JPH0795259A - 伝送系統切替装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 伝送路５の各系統４ａ〜４ｅを順番に切替使
用していく場合において、一部の系統に負荷が集中しな
いようにする。 【構成】 それぞれ情報処理部１に接続されたＭ個の回
線２ａ，２ｂを、このＭ個の回線数より多いＮ個の系統
４ａ〜４ｅを有した伝送路５におけるＮ個の系統のなか
のうちのＭ個の系統に順次切替接続していく場合に、伝
送路５を構成するＮ個の系統毎に、自己の系統がＭ個の
回線のうちのいずれの回線にも接続されていない状態の
時間を計時する待ち時間カウンタ２０と、各回線の切替
指令１５ａ，１５ｂに応動して、待ち時間カウンタ２０
に計時されている最も待ち時間ＴＣ1 〜ＴＣ4 の長い空
き系統４ａ〜４ｅに該当回線２ａ，２ｂを切替接続す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は伝送路の各系統を順番に
切替使用していく場合に用いる伝送系統切替装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば一か所に配設された一群の情報処
理装置と、他の場所に配設された一群の端末装置または
一群のセンサとの間に、複数の系統を有した伝送路をさ
せている。この伝送路における系統の設置数Ｎを各情報
処理装置から端末装置またはセンサとの間で形成される
回線数Ｍより多く設定して、回線に異常が生じた場合
や、一つの端末装置や一つのセンサから複数の情報処理
装置で情報を収集する場合等において、他の系統を用い
て通信可能にしている。

【０００３】また、通信対象の端末装置やセンサの設置
数が多い場合で、各端末装置や各センサが１対１で伝送
路の各系統に接続されている場合もある。このように、
情報処理装置側の回線数Ｍより実際に付設されている伝
送路の系統数Ｎの方が多い場合には、各系統の通信負荷
を均等化するために、また、各系統の状態を管理する意
味で、Ｍ個の各回線が使用する系統を一つの通信処理が
終了す度に、次の系統に順番に切替するようにしてい
る。

【０００４】また、通信対象の端末装置やセンサの設置
数が多い場合で、各端末装置や各センサが１対１で伝送
路の各系統に接続されている場合であって、情報処理装
置が各センサから順番にデータを取得して処理を行う場
合においても、各回線の接続先系統を順番に切替えてい
く必要がある。

【０００５】図４は、上述した要求を満たす通信システ
ムを示す模式図である、例えばＭ台の情報処理装置１₁
〜１_M はそれぞれ回線２₁ 〜２_M を介して伝送系統切替
装置３に接続されている。伝送系統切替装置３にはＮ個
の系統４₁ 〜４_N で構成された伝送路５が接続されてい
る。この伝送路５の各系統４₁ 〜４_N は交換回路６に接
続されいる。そして。交換回路６に例えばそれぞれ信号
線７₁ 〜７_K を介してＫ台のセンサ８₁ 〜８_K に接続さ
れている。

【０００６】そして、伝送系統切替装置３は、各情報処
理装置１に接続されたＭ個の各回線２₁ 〜２_M を伝送路
５のＮ個の系統４₁ 〜４_N のうちのＭ個の系統に接続す
る。そして、各情報処理装置１から各回線２₁ 〜２_M を
介して切替指令が送出されると、該当情報処理装置１の
回線の接続先系統を次の空き状態の系統に切替る。

【０００７】このように、伝送系統切替装置３は各情報
処理措置１₁ 〜１_M から切替指令が入力する度に、該当
回線の接続先系統を空き状態の系統４₁ 〜４_N に順次切
替えていく。

【０００８】この各回線の接続先系統を順次切替えてい
く場合、１番からＮ番までの各系統４₁ 〜４_N に番号順
に順番に切替えていく手法が一般的に採用されている。
また、各系統相互間に優先順位を設定して、回線切替え
時に空の回線が複数存在した場合には、優先度の高い系
統に該当回線を切替える等の優先切替手法を採用してい
た。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら。上述し
た手順で各回線を順番に切替えていく伝送系統切替装置
３においてもまだ改良すべき次のような課題があった。
すなわち、各情報処理装置１₁ 〜１_M が自己の回線２₁
〜２_M を介して通信先の各センサ８₁ 〜８_K からデータ
を取得したり、または各種情報を交換するのに要する時
間Ｔは各センサ８₁ 〜８_K 毎に異なる。また、交換情報
の種類によっても大きく異なる。

