JP2762276B2 - 通信ラインの二重化方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複数の局から構成される通信ネットワークに
おけるシリアル通信ラインの二重化方式に関し、特に、
二重化された通信ラインの切替方式に関する。

〔従来の技術〕

シリアル通信ラインを二重化する場合は、通常、第２
図に示すように、通信制御回路10を、二回路、使用して
行うか、第３図に示すように通信制御回路10を一回路の
み設け、二つの通信ラインの受信データを、OR回路11を
介して通信制御回路10に入力している。第２図及び第３
図において、１及び１′は送信データ、２及び２′は受
信データ、３及び３′はドライバー制御信号、12及び1
2′はドライバ、13及び13′はレシーバである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前者の回路では、通信制御回路10を二
回路設けるので、回路が複雑になり、コストも上がる。

これに対して、後者の回路では、通信制御回路10を１
回路だけ使用するので、回路が簡略化され、低コストと
なる。しかし、通信を行っていない通信ラインで信号が
オンとなるトラブルが生じると、通信中の通信ラインの
データが正常に受信できなくなり、正常な通信が行なえ
なくなる。又、通信ラインの切替を行う場合は、受信局
で受信データの入力がなくなった時間が所定時間続いた
時に、切替えていた為、受信局での通信ラインの切替は
送信局と非同期となる。

本発明の目的は、通信制御回路を一回路だけ用いて通
信ラインの二重化を行なう方式において、通信中でない
通信ラインのトラブルによる通信中の通信ラインの通信
不能の発生を防止できる低価格のシリアル通信ラインの
二重化方式を提供することにある。

本発明の別の目的は、ある局が、現用の通信ラインを
介しての通信の異常を検出した時、予備の通信ラインを
介して切替指示信号を残りの局に送ることによって、あ
る局から残りの局へ予備の通信ラインへの切替を指示す
るようにした通信ラインの二重化方式を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、複数の局を有し、該複数の局間の通
信ラインが二重化された複数ネットワークにおいて、前
記通信ラインの主及び副ラインを予め規定し、通常は前
記主ラインを介して通信を行ない、前記複数の局のうち
一局における通信制御回路が前記主ラインを介しての通
信の異常を検出した時、該一局の前記通信制御回路は、
規定時間内に規定回数Ｎ（Ｎは２以上の整数）回、論理
“1"レベルが出現するライン切替指示信号を前記副ライ
ンに送出し、前記複数の局のうちの残りの局は、前記ラ
イン切替指示信号をライン切替指示信号検出手段で検出
した時、自局の通信制御回路に、前記副ラインを介して
通信を行なうよう指示し、前記複数の局のうちの残りの
局は、前記副ラインにノイズとして発生した、前記論理
“1"レベルが前記規定時間内に出現する回数が前記規定
回数に満たない信号には、応答しないことを特徴とする
通信ラインの二重化方式が得られる。

〔作用〕

本発明では、ある局が主ラインを介しての通信の異常
に検出した時、副ラインを介して、規定時間内に複数の
Ｎ回論理“1"レベルが出現するライン切替指示信号を残
りの局に送る。残りの局のライン切替指示信号検出手段
は、副ラインに規定時間内に規定回数に満たないノイズ
が発生するトラブルが起った場合には、応答せず、従っ
て、副ラインのトラブルが主ラインを介しての通信に影
響することはない。また、主ラインを介しての通信の異
常を検出した局が、即時に、ライン切替指示信号を、副
ラインを介して、残りの局へ送るので、両局の副ライン
への切替時期を実質的に同期させることが可能となる。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第４図を参照すると、本発明の一実施例による通信ラ
インの二重化方式のシステム構成が示されている。局１
〜局N 100−１〜100−Ｎの相互間は、通信ライン１（主
ライン）と通信ライン２（副ライン）とで接続され、二
重化されている。

第１図を参照すると、第４図の局100−１〜100−Ｎの
各々の送受信部が示されている。通信ライン１及び２か
らレシーバ13及び13′を介して入力された受信データ２
及び２′は、ライン切替回路14及び14′に入力される。
ライン切替回路14からは、通信中の通信ライン１（主ラ
イン）の受信データ７を出力し、通信制御回路10に入力
する。ライン切替回路14′からは通信を行なっていない
通信ライン２（副ライン）の受信データ７′を出力し、
切替制御回路16に入力する。切替制御回路16からの出力
信号（即ち、ライン切替制御信号）８は、ライン切替回
路14及び通信制御回路10には、直接、与えられるがライ
ン切替回路14′にはインバータ15を介して与えられる。
９及び９′は本局の制御回路（図示せず）から通信制御
回路10及び切替制御回路16に与えられる制御信号であ
る。制御信号９については後述する。

