特許 6572488 変換装置、及び、変換装置の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6572488

(24)【登録日】2019年8月23日

(45)【発行日】2019年9月11日

(54)【発明の名称】変換装置、及び、変換装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 29/06 20060101AFI20190902BHJP

   G06F 13/00 20060101ALI20190902BHJP

【ＦＩ】

   H04L13/00 305B

   G06F13/00 357A

【請求項の数】7

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-210081(P2016-210081)

(22)【出願日】2016年10月26日

(65)【公開番号】特開2018-74301(P2018-74301A)

(43)【公開日】2018年5月10日

【審査請求日】2019年2月22日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】500112146

【氏名又は名称】サイレックス・テクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(72)【発明者】

【氏名】桑原 哲也

(72)【発明者】

【氏名】望月 裕介

【審査官】 鈴木 肇

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−３５０８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３４１７７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１４７９９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１３４７７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 青山 幹也 Mikiya Aoyama 井谷 恵 Megumi Itani 宮地 学 Manabu Miyaji，ＦＡ用イーサネット−シリアル信号変換ユニット Ethernet-Serial Signal Conversion Unit for Factory Automation，松下電工技報 Ｖｏｌ．５６ Ｎｏ．３，松下電工株式会社 Matsushita Electric Works,Ltd.，２００８年 ９月，Vol.56，No.3，p.32-36

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ １３／００

Ｈ０４Ｌ １２／００−１２／９５５

Ｈ０４Ｌ １３／００−１３／１８

Ｈ０４Ｌ ２９／００−２９／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

変換装置であって、
シリアルデバイスに接続され、シリアル通信用の第一プロトコルに基づく通信を行う第一インタフェースと、
前記シリアルデバイスを制御するための制御装置であって前記変換装置とは別体である制御装置に接続され、ローカルエリアネットワーク用の第二プロトコルに基づく通信を行う第二インタフェースと、
前記第一インタフェースによる通信と、前記第二インタフェースによる通信とを相互に変換する変換部と、
記憶部と、
前記シリアルデバイスを制御するためのコマンドを前記制御装置から受信したか否かに依存せずに、前記第一インタフェースを通じて前記第一プロトコルにより前記シリアルデバイスに対してコマンドを複数回送信し、複数回送信した前記コマンドそれぞれに応じて前記シリアルデバイスから受信した複数の応答情報を前記記憶部に格納する機器制御部と、
前記記憶部に格納された前記複数の応答情報をまとめて、前記第二インタフェースを通じて前記制御装置に送信する送信部とを備える
変換装置。

【請求項2】

前記機器制御部は、さらに、
第三インタフェースを通じて前記第二プロトコルによりネットワークデバイスに対してコマンドを複数回送信し、複数回送信した前記コマンドそれぞれに応じて前記ネットワークデバイスから受信した複数の応答情報を前記記憶部に格納し、
前記送信部は、
前記記憶部に格納された前記複数の応答情報をまとめて、前記第二インタフェースを通じて送信する
請求項１に記載の変換装置。

【請求項3】

前記変換装置は、さらに、
前記機器制御部が受信した前記複数の応答情報に、緊急情報が含まれているか否かを判定する判定部と、
前記複数の応答情報に前記緊急情報が含まれていると前記判定部が判定した場合に、緊急通信プロトコルを用いて通知する
請求項１又は２に記載の変換装置。

【請求項4】

前記機器制御部は、
前記シリアルデバイスに対してコマンドを、予め定められた第一間隔をあけて複数回送信し、
前記送信部は、前記複数の応答情報を、前記第一間隔より長い予め定められた間隔である第二間隔をあけて複数回送信する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の変換装置。

【請求項5】

前記送信部は、前記複数の応答情報を、予め定められた日にち、又は、予め定められた曜日に送信する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の変換装置。

【請求項6】

前記変換装置は、さらに、
前記シリアルデバイスに対して前記コマンドを送信する旨のユーザからの指示を受ける受付部を備え、
前記機器制御部は、さらに、
前記受付部が前記指示を受けたときに、前記第一インタフェースを通じて前記第一プロトコルによりシリアルデバイスに対してコマンドを送信し、送信した前記コマンドに対する応答を含む応答情報を受信し、受信した前記応答情報を前記記憶部に格納する
請求項１〜５のいずれか１項に記載の変換装置。

【請求項7】

変換装置の制御方法であって、
（ａ）シリアルデバイスに接続されている第一インタフェースによるシリアル通信用の第一プロトコルに基づく通信と、（ｂ）前記シリアルデバイスを制御するための制御装置であって前記変換装置とは別体である制御装置に接続されている第二インタフェースによるローカルエリアネットワーク用の第二プロトコルに基づく通信と、を相互に変換する変換ステップと、
前記シリアルデバイスを制御するためのコマンドを前記制御装置から受信したか否かに依存せずに、前記第一インタフェースを通じて前記第一プロトコルにより前記シリアルデバイスに対してコマンドを複数回送信し、複数回送信した前記コマンドそれぞれに応じて前記シリアルデバイスから受信した複数の応答情報を記憶部に格納する機器制御ステップと、
前記記憶部に格納された前記複数の応答情報をまとめて、前記第二インタフェースを通じて前記制御装置に送信する送信ステップとを含む
制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、変換装置、及び、変換装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ネットワークに接続された機器と、ＲＳ−２３２Ｃ等のシリアル通信規格に基づいて通信を行うシリアル通信装置（シリアルデバイス）との間を、プロトコル変換を介して連結する通信変換装置（いわゆるシリアルデバイスサーバ、以降、単に変換装置ともいう）が知られている。例えば、特許文献１には、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークの制御機器からの制御コマンドを受信する機器制御装置により、制御コマンドをプロトコル変換して、その機器制御装置にＲＳ−２３２Ｃで接続された被制御機器を制御する技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００−２４４９８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示される技術等を搭載する従来のシリアルデバイスサーバは、ＬＡＮインタフェースを搭載した装置であるＰＣ（パーソナルコンピュータ）などの制御装置から要求信号を受信して、制御装置が、シリアルデバイスサーバに接続されたシリアルデバイスとの間で通信を行えるようにする機能を有する。上記通信は、制御装置からの要求信号を契機としてなされるものであるので、制御装置が配置されないネットワーク環境では使用することができないという問題がある。

