(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つ以上のネットワークを互いに連結してネットワーク間のデータ通信ができるようにするゲートウェイにおいて、
第１ネットワークに連結され、送信ライン及び受信ラインを有する第１ポートコネクタと、
第２ネットワークに連結され、送信ライン及び受信ラインを有する第２ポートコネクタと、
受信されたデータ信号を処理する中央処理装置と、
前記第１ポートコネクタの送信ライン及び受信ラインの信号レベルと前記中央処理装置の信号レベルとを相互変換する第１ポートトランスと、
前記第２ポートコネクタの送信ライン及び受信ラインの信号レベルと前記中央処理装置の信号レベルとを相互変換する第２ポートトランスと、
前記中央処理装置と前記第１ポートトランス間に連結され、データ通信を制御する第１ネットワーク制御部と、
前記中央処理装置と前記第２ポートトランス間に連結され、データ通信を制御する第２ネットワーク制御部と、
共通接点が前記第１ポートコネクタの送信ラインに連結され、第１接点が前記第２ポートコネクタの受信ラインに連結され、第２接点が前記第１ポートトランスの出力側に連結された第１スイッチと、
共通接点が前記第１ポートコネクタの受信ラインに連結され、第１接点が前記第２ポートコネクタの送信ラインに連結され、第２接点が前記第１ポートトランスの入力側に連結された第２スイッチと、
共通接点が前記第２ポートコネクタの送信ラインに連結され、第１接点には何も連結されず、第２接点が前記第２ポートトランスの出力側に連結された第３スイッチと、
共通接点が前記第２ポートコネクタの受信ラインに連結され、第１接点には何も連結されず、第２接点が前記第２ポートトランスの入力側に連結された第４スイッチと、
正常データ通信モードを支援するときに、前記第１から第４スイッチの共通接点をそれぞれ第１接点、第２接点、第２接点、第１接点に接続することにより前記第１ポートコネクタから前記第２ポートコネクタへの通信経路を形成するか、または、前記第１から第４スイッチの共通接点をそれぞれ第２接点、第１接点、第１接点、第２接点に接続することにより前記第２ポートコネクタから前記第１ポートコネクタへの通信経路を形成し、前記正常データ通信モードを支援しないときに、前記第１から第４スイッチの共通接点をそれぞれの第１接点に接続することにより前記第１ポートコネクタと前記第２ポートコネクタを直接連結するバイパス経路を形成するバイパス制御部と
を含むことを特徴とするゲートウェイ。
【請求項２】
前記第１から第４スイッチはリレーであることを特徴とする請求項１記載のゲートウェイ。
【請求項３】
前記バイパス制御部は、前記リレーを駆動するリレー駆動信号を発生することを特徴とする請求項２記載のゲートウェイ。
【請求項４】
前記バイパス制御部は、
前記ゲートウェイへの電源供給をモニタしてバイパス信号を発生するバイパス信号発生部と、
前記バイパス信号に応じて前記リレー駆動信号を発生するリレー駆動部とを含むことを特徴とする請求項３記載のゲートウェイ。
【請求項５】
前記バイパス信号発生部は、電源供給に異常があるときに発生するウォッチドッグ信号、電源供給が中断されるときに発生する電源供給信号、及び使用者の選択によって前記バイパス経路を形成する手動制御信号を受信し、
前記バイパス信号発生部は、前記ウォッチドッグ信号、前記電源供給信号及び前記手動制御信号の内の少なくとも１つを受信するとき、前記バイパス信号を発生することを特徴とする請求項４記載のゲートウェイ。
【請求項６】
