异常的恢复。
[0119]
也可以设为，例如通过由从属设备20所具有的处理器201执行从属设备20所具有的存储器202中存储的程序来实现检测部25。
[0120]
从属设备发送控制部23以第1从属设备动作模式或第2从属设备动作模式进行动作。从属设备发送控制部23在初始状态下以第1从属设备动作模式进行动作。
[0121]
从属设备发送控制部23在第1从属设备动作模式下，当第3输入输出端口21和第4输入输出端口22中的一方的输入输出端口接收到通常帧时，从第3输入输出端口21和第4输入输出端口22中的另一方的输入输出端口发送通常帧。更具体地说，从属设备发送控制部23在第1从属设备动作模式下控制物理层230和物理层250，来在rx物理层端子232接收到通常帧的情况下，从tx物理层端子251发送通常帧，在rx物理层端子252接收到通常帧的情况下，从tx物理层端子231发送通常帧。此外，上述另一方的输入输出端口发送的通常帧是通过针对上述一方的输入输出端口接收到的通常帧来控制物理层230和物理层250而得到的通常帧。作为通常帧，例如可以是，通过物理层230和物理层250的控制，上述接收到的通常帧原样地成为上述发送的通常帧，即，使通常帧通过(through)。另外，作为通常帧，例如也可以是，通过物理层230和物理层250的控制，上述接收到的通常帧被变换后成为上述发送的通常帧。
[0122]
从属设备发送控制部23在第2从属设备动作模式下，当第3输入输出端口21和第4输入输出端口22中的一方的输入输出端口接收到通常帧时，从该一方的输入输出端口发送通常帧。更具体地说，从属设备发送控制部23在第2从属设备动作模式下控制物理层230和物理层250，来在rx物理层端子232接收到通常帧的情况下从tx物理层端子231发送通常帧，在rx物理层端子252接收到通常帧的情况下从tx物理层端子251发送通常帧。
[0123]
在从属设备发送控制部23正在以第1从属设备动作模式进行动作的情况下，在检测部25检测到与第3输入输出端口21的连接有关的异常、或者与第4输入输出端口22的连接有关的异常时，从属设备发送控制部23将动作模式从第1从属设备动作模式切换为第2从属设备动作模式。与此同时，从属设备发送控制部23尝试从第3输入输出端口21和第4输入输出端口22发送表示检测到连接状态的变化的意思的断线节点通知帧。更具体地说，从属设备发送控制部23控制物理层230和物理层250，使得尝试从tx物理层端子231发送断线节点通知帧，并尝试从tx物理层端子251发送断线注释通知帧。
[0124]
此时，从属设备发送控制部23使尝试发送的断线节点通知帧包含包括从属设备发送控制部23的从属设备20的macid。另外，此时，从属设备发送控制部23在检测部25检测到与第3输入输出端口21和第4输入输出端口22中的一方的输入输出端口的连接有关的异常时，尝试从该一方的输入输出端口发送包含表示0的节点计数值的断线节点通知帧，尝试从另一方的输入输出端口发送包含表示1的节点计数值的断线节点通知帧。
[0125]
在从属设备发送控制部23正在以第2从属设备动作模式进行动作的情况下，在检测部25检测到与第3输入输出端口21的连接有关的异常的恢复、或者与第4输入输出端口22的连接有关的异常的恢复时，从属设备发送控制部23将动作模式从第2从属设备动作模式切换为第1从属设备动作模式，并且从第3输入输出端口21和第4输入输出端口22发送断线节点通知帧。更具体地说，从属设备发送控制部23控制物理层230和物理层250，使得从tx物理层端子231发送断线节点通知帧，并从tx物理层端子251发送断线注释通知帧。
[0126]
此时，从属设备发送控制部23使要发送的断线节点通知帧包含包括从属设备发送控制部23的从属设备20的macid。另外，此时，从属设备发送控制部23在检测部25检测到与第3输入输出端口21和第4输入输出端口22中的一方的输入输出端口的连接有关的异常的恢复时，从该一方的输入输出端口发送包含表示0的节点计数值的断线节点通知帧，从另一方的输入输出端口发送包含表示1的节点计数值的断线节点通知帧。
[0127]
当第3输入输出端口21和第4输入输出端口22中的一方的输入输出端口接收到断线节点通知帧时，从属设备发送控制部23从另一方的输入输出端口发送断线节点通知帧。更具体地说，从属设备发送控制部23控制物理层230和物理层250，来在rx物理层端子232接收到断线节点通知帧的情况下，从tx物理层端子251发送断线节点通知帧，在rx物理层端子252接收到断线节点通知帧的情况下，从tx物理层端子231发送断线节点通知帧。此外，上述另一方的输入输出端口发送的断线节点通知帧是通过针对上述一方的输入输出端口接收到的断线节点通知帧来控制物理层230和物理层250而得到的断线节点通知帧。作为断线节点通知帧，例如可以是，通过物理层230和物理层250的控制，上述接收到的断线节点通知帧原样地成为上述发送的断线节点通知帧，即，使断线节点通知帧通过。另外，作为断线节点通知帧，例如也可以是，通过物理层230和物理层250的控制，上述接收到的断线节点通知帧被变换后成为上述发送的断线节点通知帧。
[0128]
此时，从属设备发送控制部23从另一方的输入输出端口发送包含对一方的输入输出端口接收到的断线节点通知帧中包含的节点计数值加上1所得到的节点计数值的断线节点通知帧。
[0129]
在从属设备发送控制部23正在以第1从属设备动作模式进行动作的情况下，当第3输入输出端口21或第4输入输出端口22接收到包含表示0的节点计数值的断线节点通知帧时，从属设备发送控制部23将动作模式从第1从属设备动作模式切换为第2从属设备动作模式。
[0130]
在从属设备发送控制部23正在以第2从属设备动作模式进行动作的情况下，当第3输入输出端口21或第4输入输出端口22接收到包含含有0的节点计数值的断线节点通知帧时，从属设备发送控制部23将动作模式从第2从属设备动作模式切换为第1从属设备动作模式。
[0131]
也可以设为，例如通过由从属设备20所具有的处理器201执行从属设备20所具有的存储器202中存储的程序来实现从属设备发送控制部23。
[0132]
同步定时计算部24基于第3输入输出端口21或第4输入输出端口22接收通常帧的定时，来计算表示多个从属设备20全部同步地动作的同步定时的同步定时信号。
[0133]
图4是示出控制器发送控制部13正在以第1控制器动作模式进行动作、第1从属设备20a、第2从属设备20b以及第3从属设备20c的从属设备发送控制部23正在以第1从属设备动作模式进行动作的情况下的通常帧的发送路径(下面也称为“主发送路径”)的示意图。该主发送路径为控制器发送控制部13和从属设备发送控制部23处于初始状态下的通常帧的发送路径。
[0134]
在图4中，主发送路径是用实线的箭头示出的路径。
[0135]
如图4所示，主发送路径为从控制器10起依次经由第1从属设备20a、第2从属设备20b、第3从属设备20c后再次返回到控制器10的发送路径。
[0136]
图5是示出通常帧50的发送路径是主发送路径的情况下的控制器10和各从属设备20中的通常帧50的发送接收定时以及各从属设备20的同步定时计算部24计算出的同步定时信号xsync的动作定时的一例的定时图。在图5中，横轴是时间t。
[0137]
如图5所示，各从属设备20的同步定时计算部24计算彼此同步地动作的同步定时信号xsync。
[0138]
在此，同步定时计算部24预先存储从属设备20的数量(在此为3)、以及主发送路径上的从控制器10起的连接次序(在此，第1从属设备20a为1、第2从属设备20b为2、第3从属设备20c为3)，通过(式1)来计算同步定时信号xsync的脉冲定时t。
[0139]
t＝通常帧接收完成时刻+(全部从属设备20的数量-发送路径上的连接顺序)
×
固定延迟值
……
(式1)
[0140]
在此，(式1)中的“发送路径上的连接顺序”为同步定时计算部24预先存储的、主发送路径上的从控制器10起的连接次序。
[0141]
图6是示出控制器发送控制部13正在以第2控制器动作模式进行动作、第1从属设备20a的从属设备发送控制部23正在以第1从属设备动作模式进行动作、第2从属设备20b和第3从属设备20c的从属设备发送控制部23正在以第2从属设备动作模式进行动作的情况下的通常帧的发送路径(下面也称为“第1冗余发送路径”)的示意图。该第1冗余发送路径例如是在通常帧的发送路径是主发送路径的情况下，在第2从属设备20b的检测部25检测到与第3输入输出端口21的连接有关的异常时、以及在第3从属设备20c的检测部25检测到与第4输入输出端口22的连接有关的异常时等从主发送路径变更而形成的发送路径，详情在后面叙述。
[0142]
在图6中，第1冗余发送路径是用实线的箭头示出的路径。
[0143]
如图6所示，第1冗余发送路径包括第1发送路径和第2发送路径。第1发送路径是从控制器10起依次经由第1从属设备20a、第2从属设备20b、第1从属设备20a后再次返回到控制器10的发送路径，即，是在第2从属设备20b处折返的路径。第2发送路径是从控制器10起依次经由第3从属设备20c后再次返回到控制器10的发送路径，即，是在第3从属设备20c处折返的路径。
[0144]
如图6所示，第1从属设备20a和第2从属设备20b在第1冗余发送路径上的从控制器10起的连接顺序相对于主发送路径上的连接顺序没有变更。与此相对地，第3从属设备20c在第1冗余发送路径上的从控制器10起的连接顺序相对于主发送路径上的连接顺序发生了变更(在此，从3变更为1)。
