JP3154626B2 - シリアル伝送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシリアル伝送装置に関
し、特にロボット等をリアルタイム制御する場合の通信
装置に適用して有用なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ロボット等の制御を実施する場合
には、通信中の衝突を回避するためにトークンパッシン
グ方式のシリアル伝送装置を使用することが多い。図６
はかかるトークンパッシング方式の説明図、図７はトー
クンパッシング方式に用いられるシリアル伝送装置の構
成を示すブロック図である。

【０００３】トークンパッシング方式では、図６に示す
各ノード（シリアル伝送装置）１′，２′，３′，４′
が何れも図７に示すような構成（代表としてノード１′
のみを示す）を有すると共に１本のシリアル回線５１に
接続されており、例えばノード１′が受信レシーバ５７
を介してトークン（送信権：特異なデータコード＋ノー
ドアドレス）を受信すると、その受信コノトローラ５９
が送信コントローラ５２へ送信可能になったことを伝え
る。送信コントローラ５２では、このとき送信バッファ
５４に送信データがセットされていればこの送信データ
を送信ドライバ５３を介して送信せしめる一方、送信デ
ータがセットされていなければ次局（ノード２′）へト
ークンをパス（送信）する。このようにトークンパッシ
ング方式によれば、トークンを順番（図６の〜の順
番）にパスし、トークンを受け取ったノード１′，
２′，３′又は４′のみが送信を行うため、通信中の衝
突を回避することができる。なお図７中の５５は受信コ
ントローラ５９から出力れた受信データをセットする受
信バッファ、５６は制御装置（図示せず）からのコント
ロール信号５８に基づき、データ入出力バス５９を介し
て行う送受信データの入出力を制御するバスコントロー
ラである。

【０００４】またトークンパッシング方式の他にもＣＳ
ＭＡ／ＣＤ（Carrier Sense Multiple Access/Collisio
n Detection；イーサネットに代表される）方式もあ
る。このＣＳＭＡ／ＣＤ方式とは、回線接続されている
各ノードが、他のノードの送信信号が回線上にあるか否
かを検出（Carrier Sense ）するのに加えて、自局の送
信が衝突したかどうかの検出（Collision Detection）
を行いながら回線上の競合を避けるよう制御するアクセ
ス制御方式である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術のうちトークンパッシング方式では、各ノード
１′，２′，３′，４′ともトークンを受けてとって自
分が送信する順番にならないと送信することができない
ため、緊急、任意のタイミングでの情報伝達が困難であ
り、しかもトークンパッシングのための処理（ハードウ
ェア処理及びソフトウェア処理）が複雑となる等の問題
がある。

【０００６】またＣＳＭＡ／ＣＤ方式では、プロトコル
（伝送手順）が複雑で、しかも図８に示すように送受信
可否の確認等のためにアクセス中にも回線の空時間（ノ
ード１″からノード３″への受信可否の問い合わせ
と、ノード３″からノード１″への問合わせの返事（許
可）との間の空時間等）が生じ、この間に他のノード
が送信を開始する可能性があるため、送信が待たされ、
回線へのアクセスが多い程送信途中での衝突の可能性が
高く、送信完了時間が長くなって、リアルタイム制御向
けではない。なおＣＳＭＡ／ＣＤ方式にも図９に示すよ
うに、衝突回避のためにノード１″のマスターコントロ
ーラ（マスタ）からノード２″，３″又は４″のスレー
ブコントローラ（スレーブ）にデータを要求することに
より、各スレーブ２″，３″，４″の送信タイミングを
コントロールして衝突を防止する方法もあるが、マスタ
１″のソフトウェア処理が増大することや、全てのノー
ドがマスタになれる（即ち任意の相手に任意の時間に送
信できる）マルチマスタ・分散制御等では対応できない
等の問題があった。

