(57)【要約】  【課題】  プロジェクション装置等のシリアル伝送用の通信ポートを備える被制御装置を、パーソナルコンピュータ等の様々な制御装置から制御することを可能とする中継装置及び制御システムを提供する。  【解決手段】  中継装置１０は、被制御装置に接続するシリアル伝送用ポートである第１通信ポート１３と、シリアル伝送に対応した第１制御装置に接続するシリアル伝送用ポートであるシリアル用第２通信ポート１５及びシリアル伝送と異なるＬＡＮケーブルを愛しての通信に対応した第２制御装置に接続するＬＡＮ用第２通信ポート１７とを備え、第１通信ポート１３及びＬＡＮ用第２通信ポート１７間の通信を中継するためのキャラクタデータ化処理１０５及びパケット化処理１０８等の通信規約変換機能を備える。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１通信ポート及び複数の第２通信ポートを備え、第１通信ポートを介して接続する装置及び第２通信ポートを介して接続する装置間の通信を中継する中継装置において、
前記第１通信ポートは、シリアル伝送用ポートであり、
前記第２通信ポートは、シリアル伝送用ポート及びシリアル伝送と異なる通信規約に基づいて通信処理を行う異規約ポートを含み、
シリアル伝送用の通信規約に基づき送受信される信号及びシリアル伝送と異なる通信規約に基づき送受信される信号の通信規約を相互に変換する手段を備える
ことを特徴とする中継装置。
【請求項２】
前記シリアル伝送用ポート及び／又は異規約ポートは複数であることを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
【請求項３】
第１通信ポートとの間の通信を中継する一の第２通信ポートを選択する手段を更に備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の中継装置。
【請求項４】
第１通信ポートとの間の通信を中継する一の第２通信ポートとして選択されていない他の第２通信ポートが、外部の装置から信号を受信した場合に、信号の送信元へ通信が不可であることを示す信号を送信する手段を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の中継装置。
【請求項５】
第１通信ポートとの間の通信を中継する一の第２通信ポートとして選択されていない他の第２通信ポートが、外部の装置から信号を受信した場合に、
受信した信号を記憶する手段と、
記憶した信号に対応する第２通信ポートが、通信を中継する一の第２通信ポートとして選択されたときに、記憶している信号を、第１通信ポートを介して接続する装置へ送信する手段と
を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の中継装置。
【請求項６】
前記異規約ポートは、ＴＣＰ／ＩＰとして規定された通信規約に基づいて通信処理を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかひとつに記載の中継装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかひとつに記載の中継装置と、
該中継装置に第１通信ポートを介して接続してある制御装置と、
該制御装置に制御され、前記中継装置に第２通信ポートを介して接続してある被制御装置と
を備えることを特徴とする制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーソナルコンピュータ等の制御装置及び該制御装置により遠隔制御される映像装置等の被制御装置間の通信を中継する中継装置、並びにその装置を用いた制御システムに関し、特に制御装置及び被制御装置間で送受信される信号の通信規約を変換する中継装置及び制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば学校の視聴覚教室及びシアタールームに備え付けられるプロジェクション装置等の映像装置はＲＳ−２３２Ｃ及びＲＳ−４２２等の規格に基づくシリアル伝送用の通信ポートを備えており、シリアル伝送用の通信ポートを介してパーソナルコンピュータ及び専用の集中操作端末装置等の制御装置と接続することにより、映像装置は制御装置により遠隔制御される被制御装置として動作する。
【０００３】
このように映像装置を被制御装置とし制御装置にて遠隔操作することにより、被制御装置である映像装置は、シアタールームにある他の機器と共通のパーソナルコンピュータ用アプリケーションソフト及び専用の集中操作端末装置による操作を受け付け、また制御装置では、被制御装置を制御するための様々な管理情報を被制御装置から取得することが可能になる。
【０００４】
また近年では、プロジェクション装置等の映像装置の制御に建造物中の既存のＬＡＮ(Local Area Network)を使用するという要求が増加しており、これらの要求に対して、シリアル伝送用ポートと、ＬＡＮ用の通信ポートとを備え、ＴＣＰ／ＩＰ等のＬＡＮの通信を規定する通信規約及びシリアル伝送を規定する通信規約を相互に変換する機能を有する中継装置が、シリアル−ＴＣＰ／ＩＰプロトコル変換機として普及し始めている。
【０００５】
このようなシリアル−ＴＣＰ／ＩＰプロトコル変換機と呼ばれる中継装置は、シリアル伝送用の一の通信ポートと、ＬＡＮ用の一の通信ポートとを備え、夫々の通信ポートは、全二重又は半二重により、接続する他の装置と相互に通信を行い、送信及び受信のいずれにも使用することが可能である。
【０００６】
図１４は、従来の中継装置を用いた制御システムの構成を示すブロック図である。図１４中１０ａ及び１０ｂは中継装置であり、中継装置１０ａ及び中継装置１０ｂの間は、ＬＡＮ用の通信ポートを介して、ＴＣＰ／ＩＰ等のプロトコルにて規定されたイーサネット（登録商標）等のＬＡＮにて接続されている。
【０００７】
さらに中継装置１０ａは、集中操作用パネル等の制御装置３０にシリアル伝送用の通信ポートを介して接続し、中継装置１０ｂは、プロジェクション装置等の被制御装置２０にシリアル伝送用の通信ポートを介して接続している。
【０００８】
図１４に示した様に２台の中継装置１０ａ，１０ｂを用いて中継装置１０ａ及び中継装置１０ｂ間をＬＡＮにて接続することにより、中継装置１０ａ，１０ｂ及びＬＡＮを仮想的なシリアルケーブルとして用いることができるので、制御装置３０により被制御装置２０を、ＬＡＮを介して制御することが可能になる。
