JP2000115202A - ネットワーク接続装置及び通信制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バス型ネットワークの高速通信というメリッ
トを維持しつつネットワークをループ化することのでき
る通信制御方法を提供すること 【解決手段】 複数のノード１０ａ〜１０ｄがデジィチ
ェーン方式のバス型ネットワークで接続され、さらにそ
の両端点をネットワーク接続装置２０で接続する。そし
て、バス型ネットワークが正常なときは、スイッチ２４
を開き、第１，第２通信部２１，２２を介して受信した
受信データを廃棄する。一方、バス型ネットワークが異
常（ケーブル１３の断線等）なときは、スイッチを閉じ
て一方の通信部で受信した受信データを他方の通信部に
転送することによりループ化し、確実にすべてのノード
に対してフレームの送出を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワーク接続
装置及び通信制御方法に関するもので、より具体的に
は、バス型ネットワークの両端点を接続する装置等に関
する。

【０００２】

【従来の技術】よく知られているように、ネットワーク
の一種としてバス型ネットワークがある。このネットワ
ークは、例えば図１に示すように複数のノード１を、内
蔵する通信部２を介してケーブル３で接続する。このと
き、各ノード１は、１または２個の隣接するノード１と
接続し、全体で１本の直列接続された構造をとるように
する。これにより、ネットワークの両端点に位置するノ
ード１は隣接する他の１つのノードと接続し、残りのノ
ード１は隣接する２つのノード１と接続するようにな
る。

【０００３】通信部２は、一方のケーブル３から送られ
てきた信号（フレーム）を他方のケーブル３にスルーす
る機能と、その送られてきた信号のうち一定の条件に合
致する（例えば自分宛の）フレームを取り込む機能を持
っている。なお、両端点に位置するノードは、スルーす
ることなく終端する。このようにスルーすることから、
ネットワークに接続された各ノードから出力されたフレ
ームをネットワーク全体に高速に伝達することができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したデジィチェー
ン方式のバス型ネットワークでは、以下に示す問題があ
る。すなわち、あるケーブル３が断線するなど伝送系で
故障が生じた場合、断線個所で信号の伝達が遮断される
ため、ネットワーク全体にフレームを送ることができな
くなる。

【０００５】なお、この問題を解決するためには、ネッ
トワークをループ状にしたループ型（リング型）ネット
ワークを構成するとよい。すなわち、たとえ一箇所のケ
ーブルが断線等しても、反対側から回り込むことにより
ネットワーク全体にフレームを送ることができる。但
し、このループ型のネットワークの場合、各ノードは、
隣接したノードに対してのみフレームを伝えることがで
きるので、例えば隣接していないノードに対してフレー
ムを送る場合には、その間にあるノードを順次中継（上
記したスルーとは違い、一旦データを内部に取り込んだ
後、次に送出）することになる。従って、バス型ネット
ワークのように高速な通信ができなくなる。

【０００６】なおまた、バス型ネットワークをループ状
に接続すると、フレームがネットワーク全体に伝えられ
ることから各ノード内でフレーム同士の衝突が起こり送
信不能状態になることがある。従って、従来ループ型ネ
ットワークを構築する場合、バス型を用いるという考え
はなく、上記のように中継機能を持ったノードにより順
次フレームを中継し目的とするノードに伝達するように
している。

【０００７】また、各ノードに対して、一斉に動作を停
止したい場合には、例えばノード停止用の一斉同報フレ
ームを作成するとともに送信しなければならず、処理が
煩雑であるばかりでなく各ノードで停止するのにタイム
ラグが生じる。これは停止後に再始動する際にも同様の
ことが言える。

【０００８】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題を解決
し、バス型ネットワークの高速通信というメリットを維
持しつつネットワークをループ化（擬似ループ化）する
ことのできるネットワーク接続装置及び通信制御方法を
提供することにある。また、他の目的としては、係るバ
ス型ネットワークにおいて、ネットワークに接続された
各ノードを一斉に停止させることのできるネットワーク
接続装置及び通信制御方法を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明では、通常はバス型ネットワークの両端
点は終端されているが、その両端点をそれぞれネットワ
ーク接続装置に接続し、見かけ上ループ状にし、そのネ
ットワーク接続装置内で受信データを適宜に処理するこ
とにより、例えば通常の高速通信が可能なバス型ネット
ワークの状態にしたり、ループ型ネットワークの利点を
得ることができるようにした。係る点で各請求項の発明
は共通している。そして、請求項１，２は、ネットワー
ク接続装置単体の構成に着目して発明をとらえてクレー
ム化し、請求項３，４は実際にネットワークを構築した
際の通信制御方法に着目して発明をとらえてクレーム化
している。