[0145]
图7是示出通常帧50的发送路径是第1冗余发送路径的情况下的控制器10和各从属设备20中的通常帧50的发送接收定时以及各从属设备20的同步定时计算部24计算出的同步定时信号xsync的动作定时的一例的定时图。在图7中，横轴是时间t。
[0146]
在第1从属设备20a和第2从属设备20b中，即使发送路径从主发送路径被变更为第1冗余发送路径，第1从属设备20a和第2从属设备20b的(式1)中的“发送路径上的连接顺序”也没有变更。因此，在第1从属设备20a和第2从属设备20b中，即使发送路径从主发送路径被变更为第1冗余发送路径，同步定时信号xsync的脉冲定时t的计算方法也不变更。
[0147]
另一方面，在第3从属设备20c中，当发送路径从主发送路径被变更为第1冗余发送路径时，第3从属设备20c的(式1)中的“发送路径上的连接顺序”发生变更。
[0148]
针对该情况，当发送路径上的连接顺序发生了变更的情况下，同步定时计算部24基于断线节点通知帧中包含的节点计数值来计算“发送路径上的连接顺序”。由此，在同步定时计算部24中，即使“发送路径上的连接顺序”发生变更，同步定时信号xsync的脉冲定时t也不变更。像这样，同步定时计算部24更新同步定时信号xsync的脉冲定时t的计算方法，使得即使“发送路径上的连接顺序”发生变更，同步定时信号xsync的脉冲定时t也不变更。
因此，在第3从属设备20c中，即使发送路径从主发送路径被变更为第1冗余发送路径，同步定时信号xsync的脉冲定时t也不变更。此外，同步定时计算部24所进行的“发送路径上的连接顺序”发生了变更的情况下的“发送路径上的连接顺序”的计算在后面叙述。
[0149]
也可以设为，例如通过由从属设备20所具有的处理器201执行从属设备20所具有的存储器202中存储的程序来实现同步定时计算部24。
[0150]
[1-2.动作]
[0151]
下面，使用具体例来说明上述结构的通信系统1所进行的动作。
[0152]
首先，说明在通常帧的发送路径是主发送路径的情况下线缆30c发生了线缆30断线的线缆断线异常时通信系统1所进行的动作(下面，也称为“第1动作”)。此外，在此，线缆断线异常不仅指线缆断线的异常，还指例如由于线缆从连接器脱离等原因而变得无法经由线缆进行通信的异常。
[0153]
图8是示出线缆30c发生了线缆30断线的线缆断线异常的情形的示意图。图9是第1动作的时序图。
[0154]
如图9所示，当线缆30c发生了线缆断线异常时，在第3从属设备20c中，物理层250不再检测到rx物理层端子252与作为其连接目的地的第2从属设备20b的物理层230的tx物理层端子231之间的链接。因此，在第3从属设备20c中，第3从属设备20c的检测部25检测到与第4输入输出端口22的连接有关的异常(步骤s10a)。
[0155]
当第3从属设备20c的检测部25检测到与第4输入输出端口22的连接有关的异常时，第3从属设备20c的从属设备发送控制部23将动作模式从第1从属设备动作模式切换为第2从属设备动作模式(步骤s20a)。
[0156]
然后，第3从属设备20c的从属设备发送控制部23尝试从第3输入输出端口21和第4输入输出端口22发送表示检测到连接状态的变化的意思的断线节点通知帧(步骤s30a)。
[0157]
此时，第3从属设备20c的从属设备发送控制部23使尝试发送的断线节点通知帧包含包括从属设备发送控制部23的第3从属设备20c的macid。另外，第3从属设备20c的从属设备发送控制部23尝试从第3输入输出端口21发送包含表示1的节点计数值的断线节点通知帧，尝试从第4输入输出端口22发送包含表示0的节点计数值的断线节点通知帧。
[0158]
如前所述，线缆30c发生了线缆断线异常。因此，从第4输入输出端口22发送断线节点通知帧的尝试失败。另一方面，从第3输入输出端口21发送断线节点通知帧的尝试成功。即，第3从属设备20c的从属设备发送控制部23从第3输入输出端口21发送断线节点通知帧(步骤s40a)。
[0159]
在此，在第3从属设备20c的检测部25检测到与第4输入输出端口22的连接有关的异常的时间点，通常帧的发送路径是主发送路径。另外，如后所述，由于线缆30c发生了线缆断线异常，通常帧的发送路径从主发送路径被变更为第1冗余发送路径。因此，在第3从属设备20c中，第3从属设备20c在通常帧的发送路径上的从控制器10起的连接顺序发生变更(在此，从3变更为1)。
[0160]
同步定时计算部24计算(式1)中的“发送路径上的连接顺序”，使得即使通常帧的发送路径从主发送路径被变更为第1冗余发送路径，同步定时信号xsync的脉冲定时t也不变更。更具体地说，同步定时计算部24计算从预先存储的从属设备20的数量(在此为3)减去检测部25检测到与连接有关的异常的时间点的从控制器10起的连接次序(在此，预先存储
的主发送路径上的从控制器10起的连接次序(在此为3))所得到的值加上1而得到的值(在此为3-3+1＝1)，来作为(式1)中的“发送路径上的连接顺序”。
[0161]
这样，同步定时计算部24更新同步定时信号xsync的脉冲定时t的计算方法，使得即使“发送路径上的连接顺序”发生变更，同步定时信号xsync的脉冲定时t也不变更(步骤s50)。换言之，在检测部25检测到与接收通常帧的一侧的输入输出端口的连接有关的异常的情况下，同步定时计算部24更新用于计算同步定时信号xsync的计算方法，使得在下次以后由不是该输入输出端口的输入输出端口接收通常帧时多个从属设备20全部同步地动作的同步定时不变。
[0162]
另一方面，当线缆30c发生了线缆断线异常时，在第2从属设备20b中，物理层230不再检测到rx物理层端子232与作为其连接目的地的第3从属设备20c的物理层250的tx物理层端子251之间的链接。因此，在第2从属设备20b中，第2从属设备20b的检测部25检测到与第3输入输出端口21的连接有关的异常(步骤s10b)。
[0163]
当第2从属设备20b的检测部25检测到与第3输入输出端口21的连接有关的异常时，第2从属设备20b的从属设备发送控制部23将动作模式从第1从属设备动作模式切换为第2从属设备动作模式(步骤s20b)。
[0164]
然后，第2从属设备20b的从属设备发送控制部23尝试从第3输入输出端口21和第4输入输出端口22发送断线节点通知帧(步骤s30b)。
[0165]
此时，第2从属设备20b的从属设备发送控制部23使尝试发送的断线节点通知帧包含包括从属设备发送控制部23的第2从属设备20b的macid。另外，第2从属设备20b的从属设备发送控制部23尝试从第3输入输出端口21发送包含表示0的节点计数值的断线节点通知帧，尝试从第4输入输出端口22发送包含表示1的节点计数值的断线节点通知帧。
[0166]
如前所述，线缆30c发生了线缆断线异常。因此，从第3输入输出端口21发送断线节点通知帧的尝试失败。另一方面，从第4输入输出端口22发送断线节点通知帧的尝试成功。即，第2从属设备20b的从属设备发送控制部23从第4输入输出端口22发送断线节点通知帧(步骤s40b)。
[0167]
在此，在第2从属设备20b的检测部25检测到与第3输入输出端口21的连接有关的异常的时间点，通常帧的发送路径是主发送路径。另外，如后所述，由于线缆30c发生了线缆断线异常，通常帧的发送路径从主发送路径被变更为第1冗余发送路径。因此，在第2从属设备20b中，第3从属设备20c在通常帧的发送路径上的从控制器10起的连接顺序不变更。因此，第2从属设备20b的同步定时计算部24不更新同步定时信号xsync的脉冲定时t的计算方法。
[0168]
当在步骤s40b的处理中第2从属设备20b的从属设备发送控制部23从第4输入输出端口22发送了断线节点通知帧时，第1从属设备20a的第3输入输出端口21接收该断线节点通知帧。
[0169]
当第1从属设备20a的第3输入输出端口21接收到断线节点通知帧时，第1从属设备20a的从属设备发送控制部23从第4输入输出端口22发送包含对该断线节点通知帧中包含的节点计数值(在此为1)加上1所得到的节点计数值(在此为1+1＝2)的断线节点通知帧(步骤s40c)。
[0170]
当在步骤s40a的处理中第3从属设备20c的从属设备发送控制部23从第3输入输出
端口21发送了断线节点通知帧(下面也称为“第1断线节点通知帧”)时，第2输入输出端口12接收该第1断线节点通知帧。
[0171]
当在步骤s40c的处理中第1从属设备20a的从属设备发送控制部23从第4输入输出端口22发送了断线节点通知帧(下面也称为“第2断线节点通知帧”)时，第1输入输出端口11接收该第2断线节点通知帧。
[0172]
当第2输入输出端口12接收到第1断线节点通知帧、第1输入输出端口11接收到第2断线节点通知帧时，异常种类判定部15基于第1断线节点通知帧中包含的macid(在此为第3从属设备20c的macid)和第2断线节点通知帧中包含的macid(在此为第2从属设备20b的macid)，来判定为在通信系统1中发生的异常是线缆断线异常(步骤s60)。
[0173]
即，在第1输入输出端口11和第2输入输出端口12在规定时间内接收到断线节点通知帧的情况下，在这些断线节点通知帧中包含的macid互不相同时，异常种类判定部15判定为在通信系统1中发生的异常是线缆断线异常。
[0174]
