JP4096852B2 - 通信制御装置及び情報処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、ホスト装置と複数の情報処理装置が通信回線を介して接続された通信システムの通信制御装置及び情報処理装置に関する。

従来のネットワーク型の分散計測制御システムにおいて、各装置のタイミング及び時刻同期が必要な場合に、例えば、装置毎にＧＰＳ受信器を内蔵させ、あるいは電波時計を内蔵させて同期が取られていた。

しかしながら、上記の方法は装置毎にＧＰＳ受信器、あるいは電波時計を内蔵する必要があるので大規模なシステムではコストが高くなるという問題点があった。
そこで、分散計測制御システムのホスト装置にだけＧＰＳ受信器などの同期手段を設け、同期信号線を利用してホスト装置から各分散計測制御装置に同期パルスを分配することが考えられている。

同一ユニット内の比較的近接した複数の計測制御ボード間の同期パルスの伝送であれば、ＴＴＬレベルで信号を伝送することが可能である。また、距離が離れている場合には、ＲＳ４２２やＲＳ４８５による信号の伝送、あるいは光インタフェースにより同期パルスを分配することができる。

また、同期信号線を用いずに通信ネットワークの通信データフレームから信号同期を行う方法として、例えば、電力の保護制御分野においてＰＣＭキャリアリレーや、電力の構内ＬＡＮを用いた保護制御装置のサンプリング同期がある。これらは専用のフレーム長を制御してフレームの同期パターンを定周期で検出するものであり、専用の通信装置と同期回路が必要となり、システムの規模が大きくなり複雑化する。

また、特許文献１には、時刻分配器が、ＧＰＳからの時刻情報を受信し、時刻同期信号を生成し、その時刻同期信号を複数の端末装置に分配送信することが記載されている。また、特許文献２にも、ＧＰＳを利用した時刻同期装置について記載されている。

異なる通信速度・通信方式が混在する通信システムに関する技術として、特許文献３には、通信速度及び通信プロトコルの異なる被制御装置が混在する通信システムにおいて、リンク確立手段により確立した複数のリンク中で最高速度のリンクを選択して被制御装置との通信を行うことが記載されている。この他に、複数の通信プロトコルで通信を行う通信システムの先行技術文献として、特許文献４〜６が知られている。
特開２００１−２２１８７４号公報（図１及び段落００１９） 特開２００１−３２４５８４号公報 特開平４−１４４３４０号公報 特開平８−２９３８９５号公報 特開平９−３３１３６８号公報 特開平１０−７９７７１号公報

分散された複数の計測制御装置が設置されたシステムにおいて、計測制御装置間のタイミング制御並びに時刻同期を取るために、各装置がそれぞれ同期手段を有したり、専用の同期信号線を敷設したりすることは、システムのコストを上昇させ、システムの仕様も専用かつ複雑になるという問題点があった。

また、複数の通信速度及び通信方式が混在するシステムにおいて、通信回線上に特定の通信速度、あるいは通信方式のデータが送出されると、その通信速度、あるいは通信方式に対応しない装置ではそのデータを正しく受信できないことから、不要なエラー検出が行われるという問題点があった。

さらに、複数の通信速度及び通信方式が混在するシステムにおいて、ホストがデータを送信するためには送信先の装置の通信速度または通信方式に合わせたデータ送信する必要があり、ホスト側から一斉同報データを送信することができないという問題点があった。

本発明の課題は、通信設定の異なる情報処理装置が混在する通信システムにおいて、通信設定の異なる不要なデータを情報処理装置の内部に取り込まないようにすることである。

本発明の通信制御装置は、ホスト装置と、通信速度または通信プロトコルのいずれか一方または両方が異なる複数の情報処理装置が混在する通信システムにおいて、前記情報処理装置と通信回線との間に接続される通信制御装置であって、自装置に接続されている情報処理装置のアドレスおよび通信速度または通信プロトコルのいずれか一方または両方を含む通信設定情報を記憶する通信設定情報記憶手段と、ホスト装置から通信回線を介して送信されるデータのアドレスおよび通信速度または通信プロトコルのいずれか一方または両方を含む通信設定が、前記通信設定情報記憶手段に記憶されている通信設定情報に適合するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により、前記受信したデータの通信設定が、前記通信設定情報に適合しないと判定されたときには、受信したデータを前記情報処理装置に出力しないようにマスクし、受信したデータが、前記通信設定情報に適合すると判定されたときには、受信したデータを前記情報処理装置に出力するデータ出力手段とを備える。

この発明によれば、自装置に接続されている情報処理装置の通信設定と異なる通信設定のデータを受信した場合には、そのデータを情報処理装置に出力しないようにできるので、情報処理装置が不要なデータを受信してエラーが発生するのを防止できる。

上記の発明において、前記判定手段が、受信したデータが一斉同報データか否かを判定する手段を有し、前記データ出力手段が、前記判定手段により、受信したデータが一斉同報データと判定されたときには、該一斉同報データを前記情報処理装置の通信設定情報に適合するデータに変換して出力するようにしても良い。

このように構成することで、各情報処理装置は、自己の通信設定とは異なる一斉同報データを同時に受信することができるので、ホスト装置が、一斉同報データにより通信設定の異なる複数の情報処理装置を同期させることができる。また、ホスト装置は、同報送信を行う場合に、個々の情報処理装置の通信設定に合わせて通信設定を変更してデータを送信する必要がなくなる。