【0005】

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、制御装置が配置されないネットワークにおいても被制御機器を制御することができる変換装置等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】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る変換装置は、 シリアル通信用の第一プロトコルに基づく通信を行う第一インタフェースと、ローカルエリアネットワーク用の第二プロトコルに基づく通信を行う第二インタフェースと、前記第一インタフェースによる通信と、前記第二インタフェースによる通信とを相互に変換する変換部と、記憶部と、前記第一インタフェースを通じて前記第一プロトコルによりシリアルデバイスに対してコマンドを複数回送信し、複数回送信した前記コマンドそれぞれに応じて前記シリアルデバイスから受信した複数の応答情報を前記記憶部に格納する機器制御部と、前記記憶部に格納された前記複数の応答情報をまとめて、前記第二インタフェースを通じて送信する送信部とを備える。

【0007】

これによれば、変換装置は、制御装置からのコマンドの受信を契機とすることなく、自律的にシリアルデバイスに対してコマンドを送信し、応答情報を取得する。そして、取得した情報をまとめて第二インタフェースを通じて制御装置に送信する。このように、変換装置は、制御の結果として生成される応答情報を適切に制御装置に送信することができる。よって、変換装置は、制御装置が配置されないネットワークにおいて、被制御機器としてのシリアルデバイスを制御することができる。

【0008】

また、前記機器制御部は、さらに、第三インタフェースを通じて前記第二プロトコルによりネットワークデバイスに対してコマンドを複数回送信し、複数回送信した前記コマンドそれぞれに応じて前記ネットワークデバイスから受信した複数の応答情報を前記記憶部に格納し、前記送信部は、前記記憶部に格納された前記複数の応答情報をまとめて、前記第二インタフェースを通じて送信する。

【0009】

これによれば、変換装置は、制御装置からのコマンドの受信を契機とすることなく、自律的にＬＡＮデバイスに対してコマンドを送信し、取得した情報をまとめて第二インタフェースを通じて制御装置に送信する。このように、変換装置は、制御装置が配置されないネットワークにおいて、被制御機器としてのＬＡＮデバイスも制御することができる。

【0010】

また、前記変換装置は、さらに、前記機器制御部が受信した前記複数の応答情報に、緊急情報が含まれているか否かを判定する判定部と、前記複数の応答情報に前記緊急情報が含まれていると前記判定部が判定した場合に、緊急通信プロトコルを用いて通知する。

【0011】

これによれば、変換装置は、順次蓄積する応答情報の中に緊急の対応を要する情報が含まれている時に、より即時性の高い通信プロトコルを用いて運用管理者などに通知を行うことができる。これにより、変換装置は、運用管理者などによるより適切な対応を促すことができる。

【0012】

また、前記機器制御部は、前記シリアルデバイスに対してコマンドを、予め定められた第一間隔をあけて複数回送信し、前記送信部は、前記複数の応答情報を、前記第一間隔より長い予め定められた間隔である第二間隔をあけて複数回送信する。

【0013】

これによれば、変換装置は、シリアルデバイスから複数回受信した応答情報をまとめて制御装置に送信することを周期的に行う。これにより、比較的長期間の運用の際にも制御装置との通信の回数を低減しながら、適切な応答情報を制御装置に送信することができる。

【0014】

また、前記送信部は、前記複数の応答情報を、予め定められた日にち、又は、予め定められた曜日に送信する。

【0015】

これによれば、変換装置は、制御装置との通信を予め定められた日にち又は時刻に行うことができる。これにより、例えば、毎月の適切な日にちに、又は、毎日の適切な時刻に、制御装置に応答情報を送信することができる。

【0016】

また、前記変換装置は、さらに、前記シリアルデバイスに対して前記コマンドを送信する旨のユーザからの指示を受ける受付部を備え、前記機器制御部は、さらに、前記受付部が前記指示を受けたときに、前記第一インタフェースを通じて前記第一プロトコルによりシリアルデバイスに対してコマンドを送信し、送信した前記コマンドに対する応答を含む応答情報を受信し、受信した前記応答情報を前記記憶部に格納する。

【0017】

これによれば、変換装置は、シリアルデバイスから定期的に複数回受信する応答情報に加えて、シリアルデバイスからの情報を取得するとのユーザの意図を反映したタイミングで応答情報を取得することができる。

【0018】

また、本発明の一態様に係る変換装置の制御方法は、第一インタフェースによるシリアル通信用の第一プロトコルに基づく通信と、第二インタフェースによるローカルエリアネットワーク用の第二プロトコルに基づく通信とを相互に変換する変換ステップと、前記第一インタフェースを通じて前記第一プロトコルによりシリアルデバイスに対してコマンドを複数回送信し、複数回送信した前記コマンドそれぞれに応じて前記シリアルデバイスから受信した複数の応答情報を記憶部に格納する機器制御ステップと、前記記憶部に格納された前記複数の応答情報をまとめて、前記第二インタフェースを通じて送信する送信ステップとを含む。

【0019】

これによれば、上記変換装置と同様の効果を奏する。

【発明の効果】

【0020】

本発明にかかる変換装置等は、制御装置が配置されないネットワークにおいても被制御機器を制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は、実施の形態に係る変換装置を含む通信システムのネットワーク構成図である。

【図2】図２は、実施の形態に係る変換装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、実施の形態に係るシリアルデバイスのハードウェア構成を示すブロック図である。