并且，异常种类判定部15基于第1断线节点通知帧中包含的macid(在此为第3从属设备20c的macid)和第2断线节点通知帧中包含的macid(在此为第2从属设备20b的macid)，来判定为线缆断线异常的发生位置是第3从属设备20c与第2从属设备20b之间(步骤s70)。
[0175]
即，在第1输入输出端口11和第2输入输出端口12在规定时间内接收到断线节点通知帧的情况下，在这些断线节点通知帧中包含的macid互不相同时，异常种类判定部15判定为在通信系统1中发生的异常的发生位置是这些macid的从属设备20之间。
[0176]
当异常种类判定部15判定出异常的发生位置时，控制器发送控制部13将动作模式从第1控制器动作模式切换为第2控制器动作模式(步骤s80)。
[0177]
通过通信系统1所进行的上述第1动作，控制器发送控制部13的动作模式从第1控制器动作模式被变更为第2控制器动作模式。另外，通过通信系统1所进行的上述第1动作，第3从属设备20c的从属设备发送控制部23的动作模式从第1从属设备动作模式被变更为第2从属设备动作模式。另外，通过通信系统1所进行的上述第1动作，第2从属设备20b的从属设备发送控制部23的动作模式从第1从属设备动作模式被变更为第2从属设备动作模式。由此，通常帧的发送路径从主通信路径(参照图4)被变更为第1冗余发送路径(参照图6)。
[0178]
这样，通信系统1在通常帧的发送路径是主发送路径的情况下线缆30发生了线缆断线异常时，将发送路径变更为不利用发生了该线缆断线异常的线缆30的发送路径，来将通常帧发送到各从属设备20。
[0179]
接着，说明在通常帧的发送路径是主发送路径的情况下发生了第2从属设备20b的tx物理层端子231不再发挥功能的物理层端子异常时通信系统1所进行的动作(下面，也称为“第2动作”)。
[0180]
图10是示出第2从属设备20b的tx物理层端子231发生了tx物理层端子231不再发挥功能的物理层端子异常的情形的示意图。图11是第2动作的时序图。此外，在此，tx物理层端子不再发挥功能的物理层端子异常例如是指由于物理层的故障、tx物理层端子的连接路径发生问题等原因而tx物理层端子不再发挥功能的异常。
[0181]
如图11所示，当第2从属设备20b的tx物理层端子231发生了第2从属设备20b的tx物理层端子231不再发挥功能的物理层端子异常时，在第3从属设备20c中，物理层250不再检测到rx物理层端子252与作为其连接目的地的第2从属设备20b的物理层230的tx物理层
端子231之间的链接。因此，在第3从属设备20c中，第3从属设备20c的检测部25检测到与第4输入输出端口22的连接有关的异常(步骤s110)。
[0182]
当第3从属设备20c的检测部25检测到与第4输入输出端口22的连接有关的异常时，第3从属设备20c的从属设备发送控制部23将动作模式从第1从属设备动作模式切换为第2从属设备动作模式(步骤s120)。
[0183]
然后，第3从属设备20c的从属设备发送控制部23尝试从第3输入输出端口21和第4输入输出端口22发送断线节点通知帧(步骤s130)。
[0184]
此时，第3从属设备20c的从属设备发送控制部23使尝试发送的断线节点通知帧包含包括从属设备发送控制部23的第3从属设备20c的macid。另外，第3从属设备20c的从属设备发送控制部23尝试从第3输入输出端口21发送包含表示1的节点计数值的断线节点通知帧，尝试从第4输入输出端口22发送包含表示0的节点计数值的断线节点通知帧。
[0185]
如前所述，第2从属设备20b的tx物理层端子231发生了第2从属设备20b的tx物理层端子231不再发挥功能的物理层端子异常。然而，从第3从属设备20c的tx物理层端子251向第2从属设备20b的rx物理层端子232的信号发送是能够进行的。因此，从第4输入输出端口22发送断线节点通知帧的尝试成功。即，第3从属设备20c的从属设备发送控制部23从第4输入输出端口22发送断线节点通知帧(步骤s140b)。另一方面，从第3输入输出端口21发送断线节点通知帧的尝试也成功。即，第3从属设备20c的从属设备发送控制部23从第3输入输出端口21发送断线节点通知帧(步骤s140a)。
[0186]
在此，在第3从属设备20c的检测部25检测到与第4输入输出端口22的连接有关的异常的时间点，通常帧的发送路径是主发送路径。另外，如后所述，由于第2从属设备20b的tx物理层端子231发生了第2从属设备20b的tx物理层端子231不再发挥功能的物理层端子异常，通常帧的发送路径从主发送路径被变更为第1冗余发送路径。因此，在第3从属设备20c中，第3从属设备20c在通常帧的发送路径上的从控制器10起的连接顺序发生变更(在此，从3变更为1)。
[0187]
因此，同步定时计算部24更新同步定时信号xsync的脉冲定时t的计算方法，使得即使“发送路径上的连接顺序”发生变更，同步定时信号xsync的脉冲定时t也不变更(步骤s150)。
[0188]
另一方面，即使第2从属设备20b的tx物理层端子231发生了第2从属设备20b的tx物理层端子231不再发挥功能的物理层端子异常，在第2从属设备20b中，物理层230也检测到rx物理层端子232与作为其连接目的地的第3从属设备20c的物理层250的tx物理层端子251之间的链接。因此，在第2从属设备20b中，第2从属设备20b的检测部25不会检测到与第3输入输出端口21的连接有关的异常。
[0189]
当在步骤s140b的处理中第3从属设备20c的从属设备发送控制部23从第4输入输出端口22发送了断线节点通知帧时，第2从属设备20b的第3输入输出端口21接收该断线节点通知帧。
[0190]
当第2从属设备20b的第3输入输出端口21接收到断线节点通知帧时，第2从属设备20b的从属设备发送控制部23从第4输入输出端口22发送包含对该断线节点通知帧中包含的节点计数值(在此为0)加上1所得到的节点计数值(在此为0+1＝1)的断线节点通知帧(步骤s140c)。
[0191]
在此，第2从属设备20b的从属设备发送控制部23接收到包含表示0的节点计数值的断线节点通知帧，因此将动作模式从第1从属设备动作模式切换为第2从属设备动作模式(步骤s160)。
[0192]
当在步骤s140c的处理中第2从属设备20b的从属设备发送控制部23通过第4输入输出端口22发送了断线节点通知帧时，第1从属设备20a的第3输入输出端口21接收该断线节点通知帧。
[0193]
当第1从属设备20a的第3输入输出端口21接收到断线节点通知帧时，第1从属设备20a的从属设备发送控制部23从第4输入输出端口22发送包含对该断线节点通知帧中包含的节点计数值(在此为1)加上1所得到的节点计数值(在此为1+1＝2)的断线节点通知帧(步骤s140d)。
[0194]
当在步骤s140a的处理中第3从属设备20c的从属设备发送控制部23从第3输入输出端口21发送了断线节点通知帧(下面也称为“第3断线节点通知帧”)时，第2输入输出端口12接收该第3断线节点通知帧。
[0195]
当在步骤s140d的处理中第1从属设备20a的从属设备发送控制部23从第4输入输出端口22发送了断线节点通知帧(下面也称为“第4断线节点通知帧”)时，第1输入输出端口11接收该第4断线节点通知帧。
[0196]
当第2输入输出端口12接收到第3断线节点通知帧、第1输入输出端口11接收到第4断线节点通知帧时，异常种类判定部15基于第3断线节点通知帧中包含的macid(在此为第3从属设备20c的macid)和第4断线节点通知帧中包含的macid(在此为第3从属设备20c的macid)，来判定为在通信系统1中发生的异常是物理层端子异常(步骤s170)。
[0197]
即，在第1输入输出端口11和第2输入输出端口12在规定时间内接收到断线节点通知帧的情况下，在这些断线节点通知帧中包含的macid相等时，异常种类判定部15判定为在通信系统1中发生的异常是物理层端子异常。
[0198]
当异常种类判定部15判定为在通信系统1中发生的异常是物理层端子异常时，异常位置判定部14基于第3断线节点通知帧和第4断线节点通知帧中包含的节点计数值，来判定为物理层端子异常的发生位置是第3从属设备20c与第2从属设备20b之间(步骤s180)。
[0199]
即，异常位置判定部14根据第3断线节点通知帧中包含的节点计数值(在此为1)和第4断线节点通知帧中包含的节点计数值(在此为2)，来确定出发送了包含表示1的节点计数值的断线节点通知帧的2个从属设备20(在此，确定出第3从属设备20c和第2从属设备20b)。然后，异常位置判定部14判定为物理层端子异常的发生位置是确定出的2个从属设备20之间(在此为第3从属设备20c与第2从属设备20b之间)。
[0200]
也可以设为，异常位置判定部14例如预先存储从属设备20的连接顺序，根据所存储的从属设备20的连接顺序和节点计数值，来确定出发送了呈现表示1的节点计数值的断线注释通知帧的2个从属设备20。
[0201]
当异常位置判定部14判定出异常的发生位置时，控制器发送控制部13将动作模式从第1控制器动作模式切换为第2控制器动作模式(步骤s190)。
[0202]
通过通信系统1所进行的上述第2动作，控制器发送控制部13的动作模式从第1控制器动作模式被变更为第2控制器动作模式。另外，通过通信系统1所进行的上述第2动作，第3从属设备20c的从属设备发送控制部23的动作模式从第1从属设备动作模式被变更为第
