JP4567153B2 - 二線式遠隔制御システム及び二線式表示装置 - Google Patents
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- G08C19/00—Electric signal transmission systems
- G08C19/16—Electric signal transmission systems in which transmission is by pulses
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御装置と１又は複数の被制御装置との間の送受電及びデータ通信を二本の電力線を介して同時に行う遠隔データ制御システム及び被制御装置の一例となる二線式表示装置に関する。この二線式表示装置は、例えば多種多量の商品を陳列した陳列棚に取り付けられる在庫表示器や価格表示器として使用されるものである。
【０００２】
【発明の背景】
二本の電力線を用いて送受電とデータ通信を行う方式として、送電側装置で高周波信号を電力線に重畳して送電し、受電側装置では、バンドパスフィルタを通して高周波信号のみを抽出する方式（第１方式）、送電側装置が直流二線の電力線に位相変調したパルス信号を重畳して送電する方式（第２方式）、直流二線の電力線の片側を周期的に断続したり、ショートさせることで直流電力をパルス状に変形して送電し、受電側装置では、パルストランス等を使用してパルス信号を分離する方式（第３方式）がある。
【０００３】
第１方式は、高周波信号が本質的に有する漏洩と耐ノイズ性の問題をクリアすることができない。そのため、復調に際して複雑な回路構成や特性の良い回路部品を使用しなければならず、コストが格段に高くなる。第２方式は、位相分離を必要とすることから伝送速度の点で限界がある。第３方式は、回路構成は簡略化できるが、ノイズが常に伴う。いずれの場合も、伝送効率を考慮すると多くの受電側装置を使用することができない。
【０００４】
これらの問題を解決するため、本願出願人は、先に、送電電力の漏洩が無く、高速且つ高耐ノイズの相互通信が可能で、しかも複数の受電側装置を使用し得る二線式送受電通信技術を提案した（特許第２７８７９７６号）。
この技術は、要するに、送電側装置を受電側装置のアドレス及び指示データを含むパルス群データに基づいて二本の電力線上の電力レベルを平衡パルス状電力に形成するように構成し、受電側装置を、二本の電力線から受電した平衡パルス状の電力を整流して蓄電するとともに、自装置アドレスと送電側装置宛のデータとを含むパルス群データに基づいて二本の電力線上の電力レベルを平衡パルス状電力に形成するように構成したものである。それぞれ受電中は送電を休止する。
【０００５】
しかしながら、上記の二線式送受電通信技術においても解決すべき課題が残されている。
すなわち、二線式で送受電とデータ通信を行う場合、パルス群データが時系列に流れている状態では、データの極性判断を誤る可能性を否定することができない。データの極性判断は、受電側装置で認識する以後のパルス群データの内容に影響を及ぼす。そのため、例えば送電側装置から受電側装置を遠隔制御しようとする場合、この極性判断を正確にすることは、きわめて重要である。
ほとんどの場合、受電側装置は、電力線に対して活線挿抜（通電状態で交換）できるようになっているが、データの極性を正確に判断するためには、挿入時に送電側装置を含むシステム全体を停止（通信していない状態）させる必要がある。そのため、受電側装置の数が多いシステムの場合には、その運用に与える影響が大きい。
【０００６】
受電側装置に記録されるデータは、通常は、当該装置の内部で独自に利用される。そのため、任意のデータを送電側装置の方から書き込んだり、任意の時期にそれを読み出すことはできないようになっている。このようなデータの書き込みや読み出しをフレキシブルにすることができれば、送電側装置から受電側装置の状態を監視して遠隔制御することが容易になることが期待される。
【０００７】
受電側装置は、蓄電された電力を電源として用いることから、電力消費量は極力抑える必要がある。そのため、電力を消費するハードウエアの構成は必要最低限としつつ、機能的には最良のものを確保する工夫が必要になる。特に、受電側装置が表示手段を具備する場合、この表示手段による電力消費は無視し得ない。
【０００８】
本発明の課題は、上記の事情に鑑み、受電側装置で極性判断を正確に行うことができる二線式遠隔制御システムを提供することを主たる課題とする。
本発明の他の課題は、電力消費量を抑えつつ豊富な機能を有する汎用性の高い二線式表示装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の二線式遠隔制御システムは、二本の電力線を配してなる配線ケースと、この配線ケースに離脱自在に装着可能な少なくとも１つの被制御装置と、前記被制御装置の動作を遠隔制御する制御装置とを有し、前記配線ケース内の電力線を介して前記制御装置と被制御装置とが電気的に接続されるシステムであって、前記制御装置は、論理０及び論理１の組み合わせにより対象となる被制御装置の指定アドレス及び当該被制御装置宛の制御情報を表すパルス群データを生成するデータ生成手段と、生成されたパルス群データに基づいて直流電力を平衡パルス状電力に変換して前記電力線に給電する電力制御手段とを具備し、前記被制御装置は、前記二本の電力線から受電した前記平衡パルス状電力を整流して蓄電する蓄電手段と、前記整流された電力から前記パルス群データを検出するバッファ手段と、検出されたパルス群データの論理レベルのうち、所定期間同じレベルが継続される論理レベルを、パワーＯＮリセット後の初期設定時に認識する前記平衡パルス状電力の極性と判別する極性判別手段と、判別された極性に基づいて前記パルス群データから自装置宛の指定アドレス及び制御情報を抽出するとともに当該制御情報に基づくデータ処理を実行するデータ処理手段と、このデータ処理手段によるデータ処理の実行結果を表示する表示手段とを具備するものである。
【００１０】
被制御装置の側から制御装置へ情報を発信することができる。
この場合は、自装置のアドレス及び自装置において発生した前記制御装置宛の返答情報を表す第２パルス群データを生成する第２データ生成手段と、生成された第２パルス群データに基づいて前記蓄電手段で蓄電された電力を平衡パルス状電力に変換して前記電力線に送電する電力制御手段とを含んで被制御装置を構成する。
また、制御装置は、前記給電の停止を契機に前記電力線から前記被制御装置からの平衡パルス状電力を受電するとともに受電電力に含まれる前記第２パルス群データを復元するデータ処理手段を具備するようにする。
好ましくは、被制御装置が、前記データ処理手段が読み出し可能な不揮発性メモリを具備し、前記制御装置からの要求に応じて前記不揮発性メモリへのデータ記録又は記録されているデータの読み出しを行うように構成する。
【００１１】
上記他の課題を解決する本発明の表示装置は、二本の電力線を配してなる配線ケースに離脱自在に装着され、論理０及び論理１の組み合わせにより通信先を表す指定アドレス及び当該通信先宛の制御情報を表すパルス群データに基づいて直流電力を平衡パルス状電力に変換して前記電力線に給電する制御装置と前記配線ケース内の電力線を介して電気的に接続される装置であって、以下の構成要素から成る。
（１）二本の電力線から受電した前記平衡パルス状電力を整流して蓄電する蓄電手段、（２）前記受電した平衡パルス状電力を前記パルス群データに変換するバッファ手段と、
変換されたパルス群データの論理レベルのうち、所定期間同じレベルが継続される論理レベルを、パワーＯＮリセット後の初期設定時に認識する前記平衡パルス状電力の極性と判別する極性判別手段、
（３）判別された極性に基づいて前記パルス群データから自装置宛の指定アドレス及び制御情報を抽出するとともに当該制御情報に基づくデータ処理を実行するデータ処理手段、
（４）このデータ処理手段によるデータ処理の実行結果を視覚化する表示手段、
（５）外部からの情報入力を受け付ける情報入力手段、
（６）自装置のアドレスと前記情報入力手段で受け付けた情報を含む前記制御装置宛の返答情報を表す第２パルス群データを生成する第２データ生成手段、
（７）生成された第２パルス群データに基づいて前記蓄電手段で蓄電された電力を平衡パルス状電力に変換して前記電力線に送電する電力制御手段。
なお、データ処理の実行結果を視覚化する手段に代えて、聴覚化する手段、例えばブザーを用いることもできる。この場合、データ処理の実行結果をブザーや音声によって表示することになる。
【００１２】
表示手段は、例えば、それぞれ複数の表示セグメントの組合せによって文字・記号・数字を表現するものである。
【００１３】
本発明の表示装置は、１セグメントずつ順次表示させることで表示試験を行う表示試験手段をも具備する。このような表示試験手段を備えることで、セグメント試験時の電力消費量が著しく低減され、蓄電電力で動作する装置に適したものとなる。
【００１４】
表示手段が表示内容を変更させるためのスイッチを有する場合、該スイッチに通常割り当てられている表示機能をソフトウエアによって他の表示機能に変更できるように構成する。これにより、少ないハードウエア資源で豊富な機能を実現することができる。
【００１５】
押下時及び押下解除時にそれぞれ２値の一方の値のパルス信号を出力するスイッチと、前記スイッチの出力値の変化時に当該変化の有無を表すスイッチ情報を生成する手段とを具備して表示装置を構成し、このスイッチ情報を前記返答情報の内容に反映させるようにしても良い。スイッチの押下だけでなく、押下解除時にもパルス信号を出力することで、押下時間等に関わらず、スイッチ情報を生成することができる。
【００１６】
電力線と導通し易くするため、配線ケースに装着するだけでそれぞれ前記二本の電力線の１本と導通する一対の配線部材を表示装置において用意し、各配線部材の接点が１本の電力線と弾性接触するように構成する。また、離脱及び係合を容易にするため、装置全体を第１方向に力を付与することで前記配線ケースに係合させ、第１方向と異なる第２方向に力を付与することで前記配線ケースから離脱させる弾性係合機構を具備して表示装置を構成する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の二線式遠隔制御システムを、商品陳列棚に配される商品の管理に適用した場合の実施の形態を説明する。