【００１０】したがって、例えばある情報処理装置１が
一つのセンサ８との間でデータ受信や情報交換等の一連
の通信処理を終了して、次のセンサ８に対して通信する
ために、切替指令を伝送系統切替装置３へ送信したとし
ても、次の番号の系統が他の情報処理装置１との間にお
ける通信が終了していない場合は、該当系統４に回線２
を接続できないので、該当回線２をその次の番号の系統
４に接続する。

【００１１】そして、該当情報処理装置１はその次の番
号の系統４を介してセンサ８との間で通信を実行する。
この通信が終了すると、さらに次の番号の系統４に対し
て接続切替を試みる。

【００１２】このように、情報処理装置１から切替指令
が送出された時点で、次の系統が使用中の場合は、その
系統４を飛ばしてさらに次の系統に回線が接続される。
その結果、一旦飛ばされた系統は、たとえ直後に他の情
報処理装置１に対する通信が終了して空き状態に移行し
たとしても、接続系統が一巡するまて回線が接続されな
い。よって、各系統の負荷状態が均一化されなく、一部
の系統に過大通信負荷が発生し、一部の系統にはほとん
ど負荷がかからない状態が発生する。

【００１３】また、特定の情報処理装置１は特定の系統
４と接続される機会が少なくなり、該当情報処理装置１
が各センサ８から周期的にかつ均等にデータを収集でき
ない懸念もある。

【００１４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、伝送路を構成する各系統毎に回線と接続さ
れていない状態の時間を計時する待ち時間カウンタを設
けることによって、各系統の通信負荷を均一化して、伝
送路の各系統を介して効率的に通信を実施できる伝送系
統切替装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に本発明は、それぞれ情報処理部に接続されたＭ個の回
線を、このＭ個の回線数より多いＮ個の系統を有した伝
送路におけるＮ個の系統のなかのうちのＭ個の系統に常
時接続するとともに、各情報処理部から各回線を介して
入力される各切替指令に応動して、各回線の接続先系統
を接続状態でない空き系統に順次切替えて行く伝送系統
切替装置において、伝送路を構成するＮ個の系統毎に、
自己の系統がＭ個の回線のうちのいずれの回線にも接続
されていない状態の時間を計時する待ち時間カウンタ
と、各回線の切替指令に応動して、待ち時間カウンタに
計時されている最も待ち時間の長い空き系統に該当回線
を切替える切替制御手段とを備えたものである。

【００１６】

【作用】このように構成された伝送系統切替装置におい
ては、伝送路を構成する各系統毎にいずれの回線にも接
続されていない状態の時間、すなわち次の回線が接続す
るまての待ち時間ＴＣが待ち時間カウンタによって計時
されている。そして、各回線の情報処理部から切替指令
が入力すると、この時点で最も待ち時間ＴＣの長い系統
に該当回線が切替接続される。よって、極端に待ち時間
の長い系統が生じなくなり、各系統の通信負荷を均一化
できる。

【００１７】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。図１は実施例の伝送系統切替装置の概略構成を示す
ブロック図である。なお実施例伝送系統切替装置が組込
まれた通信システムの全体模式図は図４に示した従来の
通信システムとほぼ同様である。

【００１８】なお、この実施伝送系統切替装置が組込ま
れた通信システムにおいては、説明を簡単にするため
に、情報処理部としての情報処理装置１は２台（Ｍ＝
２）であり、伝送路５を構成する系統４の数は５（Ｎ＝
５）であるとしている。

