JPH07123107A - 通信制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 閉域通信網を管理する機能に関し、複数の閉
域通信網が接続される結果、複数のシステム管理機能が
接続される場合のシステムの信頼性向上を目的とする。 【構成】 閉域通信網を管理する閉域通信網管理ノード
を設け、これに閉域通信網管理情報蓄積手段と、閉域通
信網管理ノードが閉域通信網を介して相互に閉域通信網
管理情報を伝達する信号送受信手段と、閉域通信網管理
ノードの優先順位情報を記憶する手段とを備え、該優先
順位情報を基に閉域通信網管理の優先順位を決定し、閉
域通信網管理の高い優先順位を有する閉域通信網管理ノ
ードが優先順位情報と閉域通信網管理情報を他の閉域通
信網管理ノードに送信し、複数の閉域通信網管理ノード
内部の閉域通信網管理情報蓄積手段に記憶されている閉
域通信網管理情報を、優先権を有する閉域通信網管理ノ
ードの閉域通信網管理情報に一致させるように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は情報伝送チャネルを有す
る閉域通信網において、該閉域通信網を管理する機能の
多重化に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ホームバスやボタン電話装置な
ど、複数の情報伝送チャネルを有する閉域通信装置にお
いて、端末間、端末−主装置間で機器の制御、該情報伝
送チャネルの捕捉、解放等のシステム全体の制御を実行
するシステム管理機能は主装置に内蔵され、主としてソ
フトウエアで実現されていた。この場合、システム全体
の制御を実行する管理機能は一台の主装置で実現されて
いるから、これが障害を起こすとシステムが機能を停止
してしまうという好ましくない問題があったが、信頼性
を確保するための特別な方策は採られていなかった。

【０００３】また、ホームバスなど複数のメーカーの装
置が接続される通信システムにおいて、この通信網を制
御するシステム管理機能が複数接続される可能性がある
が、この場合のシステム動作を保証する方策は何も考え
られていなかった。

【０００４】すなわち、ホームバスやボタン電話装置な
どは、複数の情報伝送チャネルを有すると共に、機器の
制御、該情報伝送チャネルの捕捉、解放等のシステム全
体の制御を実行するシステム管理機能は主装置に一つだ
けしか内蔵していない。

【０００５】このシステム管理機能にはシステム・リセ
ット、システム状態表示、情報チャネル捕捉要求、情報
チャネル捕捉許可、情報チャネル捕捉終了、情報チャネ
ル使用中表示等のシステム状態管理、情報チャネル管理
がある。

【０００６】これらのシステム状態管理や、情報チャネ
ル管理の機能を実現するには、システム管理機能の内部
にこれらの情報を、一時記憶手段により記憶しておき、
閉域通信網を介して伝送されて来る制御情報（起動要
因）により、記憶手段によって記憶されているシステム
状態や情報チャネル状態を調べ、これと照合を行い、状
態表示情報を送信したり、該記憶情報を書換えたりして
いる。

【０００７】例えば内線電話機からの情報チャネル捕捉
要求コマンドを受信すると、システム管理情報メモリの
記憶内容を照合し、当該情報チャネルが空きであれば、
情報チャネル捕捉許可のコマンドを送信し、自らのシス
テム管理情報メモリの情報チャネル状態を話中に変更す
る。さらに、この通話が終了するまで、他の内線電話機
からの当該情報チャネル捕捉要求に対しては、当該情報
チャネル話中状態表示コマンドを返送するか、当該情報
チャネル捕捉不可コマンドを返送し、他の内線電話機か
らの当該情報チャネルの捕捉が出来ないようにする事に
より情報チャネルを管理している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、シス
テム管理機能とはシステム状態、情報チャネル状態等の
メモリ管理機能である。従って、複数のシステム管理機
能を閉域情報通信網に接続するには、複数のシステム情
報管理機能の同一内容のメモリ情報を如何に管理するか
が問題となる。この点、従来のホームバスやボタン電話
装置などではシステム管理機能は唯一つしか無かったの
で、このような機能を、考慮する必要はなかった。

