JP2019192152A - 切替装置及び切替方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 １台のホスト装置と２台の処理装置との間でシリアル通信を行う場合において、簡易な構成により、データの送信先を切り替える切替装置及び切替方法を提供する。【解決手段】 シリアル通信によりホスト装置から送信されるデータの送信先を、第１の処理装置と第２の処理装置との間で切り替える切替装置であって、前記ホスト装置から送信されたブレーク信号を受信したと判定した場合に、前記ホスト装置から送信されるデータの送信先を前記第１の処理装置から前記第２の処理装置へと切り替える第１の切替部を有する。【選択図】図４

Description

本開示は、切替装置及び切替方法に関する。

ホスト装置と処理装置との間でシリアル通信を行う処理システムにおいて、新たに処理装置を追加する場合、一般に、切替装置を設置することで、ホスト装置から送信されるデータの"送信先"の切り替えを行う。

シリアル通信を行う装置間に設置される切替装置として、例えば、下記特許文献１には、２台のホスト装置と１台の処理装置との間でシリアル通信を行うシステムにおいて、ブレーク信号により、データの"送信元"を切り替える切替装置が提案されている。下記特許文献１によれば、簡易な構成により、切替装置を実現できる。

特開昭６３−２０１８６１号公報

本開示は、１台のホスト装置と２台の処理装置との間でシリアル通信を行う場合において、簡易な構成により、データの送信先を切り替える切替装置及び切替方法を提供する。

本開示の一態様による切替装置は、例えば、以下のような構成を有する。即ち、
シリアル通信によりホスト装置から送信されるデータの送信先を、第１の処理装置と第２の処理装置との間で切り替える切替装置であって、
前記ホスト装置から送信されたブレーク信号を受信したと判定した場合に、前記ホスト装置から送信されるデータの送信先を前記第１の処理装置から前記第２の処理装置へと切り替える第１の切替部を有する。

本開示によれば、１台のホスト装置と２台の処理装置との間でシリアル通信を行う場合において、簡易な構成により、データの送信先を切り替える切替装置及び切替方法を提供することができる。

処理システムの全体構成の一例を示す図である。 切替装置の詳細構成の一例を示す図である。 ホスト装置が第１の処理装置にデータを送信する場合の各部の動作の一例を示すタイムチャートである。 ホスト装置が第２の処理装置にデータを送信する場合の各部の動作の一例を示すタイムチャートである。 切替装置による切り替え処理の一例を示すフローチャートである。

以下、各実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省略する。

［第１の実施形態］
＜処理システムのシステム構成＞
はじめに、第１の実施形態に係る切替装置を有する処理システムの全体構成について説明する。図１は、処理システムの全体構成を示す図である。図１に示すように、処理システム１００は、ホスト装置１１０と、切替装置１２０と、第１の処理装置１３０と、第２の処理装置１４０とを有する。

ホスト装置１１０は、第１の処理装置１３０及び第２の処理装置１４０を管理するコンピュータである。ホスト装置１１０は、シリアル通信により、第１の処理装置１３０及び第２の処理装置１４０との間でデータの送受信を行う。

図１に示すように、ホスト装置１１０が有するシリアル通信用のＩ／Ｆ（Interface）は１系統である。このため、ホスト装置１１０では、第１の処理装置１３０用のデータと、第２の処理装置１４０用のデータとを、異なる時間帯にわけて送信する。

なお、ホスト装置１１０では、第２の処理装置１４０用のデータを送信するにあたり、所定の長さのブレーク信号を送信する。また、ホスト装置１１０では、所定の長さのブレーク信号を送信した後の一定時間を利用して、第２の処理装置１４０用のデータを送信する。

更に、ホスト装置１１０では、一定時間が経過して以降は、再び第１の処理装置１３０用のデータを送信する。

切替装置１２０は、ホスト装置１１０から送信されたデータの送信先を、第１の処理装置１３０と第２の処理装置１４０との間で切り替える装置である。切替装置１２０は、デフォルトの状態では、ホスト装置１１０から送信されたデータを、第１の処理装置１３０に送信するように構成されているものとする。

