JPH02305142A

JPH02305142A - 伝送路切替装置

Info

Publication number: JPH02305142A
Application number: JP1126218A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Sasamori; 笹森　利明
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1989-05-19
Filing date: 1989-05-19
Publication date: 1990-12-18
Anticipated expiration: 2013-05-25
Also published as: JP2757455B2

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】（発明の分野）この発明は、二重化した伝送路を用いてデータ通信をす
る場合に用いられる伝送路切替装置に関する。

（発明の概要）この発明は、伝送エラー発生頻度および通信可能相手局
情報から、ファジィ制御を用いて、使用中の伝送路の故
障状態、および故障原因を推論し、伝送路を切替えると
ともに故障原因を表示するようにしたものである。

（従来技術とその問題点）従来のバス型データ通信システム等では伝送路を二重化
しておき、伝送路に障害が発生した場合、予備の伝送路
に切替えて通信を回復することがある。

これらのシステムでは伝送路の障害を検出するために、
フレーム送信のエラー発生状況や、通信可能な相手局数
の変動を監視し、これらの状況が所定の基準を越えた場
合に伝送路を切替えるようにしている。

しかしながら、これら従来の方法では、複数の判定要素
から切替えの決定を下す際のアルゴリズムが複雑になる
ため、様々なエラー状況を解析してその状況に応じた妥
当な切替え決定を下すことが困難であり、しかも伝送路
が切替えられた場合でも、故障の発生原因を特定するこ
とができないという問題がある。

（発明の目的）この発明は上記の問題点を解消するためになされたもの
で、その目的とするところは、伝送路における様々な故
障状況に対応して、的確な切替え判定をおこなうととも
に、発生故障の原因を推定し表示することのできる伝送
路切替装置を提供することにある。

（発明の構成と効果）この発明は、上記目的を達成するために、接続されてい
る一方の伝送路に障害が発生した場合、他方の伝送路に
切替え・る伝送路切替装置において、フレームの伝送エ
ラー発生頻度情報を収集する手段と、通信可能な相手局
情報を収集する手段と、上記伝送エラー発生頻度および
通信可能相手局情報から、メンバシップ関数を用いたフ
ァジィ制御により、伝送路の故障状態を推論する手段と
、推論した故障状態から、伝送路の切替信号を発生する
手段を備えたことを特徴とする。

また、この発明は上記発明において、伝送エラー発生頻
度および通信可能相手局情報から、メンバシップ関数を
用いたファジィ制御により、伝送路の故障原因を推論す
る手段と、伝送路の故障原因を表示する手段を備えたこ
とを特徴とする。

この発明はこのように、伝送エラー発生頻度および通信
可能相手局情報から、ファジィ制御を用いて、使用中の
伝送路の故障状態を推論し、伝送路を切替えるようにし
たため、種々の故障の発生に対応することが容易になり
、この種の伝送システムの信幀度を向上することができ
る。

またこの発明は、ファジィ制御を用いて伝送路を切替え
るのと同時に、故障原因を推論して表示するようにした
ため、故障伝送路の復旧修理がスピードアップし、また
伝送路の保守管理も容易になる。

（実施例の説明）次に、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明に係る伝送路切替装置が用いられるバ
ス型ＬＡＮの全体構成を示す図である。

このバス型ＬＡＮは、同軸ケーブル等からなる伝送路１
０．１１に通信ノードを構成する管理局１１通常局２．
３〜Ｎが接続されたものである。

管理局１は、バス型ＬＡＮにおける通信ノードであると
ともに、他の通常開２〜Ｎに対するポーリングにより他
局の動作状況を含む各種管理情報を収集して通知する機
能を備えている。

通常開２〜Ｎは、管理局１に対して、自局の管理情報を
通知する機能を備えている。

２本の伝送路１０．１１は、二重化バスを構築するため
に設けられたものであり、伝送路１０は通常時の通信に
使用される主伝送路であり、伝送路１１は伝送路１０が
ダウンした場合に切替えられる予備の伝送路である。

第２図は、この発明に係る伝送路切替装置の構成を示す
ブロック図である。

図に示すように、各ノードは、通信機能を備えた伝送部
１２と、アプリケーション部１３とからなる。

アプリケーション部１３は、デュアルポートＲＡＭ　（
ＤＰＲＡＭ）１４を介して、伝送部１２と接続され、伝
送部１２のサービスを受ける。

伝送部１２の制御は、主にＣＰＵＩ　５がＲＯＭ１９に
格納された制御プログラムを実行することによりおこな
われる。

ファジィ推論部１６は、ＣＰＵ１５から内部バス２３を
介して送られる伝送路ｌＯに関する伝送状況データに基
づき、伝送路１０に関する故障状況、故障原因等を推論
し、推論結果を内部バス２３を介してＣＰＵ１５へ返す
。

