JP2009277607A

JP2009277607A - 通信システム

Info

Publication number: JP2009277607A
Application number: JP2008130258A
Authority: JP
Inventors: Tamami Ono; たまみ小野; Shigeo Goshima; 成夫五島
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2008-05-19
Filing date: 2008-05-19
Publication date: 2009-11-26

Abstract

【課題】複数の端末機器を有する通信システムにおいて、端末機器間で送受信される通信信号を適正な位置で中継することによって通信エラーを生じさせず、かつ、低コストにする。
【解決手段】端末機器２は、点灯部２１と、点灯情報を入力される入力部２２と、通信信号を生成する信号生成部２３と、送信部２４と、受信部２５と、通信信号を解析する信号解析部２６と、各部の動作を制御する制御部２７と、を有している。通信信号４は、点灯情報を含んだ主データ４１と、通信確認用データ４２とを含んでいる。制御部２７は、通信信号の主データ４１では通信エラーが発生していないが、通信確認用データ４２での誤り率が閾値を超えている場合に、主データ４１と通信確認用データ４２を新たに生成し、中継して送信する。端末機器２が通信信号を適正な位置で中継するので、中継器を設置せずに通信エラーを防ぐことができ、かつ、低コストにすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、通信信号の送受信を行なう端末機器を複数備えた通信システムに関する。

従来から、複数の端末機器を通信線で繋ぎ、通信信号にデジタル信号を用いて通信を行う通信システムが知られている。このような通信システムにおいては、端末機器間の距離が長いと通信信号が減衰して通信エラーが発生し易いので、通信線の途中に中継器を配し、中継器で通信信号を増幅し、通信信号をアナログ的に波形整形して通信を行なうものが知られている。しかしながら、このような通信システムにおいては、デジタル信号のパルス幅が変化してしまったようなとき、そのまま中継されるので、中継器を多数経由する場合には通信エラーが生じる虞がある。

また、通信信号を送受信する複数の照明器具を備えた照明制御装置において、中継器が受信した通信信号を読み取った後、読み取った通信信号と同一内容の通信信号を新たに生成して送信することにより、通信エラーを防止する通信システムが知られている（例えば特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１に示されるような通信システムにおいては、配置される中継器の数が多いと設備コストが高くなると共に、中継器を常に運転させなければならないので運転コストが高くなり、他方、配置される中継器の数が少ないと通信エラーが生じる虞がある。また、いずれの照明器具が通信信号を送信するかによって適正な中継位置が異なるので、中継器の配置位置によっては通信エラーが生じる虞がある。
特開２００１−９３６７４号公報

本発明は、上記問題を解消するものであり、通信信号を適正な位置で中継することによって通信エラーが生じ難くなると共に、設備及び運転の低コスト化が図れる通信システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、複数の端末機器間で通信信号の送受信を行なうと共に、自身が受信した通信信号を他の端末機器に中継する通信システムにおいて、端末機器は、他の端末機器からの通信信号を受信する受信部と、前記受信部によって受信された通信信号を解析する信号解析部と、入力情報に基づいて通信信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部によって生成された通信信号を他の端末機器に送信する送信部と、上記各部の動作を制御する制御部と、を備え、前記通信信号は前記入力情報を含有する主データと、この主データの後に付与される予め定められた通信確認用データと、を含んでおり、前記制御部は、他の端末機器から前記受信部が受信した通信信号を前記信号解析部が解析した結果に応じて、主データが正しく受信され、かつ、通信確認用データの誤り率が高いと判断される場合は、該主データと通信確認用データを自身の信号生成部によって新たに生成させると共に自身の送信部から送信させることにより、前記とは別の端末機器に中継するものである。

請求項１の発明によれば、制御部は、他の端末機器から受信した通信確認用データの誤り率が高いと判断された場合には、主データと通信確認用データを自身の信号生成部によって新たに生成し、他の端末機器に中継して送信する。これにより、中継器を設置することなく低いレベルでの通信エラー発生があると考えられるところの端末機器において、新たに通信信号を生成して中継することができるので、適正な中継が可能となり、通信エラーを未然に防止することができると共に設備及び運転の低コスト化を図ることができる。

本発明の実施形態に係る通信システムについて図１及び図２を参照して説明する。図１は通信システムの構成を示す。通信システム１は、通信線３を介して相互に接続された複数の端末機器２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ等を備える。ここに、複数の端末機器２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ等を総称するときは端末機器２と記す。各端末機器２は、光源を有する点灯部２１と、点灯部２１の点灯に関する情報（入力情報）がユーザにより入力される入力部２２と、この入力情報に基づいて通信信号を生成する信号生成部２３と、生成された通信信号を送信する送信部２４と、他の端末機器からの通信信号を受信する受信部２５と、この受信した通信信号を解析する信号解析部２６と、上記各部の動作を制御する制御部２７と、を有している。各端末機器２間の通信はデジタル通信によって行なわれる。

