JP2008035032A - 情報伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の情報伝達装置をバス形式に通信線で接続する形態をとる通信システムにおいて、接続端子を無極性化できる情報伝達装置を提供する。
【解決手段】受信部５がスタートビットを検出し、ＡＭＩ方式のベースバンド信号の正極側、或いは負極側のどちらか一方を復調した極性判定データと本来の受信データを出力し、極性判断部１５がそれらのデータにより現在の接続極性を判定し、極性切換部８が情報伝送路１の極性と自らが送信する極性が同一となるように接続を切り換えることにより、情報伝達装置７を情報伝送路１に接続するとき、その接続端子３１、３２を無極性化することができ、配線工事の間違いを防止することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、オルターネイト・マーク・インバージョン（以下、「ＡＭＩ」と記す）方式で信号を伝送すると共に、ポーリング方式を用いた情報伝送装置に関し、例えば、空気調和機の制御装置間の信号伝送に適用される情報伝送装置に関する。

一般に、この種の情報伝送装置としては、図１３に示すものがある。

この第１従来例の情報伝送装置は、正極性の信号伝送路１ａと負極性の信号伝送路１ｂとが構成する情報伝送路１と、情報伝達装置２、３０とを有している。

情報伝達装置２の接続端子３１、３２は、夫々情報伝送路１ａ、１ｂに接続されている。

また、情報伝達装置２は、結合トランス３を有し、この結合トランス３の巻線３ｄの両端は、夫々、コンデンサ３ａ、コンデンサ３ｂを介して接続端子３１、３２に接続されている。

また、結合トランス３の巻線３ｅ，３ｆの両端は、夫々、トランジスタ４ａ、４ｃのコレクタに接続されており、トランジスタ４ａおよび４ｃのエミッタはグランドに接続されている。そして、トランジスタ４ａおよび４ｃのベースは、夫々、抵抗４ｂ、４ｄを介して伝送制御部６の正極側出力ポート６aおよび負極側出力ポート６b に接続されている。

ここで、伝送制御部６はマイクロコンピュータ等で構成されている。

また、巻線３ｅとトランジスタ４ａのコレクタとの接続線には、コンパレータ５ｂの非反転入力端子が接続されている（この接続点を接続点ｃとする）。

また、巻線３ｆとトランジスタ４ｃとの接続線には、コンパレータ５ａの反転入力端子が接続されている(この接続点を接続点ｄとする)。

コンパレータ５ａの反転入力端子とコンパレータ５ｂの非反転入力端子は、直列の抵抗回路５ｅ，５ｄの基準電圧発生端子に接続されている。また、コンパレータ５ａおよび５ｂの出力端子e およびf はＮＡＮＤ回路５ｃの入力端子に接続され、ＮＡＮＤ回路５ｃの出力端子は伝送制御部６の入力ポート６ｃに接続されている。

以上の構成を持つ情報伝達装置は、図１４（Ｂ）に示すような、送信データパケットの組立、分解を行う。

図１４（Ｂ）において、ＰＲは優先コード、ＳＡは自己アドレス、ＤＡは相手アドレス、ＢＣは電文長、ＤＡＴＡはデータ、ＦＣＣはチェックコードを示す。また、ＳＴはスタートビット信号である。

伝送制御部６は、その正極および負極側出力ポート６ａ、６ｂから、夫々、図１４（Ａ）に示すような、パルス信号ａ、ｂを出力する。そしてこのパルス信号がトランジスタ４ａ、４ｃをオンオフさせて、トランス３から情報伝送路１に、図１４（Ａ）に示す伝送路信号波形を有する信号を送出する。

また、情報伝達装置２が、情報伝送路１から伝送路信号波形を有する信号を受けると、この信号はトランス３で正極側信号と負極側信号とに分けられて、夫々、接続点ｃと接続点ｄとに達する。

そして、正極側信号と負極側信号とは、それぞれ、コンパレータ５ｂとコンパレータ５ａでレベル判定されてから、ＮＡＮＤ回路５ｃで合成されて、上記伝送制御部６の入力ポート６ｃに入力される。

ところで、第１従来例の情報伝達系が３台以上の複数の情報伝達装置により構成される場合、情報伝達装置２を情報伝送路１に接続する際に、配線工事の誤りによって、接続端子３１を負極性の信号伝送路１ｂに接続し、接続端子３２を正極性の信号伝送路１ａに接続するということがあった。

その結果、正極側出力ポート６ａからの信号が負極性の信号伝送路１ｂに伝送されるとともに、負極側出力ポート６ｂからの信号が正極性の信号伝送路１ａに伝送され、正常な信号伝送ができなくなるという欠点があった。