第１ネットワークに連結され、送信ライン及び受信ラインを有する第１ポートコネクタと、第２ネットワークに連結され、送信ライン及び受信ラインを有する第２ポートコネクタと、受信されたデータ信号を処理する中央処理装置と、前記第１ポートコネクタの送信ライン及び受信ラインの信号レベルと前記中央処理装置の信号レベルとを相互変換する第１ポートトランスと、前記第２ポートコネクタの送信ライン及び受信ラインの信号レベルと前記中央処理装置の信号レベルとを相互変換する第２ポートトランスと、前記中央処理装置と前記第１ポートトランス間に連結され、データ通信を制御する第１ネットワーク制御部と、前記中央処理装置と前記第２ポートトランス間に連結され、データ通信を制御する第２ネットワーク制御部と、共通接点が前記第１ポートコネクタの送信ラインに連結され、第１接点が前記第２ポートコネクタの受信ラインに連結され、第２接点が前記第１ポートトランスの出力側に連結された第１スイッチと、共通接点が前記第１ポートコネクタの受信ラインに連結され、第１接点が前記第２ポートコネクタの送信ラインに連結され、第２接点が前記第１ポートトランスの入力側に連結された第２スイッチと、共通接点が前記第２ポートコネクタの送信ラインに連結され、第１接点には何も連結されず、第２接点が前記第２ポートトランスの出力側に連結された第３スイッチと、共通接点が前記第２ポートコネクタの受信ラインに連結され、第１接点には何も連結されず、第２接点が前記第２ポートトランスの入力側に連結された第４スイッチと、前記第１から第４スイッチを制御するバイパス制御部とを含む、二つ以上のネットワークを互いに連結してネットワーク間のデータ通信ができるようにするゲートウェイによるバイパス方法において、
正常データ通信モードを支援するときに、前記バイパス制御部により、前記第１から第４スイッチの共通接点をそれぞれ第１接点、第２接点、第２接点、第１接点に接続することにより前記第１ポートコネクタから前記第２ポートコネクタへの通信経路を形成するか、または、前記第１から第４スイッチの共通接点をそれぞれ第２接点、第１接点、第１接点、第２接点に接続することにより前記第２ポートコネクタから前記第１ポートコネクタへの通信経路を形成する段階と、
前記正常データ通信モードを支援しないときに、前記バイパス制御部により、前記第１から第４スイッチの共通接点をそれぞれの第１接点に接続することにより前記第１ポートコネクタと前記第２ポートコネクタを直接連結するバイパス経路を形成する段階と
を含むことを特徴とするバイパス方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデータ通信装備に関し、より詳しくは多数のネットワークを連結して、各ネットワーク間のデータ伝達ができるようにするゲートウェイに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
データ通信に必要な装備のうち、ゲートウェイはネットワークの関門の役割をし、異種のネットワークを連結してデータの伝達を可能にする。このようなゲートウェイの役割を図１に基づいて説明する。図１は、従来のゲートウェイを介して連結された二つのネットワーク構成を示すものである。
図１に示すように、独立したネットワークである第１ＬＡＮ１１２と第２ＬＡＮ１１４がゲートウェイ１０２を介して連結される。第１ＬＡＮ１１２と第２ＬＡＮ１１４はイーサネット（登録商標）基盤のＴＣＰ／ＩＰ通信プロトコルを用いてデータを伝達する。ゲートウェイ１０２はこのような二つのネットワークの間でデータを伝達するために用いられる。第１ＬＡＮ１１２には、サーバー１０４とホストコンピュータ１０６などが連結され、第２ＬＡＮ１１４にはメインフレーム１０８と単一チャネル接続装備１１０などが連結されている。ゲートウェイ１０２は、物理的に分離されている第１ＬＡＮ１１２と第２ＬＡＮ１１４を相互連結して、ネットワークに連結されている各装置間のデータ伝達ができるようにする。
【０００３】
