JP3662819B2 - 警報収集・機器制御用通信システム及びその方法 - Google Patents
警報収集・機器制御用通信システム及びその方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は警報収集・機器制御用通信システム及びその方法に関し、特に警報収集と機器制御とのために用いられる通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、警報収集と機器制御とに用いられる通信システムとしては、一般的に、イーサネットやトークンリング等に代表されるＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）によってビルや工場内に構築されるものがある。しかしながら、近年、このようなＬＡＮ構築の需要が高まる中、古いビルや既存の家屋へＬＡＮを新たに敷設するケースも増加している。
【０００３】
また、比較的大きな設備投資を要する上記の一般的なＬＡＮに対して、ＬＡＮほどの高速なデータ転送を必要とせず、小容量のデータ、例えば警報データや制御データ等を集中管理室で監視して制御することができる廉価な通信設備の構築要求がある。
【０００４】
この要請に応えるために、例えば通信システム上に接続されている通信端末に予め固有のアドレスを設け、親装置からの目的アドレスに対してのみ当該端末装置の状態をレポートとして返信を返すような手法が提案されている。この手法については、特開平０４−２７５７９８号公報（第１の公報）に開示されている。
【０００５】
また、ネットワーク上のブランチをブランチリピータなる装置を用いてネットワークの利用網を分けるという方式もある。この方式については、特開昭５８−０８１３６０号公報（第２の公報）に開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の通信システムでは、第１の公報に開示された手法を用いる場合、システム設置の段階から個々の通信端末に対してそれぞれ固有のアドレスを割り当てる初期設定の手順を有している。このため、運用途中において通信端末の増減が発生した場合、アドレスの割り当てを実施するために、通信端末と親装置との両方に対してアドレス管理の情報を提供する必要が生じる。
【０００７】
その結果、通信端末の設置工事には個々の通信端末に対して、その必要数分のアドレスを設定しなければならず、大変な時間と労力とを要してしまうという問題がある。
【０００８】
また、第２の公報に開示された手法を用いる場合には、ネットワーク中を伝送するデータをブランチリピータを用いてどのブランチに必要であるか否かを識別することから、各ブランチリピータにはブランチ毎に適合または不適合の行き先アドレスを覚えておくテーブルが必要となる。
【０００９】
よって、必然的にブランチが多く、また個々のブランチ上の通信端末が多ければ、その数だけテーブルも大きくなり、ハードウェアで構築する際にはメモリ容量の増大を誘引するという問題がある。つまり、イーサネットやトークンリンクのように比較的大きな設備投資を前提とした場合、上記の手法は有効な手段であるが、小容量のデータ、例えば警報データや制御データ等を集中管理室で監視して制御することができる廉価な通信設備の構築には不向きな手段といえる。
【００１０】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、通信端末の設置時にアドレスの設定を実施することなく、かつ各通信端末がアドレス管理のためのテーブルを持つことなく、警報データや制御データを効率良くルーティングすることができる警報収集・機器制御用通信システム及びその方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による警報収集・機器制御用通信システムは、複数の通信機と集中管理部とからなるネットワークにおいて、前記複数の通信機からの警報データを前記集中管理部に収集し、前記集中管理部からの制御データを所望の通信機に伝送する警報収集・機器制御用通信システムであって、
前記ネットワーク上への設置時に前記集中管理部への発呼を行う手段と、前記集中管理部への発呼データを中継する際にその発呼データを受信したポート番号を当該発呼データのポート番号の累積列に追加する手段とを前記複数の通信機各々に備え、
前記集中管理部は前記発呼データが通過した全ての通信機のポート番号を列として累積記憶し、それらの通信機による経路を示すポート番号の累積列を前記発呼を行った通信機のアドレスとして記憶管理するようにし、
前記複数の通信機各々から発呼されるデータは、フラグに囲まれたデータフォーマットを持ち、先頭に通信機１台のポート数と通過する全ての通信機の数と通過する全ての通信機のポート番号列と前記制御データ及び前記警報データの一方とＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）とを順次整列して構成するようにし、
前記ポート番号各々のデータ長は前記ポート数に応じた長さである。
【００１２】
本発明による警報収集・機器制御用通信方法は、複数の通信機と集中管理部とからなるネットワークにおいて、前記複数の通信機からの警報データを前記集中管理部に収集し、前記集中管理部からの制御データを所望の通信機に伝送する警報収集・機器制御用通信方法であって、前記ネットワーク上への前記通信機の設置時にその通信機から前記集中管理部への発呼を行い、前記集中管理部への発呼データを中継する際にその発呼データを受信したポート番号を当該発呼データのポート番号の累積列に追加することで、前記集中管理部が前記発呼データが通過した全ての通信機のポート番号を列として累積記憶し、それらの通信機による経路を示すポート番号の累積列を前記発呼を行った通信機のアドレスとして記憶管理するようにし、前記複数の通信機各々から発呼されるデータは、フラグに囲まれたデータフォーマットを持ち、先頭に通信機１台のポート数と通過する全ての通信機の数と通過する全ての通信機のポート番号列と前記制御データ及び前記警報データの一方とＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）とを順次整列して構成するようにし、前記ポート番号各々のデータ長は前記ポート数に応じた長さである。
【００１３】
すなわち、本発明の警報収集・機器制御用通信システムは、警報発呼や機器制御機能を兼ねたリピータ通信機を経由して遠地のリピータ通信機からの警報データを受信したり、また遠地のリピータ通信機への機器制御データを送信したりする集中管理室を中心とした通信方式において、各リピータ通信機に個々のアドレスを事前に割り当てる手続きを実施せずに、どこのリピータ通信機からの警報データか、あるいはどこのリピータ通信機へ送出すべき機器制御データかを個々のリピータ通信機が容易に判断することができるルーティング機能を備えていることを特徴としている。
【００１４】
より具体的に、本発明によるリピータ通信機には大きく分けて２つのデータ転送方向がある。データ転送方向の一方は集約方向であり、複数方向のリピータ通信機からの警報データ等を集中管理室に向けて集約するデータの方向であり、データ転送方向の他方はルーティング方向であり、集中管理室を対象とした単方向からの制御データ等を複数のリピータ通信機に送出するデータの方向である。
【００１５】
上記の複数方向のポートを３つとした場合、リピータ通信機では３方向からの警報データ等を受信する３つのポートにそれぞれ“００”，“０１”，“１０”というポート番号を付している。
【００１６】
このポート番号は集約方向とルーティング方向とで作用する役目が異なる。まず、集約方向では警報データ等を発呼する最初のリピータ通信機の次のリピータ通信機の入力ポート番号を筆頭に、次々と経由されるリピータ通信機の入力ポート番号を記憶しながら、最終的に集中管理室まで送られる。
【００１７】
その結果、最初に発呼したリピータ通信機の所在位置を記憶したポート番号の並びで予め対応させておくことで、どこで警報等が発生したかを判断することが可能となる。
【００１８】
次に、ルーティング方向では希望のリピータ通信機に制御データ等を送出したい場合、予め収集しておいた所在地を示すポート番号の並びを送出することによって、次のリピータ通信機は受け取った集中管理室からのデータを３つのポートのうちのどのポートから出力すれば良いかが分かる。
