DE3709013A1

DE3709013A1 - Laststeuersystem mit einer brueckenschaltung

Info

Publication number: DE3709013A1
Application number: DE19873709013
Authority: DE
Inventors: Masahiro Inoue; Rieko Yoshikawa; Yoshiji Minagawa; Noriyuki Kushiro
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-03-19
Filing date: 1987-03-19
Publication date: 1987-09-24
Also published as: US4763104A; CA1300713C; GB8706568D0; GB2188819A; GB2188819B; CA1276251C

Description

Die Erfindung betrifft ein Laststeuersystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie bezieht sich allgemein auf ein Informations übertragungssystem in einem automatischen Heiminformationssystem und speziell auf eine im Übertragungssystem vorgesehene Brücken schaltung, welche eine festgeschaltete bzw. gemietete Leitung (unter Verwendung beispielsweise eines Koaxialkabels) und eine Netzleitung als Informationsübertragungsleitungen aufweist und die Information zwischen diesen austauscht, und dazu dient, ein Signal zwischen der fest geschalteten und der Netzleitung zu übermitteln.

Fig. 1 stellt ein Blockdiagramm eines bekannten Laststeuersystems dar, das in der japanischen Patentveröffentlichung No. 1 49 242/85 offenbart ist. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist dieses Laststeuersystem mit einer festgeschalteten bzw. gemieteten Leitung und Netzleitungen versehen. Ein Wohnhaus 1 ist umgebaut oder mit einer Nebenstelle ausgestattet. Ein Koaxial kabel 2 wird als festgeschaltete Leitung ver wendet und mit 3 ist eine Netzleitung bezeichnet. Weiterhin ist ein zusätzlicher Raum A vorgesehen, der mit einem die festgeschaltete Leitung benutzenden Übertragungssystem a ausgestattet ist, das das Koaxialkabel 2 und ein Steuer gerät 5 zur Steuerung anderer Bauteile des Systems a steuert. Dieses Übertragungssystem a steuert Lasten 6 wie ein Türtelefon und Beleuchtungskörper. Auf der anderen Seite zeigen die Bezugszeichen 7 und 8 ursprünglich herge richtete Räume B und C an, in denen Lasten 10, nämlich Beleuchtungskörper, Steckdosen, usw. durch ein Netzleitungs-Übertragungssystem b gesteuert werden, das die Netzleitung 3 benutzt und mit einem Steuergerät 9 versehen ist, das andere Teile des Übertragungssytems b steuert. Eine Brückenschaltung 11 liegt zwischen dem Koaxialkabel 2 und der Netzleitung 3. Diese Brückenschaltung 11 erhält Steuersignale von einem der beiden Systeme a und b und wandelt das Format der Steuersignale in ein anderes, vom anderen System verlangtes Format um und überträgt die umgewandelten Signale zu diesem anderen System, wenn diese Steuersignale zwischen den beiden Systemen a und b ausgetauscht werden. Dies erlaubt dem Steuergerät 5, die mit der Netzleitung 3 verbundenen Lasten 10 wie zum Beispiel Beleuchtungskörper fernzusteuern. Mit dem Bezugszeichen 12 ist ein Verzweigungs teil gekennzeichnet.

Fig. 2 zeigt die bekannte Art der Verbindung der Brückenschaltung 11 mit Richtungskopplern 13 und 14, wie aus der genannten japanischen Patentveröffentlichung ersichtlich ist. Die Brückenschaltung 11 ist über die Richtungs koppler 13 und 14 sowohl mit dem Koaxialkabel 2 als auch mit der Netzleitung 3 verbunden. Das Blockdiagramm nach Fig. 3 zeigt den inneren Aufbau der bekannten Brückenschaltung 11. Diese enthält Signalerfassungs- und -empfangsschaltungen 15 und 16, welche Signale vom Koaxialkabel 2 bzw. von der Netzleitung 3 erfassen und empfangen. Datenumwandlungs schaltungen 17 und 18 wandeln das Format der von den Schaltungen 15 und 16 empfangenen Signale in ein anderes, dem Koaxialkabel 2 bzw. der Netzleitung 3 zugeordnetes Format um. Datensignalübertragungsschaltungen 19 und 20 dienen zur Übertragung der umgewandelten Signale zum Koaxialkabel 2 und zur Netzleitung 3. Die Brückenschaltung 11 erfaßt somit nur Datensignale in der Signalerfassungs- und -empfangsschaltung 15 und wandelt dann in der Datenumwandlungsschaltung 17 die empfangenen Datensignale in andere Datensignale um, deren Format für die Übertragung auf der Netzleitung 3 verwendbar ist. Darüber hinaus sendet die Brückenschaltung 11 die umgewandelten Daten signale über die Datenübertragungsschaltung 19 zur Netzleitung 3. In gleicher Weise empfängt die Brückenschaltung 11 in der Signalerfassungs und -empfangsschaltung 16 die von der Netz leitung 3 kommenden Daten, wandelt diese in der Datenumwandlungsschaltung 18 in andere Datensignale eines Formats um, das für die Übertragung über die festgeschaltete Leitung bzw. das Koaxialkabel 2 anwendbar ist, und gibt weiterhin die umgewandelten Signale an das Koaxialkabel 2 ab.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der bekannten Brückenschaltung am Beispiel einer Fern steuerung der Lasten 10 durch das Steuergerät 5 des Übertragungssystems der festgeschalteten Leitung beschrieben.

Zunächst gibt das Steuergerät 5 ein "Last ein"- Steueranforderungssignal an das Koaxialkabel 2. Die Signalerfassungs- und -empfangsschaltung 15 in der Brückenschaltung 11 empfängt dieses Signal und die Datenumwandlungsschaltung 17 wandelt dieses Signal in ein anderes Signal um, das ein anderes, im Netzleitungs-Übertragungs system b anwendbares Format besitzt. Weiterhin sendet die Datensignalübertragungsschaltung 19 das umgewandelte Signal zur Netzleitung 3. Als nächstes wird ein Antwortsignal von der Last 10, das deren "Ein-Zustand" anzeigt, zur Netzleitung 3, d.h. zum Steuergerät abgegeben. Dieses Antwortsignal wird von der Signaler fassungs- und -empfangsschaltung 16 der Brücken schaltung 11 empfangen und in der Datenum wandlungsschaltung 18 in ein Signal umgewandelt, das ein anderes, für das Übertragungssystem a der festgeschalteten Leitung anwendbares Format besitzt. Die Datensignalübertragungs schaltung 20 schließlich überträgt das umge wandelte Signal zum Koaxialkabel 2.

Das vorbeschriebene bekannte System zum Austausch von Signalen zwischen dem Koaxialkabel 2 und der Netzleitung 3 über die Brückenschaltung 11 erlaubt jedem Benutzer in jedem Raum des Wohnhauses 1 Lasten wie die Beleuchtungs körper fernzusteuern.

Die bekannte Brückenschaltung ist wie beschrieben ausgebildet, d.h. die Übertragung eines Signals vom Koaxialkabel 2 zur Netzleitung 3 und eine andere Übertragung eines Signals in der entgegengesetzten Richtung sind von einander unabhängig, da diese Übertragungen wie gezeigt unter Einsatz zweier unabhängiger Schaltkreissysteme bewirkt werden. Wenn daher eine Kommunikation zwischen den Übertragungs systemen a und b fehlerhaft ist, ist es unmöglich, den defekten Teil der Brückenschaltung zu lokalisieren. Dieses setzt die Zuverlässigkeit der bekannten Brückenschaltung beträchtlich herab.

Die bekannte Brückenschaltung hat weiterhin die Funktionen des Übertragens und Empfangens von Signalen und führt nur Übergänge von Signalen zwischen der festgeschalteten und den Netzleitungen aus, steuert jedoch nicht die Übertragungssysteme. Daher benötigt im Falle einer zentralisierten Steuerung des Netzleitungs-Übertragungssystems das Last steuersystem ein zusätzliches Steuergerät zur Steuerung des Netzleitungs-Übertragungs systems. Dies hat zur Folge, daß das Last steuersystem sehr kostenaufwendig ist, daß sehr komplizierte Kommunikationen zur Steuerung des Systems erforderlich sind und daß der Wirkungsgrad der Signalverarbeitung erheblich reduziert ist.

