JP6727063B2 - 分散制御装置及び分散制御システム - Google Patents

Description

本発明は、自動分析システム等の複数のモジュールにて構成されるシステムに好適な分散制御装置及び分散制御システムに関する。

自動分析システム等の産業システムでは、自身に搭載される駆動軸及び／又はセンサ等の制御デバイスへの伝送線路を、制御デバイス毎に直接接続する集中制御装置が古くから用いられている。
このような産業システムでは、近年、装置の小型化、設計・製造・保守の効率化のため、電子制御システムの省配線化が求められている。
省配線化のため、装置の電子システムにネットワークを用いた分散制御装置を適用する技術が、例えば、特許文献１に記載されるように知られている。

特許文献１では、パケットを１ビットずつのシリアルデータとして受信した場合、シリアルデータを逐次的に他の端末通信装置へ１ビットずつ送信する即時通信制御部と、受信されるシリアルデータがパケット長となるまで蓄積した後、パケットに対して処理を行う通常通信制御部と、を切換え可能とし、他の端末通信装置における同期のタイミングを通知する時刻調整データを含む時刻調整パケットを受信した場合には、即時通信制御部による処理を行い、時刻調整パケット以外のパケットを受信した場合には、通常通信制御部による処理を行う端末通信制御部を有する端末通信装置が開示されている。
そして、特許文献１には、即時通信制御部は、通常通信制御部がパケットを送信中である場合、通常通信制御部による送信中のパケットをパケット記憶部に格納させた後、通常通信制御部に対しパケットの送信を中断させる旨記載されている。

特開２０１４−２３０２１号公報

しかしながら、特許文献１では、端末通信制御部を構成する即時通信制御部が、通常通信制御部の処理を中断させ、逐次的にシリアルデータを１ビットずつ送信する構成であるため、中断により通信遅延が生じ、制御デバイスの応答性が損なわれる虞がある。
そこで、本発明は、制御デバイスの応答性を損なうことなく、高い拡張性を可能とする分散制御装置及び分散制御システムを提供する。

上記課題を解決するため、本発明の分散制御装置は、通信制御を統括する親局装置と、少なくとも１つの制御デバイスに対し制御処理を実行する子局装置を複数備え、前記親局装置より通信路を介して伝送されるシリアルデータをビット単位で受信すると共に下流側の他の子局装置へ通信路を介して前記シリアルデータを伝送し、受信された前記シリアルデータに対応するデータを前記親局装置へ通信路を介して伝送する第１の通信モードと、前記親局装置又は他の子局装置より通信路を介して伝送されるシリアルデータをパケット単位で受信し、その後下流側の子局装置へ通信路を介して伝送する第２の通信モードと、を切換えることを特徴とする。
また、本発明の分散制御システムは、（１）表示入力装置と、（２）制御シーケンスを統括する中央演算装置と、前記中央演算装置にデータ伝送路を介して接続され、通信制御を統括する親局装置と、少なくとも１つの制御デバイスに対し制御処理を実行する子局装置を複数有する分散制御装置であって、前記制御デバイスと前記子局装置にて構成される装置ユニットを備える装置モジュールと、（３）少なくとも子局装置を有する検体搬送モジュールを複数備え、前記親局装置より通信路を介して伝送されるシリアルデータをビット単位で受信すると共に下流側の子局装置へ通信路を介して前記シリアルデータを伝送し、受信された前記シリアルデータに対応するデータを前記親局装置へ通信路を介して伝送する第１の通信モードと、前記親局装置又は他の子局装置より通信路を介して伝送されるシリアルデータをパケット単位で受信し、その後下流側の子局装置へ通信路を介して伝送する第２の通信モードと、を切換えることを特徴とする。

本発明によれば、制御デバイスの応答性を損なうことなく、高い拡張性を可能とする分散制御装置及び分散制御システムを提供することができる。
例えば、分散制御装置の追加、変更を容易にしつつ、１つのネットワーク系統にて多くの制御デバイスを制御することが可能となり、モジュール化された産業装置の追加・変更工数を低減できる。具体的には、中央演算装置からの制御指令に対して、分散制御装置に接続される制御デバイスが即応できるため、既存の集中制御装置の中央演算装置との互換性を確保でき、分散制御装置を自動分析システム等の産業システムに適用する際の工数を削減できる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施例に係る実施例１の分散制御システムを適用した自動分析システムの概略全体構成図である。 図１に示す分散制御装置の構成図である。 パケットの構造を説明する図である。 図２に示す分散制御装置の通信状態の遷移を示す状態遷移図である。 図２に示す分散制御装置を構成する親局装置における通信制御の処理手順を示すフローチャートである。 図２に示す分散制御装置を構成する子局装置における通信制御の処理手順を示すフローチャートである。 図１に示す表示入力装置の表画面例であって、特に設定画面の表示例を示す図である。 本発明の他の実施例に係る実施例２の分散制御システムを適用した自動分析システムの概略全体構成図である。 集中制御装置を備える電子制御システムを適用した自動分析システムの概略全体構成図であって、比較例の構成図である。

本明細書において、特定の子局装置を示す場合には、他の子局装置と識別可能に異なる符号にて示すと共に、子局装置の総称として示す場合には同一の符号にて示している。
また、本明細書において、「自動分析システム」とは、モジュール化された少なくとも検体搬送機構を含む、生化学自動分析システム、免疫自動分析システム、並びに、生化学及び免疫分析の双方の分析を行うハイブリッドシステム等を含むものである。
同様に、本明細書において、「自動分析装置」とは、生化学自動分析装置、免疫自動分析装置、並びに、生化学及び免疫分析の双方の分析を行うハイブリッド分析装置を含むものである。
以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。

図１は、本発明の一実施例に係る実施例１の分散制御システムを適用した自動分析システムの概略全体構成図である。図１に示すように、自動分析システム（分散制御システム）１０は、検体中の血液の成分及び／又は感染症等を測定する複数の自動分析装置１１（図１では、便宜上一つの自動分析装置１１のみを例示）、検体を複数の自動分析装置１１の間で搬送する複数の検体搬送モジュール１２、及び表示入力装置１３にて構成される。自動分析装置１１は、生化学自動分析装置、免疫自動分析装置、並びに、生化学及び免疫分析の双方の分析を行うハイブリッド分析装置等の装置モジュール２０を単体若しくは複数備える。

検体搬送モジュール１２及び装置モジュール２０は、複数の制御デバイス２２を備えた複数の装置ユニット２１及び制御デバイス２２を制御する分散制御装置１００を備える。分散制御装置１００は、分散制御装置１００の全体の制御シーケンスを統括し、制御シーケンスに基づく制御指令を伝達する中央演算装置１３０、中央演算装置１３０に接続され中央演算装置１３０から伝達される制御指令を授受する親局装置１１０、及び、少なくとも一つの制御デバイス２２と接続され、接続される制御デバイス２２の制御処理を実行する複数の子局装置１２０を備える。更に、分散制御装置１００は、子局装置１２０と親局装置１１０又は子局装置１２０同士を接続し、相互にデータ伝送するための通信路１４０を備え、ネットワークを構成している。
自動分析システム（分散制御システム）１０は、中央演算装置１３０から親局装置１１０へ制御指令を伝送し、親局装置１１０は、通信路１４０を介して各子局装置１２０に直接又は他の子局装置１２０を経由して制御指令を伝送する。そして各子局装置１２０は、受信した制御指令に基づいて、自身に接続される制御デバイス２２を制御することで検体分析動作又は検体搬送動作を行う。