【００１９】
出力ポートを判断することができた時点で、出力ポートを判断するために使用した受信データの先頭のポート番号を削除し、次のリピータ通信機へ送出する。これを繰り返すことによって、最終的にポート番号の並びの無くなった制御データを受取ったリピータ通信機がその制御を実行する。
【００２０】
したがって、本発明のリピータ通信機を用いることによって、個々のリピータ通信機へアドレスを事前に与える必要が全くなく、また目的のリピータ通信機へ制御データ等を送出する際に、各リピータ通信機にルーティング方向を判断させるためのテーブルも必要なくなり、警報収集及び機器制御のための効率的なシステムを実現可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例によるリピータ通信機の基本構成を示す図である。図１において、リピータ通信機３には大きく分けて２つのデータ転送方向がある。つまり、データ転送方向の一方は集約方向であり、複数方向のリピータ通信機（図示せず）からの警報データ等を集中管理室（図示せず）に向けて集約するデータの方向である。
【００２２】
また、データ転送方向の他方はルーティング方向であり、集中管理室を対象とした単方向からの制御データ等を複数のリピータ通信機に送出するデータの方向である。図１では構成を簡潔にするため、複数方向のポートを３つとしている。ここで、図１に示す本発明のリピータ通信機３では３方向からの警報データ等を受信する３つのポートにそれぞれ“００”，“０１”，“１０”のポート番号を付している。
【００２３】
このポート番号は集約方向とルーティング方向とで作用する役目が異なる。まず、集約方向では警報データ等を発呼する最初のリピータ通信機の次のリピータ通信機の入力ポート番号を筆頭に、次々と経由されるリピータ通信機の入力ポート番号を記憶しながら、最終的に集中管理室まで送られる。その結果、最初に発呼したリピータ通信機の所在位置を、記憶したポート番号の並びで予め対応させておくことで、どこで警報等が発生したかを判断することができる。
【００２４】
続いて、ルーティング方向では希望のリピータ通信機に制御データ等を送出したい場合、予め収集しておいた所在地を示すポート番号の並びを送出することによって、次のリピータ通信機は受け取った集中管理室からのデータを、３つのポートのうちのどのポートから出力すれば良いかが分かる。出力ポートを判断することができた時点で、出力ポートを判断するために使用した受信データの先頭のポート番号を削除し、次のリピータ通信機へ送出する。この処理を繰り返すことによって、最終的にポート番号の並びのなくなった制御データを受け取ったリピータ通信機がその制御データを実行することになる。
【００２５】
したがって、本発明の一実施例によるリピータ通信機３を用いることによって、個々のリピータ通信機へアドレスを事前に与える必要が全くなく、また目的のリピータ通信機へ制御データ等を送出する際に、各リピータ通信機にルーティング方向を判断させるためのテーブルも必要なくなり、上記のような新しい通信方法を採ることで、警報収集及び機器制御のための効率的なシステムを実現することができる。
【００２６】
図２は本発明の一実施例によるリピータ通信機の集約方向のデータ転送を説明するための図であり、図３は本発明の一実施例によるリピータ通信機のルーティング方向のデータ転送を説明するための図である。これら図２及び図３において、リピータ通信機３，４は４つの物理ポートを有し、双方向通信が可能となっている。尚、図２及び図３に示したリピータ通信機３，４は全く同じものであり、便宜上、集約方向のデータ転送方向とルーティング方向のデータ転送方向とを説明するために２つの図に分けている。
【００２７】
図４は本発明の一実施例によるリピータ通信機の設置後の個別アドレスの取得方法を説明するための図であり、図５は本発明の一実施例によるリピータ通信機の制御パケットのルーティング方法を説明するための図である。これら図４及び図５においては、集約方向における警報発呼を実行したリピータ通信機のアドレスの習得方法と、ルーティング方向における制御パケットを目標のリピータ通信機へ導く方法とを示している。
【００２８】
これら図２〜図５を参照して本発明の一実施例によるリピータ通信機の動作について説明する。
【００２９】
まず最初に、集約方向のデータ転送について図２を参照して説明する。リピータ通信機３は外部からの警報状態をＯＦＦ／ＯＮで検知する。その後、リピータ通信機３の発呼機能によって警報状態を通知する警報パケット５を集約方向用のポート、つまりリピータ通信機３の送受信終端部１１に設けられた送信器からポート番号“１１”を介して送信する。
【００３０】
続いて、次段のリピータ通信機４はそのリピータ機能によって１つまたは複数のリピータ通信機からポート番号“００”，“０１”，“１０”で受信した１つまたは複数の警報パケットを次のリピータ通信機へ、リピータ通信機４の送受信終端部１１に設けられた送信器からポート番号“１１”を介してリピート送信する。
【００３１】
その際、リピータ通信機４は警報パケットを受信したポート番号を警報パケットに付加した上で次のリピータ通信機へリピート送信する。これらのリピータ通信機は警報パケットに対して常に１つの方向、つまり集約方向にのみ送信され、集中管理室へと転送され続ける。この結果、集中管理室では受信した警報パケットに付加された全てのリピータ通信機のポート番号列によって、どこで警報が発呼されたかを判断することができる。
【００３２】
次に、ルーティング方向のデータ転送について図３を参照して説明する。目的のリピータ通信機までのポート番号列を持った制御パケット５はリピータ通信機４に送信される。このリピータ通信機４では受信した制御パケット５に付随しているポート番号列の先頭番号を見て、３つある出力ポートのいずれの番号に該当するのかを判断し、そのポートの方向、つまりルーティング方向にのみ送信される。
【００３３】
この動作が次のリピータ通信機３でも繰り返され、最終的にポート番号列のない制御パケットを受信したリピータ通信機がその制御パケットを自分宛ての制御パケットであると判断し、集中管理室７からの制御命令にしたがって動作を行う。場合によっては、命令制御の実行完了を示すパケットを集中管理室７に送信しても良い。
【００３４】
上記の図４及び図５を参照してリピータ通信機のアドレスの習得方法と、制御パケットを目標のリピータ通信機へ導く方法とについて説明する。図４にはリピータ通信機の設置後において、集中管理室７が個別アドレスを取得する方法を示している。例えば、リピータ通信機Ｇのアドレスはリピータ通信機Ｇから送信されたあるパケットが、中央管理室に到着する経路上の全てのリピータ通信機の受信ポート番号を連続させた数値である。つまり、リピータ通信機ＦのＰｏｒｔ“００”，リピータ通信機ＣのＰｏｒｔ“１０”，リピータ通信機ＡのＰｏｒｔ“０１”で、“０１１０００”となる。
【００３５】
また同様に、リピータ通信機Ｅのアドレスはリピータ通信機ＣのＰｏｒｔ“００”，リピータ通信機ＡのＰｏｒｔ“０１”で、“０１００”になる。前二者のアドレスのように、経路長によってアドレス長が異なるため、パケットデータの先頭にはアドレス長を示すサイズデータをアドレスとともに併記する必要がある。
【００３６】
図５にはルーティング方向における制御パケットを目標のリピータ通信機へ導く方法を示している。制御を実行させたい目的の制御機器が搭載されたリピータ通信機、例えばリピータ通信機Ｇに制御パケットを送信する場合には、まずリピータ通信機Ａで集中管理室７から送信された制御パケットに付加されているアドレスデータ▲１▼“０１１０００”の上位２ビットからリピート送信する送信ポート番号が“０１”であることを判断し、その上位２ビットを削除後、新たなアドレスデータ▲２▼“１０００”を持つパケットデータをリピータ通信機Ｃへ送信する。
【００３７】
次に、リピータ通信機Ｃでは受信したアドレスデータ▲２▼“１０００”の上位２ビットから送信ポート番号が“１０”であることを判断し、その上位２ビットを削除後、新たなアドレスデータ▲３▼“００”を持つパケットデータをリピータ通信機Ｆへ送信する。
【００３８】
