(57)【要約】【課題】同期信号を出力するマスターのリピータ用セットの故障を検知し、新たなマスターへ自動切換えを行う同期信号自動切換え装置とその方法ことを目的とする。【解決手段】初期設定において、複数のリピータ用セット１００のメインＣＰＵ９間でマスターの関係を決定してサブＣＰＵ１に通知し、マスターであれば、同期信号を第１ＭＰＵ２から同期信号ドライバ・レシーバ７を介して複数のリピータ用セットに出力し、且つ第２スイッチ６を介してサブＣＰＵ１に出力して監視し、スレーブであれば、他のマスターの同期信号を同期信号ドライバ・レシーバ７と第１スイッチ５を介して受信し、サブＣＰＵ１で監視してマスターの故障を検知し、故障があると複数のリピータ用セット間で新たなマスターを設定する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リピータを構成する複数のリピータ用セットの同期信号を自動的に切換える同期信号自動切換え装置であって、
メインＣＰＵ、サブＣＰＵ、第１ＭＰＵ、第２ＭＰＵ、同期信号ドライバ・レシーバ、第１スイッチ、第２スイッチ、及びＬＡＮ接続部から成り、
前記リピータの初期設定において、前記複数のリピータ用セットの前記メインＣＰＵは前記ＬＡＮ接続部を介して他の前記複数のリピータ用セットと通信し、マスターかスレーブかの関係を決定して前記サブＣＰＵに通知し、
前記マスターであれば、前記サブＣＰＵは同期信号を前記第１ＭＰＵから前記同期信号ドライバ・レシーバを介して他の前記複数のリピータ用セットに出力し、且つ前記第２スイッチを介して前記サブＣＰＵ、前記第１ＭＰＵ、及び前記第２ＭＰＵに出力し、
前記スレーブであれば、前記同期信号を他の前記複数のリピータ用セットの内のマスターから前記同期信号ドライバ・レシーバと第１スイッチとを介して受信し、前記サブＣＰＵ、前記第１ＭＰＵ及び前記第２ＭＰＵに入力することを特徴とする同期信号自動切換え装置。
【請求項２】
前記サブＣＰＵは入力された前記同期信号を監視し、前記同期信号が停止すると前記マスターの故障と判断し、前記メインＣＰＵは前記ＬＡＮ接続部を介して他の前記複数のリピータ用セットと通信し、故障時におけるマスターかスレーブかの関係を決定し、前記マスターであれば前記同期信号の出力を行い、前記スレーブであれば前記同期信号を受信することを特徴とする請求項１に記載の同期自動切換え装置。
【請求項３】
前記サブＣＰＵの前記同期信号の監視は、前記サブＣＰＵの内部カウンタのクロックを、前記同期信号をトリガとして計数することにより行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の同期自動切換え装置。
【請求項４】
リピータを構成する複数のリピータ用セットの同期信号を自動的に切換える同期信号自動切換え方法であって、
前記リピータの初期設定において、前記複数のリピータ用セット間でマスターとスレーブとの関係を決定するステップと、
前記マスターのリピータ用セットが、同期信号を出力するステップと、
前記スレーブのリピータ用セットが、前記同期信号を受信するステップと、
前記複数のリピータ用セットが前記同期信号を監視し、前記同期信号が停止すると前記マスターのリピータ用セットが故障であると判断するステップと、
前記複数のリピータ用セット間で、故障時におけるマスターとスレーブとの関係を決定するステップと、
前記マスターであれば前記同期信号の出力を行うステップと、
前記スレーブであれば前記同期信号を受信するステップとを有することを特徴とする同期信号自動切換え方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リピータを構成する複数のリピータ用セットの同期信号に係り、同期信号を出力するマスターのリピータ用セットの故障を検知し、新たなマスターへ自動切換えを行う同期信号自動切換え装置とその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来の複数のリピータ用セットによるリピータの構成を示すリピータ構成図である。図４においてリピータ２００は、マスターのリピータ用セット１１０と、スレーブのリピータ用セット１２０、１３０、１４０、及び１５０とを具備している。同期信号は、マスターのリピータセット１１０から出力され、スレーブのリピータ用セット１２０、１３０、１４０、及び１５０に送信されている。また互いにイーサネット（登録商標）により接続され、リピータとして必要な通信チャネルの接続に関する制御のための通信を行っている。