上記の発明において、前記データ出力手段は、前記判定手段により、受信したデータの宛先が、自装置に接続されている情報処理装置で、かつ受信したデータが前記通信設定情報に適合しないと判定された場合に、受信したデータを前記通信設定情報に適合するデータに変換して出力するようにしても良い。

このように構成することで、自装置に接続されている情報処理装置を宛先とした、通信設定の異なるデータを受信した場合でも、情報処理装置がデータを受信することができる。これにより、通信速度、通信プロトコルなどの通信設定を変更できない情報処理装置であっても、異なる通信速度、通信プロトコルのデータを受信することが可能となる。

上記の発明において、前記判定手段は、受信したデータを所定時間遅延させるシフトレジスタを有し、前記シフトレジスタにおいてシリアル／パラレル変換されたパラレルデータと、前記通信設定情報記憶手段の通信設定情報を照合して、受信したデータの通信速度またはデータフォーマットが、前記通信設定情報の示す通信速度または通信プロトコルと一致するか否かを判定し、前記データ出力手段は、前記判定手段により通信速度または通信プロトコルが一致しないと判定されたときには、前記シフトレジスタに保持されたデータを前記情報処理装置に出力しないようにクリアしても良い。

このように構成することで、接続されている情報処理装置の通信設定とは異なる通信設定のデータを受信した場合には、そのデータをクリアして情報処理装置に出力しないようにできる。

上記の発明において、前記データ出力手段は、前記判定手段により前記シフトレジスタから出力されるパラレルデータが一斉同報データであると判定された場合に、前記シフトレジスタに保持された一斉同報データを前記情報処理装置の通信設定に適合するデータに変換して出力しても良い。

このように構成することでシフトレジスタに保持されている一斉同報データを、接続されている情報処理装置の通信設定に適合するデータに変換して出力することができる。
上記の発明において、ＧＰＳ受信器を有するホスト装置からＧＰＳ信号に基づいて生成される基準同期信号を含むデータを受信し、受信したデータが特定値が１フレーム以上連続するか否かにより同期基準信号か否かを判定する判定手段と、前記判定手段により、受信したデータが同期基準信号と判定された場合に、該同期基準信号を通信データから分離する分離手段とを備えるようにしても良い。

このように構成することで、ＧＰＳ受信器を有しない各情報処理装置が、ホスト装置から送信される同期基準信号を受信して同期を取ることができる。

本発明の情報処理装置は、ＧＰＳ受信器を有するホスト装置と、通信速度または通信プロトコルのいずれか一方または両方が異なる複数の情報処理装置が混在するシステムに用いられる情報処理装置であって、自装置のアドレスおよび通信速度または通信プロトコルのいずれか一方または両方を含む通信設定情報を記憶する通信設定情報記憶手段と、受信したデータが、前記ホスト装置においてＧＰＳ信号に基づいて生成される同期基準信号か否かを判定すると共に、受信したデータのアドレスおよび通信速度または通信プロトコルのいずれか一方または両方を含む通信設定が、前記通信設定情報記憶手段に記憶されている通信設定情報に適合するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により、受信したデータが同期基準信号であると判定された場合に、該同期基準信号を通信データから分離する分離手段と、前記判定手段により、前記受信したデータの通信設定が、前記通信設定情報に適合しないと判定されたときには、受信したデータを内部に取り込まないようにマスクし、受信したデータが前記通信設定情報に適合すると判定されたときには、受信したデータを内部に取り込むデータ受信制御手段を備える。

この発明によれば、自装置の通信設定と異なる通信設定のデータを受信した場合には、そのデータを内部に取り込まないようにできるので、情報処理装置が不要なデータを取り込んでエラーが発生するのを防止できる。また、ＧＰＳ受信器を有しない各情報処理装置が、ＧＰＳ受信器を有するホスト装置から送信される同期基準信号を受信し、その同期基準信号により同期を取ることができる。

本発明によれば、情報処理装置の通信設定とは異なる通信設定のデータを受信し、受信エラー等が発生するのを防止できる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態の通信システムの構成を示す図である。
この通信システムは、ホスト装置１１と複数の分散計測制御装置（情報処理装置）１２ａ〜１２ｎからなり、それらが通信回線１３を介して接続されている。

ホスト装置１１には、ＧＰＳアンテナ１４とＧＰＳ受信器１５が接続されている。ＧＰＳ受信器１５は、ＧＰＳの同期時刻情報とＧＰＳ同期１秒信号をホスト装置１１に出力する。

ＧＰＳパルス生成部１６は、ＧＰＳ受信器１５から出力されるＧＰＳ１秒信号に同期し、ローレベル（特定値）が１フレーム以上連続するＧＰＳ同期基準パルス（同期基準信号）を生成して基準パルス切換スイッチ１７に出力する。基準パルス切換スイッチ１７の他方の入力端子には、内部パルス生成部１８で生成される内部同期基準パルスが入力する。基準パルス切換スイッチ１７は、ＧＰＳタイミング監視部１９によりスイッチの接続が切り換えられる。

例えば、ＧＰＳタイミング監視部１９がＧＰＳ同期１秒信号を検出した場合には、スイッチの接続がＧＰＳパルス生成部１６側に切り換えられ、ＧＰＳパルス生成部１６で生成されるＧＰＳ同期基準パルスが、パルス／データ送信切換スイッチ２０に出力される。ＧＰＳタイミング監視部１９において、ＧＰＳ同期１秒信号が検出されない場合には、スイッチの接続が内部パルス生成部１８側に切り換えられ、内部パルス生成部１８で生成される内部同期基準パルスがパルス／データ送信切換スイッチ２０へ出力される。

