JP2020155819A - 通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】所要の台数の端末装置を接続することができる中継システムを提供する。【解決手段】親端末装置は、入力側信号線が接続される第１親チャネルと、出力側信号線が接続される第２親チャネルと、第１親チャネルに入力された信号を第２親チャネルから出力する親制御部とを備え、子端末装置は、入力側信号線が接続される第１子チャネルと、出力側信号線が接続される第２子チャネルと、第１子チャネルに入力された信号を第２子チャネルから出力する子制御部と、第２親チャネルから出力される信号を、第２子チャネルを介して検知する検知部とを備え、子制御部は、検知部で信号を検知できない場合、第１子チャネルに入力された信号を第２子チャネルから出力する。【選択図】図２

Description

本発明は、中継システムに関する。

特許文献１には、中央制御装置が複数の中継装置とネットワークで接続され、それぞれの中継装置には、ＲＳ−４８５のシリアルインタフェースで複数の端末が接続されたシリアル通信制御システムが開示されている。

特開２００１−１９７１４１号公報

ＲＳ−４８５の規格では、接続可能な端末の台数及び信号線の距離が規定されているため、上限台数を超えて端末を接続することができない。また、複数の端末を長い距離に亘って配置することができない場合もある。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、所要の台数の端末装置を接続することができる中継システムを提供することを目的とする。

本発明の実施の形態に係る中継システムは、親端末装置及び子端末装置を備え、信号を中継する中継システムであって、前記親端末装置は、入力側信号線が接続される第１親チャネルと、出力側信号線が接続される第２親チャネルと、前記入力側信号線を経由して前記第１親チャネルに入力された信号を前記第２親チャネルから出力する親制御部とを備え、前記子端末装置は、前記入力側信号線が接続される第１子チャネルと、前記出力側信号線が接続される第２子チャネルと、前記入力側信号線を経由して前記第１子チャネルに入力された信号を前記第２子チャネルから出力する子制御部と、前記第２親チャネルから出力される信号を、前記第２子チャネルを介して検知する検知部とを備え、前記子制御部は、前記検知部で信号を検知できない場合、前記第１子チャネルに入力された信号を前記第２子チャネルから出力する。

本発明によれば、上限台数を超える所要の台数の端末装置を接続することができる。

本実施の形態の中継システムを用いた通信システムの構成の一例を示す模式図である。 親端末装置及び子端末装置の構成の一例を示すブロック図である。 親端末装置が出力側信号線１へ送出する信号の一例を示す模式図である。 本実施の形態の中継システムを用いた端末装置の配置形態の一例を示す模式図である。

以下、本発明を実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本実施の形態の中継システム５０を用いた通信システムの構成の一例を示す模式図である。通信システムは、上位装置１０、変換装置２０、中継システム５０及び端末装置３０などを備える。中継システム５０は、親端末装置６０及び子端末装置７０を備える。上位装置１０は、中継システム５０及び端末装置３０へ出力する信号を生成し、通信システム全体を制御する機能を備える。上位装置１０は、複数の親端末装置６０、子端末装置７０及び端末装置３０それぞれの端末ＩＤを保持しており、各端末に共有の指令、あるいは各端末固有の指令を含む信号を生成することができる。上位装置１０と変換装置２０との間は、例えば、ＬＡＮなどの通信ネットワークによって接続されている。上位装置１０は、生成した信号を変換装置２０へ出力する。

変換装置２０は、プロトコル変換機能を備え、上位装置１０から取得した信号を、シリアル通信のプロトコルに変換し、変換した信号を信号線１へ送出する。なお、本明細書では、シリアル通信を、ＲＳ−４８５規格の通信として説明するが、ＲＳ−４８５規格に限定されない。

信号線１上には、変換装置２０側から、順番に、中継システム５０（親端末装置６０及び子端末装置７０）、複数の端末装置３０、中継システム５０、複数の端末装置３０、中継システム５０、複数の端末装置３０、…の如く並んで配置されている。ＲＳ−４８５規格の場合、１番目の中継システム５０の親端末装置から２番目の中継システム５０の子端末装置までの台数が所定台数（例えば、３２台）以下である必要があり、同様に、２番目の中継システム５０の親端末装置から３番目の中継システム５０の子端末装置までの台数が所定台数（例えば、３２台）以下である必要がある。別言すれば、隣り合う中継システム５０の間には、２８台の端末装置３０を配置することができる。詳細は後述するが、本実施の形態の中継システム５０を用いることにより、変換装置２０を介して上位装置１０の１つの出力チャネルに繋がる、見かけ上１本の信号線１上に所定台数（３２台）以上の端末装置、中継システム５０を接続することができる。