【０００３】
各々のセットは、それぞれＤＩＰスイッチ１１１〜１５１及びＰＣ接続ポート１１２〜１５２を有し、ＤＩＰスイッチの設定によりマスターとスレーブ関係が決められ、ＰＣ接続ポートにＰＣが接続されて、それぞれに必要な通信ソフトウエアが設定されていた。このためマスターのリピータセット１１０が故障し同期信号を出力しなくなると、管理者が、スレーブとして動作していたリピータ用セット１２０、１３０、１４０、及び１５０の内の１つをマスターにするためにＤＩＰスイッチを設定し直し、ＰＣ接続ポートから通信ソフトを入れ替えるまでは、リピータとしての機能は停止したままであった。
【０００４】
リピータの設定場所は通信環境によりそれぞれ異なるため、近隣に設置されたリピータに対し、遠隔地に設定されたリピータを設定し直すためにはより多くに時間を要し、通信業務に支障を生じる原因となっていた。特許文献１には、平常時は警報局の監視制御データを制御監視局との間で中継する固定中継無線装置が制御監視局との間で通信不能になったことを通信途絶検知手段が検知すると、移動中継無線装置を搭載したバルーンを空中に解放して、警報局の監視データを中継する通信を行う旨の記載がされている。
【特許文献１】特開２００５−９４１８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、リピータを構成する複数のリピータ用セットがマスターのリピータセットの故障を検知し、新たなマスターへ自動切換えを行う同期信号自動切換え装置とその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の同期信号自動切換え装置は、リピータを構成する複数のリピータ用セットの同期信号を自動的に切換える同期信号自動切換え装置であって、メインＣＰＵ、サブＣＰＵ、第１ＭＰＵ、第２ＭＰＵ、同期信号ドライバ・レシーバ、第１スイッチ、第２スイッチ、及びＬＡＮ接続部から成り、リピータの初期設定において、複数のリピータ用セットのメインＣＰＵはＬＡＮ接続部を介して他の複数のリピータ用セットと通信し、マスターかスレーブかの関係を決定してサブＣＰＵに通知し、マスターであれば、サブＣＰＵは同期信号を第１ＭＰＵから同期信号ドライバ・レシーバを介して他の複数のリピータ用セットに出力し、且つ第２スイッチを介してサブＣＰＵ、第１ＭＰＵ、及び第２ＭＰＵに出力し、スレーブであれば、同期信号を他の複数のリピータ用セットの内のマスターから同期信号ドライバ・レシーバと第１スイッチとを介して受信し、サブＣＰＵ、第１ＭＰＵ及び第２ＭＰＵに入力することを特徴とする。
【０００７】
本発明の同期自動切換え装置のサブＣＰＵは、入力された同期信号を監視し、同期信号が停止するとマスターの故障と判断し、メインＣＰＵはＬＡＮ接続部を介して他の複数のリピータ用セットと通信し、故障時におけるマスターかスレーブかの関係を決定し、マスターであれば同期信号の出力を行い、スレーブであれば同期信号を受信することを特徴とする。
【０００８】
本発明の同期自動切換え装置のサブＣＰＵの同期信号の監視は、サブＣＰＵの内部カウンタのクロックを、同期信号をトリガとして計数することにより行われることを特徴とする。
【０００９】
本発明の同期自動切換え方法は、リピータを構成する複数のリピータ用セットの同期信号を自動的に切換える同期信号自動切換え方法であって、リピータの初期設定において、複数のリピータ用セット間でマスターとスレーブとの関係を決定するステップと、マスターのリピータ用セットが、同期信号を出力するステップと、スレーブのリピータ用セットが、同期信号を受信するステップと、複数のリピータ用セットが同期信号を監視し、同期信号が停止するとマスターのリピータ用セットが故障であると判断するステップと、複数のリピータ用セット間で、故障時におけるマスターとスレーブとの関係を決定するステップと、マスターであれば同期信号の出力を行うステップと、スレーブであれば同期信号を受信するステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、リピータを構成する複数のリピータ用セットがマスターのリピータセットの故障を検知し、新たなマスターへ自動切換えを行うため、リピータの同期信号による故障時間を無視することが可能となり、管理者による同期信号による故障の回復作業が不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明による同期自動切換え装置の実施の形態について、図を用いて説明する。図１は、本発明による同期自動切換え装置の構成を示す回路ブロック図である。図１においてリピータ用セット１００は、サブＣＰＵ１、第１ＭＰＵ２、第２ＭＰＵ３、ＶＣＸＯ４、第１スイッチ５、第２スイッチ６、同期信号ドライバ・レシーバ７、同期信号用コネクタ８、メインＣＰＵ９、ＬＡＮ接続部１０、及びイーサネット用コネクタ１１とを有している。
