(57)【要約】【課題】作業時間やコストを低減しつつ効率的にシステムの入れ換えを行えるようにする。【解決手段】通信切換装置１０は、第１の通信プロトコルに準拠する機器を接続するための第１のコネクタ６１及び第２のコネクタ９１と、第２の通信プロトコルに準拠する機器を接続するための第３のコネクタ２と、第３のコネクタ２に接続され、第１の通信プロトコルと第２の通信プロトコルとの間のプロトコル変換処理を行うプロトコルコンバータ１と、第１のコネクタ６１と第２のコネクタ８１との間の通信パスを形成する第１の接続状態と、第１のコネクタ６１とプロトコルコンバータ１との間の通信パスを形成する第２の接続状態とを切り換えるためのスイッチ５１と、スイッチ５１を切り換え操作するためのスイッチ操作部とを備えている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の通信プロトコルに準拠する機器を接続するための第１のコネクタ及び第２のコネクタと、
第２の通信プロトコルに準拠する機器を接続するための第３のコネクタと、
前記第３のコネクタに接続され、前記第１の通信プロトコルと前記第２の通信プロトコルとの間のプロトコル変換処理を行うプロトコルコンバータと、
前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとの間の通信パスを形成する第１の接続状態と、前記第１のコネクタと前記プロトコルコンバータとの間の通信パスを形成する第２の接続状態とを切り換えるためのスイッチと、
前記スイッチを切り換え操作するためのスイッチ操作部と
を具備することを特徴とする通信切換装置。
【請求項２】
前記プロトコルコンバータは、双方向に変換処理を行うことが可能であることを特徴とする請求項１に記載の通信切換装置。
【請求項３】
前記プロトコルコンバータは、ＴＣＰ／ＩＰとＲＳ−２３２Ｃとの間のプロトコル変換処理を行うことが可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の通信切換装置。
【請求項４】
前記第１のコネクタには、制御対象の装置が接続され、
前記第２のコネクタには、前記制御対象の装置を制御するための第１のコンピュータが接続され、
前記第３のコネクタには、前記制御対象の装置を制御するための第２のコンピュータが接続されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の通信切換装置。
【請求項５】
前記第１のコネクタ、前記第２のコネクタ、前記スイッチ、及びスイッチ操作部を含む組み合わせが複数備えられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の通信切換装置。
【請求項６】
前記第３のコネクタは、ＬＡＮコネクタであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の通信切換装置。
【請求項７】
前記第１のコネクタ及び前記第２のコネクタは、ＲＳ−２３２Ｃコネクタであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の通信切換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の通信回線を切り換え接続することが可能な通信切換装置に関し、特に、プロトコルが異なる通信回線同士を接続することが可能な通信切換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体製造装置等の稼動ラインを有する工場において、ソフトウェア／ハードウェアを含めたシステムの総入れ換えを行う必要が生じることがある。
【０００３】
こうしたシステムの入れ換えのためには、稼動ラインを停止させ、通信ケーブル（例えば約４０００本）の接続先を変更する作業を行った後、システムの立ち上げを行わなければならない。この場合のシステム停止期間は、一般に４日以上を要する。この間、半導体等の製品の製造が止まることとなるため、大きな損失が生じる。
【０００４】
また、不具合があったには、２日以上の戻し作業が発生し、システムの入れ換えにかかる時間やコストが増大するのが実態である。
【０００５】
ライン停止時間の縮小や不具合の低減を実現するために、新規システムと既存システムとを並行に稼動させるシステム入れ換え方法もあるが、この方法を実現させる場合、開発費等のコストが増大することとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、従来、システムの入れ換えの際には、ライン停止期間が長くなったり、不具合に起因して時間やコストが増大したりするという問題があった。
【０００７】
また、新規システムと既存システムとを並行に稼動させるシステム入れ換え方法を用いる場合においても、開発費等のコストが増大するという問題があった。
【０００８】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、作業時間やコストを低減しつつ効率的にシステムの入れ換えを行うことができる通信切換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】
