(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１信号に第２信号を重畳して生成されるＨＡＲＴ通信信号を用いて通信するＨＡＲＴ通信対応機器を接続可能なＨＡＲＴ通信システムであって、
前記ＨＡＲＴ通信対応機器に対応するチャンネルごとに設けられ、当該チャンネルを介して受信した前記ＨＡＲＴ通信信号から前記第２信号を取り出し、当該第２信号をデジタル信号に変換するＨＡＲＴ通信部と、
複数の前記チャンネルを特定し、当該特定した前記チャンネル間でそれぞれの前記チャンネルに対応する前記ＨＡＲＴ通信部の通信処理が重複しないように制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記ＨＡＲＴ通信対応機器との間で通信を行った場合に互いに干渉し合う関係にある複数の前記チャンネルに対応する前記ＨＡＲＴ通信部に対して通信制限通知を送信するとともに、当該通信制限通知を送信した各前記ＨＡＲＴ通信部に対して前記ＨＡＲＴ通信対応機器との間で行う通信の期間が重複しない範囲で順次通信許可通知を送信し、
前記ＨＡＲＴ通信部は、
前記通信制限通知を受信した場合に、前記ＨＡＲＴ通信対応機器との間の通信を停止し、
前記通信許可通知を受信した場合に、前記ＨＡＲＴ通信対応機器との間の通信を再開し、前記ＨＡＲＴ通信対応機器に送信したコマンドに対するレスポンスを受信したときに、前記ＨＡＲＴ通信対応機器との間の通信を再度停止する、
ことを特徴とするＨＡＲＴ通信システム。
【請求項２】
前記ＨＡＲＴ通信対応機器を監視する監視系統と、
前記監視系統と前記ＨＡＲＴ通信対応機器との間に接続可能な、ＨＡＲＴ通信機能を有する入出力装置と、を備え、
前記監視系統が前記制御部を有し、
前記入出力装置が前記ＨＡＲＴ通信部を有する、
ことを特徴とする請求項１記載のＨＡＲＴ通信システム。
【請求項３】
前記第１信号は４〜２０ｍＡの直流信号であり、前記第２信号はデジタル信号を変換した周波数信号により表される交流信号である、ことを特徴とする請求項１または２記載のＨＡＲＴ通信システム。
【請求項４】
第１信号に第２信号を重畳して生成されるＨＡＲＴ通信信号を用いて通信するＨＡＲＴ通信対応機器と当該ＨＡＲＴ通信対応機器を監視する監視系統との間に接続可能な、ＨＡＲＴ通信機能を有する入出力装置であって、
前記ＨＡＲＴ通信対応機器に対応するチャンネルごとに設けられ、当該チャンネルを介して受信した前記ＨＡＲＴ通信信号から前記第２信号を取り出し、当該第２信号に対応するデジタル信号を前記監視系統側に送信するＨＡＲＴ通信部と、
複数の前記チャンネルを特定し、当該特定した前記チャンネル間でそれぞれの前記チャンネルに対応する前記ＨＡＲＴ通信部の通信処理が重複しないように制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ＨＡＲＴ通信対応機器との間で通信を行った場合に互いに干渉し合う関係にある複数の前記チャンネルに対応する前記ＨＡＲＴ通信部に対して通信制限通知を送信するとともに、当該通信制限通知を送信した各前記ＨＡＲＴ通信部に対して前記ＨＡＲＴ通信対応機器との間で行う通信の期間が重複しない範囲で順次通信許可通知を送信し、
前記ＨＡＲＴ通信部は、
前記通信制限通知を受信した場合に、前記ＨＡＲＴ通信対応機器との間の通信を停止し、
前記通信許可通知を受信した場合に、前記ＨＡＲＴ通信対応機器との間の通信を再開し、前記ＨＡＲＴ通信対応機器に送信したコマンドに対するレスポンスを受信したときに、前記ＨＡＲＴ通信対応機器との間の通信を再度停止する、