この遠隔制御システムは、図１に示されるように、被制御装置の一例となる複数の表示装置１と制御装置の一例となる監視制御装置２との間で、二本の電力線３を介して送受電及びデータ通信を行うこと（以下、「送受電通信」）ができるように構成される。監視制御装置２には、商品データの管理を行うコントローラＣＯＮが接続されている。二本の電力線３は、断面略矩形状の配線ケース３０の内底面にほぼ平行に配されており、表示装置１がこの配線ケース３０に装着されたときに当該表示装置１の電子部品と導通するようになっている。配線ケース３０は、商品陳列棚上の所定部位に設けられる。以後の説明では、２本の電力線３を、それ自体の構造を説明する場合以外は、「送受電通信ライン」と表現する。
なお、図１では、複数の表示装置１と監視制御装置２とのつながりを明示するため、これらの装置間の電気的な接続関係を一点鎖線で示している。
【００１８】
監視制御装置２から表示装置１への送受電通信の内容は、主として電源の供給と制御データであるコマンド及び関連データの送出となる。一方、表示装置１から監視制御装置２への送受電通信は、コマンドの実行結果、自装置の状態を表す状態情報等の送出となる。
送受電通信に際しては、表示装置１毎に割り当てられた４桁のアドレスが用いられる。このアドレスは、ＢＣＤ(Binary-Coded Decimal)４桁（１−７９９９）のいずれかで表される。コマンドによっては、ワイルドカード指定が可能である。ワイルドカード指定とは、「？」を指定することをいう。コマンドには、リセット、信号出力、入力のディセーブル／イネーブル、インプット１入力後の信号出力、制御スタート、入力情報の取得、制御スタート後のユニットの１インプット入力変換状態の表示、制御停止、ユニットアドレス設定等がある。
監視制御装置２における通信プロトコルは、すべての表示装置１との間で共通となる。
【００１９】
＜表示装置＞
次に、表示装置１のハードウエア構造例を具体的に説明する。図２（ａ）は、この表示装置１の正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は（ｃ）の矢線で示す方向からみた図、（ｅ）は（ｄ）の部分拡大図である。
表示装置１は、配線ケース３０の蓋体となり得る正面略矩形状の樹脂製筐体を有し、この筐体の長手方向の側端部には、弾性係合機構１０ａ，１０ｂが一体に形成されている。すなわち、当該筐体の表面側端部に、操作者によって容易に把持できるようにテーパ状の把持部１０ａが形成され、裏面側端部には、後述する配線ケース３０の側壁に係止させるための係合部１０ｂが一体に形成されている。この弾性係合機構１０ａ，１０ｂは、筐体を配線ケース３０の内底面方向（第１方向）に力を加えることで係合部１０ｂが配線ケース３０に係止し、例えば把持部１０ａを把持する方向（第２方向）に力を加えることで、表示装置１を配線ケース３０から容易に離脱できるようになっている。
【００２０】
筐体の表面には、文字・記号・数字を表現するための７セグメント構成の複数のＬＥＤから成る表示部１１と、データ入力を行うためのランプスイッチ１２と、表示部１１に表示された内容をキャンセルしたり、表示部１１の表示内容を変更したりするために使用されるボタンスイッチ１３とが配設されている。これらのスイッチ１２，１３は、それを押下又は押下解除することにより、２値信号のいずれかの値を、後述するデータ処理ユニット１６に出力するようになっている。
【００２１】
筐体の裏面には、一対の配線部材１４が実装されている。なお、この実施形態では、送受電通信ユニット１５、データ処理ユニット１６、表示制御ユニット１７を一つのＩＣに集積する構成としており、図示されていない。配線部材１４は、表示装置１が配線ケース３０に装着されたときにその先端部の接点がそれぞれ送受電通信ライン３と弾性接触するように構成される。すなわち、図２（ｅ）に示されるように、配線部材１４の先端部の導電体１４１と湾曲状に成形された金属薄板１４２とが導通しており、この金属薄板１４２が接点となって、配線ケース３０内の送受電通信ライン３と弾性接触するようになっている。このようにすることで、筐体を配線ケース３０に押し込むだけで送受電通信ライン３の各々の電力線と各配線部材１４の接点とが確実に導通するようになる。
【００２２】
次に、表示装置１の機能構成について説明する。
表示装置１は、図３にその概略が示されるように、筐体が配線ケース３０に装着されたときに送受電通信ライン３に接続される送受電通信ユニット１５と、外部操作又は監視制御装置２からのコマンドに基づくデータ処理を行うデータ処理ユニット１６と、データ処理の結果等を表示するセグメント式表示部の表示制御を行う表示制御ユニット１７を有している。データ処理ユニット１６と表示制御ユニット１７は、それぞれ送受電通信ユニット１５から供給される直流電力（蓄電電力）を電源として動作する。なお、図３(及び後述する図５)では送受電通信ユニット１５、データ処理ユニット１６、表示制御ユニット１７を別個に示したが、これらのユニットを一つのＩＣに集積したかたちで実現することも可能である。
【００２３】
図４は、送受電通信ユニット１５の詳細構成図である。
送受電通信ユニット１５は、以下の要素を含んで構成される。括弧内は、図中の符号を表す。
（１５１）整流回路
送受電通信ライン３から受電した電力を、ブリッジ整流により、直流電力（電圧）に変換する。
（１５２）電圧比較部
整流された電圧が予め定めた電圧値Ｖdd（＜Ｖcc）以上か否かを判別する。
（１５３）蓄電器
整流された電圧がＶdd以上のときに、これを蓄電する。電解コンデンサを用いることができる。
（１５６）受信バッファ
送受電通信ライン３から受電した平衡パルス状電力のレベル反転情報を論理１及び論理０の組み合わせからなる論理情報Ｒｄ１に変換し、これを極性判別部１５５に送る。具体的には、送受電通信ライン３の一方からの入力を反転し、これを他方の入力に加算する。加算結果が０または０に近い場合に送受電通信ライン３から受電している平衡パルス状電力のレベルが反転したとして出力する論理情報Ｒｄ１を切り替えている。
（１５５）極性判別部
受信バッファ１５６から送られる論理情報Ｒｄ１に基づいて送受電通信ライン３上の電力レベルを判別して、送受電通信ユニット１５で認識する初期論理レベルを論理１（論理０でも良い）に統一的に設定する。論理情報Ｒｄ１は、後述する平衡パルス状電力の振幅差が基準レベルに対して正であれば論理１、負であれば論理０となっている。極性判別の具体的な手法については、後述する。
（１５４）データ処理部
自装置を識別するためのデータ（自装置アドレス）及び監視制御装置１宛の情報内容を表すパルス群データを生成するとともに、所要のデータ処理を行う。このデータ処理部１５４は、図示しないメモリ領域に記録されたプログラムコードを本装置のＣＰＵ（図示省略）が読み込んで実行することにより形成されるもので、受信バッファ１５６で変換された論理情報Ｒｄ１から自装置宛のアドレスと受電停止データすなわちデリミタ（データ送信終了符号）とを検出するデータ比較処理、上記各データの検出時に蓄電器１５３から蓄電電力を取り込んで送受電通信ライン３から送電する際の制御信号を生成する処理を行う。
（１５７）送信バッファ
上記の制御信号と極性判別部１５５から出力される信号Ｔｄ３とに基づいて送受電通信ライン３への給電制御を行う。この送信バッファ１５７とデータ処理部１５４とで、受電側の電力制御手段を構成している。
蓄電器１５３に蓄電された蓄電電力ＰＤは、データ処理ユニット１６及び表示制御ユニット１７に送られる。また、データ処理部１５４から出力されるデータＲｄ３に基づいて表示制御の内容を規定することができ、また、操作者による操作内容をデータ処理部１５４に入力して監視制御装置２に送信することもできる。
【００２４】
データ処理ユニット１６及び表示制御ユニット１７の機能ブロック構成例を図５に示す。
データ処理ユニット１６は、以下の要素を含んで構成される。
（１６１）データ入力部
図２に示した各種スイッチ１２，１３の押下状態又は押下解除状態を表すスイッチ状態データと、送受電通信ユニット１５からの受信データＲｄ３を入力する。入力されたデータがコマンドの場合は、それをコマンド実行部１６２に送り、それ以外のデータについては、それを主制御部１６５に送る。
（１６２）コマンド実行部
監視制御装置２からのコマンドあるいは各種スイッチ１２，１３を通じて入力されるコマンド（外部操作によるコマンド）の内容を判定し、判定内容に従って表示試験部１６３または主制御部１６５に指示を送る。
（１６３）表示試験部
コマンド実行部１６２による指示に従って、表示部１１の動作試験を行う。動作試験の内容については、後述する。
（１６４）データ出力部
データ処理結果及び自装置内で発生した、監視制御装置２宛の情報を送受電通信ユニット１５に出力する。
（１６５）主制御部
このユニット内の動作タイミングを統括的に制御する。
また、監視制御装置２からの要求に応じて、不揮発性メモリ１６５ａへのデータ記録又は記録されているデータの読み出しを制御する機能を有している。すなわち、監視制御装置２からのコマンドあるいは外部操作によるコマンドの内容に応じて、不揮発性メモリ１６５ａに所望のデータを記録したり、このデータを読み出すことができるようになっている。これにより、従来は不可能であった、外部データの記録やその読出しが可能になる。
また、表示部１１及び各種スイッチ１２，１３にデフォルトで割り当てられている機能を、他の機能に動的に変更させる。例えば、通常は、表示部１１は監視制御装置２からのデータを表示するが、これを表示装置１側で生じたデータを表示できるようにしたり、ランプスイッチ１２やボタンスイッチ１３が押下されたときの情報内容及び表示部１１の表示内容を、監視制御装置２からの指示（コマンド）に応じて変更させる。また、ボタンスイッチ１３が７セグメント構成の複数のＬＥＤから成る表示部１１のデータ(数値)を＋または−する機能を有するという構成にしても良い。これにより、少ないハードウエア資源で豊富な機能を実現することができる。本実施形態の表示装置１のように、送受電通信による蓄電電力で動作する装置の場合、このような機能は、実用性が高いものである。