【０００９】しかし従来の単独のシステム管理機能で
は、主装置のシステム管理機能が停止した場合の対策が
全く考えられておらず、高信頼化が図られていない。
又、ホームバス方式において、複数のメーカーの装置が
接続され、結果として複数のシステム管理機能が接続さ
れた場合には、何ら対策がなされておらず、動作信頼性
の確保、マルチベンダ対策などユーザー、工事者に対す
る利便性が確保されていなかった。

【００１０】本発明はこのような好ましくない点を除去
し、１台のシステム管理機能が停止しても、複数の他の
システム管理機能が起動し、継続してシステムの機能を
維持する事と、また複数のベンダー（供給者、メーカー
等）が同一のシステム管理機能を有する機器を複数接続
しても、該閉域通信網を管理する機能の正常な動作を保
証する事により、システム動作の信頼性向上と、マルチ
ベンダーによるシステム管理機能の複数接続時の動作の
保証を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
目的は前記特許請求の範囲に記載した手段により達成さ
れる。

【００１２】すなわち、請求項１の発明は、情報伝送チ
ャネルを有する閉域通信網において、該閉域通信網を管
理し、前記閉域通信網に接続された複数の閉域通信網管
理ノードを設け、該閉域通信網管理ノードの内部に閉域
通信網管理情報蓄積手段と、閉域通信網管理ノードが閉
域通信網を介して相互に閉域通信網管理情報を伝達する
信号送受信手段と、閉域通信網管理ノードの優先順位情
報を記憶する手段とを備え、該優先順位情報を基に予め
定められた手順に従い閉域通信網管理の優先順位を決定
し、この決定に従い、閉域通信網管理の高い優先順位を
有する閉域通信網管理ノードが優先順位情報と閉域通信
網管理情報を他の閉域通信網管理ノードに送信し、複数
の閉域通信網管理ノード内部の閉域通信網管理情報蓄積
手段に記憶されている閉域通信網管理情報を、優先権を
有する閉域通信網管理ノードの閉域通信網管理情報に一
致させるように構成した通信制御システムである。

【００１３】請求項２の発明は、上記請求項１に記載し
た通信制御システムにおいて、閉域通信網管理の高い優
先順位を有する閉域通信網管理ノードからの優先順位情
報と閉域通信網管理情報が受信されない場合、閉域通信
網管理優先権の高い閉域通信網管理ノードが機能を失っ
たと判断し、予め定められた手順に従い、次に優先順位
の高い閉域通信網管理ノードが、閉域通信網管理情報蓄
積手段に記憶されている閉域通信網管理情報と、自らの
閉域通信網管理優先権を示す優先順位情報を送信し、閉
域通信網管理を実行するように構成したものである。

【００１４】請求項３の発明は、上記請求項２に記載し
た通信制御システムにおいて、閉域通信網管理ノードの
内部に、該閉域通信網管理ノードに優先順位を付与する
手段を備え、付与された該優先順位情報を該優先順位記
憶手段に蓄積し、閉域通信網管理ノードの優先権を決定
するように構成したものである。

【００１５】請求項４の発明は、前記請求項２に記載し
た通信制御システムにおいて、閉域網の通信開始時に、
閉域通信網管理ノードが予め定められた手順に従い、閉
域通信網の管理権を宣言する信号を送出し、予め定めら
れた手順に従い閉域通信網管理の優先順位を決定して、
決定結果を該閉域通信網管理ノードが優先順位記憶手段
に蓄積し、その蓄積情報に基づき閉域通信網管理の高い
優先順位を有する閉域通信網管理ノードが優先順位情報
と閉域通信網管理情報を他の閉域通信網管理ノードに送
信するように構成したものである。