単一チャネル接続装備１１０は、ゲートウェイ１０２を介して第１ＬＡＮ１１２に連結されているサーバー１０４又はホストコンピュータ１０６などと通信して、与えられた任務を果たすが、通信チャネルが一つだけ備えられているため、同時に二つのコンピュータなどと通信することができない。通常、サーバー１０４又はホストコンピュータ１０６は、単一チャネル接続装備１１０の動作状態をモニタし、データを収集するか、単一チャネル接続装備１１０から又は単一チャネル接続装備１１０に所要制御命令を伝達する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来のゲートウェイを介してネットワークを連結した場合、論理的誤謬によりゲートウェイ１０２がオフされるか、停電、供給電源の騒音成分などにより電源供給が中断される場合は、ゲートウェイが正常的通信モードを支援することができない。したがって、ネットワーク間の通信が不可能になる。
【０００５】
例えば、単一チャネル接続装備１１０は、サーバー１０４又はホストコンピュータ１０６などと通信することができないため、正常動作が補償できない。この場合、単一チャネル接続装備１１０がサーバー１０４又はホストコンピュータ１０６などにより正常に制御できなくて異常動作をすると、単一チャネル接続装備１１０に関連したシステム全体が麻痺するか、ほかのシステムに誤謬を発生させるので、大変な問題となる。例えば、単一チャネル接続装備１１０が製品生産ラインを構成する装備である場合、前述したようなゲートウェイ１０２の障害が発生すると、製品生産工程でエラーが発生して製品の不良率が非常に上昇することがある。また、単一チャネル接続装備１１０が発電設備又は化学プラントなどに関連した装備である場合、前述したような障害が発生すると、致命的な事故に繋がり、大勢の人命被害が発生し得る。
したがって、本発明は、ゲートウェイが正常の通信モードを支援し得ない場合にも、ネットワーク間に、ゲートウェイを通じた少なくとも一つの物理的通信経路が形成されるようにしてゲートウェイの信頼性を確保することにその目的がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明によるバイパス装置を有するゲートウェイは、二つ以上のネットワークを互いに連結して相互間のデータ通信ができるようにするゲートウェイに設けられ、ゲートウェイが正常のデータ通信モードを支援しない場合、二つのネットワーク間にバイパス経路を形成してネットワーク間のデータ通信ができるようにする。通常、ゲートウェイは、電源供給問題又はそのほかのソフトウェア、ハードウェア及び論理的誤謬のため、正常のデータ通信を支援することができない。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付の図２ないし図５に基づいて説明する。
図２は本発明によるバイパス装置を有するゲートウェイのブロック図である。同図に示すように、第１ＬＡＮ２２４と第２ＬＡＮ２２６が本発明によるゲートウェイ２００を介して連結される。第１ＬＡＮ２２４には、ホストコンピュータ２２８が連結され、第２ＬＡＮ２２６には、単一チャネル接続装備２３０が連結される。例として、ホストコンピュータ２２８は、イーサネット（登録商標）基盤のＴＣＰ又はＩＰを用いて、第１ＬＡＮ２２４、ゲートウェイ２００及び第２ＬＡＮ２２６を介して単一チャネル接続装備を制御する。
【０００８】
第１ＬＡＮ２２４は、ゲートウェイ２２０の第１ポートコネクタ２１２に連結される。第１ポートコネクタ２１２の送信ライン２３２は、リレーであるスイッチ２０８を介して第１ポートトランス２０６又は第２ポートコネクタ２２２の受信ライン２３８に連結される。第１ポートコネクタ２１２の受信ライン２３４は、リレーであるスイッチ２１０を介して第１ポートトランス２０６又は第２ポートコネクタ２２２の送信ライン２３６に連結される。また、第２ポートコネクタ２２２の送信ライン２３６は、スイッチ２１８を介して第２ポートトランス２１６に連結され、受信ライン２３８は、スイッチ２２０を介して第２ポートトランス２１６に連結される。このような第２ポートコネクタ２２２には、第２ＬＡＮ２２６が連結される。通常、スイッチ２０８、２１０、２１８、２２０は、リレーである。
