(57)【要約】【課題】本発明は、二重ポートイーサネット通信装置がいずれか一方の通信ポートを介して受信するデータを、いずれか他方の通信ポートにバイパスできるようにする。【解決手段】このようなバイパス動作をイーサネット通信装置が直接行うので、当該イーサネット通信装置の装着されている端末装置が故障などの理由から正常動作できない状況でも、通信データを相手の端末装置に伝達することができる。特に、電力系統の常時閉ループシステムで閉ループを形成する各端末装置に当該イーサネット通信装置が用いられると、閉ループをなす特定端末装置に異常が発生しても閉ループ上の通信は維持されるので、隣接する端末装置は速かにバックアップ遮断機能を行うことができる。【選択図】図３
2011193473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信線路に接続される第１通信ポート及び第２通信ポートにそれぞれ対応してイーサネット通信を行う第１イーサネットコントローラ及び第２イーサネットコントローラと、
前記第１イーサネットコントローラが前記第１通信ポートを介して受信したデータを、前記第２イーサネットコントローラ側にバイパスさせる第１バイパス部と、
前記第２イーサネットコントローラが前記第２通信ポートを介して受信したデータを、前記第１イーサネットコントローラ側にバイパスさせる第２バイパス部と、
端末装置が前記第１イーサネットコントローラに伝達するデータと前記第２バイパス部によりバイパスされたデータのうちの一方を選択的に前記第１イーサネットコントローラに伝達する第１スイッチング部と、
前記端末装置が前記第２イーサネットコントローラに伝達するデータと前記第１バイパス部によりバイパスされたデータのうちの一方を選択的に前記第２イーサネットコントローラに伝達する第２スイッチング部と、
を含んでなる、バイパス機能付きの二重ポートイーサネット通信装置。
【請求項２】
前記第１バイパス部及び第２バイパス部でそれぞれバイパスされたデータは、デュアルＦＩＦＯ（Ｄｕａｌ  ＦＩＦＯ）を介してそれぞれ前記第２スイッチング部及び第１スイッチング部に伝達されることを特徴とする、請求項１に記載のバイパス機能付きの二重ポートイーサネット通信装置。
【請求項３】
前記第１スイッチング部は、前記端末装置及び前記第２バイパス部の両方からデータが入力される場合、前記第２バイパス部からバイパスされたデータを優先して前記第１イーサネットコントローラに伝達することを特徴とする、請求項１に記載のバイパス機能付きの二重ポートイーサネット通信装置。
【請求項４】
前記第２スイッチング部は、前記端末装置及び前記第１バイパス部の両方からデータが入力される場合、前記第１バイパス部からバイパスされたデータを優先して前記第２イーサネットコントローラに伝達することを特徴とする、請求項１に記載のバイパス機能付きの二重ポートイーサネット通信装置。
【請求項５】
前記端末装置の電源が遮断された場合に非常電源を供給する電源部をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のバイパス機能付きの二重ポートイーサネット通信装置。
【請求項６】
前記第１イーサネットコントローラが前記第１通信ポートを介して伝送するデータは、前記端末装置が送るデータ及び前記第２通信ポートを介して受信したデータのうちのいずれか一方であることを特徴とする、請求項１に記載のバイパス機能付きの二重ポートイーサネット通信装置。
【請求項７】
前記第２イーサネットコントローラが前記第２通信ポートを介して伝送するデータは、前記端末装置が送るデータ及び前記第１通信ポートを介して受信したデータのうちのいずれか一方であることを特徴とする、請求項１に記載のバイパス機能付きの二重ポートイーサネット通信装置。
【請求項８】
前記第１スイッチング部は、前記端末装置のデータバスから入力されるデータ及び前記第２イーサネットコントローラ側からバイパスして入力されるデータのうちのいずれか一方のみ存在する場合、該当のデータを前記第１イーサネットコントローラに伝達することを特徴とする、請求項１に記載のバイパス機能付きの二重ポートイーサネット通信装置。
【請求項９】
前記第２スイッチング部は、前記端末装置のデータバスから入力されるデータ及び前記第１イーサネットコントローラ側からバイパスして入力されるデータのうちのいずれか一方のみ存在する場合、該当のデータを前記第２イーサネットコントローラに伝達することを特徴とする、請求項１に記載のバイパス機能付きの二重ポートイーサネット通信装置。
【請求項１０】
前記イーサネット通信装置の動作の全般を制御する中央処理処置と、