【００２５】
データ処理ユニット１６は、送受電通信ユニット１５のデータ処理部１５４を補完するもので、本装置のＣＰＵが図示しないメモリ領域に記録されたプログラムコードを読み込んで実行することにより上記の各種機能ブロックを実現する。
【００２６】
表示制御ユニット１７は、セグメント管理部１７１を有する。
このセグメント管理部１７１は、後述する表示部のセグメントを個別的に点灯／消灯させることにより、表示すべき内容を視覚化するものである。
【００２７】
＜配線ケース＞
次に、本実施形態の配線ケース３０について説明する。
図６は、配線ケース３０の構造例を示した図で、（ａ）はその上面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその正面断面図、（ｄ）は表示装置１が装着された状態を示す正面断面図である。配線ケース３０は、断面略コ字状の樹脂製筐体を成形したもので、筐体内底面には、送受電通信ライン３となる導電板３１がほぼ平行に配されている。筐体内底面は平面状に成形されており、長手方向の一方の辺部と他方の辺部との間の面部が、すべて導電板３１の設置用に使用できるようになっている。
導電板３１の導電率は、断面積で決まる。導電率が高くなると電圧降下が低くなるため、導電板３１をより長く又は大きくすることができる。これは、同一値の直流電力であれば、配線ケース３０をより長く、つまりより多くの表示装置１を装着できることを意味する。あるいは、導電板３１に印加する直流電力を低くすることができることを意味する。また、導電板３１間の距離をより広くすることができ、通電時の干渉等をより確実に防止できることを意味する。それ故、この実施形態の配線ケース３０では、筐体内底面の面積がなるべく大きくなるような構造にしてある。
【００２８】
筐体内底面と対向する部分は開口しており、開口部に向かう筐体側壁端には係止部３０ａが形成されている。係止部３０ａは、前述の表示装置１の係合部１０ｂを離脱自在に係止するものである。表示装置１の係止部３０ａからの離脱は、係合部１０ｂが係止部３０ａから外れるように力を加えることにより行う。配線ケース３０の筐体が樹脂製であり且つその側壁が一定の高さを有することから、側壁がない場合、あるいはあってもその高さが短い場合に比べて撓みが生じ、係合部１０ｂの係合及び離脱が容易になる。なお、配線ケース３０の筐体側壁の内側の高さは、表示装置１が装着されたときにその配線部材１４の接点が導電板３１と接触し得る高さとなる。
【００２９】
＜監視制御装置＞
図７は、監視制御装置２の要部構成図である。
監視制御装置２は、直流電力（電圧値）Ｖccを出力する電源（図示省略）と、この直流電力Ｖccと送受電通信ライン３との導通を規制するスイッチ群（Ｓａ１〜Ｓａ４）２１と、これらのスイッチ群２１の開閉制御を行う電力制御部２２と、表示装置１の指定アドレス及び該表示装置１宛の指示データを含むパルス群データを生成するとともに所要のデータ処理を行うデータ処理部２３と、送受電通信ライン３の電力レベルを論理情報に変換してこれをデータ処理部２３に導く受信バッファ２４とを少なくとも備えて成る。データ処理部２３は、図示しない外部入出力端子を介して外部機器類との情報転送をも行う。スイッチ群２１と電力制御部２２とで送電側の電力制御手段を構成している。
なお、図示を省略しているが、表示装置１からｎビットのデータ入力、表示装置１宛のｍビットのデータ出力を可能にするための入出力ポートを有している。
【００３０】
＜二線式送受電通信＞
次に、表示装置１と監視制御装置２との間で行われる二線式送受電通信について説明する。
図８は監視制御装置１側の処理手順図、図９は表示装置１側の処理手順図である。図１０は実際の送受電通信の様子、図１１は送受電通信の際のデータ構造を表す。
（監視制御装置→表示装置）：図１０の期間ｔａ
監視制御装置２側では、図８に示されるように、パワーＯＮリセット（Ｓ１０１）を契機に送電開始処理（Ｓ１０２）及び送信ＣＰＵ（データ処理部２３を構築するためのハードウエア）の初期化を行い（Ｓ１０３）、電力制御部２２に、送信すべきデータＴｄｓを送る（Ｓ１０４）。
【００３１】
このデータＴｄｓは、図１０上段に示されるようにＨｉｇｈレベル（論理１）とＬｏｗレベル（論理０）の組合せからなるパルス群データである。パルス群データの具体的な内容は図１１（ａ）に示されるように、ヘッダ（Ｈ）、コマンド（リセット、信号出力、入力ディセーブル／イネーブル、制御開始、情報取得、制御停止、アドレス設定、スイッチ機能設定、・・・等）、対象となる表示装置１の指定アドレス、指定内容（数字＊＊を点灯、スイッチを点滅・・・等）、デリミタ（ＤＭ）である。
【００３２】
電力制御部２２は、このパルス群データに従ってスイッチ群（Ｓａ１〜Ｓａ４）２１を図１０のタイミングでＯＮ／ＯＦＦに制御する。このとき、図１０のように、スイッチＳａ１，Ｓａ２をＯＦＦ制御後、スイッチＳｂ１，Ｓｂ２を時間ｔだけ遅延させてＯＮ制御する。その結果、送受電通信ライン３上には、図１０中段のように、直流電力Ｖｃｃに基づく平衡パルス状電力が給電される。この平衡パルス状電力は、電力反転時に時間ｔの間隔ができるため、短絡防止が図られ、高調波によるノイズの発生が抑制される。
【００３３】
表示装置１側では、図９に示されるように、監視制御装置２からの上記の平衡パルス状電力（Ｄａ，Ｄｂ）の給電を契機に送受電通信ライン３からの受電を開始し、この電力をもとにパワーＯＮリセットする（Ｒ１０１）。そして、ＣＰＵ（データ処理部１５４を構築するためのハードウエア）を初期化する。また、平衡パルス状電力に含まれる論理情報（論理１／論理０）Ｒｄ１を受信バッファ１５６で検出し、この論理情報に基づいて極性判別部１５５で極性判別・設定を行う（Ｒ１０２）。その後、監視制御装置１からのデータの受信を、ｔａの期間継続する（Ｒ１０３）。
（表示装置→監視制御装置）：図１０の期間ｔｂ
監視制御装置２は、データＴｄｓの送信後（期間ｔａ満了後）は、送受電通信ライン３との間のインピーダンスをハイ・インピーダンスに設定し、表示装置１からの応答を待つ（図８：Ｓ１０５）。ハイ・インピーダンス制御は、具体的には、電力制御部２２を通じてすべてのスイッチ群２１を全開状態（ＯＦＦ状態）にして直流電力Ｖccの給電を断にすることにより行う。
【００３４】
表示装置１は、受電停止を検出した場合、例えば電圧比較回路１５２が電圧低下信号ＳＰを出力した場合は（Ｒ１０４）、蓄電器１５３に蓄電された波高値Ｖｄｄの蓄電電力を使用してデータ送信を行う（Ｒ１０５）。具体的には、監視制御装置２宛の状態情報をもとにパルス群データＴｄ２を生成し、これを極性判別部１５６で極性設定したデータ（起動開始時に把握してある送受電通信ライン上の極性に設定したデータ）Ｔｄ３にして送信バッファ１７に導く。同時に制御信号ＨＣを送信バッファ１５７に送出して当該送信バッファ１５７をアクティブにし、送受電通信ライン３に対して振幅幅Ｖｄｄの平衡パルス状電力を給電する。
平衡パルス状電力の生成過程は監視制御装置２の場合と略同様であるが、本例ではこれをデータ処理部１５４内で行う。
【００３５】
送信対象となるデータ、すなわちデータ処理部１５４で生成されるパルス群データの具体的な内容は、図１１（ｂ）に示されるように、ヘッダ（Ｈ）、自装置アドレス、状態情報、デリミタ（ＤＭ）となる。状態情報は、監視制御装置２からの指定内容に基づく返答や自装置の状態通知その他の情報である。
データ送信後、すなわち平衡パルス状電力の給電後は、受電を再開する（Ｒ１０６）。
一方、期間ｔｂ中、監視制御装置２は、ハイ・インピーダンス制御によって送受電通信ライン３からの平衡パルス状電力の受電可能状態となっている。平衡パルス状電力を受電した場合は、これを受信バッファ２４でパルス群データＲｄｓに変換し、データ処理部２３に送る（図８：Ｓ１０６）。データ処理部２３は、パルス群データＲｄｓの内容を解読し、その結果をコントローラＣＯＮに送る。
データ受信を終了した後は、送電を再開する（Ｓ１０７）。図１０の期間ｔｃは、次のサイクルの送電（表示装置１側は受電）期間である。
【００３６】
次に、表示装置１において行われる処理の詳細内容を説明する。
＜極性判別処理＞
まず、極性判別部１５５の処理（図９：Ｒ１０２）について詳しく説明する。
極性判別部１５５は、受信バッファ１５６から送られる論理情報Ｒｄ１を受け取り、この論理情報Ｒｄ１の電力レベルを読み取ることによって、表示装置１で初期設定時に認識する送受電通信ライン３上の平衡パルス状電力の極性（論理１／論理０）を判別する。その際、パワーＯＮリセット時（図９：Ｒ１０１）時に直ちに極性を判別するのではなく、図１２に示されるように、論理情報Ｒｄ１を極性判別部１５５の読込タイミング（ＲＴ）で一定回数読み込み、同一極性が所定回数（例えば７回）連続して初めて極性（図１２の場合は論理０）を判別する。これにより、送受電通信中であっても、表示装置１を配線ケース３０に装着した場合であっても、正確に極性を判別できるようになり、従来のように、遠隔制御システム全体を一時的に中断する必要が無くなる。
【００３７】
＜スイッチ状態検出処理＞
次に、データ入力部１６１におけるランプスイッチ１２及びボタンスイッチ１３の状態検出処理について説明する。
データ入力部１６１は、各スイッチ１２，１３の状態（押されているか押されていないか）を常に監視し、これをスイッチ情報としてコマンド実行部１６２または主制御部１６５に通知する。
図１３に示されるように、各スイッチ１２，１３からデータ入力部１６１には、各スイッチ１２，１３の操作内容に応じて、押下時に立ち上がり、押下解除時に立ち下がるパルス信号が入力される。データ入力部１６１は、このようなパルス信号の立ち上がり及び立ち下がりをそれぞれトリガにして所定間隔のパルス信号を立ち上げ、これをスイッチ情報として扱う。コマンド実行部１６２及び主制御部１６５は、このスイッチ情報の内容を解読し、必要な処理を行う。主制御部１６５は、また、スイッチ情報に従ってランプスイッチ１２またはボタンスイッチ１３の状態を判別し、判別結果を監視制御装置２に送るパルス群データ（状態情報）の内容に反映させる。