パルス／データ送信切換スイッチ２０の他の入力端子には、データ送信制御部２１から出力される送信データが入力し、パルス／データ送信切換スイッチ２０のスイッチの切り替えは、データ送信制御部２１により行われる。

パルス／データ受信分離回路２２は、通信回線１３を介して受信するデータからＧＰＳ同期基準パルスとデータフレーム（通信データ）を検出、分離し、ホスト同期パルスをデータ処理部２３に出力する。

データ受信制御部２４は、パルス／データ受信分離部２２で分離されたデータフレームをデータ処理部２３に出力する。
分散計測制御装置１２ａは、計測データの処理を行う計測処理部３１と，受信データの制御を行うデータ受信制御部３２，送信データの制御を行うデータ送信制御部３３と、受信データから同期基準パルス（同期基準信号）とデータフレームを検出、分離するパルス／データ受信分離回路３４とを有する。

ここで、図１の回路において、ホスト装置１１から出力されるＧＰＳ同期基準パルスと、ホスト装置１１及び分散計測制御装置１２ａ〜１２ｎにおいて分離される同期パルスについて、図２を参照して説明する。

ＧＰＳ同期１秒信号の立ち上がりに同期したタイミングで、ＧＰＳパルス生成部１６からＧＰＳ同期基準パルスが出力される（図２（ａ）及び（ｂ））。
ホスト装置１１から通信回線上にＧＰＳ同期基準パルスが出力されると、ホスト装置１１と分散計測制御装置１２ａ〜１２ｎのパルス／データ受信分離回路２２及び３４でそれぞれ、ＧＰＳ同期基準パルスが検出、分離され、パルス／データ受信分離回路２２及び３４から同期パルスが出力される（図２，（ｃ），（ｅ））。

ＧＰＳ同期基準パルスと、パルス／データ受信分離回路２２及び３４から出力される同期パルスとの間には遅延時間ΔＴRXが存在する。これは、パルス／データ受信分離回路２２及び３４の内部で発生する遅延である。この同期パルスに基づいて同期を取ることにより、ホスト装置１１と分散計測制御装置１２ａ〜１２ｎの時計、あるいは処理タイミングを同期させることができる。

その後、同じ通信回線上にホスト装置１１から一斉同報フレームが送信され、さらに宛先局番（各分散計測制御装置に付与される局番）と送信データを付加したポーリングフレームが送信される。そのポーリングフレームに対して該当する局番の分散計測制御装置１２ａ〜１２ｎが応答送信データフレームを送信する（図２，（ｄ））。

図３は、データフレームが調歩同期通信方式のフレームで構成されている場合のＧＰＳ同期基準パルスと、通信データフレームの信号波形を示す図である。
調歩同期通信フレームの１バイトデータにはスタートビットとストップビットが付加されるので、スタートビットとストップビットをそれぞれ１ビット、パリティビットは無いものとすると、ローレベルの信号が８ビット連続するフレームでも、必ずハイレベルの信号パターンが付加される。フレーム長をＴoctとすると、同期基準パルスのローレベル（特定値）の期間ΔＴpulseがＴoct以上続くようにすれば（ΔＴpulse≧Ｔoct）、必ずＧＰＳ同期基準パルスとデータフレームを区別することができる。

従って、ＧＰＳパルス生成部１６及び内部パルス生成部１８は、ローレベルの期間がΔＴpulse≧Ｔoctの条件を満足するようなＧＰＳ同期基準パルス及び内部基準同期パルスを生成するようにしている。

図４は、分散計測制御装置１２ａ〜１２ｎのパルス／データ受信分離回路（判定手段及び分離手段）３４の構成を示す図である。なお、ホスト装置１１のパルス／データ受信分離回路２２も同様な回路構成を有する。

通信回線１３から受信される受信データ（通信データとＧＰＳ同期基準パルス）は、反転回路４１とローレベルの連続信号をカウントするΔＴpulse計測カウンタ４２に入力する。

ΔＴpulse計測カウンタ４２は、ローレベルの信号の連続時間をカウントし、カウント結果ΔＴpulseを判定回路４３に出力する。判定回路４３は、ΔＴpulse計測カウンタ４２のカウント結果ΔＴpulseが１バイトのデータのフレーム長Ｔoct以上か否か、つまりΔＴpulse≧Ｔoctか否かを判定し、ΔＴpulse≧Ｔoctであった場合には、パルス生成回路４４に、例えばハイレベルの判定信号を出力する。

パルス生成回路４４は、判定回路４３から判定信号が出力されたとき、所定幅のローレベルの同期パルスを、Ｔoctデータ遅延シフトレジスタ回路４５のクリア端子と計測処理部３１（図１）に出力する。

Ｔoctデータ遅延シフトレジスタ回路４５は、入力データをＴoct時間遅延させるための回路である。これは、受信データとしてＧＰＳ同期基準パルスが入力した場合に、そのＧＰＳ同期基準パルスがそのままデータ受信制御部３２（図１）に出力されると、装置によっては誤ったデータと判定されてしまう可能性があるので、受信したデータがＧＰＳ同期基準パルスか、それともデータフレームかの判定が終了するまで、受信データがデータ受信制御部３２へ出力されないようにするためである。