【００１９】図１において、２台の情報処理装置１のう
ちの一方（Ａ側）の情報処理装置１の回線２ａは一方の
接続端子１１ａを介して切換回路１２ａの共通端子ｃ及
び受信部１３ａへ入力される。同様に、２台の情報処理
装置１のうちの他方（Ｂ側）の情報処理装置１の回線２
ｂは他方の接続端子１１ｂを介して切換回路１２ｂの共
通端子ｃ及び受信部１３ｂへ入力される。

【００２０】各切換回路１２ａ，１２ｂは通常状態にお
いては共通端子ｃは常閉端子ｂに接続されている。そし
て、受信部１３ａ，１３ｂから切換信号１４ａ，１４ｂ
が入力している期間のみ共通端子ｃを常開端子ａへ接続
する。

【００２１】各受信部１３ａ，１３ｂは各回線２ａ，２
ｂの信号状態を監視しており、各回線２ａ，２ｂを介し
て各情報処理装置１から切替指令１５ａ，１５ｂが入力
すると、切換制御信号１４ａ，１４ｂを各切換回路１２
ａ，１２ｂへ送出して共通端子ｃを常開端子ａ側へ切換
えて、この切替指令１５ａ．１５ｂを次の演算部１６へ
送出する。

【００２２】切換指令１５ａ，１５ｂが演算部１６へ入
力されると、受信部１３ａ，１３ｂは切換信号１４ａ，
１４ｂを解除して、接続状態を元の共通端子ｃ〜常閉端
子ｂへ接続する。その結果、回線２ａ，２ｂは選択回路
１７の各入力端子１７ａ，１７ｂに接続される。

【００２３】選択回路１７においては、各選択回路駆動
部１８ａ，１８ｂによって入力端子１７ａ．１７ｂが伝
送路５の５個の各系統４ａ〜４ｅが接続された５の端子
１９ａ〜１９ｅに択一的に接続される。すなわち、各入
力端子１７ａ，１７ｂはそれぞれ必ずいずれかの一つの
系統４ａ〜４ｅに接続されている。但し、両方の入力端
子１７ａ，１７ｂが同一の端子１９ａ〜１９ｅに接続さ
れることはない。

【００２４】演算部１６は、一種のコンピュータで構成
されており、内部に待ち時間カウンタ２０及び系統選択
部２１が設けられている。待ち時間カウンタ２０は、伝
送路５の１番から５番までの各系統４ａ〜４ｅ毎に、該
当系統４ａ〜４ｅが回線２ａと回線２ｂとのいずれの回
線にも接続されていない状態の時間を示す待ち時間ＴＣ
1 〜ＴＣ5 を計時する。

【００２５】この各待ち時間ＴＣ1 〜ＴＣ5 は系統選択
部２１から系統番号を指定した起動信号２２が入力され
ると起動される。そして、図示しない発振器から出力さ
れるクロック信号に同期してカウントアップされる。ま
た、系統選択部２１から系統番号を指定したクリア信号
２３が入力されると、５つの待ち時間ＴＣ1 〜ＴＣ5の
うち該当する待ち時間が［０］にクリアされる。

【００２６】また、系統選択部２１は、前記選択回路駆
動部１８ａ，１８ｂを介して、各回線２ａ，２ｂが現在
いずれの系統４ａ〜４ｅに接続中であるかを把握してい
る。そして、系統選択部１９は、例えば回線２ａから切
換指令１５ａが入力すると、待ち時間カウンタ２０の各
待ち時間ＴＣ1 〜ＴＣ5 のなかの最も待ち時間ＴＣの長
い系統４ａ〜４ｅを選択する。そして、選択した一つの
系統４ａ〜４ｅを選択回路駆動部１８ａへ送出する。

【００２７】同時に、系統選択部１９は、現在接続中の
系統３ａ〜４ｅに対応する系統番号を指定した起動信号
２２を待ち時間カウンタ２０へ送出して、該当系統の待
ち時間ＴＣ1 〜ＴＣ5 の計時を開始させる。さらに、先
に選択した系統に対応する系統番号を指定したクリア信
号２３を待ち時間カウンタ２０へ送出して、該当系統の
待ち時間ＴＣ1 〜ＴＣ5 を［０］にクリアする。