そこで、情報伝達装置の接続端子を無極性化でき、上記で述べた欠点を解消できる情報伝達装置を図１５に示す。

この情報伝達装置を、図１３を用いて説明した情報伝達装置２と異なる点について重点的に説明する。

この情報伝達装置は、伝送制御部６の正極側および負極側出力ポート６ａ、６ｂとトランジスタ４ａ、４ｃとの間に送信極性切換スイッチ１０が設けられ、送信極性切換スイッチ１０を制御するためのパルス信号を出力する制御信号出力ポート６ｆが伝送制御部６に設けられている。

また、コンパレータ５ｂからの信号が入力される極性判定データ入力端子６ｄとコンパレータ５ａからの信号が入力される極性判定用入力ポート６ｅが伝送制御部６に設けられている。

図１５に実線で示したように、情報伝達装置４１の接続端子３１が正極性の信号伝送路１ａに接続され、接続端子３２が負極性の信号伝送路１ｂに接続されている場合（正接続時）には、図１６（Ａ）に示すように、正極性の信号伝送路１ａに接続された接続点ｃにスタートビット信号ＳＴが伝送される。

そして、このスタートビット信号ＳＴは、コンパレータ５ｂを経由して、極性判定データ入力端子６ｄに入力される。一方、負極性の信号伝送路１ｂに接続された接続点ｄにはスタートビット信号ＳＴが伝送されず、極性判定用入力ポート６ｅにはスタートビット信号ＳＴが入力されない。何故ならば、スタートビット信号は正極性の信号伝送路のみに伝送されるようになっているからである。

そして、伝送制御部６は、極性判定データ入力端子６ｄにスタートビット信号ＳＴが入力されたときに、制御信号出力ポート６ｆの出力信号を高レベルＨにして、トランジスタ１２をオンにする。

すると、送信極性切換スイッチ１０は、図１５に示した状態から切り換わり、上記正極側の出力ポート６ａが、トランジスタ４ａ、トランス３、コンデンサ３ａを介して、正極性の信号伝送路１ａに接続される。一方、負極性の出力ポート６ｂが、トランジスタ４ｃ、トランス３、コンデンサ３ｂを介して、負極性の信号伝送路１ｂに接続される。

一方、図１５に破線で示したように、情報伝達装置４１の接続端子３１が負極性の信号伝送路１ｂに接続され、接続端子３２が正極性の信号伝送路１ａに接続されている場合（逆接続時）には、図１６（Ｂ）に示すように、正極性の信号伝送路１ａに接続された接続点ｄにスタートビット信号ＳＴが伝送される。

そして、このスタートビット信号ＳＴは、コンパレータ５ａを経由して、極性判定用入力ポート６ｅ に入力される。一方、負極性の信号伝送路１ｂに接続された接続点ｃにはスタートビット信号ＳＴが入力されず、極性判定データ入力端子６ｄにはスタートビット信号ＳＴが入力されない。

そして、伝送制御部６は、極性判定用入力ポート６ｅにスタートビット信号ＳＴが入力されたときに、制御信号出力ポート６ｆの出力信号を低レベルＬにして、トランジスタ１２をオフにする。

すると、送信極性切換スイッチ１０は、図１５に示した状態になり、正極側の出力ポート６ａが、トランジスタ４ｃ、トランス３、コンデンサ３ｂを介して、正極性の信号伝送路１ａに接続される。一方、負極性の出力ポート６ｂが、トランジスタ４ａ、トランス３、コンデンサ３ａを介して、負極性の信号伝送路１ｂに接続される。

このように、図１５に示した情報伝達装置４１の接続端子３１，３２が情報伝送路１に対して正接続または逆接続のいずれであっても、極性判定データ入力端子６ｅと６ｄのうちのどちら側にスタートビット信号ＳＴが入力されたのかを検出することによって、正極側の出力ポート６ａを正極性の信号伝送路１ａに接続でき、負極側の出力ポート６ｂを負極性の信号伝送路１ｂに接続できる。つまり、情報伝達装置は、情報伝達装置４１の接続端子３１，３２を無極性化できる（例えば、特許文献１参照）。
特開平１−１４４７５３号公報

しかしながら、図１５に示した情報伝達装置４１は、受信側の入力ポートである＋、−側の２系統の極性判定データ入力端子６ｄ、６ｅを伝送制御部６に設けて、この２系統の信号により情報伝送路１ａ及び１ｂの極性を判別するので、スタートビットの検出と同じタイミングで入力ポートの状態を取り込む必要がある。

その結果、伝送制御部６の内部において、このタイミングが処理の優先順位の都合によりずれることがあったときは、正確に判定することが困難な場合があり、その場合は正確な判断ができない。

