JP4780724B2

JP4780724B2 - リピータ通信機、集中管理端末および通信システム

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Publication number: JP4780724B2
Application number: JP2007122629A
Authority: JP
Inventors: 和幸池ノ谷
Original assignee: NEC AccessTechnica Ltd
Current assignee: NEC Platforms Ltd
Priority date: 2007-05-07
Filing date: 2007-05-07
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2027-05-07
Also published as: JP2008278424A

Description

本発明は、それぞれ通信機能を有する複数の家電製品や工作機械といった電子機器からなるリピータ通信機と、これらリピータ通信機を集中管理する集中管理端末およびリピータ通信機と集中管理端末を備えた通信システムに関する。

たとえば家庭内を見渡すと、テレビジョン、エアーコンディショナ、冷蔵庫、洗濯機、電子レンジに代表される多数の電子機器がそれらの制御のためにＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算処理ユニット）を備えている。工場内の各種の工作機械や、街中の自動販売機、コインランドリの洗濯機や乾燥機、農業や漁業などで使用する温度の集中管理装置についても同様である。

このような電子機器は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することで各種の制御を行うことができる。このため、これらの電子機器が更に通信機能を備えれば管理側の装置から制御を受けたり、何らかの異常事態が発生したときにはこれを管理側の装置に通知することが可能となる。また、他の電子機器と相互に通信して情報の交換を行うことも可能である。

しかしながら、これらの電子機器は、インターネットの閲覧や各種の電子書類の作成といったような高度な情報処理能力を備えるパーソナルコンピュータ等の他の情報処理装置と比較すると、取り扱うデータ量が少ない。また、取り扱うデータもその電子機器に限定的に使用されるものなので、新たに通信機能を備える場合に製品価格との関係で、許容される費用もそれほど高くとることができないことが多い。

そこで、たとえばＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）といったプロトコルを使用してパケット通信を行う通信機器をこれらの電子機器に組み込んで通信を行わせることは、不向きである。このような高度の通信を行う機能を実現すると、これらの電子機器の製品価格を不相応に引き上げる原因になるばかりでなく、過剰な通信機能を具備させることになって、実益も伴わない。

以上のような観点から、発明者はこれらの電子機器でも十分適用可能な通信システムを案出して関連技術として提案している（たとえば特許文献１参照）。この本発明に関連する提案では、それぞれの電子機器が集中管理部と呼ばれる管理側の装置に発呼する機能を備えることにしている。また、異常時の警報を発呼データとして集中管理部に送信するときに、その途中で中継する他の電子機器のポート番号を順次累積する形で記憶していき、集中管理部に到達したときのこれらのポート番号の累積列を該当する電子機器のアドレスとして管理するようにしている。
特開２００２−０２６９２０号公報（第００１１、第００３４段落、図４）

この本発明に関連する提案による通信システムでは、集中管理部と特定の電子機器との間の経路に障害が発生したような場合、これらの間を中継する形式のポート番号の累積列のアドレスは、障害の発生した箇所を道筋とするものなので使用できなくなる。このような場合には、集中管理部と特定の電子機器との間に他の電子機器が存在すれば、この電子機器を中継に使用することで、迂回路を形成することができる場合が多い。そこで、集中管理部と特定の電子機器との間で、すでに決定された中継用の経路とは別の経路を使用する機能を持つことは重要である。

そこで本発明の目的は、通常使用される経路とは異なる別経路で通信が可能な電子機器からなるリピータ通信機とこれらを管理する集中管理端末および通信システムを提供することにある。

本発明では、（イ）自装置と有線あるいは無線で接続され、あるいは他の電子機器のそれぞれのポートを経由して同様に接続される電子機器のそれぞれと通信を行う通信手段と、これら通信可能な全電子機器のそれぞれのアドレスをこれらの電子機器を経由して目的の電子機器に至るまでの各電子機器のポート番号を順に表わしたデータ列として格納したアドレステーブルと、これら電子機器のいずれかを出発点とするパケットが経由したそれぞれの電子機器のポート番号を順に表わしたデータ列を格納して受信されたとき、そのデータ列と前記したアドレステーブルのデータ列を比較して前記した出発点の電子機器のアドレスが変更されていたときアドレステーブルの内容を更新するアドレステーブル更新手段と、前記した通信手段が所定の電子機器を宛先とするパケットを送信するとき前記したアドレステーブルから該当するアドレスを読み出してそのデータ列を組み込んだパケットを前記した通信手段の送出する制御パケットとして組み立てる制御パケット組立手段とを備えた集中管理端末と、（ロ）前記した電子機器であって、他の装置と複数のポートを介して有線あるいは無線で通信を行う通信手段と、異常が発生したときこれを検知する異常検知手段と、この異常検知手段が異常を検知したとき、前記した複数のポートのうちのメインポートとして割り当てられたポートから予め定めた集中管理端末を宛先として警報パケットを送出する警報パケット送出手段と、この警報パケット送出手段によって送出された前記した警報パケットが前記した集中管理端末に到達しなかったことが検知されたとき前記したメインポートを前記した複数のポートのうちの他のポートに切り替えて警報パケットを再送する警報パケット用ポート切替手段と、前記した集中管理端末から自装置宛の制御パケットが送られてきたときこれを用いて自装置を制御する制御パケット実行手段とを備え、前記した警報パケット用ポート切替手段は、前記した複数のポートのうちのメインポートとして割り当てられたポート以外のポートに、メインポートに切り替えられる際の優先順位が定められているとき、この優先順位にしたがって、ポートをメインポートに切り替える手段となっている複数のリピータ通信機とを通信システムが具備する。

また、本発明では、（イ）他の装置と複数のポートを介して有線あるいは無線で通信を行う通信手段と、（ロ）異常が発生したときこれを検知する異常検知手段と、（ハ）この異常検知手段が異常を検知したとき、前記した複数のポートのうちのメインポートとして割り当てられたポートから予め定めた集中管理端末を宛先として警報パケットを送出する警報パケット送出手段と、（ニ）この警報パケット送出手段によって送出された前記した警報パケットが前記した集中管理端末に到達しなかったことが検知されたとき前記したメインポートを前記した複数のポートのうちの他のポートに切り替えて警報パケットを再送する警報パケット用ポート切替手段と、（ホ）前記した集中管理端末から自装置宛の制御パケットが送られてきたときこれを用いて自装置を制御する制御パケット実行手段とをリピータ通信機が具備し、（ヘ）前記した警報パケット用ポート切替手段は、前記した複数のポートのうちのメインポートとして割り当てられたポート以外のポートに、メインポートに切り替えられる際の優先順位が定められているとき、この優先順位にしたがって、ポートをメインポートに切り替える手段となっていることを特徴としている。

更に、本発明では、（イ）他の装置と複数のポートを介して有線あるいは無線で通信を行う通信手段と、異常が発生したときこれを検知する異常検知手段と、この異常検知手段が異常を検知したとき、前記した複数のポートのうちのメインポートとして割り当てられたポートから予め定めた集中管理端末を宛先として警報パケットを送出する警報パケット送出手段と、この警報パケット送出手段によって送出された前記した警報パケットが前記した集中管理端末に到達しなかったことが検知されたとき前記したメインポートを前記した複数のポートのうちの他のポートに切り替えて警報パケットを再送する警報パケット用ポート切替手段と、前記した集中管理端末から自装置宛の制御パケットが送られてきたときこれを用いて自装置を制御する制御パケット実行手段とを具備し、前記した警報パケット用ポート切替手段は、前記した複数のポートのうちのメインポートとして割り当てられたポート以外のポートに、メインポートに切り替えられる際の優先順位が定められているとき、この優先順位にしたがって、ポートをメインポートに切り替える手段となっているリピータ通信機のそれぞれと通信を行う通信手段と、（ロ）これら通信可能な全リピータ通信機のそれぞれのアドレスをこれらのリピータ通信機を経由して目的のリピータ通信機に至るまでの各リピータ通信機のポート番号を順に表わしたデータ列として格納したアドレステーブルと、（ハ）これらリピータ通信機のいずれかを出発点とするパケットが経由したそれぞれのリピータ通信機のポート番号を順に表わしたデータ列を格納して受信されたとき、そのデータ列と前記したアドレステーブルのデータ列を比較して前記した出発点のリピータ通信機のアドレスが変更されていたときアドレステーブルの内容を更新するアドレステーブル更新手段と、（ニ）前記した通信手段が所定のリピータ通信機を宛先とするパケットを送信するとき前記したアドレステーブルから該当するアドレスを読み出してそのデータ列を組み込んだパケットを前記した通信手段の送出する制御パケットとして組み立てる制御パケット組立手段とを集中管理端末が具備する。

以上説明したように本発明によれば、それぞれのリピータ通信機としての電子機器がパケットを送出あるいは転送したり、送出するポートを必要に応じて変更するといった簡単な処理機能を備えるだけで、複雑な通信制御を必要とせずに集中管理端末との通信が可能になる。しかも、集中管理端末との専用の通信手段や通信経路を必要とせずに経路の障害に対しても対応可能な信頼性の高い安価な通信システムの構築が可能である。

以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例における通信システムの概要を表わしたものである。この通信システム１００は、集中管理端末１０１と、この集中管理端末１０１によって管理される特定の電子機器としての特定電子機器１０２との間に、第１〜第ｍの電子機器１０３₁〜１０３_m（ただし、ｍは任意の正の整数）からなるネットワーク１０４が介在している構成となっている。特定電子機器１０２と、第１〜第ｍの電子機器１０３₁〜１０３_mは、テレビジョン、エアーコンディショナ、冷蔵庫、洗濯機、電子レンジに代表される多数の電子機器と同様のものである。

この通信システム１００では、集中管理端末１０１と、特定電子機器１０２および第１〜第ｍの電子機器１０３₁〜１０３_mは、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル等のケーブルで接続されていてもよいし、家庭用の電源線を用いてたとえばコンセントを介して接続されるようになっていてもよい。また、無線で接続されるようになっていてもよい。更に、これらの通信手段が混在して使用されるようになっていてもよい。また、この図では集中管理端末１０１と注目している特定電子機器１０２の間にネットワーク１０４が介在しているものとして示しているが、実際にはたとえば第１〜第ｍの電子機器１０３₁〜１０３_mのいずれかが集中管理端末１０１との通信の対象となる特定電子機器１０２であると理解してもよい。

本実施例では、たとえば当初、集中管理端末１０１と特定電子機器１０２の間が第１および第２の電子機器１０３₁、１０３₂を経由するルートで接続されていたものとする。この後、第１および第２の電子機器１０３₁、１０３₂の間の経路または他の電子機器の内部で障害１０５が発生したとする。このような場合、第１および第２の電子機器１０３₁、１０３₂を経由するルートを用いて集中管理端末１０１と特定電子機器１０２は通信を行うことができなくなる。しかしながら、たとえば第３の電子機器１０３₃を経由する新たなルートが探索できたとすると、これに切り替えることで、集中管理端末１０１と特定電子機器１０２は通信を再開することができるようになる。

ところで、本実施例では、特定電子機器１０２および第１〜第ｍの電子機器１０３₁〜１０３_mが共にリピータ送信を行うリピータ通信機としての機能を有している。そこで、特定電子機器１０２および第１〜第ｍの電子機器１０３₁〜１０３_mを、リピータ通信機と総称することにする。本明細書でリピータ通信機とは、最低限、次の機能を備えた電子機器である。

（１）異常が発生したときに警報を発呼する警報発呼機能。
（２）自装置に対する機器制御機能。

また、これらリピータ通信機はポートの選択によってルーティングを可能にするデータ転送処理部を備えている。

図２は、本実施例におけるリピータ通信機の回路構成の概要を表わしたものである。ここではリピータ通信機として特定電子機器１０２の構成を表わしているが、第１〜第ｍの電子機器１０３₁〜１０３_mについても同様である。なお、それぞれのリピータ通信機は、たとえばテレビジョンやエアーコンディショナといった本来の電子機器としての回路部分を備えているが、ここではこれらの図示を省略している。