2从属设备动作模式。另外，通过通信系统1所进行的上述第2动作，第2从属设备20b的从属设备发送控制部23的动作模式从第1从属设备动作模式被变更为第2从属设备动作模式。由此，通常帧的发送路径从主通信路径(参照图4)被变更为第1冗余发送路径(参照图6)。
[0203]
这样，通信系统1在通常帧的发送路径是主发送路径的情况下发生了tx物理层端子不再发挥功能的物理层端子异常时，将发送路径变更为不利用发生了该物理层端子异常的物理层的发送路径，来将通常帧发送到各从属设备20。
[0204]
接着，说明在通常帧的发送路径是主发送路径的情况下发生了第2从属设备20b的rx物理层端子252不再发挥功能的物理层端子异常时通信系统1所进行的动作(下面，也称为“第3动作”)。
[0205]
图12是示出第2从属设备20b的rx物理层端子252发生了rx物理层端子252不再发挥功能的物理层端子异常的情形的示意图。图13是第3动作的时序图。此外，在此，rx物理层端子不再发挥功能的物理层端子异常例如是指由于物理层的故障、rx物理层端子的连接路径发生问题等原因而rx物理层端子不再发挥功能的异常。
[0206]
如图13所示，当第2从属设备20b的rx物理层端子252发生了第2从属设备20b的rx物理层端子252不再发挥功能的物理层端子异常时，在第2从属设备20b中，物理层250不再检测到rx物理层端子252与作为其连接目的地的第1从属设备20a的物理层230的tx物理层端子231之间的链接。因此，在第2从属设备20b中，第2从属设备20b的检测部25检测到与第4输入输出端口22的连接有关的异常(步骤s210)。
[0207]
当第2从属设备20b的检测部25检测到与第4输入输出端口22的连接有关的异常时，第2从属设备20b的从属设备发送控制部23将动作模式从第1从属设备动作模式切换为第2从属设备动作模式(步骤s220)。
[0208]
然后，第2从属设备20b的从属设备发送控制部23尝试从第3输入输出端口21和第4输入输出端口22发送断线节点通知帧(步骤s230)。
[0209]
此时，第2从属设备20b的从属设备发送控制部23使尝试发送的断线节点通知帧包含包括从属设备发送控制部23的第2从属设备20b的macid。另外，第2从属设备20b的从属设备发送控制部23尝试从第3输入输出端口21发送包含表示1的节点计数值的断线节点通知帧，尝试从第4输入输出端口22发送包含表示0的节点计数值的断线节点通知帧。
[0210]
如前所述，第2从属设备20b的rx物理层端子252发生了第2从属设备20b的rx物理层端子252不再发挥功能的物理层端子异常。然而，从第2从属设备20b的tx物理层端子251向第1从属设备20a的rx物理层端子232的信号发送是能够进行的。因此，从第4输入输出端口22发送断线节点通知帧的尝试成功。即，第2从属设备20b的从属设备发送控制部23从第4输入输出端口22发送断线节点通知帧(步骤s240b)。另一方面，从第3输入输出端口21发送断线节点通知帧的尝试也成功。即，第2从属设备20b的从属设备发送控制部23从第3输入输出端口21发送断线节点通知帧(步骤s240a)。
[0211]
在此，在第2从属设备20b的检测部25检测到与第4输入输出端口22的连接有关的异常的时间点，通常帧的发送路径是主发送路径。另外，如后所述，由于第2从属设备20b的rx物理层端子252发生了第2从属设备20b的rx物理层端子252不再发挥功能的物理层端子异常，通常帧的发送路径从主发送路径被变更为第2冗余发送路径(后述)。因此，在第2从属设备20b中，第2从属设备20b在通常帧的发送路径上的从控制器10起的连接顺序发生变更。
在此，从2变更为2，从表面上看起来好像没有变更，但是在该例子中，碰巧变更前的连接顺序与变更后的连接顺序相等，因此只不过单纯是从表面上看起来好像没有变更。
[0212]
图14是示出第2冗余发送路径的示意图。第2冗余发送路径是控制器发送控制部13正在以第2控制器动作模式进行动作、第1从属设备20a和第2从属设备20b的从属设备发送控制部23正在以第2从属设备动作模式进行动作、第3从属设备20c的从属设备发送控制部23正在以第1从属设备动作模式进行动作的情况下的通常帧的发送路径。
[0213]
在图14中，第2冗余发送路径是用实线的箭头示出的路径。
[0214]
如图14所示，第2冗余发送路径包括第1发送路径和第2发送路径。第1发送路径是从控制器10起依次经由第1从属设备20a后再次返回到控制器10的第1发送路径，即是在第1从属设备20a处折返的路径。第2发送路径是包括从控制器10起依次经由第3从属设备20c、第2从属设备20b、第3从属设备20c后再次返回到控制器10的发送路径、即在第2从属设备20b处折返的路径)的发送路径。
[0215]
再次返回到图13，继续说明第3动作。
[0216]
在第2从属设备20b中，同步定时计算部24计算(式1)中的“发送路径上的连接顺序”，使得即使通常帧的发送路径从主发送路径被变更为第2冗余发送路径，同步定时信号xsync的脉冲定时t也不变更。更具体地说，同步定时计算部24计算从预先存储的从属设备20的数量(在此为3)减去检测部25检测到与连接有关的异常的时间点的从控制器10起的连接次序(在此为预先存储的主发送路径上的从控制器10起的连接次序(在此为2))所得到的值加上1而得到的值(在此为3-2+1＝2)，来作为(式1)中的“发送路径上的连接顺序”。
[0217]
这样，同步定时计算部24更新同步定时信号xsync的脉冲定时t的计算方法，使得即使“发送路径上的连接顺序”发生变更，同步定时信号xsync的脉冲定时t也不变更(步骤s250)。
[0218]
当在步骤s240a的处理中第2从属设备20b的从属设备发送控制部23从第3输入输出端口21发送了断线节点通知帧时，第3从属设备20c的第4输入输出端口22接收该断线节点通知帧。
[0219]
当第3从属设备20c的第4输入输出端口22接收到断线节点通知帧时，第3从属设备20c的从属设备发送控制部23从第3输入输出端口21发送包含对该断线节点通知帧中包含的节点计数值(在此为1)加上1所得到的节点计数值(在此为1+1＝2)的断线节点通知帧(步骤s240c)。
[0220]
如前所述，由于第2从属设备20b的rx物理层端子252发生了第2从属设备20b的rx物理层端子252不再发挥功能的物理层端子异常，通常帧的发送路径从主发送路径被变更为第2冗余发送路径。因此，在第3从属设备20c中，第3从属设备20c在通常帧的发送路径上的从控制器10起的连接顺序发生变更(在此，从3变更为1)。
[0221]
在第3从属设备20c中，同步定时计算部24计算(式1)中的“发送路径上的连接顺序”，使得即使通常帧的发送路径从主发送路径被变更为第2冗余发送路径，同步定时信号xsync的脉冲定时t也不变更。更具体地说，同步定时计算部24计算从预先存储的从属设备20的数量(在此为3)减去检测部25检测到与连接有关的异常的时间点的从控制器10起的连接次序(在此为预先存储的主发送路径上的从控制器10起的连接次序(在此为3))所得到的值加上1而得到的值(在此为3-3+1＝1)，来作为(式1)中的“发送路径上的连接顺序”。
[0222]
这样，同步定时计算部24更新同步定时信号xsync的脉冲定时t的计算方法，使得即使“发送路径上的连接顺序”发生变更，同步定时信号xsync的脉冲定时t也不变更(步骤s270)。换言之，在由接收通常帧的一侧的输入输出端口(在此为第4输入输出端口22)接收到断线节点通知帧的情况下，同步定时计算部24更新用于计算同步定时信号xsync的计算方法，使得在下次以后由不是该输入输出端口的输入输出端口接收通常帧时多个从属设备20全部同步地动作的同步定时不变。
[0223]
另一方面，即使第2从属设备20b的rx物理层端子252发生了第2从属设备20b的rx物理层端子252不再发挥功能的物理层端子异常，在第1从属设备20a中，物理层230也检测到rx物理层端子232与作为其连接目的地的第2从属设备20b的物理层250的tx物理层端子251之间的链接。因此，在第1从属设备20a中，第1从属设备20a的检测部25不会检测到与第3输入输出端口21的连接有关的异常。
[0224]
当在步骤s240b的处理中第2从属设备20b的从属设备发送控制部23从第4输入输出端口22发送了断线节点通知帧时，第1从属设备20a的第3输入输出端口21接收该断线节点通知帧。
[0225]
当第1从属设备20a的第3输入输出端口21接收到断线节点通知帧时，第1从属设备20a的从属设备发送控制部23从第4输入输出端口22发送包含对该断线节点通知帧中包含的节点计数值(在此为0)加上1所得到的节点计数值(在此为0+1＝1)的断线节点通知帧(步骤s240d)。
[0226]
在此，第1从属设备20a的从属设备发送控制部23接收到包含表示0的节点计数值的断线节点通知帧，因此将动作模式从第1从属设备动作模式切换为第2从属设备动作模式(步骤s260)。
[0227]
当在步骤s240c的处理中第3从属设备20c的从属设备发送控制部23从第3输入输出端口21发送了断线节点通知帧(下面也称为“第5断线节点通知帧”)时，第2输入输出端口12接收该第5断线节点通知帧。
[0228]
当在步骤s240d的处理中第1从属设备20a的从属设备发送控制部23从第4输入输出端口22发送了断线节点通知帧(下面也称为“第6断线节点通知帧”)时，第1输入输出端口11接收该第6断线节点通知帧。