一方で、切替装置１２０は、ホスト装置１１０が送信した所定の長さのブレーク信号を受信したと判定すると、一定時間、ホスト装置１１０から送信されるデータの送信先を、第２の処理装置１４０へと切り替える。そして、切替装置１２０では、一定時間が経過すると、再び、ホスト装置１１０から送信されたデータの送信先を、第１の処理装置１３０へと切り替える。

このように、切替装置１２０では、ホスト装置１１０から送信される各データ（第１の処理装置１３０用のデータ、第２の処理装置１４０用のデータ）の送信タイミングに合わせて切り替えを行う。これにより、ホスト装置１１０から送信された第１の処理装置１３０用のデータは、第１の処理装置１３０に送信され、ホスト装置１１０から送信された第２の処理装置１４０用のデータは、第２の処理装置１４０に送信されることになる。

第１の処理装置１３０は、ホスト装置１１０から送信される第１の処理装置１３０用のデータに基づいて、各種処理を実行する。また、第２の処理装置１４０は、ホスト装置１１０から送信される第２の処理装置１４０用のデータに基づいて、各種処理を実行する。

第１の処理装置１３０及び第２の処理装置１４０は、例えば、半導体製造装置を構成する１ユニットに相当する。つまり、図１に示す処理システム１００は、例えば、第１の処理装置１３０を有する半導体製造装置に、第２の処理装置１４０を増設するシーン等において構築される。

このようなシーンにおいては、当初、ホスト装置１１０と第１の処理装置１３０との間のシリアル通信が、１系統で足りていたところ、第２の処理装置１４０を増設することで、２系統にする必要が生じる。ここで、２系統を実現するにあたっては、簡易な構成により（ホスト装置１１０のハードウェアを変更することなく、かつ、低コストで）データの送信先の切り替えを実現することが望ましい。第１の実施形態に係る切替装置１２０は、かかるニーズに対応するように構成されている。以下、第１の実施形態に係る切替装置１２０の詳細構成について説明する。

＜切替装置の詳細構成＞
図２は、切替装置の詳細構成の一例を示す図である。図２に示すように、切替装置１２０は、スイッチ部２００、発振部２１０、カウンタ部２２０、タイマ部２３０を有する。

スイッチ部２００は第１の切替部及び第２の切替部の一例であり、タイマ部２３０からの切替指示に応じて、ホスト装置１１０から送信されるデータの送信先を切り替える。図２に示すように、スイッチ部２００は、切替指示（２→１）に応じて、データの送信先を、第２の処理装置１４０から第１の処理装置１３０へと切り替える。また、スイッチ部２００は、切替指示（１→２）に応じて、データの送信先を、第１の処理装置１３０から第２の処理装置１４０へと切り替える。

発振部２１０は、所定の周波数のクロック信号を出力する。カウンタ部２２０は、ホスト装置１１０からブレーク信号が送信されたことを検出すると、クロック信号のカウントを開始する。

カウンタ部２２０は、クロック信号のカウントを開始したことで、カウントしたクロック信号が所定の閾値に到達すると、ブレーク信号を受信したと判定し、カウントアップ完了をタイマ部２３０に通知する。タイマ部２３０は、カウントアップ完了の通知を受けると、一定時間出力を保持する。

タイマ部２３０が出力を保持することにより、スイッチ部２００に対して、切替指示（１→２）が通知される。これにより、スイッチ部２００では、データの送信先を、第１の処理装置１３０から第２の処理装置１４０へと切り替える。

また、タイマ部２３０が一定時間出力を保持した後に出力を解除することにより、スイッチ部２００に対して、切替指示（２→１）が通知される。これにより、スイッチ部２００では、データの送信先を、第２の処理装置１４０から第１の処理装置１３０へと切り替える。

＜データ送受信時の各部の動作を示すタイムチャート（１）＞
次に、ホスト装置１１０と、第１の処理装置１３０及び第２の処理装置１４０との間で、データの送受信を行う場合の、各部の動作について説明する。図３は、ホスト装置が第１の処理装置にデータを送信する場合の各部の動作の一例を示すタイムチャートである。