特定電子機器１０２は、フレームの送信を行う送信部１１１と、フレームの受信を行う受信部１１２と、フレームの終端処理を行う送受信終端部１１３からなるデータ転送処理部１１０を備えている。データ転送処理部１１０の送信部１１１は、送受信終端部１１３からフレームを受け取る第１〜第３のバッファ１２１₁〜１２１₃を備えている。これら第１〜第３のバッファ１２１₁〜１２１₃の受け取ったフレームは、送信部１１１内でこれらの出力を選択するスイッチ１２２に入力され、選択されたフレームはフレーム終端部１２３を経てフレーム生成部１２４に入力されて、送信用のフレーム１２５が生成されるようになっている。このときフレーム生成部１２４では、第１〜第３のバッファ１２１₁〜１２１₃のうちの該当するものからポート番号１２６を受け取るようになっている。

フレーム１２５は、送受信終端部１１３内の第４のバッファ部１３４の送信用バッファ１３４_TXに入力される。なお、送受信終端部１１３内の第１のバッファ部１３１の受信用バッファ１３１_RXの出力側が第１のバッファ１２１₁に接続されており、第２のバッファ部１３２の受信用バッファ１３２_RXの出力側が第２のバッファ１２１₂に接続されている。第３のバッファ部１３３の受信用バッファ１３３_RXの出力側は、同様に第３のバッファ１２１₃に接続されている。

第４のバッファ部１３４の送信用バッファ１３４_TXを経たフレームは、回転制御と障害発生の検出を行う回転制御・障害発生検出部１３５を経て、第４の送受信部１３９内の送信回路１３９_TXから特定電子機器１０２の外部に出力されるようになっている。なお、第１〜第３の送受信部１３６〜１３８内の受信回路１３６_RX〜１３８_RXがそれぞれ外部から受信したフレームは、回転制御・障害発生検出部１３５を経て、第１〜第３のバッファ部１３１〜１３３の受信用バッファ１３１_RX〜１３３_RXの対応するものに入力されるようになっている。

一方、送受信終端部１１３の第４の送受信部１３９内の受信回路１３９_RXが受信し、回転制御・障害発生検出部１３５を経て、第４のバッファ部１３４の受信用バッファ１３４_RXに格納されたフレーム１４１は、受信部１１２のバッファ１４２に入力される。バッファ１４２に蓄積されたフレームは受信部１１２内のフレーム終端部１４３で終端され、フレーム生成部１４４に送られてフレームが生成される。そして、スイッチ１４５から３系統に振り分けられて出力される。フレーム終端部１４３で抽出されたポート番号１４６はフレーム生成部１４４およびスイッチ１４５に供給される。

スイッチ１４５から第１の系統のフレームが出力されたとき、このフレームは送受信終端部１１３内の第１のバッファ部１３１の送信用バッファ１３１_TXに入力される。そして、ここから回転制御・障害発生検出部１３５を経て、第１の送受信部１３６内の送信回路１３６_TXに入力され、外部に出力されることになる。同様に、スイッチ１４５から第２の系統のフレームが出力されたとき、このフレームは送受信終端部１１３内の第２のバッファ部１３２の送信用バッファ１３２_TXに入力され、ここから回転制御・障害発生検出部１３５を経て、第２の送受信部１３７内の送信回路１３７_TXに入力され、外部に出力される。また、スイッチ１４５から第３の系統のフレームが出力されたとき、このフレームは送受信終端部１１３内の第３のバッファ部１３３の送信用バッファ１３３_TXに入力され、ここから回転制御・障害発生検出部１３５を経て、第３の送受信部１３８内の送信回路１３８_TXに入力され、外部に出力される。

図３は、図１に示した集中管理端末の構成を示したものである。集中管理端末１０１は、集中管理のための管理部１５０をデータ転送処理部１１０に接続した構成となっている。データ転送処理部１１０自体の構成は、図３に示したデータ転送処理部１１０と同一である。したがって、その説明は省略する。

図４は、集中管理端末の管理部の構成の概要を表わしたものである。管理部１５０には、図１に示したそれぞれのリピータ通信機のアドレスを示すアドレステーブル１５１が備えられている。アドレステーブル１５１には、これらのリピータ通信機と集中管理端末１０１の間のポート番号の並びがアドレスとして個別に記されている。

図５は、それぞれのリピータ通信機が備えるデータ転送処理部の基本的な構成を示したものである。データ転送処理部１１０は、ポート番号「００」、「０１」および「１０」の第１〜第３のポート２２１〜２２３と、ポート番号「１１」の第４のポート２２４を備えている。それぞれのポート２２１〜２２４は、図２に示した送受信終端部１１３内の第１〜第４の送受信部１３６〜１３９内の送信回路１３６_TX〜１３９_TXおよび受信回路１３６_RX〜１３９_RXに対応している。

この図５で第１〜第３のポート２２１〜２２３から入力して第４のポート２２４から出力する方向に示した黒い矢印２４１〜２４４は、警報データ等のデータを図１に示した集中管理端末１０１に伝達する警報パケットの流れる方向を示している。これに対して、第４のポート２２４から入力して、第１〜第３のポート２２１〜２２３のいずれかから出力する方向に示した白い矢印２５１〜２５４は、集中管理端末１０１から制御データ等の制御パケットを流す方向を示している。

本明細書では、黒い矢印２４１〜２４４で示された警報パケットの流れる方向を、集中管理端末１０１にそれぞれのパケットが集約する方向なので集約方向２３５と呼ぶことにする。また、白い矢印２５１〜２５４で示したこの逆の方向を、ルーティングに使用する方向として、ルーティング方向と呼ぶことにする。集約方向２３５は、データ転送処理部１１０のメインポート（この例の場合には第４のポート２２４）から出力する方向である。これに対してルーティング方向は、メインポート以外のポート（この例の場合には第１〜第３のポート２２１〜２２３）のいずれかから出力する方向である。

なお、本実施例では説明を単純にするために、データ転送処理部１１０が第１〜第４のポート２２１〜２２４を備えているものとしている。図１に示した実際の特定電子機器１０２および第１〜第ｍの電子機器１０３₁〜１０３_mにおけるデータ転送処理部１１０のポートの数は、これら４つに限られるものではない。

ポート番号「００」、「０１」、「１０」および「１１」は、集約方向とルーティング方向で作用する役目が異なっている。まず、集約方向２３５では、警報データ等のパケットを送出する最初のリピータ通信機の次のリピータ通信機についてのデータ転送処理部１１０の入力ポート番号を筆頭にする。そして、次々と経由されるリピータ通信機のデータ転送処理部１１０の入力ポート番号をこのパケットに順に記憶しながら、最終的に集中管理端末１０１までこのパケットが送られる。この結果、最初に発呼したリピータ通信機のデータ転送処理部１１０の所在位置を、途中を経由したリピータ通信機のポート番号の並びで対応付けることで、どこで警報等の発呼が生じたかを判断することができる。集中管理端末１０１は、これらポート番号の並びを発呼側のリピータ通信機のアドレス（所在地）としてアドレステーブル１５１に登録するようにしている。

本実施例の通信システム１００では、集中管理端末１０１が制御データ等を送出したい場合、予め収集しておいた宛先となるリピータ通信機の所在地を示すポート番号の並びを、図１に示したネットワーク１０４の最初のリピータ通信機に送出する。これを受け取ったリピータ通信機は、アドレスを示すポート番号の並びにおける先頭のポート番号を見ることによって、受け取った集中管理端末１０１からのデータを、メインポート以外の第１〜第３のポート２２１〜２２３のいずれから出力すればよいかが分かる。

なお、本実施例で第４のポート２２４の送信器２３１は、集約方向２３５に出るパケットのみを扱う。したがって、集中管理端末１０１を基点として出力されるパケットが次のリピータ通信機に送出されるポートは、第１〜第３のポート２２１〜２２３のいずれかとなる。

ルーティング方向に送られてくるこのパケットを受信したリピータ通信機は、出力ポートを判断できた時点で、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り、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け取ったリピータ通信機が、宛先となる。そこで、そのリピータ通信機が送られてきた制御データによる制御を実行する。これらについては、前記した特許文献１でも説明している内容であり、また、後に具体的な説明も行う。

本実施例の通信システム１００では、このようなリピータ通信機を複数台接続し、１台の集中管理端末を中心としたネットワークを構築している。そして、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、個々のリピータ通信機が容易にルーティングを行えるようにしている。これにより、通信経路の途中に障害１０５（図１）が発生した場合でも、リピータ通信機が相互に連絡を取ることにより自立的に別経路を探索して、通信を確保することができるようにしている。

このように障害１０５時に対応できるようにするために、本実施例の通信システム１００には、リルーティング機能に関わる機能が備えられている。そこで、後に、初期化やリピータ通信機によるリルーティングについて説明を行う。

この本実施例独自の機能の説明に先立って、図５に示すデータ転送処理部１１０の特徴となる動作を説明する。いずれか任意のリピータ通信機が図１に示す集中管理端末１０１に向かって警報データを送出したものとする。この場合、図５で黒い矢印２４１〜２４３で示す通り、ポート番号「００」、「０１」、「１０」の何れかのポートからこれを受信した他のリピータ通信機のデータ転送処理部１１０は、この警報データをメインポートとしての第４のポート番号「１１」に送信する。

ところで、リピータ通信機から集中管理端末１０１に向かって警報パケットが送出されたとき、その経路上のリピータ通信機の１つに障害が発生していたとする。この場合、その障害よりも手前側（集中管理端末１０１から遠い側）で障害を発見したリピータ通信機は、使用していたポート番号「１１」を通った後の集中管理端末１０１に至るまでの経路に障害があることを認知する。

このようにして障害を発見したリピータ通信機は、ポート番号「１１」以外のポートのうちから、通信可能なポートを探す。この結果、たとえば、ポート番号「００」のポートが通信可能であったとする。この場合、データ転送処理部１１０は警報パケットを出力するメインポートを、図５に示したポート番号「１１」からポート番号「００」に切り替える。これにより、障害を起こしたリピータ通信機を回避するルートで、集中管理端末１０１にデータを送ることができる。このように、ポートを回転させるようにしてメインポートをそれ以外のポートに切り替えることを、本明細書では「回転」ということにする。

集中管理端末１０１は、警報パケットを受信したときに、警報パケットを発信したリピータ通信機のポート番号の並び（アドレス）と、集中管理端末１０１が持っているアドレステーブル１５１（図４）上にあるポート番号の並び（アドレス）とを比較すれば、今までと異なった通信経路で警報パケットが送られてきたことが分かる。また、以前の通信経路と今回の「回転」後の通信経路を比較すると、障害の発見によってリルーティングしたリピータ通信機の位置を特定することが可能になる。

集中管理端末１０１は、自身のテーブルに登録された障害を発見したリピータ通信機のアドレス（集中管理端末１０１から障害を発見したリピータ通信機までのポート番号の並び）を、アドレスの一部分として持つリピータ通信機を抽出する。このようにして抽出されたリピータ通信機は、障害を発生したリピータ通信機を経由して集中管理端末と通信をするリピータ通信機を示している。

そこで、障害発生後の事態に対処するため、集中管理端末１０１は障害発生を発見したリピータ通信機までのポート番号の並びに置き換え、テーブルの更新を行うことになる。これ以後、集中管理端末１０１は障害が発生したリピータ通信機を回避して通信可能となる。

集中管理端末１０１は、警報パケットを送信してきたリピータ通信機に応答を返すとき、更新されたアドレステーブル１５１から、制御パケットにそのリピータ通信機のアドレスを付与し送信する。これにより、変更後の通信経路を逆に辿るルーティング方法によって目的のリピータ通信機まで応答を返すことが可能になる。

この後、障害を発見したリピータ通信機が回転前のポート番号「１１」のポートからデータを送り出し、障害が生じる前の通信経路でこれを集中管理端末１０１に送ることができたとする。この場合、その障害を発見したリピータ通信機は障害が回復したものと判断する。この場合、そのリピータ通信機は集約方向を元の方向となるように逆回転する。そして、ポート番号「００」の第１のポート２２１の代わりに、本来のメインポートである第４のポート２２４から警報パケットを出力するように変更し、通常ルートに復帰する。