ここで、装置モジュール２０を構成する装置ユニット２１は、例えば、少なくとも、検体ラックに収容される複数の検体容器から所定量の検体を反応ディスクの反応容器（反応カップ）に分注する検体分注機構（図示せず）、検体が分注された反応容器（反応カップ）に、試薬ディスクに収容される試薬を所定量吸引し、吸引された所定量の試薬を吐出する試薬分注機構（図示せず）、複数の反応容器（反応カップ）を収容し所定のピッチにて回転駆動される反応ディスク（図示せず）、及び、複数の試薬ボトルを収容し所定のピッチにて回転駆動される試薬ディスク（図示せず）等である。また、装置ユニット２１は、反応ディスクの所定の位置に配され、光源及び検出部を有する検出器（図示せず）を含む。検出器としては、例えば、吸光光度計又は散乱光検出器等が用いられる。

また、制御デバイス２２は、例えば、少なくとも、上述の検体分注機構を構成する検体分注プローブを駆動するモータ（図示せず）、検体分注プローブの先端に取り付けられる分注ノズルによる吸引／吐出のためのシリンジポンプ（図示せず）、上述の試薬分注機構を構成する分注プローブを駆動するモータ（図示せず）、及び、試薬分注プローブの先端に取り付けられる分注ノズルによる吸引／吐出のためのシリンジポンプ（図示せず）等である。また、制御デバイス２２として、反応容器（反応カップ）内の検体又は試薬が混合された検体の液面を検知する液面検知センサ（図示せず）、なお、液面検知センサは静電容量式等が用いられる。反応槽或いは反応ディスク内の恒温槽の温度を検出する温度センサ、試薬ディスク又は反応ディスクをステップ的に回転駆動するステッピングモータ等が用いられる。
検体搬送モジュール１２は、例えば、少なくとも、検体が収容された複数の検体容器を収容する検体ラックを、上述の装置モジュール２０へ搬送する検体搬送機構（図示せず）、及び、上述の装置モジュール２０の検体分注ポジションへ検体ラックを引き込む引き込みライン等である。

図２は、図１に示す分散制御装置の構成図である。
図２に示すように、親局装置１１０は、親局通信制御部２１０、パケット保持部２１１、データ伝送制御部２１２、通信判定部２１３、情報格納部２１４、及び、通信ポート２１５を備える。パケット保持部２１１は、通信ポート２１５を介して通信路１４０へ送受信するための一定量のデータ集合の単位であるパケットを保持する。データ伝送制御部２１２は、データ伝送路２５０を介して中央演算装置１３０に接続され、中央演算装置１３０とのデータ伝送を制御する。また、通信判定部２１３は、データ伝送制御部２１２及び親局通信制御部２１０に接続され、中央通信装置１３０からデータ伝送路２５０及びデータ伝送制御部２１２を介して転送される制御指令等のデータの通信方式を、自身に設定された内容に基づき判定する。ここで、自身に設定された内容とは、少なくとも、詳細後述する、第１の通信モードと第２の通信モードのうち何れの通信モードにて伝送すべきかを判定するための判定条件であって、例えば、各子局装置１２０に予め割り付けられたアドレス（アドレス空間）のうち、あるアドレスの範囲（アドレス空間内における特定の範囲）の子局装置１２０に対しては第１の通信モードで送信し、他のアドレス範囲（アドレス空間内における他の範囲）の子局装置１２０に対しては第２の通信モードで送信する等のアドレス空間等で定める条件である。情報格納部２１４は、データ伝送制御部２１２及び親局通信制御部２１０に接続され、パケットに含まれるネットワーク動作状態等の情報を所定の記憶領域に格納する。親局通信制御部２１０は、通信路１４０を介して子局装置１２０と通信するための通信ポート２１５、パケット保持部２１１、通信判定部２１３、情報格納部２１４、及びデータ伝送制御部２１２に接続され、通信ポート２１５及び通信路１４０を介した子局装置１２０との通信の制御処理を実行する。データ伝送制御部２１２、通信判定部２１３、及び、親局通信制御部２１０は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサ、各種プログラムを格納するＲＯＭ、及びプロセッサによる各種プログラムの実行過程におけるデータ等を一時的に格納するＲＡＭ等の記憶装置にて実現される。

また、子局装置１２０ａは、上流通信ポート２４０、第１下流通信ポート２４１ａ、第２下流通信ポート２４１ｂ、デバイス接続部２２６、子局通信制御部２２０、切換部２２１、調停部２２２、切換指示部２２３、パケット保持部２２４、及び、デバイス制御部２２５を備える。子局装置１２０ａは、上流通信ポート２４０及び通信路１４０を介して、親局装置１１０に通信可能に接続されている。切換部２２１は、上流通信ポート２４０、第１下流通信ポート２４１ａ、及び第２下流通信ポート２４１ｂに接続され、子局装置１２０ａ内で通信伝送の切換えを実行する。調停部２２２は、上流通信ポート２４０に接続され、親局装置１１０より通信路１４０を介して伝送されるシリアルデータを、上流通信ポート２４０を介して受信する。調停部２２２は、受信された親局装置１１０からのシリアルデータに基づいて、伝送通信方式の切換えを判定する。切換指示部２２３は、切換部２２１及び調停部２２２に接続され、調停部２２２からの判定結果に基づいて第１の通信モード又は第２の通信モード（詳細後述）への切換指示を切換部２２１へ転送（出力）する。パケット保持部２２４は、通信路１４０を介して伝送するための一定量のデータ集合の単位であるパケットを保持する。デバイス接続部２２６は制御デバイス２２に接続され、デバイス制御部２２５は、デバイス接続部２２６を介して制御デバイス２２の制御処理を実行する。子局通信制御部２２０は、通信路１４０を介して親局装置１１０と通信するための上流通信ポート２４０、通信路１４０を介して子局装置１２０ｂと通信するための第１下流通信ポート２４１ａ、通信路１４０を介して子局装置１２０ｄと通信するための第２下流通信ポート２４１ｂ、切換部２２１、調停部２２２、パケット保持部２２４、及び、デバイス制御部２２５に接続され、通信路１４０を介した通信の制御処理を実行する。なお、図２において、他の子局装置１２０ｂ、子局装置１２０ｃ、子局装置１２０ｄ、及び子局装置１２０ｅも同様の構成を備えている。子局通信制御部２２０、切換部２２１、調停部２２２、切換指示部２２３、及びデバイス制御部２２５は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサ、各種プログラムを格納するＲＯＭ、及びプロセッサによる各種プログラムの実行過程におけるデータ等を一時的に格納するＲＡＭ等の記憶装置にて実現される。なお切換部２２１については、ソフトスイッチ（ソフトウェアによるスイッチング）に代えて、ハードウェアによるスイッチとしても良い。

中央演算装置１３０は、自動分析装置１１の制御シーケンスを統括する中央演算部２３０、中央演算部２３０に実装され、自動分析装置１１の制御シーケンスの処理内容を記述するソフトウェア２３１、及び、中央演算部２３０と表示入力装置１３とを接続するための表示入力用接続部２３２を備える。
また、中央演算装置１３０を構成する中央演算部２３０と、親局装置１１０のデータ伝送制御部２１２は、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ：登録商標）及びＶＭＥ（ＶｅｒｓａＭｏｄｕｌｅ Ｅｕｒｏｃａｒｄ：登録商標）等のバス形態や、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）及びＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等のシリアル通信であるデータ伝送路２５０で接続されている。

なお、図２に示す例では、子局装置１２０が、第１下流通信ポート２４１ａ及び第２下流通信ポート２４１ｂを有する構成、すなわち、２つの下流通信ポートを有する場合を例に示しているがこれに限られるものでは無く、３つ以上の下流通信ポートを有する構成としても良い。