ことを特徴とするＨＡＲＴ通信機能を有する入出力装置。
【請求項５】
前記第１信号は４〜２０ｍＡの直流信号であり、前記第２信号はデジタル信号を変換した周波数信号により表される交流信号である、ことを特徴とする請求項４記載のＨＡＲＴ通信機能を有する入出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＨＡＲＴ通信システムおよびＨＡＲＴ通信機能を有する入出力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生産プロセスを管理する現場では、発信機能を有する各種のフィールド機器（例えばセンサやバルブ等）をプラントに設置し、フィールド機器から発信される信号をシステムに取り込むことで、各種の生産プロセスを管理している。生産プロセスを管理するシステムとして、例えばセンサから取得した流量や温度、圧力等に基づいてバルブの開度等を制御するものがある。近年、このようなプロセス管理システムに接続されるフィールド機器として、ＨＡＲＴ（Highway Addressable Remote Transducer）通信機能を搭載したもの（以下、「ＨＡＲＴ通信対応機器」という。）が採用されている。ＨＡＲＴ通信対応機器は、測定値や制御値を示す４〜２０ｍＡの直流信号に、デジタル信号を１２００Ｈｚと２２００Ｈｚとの周波数信号に変換して表した交流信号を重畳することで生成される信号（以下、「ＨＡＲＴ通信信号」という。）を入出力する。つまり、ＨＡＲＴ通信対応機器は、測定値や制御値の他に、各種の情報を付加してやりとりすることができる。下記特許文献１および特許文献２には、ＨＡＲＴ通信対応機器を用いたシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１８６５０３号公報
【特許文献２】特許第４１２９７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した各特許文献に記載のシステムでは、複数のＨＡＲＴ通信対応機器から出力されるＨＡＲＴ通信信号を、マルチプレクサで順番に選択して処理してから上位側の機器に送信している。ＨＡＲＴ通信対応機器と上位側の機器との間で行われるＨＡＲＴ通信は、一般に１．２ｋｂｐｓという低速で行われている。したがって、マルチプレクサで順番にＨＡＲＴ通信を実行していくと、複数のＨＡＲＴ通信対応機器の全ての通信を終えるまでに時間を要してしまい、ＨＡＲＴ通信の処理待ちが発生し、システムに遅延が生じてしまう。
【０００５】
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、ＨＡＲＴ通信による処理待ちを解消し、システムの遅延を低減することができるＨＡＲＴ通信システムおよびＨＡＲＴ通信機能を有する入出力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るＨＡＲＴ通信システムは、第１信号に第２信号を重畳して生成されるＨＡＲＴ通信信号を用いて通信するＨＡＲＴ通信対応機器を接続可能なＨＡＲＴ通信システムであって、前記ＨＡＲＴ通信対応機器に対応するチャンネルごとに設けられ、当該チャンネルを介して受信した前記ＨＡＲＴ通信信号から前記第２信号を取り出し、当該第２信号をデジタル信号に変換するＨＡＲＴ通信部と、複数の前記チャンネルを特定し、当該特定した前記チャンネル間でそれぞれの前記チャンネルに対応する前記ＨＡＲＴ通信部の通信処理が重複しないように制御する制御部と、を有する。