したがって、本実施例のリピータ通信機を用いることにより、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ない。また、障害が発生した場合にはデータ転送処理部１１０がメインポートを「回転」させることにより、経路を自動的に変化させて障害に強いシステムを提供することができることになる。

図６は、一例として２つのリピータ通信機の間を警報パケットが転送される様子を表わしたものである。ここでは第１のリピータ通信機２６１₁と第２のリピータ通信機２６１₂のデータ転送処理部１１０₁、１１０₂を示している。第１のリピータ通信機２６１₁よりも１つだけ図１に示す集中管理端末１０１から経由数で遠い側に配置された図示しないリピータ通信機は、図示しないセンサを用いて、外部からの警報状態のオン・オフを検知するようになっている。警報状態がオンとなって警報の発生が検知されると、その図示しない発呼手段は集中管理端末１０１に警報状態を通知するために発呼する。これにより、その発呼側のリピータ通信機から送出された警報パケットが第１のリピータ通信機２６１₁のポート番号「１０」の第３のポート２２３から黒い矢印２４３方向に入力されたとする。

この警報パケットは、第１のリピータ通信機２６１₁の第３の送受信部１３８で終端される。第１のリピータ通信機２６１₁は、この警報パケットを他の装置としての前記した発呼側のリピータ通信機から受信したので、受信したポート番号「１０」をこの警報パケットに付加する。そして、第４の送受信部１３９の送信回路１３９_TX（図２、図５参照）から、ポート番号「１１」の第４のポート２２４を出力する形で、黒い矢印２４４方向（集約方向２３５）に出力される。

第１のリピータ通信機２６１₁から出力されたこの警報パケットは、第２のリピータ通信機２６１₂に到達して、そのポート番号「００」の第１のポート２２１から黒い矢印２４１方向に入力される。第２のリピータ通信機２６１₂は、この警報パケットを第１の送受信部１３６で終端する。第２のリピータ通信機２６１₂は、この警報パケットを他の装置としての第１のリピータ通信機２６１₁から受信したので、受信したポート番号「００」をこの警報パケットに付加されたポート番号「０１」に更に付加する。そして、第４の送受信部１３９から、ポート番号「１１」の第４のポート２２４から出力する形で、黒い矢印２４４方向（集約方向２３５）に、次のリピータ通信機２６１（図示せず）へ向けて警報パケットをリピート送信する。

このようにして警報パケットは、これ以後も図示しないリピータ通信機２６１を集約方向２３５に順次転送される。そして、そのたびに受信したポート番号が付加されて、最終的に図１に示した集中管理端末１０１へ送信されることになる。

以上のようにして集中管理端末１０１に到達した警報パケットには、第１のリピータ通信機２６１₁以降における順に経由したリピータ通信機２６１₂、……のポート番号の列が付加されている。したがって、集中管理端末１０１は、これらポート番号の列を辿っていくことで、どこで警報が発呼されたかを判断することができる。

なお、ここでは第１のリピータ通信機２６１₁における第３のポート２２３から入力された警報パケットが第２のリピータ通信機２６１₂における第４のポート２２４から出力される場合を説明したが、第１のリピータ通信機２６１₁の第１のポート２２１へ他の図示しないリピータ通信機２６１から入力された警報パケットも、それ以後は同様の経路を辿って第２のリピータ通信機２６１₂の第４のポート２２４から出力される。第１のリピータ通信機２６１₁の第２のポート２２２へ他の図示しないリピータ通信機２６１から入力された警報パケットについても、同様である。また、第２のリピータ通信機２６１₂でも、第２または第３のポート２２２、２２３に対して他の図示しないリピータ通信機２６１から入力された警報パケットも、第２のリピータ通信機２６１₂の第４のポート２２４から同様に出力されることになる。

図７は、図６に示した例とは逆に、警報パケットを受け取った集中管理端末から送出される制御パケットが２つのリピータ通信機の間を転送される様子を表わしたものである。図１に示した集中管理端末１０１は、受け取った警報パケットに対応する制御パケットを生成すると、警報パケットに付加されていたポート番号の列をこれに付加する。そして、警報パケットが送られてきたルートを逆方向にこの制御パケットを送り出す。

第２のリピータ通信機２６１₂に到達した制御パケットは、白い矢印２５４で示すようにポート番号「１１」の第４のポート２２４に入力される。そして、この時点で制御パケットに付加されているポート番号の列の先頭を参照する。この時点で、ポート番号は２組付加されている。そこで第２のリピータ通信機２６１₂の第４の送受信部１３９は、該当するポート番号「００」に対応する第１の送受信部１３６を選択してこの制御パケットの送信処理を受け渡す。このとき、制御パケットに付加されているこのポート番号「００」を削除する。この例では、制御パケットに付加されているポート番号は削除後にポート番号「１０」のみとなる。

このように処理された制御パケットは、第２のリピータ通信機２６１₂の第１のポート２２１から白い矢印２５１で示すよう第１のリピータ通信機２６１₁の方向に出力される。第２のリピータ通信機２６１₂内で破線で示した矢印２５６、２５７は、選択外のポートへの出力を参考的に示したものである。

第１のリピータ通信機２６１₁では、白い矢印２５４で示すようにポート番号「１１」の第４のポート２２４に制御パケットが入力される。第４の送受信部１３９はこの制御パケットに付加されているポート番号「１０」を判別する。そして、第４の送受信部１３９から第３の送受信部１３８を経て、白い矢印２５３で示すようにポート番号「１０」の第３のポート２２３から出力される。第１のリピータ通信機２６１₁内で破線で示した矢印２５８、２５９は、選択外のポートへの出力を参考的に示したものである。

なお、第１のリピータ通信機２６１₁から送出された制御パケットを受信した前記した発呼側のリピータ通信機は、制御パケットにポート番号が付加されていないことを判別する。そこで、この制御パケットを自端末に宛てたパケットであると判別して受信処理を行う。そして、図１に示す集中管理端末１０１からの制御命令に従って動作を行うことになる。この後に、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端末１０１に送信してもよい。

以上の図６および図７に示した例では、メインポートが本来の第４のポート２２４となっている。したがって、メインポートの回転は行われていない。次に、この通信システム１００で、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取得方法と、ルーティング方向２３６で制御パケットを目標のリピータ通信機へ導く方法を説明する。

図８は、該当するリピータ通信機の設置後に集中管理端末が個別アドレスを取得する方法を示したものである。ここでは、図１あるいは図６に示した集中管理端末１０１に接続されたデータ転送処理部１１０のリピータ通信機２６１を符号「Ａ」で表わし、このリピータ通信機「Ａ」に接続されたリピータ通信機２６１を符号「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」でそれぞれ表わしている。更に、リピータ通信機「Ｃ」に接続されたリピータ通信機２６１を符号「Ｅ」、「Ｆ」でそれぞれ表わし、リピータ通信機「Ｆ」に接続されたリピータ通信機２６１を符号「Ｇ」で表わしている。

また、それぞれのリピータ通信機「Ａ」〜「Ｇ」のデータ処理転送部１１０内の２桁の数字「００」、「０１」、「１０」はデータ転送処理部１１０のポート番号である。ポート番号「１１」のメインポートは他のポートと区別するために網点２７１で示している。更に、図８に示したそれぞれの矢印は、集中管理端末１０１への集約方向２３５、すなわち警報パケットの送出方向を示している。

このような配置の通信システムで、リピータ通信機「Ｇ」のアドレスの取得の方法を説明する。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集中管理端末１０１に到達するまでの経路上のすべての受信ポートのポート番号を連結した数値として表わされる。リピータ通信機「Ｇ」から送出されたパケットはリピータ通信機「Ｆ」のポート番号「００」のポートで受信され、続いてリピータ通信機「Ｃ」のポート番号「１０」のポートで受信される。そして、次にリピータ通信機「Ａ」のポート番号「０１」のポートで受信された後に、集中管理端末１０１に到達する。したがって、リピータ通信機「Ｇ」のアドレスは、これらのポート番号「００」、「１０」、「０１」が順に下位のアドレスから上位のアドレスに追加された方向のアドレス「０１１０００」となる。

同様に、リピータ通信機「Ｅ」については、これを出たパケットがリピータ通信機「Ｃ」のポート番号「００」のポートで受信され、次にリピータ通信機「Ａ」のポート番号「０１」のポートで受信された後に、集中管理端末１０１に到達する。したがって、リピータ通信機「Ｅ」のアドレスは、これらのポート番号「００」、「０１」が順に下位のアドレスから上位のアドレスに追加された方向のアドレス「０１００」となる。

これらリピータ通信機「Ｇ」と、リピータ通信機「Ｅ」のアドレスを比較する。すると、リピータ通信機「Ｇ」のアドレス「０１１０００」の方がリピータ通信機「Ｅ」のアドレス「０１００」よりも桁数が多い。これは、集中管理端末１０１に到達するまでに経由するリピータ通信機２６０の数が多いからである。このようにそれぞれのリピータ通信機２６０のアドレス長は経路長（経路の経由する数）に依存する。図８では、リピータ通信機２６１を表わす英字のそばに、これらのアドレスを括弧書きで示している。

また、本実施例で使用するパケットの先頭には、アドレス長を示すサイズデータをアドレスと共に併記することにしている。これにより、たとえば警報パケットを受け取った集中管理端末１０１は、このサイズデータとポート番号によって表わされた一連のアドレスのデータ長を比較して、経由したリピータ通信機のポート番号の一部欠落といったミスが発生していないかの確認を行うことができる。

図９は、集中管理端末からルーティング方向に制御パケットを宛先のリピータ通信機へ導く様子を示したものである。ここでは、図８と同様にリピータ通信機「Ａ」〜「Ｇ」が配置されている。集中管理端末１０１から宛先のリピータ通信機「Ｇ」に制御パケットをルーティング方向２３６に沿って送信する場合を説明する。集中管理端末１０１から送信する制御パケットには、リピータ通信機「Ｇ」のアドレス「０１１０００」が付けられている。リピータ通信機「Ｇ」は宛先の端末となるので、ここに到達する時点でアドレスは制御パケットに付加されていない。

なお、この図９で各リピータ通信機２６１のデータ転送処理部１１０の傍に記した括弧書き「」は、制御パケットがリピータ通信機「Ｇ」へ送られてきたときのアドレスを示している。また、破線で示した矢印は、実線で示したルーティング方向２３６の矢印以外のルーティング可能な方向を示している。

集中管理端末１０１から送出された制御パケットは、まず、これに唯一接続されたリピータ通信機「Ａ」に送られる。リピータ通信機「Ａ」は制御パケットに付けられたアドレス「０１１０００」の最も上位の方から２ビット「０１」を抽出する。そして、この上位２ビット「０１」を削除した新しいアドレス「１０００」および更新されたアドレス長を制御パケットに付け替えて、削除の対象となった２ビット「０１」に対応するポート番号「０１」のポートからルーティング方向２３６に送信する。

この制御パケットは、このルーティング方向２３６に配置されたリピータ通信機「Ｃ」に到達する。リピータ通信機「Ｃ」では、制御パケットに付けられたアドレス「１０００」の上位２ビット「１０」を抽出する。そして、この上位２ビット「１０」を削除した新しいアドレス「００」および更新されたアドレス長を制御パケットに付け替えて、削除の対象となった２ビット「１０」に対応するポート番号「１０」のポートからルーティング方向２３６に送信する。

この制御パケットは、送出したリピータ通信機「Ｃ」のポート番号「１０」のポートに対応した方向に配置されたリピータ通信機「Ｆ」に到達する。リピータ通信機「Ｆ」では、制御パケットに付けられたアドレス「００」を削除して、削除の対象となった２ビット「００」に対応するポート番号「００」のポートからルーティング方向２３６に送信する。

このようにして、制御パケットは宛先となるリピータ通信機「Ｇ」に到達する。リピータ通信機「Ｇ」は、制御パケットにアドレスが付いていないことおよび更新されたアドレス長が「０」を示していることを判別する。アドレス長が「０」になっている制御パケットを受け取ったことで、リピータ通信機「Ｇ」はその制御パケットが自分宛のものであると判別することができる。