【００３８】
以上のような構成を採用することで、押下時のみではなく、押下解除時にもスイッチ情報が生成されるので、ランプスイッチ１２及びボタンスイッチ１３の状態を正確に検出することができる。また、押下後直ちに押下解除した状態（短期間のスイッチ押下状態）も正確に検出することができる。このように、各スイッチ１２，１３の状態を正確に検出できるため、表示装置１を操作者からの情報を受け付けるためのスイッチユニットとして使用することができる。
【００３９】
＜表示試験処理＞
次に、表示試験部１６３及びセグメント管理部１７１による、表示部１１の表示試験処理について説明する。
前述したように、図１及び図２に示される表示部１１は、文字・記号・数字を表現するための７セグメント構成の複数のＬＥＤを有する。図示されている表示部１１は、５つのＬＥＤを有しており、これらのＬＥＤのセグメントを表示試験のためにすべて点灯させたのでは、電力消費量が大きく、蓄電電力で動作する表示装置１では、受電後の動作可能時間が短くなる。そこで、本実施形態では、表示試験に際して、５つのＬＥＤのすべてのセグメントを同時に点灯させるのではなく、各ＬＥＤについて１セグメントずつ順次一定間隔で表示させるようにしている。この表示試験の概要を図１４に示す。
【００４０】
図１４のような表示試験は、表示試験部１６３がコマンド実行部１６２から表示試験の指示を受け、さらに表示試験部１６３からセグメント管理部１７１に制御信号を送出することにより開始される。セグメント管理部１７１は、セグメントの配置情報をＬＥＤ毎に管理しており、上記の制御信号に従い、１セグメントずつ順次点灯させる。セグメントがすべて点灯した場合は正常、そうでない場合は異常となる。目視点検による場合には、図１４のように点灯状態の遷移を確認することで、正常／異常を判断する。監視制御装置２で遠隔監視する場合には、点灯しないセグメントの有無をセグメント管理部１７１及び主制御部１６５介して送受電通信により監視する。
【００４１】
＜利用例＞
本実施形態の遠隔制御システムを用いた商品の管理の利用例を説明する。
商品管理を行う管理者は、コントローラＣＯＮを用いて各商品陳列棚に陳列する商品の個数を指定する。監視制御装置２は、管理者により指定された個数を各表示装置１の表示部１１に表示させるコマンドを平衡パルス状電力にのせて送受電通信ライン３上に送出する。表示装置１は、平衡パルス状電力からパルス群データを得、指定されたコマンドを実行することにより、商品個数を表示部１１に表示させる。
【００４２】
商品陳列棚にいる商品取扱者は、表示装置１に表示された個数と実際に商品陳列棚に陳列されている個数が同じであるかどうかを確認する。個数が同じである場合には、確認入力としてランプスイッチ１２を押下する。一方、商品の数が合わない場合は、その旨を通知するために、ボタンスイッチ１３を押下する。これらのスイッチ操作に応じ、表示装置１は、監視制御装置２宛に商品個数確認結果を送受電通信によって監視制御装置２に通知する。監視制御装置２は、各表示装置１から送られた確認結果をコントローラＣＯＮを介して管理者に通知する。
【００４３】
また、管理者から商品取扱者に、「商品陳列棚から取り出す商品個数」を通知することもできる。この場合、商品取扱者が、指定された個数の商品が取り出せた場合にはランプスイッチ１２を、商品が足りなかった場合にはボタンスイッチ１３を押下すると、正常に商品が取り出されたか否かの確認を行うことができる。
【００４４】
また、この表示装置１は、取り外しが容易なため、管理者から商品取扱者に対して「使用する必要が無くなった商品陳列棚の表示装置１の取り外し」を指示することもできる。この場合であっても、商品取扱者はランプスイッチ１２またはボタンスイッチ１３を操作することにより、取り外しを行う前に確認を返したり、商品が残っているなどの理由により取り外せない旨を通知することができる。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態の二線式遠隔制御システムによれば、二本の電力線からなる送受電通信ライン３のみで送受電及びデータの相互通信が可能になる。そのため、配線作業が簡略化される。
また、監視制御装置２からアドレスを指定することで表示装置１を特定し、特定した表示装置１宛に指示内容を伝えることができるので、表示装置１の数を容易に増やすことができる。更に、平衡パルス状電力を通じて送電及びデータ通信を行うので、電力のロスが回避され、ノイズの発生も抑制される。また、復調用の専用回路を設ける必要が無いので、通信速度が従来に比べて格段に高速化される。
さらに、表示装置１を配線ケース３０に装着するだけで表示装置１の各ユニット１５，１６，１７が動作可能になり、所定方向に力を加えるだけで離脱されるので、操作性に優れたシステムを実現できるようになる。
このように、本実施形態によれば、汎用性が高く、更にすべての電力を使用する機器のリモートコントロールや双方向ディジタル通信も可能になり、画期的に安価なネットワークを構築することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、受電側装置で極性判断を正確に行うことができる二線式遠隔制御システムを容易に実現することができる。
また、本発明によれば、電力消費量を抑えつつ豊富な機能を有する汎用性の高い二線式表示装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる二線式遠隔制御システムを、商品陳列棚に配される商品の管理適用した場合の全体構成を説明するための図。
【図２】二線式遠隔制御システムの表示装置の外観を説明するための図であり、（ａ）は、表示装置の正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は（ｃ）の矢線で示す方向からみた図、（ｅ）は（ｄ）の部分拡大図。
【図３】表示装置の機能構成の概略を説明するための図。
【図４】表示装置の送受電通信ユニットの詳細構成を示す図。
【図５】表示装置のデータ処理ユニット及び表示制御ユニットの機能構成を説明するための図。
【図６】配線ケースの外観を説明するための図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面断面図、（ｄ）は表示装置が装着された状態を示す正面断面図。
【図７】二線式遠隔制御システムの監視制御装置の要部構成を示す図。
【図８】監視制御装置の動作を説明するための処理手順図。
【図９】表示装置の動作を説明するための処理手順図。
【図１０】二線式遠隔制御システムにおいて、実際に送電とデータ送受信を行う場合の各部の動作とそのときのデータあるいは電力波形の変化の説明図。
【図１１】（ａ）は監視制御装置から表示装置に送られるパルス群データのフォーマット例、（ｂ）は表示装置から監視制御装置に送られるパルス群データのフォーマット例。
【図１２】表示装置における極性判別処理のタイミング例。
【図１３】表示装置におけるスイッチの状態を検出するためのスイッチ情報のタイミング例。
【図１４】表示装置の表示部にたいする表示試験で、セグメントを順次点灯する様子を示す図。
【符号の説明】
１ 表示装置
２ 監視制御装置
３ 送受電通信ライン
１０ａ 把持部
１０ｂ 係合部
１１ 表示部
１２ ランプスイッチ
１３ ボタンスイッチ
１４ 配線部材
１５ 送受電通信ユニット
１６ データ処理ユニット
１７ 表示制御ユニット
１４１ 導電体
１４２ 金属薄板
１５１ 整流回路
１５２ 電圧比較部
１５３ 蓄電器
１５４ データ処理部
１５５ 極性判別部
１５６ 受信バッファ
１５７ 送信バッファ
１６１ データ入力部
１６２ コマンド実行部
１６３ 表示試験部
１６４ データ出力部
１６５ 主制御部
１６５ａ不揮発性メモリ
２１ スイッチ群
２２ 電力制御回路
２３ データ処理部
２４ 受信バッファ
３０ 配線ケース
３０ａ 係止部
３１ 導電板
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御装置と１又は複数の被制御装置との間の送受電及びデータ通信を二本の電力線を介して同時に行う遠隔データ制御システム及び被制御装置の一例となる二線式表示装置に関する。この二線式表示装置は、例えば多種多量の商品を陳列した陳列棚に取り付けられる在庫表示器や価格表示器として使用されるものである。
【０００２】
【発明の背景】
二本の電力線を用いて送受電とデータ通信を行う方式として、送電側装置で高周波信号を電力線に重畳して送電し、受電側装置では、バンドパスフィルタを通して高周波信号のみを抽出する方式（第１方式）、送電側装置が直流二線の電力線に位相変調したパルス信号を重畳して送電する方式（第２方式）、直流二線の電力線の片側を周期的に断続したり、ショートさせることで直流電力をパルス状に変形して送電し、受電側装置では、パルストランス等を使用してパルス信号を分離する方式（第３方式）がある。
【０００３】
第１方式は、高周波信号が本質的に有する漏洩と耐ノイズ性の問題をクリアすることができない。そのため、復調に際して複雑な回路構成や特性の良い回路部品を使用しなければならず、コストが格段に高くなる。第２方式は、位相分離を必要とすることから伝送速度の点で限界がある。第３方式は、回路構成は簡略化できるが、ノイズが常に伴う。いずれの場合も、伝送効率を考慮すると多くの受電側装置を使用することができない。
【０００４】
これらの問題を解決するため、本願出願人は、先に、送電電力の漏洩が無く、高速且つ高耐ノイズの相互通信が可能で、しかも複数の受電側装置を使用し得る二線式送受電通信技術を提案した（特許第２７８７９７６号）。
この技術は、要するに、送電側装置を受電側装置のアドレス及び指示データを含むパルス群データに基づいて二本の電力線上の電力レベルを平衡パルス状電力に形成するように構成し、受電側装置を、二本の電力線から受電した平衡パルス状の電力を整流して蓄電するとともに、自装置アドレスと送電側装置宛のデータとを含むパルス群データに基づいて二本の電力線上の電力レベルを平衡パルス状電力に形成するように構成したものである。それぞれ受電中は送電を休止する。
【０００５】