端末装置３０は、信号線１上の信号を取得することができる。

図２は親端末装置６０及び子端末装置７０の構成の一例を示すブロック図である。親端末装置６０は、装置全体を制御する親制御部としての制御部６３、第１親チャネル６１、第２親チャネル６２、バッファ６４及び送受信部６５を備える。子端末装置７０は、装置全体を制御する子制御部としての制御部７３、第１子チャネル７１、第２子チャネル７２、バッファ７４、送受信部７５及び検知部７６を備える。親端末装置６０及び子端末装置７０には、制御対象装置８０を接続することができる。なお、親端末装置６０及び子端末装置７０に接続される制御対象装置８０は、複数台でもよい。

第１親チャネル６１には、入力側信号線１（変換装置２０側の信号線１）が接続され、第２親チャネル６２には、出力側信号線１が接続されている。すなわち、第１親チャネル６１と第２親チャネル６２との間で信号線１は見かけ上分断されている。

送受信部６５は、第１親チャネル６１に入力された信号を受信する。制御部６３は、受信された信号を所定形式のデータに変換してバッファ６４の入力バッファ（不図示）に保持する。制御部６３は、入力バッファに保持されたデータをバッファ６４の出力バッファ（不図示）に保持し、出力バッファに保持したデータをＲＳ−４８５規格の信号に変換して送受信部６５へ出力する。送受信部６５は、変換された信号を取得し、取得した信号を、第２親チャネル６２を介して出力側信号線１へ送出する。なお、ＲＳ−４８５と所定形式との間の変換を送受信部６５で行ってもよい。

上述のように、制御部６３は、第１親チャネル６１から信号を取得すると、取得した信号と同じ信号を生成して第２親チャネル６２から出力することができる。親端末装置６０の第１親チャネル６１に接続される入力側信号線には、親端末装置６０を含めて上限台数（ＲＳ−４８５の場合、３２台）の端末装置（端末装置３０及び中継システム５０）を接続できる。また、親端末装置６０の第２親チャネル６２に接続される出力側信号線にも、親端末装置６０を含めて上限台数（ＲＳ−４８５の場合、３２台）の端末装置（端末装置３０及び中継システム５０）を接続できる。

すなわち、親端末装置６０を経由して上限台数を超える端末装置を接続することができる。また、上限台数の端末装置が接続された端末装置群を複数必要となるような通信システムにおいて、上位装置１０から端末装置群毎に信号線を配線する必要がないので、配線コストを低減できる。

第１子チャネル７１には、入力側信号線１（変換装置２０側の信号線１）が接続され、第２子チャネル７２には、出力側信号線１が接続されている。すなわち、第１子チャネル７１と第２子チャネル７２との間で信号線１は見かけ上分断されている。

送受信部７５は、第１子チャネル７１に入力された信号を受信する。制御部７３は、受信された信号を所定形式のデータに変換してバッファ７４の入力バッファ（不図示）に保持する。制御部７３は、入力バッファに保持されたデータをバッファ７４の出力バッファ（不図示）に保持し、出力バッファに保持したデータをＲＳ−４８５規格の信号に変換して送受信部７５へ出力する。送受信部７５は、変換された信号を取得し、取得した信号を、第２子チャネル７２を介して出力側信号線１へ送出することができる。なお、ＲＳ−４８５と所定形式との間の変換を送受信部７５で行ってもよい。

上述のように、制御部７３は、第１子チャネル７１から信号を取得すると、取得した信号と同じ信号を生成して第２子チャネル７２から出力することができる。子端末装置７０の第１子チャネル７１に接続される入力側信号線には、子端末装置７０を含めて上限台数（ＲＳ−４８５の場合、３２台）の端末装置（端末装置３０及び中継システム５０）を接続できる。また、子端末装置７０の第２子チャネル７２に接続される出力側信号線にも、子端末装置７０を含めて上限台数（ＲＳ−４８５の場合、３２台）の端末装置を接続できる。すなわち、子端末装置７０を経由して上限台数を超える端末装置を接続することができる。また、上限台数の端末装置が接続された端末装置群を複数必要となるような通信システムにおいて、上位装置１０から端末装置群毎に信号線を配線する必要がないので、配線コストを低減できる。

送受信部７５は、親端末装置６０の第２親チャネル６２から出力される信号を、第２子チャネル７２を介して受信することができる。検知部７６は、第２親チャネル６２から出力される信号を、第２子チャネル７２を介して検知することができる。