【００２８】同様に、系統選択部１９は、回線２ｂから
切換指令１５ｂが入力すると、待ち時間カウンタ２０の
なかの最も待ち時間ＴＣの長い系統４ａ〜４ｅを選択す
る。そして、選択した一つの系統４ａ〜４ｅを選択回路
駆動部１８ｂへ送出する。そして、現在接続中の系統４
ａ〜４ｅの待ち時間ＴＣ1 〜ＴＣ5 の計時を開始させ、
今回選択した系統４ａ〜４ｅの待ち時間ＴＣ1 〜ＴＣ5
を［０］にクリアする。

【００２９】このように、待ち時間カウンタ２０におけ
る各系統４ａ〜４ｅの各待ち時間ＴＣ1 〜ＴＣ5 は、接
続中状態においては［０］にクリアされた状態であり、
次の回線２ａ．２ｂが接続されるのを待つ状態において
は、その待ち時間ＴＣ1 〜ＴＣ5 がカウントアップされ
ていく。

【００３０】各選択回路駆動部１８ａ，１８ｂは選択回
路１７の入力端子１７ａ，１７ｂを系統選択部２１から
送出された系統４ａ〜４ｅの端子１９ａ〜１９ｅに切替
接続する。

【００３１】したがって、各回線２ａ，２ｂは接続先系
統が系統選択部２１で選択された各系統４ａ〜４ｅに切
替接続される。このように構成された伝送系統切替装置
の動作を図２のタイムチャートを用いて説明する。

【００３２】図２において、例えば時刻ｔ₀ において、
伝送系統切替装置の電源が投入されたとする。この状態
においては、演算部１６の待ち時間カウンタ２０の各待
ち時間ＴＣ1 〜ＴＣ5 は［０］である．そして、電源立
上がりの初期処理において、選択回路１７の各入力端子
１７ａ，１７ｂはそれぞれ各接点１９ａ，１９ｂを介し
て１番目及び２番目の系統４ａ，４ｂに接続されている
とする。

【００３３】したがって、時刻ｔ₀ において、演算部１
６が起動すると、１番目と２番目の系統４ａ，４ｂの待
ち時間ＴＣ1 ，ＴＣ2 は［０］状態を維持するが、他の
系統４ｃ〜４ｅの各待ち時間ＴＣ3 〜ＴＣ5 は計時を開
始する。

【００３４】そして、時刻ｔ₀ 以降、回線２ａに接続さ
れた情報処理装置１は１番目の系統４ａを介して一つの
センサ８からデータを収集開始し、回線２ｂに接続され
た情報処理装置１は２番目の系統４ｂを介して一つのセ
ンサ８からデータを収集開始する。

【００３５】時間Ｔ₁ 経過後の時刻ｔ₁ において１番目
の情報処理装置１が一つのセンサ８に対するデータ収集
処理が終了して、回線２ａを介して切替指令１５ａを送
出すると、この切替指令１５ａは演算部１６へ入力され
る。そして、系統選択部２１でもって切替接続先の回線
４ｂ〜４ｅを選択するが、電源を投入した当初において
は、系統４ｃ〜４ｅの各待ち時間ＴＣ3 ，ＴＣ4 ，ＴＣ
5 は互いに等しい（＝Ｔ₁ ）ので、この場合、現在接続
されている系統４ａに近い番号の系統４ｃを選択する。
したがって、時刻ｔ₁ において、回線２ａは系統４ｃに
接続される。

【００３６】さらに、時刻ｔ₂ において、１番目の情報
処理装置１が一つのセンサ８に対するデータ収集処理が
終了すると、系統４ａ，４ｄ，４ｅの待ち時間ＴＣ1 ，
ＴＣ4 ，ＴＣ5 が比較され、待ち時間の長い系統４ｄ，
４ｅのうち現在接続中の系統４ｃに近い番号の系統４ｄ
を選択する。

【００３７】次に、時刻ｔ₃ において、１番目の情報処
理装置１が別のセンサ８に対するデータ収集処理が終了
すると、最も待ち時間の長い系統４ｅ ＴＣ5 ＝Ｔ₁ ＋Ｔ₂ ＋Ｔ₃ が選択される。