【０００９】
図１５は、従来の中継装置を用いた制御システムの構成を示すブロック図である。図１５に示す制御システムは、中継装置１０により、パーソナルコンピュータ等の制御装置３０及びプロジェクション装置等の被制御装置２０を接続した構成であり、シリアル伝送用の通信ポートを有する被制御装置２０を、ＬＡＮ用の通信ポートを有する制御装置３０により制御することができる。
【００１０】
そして図１４及び図１５等の制御システムにて用いられる中継装置は、例えばシリアル伝送用の通信ポートから受信したシリアル伝送のプロトコル（通信規約）に基づくキャラクタデータをＴＣＰ／ＩＰ等のプロトコルに基づくパケットに変換し、またＬＡＮ用の通信ポートからＴＣＰ／ＩＰ等のプロトコルに基づきパケット化されたデータを抽出してシリアル伝送のプロトコルに基づくキャラクタデータに変換するプロトコル変換機能を有している。
【００１１】
制御装置であるパーソナルコンピュータと、シリアル通信機能を有する被制御装置である各種情報機器とを接続する装置とは、例えば特許文献１にも示されている。
【特許文献１】特開平１０−１７７５４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら従来の中継装置は、被制御装置が備えるシリアル伝送用の通信ポートをＬＡＮ用の通信ポートに置き換えるだけのものであるため、一のシリアル伝送用の通信ポートを備える被制御装置に従来の制御装置を接続した場合、被制御装置は見かけ上、一のＬＡＮ用の通信ポートを備える被制御装置となるため、ＬＡＮを介しての制御を行うことが可能になる反面、従来からのハードウェア資源を活かしたシリアル伝送用の通信ポートを介しての制御を行うことができなくなるという問題がある。
【００１３】
この問題は、図１４を用いて説明した様に二の中継装置を用いることにより、シリアル伝送用の通信ポートを介しての制御が可能になるが、この場合、ＬＡＮを単なる伝送路として使用するだけであり、マルチ接続及びブロードキャスト通信等のＬＡＮの特徴的な機能を使うことができないという問題がある。
【００１４】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、被制御装置を接続するシリアル伝送用の第１通信ポートと、被制御装置を接続するシリアル伝送用及びＬＡＮ用の複数の第２通信ポートとを備えることにより、被制御装置をシリアル伝送用の通信ポート及びＬＡＮ用の通信ポートを備える装置として見なすことができるので、従来のハードウェア資源を活かした制御システム及びＬＡＮの特徴的な機能を使うことが可能な制御システムを実現することが可能な中継装置、及びその中継装置を備える制御システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、第１通信ポート及び複数の第２通信ポートを備え、第１通信ポートを介して接続する装置及び第２通信ポートを介して接続する装置間の通信を中継する中継装置において、前記第１通信ポートは、シリアル伝送用ポートであり、前記第２通信ポートは、シリアル伝送用ポート及びシリアル伝送と異なる通信規約に基づいて通信処理を行う異規約ポートを含み、シリアル伝送用の通信規約に基づき送受信される信号及びシリアル伝送と異なる通信規約に基づき送受信される信号の通信規約を相互に変換する手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明では、プロジェクション装置等の被制御装置に接続する第１通信ポートと、被制御装置を制御する制御装置を接続することが可能な複数種類の第２通信ポートとを備えることにより、従来から普及しているハードウェア資源を活かしたシリアル伝送用の通信規約に基づき制御を行う制御装置と、シリアル伝送と異なる通信規約に基づき制御を行う制御装置とを接続し、夫々の制御装置により被制御装置を制御することが可能である。
【００１７】
本発明は、前記シリアル伝送用ポート及び／又は異規約ポートは複数であることを特徴とする。
【００１８】
本発明では、第２通信ポートであるシリアル伝送用ポート及び／又は異規約ポートを複数備えることにより、被制御装置を複数の通信ポートを備える装置として用いることができるので、複数の制御装置を接続し、より複雑な管理及び操作等の制御を行うことが可能である。
【００１９】
本発明は、第１通信ポートとの間の通信を中継する一の第２通信ポートを選択する手段を更に備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明では、第１通信ポートとの通信の中継を複数の第２通信ポートの中の選択された一の通信ポートに占有させることにより、被制御装置が複数の制御装置から同時に制御信号を受信したことを原因として、動作が異常になることを防止することが可能である。
【００２１】
本発明は、第１通信ポートとの間の通信を中継する一の第２通信ポートとして選択されていない他の第２通信ポートが、外部の装置から信号を受信した場合に、信号の送信元へ通信が不可であることを示す信号を送信する手段を更に備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明では、選択された一の第２通信ポートが通信の中継を占有するため中継不可能となる他の第２通信ポートが、制御装置から制御信号等の信号を受信した場合に、受信した信号を無効にして、信号の送信元の制御装置へ通信が不可であることを示すＥＲＲ信号等の信号を送信することにより、制御装置側では被制御装置がビジー状態であることを認識し、所定時間待機後信号再送信等の処理を行うことが可能である。
【００２３】
本発明は、第１通信ポートとの間の通信を中継する一の第２通信ポートとして選択されていない他の第２通信ポートが、外部の装置から信号を受信した場合に、受信した信号を記憶する手段と、記憶した信号に対応する第２通信ポートが、通信を中継する一の第２通信ポートとして選択されたときに、記憶している信号を、第１通信ポートを介して接続する装置へ送信する手段とを更に備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明では、選択された一の第２通信ポートが通信の中継を占有するため中継不可能となる他の第２通信ポートが、接続している制御装置から制御信号等の信号を受信した場合に、内蔵しているメモリに記憶（バッファリング）し、一の第２通信ポートによる占有が解除され、記憶した信号に対応する第２通信ポートが選択された段階で、記憶している信号を第１通信ポートに接続している被制御装置へ送信することにより、第２通信ポートが受信した信号の中継の確実性を高めることが可能であり、また信号の再送信による制御装置側の処理不可及び通信負荷の増大を防止することが可能である。