【０００９】
本発明に係る通信切換装置は、第１の通信プロトコルに準拠する機器を接続するための第１のコネクタ及び第２のコネクタと、第２の通信プロトコルに準拠する機器を接続するための第３のコネクタと、前記第３のコネクタに接続され、前記第１の通信プロトコルと前記第２の通信プロトコルとの間のプロトコル変換処理を行うプロトコルコンバータと、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとの間の通信パスを形成する第１の接続状態と、前記第１のコネクタと前記プロトコルコンバータとの間の通信パスを形成する第２の接続状態とを切り換えるためのスイッチと、前記スイッチを切り換え操作するためのスイッチ操作部とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
作業時間やコストを低減しつつ効率的にシステムの入れ換えを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。  
図１は、本発明の一実施形態に係る通信切換装置の概観を示す斜視図である。  
同図に示されるように、通信切換装置１０は、電源ボタン２０、スイッチ操作部３１〜３６、表示部４１〜４６などを備えている。これらの各部は、操作者により使用されるものである。
【００１２】
電源ボタン２０は、通信切換装置１０本体の電源を投入したり電源を切ったりするために使用される。複数のスイッチ操作部３１〜３６は、装置内蔵の複数のスイッチ（後述）にそれぞれ対応して設けられており、対応する通信回線（チャンネル）を手動で切り換え操作するために使用される。複数の表示部４１〜４６は、上記複数のスイッチ操作部３１〜３６にそれぞれ対応して設けられており、対応する通信回線の動作状態を示すものである。これらの表示部４１〜４６は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）で実現され、点灯や点滅などによって対応する通信回線の動作状態を示す。なお、図１では、通信回線が６チャンネル分用意されている場合の例を示している。
【００１３】
図２は、同実施形態に係る通信切換装置の内部構成及び他の装置との接続関係を示す図である。  
通信切換装置１０は、例えば工場内の半導体製造設備に適用される。同図に示されるように、通信切換装置１０には、第１の通信プロトコル（例えばＲＳ−２３２Ｃ）に準拠するケーブルやコネクタを介して、製造装置１００及び旧ホストコンピュータ２００がそれぞれ接続されている。また、この通信切換装置１０には、第２の通信プロトコル（例えばＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）、ＬＡＮ（Local Area Network））に準拠するケーブルやコネクタを介して、新ホストコンピュータ４００が接続されている。
【００１４】
製造装置１００は、例えば半導体製造装置であり、システム入れ替え前においては旧ホストコンピュータ２００の制御対象となり、システム入れ替え後においては新ホストコンピュータ４００の制御対象となる。この製造装置１００は、第１の通信プロトコルに準拠する通信によって、外部との間で双方向にデータの送受を行うことが可能である。
【００１５】
旧ホストコンピュータ２００は、製造装置１００を制御するためのコンピュータであり、上記第１の通信プロトコルに準拠する通信によって、外部との間で双方向にデータの送受を行うことが可能である。
【００１６】
新ホストコンピュータ４００は、ＴＣＰ／ＩＰに基づくデータ処理等を行って製造装置１００を制御するためのコンピュータであり、上記第２の通信プロトコルに準拠する通信によって、外部との間で双方向にデータの送受を行うことが可能である。
【００１７】
上記通信切換装置１０は、プロトコルコンバータ１、スイッチ５１、複数の第１のコネクタ６１，６２…、複数の第２のコネクタ８１，８２…、第３のコネクタ２などを備えている。
【００１８】
プロトコルコンバータ１は、第３のコネクタ２とスイッチ５１との間に接続され、第１の通信プロトコル（例えばＲＳ−２３２Ｃ）と第２の通信プロトコル（例えばＴＣＰ／ＩＰ、ＬＡＮ）との間のプロトコル変換処理を行うものである。なお、この場合のプロトコル変換処理には、ＴＣＰ／ＩＰとＬＡＮとの間の変換処理も含まれるものとする。上記プロトコルコンバータ１は、双方向に変換処理を行うことが可能である。
【００１９】
複数の第１のコネクタ６１，６２…は、例えばＲＳ−２３２Ｃコネクタである。これら複数の第１のコネクタ６１，６２…に対しては、それぞれ、同じプロトコルに準拠するコネクタ７１、７２…が外部から任意に接続できるようになっている。図示の例では、製造装置１００に接続されたＲＳ−２３２Ｃケーブル付きのＲＳ−２３２Ｃコネクタ７１が、コネクタ６１に接続されている。
【００２０】
複数の第２のコネクタ８１，８２…は、それぞれ、上記複数の第１のコネクタ６１，６２…と同じプロトコルに準拠するコネクタであり、例えばＲＳ−２３２Ｃコネクタである。これら複数の第２のコネクタ８１，８２…に対しては、それぞれ、同じプロトコルに準拠するコネクタ９１、９２…が外部から任意に接続できるようになっている。図示の例では、旧ホストコンピュータ２００が、ＲＳ−２３２Ｃケーブル付きのＲＳ−２３２Ｃコネクタ９１を介して、コネクタ８１に電気的に接続されている。