【００３８】さらに、時刻ｔ₄ において、１番目の情報
処理装置１がさらに別のセンサ８に対するデータ収集処
理が終了すると、最も待ち時間の長い系統４ａ ＴＣ1 ＝Ｔ₂ ＋Ｔ₃ ＋Ｔ₄ が選択される。

【００３９】同様に、時刻ｔ₅ において、１番目の情報
処理装置１がさらに別のセンサ８に対するデータ収集処
理が終了すると、最も待ち時間の長い系統４ｃ ＴＣ3 ＝Ｔ₃ ＋Ｔ₄ ＋Ｔ₅ が選択される。

【００４０】さらに、時刻ｔ₆ において、１番目の情報
処理装置１がさらに別のセンサ８に対するデータ収集処
理が終了すると、最も待ち時間の長い系統４ｄ ＴＣ4 ＝Ｔ₄ ＋Ｔ₅ ＋Ｔ₆ が選択される。

【００４１】そして、時刻ｔ₇ において、２番目の情報
処理装置１が一つのセンサ８に対するデータ収集処理が
終了すると、最も待ち時間の長い系統４ｅ ＴＣ5 ＝Ｔ₅ ＋Ｔ₆ ＋Ｔ₇ が選択される。

【００４２】このように、１番目及び２番目の各情報処
理装置１からそれぞれ切替指令１５ａ，１５ｂが出力さ
れた時点における最も待ち時間の長い系統４ａ〜４ｅら
優先的に各回線２ａ．２ｂが切替接続される。

【００４３】なお、図２のタイムチャートの時刻ｔ₁₀に
おいて、回線２ａ，２ｂの各情報処理装置１から同時に
切替指令１５ａ，１５ｂが出力された場合は、優先度の
高いと予め設定されている回線２ａの接続切替を先に実
施する。その結果、図示するように、回線２ａが系統４
ｂに切替接続され、続いて回線２ｂが系統４ｅに切替接
続される。

【００４４】したがって、ある特定の系統４ａ〜４ｅの
みが、極端に長い待ち時間になるのが未然に防止され、
結果として、伝送路５を構成する各系統４ａ〜４ｅの通
信負荷を均一化できる。

【００４５】よって、この伝送系統切替装置が組込まれ
た通信システム全体としての通信効率を向上できる。ま
た、各回線２ａ，２ｂの切替接続先系統４ａ〜４ｅの選
択処理を、各情報処理装置１側ではなくて伝送系統切替
装置側で実施しているので、各情報処理装置１の処理負
担を軽減できる。

【００４６】次に、この実施例伝送系統切替装置の他の
使用方法を説明する。すなわち、各情報処理装置１がホ
ストコンピュータにて管理されており、一方の回線２ａ
を［制御系］と設定し、他方の回線２ｂを［データ通信
系］と設定して、［制御系］と設定された回線２ａを一
定期間占有する。そして、［データ通信系］と設定され
た回線２ｂを用いてのみ各センサ８から各データを収集
する場合もある。

【００４７】このような場合においては、回線２ａから
制御信号２４を送出して、この回線２ａを特定の系統４
ｄに固定する。図３は、時刻ｔ₁₁において回線２ａから
の制御信号２４が立上がり、時刻ｔ₁₇にての制御信号２
４が解除された場合における各系統４ａ〜４ｅの各回線
２ａ，２ｂに対する接続状態を示すタイムチャートであ
る。

【００４８】図示するように、［制御系］と指定された
回線２ａが時刻ｔ₁₁から時刻ｔ₁₇まで系統４ｄに対して
接続状態を維持する。そして、［データ通信系］と指定
された回線２ｂは、図２のタイムチャートと同様に、２
番目の情報処理装置１から切替指令１５ｂが入力する度
に、残りの各系統４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｅの各待ち時間
ＴＣ1 ，ＴＣ2 ，ＴＣ3 ，ＴＣのうちの最も長い待ち時
間に対応する系統に順次切替接続していく。