【図4】図４は、実施の形態に係る通信制御部が行うマスタ処理に用いられる制御パラメータを示す説明図である。

【図5】図５は、実施の形態に係る変換装置による変換処理の流れを、通信システムの動作とともに示すシーケンス図である。

【図6】図６は、実施の形態に係る変換装置によるマスタ処理の流れを示す第一のフロー図である。

【図7】図７は、実施の形態に係る変換装置によるマスタ処理の流れを示す第二のフロー図である。

【図8】図８は、実施の形態に係る変換装置によるマスタ処理の流れを示すシーケンス図である。

【図9】図９は、実施の形態に係る変換装置の制御パラメータの設定のための画像の説明図である。

【図10】図１０は、実施の形態の変形例に係る変換装置を含む通信システムのネットワーク構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

【0023】

以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。なお、同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

【0024】

（実施の形態）
本実施の形態において、制御装置が配置されないネットワークにおいても被制御機器を制御することができる変換装置等について説明する。本実施の形態における被制御機器は、シリアル通信により制御されるシリアルデバイスである。

【0025】

図１は、本実施の形態に係る変換装置１０を含む通信システム１のネットワーク構成図である。また、図１には、変換装置１０及びシリアルデバイス２０の機能ブロック（機能構成要素）も示されている。

【0026】

図１に示されるように、通信システム１は、変換装置１０と、シリアルデバイス２０と、センサ３０と、制御装置４０とを備える。なお、センサ３０は必須の構成要素ではなく、通信システム１に備えられていなくてもよい。

【0027】

変換装置１０と制御装置４０とは、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）５０に接続されており、相互に通信可能である。ＬＡＮ５０は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３規格等に適合する有線ＬＡＮ、又は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎ規格等に適合する無線ＬＡＮ、若しくは、これらが接続されたネットワークにより実現され得る。

【0028】

変換装置１０とシリアルデバイス２０とは、シリアルケーブル５１により接続され、シリアル通信が可能である。シリアル通信は、例えば、ＲＳ−４８５、ＲＳ−２３２Ｃ、ＲＳ−４２２Ａ等のシリアル通信規格に準拠した通信である。

【0029】

変換装置１０は、制御装置４０とシリアルデバイス２０との通信を、プロトコル変換（以降、単に変換ともいう）を施しながら中継するプロトコル変換装置である。変換装置１０は、制御装置４０から受信した信号を、シリアルデバイス２０が対応している通信プロトコルの信号に変換してシリアルデバイス２０に送信する。また、変換装置１０は、シリアルデバイス２０から受信した信号を、制御装置４０が対応している通信プロトコルの信号に変換して制御装置４０に送信する。

【0030】

制御装置４０は、シリアルデバイス２０との間で通信を行う装置である。制御装置４０は、シリアルデバイス２０の動作を制御したり、シリアルデバイス２０が取得するセンサ値を取得したりするために、シリアルデバイス２０に対するコマンドを送信する。コマンドは、例えば、シリアルデバイス２０の動作としての所定の機能のＯＮ又はＯＦＦを制御したり、シリアルデバイス２０がセンサ３０を用いて取得したセンサ値を制御装置４０へ送信するよう要求したりするコマンドである。

【0031】

シリアルデバイス２０は、制御装置４０による制御を受けて動作するデバイスである。シリアルデバイス２０は、制御装置４０が送信し変換装置１０によりプロトコル変換されたコマンドを受信し、受信したコマンドに従って処理を行い応答情報を生成する。そして、シリアルデバイス２０は、生成した応答情報を、受信したコマンドに対する応答として変換装置１０に送信する。シリアルデバイス２０は、具体的には、製品若しくは部品の製造の一工程に係る機器（例えば繊維製造機器）、又は、電力メータから検針値を取得する自動検針装置などである。

【0032】

以下、図１及び図２を用いて変換装置１０の構成について説明する。

【0033】

図２は、本実施の形態に係る変換装置１０のハードウェア構成を示すブロック図である。

【0034】

図２に示されるように、変換装置１０は、シリアル通信インタフェース１１と、ＬＡＮ通信インタフェース１２と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１８と、メモリ１９とを備えるプロトコル変換装置である。以降において、シリアル通信インタフェースを「シリアルＩＦ」ともいい、ＬＡＮ通信インタフェースを「ＬＡＮＩＦ」ともいう。

【0035】

ＣＰＵ１８は、メモリ１９等に記憶された制御プログラムを実行するプロセッサである。

【0036】

メモリ１９は、制御プログラム及び各種データ等を保持する記憶装置であり、具体的には、ＲＯＭ、ＲＡＭ又はストレージ（ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等）である。

【0037】

シリアルＩＦ１１は、シリアルコントローラと、シリアルケーブルのコネクタ（例えばＤ−ＳＵＢ２５ピン、Ｄ−ＳＵＢ９ピン等）を接続する端子等とを含む通信回路である。

【0038】

ＬＡＮＩＦ１２は、ネットワークコントローラと、ＬＡＮ通信ケーブルのコネクタ（ＲＪ−４５等）とを含む通信回路である。

【0039】

変換装置１０は、機能面においては、図１に示されるように、シリアルＩＦ１１と、ＬＡＮＩＦ１２と、通信制御部１３とを備える。また、通信制御部１３は、変換部１４と、記憶部１５と、機器制御部１６と、送信部１７とを備える。

【0040】

シリアルＩＦ１１は、シリアルケーブル５１に接続されたシリアルデバイス２０との間で、通信データの送受信を行う機能を有する。通信データの送受信は、シリアル通信用の第一プロトコル（例えば、ＲＳ−４８５、ＲＳ−２３２Ｃ又はＲＳ−４２２Ａ等）に準拠した通信により行われる。第一プロトコルの具体例は、マスタスレーブ方式のＭｏｄｂｕｓ（登録商標）プロトコルにおけるシリアル伝送モードとしてのＲＴＵ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｕｎｉｔ）モードである。シリアルＩＦ１１は、第一インタフェースに相当する。