【０００７】従って本発明は上記従来技術に鑑み、任意
のタイミングで送信が可能で、しかも衝突の回避・縮減
が可能であり、リアルタイム性、信頼性に優れたシリア
ル伝送装置を提供することとを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の第１の構成は、複数のシリアル回線に各々接続し各
シリアル回線上のシリアル信号を各々受信する受信手段
と、これらの受信手段が他のシリアル伝送装置からの信
号を受信した時には当該信号の送信が完了するまで当該
シリアル回線へのアクセスを禁止するアクセス禁止信号
を出力するアクセス禁止手段と、制御向けプロトコル処
理機能及び固定長データ処理機能を有し、前記受信手段
の受信信号が当シリアル伝送装置へ送信された信号であ
るか否かを判断してこの信号が当シリアル伝送装置へ送
信された信号であるときには引き続きこの信号を受信せ
しめる受信制御手段と、制御向のプロトコル処理機能及
び固定長データ処理機能を有し、前記アクセス禁止信号
に基づいて空回線を選択し当該空回線への切替え信号を
出力すると共に送信データを出力する送信制御手段と、
前記切替え信号に基づいて送信回線を前記空回線へ切替
える送信回線切替手段と、この送信回線切替手段によっ
て切替えられた前記空回線を介して前記送信データを送
信する送信手段とを有するとともに、 通信プロトコル
を、データ送信と、データ受信の返事と、受信完了から
返信開始までの内部ハードウェア処理時間とからなるリ
アルタイム制御向けの最小のプリトコルとし、送信デー
タは最小のデータで且つ固定長データとすること特徴と
する。

【０００９】上記目的を達成す本発明の第２の構成は、
上記第１の構成において、送信データを保持して送信手
段へ出力すると共に受信データを保持して制御装置へ出
力するバッファであって、送信待ちのときには送信デー
タを最新の送信データに更新し、受信待ちのときには受
信データを最新の受信データに更新するバッファを備え
たことを特徴とする。

【００１０】上記目的を達成する本発明の第３の構成
は、上記第１又は第２の構成において、当シリアル伝送
装置の送信中にこのときの送信データと受信手段によっ
て受信した受信データとを比較して衝突を検出し衝突検
出信号を出力する衝突検出手段を備えると共に、送信制
御手段では前記衝突検出信号を入力したときには再衝突
を回避すべく時間待ちをした後に再び空回線を選択して
再送信することを特徴とする。

【００１１】

【作用】上記第１の構成の本発明によれば、他のシリア
ル伝送装置が何れかのシリアル回線にアクセスして信号
を伝送しているときには、この信号伝送が完了するま
で、アクセス禁止信号によって、当該シリアル回線への
アクセスを禁止すると共に空回線をチェックし、空回線
があればその空回線に接続を切替えて送信データを送信
する。

【００１２】また上記第２の構成の本発明によれば、上
記第１の構成の作用に加え、バッファには必ず最新の送
信データ及び受信データが保持されるため、必ず最新の
データが送受信される。

【００１３】また上記第３の構成の本発明によれば、上
記第１又は第２の構成の作用に加え、衝突が発生した場
合には、衝突検出手段がこの衝突を検出し、送信制御手
段が時間待ちを行った後に再送信して再衝突を回避す
る。

【００１４】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。

【００１５】図１は本発明の実施例に係るシリアル伝送
装置の接続例を示す説明図、図２は図１に示すシリアル
伝送装置の構成を示すブロック図、図３は図１に示すシ
リアル伝送装置に備えたアクセス禁止回路から出力され
るアクセス禁止信号の概略タイミングを示す説明図、図
４は図１に示すシリアル伝送装置に備えたバッファの構
成を示すブロック図、図５は図１に示すシリアル伝送装
置の送信時の動作を示すフローチャートである。

【００１６】図１に示すように、３回線１０ａ，１０
ｂ，１０ｃからなる複数シリアル回線１０に、４台のシ
リアル伝送装置１，２，３，４（これらは以後ノード
１，２，３，４ともいう）が各々接続されており、各シ
リアル伝送装置１，２，３，４は複数シリアル回線１０
を介して相互に通信を行うと共に、ロボット等の制御対
象３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを各々制御する制御
装置（マイクロコンピュータ）３５ａ，３５ｂ，３５
ｃ，３５ｄに接続され、これらの制御装置３５ａ，３５
ｂ，３５ｃ，３５ｄとの間で、詳細は後述するが、受信
完了信号２６やコントロール信号３４の授受や、データ
入出力バス２７による送受信データの授受を行う。