【００４９】たとえば、時刻ｔ₁₂において、［データ通
信系］と設定された回線２ｂの情報処理装置１が一つの
センサ８に対するデータ収集処理が終了すると、その時
点における最も待ち時間の長い系統４ａ，４ｃ ＴＣ1 ＝Ｔ₁₁＋Ｔ₁₂ ＴＣ3 ＝Ｔ₁₁＋Ｔ₁₂ のうち。近い方の系統４ａが選択される。

【００５０】同様に、時刻ｔ₁₃において、２番目の情報
処理装置１がこのセンサ８に対するデータ収集処理が終
了すると、その時点における最も待ち時間の長い系統４
ｃ ＴＣ3 ＝Ｔ₁₁＋Ｔ₁₂＋Ｔ₁₃ が選択される。

【００５１】そして、時刻ｔ₁₇において、［制御系］を
指定する指定制御信号２４が解除されると、回線２ａの
情報処理装置１は切替指令１５ａを送出する。その結
果、この時点で最も待ち時間の長い系統４ｃ ＴＣ3 ＝Ｔ₁₅＋Ｔ₁₆＋Ｔ₁₇ が選択されて、この系統４ｃに元の状態に戻った回線２
ａが接続される。

【００５２】これ以降は、図２のタイムチャートと同様
に両方の回線２ａ，２ｂの情報処理装置１が切替指令１
５ａ，１５ｂを送出する度に、前述した切替アルゴリズ
ムに従って接続先系統４ａ〜４ｅが順番に切替わって行
く。

【００５３】このように、たとえ、特定の回線が特定の
系統に固定されたとしも、他の回線は待ち時間の長い系
統に順次切替接続されていくので、ある特定の系統に特
に負荷が集中することはない。

【００５４】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではない。実施例装置においては、説明を簡単に
するために回線数Ｍを２に設定し、伝送路５の系統数Ｎ
を５に設定したが、Ｎ＞Ｍ（Ｎ，Ｍ＝正整数）の条件を
満足するいかなる組合わせであってもよいことは勿論で
ある。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の伝送系統切
替装置においては、伝送路を構成する各系統毎に回線と
接続されていない状態の時間を計時する待ち時間カウン
タを設けている。そして、回線を次の系統に切替接続す
る場合における切替接続先の系統を、待ち時間の最も長
い系統に割付けるようにしている。したがって、伝送路
を構成する各系統の通信負荷を均一化でき、伝送路の各
系統を介して効率的に通信を実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係わる伝送路切替装置の
概略構成を示すブロック図。

【図２】 同実施例装置の動作を示すタイムチャート。

【図３】 同じく同実施例装置の動作を示すタイムチャ
ート。

【図４】 従来の伝送系統切替装置が組込まれた通信シ
ステムを示すブロック図。

【符号の説明】

１…情報処理装置、２ａ，２ｂ…回線，４ａ〜４ｅ…系
統、５…伝送路、１２ａ，１２ｂ…切換回路、１３ａ．
１３ｂ…受信部、１５ａ，１５ｂ…切替指令、１６…演
算部、１７…選択回路、１８ａ，１８ｂ…選択回路駆動
部、２０…待ち時間カウンタ、２１…系統選択部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ情報処理部に接続されたＭ個の
   回線を、このＭ個の回線数より多いＮ個の系統を有した
   伝送路におけるＮ個の系統のなかのうちのＭ個の系統に
   常時接続するとともに、前記各情報処理部から各回線を
   介して入力される各切替指令に応動して、各回線の接続
   先系統を接続状態でない空き系統に順次切替えて行く伝
   送系統切替装置において、 前記伝送路を構成するＮ個の系統毎に、自己の系統が前
   記Ｍ個の回線のうちのいずれの回線にも接続されていな
   い状態の時間を計時する待ち時間カウンタと、 前記各回線の切替指令に応動して、前記待ち時間カウン
   タに計時されている最も待ち時間の長い空き系統に該当
   回線を切替える切替制御手段とを備えた伝送系統切替装
   置。