【0041】

ＬＡＮＩＦ１２は、ＬＡＮ５０に接続された制御装置４０との間で通信データの送受信を行う機能を有する。通信データの送受信は、ＬＡＮ通信用の第二プロトコル（ＩＥＥＥ８０２．３規格、ＴＣＰ／ＩＰなどを含むプロトコルの集合）に準拠した通信により行われる。第二プロトコルの具体例は、ＴＣＰ／ＩＰを用いた通信のためのプロトコルであるＭｏｄｂｕｓ（登録商標）／ＴＣＰを用いた通信である。Ｍｏｄｂｕｓ（登録商標）／ＴＣＰでの通信を担うアプリケーションは、一例としてポート番号５０２等のポートでデータの授受を行う。ＬＡＮＩＦ１２は、第二インタフェースに相当する。

【0042】

通信制御部１３は、シリアルＩＦ１１を介してシリアルデバイス２０との間で第一プロトコルに従って通信データの送受信を行い、また、ＬＡＮＩＦ１２を介してＬＡＮ５０に接続された制御装置４０との間で第二プロトコルに従って通信データの送受信を行う機能を有する。通信制御部１３は、メモリ１９に格納された通信制御処理のための制御プログラムを実行するＣＰＵ１８等により実現される。

【0043】

具体的には、通信制御部１３は、変換部１４による変換処理と、機器制御部１６及び送信部１７によるマスタ処理との２つの処理を行う。なお、これらの処理は独立な処理であり、２つの処理を同時並行的に行うこともできるし、一時的に一方の処理を停止及び開始することもできる。

【0044】

変換処理は、変換部１４により行われる処理である。変換処理は、第一プロトコルと第二プロトコルとを相互に変換するプロトコル変換処理である。すなわち、通信制御部１３（変換部１４）は、制御装置４０から第二プロトコルに準拠した形式のコマンドを受信すると、受信したコマンドを第一プロトコルに準拠した形式に変換してシリアルデバイス２０に送信する。また、シリアルデバイス２０から第一プロトコルに準拠した形式の応答を受信すると、受信した応答を第二プロトコルに準拠した形式に変換して制御装置４０に送信する。なお、第一プロトコルに準拠したコマンド及び応答情報を、それぞれ、シリアル通信の形式のコマンド及び応答情報ともいい、第二プロトコルに準拠したコマンド及び応答情報を、それぞれ、ＬＡＮ通信の形式のコマンド及び応答情報ともいう。

【0045】

マスタ処理は、記憶部１５、機器制御部１６及び送信部１７により行われる処理である。マスタ処理は、制御装置４０からコマンドを受信したか否かに依存せずに、シリアルデバイス２０からの応答情報を受信する処理である。具体的には、機器制御部１６は、制御装置４０からコマンドを受信したか否かに依存せずに、シリアル通信の形式のコマンドをシリアルデバイス２０に繰り返し送信する。そして、機器制御部１６は、送信したコマンドに対する応答として、シリアル通信の形式の応答情報を受信して記憶部１５に格納する。また、送信部１７は、記憶部１５に格納された応答情報をＬＡＮＩＦ１２を通じて制御装置４０に送信する。送信部１７による応答情報の送信の際に、記憶部１５に応答情報が複数格納されているときには、送信部１７は複数の応答情報をまとめて制御装置４０に送信する。なお、記憶部１５は、メモリ１９等により実現され得る。

【0046】

なお、マスタ処理において、機器制御部１６がシリアルデバイス２０から受信した応答情報の中に、緊急の対応を要する情報が含まれている場合には、機器制御部１６は、電子メール等を用いて緊急の対応を要する旨をシステム管理者などに通知するようにしてもよい。緊急の対応を要する情報は、例えば、応答情報に含まれる所定のフラグ（以降、緊急フラグともいう）により示されてもよい。なお、電子メール（ＳＭＴＰ（Ｓｉｍｐｌｅ Ｍａｉｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ））は、緊急通信プロトコルの一例である。

【0047】

以下、図１及び図３を用いてシリアルデバイス２０の構成について説明する。

【0048】

図３は、本実施の形態に係るシリアルデバイス２０のハードウェア構成を示すブロック図である。

【0049】

図３に示されるように、シリアルデバイス２０は、シリアルＩＦ２１と、入出力ＩＦ２２と、ＣＰＵ２８と、メモリ２９とを備える。

【0050】

ＣＰＵ２８は、メモリ２９等に記憶された制御プログラムを実行するプロセッサである。

【0051】

メモリ２９は、制御プログラム及び各種データ等を保持する記憶装置であり、具体的には、ＲＯＭ、ＲＡＭ又はストレージ等である。

【0052】

シリアルＩＦ２１は、シリアルコントローラと、シリアルケーブルのコネクタ（例えばＤ−ＳＵＢ２５ピン、Ｄ−ＳＵＢ９ピン等）を接続する端子等とを含む通信回路である。

【0053】

入出力ＩＦ２２は、製品又は部品の製造状態等の検出を行うセンサ３０等との間でデータを授受するためのインタフェースである。

【0054】

シリアルデバイス２０は、機能面においては図１に示されるように、シリアルＩＦ２１と、入出力ＩＦ２２と、制御部２３とを備える。

【0055】

シリアルＩＦ２１は、シリアルケーブル５１に接続された変換装置１０との間で、通信データの送受信を行う機能を有する。通信データの送受信は、シリアル通信用の第一プロトコル（例えば、ＲＳ−４８５、ＲＳ−２３２Ｃ、ＲＳ−４２２Ａ等）に基づく通信により行われる。