【００１７】図２に示すようにシリアル伝送装置１，
２，３，４は何れも、受信レシーバ７ａ，７ｂ，７ｃ、
アクセス禁止・衝突検出回路８ａ，８ｂ，８ｃ、受信コ
ントローラ９ａ，９ｂ，９ｃ、バッファ５ａ，５ｂ、送
信コントローラ１３、バスコントローラ６、送信ドライ
バ１１及び送信回線切替回路１２を有するものである。

【００１８】これらのうち受信レシーバ７ａ，７ｂ，７
ｃは、各シリアル回線１０ａ，１０ｂ，１０ｃに個々に
接続され、シリアル回線１０ａ，１０ｂ，１０ｃ上のシ
リアル信号を受信してディジタル信号に変換し、このデ
ィジタル信号に変換した受信データ２４ａ，２４ｂ，２
４ｃを受信コントローラ９ａ，９ｂ，９ｃ及びアクセス
禁止・衝突検出回路８ａ，８ｂ，８ｃへ各々出力する。

【００１９】アクセス禁止・衝突検出回路８ａ，８ｂ，
８ｃは、他のシリアル伝送装置１，２，３又は４がデー
タの送信を開始すると同時にこれらを検知（受信）し
て、アクセス禁止信号２２ａ，２２ｂ又は２２ｃを送信
コントローラ１３へ出力する。これらのアクセス禁止信
号２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、図３に示すようにタイマ
（図示せず）によって生成されるが、その出力時間Ｔ₂
（タイマ設定時間）は送信開始から送信完了までの時間
Ｔ₁よりも多少長めに設定される。なお、図３に示すよ
うに、本シリアル伝送装置１，２，３，４による通信の
プロトコルは、例えばノード１とノード２との通信を例
にとると、ノード１からノード２へのデータ送信と、
ノード２からノード１へのデータ受信の返事（正常終
了）と、ノード２の受信完了から返信開始までの内部
ハードウェア処理時間とからなり、ロボット等のリア
ルタイム制御向けの最小のプロトコルであり、また送信
するデータは最小のデータ長であって且つ固定長データ
である。

【００２０】またアクセス禁止・衝突検出回路８ａ，８
ｂ，８ｃは送信時に、送信コントローラ１３から送られ
てきた送信シリアルデータ２１と、受信レシーバ７ａ，
７ｂ，７ｃから送られてきた受信（シリアル）データ２
４ａ，２４ｂ，２４ｃとを比較し、その結果両者が不一
致であれば衝突していると判断して衝突検出信号２５
ａ，２５ｂ，２５ｃを送信コントローラ１３へ出力す
る。なおアクセス禁止・衝突検出回路８ａ，８ｂ，８ｃ
には送信コントローラ１３から送信シリアルデータ２１
の他に送信回線切替信号２３も送られ、アクセス禁止・
衝突検出回路８ａ，８ｂ，８ｃではこの送信回線切替信
号２３によって、送信シリアルデータ２１が何れのシリ
アル回線によって送信されているかを判断し、送信して
いないシリアル回線１０ａ，１０ｂ又は１０ｃの衝突検
出は実施しないようにしている。例えばシリアル回線１
０ａを使用して送信シリアルデータ２１を送信している
ときには、アクセス禁止・衝突検出回路８ａのみが衝突
検出を行い、他のアクセス禁止・衝突検出回路８ｂ，８
ｃは衝突検出を行わない。

【００２１】詳細を後述するように本シリアル伝送装置
１，２，３，４では空回線をチェックしてデータを送信
することによって衝突を回避することができるものの、
全ったく同時に複数のノードが空回線のチェックを行っ
た場合や、ハードウェア（電子回路）には必ず信号の遅
れが発生することから例えばノード１が空回線と判断し
て送信を開始するまでの僅かな時間にノード２が空回線
のチェックを行って同一の回線を空回線と判断してしま
った場合に、衝突が発生する可能性がある。

【００２２】受信コントローラ９ａ，９ｂ，９ｃは前述
の制御向けプロトコル処理機能及び固定長データ処理機
能を有するものであって、受信レシーバ７ａ，７ｂ，７
ｃから受信データ２４ａ，２４ｂ，２４ｃを入力する
と、当シリアル伝送装置１，２，３又は４の番号（ノー
ド番号）と、受信データ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ中に含
まれる送信先アドレスとを比較し、両者が一致していれ
ば以後の受信データ２４ａ，２４ｂ，２４ｃも取込んで
これをバッファ５ｂへ保持せしめ、受信が完了したら、
受信完了信号２６を制御装置３６ａ，３６ｂ，３６ｃ又
は３６ｄへ出力して受信が完了したことを知らせる。