受信データがＧＰＳ同期基準パルスではないと判定された場合には、Ｔoctデータ遅延シフトレジスタ回路４５で一定時間遅延されたデータは、反転回路４６で反転されてデータ受信制御部３２へ出力される。

他方、受信データがＧＰＳ同期基準パルスと判定された場合には、Ｔoctデータ遅延シフトレジスタ回路４５に保持されたデータはクリアされてデータ受信制御部３２には出力されない。

すなわち、判定回路４３においてΔＴpulse≧Ｔoctと判定されると、Ｔoctデータ遅延シフトレジスタ回路４５がクリアされ、Ｔoctデータ遅延シフトレジスタ回路４５からはローレベルの信号が出力される。そして、その信号を反転したハイレベルが連続する信号がデータ受信制御部３２に出力される。これにより、ＧＰＳ同期基準信号を受信した場合には、そのＧＰＳ同期基準信号がマスクされるので、データ受信制御部３２に通信データ以外のデータが入力して通信エラーが検出されるのを防止できる。

上述した第１の実施の形態によれば、ホスト装置１１が、１フレーム期間以上（≧Ｔoct）ローレベルが連続するＧＰＳ同期基準信号を通信回線に送出し、分散計測制御装置１２ａ〜１２ｎ側でそのＧＰＳ同期信号を検出、分離することにより、ホスト装置１１と分散計測制御装置１２ａ〜１２ｎの時計及び処理タイミングを同期させることができる。また、ＧＰＳ同期基準信号と通信データを分離し、ＧＰＳ同期信号をデータとして取り込まないようにできるので、ＧＰＳ同期基準信号により分散計測制御装置１２ａ〜１２ｎ側に受信エラーが発生するのを防止できる。さらに、ＧＰＳアンテナが設置できない場所にある分散計測制御装置１２ａ〜１２ｎの時計、あるいは処理タイミングをホスト装置１１と同期させることができる。

次に、図５は、ＧＰＳ同期基準信号の作成及びＧＰＳ同期基準信号の分離機能を有するＧＰＳ同期分配アダプタ５１のブロック図である。
図５のＧＰＳ同期分配アダプタ５１の基本的構成は、図１のホスト装置１１と類似しており、異なる点はデータ処理部２３が無いことである。

ＧＰＳ同期分配アダプタ５１のＧＰＳパルス生成部１６は、ＧＰＳ受信器１５から出力されるＧＰＳ同期１秒信号の立ち上がりに同期するＧＰＳ同期基準パルスを生成し、生成したＧＰＳ同期基準パルスを基準パルス切換スイッチ１７に出力する。

ＧＰＳ同期分配アダプタ５１のデータ送信制御部２１は、ＧＰＳ受信器１５から出力される調歩同期データからなるＧＰＳ同期時刻情報をパルス／データ送信切換スイッチ２０に出力する。

ＲＳ４８５ドライバ５２は、多点間伝送が可能なＲＳ４８５の通信規格に基づいてデータの送受信を行う回路であり、ＧＰＳパルス生成部１６、内部パルス生成部１８、あるいはデータ送信制御部２１から出力される同期基準パルスまたは通信データを、マルチドロップ通信回線であるＲＳ４８５通信回線に送出すると共に、ＲＳ４８５通信回線から受信したデータをパルス／データ受信分離回路２２に出力する。

ＲＳ２３２Ｃドライバ５３は、ＲＳ２３２Ｃの通信規格に基づいてデータの送受信を行う回路であり、パルス／データ受信分離回路２２で分離された通信データを、ＲＳ２３２Ｃ回線を介して接続されている同期受信装置（分散計測制御装置１２ａ〜１２ｎ、情報処理装置など）５４に出力する。

電源部５５は、内部制御電源及びＧＰＳパルス受信器１５に電源電圧を供給する回路である。電源表示部５６は、ＧＰＳ同期分配アダプタ５１の電源の状態を表示し、ＧＰＳ同期表示部５７は、ＧＰＳタイミング監視部１９がＧＰＳ同期１秒信号を検出したか否かを表示し、通信状態表示部５８は、ＲＳ４８５ドライバ５２がデータの送受信を行っているか否かを表示する。

次に、図６は、上記のＧＰＳ同期分配アダプタ５１を用いた通信システムの一例を示す図である。
図６に示すようにＧＰＳ受信器１５には、上述したＧＰＳ同期分配アダプタ５１が接続されており、ＧＰＳ同期分配アダプタ５１からＧＰＳ同期１秒信号の立ち上がりに同期したＧＰＳ同期基準信号がＲＳ４８５通信回線６２に出力される。

情報処理装置６１ａ、６１ｂ、６１ｃ・・・は、それぞれＧＰＳ同期分配アダプタ５１と同様の機能を有するＧＰＳ同期分配アダプタ６３ａ、６３ｂ、６３ｃ・・・を介してＲＳ４８５通信回線６２と接続されている。ＧＰＳ同期分配アダプタ６３ａ、６３ｂ、６３ｃ・・・は、ＧＰＳ同期分配アダプタ５１から出力されるＧＰＳ同期基準信号を検出、分離する機能を有し、分離した同期パルスを情報処理装置６１ａ、６１ｂ・・・に出力して、情報処理装置６１ａ、６１ｂ、６１ｃ・・・内部の時計及び処理タイミングを同期させることができる。

