JPS63125031A - デ−タ伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、バス型伝送路に複数のデータ伝送装置を接続
したデータ伝送システムに係わり、特に断線時の伝送路
回復手段を改良したデータ伝送システムに関する。

（従来の技術） 一般に、伝送路断線時の保護手段は、伝送路を２重化す
ることで実現されている。しかし、伝送路の２重化は少
なからず必要な構成要素の２重化および伝送路の架設費
用の増加を招き、システム全体がコスト的に高いものと
なってしまう。従って、出来得れば、伝送路の断線に対
して伝送路を２重化することなく断線の影響を最少銀に
抑えて伝送路自体をデータ伝送に必要な状態に保持する
必要がある。

以下、従来の一般的なバス型データ伝送システムについ
て述べる。通常、バス型のデータ伝送を行う場合、伝送
路の反射による波形ひずみを防ぐために、伝送路の両端
に終端抵抗と呼ばれる抵抗を接続している。これは伝送
路の持つ特性インピーダンスに等しい値のインピーダン
スを接続して反射波を吸収し、良好な伝送路を保持する
ことにある。

しかし、以上のようなデータ伝送システムは、バスの断
線によって伝送路の端がオープンとなり、終端抵抗によ
って保持されていた良好な伝送路のインピーダンスが変
化し、伝送路の端付近では反射による波形ひずみが生じ
て誤伝送を招く問題がある。このことは伝送路に正常な
データ伝送装置が接続されていても、伝送路の品質の低
下によって断線以外の被害例えば誤伝送を誘発しそれが
多方面へ波及して信頼性を著しく低下させる不具合があ
る （発明が解決しようとする問題点） 従って、以上のような従来装置は、伝送路の２重化によ
って一方の伝送路の断線時に他方の伝送路を生かして所
定のデータ伝送を行うことは可能であるが、伝送路を２
重化することなくそれと同様な機能つまり伝送路の断線
時にも拘らずその伝送路を良好な状態に保持することは
難しく、それを解決することが要望されていた。

本発明は」二足要望を満たすためになされたもので、バ
ス型伝送路の断線時でも反射による波形ひずみの影響を
最少限にとどめてシステムの被害を最少にし多方面への
被害の波及を未然に防止してシステムの信頼性を確保し
得るデータ伝送システ（問題点を解決するための手段） 本発明によるデータ伝送システムは、両端に終端抵抗を
もったバス型伝送路を用いたデータ伝送システムにおい
て、この伝送路に複数のデータ伝送装置を設けて所定の
順序にしたがって正常か否かを調べてその正常状態およ
び異常状態を示すステータスデータを確保しながら正常
側へ送信権およびステータスデータを順次移して所定の
処理を実行するとともに、これらのデータ伝送装置ごと
に伝送路の一方に前記終端抵抗の代替となるインピーダ
ンス素子を接続し、常時は伝送路の他方側にスイッチを
接続し、伝送路が異常となったときに異常箇所に近いデ
ータ伝送装置で前記スイッチを制御して終端抵抗を切離
しかわって前記インピーダンス素子を接続するスイッチ
制御手段を備えたものである。

（作用） 従って、以上のような手段とすることにより、送信権を
持つデータ伝送装置はステータスデータから異常なデー
タ伝送装置ひいては伝送路の異常位置を把握して伝送路
の異常箇所に近いデータ伝送装置に送信権およびステー
タスデータを移し、当該データ伝送装置でスイッチを制
御して異常な伝送路側の終端抵抗を切離しこの終端抵抗
の代替となるインピーダンス素子を接続すれば、ステー
タスデータから正常と判断されたデータ伝送装置の間で
良好な伝送路を保持して正常にデータを伝送することが
できる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。第１図はデータ伝送システムの概略構成を示す図で
ある。同図において１１はバス型伝送路であって例えば
同軸ケーブル等が使用され、その伝送路１１両端には終
端抵抗１２．１２が接続されている。この終端抵抗１２
．１２はデータの伝送時に伝送路端部から生じる反射波
を防ぐ目的で設けられている。この伝送路１１にはそれ
ぞれバス接続コネクタ１３．１４を介してデータ伝送装
置１５．・・・が接続されている。これらのデータ伝送
装置１５．・・・は所定の順序にしたがってトークンつ
まり送信権を与えるデータ伝送装置の動作状態を判断し
ながらその動作状態を示すステータスデータを記憶し、
その動作が正常な場合には当該データ伝送装置に送信権
を移し、異常な場合には所定時間ごとに問合わせを繰り
返しながら所定時間経過後に異常箇所に近い正常なデー
タ伝送装置にトークンを移すことにより、所定のデータ
処理およびデータ伝送に関する一切の処理を行う機能を
持っている。１６．・・・は伝送路１１の断線時に前記
終端抵抗１２の代替となる抵抗であって、これは前記伝
送路１１の一方側にバス接続コネクタ１７を介して各デ
ータ伝送装置１５ごとに接続されている。１８は伝送路
１１の断線時にデータ伝送装置１５から出力される制御
信号を受けて終端抵抗１２を切離して終端抵抗１２の代
替となる抵抗１６側を接続するスイッチである。このス
イッチ１８は機械式接点または電子式接点の何れでもよ
い。１９はスイッチ制御線である。