図３に示すように、ホスト装置１１０側のシリアル通信ラインが"ＨＩＧＨ"の場合、カウンタ部２２０のカウントクリアが入力されている状態となり、発振部２１０において出力されるクロック信号は、カウンタ部２２０においてカウントされない。また、カウンタ部２２０では、既にカウントしているカウント結果をクリアする。

このため、タイマ部２３０の出力は"ＬＯＷ"のままであり、スイッチ部２００はデフォルトの状態が維持される（このため、ホスト装置１１０から送信されるデータの送信先は第１の処理装置１３０のままである）。この結果、第１の処理装置１３０のシリアル通信ラインは、"ＨＩＧＨ"が継続され、ホスト装置１１０からデータ（図３の例では２つの通信データ）が送信された場合、第１の処理装置１３０に送信される。

なお、ホスト装置１１０から送信されるデータの送信先が第１の処理装置１３０である状態が維持されている間、第２の処理装置１４０側のシリアル通信ラインは、"ＨＩＧＨ"を継続する。

＜データ送受信時の各部の動作を示すタイムチャート（２）＞
図４は、ホスト装置が第２の処理装置にデータを送信する場合の各部の動作の一例を示すタイムチャートである。

図４に示すように、ホスト装置１１０側のシリアル通信ラインが"ＨＩＧＨ"の場合、カウンタ部２２０のカウントクリアが入力されている状態となり、発振部２１０において出力されるクロック信号は、カウンタ部２２０においてカウントされない。

このため、タイマ部２３０の出力は"ＬＯＷ"のままであり、スイッチ部２００はデフォルトの状態が維持される（このため、ホスト装置１１０から送信されるデータの送信先は第１の処理装置１３０のままである）。この結果、第１の処理装置１３０のシリアル通信ラインは、"ＨＩＧＨ"が継続される。

一方、ホスト装置１１０からブレーク信号が送信され、ホスト装置１１０側のシリアル通信ラインが"ＬＯＷ"になると、カウンタ部２２０のカウントクリアが解除され、カウント動作が有効となる。これにより、カウンタ部２２０では、発振部２１０により出力されるクロック信号のカウントを開始する。

図４に示すように、カウンタ部２２０は、"ｂｉｔ０"から"ｂｉｔ３"までの４ビットを有する。そして、タイマ部２３０では、カウンタ部２２０の"ｂｉｔ３"が"ＨＩＧＨ"になると、これを（カウントしたクロック信号が所定の閾値に到達したことを）検出する。つまり、カウンタ部２２０において、「"ｂｉｔ３"が"ＨＩＧＨ"になる」とは、カウンタ部２２０がブレーク信号を受信したと判定すること、及び、カウントアップ完了の通知を行うことと等価である。また、「カウンタ部２２０において"ｂｉｔ３"が"ＨＩＧＨ"になったことをタイマ部２３０が検出する」とは、タイマ部２３０がカウンタ部２２０からカウントアップ完了の通知を受けることと等価である。

カウントアップ完了の通知を受けると、タイマ部２３０では、一定時間出力を保持する。スイッチ部２００ではタイマ部２３０が出力を保持したことを検出し、ホスト装置１１０から送信されるデータの送信先を第２の処理装置１４０へと切り替える。つまり、「タイマ部２３０が出力を保持したことをスイッチ部２００が検出する」とは、スイッチ部２００に対して切替指示（１→２）が通知されることと等価である。

ホスト装置１１０から送信されるデータの送信先が第２の処理装置１４０へと切り替わることで、第２の処理装置１４０側のシリアル通信ラインは、ホスト装置１１０のシリアル通信ラインと同様に、"ＬＯＷ"に移行する。一方、第１の処理装置１３０のシリアル通信ラインは、"ＨＩＧＨ"に移行する。

