(57)【要約】【課題】リターンラインの問題を招くことなく複数の機器を自由に配置し、これらの複数の機器を順に直列接続してリング型通信システムを容易に構築することのできる通信接続装置を提供する。【解決手段】機器本体に接続されて双方向通信に供される一対の通信ポートと、この一対の通信ポートに併設されて前記機器のバイパス路を形成した一対の補助通信ポートとを備え、隣り合う通信接続装置間で前記通信ポートと前記補助通信ポートとが相互に接続されるように前記一対の通信ポートおよび前記一対の補助通信ポートの配置位置を交差させて設ける。好ましくは前記一対の送信ポートおよび前記一対の補助通信ポートを、一対のコネクタにそれぞれ１つずつ一体に組み付けたものとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
双方向通信機能を備えた複数の機器にそれぞれ対応して設けられ、前記複数の機器を順に直列接続してリング型通信システムを構築する通信接続装置であって、
前記機器に接続されて双方向通信に供される一対の通信ポートと、この一対の通信ポートに併設されて前記機器のバイパス路を形成した一対の補助通信ポートとを具備し、
前記一対の通信ポートと前記一対の補助通信ポートとを交差させて設け、隣り合う機器間で前記通信ポートと前記補助通信ポートとが相互に接続されるようにしたことを特徴とする通信接続装置。
【請求項２】
前記一対の送信ポートおよび前記一対の補助通信ポートは、一対のコネクタにそれぞれ１つずつ一体に組み付けられるものである請求項１に記載の通信接続装置。
【請求項３】
前記一対のコネクタは、箱形の筐体の互いに対峙する部位にそれぞれ配置され、隣接して配置される他の通信接続装置のコネクタに直結可能に設けられるものである請求項２に記載の通信接続装置。
【請求項４】
前記機器に一体に組み込まれたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の通信接続装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の通信接続装置において、
更に他の機器との接続に用いられない側の前記通信ポートと前記補助通信ポートとの間を接続する折り返し接続手段を備えることを特徴とする通信接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の機器を順に直列接続してリング型通信システムを構築するに好適な通信接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
温度調節計等のループレベルの計測制御機器においては、複数の機器の状態を相互にモニタしたり、複数の機器間での協調制御を実現するべくプロセス情報等を相互に交換することが行われる。このような情報の通信手段として複数の機器［例えば＃ａ,＃ｂ,＃ｃ,＃ｄ］を順に直列に接続することで、リング状の通信路を形成した図６(ａ)に示すようなリング型通信システムを構築することが知られている。この種のリング型通信システムについては特許文献１等に詳しく紹介される通りであり、特にリング型通信システムは、例えば図６(ｂ)に示すように或る機器［例えば＃ｂ］に通信障害が発生したとき、図６(ｃ)に示すように逆向きに情報伝送することで複数の機器［＃ａ,＃ｄ,＃ｃ］間での情報通信を確保し得るように構成されている。
【特許文献１】特開２０００−３１６０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで上述した複数の機器は、物理的にリング状に配列されることは希であり、一般的には図６(ｄ)に示すように直線的に配列されることが多い。このように直線的に配列された複数の機器［例えば＃ａ,＃ｂ,＃ｃ,＃ｄ］を順に直列接続してリング型通信システムを構築する場合、その両端部に配置された機器［＃ａ,＃ｄ］間を結ぶ通信路、いわゆるリターンラインが長くなることが否めない。このような長い通信路（リターンライン）は、複数の機器間での通信品質を損なう要因となるものであって、逆に複数の機器間での通信品質を保証する上で上記リターンラインの長さに制約がある。これ故、複数の機器を配置する上での計装の自由度が制限されると言う問題があった。
【０００４】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、リターンラインの問題を招くことなく複数の機器を自由に配置し、これらの複数の機器を順に直列接続してリング型通信システムを容易に構築することのできる通信接続装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した目的を達成するべく本発明に係る通信接続装置は、双方向通信機能を備えた複数の機器にそれぞれ対応して設けられて、前記複数の機器を順に直列接続してリング型通信システムを構築するに好適なものであって、