次に、第２図は各データ伝送装置１５の機能的な構成を
示す図である。２１はデータ送信手段であって、これは
送受信部２１ａおよび動作良否判定手段２１ｂを有する
。この動作良否判定手段２１ｂは送信結果および受信デ
ータから他のデータ伝送装置に係わる伝送路１１の断線
有無を判定する機能を持っている。２２は動作良否判定
手段２１ｂで異常と判定されたときに所定時間ごとにま
たは所定回数リトライ信号を送出するリトライ信号発生
手段、２３は動作良否判定手段２１ｂの判断結果に基づ
いてバッファメモリ２４に必要なステータスデータを登
録するステータスデータ登録手段である。このバッファ
メモリ２４にはその他必要なデータ例えばトークン順序
データ等が記憶されている。２５はトークン順序データ
に基づいてトークン装置を決定するトークン決定手段で
あって、この決定出力でキャラクタ・ジェネレータ等の
トークンデータ発生器２６からトークンデータを送出さ
れる機能を持っている。２７はステータスデータを読出
してデータ送受信手段２１に送出するレジスタ、２８は
各データ伝送装置の良否から伝送路１１の断線箇所に近
いデータ伝送装置にトークンを渡すような判断を行う装
置診断手段、２９は制御部であって各手段等のタイミン
グ制御および必要な動作制御を行う。当然、例えばＣＰ
Ｕを用いた場合、プログラムデータに基づいて各手段の
機能を実行するものである。３０は切替制御信号発生手
段であって、対応するスイッチ１８を切替え制御するも
のである。

次に、以上のように構成されたデータ伝送システムの動
作を説明する。

先ず、システムの一般的な動作について述べる。

通常、伝送路１１が断線していない時、それぞれのスイ
ッチ１８．・・・は第１図に示すように伝送路１１を閉
結する様に接続されている。従って、この場合、伝送路
１１の両端は終端抵抗１２．１２で接続されているので
、各データ伝送装置１５゜・・・は伝送路端部で反射す
ることなくデータを伝送することができる。

しかして、各データ伝送装置１５．・・・間におけるデ
ータの授受時に特定のデータ伝送装置１５が伝送路１１
の断線を検出すると、最も断１箇所の近いデータ伝送装
置例えば第３図では装置１５″がスイッチ１８を図示矢
印方向に切替えて伝送路１１ひいては図示左端の終端抵
抗１２を切離し抵抗１６側に接続する。この結果、抵抗
１６は終端抵抗１２と同様な働きをして反射による波形
ひずみを最小限にとどめて正常な伝送路１１を使用して
データの伝送を行うことができる。なお、伝送路１１の
断線を検出し所定時間ごとにトークンの有無についてリ
トライするとともに、他の正常なデータ伝送装置１５に
対しトークンを移していくことから、このトークンに既
に把握した各データ伝送装置１４の稼働状態のステータ
スデータを付加して送信すれば、トークンを受けたデー
タ伝送装置１５は全データ伝送装置１５．・・・の稼働
状態を知ることができる。この稼働状態の内容から終端
に最も近いデータ伝送装置１５から正常なステーション
に最も近いデータ伝送装置１５まで連続して全てダウン
し、この状態が一定時間継続したときに断線と判断する
。各データ伝送装置１５は断線と判定するとトークンを
受は取った後、断線箇所に最も近いデータ伝送装置１５
かどうかのチェックを行う。自己のデータ伝送装置１５
がそれに該当しているとき、該当スイッチ１８を終端抵
抗１２の代替抵抗１６に接続する。また、断線回復の処
理はトークンに付加した各データ伝送装置１５、・・・
のステータスデータをもとに行う。

次に、本発明システムの動作を具体的に述べる。

このシステムにおいては、伝送路１１に例えば４台のデ
ータ伝送装置１５．・・・が接続されているものとする
。この場合、バッファメモリ２４には第４図に示すよう
な各データ伝送装置１５．・・・の正常／異常データを
格納するエリア■〜■、同じく各データ伝送装置１５．
・・・の診断時間データを格納°するエリア■〜■等か
らなるステータスデータエリアが設けられている。なお
、トークンの送出順序は■−■−■−■−■−■−■−
■、・・・とし、このトークン送出順序データはバッフ
ァメモリ２４に記憶されている。