以上説明した内容は、特許文献１で開示された内容と共通する本発明の基盤となる技術に関するものである。続いて、本発明を基にして新たに追加された技術について説明を行う。まず、初期化ルーチンについて説明する。

＜初期化ルーチン＞

図１０は、通信システムの初期化ルーチンを説明するためのものである。この図１０では、データ転送処理部１１０を備えたリピータ通信機２６１を図８と同様に英字を使用して簡略化した形で表わしている。ただし、この図に示した例では、リピータ通信機「Ａ」が集中管理端末１０１に直接接続されているものとする。また、同一のポート番号「０１」のポートには、順にリピータ通信機「Ｂ」〜リピータ通信機「Ｅ」が直列に接続されているものとする。

更に、リピータ通信機「Ａ」のポート番号「００」のポートにはリピータ通信機「Ｆ」の網点２７１で示すメインポート（ポート番号「１１」のポート）が接続されているものとする。このリピータ通信機「Ｆ」のポート番号「１０」のポートには、リピータ通信機「Ｇ」のメインポートが接続されており、これ以降のポート番号「０１」のポートに順にリピータ通信機「Ｈ」〜リピータ通信機「Ｊ」が直列に接続されているものとする。

更に、リピータ通信機「Ａ」のポート番号「１０」のポートにはリピータ通信機「Ｋ」のメインポート（ポート番号「１１」のポート）が接続されているものとする。また、リピータ通信機「Ｂ」のポート番号「１０」のポートにはリピータ通信機「Ｌ」のメインポート（ポート番号「１１」のポート）が接続されているものとする。以下同様にして、リピータ通信機「Ｃ」〜リピータ通信機「Ｅ」のポート番号「１０」のポートには、それぞれリピータ通信機「Ｍ」〜リピータ通信機「Ｏ」のメインポート（ポート番号「１１」のポート）が接続されているものとする。

また、リピータ通信機「Ｆ」のポート番号「０１」のポートにはリピータ通信機「Ｐ」のメインポート（ポート番号「１１」のポート）が接続されているものとする。更に、リピータ通信機「Ｇ」のポート番号「００」のポートにはリピータ通信機「Ｑ」のメインポート（ポート番号「１１」のポート）が接続されているものとする。これ以降は、同様にして、リピータ通信機「Ｈ」〜リピータ通信機「Ｊ」のポート番号「００」のポートには、それぞれリピータ通信機「Ｒ」〜リピータ通信機「Ｔ」のメインポート（ポート番号「１１」のポート）が接続されているものとする。

なお、図１０で破線で示した矢印は、リピータ通信機２６１同士で接続可能な経路を示している。これ以降の図でも同様である。

ところで初期化ルーチンで集中管理端末１０１は、リピータ通信機「Ａ」を経由する形で各リピータ通信機に対して「アドレス要求」をブロードキャストする。これにより、「アドレス要求」を受信したリピータ通信機「Ｂ」等のリピータ通信機２６１は、それぞれ次のように動作する。

（１）リピータ通信機２６１は、アドレス要求のブロードキャストパケットをポート番号「１１」のポートから受け取ると、集中管理端末１０１に対して、アドレス応答をメインポートであるポート番号「１１」側に返信する。
（２）その後、ポート番号「１１」のポートを除いた残りの全ポート（ポート番号「００」、「０１」、「１０」の各ポート）に対して、アドレス要求のブロードキャストパケットを転送する。

なお、リピータ通信機２６１は、アドレス要求のブロードキャストパケットを本来のメインポートとしてのポート番号「１１」のポート以外から受け取った場合、集中管理端末１０１に対して、アドレス応答をその受信したポート番号に返信する。これは、すでに説明したポートが回転した場合の対応である。このように本来のメインポートとしてのポート番号「１１」のポート以外のポートからブロードキャストパケットを受信したリピータ通信機２６１は、その受信したポートを第１の優先順位のアクティブポートとして登録する。この場合、そのリピータ通信機２６１は受信したこの第１の優先順位のアクティブポート以外のポートへはブロードキャストパケットの転送を行わない。そして、集中管理端末１０１に対しては、アクティブパス通知を送信する。

このアクティブパス通知を送信したリピータ通信機２６１は、ポート番号「１１」のポート以外からブロードキャストパケットを受信したリピータ通信機である。この受信したリピータ通信機２６１が集中管理端末１０１に直結されておらず、他のリピータ通信機２６１を介在してこれに接続されているものとする。この例では、リピータ通信機「Ａ」以外のリピータ通信機「Ｂ」、「Ｃ」、……のいずれかのリピータ通信機２６１ということになる。

この例の場合、アクティブパス通知を受信したこのリピータ通信機２６１は、受信したポートを第２の優先順位のアクティブポートとして登録する。そしてそのメインポートからアクティブパス通知を送信する。集中管理端末１０１は、アクティブパス通知を受信したら、これに対して何の応答も行わず、そのアクティブパス通知のパケットを破棄する。

このように本実施例では「アクティブパス通知」を設け、リピータ通信機内でアクティブ経路を優先順位付けしている。これにより、障害発生時に、速やかに回避経路を探索できる。

そこで、これらの各種の通知が行われる様子を具体的に説明する。まず、通信に使用されるパケットの構成を説明する。

図１１は、警報パケットのフォーマットを表わしたものである。後の図１２〜図１５に示す他のフォーマットと同様に、図１１では１６進数表記で表わしている。警報パケット２８１は、先頭および末尾の「７ｅ」の部分がそれぞれ１バイトのフラグであり、先頭におけるこれに続いた「ａ」の部分が３ビットの方向フラグで構成されている。この方向フラグは、たとえば図８に示すリピータ通信機２６１から集中管理端末１０１へ向かった通信の場合に１０進数表記で「１」となる。その逆の方向の通信の場合には、この方向フラグが１０進数表記で「０」となる。この図１１に示した警報パケット２８１は、リピータ通信機２６１から集中管理端末１０１へ向かった通信に用いられるので、この場合の方向フラグは１０進数表記で常に「１」となる。

これに続いた「ｂ」の部分は、リピータ通信機２６１一台のポート数を示している。この部分は３ビットで構成されているので、最大で８ポートを指定することができる。具体的には「０００」が１ポートで構成されていることを示し、「００１」が２ポートで構成されていることを示す。「０１０」が３ポートを示し、「０１１」が４ポートであることを示す。以下、「１００」が５ポート、「１０１」が６ポート、「１１０」が７ポート、「１１１」が８ポートであることを示す。

これに続く「ｃ」の部分は、通過するリピータ通信機２６１の数を示している。この部分は１２ビットで構成されている。したがって、最大でリピータ通信機２６１を４０９６個配置した場合まで特定が可能である。これに続く「ｄ」の部分は、通過するリピータ通信機２６１の全体のポート番号列を示す。「ｅ」の部分はオペランド領域であり、送付先のリピータ装置番号等の情報で構成される。「ｆ」の部分は１バイトで構成される警報データであり、「ｇ」の部分はＣＲＣ（Cyclic Redundancy Checking）を構成している。

なお、本実施例ではパケットフォーマットに、オペランド領域を設けるようにしている。これにより、パケットを順に転送するリピータ通信機の番号をこのパケットに載せることが可能になる。この結果、集中管理端末１０１は、各リピータ通信機の識別番号とアドレスを対応付けたアドレステーブル１５１を簡単に作成できる。

警報パケット２８１は、これがリピータ通信機２６１を通過していくたびに、「ｄ」の領域の列にこれらのポート番号を次々と追加していく。そして、この警報パケット２８１が集中管理端末１０１に到達した時点の「ｄ」の列の内容が発信元のリピータ通信機２６１のアドレスとなる。

警報パケット２８１の送出経路が障害のために途中で変更されなければならなくなる場合がある。この場合には、「ｄ」の領域の内容を変更して対応する。これについては後に詳細に説明する。

図１２は、これに対して集中管理端末がリピータ通信機に向けて送出する制御パケットのフォーマットを表わしている。制御パケット２８２は、その構成が図１１に示した警報パケット２８１と基本的に同一である。相違するのは、「ａ」の部分の３ビット構成の方向フラグが、図８に示す集中管理端末１０１からリピータ通信機２６１へ向かった通信なので、この部分が常に「０」になることと、「ｆ」の部分が警報データではなく、１バイトの制御データで構成されることである。

この制御パケット２８２は、図８に示す集中管理端末１０１がその送信時に「ｄ」の領域に送付先のリピータ通信機２６１のアドレスを組み込んで送信を行う。この制御パケット２８２を受け取ったリピータ通信機２６１は、自装置の送付ポート番号を削除する。そして、削除したそのポート番号から制御データパケット２８２を送出する。この動作を次々に繰り返すことにより、目的の送信先のリピータ通信機２６１にパケットを送付することができる。

制御パケット２８２の経路に障害が発生してその進路を変更する場合には、集中管理端末１０１のアドレステーブル１５１（図４）に存在するその送付先のリピータ通信機２６１の別のアドレスの付け替えを行う。あるいは、このアドレステーブル１５１に存在する既存のデータを参照して、目的の送信先のリピータ通信機２６１に到達できるアドレスを作成して、「ｄ」の領域にセットして経路の変更を行う。これについても、詳細を後に説明する。

図１３は、初期化時に集中管理端末がリピータ通信機に送出するアドレス要求パケットの具体的なフォーマットを示したものである。アドレス要求パケット２８３は、その構成が図１１に示した警報パケット２８１と基本的に同一である。相違あるいは特徴となる第１の点は、「ａ」の部分の３ビットの方向フラグが、図８に示す集中管理端末１０１からリピータ通信機２６１へ向かった通信なので、この部分が１０進数表記で「０」となることである。第２の点は、「ｆ」の部分がアドレス要求を示す制御データで構成されることである。第３の点は、「ｅ」の部分がブロードキャストを示すビット構成を示すことである。

ここで集中管理端末１０１から送り出されるアドレス要求パケット２８３のブロードキャストは、「通過する全リピータ通信機の数は０個」、「通過する全リピータ通信機のポート番号列は、通信機１台分のポート番号表示ですべて１」というフォーマットで送信される。

図１４は、リピータ通信機がアドレス要求パケットを受け取ったときに集中管理端末に返すアドレス応答パケットの具体的なフォーマットを示したものである。アドレス応答パケット２８４は、その構成が図１１に示した警報パケット２８１と基本的に同一である。相違あるいは特徴となる第１の点は、「ａ」の部分の３ビットの方向フラグが、図８に示すリピータ通信機２６１から集中管理端末１０１へ向かった通信なので、この部分が１０進数表記で「１」となることである。第２の点は、「ｆ」の部分がアドレス応答を示す制御データで構成されることである。第３の点は、「ｅ」の部分が発信元リピータ通信機番号を示すビット構成を示すことである。

図１５は、アクティブパス通知パケットの具体的なフォーマットを示したものである。アクティブパス通知パケット２８５は、その構成が図１１に示した警報パケット２８１と基本的に同一である。相違あるいは特徴となる第１の点は、「ａ」の部分の３ビットの方向フラグが、図８に示すリピータ通信機２６１から集中管理端末１０１へ向かった通信なので、この部分が１０進数表記で「１」となることである。第２の点は、「ｆ」の部分が発信元リピータ通信機番号で構成されることである。第３の点は、「ｅ」の部分がアクティブパス通知を示す警報データで構成されていることである。

アクティブパス通知パケット２８５を受信したリピータ通信機２６１は、受信したポートを第２の優先順位のアクティブポートとして登録し、そのメインポートからアクティブパス通知を送信する。集中管理端末１０１は、アクティブパス通知を受信したら何もせずこれを破棄する。

次に、一例として、図１０に示したリピータ通信機「Ｄ」について、その登録の処理内容を説明する。初期化後のリピータ通信機「Ｄ」に備えられたテーブルが、たとえば次のような登録内容であったとする。

リピータ通信機「Ｄ」のテーブル
ポート番号「１１」：メインポート接続有りアクティブポートデフォルト
ポート番号「１０」：ｘ接続有り
ポート番号「０１」：ｘ接続有りアクティブポート第２の優先順位
ポート番号「００」：ｘ接続有りアクティブポート第１の優先順位
ここで「ｘ」とは、メインポート以外のポートであることを表わしている。