その後、ホスト装置１１０からのブレーク信号の送信が終了し、ホスト装置１１０側のシリアル通信ラインが"ＨＩＧＨ"になると、カウンタ部２２０ではこれを検出し、発振部２１０において出力されるクロック信号についてのカウントを停止する。また、ホスト装置１１０のシリアル通信ラインが"ＨＩＧＨ"になることで、第２の処理装置１４０側のシリアル通信ラインが"ＨＩＧＨ"に移行する。

この状態で、ホスト装置１１０からデータ（図４の例では２つの通信データ）が送信されると、当該データは第２の処理装置１４０へと送信される。また、タイマ部２３０が一定時間出力を保持した後に出力を解除すると、スイッチ部２００ではこれを検出し、ホスト装置１１０から送信されるデータの送信先を第１の処理装置１３０へと切り替える。つまり、「タイマ部２３０が出力を解除したことをスイッチ部２００が検出する」とは、スイッチ部２００に対して切替指示（２→１）が通知されることと等価である。

＜切替装置による切り替え処理の流れ＞
次に、切替装置１２０による切り替え処理の流れについて説明する。図５は、切替装置による切り替え処理の一例を示すフローチャートである。処理システム１００においてシリアル通信によるデータの送受信が可能になることで、図５に示す切り替え処理が開始される。

ステップＳ５０１において、切替装置１２０は、データの送信先を第１の処理装置１３０に切り替える。

ステップＳ５０２において、切替装置１２０は、ホスト装置１１０のシリアル通信ラインが"ＨＩＧＨ"であるか否かを判定し、"ＨＩＧＨ"である場合には、ステップＳ５０３に進む。一方、ステップＳ５０２において、"ＨＩＧＨ"でない場合には、ステップＳ５０４に進む。

ステップＳ５０３において、切替装置１２０は、既にカウントしているカウント結果をクリアする。

ステップＳ５０４において、切替装置１２０は、ホスト装置１１０から送信されたブレーク信号を検出したか否かを判定する。ステップＳ５０４において、ブレーク信号を検出していない場合には（ステップＳ５０４においてＮｏの場合には）、ステップＳ５１０に進む。

一方、ステップＳ５０４において、ブレーク信号を検出した場合には（ステップＳ５０４においてＹｅｓの場合には）、ステップＳ５０５に進む。

ステップＳ５０５において、切替装置１２０は、クロック信号のカウントを行う。ステップＳ５０６において、切替装置１２０は、カウントしたクロック信号が所定の閾値に到達したか否かを判定する。

ステップＳ５０６において、カウントしたクロック信号が所定の閾値に到達していない場合には（ステップＳ５０６においてＮｏの場合には）、ステップＳ５１０に進む。一方、ステップＳ５０６において、カウントしたクロック信号が所定の閾値に到達した場合には（ステップＳ５０６においてＹｅｓの場合には）、ステップＳ５０７に進む。

ステップＳ５０７において、切替装置１２０は、データの送信先を第２の処理装置１４０側へと切り替える。

ステップＳ５０８において、切替装置１２０は、データの送信先を第２の処理装置１４０に切り替えてから、一定時間が経過するまで切り替えを継続する。ステップＳ５０８において一定時間が経過していない場合には（ステップＳ５０８においてＮｏの場合には）、一定時間が経過するまで待機する。

一方、ステップＳ５０８において、一定時間が経過した場合には（ステップＳ５０８においてＹｅｓの場合には）、ステップＳ５０９に進む。ステップＳ５０９において、切替装置１２０は、データの送信先を第１の処理装置１３０へと切り替える。

ステップＳ５１０において、切替装置１２０は、切り替え処理を終了するか否かを判定する。ステップＳ５１０において、切り替え処理を継続すると判定した場合には（ステップＳ５１０においてＮｏの場合には）、ステップＳ５０２に戻る。一方、ステップＳ５１０において、切り替え処理を終了すると判定した場合には（ステップＳ５１０においてＹｅｓの場合には）、切り替え処理を終了する。