続いて、リピータ通信機Ｆでは受信したアドレスデータ▲３▼“００”の上位２ビットから送出ポート番号が“００”であることを判断し、その上位２ビットを削除後、新たなアドレスデータ▲４▼“（ナシ）”を持つパケットデータをリピータ通信機Ｇへ送信する。
【００３９】
ここで、各パケットデータの転送過程では、アドレス長を示すサイズデータも各リピータ通信機で書き変えられるため、データサイズを“０”で受け取るリピータ通信機Ｇはそれが自分宛ての制御パケットであることを判断することができる。
【００４０】
図６は本発明の一実施例によるビル内に設置されたリピータ通信機間の警報パケット転送の様子を示す図であり、図７は本発明の一実施例によるビル内に設置されたリピータ通信機間の制御パケット転送の様子を示す図であり、図８（ａ）〜（ｄ）は本発明のパケットのフォーマットを示す図である。
【００４１】
図９は本発明の一実施例によるリピータ通信機の内部構成を示すブロック図である。図９において、リピータ通信機は送信部１と、受信部２と、送信器ＴＸ００，ＴＸ０１，ＴＸ１０，ＴＸ１１と、受信器ＲＸ００，ＲＸ０１，ＲＸ１０，ＲＸ１１とから構成されている。
【００４２】
送信部１はバッファ（ｂｕｆｆｅｒ）１１〜１３と、スイッチ（ＳＷ）１４と、フレーム終端部１５と、フレーム生成部１６とから構成されている。受信部２はバッファ（ｂｕｆｆｅｒ）２１と、フレーム終端部２２と、フレーム生成部２３、スイッチ（ＳＷ）２４とから構成されている。
【００４３】
これら図６〜図９を参照して本発明の一実施例による警報収集・機器制御用通信システムの動作について説明する。まず、ビル内に設置されたリピータ通信機間の警報パケット転送と制御パケット転送との様子を示す図６及び図７を基に、リピータ通信機の内部回路構成を示す図９を交えながら、本発明の一実施例によるリピータ通信機を用いたシステムの動作について説明する。
【００４４】
図６に示すように、２階建てのビルに警報機を伴なったリピータ通信機の設置を完了した時点で、各リピータ通信機からの擬似発呼によって、図４の手法に習って、全てのリピータ通信機のアドレスデータを収集する。
【００４５】
その中で、例えば２階のある部屋に設置された警報装置Ｐのアドレスデータは、リピータ通信機“Ｐ→Ｑ→Ｒ→Ｓ→Ｔ→Ｕ→Ｖ”を経由することから、パケットのフォーマットは、「７ｅ」，「ａ」，「ｂ」，「ｃ」，「ｄ」，「ｅ」，「７ｅ」というような構成をなす。
【００４６】
ここで、「７ｅ」はフラグ（１バイト）である（“０１１１１１１０”）。「ａ」はリピータ通信機１台のポート数（３ビット：最大８ポート）で、“０００”が１ポート、“００１”が２ポート、“０１０”が３ポート、“０１１”が４ポート、“１００”が５ポート、“１０１”が６ポート、“１１０”が７ポート、“１１１”が８ポートをそれぞれ示している。
【００４７】
「ｂ」は通過する全リピータ通信機の数（１３ビット：最大８１９２個）であり（“０００００００００１１００”）、「ｃ」は通過する全リピータ通信機のポート番号列であり（“０１０１０１０１１０１０”）、「ｄ」は警報データ（１バイト）であり（“＊＊＊＊＊＊＊＊”）、「ｅ」はＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）である（“＊＊＊＊＊＊＊＊”）。上記の図８（ａ）に示す構成の場合には４ポートで、ポート番号列ｃは２ビット単位の構成となる。
【００４８】
上述したフレーム生成の過程は、図９に示すリピータ通信機の内部構成のうちの送信部１で決定される。送信部１では受信器ＲＸ００，ＲＸ０１，ＲＸ１０の３ポートから入力される受信データをそれぞれのバッファ１１，１２，１３に蓄積し、受信タイミングの早い順番に「７ｅ」のフラグで囲まれたパケットデータをフレーム終端部１５で終端する。
【００４９】
続いて、フレーム生成部１６において、フレーム終端部１５で終端したパケットデータに当該データパケットが入力されたポート番号“００”，“０１”，“１０”のいずれかを上記パケットフレーム構成［図８（ａ）］の「ｃ」部の先頭に追加し、またアドレス長を示す「ｂ」部とＣＲＣを示す「ｅ」部とが修正された後、送信器ＴＸ１１へと出力される。
【００５０】
以上の仕組みによって、全てのリピータ通信機を設置後に全てのアドレスを収集してあれば、警報装置Ｐの例のように、どこの部屋で警報が発生したかを容易に知ることができる。
【００５１】
次に、制御を実行したい警報機のある部屋へ制御パケットを送信する場合、図５の手法に習って、ビルの中にある各リピータ通信機は集中管理室７からの制御パケットを転送する。例えば、集中制御室７から２階のある部屋にある警報装置Ｐに制御パケットを転送する場合、リピータ通信機“Ｖ→Ｕ→Ｔ→Ｓ→Ｒ→Ｑ→Ｐ”を経由することから、パケットのフォーマットは最初、図８（ｂ）に示すように、「７ｅ」，「ａ」，「ｂ」，「ｃ」，「ｆ」，「ｅ」，「７ｅ」という構成をなし、最終的に警報装置Ｐで、図８（ｃ）に示すように、「７ｅ」，「ａ」，「ｂ」，「ｆ」，「ｅ」，「７ｅ」という構成をなす。
【００５２】
ここで、「ｆ」は制御データ（１バイト）である（“＊＊＊＊＊＊＊＊”）。上記の図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示す構成の場合は４ポートで、ポート番号列ｃは２ビット単位の構成となる。
【００５３】
上記の図８（ｃ）に示す構成で明らかなように、最後に本パケットを受取る警報装置Ｐに併設されたリピータ通信機には、図８（ａ）に示す構成に設けられている通過する全リピータ通信機のポート番号列「ｃ」がない。
【００５４】
上述したフレーム生成の過程は、図９に示すリピータ通信機の内部構成のうちの受信部２で決定される。受信部２では受信器ＲＸ１１のポートから入力される受信データをバッファ２１に蓄積し、「７ｅ」のフラグで囲まれたパケットデータをフレーム終端部２２で終端し、通過する全リピータ通信機のポート番号列「ｃ」部の先頭のポート番号を削除する。
【００５５】
次に、フレーム生成部２３において、ポート番号を一部削除したフレーム終端データを基に、アドレス長を示す「ｂ」部とＣＲＣを示す「ｅ」部とが修正し直された後、削除したポート番号にしたがって送信器ＴＸ００，ＴＸ０１，ＴＸ１０のいずれかへと出力される。
【００５６】
以上の仕組みによって、制御を実行したい警報機のある部屋へ制御パケットを容易に送信することができる。
【００５７】
このように、リピータ通信機を警報収集及び機器制御のためのシステムに用いることによって、各リピータ通信機に個々のアドレスを事前に割り当てる手続きを実施することなく、集中管理室７で受信した警報データが何処のリピータ通信機から発呼された警報データかを容易に判断することができる。
【００５８】
また、複数ある通信経路においてどのリピータ通信機へ送出すべき機器制御データかを、個々のリピータ通信機が容易に判断することができるルーティング機能を備えることができる。つまり、上記のリピータ通信機を用いることによって、リピータ通信機の設置工事前に個々のリピータ通信機へアドレスを与える必要が全くなく、また目的のリピータ通信機へ制御データ等を送出する際に、各リピータ通信機にルーティング方向を判断させるためのルーティングテーブルも必要なくなり、上述のような新しい通信方式によって、警報収集及び機器制御のための効率的なシステムを実現することができる。
【００５９】
尚、本実施例ではビル内警報制御の通信方式に応用した場合の利便性を示すために使用例の一例について説明したが、使用例はこのような場合に限らず、大型プレス機や小型切削機等の工業用機器内の異常検出／制御、乗用車や航空機等の搬送機器内の異常検出／制御、そしてビニールハウス内の温度管理や家畜小屋の衛生管理等の酪農・農業面での利用等、上述した設置の容易性と構造の単純性とから、大量データの伝送要求が比較的少ないこのような広い分野でその効果を十分に期待することができる。
【００６０】
図１０は本発明の他の実施例によるビル内に設置された全てのリピータ通信機へのブロードキャストによる制御パケット転送の様子を示す図であり、図１１は本発明の他の実施例によるリピータ通信機の内部構成を示すブロック図である。
【００６１】
図１１において、リピータ通信機は送信部８と、受信部２と、送信器ＴＸ０００，ＴＸ００１，……，ＴＸ１１０，ＴＸ１１１と、受信器ＲＸ０００，ＲＸ００１，……，ＲＸ１１０，ＲＸ１１１とから構成されている。
