JP2012205047A - Communication device and communication network system - Google Patents

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正博 内藤
Junko Kishima
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a communication device capable of avoiding conflict of the signals transmitted to a transmission medium from communication devices of different kind which have a different communication method among others.SOLUTION: A communication network system includes a communication device which uses a first frequency band and operates by a first communication method, and a communication device 20 which uses a second frequency band and operates by a second communication method. The communication device 20 includes a waveform generating circuit 26 which generates a notification signal of a third frequency band different from the first frequency band and generates a transmission signal of the second frequency band from a transmission data according to the second communication method, and a transmission circuit 27. The transmission circuit 27, after transmitting the notification signal to a transmission medium 2, transmits the transmission signal of the second frequency band to the transmission medium 2. The communication device that operates by the first communication method detects the notification signal transmitted to the transmission medium 2 from the transmission circuit 27 of the communication device 20 that operates by the second communication method according to the first communication method.

Description

本発明は、互いに異なる複数の通信方式で動作する複数種の通信装置を有する通信ネットワークシステム及びその通信技術に関し、特に、共通の伝送媒体に接続されて互いに異なる複数の通信方式で動作する複数種の通信装置を有する通信ネットワークシステム及びその通信技術に関する。   The present invention relates to a communication network system having a plurality of types of communication devices that operate in a plurality of different communication schemes and a communication technology thereof, and more particularly to a plurality of types that are connected to a common transmission medium and operate in a plurality of different communication schemes. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a communication network system having the communication device and its communication technology.

同軸ケーブルやツイストペアケーブルといった伝送媒体を複数台の通信装置が共用する有線ネットワークシステムでは、２台以上の通信装置が同時に信号を送出すると、当該伝送媒体に対してアクセス競合が生じてしまう。このようなアクセス競合を制御する方式の１つとして、たとえばＣＳＭＡ／ＣＤ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）方式が従来より知られている。ＣＳＭＡ／ＣＤ方式では、通信装置は、伝送媒体に対してキャリアセンス（搬送波検知）を行い、これにより他の送信装置から伝送媒体に送出された信号が無いと確認してから信号を送出する。また、ネットワーク上の通信装置は、伝送媒体に信号が送出されている間は、衝突検出（ＣＤ：Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）処理を実行して信号衝突の有無を監視している。   In a wired network system in which a plurality of communication devices share a transmission medium such as a coaxial cable or a twisted pair cable, if two or more communication devices send signals simultaneously, access contention occurs for the transmission medium. As one method for controlling such access contention, for example, a CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) method has been conventionally known. In the CSMA / CD system, a communication device performs carrier sense (carrier wave detection) on a transmission medium, and transmits a signal after confirming that there is no signal transmitted from another transmission device to the transmission medium. Moreover, while a signal is being sent to the transmission medium, a communication device on the network executes a collision detection (CD) process to monitor the presence or absence of a signal collision.

このようなＣＳＭＡ／ＣＤ方式を用いた通信技術は、たとえば、特開平６−２５２９２８号公報（特許文献１）に開示されている。特許文献１には、複数の伝送装置が共用バスに接続されたリアルタイム通信用バス型ＬＡＮシステムが開示されており、各伝送装置は、送信すべきデータに応じた優先度を設定し、当該優先度が所定値以上であった場合は、キャリアセンスにより共用バスの未使用を確認した後に直ちにデータを送信する。一方、各伝送装置は、当該優先度が所定値未満であった場合は、キャリアセンスにより共用バスの未使用を確認した後、当該優先度に応じた待ち時間の後にデータを送信する。   A communication technique using such a CSMA / CD method is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-252928 (Patent Document 1). Patent Document 1 discloses a bus LAN system for real-time communication in which a plurality of transmission devices are connected to a shared bus. Each transmission device sets a priority according to data to be transmitted, and the priority If the degree is equal to or greater than a predetermined value, data is transmitted immediately after confirming that the shared bus is not used by carrier sense. On the other hand, if the priority is less than the predetermined value, each transmission device confirms that the shared bus is not used by carrier sense, and then transmits data after a waiting time corresponding to the priority.

特開平６−２５２９２８号公報（たとえば、段落０００９〜００１０、図７）JP-A-6-252928 (for example, paragraphs 0009 to 0010, FIG. 7)

しかしながら、通信方式が互いに異なり相互にデータの送受信ができない複数種の通信装置が共通のバス（伝送媒体）を使用する場合には、これら異種の通信装置から同時に送出された信号が衝突して壊れてしまうか、あるいは、ノイズとして認識されるために同種の通信装置間で正常な通信を行うことができない状態になるという問題がある。   However, when multiple types of communication devices that use different communication methods and cannot transmit and receive data to each other use a common bus (transmission medium), signals sent simultaneously from these different types of communication devices collide and break. There is a problem that normal communication cannot be performed between communication devices of the same type because they are recognized as noise.

上記に鑑みて本発明の目的は、互いに異なる通信方式で動作する複数種の通信装置が伝送媒体を共用する場合でも、異種の通信装置から伝送媒体に送信された信号同士の衝突を回避することができる通信装置及び通信ネットワークシステムを提供することである。   In view of the above, an object of the present invention is to avoid collision between signals transmitted from different types of communication devices to a transmission medium even when a plurality of types of communication devices operating in different communication methods share the transmission medium. It is to provide a communication device and a communication network system capable of performing the above.

本発明による第１の態様による通信装置は、第１周波数帯域を使用する第１の通信方式に従って動作する第１の通信装置群と、前記第１の通信方式とは異なる第２の通信方式に従って動作する第２の通信装置群とを含み、前記第１及び第２の通信装置群が共通の伝送媒体に接続されている通信ネットワークシステムにおける前記第２の通信装置群に属する通信装置であって、前記第２周波数帯域とは異なる第３周波数帯域の通知信号を生成するとともに、前記第２の通信方式に従って送信データから前記第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域の送信信号を生成する波形生成回路と、前記通知信号を前記伝送媒体に送出した後に、前記第２周波数帯域の当該送信信号を前記伝送媒体に送出する送信回路とを有し、前記第１の通信装置群に属する各通信装置は、前記伝送媒体に送出された前記通知信号を検知することを特徴とする。   A communication device according to a first aspect of the present invention includes a first communication device group that operates according to a first communication method that uses a first frequency band, and a second communication method that is different from the first communication method. A communication device belonging to the second communication device group in a communication network system in which the first and second communication device groups are connected to a common transmission medium. A waveform for generating a notification signal in a third frequency band different from the second frequency band and generating a transmission signal in a second frequency band different from the first frequency band from transmission data according to the second communication method A generation circuit; and a transmission circuit that transmits the transmission signal in the second frequency band to the transmission medium after transmitting the notification signal to the transmission medium, and belongs to the first communication device group. That each communication device, and detecting the notification signal transmitted to the transmission medium.

本発明による第２の態様による通信ネットワークシステムは、第１周波数帯域を使用する第１の通信方式に従って動作する第１の通信装置群と、前記第１の通信方式とは異なる第２の通信方式に従って動作する第２の通信装置群とを含み、前記第１及び第２の通信装置群が共通の伝送媒体に接続されている通信ネットワークシステムであって、前記第１の通信装置群に属する各通信装置は、前記第１の通信装置群に属する他の通信装置により前記第１周波数帯域と同一のまたは重複する送信周波数帯域の送信信号が前記伝送媒体に送出された場合に前記送信周波数帯域の当該送信信号を前記第１の通信方式に従って検知する信号検出部と、前記第１の通信方式に従って送信データから前記第１周波数帯域の送信信号を生成し、前記信号検出部により前記送信周波数帯域の当該送信信号が検知されないときに前記第１周波数帯域の当該送信信号を伝送媒体に送出し、前記信号検出部により前記送信周波数帯域の当該送信信号が検知されたときは前記第１周波数帯域の当該送信信号を前記伝送媒体に送出しない送信部とを有し、前記第２の通信装置群に属する一の通信装置は、前記第１周波数帯域とは異なる第３周波数帯域の通知信号を生成するとともに、前記第２の通信方式に従って送信データから前記第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域の送信信号を生成する波形生成回路と、
前記通知信号を前記伝送媒体に送出した後に、前記第２周波数帯域の当該送信信号を前記伝送媒体に送出する送信回路とを有し、前記信号検出部は、前記伝送媒体に送出された前記通知信号を前記第１の通信方式に従って検知することを特徴とする。 A communication network system according to a second aspect of the present invention includes a first communication device group that operates according to a first communication method that uses a first frequency band, and a second communication method that is different from the first communication method. A communication network system in which the first and second communication device groups are connected to a common transmission medium, each of which belongs to the first communication device group. When a transmission signal in the same or overlapping transmission frequency band as the first frequency band is transmitted to the transmission medium by another communication apparatus belonging to the first communication apparatus group, the communication apparatus A signal detector for detecting the transmission signal in accordance with the first communication method; and generating a transmission signal in the first frequency band from transmission data in accordance with the first communication method; When the transmission signal in the transmission frequency band is not detected, the transmission signal in the first frequency band is sent to a transmission medium, and when the transmission signal in the transmission frequency band is detected by the signal detection unit, A transmission unit that does not transmit the transmission signal in the first frequency band to the transmission medium, and the one communication apparatus belonging to the second communication apparatus group has a third frequency band different from the first frequency band. A waveform generation circuit that generates a notification signal and generates a transmission signal of a second frequency band different from the first frequency band from transmission data according to the second communication method;
A transmission circuit configured to transmit the transmission signal of the second frequency band to the transmission medium after the notification signal is transmitted to the transmission medium, and the signal detection unit transmits the notification transmitted to the transmission medium. A signal is detected according to the first communication method.