集中管理端末１０１がアドレス要求パケット２８３のブロードキャストして、リピータ通信機「Ｄ」等のリピータ通信機２６１がアドレス応答パケット２８４を送り返したとする。集中管理端末１０１はこれをこれらのリピータ通信機２６１アドレス通知として受信し、図４に示した管理部１５０にアドレステーブル１５１を作成する。このとき、アドレステーブル１５１におけるリピータ通信機「Ｄ」のテーブル内容は次のようになる。

リピータ通信機「Ｄ」
第１のアドレス：０１０１０１
第２のアドレス：００１００１０１１０

ここで、「第１のアドレス：０１０１０１」は、集中管理端末１０１が、リピータ通信機「Ａ」、リピータ通信機「Ｂ」、リピータ通信機「Ｃ」を順に経由してリピータ通信機「Ｄ」と接続される経路を示すアドレスである。これに対して、「第２のアドレス：００１００１０１１０」は、集中管理端末１０１が、リピータ通信機「Ａ」、リピータ通信機「Ｆ」、リピータ通信機「Ｇ」、リピータ通信機「Ｈ」、リピータ通信機「Ｉ」を順に経由してリピータ通信機「Ｄ」と接続される経路を示すアドレスである。

このようにして初期化により、集中管理端末１０１はこれに接続されたリピータ通信機「Ｄ」等の各リピータ通信機２６１のアドレスを取得することができる。また、リピータ通信機「Ｄ」等の各リピータ通信機２６１はアクティブポートを認識することができる。

図１６は、リピータ通信機「Ｃ」に障害が発生した際のリピータ通信機「Ｄ」の警報パケットの流れる方向およびルートを示したものである。リピータ通信機「Ｃ」に障害２９１が発生したとする。この場合、リピータ通信機「Ｄ」のメインポートであるポート番号「１１」から出力される警報パケットは、リピータ通信機「Ｃ」を経て集中管理端末１０１に到達することができない。

そこでリピータ通信機「Ｄ」は、警報パケットの出力するポートを、メインポートであるポート番号「１１」から第１の優先順位であるポート番号「００」へ回転２９２させる。そして、リピータ通信機「Ｄ」のポート番号「００」のポートから警報パケットを出力させる。この警報パケットは、矢印２９３方向（集約方向２３５）に出力され、リピータ通信機「Ｄ」の第２のアドレス「００１００１０１１０」に示す道順で集中管理端末１０１に到達する。このようにして、リピータ通信機「Ｃ」に障害が発生した場合にも、これを迂回してリピータ通信機「Ｄ」の警報パケットを集中管理端末１０１に到達させることができる。

今、リピータ通信機「Ｏ」が警報パケットの送出元として、更に具体的に警報パケットの流れる様子を説明する。リピータ通信機「Ｃ」に障害が発生していない状態で初期化が行われたとする。このときのリピータ通信機「Ｏ」のアドレスは、図４に示した管理部１５０のアドレステーブル１５１上で次のようなものとなる。
リピータ通信機「Ｏ」のアドレス：０１０１０１０１１０

ある時点で、図１６に示すようにリピータ通信機「Ｃ」に障害２９１が発生したとする。この後、リピータ通信機「Ｏ」が警報パケット２８１（図１１参照）を集中管理端末１０１に送出するものとする。リピータ通信機「Ｏ」のポート番号「１１」のポートから送出された警報パケット２８１はポート番号「１０」のポートからリピータ通信機「Ｅ」に入力する。リピータ通信機「Ｅ」は、図１１に示す警報パケット２８１の「ｄ」の部分に「１０」を付加してポート番号「１１」のメインポートから警報パケット２８１をリピータ通信機「Ｄ」に向けて送付する。

リピータ通信機「Ｄ」はこの警報パケット２８１をポート番号「０１」のポートから受け取ったので、警報パケット２８１の「ｄ」の部分の「１０」に「０１」を追加して「０１１０」とする。そして、ポート番号「１１」のメインポートから警報パケット２８１をピータ通信機「Ｃ」に向けて送付する。ところが、ポート番号「１１」のメインポートにはこれに対して応答がこない。これにより、リピータ通信機「Ｄ」からリピータ通信機「Ｃ」までの通信路、あるいはピータ通信機「Ｃ」に障害が発生している可能性があることになる。

そこで、リピータ通信機「Ｄ」は、ポート番号「１１」のメインポートから警報パケット２８１の再送信を繰り返す。この場合にも応答がないものとすると、リピータ通信機「Ｄ」はこの段階でリルーティングの処理を行う。リルーティングは、初期化時にアクティブポートとして登録されているポートを選択して行う。リピータ通信機「Ｄ」には、メインポートではなく、アクティブポートであるポート番号「００」のポートが存在する。そこでリピータ通信機「Ｄ」は、このポート番号「００」のポートをメインポートに設定する。すなわち、回転２９２を行う。これにより、リピータ通信機「Ｄ」のテーブルは、次のように変更される。

リピータ通信機「Ｄ」のテーブル
ポート番号「１１」：× 障害有りアクティブポートデフォルト
ポート番号「１０」：ｘ接続有り
ポート番号「０１」：ｘ接続有りアクティブポート第２の優先順位
ポート番号「００」：メインポート接続有りアクティブポート第１の優先順位
ここで「ｘ」とは、メインポート以外のポートであることを表わしている。また、「×」は、障害が発生していることを表わしている。

このようにしてリピータ通信機「Ｄ」は、新たなメインポートとしてのポート番号「００」のポートから警報パケット２８１を送出する。リピータ通信機「Ｉ」はこの警報パケット２８１をポート番号「１０」のポートから受け取る。そこで、警報パケット２８１の「ｄ」の部分の「０１１０」に「１０」を追加して「１００１１０」とする。そして、ポート番号「１１」のメインポートから警報パケット２８１を送出する。

リピータ通信機「Ｈ」は、この警報パケット２８１をポート番号「０１」のポートから受け取る。そこで、警報パケット２８１の「ｄ」の部分に「０１」を追加して「０１１００１１０」とする。そして、ポート番号「１１」のメインポートから警報パケット２８１を送出する。

リピータ通信機「Ｇ」は、この警報パケット２８１をポート番号「０１」のポートから受け取る。そこで、警報パケット２８１の「ｄ」の部分に「０１」を追加して「０１０１１００１１０」とする。そして、ポート番号「１１」のメインポートから警報パケット２８１を送出する。

リピータ通信機「Ｆ」は、この警報パケット２８１をポート番号「１０」のポートから受け取る。そこで、警報パケット２８１の「ｄ」の部分に「１０」を追加して「１００１０１１００１１０」とする。そして、ポート番号「１１」のメインポートから警報パケット２８１を送出する。

リピータ通信機「Ａ」は、この警報パケット２８１をポート番号「００」のポートから受け取る。そこで、警報パケット２８１の「ｄ」の部分に「００」を追加して「００１００１０１１００１１０」とする。そして、ポート番号「１１」のメインポートから警報パケット２８１を送出する。この警報パケット２８１が集中管理端末１０１に到達することになる。

集中管理端末１０１はこの警報パケット２８１を受け取ると、「ｄ」の部分に組み込まれているリピータ通信機「Ｏ」のアドレス「００１００１０１１００１１０」を確認する。そして、これをアドレステーブル１５１（図４）に格納されているリピータ通信機「Ｏ」のアドレス「０１０１０１０１１０」と比較する。これら新旧のアドレスは次のようになる。ここでは、便宜上、共通するアドレスの部分を「」で括っている。

リピータ通信機「Ｏ」の新旧アドレス
新アドレス：００１００１０１１０［０１１０］
旧アドレス：０１０１０１［０１１０］

このようにリピータ通信機「Ｏ」から集中管理端末１０１に至る経路は、［０１１０］の部分、すなわち、リピータ通信機「Ｏ」からリピータ通信機「Ｄ」に到達するまでは、同一であることが分かる。そこで、集中管理端末１０１はこの［０１１０］の共通部分を除いた新アドレスの部分を取り出す。この差分のアドレスは「００１００１０１１０」である。集中管理端末１０１はこの差分のアドレスと一致するアドレスのリピータ通信機２６１をアドレステーブル１５１を使用して検索する。この結果、このアドレスはリピータ通信機「Ｄ」のアドレスであることが判明する。これにより、リピータ通信機「Ｄ」がリルーティングをしたことが分かる。これは、また集中管理端末１０１とリピータ通信機「Ｄ」の別ルートであることを示している。

そこで、集中管理端末１０１は障害２９１が発生したことに対処するために、他のリピータ通信機２６１のアドレスを必要に応じて書き換える処理を開始する。このために、集中管理端末１０１はアドレステーブル１５１に書き込まれている各リピータ通信機２６１のアドレスから［０１０１０１］というビット列を持つリピータ通信機２６１のアドレスを抽出する。これは、障害の発生したリピータ通信機「Ｃ」を含むアドレスであるからである。集中管理端末１０１のアドレステーブル１５１の一覧が次のようになっているものとする。

リピータ通信機「Ａ」のアドレス：
リピータ通信機「Ｂ」のアドレス：０１
：００１０１０
リピータ通信機「Ｃ」のアドレス：０１０１
：００１００１１０
リピータ通信機「Ｄ」のアドレス：０１０１０１
：００１００１０１１０
リピータ通信機「Ｅ」のアドレス：０１０１０１０１
：００１００１０１０１１０
リピータ通信機「Ｆ」のアドレス：００
リピータ通信機「Ｇ」のアドレス：００１０
：０１００
リピータ通信機「Ｈ」のアドレス：００１００１
：０１０１００
リピータ通信機「Ｉ」のアドレス：００１００１０１
：０１０１０１００
リピータ通信機「Ｊ」のアドレス：００１００１０１０１
：０１０１０１０１００
リピータ通信機「Ｋ」のアドレス：１０
リピータ通信機「Ｌ」のアドレス：０１１０
リピータ通信機「Ｍ」のアドレス：０１０１１０
リピータ通信機「Ｎ」のアドレス：０１０１０１１０
リピータ通信機「Ｏ」のアドレス：０１０１０１０１１０
リピータ通信機「Ｐ」のアドレス：０００１
リピータ通信機「Ｑ」のアドレス：００１０００
リピータ通信機「Ｒ」のアドレス：００１００１００
リピータ通信機「Ｓ」のアドレス：００１００１０１００
リピータ通信機「Ｔ」のアドレス：００１００１０１０１００

このアドレステーブル１５１の一覧から［０１０１０１］というビット列をもつリピータ通信機２６１のアドレスの一覧は、次のようになる。ただし、括弧［０１０１０１］で括った部分が照合によって一致した部分である。

リピータ通信機「Ｄ」のアドレス：［０１０１０１］
リピータ通信機「Ｅ」のアドレス：［０１０１０１］０１
リピータ通信機「Ｎ」のアドレス：［０１０１０１］１０
リピータ通信機「Ｏ」のアドレス：［０１０１０１］０１１０

これを図１６と見比べる。すると、リピータ通信機「Ｄ」、「Ｅ」、「Ｎ」および「Ｏ」は、障害２９１の発生したリピータ通信機「Ｃ」を本来経由して集中管理端末１０１に至るリピータ通信機２６１であることが分かる。そこで、ビット列［０１０１０１］を、障害２９１の発生したリピータ通信機「Ｃ」を迂回するための、図１６で矢印２９３で示した経路を示すビット列［００１００１０１１０］で置き換える。すると、リピータ通信機「Ｄ」、「Ｅ」、「Ｎ」および「Ｏ」については、アドレステーブル１５１の一覧が次のようになる。

リピータ通信機「Ｄ」のアドレス：［００１００１０１１０］
リピータ通信機「Ｅ」のアドレス：［００１００１０１１０］０１
リピータ通信機「Ｎ」のアドレス：［００１００１０１１０］１０
リピータ通信機「Ｏ」のアドレス：［００１００１０１１０］０１１０