制御部７３は、検知部７６で信号を検知できない場合、第１子チャネル７１に入力された信号を第２子チャネル７２から出力することができる。

すなわち、子端末装置７０は、親端末装置６０が入力側信号線１から取得した信号と同じ信号を生成して出力側信号線１へ送出できない状態（例えば、障害の発生）、その状態を検知して、親端末装置６０に代わって入力側信号線１から取得した信号と同じ信号を生成して出力側信号線１へ送出することができる。これにより、親端末装置６０が障害で動作不能になっても、通信システム全体に影響を与えることを防止できる。また、複数の端末装置３０を間にして親端末装置６０と子端末装置７０の組（中継システム５０）を、図１に例示したように、複数配置することにより、ＲＳ−４８５の規格で規定されている距離よりも長い距離に亘って端末装置を接続することができ、長距離の通信システムを構築できる。

図３は親端末装置６０が出力側信号線１へ送出する信号の一例を示す模式図である。上段の図は、親端末装置６０が正常に動作している場合を示し、一塊の信号（例えば、数百バイト程度の塊）が所要間隔ｔｄごとに送出されている。下段の図は、親端末装置６０が障害で動作不能になった場合を示し、出力側信号線１へ信号を送出した後、所定時間Ｔｔｈを超えても、信号が出力側信号線１へ送出されない。

制御部７３は、検知部７６で信号を所定時間Ｔｔｈの間、検知できない場合、第１子チャネル７１に入力された信号と同じ信号を生成して第２子チャネル７２から出力することができる。これにより、親端末装置６０の障害を確実に検知することができる。

また、子端末装置７０は、第１子チャネル７１に入力された信号を保持するバッファ７４を備える。制御部７３は、検知部７６で信号を検知できない場合、バッファ７４に保持した信号を第２子チャネル７２から出力することができる。これにより、親端末装置６０が動作不能になっても、動作不能であると検知するまでの信号（又は信号を変換したデータ又は指令など）をバッファ７４に保持できるので、入力側信号線１からの信号を喪失することなく、確実に出力側信号線１へ送出することができる。

また、制御部７３は、検知部７６で信号を検知した場合、すなわち、親端末装置６０が正常に動作している場合、第１子チャネル７１に入力された信号を第２子チャネル７２から出力しない。すなわち、親端末装置６０が正常に動作している場合には、親端末装置６０が信号の中継を行うことができる。

制御部６３及び制御部７３は、制御対象装置８０に対する制御を行う機能を有する。親端末装置６０が正常に動作している場合、制御部６３は、入力側信号線１を介して受信した信号に基づいて、制御対象装置８０の制御を行うことができる。

また、端末装置３０には、中継システム５０と同様に、対象の制御対象装置が接続され、端末装置３０は、取得した信号に基づいて、対象の制御対象装置を制御することができる。

制御部７３は、検知部７６で信号を検知できない場合、第１子チャネル７１に入力された信号に基づいて制御対象装置８０の制御を行うことができる。親端末装置６０が動作不能になっても、制御対象装置８０の制御を行うことができるので、例えば、長い距離のトンネル内に複数の制御対象装置を配置したシステムの制御用の通信システムを構築することができる。

図４は本実施の形態の中継システム５０を用いた端末装置の配置形態の一例を示す模式図である。図４Ａは本実施の場合を示し、図４Ｂは比較例を示す。図４Ａにおいて、所定台数を示す矢印で示す矩形状の枠は、中継システム５０及び端末装置３０が所定台数（例えば、３２台）並んだ端末装置群を示す。中継システム５０を用いることにより、上位装置１０の１つの出力チャネルに繋がる信号線１上に、所定台数を超える端末装置、すなわち複数の端末装置群を多数並べて接続することができる。なお、図４では、５個の端末装置群を図示している。

図４Ｂにおいて、所定台数を示す矢印で示す矩形状の枠は、端末装置３０が所定台数（例えば、３２台）並んだ端末装置群を示し、図４Ｂの場合は、本実施の形態の中継システム５０を具備しない構成である。この場合、複数の端末装置群を多数並べて配置するためには、上位装置１０から、それぞれの端末装置群に信号線１を接続する必要ある。図４Ｂの場合、図４Ａの場合に比べて、４つの端末装置群に接続する信号線１が余計に必要となり、配線コストが高くなる。別言すれば、本実施の形態によれば、配線コストを低減することができる。