伝送コントローラ１７は、ＣＰＵ１５の指示により、フ
レームの送受信をおこなうとともにＣＲＣエラーを検出
する。

切替回路１８は、伝送コントローラ１７と外部の伝送路
１０間のフレーム送受信を仲介する以外に、ＣＰＵＬ　
５の指示により伝送路１０と伝送路１１の切替えをおこ
なう。

ＲＡＭ２０は、ＣＰＵ１５の動作中にワーキングエリア
として使用される。

タイマ２１は、ファジィ推論部１６の入力データを算出
する際に用いられるクロック信号を発生する。

ＬＣＤ２２は、ファジィ推論部１６が出力する故障原因
や、切替回路Ｉ８に接続されている伝送路基、切替えの
実行等を表示する。

このように伝送部１２では、本来のフレーム送受信以外
に、伝送路の状況データを収集する。収集されるデータ
は、上記のＣＲＣエラー発生以外に、各通信局が通信可
能であるか否かについての情報がある。

また、この伝送部Ｉ２内には、本来の伝送動作をするＣ
ＰＵ１５とは別に、伝送路１０等の動作状況を監視する
ファジィ推論部１６を設けたため、ＣＰＵ１５への負荷
が軽減されてシステム全体の各種処理を迅速におこなう
ことができる。

第３図は、第２図に示したファジィ推論部１６をさらに
詳しく説明するブロック図である。

図において、ＣＲＣエラー回数変化率算出手段３１は、
伝送コントローラ１７が検出したＣＲＣエラー回数およ
びタイマ２１のクロック等を用いて、ＣＲＣエラー発生
が増大傾向、あるいは減少傾向であるかを表す変化率ｓ
１を算出し、サンプル・ホールド回路３２へ送る。

通信可能局数変化率算出手段３３は、通信可能な局の数
が変化した場合の変化率ｓ２を算出し、サンプル・ホー
ルド回路３４へ送る。

ＣＲＣエラー回数算出手段３５は、伝送コントローラ１
７が検出したＣＲＣエラーを計数し、単位時間当たりの
ＣＲＣエラー回数３３を算出し、サンプル・ホールド回
路３６へ送る。

サンプル・ホールド回路３２，３４．３６は、それぞれ
入力されたＣＲＣエラー回数変化率Ｓ１、通信可能局数
変化率ｓ２、ＣＲＣエラー回数８３を所定間隔で保持し
、入力信号ｘ１．χ２．ｘ３としてファジィ推論装置３
７へ送る。

ファジィ推論袋ｆｆ３７は、入力信号ｘｉ、ｘ２＋ｘ３
のメンバシップ関数の適合度〔メンバシップ値〕に応じ
て、ブａｙり３Ｂのファジィ・ルールにもとづいた最適
の出力値をファジィ推論により演算し、その結果を非フ
ァジィ化した後、出力信号３１１．　　ｙ２．７３とし
てアンプ３９〜４１へ送る。

ブロック３Ｂに格納されているファジィ・ルールは、入
力されるＣＲＣエラー回数変化率５１（ｘｉ）、通信可
能局数変化率５２（ｘ２）、ＣＲＣエラー回数５３（ｘ
３）の値を前件部とし、切替判定値ｅｌ　（ｙｌ）、お
よび２種類の故障原因予想値ｅ２　（ｙ２）、ｅ３　（
ｙ３）を後件部としたものである。故障原因子息値ｅ２
は伝送路幹線の断線または短絡である場合の確率を、故
障原因予想値ｅ３は伝送路支線またはコネクタ部の障害
である場合の確率をそれぞれあられしたものである。