【００２５】
本発明は、前記異規約ポートは、ＴＣＰ／ＩＰとして規定された通信規約に基づいて通信処理を行うことを特徴とする。
【００２６】
本発明では、広く普及しているＴＣＰ／ＩＰとして規定された通信規約に対応させることにより、様々な通信網及び様々な制御機械に接続することが可能である。
【００２７】
本発明は、上述した中継装置と、該中継装置に第１通信ポートを介して接続してある制御装置と、該制御装置に制御され、前記中継装置に第２通信ポートを介して接続してある被制御装置とを備えることを特徴とする。
【００２８】
本発明では、プロジェクション装置等の被制御装置を、中継装置が備える第１通信ポートに接続し、パーソナルコンピュータ等の複数の制御装置を、中継装置が備える第２通信ポートに接続することにより、従来から普及しているハードウェア資源を活かしたシリアル伝送用の通信規約に基づき制御を行う制御装置と、シリアル伝送と異なる通信規約に基づき制御を行う制御装置とを接続し、夫々の制御装置により被制御装置を制御することが可能である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の中継装置及び制御システムでは、プロジェクション装置等の被制御装置及びパーソナルコンピュータ等の制御装置間の通信を中継する中継装置に、ＲＳ−２３２Ｃ等のシリアル伝送用の通信規約に基づき被制御装置と接続するシリアル伝送用ポートである一の第１通信ポート、並びにシリアル伝送用ポート及びシリアル伝送と異なるＴＣＰ／ＩＰ等の通信規約に基づく異規約ポートを含む複数の第２通信ポートを備えさせる。
【００３０】
この構成により、一のシリアル伝送用ポートのみを備える被制御装置をシリアル伝送用ポート及び異規約ポートを備える被制御用装置として用いることが可能となり、このため従来から普及しているハードウェア資源を活かしたシリアル伝送用の通信規約に基づき制御を行う制御装置と、インターネット及びＬＡＮ等の通信網で広く用いられるＴＣＰ／ＩＰ等の通信規約に基づき制御を行う制御装置とを夫々接続することが可能となるので、従来資産の有効活用並びにマルチ接続及びブロードキャスト通信等のＬＡＮの特徴的な機能の活用を行うことが可能である等、優れた効果を奏する。
【００３１】
また本発明では、第１通信ポートとの間の通信を中継する一の第２通信ポートを選択し、選択した一の第２通信ポートに第１通信ポートとの間の通信の中継を占有させ、選択された一の第２通信ポート以外の中継不可能となる他の第２通信ポートが、制御信号等の信号を受信した場合に、受信した信号を無効にして、信号の送信元の制御装置へ中継が不可能であることを示すＥＲＲ信号等の信号を送信する。
【００３２】
この構成により、制御装置側では被制御装置がビジー状態であると認識し、所定時間待機後信号再送信等の処理を行うことが可能になり、また被制御装置側にとっては複数の制御装置から同時に制御信号を受信することがなくなるので、複数の制御信号を同時に受信したことを原因として動作が異常になることを防止することが可能である等、優れた効果を奏する。
【００３３】
さらに本発明では、選択した第２通信ポート以外の中継不可能となる、選択されていない他の第２通信ポートが、制御装置から制御信号等の信号を受信した場合に、受信した信号を内蔵しているメモリ等の記憶手段に一時的に記録して、記憶した信号に対応する第２通信ポートが、通信を中継する第２通信ポートとして選択されたときに、記憶した信号を被制御装置へ送信するバッファリングを行う。
【００３４】
この構成により、制御装置から受信した信号を被制御装置に確実に伝えることが可能となり、しかも受信した信号を無効化する必要がないため中継装置の処理不可を軽減し、信号の再送信を行う必要がないため、信号の再送信処理が不要となるので制御装置側の処理負荷を軽減し、更に再送信が行われないため通信負荷の増大を防止することが可能である等、優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における制御システムの構成を示すブロック図である。図１中１０は、本発明の中継装置であり、中継装置１０は、プロジェクション装置等の被制御装置２０と、パーソナルコンピュータ及び集中操作用パネル等の複数の制御装置３１，３２とに接続しており、被制御装置２０及び制御装置３１，３２間の通信を中継する処理を行う。
【００３６】
中継装置１０及び被制御装置２０間は、ＲＳ−２３２Ｃ及びＲＳ−４２２等のシリアル伝送用の通信規約（プロトコル）に基づき通信処理を行うシリアルケーブルにて接続されている。
【００３７】
中継装置１０及び制御装置３１，３２間は、シリアル伝送用の通信処理を行うシリアルケーブル、又はシリアル伝送と異なる通信規約、具体的にはイーサネット（登録商標）等のＬＡＮ及びインターネット等の通信網にて用いられるＴＣＰ／ＩＰ等のＬＡＮ用の通信規約に基づき通信処理を行う１０ＢＡＳＥ−Ｔ等の規格のＬＡＮケーブルにて接続されている。
【００３８】
なお以降の説明では、シリアルケーブルにて中継装置１０に接続する制御装置を第１制御装置３１、ＬＡＮケーブルにて中継装置１０に接続する制御装置を第２制御装置３２とする。
【００３９】
図２は本発明の実施の形態１における中継装置１０の内部構成を示すブロック図である。中継装置１０は、装置全体を制御するプロセッサ１１、プロセッサ１１の制御に基づきシリアルケーブルを介して被制御装置２０との通信を制御する被制御側シリアルドライバレシーバ１２、及びシリアルケーブルを接続する端子を含み被制御側シリアルドライバレシーバ１２に制御されて被制御装置２０との通信を行う第１通信ポート１３を備えている。
【００４０】
第１通信ポート１３は、信号をキャラクタデータとしてシリアルに伝送するＲＳ−２３２Ｃ及びＲＳ−４２２等の規格に基づくシリアル伝送用ポートである。
【００４１】