Darüber hinaus ist bei der bekannten Brücken schaltung das schwerwiegende Problem anzu treffen, daß die Effizienz des Signalaus tausches zwischen der festgeschalteten und der Netzleitung niedrig ist. Dies beruht auf einer großen Differenz zwischen den Über tragungsgeschwindigkeiten der festgeschalteten und der Netzleitung. Die festgeschaltete Leitung bzw. das Koaxialkabel kann Signale mit einer hohen Geschwindigkeit von zum Beispiel 9600 Bit/s übertragen, während die Netzleitung Signale mit der niedrigen Geschwindigkeit von 100 Bit/s übertragen sollte, um eine ausreichende Zuverlässigkeit zu erhalten, da auf der Netz leitung ein im Vergleich zu dem auf der fest geschalteten Leitung relativ großes Rausch signal auftritt. Die bekannte Brückenschaltung wandelt beispielsweise das von der festge schalteten Leitung empfangene Steueranforderungs signal um und überträgt das umgewandelte Signal zu einer Last über eine Netzleitung, die eine derartig niedrige Übertragungsgeschwindig keit selbst dann hat, wenn die Last nicht genutzt wird und von der Netzleitung getrennt ist. Demgemäß sollten dort viele zusätzliche Weiterübermittlungen von Signalen stattfinden und es gibt eine lange Wartezeit für das Antwortsignal.

Weiterhin hat das in der beschriebenen Weise ausgebildete Informationskommunikationssystem den Nachteil, daß, wenn die vom Koaxialkabel empfangenen Signal gleichförmig umgewandelt und dann zur Netzleitung übertragen werden, eine Überlast über die Netzleitung übertragen und das Antwortsignal von der Last geschädigt werden. Dies ergibt sich teilweise durch die erwähnte große Differenz zwischen den Über tragungsgeschwindigkeiten der festgeschalteten Leitung und der Netzleitung und teilweise dadurch, daß die Informationen nicht immer in einer für die Erhöhung der Effizienz der Übertragung genügend sinnvollen Weise übermittelt werden.

Dieser zuletzt genannte Grund wird im folgenden näher erläutert. Zunächst werden die im auto matisierten Heimsystem übertragenen Informa tionen grob in die folgenden zwei Arten unterteilt:

i) Steuerinformationen zur Steuerung häuslicher Vorgänge im automatisierten Heimsystem, und
ii)Texte, die zum Beispiel in einem Personal computer im automatisierten Heimsystem verwendet werden.

Bezüglich der Steuerinformationen ist es nicht erforderlich, diese so lange darzustellen oder zu verschlüsseln, wie die Last geschaltet ist, z.B. kann das Licht durch einen bestimmten Steuerbefehl gesteuert und eingeschaltet werden. Im Gegensatz hierzu ist bei der Über tragung eines Textes eine die Information bzw. den Text wiedergebende Darstellung oder Verschlüsselung sehr wichtig. Dies beruht darauf, daß alle Zeichen des Textes die gleiche Bedeutung für die Bildung des zu übertragenden Textes bzw. der Information besitzen.

Daher ist es im Falle der Übertragung von Datensignalen vom Koaxialkabel zur Netzleitung über eine Brückenschaltung sinnvoll und wünschenswert, daß die Brückenschaltung wie folgt arbeiten kann:

1) Zunächst unterscheidet die Brückenschaltung zwischen einer Steuerinformation und einem Text.
2) Anschließend wird die so erkannte Steuer information vor der Übertragung zur Netzleitung von der Brückenschaltung komprimiert. In diesem Fall wird die Steuerinformation derart komprimiert, daß das Netzleitungs- Übertragungssytem in ausreichendem Maße angewiesen wird, gemäß der Steuerinformation zu reagieren. Wenn andererseits die Informa tion als Text identifiziert wird, überträgt die Brückenschaltung sie ohne Komprimierung zur Netzleitung.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Brückenschaltung so zu verbessern, daß sie sowohl eine Signalübertragung von der festgeschalteten Leitung zur Netzleitung als auch eine andere Signalübertragung in der entgegengesetzten Richtung gleichzeitig über wachen und steuern kann.

Die Aufgabe besteht weiterhin darin, eine ver bessertes Laststeuersystem zu schaffen, bei dem die Systemfunktionen leicht und mit niedrigen Kosten erweitert werden können und welches ein einfaches Kommunikationsverfahren und eine hohe Arbeitsleistung besitzt.

Schließlich besteht die Aufgabe auch darin, eine Brückenschaltung anzugeben, die Über tragungen von Steuersignalen zwischen einer festgeschalteten und einer Netzleitung trotz der großen Differenz zwischen ihren Über tragungsgeschwindigkeiten in wirkungs voller Weise durchführen und weiterhin eine Last auf einer Netzleitung reduzieren kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ange gebenen Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäß ausgestaltete Brücken schaltung enthält eine unabhängige erste Steuereinrichtung zur Steuerung einer Nachricht auf einer festgeschalteten Leitung, eine unabhängige zweite Steuereinrichtung zur Steuerung einer Netzleitungsträgernachricht auf einer Netzleitung und eine Hauptsteuer einrichtung zur Steuerung sowohl der ersten als auch der zweiten Steuereinrichtung.

Die erste und die zweite Steuereinrichtung üben hier ihre Funktionen unabhängig voneinander und parallel zueinander aus.

Dadurch kann die Zuverlässigkeit der Brückenschaltung beträchtlich erhöht werden.

Eine weitere Ausbildung der Brückenschaltung enthält eine Austauschsteuereinrichtung zum Austausch von Steuersignalen zwischen der festgeschalteten und der Netzleitung und eine zentralisierte Steuereinrichtung zur Durchführung einer zentralisierten Steuerung des Netzleitungsübertragungssystems.

Dadurch kann die Eingabe der Informationen, die für die Fernsteuerung von mit der Netz leitung verbundenen Lasten erforderlich sind, durch eine Schalter vorgenommen werden. Weiter hin kann eine Anzeige für den Zustand der Lasten vorgesehen sein.

Darüber hinaus kann eine verbesserte Brücken schaltung eine Steuerschaltung mit einer Lastüberwachungseinrichtung zur Überwachung des jeweiligen Zustandes einer Vielzahl von mit der Netzleitung verbundenen Lasten und zur Speicherung dieser Zustände in der Brücken schaltung, und eine Laststeuereinrichtung, die bei Empfang eines Laststeuersignals auf die gespeicherten Zustände zurückgreift und ein anderes Steuersignal an die Netz leitung abgibt im Falle einer vorgegebenen Änderung des Zustandes einer Last, enthalten.

Hierdurch können die Steuersignale wirkungsvoll zwischen der festgeschalteten und der Netz leitung ausgetauscht werden. Weiterhin kann eine Last, welche von der Netzleitung zu über nehmen ist, stark reduziert werden.

Ferner kann eine weitere Ausbildung einer Brückenschaltung enthalten: eine erste Austauscheinrichtung zur Übertragung anderer Arten von Informationen ohne Änderung der Darstellung der Informationen zwischen der festgeschalteten und der Netzleitung, eine zweite Austauscheinrichtung zur Änderung der Darstellung der Steuerinformationen, um die Steuerinformationsdaten zu komprimieren oder zu dehnen und die komprimierten oder gedehnten Daten zur festgeschalteten oder zur Netz leitung zu übertragen, und eine Schalterein richtung zur Unterscheidung der Steuerinforma tionen von anderen Informationsarten und zur Auswahl der mit einem von der ersten und zweiten Austauscheinrichtung empfangenen Informationssignal zu verbindenden Einrichtung.