その点で、ソフトウェアへの負担が大きく、高性能な処理装置が必要となるという課題があった。

そこで、本発明の目的は、ソフトウェア負担が小さく、かつ大規模なハードウエアを必要とすることなく、接続端子の無極性化を実現できる情報伝達装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の情報伝送装置は、電源投入後、マスターとなる情報伝達装置は、スレーブとなる情報伝達装置の送信極性を一致させるためのコマンドを送出し、スレーブとなる情報伝達装置は、マスターとなる情報伝達装置が送信したコマンドの受信開始を指令するスタートビットに合わせて、ＡＭＩ方式のベースバンド信号の正極側、或いは負極側のどちらか一方を復調した極性判定データとＡＭＩ方式のベースバンド信号を完全に復調した受信データの双方を受信し出力する受信部と、受信部の双方の出力から現在の接続極性を判断する極性判断部と、極性判断部の判断結果により、情報伝送路の極性と伝送制御部の出力ポートの接続極性を一致させるために切り換える極性切換部を備えたものである。

これにより、ソフトウェア負担が小さく、かつ大規模なハードウエアを必要とすることなく、接続端子の無極性化を実現することを目的とする。

本発明の情報伝達装置は、スタートビットを検出し、ＡＭＩ方式のベースバンド信号の正極側、或いは負極側の何れか一方を復調した極性判定データと本来の受信データを用いて現在の接続極性を判定し、情報伝送路の極性と自らが送信する極性が同一となるように極性切換部で切り換えることにより、情報伝達装置を情報伝送路に接続するとき、その接続端子を無極性化することができ、配線工事の間違いを防止する。

第１の発明は、信号伝送の際、正極性となる信号線と負極性となる信号線とで構成された一対の情報伝送路と、情報伝送路に接続され、情報伝送路からの信号を入力する入力ポートと情報伝送路へ信号を出力する出力ポートとを含む伝送制御部とを有する複数台の情報伝達装置を備え、情報伝達装置は、複数台のうちの一台がマスター、それ以外の全てがスレーブの関係を持ち、また、情報伝達装置は、所定の極性を有するスタートビットと共に、ＡＭＩ方式に符号化されたベースバンド信号を所定の極性で直列伝送し、スタートビットを用いて互いに調歩同期することにより複数の情報伝達装置間の通信を実現する通信システムにおいて、電源投入後マスターとなる情報伝達装置は、スレーブとなる情報伝達装置の送信極性を一致させるためのコマンドを送出し、スレーブとなる情報伝達装置は、マスターとなる情報伝達装置が送信したコマンドの受信開始を指令するスタートビットに合わせて、ＡＭＩ方式のベースバンド信号の正極側或いは負極側のどちらか一方を復調した極性判定データとＡＭＩ方式のベースバンド信号を完全に復調した受信データの双方を受信し出力する受信部と、受信部の双方の出力から現在の接続極性を判断する極性判断部と、極性判断部の判断結果により、情報伝送路の極性と伝送制御部の出力ポートの接続極性を一致させるために切り換える極性切換部を備えたことにより、情報伝達装置を情報伝送路に接続するとき、その接続端子を無極性化することができ、配線工事の間違いを防止する。

第２の発明は、特に第１の発明において、マスターとなる情報伝達装置は、極性を一致させるためのコマンドを、電源投入後所定の周期で情報伝送路上に送出する機能を備えたことにより、スレーブに対し周期的に正しい接続の検証を要求でき通信の信頼性を向上することができる。

第３の発明は、特に第１の発明において、マスターとなる情報伝達装置は、通信異常が発生する頻度を計測し、発生頻度が予め設定されている値を超えた場合、極性を一致させるためのコマンドを情報伝送路上に送出する機能を備えたことにより、通信異常の頻度という指標を用い、必要に応じてスレーブとなる情報伝達装置に対し接続の検証を要求でき、むやみに接続極性確認処理をすることなく通信の信頼性を向上することができる
第４の発明は、特に第３の発明において、マスターとなる情報伝達装置は、極性を一致させるコマンド送信の実施の可否を判断する判断値を外部から変更できるように極性判定実施判断値入力部を備えたことにより、情報伝達装置が設置された環境に合わせた設定とすることができるので、むやみに接続極性確認処理を行うことを制限することが出来る。

第５の発明は、特に第１の発明において、極性判断部は、受信したコマンドが極性判定用コマンドである場合に限り、極性の判定を行うことにより、極性判定による伝送制御部の処理の負荷を必要最小限にすることができる。