【００１０】そして、具体的には本発明に係るネットワ
ーク接続装置では、バス型ネットワークの両端点に対し
て接続付け外し可能なネットワーク接続装置であって、
前記両端点から送り込まれたデータを廃棄する第１機能
と、前記バス型ネットワークの一方の端点から送り込ま
れたデータを、他方の端点に転送する第２機能を有し、
前記第１機能と前記第２機能を切り替えていずれか一方
を有効にする制御手段（実施の形態では情報処理装置２
３に対応）を備えて構成した（請求項１）。実施の形態
では、第１機能は、スイッチ２４を開く（第１，第２切
換スイッチ２４ａ，２４ｂを他方の入力端子ｂ点と接続
する）ことにより、第１，第２通信部を遮断することに
より実現される。第２機能は、その逆にすることにより
第１，第２通信部を接続し、相互に受信データを転送す
ることにより実現する。

【００１１】また、別の解決手段としては、バス型ネッ
トワークの両端点にそれぞれ送受信可能に接続される２
個の通信部（実施の形態では、第１，第２通信部２１，
２２）と、前記２個の通信部を接続するスイッチ手段
（実施の形態では、スイッチ２４，第１，第２切り替え
スイッチ２４ａ，２４ｂに対応）と、前記スイッチ手段
の切替動作を制御する制御手段（実施の形態では、情報
処理装置２３に対応）を備え、前記スイッチ手段を切り
替えることにより、前記両通信部を遮断する第１状態
と、前記２個の通信部を接続し、一方の通信部で受信し
たデータを他方の通信部に転送し送出する第２状態にす
ることができるように構成してもよい（請求項２）。

【００１２】さらに別の解決手段としては、バス型ネッ
トワークの両端点に対して接続付け外し可能な２つの接
続点（実施の形態では、対応する部材を図示していない
が、各通信部２１，２２（ネットワーク接続装置２０）
と、接続ケーブル１４を接続するために当該ネットワー
ク接続装置に設けられた接続部材の設置部位等に対応
し、実際にはコネクタ端子であったりネジ端子等であっ
たりする）を有するネットワーク接続装置であって、ネ
ットワークが正常か異常かを判断する判断手段（実施の
形態では情報処理装置２３に対応）と、前記判断手段の
判断結果に応じて、前記２つの接続点のうちの一方の接
続点から取り込んだデータを他方の接続点に送出する制
御と、送出しない制御とを切り替える制御手段（実施の
形態では情報処理装置２３に対応）と、を備えて構成し
ても良い（請求項３）。実施の形態では、第１機能は、
スイッチ２４を開く（第１，第２切換スイッチ２４ａ，
２４ｂを他方の入力端子ｂ点と接続する）ことにより、
第１，第２通信部を遮断することにより実現される。第
２機能は、その逆にすることにより第１，第２通信部を
接続し、相互に受信データを転送することにより実現す
る。なお、送出とは、直接スルーする場合も、バッファ
等を介して行う転送の場合も含む。

【００１３】請求項１〜３のいずれの発明においても、
制御手段により第１機能を発揮している（第１状態にし
ている，送出しない）場合には、ネットワーク上でフレ
ームの衝突が起きず、通常のバス型ネットワークと等価
な構成となる。よって、高速な通信が可能となる。一
方、制御手段により第２機能を発揮している（第２状態
にしている，送出する）場合には、両端点（両接続点）
が接続されることになるので、一方の端点（接続点）ら
他方の端点（接続点）に向けてフレーム（データ）を送
ることができる。よって、ネットワークをループ化（擬
似ループ化）することができる。

【００１４】すなわち、バス型ネットワークの一部が遮
断等されていてその部分を介しての伝送ができない場合
であっても、ネットワーク接続装置を介してのフレーム
の伝送ができ、故障に強くなる。なおこのように故障し
た場合には、厳密には故障した両端に位置するノードが
両端点となるバス型ネットワークを構築して動作してい
ることになる。この意味で、擬似ループ化している（見
かけ上はループ状になっているものの、ループ型ネット
ワークではなく、また、故障個所で分断している）と称
する。

【００１５】また、請求項１，２の発明においては、バ
ス型ネットワークが正常に動作している場合にループ化
することも本発明ではかまわない。係る場合には、フレ
ームの衝突が起きるため、ネットワーク通信が不能とな
り、各ノードが動作不能となる。よって、例えば各ノー
ドを一斉に停止したい場合に有効に使用することができ
る。