【0056】

入出力ＩＦ２２は、製品又は部品の製造状態等の検出を行うセンサ３０等との間でデータを授受する機能を有する。

【0057】

制御部２３は、シリアルＩＦ２１を介して変換装置１０との間で第一プロトコルに従って通信データの送受信を行う機能を有する。制御部２３が受信するデータは、制御装置４０からシリアルデバイス２０へのコマンドを含み、制御部２３が送信する通信データは、シリアルデバイス２０から制御情報への応答情報を含む。制御部２３は、メモリ２９に格納された制御処理のための制御プログラムを実行するＣＰＵ２８等により実現される。

【0058】

具体的には、制御部２３は、変換装置１０から受信したシリアル通信の形式のコマンドに応答するための処理を実行し応答情報を生成する。例えば、受信したコマンドがシリアルデバイス２０の所定の機能のＯＮ又はＯＦＦを制御するコマンドである場合には、制御部２３は、受信したコマンドに従って所定の機能をＯＮする制御、又は、ＯＦＦする制御を試み、その制御が成功したか失敗したかを示す応答情報を生成する。また、受信したコマンドが、センサ３０を用いて取得したセンサ値を制御装置４０へ送信するよう要求するコマンドである場合には、制御部２３は、入出力ＩＦ２２を介してセンサ３０からセンサ値を取得し、取得したセンサ値を含む応答情報を生成する。そして、上記のように生成した応答情報を、変換装置１０から受信したコマンドへの応答として、変換装置１０に送信する。

【0059】

なお、受信したコマンドに基づいて制御部２３が行う制御は上記に限られず、例えば、制御部２３が備えるレジスタの値を読み出す若しくは書き込む制御、又は、シリアルデバイス２０の診断処理を実行する制御なども含み得る。

【0060】

図４は、本実施の形態に係る変換装置１０の通信制御部１３が行うマスタ処理に用いられる制御パラメータを示す説明図である。

【0061】

図４に示されるように、制御パラメータは、シリアル通信の制御パラメータと、ＬＡＮ通信の制御パラメータとを含む。シリアル通信の制御パラメータは、コマンド送信間隔と、対象デバイスＩＤと、エラー時リトライ回数と、エラー時リトライ時間との各情報を含む。

【0062】

コマンド送信間隔は、機器制御部１６がシリアルＩＦ１１を介してシリアルデバイス２０にコマンドを送信する時間間隔を示す情報である。コマンド送信間隔は、例えば、数秒、数分又は数時間程度の時間間隔に定められる。なお、コマンド送信時間は、第一間隔に相当する。

【0063】

対象デバイスＩＤは、機器制御部１６がシリアルＩＦ１１を介してコマンドを送信する宛先であるシリアルデバイス２０を示す固有の識別子である。機器制御部１６は、シリアルデバイス２０にコマンドを送信する際に、対象デバイスＩＤに列挙されているＩＤにより特定されるシリアルデバイス２０にコマンドを送信する。なお、第一プロトコルがＲＳ−２３２Ｃの場合には、変換装置１０とシリアルデバイス２０とが１対１接続されるので、対象デバイスＩＤの指定は不要である。

【0064】

エラー時リトライ回数は、機器制御部１６がシリアルデバイス２０にコマンドを送信した後に正常な応答が得られない場合、つまり、エラーが発生した場合のリトライ回数（例えば３回など）を示す情報である。

【0065】

エラー時リトライ時間は、機器制御部１６がシリアルデバイス２０にコマンドを送信した後に設けられる、応答を得るための待ち時間（例えば２秒など）を示す。機器制御部１６は、エラー時リトライ時間のうちに応答が得られない場合、エラーが発生したと判定してコマンド送信のリトライを行う。

【0066】

ＬＡＮ通信パラメータは、送信周期と、送信日時と、宛先アドレスと、宛先ポート番号と、緊急時通知先との各情報を含む。

【0067】

送信周期は、送信部１７が応答情報を制御装置４０に送信する時間間隔を示す情報である。送信周期は、日、時間、分若しくは秒、又は、これらを組み合わせて表現される時間により指定される。送信部１７は、送信周期に示される時間ごとに、記憶部１５に記憶されている応答情報を制御装置４０に送信する。なお、送信周期は、上記コマンド送信間隔より長い時間長を有するものであり、第二間隔に相当する。

【0068】

送信日時は、送信部１７が応答情報を制御装置４０に送信する日時を示す情報である。送信日時は、日、時間、分若しくは秒、又は、これらを組み合わせて表現される日にち又は時刻により指定される。日にちだけが指定された場合には、送信部１７は、毎月の指定された日にちに記憶部１５に記憶されている応答情報を制御装置４０に送信する。また、時間、分若しくは秒、又は、これらを組み合わせが指定された場合には、送信部１７は、毎日の指定された時間、分若しくは秒等に、記憶部１５に記憶されている応答情報を制御装置４０に送信する。なお、日にちの指定の代わりに、曜日の指定をすることもでき、この場合、送信部１７は、毎週の指定された曜日に、記憶部１５に記憶されている応答情報を制御装置４０に送信する。

【0069】

宛先アドレス及び宛先ポート番号は、応答情報の宛先（つまり制御装置４０）のＩＰアドレス及びＴＣＰポート番号を示す情報である。

【0070】

緊急時通知先は、機器制御部１６がシリアルデバイス２０から取得した応答情報に緊急の対応を要する情報が含まれている場合の通知先を示す情報である。緊急時通知先は、例えば、電子メールアドレス、電話番号、又は、その他の通信方法における利用者識別情報が用いられる。