【００２３】バッファ５ｂに保持された受信データ２４
ａ，２４ｂ，２４ｃは、データ入出力バス２７を介して
制御装置３６ａ，３６ｂ，３６ｃ又は３６ｄへ出力され
る。なお受信待ちの時（制御装置３６ａ，３６ｂ，３６
ｃ又は３６ｄがデータを入力してくれるのを持っている
時）には最新の受信データ２４ａ，２４ｂ，２４ｃに更
新（上書き）される。

【００２４】送信コントローラ１３は前述の制御向けプ
ロトコル処理機能及び固定長データ処理機能を有するも
のであって、制御装置３５ａ，３５ｂ，３５ｃ又は３５
ｄからデータ入出力バス２７を介して固定長の送信デー
タを入力すると、これを一且内部のバッファ５ａ（詳細
後述）に保持した後エラーチェックコード等を付加する
と共に、アクセス禁止・衝突検出回路８ａ，８ｂ，８ｃ
から出力されるアクセス禁止信号２２ａ，２２ｂ，２２
ｃに基づいてシリアル回線１０ａ，１０ｂ，１０ｃの空
状態（アクセスの可否）をチェックして空回線があれば
この空回線に切替えるための送信回線切替信号２３を送
信回線切替回路１２及びアクセス禁止・衝突検出回路８
ａ，８ｂ，８ｃへ出力し、送信シリアルデータ２１を送
信ドライバ１１及びアクセス禁止・衝突検出回路８ａ，
８ｂ，８ｃへ出力する。

【００２５】また送信コントローラ１３は、送信時に、
アクセス禁止・衝突検出回路８ａ，８ｂ又は８ｃから衝
突検出信号２５ａ，２５ｂ又は２５ｃを入力すると、再
送時に同一のノード同士が再衝突しないようにするため
に、各ノード１，２，３，４に優先順位がない場合に
は、例えば乱数発生（同一値は非常に出にくい）により
個々のノードに別々（ランダム）な待ち時間を設定し、
この待ち時間経過後に再び空回線の選択をして再送信を
行う。

【００２６】バッファ５ａは、図４に示すように、デー
タバッファ１４，１５及びバッファコントローラ１６を
有している。データ入出力バス２７を介して制御装置３
５ａ，３５ｂ，３５ｃ又は３５ｄから送られてきた送信
データ２８を、ＣＰＵライト信号２９によりデータバッ
ファ１４にラッチする。バッファコントローラ１６は、
アクセス禁止信号２２ａ，２２ｂ，２２ｃにより送信待
ち状態を判断し、送信待ち状態であれば、読み出し信号
３１及びラッチ信号３３をタイミング調整用クロック３
０により所定のタイミングで出力し、データバッファ１
４の送信データ２８を読み出してデータバッファ１５へ
ラッチせしめる。またバッファコントローラ１６は、送
信回線切替信号２３を入力することによって空回線に切
替ったと判断し、読み出し信号３２を出力する。その結
果送信シリアルデータ２１が送信ドライバ１１へ出力さ
れる。

【００２７】送信ドライバ１１は，送信シリアルデータ
２１を送信回線切替回路１２を介して送信する。送信回
線切替回路１２は、送信回線切替信号２３に基づいて空
状態のシリアル回線１０ａ，１０ｂ又は１０ｃに接続を
切替える。バスコントローラ６は、コントロール信号３
４に基づき、データ入出力バス２７を介して行う送信デ
ータ２８及び受信データ２４ａ〜２４ｃの入出力を制御
する。

