JPH07105829B2 - 通信装置 - Google Patents

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、システム内で発生した故障の検出及び故障に
よるシステム内での不良データの発生を防止する通信装
置に関する。

（従来の技術） 通信路で結合された通信主体群からなる通信システムで
は、通信主体がメッセージを読み落とすようなことがあ
り、その結果欠落した情報に基づいて処理された内容が
他の通信主体に伝わり、全体として誤まった出力をす
る。

従って、各通信主体上の処理を常に監視し、故障または
エラーを検出したらただちに対応する通信主体の動作を
止め、故障またはエラーによる悪影響が他の通信主体に
波及するのを防がなければならない。

しかしながら、各通信主体は通信主体自身の動作をチェ
ックし、エラーまたは故障が発生すると適切な処理を施
すが、通信主体自身でチェック可能な範囲には限りが有
る。

このため、従来は同一の処理を実行する通信主体を多重
化することによってエラーまたは故障を検出していた。
例えば、同一の処理をする通信主体を２個用意し、他の
通信主体はそれら２つの通信主体から同一のメッセージ
を受取った時はそれが正しいと判断して処理を続行する
が、２つの通信主体から受取ったメッセージの内容が異
なる場合は、エラーまたは故障が発生したと判断して、
それに対応した処理をする。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した方法によれば、次のような問題
があった。

通信主体を多重化するためにシステムを構成する要素
が増加し、それらの管理が複雑になる。

個々の通信主体が多重化された全ての通信主体からの
メッセージが到着するまでメッセージ受取り後の処理が
進められないため、システム全体の処理速度が低下す
る。多重化された通信主体の一つが故障してメッセージ
を送出しないような場合は、この問題は特に深刻にな
る。

本発明はこのような事情に基づきなされたもので、通信
主体を多重化することなく通信主体のメッセージ読み落
とし等による通信主体の異常発見及び異常が他の通信主
体へ波及することを防止できる通信装置を提供すること
を目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 請求項１記載の本発明は、メッセージが通過する通信路
と、この通信路へのメッセージ送出機能及び通信路から
のメッセージ読取り機能を備えた複数の通信主体を具備
した通信システムにおいて、前記各通信主体が、通信シ
ステム中の全ての通信主体が送出したメッセージの累積
量を計数し記憶する第１の手段と、この記憶した累積メ
ッセージ量を該通信主体自身が前記通信路に送出すべき
メッセージに付加する第２の手段と、該通信主体自身が
記憶した累積メッセージ量と受取ったメッセージに付加
された累積メッセージ量とを比較する第３の手段と、こ
の比較に基づき通信システム中の通信主体の異常を検出
する第４の手段とを具備する。

請求項２記載の本発明は、請求項１記載の通信装置にお
いて、比較に基づき通信システム中の通信主体の異常を
検出する第４の手段が、該通信主体が他の通信主体から
メッセージを受取った時、該通信主体自身が記憶してい
る累積メッセージ量と受取ったメッセージに付加された
累積メッセージ量とが一致しない場合に、受取ったメッ
セージを無効化することを特徴とする。

請求項３記載の本発明は、メッセージが通過する通信路
と、この通信路へのメッセージ送出機能及び通信路から
のメッセージ読取り機能を備えた複数の通信主体を具備
した通信システムにおいて、前記各通信主体が、通信シ
ステム中の全ての通信主体が送出したメッセージの累積
量を計数し記憶する第１の手段と、この記憶した累積メ
ッセージ量を該通信主体自身が前記通信路に送出すべき
メッセージに付加する第２の手段と、該通信主体自身が
記憶した累積メッセージ量と受取ったメッセージに付加
された累積メッセージ量とを比較する第３の手段と、こ
の比較の結果、両者が一致しない場合に、該メッセージ
を送出した通信主体が異常であることを示すメッセージ
を通信路に送出する第４の手段とを具備する。

請求項４記載の本発明は、メッセージが通過する通信路
と、この通信路へのメッセージ送出機能及び通信路から
のメッセージ読取り機能を備えた複数の通信主体を具備
した通信装置において、前記各通信主体が、通信システ
ム中の全ての通信主体が送出したメッセージの累積量を
計数し記憶する第１の手段と、この記憶した累積メッセ
ージ量を該通信主体自身が前記通信路に送出すべきメッ
セージに付加する第２の手段と、該通信主体自身が記憶
した累積メッセージ量と受取ったメッセージに付加され
た累積メッセージ量とを比較する第３の手段と、この比
較の結果、両者が一致しない場合に、該メッセージを通
信路に送出する第４の手段と、動的または静的に定まる
期間内に、他の通信主体から該通信主体自身が異常であ
ることを示すメッセージを静的または動的に定まる個数
以上受取ったとき、通信主体自身の通信機能を停止する
第５の手段とを備えている。