[0229]
当第2输入输出端口12接收到第5断线节点通知帧、第1输入输出端口11接收到第6断线节点通知帧时，异常种类判定部15基于第5断线节点通知帧中包含的macid(在此为第2从属设备20b的macid)和第6断线节点通知帧中包含的macid(在此为第2从属设备20b的macid)，来判定为在通信系统1中发生的异常是物理层端子异常(步骤s280)。
[0230]
当异常种类判定部15判定为在通信系统1中发生的异常是物理层端子异常时，异常位置判定部14基于第5断线节点通知帧和第6断线节点通知帧中包含的节点计数值，来判定为物理层端子异常的发生位置是第2从属设备20b与第1从属设备20a之间(步骤s290)。
[0231]
即，异常位置判定部14根据第5断线节点通知帧中包含的节点计数值(在此为2)和第6断线节点通知帧中包含的节点计数值(在此为1)，来确定出发送了包含表示1的节点计数值的断线节点通知帧的2个从属设备20(在此，确定出第2从属设备20b和第1从属设备20a)。然后，异常位置判定部14判定为物理层端子异常的发生位置为确定出的2个从属设备20之间(在此为第2从属设备20b与第1从属设备20a之间)。
[0232]
当异常位置判定部14判定出异常的发生位置时，控制器发送控制部13将动作模式从第1控制器动作模式切换为第2控制器动作模式(步骤s300)。
[0233]
通过通信系统1所进行的上述第3动作，控制器发送控制部13的动作模式从第1控制器动作模式被变更为第2控制器动作模式。另外，通过通信系统1所进行的上述第3动作，第2从属设备20b的从属设备发送控制部23的动作模式从第1从属设备动作模式被变更为第2从属设备动作模式。另外，通过通信系统1所进行的上述第3动作，第1从属设备20a的从属设备发送控制部23的动作模式从第1从属设备动作模式被变更为第2从属设备动作模式。由此，通常帧的发送路径从主通信路径(参照图4)被变更为第2冗余发送路径(参照图14)。
[0234]
这样，通信系统1在通常帧的发送路径是主发送路径的情况下发生了rx物理层端子不再发挥功能的物理层端子异常时，将发送路径变更为不利用发生了该物理层端子异常的物理层的发送路径，来将通常帧发送到各从属设备20。
[0235]
接着，说明在因线缆30c发生了线缆断线异常而通常帧的发送路径为第1冗余发送路径的情况下线缆30c的线缆断线异常已恢复时通信系统1所进行的动作(下面也称为“第4动作”)。
[0236]
图15是示出线缆30c的线缆断线异常已恢复的情形的示意图。图16是第4动作的时序图。
[0237]
如图16所示，当线缆30c的线缆断线异常已恢复时，在第3从属设备20c中，物理层250检测到rx物理层端子252与作为其连接目的地的第2从属设备20b的物理层230的tx物理层端子231之间的链接。因此，在第3从属设备20c中，第3从属设备20c的检测部25检测到与第4输入输出端口22的连接有关的异常的恢复(步骤s310a)。
[0238]
当第3从属设备20c的检测部25检测到与第4输入输出端口22的连接有关的异常的恢复时，第3从属设备20c的从属设备发送控制部23将动作模式从第2从属设备动作模式切换为第1从属设备动作模式(步骤s320a)。
[0239]
然后，第3从属设备20c的从属设备发送控制部23从第3输入输出端口21和第4输入输出端口22发送断线节点通知帧(步骤s340a)。
[0240]
此时，第3从属设备20c的从属设备发送控制部23使要发送的断线节点通知帧包含包括从属设备发送控制部23的第3从属设备20c的macid。
[0241]
在此，在第3从属设备20c的检测部25检测到与第4输入输出端口22的连接有关的异常的恢复的时间点，通常帧的发送路径是第1冗余发送路径。另外，如后所述，由于线缆30c的线缆断线异常已恢复，通常帧的发送路径从第1冗余发送路径被变更为主发送路径。因此，在第3从属设备20c中，第3从属设备20c在通常帧的发送路径上的从控制器10起的连接顺序发生变更(在此，从1变更为3)。
[0242]
同步定时计算部24计算(式1)中的“发送路径上的连接顺序”，使得即使通常帧的发送路径从第1冗余发送路径被变更为主发送路径，同步定时信号xsync的脉冲定时t也不变更。更具体地说，同步定时计算部24计算预先存储的主发送路径上的从控制器10起的连接次序(在此为3)，来作为(式1)中的“发送路径上的连接顺序”。
[0243]
这样，同步定时计算部24更新同步定时信号xsync的脉冲定时t的计算方法，使得即使“发送路径上的连接顺序”发生变更，同步定时信号xsync的脉冲定时t也不变更(步骤s350)。
[0244]
另一方面，当线缆30c的线缆断线异常已恢复时，在第2从属设备20b中，物理层230检测到rx物理层端子232与作为其连接目的地的第3从属设备20c的物理层250的tx物理层端子251之间的链接。因此，在第2从属设备20b中，第2从属设备20b的检测部25检测到与第3输入输出端口21的连接有关的异常的恢复(步骤s310b)。
[0245]
当第2从属设备20b的检测部25检测到与第3输入输出端口21的连接有关的异常的恢复时，第2从属设备20b的从属设备发送控制部23将动作模式从第2从属设备动作模式切换为第1从属设备动作模式(步骤s320b)。
[0246]
然后，第2从属设备20b的从属设备发送控制部23从第3输入输出端口21和第4输入输出端口22发送断线节点通知帧(步骤s340b)。
[0247]
此时，第2从属设备20b的从属设备发送控制部23使要发送的断线节点通知帧包含包括从属设备发送控制部23的第2从属设备20b的macid。
[0248]
在此，在第2从属设备20b的检测部25检测到与第3输入输出端口21的连接有关的异常的恢复的时间点，通常帧的发送路径是第1冗余发送路径。另外，如后所述，由于线缆30c的线缆断线异已恢复，通常帧的发送路径从第1冗余发送路径被变更为主发送路径。因此，在第2从属设备20b中，第3从属设备20c在通常帧的发送路径上的从控制器10起的连接顺序不变更。因此，第2从属设备20b的同步定时计算部24不更新同步定时信号xsync的脉冲定时t的计算方法。
[0249]
当在步骤s340b的处理中第2从属设备20b的从属设备发送控制部23从第4输入输出端口22发送了断线节点通知帧时，第1从属设备20a的第3输入输出端口21接收该断线节点通知帧。
[0250]
当第1从属设备20a的第3输入输出端口21接收到断线节点通知帧时，第1从属设备20a的从属设备发送控制部23从第4输入输出端口22发送该断线节点通知帧(步骤s340c)。
[0251]
当第2输入输出端口12接收到第1断线节点通知帧、第1输入输出端口11接收到第2断线节点通知帧时，控制器发送控制部13将动作模式从第2控制器动作模式切换为第1控制器动作模式(步骤s360)。
[0252]
通过通信系统1所进行的上述第4动作，控制器发送控制部13的动作模式从第2控制器动作模式被变更为第1控制器动作模式。另外，通过通信系统1所进行的上述第4动作，第3从属设备20c的从属设备发送控制部23的动作模式从第2从属设备动作模式被变更为第1从属设备动作模式。另外，通过通信系统1所进行的上述第4动作，第2从属设备20b的从属设备发送控制部23的动作模式从第2从属设备动作模式被变更为第1从属设备动作模式。由此，通常帧的发送路径从第1冗余通信路径(参照图6)被变更为主发送路径(参照图4)。
[0253]
这样，通信系统1在因线缆30c发生了线缆断线异常而通常帧的发送路径是第1冗余发送路径的情况下线缆30的线缆断线异常已恢复时，将发送路径变更为主发送路径，来将通常帧发送到各从属设备20。
[0254]
下面，说明在通信系统1的初始状态下通信帧的发送路径是主发送路径的情况下的从属设备20的动作和控制器10的动作。
[0255]
图17和图18是示出在通信系统1的初始状态下通信帧的发送路径是主发送路径的情况下的从属设备20的动作的一例的流程图。
[0256]
在通信系统1的初始状态下，从属设备20重复地进行如下处理：只要未检测到与连
接有关的异常(步骤s500：“否”)、且只要没有接收到断线节点通知帧(步骤s515：“否”)，则当在主发送路径上游侧接收到通常帧时(步骤s545)，从主发送路径下游侧发送通常帧(步骤s550)。
[0257]
从属设备20当在步骤s500的处理中检测到与连接有关的异常时(步骤s500：“是”)，从第3输入输出端口21和第4输入输出端口22这两方的输入输出端口发送断线节点通知帧(步骤s505)。
[0258]
在所谓检测到与连接有关的异常是检测到与主发送路径的上游侧的输入输出端口的连接有关的异常的情况下(步骤s510：“是”)，从属设备20更新同步定时信号xsync的脉冲定时t的计算方法(步骤s530)。
[0259]
从属设备20当在步骤s515的处理中接收到断线节点通知帧时(步骤s515：“是”)，调查接收到的断线节点通知帧中包含的节点计数值是否为0(步骤s520)。
[0260]
在步骤s520的处理中节点计数值是0的情况下(步骤s520：“是”)，在断线节点通知帧是由主发送路径的上游侧的输入输出端口接收到的时(步骤s525：“是”)，从属设备20更新同步定时信号xsync的脉冲定时t的计算方法(步骤s530)。
[0261]
在步骤s520的处理中节点计数值不是0的情况下(步骤s520：“否”)，如果断线节点通知帧是由主发送路径的上游侧的输入输出端口接收到的(步骤s535：“是”)，则从属设备20更新同步定时信号xsync的脉冲定时t的计算方法(步骤s540)。