前記機器に接続されて双方向通信に供される一対の通信ポートと、この一対の通信ポートに併設されて前記機器のバイパス路を形成した一対の補助通信ポートとを具備し、
前記一対の通信ポートと前記一対の補助通信ポートとを交差させて設け、隣り合う機器間で前記通信ポートと前記補助通信ポートとが相互に接続されるようにしたことを特徴としている。
【０００６】
好ましくは前記一対の送信ポートおよび前記一対の補助通信ポートは、一対のコネクタに１つずつ一体に組み付けられる。前記一対のコネクタについては、例えば箱形の筐体の互いに対峙する部位にそれぞれ配置し、隣接して配置される他の通信接続装置のコネクタに直結可能に設けることが望ましい。この際、この通信接続装置を前記機器に一体に組み込むことも望ましい。更には前記通信接続装置に、他の機器との接続に用いられない側の前記通信ポートと前記補助通信ポートとの間を接続する折り返し接続手段を設けておくことも望ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る通信接続装置によれば、機器に接続されて双方向通信に供される一対の通信ポートと、この一対の通信ポートに併設されて前記機器のバイパス路を形成した一対の補助通信ポートとを備え、隣り合う機器間で前記通信ポートと前記補助通信ポートとが相互に接続されるように前記一対の通信ポートと前記一対の補助通信ポートとを交差させて設けているので、複数の通信接続装置を順次直列に接続するだけで、これらの各通信接続装置がそれぞれ対応付けられた複数の機器を１台ずつ飛び越して順次直列に接続することができる。そして前記配列の両端にそれぞれ位置付けられた機器における残された通信ポートと補助通信ポートとを相互に接続するだけで、前記複数の機器をリング状に接続したリング型通信システムを容易に構築することができる。
【０００８】
従って複数の機器を相互に順次接続する通信路の長さを前記機器を１台飛び越して位置付けられる機器間の離反距離に抑えることができるので、直線的に配列された複数の機器の両端間を結ぶような長い通信路（リターンライン）が形成されることがない。故に、通信路の長さに対する制約に起因して複数の機器の配置・配列が制限されることがなく、通信品質を確保しながらその計装の自由度を十分に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る通信接続装置について説明する。
本発明に係る通信接続装置は、双方向通信機能を備えた複数の機器にそれぞれ対応して設けられて、前記複数の機器を順に直列接続してリング型通信システムを構築するに好適なものであって、例えば図１に示すように構成され、相互に直接的に連結されて、或いは通信ケーブルを介して連結されて用いられる。
【００１０】
即ち、通信接続装置は、例えば双方向通信機能を備えた機器本体１に一体に組み込んで実現されるものであって、箱形の筐体における相対する側面に外部接続用の一対のコネクタＡ,Ｂを設けて構成される。尚、上記機器本体１は、例えば温度調節計からなり、また前記一対のコネクタＡ,Ｂは、相互に結合可能な複数の接点を並列に備えた多極型のプラグとリセプタクルのようなものからなる。これらのコネクタＡ,Ｂは、機器本体１の一対の通信ポート２ａ,２ｂと、前記機器本体１に対して並列に設けられたバイパス路４の両端に設けられる一対の補助通信ポート３ａ,３ｂとを、その配列位置を入れ替えて組み込んだものであり、隣り合う通信接続装置間で前記コネクタＡ,Ｂを相互に接続したとき、前記通信ポート２ａを補助通信ポート３ｂに接続し、また同時に通信ポート２ｂを補助通信ポート３ａに接続する役割を担う。
【００１１】
またこの実施形態においては、前記コネクタＢ側の前記通信ポート２ｂと補助通信ポート３ｂとの間に、これらのポート２ｂ,３ｂ間を選択的に折り返し接続する為の折り返し接続スイッチ７が設けられている。尚、コネクタＡ側にも前記通信ポート２ａと補助通信ポート３ａとの間を選択的に折り返し接続する為の折り返し接続スイッチ７を設けることも勿論可能である。ちなみに上記折り返し接続スイッチ７は、マニュアル操作によって選択的に切り換えられるものであれば十分である。しかし前記コネクタＢに対する外部からの信号ケーブル９等の接続の有無を検出することで自動的に接続切り換え制御される折り返し接続スイッチを用いることも勿論可能である。
【００１２】
具体的には、例えば図２に示すように機器本体１を収納した筐体における相対する両側面の対峙する部位にそれぞれ設けた一対のコネクタＡ,Ｂに接続検出用スイッチ９ａ,９ｂを組み込んでおけば良い。そして通信ケーブル９の端部に装着された別のコネクタＢ（Ａ）が上記コネクタＡ（Ｂ）に装着されたとき、或いは他の通信接続装置に組み込まれたコネクタＢ（Ａ）が装着されたときに付勢される前記接続検出用スイッチ９ａ,９ｂの出力によって、前述した折り返し接続スイッチ７を作動（導通）させるようにすれば良い。