Die erste Austauscheinrichtung arbeitet in der Weise, daß die Textinformationen zum Gebrauch in einem Personalcomputer oder dergleichen zwischen der festgeschalteten und der Netz leitung übertragen werden ohne Änderung der Darstellung des Textes, um das Auftreten eines Übertragungsfehlers zu vermeiden. Die zweite Austauscheinrichtung arbeitet weiterhin in der Weise, daß die von der festgeschalteten Leitung übertragenen Steuerinformationen komprimiert oder gedehnt werden und die komprimierten Informationen zur Netzleitung übergeben werden, um eine Nachrichtenbelastung auf der Netzleitung zu reduzieren. Darüber hinaus identifiziert die Schaltereinrichtung die Art der Informationen und wählt die erste oder zweite Austauscheinrichtung gemäß der identifizierten Informationsart. Dadurch kann die Information effizient zwischen Personal computern übertragen werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungs beispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Last steuersystems, das mit einem konventionellen Informations übertragungssystem arbeitet,

Fig. 2 ein Diagramm, das die Verbindungen einer bekannten Brückenschaltung mit einer festgeschalteten und einer Netzleitung zeigt,

Fig. 3 ein den Aufbau einer bekannten Brückenschaltung zeigendes Blockdiagramm,

Fig. 4 ein Blockdiagramm mit einem Laststeuersystem, welches eine Brückenschaltung gemäß der Er findung verwendet,

Fig. 5 ein Blockdiagramm einer Brücken schaltung,

Fig. 6 und 7 schematische Blockdiagramme zur Darstellung der Behandlung von Nachrichten im Laststeuersystem nach Fig. 4,

Fig. 8 ein Diagramm, das einen Rahmen darstellt, der für in dem Koaxialkabel gebildete Nachrichten verwendet wird,

Fig. 9 ein Diagramm, das einen Rahmen darstellt, der für in der Netz leitung gebildete Nachrichten verwendet wird,

Fig. 10 ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Brückenschaltung zeigt,

Fig. 11 ein Blockdiagramm, das den Aufbau der Steuerschaltung nach Fig. 10 wiedergibt,

Fig. 12 ein Blockdiagramm, das eine logische hierarchische Struktur eines Laststeuersystems mit der Brückenschaltung nach Fig. 10 zeigt,

Fig. 13 ein Diagramm zur Darstellung der Behandlung von Nachrichten durch eine Austauschsteuereinrichtung in der Brückenschaltung nach Fig. 10,

Fig. 14 ein Diagramm zur Darstellung der Behandlung von Nachrichten durch eine Zentralsteuereinrichtung,

Fig. 15 ein Flußdiagramm zur Darstellung einer Operation eines in der verwendeten Austauschprogramms,

Fig. 16 ein Flußdiagramm zur Darstellung einer Operation eines in der Brückenschaltung nach Fig. 10 verwendeten Zentralsteuerprogramms,

Fig. 17 ein Blockdiagramm einer anderen Brückenschaltung,

Fig. 18 ein Blockdiagramm eines Beispiels für eine Steuerschaltung in der Brückenschaltung nach Fig. 10,

Fig. 19 ein Flußdiagramm zur Darstellung einer Operation eines in der Brückenschaltung nach Fig. 10 verwendeten Lastüberwachungsprogramms,

Fig. 20 ein Diagramm zur Darstellung einer Behandlung von Nachrichten durch das Lastüberwachungsprogramm gemäß Fig. 19,

Fig. 21A und 21B Flußdiagramme zur Darstellung von Operationen eines in der Brücken schaltung nach Fig. 10 verwendeten Laststeuerprogramms,

Fig. 22 ein Diagramm zur Darstellung einer Behandlung von Nachrichten durch das Laststeuerprogramm,

Fig. 23 ein Blockdiagramm noch einer weiteren in dem Laststeuer system nach Fig. 4 eingesetzten Brückenschaltung,

Fig. 24 ein Blockdiagramm zur Darstellung der Behandlung von Nachrichten durch das System nach Fig. 4,

Fig. 25 ein Blockdiagramm eines anderen Informationsübertragungssystems unter Verwendung einer Brücken schaltung gemäß der Erfindung,

Fig. 26 ein Diagramm eines für die Über tragung eines Signals von einem Endgerät im System nach Fig. 25 verwendeten Rahmens,

Fig. 27 ein Diagramm eines für die Über tragung eines Signals zu einem Endgerät im System nach Fig. 25 verwendeten Rahmens,

Fig. 28 ein Diagramm zur Darstellung einer geschichteten Struktur eines Proto kolls im Rahmen von Nachrichten ohne Änderung der Darstellung von Steuerinformationen, und

Fig. 29 ein Diagramm zur Darstellung der geschichteten Struktur eines Proto kolls im Falle von Nachrichten mit einer Änderung der Darstellung einer Steuerinformation.

Es ist darauf hinzuweisen, daß gleiche Bezugs zeichen in den Zeichnungen gleiche Teile kennzeichnen.

Fig. 4 zeigt ein Laststeuersystem oder Heim steuersystem, welches in erfindungsgemäßer Weise eine Brückenschaltung besitzt. Die Figur weist eine festgeschaltete Leitung bzw. ein Koaxialkabel 2, eine Netzleitung 3, eine Brückenschaltung 11, ein Hauptüberwachungs steuergerät 21, einen Satz von Zustimmungs adaptern 22 zur Steuerung des Ein- und Aus schaltens einer Last wie eines Beleuchtungskörpers, ein Raumüberwachungssteuergerät 23, ein Telefon 24 und ein Steuergerät 25 für ein Telefonsystem auf.

Fig. 5 zeigt schematisch den Aufbau einer Brücken schaltung 11. Diese enthält ein Sende-Empfangs gerät 26 für den Einsatz in einem Koaxialkabel 2 verwendenden Kommunikationssystem, eine Nachrichtensteuereinrichtung 27 für die fest geschaltete Leitung zur Steuerung eines Koaxial kabel verwendenden Kommunikationssystems, eine Netzleitungs-Trägernachrichtensteuereinrichtung 28 zur Steuerung einer Trägernachricht unter Ver wendung von Netzleitungen, eine Hauptsteuerein richtung 29 zur Steuerung der Steuereinrichtungen 27 und 28, eine Netzleitungs-Trägernachrichten verbindungsschaltung 30, eine lichtemittierende Diode 31 und einen Schlüsselschalter 32.

Weiterhin sind ein Adressenschalter 87, Parallel schnittstellen 88 und 89, ein Adressenschalter 90, ein Modem 91, eine Detektorschaltung 92 zur Erkennung eines Signalträgers, eine Leistungs synchronisationsschaltung 93 und eine Treiberschaltung 94 für die lichtemittierende Diode vorgesehen.

Es wird nun in Verbindung mit den Fig. 6 und 7 eine Operation des Laststeuersystems nach Fig. 4 erläutert. Fig. 6 zeigt einen Teil des Steuersystems, der der Behandlung von Nachrichten im Falle der Steuerung der Zustimmungsadapter 22 durch das Hauptüberwachungssteuergerät 21 zugeordnet ist. Weiterhin zeigt Fig. 7 die Behandlung von Nachrichten gemäß den folgenden Stufen (1) bis (6).

1) Wenn zuerst ein Operationsschalter im Haupt überwachungssteuergerät 21 gedrückt wird, wird von diesem ein einen Steuerbefehl darstellendes Steuersignal zur Brücken schaltung 11 ausgegeben. Dieses Steuersignal wird über das Koaxialkabel 2 zur Brücken schaltung 11 übertragen.
2) Wenn das Steuersignal die Brückenschaltung 11 erreicht, wandelt das Sende-Empfangs-Gerät 26 den Spannungspegel des Steuersignals um und sendet das umgewandelte Signal zur Nachrichtensteuereinrichtung 27, in der die Steuerdaten des Befehls verarbeitet werden.
Danach empfängt die Hauptsteuereinrichtung 29 die verarbeiteten Daten von der Einrichtung 27 und überträgt diese weiter durch die Parallel schnittstelle 89 zur Trägernachrichtensteuer einrichtung 28 nach Umwandlung des Datenformats und Pufferung der Daten. Dann sendet die Steuereinrichtung 28 ein den Steuerbefehl darstellendes Signal über die Verbindungs schaltung 30 zur Netzleitung 3. Somit wertet die Brückenschaltung 11 den Steuer befehl aus, um einen der Zustimmungs adapter 22 als Bestimmungsort des Befehls zu identifizieren und zu bestimmen, wie der angesprochene Adapter zu reagieren hat. Danach überträgt die Brückenschaltung ein Signal zum identifizierten Adapter, das eine sehr kurze Steuerinformation darstellt, die erforderlich ist, um den identifizierten Adapter wie durch das Hauptüberwachungs steuergerät 21 gewünscht operieren zu lassen.
3) Bei Erhalt eines Steuerbefehls sendet der hierdurch bestimmte Zustimmungsadapter 22 ein Bestätigungssignal (ACK) über die Netzleitung 3 zur Brückenschaltung 11 zurück.
4) Als Antwort auf den empfangenen Steuerbefehl sendet der Adapter ein Überwachungs-Antwort datensignal, das den "Ein-Zustand" und den "Aus-Zustand" der Lasten 6 wie eines Be leuchtungskörpers und anderer elektrischer Haushaltsgeräte darstellt, nach der Steuerung der Lasten 6 zurück zur Brückenschaltung 11. Diese kann somit feststellen, ob der vor bestimmte Zustimmungsadapter 22 in Über einstimmung mit dem Steuerbefehl operiert.
5) Bei Empfang des Antwortdatensignals sendet die Brückenschaltung 11 ein Bestätigungssignal zurück zu dem Zustimmungsadapter 22, der das Antwortdatensignal zur Brückenschaltung 11 übertragen hat.
6) Bei Empfang des Antwortdatensignals nimmt die Hauptsteuereinrichtung 29 das Signal über die Steuereinrichtung 28 an und sendet ein Steuerantwortsignal über die Steuer einrichtung 27 und das Sende-Empfangs- Gerät 26 zum Hauptüberwachungssteuergerät 21 zurück, wenn die Umwandlung des Datenformats und die Datenpufferung usw. beendet sind.