次に、本実施例の分散制御装置１００の通信制御の動作について説明する。
分散制御装置１００は、第１の通信モード及び第２の通信モードの２つの通信モード（通信方式）にてネットワーク上のデータ伝送を行う。なお、親局装置１１０から子局装置１２０の方向に通信路１４０を介して伝送される通信、及び、子局装置１２０内を上流通信ポート２４０から第１下流通信ポート２４１ａ及び／又は第２下流通信ポート２４１ｂの方向に転送される通信を、以下では下り通信と称する。また、子局装置１２０から親局装置１１０の方向に通信路１４０を介して伝送される通信、及び、子局装置１２０内を第１下流通信ポート２４１ａ及び／又は第２下流通信ポート２４１ｂから上流通信ポート２４０の方向に転送される通信を上り通信と称する。

第１の通信モードでは、まず、親局装置１１０から下り通信として実行され、親局通信制御部２１０の動作により、ネットワークに接続される全ての子局装置１２０に伝送され、子局装置１２０を構成する子局通制御部２２０の動作により、パケットの全てのシリアルデータが受信される。
次に、各子局装置１２０を構成する子局通制御部２２０の動作により、受信したパケットの宛先が自分宛てである子局装置１２０は、受信したパケットの内容に応じたパケットを上り通信として送信し、親局装置１１０を構成する親局通信制御部２１０にて全てのシリアルデータが受信される。
以上の一連のデータ伝送を第１の通信モードの１回分の通信単位とし、このとき、全ての子局装置１２０は、通信路１４０を介して伝送されるパケットのシリアルデータを１ビットずつ受信しながら、下り通信時には第１下流通信ポート２４１ａ及び／又は第２下流通信ポート２４１ｂ、上り通信時には上流通信ポート２４０のそれぞれに接続される全ての子局装置１２０に対して、受信したシリアルデータを１ビット単位で受信すると同時に伝送する。

例えば、第１の通信モードが実行されると、親局装置１１０は、子局装置１２０ａへパケットのシリアルデータを１ビット単位で通信路１４０を介して伝送する。通信路１４０及び上流通信ポート２４０を介して受信した子局装置１２０ａは、受信したシリアルデータを１ビット単位で、第１下流通信ポート２４１ａを介して子局装置１２０ｂへ、及び第２下流通信ポート２４１ｂを介して子局装置１２０ｄへ逐次的に伝送し、その他の子局装置１２０も同様に、受信したシリアルデータを１ビット単位で逐次的に伝送する。

ここで一例として、第１の通信モードにおけるパケットの宛先が子局装置１２０ｃである場合を想定する。子局装置１２０ｃは、下り通信のパケットを上流通信ポート２４０より受信すると、当該受信されたパケットの宛先が自分宛てであることから上り通信を実行する。具体的には、子局装置１２０ｃは、受信したパケットの内容に応じたパケットのシリアルデータを１ビット単位で、上流通信ポート２４０及び通信路１４０を介して上流側の子局装置１２０ｂへ伝送する。続いて子局装置１２０ｂは、受信したシリアルデータを１ビット単位で、上流通信ポート２４０及び通信路１４０を介して上流側の子局装置１２０ａへ伝送する。他の子局装置１２０も同様に伝送を実行する。

第２の通信モードでは、親局装置１１０を構成する親局通信制御部２１０及び任意の子局装置１２０を構成する子局通信制御部２２０の動作によって、任意のタイミングで上り通信及び下り通信を実行する。このとき、受信側となる親局装置１１０を構成する親局通信制御部２１０及び子局装置１２０を構成する子局通信制御部２２０は、受信中のパケットの伝送が全て完了してからパケットの宛先を判断する。パケットの宛先が自分宛ての場合、子局装置１２０を構成する子局通信制御部２２０は、当該パケットを取得してパケットに搭載又は格納される制御情報等をデバイス制御部２２５へ転送する。一方、パケットの宛先が自分宛てでない場合、子局装置１２０を構成する子局通信制御部２２０は、パケットの伝送方向（上り通信又は下り通信）に接続される親局装置１１０或は子局装置１２０へ当該パケットを伝送する。

以上の一連のデータ伝送を第２の通信モードとし、パケットが宛先に伝送され第２の通信モードが完了するまでに複数回実行される、親局装置１１０と子局装置１２０、及び、子局装置１２０と他の子局装置１２０との間の直接的なデータ伝送を第２の通信モードの１回分の通信単位とする。

ここで一例として、下り通信にて、子局装置１２０ａから子局装置１２０ｃを宛先とする第２の通信モードを実行する場合を想定する。子局装置１２０ｂは、子局装置１２０ａから通信路１４０を介して伝送されるパケットのシリアルデータを、上流通信ポート２４０を介して受信する。子局装置１２０ｂを構成する子局通信制御部２２０は、上流通信ポート２４０を介して受信されるパケットのシリアルデータを全て受信してから、当該パケットの宛先を判断する。パケットの宛先が自分宛てではなく子局装置１２０ｃ宛てであることから、子局装置１２０ｂを構成する子局通信制御部２２０は、下り通信にて第１下流通信ポート２４１ａ及び通信路１４０を介して子局装置１２０ｃへ当該パケットを伝送する。子局装置１２０ｃは、通信路１４０を介して子局装置１２０ｂから伝送されるパケットのシリアルデータを、上流通信ポート２４０を介して受信する。子局装置１２０ｃを構成する子局通信制御部２２０は、上流通信ポート２４０を介して受信されるパケットのシリアルデータを全て受信してから、当該パケットの宛先を判断し、パケットの宛先が自分宛てであることから、当該パケットを取得して第２の通信モードを完了する。
従って、このときの第２の通信モードは、子局装置１２０ｂを経由して子局装置１２０ａから子局装置１２０ｃへパケットが伝送されることから、２回実行されたこととなる。

図３は、データの通信に用いるパケットの構造を説明する図である。図３に示すように、パケットは、データ本体部３００、パケット種別部３０１、識別番号部３０２、及び、通信モード切換情報部３０３から構成される。
データ本体部３００には、制御デバイス２２からの出力データ、制御指令等の子局装置１２０に対する制御情報、或は通信状態等が搭載又は格納される。
パケット種別部３０１には、データ本体部３００に搭載又は格納される上述の制御デバイス２２からの出力データ或は制御情報等のデータ長又はビット長等が搭載又は格納されている。
識別番号部３０２には、親局装置１１０、各子局装置１２０に予め割り付けられた識別番号であるＩＤが搭載又は格納される。なお、ＩＤに代えて、親局装置１１０、各子局装置１２０に予め割り付けられたアドレスを搭載又は格納するよう構成しても良い。また、識別番号部３０２には、少なくとも、シリアルデータとして伝送するパケットの送信元である親局装置１１０又は各子局装置１２０のＩＤ若しくはアドレス、及び、パケットの宛先である親局装置１１０又は各子局装置１２０のＩＤ若しくはアドレスが、搭載又は格納される。
通信モード切換情報部３０３には、当該パケットが第１の通信モードか第２の通信モードかを識別するためのフラグが格納され、例えば、フラグが「０」の場合は第１の通信モード、フラグが「１」の場合は第２の通信モードであることを示す。なお、フラグは１ビットで構成されるものに限られず、任意のビット数であっても良く、第１の通信モードか第２の通信モードかを識別可能であればいずれのビット数としても良い。

次に、分散制御装置１００における第１の通信モードと第２の通信モードの切換え動作について説明する。
図４は、図２に示す分散制御装置１００の通信状態の遷移を示す状態遷移図である。
まず、分散制御装置１００は、電源未供給時には停止状態となり（ステータスＳ１００）、電源投入のイベントが発生すると（イベントＥ１１０）、第２の通信モードの実行可能状態（ステータスＳ１０１）に遷移し、第２の通信モードが実行される。