しかしながら、上記の二線式送受電通信技術においても解決すべき課題が残されている。
すなわち、二線式で送受電とデータ通信を行う場合、パルス群データが時系列に流れている状態では、データの極性判断を誤る可能性を否定することができない。データの極性判断は、受電側装置で認識する以後のパルス群データの内容に影響を及ぼす。そのため、例えば送電側装置から受電側装置を遠隔制御しようとする場合、この極性判断を正確にすることは、きわめて重要である。
ほとんどの場合、受電側装置は、電力線に対して活線挿抜（通電状態で交換）できるようになっているが、データの極性を正確に判断するためには、挿入時に送電側装置を含むシステム全体を停止（通信していない状態）させる必要がある。そのため、受電側装置の数が多いシステムの場合には、その運用に与える影響が大きい。
【０００６】
受電側装置に記録されるデータは、通常は、当該装置の内部で独自に利用される。そのため、任意のデータを送電側装置の方から書き込んだり、任意の時期にそれを読み出すことはできないようになっている。このようなデータの書き込みや読み出しをフレキシブルにすることができれば、送電側装置から受電側装置の状態を監視して遠隔制御することが容易になることが期待される。
【０００７】
受電側装置は、蓄電された電力を電源として用いることから、電力消費量は極力抑える必要がある。そのため、電力を消費するハードウエアの構成は必要最低限としつつ、機能的には最良のものを確保する工夫が必要になる。特に、受電側装置が表示手段を具備する場合、この表示手段による電力消費は無視し得ない。
【０００８】
本発明の課題は、上記の事情に鑑み、受電側装置で極性判断を正確に行うことができる二線式遠隔制御システムを提供することを主たる課題とする。
本発明の他の課題は、電力消費量を抑えつつ豊富な機能を有する汎用性の高い二線式表示装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の二線式遠隔制御システムは、二本の電力線を配してなる配線ケースと、この配線ケースに離脱自在に装着可能な少なくとも１つの被制御装置と、前記被制御装置の動作を遠隔制御する制御装置とを有し、前記配線ケース内の電力線を介して前記制御装置と被制御装置とが電気的に接続されるシステムであって、前記制御装置は、論理０及び論理１の組み合わせにより対象となる被制御装置の指定アドレス及び当該被制御装置宛の制御情報を表すパルス群データを生成するデータ生成手段と、生成されたパルス群データに基づいて直流電力を平衡パルス状電力に変換して前記電力線に給電する電力制御手段とを具備し、前記被制御装置は、前記二本の電力線から受電した前記平衡パルス状電力を整流して蓄電する蓄電手段と、前記整流された電力から前記パルス群データを検出するバッファ手段と、検出されたパルス群データの論理レベルのうち、所定期間同じレベルが継続される論理レベルを、パワーＯＮリセット後の初期設定時に認識する前記平衡パルス状電力の極性と判別する極性判別手段と、判別された極性に基づいて前記パルス群データから自装置宛の指定アドレス及び制御情報を抽出するとともに当該制御情報に基づくデータ処理を実行するデータ処理手段と、このデータ処理手段によるデータ処理の実行結果を表示する表示手段とを具備するものである。
【００１０】
被制御装置の側から制御装置へ情報を発信することができる。
この場合は、自装置のアドレス及び自装置において発生した前記制御装置宛の返答情報を表す第２パルス群データを生成する第２データ生成手段と、生成された第２パルス群データに基づいて前記蓄電手段で蓄電された電力を平衡パルス状電力に変換して前記電力線に送電する電力制御手段とを含んで被制御装置を構成する。
また、制御装置は、前記給電の停止を契機に前記電力線から前記被制御装置からの平衡パルス状電力を受電するとともに受電電力に含まれる前記第２パルス群データを復元するデータ処理手段を具備するようにする。
好ましくは、被制御装置が、前記データ処理手段が読み出し可能な不揮発性メモリを具備し、前記制御装置からの要求に応じて前記不揮発性メモリへのデータ記録又は記録されているデータの読み出しを行うように構成する。
【００１１】
上記他の課題を解決する本発明の表示装置は、二本の電力線を配してなる配線ケースに離脱自在に装着され、論理０及び論理１の組み合わせにより通信先を表す指定アドレス及び当該通信先宛の制御情報を表すパルス群データに基づいて直流電力を平衡パルス状電力に変換して前記電力線に給電する制御装置と前記配線ケース内の電力線を介して電気的に接続される装置であって、以下の構成要素から成る。
（１）二本の電力線から受電した前記平衡パルス状電力を整流して蓄電する蓄電手段、（２）前記受電した平衡パルス状電力を前記パルス群データに変換するバッファ手段と、
変換されたパルス群データの論理レベルのうち、所定期間同じレベルが継続される論理レベルを、パワーＯＮリセット後の初期設定時に認識する前記平衡パルス状電力の極性と判別する極性判別手段、
（３）判別された極性に基づいて前記パルス群データから自装置宛の指定アドレス及び制御情報を抽出するとともに当該制御情報に基づくデータ処理を実行するデータ処理手段、
（４）このデータ処理手段によるデータ処理の実行結果を視覚化する表示手段、
（５）外部からの情報入力を受け付ける情報入力手段、
（６）自装置のアドレスと前記情報入力手段で受け付けた情報を含む前記制御装置宛の返答情報を表す第２パルス群データを生成する第２データ生成手段、
（７）生成された第２パルス群データに基づいて前記蓄電手段で蓄電された電力を平衡パルス状電力に変換して前記電力線に送電する電力制御手段。
なお、データ処理の実行結果を視覚化する手段に代えて、聴覚化する手段、例えばブザーを用いることもできる。この場合、データ処理の実行結果をブザーや音声によって表示することになる。
【００１２】
表示手段は、例えば、それぞれ複数の表示セグメントの組合せによって文字・記号・数字を表現するものである。
【００１３】
本発明の表示装置は、１セグメントずつ順次表示させることで表示試験を行う表示試験手段をも具備する。このような表示試験手段を備えることで、セグメント試験時の電力消費量が著しく低減され、蓄電電力で動作する装置に適したものとなる。
【００１４】
表示手段が表示内容を変更させるためのスイッチを有する場合、該スイッチに通常割り当てられている表示機能をソフトウエアによって他の表示機能に変更できるように構成する。これにより、少ないハードウエア資源で豊富な機能を実現することができる。
【００１５】
押下時及び押下解除時にそれぞれ２値の一方の値のパルス信号を出力するスイッチと、前記スイッチの出力値の変化時に当該変化の有無を表すスイッチ情報を生成する手段とを具備して表示装置を構成し、このスイッチ情報を前記返答情報の内容に反映させるようにしても良い。スイッチの押下だけでなく、押下解除時にもパルス信号を出力することで、押下時間等に関わらず、スイッチ情報を生成することができる。
【００１６】
電力線と導通し易くするため、配線ケースに装着するだけでそれぞれ前記二本の電力線の１本と導通する一対の配線部材を表示装置において用意し、各配線部材の接点が１本の電力線と弾性接触するように構成する。また、離脱及び係合を容易にするため、装置全体を第１方向に力を付与することで前記配線ケースに係合させ、第１方向と異なる第２方向に力を付与することで前記配線ケースから離脱させる弾性係合機構を具備して表示装置を構成する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の二線式遠隔制御システムを、商品陳列棚に配される商品の管理に適用した場合の実施の形態を説明する。
この遠隔制御システムは、図１に示されるように、被制御装置の一例となる複数の表示装置１と制御装置の一例となる監視制御装置２との間で、二本の電力線３を介して送受電及びデータ通信を行うこと（以下、「送受電通信」）ができるように構成される。監視制御装置２には、商品データの管理を行うコントローラＣＯＮが接続されている。二本の電力線３は、断面略矩形状の配線ケース３０の内底面にほぼ平行に配されており、表示装置１がこの配線ケース３０に装着されたときに当該表示装置１の電子部品と導通するようになっている。配線ケース３０は、商品陳列棚上の所定部位に設けられる。以後の説明では、２本の電力線３を、それ自体の構造を説明する場合以外は、「送受電通信ライン」と表現する。
なお、図１では、複数の表示装置１と監視制御装置２とのつながりを明示するため、これらの装置間の電気的な接続関係を一点鎖線で示している。
【００１８】
監視制御装置２から表示装置１への送受電通信の内容は、主として電源の供給と制御データであるコマンド及び関連データの送出となる。一方、表示装置１から監視制御装置２への送受電通信は、コマンドの実行結果、自装置の状態を表す状態情報等の送出となる。
送受電通信に際しては、表示装置１毎に割り当てられた４桁のアドレスが用いられる。このアドレスは、ＢＣＤ(Binary-Coded Decimal)４桁（１−７９９９）のいずれかで表される。コマンドによっては、ワイルドカード指定が可能である。ワイルドカード指定とは、「？」を指定することをいう。コマンドには、リセット、信号出力、入力のディセーブル／イネーブル、インプット１入力後の信号出力、制御スタート、入力情報の取得、制御スタート後のユニットの１インプット入力変換状態の表示、制御停止、ユニットアドレス設定等がある。
監視制御装置２における通信プロトコルは、すべての表示装置１との間で共通となる。
【００１９】
＜表示装置＞
次に、表示装置１のハードウエア構造例を具体的に説明する。図２（ａ）は、この表示装置１の正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は（ｃ）の矢線で示す方向からみた図、（ｅ）は（ｄ）の部分拡大図である。