【００１６】一方、本発明に係る通信制御方法では、バ
ス型ネットワークの両端点をネットワーク接続装置で接
続したネットワークにおける通信制御方法であって、前
記バス型ネットワークが正常なときは、前記ネットワー
ク接続装置内に送り込まれた受信データを廃棄し、前記
バス型ネットワークが異常なときは一方の端点から前記
ネットワーク接続装置内に送り込まれた受信データを他
方の端点に転送するようにした（請求項４）。

【００１７】これにより、正常状態では、ネットワーク
接続装置内で受信データが廃棄されるので、バス型ネッ
トワークに接続されたノード内等でフレームの衝突が生
じない。よって、バス型ネットワークの通常の通信が行
われる。そして、ネットワークが異常（伝送路：ケーブ
ルの故障）がある場合でもネットワーク接続装置を介し
てフレームの伝送ができ（擬似ループ化されている）、
ネットワーク全体にフレームの伝送が可能となる。

【００１８】また、バス型ネットワークの両端点をネッ
トワーク接続装置で接続したネットワークにおける通信
制御方法であって、通常状態では前記ネットワーク接続
装置内に送り込まれた受信データを廃棄し、前記両端点
から前記ネットワーク装置内に送り込まれた受信データ
を相互に転送することにより、前記ネットワークに接続
された各ノード間の通信を不能にするようにしてもよい
（請求項５）。

【００１９】バス型ネットワークが正常に動作している
状態で転送させる、つまりループ化させると、フレーム
の衝突が起きる。このように積極的にフレームを衝突さ
せてネットワーク通信を不能にすることにより、ノード
停止用の一斉同報フレームを作成しそれを送出すること
なく一斉にノードを停止させる（動作不能にする）こと
ができる。

【００２０】なお、各発明において、受信データを廃棄
するとは、転送しない、つまり送り込まれた受信データ
をネットワーク接続装置から再度ネットワーク上に送出
（転送）することがないという意味である。よって、ネ
ットワーク接続装置内でその受信データを利用してもよ
いし、利用しなくてもよい。利用する場合としては、ネ
ットワークの故障・異常の有無の判断に用いたり、ネッ
トワークの状態の監視（情報収集）に用いたりすること
ができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図２は、本発明に係るネットワー
ク接続装置の好適な一実施の形態及びそれが実装される
ネットワークを示している。同図に示すように、本形態
では４つのノード１０ａ〜１０ｄがケーブル１２により
デジィチェーン方式のバス型ネットワークによって接続
されている。このケーブル１２は、光ファイバを用いて
構成している。

【００２２】係るデジィチェーン方式のバス型ネットワ
ークを構築するシステムとしては、例えば少なくとも１
つのノードにＰＬＣを用いて構成することができる。一
例を示すと、例えばＰＬＣからなる親局１台に対して、
複数のリモートＩ／Ｏ子局装置や伝送ターミナルまたは
プログラマブル表示機，インバータなどの各種コンポー
ネントを２芯ケーブルや光ファイバからなるケーブルを
用いてデジィチェーン方式で接続してリンクさせるもの
がある。また、各ノードをＰＬＣで構成し、そのＰＬＣ
のＣＰＵユニット同士を光ファイバ等のケーブルを用い
てデジィチェーン方式で接続し、各ＰＬＣが分散・協調
制御をしてある処理をするシステムを構成することもで
きる。さらには、ＣＰＵユニット同士を接続するのでは
なく、各ノードを構成するＰＬＣにイーサネットユニッ
トを設け、そのイーサネットユニットを介してテンベー
スツーにより接続するようにしてもよい。もちろんこれ
以外のネットワーク構成をとることもできる。

【００２３】各ノード１０ａ〜１０ｄには、通信部１３
が内蔵されており、隣接するノードの通信部１３同士を
ケーブル１２で接続するようにしている。そして、図示
の便宜上ケーブル１２は１本の線で示しているが、それ
ぞれ上り／下りの２経路が内蔵されている。つまり、例
えば第１ノード１０ａと第２ノード１０ｂを接続するケ
ーブル１２は、第１ノード１０ａから第２ノード１０ｂ
へ伝送するための伝送路と、第２ノード１０ｂから第１
ノード１０ａへ伝送するための伝送路の２本を設けてい
る。従って、ケーブル１２内を伝送中にフレームの衝突
は生じない。