第６の発明は、特に第１、第４及び第５の発明において、極性判断部は、極性の判定を行う際に取り込んだ極性判定データに関し受信結果に応じた判定を行うことにより、伝送制御部の割り込み処理等により判定のタイミングがずれた場合においても、正確に判定することができる。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１によるマスターとなる情報伝達装置と、スレーブとなる情報伝達装置の接続を示すブロック図、図２は、マスターとなる情報伝達装置の回路図、図３はスレーブとなる情報伝達装置の回路図、図４は情報伝達装置の伝送制御部６が接続極性を判定する動作を示すフローチャート、図５は動作説明のための情報伝送路に送出される信号の概要図、図６はマスターである情報伝達装置から接続極性確認用コマンドをスレーブとなる情報伝達装置が受信した場合の受信部各部の信号を示したタイミングチャートである。

以下、図１から図６を用いて、本実施の形態１における情報伝達装置の無極性化について説明する。

図１において、２はマスターとなる情報伝達装置、７はスレーブとなる情報伝達装置であり、双方情報伝送路１の１ａ、１ｂに接続されている。

次に、図２を用いてマスターとなる情報伝達装置２の構成を説明する。

図２において、５は受信部であり、この受信部５の構成要素であるコンパレータ５ａと５ｂの出力端子はＮＡＮＤ回路５ｃへ、ＮＡＮＤ回路５ｃの出力端子は伝送制御部６の受信データ入力端子６ｃに接続されている。

すなわち情報伝送路１の信号線１ａが正極性の時はコンパレータ５ｂの出力がハイレベルに、逆極性の時はコンパレータ５ａの出力がハイレベルになる。

伝送制御部６は、マイクロコンピュータなどで構成され、受信データ入力端子６ｃに入力されたデータの処理や送信データ出力端子６ａ、６ｂへの出力などはソフトウェアで実現されている。

送信データ出力端子６ｂはスタートビットの送信端子であり、符号「０」を伝送する時に送信データ出力端子６ａをハイレベルにし、以降符号「０」を伝送する毎に送信データ出力端子６ａ、６ｂが交互にハイレベルとなって情報伝送路１にＡＭＩ符号を伝送する。

次に図３を用いてスレーブとなる情報伝達装置７の構成を説明する。

図３において、５は受信部であり、この受信部５の構成要素であるコンパレータ５ａの出力端子はＮＡＮＤ回路５ｃへ、コンパレータ５ｂの出力端子はＮＡＮＤ回路５ｃと伝送制御部６の極性判定データ入力端子６ｄを通して極性判断部１５に、ＮＡＮＤ回路５ｃの出力端子は伝送制御部６の受信データ入力端子６ｃを通して極性判断部１５に接続されている。

すなわち情報伝送路１の信号線１ａが正極性のときはコンパレータ５ｂの出力がハイレベルに、逆極性の時はコンパレータ５ａの出力がハイレベルになる。

８は極性切換部である。この極性切換部８は、伝送制御部６の切換端子６ｆに抵抗１３を介してそのベースに接続され、エミッタがグランドに接続されたトランジスタ１２と、このトランジスタ１２のコレクタに接続され、２極の接点１０、１１を有するリレー９とで構成されている。

上記接点１０の常開接点１０ａと接点１１の常閉接点１１ｂは接続されており、これらは送信端子６ａに接続されている。

また、接点１０の常閉接点１０ｂと接点１１の常開接点１１ａは接続されており、これらは送信端子６ｂに接続されている。

一方、リレー９の接点１０、１１の共通接点１０ｃ、１１ｃはそれぞれ送信部４のトランジスタ４ａ、４ｃのベース抵抗４ｂ，４ｄを介して接続されている。
また、切換端子６ｆはパケットの受信が可能になった以降受信データ入力端子６ｃの受信データと極性判定データ入力端子６ｄの受信データから、極性判断部１５が現在の接続状態を正接続と判断した場合はハイレベルを出力する。

伝送制御部６は、マイクロコンピュータなどで構成され、切換端子６ｆ、送信データ出力端子６ａ、６ｂへの出力などはソフトウェアで実現されている。

上記送信データ出力端子６ｂはスタートビットの送信端子であり、符号「０」を伝送する時に送信データ出力端子６ａをハイレベルにし、以降符号「０」を伝送する毎に送信データ出力端子６ａ、６ｂが交互にハイレベルとなって情報伝送路１にＡＭＩ符号を伝送する。

次に、スレーブとなる情報伝達装置７の伝送制御部６内の極性判断部１５が、如何にして極性を判定するかについて、図４のフローチャートと、図５の情報伝送路１に送出される信号の概要図及び図６のタイミングチャートを用いて説明する。