【０００７】
前記ＨＡＲＴ通信対応機器を監視する監視系統と、前記監視系統と前記ＨＡＲＴ通信対応機器との間に接続可能な、ＨＡＲＴ通信機能を有する入出力装置と、を備え、前記監視系統が前記制御部を有し、前記入出力装置が前記ＨＡＲＴ通信部を有することしてもよい。
【０００８】
本発明に係るＨＡＲＴ通信機能を有する入出力装置は、第１信号に第２信号を重畳して生成されるＨＡＲＴ通信信号を用いて通信するＨＡＲＴ通信対応機器と当該ＨＡＲＴ通信対応機器を監視する監視系統との間に接続可能な、ＨＡＲＴ通信機能を有する入出力装置であって、前記ＨＡＲＴ通信対応機器に対応するチャンネルごとに設けられ、当該チャンネルを介して受信した前記ＨＡＲＴ通信信号から前記第２信号を取り出し、当該第２信号に対応するデジタル信号を前記監視系統側に送信するＨＡＲＴ通信部と、複数の前記チャンネルを特定し、当該特定した前記チャンネル間でそれぞれの前記チャンネルに対応する前記ＨＡＲＴ通信部の通信処理が重複しないように制御する制御部と、を備える。
【０００９】
前記制御部は、前記ＨＡＲＴ通信対応機器との間で通信を行った場合に互いに干渉し合う関係にある複数の前記チャンネルに対応する前記ＨＡＲＴ通信部に対して通信制限通知を送信するとともに、当該通信制限通知を送信した各前記ＨＡＲＴ通信部に対して前記ＨＡＲＴ通信対応機器との間で行う通信の期間が重複しない範囲で順次通信許可通知を送信し、前記ＨＡＲＴ通信部は、前記通信制限通知を受信した場合に、前記ＨＡＲＴ通信対応機器との間の通信を停止し、前記通信許可通知を受信した場合に、前記ＨＡＲＴ通信対応機器との間の通信を再開し、前記ＨＡＲＴ通信対応機器に送信したコマンドに対するレスポンスを受信したときに、前記ＨＡＲＴ通信対応機器との間の通信を再度停止することとしてもよい。
【００１０】
かかる構成を採用することで、複数のＨＡＲＴ通信対応機器から送信されるＨＡＲＴ通信信号を、ＨＡＲＴ通信対応機器ごとに並行して同時に処理することができるため、他のＨＡＲＴ通信対応機器から送信されたＨＡＲＴ通信信号の処理を待つことなくＨＡＲＴ通信することが可能となる。また、複数のＨＡＲＴ通信信号を並行処理することで、互いに干渉し合うことが判明した場合には、干渉し合う関係にあるＨＡＲＴ通信部の通信処理を、それぞれの処理が重複することのない通信許可付与後の一定期間に制限することができるため、干渉により発生するノイズに起因する通信エラーを回避することが可能となる。
【００１１】
前記第１信号は４〜２０ｍＡの直流信号であり、前記第２信号はデジタル信号を変換した周波数信号により表される交流信号であるとしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＨＡＲＴ通信による処理待ちを解消し、システムの遅延を低減することができるＨＡＲＴ通信システムおよびＨＡＲＴ通信機能を有する入出力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態におけるＨＡＲＴ通信システムの構成を例示する図である。
【図２】実施形態におけるＨＡＲＴ−ＩＯユニットの構成を例示する図である。
【図３】実施形態におけるＨＡＲＴ−ＩＯユニットの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態について説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除するものではない。すなわち、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００１５】