次に、分散制御装置１００は、中央演算装置１３０と親局装置１１０との間でデータ伝送路２５０を介して伝送される制御指令や通信データ等を、第１の通信モード及び第２の通信モードのうち何れの通信モードにて伝送するかをアクセスされるアドレス空間等で定める判定条件が、親局装置１１０を構成する通信判定部２１３に設定されると（イベントＥ１１１）、第１の通信モードと第２の通信モードの実行可能状態（ステータスＳ１０２）に遷移し、第２の通信モードが引き続き実行される。ここで、設定される判定条件は、通信判定部２１３の記憶部（図示せず）の所定の記憶領域に格納される。

次に、分散制御装置１００は、中央演算装置１３０からデータ伝送路２５０を介して親局装置１１０を構成するデータ伝送制御部２１２へ、制御指令や通信データ等が伝送（データ伝送）されると、データ伝送制御部２１２は通信判定部２１３へ中央演算装置１３０からのデータを転送する。通信判定部２１３は、記憶部（図示せず）に格納される判定条件に基づき、上記中央演算装置１３０からのデータが第１の通信モードであると判定すると、当該判定結果を、親局装置１１０を構成する親局通信制御部２１０へ転送する。親局通信制御部２１０の動作により第１の通信モードが開始され（イベントＥ１１２）、第１の通信モードの実行状態及び第２の通信モードの休止状態（ステータスＳ１０３）に遷移し、第１の通信モードが実行されると同時に、親局装置１１０及び子局装置１２０で実行中の第２の通信モードを全て休止する。

次に、分散制御装置１００は、中央演算装置１３０からデータ伝送路２５０を介して親局装置１１０へのデータ伝送により、第１の通信モードが連続で実行される場合には、ステータスＳ１０３の状態が維持されるが、第１の通信モードの連続実行が所定時間途絶えるイベントが発生すると（イベントＥ１１３）、第１の通信モードと第２の通信モードの実行可能状態（ステータスＳ１０２）に戻り、第２の通信モードの実行が再開される。
なお、分散制御装置１００は、いずれの状態（ステータスＳ１０１〜ステータスＳ１０３）においても、電源オフのイベントが発生すると（イベントＥ１１４）、停止状態（ステータスＳ１００）に戻り、全ての通信が停止する。

図５は、図２に示す分散制御装置１００を構成する親局装置１１０における通信制御の処理手順を示すフローチャートである。図５に示すフローチャートは、分散制御装置１００において、中央演算装置１３０の中央演算部２３０からデータ伝送路２５０を介して親局装置１１０を構成するデータ伝送制御部２１２にアクセスが開始された際の、親局装置１１０の通信制御の処理手順を示している。なお、親局装置１００を構成する通信判定部２１３には、上述の判定条件が既に設定されている。

まず、ステップＳ２０１では、親局装置１１０を構成する通信判定部２１３は、中央演算装置１３０の中央演算部２３０からデータ伝送路２５０を介してデータ伝送制御部２１２にアクセスされたデータ伝送が、第１の通信モードのアクセスか否かを、上述の図示しない記憶部に格納される判定条件に基づき判定する。判定の結果、アクセスされたデータ伝送が第１の通信モードのアクセスである場合はステップＳ２０２へ進み、親局装置１１０を構成する親局通信制御部２１０は、第２の通信モードでの下り通信が実行中の場合にはその通信完了を待ってから、第１の通信モードでの下り通信を開始する（ステップＳ２０２）。一方、判定の結果、アクセスされたデータ伝送が第１の通信モードのアクセスでない場合にはステップＳ２０３へ進む。

ステップＳ２０３では、親局装置１１０を構成する通信判定部２１３は、中央演算装置１３０の中央演算部２３０からデータ伝送路２５０を介してデータ伝送制御部２１２にアクセスされたデータ伝送が、第２の通信モードのアクセスか否かを、上述の図示しない記憶部に格納される判定条件に基づき判定する。判定の結果、アクセスされたデータ伝送が第２の通信モードのアクセスである場合はステップＳ２０４へ進む。一方、判定の結果、アクセスされたデータ伝送が第２の通信モードのアクセスでない場合にはステップＳ２０７へ進む。

ステップＳ２０４では、親局装置１１０を構成する通信判定部２１３は、中央演算装置１３０の中央演算部２３０からデータ伝送路２５０を介してデータ伝送制御部２１２にアクセスされたデータ伝送が、ライトアクセス（書き込みアクセス）か否かを判定する。判定の結果、アクセスされたデータ伝送がライトアクセスの場合はステップＳ２０５へ進む。一方、判定の結果、アクセスされたデータ伝送がライトアクセスでない場合には、リードアクセス（読出しアクセス）であるためステップＳ２０６へ進む。

ステップＳ２０５では、親局装置１１０を構成する親局通信制御部２１０は、通信判定部２１３より転送される判定結果、すなわち、中央演算部２３０からアクセスされたデータ伝送がライトアクセスである旨の判定結果を受信し、第２の通信モードでの下り通信を開始し、中央演算部２３０からのデータアクセスを完了して（ステップＳ２０９）、処理を終了する。

また、ステップＳ２０６では、親局装置１１０を構成する親局通信制御部２１０は、通信判定部２１３より転送される判定結果、すなわち、中央演算部２３０からアクセスされたデータ伝送がライトアクセスではなくリードアクセスである旨の判定結果を受信し、情報格納部２１４の格納データを読出し、データ伝送制御部２１２及びデータ伝送路２５０を介して、読み出された格納データを中央演算部２３０に伝送し、中央演算部２３０からのデータアクセスを完了して（ステップＳ２０９）、処理を終了する。なお、親局通信制御部２１０は、自分宛ての第２の通信モードでのパケットを受信すると、当該パケットのデータ本体部３００（図３）に搭載又は格納された通信状態等の情報を情報格納部２１４に格納する。従って、ステップＳ２０６での情報格納部２１４の格納データの読出しは、親局装置１１０での第２の通信モードでの受信パケットを、中央演算部２３０が参照することと等しい。

さらに、ステップＳ２０７では、親局装置１１０を構成する親局通信制御部２１０は、ステップＳ２０３にて通信判定部２１３より転送される判定結果、すなわち、中央演算部２３０からアクセスされたデータ伝送が第２の通信モードのアクセスでない旨の判定結果を受信し、通信判定部２１３への判定条件の設定を更新して、或は、判定条件を読出してデータ伝送制御部２１２及びデータ伝送路２５０を介して中央演算部２３０に伝送し、中央演算部２３０からのデータアクセスを完了して（Ｓ２０９）、処理を終了する。なお、ここで、判定条件の設定を更新とは、例えば、上述の各子局装置１２０に予め割り付けられたアドレス（アドレス空間）のうち、あるアドレスの範囲（アドレス空間内における特定の範囲）の子局装置１２０に対しては第１の通信モードで送信し、他のアドレス範囲（アドレス空間内における他の範囲）の子局装置１２０に対しては第２の通信モードで送信する等のアドレス空間等で定める条件におけるアドレス範囲を変更することに対応する。また、ネットワーク上に新たに子局装置１２０が追加された場合に上記アドレス範囲を変更することに対応する。

ステップＳ２０８では、親局装置１１０を構成する親局通信制御部２１０は、上述のステップＳ２０２にて第１の通信モードでの下り通信を開始した後、自分宛てのパケットが第１の通信モードでの上り通信にて受信されるまでの間、第２の通信モートを休止すると共に、第１の通信モードでの上り通信による１パケット分のシリアルデータを全て受信する。１パケット分のシリアルデータを全て受信した後、親局通信制御部２１０は、受信したパケットに格納される情報を、データ伝送制御部２１２及びデータ伝送路２５０を介して中央演算部２３０へ伝送することで第１の通信モードを完了し、中央演算部２３０からのデータアクセスを完了して（Ｓ２０９）、処理を終了する。