本発明によれば、第２の通信装置群に属する通信装置は、第１の通信装置群に属する通信装置に第３周波数帯域の通知信号を検知させることにより、第１の通信装置群に伝送媒体への信号送出を停止させることができる。したがって、互いに通信方式が異なる異種の通信装置から伝送媒体に送出された信号同士の衝突を回避することができる。   According to the present invention, a communication device belonging to the second communication device group transmits to the first communication device group by causing the communication device belonging to the first communication device group to detect the notification signal of the third frequency band. Signal transmission to the medium can be stopped. Accordingly, it is possible to avoid collision between signals transmitted from different types of communication apparatuses having different communication methods to the transmission medium.

本発明に係る実施の形態１の通信ネットワークシステムの構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the structure of the communication network system of Embodiment 1 which concerns on this invention. 実施の形態１の通信ネットワークシステムを構成し第１の通信方式で動作する通信装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。1 is a functional block diagram schematically showing a configuration of a communication apparatus that constitutes a communication network system of Embodiment 1 and operates in a first communication scheme. FIG. （Ａ）は、第１の通信方式による基本フレームフォーマットの一例を示す図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の基本フレームフォーマットに従って送信される第１周波数帯域の信号波形の一例を概略的に示す図である。(A) is a figure which shows an example of the basic frame format by a 1st communication system, (B) is a schematic example of the signal waveform of the 1st frequency band transmitted according to the basic frame format of (A). FIG. 実施の形態１の通信ネットワークシステムを構成し第２の通信方式で動作する通信装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram schematically showing a configuration of a communication apparatus that configures the communication network system of the first embodiment and operates in the second communication method. （Ａ）は、第２の通信方式による基本フレームフォーマットの一例を示す図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の基本フレームフォーマットに従って送信される第２周波数帯域の信号波形の一例を概略的に示す図である。(A) is a figure which shows an example of the basic frame format by a 2nd communication system, (B) is a schematic example of the signal waveform of the 2nd frequency band transmitted according to the basic frame format of (A). FIG. （Ａ）は、第２の通信方式による基本フレームフォーマットの一例を示す図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の基本フレームフォーマットに従って送信される通知信号の波形の一例を概略的に示す図である。(A) is a figure which shows an example of the basic frame format by a 2nd communication system, (B) is a figure which shows schematically an example of the waveform of the notification signal transmitted according to the basic frame format of (A). It is. 実施の形態２に係る第２の通信方式で動作する通信装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。6 is a functional block diagram schematically showing a configuration of a communication device that operates in a second communication method according to Embodiment 2. FIG.

以下、本発明に係る種々の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, various embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.

実施の形態１．
図１は、本発明に係る実施の形態１の通信ネットワークシステム１の構成（接続形態）を概略的に示す図である。図１に示されるように、この通信ネットワークシステム１は、伝送媒体２に接続された複数の通信装置Ａ１，Ｂ１〜Ｂ５，Ｃ１，Ｄ１，Ｄ２，Ｅ１を有する。伝送媒体２は、たとえば、電力線、同軸ケーブルあるいはツイストペアケーブルなどの物理的な有線伝送路であればよいが、これに限定されるものではない。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration (connection form) of a communication network system 1 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the communication network system 1 includes a plurality of communication devices A1, B1 to B5, C1, D1, D2, and E1 connected to a transmission medium 2. The transmission medium 2 may be a physical wired transmission line such as a power line, a coaxial cable, or a twisted pair cable, but is not limited thereto.

通信装置Ａ１，Ｂ１〜Ｂ５，Ｃ１，Ｄ１，Ｄ２，Ｅ１は、２種類の通信方式で動作する通信装置群からなり、互いの通信方式に互換性がある同種の通信装置間ではデータの送受信を行うことが可能であるが、互いの通信方式に互換性が無い異種の通信装置間ではデータの送受信を行うことができない。本実施の形態では、２種類の通信方式のうちの一方として、送信信号の周波数帯域が比較的高く、伝送可能距離が比較的短い通信方式（以下、第１の通信方式と呼ぶ。）が使用され、他方として、送信信号の周波数帯域が比較的低く、伝送可能距離が比較的長い通信方式（以下、第２の通信方式と呼ぶ。）が使用される。   The communication devices A1, B1 to B5, C1, D1, D2, and E1 are composed of communication device groups that operate in two types of communication methods, and transmit and receive data between the same types of communication devices that are compatible with each other. Although it is possible, data cannot be transmitted / received between different types of communication apparatuses having incompatible communication methods. In the present embodiment, as one of the two types of communication methods, a communication method (hereinafter referred to as the first communication method) in which the frequency band of the transmission signal is relatively high and the transmittable distance is relatively short is used. On the other hand, a communication method (hereinafter referred to as a second communication method) in which the frequency band of the transmission signal is relatively low and the transmittable distance is relatively long is used.

たとえば、通信装置Ａ１は、第１及び第２の通信方式の双方で動作し得るハイブリッド型の構成を、通信装置Ｂ１〜Ｂ５，Ｃ１は、第１の通信方式で動作し得る構成を、通信装置Ｄ１〜Ｄ２，Ｅ１は、第２の通信方式で動作し得る構成をそれぞれ有するように通信ネットワークシステム１を構築することができる。   For example, the communication device A1 has a hybrid configuration that can operate in both the first and second communication methods, and the communication devices B1 to B5 and C1 have a configuration that can operate in the first communication method. The communication network system 1 can be constructed so that each of D1 to D2 and E1 has a configuration capable of operating in the second communication method.

図２は、比較的低い第１周波数帯域を使用する第１の通信方式で動作する通信装置１０の構成を概略的に示す機能ブロック図である。通信装置Ａ１，Ｂ１〜Ｂ５，Ｃ１，Ｄ１，Ｄ２，Ｅ１のうち第１の通信方式で動作する通信装置は、少なくとも図２の通信装置１０と同じ構成を有する。   FIG. 2 is a functional block diagram schematically showing the configuration of the communication apparatus 10 that operates in the first communication method using the relatively low first frequency band. Of the communication devices A1, B1 to B5, C1, D1, D2, and E1, a communication device that operates in the first communication method has at least the same configuration as the communication device 10 of FIG.

図２に示されるように、通信装置１０は、他の通信装置から伝送媒体２に送出された送信信号を第１の通信方式に従って受信する受信回路１１と、受信回路１１による受信結果に基づいて第１周波数帯域と同一のまたは重複する送信周波数帯域の伝送信号が伝送媒体２上に存在する場合には当該伝送信号を検知する信号検出部１２と、送信データＴＤから第１の通信方式所定の第１周波数帯域の送信信号を生成しこの送信信号を伝送媒体２に送出する送信部１５と、第１の通信方式による通信制御処理を実行する通信制御回路１８とを備えている。   As illustrated in FIG. 2, the communication device 10 receives a transmission signal transmitted from another communication device to the transmission medium 2 according to the first communication method, and a reception result by the reception circuit 11. When a transmission signal in the transmission frequency band that is the same as or overlaps with the first frequency band exists on the transmission medium 2, the signal detection unit 12 that detects the transmission signal and the first communication method predetermined from the transmission data TD A transmission unit 15 that generates a transmission signal in the first frequency band and sends the transmission signal to the transmission medium 2 and a communication control circuit 18 that executes communication control processing according to the first communication method are provided.