まず、図１を参照して、実施形態におけるＨＡＲＴ通信機能を有する入出力装置（以下、「ＨＡＲＴ−ＩＯユニット」という。）を含むＨＡＲＴ通信システムの構成について説明する。図１に示すように、ＨＡＲＴ通信システムは、ＨＡＲＴ−ＩＯユニット１と、ＨＡＲＴ通信対応機器２と、ＨＵＢ３と、機器監視装置４と、コントローラ５と、運転操作装置６と、を有する。
【００１６】
本実施形態では、ＨＵＢ３および機器監視装置４が、ＨＡＲＴ通信対応機器２の状態等を監視する監視系統を構成し、コントローラ５および運転操作装置６が、プロセスを制御する制御系統を構成する。
【００１７】
監視系統を構成するＨＵＢ３とＨＡＲＴ−ＩＯユニット１との間は、例えば、イーサネット（登録商標）規格の通信ケーブル８で接続される。制御系統を構成するコントローラ５とＨＡＲＴ−ＩＯユニット１との間は、例えば、通信バス９で接続される。
【００１８】
ＨＡＲＴ通信対応機器２は、ＨＡＲＴ通信機能を搭載したフィールド機器である。フィールド機器としては、例えば、流量センサ、圧力センサおよび温度センサ等の各種センサ、流量制御弁および圧力制御弁等の各種バルブ、ならびに、ポンプおよびファン等の各種アクチュエータを用いることができる。
【００１９】
ＨＡＲＴ通信対応機器２は、ＨＡＲＴ通信信号を入出力する。ＨＡＲＴ通信信号は、４〜２０ｍＡの直流信号に、デジタル信号を１２００Ｈｚと２２００Ｈｚとの周波数信号に変換して表した交流信号を重畳することで生成される信号である。
【００２０】
上記４〜２０ｍＡの直流信号は、ＨＡＲＴ通信対応機器２ごとに設定される一つの変数の値を示す信号である。変数の値としては、例えば、流量、圧力、温度等の測定値や、弁開度等の制御値が該当する。上記デジタル信号は、例えば、ＨＡＲＴ通信対応機器２内で収集可能な各種のデータを示す信号である。各種のデータとしては、例えば、ＨＡＲＴ通信対応機器２におけるプロセス情報や、ＨＡＲＴ通信対応機器２に組み込まれているハードウェアの故障情報が該当する。なお、ＨＡＲＴ通信対応機器２の測定値や制御値を、各種のデータに含めることとしてもよい。
【００２１】
ＨＡＲＴ通信対応機器２は、例えば、以下にようにしてＨＡＲＴ通信信号を生成する。最初に、ＨＡＲＴ通信対応機器２は、０と１とで表されるデジタル信号を、２２００Ｈｚの周波数信号と１２００Ｈｚの周波数信号とで表される交流信号に変換する。続いて、ＨＡＲＴ通信対応機器２は、変換後の交流信号を、測定値や制御値等を示す４〜２０ｍＡの直流信号に重畳する。これにより、ＨＡＲＴ通信信号が生成される。
【００２２】
ＨＡＲＴ−ＩＯユニット１は、ＨＡＲＴ通信対応機器２との間でケーブル７を介してＨＡＲＴ通信信号を送受信するとともに、制御系統または監視系統との間で４〜２０ｍＡの直流信号またはデジタル信号を送受信する入出力装置である。ＨＡＲＴ−ＩＯユニット１は、例えば、以下のようにしてＨＡＲＴ通信信号から４〜２０ｍＡの直流信号とデジタル信号とを生成する。最初に、ＨＡＲＴ−ＩＯユニット１は、受信したＨＡＲＴ通信信号を、１２００Ｈｚの周波数信号および２２００Ｈｚの周波数信号で表される交流信号と４〜２０ｍＡの直流信号とに分離する。続いて、ＨＡＲＴ−ＩＯユニット１は、分離後の交流信号を、０と１とで表されるデジタル信号に変換する。
【００２３】