【００１２】
サブＣＰＵ１の汎用ポート端子、第１スイッチ５及び第２スイッチ６のスイッチ制御端子、同期信号ドライバ・レシーバ７のドライブイネーブル端子及びレシーブ・イネーブル端子がそれぞれ接続されている。同期信号ドライバ・レシーバ７のレシーブ端子と第１スイッチ５の入力端子が接続され、ドライブ端子と第２スイッチ６の入力端子と第１ＭＰＵ２の汎用ポート端子が接続されている。また第１スイッチ５及び第２スイッチ６の出力端子と第１ＭＰＵ２及び第２ＭＰＵ３の割込みポート端子とサブＣＰＵ１のタイマ入力端子が接続されている。
【００１３】
同期信号ドライバ・レシーバ７は同期信号コネクタ８に接続され、他の複数のリピータ用セットと同期信号の送受を行っている。サブＣＰＵ１はメインＣＰＵ９に接続され、メインＣＰＵ９はＬＡＮ接続部１０に接続され、ＬＡＮ接続部１０はイーサネット用コネクタ１１に接続されている。メインＣＰＵ９はイーサネット回線（図示されず）を介し、他の複数のリピータ用セットとリピータとして必要な通信チャネルの接続に関する制御のための通信を行い、サブＣＰＵ１に通信制御の指令を送っている。サブＣＰＵ１はこの指令を基に第１ＭＰＵ２及び第２ＭＰＵ３の音声処理、及び送受信機（図示されず）の変復調処理の指示をし、他のリピータまたは移動無線機との通信を成立させている。またＶＣＸＯ４は、第１ＭＰＵ２及び第２ＭＰＵ３に接続されている。
【００１４】
リピータ用セット１００に電源が投入されると、初期設定が開始される。リピータ用セット１００の初期設定において、メインＣＰＵ９は、ＬＡＮ接続部１０を介して他の複数のリピータ用セットと通信し、マスターかスレーブかの関係を決定する。サブＣＰＵ１は、メインＣＰＵ９からマスターの指示を受信すると、汎用ポートからハイレベルの信号を第１スイッチ５及び第２スイッチ６の制御端子に出力する。このため第１スイッチ５はオフ、第２スイッチ６はオンとなり、同期信号ドライバ・レシーバ７のドライバ・イネーブルはオンされ、レシーブ・イネーブルはオフされる。これによりＶＣＸＯ４で生成された同期信号が、第１ＭＰＵ２の汎用ポートから同期信号ドライバ・レシーバ７を介して他の前記複数のリピータ用セットに出力され、且つ第２スイッチ６を介してサブＣＰＵ１、第１ＭＰＵ２、及び第２ＭＰＵ３に出力される。
【００１５】
メインＣＰＵ９からの指示がスレーブであれば、サブＣＰＵ１は汎用ポートからローレベルの信号を第１スイッチ５及び第２スイッチ６の制御端子に出力する。このため第１スイッチ５はオン、第２スイッチ６はオフとなり、同期信号ドライバ・レシーバ７のドライバ・イネーブルはオフされ、レシーブ・イネーブルはオンされる。これにより同期信号を他の複数のリピータ用セットの内のマスターから同期信号ドライバ・レシーバ７と第１スイッチ５を介して受信し、サブＣＰＵ１のタイマ入力端子、第１ＭＰＵ２及び第２ＭＰＵ３の割込みポートへ入力する。
【００１６】
サブＣＰＵ１は、受信した同期信号を監視するため、サブＣＰＵ１の内部カウンタのクロックを、同期信号をトリガとして計数する動作を開始する。計数が正常に行われなければ、マスターの故障により同期信号が停止したと判断し、メインＣＰＵ９はＬＡＮ接続部１０を介して他の複数のリピータ用セットと通信し、故障時におけるマスターかスレーブかの関係を決定する。マスターであれば同様に同期信号の出力を行い、スレーブであれば同期信号を受信する。
【００１７】
マスターのレピータ用セットにおいても同期信号がサブＣＰＵ１、第１ＭＰＵ２、及び第２ＭＰＵ３に出力されるため、マスターのレピータ用セットのサブＣＰＵ１はタイマ入力端子の同期信号を基に同様の計数動作を実行する。またマスターかスレーブの決定は、例えばイーサネットのＩＰアドレスが若い順としても良いし、制御チャネルのセット順としても良い。
【００１８】