前記イーサネット通信装置の動作用コンピュータプログラムを記憶する第１メモリーと、
前記イーサネット通信装置の動作中にデータを一時記憶する第２メモリーと、
をさらにり含むことを特徴とする、請求項１に記載のバイパス機能付きの二重ポートイーサネット通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイパス機能付きの二重ポートイーサネット通信装置に関するもので、特に、二重ポートを有するイーサネット通信装置が、一方の通信ポートを介して受信するデータを、他方の通信ポートにバイパスできるようにすることで、当該イーサネット通信装置を装着している端末装置が正常に動作しない状況でも、他の端末装置に通信データを伝達できるようにする。
【背景技術】
【０００２】
イーサネット通信装置は各種の端末装置に装着されて、該当の端末装置が他の端末装置とイーサネット（登録商標）通信できるようにする。イーサネット通信装置は、インターネットサービスを用いる個人用コンピュータ（ＰＣ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）に装着される場合のように、単一通信ネットワークに接続するだけですむ場合には一つの通信ポートのみを必要とする。
【０００３】
しかし、各端末装置を閉ループ（Ｃｌｏｓｅｄ  Ｌｏｏｐ）方式で接続する場合のように、各端末装置が相互接続されるべき場合には、二重ポートを有するイーサネット通信装置が必要とされる。
【０００４】
その具体例としては、配電系統における常時閉ループシステムを挙げることができる。
【０００５】
常時閉ループシステムは、配電線路と共に通信線路が閉ループを形成し、閉ループ上の各地点には、該当の位置における遮断機を管理する端末装置が存在する。各端末装置は、二重ポートを介して自身の前／後の端末装置に接続され、これによって全ての端末装置が閉ループをなして互いに通信することとなる。
【０００６】
図１は、各端末装置が閉ループを形成する構造を示す図で、端末装置＃１乃至端末装置＃４（１１〜１４）はそれぞれ二重通信ポートを有しており、各端末装置は二重通信ポートを介して自身の前／後の端末装置に接続される。
【０００７】
すなわち、端末装置＃１（１１）は、二重通信ポートを介して端末装置＃２（１２）及び端末装置＃４  １４に接続され、端末装置＃２（１２）は、二重通信ポートを介して端末装置＃１（１１）及び端末装置＃３（１３）に接続され、端末装置＃３（１３）は、二重通信ポートを介して端末装置＃２（１２）及び端末装置＃４（１４）に接続され、端末装置＃４（１４）は、二重通信ポートを介して端末装置＃１（１１）及び端末装置＃３（１３）に接続される。
【０００８】
図２を参照すると、各端末装置（例えば、端末装置１２）には、二重ポートとしてのポートＡ（１２−４）及びポートＢ（１２−５）、二重ポートにそれぞれ対応して通信を行う通信コントローラ１２−２，１２−３が備えられ、各通信コントローラ１２−２，１２−３は、端末装置のデータバス１２−１と互いに通信データを交換する。
【０００９】
通信コントローラＡ（１２−２）は、データバス１２−１から伝達された通信データをポートＡ（１２−４）を介して伝送し、ポートＡ（１２−４）から受信する通信データを、データバス１２−１に伝達する。
【００１０】
また、通信コントローラＢ（１２−３）は、データバス１２−１から伝達された通信データを、ポートＢ（１２−５）を介して伝送し、ポートＢ（１２−５）から受信する通信データを、データバス１２−１に伝達する。
【００１１】
この場合、端末装置１２が正常に動作しないと、データバス１２−１を介した各通信コントローラ１２−２，１２−３間のインターフェースが困難となり、この端末装置１２において通信が中断される。
【００１２】
例えば、端末装置＃１（１１）から入力されて端末装置＃３（１３）に送られるべき通信データが伝達されなくなる。
【００１３】
このように、各端末装置が二重ポートを介して互いに接続されている場合、いずれかの端末装置が故障するなどして正常な動作ができなくなると、通信が中断される状況につながる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、二重ポート間で通信データが直接伝達されるようにすることで、端末装置が故障などの理由から正常動作できない状況でも通信データを相手の装置に伝達できるようにする、バイパス機能付きの二重ポートイーサネット通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するための、本発明に係るバイパス機能付きの二重ポートイーサネット通信装置は、通信線路に接続される第１通信ポート及び第２通信ポートにそれぞれ対応してイーサネット通信を行う第１イーサネットコントローラ及び第２イーサネットコントローラと、