受信回路１１は、伝送媒体２上の信号を受信して受信データＲＤを生成する。受信データＲＤは、通信制御回路１８に供給される。信号検出部１２は、信号検出回路１３及び送信判断回路１４を有する。信号検出回路１３は、受信回路１１の出力に基づいて、第１周波数帯域と同一のまたは重複する送信周波数帯域の伝送信号が伝送媒体２上に存在する場合には当該伝送信号を検知する機能を有している。ここで、信号検出回路１３は、自装置１０から送信された信号については、たとえその信号を検知したとしても無視し、自装置１０以外の通信装置から送信された伝送信号のみを検知する。信号検出回路１３は、その検知結果を送信判断回路１４に出力する。   The reception circuit 11 receives a signal on the transmission medium 2 and generates reception data RD. The reception data RD is supplied to the communication control circuit 18. The signal detection unit 12 includes a signal detection circuit 13 and a transmission determination circuit 14. The signal detection circuit 13 has a function of detecting the transmission signal based on the output of the reception circuit 11 when a transmission signal in the transmission frequency band that is the same as or overlapping with the first frequency band exists on the transmission medium 2. Have. Here, the signal detection circuit 13 ignores the signal transmitted from the own device 10 even if it is detected, and detects only the transmission signal transmitted from a communication device other than the own device 10. The signal detection circuit 13 outputs the detection result to the transmission determination circuit 14.

送信判断回路１４は、信号検出回路１３から与えられた検知結果に応じて、自装置１０の送信部１５から伝送媒体２への信号送出の可否を判断し、信号送出可能と判断した場合には送信許可信号を送信回路１７と通信制御回路１８とに出力する。   The transmission determination circuit 14 determines whether or not a signal can be transmitted from the transmission unit 15 of the own apparatus 10 to the transmission medium 2 according to the detection result given from the signal detection circuit 13. The transmission permission signal is output to the transmission circuit 17 and the communication control circuit 18.

通信制御回路１８は、受信回路１１から入力された受信データＲＤの内容を解釈し、その解釈結果に応じた制御処理を行う。たとえば、通信制御回路１８は、必要に応じて受信データＲＤに対して、第１の通信方式による基本フレームフォーマットを有する応答データを生成し、この応答データを送信データＴＤとして波形生成回路１６に与えることができる。また、通信制御回路１８は、送信判断回路１４から送信許可信号が入力されたときに、第１の通信方式による基本フレームフォーマットを有する送信データＴＤの生成とその送信タイミングの制御とを行う。   The communication control circuit 18 interprets the content of the reception data RD input from the reception circuit 11 and performs control processing according to the interpretation result. For example, the communication control circuit 18 generates response data having a basic frame format according to the first communication method for the reception data RD as necessary, and supplies this response data to the waveform generation circuit 16 as transmission data TD. be able to. Further, when a transmission permission signal is input from the transmission determination circuit 14, the communication control circuit 18 generates transmission data TD having a basic frame format according to the first communication method and controls its transmission timing.

送信部１５は、波形生成回路１６及び送信回路１７を有する。波形生成回路１６は、通信制御回路１８から入力された送信データＴＤを、第１の通信方式による信号波形を有する送信信号に変換する。送信回路１７は、送信判断回路１４から送信許可信号が入力されたときは、波形生成回路１６から供給された送信信号を増幅して伝送媒体２に送出するが、送信許可信号が入力されないときは、伝送媒体２に送出された信号同士の衝突を回避するために送信信号を伝送媒体２に送出しない。よって、送信回路１７は、信号検出部１２で信号が検知された場合には、伝送媒体２への信号送出を直ちに停止する。   The transmission unit 15 includes a waveform generation circuit 16 and a transmission circuit 17. The waveform generation circuit 16 converts the transmission data TD input from the communication control circuit 18 into a transmission signal having a signal waveform according to the first communication method. The transmission circuit 17 amplifies the transmission signal supplied from the waveform generation circuit 16 and sends it to the transmission medium 2 when the transmission permission signal is input from the transmission determination circuit 14, but when the transmission permission signal is not input. The transmission signal is not sent to the transmission medium 2 in order to avoid a collision between the signals sent to the transmission medium 2. Therefore, the transmission circuit 17 immediately stops signal transmission to the transmission medium 2 when a signal is detected by the signal detection unit 12.

また、送信回路１７の出力は、信号検出回路１３にも与えられる。信号検出回路１３は、送信回路１７の出力を受信回路１１で受信された信号と照合することにより、自装置１０から伝送媒体２に送信された信号を検知したとしてもその信号を無視することができる。   The output of the transmission circuit 17 is also given to the signal detection circuit 13. Even if the signal detection circuit 13 detects the signal transmitted from the own apparatus 10 to the transmission medium 2 by checking the output of the transmission circuit 17 with the signal received by the reception circuit 11, the signal detection circuit 13 may ignore the signal. it can.

図３（Ａ）は、第１の通信方式によるパケット伝送のための基本フレームフォーマットの一例を概略的に示す図である。通信装置１０は、この基本フレームフォーマットを有するフレーム信号を送受信する機能を有する。すなわち、通信制御回路１８は、この基本フレームフォーマットに従って送信データＴＤを構成する。波形生成回路１６は、送信データＴＤに従ってフレームを生成し、送信回路１７は、このフレームを送信信号として伝送媒体２に送出する。受信回路１１は、第１の通信方式で動作する他の通信装置から、この基本フレームフォーマットを有する送信信号（フレーム）を受信する機能を有する。図３（Ａ）に示されるように、各フレームは、優先コードＰＲ、自己アドレスＳＡ、相手アドレスＤＡ、制御コードＣＣ、電文長コードＢＣ、データＤＡＴＡ、チェックコードＦＣＣ、ダミーコードＤＣ及び肯定応答コードＡＣＫがこの順に連結された構成を有する。肯定応答コードＡＣＫの後には、送受信禁止区画Ｔｘが設けられている。送受信禁止区画Ｔｘの経過後は、伝送媒体２に第１周波数帯域の信号がなければ、次のフレームの先頭部の優先コードＰＲが送信される。   FIG. 3A is a diagram schematically showing an example of a basic frame format for packet transmission by the first communication method. The communication device 10 has a function of transmitting and receiving a frame signal having this basic frame format. That is, the communication control circuit 18 configures the transmission data TD according to this basic frame format. The waveform generation circuit 16 generates a frame according to the transmission data TD, and the transmission circuit 17 sends this frame to the transmission medium 2 as a transmission signal. The receiving circuit 11 has a function of receiving a transmission signal (frame) having this basic frame format from another communication device that operates in the first communication method. As shown in FIG. 3A, each frame includes a priority code PR, a self address SA, a partner address DA, a control code CC, a message length code BC, data DATA, a check code FCC, a dummy code DC, and an acknowledgment code. The ACK is connected in this order. A transmission / reception prohibited section Tx is provided after the acknowledgment code ACK. After the transmission / reception prohibited section Tx has elapsed, if there is no signal in the first frequency band on the transmission medium 2, the priority code PR at the head of the next frame is transmitted.

優先コードＰＲは、信号衝突時における伝送パケットの勝ち残りの優先順位を決めるための値を示すコードであり、自己アドレスＳＡは、通信ネットワークシステム１において自装置１０を一意に識別可能な識別コードであり、相手アドレスＤＡは、送信先の通信装置を一意に識別可能な識別コードであり、制御コードＣＣは、フレームの通信制御内容を指定するコードである。チェックコードＦＣＣは、誤り検出に使用されるコードであり、たとえば、優先コードＰＲからデータＤＡＴＡまでの範囲の値に対応するものであるが、必ずしもこの範囲でなくてもよい。ダミーコードＤＣは、誤り検出の計算時間あるいは肯定応答コードＡＣＫが返送されるまでの待ち時間のためのコードである。肯定応答コードＡＣＫの代わりに、否定応答コードＮＡＫが返送される場合もある。また、肯定応答コードＡＣＫが時間内に返送されなかった場合は、否定応答がなされたとみなされる。なお、通信内容によっては、ダミーコードＤＣや肯定応答コードＡＣＫが無い場合もある。   The priority code PR is a code indicating a value for determining the priority of the remaining transmission packets in the event of a signal collision, and the self address SA is an identification code that can uniquely identify the own device 10 in the communication network system 1. The partner address DA is an identification code that can uniquely identify the destination communication device, and the control code CC is a code that specifies the communication control content of the frame. The check code FCC is a code used for error detection. For example, the check code FCC corresponds to a value in a range from the priority code PR to the data DATA. The dummy code DC is a code for a waiting time until an error detection calculation time or an acknowledgment code ACK is returned. A negative response code NAK may be returned instead of the positive response code ACK. If the acknowledgment code ACK is not returned in time, it is considered that a negative response has been made. Depending on the communication contents, there may be no dummy code DC or acknowledgment code ACK.