また中継装置１０は、プロセッサ１１の制御に基づきシリアルケーブルを介して第１制御装置３１との通信を制御する制御側シリアルドライバレシーバ１４、及びシリアルケーブルを接続する端子を含み制御側シリアルドライバレシーバ１４に制御されて第１制御装置３１との通信を行うシリアル用第２通信ポート１５を備えている。
【００４２】
シリアル用第２通信ポート１５は、ＲＳ−２３２Ｃ及びＲＳ−４２２等の規格に基づくシリアル伝送用ポートである。
【００４３】
さらに中継装置１０は、プロセッサ１１の制御に基づきＬＡＮケーブルを介して第２制御装置３２との通信を制御する制御側ネットワークインターフェースコントローラ１６、及びＬＡＮケーブルを接続する端子を含み制御側ネットワークインターフェースコントローラ１６に制御されて第２制御装置３２との通信を行うＬＡＮ用第２通信ポート１７を備えている。
【００４４】
ＬＡＮ用第２通信ポート１７は、シリアル伝送と異なる通信規約に基づいて通信処理を行う異規約ポート、ここではＴＣＰ／ＩＰ等のＬＡＮ用の通信規約に基づき、信号をパケット化して伝送するＬＡＮポートである。
【００４５】
そして中継装置１０は、第１通信ポート１３を介して接続する被制御装置２０と、シリアル用第２通信ポート１５を介して接続する第１制御装置３１又はＬＡＮ用第２通信ポート１７を介して接続する第２制御装置３２との間の通信の中継を行う。
【００４６】
プロセッサ１１は、制御側シリアルドライバレシーバ１４を介して第１制御装置３１と信号を送受信する場合に、送受信する信号を一時的に記憶するメモリ等の手段である制御側シリアルバッファ１０１、制御側ネットワークインターフェースコントローラ１６を介して第２制御装置３２と信号を送受信する場合に、送受信する信号を一時的に記憶するメモリ等の手段である制御側ＬＡＮバッファ１０２、及び被制御側シリアルドライバレシーバ１２を介して被制御装置２０と信号を送受信する場合に、送受信する信号を一時的に記憶するメモリ等の手段である被制御側シリアルバッファ１０３を有している。
【００４７】
さらにプロセッサ１１は、被制御装置２０へ送信すべき信号を、制御側シリアルバッファ１０１に記憶されている信号及び制御側ＬＡＮバッファ１０２にて記憶されている信号の中から選択する手段として第１セレクタ１０４を備えている。
【００４８】
そして第１セレクタ１０４が切り替わることにより、制御側シリアルバッファ１０１及び制御側ＬＡＮバッファ１０２の中のいずれか一つと、被制御側シリアルバッファ１０３との間に経路が設定され、選択された第１制御装置３１又は第２制御装置３２から受信した信号を被制御装置２０へ送信することが可能となる。
【００４９】
なおＬＡＮ用第２通信ポート１７を介して受信した信号は、ＬＡＮ用の通信規約に基づくパケット化された信号であるので、キャラクタデータ化処理（又はキャラクタデータ化回路）１０５にてキャラクタ化された上で、キャラクタバッファ１０６に一時的に記憶された後、第１セレクタ１０４へ送られる。
【００５０】
またプロセッサ１１は、被制御装置２０から受信して被制御側シリアルバッファ１０３に記憶されている信号の送信先となる装置を、第１制御装置３１及び第２制御装置３２の中から選択する手段として第２セレクタ１０７を備えている。
【００５１】
そして第２セレクタ１０７が切り替わることにより、被制御側シリアルバッファ１０３と、制御側シリアルバッファ１０１及び制御側ＬＡＮバッファ１０２の中のいずれか一つとの間に経路が設定され、被制御装置２０から受信した信号を、選択された第１制御装置３１又は第２制御装置３２へ送信することが可能となる。
【００５２】
なお被制御用シリアルバッファ１０３を介して受信した信号は、キャラクタデータであるため、第２セレクタ１０７から制御側ＬＡＮバッファ１０２へ送る時に、パケット化処理（又はパケット化回路）１０８によりパケット化した上で、制御側ＬＡＮバッファ１０２へ送られる。
【００５３】
さらにプロセッサ１１は、第１セレクタ１０４及び第２セレクタ１０７の切替処理の同期を取り、経路を設定する時間を管理するホールドタイマ１０９を備えている。
【００５４】
このように中継装置１０は、プロセッサ１１の制御により、第１通信ポート１３との間に経路を設定して通信を中継する一の第２通信ポートを、シリアル用第２通信ポート１５及びＬＡＮ用第２通信ポート１７の中から選択する第１セレクタ１０４及び第２セレクタ１０７並びにホールドタイマ１０９を備えている。
【００５５】
また中継装置１０は、プロセッサ１１の制御により、シリアル伝送用の通信規約に基づき送受信されるキャラクタデータ及びＬＡＮ用の通信規約に基づき送受信されるパケット化されたデータの通信規約を相互に変換すべく、キャラクタデータ化処理１０５、キャラクタバッファ１０６及びパケット化処理１０８等の各種処理プログラムを備えている。
【００５６】
次に本発明の中継装置１０における被制御装置２０と、第１制御装置３１又は第２制御装置３２との間の信号の送受信及び経路の切替について説明する。
【００５７】
シリアル伝送用の通信規約に基づく通信では、ＬＡＮ用の通信規約に基づく通信の様に複数の装置へ同時にパケットを送信することができない。そのため中継装置１０では、被制御装置２０と通信する装置を、第１制御装置３１及び第２制御装置３２の中の一の制御装置を選択し、選択した制御装置に通信を占有させて、他の制御装置から割込が起こらない様に制御しなければならず、選択した制御装置に通信を占有させるべく第１セレクタ１０４及び第２セレクタ１０７が機能する。
【００５８】
また第１制御装置３１又は第２制御装置３２から中継装置１０を介して被制御装置２０へ送信される信号は、操作及び管理情報要求等の制御信号であり、被制御装置２０から第１制御装置３１又は第２制御装置３２へ送信される信号は、制御信号に対する操作完了、操作不可能及び管理情報等の応答信号である。
【００５９】
即ち被制御装置２０から第１制御装置３１又は第２制御装置３２へ送信される応答信号とは、制御信号に対する応答であるため、制御信号及び応答信号の通信を確実に行うためにも、選択した一の制御装置に被制御装置２０との通信を占有させなければならず、また通信終了後は占有状態を解除し、他の制御装置が通信できるようにしなければならない。
【００６０】
図３は本発明の実施の形態１における中継装置１０の中継処理を示すタイムチャートである。図３に示すタイムチャートでは、上からシリアル用第２通信ポート１５、ＬＡＮ用第２通信ポート１７、そして第１通信ポート１３による通信状況を示し、横方向に時間を取って、通信状況の経時的な変化を示している。