【００２４】また、通信部１３は後述するように送られ
てきたフレームをそのままスルーして次のノードに送る
機能を有しており、これにより、各ノード１０ａ〜１０
ｄが送信したデータを、他のノードに対して一斉同報で
きるように構成されている。もちろん、通過するフレー
ムが自己宛のものの場合、それをノード内に取り込み、
そのフレームの内容に応じた所定の処理をするようにな
っている。

【００２５】ここで本発明では、バス型ネットワークの
両端点にある第１，第４ノード１０ａ，１０ｄ内の通信
部１３に、それぞれ接続ケーブル１４の一端を接続し、
その接続ケーブル１４の他端をネットワーク接続装置２
０内の第１，第２通信部２１，２２に接続するようにし
ている。実際には、ネットワーク接続装置２０に設けら
れたコネクタやネジ端子等の接続点に接続ケーブル１４
を接続する。すると、その接続点と第１，第２通信部２
１，２２は内部で接続されているので、これにより、ケ
ーブル１２，接続ケーブル１４及びネットワーク接続装
置２０によって、各ノード１０ａ〜１０ｄが、見かけ上
ループ状に接続されているように構成される。

【００２６】そして、第１，第２通信部２１，２２は、
受け取ったフレームを情報処理部（ＭＰＵ）２３に送る
ようになっている。さらに、それら両通信部２１，２２
は、常開接点のスイッチ２４を介して接続されている。
従って、スイッチ２４を開いた状態の場合には、第１ノ
ード１０ａ側から送られてきたフレームは、第１通信部
２１を介して情報処理部２３に送られ、そこで廃棄す
る。同様に、第４ノード１０ｄ側から送られてきたフレ
ームは、第２通信部２２を介して情報処理部２３に送ら
れ、そこで廃棄する。

【００２７】従って、この状態ではネットワークを構成
する両端点は、ネットワーク接続装置２０内で非接続と
なっているので、通常のデジィチェーン方式のバス型ネ
ットワークとなり、フレームが衝突することなく各ノー
ド１０ａ〜１０ｄに対して高速に通信できる。

【００２８】一方、スイッチ２４を閉じると、第１ノー
ド１０ａから送られてきたフレームは、第１通信部２１
で受信され、スイッチ２４をスルーして第２通信部２２
に至るので、第２通信部２２から第４ノード１０ｄに与
えられる。同様に、第４ノード１０ｄから送出されたフ
レームは、第２通信部２２→スイッチ２４→第１通信部
２１を経て第１ノード１０ａに至る。これにより、ルー
プ型ネットワークが構成される。

【００２９】このようにスイッチ２４の開閉により、バ
ス型ネットワークと、ループ型ネットワークを切り替え
ることができ、状況に応じて必要なネットワーク構成を
とることにより、高速通信を維持しながら、ループ型の
メリットも確保できる。

【００３０】この利用態様の一例としては、例えば図３
に示すように伝送路を構成する１つのケーブル１２が故
障した場合、ケーブル１２を介して接続された第３ノー
ド１０ｃと第４ノード１０ｄ間の通信ができなくなる。
この場合に、スイッチ２４を閉じることにより、第１〜
第３ノード１０ａ〜１０ｃと、第４ノード１０ｄとの間
の通信は、接続ケーブル１４及びネットワーク接続装置
２０を通る伝送系を利用して行うことができる。そし
て、ケーブル１２の故障が復旧したならば、スイッチ２
４を開くことにより元の通常のバス型ネットワークに戻
す。これにより、フレームの衝突など起こすことなく、
常時確実に各ノード１０ａ〜１０ｄ間での通信が行え
る。

【００３１】なお、ケーブル１２の故障とは、ケーブル
１２自体の断線などの故障はもちろんのこと、ケーブル
１２と通信部１３との接続部分の故障なども含む。ま
た、本形態では、ケーブル１２は光ファイバを用いてい
るので、各通信部１３，２１，２２は、光−電気変換機
能を備えている。これにより、上記のようにケーブル１
２の故障が発生すると、故障したケーブル１２に接続さ
れた第３，第４ノード１０ｃ，１０ｄの通信部で自動的
に終端することになる。なお、ケーブルが同軸ケーブル
のように電気的な通信媒体の場合には、別途終端装置を
設け、上記のように故障を生じた場合には、その終端装
置に接続するようにすればよい。