図３（Ｂ）は、第１の通信方式によりフレームに割り当てられる送信信号波形の一例を示す図である。図３（Ｂ）に示されるように、送信信号波形は、ＧＮＤ電圧（０ボルト）からＤＣボルトだけオフセットした基準電圧Ｖａを中心として、基準電圧Ｖａから正側の方形波と、基準電圧Ｖａから負側の方形波との組み合わせで構成される。たとえば、これら方形波の振幅を変えることで、「０」及び「１」の論理値の組み合わせからなるディジタル情報を送信することができる。また、この送信信号波形は、たとえば、中心周波数が９６００Ｈｚ程度から数ｋＨｚ程度の第１周波数帯域を有しており、５００メートル以上の信号伝送を可能とするものである。   FIG. 3B is a diagram illustrating an example of a transmission signal waveform assigned to a frame by the first communication method. As shown in FIG. 3 (B), the transmission signal waveform has a square wave on the positive side from the reference voltage Va and a reference voltage Va centered on the reference voltage Va offset from the GND voltage (0 volts) by DC volts. It consists of a combination with a negative square wave. For example, by changing the amplitude of these square waves, digital information composed of a combination of logical values of “0” and “1” can be transmitted. The transmission signal waveform has a first frequency band with a center frequency of about 9600 Hz to several kHz, for example, and enables signal transmission of 500 meters or more.

なお、図３（Ｂ）の信号波形は、ベースバンド伝送方式によるものであるが、このベースバンド伝送方式に限定されるものではない。ベースバンド伝送方式に代えて、波形生成回路１６は、比較的低い周波数帯域の搬送波（正弦波や余弦波）を送信データＴＤで変調することで送信信号を生成してもよい。変調方式には、たとえば、ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ−Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）やＤＰＳＫ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）やＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を使用すればよいが、これらに限定されるものではない。   Note that the signal waveform in FIG. 3B is based on the baseband transmission system, but is not limited to this baseband transmission system. Instead of the baseband transmission method, the waveform generation circuit 16 may generate a transmission signal by modulating a carrier wave (sine wave or cosine wave) in a relatively low frequency band with the transmission data TD. For example, PSK (Phase-Shift Keying), DPSK (Differential Phase Shift Keying), or QAM (Quadrature Amplitude Modulation) may be used as the modulation method, but is not limited thereto.

通信制御回路１８は、送信データＴＤを送信しようとする際には、一定期間（たとえば送受信禁止区間Ｔｘ）、伝送媒体２上の信号の有無を監視する。その結果、通信制御回路１８は、伝送媒体２上に信号が無いことを確認したときは、送信データＴＤを波形生成回路１６に出力し、伝送媒体２上に信号が存在するときは、送信データＴＤの送信を延期する。そして、再び一定期間、伝送媒体２上の信号の有無を監視し、伝送媒体２上に信号が無いことを確認したときは、送信データＴＤを波形生成回路１６に出力する。信号検出回路１３は、たとえば、受信回路１１で受信された信号の振幅やパルス幅がそれぞれ或る一定値以上であるか否かを判定することにより、伝送媒体２上の信号の有無を検知することができる。   When trying to transmit the transmission data TD, the communication control circuit 18 monitors the presence or absence of a signal on the transmission medium 2 for a certain period (for example, transmission / reception prohibited section Tx). As a result, the communication control circuit 18 outputs the transmission data TD to the waveform generation circuit 16 when confirming that there is no signal on the transmission medium 2, and the transmission data TD when the signal exists on the transmission medium 2. Defer transmission of TD. Then, the presence / absence of a signal on the transmission medium 2 is monitored again for a certain period, and when it is confirmed that there is no signal on the transmission medium 2, the transmission data TD is output to the waveform generation circuit 16. The signal detection circuit 13 detects the presence / absence of a signal on the transmission medium 2 by, for example, determining whether the amplitude and pulse width of the signal received by the reception circuit 11 are each greater than a certain value. be able to.

上記通信装置１０とこれと同種の他の通信装置とから同時に信号が送出されることによりアクセス競合が生じた場合、通信装置１０の信号検出回路１３は、自装置１０から送出された送信信号と他の通信装置から受信した受信信号との間で優先コードＰＲ及び自己アドレスＳＡについてビット単位の照合を行う。その照合の結果、信号検出回路１３が送信信号と受信信号との間に不一致を検出しなかった場合には、自装置１０から伝送媒体２への信号送出は継続して行われる。一方、信号検出回路１３が送信信号と受信信号との間に不一致を検出した場合は、送信判断回路１４はその検出結果に基づいて送信許可信号の出力を停止、あるいは、送信不許可信号を通信制御回路１８と送信回路１７とに与える。これにより、自装置１０から伝送媒体２への信号送出は停止される。そして、送信判断回路１４は、優先コードＰＲの照合結果に基づいて、当該送信信号のパケットが競合に勝ち残ったか否かを判定する。競合に勝ち残った場合には、同じ送信データＴＤの再送が行われる。一方、競合に負けた場合には、通信制御回路１８は、競合で競り勝った相手側の通信装置から送信された信号の送受信禁止区間Ｔｘの経過後に同じ送信データＴＤの再送を試みる。   When an access conflict occurs due to simultaneous transmission of signals from the communication device 10 and another communication device of the same type, the signal detection circuit 13 of the communication device 10 transmits the transmission signal transmitted from the device 10 itself. The priority code PR and the self-address SA are collated in bit units with received signals received from other communication apparatuses. As a result of the collation, when the signal detection circuit 13 does not detect a mismatch between the transmission signal and the reception signal, signal transmission from the own apparatus 10 to the transmission medium 2 is continuously performed. On the other hand, when the signal detection circuit 13 detects a mismatch between the transmission signal and the reception signal, the transmission determination circuit 14 stops outputting the transmission permission signal based on the detection result, or communicates the transmission non-permission signal. This is given to the control circuit 18 and the transmission circuit 17. Thereby, signal transmission from the own apparatus 10 to the transmission medium 2 is stopped. Then, the transmission determination circuit 14 determines whether or not the packet of the transmission signal has won the competition based on the comparison result of the priority code PR. If the competition remains, the same transmission data TD is retransmitted. On the other hand, when losing the competition, the communication control circuit 18 tries to retransmit the same transmission data TD after the transmission / reception prohibition section Tx of the signal transmitted from the other communication device that has won the competition.

次に、第２周波数帯域を使用する第２の通信方式で動作する通信装置について説明する。図４は、第２の通信方式で動作する通信装置２０の構成を概略的に示す機能ブロック図である。図１の通信装置Ａ１，Ｂ１〜Ｂ５，Ｃ１，Ｄ１，Ｄ２，Ｅ１のうち第２の通信方式で動作する通信装置は、少なくとも図４の通信装置２０と同じ構成を有している。   Next, a communication device that operates in the second communication method using the second frequency band will be described. FIG. 4 is a functional block diagram schematically showing the configuration of the communication device 20 that operates in the second communication method. Among the communication devices A1, B1 to B5, C1, D1, D2, and E1 in FIG. 1, a communication device that operates in the second communication method has at least the same configuration as the communication device 20 in FIG.

図４に示されるように、通信装置２０は、他の同種の通信装置から伝送媒体２に送出された送信信号を第２の通信方式に従って受信する受信回路２１と、受信回路２１による受信結果に基づいて他の同種の通信装置から送出された伝送信号が伝送媒体２上に存在する場合には当該伝送信号を検知する信号検出部２２と、送信データＴＤから第２の通信方式所定の第２周波数帯域の送信信号を生成し、この送信信号を伝送媒体２に送出する送信部２５と、第２の通信方式による通信制御処理を実行する通信制御回路２８とを備えている。   As shown in FIG. 4, the communication device 20 receives a transmission signal transmitted from another communication device of the same type to the transmission medium 2 according to the second communication method, and the reception result by the reception circuit 21. When a transmission signal transmitted from another communication device of the same type is present on the transmission medium 2, a signal detection unit 22 that detects the transmission signal and a second second predetermined communication method from the transmission data TD. A transmission unit 25 that generates a transmission signal in the frequency band and sends the transmission signal to the transmission medium 2 and a communication control circuit 28 that executes communication control processing by the second communication method are provided.

受信回路２１は、伝送媒体２上の信号を受信して受信データＲＤを生成する。受信データＲＤは、通信制御回路２８に供給される。信号検出部２２は、信号検出回路２３及び送信判断回路２４を有する。信号検出回路２３は、受信回路２１の出力に基づいて、第２周波数帯域の伝送信号が伝送媒体２上に存在する場合には当該伝送信号を検知する機能を有している。ここで、信号検出回路２３は、自装置２０から送信された信号については、たとえその信号を検知したとしても無視し、自装置２０以外の同種の通信装置から送信された伝送信号のみを検知する。送信回路２７の出力は、伝送媒体２だけでなく信号検出回路２３にも与えられるので、信号検出回路２３は、送信回路２７の出力を受信回路２１で受信された信号と照合することにより、自装置２０から伝送媒体２に送信された信号を検知したとしてもその信号を無視することができる。   The reception circuit 21 receives a signal on the transmission medium 2 and generates reception data RD. The reception data RD is supplied to the communication control circuit 28. The signal detection unit 22 includes a signal detection circuit 23 and a transmission determination circuit 24. The signal detection circuit 23 has a function of detecting the transmission signal based on the output of the reception circuit 21 when the transmission signal in the second frequency band exists on the transmission medium 2. Here, the signal detection circuit 23 ignores the signal transmitted from the own device 20 even if it is detected, and detects only the transmission signal transmitted from the same type of communication device other than the own device 20. . Since the output of the transmission circuit 27 is given not only to the transmission medium 2 but also to the signal detection circuit 23, the signal detection circuit 23 compares the output of the transmission circuit 27 with the signal received by the reception circuit 21, thereby Even if a signal transmitted from the apparatus 20 to the transmission medium 2 is detected, the signal can be ignored.