図６は、図２に示す分散制御装置１００を構成する子局装置１２０における通信制御の処理手順を示すフローチャートである。図６に示すフローチャートは、分散制御装置１００において、子局装置１２０が、上流通信ポート２４０を介して下り通信のシリアルデータを受信した際の、子局装置１２０の通信制御の処理手順を示している。

まず、ステップＳ３０１では、子局装置１２０を構成する調停部２２２は、下り通信のシリアルデータを上流通信ポート２４０にて受信すると、受信されたシリアルデータの内容から第１の通信モードか否かを判定する。判定の結果、第１の通信モードである場合はステップＳ３０２へ進む。一方、判定の結果、第１の通信モードでない場合はステップＳ３０５へ進む。ここで、調停部２２２による第１の通信モードか否かの判定は、受信されたシリアルデータのうち、パケットを構成する上述の通信モード切換情報部３０３（図３）に搭載又は格納される情報に基づき実行される。具体的には、調停部２２２は、例えば、通信モード切換情報部３０３に搭載又は格納される１ビットのフラグが「０」の場合は第１の通信モードであると判定し、フラグが「１」の場合は第２の通信モードであると判定する。

ステップＳ３０２では、子局装置１２０を構成する調停部２２２は、子局通信制御部２２０に指令を転送し、子局通信制御部２２０が下り通信を実行中か否かを判定する。判定の結果、子局通信制御部２２０が第２の通信モードでの下り通信を実行中である場合には、ステップＳ３０３へ進み、上流通信ポート２４０を介して受信された第１の通信モードでのシリアルデータを、切換部２２１内のバッファ（図示せず）に一時的に格納し、ステップＳ３０１に戻り、子局通信制御部２２０が実行中の第２の通信モードでの通信の完了待ちとなる。

一方、ステップＳ３０４では、子局装置１２０を構成する子局通信制御部２２０が第２の通信モードでの下り通信を実行中でないことから、子局通信制御部２２０は、調停部２２２から転送される指令に基づき、以降の上り通信及び下り通信による伝送予定の第２の通信モードでの通信を休止する。
また、ステップＳ３０５では、子局装置１２０を構成する子局通信制御部２２０は、ステップＳ３０１にて調停部２２２より転送される判定結果、すなわち、上流通信ポート２４０を介して受信されたシリアルデータが第１の通信モードでない旨の判定結果を受信し、第２の通信モードでの制御処理を実行する。そして、子局通信制御部２２０は、第２の通信モードでの通信完了後、処理を終了する。

ステップＳ３０６では、ステップＳ３０５にて子局通信制御部２２０が第２の通信モードでの通信を休止した後、子局装置１２０を構成する切換指示部２２３は、調停部２２２から転送される、上流通信ポート２４０を介して受信されたシリアルデータが第１の通信モードである旨の判定結果を受信し、切換部２２１へ指示を転送する。切換部２２１は、切換指示部２２３からの指示に応じて、子局装置１２０内の通信配線のうち下り通信の通信配線を切換える。すなわち、切換部２２１は、上流通信ポート２４０から第１下流通信ポート２４１ａへと向かう通信配線、及び／又は、上流通信ポート２４０から第２下流通信ポート２４１ｂへと向かう通信配線、更に、これら下り通信の方向の通信配線が子局通信制御部２２０へ分岐するように接続を切換える。

次にステップＳ３０７では、子局装置１２０を構成する子局通信制御部２２０は、上流通信ポート２４０から転送される第１の通信モードでのシリアルデータを、分岐配線を介して自身も受信しながら、１ビットずつ第１下流通信ポート２４１ａ及び／又は第２下流通信ポート２４１ｂへ転送し、１パケット分全ての転送を完了させる。換言すれば、子局装置１２０を構成する子局通信制御部２２０は、上流通信ポート２４０から転送される第１の通信モードでのシリアルデータをビット単位で受信すると共に、第１下流通信ポート２４１ａ及び／又は第２下流通信ポート２４１ｂを介して、下流側の他の子局装置１２０へ上記シリアルデータを伝送し、第１の通信モードでの下り通信を完了させる。

次に、ステップＳ３０８では、子局装置１２０を構成する切換部２２１は、切換指示部２２３からの指示を受信し、子局装置１１０内の通信配線のうち上り通信の通信配線を切換える。すなわち、切換部２２１は、第１下流通信ポート２４１ａから上流通信ポート２４０へと向かう通信配線、及び／又は、第２下流通信ポート２４１ｂから上流通信ポート２４０へと向かう通信配線、更に、これら上り通信の方向の通信配線が子局通信制御部２２０へ分岐するように接続を切換える。

ステップＳ３０９では、子局装置１２０を構成する子局通信制御部２２０は、上流通信ポート２４０を介して受信された下り通信における第１の通信モードでのパケットを参照し、当該パケットが自分宛てであるか否かを判定する。具体的には、子局通信制御部２２０は、受信されたパケットを構成する識別番号部３０２（図３）に搭載又は格納される宛先のＩＤ又はアドレスを参照し、当該パケットが自分宛か否かを判定する。判定の結果、受信された下り通信における第１の通信モードでのパケットが自分宛てである場合、ステップＳ３１０へ進み、受信されたパケットを構成するデータ本体部３００（図３）に搭載又は格納される情報（内容）に応じて、子局通信制御部２２０は、パケットを上流通信ポート２４０へ第１の通信モードでの上り通信として転送する。そして、上流通信ポート２４０より通信路１４０へ１パケット分全てのシリアルデータを伝送することで、自身から第１の通信モードで上り通信による伝送を完了しステップＳ３１３へ進む。

一方、ステップＳ３０９による判定の結果、受信された下り通信における第１の通信モードでのパケットが自分宛てでない場合、ステップＳ３１１へ進み、子局装置１２０を構成する子局通信制御部２２０は、第１下流通信ポート２４１ａ及び／又は第２下流通信ポート２４１ｂから、第１の通信モードでの上り通信を受信したか否かを判定する。判定の結果、第１下流通信ポート２４１ａ及び第２下流通信ポート２４１ｂの下流通信ポートのいずれからも第１の通信モードでの上り通信を受信していない場合、ステップＳ３１１で、第１の通信モードでの上り通信の受信待ち状態となる。ステップＳ３１１での判定結果、第１下流通信ポート２４１ａ及び／又は第２下流通信ポート２４１ｂから、第１の通信モードでの上り通信を受信している場合、ステップＳ３１２へ進む。

ステップＳ３１２では、子局装置１２０を構成する子局通信制御部２２０は、第１下流通信ポート２４１ａ及び／又は第２下流通信ポート２４１ｂから転送される第１の通信モードでのシリアルデータを、分岐配線を介して自身も受信しながら、１ビットずつ上流通信ポート２４０へ転送し、１パケット分全ての転送を完了させステップＳ３１３へ進む。換言すれば、子局装置１２０を構成する子局通信制御部２２０は、第１下流通信ポート２４１ａ及び／又は第２下流通信ポート２４１ｂから転送される第１の通信モードでのシリアルデータをビット単位で受信すると共に、上流通信ポート２４０を介して、上流側の他の子局装置１２０又は親局装置１１０へ通信路１４０を介して、上記シリアルデータを伝送し、第１の通信モードでの上り通信を完了させる。

次にステップ３１３では、子局装置１２０を構成する調停部２２２は、上流通信ポート２４０から新たに下り通信による第１の通信モードでのシリアルデータを受信したか否かを判定する。判定の結果、新たに下り通信による第１の通信モードでのシリアルデータを受信した場合、ステップＳ３０７へ戻り、新たに受信された第１の通信モードでのシリアルデータに対し上述の制御処理を繰り返し実行する。一方、判定結果が新たに下り通信による第１の通信モードでのシリアルデータを受信していない場合には、ステップＳ３１４へ進む。