なお、情報処理装置６１ａ、６１ｂ、６１ｃ・・・に接続されるＧＰＳ同期分配アダプタ６３ａ、６３ｂ・・・は、必ずしもＧＰＳ同期基準パルスの生成機能を有する必要はなく、ＲＳ４８５通信回線６２上を送信されるＧＰＳ同期基準パルスと通信データを分離する機能を有すれば良い。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の形態は、異なる通信設定（通信速度、通信プロトコルなど）の複数の分散計測制御装置１２ａ〜１２ｎが混在する通信システムにおいて、自装置の通信設定と異なる通信設定の受信データがデータ受信制御部３２（図１参照）に出力されないようにしたものである。

図７は、通信設定（通信速度、通信プロトコルなど）が異なる分散計測制御装置１２ａ〜１２ｎが混在する通信システムの一例を示している。
分散計測制御装置１２ａは、通信設定「Ａ」が設定され、分散計測制御装置１２ｂは、通信設定「Ｂ」が設定され、分散計測制御装置１２ｎは、通信設定「Ｃ」が設定されている。ホスト装置１１は、通信設定「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」を切り換えてデータを送受信する機能を有する。

ホスト装置１１は、通信設定の異なる分散計測制御装置１２ａ〜１２ｎからデータを受信するために、該当する分散計測制御装置１２ａ〜１２ｎの通信設定と同じ通信設定のポーリングフレームを送信し、各分散計測制御装置１２ａ〜１２ｎからデータを受信する。

図８は、このときの通信手順を示す図である。例えば、通信設定Ａの分散計測制御装置１２ａからデータを受信したい場合には、ホスト装置１１は、通信設定をＡに切り換え、その通信設定Ａに基づいてポーリングフレームを作成し通信回線に送出する。通信設定Ａの分散計測制御装置１２ａは、受信したポーリングフレームの宛先が自装置の局番と一致したなら応答フレームを送信する。

また、分散計測制御装置１２ｂからデータを受信したい場合には、ホスト装置１１は、通信設定をＢに切り換え、その通信設定Ｂに基づいてポーリングフレームを作成し通信回線に送信する。通信設定Ｂの分散計測制御装置１２ｂも同様に、ポーリングフレームの宛先が自装置の局番と一致するか否かを調べ、局番が一致したなら応答フレームを送信する。

図９は、自装置の通信設定（通信速度、通信プロトコルなど）と異なる通信設定で作成された通信データをマスクするマスク回路７０のブロック図である。このマスク回路７０は、図７の分散計測制御装置１２ａ〜１２ｎに設けられている。

受信データは、反転回路７１で反転された後、１フレームのフレーム長であるＴoctの間シリアルデータを遅延させるＴoctデータ遅延シフトレジスタ回路７２に入力する。Ｔoctデータ遅延シフトレジスタ回路７２でＴoctの間遅延されたシリアルデータは、反転回路７３で反転されてアンドゲート７４に出力される。また、Ｔoctデータ遅延シフトレジスタ回路７２は、シリアルデータをＴoctの間遅延させてパラレルデータに変換してフレームデータ照合判定回路７５に出力する。

フレームデータ照合判定回路（判定手段）７５は、自装置の通信設定情報を記憶する通信設定情報記憶部（通信設定情報記憶手段）７６に記憶されている通信設定情報と、Ｔoctデータ遅延シフトレジスタ回路７２から出力されるパラレルデータのスタートビット幅、データビット長、ストップビット位置、パリティ設定等を照合し、受信したフレームデータの通信速度及びデータフォーマットが、自装置の通信設定と一致（適合）するか否かを判定する。

フレームデータ照合判定回路７５は、受信したフレームデータの通信設定が、自装置の通信設定と一致する場合には、一致信号をパルス生成回路７７に出力する。パルス発生回路７７は、一致信号が入力したなら、ΔＴoutの間ローレベルの信号をＤフリップフロップ７８のクリア端子ＣＬＲに出力する。

また、フレームデータ照合判定回路７５は、受信したフレームデータの通信設定と、自装置の通信設定が一致しない場合には、不一致信号をパルス発生回路７９に出力する。パルス発生回路７９は、不一致信号が入力したなら、ΔＴoutの間ローレベルとなる信号をＤフリップフロップ７８のクロック端子ＣＬＫと、Ｔoctデータ遅延シフトレジスタ回路７２のクリア端子に供給する。

上記のパルス発生回路７７，Ｄフリップフロップ７８，パルス発生回路７９及びアンドゲート７４は、データ受信制御手段に対応する。
すなわち、受信したフレームデータの通信速度及びデータフォーマットが、自装置の通信設定と一致する場合には、Ｄフリップフロップ７８がクリアされ、Ｑバー（Ｑの反転出力）がハイレベルとなる。その結果、アンドゲート７４の一方の入力端子がハイレベルとなり、他方の入力端子に入力するシリアルデータが、分散計測制御装置１２ｉ（１２ａ〜１２ｎの１つ）のデータ受信制御部３２（図１）に出力される。また、受信したフレームデータの通信速度及びデータフォーマットが、自装置の通信設定と一致しない場合には、Ｄフリップフロップ７８のクロック端子に一定幅のローレベルの信号が供給されることから、クロック信号の立ち上がりに同期してＱバー（Ｑの反転出力）がローレベルとなる。その結果、アンドゲート７４の一方の入力端子がローレベルとなり、受信データがアンドゲート７４から出力されなくなる。これにより、通信設定の異なるデータは、データ受信制御部３２に出力されない。この受信データの入力を阻止する状態は、次ぎに自装置の通信設定と同じフレームデータを受信するまで維持される。