【００２８】従って上記構成のシリアル伝送装置１，
２，３，４によれば、送信時には、図５のフローチャー
ト（各処理にはＳ１〜Ｓ１７の符号を付した）に示すよ
うに、送信データ２８がロードされると（Ｓ１）、送信
コントローラ１３では、アクセス禁止・衝突検出回路８
ａ，８ｂ又は８ｃからアクセス禁止信号２２ａ，２２ｂ
又は２２ｃが出力されているか否かをチェックして空回
線をチェックし（Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）、その結果、空回
線があれば、当該空回線１０ａ，１０ｂ又は１０ｃに切
替えるための送信回線切替信号２３を出力して当該空回
線１０ａ，１０ｂ又は１０ｃへの接続切替えを行わせる
（Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７）。更に送信コントローラ１３は、
送信データ２８のロードを禁止し（Ｓ８）、アクセス禁
止・衝突検出回路８ａ，８ｂ又は８ｃ中の衝突検出回路
をイネーブル（衝突検出可能な状態）にして（Ｓ９）、
送信シリアルデータ２１を出力する（Ｓ１０）。その結
果この送信シリアルデータ２１が空回線１０ａ，１０ｂ
又は１０ｃを介して送信される。

【００２９】このとき送信シリアルデータ２１と、受信
データ２４ａ，２４ｂ又は２４ｃとが一致していれば、
即ちアクセス禁止・衝突検出回路８ａ，８ｂ，８ｃから
衝突検出信号２５ａ，２５ｂ，２５ｃが出力されなけれ
ば、正常であると判断して送信を継続し（Ｓ１１） ，
送信が完了したら送信データ２８のロード禁止を解除し
て送信を終了する（Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１７）。一方、
アクセス禁止・衝突検出回路８ａ，８ｂ又は８ｃから衝
突検出信号２５ａ，２５ｂ又は２５ｃが出力されれば、
衝突と判断して送信を停止し（Ｓ１１，Ｓ１４）、送信
データ２８のロード禁止を解除し（Ｓ１５）、ランダム
な時間待ち後に（Ｓ１６）、再び空回線をチェックして
送信を再開する。また、空回線がなければ空回線が得ら
れるまで送信コントローラ１３は送信待ちの状態を維持
するが、この送信待ちの間に送信データ２８が更新され
た場合は、この更新された最新の送信データ２８が送信
シリアルデータ２１として送信される。なお受信待ちの
ときには最新の受信データ２４ａ，２４ｂ又は２４ｃに
更新される。

【００３０】このように本実施例に係るシリアル伝送装
置１，２，３，４においては、複数のシリアル回線１０
ａ，１０ｂ，１０ｃをアクセスすることが可能であるた
め任意のタイミングで任意の相手（シリアル伝送装置
１，２，３，４）に送信できる。また複数のノード間、
例えば図１中に矢印Ａ，Ｂで示すようにノード１とノー
ド３及びノード２とノード４の同時通信が可能となって
伝送効率が向上すると共に、１つのシリアル回線が断線
等によって使用不能になっても他のシリアル回線を介し
てデータを送信することができる。

【００３１】更に送信データを固定長データとしたこと
により、一回の送信完了時間が予測可能（一定）となる
ため、アクセス禁止信号２２ａ，２２ｂ，２２ｃによ
り、送信が完了するまで、即ち図３中のの空時間の間
もアクセスを禁止することが可能となるため、同空時間
の間に送信中のノード以外の他のノードが送信を開始す
ることによる衝突、送信完了時間の延びが防止できる。
また送信データ長及びプロトコルを図３に示すように最
小としたことにより、アクセス禁止信号２２ａ，２２
ｂ，２２ｃによってアクセスが禁止される時間（タイマ
設定時間）を短くすることができるため、待ち時間を短
くすることができる。

【００３２】またバッファ５ａ，５ｂには最新の送受信
データ２８，２４ａ，２４ｂ，２４ｃが保持されるた
め、必ず最新のデータが送受信される。また衝突が発生
したときには、これを検出してランダムな待ち時間後に
再送信するため再衝突を防止することができる。

【００３３】従って、これらのことによりリアルタイム
性、信頼性が大幅に向上する。

【００３４】なお上記実施例ではシリアル回線を３回線
とし、シリアル伝送装置を４台としたが、勿論これに限
定するものではなく、任意にシリアル回線及びシリアル
伝送装置の数を設定することができる。

【００３５】

【発明の効果】以上実施例と共に具体的に説明したよう
に本発明によれば、任意のタイミングでの任意のシリア
ル伝送装置への送信、衝突の回避・縮減、複数のシリア
ル伝送装置間の同時通信、及び１回線が使用不能の場合
の他の回線の使用、が可能であるため、リアルタイム
性、信頼性を大幅に向上させることができる。また送受
信待ち時に最新の送信データに更新可能なバッファを備
えることにより最新データの送受信が可能となり、衝突
検出回路を備えこの衝突検出回路によって衝突を検出し
たときには時間待ち後に再送信して再衝突が回避可能と
なることにより、よりリアルタイム性、信頼性を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るシリアル伝送装置の接続
例を示す説明図である。