ステップＳ３１４では、子局装置１２０を構成する子局通信制御部２２０は、上述のステップＳ３１０にて、子局通信制御部２２０がパケットを上流通信ポート２４０へ第１の通信モードでの上り通信として転送し、上流通信ポート２４０より通信路１４０へ１パケット分全てのシリアルデータを伝送してから、一定時間経過したか否かを判定する。判定の結果、一定時間経過していない場合にはステップＳ３１３へ戻り、新たな下り通信による第１の通信モードでのシリアルデータの受信待ち状態となる。一方、判定の結果、一定時間が経過した場合にはステップＳ３１５へ進む。
ステップＳ３１５では、子局装置１２０を構成する子局通信制御部２２０は、上述のステップＳ３０４にて休止状態とした第２の通信モードの休止を解除し、第２の通信モードを実行可能な状態とし、処理を終了する。

図７は、図１に示す表示入力装置１３の表画面例であって、特に設定画面の表示例を示す図である。なお、図７に示す設定画面６００は、分散制御装置１００を構成する中央演算装置１３０が、表示入力用接続部２３２を介して表示入力装置１３の表示画面上に表示させた例を示している。
図７に示すように、設定画面６００は、通信設定部６０１、通信状態表示部６０２、ネットワーク状態表示部６０３、及び処理内容表示部６０４により構成される。

通信設定部６０１は、各子局装置１２０のアドレスを設定する「アドレス空間」欄、第１の通信モード又は第２の通信モードのいずれかを設定可能とする「通信制御」欄、及び、「応答時間」欄を有する。例えば、図７に示すように、第２行目に設定表示される子局装置１２０については、アドレスは「０ｘ＊＊＊＊＊」であり、通信制御は「Ｄｉｒｅｃｔ」である。また、第３行目に設定表示される子局装置１２０については、アドレスは「０ｘ＊＊＊＊＊」であり、通信制御は「Ａｕｔｏ」である。なお、ここで、「通信制御」欄に設定表示される「Ｄｉｒｅｃｔ」は上述の第１の通信モードに該当し、「Ａｕｔｏ」は上述の第２の通信モードに該当する。また、第１の通信モードは、上述したように制御デバイス２２への制御指令或いは制御デバイス２２より計測される各種パラメータ（温度、液面等の情報）の受信のために実行される通信である。また、第２の通信モードは、任意のタイミングにて親局装置１１０より任意の子局装置１２０へ、例えば、制御デバイス２２の状態（動作状態、故障の有無等）或いは子局装置１２０との通信路１４０を介して通信状態等の確認のために実行される通信である。なお、「応答時間」欄には、各子局装置１２０に設定された第１の通信モード（「Ｄｉｒｅｃｔ」）又は第２の通信モード（「Ａｕｔｏ」）での応答時間の結果が表示される。

通信設定部６０１にて、各子局装置１２０に設定された第１の通信モード又は第２の通信モードの情報が、中央演算装置１３０の表示入力用接続部２３２及びデータ伝送路２５０を介して、親局装置１１０を構成する通信判定部２１３に上述の判定条件として格納される。これにより、親局装置１１０を構成する通信判定部２１３に設定される第１の通信モード及び第２の通信モードの判定条件が、中央演算装置１３０からアクセスされるアドレス空間等で設定されることになる。

通信状態表示部６０２は、「ＩＤ」欄及び「通信ステータス」欄を有する。「ＩＤ」欄には、各子局装置１２０に予め割り付けられた識別番号である固有のＩＤが表示され、「通信ステータス」欄には、例えば、ＩＤで特定される子局装置１２０にエラーが発生している、或は通信路１４０が断線している等のステータス（状態）を表す情報等の通信状態が表示される。なお、通信状態表示部６０２に表示される各子局装置１２０の通信状態及び通信路１４０の通信状態は、上述の図２に示した親局装置１１０を構成する情報格納部２１４に格納される情報であり、情報格納部２１４から読み出され、データ伝送制御部２１２、データ伝送路２５０、及び表示入力用接続部２３２を介して通信状態表示部６０２に表示される。

ネットワーク状態表示部６０３には、親局装置１１０を構成する情報格納部２１４に格納される各子局装置１２０の接続状態及び通信状態、並びに通信路１４０の接続状態及び通信状態がシンボルにて表示される。ネットワーク状態表示部６０３内に表示される各子局装置１２０を示すシンボル内に表示される番号は、通信状態表示部６０２内の「ＩＤ」に対応している。図７に示す例では、「ＩＤ」が「２」の子局装置１２０がハッチングにて表示され、このとき、通信状態表示部６０２の「ＩＤ」が「２」の子局装置１２０の行が同様にハッチング表示され、「通信ステータス」欄には、例えば、「子局装置１２０に通信エラーが発生」等の通信状態が表示される。これにより、システム利用者は、分散制装置１００のネットワークの状態を容易に視認することが可能となる。なお、本実施例では、ハッチング表示する形態を一例として示したが、必ずしもこれに限られず、ブリンク表示或いは他と異なるカラー表示等、他と識別可能な表示形態であればいずれの表示形態としても良い。

処理内容表示部６０４には、システム利用者により表示入力装置１３を介して中央演算装置１３０に指示入力された内容、及び中央演算装置１３０の実行処理の内容（結果）が表示される。図７に示す例では、アドレス「０ｘ＊＊＊＊＊」の子局装置１２０に対し、通信制御として「Ｄｉｒｅｃｔ」（第１の通信モード）が設定（入力指示）された状態を示している。なお、これに限らず、処理内容表示部６０４には、例えば、通信完了通知等が表示される。

なお、上述の図５に示すステップＳ２０７における「通信判定の設定の更新／読み出し」は、図７に示す通信設定部６０１にて各子局装置１２０に設定される「通信制御」、すわち、第１の通信モード又は第２の通信モードの変更（第１の通信モード又は第２の通信モードのアドレス範囲の変更）、或いは、分散制御装置１００又は自動分析システム（分散制御システム）１０に新たに子局装置１２０が追加された場合に、当該追加された子局装置１２０のアドレスを追加することで更新作業が行われる。

なお、本実施例では、装置モジュール２０及び検体搬送モジュール１２のそれぞれが分散制御装置１００を有する構成、すなわち、中央演算装置１３０、親局装置１１０、及び子局装置１２０を有する構成を一例として説明したがこれに限られるものではない。例えば、装置モジュール２０のみに親局装置１１０を設け、複数の検体搬送モジュール１２は親局装置１１０を有さず、子局装置１２０のみを有する構成としても良い。

以上の通り、本実施例によれば、制御デバイスの応答性を損なうことなく、高い拡張性を可能とする分散制御装置及び分散制御システムを提供することができる。
また、本実施例によれば、分散制御装置を構成する子局装置の追加、変更を容易にしつつ、各制御デバイスの制御に要する通信時間を短縮できるため、１つのネットワーク系統にて多くの制御デバイスの制御が可能となり、モジュール化された自動分析装置等の産業装置の追加・変更工数を低減できる。

図８は、本発明の他の実施例に係る実施例２の分散制御システムを適用した自動分析システムの概略全体構成図である。本実施例では、分散制御装置を構成する子局装置１２０が配される装置ユニット２１にユニット通信ポート７１１、及び装置モジュール２０に装置通信ポート７１０を設けた点が実施例１と異なる。その他の構成は実施例１と同様であり、実施例１と同様の構成要素に同一符号を付し、以下では実施例１と重複する説明を省略する。