Somit empfängt die Brückenschaltung 11 das Überwachungs-Antwortdatensignal und fügt den empfangenen Daten andere Daten hinzu (z.B. einen Code, der anzeigt, daß die empfangenen Daten Überwachungsdaten sind; einen anderen Code, der anzeigt, daß die empfangenen Daten von einem der Zustimmungsadapter gesendet wurden; die Anzahl der die Überwachungsdaten aus sendenden Zustimmungsadapter; usw.), die er forderlich sind, um die zusammengesetzten Daten in solche anderer Form umzuwandeln, die von dem Hauptüberwachungssteuergerät 21 dekodiert werden können. Die durch Hinzufügen solcher erforderlicher Daten zu den Über wachungsdaten zusammengesetzten Daten werden dann von der Brückenschaltung 11 über das Koaxialkabel 2 zum Steuergerät 21 übertragen. Wenn die Daten von diesem empfangen werden, wird eine Datenanzeige in diesem auf den aktuellen Stand gebracht.

In Verbindung mit Fig. 5 werden nun die Funktionen der einzelnen Teile der Brückenschaltung 11 beschrieben.

Das Sende-Empfangs-Gerät 26 führt Transforma tionen der Spannungspegel zwischen dem Signal in dem Koaxialkabel 2 und der Nachrichten steuereinrichtung 27 durch. Weiterhin dient die Trägernachrichtenverbindungsschaltung 30 zur Modulation der von der Trägernachrichten steuereinrichtung 28 übertragenen Daten und zur Aussendung der modulierten Daten zur Netzleitung 3, oder umgekehrt zum Empfang von Daten von der Steuereinrichtung 28 und zur Modulation der empfangenen Daten. Die Hauptsteuereinrichtung 29 ist zwischen der Nachrichtensteuereinrichtung 27 für die festgeschaltete Leitung und der Netzleitungs- Trägernachrichtensteuereinrichtung 28 angeordnet und bewirkt die Formatumwandlungen und die Pufferung der zwischen den Steuereinrichtungen 27 und 28 ausgetauschten Daten. Der Schlüssel schalter 32 gibt der Hauptsteuereinrichtung 29 einige Steuerinformationen. Die lichtemittierende Diode 31 dient zur Anzeige eines Operations zustandes der Hauptsteuereinrichtung 29 und des Zustandes der mit der Netzleitung 3 verbundenen Zustimmungsadapter 22.

Fig. 8 zeigt die Struktur eines Rahmens, der zur Kommunikation über das Koaxialkabel 2 verwendet wird. In diesem Rahmen sind eine Adresse 33 einer übertragenden Station, eine Adresse 34 einer empfangenden Station, ein Steuerwort 35, eine Anzahl von Datenwörtern 36, Daten 37 und eine Rahmenprüffolge 38 enthalten.

Fig. 9 zeigt die Struktur eines Rahmens, der zur Kommunikation über die Netzleitung 3 verwendet wird. In diesem sind eine Präambel 39, eine Adresse 40 einer übertragenden Station, eine Adresse 41 einer empfangenden Station, ein Steuerwort 42, eine Anzahl von Datenwörtern 43, Daten 44 und eine Rahmenprüffolge 45 enthalten.

Diese in den Fig. 8 und 9 gezeigten Rahmen werden durch die Nachrichtensteuereinrichtungen 27 und 28 vorgegeben und für die Steuerung der die Leitungen 2 und 3 benutzenden Nachrichtenübertragungen verwendet. Die Hauptsteuereinrichtung 29 ändert und modifiziert die Rahmenstrukturen und puffert die Rahmen.

Wie beschrieben, ist die Brückenschaltung mit der Nachrichtensteuereinrichtung für die festgeschaltete Leitung, um die unter Verwendung der festgeschalteten Leitung durchgeführte Kommunikation unabhängig zu steuern, der Netz leitungs-Trägernachrichtensteuereinrichtung, um die unter Verwendung der Netzleitung durch geführte Kommunikation unabhängig zu steuern, sowie der Hauptsteuereinrichtung zur Steuerung der beiden genannten Steuereinrichtungen versehen. Somit steuern die Nachrichtensteuer einrichtungen für die festgeschaltete Leitung und die Netzleitung die zugeordneten Kommunika tionsleitungen unabhängig voneinander. Dadurch wird die Zuverlässigkeit der vorliegenden Brücken schaltung bemerkenswert erhöht. Weiterhin ist diese Brückenschaltung dadurch vorteilhaft, daß die zugehörige Nachrichtensteuereinrichtun gen leicht entwickelt und unabhängig voneinander modifiziert werden können, und daß die Kosten durch Herstellung jeder der Nachrichtensteuer einrichtungen mit einem Einzelchip-Mikro computer reduziert werden können.

Die Brückenschaltung zwischen dem Koaxialkabel und der Netzleitung in der vorbeschriebenen Ausbildung stellt ein bevorzugtes Ausführungs beispiel der vorliegenden Erfindung dar.

Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß die Netzverbindungen in diesem Ausführungsbeispiel durch andere geeignete Netzwerke ersetzt werden können.

Weiterhin ist entsprechend diesem Ausführungs beispiel jede der Steuereinrichtungen aus einem Einzelchip-Mikrocomputer hergestellt. Hierzu ist festzustellen, daß ein oder zwei Mikrocomputer für diese Steuereinrichtungen geteilt werden können. Es ist jedoch zu betonen, daß die Konfiguration des beschriebenen Ausführungs beispiels zu einer verbesserten Brückenschaltung führt, welche das Auftreten von wesentlichen schädlichen Effekten des gesamten Systems infolge einer Fehlfunktion eines Teils der Brücken schaltung verhindert.

In Fig. 10 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Brückenschaltung in Form eines Blockdiagramms dargestellt, das die innere Struktur der in einem Laststeuersystem, das festgeschaltete Leitungen und Netzleitungen verwendet, angeordnete Brückenschaltung zeigt. Es werden eine fest geschaltete Leitung 2, eine Netzleitung 3, eine Brückenschaltung 11 zwischen der fest geschalteten und der Netzleitung, eine Empfangs schaltung 15 zum Empfang eines Signals auf der festgeschalteten Leitung 2, eine Empfangs schaltung 16 zum Empfang eines Signals auf der Netzleitung 3, eine Übertragungsschaltung 19 zur Übertragung eines Signals zur Netzleitung 3, eine Übertragungsschaltung 20 zur Übertragung eines Signals zur festgeschalteten Leitung 2, eine Steuerschaltung 46 zur Steuerung der Schaltungen 15, 16, 19 und 20, eine Austausch steuereinrichtung 47 innerhalb der Steuer schaltung 46 und eine Zentralsteuereinrichtung 48 ebenfalls innerhalb der Steuerschaltung 46 gezeigt.

Fig. 11 stellt das Blockdiagramm der Steuer schaltung 46 dar. Hierin sind ein Speicher 49 zur Speicherung eines Programms zur Steuerung der Empfangsschaltung 15 und der Übertragungs schaltung 20 für die festgeschaltete Leitung 2, ein Speicher 50 zur Speicherung eines Programms zur Steuerung der Empfangsschaltung 16 und der Übertragungsschaltung 19 für die Netz leitung, ein Speicher 51 zur Speicherung eines Programms zur Durchführung eines Signaldurch ganges bei Nachrichtenübermittlungen unter Verwendung der festgeschalteten und der Netzleitungen, ein Speicher 52 zur Speicherung eines Programms für das Hauptüberwachungs steuergerät zur Steuerung von mit der Netzleitung 3 verbundenen Lasten, ein Satz von Eingangs schaltern 53, von denen jeder einer der Lasten zugeordnet ist, und lichtemittierende Dioden 54, von denen jede einer der Lasten zur Anzeige von deren Zustand zugeordnet ist, gezeigt.