機器監視装置４は、ＨＡＲＴ−ＩＯユニット１から出力されたデジタル信号を、ＨＵＢ３を介して受信する。機器監視装置４は、受信したデジタル信号に基づいて、ＨＡＲＴ通信対応機器２でのプロセスの実行状況や、ＨＡＲＴ通信対応機器２に組み込まれているハードウェアの故障状況、ＨＡＲＴ通信対応機器２のメンテナンスおよび修理の必要時期等を診断する。機器監視装置４は、診断結果等をモニタ（不図示）に表示する。これにより、運用者は、ＨＡＲＴ通信対応機器２を監視することができる。
【００２４】
コントローラ５は、ＨＡＲＴ通信対応機器２を監視、制御することで、生産プロセスの実施状態を制御する。具体的に、例えば、コントローラ５は、例えばセンサであるＨＡＲＴ通信対応機器２の４〜２０ｍＡの直流信号から取得した流量や圧力等の測定値に基づいて、例えばバルブであるＨＡＲＴ通信対応機器２を４〜２０ｍＡの直流信号で制御することにより、バルブの開度等を調節する。
【００２５】
運転操作装置６は、コントローラ５で受信した４〜２０ｍＡの直流信号に基づいてＨＡＲＴ通信対応機器２の運転内容をモニタ（不図示）に表示するとともに、コントローラ５で処理された警報を監視する。これにより、運用者は、ＨＡＲＴ通信対応機器２の運転内容を把握することが可能となる。運転操作装置６は、運用者の操作指示に従って、ＨＡＲＴ通信対応機器２の運転状態を操作する。運転状態の操作内容としては、例えば、バルブの開度等の調節、機器の起動操作や停止操作等が該当する。
【００２６】
図２を参照して、本実施形態におけるＨＡＲＴ−ＩＯユニット１の詳細構成について説明する。図２に示すように、ＨＡＲＴ−ＩＯユニット１は、例えば、第１制御部１１と、ＨＡＲＴ通信部１０ａ〜１０ｐと、チャンネル１５ａ〜１５ｐと、を有する。ＨＡＲＴ通信部１０ａ〜１０ｐは、第２制御部１２ａ〜１２ｐと、変復調部１３ａ〜１３ｐと、分離重畳部１４ａ〜１４ｐと、をそれぞれ含む。
【００２７】
なお、図２に示すＨＡＲＴ通信部１０ａ〜１０ｐ、第２制御部１２ａ〜１２ｐ、変復調部１３ａ〜１３ｐ、分離重畳部１４ａ〜１４ｐ、チャンネル１５ａ〜１５ｐおよびＨＡＲＴ通信対応機器２ａ〜２ｐについては、以下において特に区別して記載する必要がない場合には、それぞれＨＡＲＴ通信部１０、第２制御部１２、変復調部１３、分離重畳部１４、チャンネル１５およびＨＡＲＴ通信対応機器２と記載する。また、本実施形態では、１６チャンネルを有するＨＡＲＴ−ＩＯユニット１について説明するが、チャンネル（ポート）数はこれに限定されない。
【００２８】
本実施形態では、１６個のＨＡＲＴ通信部１０を、第１制御部１１の下位側に並列して接続する。ＨＡＲＴ通信部１０は、チャンネル１５を介して受信したＨＡＲＴ通信信号から交流信号を取り出し、この交流信号に対応するデジタル信号を第１制御部１１に送信する。また、本実施形態におけるＨＡＲＴ通信部１０での通信速度は、ＨＡＲＴ−ＩＯユニット１とＨＵＢ３との間のイーサネット（登録商標）通信（例えば１００Ｍｂｐｓ）や、第１制御部１１と第２制御部１２との間のチップ間通信（例えば１００ｋｂｐｓ）に比べて、低速（例えば１．２ｋｂｐｓ）となる。
【００２９】
以下において、ＨＡＲＴ通信部１０に含まれる各部について説明する。
【００３０】
分離重畳部１４は、図示しないが、ＨＡＲＴ通信信号を直流信号と交流信号とに分離する分離部と、直流信号に交流信号を重畳してＨＡＲＴ通信信号を生成する重畳部と、を有する。分離重畳部１４は、変復調部１３との間で交流信号を送受信するとともに、コントローラ５との間で直流信号を送受信する。
【００３１】