ここで、置き換えたビット列の部分は、便宜上、括弧でくくっている。このようにアドレステーブル１５１の一覧のうちの障害２９１の発生したリピータ通信機「Ｃ」を迂回する必要のあるリピータ通信機２６１のアドレスを置き換えることによって、集中管理端末１０１はリピータ通信機「Ｃ」以外を宛先とする制御パケットの送信が可能になる。

図１７は、アドレステーブルのアドレスを置き換えた後のリピータ通信機「Ｏ」を宛先とする制御パケットの流れる方向およびルートを示したものである。集中管理端末１０１はリピータ通信機「Ｏ」を宛先とする制御パケットを送出するとき、アドレステーブル１５１の変更後のリピータ通信機「Ｏ」のアドレス「００１００１０１１００１１０」を、図１２に示した制御パケット２８２の「ｄ」の領域に組み込む。そして、この制御パケット２８２をリピータ通信機「Ａ」に送出する。これにより、制御パケット２８２は、矢印２９４方向（図７のルーティング方向２３６）に沿って転送される。

このとき、制御パケット２８２は、アドレス［００１００１０１１０］の部分の最後の箇所でリピータ通信機「Ｉ」からリピータ通信機「Ｄ」に向けて送出される。このとき、リピータ通信機「Ｄ」はそのメインポートが本来のポート番号「１１」から第１の優先順位であるポート番号「００」へ回転２９２している。そこで、制御パケット２８２は、アドレス［００１００１０１１０］の後に続くアドレス「０１１０」の部分でリピータ通信機「Ｄ」およびリピータ通信機「Ｅ」を順に経由して、宛先のリピータ通信機「Ｏ」に到達することになる。

図１８は、集中管理端末と複数のリピータ通信機が以上と異なった接続関係にある場合を示したものである。集中管理端末１０１に対してリピータ通信機「Ａ」〜「Ｔ」がこの図１８に示すような接続関係となった場合の例について、先の図１０、図１６および図１７の接続関係と同様に考察してみる。

この図１８に示した例を図１０、図１６および図１７に示した例を比べると、リピータ通信機「Ｂ」とリピータ通信機「Ｇ」を結ぶ経路、およびリピータ通信機「Ｄ」とリピータ通信機「Ｉ」を結ぶ経路が存在しなくなっている。このような変更によって、通信システムに障害が発生していないときの、図４に示した管理部１５０のアドレステーブル１５１の幾つかのリピータ通信機のアドレスを図中に示した。システムの初期化後に、たとえばリピータ通信機「Ｏ」のアドレスは、「０１０１０１０１１０」となる。

図１９は、図１８に示した配置例でリピータ通信機「Ｃ」に障害が発生した場合に警報パケットを送出する様子を表わしたものである。リピータ通信機「Ｃ」に障害が発生した後に、リピータ通信機「Ｏ」から警報パケット２８１（図１１参照）を集中管理端末１０１に向けて送出するものとする。経路上で最初に警報パケット２８１（図１１）を受け取ったリピータ通信機「Ｅ」は、そのポート番号「１０」を「ｄ」の部分（図１１）に組み込んで、ポート番号「１１」のメインポートから次のリピータ通信機「Ｄ」に向けて警報パケット２８１を送り出す。

リピータ通信機「Ｄ」は、警報パケット２８１をポート番号「０１」を加えて、前記した「ｄ」の部分（図１１）のデータを「０１１０」として、ポート番号「１１」のメインポートから次のリピータ通信機「Ｃ」に向けて警報パケット２８１を送り出す。ところが、このポート番号「１１」のメインポートにリピータ通信機「Ｃ」から応答がない。これにより、リピータ通信機「Ｃ」までの通信路、またはリピータ通信機「Ｃ」自身に障害が発生している可能性がある。

そこでリピータ通信機「Ｄ」は警報パケット２８１の再送信を繰り返し、これでも応答がない場合にリルーティングを行う。リルーティングでは、初期化時に、リピータ通信機「Ｄ」にアクティブポートとして登録されているポートを選択することになる。ここで、リピータ通信機「Ｄ」の初期化後のテーブルは次のようなものであるとする。

リピータ通信機「Ｄ」のテーブル（障害発生前）
ポート番号「１１」：メインポート接続有りアクティブポートデフォルト
ポート番号「１０」：ｘ接続有り
ポート番号「０１」：ｘ接続有りアクティブポート第２の優先順位
ポート番号「００」：ｘ接続無し

このようにリピータ通信機「Ｄ」のテーブルには、メインポートでなく、アクティブポートであるポート番号「０１」のポートが存在する。そこで、リピータ通信機「Ｄ」は回転３０１を行って、このポート番号「０１」のポートをメインポートに設定をする。リピータ通信機「Ｄ」のテーブルは、以下のように変更される。

リピータ通信機「Ｄ」のテーブル（障害発生後）
ポート番号「１１」：× 障害有りアクティブポートデフォルト
ポート番号「１０」：ｘ接続有り
ポート番号「０１」：メインポート接続有りアクティブポート第２の優先順位
ポート番号「００」：ｘ接続無し

リピータ通信機「Ｄ」は、前記した「ｄ」の部分（図１１）に付加したポート番号「０１」とメインポートとなったポートのポート番号「０１」が同じとなったので、これを「ｄ」の部分から削除する。そして、ポート番号「０１」のポートから警報パケット２８１を送出する。この警報パケット２８１はリピータ通信機「Ｅ」に送られる。警報パケット２８１の方向フラグ「ａ」の部分を確認する。この結果、方向フラグ「ａ」が集中管理端末１０１へ向かうことを示す「１」であるにも係らず、その逆方向から警報パケット２８１を受け取っている。

の
このため、リピータ通信機「Ｅ」は、警報パケット２８１が送られてきたメインポート側に障害が発生していることを知ることができる。そこで、リピータ通信機「Ｅ」は警報パケット２８１の送り出される別ルートを検索する。初期化時のリピータ通信機「Ｅ」は、たとえば次のような登録内容となっている。

リピータ通信機「Ｅ」のテーブル（障害検出前）
ポート番号「１１」：メインポート接続有りアクティブポートデフォルト
ポート番号「１０」：ｘ接続有り
ポート番号「０１」：ｘ接続無し
ポート番号「００」：ｘ接続無しアクティブポート第１の優先順位

リピータ通信機「Ｅ」は別ルートを検索するために、第１の優先順位のポート番号「００」のポートをメインポートとするように回転３０２を行う。この結果、この警報パケット２８１をリピータ通信機「Ｊ」がポート番号「１０」のポートから受け取る。リピータ通信機「Ｊ」は、前記した「ｄ」の部分（図１１）のデータ「１０」に「１０」を追加して、データ「１０１０」とする。そして、リピータ通信機「Ｊ」のポート番号「１１」のメインポートから警報パケット２８１を送出する。

リピータ通信機「Ｉ」はこの警報パケット２８１をポート番号「０１」のポートから受け取る。リピータ通信機「Ｉ」は、前記した「ｄ」の部分（図１１）のデータ「１０１０」に「０１」を追加して、データ「０１１０１０」とする。そして、リピータ通信機「Ｉ」のポート番号「１１」のメインポートから警報パケット２８１を送出する。

リピータ通信機「Ｈ」はこの警報パケット２８１をポート番号「０１」のポートから受け取る。リピータ通信機「Ｈ」は、前記した「ｄ」の部分（図１１）のデータ「０１１０１０」に「０１」を追加して、データ「０１０１１０１０」とする。そして、リピータ通信機「Ｈ」のポート番号「１１」のメインポートから警報パケット２８１を送出する。

リピータ通信機「Ｇ」はこの警報パケット２８１をポート番号「０１」のポートから受け取る。リピータ通信機「Ｇ」は、前記した「ｄ」の部分（図１１）のデータ「０１０１１０１０」に「０１」を追加して、データ「０１０１０１１０１０」とする。そして、リピータ通信機「Ｇ」のポート番号「１１」のメインポートから警報パケット２８１を送出する。

リピータ通信機「Ｆ」はこの警報パケット２８１をポート番号「１０」のポートから受け取る。リピータ通信機「Ｆ」は、前記した「ｄ」の部分（図１１）のデータ「０１０１０１１０１０」に「１０」を追加して、データ「１００１０１０１１０１０」とする。そして、リピータ通信機「Ｆ」のポート番号「１１」のメインポートから警報パケット２８１を送出する。

リピータ通信機「Ａ」はこの警報パケット２８１をポート番号「００」のポートから受け取る。リピータ通信機「Ａ」は、前記した「ｄ」の部分（図１１）のデータ「１００１０１０１１０１０」に「００」を追加して、データ「００１００１０１０１１０１０」とする。そして、リピータ通信機「Ａ」のポート番号「１１」のメインポートから警報パケット２８１を送出する。このようにして集中管理端末１０１に警報パケット２８１が到達する。障害発生３０３の箇所を回避した以上のような警報パケット２８１の伝達経路を矢印３０４で示した。

集中管理端末１０１は、警報パケット２８１を受信するとその前記した「ｄ」の部分（図１１）からアドレスを示すデータ「００１００１０１０１１０１０」を抽出する。そして、これを図４に示した管理部１５０のアドレステーブル１５１におけるリピータ通信機「Ｏ」のアドレスと比較する。アドレステーブル１５１上のアドレスは、「０１０１０１０１１０」となっている。これらを次に対比して示す。ここでは、便宜上、アドレスを構成する共通のビット列を括弧［］で括っている。

リピータ通信機「Ｏ」の新旧アドレス
リピータ通信機「Ｏ」の新アドレス：００１００１０１０１１０［１０］
リピータ通信機「Ｏ」の旧アドレス：０１０１０１０１［１０］

このようにリピータ通信機「Ｏ」の新アドレスと旧アドレスからアドレスの最下位部分を起点とした共通する部分を抜き出す。この場合、［１０］が共通する部分である。この部分は、リピータ通信機「Ｏ」から送信された警報パケット２８１がこの共通部分まで、新アドレス、旧アドレスともに同じルートを辿ったことを示している。

次に、リピータ通信機「Ｏ」の旧アドレスから、共通する部分［１０］を除いた部分「０１０１０１０１」を取り出し、管理部１５０のアドレステーブル１５１内の同データと照合する。すると、「０１０１０１０１」の部分はリピータ通信機「Ｅ」のアドレスであることが判明する。これにより、リピータ通信機「Ｄ」がリルーティングをしたことがわかる。同様に、リピータ通信機「Ｏ」の新アドレスから、共通する部分［１０］を除いた部分「００１００１０１０１１０」を取り出す。これは、リピータ通信機「Ｃ」の障害発生３０３を起因とするリピータ通信機「Ａ」からリピータ通信機「Ｅ」までの別ルートである。

したがって、リピータ通信機「Ｅ」を経由するアドレスのすべてを、リルーティングされたもので置き換える必要がある。そこで、集中管理端末１０１の管理部１５０のアドレステーブル１５１におけるアドレス一覧から「０１０１０１０１」というビット列を持つリピータ通信機のアドレスを抽出する。現時点でのアドレステーブル１５１の内容は、次のようになっている。

集中管理端末１０１のアドレステーブル１５１
リピータ通信機「Ａ」のアドレス：
リピータ通信機「Ｂ」のアドレス：０１
：００１０１０
リピータ通信機「Ｃ」のアドレス：０１０１
：００１００１１０
リピータ通信機「Ｄ」のアドレス：０１０１０１
：００１００１０１１０
リピータ通信機「Ｅ」のアドレス：０１０１０１０１
：００１００１０１０１１０
リピータ通信機「Ｆ」のアドレス：００
リピータ通信機「Ｇ」のアドレス：００１０
：０１００
リピータ通信機「Ｈ」のアドレス：００１００１
：０１０１００
リピータ通信機「Ｉ」のアドレス：００１００１０１
：０１０１０１００
リピータ通信機「Ｊ」のアドレス：００１００１０１０１
：０１０１０１０１００
リピータ通信機「Ｋ」のアドレス：１０
リピータ通信機「Ｌ」のアドレス：０１１０
リピータ通信機「Ｍ」のアドレス：０１０１１０
リピータ通信機「Ｎ」のアドレス：０１０１０１１０
リピータ通信機「Ｏ」のアドレス：０１０１０１０１１０
リピータ通信機「Ｐ」のアドレス：０００１
リピータ通信機「Ｑ」のアドレス：００１０００
リピータ通信機「Ｒ」のアドレス：００１００１００
リピータ通信機「Ｓ」のアドレス：００１００１０１００
リピータ通信機「Ｔ」のアドレス：００１００１０１０１００