【００１６】
前記第１イーサネットコントローラが前記第１通信ポートを介して受信したデータを、前記第２イーサネットコントローラ側にバイパスさせる第１バイパス部と、
【００１７】
前記第２イーサネットコントローラが前記第２通信ポートを介して受信したデータを、前記第１イーサネットコントローラ側にバイパスさせる第２バイパス部と、
【００１８】
端末装置が前記第１イーサネットコントローラに伝達するデータと前記第２バイパス部によりバイパスされたデータのうちのいずれか一方を選択的に前記第１イーサネットコントローラに伝達する第１スイッチング部と、
【００１９】
前記端末装置が前記第２イーサネットコントローラに伝達するデータと前記第１バイパス部によりバイパスされたデータのうちのいずれか一方を選択的に前記第２イーサネットコントローラに伝達する第２スイッチング部と、を含んでなる。
【００２０】
前記第１バイパス部及び第２バイパス部でそれぞれバイパスされたデータは、デュアルＦＩＦＯ（Ｄｕａｌ  ＦＩＦＯ）を介してそれぞれ前記第２スイッチング部及び第１スイッチング部に伝達されるように構成されることができる。
【００２１】
前記第１スイッチング部は、前記端末装置及び前記第２バイパス部の両方からデータが入力される場合、前記第２バイパス部からバイパスされたデータを優先して前記第１イーサネットコントローラに伝達することができる。
【００２２】
前記第２スイッチング部は、前記端末装置及び前記第１バイパス部の両方からデータが入力される場合、前記第１バイパス部からバイパスされたデータを優先して前記第２イーサネットコントローラに伝達することができる。
【００２３】
前記バイパス機能付きの二重ポートイーサネット通信装置は、前記端末装置の電源が遮断された場合に備えて非常電源を供給する電源部をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、二重ポートを有するイーサネット通信装置のいずれか一方の通信ポートから受信するデータを、いずれか他方の通信ポートに直接伝達することができる。
【００２５】
したがって、イーサネット通信装置が装着されている端末装置が故障などの理由から正常動作できない状況でも、通信データを他の端末装置に継続して伝達することができる。
【００２６】
特に、電力系統の常時閉ループシステムでは、閉ループを構成する特定端末装置に異常が発生しても、閉ループ上における通信は維持されるので、隣接する端末装置が速かにバックアップ遮断機能を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】各端末装置が二重ポートを用いて閉ループを形成する例を示す図である。
【図２】従来の端末装置が二重ポートを介して通信線路に接続される構造を示す図である。
【図３】本発明の一実施例によるバイパス機能付きの二重ポートイーサネット通信装置を示す図である。
【図４】配電系統の常時閉ループシステムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。
【００２９】
図３を参照すると、本発明の一実施例によるバイパス機能付きの二重ポートイーサネット通信装置（以下、イーサネット通信装置と略す。）３５は、端末装置３０に装着され、端末装置３０がイーサネット通信方式で自身に接続されている他の端末装置と通信できるようにする役割を果たす。
【００３０】
端末装置３０及びイーサネット通信装置３５は必要に応じて様々な形態で構成されて互いに連動することができる。
【００３１】
一般に、端末装置３０は、端末装置の動作の全般を制御する中央処理処置（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）３１、基本的な動作用コンピュータプログラムを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）３２、動作中にデータを一時記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）３３などを含んでなる。
【００３２】
図示してはいないが、端末装置３０は、それが行う役割に応じて、読み書き可能な不揮発性の記憶媒体、外部装置とインターフェースして必要なデータをやり取りできる入出力装置、視覚的な情報を画面に表示するディスプレイ装置などを含め、様々な構成要素を含むことができることは勿論である。
【００３３】