変復調部１３は、物理的には、例えばＨＡＲＴモデムで構成する。変復調部１３は、交流信号とデジタル信号との変換処理を実行する。変換処理としては、例えば、０と１とで表されるデジタル信号を、２２００Ｈｚの周波数信号と１２００Ｈｚの周波数信号とで表される交流信号に変換する処理や、２２００Ｈｚの周波数信号と１２００Ｈｚの周波数信号とで表される交流信号を、０と１とで表されるデジタル信号に変換する処理が該当する。
【００３２】
第２制御部１２は、物理的には、例えばＣＰＵおよびその周辺デバイスで構成する。第２制御部１２は、ＨＡＲＴ通信部１０と第１制御部１１との間で行う信号の送受信を制御する。第２制御部１２と第１制御部１１との間は、専用バスで接続される。
【００３３】
第１制御部１１は、物理的には、例えばＣＰＵおよびその周辺デバイスで構成する。第１制御部１１は、ＨＡＲＴ−ＩＯユニット１と監視系統との間で行う通信を制御する。
【００３４】
本実施形態におけるＨＡＲＴ−ＩＯユニット１によれば、低速な各ＨＡＲＴ通信部１０での処理を、チャンネル１５ごとに並行して同時に実行することができるため、従来のようにマルチプレクサで順番にＨＡＲＴ通信を行う場合に生ずる処理待ちを解消することができ、システムの遅延を低減することができる。
【００３５】
ところで、ＨＡＲＴ−ＩＯユニット１では、例えば各部品の計装状態等によって、いわゆるクロストークが発生することがある。クロストークとは、ある伝送路の信号が他の伝送路の信号に干渉し、他の伝送路の信号にノイズを発生させる現象である。
【００３６】
この場合、ＨＡＲＴ−ＩＯユニット１では、各チャンネルの通信処理を、チャンネル１５ごとに並行して実行し、かつ非同期に行うため、クロストークによりノイズが発生してしまうと、本来の通信信号と区別することができずに、通信エラーを招来するおそれがある。
【００３７】
そこで、ＨＡＲＴ−ＩＯユニット１では、クロストークが発生し得る各チャンネル１５については、第１制御部１１が、ＨＡＲＴ通信対応機器２との間の通信可能期間を制限し、各チャンネル１５が重複しない範囲で順次通信できるように制御することで、ノイズによる通信エラーを回避することとした。以下に、その仕組みについて説明する。
【００３８】
まず、ＨＡＲＴ−ＩＯユニット１の第１制御部１１およびＨＡＲＴ通信部１０が有する機能について説明する。
【００３９】
第１制御部１１は、クロストークの生ずるチャンネル１５が判明して設定された場合に、干渉し合う関係にあるチャンネル１５に対応するＨＡＲＴ通信部１０に対して、通信制限通知をそれぞれ送信する。通信制限通知の対象となるチャンネル１５の設定方法については、後述する。通信制限通知は、ＨＡＲＴ通信対応機器２との間の通信を停止させるための通知である。
【００４０】
第１制御部１１は、通信制限通知を送信した各ＨＡＲＴ通信部１０に対して、ＨＡＲＴ通信対応機器２との間で行う通信の期間が重複しない範囲で、順次通信許可通知を送信する。通信許可通知は、ＨＡＲＴ通信対応機器２との間の通信を再開させるための通知である。
【００４１】
通信制限通知の対象となるチャンネル１５の設定方法として、例えば、運用者の操作指示に従って機器監視装置４が第１制御部１１に対象となるチャンネルを通知して設定する方法や、第１制御部１１がクロストークの有無を判定し、クロストークが検出された場合に対象となるチャンネルを設定する方法、ＨＡＲＴ−ＩＯユニット１に例えばディップスイッチ等を設け、対象となるチャンネルを設定する方法等を採用することができる。
【００４２】