Fig. 12 ist ein Blockdiagramm, das die logische hierarchische Struktur des Laststeuersystems mit festgeschalteten und Netzleitungen zeigt. Es enthält ein Steuergerät 5 für das Über tragungssystem a der festgeschalteten Leitung, die Brückenschaltung 11 als Steuergerät für das Übertragungssystem b der Netzleitung, Lasten 6 und 10 und Verzweigungsteile 12. Die Lasten 6 sind in einer unteren, vom Steuer gerät 5 abzweigenden Ebene des Übertragungs systems der festgeschalteten Leitung angeordnet. Dies bedeutet, daß die Lasten der zentralisierten Steuerung des Steuergeräts 5 unterliegen. In gleicher Weise sind die Lasten 10 in einer unteren, von der Brückenschaltung 11 abzweigen den Ebene angeordnet und unterliegen damit der zentralisierten Steuerung der Brückenschaltung 11. Dies heißt, daß die Brückenschaltung 11 als Steuergerät für das Übertragungssystem der Netzleitung dient.

Die Fig. 13 und 14 enthalten Diagramme, die die von den Steuereinrichtungen 47 bzw. 48 be wirkten Nachrichtenübermittlungen darstellen. Die Fig. 15 und 16 zeigen Flußdiagramme der in den Speichern 51 und 52 enthaltenen Programme.

Unter Bezugnahme auf Fig. 13 wird nun eine Operation der Brückenschaltung 11 für den Fall beschrieben, daß die mit der Netzleitung 3 ver bundenen Lasten über die festgeschaltete Leitung 2 gesteuert werden. In Verbindung mit Fig. 14 wird weiterhin eine Operation der Brückenschaltung 11 für den Fall erläutert, daß die mit der Netzleitung 3 verbundenen Lasten durch die in der Brücken schaltung 11 vorgesehenen Eingangseinrichtungen gesteuert werden. Die Last i bedeutet eine beliebige mit der Netzleitung 3 verbundene Last. In diesem Ausführungsbeispiel ent spricht das Bezugszeichen i die einer Last zugeordnete Nummer und kann 1, 2 oder 3 sein.

Im Verfahrensschritt (i) gemäß Fig. 13 gibt, wenn die Brückenschaltung 11 ein die Anforderung zur Steuerung der Last i anzeigendes Signal vom Steuergerät 5 des Übertragungssystems für die festgeschaltete Leitung empfängt, das im Speicher 51 enthaltene Steuerprogramm eine Information über die Anforderung für die Steuerung der Last i im Schritt A 3 über die Schritte A 1 und A 1 in Fig. 15 ab. Dann empfängt im Schritt (ii) das im Speicher 52 enthaltene Steuerprogramm die Information über die An forderung zur Steuerung der Last (i) im Schritt B 1 von Fig. 16 und überträgt weiterhin ein Steueranforderungssignal im Schritt B 2. Im Schritt (iii) gibt das im Speicher 52 enthaltene Steuerprogramm nach dem Empfang einer Antwort von der Last i im Schritt B 2 die Antwort information an die lichtemittierende Diode zur Anzeige der Information im Schritt B 5. Weiterhin sendet das im Speicher 51 enthaltene Steuerprogramm im Schritt (iv) die Antwort von der Last i zum Steuergerät 5 (Schritte A 4 und A 5 in Fig. 15).

Wenn weiterhin die Information über die Anforderung zur Steuerung der Last i durch den Eingangs schalter 53 in der Brückenschaltung 11 im Schritt (vi) nach Fig. 14 eingegeben wird, d.h. im Schritt B 1 von Fig. 16, überträgt das im Speicher 52 enthaltene Steuerprogramm die Information über die Anforderung zur Steuerung der Last i im Schritt (vii) bzw. im entsprechenden Schritt B 2. Im Fall des Empfangs der Antwort von der Last i im Schritt B 3 gibt das Steuerprogramm im Speicher 52 weiterhin die Antwortinformation im Schritt B 5 an die lichtemittierende Diode. Im Schritt (ix) wandelt das im Speicher 51 enthaltene Steuerprogramm die Antwort von der Last i um und überträgt die umgewandelte Information zum Steuergerät 5 (Schritte A 4 und A 5).

In den Fig. 13 und 14 sind die nach der durch die Steuerprogramme bewirkten Eingabe der Information über die Anforderung zur Steuerung der Last i ausgeführten Verfahrens schritte (v) und (x) einander gleich. Dadurch kann eine wesentliche Vereinfachung der Nachrichtenübermittlung und eine hohe Leistungsfähigkeit bei der Nachrichtenüber mittlung im Laststeuersystem erreicht werden. Das ganze System kann so sehr ökonomisch aufgebaut sein.

Wie vorstehend beschrieben ist, dient die vorliegende Brückenschaltung im Laststeuersystem mit den festgeschalteten und Netzleitungen nicht nur zur Austauschsteuerung, sondern auch zur zentralisierten Steuerung. Dadurch ergibt sich ein ökonomisches Laststeuersystem mit hoher Effizienz.

Der in diesem Ausführungsbeispiel in der Brücken schaltung vorgesehene Schalter für die Eingabe der Anforderung zur Steuerung der Last kann durch eine drahtlose Infrarot-Fernsteuer einrichtung ersetzt werden, mit der die gleiche Wirkung erzielt werden kann wie mit dem Schalter.

Fig. 17 zeigt ein Blockdiagramm mit dem Aufbau einer Brückenschaltung, in der eine derartige Infrarot-Fernsteuereinrichtung für die Anforde rungsinformation eingesetzt ist. Diese enthält ein drahtloses Infrarot-Fernsteuergerät 55, ein Empfangsteil 56 für Infrarotstrahlen, ein Sendeteil 57 für Infrarotstrahlen und den jeweiligen Lasten zugeordnete Eingangsschalter 58.

Als nächstes wird ein drittes Ausführungsbeispiel der Brückenschaltung beschrieben, die den gleichen inneren Aufbau wie in Fig. 10 gezeigt besitzt. Daher wird hier auf die Beschreibung gleicher Teile verzichtet.

Fig. 18 zeigt ein Blockdiagramm über den Aufbau einer anderen Ausbildung der Steuerschaltung 46. Der Speicher 49 dient zur Speicherung eines Programms zur Steuerung der Empfangsschaltung 15 und der Übertragungsschaltung 20 für die Kommunikation über die festgeschaltete Leitung 2; der Speicher 50 dient zur Speicherung eines Programms zur Steuerung der Schaltungen 16 und 19 für die Kommunikation mit der Netzleitung 3; und der weitere unterschiedliche Speicher 59 dient zur Speicherung eines Programms für den Austausch von Signalen zwischen den Übertragungs systemen für die festgeschaltete und die Netzleitung zur Steuerung der Lasten. Weiterhin sind ein Speicher 60 zur Speicherung eines Lastüberwachungsprogramms für die Anforderung an jede der Lasten zur Übertragung eines Antwortsignals über ihren jeweiligen Zustand in vorgegebenen Zeitintervallen und für die Speicherung dieser Antwortsignale, ein Speicher 61 mit wahlfreiem Zugriff (RAM) zur Speicherung nicht nur der Antwortsignale von den Lasten, sondern auch von Kennzeichen, die vom Last steuerprogramm herangezogen werden, und ein Zeitgeber 62 zur Ausgabe eines Triggersignals zum Lastüberwachungsprogramm vorgesehen.

Jedoch ist die Konstruktion des Laststeuer systems, in welchem sowohl festgeschaltete Leitungen als auch Netzleitungen existieren, und für welches die erfindungsgemäße Brücken schaltung eingesetzt ist, die gleiche wie die für das konventionelle Laststeuersystem nach Fig. 1, und daher wird hier auf die detaillierte Beschreibung von in Fig. 18 gezeigten Teilen des Laststeuersystems verzichtet.

Die Fig. 19, 21 und 22 stellen ein Flußdiagramm zur Erläuterung einer Operation des Lastüber wachungsprogramms, ein Diagramm zur Erläuterung einer Nachrichtenübermittlung unter der Steuerung des Laststeuerprogramms, eine Fluß diagramm zur Erläuterung einer Operation des Laststeuerprogramms und ein Diagramm zur Erläuterung einer Nachrichtenübermittlung unter der Steuerung des Laststeuerprogramms dar.