送信判断回路２４は、信号検出回路２３から与えられた検知結果に応じて、自装置２０の送信部２５から伝送媒体２への信号送出の可否を判断し、信号送出可能と判断した場合には送信許可信号を送信回路２７と通信制御回路２８とに出力する。   The transmission determination circuit 24 determines whether or not a signal can be transmitted from the transmission unit 25 of the own device 20 to the transmission medium 2 according to the detection result given from the signal detection circuit 23. The transmission permission signal is output to the transmission circuit 27 and the communication control circuit 28.

通信制御回路２８は、受信回路２１から入力された受信データＲＤの内容を解釈し、その解釈結果に応じた制御処理を行う。たとえば、通信制御回路２８は、必要に応じて受信データＲＤに対して、第２の通信方式による基本フレームフォーマットを有する応答データを生成し、この応答データを送信データＴＤとして波形生成回路２６に与えることができる。また、通信制御回路２８は、送信判断回路２４から送信許可信号が入力されたときに、第２の通信方式による基本フレームフォーマットを有する送信データＴＤの生成とその送信タイミングの制御とを行う。   The communication control circuit 28 interprets the content of the reception data RD input from the reception circuit 21 and performs control processing according to the interpretation result. For example, the communication control circuit 28 generates response data having a basic frame format according to the second communication method for the reception data RD as necessary, and supplies this response data to the waveform generation circuit 26 as transmission data TD. be able to. Further, when a transmission permission signal is input from the transmission determination circuit 24, the communication control circuit 28 generates transmission data TD having a basic frame format according to the second communication method and controls its transmission timing.

送信部２５は、波形生成回路２６及び送信回路２７を有する。波形生成回路２６は、通信制御回路２８から入力された送信データＴＤを、第２の通信方式による第２周波数帯域の信号波形を有する送信信号に変換する。送信回路２７は、送信判断回路２４から送信許可信号が入力されたときは、波形生成回路２６から供給された送信信号を増幅して伝送媒体２に送出するが、送信許可信号が入力されないときは、信号衝突を回避するために送信信号を伝送媒体２に送出しない。よって、送信回路２７は、上記通信装置１０の送信回路１７と同様に、信号検出部２２で信号が検知された場合には、伝送媒体２への信号送出を直ちに停止する。   The transmission unit 25 includes a waveform generation circuit 26 and a transmission circuit 27. The waveform generation circuit 26 converts the transmission data TD input from the communication control circuit 28 into a transmission signal having a signal waveform in the second frequency band according to the second communication method. When the transmission permission signal is input from the transmission determination circuit 24, the transmission circuit 27 amplifies the transmission signal supplied from the waveform generation circuit 26 and sends it to the transmission medium 2, but when the transmission permission signal is not input. The transmission signal is not sent to the transmission medium 2 in order to avoid signal collision. Therefore, like the transmission circuit 17 of the communication device 10, the transmission circuit 27 immediately stops signal transmission to the transmission medium 2 when a signal is detected by the signal detection unit 22.

また、波形生成回路２６は、第２の通信方式で使用される第２周波数帯域とは異なる周波数帯域（第３周波数帯域）の通知信号を生成する機能をも有する。送信回路２７は、送信データＴＤから生成された送信信号の送出に先立ち、この通知信号を伝送媒体２に送出することにより、この通知信号を、第１の通信方式で動作する通信装置１０の信号検出回路１３に検知させることができる。通知信号の周波数帯域は、第１の通信方式に従って検出することが可能な帯域であるので、信号検出回路１３は、第１の通信方式で動作する他の通信装置から伝送媒体２に送出された信号を検知する機能を用いて、通知信号を検知することができる。   The waveform generation circuit 26 also has a function of generating a notification signal in a frequency band (third frequency band) different from the second frequency band used in the second communication method. The transmission circuit 27 transmits this notification signal to the transmission medium 2 prior to transmission of the transmission signal generated from the transmission data TD, thereby transmitting the notification signal to the signal of the communication device 10 operating in the first communication method. The detection circuit 13 can detect it. Since the frequency band of the notification signal is a band that can be detected according to the first communication method, the signal detection circuit 13 is sent to the transmission medium 2 from another communication device that operates in the first communication method. The notification signal can be detected by using a signal detection function.

図５（Ａ）は、第２の通信方式によるパケット伝送のための基本フレームフォーマットの一例を概略的に示す図である。通信装置２０は、この基本フレームフォーマットを有するフレーム信号を送受信する機能を有する。すなわち、通信制御回路２８は、この基本フレームフォーマットに従って送信データＴＤを構成する。波形生成回路２６は、送信データＴＤに従ってフレームを生成し、送信回路２７は、フレームを送信信号として伝送媒体２に送出する。受信回路２１は、第２の通信方式で動作する他の通信装置から、この基本フレームフォーマットを有する送信信号（フレーム）を受信する。図５（Ａ）の基本フレームフォーマットは、第１の通信方式による図３（Ａ）の基本フレームフォーマットと同じであるが、これに限定されるものではない。   FIG. 5A is a diagram schematically showing an example of a basic frame format for packet transmission by the second communication method. The communication device 20 has a function of transmitting and receiving a frame signal having this basic frame format. That is, the communication control circuit 28 configures the transmission data TD according to this basic frame format. The waveform generation circuit 26 generates a frame according to the transmission data TD, and the transmission circuit 27 sends the frame to the transmission medium 2 as a transmission signal. The receiving circuit 21 receives a transmission signal (frame) having this basic frame format from another communication device that operates in the second communication method. The basic frame format of FIG. 5A is the same as the basic frame format of FIG. 3A according to the first communication method, but is not limited to this.

図５（Ｂ）は、第２の通信方式によりフレームに割り当てられる送信信号波形の一例を示す図である。図５（Ｂ）に示されるように、この送信信号は、ＧＮＤ電圧（０ボルト）からＤＣボルトだけオフセットした基準電圧Ｖｂを中心とする変調搬送波である。波形生成回路２６は、第２周波数帯域の搬送波（正弦波や余弦波）を送信データＴＤで変調することで送信信号を生成することができる。変調方式には、たとえば、ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ−Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）やＤＰＳＫ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）やＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）といったディジタル変調方式を使用すればよいが、これに限定されるものではない。   FIG. 5B is a diagram illustrating an example of a transmission signal waveform assigned to a frame by the second communication method. As shown in FIG. 5B, this transmission signal is a modulated carrier wave centered on a reference voltage Vb that is offset from the GND voltage (0 volts) by DC volts. The waveform generation circuit 26 can generate a transmission signal by modulating a carrier wave (sine wave or cosine wave) in the second frequency band with the transmission data TD. For example, a digital modulation method such as PSK (Phase-Shift Keying), DPSK (Differential Phase Shift Keying), or QAM (Quadrature Amplitude Modulation) may be used as the modulation method.

第１の通信方式では、９６００Ｈｚから数ｋＨｚ程度の第１周波数帯域が使用されているが、第２の通信方式では、通信速度の向上を目的として数十ｋＨｚ以上の第２周波数帯域を使用して送信信号が生成される。また、本実施の形態では、第１の通信方式は、ベースバンド伝送方式を採用しているのに対し、第２の通信方式は、搬送波を用いた変調方式を採用している。このため、第１の通信方式で動作する通信装置１０は、第２の通信方式で動作する通信装置２０から伝送媒体２に送出された高周波の変調搬送波や無変調搬送波をノイズ成分として検出するか、あるいは、ローパスフィルタで除去するので、これら変調搬送波や無変調搬送波を検知することができない。   In the first communication method, the first frequency band of about 9600 Hz to several kHz is used. In the second communication method, the second frequency band of several tens of kHz or more is used for the purpose of improving the communication speed. Thus, a transmission signal is generated. In the present embodiment, the first communication scheme employs a baseband transmission scheme, while the second communication scheme employs a modulation scheme using a carrier wave. For this reason, does the communication device 10 that operates in the first communication system detect the high frequency modulated carrier wave or the non-modulated carrier wave transmitted to the transmission medium 2 from the communication device 20 that operates in the second communication system as a noise component? Alternatively, since it is removed by a low-pass filter, these modulated carrier waves and unmodulated carrier waves cannot be detected.