【００６１】
図３中時刻Ｔ0 〜Ｔ1 が、被制御装置２０と通信する一の制御装置として、第１制御装置３１が選択され、被制御装置２０との通信を第１制御装置３１が占有し、第１通信ポート１３及びシリアル用第２通信ポート１５間に経路が設定された時間帯であり、時刻Ｔ2 〜Ｔ3 が、被制御装置２０と通信する一の制御装置として、第２制御装置３２が選択され、被制御装置２０との通信を第２制御装置３２が占有し、第１通信ポート１３及びＬＡＮ用第２通信ポート１７間に経路が設定された時間帯である。
【００６２】
図３に示す様に、時刻Ｔ0 に到達後、中継装置１０は、第１制御装置３１から被制御装置２０へ送信される制御信号を中継し、また制御信号に対して被制御装置２０から第１制御装置３１へ送信される応答信号を中継する。
【００６３】
そして中継装置１０では、応答信号の中継が終了した後の時刻Ｔ1 において、第１制御装置３１による占有状態を解除し、時刻Ｔ2 において第２制御装置３２及び被制御装置２０間に経路を設定する。
【００６４】
さらに時刻Ｔ2 以降、中継装置１０は、第２制御装置３２から被制御装置２０へ送信される制御信号を中継し、また制御信号に対して被制御装置２０から第２制御装置３２へ送信される応答信号を中継する。
【００６５】
そして中継装置１０では、応答信号の中継が終了した後、時刻Ｔ3 において第２制御装置３２による占有状態を解除する。
【００６６】
ただし図３のタイムチャートを用いて説明した通信方法は、本来一の制御装置と一の被制御装置２０との間での通信を前提にした通信方法であるので、各通信の終了を示す終了コードが存在しない場合又は応答信号が存在しない場合が考えられる。その様な場合には経路の切替に関する問題が生じる可能性がある。
【００６７】
そこで中継装置１０が、被制御装置２０へ送信される信号を中継した段階で、経路の占有とプロセッサ１１のホールドタイマ１０９による占有時間の計測とを開始し、計測している占有時間が予め設定している所定時間に到達した段階で経路の占有を解除するという通信方法が考えられる。
【００６８】
なおその場合、予め設定される占有時間とは、最低限必要な時間に若干の余裕時間を見越して設定される。また占有時間はユーザの操作により任意の値に設定することが可能である。そして占有時間がカウントされていない場合にのみ制御信号の中継の開始を行うことができる。
【００６９】
図４は本発明の実施の形態１における中継装置１０の中継処理を示すタイムチャートである。図４に示すタイムチャートでは、上からシリアル用第２通信ポート１５、ＬＡＮ用第２通信ポート１７、そして第１通信ポート１３による通信状況を示し、横方向に時間を取って、通信状況の経時的な変化を示している。
【００７０】
図４中時刻Ｔ0 において、中継装置１０では、第１制御装置３１から被制御装置２０へ送信される信号の中継が開始され、同時に経路の占有及び占有時間の計測が開始され、時刻Ｔ1 において、計測している占有時間が予め設定している所定時間に到達して経路の占有が解除される。
【００７１】
占有時間として規定されている時刻Ｔ0 〜時刻Ｔ1 の間隔は、図４に示す様に、第１制御装置３１から被制御装置２０へ送信される制御信号を中継し、被制御装置２０から第１制御装置３１へ送信される応答信号を中継する時間と比べて若干の余裕時間を見越している。
【００７２】
そして時刻Ｔ1 到達後は、占有が解除されるため第１制御装置３１及び第２制御装置３２の双方が被制御装置２０へ制御信号を送信することが可能な状態となり、図４では、時刻Ｔ2 の時点で第２制御装置３２から被制御装置２０へ制御信号が送信されているため、時刻Ｔ2 〜時刻Ｔ3 の間は第２制御装置３２及び被制御装置２０間の通信のために経路が占有されることとなる。
【００７３】
次に占有時間の計測方法の詳細について説明する。図５は本発明の実施の形態１における中継装置１０の中継処理を示すタイムチャートである。図５に示すタイムチャートでは、上側がシリアル用第２通信ポート１５、そして下側が第１通信ポート１３による通信状況を示し、横方向に時間を取って通信状況の経時的な変化を示している。
【００７４】
図５に示す様に占有時間は、第１制御装置３１から被制御装置２０へ制御信号の中継が開始された時点から計測される。ただし図５に示す様に制御信号は、伝送する情報の単位となる、複数のキャラクタデータとして送信され、図５に示す例では、五のキャラクタデータにて構成されている。
【００７５】
占有時間は、各キャラクタデータを中継した時点から計測を開始するため、図５に示す例では、Ｔ11，Ｔ12，Ｔ13，Ｔ14，Ｔ15として示される夫々の時点から占有時間の計測を開始し、占有時間の終了は、最後のキャラクタデータを送信した時点であるＴ15から所定時間経過後のＴ20の時点となる。
【００７６】
なお図５にて示される様に、応答信号も複数のキャラクタデータからなり、また占有時間は制御信号の送信開始から応答信号の送信完了までの最低限必要な時間に余裕時間を見越した時間が設定される。
【００７７】
次に被制御装置２０との通信が一方の制御装置により占有されている場合に、中継不可能となる他方の通信について説明する。
【００７８】
本発明の中継装置１０では、一方の被制御装置２０との通信が一方の制御装置により占有されている場合に、中継不可能となる他方の制御装置から被制御装置２０へ送信すべき制御信号を受信した場合、受信した制御信号を被制御装置２０へ送信せずに、制御信号に対して通信が不可であることを示すＥＲＲ信号を送信する。
【００７９】
ＥＲＲ信号は、本来、通信内容の間違い及び通信を受け入れることができない場合に被制御装置２０から制御装置へ送信する信号であり、本発明の中継装置１０では、中継することができない場合にＥＲＲ信号を送信することにより、制御装置側に被制御装置２０が通信不可能なビジー状態であると認識させる。
【００８０】
制御装置側では、ＥＲＲ信号を受信して被制御装置２０が通信不可能なビジー状態であると認識した場合、所定時間待機後、再度制御信号を送信する処理を行う。
【００８１】
図６は本発明の実施の形態１における中継装置１０の中継処理を示すタイムチャートである。図６に示すタイムチャートでは、上からシリアル用第２通信ポート１５、ＬＡＮ用第２通信ポート１７、そして第１通信ポート１３による通信状況を示し、横方向に時間を取って、通信状況の経時的な変化を示している。
【００８２】