請求項５記載の本発明は、請求項３記載の通信装置にお
いて、通信主体が、送出するメッセージに異常識別子を
付加し、該通信主体が他の通信主体から受取ったメッセ
ージに付加された累積メッセージ量と該通信主体自身が
記憶している累積メッセージ量とが一致しない場合に、
該メッセージの異常識別子及び該メッセージを送出した
通信主体が異常であることを示すメッセージを通信路に
送出する手段と、静的または動的に定まる個数以上の通
信主体から同一の前記メッセージの異常識別子を伴なう
通信主体自身が異常であることを示すメッセージを受取
ったとき、通信主体自身の通信機能を停止する手段とを
備えたことを特徴とする。

（作 用） 本発明では、各通信主体が、通信システム中の通信主体
が送出したメッセージの累積量を計数し記憶し、累積メ
ッセージ量を該通信主体自身が通信路に送出すべきメッ
セージに付加している。そして、通信主体自身が記憶し
た累積メッセージ量と受取ったメッセージに付加された
累積メッセージ量とを比較し、この比較結果に基づき通
信システム中の通信主体の異常を検出しているので、同
一の作用をする通信主体を多重化することなく通信主体
のメッセージ読み落とし等による通信主体の異常発見及
び異常が他の通信主体へ波及することを防止できる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例に係る通信装置の構成を示す
図である。

本装置は、同図に示すように、通信路１に複数の通信主
体2a、2b…を接続して成るものである。

通信主体2a、2b…（以下、これらを総称して通信主体２
とする。）は、各々の通信主体２毎に固有の処理を実行
する本処理部3a、3b…（以下、これらを総称して本処理
部３とする。）と、通信路１に接続され、通信主体２相
互間で情報交換を実行する通信処理部4a、4b…（以下、
これらを総称して通信処理部４とする。）とから成る。
即ち、通信主体２は通信処理部４を介して通信路１にメ
ッセージを送出すると共に、通信路１のメッセージを受
取ることによって、他の通信主体２との間で情報交換を
行う。

第２図は通信処理部４の構成を示す図である。

通信処理部４は、同図に示すように、送信処理部５、受
信処理部６及び比較処理部７から成る。

送信処理部５は本処理部３が送出したメッセージを線路
８を通じて受取り、必要ならばパケット分解などの処理
をするが、比較処理部７と連動して以下の処理も行う。
即ち、送信処理部５は、比較処理部７より線路９を通じ
て、比較処理部７が記憶している現在までに通信路１を
通過したメッセージ量の累積である累積メッセージ量を
受取る。そして、この累積メッセージ量に対して本処理
部３が送出しようとしているメッセージの量を加えた量
を計算し、その計算結果を送信処理部５のメッセージ送
出後の累積メッセージ量とする。

次に、送信処理部５は、第３図に示すように、送出すべ
きメッセージをメッセージ本文として、これにメッセー
ジの宛先識別子、メッセージの発信元である送信処理部
５が属する通信主体２の識別子、送出メッセージ量及び
先に計算したメッセージ送出後の累積メッセージ量を付
加した形式のメッセージを作成し、線路11を通じて通信
路１に送出する。

さらに、送信処理部５は、メッセージの送出が正常に終
了すると、線路10を通じて比較処理部７に対し、先に計
算したメッセージ送出後の累積メッセージ量を通知す
る。

そして、比較処理部７は線路10を通じて累積メッセージ
量を受取ると、今まで比較処理部７自身が記憶していた
累積メッセージ量を、この受取った累積メッセージ量で
置換える。

ここで、累積メッセージ量としては、通信路１を通過し
たメッセージの個数やメッセージ・サイズの累積等を使
うことが考えられる。ただし、メッセージの個数を使用
する時は、送出メッセージ量は必ず“1"になるので、第
３図に示したメッセージの形式における送出メッセージ
量は不要になる。

一方、通信路１からのメッセージは、線路12を通じて、
受信処理部６が受取る。

受信処理部６は、受取ったメッセージの宛先を調べそれ
が受信処理部６自身の属する通信主体２に対するもので
あるならば、受取ったメッセージからメッセージ本文を
抽出し、必要ならばパケット組立て等を施して、線路13
を通じて本処理部３へ転送する。