【００１６】上述のように、本発明は、閉域通信網にお
いて複数のシステム管理機能が接続された場合のハード
ウエアとアルゴリズムを提供する事により、システムの
動作信頼性の確保、マルチベンダー対策を実現しようと
するものである。以下本発明の作用等に関し、実施例に
基づいて詳細に説明する。

【００１７】

【実施例】（１）システム管理機能を内蔵するノードに
物理的にアドレスを付与する場合 システム管理機能を内蔵するノード（システム管理ノー
ド）に物理的にアドレスを付与する場合の本発明の構成
の例を図１に示す。同図において、１は閉域通信網、２
はシステム管理ノード、３はアドレス・コードを指定す
るスイッチ等、４はシステム管理情報メモリ、５はシス
テム管理情報の送受信回路、６は制御回路、７はシステ
ム管理ノードのアドレス、又は、送信優先順位を記憶す
るメモリである。メモリ７は数字符号４のシステム管理
情報メモリと構成を共用する事も可能である。また、Ｍ
１はマスター、Ｓ１〜Ｓｎはスレーブを示している。

【００１８】システム管理ノード２−０〜２−ｎを閉域
通信網１に設置する場合、アドレス・コードを指定する
スイッチ等３−０〜３−ｎでアドレスを付与する事によ
り、マスターシステム管理ノード、スレーブシステム管
理ノード１〜ｎの判断がシステム管理機能を内蔵するノ
ードで個別に判断できる。

【００１９】このため、正常動作時には、スレーブ形シ
ステム管理ノード（以下スレーブと呼ぶ）１〜ｎはマス
ター形システム管理ノード（以下マスターと呼ぶ）から
のシステム管理情報を送受信回路５−１〜５−ｎで受信
し、常時、自らのシステム管理情報メモリ４−１〜４−
ｎの記憶内容と、マスターからの送信されて来たシステ
ム管理情報を照合し、一致していない場合は、マスター
のシステム管理情報に一致させる。またこの場合、シス
テム管理機能はマスターのみが行い、スレーブ１〜ｎは
障害発生時、又は他のシステム管理機能が接続されて来
た場合以外は待機状態である。

【００２０】マスターからのシステム管理情報を送信す
る方法には、（ａ）マスター２−０が自主的に一定時間
毎にシステム管理情報を送信する方法と、（ｂ）スレー
ブ２−１〜２−ｎからの要求により送信する方法があ
る。（ｂ）の場合スレーブ２−１〜２−ｎは各自の周期
で要求を出す事になる。

【００２１】このようにして、スレーブ２−１〜２−ｎ
は自らのシステム管理情報メモリ４−１〜４−ｎの記憶
内容と、マスターからの送信されて来たシステム管理情
報を照合し、一致させる。これらの動作制御は、制御回
路６−１〜６−ｎで実行される。

【００２２】（ａ）マスターが一定時間毎にシステム管
理情報を送信する場合 マスター２−０が自主的に一定時間毎にシステム管理情
報を送信する場合、障害の検知は各スレーブ２−１〜２
−ｎで行われる。即ち、図２に示すように、通常各スレ
ーブ２−１〜２−ｎではマスター２−０からシステム管
理情報を受信し、システム管理情報メモリ４−１〜４−
ｎの記憶内容と、送信されて来るシステム管理情報とを
照合し、異なっていれば受信情報に基づきシステム管理
情報メモリ４−１〜４−ｎの記憶内容を修正する。これ
と同時にタイマーをリセットし、再カウントを開始す
る。

【００２３】通常であれば、マスター２−０より一定周
期でシステム管理情報が送信されて来るため、タイマー
は、一定周期でリセットされる事になる。マスター２−
０の障害でシステム管理情報の送信が停止されるとタイ
マーはリセットされなくなり、予め定められたタイマー
値を越えると、スレーブ２−１ではマスター２−０の障
害と判断する。この判断に基づき、スレーブ２−１は自
らマスターとなり、それまでマスター２−０から送信さ
れ、照合・修正をしてきたシステム管理情報メモリ４−
１の情報に基づき、一定周期で、システム管理情報の送
信を開始する。

