JP2001337758A - スレーブ通信局の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はスレーブ装置の無駄な電力消費の抑
制に役立つスレーブ通信局の制御装置を提供することを
目的とする。 【解決手段】 通信回線４０を介してマスタ装置１０と
スレーブ装置２０とが接続されたシステムに用いるスレ
ーブ通信局の制御装置であって、スレーブ装置２０に
は、マスタ装置１０とスレーブ装置２０との間で通信す
るための通信回路２３と、スレーブ装置２０の装置本体
２１と通信回路２３との間で電気以外の信号伝送媒体を
用いて信号を伝送する分離回路２４と、スレーブ装置２
０の装置本体２１に対する電源電力の供給をオン／オフ
制御するスイッチング素子とそれに電気以外の信号を与
える信号発生素子とを備えるリレー回路２６と、マスタ
装置１０の電源オン／オフに同期して変化する直流電圧
を、通信回線４０から取り出してリレー回路２６の信号
発生素子に供給する接続回路２９とを設けたことを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の通信回線を
介して複数の装置を互いに接続した場合に、マスタとな
る１つの装置の配下に配置されるスレーブ装置を制御す
るために用いるスレーブ通信局の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、比較的規模の大きなシステムを
構成する場合や、様々な位置に独立した機能要素を配置
する必要のあるシステムを構成する場合には、複数の装
置を通信回線で互いに接続してシステムを構成する。

【０００３】また、１つの装置の処理能力を超える処理
を必要とする場合には、同じような構成の装置を複数台
接続してシステムを構成する。このように複数の装置を
接続したシステムにおいては、システム全体を統括する
１つの装置をマスタに割り当て、他の装置をスレーブに
割り当てる。スレーブに割り当てられた装置は、マスタ
からの指示に従って動作する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように複数の装
置を接続したシステムにおいては、スレーブ装置の動作
はマスタ装置に従う。しかしながら、電源のオン／オフ
動作についてはマスタ装置とスレーブ装置とは異なる。

【０００５】すなわち、マスタ装置の電源が投入された
場合にはスレーブ装置は必ず動作する必要があり、スレ
ーブ装置は常にマスタ装置の状態を監視している必要が
あるため、スレーブ装置は常に電源オン状態になってい
る。

【０００６】勿論、スレーブ装置が節電の機能を備える
場合には、マスタ装置が電源オフの場合にスレーブ装置
の消費電力を抑制することはできるが、マスタ装置の状
態を監視するための電力供給は常に必要になる。

【０００７】また、複数の装置の間で通信するための通
信回路の電力を、通信回線に備えた電力線を介して、マ
スタ装置からスレーブ装置に供給するようにシステムを
構成する場合もある。

【０００８】しかしながら、通信回線の電力線とスレー
ブ装置の本体内部との間は電気的に分離する必要があ
る。そのため、一般にスレーブ装置の通信回路とスレー
ブ装置の本体内部との間にホトカップラのような分離回
路を設け、信号だけを通信回路と本体内部との間で伝送
するように構成されている。

【０００９】このため、通信回線の電力線を介してマス
タ装置の電力がスレーブ装置に供給される場合であって
も、その電力をスレーブ装置はマスタ装置の状態を監視
するために利用することができない。

【００１０】従って、マスタ装置の電源がオフの場合で
もスレーブ装置は常に電源オンにしておく必要があり、
スレーブ装置は無駄な電力を消費する。本発明は、上記
のようなスレーブ装置の無駄な電力消費の低減に役立つ
スレーブ通信局の制御装置を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１のスレーブ通信
局の制御装置は、所定の通信回線を介してマスタ装置と
少なくとも１つのスレーブ装置とが接続され、前記スレ
ーブ装置が前記マスタ装置からの指示に従って動作する
システムに用いるスレーブ通信局の制御装置であって、
前記スレーブ装置には、前記マスタ装置とスレーブ装置
との間で通信するための通信回路と、前記スレーブ装置
の装置本体と前記通信回路との間を電気的に分離すると
ともに、それらの間で電気以外の信号伝送媒体を用いて
信号を伝送する分離回路と、前記スレーブ装置の装置本
体に対する電源電力の供給をオン／オフ制御するスイッ
チング素子と、前記スイッチング素子に対して電気以外
の信号を与える信号発生素子とを備えるリレー回路と、
前記マスタ装置の電源オン／オフに同期して変化する直
流電圧を、前記通信回線から取り出して前記リレー回路
の信号発生素子に供給する接続回路とを設けたことを特
徴とする。