【０００９】
本発明によるゲートウェイ２００は、ＬＡＮだけでなく、公衆データ通信網（ＰＤＮ）、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）などを含む広範囲の通信網をすべて連結することができる。ネットワークからの通信回線上の信号レベルがゲートウェイ２００の内部の処理／データ信号ラインより高いため、第１及び第２トランス２０６、２１６は、信号レベルを第１及び第２ポートイーサネット（登録商標）制御部２０４、２１４及び中央処理装置２０２で処理可能なレベルに低める役割をする。また、ゲートウェイ２００を通過する信号の雑音をなくす役割もする。スイッチ２０８、２１０、２１８、２２０は、バイパス装置を構成する。バイパス制御部（図示せず）は、バイパス装置２２５（つまり、四つのスイッチ２０８、２１０、２１８、２２０）を制御して、第１ＬＡＮと第２ＬＡＮ間にバイパス通信経路を与えることができる。このバイパス経路は、例えば過度な電源供給騒音成分、論理的誤謬などのため、ポートトランス２０６、２１６、ポートイーサネット（登録商標）制御部２０４、２１４及び／又は中央処理装置２０２が正常に動作できない場合に形成される。この通信バイパス経路は、例えば電源が不要な物理的通信経路であり得る。
【００１０】
図３は、本発明によるバイパス装置を制御するためのバイパス制御部３００の構成を示すブロック図である。同図に示すように、バイパス制御部３００は、バイパス信号発生部３０２とリレー駆動部３０４とからなる。バイパス信号発生部３０２は、ウォッチドッグ信号３０６と電源供給信号３０８及び手動制御信号３１０に応じてバイパス信号３１２を発生させる。このバイパス信号３１２は、リレー駆動部３０４を動作させて、リレー駆動信号３１４を発生させる。リレー駆動信号３１４は、バイパス装置２２５（つまり、四つのリレー２０８、２１０、２１８、２２０）を駆動して、本発明によるバイパス経路が形成されるようにする。
【００１１】
バイパス信号発生部３０２に入力される信号のうち、ウォッチドッグ信号３０６は、ゲートウェイ２０２が異常状態となって動作していない場合に発生する信号である。電源供給信号３０８は、ゲートウェイ２０２に供給される電源が中断される場合に発生する信号である。手動制御信号３１２は、使用者が強制に本発明によるバイパス経路をゲートウェイ２０２に形成させようとする場合、使用者の操作により発生する信号である。バイパス信号発生部３０２は、この３種の信号の内の少なくとも一つの信号が発生するか、バイパス信号発生部３０２に提供される場合に、バイパス信号３１２を発生させる。部品異常などのゲート処理／動作環境に応答するバイパス通信経路を提供するため、本発明のバイパス処理を具現するバイパス制御部３００及びバイパス装置２２５は、公知の技術を用いるソフトウェア及び／又はハードウェアであり得る。
【００１２】
図４Ａは、本発明によるゲートウェイ２００が正常のデータ通信モードを支援するとき、第１ＬＡＮ２２４から第２ＬＡＮ２２６側に形成されるデータ通信経路を示すものである。図４Ａにおいて、実線で示す経路が第１ＬＡＮ２２４から第２ＬＡＮ２２６側に形成されるデータ通信経路である。同図に示すように、四つのリレー２０８、２１０、２１８、２２０の常時接点は（ａ）、（ｂ）である。ゲートウェイ２００が第１ＬＡＮ２２４から第２ＬＡＮ２２６側にデータ通信経路を形成しようとするとき、二つのリレー２０８、２２０は、（ａ）接点に連結されたままで維持される反面、残りのリレー２１０、２１８は接点が転換して（ｂ）接点に連結される。したがって、第１ＬＡＮ２２４から第２ＬＡＮ２２６側に第１ポートコネクタ２１２の受信ライン２３４、リレー２１０、第１ポートトランス２０６、第１ポートイーサネット（登録商標）制御部２０４、中央処理装置２０２、第２ポートイーサネット（登録商標）制御部２１４、第２ポートトランス２１６、リレー２１８、第２ポートコネクタ２２２を経由する通信経路が形成される。