＜一般的な切替方法との比較＞
次に、上述した切替装置１２０による切替方法と、一般的な切替方法との比較について説明する。ホスト装置１１０と、第１の処理装置１３０及び第２の処理装置１４０との間でシリアル通信を行う場合において、データの送信先を切り替える際の一般的な切替方法としては、例えば、以下のような切替方法（ａ）、ｂ））が挙げられる。
ａ）ホスト装置１１０と切替装置との間に、制御信号ラインを追加し、ホスト装置１１０が、当該制御信号ラインを用いて、切替装置の切り替えを制御する切替方法。
ｂ）切替装置にマイコンやプログラマブルコントローラなどを搭載させ、ホスト装置１１０と切替装置との間の通信により、切り替えを制御する切替方法。

このうち、上記ａ）の場合、制御信号ラインを追加するために、ホスト装置１１０のハードウェアを変更する必要がある。また、上記ｂ）の場合、高価な切替装置を設置する必要があり、コストがかかるという問題がある。

これに対して、第１の実施形態に係る切替装置１２０の場合、簡易な構成で（ホスト装置１１０のハードウェアを変更する必要がなく、かつ、低コストで）データの送信先の切り替えを実現することができる。

＜まとめ＞
以上の説明から明らかなように、第１の実施形態に係る切替装置では、
・ホスト装置から送信されたブレーク信号を受信したと判定した場合（カウントしたクロック信号が所定の閾値に到達した場合）、ホスト装置から送信されるデータの送信先を第２の処理装置へと切り替える。
・第２の処理装置へと切り替えてから一定時間が経過した場合、ホスト装置から送信されるデータの送信先を第１の処理装置へと切り替える。

これにより、第１の実施形態によれば、１台のホスト装置と２台の処理装置との間でシリアル通信を行う場合において、簡易な構成により、データの送信先を切り替えることができる。

［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、"ｂｉｔ３"が"ＨＩＧＨ"になったことで、カウンタ部２２０がブレーク信号を受信したと判定するものとして説明した。しかしながら、カウンタ部２２０がブレーク信号を受信したと判定するための判定条件はこれに限定されない。例えば、"ｂｉｔ２"が"ＨＩＧＨ"になったことでブレーク信号を受信したと判定してもよいし、"ｂｉｔ４"が"ＨＩＧＨ"になったことでブレーク信号を受信したと判定してもよい。あるいは、特定の形状のブレーク信号を検出した場合に、ブレーク信号を受信したと判定してもよい。

なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせ等、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

１００ ：処理システム
１１０ ：ホスト装置
１２０ ：切替装置
１３０ ：第１の処理装置
１４０ ：第２の処理装置
２００ ：スイッチ部
２１０ ：発振部
２２０ ：カウンタ部
２３０ ：タイマ部

Claims (5)

1. シリアル通信によりホスト装置から送信されるデータの送信先を、第１の処理装置と第２の処理装置との間で切り替える切替装置であって、
   前記ホスト装置から送信されたブレーク信号を受信したと判定した場合に、前記ホスト装置から送信されるデータの送信先を前記第１の処理装置から前記第２の処理装置へと切り替える第１の切替部、
   を有する切替装置。
2. 前記第１の切替部による切り替えから一定時間が経過した場合に、前記ホスト装置から送信されるデータの送信先を前記第２の処理装置から前記第１の処理装置に切り替える第２の切替部を更に有する請求項１に記載の切替装置。
3. 所定の長さの前記ブレーク信号が検出された場合に、前記ブレーク信号を受信したと判定する請求項２に記載の切替装置。
4. 前記ホスト装置から送信されるデータのうち、前記第１の切替部による切り替えから一定時間が経過するまでの間に送信されるデータを、前記第２の処理装置に送信し、
   前記ホスト装置から送信されるデータのうち、前記第２の切替部による切り替え後に送信されるデータを、前記第１の処理装置に送信する、請求項２または３に記載の切替装置。
5. シリアル通信によりホスト装置から送信されるデータの送信先を、第１の処理装置と第２の処理装置との間で切り替える切替装置における切替方法であって、
   前記ホスト装置から送信されたブレーク信号を受信したと判定した場合に、前記ホスト装置から送信されるデータの送信先を前記第１の処理装置から前記第２の処理装置に切り替える第１の切替工程、
   を有する切替方法。

Images