この集中管理端末１０１のアドレステーブル１５１から、［０１０１０１０１］というビット列をもつリピータ通信機のアドレス一覧は、次の通りとなる。

リピータ通信機「Ｅ」のアドレス：［０１０１０１０１］
リピータ通信機「Ｏ」のアドレス：［０１０１０１０１］１０

ここで、便宜上、括弧［］で括った部分が、照合で一致した部分である。図１９と照合すると、確かにリピータ通信機「Ｅ」とリピータ通信機「Ｏ」は、障害発生３０３がなければリピータ通信機「Ｄ」を経由して集中管理端末１０１に警報パケット２８１（図１１）を送出する。現在は、障害発生３０３後なので、これらのアドレス部分［０１０１０１０１］をアドレス部分［００１００１０１０１１０］で置き換えればよい。これにより、これら該当するリピータ通信機「Ｅ」およびリピータ通信機「Ｏ」の置き換え後のアドレスは、次のようになる。

リピータ通信機「Ｅ」のアドレス：［００１００１０１０１１０］
リピータ通信機「Ｏ」のアドレス：［００１００１０１０１１０］１０

このように集中管理端末１０１のアドレステーブル１５１の内容を必要に応じて修正することで、集中管理端末１０１からリピータ通信機「Ｅ」およびリピータ通信機「Ｏ」への通信が可能になる。

図２０は、図１９で説明した警報パケットが出力された後の制御パケットの送出される様子を表わしたものである。集中管理端末１０１がリピータ通信機「Ｄ」に対して制御パケット２８２（図１２）を送出したとする。図１９で説明したようにリピータ通信機「Ｏ」から警報パケット２８１（図１１）が出力された時点で前記したように障害発生３０３が検出されており、これを基にしてリピータ通信機「Ｅ」およびリピータ通信機「Ｏ」のアドレスの置き換えが行われている。しかしながら、それ以外のリピータ通信機に対するアドレスの置き換えは行われていない。

このため、集中管理端末１０１がリピータ通信機「Ｄ」に対してそのアドレス「０１０１０１」を用いて制御パケットを送出すると、これはリピータ通信機「Ａ」、リピータ通信機「Ｂ」という経路を順に辿って、リピータ通信機「Ｂ」のポート番号「０１」のポートからリピータ通信機「Ｃ」に送出されようとする。しかしながらリピータ通信機「Ｃ」から応答がないので、リピータ通信機「Ｂ」はエラーを集中管理端末１０１に返すことになる。

このエラーを受信した集中管理端末１０１は、送られてきたパケットのポート番号の列をチェックする。そして、リピータ通信機「Ｄ」と集中管理端末１０１の間で障害を起こしているのは、リピータ通信機「Ｃ」またはリピータ通信機「Ｄ」であることが分かる。

このうちのリピータ通信機「Ｄ」は、リピータ通信機「Ｃ」の経路が断たれた場合、リピータ通信機「Ｅ」からの通信を伝送できないため、回転を起こすことが考えられる。このため、回転を起こしたリピータ通信機「Ｅ」を経由して、リピータ通信機「Ｄ」へアクセスをする。リピータ通信機「Ｅ」は、回転を起こす前は、デフォルトのメインポートであるポート番号「１１」のポートを経由してアドレスの通知を行っている。このことから、リピータ通信機「Ｄ」のアドレスを導く。これは次のようになる。

まず、初期化時のリピータ通信機「Ｄ」およびリピータ通信機「Ｅ」は次のとおりである。
リピータ通信機「Ｄ」のアドレス：［０１０１０１］
リピータ通信機「Ｅ」のアドレス：［０１０１０１］０１

これから、リピータ通信機「Ｄ」とリピータ通信機「Ｅ」の間は、リピータ通信機「Ｅ」のポート番号「１１」のポートと、リピータ通信機「Ｄ」のポート番号「０１」のポートを経由していることが分かる。したがって、リピータ通信機「Ｅ」のアドレスにポート番号「１１」を加えて、リピータ通信機「Ｄ」を起点とするリピータ通信機のアドレスを導く。

リピータ通信機「Ｅ」のアドレス：［００１００１０１０１１０］
リピータ通信機「Ｄ」のアドレス：［００１００１０１０１１０］１１

この置き換えにより、図１９および図２０に示したように集中管理端末１０１からリピータ通信機「Ｄ」への通信が可能になる。この経路を矢印３１１で示す。

次に、リピータ通信機「Ｄ」に隣接しているリピータ通信機を集中管理端末１０１のアドレステーブル１５１から検索する。すると、リピータ通信機「Ｎ」を発見できる。そこで、すでに説明したと同様に、集中管理端末１０１からこのリピータ通信機「Ｎ」に対して、パケットを送信すると、リピータ通信機「Ｂ」は、エラーを返す。その結果から、リピータ通信機「Ｅ」およびリピータ通信機「Ｄ」を経由する経路を導出する。

リピータ通信機「Ｄ」からリピータ通信機「Ｎ」のアドレスを導く。まず、初期化時のリピータ通信機「Ｄ」およびリピータ通信機「Ｎ」のアドレスは次のとおりである。
リピータ通信機「Ｄ」のアドレス：［０１０１０１］
リピータ通信機「Ｎ」のアドレス：［０１０１０１］１０

これにより、リピータ通信機「Ｄ」とリピータ通信機「Ｎ」の間は、リピータ通信機「Ｎ」のポート番号「１１」のポートと、リピータ通信機「Ｄ」のポート番号「１０」のポートを経由していることが分かる。したがって、リピータ通信機「Ｎ」のアドレスにポート番号「１０」を加え、リピータ通信機「Ｎ」を起点とするリピータ通信機のアドレスを導く。

リピータ通信機「Ｅ」のアドレス：［００１００１０１０１１０］
リピータ通信機「Ｄ」のアドレス：［００１００１０１０１１０］１１
リピータ通信機「Ｎ」のアドレス：［００１００１０１０１１０］１１１０

以上の置き換えによって、図１９および図２０に示すように、集中管理端末１０１からリピータ通信機「Ｎ」への制御パケット２８２（図１２）の通信が可能になる。

最後に、以上説明した実施例の通信システムにおける幾つかの処理の流れの概要を示すことにする。このような制御は、たとえは集中管理端末１０１の図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）が制御プログラムを実行することによってソフトウェア的に実現することができる。ハードウェア的な実現構成であってもよい。

図２１は、集中管理端末による通信システムの初期化処理の様子を表わしたものである。図１と共に説明する。集中管理端末１０１は初期化時に第１〜第ｍの電子機器（リピータ通信機）１０３₁〜１０３_m（特定電子機器１０２を含む）に対して、それぞれのアドレスを通知させるためのアドレス要求をブロードキャストする（ステップＳ４０１）。そして、返答に十分な時間を割り当てて、これら電子機器の応答を受信処理する（ステップＳ４０２）。そして、各電子機器のアドレスをポート番号の列として抽出して、これを図４に示した管理部１５０のアドレステーブル１５１に登録する（ステップＳ４０３）。

なお、この通信システムの初期化処理のときに障害を発生させていた電子機器（リピータ通信機）や、そのときにまだネットワーク１０４に参加していなかった電子機器（リピータ通信機）は、アドレステーブル１５１に登録されない。これらの電子機器（リピータ通信機）は、たとえばその後、他の電子機器（リピータ通信機）と接続関係を持った上で、警報パケット等のパケットを集中管理端末１０１に送出することで、アドレステーブル１５１に追加登録されることになる。

図２２は、警報パケットを受信した集中管理端末がそのデータを用いてアドレステーブルを更新する様子を表わしたものである。図１および図４と共に説明する。集中管理端末１０１は警報パケットを受信すると（ステップＳ４２１：Ｙ）、このパケットから警報を発呼した電子機器（リピータ通信機）のアドレスを特定する（ステップＳ４２２）。そして、管理部１５０のアドレステーブル１５１におけるその電子機器（リピータ通信機）のアドレスと対比する（ステップＳ４２３）。

この結果、これらが一致すれば（ステップＳ４２４：Ｎ）、警報を発呼した電子機器（リピータ通信機）から集中管理端末１０１に至る経路に障害が発生していなかったことになる。そこでこの場合には、アドレステーブル１５１を変更することなく、処理を終了する（エンド）。

これに対して、警報パケットによって得られたアドレスが、アドレステーブル１５１におけるその電子機器（リピータ通信機）のアドレスと異なっていた場合（ステップＳ４２４：Ｙ）、これを警報パケットによって得られた新しいアドレス（ポート番号の列）に置き換える（ステップＳ４２５）。

次に集中管理端末１０１はこの新しいアドレス（ポート番号の列）を解析して、障害の発生による迂回箇所のアドレス部分を特定する（ステップＳ４２６）。そして、警報を発呼した電子機器（リピータ通信機）のアドレスを置き換えたと同様に、これらのアドレス部分を有する他の電子機器（リピータ通信機）のアドレス部分を置換する（ステップＳ４２７）。このようにして、１つの警報パケットを受信したことによるアドレステーブル１５１の更新が終了する。

ただし、実施例でも説明したように、これによってアドレステーブル１５１のすべてのアドレスが最新の状態になったものではない。したがって、集中管理端末１０１は警報パケットを受信するたびにこのような作業を繰り返すと共に、制御パケットを送出したときにエラーが返ってきたものについて、解析を行ってアドレステーブル１５１の更新を行うことになる。

図２３は、電子機器（リピータ通信機）が集中管理端末にパケットを送出する際のポートの選定処理の様子を表わしたものである。図１と共に説明する。電子機器（リピータ通信機）は集中管理端末１０１にたとえば警報パケットを送出あるいは転送する要求が生じたときには（ステップＳ４４１：Ｙ）、現在のメインポートを選択してここからパケットを送出する（ステップＳ４４２）。

この後、電子機器（リピータ通信機）はそのパケットの送出についてエラーが発生したかどうかを監視する（ステップＳ４４３）。エラーが返されてきたり、送出に対する応答がなかったような場合にはエラーが発生している。このような場合には（Ｙ）、メインポートに成りうるアクティブポートが存在するかどうかをチェックする（ステップＳ４４４）。そのようなポートがあれば（Ｙ）、そのポートをメインポートに選択して、ポートをこれに回転させる（ステップＳ４４５）。そして、ステップＳ４４２に戻って該当するパケットを再送することになる。

ステップＳ４４３でエラーが発生しない場合（Ｎ）、およびポートの回転が不可能な場合には（ステップＳ４４４：Ｎ）、共に処理を終了する（エンド）。ただし、後者のステップＳ４４４の場合には、そのパケットは宛先に送出されないことになる。

以上説明した本実施例の通信システムによって次のような各種の効果を得ることができる。まず、通常の通信システムでは、ネットワーク上への通信機の設置時、個々の通信機に事前にすべてのアドレス設定が必要である。これに対して本実施例では、通信機の設置後に個々の通信機を擬似発呼させた時の発呼データが通過するすべての通信機のポート番号を列として累積記憶するようにしている。この結果、発呼を最終的に受け取る集中管理部ですべてのアドレス、すなわち、経路を示すポート番号の累積列を記憶管理するだけで、これらの通信機のアドレス管理を行うことができる。

本実施例では、パケットのフォーマットにその転送方向を示すビットを設けるようにした。これにより、集中管理端末１０１から各リピータ通信機への通信と、リピータ端末から集中管理端末１０１への通信という２つの方向の識別が明確になり、リピータ通信機に障害が発生したときのリルーティングが行えるようになるという実施例による２番目の効果が発生する。