In bezug auf diese Fig. 19 bis 22 wird im folgenden beispielhaft eine Operation der Brückenschaltung für den Fall der Steuerung der mit der Netzleitung verbundenen Lasten durch das Steuergerät 5 für das Übertragungs system der festgeschalteten Leitung beschrieben.

Zuerst wird in Verbindung mit den Fig. 19 und 20 eine Operation der Lastüberwachungseinrichtung erläutert. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird, wie in Fig. 20 gezeigt ist, die Gesamt zahl der in Fig. 19 gezeigten Lasten mit drei angenommen. Wenn im Schritt C 2 von Fig. 19 ein internes Triggersignal vom Zeitgeber 62 erzeugt wird, gibt die Brückenschaltung 11 ein Signal zu der Last i, das eine Anforderung zur Übertragung eines seinen gegenwärtigen Zustand anzeigenden Signals im Schritt C 3 darstellt, und wartet im Schritt C 4 während einer vorge gebenen Zeitspanne auf eine Antwort von der Last i. Das Bezugszeichen "i" für die Last bedeutet in Fig. 20 die Ziffer 1. Wenn die Brückenschaltung 11 eine Antwort von der Last i während dieser Zeitspanne erhält, wird ein der Last i zugeordnetes Verbindungskennzeichen (Flag) gesetzt, d.h. im Schritt C 5 auf "1" gesetzt. Weiterhin wird ein Zustandskennzeichen in Übereinstimmung mit dem Antwortsignal von der Last i im Schritt C 6 gesetzt. Wenn zum Beispiel das Antwortsignal anzeigt, daß sich die Last i im "Ein-Zustand" befindet, wie die Last 1 im Schritt (xi) in Fig. 20, wird das Statuskennzeichen der Last i im Schritt C 7 in Fig. 19 auf "1" gesetzt. Wenn im Gegensatz hierzu das Antwortsignal den "Aus-Zustand" der Last i anzeigt, wie bei der Last 2 im Schritt (xii) in Fig. 20, wird das Statuskennzeichen der Last i im Schritt C 8 auf "0" gesetzt.

Für den Fall, daß die Last i kein Antwortsignal aussendet, wie die Last 3 im Schritt (xiii) in Fig. 20, und damit während der vorgegebenen Zeitspanne C 9 keine Antwort erfolgt, wird das Verbindungskennzeichen der Last i im Schritt C 10 auf "0" gesetzt. Darüber hinaus wird im Schritt C 11 zu der Nummer "i" der Last die Zahl 1 addiert. Wenn das Ergebnis der Addition kleiner ist als die Gesamtzahl der Lasten (Schritt C 12), kehrt das Verfahren zum Schritt C 2 zurück, wo die Brückenschaltung auf ein neues Triggersignal vom Zeitgeber wartet. In gleicher Weise wiederholt die Brückenschaltung die obige Operation in bezug auf die Lasten 1 bis 3 in den Schritten C 12 und C 13. Die Brückenschaltung kann so die Informationen über die Lastzustände halten, indem sie in vorgegebenen regelmäßigen Zeitab ständen auf den aktuellen Stand gebracht werden.

Es wird nun in Verbindung mit den Fig. 21A, 21 B und 22 eine Operation des Laststeuersystems beschrieben. Wenn die Brückenschaltung 11 im Schritt D 1 ein eine Anforderung zur Steuerung der Last i in den "Ein-Zustand" darstellendes Signal vom Steuergerät 5 über die festgeschaltete Leitung in der Empfangsschaltung empfängt, wird ein der Last i zugeordnetes Verbindungskenn zeichen durch das Laststeuerprogramm im Schritt D 2 herangezogen. Wenn das der Last i zuge ordnete Verbindungskennzeichen "0" ist, wie das der Last 3 in Fig. 20 zugeordnete, d.h. daß die Last 1 nicht mit der Netzleitung verbunden ist, dann sendet die Übertragungsschaltung 20 ein Signal zu der festgeschalteten Leitung, das anzeigt, daß die Last i nicht mit der Netzleitung verbunden ist (Schritt D 3). Wenn andererseits das der Last i zugeordnete Ver bindungskennzeichen "l" ist, d.h. daß die Last i mit der Netzleitung verbunden ist, dann zieht das Laststeuerprogramm im Schritt D 4 ein der Last i zugeordnetes Statuskennzeichen heran. Wenn dieses Statuskennzeichen "1" ist, wie dies bei dem der Last 1 entsprechenden gemäß Fig. 20 der Fall ist, d.h. daß sich die Last i im "Ein-Zustand" befindet, überträgt die Übertragungsschaltung 20 ein Antwortsignal zu der festgeschalteten Leitung, das den "Ein- Zustand" der Last i anzeigt (Schritte D 4 und D 5). Wenn im Gegensatz hierzu das der Last i zuge ordnete Statuskennzeichen "0" ist, wie dies bei dem der Last 2 entsprechenden der Fall ist, d.h. daß sich die Last i im "Aus-Zustand" befindet, dann gibt die Übertragungsschaltung 19 ein Signal an die Netzleitung ab, das eine Anforderung zur Steuerung der Last i in den Ein-Zustand darstellt (Schritt D 6). Wenn die Empfangsschaltung 16 weiterhin im Schritt E 1 das Antwortsignal von der Last i empfängt, wandelt die Steuerschaltung in der Brücken schaltung das empfangene Signal um und dann überträgt die Übertragungsschaltung 20 im Schritt E 2 das umgewandelte Signal zur festge schalteten Leitung 2.

Wie bereits festgestellt wurde, wandelt die vor liegende Brückenschaltung ein Signal um, das von dem Steuergerät über die festgeschaltete Leitung empfangen wurde, und überträgt das umgewandelte Signal, das eine Anforderung zur Steuerung einer Last in einen bestimmten Zustand nur für den Fall darstellt, daß der Inhalt der Anforderung der Änderung des gegenwärtigen Zustands der ausgewählten Last in den be stimmten Zustand entspricht, zur Netzleitung.

In den anderen Fällen, in denen der bestimmte angeforderte Zustand gleich dem gegenwärtigen Zustand der Last ist und in denen die Last nicht mit der Netzleitung verbunden ist, wandelt die Brückenschaltung das vom Steuer gerät empfangene Signal nicht um, sondern überträgt ein Antwortsignal zu der festge schalteten Leitung.

In diesem Ausführungsbeispiel überträgt die Brückenschaltung in einem konstanten Zeitintervall Signale zur Netzleitung, die jeweils eine Anforderung zur Übertragung eines den gegen wärtigen Zustand der Last anzeigenden Signals entsprechen. Falls die Brückenschaltung das eine derartige Anforderung darstellende Signal überträgt, wenn ein geringer Signalverkehr auf der Netzleitung stattfindet, kann die Brückenschaltung die gleichen Effekte liefern wie bei diesem Ausführungsbeispiel.

Weiterhin bezieht sich die vorgehende Beschreibung nur auf eine Steuerung der Last i aus dem "Aus-Zustand" in den "Ein-Zustand". Hierzu ist jedoch festzustellen, daß die Steuerung zur Änderung des Zustandes der Last i in der entgegengesetzten Richtung in der gleiche Weise erfolgt. Wie erwähnt wurde, ist in einem Laststeuersystem mit festgeschalteten und Netzleitungen das dritte Ausführungsbeispiel der Brückenschaltung mit einer Steuerschaltung ausgestattet, die weiterhin enthält: ein Lastüberwachungsein richtung zur Überwachung der Zustände aller Lasten und zur Speicherung der so festgestellten Lastzustände in einem Speicher sowie eine Laststeuereinrichtung, die sich auf den im Speicher enthaltenen Lastzustand bezieht, wenn das Laststeuersignal empfangen wird, und die das Steuersignal nur dann zur Netzleitung über trägt, wenn der gegenwärtige Lastzustand ge ändert werden soll. Hierdurch kann der Austausch von Steuersignalen zwischen der festgeschalteten und der Netzleitung effizient erfolgen und dadurch kann die Belastung der Netzleitung, deren Übertragungsgeschwindigkeit relativ niedrig ist, sehr reduziert werden.

Ein viertes Ausführungsbeispiel der Brücken schaltung wird im folgenden anhand der Fig. 23 bis 29. beschrieben.