【００３２】また、スイッチ２４の開閉は、上記のよう
に故障を生じた場合に限ることはなく、例えば、何らか
の要因によりネットワークに接続されたすべてのノード
１０ａ〜１０ｄを緊急停止したい場合に適用できる。一
例を示すと、各ノード１０ａ〜１０ｄがＰＬＣ等の制御
装置から構成され、そのＰＬＣが分散及びまたは協調動
作をしながら製造及びまたは監視などの所定の処理を行
っている場合に、その所定の処理を停止したいときがあ
る。

【００３３】係る場合、従来ではノード停止用の一斉同
報フレームを作成し、それを送信することになるが、本
形態ではスイッチ２４を閉じることにより各ノード１０
ａ〜１０ｄでフレームの衝突を生じさせる。これによ
り、各ノード１０ａ〜１０ｄは、動作不能状態になるの
で動作が停止される。つまり、一斉同報フレームがすべ
てのノードで受信されて始めてすべてのノードが停止状
態になるのに対し、停止コマンド（フレーム）を作成す
ることも送ることなく、スイッチ２４を閉じるだけで停
止できる。また、復帰させる場合もスイッチ２４を開く
だけで済む。従来はネットワークを構成する際に、フレ
ーム衝突をしないようにすることを前提に開発を行って
いたが、本形態ではその考えを１８０度転換させ、フレ
ーム衝突を積極的に生じさせる（利用する）ようにし
た。

【００３４】次に、上記したシステムを構築するための
各装置の具体的な構成を説明する。図４は、ノード１０
ａ〜１０ｄの内部構造の一例を示している。基本的に各
ノードとも同一構成をとり、同図に示すように、２つの
ケーブル（光ファイバ）１３と接続（場合によっては片
方は接続ケーブル１４と接続）され、データの送受信を
する１つの通信部１２と、その通信部１２とデータを送
受するＭＰＵ１５を備えている。

【００３５】通信部１２は、ケーブル１３に接続される
２つのデータ送受信部１２ａ，１２ｂと、そのデータ送
受信部１２ａ，１２ｂに接続され、相互にデータを転送
するデータ転送部１２ｃと、そのデータ転送部１２ｃと
ＭＰＵ１５との間に介在され、所定のデータ変換等を行
うデータ処理部１２ｄとを備えている。そして、各部の
具体的な機能・構成は以下の通りである。

【００３６】データ送受信部１２ａ，１２ｂは、ケーブ
ル１３上を流れるデータ（光）と、ノード内を流れるデ
ータ（電気）の互換をとるための光−電気変換素子から
構成されている。

【００３７】データ転送部１２ｃは、図示するように一
方のデータ送受信部１２ａから送られてきたデータが、
２つの加算器Ｋ１，Ｋ２に与えられ、加算器Ｋ１を介し
てデータ処理部１２ｄに伝送され、また加算器Ｋ２を介
して他方のデータ送受信部１２ｂに伝送される。同様
に、他方のデータ送受信部１２ｂから送られてきたデー
タは、２つの加算器Ｋ１，Ｋ３に与えられ、加算器Ｋ１
を介してデータ処理部１２ｄに伝送され、また加算器Ｋ
３を介して一方のデータ送受信部１２ａに伝送される。
さらに、データ処理部１２ｄから送られるデータは、加
算器Ｋ３，Ｋ２を介してそれぞれ各データ処理部１２
ａ，１２ｂに送られる。

【００３８】つまり、各ケーブル１３を介して通信部１
２内に送り込まれたデータは、加算器Ｋ３或いはＫ２を
介して反対側のケーブル１３に送り出される。すなわ
ち、転送（スルー）される。また、同時に加算器Ｋ１を
介してデータ処理部１２ｄに送られるので、その送られ
てきたデータが自己宛のフレームの場合には内部、すな
わちＭＰＵ１５に取り込むことができる。また、自己の
ノードから他のノードに向けてフレームを送出する場合
には、データ処理部１２ｄから送信データが２つの加算
器Ｋ３，Ｋ２を介して両データ送受信部１２ａ，１２ｂ
（ケーブル１３）から送出することができる。

【００３９】さらに、このデータ転送部１２ｃは、そこ
を通過する際に、信号の整形を行うようになっている。
これにより、スルーしたデータが歪むことなく正しい情
報を保持しながら各ノードに送信することができる。

【００４０】データ処理部１２ｄは、信号の変換を行う
機能と、データフレーミング機能を有する。すなわち、
ケーブル１３上を流れるデータは、例えば「１／０」の
連続した符号系列であり、ＭＰＵ１５内でのデータ（信
号）は異なる符号であるので、その符号の変換を行う
（信号の変換を行う機能）。