まず、本実施例の分散制御システムを適用した実施例を説明する前に、従前の集中制御装置を備える構成について説明する。図９は、集中制御装置を備える電子制御システムを適用した自動分析システムの概略全体構成図であって、比較例の構成図である。図９に示すように、比較例の自動分析装置１１は装置モジュール２０を備え、装置モジュール２０は表示入力装置１３に接続されている。装置モジュール２０は、制御デバイス２２を複数搭載する制御デバイス群７０１を複数有する装置ユニット２１、電子制御システムとしてソフトウェア２３１を備える中央演算装置１３０、及び、制御デバイス群７０１に搭載される全ての制御デバイス２２に対して個別の配線を用いて直接接続され、制御デバイス２２の制御処理を実行する集中制御装置７００を備える。集中制御装置７００と制御デバイス群７０１とは、制御デバイス群７０１に搭載される各制御デバイス２２に個別に接続される配線の束からなる配線束７０２にて相互に接続されている。

図９に示す比較例の自動分析装置１１は、集中制御装置７００と全ての制御デバイス２２とが個別の配線にて直接接続されるため、中央演算装置１３０からの制御応答性が高い反面、装置内の配線量が増大するという特徴がある。

次に、図８を用いて本実施例の自動分析装置１１について説明する。本実施例の自動分析装置１１では、上述の図９に示した比較例の自動分析装置１１における集中制御装置７００を備える電子制御システムに代えて、分散制御装置を備える。なお、図８では実施例１にて示した複数の検体搬送モジュール１２を説明の便宜上省略している。従って、図８に示す自動分析装置１１に複数の検体搬送モジュール１２を接続することで、実施例１と同様に自動分析システム（分散制御システム）１０が構成される。

図８に示すように、本実施例の自動分析装置１１は装置モジュール２０を備え、装置モジュール２０は表示入力装置１３に接続されている。装置モジュール２０は、制御デバイス２２を複数搭載する制御デバイス群７０１を複数有する装置ユニット２１、電子制御システムとして制御シーケンスの処理内容を記述するソフトウェア２３１を備える中央演算装置１３０、中央演算装置１３０に接続され中央演算装置１３０から伝達される制御指令を授受する親局装置１１０、及び、制御デバイス群７０１と接続され、接続される制御デバイス群７０１に搭載される複数の制御デバイス２２の制御処理を実行する複数の子局装置１２０を備える。更に、自動分析装置１１を構成する装置モジュール２０は、子局装置１２０と親局装置１１０又は子局装置１２０同士を接続し、相互にデータ伝送するための通信路１４０を備え、ネットワークを構成している。また、子局装置１２０は、配線束７０２を介して制御デバイス群７０１に接続されている。

本実施例の自動分析装置１１を構成する装置モジュール２０は、更に、装置通信ポート７１０を備え、装置通信ポート７０１は、通信路１４０を介して子局装置１２０に接続されている。また、装置ユニット２１は、ユニット通信ポート７１１を備え、ユニット通信ポート７１１は、通信路１４０を介して子局装置１２０に接続されている。そして、中央演算装置１３０、親局装置１１０、複数の子局装置１２０、及び、これらを相互に通信可能に接続する通信路１４０にて分散制御装置１００を構成している。

ここで、分散制御装置１００は、第１の通信モードを、制御デバイス群７０１に搭載される複数の制御デバイス２２を制御するための制御指令等を子局装置１２０に伝送するため、或いは、制御デバイス２２より計測される各種パラメータ（温度、液面等の情報）を、子局装置１２０を経由して親局装置１１０へ伝送するために用いる。また、分散制御装置１００は、第２の通信モードを、子局装置１２０の状態（動作状態、故障の有無等）或いは通信路１４０の状態等の状態情報を親局装置１１０に伝送するために用いる。なお、親局装置１２０における通信制御の処理手順、及び子局装置１２０における通信制御の処理手順については、図５及び図６を用いて説明した実施例１と同様であるため、ここではその説明を省略する。

以上の通り、本実施例によれば、実施例１の効果に加え、自動分析装置１１が装置通信ポート７１０及びユニット通信ポート７１１を備えることにより、子局装置１２０の追加、変更が容易となり、装置モジュール２０及び装置ユニット２１の追加・変更工数を低減できる。
また、本実施例によれば、第１の通信モードによって、中央演算装置１３０からの制御デバイス２２の制御応答性を維持しつつ、比較例に示す既存の中央演算装置１３０のソフトウェア２３１では未実装であった分散制御装置１００の状態情報の伝送が、第２の通信モードによって自動化されるため、既存の中央演算装置１３０に実装されるソフトウェア２３１との互換性を確保できるため、電子制御システムを集中制御装置７００から、分散制御装置１００に置き換える場合における工数を削減できる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

１０・・・自動分析システム（分散制御システム）
１１・・・自動分析装置
１２・・・検体搬送モジュール
１３・・・表示入力装置
２０・・・装置モジュール
２１・・・装置ユニット
２２・・・制御デバイス
１００・・・分散制御装置
１１０・・・親局装置
１２０，１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅ・・・子局装置
１３０・・・中央演算装置
１４０・・・通信路
２１０・・・親局通信制御部
２１１・・・パケット保持部
２１２・・・データ伝送制御部
２１３・・・通信判定部
２１４・・・情報格納部
２１５・・・通信ポート
２２０・・・子局通信制御部
２２１・・・切換部
２２２・・・調停部
２２３・・・切換指示部
２２４・・・パケット保持部
２２５・・・デバイス制御部
２２６・・・デバイス接続部
２３０・・・中央演算部
２３１・・・ソフトウェア
２３２・・・表示入力用接続部
２４０・・・上流通信ポート
２４１・・・下流通信ポート
２４１ａ・・・第１下流通信ポート
２４１ｂ・・・第２下流通信ポート
２５０・・・データ伝送路
３００・・・データ本体部
３０１・・・パケット種別部
３０２・・・識別番号部
３０３・・・通信モード切換情報部
６００・・・設定画面
６０１・・・通信設定部
６０２・・・通信状態表示部
６０３・・・ネットワーク状態表示部
６０４・・・処理内容表示部
７００・・・集中制御装置
７０１・・・制御デバイス群
７０２・・・配線束
７１０・・・装置通信ポート
７１１・・・ユニット通信ポート

Claims (15)