Fig. 23 zeigt den Aufbau dieser Brückenschaltung mit der festgeschalteten Leitung bzw. dem Koaxialkabel 2, der Netzleitung 3, einer Schaltung 63 zur Übertragung von Daten, die durch ein zwischen der festgeschalteten und der Netzleitung ohne Komprimierung und ohne Dehnung der Daten in einem Übermittlungsrahmen auszutauschendes Signal dargestellt sind, und einer Schaltung 64 zur Umwandlung des Formates der durch das Signal dargestellten Daten mit einer Komprimierung bzw. Dehnung der Daten im Übermittlungsrahmen.

Weiterhin sind Schalteinrichtungen 65 und 66 und eine Schaltersteuereinrichtung 67 vorge sehen, die zusammen eine Umschaltungsein richtung 68 bilden.

Es wird nun die Funktionsweise der Brücken schaltung 11 anhand eines Signalaustausches zwischen der festgeschalteten und der Netz leitung beschrieben.

Zunächst wird das Verfahren für den Fall, daß ein Rahmen von der festgeschalteten Leitung bzw. dem Koaxialkabel 2 über die Brückenschaltung 11 zur Netzleitung 3 übertragen wird, erläutert. Wenn der Rahmen von der Schalteinrichtung 65 in der Brückenschaltung 11 empfangen wird, wird dieser zur Schaltersteuereinrichtung 67 gesandt, die gemäß einem im empfangenen Rahmen enthaltenen Code eine der beiden Schal tungen 63 oder 64 auswählt. Wird beispielsweise die Schaltung 63 ausgewählt, werden die empfangenen Daten zu dieser mittels der Schalteinrichtung 65 geleitet und in der Schaltung 63 wird das Format der Daten von dem für die Übertragung über das Koaxialkabel 2 erforderlichen in ein anderes, für die Über tragung über die Netzleitung 3 erforderliches umgewandelt.

Wenn andererseits ein Rahmen in der entgegen gesetzten Richtung übertragen wird, werden die empfangenen Daten über die Schalteinrichtung 66 zur Schaltersteuereinrichtung 67 geleitet. Danach werden eine der Schaltung 63 oder 64 ausgewählt und weiterhin die Daten durch die ausgewählte Schaltung 63 oder 64 und über die Schalteinrichtung 65 zum Koaxialkabel 2 gesandt.

Wie beschrieben, dient die Schaltung 63 zum Austausch der Daten im Rahmen zwischen der festgeschalteten und der Netzleitung in sozusagen "transparenter" Weise. Im Gegensatz hierzu sendet die Schaltung 64 die Daten nach dem Komprimieren oder Dehnen innerhalb des Rahmens zu der Schalteinrichtung.

Das die Brückenschaltung nach diesem Ausführungs beispiel verwendende Heimsteuersystem ist in gleicher Weise wie das in Fig. 4 aufgebaut. Daher wird hier auf dessen Beschreibung ver zichtet.

Weiterhin ist bei diesem Heimsteuersystem das Verfahren der Nachrichtenübermittlung im Falle der Steuerung der Zustimmungsadapter 22 durch das Steuergerät 21 das gleiche wie das in Fig. 7 dargestellte.

Fig. 24 zeigt die Folge der Verfahrensschritte für den Fall, daß die Brückenschaltung 11 direkt einen Steuerbefehl ausgibt. Wie dargestellt ist, wird eine Überwachungsantwort von der Brücken schaltung 11 zum Hauptüberwachungssteuergerät 21 übertragen. Das Format des über das Koaxial kabel 2 dieses Heimsteuersystems zu übertragenden Rahmens ist das gleiche wie das in Fig. 8 gezeigte. Weiterhin ist das Format des über die Netzleitung 3 zu übertragenden Rahmens das gleiche wie das in Fig. 9. Diese beiden Rahmenformate sind im wesentlichen einander gleich mit der Ausnahme, daß die Länge der im über das Koaxialkabel 2 übertragenen Rahmen enthaltenen Daten 5 Bytes oder mehr beträgt, während die jenige der Daten im über die Netzleitung 3 übertragenen Rahmen gleich oder weniger als 1 Byte ist. Dies ergibt sich daraus, daß viele und verschiedene Endgeräte mit dem Koaxialkabel 2 verbunden sind und viele Arten von Steuerinformationen benötigen. Die Über tragung von Daten über das Koaxialkabel er fordert daher notwendigerweise eine ausweitbare Darstellung der Daten und als Folge hiervon wird hierbei eine relativ große Datenlänge verwendet. Im Gegensatz hierzu sind für den Fall der Übertragung über die Netzleitung die mit dieser verbundenen Einrichtungen relativ einfache Lasten, die eine Steuerinformation nur zum Ein- und Ausschalten benötigen. Hinzu kommt, daß die Übertragungsgeschwindigkeit relativ niedrig ist und Daten von kurzer Länge bevorzugt werden.

Daher komprimiert die Brückenschaltung 11 im Fall der Übertragung der Informationen für die Heimsteuerung vom Koaxialkabel 2 zur Netzleitung 3 und fügt andererseits zusätzlich erforderliche Daten zu der Information hinzu, wenn die Information in der entgegengesetzten Richtung übertragen wird.

Nachfolgend wird ein Verfahren zur Übermittlung von Textinformationen zwischen Personalcomputern und dergleichen beschrieben.

In Fig. 25 sind ein Satz Endgeräte 69 wie Personalcomputer mit dem Koaxialkabel 2 und ein anderer Satz von Endgeräten 70 wie Personalcomputer mit der Netzleitung 3 ver bunden.

Unterschiedlich zum oben beschriebenen Fall der Informationsübertragung bei einem Heim steuersystem werden im Fall der Übertragung von Informationen wie Texten zwischen Personal computern die Daten in der gleichen Darstellung ohne Komprimierung oder Dehnung von den Personalcomputern übertragen und empfangen. Die Brückenschaltung 11 ist nicht erforder lich, um bestimmte Teile der Daten zu analysieren und umzuwandeln, sondern um die Daten so wie sie sind zu übertragen.

Die beiden Fig. 26 und 27 zeigen über das Koaxialkabel 2 übertragene Rahmen, nämlich Fig. 26 den von den Endgeräten 69 übertragenen Rahmen und Fig. 27 den zu den Endgeräten 69 übertragenen Rahmen.

In Fig. 26 enthält der Rahmen einen Vorsatz 751, der anzeigt, daß die Information einen Text darstellt und ohne Komprimierung oder Dehnung auszutauschen ist. Eine Bestimmungsnetzwerk adresse 752 zeigt an, daß die Information zur Netzleitung zu übertragen ist. Weiterhin sind eine Adresse 753 eines mit der Netz leitung 3 verbundenen Endgerätes und zu dem Endgerät zu übertragende Daten 754 vorgesehen. Durch Verwendung der in Fig. 26 und 27 ge zeigten Formate kann eine Datenübermittlung zwischen den Personalcomputern durchgeführt werden. Darüber hinaus dient der Vorsatz 751 zur Be stimmung, ob die Information bei der Übertragung zu komprimieren oder zu dehnen ist oder nicht. Der Vorsatz 751 ist daher zuerst mit der Steuer information zu versehen, die anzeigt, ob der Datenteil der Information zu komprimieren oder zu dehnen ist oder nicht. Danach wird die den Vorsatz 751 enthaltene Information zur Brückenschaltung 11 übertragen. Nach Empfang der Information entscheidet die Brückenschaltung 11, ob die empfangenen Daten in Überstimmung mit dem Inhalt des Vorsatzes zu komprimieren oder zu dehnen oder unverändert zu lassen sind, und bewirkt dann die Übertragung der Informa tionen zum Personalcomputer und so weiter.

Die Fig. 28 und 29 zeigen das Kommunikations protokoll unter Verwendung einer hierarchischen Darstellung. Hierin sind enthalten eine physika lische Schicht 80, eine Datenverbindungsschicht 81, eine Netzwerkschicht 82, eine Transport schicht 83, eine Sitzungsschicht 84, eine Darstellungsschicht 85 und eine Anwendungs schicht 86.

Fig. 28 zeigt die Verbindungen zwischen den Schichten, in welchen Daten von Einrichtungen miteinander verbunden sind, wenn die Brücken schaltung 11 die Information ohne Komprimierung oder Dehnung der Daten austauscht. Wie in dieser Figur gezeigt ist, sind die Daten von den Endgeräten 69 in der Brückenschaltung 11 in der Netzwerkschicht 82 miteinander verbunden.