【００４１】また、ケーブル１３上を流れるデータは、
図５に示すように、実際に送信するデータの前に、送信
先アドレス，自アドレス（送信元アドレス），エラーチ
ェックなどの情報を付加している。そして、係る情報は
ＭＰＵ１５内での処理には不要なものである。そこで、
データフレーミング機能により、データ送受信部１２
ａ，１２ｂから送られてきたデータ（フレーム）のう
ち、送信先アドレスを検索し、自己宛のデータの場合に
は、前に付加された情報を取り除き、実際のデータのみ
抽出しＭＰＵ１５に送る。もちろん、自己宛でないもの
はそのまま廃棄する。同様に、ＭＰＵ１５から送られて
きた実際のデータの前に必要な情報を付加し、データ転
送部１２ｃ側に与えるようになる。なお、ＭＰＵ１５
は、他のノードとの間でデータを送受しながら、所定の
協調動作をするなど、ノードに与えられた本来の機能を
実現するようになる。

【００４２】図６は、ネットワーク接続装置２０の内部
構造の一例を示している。同図に示すように、各接続ケ
ーブル１４に第１，第２データ送受信部２１ａ，２２ｂ
が接続されている。これら両データ送受信部２１ａ，２
２ａも、ノードに設置したデータ送受信部１２ａと同様
に、光−電気変換する機能を持った光モジュールで構成
されている。

【００４３】第１データ送受信部２１ａで受信したデー
タ（光）は、電気信号に変換され、第１データ処理部２
１ｂとデータ転送部２５に送られる。また、第２データ
送受信部２２ａで受信したデータ（光）は、電気信号に
変換され、第２データ処理部２１ｂとデータ転送部２５
に送られる。

【００４４】そしてデータ転送部２５では、信号を整形
する機能に加え、第１データ送受信部２１ａから受け取
ったデータは、そのまま第２データ送受信部２２ａに転
送（スルー）し、第２データ送受信部２２ａから受け取
ったデータは、そのまま第１データ送受信部２１ａに転
送（スルー）するようになっている。このとき、データ
転送部２５から第１，第２データ送受信部２１ａ，２２
ａに伝達する経路の途中に第１，第２切替スイッチ２４
ａ，２４ｂを設置し、上記の転送処理を許容したり停止
したりするようにしている。また本形態に用いる両切替
スイッチ２４ａ，２４ｂは、２入力（ａ点，ｂ点）を択
一的に選択し、いずれかの入力を出力（ｃ点）するもの
で、一方の入力端子（ａ点）をデータ転送部２５の出力
に接続し、他方の入力端子（ｂ点）を第１，第２データ
処理部２１ｂ，２２ｂの出力に接続する。

【００４５】さらに、この両切替スイッチ２４ａ，２４
ｂの切り替えは、情報処理装置２３から送られるコント
ロール信号により制御される。従って、両切替スイッチ
２４ａ，２４ｂを、他方の入力端子ｂ点側に接続するこ
とにより、第１データ送受信部２１ａと第２データ送受
信部２２ａを切断（スイッチを開）することができ、ス
ルーを抑止できる。そして、接続ケーブル１４を介して
送られてきた各データは、第１，第２データ送受信器２
１ａ，２２ａ内にて終端されることになる。よって、デ
ジィチェーン方式のバス型ネットワークを構築できる。

【００４６】一方、両切替スイッチ２４ａ，２４ｂを、
一方の入力端子ａ点側に接続することにより、第１デー
タ送受信部２１ａと第２データ送受信部２２ａを接続
（スイッチを閉）することができ、転送（スルー）する
ことができる。

【００４７】また、第１，第２データ処理部２１ｂ，２
２ｂは、基本的な機能はノードに設置したデータ処理部
１２ｃと同様に、信号変換機能と、データフレーミング
機能を有する。そして、受信モードとして、自分宛のフ
レームのみ受信するアドレスモードと、すべてフレーム
を受信する０モードを切り替えることができるようにな
っている。さらに、情報処理部２３から送られてきたデ
ータ（各種の命令コマンド等）を受け取り、それに対し
信号変換とフレーミング処理をして各ノードに対して送
出（実際には、各切替スイッチ２４ａ，２４ｂから各デ
ータ送受信部２１ａ，２１ｂを介して接続ケーブル１４
に送出）するようになる。