[0262]
在步骤s510的处理中所谓检测到与连接有关的异常不是检测到与主发送路径的上游侧的输入输出端口的连接有关的异常的情况下(步骤s510：“否”)、以及在步骤s525的处理中断线节点通知帧不是由主发送路径的上游侧的输入输出端口接收到的情况下(步骤s525：“否”)、以及在步骤s530的处理已结束的情况下，从属设备20重复地进行如下处理：只要未检测到与连接有关的异常的恢复(步骤s605：“否”)，则在由未检测到与连接有关的异常的一侧的输入输出端口接收到通常帧时(步骤s600)，从未检测到与连接有关的异常的一侧的输入输出端口发送通常帧(步骤s625)。
[0263]
从属设备20当在步骤s605的处理中检测到与连接有关的异常的恢复时(步骤s605：“是”)，从第3输入输出端口21和第4输入输出端口22这两方的输入输出端口发送断线节点通知帧(步骤s610)。
[0264]
在所谓检测到与连接有关的异常的恢复是检测到与主发送路径的上游侧的输入输出端口的连接有关的异常的情况下(步骤s615：“是”)，从属设备20更新同步定时信号xsync的脉冲定时t的计算方法(步骤s620)。
[0265]
在步骤s535的处理中断线节点通知帧不是由主发送路径的上游侧的输入输出端口接收到的情况下(步骤s535：“否”)、以及在步骤s540的处理已结束的情况下，从属设备20重复地进行如下处理：当接收到通常帧时(步骤ss630)，只要没有接收到断线节点通知帧(步骤s635：“否”)，就从与接收时的输入输出端口不同的输入输出端口发送通常帧(步骤s650)。
[0266]
在步骤s635的处理中接收到断线节点通知帧的情况下(步骤s635：“是”)，在断线节点通知帧是由主发送路径的上游侧的输入输出端口接收到的时(步骤s640：“是”)，从属设备20更新同步定时信号xsync的脉冲定时t的计算方法(步骤s645)。
[0267]
在步骤s615的处理中所谓检测到与连接有关的异常的恢复不是检测到与主发送
路径的上游侧的输入输出端口的连接有关的异常的情况下(步骤s615：“否”)、以及在步骤s640的处理中断线节点通知帧不是由主发送路径的上游侧的输入输出端口接收到的情况下(步骤s640：“否”)、以及在步骤s620的处理已结束的情况下、以及在步骤s645的处理已结束的情况下，从属设备20进入步骤s500的处理。
[0268]
图19是示出在通信系统1的初始状态下通信帧的发送路径是主发送路径的情况下的控制器10的动作的一例的流程图。
[0269]
在通信系统1的初始状态下，控制器10重复地进行如下处理：当从种发送路径上游侧的输入输出端口发送了通常帧时(步骤s700)，只要不是由第1输入输出端口11和第2输入输出端口12这两方的输入输出端口接收到断线节点通知帧(步骤s705：“否”)，就由主发送路径下游侧的输入输出端口接收通常帧(步骤s760)。
[0270]
控制器10当在步骤s700的处理中由两方的输入输出端口接收到断线节点通知帧时(步骤s705：“是”)，调查接收到的2个断线节点通知帧中包含的macid是否互不相同(步骤s710)。
[0271]
当在步骤s710的处理中接收到的2个断线节点通知帧中包含的macid互不相同的情况下(步骤s710：“是”)，控制器10判定为在通信系统1中发生的异常是线缆断线异常(步骤s715)。而且，控制器10基于这些macid来判定为线缆断线异常的发生位置是这些macid的从属设备20之间(步骤s720)。
[0272]
当在步骤s710的处理中接收到的2个断线节点通知帧中包含的macid并非互不相同的情况下(步骤s710：“否”)，控制器10判定为在通信系统1中发生的异常是物理层端子异常(步骤s725)。而且，控制器10基于这2个断线节点通知帧中包含的节点计数值，来判定为物理层异常的发生位置是发送了包含表示1的节点计数值的断线节点通知帧的2个从属设备20之间(步骤s730)。
[0273]
在步骤s720的处理已结束的情况下、以及在步骤s730的处理已结束的情况下，控制器10重复地进行如下处理：当从第1输入输出端口11和第2输入输出端口12这两方的输入输出端口发送了通常帧时(步骤s735)，只要没有接收到断线节点通知帧(步骤s740：“否”)，就由第1输入输出端口11和第2输入输出端口12这两方的输入输出端口接收通常帧(步骤s750)。
[0274]
当在步骤s740的处理中接收到断线节点通知帧时(步骤s740：“是”)，控制器10检测到在通信系统1中发生的异常已恢复(步骤s755)，进入步骤s700的处理。
[0275]
[1-3.探讨]
[0276]
根据上述结构的通信系统1，当在任一个从属设备20中检测部25检测到与第3输入输出端口21的连接有关的异常、或者与第4输入输出端口22的连接有关的异常时，即，当检测到与网络的连接有关的异常时，从该从属设备20朝向控制器10发送断线节点通知帧。由此，在发生与网络的连接有关的异常后比较短的时间内，通信系统1中的通常帧的发送路径被变更。
[0277]
这样，根据通信系统1，能够使从发生与网络的连接有关的异常起至帧的发送路径被变更为止所耗费的时间与以往相比缩短。
[0278]
另外，根据上述结构的通信系统1，能够判定与网络的连接有关的异常的种类。
[0279]
另外，根据上述结构的通信系统1，能够判定与网络的连接有关的异常的发生位
置。
[0280]
另外，根据上述结构的通信系统1，能够在与网络的连接有关的异常已恢复的情况下使通常帧的发送路径复原。
[0281]
(实施方式2)
[0282]
下面，说明实施方式1所涉及的通信系统1的一部分发生变更而构成的实施方式2所涉及的通信系统。
[0283]
下面，关于实施方式2所涉及的通信系统，对于与实施方式1所涉及的通信系统1的结构要素同样的结构要素，认为已对其进行说明，从而标注相同的标记并省略其详细的说明，以与通信系统1的不同点为中心来进行说明。
[0284]
实施方式2所涉及的通信系统是将实施方式1所涉及的通信系统1的控制器10变更为实施方式2所涉及的控制器10a来构成的。
[0285]
图20是示出实施方式2所涉及的控制器10a的功能结构的一例的框图。
[0286]
如图20所示，控制器10a是将实施方式1所涉及的控制器10的控制器发送控制部13变更为控制器发送控制部13a来构成的。
[0287]
控制器发送控制部13a除了具有控制器发送控制部13所具有的功能以外，还具有以下的功能。
[0288]
即，控制器发送控制部13a从实施方式2所涉及的通信系统的用户受理在实施方式2所涉及的通信系统中发生了两处以上的异常的情况下是否停止通常帧的发送的设定。
[0289]
而且，控制器发送控制部13a在受理到在发生了两处以上的异常的情况下停止通常帧的发送的意思的设定时，在实施方式2所涉及的通信系统中，如果发生了两处以上的异常，则停止通常帧的发送。
[0290]
也可以设为，控制器发送控制部13a例如利用控制器10a所具备的输入接口(例如，触摸板、双列直插式开关等)来受理是否停止通常帧的发送的设定。
[0291]
另外，在实施方式2所涉及的通信系统中，也可以是，例如在控制器发送控制部13a正在以第1控制器动作模式进行动作的情况下，在第1输入输出端口11和第2输入输出端口12分别接收到断线节点通知帧时，如果这些断线节点通知帧中包含的节点计数值的总和少于预先存储的全部从属设备20的数量，则控制器发送控制部13a判定为发生了两处以上的异常。
[0292]
也可以是，例如，在利用上述结构的实施方式2所涉及的通信系统中由于1个以上的从属设备20无法接收到通常帧而发生问题的情况下，实施方式2所涉及的通信系统的用户在控制器发送控制部13a中设定为在实施方式2所涉及的通信系统中发生了两处以上的异常的情况下停止通常帧的发送。
[0293]
通过由利用实施方式2所涉及的通信系统的用户在控制器发送控制部13a中设定为在实施方式2所涉及的通信系统中发生了两处以上的异常的情况下不停止通常帧的发送，例如能够进行实施方式2所涉及的通信系统中包含的多个从属设备20中的一个从属设备20的替换而不用使其它从属设备20的动作停止。
[0294]
图21是示出利用实施方式2所涉及的通信系统的用户进行多个从属设备20中的一个从属设备20(在此为第3从属设备20c)的替换而不用使其它从属设备20(在此为第1从属设备20a、第2从属设备20b以及第4从属设备20d)的动作停止的情形的示意图。
[0295]
如图21所示，利用实施方式2所涉及的通信系统的用户从线缆30c拆卸第3从属设备20c的第4输入输出端口22，取而代之地连接第5从属设备20e的第4输入输出端口22。另外，从线缆30e拆卸第3从属设备20c的第3输入输出端口21，取而代之地连接第4从属设备20d的第3输入输出端口21。通过这样，能够不使第1从属设备20a、第2从属设备20b以及第4从属设备20d的动作停止地将第3从属设备20c替换为第5从属设备20e。
[0296]
通过由利用实施方式2所涉及的通信系统的用户在控制器发送控制部13a中设定为在实施方式2所涉及的通信系统中发生了两处以上的异常的情况下不停止通常帧的发送，例如能够进行实施方式2所涉及的通信系统中包含的多个从属设备20中的一个从属设备20的拆卸而不用使其它从属设备20的动作停止。
[0297]