点灯部２１は、照明器具及び照明器具を点灯させる点灯回路を有している。照明器具は例えば放電灯や蛍光灯等である。入力部２２は、点灯部２１の点灯・消灯の動作や調光レベルや点灯時間等の点灯情報を入力するためのもので、例えば、キースイッチやＤＩＰスイッチ等である。この通信システム１においては、点灯情報はユーザが任意の一つの端末機器２の入力部２２に入力すれば、通信線３を介して他の全ての端末機器２に通信され、入力されるようになっている。これにより、例えば、一つの端末機器２の入力部２２が操作されることで、ユーザは全ての照明端末機器２を点灯・消灯したりすることができる。また、各端末機器２それぞれにアドレスを付与し、アドレス毎の点灯情報を入力することができるようすることにより、ユーザが一つの端末機器２の入力部２２を操作して各端末機器２それぞれの点灯情報を入力できるようにしてもよい。

制御部２７は、入力部２２から入力された点灯情報に基づいて点灯部２１を点灯させると共に、信号生成部２３によって通信信号を生成させ、送信部２４より他の端末機器２に対して送信させる。また、制御部２７は、受信部２５によって通信信号を受信すると、信号解析部２６によって通信信号を解析させ、解析結果に応じて点灯部２１を点灯させる。また、通信信号は通信距離が長くなるほど減衰して通信エラーが生じ易くなるので、制御部２７は受信した通信信号の通信エラーの発生状況に基づいて通信信号を新たに信号生成部２３に生成させ、他の端末機器２に中継する。

図２は、端末機器２間において送受信される通信信号の構成を示す。通信信号４は、点灯情報を含んだ主データ４１と、この主データの後に付与される予め決まったビットパターンの通信確認用データ４２とを含んでいる。主データ４１は、点灯情報における通信エラーを検出することができるように構成されており、例えばパリティビットを有してパリティチェックにより通信エラーが検出される。通信確認用データ４２は、主データ４１よりも通信エラーが発生し易いように、十分に長いビット列より成っている。

上述した主データ４１と通信確認用データ４２のｂｉｔ数は、例えば主データ４１が５０ｂｉｔで、通信確認用データ４２が主データ４１のｂｉｔ数の２０倍の１０００ｂｉｔである。通信状態が５００ｂｉｔに１ｂｉｔの割合で通信エラーが発生するような状態であるとすると、１回の通信でエラーが発生しない確率は、主データ４１では（１−１／５００）の５０乗で約９０．５％であるのに対し、通信確認用データ４２では（１−１／５００）の１０００乗で約１３．５％となる。このようにして、通信確認用データ４２における通信エラーの発生率を、主データ４１における通信エラーの発生率よりも高くすることができる。そして、制御部２７は受信した通信確認用データ４２のビットパターンが予め定めたビットパターンと同じであるか否かをビット毎に判断することにより、通信確認用データ４２の誤り率を検出する。通信確認用データ４２のビット数が１０００ｂｉｔのときに通信エラーの発生しているビット数が１ｂｉｔなら誤り率は０．１％である。

次に、上記のように構成された通信システム１の動作を、図３及び図４を参照して説明する。図３は、一つの端末機器２が他の端末機器２からの通信信号を受信したときの動作フローを示す。制御部２７は、受信部２５によって他の端末機器２から通信信号を受信すると（ステップＳ１、Ｓ１と略記、以下同様）、受信した通信信号を信号解析部２６に解析させ（Ｓ２）、主データ４１にエラーが発生しているかをパリティチェック等により判断する（Ｓ３）。主データ４１にエラーが発生していない場合には、制御部２７は、通信確認用データ４２の誤り率が所定の閾値より高いかを判断する（Ｓ４）。通信確認用データ４２の誤り率が所定の閾値より高くない場合には、制御部２７は主データ４１の点灯情報に応じて点灯部２１を制御する（Ｓ５）。

上述したＳ４において、通信確認用データ４２の誤り率が所定の閾値より高い場合には、制御部２７は主データ４１の内容に応じて点灯部２１を制御すると共に、主データ４１と通信確認用データ４２を新たに信号生成部２３に生成させ、送信部２４から他の端末機器２に送信させる（Ｓ６）。送信する主データ４１は、受信した主データ４１と同一内容の通信信号が信号生成部２３によって新たに生成される。また、通信確認用データ４２は、予め定められた通信確認用データ４２が信号生成部２３によって新たに生成される。制御部２７は、送信する通信信号が他の端末機器２から送信される通信信号と重ならないように、送信時に受信部２５で通信信号を受信していないかを確認してから送信する。このとき制御部２７は、送信する通信信号が中継されたものであることを示すデータを主データ４１に付与してもよい。これにより、この通信信号を受信した他の端末機器２が、最初に送信された通信信号と中継された通信信号とを識別することができるので、通信信号の処理において混乱することがない。

上述したＳ３において、主データ４１にエラーが発生している場合には、制御部２７は何もせず待機し（Ｓ７）、その後に他の端末機器２によって中継された通信信号を受信すると、制御部２７は受信した主データ４１の通信エラーの発生状況と通信確認用データ４２の誤り率に基づいて上記と同様に動作する。