また、受信処理部６は、このような処理の他に、受取っ
たメッセージの宛先が受信処理部６自身の属する通信主
体２であるか否かに拘りなく、受取ったメッセージか
ら、即ち第３図に示したメッセージから送信元、送出メ
ッセージ量及び累積メッセージ量を抽出する（なお、メ
ッセージ量としてメッセージの個数を使う場合は、送出
メッセージ量の抽出は不要である。）。そして、これら
抽出したメッセージを線路14を通じて比較処理部７に通
知する。

比較処理部７は、線路14を通じて送信元、送出メッセー
ジ量及び累積メッセージ量を受取ると、比較処理部７自
身が記憶している累積メッセージ量に受取った送出メッ
セージ量を加えた値と受取った累積メッセージ量とを比
較する。そして、これらが一致しない場合は、受取った
送信元に対応する通信主体２が故障したと判断して、必
要ならば線路15を通じて本処理部２に通知する。一方、
一致する場合には、比較処理部７自身が記憶している累
積メッセージ量から、比較処理部７自身が記憶している
累積メッセージ量に受取った送出メッセージ量を加えた
値に置換する。ただし、最後の置換え処理は比較の結果
に拘らず行っても、同じ効果を得ることができる。

しかるに、LANのような通信路では、同時には１つの通
信主体２しかメッセージを送出することができないの
で、通信路１のメッセージ送出と通信路１からのメッセ
ージ受取りを正常に行っている通信主体群に属する比較
処理部７の記憶している累積メッセージ量は常に等し
い。

故に、比較処理部７が上述の処理で比較処理部７自身の
記憶している累積メッセージ量と受取った累積メッセー
ジ量の不一致を発見することによって、比較処理部７自
身の属する通信主体２もしくはメッセージを送出した通
信主体２に異常のあったことが分かる。

以上の説明では、不一致を発見した場合はメッセージの
送信元に異常が有ったと判断して受信側の通信主体は動
作を続ける。もし受信側の通信主体に故障が有った場合
でも、該通信主体が次にメッセージを送出した時、その
受取り側通信主体２の比較処理部７が、メッセージを送
出した側の異常を発見するので何ら不都合は生じない。

なお、第２図に示した送信処理部５は、線路10を通じ
て、比較処理部７にメッセージ送出後の累積メッセージ
量を通知したが、この代りに送出メッセージ量を通知し
比較処理部７がメッセージ送出後の累積メッセージ量を
算出してもよい。この方式の場合、さらにメッセージ量
にメッセージの個数を用いると、送出メッセージ量は必
ず“1"であるから、送信処理部５は比較処理部７に対し
線路10を通じてメッセージの送出が正常に行われたこと
のみを通知すればよい。

第３図に示したメッセージでは、累積メッセージ量とし
て送信処理部５が計算したメッセージ送出後の累積メッ
セージ量を用いていたが、その代りにメッセージ送出前
の累積メッセージ量を用いて、メッセージの受取り側で
メッセージ送出後の累積メッセージ量を算出することも
できる。

さらに、第３図に示した送出メッセージ量としては、そ
れによって送出メッセージ量が算出できるような値であ
れば何でもよく、例えば累積メッセージ量としてメッセ
ージ送出後の累積メッセージ量を使う時、メッセージ送
出前の累積メッセージ量が分かれば送出メッセージ量が
計算できる。

次に、本発明の第２の実施例を説明する。

第４図は本発明の第２の実施例に係る通信処理部の構成
を示す図である。

即ち、第２図に示した比較処理部７においては、比較処
理部７が比較処理部７自身の記憶している累積メッセー
ジ量と受信したメッセージに含まれる累積メッセージ量
とを比較することによって通信主体の異常を発見するも
のであったが、第４図に示す当該第２の実施例の構成で
は、異常による悪影響が正常に動作している通信主体２
に波及するのを防ぐという機能をさらに具備する。

第４図に示す送信処理部16は、比較処理部18と連動し
て、第２図に示した送信処理部５が比較処理部７と連動
して行ったのと全く同じ動作をする。

一方、第２図に示した受信処理部６では、受取ったメッ
セージのメッセージ本体は線路13を通じて、直接本処理
部３へ送出されたのに対し、第４図に示す実施例では、
メッセージ本体も比較処理部18を経由して本処理部３に
送出される。即ち、受信処理部17は線路23を通じて通信
路１からメッセージを受取ると、その宛先が自身の属す
る通信主体２である場合は、必要ならばパケット組立て
などの処理を施こして全メッセージを、またその宛先が
受信処理部17自身の属する通信主体２でない場合は、少
なくとも第３図に示したメッセージのうち送信元と送出
メッセージ量、累積メッセージ量を含む部分を線路24を
通じて比較処理部18に転送する。