图22是示出利用实施方式2所涉及的通信系统的用户进行多个从属设备20中的一个从属设备20(在此为第3从属设备20c)的拆卸而不用使其它从属设备20(在此为第1从属设备20a、第2从属设备20b以及第4从属设备20d)的动作停止的情形的示意图。
[0298]
如图22所示，利用实施方式2所涉及的通信系统的用户从线缆30e拆卸第4从属设备20d的第4输入输出端口22和第3从属设备20c的第3输入输出端口21，从线缆30c拆卸第3从属设备20c的第4输入输出端口22，取而代之地连接第4从属设备20d的第4输入输出端口22。通过这样，能够不使第1从属设备20a、第2从属设备20b以及第4从属设备20d的动作停止地拆卸第3从属设备20c。
[0299]
(实施方式3)
[0300]
图23是示出实施方式3所涉及的通信系统1的结构的一例的框图。
[0301]
如图23所示，通信系统1具备控制器10和n个从属设备20，该控制器10具有第1输入输出端口11和第2输入输出端口12，该n个从属设备20分别具有第3输入输出端口21和第4输入输出端口22。此外，n为2以上的整数。图23中示出了第1从属设备20a、第k-1(k为整数，3≤k≤n-1)从属设备20、第k从属设备20以及第n从属设备20，来作为n个从属设备20。与实施方式1同样地，第1输入输出端口11、第2输入输出端口12、第3输入输出端口21以及第4输入输出端口22通过线缆30来连接。即，实施方式3所涉及的通信系统1表示一般化为n个从属设备20的通信系统1的情况。
[0302]
实施方式3所涉及的通信系统1能够得到与实施方式1所涉及的通信系统1同样的效果。
[0303]
(补充)
[0304]
以上，基于实施方式1、实施方式2说明了本公开的一个方式所涉及的通信系统等，但是本公开不限定于这些实施方式。只要不脱离本公开的主旨，对这些实施方式实施了本领域技术人员所想到的各种变形而得到的方式、将不同的实施方式中的结构要素进行组合来构建的方式也包括在本公开的一个或多个方式的范围内。
[0305]
产业上的可利用性
[0306]
本公开能够广泛利用于具备控制器和多个从属设备的通信系统等。
[0307]
附图标记说明
[0308]
1：通信系统；10、10a：控制器；11：第1输入输出端口；12：第2输入输出端口；13、13a：控制器发送控制部；14：异常位置判定部；15：异常种类判定部；20：从属设备；20a：第1从属设备；20b：第2从属设备；20c：第3从属设备；20d：第4从属设备；20e：第5从属设备；21：
第3输入输出端口；22：第4输入输出端口；23：从属设备发送控制部；24：同步定时计算部；25：检测部；30、30a、30b、30c、30d、30e：线缆；50：通常帧；101、201：处理器；102、202：存储器；110、120、210、220：连接器；111、121、211、221：发送端子tx；112、122、212、222：接收端子rx；130、150、230、250：物理层；131、151、231、251：tx物理层端子；132、152、232、252：rx物理层端子。

技术特征：
1.一种通信系统，具备控制器和第1从属设备～第n从属设备，n为2以上的整数，其中，所述控制器具有第1输入输出端口、第2输入输出端口以及控制器发送控制部，所述第1从属设备～第n从属设备分别具有第3输入输出端口、第4输入输出端口、从属设备发送控制部以及检测部，所述第1输入输出端口与所述第1从属设备所具有的所述第4输入输出端口连接，所述第n从属设备所具有的所述第3输入输出端口与所述第2输入输出端口连接，对于作为2以上且n以下的整数的任意的k，第k-1从属设备所具有的所述第3输入输出端口与第k从属设备所具有的所述第4输入输出端口连接，所述控制器发送控制部生成并发送通常帧，接收断线节点通知帧，所述控制器发送控制部执行第1控制器动作模式和第2控制器动作模式，在所述第1控制器动作模式下，所述控制器发送控制部从所述第1输入输出端口重复地发送所述通常帧，在所述第2控制器动作模式下，所述控制器发送控制部从所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口重复地发送所述通常帧，所述从属设备发送控制部发送和接收所述通常帧，生成所述断线节点通知帧并且发送和接收所述断线节点通知帧，所述从属设备发送控制部执行第1从属设备动作模式和第2从属设备动作模式，在所述第1从属设备动作模式下，当所述第3输入输出端口和所述第4输入输出端口中的一方的输入输出端口接收到所述通常帧时，所述从属设备发送控制部从所述第3输入输出端口和所述第4输入输出端口中的另一方的输入输出端口发送所述通常帧，在所述第2从属设备动作模式下，当所述一方的输入输出端口接收到所述通常帧时，所述从属设备发送控制部从所述一方的输入输出端口发送所述通常帧，所述检测部检测与所述第3输入输出端口的连接有关的异常以及与所述第4输入输出端口的连接有关的异常，并且，在所述从属设备发送控制部正在以所述第1从属设备动作模式进行动作的情况下，在所述检测部检测到与所述第3输入输出端口的连接有关的异常、或者与所述第4输入输出端口的连接有关的异常时，所述从属设备发送控制部从所述第1从属设备动作模式切换为所述第2从属设备动作模式，并且生成表示检测到连接状态的变化的意思的所述断线节点通知帧，尝试从所述第3输入输出端口和所述第4输入输出端口发送所述断线节点通知帧，当所述一方的输入输出端口接收到所述断线节点通知帧时，所述从属设备发送控制部从所述另一方的输入输出端口发送所述断线节点通知帧，并且，在所述控制器发送控制部正在以所述第1控制器动作模式进行动作的情况下，当所述第1输入输出端口或所述第2输入输出端口接收到所述断线节点通知帧时，所述控制器发送控制部从所述第1控制器动作模式切换为所述第2控制器动作模式。2.根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述断线节点通知帧包含表示0以上的整数值的节点计数值，在所述从属设备发送控制部正在以所述第1从属设备动作模式进行动作的情况下，(1)在所述检测部检测到与所述一方的输入输出端口的连接有关的异常时，所述从属
设备发送控制部尝试从所述一方的输入输出端口发送包含表示0的节点计数值的所述断线节点通知帧，尝试从所述另一方的输入输出端口发送包含表示1的节点计数值的所述断线节点通知帧，(2)当所述一方的输入输出端口接收到包含表示0的节点计数值的所述断线节点通知帧时，所述从属设备发送控制部从所述第1从属设备动作模式切换为所述第2从属设备动作模式，当所述一方的输入输出端口接收到所述断线节点通知帧时，所述从属设备发送控制部从所述另一方的输入输出端口发送包含对所述断线节点通知帧中包含的节点计数值加上1所得到的节点计数值的所述断线节点通知帧，所述控制器还具有异常位置判定部，在所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口接收到所述断线节点通知帧的情况下，所述异常位置判定部基于所述第1输入输出端口接收到的所述断线节点通知帧中包含的节点计数值以及所述第2输入输出端口接收到的所述断线节点通知帧中包含的节点计数值，来确定异常的发生位置。3.根据权利要求2所述的通信系统，其中，所述第1从属设备～所述第n从属设备中的各从属设备还具有同步定时计算部，所述同步定时计算部基于所述第3输入输出端口或所述第4输入输出端口接收通常帧的定时，来计算表示所述第1从属设备～所述第n从属设备同步地动作的同步定时的同步定时信号，在由接收所述通常帧的一侧的输入输出端口接收到所述断线节点通知帧的情况下、以及在所述检测部检测到与接收所述通常帧的一侧的输入输出端口的连接有关的异常的情况下，所述同步定时计算部更新用于计算所述同步定时信号的计算方法，使得在不是该输入输出端口的输入输出端口接收所述通常帧时所述同步定时不变。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的通信系统，其中，在所述从属设备发送控制部正在以所述第1从属设备动作模式进行动作的情况下，在所述检测部检测到与所述第3输入输出端口的连接有关的异常、或者与所述第4输入输出端口的连接有关的异常时，所述从属设备发送控制部使尝试发送的所述断线节点通知帧包含包括所述从属设备发送控制部的从属设备的macid，所述控制器还具有异常种类判定部，在所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口接收到所述断线节点通知帧的情况下，所述异常种类判定部基于所述第1输入输出端口接收到的所述断线节点通知帧中包含的macid以及所述第2输入输出端口接收到的所述断线节点通知帧中包含的macid，来进行与异常的种类有关的判定。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的通信系统，其中，所述检测部还检测与所述第3输入输出端口的连接有关的异常的恢复以及与所述第4输入输出端口的连接有关的异常的恢复，在所述从属设备发送控制部正在以所述第2从属设备动作模式进行动作的情况下，在所述检测部检测到与所述第3输入输出端口的连接有关的异常的恢复、或者与所述第4输入输出端口的连接有关的异常的恢复时，所述从属设备发送控制部将动作模式从所述第2从属设备动作模式切换为所述第1从属设备动作模式，并且从所述第3输入输出端口和所述第4输入输出端口发送所述断线注释通知帧，在所述控制器发送控制部正在以所述第2控制器动作模式进行动作的情况下，当所述