【００６２】
送信部８はバッファ（ｂｕｆｆｅｒ）８１〜８７と、スイッチ（ＳＷ）８８と、フレーム終端部８９と、フレーム生成部９０とから構成されている。受信部２はバッファ（ｂｕｆｆｅｒ）２１と、フレーム終端部２２と、フレーム生成部２３、スイッチ（ＳＷ）２４とから構成されている。
【００６３】
図１では構成を簡潔にするために複数の集約方向用ポートを３つとしているが、図１０で用いられているリピータ通信機は７方向からの警報データ等を受信する７つのポートにそれぞれ“０００”，“００１”，“０１０”，“０１１”，“１００”，“１０１”，“１１０”のポート番号が設けられている。ここで、全部屋の全警報機に制御パケットをブロードキャスト送信する場合、基本的に図５に示す手法に習って、ビルの中にある各リピータ通信機は集中管理室７からのブロードキャスト制御パケットを転送する。
【００６４】
この時、集中管理室７からのブロードキャスト制御パケットにある、通過する全リピータ通信機のポート番号列「ｃ」部は”１１１”である。これは各リピータ通信機が受信した制御パケットがブロードキャスト制御パケットであり、全てのポートからリピート送信されなければならないことを示す。集中管理室７からのブロードキャスト制御パケットのフレームは、図８（ｄ）に示すように、「７ｅ」，「ａ」，「ｂ」，「ｃ」，「ｆ」，「ｅ」，「７ｅ」という構成をなす。上記の図８（ｄ）に示す構成の場合には８ポートで、ポート番号列「ｃ」は３ビット単位の構成となる。
【００６５】
上記の図８（ｄ）に示す構成で明らかなように、ブロードキャスト制御パケットを受取る全ての警報装置に併設されたリピータ通信機には、図８（ｂ）に示す構成に設けられ、通過する全リピータ通信機のポート番号列「ｃ」が１３ビット分すべて“０”となっている。
【００６６】
上述のリピート送信に関わるフレーム生成の過程は、図１１に示すリピータ通信機の内部構成のうちの受信部２で決定される。受信部２では受信器ＲＸ１１１のポートから入力される受信データをバッファ２１に蓄積し、「７ｅ」のフラグで囲まれたパケットデータをフレーム終端部２２で終端し、通過する全リピータ通信機の数「ｂ」部が全て“０”で、ポート番号列「ｃ」部が“１１１”であることから、受信パケットがブロードキャストパケットであることを検出し、検出内容をＰＯＲＴ番号２５によって、フレーム生成部２３とスイッチ２４とに伝える。
【００６７】
次に、フレーム生成部２３では受信パケットがブロードキャストパケットであることから、終端フレームをそのまま再度フレーム化し、スイッチ２４で全ての送信器ＴＸ０００，ＴＸ００１，ＴＸ０１０，ＴＸ０１１，ＴＸ１００，ＴＸ１０１，ＴＸ１１０へと出力される。以上の仕組みによって、制御を実行させる全ての警報機のある部屋へ制御パケットを容易に送信することができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、複数の通信機と集中管理部とからなるネットワークにおいて、複数の通信機からの警報データを集中管理部に収集し、集中管理部からの制御データを所望の通信機に伝送する警報収集・機器制御用通信システムにおいて、ネットワーク上への通信機の設置時にその通信機から集中管理部への発呼を行い、集中管理部への発呼データを中継する際にその発呼データを受信したポート番号を当該発呼データのポート番号の累積列に追加することで、集中管理部が発呼データが通過した全ての通信機のポート番号を列として累積記憶し、それらの通信機による経路を示すポート番号の累積列を発呼を行った通信機のアドレスとして記憶管理することによって、通信端末の設置時にアドレスの設定を実施することなく、かつ各通信端末がアドレス管理のためのテーブルを持つことなく、警報データや制御データを効率良くルーティングすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるリピータ通信機の基本構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施例によるリピータ通信機の集約方向のデータ転送を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施例によるリピータ通信機のルーティング方向のデータ転送を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施例によるリピータ通信機の設置後の個別アドレスの取得方法を説明するための図である。
【図５】本発明の一実施例によるリピータ通信機の制御パケットのルーティング方法を説明するための図である。
【図６】本発明の一実施例によるビル内に設置されたリピータ通信機間の警報パケット転送の様子を示す図である。
【図７】本発明の一実施例によるビル内に設置されたリピータ通信機間の制御パケット転送の様子を示す図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は本発明のパケットのフォーマットを示す図である。
【図９】本発明の一実施例によるリピータ通信機の内部構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の他の実施例によるビル内に設置された全てのリピータ通信機へのブロードキャストによる制御パケット転送の様子を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施例によるリピータ通信機の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，８ 送信部
２ 受信部
３，４ リピータ通信機
７ 集中管理室
１１〜１３，８１〜８７，２１ バッファ
１４，２４，８８ スイッチ
１５，２２，８９ フレーム終端部
１６，２３，９０ フレーム生成部
ＴＸ００，ＴＸ０１，ＴＸ１０，ＴＸ１１，ＴＸ０００，ＴＸ００１，……，ＴＸ１１０，ＴＸ１１１ 送信器
ＲＸ００，ＲＸ０１，ＲＸ１０，ＲＸ１１，ＲＸ０００，ＲＸ００１，……，ＲＸ１１０，ＲＸ１１１ 受信器
【発明の属する技術分野】
本発明は警報収集・機器制御用通信システム及びその方法に関し、特に警報収集と機器制御とのために用いられる通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、警報収集と機器制御とに用いられる通信システムとしては、一般的に、イーサネットやトークンリング等に代表されるＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）によってビルや工場内に構築されるものがある。しかしながら、近年、このようなＬＡＮ構築の需要が高まる中、古いビルや既存の家屋へＬＡＮを新たに敷設するケースも増加している。
【０００３】
また、比較的大きな設備投資を要する上記の一般的なＬＡＮに対して、ＬＡＮほどの高速なデータ転送を必要とせず、小容量のデータ、例えば警報データや制御データ等を集中管理室で監視して制御することができる廉価な通信設備の構築要求がある。
【０００４】
この要請に応えるために、例えば通信システム上に接続されている通信端末に予め固有のアドレスを設け、親装置からの目的アドレスに対してのみ当該端末装置の状態をレポートとして返信を返すような手法が提案されている。この手法については、特開平０４−２７５７９８号公報（第１の公報）に開示されている。
【０００５】
また、ネットワーク上のブランチをブランチリピータなる装置を用いてネットワークの利用網を分けるという方式もある。この方式については、特開昭５８−０８１３６０号公報（第２の公報）に開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の通信システムでは、第１の公報に開示された手法を用いる場合、システム設置の段階から個々の通信端末に対してそれぞれ固有のアドレスを割り当てる初期設定の手順を有している。このため、運用途中において通信端末の増減が発生した場合、アドレスの割り当てを実施するために、通信端末と親装置との両方に対してアドレス管理の情報を提供する必要が生じる。
【０００７】