【0071】

なお、送信周期と送信日時とは、いずれか一方だけ設定されていれば充分であるが、両方の設定があってもよい。

【0072】

以降において、変換装置１０が実行する変換処理及びマスタ処理について詳細に説明する。

【0073】

（１）変換処理について
図５は、本実施の形態に係る変換装置１０による変換処理の流れを、通信システム１の動作とともに示すシーケンス図である。

【0074】

図５に示されるように、ステップＳ１０１において、制御装置４０がシリアルデバイス２０に対するコマンドをＬＡＮ通信で送信する。このコマンドは、ＬＡＮ通信の形式のコマンドである。変換装置１０は、制御装置４０が送信したコマンドを受信する。

【0075】

ステップＳ１１１において、変換装置１０は、ステップＳ１０１で制御装置４０から受信したコマンドをシリアル通信の形式に変換し、シリアルデバイス２０に送信する。シリアルデバイス２０は、変換装置１０により送信されたシリアル通信の形式のコマンドを受信する。

【0076】

ステップＳ１２１において、シリアルデバイス２０は、ステップＳ１１１で受信したコマンドに基づいて処理を実行し、応答情報を生成する。

【0077】

ステップＳ１２２において、シリアルデバイス２０は、ステップＳ１２１で生成した応答情報を変換装置１０に送信する。変換装置１０に送信される応答情報は、シリアル通信の形式である。変換装置１０は、シリアルデバイス２０が送信した応答情報を受信する。

【0078】

ステップＳ１１２において、変換装置１０は、ステップＳ１２２で受信したシリアル通信の形式の応答情報を、ＬＡＮ通信の形式に変換し、制御装置４０に送信する。

【0079】

以上の一連の流れにより、制御装置４０は、変換装置１０によるプロトコル変換を介してシリアルデバイス２０との間でコマンドと応答情報をやりとりすることができる。

【0080】

（２）マスタ処理について
図６は、本実施の形態に係る変換装置１０によるマスタ処理の流れを示す第一のフロー図である。図７は、本実施の形態に係る変換装置１０によるマスタ処理の流れを示す第二のフロー図である。図８は、本実施の形態に係る変換装置１０によるマスタ処理の流れを、通信システム１の動作とともに示すシーケンス図である。なお、図６と図７との処理は同時並行的になされる処理である。また、図８のシーケンス図は、図６及び図７の処理を含んでおり、同一の処理には同一の符号が付されている。

【0081】

図６に示される処理は、変換装置１０が繰り返しシリアルデバイス２０から応答情報を受信して記憶部１５に格納し蓄積する処理である。

【0082】

ステップＳ２０１において、機器制御部１６は、所定時刻が到来したか否かを判定する。所定時刻が到来した場合（ステップＳ２０１でＹｅｓ）、ステップＳ２０２に進み、そうでない場合（ステップＳ２０１でＮｏ）、ステップＳ２０１を再び実行する。つまり、機器制御部１６は、所定時刻が到来するまでステップＳ２０１で待ち状態を取る。ここで、所定時刻とは、変換装置１０がシリアルデバイス２０にコマンドを送信すべき時刻として定められた時刻であり、前回にコマンドを送信した時刻からコマンド送信間隔（図４参照）に示される時間が経過した時刻として算出され得る。

【0083】

ステップＳ２０２において、機器制御部１６は、シリアルデバイス２０にシリアル通信によりコマンドを送信する。送信されるコマンドは、シリアル通信の形式のコマンドである。シリアルデバイス２０は、機器制御部１６が送信したコマンドを受信したら、図５における場合と同様に、受信したコマンドに基づく処理を実行し（ステップＳ１２１）、応答情報を生成して送信する（ステップＳ１２２）（図８参照）。

【0084】

ステップＳ２０３において、機器制御部１６は、ステップＳ２０２で送信したコマンドに対する応答として、シリアルデバイス２０から応答情報を受信し、記憶部１５に格納する。

【0085】

ステップＳ２０４において、機器制御部１６は、ステップＳ２０３で取得した応答情報に緊急フラグが設定されているか否かを判定する。緊急フラグが設定されている場合（ステップＳ２０４でＹｅｓ）にはステップＳ２０５に進み、そうでない場合（ステップＳ２０４でＮｏ）には、再びステップＳ２０１を実行する。

【0086】

ステップＳ２０５において、機器制御部１６は、電子メールで応答情報を送信する。電子メールの宛先は、緊急時通知先（図４参照）とする。なお、送信する情報は、応答情報の代わりに、緊急を要する応答情報が取得された旨のメッセージとしてもよい。ステップＳ２０５の処理を終えたら、再びステップＳ２０１を実行する。

【0087】

なお、ステップＳ２０４及びＳ２０５の処理は必須の処理ではない。これらの処理を行わない場合には、ステップＳ２０３の処理を終えたら、再びステップＳ２０１を実行する。

【0088】

上記一連の処理により、変換装置１０は、制御装置４０からコマンドを受信したか否かに依存せずにシリアルデバイス２０からの応答情報を繰り返し受信して記憶部１５に格納し蓄積する。

【0089】

図７に示される処理は、本実施の形態に係る変換装置１０の記憶部１５に蓄積された応答情報を変換装置１０が制御装置４０に送信する処理である。

【0090】

ステップＳ２１１において、送信部１７は、所定時刻が到来したか否かを判定する。所定時刻が到来した場合（ステップＳ２１１でＹｅｓ）、ステップＳ２１２に進み、そうでない場合（ステップＳ２１１でＮｏ）、ステップＳ２１１を再び実行する。つまり、送信部１７は、所定時刻が到来するまでステップＳ２１１で待ち状態を取る。ここで、所定時刻とは、変換装置１０が制御装置４０にコマンドを送信すべき時刻として定められた時刻であり、前回にコマンドを送信した時刻から送信周期（図４参照）に示される時間が経過した時刻、又は、送信日時（図４参照）により定められる。なお、本ステップの所定時刻は、ステップＳ２０１の所定時刻とは独立に定められるものであり、一致することもあれば、異なることもある。