第1输入输出端口或所述第2输入输出端口接收到所述断线节点通知帧时，所述控制器发送控制部从所述第2控制器动作模式切换为所述第1控制器动作模式。6.一种从属设备，具备：第1输入输出端口；第2输入输出端口；从属设备发送控制部；以及检测部，其中，所述从属设备发送控制部发送和接收通常帧，生成断线节点通知帧并且发送和接收所述断线节点通知帧，所述从属设备发送控制部执行第1从属设备动作模式和第2从属设备动作模式，在所述第1从属设备动作模式下，当所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口中的一方的输入输出端口接收到所述通常帧时，所述从属设备发送控制部从所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口中的另一方的输入输出端口发送所述通常帧，在所述第2从属设备动作模式下，当所述一方的输入输出端口接收到所述通常帧时，所述从属设备发送控制部从所述一方的输入输出端口发送所述通常帧，所述检测部检测与所述第1输入输出端口的连接有关的异常以及与所述第1输入输出端口的连接有关的异常，并且，在所述从属设备发送控制部正在以所述第1从属设备动作模式进行动作的情况下，在所述检测部检测到与所述第1输入输出端口的连接有关的异常、或者与所述第2输入输出端口的连接有关的异常时，所述从属设备发送控制部从所述第1从属设备动作模式切换为所述第2从属设备动作模式，并且生成表示检测到连接状态的变化的意思的所述断线节点通知帧，尝试从所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口发送所述断线节点通知帧，当所述一方的输入输出端口接收到所述断线节点通知帧时，所述从属设备发送控制部从所述另一方的输入输出端口发送所述断线节点通知帧。7.根据权利要求6所述的从属设备，其中，所述断线节点通知帧包含表示0以上的整数值的节点计数值，在所述从属设备发送控制部正在以所述第1从属设备动作模式进行动作的情况下，(1)在所述检测部检测到与所述第1输入输出端口的连接有关的异常时，所述从属设备发送控制部尝试从所述一方的输入输出端口发送包含表示0的节点计数值的所述断线节点通知帧，尝试从所述另一方的输入输出端口发送包含表示1的节点计数值的所述断线节点通知帧，(2)当所述一方的输入输出端子接收到包含表示0的节点计数值的所述断线节点通知帧时，所述从属设备发送控制部将动作模式从所述第1从属设备动作模式切换为所述第2从属设备动作模式，当所述一方的输入输出端口接收到所述断线节点通知帧时，所述从属设备发送控制部从所述另一方的输入输出端口发送包含对所述断线节点通知帧中包含的节点计数值加上1所得到的节点计数值的断线节点通知帧。8.根据权利要求7所述的从属设备，其中，
还具有同步定时计算部，所述同步定时计算部基于所述第1输入输出端口或所述第2输入输出端口接收通常帧的定时，来计算表示同步定时的同步定时信号，在由接收通常帧的一侧的输入输出端口接收到所述断线节点通知帧的情况下、以及在所述检测部检测到与接收所述通常帧的一侧的输入输出端口的连接有关的异常的情况下，所述同步定时计算部更新用于计算所述同步定时信号的计算方法，使得在不是所述输入输出端口的输入输出端口接收所述通常帧时所述同步定时不变。9.根据权利要求6至8中的任一项所述的从属设备，其中，在所述从属设备发送控制部正在以所述第1从属设备动作模式进行动作的情况下，在所述检测部检测到与所述第1输入输出端口的连接有关的异常、或者与所述第2输入输出端口的连接有关的异常时，所述从属设备发送控制部使尝试发送的所述断线节点通知帧包含包括所述从属设备发送控制部的从属设备的macid。10.根据权利要求6至9中的任一项所述的从属设备，其中，所述检测部还检测与所述第1输入输出端口的连接有关的异常的恢复以及与所述第2输入输出端口的连接有关的异常的恢复，在所述从属设备发送控制部正在以所述第2从属设备动作模式进行动作的情况下，在所述检测部检测到与所述第1输入输出端口的连接有关的异常的恢复、或者与所述第2输入输出端口的连接有关的异常的恢复时，所述从属设备发送控制部从所述第2从属设备动作模式切换为所述第1从属设备动作模式，并且从所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口发送所述断线节点通知帧。11.一种控制器，具备：第1输入输出端口；第2输入输出端口；以及控制器发送控制部，其中，所述控制器发送控制部生成并发送通常帧，接收断线节点通知帧，所述控制器发送控制部执行第1控制器动作模式和第2控制器动作模式，在所述第1控制器动作模式下，所述控制器发送控制部从所述第1输入输出端口重复地发送所述通常帧，在所述第2控制器动作模式下，所述控制器发送控制部从所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口重复地发送所述通常帧，在所述控制器发送控制部正在以所述第1控制器动作模式进行动作的情况下，当所述第1输入输出端口或所述第2输入输出端口接收到表示检测到连接状态的变化的意思的断线节点通知帧时，所述控制器发送控制部从所述第1控制器动作模式切换为所述第2控制器动作模式。12.根据权利要求11所述的控制器，其中，所述断线节点通知帧包含macid，所述控制器还具有异常种类判定部，在所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口接收到所述断线节点通知帧的情况下，所述异常种类判定部基于所述第1输入输出端口接收到的所述断线节点通知帧中包含的macid以及所述第2输入输出端口接收到的所述断线
节点通知帧中包含的macid，来进行与异常的种类有关的判定。13.根据权利要求11或12所述的控制器，其中，在正在以所述第2控制器动作模式进行动作的情况下，当所述第1输入输出端口或所述第2输入输出端口接收到断线节点通知帧时，将动作模式从所述第2控制器动作模式切换为所述第1控制器动作模式。14.一种通信方法，是由通信系统进行的通信方法，所述通信系统具备控制器和第1从属设备～第n从属设备，n为2以上的整数，其中，所述控制器具有第1输入输出端口、第2输入输出端口以及控制器发送控制部，所述第1从属设备～第n从属设备分别具有第3输入输出端口、第4输入输出端口、从属设备发送控制部以及检测部，所述第1输入输出端口与所述第1从属设备中的所述第4输入输出端口连接，所述第n从属设备中的所述第3输入输出端口与所述第2输入输出端口连接，对于作为2以上且n以下的整数的任意的k，第k-1从属设备中的所述第3输入输出端口与第k从属设备中的所述第4输入输出端口连接，在所述控制器发送控制部中，生成并发送通常帧，接收断线节点通知帧，执行第1控制器动作模式和第2控制器动作模式，在所述第1控制器动作模式下，所述控制器发送控制部从所述第1输入输出端口重复地发送所述通常帧，在所述第2控制器动作模式下，所述控制器发送控制部从所述第1输入输出端口和所述第2输入输出端口重复地发送所述通常帧，在所述第1从属设备～所述第n从属设备中的各从属设备中，在所述第1从属设备动作模式下，当所述第3输入输出端口和所述第4输入输出端口中的一方的输入输出端口接收到所述通常帧时，所述从属设备发送控制部从所述第3输入输出端口和所述第4输入输出端口中的另一方的输入输出端口发送所述通常帧，在所述第2从属设备动作模式下，当所述一方的输入输出端口接收到所述通常帧时，所述从属设备发送控制部从所述一方的输入输出端口发送所述通常帧，所述检测部检测与所述第3输入输出端口的连接有关的异常以及与所述第4输入输出端口的连接有关的异常，并且，在所述从属设备发送控制部正在以所述第1从属设备动作模式进行动作的情况下，在所述检测部检测到与所述第3输入输出端口的连接有关的异常、或者与所述第4输入输出端口的连接有关的异常时，所述从属设备发送控制部从所述第1从属设备动作模式切换为所述第2从属设备动作模式，并且生成表示检测到连接状态的变化的意思的所述断线节点通知帧，尝试从所述第3输入输出端口和所述第4输入输出端口发送所述断线节点通知帧，当所述一方的输入输出端口接收到所述断线节点通知帧时，所述从属设备发送控制部从所述另一方的输入输出端口发送所述断线节点通知帧，在所述控制器发送控制部正在以所述第1控制器动作模式进行动作的情况下，当所述第1输入输出端口或所述第2输入输出端口接收到所述断线节点通知帧时，所述控制器发送控制部从所述第1控制器动作模式切换为所述第2控制器动作模式。

技术总结
使从发生与网络的连接有关的异常起至帧的发送路径被变更为止所耗费的时间与以往相比缩短。通信系统(1)具备控制器(10)和多个从属设备(20)，多个从属设备(20)分别具有第3输入输出端口(21)和第4输入输出端口(22)。从属设备(20)具有检测部(25)和从属设备发送控制部(23)。检测部(25)检测与第3输入输出端口(21)的连接有关的异常和与第4输入输出端口(22)的连接有关的异常。在检测部(25)检测到这些异常时，从属设备发送控制部(23)尝试从第3输入输出端口(21)和第4输入输出端口(22)发送表示检测到连接状态的变化的意思的断线节点通知帧。控制器当接收到断线节点通知帧时，变更通常帧的发送路径。更通常帧的发送路径。更通常帧的发送路径。


技术研发人员：境隼太 久畑笃纪 三岛雅史
受保护的技术使用者：松下知识产权经营株式会社
技术研发日：2021.12.20
技术公布日：2023/10/15