その結果、通信端末の設置工事には個々の通信端末に対して、その必要数分のアドレスを設定しなければならず、大変な時間と労力とを要してしまうという問題がある。
【０００８】
また、第２の公報に開示された手法を用いる場合には、ネットワーク中を伝送するデータをブランチリピータを用いてどのブランチに必要であるか否かを識別することから、各ブランチリピータにはブランチ毎に適合または不適合の行き先アドレスを覚えておくテーブルが必要となる。
【０００９】
よって、必然的にブランチが多く、また個々のブランチ上の通信端末が多ければ、その数だけテーブルも大きくなり、ハードウェアで構築する際にはメモリ容量の増大を誘引するという問題がある。つまり、イーサネットやトークンリンクのように比較的大きな設備投資を前提とした場合、上記の手法は有効な手段であるが、小容量のデータ、例えば警報データや制御データ等を集中管理室で監視して制御することができる廉価な通信設備の構築には不向きな手段といえる。
【００１０】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、通信端末の設置時にアドレスの設定を実施することなく、かつ各通信端末がアドレス管理のためのテーブルを持つことなく、警報データや制御データを効率良くルーティングすることができる警報収集・機器制御用通信システム及びその方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による警報収集・機器制御用通信システムは、複数の通信機と集中管理部とからなるネットワークにおいて、前記複数の通信機からの警報データを前記集中管理部に収集し、前記集中管理部からの制御データを所望の通信機に伝送する警報収集・機器制御用通信システムであって、
前記ネットワーク上への設置時に前記集中管理部への発呼を行う手段と、前記集中管理部への発呼データを中継する際にその発呼データを受信したポート番号を当該発呼データのポート番号の累積列に追加する手段とを前記複数の通信機各々に備え、
前記集中管理部は前記発呼データが通過した全ての通信機のポート番号を列として累積記憶し、それらの通信機による経路を示すポート番号の累積列を前記発呼を行った通信機のアドレスとして記憶管理するようにし、
前記複数の通信機各々から発呼されるデータは、フラグに囲まれたデータフォーマットを持ち、先頭に通信機１台のポート数と通過する全ての通信機の数と通過する全ての通信機のポート番号列と前記制御データ及び前記警報データの一方とＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）とを順次整列して構成するようにし、
前記ポート番号各々のデータ長は前記ポート数に応じた長さである。
【００１２】
本発明による警報収集・機器制御用通信方法は、複数の通信機と集中管理部とからなるネットワークにおいて、前記複数の通信機からの警報データを前記集中管理部に収集し、前記集中管理部からの制御データを所望の通信機に伝送する警報収集・機器制御用通信方法であって、前記ネットワーク上への前記通信機の設置時にその通信機から前記集中管理部への発呼を行い、前記集中管理部への発呼データを中継する際にその発呼データを受信したポート番号を当該発呼データのポート番号の累積列に追加することで、前記集中管理部が前記発呼データが通過した全ての通信機のポート番号を列として累積記憶し、それらの通信機による経路を示すポート番号の累積列を前記発呼を行った通信機のアドレスとして記憶管理するようにし、前記複数の通信機各々から発呼されるデータは、フラグに囲まれたデータフォーマットを持ち、先頭に通信機１台のポート数と通過する全ての通信機の数と通過する全ての通信機のポート番号列と前記制御データ及び前記警報データの一方とＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）とを順次整列して構成するようにし、前記ポート番号各々のデータ長は前記ポート数に応じた長さである。
【００１３】
すなわち、本発明の警報収集・機器制御用通信システムは、警報発呼や機器制御機能を兼ねたリピータ通信機を経由して遠地のリピータ通信機からの警報データを受信したり、また遠地のリピータ通信機への機器制御データを送信したりする集中管理室を中心とした通信方式において、各リピータ通信機に個々のアドレスを事前に割り当てる手続きを実施せずに、どこのリピータ通信機からの警報データか、あるいはどこのリピータ通信機へ送出すべき機器制御データかを個々のリピータ通信機が容易に判断することができるルーティング機能を備えていることを特徴としている。
【００１４】
より具体的に、本発明によるリピータ通信機には大きく分けて２つのデータ転送方向がある。データ転送方向の一方は集約方向であり、複数方向のリピータ通信機からの警報データ等を集中管理室に向けて集約するデータの方向であり、データ転送方向の他方はルーティング方向であり、集中管理室を対象とした単方向からの制御データ等を複数のリピータ通信機に送出するデータの方向である。
【００１５】
上記の複数方向のポートを３つとした場合、リピータ通信機では３方向からの警報データ等を受信する３つのポートにそれぞれ“００”，“０１”，“１０”というポート番号を付している。
【００１６】
このポート番号は集約方向とルーティング方向とで作用する役目が異なる。まず、集約方向では警報データ等を発呼する最初のリピータ通信機の次のリピータ通信機の入力ポート番号を筆頭に、次々と経由されるリピータ通信機の入力ポート番号を記憶しながら、最終的に集中管理室まで送られる。
【００１７】
その結果、最初に発呼したリピータ通信機の所在位置を記憶したポート番号の並びで予め対応させておくことで、どこで警報等が発生したかを判断することが可能となる。
【００１８】
次に、ルーティング方向では希望のリピータ通信機に制御データ等を送出したい場合、予め収集しておいた所在地を示すポート番号の並びを送出することによって、次のリピータ通信機は受け取った集中管理室からのデータを３つのポートのうちのどのポートから出力すれば良いかが分かる。
【００１９】
出力ポートを判断することができた時点で、出力ポートを判断するために使用した受信データの先頭のポート番号を削除し、次のリピータ通信機へ送出する。これを繰り返すことによって、最終的にポート番号の並びの無くなった制御データを受取ったリピータ通信機がその制御を実行する。
【００２０】
したがって、本発明のリピータ通信機を用いることによって、個々のリピータ通信機へアドレスを事前に与える必要が全くなく、また目的のリピータ通信機へ制御データ等を送出する際に、各リピータ通信機にルーティング方向を判断させるためのテーブルも必要なくなり、警報収集及び機器制御のための効率的なシステムを実現可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例によるリピータ通信機の基本構成を示す図である。図１において、リピータ通信機３には大きく分けて２つのデータ転送方向がある。つまり、データ転送方向の一方は集約方向であり、複数方向のリピータ通信機（図示せず）からの警報データ等を集中管理室（図示せず）に向けて集約するデータの方向である。
【００２２】
また、データ転送方向の他方はルーティング方向であり、集中管理室を対象とした単方向からの制御データ等を複数のリピータ通信機に送出するデータの方向である。図１では構成を簡潔にするため、複数方向のポートを３つとしている。ここで、図１に示す本発明のリピータ通信機３では３方向からの警報データ等を受信する３つのポートにそれぞれ“００”，“０１”，“１０”のポート番号を付している。
【００２３】
このポート番号は集約方向とルーティング方向とで作用する役目が異なる。まず、集約方向では警報データ等を発呼する最初のリピータ通信機の次のリピータ通信機の入力ポート番号を筆頭に、次々と経由されるリピータ通信機の入力ポート番号を記憶しながら、最終的に集中管理室まで送られる。その結果、最初に発呼したリピータ通信機の所在位置を、記憶したポート番号の並びで予め対応させておくことで、どこで警報等が発生したかを判断することができる。
【００２４】