図２は、本発明による同期信号を監視するための内部クロックの計数手順を示すタイミングチャートである。図１のサブＣＰＵ１のタイマ入力端子に入力される同期信号の周期を８０ｍｓとし、サブＣＰＵ１の内部カウンタのクロックを１４．７４６５ＭＨｚの３２分周（ｆ３２と記す）とすると、同期信号の１周期８０ｍｓ中におけるｆ３２のカウンタ数は、８０ｍｓ×（１４．７４５６ＭＨｚ／３２）＝３６８６４となる。カウントダウンする内部カウンタの初期値を３６８６４（０ｘ９０００）以上に設定することにより、カウンタがアンダーフローする前に、同期信号によるトリガによりカウンタは初期値にリロードされる。
【００１９】
内部カウンタの初期値を０ｘＦＦＦＦ（１６進）とすると、１回のトリガでカウンタがスタートし、カウントダウンするまで、（１／１４．７４５６ＭＨｚ）×３２×０ｘＦＦＦＦ≒１４２．２ｍｓかかることになる。図２の周期１において、同期信号により内部カウンタがトリガされると、内部カウンタは０ｘＦＦＦＦに初期値が設定されてカウントダウンがスタートし、同期信号の１周期で０ｘ６ＦＦＦにカウントダウンされた時点で、次の周期２の同期信号のトリガにより初期値にリロードされ再びカウントダウンが開始される。
【００２０】
このプロセスが繰り返されていれば、サブＣＰＵ１は同期信号が正常に入力されていると判断する。ところが周期３において同期信号によるトリガが停止すると、カウンタはカウントダウンを継続するため、周期３中にカウンタの値は０ｘ００００を越えアンダーフローとなる。アンダーフローが発生するとサブＣＰＵ１内でアンダーフローによる割り込みが発生する。サブＣＰＵ１は、割り込みが発生すると、同期信号が停止する故障がマスターに発生したと判断し、メインＣＰＵ９に伝える。メインＣＰＵ９は、ＬＡＮ接続部１０を介して他の複数のリピータ用セットと通信し、故障時におけるマスターかスレーブかの関係を決定する。マスターであればサブＣＰＵ１は同期信号の出力を行い、スレーブであれば同期信号を受信する。
【００２１】
図３は、本発明の同期信号自動切換え方法を示すフローチャートである。図３において、リピータ用セットに電源が投入されると、初期設定が開始される（ステップ１０）。リピータ用セットは、他のリピータ用セットと通信し、マスター、スレーブの関係を決定する（ステップ２０）。マスターであれば、同期信号を他のリピータ用セットに出力すると共に、自セットの同期信号として用い、同期信号を監視する（ステップ３０、ステップ４０）。スレーブであれば、同期信号をマスターのリピータ用セットから受信し、同期信号の受信状態を監視する（ステップ２０、ステップ４０）。監視中の同期信号が停止すると、再び他のリピータ用セットと通信し、マスター、スレーブの関係を決定し、マスターであればステップ３０へ帰る（ステップ５０、ステップ６０）。スレーブであればステップ４０へ帰る（ステップ６０）。
【００２２】
以上説明したように、本発明によると、リピータを構成する複数のリピータ用セットがマスターのリピータセットの故障を検知し、新たなマスターへ自動切換えを行うため、リピータの同期信号による故障時間を無視することが可能となり、管理者による同期信号による故障の回復作業が不要となるため、無線通信の運用効率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による同期自動切換え装置の構成を示す回路ブロック図。
【図２】本発明の内部クロックの計数手順を示すタイミングチャート。
【図３】本発明の同期信号自動切換え方法を示すフローチャート。
【図４】従来の複数のリピータ用セットによるリピータの構成を示す構成図。
【符号の説明】
【００２４】
１  サブＣＰＵ
２  第１ＭＰＵ
３  第２ＭＰＵ
４  ＶＣＸＯ
５  第１スイッチ
６  第２スイッチ
７  同期信号ドライバ・レシーバ
８  同期信号用コネクタ
９  メインＣＰＵ
１０  ＬＡＮ接続部
１１  イーサネット用コネクタ
１００  リピータ用セット
１１０  リピータ用セット（マスター）
１２０、１３０、１４０、１５０  リピータ用セット（スレーブ）
１１１、１２１、１３１、１４１、１５１  ＤＩＰスイッチ
１１２、１２２、１３２、１４２、１５２  ＰＣ接続ポート
２００  リピータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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