図６は、図４において、第１制御装置３１及び被制御装置２０間の通信の中継により経路が占有される時刻Ｔ0 〜時刻Ｔ1 の間に第２制御装置３２から制御信号を受信した状況を示しており、図６に示すように本発明の中継装置１０では、受信した制御信号に対して通信が不可であることを示すＥＲＲ信号を送信している。
【００８３】
そして第２制御装置３２では、ＥＲＲ信号を受信することにより被制御装置２０が通信することができない状態であると認識し、所定時間待機後、再度制御信号を送信し、中継装置１０では、再度送信された制御信号を占有時間が終了した後で受信しているので、被制御装置２０へ受信した制御信号を送信する中継処理を開始する。
【００８４】
次に本発明の中継装置１０の処理をフローチャートを用いて説明する。図７は本発明の実施の形態１における中継装置１０による第１制御装置３１及び被制御装置２０間の通信の中継処理を示すフローチャートである。
【００８５】
中継装置１０では、プロセッサ１１の制御により、シリアル用第２通信ポート１５に接続する第１制御装置３１から制御信号を受信し（Ｓ１０１）、中継の可否を判定し（Ｓ１０２）、中継可能であると判定した場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、第１セレクタ１０４及び第２セレクタ１０７により、一のシリアル用第２通信ポート１５及び第１通信ポート１３間の通信のみを中継可能とする占有を開始し（Ｓ１０３）、ホールドタイマ１０９にて占有時間の計測を開始して（Ｓ１０４）、一のシリアル用第２通信ポート１５に接続する第１制御装置３１及び第１通信ポート１３に接続する被制御装置２０間の通信の中継を開始する（Ｓ１０５）。
【００８６】
ステップＳ１０２における中継の可否の判定は、他の通信の中継をしているか否か、即ちＬＡＮ用第２通信ポート１７及び第１通信ポート１３間の通信の中継のための占有時間の計測中であるか否かを判定することにより行われる。
【００８７】
そして中継装置１０では、プロセッサ１１の制御により、計測している占有時間が所定時間に到達したことを検出した時点で（Ｓ１０６）、一のシリアル用第２通信ポート１５による占有を解除し（Ｓ１０７）、処理を終了する。
【００８８】
ステップＳ１０２において、中継可能ではないと判定した場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、中継装置１０では、プロセッサ１１の制御により、制御信号の送信元である第１制御装置３１へ、通信が不可であることを示すＥＲＲ信号を送信し（Ｓ１０８）、処理を終了する。
【００８９】
図８は本発明の実施の形態１における中継装置１０による第２制御装置３１及び被制御装置２０間の通信の中継処理を示すフローチャートである。
【００９０】
中継装置１０では、プロセッサ１１の制御により、ＬＡＮ用第２通信ポート１７に接続する第２制御装置３２から制御信号を受信し（Ｓ２０１）、中継の可否を判定し（Ｓ２０２）、中継可能であると判定した場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、一のＬＡＮ用第２通信ポート１７及び第１通信ポート１３間の通信のみを中継可能とする占有を開始し（Ｓ２０３）、占有時間の計測を開始して（Ｓ２０４）、一のＬＡＮ用第２通信ポート１７に接続する第２制御装置３２及び第１通信ポート１３に接続する被制御装置２０間の通信の中継を開始する（Ｓ２０５）。
【００９１】
なお通信の中継に際し、中継装置１０では、プロセッサ１１の制御により、中継する信号の通信規約を相互に変換する（Ｓ２０６）。
【００９２】
即ち第２制御装置３１からＬＡＮ用第２通信ポート１７を介して受信した制御信号は、ＬＡＮ用の通信規約に基づくパケット化された信号であるので、キャラクタデータ化処理１０５によりキャラクタデータに変換する。
【００９３】
また被制御装置２０から第１通信ポート１３を介して受信した応答信号は、キャラクタデータであるため、パケット化処理１０８によりパケット化する。
【００９４】
このようにキャラクタデータ化処理１０５及びパケット化処理１０８等のプログラムの処理により、通信規約を相互に変換する機能を実現する。
【００９５】
そして中継装置１０では、プロセッサ１１の制御により、計測している占有時間が所定時間に到達したことを検出した時点で（Ｓ２０７）、一のＬＡＮ用第２通信ポート１７による占有を解除し（Ｓ２０８）、処理を終了する。
【００９６】
ステップＳ２０２において、中継可能ではないと判定した場合（Ｓ２０２：ＮＯ）、中継装置１０では、プロセッサ１１の制御により、制御信号の送信元である第２制御装置３２へ、通信が不可であることを示すＥＲＲ信号を送信し（Ｓ２０９）、処理を終了する。
【００９７】
なお被制御装置２０との通信が一方の制御装置により占有されている場合、上述した様に中継不可能となる他方の制御装置に対してＥＲＲ信号を送信するのではなく、他方の制御装置から受信した制御信号をバッファリングして、占有が解除された段階でバッファリングした制御信号を被制御装置２０へ送信するようにしても良い。
【００９８】
次にバッファリングにより通信の中継を制御する処理についてフローチャートを用いて説明する。図９は本発明の実施の形態１における中継装置１０による第１制御装置３１及び被制御装置２０間の通信の中継処理を示すフローチャートである。
【００９９】
中継装置１０では、プロセッサ１１の制御により、シリアル用第２通信ポート１５に接続する第１制御装置３１から制御信号を受信し（Ｓ３０１）、中継の可否を判定し（Ｓ３０２）、中継可能であると判定した場合（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、一のシリアル用第２通信ポート１５及び第１通信ポート１３間の通信のみを中継可能とする占有を開始し（Ｓ３０３）、ホールドタイマ１０９にて占有時間の計測を開始して（Ｓ３０４）、一のシリアル用第２通信ポート１５に接続する第１制御装置３１及び第１通信ポート１３に接続する被制御装置２０間の通信の中継を開始する（Ｓ３０５）。
【０１００】
そして中継装置１０では、プロセッサ１１の制御により、計測している占有時間が所定時間に到達したことを検出した時点で（Ｓ３０６）、一のシリアル用第２通信ポート１５による占有を解除し（Ｓ３０７）、処理を終了する。
【０１０１】