【００２４】これ以降のシステム情報管理はスレーブ２
−１が行い、例えば、情報チャネル捕捉要求コマンドを
受信すると、システム管理情報メモリの記憶内容を照合
し、当該情報チャネルが空きであれば、情報チャネル捕
捉許可のコマンドを送信し、自らのシステム管理情報メ
モリの情報チャネル状態を話中に変更する等のシステム
情報管理を実行する事になる。

【００２５】以上がシステム管理権の委譲動作である
が、スレーブの１〜ｎがどの様にして、自らがマスター
と成るか否かの動作例を次に示す。これにも種々の方法
があるが、その一例を示す。マスター２−０が一定時間
毎にシステム管理情報を送信する場合、マスターである
事を示すアドレス・コード「０」をシステム管理情報に
付加して送信する。各スレーブ２−１〜２−ｎではマス
ターを示す「０」アドレスを受信していれば、マスター
が作動している事を認識できる。

【００２６】しかし、システム管理情報の受信が中断す
ると、マスター「０」が障害を起こしたと判断し、次に
優先条件の高いスレーブ２−１がマスターに代わり、次
のマスターとなってシステム管理情報を送信すると同時
に、スレーブのアドレス「１」をシステム管理情報に付
加して送信する。これによりスレーブ２−２〜２−ｎは
スレーブ１がマスターとして動作している事を認識す
る。

【００２７】この状態で、さらにシステム管理情報の受
信が中断すれば、スレーブ「１」が障害を起こした事に
なり、スレーブ２−２がスレーブ２−１に代わり、次の
マスターとなってシステム管理情報を送信し、これと同
時にスレーブのアドレス「２」をシステム管理情報に付
加して送信する。この様にして次々にシステム管理権を
委譲できる。

【００２８】また、既に設置されている閉域通信網に、
新しいシステム管理ノードを追加接続する場合には、既
にマスターのアドレス「０」、スレーブのアドレス「１
〜ｎ」が設定されているので「ｎ＋１」を追加接続され
たシステム管理ノードのアドレスとして設定する事によ
りマルチベンダーであっても問題無く動作することにな
る。

【００２９】（ｂ）各スレーブからの要求によりマスタ
ーがシステム管理情報を送信する場合 各スレーブ２−１〜２−ｎからの要求によりマスター２
−０が順次システム管理情報を送信する場合、マスター
２−０に障害が発生すると、スレーブ２−１〜２−ｎが
システム管理情報をマスター２−０に要求したにもかか
わらず回答が得られなくなるので、スレーブ２−１〜２
−ｎはマスター２−０の障害を検知できる事になる。

【００３０】マスター２−０の障害を検知した場合、各
スレーブ２−１〜２−ｎが自動的にマスター２−０の機
能を引き継ぐ事ができる。この場合（ａ）と同様にマス
ター２−０がマスターである事を示す、アドレス・コー
ド「０」をシステム管理情報に付加して送信する。スレ
ーブ２−１ではマスターを示す「０」アドレスを受信し
ていて、マスター２−０の障害によりシステム管理情報
の回答が無くなれば、マスター「０」が障害を起こした
と判断し、マスター２−０の障害を、検知できる。

【００３１】この結果、スレーブ２−１がマスターに代
わり、次のマスターとなってシステム管理情報を送信
し、これと同時にスレーブのアドレス「１」をシステム
管理情報に付加して送信する。この状態でさらにスレー
ブ「１」が障害を起こせばスレーブ２−２が、スレーブ
２−１に代わり、次のマスターとなって該閉域通信網に
接続されている通信ノードからの問い合わせに対しシス
テム管理情報を送信し、これと同時にスレーブのアドレ
ス「２」をシステム管理情報に付加して送信する。この
様にして次々にシステム管理権を委譲できる。