【0091】

ステップＳ２１２において、送信部１７は、記憶部１５に格納された応答情報をＬＡＮ通信により制御装置４０に送信する。この送信には、制御装置４０のＩＰアドレス及びＴＣＰポート番号（図４の宛先アドレス及び宛先ポート番号）が用いられる。このとき、記憶部１５に複数の応答情報が格納されている場合には、送信部１７は、格納されている複数の応答情報をまとめて送信する。ステップＳ２１２の処理を終えたら、再びステップＳ２１１を実行する。

【0092】

上記一連の処理により、変換装置１０は、制御装置４０からのコマンドの受信に依らずに繰り返しシリアルデバイス２０から受信して蓄積した応答情報を制御装置４０に送信する（図８参照）。

【0093】

次に、変換装置１０の動作設定に関する機能について説明する。

【0094】

変換装置１０の動作に関する制御パラメータ（図４参照）は、予め定められ変更不可能に構成されてもよいし、ユーザなどにより変更可能に構成されていてもよい。ユーザにより制御パラメータが変更可能に構成される場合の、制御パラメータの設定画面に関する技術を以下で説明する。

【0095】

図９は、本実施の形態に係る変換装置１０の制御パラメータの設定のための画像７０の説明図である。画像７０は、例えば、ＨＴＭＬ（ＨｙｐｅｒＴｅｘｔ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ）により記述されたコードに基づいてＷｅｂブラウザ上でグラフィカルに表示される画像である。変換装置１０は、ＬＡＮ５０に接続された制御装置４０等からＨＴＴＰ（Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）により、制御パラメータの設定のための画像７０のコードの要求を受信し、受信した要求に応じてコードを送信する。

【0096】

画像７０は、複数のシリアルデバイス２０（「デバイス１」、「デバイス２」等）それぞれについて、デバイスＩＤ及び機能設定のためのボタン７１と、コマンド送信のためのボタン７２とを含む。

【0097】

ボタン７１は、デバイス１として割り当てるシリアルデバイス２０を示すＩＤ情報、及び、そのシリアルデバイス２０の機能を示す機能情報を設定するためのボタンである。ボタン７１が操作されると、上記デバイスＩＤ及び機能情報を決定するための設定画面（不図示）に遷移する。

【0098】

ボタン７２は、変換装置１０によりシリアルデバイス２０に対してコマンドを送信させるためのボタンである。変換装置１０は、原則として、コマンド送信間隔（図４参照）に従って繰り返しコマンドを送信する。そして、変換装置１０は、ボタン７２が操作されたときには、コマンド送信間隔に従った時刻でなくても、例外的に、シリアルデバイス２０に対してコマンド送信を行う。これにより、シリアルデバイス２０に対する制御、又は、シリアルデバイス２０からのデータ取得をユーザの意図したタイミングで行うことができる利点がある。ボタン７２の押下により取得されるデータは、ただちに制御装置４０に送信されるか、または、変換装置１０の記憶部１５に定期的に取得されるデータとともに格納され、あらかじめ定められたタイミングで制御装置４０にまとめて送信される。ボタン７２は、受付部（不図示）に相当する。

【0099】

なお、変換装置１０は、ＬＡＮ５０を通じて制御装置４０に接続されているとしたが、変換装置１０と制御装置４０との接続は、ＬＡＮ５０に限らず、より広域のネットワーク、例えばインターネットを介した接続であってもよい。また、制御装置４０は、複数の変換装置１０から応答情報を受信するように構成されてもよい。すなわち、制御装置４０は、インターネットに接続されたサーバ（いわゆるクラウドサーバ）上に実現され、物理的に離れた位置に設置された複数の変換装置１０から応答情報を受信するようにしてもよい。このようにすることで、制御装置４０の保守運用に係るコストを削減したり、応答情報の蓄積及び処理の集中管理をすることができる利点がある。

【0100】

（実施の形態の変形例）
本変形例では、被制御機器がＬＡＮ通信により制御されるＬＡＮデバイスである場合にも、制御装置が配置されないネットワークにおいても被制御機器を制御することができる変換装置等について説明する。なお、上記実施の形態における構成要素と同じものについては、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

【0101】

図１０は、本変形例に係る変換装置１０Ａを含む通信システム１Ａのネットワーク構成図である。また、図１０には、変換装置１０Ａ、シリアルデバイス２０及びＬＡＮデバイス６０の機能ブロック（機能構成要素）も示されている。

【0102】

図１０に示されるように、通信システム１Ａは、変換装置１０Ａと、シリアルデバイス２０と、センサ３０と、制御装置４０と、ＬＡＮデバイス６０とを備える。ここで、シリアルデバイス２０と制御装置４０とについては、上記実施の形態におけるものと同じであるので説明を省略する。

【0103】

変換装置１０Ａは、実施の形態の変換装置１０の構成要素に加えて、ＬＡＮＩＦ１２Ａを備える。変換装置１０Ａは、ＬＡＮＩＦ１２Ａを介してＬＡＮ５５に接続される。ＬＡＮＩＦ１２Ａは、ハードウェア的にはＬＡＮＩＦ１２と同じものである。ＬＡＮＩＦ１２Ａは、第二プロトコル（例えばＭｏｄｂｕｓ（登録商標）／ＴＣＰ）を用いた通信を行う。ＬＡＮＩＦ１２Ａは、第三インタフェースに相当する。なお、ＬＡＮＩＦ１２が、上記ＬＡＮＩＦ１２Ａの機能を兼ね備えることも可能である。その場合、ＬＡＮＩＦ１２が第二インタフェースに相当すると同時に第三インタフェースにも相当する。