スレーブである情報伝達装置７に電源（図示せず）が印加されると、伝送制御部６は受信待機状態になる。

以下、図４のフローチャートを用いて説明を行う。

ステップ１では、待機状態である情報伝達装置７に情報伝達装置２から情報伝送路１に図５に示すパケット構成及びキャラクタ構成で接続極性判定用コマンド（ＦＦｈ）が一定の周期で複数回送出される。

これにより、受信を開始し、ステップ２に進む。ステップ２では受信開始と同時に極性判定データ入力端子６ｄに入る信号を順次格納し、ステップ３へ進む。

ステップ３では正常受信終了かどうかを判定する。受信の途中であればステップ２へ戻り、受信終了であれば、極性判定データ入力端子６ｄからの信号の格納を停止しステップ４へ進む。

ステップ４ではステップ２において順次格納したデータが「１０１０１０１０」であるかどうかを判定する。

ここで、格納したデータを「１０１０１０１０」と比較することにより、接続状態が正極性か逆極性かの判定が如何にして可能となるのかを図６のタイミングチャートにより説明する。

図６のタイミングチャートの（Ａ）は正極性接続時の、また（Ｂ）は逆極性接続時の受信部５における各部の波形を示したものである。

まず、正極性接続時の波形を図６（Ａ）により説明する。

情報伝送路１上の信号波形は、ＡＭＩ変調波形である。

正極性接続の場合、受信部５のコンパレータ５ｂの正入力には、図６（Ａ）のｃで示す波形が入力され、出力には同図ｄで示す波形が出力されるため、伝送制御部６の極性判定データ入力端子６ｄには「１０１０１０１０」が入力される。

一方、逆極性接続時には、コンパレータ５ｂの正入力には、図６（Ｂ）のｃで示す波形が入力され、出力には同図ｄで示す波形が出力されるため、伝送制御部６の極性判定データ入力端子６ｄには「０１０１０１０１」が入力される。

つまり、受信データとして伝送制御部６の受信データ入力端子６ｃに入力される波形６ｃは、正極性接続時においても逆極性接続時においても受信部５の処理により同一データとなるが、伝送制御部６の極性判定データ入力端子６ｄに入力されるデータは接続の状況で異なったものとなるのである。

よって、この関係を利用して接続の状態を判定することができる。

以下、図４に示すフローチャートに戻り説明を続ける。

ステップ４で判定した結果、比較値と一致する場合（正極性接続時）はステップ５へ進み、一致しない場合はステップ６へ進む。

ステップ５では、接続極性は一致（図３に示す３１が情報伝送路１の１ａに接続され、３２が情報伝送路１の１ｂに接続されている）しているため、伝送制御部６の切換端子６ｆをハイレベルにセットし処理を終了する。

切換端子６ｆをハイレベルにする事で、トランジスタ１２、リレー９はＯＮする、すなわち、スタートビット送信端子６ｂが常時開接点１１ａ、抵抗４ｄを介してトランジスタ４ｃのベースに接続される。

この状態で伝送制御部６に送信要求があると、スタートビット送信端子６ｂがハイレベルとなり、トランジスタ４ｃがＯＮとなり、結合トランス３の巻線３ｄにはコンデンサ３ａ側が正極性となる極性にスタートビットの符合「０」が伝送される。

その結果、入力端子３１が情報伝送路１の１ａ側と接続されているので、情報伝送路１の１ａ側が正極性となるようにスタートビットを伝送することができる。

一方ステップ６では、接続極性が逆（図３における３１が情報伝送路１の１ｂに接続され、３２が情報伝送路１の１ａに接続されている）であるため、伝送制御部６の切換端子６ｆをローレベルにセットし、処理を終了する。

切換端子６ｆをローレベルにする事で、トランジスタ１２、リレー９はＯＦＦする、すなわち、スタートビット送信端子６ｂが常時閉接点１０ｂ、抵抗４ｂを介してトランジスタ４ａのベースに接続される。

この状態で伝送制御部６に送信要求があると、スタートビット送信端子６ｂがハイレベルとなり、トランジスタ４ａがＯＮとなり、結合トランス３の巻線３ｄにはコンデンサ３ｂ側が正極性となる極性にスタートビットの符合「０」が伝送される。

その結果、入力端子３２が情報伝送路１の１ａ側と接続されているので、情報伝送路１の１ａ側が正極性となるようにスタートビットを伝送することができる。

これにより、受信部５がスタートビットを検出し、ＡＭＩ方式のベースバンド信号の正極側、或いは負極側のどちらか一方を復調した極性判定データと本来の受信データを用いて供せ、極性判断部１５が現在の接続極性を判定し、伝送制御部６と極性切換部８が情報伝送路１の極性と自らが送信する極性が同一となるように切り換えることができるので、情報伝達装置７を情報伝送路１に接続するとき、その接続端子を無極性化することができ、配線工事の間違いを防止することができる。