【図２】図１に示すシリアル伝送装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図３】図１に示すシリアル伝送装置に備えたアクセス
禁止回路から出力されるアクセス禁止信号の概略タイミ
ングを示す説明図である。

【図４】図１に示すシリアル伝送装置に備えたバッファ
の構成を示すブロック図である。

【図５】図１に示すシリアル伝送装置の送信時の動作を
示すフローチャートである。

【図６】トークンパッシング方式の説明図である。

【図７】トークンパッシング方式に用いられるシリアル
伝送装置の構成を示すブロック図である。

【図８】回線使用状況を示す説明図である。

【図９】ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の送信コントロール例を示
す説明図である。

【符号の説明】

１，２，３，４ シリアル伝送装置（ノード） ５ａ，５ｂ バッファ ６ バスコトローラ ７ａ，７ｂ，７ｃ 受信レシーバ ８ａ，８ｂ，８ｃ アクセス禁止・衝突検出回路 ９ａ，９ｂ，９ｃ 受信コントローラ １０ 複数シリアル回線 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ シリアル回線 １１ 送信ドライバ １２ 送信回線切替回路 １３ 送信コントローラ １４，１５ データバッファ １６ バッファコントローラ ２１ 送信シリアルデータ ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ アクセス禁止信号 ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ 受信データ ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ 衝突検出信号 ２６ 受信完了信号 ２７ データ入出力バス ２８ 送信データ ２９ ＣＰＵライト信号 ３０ タイミング調整用クロック ３１，３２ 読み出し信号 ３３ ラッチ信号 ３４ コントロール信号 ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ 制御装置（マイクロ
コンピュータ） ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ 制御対象

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−215146（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−187156（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−12632（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−56084（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−188941（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/28

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のシリアル回線に各々接続し各シリ
   アル回線上のシリアル信号を各々受信する受信手段と、 これらの受信手段が他のシリアル伝送装置からの信号を
   受信した時には当該信号の送信が完了するまで当該シリ
   アル回線へのアクセスを禁止するアクセス禁止信号を出
   力するアクセス禁止手段と、 制御向けプロトコル処理機能及び固定長データ処理機能
   を有し、前記受信手段の受信信号が当シリアル伝送装置
   へ送信された信号であるか否かを判断してこの信号が当
   シリアル伝送装置へ送信された信号であるときには引き
   続きこの信号を受信せしめる受信制御手段と、 制御向のプロトコル処理機能及び固定長データ処理機能
   を有し、前記アクセス禁止信号に基づいて空回線を選択
   し当該空回線への切替え信号を出力すると共に送信デー
   タを出力する送信制御手段と、 前記切替え信号に基づいて送信回線を前記空回線へ切替
   える送信回線切替手段と、 この送信回線切替手段によって切替えられた前記空回線
   を介して前記送信データを送信する送信手段とを有する
   とともに、 通信プロトコルを、データ送信と、データ受信の返事
   と、受信完了から返信開始までの内部ハードウェア処理
   時間とからなるリアルタイム制御向けの最小のプリトコ
   ルとし、送信データは最小のデータで且つ固定長データ
   とすること 特徴とするシリアル伝送装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載するシリアル伝送装置に
   おいて、 送信データを保持して送信手段へ出力すると共に受信デ
   ータを保持して制御装置へ出力するバッファであって、
   送信待ちのときには送信データを最新の送信データに更
   新し、受信待ちのときには受信データを最新の受信デー
   タに更新するバッファを備えたことを特徴とするシリア
   ル伝送装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載するシリアル伝送
   装置において、 当シリアル伝送装置の送信中にこのときの送信データと
   受信手段によって受信した受信データとを比較して衝突
   を検出し衝突検出信号を出力する衝突検出手段を備える
   と共に、送信制御手段では前記衝突検出信号を入力した
   ときには再衝突を回避すべく時間待ちをした後に再び空
   回線を選択して再送信することを特徴とするシリアル伝
   送装置。