【００１３】
図４Ｂは、本発明によるゲートウェイ２００が正常のデータ通信モードを支援するとき、第２ＬＡＮ２２６から第１ＬＡＮ２２４側に形成されるデータ通信経路を示すものである。図４Ｂにおいて、実線で示す経路が第２ＬＡＮ２２６から第１ＬＡＮ２２４側に形成されるデータ通信経路である。同図に示すように、リレー２０８、２１０、２１８、２２０の常時接点は（ａ）、（ｂ）である。ゲートウェイ２００が第２ＬＡＮ２２６から第１ＬＡＮ２２４側にデータ通信経路を形成しようとするときは、二つのリレー２１０、２１８は（ａ）接点に連結されたままで維持される反面、残りのリレー２０８、２２０は接点が転換して（ｂ）接点に連結される。したがって、第２ＬＡＮ２２６から第１ＬＡＮ２２４側に第２ポートコネクタ２２２の受信ライン２３８、リレー２２０、第２ポートトランス２１６、第２ポートイーサネット（登録商標）制御部２１４、中央処理装置２０２、第１ポートイーサネット（登録商標）制御部２０４、第１ポートトランス２０６、リレー２０８、第１ポートコネクタ２１２を経由する通信経路が形成される。
【００１４】
図５は、本発明によるゲートウェイ２００が正常のデータ通信モードを支援し得ない場合、ゲートウェイ２００の内部に形成されるバイパス通信経路を示すものである。図５において、実線で示す経路５００、５０５が本発明により形成されるバイパス通信経路である。同図に示すように、四つのリレー２０８、２１０、２１８、２２０がすべて（ａ）接点に連結されることにより、本発明によるバイパス経路５００、５０５が形成される。第１ＬＡＮ２２４から第２ＬＡＮ２２６側に形成されるバイパス経路５００は、第１ポートコネクタ２１２の受信ライン２３４、リレー２１０、第２ポートコネクタ２２２の送信ライン２３６を経由する。第２ＬＡＮ２２６から第１ＬＡＮ２２４側に形成されるバイパス経路５０５は、第２ポートコネクタ２２２の受信ライン２３８、リレー２０８、第１ポートコネクタ２１２の送信ライン２３２を経由する。通常、このバイパス経路５００、５０５は単一チャネル通信経路であって、一度に一つの装置のみがこのバイパス経路を通じて第１ＬＡＮ及び第２ＬＡＮを経てほかの装置に接続できる。
【００１５】
本発明によるバイパス経路５００、５０５は、トランス２０６、２１６、イーサネット（登録商標）制御部２０４、２１４、中央処理装置２０２を経由しない。このため、本発明によるゲートウェイ２００がたとえ正常のデータ通信モードを支援し得なくても、第１ポートコネクタ２１２と第２ポートコネクタ２２２との間に直接的な物理的データ通信経路が形成できる。すなわち、ゲートウェイ２００での処理異常である場合、第１ＬＡＮ２２４と第２ＬＡＮ２２６にそれぞれ連結されたホストコンピュータ２２８と単一チャネル接続装備２３０との間にデータ通信ができるため、ゲートウェイ２００に正常の電源が供給されていないか、電源供給が中断されるか、使用者が意図的にバイパス経路を形成させようとするか、又はゲートウェイ２００が正常環境で動作不能であるとき、第１ＬＡＮ２２４と第２ＬＡＮ２２６との間に少なくとも一つの物理的データ通信経路が形成できるので、単一チャネル接続装備２３０がホストコンピュータ２２８の制御により正常動作を行うことができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、ゲートウェイの異常環境／状態を収容できるバイパス装置及びその制御部を有するゲートウェイを提供する。