【００２１】
第３のコネクタ２は、例えばＬＡＮコネクタである。この第３のコネクタ２に対しては、同じプロトコルに準拠するコネクタ３が外部から任意に接続できるようになっている。図示の例では、新ホストコンピュータ４００が、ＬＡＮ３００及びＬＡＮケーブル付きのＬＡＮコネクタ３を介して、コネクタ２に電気的に接続されている。
【００２２】
また、コネクタ６１とスイッチ５１との間には、１回線分（１チャンネル分）のカレントループケーブル（送信ラインと受信ラインとの組み合わせ）が設けられている。また、コネクタ６１とスイッチ５１との間にも、１回線分のカレントループケーブルが設けられている。同様に、プロトコルコンバータ１とスイッチ５１との間にも、１回線分のカレントループケーブルが設けられている。
【００２３】
スイッチ５１は、コネクタ６１とコネクタ８１との間の双方向通信パスを形成する第１の接続状態（ａ接点の側に設定された状態）と、コネクタ６１とプロトコルコンバータ１との間の双方向通信パスを形成する第２の接続状態（ｂ接点の側に設定された状態）とを切り換える状態保持型のスイッチである。このスイッチ５１は、前述の図１に示したスイッチ操作部３１に対応して設けられる１回線分（１チャンネル分）のスイッチであり、操作者がスイッチ操作部３１を切り換え操作する毎に、上記２つの接続状態の間を交互に切り換える。
【００２４】
上記構成において、例えば、スイッチ操作部３１の操作によりスイッチ５１が第１の接続状態に設定されている間は、旧ホストコンピュータ２００と製造装置１００との間の通信が可能となる。一方、スイッチ操作部３１の操作によりスイッチ５１が第２の接続状態に設定されている間は、新ホストコンピュータ４００と製造装置１００との間の通信が可能となる。
【００２５】
なお、必要に応じて、前述の図１に示したスイッチ操作部３１以外のスイッチ操作部３２〜３６にそれぞれ対応する複数のスイッチを、通信切換装置１０内に更に設けるようにしてもよい。例えば、コネクタ６２を介して別の半導体製造装置をも制御する必要がある場合、前述の図１に示したスイッチ操作部３２に対応するスイッチ５２（図示せず）を通信切換装置１０内に更に設ければよい。この場合、当該スイッチ５２は、コネクタ６２とコネクタ８２との間の双方向通信パスを形成する第１の接続状態と、コネクタ６２とプロトコルコンバータ１との間の双方向通信パスを形成する第２の接続状態とを切り換える構成となる。
【００２６】
次に、図３を参照して、操作者が通信切換装置１０を操作する手順について説明する。  
ここでは、旧ホストコンピュータ２００で製造装置１００を制御している状態から、新ホストコンピュータ４００で製造装置１００を制御している状態へと切り換える場合の例について説明する。なお、システムの入れ換えを行う前に、各装置（特に、新たに導入する新ホストコンピュータ４００）の動作確認を十分に行っておく。また、新ホストコンピュータ４００をＬＡＮ３００に接続しておく。
【００２７】
例えば工場内の半導体製造設備が稼動していない時間帯を見計らって、図１に示したように、ケーブルやコネクタを介して製造装置１００、旧ホストコンピュータ２００、及び新ホストコンピュータ４００を通信切換装置１０に接続し、各装置が確実に接続されたことを確認する（ステップＡ１）。また、スイッチ操作部３１を操作して、旧ホストコンピュータ２００と製造装置１００とが接続される状態となるように設定する（ステップＡ２）。
【００２８】
この後、例えば稼動時間帯に近づいたら、通信切換装置１０本体の電源２０を投入し（ステップＡ３）、表示部４１などを見て、旧ホストコンピュータ２００と製造装置１００との通信状態や動作状態が正常であることを確認する（ステップＡ４）。
【００２９】
システムの入れ換えを要する時間になったら、スイッチ操作部３１を操作することにより、スイッチ５１の接続状態を切り換え、旧ホストコンピュータ２００で製造装置１００を制御している状態から、新ホストコンピュータ４００で製造装置１００を制御している状態へと移行させる（ステップＡ５）。この後、表示部４１などを見て、新ホストコンピュータ４００と製造装置１００との通信状態や動作状態が正常であることを確認する（ステップＡ６）。
【００３０】
このような手順で操作を行うことにより、例えば工場内の半導体製造設備が稼動時間帯にあっても製造をほとんど止めることなく、システムの入れ換えをスムーズに行うことができる。
【００３１】
次に、図４を参照して、通信切換装置１０の動作について説明する。  
電源ボタン２０が押下げされると、通信切換装置１０本体の電源が投入され、装置内の各部への電源供給が行われる（ステップＢ１，Ｂ２）。これにより、通信切換装置１０は、初期化処理等を実行し、スイッチ５１の接続状態に応じた通信動作を開始する（ステップＢ３）。
【００３２】
なお、スイッチ５１がスイッチ操作部３１を通じて切り換え操作された場合には、スイッチ５１は、その操作に応じて接点ａ及び接点ｂのうちの該当する接点側へ切り換える（ステップＢ４，Ｂ５）。