【００４８】情報処理装置２３は、本発明との関係で言
えば、上記したコントロール信号を送出し、第１，第２
切替スイッチ２４ａ，２４ｂを切替制御する機能を有す
る。そして、このコントロール信号は、当然のことなが
ら、通常のデジィチェーン方式のバス型ネットワークを
構築したい場合には他方の入力部ｂ点を選択するように
し、ネットワーク接続装置２０内でスルーしたい場合に
は一方の入力部ａ点を選択するように制御する。

【００４９】そして、具体的にどのようなときに係る切
り替えのコントロール信号を出力するかは、例えば、各
データ処理部２１ｂ，２２ｂから与えられるネットワー
ク内を流れるデータに基づいて判断することができる。
一例を示すと、ネットワークの一部に故障が生じている
か否かを判断し、故障していると判断した場合には、一
方の入力部ａ点側に切り替えるようにすることができ
る。そして故障をしたか否かの判断は、例えば、どこか
のノードから故障信号が発生された場合には、その情報
を受けることにより判断できる。

【００５０】また、ネットワーク接続装置２０内に故障
の有無を判断する判断手段を設けてもよい。すなわち、
各ノードから送出されるフレームは、必ずネットワーク
の両端点にまで至るので、第１，第２通信部２１，２２
を介して情報処理装置２３に取り込まれる。従って、一
方の通信部側からしかフレームが受信されない場合に
は、故障と判断できる。また、このように各ノードから
送出されるフレームに基づくのではなく、例えば、情報
処理装置２３が一方の通信部側から検査用フレーム（デ
ータ）を送出し、それが他方の通信部で受信できるか否
かに基づいて故障の有無を判断することができる。この
場合に、２入力切り替えの切替スイッチ２４ａ，２４ｂ
を設け、情報処理装置２３からのフレームを送信できる
ようにしている意義がある。もちろんこれ以外の方法で
もよい。

【００５１】また、この切替のコントロール信号の出力
タイミングとして、例えば、各ノード１０ａ〜１０ｄを
一斉に停止したい場合が生じるときもある。この一斉に
停止したい場合も、例えば、どこかのノードから送られ
てきたフレームに基づいて判断することもできるし、Ｍ
ＰＵ１５が自ら判断（例えば時刻などに基づいて）する
こともできる。また、外部から与えられる信号に基づく
こともあり、その場合にはネットワークに接続されたノ
ードに限らず、ネットワーク以外から信号を受けること
もある。

【００５２】なお、図２に示すブロック図との対応をと
ると、第１データ送受信部２１ａと第１データ処理部２
１ｂが第１通信部２１を構成し、第２データ送受信部２
２ａと第２データ処理部２２ｂが第２通信部２２を構成
する。さらに、第１，第２切替スイッチ２４ａ，２４ｂ
がスイッチ２４を構成する。なお、このスイッチ２４の
構成要素としてデータ転送部２５を含めてとらえてもよ
い。なおまた、第１，第２切替スイッチ２４ａ，２４ｂ
として、２入力を択一的に選択して出力するようなスイ
ッチを用いたが、これは、上記したように情報処理装置
２３から各ノードに対してフレームを送出することがで
きるようにしたためであり、本発明は必ずしも係る構成
にする必要はなく、単純にＯＮ−ＯＦＦスイッチのよう
に、データのスルーと廃棄を切替可能にするものであれ
ばよい。

【００５３】なおまた、情報処理装置２３にモニタ２６
を接続しているので、例えば各ノードから収集したデー
タを表示したり、ノードの動作状態を表示したりするこ
とができる。

【００５４】さらに、本形態は、２つの通信部２１，２
２を備えることを特徴としている。これにより、バス型
ネットワークの両端点をそれぞれ別々の通信部に接続す
ることができる。そして、情報処理部２３に送るデータ
は、データ転送部による波形整形したものではなく、第
１，第２データ送受信部２１ａ，２２ａを介して受け取
ったデータである。つまり、ノードの場合には、ネット
ワーク上を伝送（転送）することによりノイズ等が乗る
ことがあり、そのまま転送していくとデータが歪んでし
まい誤ったデータとなるおそれがある。そこで、データ
転送部で波形整形する必要がある。これに対し、ネット
ワーク接続装置の場合には、情報処理装置２３に送るデ
ータはその後転送することがないので、波形整形しなく
ても十分解析等できるため、本形態のように構成した。
もちろん、波形整形したいのであれば、例えばデータ転
送部２５の出力と切替スイッチ２４ａ，２４ｂの間から
分岐してデータ処理部２１ｂ，２２ｂに送るようにした
り、別途波形整形する処理部を設けてもよい。