【００１２】このようなシステムにおいては、通信回線
を用いてマスタ装置とスレーブ装置との間で通信を行
い、スレーブ装置はマスタ装置からの指示に従うように
動作する。

【００１３】スレーブ装置において、通信の信号処理に
用いられる通信回路と装置本体との間は分離回路を介し
て接続されているので、スレーブ装置の装置本体の電位
は通信回線及びマスタ装置とは完全に分離される。従っ
て、例えば複数台のスレーブ装置をシステムに接続した
場合に、複数台のスレーブ装置を直列に接続しても電位
上の問題は生じない。

【００１４】前記スレーブ装置に設けたリレー回路に
は、スイッチング素子と信号発生素子とが備わってい
る。スイッチング素子は、前記スレーブ装置の装置本体
に対する電源電力の供給をオン／オフ制御する。信号発
生素子は、前記スイッチング素子に対して電気以外の信
号を与える。

【００１５】前記接続回路は、前記マスタ装置の電源オ
ン／オフに同期して変化する直流電圧を、前記通信回線
から取り出して前記リレー回路の信号発生素子に供給す
る。つまり、システムに接続されたマスタ装置の電源オ
ン／オフに同期して変化する直流電圧が、前記通信回線
及び前記接続回路を介して前記信号発生素子に供給され
る。

【００１６】従って、マスタ装置の電源がオンになる
と、前記信号発生素子が発生する信号（光など）によっ
て前記スイッチング素子が導通し、スレーブ装置の装置
本体に電源電力が供給される。

【００１７】また、マスタ装置の電源がオフになると、
前記信号発生素子からの信号が遮断され、前記スイッチ
ング素子がオフになり、スレーブ装置の装置本体への電
源供給が停止する。

【００１８】このため、マスタ装置の電源がオンになる
ときに限り、スレーブ装置の装置本体に自動的に電源電
力が供給されるように制御することができる。しかも、
前記リレー回路の信号発生素子とスイッチング素子とは
電気的に分離されているので、スレーブ装置の装置本体
の電位は、通信回線及びマスタ装置の電位から分離され
る。

【００１９】請求項２は、請求項１のスレーブ通信局の
制御装置において、前記通信回線に、通信に利用される
電気信号を通すための第１の線路と前記マスタ装置が出
力する直流電力を通すための第２の線路とを設け、前記
接続回路を用いて前記第２の線路と前記信号発生素子と
を接続したことを特徴とする。

【００２０】請求項２においては、通信に利用される電
気信号を通すための第１の線路と前記マスタ装置が出力
する直流電力を通すための第２の線路とが独立した線路
として前記通信回線に設けてある。

【００２１】請求項３は、請求項１のスレーブ通信局の
制御装置において、前記リレー回路としてホトモスリレ
ーを用いたことを特徴とする。請求項３においては、ホ
トモスリレーを用いて前記リレー回路を構成するので、
信号発生素子に比較的小さい電力を与えるだけでスイッ
チング素子をオン／オフ制御できる。従って、通信回線
に大きな電流を流す必要はない。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明のスレーブ通信局の制御装
置の１つの実施の形態について、図１を参照しながら説
明する。この形態は全ての請求項に対応する。図１は、
この形態のスレーブ通信局の制御装置を含むシステムの
構成を示すブロック図である。

【００２３】この形態では、請求項１の通信回線，マス
タ装置，スレーブ装置，通信回路，分離回路，スレーブ
装置の装置本体，リレー回路及び接続回路は、それぞれ
通信ケーブル４０，マスタ装置１０，スレーブ装置２
０，通信回路２３，ホトカップラ２４（２５），装置本
体２１，ホトモスリレー２６及び電線２９に対応する。
また、請求項２の第１の線路及び第２の線路は、それぞ
れ信号線４１及び電力線４２に対応する。

【００２４】図１の例では、独立した２台のスレーブ装
置２０(1)，２０(2)をマスタ装置１０の指示で動作させ
るために、通信ケーブル４０を用いてそれらを互いに接
続してある。

【００２５】なお、図１の例では同じ構成の２台のスレ
ーブ装置２０を用いているが、構成の異なる複数の装置
をスレーブ装置として接続してもよい。また、スレーブ
装置２０の数を更に増やしてもよいし、１台のスレーブ
装置２０のみをシステムに接続してもよい。

【００２６】実際にマスタ装置１０及びスレーブ装置２
０として用いる装置の種類には特別な制限はないが、そ
れぞれの装置には少なくとも図１に示す構成要素を備え
る必要がある。

【００２７】図１に示すように、マスタ装置１０には装
置本体１１，通信回路１３，直流電源１４及び電源スイ
ッチ１５が備わっている。装置本体１１には、処理回路
１２が含まれている。