【0104】

変換装置１０Ａは、ＬＡＮ５５によりＬＡＮデバイス６０に接続されている。変換装置１０Ａは、制御装置４０とＬＡＮデバイス６０との通信を、プロトコル変換を施しながら中継するプロトコル変換装置として機能する。変換装置１０Ａは、制御装置４０から受信した信号を、ＬＡＮデバイス６０が対応している通信プロトコルの信号に変換してＬＡＮデバイス６０に送信する。また、変換装置１０Ａは、ＬＡＮデバイス６０から受信した信号を、制御装置４０が対応している通信プロトコルの信号に変換して制御装置４０に送信する。なお、上記において、制御装置４０とＬＡＮデバイス６０とが同じプロトコルに対応しているときには、プロトコル変換をしなくてよい。

【0105】

ＬＡＮデバイス６０は、制御装置４０による制御を受けて動作するデバイスである。ＬＡＮデバイス６０は、ＬＡＮＩＦ６１と、入出力ＩＦ６２と、制御部６３とを備える。入出力ＩＦ６２はセンサ３１との間でデータを授受する機能を有する。

【0106】

ＬＡＮデバイス６０は、シリアルデバイス２０と類似の構成を有するが、通信インタフェースが異なる。具体的には、ＬＡＮデバイス６０は、シリアルデバイス２０が備えるシリアルＩＦ２１の代わりにＬＡＮＩＦ６１を備える。ＬＡＮＩＦ６１は、ハードウェア的にはＬＡＮＩＦ１２と同じものである。

【0107】

変換装置１０Ａは、機能面においては、シリアルＩＦ１１と、ＬＡＮＩＦ１２及び１２Ａと、通信制御部１３とを備える。また、通信制御部１３は、変換部１４と、記憶部１５と、機器制御部１６Ａと、送信部１７とを備える。変換装置１０Ａは、変換装置１０が行う、制御装置４０とシリアルデバイス２０との間の通信における変換処理とマスタ処理とに加えて、制御装置４０とＬＡＮデバイス６０との間の通信における変換処理とマスタ処理を行う。

【0108】

制御装置４０とＬＡＮデバイス６０との間の通信における変換処理は、上記実施の形態における変換処理の説明において、シリアルデバイス２０をＬＡＮデバイス６０に読み替えることでなされるので省略する。

【0109】

また、制御装置４０とＬＡＮデバイス６０との間の通信におけるマスタ処理は、上記実施の形態におけるマスタ処理の説明において、シリアルデバイス２０をＬＡＮデバイス６０に読み替えることでなされる。具体的には、機器制御部１６Ａは、さらに、ＬＡＮＩＦ１２Ａを通じて、ＬＡＮ通信の形式のコマンドをＬＡＮデバイス６０に繰り返し送信する。そして、機器制御部１６は、送信したコマンドに対する応答として、ＬＡＮ通信の形式の応答情報を受信して記憶部１５に格納する。また、送信部１７は、記憶部１５に格納された応答情報をＬＡＮＩＦ１２を通じて制御装置４０に送信する。

【0110】

これにより、変換装置１０Ａは、被制御機器がＬＡＮ通信により制御されるＬＡＮデバイスである場合にも、制御装置が配置されないネットワークにおいても被制御機器を制御することができる。

【0111】

以上のように本実施の形態に係る変換装置は、制御装置からのコマンドの受信を契機とすることなく、自律的にシリアルデバイスに対してコマンドを送信し、応答情報を取得する。そして、取得した情報をまとめて第二インタフェースを通じて制御装置に送信する。このように、変換装置は、制御の結果として生成される応答情報を適切に制御装置に送信することができる。よって、変換装置は、制御装置が配置されないネットワークにおいて、被制御機器としてのシリアルデバイスを制御することができる。

【0112】

また、変換装置は、制御装置からのコマンドの受信を契機とすることなく、自律的にＬＡＮデバイスに対してコマンドを送信し、取得した情報をまとめて第二インタフェースを通じて制御装置に送信する。このように、変換装置は、制御装置が配置されないネットワークにおいて、被制御機器としてのＬＡＮデバイスも制御することができる。

【0113】

また、変換装置は、順次蓄積する応答情報の中に緊急の対応を要する情報が含まれている時に、より即時性の高い通信プロトコルを用いて運用管理者などに通知を行うことができる。これにより、変換装置は、運用管理者などによるより適切な対応を促すことができる。

【0114】

また、変換装置は、シリアルデバイスから複数回受信した応答情報をまとめて制御装置に送信することを周期的に行う。これにより、比較的長期間の運用の際にも制御装置との通信の回数を低減しながら、適切な応答情報を制御装置に送信することができる。

【0115】

また、変換装置は、制御装置との通信を予め定められた日にち又は時刻に行うことができる。これにより、例えば、毎月の適切な日にちに、又は、毎日の適切な時刻に、制御装置に応答情報を送信することができる。

【0116】

また、変換装置は、シリアルデバイスから定期的に複数回受信する応答情報に加えて、シリアルデバイスからの情報を取得するとのユーザの意図を反映したタイミングで応答情報を取得することができる。

【0117】

以上、本発明の変換装置等について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0118】

本発明は、制御装置が配置されないネットワークにおいても被制御機器を制御する変換装置等に利用可能である。具体的には、各種製品の製造工場において、製造機器を制御する制御装置の代替として利用可能である。

【符号の説明】

【0119】

１、１Ａ 通信システム
１０、１０Ａ 変換装置
１１、２１ シリアルＩＦ
１２、１２Ａ、６１ ＬＡＮＩＦ
１３ 通信制御部
１４ 変換部
１５ 記憶部
１６、１６Ａ 機器制御部
１７ 送信部
１８、２８ ＣＰＵ
１９、２９ メモリ
２０ シリアルデバイス
２２、６２ 入出力ＩＦ
２３、６３ 制御部
３０、３１ センサ
４０ 制御装置
５０、５５ ＬＡＮ
５１ シリアルケーブル
６０ ＬＡＮデバイス
７０ 画像
７１、７２ ボタン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】