端末装置３０が駆動を始めると、中央処理処置３１は、ＲＯＭ３２に記憶されているコンピュータプログラムにしたがって動作を始め、中央処理処置３１とＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３及びイーサネット通信装置３５等の各構成要素とは、データバス３４を介して互いにデータを交換する。
【００３４】
イーサネット通信装置３５は、他の端末装置と物理的な通信線路を介して接続可能なように第１通信ポート３５−３及び第２通信ポート３５−９を備えている。
【００３５】
第１イーサネットコントローラ３５−２と第２イーサネットコントローラ３５−８は、イーサネット通信の全般を制御する制御器で、第１通信ポート３５−３及び第２通信ポート３５−９にそれぞれ対応してイーサネット通信方式によって通信が行われるように制御する。
【００３６】
第１バイパス部３５−１は、第１イーサネットコントローラ３５−２が第１通信ポート３５−３から受信したデータを、第２イーサネットコントローラ３５−８側にバイパスさせる役割を果たし、第２バイパス部３５−６は、第２イーサネットコントローラ３５−８が第２通信ポート３５−９から受信したデータを、第１イーサネットコントローラ３５−２側にバイパスさせる役割を果たす。
【００３７】
第１バイパス部３５−１及び第２バイパス部３５−６が、各通信ポート３５−３，３５−９から受信したデータをバイパスさせる理由は、端末装置３０に異常が発生した状況でも通信データを他の端末装置に転送させるためである。
【００３８】
この場合、第１バイパス部３５−１でバイパスされたデータは、デュアルＦＩＦＯ（Ｄｕａｌ  Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ）３５−１２を介して第２スイッチング部３５−７に伝達されるように構成でき、第２バイパス部３５−６でバイパスされたデータは、他のデュアルＦＩＦＯ  ３５−１１を介して第１スイッチング部３５−４に伝達されるように構成できる。
【００３９】
第１スイッチング部３５−４は、端末装置３０のデータバス３４から第１イーサネットコントローラ３５−２に伝達されるデータ、及び第２バイパス部３５−６でバイパスされたデータを受け取り、これらのうちのいずれか一方を選択的に第１イーサネットコントローラ３５−２に伝達する。
【００４０】
第２スイッチング部３５−７は、端末装置３０のデータバス３４から第２イーサネットコントローラ３５−８に伝達されるデータ、及び第１バイパス部３５−１でバイパスされたデータを受け取り、これらのうちのいずれか一方を選択的に第２イーサネットコントローラ３５−８に伝達する。
【００４１】
したがって、第１イーサネットコントローラ３５−２が第１通信ポート３５−３を介して伝送するデータは、端末装置３０が送るデータと第２通信ポート３５−９から受信したデータのいずれか一方である。
【００４２】
また、第２イーサネットコントローラ３５−８が第２通信ポート３５−９を介して伝送するデータは、端末装置３０が送るデータと第１通信ポート３５−３から受信したデータのいずれか一方である。
【００４３】
第１スイッチング部３５−４及び第２スイッチング部３５−７が各イーサネットコントローラに伝達するデータは、必要に応じて様々な方法で選択することができる。
【００４４】
まず、端末装置のデータバスから入力されるデータまたは他のイーサネットコントローラ側からバイパスして入力されるデータのうちのいずれか一方のみ存在するとすれば、当該データをイーサネットコントローラに伝達すればいい。
【００４５】
一方、端末装置のデータバスから入力されるデータと、他のイーサネットコントローラ側からバイパスして入力されるデータの両方とも存在するとすれば、イーサネットコントローラに伝達すべきいずれか一方を選択しなければならない。
【００４６】
このような場合、第１スイッチング部３５−４と第２スイッチング部３５−７は、バイパスされたデータを優先して選択することができる。
【００４７】
すなわち、第１スイッチング部３５−４は、端末装置のデータバス３４及び第２バイパス部３５−６の両方からデータが入力される場合、第２バイパス部３５−６からバイパスされたデータを優先して第１イーサネットコントローラ３５−２に伝達する。
【００４８】
また、第２スイッチング部３５−７は、端末装置のデータバス３４及び第１バイパス部３５−１の両方からデータが入力される場合、第１バイパス部３５−１からバイパスされたデータを優先して第２イーサネットコントローラ３５−８に伝達する。
【００４９】
このようにバイパスされたデータを優先して選択すると、既に通信線路上に流れているデータを迅速に他の端末装置に伝達することが可能になる。
【００５０】