（１）、正常時の動作（第５図、第８図および第９図参
照） 動作開始指令を受けて制御部２９はトークン装置決定手
段２５に対して次のトークンを持つべきデータ伝送装置
１５を決定させる（ステップＳｌ）。このトークン装置
決定手段２５はバッファメモリ２４のトークン順序デー
タから次のデータ伝送装置１５を決定する。制御部２９
はトークン装置決定手段２５からトークｋを送出すべき
データ伝送装置１５の決定結果を受けるとステップＳ２
に示す如く送受信部２１ａに対してトークンが必要であ
るか否かの間合せデータを送出させる。

このとき、各伝送路１１が正常であるので、ステップＳ
３に示す如く相手側から応答データが返ってくるので、
そのデータから動作良否判定手段２１ｂは正常であると
判定し、ステータスデータ登録手段２３を介してバッフ
ァメモリ２４の正常／異常データエリアの該当エリアに
正常データを格納するとともに（ステップＳ４）、トー
クン装置決定手段２５からトークンデータ発生器２６お
よびバッファメモリ２４にデータ送出のための指令を与
える。これに基づいて送受信部２１ａからトークンデー
タおよびステータスデータの順序で該当データ伝送装置
１５に送信し送信権を放棄する（ステップＳ５．Ｓ６）
。このような一連の動作は第５図（ａ）の如く各データ
伝送装置１５゜・・・ごとに行って順次トークンを渡し
ていくが、ステータスデータとしては第５図（ｂ）のよ
うな状態で渡していくことになる。

データ伝送装置１５は、第９図のステップＳ１１の如く
トークンを受けると、動作良否判定手段２１ｂで異常な
データ伝送装置１５が有るか否かを判断しくステップ５
１２）、異常なしと判断したときにはステータスデータ
登録手段２３によりバッファメモリ２４に記憶するとと
もに診断時間データが記憶されている場合にはそれをリ
セットする（ステップ８１３，８１４）。また、制御部
２９においてスイッチ１８が抵抗１６側に接続されてい
る場合にはステップＳ１５に示す如く伝送路１１側に接
続する。

（２）、伝送路１１の断線時（第６図ないし第９図参照
）。

ステップＳｌ、Ｓ２に基づいてトークン必要有無の間合
せデータを送信するが、ステップＳ３に示すように応答
無しの場合にはりトライ信号発生手段２２で時間を刻時
しながら所定時間ごとにまたは所定回数問合わせを行う
（ステップ８７）。

そして、所定時間経過しても応答無しの場合には動作良
否判定手段２１ｂを介してステータスデータ登録手段２
３で該当データ伝送装置１５の正常／異常データエリア
に異常をセットするとともに、診断時間データエリアに
所定の診断時間データ例えば１０秒をセットする（ステ
ップＳ８）。第６図（ａ）はデータ伝送装置１５（２）
から１５（３）へ問合わせを行ったが伝送路１１の断線
により応答無しと判断され、同様にデータ伝送装置１５
（４）に対しても問合わせを行ったが応答無しと判断さ
れ、この結果、バッファメモリ１４のステータスデータ
は第６図（ｂ）の様なデータ状態にあることを示してい
る。

次に、データ伝送装置１５（２）は次のデータ伝送装置
１５（１）に問合わせを行って正常と判断すると、ステ
ップＳ４．Ｓ５に基づいてトークンとステータスデータ
とを譲渡する。なお、トークンの譲渡前において診断時
間データはステータスデータ登録手段２３によって減算
更新されることは言うまでもない。しかして、データ伝
送装置１５　（１）　、　　１５−（２）相互のトーク
ン譲渡は診断時間データのタイムアツプまで繰返えされ
る。

今、例えばデータ伝送装置１５（１）において第９図に
示す如くトークンおよびステータスデータを受信すると
、動作良否判定手段２１ｂで異常なデータ伝送装置１５
　（３）、１５　（４）が有ると判断すると、バッファ
メモリ２４に記憶するとともに所定時間ごとに診断時間
を更新する（ステップ５１６）。そして、ステップＳ１
７で異常なデータ伝送装置１５　（３）、１５　（４）
の全てがタイムアツプつまり診断エラーか否かを判断し
、診断エラーの場合には装置診断手段２８においてステ
ップ８１８．Ｓ１９に示す如く異常なデータ伝送装置は
終端に最も近いデータ伝送装置１５（４）から正常なデ
ータ伝送装置１５（２）に最も近いデータ伝送装置１５
（３）まで連続して全て診断エラーか否かを判断し、か
つ、自己のデータ伝送装置１５が異常なデータ伝送装置
１５（３）、１５（４）のうち終端と反対側の異常なデ
ータ伝送装置１５（４）に最も近いか否かを判断し、近
くないときには次のデータ伝送装置にトークンを渡し、
最も近い場合には断線と判断してスイッチ１８を代替抵
抗１６側に接続する（ステップＳ２１，５２２）。