続いて、ルーティング方向では希望のリピータ通信機に制御データ等を送出したい場合、予め収集しておいた所在地を示すポート番号の並びを送出することによって、次のリピータ通信機は受け取った集中管理室からのデータを、３つのポートのうちのどのポートから出力すれば良いかが分かる。出力ポートを判断することができた時点で、出力ポートを判断するために使用した受信データの先頭のポート番号を削除し、次のリピータ通信機へ送出する。この処理を繰り返すことによって、最終的にポート番号の並びのなくなった制御データを受け取ったリピータ通信機がその制御データを実行することになる。
【００２５】
したがって、本発明の一実施例によるリピータ通信機３を用いることによって、個々のリピータ通信機へアドレスを事前に与える必要が全くなく、また目的のリピータ通信機へ制御データ等を送出する際に、各リピータ通信機にルーティング方向を判断させるためのテーブルも必要なくなり、上記のような新しい通信方法を採ることで、警報収集及び機器制御のための効率的なシステムを実現することができる。
【００２６】
図２は本発明の一実施例によるリピータ通信機の集約方向のデータ転送を説明するための図であり、図３は本発明の一実施例によるリピータ通信機のルーティング方向のデータ転送を説明するための図である。これら図２及び図３において、リピータ通信機３，４は４つの物理ポートを有し、双方向通信が可能となっている。尚、図２及び図３に示したリピータ通信機３，４は全く同じものであり、便宜上、集約方向のデータ転送方向とルーティング方向のデータ転送方向とを説明するために２つの図に分けている。
【００２７】
図４は本発明の一実施例によるリピータ通信機の設置後の個別アドレスの取得方法を説明するための図であり、図５は本発明の一実施例によるリピータ通信機の制御パケットのルーティング方法を説明するための図である。これら図４及び図５においては、集約方向における警報発呼を実行したリピータ通信機のアドレスの習得方法と、ルーティング方向における制御パケットを目標のリピータ通信機へ導く方法とを示している。
【００２８】
これら図２〜図５を参照して本発明の一実施例によるリピータ通信機の動作について説明する。
【００２９】
まず最初に、集約方向のデータ転送について図２を参照して説明する。リピータ通信機３は外部からの警報状態をＯＦＦ／ＯＮで検知する。その後、リピータ通信機３の発呼機能によって警報状態を通知する警報パケット５を集約方向用のポート、つまりリピータ通信機３の送受信終端部１１に設けられた送信器からポート番号“１１”を介して送信する。
【００３０】
続いて、次段のリピータ通信機４はそのリピータ機能によって１つまたは複数のリピータ通信機からポート番号“００”，“０１”，“１０”で受信した１つまたは複数の警報パケットを次のリピータ通信機へ、リピータ通信機４の送受信終端部１１に設けられた送信器からポート番号“１１”を介してリピート送信する。
【００３１】
その際、リピータ通信機４は警報パケットを受信したポート番号を警報パケットに付加した上で次のリピータ通信機へリピート送信する。これらのリピータ通信機は警報パケットに対して常に１つの方向、つまり集約方向にのみ送信され、集中管理室へと転送され続ける。この結果、集中管理室では受信した警報パケットに付加された全てのリピータ通信機のポート番号列によって、どこで警報が発呼されたかを判断することができる。
【００３２】
次に、ルーティング方向のデータ転送について図３を参照して説明する。目的のリピータ通信機までのポート番号列を持った制御パケット５はリピータ通信機４に送信される。このリピータ通信機４では受信した制御パケット５に付随しているポート番号列の先頭番号を見て、３つある出力ポートのいずれの番号に該当するのかを判断し、そのポートの方向、つまりルーティング方向にのみ送信される。
【００３３】
この動作が次のリピータ通信機３でも繰り返され、最終的にポート番号列のない制御パケットを受信したリピータ通信機がその制御パケットを自分宛ての制御パケットであると判断し、集中管理室７からの制御命令にしたがって動作を行う。場合によっては、命令制御の実行完了を示すパケットを集中管理室７に送信しても良い。
【００３４】
上記の図４及び図５を参照してリピータ通信機のアドレスの習得方法と、制御パケットを目標のリピータ通信機へ導く方法とについて説明する。図４にはリピータ通信機の設置後において、集中管理室７が個別アドレスを取得する方法を示している。例えば、リピータ通信機Ｇのアドレスはリピータ通信機Ｇから送信されたあるパケットが、中央管理室に到着する経路上の全てのリピータ通信機の受信ポート番号を連続させた数値である。つまり、リピータ通信機ＦのＰｏｒｔ“００”，リピータ通信機ＣのＰｏｒｔ“１０”，リピータ通信機ＡのＰｏｒｔ“０１”で、“０１１０００”となる。
【００３５】
また同様に、リピータ通信機Ｅのアドレスはリピータ通信機ＣのＰｏｒｔ“００”，リピータ通信機ＡのＰｏｒｔ“０１”で、“０１００”になる。前二者のアドレスのように、経路長によってアドレス長が異なるため、パケットデータの先頭にはアドレス長を示すサイズデータをアドレスとともに併記する必要がある。
【００３６】
図５にはルーティング方向における制御パケットを目標のリピータ通信機へ導く方法を示している。制御を実行させたい目的の制御機器が搭載されたリピータ通信機、例えばリピータ通信機Ｇに制御パケットを送信する場合には、まずリピータ通信機Ａで集中管理室７から送信された制御パケットに付加されているアドレスデータ▲１▼“０１１０００”の上位２ビットからリピート送信する送信ポート番号が“０１”であることを判断し、その上位２ビットを削除後、新たなアドレスデータ▲２▼“１０００”を持つパケットデータをリピータ通信機Ｃへ送信する。
【００３７】
次に、リピータ通信機Ｃでは受信したアドレスデータ▲２▼“１０００”の上位２ビットから送信ポート番号が“１０”であることを判断し、その上位２ビットを削除後、新たなアドレスデータ▲３▼“００”を持つパケットデータをリピータ通信機Ｆへ送信する。
【００３８】
続いて、リピータ通信機Ｆでは受信したアドレスデータ▲３▼“００”の上位２ビットから送出ポート番号が“００”であることを判断し、その上位２ビットを削除後、新たなアドレスデータ▲４▼“（ナシ）”を持つパケットデータをリピータ通信機Ｇへ送信する。
【００３９】
ここで、各パケットデータの転送過程では、アドレス長を示すサイズデータも各リピータ通信機で書き変えられるため、データサイズを“０”で受け取るリピータ通信機Ｇはそれが自分宛ての制御パケットであることを判断することができる。
【００４０】
図６は本発明の一実施例によるビル内に設置されたリピータ通信機間の警報パケット転送の様子を示す図であり、図７は本発明の一実施例によるビル内に設置されたリピータ通信機間の制御パケット転送の様子を示す図であり、図８（ａ）〜（ｄ）は本発明のパケットのフォーマットを示す図である。
【００４１】
図９は本発明の一実施例によるリピータ通信機の内部構成を示すブロック図である。図９において、リピータ通信機は送信部１と、受信部２と、送信器ＴＸ００，ＴＸ０１，ＴＸ１０，ＴＸ１１と、受信器ＲＸ００，ＲＸ０１，ＲＸ１０，ＲＸ１１とから構成されている。
【００４２】
送信部１はバッファ（ｂｕｆｆｅｒ）１１〜１３と、スイッチ（ＳＷ）１４と、フレーム終端部１５と、フレーム生成部１６とから構成されている。受信部２はバッファ（ｂｕｆｆｅｒ）２１と、フレーム終端部２２と、フレーム生成部２３、スイッチ（ＳＷ）２４とから構成されている。
【００４３】
これら図６〜図９を参照して本発明の一実施例による警報収集・機器制御用通信システムの動作について説明する。まず、ビル内に設置されたリピータ通信機間の警報パケット転送と制御パケット転送との様子を示す図６及び図７を基に、リピータ通信機の内部回路構成を示す図９を交えながら、本発明の一実施例によるリピータ通信機を用いたシステムの動作について説明する。
【００４４】
図６に示すように、２階建てのビルに警報機を伴なったリピータ通信機の設置を完了した時点で、各リピータ通信機からの擬似発呼によって、図４の手法に習って、全てのリピータ通信機のアドレスデータを収集する。
【００４５】
その中で、例えば２階のある部屋に設置された警報装置Ｐのアドレスデータは、リピータ通信機“Ｐ→Ｑ→Ｒ→Ｓ→Ｔ→Ｕ→Ｖ”を経由することから、パケットのフォーマットは、「７ｅ」，「ａ」，「ｂ」，「ｃ」，「ｄ」，「ｅ」，「７ｅ」というような構成をなす。