ここで、上記クロストークの有無の判定は、例えば、以下のように行うことができる。チャンネル１５ごとにクロストーク判定モードを設け、クロストーク判定モードに切り替えたチャンネルにおいて他のチャンネルから干渉があるか否かを判定する。具体的には、クロストーク判定モード時に、自チャンネルからのコマンド発行等の通信を停止し、搬送波の有無を判定する。そして、搬送波が検出された場合に、他のチャンネルから干渉がある、つまり、クロストークが発生していると判定する。
【００４３】
ＨＡＲＴ通信部１０は、第１制御部１１から通信制限通知を受信した場合に、ＨＡＲＴ通信対応機器２との間の通信を停止する。ＨＡＲＴ通信部１０は、第１制御部１１から通信許可通知を受信した場合に、ＨＡＲＴ通信対応機器２との間の通信を再開する。ＨＡＲＴ通信部１０は、ＨＡＲＴ通信対応機器２との通信を再開した場合に、ＨＡＲＴ通信対応機器２にコマンドを送信する。ＨＡＲＴ通信部１０は、ＨＡＲＴ通信対応機器２からレスポンスを受信した場合に、ＨＡＲＴ通信対応機器２との間の通信を再び停止する。
【００４４】
次に、図３に示すタイミングチャートを参照して、ＨＡＲＴ−ＩＯユニット１における第１制御部１１およびＨＡＲＴ通信部１０の動作を具体的に説明する。この動作例では、ＨＡＲＴ通信部１０ａとＨＡＲＴ通信部１０ｂとの間でクロストークの発生が確認されている場合について説明する。
【００４５】
最初に、時間ｔ１において、クロストークが発生する対象として、ＨＡＲＴ通信部１０ａとＨＡＲＴ通信部１０ｂとが設定された場合に、第１制御部１１は、ＨＡＲＴ通信部１０ａとＨＡＲＴ通信部１０ｂとに対して、通信制限通知をそれぞれ送信する。
【００４６】
続いて、通信制限通知を受信したＨＡＲＴ通信部１０ａおよびＨＡＲＴ通信部１０ｂは、ＨＡＲＴ通信対応機器２ａおよびＨＡＲＴ通信対応機器２ｂとの間の通信をそれぞれ停止する。これにより、ＨＡＲＴ通信部１０ａは、図３（ｆ）の非通信状態がＯＮで表されている時間ｔ１〜ｔ２までの間、ＨＡＲＴ通信対応機器２ａとの通信が不可能な状態となる。また、ＨＡＲＴ通信部１０ｂは、図３（ｊ）の非通信状態がＯＮで表されている時間ｔ１〜ｔ６までの間、ＨＡＲＴ通信対応機器２ｂとの通信が不可能な状態となる。
【００４７】
続いて、時間ｔ２において、第１制御部１１が、ＨＡＲＴ通信部１０ａに通信許可通知を送信すると、ＨＡＲＴ通信対応機器２ａとの間の通信を再開する。これにより、ＨＡＲＴ通信部１０ａは、図３（ｆ）の非通信状態がＯＦＦで表されている時間ｔ２〜ｔ４までの間、ＨＡＲＴ通信対応機器２ａとの通信が可能な状態となる。
【００４８】
続いて、時間ｔ３において、ＨＡＲＴ通信部１０ａは、ＨＡＲＴ通信対応機器２ａにコマンドを送信する。
【００４９】
続いて、時間ｔ４において、ＨＡＲＴ通信部１０ａは、コマンドに対するレスポンスをＨＡＲＴ通信対応機器２ａから受信すると、ＨＡＲＴ通信対応機器２ａとの間の通信を再度停止する。これにより、ＨＡＲＴ通信部１０ａは、図３（ｆ）の非通信状態がＯＮで表されている時間ｔ４〜ｔ１０までの間、ＨＡＲＴ通信対応機器２ａとの通信が不可能な状態となる。
【００５０】
続いて、時間ｔ５において、ＨＡＲＴ通信部１０ａは、レスポンスに含まれる情報を第１制御部１１に伝送する。これにより、第１制御部１１は、ＨＡＲＴ通信部１０ａによる通信が終了したことを認識する。
【００５１】
続いて、時間ｔ６において、第１制御部１１が、ＨＡＲＴ通信部１０ｂに通信許可通知を送信すると、ＨＡＲＴ通信部１０ｂは、ＨＡＲＴ通信対応機器２ｂとの間の通信を再開する。これにより、ＨＡＲＴ通信部１０ｂは、図３（ｊ）の非通信状態がＯＦＦで表されている時間ｔ６〜ｔ８までの間、ＨＡＲＴ通信対応機器２ｂとの通信が可能な状態となる。