アンプ３９〜４１は、それぞれ出力信号ｙｔ。

ｙ２．ｙ３を増幅して、内部バス２３上の信号レベルに
変換した後、切替信号発生手段４２、表示データ発生手
段４３．４４へ送る。

切替信号発生手段４２は、入力された切替判定値ｅｌが
所定の基準値以上である場合、切替信号を発生し、切替
回路１８へ送る。

表示データ発生手段４３．４４は、それぞれ人力された
故障原因予想値ｅ２．ｅ３の値を具体的な項目、パーセ
ント数等に変換し、ＬＣＤ２２に送り表示させる。

なお、上記各算出手段３１．３３．３５、および各発生
手段４２〜４４は、機能を模式的に示したものでＣＰＵ
１５の処理により実現される。

第４因は、ファジィ推論装置３７に入力される入力ｘｉ
、ｘ２．ｘ３をファジィ化し、さらに演算結果を具体的
な出力ｙ１．ｙ２．ｙ３に非ファジィ化する際に用いら
れるメンバシップ関数を示すグラフである。図ａはＣＲ
Ｃエラー回数変化率ｓｌを示す入力ｘ１と各ファジィラ
ベルの適合度を表すメンバシップ関数である０図すは通
信可能局数変化率ｓ２を示す入力Ｘ２と各ファジィラベ
ルの適合度を表すメンバシップ関数である０図ＣはＣＲ
Ｃエラー回数Ｓ３を示す入力Ｘ３と各ファジィラベルの
適合度を表すメンバシップ関数である。これら各図の横
軸はそれぞれ検出レベルが表される。

さらに図ｄは切替判定値ｅ１を示す出力ｙｌに関するメ
ンバシップ関数である。図０１図ｒはそれぞれ故障原因
予想値ｅ２．ｅ３を示す出力３１２゜ｙ３に関するメン
バシップ関数である。

以上のように構成されたこの伝送路切替装置は、ＣＰＵ
１５の処理により算出された現時点の通信状態における
ＣＲＣエラー回数変化率Ｓ１、通信可能局数変化率ｓ２
、ＣＲＣエラー回数５３から、ファジィ推論部１６が切
替判定値ｅ１、および２種類の故障原因予想値ｅ２．ｅ
３を算出し出力するようにしたため、伝送路に発生する
各種故障の程度、原因が的確に判定され、さらに精度の
良い判定により伝送路の切替えが自動的におこなわれる
。

またＬＣＤ２２には、切替回路１８に接続されている伝
送路名や、伝送路切替えの実行を表示するとともに、切
替え操作実行時に推定された具体的な故障原因を確率と
ともに表示するため、以後のダウンした伝送路の復旧修
理が容易になる。

しかも、ファジィ推論部１６における推論内容について
も、ファジィルールにより、比較的容易に設定入力をお
こなうことができる。

なお、上記実施例では、ファジィ推論部を専用のハード
回路として伝送部１２内に設けたが、ＣＰＵ１５のソフ
ト処理によっても実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明が適用されるバス型ＬＡＮを示す全体
構成図、第２図はこの発明に係る装置の実施例を示すブ
ロック図、第３図はファジィ推論部の構成を示すブロッ
ク図、第４図はファジィ推論装置に設定されているメン
バシップ関数を示すグラフである。１・・・管理局（ノード）２〜Ｎ・・・通常開（ノード）１０・・・伝送路１１・・・伝送路１２・・・伝送部１３・・・アプリケーション部１４・・・デュアルポートＲＡＭ　（ＤＰＲＡＭ）１５
・・・ＣＰＵ１６・・・ファジィ推論部１７・・・伝送コントローラ１８・・・切替回路１９・・・ＲＯＭ２０・−ＲＡ　Ｍ２１・・・タイマ２２・・・ＬＣＤ２３・・・内部バス３１・・・ＣＲＣエラー回数変化率算出手段３２・・・
サンプル・ホールド回路３３・・・通信可能局数変化率算出手段３４・・・サン
プル・ホールド回路３５・・・ＣＲＣエラー回数算出手段３６・・・サンプル・ホールド回路３７・・・ファジィ推論装置３９〜４１・・・アンプ４２・・・切替信号発生手段

Claims

【特許請求の範囲】１、接続されている一方の伝送路に障害が発生した場合
、他方の伝送路に切替える伝送路切替装置において、フレームの伝送エラー発生頻度情報を収集する手段と、通信可能な相手局情報を収集する手段と、上記伝送エラー発生頻度および通信可能相手局情報から
、メンバシップ関数を用いたファジィ制御により、伝送
路の故障状態を推論する手段と、推論した故障状態から
、伝送路の切替信号を発生する手段と、を備えたことを特徴とする伝送路切替装置。２、請求項１記載の発明において、伝送エラー発生頻度および通信可能相手局情報から、メ
ンバシップ関数を用いたファジィ制御により、伝送路の
故障原因を推論する手段と、伝送路の故障原因を表示す
る手段と、を備えたことを特徴とする伝送路切替装置。