ステップＳ３０２において、中継可能ではないと判定した場合（Ｓ３０２：ＮＯ）、中継装置１０では、プロセッサ１１の制御により、バッファリング処理として、受信した制御信号を制御側シリアルバッファ１０１に一時的に記憶する（Ｓ３０８）。
【０１０２】
そして中継装置１０では、プロセッサ１１の制御により、他の通信の中継による占有の解除を検出した時点で（Ｓ３０９）、ステップＳ３０３へ進み、制御用シリアルバッファ１０１に一時的に記憶した制御信号を被制御装置２０へ送信する。
【０１０３】
図１０は本発明の実施の形態１における中継装置１０による第２制御装置３１及び被制御装置２０間の通信の中継処理を示すフローチャートである。
【０１０４】
中継装置１０では、プロセッサ１１の制御により、ＬＡＮ用第２通信ポート１７に接続する第２制御装置３２から制御信号を受信し（Ｓ４０１）、中継の可否を判定し（Ｓ４０２）、中継可能であると判定した場合（Ｓ４０２：ＹＥＳ）、一のＬＡＮ用第２通信ポート１７及び第１通信ポート１３間の通信のみを中継可能とする占有を開始し（Ｓ４０３）、占有時間の計測を開始して（Ｓ４０４）、一のＬＡＮ用第２通信ポート１７に接続する第２制御装置３２及び第１通信ポート１３に接続する被制御装置２０間の通信の中継を開始する（Ｓ４０５）。
【０１０５】
なお通信の中継に際し、中継装置１０では、プロセッサ１１の制御により、中継する信号の通信規約を相互に変換する（Ｓ４０６）。
【０１０６】
そして中継装置１０では、プロセッサ１１の制御により、計測している占有時間が所定時間に到達したことを検出した時点で（Ｓ４０７）、一のＬＡＮ用第２通信ポート１７による占有を解除し（Ｓ４０８）、処理を終了する。
【０１０７】
ステップＳ４０２において、中継可能ではないと判定した場合（Ｓ４０２：ＮＯ）、中継装置１０では、プロセッサ１１の制御により、バッファリング処理として、受信した制御信号を制御側ＬＡＮバッファ１０２に一時的に記憶する（Ｓ４０９）。
【０１０８】
そして中継装置１０では、プロセッサ１１の制御により、他の通信の中継による占有の解除を検出した時点で（Ｓ４１０）、ステップＳ３０３へ進み、制御側ＬＡＮバッファ１０２に一時的に記憶した制御信号を被制御装置２０へ送信する。
【０１０９】
このようにバッファリングを行うことにより、制御装置から受信した信号を被制御装置２０に確実に伝えることが可能となり、しかも受信した信号を無効化する必要がないため中継装置１０の処理不可を軽減し、信号の再送信を行う必要がないため、信号の再送信処理が不要となるので制御装置側の処理負荷を軽減し、更に再送信が行われないため通信負荷の増大を防止することが可能である。
【０１１０】
ただし受信した信号を無効化してＥＲＲ信号を送信する処理を適用する場合には、制御用シリアルバッファ１０１及び制御側ＬＡＮバッファ１０２を小容量化することができるので、中継装置１０の製造コストを抑制することが可能である。
【０１１１】
上述した様に本発明の実施の形態１では、一のシリアル伝送用ポートのみを備える被制御装置２０をシリアル伝送用ポート及び異規約ポートを備える被制御用装置２０として用いることが可能となり、このため従来から普及しているハードウェア資源を活かしたシリアル伝送用の通信規約に基づき制御を行う第１制御装置３１と、インターネット及びＬＡＮ等の通信網で広く用いられるＴＣＰ／ＩＰ等の通信規約に基づき制御を行う第２制御装置３２とを夫々接続することが可能となるので、従来資産の有効活用並びにマルチ接続及びブロードキャスト通信等のＬＡＮの特徴的な機能の活用を行うことが可能となる。
【０１１２】
実施の形態２．
実施の形態２における中継装置１０は、実施の形態１において、シリアル伝送用の第２通信ポートを複数備える形態である。図１１は本発明の実施の形態２における中継装置１０の内部構成を示すブロック図である。
【０１１３】
中継装置１０は、複数の制御側シリアルドライバレシーバ１４及びシリアル用第２通信ポート１５を備え、またプロセッサ１１内に複数の制御側シリアルバッファ１０１を有することにより、複数の第１制御装置３１を接続することを可能とした構成である。なお実施の形態１と同様の構成要素については、その同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１１４】
実施の形態２において、第１通信ポート１３との経路が設定されるのは、複数のシリアル用第２通信ポート１５及びＬＡＮ用第２通信ポート１７の中の選択された一の第２通信ポートのみである。
【０１１５】
なお実施の形態２における中継処理については実施の形態１と同様であるので、実施の形態１を参照するものとし、その説明を省略する。
【０１１６】
実施の形態３．
実施の形態３における中継装置１０は、実施の形態１において、ＬＡＮ用の第２通信ポートを複数備える形態である。図１２は本発明の実施の形態３における中継装置１０の内部構成を示すブロック図である。
【０１１７】
中継装置１０は、複数の制御側ネットワークインターフェースコントローラ１６及びＬＡＮ用第２通信ポート１７を備え、またプロセッサ１１内に複数の制御側ＬＡＮバッファ１０２を有することにより、複数の第２制御装置３２を接続することを可能とした構成である。なお実施の形態１と同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１１８】
実施の形態３において、第１通信ポート１３との経路が設定されるのは、シリアル用第２通信ポート１５及び複数のＬＡＮ用第２通信ポート１７の中の選択された一の第２通信ポートのみである。
【０１１９】
なお実施の形態３における中継処理については実施の形態１と同様であるので、実施の形態１を参照するものとし、その説明を省略する。
【０１２０】
前記実施の形態３では、複数のＬＡＮ用第２通信ポート１７を用いた信号の送受信のいずれに対しても、一組のキャラクタデータ化処理１０５及びキャラクタバッファ１０６並びにパケット化処理１０８を共用する形態を示しているが、ＬＡＮ用第２通信ポート１７の数と同数のキャラクタデータ化処理１０５及びキャラクタバッファ１０６並びにパケット化処理１０８を用意し、各ＬＡＮ用第２通信ポート１７に対して夫々異なるこれらの処理プログラムを用いる形態であっても良い。
【０１２１】
実施の形態４．
実施の形態４における中継装置１０は、実施の形態３において、集線機能を有するイーサネットハブコントローラを設けた構成である。図１３は本発明の実施の形態４における中継装置１０の内部構成を示すブロック図である。