また、比較例の場合には、端末装置群の数に相当する出力チャネルが必要となるが、本実施の形態では、上位装置１０の出力チャネルは１つでよいので、上位装置１０の処理、機能を簡単にすることができ、通信システム全体のコストを低減できる。また、本実施の形態では、中継システム５０を介して複数の端末装置３０を接続できるので、中継システム５０を増やすことで、長距離に亘る通信システムを構築できる。

上述の本実施の形態では、中継システムを備える通信システムを、制御対象装置の制御に用いる例について説明した。制御対象装置としては、例えば、トンネル内の照明装置（例えば、照明装置の調光制御）、道路（高速道路など）の情報表示装置、鉄道の信号装置など、長距離に亘って配置される装置の制御に使用することができる。

本実施の形態に係る中継システムは、親端末装置及び子端末装置を備え、信号を中継する中継システムであって、前記親端末装置は、入力側信号線が接続される第１親チャネルと、出力側信号線が接続される第２親チャネルと、前記入力側信号線を経由して前記第１親チャネルに入力された信号を前記第２親チャネルから出力する親制御部とを備え、前記子端末装置は、前記入力側信号線が接続される第１子チャネルと、前記出力側信号線が接続される第２子チャネルと、前記入力側信号線を経由して前記第１子チャネルに入力された信号を前記第２子チャネルから出力する子制御部と、前記第２親チャネルから出力される信号を、前記第２子チャネルを介して検知する検知部とを備え、前記子制御部は、前記検知部で信号を検知できない場合、前記第１子チャネルに入力された信号を前記第２子チャネルから出力する。

親端末装置は、入力側信号線が接続される第１親チャネルと、出力側信号線が接続される第２親チャネルと、入力側信号線を経由して第１親チャネルに入力された信号を第２親チャネルから出力する親制御部とを備える。入力側信号線及び出力側信号線は、例えば、ＲＳ−４８５の規格のシリアル通信用の信号線とすることができる。

親制御部は、第１親チャネルから信号を取得すると、取得した信号と同じ信号を生成して第２親チャネルから出力することができる。親端末装置の第１親チャネルに接続される入力側信号線には、親端末装置を含めて上限台数（ＲＳ−４８５の場合、３２台）の端末装置を接続できる。また、親端末装置の第２親チャネルに接続される出力側信号線にも、親端末装置を含めて上限台数（ＲＳ−４８５の場合、３２台）の端末装置を接続できる。すなわち、親端末装置を経由して上限台数を超える端末装置を接続することができる。また、上限台数の端末装置が接続された端末装置群を複数必要となるような通信システムにおいて、上位装置から端末装置群毎に信号線を配線する必要がないので、配線コストを低減できる。

子端末装置は、入力側信号線が接続される第１子チャネルと、出力側信号線が接続される第２子チャネルと、入力側信号線を経由して第１子チャネルに入力された信号を第２子チャネルから出力する子制御部と、第２親チャネルから出力される信号を、第２子チャネルを介して検知する検知部とを備える。

子制御部は、第１子チャネルから信号を取得すると、取得した信号と同じ信号を生成して第２子チャネルから出力することができる。子端末装置の第１子チャネルに接続される入力側信号線には、子端末装置を含めて上限台数（ＲＳ−４８５の場合、３２台）の端末装置を接続できる。また、子端末装置の第２子チャネルに接続される出力側信号線にも、子端末装置を含めて上限台数（ＲＳ−４８５の場合、３２台）の端末装置を接続できる。すなわち、子端末装置を経由して上限台数を超える端末装置を接続することができる。また、上限台数の端末装置が接続された端末装置群を複数必要となるような通信システムにおいて、上位装置から端末装置群毎に信号線を配線する必要がないので、配線コストを低減できる。

子制御部は、検知部で信号を検知できない場合、第１子チャネルに入力された信号を第２子チャネルから出力する。すなわち、子端末装置は、親端末装置が入力側信号線からの信号を出力側信号線へ送出できない状態（例えば、障害の発生）、その状態を検知して、親端末装置に代わって入力側信号線からの信号を出力側信号線へ送出することができる。これにより、親端末装置が障害で動作不能になっても、システム全体に影響を与えることを防止できる。また、複数の端末装置を間にして親端末装置と子端末装置の組を複数配置することにより、ＲＳ−４８５の規格で規定されている距離よりも長い距離に亘って端末装置を接続することができ、長距離の通信システムを構築できる。

本実施の形態に係る中継システムにおいて、前記子制御部は、前記検知部で信号を所定時間の間、検知できない場合、前記第１子チャネルに入力された信号を前記第２子チャネルから出力する。