【００１３】
このように構成された通信接続装置は、複数の機器を並べて設ける場合には、隣接配置される２つの通信接続装置における一方のコネクタＡを他方のコネクタＢに直接的に結合することによって相互に接続される。また複数の通信接続装置を離反して設けられる場合には、その両端に前述したコネクタＡ,Ｂと同一仕様の一対のコネクタＡ,Ｂを接続した通信ケーブル９を上記２つの通信接続装置における一方のコネクタＢと他方のコネクタＡとにそれぞれ結合することにより、該通信ケーブル９を介して相互に接続される。そして一端部に位置付けられた通信接続装置については、前述した折り返し接続スイッチ７を用いてコネクタＢ側の通信ポート２ｂと補助通信ポート３ｂとを内部的に相互に接続する。また他端部に位置付けられた通信接続装置については、前記コネクタＢと同一の仕様であって、通信ポート２ｂと補助通信ポート３ｂとを相互に接続した折り返し接続用のコネクタ８を前記通信接続装置のコネクタＡに結合することにより、その外部において該コネクタＡにおける通信ポート２ａと補助通信ポート３ａとを相互に接続する。
【００１４】
このような通信接続装置を用いて複数の装置本体１を順に接続することによって構築されるリング型通信システムは、図３(ａ)にその概略構成を示し、また図３(ｂ)に等価的な接続構造を示すように、上記複数の装置本体１をリング状に接続したものとなる。即ち、図３(ａ)に示すように複数（４つ）の機器［＃１,＃２,＃３,＃４］にそれぞれ対応して設けられた複数（４つ）の通信接続装置が直列的に配列される場合であっても、各機器［＃１,＃２,＃３,＃４］の各通信ポートが、その配列順序に沿って前記機器を１台ずつ飛び越して相互に接続される。そして飛び越し先に機器が存在しない場合には、その端部に位置付けられた機器の残された通信ポートに接続される。
【００１５】
具体的には機器［＃１］における第２の通信ポート２ｂが、その隣りに配置された機器［＃２］を飛び越した次々先の機器［＃３］の第１の通信ポート２ａに接続される。更にこの機器［＃３］の第２の通信ポート２ｂは、その隣りに配置された機器［＃４］を飛び越した次々先の機器に接続するように該機器［＃４］の前述したバイパス路４に接続される。また同様に前記機器［＃２］の第２の通信ポート２ｂを、その隣りに配置された機器［＃３］を飛び越した次の機器［＃４］の第１の通信ポート２ａに接続し、前記機器［＃２］の第１の通信ポート２ａについては、その隣りに配置された機器［＃１］を飛び越した次の機器に接続するように該機器［＃１］のバイパス路４に接続される。
【００１６】
そして前記機器［＃２］から見て、その隣の機器［＃１］の先には機器が存在しないので、前記機器［＃２］の第１の通信ポート２ａは前述したバイパス路を介して前記機器［＃１］の残された通信ポート２ａに接続される。つまり前記配列の一方の端部位置付けられた機器［＃１］の残された通信ポート２ａと、前記機器［＃２］の残された通信ポート２ａとが上記機器［＃１］のバイパス路１を介して相互に接続される。
【００１７】
同様に前記機器［＃３］から見て、その隣の機器［＃４］の先には機器が存在しないので、前記機器［＃３］の第２の通信ポート２ｂは上記機器［＃４］のバイパス路４を介して前記機器［＃４］の残された通信ポート２ｂに接続される。つまり前記配列の一方の端部位置付けられた機器［＃３］の残された通信ポート２ｂと、前記機器［＃４］の残された通信ポート２ｂとが相互に接続される。
【００１８】
即ち、前述した如く直線的に配列された複数の機器［＃１,＃２,＃３,＃４］の両端に、更に仮想的に機器が存在すると看做して前述した複数の機器間の飛び越し接続をそれぞれ行い、仮想的に機器が存在すると看做した配列端部においては、残された通信ポート間を相互に接続することで、上記直列的に配列された複数の機器［＃１,＃２,＃３,＃４］間のリング状の接続が実現される。
【００１９】
このようにして複数の機器［＃１,＃２,＃３,＃４］を順に接続して構築されるリング型通信システムによれば、図３(ｂ)にその等価的な接続構造を示すように、前記複数の機器［＃１,＃２,＃３,＃４］の物理的な配列順序［＃１→＃２→＃３→＃４］とは異なるが、上記複数の機器［＃１,＃２,＃３,＃４］を［＃１→＃３→＃４→＃２→＃１］なる順序でリング状に接続したリング型通信システムを構築することができる。しかも各機器［＃１,＃２,＃３,＃４］間を結ぶ各通信路の長さを、上記各機器［＃１,＃２,＃３,＃４］をそれぞれ１台分に亘って飛び越して配置される機器間の離反距離に抑えることができる。換言すれば、従来のように直列的に配置された複数の機器［＃１,＃２,＃３,＃４］の配列長に相当する通信路（リターンライン）が形成されることがない。