（実施の形態２）
図７は本発明の実施の形態２によるマスターとなる情報伝達装置２の構成図、図８は情報伝達装置２の伝送制御部６が通信異常を検出し、接続極性確認用コマンドを送出する動作を説明するフローチャートである。

以下、図７と図８を用いて本実施の形態２における情報伝達装置（マスター）の接続極性確認用コマンドの再送方法について説明する。

情報伝達装置７の動作については、実施の形態１の説明と同様であるため省略する。
情報伝達装置２の伝送制御部６が、如何にして通信異常から接続極性確認用コマンドを送信するのかを図８のフローチャートを用いて説明する。

ステップ１では、情報伝達装置２からの受信を開始したかどうかを確認する。

開始した場合はステップ２へ、開始していない場合は処理を終了する。

ステップ２では、受信回数カウンタを＋１してステップ３へ進む。ステップ３では受信終了かどうかの判定を行う。

受信終了の場合はステップ４へ進み、受信中の場合は受信終了を待つ。ステップ４では受信結果が正常かどうかを判定する。

正常である場合はステップ６へ進み、異常である場合はステップ５へ進む。

ステップ５では異常受信カウンタを＋１してステップ６へ進む。ステップ６では受信回数カウンタの値が予め設定されている値（Ｋ１）を超えているかどうかを判定する。超えている場合はステップ７へ進み、超えていない場合は処理を終了する。

ステップ７では受信回数カウンタをリセットしてステップ８へ進む。
ステップ８では異常受信カウンタの値が予め設定されている値（Ｋ２）を超えているかどうかを判定する。超えている場合はステップ９へ進み、超えていない場合はステップ１０へ進む。

ここで異常受信カウンタの値を予め設定されている値（Ｋ２）としているが、図７に示すように、伝送制御部６に極性判定実施判断値入力部１４を接続することで、外部からＫ２の値を入力する手段を持たせ、Ｋ２の値を可変させる構成とすることもできる。

ステップ９では、接続極性確認用コマンドを送信データ出力端子６ａ，６ｂから送信し、ステップ１０へ進む。

ステップ１０では、異常受信カウンタをクリアして処理を終了する。

これにより、情報伝送路１に接続された複数の情報伝達装置のうちのいずれかが、何らかの原因により接続極性に異常をきたした場合、それを通信異常の頻度というもので検出し、再度接続極性確認用コマンドを送信することにより、異常となっている情報伝達装置の接続極性を正常に戻すことが可能となり、作業者を呼ぶことなく、自動的に接続極性を正常に戻すことができ通信の信頼性を向上させることができる。

（実施の形態３）
図９は、本発明の実施の形態３によるスレーブとなる情報伝達装置７の伝送制御部６の極性判断部１５が、接続極性を判定する動作を説明するフローチャートである。

以下、この発明の実施の形態３に関して図９を用いて受信したデータが接続極性確認用コマンドであった場合の処理を説明する。

実施の形態１における情報伝達装置７での説明と同一の部分はこれを省略する。

実施の形態１と異なる部分は、図９に示すステップ４における判断部分である。
本実施の形態３においては、伝送制御部６の受信データ入力端子６ｃにおいて受信したコマンドが接続極性確認用コマンドかどうかを判断している。

接続極性確認用コマンドであった場合はステップ５へ進み、他のコマンドであった場合は処理を終了している。

この様に、受信したコマンドが接続極性判定用コマンドである場合に限り、極性の判定を行うことにより、極性判定による伝送制御部６の処理の負荷を必要最小限にすることができる。

（実施の形態４）
図１０は、本発明の実施の形態４によるスレーブとなる情報伝達装置７の伝送制御部６の極性判断部１５が接続極性を判定する動作の概要を示すフローチャート、図１１は接続極性を判定する際に判定値の決め方の詳細を説明したフローチャート、図１２は接続極性を判定する詳細の内容を説明したフローチャートである。

以下、図１０、図１１及び図１２のフローチャートを用いて情報伝達装置７（スレーブ）が如何にして柔軟に極性の判定を実施するのかに対し説明を行う。

図１０のステップ１では、待機状態である情報伝達装置７に対して、情報伝達装置２から情報伝送路１に向けて、図５に示すパケット構成及びキャラクタ構成で接続極性判定用コマンド（ＦＦｈ）が一定の周期で複数回送出される。