線路24を通じて信号を受取った比較処理部18は、比較処
理部18自身が記憶している累積メッセージ量に受取った
送出メッセージ量を加えた値と受取った累積メッセージ
量とを比較する。そして、それらが異なる場合は、受取
った送信元に対応する通信主体２に異常があったと判断
して、メッセージ本文を本処理部３へ送ることはしな
い。また、必要ならば線路25を通じて本処理部３に送信
元に対応する通信主体２の異常を通知する。一方、比較
処理部18で比較する２つの値が一致する場合は、比較処
理部18が記憶している累積メッセージ量を線路24を通じ
て受取った累積メッセージ量で置換え、さらにメッセー
ジの宛先が比較処理部18自身の属する通信主体２である
場合は、メッセージ本文を線路25を通じて本処理部３に
送出する。

このように本実施例においては、異常を発見した通信主
体２から送られるメッセージの本処理部３への転送を止
めることにより、異常が正常に動作している通信主体２
に波及することを防止することができる。

次に、本発明の第３の実施例を説明する。

第５図は本発明の第３の実施例に係る通信処理部の構成
を示す図である。

即ち、第２図あるいは第４図に示した通信処理部では、
比較処理部７、18が異常を発見した時、異常が比較処理
部７、18自身の属する通信主体２で発生したのかあるい
はメッセージの送信元である通信主体２で発生したのか
を判定することはできなかったが、第５図に示す通信処
理部では、異常の発生した通信主体２を特定し、かつ特
定した通信主体２による通信活動を停止させる装置構成
になっている。そして、本構成により、異常の発生した
通信主体２から無駄なメッセージが通信路１に流れ続け
ることが防止できる。

第５図に示す通信処理部の構成は、第４図に示した通信
処理部の構成の変形である。

即ち、送信処理部27、受信処理部28、比較処理部29は各
々第４図に示した送信処理部16、受信処理部17、比較処
理部18とほぼ同じ動作をする。

送信処理部27及び受信処理部28は、第４図に示したもの
とは異なり、異常処理部30からも各々線路40、41を通じ
て通信処理部自身の属する通信主体２が異常であること
を示す信号を受取るようになっており、この信号を受取
った時は送信、受信動作を停止する。

また、比較処理部29は、第４図に示したものとは異な
り、線路38、39を通じて送信処理部27、異常処理部30へ
も信号を送出する。即ち、比較処理部29は、第４図に示
した比較処理部18と同じように、通信処理部自身が記憶
している累積メッセージ量と受信処理部28から線路36を
通じて受取ったメッセージに含まれる累積メッセージ量
を比較するが、この結果２つの値が一致しない場合はメ
ッセージ送出元が異常であることを示すメッセージを作
り出し、線路38を通じて送信処理部27さらには通信路１
へ送出する。また、比較処理部29は、線路36を通じて得
たメッセージが通信処理部自身の属する通信主体２が異
常であることを示すものならば、そのメッセージを線路
37を通じて本処理部３に送出することはせず、異常を示
す信号をメッセージに含まれる送信元と一緒に線路39を
通じて異常処理部30へ送出する。

異常処理部30は、線路39を通じて得た信号を定められた
期間だけ保存しておき、一定期間内に定められた数の異
なった通信主体２から当該通信主体２が異常であること
を示すメッセージを受取った時、当該通信主体２が異常
であると判断して、送信処理部27、受信処理部28に各々
線路40、41を通じて異常通知を送出しそれらの動作を停
止させる。

ここで、当該通信主体２が異常であると判断するまでに
必要な異常を示すメッセージを送出した通信主体２の数
は、例えば“2"あるいはシステム内で稼働中の通信主体
２の数の過半数等のように設定する。また、それらの通
信主体２から受取った異常を示すメッセージの有効な期
間は、タイマ等で規定される絶対時間、あるいは受信処
理部28が通信路１から受取るメッセージの個数として設
定または測定でする。

メッセージ識別子としては第６図に示したメッセージ発
生時刻をメッセージ発生時刻と発信元との対を利用でき
るが、比較処理部29が線路38を通じてメッセージ送出元
が異常である信号を送出する時に受取りメッセージのメ
ッセージ識別子を異常識別子として付加すれば、同一の
異常識別子を持つ定められた個数の異なる通信主体２が
発見さらに通知した異常通知を、異常処理部30が受取っ
た時に自身が異常であると判断するようにもできる。

いずれにしても本実施例によれば、このような手段によ
り短かい時間帯に複数の通信主体２が異常であると認識
した通信主体２が異常であると特定されるので、異常特
定確度は高くなる。

［発明の効果］ 本発明により、通信主体を多重化することなく通信主体
のメッセージ読み落としなどによる通信主体の異常発見
と、異常の他通信主体への波及防止が可能になる。