【００２０】
従って複数の機器間での通信情報の品質を確保する上で課せられる通信路長の制約を受けることなく、通信品質を確保したリング型通信システムを容易に構築することが可能となる。また逆にリターンラインの長さを考慮することなくリング型通信システムを構築することができるので、種々の設置環境に応じて複数の機器を直列的に自由に配列することが可能となる等の実用上多大なる効果が奏せられる。尚、これらの複数の機器［＃１,＃２,＃３,＃４］間での情報通信については、これらの各機器［＃１,＃２,＃３,＃４］に上述した配列順序とは異なる論理アドレスを付与して管理すれば良い。
【００２１】
尚、通信接続装置を機器本体１と一体に構成することに代えて、図４に示すように通信接続装置を機器本体１と切り離して構成することも可能である。具体的には通信接続装置６に設けた一対の接続ポート５ａ,５ｂに機器本体１の通信ポートを接続し、上記接続ポート５ａ,５ｂを前記通信接続装置６に設けた一対の通信ポート２ａ,２ｂに接続することで外部接続可能とする。そしてこの通信制御装置６に、前記一対の通信ポート２ａ,２ｂに併設して前記バイパス路４を形成した一対の補助通信ポート３ａ,３ｂを設けるようにすれば良い。
【００２２】
この場合には、例えば図５に示すように前述した通信ポート２ａと補助通信ポート３ａとを一体に組み込んだコネクタＡ、および通信ポート２ｂと補助通信ポート３ｂとを一体に組み込んだコネクタＢをそれぞれ覆うスライドカバー１０ａ,１０ｂを設けておき、これらのスライドカバー１０ａ,１０ｂの開閉に連動させて前述した折り返し接続スイッチ７を作動（導通）させるようにすれば良い。即ち、スライドカバー１０ａ,１０ｂが閉じられているときには前記折り返し接続スイッチ７を導通状態に保ち、スライドカバー１０ａ,１０ｂが開けられたときに前記折り返し接続スイッチ７を開放するように構成しておけば良い。このように構成しても前述した実施形態と同様な効果が奏せられる。
【００２３】
以上説明したように上記構成の通信接続装置によれば、複数の通信接続装置を順に接続していくだけで、これらの各機器の機器本体１をリング状に接続したリング型通信ネットワークを簡易に構築することができる。しかも従来のように、複数の機器の配列長に相当する長いリターンラインを形成することなくリング型通信ネットワークを構築することができる。従って通信品質低下の要因となる通信路長については、隣り合う機器を１つ飛び越して接続される、いわゆる次々の機器までの通信路長を考慮するだけで良いので、実質的には通信路長に対する制約を殆ど意識することなく複数の機器を配列して、通信品質が確保されたリング型通信ネットワークを容易に構築することがで可能となる等の実用上多大なる効果が奏せられる。
【００２４】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。即ち、リング型通信ネットワークを構築する機器の数はシステム仕様に応じたものであれば良い。また前述した一対のコネクタＡ,Ｂについては、機器筐体の両側面における互いに対峙する部位に設けることが好ましいが、上記機器筐体の裏面等に並べて設けても良いことは言うまでもない。但しこの場合には、隣り合う機器間で必ず通信ケーブル９を用いて前述したコネクタＡ,Ｂ間を相互に接続することが必要となる。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る通信接続装置の概略構成と、複数の通信接続装置を接続して構築されるリング型通信システムの構成例を示す図。
【図２】図１に示す通信接続装置に組み込まれるコネクタと接続検出用スイッチの構成例を示す図。
【図３】本発明に係る通信接続装置を用いて構築されるリング型通信システムとその等価的な接続構造を示す図。
【図４】本発明の別の実施形態に係る通信接続装置の概略構成と、複数の通信接続装置を接続して構築されるリング型通信システムの構成例を示す図。
【図５】図４に示す通信接続装置に組み込まれるコネクタと接続検出用スイッチを切り換えるスライドカバーの例を示す図。
【図６】リング型通信システムの概略構成とその問題点を説明する為の図。
【符号の説明】
【００２６】
１  機器本体
２ａ,２ｂ  一対の通信ポート
３ａ,３ｂ  一対の補助通信ポート
４  バイパス路
６  通信接続装置
７  折り返し接続スイッチ
８  折り返し接続用のコネクタ
９ａ,９ｂ  接続検出用スイッチ
Ａ,Ｂ  一対のコネクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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