これにより、受信を開始しステップ２に進む。

ステップ２では受信開始と同時に極性判定データ入力端子６ｄに入る信号を順次格納し、ステップ４へ進む。

ステップ４では正常受信終了かどうかを判定する。受信の途中であればステップ３へ進む。ステップ３では、受信したビット数をカウントし、ステップ２へ戻る。

ステップ４において受信終了であれば、極性判定データ入力端子６ｄからの信号の格納を停止しステップ５へ進む。

ステップ５では受信したデータが接続極性判定用コマンド（ＦＦｈ）であるかどうかを判断する。接続極性判定用コマンドである場合はステップ６へ進み、他のコマンドである場合はステップ１２へ進む。

ところで、情報伝送路への情報伝達装置の接続の仕方により、伝送制御部６の接続極判定データ入力端子６ｄから極性判定部１０に入る接続極性判定データは「１０１０１０１０」と「０１０１０１０１」の２種類があることは実施の形態１において説明した。

ただし、これは、受信開始と共に極性判定データが正常に格納できた場合であり、伝送制御部６が実施している他の処理の都合で取り込みタイミングがずれた場合、例えば格納できたデータが正極性接続の場合においても最初の１ビットが受信できず、受信できたデータが「０１０１０１０１」の７ビットである場合も考えられる。

そこで、極性判断を予め設定されている比較値「１０１０１０１０」「０１０１０１０１」のみではなく、格納した接続極性判定データのビット数に応じ柔軟に判定し、誤判定を防ぐ処理が必要である。

その処理の準備が、ステップ６で示した判定値格納処理である。

ステップ６では、極性を判定するためのデータを作成してステップ７へ進む。
ここで、ステップ６の判定値格納処理の詳細に関し、図１１を用いて説明する。

ステップ１では、極性判定データ入力端子６ｄから格納したデータのビット数（図１０のフローチャートにおいてステップ３で計測）が８かどうかを判定する。

８である場合はステップ２へ進み、８でない場合はステップ３へ進む。

ステップ２では、極性を判定する比較データＫとして「１０１０１０１０」を格納し、ステップ１０に進む。

ステップ３では極性判定データ入力端子６ｄから格納したデータのビット数が７かどうかを判定する。

７である場合はステップ４へ進み、７でない場合はステップ５へ進む。

ステップ４では、極性を判定する比較データＫとして「０１０１０１０」を格納し、ステップ１０に進む。

ステップ５では極性判定データ入力端子６ｄから格納したデータのビット数が６かどうかを判定する。

６である場合はステップ６へ進み、６でない場合はステップ７へ進む。

ステップ６では、極性を判定する比較データＫとして「１０１０１０」を格納し、ステップ１０に進む。

ステップ７では極性判定データ入力端子６ｄから格納したデータのビット数が５かどうかを判定する。

５である場合はステップ８へ進み、５でない場合はステップ９へ進む。

ステップ８では、極性を判定する比較データＫとして「０１０１０」を格納し、ステップ１０に進む。

ステップ９では、判定に十分なデータが格納できなかったとして判定実施フラグをクリアし処理を修了する。なお、本説明では５ビットを判定実施の基準としているが、これに限定するものではない。

ステップ１０では判定実施フラグをセットして処理を終了する。

以下では、再度図１０に戻り、フローチャートの説明を続ける。

ステップ７では、接続極性の判定を実施するかどうかを決定する。
判定値格納処理の結果により判定を実施する場合はステップ８へ進み、判定を実施しない場合はステップ１２へ進む。

ステップ８では、接続極性の判定を行う。

判定の結果正極接続である場合はステップ１１へ進み、逆極性接続である場合はステップ１０へ進む。

ここで、接続極性の判定についての詳細を図１２のフローチャートを用いて説明する。

図１２において、ステップ１では極性判定データ入力端子６ｄから格納したデータと図１０のステップ６で設定した比較データＫとを、比較データＫのビット数だけビット毎に比較確認する。

比較データＫのビット数だけ極性判定データ入力端子６ｄから格納したデータと比較データＫを比較し、全てのビットが一致した場合はステップ２へ進み、一致しなかった場合はステップ３へ進む。

ステップ２では、接続極性判定フラグを正極接続にセットし、処理を終了する。

ステップ３では、接続極性判定フラグを逆接続にセットして処理を終了する。

ここで、再度図１０のフローチャートに戻り、以降の説明を続ける。

ステップ９では、接続極性判定フラグが正極接続かどうかを判定する。正極接続である場合はステップ１１へ進み、逆接続時はステップ１０へ進む。

ステップ１１では切換端子６ｆをハイレベルにセットしてステップ１２へ進む。
一方、ステップ１０では切換端子６ｆをローレベルにセットしてステップ１２へ進む。

ステップ１２では、ステップ３で求めた格納した極性判定データのビット数ｎをクリアして処理を終了する。

本発明の情報伝達装置は、複数の情報伝達装置をバス形式に通信線で接続する形態をとる通信システムに適用でき、特に、通信線を無極性にすることにより作業性が向上する用途に対して有用である。