従って個々の通信主体上の処理の多重化による複雑化が
なくなり、さらに多重化された全ての通信主体からメッ
セージが到着することで待つことによる処理速度の低下
が防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る通信システムの構成を
示す図、第２図は第１図における通信処理部の構成を示
す図、第３図はそのメッセージの例を示す図、第４図は
本発明の第２の実施例に係る通信処理部の構成を示す
図、第５図は本発明の第３の実施例に係る通信処理部の
構成を示す図、第６図はそのメッセージの例を示す図で
ある。 １……通信路、2a、2b……通信主体、3a、3b……本処理
部、4a、4b……通信処理部、５……送信処理部、６……
受信処理部、７……比較処理部。

フロントページの続き (56)参考文献 「ＯＳＩ」日本規格協会（1987）Ｐ．56 図２．13，Ｐ．100〜101 図３．22及び 表３．11

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】メッセージが通過する通信路と、この通信
   路へのメッセージ送出機能及び通信路からのメッセージ
   読取り機能を備えた複数の通信主体を具備した通信シス
   テムにおいて、 前記各通信主体が、通信システム中の全ての通信主体が
   送出したメッセージの累積量を計数し記憶する第１の手
   段と、この記憶した累積メッセージ量を該通信主体自身
   が前記通信路に送出すべきメッセージに付加する第２の
   手段と、該通信主体自身が記憶した累積メッセージ量と
   受取ったメッセージに付加された累積メッセージ量とを
   比較する第３の手段と、この比較に基づき通信システム
   中の通信主体の異常を検出する第４の手段とを具備する
   ことを特徴とする通信装置。
2. 【請求項２】比較に基づき通信システム中の通信主体の
   異常を検出する第４の手段が、該通信主体が他の通信主
   体からメッセージを受取った時、該通信主体自身が記憶
   している累積メッセージ量と受取ったメッセージに付加
   された累積メッセージ量とが一致しない場合に、受取っ
   たメッセージを無効化することを特徴とする請求項１記
   載の通信装置。
3. 【請求項３】メッセージが通過する通信路と、この通信
   路へのメッセージ送出機能及び通信路からのメッセージ
   読取り機能を備えた複数の通信主体を具備した通信シス
   テムにおいて、 前記各通信主体が、通信システム中の全ての通信主体が
   送出したメッセージの累積量を計数し記憶する第１の手
   段と、この記憶した累積メッセージ量を該通信主体自身
   が前記通信路に送出すべきメッセージに付加する第２の
   手段と、該通信主体自身が記憶した累積メッセージ量と
   受取ったメッセージに付加された累積メッセージ量とを
   比較する第３の手段と、この比較の結果、両者が一致し
   ない場合に、該メッセージを送出した通信主体が異常で
   あることを示すメッセージを通信路に送出する第４の手
   段とを具備することを特徴とする通信装置。
4. 【請求項４】メッセージが通過する通信路と、この通信
   路へのメッセージ送出機能及び通信路からのメッセージ
   読取り機能を備えた複数の通信主体を具備した通信装置
   において、 前記各通信主体が、通信システム中の全ての通信主体が
   送出したメッセージの累積量を計数し記憶する第１の手
   段と、この記憶した累積メッセージ量を該通信主体自身
   が前記通信路に送出すべきメッセージに付加する第２の
   手段と、該通信主体自身が記憶した累積メッセージ量と
   受取ったメッセージに付加された累積メッセージ量とを
   比較する第３の手段と、この比較の結果、両者が一致し
   ない場合に、該メッセージを通信路に送出する第４の手
   段と、動的または静的に定まる期間内に、他の通信主体
   から該通信主体自身が異常であることを示すメッセージ
   を静的または動的に定まる個数以上受取ったとき、通信
   主体自身の通信機能を停止する第５の手段とを備えたこ
   とを特徴とする通信装置。
5. 【請求項５】通信主体が、送出するメッセージに異常識
   別子を付加し、該通信主体が他の通信主体から受取った
   メッセージに付加された累積メッセージ量と該通信主体
   自身が記憶している累積メッセージ量とが一致しない場
   合に、該メッセージの異常識別子及び該メッセージを送
   出した通信主体が異常であることを示すメッセージを通
   信路に送出する手段と、静的または動的に定まる個数以
   上の通信主体から同一の前記メッセージの異常識別子を
   伴なう通信主体自身が異常であることを示すメッセージ
   を受取ったとき、通信主体自身の通信機能を停止する手
   段とを備えたことを特徴とする請求項３記載の通信装
   置。