【００３２】また、既に設置されている閉域通信網に、
新しいシステム管理ノードを追加接続する場合には、
（ａ）と同様に、既にマスターのアドレス「０」、スレ
ーブのアドレス「１〜ｎ」が設定されているので「ｎ＋
１」を追加接続されたシステム管理ノードのアドレスと
して設定する事によりマルチベンダーであっても問題無
く動作することになる。

【００３３】（２）システム管理ノードに物理的にアド
レスを設定しない場合 システム管理ノードに物理的にアドレスを付与する
（１）の場合、工事者や設置ユーザーが機器設置時にエ
ンコードスイッチやその他のシステムデータ設定手段に
よりマスター、スレーブ１〜ｎの設定をしなければなら
ず、煩わしい。

【００３４】特に、複数の製造メーカー（マルチベンダ
ー）の機器を接続する場合、複数の設置業者、又はユー
ザー自ら、機器（システム管理ノード）を設置する場
合、それぞれのシステム管理ノードの物理的アドレス設
定法を知っている必要があり、そのため工事マニュアル
の保存、保管、アドレス設定をしなければ動作しない旨
の周知等、運用上の様々な問題が発生する。

【００３５】これを解決するには、自動的にシステム管
理ノードのアドレスを設定する必要があり、以下にその
例の詳細を説明する（システム管理ノードがシステムに
１個しか接続されていない場合は問題が無いので、複数
のシステム管理ノードが接続されている場合について説
明する）。図３は物理的にアドレスを設定するハードを
用いない場合のシステム構成であり、アドレス設定ハー
ドが無い点を除けば図１と同一の構成である。

【００３６】システム管理ノードが自動的にアドレスを
設定するには図３に示すように、アドレス又は優先順位
情報を設定するエンコード・スイッチ３−ｎは不要であ
る。複数のシステム管理ノードが互いに相互の存在を認
識し、マスター、スレーブ１〜ｎの制御階層又はマスタ
ーになる優先順位を自動的に決定する必要がある。その
アルゴリズムの例を図４に示す。

【００３７】各システム管理ノード２は自分自身はシス
テム管理ノードである事は知っているので、各自のアル
ゴリズムに従い、自分がシステム管理ノードあある事を
宣言するためにコマンド（システム管理ノード宣言コマ
ンド）を送信する。この時、この送信時期発生のアルゴ
リズムのランダム化、または通信回線の制御チャネルの
アクセス制御のランダム化ないしはアクセス制御の優先
権制御により、システム管理ノードの宣言コマンドの送
信の衝突は回避できる。

【００３８】そして、最も早くシステム管理ノード宣言
コマンドの送信に成功した管理ノードがシステム管理権
を獲得し、マスターとなる事ができる。この概念を図５
に示す。なおこの通信回線への優先権決定アルゴリズム
はＬＡＮ等で用いられている一般的な方法である。

【００３９】このシステム管理ノード宣言コマンドの送
信優先権処理により、システムに接続された複数のシス
テム管理ノードの優先の最も高いノードが自動的に決定
できる。この最優先を獲得したシステム管理ノードをマ
スターとし、他のノードはマスターの存在を認識する事
になる。次に同様の手順で優先順位を決定し、スレーブ
１〜ｎのアドレス（順位）を決定する事ができる。

【００４０】この様にして各システム管理ノードは自動
的にマスター、スレーブ１〜ｎのアドレスを割り振り、
以後マスターを中心にシステム管理制御を実行すること
ができる。

【００４１】なお、複数のマスターが存在し同時に全て
のマスターが動作する完全分散制御は、「あらゆる場合
にも複数のマスター間でのシステム管理情報メモリの完
全な一致」、および「システム管理情報の問い合わせに
対する応答の面」で、実現は不可能であり、何らかの形
態でマイスターとスレーブの関係が必要になる。また情
報チャネルの管理・制御を必要としない、伝送情報と制
御情報を一括して伝送するＬＡＮではこのようなシステ
ム管理ノードの存在が不要である。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の構成によれ
ば、複数のシステム管理機能が接続される場合のハード
ウエアとアルゴリズムを提供する事により、複数の機器
が接続される閉域通信網のシステムの信頼性の確保、マ
ルチベンダー対策の実現が可能となる。これはボタン電
話装置、住宅用電話システム、ホームバス等において、
システム動作信頼性向上と、ＯＡシステムやＨＡシステ
ムの中核としてボタン電話装置や住宅用電話システムを
利用して、マルチベンダーシステムを実現する場合の必
須機能となるので、その利用効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成の一例を示す図である。