【０１２２】
中継装置１０は、複数のＬＡＮ用第２通信ポート１７に接続して集線機能を有するイーサネットハブコントローラ１８を備えており、イーサネットハブコントローラ１８により、複数のＬＡＮ用第２通信ポート１７と、一の制御側ネットワークインターフェースコントローラ１６との間が接続される。なお実施の形態１と同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１２３】
実施の形態４において、第１通信ポート１３との経路が設定されるのは、シリアル用第２通信ポート１５及び複数のＬＡＮ用第２通信ポート１７の中の選択された一の第２通信ポートのみである。
【０１２４】
なお実施の形態４における中継処理については実施の形態１と同様であるので、実施の形態１を参照するものとし、その説明を省略する。
【０１２５】
実施の形態４における中継装置１０では、イーサネットハブコントローラ１８を設けることにより、夫々一のネットワークインターフェースコントローラ１６及び制御側ＬＡＮバッファ１０２にて対応することが可能となるので、実施の形態３における中継装置１０と比較して、接続する第２制御装置３２の数が大きい場合、構成を簡略化し、また製造コストを抑制することが可能となる。
【０１２６】
なお実施の形態３においては、夫々のネットワークインターフェースコントローラ１６にて異なるＩＰアドレスが割り当てられるが、実施の形態４においては、ネットワークインターフェースコントローラ１６が一であるため、一のＩＰアドレスを時分割で共用することとなる。
【０１２７】
前記実施の形態２乃至実施の形態４において、シリアル用第２通信ポート１５及びＬＡＮ用第２通信ポート１７のいずれかを複数備える形態を示したが、シリアル用第２通信ポート１５及びＬＡＮ用第２通信ポート１７の双方が複数であっても良い。
【０１２８】
また前記実施の形態１乃至実施の形態４では、プロジェクション装置等の被制御装置２０とパーソナルコンピュータ等の制御装置３１，３２との通信を中継する中継装置１０を示したが、本発明はこれに限らず、シリアル伝送用のポートを備える装置と、シリアル伝送用のポートを備える装置及びシリアル伝送と異なる通信規約に基づき通信処理を行う異規約ポートを備える装置とを接続する様々な用途に展開することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】発明の実施の形態１における制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１における中継装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１における中継装置の中継処理を示すタイムチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１における中継装置の中継処理を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１における中継装置の中継処理を示すタイムチャートである。
【図６】本発明の実施の形態１における中継装置の中継処理を示すタイムチャートである。
【図７】本発明の実施の形態１における中継装置による第１制御装置及び被制御装置間の通信の中継処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態１における中継装置による第２制御装置及び被制御装置間の通信の中継処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態１における中継装置による第１制御装置及び被制御装置間の通信の中継処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態１における中継装置による第２制御装置及び被制御装置間の通信の中継処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態２における中継装置の内部構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態３における中継装置の内部構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の実施の形態４における中継装置の内部構成を示すブロック図である。
【図１４】従来の中継装置を用いた制御システムの構成を示すブロック図である。
【図１５】従来の中継装置を用いた制御システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１３０】
１０  中継装置
１１  プロセッサ
１２  被制御用シリアルドライバレシーバ
１３  第１通信ポート
１４  制御側シリアルドライバレシーバ
１５  シリアル用第２通信ポート
１６  制御側ネットワークインターフェースコントローラ
１７  ＬＡＮ用第２通信ポート
１８  イーサネットハブコントローラ
１０１  制御側シリアルバッファ
１０２  制御側ＬＡＮバッファ
１０３  被制御側シリアルバッファ
１０４  第１セレクタ
１０５  キャラクタデータ化処理
１０６  キャラクタバッファ
１０７  第２セレクタ
１０８  パケット化処理
１０９  ホールドタイマ
２０  被制御装置
３１  第１制御装置
３２  第２制御装置
【図１】
2005070975.tif 000003
【図２】
2005070975.tif 000004
【図３】
2005070975.tif 000005
【図４】
2005070975.tif 000006
【図５】
2005070975.tif 000007
【図６】
2005070975.tif 000008
【図７】
2005070975.tif 000009
【図８】
2005070975.tif 000010
【図９】
2005070975.tif 000011
【図１０】
2005070975.tif 000012
【図１１】
2005070975.tif 000013
【図１２】
2005070975.tif 000014
【図１３】
2005070975.tif 000015
【図１４】
2005070975.tif 000016
【図１５】
2005070975.tif 000017