表示装置１は、配線ケース３０の蓋体となり得る正面略矩形状の樹脂製筐体を有し、この筐体の長手方向の側端部には、弾性係合機構１０ａ，１０ｂが一体に形成されている。すなわち、当該筐体の表面側端部に、操作者によって容易に把持できるようにテーパ状の把持部１０ａが形成され、裏面側端部には、後述する配線ケース３０の側壁に係止させるための係合部１０ｂが一体に形成されている。この弾性係合機構１０ａ，１０ｂは、筐体を配線ケース３０の内底面方向（第１方向）に力を加えることで係合部１０ｂが配線ケース３０に係止し、例えば把持部１０ａを把持する方向（第２方向）に力を加えることで、表示装置１を配線ケース３０から容易に離脱できるようになっている。
【００２０】
筐体の表面には、文字・記号・数字を表現するための７セグメント構成の複数のＬＥＤから成る表示部１１と、データ入力を行うためのランプスイッチ１２と、表示部１１に表示された内容をキャンセルしたり、表示部１１の表示内容を変更したりするために使用されるボタンスイッチ１３とが配設されている。これらのスイッチ１２，１３は、それを押下又は押下解除することにより、２値信号のいずれかの値を、後述するデータ処理ユニット１６に出力するようになっている。
【００２１】
筐体の裏面には、一対の配線部材１４が実装されている。なお、この実施形態では、送受電通信ユニット１５、データ処理ユニット１６、表示制御ユニット１７を一つのＩＣに集積する構成としており、図示されていない。配線部材１４は、表示装置１が配線ケース３０に装着されたときにその先端部の接点がそれぞれ送受電通信ライン３と弾性接触するように構成される。すなわち、図２（ｅ）に示されるように、配線部材１４の先端部の導電体１４１と湾曲状に成形された金属薄板１４２とが導通しており、この金属薄板１４２が接点となって、配線ケース３０内の送受電通信ライン３と弾性接触するようになっている。このようにすることで、筐体を配線ケース３０に押し込むだけで送受電通信ライン３の各々の電力線と各配線部材１４の接点とが確実に導通するようになる。
【００２２】
次に、表示装置１の機能構成について説明する。
表示装置１は、図３にその概略が示されるように、筐体が配線ケース３０に装着されたときに送受電通信ライン３に接続される送受電通信ユニット１５と、外部操作又は監視制御装置２からのコマンドに基づくデータ処理を行うデータ処理ユニット１６と、データ処理の結果等を表示するセグメント式表示部の表示制御を行う表示制御ユニット１７を有している。データ処理ユニット１６と表示制御ユニット１７は、それぞれ送受電通信ユニット１５から供給される直流電力（蓄電電力）を電源として動作する。なお、図３(及び後述する図５)では送受電通信ユニット１５、データ処理ユニット１６、表示制御ユニット１７を別個に示したが、これらのユニットを一つのＩＣに集積したかたちで実現することも可能である。
【００２３】
図４は、送受電通信ユニット１５の詳細構成図である。
送受電通信ユニット１５は、以下の要素を含んで構成される。括弧内は、図中の符号を表す。
（１５１）整流回路
送受電通信ライン３から受電した電力を、ブリッジ整流により、直流電力（電圧）に変換する。
（１５２）電圧比較部
整流された電圧が予め定めた電圧値Ｖdd（＜Ｖcc）以上か否かを判別する。
（１５３）蓄電器
整流された電圧がＶdd以上のときに、これを蓄電する。電解コンデンサを用いることができる。
（１５６）受信バッファ
送受電通信ライン３から受電した平衡パルス状電力のレベル反転情報を論理１及び論理０の組み合わせからなる論理情報Ｒｄ１に変換し、これを極性判別部１５５に送る。具体的には、送受電通信ライン３の一方からの入力を反転し、これを他方の入力に加算する。加算結果が０または０に近い場合に送受電通信ライン３から受電している平衡パルス状電力のレベルが反転したとして出力する論理情報Ｒｄ１を切り替えている。
（１５５）極性判別部
受信バッファ１５６から送られる論理情報Ｒｄ１に基づいて送受電通信ライン３上の電力レベルを判別して、送受電通信ユニット１５で認識する初期論理レベルを論理１（論理０でも良い）に統一的に設定する。論理情報Ｒｄ１は、後述する平衡パルス状電力の振幅差が基準レベルに対して正であれば論理１、負であれば論理０となっている。極性判別の具体的な手法については、後述する。
（１５４）データ処理部
自装置を識別するためのデータ（自装置アドレス）及び監視制御装置１宛の情報内容を表すパルス群データを生成するとともに、所要のデータ処理を行う。このデータ処理部１５４は、図示しないメモリ領域に記録されたプログラムコードを本装置のＣＰＵ（図示省略）が読み込んで実行することにより形成されるもので、受信バッファ１５６で変換された論理情報Ｒｄ１から自装置宛のアドレスと受電停止データすなわちデリミタ（データ送信終了符号）とを検出するデータ比較処理、上記各データの検出時に蓄電器１５３から蓄電電力を取り込んで送受電通信ライン３から送電する際の制御信号を生成する処理を行う。
（１５７）送信バッファ
上記の制御信号と極性判別部１５５から出力される信号Ｔｄ３とに基づいて送受電通信ライン３への給電制御を行う。この送信バッファ１５７とデータ処理部１５４とで、受電側の電力制御手段を構成している。
蓄電器１５３に蓄電された蓄電電力ＰＤは、データ処理ユニット１６及び表示制御ユニット１７に送られる。また、データ処理部１５４から出力されるデータＲｄ３に基づいて表示制御の内容を規定することができ、また、操作者による操作内容をデータ処理部１５４に入力して監視制御装置２に送信することもできる。
【００２４】
データ処理ユニット１６及び表示制御ユニット１７の機能ブロック構成例を図５に示す。
データ処理ユニット１６は、以下の要素を含んで構成される。
（１６１）データ入力部
図２に示した各種スイッチ１２，１３の押下状態又は押下解除状態を表すスイッチ状態データと、送受電通信ユニット１５からの受信データＲｄ３を入力する。入力されたデータがコマンドの場合は、それをコマンド実行部１６２に送り、それ以外のデータについては、それを主制御部１６５に送る。
（１６２）コマンド実行部
監視制御装置２からのコマンドあるいは各種スイッチ１２，１３を通じて入力されるコマンド（外部操作によるコマンド）の内容を判定し、判定内容に従って表示試験部１６３または主制御部１６５に指示を送る。
（１６３）表示試験部
コマンド実行部１６２による指示に従って、表示部１１の動作試験を行う。動作試験の内容については、後述する。
（１６４）データ出力部
データ処理結果及び自装置内で発生した、監視制御装置２宛の情報を送受電通信ユニット１５に出力する。
（１６５）主制御部
このユニット内の動作タイミングを統括的に制御する。
また、監視制御装置２からの要求に応じて、不揮発性メモリ１６５ａへのデータ記録又は記録されているデータの読み出しを制御する機能を有している。すなわち、監視制御装置２からのコマンドあるいは外部操作によるコマンドの内容に応じて、不揮発性メモリ１６５ａに所望のデータを記録したり、このデータを読み出すことができるようになっている。これにより、従来は不可能であった、外部データの記録やその読出しが可能になる。
また、表示部１１及び各種スイッチ１２，１３にデフォルトで割り当てられている機能を、他の機能に動的に変更させる。例えば、通常は、表示部１１は監視制御装置２からのデータを表示するが、これを表示装置１側で生じたデータを表示できるようにしたり、ランプスイッチ１２やボタンスイッチ１３が押下されたときの情報内容及び表示部１１の表示内容を、監視制御装置２からの指示（コマンド）に応じて変更させる。また、ボタンスイッチ１３が７セグメント構成の複数のＬＥＤから成る表示部１１のデータ(数値)を＋または−する機能を有するという構成にしても良い。これにより、少ないハードウエア資源で豊富な機能を実現することができる。本実施形態の表示装置１のように、送受電通信による蓄電電力で動作する装置の場合、このような機能は、実用性が高いものである。
【００２５】
データ処理ユニット１６は、送受電通信ユニット１５のデータ処理部１５４を補完するもので、本装置のＣＰＵが図示しないメモリ領域に記録されたプログラムコードを読み込んで実行することにより上記の各種機能ブロックを実現する。
【００２６】
表示制御ユニット１７は、セグメント管理部１７１を有する。
このセグメント管理部１７１は、後述する表示部のセグメントを個別的に点灯／消灯させることにより、表示すべき内容を視覚化するものである。
【００２７】
＜配線ケース＞
次に、本実施形態の配線ケース３０について説明する。
図６は、配線ケース３０の構造例を示した図で、（ａ）はその上面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその正面断面図、（ｄ）は表示装置１が装着された状態を示す正面断面図である。配線ケース３０は、断面略コ字状の樹脂製筐体を成形したもので、筐体内底面には、送受電通信ライン３となる導電板３１がほぼ平行に配されている。筐体内底面は平面状に成形されており、長手方向の一方の辺部と他方の辺部との間の面部が、すべて導電板３１の設置用に使用できるようになっている。
導電板３１の導電率は、断面積で決まる。導電率が高くなると電圧降下が低くなるため、導電板３１をより長く又は大きくすることができる。これは、同一値の直流電力であれば、配線ケース３０をより長く、つまりより多くの表示装置１を装着できることを意味する。あるいは、導電板３１に印加する直流電力を低くすることができることを意味する。また、導電板３１間の距離をより広くすることができ、通電時の干渉等をより確実に防止できることを意味する。それ故、この実施形態の配線ケース３０では、筐体内底面の面積がなるべく大きくなるような構造にしてある。
【００２８】
筐体内底面と対向する部分は開口しており、開口部に向かう筐体側壁端には係止部３０ａが形成されている。係止部３０ａは、前述の表示装置１の係合部１０ｂを離脱自在に係止するものである。表示装置１の係止部３０ａからの離脱は、係合部１０ｂが係止部３０ａから外れるように力を加えることにより行う。配線ケース３０の筐体が樹脂製であり且つその側壁が一定の高さを有することから、側壁がない場合、あるいはあってもその高さが短い場合に比べて撓みが生じ、係合部１０ｂの係合及び離脱が容易になる。なお、配線ケース３０の筐体側壁の内側の高さは、表示装置１が装着されたときにその配線部材１４の接点が導電板３１と接触し得る高さとなる。
【００２９】
＜監視制御装置＞
図７は、監視制御装置２の要部構成図である。