【００５２】
続いて、時間ｔ７において、ＨＡＲＴ通信部１０ｂは、ＨＡＲＴ通信対応機器２ｂにコマンドを送信する。
【００５３】
続いて、時間ｔ８において、ＨＡＲＴ通信部１０ｂは、コマンドに対するレスポンスをＨＡＲＴ通信対応機器２ｂから受信すると、ＨＡＲＴ通信対応機器２ｂとの間の通信を再度停止する。これにより、ＨＡＲＴ通信部１０ｂは、図３（ｊ）の非通信状態がＯＮで表されている時間ｔ８以降、ＨＡＲＴ通信対応機器２ｂとの通信が不可能な状態となる。
【００５４】
続いて、時間ｔ９において、ＨＡＲＴ通信部１０ｂは、レスポンスに含まれる情報を第１制御部１１に伝送する。これ以降の第１制御部１１およびＨＡＲＴ通信部１０ａ，１０ｂの動作は、上述した動作と同様の動作を繰り返し行う。
【００５５】
このように、ＨＡＲＴ通信部１０ａとＨＡＲＴ通信部１０ｂとが互いに干渉し合う関係にあると判明した場合には、ＨＡＲＴ通信部１０ａがＨＡＲＴ通信対応機器２ａと通信できる期間（図３の時間ｔ２〜ｔ４、時間ｔ１０〜ｔ１２）と、ＨＡＲＴ通信部１０ｂがＨＡＲＴ通信対応機器２ｂと通信できる期間（図３の時間ｔ６〜ｔ８）とが重複しないように制御することができる。これにより、各ＨＡＲＴ通信部１０ａ，１０ｂは、対応するＨＡＲＴ通信対応機器２ａ，２ｂから出力された情報のみを第１制御部１１に伝送することが可能となる。
【００５６】
上述したように、本実施形態におけるＨＡＲＴ−ＩＯユニット１によれば、複数のＨＡＲＴ通信対応機器２から送信されるＨＡＲＴ通信信号を、ＨＡＲＴ通信対応機器２ごとに並行して同時に処理することができる。したがって、他のＨＡＲＴ通信対応機器２から送信されたＨＡＲＴ通信信号の処理を待つことなくＨＡＲＴ通信することが可能となる。それゆえに、ＨＡＲＴ通信による処理待ちを解消し、システムの遅延を低減することが可能となる。
【００５７】
また、本実施形態におけるＨＡＲＴ−ＩＯユニット１によれば、複数のＨＡＲＴ通信信号を並行処理することで、互いに干渉し合うことが判明した場合に、干渉し合う関係にあるＨＡＲＴ通信部１０における通信処理を、それぞれの処理が重複することのない通信許可付与後の一定期間に制限することができる。したがって、干渉により発生するノイズに起因する通信エラーを回避することが可能となる。
【００５８】
[変形例]
なお、上述した実施形態では、ＨＡＲＴ−ＩＯユニット内のチャンネル間でクロストークが発生する場合について説明しているが、クロストークの対象はこれに限定されない。例えば、異なるＨＡＲＴ−ＩＯユニットに含まれるチャンネル間でクロストークが発生する場合にも、本発明を適用することができる。この場合には、機器監視装置４の制御部（不図示）が、クロストークの対象となるＨＡＲＴ通信部１０宛に、通信制限通知および通信許可通知を送信すればよい。
【符号の説明】
【００５９】
１…ＨＡＲＴ−ＩＯユニット、２ａ〜２ｐ…ＨＡＲＴ通信対応機器、３…ＨＵＢ、４…機器監視装置、５…コントローラ、６…運転操作装置、７…ケーブル、８…通信ケーブル、９…通信バス、１０ａ〜１０ｐ…ＨＡＲＴ通信部、１１…第１制御部、１２ａ〜１２ｐ…第２制御部、１３ａ〜１３ｐ…変復調部、１４ａ〜１４ｐ…分離重畳部、１５ａ〜１５ｐ…チャンネル。
【図１】
0005584158.tif 000002
【図２】
0005584158.tif 000003
【図３】
0005584158.tif 000004