本発明では、通信ライン１を主ラインに通信ライン２
を副ラインに予め規定し、通常は、主ラインを介して局
間の通信を行ない、主ラインでの通信に異常が発生した
とき、通信ラインを副ラインに切替え、以後副ラインを
使用して局間の通信を行なう。

主ラインを介して局間の通信を行なっている通常時に
は、切替制御回路16は、論理“1"レベルのライン切替制
御信号８を出力している。通信制御回路10は、論理“1"
レベルのライン切替制御信号８を受けている時は、主ラ
インに接続されたドライバ12を駆動して送信データ１を
主ラインに送出することができる。逆に、ライン切替制
御信号８が論理“0"レベルのときには、通信制御回路10
は、副ラインに接続された12′を駆動して送信データ１
を副ラインに送出することができる。

ライン切替回路14及び14′は、第５図に示したような
回路構成を有している。従って、ライン切替制御信号８
が論理“1"レベルの時は、ライン切替回路14は、主ライ
ンを介して受信した受信データ２を通信制御回路10に入
力し、ライン切替回路14′は、副ラインからの受信デー
タ２′を切替制御回路16に与える。逆に、ライン切替制
御信号８が論理“0"レベルのときには、ライン切替回路
14が副ラインからの受信データ２′を通信制御回路10に
入力し、ライン切替回路14′によって主ラインが切替制
御回路16に接続される。

ここで、第４図の局100−１が送信局であり、第４図
の局100−２が受信局であると仮定して、第４図のシス
テムにおける通信ライン切替動作を第１図をも参照し
て、説明する。

局100−１は主ラインを介してデータ又はコマンドを
局100−２へ送出し、局100−２からの応答を待つ。この
際、局100−１は一定時間内に応答がないか、又は期待
した応答でない場合に、正常な通信ができなくなったも
の（即ち、異常）と判断し（通常は、数回、同一動作を
繰り返した後、異常と判断する）、通信ラインを正ライ
ンから副ラインに切替える為に、局100−１の通信制御
回路10から副ラインに予め規定したデータをライン切替
指示信号として送出し、局100−２のみならず、その他
の局100−3,100−4,100−Ｎにも通信ラインの副ライン
への切替えを指示する。

この際、ライン切替指示信号としては、規定時間内に
予め定めたＮ（Ｎは２以上の整数）回、論理“1"が出現
するものが、選ばれる。例えば、50msec内に16個のパル
スが出現する信号がライン切替指示信号として選ばれ
る。

このとき、局100−2,100−3,100−4,100−Ｎの各々
は、副ラインを介して送られて来たライン切替指示信号
を切替制御回路16にて検出し、自局の通信制御回路10
に、論理“0"レベルのライン切替制御信号８を与えるこ
とにより、副ラインを介して通信を行なうよう指示す
る。これにより、通信制御回路10は、ドライバー12′に
駆動信号を与えるので、局100−2,100−3,100−4,100−
Ｎの各々には、ドライバー12′を介して送信データ１を
副ラインに送出することが可能となる。論理“0"レベル
のライン切替制御信号８は、ライン切替回路14には直接
に、ライン切替回路14′にはインバータ15を介して、与
えられているので、副ラインを介して受けた受信データ
２′はライン切替回路14を介して通信制御回路10に与え
られる。