監視制御装置２は、直流電力（電圧値）Ｖccを出力する電源（図示省略）と、この直流電力Ｖccと送受電通信ライン３との導通を規制するスイッチ群（Ｓａ１〜Ｓａ４）２１と、これらのスイッチ群２１の開閉制御を行う電力制御部２２と、表示装置１の指定アドレス及び該表示装置１宛の指示データを含むパルス群データを生成するとともに所要のデータ処理を行うデータ処理部２３と、送受電通信ライン３の電力レベルを論理情報に変換してこれをデータ処理部２３に導く受信バッファ２４とを少なくとも備えて成る。データ処理部２３は、図示しない外部入出力端子を介して外部機器類との情報転送をも行う。スイッチ群２１と電力制御部２２とで送電側の電力制御手段を構成している。
なお、図示を省略しているが、表示装置１からｎビットのデータ入力、表示装置１宛のｍビットのデータ出力を可能にするための入出力ポートを有している。
【００３０】
＜二線式送受電通信＞
次に、表示装置１と監視制御装置２との間で行われる二線式送受電通信について説明する。
図８は監視制御装置１側の処理手順図、図９は表示装置１側の処理手順図である。図１０は実際の送受電通信の様子、図１１は送受電通信の際のデータ構造を表す。
（監視制御装置→表示装置）：図１０の期間ｔａ
監視制御装置２側では、図８に示されるように、パワーＯＮリセット（Ｓ１０１）を契機に送電開始処理（Ｓ１０２）及び送信ＣＰＵ（データ処理部２３を構築するためのハードウエア）の初期化を行い（Ｓ１０３）、電力制御部２２に、送信すべきデータＴｄｓを送る（Ｓ１０４）。
【００３１】
このデータＴｄｓは、図１０上段に示されるようにＨｉｇｈレベル（論理１）とＬｏｗレベル（論理０）の組合せからなるパルス群データである。パルス群データの具体的な内容は図１１（ａ）に示されるように、ヘッダ（Ｈ）、コマンド（リセット、信号出力、入力ディセーブル／イネーブル、制御開始、情報取得、制御停止、アドレス設定、スイッチ機能設定、・・・等）、対象となる表示装置１の指定アドレス、指定内容（数字＊＊を点灯、スイッチを点滅・・・等）、デリミタ（ＤＭ）である。
【００３２】
電力制御部２２は、このパルス群データに従ってスイッチ群（Ｓａ１〜Ｓａ４）２１を図１０のタイミングでＯＮ／ＯＦＦに制御する。このとき、図１０のように、スイッチＳａ１，Ｓａ２をＯＦＦ制御後、スイッチＳｂ１，Ｓｂ２を時間ｔだけ遅延させてＯＮ制御する。その結果、送受電通信ライン３上には、図１０中段のように、直流電力Ｖｃｃに基づく平衡パルス状電力が給電される。この平衡パルス状電力は、電力反転時に時間ｔの間隔ができるため、短絡防止が図られ、高調波によるノイズの発生が抑制される。
【００３３】
表示装置１側では、図９に示されるように、監視制御装置２からの上記の平衡パルス状電力（Ｄａ，Ｄｂ）の給電を契機に送受電通信ライン３からの受電を開始し、この電力をもとにパワーＯＮリセットする（Ｒ１０１）。そして、ＣＰＵ（データ処理部１５４を構築するためのハードウエア）を初期化する。また、平衡パルス状電力に含まれる論理情報（論理１／論理０）Ｒｄ１を受信バッファ１５６で検出し、この論理情報に基づいて極性判別部１５５で極性判別・設定を行う（Ｒ１０２）。その後、監視制御装置１からのデータの受信を、ｔａの期間継続する（Ｒ１０３）。
（表示装置→監視制御装置）：図１０の期間ｔｂ
監視制御装置２は、データＴｄｓの送信後（期間ｔａ満了後）は、送受電通信ライン３との間のインピーダンスをハイ・インピーダンスに設定し、表示装置１からの応答を待つ（図８：Ｓ１０５）。ハイ・インピーダンス制御は、具体的には、電力制御部２２を通じてすべてのスイッチ群２１を全開状態（ＯＦＦ状態）にして直流電力Ｖccの給電を断にすることにより行う。
【００３４】
表示装置１は、受電停止を検出した場合、例えば電圧比較回路１５２が電圧低下信号ＳＰを出力した場合は（Ｒ１０４）、蓄電器１５３に蓄電された波高値Ｖｄｄの蓄電電力を使用してデータ送信を行う（Ｒ１０５）。具体的には、監視制御装置２宛の状態情報をもとにパルス群データＴｄ２を生成し、これを極性判別部１５６で極性設定したデータ（起動開始時に把握してある送受電通信ライン上の極性に設定したデータ）Ｔｄ３にして送信バッファ１７に導く。同時に制御信号ＨＣを送信バッファ１５７に送出して当該送信バッファ１５７をアクティブにし、送受電通信ライン３に対して振幅幅Ｖｄｄの平衡パルス状電力を給電する。
平衡パルス状電力の生成過程は監視制御装置２の場合と略同様であるが、本例ではこれをデータ処理部１５４内で行う。
【００３５】
送信対象となるデータ、すなわちデータ処理部１５４で生成されるパルス群データの具体的な内容は、図１１（ｂ）に示されるように、ヘッダ（Ｈ）、自装置アドレス、状態情報、デリミタ（ＤＭ）となる。状態情報は、監視制御装置２からの指定内容に基づく返答や自装置の状態通知その他の情報である。
データ送信後、すなわち平衡パルス状電力の給電後は、受電を再開する（Ｒ１０６）。
一方、期間ｔｂ中、監視制御装置２は、ハイ・インピーダンス制御によって送受電通信ライン３からの平衡パルス状電力の受電可能状態となっている。平衡パルス状電力を受電した場合は、これを受信バッファ２４でパルス群データＲｄｓに変換し、データ処理部２３に送る（図８：Ｓ１０６）。データ処理部２３は、パルス群データＲｄｓの内容を解読し、その結果をコントローラＣＯＮに送る。
データ受信を終了した後は、送電を再開する（Ｓ１０７）。図１０の期間ｔｃは、次のサイクルの送電（表示装置１側は受電）期間である。
【００３６】
次に、表示装置１において行われる処理の詳細内容を説明する。
＜極性判別処理＞
まず、極性判別部１５５の処理（図９：Ｒ１０２）について詳しく説明する。
極性判別部１５５は、受信バッファ１５６から送られる論理情報Ｒｄ１を受け取り、この論理情報Ｒｄ１の電力レベルを読み取ることによって、表示装置１で初期設定時に認識する送受電通信ライン３上の平衡パルス状電力の極性（論理１／論理０）を判別する。その際、パワーＯＮリセット時（図９：Ｒ１０１）時に直ちに極性を判別するのではなく、図１２に示されるように、論理情報Ｒｄ１を極性判別部１５５の読込タイミング（ＲＴ）で一定回数読み込み、同一極性が所定回数（例えば７回）連続して初めて極性（図１２の場合は論理０）を判別する。これにより、送受電通信中であっても、表示装置１を配線ケース３０に装着した場合であっても、正確に極性を判別できるようになり、従来のように、遠隔制御システム全体を一時的に中断する必要が無くなる。
【００３７】
＜スイッチ状態検出処理＞
次に、データ入力部１６１におけるランプスイッチ１２及びボタンスイッチ１３の状態検出処理について説明する。
データ入力部１６１は、各スイッチ１２，１３の状態（押されているか押されていないか）を常に監視し、これをスイッチ情報としてコマンド実行部１６２または主制御部１６５に通知する。
図１３に示されるように、各スイッチ１２，１３からデータ入力部１６１には、各スイッチ１２，１３の操作内容に応じて、押下時に立ち上がり、押下解除時に立ち下がるパルス信号が入力される。データ入力部１６１は、このようなパルス信号の立ち上がり及び立ち下がりをそれぞれトリガにして所定間隔のパルス信号を立ち上げ、これをスイッチ情報として扱う。コマンド実行部１６２及び主制御部１６５は、このスイッチ情報の内容を解読し、必要な処理を行う。主制御部１６５は、また、スイッチ情報に従ってランプスイッチ１２またはボタンスイッチ１３の状態を判別し、判別結果を監視制御装置２に送るパルス群データ（状態情報）の内容に反映させる。
【００３８】
以上のような構成を採用することで、押下時のみではなく、押下解除時にもスイッチ情報が生成されるので、ランプスイッチ１２及びボタンスイッチ１３の状態を正確に検出することができる。また、押下後直ちに押下解除した状態（短期間のスイッチ押下状態）も正確に検出することができる。このように、各スイッチ１２，１３の状態を正確に検出できるため、表示装置１を操作者からの情報を受け付けるためのスイッチユニットとして使用することができる。
【００３９】
＜表示試験処理＞
次に、表示試験部１６３及びセグメント管理部１７１による、表示部１１の表示試験処理について説明する。
前述したように、図１及び図２に示される表示部１１は、文字・記号・数字を表現するための７セグメント構成の複数のＬＥＤを有する。図示されている表示部１１は、５つのＬＥＤを有しており、これらのＬＥＤのセグメントを表示試験のためにすべて点灯させたのでは、電力消費量が大きく、蓄電電力で動作する表示装置１では、受電後の動作可能時間が短くなる。そこで、本実施形態では、表示試験に際して、５つのＬＥＤのすべてのセグメントを同時に点灯させるのではなく、各ＬＥＤについて１セグメントずつ順次一定間隔で表示させるようにしている。この表示試験の概要を図１４に示す。
【００４０】
図１４のような表示試験は、表示試験部１６３がコマンド実行部１６２から表示試験の指示を受け、さらに表示試験部１６３からセグメント管理部１７１に制御信号を送出することにより開始される。セグメント管理部１７１は、セグメントの配置情報をＬＥＤ毎に管理しており、上記の制御信号に従い、１セグメントずつ順次点灯させる。セグメントがすべて点灯した場合は正常、そうでない場合は異常となる。目視点検による場合には、図１４のように点灯状態の遷移を確認することで、正常／異常を判断する。監視制御装置２で遠隔監視する場合には、点灯しないセグメントの有無をセグメント管理部１７１及び主制御部１６５介して送受電通信により監視する。
【００４１】
＜利用例＞
本実施形態の遠隔制御システムを用いた商品の管理の利用例を説明する。
商品管理を行う管理者は、コントローラＣＯＮを用いて各商品陳列棚に陳列する商品の個数を指定する。監視制御装置２は、管理者により指定された個数を各表示装置１の表示部１１に表示させるコマンドを平衡パルス状電力にのせて送受電通信ライン３上に送出する。表示装置１は、平衡パルス状電力からパルス群データを得、指定されたコマンドを実行することにより、商品個数を表示部１１に表示させる。
【００４２】