1. 通信制御を統括する親局装置と、少なくとも１つの制御デバイスに対し制御処理を実行する子局装置を複数備え、各子局装置は、
   前記親局装置より通信路を介して伝送され、前記制御デバイスに対する制御指令を含むシリアルデータをビット単位で受信すると共に受信された前記シリアルデータの宛先が自身であるかの判断結果に応じて、
   当該判断結果、他の子局装置が宛先の場合、下流側の他の子局装置へ通信路を介して前記シリアルデータを伝送し、
   前記判断結果、自身が宛先の場合、受信された前記シリアルデータを前記制御デバイスへ伝送して、前記制御デバイスにより計測されるパラメータを含むシリアルデータを前記親局装置へ通信路を介して伝送する第１の通信モードと、
   前記親局装置又は他の子局装置より通信路を介して伝送されるシリアルデータをパケット単位で受信し、その後下流側の子局装置へ通信路を介して伝送する第２の通信モードと、を切換えることを特徴とする分散制御装置。
2. 請求項１に記載の分散制御装置において、
   前記親局装置は通信ポートを有し、
   各子局装置は、上流通信ポートと、第１下流通信ポートと、第２下流通信ポートと、前記制御デバイスとの接続を可能とするデバイス接続部と、を備え、
   一の子局装置は前記上流通信ポートを介して前記親局装置の通信ポートに通信路により接続され、前記第１下流通信ポート及び／又は前記第２下流通信ポートを介して、他の子局装置の前記上流通信ポートに通信路により接続されると共に、前記デバイス接続部を介して前記制御デバイスに接続されることを特徴とする分散制御装置。
3. 請求項２に記載の分散制御装置において、
   前記第１の通信モードは、
   前記親局装置より通信路を介して伝送されるシリアルデータを前記上流通信ポートよりビット単位で受信すると共に、前記第１下流通信ポート及び／又は前記第２下流通信ポートを介して受信されたシリアルデータをビット単位で前記他の子局装置へ伝送することを特徴とする分散制御装置。
4. 請求項２に記載の分散制御装置において、
   前記第２の通信モードは、
   前記親局装置より通信路を介して伝送されるシリアルデータを前記上流通信ポートよりパケット単位で受信し、その後前記第１下流通信ポート及び／又は前記第２下流通信ポートを介して受信されたパケットをシリアルデータとして他の子局装置へ伝送すると共に、前記受信されたパケットを前記上流通信ポートより通信路を介して前記親局装置へ伝送することを特徴とする分散制御装置。
5. 請求項３又は請求項４に記載の分散制御装置において、
   制御シーケンスを統括する中央演算装置を備え、
   前記中央演算装置はデータ伝送路を介して前記親局装置に接続され、
   前記親局装置は、前記中央演算装置からのデータを、前記データ伝送路を介して受信し、受信されたデータを前記子局装置へ前記第１の通信モード及び前記第２の通信モードのうちいずれか一方の通信モードで伝送すべきかを判定するための判定条件を有する通信判定部を備えることを特徴とする分散制御装置。
6. 請求項５に記載の分散制御装置において、
   前記親局装置は、
   前記通信路を介して前記子局装置へシリアルデータとして伝送するためのパケットを保持するパケット保持部と、
   前記通信ポートを介して受信されるパケットに含まれる、少なくともネットワークの動作状態を含む情報を格納する情報格納部と、
   前記通信判定部による判定結果に基づき、少なくとも、パケットをシリアルデータとして、前記通信ポートを介して子局装置へ前記第１の通信モード又は前記第２の通信モードで伝送する親局通信制御部と、を備えることを特徴とする分散制御装置。
7. 請求項６に記載の分散制御装置において、
   前記子局装置は、
   前記上流通信ポートを介して受信されるシリアルデータが前記第１の通信モード及び前記第２の通信モードのうちいずれの通信モードであるかを判定する調停部と、
   前記調停部による判定結果に基づき、前記上流通信ポートを介して受信されるシリアルデータを前記第１下流通信ポート及び／又は前記第２下流通信ポートを介して受信されたシリアルデータをビット単位で前記他の子局装置へ伝送する第１の通信モードと、前記上流通信ポートを介して受信されるシリアルデータをパケット単位で受信し、その後前記第１下流通信ポート及び／又は前記第２下流通信ポートを介して受信されたパケットをシリアルデータとして他の子局装置へ伝送する第２の通信モードと、を切換え制御する子局通信制御部と、を備えることを特徴とする分散制御装置。
8. 請求項７に記載の分散制御装置において、
   前記子局通信制御部は、前記上流通信ポートよりビット単位で受信されるシリアルデータを１パケット分受信すると、当該パケットの宛先が自身を備える子局装置の場合、前記パラメータを含むシリアルデータを前記上流通信ポートより通信路を介して前記親局装置へ伝送する第１の通信モードを完了した後、一定時間経過後に第２の通信モードを実行可能な状態とすることを特徴とする分散制御装置。
9. 請求項８に記載の分散制御装置において、
   前記制御デバイスは、少なくとも、検体分注プローブを駆動するモータ、検体分注プローブの先端に取り付けられる分注ノズルによる吸引／吐出のためのシリンジポンプ、試薬分注プローブを駆動するモータ、試薬分注プローブの先端に取り付けられる分注ノズルによる吸引／吐出のためのシリンジポンプ、反応容器内の検体又は試薬が混合された検体の液面を検知する液面検知センサ、反応ディスク内の恒温槽の温度を検出する温度センサ、及び試薬ディスク又は反応ディスクをステップ的に回転駆動するステッピングモータのうち、いずれか一つであることを特徴とする分散制御装置。
10. 表示入力装置と、
    制御シーケンスを統括する中央演算装置と、前記中央演算装置にデータ伝送路を介して接続され、通信制御を統括する親局装置と、少なくとも１つの制御デバイスに対し制御処理を実行する子局装置を複数有する分散制御装置であって、前記制御デバイスと前記子局装置にて構成される装置ユニットを備える装置モジュールと、
    少なくとも子局装置を有する検体搬送モジュールを複数備え、
    各子局装置は、
    前記親局装置より通信路を介して伝送され、前記制御デバイスに対する制御指令を含むシリアルデータをビット単位で受信すると共に受信された前記シリアルデータの宛先が自身であるかの判断結果に応じて、
    当該判断結果、他の子局装置が宛先の場合、下流側の子局装置へ通信路を介して前記シリアルデータを伝送し、
    前記判断結果、自身が宛先の場合、受信された前記シリアルデータを前記制御デバイスへ伝送して、前記制御デバイスにより計測されるパラメータを含むシリアルデータを前記親局装置へ通信路を介して伝送する第１の通信モードと、
    前記親局装置又は他の子局装置より通信路を介して伝送されるシリアルデータをパケット単位で受信し、その後下流側の子局装置へ通信路を介して伝送する第２の通信モードと、を切換えることを特徴とする分散制御システム。
11. 請求項１０に記載の分散制御システムにおいて、
    前記親局装置は通信ポートを有し、
    各子局装置は、上流通信ポートと、第１下流通信ポートと、第２下流通信ポートと、前記制御デバイスとの接続を可能とするデバイス接続部と、を備え、
    一の子局装置は前記上流通信ポートを介して前記親局装置の通信ポートに通信路により接続され、前記第１下流通信ポート及び／又は前記第２下流通信ポートを介して、他の子局装置の前記上流通信ポートに通信路により接続されると共に、前記デバイス接続部を介して前記制御デバイスに接続されることを特徴とする分散制御システム。
12. 請求項１１に記載の分散制御システムにおいて、
    前記第１の通信モードは、
    前記親局装置より通信路を介して伝送されるシリアルデータを前記上流通信ポートよりビット単位で受信すると共に、前記第１下流通信ポート及び／又は前記第２下流通信ポートを介して受信されたシリアルデータをビット単位で前記他の子局装置へ伝送することを特徴とする分散制御システム。
13. 請求項１１に記載の分散制御システムにおいて、
    前記第２の通信モードは、
    前記親局装置より通信路を介して伝送されるシリアルデータを前記上流通信ポートよりパケット単位で受信し、その後前記第１下流通信ポート及び／又は前記第２下流通信ポートを介して受信されたパケットをシリアルデータとして他の子局装置へ伝送すると共に、前記受信されたパケットを前記上流通信ポートより通信路を介して前記親局装置へ伝送することを特徴とする分散制御システム。
14. 請求項１２又は請求項１３に記載の分散制御システムにおいて、
    前記親局装置は、前記中央演算装置からのデータを、前記データ伝送路を介して受信し、受信されたデータを前記子局装置へ前記第１の通信モード及び前記第２の通信モードのうちいずれか一方の通信モードで伝送すべきかを判定するための判定条件を有する通信判定部を備えることを特徴とする分散制御システム。
15. 請求項１４に記載の分散制御システムにおいて、
    前記表示入力装置は、
    少なくとも、各子局装置のアドレスと、子局装置毎に前記第１の通信モード又は前記第２の通信モードを通信制御情報として設定可能とする通信設定部と、
    少なくとも、前記各子局装置に割り付けられたＩＤと、前記各子局装置の通信状態を表示する通信状態表示部と、
    少なくとも、前記各子局装置の接続状態及び通信状態、並びに前記通信路の接続状態及び通信状態をシンボルにて表示するネットワーク状態表示部と、を備え、
    前記通信設定部により設定された前記各子局装置のアドレスと対応する前記通信制御情報とを、前記通信判定部に判定条件として設定することを特徴とする分散制御システム。

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