【００２８】処理回路１２は、マイクロプロセッサなど
の制御要素を内蔵し、装置本体１１自体を制御する機能
ならびに配下に接続されたスレーブ装置２０を制御する
ための機能を備えている。

【００２９】処理回路１２の電源入力端子１６は、電源
スイッチ１５を介して直流電源１４と接続されている。
すなわち、処理回路１２に対する電源電力の供給を電源
スイッチ１５でオン／オフすることができる。

【００３０】通信回路１３は、例えばＲＳ−４２２規格
などの通信インタフェースを提供するための信号処理回
路であり、例えば単一の集積回路を用いて構成すること
ができる。

【００３１】処理回路１２と通信回路１３とは、それら
の間で双方向の通信ができるように互いに接続されてい
る。通信回路１３には、電源接続端子「Ｖｃ」，「０」
と、平衡型の信号入出力端子「＋」，「−」とが備わっ
ている。

【００３２】通信回路１３の電源接続端子「０」は直流
電源１４及び装置本体１１のアースと接続されており、
通信回路１３の電源接続端子「Ｖｃ」は電源スイッチ１
５を介して直流電源１４のプラス側端子と接続されてい
る。従って、通信回路１３に対する電源電力の供給を電
源スイッチ１５でオン／オフ制御することができる。

【００３３】各々のスレーブ装置２０には、装置本体２
１，通信回路２３，ホトカップラ２４，２５，ホトモス
リレー２６，直流電源２７，抵抗器２８及び電線２９が
備わっている。装置本体２１には処理回路２２が含まれ
ている。

【００３４】処理回路２２は、マイクロプロセッサなど
の制御要素を内蔵し、装置本体２１自体を制御するため
の機能ならびにマスタ装置１０からの信号を監視するた
めの機能を備えている。

【００３５】処理回路２２の電源入力端子２２ａは、ホ
トモスリレー２６を介して直流電源２７と接続されてい
る。ホトモスリレー２６は、処理回路２２への電力供給
をオン／オフするためのモス（ＭＯＳ）トランジスタと
それを制御する光を発光するための発光ダイオードとを
内蔵している。

【００３６】従って、ホトモスリレー２６の制御によ
り、処理回路２２に対する電源電力の供給をオン／オフ
制御することができる。通信回路２３は、マスタ装置１
０の通信回路１３と同じ規格の通信インタフェースを提
供するための信号処理回路であり、例えば単一の集積回
路を用いて構成することができる。

【００３７】処理回路２２と通信回路２３との間は、双
方向の通信ができるように２組のホトカップラ２４，２
５を介して接続されている。ホトカップラ２４，２５を
用いているので、処理回路２２と通信回路２３との間は
電気的には互いに分離されている。

【００３８】通信回路２３には、電源接続端子「Ｖ
ｃ」，「０」と、平衡型の信号入出力端子「＋」，
「−」とが備わっている。通信回路２３の電源接続端子
「Ｖｃ」，「０」及び信号入出力端子「＋」，「−」
は、それぞれ通信ケーブル４０の電力線４２及び信号線
４１と接続されている。

【００３９】また、通信回路２３の電源接続端子「Ｖ
ｃ」，「０」と接続された電線２９は、ホトモスリレー
２６の発光ダイオード及び抵抗器２８に接続されてい
る。図１のシステムにおいては、マスタ装置１０に設け
られた電源スイッチ１５がオフの場合、処理回路１２へ
の電力供給が停止するだけでなく、通信ケーブル４０の
電力線４２に対する電力の供給も停止するので、各スレ
ーブ装置２０の通信回路２３に対する電力供給も停止す
る。更に、電力線４２の電位差が０になるので、ホトモ
スリレー２６の発光ダイオードには電流が流れず、ホト
モスリレー２６がオフになるので、処理回路２２の電源
入力端子２２ａに対する電力の供給も停止する。

【００４０】一方、マスタ装置１０の電源スイッチ１５
をオンにすると、処理回路１２に対して電源電力が供給
され、処理回路１２が動作を開始する。同時に、通信ケ
ーブル４０の電力線４２に対しても直流電源１４から電
力が供給される。従って、各スレーブ装置２０の通信回
路２３に電力線４２から電力が供給される。

【００４１】また、電力線４２の電位差が大きくなり、
抵抗器２８を介してホトモスリレー２６の発光ダイオー
ドに電流が流れ、この発光ダイオードの発光によりホト
モスリレー２６のモストランジスタが導通し、直流電源
２７の電力が処理回路２２に供給される。