上述した誤り率の閾値は、次のように設定する。端末機器２間の距離が長い場合には、通信信号の減衰する割合は通信線３上で隣り合う端末機器２においても大きく異なる。通信線３上で隣り合う端末機器２において、通信信号の送信源に近い側の端末機器２では主データ４１に通信エラーが発生しておらず、通信確認用データ４２に通信エラーが発生している場合、送信源から遠い側の隣の端末機器２では通信信号が更に減衰するので主データ４１に通信エラーが発生する虞がある。そこで、誤り率の閾値を低く設定することにより、少しでも通信確認用データ４２に通信エラーが発生すると、制御部２７が主データ４１と通信確認用データ４２を新たに生成させて送信部２４から送信させる。主データ４１における通信エラーの発生を防ぐことができる。

端末機器２間の距離が短い場合には、通信線３上で隣り合う端末機器２では通信信号の減衰する割合が少ししか異ならない。通信線３上で隣り合う端末機器２において通信信号の送信源に近い側の端末機器２では主データ４１に通信エラーが発生しておらず、通信確認用データ４２に通信エラーが発生していても誤り率が小さい場合、送信源から遠い側の隣の端末機器２でも主データ４１に通信エラーが発生する虞は少ない。そこで、誤り率の閾値を高く設定することにより、誤り率が低い場合には制御部２７が通信信号の中継を行なわないので、端末機器２による中継の回数が少なくなる。このように、通信信号の送信回数を減らし、送信にかかる電力エネルギを少なくすることができる。また、通信信号の送信回数が少なくなるので、通信の混乱を防ぐことができる。

図４は、端末機器２Ａが通信信号を送信したときに、通信信号を受信した他の端末機器２が行なう動作の例を示す。この例では、端末機器２Ｂは端末機器２Ａからの距離が短いので、通信信号はあまり減衰せずに伝達され、主データ４１及び通信確認用データ４２とも通信エラーが発生していないとする。端末機器２Ｃは端末機器２Ａから少し離れているので、通信信号が少し減衰して伝達され、主データ４１では通信エラーが発生していないが通信確認用データ４２では誤り率が閾値を超えているとする。端末機器２Ｄは端末機器２Ａから離れているので、端末機器２Ａからの通信信号が減衰して伝達され、主データ４１では通信エラーが発生し、通信確認用データ４２では誤り率が閾値を超えているとする。

この場合、端末機器２Ｂの制御部２７は、主データ４１の内容に応じて点灯部２１を制御する。端末機器２Ｃの制御部２７は、主データ４１の内容に応じて点灯部２１を制御すると共に、主データ４１と通信確認用データ４２を信号生成部２３に新たに生成させ、送信部２４から他の端末機器２に中継して送信させる。端末機器２Ｃが中継するので、端末機器２Ｄには通信エラーを生じさせずに通信信号を伝達することができる。端末機器２Ｄの制御部２７は、端末機器２Ａからの通信信号に対しては何もせずに待機する。その後に、端末機器２Ｃによって中継された通信信号を受信し、制御部２７は主データ４１及び通信確認用データ４２での通信エラーの発生状態に応じて動作する。

上述したように端末機器２が通信信号を適正な位置で中継するので、通信エラーを生じさせずに通信信号を伝達することができる。また、中継器を用いずに端末機器２によって通信信号の中継を行なうので、中継器にかかる設備及び運転のコストが不要となり、低コストになる。

なお、本発明は、上記各種実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、端末機器間の通信を無線で行なってもよい。また、上記の通信システムでは、端末機器が照明器具を有したが、照明器具に限らずに表示器具や音声発生装置等を有してもよい。また、上記の通信システムでは入力部に点灯情報を入力したが、入力部を例えば人感センサにし、人感センサが人の存在を感知すると、点灯部を点灯させる点灯情報を制御部が出力するようにしてもよい。

本発明の実施形態に係る通信システムの構成図。同通信システムにおける通信信号の構成図。同通信システムにおける端末機器が通信信号を受信したときの動作のフロー図。同通信システムにおいて端末機器が通信信号を送信したときの他の端末機器の動作を説明する図。

符号の説明

１通信システム
２端末機器
２３信号生成部
２４送信部
２５受信部
２６信号解析部
２７制御部
４通信信号
４１主データ
４２通信確認用データ

Claims

複数の端末機器間で通信信号の送受信を行なうと共に、自身が受信した通信信号を他の端末機器に中継する通信システムにおいて、
端末機器は、他の端末機器からの通信信号を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された通信信号を解析する信号解析部と、
入力情報に基づいて通信信号を生成する信号生成部と、
前記信号生成部によって生成された通信信号を他の端末機器に送信する送信部と、
上記各部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記通信信号は前記入力情報を含有する主データと、この主データの後に付与される予め定められた通信確認用データと、を含んでおり、
前記制御部は、他の端末機器から前記受信部が受信した通信信号を前記信号解析部が解析した結果に応じて、主データが正しく受信され、かつ、通信確認用データの誤り率が高いと判断される場合は、該主データと通信確認用データを自身の信号生成部によって新たに生成させると共に自身の送信部から送信させることにより、前記とは別の端末機器に中継することを特徴とする通信システム。