【００３３】
スイッチ５１が接点ａ側に設定された状態であれば、通信切換装置１０は、旧ホストコンピュータ２００と製造装置１００との間でプロトコル変換の無い接続処理を行う（ステップＢ６，Ｂ８）。すなわち、通信切換装置１０は、コネクタ８１、スイッチ５１のａ接点、及びコネクタ６１を経由する第１の通信パスを形成する。この場合、旧ホストコンピュータ２００と製造装置１００とが電気的に直結し、第１の通信プロトコルによる通信が行われる。
【００３４】
一方、スイッチ５１が接点ｂ側に設定された状態であれば、通信切換装置１０は、新ホストコンピュータ４００と製造装置１００との間でプロトコル変換処理を含む接続処理を行う（ステップＢ６，Ｂ７）。すなわち、通信切換装置１０は、コネクタ２、プロトコルコンバータ１、スイッチ５１のｂ接点、コネクタ６１を経由する第２の通信パスを形成する。この場合、プロトコルコンバータ１と製造装置１００との間では、第１の通信プロトコルによる通信が行われ、プロトコルコンバータ１と新ホストコンピュータ４００との間では第２の通信プロトコルによる通信が行われる。
【００３５】
例えば、製造装置１００側から第１の通信プロトコルに基づくデータが送信されてきた場合、プロトコルコンバータ１は、そのデータに対し、第１の通信プロトコルから第２の通信プロトコルへの変換処理を行い、これにより得られる第２の通信プロトコルのデータを新ホストコンピュータ４００へ送信する。一方、新ホストコンピュータ４００側から第２の通信プロトコルに基づくデータが送信されてきた場合、プロトコルコンバータ１は、そのデータに対し、第２の通信プロトコルから第１の通信プロトコルへの変換処理を行い、これにより得られる第１の通信プロトコルのデータを製造装置１００へ送信する。
【００３６】
このように本実施形態に示した通信切換装置１０を用いれば、作業時間やコストを低減しつつ効率的にシステムの入れ換えを行うことができる。  
また、通信切換装置１０によるシステム入れ換えを、例えば４００回線を有する設備に適用した場合、以下のような効果が得られる。
【００３７】
（ａ）システムの入れ換えのために要するシステム停止時間を大幅に削減（４日から１日へ縮減）することができる。
【００３８】
（ｂ）システム入れ換えがうまく行かない場合に生じる旧システムへの戻し作業を大幅に削減（２日から４時間程度へ縮減）することができる。
【００３９】
（ｃ）システム開発費を約３０％〜４０％削減することができる。すなわち、通信切換装置１０を簡易な構成で実現でき、また、操作者はスイッチ操作部をワンタッチ操作するだけで、旧ホストコンピュータ２００で製造装置１００を制御している状態から、新ホストコンピュータ４００で製造装置１００を制御している状態へと簡単かつ安全に切り換えることが可能となるため、従来のようにリスク回避のために並行稼動させる大掛かりな仕組みを開発する必要がない。
【００４０】
（ｄ）システム機能テストのための接続作業等にかかる労力や時間を大幅に削減（３０分から１分以下へ縮減）することができる。すなわち、従来は、実機装置をその都度接続して各種の機能テストを行うことによりシステム機能の確認を行わなければならなかったが、通信切換装置１０によれば新ホストコンピュータ４００と製造装置１００との接続状態を簡単なスイッチ操作で即座に設定することができるため、システム機能テストのための接続作業を大幅に削減することができる。
【００４１】
（ｅ）通信切換装置１０の空き回線を利用することにより、全システムを停止させることなく、新たな通信形態を付加することができる。
【００４２】
なお、上記実施形態では、通信切換装置１０を半導体製造設備に適用する場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されず、他の設備に適用することが可能である。また、上記実施形態では、第１の通信プロトコルがＲＳ−２３２Ｃで、第２の通信プロトコルがＴＣＰ／ＩＰやＬＡＮである場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されず、それぞれ他の種類の通信プロトコルを採用してもよい。
【００４３】
本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態に係る通信切換装置の概観を示す斜視図。
【図２】同実施形態に係る通信切換装置の内部構成及び他の装置との接続関係を示す図。
【図３】操作者が通信切換装置を操作する手順を示すフローチャート。
【図４】通信切換装置の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００４５】
１…プロトコルコンバータ、２…第３のコネクタ、３，７１，７２，９１，９２…コネクタ、１０…通信切換装置、２０…電源ボタン、３１〜３６…スイッチ操作部、４１〜４６…表示部、５１…スイッチ、６１，６２…第１のコネクタ、８１，８２…第２のコネクタ、１００…製造装置、２００…旧ホストコンピュータ、３００…ＬＡＮ、４００…新ホストコンピュータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005295246.tif 000006