上述した第２の実施の形態によれば、通信設定の異なるデータを受信した場合、そのデータは分散計測制御装置１２ａ〜１２ｎの内部に取り込まれないので、通信設定の異なるデータを受信してエラーが発生するのを防止できる。

次に、図１０は、本発明の第３の実施の形態の通信変換アダプタ（通信制御装置）８１の回路ブロック図である。
この第３の実施の形態は、通信設定の異なる情報処理装置（分散計測制御装置を含む）が混在する通信システムにおいて、通信回線と情報処理装置との間に接続される通信変換アダプタ８１が、ホスト装置１１から送信される通信設定の異なる一斉同報フレームを受信し、受信した一斉同報フレームを、自装置に接続されている情報処理装置の通信設定に適合するデータに変換して出力する機能を有するものである。

図１０において、通信変換アダプタ８１は、ＲＳ４８５の通信プロトコルに基づきデータの送受信を行うＲＳ４８５ドライバ８２と、情報処理装置のインタフェース用のＲＳ２３２Ｃドライバ８３と、受信したフレームデータを、自装置に接続されている情報処理装置の通信設定に適合するフレームデータに変換する受信変換回路（判定手段及びデータ出力手段）８４と、送信データを通信回線の通信設定に適合するフレームデータに変換する送信変換回路８５と、通信回線の通信設定情報と局番情報を記憶する回線通信設定及び局番情報記憶部８６と、接続されている情報処理装置の通信設定情報を記憶する装置通信設定情報記憶部８７と、電源部８８とからなる。また、電源表示部１０１は、通信変換アダプタ８１の電源がオンされているか否かを表示し、装置通信表示部１０２は、ＲＳ２３２Ｃドライバ８３からデータを受信中か否かを表示し、フレーム受信表示部１０３は、通信回線からフレームデータを受信中か否かを表示する。

受信変換回路８４は、フレームデータ照合判定及び受信マスク回路８９と、Ｓ／Ｐ変換回路９０と、ＦＩＦＯメモリ９１と、Ｐ／Ｓ変換回路９２と、フレーム生成部９３とで構成されている。

フレームデータ照合判定及び受信マスク回路８９は、受信したフレームデータと、回線通信設定及び局番号情報記憶部８６に記憶されている通信回線の通信設定情報を照合し、自装置番号と宛先が一致するフレーム、あるいは全ての装置を対象とする一斉同報フレームを受信し、それ以外のフレームを内部に取り込まないようにマスクする。

フレームデータ照合判定及び受信マスク回路８９で受信されたフレームデータは、Ｓ／Ｐ変換回路９０でシリアルデータからパラレルデータに変換され、ＦＩＦＯ（First In First Out）メモリ９１に格納される。ここで、受信データをシリアル／パラレル変換してＦＩＦＯメモリ９１に格納しているのは、通信変換アダプタ８１内で通信速度を変換する場合に、通信回線から受信するデータの取りこぼしをなくすためである。

ＦＩＦＯメモリ９１に格納されたパラレルデータは、Ｐ／Ｓ変換回路９２によりパラレル／シリアル変換される。そして、フレーム生成部９３において、装置通信設定情報記憶部８７に記憶されている情報処理装置の通信設定情報に適合するように通信速度、通信プロトコルの変換を行い、設定された通信プロトコルに適合するフレームデータを作成してＲＳ２３２Ｃドライバ８３に出力する。

送信変換回路８５は、フレーム受信部９４と、Ｓ／Ｐ変換回路９５と、ＦＩＦＯメモリ９６と、Ｐ／Ｓ変換回路９７と、フレーム生成部９８とで構成される。
フレーム受信部９４は、装置通信設定情報記憶部８７に記憶されている装置の通信設定情報（通信変換アダプタ８１が接続されている情報処理装置の通信設定情報）に基づいて、ＲＳ２３２ドライバ８３から出力されるデータを所定の通信プロトコルのフレームデータとして出力する。

フレーム受信部９４から出力されるシリアルデータは、Ｓ／Ｐ変換回路９５においてパラレルデータに変換されＦＩＦＯメモリ９６に格納される。ＦＩＦＯメモリ９６に格納されたパラレルデータは、格納順に読み出され、Ｐ／Ｓ変換回路９７においてシリアルデータに変換される。そして、フレーム生成部９８において、回線通信設定及び局番号情報記憶部８６に記憶されている通信回線の通信設定情報に基づいて、設定されている通信速度、通信プロトコルに適合するフレームデータに変換されてＲＳ４８５ドライバ８２に出力される。

すなわち、通信変換アダプタ８１の受信変換回路８４は、フレームデータの宛先が自装置に接続されている情報処理装置の局番と一致する場合でも、受信したデータの通信設定が、自装置に接続されている情報処理装置の通信設定情報に適合（一致）しない場合には、そのデータを情報処理装置に出力しない。これにより、情報処理装置には、自己の通信設定と異なる不要なデータが入力しないので、誤ったデータ、あるいは不要なデータが受信されて受信エラーが発生するのを防止できる。