このように、切替制御回路16は、前述したライン切替
指示信号を検出するためのライン切替指示信号検出手段
として、動作するのである。

第６図に切替制御回路16の具体例を示した。タイマー
61は、ライン切替制御信号をライン切替回路14′から受
けると、ライン切替制御信号の第１のパルスの立上り時
（論理“0"レベルから論理“1"レベルへの変化時）に応
答し、その時点から前記規定時間後にクリア信号を出力
する。この時、カウンタ62も、ライン切替制御信号をラ
イン切替回路14′から受けており、ライン切替制御信号
のパルスを１個ずつカウントし、Ｎ個のパルスをカウン
トした時点で、ラッチ63のクロック端子CKにパルスを与
える。この結果、ラッチ63は、反転出力端子の出力レ
ベルを“1"から“0"に変える。このラッチ63の反転出力
端子の出力信号が前述したライン切替制御信号として
用いられるのである。ラインのノイズ等で前記規定時間
内にＮ個に満たないパルスがカウンター62に入力されて
も、カウンター63からラッチ63のクロック端子CKにパル
スは入力されないので、ラインのノイズ等によってライ
ンが切替わるという誤動作は生じない。なお、第６図に
おいて、９は、イニシャル時の主副ラインの決定及び主
副ラインの切替の復帰のための制御信号である。

なお、本発明は、第７図のようなシステムにも適用で
きる。即ち、１台のセントラルスーテションCSと、複数
のローカルステーションLSを持ち、通信ラインが二重化
され、CSが通信ラインを制御しているシステムにおい
て、CSは通信ラインの端末につながっているLS（ここで
はLSN）が応答しなくなった時、通信ラインの異常が発
生したものと見なし、副ラインに前述したライン切替指
示信号を送出し、全LSの通信ラインを一斉に切替え、以
後副ラインを介して制御を行う。（この時、通信の異常
をオペレータに知らせ、オペレータの介在を指示す
る。） なお、第１図において、通信制御回路10として、入出
力（I/O）ポート、通信インターフェース１チャネルを
備えたワンチップマイクロコンピュータを使用すると、
信号７′及び８を入出力（I/O）ポートに接続すること
で、切替制御回路16と、同等の機能がプログラムで実現
でき、更に簡単に二重化ラインを持ったステーションが
実現できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明では、ある局が主ライン
を介しての通信の異常を検出した時、副ラインを介し
て、規定時間内に複数のＮ回論理“1"レベルが出現する
ライン切替指示信号を残りの局に送るようにしたもので
ある。残りの局のライン切替指示信号検出手段は、副ラ
インに規定時間内に規定回数に満たないノイズが発生す
るトラブルが起っても、応答せず、従って、副ラインの
トラブルが主ラインを介しての通信に影響することはな
い。また、主ラインを介しての通信の異常を検出した局
が、即時に、ライン切替指示信号を、副ラインを介して
残りの局へ送るので、両局の副ラインへの切替時期を実
質的に同期させることが可能となる。

更に、本発明では、１回路の通信制御回路と、副ライ
ンの受信データからライン切替指示信号を検出する簡単
な回路とで、通信制御回路で回路を使用した通信ライン
の二重化と同等の機能を持った二重化が、低価格、小ス
ペースで実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による通信ラインの二重化方
式に用いる局の送受信部のブロック図、第２図及び第３
図はそれぞれ従来の通信ラインの二重化方式に用いる局
の送受信部のブロック図、第４図は本発明の一実施例に
よる通信ラインの二重化方式のシステム構成を示したブ
ロック図、第５図は第１図の送受信部のライン切替回路
を示した図、第６図は第１図の送受信部の切替制御回路
を示した図、第７図は本発明が適用されるシステムを示
したブロック図である。 10…通信制御回路、12及び12′…ドライバ、13及び13′
…レシーバ、14及び14′…ライン切替回路、15…インバ
ータ、16…切替制御回路（ライン切替指示信号検出手
段）。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の局を有し、該複数の局間の通信ライ
   ンが二重化された複数ネットワークにおいて、前記通信
   ラインの主及び副ラインを予め規定し、通常は前記主ラ
   インを介して通信を行ない、前記複数の局のうち一局に
   おける通信制御回路が前記主ラインを介しての通信の異
   常を検出した時、該一局の前記通信制御回路は、規定時
   間内に規定回数Ｎ（Ｎは２以上の整数）回、論理“1"レ
   ベルが出現するライン切替指示信号を前記副ラインに送
   出し、前記複数の局のうちの残りの局は、前記ライン切
   替指示信号をライン切替指示信号検出手段で検出した
   時、自局の通信制御回路に、前記副ラインを介して通信
   を行なうよう指示し、前記複数の局のうちの残りの局
   は、前記副ラインにノイズとして発生した、前記論理
   “1"レベルが前記規定時間内に出現する回数が前記規定
   回数に満たない信号には、応答しないことを特徴とする
   通信ラインの二重化方式。