【図２】スレーブのシステム管理ノードの動作とマスタ
ーが機能を停止した場合のスレーブの動作を示す図であ
る。

【図３】システム管理ノードのアドレスを外部から指定
しない場合の構成の例を示す図である。

【図４】スレーブがシステム管理ノードのマスターとし
ての動作権を獲得するための動作を示す図である。

【図５】複数のシステム管理ノードがマスターとしての
動作権を獲得するためのシーケンスの例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 閉域通信網 ２−０，２−１〜２−ｎ システム管理ノード ３−０，３−１〜３−ｎ スイッチ等 ４−０，４−１〜４−ｎ，７，７−１〜７−ｎ メモ
リ ５−０，５−１〜５−ｎ 送受信回路 ６−０，６−１〜６−ｎ 制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｑ 3/58 １０７ 7190−5Ｋ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報伝送チャネルを有する閉域通信網に
   おいて、 該閉域通信網を管理し、前記閉域通信網に接続される複
   数の閉域通信網管理ノードを設け、 該閉域通信網管理ノードの内部に閉域通信網管理情報蓄
   積手段と、閉域通信網管理ノードが閉域通信網を介して
   相互に閉域通信網管理情報を伝達する信号送受信手段
   と、閉域通信網管理ノードの優先順位情報を記憶する手
   段とを備え、 該優先順位情報を基に予め定められた手順に従い閉域通
   信網管理の優先順位を決定し、この決定に従い、閉域通
   信網管理の高い優先順位を有する閉域通信網管理ノード
   が優先順位情報と閉域通信網管理情報を他の閉域通信網
   管理ノードに送信し、 複数の閉域通信網管理ノード内部の閉域通信網管理情報
   蓄積手段に記憶されている閉域通信網管理情報を、優先
   権を有する閉域通信網管理ノードの閉域通信網管理情報
   に一致させる事を特徴とする通信制御システム。
2. 【請求項２】 閉域通信網管理の高い優先順位を有する
   閉域通信網管理ノードからの優先順位情報と閉域通信網
   管理情報が受信されない場合、 閉域通信網管理優先権の高い閉域通信網管理ノードが機
   能を失ったと判断し、予め定められた手順に従い、次に
   優先順位の高い閉域通信網管理ノードが、閉域通信網管
   理情報蓄積手段に記憶されている閉域通信網管理情報
   と、自らの閉域通信網管理優先権を示す優先順位情報を
   送信し、閉域通信網管理を実行する請求項１記載の通信
   制御システム。
3. 【請求項３】 閉域通信網管理ノードの内部に、該閉域
   通信網管理ノードに優先順位を付与する手段を備え、 付与された該優先順位情報を該優先順位記憶手段に蓄積
   し、閉域通信網管理ノードの優先権を決定する請求項２
   記載の通信制御システム。
4. 【請求項４】 閉域網の通信開始時に、閉域通信網管理
   ノードが予め定められた手順に従い、閉域通信網の管理
   権を宣言する信号を送出し、予め定められた手順に従い
   閉域通信網管理の優先順位を決定して、決定結果を該閉
   域通信網管理ノードが優先順位記憶手段に蓄積し、その
   蓄積情報に基づき閉域通信網管理の高い優先順位を有す
   る閉域通信網管理ノードが優先順位情報と閉域通信網管
   理情報を他の閉域通信網管理ノードに送信する請求項２
   記載の通信制御システム。