また、通信変換アダプタ８１の受信変換回路８４は、ホスト装置１１から一斉同報フレームを受信した場合には、そのフレームデータの通信設定が、接続されている情報処理装置の通信設定と異なっている場合でも、その一斉同報フレームを受信し、受信した一斉同報フレームを、接続されている情報処理装置の通信設定に適合するフレームデータに変換する。これにより、ホスト装置１１から送信される一斉同報フレームを、通信設定が異なる複数の情報処理装置が同じタイミングで受信することができるので、ホスト装置１１と、通信設定の異なる複数の情報処理装置の同期を同時に取ることが可能となる。

図１１は、通信設定の異なる分散計測制御装置１２ａ、１２ｃ及び情報処理装置６１が、通信変換アダプタ８１ａ〜８１ｃを介してマルチドロップ通信回線のＲＳ４８５通信回線６２に接続されている通信システムの一例を示している。

図１１において、分散計測制御装置１２ａの通信設定は「Ａ」、情報処理装置６１ｂの通信設定は「Ｂ」、分散計測制御装置１２ｃの通信設定は「Ｃ」、ホスト装置１１の通信設定は「Ａ」である。

分散計測制御装置１２ａは、通信変換アダプタ８１ａを介してＲＳ４８５通信回線６２に接続され、情報処理装置６１ｂは、通信変換アダプタ８１ｂを介して通信回線６２に接続され、分散計測制御装置１２ｃは、通信変換アダプタ８１ｃを介して通信回線６２に接続されている。

従って、各通信変換アダプタ８１ａ〜８１ｃにより、接続されている装置の通信設定と同じ通信設定のデータは、通信変換アダプタ８１ａ〜８１ｃを透過し、通信設定が異なるデータは、通信変換アダプタ８１ａ〜８１ｃで阻止されるので、自装置の通信設定と異なるデータを受信してエラーが発生するのを防止できる。

ホスト装置１１から送信されたフレームが一斉同報フレームの場合には、通信変換アダプタ８１ａ〜８１ｃにより、それぞれの装置の通信設定に適合するフレームデータに変換されて分散計測制御装置１２ａ、１２ｃと情報処理装置６１ｂに出力される。これにより、ホスト装置１１が一斉同報フレームを送出して各装置の同期を取ることができる。

図１２は、通信設定が異なる複数の分散計測制御装置１２ａ〜１２ｎ（図１２には、３台の装置を示してある）が混在するシステムにおける通信手順の説明図である。
分散計測制御装置（Ｎｏ．１）１２ａの通信設定は「Ａ」、分散計測制御装置１２ｂ（ＮＯ．２）の通信設定は「Ｂ」、分散計測制御装置１２ｃの通信設定は「Ｃ」である。

上記の通信システムにおいて、ホスト装置１１から通信設定Ａで特定の局を宛先とするデータが送信された場合には、通信変換アダプタ８１ａ〜８１ｎが、それぞれ接続されている分散計測制御装置１２ａ〜１２ｎの通信設定情報と照合する。例えば、分散計測制御装置１２ｎの通信設定が「Ａ」であるとすると、その装置に接続されている通信変換アダプタ８１ｎが、受信したデータを接続されている分散計測制御装置１２ｎに出力する。このとき、通信設定が「Ａ」以外の通信変換アダプタ８１ａ〜８１（ｎ−１）は、受信したデータを、自装置に接続されている分散計測制御装置に出力しないので、分散計測制御装置１２ａ〜１２ｎ-1が不要なデータを受信してエラーが発生するのを防止できる。

また、ホスト装置１１から、通信設定Ａで一斉同報フレームが送信された場合には、通信変換アダプタ８１ａ〜８１ｎが、フレームデータの宛先から一斉同報フレームであると認識する。そして、各通信変換アダプタ８１ａ〜８１ｎが、受信した一斉同報フレームデータを、接続されている分散計測制御装置１２ａ〜１２ｎの通信設定に対応する通信速度、通信プロトコルに変換して出力する。これにより、各分散計測制御装置１２ａ〜１２ｎは、自己の通信設定に適合したデータを受信することができる。

このように通信設定の異なる複数の装置が混在する通信システムにおいて、通信変換アダプタ８１ａ〜８１ｎを用いることで各装置が一斉同報フレームを同時に受信することができるので、ホスト装置１１から一斉同報フレームを送信して各装置の同期を取ることができる。

本発明は、上述した実施の形態に限らず、以下のように構成してもよい。
本発明は、実施の形態に述べたＲＳ２３２Ｃ、ＲＳ４８５回線に限らず、他の通信規格の回線にも適用できる。

通信システムを構成する装置は、分散計測制御装置１２ａ〜１２ｎに限らず、情報処理装置、端末装置等の同様な装置でも良い。

実施の形態の通信システムの構成を示す図である。 ＧＰＳ同期基準パルス及び同期パルスのタイミングを示す図である。 同期基準パルスの説明図である。 パルス／データ受信分離回路の構成を示す図である。 ＧＰＳ同期分配アダプタのブロック図である。 ＧＰＳ同期分配アダプタを用いた通信システムの一例を示す図である。 通信設定が異なる装置が混在する通信システムの一例を示す図である。 通信システムの通信手順を示す図である。 分散計測制御装置のマスク回路のブロック図である。 通信変換アダプタのブロック図である。 通信変換アダプタを用いた通信システムの一例を示す図である。 一斉同報フレームを受信する場合の通信手順の説明図である。