【００５５】なお、ノードを構成する装置は、上記した
実施の形態ではＰＬＣを例示したが、本発明が適用され
るノードはこれに限らず、各種の装置を用いることがで
きるのはもちろんである。

【００５６】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るネットワー
ク接続装置では、バス型ネットワークの高速通信という
メリットを維持しつつネットワークをループ化（擬似ル
ープ化）することができる。つまり、ネットワーク接続
装置内で受信データの転送を行わなければ、バス型ネッ
トワークは通常の動作をするので高速通信することがで
きる。一方、転送するようにすると、ネットワークをル
ープ化（擬似ループ化）することができ、それによる各
種の効果が発揮する。

【００５７】また、請求項３のように構成すると、バス
型ネットワークの一部に故障等の異常があった場合で
も、ネットワーク接続装置内を転送させることによりあ
るノードから送出されたフレームを直接或いはそのネッ
トワーク接続装置内を経由して伝送することができるの
で故障に強くなる。

【００５８】さらに、請求項４のように構成すると、正
常状態にあるバス型ネットワークをループ化させること
ができ、積極的にフレームの衝突を起こさせることによ
り、ネットワークに接続された各ノードを一斉に停止さ
せることができる。つまり、スイッチ等の切り替えとい
う簡単な処理で高速に実行することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のバス型ネットワークの一例を示す図であ
る。

【図２】本発明に係るネットワーク接続装置が実装され
るバス型ネットワークの一例を示す図である。

【図３】本発明に係るネットワーク接続装置が実装され
るバス型ネットワークの一例を示す図である。

【図４】ノードの内部構造の一例を示す図である。

【図５】ネットワーク上を流れるフレームのデータ構造
の一例を示す図である。

【図６】本発明に係るネットワーク接続装置の一実施の
形態を示す図である。

【符号の説明】

２０ ネットワーク接続装置 ２１ 第１通信部 ２２ 第２通信部 ２３ 情報処理装置 ２４ スイッチ ２４ａ 第１切替スイッチ ２４ｂ 第２切替スイッチ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バス型ネットワークの両端点に対して接
   続付け外し可能なネットワーク接続装置であって、 前記両端点から送り込まれたデータを廃棄する第１機能
   と、 前記バス型ネットワークの一方の端点から送り込まれた
   データを、他方の端点に転送する第２機能とを有し、 前記第１機能と前記第２機能を切り替えていずれか一方
   を有効にする制御手段を備えたことを特徴とするネット
   ワーク接続装置。
2. 【請求項２】 バス型ネットワークの両端点にそれぞれ
   送受信可能に接続される２個の通信部と、 前記２個の通信部を接続するスイッチ手段と、 前記スイッチ手段の切替動作を制御する制御手段を備
   え、 前記スイッチ手段を切り替えることにより、前記両通信
   部を遮断する第１状態と、前記２個の通信部を接続し、
   一方の通信部で受信したデータを他方の通信部に転送し
   送出する第２状態にすることができるように構成したこ
   とを特徴とするネットワーク接続装置。
3. 【請求項３】 バス型ネットワークの両端点に対して接
   続付け外し可能な２つの接続点を有するネットワーク接
   続装置であって、 ネットワークが正常か異常かを判断する判断手段と、 前記判断手段の判断結果に応じて、前記２つの接続点の
   うちの一方の接続点から取り込んだデータを他方の接続
   点に送出する制御と、送出しない制御とを切り替える制
   御手段と、を備えたことを特徴とするネットワーク接続
   装置。
4. 【請求項４】 バス型ネットワークの両端点をネットワ
   ーク接続装置で接続したネットワークにおける通信制御
   方法であって、 前記バス型ネットワークが正常なときは、前記ネットワ
   ーク接続装置内に送り込まれた受信データを廃棄し、 前記バス型ネットワークが異常なときは一方の端点から
   前記ネットワーク接続装置内に送り込まれた受信データ
   を他方の端点に転送するようにすることを特徴とする通
   信制御方法。
5. 【請求項５】 バス型ネットワークの両端点をネットワ
   ーク接続装置で接続したネットワークにおける通信制御
   方法であって、 通常状態では前記ネットワーク接続装置内に送り込まれ
   た受信データを廃棄し、 前記両端点から前記ネットワーク装置内に送り込まれた
   受信データを相互に転送することにより、前記ネットワ
   ークに接続された各ノード間の通信を不能にすることを
   特徴とする通信制御方法。