断線回復後、第７図（ａ）に示すように異常であったデ
ータ伝送装置１５　（３）、１５　（４）へ問合わせを
行ったところ応答があれば、直ちにステータスデータエ
リアを正常データをセットする。

そして、正常に回復したデータ伝送装置１５（３）にト
ークンが移ると当該装置１５（３）の制御部３０はスイ
ッチ１８を伝送路１１側に切替えていく。第７図（ｂ）
はデータ伝送装置１５（２）。

１５（１）が回復したときのステータスデータの状態を
示すものである。

従って、以上のような実施例の構成によれば、データ伝
送装置１５がトークンとともに各データ伝送装置の稼働
状態を示すステータスデータを移していくことにより、
トークンを受は持つデータ伝送装置１５は他のデータ伝
送装置１５の状態を直ちに判断でき、伝送路１１の異常
回復の間異常箇所に最も近いデータ伝送装置１５ヘト−
クンを移して代替抵抗１６で終端して良好な伝送路１１
を確保でき、しかも、良好な伝送路１１を確保した後、
正常なデータ伝送装置１５．・・・相互の間でトークン
を譲渡しながら所定のデータ処理を行うために伝送路１
１の断線による影響を最少限におさえることができる。

また、トークンを受は持つデータ伝送装置１５は診断時
間を更新しつつタイムアツプか否かを判断するので、伝
送路１１の断線にも拘らずデータ伝送を円滑に行うこと
ができる。そして、異常回復後は間合わせにより正常と
なったデータ伝送装置１５を知り得るとともに、自らが
トークンとなった場合には代替抵抗１６から切離して伝
送路１１に接続することにより、伝送路１１を用いて本
来の状態に回復させてデータを伝送することができる。

なお、上記実施例は機能的なシステムブロックで構成し
たが、ＣＰＵ、メモリ、送受信部、トークンデータ発生
器およびスイッチ制御部等を用いて本装置の機能を容易
に実現できるものである。

また、各データ伝送装置１５に対応して伝送路１１間に
常時は無限大となる可変抵抗゛を接続し、断線時に制御
部２９またはＣＰＵ等からの制御で終端抵抗と同一値に
設定してもよい。その他、本発明装置はその要旨を逸脱
しない範囲で種々変形して実施できる。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、バス型伝送路の断
線時でも反射による波形ひずみの影響を最少限にとどめ
てシステムの被害を最少−にして多方面への被害の波及
を未然に防止してシステムの信頼性を確保し得るデータ
伝送システムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明に係わるデータ伝送システ
ムの一実施例を説明するために示したもので、第１図は
データ伝送システムの概略構成図、第２図はデータ伝送
装置の機能構成図、第３図は伝送路の断線時におけるス
イッチの動作状態を示す図、第４図はステータスデータ
エリアを示す図、第５図（ａ）、（ｂ）ないし第７図（
ａ）、（ｂ）はトークンの移動状態およびそのときのス
テータスデータの状態図、第８図および第９図はデータ
伝送装置の送信および受信動作を説明するフローチャー
トである。 １１・・・伝送路、１２・・・終端抵抗、１５・・・デ
ータ伝送装置、１６・・・代替抵抗、１８・・・スイッ
チ、２４・・・バッファメモリ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 塩１図 ｒｈ２図 第６図（ａ）　　　　　２．６図（ｂ）笥７図（ａ）　
　　　　　　第７０（ｂ）第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 両端に終端抵抗をもったバス型伝送路を用いたデータ伝
   送システムにおいて、この伝送路に設けられ、所定の順
   序にしたがって正常か否かを調べてその正常状態および
   異常状態を示すステータスデータを確保しながら正常側
   へ送信権およびステータスデータを順次移して所定の処
   理を実行する複数のデータ伝送装置と、このデータ伝送
   装置に対応して前記伝送路の一方側に接続された前記終
   端抵抗の代替となるインピーダンス素子と、常時は伝送
   路の他方側を閉結するようにスイッチが設けられ、前記
   伝送路が異常となったとき、この異常箇所に最も近いデ
   ータ伝送装置によって前記スイッチを制御して前記伝送
   路の一方の終端抵抗を切離しかわって前記インピーダン
   ス素子の他端側へ接続するスイッチ制御手段とを備えた
   ことを特徴とするデータ伝送システム。