本発明の実施の形態１によるマスターとなる情報伝達装置とスレーブとなる情報伝達装置の接続を示すブロック図 本発明の実施の形態１によるマスターとなる情報伝達装置の回路図 本発明の実施の形態１によるスレーブとなる情報伝達装置の回路図 本発明の実施の形態１によるスレーブとなる情報伝達装置の伝送制御部６が接続極性を判定する動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態１による動作説明のための情報伝送路に送出される信号の概要図 本発明の実施の形態１によるマスターである情報伝達装置から接続極性確認用コマンドをスレーブとなる情報伝達装置が受信した場合の受信部各部の信号を示したタイミングチャート 本発明の実施の形態２によるマスターとなる情報伝達装置の構成図 本発明の実施の形態２による情報伝達装置の伝送制御部が通信異常を検出し接続極性確認用コマンドを送出する動作を説明するフローチャート 本発明の実施の形態３によるスレーブとなる情報伝達装置の伝送制御部の極性判断部が接続極性を判定する動作を説明するフローチャート 本発明の実施の形態４によるスレーブとなる情報伝達装置の伝送制御部の極性判断部が接続極性を判定する動作の概要を示すフローチャート 本発明の実施の形態４による接続極性を判定する際に判定値の決め方の詳細を説明したフローチャート 本発明の実施の形態４による接続極性を判定する詳細の内容を説明したフローチャート 従来例における接続端子を無極性化できない情報伝達装置の回路図 （Ａ）は従来例における接続端子を無極性化できない情報伝達装置の各ポイントの信号波形を説明する図、（Ｂ）は同データパケットの構成図 従来例における接続端子を無極性化できる情報伝達装置の回路図 従来例における接続端子を無極性化できる情報伝達装置の信号波形図

符号の説明

１ 情報伝送路
２ 情報伝達装置
５ 受信部
６ 伝送制御部
７ 情報伝達装置
８ 極性切換部
１４ 極性判定実施判断値入力部
１５ 極性判断部

Claims (6)

1. 信号伝送の際、正極性となる信号線と負極性となる信号線とで構成された一対の情報伝送路と、前記情報伝送路に接続され、前記情報伝送路からの信号を入力する入力ポートと前記情報伝送路へ信号を出力する出力ポートとを含む伝送制御部とを有する複数台の情報伝達装置を備え、前記情報伝達装置は、複数台のうちの一台をマスター、それ以外の全てをスレーブという関係を持ち、前記情報伝達装置は、所定の極性を有するスタートビットとともに、ＡＭＩ方式に符号化されたベースバンド信号を所定の極性で直列伝送し、前記スタートビットを用いて互いに調歩同期することにより複数の前記情報伝達装置間の通信を実現する通信システムにおいて、電源投入後、マスターとなる前記情報伝達装置は、スレーブとなる前記情報伝達装置の送信極性を一致させるためのコマンドを送出し、スレーブとなる前記情報伝達装置は、マスターとなる前記情報伝達装置が送信したコマンドの受信開始を指令するスタートビットに合わせて、ＡＭＩ方式のベースバンド信号の正極側、或いは負極側のどちらか一方を復調した極性判定データとＡＭＩ方式のベースバンド信号を完全に復調した受信データの双方を受信して出力する受信部と、前記受信部の双方の出力から現在の接続極性を判断する極性判断部と、前記極性判断部の出力により、前記情報伝送路の極性と前記伝送制御部の出力ポートとの接続極性を一致させるために切り換える極性切換部を備えたことを特徴とする情報伝達装置。
2. マスターとなる前記情報伝達装置は、極性を一致させるためのコマンドを電源投入後、所定の周期で前記情報伝送路上に送出する機能を備えたことを特徴とする請求項１に記載の情報伝達装置。
3. マスターとなる前記情報伝達装置は、通信異常が発生する頻度を計測し、発生頻度が予め設定されている値を超えた場合、極性を一致させるためのコマンドを前記情報伝送路上に送出する機能を備えたことを特徴とする請求項１に記載の情報伝達装置。
4. マスターとなる前記情報伝達装置は、極性を一致させるためのコマンド送信実施の判定を行う判断値を、外部から入力できる極性判定実施判断値入力部を備えたことを特徴とする請求項３に記載の情報伝達装置。
5. 前記極性判断部は、受信したコマンドが極性判定用コマンドである場合に限り、極性の判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の情報伝達装置。
6. 前記極性判断部は、極性の判定を行う際に取り込んだ極性判定データに関し受信結果に応じた判定を行うことを特徴とする請求項１または請求項５のいずれかに記載の情報伝達装置。

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