【００４６】
ここで、「７ｅ」はフラグ（１バイト）である（“０１１１１１１０”）。「ａ」はリピータ通信機１台のポート数（３ビット：最大８ポート）で、“０００”が１ポート、“００１”が２ポート、“０１０”が３ポート、“０１１”が４ポート、“１００”が５ポート、“１０１”が６ポート、“１１０”が７ポート、“１１１”が８ポートをそれぞれ示している。
【００４７】
「ｂ」は通過する全リピータ通信機の数（１３ビット：最大８１９２個）であり（“０００００００００１１００”）、「ｃ」は通過する全リピータ通信機のポート番号列であり（“０１０１０１０１１０１０”）、「ｄ」は警報データ（１バイト）であり（“＊＊＊＊＊＊＊＊”）、「ｅ」はＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）である（“＊＊＊＊＊＊＊＊”）。上記の図８（ａ）に示す構成の場合には４ポートで、ポート番号列ｃは２ビット単位の構成となる。
【００４８】
上述したフレーム生成の過程は、図９に示すリピータ通信機の内部構成のうちの送信部１で決定される。送信部１では受信器ＲＸ００，ＲＸ０１，ＲＸ１０の３ポートから入力される受信データをそれぞれのバッファ１１，１２，１３に蓄積し、受信タイミングの早い順番に「７ｅ」のフラグで囲まれたパケットデータをフレーム終端部１５で終端する。
【００４９】
続いて、フレーム生成部１６において、フレーム終端部１５で終端したパケットデータに当該データパケットが入力されたポート番号“００”，“０１”，“１０”のいずれかを上記パケットフレーム構成［図８（ａ）］の「ｃ」部の先頭に追加し、またアドレス長を示す「ｂ」部とＣＲＣを示す「ｅ」部とが修正された後、送信器ＴＸ１１へと出力される。
【００５０】
以上の仕組みによって、全てのリピータ通信機を設置後に全てのアドレスを収集してあれば、警報装置Ｐの例のように、どこの部屋で警報が発生したかを容易に知ることができる。
【００５１】
次に、制御を実行したい警報機のある部屋へ制御パケットを送信する場合、図５の手法に習って、ビルの中にある各リピータ通信機は集中管理室７からの制御パケットを転送する。例えば、集中制御室７から２階のある部屋にある警報装置Ｐに制御パケットを転送する場合、リピータ通信機“Ｖ→Ｕ→Ｔ→Ｓ→Ｒ→Ｑ→Ｐ”を経由することから、パケットのフォーマットは最初、図８（ｂ）に示すように、「７ｅ」，「ａ」，「ｂ」，「ｃ」，「ｆ」，「ｅ」，「７ｅ」という構成をなし、最終的に警報装置Ｐで、図８（ｃ）に示すように、「７ｅ」，「ａ」，「ｂ」，「ｆ」，「ｅ」，「７ｅ」という構成をなす。
【００５２】
ここで、「ｆ」は制御データ（１バイト）である（“＊＊＊＊＊＊＊＊”）。上記の図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示す構成の場合は４ポートで、ポート番号列ｃは２ビット単位の構成となる。
【００５３】
上記の図８（ｃ）に示す構成で明らかなように、最後に本パケットを受取る警報装置Ｐに併設されたリピータ通信機には、図８（ａ）に示す構成に設けられている通過する全リピータ通信機のポート番号列「ｃ」がない。
【００５４】
上述したフレーム生成の過程は、図９に示すリピータ通信機の内部構成のうちの受信部２で決定される。受信部２では受信器ＲＸ１１のポートから入力される受信データをバッファ２１に蓄積し、「７ｅ」のフラグで囲まれたパケットデータをフレーム終端部２２で終端し、通過する全リピータ通信機のポート番号列「ｃ」部の先頭のポート番号を削除する。
【００５５】
次に、フレーム生成部２３において、ポート番号を一部削除したフレーム終端データを基に、アドレス長を示す「ｂ」部とＣＲＣを示す「ｅ」部とが修正し直された後、削除したポート番号にしたがって送信器ＴＸ００，ＴＸ０１，ＴＸ１０のいずれかへと出力される。
【００５６】
以上の仕組みによって、制御を実行したい警報機のある部屋へ制御パケットを容易に送信することができる。
【００５７】
このように、リピータ通信機を警報収集及び機器制御のためのシステムに用いることによって、各リピータ通信機に個々のアドレスを事前に割り当てる手続きを実施することなく、集中管理室７で受信した警報データが何処のリピータ通信機から発呼された警報データかを容易に判断することができる。
【００５８】
また、複数ある通信経路においてどのリピータ通信機へ送出すべき機器制御データかを、個々のリピータ通信機が容易に判断することができるルーティング機能を備えることができる。つまり、上記のリピータ通信機を用いることによって、リピータ通信機の設置工事前に個々のリピータ通信機へアドレスを与える必要が全くなく、また目的のリピータ通信機へ制御データ等を送出する際に、各リピータ通信機にルーティング方向を判断させるためのルーティングテーブルも必要なくなり、上述のような新しい通信方式によって、警報収集及び機器制御のための効率的なシステムを実現することができる。
【００５９】
尚、本実施例ではビル内警報制御の通信方式に応用した場合の利便性を示すために使用例の一例について説明したが、使用例はこのような場合に限らず、大型プレス機や小型切削機等の工業用機器内の異常検出／制御、乗用車や航空機等の搬送機器内の異常検出／制御、そしてビニールハウス内の温度管理や家畜小屋の衛生管理等の酪農・農業面での利用等、上述した設置の容易性と構造の単純性とから、大量データの伝送要求が比較的少ないこのような広い分野でその効果を十分に期待することができる。
【００６０】
図１０は本発明の他の実施例によるビル内に設置された全てのリピータ通信機へのブロードキャストによる制御パケット転送の様子を示す図であり、図１１は本発明の他の実施例によるリピータ通信機の内部構成を示すブロック図である。
【００６１】
図１１において、リピータ通信機は送信部８と、受信部２と、送信器ＴＸ０００，ＴＸ００１，……，ＴＸ１１０，ＴＸ１１１と、受信器ＲＸ０００，ＲＸ００１，……，ＲＸ１１０，ＲＸ１１１とから構成されている。
【００６２】
送信部８はバッファ（ｂｕｆｆｅｒ）８１〜８７と、スイッチ（ＳＷ）８８と、フレーム終端部８９と、フレーム生成部９０とから構成されている。受信部２はバッファ（ｂｕｆｆｅｒ）２１と、フレーム終端部２２と、フレーム生成部２３、スイッチ（ＳＷ）２４とから構成されている。
【００６３】
図１では構成を簡潔にするために複数の集約方向用ポートを３つとしているが、図１０で用いられているリピータ通信機は７方向からの警報データ等を受信する７つのポートにそれぞれ“０００”，“００１”，“０１０”，“０１１”，“１００”，“１０１”，“１１０”のポート番号が設けられている。ここで、全部屋の全警報機に制御パケットをブロードキャスト送信する場合、基本的に図５に示す手法に習って、ビルの中にある各リピータ通信機は集中管理室７からのブロードキャスト制御パケットを転送する。
【００６４】
この時、集中管理室７からのブロードキャスト制御パケットにある、通過する全リピータ通信機のポート番号列「ｃ」部は”１１１”である。これは各リピータ通信機が受信した制御パケットがブロードキャスト制御パケットであり、全てのポートからリピート送信されなければならないことを示す。集中管理室７からのブロードキャスト制御パケットのフレームは、図８（ｄ）に示すように、「７ｅ」，「ａ」，「ｂ」，「ｃ」，「ｆ」，「ｅ」，「７ｅ」という構成をなす。上記の図８（ｄ）に示す構成の場合には８ポートで、ポート番号列「ｃ」は３ビット単位の構成となる。
【００６５】
上記の図８（ｄ）に示す構成で明らかなように、ブロードキャスト制御パケットを受取る全ての警報装置に併設されたリピータ通信機には、図８（ｂ）に示す構成に設けられ、通過する全リピータ通信機のポート番号列「ｃ」が１３ビット分すべて“０”となっている。
【００６６】
上述のリピート送信に関わるフレーム生成の過程は、図１１に示すリピータ通信機の内部構成のうちの受信部２で決定される。受信部２では受信器ＲＸ１１１のポートから入力される受信データをバッファ２１に蓄積し、「７ｅ」のフラグで囲まれたパケットデータをフレーム終端部２２で終端し、通過する全リピータ通信機の数「ｂ」部が全て“０”で、ポート番号列「ｃ」部が“１１１”であることから、受信パケットがブロードキャストパケットであることを検出し、検出内容をＰＯＲＴ番号２５によって、フレーム生成部２３とスイッチ２４とに伝える。