また、本実施例ではパケットのフォーマットに、オペランド領域を設けることにした。これにより、パケットにリピータ通信機の番号を載せることが可能になり、集中管理端末１０１は、各リピータ通信機の識別番号とアドレスを対応付けたテーブルを簡易に作成できるという効果を生じる。

更に本実施例では、リピータ通信機が集中管理端末１０１に対してアクティブパス通知を送信することにした。これにより、障害発生時に、速やかに障害箇所を回避する経路を探索できるという効果を生じる。

更にまた、実施例ではリピータ通信機で受信したメインパス以外からの「アドレス要求」に対して、「アドレス応答」を集中管理端末に通知する方法を明確化したことにより、リピータで障害が発生した際に、集中管理端末Ａが経路変更を導出できるという効果を生じる。

また、本実施例の通信システムでは、個々のリピータ通信機に予めアドレスを事前に割り宛てることなく、集中管理端末１０１がこれらのリピータ通信機のアドレスを把握することができる。これにより、集中管理端末１０１とそれぞれのリピータ通信機の間で警報パケットおよび制御パケットの通信が可能になる。

更に実施例では、リピータ通信機間に複数のパスを作っておくことにより、障害が発生した場合に、各リピータ通信機が自立的に障害回避ルートを探すことができ、障害に対して強固なシステムを作成することができる。また、この通信システムはシステム構成が簡易となっている。このため、電源コンセントを用いて、たこ足配線を行うように、システムの増設が可能である。この結果、リピータ通信機をもつ機器の数が大量であるか少量であるかに関わらず、通信システムを組むことを簡単に行うことができる。

なお、実施例では一例としてリピータ通信機「Ｃ」に障害が発生した場合について、この障害箇所を迂回してパケットを転送する仕組みについて説明した。この仕組みによって集中管理端末１０１のアドレステーブル１５１はリピータ通信機「Ｃ」が除外されたアドレスに更新されることになって、集中管理端末１０１がリピータ通信機「Ｃ」を宛先にして制御パケット２８２（図１２）を送出する無駄も防止することができる。

しかしながら、リピータ通信機「Ｃ」の修理あるいは新しい電子機器の交換によって障害がなくなるような場合がある。このような場合に備えて、集中管理端末１０１はリピータ通信機「Ｃ」の宛先を保存しておいて、これに対して回復チェック用の制御パケットを定期的、あるいは不定期に送信し、エラーが返ってこなかった場合には障害がなくなったものと判別することができる。修理あるいは新しい電子機器の交換後にリピータ通信機「Ｃ」からこれを示すパケットを集中管理端末１０１側に送出させてもよい。

このようにしてネットワークの障害がなくなったような場合、集中管理端末１０１はそのアドレステーブル１５１の内容を必要に応じて元の内容に復旧させる処理を行ってもよい。もちろん、図１に示した通信システム１００の全体をイニシャライズして、第１〜第ｍの電子機器１０３₁〜１０３_mのアドレスを再度振り直すようにしてもよい。この場合には、第１〜第ｍの電子機器１０３₁〜１０３_mのメインポートは、それぞれ本来のポートに一度戻されてもよい。

また、実施例では家庭で主に使用する電子機器について説明したが、これに限るものではない。たとえば、工作機械の複数台を単にリピータ機能しかない通信機を搭載した装置では、ある工作機械のリピータ通信機の障害で、障害を起こした工作機械よりも下流にある工作機械との通信できないことが発生しうる。しかし、本発明を利用し、障害回避経路を複数作成してシステムを構成した場合、障害に対して強固なシステムを構成することができる。

本発明の一実施例における通信システムの概要を表わしたシステム構成図である。本実施例におけるリピータ通信機としての特定電子機器の構成を表わしたブロック図である。本実施例における集中管理端末の構成を示したブロック図である。本実施例の集中管理端末の管理部の構成を示したブロック図である。本実施例のリピータ通信機が備えるデータ転送処理部の基本的な構成を示した説明図である。本実施例で２つのリピータ通信機の間を警報パケットが転送される様子を表わした説明図である。本実施例で集中管理端末から送られる制御パケットが２つのリピータ通信機の間を転送される様子を表わした説明図である。本実施例でリピータ通信機の設置後に集中管理端末が個別アドレスを取得する方法を示した説明図である。本実施例で集中管理端末からルーティング方向に制御パケットを目標のリピータ通信機へ導く様子を示した説明図である。本実施例の通信システムの構成の一例を示す説明図である。本実施例の警報パケットのフォーマット構成図である。本実施例の制御パケットのフォーマット構成図である。本実施例のアドレス要求パケットのフォーマット構成図である。本実施例のアドレス応答パケットのフォーマット構成図である。本実施例のアクティブパス通知パケットのフォーマット構成図である。リピータ通信機「Ｃ」に障害が発生した際のリピータ通信機「Ｄ」の警報パケットの流れる方向とルートを示した説明図である。アドレステーブルのアドレスを置き換えた後のリピータ通信機「Ｏ」を宛先とする制御パケットの流れる方向とルートを示した説明図である。本実施例の通信システムの構成の他の例を示す説明図である。図１８に示した配置例でリピータ通信機「Ｃ」に障害が発生した場合に警報パケットを送出する様子を表わした説明図である。図１９で説明した警報パケットが出力された後の制御パケットの送出される様子を表わした説明図である。本実施例で集中管理端末による通信システムの初期化処理の様子を表わした流れ図である。本実施例で警報パケットを受信した集中管理端末によるアドレステーブルの更新処理を表わした流れ図である。本実施例で電子機器（リピータ通信機）が集中管理端末にパケットを送出する際のポートの選定処理の様子を表わした流れ図である。

符号の説明

１０１集中管理端末
１０２特定電子機器
１０３電子機器
１０４ネットワーク
１１０データ転送処理部
１１１送信部
１１２受信部
１１３送受信終端部
１３５回転制御・障害発生検出部
１５０管理部
１５１アドレステーブル
２８１警報パケット
２８２制御パケット

Claims

自装置と有線あるいは無線で接続され、あるいは他の電子機器のそれぞれのポートを経由して同様に接続される電子機器のそれぞれと通信を行う通信手段と、これら通信可能な全電子機器のそれぞれのアドレスをこれらの電子機器を経由して目的の電子機器に至るまでの各電子機器のポート番号を順に表わしたデータ列として格納したアドレステーブルと、これら電子機器のいずれかを出発点とするパケットが経由したそれぞれの電子機器のポート番号を順に表わしたデータ列を格納して受信されたとき、そのデータ列と前記アドレステーブルのデータ列を比較して前記出発点の電子機器のアドレスが変更されていたときアドレステーブルの内容を更新するアドレステーブル更新手段と、前記通信手段が所定の電子機器を宛先とするパケットを送信するとき前記アドレステーブルから該当するアドレスを読み出してそのデータ列を組み込んだパケットを前記通信手段の送出する制御パケットとして組み立てる制御パケット組立手段とを備えた集中管理端末と、
前記電子機器であって、他の装置と複数のポートを介して有線あるいは無線で通信を行う通信手段と、異常が発生したときこれを検知する異常検知手段と、この異常検知手段が異常を検知したとき、前記複数のポートのうちのメインポートとして割り当てられたポートから予め定めた集中管理端末を宛先として警報パケットを送出する警報パケット送出手段と、この警報パケット送出手段によって送出された前記警報パケットが前記集中管理端末に到達しなかったことが検知されたとき前記メインポートを前記複数のポートのうちの他のポートに切り替えて警報パケットを再送する警報パケット用ポート切替手段と、前記集中管理端末から自装置宛の制御パケットが送られてきたときこれを用いて自装置を制御する制御パケット実行手段とを備え、前記警報パケット用ポート切替手段は、前記複数のポートのうちのメインポートとして割り当てられたポート以外のポートに、メインポートに切り替えられる際の優先順位が定められているとき、この優先順位にしたがって、ポートをメインポートに切り替える手段となっている複数のリピータ通信機
とを具備することを特徴とする通信システム。
他の装置と複数のポートを介して有線あるいは無線で通信を行う通信手段と、
異常が発生したときこれを検知する異常検知手段と、
この異常検知手段が異常を検知したとき、前記複数のポートのうちのメインポートとして割り当てられたポートから予め定めた集中管理端末を宛先として警報パケットを送出する警報パケット送出手段と、
この警報パケット送出手段によって送出された前記警報パケットが前記集中管理端末に到達しなかったことが検知されたとき前記メインポートを前記複数のポートのうちの他のポートに切り替えて警報パケットを再送する警報パケット用ポート切替手段と、
前記集中管理端末から自装置宛の制御パケットが送られてきたときこれを用いて自装置を制御する制御パケット実行手段
とを具備し、前記警報パケット用ポート切替手段は、前記複数のポートのうちのメインポートとして割り当てられたポート以外のポートに、メインポートに切り替えられる際の優先順位が定められているとき、この優先順位にしたがって、ポートをメインポートに切り替える手段となっている
ことを特徴とするリピータ通信機。
前記警報パケット用ポート切替手段は、前記メインポート以外のポートをメインポートに切り替えた後の所定のタイミングで、これを再度、元のメインポートに切り替える復旧確認用メインポート復元手段と、この復旧確認用メインポート復元手段によって一時的に復元されたメインポートから前記集中管理端末宛てにパケットを送出する復旧確認用パケット送出手段と、この復旧確認用パケット送出手段によって送出されたパケットが前記集中管理端末に届いたときメインポートを元のメインポートに復帰させ、これ以外の場合には前記復旧確認用メインポート復元手段によって一時的に復元されたメインポートをこの直前にメインポートであったポートに戻すメインポート復旧制御手段とを具備することを特徴とする請求項２記載のリピータ通信機。
他の装置と複数のポートを介して有線あるいは無線で通信を行う通信手段と、異常が発生したときこれを検知する異常検知手段と、この異常検知手段が異常を検知したとき、前記複数のポートのうちのメインポートとして割り当てられたポートから予め定めた集中管理端末を宛先として警報パケットを送出する警報パケット送出手段と、この警報パケット送出手段によって送出された前記警報パケットが前記集中管理端末に到達しなかったことが検知されたとき前記メインポートを前記複数のポートのうちの他のポートに切り替えて警報パケットを再送する警報パケット用ポート切替手段と、前記集中管理端末から自装置宛の制御パケットが送られてきたときこれを用いて自装置を制御する制御パケット実行手段とを具備し、前記警報パケット用ポート切替手段は、前記複数のポートのうちのメインポートとして割り当てられたポート以外のポートに、メインポートに切り替えられる際の優先順位が定められているとき、この優先順位にしたがって、ポートをメインポートに切り替える手段となっているリピータ通信機のそれぞれと通信を行う通信手段と、
これら通信可能な全リピータ通信機のそれぞれのアドレスをこれらのリピータ通信機を経由して目的のリピータ通信機に至るまでの各リピータ通信機のポート番号を順に表わしたデータ列として格納したアドレステーブルと、
これらリピータ通信機のいずれかを出発点とするパケットが経由したそれぞれのリピータ通信機のポート番号を順に表わしたデータ列を格納して受信されたとき、そのデータ列と前記アドレステーブルのデータ列を比較して前記出発点のリピータ通信機のアドレスが変更されていたときアドレステーブルの内容を更新するアドレステーブル更新手段と、
前記通信手段が所定のリピータ通信機を宛先とするパケットを送信するとき前記アドレステーブルから該当するアドレスを読み出してそのデータ列を組み込んだパケットを前記通信手段の送出する制御パケットとして組み立てる制御パケット組立手段
とを具備することを特徴とする集中管理端末。
前記アドレステーブル更新手段は、前記アドレステーブルのそれぞれのリピータ通信機のアドレスを表わしたデータ列のうちの障害の発生によって変更された経路部分の起点と終点を結ぶリピータ通信機のポート番号を順に表わした変更経路データ列を、前記起点と終点を結ぶ障害発生前のアドレスの該当部分と置き換える障害箇所置換手段を具備することを特徴とする請求項４記載の集中管理端末。
前記データ列のアドレス長を示すサイズデータが前記パケットの所定位置に書き込まれていることを特徴とする請求項４記載の集中管理端末。