子制御部は、検知部で信号を所定時間の間、検知できない場合、第１子チャネルに入力された信号を第２子チャネルから出力することができる。これにより、親端末装置の障害を確実に検知することができる。

本実施の形態に係る中継システムにおいて、前記子端末装置は、前記第１子チャネルに入力された信号を保持するバッファを備え、前記子制御部は、前記検知部で信号を検知できない場合、前記バッファに保持した信号を前記第２子チャネルから出力する。

子端末装置は、第１子チャネルに入力された信号を保持するバッファを備える。子制御部は、検知部で信号を検知できない場合、バッファに保持した信号を第２子チャネルから出力してもよい。これにより、親端末装置が動作不能になっても、入力側信号線からの信号を喪失することなく、確実に出力側信号線へ送出することができる。

本実施の形態に係る中継システムにおいて、前記子制御部は、前記検知部で信号を検知した場合、前記第１子チャネルに入力された信号を前記第２子チャネルから出力しない。

子制御部は、検知部で信号を検知した場合、第１子チャネルに入力された信号を第２子チャネルから出力しない。すなわち、親端末装置が正常に動作している場合には、親端末装置が信号の中継を行うことができる。

以上に開示された実施の形態及び実施例は、全ての点で例示であって制限的なものではない。

１ 信号線
１０ 上位装置
２０ 変換装置
３０ 端末装置
５０ 中継システム
６０ 親端末装置
６１ 第１親チャネル
６２ 第２親チャネル
６３ 制御部
６４ バッファ
６５ 送受信部
７０ 子端末装置
７１ 第１子チャネル
７２ 第２子チャネル
７３ 制御部
７４ バッファ
７５ 送受信部
７６ 検知部
８０ 制御対象装置

本発明は、通信システムに関する。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、所要の台数の端末装置を接続することができる通信システムを提供することを目的とする。

本発明の実施の形態に係る通信システムは、信号線上に複数の中継システムを備える通信システムであって、隣り合う前記中継システムの間の信号線に端末装置が複数接続され、各中継システムは、親端末装置及び子端末装置を備え、信号を中継し、前記親端末装置は、入力側信号線が接続される第１親チャネルと、複数の端末装置が接続された出力側信号線が接続される第２親チャネルと、前記入力側信号線を経由して前記第１親チャネルに入力された信号を前記第２親チャネルから出力する親制御部とを備え、前記子端末装置は、前記入力側信号線が接続される第１子チャネルと、前記複数の端末装置が接続された前記出力側信号線が接続される第２子チャネルと、前記入力側信号線を経由して前記第１子チャネルに入力された信号を前記第２子チャネルから出力する子制御部と、前記第２親チャネルから出力される信号を、前記第２子チャネルを介して検知する検知部とを備え、前記子制御部は、前記検知部で信号を検知できない場合、前記第１子チャネルに入力された信号を前記第２子チャネルから出力する。

Claims (4)

1. 親端末装置及び子端末装置を備え、信号を中継する中継システムであって、
   前記親端末装置は、
   入力側信号線が接続される第１親チャネルと、
   出力側信号線が接続される第２親チャネルと、
   前記入力側信号線を経由して前記第１親チャネルに入力された信号を前記第２親チャネルから出力する親制御部と
   を備え、
   前記子端末装置は、
   前記入力側信号線が接続される第１子チャネルと、
   前記出力側信号線が接続される第２子チャネルと、
   前記入力側信号線を経由して前記第１子チャネルに入力された信号を前記第２子チャネルから出力する子制御部と、
   前記第２親チャネルから出力される信号を、前記第２子チャネルを介して検知する検知部と
   を備え、
   前記子制御部は、
   前記検知部で信号を検知できない場合、前記第１子チャネルに入力された信号を前記第２子チャネルから出力する中継システム。
2. 前記子制御部は、
   前記検知部で信号を所定時間の間、検知できない場合、前記第１子チャネルに入力された信号を前記第２子チャネルから出力する請求項１に記載の中継システム。
3. 前記子端末装置は、
   前記第１子チャネルに入力された信号を保持するバッファを備え、
   前記子制御部は、
   前記検知部で信号を検知できない場合、前記バッファに保持した信号を前記第２子チャネルから出力する請求項１又は請求項２に記載の中継システム。
4. 前記子制御部は、
   前記検知部で信号を検知した場合、前記第１子チャネルに入力された信号を前記第２子チャネルから出力しない請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の中継システム。

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