通信制御回路２８は、送信データＴＤを送信しようとする際には、一定期間（たとえば送受信禁止区間Ｔｘ）、伝送媒体２上の信号の有無を監視する。その結果、通信制御回路２８は、伝送媒体２上に信号が無いことを確認したときは、送信データＴＤを波形生成回路２６に出力し、伝送媒体２上に信号が存在するときは、送信データＴＤの送信を延期する。そして、再び一定期間、伝送媒体２上の信号の有無を監視し、伝送媒体２上に信号が無いことを確認したときは、送信データＴＤを波形生成回路２６に出力する。   When trying to transmit the transmission data TD, the communication control circuit 28 monitors the presence or absence of a signal on the transmission medium 2 for a certain period (for example, transmission / reception prohibited section Tx). As a result, the communication control circuit 28 outputs the transmission data TD to the waveform generation circuit 26 when confirming that there is no signal on the transmission medium 2, and the transmission data TD when the signal exists on the transmission medium 2. Defer transmission of TD. Then, the presence / absence of a signal on the transmission medium 2 is monitored again for a certain period, and when it is confirmed that there is no signal on the transmission medium 2, the transmission data TD is output to the waveform generation circuit 26.

このような通信装置２０とこれと同種の他の通信装置とから同時に信号が送出されることによりアクセス競合が生じた場合、通信装置２０は、基本フレームフォーマットに基づいて上記通信装置１０と同様の処理を行う。   In the case where access contention occurs due to simultaneous transmission of signals from such a communication device 20 and another communication device of the same type, the communication device 20 is similar to the communication device 10 based on the basic frame format. Process.

第２の通信方式で動作する同種の通信装置同士は通信することが可能であるが、第１の通信方式で動作する通信装置１０と第２の通信方式で動作する通信装置２０との間では、使用周波数帯域が異なり、データ送受信に関して互換性が無いので、通信不能である。よって、伝送媒体２への信号送出のタイミングが重ならなければ、同じ通信方式で動作する通信装置同士は、同じ伝送媒体２を介して互いに通信することが可能である。第２の通信方式では、第１の通信方式よりも短時間で多くの情報を送信するために、第１周波数帯域よりも高い第２周波数帯域が使用されている。周波数が高い信号が伝送媒体２に送出された場合、伝送媒体２における減衰や反射によってその波形が歪んでしまい、遠方に配置された他の通信装置まで到達しない場合がある。かかる場合を回避するには、第２の通信方式で動作する通信装置群を、伝送媒体２において互いに近い位置に配置すればよい。   Communication devices of the same type that operate in the second communication method can communicate with each other, but between the communication device 10 that operates in the first communication method and the communication device 20 that operates in the second communication method. Since the use frequency band is different and the data transmission / reception is not compatible, communication is impossible. Therefore, if the timing of signal transmission to the transmission medium 2 does not overlap, communication devices that operate in the same communication method can communicate with each other via the same transmission medium 2. In the second communication method, a second frequency band higher than the first frequency band is used to transmit a larger amount of information in a shorter time than the first communication method. When a signal having a high frequency is sent to the transmission medium 2, the waveform may be distorted due to attenuation or reflection in the transmission medium 2, so that it may not reach another communication device disposed far away. In order to avoid such a case, a group of communication devices operating in the second communication method may be arranged at positions close to each other in the transmission medium 2.

しかしながら、異種の通信装置１０，２０が互いの信号を検知する機能が働かない場合には、通信方式の異なる異種の通信装置１０，２０から送出された信号同士が衝突すると、第１の通信方式で動作する同種の通信装置１０，１０間、あるいは、第２の通信方式で動作する同種の通信装置２０，２０間で正常な通信ができない状態が発生することがある。このような状態が頻繁に発生すると、データ伝送効率が悪くなるという問題が発生する。   However, in the case where the functions for detecting the signals of the different types of communication devices 10 and 20 do not work, if the signals transmitted from the different types of communication devices 10 and 20 having different communication methods collide, There may be a case where normal communication cannot be performed between the same type of communication devices 10 and 10 operating in the same manner, or between the same type of communication devices 20 and 20 operating in the second communication method. When such a state frequently occurs, there arises a problem that data transmission efficiency is deteriorated.

たとえば、第１の通信方式で動作する通信装置１０の受信回路１１（図２）が受信信号の高周波ノイズ成分を減衰させるローパスフィルタを有する場合、受信回路１１は、第２の通信方式で動作する通信装置２０から送信された高周波信号をノイズ成分として除去してしまう場合がある。このような場合、通信装置１０は、通信装置２０から送信された伝送媒体２上の信号を検知することはできない。よって、異種の通信装置１０，２０から送出された信号同士が衝突するような通信環境では、通信装置１０は、伝送媒体２への信号送出を停止することができないという課題がある。   For example, when the reception circuit 11 (FIG. 2) of the communication device 10 that operates in the first communication system has a low-pass filter that attenuates the high-frequency noise component of the reception signal, the reception circuit 11 operates in the second communication system. The high frequency signal transmitted from the communication device 20 may be removed as a noise component. In such a case, the communication device 10 cannot detect a signal on the transmission medium 2 transmitted from the communication device 20. Therefore, in a communication environment in which signals transmitted from different types of communication devices 10 and 20 collide, there is a problem that the communication device 10 cannot stop signal transmission to the transmission medium 2.

そこで、本実施の形態では、第２の通信方式で動作する通信装置２０の送信回路２７が、送信データＴＤから生成された送信信号の送出に先立ち、通知信号を伝送媒体２に送出して、第１の通信方式で動作する通信装置１０の信号検出回路１３に検知させる。これにより、通信装置１０では、送信判断回路１４が送信許可信号の出力を停止し、あるいは、送信不許可信号を送信回路１７と通信制御回路１８とに与えるので、通信装置１０から伝送媒体２への信号送出を停止させることができる。このため、異種の通信装置１０，２０間で衝突検出機能が働かなくとも、信号衝突を回避させることができる。したがって、第２の通信方式で動作する通信装置群は、第１の通信方式で動作する通信装置群に優先して、通信を行うことが可能となる。   Therefore, in the present embodiment, the transmission circuit 27 of the communication device 20 that operates in the second communication method sends a notification signal to the transmission medium 2 before sending the transmission signal generated from the transmission data TD. The signal detection circuit 13 of the communication device 10 operating in the first communication method is detected. As a result, in the communication device 10, the transmission determination circuit 14 stops outputting the transmission permission signal or provides a transmission non-permission signal to the transmission circuit 17 and the communication control circuit 18, so that the communication device 10 transmits to the transmission medium 2. Signal transmission can be stopped. For this reason, signal collision can be avoided even if the collision detection function does not work between the different types of communication devices 10 and 20. Therefore, the communication device group that operates in the second communication method can perform communication in preference to the communication device group that operates in the first communication method.

図６（Ａ）は、第２の通信方式による基本フレームフォーマットの一例を示す図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の基本フレームフォーマットに従って送信される送信信号波形３１の例と通知信号波形３０の例とを概略的に示す図である。送信信号波形３１は、通知信号波形３０の後に送信される。また、通知信号波形３０は、データフィールドＤＡＴＡにおいて繰り返し周期的に送信されている。   6A is a diagram illustrating an example of a basic frame format according to the second communication method, and FIG. 6B is an example of a transmission signal waveform 31 transmitted according to the basic frame format of FIG. 6A. FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an example of a notification signal waveform 30; The transmission signal waveform 31 is transmitted after the notification signal waveform 30. Further, the notification signal waveform 30 is repeatedly transmitted periodically in the data field DATA.

通知信号波形３０は、第１の通信方式で検出することが可能な周波数を有していればよく、たとえば、第１の通信方式による送信信号波形１９（図３（Ｂ））よりも低い周波数を有し、送信信号波形１９と同程度の振幅を有するものとすることができる。通知信号を送信するタイミングについては、たとえば、第１の通信方式による基本フレームフォーマットの送受信禁止区間Ｔｘに通知信号の送信を開始してもよい。また、通信装置１０が送信を開始しようとしている場合には、通知信号波形３０と送信信号波形３１との送信を延期してもよく、伝送媒体２が無信号状態になって所定期間の無信号状態が続けば通知信号波形３０と送信信号波形３１とを伝送媒体２に送出してもよい。   The notification signal waveform 30 only needs to have a frequency that can be detected by the first communication method. For example, the notification signal waveform 30 has a lower frequency than the transmission signal waveform 19 (FIG. 3B) according to the first communication method. And having the same amplitude as the transmission signal waveform 19. As for the timing for transmitting the notification signal, for example, the transmission of the notification signal may be started in the transmission / reception prohibited section Tx of the basic frame format according to the first communication method. In addition, when the communication device 10 is about to start transmission, the transmission of the notification signal waveform 30 and the transmission signal waveform 31 may be postponed, and the transmission medium 2 becomes a no-signal state and no signal for a predetermined period. If the state continues, the notification signal waveform 30 and the transmission signal waveform 31 may be sent to the transmission medium 2.