商品陳列棚にいる商品取扱者は、表示装置１に表示された個数と実際に商品陳列棚に陳列されている個数が同じであるかどうかを確認する。個数が同じである場合には、確認入力としてランプスイッチ１２を押下する。一方、商品の数が合わない場合は、その旨を通知するために、ボタンスイッチ１３を押下する。これらのスイッチ操作に応じ、表示装置１は、監視制御装置２宛に商品個数確認結果を送受電通信によって監視制御装置２に通知する。監視制御装置２は、各表示装置１から送られた確認結果をコントローラＣＯＮを介して管理者に通知する。
【００４３】
また、管理者から商品取扱者に、「商品陳列棚から取り出す商品個数」を通知することもできる。この場合、商品取扱者が、指定された個数の商品が取り出せた場合にはランプスイッチ１２を、商品が足りなかった場合にはボタンスイッチ１３を押下すると、正常に商品が取り出されたか否かの確認を行うことができる。
【００４４】
また、この表示装置１は、取り外しが容易なため、管理者から商品取扱者に対して「使用する必要が無くなった商品陳列棚の表示装置１の取り外し」を指示することもできる。この場合であっても、商品取扱者はランプスイッチ１２またはボタンスイッチ１３を操作することにより、取り外しを行う前に確認を返したり、商品が残っているなどの理由により取り外せない旨を通知することができる。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態の二線式遠隔制御システムによれば、二本の電力線からなる送受電通信ライン３のみで送受電及びデータの相互通信が可能になる。そのため、配線作業が簡略化される。
また、監視制御装置２からアドレスを指定することで表示装置１を特定し、特定した表示装置１宛に指示内容を伝えることができるので、表示装置１の数を容易に増やすことができる。更に、平衡パルス状電力を通じて送電及びデータ通信を行うので、電力のロスが回避され、ノイズの発生も抑制される。また、復調用の専用回路を設ける必要が無いので、通信速度が従来に比べて格段に高速化される。
さらに、表示装置１を配線ケース３０に装着するだけで表示装置１の各ユニット１５，１６，１７が動作可能になり、所定方向に力を加えるだけで離脱されるので、操作性に優れたシステムを実現できるようになる。
このように、本実施形態によれば、汎用性が高く、更にすべての電力を使用する機器のリモートコントロールや双方向ディジタル通信も可能になり、画期的に安価なネットワークを構築することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、受電側装置で極性判断を正確に行うことができる二線式遠隔制御システムを容易に実現することができる。
また、本発明によれば、電力消費量を抑えつつ豊富な機能を有する汎用性の高い二線式表示装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる二線式遠隔制御システムを、商品陳列棚に配される商品の管理適用した場合の全体構成を説明するための図。
【図２】二線式遠隔制御システムの表示装置の外観を説明するための図であり、（ａ）は、表示装置の正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は（ｃ）の矢線で示す方向からみた図、（ｅ）は（ｄ）の部分拡大図。
【図３】表示装置の機能構成の概略を説明するための図。
【図４】表示装置の送受電通信ユニットの詳細構成を示す図。
【図５】表示装置のデータ処理ユニット及び表示制御ユニットの機能構成を説明するための図。
【図６】配線ケースの外観を説明するための図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面断面図、（ｄ）は表示装置が装着された状態を示す正面断面図。
【図７】二線式遠隔制御システムの監視制御装置の要部構成を示す図。
【図８】監視制御装置の動作を説明するための処理手順図。
【図９】表示装置の動作を説明するための処理手順図。
【図１０】二線式遠隔制御システムにおいて、実際に送電とデータ送受信を行う場合の各部の動作とそのときのデータあるいは電力波形の変化の説明図。
【図１１】（ａ）は監視制御装置から表示装置に送られるパルス群データのフォーマット例、（ｂ）は表示装置から監視制御装置に送られるパルス群データのフォーマット例。
【図１２】表示装置における極性判別処理のタイミング例。
【図１３】表示装置におけるスイッチの状態を検出するためのスイッチ情報のタイミング例。
【図１４】表示装置の表示部にたいする表示試験で、セグメントを順次点灯する様子を示す図。
【符号の説明】
１ 表示装置
２ 監視制御装置
３ 送受電通信ライン
１０ａ 把持部
１０ｂ 係合部
１１ 表示部
１２ ランプスイッチ
１３ ボタンスイッチ
１４ 配線部材
１５ 送受電通信ユニット
１６ データ処理ユニット
１７ 表示制御ユニット
１４１ 導電体
１４２ 金属薄板
１５１ 整流回路
１５２ 電圧比較部
１５３ 蓄電器
１５４ データ処理部
１５５ 極性判別部
１５６ 受信バッファ
１５７ 送信バッファ
１６１ データ入力部
１６２ コマンド実行部
１６３ 表示試験部
１６４ データ出力部
１６５ 主制御部
１６５ａ不揮発性メモリ
２１ スイッチ群
２２ 電力制御回路
２３ データ処理部
２４ 受信バッファ
３０ 配線ケース
３０ａ 係止部
３１ 導電板
Claims (9)
- 二本の電力線を配してなる配線ケースと、この配線ケースに離脱自在に装着可能な少なくとも１つの被制御装置と、前記被制御装置の動作を遠隔制御する制御装置とを有し、前記配線ケース内の電力線を介して前記制御装置と被制御装置とが電気的に接続されるシステムであって、
前記制御装置は、
論理０及び論理１の組み合わせにより対象となる被制御装置の指定アドレス及び当該被制御装置宛の制御情報を表すパルス群データを生成するデータ生成手段と、生成されたパルス群データに基づいて直流電力を平衡パルス状電力に変換して前記電力線に給電する電力制御手段とを具備し、
前記被制御装置は、
前記二本の電力線から受電した前記平衡パルス状電力を前記パルス群データに変換するバッファ手段と、
変換されたパルス群データの論理レベルのうち、所定期間同じレベルが継続される論理レベルを、パワーＯＮリセット後の初期設定時に認識する前記平衡パルス状電力の極性と判別する極性判別手段と、
判別された極性に基づいて前記パルス群データから自装置宛の指定アドレス及び制御情報を抽出するとともに当該制御情報に基づくデータ処理を実行するデータ処理手段と、
このデータ処理手段によるデータ処理の実行結果を表示する表示手段と
を具備することを特徴とする、
二線式遠隔制御システム。 - 前記被制御装置が、自装置のアドレス及び自装置において発生した前記制御装置宛の返答情報を表す第２パルス群データを生成する第２データ生成手段と、生成された第２パルス群データに基づいて前記蓄電手段で蓄電された電力を平衡パルス状電力に変換して前記電力線に送電する電力制御手段とを具備し、前記制御装置は、前記給電の停止を契機に前記電力線から前記被制御装置からの平衡パルス状電力を受電するとともに受電電力に含まれる前記第２パルス群データを復元するデータ処理手段を具備することを特徴とする、請求項１記載の二線式遠隔制御システム。
- 前記被制御装置は、前記データ処理手段が読み出し可能な不揮発性メモリを具備し、前記制御装置からの要求に応じて前記不揮発性メモリへのデータ記録又は記録されているデータの読み出しを行うように構成されていることを特徴とする、
請求項１記載の二線式遠隔制御システム。 - 二本の電力線を配してなる配線ケースに離脱自在に装着され、論理０及び論理１の組み合わせにより通信先を表す指定アドレス及び当該通信先宛の制御情報を表すパルス群データに基づいて直流電力を平衡パルス状電力に変換して前記電力線に給電する制御装置と前記配線ケース内の電力線を介して電気的に接続される装置であって、
前記二本の電力線から受電した前記平衡パルス状電力を整流して蓄電する蓄電手段と、
前記受電した平衡パルス状電力を前記パルス群データに変換するバッファ手段と、
変換されたパルス群データの論理レベルのうち、所定期間同じレベルが継続される論理レベルを、パワーＯＮリセット後の初期設定時に認識する前記平衡パルス状電力の極性と判別する極性判別手段と、
判別された極性に基づいて前記パルス群データから自装置宛の指定アドレス及び制御情報を抽出するとともに当該制御情報に基づくデータ処理を実行するデータ処理手段と、
このデータ処理手段によるデータ処理の実行結果を視覚化する表示手段と、
外部からの情報入力を受け付ける情報入力手段と、
自装置のアドレスと前記情報入力手段で受け付けた情報を含む前記制御装置宛の返答情報を表す第２パルス群データを生成する第２データ生成手段と、
生成された第２パルス群データに基づいて前記蓄電手段で蓄電された電力を平衡パルス状電力に変換して前記電力線に送電する電力制御手段と、
を具備することを特徴とする、二線式表示装置。 - 前記表示手段がそれぞれ複数の表示セグメントの組合せによって文字・記号・数字を表現するものであり、１セグメントずつ順次表示させることで表示試験を行う表示試験手段を具備することを特徴とする、
請求項４記載の表示装置。 - 前記表示手段は表示内容を変更させるためのスイッチを有し、該スイッチは、通常割り当てられている表示機能をソフトウエアによって他の表示機能に変更できるように構成されていることを特徴とする、
請求項４記載の表示装置。 - 押下時及び押下解除時にそれぞれ２値の一方の値のパルス信号を出力するスイッチと、前記スイッチの出力値の変化時に当該変化の有無を表すスイッチ情報を生成する手段とを具備し、このスイッチ情報を前記返答情報の内容に反映させるように構成されていることを特徴とする、
請求項４記載の表示装置。 - 前記配線ケースに装着するだけでそれぞれ前記二本の電力線の１本と導通する一対の配線部材を有し、各配線部材の接点が１本の電力線と弾性接触するように構成されていることを特徴とする、
請求項４記載の表示装置。 - 装置全体を第１方向に力を付与することで前記配線ケースに係合させ、第１方向と異なる第２方向に力を付与することで前記配線ケースから離脱させる弾性係合機構を具備することを特徴とする、
請求項４記載の表示装置。
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