本発明のバイパス装置は、例えばゲートウェイへの電源供給が中断されるとき、ゲートウェイに異常電源（例えば、過度な騒音成分を有する電源）が供給されるか、又は使用者がバイパス経路を形成させようとしない場合のような異常環境の際に、ゲートウェイ内に物理的な（直接又は間接）バイパス経路などのバイパス経路を自動的に形成することができる。電源が不要な物理的バイパス経路の場合、ゲートウェイの供給電源に問題が発生しても、ゲートウェイを介して連結された二つの装置間に少なくとも一つのチャネルが形成できるようにする。したがって、ゲートウェイが動作不能状態であるか、ゲートウェイの供給電源に雑音がある場合、又は停電などの理由で電源供給が根本的に中断されても、ＬＡＮを介して連結される二つの装置間に少なくとも一つのデータ通信経路が形成できるので、システムの信頼性を高めることができる。また、ゲートウェイの供給電源が異常であるにもかかわらず、バイパス経路が形成されない場合、使用者が人為的にバイパス経路を形成することができるので、システムの信頼性をさらに高めることができる。
【００１７】
以上、本発明を、二つのＬＡＮとその間の一つのゲートウェイを用いるものと説明したが、本発明はこれに限定されず、ＬＡＮを連結する本発明の二つ以上のＬＡＮとゲートウェイを提供することもできる。また、本発明は、物理的バイパス通信経路を用いるものと説明したが、本発明はこれに限定されず、電力バイパス経路、又は異常環境下で本発明のバイパス制御部により誘発されるバックアップトランス、ネットワーク制御部及び／又は中央処理装置を使用する電力バイパス経路などのほかのバイパス経路を提供することができる。したがって、本発明のゲートウェイは、二つのネットワークを連結し二つのネットワーク間にバイパス経路を形成することにより、二つ以上のネットワーク間に相互データ通信を可能にして、ゲートウェイが正常データ通信モードを支援しない場合、ネットワーク間にデータ通信を可能にし、ネットワークシステムの信頼性を高めることができる。特に、バイパス装置及びそのバイパス装置を制御するバイパス制御部を通じた本発明のゲートウェイは、ゲートウェイが正常通信モードを支援し得ないか又はゲートウェイへの電源供給が中断される場合であっても、ゲートウェイ内のネットワーク間に少なくとも一つの物理的通信経路を形成することができる。また、ゲートウェイへの異常電源供給などの異常環境下でバイパス経路が形成されなければ、使用者がバイパス経路を人為的に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来のゲートウェイを介して連結された二つのネットワークの構成を示す図である。
【図２】  本発明によるバイパス装置を有するゲートウェイの構成を示すブロック図である。
【図３】  本発明によるバイパス装置を制御するためのバイパス制御部の構成を示すブロック図である。
【図４Ａ】  本発明によるゲートウェイが正常データ通信モードを支援するとき、第１ＬＡＮから第２ＬＡＮ側に形成されるデータ通信経路を示す図である。
【図４Ｂ】  本発明によるゲートウェイが正常データ通信モードを支援するとき、第２ＬＡＮから第１ＬＡＮ側に形成されるデータ通信経路を示す図である。
【図５】  本発明によるゲートウェイが正常データモードを支援し得ないとき、ゲートウェイの内部に形成されるバイパス通信経路を示す図である。
【符号の説明】
２００…ゲートウェイ
２０２…中央処理装置
２０８、２１０、２１８、２２０…リレー
２２４、２２６…第１ＬＡＮ及び第２ＬＡＮ
２３２、２３６…送信ライン
２３４、２３８…受信ライン
３００…バイパス制御部
【図１】
0003766058.tif 000002
【図２】
0003766058.tif 000003
【図３】
0003766058.tif 000004
【図４Ａ】
0003766058.tif 000005
【図４Ｂ】
0003766058.tif 000006
【図５】
0003766058.tif 000007