【００４２】つまり、マスタ装置１０の電源スイッチ１
５がオフの場合には、スレーブ装置２０の全ての回路へ
の電力供給が停止するためスレーブ装置２０で無駄な電
力の消費が生じない。しかも、マスタ装置１０の電源ス
イッチ１５をオンに切り替えると、スレーブ装置２０の
処理回路２２及び通信回路２３に自動的に電源電力が供
給されてそれらが動作を開始するので、処理回路２２は
通信回路２３，通信ケーブル４０，通信回路１３を介し
てマスタ装置１０の処理回路１２との間で通信可能にな
る。

【００４３】また、スレーブ装置２０の通信回路２３と
処理回路２２との間はホトカップラ２４，２５で電気的
に分離してあり、通信ケーブル４０の電力線４２と接続
された電線２９についてはホトモスリレー２６で装置本
体２１との間を電気的に分離してあるので、各スレーブ
装置２０の装置本体２１の電位はマスタ装置１０及び他
のスレーブ装置２０とは完全に分離されている。

【００４４】従って、例えば２つのスレーブ装置２０
(1)，２０(2)の装置本体２１同士を直列に接続したり、
マスタ装置１０の装置本体１１とスレーブ装置２０の装
置本体２１とを直列に接続することもできる。

【００４５】なお、上記の例では通信ケーブル４０に信
号線４１と電力線４２とを設けてあるが、共通の１組の
電線で信号及び電力の両方を伝送することもできる。そ
の場合には、図２に示すように交流阻止回路５１及び直
流阻止回路５２を用いて交流（信号）と直流（電力）と
を分離する必要がある。

【００４６】なお、図１の例では処理回路２２と通信回
路２３との間を２つのホトカップラ２４，２５で接続し
てあるが、スレーブ装置２０からマスタ装置１０に対し
て信号を送信する必要がない場合には、ホトカップラ２
５を設ける必要はない。

【００４７】

【発明の効果】以上のように、本発明のスレーブ通信局
の制御装置によれば、マスタ装置が動作しない時には、
スレーブ側の装置が無駄な電力を消費するのを防止でき
る。しかも、マスタ装置が動作する時にはスレーブ側の
装置を自動的に起動できる。また、マスタ装置の本体と
スレーブ装置の本体とが電気的に分離されているので、
それらを直列に接続した状態で同時に運転しても問題は
生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態のスレーブ通信局の制御装置を含む
システムの構成を示すブロック図である。

【図２】変形例のシステムの構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１０ マスタ装置 １１ 装置本体 １２ 処理回路 １３ 通信回路 １４ 直流電源 １５ 電源スイッチ １６ 電源入力端子 ２０ スレーブ装置 ２１ 装置本体 ２２ 処理回路 ２２ａ 電源入力端子 ２３ 通信回路 ２４，２５ ホトカップラ ２６ ホトモスリレー ２７ 直流電源 ２８ 抵抗器 ２９ 電線 ４０ 通信ケーブル ４１ 信号線 ４２ 電力線 ５１ 交流阻止回路 ５２ 直流阻止回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の通信回線を介してマスタ装置と少
   なくとも１つのスレーブ装置とが接続され、前記スレー
   ブ装置が前記マスタ装置からの指示に従って動作するシ
   ステムに用いるスレーブ通信局の制御装置であって、 前記スレーブ装置には、 前記マスタ装置とスレーブ装置との間で通信するための
   通信回路と、 前記スレーブ装置の装置本体と前記通信回路との間を電
   気的に分離するとともに、それらの間で電気以外の信号
   伝送媒体を用いて信号を伝送する分離回路と、 前記スレーブ装置の装置本体に対する電源電力の供給を
   オン／オフ制御するスイッチング素子と、前記スイッチ
   ング素子に対して電気以外の信号を与える信号発生素子
   とを備えるリレー回路と、 前記マスタ装置の電源オン／オフに同期して変化する直
   流電圧を、前記通信回線から取り出して前記リレー回路
   の信号発生素子に供給する接続回路とを設けたことを特
   徴とするスレーブ通信局の制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１のスレーブ通信局の制御装置に
   おいて、 前記通信回線に、通信に利用される電気信号を通すため
   の第１の線路と前記マスタ装置が出力する直流電力を通
   すための第２の線路とを設け、 前記接続回路を用いて前記第２の線路と前記信号発生素
   子とを接続したことを特徴とするスレーブ通信局の制御
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１のスレーブ通信局の制御装置に
   おいて、前記リレー回路としてホトモスリレーを用いた
   ことを特徴とするスレーブ通信局の制御装置。