符号の説明

１１ ホスト装置
１２ａ〜１２ｎ 分散計測制御装置
１４ ＧＰＳアンテナ
１５ ＧＰＳ受信器
１６ ＧＰＳパルス生成部
１９ ＧＰＳタイミング監視部
２２、３４ パルス／データ受信分離回路
４２ ΔＴpulse計測カウンタ
４３ 判定回路
４５ Ｔoctデータ遅延シフトレジスタ回路
５１ ＧＰＳ同期分配アダプタ
６１ａ〜６１ｃ 情報処理装置
６３ａ〜６３ｃ ＧＰＳ同期分配アダプタ
７０ マスク回路
８１ 通信変換アダプタ

Claims (8)

1. ホスト装置と、通信速度または通信プロトコルのいずれか一方または両方が異なる複数の情報処理装置が混在する通信システムにおいて、前記情報処理装置と通信回線との間に接続される通信制御装置であって、
   自装置に接続されている情報処理装置のアドレスおよび通信速度または通信プロトコルのいずれか一方または両方を含む通信設定情報を記憶する通信設定情報記憶手段と、
   ホスト装置から通信回線を介して送信されるデータのアドレスおよび通信速度または通信プロトコルのいずれか一方または両方を含む通信設定が、前記通信設定情報記憶手段に記憶されている通信設定情報に適合するか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段により、受信したデータの通信設定が、前記通信設定情報に適合しないと判定されたときには、受信したデータを前記情報処理装置に出力しないようにマスクし、受信したデータが、前記通信設定情報に適合すると判定されたときには、受信したデータを前記情報処理装置に出力するデータ出力手段とを備える通信制御装置。
2. 前記判定手段は、受信したデータが一斉同報データか否かを判定する手段を有し、
   前記データ出力手段は、前記判定手段により、受信したデータが一斉同報データと判定されたときには、該一斉同報データを、自装置に接続されている情報処理装置の通信設定情報に適合するデータに変換して出力する請求項１記載の通信制御装置。
3. 前記データ出力手段は、前記判定手段により、受信したデータの宛先が、自装置に接続されている情報処理装置で、かつ受信したデータが前記通信設定情報記憶手段に記憶されている通信設定情報に適合しないと判定された場合に、受信したデータを前記通信設定に適合するデータに変換して出力することを特徴とする請求項１または２記載の通信制御装置。
4. 前記判定手段は、受信したデータを所定時間遅延させるシフトレジスタを有し、前記シフトレジスタにおいてシリアル／パラレル変換されたパラレルデータと、前記通信設定情報記憶手段の通信設定情報を照合して、受信したデータの通信速度またはデータフォーマットが、前記通信設定情報の示す通信速度または通信プロトコルと一致するか否かを判定し、
   前記データ出力手段は、前記判定手段により通信速度または通信プロトコルが一致しないと判定されたときには、前記シフトレジスタに保持されたデータを前記情報処理装置に出力しないようにクリアする請求項１または２記載の通信制御装置。
5. 前記データ出力手段は、前記判定手段により前記シフトレジスタから出力されるパラレルデータが一斉同報データであると判定された場合に、前記シフトレジスタに保持された一斉同報データを前記情報処理装置の通信速度または通信プロトコルに適合するデータに変換して出力する請求項４記載の通信制御装置。
6. 前記判定手段は、ＧＰＳ受信器を有するホスト装置からＧＰＳ信号に基づいて生成される基準同期信号を含むデータを受信し、受信したデータが特定値が１フレーム以上連続するか否かにより同期基準信号か否かを判定し、
   前記判定手段により、受信したデータが同期基準信号であると判定された場合に、該同期基準信号を通信データから分離する分離手段とを備える請求項１または２記載の通信制御装置。
7. ＧＰＳ受信器を有するホスト装置と、通信速度または通信プロトコルのいずれか一方または両方が異なる複数の情報処理装置が混在するシステムに用いられる情報処理装置であって、
   自装置のアドレスおよび通信速度または通信プロトコルのいずれか一方または両方を含む通信設定情報を記憶する通信設定情報記憶手段と、
   受信したデータが、前記ホスト装置においてＧＰＳ信号に基づいて生成される同期基準信号か否かを判定すると共に、受信したデータのアドレスおよび通信速度または通信プロトコルのいずれか一方または両方を含む通信設定が、前記通信設定情報記憶手段に記憶されている通信設定情報に適合するか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段により、受信したデータが同期基準信号であると判定された場合に、該同期基準信号を通信データから分離する分離手段と、
   前記判定手段により、前記受信したデータの通信設定が、前記通信設定情報に適合しないと判定されたときには、受信したデータを内部に取り込まないようにマスクし、受信したデータが前記通信設定情報に適合すると判定されたときには、受信したデータを内部に取り込むデータ受信制御手段を備える情報処理装置。
8. 前記判定手段は、受信したデータを一定期間遅延させるシフトレジスタを有し、該シフトレジスタにおいてシリアル／パラレル変換されたパラレルデータと、前記通信設定情報記憶手段の通信設定情報を照合して、受信したデータの通信速度またはデータフォーマットが、前記通信設定情報の通信速度または通信プロトコルに適合するか否かを判定し、
   前記データ受信制御手段が、前記判定手段により、受信したデータの通信速度またはデータフォーマットが、前記通信設定情報の通信速度または通信プロトコルに適合しないと判定されたときには、前記シフトレジスタに保持されているデータをクリアし、前記通信設定情報に適合すると判定されたときには、前記シフトレジスタに保持されているデータを通信データとして内部に取り込む請求項７記載の情報処理装置。

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