以上に説明したように、本実施の形態では、第２の通信方式で動作する通信装置２０から通知信号波形３０とこれに続く送信信号波形３１とを伝送媒体２に送出するので、通知信号波形３０を検知した通信装置１０は、伝送媒体２への信号送出を停止することができる。したがって、通信方式が異なる異種の通信装置１０，２０間での信号衝突の発生を回避することができる。   As described above, in the present embodiment, the notification signal waveform 30 and the subsequent transmission signal waveform 31 are sent to the transmission medium 2 from the communication device 20 operating in the second communication method. The communication device 10 detecting 30 can stop sending the signal to the transmission medium 2. Accordingly, it is possible to avoid the occurrence of signal collision between different types of communication devices 10 and 20 having different communication methods.

また、通信装置２０は、高速データ伝送を可能とする第２周波数帯域を使用して動作し、通信装置２０の通信が通信装置１０の通信よりも優先されるので、伝送媒体２の利用効率を向上させることができる。   Further, the communication device 20 operates using the second frequency band that enables high-speed data transmission, and the communication of the communication device 20 is prioritized over the communication of the communication device 10, so that the utilization efficiency of the transmission medium 2 is improved. Can be improved.

実施の形態２．
図７は、本発明に係る実施の形態２の通信装置２０Ｍの構成を概略的に示す機能ブロック図である。図７の通信装置２０Ｍの構成は、送信部２５Ｍの構成と通信制御回路２８が周波数変更信号ＦＣを出力する点とを除いて、上記実施の形態１の通信装置２０の構成と同じである。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 7 is a functional block diagram schematically showing the configuration of the communication device 20M according to the second embodiment of the present invention. The configuration of the communication device 20M in FIG. 7 is the same as the configuration of the communication device 20 of the first embodiment except that the configuration of the transmission unit 25M and the communication control circuit 28 output the frequency change signal FC.

本実施の形態では、送信部２５Ｍは、波形生成回路２６Ｍ及び送信回路２７を有する。送信回路２７の構成は、上記実施の形態１の送信回路２７（図４）の構成と同じである。波形生成回路２６Ｍは、上記実施の形態１の波形生成回路２６（図４）と同じ機能を有し、さらに、周波数変更信号ＦＣに応じて、正常な通信が可能となるまで、通知信号の周波数帯域の中心周波数を段階的にまたは徐々に低下させる機能を有する。たとえば、同一フレーム内あるいは複数のフレームに亘って通知信号の周波数は、段階的にまたは徐々に低下させられる。   In the present embodiment, the transmission unit 25M includes a waveform generation circuit 26M and a transmission circuit 27. The configuration of the transmission circuit 27 is the same as the configuration of the transmission circuit 27 (FIG. 4) of the first embodiment. The waveform generation circuit 26M has the same function as that of the waveform generation circuit 26 (FIG. 4) of the first embodiment, and further the frequency of the notification signal until normal communication becomes possible according to the frequency change signal FC. It has a function of lowering the center frequency of the band stepwise or gradually. For example, the frequency of the notification signal is decreased stepwise or gradually within the same frame or over a plurality of frames.

このようにすることで、遠方に配置された通信装置１０に通知信号を大幅に減衰させることなく伝達させて検知させることができる。したがって、通信装置の配置によって通知信号の到達距離が異なる場合でも、通知信号の周波数を適切に変更することにより最小限の時間幅で通知信号を生成することが可能になる。また、より効率の高い伝送を実現することができる。   In this way, the notification signal can be transmitted to the communication device 10 arranged far away without significant attenuation and detected. Therefore, even when the reach of the notification signal varies depending on the arrangement of the communication devices, it is possible to generate the notification signal with a minimum time width by appropriately changing the frequency of the notification signal. Also, more efficient transmission can be realized.

実施の形態１，２の変形例．
以上、図面を参照して本発明に係る種々の実施の形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な形態を採用することもできる。たとえば、建物や工場などの小規模ドメインまたは中規模ドメイン内に分散して配置された複数の機器にそれぞれ通信装置Ａ１，Ｂ１〜Ｂ５，Ｃ１，Ｄ１，Ｄ２，Ｅ１を通信インタフェースユニットとして組み込むことにより、通信ネットワークシステム１を構築することができる。具体的には、通信装置Ａ１を空気調和機の室外機に、通信装置Ｃ３を空気調和機の遠隔操作（リモートコントロール）用通信ユニットにそれぞれ組み込むことが可能である。この場合、使用者は、リモートコントローラを操作して、空気調和機に対して室内の温度設定や湿度設定などの情報を伝送媒体２経由で送信することができる。 Modifications of the first and second embodiments.
Although various embodiments according to the present invention have been described above with reference to the drawings, these are examples of the present invention, and various forms other than the above can be adopted. For example, by incorporating the communication devices A1, B1 to B5, C1, D1, D2, and E1 as communication interface units in a plurality of devices distributed in a small domain or a medium domain such as a building or factory, respectively. The communication network system 1 can be constructed. Specifically, the communication device A1 can be incorporated into an outdoor unit of an air conditioner, and the communication device C3 can be incorporated into a communication unit for remote operation (remote control) of the air conditioner. In this case, the user can operate the remote controller to transmit information such as indoor temperature settings and humidity settings to the air conditioner via the transmission medium 2.

１ 通信ネットワークシステム、 ２ 伝送媒体、 １０ 通信装置（第１の通信装置）、 １１ 受信回路、 １２ 信号検出部、 １３ 信号検出回路、 １４ 送信判断回路、 １５ 送信部、 １６ 波形生成回路、 １７ 送信回路、 １８ 通信制御回路、 １９ 送信信号波形、 ２０ 通信装置（第２の通信装置）、 ２１ 受信回路、 ２２ 信号検出部、 ２３ 信号検出回路、 ２４ 送信判断回路、 ２５ 送信部、 ２５Ｍ 送信部、 ２６，２６Ｍ 波形生成回路、 ２７ 送信回路、 ２８ 通信制御回路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Communication network system, 2 Transmission medium, 10 Communication apparatus (1st communication apparatus), 11 Reception circuit, 12 Signal detection part, 13 Signal detection circuit, 14 Transmission judgment circuit, 15 Transmission part, 16 Waveform generation circuit, 17 Transmission Circuit, 18 communication control circuit, 19 transmission signal waveform, 20 communication device (second communication device), 21 reception circuit, 22 signal detection unit, 23 signal detection circuit, 24 transmission determination circuit, 25 transmission unit, 25M transmission unit, 26, 26M Waveform generation circuit, 27 transmission circuit, 28 communication control circuit.

Claims (16)