また、端末装置３０が正常に動作しない場合は、データバス３４から有効なデータは入力されないはずであり、この場合にも同様、バイパスされたデータを優先して伝達することが、正しい選択となり得る。
【００５１】
一方、一般に、イーサネット通信装置３５は、端末装置３０が正常に動作しなくても、端末装置３０の電源が維持される状態では、データバス３４を介して有効なデータを受けることはできないが、上記のようなバイパス動作、及びバイパスされたデータを通信ポートを介して通信線路に伝送する動作を行うことはできる。
【００５２】
しかし、端末装置３０の電源自体がオフ（ＯＦＦ）した状態では、イーサネット通信装置３５は動作できないことがある。
【００５３】
したがって、イーサネット通信装置３５は、端末装置３０の電源がオフする状況に備えて、イーサネット通信装置３５に非常電源を供給する電源部３５−１５を含むことができる。
【００５４】
電源部３５−１５は、イーサネット通信装置３５を臨時駆動させうるような起電力を供給できるバッテリーを用いて構成することができる。
【００５５】
以下、本発明が適用されうる具体例として、配電系統の常時閉ループシステム（Ｃｌｏｓｅｄ  Ｌｏｏｐ  Ｓｙｓｔｅｍ）について説明する。
【００５６】
図４は、変電所４０−１から始まる配電系統の常時閉ループシステム４０を例示するもので、各端末装置４１〜４４は、線路４０−３を介して閉ループを形成し、各端末装置４１〜４４はそれぞれ４個の遮断機を管理している。
【００５７】
ここで、線路４０−３は配電線路及び通信線路の両方を含み、通信線路は各端末装置４１〜４４の二重ポートを介して互いに連結されて閉ループをなし、高速の通信のために光通信を用いることができる。
【００５８】
変電所４０−１及び閉ループ上には、配電系統に故障が発生した時に適切な位置で配電線路を遮断する複数の遮断機Ｒ１〜Ｒ１９が配設される。
【００５９】
端末装置＃２  ４２を取り上げると、遮断機Ｒ７及びＲ１０は、閉ループをなす配電線路上に位置して、各地点を遮断する役割を果たし、遮断機Ｒ８及びＲ９は負荷側の遮断機で、負荷側に供給される電力を遮断する役割を果たす。
【００６０】
もし、配電線路のＡ地点に故障が発生すると、遮断機Ｒ７及びＲ６はそれを感知し、配電線路を遮断することによって故障の拡大を防止しなければならないが、遮断機Ｒ６のみ動作し、Ｒ７は動作しないなどの誤りが生じうる。
【００６１】
この場合、遮断機Ｒ６，Ｒ７の両方も正常に動作したか否かなどを含む、Ａ地点の故障に関する情報を、各端末装置４１〜４４が互いにやり取りする必要があり、端末装置＃２（４２）が正常に動作しないと、従来の場合は円滑な通信が困難であった。
【００６２】
そのため、遮断機Ｒ６のみ動作し、Ｒ７は動作しない場合は、端末装置＃３（４３）はそれを把握し難く、よって、遮断機Ｒ１１を直ちに駆動させる等して故障の拡大を防止する措置を速かに取ることが不可能である。
【００６３】
しかし、各端末装置４１〜４４が本発明によるイーサネット通信装置を備えている場合は、端末装置＃３（４３）は、端末装置＃１（４１）からのデータから、遮断機Ｒ６が駆動されたことがわかり、端末装置＃２（４２）からは、遮断機Ｒ７が駆動したか否かに関する応答を受けることができないので、異常状況か生じたことを迅速に確認し、遮断機Ｒ１１を駆動させる等して対応措置を取ることができる。
【００６４】
上記の実施例は本発明の理解を助けるためのもので、本発明は、上記の実施例に限定されず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で当業者によって様々な変形実施か可能であることは明らかである。
【符号の説明】
【００６５】
１１〜１４，４１−４４，３０    端末装置
３１    中央処理処置（ＣＰＵ）
３２    ＲＯＭ
３３    ＲＡＭ
３４    データバス
３５    イーサネット通信装置
３５−１    第１バイパス部
３５−２    第１イーサネットコントローラ
３５−３    第１通信ポート
３５−４    第１スイッチング部
３５−６    第２バイパス部
３５−７    第２スイッチング部
３５−８    第２イーサネットコントローラ
３５−９    第２通信ポート
３５−１１，３５−１２    デュアルＦＩＦＯ
３５−１５    電源部
４０    常時閉ループシステム
４０−１    変電所
４０−３    線路
Ｒ１〜Ｒ１９    遮断機
【図１】
2011193473.tif 000003
【図２】
2011193473.tif 000004
【図３】
2011193473.tif 000005
【図４】
2011193473.tif 000006