Fig. 29 zeigt die Verbindungen zwischen den Schichten, die sich auf Daten von Einrichtun gen beziehen, wenn die Brückenschaltung 11 die Informationen nach der Komprimierung oder Dehnung des Datenteils überträgt. Die Daten vom Steuergerät 21 werden einmal in der Brückenschaltung ausgewertet und dann durch Komprimierung oder Dehnung ihres Datenteils umgewandeit. Die umgewandelten Daten werden zum Steuergerät 9 übertragen und von diesem empfangen.

Wie vorstehend beschrieben, ist das vierte Ausführungsbeispiel der Brückenschaltung mit einer Umwandlungs- und Übertragungs schaltung zur Umwandlung der Darstellung von Steuerinformationen, die zwischen der festgeschalteten Leitung, auf der digitale Signale mit einer hohen Übertragungsge schwindigkeit übertragbar sind, und der Netzleitung, auf der digitale Signale mit einer relativ niedrigen Übertragungsge schwindigkeit übertragbar sind, auszutauschen sind, und zur Übertragung der umgewandelten Steuerinformationen zu der zwischen der fest geschalteten und der Netzleitung angeordneten Brückenschaltung, einer "einfachen" Übertragungs schaltung zur Übertragung der Daten wie Textinformationen ohne Komprimierung oder Dehnung der Daten, und einer Schalteinrichtung zur Auswahl einer der Umwandlungs- und Über tragungsschaltungen sowie der "einfachen" Übertragungsschaltungen versehen. Dadurch kann die Kommunikationsbelastung auf der Netzleitung auf ein Minimum reduziert werden und die Übertragung von Text zwischen der festgeschalteten und der Netzleitung kann realisiert werden.

Die vorliegende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele bezieht sich nur auf den Austausch der Informationen und Daten zwischen der festgeschalteten und der Netz leitung. Es ist jedoch augenscheinlich, daß die Erfindung auf alle Netzwerke angewendet werden kann und daß die Protokollschicht, bei welcher Daten vom Steuergerät und von den Endgeräten miteinander verbunden werden, beliebig gewählt werden kann.

Claims

1. Laststeuersystem mit einer zwischen Informationsübertragungssystemen für eine festgeschaltete Leitung und für eine Netzleitung angeordneten Brückenschaltung zum Austausch von zwischen der festge schalteten Leitung und der Netzleitung zu übertragenden Signalen, wobei das Informationsübertragungssystem für die festgeschaltete Leitung zur Übertragung digitaler Signale über die festgeschaltete Leitung und das Informationsübertragungs system für die Netzleitung zur Übertragung digitaler Signale durch die Netzleitungs- Trägerübertragung geeignet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenschaltung (11) eine erste Steuereinrichtung (27) zur Steuerung von auf der festgeschalteten Leitung (2) bewirkten Nachrichtenübermittlungen, ein Sende-Empfangs-Gerät (26) für die festgeschaltete Leitung (2) zur Steuerung von zwischen der festgeschalteten Leitung (2) und der ersten Steuereinrichtung (27) zu übertragenden Signalen, eine zweite Steuereinrichtung (28) zur Steuerung der Netzleitungs-Trägerübertragung, eine Netz leitungs-Verbindungseinrichtung (30) zur Steuerung von zwischen der Netzleitung (3) und der zweiten Steuereinrichtung (28) übertragenen Signalen, und eine Hauptsteuer einrichtung (29) zur Steuerung der ersten und zweiten Steuereinrichtung (27, 28) aufweist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die erste und zweite Steuer einrichtung (27, 28) durch getrennte Einzelchip-Mikrocomputer gebildet sind.

3. System nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Hauptsteuereinrichtung (29) zur Umwandlung eines Formats des von der ersten Steuereinrichtung (27) über die festgeschaltete Leitung (2) empfangenen Signals in ein anderes, in der zweiten Steuereinrichtung (28) verfügbares Format, und zur Lieferung des umgewandelten Signals zu der zweiten Steuereinrichtung (28), um eine Übertragung der umgewandelten Signale zu der Netzleitung (3) zu bewirken, und weiterhin zur Umwandlung eines Formats des von der zweiten Steuereinrichtung (28) über die Netzleitung (3) empfangenen Signals in ein anderes, in der ersten Steuereinrichtung (27) verfügbares Format, und zur Lieferung des umgewandelten Signals zu der ersten Steuereinrichtung (27), um eine Übertragung der umgewandelten Signale zu der festgeschalteten Leitung (2) zu bewirken, vorgesehen ist.

4. System nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Hauptsteuereinrichtung (46) eine Austauschsteuereinrichtung (47) zur Steuerung des Austausches von Signalen zwischen der festgeschalteten Leitung (2) und der Netzleitung (3) und eine Zentral steuereinrichtung (48), durch welche die Hauptsteuereinrichtung (46) Signale zur Netzleitung (3) überträgt und von dieser empfängt, aufweist.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Hauptsteuereinrichtung (46) weiterhin eine Eingabevorrichtung (53) zur Erzeugung von über die Netzleitung (3) zu übertragenden Signalen aufweist, und daß die Zentralsteuereinrichtung (48, 52) mit der Eingabevorrichtung (53) zum Empfang von über diese eingegebenen Signalen und zu deren Übertragung zu der Netzleitung (3) verbunden ist.

6. System nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Austauschsteuereinrichtung (47) Steuersignale zur Zentralsteuer einrichtung (48) überträgt zur Steuerung von mit der Netzleitung (3) verbundenen Lasten (10), wenn die Steuersignale von der festgeschalteten Leitung (2) zugeführt werden, daß von den Lasten (10) ausgehende Operationszustandssignale über die Netz leitung (3) zur Zentralsteuereinrichtung (48) geliefert werden, und daß die Zentral steuereinrichtung (48) weiterhin eine Einrichtung zum Empfang von durch die Zentralsteuereinrichtung erzeugten Signalen und zu deren Übertragung zu der festge schalteten Leitung (2) enthält.

7. System nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Hauptsteuereinrichtung eine Lastüberwachungseinrichtung zur Überwachung des Zustandes einer Vielzahl von Lasten, die mit der Netzleitung (3) verbunden sind, und zur Speicherung der Lastzustände, und eine Laststeuereinrichtung, die auf die in der Lastüberwachungs einrichtung gespeicherten Lastzustände nur Bezug nimmt, wenn sie das Steuersignal zu den Lasten (10) durch die erste Steuer einrichtung (27) empfängt, und die die zweite Steuereinrichtung (28) in der Weise steuert, daß das Steuersignal zur Netzleitung (3) nur dann übertragen wird, wenn der gegenwärtige Zustand der Last geändert werden soll, aufweist.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Lastüberwachungseinrichtung zur Abfrage aller Lasten in vorbestimmten Zeitintervallen für die Übertragung des Zustandes jeder Last zu dieser und zur Speicherung der die Lastzustände anzeigenden Antworten von den Lasten vorgesehen ist.

9. System nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Laststeuereinrichtung eine Vorrichtung zum Vergleich des Zustandes jeder Last mit dem Inhalt des entsprechenden der Steuersignale zu den Lasten aufweist, und daß die Laststeuereinrichtung ent scheidet, den gegenwärtigen Betriebszustand der Last zu ändern, wenn der Inhalt des Steuersignals nicht mit dem Lastzustand übereinstimmt, und ein Signal ausgibt, das die zweite Steuereinrichtung zur Über tragung des Steuersignals zu der Last veranlaßt.

10. System nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Hauptsteuereinrichtung eine erste Austauscheinrichtung zum transparenten Austausch von innerhalb eines Übertragungsrahmens enthaltenen Daten ohne deren Komprimierung oder Dehnung, wenn die Daten zwischen der festgeschalteten und der Netzleitung übermittelt werden, eine zweite Austauscheinrichtung zur Umwandlung der Daten durch Komprimierung oder Dehnung und zur Übertragung der Daten innerhalb des Übertragungsrahmens nach der Komprimierung oder Dehnung der Daten, und eine Schalteinrichtung zur Schaltung einer der beiden Austauscheinrichtungen zu der anderen von ihnen,aufweist.

11. System nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schalteinrichtung eine Detektoreinrichtung zur Erfassung eines Schaltsignals innerhalb des Übertragungs rahmens enthält, und daß Ausgangssignale der Detektoreinrichtung die Inbetrieb setzung entweder der ersten oder der zweiten Austauscheinrichtung bewirken.