第１周波数帯域を使用する第１の通信方式に従って動作する第１の通信装置群と、前記第１の通信方式とは異なる第２の通信方式に従って動作する第２の通信装置群とを含み、前記第１及び第２の通信装置群が共通の伝送媒体に接続されている通信ネットワークシステムにおける前記第２の通信装置群に属する通信装置であって、
前記第２周波数帯域とは異なる第３周波数帯域の通知信号を生成するとともに、前記第２の通信方式に従って送信データから前記第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域の送信信号を生成する波形生成回路と、
前記通知信号を前記伝送媒体に送出した後に、前記第２周波数帯域の当該送信信号を前記伝送媒体に送出する送信回路と
を有し、
前記第１の通信装置群に属する各通信装置は、前記伝送媒体に送出された前記通知信号を検知する、
ことを特徴とする通信装置。 A first communication device group that operates according to a first communication method that uses a first frequency band; and a second communication device group that operates according to a second communication method different from the first communication method; A communication device belonging to the second communication device group in a communication network system in which the first and second communication device groups are connected to a common transmission medium,
Waveform generation for generating a notification signal in a third frequency band different from the second frequency band and generating a transmission signal in a second frequency band different from the first frequency band from transmission data according to the second communication method Circuit,
A transmission circuit for transmitting the transmission signal in the second frequency band to the transmission medium after transmitting the notification signal to the transmission medium;
Each communication device belonging to the first communication device group detects the notification signal sent to the transmission medium.
A communication device. 請求項１に記載の通信装置であって、
前記第１の通信装置群に属する各通信装置は、
前記第１の通信装置群に属する他の通信装置により前記第１周波数帯域と同一のまたは重複する送信周波数帯域の送信信号が前記伝送媒体に送出された場合に前記送信周波数帯域の当該送信信号を前記第１の通信方式に従って検知する信号検出部と、
前記第１の通信方式に従って送信データから前記第１周波数帯域の送信信号を生成し、前記信号検出部により前記送信周波数帯域の当該送信信号が検知されないときに前記第１周波数帯域の当該送信信号を伝送媒体に送出し、前記信号検出部により前記送信周波数帯域の当該送信信号が検知されたときは前記第１周波数帯域の当該送信信号を前記伝送媒体に送出しない送信部と
を有し、
前記通知信号は、前記信号検出部により前記第１の通信方式に従って検知される
ことを特徴とする通信装置。 The communication device according to claim 1,
Each communication device belonging to the first communication device group is:
When a transmission signal in the same or overlapping transmission frequency band as the first frequency band is transmitted to the transmission medium by another communication apparatus belonging to the first communication apparatus group, the transmission signal in the transmission frequency band is A signal detector for detecting according to the first communication method;
A transmission signal of the first frequency band is generated from transmission data according to the first communication method, and the transmission signal of the first frequency band is generated when the transmission signal of the transmission frequency band is not detected by the signal detection unit. A transmission unit that transmits the transmission signal to the transmission medium and does not transmit the transmission signal of the first frequency band to the transmission medium when the transmission signal of the transmission frequency band is detected by the signal detection unit;
The communication device is characterized in that the notification signal is detected by the signal detector according to the first communication method. 請求項２に記載の通信装置であって、
前記第１の通信装置群に属する各通信装置は、前記第１の通信装置群に属する他の通信装置から前記送信周波数帯域の送信信号を前記第１の通信方式に従って受信する受信回路をさらに有し、
前記第２の通信方式は、データの送受信に関して前記第１の通信方式と互換性を有していない、
ことを特徴とする通信装置。 The communication device according to claim 2,
Each communication device belonging to the first communication device group further includes a reception circuit that receives a transmission signal in the transmission frequency band from another communication device belonging to the first communication device group according to the first communication method. And
The second communication method is not compatible with the first communication method for data transmission / reception,
A communication device. 請求項１から３のうちのいずれか１項に記載の通信装置であって、前記第３周波数帯域は、前記第２周波数帯域よりも低く、前記第２周波数帯域は、前記第１周波数帯域よりも高いことを特徴とする通信装置。   4. The communication device according to claim 1, wherein the third frequency band is lower than the second frequency band, and the second frequency band is lower than the first frequency band. 5. A communication device characterized by being high. 請求項４に記載の通信装置であって、前記波形生成回路は、前記第３周波数帯域の中心周波数を段階的にまたは徐々に低下させることを特徴とする通信装置。   5. The communication apparatus according to claim 4, wherein the waveform generation circuit reduces the center frequency of the third frequency band stepwise or gradually. 請求項１から５のうちのいずれか１項に記載の通信装置であって、前記送信回路は、前記通知信号を前記伝送媒体に繰り返し送出することを特徴とする通信装置。   6. The communication apparatus according to claim 1, wherein the transmission circuit repeatedly transmits the notification signal to the transmission medium. 請求項１から６のうちのいずれか１項に記載の通信装置であって、前記第１周波数帯域の当該送信信号は、ベースバンド伝送方式による波形を有することを特徴とする通信装置。   The communication apparatus according to claim 1, wherein the transmission signal in the first frequency band has a waveform according to a baseband transmission method. 請求項１から７のうちのいずれか１項に記載の通信装置であって、前記波形生成回路は、前記送信データで前記第２周波数帯域の搬送波を変調することで前記第２周波数帯域の当該送信信号を生成することを特徴とする通信装置。   8. The communication device according to claim 1, wherein the waveform generation circuit modulates a carrier wave of the second frequency band with the transmission data, so that the waveform of the second frequency band is changed. A communication apparatus for generating a transmission signal. 請求項１から８のうちのいずれか１項に記載の通信装置であって、前記伝送媒体は、有線伝送路であることを特徴とする通信装置。   The communication apparatus according to claim 1, wherein the transmission medium is a wired transmission path. 第１周波数帯域を使用する第１の通信方式に従って動作する第１の通信装置群と、前記第１の通信方式とは異なる第２の通信方式に従って動作する第２の通信装置群とを含み、前記第１及び第２の通信装置群が共通の伝送媒体に接続されている通信ネットワークシステムであって、
前記第１の通信装置群に属する各通信装置は、
前記第１の通信装置群に属する他の通信装置により前記第１周波数帯域と同一のまたは重複する送信周波数帯域の送信信号が前記伝送媒体に送出された場合に前記送信周波数帯域の当該送信信号を前記第１の通信方式に従って検知する信号検出部と、
前記第１の通信方式に従って送信データから前記第１周波数帯域の送信信号を生成し、前記信号検出部により前記送信周波数帯域の当該送信信号が検知されないときに前記第１周波数帯域の当該送信信号を伝送媒体に送出し、前記信号検出部により前記送信周波数帯域の当該送信信号が検知されたときは前記第１周波数帯域の当該送信信号を前記伝送媒体に送出しない送信部と
を有し、
前記第２の通信装置群に属する一の通信装置は、
前記第１周波数帯域とは異なる第３周波数帯域の通知信号を生成するとともに、前記第２の通信方式に従って送信データから前記第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域の送信信号を生成する波形生成回路と、
前記通知信号を前記伝送媒体に送出した後に、前記第２周波数帯域の当該送信信号を前記伝送媒体に送出する送信回路と
を有し、
前記信号検出部は、前記伝送媒体に送出された前記通知信号を前記第１の通信方式に従って検知する、
ことを特徴とする通信ネットワークシステム。 A first communication device group that operates according to a first communication method that uses a first frequency band; and a second communication device group that operates according to a second communication method different from the first communication method; A communication network system in which the first and second communication device groups are connected to a common transmission medium,
Each communication device belonging to the first communication device group is:
When a transmission signal in the same or overlapping transmission frequency band as the first frequency band is transmitted to the transmission medium by another communication apparatus belonging to the first communication apparatus group, the transmission signal in the transmission frequency band is A signal detector for detecting according to the first communication method;
A transmission signal of the first frequency band is generated from transmission data according to the first communication method, and the transmission signal of the first frequency band is generated when the transmission signal of the transmission frequency band is not detected by the signal detection unit. A transmission unit that transmits the transmission signal to the transmission medium and does not transmit the transmission signal of the first frequency band to the transmission medium when the transmission signal of the transmission frequency band is detected by the signal detection unit;
One communication device belonging to the second communication device group is:
Waveform generation for generating a notification signal in a third frequency band different from the first frequency band and generating a transmission signal in a second frequency band different from the first frequency band from transmission data according to the second communication method Circuit,
A transmission circuit for transmitting the transmission signal in the second frequency band to the transmission medium after transmitting the notification signal to the transmission medium;
The signal detection unit detects the notification signal sent to the transmission medium according to the first communication method;
A communication network system characterized by the above. 請求項１０に記載の通信ネットワークシステムであって、
前記第１の通信装置群に属する各通信装置は、前記第１の通信装置群に属する他の通信装置から前記送信周波数帯域の送信信号を前記第１の通信方式に従って受信する受信回路をさらに有し、
前記第２の通信方式は、データの送受信に関して前記第１の通信方式と互換性を有していない、
ことを特徴とする通信ネットワークシステム。 The communication network system according to claim 10, wherein
Each communication device belonging to the first communication device group further includes a reception circuit that receives a transmission signal in the transmission frequency band from another communication device belonging to the first communication device group according to the first communication method. And
The second communication method is not compatible with the first communication method for data transmission / reception,
A communication network system characterized by the above. 請求項１０または１１に記載の通信ネットワークシステムであって、前記第３周波数帯域は、前記第２周波数帯域よりも低く、前記第２周波数帯域は、前記第１周波数帯域よりも高いことを特徴とする通信ネットワークシステム。   The communication network system according to claim 10 or 11, wherein the third frequency band is lower than the second frequency band, and the second frequency band is higher than the first frequency band. Communication network system. 請求項１２に記載の通信ネットワークシステムであって、前記波形生成回路は、前記第３周波数帯域の中心周波数を段階的にまたは徐々に低下させることを特徴とする通信ネットワークシステム。   13. The communication network system according to claim 12, wherein the waveform generation circuit lowers the center frequency of the third frequency band stepwise or gradually. 請求項１０から１３のうちのいずれか１項に記載の通信ネットワークシステムであって、前記送信回路は、前記通知信号を前記伝送媒体に繰り返し送出することを特徴とする通信ネットワークシステム。   14. The communication network system according to claim 10, wherein the transmission circuit repeatedly transmits the notification signal to the transmission medium. 請求項１０から１４のうちのいずれか１項に記載の通信ネットワークシステムであって、前記第１周波数帯域の当該送信信号は、ベースバンド伝送方式による波形を有することを特徴とする通信装置。   15. The communication network system according to claim 10, wherein the transmission signal in the first frequency band has a waveform according to a baseband transmission method. 請求項１０から１５のうちのいずれか１項に記載の通信装置であって、前記伝送媒体は、有線伝送路であることを特徴とする通信ネットワークシステム。   16. The communication network system according to claim 10, wherein the transmission medium is a wired transmission path.
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