【００６７】
次に、フレーム生成部２３では受信パケットがブロードキャストパケットであることから、終端フレームをそのまま再度フレーム化し、スイッチ２４で全ての送信器ＴＸ０００，ＴＸ００１，ＴＸ０１０，ＴＸ０１１，ＴＸ１００，ＴＸ１０１，ＴＸ１１０へと出力される。以上の仕組みによって、制御を実行させる全ての警報機のある部屋へ制御パケットを容易に送信することができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、複数の通信機と集中管理部とからなるネットワークにおいて、複数の通信機からの警報データを集中管理部に収集し、集中管理部からの制御データを所望の通信機に伝送する警報収集・機器制御用通信システムにおいて、ネットワーク上への通信機の設置時にその通信機から集中管理部への発呼を行い、集中管理部への発呼データを中継する際にその発呼データを受信したポート番号を当該発呼データのポート番号の累積列に追加することで、集中管理部が発呼データが通過した全ての通信機のポート番号を列として累積記憶し、それらの通信機による経路を示すポート番号の累積列を発呼を行った通信機のアドレスとして記憶管理することによって、通信端末の設置時にアドレスの設定を実施することなく、かつ各通信端末がアドレス管理のためのテーブルを持つことなく、警報データや制御データを効率良くルーティングすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるリピータ通信機の基本構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施例によるリピータ通信機の集約方向のデータ転送を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施例によるリピータ通信機のルーティング方向のデータ転送を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施例によるリピータ通信機の設置後の個別アドレスの取得方法を説明するための図である。
【図５】本発明の一実施例によるリピータ通信機の制御パケットのルーティング方法を説明するための図である。
【図６】本発明の一実施例によるビル内に設置されたリピータ通信機間の警報パケット転送の様子を示す図である。
【図７】本発明の一実施例によるビル内に設置されたリピータ通信機間の制御パケット転送の様子を示す図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は本発明のパケットのフォーマットを示す図である。
【図９】本発明の一実施例によるリピータ通信機の内部構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の他の実施例によるビル内に設置された全てのリピータ通信機へのブロードキャストによる制御パケット転送の様子を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施例によるリピータ通信機の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，８ 送信部
２ 受信部
３，４ リピータ通信機
７ 集中管理室
１１〜１３，８１〜８７，２１ バッファ
１４，２４，８８ スイッチ
１５，２２，８９ フレーム終端部
１６，２３，９０ フレーム生成部
ＴＸ００，ＴＸ０１，ＴＸ１０，ＴＸ１１，ＴＸ０００，ＴＸ００１，……，ＴＸ１１０，ＴＸ１１１ 送信器
ＲＸ００，ＲＸ０１，ＲＸ１０，ＲＸ１１，ＲＸ０００，ＲＸ００１，……，ＲＸ１１０，ＲＸ１１１ 受信器
Claims (8)
- 複数の通信機と集中管理部とからなるネットワークにおいて、前記複数の通信機からの警報データを前記集中管理部に収集し、前記集中管理部からの制御データを所望の通信機に伝送する警報収集・機器制御用通信システムであって、
前記ネットワーク上への設置時に前記集中管理部への発呼を行う手段と、前記集中管理部への発呼データを中継する際にその発呼データを受信したポート番号を当該発呼データのポート番号の累積列に追加する手段とを前記複数の通信機各々に有し、
前記集中管理部は前記発呼データが通過した全ての通信機のポート番号を列として累積記憶し、それらの通信機による経路を示すポート番号の累積列を前記発呼を行った通信機のアドレスとして記憶管理するようにし、
前記複数の通信機各々から発呼されるデータは、フラグに囲まれたデータフォーマットを持ち、先頭に通信機１台のポート数と通過する全ての通信機の数と通過する全ての通信機のポート番号列と前記制御データ及び前記警報データの一方とＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）とを順次整列して構成するようにし、
前記ポート番号各々のデータ長は前記ポート数に応じた長さであることを特徴とする警報収集・機器制御用通信システム。 - 前記集中管理部からの制御データと共に送信されてくる目的通信機までの経路を示すポート番号の累積列の先頭ビット値を認識してその制御データが自機宛か否かを判定する手段を前記複数の通信機各々に含むことを特徴とする請求項１記載の警報収集・機器制御用通信システム。
- 前記制御データが自機宛でないと判定した時に前記経路を示すポート番号の累積列の先頭ビット値を削除して次の通信機に中継する手段を前記複数の通信機各々に含むことを特徴とする請求項２記載の警報収集・機器制御用通信システム。
- 前記集中管理部からのブロードキャストのデータは、前記通過する全ての通信機の数を０とし、前記通過する全ての通信機のポート番号列を前記通信機１台分のポート番号表示で全て１として送信するようにしたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載の警報収集・機器制御用通信システム。
- 複数の通信機と集中管理部とからなるネットワークにおいて、前記複数の通信機からの警報データを前記集中管理部に収集し、前記集中管理部からの制御データを所望の通信機に伝送する警報収集・機器制御用通信方法であって、前記ネットワーク上への前記通信機の設置時にその通信機から前記集中管理部への発呼を行い、前記集中管理部への発呼データを中継する際にその発呼データを受信したポート番号を当該発呼データのポート番号の累積列に追加することで、前記集中管理部が前記発呼データが通過した全ての通信機のポート番号を列として累積記憶し、それらの通信機による経路を示すポート番号の累積列を前記発呼を行った通信機のアドレスとして記憶管理するようにし、
前記複数の通信機各々から発呼されるデータは、フラグに囲まれたデータフォーマットを持ち、先頭に通信機１台のポート数と通過する全ての通信機の数と通過する全ての通信機のポート番号列と前記制御データ及び前記警報データの一方とＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）とを順次整列して構成するようにし、
前記ポート番号各々のデータ長は前記ポート数に応じた長さであることを特徴とする警報収集・機器制御用通信方法。 - 前記集中管理部からの制御データと共に送信されてくる目的通信機までの経路を示すポート番号の累積列の先頭ビット値を前記通信機が認識してその制御データが自機宛か否かを判定するようにしたことを特徴とする請求項５記載の警報収集・機器制御用通信方法。
- 前記制御データが自機宛でないと判定した時に前記経路を示すポート番号の累積列の先頭ビット値を削除して次の通信機に中継するようにしたことを特徴とする請求項６記載の警報収集・機器制御用通信方法。
- 前記集中管理部からのブロードキャストのデータは、前記通過する全ての通信機の数を０とし、前記通過する全ての通信機のポート番号列を前記通信機１台分 のポート番号表示で全て１として送信するようにしたことを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか記載の警報収集・機器制御用通信方法。
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